JPH11230522A - ゴミの熱分解方法及び熱分解装置 - Google Patents

ゴミの熱分解方法及び熱分解装置

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JPH11230522A
JPH11230522A JP3580798A JP3580798A JPH11230522A JP H11230522 A JPH11230522 A JP H11230522A JP 3580798 A JP3580798 A JP 3580798A JP 3580798 A JP3580798 A JP 3580798A JP H11230522 A JPH11230522 A JP H11230522A
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JP
Japan
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pyrolysis
garbage
thermal decomposition
municipal waste
porous particles
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Application number
JP3580798A
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English (en)
Inventor
Wataru Ihashi
渉 居橋
Katsuaki Matsuzawa
克明 松澤
Tadaaki Shimizu
忠明 清水
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IHI Corp
Original Assignee
Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱分解ガスの燃焼効率が高く、かつ、熱分解
処理能力が高いゴミの熱分解方法及び熱分解装置を提供
するものである。 【解決手段】 都市ゴミを還元性雰囲気で加熱して熱分
解するに際して、上記都市ゴミに多孔質粒子を混ぜて熱
分解すると共に、熱分解によって発生した熱分解ガス中
に含まれる高分子量の化合物を低分子量の化合物に改質
するものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ゴミの熱分解方法
及び熱分解装置に係り、特に、都市ゴミを熱分解すると
共に、改質するための熱分解方法及び熱分解装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】環境に優しいゴミ(例えば、都市ゴミ)
処理方法として、熱分解方法が有力視されている。図5
に示すように、熱分解装置41を用いた都市ゴミの熱分
解方法は、都市ゴミTをゴミ破砕装置2に供給して細片
状に破砕すると共に、乾燥装置3に供給して熱風Nを用
いて乾燥させ、その後、破砕・乾燥後の都市ゴミTを熱
分解炉4で熱分解することによって熱分解ガス(または
油分)Gを生成させ、この熱分解ガスGを燃料として利
用すると共に、熱分解後の都市ゴミTは熱分解残渣Zと
して回収・処分するものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、都市ゴ
ミTを熱分解することによって生成した熱分解ガスG
は、燃焼性が低い高分子量の有機化合物(ガス化合物)
を含有しているため、燃焼効率があまり良好でない。
【0004】また、熱分解速度を速くするためには、熱
分解炉4の運転温度を上げる又は熱分解炉4自体を大き
くするという方法でしか対応することができない。
【0005】そこで本発明は、上記課題を解決し、熱分
解ガスの燃焼効率が高く、かつ、熱分解処理能力が高い
ゴミの熱分解方法及び熱分解装置を提供することにあ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項1の発明は、都市ゴミを還元性雰囲気で加熱し
て熱分解するに際して、上記都市ゴミに多孔質粒子を混
ぜて熱分解すると共に、熱分解によって発生した熱分解
ガス中に含まれる高分子量の化合物を低分子量の化合物
に改質するものである。
【0007】請求項2の発明は、上記多孔質粒子と上記
都市ゴミとの混合体積比(多孔質粒子/都市ゴミ)が
0.1〜0.5である請求項1記載のゴミの熱分解方法
である。
【0008】請求項3の発明は、上記熱分解の前段で、
上記ゴミと上記多孔質粒子を混合する請求項1記載のゴ
ミの熱分解方法である。
【0009】請求項4の発明は、上記熱分解の後段で、
改質した上記低分子量のガス化合物を更に低分子量のガ
ス化合物に改質する請求項1記載のゴミの熱分解方法で
ある。
【0010】請求項5の発明は、上記多孔質粒子が、ボ
ーキサイト、活性ボーキサイト、白土、活性白土、酸性
白土などの天然鉱物からなる請求項1乃至請求項4記載
のゴミの熱分解方法である。
【0011】請求項6の発明は、都市ゴミを破砕するた
めの破砕装置と、破砕した都市ゴミを乾燥するための乾
燥装置と、乾燥した都市ゴミを熱分解するための熱分解
炉とを備えたゴミの熱分解装置において、上記熱分解炉
の前段側に多孔質粒子混入装置を設けたものである。
【0012】請求項7の発明は、上記破砕装置又は上記
