JPS6246117A - ガス化燃焼による金属回収方法及び金属回収用ガス化燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ｒＬ業上の利用分野］ 本発明は、廃プラスチック・木屑・紙屑−布屑・ゴム屑
・都市ごみ等の可燃性廃棄物、廃却電線・プラスチック
被覆鉄鋼スクラツプ等の可燃性物質を含む金属廃棄物及
び石油コークス・石炭・コークス簿低級燃料などを可燃
性ガス化して燃料とする一方、前記廃棄物の処理を行い
、併せて有価金属を回収して資源のリサイクル乃至有効
活用を図るものである。

［従来の技術］ 従来、廃プラスチック拳ゴム屑等の＝ｉ■燃性廃棄物は
、再生活用が多少なされてはいるものの、今なお焼却処
分をされるものが多く、その場合において、焼却炉の一
次燃焼室で完全燃焼化をすることができず、その有煙廃
ガスを二次燃焼室、三次燃焼室における一般燃料を用い
たバーナでアフターへ−ニングする方式の焼却炉が多く
、而も該二次燃焼室、三次燃焼室のアフターバーニング
はもとより、一次燃焼室においても、−股燃料を用いて
バーナで助燃しなければならない場合が多く、何れにし
ても高コスト化を免れ得す、更に、上述の燃焼・焼却を
行っても、煤塵発生が多量で、集塵装置が不可欠の付帯
設備となり、装置のコスト及び操作コストの高騰を招来
する所以となる。

また、多くの廃却電線はプラスチック類で絶縁被覆され
、鉄鋼原料としてのスクラップも、プラスチック類で被
覆されている物が増加の一途をたどり、例えば廃却乗用
車など全重量の１７４〜１１５の割合を示すに至ってい
る現状であり、加うるに、近時、プラスチック類の基盤
りに金・白金等を接点部材として電子部品が配着された
ものの廃更品が増大しつつあり、斯くの如き廃棄物中の
金、白金、銀、ｔｉ４．鉄などの金属は、焼却炉を利用
する回収手段よりも、むしろ機械的な削り取りゃ抜き取
りまたは、まれに極低温処理後の扮砕分離等の回収手段
がとられているが、コスト高の上、分離後のプラスチ−
７り類なとは、終局的に埋立Φ焼却等の処分を必要とす
るなど、問題点が多く、また、焼却炉で焼却分難される
こともあるが、その場合は、退廃に依る金属の変質算の
ため、その回収品の価値の下落及び収率低下を招来する
こととなる。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は、如上の従来装置の欠点に鑑み、操業コストが
低源で、安全衛生・環境保全上の難点のない高能率の廃
棄物処理装置たる、固形可燃性物質のガス化燃焼装置を
、安価に提供し。

以って斯界の懸案を解決せんとするものである。

Ｅ問題点を解決するための手段］ 本発明において、（１）は固形可燃性物質を収容する一
次反応室で、該固形可燃性物質を含む金属廃棄物をも収
容対象とすることは、云うまでもない。

（２）は、制御弁（３）及び空気供給管（４）を介して
一次反応室底床部（５）に連通ずる供空機であって、該
制御弁（３）の作動により、一次反応室底床部（５〕に
開口する多数の空気噴出口（６）・・・・（８）を介し
て行われる一次反応室（１）腔部への空気送入量が自在
に制御せられ、以って、本発明においては、一次反応室
（１）に容入される固形可燃性物質の着火による不定全
燃焼と、該不完全燃焼熱による熱分解を招来する如く構
成されるものである。

〔７〕は、空気供給管（４）途次に連通ずる水蒸気供給
管であって、水蒸気ボイラー（図示を略す、〕で生成し
た水蒸気を空気供給管（４）中にて送給空気と混合して
、該空気・水蒸気混合物を一次反応室底床部（５）に送
給し、以って、一次反応室（１）内の生成炭分の水性ガ
ス反応にイ〒う水性ガスの発生・退廃防止を行い１１１
る如く構成されるものとする。

（８）は、可燃性ガス吹出口（９）を介して、一次反応
室（１）内生成の可燃性ガスが送給されるガス燃焼室で
あノっで、供空機（１０）のみ又は供空４１（１０）及
び水蒸気供給管（１１）の両者よりそれぞれ送給される
空気又は空気及び水蒸気の混合物の存在下に、一般燃料
による助燃バーナ（１２）の一時的助燃により、一次反
応室（１）より送給される可燃性ガスの継続的自燃を行
い得る如く構成されるものとする。

