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JP2002060763A - Combustible garbage fuel conversion system for in-vehicle internal combustion engines - Google Patents

Combustible garbage fuel conversion system for in-vehicle internal combustion engines

Info

Publication number
JP2002060763A
JP2002060763A JP2000246432A JP2000246432A JP2002060763A JP 2002060763 A JP2002060763 A JP 2002060763A JP 2000246432 A JP2000246432 A JP 2000246432A JP 2000246432 A JP2000246432 A JP 2000246432A JP 2002060763 A JP2002060763 A JP 2002060763A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel
combustible waste
hydrocarbon
internal combustion
vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Abandoned
Application number
JP2000246432A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shinichi Takeshima
伸一 竹島
Shinya Hirota
信也 広田
Koichiro Nakatani
好一郎 中谷
Takamitsu Asanuma
孝充 浅沼
Tetsuya Yamashita
哲也 山下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2000246432A priority Critical patent/JP2002060763A/en
Publication of JP2002060763A publication Critical patent/JP2002060763A/en
Abandoned legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/54Improvements relating to the production of bulk chemicals using solvents, e.g. supercritical solvents or ionic liquids
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低コストで可燃ゴミを燃料化可能な燃料化装
置を提供する。 【解決手段】 超臨界状態の水と炭化水素を含む可燃ゴ
ミとを接触させて可燃ゴミから気体または液体炭化水素
からなる燃料を生成する可燃ごみ燃料化装置を車両に搭
載する。燃料化装置は、車載内燃機関の排気熱を利用し
て超臨界状態の水を生成する。生成した炭化水素燃料
は、車載内燃機関の排気熱を利用して燃料を改質する車
載の改質機でCOとH2 とからなる気体燃料に転換し、
車載内燃機関の燃料として燃焼させる。可燃ゴミ燃料化
装置を車両に搭載したことにより、燃料化に必要な熱源
が車載内燃機関から容易に得られるとともに、生成した
燃料を一旦貯蔵して消費地に輸送する際のコストが不要
となり、低コストで効率的に可燃ゴミの持つエネルギを
利用することが可能となる。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To provide a fuel conversion device capable of converting combustible waste into fuel at low cost. SOLUTION: A vehicle is provided with a combustible waste fuel conversion device that contacts supercritical water with combustible waste containing hydrocarbons to generate fuel composed of gas or liquid hydrocarbon from the combustible waste. The fuel conversion device generates supercritical water using the exhaust heat of the onboard internal combustion engine. Produced hydrocarbon fuel, converted to gaseous fuel consisting of onboard reformer with CO and H 2 Metropolitan for reforming fuel by utilizing the exhaust heat of an internal combustion engine,
It is burned as fuel for onboard internal combustion engines. By mounting the burnable garbage fuel conversion device on the vehicle, the heat source required for fuel conversion can be easily obtained from the onboard internal combustion engine, and the cost of temporarily storing the generated fuel and transporting it to the consuming area is unnecessary, It is possible to efficiently use the energy of combustible waste at low cost.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、可燃ゴミ燃料化装
置に関し、詳細には炭化水素成分を含む可燃ゴミから車
両上で燃料を生成し、生成した燃料で車載内燃機関を運
転する可燃ゴミ燃料化装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a combustible waste fuel conversion apparatus, and more particularly, to a method for producing fuel on a vehicle from combustible waste containing a hydrocarbon component, and operating a vehicle-mounted internal combustion engine with the generated fuel. Device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、 一般家庭から出る生ゴミや、プラ
スチック、 汚泥等、炭化水素成分を含む可燃ゴミはゴミ
処理場に回収し、焼却炉で焼却するのが一般的であっ
た。この場合、焼却により発生するCO2 はそのまま大
気に放出されることになり、焼却により発生する熱も周
辺地域への温水供給程度にしか利用することができな
い。
2. Description of the Related Art Heretofore, it has been common practice to collect garbage from general households, combustible garbage containing hydrocarbon components, such as plastic and sludge, in a garbage disposal plant and incinerate it in an incinerator. In this case, the CO 2 generated by the incineration is released to the atmosphere as it is, and the heat generated by the incineration can be used only for supplying hot water to the surrounding area.

【0003】ところが、近年の地球温暖化防止のための
CO2 の大気放出量の削減や、資源としての可燃ゴミの
有効利用の観点から、単に焼却するのではなく可燃ゴミ
の有するエネルギを有効に利用することが望まれてい
る。可燃ゴミの有するエネルギを有効に利用するため
に、可燃ゴミから燃料を生成する方法が種々提案されて
いる。
However, from the viewpoint of reducing the amount of CO 2 emitted into the atmosphere to prevent global warming in recent years and effectively using combustible waste as a resource, the energy of combustible waste must be effectively used instead of simply burning it. It is desired to use it. In order to effectively use the energy of combustible waste, various methods for generating fuel from combustible waste have been proposed.

【0004】例えば、特開平8−94058号公報は、
生ゴミ、汚泥等の有機物を発酵させて燃料ガス(メタン
ガス)を生成し、この燃料ガスを燃焼させて発電機用の
過熱蒸気を生成する可燃ゴミ燃料化装置が開示されてい
る。また、特開平11−71584号公報には廃棄ガス
中の炭化水素を液状炭化水素として回収する装置が開示
されている。
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-94058 discloses that
BACKGROUND ART There has been disclosed a combustible garbage fuel conversion apparatus that produces a fuel gas (methane gas) by fermenting organic matter such as garbage and sludge and burning the fuel gas to generate superheated steam for a generator. Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-71584 discloses an apparatus for recovering hydrocarbons in waste gas as liquid hydrocarbons.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記公報の装置は、可
燃ゴミ、廃棄ガスを単に燃焼させるのではなく、発電用
等の他の用途に使用可能な燃料に転換する点で可燃ゴミ
の有するエネルギを有効に利用していると言える。しか
し、上記公報の装置はいずれも定置式(固定式)の処理
設備を使用しているため、処理コストが高くなる問題が
ある。
The apparatus disclosed in the above-mentioned publication does not simply burn combustible waste and waste gas, but converts the burnable waste and the waste gas into energy that can be used for other purposes such as power generation. Can be said to be used effectively. However, all of the apparatuses disclosed in the above publications use stationary (fixed) processing equipment, and thus have a problem in that processing costs increase.

【0006】例えば、特開平8−94058号公報の装
置では、可燃ゴミの発酵の前処理として、可燃ゴミを高
温高圧状態で酸素と接触させて可燃ゴミを液化する処理
を行う必要がある。このため、可燃ゴミの燃料化に外部
からの熱供給が必要となり、焼却炉等の熱発生源の付帯
設備としてしか燃料化装置を設置できず、設置場所が制
限される問題がある。また、上記公報の装置はいずれ
も、燃料化装置を固定式設備としているため、回収した
可燃ゴミを燃料化装置の設置場所まで輸送する必要が生
じ、輸送コストが増大する問題がある。更に、上記のよ
うに輸送コストをかけて燃料化装置で可燃ゴミを燃料化
しても、生成した燃料を他の場所で使用するためには、
更に貯蔵と輸送のためのコストが生じ、既存の化石燃料
の価格と較べて割高になってしまう。このため、上記公
報の装置はいずれも、生産した燃料を燃料化装置の設置
場所で消費する必要が生じ、生産した燃料の用途が限定
されてしまう。すなわち、上記公報の装置はいずれも、
熱発生源の近傍で、しかも生成した燃料を有効に使用す
ることができる場所、例えば発電所等の限られた場所に
しか設置することができず、生成した燃料も限られた用
途にしか使用できないため、広く可燃ごみ燃料化装置を
普及させる上で障害となっている。
For example, in the apparatus disclosed in JP-A-8-94058, as a pretreatment for fermentation of combustible waste, it is necessary to perform a process of liquefying the combustible waste by bringing the combustible waste into contact with oxygen at a high temperature and a high pressure. For this reason, heat supply from the outside is required to convert the combustible garbage into fuel, and the fuel conversion device can be installed only as an incidental facility of a heat generation source such as an incinerator, and the installation place is limited. Further, in each of the apparatuses disclosed in the above publications, since the fuel conversion device is a fixed type facility, it is necessary to transport the collected combustible waste to a place where the fuel conversion device is installed, and there is a problem that the transportation cost increases. Furthermore, even if the combustible waste is turned into fuel by the fueling device at the cost of transportation as described above, in order to use the generated fuel in other places,
In addition, storage and transportation costs are incurred and are relatively high compared to the price of existing fossil fuels. For this reason, in any of the apparatuses disclosed in the above-mentioned publications, it is necessary to consume the produced fuel at a place where the fuel conversion apparatus is installed, and the use of the produced fuel is limited. That is, any of the devices in the above publications
It can be installed only in a place near the heat source and where the generated fuel can be used effectively, for example, in a limited place such as a power plant. This is an obstacle to the widespread use of combustible waste fuel conversion equipment.

