JP2001172648A - 可燃性ガス燃料化方法及び可燃性ガス燃料化装置 - Google Patents
可燃性ガス燃料化方法及び可燃性ガス燃料化装置Info
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- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Air Supply (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 可燃性ガスから転換させたガス燃料の単位容
積（「ｍ3 N」）当たりの発熱量の低下を防ぐこと。 【解決手段】 可燃性ガス燃料化装置１では、熱分解炉
２で廃棄物を熱分解して発生させた可燃性ガスを、改質
炉１０、冷却装置としての空冷熱交換器５、浄化装置４
の順で通過させて、ガス燃料に転換する。このとき、改
質炉１０においては、可燃性ガスを固体壁管１３で隔て
て流しており、加熱部１２を介して、蓄熱式バーナー１
１でその固体壁管１３を加熱することにより、可燃性ガ
スのタール成分をクラッキング処理する。また、空冷熱
交換器５で低温流体として流した空気を、熱分解炉２で
廃棄物が熱分解するために必要な熱分解用空気として使
用する。さらに、可燃性ガスから転換させたガス燃料の
一部を、改質炉１０の蓄熱式バーナー１１の燃料とし
て、浄化装置４の下流側から引き出して供給する。
積（「ｍ3 N」）当たりの発熱量の低下を防ぐこと。 【解決手段】 可燃性ガス燃料化装置１では、熱分解炉
２で廃棄物を熱分解して発生させた可燃性ガスを、改質
炉１０、冷却装置としての空冷熱交換器５、浄化装置４
の順で通過させて、ガス燃料に転換する。このとき、改
質炉１０においては、可燃性ガスを固体壁管１３で隔て
て流しており、加熱部１２を介して、蓄熱式バーナー１
１でその固体壁管１３を加熱することにより、可燃性ガ
スのタール成分をクラッキング処理する。また、空冷熱
交換器５で低温流体として流した空気を、熱分解炉２で
廃棄物が熱分解するために必要な熱分解用空気として使
用する。さらに、可燃性ガスから転換させたガス燃料の
一部を、改質炉１０の蓄熱式バーナー１１の燃料とし
て、浄化装置４の下流側から引き出して供給する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄物の熱分解に
より発生した可燃性ガスをガス燃料に転換する、可燃性
ガス燃料化方法及び可燃性ガス燃料化装置に関する。
より発生した可燃性ガスをガス燃料に転換する、可燃性
ガス燃料化方法及び可燃性ガス燃料化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】廃棄物の熱分解により発生した可燃性ガ
スをガス燃料に転換することは、従来より行われてい
る。そして、その際には、可燃性ガスをクラッキング処
理して、可燃性ガスに含まれているタール成分をＣｎＨ
ｍなどに分解している。例えば、特開平８−２８５２５
５号公報に記載された溶融炉発生ガスの改質処理方法で
は、溶融炉上部に形成された改質ゾーンに空気を吹き込
んで、溶融炉下部から上昇してくる可燃性ガスを部分燃
焼させることにより、可燃性ガスをクラッキング処理し
て、可燃性ガスに含まれているタール成分をＣｎＨｍな
どに分解している。
スをガス燃料に転換することは、従来より行われてい
る。そして、その際には、可燃性ガスをクラッキング処
理して、可燃性ガスに含まれているタール成分をＣｎＨ
ｍなどに分解している。例えば、特開平８−２８５２５
５号公報に記載された溶融炉発生ガスの改質処理方法で
は、溶融炉上部に形成された改質ゾーンに空気を吹き込
んで、溶融炉下部から上昇してくる可燃性ガスを部分燃
焼させることにより、可燃性ガスをクラッキング処理し
て、可燃性ガスに含まれているタール成分をＣｎＨｍな
どに分解している。
【０００３】これにより、可燃性ガスに含まれているタ
ール成分がＣｎＨｍなどに分解され、可燃性ガスを改質
させることができることから、溶融炉の下流側に設けら
れた排ガス処理設備において、冷えたタールが固着する
ことはない。従って、排ガス処理設備がタールで閉塞さ
れるような事態をなくすことができるので、廃棄物の熱
分解により発生した可燃性ガスをガス燃料に転換するこ
とが、実際に可能となる。
ール成分がＣｎＨｍなどに分解され、可燃性ガスを改質
させることができることから、溶融炉の下流側に設けら
れた排ガス処理設備において、冷えたタールが固着する
ことはない。従って、排ガス処理設備がタールで閉塞さ
れるような事態をなくすことができるので、廃棄物の熱
分解により発生した可燃性ガスをガス燃料に転換するこ
とが、実際に可能となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、可燃性
ガスをクラッキング処理する際においては、溶融炉上部
に形成された改質ゾーンに部分燃焼用空気を吹き込むこ
とから、改質ゾーンに吹き込まれた部分燃焼用空気の窒
素などが可燃性ガスと混合することになり、その結果、
クラッキング処理後の可燃性ガスの可燃成分の容積比率
が相対的に小さくなるので、可燃性ガスから転換させた
ガス燃料の単位容積（「ｍ3 N」）当たりの発熱量が低下
するという問題点があった。
ガスをクラッキング処理する際においては、溶融炉上部
に形成された改質ゾーンに部分燃焼用空気を吹き込むこ
とから、改質ゾーンに吹き込まれた部分燃焼用空気の窒
素などが可燃性ガスと混合することになり、その結果、
クラッキング処理後の可燃性ガスの可燃成分の容積比率
が相対的に小さくなるので、可燃性ガスから転換させた
ガス燃料の単位容積（「ｍ3 N」）当たりの発熱量が低下
するという問題点があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そこで、この問題点を解
決するために成された請求項１に係る発明は、廃棄物の
熱分解により発生した可燃性ガスをガス燃料に転換する
過程の中に、前記可燃性ガスのタール成分をクラッキン
グ処理する改質工程を有する可燃性ガス燃料化方法にお
いて、前記可燃性ガスを隔てて流すための固体壁を加熱
することにより前記改質工程を行うこと、を特徴として
いる。
決するために成された請求項１に係る発明は、廃棄物の
熱分解により発生した可燃性ガスをガス燃料に転換する
過程の中に、前記可燃性ガスのタール成分をクラッキン
グ処理する改質工程を有する可燃性ガス燃料化方法にお
いて、前記可燃性ガスを隔てて流すための固体壁を加熱
することにより前記改質工程を行うこと、を特徴として
いる。
【０００６】また、請求項２に係る発明は、請求項１に
記載する可燃性ガス燃料化方法において、前記改質工程
からの可燃性ガスの温度を隔壁式の空冷熱交換により低
下させる冷却工程を有し、前記冷却工程で低温流体とし
て流した空気を前記廃棄物が熱分解するために必要な熱
分解用空気として使用すること、を特徴としている。
記載する可燃性ガス燃料化方法において、前記改質工程
からの可燃性ガスの温度を隔壁式の空冷熱交換により低
下させる冷却工程を有し、前記冷却工程で低温流体とし
て流した空気を前記廃棄物が熱分解するために必要な熱
分解用空気として使用すること、を特徴としている。
【０００７】また、請求項３に係る発明は、請求項１又
は請求項２に記載する可燃性ガス燃料化方法において、
前記ガス燃料の一部を前記固体壁を加熱するために使用
すること、を特徴としている。
は請求項２に記載する可燃性ガス燃料化方法において、
前記ガス燃料の一部を前記固体壁を加熱するために使用
すること、を特徴としている。
【０００８】このような特徴を有する本発明の可燃性ガ
ス燃料化方法では、廃棄物の熱分解により発生した可燃
性ガスをガス燃料に転換している。そして、その過程の
中の改質工程において、可燃性ガスを隔てて流すための
固体壁を加熱することにより、可燃性ガスを所定温度以
上の高温で所定時間以上に保って、可燃性ガスのタール
成分をクラッキング処理している。従って、可燃性ガス
自身が部分燃焼するのではなく、固体壁からの伝熱によ
って、可燃性ガスのタール成分がクラッキング処理され
る。そのため、クラッキング処理時の可燃性ガスに対
し、外部から空気が吹き込まれることはない。
ス燃料化方法では、廃棄物の熱分解により発生した可燃
性ガスをガス燃料に転換している。そして、その過程の
中の改質工程において、可燃性ガスを隔てて流すための
固体壁を加熱することにより、可燃性ガスを所定温度以
上の高温で所定時間以上に保って、可燃性ガスのタール
成分をクラッキング処理している。従って、可燃性ガス
自身が部分燃焼するのではなく、固体壁からの伝熱によ
って、可燃性ガスのタール成分がクラッキング処理され
る。そのため、クラッキング処理時の可燃性ガスに対
し、外部から空気が吹き込まれることはない。
【０００９】尚、改質工程での、固体壁からの伝熱は、
