流動床式ガス化溶融設備の集塵装置
【課題】 構造が簡単であり、費用が少なくて済む流動床式ガス化溶融設備の集塵装置を提供すること。
【解決手段】 固体可燃物ｂをガス化する流動床式ガス化炉１３と、このガス化炉１３にて生成する生成物を溶融燃焼する溶融炉１６と、この溶融炉１６の後流側に設けられる二次燃焼室１７と、流動床式ガス化炉１３内から流動媒体１４を抜き出し、そしてこの流動床式ガス化炉１３に戻して循環させる抜出循環ライン１５とを備える流動床式ガス化溶融設備の集塵装置１１において、抜出循環ライン１５と二次燃焼室１７とを互いに接続する第１及び第２ガスダクト２９、３０を備え、二次燃焼室１７の負圧を利用して、抜出循環ライン１５内のガス及び灰分等を第１及び第２ガスダクト２９、３０に通して二次燃焼室１７内に吸引する構成。
【解決手段】 固体可燃物ｂをガス化する流動床式ガス化炉１３と、このガス化炉１３にて生成する生成物を溶融燃焼する溶融炉１６と、この溶融炉１６の後流側に設けられる二次燃焼室１７と、流動床式ガス化炉１３内から流動媒体１４を抜き出し、そしてこの流動床式ガス化炉１３に戻して循環させる抜出循環ライン１５とを備える流動床式ガス化溶融設備の集塵装置１１において、抜出循環ライン１５と二次燃焼室１７とを互いに接続する第１及び第２ガスダクト２９、３０を備え、二次燃焼室１７の負圧を利用して、抜出循環ライン１５内のガス及び灰分等を第１及び第２ガスダクト２９、３０に通して二次燃焼室１７内に吸引する構成。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、都市ごみ、産業廃棄物等の固体可燃物を処理する流動床式ガス化溶融設備において、流動床式ガス化炉内から流動媒体を抜き出して循環させる抜出循環ライン内のガス及び灰分が大気中に散逸することを抑制又は防止することができる流動床式ガス化溶融設備の集塵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のガス化溶融システムの一例を、図３を参照して説明する（例えば、特許文献１参照。）。同図に示すガス化溶融システム１は、廃棄物ａをガス化する流動床式ガス化炉２と、ガス化炉２にて生成する生成物を溶融燃焼する溶融炉３とを備え、更に、ガス化炉２の炉底から廃棄物ａに含まれる不燃物を流動媒体と共に排出する不燃物排出手段４と、ガス化炉２から不燃物排出手段４を通じて漏洩するガスを空気と共に吸引して混合ガスとする混合ガス吸引手段５と、燃焼用空気及び混合ガスをガス化炉２又は溶融炉３の少なくともいずれか一方に供給する燃焼用空気供給手段６、７と、燃焼用空気供給手段６、７へ混合ガスを搬送する混合ガス搬送手段８とを備えている。
【０００３】
この図３に示すガス化溶融システム１によると、混合ガス吸引手段（送風機）５によって、ガス化炉２から不燃物排出手段４を通じて漏洩するガスを空気と共に吸引し、この吸引して得られた混合ガスを、混合ガス搬送手段８、及び燃焼用空気供給手段６、７を介してガス化炉２又は溶融炉３の少なくともいずれか一方に供給しているので、当該不燃物排出手段４を通じて漏洩するガスが大気中に散逸することを抑制又は防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２６３８８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、図３に示す従来のガス化溶融システム１では、不燃物排出手段４を通じて漏洩するガスを、混合ガス吸引手段（送風機）５によって吸引しているので、この混合ガス吸引手段（送風機）５のコストが増加する。
【０００６】
そして、混合ガス吸引手段（送風機）５を使用すると、その送風羽根に混合ガスに含まれる灰分が付着して、送風羽根の劣化を招き、送風効率も低下する。
【０００７】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、構造が簡単であり、費用が少なくて済む流動床式ガス化溶融設備の集塵装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る流動床式ガス化溶融設備の集塵装置は、固体可燃物をガス化する流動床式ガス化炉と、このガス化炉にて生成する生成物を溶融燃焼する溶融炉と、この溶融炉の後流側に設けられる二次燃焼室と、前記流動床式ガス化炉内から流動媒体を抜き出して前記流動床式ガス化炉に戻して循環させる抜出循環ラインとを備える流動床式ガス化溶融設備の集塵装置において、前記抜出循環ラインと前記二次燃焼室とを互いに接続するためのガスダクトを備え、前記二次燃焼室の負圧を利用して、前記抜出循環ライン内のガス及び灰分を前記ガスダクトに通して前記二次燃焼室側に吸引することを特徴とするものである。
【０００９】
この発明に係る流動床式ガス化溶融設備の集塵装置によると、新たに通風機等の吸引装置を設けることなく、この流動床式ガス化溶融設備が備えている二次燃焼室の負圧を利用して、抜出循環ライン内の流動媒体に伴ってガス化炉から抜き出されるガス及び灰分を吸引して、二次燃焼室内に吸い込ませることができる。そして、二次燃焼室では、このガスを燃焼させることができるし、灰分を回収することができる。
【００１０】
この発明に係る流動床式ガス化溶融設備の集塵装置において、前記抜出循環ラインと前記ガスダクトとの接続部の圧力が−１〜０ｋＰａであるものとしてもよい。
【００１１】
このように、抜出循環ラインとガスダクトとの接続部の圧力を−１〜０ｋＰａとすることによって、抜出循環ライン内を通る流動媒体を吸引してしまうことがなく、ガス及び灰分を選択して吸引することができる。ここで、当該接続部の圧力を−１〜０ｋＰａに設定することが可能であるのは、二次燃焼室内の圧力が約−１．５ｋＰａであり、この二次燃焼室の負圧を利用して吸引しているからである。そして、二次燃焼室内の圧力が約−１．５ｋＰａであるのは、ガス化炉の空塔部圧力を負圧（例えば約−０．５ｋＰａ）に維持する必要があること、及び溶融炉の圧力損失が例えば０．５〜１．０ｋＰａであるからである。
【００１２】
この発明に係る流動床式ガス化溶融設備の集塵装置において、前記ガスダクトにサイクロン集塵機又はバグフィルタ集塵機を設けたものとしてもよい。
【００１３】
このようにすると、ガスダクト内の灰分をサイクロン集塵機又はバグフィルタ集塵機によって集塵することができるので、例えば灰分にダイオキシン類等の有害物質が含まれていても、その灰分がそのまま二次燃焼室を通ってこの流動床式ガス化溶融設備の系外に排出されることを防止できる。
【００１４】
この発明に係る流動床式ガス化溶融設備の集塵装置において、前記サイクロン集塵機又はバグフィルタ集塵機で集塵した灰分を前記溶融炉に供給する物としてもよい。
【００１５】
このように、サイクロン集塵機又はバグフィルタ集塵機で集塵した灰分を溶融炉に供給すると、灰分を溶融させた後に固化して（無害な）水砕スラグとして回収することができる。
【００１６】
この発明に係る流動床式ガス化溶融設備の集塵装置において、前記抜出循環ラインと前記ガスダクトとの接続部内の圧力を調整するための大気吸込み口部を、前記ガスダクトに設けたものとしてもよい。