【0007】本発明は、上記従来技術の問題を解決し、
効率的に可燃ゴミを燃料に転換可能で、可燃ゴミや生成
した燃料の輸送コストを大幅に低減可能であり、広く一
般的に普及させることが可能な可燃ゴミ燃料化装置を提
供することを目的としている。
The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art,
To provide a combustible waste fuel conversion device that can efficiently convert combustible waste to fuel, greatly reduce the transportation cost of combustible waste and generated fuel, and can be widely and widely used. And

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明に
よれば、車両上に配置され車載内燃機関の排気ガスの熱
を用いて炭化水素成分を含む可燃ゴミを気体または液体
燃料に転換する燃料化手段と、前記燃料化手段により生
成した燃料を前記車載内燃機関に供給する供給手段とを
備え、 前記燃料化手段で生成した燃料を前記車載内燃機
関で燃焼させる、車載内燃機関用可燃ゴミ燃料化装置が
提供される。
According to the first aspect of the present invention, combustible waste containing a hydrocarbon component is converted into gas or liquid fuel by using heat of exhaust gas of a vehicle-mounted internal combustion engine disposed on a vehicle. Fuel supply means for supplying the fuel generated by the fuel supply means to the vehicle-mounted internal combustion engine, wherein the fuel generated by the fuel conversion means is burned by the vehicle-mounted internal combustion engine. A waste fuel conversion device is provided.

【0009】すなわち、請求項1の発明では、可燃ゴミ
燃料化装置は車両上に配置され車載内燃機関の排気の熱
を利用して可燃ゴミを燃料化する。このため、燃料化装
置の熱源を別途設ける必要がない。また、車両上に可燃
ゴミ燃料化装置を設けたために、例えば家庭で発生する
生ゴミ等を車載の可燃ゴミ燃料化装置に原料として供給
できる。また、家庭以外の工場等で発生する可燃ゴミに
ついても、例えば近傍の給油所に集積して車両への給油
時に車載の可燃ゴミ燃料化装置に供給することが可能と
なり、ゴミの回収、輸送に要するコストを削減すること
ができる。
That is, according to the first aspect of the present invention, the combustible waste fuel conversion device is disposed on the vehicle and uses the heat of the exhaust gas of the onboard internal combustion engine to convert the combustible waste into fuel. Therefore, there is no need to separately provide a heat source for the fuel conversion device. Further, since the burnable garbage fuel conversion device is provided on the vehicle, for example, garbage generated at home can be supplied as a raw material to the on-board burnable garbage fuel conversion device. In addition, combustible waste generated at factories other than homes can also be collected at, for example, a nearby gas station and supplied to the in-vehicle combustible waste fuel conversion device when refueling vehicles, making it possible to collect and transport waste. The required cost can be reduced.

【0010】また、可燃ゴミ燃料化装置で生成した燃料
は他の場所に輸送、貯蔵することなく車載内燃機関の燃
料として消費されるため生成した燃料の輸送、貯蔵コス
トが生じない。また、本発明の可燃ゴミ燃料化装置の搭
載対象となる車両の数は極めて多いため、一部の車両に
搭載したとしても極めて多数の可燃ゴミ燃料化装置が稼
働することになり、大量の可燃ゴミを処理することがで
きる。しかも、生成した燃料は内燃機関の燃料として使
用されるため、車載内燃機関に使用される化石燃料の消
費量が全体として大幅に低減されることになり可燃ゴミ
の持つエネルギが有効に利用されるとともに、可燃ゴミ
を単に焼却した場合に比べて化石燃料の消費量が低減さ
れた分だけCO2 の大気放出量が低減される。
[0010] Further, the fuel generated by the combustible garbage fuel conversion device is consumed as fuel for the vehicle-mounted internal combustion engine without being transported and stored in another place, so that there is no transportation and storage cost for the generated fuel. In addition, since the number of vehicles on which the combustible waste fuel conversion device of the present invention is mounted is extremely large, even if it is mounted on some vehicles, an extremely large number of combustible waste fuel conversion devices will operate, resulting in a large amount of combustible waste fuel. Garbage can be disposed of. In addition, since the generated fuel is used as fuel for the internal combustion engine, the consumption of fossil fuel used for the on-vehicle internal combustion engine is greatly reduced as a whole, and the energy of combustible waste is effectively used. together, atmospheric emissions of only CO 2 partial consumption of fossil fuels is reduced as compared with the case of simply burning the combustible waste is reduced.

【0011】請求項2に記載の発明によれば、前記燃料
化手段は、超臨界状態の水と前記可燃ゴミとを接触さ
せ、前記可燃ゴミを気体又は液体の炭化水素に転換する
請求項1に記載の可燃ゴミ燃料化装置が提供される。す
なわち、請求項2の発明では超臨界状態の水と可燃ゴミ
とを接触させて可燃ゴミを炭化水素を含む燃料に転換す
る。超臨界状態では、水はその流動性が極めて大きくな
り、更にその一部は解離して非常に反応活性の高い状態
になる。このため、超臨界状態の水を炭化水素を含む可
燃ゴミと接触させると、炭化水素の炭素−炭素結合が切
断されプラスチックやセルロース等の分子量の大きい炭
化水素は分子量の小さい炭化水素に転換されて燃料とし
て利用可能となる。これにより、本発明では特殊な化学
薬品や細菌などを用いることなく、容易に入手可能な水
を用いて可燃ゴミの燃料化が可能となり、可燃ゴミ燃料
化装置を車両上に設置した場合の装置の取り扱いが容易
になる。
According to the second aspect of the present invention, the fueling means brings supercritical water into contact with the combustible waste and converts the combustible waste into a gaseous or liquid hydrocarbon. The present invention provides a combustible waste fuel conversion device according to the above. That is, in the invention of claim 2, supercritical water is brought into contact with combustible waste to convert the combustible waste into a fuel containing hydrocarbons. In the supercritical state, water has an extremely high fluidity, and a part of the water is dissociated into a state having a very high reaction activity. For this reason, when supercritical water is brought into contact with combustible waste containing hydrocarbons, the carbon-carbon bonds of the hydrocarbons are broken, and high-molecular-weight hydrocarbons such as plastic and cellulose are converted to low-molecular-weight hydrocarbons. It can be used as fuel. This makes it possible to convert combustible waste into fuel using readily available water without using special chemicals or bacteria in the present invention. Is easier to handle.

【0012】請求項3に記載の発明によれば、前記燃料
化手段は、加圧した水を前記車載内燃機関の排気熱で加
熱し、超臨界状態の水を生成する請求項2に記載の可燃
ゴミ燃料化装置が提供される。すなわち、請求項3の発
明では、ゴミの燃料化に使用する超臨界状態の水は、水
を加圧するとともに車載内燃機関の排気熱で加熱するこ
とにより生成する。水の臨界圧力は約22MPaと比較
的高圧であるが、臨界温度は374℃程度で比較的低い
温度である。一方、内燃機関の排気温度は、例えばガソ
リン機関では比較的低い負荷の運転でも400℃程度に
到達する。このため、内燃機関の排気熱を利用すること
により容易に超臨界状態の水を生成することが可能とな
る。
According to the third aspect of the present invention, the fuel conversion means heats the pressurized water with the exhaust heat of the on-vehicle internal combustion engine to generate supercritical water. A combustible waste fuel conversion device is provided. That is, in the third aspect of the present invention, water in a supercritical state used for converting garbage into fuel is generated by pressurizing the water and heating it with the exhaust heat of the vehicle-mounted internal combustion engine. The critical pressure of water is a relatively high pressure of about 22 MPa, but the critical temperature is a relatively low temperature of about 374 ° C. On the other hand, the exhaust gas temperature of an internal combustion engine reaches about 400 ° C. even in a gasoline engine even at a relatively low load operation. Therefore, it is possible to easily generate water in a supercritical state by using exhaust heat of the internal combustion engine.

【0013】請求項4に記載の発明によれば、前記燃料
化手段は反応容器を備え、予め所定量の前記可燃ゴミを
前記反応容器内に収納し、前記反応容器内で超臨界状態
の水と接触させて前記可燃ゴミを気体または液体の炭化
水素に転換し、前記所定量の可燃ゴミの前記炭化水素へ
の転換が終了した後に生成した炭化水素を反応容器外に
取り出す、請求項2または請求項3に記載の可燃ゴミ燃
料化装置が提供される。
According to the fourth aspect of the present invention, the fueling means includes a reaction vessel, and stores a predetermined amount of the combustible waste in the reaction vessel in advance, and supercritical water in the reaction vessel is stored in the reaction vessel. And converting the combustible waste into a gaseous or liquid hydrocarbon by contacting the mixture with the hydrocarbon, and removing the hydrocarbon generated after the conversion of the predetermined amount of the combustible waste into the hydrocarbon is taken out of the reaction vessel. A combustible waste fuel conversion device according to claim 3 is provided.

【0014】すなわち、請求項4の発明では1回に所定
量ずつの可燃ゴミが燃料化される、いわゆるバッチ処理
が行われる。請求項5に記載の発明によれば、前記燃料
化手段は反応容器を備え、前記可燃ゴミを連続的に反応
容器に供給し、反応容器内で超臨界状態の水と接触させ
ることにより前記可燃ゴミを気体または液体の炭化水素
に転換し、生成した前記炭化水素を連続的に反応容器外
に取り出す請求項2または請求項3に記載の可燃ゴミ燃
料化装置が提供される。
That is, in the invention of claim 4, a so-called batch process is performed in which a predetermined amount of combustible waste is converted into fuel at one time. According to the invention as set forth in claim 5, the fuel conversion means includes a reaction vessel, and continuously supplies the combustible waste to the reaction vessel and makes the combustible waste come into contact with supercritical water in the reaction vessel. A flammable garbage fuel conversion apparatus according to claim 2 or 3, wherein garbage is converted into gaseous or liquid hydrocarbons, and the generated hydrocarbons are continuously taken out of the reaction vessel.

