JP2000079379A - 発泡スチロールガス化装置 - Google Patents
発泡スチロールガス化装置Info
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B53/00—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
- C10B53/07—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form of solid raw materials consisting of synthetic polymeric materials, e.g. tyres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
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- C10G1/10—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal from rubber or rubber waste
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明の課題は、処分が困難な発泡スチロー
ルの有効利用を図ることができる新規な発泡スチロール
ガス化装置の提供。 【解決手段】 ブロック状の発泡スチロールＰを粉砕，
細分化する粉砕機構１と、この粉砕機構１で細分化され
た発泡スチロールＰを加熱溶融する油化槽２と、この油
化槽２で得られた発泡スチロール溶融液Ｌをさらに加熱
蒸発させてガス化するガス化器３とを備える。これによ
って、従来処分が困難であった発泡スチロールを燃料ガ
スとして有効に回収利用することができる。
ルの有効利用を図ることができる新規な発泡スチロール
ガス化装置の提供。 【解決手段】 ブロック状の発泡スチロールＰを粉砕，
細分化する粉砕機構１と、この粉砕機構１で細分化され
た発泡スチロールＰを加熱溶融する油化槽２と、この油
化槽２で得られた発泡スチロール溶融液Ｌをさらに加熱
蒸発させてガス化するガス化器３とを備える。これによ
って、従来処分が困難であった発泡スチロールを燃料ガ
スとして有効に回収利用することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、工業製品の包装材
や建築用断熱材，防音材等として多用されている発泡ス
チロールのガス化装置に関するものである。
や建築用断熱材，防音材等として多用されている発泡ス
チロールのガス化装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
工業製品の包装材や建築用断熱材，防音材等として多用
されている発泡スチロールの殆どは、その役目が終了し
た後、可燃ゴミとして焼却処分されているのが現状であ
る。
工業製品の包装材や建築用断熱材，防音材等として多用
されている発泡スチロールの殆どは、その役目が終了し
た後、可燃ゴミとして焼却処分されているのが現状であ
る。
【０００３】しかしながら、この発泡スチロールはポリ
スチレン樹脂に低沸点炭化水素を加えこれを加熱して数
十倍に膨張させてなるものであるため、これを焼却炉な
どに搬送する際やゴミ置き場などに保管した際に嵩張っ
てしまう上に、焼却した際に多量の煤煙や有害ガスを発
生して周囲環境を悪化させてしまうといった不都合があ
る。
スチレン樹脂に低沸点炭化水素を加えこれを加熱して数
十倍に膨張させてなるものであるため、これを焼却炉な
どに搬送する際やゴミ置き場などに保管した際に嵩張っ
てしまう上に、焼却した際に多量の煤煙や有害ガスを発
生して周囲環境を悪化させてしまうといった不都合があ
る。
【０００４】そこで、本発明はこのような課題を有効に
解決するために案出されたものであり、その目的は、処
分が困難な発泡スチロールを効果的に処分すると共に有
効利用を図ることができる新規な発泡スチロールガス化
装置を提供するものである。
解決するために案出されたものであり、その目的は、処
分が困難な発泡スチロールを効果的に処分すると共に有
効利用を図ることができる新規な発泡スチロールガス化
装置を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、ブロック状の発泡スチロールを粉砕，細分
化する粉砕機構と、この粉砕機構で細分化された発泡ス
チロールを加熱して溶融する油化槽と、この油化槽で得
られた発泡スチロール溶融液をさらに加熱蒸発させてガ
ス化するガス化器とを備えたものである。
に本発明は、ブロック状の発泡スチロールを粉砕，細分
化する粉砕機構と、この粉砕機構で細分化された発泡ス
チロールを加熱して溶融する油化槽と、この油化槽で得
られた発泡スチロール溶融液をさらに加熱蒸発させてガ
ス化するガス化器とを備えたものである。
【０００６】すなわち、一般に、ゴミとして発生する発
泡スチロールはブロック状となっているため、そのまま
では加熱溶融化し難い。そのため、先ずブロック状とな
っている発泡スチロールを粉砕機構で粉砕し、細分化し
た後、油化槽に供給し、予めこの油化槽内に注入されて
いる熱媒と共にここで電気ヒータ等で加熱することで容
易に溶融化することができる。そして、その後、この液
状の発泡スチロール溶融液をガス化器に送り、ここで電
気ヒータ等によってさらに加熱することで発泡スチロー
ル溶融液が蒸発してガス化し、可燃性のガスが得られ
る。
泡スチロールはブロック状となっているため、そのまま
では加熱溶融化し難い。そのため、先ずブロック状とな
っている発泡スチロールを粉砕機構で粉砕し、細分化し
た後、油化槽に供給し、予めこの油化槽内に注入されて
