JP2001124317A - 高分子化合物系廃棄物の再生処理方法および高分子化合物系廃棄物再生処理装置 - Google Patents
高分子化合物系廃棄物の再生処理方法および高分子化合物系廃棄物再生処理装置Info
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- F23G5/14—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating including secondary combustion
- F23G5/16—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating including secondary combustion in a separate combustion chamber
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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
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- 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
- C10G1/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 環境汚染物質を周辺環境に排出することな
く、爆発事故が生ずる危険性の低い有機化合物系廃棄物
の再生処理方法および有機化合物系廃棄物再生処理装置
を提供する。 【解決手段】 この発明の有機化合物系廃棄物の再生処
理方法は、高分子化合物系廃棄物を密閉構造の加熱手段
に収容する工程と、加熱手段内の空気を窒素ガスに置換
する工程と、加熱手段内を高分子化合物系廃棄物が熱分
解する温度域に加熱する工程とを含み、加熱手段内のガ
スを加熱手段上部より外部に導入してガスを冷却し高分
子化合物系廃棄物から発生した可燃性物質を分離する行
程と、冷却したガスを８００°Ｃ以上の温度で燃焼する
工程と、燃焼したガスを環境汚染物質を除去しつつ２０
０°Ｃ以下の温度に冷却する工程とを含む。
く、爆発事故が生ずる危険性の低い有機化合物系廃棄物
の再生処理方法および有機化合物系廃棄物再生処理装置
を提供する。 【解決手段】 この発明の有機化合物系廃棄物の再生処
理方法は、高分子化合物系廃棄物を密閉構造の加熱手段
に収容する工程と、加熱手段内の空気を窒素ガスに置換
する工程と、加熱手段内を高分子化合物系廃棄物が熱分
解する温度域に加熱する工程とを含み、加熱手段内のガ
スを加熱手段上部より外部に導入してガスを冷却し高分
子化合物系廃棄物から発生した可燃性物質を分離する行
程と、冷却したガスを８００°Ｃ以上の温度で燃焼する
工程と、燃焼したガスを環境汚染物質を除去しつつ２０
０°Ｃ以下の温度に冷却する工程とを含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は高分子化合物系廃
棄物の再生処理方法および高分子化合物系廃棄物再生装
置に関し、特にたとえば、ダイオキシン等の環境汚染物
質を周辺環境に排出することなく廃タイヤや廃プラスチ
ック製品等の高分子化合物系廃棄物を再生処理すること
ができる高分子化合物系廃棄物の再生処理方法および高
分子化合物系廃棄物再生装置に関する。
棄物の再生処理方法および高分子化合物系廃棄物再生装
置に関し、特にたとえば、ダイオキシン等の環境汚染物
質を周辺環境に排出することなく廃タイヤや廃プラスチ
ック製品等の高分子化合物系廃棄物を再生処理すること
ができる高分子化合物系廃棄物の再生処理方法および高
分子化合物系廃棄物再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、廃タイヤや廃プラスチック製品等
の高分子化合物系廃棄物（以下単に廃棄物と称す）を再
生処理する方法としては、廃棄物を熱分解することによ