【0015】すなわち、請求項5の発明では、連続的に
可燃ゴミを燃料に転換する連続処理が行われる。請求項
6に記載の発明によれば、前記供給手段は、前記燃料化
手段で生成した気体または液体の炭化水素を、前記車載
内燃機関の排気熱を用いて一酸化炭素と水素ガスとの少
なくとも一方を含む気体燃料に転換する改質手段を備
え、前記改質手段により生成した気体燃料を前記車載内
燃機関に供給する、請求項1から請求項5のいずれか1
項に記載の可燃ゴミ燃料化装置が提供される。
That is, in the invention of claim 5, a continuous process for continuously converting combustible waste to fuel is performed. According to the invention described in claim 6, the supply means converts the gas or liquid hydrocarbon generated by the fuel conversion means into at least carbon monoxide and hydrogen gas by using exhaust heat of the on-vehicle internal combustion engine. 6. The gas fuel according to claim 1, further comprising a reforming means for converting the fuel into gaseous fuel including one of the gaseous fuels, and supplying the gaseous fuel generated by the reforming means to the on-vehicle internal combustion engine.
Item is provided with a combustible waste fuel conversion device.

【0016】すなわち、請求項6の発明では燃料化手段
により可燃ゴミから生成した炭化水素は一酸化炭素、水
素ガスを含む気体燃料に改質される。超臨界状態の水と
接触させることにより可燃ゴミから生成する炭化水素
は、比較的広い範囲の分子量を持つ炭化水素の混合物と
なっており、気体状炭化水素と液状炭化水素との両方を
含んでいる。従って、これらの炭化水素を内燃機関燃料
として効率良く使用できるようにするためには、これら
の炭化水素を機関内で良好に燃焼するように改質するこ
とが好ましい。本発明では、可燃ゴミから生成した炭化
水素燃料を一酸化炭素または水素ガスを含む気体燃料に
改質する。一酸化炭素、水素はともに機関内で極めて良
好に燃焼し、化石燃料の燃焼のように未燃炭化水素や硫
黄酸化物を生成することがない。このため、可燃ゴミか
ら生成した燃料を改質し一酸化炭素または水素として車
載内燃機関に供給することにより、機関の排気性状や暖
機性能が向上するようになる。
That is, in the invention of claim 6, the hydrocarbon generated from the combustible waste by the fueling means is reformed into a gaseous fuel containing carbon monoxide and hydrogen gas. Hydrocarbons produced from combustible waste by contact with supercritical water are a mixture of hydrocarbons with a relatively wide range of molecular weights, including both gaseous and liquid hydrocarbons. I have. Therefore, in order to efficiently use these hydrocarbons as fuel for an internal combustion engine, it is preferable to reform these hydrocarbons so that they are satisfactorily burned in the engine. In the present invention, hydrocarbon fuel generated from combustible waste is reformed to gaseous fuel containing carbon monoxide or hydrogen gas. Both carbon monoxide and hydrogen burn very well in the engine, and do not produce unburned hydrocarbons or sulfur oxides unlike fossil fuel combustion. Therefore, by reforming the fuel generated from the combustible waste and supplying the reformed fuel to the vehicle-mounted internal combustion engine as carbon monoxide or hydrogen, the exhaust characteristics and warm-up performance of the engine are improved.

【0017】請求項7に記載の発明によれば、車両上に
配置された、可燃ゴミを原料とする炭化水素供給源から
供給される気体または液体の炭化水素を、車載内燃機関
の排気熱を用いて一酸化炭素と水素ガスとの少なくとも
一方を含む気体燃料に転換する改質手段を備え、前記改
質手段により生成した気体燃料を前記車載内燃機関に供
給して燃焼させる可燃ゴミ燃料化装置が提供される。
According to the seventh aspect of the present invention, gas or liquid hydrocarbons supplied from a hydrocarbon supply source made of combustible waste disposed on the vehicle are used to generate exhaust heat of the vehicle-mounted internal combustion engine. A combustible waste fuel conversion device that includes a reforming unit that converts the gaseous fuel containing at least one of carbon monoxide and hydrogen gas into gaseous fuel, and supplies the gaseous fuel generated by the reforming unit to the on-vehicle internal combustion engine for combustion. Is provided.

【0018】すなわち、請求項7の発明では可燃ゴミを
原料とする車載の炭化水素供給源から供給された炭化水
素は、改質手段により一酸化炭素または水素ガスを含む
気体燃料に改質され、燃料として車載内燃機関に供給さ
れる。原料としての可燃ゴミは一般に組成が一様ではな
いため、可燃ごみを原料として生成する炭化水素も組成
もばらつくようになる。本発明では、種々の組成の炭化
水素を車載内燃機関の排気熱を利用して改質し、燃焼状
態の良好な一酸化炭素または水素ガスに転換した上で機
関に供給するため、機関の排気性状や暖機性能が向上す
る。
That is, in the invention of claim 7, the hydrocarbon supplied from the in-vehicle hydrocarbon supply source using combustible waste as a raw material is reformed by the reforming means into a gaseous fuel containing carbon monoxide or hydrogen gas. The fuel is supplied to the vehicle internal combustion engine as fuel. In general, the composition of combustible waste as a raw material is not uniform, so that the hydrocarbon and the composition generated from combustible waste as a raw material also vary. According to the present invention, hydrocarbons having various compositions are reformed by using exhaust heat of an onboard internal combustion engine, and are converted into carbon monoxide or hydrogen gas having a good combustion state before being supplied to the engine. Properties and warm-up performance are improved.

【0019】請求項8に記載の発明によれば、前記炭化
水素供給源は、可燃ゴミを超臨界状態の水と接触させる
ことにより、前記炭化水素を生成する、請求項7に記載
の可燃ゴミ燃料化装置が提供される。すなわち、請求項
8の発明では、炭化水素供給源として超臨界状態の水を
用いて可燃ゴミから炭化水素を生成する燃料化装置が用
いられる。
According to the invention of claim 8, the hydrocarbon supply source generates the hydrocarbon by contacting the combustible waste with water in a supercritical state. A fueling device is provided. That is, in the invention of claim 8, a fuel conversion device that generates hydrocarbons from combustible waste using supercritical water as a hydrocarbon supply source is used.

【0020】請求項9に記載の発明によれば、前記改質
手段は前記気体または液体の炭化水素を前記車載内燃機
関の排気熱で加熱して、水蒸気または二酸化炭素を前記
炭化水素と反応させて前記気体燃料を生成する、請求項
7または請求項8に記載の可燃ゴミ燃料化装置が提供さ
れる。すなわち、請求項9の発明では、改質手段は、水
蒸気と炭化水素とを反応させて一酸化炭素と水素とを生
成する水蒸気改質、二酸化炭素と炭化水素とを反応させ
て一酸化炭素と水素とを生成するCO2 改質、水蒸気と
一酸化炭素とを反応させて水素を生成する水性ガスシフ
ト反応による改質のいずれか一つ以上の反応により、一
酸化炭素と水素とのいずれか一つ以上を含む気体燃料を
生成する。上記水蒸気改質反応とCO2 改質反応とはい
ずれも吸熱反応であるため、反応を生じさせるためには
外部から熱を供給することが必要となる。本発明では、
車載内燃機関の排気熱を改質手段に供給することによ
り、外部から熱を供給することなく燃料の改質が行われ
る。また、反応に必要とされる水蒸気、二酸化炭素は内
燃機関の排気に含まれるため、外部から水や二酸化炭素
を供給することなく排気中の水蒸気、二酸化炭素を利用
して反応を生じさせることも可能である。
According to the ninth aspect of the present invention, the reforming means heats the gaseous or liquid hydrocarbon with the exhaust heat of the vehicle-mounted internal combustion engine to cause steam or carbon dioxide to react with the hydrocarbon. The combustible waste fuel conversion device according to claim 7 or 8, wherein the gaseous fuel is generated by the method. That is, in the invention of claim 9, the reforming means is configured to perform steam reforming in which steam and hydrocarbons are reacted to generate carbon monoxide and hydrogen, and carbon monoxide is formed by reacting carbon dioxide and hydrocarbons. Any one of carbon monoxide and hydrogen can be obtained by one or more of the following reactions: CO 2 reforming to produce hydrogen, and reforming by water gas shift reaction to produce hydrogen by reacting steam with carbon monoxide. One or more gaseous fuels are produced. Since both the steam reforming reaction and the CO 2 reforming reaction are endothermic reactions, it is necessary to supply heat from the outside to cause the reactions. In the present invention,
By supplying the exhaust heat of the vehicle-mounted internal combustion engine to the reforming means, the fuel is reformed without supplying heat from the outside. In addition, since the water vapor and carbon dioxide required for the reaction are contained in the exhaust gas of the internal combustion engine, the reaction can be caused by using the water vapor and carbon dioxide in the exhaust gas without supplying water or carbon dioxide from outside. It is possible.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を用いて本発明の
実施形態について説明する。図1は、本発明の可燃ゴミ
燃料化装置の一実施形態の基本的構成を示す図である。
図1において、1は車両用内燃機関(図1は、通常の4
気筒ガソリン機関を使用した場合を示す)、2は機関1
の吸気マニホルド、3は排気マニホルド、5は排気マニ
ホルド3に接続された排気通路を示している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram showing a basic configuration of an embodiment of a combustible waste fuel conversion device according to the present invention.
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an internal combustion engine for a vehicle (FIG.
(Cylinder gasoline engine is shown.) 2 is engine 1
3 indicates an exhaust manifold, and 5 indicates an exhaust passage connected to the exhaust manifold 3.