【００１７】
このようにすると、大気吸込み口部から大気を吸い込むことによって、抜出循環ラインとガスダクトとの接続部内の圧力が適切な圧力となるように調整することが可能となる。
【００１８】
この発明に係る流動床式ガス化溶融設備の集塵装置において、前記大気吸込み口部に、大気吸込み量を調整するためのダンパを設けたものとしてもよい。
【００１９】
このようにすると、ダンパを操作することによって、抜出循環ラインとガスダクトとの接続部内の圧力が適切な圧力となるように調整することができる。
【００２０】
この発明に係る流動床式ガス化溶融設備の集塵装置において、前記ガスダクトに灰分が堆積することを抑制するための灰堆積抑制装置を設けたものとしてもよい。
【００２１】
このようにすると、この灰堆積抑制装置を使用して、ガスダクト内に灰分が堆積することを抑制することができ、これによって、抜出循環ライン内のガス及び灰分を、ガスダクトに通して確実に二次燃焼室側に吸引することができる。
【００２２】
この発明に係る流動床式ガス化溶融設備の集塵装置において、前記抜出循環ラインが、前記流動床式ガス化炉内から流動媒体を抜き出すための排出装置と、この抜き出した流動媒体を前記流動床式ガス化炉に戻して循環させるための循環エレベータとを有し、前記ガスダクトが、前記排出装置と接続する第１ガスダクトと、前記循環エレベータと接続する第２ガスダクトとを有し、前記第１及び第２ガスダクトのそれぞれの後流側端部が合流部で合流し、この合流部と前記二次燃焼室とが共通ガスダクトによって互いに接続しているものとしてもよい。
【００２３】
このようにすると、排出装置内及び循環エレベータ内のガス及び灰分を吸引して抜き出すことができ、この抜き出したガス及び灰分を第１及び第２ガスダクトに通して合流部で合流させ、そして、共通ガスダクトに通して二次燃焼室側に吸引することができる。
【００２４】
本発明に係る流動床式ガス化溶融設備は、この発明に係る流動床式ガス化溶融設備の集塵装置を備えることを特徴とするものである。
【００２５】
本発明に係る流動床式ガス化溶融設備は、この発明の流動床式ガス化溶融設備の集塵装置を備えており、この集塵装置は、上記と同様に作用する。
【発明の効果】
【００２６】
この発明に係る流動床式ガス化溶融設備の集塵装置、及び流動床式ガス化溶融設備によると、抜出循環ラインを通るガス及び灰分が、この抜出循環ラインから漏洩して大気中に散逸することを抑制又は防止することができる。その結果、このガス化炉が設置されている炉室環境の改善を図ることができる。そして、新たに通風機等の吸引装置を設ける必要がないので、構造が簡単であり、費用が少なくて済む当該集塵装置、及び流動床式ガス化溶融設備を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】この発明の第１実施形態に係る流動床式ガス化溶融設備の集塵装置を示す正面図である。
【図２】同発明の第２実施形態に係る流動床式ガス化溶融設備の集塵装置を示す正面図である。
【図３】従来のガス化溶融システムの一例を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明に係る流動床式ガス化溶融設備の集塵装置（以下、単に「集塵装置」と言うこともある。）、及びそれを備える流動床式ガス化溶融設備の第１実施形態を、図１を参照して説明する。この集塵装置１１は、都市ごみ、産業廃棄物等の固体可燃物ｂを処理する流動床式ガス化溶融設備１２において、流動床式ガス化炉１３内の流動媒体１４を抜き出して循環させる抜出循環ライン１５内のガス及び灰分が大気中に散逸することを抑制又は防止することができるものである。
【００２９】
この集塵装置１１が設けられている流動床式ガス化溶融設備１２は、図１に示すように、流動床式ガス化炉１３、旋回溶融炉１６、二次燃焼室１７、及び抜出循環ライン１５を備えている。
【００３０】
図１に示す流動床式ガス化炉１３は、炉下部の空気供給口（図示せず）から供給される燃焼用空気により流動床が形成され、流動床内に供給された固体可燃物ｂ（例えば都市ごみ、産業廃棄物等）を低空気比で部分燃焼させ、この燃焼熱により所定の温度に維持される流動床内で固体可燃物ｂを熱分解する装置である。
【００３１】
ガス化炉１３における部分燃焼の結果、固体可燃物ｂに混入した不燃物（鉄、アルミニウムなどの金属を主として含有する物質）は、炉底に設けた下側排出口から排出装置１８によって排出される。そして、ガス化炉１３で生成される熱分解ガス（ＣＯ、ＣＨ4等）、未燃チャー（未燃炭素）、灰分及び燃焼生成ガス（Ｈ2Ｏ、ＣＯ2、Ｎ2等）は、炉頂部に設けた上側排出口１３ａから排出され、接続ダクト１９を経て旋回溶融炉１６の予燃焼部２０に導入される。
【００３２】
旋回溶融炉１６は、予燃焼部２０と、略円筒形の入口側主燃焼部２１と出口側主燃焼部２２とを備えている。以下、旋回溶融炉１６に導入されるこれら熱分解ガス、未燃チャー、灰分、及び燃焼生成ガスを総称して未燃ガスと呼ぶ。
【００３３】
予燃焼部２０においては、未燃ガス中の熱分解ガス、未燃チャー、及び必要に応じて補助バーナから供給される燃料が、空気供給口（図示せず）から供給される燃焼用空気によって燃焼して高温となり、予燃焼部２０の出口で灰分が溶融し、スラグとなる。予燃焼部２０において燃焼した未燃ガスは、溶融状態の灰分（スラグ）と共に、入口側主燃焼部２１に導入される。入口側主燃焼部２１でスラグ２３は、燃焼ガス２４と分離する。
【００３４】
この入口側主燃焼部２１と出口側主燃焼部２２内の温度は熱分解ガスと未燃チャーが燃焼することにより約１３００〜１５００℃に維持されているので、未燃ガス中の灰分は溶融スラグ状態を維持し、基本的には炉底の出滓口２５から排出される。旋回溶融炉１６から排出された溶融スラグ２３は、図示しない水封槽内の水封水に落下して急冷されて水砕スラグとなり、コンベヤ等の搬送手段によって取り出される。取り出された水砕スラグは路盤材等に有効利用することができる。
【００３５】
そして、旋回溶融炉１６へ導入された未燃ガスは、予燃焼部２０、入口側主燃焼部２１、及び出口側主燃焼部２２において燃焼した後、出口側主燃焼部２２から二次燃焼室１７に送り込まれる。二次燃焼室１７では、空気供給口（図示せず）から供給される燃焼用空気によりトータルの空気比が１．２〜１．５となるように設定されており、燃焼ガスに含まれる未燃分はここで完全に燃焼される。この二次燃焼室１７から排出される排ガスの保有する顕熱は図示しないボイラーの熱源等として有効利用されている。
【００３６】
抜出循環ライン１５は、図１に示すように、排出装置１８、振動篩２６、搬送装置２７、及び循環エレベータ２８を備えている。
【００３７】
排出装置１８は、ガス化炉１３内の固体可燃物ｂ（廃棄物等）に混入した不燃物（鉄、アルミニウムなどの金属を主として含有する物質）と共に、砂等の流動媒体１４を、炉底に設けた下側排出口から排出して、振動篩２６に供給するものである。
【００３８】
