废物处理方法及废物处理装置制造方法及图纸

废物处理方法和废物处理装置，其具有：热分解工序，在隔断空气的状态下对含有机物的废物进行干馏，将其分离成热分解气体和干馏残渣；气体改良工序，经对气体热分解而取得含有低分子碳氢化合物的改良气体；残渣冷却工序，对干馏残渣进行冷却使其固化；机械处理装置，对该固化的干馏残渣进行粉碎和分选，取得热分解碳；及熔融气化工序，引入该热分解碳，进行高温燃烧，使无机物成分熔化，取得含有低分子碳氢化合物的气化气体。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通过有效利用产业废物和一般废物来获得新能源的废物处理方法和废物处理装置，尤其涉及提高气化处理效率的技术。废物大体分为一般废物(家庭垃圾、所谓的城市垃圾)和产业废物(产业垃圾)。这些垃圾涉及到纸、纤维、木竹、橡胶、金属、塑料、玻璃、陶瓷和土砂等许多种物质。但这些垃圾的可燃成分的发热量，按除掉水分后的干燥状态估算，约为4000～5000千卡，约相当于煤碳发热量的三分之二。因此，可以认为垃圾是巨大的能源。近几年来，开发了以废物为原料来取得能源的各种废物处理方法。例如特公平8-24904号公报和特开平9-79548号公报等刊登的那样，提出了有关废物处理的废物处理方法和废物处理装置。图6表示过去的废物处理装置的构成。如图6所示，废物处理装置的前阶段处理装置主要有热分解装置4，用于对作为原料的废物1进行热分解，使其分离成热分解气体2和固体(固态物)3；以及机械处理装置5，用于对通过该热分解装置4而取得的固体进行细粉碎，而且把固体3中所包含的金属分离出来。然后，在后阶段具有高温气化装置10，用于对通过机械处理装置5而取得的热分解炭6和通过热分解装置4而取得的热分解气体2，添加氧化剂7，和必要时添加焦炭等例如冶金焦炭8，使其变换成作为低炭化物的加热气体9。在热分解装置4中，设置有用于对废物1进行粉碎的切碎机11，另一方面，在高温气化装置10的次级侧设置有用于去除HCl、HF和清除尘埃等的气体洗涤器12，在该气体洗涤器12的次级侧依次设置有用于供给加热气体9的能源应用装置13和用于对烟道气体14进行脱硫的烟道气体脱硫设备15。以下说明利用该装置来处理废物的方法。以附着了有机物的金属屑为主体的废物1被切碎机11进行细粉碎后，在热分解装置4中供给空气16和能量17，使其在约550～600℃的温度下进行工作，把热分解气体2和固体3分离开。该固体3通过机械处理装置5进行粉碎和分选，把固体3中包含的金属18分选出来，净化后去除该金属18。另一方面，由去除金属18后的碳化有机物和无机物成分而构成的热分解碳6和热分解气体2一起被引入高温气化装置10内。在高温气化装置10内，供给氧化剂7和能量19，在1600℃下反应把热分解碳6和热分解气体2变换成低碳化物的加热气体9。在该高温气化装置10中无机物成分被加热变成玻璃化结构的一部分20，去除无机物成分。在气体洗涤器12内把加热气体9内所包含的尘埃等去除后，把加热气体9引入到能源应用装置13内。再把从能源应用装置13中产生的烟道气体14和从热分解装置4中产生的排出气体21一起引入到烟道气体脱硫设备15内进行脱硫，取得低温清洁的排出气体22。再者，在气体洗涤器12内去除尘埃等净化后的气体的一部分23被供给到热分解装置4内。而且，从高温气化装置10和能源应用装置13中取得的能源24在其他设备等中重新利用。然而，上述废物处理方法，在对废物中所包含的粗粒不燃烧成分重新利用方面有很大优点，但存在以下问题。过去，把通过干馏而发生的热分解气体2和进行机械处理后取得的热分解碳6二者同时引入到高温气化装置10内，在高温气化装置10内对热分解气体2进行气体变换，对热分解碳6进行气化气体变换，使其变成加热气体9。但是，存在的问题是很难满足为同时处理热分解气体2和热分解碳6所需的最佳条件，因此，不能从热分解碳6中高效率地取得加热气体9，所以，气体处理效率不高。并且，过去的上述废物处理装置，在热分解装置4中，废物1中所含的氯和氧相结合，生成有害的二噁英(dioxin)，造成环境污染问题。而且，废物1中含有氯等，所以，存在的问题是进行热分解的装置容易被这些物质腐蚀，容易损耗。再有，当把加热气体9供给到能源应用装置13内时，从防止能源供给装置13被腐蚀等考虑，最好事先进行脱硫等处理，但由于未进行这种处理，所以出现的问题是不能有效利用从废物中取得的加热气体9。本专利技术是为了解决这些问题而提出的。