JPH1015519A

JPH1015519A - 廃棄物処理装置

Info

Publication number: JPH1015519A
Application number: JP8172295A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Okuno; 敏奥野; Susumu Nishikawa; 進西川; Noriaki Senba; 範明仙波
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1996-07-02
Filing date: 1996-07-02
Publication date: 1998-01-20

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】廃車、廃家電製品等をシュレッダー化した廃
棄物を、焼却処理するための廃棄物処理装置に関するも
ので、有価不燃物を多く回収して、リサイクルするとと
もに、飛灰も資源材化できるようにした。【解決手段】燃焼時に廃棄物１から揮散する銅分と当
量の鉄分を含むようにした廃棄物を供給して、低温燃焼
させ、燃焼ガス７にして排出するとともに、炉底より廃
棄物に含まれる有価不燃物を回収する流動床炉３、ばい
じん除去装置１０で捕集された燃焼ガス中の飛灰１２か
ら、流動床炉内の燃焼で廃棄物から揮散し、廃棄物中の
鉄との置換により磁化した非鉄金属等を選別し、回収す
る磁選機２２、非鉄金属等を分離した飛灰を洗浄して、
重金属類および塩素分を除去して、資源材による洗浄装
置２４，２７とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シュレッダー化さ
れた廃棄物を流動床炉で焼却処理して、廃棄物に含まれ
る、銅、アルミ、鉄、ガラス等の有価不燃物を流動床炉
の炉底から回収するとともに、燃焼ガスに含まれ、外部
への排出経路の途中で捕集される飛灰を、セメント材料
等の資源材にして、廃棄残渣を低減できるようにした廃
棄物処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】廃車や廃家電製品などを破砕して、選別
の容易な鉄等の有用物を回収した残渣、いわゆるシュレ
ッダー化された廃棄物中には、プラスチック等の可燃物
以外にも銅、アルミ、ガラス、鉄などの有価物不燃物を
含んでおり、従来、図３に示す廃棄物処理装置で処理さ
れていた。すなわち、プラスチックを多量に含み、廃熱
量の高い廃棄物１は、フィーダ２で流動床炉３内に供給
され、流動床炉３の下部に設けられた流動床４に、下方
から供給された空気５と混合させて、８００〜１０００
℃の高温で燃焼させ、燃焼ガス７は廃熱ボイラ８、減温
塔９、およびバグフィルタ、サイクロン等のばいじん除
去装置１０を経由して、外部へ排出している。

【０００３】このうち、廃熱ボイラ８で回収される燃焼
ガス７の熱エネルギーは、廃棄物処理装置に必要とする
加熱源として使用したり、発電に使用されたりして活用
されている。また、燃焼ガス７中には、銅化合物、アル
ミ化合物、塩素（Ｃｌ）化合物等が、流動床炉３内の高
温により廃棄物１から揮散、すなわち、これらの化合物
が蒸発した蒸気の形で混入したりするために、減温塔９
で燃焼ガス７中の温度を低減した後、燃焼ガス７の煙道
に設置したばいじん除去装置１０で、これら有害物を含
む飛灰を捕集除去後、放出が許容される排ガス１１にし
て、外部に放出するようにしている。

【０００４】また、流動床炉３内で燃焼した後、残留す
る銅等の有価物不燃物を含む灰化残渣６は、炉底より外
部へ排出され、リサイクルできる有価不燃物は、選別さ
れ回収される。さらに、ばいじん除去装置１０で捕集さ
れた飛灰１２は、流動床炉３における燃焼が高温で行わ
れ、燃焼ガス７中に廃棄物１中に含まれるアルミ、銅等
が多く揮散し、アルミ化合物、銅化合物等のリサイクル
可能な有価不燃物を多く含まれるにも拘わらず、鉛等の
重金属類を含むために、これらの化合物を、特に回収す
ることは行われず、飛灰１２中に含まれる塩素化合物、
および鉛等の重金属類の溶出防止等の措置を行った後、
銅等の有価物不燃物を除去した、前述した灰化残渣とと
もに埋め立てに使用する等の処分がなされている。

