JP2002168139A - 廃プラスチック生成油供給システム - Google Patents
廃プラスチック生成油供給システムInfo
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Abstract
燃焼装置へ供給することができる廃プラスチック生成油
供給システムを提供する。 【解決手段】 廃プラスチック生成油供給システムは、
廃プラスチック処理装置30からの生成油が供給される
生成油供給ライン2と、A重油が供給されるA重油供給
ライン3と、生成油とA重油供給とが混合する混合タン
ク1とを備えている。混合タンクからの混合油が混合油
ライン31を経てエンジン13へ供給される。混合油ラ
イン31の混合油粘度センサ10からの信号が制御装置
18へ入力され、制御装置18により生成油制御弁4お
よびA重油制御弁5が制御される。
Description
油をエンジンへ供給する廃プラスチック生成油供給シス
テムに関する。
り廃プラスチックを処理して廃プラスチック生成油を生
成するシステムが開発されている。
技術であり、廃プラスチック処理装置から生成されるC
重油相当の生成油がディーゼルエンジンの燃料になるこ
とは知られているが、実例がないため具体的な制御方法
については未だ開発されていないのが実状である。その
ため、従来より適用している燃料ラインをそのまま生成
油に適用する方式が一般的に行われている。
ィーゼルエンジン燃焼試験による結果を基にした制御方
式は開発されていない。
置からの生成油をそのままディーゼルエンジンで燃焼し
た場合は、エンジン燃料である生成油の動粘度を一定の
値に維持し生成油の動粘度を一定に保つ必要がある。一
般的に動粘度は、A重油等の市販品燃料では常温で流動
状態であるため特に対策の必要はないが、廃プラスチッ
ク処理装置の生成油はC重油相当のものであり、常温で
は流動性はなく50℃以上で使用する必要がある。この
ため、廃プラスチック処理装置の生成油をそのままディ
ーゼルエンジンで燃焼する場合は、流動性がないためデ
ィーゼルエンジンへ安定して供給することがむずかし
い。
く含まれ、これによりエンジン燃料フィルターの目づま
りが発生し、フィルタを頻繁に交換したり、そのまま放
置すると燃料がフィルタに詰まってエンジンが停止する
ことがある。
ものであり、流動性を確保すると同時に、A重油と生成
油とを適切に混合してエンジン燃料フィルタの目詰まり
を防止し、エンジンを適切に運転することができる廃プ
ラスチック生成油供給システムを提供することを目的と
する。
ク処理装置からの生成油が供給される生成油供給ライン
と、A重油が供給されるA重油供給ラインと、生成油供
給ラインからの生成油と、A重油供給ラインからのA重
油が混合して混合油が生成される混合タンクと、混合タ
ンクからの混合油が混合油ラインを経て供給される燃焼
装置と、生成油供給ラインおよびA重油供給ラインに各
々設けられた生成油制御弁およびA重油制御弁と、を備
え、混合油ラインに混合油粘度センサとを設け、混合油
粘度センサからの信号に基づいて、制御装置により生成
油制御弁およびA重油制御弁のうち少なくとも一方を制
御することを特徴とする廃プラスチック生成油供給シス
テムである。
生成油が供給される生成油供給ラインと、A重油が供給
されるA重油供給ラインと、生成油供給ラインからの生
成油と、A重油供給ラインからのA重油が混合して混合
油が生成される混合タンクと、混合タンクからの混合油
が混合油ラインを経て供給される燃焼装置とを備え、混
合油ラインに混合油粘度センサと、混合油ヒータとを設
け、混合油粘度センサからの信号に基づいて、制御装置
により混合油ヒータを制御することを特徴とする廃プラ
スチック生成油供給システムである。
生成油が供給される生成油供給ラインと、A重油が供給