り油脂類や炭化物を回収する方法が知られている。通
常、廃棄物を熱分解するには、廃棄物を熱分解炉に収容
して、廃棄物の一部が燃焼し続けるのに必要な空気（酸
素）を供給した状態で廃棄物の一部を燃焼させ、その燃
焼熱により熱分解炉内の温度を上昇させて廃棄物を熱分
解させていた。また、熱分解炉内の廃ガスは廃棄物から
生じた油脂類が気化された状態で含まれているため、燃
焼炉に導入されて酸素が充分に供給された状態で再度燃
焼された後、大気中に排出されていた。
の高分子化合物系廃棄物（以下単に廃棄物と称す）を再
生処理する方法としては、廃棄物を熱分解することによ
り油脂類や炭化物を回収する方法が知られている。通
常、廃棄物を熱分解するには、廃棄物を熱分解炉に収容
して、廃棄物の一部が燃焼し続けるのに必要な空気（酸
素）を供給した状態で廃棄物の一部を燃焼させ、その燃
焼熱により熱分解炉内の温度を上昇させて廃棄物を熱分
解させていた。また、熱分解炉内の廃ガスは廃棄物から
生じた油脂類が気化された状態で含まれているため、燃
焼炉に導入されて酸素が充分に供給された状態で再度燃
焼された後、大気中に排出されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方法では、熱分解炉内で廃棄物が酸素が不足している状
態で燃焼させるために大量の黒煙が発生し、燃焼炉で再
度燃焼された後においても大気中に排出する廃ガスには
黒煙が含まれていた。また、燃焼炉から排出される廃ガ
スが冷却されていない状態で大気中に排出されるため、
廃ガスが大気中で冷却される過程において、廃ガスに含
まれる成分より環境汚染物質であるダイオキシンが生成
され、結果周辺環境にダイオキシンが撒き散らすことと
なっていた。
方法では、熱分解炉内で廃棄物が酸素が不足している状
態で燃焼させるために大量の黒煙が発生し、燃焼炉で再
度燃焼された後においても大気中に排出する廃ガスには
黒煙が含まれていた。また、燃焼炉から排出される廃ガ
スが冷却されていない状態で大気中に排出されるため、
廃ガスが大気中で冷却される過程において、廃ガスに含
まれる成分より環境汚染物質であるダイオキシンが生成
され、結果周辺環境にダイオキシンが撒き散らすことと
なっていた。
【０００４】さらに、熱分解炉から燃焼炉へ廃ガスを導
入する工程において、気化された油脂類を含む廃ガスが
温度の高い状態で空気と接触するため、廃ガスを燃焼炉
で燃焼する前に爆発を起こす大事故を引き起こす原因と
なっていた。
入する工程において、気化された油脂類を含む廃ガスが
温度の高い状態で空気と接触するため、廃ガスを燃焼炉
で燃焼する前に爆発を起こす大事故を引き起こす原因と
なっていた。
【０００５】それゆえ、この発明の目的は、ダイオキシ
ンに代表される環境汚染物質を周辺環境に排出すること
なく、且つ廃ガスの爆発事故が生ずる危険性の低い有機
化合物系廃棄物の再生処理方法および有機化合物系廃棄
物再生処理装置を提供することである。
ンに代表される環境汚染物質を周辺環境に排出すること
なく、且つ廃ガスの爆発事故が生ずる危険性の低い有機
化合物系廃棄物の再生処理方法および有機化合物系廃棄
物再生処理装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、高分子化合物系廃棄物を密閉構造の加熱手段に収容
する工程と、加熱手段内の空気を窒素ガスに置換する工
程と、加熱手段内を高分子化合物系廃棄物が熱分解する
温度域に加熱する工程と、加熱手段内のガスを加熱手段
上部より外部に導入してガスを冷却し高分子化合物系廃
棄物から発生した可燃性物質を分離する行程と、冷却し
たガスを８００°Ｃ以上の温度で燃焼する工程と、燃焼
したガスを環境汚染物質を除去しつつ２００°Ｃ以下の
温度に冷却する工程とを含むことを特徴とした高分子化
合物系廃棄物の再生処理方法である。この場合には、加
熱手段より導入したガスが燃焼する工程以外に自己発火
等により燃焼することがなく、また、燃焼過程において
ダイオキシンを生成する物質が多量に燃焼されることが
ない。さらに燃焼過程においてダイオキシンが生成され