振動篩２６は、粒径の大きい不燃物と、粒径の小さい砂等の流動媒体１４とに振り分けるものである。粒径の大きい不燃物のうち、鉄、アルミニウムなどの金属等の有価物は、有価物回収装置によって分離回収され、残りは、埋め立て等によって処分される。一方、粒径の小さい流動媒体１４は、搬送装置２７によって搬送され、しかる後に循環エレベータ２８によって上方に搬送されてガス化炉１３内に戻され、流動媒体１４として再使用される。
【００３９】
ところで、図１に示すガス化炉１３の空塔部１３ｂ内は、−０．５ｋＰａ程度の負圧に保たれているが、流動媒体１４を流動化すると流動層の上下方向に圧力損失を生じるため、炉底は、１０ｋＰａ程度の正圧で運転される。このためガス化炉１３内の熱分解ガスを含むガス及び灰分等が大気中に漏洩するのを防止する手段として、炉下シュート１３ｃ及び排出装置１８のそれぞれの内部に、流動媒体１４及び不燃物の混合物を充満させて、いわゆるマテリアルシールを行っている。しかしながら、マテリアルシールによる完全なシールは不可能であり、少量の熱分解ガスを含むガス及び灰分等が大気中に漏洩することがある。そして、循環エレベータ２８も、密封カバーで被覆されているが、少量のガス及び灰分等が大気中に漏洩することがある。
【００４０】
次に、これら大気中に漏洩する可能性のある熱分解ガスを含むガス及び灰分等を集塵することができる集塵装置１１を説明する。
【００４１】
この集塵装置１１は、図１に示すように、抜出循環ライン１５と二次燃焼室１７とを互いに接続するための第１及び第２ガスダクト２９、３０を備え、二次燃焼室１７の負圧を利用して、抜出循環ライン１５内のガス及び灰分等を第１及び第２ガスダクト２９、３０に通して二次燃焼室１７内に吸引することができるものである。
【００４２】
第１ガスダクト２９は、排出装置１８の出口側端部の内部と、二次燃焼室１７の下部とを互いに接続するためのものである。そして、第２ガスダクト３０は、循環エレベータ２８の上端部と、二次燃焼室１７の下部とを互いに接続するためのものである。そして、この実施形態の第１及び第２ガスダクト２９、３０は、図１に示すように、それぞれの上流側部が排出装置１８及び循環エレベータ２８と接続し、それぞれの下流側部が合流部４０で合流し、この合流部４０と二次燃焼室１７とが共通ガスダクト４１で接続されている。
【００４３】
また、第１ガスダクト２９において、排出装置１８の出口側端部との第１接続部２９ａには、第１圧力計３１が設けられ、第２ガスダクト３０において、循環エレベータ２８の上端部との第２接続部３０ａには、第２圧力計３２が設けられている。これら第１及び第２圧力計３１、３２は、第１及び第２接続部２９ａ、３０ａの圧力を監視できるようにするためのものであり、この第１及び第２接続部２９ａ、３０ａの圧力は、二次燃焼室１７の吸込み圧力の変動が原因して変動するものである。
【００４４】
次に、第１及び第２接続部２９ａ、３０ａの圧力について説明する。これら第１及び第２接続部２９ａ、３０ａの圧力は、例えば−１〜０ｋＰａとなるように調整される。
【００４５】
このように、第１及び第２接続部２９ａ、３０ａの圧力を−１〜０ｋＰａとすることによって、抜出循環ライン１５内を通る流動媒体１４を吸引してしまうことがなく、ガス及び灰分等を選択して吸引することができる。ここで、第１及び第２接続部２９ａ、３０ａの圧力を−１〜０ｋＰａに設定することが可能であるのは、二次燃焼室１７内の圧力が約−１．５ｋＰａであり、この二次燃焼室１７の負圧を利用して吸引しているからである。
【００４６】
そして、二次燃焼室１７内の圧力が約−１．５ｋＰａとなっているのは、ガス化炉１３の空塔部１３ｂの圧力を負圧（例えば約−０．５ｋＰａ）に維持する必要があること、及び溶融炉１６の圧力損失が例えば０．５〜１．０ｋＰａであるからである。また、二次燃焼室１７内の圧力を約−１．５ｋＰａとすることができるのは、この二次燃焼室１７内の燃焼排ガスが、通風機（図示せず）によって所定の吸引力で吸引されているからである。この通風機は、元々、この流動床式ガス化溶融設備１２の機能を達成するために設けられているものである。
【００４７】
また、第１及び第２接続部２９ａ、３０ａでの吸込み圧力が、所定の圧力（例えば−１〜０ｋＰａ）となるように、第１及び第２ガスダクト２９、３０の途中、又は共通ガスダクト４１にオリフィス（図示せず）を設けることができる。
【００４８】
更に、この実施形態では、第１及び第２接続部２９ａ、３０ａ内の圧力を調整するための大気吸込み口部３３を、例えば第２ガスダクト３０の途中に設けてある。そして、この大気吸込み口部３３には、大気吸込み量を調整するためのダンパ３４を設けてある。このダンパ３４は、作業者が手動で直接に又は遠隔操作で操作するものとしてもよいし、第１及び第２圧力計３１、３２が測定した圧力に基づいて、第１及び第２接続部２９ａ、３０ａ内の圧力が予め設定された圧力となるように、自動的に操作されるようにしてもよい。
【００４９】
このように大気吸込み口部３３を設けると、大気吸込み口部３３から大気を吸い込むことによって、第１及び第２接続部２９ａ、３０ａ内の圧力が適切な圧力となるように調整することが可能となる。そして、大気吸込み口部３３にダンパ３４を設けて、このダンパ３４を操作することによって、第１及び第２接続部２９ａ、３０ａ内の圧力が適切な圧力となるように調整することができる。
【００５０】
そして、図１に示すように、第２ガスダクト３０の途中には、灰堆積抑制装置３５を設けてある。この灰堆積抑制装置３５は、例えば高圧空気を第２ガスダクト３０内に噴射して、第２ガスダクト３０内に灰分が堆積することを抑制するためのものであり、ノズル（図示せず）と、このノズルの開口部を開閉するための弁装置を備えている。この灰堆積抑制装置３５には、高圧空気の供給部が接続されている。また、高圧空気の噴射方向は、この第２ガスダクト３０内のガス及び灰分等が二次燃焼室１７に流れる方向としている。
【００５１】
このようにすると、この灰堆積抑制装置３５を使用して、第２ガスダクト３０内に灰分が堆積することを抑制することができ、これによって、第２ガスダクト３０内のガス及び灰分等を、この第２ガスダクト３０に通して確実に二次燃焼室１７内に吸引することができる。
【００５２】
ただし、この実施形態では、図１に示すように、大気吸込み口部３３、ダンパ３４、及び灰堆積抑制装置３５をそれぞれ第２ガスダクト３０に設けたが、これに代えて、第１ガスダクト２９に設けてもよいし、第１及び第２ガスダクト２９、３０の両方に設けてもよい。
【００５３】
次に、上記のように構成された流動床式ガス化溶融設備の集塵装置１１の作用を説明する。この集塵装置１１によると、新たに通風機等の吸引装置を設けることなく、この流動床式ガス化溶融設備１２が備えている二次燃焼室１７の負圧を利用して、抜出循環ライン１５内の流動媒体１４に伴って通るガス及び灰分等を吸引して、二次燃焼室１７内に吸い込ませることができる。そして、二次燃焼室１７では、このガスを燃焼させることができるし、灰分を排出装置３６によって排出して回収することができる。
【００５４】