されるA重油供給ラインと、生成油供給ラインからの生
成油と、A重油供給ラインからのA重油が混合して混合
油が生成される混合タンクと、混合タンクからの混合油
が混合油ラインを経て供給される燃焼装置と、生成油供
給ラインおよびA重油供給ラインに各々設けられた生成
油制御弁およびA重油制御弁と、を備え、混合油ライン
に差圧センサを有する燃料フィルタを設け、差圧センサ
からの信号に基づいて、制御装置により生成油制御弁お
よびA重油制御弁のうち少なくとも一方を制御すること
を特徴とする廃プラスチック生成油供給システムであ
る。
生成油が供給される生成油供給ラインと、A重油が供給
されるA重油供給ラインと、生成油供給ラインからの生
成油と、A重油供給ラインからのA重油が混合して混合
油が生成される混合タンクと、混合タンクからの混合油
が混合油ラインを経て供給される燃焼装置とを備え、A
重油供給ラインに混合油供給ラインに合流するバイパス
ラインを設け、混合油供給ラインのバイパスラインとの
合流点より上流側に混合油切換弁を設けるとともに、バ
イパスラインにA重油切換弁を設け、混合油ラインに差
圧センサを有する燃料フィルタを設け、差圧センサから
の信号に基づいて、制御装置により混合油切換弁および
A重油切換弁のうち少なくとも一方を制御することを特
徴とする廃プラスチック生成油供給システムである。
生成油が供給される生成油供給ラインと、A重油が供給
されるA重油供給ラインと、生成油供給ラインからの生
成油と、A重油供給ラインからのA重油が混合して混合
油が生成される混合タンクと、混合タンクからの混合油
が混合油ラインを経て供給される燃焼装置とを備え、A
重油供給ラインに混合油供給ラインに合流するバイパス
ラインを設け、混合油供給ラインのバイパスラインとの
合流点より上流側に混合油切換弁を設けるとともに、バ
イパスラインにA重油切換弁を設け、燃焼装置に排ガス
ラインを設けるともに、この排ガスラインに排ガスセン
サを設け、排ガスセンサからの信号に基づいて、制御装
置により混合油切換弁およびA重油切換弁のうち少なく
とも一方を制御することを特徴とする廃プラスチック生
成油供給システムである。
生成油が供給される生成油供給ラインと、A重油が供給
されるA重油供給ラインと、生成油供給ラインからの生
成油と、A重油供給ラインからのA重油が混合して混合
油が生成される混合タンクと、混合タンクからの混合油
が混合油ラインを経て供給される燃焼装置とを備え、生
成油供給ラインに生成油フィルタおよび生成油粘度セン
サを設け、生成油粘度センサからの信号に基づいて、制
御装置により生成油フィルタを制御することを特徴とす
る廃プラスチック生成油供給システムである。
油供給システムの実施の形態について説明する。
給システムの第1の実施の形態を示す図である。
ック生成油供給システムは廃プラスチック処理装置30
からの生成油が供給される生成油供給ライン2と、A重
油が供給されるA重油供給ライン3と、生成油供給ライ
ン2からの生成油と、A重油供給ライン3からのA重油
が混合して混合油が生成される混合タンク1と、混合タ
ンク1からの混合油が混合ライン31を経て供給される
ディーゼルエンジン(燃焼装置)13とを備えている。
フィルタ20、生成油制御弁4、生成油流量センサ6お
よび生成油粘度センサ19が順次取付けられている。ま
たA重油供給ライン3にはA重油制御弁5およびA重油
流量センサ7が順次取付けられている。
8、混合油温度センサ9、混合油粘度センサ10、燃料
フィルタ11および混合油切換弁15が順次設けられ、
燃料フィルタ11には差圧センサ12が取付けられてい
る。
制御弁5およびA重油流量センサ7が設けられている。
またA重油供給ライン3に混合油供給ライン31に合流
するバイパスライン17が設けられ、このバイパスライ
