JP3872083B2

JP3872083B2 - Organic waste recycling equipment, gas cleaning equipment

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Publication number: JP3872083B2
Application number: JP2005039894A
Authority: JP
Inventors: 泰明山越; 泰夫湯浅
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-02-17
Filing date: 2005-02-17
Publication date: 2007-01-24
Anticipated expiration: 2025-02-17
Also published as: JP2006223972A

Description

本発明は、家庭から排出される一般廃棄物、自動車や家庭用電化製品の廃棄やリサイクルに伴って生じるゴム系廃棄物やプラスチック廃棄物を処理するのに好適な有機廃棄物資源化装置に関し、特に焼却処理と比較して処理温度が低温度で済む熱分解型に属する有機廃棄物資源化装置に関する。また、本発明はゴム系廃棄物やプラスチック廃棄物を熱分解する際に発生する塩素ガス、亜硫酸ガス等を含有する酸性分解ガスに対する耐酸性の高いガス洗浄装置に関する。 The present invention relates to an organic waste recycling apparatus suitable for treating general waste discharged from households, rubber waste and plastic waste caused by disposal and recycling of automobiles and household electrical appliances, In particular, the present invention relates to an organic waste recycling apparatus belonging to a thermal decomposition type in which the processing temperature is lower than that of incineration. The present invention also relates to a gas scrubber having high acid resistance against acidic cracked gas containing chlorine gas, sulfurous acid gas and the like generated when thermally decomposing rubber waste and plastic waste.

家庭から排出される一般廃棄物は、廃棄物処理法や地方自治法等の法規制によって地方自治体が廃棄物処理を担当している。また自動車や家庭用電化製品等のリサイクル規制が賦課されている産業廃棄物においては、法規制によって定められる責任者がリサイクルに必要とされる設備負担を行っているが、全てがリサイクルできるものではなく、一定割合で最終処分を必要とする廃棄物が発生している。このような廃棄物において、収集されてから最終処分に至るまでの中間処理として、焼却処理が一般的に行われている。特に近年においては、最終処分場の廃棄物収容容量との関係で、産廃処分場やごみ処理場等において、廃棄物の減量処理が緊急性の高い課題となっている。 Municipal waste is handled by municipalities in accordance with laws and regulations such as the Waste Disposal Law and Local Autonomy Law. In addition, for industrial waste that is subject to recycling regulations such as automobiles and household electrical appliances, the person in charge stipulated by laws and regulations carries the equipment burden required for recycling, but not all that can be recycled There is a certain percentage of waste that requires final disposal. In such waste, incineration is generally performed as an intermediate process from collection to final disposal. Particularly in recent years, waste reduction processing has become a highly urgent issue at industrial waste disposal sites, waste disposal sites, etc., due to the waste capacity of final disposal sites.

ところで、廃棄物の焼却は、当該廃棄物を焼却炉内で燃焼させることによって実施されるが、燃焼に伴う炭化水素や、窒素酸化物、ダイオキシン類等の有害物質の発生や、焼却に伴う悪臭の発生が、大きな環境問題となっている。そこで、このような問題に対処するための一つの方策として、例えば、廃棄物を高温で燃焼させることにより不完全燃焼を少なくさせて、該廃棄物に含まれる塩素ガス等の発生に伴うダイオキシン類の生成を抑制することが提案されている。 By the way, incineration of waste is carried out by burning the waste in an incinerator, but the generation of harmful substances such as hydrocarbons, nitrogen oxides, dioxins, etc. accompanying combustion, and bad odor accompanying incineration. This has become a major environmental problem. Therefore, as one measure for coping with such problems, for example, dioxins associated with generation of chlorine gas contained in the waste by reducing incomplete combustion by burning the waste at a high temperature, for example. It has been proposed to suppress the generation of.

しかしながら、廃棄物、特に、廃プラスチック類等を含む産業廃棄物をダイオキシン類の発生を抑える程度の高温で焼却する際には、焼却炉内が著しく高温化することから、耐熱性に優れた特別な素材や構造からなる焼却炉が必要とされるのであり、焼却炉設備のために多大なコストが必要になるという問題があった。しかも、含水率の高い有機系廃棄物を熱処理する場合においては、廃棄物の表面のみが急速に炭化される傾向にあり、その結果、廃棄物の表面が炭化膜で覆われる一方、廃棄物の中心部分が十分に炭化されないことから、不完全燃焼に伴いダイオキシン類や悪臭を発生させるおそれがあった。 However, when incinerating waste, especially industrial waste including waste plastics, at a high temperature that suppresses the generation of dioxins, the temperature of the incinerator is extremely high. Incinerators made of various materials and structures are required, and there is a problem that a great deal of cost is required for the incinerator facilities. In addition, when heat treating organic waste with a high water content, only the surface of the waste tends to be carbonized rapidly, and as a result, the surface of the waste is covered with a carbonized film. Since the central portion is not sufficiently carbonized, there is a risk of generating dioxins and malodors due to incomplete combustion.

そこで、特許文献１では、ダイオキシン類等の発生を抑えつつ、廃棄物に炭化処理等を施すようにした焼却炉が提案されている。その構造の概略は、外部空間と略遮断された耐熱容器の壁部に空気取入口を設けると共に、該取入口から耐熱容器内部の処理室に燃焼用空気を導く通路上に磁石手段を設けて、該燃焼用空気を磁気処理する点にある。しかし、有機系廃棄物の燃焼処理後には、有機系廃棄物の殆どが炭化物となるにとどまることが多く、ダイオキシン類を含有しているおそれもあって再利用が難しい場合があった。 Thus, Patent Document 1 proposes an incinerator in which waste is carbonized while suppressing the generation of dioxins and the like. The outline of the structure is that an air intake is provided in a wall portion of a heat-resistant container that is substantially cut off from the external space, and a magnet means is provided on a passage that guides combustion air from the intake to a processing chamber inside the heat-resistant container. The combustion air is magnetically processed. However, after combustion treatment of organic waste, most of the organic waste often remains as carbides, and there are cases where dioxins are contained, which makes it difficult to reuse.

また、特許文献２では、有機系廃棄物の分解処理装置において、吸気通路を通じて磁気処理された外部の空気が熱処理用空気として熱処理室に及ぼされることにより、略閉状空間とされた熱処理室において、少量の熱処理用空気で廃棄物が、効率的に且つ緩やかに熱処理され得る装置が提案されている。 Further, in Patent Document 2, in the organic waste decomposition treatment apparatus, in the heat treatment chamber that is made into a substantially closed space, external air magnetically processed through the intake passage is applied as heat treatment air to the heat treatment chamber. An apparatus capable of efficiently and gently heat treating waste with a small amount of heat treatment air has been proposed.

特開２００１−３０４５２０号公報JP 2001-304520 A 特開２００４−９１３６７号公報［００２９］、［００３８］JP, 2004-91367, A [0029], [0038]

しかし、特許文献２の装置においては、有機廃棄物を３００℃程度の比較的低温度で熱分解しているので、非常に多量の熱分解ガスが生成する。そして、熱分解ガスには塵埃も含まれており、また廃プラスチックやゴムを廃棄物に含む場合には、塩素などのハロゲンや硫黄分が熱分解ガスに含まれるため、煙道や消煙処理装置側の負担が大きくなり、旨く処理できる有機廃棄物の範囲が限られているという課題があった。 However, in the apparatus of Patent Document 2, since organic waste is pyrolyzed at a relatively low temperature of about 300 ° C., a very large amount of pyrolysis gas is generated. The pyrolysis gas contains dust, and when waste plastic or rubber is included in the waste, halogens such as chlorine and sulfur are contained in the pyrolysis gas. There is a problem that the burden on the apparatus side is increased, and the range of organic waste that can be treated successfully is limited.

また、有機廃棄物資源化装置を用いて、ゴム系廃棄物やプラスチック廃棄物を資源化する際に発生する塩素ガス、亜硫酸ガス等の酸性分解ガスの処理は、環境対策上不可欠である。この点、従来の焼却炉でゴム系廃棄物やプラスチック廃棄物を焼却処理する場合には、塩素ガス、亜硫酸ガス等の酸性分解ガスに対する耐腐蝕性の向上の為、ステンレス鋼のような耐熱性が高く、耐腐蝕性の高い材料がガス洗浄装置に用いられてきた。しかし、耐熱性の高い耐腐蝕性材料を用いて排煙処理装置を構成すると、材料自体が高価であると共に、加工性が悪いため、ガス洗浄装置の製造コストが嵩むという課題があった。 In addition, treatment of acidic decomposition gas such as chlorine gas and sulfurous acid gas generated when recycling rubber waste and plastic waste using an organic waste recycling device is indispensable for environmental measures. In this regard, when rubber waste and plastic waste are incinerated in a conventional incinerator, heat resistance like stainless steel is improved in order to improve corrosion resistance against acidic decomposition gases such as chlorine gas and sulfurous acid gas. Highly corrosion-resistant materials have been used for gas scrubbers. However, when the smoke treatment apparatus is configured using a corrosion-resistant material having high heat resistance, there is a problem that the material itself is expensive and the workability is poor, so that the manufacturing cost of the gas cleaning apparatus increases.