【0022】本実施形態では、排気通路5中途には公知
の触媒コンバータ9が配置されており、機関排気はコン
バータ9内を通過して、コンバータ9内に配置された三
元触媒と接触し排気中のHC、CO、NOX 等の大気汚
染の原因となる物質が三元触媒により分解される。図1
に示すように、排気通路3の触媒コンバータ9下流側の
排気通路近傍には可燃ゴミ燃料化装置10が配置されて
いる。可燃ゴミ燃料化装置10は、排気通路3を流れる
排気ガスの熱を利用して炭化水素を含む可燃ゴミを炭化
水素燃料に転換するものである。可燃ごみ燃料化装置1
0は燃料化を行う反応容器を備えている。本実施形態で
は後述するように、一回に一定量のゴミを反応容器内に
充填して容器内のゴミの燃料化が完了した後に反応容器
から燃料を取り出すバッチ処理形式の反応容器と、原料
となる可燃ゴミの反応容器内への供給と生成した燃料の
反応容器からの取り出しとを連続的に行う連続処理形式
の反応容器とのいずれをも使用することができる。
In the present embodiment, a known catalytic converter 9 is disposed in the middle of the exhaust passage 5, and the engine exhaust gas passes through the converter 9 and contacts the three-way catalyst disposed in the converter 9 to exhaust the exhaust gas. HC in, CO, substances which cause air pollution, such as NO X is decomposed by a three-way catalyst. FIG.
As shown in FIG. 1, a combustible waste fuel conversion device 10 is disposed near the exhaust passage downstream of the catalytic converter 9 in the exhaust passage 3. The combustible waste fuel conversion apparatus 10 converts combustible waste containing hydrocarbons into hydrocarbon fuel using heat of exhaust gas flowing through the exhaust passage 3. Combustible waste fuel conversion device 1
Numeral 0 is provided with a reaction vessel for converting the fuel. In the present embodiment, as will be described later, a batch processing type reaction vessel for taking out fuel from the reaction vessel after filling the reaction vessel with a certain amount of dust at a time and completing the conversion of the dust in the vessel into fuel, It is possible to use any of a continuous processing type reaction vessel that continuously supplies combustible refuse into the reaction vessel and takes out generated fuel from the reaction vessel.

【0023】可燃ゴミ燃料化装置10で可燃ゴミから生
成された気体または液体の燃料は、反応容器から一旦装
置10内のタンクに貯留され、このタンクから改質機2
0に供給される。改質機は可燃ゴミから生成した炭化水
素燃料を内燃機関1の排気熱を用いて一酸化炭素または
水素を含むガス燃料に転換するものである。改質機でガ
ス化した燃料は、改質機20内の改質ガスタンクに貯蔵
され、機関1の吸気マニホルド2に設けられたガス燃料
噴射弁2aから吸気マニホルド内に噴射されて機関1の
気筒内で燃焼する。可燃ゴミ燃料化装置10の反応容器
及び改質機20は、内燃機関1の排気熱を利用可能な車
両上の場所に配置される。また、反応容器と改質機との
内容物は直接排気と接触することなく、排気熱のみを吸
収する。すなわち、本実施形態では、反応容器、改質機
内に排気が流通する熱交換器を設けたり、或いは反応容
器、改質機の外側に排気を流して、容器壁を介して内容
物を加熱するようにして、排気と内容物とが直接接触し
ないようにしながら排気熱により内容物を加熱するよう
にしている。
The gaseous or liquid fuel generated from the combustible waste in the combustible waste fuel conversion apparatus 10 is temporarily stored in a tank in the apparatus 10 from the reaction vessel, and is then transferred from the tank to the reformer 2.
0 is supplied. The reformer converts hydrocarbon fuel generated from combustible waste into gaseous fuel containing carbon monoxide or hydrogen by using exhaust heat of the internal combustion engine 1. The fuel gasified by the reformer is stored in a reformed gas tank in the reformer 20, and is injected into the intake manifold from a gas fuel injection valve 2a provided in the intake manifold 2 of the engine 1 so that the cylinder of the engine 1 Burns in. The reaction vessel and the reformer 20 of the combustible waste fuel conversion device 10 are arranged at a place on the vehicle where the exhaust heat of the internal combustion engine 1 can be used. Further, the contents of the reaction vessel and the reformer do not directly contact the exhaust gas, but only absorb the exhaust heat. That is, in the present embodiment, a heat exchanger through which exhaust gas flows is provided in the reaction vessel and the reformer, or exhaust gas is flown outside the reaction vessel and the reformer to heat the contents via the vessel wall. In this way, the contents are heated by the exhaust heat while preventing the exhaust from directly contacting the contents.

【0024】なお、図1の例では排気通路5には、例え
ば空冷式の水蒸気凝縮器15が設けられている。水蒸気
凝縮器15は、改質機20と可燃ゴミ燃料化装置10と
を加熱した後の排気を冷却し、排気中の水蒸気を凝縮さ
せて水タンク17に貯蔵する機能を有する。水タンク1
7に貯蔵された凝縮水は、必要に応じて改質機20また
は燃料化装置10に送られ、燃料の改質及びゴミの燃料
化に使用される。
In the example shown in FIG. 1, the exhaust passage 5 is provided with, for example, an air-cooled steam condenser 15. The steam condenser 15 has a function of cooling the exhaust gas after heating the reformer 20 and the combustible waste fuel conversion device 10, condensing the steam in the exhaust gas, and storing it in the water tank 17. Water tank 1
The condensed water stored in 7 is sent to the reformer 20 or the fuel conversion device 10 as needed, and is used for reforming fuel and converting waste into fuel.

【0025】以下、図1の可燃ゴミ燃料化装置10と改
質機20とについて説明する。 (1)可燃ゴミ燃料化装置 本実施形態では、可燃ゴミ燃料化装置は超臨界状態に昇
温、昇圧した水(超臨界水)と可燃ゴミとを接触させる
ことにより、可燃ゴミから気体または液体の炭化水素燃
料を生成する。
Hereinafter, the combustible waste fuel conversion apparatus 10 and the reformer 20 shown in FIG. 1 will be described. (1) Combustible garbage fuel conversion device In the present embodiment, the combustible garbage fuel conversion device raises the temperature to a supercritical state and brings the water (supercritical water) into contact with the combustible waste to convert the combustible waste into gas or liquid. To produce hydrocarbon fuel.

【0026】超臨界水は水を臨界圧力(22.1MP
a)と臨界温度(374℃)以上の圧力と温度にまで昇
圧、昇温することにより得られる状態である。例えば、
水を超臨界状態まで昇圧昇温することにより液体は気体
に相変化するが、超臨界状態での気体は極めて高い密度
を有するため液体に近い物性を示すようになる。すなわ
ち、超臨界状態にすることにより、液体は気体と液体と
の中間の物性を示す超臨界状態の流体になる。超臨界状
態の流体は、極めて高密度の気体であるためエネルギ密
度が大きい状態になっており、種々の特異な性質を示
す。超臨界状態の水は、H+ イオンとOH- イオンとに
イオン化していると考えられ、生成したH+イオンとO
- イオンとが分離、結合を繰り返す状態になっている
と考えられる。このため、超臨界水は極めて高い腐食性
を有している。
Supercritical water is obtained by converting water to a critical pressure (22.1MP).
a) and a pressure and temperature above the critical temperature (374 ° C.). For example,
The liquid changes its phase into a gas by raising the temperature of water to a supercritical state under pressure, but the gas in the supercritical state has a very high density and exhibits physical properties close to a liquid. That is, by setting the liquid in a supercritical state, the liquid becomes a fluid in a supercritical state showing physical properties intermediate between the gas and the liquid. A fluid in a supercritical state is a gas with a very high density, and therefore has a high energy density and exhibits various unique properties. It is considered that water in the supercritical state has been ionized into H + ions and OH - ions, and the generated H + ions and O
It is considered that H - ions are repeatedly separated and bonded. For this reason, supercritical water has extremely high corrosiveness.

