JP3788012B2 - 廃棄物処理方法および廃棄物処理設備 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃棄物を、周囲への飛散などを回避して安全に高温処理するための廃棄物処理方法および廃棄物処理設備に関し、さらには、医療系廃棄物のように密閉容器に収納した状態で廃棄され、輸送、処理される廃棄物を、内容物の周囲への飛散などを回避して安全に高温処理するための廃棄物処理方法および廃棄物処理設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、廃棄物処分場の不足などが顕在化しており、産業廃棄物あるいは一般廃棄物の多くは、発生したままの姿で、あるいは何らかの事前処理の上、焼却処分され減容化された後に埋立などの最終処分が行われる場合が多い。
上記した焼却処分の方法としては様々な方法が挙げられるが、近年、焼却場における発生ガス中のダイオキシンなど有害物質の管理が問題となっており、高温酸化雰囲気で有害物を分解することが可能な焼却方法が求められている。
【０００３】
このような高温処理が可能な廃棄物焼却方法として、特開平６−26626 号公報、特開平６−79252 号公報、特開平７−323270号公報に開示された廃棄物処理プロセスが挙げられる。
図５に、上記した従来技術の廃棄物処理設備を側面図によって示す。
図５において、１は廃棄物を回分的（：バッチ的）に加圧、圧縮する圧縮機、２は圧縮用シリンダ、３は圧縮支持盤、４は圧縮された廃棄物（以下圧縮成型物とも記す）を乾燥、熱分解、炭化するためのトンネル式加熱炉（：横型トンネル式加熱炉）、4aは圧縮成型物の乾燥領域、4bは圧縮成型物の熱分解領域、4cは圧縮成型物の炭化領域、４E はトンネル式加熱炉４の入口、５は高温反応器、10a 、10i は圧縮成型物、11i 、 11n は炭化した圧縮成型物（以下炭化生成物とも記す）、12は炭化生成物と燃焼残渣の混合物、13は酸素含有ガスの吹き込み口、15は溶融物、15H は溶融物排出口、20は廃棄物投入口、21は廃棄物投入口の蓋、40はトンネル式加熱炉４で得られた炭化生成物の高温反応器５内への押出し口（：高温反応器５内への炭化生成物の装入口）、50は高温反応器５の排ガス出口、50a は高温反応器５のガス排出口、ｆ1 は圧縮成型物10a 、10i の移動方向、ｆ2 は炭化生成物11i 、11n の移動方向、ｆ3 はトンネル式加熱炉４内で生成した熱分解ガスの流れ方向、ｆ4 は高温反応器５内への酸素含有ガスの吹き込み方向、ｆ6 は圧縮用シリンダ２の移動方向、ｆ7 は圧縮支持盤３の移動方向、ｆ8 は廃棄物投入口20の蓋21の回転方向、ＬL は炭化生成物の高温反応器５内への押出し口40の下端の高さ、ＬH は高温反応器５のガス排出口50a の高さを示す。
【０００４】
図５に示す廃棄物処理設備においては、先ず、回分的に廃棄物投入口20から供給した廃棄物を、圧縮機１を用いて圧縮して緊密な圧縮成型物10a とする。
次に、この圧縮成型物10a を、外部から加熱された細長いトンネル式加熱炉（：横型トンネル式加熱炉）４内へ押し込む。
この際、廃棄物中に含まれていた水分は、上記した圧縮工程で絞り出され、廃棄物と共にトンネル式加熱炉４内に押し込まれる。
【０００５】
圧縮成型物10a の断面形状は、トンネル式加熱炉４の入口４E の内壁断面と同形、同一寸法であり、圧縮成型物10a を押し込むと圧縮成型物10a はトンネル式加熱炉４の内壁と接触状態を保ったまま押し込まれる。
圧縮成型物10i は、順次新しい圧縮成型物が押し込まれる毎に、トンネル式加熱炉４内を滑りながら移動する。
【０００６】
トンネル式加熱炉４は前記したように外部から加熱されており、内部は 600℃程度まで昇温され、圧縮成型物10i の移動、昇温過程において、圧縮成型物10i は乾燥、熱分解、炭化する。
炭化生成物11n および熱分解により発生したガス成分は、1000℃以上に維持された高温反応器５内へ装入および吹き込まれる。
【０００７】
その後、鉱物分、金属分を含む炭化生成物中の可燃分は、酸素含有ガスによって燃焼してガス化する。
この場合、酸素含有ガス中の酸素量を調整することで、発生するガスは一酸化炭素と水素を含む燃料用ガスとして回収できる。
また、燃焼によってガス化しない残渣部分は、高温反応器５内で溶融し、溶融物15となって高温反応器５下部の溶融物排出口15H から回収される。
【０００８】
上記した廃棄物処理方法は、種々の形態で発生する産業廃棄物、一般廃棄物を圧縮機で回分的に圧縮成型して処理するため、汎用性の高い方法であると考えられる。
一方、病院あるいは研究所などから発生する感染性医療廃棄物のように、飛散させることが許されない廃棄物の場合、合成樹脂製の密閉容器などにパックして、密閉容器のまま輸送および焼却が行われている。
【０００９】
このような合成樹脂製の密閉容器に収納された廃棄物（：以下合成樹脂製容器密閉型廃棄物あるいは容器密閉型廃棄物と記す）を前記した廃棄物処理方法を用いて他の廃棄物と同様に処理しようとすると、廃棄物投入口20の直下で容器密閉型廃棄物を圧縮する際に密閉容器が破壊され、内部の感染性医療系廃棄物などの有害物が飛散してしまうという問題が生じる。
【００１０】
このため、前記した廃棄物処理方法においては医療廃棄物などの有害物の処理は行われていなかった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記した従来技術の問題点を解決し、廃棄物を、周囲への飛散の恐れなく安全に、確実に処理することが可能な、廃棄物処理方法および廃棄物処理装置を提供することを目的とする。
さらに、本発明は、合成樹脂製密閉容器などの密閉容器に収納された感染性医療系廃棄物などの容器密閉型廃棄物を、内容物の飛散の恐れなく安全に、確実に処理することが可能な廃棄物処理方法および廃棄物処理装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記した廃棄物処理プロセスでは圧縮成型物をトンネル式加熱炉内へ押し込む部位で、圧縮成型物がトンネル式加熱炉の内壁と接触状態を保ちながら押し込まれることで、プロセス内で発生する蒸気、ガスなどのトンネル式加熱炉入り口への逆流を防止するシールの役目を果たしている。
【００１３】
一方、圧縮成型物は、トンネル式加熱炉内で炭化される間に、容積が縮小するため炭化領域においてはトンネル式加熱炉内の上部に空間（：隙間）Ｓが形成される。
本発明者らは、トンネル式加熱炉を用いて廃棄物を乾燥、熱分解、炭化する際に炭化領域に形成されるトンネル式加熱炉内の空間に着目した。
【００１４】
すなわち、本発明者らは、例えば横型トンネル式加熱炉においては該加熱炉の炭化領域の上部に形成される隙間であるトンネル式加熱炉内の炭化領域に形成される空間に、前記した感染性医療系廃棄物を収納した密閉容器を投入することによって、環境上飛散させることができない感染性医療系廃棄物の処理が可能であることを見い出し、本発明に想到した。
【００１５】