【０００５】このために、従来の廃棄物処理装置では、
飛灰１２の処理コストの高騰、および埋立用地の確保に
問題が生じるとともに、リサイクルできる銅、アルミ等
の有価物不燃物の回収率が低いという不具合があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した従
来の廃棄物処理装置の不具合で解消するため、飛灰中に
含まれる鉛等の重金属類、および銅化合物、塩素化合物
を除去して、飛灰を無害にして、セメント材料、土地改
良材、又は路盤材等の有価資源材として使用できるよう
にするとともに、飛灰から回収される銅化合物等に加
え、廃棄物に含まれる有価不燃物の流動床炉における燃
焼ガスへの揮散を少くして、銅、アルミ等の流動床炉の
灰化残渣から回収される量を高めて、廃棄物からの有価
不燃物の回収率を高めることのできる廃棄物処理装置を
提供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため、本発明の廃棄
物処理装置は、次の手段とした。

【０００８】（１）廃棄物中に含まれる鉄分を考慮して
決定された所定量の酸化鉄（Ｆｅ₂Ｏ₃）が混入され
て、燃焼時に燃焼ガス中に揮散するＣｕ分と当量のＦｅ
分を含む廃棄物にされ、供給された廃棄物に含まれる銅
化合物の揮散量が少い６００℃〜８００℃の低温で燃焼
させ、炉底より銅、アルミ、ガラス、鉄等の有価不燃物
を灰化残渣から効率良く回収するようにした流動床炉を
設けた。なお、流動床炉としては、従来の廃棄物処理装
置で使用されている流動床炉をそのまま使用し、燃焼温
度を低くして運転するようにしたものでも良い。また、
廃棄物への酸化鉄の添加は、上述したように、廃棄物中
に充分鉄分が含まれれば省略できるほか、添加量は流動
床炉の前述した温度での加熱により、廃棄物より飛散す
る銅分の当量よりも、鉄分の当量が多くなる様添加すれ
ば充分である。

【０００９】（２）流動床炉で揮散し、ばいじん除去装
置で捕集される飛灰中に含まれる廃棄物中に含まれる鉄
分、若しくは添加された酸化鉄の鉄分と非鉄成分が置換
して、磁性をおびた非鉄金属を、飛灰から選別して回収
する磁選機を設けた。なお、ばいじん除去装置で捕集さ
れた飛灰を加温装置に供給し、加温装置で一定時間保持
した後の飛灰を、磁選機にて磁化された鉄分、非鉄金属
を選別し、回収するようにすることが望ましい。但し、
この加温装置は、飛灰中の酸化鉄の活性状況、又は飛灰
を資源材として使用する場合に許容されるＣｕ除去率に
よっては、省略することもできるものである。

【００１０】（３）磁選機で磁化され、鉄分とともに非
鉄金属が除去された磁選後の残渣飛灰を、水洗し、飛灰
中に含まれる鉛等の重金属類、および塩素化合物を除去
した後、脱水してケーキ状にし、資源材にする洗浄水
槽、脱水機からなる洗浄装置を設けた。なお、洗浄装置
で洗浄され、飛灰から排水側に除去された重金属類は、
薬剤処理により溶出防止を施した後、外部へ排出され
る。

【００１１】バグフィルター等のばいじん除去装置で捕
集された飛灰を、セメント原料の一部等の有価資源材と
して利用するには、飛灰中に含まれる銅（Ｃｕ）成分、
及び塩素（Ｃｌ）成分を大幅に低減する必要がある。

【００１２】本発明の廃棄物処理装置は、上述（１）〜
（３）の手段により、流動床炉における燃焼が低温で行
われ、廃棄物中に含まれる、銅をはじめとする有価不燃
物の燃焼ガスへの揮散が少くなる。また、銅が揮散して
銅化合物となって、燃焼ガス中に含まれるようなことが
あっても、廃棄物中に添加された酸化鉄（ＦｅＯ−Ｆｅ
Ｏ₂）、若しくは廃棄物中にもともと含まれている鉄分
は、流動床炉内の高温にさらされて、フェライト化し
て、銅化合物（ＣｕＯ）は、ＦｅＯと置換し、磁性をお
びるようになる。

【００１３】この磁性を持った銅化合物を磁選機で選別
することにより、磁性物へ銅が移行し、選別され、回収
されるので、銅化合物の少い飛灰が得られる。この飛灰
を洗浄装置で水洗、脱水することにより、重金属類が除
去されるとともに、塩素成分が炉液に溶解し除去さるの
で、固形化された飛灰残渣中の塩素成分を低減すること
ができる。

