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流動床式ガス化溶融システム

概要

流動床式ガス化溶融システムは、ごみなどの廃棄物を焼却して灰にするだけでなく、発生する灰を一気に溶かして「スラグ」とし、コンクリート骨材やアスファルト骨材として有効利用できる形にします。

流動床式ガス化溶融炉は、

  1. 従来の焼却処理の課題であった 最終処分場(埋立場)の延命
  2. 熱回収の向上
  3. 環境負荷低減(低ダイオキシン)
  4. リサイクル

を具現するものとして開発し、当社においては2施設の納入に至っています。

図:流動床式ガス化溶融システム

特長

ごみのエネルギーを有効に利用して高温処理を実施する本方式は、以下の特長があります。

省エネルギー・低CO2

ごみのエネルギーでスラグ化をするため、補助燃料使用量が削減できるとともに、二酸化炭素排出量の削減が可能。

幅広い廃棄物に対応

炉内攪拌効果で汚泥から廃プラまで幅広い廃棄物を溶融スラグ化可能。

安全・シンプル

ガス化炉に稼動部がなく、ガス化炉と溶融炉が一体のため、ガスのリークがなく安全で運転・補修が容易。

高い耐久性

セラミック製造技術を駆使した耐火物を使用し高寿命を達成。

スラグの有効利用

図:スラグの有効利用

水砕スラグの性質

1. 有害物質

1) 溶出試験結果[単位:㎎ / L]

  測定結果 基準※1、※2
カドミウム <0.001 <0.01
<0.005 <0.01
六価クロム <0.04 <0.05
ひ素 <0.005 <0.01
総水銀 <0.0005 <0.0005
セレン <0.002 <0.01
ふっ素 <0.1 <0.8
ほう素 <0.02 <1

2) 含有試験結果[単位:㎎ / ㎏]

  測定結果 基準※1、※2
カドミウム <3 <150
26 <150
六価クロム <2 <250
ひ素 <1 <150
総水銀 <0.05 <15
セレン <3 <150
ふっ素 <30 <4000
ほう素 72 <4000

2. 物理的性質

  測定結果 基準
絶乾密度 2.87~2.89 >2.5[g / cm3]※1
吸水率 0.33~0.68 <3[%]※1,※2
安全性 2.2 <10[%]※1(細骨材基準とした)
粒径判定実績率 58.2~59.3 >55[%]※1(細骨材基準とした)
微粉分量 4.8~6.2 <7[%]※1(細骨材基準とした)
粒度 FM2.5適合 -※2
  • ※1 JIS A 5031 一般廃棄物、下水汚泥又はそれらの焼却灰を溶融固化したコンクリート用溶融スラグ骨材の基準
  • ※2 JIS A 5032 一般廃棄物、下水汚泥又はそれらの焼却灰を溶融固化した道路用溶融スラグ骨材の基準

原理

図:原理

本技術の概要を右図に示します。

ガス化炉に投入された廃棄物は、450℃~600℃に保たれた砂層で熱分解されます。熱分解された廃棄物は、COなどの可燃性ガス(熱分解ガス)、粉砕された炭状のチャー、不燃物(鉄、アルミ、がれき)に分離されます。

熱分解ガス及びチャーは溶融炉に送られ、ごみの保有熱で溶融炉内において高温完全燃焼し、チャー中の灰の成分は溶かされスラグとなります。不燃物は、ガス化炉の下部から付着物が砂の摩擦により剥された未酸化の状態で回収されリサイクルされます。

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