いる熱媒と共にここで電気ヒータ等で加熱することで容
易に溶融化することができる。そして、その後、この液
状の発泡スチロール溶融液をガス化器に送り、ここで電
気ヒータ等によってさらに加熱することで発泡スチロー
ル溶融液が蒸発してガス化し、可燃性のガスが得られ
る。
【０００７】
【発明の実施の形態】次に、本発明を実施する好適一形
態を添付図面を参照しながら説明する。
態を添付図面を参照しながら説明する。
【０００８】図１及び図２は本発明に係る発泡スチロー
ルガス化装置の実施の一形態を示したものである。
ルガス化装置の実施の一形態を示したものである。
【０００９】図示するように、この発泡スチロールガス
化装置は、ブロック状の発泡スチロールＰを粉砕，細分
化する粉砕機構１と、この粉砕機構１で細分化された発
泡スチロールＰを加熱して溶融する油化槽２と、この油
化槽２で得られた発泡スチロール溶融液Ｌをさらに加熱
蒸発させてガス化するガス化器３とから主に構成されて
いる。
化装置は、ブロック状の発泡スチロールＰを粉砕，細分
化する粉砕機構１と、この粉砕機構１で細分化された発
泡スチロールＰを加熱して溶融する油化槽２と、この油
化槽２で得られた発泡スチロール溶融液Ｌをさらに加熱
蒸発させてガス化するガス化器３とから主に構成されて
いる。
【００１０】先ず、この粉砕機構１は、上部にホッパ４
を備えたケーシング５と、このケーシング５内をその長
さ方向に横断するように設けられた４つの粉砕スクリュ
ー６，６，６，６と、これら粉砕スクリュー６，６，
６，６のいずれかを駆動する駆動モータ７とからなって
いる。また、これら粉砕スクリュー６，６，６，６の端
部にはそれぞれ歯車８が設けられており、これら４つの
歯車８，８，８，８がケーシング５端部に設けられたギ
アーボックス９内で相互に噛み合うように配置されてい
る。従って、駆動モータ７によって一つの粉砕スクリュ
ー６を駆動することで全ての粉砕スクリュー６，６，
６，６が同時に連動するようになっている。尚、ケーシ
ング５の他端部には軸受けボックス１０が設けられてお
り、粉砕スクリュー６，６，６，６の他端部を支持する
軸受け部材１１がそれぞれ収容されるようになってい
る。また、この粉砕スクリュー６は図示しない回転ドラ
ムの周囲に複数の粉砕歯が突出した構造となっており、
この粉砕歯相互の噛み合いによって発泡スチロールＰを
強制的に粉砕するようになっている。
を備えたケーシング５と、このケーシング５内をその長
さ方向に横断するように設けられた４つの粉砕スクリュ
ー６，６，６，６と、これら粉砕スクリュー６，６，
６，６のいずれかを駆動する駆動モータ７とからなって
いる。また、これら粉砕スクリュー６，６，６，６の端
部にはそれぞれ歯車８が設けられており、これら４つの
歯車８，８，８，８がケーシング５端部に設けられたギ
アーボックス９内で相互に噛み合うように配置されてい
る。従って、駆動モータ７によって一つの粉砕スクリュ
ー６を駆動することで全ての粉砕スクリュー６，６，
６，６が同時に連動するようになっている。尚、ケーシ
ング５の他端部には軸受けボックス１０が設けられてお
り、粉砕スクリュー６，６，６，６の他端部を支持する
軸受け部材１１がそれぞれ収容されるようになってい
る。また、この粉砕スクリュー６は図示しない回転ドラ
ムの周囲に複数の粉砕歯が突出した構造となっており、
この粉砕歯相互の噛み合いによって発泡スチロールＰを
強制的に粉砕するようになっている。
【００１１】また、この粉砕機構１の下部には、そのケ
ーシング４の下部開口部に連通するホッパー１２と、こ
のホッパー１２内に設けられたロータリーバルブ１３
と、このロータリーバルブ１３を駆動するバルブモータ
１４とからなる定量供給機構１５が設けられており、こ
のホッパー１２とロータリーバルブ１３とによってケー
シング４の下部開口部をシールすると共に、粉砕機構１
で細分化された発泡スチロールＰをその下部に連設され
た油化槽２側に定量供給するようになっている。
ーシング４の下部開口部に連通するホッパー１２と、こ
のホッパー１２内に設けられたロータリーバルブ１３
と、このロータリーバルブ１３を駆動するバルブモータ
１４とからなる定量供給機構１５が設けられており、こ
のホッパー１２とロータリーバルブ１３とによってケー
シング４の下部開口部をシールすると共に、粉砕機構１
で細分化された発泡スチロールＰをその下部に連設され
た油化槽２側に定量供給するようになっている。
【００１２】一方、油化槽２は、この定量供給機構１５
を介して上記粉砕機構１と一体的に形成されており、そ
の内部には、投入された発泡スチロールをガス化させな
いように均等に加熱溶融するための高沸点液媒が予め貯
留されていると共に、定量供給機構１５から供給された
発泡スチロールＰをその融点以上に加熱して溶融する電
気ヒータ１６と、この加熱溶融の過程においてその内部
で発生した余剰ガスを燃焼して排気するドラム状の余剰
ガス燃焼器１７とが収容されている。また、この油化槽
２の底部には、払出しポンプ１８とストレーナー１９と
が備えられた供給ライン２０が接続されており、払出し
ポンプ１８によって油化槽２内で発生した発泡スチロー
ル溶融液Ｌを液媒と共に払い出すと同時にこれをストレ
ーナー１９によって濾過してガス化器３側に送るように
なっている。
を介して上記粉砕機構１と一体的に形成されており、そ
の内部には、投入された発泡スチロールをガス化させな
いように均等に加熱溶融するための高沸点液媒が予め貯
留されていると共に、定量供給機構１５から供給された
発泡スチロールＰをその融点以上に加熱して溶融する電
気ヒータ１６と、この加熱溶融の過程においてその内部
で発生した余剰ガスを燃焼して排気するドラム状の余剰
ガス燃焼器１７とが収容されている。また、この油化槽
