JP2000121016A - 廃棄物処理装置における燃焼性成分回収装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱分解反応器12のドラム本体13の排出口側の
大型不燃焼性成分分離機構16の前方の大型不燃焼性成分
排出装置17内に、微細な粉体の燃焼性成分ｄが溜まるの
を防止し、この燃焼成分ｄを燃料の一時として使用す
る。 【解決手段】熱分解反応器12を横型回転式のドラム本体
13と排出筒体14とにより構成し、この排出筒体14に大型
不燃焼性成分機構16を連結し、排出装置15の側壁15ａで
あって、かつ前記大型不燃焼性成分分離機構16に接近し
て開口する大型不燃焼性成分排出装置17を設け、この大
型不燃焼性成分排出装置17に燃焼性成分ｂと大型不燃焼
性成分Ｃとを分離する分離機構14を設けた、廃棄物処理
装置における燃焼性成分回収装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄物処理装置に
おける燃焼性成分回収装置、より詳しくは廃棄物を加熱
して熱分解し、乾留ガスと熱分解残留物とを生成し、こ
の熱分解残留物を燃焼性成分と不燃焼性成分とに分離
し、前記乾留ガスと燃焼性成分とを燃焼器に供給して燃
焼処理するようにした廃棄物処理装置における燃焼性成
分回収装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】都市ごみなどの一般廃棄物や廃プラスチ
ックなどの可燃物を含む産業廃棄物の処理装置の一つと
して、廃棄物を横型回転ドラムより構成された熱分解反
応器に供給して大気圧以下の低酸素雰囲気中で加熱して
熱分解し、乾留ガスと主として不揮発性成分からなる熱
分解残留物とを生成し、この乾留ガスと熱分解残留物と
を排出装置において分離し、熱分解残留物を冷却した
後、分離装置に供給して熱分解カーボンを主体とする燃
焼性成分と、例えば金属類や陶器や砂利あるいはコンク
リート片等のガレキよりなる不燃焼性成分とに分離し、
この分離された燃焼性成分と前記乾留ガスとを燃焼器で
ある溶融炉に導入し、この溶融炉で燃焼処理し、生じた
燃焼灰を溶融スラグとなし、この溶融スラグを排出して
冷却固化させるようにした廃棄物処理装置が知られてい
る。

【０００３】ところで、前記したような廃棄物処理装置
においては横型回転ドラムより構成された熱分解反応器
から排出装置内に排出される熱分解残留物中には、例え
ば１００ｍｍ以上の比較的大型の不燃焼性成分が混在し
ている場合がある。そしてこのような大型の不燃焼性成
分を、熱分解反応器の後流に配置されている冷却装置や
分離装置で処理しようとすると、これらの装置が大型に
なるという問題がある。

【０００４】かゝることから本出願人は、図４に示すよ
うに横型回転ドラムよりなる熱分解反応器１をドラム本
体２と、このドラム本体１に一端が固定され、他端が排
出装置３内に開口する排出筒体４とで構成し、この排出
筒体４の前記排出装置３内に延長された部分を例えば多
孔筒やスパイラル状のフィン等より構成された大型不燃
物分離機構５を設けている。そしてここで分離された大
型不燃物Ｃを排出装置３の側壁３ａに開口する導路６か
ら水室７等へ排出することを提案している（例えば、特
願平１０−１３２９７５号）。なお、８は水室７内に排
出された大型不燃焼性成分Ｃを引掛けて持上げるように
した回収する回収装置である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで−前記したよ
うな大型不燃焼性成分排出装置を有する廃棄物処理装置
においては、排出装置３内において乾留ガスと、熱分解
残留物中の燃焼性成分を充分に分離して回収することが
できず、その結果、廃棄物処理装置の熱効率を低下させ
るという問題がある。

