本发明专利技术提供一种使在碳化炉中的碳化处理后的热分解气体在分解气体燃烧炉内的燃烧，在使辅助燃料的使用达到最低限且保持低的燃料消耗率的同时，实现伴随ＮＯｘ量的降低的完全燃烧的高含水有机物碳化处理系统的热分解气体处理装置。所述高含水有机物碳化处理系统的热分解气处理装置的特征在于：将在碳化炉中从高含水有机物生成的热分解气体导入分解气体燃烧炉，第一次投入干燥处理后的干燥废气的一部分，同时供给１次燃烧空气进行还原气体环境下的燃烧处理，向该还原气体环境下的燃烧气体供给２次空气进行氧化气体环境下的燃烧处理，接着向该氧化气体环境下的燃烧气体第二次投入干燥废气并进行最终的燃烧处理。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于处理在污水处理场等产生的污泥、食品加工残 渣、畜产粪尿等的高含水有机物的碳化处理系统中的热分解气体处理方法 及其装置。
技术介绍
为了对以污水污泥为代表的含有高水分的有机物进行碳化处理， 一般 的，对原料即含有水分的有机物进行干燥处理后，在碳化炉中进行碳化处 理。这里，作为碳化处理的热源，采用的是使由该碳化处理生成的热分解 气体在分解气体燃烧炉中燃烧的燃烧废气。与本案申请人的申请相关的专利文献l(日本特开2005 — 199157号公 报)的专利技术提供了一种在上述分解气体燃烧炉中燃烧时抑制NOx生成的 高含水有机物碳化处理系统的热分解气体处理方法及其装置。图3是在所述专利技术中的高含水有机物的碳化处理装置的系统图。在图3中，该碳化处理装置，主要由以下部分构成对污水污泥进行 脱水的脱水机10、使污水污泥直接与热风接触而进行干燥的干燥炉20、 对干燥了的污水污泥进行碳化处理的外热式旋转窑(rotary kiln)型的碳化 炉l、主要燃烧由该碳化炉1生成的热分解气体的燃烧炉40、以及向该碳 化炉1输送加热气体的燃烧炉50。上述脱水机10和干燥炉20由管道110连接，该干燥炉20和碳化炉1 由管道21连接，该干燥炉20和燃烧炉40，经由循环气体预热器22由管 道23连接。上述碳化炉1的内部和燃烧炉40，由在碳化炉1内生成的热分解气体 的配管即管道31连接。在该管道31上设置有从热分解气体中分离并除去碳化物的旋风分离器(cyclone) 32。在该旋风分离器32的底部和碳化炉 1的碳化物出口分别设置有排出碳化物6的管道34和管道33。上述燃烧炉40和干燥炉20，由用于将来自该燃烧炉40的燃烧废气作 为干燥用气体进行供给的管道43连接。管道43分支为管道44、管道45， 来自经过了循环气体预热器22的内部的管道45的气体流路合流到管道 37，之后该管道37作为顺次连结空气预热器38、废气处理装置8、及烟 囱17的配管而构成。在上述燃烧炉40设置风扇48，构成为可以通过该风扇48将燃烧用空 气送入到燃烧炉40内部。而且，向该燃烧炉40供给来自上述风扇48的 燃烧用空气、经过上述旋风分离器32的热分解气体、在上述干燥炉20干 燥处理后的干燥废气、由LNG(天然气)或者柴油等的化石燃料构成的辅助 燃料，该热分解气体被燃烧尽。另外，向上述燃烧炉50中供给作为燃烧用空气通过管道53循环的气 体、及来自管道61的被预热的空气及辅助燃料。在利用该高含水有机物的碳化处理装置对污泥进行碳化处理时，首 先，向脱水机10导入污水污泥，进行脱水使该污水污泥的水分到约80% 左右。接着，将脱水了的污水污泥送入干燥炉20。在该干燥炉20中，进行 干燥使污泥的水分到约30%处。在该干燥炉20中的干燥，通过使从管道 44导入的燃烧废气与污泥直接接触来进行。另外，向管道45的系统输送 干燥所需的必要量以上的燃烧废气。被干燥了的污泥经由管道21被导入 碳化炉1 。在上述碳化炉1中，将污泥在缺氧的环境中加热到约300 600'C进行 碳化处理，生成热分解气体和固体燃料即碳化物6。热分解气体经由管道 31被导入上述燃烧炉40,进行如后述的燃烧。在上述碳化炉1中的加热，是在上述燃烧炉50中利用来自管道61及 循环管道53的燃烧用空气燃烧辅助燃料，由此得到的加热气体通过管道 51向该碳化炉1的外筒供给，不与污泥直接接触而通过间接加热进行的。另外，来自管道61的空气，通过在上述空气预热器38中的与废气的 热交换而被加热。在上述燃烧炉40中进行两个阶段的燃烧处理。在该燃烧炉40的第l段燃烧部40a中，通过以空气比<1.0、禾U用燃 烧空气在900 1100'C下使热分解气体与辅助燃料一起在高温还原气体环 境中燃烧，从而分解热分解气体中的NH3、分解N20、还原NOx。