２の底部には、払出しポンプ１８とストレーナー１９と
が備えられた供給ライン２０が接続されており、払出し
ポンプ１８によって油化槽２内で発生した発泡スチロー
ル溶融液Ｌを液媒と共に払い出すと同時にこれをストレ
ーナー１９によって濾過してガス化器３側に送るように
なっている。
【００１３】他方、ガス化器３は、この供給ライン２０
とガス排出ライン２１を備えた密閉容器２２内にその内
部を加熱する電気ヒータ２３を収容したものであり、供
給ライン２０から送られてきた発泡スチロール溶融液Ｌ
を密閉容器２２内に一時的に貯留させると共に、これを
電気ヒータ２３によってさらに高温に加熱してガス化
し、発生した発泡スチロールの可燃ガスをガス排出ライ
ン２１から図示しないガスバーナー等に送るようになっ
ている。
とガス排出ライン２１を備えた密閉容器２２内にその内
部を加熱する電気ヒータ２３を収容したものであり、供
給ライン２０から送られてきた発泡スチロール溶融液Ｌ
を密閉容器２２内に一時的に貯留させると共に、これを
電気ヒータ２３によってさらに高温に加熱してガス化
し、発生した発泡スチロールの可燃ガスをガス排出ライ
ン２１から図示しないガスバーナー等に送るようになっ
ている。
【００１４】また、このガス化器３と油化槽２間には上
述した供給ライン２０の他に、返送ライン２４が接続さ
れており、密閉容器２２内の発泡スチロール溶融液Ｌの
液量が一定量を超えた場合に、密閉容器２２に設けられ
たレベルセンサ２５がこれを検知して返送ライン２４の
流量調整バルブ２６を開くことで密閉容器２２内の発泡
スチロール溶融液Ｌがこの返送ライン２４から油化槽２
側へ返送されるようになっている。さらに、この返送ラ
イン２４の途中には三方弁２７を介して流出ライン２８
が分岐して設けられており、発泡スチロール溶融液Ｌの
返送時に油化槽２内の発泡スチロール溶融液Ｌの液量が
一定量以上である場合に油化槽２側に設けられたレベル
センサ２９によってこの三方弁２７を開くことで返送さ
れる発泡スチロール溶融液Ｌの一部或いは全部を液媒と
共に排出ピット３０側へバイパスして流出するようにな
っている。尚、この排出ピット３０内には冷却水が溜め
られており、供給された発泡スチロール溶融液Ｌを液媒
と共にそのまま、あるいは冷却固化して減容化し、イン
ゴットとして回収されるようになっている。
述した供給ライン２０の他に、返送ライン２４が接続さ
れており、密閉容器２２内の発泡スチロール溶融液Ｌの
液量が一定量を超えた場合に、密閉容器２２に設けられ
たレベルセンサ２５がこれを検知して返送ライン２４の
流量調整バルブ２６を開くことで密閉容器２２内の発泡
スチロール溶融液Ｌがこの返送ライン２４から油化槽２
側へ返送されるようになっている。さらに、この返送ラ
イン２４の途中には三方弁２７を介して流出ライン２８
が分岐して設けられており、発泡スチロール溶融液Ｌの
返送時に油化槽２内の発泡スチロール溶融液Ｌの液量が
一定量以上である場合に油化槽２側に設けられたレベル
センサ２９によってこの三方弁２７を開くことで返送さ
れる発泡スチロール溶融液Ｌの一部或いは全部を液媒と
共に排出ピット３０側へバイパスして流出するようにな
っている。尚、この排出ピット３０内には冷却水が溜め
られており、供給された発泡スチロール溶融液Ｌを液媒
と共にそのまま、あるいは冷却固化して減容化し、イン
ゴットとして回収されるようになっている。
【００１５】また、このガス化器３の密閉容器２２に
は、その内部のガス圧を計測する圧力計３１が設けられ
ており、密閉容器２２内のガス圧が一定範囲を外れた場
合に、電気ヒータ２３を制御する制御部３５側にその信
号を出力して電気ヒータ２３の出力を制御（増減）する
ようになっている。
は、その内部のガス圧を計測する圧力計３１が設けられ
ており、密閉容器２２内のガス圧が一定範囲を外れた場
合に、電気ヒータ２３を制御する制御部３５側にその信
号を出力して電気ヒータ２３の出力を制御（増減）する
ようになっている。
【００１６】さらに、粉砕機構１にもその内部の圧力を
測定する圧力計３３と、その内部のガスを排気する排気
ライン３２が設けられており、油化槽２内のガスが定量
供給機構１５から粉砕機構１側に漏洩してそのケーシン
グ５内の圧力が大気圧を超えた場合に、排気ライン３２
に設けられたファン３４を駆動してケーシング５内のガ
スを抜き出し、排気ライン３２から図示しない余剰ガス
燃焼器等へ強制排気するようになっている。尚、図中３
６，３７はそれぞれ供給ライン２０及び返送ライン２４
の流れ方向を規制する逆止弁である。
測定する圧力計３３と、その内部のガスを排気する排気
ライン３２が設けられており、油化槽２内のガスが定量
供給機構１５から粉砕機構１側に漏洩してそのケーシン
グ５内の圧力が大気圧を超えた場合に、排気ライン３２
に設けられたファン３４を駆動してケーシング５内のガ
スを抜き出し、排気ライン３２から図示しない余剰ガス
燃焼器等へ強制排気するようになっている。尚、図中３
６，３７はそれぞれ供給ライン２０及び返送ライン２４
の流れ方向を規制する逆止弁である。
【００１７】次に、このような構成をした本発明の発泡
スチロールガス化装置の作用を説明する。
スチロールガス化装置の作用を説明する。
【００１８】先ず、予め油化槽２内に少量の高沸点液
媒、例えばＡ重油（沸点＞３００℃），潤滑油，潤滑油
ベースオイル，フラッシングオイル，熱媒体油等の１０
％留点，１５０℃以上，９０％留点，２８０℃以上の高
沸点液媒を入れておき、この高沸点液媒を電気ヒーター
１６，１６によって発泡スチロールＰの融点温度以上、
例えば、１３０〜１６０℃程度に加熱した後、ブロック
状の発泡スチロールＰをホッパー４から粉砕機構１に投
入し、粉砕スクリュー６，６，６，６によってこれを粉
砕して細分化する。すると、細分化された発泡スチロー