【0027】また、本実施形態で燃料化の対象となる可
燃ゴミは、何らかの形で炭化水素成分を多く含むゴミで
あり、例えば植物セルロース等を含む生ゴミ、プラスチ
ック、石油製品等のゴミが原料として使用される。これ
らのゴミに含まれる炭化水素は通常、強固な炭素結合を
有する分子量の極めて高い物質となっており、これらの
物質を燃料として使用可能な液体または気体状の炭化水
素にするためには、分子間の炭素結合を切断して比較的
分子量の小さい物質に転換する必要がある。通常、炭化
水素の分子間結合を切断するためには強酸や塩基等の薬
品を用いたり細菌を用いて発酵させたり、或いは高温で
炭化水素を処理する等の操作が必要となる。ところが、
上述したように超臨界水は極めて腐食性の高い流体であ
るため、可燃ゴミと超臨界水とを接触させることにより
容易に可燃ゴミの成分である高分子炭化水素の炭素結合
を切断し、比較的低分子の気体または液体の炭化水素を
生成することができる。
The combustible waste to be converted into fuel in the present embodiment is waste containing a large amount of hydrocarbon components in some form. For example, waste such as garbage containing vegetable cellulose, plastics, petroleum products, and the like is a raw material. Used as The hydrocarbons contained in these debris are usually very high molecular weight substances with strong carbon bonds.To convert these substances into liquid or gaseous hydrocarbons that can be used as fuel, It is necessary to break the carbon bond between them to convert to a substance having a relatively small molecular weight. Usually, in order to break the intermolecular bond of the hydrocarbon, an operation such as fermentation using a chemical such as a strong acid or a base, bacteria, or treatment of the hydrocarbon at a high temperature is required. However,
As mentioned above, supercritical water is a highly corrosive fluid, so by bringing combustible waste and supercritical water into contact, the carbon bonds of high-molecular hydrocarbons, which are components of combustible waste, can be easily cut off. It can produce very low molecular weight gaseous or liquid hydrocarbons.

【0028】可燃ゴミの燃料化に超臨界水を用いること
は以下に述べる利点がある。すなわち、超臨界水は通常
に入手可能な水を昇圧、昇温することにより得られる。
このため、酸、塩基等の化学薬品や細菌を用いてゴミの
燃料化を行う場合に較べて原料(水)の入手が極めて容
易であり、貯蔵、保管等の問題が生じない。また、図1
の例のように、排気通路に水蒸気凝縮機15を設けて排
気中の水蒸気を回収、再使用するようにすれば車両外部
からの原料水の供給量を大幅に低減することが可能とな
る。
The use of supercritical water for converting combustible waste into fuel has the following advantages. That is, the supercritical water is obtained by increasing the pressure and the temperature of water that is generally available.
For this reason, compared to the case where garbage is made into a fuel by using chemicals such as acids and bases or bacteria, the raw material (water) is extremely easy to obtain, and problems such as storage and storage do not occur. FIG.
If the steam condenser 15 is provided in the exhaust passage and the steam in the exhaust gas is collected and reused as in the example, the supply amount of the raw water from the outside of the vehicle can be significantly reduced.

【0029】更に、化学薬品を反応に使用した場合には
使用後に別の薬品を用いて中和する等の無害化処理を行
った上でなければ廃棄できないのに対して、超臨界水で
は常温、常圧の状態に戻せば通常の水になるため、使用
後の無害化処理が必要とされない利点がある。また、水
の臨界温度は約374℃と比較的低いが、内燃機関、特
にガソリン機関の排気は比較的低負荷での運転でも40
0℃以上あるため、機関の排気を用いて水を加熱するこ
とにより十分に水の温度を臨界温度以上まで昇温させる
ことが可能である。このため、可燃ゴミ燃料化装置を車
両に搭載する場合、超臨界水を用いた燃料化処理工程を
採用することは特にメリットが大きい。
Further, when chemicals are used in the reaction, they can only be disposed after detoxification treatment such as neutralization with another chemical after use, whereas supercritical water can be used at room temperature. However, when the state is returned to normal pressure, the water becomes normal water, so that there is an advantage that detoxification treatment after use is not required. Although the critical temperature of water is relatively low at about 374 ° C., the exhaust of an internal combustion engine, especially a gasoline engine, can be operated at a relatively low load by 40%.
Since the temperature is 0 ° C. or higher, it is possible to sufficiently raise the temperature of the water to the critical temperature or higher by heating the water using the exhaust gas of the engine. Therefore, when the combustible waste fuel conversion device is mounted on a vehicle, it is particularly advantageous to adopt a fuel conversion process using supercritical water.

【0030】図2は、図1の可燃ゴミ燃料化装置の具体
的構成を説明する図である。図2は、1回に一定量ずつ
可燃ゴミを燃料化するバッチ処理を行う燃料化装置を示
している。図2において、可燃ゴミ燃料化装置10は、
反応容器100に原料としての可燃ゴミを供給するため
の粉砕機110、スラリータンク113、高圧スラリー
ポンプ115と、反応容器100で生成した気体または
液体の炭化水素を一時貯蔵する炭化水素タンク117と
を備えている。
FIG. 2 is a diagram for explaining a specific configuration of the combustible waste fuel conversion apparatus shown in FIG. FIG. 2 shows a fuel conversion apparatus that performs a batch process for converting combustible waste into fuel at a fixed amount at a time. In FIG. 2, the combustible garbage fuel conversion device 10 includes:
A pulverizer 110 for supplying combustible waste as a raw material to the reaction vessel 100, a slurry tank 113, a high-pressure slurry pump 115, and a hydrocarbon tank 117 for temporarily storing gaseous or liquid hydrocarbons generated in the reaction vessel 100 are provided. Have.

【0031】粉砕機110としては、公知の適宜な形式
の粉砕機が使用され、水とともに投入される可燃ゴミを
微細な粒子に粉砕して水と混合した可燃ゴミスラリーを
生成する。粉砕機110は車両の機関1出力軸からベル
ト、ギヤ等の伝達手段を介して駆動しても良いし、電動
モータ等の独立した駆動機により駆動しても良い。ま
た、スラリー中のゴミ粒子の分散を良好にするために、
粉砕機110には水とともに界面活性剤を供給するよう
にしても良い。
As the pulverizer 110, a known appropriate type of pulverizer is used, and the combustible dust supplied together with water is pulverized into fine particles to produce a combustible dust slurry mixed with water. The crusher 110 may be driven from the output shaft of the engine 1 of the vehicle via transmission means such as a belt or a gear, or may be driven by an independent drive such as an electric motor. Also, in order to improve the dispersion of the dust particles in the slurry,
A surfactant may be supplied to the crusher 110 together with water.

【0032】粉砕機110でスラリー化した可燃ゴミは
スラリータンク113に一旦貯留され、タンク113か
ら高圧ポンプ115で反応容器100に充填される。高
圧ポンプ115は、例えばピストンポンプ等の形式のポ
ンプとされ、機関1の出力軸または電動モータ等により
駆動される。反応容器100は、例えばステンレススチ
ール等の対腐食性材料からなる圧力容器であり、外周を
排気ガスジャケット130により包囲されている。排気
ガスジャケット130は機関1の排気通路5に接続さ
れ、機関1の運転中高温の排気が流通する。ポンプ11
5の最高吐出圧力は、水の臨界圧力である22MPaよ
り十分に高い圧力に設定されている。また、反応容器1
00の設計圧力と設計温度とは、水の臨界圧力と臨界温
度(22MPa、374℃)より十分に高い値に設定さ
れている。本実施形態では、反応容器100は1回に数
リットル程度の可燃ごみスラリーを充填可能な程度の比
較的小型の容器とされている。
The combustible waste slurried by the pulverizer 110 is temporarily stored in a slurry tank 113, and is filled into the reaction vessel 100 from the tank 113 by a high-pressure pump 115. The high-pressure pump 115 is a pump such as a piston pump, for example, and is driven by an output shaft of the engine 1 or an electric motor. The reaction vessel 100 is a pressure vessel made of, for example, a corrosion-resistant material such as stainless steel, and its outer periphery is surrounded by an exhaust gas jacket 130. The exhaust gas jacket 130 is connected to the exhaust passage 5 of the engine 1, and high-temperature exhaust gas flows during operation of the engine 1. Pump 11
The maximum discharge pressure of No. 5 is set to a pressure sufficiently higher than the critical pressure of water, 22 MPa. Also, the reaction vessel 1
The design pressure and design temperature of 00 are set to values sufficiently higher than the critical pressure and critical temperature of water (22 MPa, 374 ° C.). In the present embodiment, the reaction container 100 is a relatively small container that can be filled with several liters of combustible waste slurry at a time.

【0033】炭化水素タンク117は、反応容器100
で生成した炭化水素燃料を貯留するものである。後述す
るように、本実施形態では反応容器100では気体と液
体との両方の状態の炭化水素が生成される。このため、
タンク117は密閉容器とされ、反応容器100と同等
の容積と設計圧力とされる。また、図2に示すように、
本実施形態ではポンプ115と反応容器100とを接続
する充填配管と、反応容器100と炭化水素タンク11
7とを接続する排出配管には、それぞれ遮断弁119と
121が配置されている。また、タンク117内の炭化
水素を後述する改質機20に供給するための供給配管に
は、流量制御弁123が設けられている。
The hydrocarbon tank 117 contains the reaction vessel 100
This is to store the hydrocarbon fuel generated in the above. As described below, in the present embodiment, hydrocarbons in both a gas state and a liquid state are generated in the reaction vessel 100. For this reason,
The tank 117 is a closed container, and has a volume and a design pressure equivalent to those of the reaction container 100. Also, as shown in FIG.
In this embodiment, a filling pipe connecting the pump 115 and the reaction vessel 100, the reaction vessel 100 and the hydrocarbon tank 11
Shut-off valves 119 and 121 are arranged in the discharge pipe connecting to. Further, a flow control valve 123 is provided on a supply pipe for supplying hydrocarbons in the tank 117 to a reformer 20 described later.

