廃棄物のエネルギー有効利用方法
【課題】 機器や装置の点数を削減できてイニシャルコストやランニングコスト等を低く抑えることができると共に、熱効率及び発電効率の向上等を図れるようにする。
【解決手段】 廃棄物Ｗを還元性雰囲気下で熱分解処理して熱分解ガスＧと熱分解残渣Ｄにし、生成された熱分解ガスＧと熱分解残渣Ｄを分離すると共に、分離した熱分解残渣Ｄの中から炭化物Ｃを選別回収する廃棄物Ｗの炭化施設１を、石炭を燃料とする火力発電施設２に併設し、前記炭化施設１で生成された熱分解ガスＧの一部を炭化施設１の燃焼炉９で燃焼させて廃棄物Ｗの熱分解用の熱源として利用すると共に、残りの熱分解ガスＧと熱分解残渣Ｄの中から選別回収した炭化物Ｃとを火力発電施設２へ供給して燃料として利用する。
【解決手段】 廃棄物Ｗを還元性雰囲気下で熱分解処理して熱分解ガスＧと熱分解残渣Ｄにし、生成された熱分解ガスＧと熱分解残渣Ｄを分離すると共に、分離した熱分解残渣Ｄの中から炭化物Ｃを選別回収する廃棄物Ｗの炭化施設１を、石炭を燃料とする火力発電施設２に併設し、前記炭化施設１で生成された熱分解ガスＧの一部を炭化施設１の燃焼炉９で燃焼させて廃棄物Ｗの熱分解用の熱源として利用すると共に、残りの熱分解ガスＧと熱分解残渣Ｄの中から選別回収した炭化物Ｃとを火力発電施設２へ供給して燃料として利用する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、都市ごみ等の廃棄物の持っているエネルギーの有効利用方法に係り、廃棄物を熱分解処理して熱分解ガスと熱分解残渣にする廃棄物の炭化施設を電力会社の石炭焚きの火力発電施設に併設し、炭化施設で生成された熱分解ガスの一部又は全部と熱分解残渣の中から選別回収した炭化物（カーボン残渣）とを火力発電施設に供給して燃料として使用し、熱分解ガス及び炭化物の持つエネルギーを有効に利用するようにした廃棄物のエネルギー有効利用方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、都市ごみ等の廃棄物を処理する廃棄物処理施設に於いては、廃棄物を燃焼又は溶融させ、そのときに発生した熱をボイラ等により蒸気として回収し、発電及び熱の供給を行うようにしている。この場合、発電効率は、電力会社の発電施設に比較して半分以下となる施設が多い。例えば、単独の焼却施設であれば、発電効率が１０％〜２０％と低くなっており、廃棄物の持っているエネルギーを有効利用しているとは云い難い。
【０００３】
従来、廃棄物の持っているエネルギーを有効利用する方法としては、廃棄物を熱分解して熱分解ガスと熱分解残渣にし、前記熱分解ガスと熱分解残渣に含まれている炭化物（カーボン残渣）を燃料として利用する方法が知られている。この方法を利用した廃棄物処理施設としては、熱分解ガス化溶融プラントが知られている（例えば、特許文献１、特許文献２及び特許文献３参照）。
【０００４】
即ち、前記熱分解ガス化溶融プラントは、図示していないが、廃棄物の貯留、破砕及び搬送等を行う前処理設備と、間接加熱式の熱分解ドラムにより廃棄物を還元性雰囲気下で乾留熱分解して熱分解ガスと熱分解残渣にする熱分解設備と、熱分解残渣を冷却して炭化物（カーボン残渣）、鉄、アルミニウム等に選別処理する熱分解残渣選別設備と、熱分解ガス及び炭化物等を燃焼溶融炉により燃焼・溶融する高温燃焼溶融設備と、排ガスからの熱回収により発生したボイラ蒸気を蒸気タービン発電機へ供給して発電を行うボイラ発電設備と、排ガスの冷却及び排ガス中のダストの除去等を行う排ガス処理設備等から構成されており、廃棄物から鉄やアルミニウム等の有価物を再利用し易い形で回収できると共に、低ＮＯｘ化及び低ダイオキシン化を図れる等、優れた利点を有する廃棄物の処理プラントである。
【０００５】
しかし、前記熱分解ガス化溶融プラントは、電力会社の発電施設に比較して発電効率が悪いうえ、溶融炉や集塵器等を設置しているために機器や装置の点数が必然的に多くなり、イニシャルコストやランニングコストが高くなると共に、設備を設置する際に広い設置スペースが必要になると云う問題があった。
【０００６】
又、廃棄物の持っているエネルギーを有効利用する別の方法として、廃棄物の熱分解により生成された熱分解残渣の中から炭化物（カーボン残渣）を選別回収した後、当該炭化物を発電所等の別設備に供給して燃料として燃焼させるようにした方法が知られている（例えば、特許文献４及び特許文献５参照）。
この方法は、廃棄物から固形燃料を製造する場合に比べてエネルギー及びコストを少なくすることができると共に、廃棄物に含まれている有価金属やガラス類を回収することができる等、優れた利点を有している。
【０００７】
然し乍ら、前記方法に於いては、廃棄物を熱分解する熱分解炉及び熱分解により生成された熱分解残渣の中から炭化物を選別する選別装置等を備えた炭化施設を電力会社の発電所とは別の場所に建設し、固形化した炭化物や微粉化した炭化物をトラックや列車等で発電所へ搬送して燃料として利用するようにしているため、イニシャルコストやランニングコストの低下を図り難いと云う問題があった。
又、炭化物のみを発電所へ供給して燃料として利用するようにしているため、熱効率及び発電効率の大幅な向上を図り難いうえ、炭化施設に熱分解ガスを処理するための排ガス処理装置等が必要になると云う問題もあった。
【特許文献１】特許第３３１７８４３号公報
【特許文献２】特開２００２−２６３６２６号公報
【特許文献３】特開２００３−７１２４２号公報
【特許文献４】特開２０００−２８３４０４号公報
【特許文献５】特開２０００−２８３４３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、このような問題点に鑑みて為されたものであり、その目的は機器や装置の点数を削減できてイニシャルコストやランニングコスト等を低く抑えることができると共に、熱効率及び発電効率の向上等を図れるようにした廃棄物のエネルギー有効利用方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１の発明は、廃棄物を還元性雰囲気下で熱分解処理して熱分解ガスと熱分解残渣にし、生成された熱分解ガスと熱分解残渣を分離すると共に、分離した熱分解残渣の中から炭化物を選別回収する廃棄物の炭化施設を、石炭を燃料とする火力発電施設に併設し、前記炭化施設で生成された熱分解ガスの一部を炭化施設の燃焼炉で燃焼させて廃棄物の熱分解用の熱源として利用すると共に、残りの熱分解ガスと熱分解残渣の中から選別回収した炭化物とを火力発電施設へ供給して燃料として利用するようにしたことに特徴がある。
【００１０】