【０００６】即ち、熱分解反応器１内で生成された熱分
解残留物は、燃焼性成分と不燃焼性成分とで構成されて
いるが、この内、特に燃焼性成分はミクロンオーダの微
細な粒子となって存在している。この微細な粒子の燃焼
性成分の一部は乾留ガスＧ₁とともに乾留ガスラインＬ
₂ から燃焼器である溶融炉に導かれるが、他の一部分は
浮遊して導路６内に侵入する。そしてこの微細な粒子は
浮遊しながらこの導路６の内壁に付着し、又は水室７内
へ流入することとなる。

【０００７】この微細な粒子はかなりの量となるために
燃焼器である溶融炉へ供給する燃焼性成分（燃料となる
もの）が少なくなり、熱効率が低下する。加えて、この
燃焼性成分が導路６内に付着、堆積して閉鎖する恐れが
あり、そのためしばしば掃除の必要が生ずる等の問題が
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記したよう
な従来の問題点を解決するためになされたものであっ
て、廃棄物を加熱して熱分解し、乾留ガスと主として不
揮発性成分からなる熱分解残留物とを生成する熱分解反
応器と、前記乾留ガスと熱分解残留物とを分離して排出
する排出装置と、該排出装置から排出される熱分解残留
物を燃焼性成分と不燃焼性成分とに分離する分離装置
と、前記乾留ガスと前記燃焼性成分とを燃焼させる燃焼
器とを備えた廃棄物処理装置において、前記熱分解反応
器を横型回転式のドラム本体と、該ドラム本体に一端が
固定され、他端が前記排出装置内に開口する排出筒体と
により構成し、該排出筒体の前記排出装置内端部に一端
が接続された大型不燃焼性成分分離機構を設けるととも
に、前記排出装置の側壁であってかつ前記大型不燃焼性
成分分離機構に接近して開口する大型不燃焼性成分排出
装置を設け、該大型不燃焼性成分排出装置に燃焼性成分
と大型不燃焼性成分とを分離する分離機構を設けた廃棄
物処理装置における燃焼性成分回収装置を提供せんとす
るものである。

【０００９】そして、この分離機構により分離される燃
焼性成分は供給装置により移送され排出装置により分離
された燃焼性成分に混合される。大型不燃焼性成分排出
装置は、排出装置の側壁に開口する第１の導路と、この
第１の導路に接続されかつ燃焼性成分の分離機構と、大
型不燃焼性成分取出口と、燃焼性成分取出口とを有する
第２の導路とにより構成される。

【００１０】前記第２の導路には排出装置と大気とを遮
断する遮断機構を設けるのがよい。また、大型不燃焼性
成分と燃焼性成分とを分離する分離機構は、燃焼性成分
を通過させる開口を有する分離グリッドより構成するの
が好ましい。

【００１１】かゝる構成による廃棄物処理装置における
燃焼性成分回収装置によれば、排出装置から大型不燃焼
性成分排出装置に侵入して来る微細な燃焼性成分は、分
離機構により大型不燃焼性成分とに分離されてこの大型
不燃焼性成分は回収され、供給装置を介して排出装置で
分離された燃焼性成分に混合される。そのため廃棄物処
理装置の熱効率を向上させることができるばかりでな
く、大型不燃焼性成分排出装置の掃除等の作業が不要に
なり、運転管理が容易となる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下図１乃至図３を参照して本発
明による廃棄物処理装置における燃焼性成分回収装置の
実施例を説明する。

【００１３】図１は、廃棄物処理装置の系統図を示すも
のであって、１１は都市ごみ等の可燃物を含有する廃棄
物ａを熱分解反応器１２内に供給する廃棄物供給装置で
ある。この熱分解反応器１２として横型回転ドラムが用
いられ、図２、図３に示すようにドラム本体１３と、こ
のドラム本体１３の端部に設けた排出口を形成する排出
筒体１４とにより構成されている。そしてこの排出筒体
１４の一端は排出装置１５内に開口するとともに多孔管
等の多数の小孔あるいは幅の狭い溝を設けた管状体から
なる大型不燃焼性成分分離機構１６が取付けられてい
る。