乾燥装置に多孔質粒子混合装置を設けた請求項6記載の
ゴミの熱分解装置である。
【0013】請求項8の発明は、上記熱分解炉後段の熱
分解ガス用ダクト内に多孔質粒子層を形成した請求項6
記載のゴミの熱分解装置である。
【0014】以上の構成によれば、都市ゴミを還元性雰
囲気で加熱して熱分解するに際して、上記都市ゴミに多
孔質粒子を混ぜて熱分解すると共に、熱分解によって発
生した熱分解ガス中に含まれる高分子量の化合物を低分
子量の化合物に改質するため、熱分解ガスの燃焼効率が
高く、かつ、熱分解処理能力が高くなる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。
【0016】本発明のゴミの熱分解装置の縦断面模式図
を図1に示す。尚、図2と同様の部材には同じ符号を付
している。
【0017】図1に示すように、本発明のゴミの熱分解
装置1は、都市ゴミTを破砕するための破砕装置2と、
破砕した都市ゴミTを乾燥するための乾燥装置3と、乾
燥した都市ゴミTを熱分解するための熱分解炉4と、熱
分解炉4のゴミ導入口側4aに設けられた多孔質粒子混
入装置7とからなるものである。
【0018】ここで、乾燥装置3と熱分解炉4とは熱風
ダクト(図示せず)を介して連結されており、また、熱
分解炉4の後段には、熱分解ガス用ダクト5および熱分
解残渣用ダクト6が設けられている。
【0019】多孔質粒子としては、ボーキサイト、活性
ボーキサイト、白土、活性白土、酸性白土などの天然鉱
物などが挙げられる。ボーキサイト又は活性ボーキサイ
トの化学組成は、主にAl(90wt%)とSi(7w
t%)からなり、その他としてFe等を含有している。
また、白土又は活性白土或いは酸性白土の化学組成は、
主にSi(70wt%)とAl(15wt%)からな
り、その他としてFe、Mg等を含有している。
【0020】多孔質粒子の粒径は特に限定するものでは
ないが、1〜2mm程度が特に好ましい。
【0021】熱分解炉4としては、特に限定するもので
はなく、例えば、回転炉などが挙げられる。
【0022】次に、ゴミの熱分解方法を説明する。
【0023】図1に示したように、先ず、都市ゴミTを
ゴミ破砕装置2に供給して細片状に破砕した後、乾燥装
置3に供給する。
【0024】次に、乾燥装置3に導入した都市ゴミT
を、熱風ダクトを介して熱分解炉4から乾燥装置3内部
に導入される熱風Nを用いて乾燥させ、その後、熱分解
炉4に供給する。
【0025】次に、熱分解炉4に導入した都市ゴミTを
熱分解し、高分子量の化合物を含有した熱分解ガス(ま
たは油分)と熱分解残渣とに分離する際に、熱分解炉4
のゴミ導入口側4aに設けられた多孔質粒子混入装置7
から、体積比(多孔質粒子/都市ゴミ)が0.1〜0.
5になるように調整された多孔質粒子(図示せず)を供
給する。これによって、熱分解ガス中に含有される高分
子量の化合物を低分子量(例えば、炭素数8程度)の化
合物に分解する(改質する)と共に、都市ゴミTの熱分
解速度が上昇して熱分解処理速度が向上する。
【0026】ここで、多孔質粒子/都市ゴミの体積比
を、0.1〜0.5としたのは、0.1より小さいと熱
分解ガスの改質効果が十分に得られず、また、体積比は
大きければ大きい程、熱分解ガスの改質効果が大きくな
るがコスト面との兼ね合いから0.5以下とする。熱分
解炉4の熱分解温度は約400〜700℃であるが、熱
分解反応時間(熱分解滞留時間)は都市ゴミTの種類に
よって異なるため、都市ゴミTの種類に応じて、最適な
熱分解反応時間(例えば、1時間)となるように都市ゴ
ミTの送り量を調整する。
【0027】熱分解ガスの改質によって生じた低分子量
の化合物を含有した熱分解ガスG1は熱分解ガス用ダク
ト5を介して回収されると共に、燃料として利用され、
また、熱分解残渣Z1 は熱分解残渣用ダクト6を介して
回収される。ここで、多孔質粒子は触媒的に作用してい
るため、熱分解残渣Z1 中にはそのままの形で多孔質粒
子が残存している。そこで、熱分解残渣Z1 中の多孔質
粒子と残渣分とを分離し、多孔質粒子は再利用する。
【0028】本発明のゴミの熱分解方法によれば、多孔
質粒子と共に都市ゴミを熱分解しているため、熱分解に
よって発生した熱分解ガス中に含まれる燃焼性があまり
良好でない高分子量の化合物を、燃焼性が良好な低分子
量の化合物に改質することができる。
【0029】また、最終的に得られる熱分解ガスの燃焼
性が良好であるため、熱分解ガスの燃料としての品質が
良好となる。
【0030】さらに、多孔質粒子が触媒的に作用するた
め、熱分解炉の運転温度を上げる又は熱分解炉自体を大
きくすることなく、都市ゴミの熱分解速度を上昇させる
ことができ、延いては、熱分解処理速度を向上させるこ
とができる。
【0031】次に、本発明の他の実施の形態を説明す
る。
【0032】第1の実施の形態のゴミの熱分解装置の縦
断面模式図を図2に示す。尚、図1と同様の部材には同
じ符号を付している。
【0033】本実施の形態の熱分解方法は、図2に示す
ように、熱分解炉4の前段(乾燥装置または破砕装置;
図中では破砕装置2)に多孔質粒子混合装置8を設け、
都市ゴミTと多孔質粒子とを予め混合した状態で熱分解
炉4に供給すると共に、多孔質粒子混入装置7からも多
孔質粒子を熱分解炉4内に供給するものである。その
後、熱分解することにより、熱分解ガスの改質を更に促
進させて熱分解ガスG1を得る。
【0034】第2の実施の形態のゴミの熱分解装置の縦