本発明の請求項２の発明は、廃棄物を還元性雰囲気下で熱分解処理して熱分解ガスと熱分解残渣にし、生成された熱分解ガスと熱分解残渣を分離すると共に、分離した熱分解残渣の中から炭化物を選別回収する廃棄物の炭化施設を、石炭を燃料とする火力発電施設に併設し、外部燃料を炭化施設の熱風発生炉で燃焼させて廃棄物の熱分解用の熱源として利用すると共に、前記炭化施設で生成された熱分解ガスの全部と熱分解残渣の中から選別回収した炭化物とを火力発電施設へ供給して燃料として利用するようにしたことに特徴がある。
【００１１】
本発明の請求項３の発明は、廃棄物を還元性雰囲気下で熱分解処理して熱分解ガスと熱分解残渣にし、生成された熱分解ガスと熱分解残渣を分離すると共に、分離した熱分解残渣の中から炭化物を選別回収する廃棄物の炭化施設を、石炭を燃料とする火力発電施設に併設し、前記火力発電施設で発生した燃焼排ガスの一部を炭化施設へ導いて廃棄物の熱分解用の熱源として利用すると共に、前記炭化施設で生成された熱分解ガスの全部と熱分解残渣の中から選別回収した炭化物とを火力発電施設へ供給して燃料として利用するようにしたことに特徴がある。
【００１２】
本発明の請求項４の発明は、炭化施設で発生した燃焼排ガスを火力発電施設へ供給して火力発電施設の排ガス処理設備で排ガス処理するようにしたことに特徴がある。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、廃棄物を還元性雰囲気下で熱分解処理して熱分解ガスと熱分解残渣にする廃棄物の炭化施設を電力会社の石炭焚きの火力発電施設に併設し、炭化施設で生成された熱分解ガスの一部又は全部と熱分解残渣の中から選別回収した炭化物（カーボン残渣）とを火力発電施設に燃料として供給し、尚且つ炭化施設で発生した燃焼排ガスを火力発電施設へ供給し、燃焼排ガスを火力発電施設の排ガス処理設備で処理するようにしているため、炭化施設の排ガス処理設備及び煙突等が不要となり、炭化施設の機器や装置の点数を大幅に削減することができる。その結果、本発明によれば、炭化施設の簡素化、炭化施設の設置スペースの削減、イニシャルコスト（設備費用や建築費用）及びランニングコストの削減、メンテナンスに係る労力の軽減を夫々図ることができる。
又、本発明は、炭化施設を火力発電施設に併設して炭化施設で生成された熱分解ガス及び炭化物を火力発電施設へ燃料として供給するようにしているため、炭化物を空気輸送やコンベヤにより火力発電施設に簡単且つ容易に搬送することができ、炭化施設を発電所と別の場所に建設し、炭化物をトラックや列車で発電所へ搬送する場合に比較して、イニシャルコスト及びランニングコストが安価になる。
更に、本発明は、熱分解ガス及び炭化物を発電効率の高い火力発電施設で燃料として利用するようにしているため、廃棄物の持っているエネルギーを有効に回収することができ、熱効率及び発電効率の大幅な向上を図れることになる。
加えて、本発明は、炭化物及び熱分解ガスを火力発電施設に供給して燃料として利用するようにしているため、電力会社としても廃棄物から熱源を得ることにより燃料費を削減することができると共に、新エネルギー相当電力（ＲＰＳ）の確保が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の方法を実施する廃棄物Ｗのエネルギー有効利用システムの概略系統図を示し、当該システムは、廃棄物Ｗを還元性雰囲気下で熱分解処理して熱分解ガスＧと熱分解残渣Ｄにし、生成された熱分解ガスＧと熱分解残渣Ｄを分離すると共に、分離した熱分解残渣Ｄの中から炭化物Ｃを選別回収する廃棄物Ｗの炭化施設１を、電力会社の石炭を燃料とする火力発電施設２に併設した構造となっており、前記炭化施設１で生成された熱分解ガスＧの一部を炭化施設１の燃焼炉９で燃焼させて高温空気Ａを作り、この高温空気Ａを廃棄物Ｗの熱分解用の熱源として利用すると共に、残りの熱分解ガスＧと熱分解残渣Ｄの中から選別回収した炭化物Ｃとを火力発電施設２へ供給して燃料として使用し、熱分解ガスＧ及び炭化物Ｃの持つエネルギーの有効利用を図るようにしたものである。
【００１５】
即ち、前記炭化施設１は、廃棄物Ｗの貯留、破砕及び搬送等を行う前処理設備３と、廃棄物Ｗを還元性雰囲気下で乾留熱分解して熱分解ガスＧと熱分解残渣Ｄにする熱分解設備４と、熱分解残渣Ｄを冷却して炭化物Ｃ（カーボン残渣）、鉄、アルミ等に夫々選別処理する熱分解残渣選別設備５とを備えており、廃棄物Ｗから鉄やアルミ等の有価物を再利用し易い形で回収すると共に、生成された熱分解ガスＧ及び炭化物Ｃを燃料として火力発電施設２の事業用ボイラ１８へ供給するように構成されている。
【００１６】
具体的には、前処理設備３は、都市ごみ等の廃棄物Ｗを貯留する廃棄物ピット（図示省略）と、熱分解設備４での熱効率を上げるために廃棄物Ｗを破砕する破砕機６と、廃棄物Ｗを搬送する搬送装置（図示省略）等を備えており、廃棄物Ｗを破砕機６で約１５０ｍｍ以下に破砕し、破砕した廃棄物Ｗを搬送装置（図示省略）により熱分解設備４の熱分解ドラム７へ供給するものである。
【００１７】
又、熱分解設備４は、廃棄物Ｗを還元性雰囲気下で高温空気Ａによる間接加熱により熱分解して熱分解ガスＧと熱分解残渣Ｄにする間接加熱式の熱分解ドラム７と、熱分解ドラム７から排出された熱分解ガスＧ及び熱分解残渣Ｄを重力により分離する分離器８と、分離器８から排出されて熱分解ガス導管１３内を流れる熱分解ガスＧの一部を分岐管１４により引き抜いて燃焼させる燃焼炉９（起動用のバーナを備えている）と、燃焼炉９からの燃焼排ガスＧ′により廃棄物Ｗの熱分解加熱用の高温空気Ａを作る空気加熱器１０と、熱分解ドラム７及び空気加熱器１０をループ状に接続する高温空気用配管１１と、高温空気用配管１１に介設した高温空気循環用送風機１２等から構成されており、熱分解ドラム７内に投入された廃棄物Ｗを高温空気Ａによる間接加熱により熱分解して熱分解ガスＧと熱分解残渣Ｄにすると共に、熱分解ドラム７から排出された熱分解ガスＧ及び熱分解残渣Ｄを分離器８で分離し、分離器８から排出されて熱分解ガス導管１３内を流れている熱分解ガスＧの一部を分岐管１４により燃焼炉９へ導いて燃焼させ、燃焼炉９内で発生した高温の燃焼排ガスＧ′を空気加熱器１０に供給して高温空気Ａを作り、当該高温空気Ａを高温空気用配管１１、熱分解ドラム７、高温空気循環用送風機１２及び空気加熱器１０等から成るループ状の循環路内で循環流通させるようにしている。
【００１８】
更に、熱分解残渣選別設備５は、分離器８から排出された熱分解残渣Ｄを冷却する冷却コンベヤ（図示省略）と、熱分解残渣Ｄの中から炭化物Ｃを選別回収する振動スクリーン（図示省略）と、熱分解残渣Ｄの中から鉄類を選別回収する磁選機（図示省略）と、熱分解残渣Ｄの中からアルミを選別回収するアルミ選別機（図示省略）等を備えており、分離器８から排出された熱分解残渣Ｄの中から炭化物Ｃ、鉄やアルミ等の有価物、砂やコンクリート片等の溶融不適物を夫々選別回収するように構成されている。
【００１９】