これによって、この抜出循環ライン１５を通るガス及び灰分等が、この抜出循環ライン１５から漏洩して大気中に散逸することを抑制又は防止することができる。その結果、このガス化炉１３が設置されている炉室環境の改善を図ることができる。そして、新たに通風機等の吸引装置を設ける必要がないので、構造が簡単であり、費用が少なくて済む集塵装置１１を提供することができる。
【００５５】
次に、本発明の第２実施形態に係る流動床式ガス化溶融設備の集塵装置３９（以下、単に「集塵装置」と言うこともある。）を、図２を参照して説明する。この図２に示す第２実施形態の集塵装置３９と、図１に示す第１実施形態の集塵装置１１とが相違するところは、図１に示す第１実施形態では、抜出循環ライン１５からガス及び灰分等を吸引して、この吸引したガス及び灰分等を直接に二次燃焼室１７内に吸い込ませる構成としたのに対して、図２に示す第２実施形態では、抜出循環ライン１５からガス及び灰分等を吸引して、この吸引したガス及び灰分等をサイクロン集塵機４２又はバグフィルタ集塵機に通した後で二次燃焼室１７内に吸い込ませる構成としたところである。
【００５６】
このサイクロン集塵機４２又はバグフィルタ集塵機は、従来公知のものであり、図２に示すように、第１及び第２ガスダクト２９、３０の合流部４０と二次燃焼室１７とを接続する共通ガスダクト４１の途中に設けられている。
【００５７】
この第２実施形態の集塵装置３９によると、共通ガスダクト４１内を通る灰分をサイクロン集塵機４２又はバグフィルタ集塵機によって集塵（捕集）することができるので、例えば灰分にダイオキシン類等が含まれていても、この灰分がそのまま二次燃焼室１７を通ってこの流動床式ガス化溶融設備１２の系外に排出されることを防止できる。
【００５８】
そして、この図２に示す集塵装置３９は、サイクロン集塵機４２又はバグフィルタ集塵機で集塵した灰分を溶融炉１６に供給することができる構成となっている。
【００５９】
このように、サイクロン集塵機４２又はバグフィルタ集塵機で集塵した灰分を溶融炉１６に供給すると、灰分を溶融させた後に固化して無害な水砕スラグとして回収することができる。
【００６０】
これ以外は、第１実施形態と同等であり、同等部分を同一の図面符号で示し、それらの説明を省略する。
【００６１】
ただし、上記実施形態の集塵装置１１、３９では、図１及び図２に示すように、第１ガスダクト２９によって、排出装置１８の出口側端部の内部と、二次燃焼室１７の下部とを互いに接続し、かつ、第２ガスダクト３０によって、循環エレベータ２８の上端部と、二次燃焼室１７の下部とを互いに接続したが、これ以外の構成としてもよい。例えば第３ガスダクトによって、振動篩２６又は搬送装置２７と、二次燃焼室１７とを互いに接続してもよい。
【００６２】
要は、抜出循環ライン１５と二次燃焼室１７とを互いに接続するガスダクトを備え、二次燃焼室１７の負圧を利用して、抜出循環ライン１５内のガス及び灰分等をガスダクトに通して二次燃焼室１７側に吸引することができるものであればよい。
【００６３】
そして、上記実施形態では、燃焼ガス２４が入口側主燃焼部２１及び出口側主燃焼部２２で旋回し、予燃焼部２０で旋回しない構成としたが、これに代えて、燃焼ガス２４が、予燃焼部２０、入口側主燃焼部２１、及び出口側主燃焼部２２で旋回する構成としてもよい。また、燃焼ガス２４が、予燃焼部２０で旋回し、入口側主燃焼部２１及び出口側主燃焼部２２で旋回しない構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
以上のように、本発明に係る流動床式ガス化溶融設備の集塵装置は、構造が簡単であり、費用が少なくて済むという優れた効果を有し、このような流動床式ガス化溶融設備の集塵装置に適用するのに適している。
【符号の説明】
【００６５】
１１ 流動床式ガス化溶融設備の集塵装置
１２ 流動床式ガス化溶融設備
１３ 流動床式ガス化炉
１３ａ 上側排出口
１３ｂ 空塔部
１３ｃ 炉下シュート
１４ 流動媒体
１５ 抜出循環ライン
１６ 旋回溶融炉
１７ 二次燃焼室
１８ 排出装置
１９ 接続ダクト
２０ 予燃焼部
２１ 入口側主燃焼部
２２ 出口側主燃焼部
２３ スラグ
２４ 燃焼ガス
２５ 出滓口
２６ 振動篩
２７ 搬送装置
２８ 循環エレベータ
２９ 第１ガスダクト
２９ａ 第１接続部
３０ 第２ガスダクト
３０ａ 第２接続部
３１ 第１圧力計
３２ 第２圧力計
３３ 大気吸込み口
３４ ダンパ
３５ 灰堆積抑制装置
３６ 排出装置
３９ 流動床式ガス化溶融設備の集塵装置
４０ 合流部
４１ 共通ガスダクト
４２ 集塵機
ｂ 固体可燃物
【技術分野】
【０００１】
本発明は、都市ごみ、産業廃棄物等の固体可燃物を処理する流動床式ガス化溶融設備において、流動床式ガス化炉内から流動媒体を抜き出して循環させる抜出循環ライン内のガス及び灰分が大気中に散逸することを抑制又は防止することができる流動床式ガス化溶融設備の集塵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のガス化溶融システムの一例を、図３を参照して説明する（例えば、特許文献１参照。）。同図に示すガス化溶融システム１は、廃棄物ａをガス化する流動床式ガス化炉２と、ガス化炉２にて生成する生成物を溶融燃焼する溶融炉３とを備え、更に、ガス化炉２の炉底から廃棄物ａに含まれる不燃物を流動媒体と共に排出する不燃物排出手段４と、ガス化炉２から不燃物排出手段４を通じて漏洩するガスを空気と共に吸引して混合ガスとする混合ガス吸引手段５と、燃焼用空気及び混合ガスをガス化炉２又は溶融炉３の少なくともいずれか一方に供給する燃焼用空気供給手段６、７と、燃焼用空気供給手段６、７へ混合ガスを搬送する混合ガス搬送手段８とを備えている。
【０００３】
この図３に示すガス化溶融システム１によると、混合ガス吸引手段（送風機）５によって、ガス化炉２から不燃物排出手段４を通じて漏洩するガスを空気と共に吸引し、この吸引して得られた混合ガスを、混合ガス搬送手段８、及び燃焼用空気供給手段６、７を介してガス化炉２又は溶融炉３の少なくともいずれか一方に供給しているので、当該不燃物排出手段４を通じて漏洩するガスが大気中に散逸することを抑制又は防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２６３８８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、図３に示す従来のガス化溶融システム１では、不燃物排出手段４を通じて漏洩するガスを、混合ガス吸引手段（送風機）５によって吸引しているので、この混合ガス吸引手段（送風機）５のコストが増加する。
【０００６】
そして、混合ガス吸引手段（送風機）５を使用すると、その送風羽根に混合ガスに含まれる灰分が付着して、送風羽根の劣化を招き、送風効率も低下する。