る温度域でダイオキシンを生成する物質が燃焼されるこ
とがなく、またさらに、ダイオキシンが生成される温度
域でダイオキシンを生成する物質がガス内に含まれるこ
とがない。
は、高分子化合物系廃棄物を密閉構造の加熱手段に収容
する工程と、加熱手段内の空気を窒素ガスに置換する工
程と、加熱手段内を高分子化合物系廃棄物が熱分解する
温度域に加熱する工程と、加熱手段内のガスを加熱手段
上部より外部に導入してガスを冷却し高分子化合物系廃
棄物から発生した可燃性物質を分離する行程と、冷却し
たガスを８００°Ｃ以上の温度で燃焼する工程と、燃焼
したガスを環境汚染物質を除去しつつ２００°Ｃ以下の
温度に冷却する工程とを含むことを特徴とした高分子化
合物系廃棄物の再生処理方法である。この場合には、加
熱手段より導入したガスが燃焼する工程以外に自己発火
等により燃焼することがなく、また、燃焼過程において
ダイオキシンを生成する物質が多量に燃焼されることが
ない。さらに燃焼過程においてダイオキシンが生成され
る温度域でダイオキシンを生成する物質が燃焼されるこ
とがなく、またさらに、ダイオキシンが生成される温度
域でダイオキシンを生成する物質がガス内に含まれるこ
とがない。
【０００７】請求項２に記載の発明は、可燃性物質を分
離する工程は、冷却媒体を内部に流通させたパイプとパ
イプに取付けたメッシュ材とにガスを接触させる工程を
含む、請求項１に記載の高分子化合物系廃棄物の再生処
理方法である。この場合には、ガスが効率良く冷却され
るので、ガスに含まれる高分子化合物系廃棄物から発生
した可燃性物質が多量に分離される。
離する工程は、冷却媒体を内部に流通させたパイプとパ
イプに取付けたメッシュ材とにガスを接触させる工程を
含む、請求項１に記載の高分子化合物系廃棄物の再生処
理方法である。この場合には、ガスが効率良く冷却され
るので、ガスに含まれる高分子化合物系廃棄物から発生
した可燃性物質が多量に分離される。
【０００８】請求項３に記載の発明は、加熱手段内の上
部に残留する水素および酸素を外部に排出する工程を含
む、請求項１または請求項２に記載の高分子化合物系廃
棄物の再生処理方法である。この場合には、加熱手段内
の上部に水素および酸素が残留することがなく、加熱手
段で水素等が爆発することがない。
部に残留する水素および酸素を外部に排出する工程を含
む、請求項１または請求項２に記載の高分子化合物系廃
棄物の再生処理方法である。この場合には、加熱手段内
の上部に水素および酸素が残留することがなく、加熱手
段で水素等が爆発することがない。
【０００９】請求項４に記載の発明は、排出した水素と
排出した酸素とが冷却したガスと共に燃焼される工程を
含む、請求項３に記載の高分子化合物系廃棄物の再生処
理方法である。この場合には、水素と酸素とを支燃材と
して用いることができ、効率よくガスを燃焼させること
ができる。
排出した酸素とが冷却したガスと共に燃焼される工程を
含む、請求項３に記載の高分子化合物系廃棄物の再生処
理方法である。この場合には、水素と酸素とを支燃材と
して用いることができ、効率よくガスを燃焼させること
ができる。
【００１０】請求項５に記載の発明は、高分子化合物系
廃棄物を高分子化合物系廃棄物が熱分解する温度域に加
熱する熱分解炉と、熱分解炉内の空気を窒素ガスに置換
する窒素ガス供給手段と、熱分解炉内の加熱されたガス
を冷却してガス内に含まれる高分子化合物系廃棄物から
発生した可燃性物質を分離する冷却器と、冷却したガス
を８００°Ｃ以上の温度で燃焼させる燃焼炉と、燃焼し
たガスを環境汚染物質を除去しつつ２００°Ｃ以下に冷
却する浄化冷却手段とを有することを特徴とした高分子
化合物系廃棄物再生処理装置である。この場合には、加
熱手段より導入したガスが燃焼する工程以外に自己発火
等により燃焼することがなく、また、燃焼過程において
ダイオキシンを生成する物質が多量に燃焼されることが
ない。さらに燃焼過程においてダイオキシンが生成され
る温度域でダイオキシンを生成する物質が燃焼されるこ
とがなく、またさらに、ダイオキシンが生成される温度