可燃性ガスのタール成分をクラッキング処理するために
行われるものであり、それを果たすためには、例えば、
燃性ガスが「８００℃」以上で「２秒」以上保たれるよ
うに、固体壁を加熱する。もっとも、廃棄物の熱分解に
より発生した可燃性ガスの構成成分の相違により、上述
した「８００℃」や「２秒」は変更されることがある。
可燃性ガスのタール成分をクラッキング処理するために
行われるものであり、それを果たすためには、例えば、
燃性ガスが「８００℃」以上で「２秒」以上保たれるよ
うに、固体壁を加熱する。もっとも、廃棄物の熱分解に
より発生した可燃性ガスの構成成分の相違により、上述
した「８００℃」や「２秒」は変更されることがある。
【００１０】すなわち、本発明の可燃性ガス燃料化方法
において、廃棄物の熱分解により発生した可燃性ガス
は、可燃性ガス自身が部分燃焼するのではなく、固体壁
からの伝熱によって、そのタール成分がクラッキング処
理されるので、改質工程でのクラッキング処理時に部分
燃焼用空気が混合することはない。従って、従来技術と
は異なり、部分燃焼用空気の窒素などによって、クラッ
キング処理後の可燃性ガスの可燃成分の容積比率が相対
的に小さくなることはないので、可燃性ガスから転換さ
せたガス燃料の単位容積（「ｍ3 N」）当たりの発熱量が
低下することはない。
において、廃棄物の熱分解により発生した可燃性ガス
は、可燃性ガス自身が部分燃焼するのではなく、固体壁
からの伝熱によって、そのタール成分がクラッキング処
理されるので、改質工程でのクラッキング処理時に部分
燃焼用空気が混合することはない。従って、従来技術と
は異なり、部分燃焼用空気の窒素などによって、クラッ
キング処理後の可燃性ガスの可燃成分の容積比率が相対
的に小さくなることはないので、可燃性ガスから転換さ
せたガス燃料の単位容積（「ｍ3 N」）当たりの発熱量が
低下することはない。
【００１１】また、廃棄物の熱分解により発生した可燃
性ガスのタール成分がクラッキング処理される際には、
改質工程での固体壁からの伝熱によって、可燃性ガスは
所定温度以上の高温で所定時間以上に保たれることにな
る。従って、改質工程では、可燃性ガスが所定温度以上
の高温で所定時間以上に保たれることから、可燃性ガス
中に含まれている可燃性ダストをタール成分のない可燃
性ガスにすることができ、同時に、廃棄物の熱分解によ
り発生したダイオキシン類も分解することができる。
性ガスのタール成分がクラッキング処理される際には、
改質工程での固体壁からの伝熱によって、可燃性ガスは
所定温度以上の高温で所定時間以上に保たれることにな
る。従って、改質工程では、可燃性ガスが所定温度以上
の高温で所定時間以上に保たれることから、可燃性ガス
中に含まれている可燃性ダストをタール成分のない可燃
性ガスにすることができ、同時に、廃棄物の熱分解によ
り発生したダイオキシン類も分解することができる。
【００１２】さらに、本発明の可燃性ガス燃料化方法
が、改質工程からの可燃性ガスの温度を隔壁式の空冷熱
交換により低下させる冷却工程を有しており、その冷却
工程で低温流体として流した空気を廃棄物が熱分解する
ために必要な熱分解用空気として使用した場合には、廃
棄物が熱分解するために必要な熱分解用空気として常温
の空気を使用した場合と比べると、廃棄物が熱分解する
ために必要な熱分解用空気は、その初期温度が高いの
で、その使用量が少なくて済む。従って、廃棄物から可
燃性ガスを発生させる際においては、廃棄物が熱分解す
るために必要な熱分解用空気の使用量が少なくて済むの
で、窒素などの容積比率が当初から低い可燃性ガスを、
廃棄物の熱分解により発生させることができる。これに
より、可燃性ガスから転換させたガス燃料の単位容積
（「ｍ3 N」）当たりの発熱量は増加することになる。さ
らに、廃棄物が熱分解するために必要な熱分解用空気
（空冷熱交換の低温流体）を介して、冷却工程で排熱さ
れた熱を回収していることから、熱効率の向上に資する
ことができる。
が、改質工程からの可燃性ガスの温度を隔壁式の空冷熱
交換により低下させる冷却工程を有しており、その冷却
工程で低温流体として流した空気を廃棄物が熱分解する
ために必要な熱分解用空気として使用した場合には、廃
棄物が熱分解するために必要な熱分解用空気として常温
の空気を使用した場合と比べると、廃棄物が熱分解する
ために必要な熱分解用空気は、その初期温度が高いの
で、その使用量が少なくて済む。従って、廃棄物から可
燃性ガスを発生させる際においては、廃棄物が熱分解す
るために必要な熱分解用空気の使用量が少なくて済むの
で、窒素などの容積比率が当初から低い可燃性ガスを、
廃棄物の熱分解により発生させることができる。これに
より、可燃性ガスから転換させたガス燃料の単位容積
（「ｍ3 N」）当たりの発熱量は増加することになる。さ
らに、廃棄物が熱分解するために必要な熱分解用空気
（空冷熱交換の低温流体）を介して、冷却工程で排熱さ
れた熱を回収していることから、熱効率の向上に資する
ことができる。
【００１３】さらに、本発明の可燃性ガス燃料化方法
が、可燃性ガスから転換させたガス燃料の一部を、改質
工程で、固体壁を加熱するために使用した場合には、固
体壁を加熱するための熱源の全部又は一部を自ら調達す
ることができるので、調達分の燃料費節約により、経済
性の向上に資することができる。
が、可燃性ガスから転換させたガス燃料の一部を、改質
工程で、固体壁を加熱するために使用した場合には、固
体壁を加熱するための熱源の全部又は一部を自ら調達す
ることができるので、調達分の燃料費節約により、経済
性の向上に資することができる。
【００１４】また、上述した問題点を解決するために成
された請求項４に係る発明は、廃棄物から可燃性ガスを
発生させる熱分解炉と、前記熱分解炉からの可燃性ガス
のタール成分をクラッキング処理する改質炉と、前記改
質炉からの可燃性ガスの温度を低下させる冷却装置と、
前記冷却装置からの可燃性ガスに含まれる除去対象物を
取り除く浄化装置と、を有することにより、前記熱分解
炉からの可燃性ガスをガス燃料に転換する可燃性ガス燃
料化装置において、前記改質炉に、前記熱分解炉からの
可燃性ガスを隔てて流すための固体壁を備え、前記固体
壁を加熱することにより前記熱分解炉からの可燃性ガス
のタール成分をクラッキング処理すること、を特徴とし
ている。
された請求項４に係る発明は、廃棄物から可燃性ガスを
発生させる熱分解炉と、前記熱分解炉からの可燃性ガス
のタール成分をクラッキング処理する改質炉と、前記改
質炉からの可燃性ガスの温度を低下させる冷却装置と、
前記冷却装置からの可燃性ガスに含まれる除去対象物を
取り除く浄化装置と、を有することにより、前記熱分解
炉からの可燃性ガスをガス燃料に転換する可燃性ガス燃
料化装置において、前記改質炉に、前記熱分解炉からの
可燃性ガスを隔てて流すための固体壁を備え、前記固体
壁を加熱することにより前記熱分解炉からの可燃性ガス
のタール成分をクラッキング処理すること、を特徴とし
ている。
【００１５】また、請求項５に係る発明は、請求項４に
記載する可燃性ガス燃料化装置において、前記冷却装置
を隔壁式の空冷熱交換器とし、前記空冷熱交換器で低温
流体として流した空気を、前記熱分解炉で前記廃棄物が
熱分解するために必要な熱分解用空気として使用するこ
と、を特徴としている。
記載する可燃性ガス燃料化装置において、前記冷却装置
を隔壁式の空冷熱交換器とし、前記空冷熱交換器で低温
流体として流した空気を、前記熱分解炉で前記廃棄物が
熱分解するために必要な熱分解用空気として使用するこ
と、を特徴としている。
【００１６】また、請求項６に係る発明は、請求項４又
は請求項５に記載する可燃性ガス燃料化装置において、
前記ガス燃料の一部を前記改質炉に供給して前記固体壁
を加熱するために使用すること、を特徴としている。
は請求項５に記載する可燃性ガス燃料化装置において、
前記ガス燃料の一部を前記改質炉に供給して前記固体壁
を加熱するために使用すること、を特徴としている。
【００１７】また、請求項７に係る発明は、請求項４乃
至請求項５のいずれか１つに記載する可燃性ガス燃料化
装置において、前記改質炉に、前記固体壁を加熱するた
めの蓄熱式バーナーを備えたこと、を特徴としている。
至請求項５のいずれか１つに記載する可燃性ガス燃料化
装置において、前記改質炉に、前記固体壁を加熱するた
めの蓄熱式バーナーを備えたこと、を特徴としている。
【００１８】このような特徴を有する本発明の可燃性ガ
ス燃料化装置では、熱分解炉で廃棄物を熱分解して発生
させた可燃性ガスを、改質炉、冷却装置、浄化装置の順
で通過させることにより、ガス燃料に転換している。こ
のとき、改質炉においては、可燃性ガスを固体壁で隔て
て流しており、その固体壁を加熱することにより、可燃
性ガスを所定温度以上の高温で所定時間以上滞留させ
て、可燃性ガスのタール成分をクラッキング処理してい
る。従って、可燃性ガス自身が部分燃焼するのではな