【００１４】前記排出装置１５には乾留ガスＧ₁を排出
する乾留ガスラインＬ₂ が接続されるとともに側壁１５
ａには大型不燃焼性成分排出装置１７が接続され、かつ
下部に熱分解残留物ｂの排出口１８が設けられている。

【００１５】大型不燃焼性成分排出装置１７は、図２に
も示されるように排出装置１５の側壁１５ａに一端が開
口するように接続された第１の導路１９と、この第１の
導路１９の他端に伸縮継手２０を介して接続される第２
の導路２１とを有している。そして第２の導路２１には
蓋体２２を有する大型不燃焼性成分取出口２３と燃焼性
成分ｂから大型不燃焼性成分Ｃを分離する分離機構とし
ての分離グリッド２４と、その下方に燃焼性成分取出口
２５とが設けられ、更に上部と下部とをシールするため
の上部スライドゲート２６と下部スライドゲート２７が
それぞれ設けられている。そして燃焼性成分取出口２５
には不燃焼性成分Ｃを除去した残りの燃焼性成分ｄを排
出口１８側に還流させる供給装置としてのスクリューコ
ンベア２８が設けられている。なお、分離グリッド２４
の上方には燃焼性成分ｄの堆積量を検知する検知器２９
が設けらている。また、前記大型不燃焼性成分排出装置
１７は全体として保温材３０で断熱されたダクト状構造
物で構成されている。

【００１６】かゝる構成の装置において、図１に示す如
く熱分解反応器１２に投入された廃棄物ａは、加熱空気
供給ラインＬ₁ から供給される加熱空気ｋにより加熱さ
れて乾留ガスＧ₁ と熱分解残留物ｂとが生成される。そ
してこの熱分解反応器１２内で生成した乾留ガスＧ₁ と
熱分解残留物ｂとは排出装置１５内で乾留ガスＧ₁ と大
型不燃焼性成分Ｃと小型の不燃焼性成分と、燃焼性成分
とよりなる熱分解残留物ｂ′とに分離される。

【００１７】そしてドラム本体１３の排出端に設けた大
型不燃焼性成分分離機構１６で分離された大型不燃焼性
成分Ｃは斜め下方に形成されている第１の導路１９内に
落下し、第２の導路２１の下部に配置されている分離グ
リッド２４上に捕捉される。

【００１８】一方、排出装置１５内に浮遊する微細な燃
焼性成分ｄは第１の導路１９を経由して第２の導路２１
内を流下して更に分離グリッド２４から流下する。そし
てスクリューコンベア２８により前記排出装置１５で分
離された熱分解残留物ｂ′内に混入される。

【００１９】そして分離グリッド２４上に捕捉された大
型不燃焼性成分Ｃが所定量溜まると検出器２９からの信
号によりこれを検知し、上部スライドゲート２６及び下
部スライドゲート２７を閉鎖するとともに蓋体２２を開
放し、大型不燃焼性成分取出口２３から大型不燃焼性成
分Ｃを排出する。この作業の際には、上部スライドゲー
ト２６と下部スライドゲート２７とにより排出装置１５
内のシールは保持されることとなる。このようにして排
出装置１５により分離された乾留ガスＧ₁ は、図１に示
す乾留ガスラインＬ₂ を経て燃焼器である溶融炉３１の
バーナ３２に供給される。

【００２０】一方、微細な燃焼性成分ｄが混入された熱
分解残留物ｂ″は冷却装置３３で冷却された後、分離装
置３４に至り、ここでカーボンを主体とする燃焼性成分
ｅと小型のガレキ等の不燃焼性成分ｆとに分離され、こ
の小型の不燃焼性成分ｆはコンテナ３５に回収される。