そして、前記炭化施設１は、分離器８から排出された熱分解ガスＧ（燃焼炉９へ導かれる熱分解ガスＧ以外の熱分解ガスＧ）を熱分解ガス導管１３により火力発電施設２の事業用ボイラ１８へ燃料として供給すると共に、熱分解残渣選別設備５で選別回収された炭化物Ｃを送風機１５及び炭化物用配管１６により空気輸送して火力発電施設２の事業用ボイラ１８へ燃料として供給するように構成されている。
又、この炭化施設１は、空気加熱器１０を通過した燃焼排ガスＧ′が火力発電施設２の排ガス処理設備２１で排ガス処理されるように、燃焼排ガスＧ′を燃焼排ガス導管１７により火力発電施設２の排ガス処理設備２１の上流側に導いている。
【００２０】
一方、前記火力発電施設２は、石炭、熱分解ガスＧ及び炭化物Ｃを燃料として燃焼させる事業用ボイラ１８（微粉炭焚きボイラやストーカ焚きボイラ、流動床ボイラ）と、蒸気により駆動される蒸気タービン１９と、蒸気タービン１９に連動連結された発電機２０と、脱硝装置、集塵器及び脱硫装置等から成る排ガス処理設備２１と、排ガス処理設備２１に接続された煙突２２等を備えており、石炭、熱分解ガスＧ及び炭化物Ｃを事業用ボイラ１８で燃焼させて高温・高圧の蒸気Ｓを発生させ、発生した蒸気Ｓによって蒸気タービン１９を駆動し、当該蒸気タービン１９に連動連結した発電機２０で発電を行うようになっている。又、事業用ボイラ１８から排出された燃焼排ガスＧ″は、排ガス処理設備２１により排ガス処理され、クリーンガスとなって煙突２２から大気中へ放出されている。
この火力発電施設２は、既設のものでも良く、或いは新設のものでも良い。
【００２１】
尚、上記実施の形態に於いては、炭化物Ｃを空気輸送により火力発電施設２へ搬送するようにしているが、他の実施の形態に於いては、炭化物Ｃをコンベヤ（図示省略）により火力発電施設２に搬送するようにしても良い。
又、上記実施の形態に於いては、燃焼炉９からの燃焼排ガスＧ′により空気加熱器１０で高温空気Ａを作り、これを熱分解ドラム７に廃棄物Ｗの熱分解加熱用の加熱ガスとして供給するようにしているが、他の実施の形態に於いては、空気加熱器１０を省略し、燃焼炉９からの燃焼排ガスＧ′を高温バグフィルタ（図示省略）を通過させて除塵し、当該燃焼排ガスＧ′を加熱ガスとして直接熱分解ドラム７に供給し、熱分解ドラム７及び燃焼炉９等から成るループ状の循環路内で循環流通させるようにしても良い。この場合、余分な燃焼排ガスＧ′は、火力発電施設２へ供給し、火力発電施設２の排ガス処理設備２１で排ガス処理する。
【００２２】
次に、上述した廃棄物のエネルギー有効利用システムを用いて廃棄物Ｗを処理する場合について説明する。
【００２３】
炭化施設１の運転を開始する場合、燃焼炉９に設けたバーナ（図示省略）で化石燃料を燃焼させて加熱ガスを生成し、この加熱ガスにより空気加熱器１０で廃棄物Ｗの熱分解加熱用の高温空気Ａを作り、当該高温空気Ａを熱分解ドラム７へ供給する。そうすると、破砕機６により破砕処理されて熱分解ドラム７に供給された廃棄物Ｗは、熱分解ドラム７内に於いて還元性雰囲気下で高温空気Ａにより間接的に加熱されて乾留熱分解され、熱分解ガスＧと熱分解残渣Ｄになる。これらの熱分解ガスＧ及び熱分解残渣Ｄは、熱分解ドラム７から排出されて分離器８により熱分解ガスＧと熱分解残渣Ｄに分離される。
【００２４】
尚、熱分解ガスＧは、水分、ＣＯ、ＣＯ2 、Ｈ2 及び炭化水素を主成分とするものであり、その他にカーボン残渣等が含まれている。又、熱分解残渣Ｄは、カーボン残渣と、鉄やアルミ等の有価物と、砂やコンクリート片等の溶融不適物との混合物である。
【００２５】
熱分解ドラム７から熱分解ガスＧ及び熱分解残渣Ｄが排出されるようになると、熱分解ガス導管１３内を流れている熱分解ガスＧの一部を分岐管１４により燃焼炉９へ導いて燃焼させると共に、バーナで燃焼させる化石燃料の量を徐々に少なくして行く。
又、残りの熱分解ガスＧは、熱分解ガス導管１３により火力発電施設２の事業用ボイラ１８に供給され、ここで燃料として燃焼される。
【００２６】
そして、熱分解ドラム７から排出される熱分解ガスＧの量が設定量になると、バーナの運転を停止し、分岐管１４から燃焼炉９へ導かれている熱分解ガスＧだけを燃焼炉９で燃焼させて燃焼排ガスＧ′を発生させ、この燃焼排ガスＧ′を空気加熱器１０へ供給して高温空気Ａを作り、当該高温空気Ａを高温空気用配管１１、熱分解ドラム７、高温空気循環用送風機１２及び空気加熱器１０等から成るループ状の循環路内で循環流通させる。これによって、熱分解ドラム７内の廃棄物Ｗは、引き続き高温空気Ａによる間接加熱により熱分解されて熱分解ガスＧと熱分解残渣Ｄになる。
このとき、燃焼炉９から空気加熱器１０へ供給された燃焼排ガスＧ′は、燃焼排ガス導管１７により火力発電施設２へ供給され、ここで排ガス処理設備２１により排ガス処理された後、クリーンガスとなって煙突２２から大気中へ放出される。
又、熱分解ガスＧだけを燃焼させて高温空気Ａを作るようにしているため、化石燃料の使用量が少なくて済む。
【００２７】
一方、分離器８で分離された熱分解残渣Ｄは、熱分解残渣選別設備５へ供給され、ここで振動スクリーン、磁選機及びアルミ選別機等によって炭化物Ｃと、鉄やアルミ等の有価物と、砂やコンクリート片等の溶融不適物とに夫々選別回収される。
又、熱分解残渣選別設備５で選別回収された炭化物Ｃは、送風機１５及び炭化物用配管１６による空気輸送又はコンベヤによって火力発電施設２の事業用ボイラ１８へ搬送され、ここで燃料として燃焼される。
【００２８】
このように、上述した廃棄物のエネルギー有効利用システムに於いては、炭化施設１を火力発電施設２に併設し、炭化施設１で生成された熱分解ガスＧと炭化物Ｃを火力発電施設２に燃料として供給するようにしているため、廃棄物Ｗの持っているエネルギーを有効に回収することができ、熱効率及び発電効率の大幅な向上を図れることになる。例えば、このシステムに於いては、発電効率が１０％〜２０％の従来の単独の廃棄物焼却施設（発電設備を備えている）に比較して発電効率を約４０％とすることができる。
又、このシステムに於いては、熱分解ガスＧと炭化物Ｃと燃焼排ガスＧ′とを火力発電施設２へ供給するようにしているため、炭化施設１の排ガス処理設備や煙突等が不要となり、炭化施設１の機器や装置の点数を大幅に削減することができる。その結果、炭化施設１の簡素化、炭化施設１の設置スペースの削減、イニシャルコスト（設備費用や建築費用）及びランニングコストの削減、メンテナンスに係る労力の軽減、排ガス処理に用いる薬剤の削減等を夫々図ることができる。
更に、このシステムに於いては、炭化施設１を火力発電施設２に併設しているため、炭化物Ｃを空気輸送やコンベヤにより火力発電施設２に簡単且つ容易に搬送することができ、炭化施設１を発電所と別の場所に建設した場合に比較して、イニシャルコスト及びランニングコストが安価になる。