ン17には、A重油切換弁16が取付けられている。な
お、混合油切換弁15は混合油供給ライン31のうち、
バイパスライン17との合流点より上流側に位置してい
る。
ライン32が設けられ、この排ガスイラン32には排ガ
スセンサ14が取付けられている。
サ7、生成油粘度センサ19、混合油温度センサ9、混
合油粘度センサ10、および差圧センサ12からの信号
が制御装置18に送られるようになっている。さらに制
御装置18によって生成油フィルタ20、生成油制御弁
4、A重油制御弁5、混合油ヒータ8、およびディーゼ
ルエンジン13が制御されるようになっている。
不純物を補足するものであり、その目詰まりによって発
生する差圧は差圧センサ12により検出される。また排
ガスセンサ14は、ディーゼルエンジン13の排気ガス
のNOx、SOx、CO、スモークなどを検出するセン
サである。また差圧センサ12が閉塞信号を発した場
合、または排ガスセンサ14が排ガス濃度異常信号を発
した場合に、混合油切換弁15は閉動作し、A重油切換
弁16は開動作する。さらに生成油粘度センサ19は、
生成油フィルタ20で清浄された生成油の粘度を測定す
る粘度センサである。さらに制御装置18は各センサか
らの信号を入力し、PID演算などの制御演算を行って
各制御対象に操作信号を出力する。
の作用について説明する。まず廃プラスチック処理装置
30により生成された生成油は、生成油供給ライン2に
より供給されるが、生成油は粘度が高く流動性が悪いた
め、A重油供給ラインより供給されるA重油と混合タン
ク1で混合され、その流動性が改善される。
ン31を経てディーゼルエンジン13へ送られる。また
ディーゼルエンジン13からの排ガスは排ガスライン3
2から外方へ排出される。
御装置18へ送られ、制御装置18の粘度制御機能21
ではあらかじめ設定された粘度設定値と混合粘度センサ
10の信号が比較され、混合油粘度センサ10からの信
号が設定粘度より高くなった場合には、制御装置18は
A重油制御弁5を開動作させ、A重油の量を増加させて
混合タンク1内の粘度を下げる(図2)。一方、混合油
粘度センサ10からの信号が設定粘度より低くなった場
合には、制御装置18はA重油制御弁5を閉動作させ、
A重油の量を低下させて混合タンク1内の粘度を上げ
る。
生成油の流量となるよう制御装置18により制御される
が、生成油制御弁4をA重油制御弁5の代わりに混合油
粘度センサ10からの信号により制御してもよい。この
様に生成油とA重油の混合量(混合比率)を変えること
により、混合油はディーゼルエンジン燃料として適切な
粘度に制御される。なお、制御弁4,5は、電動機構ま
たはサーボ機構または油圧機構などいずれで動作させて
もよい。
ジンの燃焼試験により生成油とA重油の混合燃料をエン
ジン燃料に使用する場合は、混合油の粘度を規定範囲に
すれば良い事を確認している。この結果を基に、混合油
タンク1内で混合される生成油とA重油の量を調節する
事により適切な粘度を得ることができ、最も簡単で経済
的な運転を行なうことができる。
により説明する。
が異なるのみであり、他は第1の実施の形態と略同一で
ある。
の形態は、混合油粘度センサ10からの信号に基づい
て、制御装置18により、目標温度となる様に混合油ヒ
ータ8を制御するものである。
1より流出する混合油は混合油ヒータ8により加温さ
れ、燃料フィルタ11を経てディーゼルエンジン13に
供給されて燃焼される。燃料となる混合油の粘度は、デ
ィーゼルエンジン13で使用する範囲が決まっており、
混合油をその粘度に維持する必要がある。
装置18内の「粘度−温度」特性機能23に入力する。
この「粘度−温度」特性を図3により説明する。図3は
「粘度−温度」特性曲線を示し、横軸に粘度、縦軸に温