域でダイオキシンを生成する物質がガス内に含まれるこ
とがない。
廃棄物を高分子化合物系廃棄物が熱分解する温度域に加
熱する熱分解炉と、熱分解炉内の空気を窒素ガスに置換
する窒素ガス供給手段と、熱分解炉内の加熱されたガス
を冷却してガス内に含まれる高分子化合物系廃棄物から
発生した可燃性物質を分離する冷却器と、冷却したガス
を８００°Ｃ以上の温度で燃焼させる燃焼炉と、燃焼し
たガスを環境汚染物質を除去しつつ２００°Ｃ以下に冷
却する浄化冷却手段とを有することを特徴とした高分子
化合物系廃棄物再生処理装置である。この場合には、加
熱手段より導入したガスが燃焼する工程以外に自己発火
等により燃焼することがなく、また、燃焼過程において
ダイオキシンを生成する物質が多量に燃焼されることが
ない。さらに燃焼過程においてダイオキシンが生成され
る温度域でダイオキシンを生成する物質が燃焼されるこ
とがなく、またさらに、ダイオキシンが生成される温度
域でダイオキシンを生成する物質がガス内に含まれるこ
とがない。
【００１１】請求項６に記載の発明は、冷却器が、内部
にらせん状に形成した冷却管と、冷却管のらせんの各巻
き部分を構成する冷却管の両面に取付けられたメッシュ
材を有する、請求項５に記載の高分子化合物系廃棄物再
生処理装置である。この場合には、ガスが効率良く冷却
されるので、ガスに含まれる高分子化合物系廃棄物から
発生した可燃性物質が多量に分離される。
にらせん状に形成した冷却管と、冷却管のらせんの各巻
き部分を構成する冷却管の両面に取付けられたメッシュ
材を有する、請求項５に記載の高分子化合物系廃棄物再
生処理装置である。この場合には、ガスが効率良く冷却
されるので、ガスに含まれる高分子化合物系廃棄物から
発生した可燃性物質が多量に分離される。
【００１２】請求項７に記載の発明は、熱分解炉が、そ
の上部に残留する水素および酸素を外部に排出する水素
・酸素排出手段を有する、請求項５または請求項６に記
載の高分子化合物系廃棄物再生処理装置である。この場
合には、熱分解炉内の上部に水素および酸素が残留する
ことがなく、熱分解炉で水素等が爆発することがない。
の上部に残留する水素および酸素を外部に排出する水素
・酸素排出手段を有する、請求項５または請求項６に記
載の高分子化合物系廃棄物再生処理装置である。この場
合には、熱分解炉内の上部に水素および酸素が残留する
ことがなく、熱分解炉で水素等が爆発することがない。
【００１３】請求項８に記載の発明は、水素・酸素排出
手段が、燃焼炉と接続される、請求項７に記載の高分子
化合物系廃棄物再生処理装置である。この場合には、水
素と酸素とを支燃材として用いることができ、効率よく
ガスを燃焼炉内で燃焼させることができる。
手段が、燃焼炉と接続される、請求項７に記載の高分子
化合物系廃棄物再生処理装置である。この場合には、水
素と酸素とを支燃材として用いることができ、効率よく
ガスを燃焼炉内で燃焼させることができる。
【００１４】この発明の上述の目的，その他の目的，特
徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳
細な説明から一層明らかとなろう。
徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳
細な説明から一層明らかとなろう。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１は、本発明にかかる高分子化
合物系廃棄物再生処理装置を示す一実施形態を示すシス
テム概略図である。なお、この実施形態の高分子化合物
系廃棄物再生処理装置は、高分子化合物系廃棄物である
タイヤチップの再生処理に最適化されている。高分子化
合物系廃棄物再生処理装置１０は、略円筒形の熱分解炉
１２を含む。熱分解炉１２は、その上部に上蓋１４を有
する。上蓋１４は、図２に点線で示すように、上下動可
能に取付けてあり、熱分解炉１２の主要部分である炉胴
１６の上部開口部を密閉したり、反対に炉胴１６の上部
開口部を開口してタイヤチップを熱分解炉１２に収容可