【０００７】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、構造が簡単であり、費用が少なくて済む流動床式ガス化溶融設備の集塵装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る流動床式ガス化溶融設備の集塵装置は、固体可燃物をガス化する流動床式ガス化炉と、このガス化炉にて生成する生成物を溶融燃焼する溶融炉と、この溶融炉の後流側に設けられる二次燃焼室と、前記流動床式ガス化炉内から流動媒体を抜き出して前記流動床式ガス化炉に戻して循環させる抜出循環ラインとを備える流動床式ガス化溶融設備の集塵装置において、前記抜出循環ラインと前記二次燃焼室とを互いに接続するためのガスダクトを備え、前記二次燃焼室の負圧を利用して、前記抜出循環ライン内のガス及び灰分を前記ガスダクトに通して前記二次燃焼室側に吸引することを特徴とするものである。
【０００９】
この発明に係る流動床式ガス化溶融設備の集塵装置によると、新たに通風機等の吸引装置を設けることなく、この流動床式ガス化溶融設備が備えている二次燃焼室の負圧を利用して、抜出循環ライン内の流動媒体に伴ってガス化炉から抜き出されるガス及び灰分を吸引して、二次燃焼室内に吸い込ませることができる。そして、二次燃焼室では、このガスを燃焼させることができるし、灰分を回収することができる。
【００１０】
この発明に係る流動床式ガス化溶融設備の集塵装置において、前記抜出循環ラインと前記ガスダクトとの接続部の圧力が−１〜０ｋＰａであるものとしてもよい。
【００１１】
このように、抜出循環ラインとガスダクトとの接続部の圧力を−１〜０ｋＰａとすることによって、抜出循環ライン内を通る流動媒体を吸引してしまうことがなく、ガス及び灰分を選択して吸引することができる。ここで、当該接続部の圧力を−１〜０ｋＰａに設定することが可能であるのは、二次燃焼室内の圧力が約−１．５ｋＰａであり、この二次燃焼室の負圧を利用して吸引しているからである。そして、二次燃焼室内の圧力が約−１．５ｋＰａであるのは、ガス化炉の空塔部圧力を負圧（例えば約−０．５ｋＰａ）に維持する必要があること、及び溶融炉の圧力損失が例えば０．５〜１．０ｋＰａであるからである。
【００１２】
この発明に係る流動床式ガス化溶融設備の集塵装置において、前記ガスダクトにサイクロン集塵機又はバグフィルタ集塵機を設けたものとしてもよい。
【００１３】
このようにすると、ガスダクト内の灰分をサイクロン集塵機又はバグフィルタ集塵機によって集塵することができるので、例えば灰分にダイオキシン類等の有害物質が含まれていても、その灰分がそのまま二次燃焼室を通ってこの流動床式ガス化溶融設備の系外に排出されることを防止できる。
【００１４】
この発明に係る流動床式ガス化溶融設備の集塵装置において、前記サイクロン集塵機又はバグフィルタ集塵機で集塵した灰分を前記溶融炉に供給する物としてもよい。
【００１５】
このように、サイクロン集塵機又はバグフィルタ集塵機で集塵した灰分を溶融炉に供給すると、灰分を溶融させた後に固化して（無害な）水砕スラグとして回収することができる。
【００１６】
この発明に係る流動床式ガス化溶融設備の集塵装置において、前記抜出循環ラインと前記ガスダクトとの接続部内の圧力を調整するための大気吸込み口部を、前記ガスダクトに設けたものとしてもよい。
【００１７】
このようにすると、大気吸込み口部から大気を吸い込むことによって、抜出循環ラインとガスダクトとの接続部内の圧力が適切な圧力となるように調整することが可能となる。
【００１８】
この発明に係る流動床式ガス化溶融設備の集塵装置において、前記大気吸込み口部に、大気吸込み量を調整するためのダンパを設けたものとしてもよい。
【００１９】
このようにすると、ダンパを操作することによって、抜出循環ラインとガスダクトとの接続部内の圧力が適切な圧力となるように調整することができる。
【００２０】
この発明に係る流動床式ガス化溶融設備の集塵装置において、前記ガスダクトに灰分が堆積することを抑制するための灰堆積抑制装置を設けたものとしてもよい。
【００２１】
このようにすると、この灰堆積抑制装置を使用して、ガスダクト内に灰分が堆積することを抑制することができ、これによって、抜出循環ライン内のガス及び灰分を、ガスダクトに通して確実に二次燃焼室側に吸引することができる。
【００２２】
この発明に係る流動床式ガス化溶融設備の集塵装置において、前記抜出循環ラインが、前記流動床式ガス化炉内から流動媒体を抜き出すための排出装置と、この抜き出した流動媒体を前記流動床式ガス化炉に戻して循環させるための循環エレベータとを有し、前記ガスダクトが、前記排出装置と接続する第１ガスダクトと、前記循環エレベータと接続する第２ガスダクトとを有し、前記第１及び第２ガスダクトのそれぞれの後流側端部が合流部で合流し、この合流部と前記二次燃焼室とが共通ガスダクトによって互いに接続しているものとしてもよい。
【００２３】
このようにすると、排出装置内及び循環エレベータ内のガス及び灰分を吸引して抜き出すことができ、この抜き出したガス及び灰分を第１及び第２ガスダクトに通して合流部で合流させ、そして、共通ガスダクトに通して二次燃焼室側に吸引することができる。
【００２４】
本発明に係る流動床式ガス化溶融設備は、この発明に係る流動床式ガス化溶融設備の集塵装置を備えることを特徴とするものである。
【００２５】
本発明に係る流動床式ガス化溶融設備は、この発明の流動床式ガス化溶融設備の集塵装置を備えており、この集塵装置は、上記と同様に作用する。
【発明の効果】
【００２６】
この発明に係る流動床式ガス化溶融設備の集塵装置、及び流動床式ガス化溶融設備によると、抜出循環ラインを通るガス及び灰分が、この抜出循環ラインから漏洩して大気中に散逸することを抑制又は防止することができる。その結果、このガス化炉が設置されている炉室環境の改善を図ることができる。そして、新たに通風機等の吸引装置を設ける必要がないので、構造が簡単であり、費用が少なくて済む当該集塵装置、及び流動床式ガス化溶融設備を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】この発明の第１実施形態に係る流動床式ガス化溶融設備の集塵装置を示す正面図である。
【図２】同発明の第２実施形態に係る流動床式ガス化溶融設備の集塵装置を示す正面図である。
【図３】従来のガス化溶融システムの一例を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明に係る流動床式ガス化溶融設備の集塵装置（以下、単に「集塵装置」と言うこともある。）、及びそれを備える流動床式ガス化溶融設備の第１実施形態を、図１を参照して説明する。この集塵装置１１は、都市ごみ、産業廃棄物等の固体可燃物ｂを処理する流動床式ガス化溶融設備１２において、流動床式ガス化炉１３内の流動媒体１４を抜き出して循環させる抜出循環ライン１５内のガス及び灰分が大気中に散逸することを抑制又は防止することができるものである。
【００２９】
この集塵装置１１が設けられている流動床式ガス化溶融設備１２は、図１に示すように、流動床式ガス化炉１３、旋回溶融炉１６、二次燃焼室１７、及び抜出循環ライン１５を備えている。
【００３０】