そのうえ、このシステムに於いては、炭化物Ｃ及び熱分解ガスＧを火力発電施設２に供給して燃料として利用するようにしているため、電力会社としても廃棄物Ｗから熱源を得ることにより燃料費を削減できると共に、新エネルギー相当電力（ＲＰＳ）の確保が可能となる。
【００２９】
図２は本発明の他の方法を実施する廃棄物のエネルギー有効利用システムの概略系統図を示し、当該システムは、廃棄物Ｗを還元性雰囲気下で熱分解処理して熱分解ガスＧと熱分解残渣Ｄにし、生成された熱分解ガスＧと熱分解残渣Ｄを分離すると共に、分離した熱分解残渣Ｄの中から炭化物Ｃを選別回収する廃棄物Ｗの炭化施設１を、電力会社の石炭を燃料とする火力発電施設２に併設した構造となっており、油や天然ガス等の外部燃料を炭化施設１の熱風発生炉２５で燃焼させてその燃焼排ガスＧ′を廃棄物Ｗの熱分解用の熱源として利用すると共に、前記炭化施設１で生成された熱分解ガスＧの全部と熱分解残渣Ｄの中から選別回収した炭化物Ｃとを火力発電施設２へ供給して燃料として使用、熱分解ガスＧ及び炭化物Ｃの持つエネルギーの有効利用を図るようにしたものである。
【００３０】
即ち、前記システムは、油や天然ガス等の外部燃料を熱風発生炉２５で燃焼させて燃焼排ガスＧ′を発生させ、この燃焼排ガスＧ′を廃棄物Ｗの熱分解加熱用の加熱ガスとして熱分解ドラム７、燃焼排ガス循環用送風機２３、燃焼炉９、燃焼排ガス用配管２４及び高温バグフィルタ（図示省略）等から成るループ状の循環路内で循環流通させると共に、炭化施設１で生成された熱分解ガスＧの全部と熱分解残渣Ｄの中から選別回収した炭化物Ｃとを火力発電施設２の事業用ボイラ１８へ供給して燃料として使用するようにしたものであり、又、余分な燃焼排ガスＧ′を燃焼排ガス導管１７により火力発電施設２へ供給し、火力発電施設２の排ガス処理設備２１で排ガス処理するようになっている。
尚、このシステムは、上述した以外の構成は図１に示すシステムと同様構造に構成されており、図１に示すシステムと同じ部位・部材には同一の参照番号を付し、その詳細な説明を省略する。
このシステムは、図１に示すシステムと同様の作用効果を奏することができるうえ、炭化施設１の熱分解設備４をより簡素化することができる。
【００３１】
図３は本発明の更に他の方法を実施する廃棄物のエネルギー有効利用システムの概略系統図を示し、当該システムは、廃棄物Ｗを還元性雰囲気下で熱分解処理して熱分解ガスＧと熱分解残渣Ｄにし、生成された熱分解ガスＧと熱分解残渣Ｄを分離すると共に、分離した熱分解残渣Ｄの中から炭化物Ｃを選別回収する廃棄物Ｗの炭化施設１を、電力会社の石炭を燃料とする火力発電施設２に併設した構造となっており、前記火力発電施設２で発生した燃焼排ガスＧ″の一部を炭化施設１へ導いて廃棄物Ｗの熱分解用の熱源として利用すると共に、前記炭化施設１で生成された熱分解ガスＧの全部と熱分解残渣Ｄの中から選別回収した炭化物Ｃとを火力発電施設２へ供給して燃料として使用し、熱分解ガスＧ及び炭化物Ｃの持つエネルギーの有効利用を図るようにしたものである。
【００３２】
即ち、前記システムは、火力発電施設２の事業用ボイラ１８から排出された燃焼排ガスＧ″の一部若しくは事業用ボイラ１８内の燃焼排ガスＧ″の一部を燃焼排ガス用配管２６により廃棄物Ｗの熱分解加熱用の加熱ガスとして熱分解ドラム７へ供給すると共に、熱分解ドラム７を出た燃焼排ガスＧ″を燃焼排ガス用配管２６により火力発電施設２へ供給して排ガス処理設備２１で排ガス処理し、又、炭化施設１で生成された熱分解ガスＧの全部と熱分解残渣Ｄの中から選別回収した炭化物Ｃとを火力発電施設２の事業用ボイラ１８へ供給して燃料として使用するようにしたものである。このとき、火力発電施設２から熱分解ドラム７へ供給される燃焼排ガスＧ″の温度は、廃棄物Ｗを熱分解することができる温度（５３０℃）となっている。
尚、このシステムは、上述した以外の構成は図１に示すシステムと同様構造に構成されており、図１に示すシステムと同じ部位・部材には同一の参照番号を付し、その詳細な説明を省略する。
このシステムは、図１に示すシステムと同様の作用効果を奏することができる。然も、熱分解ガスＧの燃焼排ガスＧ′よりも火力発電施設２の燃焼排ガスＧ″の方が酸性ガス成分が少なくてクリーンなガスであるため、流用に適している。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の方法を実施する廃棄物のエネルギー有効利用システムの概略系統図である。
【図２】本発明の他の方法を実施する廃棄物のエネルギー有効利用システムの概略系統図である。
【図３】本発明の更に他の方法を実施する廃棄物のエネルギー有効利用システムの概略系統図である。
【符号の説明】
【００３４】
１は炭化施設、２は火力発電施設、９は燃焼炉、２５は熱風発生炉、Ａは高温空気、Ｃは炭化物、Ｄは熱分解残渣、Ｇは熱分解ガス、Ｇ′，Ｇ″は燃焼排ガス、Ｗは廃棄物。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、都市ごみ等の廃棄物の持っているエネルギーの有効利用方法に係り、廃棄物を熱分解処理して熱分解ガスと熱分解残渣にする廃棄物の炭化施設を電力会社の石炭焚きの火力発電施設に併設し、炭化施設で生成された熱分解ガスの一部又は全部と熱分解残渣の中から選別回収した炭化物（カーボン残渣）とを火力発電施設に供給して燃料として使用し、熱分解ガス及び炭化物の持つエネルギーを有効に利用するようにした廃棄物のエネルギー有効利用方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、都市ごみ等の廃棄物を処理する廃棄物処理施設に於いては、廃棄物を燃焼又は溶融させ、そのときに発生した熱をボイラ等により蒸気として回収し、発電及び熱の供給を行うようにしている。この場合、発電効率は、電力会社の発電施設に比較して半分以下となる施設が多い。例えば、単独の焼却施設であれば、発電効率が１０％〜２０％と低くなっており、廃棄物の持っているエネルギーを有効利用しているとは云い難い。
【０００３】
従来、廃棄物の持っているエネルギーを有効利用する方法としては、廃棄物を熱分解して熱分解ガスと熱分解残渣にし、前記熱分解ガスと熱分解残渣に含まれている炭化物（カーボン残渣）を燃料として利用する方法が知られている。この方法を利用した廃棄物処理施設としては、熱分解ガス化溶融プラントが知られている（例えば、特許文献１、特許文献２及び特許文献３参照）。
【０００４】
