JP3729723B2 - 廃棄物の前処理装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃棄物の前処理装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
都市ごみなどの廃棄物をサーマルリサイクルするものとして、廃棄物の可燃分をペレット状に固化させて、ごみ燃料にするごみ燃料製造システムが知られている。そして、このごみ燃料製造システムにおいては、上記ごみ燃料のかび発生抑制や高発熱量の維持をするため、その前処理として、廃棄物を乾燥させてその含水率を10%以下にする必要がある。
【0003】
また、上記ごみ燃料製造システムの他に、廃棄物を燃焼することにより得られたガスを利用して焼却灰を溶融化するガス化溶融炉が知られており、このガス化溶融炉においても、廃棄物を前処理として乾燥させることが必要とされている。
【0004】
従来、上述したごみ燃料製造システム、またはガス化溶融炉において、廃棄物を乾燥させる前処理装置として、ロータリキルンが用いられている。
図2の概略構成を示すブロック図のように、この前処理装置51は、廃棄物52を破砕させる破砕機53と、この破砕機53により破砕された廃棄物52が投入されるロータリキルン式の乾燥機54と、この乾燥機54内に300℃〜500℃の温度の高温熱風を供給する熱風発生器55とから構成され、上記高温熱風により上記乾燥機54内の廃棄物52が乾燥されて、乾燥廃棄物56となり、その含水率が10%以下になるようにしている。
【0005】
尚、廃棄物52を乾燥させる際に乾燥機54内で発生した排ガス57は、集塵器58および脱臭装置59を経て、排風機60を介して、大気中に放出されており、また上記集塵器58で分離された粉塵などは、乾燥廃棄物56に混入されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記前処理装置51は、ロータリキルン式の乾燥機54内の廃棄物52を乾燥させる際に、この乾燥機54の上流側から下流側方向に熱風発生器55からの高温熱風を供給するが、この高温熱風は、廃棄物52の自己発火温度(230℃程度)を大幅に上回る500℃程度であるため、乾燥機54内はかなりの高温で、廃棄物52中に微粉ごみ、乾燥した紙類、布切れなどがあると、発火する恐れがある。また、上記乾燥機54自体は長い円筒形状をしているため、上流側付近の廃棄物52は高含水率であるが、下流側付近の廃棄物52は低含水率なので、この下流側付近の廃棄物52を高温熱風でなく、低い温度の熱風で十分乾燥させることができる。したがって上記乾燥機54の下流側は、乾燥効率が低くなる。
【0007】
そこで、本発明は、これらの問題を解決するようになされたもので、発火を防止し、且つ効率的に廃棄物を乾燥させてその含水率を低下させることができる廃棄物の前処理装置を提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項1記載の廃棄物の前処理装置は、廃棄物を粗破砕する第1破砕機と、この第1破砕機により破砕された廃棄物を磁力選別して鉄分等を除去する磁力選別機と、この磁力選別機により鉄分が除去された廃棄物を熱風により乾燥させる乾燥機と、この乾燥機により乾燥された高含水率および低含水率の乾燥廃棄物を風力により選別する風力選別機と、この風力選別機により選別された該高含水率の乾燥廃棄物をさらに細かく破砕するための第2破砕機とから構成され、該第2破砕機で破砕された高含水率の乾燥廃棄物を上記乾燥機に再度供給するようにしたものである。
【0009】
また、請求項2記載の廃棄物の前処理装置は、上記熱風の温度を140℃〜250℃にしたものである。
上記の請求項1および請求項2の廃棄物の前処理装置によると、風力選別機により選別された高含水率の乾燥廃棄物を、第2破砕機で破砕して再度乾燥させて低含水率の乾燥廃棄物にするため、従来の300℃〜500℃の高温熱風より大幅に低い温度の140℃〜250℃の熱風で乾燥機内の廃棄物を乾燥することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明の廃棄物の前処理装置は、サーマルリサイクルするためのごみ燃料製造システム、またはガス化溶融炉に使用される廃棄物を、前処理として乾燥させるものである。
【0011】
以下、本発明の実施の形態を図1に基づき説明する。