ルＰは定量供給機構１５によって一定量ずつ油化槽２側
へ落下した後、この液媒に接触加熱されることで溶融
し、液媒と混合した発泡スチロール溶融液Ｌとなって油
化槽２内に溜められる。尚、この加熱溶融時に極僅かの
可燃ガスが発生することがあるが、この可燃ガスは余剰
ガス燃焼器１７によって燃焼されて無害な燃焼排ガスと
なって放出されるため、そのまま定量供給機構１５や粉
砕機構１を逆流して大気中に放出されるようなおそれは
ない。また、仮に、この可燃ガスが多量に発生して定量
供給機構１５を逆流して粉砕機構１側に漏れた場合であ
っても、上述したようにこの現象が圧力計３３によって
検知されるため、漏れた可燃ガスがファン３４によって
排気ライン３２から排気された後、図示しない余剰ガス
燃焼器などで処分されることになる。従って、粉砕機構
１側に漏れた可燃ガスがホッパ−４等からそのまま大気
中に放出されることがなくなり、周囲環境の悪化を招く
ようなことはない。
媒、例えばＡ重油（沸点＞３００℃），潤滑油，潤滑油
ベースオイル，フラッシングオイル，熱媒体油等の１０
％留点，１５０℃以上，９０％留点，２８０℃以上の高
沸点液媒を入れておき、この高沸点液媒を電気ヒーター
１６，１６によって発泡スチロールＰの融点温度以上、
例えば、１３０〜１６０℃程度に加熱した後、ブロック
状の発泡スチロールＰをホッパー４から粉砕機構１に投
入し、粉砕スクリュー６，６，６，６によってこれを粉
砕して細分化する。すると、細分化された発泡スチロー
ルＰは定量供給機構１５によって一定量ずつ油化槽２側
へ落下した後、この液媒に接触加熱されることで溶融
し、液媒と混合した発泡スチロール溶融液Ｌとなって油
化槽２内に溜められる。尚、この加熱溶融時に極僅かの
可燃ガスが発生することがあるが、この可燃ガスは余剰
ガス燃焼器１７によって燃焼されて無害な燃焼排ガスと
なって放出されるため、そのまま定量供給機構１５や粉
砕機構１を逆流して大気中に放出されるようなおそれは
ない。また、仮に、この可燃ガスが多量に発生して定量
供給機構１５を逆流して粉砕機構１側に漏れた場合であ
っても、上述したようにこの現象が圧力計３３によって
検知されるため、漏れた可燃ガスがファン３４によって
排気ライン３２から排気された後、図示しない余剰ガス
燃焼器などで処分されることになる。従って、粉砕機構
１側に漏れた可燃ガスがホッパ−４等からそのまま大気
中に放出されることがなくなり、周囲環境の悪化を招く
ようなことはない。
【００１９】次に、このようにして油化槽２内に溜った
発泡スチロール溶融液Ｌは液媒と共に払出しポンプ１８
によって油化槽２内から払い出された後、供給ライン２
０を通過してガス化器３の密閉容器２２内に送られた
後、内部の電気ヒータ２３によってさらにその沸点以
上、例えば、２００〜２５０℃程度に加熱されることに
よって蒸発し、ガス化する。そして、この密閉容器２２
内で発生した発泡スチロールの可燃ガスはガス排出ライ
ン２１から密閉容器２２を出た後、図示しないガスバー
ナー等に送られ、ガスバーナーの燃料として有効利用さ
れる。
発泡スチロール溶融液Ｌは液媒と共に払出しポンプ１８
によって油化槽２内から払い出された後、供給ライン２
０を通過してガス化器３の密閉容器２２内に送られた
後、内部の電気ヒータ２３によってさらにその沸点以
上、例えば、２００〜２５０℃程度に加熱されることに
よって蒸発し、ガス化する。そして、この密閉容器２２
内で発生した発泡スチロールの可燃ガスはガス排出ライ
ン２１から密閉容器２２を出た後、図示しないガスバー
ナー等に送られ、ガスバーナーの燃料として有効利用さ
れる。
【００２０】ここで、ガスバーナー側での可燃ガスの消
費量変動に対する対応としては、例えば、ガス化器３の
電気ヒータ２３側を制御して行うことができる。すなわ
ち、可燃ガスの消費量が変動すると、可燃ガスの発生量
と消費量のバランスが崩れ密閉容器２２内の圧力が変動
することから、この圧力の変動を圧力計３１で検知し、
制御部３５によって電気ヒータ２３の出力をその圧力に
応じて適宜増減させることによって達成する。具体的に
は、可燃ガスの消費量が減少した場合には、密閉容器２
２内圧が上昇するため、電気ヒータ２３の出力を下げて
ガスの発生量を減少させ、反対に可燃ガスの消費量が増
大した場合には、密閉容器２２内圧が下がるため、電気
ヒータ２３の出力を上げてガスの発生量を減少させるよ
うな制御を行うようになる。
費量変動に対する対応としては、例えば、ガス化器３の
電気ヒータ２３側を制御して行うことができる。すなわ
ち、可燃ガスの消費量が変動すると、可燃ガスの発生量
と消費量のバランスが崩れ密閉容器２２内の圧力が変動
することから、この圧力の変動を圧力計３１で検知し、
制御部３５によって電気ヒータ２３の出力をその圧力に
応じて適宜増減させることによって達成する。具体的に
は、可燃ガスの消費量が減少した場合には、密閉容器２
２内圧が上昇するため、電気ヒータ２３の出力を下げて
ガスの発生量を減少させ、反対に可燃ガスの消費量が増
大した場合には、密閉容器２２内圧が下がるため、電気
ヒータ２３の出力を上げてガスの発生量を減少させるよ
うな制御を行うようになる。
【００２１】一方、このような制御等によって可燃ガス
の消費量が減少して、ガス化器３側へ流れる発泡スチロ
ール溶融液Ｌの供給量がガス化器３の可燃ガスの発生量
を上回って液レベルが上昇した場合には、これをガス化
器３側に設けられたレベルセンサ２５が検知して流量調
整バルブ２６を開き、密閉容器２２内の発泡スチロール
溶融液Ｌを液媒と共に返送ライン２４から適量ずつ油化
槽２内に戻すように制御することでガス化器３内の発泡
スチロール溶融液Ｌのレベルを常に一定範囲に維持する
ことができる。そして、仮に、この返送過程において油
化槽２内の発泡スチロール溶融液Ｌが満杯で油化槽２側