即ち、前記熱分解ガス化溶融プラントは、図示していないが、廃棄物の貯留、破砕及び搬送等を行う前処理設備と、間接加熱式の熱分解ドラムにより廃棄物を還元性雰囲気下で乾留熱分解して熱分解ガスと熱分解残渣にする熱分解設備と、熱分解残渣を冷却して炭化物（カーボン残渣）、鉄、アルミニウム等に選別処理する熱分解残渣選別設備と、熱分解ガス及び炭化物等を燃焼溶融炉により燃焼・溶融する高温燃焼溶融設備と、排ガスからの熱回収により発生したボイラ蒸気を蒸気タービン発電機へ供給して発電を行うボイラ発電設備と、排ガスの冷却及び排ガス中のダストの除去等を行う排ガス処理設備等から構成されており、廃棄物から鉄やアルミニウム等の有価物を再利用し易い形で回収できると共に、低ＮＯｘ化及び低ダイオキシン化を図れる等、優れた利点を有する廃棄物の処理プラントである。
【０００５】
しかし、前記熱分解ガス化溶融プラントは、電力会社の発電施設に比較して発電効率が悪いうえ、溶融炉や集塵器等を設置しているために機器や装置の点数が必然的に多くなり、イニシャルコストやランニングコストが高くなると共に、設備を設置する際に広い設置スペースが必要になると云う問題があった。
【０００６】
又、廃棄物の持っているエネルギーを有効利用する別の方法として、廃棄物の熱分解により生成された熱分解残渣の中から炭化物（カーボン残渣）を選別回収した後、当該炭化物を発電所等の別設備に供給して燃料として燃焼させるようにした方法が知られている（例えば、特許文献４及び特許文献５参照）。
この方法は、廃棄物から固形燃料を製造する場合に比べてエネルギー及びコストを少なくすることができると共に、廃棄物に含まれている有価金属やガラス類を回収することができる等、優れた利点を有している。
【０００７】
然し乍ら、前記方法に於いては、廃棄物を熱分解する熱分解炉及び熱分解により生成された熱分解残渣の中から炭化物を選別する選別装置等を備えた炭化施設を電力会社の発電所とは別の場所に建設し、固形化した炭化物や微粉化した炭化物をトラックや列車等で発電所へ搬送して燃料として利用するようにしているため、イニシャルコストやランニングコストの低下を図り難いと云う問題があった。
又、炭化物のみを発電所へ供給して燃料として利用するようにしているため、熱効率及び発電効率の大幅な向上を図り難いうえ、炭化施設に熱分解ガスを処理するための排ガス処理装置等が必要になると云う問題もあった。
【特許文献１】特許第３３１７８４３号公報
【特許文献２】特開２００２−２６３６２６号公報
【特許文献３】特開２００３−７１２４２号公報
【特許文献４】特開２０００−２８３４０４号公報
【特許文献５】特開２０００−２８３４３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、このような問題点に鑑みて為されたものであり、その目的は機器や装置の点数を削減できてイニシャルコストやランニングコスト等を低く抑えることができると共に、熱効率及び発電効率の向上等を図れるようにした廃棄物のエネルギー有効利用方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１の発明は、廃棄物を還元性雰囲気下で熱分解処理して熱分解ガスと熱分解残渣にし、生成された熱分解ガスと熱分解残渣を分離すると共に、分離した熱分解残渣の中から炭化物を選別回収する廃棄物の炭化施設を、石炭を燃料とする火力発電施設に併設し、前記炭化施設で生成された熱分解ガスの一部を炭化施設の燃焼炉で燃焼させて廃棄物の熱分解用の熱源として利用すると共に、残りの熱分解ガスと熱分解残渣の中から選別回収した炭化物とを火力発電施設へ供給して燃料として利用するようにしたことに特徴がある。
【００１０】
本発明の請求項２の発明は、廃棄物を還元性雰囲気下で熱分解処理して熱分解ガスと熱分解残渣にし、生成された熱分解ガスと熱分解残渣を分離すると共に、分離した熱分解残渣の中から炭化物を選別回収する廃棄物の炭化施設を、石炭を燃料とする火力発電施設に併設し、外部燃料を炭化施設の熱風発生炉で燃焼させて廃棄物の熱分解用の熱源として利用すると共に、前記炭化施設で生成された熱分解ガスの全部と熱分解残渣の中から選別回収した炭化物とを火力発電施設へ供給して燃料として利用するようにしたことに特徴がある。
【００１１】
本発明の請求項３の発明は、廃棄物を還元性雰囲気下で熱分解処理して熱分解ガスと熱分解残渣にし、生成された熱分解ガスと熱分解残渣を分離すると共に、分離した熱分解残渣の中から炭化物を選別回収する廃棄物の炭化施設を、石炭を燃料とする火力発電施設に併設し、前記火力発電施設で発生した燃焼排ガスの一部を炭化施設へ導いて廃棄物の熱分解用の熱源として利用すると共に、前記炭化施設で生成された熱分解ガスの全部と熱分解残渣の中から選別回収した炭化物とを火力発電施設へ供給して燃料として利用するようにしたことに特徴がある。
【００１２】
本発明の請求項４の発明は、炭化施設で発生した燃焼排ガスを火力発電施設へ供給して火力発電施設の排ガス処理設備で排ガス処理するようにしたことに特徴がある。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、廃棄物を還元性雰囲気下で熱分解処理して熱分解ガスと熱分解残渣にする廃棄物の炭化施設を電力会社の石炭焚きの火力発電施設に併設し、炭化施設で生成された熱分解ガスの一部又は全部と熱分解残渣の中から選別回収した炭化物（カーボン残渣）とを火力発電施設に燃料として供給し、尚且つ炭化施設で発生した燃焼排ガスを火力発電施設へ供給し、燃焼排ガスを火力発電施設の排ガス処理設備で処理するようにしているため、炭化施設の排ガス処理設備及び煙突等が不要となり、炭化施設の機器や装置の点数を大幅に削減することができる。その結果、本発明によれば、炭化施設の簡素化、炭化施設の設置スペースの削減、イニシャルコスト（設備費用や建築費用）及びランニングコストの削減、メンテナンスに係る労力の軽減を夫々図ることができる。
又、本発明は、炭化施設を火力発電施設に併設して炭化施設で生成された熱分解ガス及び炭化物を火力発電施設へ燃料として供給するようにしているため、炭化物を空気輸送やコンベヤにより火力発電施設に簡単且つ容易に搬送することができ、炭化施設を発電所と別の場所に建設し、炭化物をトラックや列車で発電所へ搬送する場合に比較して、イニシャルコスト及びランニングコストが安価になる。
更に、本発明は、熱分解ガス及び炭化物を発電効率の高い火力発電施設で燃料として利用するようにしているため、廃棄物の持っているエネルギーを有効に回収することができ、熱効率及び発電効率の大幅な向上を図れることになる。
加えて、本発明は、炭化物及び熱分解ガスを火力発電施設に供給して燃料として利用するようにしているため、電力会社としても廃棄物から熱源を得ることにより燃料費を削減することができると共に、新エネルギー相当電力（ＲＰＳ）の確保が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の方法を実施する廃棄物Ｗのエネルギー有効利用システムの概略系統図を示し、当該システムは、廃棄物Ｗを還元性雰囲気下で熱分解処理して熱分解ガスＧと熱分解残渣Ｄにし、生成された熱分解ガスＧと熱分解残渣Ｄを分離すると共に、分離した熱分解残渣Ｄの中から炭化物Ｃを選別回収する廃棄物Ｗの炭化施設１を、電力会社の石炭を燃料とする火力発電施設２に併設した構造となっており、前記炭化施設１で生成された熱分解ガスＧの一部を炭化施設１の燃焼炉９で燃焼させて高温空気Ａを作り、この高温空気Ａを廃棄物Ｗの熱分解用の熱源として利用すると共に、残りの熱分解ガスＧと熱分解残渣Ｄの中から選別回収した炭化物Ｃとを火力発電施設２へ供給して燃料として使用し、熱分解ガスＧ及び炭化物Ｃの持つエネルギーの有効利用を図るようにしたものである。