度をとり混合油粘度センサ10からの信号を横軸の粘度
にプロットし、その時の温度を求めると目標温度が決定
される。
られ、生成油の生成過程により成分や粘度が変動するた
め、それに適切に対応可能な温度となる様に特性曲線を
設定する。
「粘度−温度」特性により決定された目標温度は、粘度
制御機能22に入力され、粘度制御機能22は目標温度
になる様に混合油ヒータ8を制御する。
し、B、Dは上限を示し、Eは混合油粘度センサ10の
信号に基づいて目標温度を求めた結果を示す。
置18内の粘度制御機能22に入力し、差圧変化量に相
当する温度を目標温度の補正値として制御する。これ
は、燃料フィルタ11が目詰まりを起こすのを防ぐ目的
に行われ、差圧センサ12からの値が上昇した場合は、
燃料フィルタ11の目詰まりが発生したと判断し、目標
温度を上げて混合油ヒータ8を作動させ、燃料の流動性
を高める事によって燃料フィルタ11の通過を促進させ
る。次に、差圧センサ12からの値が規定値以下に下が
った場合は、燃料フィルタ11の目詰まりが解除された
と判断され、「粘度−温度」特性機能23の「粘度−温
度」特性曲線により決定される目標温度になる様に混合
油ヒータ8の制御が行われる。
することにより流動性を改善することができ、生成油の
混合比率を高くする事ができるとともにディーゼルエン
ジンで燃焼する生成油を多くする事が可能となる。ま
た、燃料フィルタ11による閉塞によりエンジン停止す
ることがなくなる。また、「粘度−温度」特性機能23
による温度制御により、粘度変化に対応した温度設定が
可能になり、温度の変動を抑制する事が可能となる。
する。第3の実施の形態は制御装置18の構成が異なる
のみであり、他は第1の実施の形態と同一である。図5
において、差圧センサ12からの信号が制御装置18内
の差圧制御機能24に入力される。この差圧制御機能2
4内では、差圧センサ12の信号があらかじめ設定され
た規定値を超えた場合は、燃料フィルタ11の目詰まり
が進行していると判断される。このとき差圧制御機能2
4はA重油制御弁5を開動作させ、このことにより混合
タンク1にA重油量が増加し、流動性が良くなった混合
油が燃料フィルタ11へ供給され、燃料フィルタ11の
目詰まりは徐々に解除に向かう。
になった場合は、燃料フィルタ11の目詰まりが解除さ
れたと判断され、初期設定の混合比率制御に戻す。すな
わち、例えば50%混合比率制御で設定された制御であ
れば、生成油流量センサ6からの信号と、A重油流量セ
ンサ7からの信号が等しくなるよう各制御弁4,5を差
圧制御機能24で制御する。
るA重油の量を増加することにより、混合油の粘度を下
げ、燃料フィルタ11が閉塞するのを防ぐ効果がある。
明する。第4の実施の形態は制御装置18の構成が異な
るのみであり、他は第1の実施の形態と同一である。
フィルタ11の閉塞を示す信号を発した場合、その信号
は制御装置18内の差圧・排ガス制御機能25に入力さ
れる。このとき燃料フィルタ11が閉塞と判断され、差
圧・排ガス制御機能25により混合油切換弁15に閉動
作信号が出力され、同時にA重油切換弁16に開動作信
号が出力される。これにより、混合油で運転中に燃料フ
ィルタ15の閉塞が発生した場合には、自動的にA重油
に切替わり、ディーゼルエンジン13が停止することな
く運転が継続される。なお制御装置18の差圧・排ガス
制御機能25により、混合油切換弁15またはA重油切
換弁16の少なくとも一方を制御してもよい。
排ガス異常信号を発した場合に、その信号は制御装置1
8内の差圧・排ガス制御機能25に入力される。このと
きエンジン排気ガス異常と判断され、差圧・排ガス制御
機能25より混合油切換弁15に閉動作信号が出力さ
れ、同時にA重油切換弁16に開動作信号が出力され
る。これにより、混合油により運転中に、ディーゼルエ