へ返送する余裕がない場合には、油化槽２側へ設けられ
たレベルセンサ２９によって返送ライン２４の三方弁２
７を制御して余剰の発泡スチロール溶融液Ｌを流出ライ
ン２８を介して固化ピット３０側へ逃がし、溜められて
いる冷却水によってこれを冷却固化してインゴットとし
て回収することになる。
の消費量が減少して、ガス化器３側へ流れる発泡スチロ
ール溶融液Ｌの供給量がガス化器３の可燃ガスの発生量
を上回って液レベルが上昇した場合には、これをガス化
器３側に設けられたレベルセンサ２５が検知して流量調
整バルブ２６を開き、密閉容器２２内の発泡スチロール
溶融液Ｌを液媒と共に返送ライン２４から適量ずつ油化
槽２内に戻すように制御することでガス化器３内の発泡
スチロール溶融液Ｌのレベルを常に一定範囲に維持する
ことができる。そして、仮に、この返送過程において油
化槽２内の発泡スチロール溶融液Ｌが満杯で油化槽２側
へ返送する余裕がない場合には、油化槽２側へ設けられ
たレベルセンサ２９によって返送ライン２４の三方弁２
７を制御して余剰の発泡スチロール溶融液Ｌを流出ライ
ン２８を介して固化ピット３０側へ逃がし、溜められて
いる冷却水によってこれを冷却固化してインゴットとし
て回収することになる。
【００２２】このように本発明は、発泡スチロールを細
分化して加熱溶融した後、ガス化し、これをガスバーナ
ーなどの燃料として用いるようにしたため、従来、その
まま焼却処分されていた発泡スチロール廃棄物を有効利
用することが可能となる。その結果、焼却処分時に発生
する有害ガス等による環境悪化を未然に防止することが
できると同時に、限りある資源の有効活用を達成するこ
とができる。
分化して加熱溶融した後、ガス化し、これをガスバーナ
ーなどの燃料として用いるようにしたため、従来、その
まま焼却処分されていた発泡スチロール廃棄物を有効利
用することが可能となる。その結果、焼却処分時に発生
する有害ガス等による環境悪化を未然に防止することが
できると同時に、限りある資源の有効活用を達成するこ
とができる。
【００２３】尚、本実施の形態では粉砕機構１の下部
に、ロータリーバルブ１３等からなる定量供給機構１５
を備え、細分化された発泡スチロールの定量供給と油化
槽２のシールを行うようにしたが、上述したように粉砕
機構１に排気ライン３２等を備えると同時に油化槽２の
サイズ及び油化能力を充分大きく設定しておけば、定量
供給機構１５を省略するような構成としても良い。ま
た、油化槽２内部の清掃作業を容易にするために、油化
槽２の側面に開閉自在な掃除窓３８を備えたり、爆発扉
（図示せず）等を備えるようにしても良い。さらに、油
化槽２の天井部付近に図示しない投入扉を設け、上記固
化ピット３０等で得られたインゴット化した減容発泡ス
チロールをそのまま油化槽２内に投入して再度溶融処理
するようにしても良い。また、発泡スチロールの溶融化
やガス化に際して用いる熱源として、上述したような電
気ヒータ１６，２３に代えてガスバーナーを用いても良
く、さらに、このガスバーナーの燃料ガスとして本装置
で発生した発泡スチロールの可燃ガスの一部を用いれば
処分時の運転経費の節減も達成できる。
に、ロータリーバルブ１３等からなる定量供給機構１５
を備え、細分化された発泡スチロールの定量供給と油化
槽２のシールを行うようにしたが、上述したように粉砕
機構１に排気ライン３２等を備えると同時に油化槽２の
サイズ及び油化能力を充分大きく設定しておけば、定量
供給機構１５を省略するような構成としても良い。ま
た、油化槽２内部の清掃作業を容易にするために、油化
槽２の側面に開閉自在な掃除窓３８を備えたり、爆発扉
（図示せず）等を備えるようにしても良い。さらに、油
化槽２の天井部付近に図示しない投入扉を設け、上記固
化ピット３０等で得られたインゴット化した減容発泡ス
チロールをそのまま油化槽２内に投入して再度溶融処理
するようにしても良い。また、発泡スチロールの溶融化
やガス化に際して用いる熱源として、上述したような電
気ヒータ１６，２３に代えてガスバーナーを用いても良
く、さらに、このガスバーナーの燃料ガスとして本装置
で発生した発泡スチロールの可燃ガスの一部を用いれば
処分時の運転経費の節減も達成できる。
【００２４】また、図３に示すように、油化槽２内に溢
流堰３９を設けると共にこの溢流堰３９にオバーフロー
管４０を接続し、油化槽２内の余剰発泡スチロール溶融
液Ｌをオーバーフローさせて、冷却水等が満たされた排
出ピット４１側に排出させるような構成とすれば、図１
に示すような三方弁２７，レベルセンサ２９，固化ピッ
ト３０等が不要となるため、構造の簡略化が達成され、
装置の信頼性，安定性を向上させることも可能となる。
尚、この排出ピット４１側に排出された余剰発泡スチロ
ール溶融液Ｌは、固化ピット３０と同様この冷却水によ
って瞬時に冷却凝固するため、減容化されたインゴット
として回収されることになる。また、この溢流堰３９の
近傍に網などのスクリーン４２を設けて、油化槽２内の
固形物やゴミがオバーフロー管４０内に流れ込んで詰ま
るのを防止するようにしても良い。
流堰３９を設けると共にこの溢流堰３９にオバーフロー
管４０を接続し、油化槽２内の余剰発泡スチロール溶融
液Ｌをオーバーフローさせて、冷却水等が満たされた排
出ピット４１側に排出させるような構成とすれば、図１
に示すような三方弁２７，レベルセンサ２９，固化ピッ
ト３０等が不要となるため、構造の簡略化が達成され、
装置の信頼性，安定性を向上させることも可能となる。
尚、この排出ピット４１側に排出された余剰発泡スチロ
ール溶融液Ｌは、固化ピット３０と同様この冷却水によ
って瞬時に冷却凝固するため、減容化されたインゴット
として回収されることになる。また、この溢流堰３９の
近傍に網などのスクリーン４２を設けて、油化槽２内の