く、固体壁からの伝熱によって、可燃性ガスのタール成
分がクラッキング処理される。そのため、クラッキング
処理時の可燃性ガスに対し、外部から空気が吹き込まれ
ることはない。
ス燃料化装置では、熱分解炉で廃棄物を熱分解して発生
させた可燃性ガスを、改質炉、冷却装置、浄化装置の順
で通過させることにより、ガス燃料に転換している。こ
のとき、改質炉においては、可燃性ガスを固体壁で隔て
て流しており、その固体壁を加熱することにより、可燃
性ガスを所定温度以上の高温で所定時間以上滞留させ
て、可燃性ガスのタール成分をクラッキング処理してい
る。従って、可燃性ガス自身が部分燃焼するのではな
く、固体壁からの伝熱によって、可燃性ガスのタール成
分がクラッキング処理される。そのため、クラッキング
処理時の可燃性ガスに対し、外部から空気が吹き込まれ
ることはない。
【００１９】尚、改質炉での、固体壁からの伝熱は、可
燃性ガスのタール成分をクラッキング処理するために行
われるものであり、それを果たすためには、例えば、可
燃性ガスが「８００℃」以上で「２秒」以上滞留するよ
うに、固体壁を形成して加熱する。もっとも、熱分解炉
で廃棄物を熱分解して発生させた可燃性ガスの構成成分
の相違により、上述した「８００℃」や「２秒」は変更
されることがある。
燃性ガスのタール成分をクラッキング処理するために行
われるものであり、それを果たすためには、例えば、可
燃性ガスが「８００℃」以上で「２秒」以上滞留するよ
うに、固体壁を形成して加熱する。もっとも、熱分解炉
で廃棄物を熱分解して発生させた可燃性ガスの構成成分
の相違により、上述した「８００℃」や「２秒」は変更
されることがある。
【００２０】また、冷却装置の種類は、熱分解炉で廃棄
物を熱分解して発生させた可燃性ガスの構成成分や経済
性などを考慮して決定される。例えば、噴霧方式のも
の、隔壁式の熱交換器などがある。また、浄化装置の種
類は、除去対象物の種類（例えば、塩化水素、硫化水
素、固体微粒子など）や経済性などを考慮して決定され
る。例えば、充填塔、バグフィルターなどがある。もっ
とも、除去対象物が複数の場合には、複数の種類の浄化
装置が使われることもある。
物を熱分解して発生させた可燃性ガスの構成成分や経済
性などを考慮して決定される。例えば、噴霧方式のも
の、隔壁式の熱交換器などがある。また、浄化装置の種
類は、除去対象物の種類（例えば、塩化水素、硫化水
素、固体微粒子など）や経済性などを考慮して決定され
る。例えば、充填塔、バグフィルターなどがある。もっ
とも、除去対象物が複数の場合には、複数の種類の浄化
装置が使われることもある。
【００２１】すなわち、本発明の可燃性ガス燃料化装置
において、熱分解炉で廃棄物を熱分解して発生させた可
燃性ガスは、可燃性ガス自身が部分燃焼するのではな
く、固体壁からの伝熱によって、そのタール成分がクラ
ッキング処理されるので、改質炉でのクラッキング処理
時に部分燃焼用空気が混合することはない。従って、従
来技術とは異なり、部分燃焼用空気の窒素などによっ
て、クラッキング処理後の可燃性ガスの可燃成分の容積
比率が相対的に小さくなることはないので、可燃性ガス
から転換させたガス燃料の単位容積（「ｍ3 N」）当たり
の発熱量が低下することはない。また、改質炉に水蒸気
や高温の水を注入した水蒸気改質を併用することも、有
効である。
において、熱分解炉で廃棄物を熱分解して発生させた可
燃性ガスは、可燃性ガス自身が部分燃焼するのではな
く、固体壁からの伝熱によって、そのタール成分がクラ
ッキング処理されるので、改質炉でのクラッキング処理
時に部分燃焼用空気が混合することはない。従って、従
来技術とは異なり、部分燃焼用空気の窒素などによっ
て、クラッキング処理後の可燃性ガスの可燃成分の容積
比率が相対的に小さくなることはないので、可燃性ガス
から転換させたガス燃料の単位容積（「ｍ3 N」）当たり
の発熱量が低下することはない。また、改質炉に水蒸気
や高温の水を注入した水蒸気改質を併用することも、有
効である。
【００２２】また、熱分解炉で廃棄物を熱分解して発生
させた可燃性ガスのタール成分がクラッキング処理され
る際には、改質炉での固体壁からの伝熱によって、可燃
性ガスは所定温度以上の高温で所定時間以上滞留するこ
とになる。従って、改質炉では、可燃性ガスが所定温度
以上の高温で所定時間以上滞留することから、可燃性ガ
ス中に含まれている可燃性ダストをタール成分のない可
燃性ガスにすることができ、同時に、熱分解炉での廃棄
物の熱分解により発生したダイオキシン類も分解するこ
とができる。
させた可燃性ガスのタール成分がクラッキング処理され
る際には、改質炉での固体壁からの伝熱によって、可燃
性ガスは所定温度以上の高温で所定時間以上滞留するこ
とになる。従って、改質炉では、可燃性ガスが所定温度
以上の高温で所定時間以上滞留することから、可燃性ガ
ス中に含まれている可燃性ダストをタール成分のない可
燃性ガスにすることができ、同時に、熱分解炉での廃棄
物の熱分解により発生したダイオキシン類も分解するこ
とができる。
【００２３】特に、可燃性ガス燃料化装置が小規模な場
合には、熱分解炉において行われる廃棄物の熱分解時の
温度を高くすることができず、ダイオキシン類の発生が
懸念されることから、ダイオキシン類を処理する設備の
付帯が要求される。しかし、本発明の可燃性ガス燃料化
装置では、上述したように、改質炉でダイオキシン類を
分解することができるので、ダイオキシン類を処理する
設備は不要となり、この点において、経済性の向上に資
することができる。
合には、熱分解炉において行われる廃棄物の熱分解時の
温度を高くすることができず、ダイオキシン類の発生が
懸念されることから、ダイオキシン類を処理する設備の
付帯が要求される。しかし、本発明の可燃性ガス燃料化
装置では、上述したように、改質炉でダイオキシン類を
分解することができるので、ダイオキシン類を処理する
設備は不要となり、この点において、経済性の向上に資
することができる。
【００２４】さらに、本発明の可燃性ガス燃料化装置
が、冷却装置を隔壁式の空冷熱交換器とし、その空冷熱
交換器で低温流体として流した空気を、熱分解炉で廃棄
物が熱分解するために必要な熱分解用空気として使用し
た場合には、熱分解炉で廃棄物が熱分解するために必要
な熱分解用空気として常温の空気を使用した場合と比べ
ると、熱分解炉で廃棄物が熱分解するために必要な熱分
解用空気は、その初期温度が高いので、その使用量が少
なくて済む。従って、熱分解炉では、廃棄物が熱分解す
るために必要な熱分解用空気の使用量が少なくて済むの
で、窒素などの容積比率が当初から低い可燃性ガスを、
廃棄物の熱分解により発生させることができる。これに
より、可燃性ガスから転換させたガス燃料の単位容積
（「ｍ3 N」）当たりの発熱量は増加することになる。さ
らに、熱分解炉で廃棄物が熱分解するために必要な熱分
解用空気（空冷熱交換器の低温流体）を介して、冷却装
置で排熱された熱を回収していることから、熱効率の向
上に資することができる。
が、冷却装置を隔壁式の空冷熱交換器とし、その空冷熱
交換器で低温流体として流した空気を、熱分解炉で廃棄
物が熱分解するために必要な熱分解用空気として使用し
た場合には、熱分解炉で廃棄物が熱分解するために必要
な熱分解用空気として常温の空気を使用した場合と比べ
ると、熱分解炉で廃棄物が熱分解するために必要な熱分
解用空気は、その初期温度が高いので、その使用量が少
なくて済む。従って、熱分解炉では、廃棄物が熱分解す
るために必要な熱分解用空気の使用量が少なくて済むの
で、窒素などの容積比率が当初から低い可燃性ガスを、
廃棄物の熱分解により発生させることができる。これに
より、可燃性ガスから転換させたガス燃料の単位容積
（「ｍ3 N」）当たりの発熱量は増加することになる。さ
らに、熱分解炉で廃棄物が熱分解するために必要な熱分
解用空気（空冷熱交換器の低温流体）を介して、冷却装
置で排熱された熱を回収していることから、熱効率の向
上に資することができる。
【００２５】さらに、本発明の可燃性ガス燃料化装置
が、可燃性ガスから転換させたガス燃料の一部を、改質
炉に供給して、固体壁を加熱するために使用した場合に
は、固体壁を加熱するための熱源の全部又は一部を自ら
調達することができるので、調達分の燃料費節約によ
り、経済性に資することができる。
が、可燃性ガスから転換させたガス燃料の一部を、改質
炉に供給して、固体壁を加熱するために使用した場合に
は、固体壁を加熱するための熱源の全部又は一部を自ら
調達することができるので、調達分の燃料費節約によ
り、経済性に資することができる。
【００２６】さらに、本発明の可燃性ガス燃料化装置
が、改質炉に、固体壁を加熱するための蓄熱式バーナー
を備えた場合には、蓄熱式バーナーにおける熱回収を介
して、熱効率の向上に資することができる。
が、改質炉に、固体壁を加熱するための蓄熱式バーナー
を備えた場合には、蓄熱式バーナーにおける熱回収を介