Ｌ作用」 本発明装置においては、まず一次反応室（１）内に固形
可燃性物質又は該固形可燃性物質を含む金属廃棄物を天
蓋（１３）より容入し、兆該一次反応室（１）正面配設
の回収溝（１４）を閉扉し、引続いて、一般燃料、就中
重油を用いる助燃バーナ（１２）を点火始動して、ガス
燃焼室（８）内に燃焼火炎をつくる。

該火炎は、ガス燃焼室（８）の内壁を加熱しつつ廃カス
として排ガス口（１５）を介して大気中に放出される。

該排ガス口（１５）は、末完引裂との設＠場所の環境条
件に対応して、適宜煙突（図示を略す、）と接続すれば
、好都合である。

前記助燃バーナ（１２）の点火始動後、直ちに供空機（
１０）を始動して、空気供給管（１６）を介してガス燃
焼室（８〕に空気を送給し、送給せられた空気は助燃バ
ーナ（１２）により生成される廃ガスと共に、排ガス口
（１５）を介して大気中に放出されることとなる。

次に、一次反応室（１）内に貯溜される固形可燃性物質
中の一次反応室底床部（５）近傍に点火し、回収扉（１
４）を閉扉し、該閉扉後直ちに供空機（２）を始動して
、制御弁（３）・・・・（３）を介して、制御された空
気量を空気吹出口（６）・・・・（６）より一次反応室
底床部（５）に送給する。

かくして、一次反応室（１）内の固形可燃性物質の燃焼
は、制御弁（３）・・・・（３）による送入空気潰の制
御により不完全燃焼となり、これによって、固形可燃性
物質の炭素分は二酸化炭素化が抑制されて一酸化炭素（
ＣＯ）化傾向を増大し、可燃性成分が豊富となる。

更に、前記の固形可燃性物質の不完全燃焼は、必然的に
その反応熱による固形可燃性物質の熱分解を促し、その
結果、炭化水素系ガス（Ｃ，Ｈ，）及び水素（Ｈ２）等
を生成し、がくして燃焼性の良いこれらの炭化水素系ガ
ス（ＣａＨｎ）、水素（Ｈ２）及び前記−酸化炭素（Ｃ
Ｏ）がガス燃焼室（８）に送られて、効率的燃焼の行わ
れ得ることとなる。

ところで、前述の一次反応室（１）における固形可燃性
物質の不完全燃焼・熱分解は、一方においては、必然的
に炭化を進行せしめ、ここに供空機（２）による空気供
給の続行に伴うおき大状愈における高温を招来し、固形
可燃性物質を含む金属廃棄物の金属、例えば銅・鉄等を
溶融して回収不能とするという、問題点がある。

本発明装置においては、水蒸気が水蒸気供給管（７）を
介して空気供給管（４）中の空気に混入せられ、かくし
て空気と水蒸気の混合物が一次反応室底床部（５）に制
御送入せられるが故に。

生成炭分の下記水成ガス反応が起こり、水成ガスたる一
酸化炭素（ＣＯ）と水素（Ｈ２〕を生成せしめる。

Ｃ＋　Ｈ２０４ＣＯ＋　Ｈ２ 如上の水成ガス反応は、公知の如く吸熱反応であり、而
して炭素（Ｃ）が−酸化炭素（ＣＯ）ガスとなって消化
される反応である。

従って、本発明装置においては、前記の空気・水蒸気混
合物の送給量の調整により、一次反応室（１）内の温度
が容易且つ自在に：Ａ整されて退廃を防止し得、且つ炭
素（Ｃ）の効果的消化を行い得ることとなる。

末完引裂６におけるガス燃焼室（８）においては、前述
の如くして一次反応室（１）において生成した燃焼性良
好な可燃性ガスを、可燃性ガス吹出口（９）を介して受
容し１重油等の一般燃料を用いる助燃バーナ（１２）に
よって一時的に助燃された後、空気供給管（１６）を介
する空気又は空気と水蒸気の混合物の供給下に、継続的
且つ効果的に完全自燃を行い、而してその廃カスは排ガ
ス口（１５）を介して大気中に放出されることとなる。