すなわち、第１の発明は、廃棄物（容器密閉型廃棄物を除く）と容器密閉型廃棄物を炉内を正圧に保った縦型炉の高温反応器で同時に処理する方法であって、前記廃棄物（容器密閉型廃棄物を除く）を前記縦型炉の側壁に設けた横型のトンネル式加熱炉を用いて回分的に加圧、圧縮する工程と、得られた圧縮成型物を、前記トンネル式加熱炉内に同炉内壁と接触状態を保ったまま押し込み装入し、乾燥、熱分解、炭化する工程と、得られた炭化生成物を、高温反応器内に装入し、燃焼し、不燃分を溶融する工程を有する方法で処理するとともに、前記廃棄物（容器密閉型廃棄物を除く）とは別個に、前記容器密閉型廃棄物を、前記トンネル式加熱炉内の炭化領域の上部にできた空間に直接装入して前記廃棄物（容器密閉型廃棄物を除く）に随伴させて処理することを特徴とする廃棄物処理方法である。
【００１９】
第２の発明は、廃棄物（容器密閉型廃棄物を除く）を回分的に加圧、圧縮する圧縮機１と、該圧縮機１で得られた圧縮成型物を乾燥、熱分解、炭化するための横型トンネル式加熱炉４と、該横型トンネル式加熱炉４で得られた炭化生成物を燃焼し、不燃分を溶融するための高温反応器５を有する廃棄物処理設備において、前記横型トンネル式加熱炉４の上側側壁に、前記圧縮機１への廃棄物投入口20とは別個に、容器密閉型廃棄物を前記横型トンネル式加熱炉４内の炭化領域の上部にできた空間に直接装入するための装入装置30を有し、該装入装置30が、前記容器密閉型廃棄物の供給ホッパ33と、該供給ホッパ33の下部に設けられた上部シール弁31と、該上部シール弁31の下部に連接された貯留室34と、該貯留室34の下部に設けられた下部シール弁32と、該下部シール弁32の下部に連接され前記容器密閉型廃棄物を前記横型トンネル式加熱炉４内の炭化領域の上部にできた空間に直接装入するための容器密閉型廃棄物装入口Ｏとから構成されると共に、前記横型トンネル式加熱炉４の入口４E から前記容器密閉型廃棄物装入口Ｏの開口部の中心Oc迄の距離ｌ1 が下記式(1) を満足することを特徴とする廃棄物処理設備である。
【００２０】
ｌ＞ｌ1 ≧（１／２）×ｌ………(1)
ここで、ｌ1 は前記横型トンネル式加熱炉４の入口４E から前記容器密閉型廃棄物装入口Ｏの開口部の中心Oc迄の距離、ｌは前記横型トンネル式加熱炉４の入口４E から前記横型トンネル式加熱炉４で得られた炭化生成物の前記高温反応器５内への押出し口40迄の距離を示す。
【００２１】
なお、前記した第１の発明は、前記した加圧、圧縮する工程で得られた圧縮成型物を、順次、トンネル式加熱炉内に装入し、乾燥、熱分解、炭化し、得られた炭化生成物を、順次、高温反応器内に装入し、燃焼し、不燃分を溶融する工程を有する廃棄物処理方法に、より好ましく適用される。また、前記した第２の発明は、前記圧縮機１とトンネル式加熱炉（横型トンネル式加熱炉）４と高温反応器５が、当該順序で接続され、前記圧縮成型物、炭化生成物が連続的に前記圧縮機１、トンネル式加熱炉（横型トンネル式加熱炉）４内を移動し、高温反応器５内に供給される廃棄物処理設備に、より好ましく適用される。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
図１に、本発明の廃棄物処理設備の一例を側面図によって示す。
また、図２に、図１のＡ部部分拡大側面図を示す。
図１において、11i は炭化生成物、30はトンネル式加熱炉（：横型トンネル式加熱炉）４の炭化領域4cにおける上側側壁に設けた容器密閉型廃棄物の装入装置、31は上部シール弁、32は下部シール弁、33は容器密閉型廃棄物の供給ホッパ、Ｓは空間（：隙間）を示し、その他の符号は図５と同様の内容を示す。
【００２３】
また、図２において、4Uはトンネル式加熱炉４の天井部、4Lはトンネル式加熱炉４の床部、31a は閉時の上部シール弁、31b は開時の上部シール弁、32a は閉時の下部シール弁、32b は開時の下部シール弁、34は容器密閉型廃棄物をトンネル式加熱炉４内の炭化領域に装入する前の貯留室、35a は貯留室34内に貯留された容器密閉型廃棄物、35b はトンネル式加熱炉４内の容器密閉型廃棄物、35c は軟化、溶融中の容器密閉型廃棄物を示し、その他の符号は図１、図５と同様の内容を示す。
【００２４】
本発明の廃棄物処理方法および廃棄物処理設備（以下本発明と記す）においては、図１に示すように、廃棄物投入口20から供給した廃棄物（容器密閉型廃棄物を除く）を、圧縮機１によって回分的（：バッチ的）に圧縮し、緊密な圧縮成型物10a とする。
次に、この圧縮成型物10a を、外部から加熱された細長いトンネル式加熱炉４内へ押し込む。
【００２５】
トンネル式加熱炉４内の圧縮成型物は、加熱によって先ず乾燥し、水分が分離する。
次いで、さらに昇温が進んで 600℃程度となって高温に保持される間に、廃棄物中の有機物の熱分解、炭化が進んで体積が収縮して、炭化生成物11i が形成される。
【００２６】
トンネル式加熱炉４内ではトンネル式加熱炉４の入口４E から順次新しい圧縮成型物が押し込まれるため、収縮する炭化生成物はトンネル式加熱炉内の進行方向において圧縮されていくが、上下方向からは力が働かないため、自重により高さが縮小する。
この高さ方向の収縮による縮小の程度は、廃棄物投入口20から供給される廃棄物の物性と含有水分量などに依存するが、通常は10〜20％程度の縮小が生じる。
【００２７】
また、廃棄物供給側から高温反応器に向かって、トンネル式加熱炉４の天井部4Uが高くなっている。
このため、トンネル式加熱炉４の高温反応器５側の末端近傍においては、トンネル式加熱炉の高さの10〜40％程度の空間（：隙間Ｓ）が炭化生成物11i とトンネル式加熱炉４の天井部4Uとの間に存在する。
【００２８】
本発明においては、図１、図２に示すように、この炭化生成物11i とトンネル式加熱炉４の天井部4Uとの間の空間Ｓ部に、容器密閉型廃棄物を供給する。
容器密閉型廃棄物は、主として感染性医療系廃棄物の処理において発生する。
感染性医療系廃棄物は、廃棄処理時に大気中への病原菌の飛散や、ハンドリング時に作業者への感染といった危険性があるため、前記したように、合成樹脂製の密閉容器に密閉収納して廃棄され、この状態で輸送、焼却処理などが行われている。
【００２９】
密閉容器の大きさは種々のものが用いられているが、ハンドリングの容易さなどから、0.25ｍφ×0.4 ｍ程度の大きさの容器が用いられることが多い。
本発明においては、例えば合成樹脂製の密閉容器に収納された感染性医療廃棄物などの容器密閉型廃棄物を、図１、図２に示す容器密閉型廃棄物の供給ホッパ33からトンネル式加熱炉４内の炭化領域4cへ装入する。
【００３０】
容器密閉型廃棄物の装入装置30直下のトンネル式加熱炉４の内部温度は 600℃程度の高温となっており、また若干正圧となっているため、装入装置30にはガスシールのためにシール機構が必要である。
すなわち、本発明においては、例えば、図２に示すように、容器密閉型廃棄物の装入装置として、上部シール弁31、下部シール弁32、上部シール弁31と下部シール弁32との間に設けられた貯留室34を有する装入装置30を用いることが好ましい。
【００３１】