【0034】次に、図2の装置の可燃ゴミの処理工程に
ついて説明する。機関1の運転中、可燃ゴミは粉砕機1
10に水とともに投入され、粉砕機110により粉砕、
微粒化されるとともに粉砕機内で水と混合され、スラリ
ー状となってスラリータンク113に流入する。なお、
粉砕機110が機関1とは独立した駆動機を有する場合
には、機関始動前に粉砕機110を稼働させてタンク1
13に可燃ゴミのスラリーを貯留しておくようにしても
良い。また、粉砕機110を車両上に搭載せず、例えば
給油スタンド等に可燃ゴミを収集して定置の粉砕機によ
り可燃ゴミスラリーを生成、貯蔵しておき、車両給油時
に同時に車両上のスラリータンク113に可燃ゴミスラ
リーを供給するようにすることも可能である。
Next, a description will be given of a process of treating combustible dust in the apparatus shown in FIG. During the operation of the engine 1, the combustible waste is removed by the crusher 1.
10 together with water, pulverized by a pulverizer 110,
The particles are atomized and mixed with water in the pulverizer to form a slurry and flow into the slurry tank 113. In addition,
When the crusher 110 has a driving device independent of the engine 1, the crusher 110 is operated before starting the engine and the tank 1 is operated.
A combustible waste slurry may be stored in the storage 13. Further, the crusher 110 is not mounted on the vehicle, but the flammable trash is collected at a fueling station or the like, and the flammable trash slurry is generated and stored by a fixed crusher. It is also possible to supply a combustible waste slurry to the tank.

【0035】スラリータンク113に貯蔵した可燃ゴミ
スラリーは、水分の量を調整した後、ポンプ115によ
り反応容器100内に充填される。すなわち、ポンプ1
15を運転して高圧のスラリーを吐出するとともに、遮
断弁119を開弁して反応容器100内にスラリーを充
填する。容器100内にスラリーが充填されるにつれて
容器内圧力が上昇するが、スラリーの充填は容器100
内圧力が水の臨界圧力(22MPa)以上になったとき
に終了し、遮断弁119が閉弁されるとともにポンプ1
15が停止される。機関1の運転中、高温の機関排気は
排気通路5から反応容器100の排気ジャケット130
に供給され、容器100内のスラリー温度が上昇する。
容器内スラリー温度が水の臨界温度(374℃)以上に
なると、スラリー中の水は超臨界状態となり、反応性が
極めて高い流体となる。これにより、スラリー中の可燃
ゴミの炭化水素成分の炭素結合が超臨界水により切断さ
れるようになり、比較的低分子量の炭化水素が容器内に
生成する。
The combustible waste slurry stored in the slurry tank 113 is filled into the reaction vessel 100 by the pump 115 after adjusting the amount of water. That is, the pump 1
15 is operated to discharge the high-pressure slurry, and the shut-off valve 119 is opened to fill the reaction container 100 with the slurry. Although the pressure inside the container increases as the slurry is filled in the container 100, the filling of the slurry
The operation is terminated when the internal pressure becomes equal to or higher than the critical pressure of water (22 MPa), the shutoff valve 119 is closed, and the pump 1
15 is stopped. During the operation of the engine 1, the high-temperature engine exhaust flows from the exhaust passage 5 through the exhaust jacket 130 of the reaction vessel 100.
And the slurry temperature in the container 100 rises.
When the temperature of the slurry in the container becomes equal to or higher than the critical temperature of water (374 ° C.), the water in the slurry becomes a supercritical state, and becomes a highly reactive fluid. Thereby, the carbon bond of the hydrocarbon component of the combustible waste in the slurry is broken by the supercritical water, and a relatively low molecular weight hydrocarbon is generated in the container.

【0036】所定時間反応容器100内で超臨界水によ
る処理を行った後、排出配管の遮断弁121を開弁する
ことにより、容器100で生成した炭化水素は炭化水素
タンク117に移送される。反応容器100内で生成す
る炭化水素の種類(分子量)の分布は、原料となる可燃
ゴミの種類、容器100内での処理時間によっても変化
するが、一般に反応容器内で生成する炭化水素の成分は
一様ではなく、分子量の比較的高い重質液体炭化水素
(例えば重油相当成分)から中、軽質成分(灯油、軽
油、ガソリン相当成分)、気体炭化水素(メタン等)等
の種々の成分の混合物となっている。
After processing with supercritical water in the reaction vessel 100 for a predetermined time, the hydrocarbon produced in the vessel 100 is transferred to the hydrocarbon tank 117 by opening the shutoff valve 121 of the discharge pipe. The distribution of the type (molecular weight) of hydrocarbons generated in the reaction vessel 100 varies depending on the type of combustible garbage used as a raw material and the processing time in the vessel 100. Generally, the components of the hydrocarbons generated in the reaction vessel 100 Are not uniform, and include various components such as heavy liquid hydrocarbons with relatively high molecular weight (e.g., components equivalent to heavy oil), medium to light components (equivalent to kerosene, gas oil, gasoline), gaseous hydrocarbons (methane, etc.). It is a mixture.

【0037】処理時間を長くとれば、生成する炭化水素
のうち軽質成分や気体成分の割合が増加するため、その
ままでも機関1の燃料として使用することが可能であ
る。しかし、本実施形態ではバッチ処理を行うため、1
回の処理時間を比較的短く設定し、気体と液体との両方
の状態の炭化水素を生成することにより、処理量を増大
させるようにしている。
If the treatment time is lengthened, the proportion of light components and gas components in the produced hydrocarbons increases, so that the hydrocarbons can be used as they are as fuel for the engine 1. However, in this embodiment, since batch processing is performed, 1
The processing time is set relatively short, and the amount of processing is increased by generating hydrocarbons in both gas and liquid states.

【0038】炭化水素タンク113は密閉タンクとされ
ているため、反応容器100からタンク113に移送さ
れた炭化水素は高圧の状態のまま保持される。タンク1
13内に貯留された液体と気体の炭化水素は流量調整弁
123により流量を調節されてタンク113内の圧力に
より後述する改質機20に送られ、気体燃料に改質され
る。
Since the hydrocarbon tank 113 is a closed tank, the hydrocarbon transferred from the reaction vessel 100 to the tank 113 is maintained at a high pressure. Tank 1
The flow rate of the liquid and gaseous hydrocarbons stored in the tank 13 is adjusted by the flow rate adjusting valve 123 and sent to the reformer 20 described below by the pressure in the tank 113 to be reformed into gaseous fuel.

【0039】なお、図3の例では可燃ゴミスラリーを高
圧ポンプ115で反応容器100内に圧送しているが、
例えば反応容器に取り外し可能な蓋を設け、水分量を低
く調整したスラリーを予め大気圧の状態で反応容器内に
充填し、その後蓋を閉じて水のみを容器内の圧力が臨界
圧力以上になるまで反応容器内に圧送するようにするこ
とも可能である。
In the example shown in FIG. 3, the combustible waste slurry is pumped into the reaction vessel 100 by the high-pressure pump 115.
For example, a removable lid is provided in the reaction vessel, and the slurry whose water content has been adjusted to a low level is filled in the reaction vessel in advance at atmospheric pressure, and then the lid is closed and only water becomes pressure in the vessel equal to or higher than the critical pressure. It is also possible to pressure-feed into the reaction vessel.

【0040】なお、本実施形態では、バッチ式の可燃ゴ
ミ燃料化装置を示したが、連続的に可燃ゴミスラリーを
圧力容器に高圧ポンプを用いて投入し、生成した炭化水
素を連続的に圧力容器から取り出す、連続処理方式の可
燃ゴミ燃料化装置も可能である。 (2)改質機 次に、図1の改質機20について説明する。
In this embodiment, the batch type combustible waste fuel conversion apparatus is described. However, the combustible waste slurry is continuously charged into the pressure vessel by using a high pressure pump, and the generated hydrocarbon is continuously subjected to pressure. It is also possible to use a combustible waste fuel conversion device of a continuous processing type, which is taken out of the container. (2) Reformer Next, the reformer 20 of FIG. 1 will be described.

【0041】上述したように、本実施形態では燃料化装
置10で可燃ゴミから生成される炭化水素燃料は成分が
一様ではなく、重質油から軽質油までの液体成分とメタ
ン等の気体成分との両方を含んでいる。このため、この
ままでは機関1の燃料として使用すると成分に応じて燃
焼状態がばらつくようになり、機関1の性能や排気性状
が悪化するおそれがある。そこで、本実施形態では燃料
化装置10で生成した液体炭化水素と気体炭化水素とを
改質機20で一酸化炭素と水素とに転換し、一酸化炭素
と水素との混合気体燃料として機関1に供給するように
している。
As described above, in the present embodiment, the components of the hydrocarbon fuel generated from the combustible waste in the fuel conversion device 10 are not uniform, and the liquid component from heavy oil to light oil and the gas component such as methane And both. For this reason, if used as it is as fuel for the engine 1, the combustion state will vary depending on the components, and the performance and exhaust properties of the engine 1 may be degraded. Therefore, in the present embodiment, the liquid hydrocarbon and the gaseous hydrocarbon generated by the fuel conversion device 10 are converted into carbon monoxide and hydrogen by the reformer 20, and the mixed gas fuel of carbon monoxide and hydrogen is used as the engine 1 To supply it.