【００１５】
即ち、前記炭化施設１は、廃棄物Ｗの貯留、破砕及び搬送等を行う前処理設備３と、廃棄物Ｗを還元性雰囲気下で乾留熱分解して熱分解ガスＧと熱分解残渣Ｄにする熱分解設備４と、熱分解残渣Ｄを冷却して炭化物Ｃ（カーボン残渣）、鉄、アルミ等に夫々選別処理する熱分解残渣選別設備５とを備えており、廃棄物Ｗから鉄やアルミ等の有価物を再利用し易い形で回収すると共に、生成された熱分解ガスＧ及び炭化物Ｃを燃料として火力発電施設２の事業用ボイラ１８へ供給するように構成されている。
【００１６】
具体的には、前処理設備３は、都市ごみ等の廃棄物Ｗを貯留する廃棄物ピット（図示省略）と、熱分解設備４での熱効率を上げるために廃棄物Ｗを破砕する破砕機６と、廃棄物Ｗを搬送する搬送装置（図示省略）等を備えており、廃棄物Ｗを破砕機６で約１５０ｍｍ以下に破砕し、破砕した廃棄物Ｗを搬送装置（図示省略）により熱分解設備４の熱分解ドラム７へ供給するものである。
【００１７】
又、熱分解設備４は、廃棄物Ｗを還元性雰囲気下で高温空気Ａによる間接加熱により熱分解して熱分解ガスＧと熱分解残渣Ｄにする間接加熱式の熱分解ドラム７と、熱分解ドラム７から排出された熱分解ガスＧ及び熱分解残渣Ｄを重力により分離する分離器８と、分離器８から排出されて熱分解ガス導管１３内を流れる熱分解ガスＧの一部を分岐管１４により引き抜いて燃焼させる燃焼炉９（起動用のバーナを備えている）と、燃焼炉９からの燃焼排ガスＧ′により廃棄物Ｗの熱分解加熱用の高温空気Ａを作る空気加熱器１０と、熱分解ドラム７及び空気加熱器１０をループ状に接続する高温空気用配管１１と、高温空気用配管１１に介設した高温空気循環用送風機１２等から構成されており、熱分解ドラム７内に投入された廃棄物Ｗを高温空気Ａによる間接加熱により熱分解して熱分解ガスＧと熱分解残渣Ｄにすると共に、熱分解ドラム７から排出された熱分解ガスＧ及び熱分解残渣Ｄを分離器８で分離し、分離器８から排出されて熱分解ガス導管１３内を流れている熱分解ガスＧの一部を分岐管１４により燃焼炉９へ導いて燃焼させ、燃焼炉９内で発生した高温の燃焼排ガスＧ′を空気加熱器１０に供給して高温空気Ａを作り、当該高温空気Ａを高温空気用配管１１、熱分解ドラム７、高温空気循環用送風機１２及び空気加熱器１０等から成るループ状の循環路内で循環流通させるようにしている。
【００１８】
更に、熱分解残渣選別設備５は、分離器８から排出された熱分解残渣Ｄを冷却する冷却コンベヤ（図示省略）と、熱分解残渣Ｄの中から炭化物Ｃを選別回収する振動スクリーン（図示省略）と、熱分解残渣Ｄの中から鉄類を選別回収する磁選機（図示省略）と、熱分解残渣Ｄの中からアルミを選別回収するアルミ選別機（図示省略）等を備えており、分離器８から排出された熱分解残渣Ｄの中から炭化物Ｃ、鉄やアルミ等の有価物、砂やコンクリート片等の溶融不適物を夫々選別回収するように構成されている。
【００１９】
そして、前記炭化施設１は、分離器８から排出された熱分解ガスＧ（燃焼炉９へ導かれる熱分解ガスＧ以外の熱分解ガスＧ）を熱分解ガス導管１３により火力発電施設２の事業用ボイラ１８へ燃料として供給すると共に、熱分解残渣選別設備５で選別回収された炭化物Ｃを送風機１５及び炭化物用配管１６により空気輸送して火力発電施設２の事業用ボイラ１８へ燃料として供給するように構成されている。
又、この炭化施設１は、空気加熱器１０を通過した燃焼排ガスＧ′が火力発電施設２の排ガス処理設備２１で排ガス処理されるように、燃焼排ガスＧ′を燃焼排ガス導管１７により火力発電施設２の排ガス処理設備２１の上流側に導いている。
【００２０】
一方、前記火力発電施設２は、石炭、熱分解ガスＧ及び炭化物Ｃを燃料として燃焼させる事業用ボイラ１８（微粉炭焚きボイラやストーカ焚きボイラ、流動床ボイラ）と、蒸気により駆動される蒸気タービン１９と、蒸気タービン１９に連動連結された発電機２０と、脱硝装置、集塵器及び脱硫装置等から成る排ガス処理設備２１と、排ガス処理設備２１に接続された煙突２２等を備えており、石炭、熱分解ガスＧ及び炭化物Ｃを事業用ボイラ１８で燃焼させて高温・高圧の蒸気Ｓを発生させ、発生した蒸気Ｓによって蒸気タービン１９を駆動し、当該蒸気タービン１９に連動連結した発電機２０で発電を行うようになっている。又、事業用ボイラ１８から排出された燃焼排ガスＧ″は、排ガス処理設備２１により排ガス処理され、クリーンガスとなって煙突２２から大気中へ放出されている。
この火力発電施設２は、既設のものでも良く、或いは新設のものでも良い。
【００２１】
尚、上記実施の形態に於いては、炭化物Ｃを空気輸送により火力発電施設２へ搬送するようにしているが、他の実施の形態に於いては、炭化物Ｃをコンベヤ（図示省略）により火力発電施設２に搬送するようにしても良い。
又、上記実施の形態に於いては、燃焼炉９からの燃焼排ガスＧ′により空気加熱器１０で高温空気Ａを作り、これを熱分解ドラム７に廃棄物Ｗの熱分解加熱用の加熱ガスとして供給するようにしているが、他の実施の形態に於いては、空気加熱器１０を省略し、燃焼炉９からの燃焼排ガスＧ′を高温バグフィルタ（図示省略）を通過させて除塵し、当該燃焼排ガスＧ′を加熱ガスとして直接熱分解ドラム７に供給し、熱分解ドラム７及び燃焼炉９等から成るループ状の循環路内で循環流通させるようにしても良い。この場合、余分な燃焼排ガスＧ′は、火力発電施設２へ供給し、火力発電施設２の排ガス処理設備２１で排ガス処理する。
【００２２】
次に、上述した廃棄物のエネルギー有効利用システムを用いて廃棄物Ｗを処理する場合について説明する。
【００２３】
炭化施設１の運転を開始する場合、燃焼炉９に設けたバーナ（図示省略）で化石燃料を燃焼させて加熱ガスを生成し、この加熱ガスにより空気加熱器１０で廃棄物Ｗの熱分解加熱用の高温空気Ａを作り、当該高温空気Ａを熱分解ドラム７へ供給する。そうすると、破砕機６により破砕処理されて熱分解ドラム７に供給された廃棄物Ｗは、熱分解ドラム７内に於いて還元性雰囲気下で高温空気Ａにより間接的に加熱されて乾留熱分解され、熱分解ガスＧと熱分解残渣Ｄになる。これらの熱分解ガスＧ及び熱分解残渣Ｄは、熱分解ドラム７から排出されて分離器８により熱分解ガスＧと熱分解残渣Ｄに分離される。
【００２４】