図２に示す装入装置においては、上部シール弁31を開けて容器密閉型廃棄物を貯留室34へ収納し、上部シール弁31を閉めた後、下部シール弁32を開けて容器密閉型廃棄物35をトンネル式加熱炉４内へ落し込む。
なお、図２に示す装入装置においては、シール弁として、両開きのスイングタイプの弁を用いたが、シール弁の形式は、スルース弁、ボール弁、片開きのスイング弁など、ある程度のガスシールが可能な弁であれば使用可能であり、その形式は特に制限はされない。
【００３２】
また、この場合、シール弁の開閉検知を行い、容器密閉型廃棄物の引っ掛かりによるシール不良を検知することもできる。
炭化領域4cにおいては、前記したように炭化生成物が収縮しトンネル式加熱炉４内の上部に空間（：隙間）Ｓが形成されているため、容器密閉型廃棄物はこの上部空間に装入され、 600℃程度の雰囲気温度によって、容器を形成する合成樹脂は軟化、溶融すると共に、内部の感染性医療廃棄物も乾燥、熱分解、炭化する。
【００３３】
容器の軟化、溶融は、トンネル式加熱炉内部で行われるため、装入装置からの感染性医療廃棄物の飛散が防止することができる。
トンネル式加熱炉内の上部空間の大きさは廃棄物投入口20からトンネル式加熱炉４内へ押し込まれる廃棄物の性状によって変化することが考えられる。
しかし、容器全体がトンネル式加熱炉４内の上部空間に入り込まない場合においても、トンネル式加熱炉４内は 600℃程度の高温に維持されているため、容器の軟化、溶融と容器内部の廃棄物の乾燥、熱分解、炭化が速やかに進んで、図２に図示したように、容器密閉型廃棄物は溶融、自重などで潰れ、トンネル式加熱炉４の上部空間内に収納される。
【００３４】
また、トンネル式加熱炉内部の炭化生成物11i は、順次、高温反応器５側へ押されて移動しているので、軟化、溶融した密閉容器と内部の廃棄物は炭化生成物11i に同伴されて高温反応器５内へ押し出され、高温反応器５内における燃焼および不燃分の溶融によって、完全に無害化することができる。
次に、図３を参照して、本発明の廃棄物処理設備における装入装置30の好適な配設位置について述べる。
【００３５】
なお、図３は、図１と同一の廃棄物処理設備であり、図３において、ｌ、ｌ1 、Ｏ、Ocは下記内容を示す。
ｌ：横型トンネル式加熱炉４の入口４E から横型トンネル式加熱炉４で得られた炭化生成物の高温反応器５内への押出し口40迄の距離。
ｌ1 ：横型トンネル式加熱炉４の入口４E から容器密閉型廃棄物装入口Ｏの開口部の中心Oc迄の距離。
【００３６】
Ｏ：下部シール弁32の下部に連接され容器密閉型廃棄物を横型トンネル式加熱炉４内に装入するための容器密閉型廃棄物装入口。
Oc：容器密閉型廃棄物装入口Ｏの開口部の中心。
第５の発明の廃棄物処理設備における装入装置30は、横型トンネル式加熱炉４の入口４E から容器密閉型廃棄物装入口Ｏの開口部の中心Oc迄の距離ｌ1 が下記式(1) を満足するように配設することが好ましい。
【００３７】
ｌ＞ｌ1 ≧（１／２）×ｌ………(1)
これは、上記した位置に容器密閉型廃棄物装入口Ｏの開口部の中心Ocを配置することによって、容器密閉型廃棄物装入口Ｏの直下に、炭化領域4cにおける空間Ｓが確実に形成され、容器密閉型廃棄物を、常に、横型トンネル式加熱炉内に装入することが可能となるためである。
【００３８】
以上、トンネル式加熱炉を用いた本発明の廃棄物処理方法および廃棄物処理設備について詳述したが、本発明は、廃棄物の炭化領域に空間Ｓが形成されるトンネル式加熱炉を用いた廃棄物処理全般に適用可能である。
さらに、本発明は、廃棄物の炭化領域の空間Ｓに対応するトンネル式加熱炉の側壁に構造が簡単なシール機能を有する装入装置を配設するのみで、廃棄物を、周囲への飛散の恐れなく安全に、確実に処理可能なため、廃棄物の形態、種類に制限されず、種々の廃棄物の処理に適用可能である。
【００３９】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づいてさらに具体的に説明する。
（参考例）
前記した図１に示す廃棄物処理量が150t/d規模の廃棄物処理設備を用いて、自動車、家電製品などを破砕処理した時に発生するダスト（：シュレッダーダスト）の処理を行った。
【００４０】
なお、図１に示す廃棄物処理設備におけるトンネル式加熱炉４の入口４E 内壁の断面形状は、幅：2000mm、高さ：500mm の矩形であり、トンネル式加熱炉４の入口４E 部には上方から圧縮支持盤３が挿入される構成となっている。
圧縮支持盤３を挿入した状態で廃棄物投入口20から圧縮機１内に廃棄物を落し込んだ後、圧縮用シリンダ２を1000t/m2の荷重で押し、廃棄物投入口20下方の廃棄物を圧縮成型した。
【００４１】
この結果、圧縮用シリンダ２と圧縮支持盤３との間で、廃棄物は約１／10程度の容積にまで減容され圧縮成型物が得られた。
得られた圧縮成型物の断面形状はトンネル式加熱炉４の入口４E 内壁の断面形状と同形、同一寸法である。
圧縮後、圧縮支持盤３を上方へ抜き出し、圧縮用シリンダ２をさらに押し込むことによって、上記で得られた圧縮成型物10a をトンネル式加熱炉４内へ押し込んだ。
【００４２】
トンネル式加熱炉４の入口４E から新規の圧縮成型物を押し込むことによって、既にトンネル式加熱炉４内に装入されている圧縮成型物は順次押し込まれてトンネル式加熱炉４内を滑りながら移動する。
この場合、圧縮成型物の断面とトンネル式加熱炉４の入口４E の内壁断面とは同形、同一寸法であるため、トンネル式加熱炉４内に押し込んだ時に圧縮成型物の外周とトンネル式加熱炉４の内壁は密着した状態に保持される。
【００４３】
トンネル式加熱炉４は20ｍの長さを有し、トンネル式加熱炉４の他端は高温反応器５に接続されている。
トンネル式加熱炉４内は、外部からガスヒーターによって加熱し、内部を約 600℃に昇温した。
この結果、上記した圧縮成型物は、トンネル式加熱炉内を移動しながら乾燥し、一部熱分解が進むと共に、最終的に、有機物などの炭化物および鉱物、金属類などを含む炭化生成物11n となる。
【００４４】
得られた炭化生成物11n は、トンネル式加熱炉４の入口４E の圧縮成型物と比べて体積が収縮しており、トンネル式加熱炉の入口４E 側から圧力を受けながら移動するため、図１に示したように、トンネル式加熱炉出口側の炭化領域4cにおいては上部に隙間Ｓが形成されると共に、炭化生成物11n は高温反応器５内へ押し出される。
【００４５】
一方、トンネル式加熱炉４の入口４E 側においては、前記したように、新規に装入される圧縮成型物の外周とトンネル式加熱炉の内壁が密着しており、また出口側では圧縮成型物の体積収縮によって上部に隙間が形成されるため、圧縮成型物の乾燥、熱分解によってトンネル式加熱炉内で発生した水蒸気およびガスは、トンネル式加熱炉出口方向へ流れ、高温反応器５内へ流入する。
【００４６】
高温反応器５内にはトンネル式加熱炉４から押し出された炭化生成物が堆積し、堆積物は、高温反応器５下部の外周に設けられた酸素含有ガスの吹き込み口13から吹き込まれる酸素含有ガス（：純酸素）によって燃焼、熱分解し、この燃焼熱によって炉内雰囲気温度は1200〜1350℃程度に維持され、上部のガス排出口50a 近傍も1000℃以上に保たれる。