して、熱効率の向上に資することができる。
【００２７】特に、本発明の可燃性ガス燃料化装置で可
燃性ガスから転換させたガス燃料の一部を、改質炉の蓄
熱式バーナーに供給して、固体壁を加熱するために使用
した場合には、供給されたガス燃料の発熱量が市販のガ
ス燃料の発熱量より低くても、蓄熱式バーナーの特性に
より、供給されたガス燃料を安定して燃焼させることが
できる。従って、本発明の可燃性ガス燃料化装置で可燃
性ガスから転換させたガス燃料の発熱量が市販のガス燃
料の発熱量より低くても、上述した改質炉の性能（熱分
解炉からの可燃性ガスのタール成分をクラッキング処理
すること、可燃性ガス中に含まれている可燃性ダストを
タール成分のない可燃性ガスにすること、熱分解炉での
廃棄物の熱分解により発生したダイオキシン類を分解す
ることなど）を維持することができる。
燃性ガスから転換させたガス燃料の一部を、改質炉の蓄
熱式バーナーに供給して、固体壁を加熱するために使用
した場合には、供給されたガス燃料の発熱量が市販のガ
ス燃料の発熱量より低くても、蓄熱式バーナーの特性に
より、供給されたガス燃料を安定して燃焼させることが
できる。従って、本発明の可燃性ガス燃料化装置で可燃
性ガスから転換させたガス燃料の発熱量が市販のガス燃
料の発熱量より低くても、上述した改質炉の性能（熱分
解炉からの可燃性ガスのタール成分をクラッキング処理
すること、可燃性ガス中に含まれている可燃性ダストを
タール成分のない可燃性ガスにすること、熱分解炉での
廃棄物の熱分解により発生したダイオキシン類を分解す
ることなど）を維持することができる。
【００２８】尚、本発明の可燃性ガス燃料化方法及び本
発明の可燃性ガス燃料化装置において、廃棄物が熱分解
される態様としては、燃焼、乾留、乾燥、溶融などがあ
る。
発明の可燃性ガス燃料化装置において、廃棄物が熱分解
される態様としては、燃焼、乾留、乾燥、溶融などがあ
る。
【００２９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照にして説明する。図３に、第１実施の形態の可燃
性ガス燃料化装置のプロセスの概要を示す。図３の第１
実施の形態の可燃性ガス燃料化装置１は、廃棄物の熱分
解により発生した可燃性ガスをガス燃料に転換し、ガス
エンジンやボイラー等へ供給するものであり、熱分解炉
２、改質炉１０、冷却装置３、浄化装置４などから構成
されている。
を参照にして説明する。図３に、第１実施の形態の可燃
性ガス燃料化装置のプロセスの概要を示す。図３の第１
実施の形態の可燃性ガス燃料化装置１は、廃棄物の熱分
解により発生した可燃性ガスをガス燃料に転換し、ガス
エンジンやボイラー等へ供給するものであり、熱分解炉
２、改質炉１０、冷却装置３、浄化装置４などから構成
されている。
【００３０】熱分解炉２は、乾留により、廃棄物を熱分
解するものであり、１日の処理量が１ｔ程度のものであ
る。また、起動時には、図示しないバーナーを使用する
が、炉内の温度が十分に高くなり、投入した廃棄物が自
燃して所定の温度以上を維持して熱分解できるようにな
ると、そのバーナーは停止される。その後は、廃棄物が
熱分解するために必要な熱分解用空気（ここでは、常温
の空気）の量を調節することにより、炉内温度を調整す
る。このとき、廃棄物から可燃性ガスが発生するが、可
燃性ガスの温度は、おおむね２００℃〜６００℃と低
い。
解するものであり、１日の処理量が１ｔ程度のものであ
る。また、起動時には、図示しないバーナーを使用する
が、炉内の温度が十分に高くなり、投入した廃棄物が自
燃して所定の温度以上を維持して熱分解できるようにな
ると、そのバーナーは停止される。その後は、廃棄物が
熱分解するために必要な熱分解用空気（ここでは、常温
の空気）の量を調節することにより、炉内温度を調整す
る。このとき、廃棄物から可燃性ガスが発生するが、可
燃性ガスの温度は、おおむね２００℃〜６００℃と低
い。
【００３１】尚、廃棄物には、木屑類、ゴム屑、廃プラ
スチック類、医療廃棄物、一般ゴミ、ケイフンなどの可
燃性廃棄物などがある。
スチック類、医療廃棄物、一般ゴミ、ケイフンなどの可
燃性廃棄物などがある。
【００３２】改質炉１０は、熱分解炉２からの可燃性ガ
スのタール成分をクラッキング処理するものである。そ
の内部には、熱分解炉２からの可燃性ガスを流すため
の、コイル状の固体壁管１３（「固体壁」に相当するも
の）が設けられている。また、コイル状の固体壁管１３
の内側の空間には、円筒状の加熱部１２が設けられてい
る。また、円筒状の加熱部１２の内部には、蓄熱式バー
ナー１１が設けられいる。従って、蓄熱式バーナー１１
が燃焼すると、加熱部１２が高温となり、加熱部１２の
周囲にある固体壁管１３が加熱される。そのため、固体
壁管１３の内部を流れる可燃性ガスの温度は上昇するこ
とになる。
スのタール成分をクラッキング処理するものである。そ
の内部には、熱分解炉２からの可燃性ガスを流すため
の、コイル状の固体壁管１３（「固体壁」に相当するも
の）が設けられている。また、コイル状の固体壁管１３
の内側の空間には、円筒状の加熱部１２が設けられてい
る。また、円筒状の加熱部１２の内部には、蓄熱式バー
ナー１１が設けられいる。従って、蓄熱式バーナー１１
が燃焼すると、加熱部１２が高温となり、加熱部１２の
周囲にある固体壁管１３が加熱される。そのため、固体
壁管１３の内部を流れる可燃性ガスの温度は上昇するこ
とになる。
【００３３】そして、ここでは、固体壁管１３の内部を
流れる可燃性ガスが「８００℃」以上で「２秒」以上滞
留するように、固体壁管１３や加熱部１２などが設計さ
れており、かつ、蓄熱式バーナー１１の仕様が決定され
ている。但し、可燃性ガスの構成成分の相違がクラッキ
ング処理に与える影響などから、上述した「８００℃」
や「２秒」の変更を強いられるおそれもあり、その変更
に適用できるようにするため、固体壁管１３や加熱部１
２などの設計条件や蓄熱式バーナー１１の仕様に対して
は、多少の余裕が与えられている。
流れる可燃性ガスが「８００℃」以上で「２秒」以上滞
留するように、固体壁管１３や加熱部１２などが設計さ
れており、かつ、蓄熱式バーナー１１の仕様が決定され
ている。但し、可燃性ガスの構成成分の相違がクラッキ
ング処理に与える影響などから、上述した「８００℃」
や「２秒」の変更を強いられるおそれもあり、その変更
に適用できるようにするため、固体壁管１３や加熱部１
２などの設計条件や蓄熱式バーナー１１の仕様に対して
は、多少の余裕が与えられている。
【００３４】尚、蓄熱式バーナー１１に要求される仕様
（加熱能力）を満たすことができるならば、蓄熱式バー
ナー１１に代えて、その他の形式のバーナーなどの燃焼
器を使用してもよい。また、その他の加熱手段を使用し
てもよい。
（加熱能力）を満たすことができるならば、蓄熱式バー
ナー１１に代えて、その他の形式のバーナーなどの燃焼
器を使用してもよい。また、その他の加熱手段を使用し
てもよい。
【００３５】冷却装置３は、改質炉１０からの可燃性ガ
スの温度を低下させるものである。その種類は、熱分解
炉２で廃棄物を熱分解して発生させた可燃性ガスの構成
成分や経済性などを考慮して決定される。例えば、噴霧
方式のもの、隔壁式の熱交換器などがある。
スの温度を低下させるものである。その種類は、熱分解
炉２で廃棄物を熱分解して発生させた可燃性ガスの構成
成分や経済性などを考慮して決定される。例えば、噴霧
方式のもの、隔壁式の熱交換器などがある。
【００３６】浄化装置４は、冷却装置３からの可燃性ガ
スに含まれる除去対象物を取り除くものである。その種
類は、除去対象物の種類や経済性などを考慮して決定さ
れる。例えば、塩化水素、硫化水素などが除去対象物の
ときには、充填塔などで除去する。また、煤塵などの固
体微粒子が除去対象物のときには、バグフィルターなど
で除去する。もっとも、熱分解炉２で廃棄物を熱分解し
て発生させた可燃性ガスの構成成分によっては、除去対
象物が複数となることがあり、この場合には、複数の種
類の浄化装置４（例えば、充填塔、バグフィルターな
ど）が使われることもある。
スに含まれる除去対象物を取り除くものである。その種
類は、除去対象物の種類や経済性などを考慮して決定さ
れる。例えば、塩化水素、硫化水素などが除去対象物の
ときには、充填塔などで除去する。また、煤塵などの固
体微粒子が除去対象物のときには、バグフィルターなど
で除去する。もっとも、熱分解炉２で廃棄物を熱分解し
て発生させた可燃性ガスの構成成分によっては、除去対
象物が複数となることがあり、この場合には、複数の種
類の浄化装置４（例えば、充填塔、バグフィルターな
ど）が使われることもある。
【００３７】よって、図３の第１実施の形態の可燃性ガ
ス燃料化装置１では、熱分解炉２で廃棄物を熱分解して
発生させた可燃性ガスを、改質炉１０、冷却装置３、浄
化装置４の順で通過させることにより、ガス燃料に転換
している。このとき、改質炉１０においては、可燃性ガ