【００２１】そして燃焼性成分ｅは粉砕器３６で例えば
１ｍｍ以下に微粉砕され、この粉砕された燃焼性成分
ｅ′は燃焼性成分供給ラインＬ₃ を経由して溶融炉３１
のバーナ３２に供給され、ここで前記乾留ガスＧ₁ と燃
焼性成分ｅ′とは押込送風機３７により空気供給ライン
Ｌ₄ を経由して供給される燃焼用空気ｇにより約1300℃
程度の高温で燃焼処理され、この燃焼により生じた燃焼
灰と燃焼性成分ｅ′中に含まれている灰分とは溶融し、
溶融スラグｈとなって水槽３８中に流下し固化する。

【００２２】更に溶融炉３１内で生じた高温の燃焼ガス
Ｇ₂ は排ガスラインＬ₅ を経由して空気加熱器３９及び
廃ガスボイラ４０で熱回収され、かつ集塵装置４１で除
塵されるとともにガス洗浄装置４２で洗浄され、低温で
クリーンな排ガスＧ₃ となって煙突４３から大気中に放
出される。なお、４４は誘引送風機、４５は廃ガスボイ
ラ４０で発生する蒸気Ｓによって駆動される発電装置で
ある。

【００２３】図３は大型不燃焼性成分排出装置１７の他
の実施例を示すものであって、図２と同一符号は同一名
称を示す。この図３において、第１の導路１９に伸縮継
手２０を介して接続された第２の導路２１の下部には分
離グリッド２４ａが設けられるとともに大型不燃焼性成
分取出口２３ａにはコンテナ４６が着脱可能に取付けら
れ、かつスライドゲート４７と大型不燃焼性成分の有無
を検出する検出器２９ａが設けられている。

【００２４】そしてこのように構成された大型不燃焼性
成分排出装置１７においても、第１の導路１９及び第２
の導路２１内に侵入してくる微細な燃焼性成分ｄは分離
グリッド２４ａを通過し、スクリューコンベア２８によ
り排出装置１５内で分離された熱分解残留物ｂ’と混合
される。そしてこの第２の導路２１内に大型不燃焼性成
分Ｃが溜まると検知器２９ａの信号によりこれを検知
し、上部スライドゲート２６及び下部スライドゲート２
７を閉鎖するとともに、スライドゲート４７を開放して
この大型不燃焼性成分Ｃをコンテナ４６内に回収するこ
とができる。

【００２５】勿論、前記実施例においてはこの大型不燃
焼性成分分離装置１７で分離回収された微細な燃焼性成
分ｄは、排出装置１５により分離された熱分解残留物ｂ
に混合させる場合について説明したが、この燃焼性成分
ｂは微細であるため直接に又粉砕された燃焼性成分ｅ′
に混合して溶融炉３１のバーナ３２に供給して燃料とし
て使用することもできる。そして大型不燃焼性成分取出
口２３ａにはコンテナ４６を着脱可能に取付ける場合の
ほか、例えば水室又は単なる回収エリアとして設けるこ
とは明らかである。

【００２６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よる廃棄物処理装置における燃焼性成分回収装置によれ
ば、熱分解反応器から排出される熱分解残留物中の大型
不燃焼性成分を大型不燃焼性成分排出装置により排出し
ようとする場合において、この大型不燃焼性成分排出装
置に侵入する微細な燃焼性成分を回収して、燃焼器であ
る溶融炉に供給して燃焼処理することができる。

【００２７】そのため、熱分解反応器を含む装置の熱効
率を向上させることができる上に、この大型不燃焼性成
分排出装置での燃焼性成分による詰りもなくなるために
装置の掃除等の作業が不要になるなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による燃焼性成分回収装置を装備した廃
棄物処理装置の系統図である。