【００４７】
燃焼、熱分解後の残渣（：不燃分）は炉下部に蓄積するが、上記した燃焼熱によって溶融する。
溶融した残渣は、溶融物となって炉床に溜り、溶融物排出口15H から排出される。
炭化生成物を供給するトンネル式加熱炉４と高温反応器５との接続部分における炭化生成物の高温反応器５内への押出し口（：高温反応器５内への炭化生成物の装入口）40の下端の高さＬL とガス排出口50a の高さＬH との距離は10m であり、炭化生成物の加熱、燃焼、熱分解で発生するガス、ダストは十分燃焼、熱分解された。
【００４８】
（実施例）
前記した図１に示す本発明の廃棄物処理設備を用いて、感染性医療廃棄物を収納した合成樹脂製密閉容器（：合成樹脂製容器密閉型廃棄物）の処理を行った。
トンネル式加熱炉４は20ｍの長さを有し、合成樹脂製容器密閉型廃棄物の装入装置30は、トンネル式加熱炉４の上側側壁部かつトンネル式加熱炉４の炭化生成物の押出し口40から５ｍ上流側に設置した。
【００４９】
すなわち、図３に示す距離ｌ1 を、ｌ1 ＝（３／４）×ｌとした。
装入装置30としては図２に示した装入装置を用い、両開きのスイング弁を２段に設置して、トンネル式加熱炉内と外部とのシールを行った。
上記した図１に示す本発明の廃棄物処理設備を用いて、製鉄所で発生する事務所廃棄物、シュレッダーダストなどを150t/dの規模で処理するのと併せて、合成樹脂製の密閉容器に収納した医療廃棄物５t/d の処理を行った。
【００５０】
合成樹脂製密閉容器は0.25ｍφ×0.4 ｍの円筒形であり、重量はおおむね20kg／個である。
上記した合成樹脂製容器密閉型廃棄物を、約10個／ｈの供給速度で、装入装置30からトンネル式加熱炉４内に供給した。
また、排ガス出口50で排ガス中のダストおよび排ガスをサンプリングし、排ガス中ダスト量、排ガス中メタン濃度を測定、分析した。
【００５１】
事務所廃棄物、シュレッダーダストのみの処理を行った期間（比較期間）と本発明の実施期間とにおける排ガス中のダスト量とメタンガス濃度の変化を図４に示す。
合成樹脂製容器密閉型廃棄物をトンネル式加熱炉４内の炭化領域へ装入した本発明の実施期間においても、排ガス中ダスト量〔：処理した廃棄物１ｔ当りのダスト発生量(kg)〕および排ガス中メタン濃度は、比較期間とほとんど変化なく、合成樹脂製容器密閉型廃棄物の処理を問題なく行うことができた。
【００５２】
また、本実施例においては、炉下部の吹き込み口14から酸素含有ガス（：純酸素）とプロパンガスとの混合ガスを吹き込むことによって、炉下部に蓄積した燃焼後の残渣の溶融を迅速に行うことができた。
なお、上記した実施例においては、横型トンネル式加熱炉を用いた廃棄物処理方法および処理設備について述べたが、前記したように、本発明は、廃棄物の炭化領域に空間Ｓが形成されるトンネル式加熱炉を用いた廃棄物処理全般に適用可能である。
【００５３】
【発明の効果】
本発明によれば、廃棄物を、周囲への飛散の恐れなく安全に、確実に処理することが可能となった。
さらに、本発明によれば、合成樹脂製密閉容器などの密閉容器に収納された感染性医療廃棄物などの容器密閉型廃棄物を、内容物の飛散の恐れなく安全に、確実に処理することが可能となり、廃棄物処理における安全、衛生の向上に貢献でき、その社会的意義は大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の廃棄物処理設備の一例を示す側面図である。
【図２】図１のＡ部部分拡大側面図である。
【図３】本発明の廃棄物処理設備の一例を示す側面図である。
【図４】廃棄物処理時の排ガス中のダスト量と排ガス中メタン濃度の変化を示すグラフである。
【図５】従来技術の廃棄物処理設備を示す側面図である。
【符号の説明】
１ 廃棄物の圧縮機
２ 圧縮用シリンダ
３ 圧縮支持盤
４ トンネル式加熱炉（：横型トンネル式加熱炉）
4a 圧縮成型物の乾燥領域
4b 圧縮成型物の熱分解領域
4c 圧縮成型物の炭化領域
４E トンネル式加熱炉の入口
4L トンネル式加熱炉の床部
4U トンネル式加熱炉の天井部
５ 高温反応器
10a 、10i 圧縮成型物
11i 、11n 炭化した圧縮成型物（：炭化生成物）
12 炭化生成物と燃焼残渣の混合物
13 酸素含有ガスの吹き込み口
14 酸素含有ガスと可燃性ガスとの混合ガスの吹き込み口
15 溶融物
15H 溶融物排出口
20 廃棄物投入口
21 廃棄物投入口の蓋
30 容器密閉型廃棄物の装入装置
31 上部シール弁
31a 閉時の上部シール弁
31b 開時の上部シール弁
32 下部シール弁
32a 閉時の下部シール弁
32b 開時の下部シール弁
33 容器密閉型廃棄物の供給ホッパ
34 貯留室
35a 貯留室内に貯留された容器密閉型廃棄物
35b トンネル式加熱炉内の容器密閉型廃棄物
35c 軟化、溶融中の容器密閉型廃棄物
40 炭化生成物の高温反応器５内への押出し口（：高温反応器内への炭化生成物の装入口）
50 高温反応器の排ガス出口
50a 高温反応器のガス排出口
ｆ1 圧縮成型物の移動方向
ｆ2 炭化生成物の移動方向
ｆ3 トンネル式加熱炉内で生成した熱分解ガスの流れ方向
ｆ4 高温反応器内への酸素含有ガスの吹き込み方向
ｆ5 高温反応器内への酸素含有ガスと可燃性ガスとの混合ガスの吹き込み方向
ｆ6 圧縮用シリンダの移動方向
ｆ7 圧縮支持盤の移動方向
ｆ8 廃棄物投入口の蓋の回転方向
ＬL 炭化生成物の高温反応器内への押出し口の下端の高さ
ＬH 高温反応器のガス排出口の高さ
ｌ 横型トンネル式加熱炉４の入口４E から横型トンネル式加熱炉４で得られた炭化生成物の高温反応器５内への押出し口40迄の距離
ｌ1 横型トンネル式加熱炉４の入口４E から容器密閉型廃棄物装入口Ｏの開口部の中心Oc迄の距離
Ｏ 容器密閉型廃棄物装入口
Oc 容器密閉型廃棄物装入口の開口部の中心
Ｓ 空間（：隙間）
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃棄物を、周囲への飛散などを回避して安全に高温処理するための廃棄物処理方法および廃棄物処理設備に関し、さらには、医療系廃棄物のように密閉容器に収納した状態で廃棄され、輸送、処理される廃棄物を、内容物の周囲への飛散などを回避して安全に高温処理するための廃棄物処理方法および廃棄物処理設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、廃棄物処分場の不足などが顕在化しており、産業廃棄物あるいは一般廃棄物の多くは、発生したままの姿で、あるいは何らかの事前処理の上、焼却処分され減容化された後に埋立などの最終処分が行われる場合が多い。
上記した焼却処分の方法としては様々な方法が挙げられるが、近年、焼却場における発生ガス中のダイオキシンなど有害物質の管理が問題となっており、高温酸化雰囲気で有害物を分解することが可能な焼却方法が求められている。
【０００３】
このような高温処理が可能な廃棄物焼却方法として、特開平６−26626 号公報、特開平６−79252 号公報、特開平７−323270号公報に開示された廃棄物処理プロセスが挙げられる。