図１に示す流動床式ガス化炉１３は、炉下部の空気供給口（図示せず）から供給される燃焼用空気により流動床が形成され、流動床内に供給された固体可燃物ｂ（例えば都市ごみ、産業廃棄物等）を低空気比で部分燃焼させ、この燃焼熱により所定の温度に維持される流動床内で固体可燃物ｂを熱分解する装置である。
【００３１】
ガス化炉１３における部分燃焼の結果、固体可燃物ｂに混入した不燃物（鉄、アルミニウムなどの金属を主として含有する物質）は、炉底に設けた下側排出口から排出装置１８によって排出される。そして、ガス化炉１３で生成される熱分解ガス（ＣＯ、ＣＨ4等）、未燃チャー（未燃炭素）、灰分及び燃焼生成ガス（Ｈ2Ｏ、ＣＯ2、Ｎ2等）は、炉頂部に設けた上側排出口１３ａから排出され、接続ダクト１９を経て旋回溶融炉１６の予燃焼部２０に導入される。
【００３２】
旋回溶融炉１６は、予燃焼部２０と、略円筒形の入口側主燃焼部２１と出口側主燃焼部２２とを備えている。以下、旋回溶融炉１６に導入されるこれら熱分解ガス、未燃チャー、灰分、及び燃焼生成ガスを総称して未燃ガスと呼ぶ。
【００３３】
予燃焼部２０においては、未燃ガス中の熱分解ガス、未燃チャー、及び必要に応じて補助バーナから供給される燃料が、空気供給口（図示せず）から供給される燃焼用空気によって燃焼して高温となり、予燃焼部２０の出口で灰分が溶融し、スラグとなる。予燃焼部２０において燃焼した未燃ガスは、溶融状態の灰分（スラグ）と共に、入口側主燃焼部２１に導入される。入口側主燃焼部２１でスラグ２３は、燃焼ガス２４と分離する。
【００３４】
この入口側主燃焼部２１と出口側主燃焼部２２内の温度は熱分解ガスと未燃チャーが燃焼することにより約１３００〜１５００℃に維持されているので、未燃ガス中の灰分は溶融スラグ状態を維持し、基本的には炉底の出滓口２５から排出される。旋回溶融炉１６から排出された溶融スラグ２３は、図示しない水封槽内の水封水に落下して急冷されて水砕スラグとなり、コンベヤ等の搬送手段によって取り出される。取り出された水砕スラグは路盤材等に有効利用することができる。
【００３５】
そして、旋回溶融炉１６へ導入された未燃ガスは、予燃焼部２０、入口側主燃焼部２１、及び出口側主燃焼部２２において燃焼した後、出口側主燃焼部２２から二次燃焼室１７に送り込まれる。二次燃焼室１７では、空気供給口（図示せず）から供給される燃焼用空気によりトータルの空気比が１．２〜１．５となるように設定されており、燃焼ガスに含まれる未燃分はここで完全に燃焼される。この二次燃焼室１７から排出される排ガスの保有する顕熱は図示しないボイラーの熱源等として有効利用されている。
【００３６】
抜出循環ライン１５は、図１に示すように、排出装置１８、振動篩２６、搬送装置２７、及び循環エレベータ２８を備えている。
【００３７】
排出装置１８は、ガス化炉１３内の固体可燃物ｂ（廃棄物等）に混入した不燃物（鉄、アルミニウムなどの金属を主として含有する物質）と共に、砂等の流動媒体１４を、炉底に設けた下側排出口から排出して、振動篩２６に供給するものである。
【００３８】
振動篩２６は、粒径の大きい不燃物と、粒径の小さい砂等の流動媒体１４とに振り分けるものである。粒径の大きい不燃物のうち、鉄、アルミニウムなどの金属等の有価物は、有価物回収装置によって分離回収され、残りは、埋め立て等によって処分される。一方、粒径の小さい流動媒体１４は、搬送装置２７によって搬送され、しかる後に循環エレベータ２８によって上方に搬送されてガス化炉１３内に戻され、流動媒体１４として再使用される。
【００３９】
ところで、図１に示すガス化炉１３の空塔部１３ｂ内は、−０．５ｋＰａ程度の負圧に保たれているが、流動媒体１４を流動化すると流動層の上下方向に圧力損失を生じるため、炉底は、１０ｋＰａ程度の正圧で運転される。このためガス化炉１３内の熱分解ガスを含むガス及び灰分等が大気中に漏洩するのを防止する手段として、炉下シュート１３ｃ及び排出装置１８のそれぞれの内部に、流動媒体１４及び不燃物の混合物を充満させて、いわゆるマテリアルシールを行っている。しかしながら、マテリアルシールによる完全なシールは不可能であり、少量の熱分解ガスを含むガス及び灰分等が大気中に漏洩することがある。そして、循環エレベータ２８も、密封カバーで被覆されているが、少量のガス及び灰分等が大気中に漏洩することがある。
【００４０】
次に、これら大気中に漏洩する可能性のある熱分解ガスを含むガス及び灰分等を集塵することができる集塵装置１１を説明する。
【００４１】
この集塵装置１１は、図１に示すように、抜出循環ライン１５と二次燃焼室１７とを互いに接続するための第１及び第２ガスダクト２９、３０を備え、二次燃焼室１７の負圧を利用して、抜出循環ライン１５内のガス及び灰分等を第１及び第２ガスダクト２９、３０に通して二次燃焼室１７内に吸引することができるものである。
【００４２】
第１ガスダクト２９は、排出装置１８の出口側端部の内部と、二次燃焼室１７の下部とを互いに接続するためのものである。そして、第２ガスダクト３０は、循環エレベータ２８の上端部と、二次燃焼室１７の下部とを互いに接続するためのものである。そして、この実施形態の第１及び第２ガスダクト２９、３０は、図１に示すように、それぞれの上流側部が排出装置１８及び循環エレベータ２８と接続し、それぞれの下流側部が合流部４０で合流し、この合流部４０と二次燃焼室１７とが共通ガスダクト４１で接続されている。
【００４３】
また、第１ガスダクト２９において、排出装置１８の出口側端部との第１接続部２９ａには、第１圧力計３１が設けられ、第２ガスダクト３０において、循環エレベータ２８の上端部との第２接続部３０ａには、第２圧力計３２が設けられている。これら第１及び第２圧力計３１、３２は、第１及び第２接続部２９ａ、３０ａの圧力を監視できるようにするためのものであり、この第１及び第２接続部２９ａ、３０ａの圧力は、二次燃焼室１７の吸込み圧力の変動が原因して変動するものである。
【００４４】
次に、第１及び第２接続部２９ａ、３０ａの圧力について説明する。これら第１及び第２接続部２９ａ、３０ａの圧力は、例えば−１〜０ｋＰａとなるように調整される。
【００４５】
このように、第１及び第２接続部２９ａ、３０ａの圧力を−１〜０ｋＰａとすることによって、抜出循環ライン１５内を通る流動媒体１４を吸引してしまうことがなく、ガス及び灰分等を選択して吸引することができる。ここで、第１及び第２接続部２９ａ、３０ａの圧力を−１〜０ｋＰａに設定することが可能であるのは、二次燃焼室１７内の圧力が約−１．５ｋＰａであり、この二次燃焼室１７の負圧を利用して吸引しているからである。
【００４６】
そして、二次燃焼室１７内の圧力が約−１．５ｋＰａとなっているのは、ガス化炉１３の空塔部１３ｂの圧力を負圧（例えば約−０．５ｋＰａ）に維持する必要があること、及び溶融炉１６の圧力損失が例えば０．５〜１．０ｋＰａであるからである。また、二次燃焼室１７内の圧力を約−１．５ｋＰａとすることができるのは、この二次燃焼室１７内の燃焼排ガスが、通風機（図示せず）によって所定の吸引力で吸引されているからである。この通風機は、元々、この流動床式ガス化溶融設備１２の機能を達成するために設けられているものである。
【００４７】
