ガス化溶融炉について / 熱分解, ガス化, 炭化
■ ガス化溶融炉とは
ガス化溶融炉とは、ごみを廃棄物を低酸素の状態で約450~600℃で加熱、熱分解を行い合成ガスと灰を生成し、そのガスと灰をさらに高温で燃焼させます。その燃焼熱で灰分や不燃物などを溶融する設備です。自治体に多く設置されている大型の焼却施設です。
ガス化溶融炉は従来の焼却炉と比較すると燃焼温度が高いため、エネルギーやメンテナンスコストが高くなりますが、ダイオキシン類の発生が抑制され、溶融することにより焼却炉より燃えた残り分が少なくなります。
燃焼温度は焼却炉で800~1000℃、ガス化溶融炉で1200~1800℃の高温となりますが、溶融施設からは灰ではなく溶融スラグが排出され、それは利活用が可能です。又、これら焼却施設から発生する熱は発電等に利用されています。
ガス化溶融炉は 合成ガス及び灰を生成しそれらを利用しています。ガス化溶融炉は、自治体が設置しごみを収集し焼却する大規模施設です。
■ ガス化溶融炉の概要について
(出典:環境省)
処理対象廃棄物 |
汚泥、廃油、廃プラスチック類、紙くず、木くず、繊維くず、動植物性残さ |
主な反応工程 |
有機物(C、H、O)等→熱分解ガス(CO2、CO、H2、CH4、C2H4等可燃性ガス)、水蒸気(H2O)、溶融スラグ、溶融メタル |
原理 |
前処理設備で粗破砕を行った廃棄物を、無酸素雰囲気の約 450~600℃の温度で炭素分を多く含むチャーと揮発性のある熱分解ガスに分解する処理システムである。 熱分解ガスに空気を供給し、高温で燃焼させ灰を溶融する場合もある。 |
特徴 |
廃棄物を高温でガス化燃焼させることからダイオキシン類の生成が少ない。全体として低空気比燃焼であり排ガス量が少ない。 |
■ 溶融固化物(溶融スラグ)
(出典:環境省)
○ | 溶融固化物は、「溶融スラグ」とも呼ばれる。1200度以上の高温条件において焼却灰が加熱・溶融され、冷却固化したもので、有機物は熱分解、ガス化、燃焼し、無機物はスラグ化する。 | |
*1 | 「溶融」とは、固体が、加熱され液状になること。 | |
*2 | 「固化物」とは、本来は鉱石を製錬するときに出るかす、鉱さいの意。焼却灰等を溶融し冷却することにより、ガラス質の類似の性状を有するものが生成される。 | |
○ | このため、溶融固化物は次の特徴を持つ。 | |
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■ Biogreen 熱分解装置 システム
熱分解装置 Biogreen は自治体で設置するガス化溶融炉や焼却炉とは異なり小規模で廃棄物発生現場で設置ができる小規模な熱分解システムです。Biogreen は投入された原料を無酸素での加熱、熱分解を行ないます。熱分解により原料より炭素分のみを残し、原料に含まれる可燃性ガス等の合成ガスを発散させます。投入原料を選ばず、熱分解処理でガス、炭、オイルを製造発生させそれぞれが利活用ができ、その廃棄物が持つエネルギーは最大限利活用され廃棄物はなくなります。
Biogreen の熱分解処理は化石燃料、火気は一切使用しない低圧電流のジュール効果で行なう電気での加熱そして連続式での運転のため、24時間連続運転が可能で運転状況はモニターで監視し、運転管理操作はタッチパネルで楽にでき、人手を必要としません。Biogreen は国際特許技術で他にはない独自の熱分解装置ですが、構造は単純で部品点数は少なく壊れにくくメンテナンスは楽で長持ちし長時間使用ができます。熱分解処理にとり非常に重要な温度、機内滞留時間の管理調整はモニターで管理しタッチパネル操作で簡単にでき、安全衛生面でもとても優れています。装置の設置面積は小さくコンパクトでコンテナー内設置も可能で移動もでき、場所を選びません。
Biogreen は投入された原料を無酸素での加熱、熱分解を行ないます。熱分解により原料より炭素分のみを残し、原料に含まれる可燃性ガス等の合成ガスを発散させます。そのため、熱分解装置 Biogreen は炭化装置、炭化炉あるいはガス化装置、ガス化炉とも言えます。熱分解時の加熱温度によりガス、炭化物を作り出す産出の割合が異なります。熱分解後のその産出製造物の利用目的に合わせ加熱温度の調整を行ないますが、その温度調整、管理は、Biogreenであれば電気加熱式ですので簡単に確実に行なえます。又、その加熱は石油燃料を一切使用せず火気は未使用のため安全衛生面、運転操作面で火気使用熱分解装置、炭化炉、ガス化炉と比較すると非常に優れていると言えます。
■ Pyrosludge 熱分解燃料化システム処理フロー
■ Pyrocontainer システム全体で移動が可能な熱分解燃料化システム
■ Pyropower 熱分解発電システム処理フロー
Biogreenは電気加熱での連続式熱分解装置ですので、運転は簡単で安全衛生面に優れています。 |
原料の利用用途に合わせた熱分解処理が、温度及び滞留時間調整で簡単に行えます。 |
廃棄物、バイオマスのBiogreen熱分解処理でガス化、炭化、オイル製造ができます。 |
発電、燃料化、土壌改良剤、原料使用など様々な用途で利用できゼロエミッションが可能です。 |
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