図５に、上記した従来技術の廃棄物処理設備を側面図によって示す。
図５において、１は廃棄物を回分的（：バッチ的）に加圧、圧縮する圧縮機、２は圧縮用シリンダ、３は圧縮支持盤、４は圧縮された廃棄物（以下圧縮成型物とも記す）を乾燥、熱分解、炭化するためのトンネル式加熱炉（：横型トンネル式加熱炉）、4aは圧縮成型物の乾燥領域、4bは圧縮成型物の熱分解領域、4cは圧縮成型物の炭化領域、４E はトンネル式加熱炉４の入口、５は高温反応器、10a 、10i は圧縮成型物、11i 、 11n は炭化した圧縮成型物（以下炭化生成物とも記す）、12は炭化生成物と燃焼残渣の混合物、13は酸素含有ガスの吹き込み口、15は溶融物、15H は溶融物排出口、20は廃棄物投入口、21は廃棄物投入口の蓋、40はトンネル式加熱炉４で得られた炭化生成物の高温反応器５内への押出し口（：高温反応器５内への炭化生成物の装入口）、50は高温反応器５の排ガス出口、50a は高温反応器５のガス排出口、ｆ1 は圧縮成型物10a 、10i の移動方向、ｆ2 は炭化生成物11i 、11n の移動方向、ｆ3 はトンネル式加熱炉４内で生成した熱分解ガスの流れ方向、ｆ4 は高温反応器５内への酸素含有ガスの吹き込み方向、ｆ6 は圧縮用シリンダ２の移動方向、ｆ7 は圧縮支持盤３の移動方向、ｆ8 は廃棄物投入口20の蓋21の回転方向、ＬL は炭化生成物の高温反応器５内への押出し口40の下端の高さ、ＬH は高温反応器５のガス排出口50a の高さを示す。
【０００４】
図５に示す廃棄物処理設備においては、先ず、回分的に廃棄物投入口20から供給した廃棄物を、圧縮機１を用いて圧縮して緊密な圧縮成型物10a とする。
次に、この圧縮成型物10a を、外部から加熱された細長いトンネル式加熱炉（：横型トンネル式加熱炉）４内へ押し込む。
この際、廃棄物中に含まれていた水分は、上記した圧縮工程で絞り出され、廃棄物と共にトンネル式加熱炉４内に押し込まれる。
【０００５】
圧縮成型物10a の断面形状は、トンネル式加熱炉４の入口４E の内壁断面と同形、同一寸法であり、圧縮成型物10a を押し込むと圧縮成型物10a はトンネル式加熱炉４の内壁と接触状態を保ったまま押し込まれる。
圧縮成型物10i は、順次新しい圧縮成型物が押し込まれる毎に、トンネル式加熱炉４内を滑りながら移動する。
【０００６】
トンネル式加熱炉４は前記したように外部から加熱されており、内部は 600℃程度まで昇温され、圧縮成型物10i の移動、昇温過程において、圧縮成型物10i は乾燥、熱分解、炭化する。
炭化生成物11n および熱分解により発生したガス成分は、1000℃以上に維持された高温反応器５内へ装入および吹き込まれる。
【０００７】
その後、鉱物分、金属分を含む炭化生成物中の可燃分は、酸素含有ガスによって燃焼してガス化する。
この場合、酸素含有ガス中の酸素量を調整することで、発生するガスは一酸化炭素と水素を含む燃料用ガスとして回収できる。
また、燃焼によってガス化しない残渣部分は、高温反応器５内で溶融し、溶融物15となって高温反応器５下部の溶融物排出口15H から回収される。
【０００８】
上記した廃棄物処理方法は、種々の形態で発生する産業廃棄物、一般廃棄物を圧縮機で回分的に圧縮成型して処理するため、汎用性の高い方法であると考えられる。
一方、病院あるいは研究所などから発生する感染性医療廃棄物のように、飛散させることが許されない廃棄物の場合、合成樹脂製の密閉容器などにパックして、密閉容器のまま輸送および焼却が行われている。
【０００９】
このような合成樹脂製の密閉容器に収納された廃棄物（：以下合成樹脂製容器密閉型廃棄物あるいは容器密閉型廃棄物と記す）を前記した廃棄物処理方法を用いて他の廃棄物と同様に処理しようとすると、廃棄物投入口20の直下で容器密閉型廃棄物を圧縮する際に密閉容器が破壊され、内部の感染性医療系廃棄物などの有害物が飛散してしまうという問題が生じる。
【００１０】
このため、前記した廃棄物処理方法においては医療廃棄物などの有害物の処理は行われていなかった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記した従来技術の問題点を解決し、廃棄物を、周囲への飛散の恐れなく安全に、確実に処理することが可能な、廃棄物処理方法および廃棄物処理装置を提供することを目的とする。
さらに、本発明は、合成樹脂製密閉容器などの密閉容器に収納された感染性医療系廃棄物などの容器密閉型廃棄物を、内容物の飛散の恐れなく安全に、確実に処理することが可能な廃棄物処理方法および廃棄物処理装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記した廃棄物処理プロセスでは圧縮成型物をトンネル式加熱炉内へ押し込む部位で、圧縮成型物がトンネル式加熱炉の内壁と接触状態を保ちながら押し込まれることで、プロセス内で発生する蒸気、ガスなどのトンネル式加熱炉入り口への逆流を防止するシールの役目を果たしている。
【００１３】
一方、圧縮成型物は、トンネル式加熱炉内で炭化される間に、容積が縮小するため炭化領域においてはトンネル式加熱炉内の上部に空間（：隙間）Ｓが形成される。
本発明者らは、トンネル式加熱炉を用いて廃棄物を乾燥、熱分解、炭化する際に炭化領域に形成されるトンネル式加熱炉内の空間に着目した。
【００１４】
すなわち、本発明者らは、例えば横型トンネル式加熱炉においては該加熱炉の炭化領域の上部に形成される隙間であるトンネル式加熱炉内の炭化領域に形成される空間に、前記した感染性医療系廃棄物を収納した密閉容器を投入することによって、環境上飛散させることができない感染性医療系廃棄物の処理が可能であることを見い出し、本発明に想到した。
【００１５】
すなわち、第１の発明は、廃棄物（容器密閉型廃棄物を除く）と容器密閉型廃棄物を炉内を正圧に保った縦型炉の高温反応器で同時に処理する方法であって、前記廃棄物（容器密閉型廃棄物を除く）を前記縦型炉の側壁に設けた横型のトンネル式加熱炉を用いて回分的に加圧、圧縮する工程と、得られた圧縮成型物を、前記トンネル式加熱炉内に同炉内壁と接触状態を保ったまま押し込み装入し、乾燥、熱分解、炭化する工程と、得られた炭化生成物を、高温反応器内に装入し、燃焼し、不燃分を溶融する工程を有する方法で処理するとともに、前記廃棄物（容器密閉型廃棄物を除く）とは別個に、前記容器密閉型廃棄物を、前記トンネル式加熱炉内の炭化領域の上部にできた空間に直接装入して前記廃棄物（容器密閉型廃棄物を除く）に随伴させて処理することを特徴とする廃棄物処理方法である。
【００１９】