【００１４】また、廃棄物に含まれる有価不燃物の回収
率を高めるためには、揮散して飛灰中に含まれる有価不
燃物を回収するとともに、流動床炉の炉底から回収され
る有価不燃物の回収率を高める必要がある。本発明の廃
棄物処理装置では、上述（１）〜（３）の手段により、
上述した磁選機による飛灰中からの磁化された非鉄金属
の回収のほかに、流動床炉の燃焼温度を低温にしたこと
により、従来の高温燃焼を行う廃棄物処理装置では、燃
焼ガス中に揮散していた、アルミ、銅、鉄等の揮散量が
低減して、流動床炉の炉底から排出される灰化残渣に多
く含まれるようになり、灰化残渣の選別により多く回収
されるようになるので、有価不燃物の回収率を高めるこ
とができる。

【００１５】このように本発明の廃棄物処理装置では、
廃棄物に含まれリサイクルできる有価不燃物の回収率を
高め活用できるとともに、従来、埋め立て処分をしてい
た飛灰の全んど全部が、有価不燃物および、資源材とし
て回収されるので、飛灰の処理コストを低減できるとと
もに、埋立用地の確保難が緩和される。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の廃棄物処理装置の
実施の一形態を、図面にもとづき説明する。図１は、本
発明の廃棄物処理装置の実施の第１形態を示すブロック
図である。なお、図３に示す符号と同一符号のものは、
図３に示すものと同一、若しくは類似するものである。

【００１７】図に示すように、プラスチックを多量に含
み、発熱量の高い自動車等を裁断し、シュレッダー化さ
れた廃棄物１は、フィーダ２で流動床炉３に供給され
る。このフィーダ２の途中には、二酸化鉄（Ｆｅ
₂Ｏ₃）２０の供給口２１が設けられており、あらかじ
めサンプル調査されている、廃棄物１から揮散する銅に
よる銅化合物の銅成分を置換するために充分な二酸化鉄
２０が、この供給口２１から流動床炉３に供給される廃
棄物に混入される。なお、廃棄物１がこの銅成分を置換
するために充分な鉄分を含むものである場合は、この二
酸化鉄２０の混入は省略することができる。

【００１８】流動床炉３内に供給された、二酸化鉄２０
を混合した廃棄物１は、流動床４に下方から供給された
空気５と混合して、６００℃〜８００℃の比較的低い温
度で燃焼する。このために、流動床炉３内に発生する燃
焼ガス７に、廃棄物に含まれる有価不燃物、特に、アル
ミ分、又は銅分が蒸発して混入するのを少くすることが
できる。

【００１９】また、燃焼ガス７を廃熱ボイラ８、減温塔
９、およびバグフィルタ、サイクロン等のばいじん除去
装置１０を通過させて、外部へ排ガス１１として排出す
ることは従来の廃棄物処理装置と同様である。また、燃
焼温度が低いため揮散量が少いとはいえ、燃焼ガス７中
には、廃棄物１から揮散した銅、塩素による、銅化合
物、塩素化合物が含まれているため、煙道に設置したば
いじん除去装置１０で、これら有害物を含む飛灰を捕
集、除去後、排ガス１１として外部に放出するようにし
ている。

【００２０】ばいじん除去装置１０で捕集され、アルミ
化合物、銅化合物、鉄化合物等の有価不燃物、および塩
素化合物を含む飛灰１２は、図示省略した加温装置に供
給され、加温装置で一定時間保持することにより、非鉄
化合物の非鉄と廃棄物１中に混合した二酸化鉄の鉄分と
の置換を促進させて、鉄化合物のほか、非鉄化合物も磁
性をおびるようにする。

【００２１】特に、この加温装置によって捕集した飛灰
１２を一定時間保持することにより、特に、有害な銅分
のために、飛灰１２の資源材化が困難であった銅化合物
は、磁化されるようになり、次工程の磁選機２２による
銅化合物の除去率を高めることができる。従って、この
加温装置は、飛灰１２中の酸化鉄２０の活性状況、又は
資源材に必要とされるＣｕ除去率によっては、省略する
こともできるものである。

【００２２】このようにして磁化された銅化合物以外の
非鉄化合物、および鉄化合物は、上述の銅化合物と同様
にして、磁選機２２で飛灰１２から選別され、磁選物２
３として回収され、リサイクルに回わされる。