固形物やゴミがオバーフロー管４０内に流れ込んで詰ま
るのを防止するようにしても良い。
【００２５】また、図示するように粉砕スクリュー６，
６，６，６にそれぞれ櫛状のスクレーパ４３を付設する
ようにすれば粉砕スクリュー６表面の粉砕歯（図示せ
ず）間に挟み込まれた発泡プラスチック片を効果的に除
去して粉砕能力の維持を図ることも可能となる。さら
に、油化槽２の周囲及びガス化器３の周囲に断熱層４
４，４４を設けるようにすれば、外部への放熱量が減少
して効果的な油化及びガス化が達成できる。さらに図１
に示すロッド状の電気ヒータ１６，１６に代えてリボン
ヒータ，電熱パネル等の面状ヒータ４５を用いれば、油
化槽２内をむらなく加熱することができると共に、油化
槽２内の容積がその分だけ拡大して発泡スチロール溶融
液Ｌの貯留量を増大することができる。
６，６，６にそれぞれ櫛状のスクレーパ４３を付設する
ようにすれば粉砕スクリュー６表面の粉砕歯（図示せ
ず）間に挟み込まれた発泡プラスチック片を効果的に除
去して粉砕能力の維持を図ることも可能となる。さら
に、油化槽２の周囲及びガス化器３の周囲に断熱層４
４，４４を設けるようにすれば、外部への放熱量が減少
して効果的な油化及びガス化が達成できる。さらに図１
に示すロッド状の電気ヒータ１６，１６に代えてリボン
ヒータ，電熱パネル等の面状ヒータ４５を用いれば、油
化槽２内をむらなく加熱することができると共に、油化
槽２内の容積がその分だけ拡大して発泡スチロール溶融
液Ｌの貯留量を増大することができる。
【００２６】次に、図４は本発明装置の他の実施の形態
を示したものである。
を示したものである。
【００２７】図示するように、本実施の形態に係る発泡
スチロールガス化装置は、上述した発泡スチロールガス
化装置の構成に加え、油化槽２とガス化器３間に接続さ
れる供給ライン２０及び返送ライン２４の途中に熱交換
器６０を設けると共に、粉砕機構１側から延びる排気ラ
イン３２に、ガス冷却器４９と気液分離槽４８とを備え
ることでより装置の性能及び信頼性の向上を図るように
したものである。
スチロールガス化装置は、上述した発泡スチロールガス
化装置の構成に加え、油化槽２とガス化器３間に接続さ
れる供給ライン２０及び返送ライン２４の途中に熱交換
器６０を設けると共に、粉砕機構１側から延びる排気ラ
イン３２に、ガス冷却器４９と気液分離槽４８とを備え
ることでより装置の性能及び信頼性の向上を図るように
したものである。
【００２８】すなわち、この熱交換器６０は、例えば、
シェル＆チューブ型熱交換器からなっており、チューブ
サイド（管側）のヘッダ６１に供給ライン２０を接続す
ると共に、シェルサイド（胴側）の入口６２及び出口６
３にそれぞれ返送ラインを備えたものである。これによ
って、油化槽２側から供給ライン２０を介して熱交換器
６０のチューブサイドに流れ込んだ発泡スチロール溶融
液Ｌは、ここでガス化器３側から返送ライン２４を介し
てそのシェルサイド内に流れ込んでくる高温の発泡スチ
ロール溶融液Ｌによって加熱されて温度が上昇した後、
ガス化器３側に送られ、一方、ガス化器３側から返送さ
れた高温の発泡スチロール溶融液Ｌはこの熱交換器６０
で冷却された後、油化槽２側に返送されることになる。
シェル＆チューブ型熱交換器からなっており、チューブ
サイド（管側）のヘッダ６１に供給ライン２０を接続す
ると共に、シェルサイド（胴側）の入口６２及び出口６
３にそれぞれ返送ラインを備えたものである。これによ
って、油化槽２側から供給ライン２０を介して熱交換器
６０のチューブサイドに流れ込んだ発泡スチロール溶融
液Ｌは、ここでガス化器３側から返送ライン２４を介し
てそのシェルサイド内に流れ込んでくる高温の発泡スチ
ロール溶融液Ｌによって加熱されて温度が上昇した後、
ガス化器３側に送られ、一方、ガス化器３側から返送さ
れた高温の発泡スチロール溶融液Ｌはこの熱交換器６０
で冷却された後、油化槽２側に返送されることになる。
【００２９】従って、このような熱交換器６０を備える
ことにより、熱損失が少なくなって熱効率が向上するこ
とは勿論、油化槽２側に返送された発泡スチロール溶融
液Ｌが油化槽２内でガス化するおそれがなくなるため、
装置の安定性及び信頼性がより向上する。
ことにより、熱損失が少なくなって熱効率が向上するこ
とは勿論、油化槽２側に返送された発泡スチロール溶融
液Ｌが油化槽２内でガス化するおそれがなくなるため、
装置の安定性及び信頼性がより向上する。
【００３０】また、排気ライン３２にガス冷却器４９と
気液分離槽４８とを備えることによって、粉砕機構１か
ら強制排気された漏洩ガスの一部或いは全部がガス冷却
器４９で冷却されて凝縮しながら気液分離槽４８に流
れ、ここで気液分離した後、液側が抜出ポンプ５１によ
って抜出しライン５０を通過してガス化器３に形成され
た供給口５２からガス化器３側に送られることになる。
一方、凝縮しきれなかった漏洩ガスは、上記装置と同様
に排気ライン３２をそのまま通過して余剰ガス燃焼器等
で焼却処分されることになる。これによって油化槽２内
において仮に可燃ガスが大量に発生し、これが粉砕機構
１側に大量に漏れだした場合であっても、余剰ガス燃焼
器側へ流れる可燃ガスの量を大幅に減少することができ
るため、漏洩した可燃ガスの有効利用を達成することが
できる。
気液分離槽４８とを備えることによって、粉砕機構１か
ら強制排気された漏洩ガスの一部或いは全部がガス冷却
器４９で冷却されて凝縮しながら気液分離槽４８に流
れ、ここで気液分離した後、液側が抜出ポンプ５１によ
って抜出しライン５０を通過してガス化器３に形成され
た供給口５２からガス化器３側に送られることになる。
一方、凝縮しきれなかった漏洩ガスは、上記装置と同様
に排気ライン３２をそのまま通過して余剰ガス燃焼器等