尚、熱分解ガスＧは、水分、ＣＯ、ＣＯ2 、Ｈ2 及び炭化水素を主成分とするものであり、その他にカーボン残渣等が含まれている。又、熱分解残渣Ｄは、カーボン残渣と、鉄やアルミ等の有価物と、砂やコンクリート片等の溶融不適物との混合物である。
【００２５】
熱分解ドラム７から熱分解ガスＧ及び熱分解残渣Ｄが排出されるようになると、熱分解ガス導管１３内を流れている熱分解ガスＧの一部を分岐管１４により燃焼炉９へ導いて燃焼させると共に、バーナで燃焼させる化石燃料の量を徐々に少なくして行く。
又、残りの熱分解ガスＧは、熱分解ガス導管１３により火力発電施設２の事業用ボイラ１８に供給され、ここで燃料として燃焼される。
【００２６】
そして、熱分解ドラム７から排出される熱分解ガスＧの量が設定量になると、バーナの運転を停止し、分岐管１４から燃焼炉９へ導かれている熱分解ガスＧだけを燃焼炉９で燃焼させて燃焼排ガスＧ′を発生させ、この燃焼排ガスＧ′を空気加熱器１０へ供給して高温空気Ａを作り、当該高温空気Ａを高温空気用配管１１、熱分解ドラム７、高温空気循環用送風機１２及び空気加熱器１０等から成るループ状の循環路内で循環流通させる。これによって、熱分解ドラム７内の廃棄物Ｗは、引き続き高温空気Ａによる間接加熱により熱分解されて熱分解ガスＧと熱分解残渣Ｄになる。
このとき、燃焼炉９から空気加熱器１０へ供給された燃焼排ガスＧ′は、燃焼排ガス導管１７により火力発電施設２へ供給され、ここで排ガス処理設備２１により排ガス処理された後、クリーンガスとなって煙突２２から大気中へ放出される。
又、熱分解ガスＧだけを燃焼させて高温空気Ａを作るようにしているため、化石燃料の使用量が少なくて済む。
【００２７】
一方、分離器８で分離された熱分解残渣Ｄは、熱分解残渣選別設備５へ供給され、ここで振動スクリーン、磁選機及びアルミ選別機等によって炭化物Ｃと、鉄やアルミ等の有価物と、砂やコンクリート片等の溶融不適物とに夫々選別回収される。
又、熱分解残渣選別設備５で選別回収された炭化物Ｃは、送風機１５及び炭化物用配管１６による空気輸送又はコンベヤによって火力発電施設２の事業用ボイラ１８へ搬送され、ここで燃料として燃焼される。
【００２８】
このように、上述した廃棄物のエネルギー有効利用システムに於いては、炭化施設１を火力発電施設２に併設し、炭化施設１で生成された熱分解ガスＧと炭化物Ｃを火力発電施設２に燃料として供給するようにしているため、廃棄物Ｗの持っているエネルギーを有効に回収することができ、熱効率及び発電効率の大幅な向上を図れることになる。例えば、このシステムに於いては、発電効率が１０％〜２０％の従来の単独の廃棄物焼却施設（発電設備を備えている）に比較して発電効率を約４０％とすることができる。
又、このシステムに於いては、熱分解ガスＧと炭化物Ｃと燃焼排ガスＧ′とを火力発電施設２へ供給するようにしているため、炭化施設１の排ガス処理設備や煙突等が不要となり、炭化施設１の機器や装置の点数を大幅に削減することができる。その結果、炭化施設１の簡素化、炭化施設１の設置スペースの削減、イニシャルコスト（設備費用や建築費用）及びランニングコストの削減、メンテナンスに係る労力の軽減、排ガス処理に用いる薬剤の削減等を夫々図ることができる。
更に、このシステムに於いては、炭化施設１を火力発電施設２に併設しているため、炭化物Ｃを空気輸送やコンベヤにより火力発電施設２に簡単且つ容易に搬送することができ、炭化施設１を発電所と別の場所に建設した場合に比較して、イニシャルコスト及びランニングコストが安価になる。
そのうえ、このシステムに於いては、炭化物Ｃ及び熱分解ガスＧを火力発電施設２に供給して燃料として利用するようにしているため、電力会社としても廃棄物Ｗから熱源を得ることにより燃料費を削減できると共に、新エネルギー相当電力（ＲＰＳ）の確保が可能となる。
【００２９】
図２は本発明の他の方法を実施する廃棄物のエネルギー有効利用システムの概略系統図を示し、当該システムは、廃棄物Ｗを還元性雰囲気下で熱分解処理して熱分解ガスＧと熱分解残渣Ｄにし、生成された熱分解ガスＧと熱分解残渣Ｄを分離すると共に、分離した熱分解残渣Ｄの中から炭化物Ｃを選別回収する廃棄物Ｗの炭化施設１を、電力会社の石炭を燃料とする火力発電施設２に併設した構造となっており、油や天然ガス等の外部燃料を炭化施設１の熱風発生炉２５で燃焼させてその燃焼排ガスＧ′を廃棄物Ｗの熱分解用の熱源として利用すると共に、前記炭化施設１で生成された熱分解ガスＧの全部と熱分解残渣Ｄの中から選別回収した炭化物Ｃとを火力発電施設２へ供給して燃料として使用、熱分解ガスＧ及び炭化物Ｃの持つエネルギーの有効利用を図るようにしたものである。
【００３０】
即ち、前記システムは、油や天然ガス等の外部燃料を熱風発生炉２５で燃焼させて燃焼排ガスＧ′を発生させ、この燃焼排ガスＧ′を廃棄物Ｗの熱分解加熱用の加熱ガスとして熱分解ドラム７、燃焼排ガス循環用送風機２３、燃焼炉９、燃焼排ガス用配管２４及び高温バグフィルタ（図示省略）等から成るループ状の循環路内で循環流通させると共に、炭化施設１で生成された熱分解ガスＧの全部と熱分解残渣Ｄの中から選別回収した炭化物Ｃとを火力発電施設２の事業用ボイラ１８へ供給して燃料として使用するようにしたものであり、又、余分な燃焼排ガスＧ′を燃焼排ガス導管１７により火力発電施設２へ供給し、火力発電施設２の排ガス処理設備２１で排ガス処理するようになっている。
尚、このシステムは、上述した以外の構成は図１に示すシステムと同様構造に構成されており、図１に示すシステムと同じ部位・部材には同一の参照番号を付し、その詳細な説明を省略する。
このシステムは、図１に示すシステムと同様の作用効果を奏することができるうえ、炭化施設１の熱分解設備４をより簡素化することができる。
【００３１】
図３は本発明の更に他の方法を実施する廃棄物のエネルギー有効利用システムの概略系統図を示し、当該システムは、廃棄物Ｗを還元性雰囲気下で熱分解処理して熱分解ガスＧと熱分解残渣Ｄにし、生成された熱分解ガスＧと熱分解残渣Ｄを分離すると共に、分離した熱分解残渣Ｄの中から炭化物Ｃを選別回収する廃棄物Ｗの炭化施設１を、電力会社の石炭を燃料とする火力発電施設２に併設した構造となっており、前記火力発電施設２で発生した燃焼排ガスＧ″の一部を炭化施設１へ導いて廃棄物Ｗの熱分解用の熱源として利用すると共に、前記炭化施設１で生成された熱分解ガスＧの全部と熱分解残渣Ｄの中から選別回収した炭化物Ｃとを火力発電施設２へ供給して燃料として使用し、熱分解ガスＧ及び炭化物Ｃの持つエネルギーの有効利用を図るようにしたものである。
【００３２】