ンジン13の排ガスが異常状態になった場合には、自動
的にA重油に切替わってディーゼルエンジン18からの
排気ガスは通常状態に戻り、ディーゼルエンジン13は
停止することなく運転が継続される。
スモーク、COなどの濃度である。
ーゼルエンジン13の運転を停止することなくバイパス
ライン17より供給されるA重油に切換えて運転を継続
することが可能である。
常を起こした場合に、エンジンを停止することなくバイ
パスライン17より供給されるA重油に切換えて運転を
継続することが可能である。
明する。第5の実施の形態は制御装置18の作用が異な
るのみであり、他は第1の実施の形態と同一である。
8内のワックス除去機能26に入力され、生成油粘度が
規定値以上になった場合に、制御装置18内のワックス
除去機能26により生成油フィルタ20に清浄指令が発
せられて、生成油フィルタ20の洗浄が行われる。ま
た、生成油粘度が規定値以下になった場合は、生成油フ
ィルタ20の清浄指令を解除する。これは、生成油に含
入されているワックス成分が、混合油の混合比率を決定
する上で重要なファクターとして影響するため、混合タ
ンク1に混合する前にワックス成分を除去する事を目的
としている。
あるため、これをそのまま混合タンク1に入れないでワ
ックス除去フィルタ20により除去する。このため混合
タンク1以降での混合量の制御が容易になる。
御装置18は、上記各実施の形態における作用形態をす
べて含むように構成してもよい。
ーゼルエンジン13に供給する混合燃料の動粘度を適切
な状態に維持し、流動性を確保することができる。ま
た、A重油と生成油の混合比率を適切に定めてエンジン
燃料フィルタ11の目詰まりを防止し、さらに、混合燃
料が燃料フィルタ11の閉塞やエンジンの排ガス異常な
どによってエンジンが停止するのを回避する事が可能と
なる。
ルエンジンへ燃料を供給する場合について説明したが、
ディーゼルエンジンだけでなく、ボイラーの燃料に使用
する場合なども本方式が適用可能である。
ゼルエンジン等の燃焼装置に供給する生成油とA重油の
混合燃料の粘度を適切な状態に維持し、流動性を確保す
ることが可能となる。 またA重油と生成油の混合比率
を適切に行うことが可能となり、生成油の燃焼量を最大
にすることができる。さらに燃料フィルタの目詰まりを
防止することが可能となり、目詰まりが発生した場合に
はA重油による運転が行われるためエンジンが停止する
ことがない。また、燃焼装置からの排気ガス濃度が異常
状態になった場合にも、A重油による運転に自動的に切
換えることが可能となり、エンジンの停止を回避するこ
とができる。
ムの第1の実施の形態を示す系統図。
の作用を示す図。
を示す図。
ムの第2の実施の形態を示す作用図。
ムの第3の実施の形態を示す作用図。
ムの第4の実施の形態を示す作用図。
ムの第5の実施の形態を示す作用図。
Claims (6)
- 【請求項1】廃プラスチック処理装置からの生成油が供
給される生成油供給ラインと、 A重油が供給されるA重油供給ラインと、 生成油供給ラインからの生成油と、A重油供給ラインか
らのA重油が混合して混合油が生成される混合タンク
と、 混合タンクからの混合油が混合油ラインを経て供給され
る燃焼装置と、 生成油供給ラインおよびA重油供給ラインに各々設けら
れた生成油制御弁およびA重油制御弁と、を備え、 混合油ラインに混合油粘度センサとを設け、 混合油粘度センサからの信号に基づいて、制御装置によ
り生成油制御弁およびA重油制御弁のうち少なくとも一
方を制御することを特徴とする廃プラスチック生成油供
給システム。 - 【請求項2】廃プラスチック処理装置からの生成油が供
給される生成油供給ラインと、 A重油が供給されるA重油供給ラインと、 生成油供給ラインからの生成油と、A重油供給ラインか