で焼却処分されることになる。これによって油化槽２内
において仮に可燃ガスが大量に発生し、これが粉砕機構
１側に大量に漏れだした場合であっても、余剰ガス燃焼
器側へ流れる可燃ガスの量を大幅に減少することができ
るため、漏洩した可燃ガスの有効利用を達成することが
できる。
【００３１】また、このような構成に加え、供給ライン
２０の上流側に洗浄液ライン４６を接続すると共に、供
給ライン２０と返送ライン２４とをバイパスライン６４
で接続して洗浄液槽４７内の重油等からなる洗浄液を洗
浄液ライン４６から供給ライン２０→バイパスライン６
４→返送ライン２４側に順次流すように構成すれば、洗
浄液によって供給ライン２０と返送ライン２４内を効果
的に洗浄することが可能となるため、特に運転停止後等
において、これらライン２０，２４内での発泡スチロー
ル溶融液Ｌの固着等による詰まりや流量低下等の不都合
を未然に防止することが可能となる。
２０の上流側に洗浄液ライン４６を接続すると共に、供
給ライン２０と返送ライン２４とをバイパスライン６４
で接続して洗浄液槽４７内の重油等からなる洗浄液を洗
浄液ライン４６から供給ライン２０→バイパスライン６
４→返送ライン２４側に順次流すように構成すれば、洗
浄液によって供給ライン２０と返送ライン２４内を効果
的に洗浄することが可能となるため、特に運転停止後等
において、これらライン２０，２４内での発泡スチロー
ル溶融液Ｌの固着等による詰まりや流量低下等の不都合
を未然に防止することが可能となる。
【００３２】さらに、図示するように、ガス化器３に接
続されたガス排出ライン２１に、ＬＰＧガスライン５４
を接続して補助燃料としてＬＰＧガスを供給するように
構成すれば、仮にガス化器３での可燃ガスの発生量が減
少して不足しても、その不足分をＬＰＧガスによって容
易に補うことが可能となると共に、装置の停止時におけ
るライン内の真空防止を図ることも可能となる。また、
ガス排出ライン２１にさらに大気ベントライン５３を分
岐させて設ければ、運転開始時にパージが必要な場合に
は、この大気ベントライン５３を利用して装置内の空気
を容易に抜き出すことが可能となる。
続されたガス排出ライン２１に、ＬＰＧガスライン５４
を接続して補助燃料としてＬＰＧガスを供給するように
構成すれば、仮にガス化器３での可燃ガスの発生量が減
少して不足しても、その不足分をＬＰＧガスによって容
易に補うことが可能となると共に、装置の停止時におけ
るライン内の真空防止を図ることも可能となる。また、
ガス排出ライン２１にさらに大気ベントライン５３を分
岐させて設ければ、運転開始時にパージが必要な場合に
は、この大気ベントライン５３を利用して装置内の空気
を容易に抜き出すことが可能となる。
【００３３】また、図５に示すように、上述したガスバ
ーナーに代えてガス排出ライン２１の下流側にガス冷却
器５５と発泡スチロール液タンク５６を付設し、ガス化
器３で発生した可燃ガスをガス冷却器５５で冷却，凝縮
して液化し、発泡スチロール液として発泡スチロール液
タンク５６内に貯留しておき、その後必要に応じて燃料
として用いるように構成しても良い。尚、この時、抜出
しライン５０を流れる発泡スチロール液もガス冷却器５
５で発生した発泡スチロール液とその成分性質は略同様
であるため、抜出しライン５０をこのガス冷却器５５の
下流側に接続し、ガス冷却器５５で得られた発泡スチロ
ール液と共に、そのまま発泡スチロール液タンク５６内
に直接流すようにしても良い。
ーナーに代えてガス排出ライン２１の下流側にガス冷却
器５５と発泡スチロール液タンク５６を付設し、ガス化
器３で発生した可燃ガスをガス冷却器５５で冷却，凝縮
して液化し、発泡スチロール液として発泡スチロール液
タンク５６内に貯留しておき、その後必要に応じて燃料
として用いるように構成しても良い。尚、この時、抜出
しライン５０を流れる発泡スチロール液もガス冷却器５
５で発生した発泡スチロール液とその成分性質は略同様
であるため、抜出しライン５０をこのガス冷却器５５の
下流側に接続し、ガス冷却器５５で得られた発泡スチロ
ール液と共に、そのまま発泡スチロール液タンク５６内
に直接流すようにしても良い。
【００３４】さらに、図６に示すように、粉砕機構１側
から延びる排気ライン３２をそのまま直接ガス排出ライ
ン２１側に接続し、粉砕機構１内に漏洩した可燃ガスを
ガス冷却器５５に流してガス化器３側で発生した可燃ガ
スと共に冷却，凝縮，液化して発泡スチロール液タンク
５７に流すように構成すれば、図４及び図５に示すよう
な排気ライン３２に設けられている、気液分離槽４８，
ガス冷却器４９，抜出しライン５０，抜出しポンプ５１
に加え、余剰ガス燃焼器をもまとめて省略することも可
能となる。尚、図６中５８は、発泡スチロール液タンク
５７内の空気や少量の可燃ガスを大気放出するための大
気開放ラインである。
から延びる排気ライン３２をそのまま直接ガス排出ライ
ン２１側に接続し、粉砕機構１内に漏洩した可燃ガスを
ガス冷却器５５に流してガス化器３側で発生した可燃ガ
スと共に冷却，凝縮，液化して発泡スチロール液タンク
５７に流すように構成すれば、図４及び図５に示すよう
な排気ライン３２に設けられている、気液分離槽４８，
ガス冷却器４９，抜出しライン５０，抜出しポンプ５１
に加え、余剰ガス燃焼器をもまとめて省略することも可
能となる。尚、図６中５８は、発泡スチロール液タンク
５７内の空気や少量の可燃ガスを大気放出するための大
気開放ラインである。
【００３５】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、発泡スチ
ロールを細分化して加熱溶融した後、ガス化し、これを
ガスバーナーなどの燃料ガスとして用いることができ
る。従って、従来、そのまま焼却処分されていた発泡ス