また、第１及び第２接続部２９ａ、３０ａでの吸込み圧力が、所定の圧力（例えば−１〜０ｋＰａ）となるように、第１及び第２ガスダクト２９、３０の途中、又は共通ガスダクト４１にオリフィス（図示せず）を設けることができる。
【００４８】
更に、この実施形態では、第１及び第２接続部２９ａ、３０ａ内の圧力を調整するための大気吸込み口部３３を、例えば第２ガスダクト３０の途中に設けてある。そして、この大気吸込み口部３３には、大気吸込み量を調整するためのダンパ３４を設けてある。このダンパ３４は、作業者が手動で直接に又は遠隔操作で操作するものとしてもよいし、第１及び第２圧力計３１、３２が測定した圧力に基づいて、第１及び第２接続部２９ａ、３０ａ内の圧力が予め設定された圧力となるように、自動的に操作されるようにしてもよい。
【００４９】
このように大気吸込み口部３３を設けると、大気吸込み口部３３から大気を吸い込むことによって、第１及び第２接続部２９ａ、３０ａ内の圧力が適切な圧力となるように調整することが可能となる。そして、大気吸込み口部３３にダンパ３４を設けて、このダンパ３４を操作することによって、第１及び第２接続部２９ａ、３０ａ内の圧力が適切な圧力となるように調整することができる。
【００５０】
そして、図１に示すように、第２ガスダクト３０の途中には、灰堆積抑制装置３５を設けてある。この灰堆積抑制装置３５は、例えば高圧空気を第２ガスダクト３０内に噴射して、第２ガスダクト３０内に灰分が堆積することを抑制するためのものであり、ノズル（図示せず）と、このノズルの開口部を開閉するための弁装置を備えている。この灰堆積抑制装置３５には、高圧空気の供給部が接続されている。また、高圧空気の噴射方向は、この第２ガスダクト３０内のガス及び灰分等が二次燃焼室１７に流れる方向としている。
【００５１】
このようにすると、この灰堆積抑制装置３５を使用して、第２ガスダクト３０内に灰分が堆積することを抑制することができ、これによって、第２ガスダクト３０内のガス及び灰分等を、この第２ガスダクト３０に通して確実に二次燃焼室１７内に吸引することができる。
【００５２】
ただし、この実施形態では、図１に示すように、大気吸込み口部３３、ダンパ３４、及び灰堆積抑制装置３５をそれぞれ第２ガスダクト３０に設けたが、これに代えて、第１ガスダクト２９に設けてもよいし、第１及び第２ガスダクト２９、３０の両方に設けてもよい。
【００５３】
次に、上記のように構成された流動床式ガス化溶融設備の集塵装置１１の作用を説明する。この集塵装置１１によると、新たに通風機等の吸引装置を設けることなく、この流動床式ガス化溶融設備１２が備えている二次燃焼室１７の負圧を利用して、抜出循環ライン１５内の流動媒体１４に伴って通るガス及び灰分等を吸引して、二次燃焼室１７内に吸い込ませることができる。そして、二次燃焼室１７では、このガスを燃焼させることができるし、灰分を排出装置３６によって排出して回収することができる。
【００５４】
これによって、この抜出循環ライン１５を通るガス及び灰分等が、この抜出循環ライン１５から漏洩して大気中に散逸することを抑制又は防止することができる。その結果、このガス化炉１３が設置されている炉室環境の改善を図ることができる。そして、新たに通風機等の吸引装置を設ける必要がないので、構造が簡単であり、費用が少なくて済む集塵装置１１を提供することができる。
【００５５】
次に、本発明の第２実施形態に係る流動床式ガス化溶融設備の集塵装置３９（以下、単に「集塵装置」と言うこともある。）を、図２を参照して説明する。この図２に示す第２実施形態の集塵装置３９と、図１に示す第１実施形態の集塵装置１１とが相違するところは、図１に示す第１実施形態では、抜出循環ライン１５からガス及び灰分等を吸引して、この吸引したガス及び灰分等を直接に二次燃焼室１７内に吸い込ませる構成としたのに対して、図２に示す第２実施形態では、抜出循環ライン１５からガス及び灰分等を吸引して、この吸引したガス及び灰分等をサイクロン集塵機４２又はバグフィルタ集塵機に通した後で二次燃焼室１７内に吸い込ませる構成としたところである。
【００５６】
このサイクロン集塵機４２又はバグフィルタ集塵機は、従来公知のものであり、図２に示すように、第１及び第２ガスダクト２９、３０の合流部４０と二次燃焼室１７とを接続する共通ガスダクト４１の途中に設けられている。
【００５７】
この第２実施形態の集塵装置３９によると、共通ガスダクト４１内を通る灰分をサイクロン集塵機４２又はバグフィルタ集塵機によって集塵（捕集）することができるので、例えば灰分にダイオキシン類等が含まれていても、この灰分がそのまま二次燃焼室１７を通ってこの流動床式ガス化溶融設備１２の系外に排出されることを防止できる。
【００５８】
そして、この図２に示す集塵装置３９は、サイクロン集塵機４２又はバグフィルタ集塵機で集塵した灰分を溶融炉１６に供給することができる構成となっている。
【００５９】
このように、サイクロン集塵機４２又はバグフィルタ集塵機で集塵した灰分を溶融炉１６に供給すると、灰分を溶融させた後に固化して無害な水砕スラグとして回収することができる。
【００６０】
これ以外は、第１実施形態と同等であり、同等部分を同一の図面符号で示し、それらの説明を省略する。
【００６１】
ただし、上記実施形態の集塵装置１１、３９では、図１及び図２に示すように、第１ガスダクト２９によって、排出装置１８の出口側端部の内部と、二次燃焼室１７の下部とを互いに接続し、かつ、第２ガスダクト３０によって、循環エレベータ２８の上端部と、二次燃焼室１７の下部とを互いに接続したが、これ以外の構成としてもよい。例えば第３ガスダクトによって、振動篩２６又は搬送装置２７と、二次燃焼室１７とを互いに接続してもよい。
【００６２】
要は、抜出循環ライン１５と二次燃焼室１７とを互いに接続するガスダクトを備え、二次燃焼室１７の負圧を利用して、抜出循環ライン１５内のガス及び灰分等をガスダクトに通して二次燃焼室１７側に吸引することができるものであればよい。
【００６３】
そして、上記実施形態では、燃焼ガス２４が入口側主燃焼部２１及び出口側主燃焼部２２で旋回し、予燃焼部２０で旋回しない構成としたが、これに代えて、燃焼ガス２４が、予燃焼部２０、入口側主燃焼部２１、及び出口側主燃焼部２２で旋回する構成としてもよい。また、燃焼ガス２４が、予燃焼部２０で旋回し、入口側主燃焼部２１及び出口側主燃焼部２２で旋回しない構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
以上のように、本発明に係る流動床式ガス化溶融設備の集塵装置は、構造が簡単であり、費用が少なくて済むという優れた効果を有し、このような流動床式ガス化溶融設備の集塵装置に適用するのに適している。
【符号の説明】
【００６５】
１１ 流動床式ガス化溶融設備の集塵装置
１２ 流動床式ガス化溶融設備
１３ 流動床式ガス化炉
１３ａ 上側排出口
１３ｂ 空塔部
１３ｃ 炉下シュート
１４ 流動媒体
１５ 抜出循環ライン
１６ 旋回溶融炉
１７ 二次燃焼室
１８ 排出装置
１９ 接続ダクト
２０ 予燃焼部
２１ 入口側主燃焼部
２２ 出口側主燃焼部
２３ スラグ
２４ 燃焼ガス