能に構成されている。また、熱分解炉１２は、その下部
に底蓋１８を有する。底蓋１８は、台車２０上に複数固
定されたジャッキ２０ａに固定されており、ジャッキ２
０ａを上下動させることにより熱分解炉１２の底部開口
部を密閉したり開放できるように構成されている。
合物系廃棄物再生処理装置を示す一実施形態を示すシス
テム概略図である。なお、この実施形態の高分子化合物
系廃棄物再生処理装置は、高分子化合物系廃棄物である
タイヤチップの再生処理に最適化されている。高分子化
合物系廃棄物再生処理装置１０は、略円筒形の熱分解炉
１２を含む。熱分解炉１２は、その上部に上蓋１４を有
する。上蓋１４は、図２に点線で示すように、上下動可
能に取付けてあり、熱分解炉１２の主要部分である炉胴
１６の上部開口部を密閉したり、反対に炉胴１６の上部
開口部を開口してタイヤチップを熱分解炉１２に収容可
能に構成されている。また、熱分解炉１２は、その下部
に底蓋１８を有する。底蓋１８は、台車２０上に複数固
定されたジャッキ２０ａに固定されており、ジャッキ２
０ａを上下動させることにより熱分解炉１２の底部開口
部を密閉したり開放できるように構成されている。
【００１６】底蓋１８は、メッシュ部１８ａと底板部１
８ｂから構成されている。メッシュ部１８ａは、その上
面にタイヤチップを配置するためのものであり、タイヤ
チップを熱分解して得られる油脂類が速やかにその下方
に位置する底板部１８ｂに滴下するように鋳物等のメッ
シュ材から形成されている。メッシュ部１８ａは、滴下
した油脂類とメッシュ部１８ｂ上のチャーが混ざらない
ようにするために、桁材１８ｃにより底板部１８ｂ上面
との間に空間を設けて固定されている。底板部１８ｂ
は、その上面が略すり鉢状に形成されている。これによ
り、メッシュ部１８ａより滴下た油脂類は底板部１８ｂ
の中央に集められるように構成されている。また、底板
部１８ｂの内部には、上面中央部から側面の一部にわた
って廃油路１８ｄが形成されている。さらに、廃油路１
８ｄは、開閉弁２２を介して油脂類タンク２４に接続さ
れている。これにより、底板部１８ｂの上面に集められ
た油脂類は、開閉弁２２を適宜開放することにより油脂
類タンク２４に送出することが可能である。
８ｂから構成されている。メッシュ部１８ａは、その上
面にタイヤチップを配置するためのものであり、タイヤ
チップを熱分解して得られる油脂類が速やかにその下方
に位置する底板部１８ｂに滴下するように鋳物等のメッ
シュ材から形成されている。メッシュ部１８ａは、滴下
した油脂類とメッシュ部１８ｂ上のチャーが混ざらない
ようにするために、桁材１８ｃにより底板部１８ｂ上面
との間に空間を設けて固定されている。底板部１８ｂ
は、その上面が略すり鉢状に形成されている。これによ
り、メッシュ部１８ａより滴下た油脂類は底板部１８ｂ
の中央に集められるように構成されている。また、底板
部１８ｂの内部には、上面中央部から側面の一部にわた
って廃油路１８ｄが形成されている。さらに、廃油路１
８ｄは、開閉弁２２を介して油脂類タンク２４に接続さ
れている。これにより、底板部１８ｂの上面に集められ
た油脂類は、開閉弁２２を適宜開放することにより油脂
類タンク２４に送出することが可能である。
【００１７】炉胴１６の内部には、らせん状の加熱管２
６が上下方向にわたって配置されている。加熱管２６の
下端は、炉胴１６の下方側面より突出されてバーナ２８
に接続されている。加熱管２６は、バーナ２８に点火さ
れその内部に燃焼ガスが流通することにより加熱炉１２
の内部を加熱する。加熱管２６の上端は、炉胴１６の上
部側面より突出されて、後述する燃焼炉７０に接続され
ている。
６が上下方向にわたって配置されている。加熱管２６の
下端は、炉胴１６の下方側面より突出されてバーナ２８
に接続されている。加熱管２６は、バーナ２８に点火さ
れその内部に燃焼ガスが流通することにより加熱炉１２
の内部を加熱する。加熱管２６の上端は、炉胴１６の上
部側面より突出されて、後述する燃焼炉７０に接続され
ている。
【００１８】炉胴１６の内部には、取付ける高さを違え