本発明は上記課題を解決するもので、有機廃棄物の処理類型が焼却処理とは全く異なる低温熱分解装置に関し、特に煙道や消煙処理装置側の負担が小さくて済む有機廃棄物資源化装置を提供することを目的とする。また、本発明は、比較的低温の酸性分解ガスに含まれる塵埃・タール分・酸性ガス成分を除去できると共に、加工性に優れた耐腐蝕性材料を用いたガス洗浄装置を提供することを目的とする。 The present invention solves the above problems, and relates to a low-temperature pyrolysis apparatus in which the type of treatment of organic waste is completely different from that of incineration, and in particular, the recycling of organic waste that requires less burden on the flue and smoke-removal treatment equipment side An object is to provide an apparatus. Another object of the present invention is to provide a gas scrubber using a corrosion-resistant material that is capable of removing dust, tar content, and acidic gas components contained in a relatively low-temperature acidic cracked gas and that has excellent processability. And

上記課題を解決する本発明の有機廃棄物資源化装置は、例えば図１に示すように、有機廃棄物が投入される投入口１１、当該有機廃棄物が低温熱分解温度で熱分解される熱分解室１９、熱分解室１９で熱分解された当該有機廃棄物の灰分を取出す灰分排出口２３、熱分解室１９で熱分解された当該有機廃棄物の熱分解ガスを排出する熱分解ガス出口２６、熱分解室１９に洗浄済みガスを供給するガス供給口２５を有する低温ガス化分解装置１０と、低温ガス化分解装置１０から排出される熱分解ガスに、ガス処理水を噴霧する水分噴霧塔（５０ａ、５０ｂ）と、水分噴霧塔（５０ａ、５０ｂ）で噴霧されたガス処理水を貯える貯液タンク６０と、貯液タンク６０に貯えられた液体をガス処理水として水分噴霧塔（５０ａ、５０ｂ）に供給する液体循環部（７０、４１）と、水分噴霧塔（５０ａ、５０ｂ）でガス処理水の噴霧された洗浄済みガスを、熱分解室１９に供給するガス循環部８０とを備える。さらに、低温ガス化分解装置１０は、熱分解ガス出口２６から排出される熱分解ガスを気液分離する気液分離器３０を有し、水分噴霧塔は、気液分離器３０で分離された分離ガスを前記熱分解ガスとして、ガス処理水を噴霧する。貯液タンク６０は、気液分離器３０で分離された分離液体を、水分噴霧塔（５０ａ、５０ｂ）で噴霧されたガス処理水と共に、貯えるものである。 The organic waste recycling apparatus of the present invention that solves the above problems includes, as shown in FIG. 1, for example, an inlet 11 into which organic waste is introduced, and heat at which the organic waste is thermally decomposed at a low temperature pyrolysis temperature. The decomposition chamber 19, the ash outlet 23 for taking out the ash of the organic waste thermally decomposed in the thermal decomposition chamber 19, and the pyrolysis gas outlet for discharging the pyrolysis gas of the organic waste thermally decomposed in the thermal decomposition chamber 19 26, a low-temperature gasification / decomposition apparatus 10 having a gas supply port 25 for supplying a cleaned gas to the pyrolysis chamber 19, and a water spray for spraying gas-treated water to the pyrolysis gas discharged from the low-temperature gasification / decomposition apparatus 10 The tower (50a, 50b), the liquid storage tank 60 for storing the gas treated water sprayed by the water spray tower (50a, 50b), and the water spray tower (50a) using the liquid stored in the liquid storage tank 60 as the gas treated water , 50b) Comprising circulation portion (70,41), the water spraying tower (50a, 50b) of the gas treated water in the sprayed cleaned gas, a gas circulation unit 80 supplies to the pyrolysis chamber 19. Further, the low-temperature gasification / decomposition apparatus 10 has a gas-liquid separator 30 for gas-liquid separation of the pyrolysis gas discharged from the pyrolysis gas outlet 26, and the moisture spray tower is separated by the gas-liquid separator 30. Gas treated water is sprayed using the separation gas as the pyrolysis gas. The liquid storage tank 60 stores the separated liquid separated by the gas-liquid separator 30 together with the gas treated water sprayed by the moisture spray towers (50a, 50b).

本発明の有機廃棄物資源化装置によれば、低温ガス化分解装置１０において、有機廃棄物は投入口１１に投入され、熱分解室１９にて有機廃棄物が低温熱分解温度で熱分解される。灰分排出口２３では、有機廃棄物の灰分が取出される。有機廃棄物の熱分解ガスは熱分解ガス出口２６に排出されると共に、ガス供給口２５から熱分解室１９に洗浄済みガスが供給される。水分噴霧塔では、ガス化分解装置１０から排出される熱分解ガスに、ガス処理水が噴霧される。貯液タンク６０には、水分噴霧塔で噴霧されたガス処理水が貯えられる。液体循環部は、貯液タンク６０に貯えられた液体をガス処理水として水分噴霧塔に供給する。ガス循環部では、水分噴霧塔でガス処理水の噴霧された洗浄済みガスを、熱分解室１９に供給することで、熱分解ガスに代わる洗浄済みガスを帰還する。気液分離器３０により、熱分解ガスのうち沸点の低い液体成分が早期に貯液タンク６０に送られる。また、熱分解ガスのうち沸点の高い気体成分が水分噴霧塔に送られる。 According to the organic waste resource recycling apparatus of the present invention, in the low temperature gasification and decomposition apparatus 10, the organic waste is input to the inlet 11, and the organic waste is thermally decomposed at the low temperature pyrolysis temperature in the thermal decomposition chamber 19. The At the ash outlet 23, the ash content of the organic waste is taken out. The pyrolysis gas of the organic waste is discharged to the pyrolysis gas outlet 26 and the cleaned gas is supplied from the gas supply port 25 to the pyrolysis chamber 19. In the moisture spray tower, the gas-treated water is sprayed on the pyrolysis gas discharged from the gasification / decomposition apparatus 10. In the liquid storage tank 60, the gas treated water sprayed by the moisture spray tower is stored. The liquid circulation unit supplies the liquid stored in the liquid storage tank 60 to the water spray tower as gas treated water. In the gas circulation section, the cleaned gas sprayed with the gas treated water in the moisture spray tower is supplied to the thermal decomposition chamber 19 to return the cleaned gas instead of the thermal decomposition gas. The liquid component having a low boiling point in the pyrolysis gas is sent to the liquid storage tank 60 at an early stage by the gas-liquid separator 30. Further, a gaseous component having a high boiling point in the pyrolysis gas is sent to the moisture spray tower.

本発明の有機廃棄物資源化装置において、好ましくは、熱分解室１９には、当該有機廃棄物を低温熱分解温度で熱分解するための火床が形成される構造とするとよい。低温熱分解温度で熱分解するため、ダイオキシンのような有毒物質が生成する温度（例えば７００℃）に到達せず、環境負荷が小さくてすむ。火床には、例えば保熱性材料２０やヒーターを用いると良い。 In the organic waste recycling apparatus of the present invention, it is preferable that the pyrolysis chamber 19 has a fire bed for pyrolyzing the organic waste at a low temperature pyrolysis temperature. Since pyrolysis is performed at a low temperature pyrolysis temperature, the temperature (for example, 700 ° C.) at which a toxic substance such as dioxin is generated is not reached, and the environmental load is small. For example, a heat retaining material 20 or a heater may be used for the fire bed.

本発明の有機廃棄物資源化装置において、好ましくは、低温熱分解温度は、熱分解室１９内で熱分解する有機廃棄物温度として大略２００℃〜３００℃の範囲内であり、水分噴霧塔は耐腐蝕性プラスチック材料で構成されるとよい。低温ガス化分解装置１０の炉内温度は大略３００℃以下と、比較的低温熱分解温度に維持されている。水分噴霧塔には、熱分解ガスが供給されるが、ガス処理水が噴霧されているため蒸気温度程度である。そこで、金属に比較して耐熱性に劣るが耐食性と加工性に優れた耐腐蝕性プラスチック材料を用いることが出来る。 In the organic waste resource recycling apparatus of the present invention, preferably, the low temperature pyrolysis temperature is in the range of approximately 200 ° C. to 300 ° C. as the organic waste temperature thermally decomposed in the pyrolysis chamber 19, and the water spray tower is It may be composed of a corrosion-resistant plastic material. The in-furnace temperature of the low-temperature gasification / decomposition apparatus 10 is maintained at a relatively low temperature pyrolysis temperature of about 300 ° C. or less. Although the pyrolysis gas is supplied to the moisture spray tower, since the gas-treated water is sprayed, it is about the vapor temperature. Therefore, it is possible to use a corrosion-resistant plastic material that is inferior in heat resistance to metal but excellent in corrosion resistance and workability.

本発明の有機廃棄物資源化装置において、好ましくは、ガス供給口２５は、ガス循環部８０により洗浄済みガス（未反応ガス）を帰還する通気通路（８４、２５）を有すると共に、前記通気通路を挟んで略対向するように配設された少なくとも一対の永久磁石８５とを有する構造とするとよい。 In the organic waste recycling apparatus of the present invention, the gas supply port 25 preferably has ventilation passages (84, 25) for returning the cleaned gas (unreacted gas) by the gas circulation section 80, and the ventilation passage. A structure having at least a pair of permanent magnets 85 disposed so as to be substantially opposed to each other is preferable.