図1の概略構成を示すブロック図のように、この前処理装置1は、都市ごみ(例えば厨芥物、書物、塊状ごみ等)などの廃棄物2をやや粗めに破砕する粗破砕機3(第1破砕機)(例えば刃幅50mm程度の2軸式破砕機が使用される)と、この粗破砕機3により破砕された廃棄物2を磁力選別して鉄分等を除去する磁力選別機4と、焼却炉等から排出される高温の排気ガスを導き清浄な空気を加熱して140℃〜250℃の熱風5を得る熱交換器と、この熱交換器からの熱風5を導いて上記磁力選別機4により鉄分が除去された廃棄物2を乾燥させるロータリキルン式の乾燥機6と、この乾燥機6の排出口付近に設置されて該乾燥機6により乾燥された低含水率(平均含水率10%未満)および高含水率(平均含水率10%以上)の乾燥廃棄物7、8を風力(上昇流)により選別する風力選別機9と、この風力選別機9により選別された低含水率の乾燥廃棄物7を上記熱風5とともに導いて該低含水率の乾燥廃棄物7を分離して回収するサイクロン10と、上記風力選別機9により選別されて下方に落下した該高含水率の乾燥廃棄物8を導いてさらに細かく破砕してその粒径を10mm以下にするための精破砕機11(第2破砕機)(例えばカッターミルが使用される)とから構成され、上記精破砕機11で破砕された高含水率の乾燥廃棄物8を上記乾燥機6に再度供給するようにしている。また、廃棄物2を乾燥させた後の上記熱風5中の粉塵についても、上記サイクロン10にて回収され、上記低含水率の乾燥廃棄物7に混入されており、サイクロン10から出たガス12は、脱臭装置13および排風機14を経て、大気中に放出される。
【0012】
したがって、上記構成において、都市ごみなどの廃棄物2は、粗破砕機3で粗破砕され、磁力選別機4により磁力選別されて鉄分等が除去された後、ベルトコンベア等で乾燥機6へ搬送される。次に、この廃棄物2は、該乾燥機6内に投入され、熱交換器からの140℃〜250℃の温度の熱風5で乾燥されて乾燥廃棄物となる。また、この熱風5の温度は、140℃〜180℃の範囲であることが好ましい。
【0013】
上記乾燥廃棄物は、風力選別機9に供給され、該風力選別機9にて流速3〜6m/sの上昇流により低含水率および高含水率の乾燥廃棄物7、8に選別される。
この風力選別機9において、低含水率の乾燥廃棄物7は、見掛け比重が小さいため、上記上昇流により上方に上げられ、一方高含水率の乾燥廃棄物8(例えば厨芥物、塊状ごみ等)は、見掛け比重が大きいため、上記上昇流に抗して、下方に落下する。
【0014】
そして、風力選別機9により選別された上記低含水率の乾燥廃棄物7は、サイクロン10により、上記熱風5中の粉塵とともに回収された後、ごみ燃料製造システム15、またはガス化溶融炉16に供給される。
【0015】
また、風力選別機9により選別された上記高含水率の乾燥廃棄物8は、ベルトコンベア等により精破砕機11へ搬送され、この精破砕機11でさらに細かく破砕され、上記乾燥機6に再度供給されて乾燥される。以後、該高含水率の乾燥廃棄物8が低含水率の乾燥廃棄物7になるまで、上記処理が繰り返される。
【0016】
このように、風力選別機9で選別した高含水率の乾燥廃棄物8を、精破砕機11でさらに細かく破砕させることにより、その粒子径が小さくなり、再度、この乾燥廃棄物8を乾燥機6内で乾燥させる際、乾燥廃棄物8中の水分が容易に除去されて低含水率の乾燥廃棄物7になる。
【0017】
すなわち、高含水率の乾燥廃棄物8を、精破砕機11で破砕して再度乾燥させて低含水率の乾燥廃棄物7にするため、従来の300℃〜500℃の高温熱風より大幅に低い温度の140℃〜250℃の熱風5で乾燥機6内の廃棄物2を完全に且つ効率的に乾燥することができ、したがって乾燥機6内の発火を防止することができる。また、上記熱風5は、焼却炉の排気ガスにより加熱されるため、そのための燃料を不要にし得る。
【0018】
【発明の効果】
本発明の廃棄物の前処理装置によれば、風力選別機により選別された高含水率の乾燥廃棄物を、第2破砕機で破砕して再度乾燥させて低含水率の乾燥廃棄物にするため、従来の300℃〜500℃の高温熱風より大幅に低い温度の140℃〜250℃の熱風で乾燥機内の廃棄物を効率的に乾燥することができるとともに乾燥機内の発火を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の廃棄物の前処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図2】従来のロータリキルンを用いた前処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 前処理装置
2 廃棄物
3 粗破砕機
4 磁力選別機
5 熱風
6 乾燥機
7 低含水率の乾燥廃棄物
8 高含水率の乾燥廃棄物
9 風力選別機
11 精破砕機
Claims (2)
- 廃棄物を粗破砕する第1破砕機と、この第1破砕機により破砕された廃棄物を磁力選別して鉄分等を除去する磁力選別機と、この磁力選別機により鉄分が除去された廃棄物を熱風により乾燥させる乾燥機と、この乾燥機により乾燥された高含水率および低含水率の乾燥廃棄物を風力により選別する風力選別機と、この風力選別機により選別された該高含水率の乾燥廃棄物をさらに細かく破砕するための第2破砕機とから構成され、該第2破砕機で破砕された高含水率の乾燥廃棄物を上記乾燥機に再度供給するようにしたことを特徴とする廃棄物の前処理装置。
- 上記熱風の温度は、140℃〜250℃であることを特徴とする請求項1記載の廃棄物の前処理装置。
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