第２の発明は、廃棄物（容器密閉型廃棄物を除く）を回分的に加圧、圧縮する圧縮機１と、該圧縮機１で得られた圧縮成型物を乾燥、熱分解、炭化するための横型トンネル式加熱炉４と、該横型トンネル式加熱炉４で得られた炭化生成物を燃焼し、不燃分を溶融するための高温反応器５を有する廃棄物処理設備において、前記横型トンネル式加熱炉４の上側側壁に、前記圧縮機１への廃棄物投入口20とは別個に、容器密閉型廃棄物を前記横型トンネル式加熱炉４内の炭化領域の上部にできた空間に直接装入するための装入装置30を有し、該装入装置30が、前記容器密閉型廃棄物の供給ホッパ33と、該供給ホッパ33の下部に設けられた上部シール弁31と、該上部シール弁31の下部に連接された貯留室34と、該貯留室34の下部に設けられた下部シール弁32と、該下部シール弁32の下部に連接され前記容器密閉型廃棄物を前記横型トンネル式加熱炉４内の炭化領域の上部にできた空間に直接装入するための容器密閉型廃棄物装入口Ｏとから構成されると共に、前記横型トンネル式加熱炉４の入口４E から前記容器密閉型廃棄物装入口Ｏの開口部の中心Oc迄の距離ｌ1 が下記式(1) を満足することを特徴とする廃棄物処理設備である。
【００２０】
ｌ＞ｌ1 ≧（１／２）×ｌ………(1)
ここで、ｌ1 は前記横型トンネル式加熱炉４の入口４E から前記容器密閉型廃棄物装入口Ｏの開口部の中心Oc迄の距離、ｌは前記横型トンネル式加熱炉４の入口４E から前記横型トンネル式加熱炉４で得られた炭化生成物の前記高温反応器５内への押出し口40迄の距離を示す。
【００２１】
なお、前記した第１の発明は、前記した加圧、圧縮する工程で得られた圧縮成型物を、順次、トンネル式加熱炉内に装入し、乾燥、熱分解、炭化し、得られた炭化生成物を、順次、高温反応器内に装入し、燃焼し、不燃分を溶融する工程を有する廃棄物処理方法に、より好ましく適用される。また、前記した第２の発明は、前記圧縮機１とトンネル式加熱炉（横型トンネル式加熱炉）４と高温反応器５が、当該順序で接続され、前記圧縮成型物、炭化生成物が連続的に前記圧縮機１、トンネル式加熱炉（横型トンネル式加熱炉）４内を移動し、高温反応器５内に供給される廃棄物処理設備に、より好ましく適用される。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
図１に、本発明の廃棄物処理設備の一例を側面図によって示す。
また、図２に、図１のＡ部部分拡大側面図を示す。
図１において、11i は炭化生成物、30はトンネル式加熱炉（：横型トンネル式加熱炉）４の炭化領域4cにおける上側側壁に設けた容器密閉型廃棄物の装入装置、31は上部シール弁、32は下部シール弁、33は容器密閉型廃棄物の供給ホッパ、Ｓは空間（：隙間）を示し、その他の符号は図５と同様の内容を示す。
【００２３】
また、図２において、4Uはトンネル式加熱炉４の天井部、4Lはトンネル式加熱炉４の床部、31a は閉時の上部シール弁、31b は開時の上部シール弁、32a は閉時の下部シール弁、32b は開時の下部シール弁、34は容器密閉型廃棄物をトンネル式加熱炉４内の炭化領域に装入する前の貯留室、35a は貯留室34内に貯留された容器密閉型廃棄物、35b はトンネル式加熱炉４内の容器密閉型廃棄物、35c は軟化、溶融中の容器密閉型廃棄物を示し、その他の符号は図１、図５と同様の内容を示す。
【００２４】
本発明の廃棄物処理方法および廃棄物処理設備（以下本発明と記す）においては、図１に示すように、廃棄物投入口20から供給した廃棄物（容器密閉型廃棄物を除く）を、圧縮機１によって回分的（：バッチ的）に圧縮し、緊密な圧縮成型物10a とする。
次に、この圧縮成型物10a を、外部から加熱された細長いトンネル式加熱炉４内へ押し込む。
【００２５】
トンネル式加熱炉４内の圧縮成型物は、加熱によって先ず乾燥し、水分が分離する。
次いで、さらに昇温が進んで 600℃程度となって高温に保持される間に、廃棄物中の有機物の熱分解、炭化が進んで体積が収縮して、炭化生成物11i が形成される。
【００２６】
トンネル式加熱炉４内ではトンネル式加熱炉４の入口４E から順次新しい圧縮成型物が押し込まれるため、収縮する炭化生成物はトンネル式加熱炉内の進行方向において圧縮されていくが、上下方向からは力が働かないため、自重により高さが縮小する。
この高さ方向の収縮による縮小の程度は、廃棄物投入口20から供給される廃棄物の物性と含有水分量などに依存するが、通常は10〜20％程度の縮小が生じる。
【００２７】
また、廃棄物供給側から高温反応器に向かって、トンネル式加熱炉４の天井部4Uが高くなっている。
このため、トンネル式加熱炉４の高温反応器５側の末端近傍においては、トンネル式加熱炉の高さの10〜40％程度の空間（：隙間Ｓ）が炭化生成物11i とトンネル式加熱炉４の天井部4Uとの間に存在する。
【００２８】
本発明においては、図１、図２に示すように、この炭化生成物11i とトンネル式加熱炉４の天井部4Uとの間の空間Ｓ部に、容器密閉型廃棄物を供給する。
容器密閉型廃棄物は、主として感染性医療系廃棄物の処理において発生する。
感染性医療系廃棄物は、廃棄処理時に大気中への病原菌の飛散や、ハンドリング時に作業者への感染といった危険性があるため、前記したように、合成樹脂製の密閉容器に密閉収納して廃棄され、この状態で輸送、焼却処理などが行われている。
【００２９】
密閉容器の大きさは種々のものが用いられているが、ハンドリングの容易さなどから、0.25ｍφ×0.4 ｍ程度の大きさの容器が用いられることが多い。
本発明においては、例えば合成樹脂製の密閉容器に収納された感染性医療廃棄物などの容器密閉型廃棄物を、図１、図２に示す容器密閉型廃棄物の供給ホッパ33からトンネル式加熱炉４内の炭化領域4cへ装入する。
【００３０】
容器密閉型廃棄物の装入装置30直下のトンネル式加熱炉４の内部温度は 600℃程度の高温となっており、また若干正圧となっているため、装入装置30にはガスシールのためにシール機構が必要である。
すなわち、本発明においては、例えば、図２に示すように、容器密閉型廃棄物の装入装置として、上部シール弁31、下部シール弁32、上部シール弁31と下部シール弁32との間に設けられた貯留室34を有する装入装置30を用いることが好ましい。
【００３１】
図２に示す装入装置においては、上部シール弁31を開けて容器密閉型廃棄物を貯留室34へ収納し、上部シール弁31を閉めた後、下部シール弁32を開けて容器密閉型廃棄物35をトンネル式加熱炉４内へ落し込む。
なお、図２に示す装入装置においては、シール弁として、両開きのスイングタイプの弁を用いたが、シール弁の形式は、スルース弁、ボール弁、片開きのスイング弁など、ある程度のガスシールが可能な弁であれば使用可能であり、その形式は特に制限はされない。
【００３２】
また、この場合、シール弁の開閉検知を行い、容器密閉型廃棄物の引っ掛かりによるシール不良を検知することもできる。
炭化領域4cにおいては、前記したように炭化生成物が収縮しトンネル式加熱炉４内の上部に空間（：隙間）Ｓが形成されているため、容器密閉型廃棄物はこの上部空間に装入され、 600℃程度の雰囲気温度によって、容器を形成する合成樹脂は軟化、溶融すると共に、内部の感染性医療廃棄物も乾燥、熱分解、炭化する。
【００３３】
容器の軟化、溶融は、トンネル式加熱炉内部で行われるため、装入装置からの感染性医療廃棄物の飛散が防止することができる。
トンネル式加熱炉内の上部空間の大きさは廃棄物投入口20からトンネル式加熱炉４内へ押し込まれる廃棄物の性状によって変化することが考えられる。