上記課題を解決する本発明のガス洗浄装置は、図１に示すように、低温ガス化分解炉から排出される熱分解ガスであって、気液分離器によって分離された分離ガスとしての前記熱分解ガスに、ガス処理水を噴霧する水分噴霧塔（５０ａ、５０ｂ）と、前記気液分離器で、前記低温ガス化分解炉から排出される熱分解ガスから分離される分離液体と、水分噴霧塔（５０ａ、５０ｂ）で噴霧されたガス処理水とを貯える貯液タンク６０と、貯液タンク６０に貯えられた液体をガス処理水として水分噴霧塔（５０ａ、５０ｂ）に供給する液体循環部（７０、４１）と、水分噴霧塔（５０ａ、５０ｂ）でガス処理水の噴霧された洗浄済みガスを、前記低温ガス化分解炉に供給するガス循環部（５４ｂ、８０、２５）とを備えるものである。 As shown in FIG. 1, the gas cleaning apparatus of the present invention that solves the above problems is a pyrolysis gas discharged from a low-temperature gasification cracking furnace, and the heat as a separation gas separated by a gas-liquid separator. the cracked gas, water spray tower of spraying gas treated water and (50a, 50b), in the gas-liquid separator, the separation liquid that will be separated from the pyrolysis gas discharged from the low-temperature gasification decomposition furnace, water spray A liquid storage tank 60 for storing the gas treated water sprayed in the tower (50a, 50b), and a liquid circulation section for supplying the liquid stored in the liquid storage tank 60 to the moisture spray tower (50a, 50b) as the gas treated water. (70, 41) and a gas circulation section (54b, 80, 25) for supplying the cleaned gas sprayed with the gas-treated water in the moisture spray tower (50a, 50b) to the low-temperature gasification and decomposition furnace. Is.

本発明のガス洗浄装置において、好ましくは、水分噴霧塔（５０ａ、５０ｂ）は、塩化ビニール樹脂、ガラス繊維強化プラスチック、又はジシクロペンタジエン樹脂の少なくとも１種類を含む構造とするとよい。 In the gas cleaning apparatus of the present invention, preferably, the water spray tower (50a, 50b) has a structure containing at least one of vinyl chloride resin, glass fiber reinforced plastic, or dicyclopentadiene resin.

本発明の有機廃棄物資源化装置によれば、有機廃棄物が低温熱分解温度で熱分解されるので、ダイオキシンのような有害物質が生成しない。また、有機廃棄物の熱分解ガスのうち、ガス成分はガス循環部により低温ガス化分解装置１０に帰還しているので、装置外に分離ガスが漏洩することがない。また、液体成分は貯液タンク６０に貯えられ、ガス処理水として水分噴霧塔に循環利用されている。 According to the organic waste recycling apparatus of the present invention, since organic waste is thermally decomposed at a low temperature pyrolysis temperature, no harmful substance such as dioxin is generated. Moreover, since the gas component of the pyrolysis gas of organic waste is returned to the low-temperature gasification / decomposition apparatus 10 by the gas circulation unit, the separation gas does not leak out of the apparatus. Further, the liquid component is stored in the liquid storage tank 60 and circulated and used as a water for gas treatment in the moisture spray tower.

本発明のガス洗浄装置によれば、水分噴霧塔には、熱分解ガスが供給されるが、ガス処理水が噴霧されているため蒸気温度程度であり、耐腐蝕性プラスチック材料を用いることが出来る。そこで、水分噴霧塔には、金属材料に比較して耐熱性に劣るが、耐食性と加工性に優れた耐腐蝕性プラスチック材料を用いることが出来る。 According to the gas cleaning apparatus of the present invention, the pyrolysis gas is supplied to the moisture spray tower, but since the gas-treated water is sprayed, the temperature is about the vapor temperature, and a corrosion-resistant plastic material can be used. . Therefore, the moisture spray tower can be made of a corrosion-resistant plastic material that is inferior in heat resistance as compared to a metal material, but excellent in corrosion resistance and workability.

以下、図面によって本発明の第１の実施の形態について説明する。 Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明に係る有機廃棄物資源化装置の全体構成を説明する構成図である。図において、有機廃棄物資源化装置１は、低温ガス化分解装置１０、ガス洗浄装置２、並びに両者を接続する管路としての給水系統７０、ガス循環系統８０を備えている。低温ガス化分解装置１０側には、気液分離器３０を設置している。また、ガス洗浄装置２側には水分噴霧塔５０ａ、５０ｂと貯液タンク６０が設けてある。 FIG. 1 is a configuration diagram for explaining the overall configuration of an organic waste recycling apparatus according to the present invention. In the figure, the organic waste resource recycling apparatus 1 includes a low-temperature gasification / decomposition apparatus 10, a gas cleaning apparatus 2, and a water supply system 70 and a gas circulation system 80 as pipes connecting the two. A gas-liquid separator 30 is installed on the low temperature gasification and decomposition apparatus 10 side. Further, water spray towers 50a and 50b and a liquid storage tank 60 are provided on the gas cleaning device 2 side.

低温ガス化分解装置１０は、有機廃棄物が投入される投入口１１、耐熱性材料よりなる側壁１２、地面に設置する為の基部１３を有する円筒状又は箱状の容器で、有機廃棄物の単位時間処理能力に応じた容積を有している。投入口１１は、低温ガス化分解装置１０の蓋部分に設けることによって、ストックヤード１４に有機廃棄物を投入する作業を容易にするものである。ストックヤード１４は、投入口１１側に設けられた第１層開閉蓋１５と、熱分解室１９側に設けられた第２層開閉蓋１６を有している。第１層開閉蓋１５と第２層開閉蓋１６は、水平方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に開閉動作を行うものである。第２層開閉蓋１６を閉じた状態では、第２層開閉蓋１６がストックヤード仕切板１７として作用する。 The low-temperature gasification / decomposition apparatus 10 is a cylindrical or box-shaped container having an inlet 11 into which organic waste is introduced, a side wall 12 made of a heat-resistant material, and a base 13 for installation on the ground. It has a volume corresponding to the unit time processing capacity. The input port 11 is provided at the lid portion of the low-temperature gasification / decomposition apparatus 10, thereby facilitating the operation of supplying organic waste to the stock yard 14. The stockyard 14 has a first layer opening / closing lid 15 provided on the inlet 11 side and a second layer opening / closing lid 16 provided on the pyrolysis chamber 19 side. The first layer opening / closing lid 15 and the second layer opening / closing lid 16 perform an opening / closing operation in the horizontal direction (arrows A and B directions). In the state where the second layer opening / closing lid 16 is closed, the second layer opening / closing lid 16 acts as the stockyard partition plate 17.

ストックヤード仕切板１７は、低温ガス化分解装置１０内部に水平状態で収容された仕切板で、上側にストックヤード１４が形成され、下側には熱分解室１９が形成されている。熱分解室１９の定常運転時の内部温度は最高で２００℃〜３００℃程度であるが、有機廃棄物に着火して焼却炉のような状態で燃焼する場合にも損壊しないように、投入口１１、側壁１２、ストックヤード仕切板１７には耐熱性鋼板等の耐熱性材料を用いると良い。また、側壁１２には耐火煉瓦を用いることも出来る。 The stockyard partition plate 17 is a partition plate accommodated in a horizontal state in the low-temperature gasification / decomposition apparatus 10. The stockyard 14 is formed on the upper side, and the thermal decomposition chamber 19 is formed on the lower side. The internal temperature during steady operation of the pyrolysis chamber 19 is about 200 ° C. to 300 ° C. at the maximum. However, in order to prevent damage even when the organic waste is ignited and burned in a state like an incinerator. 11, the side wall 12 and the stockyard partition plate 17 may be made of a heat resistant material such as a heat resistant steel plate. In addition, refractory bricks can be used for the side walls 12.

火床保持部１８は、低温ガス化分解装置１０内部に水平状態で収容された仕切板で、上側に保熱性材料２０と、熱分解中の炉内有機廃棄物２１を保持し、下側には洗浄済みガスが通風するガス通風部２４が形成されている。保熱性材料２０は、低温熱分解温度（２００℃〜３００℃）程度に温度が維持されるもので、ゼオライト鉱石のような一定の粒子形状を有するものである。ゼオライト鉱石は、例えば粒子形状として数ｃｍ〜十数ｃｍ程度の大きさを有し、重量として数グラム〜数十グラム程度であり、好ましくは有機廃棄物の熱分解を促進する触媒作用を有するものを用いると良い。火床保持部１８は、保熱性材料２０と炉内有機廃棄物２１がガス通風部２４に落下しないように保持する程度の網状体、又は一定形状の開口部が多数形成されている。 The firebed holding unit 18 is a partition plate accommodated in a horizontal state inside the low-temperature gasification / decomposition apparatus 10, holds the heat-retaining material 20 and the in-furnace organic waste 21 on the upper side, and on the lower side. A gas ventilation section 24 through which the cleaned gas is ventilated is formed. The heat retaining material 20 is maintained at a temperature of about a low temperature pyrolysis temperature (200 ° C. to 300 ° C.), and has a certain particle shape such as zeolite ore. Zeolite ore has, for example, a particle shape of a size of several centimeters to several tens of centimeters and a weight of several grams to several tens of grams, and preferably has a catalytic action to promote thermal decomposition of organic waste. It is good to use. The firebed holding unit 18 is formed with a large number of mesh-like bodies or openings having a certain shape to hold the heat-retaining material 20 and the in-furnace organic waste 21 so as not to fall into the gas ventilation unit 24.