接着， 将该热分解气体导入第2段燃烧部40b，在该第2段然烧部40b中，吹入 燃烧空气，通过以空气比>1.0、在850 1000'C的低温氧化气体环境中燃 烧，使未然气体完全燃烧。专利文献l:日本特开2005 — 199157号公报。在专利文献l (日本特开2005 — 199157号公报)的专利技术中的高含水有 机物碳化处理系统中，在燃烧处理热分解气体的燃烧炉40内，由于在上 述碳化炉1内的碳化处理工序及上述干燥炉20中的干燥处理工序中产生 的NH;，在该燃烧炉40内燃烧时成为容易因上述NH3的氧化而生成N0x 的状态。作为抑制从含有所述NH3气体到NOx的转换的燃烧方法，基于利用 由化石燃料构成的辅助燃料的高温还原燃烧的低NOx燃烧是有效的，但 是此情况下需要较多的辅助燃料，辅助燃料的燃料消耗率容易变多，在这 点上具有改良的余地。
技术实现思路
本专利技术是鉴于此现状提出的，其目的在于提供一种使在碳化炉中的碳 化处理后的热分解气体在分解气体燃烧炉内的燃烧，在使辅助燃料的使用 达到最低限且保持低的燃料消耗率的同时，实现伴随NOx量的降低的完 全燃烧的高含水有机物碳化处理系统的热分解气体处理装置。为了解决上述现有技术具有的课题，本专利技术提供一种高含水有机物碳 化处理系统的热分解气体处理方法，在干燥装置中对高含水有机物进行干 燥处理，在碳化炉中对经过了该干燥处理后的高含水有机物进行碳化处 理，对通过该碳化处理生成的热分解气体进行燃烧处理，其特征在于，向 分解气体燃烧炉导入在上述碳化炉中生成的热分解气体，在该分解气体燃 烧炉中第一次投入在上述干燥装置的干燥处理后的干燥废气的一部分，并 且供给1次燃烧空气进行在还原气体环境下的燃烧处理，接着，向该还原气体环境下的燃烧气体供给2次燃烧空气，进行在氧化气体环境下的燃烧 处理，接着，向该氧化气体环境下的燃烧气体第二次投入上述干燥废气， 进行最终的燃烧处理(第一专利技术)。 在上述专利技术中最好如下构成。(1) 在上述最终的燃烧处理中，向燃烧气体分多段地投入上述干燥 废气，使两者进行高温燃烧(第二专利技术)。(2) 将向上述分解气体燃烧炉投入的上述干燥废气的10% 30%作 为上述第一次投入气体量，将上述干燥废气的70 90%作为上述第二次投 入气体量(第三专利技术)。(3) 上述1次燃烧空气及2次燃烧空气，利用的是在空气预热器中 由在上述碳化炉的碳化处理后排出的碳化处理废气预热的空气，由空气量 调整机构调整该1次燃烧空气和2次燃烧空气的供给空气量的比例来向上 述分解气体燃烧炉供给(第四专利技术)。另外，实施上述热分解气体处理方法的装置的专利技术是高含水有机物碳 化处理系统的热分解气体处理装置，在干燥装置中对高含水有机物进行干 燥处理，在碳化炉中对经过了该干燥处理后的高含水有机物进行碳化处 理，对通过该碳化处理生成的热分解气体进行燃烧处理，所述高含水有机 物碳化处理系统的热分解气体处理装置的特征在于，具有分解气体燃烧 炉，所述分解气体燃烧炉具有导入在上述碳化炉生成的热分解气体的热 分解气体导入口、导入在上述干燥装置的干燥处理后的干燥废气的多段干 燥废气导入口、导入燃烧用空气的多段燃烧用空气导入口、和送出燃烧废 气的燃烧废气送出口，该分解气体燃烧炉形成为，上述热分解气体导入口 设置在最上游侧，上述热分解气体从该热分解气体导入口向上述燃烧废气 送出口在长度方向上可本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高含水有机物碳化处理系统的热分解气体处理方法，在干燥装置中对高含水有机物进行干燥处理，在碳化炉中对经过了该干燥处理后的高含水有机物进行碳化处理，对通过该碳化处理生成的热分解气体进行燃烧处理，其特征在于， 向分解气体燃烧炉导入在上述碳化炉中生成的热分解气体，在该分解气体燃烧炉中第一次投入在上述干燥装置的干燥处理后的干燥废气的一部分，并且供给１次燃烧空气进行在还原气体环境下的燃烧处理，接着，向该还原气体环境下的燃烧气体供给２次燃烧空气，进行在氧化气体环境下的燃烧处理，接着，向该氧化气体环境下的燃烧气体第二次投入上述干燥废气，进行最终的燃烧处理。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：一晃加仓田，雅治吉良，猛甘利，敏奥野，卫荒冈，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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