スを固体壁管１３で隔てて流しており、加熱部１２を介
して、蓄熱式バーナー１１でその固体壁管１３を加熱す
ることにより、可燃性ガスを８００℃以上の高温で２秒
以上滞留させて、可燃性ガスのタール成分をクラッキン
グ処理している。従って、可燃性ガス自身が部分燃焼す
るのではなく、固体壁管１３からの伝熱によって、可燃
性ガスのタール成分がクラッキング処理される。そのた
め、クラッキング処理時の可燃性ガスに対し、外部から
空気が吹き込まれることはない。
ス燃料化装置１では、熱分解炉２で廃棄物を熱分解して
発生させた可燃性ガスを、改質炉１０、冷却装置３、浄
化装置４の順で通過させることにより、ガス燃料に転換
している。このとき、改質炉１０においては、可燃性ガ
スを固体壁管１３で隔てて流しており、加熱部１２を介
して、蓄熱式バーナー１１でその固体壁管１３を加熱す
ることにより、可燃性ガスを８００℃以上の高温で２秒
以上滞留させて、可燃性ガスのタール成分をクラッキン
グ処理している。従って、可燃性ガス自身が部分燃焼す
るのではなく、固体壁管１３からの伝熱によって、可燃
性ガスのタール成分がクラッキング処理される。そのた
め、クラッキング処理時の可燃性ガスに対し、外部から
空気が吹き込まれることはない。
【００３８】すなわち、図３の第１実施の形態の可燃性
ガス燃料化装置１において、熱分解炉２で廃棄物を熱分
解して発生させた可燃性ガスは、可燃性ガス自身が部分
燃焼するのではなく、固体壁管１３からの伝熱によっ
て、そのタール成分がクラッキング処理されるので、改
質炉１０でのクラッキング処理時に部分燃焼用空気が混
合することはない。従って、従来技術とは異なり、部分
燃焼用空気の窒素などによって、クラッキング処理後の
可燃性ガスの可燃成分の容積比率が相対的に小さくなる
ことはないので、可燃性ガスから転換させたガス燃料の
単位容積（「ｍ3 N」）当たりの発熱量が低下することは
ない。
ガス燃料化装置１において、熱分解炉２で廃棄物を熱分
解して発生させた可燃性ガスは、可燃性ガス自身が部分
燃焼するのではなく、固体壁管１３からの伝熱によっ
て、そのタール成分がクラッキング処理されるので、改
質炉１０でのクラッキング処理時に部分燃焼用空気が混
合することはない。従って、従来技術とは異なり、部分
燃焼用空気の窒素などによって、クラッキング処理後の
可燃性ガスの可燃成分の容積比率が相対的に小さくなる
ことはないので、可燃性ガスから転換させたガス燃料の
単位容積（「ｍ3 N」）当たりの発熱量が低下することは
ない。
【００３９】また、熱分解炉２で廃棄物を熱分解して発
生させた可燃性ガスのタール成分がクラッキング処理さ
れる際には、改質炉１０での固体壁管１３からの伝熱に
よって、可燃性ガスは８００℃以上の高温で２秒以上滞
留することになる。従って、改質炉１０では、可燃性ガ
スが８００℃以上の高温で２秒以上滞留することから、
可燃性ガス中に含まれている可燃性ダストをタール成分
のない可燃性ガスにすることができ、同時に、熱分解炉
２での廃棄物の熱分解により発生したダイオキシン類も
分解することができる。
生させた可燃性ガスのタール成分がクラッキング処理さ
れる際には、改質炉１０での固体壁管１３からの伝熱に
よって、可燃性ガスは８００℃以上の高温で２秒以上滞
留することになる。従って、改質炉１０では、可燃性ガ
スが８００℃以上の高温で２秒以上滞留することから、
可燃性ガス中に含まれている可燃性ダストをタール成分
のない可燃性ガスにすることができ、同時に、熱分解炉
２での廃棄物の熱分解により発生したダイオキシン類も
分解することができる。
【００４０】特に、図３の第１実施の形態の可燃性ガス
燃料化装置１は小規模なものであり、熱分解炉２におい
て行われる廃棄物の熱分解時の温度を高くすることがで
きず、熱分解炉２での可燃性ガスの温度は２００℃〜６
００℃と低い。従って、ダイオキシン類の発生が懸念さ
れることから、これだけに着目すれば、ダイオキシン類
を処理する設備の付帯が要求されることになる。しか
し、上述したように、改質炉１０でダイオキシン類を分
解することができるので、ダイオキシン類を処理する設
備は不要となり、この点において、経済性の向上に資す
ることができる。
燃料化装置１は小規模なものであり、熱分解炉２におい
て行われる廃棄物の熱分解時の温度を高くすることがで
きず、熱分解炉２での可燃性ガスの温度は２００℃〜６
００℃と低い。従って、ダイオキシン類の発生が懸念さ
れることから、これだけに着目すれば、ダイオキシン類
を処理する設備の付帯が要求されることになる。しか
し、上述したように、改質炉１０でダイオキシン類を分
解することができるので、ダイオキシン類を処理する設
備は不要となり、この点において、経済性の向上に資す
ることができる。
【００４１】次に、第２の実施の形態の可燃性ガス燃料
化装置を図面を参照にして説明する。第２の実施の形態
の可燃性ガス燃料化装置は、図３の第１実施の形態の可
燃性ガス燃料化装置１を改良したものである。従って、
ここでは、その改良点のみ言及する。
化装置を図面を参照にして説明する。第２の実施の形態
の可燃性ガス燃料化装置は、図３の第１実施の形態の可
燃性ガス燃料化装置１を改良したものである。従って、
ここでは、その改良点のみ言及する。
【００４２】図２に示すように、第２の実施の形態の可
燃性ガス燃料化装置１では、図３の冷却装置３として、
隔壁式の空冷熱交換器５を使用している。この隔壁式の
空冷熱交換器５の内部では、改質炉１０からの可燃性ガ
スを高温流体として邪魔板で蛇行させながら流す一方
で、常温の空気を低温流体として伝熱管に流している。
これにより、高温流体と低温流体とを隔てて流しながら
高温流体と低温流体との間で熱交換を行わせ、低温流体
として流した常温の空気を、その温度が２００℃〜５０
０℃にまで上昇させている。そして、２００℃〜５００
℃にまで上昇させた、低温流体としての空気は、その
後、熱分解炉２に供給し、熱分解炉２で廃棄物が熱分解
するために必要な熱分解用空気として使用する。
燃性ガス燃料化装置１では、図３の冷却装置３として、
隔壁式の空冷熱交換器５を使用している。この隔壁式の
空冷熱交換器５の内部では、改質炉１０からの可燃性ガ
スを高温流体として邪魔板で蛇行させながら流す一方
で、常温の空気を低温流体として伝熱管に流している。
これにより、高温流体と低温流体とを隔てて流しながら
高温流体と低温流体との間で熱交換を行わせ、低温流体
として流した常温の空気を、その温度が２００℃〜５０
０℃にまで上昇させている。そして、２００℃〜５００
℃にまで上昇させた、低温流体としての空気は、その
後、熱分解炉２に供給し、熱分解炉２で廃棄物が熱分解
するために必要な熱分解用空気として使用する。
【００４３】よって、図２の第２実施の形態の可燃性ガ
ス燃料化装置１では、冷却装置を隔壁式の空冷熱交換器
５とし、その空冷熱交換器５で低温流体として流した空
気を、熱分解炉２で廃棄物が熱分解するために必要な熱
分解用空気として使用している。そこで、熱分解炉２で
廃棄物が熱分解するために必要な熱分解用空気として常
温の空気を使用した場合（図３の第１実施の形態の可燃
性ガス燃料化装置１の場合）と比べると、熱分解炉２で
廃棄物が熱分解するために必要な熱分解用空気は、その
初期温度が２００℃〜５００℃と高いので、その使用量
が少なくて済む。
ス燃料化装置１では、冷却装置を隔壁式の空冷熱交換器
５とし、その空冷熱交換器５で低温流体として流した空
気を、熱分解炉２で廃棄物が熱分解するために必要な熱
分解用空気として使用している。そこで、熱分解炉２で
廃棄物が熱分解するために必要な熱分解用空気として常
温の空気を使用した場合（図３の第１実施の形態の可燃
性ガス燃料化装置１の場合）と比べると、熱分解炉２で
廃棄物が熱分解するために必要な熱分解用空気は、その
初期温度が２００℃〜５００℃と高いので、その使用量
が少なくて済む。
【００４４】従って、熱分解炉２では、廃棄物が熱分解
するために必要な熱分解用空気の使用量が少なくて済む
ので、窒素などの容積比率が当初から低い可燃性ガス
を、廃棄物の熱分解により発生させることができる。こ
れにより、可燃性ガスから転換させたガス燃料の単位容
積（「ｍ3 N」）当たりの発熱量は、図３の第１実施の形
態の可燃性ガス燃料化装置１の場合よりも、増加するこ
とになる。さらに、熱分解炉２で廃棄物が熱分解するた
めに必要な熱分解用空気（空冷熱交換器５の低温流体）
を介して、空冷熱交換器５で排熱された熱を回収してい
ることから、熱効率の向上に資することができる。
するために必要な熱分解用空気の使用量が少なくて済む
ので、窒素などの容積比率が当初から低い可燃性ガス
を、廃棄物の熱分解により発生させることができる。こ
れにより、可燃性ガスから転換させたガス燃料の単位容
積（「ｍ3 N」）当たりの発熱量は、図３の第１実施の形
態の可燃性ガス燃料化装置１の場合よりも、増加するこ