らのA重油が混合して混合油が生成される混合タンク
と、 混合タンクからの混合油が混合油ラインを経て供給され
る燃焼装置とを備え、 混合油ラインに混合油粘度センサと、混合油ヒータとを
設け、 混合油粘度センサからの信号に基づいて、制御装置によ
り混合油ヒータを制御することを特徴とする廃プラスチ
ック生成油供給システム。 - 【請求項3】廃プラスチック処理装置からの生成油が供
給される生成油供給ラインと、 A重油が供給されるA重油供給ラインと、 生成油供給ラインからの生成油と、A重油供給ラインか
らのA重油が混合して混合油が生成される混合タンク
と、 混合タンクからの混合油が混合油ラインを経て供給され
る燃焼装置と、 生成油供給ラインおよびA重油供給ラインに各々設けら
れた生成油制御弁およびA重油制御弁と、を備え、 混合油ラインに差圧センサを有する燃料フィルタを設
け、 差圧センサからの信号に基づいて、制御装置により生成
油制御弁およびA重油制御弁のうち少なくとも一方を制
御することを特徴とする廃プラスチック生成油供給シス
テム。 - 【請求項4】廃プラスチック処理装置からの生成油が供
給される生成油供給ラインと、 A重油が供給されるA重油供給ラインと、 生成油供給ラインからの生成油と、A重油供給ラインか
らのA重油が混合して混合油が生成される混合タンク
と、 混合タンクからの混合油が混合油ラインを経て供給され
る燃焼装置とを備え、 A重油供給ラインに混合油供給ラインに合流するバイパ
スラインを設け、 混合油供給ラインのバイパスラインとの合流点より上流
側に混合油切換弁を設けるとともに、バイパスラインに
A重油切換弁を設け、 混合油ラインに差圧センサを有する燃料フィルタを設
け、 差圧センサからの信号に基づいて、制御装置により混合
油切換弁およびA重油切換弁のうち少なくとも一方を制
御することを特徴とする廃プラスチック生成油供給シス
テム。 - 【請求項5】廃プラスチック処理装置からの生成油が供
給される生成油供給ラインと、 A重油が供給されるA重油供給ラインと、 生成油供給ラインからの生成油と、A重油供給ラインか
らのA重油が混合して混合油が生成される混合タンク
と、 混合タンクからの混合油が混合油ラインを経て供給され
る燃焼装置とを備え、 A重油供給ラインに混合油供給ラインに合流するバイパ
スラインを設け、 混合油供給ラインのバイパスラインとの合流点より上流
側に混合油切換弁を設けるとともに、バイパスラインに
A重油切換弁を設け、 燃焼装置に排ガスラインを設けるともに、この排ガスラ
インに排ガスセンサを設け、 排ガスセンサからの信号に基づいて、制御装置により混
合油切換弁およびA重油切換弁のうち少なくとも一方を
制御することを特徴とする廃プラスチック生成油供給シ
ステム。 - 【請求項6】廃プラスチック処理装置からの生成油が供
給される生成油供給ラインと、 A重油が供給されるA重油供給ラインと、 生成油供給ラインからの生成油と、A重油供給ラインか
らのA重油が混合して混合油が生成される混合タンク
と、 混合タンクからの混合油が混合油ラインを経て供給され
る燃焼装置とを備え、 生成油供給ラインに生成油フィルタおよび生成油粘度セ
ンサを設け、 生成油粘度センサからの信号に基づいて、制御装置によ
り生成油フィルタを制御することを特徴とする廃プラス
チック生成油供給システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000368717A JP3866505B2 (ja) | 2000-12-04 | 2000-12-04 | 廃プラスチック生成油供給システム |
Applications Claiming Priority (1)
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