しかし、容器全体がトンネル式加熱炉４内の上部空間に入り込まない場合においても、トンネル式加熱炉４内は 600℃程度の高温に維持されているため、容器の軟化、溶融と容器内部の廃棄物の乾燥、熱分解、炭化が速やかに進んで、図２に図示したように、容器密閉型廃棄物は溶融、自重などで潰れ、トンネル式加熱炉４の上部空間内に収納される。
【００３４】
また、トンネル式加熱炉内部の炭化生成物11i は、順次、高温反応器５側へ押されて移動しているので、軟化、溶融した密閉容器と内部の廃棄物は炭化生成物11i に同伴されて高温反応器５内へ押し出され、高温反応器５内における燃焼および不燃分の溶融によって、完全に無害化することができる。
次に、図３を参照して、本発明の廃棄物処理設備における装入装置30の好適な配設位置について述べる。
【００３５】
なお、図３は、図１と同一の廃棄物処理設備であり、図３において、ｌ、ｌ1 、Ｏ、Ocは下記内容を示す。
ｌ：横型トンネル式加熱炉４の入口４E から横型トンネル式加熱炉４で得られた炭化生成物の高温反応器５内への押出し口40迄の距離。
ｌ1 ：横型トンネル式加熱炉４の入口４E から容器密閉型廃棄物装入口Ｏの開口部の中心Oc迄の距離。
【００３６】
Ｏ：下部シール弁32の下部に連接され容器密閉型廃棄物を横型トンネル式加熱炉４内に装入するための容器密閉型廃棄物装入口。
Oc：容器密閉型廃棄物装入口Ｏの開口部の中心。
第５の発明の廃棄物処理設備における装入装置30は、横型トンネル式加熱炉４の入口４E から容器密閉型廃棄物装入口Ｏの開口部の中心Oc迄の距離ｌ1 が下記式(1) を満足するように配設することが好ましい。
【００３７】
ｌ＞ｌ1 ≧（１／２）×ｌ………(1)
これは、上記した位置に容器密閉型廃棄物装入口Ｏの開口部の中心Ocを配置することによって、容器密閉型廃棄物装入口Ｏの直下に、炭化領域4cにおける空間Ｓが確実に形成され、容器密閉型廃棄物を、常に、横型トンネル式加熱炉内に装入することが可能となるためである。
【００３８】
以上、トンネル式加熱炉を用いた本発明の廃棄物処理方法および廃棄物処理設備について詳述したが、本発明は、廃棄物の炭化領域に空間Ｓが形成されるトンネル式加熱炉を用いた廃棄物処理全般に適用可能である。
さらに、本発明は、廃棄物の炭化領域の空間Ｓに対応するトンネル式加熱炉の側壁に構造が簡単なシール機能を有する装入装置を配設するのみで、廃棄物を、周囲への飛散の恐れなく安全に、確実に処理可能なため、廃棄物の形態、種類に制限されず、種々の廃棄物の処理に適用可能である。
【００３９】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づいてさらに具体的に説明する。
（参考例）
前記した図１に示す廃棄物処理量が150t/d規模の廃棄物処理設備を用いて、自動車、家電製品などを破砕処理した時に発生するダスト（：シュレッダーダスト）の処理を行った。
【００４０】
なお、図１に示す廃棄物処理設備におけるトンネル式加熱炉４の入口４E 内壁の断面形状は、幅：2000mm、高さ：500mm の矩形であり、トンネル式加熱炉４の入口４E 部には上方から圧縮支持盤３が挿入される構成となっている。
圧縮支持盤３を挿入した状態で廃棄物投入口20から圧縮機１内に廃棄物を落し込んだ後、圧縮用シリンダ２を1000t/m2の荷重で押し、廃棄物投入口20下方の廃棄物を圧縮成型した。
【００４１】
この結果、圧縮用シリンダ２と圧縮支持盤３との間で、廃棄物は約１／10程度の容積にまで減容され圧縮成型物が得られた。
得られた圧縮成型物の断面形状はトンネル式加熱炉４の入口４E 内壁の断面形状と同形、同一寸法である。
圧縮後、圧縮支持盤３を上方へ抜き出し、圧縮用シリンダ２をさらに押し込むことによって、上記で得られた圧縮成型物10a をトンネル式加熱炉４内へ押し込んだ。
【００４２】
トンネル式加熱炉４の入口４E から新規の圧縮成型物を押し込むことによって、既にトンネル式加熱炉４内に装入されている圧縮成型物は順次押し込まれてトンネル式加熱炉４内を滑りながら移動する。
この場合、圧縮成型物の断面とトンネル式加熱炉４の入口４E の内壁断面とは同形、同一寸法であるため、トンネル式加熱炉４内に押し込んだ時に圧縮成型物の外周とトンネル式加熱炉４の内壁は密着した状態に保持される。
【００４３】
トンネル式加熱炉４は20ｍの長さを有し、トンネル式加熱炉４の他端は高温反応器５に接続されている。
トンネル式加熱炉４内は、外部からガスヒーターによって加熱し、内部を約 600℃に昇温した。
この結果、上記した圧縮成型物は、トンネル式加熱炉内を移動しながら乾燥し、一部熱分解が進むと共に、最終的に、有機物などの炭化物および鉱物、金属類などを含む炭化生成物11n となる。
【００４４】
得られた炭化生成物11n は、トンネル式加熱炉４の入口４E の圧縮成型物と比べて体積が収縮しており、トンネル式加熱炉の入口４E 側から圧力を受けながら移動するため、図１に示したように、トンネル式加熱炉出口側の炭化領域4cにおいては上部に隙間Ｓが形成されると共に、炭化生成物11n は高温反応器５内へ押し出される。
【００４５】
一方、トンネル式加熱炉４の入口４E 側においては、前記したように、新規に装入される圧縮成型物の外周とトンネル式加熱炉の内壁が密着しており、また出口側では圧縮成型物の体積収縮によって上部に隙間が形成されるため、圧縮成型物の乾燥、熱分解によってトンネル式加熱炉内で発生した水蒸気およびガスは、トンネル式加熱炉出口方向へ流れ、高温反応器５内へ流入する。
【００４６】
高温反応器５内にはトンネル式加熱炉４から押し出された炭化生成物が堆積し、堆積物は、高温反応器５下部の外周に設けられた酸素含有ガスの吹き込み口13から吹き込まれる酸素含有ガス（：純酸素）によって燃焼、熱分解し、この燃焼熱によって炉内雰囲気温度は1200〜1350℃程度に維持され、上部のガス排出口50a 近傍も1000℃以上に保たれる。
【００４７】
燃焼、熱分解後の残渣（：不燃分）は炉下部に蓄積するが、上記した燃焼熱によって溶融する。
溶融した残渣は、溶融物となって炉床に溜り、溶融物排出口15H から排出される。
炭化生成物を供給するトンネル式加熱炉４と高温反応器５との接続部分における炭化生成物の高温反応器５内への押出し口（：高温反応器５内への炭化生成物の装入口）40の下端の高さＬL とガス排出口50a の高さＬH との距離は10m であり、炭化生成物の加熱、燃焼、熱分解で発生するガス、ダストは十分燃焼、熱分解された。
【００４８】
（実施例）
前記した図１に示す本発明の廃棄物処理設備を用いて、感染性医療廃棄物を収納した合成樹脂製密閉容器（：合成樹脂製容器密閉型廃棄物）の処理を行った。
トンネル式加熱炉４は20ｍの長さを有し、合成樹脂製容器密閉型廃棄物の装入装置30は、トンネル式加熱炉４の上側側壁部かつトンネル式加熱炉４の炭化生成物の押出し口40から５ｍ上流側に設置した。
【００４９】
すなわち、図３に示す距離ｌ1 を、ｌ1 ＝（３／４）×ｌとした。
装入装置30としては図２に示した装入装置を用い、両開きのスイング弁を２段に設置して、トンネル式加熱炉内と外部とのシールを行った。