【0042】本実施形態の改質機20は、以下に示す、
水蒸気改質反応、CO2 改質反応、部分酸化改質反応、
水性ガスシフト反応のいずれか一つ以上の反応を生じさ
せることにより気体または液体の炭化水素を一酸化炭素
または水素に転換する。 水蒸気改質反応 CH4 + H2 O → CO + 3H2 CO2 改質反応 CH4 + CO2 → 2CO + 2H2 部分酸化改質反応 CH4 +(1/2)O2 → CO + 2H2 水性ガスシフト反応 CO + H2 O → CO2 + H2 上記、の反応はいずれも吸熱反応であり、外部から
熱を供給する必要がある。本実施形態では改質機20
は、機関1の排気熱を利用して炭化水素を加熱すること
により上記、の反応を生じさせる。なお、上記各反
応はメタン(CH 4 )を例にとった場合について示して
いるが、他の炭化水素の場合も同様な反応となる。
The reformer 20 of the present embodiment has the following
Steam reforming reaction, COTwoReforming reaction, partial oxidation reforming reaction,
One or more of the water gas shift reactions
To convert gaseous or liquid hydrocarbons to carbon monoxide
Or convert to hydrogen. Steam reforming reaction CHFour+ HTwoO → CO + 3HTwo COTwoReforming reaction CHFour+ COTwo → 2CO + 2HTwo Partial oxidation reforming reaction CHFour+ (1/2) OTwo → CO + 2HTwo Water gas shift reaction CO + HTwoO → COTwo + HTwo All of the above reactions are endothermic reactions, and
Heat must be supplied. In this embodiment, the reformer 20
Means to heat hydrocarbons using the exhaust heat of engine 1.
Causes the above reaction. In addition, each of the above
Response is methane (CH Four) As an example
However, similar reactions occur in the case of other hydrocarbons.

【0043】上記反応に使用する水蒸気H2 Oは、可変
ゴミ燃料化装置10への水供給源から供給され、本実施
形態では排気中の水蒸気を凝縮器15(図1)で凝縮さ
せて得た水を、水タンク17から改質機20に供給す
る。また、上記反応で使用するCO2 と上記反応で
使用するO2 とは、排気ガス中の成分を使用することが
できる。
The water vapor H 2 O used in the above reaction is supplied from a water supply source to the variable waste fuel conversion device 10, and in this embodiment, the water vapor in the exhaust gas is condensed by the condenser 15 (FIG. 1). The recovered water is supplied from the water tank 17 to the reformer 20. Further, CO 2 used in the above reaction and O 2 used in the above reaction can use components in exhaust gas.

【0044】上記、の反応によりCOとH2 とを生
成するためには、比較的高い温度(例えば500℃以
上)の温度が必要となる。また、温度が低い状態ではコ
ーキングによりカーボンが発生する場合があるため、改
質機20を加熱する排気の温度はできるだけ高いほうが
好ましい。このため、本実施形態では、図1に示すよう
に改質機20は排気通路5の最も排気マニホルド3に近
い位置に設置され、高温の排気により改質機20の加熱
を行うこととしている。
In order to generate CO and H 2 by the above-mentioned reaction, a relatively high temperature (for example, 500 ° C. or higher) is required. Further, since carbon may be generated by coking in a low temperature state, the temperature of the exhaust gas for heating the reformer 20 is preferably as high as possible. For this reason, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, the reformer 20 is installed at a position closest to the exhaust manifold 3 in the exhaust passage 5, and the reformer 20 is heated by high-temperature exhaust gas.

【0045】本実施形態では、可燃ゴミ燃料化装置10
で可燃ゴミから生成した気体と液体の炭化水素は、炭化
水素タンク117(図2)に一旦貯留され、流量制御弁
123で流量を調節しながら改質機20に送られる。改
質機20で前述の反応により生成するCO、H2 燃料は
改質ガスタンク23(図4)に貯留され、タンク23か
ら機関1の吸気マニホルド2に設けられたガス燃料噴射
弁2aを介して吸気マニホルド2に噴射され、気筒内に
供給される。
In this embodiment, the combustible waste fuel conversion device 10
The gas and liquid hydrocarbons generated from the combustible waste are temporarily stored in a hydrocarbon tank 117 (FIG. 2) and sent to the reformer 20 while adjusting the flow rate with the flow rate control valve 123. CO and H 2 fuel generated by the above-described reaction in the reformer 20 are stored in a reformed gas tank 23 (FIG. 4), and from the tank 23 via a gas fuel injection valve 2 a provided in the intake manifold 2 of the engine 1. The fuel is injected into the intake manifold 2 and supplied into the cylinder.

【0046】本実施形態のように、可燃ゴミ燃料化装置
10で生成した炭化水素を、改質機20によりCO、H
2 からなる気体燃料に転換することは、以下のような利
点がある。まず、前述したように可燃ゴミ燃料化装置1
0で生成される炭化水素燃料は種々の重質成分を含んで
いるため、そのまま機関1に供給すると必ずしも良好な
燃焼を得ることができない。可燃ごみ燃料化装置10で
の処理時間を長く設定すれば生成される燃料の重質成分
が低下し軽質成分の量が増大するものの、生成する炭化
水素燃料の全量を軽質成分にするためにはかなり長い処
理時間が必要となるため、燃料化装置10の処理量が低
下する可能性がある。これに対して、本実施形態のよう
に、可燃ゴミ燃料化装置10では処理時間を短縮して、
生成される燃料中にある程度の量の重質成分が残ること
を許容し、改質機20を用いて全部の炭化水素をCO、
2 の気体燃料に転換するようにしたことにより、可燃
ごみ燃料化装置10で処理可能なゴミの量が増大するよ
うになる。
As in the present embodiment, the hydrocarbon generated by the combustible waste fuel conversion device 10 is converted into CO, H
Switching to gaseous fuel consisting of two has the following advantages. First, as described above, the combustible waste fuel conversion device 1
Since the hydrocarbon fuel produced at 0 contains various heavy components, if it is supplied to the engine 1 as it is, good combustion cannot always be obtained. If the treatment time in the combustible waste fuel conversion device 10 is set to be long, the heavy component of the generated fuel decreases and the amount of the light component increases, but in order to make the entire amount of the generated hydrocarbon fuel a light component, Since a considerably long processing time is required, the throughput of the fuel conversion device 10 may decrease. On the other hand, as in the present embodiment, in the combustible waste fuel conversion device 10, the processing time is reduced,
By allowing a certain amount of heavy components to remain in the produced fuel, all the hydrocarbons are converted to CO,
By converting to H 2 gaseous fuel, the amount of refuse that can be treated by the combustible waste fuel conversion device 10 increases.

【0047】また、CO、H2 は極めて燃焼性が良好で
あるため、例えば機関始動時に改質ガスタンク23に貯
留しておいたCO、H2 を機関に供給して始動を行うこ
とにより、寒冷時等における機関始動性能が大幅に上昇
する利点がある。更に、本実施形態では触媒コンバータ
9を用いて機関1の排気を浄化しているが、機関始動
後、触媒コンバータ9では三元触媒温度が活性化温度に
到達するまで触媒作用が得られず、通常の燃料を用いた
機関始動時に多く排出されるHC(炭化水素)成分の酸
化がが不十分になる場合がある。
Further, since CO and H 2 have extremely good flammability, for example, by supplying CO and H 2 stored in the reformed gas tank 23 to the engine at the time of starting the engine, the cold start There is an advantage that the engine starting performance at a time or the like is greatly increased. Further, in the present embodiment, the exhaust of the engine 1 is purified using the catalytic converter 9. However, after starting the engine, the catalytic converter 9 cannot obtain a catalytic action until the three-way catalyst temperature reaches the activation temperature. Oxidation of HC (hydrocarbon) components, which are frequently emitted when the engine is started using ordinary fuel, may be insufficient.

【0048】これに対して、本実施形態のように機関始
動時にCO、H2 を燃料として用いた場合には、燃焼に
よりHC成分が生じることがないため、未浄化のHCが
大気に放出されることが防止される。また、CO、H2
成分はHC等に比較して非常に低い触媒温度でも酸化が
生じる(例えばH2 は触媒温度が数十℃程度、COは1
00℃前後でも触媒上で酸化反応を生じる)。このた
め、機関始動時に燃焼室内で燃焼しなかったCO、H2
成分が触媒コンバータ9に到達すると、触媒上でこれら
の成分の酸化反応が生じるようになり、反応熱により触
媒の温度が短時間でHC等の酸化が可能な活性化温度に
到達するようになる。
On the other hand, when CO and H 2 are used as fuel at the time of starting the engine as in the present embodiment, no HC component is generated by combustion, so that unpurified HC is released to the atmosphere. Is prevented. CO, H 2
The components are oxidized even at a very low catalyst temperature compared to HC or the like (for example, H 2 has a catalyst temperature of about several tens of degrees Celsius, and CO has
An oxidation reaction occurs on the catalyst even at around 00 ° C.). For this reason, CO, H 2 that did not burn in the combustion chamber when the engine was started
When the components reach the catalytic converter 9, an oxidation reaction of these components occurs on the catalyst, and the heat of the reaction causes the temperature of the catalyst to reach an activation temperature at which oxidation of HC or the like can be performed in a short time. .