て複数の窒素濃度計３０が取付けられている。また、炉
胴１２の上部には酸素濃度計３２と水素濃度計３４と取
付けられるほか、図示しないＳＯ2 濃度計，ＣＯ2 濃度
計，ＮＯ2 濃度計，圧力計および温度計とが取付けられ
ている。これらの計器類は、タイヤチップを熱分解して
いるときの加熱炉１２内の状態を測定するためのもので
あるが、これらの働きについては、後述する本実施形態
の動作状況の説明のときに詳述する。
て複数の窒素濃度計３０が取付けられている。また、炉
胴１２の上部には酸素濃度計３２と水素濃度計３４と取
付けられるほか、図示しないＳＯ2 濃度計，ＣＯ2 濃度
計，ＮＯ2 濃度計，圧力計および温度計とが取付けられ
ている。これらの計器類は、タイヤチップを熱分解して
いるときの加熱炉１２内の状態を測定するためのもので
あるが、これらの働きについては、後述する本実施形態
の動作状況の説明のときに詳述する。
【００１９】さらに、炉胴１６の下部側面には、窒素ガ
ス注入管３８が取付けられている。。窒素ガス注入管３
８は、自動弁４０を介して窒素ボンベ等の窒素供給源
（図示せず）と接続されており、自動弁４０を開放する
ことにより、加熱炉１２内の空気を窒素ガスに置換する
ことが可能である。
ス注入管３８が取付けられている。。窒素ガス注入管３
８は、自動弁４０を介して窒素ボンベ等の窒素供給源
（図示せず）と接続されており、自動弁４０を開放する
ことにより、加熱炉１２内の空気を窒素ガスに置換する
ことが可能である。
【００２０】またさらに、炉胴１６の下部側面には、チ
ャー排出管４２が取付けられている。チャー排出管４２
は、自動弁４４を介してチャータンク４６と接続されて
おり、チャータンク４６には、真空吸入機４８が取付け
られている。これにより、真空吸入機４８を駆動させた
状態で自動弁４４を開放することで、熱分解後にメッシ
ュ部１８ａにあるチャーをチャータンク４６に吸入する
ことが可能である。なお、真空吸入機４８により吸入で
きなかったチャーは、底蓋１８を下降させた後、適宜図
示しない吸入機等を用いて収集される。
ャー排出管４２が取付けられている。チャー排出管４２
は、自動弁４４を介してチャータンク４６と接続されて
おり、チャータンク４６には、真空吸入機４８が取付け
られている。これにより、真空吸入機４８を駆動させた
状態で自動弁４４を開放することで、熱分解後にメッシ
ュ部１８ａにあるチャーをチャータンク４６に吸入する
ことが可能である。なお、真空吸入機４８により吸入で
きなかったチャーは、底蓋１８を下降させた後、適宜図
示しない吸入機等を用いて収集される。
【００２１】炉胴１６の上部側面には、ガス排出路５０
ａおよびガス排出路５０ｂが略左右対称に形成されてい
る。ガス排出路５０ａおよびガス排出路５０ｂは、それ
ぞれ自動弁５２ａおよび自動弁５２ｂを介して冷却塔５
４ａと冷却塔５４ｂに接続されており、自動弁５２ａお
よび自動弁５２ｂを適宜開放することにより、加熱炉１
２内のガスが冷却塔５４ａおよび冷却塔５４ｂに導入さ
れる。なお、冷却塔５４ａと冷却塔５４ｂは、同一の構
造により構成されている。よって、以下に冷却塔５４ａ
を例にとって冷却塔５４ａと冷却塔５４ｂとの説明を行
う。
ａおよびガス排出路５０ｂが略左右対称に形成されてい
る。ガス排出路５０ａおよびガス排出路５０ｂは、それ
ぞれ自動弁５２ａおよび自動弁５２ｂを介して冷却塔５
４ａと冷却塔５４ｂに接続されており、自動弁５２ａお
よび自動弁５２ｂを適宜開放することにより、加熱炉１
２内のガスが冷却塔５４ａおよび冷却塔５４ｂに導入さ
れる。なお、冷却塔５４ａと冷却塔５４ｂは、同一の構
造により構成されている。よって、以下に冷却塔５４ａ
を例にとって冷却塔５４ａと冷却塔５４ｂとの説明を行
う。
【００２２】冷却塔５４ａは、傾斜姿勢を違えて上下２
段に配置した冷却器５６を接続路５８により接続するこ
とにより構成されている。冷却器５６は、外部に略円筒
形のケース５６ａを有する。ケース５６ａの内部には、
図３に示すように、パイプをらせん状の屈曲させて形成
した冷却管６０がケース５６ａの軸方向にわたって配置