即ち、前記システムは、火力発電施設２の事業用ボイラ１８から排出された燃焼排ガスＧ″の一部若しくは事業用ボイラ１８内の燃焼排ガスＧ″の一部を燃焼排ガス用配管２６により廃棄物Ｗの熱分解加熱用の加熱ガスとして熱分解ドラム７へ供給すると共に、熱分解ドラム７を出た燃焼排ガスＧ″を燃焼排ガス用配管２６により火力発電施設２へ供給して排ガス処理設備２１で排ガス処理し、又、炭化施設１で生成された熱分解ガスＧの全部と熱分解残渣Ｄの中から選別回収した炭化物Ｃとを火力発電施設２の事業用ボイラ１８へ供給して燃料として使用するようにしたものである。このとき、火力発電施設２から熱分解ドラム７へ供給される燃焼排ガスＧ″の温度は、廃棄物Ｗを熱分解することができる温度（５３０℃）となっている。
尚、このシステムは、上述した以外の構成は図１に示すシステムと同様構造に構成されており、図１に示すシステムと同じ部位・部材には同一の参照番号を付し、その詳細な説明を省略する。
このシステムは、図１に示すシステムと同様の作用効果を奏することができる。然も、熱分解ガスＧの燃焼排ガスＧ′よりも火力発電施設２の燃焼排ガスＧ″の方が酸性ガス成分が少なくてクリーンなガスであるため、流用に適している。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の方法を実施する廃棄物のエネルギー有効利用システムの概略系統図である。
【図２】本発明の他の方法を実施する廃棄物のエネルギー有効利用システムの概略系統図である。
【図３】本発明の更に他の方法を実施する廃棄物のエネルギー有効利用システムの概略系統図である。
【符号の説明】
【００３４】
１は炭化施設、２は火力発電施設、９は燃焼炉、２５は熱風発生炉、Ａは高温空気、Ｃは炭化物、Ｄは熱分解残渣、Ｇは熱分解ガス、Ｇ′，Ｇ″は燃焼排ガス、Ｗは廃棄物。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物を還元性雰囲気下で熱分解処理して熱分解ガスと熱分解残渣にし、生成された熱分解ガスと熱分解残渣を分離すると共に、分離した熱分解残渣の中から炭化物を選別回収する廃棄物の炭化施設を、石炭を燃料とする火力発電施設に併設し、前記炭化施設で生成された熱分解ガスの一部を炭化施設の燃焼炉で燃焼させて廃棄物の熱分解用の熱源として利用すると共に、残りの熱分解ガスと熱分解残渣の中から選別回収した炭化物とを火力発電施設へ供給して燃料として利用するようにしたことを特徴とする廃棄物のエネルギー有効利用方法。
【請求項２】
廃棄物を還元性雰囲気下で熱分解処理して熱分解ガスと熱分解残渣にし、生成された熱分解ガスと熱分解残渣を分離すると共に、分離した熱分解残渣の中から炭化物を選別回収する廃棄物の炭化施設を、石炭を燃料とする火力発電施設に併設し、外部燃料を炭化施設の熱風発生炉で燃焼させて廃棄物の熱分解用の熱源として利用すると共に、前記炭化施設で生成された熱分解ガスの全部と熱分解残渣の中から選別回収した炭化物とを火力発電施設へ供給して燃料として利用するようにしたことを特徴とする廃棄物のエネルギー有効利用方法。
【請求項３】
廃棄物を還元性雰囲気下で熱分解処理して熱分解ガスと熱分解残渣にし、生成された熱分解ガスと熱分解残渣を分離すると共に、分離した熱分解残渣の中から炭化物を選別回収する廃棄物の炭化施設を、石炭を燃料とする火力発電施設に併設し、前記火力発電施設で発生した燃焼排ガスの一部を炭化施設へ導いて廃棄物の熱分解用の熱源として利用すると共に、前記炭化施設で生成された熱分解ガスの全部と熱分解残渣の中から選別回収した炭化物とを火力発電施設へ供給して燃料として利用するようにしたことを特徴とする廃棄物のエネルギー有効利用方法。
【請求項４】
炭化施設で発生した燃焼排ガスを火力発電施設へ供給して火力発電施設の排ガス処理設備で排ガス処理するようにしたことを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３に記載の廃棄物のエネルギー有効利用方法。
【請求項１】
廃棄物を還元性雰囲気下で熱分解処理して熱分解ガスと熱分解残渣にし、生成された熱分解ガスと熱分解残渣を分離すると共に、分離した熱分解残渣の中から炭化物を選別回収する廃棄物の炭化施設を、石炭を燃料とする火力発電施設に併設し、前記炭化施設で生成された熱分解ガスの一部を炭化施設の燃焼炉で燃焼させて廃棄物の熱分解用の熱源として利用すると共に、残りの熱分解ガスと熱分解残渣の中から選別回収した炭化物とを火力発電施設へ供給して燃料として利用するようにしたことを特徴とする廃棄物のエネルギー有効利用方法。
【請求項２】
廃棄物を還元性雰囲気下で熱分解処理して熱分解ガスと熱分解残渣にし、生成された熱分解ガスと熱分解残渣を分離すると共に、分離した熱分解残渣の中から炭化物を選別回収する廃棄物の炭化施設を、石炭を燃料とする火力発電施設に併設し、外部燃料を炭化施設の熱風発生炉で燃焼させて廃棄物の熱分解用の熱源として利用すると共に、前記炭化施設で生成された熱分解ガスの全部と熱分解残渣の中から選別回収した炭化物とを火力発電施設へ供給して燃料として利用するようにしたことを特徴とする廃棄物のエネルギー有効利用方法。
【請求項３】
廃棄物を還元性雰囲気下で熱分解処理して熱分解ガスと熱分解残渣にし、生成された熱分解ガスと熱分解残渣を分離すると共に、分離した熱分解残渣の中から炭化物を選別回収する廃棄物の炭化施設を、石炭を燃料とする火力発電施設に併設し、前記火力発電施設で発生した燃焼排ガスの一部を炭化施設へ導いて廃棄物の熱分解用の熱源として利用すると共に、前記炭化施設で生成された熱分解ガスの全部と熱分解残渣の中から選別回収した炭化物とを火力発電施設へ供給して燃料として利用するようにしたことを特徴とする廃棄物のエネルギー有効利用方法。
【請求項４】
炭化施設で発生した燃焼排ガスを火力発電施設へ供給して火力発電施設の排ガス処理設備で排ガス処理するようにしたことを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３に記載の廃棄物のエネルギー有効利用方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００６−１６２１９８（Ｐ２００６−１６２１９８Ａ）
【公開日】平成１８年６月２２日（２００６．６．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３５６９６４（Ｐ２００４−３５６９６４）
【出願日】平成１６年１２月９日（２００４．１２．９）
【出願人】（０００１３３０３２）株式会社タクマ (308)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月２２日（２００６．６．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月９日（２００４．１２．９）
【出願人】（０００１３３０３２）株式会社タクマ (308)
【Ｆターム（参考）】
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