【0049】すなわち、本実施形態のように可燃ゴミか
ら生成した燃料を改質し、CO、H 2 燃料として機関1
に供給することにより、機関始動性能と排気性状との向
上を同時に達成することが可能となる。なお、図1には
示していないが本実施形態では、内燃機関1は始動時以
外の通常運転では、ガソリン燃料を用いて運転され、可
燃ゴミ燃料化装置で燃料が生成されている場合のみガソ
リン燃料に加えて、或いはガソリン燃料に代えて可燃ゴ
ミから生成した燃料を用いて機関を運転する。しかし、
充分な量の燃料を生成することが可能な可燃ゴミ燃料化
装置を車両上に搭載した場合には通常運転時に常時可燃
ゴミから生成した燃料を用いて機関を運転することも可
能である。
That is, as in the present embodiment, is the combustible dust?
Reforms the fuel produced from CO, H TwoEngine 1 as fuel
To improve engine starting performance and exhaust properties.
The above can be achieved simultaneously. In addition, FIG.
Although not shown, in the present embodiment, the internal combustion engine 1 is
Outside normal operation, the vehicle is operated using gasoline fuel and
Gas only when fuel is generated by the garbage fuel converter
Combustible fuel in addition to phosphorus fuel or gasoline fuel
The engine is operated using the fuel generated from the fuel. But,
Combustible waste fuel that can produce a sufficient amount of fuel
When the device is mounted on a vehicle, it is always flammable during normal operation
It is also possible to operate the engine using fuel generated from garbage
Noh.

【0050】[0050]

【発明の効果】各請求項に記載の発明によれば、可燃ゴ
ミを効率的に燃料に転換することが可能となるととも
に、生成した燃料を直ちに機関の燃料として使用するこ
とができるため、生成した燃料の輸送、貯蔵に要するコ
ストが大幅に低減する。また、生成した燃料を更に改質
して気体燃料を生成し、この気体燃料を機関に供給する
ようにすれば、更に機関の始動性能と排気性状とを向上
させることができる効果がある。
According to the invention described in each of the claims, it is possible to efficiently convert combustible waste to fuel, and the generated fuel can be used immediately as engine fuel. The cost of transporting and storing waste fuel is greatly reduced. Further, if the generated fuel is further reformed to generate a gaseous fuel and the gaseous fuel is supplied to the engine, there is an effect that the starting performance and the exhaust property of the engine can be further improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態の概略構成を説明する図で
ある。
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an embodiment of the present invention.

【図2】可燃ゴミ燃料化装置の構成の一例を説明する図
である。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a configuration of a combustible waste fuel conversion device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…車両用内燃機関 5…排気通路 10…可燃ごみ燃料化装置 20…改質機 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Internal combustion engine for vehicles 5 ... Exhaust passage 10 ... Combustible waste fuel conversion apparatus 20 ... Reformer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F01N 5/02 F02M 31/18 F02D 19/08 B09B 3/00 304H F02M 31/18 C10L 3/00 A (72)発明者 中谷 好一郎 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 浅沼 孝充 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 山下 哲也 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 Fターム(参考) 3G092 AB05 AB06 AB17 FA24 4D004 AA03 AA07 AA12 AC05 BA03 CA04 CA39 CB04 CB31 CC03 4H013 AA02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) F01N 5/02 F02M 31/18 F02D 19/08 B09B 3/00 304H F02M 31/18 C10L 3/00 A ( 72) Inventor Koichiro Nakatani 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation (72) Inventor Takamitsu Asanma 1 Toyota Town Toyota City, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation (72) Inventor Tetsuya Yamashita Aichi 1 Toyota Town, Toyota Prefecture Toyota Motor Corporation F-term (reference) 3G092 AB05 AB06 AB17 FA24 4D004 AA03 AA07 AA12 AC05 BA03 CA04 CA39 CB04 CB31 CC03 4H013 AA02

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 車両上に配置され車載内燃機関の排気ガ
スの熱を用いて炭化水素成分を含む可燃ゴミを気体また
は液体燃料に転換する燃料化手段と、 前記燃料化手段により生成した燃料を前記車載内燃機関
に供給する供給手段とを備え、 前記燃料化手段で生成し
た燃料を前記車載内燃機関で燃焼させる、車載内燃機関
用可燃ゴミ燃料化装置。
1. A fuel converting means disposed on a vehicle for converting combustible waste containing a hydrocarbon component into gas or liquid fuel by using heat of exhaust gas of a vehicle-mounted internal combustion engine, and a fuel generated by the fuel converting means. A supply unit for supplying the vehicle-mounted internal combustion engine, wherein the fuel generated by the fuel conversion unit is burned by the vehicle-mounted internal combustion engine.
【請求項2】 前記燃料化手段は、超臨界状態の水と前
記可燃ゴミとを接触させ、前記可燃ゴミを気体又は液体
の炭化水素に転換する請求項1に記載の可燃ゴミ燃料化
装置。
2. The combustible waste fuel conversion apparatus according to claim 1, wherein the fuel conversion unit contacts the supercritical water with the combustible waste and converts the combustible waste into a gaseous or liquid hydrocarbon.
【請求項3】 前記燃料化手段は、加圧した水を前記車
載内燃機関の排気熱で加熱し、超臨界状態の水を生成す
る請求項2に記載の可燃ゴミ燃料化装置。
3. The combustible waste fuel conversion apparatus according to claim 2, wherein the fuel conversion unit heats pressurized water with exhaust heat of the vehicle-mounted internal combustion engine to generate water in a supercritical state.
【請求項4】 前記燃料化手段は反応容器を備え、予め
所定量の前記可燃ゴミを前記反応容器内に収納し、前記
反応容器内で超臨界状態の水と接触させて前記可燃ゴミ
を気体または液体の炭化水素に転換し、前記所定量の可
燃ゴミの前記炭化水素への転換が終了した後に生成した
炭化水素を反応容器外に取り出す、請求項2または請求
項3に記載の可燃ゴミ燃料化装置。
4. The fueling means includes a reaction vessel, and stores a predetermined amount of the combustible waste in the reaction vessel in advance, and contacts the supercritical water in the reaction vessel to convert the combustible waste into a gas. 4. The combustible waste fuel according to claim 2, wherein the fuel is converted into a liquid hydrocarbon, and the hydrocarbon generated after the conversion of the predetermined amount of the combustible waste to the hydrocarbon is completed is taken out of the reaction vessel. 5. Device.
【請求項5】 前記燃料化手段は反応容器を備え、前記
可燃ゴミを連続的に反応容器に供給し、反応容器内で超
臨界状態の水と接触させることにより前記可燃ゴミを気
体または液体の炭化水素に転換し、生成した前記炭化水
素を連続的に反応容器外に取り出す請求項2または請求
項3に記載の可燃ゴミ燃料化装置。
5. The fuel conversion means includes a reaction vessel, continuously supplies the combustible waste to the reaction vessel, and contacts the supercritical water in the reaction vessel to convert the combustible waste into a gas or liquid. 4. The combustible waste fuel conversion device according to claim 2, wherein the device is converted into hydrocarbon and the produced hydrocarbon is continuously taken out of the reaction vessel. 5.
【請求項6】 前記供給手段は、前記燃料化手段で生成
した気体または液体の炭化水素を、前記車載内燃機関の
排気熱を用いて一酸化炭素と水素ガスとの少なくとも一
方を含む気体燃料に転換する改質手段を備え、前記改質
手段により生成した気体燃料を前記車載内燃機関に供給
する、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の可
燃ゴミ燃料化装置。
6. The supply means converts gaseous or liquid hydrocarbons generated by the fueling means into gaseous fuel containing at least one of carbon monoxide and hydrogen gas using exhaust heat of the on-vehicle internal combustion engine. The combustible waste fuel conversion device according to any one of claims 1 to 5, further comprising a reforming unit that converts the gas, and supplying the gaseous fuel generated by the reforming unit to the vehicle-mounted internal combustion engine.
【請求項7】 車両上に配置された、可燃ゴミを原料と
する炭化水素供給源から供給される気体または液体の炭
化水素を、車載内燃機関の排気熱を用いて一酸化炭素と
水素ガスとの少なくとも一方を含む気体燃料に転換する
改質手段を備え、前記改質手段により生成した気体燃料
を前記車載内燃機関に供給して燃焼させる可燃ゴミ燃料
化装置。
7. A gas or liquid hydrocarbon supplied from a hydrocarbon supply source, which is disposed on a vehicle and is made of combustible waste, is converted into carbon monoxide and hydrogen gas using exhaust heat of a vehicle-mounted internal combustion engine. A combustible waste fuel conversion apparatus, comprising: reforming means for converting the fuel into gaseous fuel containing at least one of the following: supplying the gaseous fuel generated by the reforming means to the on-vehicle internal combustion engine for combustion.
【請求項8】 前記炭化水素供給源は、可燃ゴミを超臨
界状態の水と接触させることにより、前記炭化水素を生
成する、請求項7に記載の可燃ゴミ燃料化装置。
8. The combustible waste fuel conversion apparatus according to claim 7, wherein the hydrocarbon supply source generates the hydrocarbon by bringing the combustible waste into contact with water in a supercritical state.
【請求項9】 前記改質手段は前記気体または液体の炭
化水素を前記車載内燃機関の排気熱で加熱して、水蒸気
または二酸化炭素を前記炭化水素と反応させて前記気体
燃料を生成する、請求項7または請求項8に記載の可燃
ゴミ燃料化装置。
9. The reforming unit heats the gaseous or liquid hydrocarbon with exhaust heat of the vehicle-mounted internal combustion engine and reacts steam or carbon dioxide with the hydrocarbon to generate the gaseous fuel. The combustible waste fuel conversion device according to claim 7 or 8.
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