とになる。さらに、熱分解炉２で廃棄物が熱分解するた
めに必要な熱分解用空気（空冷熱交換器５の低温流体）
を介して、空冷熱交換器５で排熱された熱を回収してい
ることから、熱効率の向上に資することができる。
【００４５】次に、第３の実施の形態の可燃性ガス燃料
化装置を図面を参照にして説明する。第３の実施の形態
の可燃性ガス燃料化装置は、図２の第２実施の形態の可
燃性ガス燃料化装置１を改良したものである。従って、
ここでは、その改良点のみ言及する。
化装置を図面を参照にして説明する。第３の実施の形態
の可燃性ガス燃料化装置は、図２の第２実施の形態の可
燃性ガス燃料化装置１を改良したものである。従って、
ここでは、その改良点のみ言及する。
【００４６】図１に示すように、第３の実施の形態の可
燃性ガス燃料化装置１では、可燃性ガスから転換させた
ガス燃料の一部を、改質炉１０の蓄熱式バーナー１１の
主燃料又は補助燃料として、浄化装置４の下流側から引
き出して供給している。
燃性ガス燃料化装置１では、可燃性ガスから転換させた
ガス燃料の一部を、改質炉１０の蓄熱式バーナー１１の
主燃料又は補助燃料として、浄化装置４の下流側から引
き出して供給している。
【００４７】よって、図１の第３の実施の形態の可燃性
ガス燃料化装置１では、可燃性ガスから転換させたガス
燃料の一部を、改質炉１０の蓄熱式バーナー１１に供給
して、固体壁管１３を加熱するために使用しており、固
体壁管１３を加熱するための熱源の全部又は一部を自ら
調達することができるので、調達分の燃料費節約によ
り、経済性に資することができる。
ガス燃料化装置１では、可燃性ガスから転換させたガス
燃料の一部を、改質炉１０の蓄熱式バーナー１１に供給
して、固体壁管１３を加熱するために使用しており、固
体壁管１３を加熱するための熱源の全部又は一部を自ら
調達することができるので、調達分の燃料費節約によ
り、経済性に資することができる。
【００４８】また、図３の第１の実施の形態の可燃性ガ
ス燃料化装置１、図２の第２の実施の形態の可燃性ガス
燃料化装置１、図１の第３の実施の形態の可燃性ガス燃
料化装置１では、いずれも、改質炉１０に、固体壁管１
３を加熱するための蓄熱式バーナー１１を備えているの
で、蓄熱式バーナー１１における熱回収を介して、熱効
率の向上に資することができる。
ス燃料化装置１、図２の第２の実施の形態の可燃性ガス
燃料化装置１、図１の第３の実施の形態の可燃性ガス燃
料化装置１では、いずれも、改質炉１０に、固体壁管１
３を加熱するための蓄熱式バーナー１１を備えているの
で、蓄熱式バーナー１１における熱回収を介して、熱効
率の向上に資することができる。
【００４９】特に、図１の第３の実施の形態の可燃性ガ
ス燃料化装置１では、図１の第３の実施の形態の可燃性
ガス燃料化装置１で可燃性ガスから転換させたガス燃料
の一部を、改質炉１０の蓄熱式バーナー１１に供給し
て、固体壁管１３を加熱するために使用している。この
とき、供給されたガス燃料の発熱量が市販のガス燃料の
発熱量より低くても、蓄熱式バーナー１１の特性によ
り、供給されたガス燃料を安定して燃焼させることがで
きる。従って、図１の第３の実施の形態の可燃性ガス燃
料化装置１で可燃性ガスから転換させたガス燃料の発熱
量が市販のガス燃料の発熱量より低くても、上述した改
質炉１０の性能（熱分解炉２からの可燃性ガスのタール
成分をクラッキング処理すること、可燃性ガス中に含ま
れている可燃性ダストをタール成分のない可燃性ガスに
すること、熱分解炉２での廃棄物の熱分解により発生し
たダイオキシン類を分解することなど）を維持すること
ができる。
ス燃料化装置１では、図１の第３の実施の形態の可燃性
ガス燃料化装置１で可燃性ガスから転換させたガス燃料
の一部を、改質炉１０の蓄熱式バーナー１１に供給し
て、固体壁管１３を加熱するために使用している。この
とき、供給されたガス燃料の発熱量が市販のガス燃料の
発熱量より低くても、蓄熱式バーナー１１の特性によ
り、供給されたガス燃料を安定して燃焼させることがで
きる。従って、図１の第３の実施の形態の可燃性ガス燃
料化装置１で可燃性ガスから転換させたガス燃料の発熱
量が市販のガス燃料の発熱量より低くても、上述した改
質炉１０の性能（熱分解炉２からの可燃性ガスのタール
成分をクラッキング処理すること、可燃性ガス中に含ま
れている可燃性ダストをタール成分のない可燃性ガスに
すること、熱分解炉２での廃棄物の熱分解により発生し
たダイオキシン類を分解することなど）を維持すること
ができる。
【００５０】尚、図３の第１の実施の形態の可燃性ガス
燃料化装置１、図２の第２の実施の形態の可燃性ガス燃
料化装置１、図１の第３の実施の形態の可燃性ガス燃料
化装置１では、可燃性ガスから転換させたガス燃料を、
ガスエンジンやボイラーなどに対し、主燃料や補助燃料
などとして供給している。
燃料化装置１、図２の第２の実施の形態の可燃性ガス燃
料化装置１、図１の第３の実施の形態の可燃性ガス燃料
化装置１では、可燃性ガスから転換させたガス燃料を、
ガスエンジンやボイラーなどに対し、主燃料や補助燃料
などとして供給している。
【００５１】また、改質炉１０内でのプロセスが改質工
程に相当することから、図３の第１の実施の形態の可燃
性ガス燃料化装置１、図２の第２の実施の形態の可燃性
ガス燃料化装置１、図１の第３の実施の形態の可燃性ガ
ス燃料化装置１は、いずれも、廃棄物の熱分解により発
生した可燃性ガスをガス燃料に転換する、可燃性ガス燃
料化方法を実施するものである。従って、この観点から
みれば、空冷熱交換器５内でのプロセスは冷却工程に相
当する。
程に相当することから、図３の第１の実施の形態の可燃
性ガス燃料化装置１、図２の第２の実施の形態の可燃性
ガス燃料化装置１、図１の第３の実施の形態の可燃性ガ
ス燃料化装置１は、いずれも、廃棄物の熱分解により発
生した可燃性ガスをガス燃料に転換する、可燃性ガス燃
料化方法を実施するものである。従って、この観点から
みれば、空冷熱交換器５内でのプロセスは冷却工程に相
当する。
【００５２】尚、本発明は上記実施の形態に限定される
ものでなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が
可能である。例えば、上記実施の形態では、熱分解炉２
の種類は、乾留炉であったが、焼却炉、乾燥炉、溶融炉
などであっても、上述した効果を発揮することができ
る。また、熱分解炉２の大きさは、１日の廃棄物の処理
量が１ｔ程度の小規模のものであったが、中規模・大規
模規模のものであってもよい。
ものでなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が
可能である。例えば、上記実施の形態では、熱分解炉２
の種類は、乾留炉であったが、焼却炉、乾燥炉、溶融炉
などであっても、上述した効果を発揮することができ
る。また、熱分解炉２の大きさは、１日の廃棄物の処理
量が１ｔ程度の小規模のものであったが、中規模・大規
模規模のものであってもよい。
【００５３】
【発明の効果】本発明の可燃性ガス燃料化方法におい
て、廃棄物の熱分解により発生した可燃性ガスは、可燃
性ガス自身が部分燃焼するのではなく、固体壁からの伝
熱によって、そのタール成分がクラッキング処理される
ので、改質工程でのクラッキング処理時に部分燃焼用空
気が混合することはない。従って、従来技術とは異な
り、部分燃焼用空気の窒素などによって、クラッキング
処理後の可燃性ガスの可燃成分の容積比率が相対的に小
さくなることはないので、可燃性ガスから転換させたガ
ス燃料の単位容積（「ｍ3 N」）当たりの発熱量が低下す
ることはない。
て、廃棄物の熱分解により発生した可燃性ガスは、可燃
性ガス自身が部分燃焼するのではなく、固体壁からの伝
熱によって、そのタール成分がクラッキング処理される
ので、改質工程でのクラッキング処理時に部分燃焼用空
気が混合することはない。従って、従来技術とは異な
り、部分燃焼用空気の窒素などによって、クラッキング
処理後の可燃性ガスの可燃成分の容積比率が相対的に小
さくなることはないので、可燃性ガスから転換させたガ
ス燃料の単位容積（「ｍ3 N」）当たりの発熱量が低下す
ることはない。
【００５４】また、廃棄物の熱分解により発生した可燃
性ガスのタール成分がクラッキング処理される際には、
改質工程での固体壁からの伝熱によって、可燃性ガスは
所定温度以上の高温で所定時間以上に保たれることにな
る。従って、改質工程では、可燃性ガスが所定温度以上
の高温で所定時間以上に保たれることから、可燃性ガス
中に含まれている可燃性ダストをタール成分のない可燃
性ガスにすることができ、同時に、廃棄物の熱分解によ
り発生したダイオキシン類も分解することができる。
性ガスのタール成分がクラッキング処理される際には、
改質工程での固体壁からの伝熱によって、可燃性ガスは
所定温度以上の高温で所定時間以上に保たれることにな
る。従って、改質工程では、可燃性ガスが所定温度以上