されている。冷却管６０の上下端は、それぞれケース５
６ａの側面より取出されて冷却水循環ポンプ（図示せ
ず）の吐出口および吸入口に接続されその内部に冷却媒
体である冷却水が循環されるように構成されている。さ
らに、冷却管６０のらせんの各一巻きを構成するパイプ
の両面には、図３に示すように、メッシュ材６２が取付
けられている。これにより、冷却管６０のみで加熱炉１
２より導入されたガスを冷却する場合よりも、ガスが接
触する冷却面積が増加しガスを効率良く冷却しタイヤチ
ップから発生した可燃物質である油脂類と、水分とを効
率よく分離することができる。なお、分離して得られた
油脂類および水分は、冷却器５６の内壁面をつたって落
ち、ケース５６ａ下部側面より取出され分離層タンク６
４に集められたのち適宜油タンク６６および水タンク６
８に分離・貯蔵される。
段に配置した冷却器５６を接続路５８により接続するこ
とにより構成されている。冷却器５６は、外部に略円筒
形のケース５６ａを有する。ケース５６ａの内部には、
図３に示すように、パイプをらせん状の屈曲させて形成
した冷却管６０がケース５６ａの軸方向にわたって配置
されている。冷却管６０の上下端は、それぞれケース５
６ａの側面より取出されて冷却水循環ポンプ（図示せ
ず）の吐出口および吸入口に接続されその内部に冷却媒
体である冷却水が循環されるように構成されている。さ
らに、冷却管６０のらせんの各一巻きを構成するパイプ
の両面には、図３に示すように、メッシュ材６２が取付
けられている。これにより、冷却管６０のみで加熱炉１
２より導入されたガスを冷却する場合よりも、ガスが接
触する冷却面積が増加しガスを効率良く冷却しタイヤチ
ップから発生した可燃物質である油脂類と、水分とを効
率よく分離することができる。なお、分離して得られた
油脂類および水分は、冷却器５６の内壁面をつたって落
ち、ケース５６ａ下部側面より取出され分離層タンク６
４に集められたのち適宜油タンク６６および水タンク６
８に分離・貯蔵される。
【００２３】冷却塔５４ａおよび冷却塔５４ｂの上端
は、燃焼炉７０に接続される。燃焼炉７０は、冷却塔５
４ａおよび冷却塔５４ｂにより除去されなかったガスに
含まれる油脂類等をその側面に設けたバーナ７２により
完全燃焼させるものである。また、燃焼炉７０の側面に
は、加熱炉１２の上部と連通するように水素・酸素排出
管７４が接続されている。水素・酸素排排出７４は、窒
素より比重が軽いために加熱炉１２上部に残留した水素
および酸素を燃焼炉７０における支燃材として供給する
ために使用するためのものである。水素・酸素排気管７
４には、自動弁７６が取付けられており、これを適宜開
放することにより、加熱炉１２内上部の水素および酸素
が燃焼炉７０に排出される。これにより水素および酸素
が加熱炉１２内で爆発することが防止することができ
る。
は、燃焼炉７０に接続される。燃焼炉７０は、冷却塔５
４ａおよび冷却塔５４ｂにより除去されなかったガスに
含まれる油脂類等をその側面に設けたバーナ７２により
完全燃焼させるものである。また、燃焼炉７０の側面に
は、加熱炉１２の上部と連通するように水素・酸素排出
管７４が接続されている。水素・酸素排排出７４は、窒
素より比重が軽いために加熱炉１２上部に残留した水素
および酸素を燃焼炉７０における支燃材として供給する
ために使用するためのものである。水素・酸素排気管７
４には、自動弁７６が取付けられており、これを適宜開
放することにより、加熱炉１２内上部の水素および酸素
が燃焼炉７０に排出される。これにより水素および酸素
が加熱炉１２内で爆発することが防止することができ
る。
【００２４】燃焼炉７０の内面には、蒸気発生管７８が
内面に接してらせん状に取付けられている。蒸気発生管
７８は、燃焼炉７０の熱を利用して管内に蒸気を発生さ
せるためのものである。蒸気発生管７８は、自動弁８０
を介してガス浄化ガス浄化冷却塔８２に接続されてお
り、蒸気発生管７８の管内に発生した蒸気は、適宜自動
弁８０開放することによりガス浄化ガス浄化冷却塔８２
に送られる。なお、ガス浄化冷却塔８２に送られた蒸気
は、ガス浄化冷却塔８２に内臓されている湿式活性炭フ