【００２３】また、磁選物２３が除去された飛灰１２
は、洗浄水槽２４に供給され、洗浄水槽２４に供給され
る水２５、または脱水機２７で飛灰１２から脱水された
排水２６と攪拌されて、飛灰１２中に含まれ、銅化合物
とともに、飛灰１２の資源材化を困難にしている鉛等の
重金属類、および塩素化合物を水溶化する。洗浄水槽２
４で水２５、又は排水２８と攪拌された飛灰１２は、洗
浄水槽２４と共に洗浄装置を構成する脱水機２７に供給
され、脱水機２７で水溶化された重金属類、および塩素
化合物を分離して、セメント原料の一部として使用でき
る資源材２８としての飛灰ケーキを生成する。

【００２４】なお、排水２６側に移行させた重金属類
は、薬剤処理による溶出防止処理を行った後、排出する
ようにしている。

【００２５】次に、図２は、表１に示すシュレッダー化
された廃棄物焼却飛灰を対象とした場合における、酸化
鉄２０添加率と磁選機２２による銅回収率を示す図であ
る。

【００２６】

【表１】

【００２７】このように、ばいじん除去装置１０で捕集
された飛灰１２の銅回収率は、Ｆｅ ₂Ｏ₃添加率の上昇
に伴い増加するが、無添加の場合でも、廃棄物１に含ま
れていた鉄分により、５０％以上が回収できる。

【００２８】さらに、本願発明者の試験結果によれば、
洗浄装置の水、又は弱酸性液（ｐＨ４〜６）洗浄では、
１０倍の固液溶解で７０％以上塩素化合物が除去できる
ことが判明している。さらに、流動床炉３内で低温度で
燃焼し、銅等の有価不燃物の燃焼ガス中への揮散が少い
ため、従来の廃棄物処理装置のものに比較して、有価不
燃物を多く含む灰化残渣６は、炉底より排出され、従来
と同様の方法により、この有価物不燃物を選別回収し
て、リサイクルに回すようにしている。

【００２９】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明の廃棄物
処理装置によれば、特許請求の範囲に示す構成により（１）従来、埋め立て処分を行うしか処理方法のなかっ
た、廃棄物燃焼飛灰から、リサイクルできる有価不燃物
が回収できるとともに、有価不燃物を除去した飛灰は、
セメント原料の一部等の資源材として使用できるように
なる。これにより、飛灰の処理コストが低減し、また埋
立用地の確保等の処理上の困難さを回避することができ
る。（２）リサイクルできる有価不燃物の廃棄物からの回収
率を向上させることができる。これにより、処理に要し
ていたコストが少くとも低減し、廃棄物処理装置の運転
経費を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の廃棄物処理装置の実施の第１形態を示
すブロック図，

【図２】二酸化鉄添加率と銅回収率を示すデータ，

【図３】従来の廃棄物処理装置の一例を示すブロック図
である。

【符号の説明】

１廃棄物２フィーダ３流動床炉４流動床５（供給）空気６灰化残渣７燃焼ガス８廃熱ボイラ９減温塔１０ばいじん除去装置１１排ガス１２飛灰２０二酸化鉄２１供給口２２磁選機２３磁選物２４洗浄装置としての洗浄水槽２５水２６排出２７洗浄装置としての脱水機２８（飛灰の）脱水ケーキ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シュレッダー化した可燃物と有価不燃物
とが混入する廃棄物を流動床炉で焼却処理して、前記有
価不燃物を含む灰化残渣を前記流動床炉の炉底より回収
するとともに、燃焼ガスに混入する飛灰をばいじん除去
装置で回収するようにした廃棄物処理装置において、廃
棄物燃焼時の揮散銅分と当量の鉄分を含む前記廃棄物を
供給して低温燃焼させて、燃焼ガスを排出するととも
に、炉底より前記有価不燃物を回収するようにした前記
流動床炉と、前記ばいじん除去装置で捕集された前記燃
焼ガス中の飛灰から、前記流動床炉で揮散し、前記廃棄
物中の鉄との置換により磁化した非鉄金属を選別し、回
収する磁選機と、前記非鉄金属が排除された前記飛灰を
洗浄して、重金属類および塩素分を除去して、資源材に
する洗浄装置とを設けたことを特徴とする廃棄物処理装
置。