其目的在于提供这样一种废物处理方法，即对热分解气体的气体变换和热分解碳的气化气体变换分别进行处理，便于进行控制，提高了热分解气体的气体变换和热分解碳的气化气体变换的气体处理效率。另一目的在于提供一种对热分解气体的气体变换和热分解碳的气化气体变换分别进行处理，能够高效率地进行废物处理的装置，同时提供一种废物处理装置，其通过由于热分解时，与大气中的空气隔断的装置，而能够减少有害物质二噁英等的发生的。再一个目的是提供这样一种废物处理方法和废物处理装置，即把废物变换成气体，并经过净化处理后，把气体供给到其他机构和装置内，能将该气体作为电能有效利用。为达到上述目的，本专利技术采取以下技术方案一种废物处理方法，其特征在于具有热分解工序，这是在与空气隔断的状态下对包含有机物的废物进行干馏，将其分离成热分解气体和干馏残渣；气体改良工序，这是在上述热分解工序后，引入上述热分解气体，使该热分解气体中的氧化性成分进行氧化反应，利用该氧化反应所产生的热量来使上述热分解气体中的高分子碳氢化合物成分进行热分解，取得包含低分子碳氢化合物的改良气体；残渣冷却工序，这是对上述热分解工序中所产生的上述干馏残渣进行冷却，使其固化；机械处理工序，这是对在该残渣冷却工序中固化的上述干馏残渣进行粉碎和分选，取得由碳化有机物和无机物成分构成的热分解+碳；熔融气化工序，这是把燃料和氧或空气混合到在上述机械处理工序中取得的热分解碳中，使其高温燃烧，使上述热分解碳的无机物成分熔化，同时，使碳成分气化，以取得含有低分子碳氢化合物的气化气体。所述的废物处理方法，其特征在于在气体改良工序中，热分解气体在1000～1200℃的温度下至少保持1秒。所述的废物处理方法，其特征在于在机械处理工序中，对上述干馏残渣进行微细粉碎后得到的干馏残渣分选成金属物、碳化有机物和无机物成分，取得由上述碳化有机物和无机物成分构成的热分解碳。所述的废物处理方法，其特征在于在熔融气化工序中，在1200～1600℃的温度下对碳化有机物加热，另一方面使无机物成分进行熔渣化处理。所述的废物处理方法，其特征在于先进行气体冷却工序，即把在上述气体改良工序中取得的改良气体和在上述熔融气化工序中取得的气化气体引入到内部，对该改良气体和气化气体进行冷却；然后，进行气体净化工序，取得净化气体，其方法是进行以下处理对上述气体进行清洗的清洗处理、去除硫化氢的脱硫处理、以及利用活性碳过滤器来吸收残留有机气体的残留有机气体去除处理。所述的废物处理方法，其特征在于进行压缩处理工序，即对从气体净化工序中取得的净化气体进行压缩，然后把取得的压缩气体暂时存贮起来，再供给到燃气发动机或锅炉等气体利用装置中。所述的废物处理方法，其特征在于从热分解工序中的热分解炉的燃烧气体中回收热量，利用该已回收的燃烧气体来对空气进行加热，把这样生成的加热空气作为上述热分解炉的燃烧用空气提供使用，或者，在熔融气化工序中的熔融气化炉的周围设置隔热材料，用水来冷却该隔热材料，把这样生成的温水的热能供给到该处理设备或其他处理设备内。所述的废物处理方法，其特征在于对废物处理中生成的气体加以贮存，然后将其作为上述热分解炉的加热源使用，或者作为熔融气化工序中的熔融气化炉的加热源使用。所述的废物处理方法，其特征在于对废物处理中所生成的气体加以贮存，然后再将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种废物处理方法，其特征在于具有： 热分解工序，这是在与空气隔断的状态下对包含有机物的废物进行干馏，将其分离成热分解气体和干馏残渣； 气体改良工序，这是在上述热分解工序后，引入上述热分解气体，使该热分解气体中的氧化性成分进行氧化反应，利用该氧化反应所产生的热量来使上述热分解气体中的高分子碳氢化合物成分进行热分解，取得包含低分子碳氢化合物的改良气体； 残渣冷却工序，这是对上述热分解工序中所产生的上述干馏残渣进行冷却，使其固化； 机械处理工序，这是对在该残渣冷却工序中固化的上述干馏残渣进行粉碎和分选，取得由碳化有机物和无机物成分构成的热分解碳； 熔融气化工序，这是把燃料和氧或空气混合到在上述机械处理工序中取得的热分解碳中，使其高温燃烧，使上述热分解碳的无机物成分熔化，同时，使碳成分气化，以取得含有低分子碳氢化合物的气化气体。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：金子正喜，吉森正嗣，
申请(专利权)人：东芝株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]