の高温で所定時間以上に保たれることから、可燃性ガス
中に含まれている可燃性ダストをタール成分のない可燃
性ガスにすることができ、同時に、廃棄物の熱分解によ
り発生したダイオキシン類も分解することができる。
【００５５】さらに、本発明の可燃性ガス燃料化方法
が、改質工程からの可燃性ガスの温度を隔壁式の空冷熱
交換により低下させる冷却工程を有しており、その冷却
工程で低温流体として流した空気を廃棄物が熱分解する
ために必要な熱分解用空気として使用した場合には、廃
棄物が熱分解するために必要な熱分解用空気として常温
の空気を使用した場合と比べると、廃棄物が熱分解する
ために必要な熱分解用空気は、その初期温度が高いの
で、その使用量が少なくて済む。従って、廃棄物から可
燃性ガスを発生させる際においては、廃棄物が熱分解す
るために必要な熱分解用空気の使用量が少なくて済むの
で、窒素などの容積比率が当初から低い可燃性ガスを、
廃棄物の熱分解により発生させることができる。これに
より、可燃性ガスから転換させたガス燃料の単位容積
（「ｍ3 N」）当たりの発熱量は増加することになる。さ
らに、廃棄物が熱分解するために必要な熱分解用空気
（空冷熱交換の低温流体）を介して、冷却工程で排熱さ
れた熱を回収していることから、熱効率の向上に資する
ことができる。
が、改質工程からの可燃性ガスの温度を隔壁式の空冷熱
交換により低下させる冷却工程を有しており、その冷却
工程で低温流体として流した空気を廃棄物が熱分解する
ために必要な熱分解用空気として使用した場合には、廃
棄物が熱分解するために必要な熱分解用空気として常温
の空気を使用した場合と比べると、廃棄物が熱分解する
ために必要な熱分解用空気は、その初期温度が高いの
で、その使用量が少なくて済む。従って、廃棄物から可
燃性ガスを発生させる際においては、廃棄物が熱分解す
るために必要な熱分解用空気の使用量が少なくて済むの
で、窒素などの容積比率が当初から低い可燃性ガスを、
廃棄物の熱分解により発生させることができる。これに
より、可燃性ガスから転換させたガス燃料の単位容積
（「ｍ3 N」）当たりの発熱量は増加することになる。さ
らに、廃棄物が熱分解するために必要な熱分解用空気
（空冷熱交換の低温流体）を介して、冷却工程で排熱さ
れた熱を回収していることから、熱効率の向上に資する
ことができる。
【００５６】さらに、本発明の可燃性ガス燃料化方法
が、可燃性ガスから転換させたガス燃料の一部を、改質
工程で、固体壁を加熱するために使用した場合には、固
体壁を加熱するための熱源の全部又は一部を自ら調達す
ることができるので、調達分の燃料費節約により、経済
性の向上に資することができる。
が、可燃性ガスから転換させたガス燃料の一部を、改質
工程で、固体壁を加熱するために使用した場合には、固
体壁を加熱するための熱源の全部又は一部を自ら調達す
ることができるので、調達分の燃料費節約により、経済
性の向上に資することができる。
【００５７】また、本発明の可燃性ガス燃料化装置にお
いて、熱分解炉で廃棄物を熱分解して発生させた可燃性
ガスは、可燃性ガス自身が部分燃焼するのではなく、固
体壁からの伝熱によって、そのタール成分がクラッキン
グ処理されるので、改質炉でのクラッキング処理時に部
分燃焼用空気が混合することはない。従って、従来技術
とは異なり、部分燃焼用空気の窒素などによって、クラ
ッキング処理後の可燃性ガスの可燃成分の容積比率が相
対的に小さくなることはないので、可燃性ガスから転換
させたガス燃料の単位容積（「ｍ3 N」）当たりの発熱量
が低下することはない。
いて、熱分解炉で廃棄物を熱分解して発生させた可燃性
ガスは、可燃性ガス自身が部分燃焼するのではなく、固
体壁からの伝熱によって、そのタール成分がクラッキン
グ処理されるので、改質炉でのクラッキング処理時に部
分燃焼用空気が混合することはない。従って、従来技術
とは異なり、部分燃焼用空気の窒素などによって、クラ
ッキング処理後の可燃性ガスの可燃成分の容積比率が相
対的に小さくなることはないので、可燃性ガスから転換
させたガス燃料の単位容積（「ｍ3 N」）当たりの発熱量
が低下することはない。
【００５８】また、熱分解炉で廃棄物を熱分解して発生
させた可燃性ガスのタール成分がクラッキング処理され
る際には、改質炉での固体壁からの伝熱によって、可燃
性ガスは所定温度以上の高温で所定時間以上滞留するこ
とになる。従って、改質炉では、可燃性ガスが所定温度
以上の高温で所定時間以上滞留することから、可燃性ガ
ス中に含まれている可燃性ダストをタール成分のない可
燃性ガスにすることができ、同時に、熱分解炉での廃棄
物の熱分解により発生したダイオキシン類も分解するこ
とができる。
させた可燃性ガスのタール成分がクラッキング処理され
る際には、改質炉での固体壁からの伝熱によって、可燃
性ガスは所定温度以上の高温で所定時間以上滞留するこ
とになる。従って、改質炉では、可燃性ガスが所定温度
以上の高温で所定時間以上滞留することから、可燃性ガ
ス中に含まれている可燃性ダストをタール成分のない可
燃性ガスにすることができ、同時に、熱分解炉での廃棄
物の熱分解により発生したダイオキシン類も分解するこ
とができる。
【００５９】特に、可燃性ガス燃料化装置が小規模な場
合には、熱分解炉において行われる廃棄物の熱分解時の
温度を高くすることができず、ダイオキシン類の発生が
懸念されることから、ダイオキシン類を処理する設備の
付帯が要求される。しかし、本発明の可燃性ガス燃料化
装置では、上述したように、改質炉でダイオキシン類を
分解することができるので、ダイオキシン類を処理する
設備は不要となり、この点において、経済性の向上に資
することができる。
合には、熱分解炉において行われる廃棄物の熱分解時の
温度を高くすることができず、ダイオキシン類の発生が
懸念されることから、ダイオキシン類を処理する設備の
付帯が要求される。しかし、本発明の可燃性ガス燃料化
装置では、上述したように、改質炉でダイオキシン類を
分解することができるので、ダイオキシン類を処理する
設備は不要となり、この点において、経済性の向上に資
することができる。
【００６０】さらに、本発明の可燃性ガス燃料化装置
が、冷却装置を隔壁式の空冷熱交換器とし、その空冷熱
交換器で低温流体として流した空気を、熱分解炉で廃棄
物が熱分解するために必要な熱分解用空気として使用し
た場合には、熱分解炉で廃棄物が熱分解するために必要
な熱分解用空気として常温の空気を使用した場合と比べ
ると、熱分解炉で廃棄物が熱分解するために必要な熱分
解用空気は、その初期温度が高いので、その使用量が少
なくて済む。従って、熱分解炉では、廃棄物が熱分解す
るために必要な熱分解用空気の使用量が少なくて済むの
で、窒素などの容積比率が当初から低い可燃性ガスを、
廃棄物の熱分解により発生させることができる。これに
より、可燃性ガスから転換させたガス燃料の単位容積
（「ｍ3 N」）当たりの発熱量は増加することになる。さ
らに、熱分解炉で廃棄物が熱分解するために必要な熱分
解用空気（空冷熱交換器の低温流体）を介して、冷却装
置で排熱された熱を回収していることから、熱効率の向
上に資することができる。
が、冷却装置を隔壁式の空冷熱交換器とし、その空冷熱
交換器で低温流体として流した空気を、熱分解炉で廃棄
物が熱分解するために必要な熱分解用空気として使用し
た場合には、熱分解炉で廃棄物が熱分解するために必要
な熱分解用空気として常温の空気を使用した場合と比べ
ると、熱分解炉で廃棄物が熱分解するために必要な熱分
解用空気は、その初期温度が高いので、その使用量が少
なくて済む。従って、熱分解炉では、廃棄物が熱分解す
るために必要な熱分解用空気の使用量が少なくて済むの
で、窒素などの容積比率が当初から低い可燃性ガスを、
廃棄物の熱分解により発生させることができる。これに
より、可燃性ガスから転換させたガス燃料の単位容積
（「ｍ3 N」）当たりの発熱量は増加することになる。さ
らに、熱分解炉で廃棄物が熱分解するために必要な熱分
解用空気（空冷熱交換器の低温流体）を介して、冷却装
置で排熱された熱を回収していることから、熱効率の向
上に資することができる。
【００６１】さらに、本発明の可燃性ガス燃料化装置
が、可燃性ガスから転換させたガス燃料の一部を、改質
炉に供給して、固体壁を加熱するために使用した場合に
は、固体壁を加熱するための熱源の全部又は一部を自ら
調達することができるので、調達分の燃料費節約によ
り、経済性に資することができる。
が、可燃性ガスから転換させたガス燃料の一部を、改質
炉に供給して、固体壁を加熱するために使用した場合に
は、固体壁を加熱するための熱源の全部又は一部を自ら
調達することができるので、調達分の燃料費節約によ
り、経済性に資することができる。
【００６２】さらに、本発明の可燃性ガス燃料化装置
が、改質炉に、固体壁を加熱するための蓄熱式バーナー
を備えた場合には、蓄熱式バーナーにおける熱回収を介
して、熱効率の向上に資することができる。