熱分解室１９は、保熱性材料２０、炉内有機廃棄物２１並びにストックヤード１４から供給される有機廃棄物が低温熱分解温度で熱分解する空間で、火床保持部１８とストックヤード仕切板１７の中間に形成される。熱分解室１９に対する酸素の供給は、ガス供給口２５から供給される洗浄済みガスに限定される為、有機廃棄物の完全な酸化反応に必要とされる酸素量に比較して、極端な酸素欠乏状態にある。そこで、有機廃棄物は一酸化炭素や炭素鎖が一部分解された低級炭化水素化合物に熱分解されて、熱分解ガス出口２６より有機廃棄物の熱分解ガスとして排出される。 The pyrolysis chamber 19 is a space in which the heat retaining material 20, the organic waste 21 in the furnace and the organic waste supplied from the stock yard 14 are pyrolyzed at a low temperature pyrolysis temperature. 17 in the middle. Since the supply of oxygen to the pyrolysis chamber 19 is limited to the cleaned gas supplied from the gas supply port 25, it is extremely oxygenous compared to the amount of oxygen required for the complete oxidation reaction of organic waste. In deficiency. Therefore, the organic waste is thermally decomposed into carbon monoxide and a lower hydrocarbon compound in which carbon chains are partially decomposed, and discharged from the pyrolysis gas outlet 26 as a pyrolysis gas of the organic waste.

灰堆積層２２は、火床保持部１８の下側に形成されるもので、灰堆積層２２と火床保持部１８との間に位置するガス通風部２４を洗浄済みガスが通風する。灰堆積層２２には、熱分解室１９で熱分解された炉内有機廃棄物２１の灰分や、熱分解に伴って微粒子化した保熱性材料２０が堆積する。この灰分の成分を熱分析したところ、石膏が主成分であることが判明した。詳細は、後で説明する。 The ash accumulation layer 22 is formed below the firebed holding unit 18, and the cleaned gas is passed through the gas ventilation unit 24 located between the ash deposition layer 22 and the firebed holding unit 18. On the ash deposition layer 22, the ash content of the in-furnace organic waste 21 thermally decomposed in the thermal decomposition chamber 19 and the heat-retaining material 20 that has been atomized along with the thermal decomposition are deposited. Thermal analysis of the ash component revealed that gypsum was the main component. Details will be described later.

灰分排出口２３は、灰堆積層２２に堆積した炉内有機廃棄物２１の灰分と熱分解に伴って微粒子化した保熱性材料２０を取出す開口部である。ガス供給口２５は、洗浄ガス循環管路８４から供給される洗浄済みガスが供給されるものである。熱分解ガス出口２６は、ストックヤード仕切板１７近傍の熱分解室１９に位置する側壁１２に設けられたもので、有機廃棄物の熱分解ガスを気液分離器３０に供給する。 The ash discharge port 23 is an opening for taking out the ash content of the in-furnace organic waste 21 deposited on the ash deposition layer 22 and the heat-retaining material 20 that has been atomized along with thermal decomposition. The gas supply port 25 is for supplying the cleaned gas supplied from the cleaning gas circulation pipe 84. The pyrolysis gas outlet 26 is provided on the side wall 12 located in the pyrolysis chamber 19 near the stockyard partition plate 17, and supplies pyrolysis gas of organic waste to the gas-liquid separator 30.

気液分離器３０は、熱分解ガス出口２６から排出される熱分解ガスを気液分離する筒状の施設で、熱分解ガスの気流が直接当るコーン状の衝止板３１を有している。衝止板３１にて熱分解ガスが比重に応じてガス成分と液体・微粒子成分とに分離される。分離ガス排出口３２は、気液分離器３０の頂部に設けられたもので、熱分解ガスから液体や微粒子成分が除去された分離ガスを水分噴霧塔５０ａに送る。気液分離器底部３３には、熱分解ガスから比重で分離された液体や微粒子成分が溜まる。分離液体排出口３４は、気液分離器３０の底に設けられたもので、熱分解ガスから比重で分離された液体や微粒子成分を貯液タンク６０に送る分離液管路４０と接続されている。なお、液体は、凝縮した液化炭化水素や水分の混合物と考えられ、塵埃などの微粒子成分を含んだ状態となっている。また、衝止板３１は、コーン（円錐）状に限定されるものではなく、三角屋根のような平板を組合せたものでもよい。 The gas-liquid separator 30 is a cylindrical facility that gas-liquid separates the pyrolysis gas discharged from the pyrolysis gas outlet 26, and has a cone-shaped stop plate 31 that directly receives a flow of pyrolysis gas. . The thermal decomposition gas is separated into a gas component and a liquid / particulate component according to the specific gravity by the stopper plate 31. The separation gas discharge port 32 is provided at the top of the gas-liquid separator 30 and sends the separation gas from which the liquid and particulate components have been removed from the pyrolysis gas to the moisture spray tower 50a. In the gas-liquid separator bottom 33, liquid and fine particle components separated by specific gravity from the pyrolysis gas accumulate. The separation liquid discharge port 34 is provided at the bottom of the gas-liquid separator 30, and is connected to a separation liquid conduit 40 that sends liquid and particulate components separated from the pyrolysis gas by specific gravity to the liquid storage tank 60. Yes. The liquid is considered to be a mixture of condensed liquefied hydrocarbons and moisture, and is in a state containing particulate components such as dust. Further, the stop plate 31 is not limited to a cone shape, and may be a combination of flat plates such as a triangular roof.

水分噴霧塔５０ａ、５０ｂは、気液分離器３０で分離された分離ガスに、ガス処理水を噴霧するもので、ここでは大略同一形状の水分噴霧塔が２系列直列に設けられているものを図示している。なお、水分噴霧塔は３系列以上直列に設けることによって、分離ガスの洗浄を確実に行う構成としてもよく、また分離ガスの多寡に応じた処理能力の為に並列に増設しても良い。水分噴霧塔５０ａ、５０ｂは、塔内でガス処理水が噴霧される関係で、内部温度が蒸気温度である１００℃乃至それより低い温度である。そこで、構造材料として塩化ビニール樹脂、ガラス繊維強化プラスチック、又はジシクロペンタジエン樹脂等の耐腐蝕性プラスチック材料を用いることが出来る。耐腐蝕性プラスチック材料を用いると、分離ガスに塩素ガスや亜硫酸ガスのような腐蝕性ガスが含まれていても、腐食することがなく耐久性が高くなる。 The water spray towers 50a and 50b spray gas-treated water onto the separated gas separated by the gas-liquid separator 30. Here, the water spray towers having approximately the same shape and two series of water spray towers are provided in series. It is shown. In addition, it is good also as a structure which carries out the washing | cleaning of separation gas reliably by providing three or more series of water spray towers in series, and may add in parallel for the processing capacity according to the amount of separation gas. In the moisture spray towers 50a and 50b, gas treatment water is sprayed in the tower, and the internal temperature is 100 ° C., which is the vapor temperature, or lower. Therefore, a corrosion resistant plastic material such as vinyl chloride resin, glass fiber reinforced plastic, or dicyclopentadiene resin can be used as the structural material. When a corrosion-resistant plastic material is used, even if the separation gas contains a corrosive gas such as chlorine gas or sulfurous acid gas, it does not corrode and increases durability.

まず、上流の水分噴霧塔５０ａにおいて、分離ガス導入路５１ａは、一端が分離ガス排出口３２と接続され、他端が塔内上部５３ａ側に開口したもので、気液分離器３０から供給される分離ガスを水分噴霧塔５０ａ内部に導く。ガス処理水噴霧口５２ａは、一端がガス処理水供給管路７３と接続され、他端が塔内上部５３ａ側に開口したもので、ガス処理水を分離ガスに噴霧する噴霧口を有する。ガス処理水噴霧口５２ａの噴霧口は、塔内上部５３ａと塔内下部５５ａにて霧状にガス処理水を噴霧した、分離ガスとの気液交換を効率的に行い、分離ガスに含まれる水溶性成分をガス処理水中に溶し込む。塔外排出管５４ａは、一端が塔内下部５５ａと接続され、他端が下流の分離ガス導入路５１ｂと接続されている。ガス処理水との気液交換の完了した分離ガスは、塔外排出管５４ａ経由で下流の分離ガス導入路５１ｂに送られる。分離ガスとの気液交換が完了したガス処理水は、ガス処理水排出路５６ａを経由して、ガス処理水管路４１を経て、貯液タンク６０に貯えられる。 First, in the upstream water spray tower 50a, the separation gas introduction path 51a has one end connected to the separation gas discharge port 32 and the other end opened to the upper side 53a side of the tower, and is supplied from the gas-liquid separator 30. The separated gas is introduced into the moisture spray tower 50a. The gas-treated water spray port 52a has one end connected to the gas-treated water supply pipe 73 and the other end opened to the upper side 53a side of the tower, and has a spray port for spraying the gas-treated water onto the separated gas. The spray port of the gas-treated water spray port 52a is efficiently contained in the separated gas by performing gas-liquid exchange with the separated gas efficiently sprayed with the treated gas in the tower upper part 53a and the tower lower part 55a. Dissolve water-soluble components in gas-treated water. One end of the column outside discharge pipe 54a is connected to the column lower part 55a, and the other end is connected to the downstream separation gas introduction path 51b. The separated gas that has been gas-liquid exchanged with the gas treated water is sent to the downstream separated gas introduction path 51b via the out-to-column discharge pipe 54a. The gas treated water that has been gas-liquid exchanged with the separation gas is stored in the liquid storage tank 60 via the gas treated water discharge path 56a, the gas treated water conduit 41, and the like.