断面模式図を図3に示す。尚、図1と同様の部材には同
じ符号を付している。
【0035】本実施の形態の熱分解方法は、図3に示す
ように、熱分解炉4の後段の熱分解ガス用ダクト5内に
多孔質粒子層9を設け、多孔質粒子混入装置7から供給
される多孔質粒子と共に都市ゴミTの熱分解を行って熱
分解ガスを改質し、その改質によって得られた熱分解ガ
スG1 中の低分子量の化合物を、更に、低分子量の化合
物に分解し、熱分解ガスG2 を得るものである。
【0036】多孔質粒子層9は、熱分解ガス用ダクト5
内に多孔質粒子を充填したもの、或いは多孔質粒子と同
組成のハニカム成形体を熱分解ガス用ダクト5内に組み
込んだものであってもよい。
【0037】第3の実施の形態のゴミの熱分解装置の縦
断面模式図を図4に示す。尚、図1乃至図3と同様の部
材には同じ符号を付している。
【0038】本実施の形態の熱分解方法は、図4に示す
ように、熱分解炉4の前段に多孔質粒子混合装置8を設
けると共に、熱分解炉4の後段の熱分解ガス用ダクト5
内に多孔質粒子層9を設け、熱分解ガスの改質を更に促
進させて熱分解ガスG1 を得ると共に、熱分解ガスG1
中の低分子量の化合物を、更に、低分子量の化合物に分
解し、熱分解ガスG2 を得るものである。
【0039】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、多孔質粒
子と共に都市ゴミを熱分解することで、熱分解によって
発生した熱分解ガス中に含まれる高分子量の化合物を、
燃焼性が良好な低分子量の化合物に改質することができ
るという優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のゴミの熱分解装置の縦断面模式図であ
る。
【図2】第1の実施の形態のゴミの熱分解装置の縦断面
模式図である。
【図3】第2の実施の形態のゴミの熱分解装置の縦断面
模式図である。
【図4】第3の実施の形態のゴミの熱分解装置の縦断面
模式図である。
【図5】従来のゴミの熱分解装置の縦断面模式図であ
る。
【符号の説明】
1,11,21,31 熱分解装置 2 破砕装置 3 乾燥装置 4 熱分解炉 4a ゴミ導入口側(熱分解炉の前段側) 5 熱分解ガス用ダクト 7 多孔質粒子混入装置 8 多孔質粒子混合装置 9 多孔質粒子層 T 都市ゴミ G1 ,G2 熱分解ガス

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 都市ゴミを還元性雰囲気で加熱して熱分
    解するに際して、上記都市ゴミに多孔質粒子を混ぜて熱
    分解すると共に、熱分解によって発生した熱分解ガス中
    に含まれる高分子量の化合物を低分子量の化合物に改質
    することを特徴とするゴミの熱分解方法。
  2. 【請求項2】 上記多孔質粒子と上記都市ゴミとの混合
    体積比(多孔質粒子/都市ゴミ)が0.1〜0.5であ
    る請求項1記載のゴミの熱分解方法。
  3. 【請求項3】 上記熱分解の前段で、上記ゴミと上記多
    孔質粒子を混合する請求項1記載のゴミの熱分解方法。
  4. 【請求項4】 上記熱分解の後段で、改質した上記低分
    子量のガス化合物を更に低分子量のガス化合物に改質す
    る請求項1記載のゴミの熱分解方法。
  5. 【請求項5】 上記多孔質粒子が、ボーキサイト、活性
    ボーキサイト、白土、活性白土、酸性白土などの天然鉱
    物からなる請求項1乃至請求項4記載のゴミの熱分解方
    法。
  6. 【請求項6】 都市ゴミを破砕するための破砕装置と、
    破砕した都市ゴミを乾燥するための乾燥装置と、乾燥し
    た都市ゴミを熱分解するための熱分解炉とを備えたゴミ
    の熱分解装置において、上記熱分解炉の前段側に多孔質
    粒子混入装置を設けたことを特徴とするゴミの熱分解装
    置。
  7. 【請求項7】 上記破砕装置又は上記乾燥装置に多孔質
    粒子混合装置を設けた請求項6記載のゴミの熱分解装
    置。
  8. 【請求項8】 上記熱分解炉後段の熱分解ガス用ダクト
    内に多孔質粒子層を形成した請求項6記載のゴミの熱分
    解装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008249212A (ja) * 2007-03-29 2008-10-16 Ihi Corp 廃棄物熱分解ガス化方法及び装置
US8377264B2 (en) 2006-12-28 2013-02-19 N.M.G. Environmental Development Co., Ltd Method for disposal of organic waste material and apparatus for the method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8377264B2 (en) 2006-12-28 2013-02-19 N.M.G. Environmental Development Co., Ltd Method for disposal of organic waste material and apparatus for the method
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