が、改質炉に、固体壁を加熱するための蓄熱式バーナー
を備えた場合には、蓄熱式バーナーにおける熱回収を介
して、熱効率の向上に資することができる。
【００６３】特に、本発明の可燃性ガス燃料化装置で可
燃性ガスから転換させたガス燃料の一部を、改質炉の蓄
熱式バーナーに供給して、固体壁を加熱するために使用
した場合には、供給されたガス燃料の発熱量が市販のガ
ス燃料の発熱量より低くても、蓄熱式バーナーの特性に
より、供給されたガス燃料を安定して燃焼させることが
できる。従って、本発明の可燃性ガス燃料化装置で可燃
性ガスから転換させたガス燃料の発熱量が市販のガス燃
料の発熱量より低くても、上述した改質炉の性能（熱分
解炉からの可燃性ガスのタール成分をクラッキング処理
すること、可燃性ガス中に含まれている可燃性ダストを
タール成分のない可燃性ガスにすること、熱分解炉での
廃棄物の熱分解により発生したダイオキシン類を分解す
ることなど）を維持することができる。
燃性ガスから転換させたガス燃料の一部を、改質炉の蓄
熱式バーナーに供給して、固体壁を加熱するために使用
した場合には、供給されたガス燃料の発熱量が市販のガ
ス燃料の発熱量より低くても、蓄熱式バーナーの特性に
より、供給されたガス燃料を安定して燃焼させることが
できる。従って、本発明の可燃性ガス燃料化装置で可燃
性ガスから転換させたガス燃料の発熱量が市販のガス燃
料の発熱量より低くても、上述した改質炉の性能（熱分
解炉からの可燃性ガスのタール成分をクラッキング処理
すること、可燃性ガス中に含まれている可燃性ダストを
タール成分のない可燃性ガスにすること、熱分解炉での
廃棄物の熱分解により発生したダイオキシン類を分解す
ることなど）を維持することができる。
【図１】第３実施の形態の可燃性ガス燃料化装置のプロ
セスの概要を示した図である。
セスの概要を示した図である。
【図２】第２実施の形態の可燃性ガス燃料化装置のプロ
セスの概要を示した図である。
セスの概要を示した図である。
【図３】第１実施の形態の可燃性ガス燃料化装置のプロ
セスの概要を示した図である。
セスの概要を示した図である。
１ 可燃性ガス燃料化装置 ２ 熱分解炉 ３ 冷却装置 ４ 浄化装置 ５ 空冷熱交換器 １０ 改質炉 １１ 蓄熱式バーナー １３ 固体壁管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ１０Ｋ 1/02 Ｃ１０Ｋ 1/20 1/20 1/32 1/32 Ｆ２３Ｌ 15/02 Ｆ２３Ｌ 15/02 Ｂ０９Ｂ 3/00 ＺＡＢ (72)発明者 鈴木 就実 愛知県瀬戸市暁町３番地の96 株式会社大 東内 Ｆターム(参考） 3K023 QA18 QC01 SA00 4D004 AA02 AA07 AA11 AA12 AA46 AA48 BA03 CA27 CB34 4H029 DA02 DA06 4H060 AA01 AA02 BB03 BB22 BB25 CC03 CC18 DD12 DD13 DD24 GG01
Claims (7)
- 【請求項１】 廃棄物の熱分解により発生した可燃性ガ
スをガス燃料に転換する過程の中に、前記可燃性ガスの
タール成分をクラッキング処理する改質工程を有する可
燃性ガス燃料化方法において、 前記可燃性ガスを隔てて流すための固体壁を加熱するこ
とにより前記改質工程を行うこと、を特徴とする可燃性
ガス燃料化方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載する可燃性ガス燃料化方
法において、 前記改質工程からの可燃性ガスの温度を隔壁式の空冷熱
交換により低下させる冷却工程を有し、 前記冷却工程で低温流体として流した空気を前記廃棄物
が熱分解するために必要な熱分解用空気として使用する
こと、を特徴とする可燃性ガス燃料化方法。 - 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載する可燃性
ガス燃料化方法において、 前記ガス燃料の一部を前記固体壁を加熱するために使用
すること、を特徴とする可燃性ガス燃料化方法。 - 【請求項４】 廃棄物から可燃性ガスを発生させる熱分
解炉と、前記熱分解炉からの可燃性ガスのタール成分を
クラッキング処理する改質炉と、前記改質炉からの可燃
性ガスの温度を低下させる冷却装置と、前記冷却装置か
らの可燃性ガスに含まれる除去対象物を取り除く浄化装
置と、を有することにより、前記熱分解炉からの可燃性
ガスをガス燃料に転換する可燃性ガス燃料化装置におい
て、 前記改質炉に、前記熱分解炉からの可燃性ガスを隔てて
流すための固体壁を備え、 前記固体壁を加熱することにより前記熱分解炉からの可
燃性ガスのタール成分をクラッキング処理すること、を
特徴とする可燃性ガス燃料化装置。 - 【請求項５】 請求項４に記載する可燃性ガス燃料化装
置において、 前記冷却装置を隔壁式の空冷熱交換器とし、前記空冷熱
交換器で低温流体として流した空気を、前記熱分解炉で
前記廃棄物が熱分解するために必要な熱分解用空気とし
て使用すること、を特徴とする可燃性ガス燃料化装置。 - 【請求項６】 請求項４又は請求項５に記載する可燃性
ガス燃料化装置において、 前記ガス燃料の一部を前記改質炉に供給して前記固体壁
を加熱するために使用すること、を特徴とする可燃性ガ
ス燃料化装置。 - 【請求項７】 請求項４乃至請求項５のいずれか１つに
記載する可燃性ガス燃料化装置において、 前記改質炉に、前記固体壁を加熱するための蓄熱式バー
ナーを備えたこと、を特徴とする可燃性ガス燃料化装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35868999A JP2001172648A (ja) | 1999-12-17 | 1999-12-17 | 可燃性ガス燃料化方法及び可燃性ガス燃料化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35868999A JP2001172648A (ja) | 1999-12-17 | 1999-12-17 | 可燃性ガス燃料化方法及び可燃性ガス燃料化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001172648A true JP2001172648A (ja) | 2001-06-26 |
Family
ID=18460610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35868999A Pending JP2001172648A (ja) | 1999-12-17 | 1999-12-17 | 可燃性ガス燃料化方法及び可燃性ガス燃料化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001172648A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008102414A1 (ja) * | 2007-02-22 | 2008-08-28 | Ihi Corporation | 燃料ガス化設備 |
| WO2009113270A1 (ja) * | 2008-03-10 | 2009-09-17 | 株式会社Ihi | ガス化設備のタール改質方法及び装置 |
-
1999
- 1999-12-17 JP JP35868999A patent/JP2001172648A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008102414A1 (ja) * | 2007-02-22 | 2008-08-28 | Ihi Corporation | 燃料ガス化設備 |
| AU2007347600B2 (en) * | 2007-02-22 | 2010-08-26 | Ihi Corporation | Fuel gasification equipment |
| DE112007003336B4 (de) * | 2007-02-22 | 2012-08-23 | Ihi Corporation | Brennstoff-Vergasungssystem |
| US8747501B2 (en) | 2007-02-22 | 2014-06-10 | Ihi Corporation | Fuel gasification system |
| WO2009113270A1 (ja) * | 2008-03-10 | 2009-09-17 | 株式会社Ihi | ガス化設備のタール改質方法及び装置 |
| JP2009215387A (ja) * | 2008-03-10 | 2009-09-24 | Ihi Corp | ガス化設備のタール改質方法及び装置 |
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