下流の水分噴霧塔５０ｂにおいて、ガス処理水噴霧口５２ｂ、塔内上部５３ｂ、塔内下部５５ｂ、ガス処理水排出路５６ｂは、其々ガス処理水噴霧口５２ａ、塔内上部５３ａ、塔内下部５５ａ、ガス処理水排出路５６ａと同様の構造と機能を有している。分離ガス導入路５１ｂは、一端が塔外排出管５４ａと接続され、他端が塔内上部５３ａで開口したもので、上流の水分噴霧塔５０ａから送られる分離ガスを水分噴霧塔５０ｂ内部に導く。塔外排出管５４ｂは、一端が塔内下部５５ｂと接続され、他端が洗浄ガス循環縦管８２と接続されている。 In the downstream water spray tower 50b, the gas treated water spray port 52b, the tower upper part 53b, the tower lower part 55b, and the gas treated water discharge path 56b are respectively the gas treated water spray port 52a, the tower upper part 53a, and the tower lower part. 55a has the same structure and function as the gas treated water discharge passage 56a. The separation gas introduction path 51b has one end connected to the outer column discharge pipe 54a and the other end opened at the upper portion 53a in the tower, and guides the separation gas sent from the upstream water spray tower 50a to the inside of the water spray tower 50b. . One end of the tower discharge pipe 54 b is connected to the tower lower part 55 b, and the other end is connected to the cleaning gas circulation vertical pipe 82.

貯液タンク６０は、気液分離器３０で分離された分離液体と、水分噴霧塔５０ａ、５０ｂで噴霧されたガス処理水とを貯えるものである。貯液タンク６０に対する分離液体とガス処理水の輸送は、分離液管路４０とガス処理水管路４１を用いている。即ち、分離液管路４０は、分離液体排出口３４と接続されて、気液分離器３０で分離された分離液体を輸送するもので、ガス処理水管路４１と接続されている。分離液管路４０は、さらにガス洗浄装置２の筐体内部で、ガス処理水排出路５６ａ、５６ｂと接続されており、水分噴霧塔５０ａ、５０ｂで噴霧されたガス処理水を輸送する。ガス処理水管路４１は、分離液管路４０と貯液タンク６０とを接続する縦管である。分離液管路４０は、満水状態で用いられることは稀で、通常は分離液体やガス処理水の上部には分離ガスが通過する構造となっている。 The liquid storage tank 60 stores the separated liquid separated by the gas-liquid separator 30 and the gas treated water sprayed by the moisture spray towers 50a and 50b. The separation liquid line 40 and the gas treatment water line 41 are used to transport the separation liquid and the gas treatment water to the liquid storage tank 60. That is, the separation liquid conduit 40 is connected to the separation liquid outlet 34 and transports the separation liquid separated by the gas-liquid separator 30, and is connected to the gas processing water conduit 41. The separation liquid pipe 40 is further connected to the gas treated water discharge paths 56a and 56b inside the casing of the gas cleaning device 2, and transports the gas treated water sprayed by the moisture spray towers 50a and 50b. The gas processing water pipe 41 is a vertical pipe that connects the separation liquid pipe 40 and the liquid storage tank 60. The separation liquid conduit 40 is rarely used in a full water state, and usually has a structure in which the separation gas passes above the separation liquid or gas treated water.

貯液タンク６０では、比重の重い水分を主成分とする重比重液体層６１と、各種液化炭化水素を主成分とする軽比重液体層６２に分離する。貯液タンク６０の上部は蓋部６４で覆われており、軽比重液体層６２と蓋部６４との間にガス滞留室６３が形成されている。ガス滞留室６３は、ガス処理水管路４１から重比重液体層６１をへて送りこまれた洗浄済みガスが滞留していると共に、洗浄ガス循環縦管８１の他端が接続されている。油分排出管６５は、軽比重液体層６２の比重の軽い油分について廃油タンク６６に送るものである。貯液タンク６０に貯蔵された分離液体とガス処理水の混合液体は、水分と油分を含む為、油分については廃油タンク６６に分離して貯える。 In the liquid storage tank 60, the liquid is separated into a heavy specific gravity liquid layer 61 mainly composed of water having a high specific gravity and a light specific gravity liquid layer 62 mainly composed of various liquefied hydrocarbons. The upper part of the liquid storage tank 60 is covered with a lid portion 64, and a gas retention chamber 63 is formed between the light specific gravity liquid layer 62 and the lid portion 64. In the gas retention chamber 63, the cleaned gas sent from the gas processing water pipe 41 to the heavy specific gravity liquid layer 61 is retained, and the other end of the cleaning gas circulation vertical pipe 81 is connected. The oil component discharge pipe 65 is for sending the oil component having a light specific gravity of the light specific gravity liquid layer 62 to the waste oil tank 66. Since the mixed liquid stored in the liquid storage tank 60 and the gas-treated water contains moisture and oil, the oil is separated and stored in the waste oil tank 66.

貯液タンク６０には、気泡生成装置（６７、６８）が設けられており、分離液体とガス処理水の混合液体に対して気泡を吹込むバブリング処理を行うことで、比重による分離を促進している。即ち、気泡生成装置は、空気を吹込むブロワーポンプ６７と、貯液タンク６０の底部に噴出し口を有するバブリング管６８を有している。ブロワーポンプ６７により吸込まれた空気は、バブリング管６８によって噴出し口より噴出して、分離液体とガス処理水の混合液体に対して比重による分離を促進している。 The liquid storage tank 60 is provided with a bubble generating device (67, 68), which promotes separation by specific gravity by performing a bubbling process in which bubbles are blown into the mixed liquid and gas-treated water mixed liquid. ing. That is, the bubble generating device has a blower pump 67 for blowing air and a bubbling pipe 68 having an outlet at the bottom of the liquid storage tank 60. The air sucked by the blower pump 67 is ejected from the ejection port by the bubbling pipe 68 and promotes the separation by specific gravity with respect to the mixed liquid of the separation liquid and the gas treated water.

液体循環部としての給水系統７０は、貯液タンク６０に貯えられた重比重液体層６１の水分をガス処理水として水分噴霧塔５０ａ、５０ｂに供給するもので、ラインポンプ７１、ガス処理水供給管路７２、７３を有している。液体循環部のうち、水分噴霧塔５０ａ、５０ｂからの回収管路は、分離液管路４０とガス処理水管路４１となっている。ラインポンプ７１は、貯液タンク６０に貯えられた液体のうち、比重の重い水分をガス処理水として利用できるように、貯液タンク６０の底に比較的近い位置に液体吸込み口７４を有している。液体吸込み口７４では、貯液タンク６０に沈殿している塵埃や固形分が吸込まれないように、適宜のフィルターが設置してある。 A water supply system 70 serving as a liquid circulation unit supplies water in the heavy specific gravity liquid layer 61 stored in the liquid storage tank 60 to the water spray towers 50a and 50b as gas treated water. Pipes 72 and 73 are provided. Of the liquid circulation section, the recovery pipes from the water spray towers 50a and 50b are a separation liquid pipe 40 and a gas treatment water pipe 41. The line pump 71 has a liquid suction port 74 at a position relatively close to the bottom of the liquid storage tank 60 so that moisture having a high specific gravity out of the liquid stored in the liquid storage tank 60 can be used as gas treated water. ing. In the liquid suction port 74, an appropriate filter is installed so that dust and solids precipitated in the liquid storage tank 60 are not sucked.

洗浄ガス循環系統８０は、水分噴霧塔５０ａ、５０ｂにてガス処理水の噴霧された洗浄済みガス（未反応ガス）を、低温ガス化分解装置１０に帰還するもので、洗浄ガス循環縦管８１、８２、洗浄ガス循環横管８３、洗浄ガス循環管路８４とを備える。洗浄ガス循環横管８３は、最下流段に位置する水分噴霧塔５０ｂの近傍に設けられた洗浄ガス循環縦管８２と、低温ガス化分解装置１０の近傍に設けられた洗浄ガス循環管路８４との間を連結する管路で、概ね水平方向に位置している。洗浄ガス循環横管８３は、低温ガス化分解装置１０とガス洗浄装置筐体２の設置状態に応じて適宜に配置できる。洗浄ガス循環縦管８１は、一端がガス滞留室６３と接続され、他端が洗浄ガス循環縦管８２の端部と接続されている。塔外排出管５４ｂは、洗浄ガス循環縦管８１、８２の接続部に接続されている。 The cleaning gas circulation system 80 returns the cleaned gas (unreacted gas) sprayed with the gas treated water in the moisture spray towers 50a and 50b to the low-temperature gasification / decomposition apparatus 10, and the cleaning gas circulation vertical pipe 81 , 82, a cleaning gas circulation horizontal pipe 83, and a cleaning gas circulation pipe 84. The cleaning gas circulation horizontal pipe 83 includes a cleaning gas circulation vertical pipe 82 provided in the vicinity of the moisture spray tower 50b located in the most downstream stage, and a cleaning gas circulation pipe 84 provided in the vicinity of the low-temperature gasification and decomposition apparatus 10. Is a pipe line connecting the two and is located in a horizontal direction. The cleaning gas circulation horizontal pipe 83 can be appropriately arranged according to the installation state of the low-temperature gasification / decomposition apparatus 10 and the gas cleaning apparatus casing 2. The cleaning gas circulation vertical pipe 81 has one end connected to the gas retention chamber 63 and the other end connected to the end of the cleaning gas circulation vertical pipe 82. The outside discharge pipe 54b is connected to the connection part of the cleaning gas circulation vertical pipes 81 and 82.