２５ 出滓口
２６ 振動篩
２７ 搬送装置
２８ 循環エレベータ
２９ 第１ガスダクト
２９ａ 第１接続部
３０ 第２ガスダクト
３０ａ 第２接続部
３１ 第１圧力計
３２ 第２圧力計
３３ 大気吸込み口
３４ ダンパ
３５ 灰堆積抑制装置
３６ 排出装置
３９ 流動床式ガス化溶融設備の集塵装置
４０ 合流部
４１ 共通ガスダクト
４２ 集塵機
ｂ 固体可燃物
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体可燃物をガス化する流動床式ガス化炉と、このガス化炉にて生成する生成物を溶融燃焼する溶融炉と、この溶融炉の後流側に設けられる二次燃焼室と、前記流動床式ガス化炉内から流動媒体を抜き出して前記流動床式ガス化炉に戻して循環させる抜出循環ラインとを備える流動床式ガス化溶融設備の集塵装置において、
前記抜出循環ラインと前記二次燃焼室とを互いに接続するためのガスダクトを備え、前記二次燃焼室の負圧を利用して、前記抜出循環ライン内のガス及び灰分を前記ガスダクトに通して前記二次燃焼室側に吸引することを特徴とする流動床式ガス化溶融設備の集塵装置。
【請求項２】
前記抜出循環ラインと前記ガスダクトとの接続部の圧力が−１〜０ｋＰａであることを特徴とする請求項１記載の流動床式ガス化溶融設備の集塵装置。
【請求項３】
前記ガスダクトにサイクロン集塵機又はバグフィルタ集塵機を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の流動床式ガス化溶融設備の集塵装置。
【請求項４】
前記サイクロン集塵機又はバグフィルタ集塵機で集塵した灰分を前記溶融炉に供給することを特徴とする請求項３記載の流動床式ガス化溶融設備の集塵装置。
【請求項５】
前記抜出循環ラインと前記ガスダクトとの接続部内の圧力を調整するための大気吸込み口部を、前記ガスダクトに設けたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の流動床式ガス化溶融設備の集塵装置。
【請求項６】
前記大気吸込み口部に、大気吸込み量を調整するためのダンパを設けたことを特徴とする請求項５記載の流動床式ガス化溶融設備の集塵装置。
【請求項７】
前記ガスダクトに灰分が堆積することを抑制するための灰堆積抑制装置を設けたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の流動床式ガス化溶融設備の集塵装置。
【請求項８】
前記抜出循環ラインは、前記流動床式ガス化炉内から流動媒体を抜き出すための排出装置と、この抜き出した流動媒体を前記流動床式ガス化炉に戻して循環させるための循環エレベータとを有し、
前記ガスダクトは、前記排出装置と接続する第１ガスダクトと、前記循環エレベータと接続する第２ガスダクトとを有し、前記第１及び第２ガスダクトのそれぞれの後流側端部が合流部で合流し、この合流部と前記二次燃焼室とが共通ガスダクトによって互いに接続していることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の流動床式ガス化溶融設備の集塵装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載の流動床式ガス化溶融設備の集塵装置を備えることを特徴とする流動床式ガス化溶融設備。
【請求項１】
固体可燃物をガス化する流動床式ガス化炉と、このガス化炉にて生成する生成物を溶融燃焼する溶融炉と、この溶融炉の後流側に設けられる二次燃焼室と、前記流動床式ガス化炉内から流動媒体を抜き出して前記流動床式ガス化炉に戻して循環させる抜出循環ラインとを備える流動床式ガス化溶融設備の集塵装置において、
前記抜出循環ラインと前記二次燃焼室とを互いに接続するためのガスダクトを備え、前記二次燃焼室の負圧を利用して、前記抜出循環ライン内のガス及び灰分を前記ガスダクトに通して前記二次燃焼室側に吸引することを特徴とする流動床式ガス化溶融設備の集塵装置。
【請求項２】
前記抜出循環ラインと前記ガスダクトとの接続部の圧力が−１〜０ｋＰａであることを特徴とする請求項１記載の流動床式ガス化溶融設備の集塵装置。
【請求項３】
前記ガスダクトにサイクロン集塵機又はバグフィルタ集塵機を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の流動床式ガス化溶融設備の集塵装置。
【請求項４】
前記サイクロン集塵機又はバグフィルタ集塵機で集塵した灰分を前記溶融炉に供給することを特徴とする請求項３記載の流動床式ガス化溶融設備の集塵装置。
【請求項５】
前記抜出循環ラインと前記ガスダクトとの接続部内の圧力を調整するための大気吸込み口部を、前記ガスダクトに設けたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の流動床式ガス化溶融設備の集塵装置。
【請求項６】
前記大気吸込み口部に、大気吸込み量を調整するためのダンパを設けたことを特徴とする請求項５記載の流動床式ガス化溶融設備の集塵装置。
【請求項７】
前記ガスダクトに灰分が堆積することを抑制するための灰堆積抑制装置を設けたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の流動床式ガス化溶融設備の集塵装置。
【請求項８】
前記抜出循環ラインは、前記流動床式ガス化炉内から流動媒体を抜き出すための排出装置と、この抜き出した流動媒体を前記流動床式ガス化炉に戻して循環させるための循環エレベータとを有し、
前記ガスダクトは、前記排出装置と接続する第１ガスダクトと、前記循環エレベータと接続する第２ガスダクトとを有し、前記第１及び第２ガスダクトのそれぞれの後流側端部が合流部で合流し、この合流部と前記二次燃焼室とが共通ガスダクトによって互いに接続していることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の流動床式ガス化溶融設備の集塵装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載の流動床式ガス化溶融設備の集塵装置を備えることを特徴とする流動床式ガス化溶融設備。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１３−１１４２９（Ｐ２０１３−１１４２９Ａ）
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４５９０４（Ｐ２０１１−１４５９０４）
【出願日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【出願人】（００００００９７４）川崎重工業株式会社 (1,710)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【出願人】（００００００９７４）川崎重工業株式会社 (1,710)
【Ｆターム（参考）】
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