上記した図１に示す本発明の廃棄物処理設備を用いて、製鉄所で発生する事務所廃棄物、シュレッダーダストなどを150t/dの規模で処理するのと併せて、合成樹脂製の密閉容器に収納した医療廃棄物５t/d の処理を行った。
【００５０】
合成樹脂製密閉容器は0.25ｍφ×0.4 ｍの円筒形であり、重量はおおむね20kg／個である。
上記した合成樹脂製容器密閉型廃棄物を、約10個／ｈの供給速度で、装入装置30からトンネル式加熱炉４内に供給した。
また、排ガス出口50で排ガス中のダストおよび排ガスをサンプリングし、排ガス中ダスト量、排ガス中メタン濃度を測定、分析した。
【００５１】
事務所廃棄物、シュレッダーダストのみの処理を行った期間（比較期間）と本発明の実施期間とにおける排ガス中のダスト量とメタンガス濃度の変化を図４に示す。
合成樹脂製容器密閉型廃棄物をトンネル式加熱炉４内の炭化領域へ装入した本発明の実施期間においても、排ガス中ダスト量〔：処理した廃棄物１ｔ当りのダスト発生量(kg)〕および排ガス中メタン濃度は、比較期間とほとんど変化なく、合成樹脂製容器密閉型廃棄物の処理を問題なく行うことができた。
【００５２】
また、本実施例においては、炉下部の吹き込み口14から酸素含有ガス（：純酸素）とプロパンガスとの混合ガスを吹き込むことによって、炉下部に蓄積した燃焼後の残渣の溶融を迅速に行うことができた。
なお、上記した実施例においては、横型トンネル式加熱炉を用いた廃棄物処理方法および処理設備について述べたが、前記したように、本発明は、廃棄物の炭化領域に空間Ｓが形成されるトンネル式加熱炉を用いた廃棄物処理全般に適用可能である。
【００５３】
【発明の効果】
本発明によれば、廃棄物を、周囲への飛散の恐れなく安全に、確実に処理することが可能となった。
さらに、本発明によれば、合成樹脂製密閉容器などの密閉容器に収納された感染性医療廃棄物などの容器密閉型廃棄物を、内容物の飛散の恐れなく安全に、確実に処理することが可能となり、廃棄物処理における安全、衛生の向上に貢献でき、その社会的意義は大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の廃棄物処理設備の一例を示す側面図である。
【図２】図１のＡ部部分拡大側面図である。
【図３】本発明の廃棄物処理設備の一例を示す側面図である。
【図４】廃棄物処理時の排ガス中のダスト量と排ガス中メタン濃度の変化を示すグラフである。
【図５】従来技術の廃棄物処理設備を示す側面図である。
【符号の説明】
１ 廃棄物の圧縮機
２ 圧縮用シリンダ
３ 圧縮支持盤
４ トンネル式加熱炉（：横型トンネル式加熱炉）
4a 圧縮成型物の乾燥領域
4b 圧縮成型物の熱分解領域
4c 圧縮成型物の炭化領域
４E トンネル式加熱炉の入口
4L トンネル式加熱炉の床部
4U トンネル式加熱炉の天井部
５ 高温反応器
10a 、10i 圧縮成型物
11i 、11n 炭化した圧縮成型物（：炭化生成物）
12 炭化生成物と燃焼残渣の混合物
13 酸素含有ガスの吹き込み口
14 酸素含有ガスと可燃性ガスとの混合ガスの吹き込み口
15 溶融物
15H 溶融物排出口
20 廃棄物投入口
21 廃棄物投入口の蓋
30 容器密閉型廃棄物の装入装置
31 上部シール弁
31a 閉時の上部シール弁
31b 開時の上部シール弁
32 下部シール弁
32a 閉時の下部シール弁
32b 開時の下部シール弁
33 容器密閉型廃棄物の供給ホッパ
34 貯留室
35a 貯留室内に貯留された容器密閉型廃棄物
35b トンネル式加熱炉内の容器密閉型廃棄物
35c 軟化、溶融中の容器密閉型廃棄物
40 炭化生成物の高温反応器５内への押出し口（：高温反応器内への炭化生成物の装入口）
50 高温反応器の排ガス出口
50a 高温反応器のガス排出口
ｆ1 圧縮成型物の移動方向
ｆ2 炭化生成物の移動方向
ｆ3 トンネル式加熱炉内で生成した熱分解ガスの流れ方向
ｆ4 高温反応器内への酸素含有ガスの吹き込み方向
ｆ5 高温反応器内への酸素含有ガスと可燃性ガスとの混合ガスの吹き込み方向
ｆ6 圧縮用シリンダの移動方向
ｆ7 圧縮支持盤の移動方向
ｆ8 廃棄物投入口の蓋の回転方向
ＬL 炭化生成物の高温反応器内への押出し口の下端の高さ
ＬH 高温反応器のガス排出口の高さ
ｌ 横型トンネル式加熱炉４の入口４E から横型トンネル式加熱炉４で得られた炭化生成物の高温反応器５内への押出し口40迄の距離
ｌ1 横型トンネル式加熱炉４の入口４E から容器密閉型廃棄物装入口Ｏの開口部の中心Oc迄の距離
Ｏ 容器密閉型廃棄物装入口
Oc 容器密閉型廃棄物装入口の開口部の中心
Ｓ 空間（：隙間）
Claims (2)
- 廃棄物（容器密閉型廃棄物を除く）と容器密閉型廃棄物を炉内を正圧に保った縦型炉の高温反応器で同時に処理する方法であって、前記廃棄物（容器密閉型廃棄物を除く）を前記縦型炉の側壁に設けた横型のトンネル式加熱炉を用いて回分的に加圧、圧縮する工程と、得られた圧縮成型物を、前記トンネル式加熱炉内に同炉内壁と接触状態を保ったまま押し込み装入し、乾燥、熱分解、炭化する工程と、得られた炭化生成物を、高温反応器内に装入し、燃焼し、不燃分を溶融する工程を有する方法で処理するとともに、前記廃棄物（容器密閉型廃棄物を除く）とは別個に、前記容器密閉型廃棄物を、前記トンネル式加熱炉内の炭化領域の上部にできた空間に直接装入して前記廃棄物（容器密閉型廃棄物を除く）に随伴させて処理することを特徴とする廃棄物処理方法。
- 廃棄物（容器密閉型廃棄物を除く）を回分的に加圧、圧縮する圧縮機(1) と、該圧縮機(1) で得られた圧縮成型物を乾燥、熱分解、炭化するための横型トンネル式加熱炉(4) と、該横型トンネル式加熱炉(4) で得られた炭化生成物を燃焼し、不燃分を溶融するための高温反応器(5) を有する廃棄物処理設備において、前記横型トンネル式加熱炉(4) の上側側壁に、容器密閉型廃棄物を前記横型トンネル式加熱炉(4) 内の炭化領域の上部にできた空間に直接装入するための装入装置(30)を有し、該装入装置(30)が、前記容器密閉型廃棄物の供給ホッパ(33)と、該供給ホッパ(33)の下部に設けられた上部シール弁(31)と、該上部シール弁(31)の下部に連接された貯留室(34)と、該貯留室(34)の下部に設けられた下部シール弁(32)と、該下部シール弁(32)の下部に連接され前記容器密閉型廃棄物を前記横型トンネル式加熱炉(4) 内の炭化領域の上部にできた空間に直接装入するための容器密閉型廃棄物装入口(O) とから構成されると共に、前記横型トンネル式加熱炉(4) の入口(4E ) から前記容器密閉型廃棄物装入口(O) の開口部の中心(Oc)迄の距離ｌ1 が下記式(1) を満足することを特徴とする廃棄物処理設備。
記
ｌ＞ｌ1 ≧（１／２）×ｌ………(1)
ここで、ｌ1 は前記横型トンネル式加熱炉(4) の入口(4E ) から前記容器密閉型廃棄物装入口(O) の開口部の中心(Oc)迄の距離、ｌは前記横型トンネル式加熱炉(4) の入口(4E ) から前記横型トンネル式加熱炉(4) で得られた炭化生成物の前記高温反応器(5) 内への押出し口(40)迄の距離を示す。
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