フィルター８６は、洗浄ガス循環横管８３に装着されるもので、洗浄ガス循環系統８０を流れる洗浄済みガス（未反応ガス）に含まれる塵埃を除去して、洗浄ガス循環系統８０が塵埃で閉塞する事態を防止する。ブロワー８７は、洗浄ガス循環横管８３に装着される送風機で、洗浄ガス循環系統８０から洗浄ガス循環管路８４のガス供給口２５近傍に、洗浄済みガス（未反応ガス）が流れ込むのに必要な気流を生成する。ミストトラップ８８は、洗浄ガス循環横管８３に装着されるもので、洗浄ガス循環系統８０を流れる洗浄済みガス（未反応ガス）に含まれる水分を除去して、洗浄ガス循環系統８０内で水分が凝縮することを防止する。なお、フィルター８６、ブロワー８７、ミストトラップ８８は、洗浄ガス循環横管８３に代えて、洗浄ガス循環縦管８２に装着しても良い。 The filter 86 is attached to the cleaning gas circulation horizontal pipe 83, removes dust contained in the cleaned gas (unreacted gas) flowing through the cleaning gas circulation system 80, and closes the cleaning gas circulation system 80 with dust. To prevent the situation. The blower 87 is a blower attached to the cleaning gas circulation horizontal pipe 83 and is necessary for the cleaned gas (unreacted gas) to flow from the cleaning gas circulation system 80 to the vicinity of the gas supply port 25 of the cleaning gas circulation pipe 84. Produces a good airflow. The mist trap 88 is attached to the cleaning gas circulation horizontal pipe 83, removes moisture contained in the cleaned gas (unreacted gas) flowing through the cleaning gas circulation system 80, and removes moisture in the cleaning gas circulation system 80. Prevents condensation. The filter 86, the blower 87, and the mist trap 88 may be attached to the cleaning gas circulation vertical pipe 82 instead of the cleaning gas circulation horizontal pipe 83.

永久磁石ユニット８５は、通気通路に設置されるもので、通気通路として洗浄ガス循環管路８４のガス供給口２５近傍が用いられる。永久磁石ユニット８５は、通気通路を挟んで略対向するように配設された少なくとも一対の永久磁石を有する。永久磁石ユニット８５が装着されていると、ガス供給口２５からの洗浄済みガス吸入量が２０〜５０％程度増大することが経験的に知られている。永久磁石ユニット７５は、ガス処理水供給管路７２に装着されるもので、装着によりガス処理水供給管路７２の管路抵抗が減少して、水分噴霧塔５０ａ、５０ｂにおける液体循環が効率的に行える。永久磁石ユニット７５、８５の磁場の強さは、フェライト等の永久磁石として通常用いられる値であり、例えば０．１テスラ〜数テスラの範囲である。永久磁石ユニット７５、８５の着磁方向は、Ｎ極又はＳ極の一方が通気通路や給水管路７２を挟んで対向するようにするのが良いが、通気通路や給水管路７２の流れ方向に沿ってＮ極とＳ極が着磁されていてもよい。 The permanent magnet unit 85 is installed in the ventilation passage, and the vicinity of the gas supply port 25 of the cleaning gas circulation pipe 84 is used as the ventilation passage. The permanent magnet unit 85 has at least a pair of permanent magnets arranged so as to face each other across the ventilation passage. It is empirically known that when the permanent magnet unit 85 is mounted, the amount of the cleaned gas suction from the gas supply port 25 increases by about 20 to 50%. The permanent magnet unit 75 is mounted on the gas-treated water supply pipe 72, and the pipe resistance of the gas-treated water supply pipe 72 is reduced by the mounting, so that the liquid circulation in the moisture spray towers 50a and 50b is efficient. Can be done. The strength of the magnetic field of the permanent magnet units 75 and 85 is a value normally used as a permanent magnet such as ferrite, and is, for example, in the range of 0.1 Tesla to several Tesla. The magnetization direction of the permanent magnet units 75 and 85 is preferably such that one of the N pole or the S pole faces each other with the ventilation passage or the water supply pipe 72 interposed therebetween. A north pole and a south pole may be magnetized along.

このように構成された有機廃棄物資源化装置の動作を説明する。図２は、本発明の有機廃棄物資源化装置において、原材料から生成される固体成分、水分、油分の生成過程の概略を説明する図である。まず、低温ガス化分解炉としての低温ガス化分解装置１０に、予め無機物を除外した一般廃棄物、産業廃棄物を原材料として投入する。 The operation of the organic waste recycling apparatus configured as described above will be described. FIG. 2 is a diagram for explaining the outline of the production process of solid components, moisture and oil produced from raw materials in the organic waste recycling apparatus of the present invention. First, general waste and industrial waste from which inorganic substances have been excluded in advance are input as raw materials to a low-temperature gasification and decomposition apparatus 10 as a low-temperature gasification and decomposition furnace.

図２と図１を参照して、具体的に説明する。有機廃棄物をストックヤード１４に投入するときは、第２層開閉蓋１６を閉じると共に第１層開閉蓋１５を開いて、投入口１１を開口させる。有機廃棄物の投入が完了すると、第１層開閉蓋１５を閉じて投入口１１を閉鎖して、低温ガス化分解装置１０の熱分解ガスが外部環境に漏れることを防止する。そして、第２層開閉蓋１６を開いて、ストックヤード１４に貯えられた有機廃棄物を熱分解室１９に落下させる。ストックヤード１４では、下側の熱分解室１９からの熱分解ガスに含まれる熱エネルギーによって、有機廃棄物が暖められる。 A specific description will be given with reference to FIG. 2 and FIG. When throwing organic waste into the stock yard 14, the second layer opening / closing lid 16 is closed and the first layer opening / closing lid 15 is opened to open the loading port 11. When the input of the organic waste is completed, the first layer opening / closing lid 15 is closed and the input port 11 is closed to prevent the pyrolysis gas of the low-temperature gasification and decomposition apparatus 10 from leaking to the external environment. Then, the second layer opening / closing lid 16 is opened, and the organic waste stored in the stock yard 14 is dropped into the thermal decomposition chamber 19. In the stock yard 14, the organic waste is warmed by the thermal energy contained in the pyrolysis gas from the lower pyrolysis chamber 19.

一般廃棄物、産業廃棄物は、木材、紙、プラスチック、ゴムなどの炭素化合物を含んでいる為、洗浄済みガスに僅かに含まれる酸素による酸化に伴って、酸化エネルギーを発生する。また、洗浄済みガスは永久磁石ユニット８５によって生成する磁場を通過する際に、磁気作用によって活性化されると考えられている。この磁気活性化処理により、低温ガス化分解炉における一般廃棄物、産業廃棄物の熱分解が促進され、例えば熱分解速度として数十％程度促進される。 Since general waste and industrial waste contain carbon compounds such as wood, paper, plastic, and rubber, oxidation energy is generated along with oxidation by oxygen slightly contained in the cleaned gas. Further, it is considered that the cleaned gas is activated by the magnetic action when passing through the magnetic field generated by the permanent magnet unit 85. By this magnetic activation treatment, thermal decomposition of general waste and industrial waste in a low-temperature gasification and decomposition furnace is promoted, and for example, the thermal decomposition rate is accelerated by several tens of percent.

低温ガス化分解装置１０では、原材料を燃焼として比較して各段に低温度の２００℃〜３００℃で熱分解させるもので、併せて熱分解生成物と洗浄済みガスとを反応させて、一酸化炭素を含む煙と水蒸気を生成する。この生成された煙と水蒸気は、ガス洗浄装置筐体２としての水分噴霧塔５０に送られ、シャワーリング処理（ガス処理水を分離ガスに噴霧すること）が行われる。そして、比重分離装置としての貯液タンク６０において、水分噴霧塔５０で噴霧されたガス処理水が貯えられる。比重分離装置では、ガス処理水をバブリング処理する。貯液タンク６０で生成する分離ガスは、低温ガス化分解装置１０に帰還されるが、その際に永久磁石ユニット８５による磁化処理を受ける。水分噴霧塔５０ａ、５０ｂにてガス処理水の噴霧された洗浄済みガスは、低温ガス化分解装置１０で熱分解されなかった未反応成分を含む未反応ガスを含んでおり、洗浄ガス循環系統８０により低温ガス化分解装置１０に帰還される。 In the low-temperature gasification / decomposition apparatus 10, the raw material is compared with combustion and thermally decomposed at a low temperature of 200 ° C. to 300 ° C. in each stage. The pyrolysis product and the cleaned gas are reacted together, Generates smoke and water vapor containing carbon oxides. The generated smoke and water vapor are sent to the water spray tower 50 as the gas cleaning device casing 2 to perform a showering process (spraying the gas-treated water on the separation gas). And in the liquid storage tank 60 as a specific gravity separator, the gas processing water sprayed with the moisture spray tower 50 is stored. In the specific gravity separator, gas treated water is subjected to bubbling treatment. The separated gas generated in the liquid storage tank 60 is returned to the low-temperature gasification / decomposition apparatus 10, and is subjected to magnetization processing by the permanent magnet unit 85 at that time. The cleaned gas sprayed with the gas treated water in the moisture spray towers 50a and 50b includes an unreacted gas containing unreacted components that have not been thermally decomposed by the low-temperature gasification and decomposition apparatus 10, and the cleaning gas circulation system 80 Is returned to the low-temperature gasification / decomposition apparatus 10.