【図２】図１のＡ部拡大図である。

【図３】図１のＡ部の他の実施例の拡大図である。

【図４】従来の大型不燃焼性成分排出装置の説明図であ
る。

【符号の説明】

ａ 廃棄物 ｂ 熱分解残留物 ｂ’，ｂ” 燃焼
性成分 Ｃ 大型不燃焼性成分 ｄ 微細な燃焼性成分 ｅ
燃焼性成分 ｅ’ 粉砕された燃焼性成分 ｆ 不燃焼性成分 １，１２ 熱分解反応器 ２，１３ ド
ラム本体 ３，１５ 排出装置 ４，１４ 排
出筒体 ５，１６ 大型不燃焼性成分分離機構 ６ 導路 ７ 水室 ８ 回収
装置 １１ 廃棄物供給装置 １７ 大型不燃焼性成分排出装置 １８ 排
出口 １９ 第１の導路 ２０ 伸
縮継手 ２１ 第２の導路 ２２ 蓋
体 ２３ 大型不燃焼性成分取出口 ２４ 分
離グリッド ２５ 燃焼性成分取出口 ２６ 上
部スライドゲート ２７ 下部スライドゲート ２８ ス
クリューコンベア ２９ 検知器 ３０ 保
温材 ３１ 溶融炉 ３２ バ
ーナ ３３ 冷却装置 ３４ 分
離装置 ３５，４６ コンテナ ３６ 粉
砕機 ３７ 押込送風機 ３８ 水
槽 ３９ 空気加熱器 ４０ 廃
ガスボイラ ４１ 集塵装置 ４２ ガ
ス洗浄器 ４３ 煙突 ４４ 誘
引送風機 ４５ 発電装置 ４７ ス
ライドゲート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 室山 賢一 岡山県玉野市玉３丁目１番１号 三井造船 株式会社玉野事業所内 Ｆターム(参考） 3K061 AA07 AB02 AB03 AC01 BA05 EB07 EB08 FA12 GA01 KA23 3K065 AA07 AB02 AB03 AC01 BA05 CA01 3K078 CA02

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 廃棄物を加熱して熱分解し、乾留ガスと
   主として不揮発性成分からなる熱分解残留物とを生成す
   る熱分解反応器と、前記乾留ガスと熱分解残留物とを分
   離して排出する排出装置と、該排出装置から排出される
   熱分解残留物を燃焼性成分と不燃焼性成分とに分離する
   分離装置と、前記乾留ガスと前記燃焼性成分とを燃焼さ
   せる燃焼器とを備えた廃棄物処理装置において、 前記熱分解反応器を横型回転式のドラム本体と、該ドラ
   ム本体に一端が固定され、他端が前記排出装置内に開口
   する排出筒体とにより構成し、該排出筒体の前記排出装
   置内端部に一端が接続された大型不燃焼性成分離機構を
   設けるとともに、前記排出装置の側壁であってかつ前記
   大型不燃焼性成分分離機構に接近して開口する大型不燃
   焼性成分排出装置を設け、該大型不燃焼性成分排出装置
   に燃焼性成分と大型不燃焼性成分とを分離する分離機構
   を設けたことを特徴とする廃棄物処理装置における燃焼
   性成分回収装置。
2. 【請求項２】 大型不燃焼性成分排出装置により分離さ
   れた燃焼性成分を排出装置により分離された燃焼性成分
   に混合させるように構成してなる請求項１記載の廃棄物
   処理装置における燃焼性成分回収装置。
3. 【請求項３】 大型不燃焼性成分排出装置により分離さ
   れた燃焼性成分を供給装置により排出装置において分離
   された燃焼性成分中に供給して混合させるようにしてな
   る請求項１及び２記載の廃棄物処理装置における燃焼性
   成分回収装置。
4. 【請求項４】 排出装置の側壁に開口する第１の導路
   と、該第１の導路に接続されかつ燃焼性成分の分離機構
   と大型不燃焼性成分取出口と、燃焼性成分取出口とを有
   する第２の導路とよりなる請求項１及び２記載の大型不
   燃焼性成分排出装置。
5. 【請求項５】 排出装置内と大気とを遮断する遮断機構
   を設けてなる請求項４記載の第２の導路。
6. 【請求項６】 燃焼性成分を通過させる開口を有する分
   離グリッドより構成されてなる請求項１及び４記載の分
   離機構。