チロール廃棄物を有効利用することが可能となるため、
資源の節約を達成できると共に、焼却処分に起因する周
囲環境の悪化等を未然に防止することができる。
ロールを細分化して加熱溶融した後、ガス化し、これを
ガスバーナーなどの燃料ガスとして用いることができ
る。従って、従来、そのまま焼却処分されていた発泡ス
チロール廃棄物を有効利用することが可能となるため、
資源の節約を達成できると共に、焼却処分に起因する周
囲環境の悪化等を未然に防止することができる。
【図１】本発明装置の実施の一形態を示す全体構成図で
ある。
ある。
【図２】図１中Ａ−Ａ矢視図である。
【図３】本発明装置の他の実施の形態を示す全体構成図
である。
である。
【図４】本発明装置の他の実施の形態を示す全体構成図
である。
である。
【図５】本発明装置の他の実施の形態を示す全体構成図
である。
である。
【図６】本発明装置の他の実施の形態を示す全体構成図
である。
である。
１ 粉砕機構 ２ 油化槽 ３ ガス化器 15 定量供給機構 20 供給ライン 21 ガス排出ライン 24 返送ライン 25,29 レベルセンサ 26 バルブ 27 三方弁 31 圧力計 32 排気ライン 35 制御部 48 気液分離器 49,55 ガス冷却器 56,57 発泡スチロール液タンク 60 熱交換器 Ｐ 発泡スチロール Ｌ 発泡スチロール溶融液
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D004 AA09 BA07 CA04 CA27 CA29 CA32 CA50 CB01 CB13 CB32 CB42 CC15 DA01 DA02 DA07 DA12 DA20 4H029 CA01 CA05 CA12
Claims (12)
- 【請求項１】 ブロック状或いは板状の発泡スチロール
を粉砕，細分化する粉砕機構と、この粉砕機構で細分化
された発泡スチロールを加熱して溶融する油化槽と、こ
の油化槽で得られた発泡スチロール溶融液をさらに加熱
蒸発させてガス化するガス化器とを備えたことを特徴と
する発泡スチロールガス化装置。 - 【請求項２】 上記油化槽内に、投入された発泡スチロ
ールをガス化させないように均等に加熱溶融するための
高沸点液媒が予め貯留されていることを特徴とする請求
項１に記載の発泡スチロールガス化装置。 - 【請求項３】 上記粉砕機構と油化槽との間に、それら
の間をシールすると共に上記粉砕機構で細分化された発
泡スチロールを上記油化槽側へ定量供給する定量供給機
構を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の発
泡スチロールガス化装置。 - 【請求項４】 上記油化槽とガス化器間を、その油化槽
内の発泡スチロール溶融液を上記ガス化器側に供給する
供給ラインと、上記ガス化器内の発泡スチロール溶融液
を上記油化槽側に戻す返送ラインとで接続したことを特
徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の発泡スチロー
ルガス化装置。 - 【請求項５】 上記供給ラインと返送ラインとの間に、
これらをそれぞれ反対方向に流れる発泡スチロール溶融
液同志で熱交換するための熱交換器を備えたことを特徴
とする請求項４に記載の発泡スチロールガス化装置。 - 【請求項６】 上記粉砕機構と油化槽を一体的に接続す
ると共に、その粉砕機構に、その内部の可燃ガスを強制
的に排気するための排気ラインを備えたことを特徴とす
る請求項１〜５のいずれかに記載の発泡スチロールガス
化装置。 - 【請求項７】 上記ガス化器に、その内部のガス圧を計
測する圧力計と、この圧力計の計測値に応じて上記ガス
化器内の電気ヒータの出力を制御する制御部とを備えた
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の発泡
スチロールガス化装置。 - 【請求項８】 上記ガス化器にその内部の液レベルを計
測するレベルセンサを備えると共に、上記返送ラインに
上記レベルセンサで計測された液レベルに応じて発泡ス
チロール溶融液の返送量を制御する流量調整バルブを備
えたことを特徴とする請求項４〜７のいずれかに記載の
発泡スチロールガス化装置。 - 【請求項９】 上記油化槽にその内部の液レベルを計測
するレベルセンサを備えると共に、上記返送ラインに上
記レベルセンサで計測された液レベルに応じて返送され
る発泡スチロール溶融液の一部或いは全部を抜き出す三
方弁を備えたことを特徴とする請求項４〜８のいずれか
に記載の発泡スチロールガス化装置。 - 【請求項１０】 上記油化槽に、その内部の発泡スチロ
ール溶融液の一部をオーバーフローさせて排出する溢流
堰を設けたことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに
記載の発泡スチロールガス化装置。 - 【請求項１１】 上記油化槽に、インゴット化した減容
発泡スチロールをそのまま投入する投入扉を備えたこと
を特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の発泡ス
チロールガス化装置。 - 【請求項１２】 上記ガス化器に内部で発生した可燃ガ
スを取り出すガス排出ラインを接続すると共に、そのガ
ス排出ラインに、これを流れる気化ガスを冷却，凝縮さ
せて液化するガス冷却器と、このガス冷却器で得られた
発泡スチロール液を溜める発泡スチロール液タンクとを
備えたことを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記
載の発泡スチロールガス化装置。
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