貯液タンク６０で比重分離された液体は、油分と水分に分離する。水分に関しては、ガス処理水として水分噴霧塔５０に帰還されるが、配管の途中で永久磁石ユニット７５により磁化処理される。ガス処理水に対する磁化処理も、液体循環部を構成する配管中の流体抵抗を減少させると考えられている。貯液タンク６０の水分は、ＣＯＤ（生物化学的酸素要求量）が高く、廃水処理が必要である。廃水処理では、例えば活性汚泥を用いる。活性汚泥とは、細菌類や菌類を主な構成生物とし、原生動物や小型の後生生物を従属生物群とした微生物の集まりのことで、活性汚泥は水中の有機物を取り込み（吸着）分解しながら呼吸・増殖を続ける。活性汚泥にはお互いに引き付けあって沈む性質（凝集性・沈降性）があるので、この性質を利用して活性汚泥を分離し、きれいな処理水を得る。この分離した活性汚泥は、有機廃棄物としてストックヤード１４に投入して熱分解処理できる。 The liquid separated by specific gravity in the liquid storage tank 60 is separated into oil and moisture. The water is returned to the water spray tower 50 as gas-treated water, but is magnetized by the permanent magnet unit 75 in the middle of the piping. It is thought that the magnetization process with respect to gas treated water also reduces the fluid resistance in piping which comprises a liquid circulation part. The water in the liquid storage tank 60 has a high COD (biochemical oxygen demand) and requires wastewater treatment. In wastewater treatment, for example, activated sludge is used. Activated sludge is a collection of microorganisms whose main constituents are bacteria and fungi, and whose subordinate organisms are protozoa and small metazoans. Activated sludge captures (adsorbs) and decomposes organic substances in water. Continue to breathe and proliferate. Since activated sludge has the property of being attracted to each other and sinking (cohesiveness / sedimentation), the activated sludge is separated using this property to obtain clean treated water. The separated activated sludge can be put into the stock yard 14 as an organic waste and pyrolyzed.

貯液タンク６０で分離される液体のうち、油分については燃料や原料としての利用が可能であり、水分に関しては低温ガス化分解炉で分解した際に含まれる塩素や亜硫酸ガス等の酸性成分を含有しているので、木酢液の一般的な用途である防腐剤・防虫剤・活力剤としての利用が可能である。また、水分に含まれる酸性成分を中和する為、石灰石のようなアルカリ材料が用いられるが、その際に生成する塩の利用が可能である。更に、低温ガス化分解装置１０で排出される灰分は、石膏を主成分とするものであり、コンクリート硬化剤や土壌改良剤としての利用が考えられる。 Of the liquid separated in the liquid storage tank 60, the oil component can be used as a fuel or raw material, and the moisture component is an acidic component such as chlorine or sulfurous acid gas contained when decomposed in a low-temperature gasification and decomposition furnace. Since it is contained, it can be used as a preservative, insect repellent and vital agent, which are general uses of wood vinegar. Moreover, in order to neutralize the acidic component contained in the water, an alkaline material such as limestone is used, but the salt generated at that time can be used. Furthermore, the ash discharged from the low-temperature gasification / decomposition apparatus 10 is mainly composed of gypsum and can be used as a concrete hardening agent or a soil conditioner.

図３は、熱分解容器から排出された灰分に対して、昇温過程における重量の減少経過を示す図で、熱重量／示差熱分析装置（ＴＧ／ＤＴＡ）を用いて分析したものである。試料である灰分は２５℃から９００℃まで、昇温速度１０［℃／分］で昇温させた。まず、１００℃付近で５％程度の重量減少が観測された。試料に含まれる水分が蒸発したものと考えられる。続いて、１００℃〜３４０℃付近までの区間は、目立った重量減少は観測されなかった。これは、低温ガス化分解炉としての低温ガス化分解装置１０において、３００℃程度の比較的低温での熱分解が行われている関係で、低温ガス化分解装置１０にて大部分が試料から離脱していることが考えられる。次に、３４０℃〜５７０℃付近までの区間は、７％程度の重量減少が観測された。この区間での重量減少割合が大きいことから、試料に含まれる未分離の炭素成分や他の低沸点温度材料が、試料から分離したものと考えられる。５７０℃〜９００℃付近までの区間は、さらに７％程度の重量減少が観測された。このうち、５７０℃〜６５０℃付近までの区間は、比較的重量減少率が少ないことから、試料に含まれる未分離の炭素成分等の揮発が完了したものと推測される。 FIG. 3 is a diagram showing a decrease in weight in the temperature rising process with respect to the ash discharged from the pyrolysis vessel, and is analyzed using a thermogravimetric / differential thermal analyzer (TG / DTA). The sample ash was heated from 25 ° C. to 900 ° C. at a heating rate of 10 [° C./min]. First, a weight loss of about 5% was observed near 100 ° C. It is considered that the moisture contained in the sample has evaporated. Subsequently, no significant weight loss was observed in the section from 100 ° C to around 340 ° C. This is because the thermal decomposition at a relatively low temperature of about 300 ° C. is performed in the low-temperature gasification / decomposition apparatus 10 as a low-temperature gasification / decomposition furnace. It is possible that they have left. Next, in the section from 340 ° C. to around 570 ° C., a weight loss of about 7% was observed. Since the weight reduction rate in this section is large, it is considered that unseparated carbon components and other low-boiling temperature materials contained in the sample are separated from the sample. In the section from 570 ° C. to around 900 ° C., a weight loss of about 7% was further observed. Among these, the section from 570 ° C. to about 650 ° C. has a relatively small weight reduction rate, so that it is presumed that volatilization of unseparated carbon components contained in the sample has been completed.

ここで、熱重量分析（ＴＧ）は、温度を変化させながら，または一定温度にした状態で生じる試料の重量変化を、試料の温度，または時間に対して、熱天秤により連続的に検出記録する手法で、固体，液体のあらゆる物質が測定対象となり、試料の付着水や結晶水の定量、灰分量など様々な目的に用いる。示差熱分析（ＤＴＡ）と熱重量分析（ＴＧ）を組み合わせると、重量変化に伴う現象が吸熱又は発熱のいずれの反応であるか，またＤＴＡ曲線の変化が質量変化を伴うか否かの判別が可能となる。 Here, thermogravimetric analysis (TG) continuously detects and records a change in the weight of a sample that occurs while changing the temperature or at a constant temperature with respect to the temperature or time of the sample using a thermobalance. In this method, all solid and liquid substances can be measured, and they are used for various purposes such as quantification of sample adhering water and crystal water, and ash content. When differential thermal analysis (DTA) and thermogravimetric analysis (TG) are combined, it is possible to determine whether the phenomenon accompanying weight change is endothermic or exothermic, and whether the change in DTA curve is accompanied by mass change. It becomes possible.

図４は、熱分解容器から排出された灰分の、無機成分の分析説明図である。灰分には、カルシューム（Ｃａ）が約３９％、鉄（Ｆｅ）が１６％、硫黄（Ｓ）が１２％、ケイ素（Ｓｉ）が１０％含まれている。さらに、カリウム（Ｋ）５％、アルミ（Ａｌ）４％、リン（Ｐ）３％、チタン（Ｔｉ）３％が含まれているが、鉛（ｐｂ）は０．６％、カドミウム（Ｃｄ）は０．０４％含有するに過ぎない。 FIG. 4 is an analysis explanatory diagram of inorganic components in the ash discharged from the pyrolysis vessel. Ash contains about 39% calcium (Ca), 16% iron (Fe), 12% sulfur (S), and 10% silicon (Si). Furthermore, potassium (K) 5%, aluminum (Al) 4%, phosphorus (P) 3%, titanium (Ti) 3%, lead (pb) is 0.6%, cadmium (Cd) Contains only 0.04%.