［実施例］ 本発明におけＩる一次反応室（１）よりガス燃焼室（８
）へ可燃性ガスを送給する可燃性ガス吹出口（９）の位
とと、ガス燃焼室（８）への空気供給管（１６）の位置
の関係は、可燃性ガスが一次反応室（１）よりガス燃焼
室（８）へ吸引される如きニジエフティング効果が得ら
れるよう構成されることが望ましい。

また、ガス燃焼室（８）にて生成される帯８廃ガスを排
ガス口（１５）に導出する代りに、熱ガス供給口〔１７
〕を介して、ボイラー書乾燥機・加熱機等の熱利用装置
に導入する如く構成すれば、効果的である。

し発明の効果］ 本発明の効果は、下記の通りである。

（ａ）本発明装置においては、固形可燃性物質を一次反
応室（１〕における不完全燃焼と水成ガス反応により、
従来装置にその比を見ない効来泊な可燃性カスの生成が
行われ、該可燃性ガスがガス燃焼室（８）に送給されて
、該ガス燃焼室（８）の構成と相まって、理想的な完全
燃焼状態が継続的に得られ、その結果排ガス中のタスト
ｅ度が極めて低く、本発明者の実験によれば０．０５ｇ
／Ｎｍｊ以下の数値となり、従来不可欠とされていた集
塵装置の付帯を要しないものである。

（ｂ）本発明装置においては、一次反応室（１）への水
蒸気の供給によって、高温化を防止し得ることとなり、
本発明者の実験によれば、空気供給のみの場合と比較し
て、サーマルＮＯＸの生成を半減することができると共
に、過熱防止による金属廃棄物中の金属回収率の飛躍的
増大を図ることができ、廃却−ｉｔ縁の回収率が従来装
との８０％に対して、９５％以北となった。

（Ｃ）カス燃焼室（８）へも空気と共に水蒸気を供給す
る如くすれば、当該ガス燃焼室（８）内のサーマルＮＯ
Ｘ　を従来装置の半分に減少せしめ得る。

（ｄ）本発明装置を熱ガス供給口（１７）を介して熱利
用装置に連結することにより、排ガス熱を有効に利用す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は何れも本発明装置の１実施例を示すものであって
、第１図は、縦断面図、第２図は、横断平面図、第３図
は、第１図におけるＡＡ線線断断面図ある。 図面中、（１）は一次反応室、（２）は供空槻、（３）
・・・・（３〕は制御方、（４）は空気供給管、（５）
は一次反応室底床部、（６）・・・・（６）は空気吹出
口、（７）は水蒸気供給管、（８）はガス燃焼室。 （８）は可燃性ガス吹出口、（１０）は供空機、（１１
）は水７１Ａ気供給管、　（１２）は助燃バーナ、（１
３）は天蓋、　（１４）は回収扉、（１５〕は排ガス口
、（１６）は空気供給管、（１７）は熱ガス供給口であ
る。 特許出願人　ｍ海合成炉材株式会社 代理人　弁理士　伊　藤　隆　宜 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、固形可燃性物質を容入して、底床部より制御送入さ
   れる空気の存在下に着火して、該固形可燃性物質の不完
   全燃焼と熱分解による可燃性ガスを発生せしめると共に
   、前記空気と共に制御送入される水蒸気により、生成炭
   分の水性ガス反応に伴う水性ガスの発生・過焼防止を行
   い得る如くした一次反応室、並びに、該一次反応室より
   移送される可燃性ガスを、送入空気又は送入空気及び水
   蒸気の存在下に一般燃料による助燃バーナにより一時的
   に助燃し、該可燃性ガスの継続的自燃を行い得る如くし
   たガス燃焼室を有することを特徴とする、固形可燃性物
   質のガス化燃焼装置。 ２、ガス燃焼室が、ボイラー・乾燥器・加熱炉等の熱利
   用装置に連通する熱ガス供給口を有する、特許請求の範
   囲第１項記載の固形可燃性物質のガス化燃焼装置。 ３、一次反応室が、金属廃棄物中の固形可燃性物質のガ
   ス化燃焼後、残存金属を回収する開閉自在の回収扉を具
   備する、特許請求の範囲第１項記載の固形可燃性物質の
   ガス化燃焼装置。