図５は、本発明に係る有機廃棄物資源化装置の第２の実施例を説明する構成図である。図１の装置では、分離液管路４０と洗浄ガス循環縦管８１とは直接接続されていない。そこで、洗浄ガス循環縦管８１を流れる洗浄済みガスは、ガス滞留室６３に滞留している洗浄済みガスと、塔外排出管５４ｂから送られる洗浄済みガスである。しかし、分離液管路４０と洗浄ガス循環縦管８１とを直接接続するバイパス管路４２を設けても良い。この場合、バイパス管路４２に開閉弁４３を設けて、通常運転時はバイパス管路４２を閉鎖し、保守作業時やガス処理水管路４１が詰まった場合にはバイパス管路４２を開放する構造とすると良い。すると、保守作業時にガス処理水管路４１に代えて洗浄ガス循環縦管８１を、分離液管路４０を流れる分離液体やガス処理水のバイパス流路として利用でき、上部に分離液体やガス処理水が貯液タンク６０に流れ落ちる。 FIG. 5 is a block diagram for explaining a second embodiment of the organic waste recycling apparatus according to the present invention. In the apparatus of FIG. 1, the separation liquid pipe 40 and the cleaning gas circulation vertical pipe 81 are not directly connected. Therefore, the cleaned gas flowing through the cleaning gas circulation vertical pipe 81 is the cleaned gas staying in the gas retention chamber 63 and the cleaned gas sent from the outside-exhaust pipe 54b. However, a bypass pipe 42 that directly connects the separation liquid pipe 40 and the cleaning gas circulation vertical pipe 81 may be provided. In this case, the on-off valve 43 is provided in the bypass line 42, the bypass line 42 is closed during normal operation, and the bypass line 42 is opened during maintenance work or when the gas treatment water line 41 is clogged. And good. Then, the cleaning gas circulation vertical pipe 81 can be used as a bypass flow path for the separation liquid and gas treatment water flowing in the separation liquid pipe 40 in place of the gas treatment water pipe 41 at the time of maintenance work, and the separation liquid and the gas treatment water are disposed above Flows down to the storage tank 60.

また、図１の装置では、低温ガス化分解装置１０は保熱性材料２０と、熱分解中の炉内有機廃棄物２１によって、内部温度が一定に維持できるような設計となっている。しかし、有機廃棄物に残飯のような低カロリー物質が多量に混入している場合には、保熱性材料２０だけでは火種として不充分な場合がある。そこで、炉内温度計２７を熱分解室１９に設け、ヒーター２８を火床保持部１８や保熱性材料２０の近傍に設置するとよい。ヒーター２８は、低温熱分解温度である２００℃〜３００℃に維持するものであれば良いから、電熱を用いても良く、また内部に熱風や加熱液体媒体を通す伝熱管でもよい。温度調節計２９は、炉内温度計２７によって熱分解室１９の温度が低下して熱分解が旨く進行しない程度に低下したとき、ヒーター２８によって火床保持部１８や保熱性材料２０を加熱する。 In the apparatus of FIG. 1, the low-temperature gasification / decomposition apparatus 10 is designed such that the internal temperature can be kept constant by the heat-retaining material 20 and the in-furnace organic waste 21 during the pyrolysis. However, when a large amount of low-calorie substances such as leftovers are mixed in organic waste, the heat retaining material 20 alone may not be sufficient as a fire type. Therefore, a furnace thermometer 27 may be provided in the pyrolysis chamber 19 and a heater 28 may be installed in the vicinity of the firebed holding unit 18 and the heat retaining material 20. The heater 28 only needs to be maintained at a low temperature pyrolysis temperature of 200 ° C. to 300 ° C., so electric heat may be used, or a heat transfer tube through which hot air or a heated liquid medium is passed may be used. The temperature controller 29 heats the firebed holding part 18 and the heat retaining material 20 with the heater 28 when the temperature in the pyrolysis chamber 19 is lowered by the in-furnace thermometer 27 so that the thermal decomposition does not proceed well. .

なお、上記の本発明の実施の形態においては、具体的な実施例を用いて本発明を説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、当業者にとって自明事項の範囲内で設計された態様も含むものである。例えば、低温ガス化分解装置１０のストックヤード１４の容量は、１日当りに処理すべき有機廃棄物の処理量に適した容積とする必要がある。この場合には、保熱性材料２０と熱分解中の炉内有機廃棄物２１は連続的に存在して、空隙が生じないように旨く圧縮したり、あるいは炉内有機廃棄物２１がアーチ状のブリッジを形成しても崩れるように、適宜に保熱性材料２０と熱分解中の炉内有機廃棄物２１を混合する混合機能を設けるとよい。混合機能は、例えば回転式の羽根板を用いると良いが、他に適宜の方式も採用できる。 In the above-described embodiment of the present invention, the present invention has been described using specific examples. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and is obvious to those skilled in the art. The embodiment designed within the range is also included. For example, the capacity of the stock yard 14 of the low-temperature gasification / decomposition apparatus 10 needs to be a volume suitable for the amount of organic waste to be processed per day. In this case, the heat-retaining material 20 and the in-furnace organic waste 21 during the pyrolysis are continuously present and compressed so as not to generate voids, or the in-furnace organic waste 21 is arched. It is advisable to provide a mixing function for appropriately mixing the heat-retaining material 20 and the in-furnace organic waste 21 during the pyrolysis so that the bridge is broken. For the mixing function, for example, a rotary vane plate may be used, but other appropriate methods may be employed.

本発明に係る有機廃棄物資源化装置の全体構成を説明する構成図である。It is a block diagram explaining the whole structure of the organic waste resource recovery apparatus which concerns on this invention. 本発明の有機廃棄物資源化装置において、原材料から生成される固体成分、水分、油分の生成過程の概略を説明する図である。In the organic waste recycling apparatus of this invention, it is a figure explaining the outline of the production | generation process of the solid component produced | generated from a raw material, a water | moisture content, and an oil content. 熱分解容器から排出された灰分に対して、昇温過程における重量の減少経過を示す図である。It is a figure which shows the weight decreasing process in a temperature rising process with respect to the ash discharged | emitted from the pyrolysis container. 熱分解容器から排出された灰分の、無機成分の分析説明図である。It is analysis explanatory drawing of the inorganic component of the ash discharged | emitted from the pyrolysis container. 本発明に係る有機廃棄物資源化装置の第２の実施例を説明する構成図である。It is a block diagram explaining the 2nd Example of the organic waste resource recovery apparatus which concerns on this invention.

Explanation of symbols

１有機廃棄物資源化装置
２ガス洗浄装置
１０熱分解容器（低温ガス化分解装置）
１１投入口
１９熱分解室
２３灰分排出口
２５ガス供給口
２６熱分解ガス出口
３０気液分離器
５０ａ、５０ｂ水分噴霧塔（ガス洗浄装置）
６０貯液タンク
７１、７２、７３液体循環部
８１、８２、８３、８４ガス循環部 1 Organic waste recycling equipment 2 Gas cleaning equipment 10 Thermal decomposition vessel (low-temperature gasification and decomposition equipment)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Input port 19 Pyrolysis chamber 23 Ash discharge port 25 Gas supply port 26 Pyrolysis gas outlet 30 Gas-liquid separator 50a, 50b Moisture spray tower (gas cleaning device)
60 Liquid storage tank 71, 72, 73 Liquid circulation part 81, 82, 83, 84 Gas circulation part

Claims

Pyrolysis chamber in which organic waste is pyrolyzed at low temperature pyrolysis temperature, pyrolysis gas outlet for discharging pyrolysis gas of the organic waste pyrolyzed in the pyrolysis chamber, gas cleaned in the pyrolysis chamber A low-temperature gasification and decomposition apparatus having a gas supply port for supplying gas, and a gas- liquid separator for gas-liquid separation of the pyrolysis gas discharged from the pyrolysis gas outlet ;
A moisture spray tower for spraying gas-treated water to the pyrolysis gas as a separation gas separated from the gas-liquid separator, which is a pyrolysis gas discharged from the low-temperature gasification and decomposition apparatus;
A liquid storage tank for storing the separated liquid separated by the gas-liquid separator together with the gas treated water sprayed by the moisture spray tower;
A liquid circulation section for supplying the liquid stored in the liquid storage tank to the moisture spray tower as gas treated water;
A gas circulation section for supplying the cleaned gas sprayed with the gas-treated water from the moisture spray tower to the thermal decomposition chamber;
An organic waste recycling device.

The organic waste resource recycling apparatus according to claim 1, wherein a fire bed for thermally decomposing the organic waste at a low temperature pyrolysis temperature is formed in the pyrolysis chamber.

The low temperature pyrolysis temperature is approximately in the range of 200 ° C. to 300 ° C. as an organic waste temperature to be pyrolyzed in the pyrolysis chamber,
The organic waste recycling apparatus according to claim 1 or 2, wherein the moisture spray tower is made of a corrosion-resistant plastic material.

The gas supply port has a ventilation passage for returning the cleaned gas by the gas circulation section, and has at least a pair of permanent magnets disposed so as to be substantially opposed to each other with the ventilation passage interposed therebetween. The organic waste resource recycling apparatus according to any one of claims 1 to 3 .

A moisture spray tower for spraying gas-treated water to the pyrolysis gas as a separation gas separated by a gas-liquid separator, which is a pyrolysis gas discharged from a low-temperature gasification cracking furnace ;
In the gas-liquid separator, a liquid storage tank for storing the separated liquid that will be separated from the pyrolysis gas discharged from the low-temperature gasification decomposition furnace, and a gas treatment water sprayed by the water spray tower,
A liquid circulation section for supplying the liquid stored in the liquid storage tank to the moisture spray tower as gas treated water;
A gas circulation section for supplying the cleaned gas sprayed with the gas-treated water from the moisture spray tower to the low-temperature gasification and decomposition furnace;
A gas cleaning apparatus comprising:

6. The gas cleaning apparatus according to claim 5 , wherein the moisture spray tower includes at least one of vinyl chloride resin, glass fiber reinforced plastic, or dicyclopentadiene resin.