ィルタ（図示せず）の機能を動作させるために使用され
る。
内面に接してらせん状に取付けられている。蒸気発生管
７８は、燃焼炉７０の熱を利用して管内に蒸気を発生さ
せるためのものである。蒸気発生管７８は、自動弁８０
を介してガス浄化ガス浄化冷却塔８２に接続されてお
り、蒸気発生管７８の管内に発生した蒸気は、適宜自動
弁８０開放することによりガス浄化ガス浄化冷却塔８２
に送られる。なお、ガス浄化冷却塔８２に送られた蒸気
は、ガス浄化冷却塔８２に内臓されている湿式活性炭フ
ィルタ（図示せず）の機能を動作させるために使用され
る。
【００２５】燃焼炉７０の上部は、上述したガス浄化冷
却塔８２に接続されている。ガス浄化冷却塔８２は、燃
焼炉７０において発生した燃焼ガスを適宜減圧して温度
を降下させ、さらに、燃焼ガスに含まれる亜硫酸ガスや
亜鉛、粉塵等の環境汚染物質を湿式活性炭フィルタ、乾
式活性炭フィルタや集塵布等の適宜な排ガス浄化装置を
用いて排ガスを浄化する機能を有するものである。ガス
浄化冷却塔８２の終端は、大気中に開放されており、略
大気圧に減圧された燃焼ガスが排出される。
却塔８２に接続されている。ガス浄化冷却塔８２は、燃
焼炉７０において発生した燃焼ガスを適宜減圧して温度
を降下させ、さらに、燃焼ガスに含まれる亜硫酸ガスや
亜鉛、粉塵等の環境汚染物質を湿式活性炭フィルタ、乾
式活性炭フィルタや集塵布等の適宜な排ガス浄化装置を
用いて排ガスを浄化する機能を有するものである。ガス
浄化冷却塔８２の終端は、大気中に開放されており、略
大気圧に減圧された燃焼ガスが排出される。
【００２６】以下本実施形態の熱分解時の動作状況につ
いて説明する。まず、上蓋１４が開放されて、加熱炉１
２内部にコンベア（図示せず）を用いて定量のタイヤチ
ップが収容される。収容後は、上蓋１４が閉ざされて密
閉状態とされる。
いて説明する。まず、上蓋１４が開放されて、加熱炉１
２内部にコンベア（図示せず）を用いて定量のタイヤチ
ップが収容される。収容後は、上蓋１４が閉ざされて密
閉状態とされる。
【００２７】次に、自動弁４０が開放されて加熱炉１２
内に窒素ガスが注入される。窒素ガスが注入されるとき
には、自動弁５２ａおよび自動弁５２ｂが開放されて加
熱炉１２内の空気は、ガス排出路５０ａおよびガス排出
路５０ｂから排出される。
内に窒素ガスが注入される。窒素ガスが注入されるとき
には、自動弁５２ａおよび自動弁５２ｂが開放されて加
熱炉１２内の空気は、ガス排出路５０ａおよびガス排出
路５０ｂから排出される。
【００２８】加熱炉１２の空気が、すべての高さの窒素
濃度計３０によ、窒素ガスに置換されたことが計測され
た後は、自動弁４０が閉ざされて窒素ガスの注入が停止
され、自動弁５２ａおよび自動弁５２ｂが閉ざされて加
熱炉１２が密閉状態とされる。
濃度計３０によ、窒素ガスに置換されたことが計測され
た後は、自動弁４０が閉ざされて窒素ガスの注入が停止
され、自動弁５２ａおよび自動弁５２ｂが閉ざされて加
熱炉１２が密閉状態とされる。
【００２９】そして、バーナ２８が点火され、加熱炉１
２内が設定した温度まで加熱されタイヤチップの熱分解
が行われる。この実施形態においては、熱分解する廃棄
物が廃タイヤを細断したタイヤチップであることより、
合成ゴムが熱分解を起こす３５０°Ｃから３９０°Ｃま
での温度域に加熱炉１２内が加熱される。
２内が設定した温度まで加熱されタイヤチップの熱分解
が行われる。この実施形態においては、熱分解する廃棄
物が廃タイヤを細断したタイヤチップであることより、
合成ゴムが熱分解を起こす３５０°Ｃから３９０°Ｃま
での温度域に加熱炉１２内が加熱される。
【００３０】加熱炉１２内の温度調整は、加熱炉１２内
への窒素ガスの注入とバーナ２８の火力調整により行わ
れる。なお、窒素ガスの注入および加熱炉１２内の温度
上昇に伴い、加熱炉１２内の圧力が上昇がした場合に
は、加熱炉の破損を防止するために加熱炉１２内のガス
を冷却塔５４ａおよび冷却塔５４ｂに排出することによ
り減圧が行われる。
への窒素ガスの注入とバーナ２８の火力調整により行わ
れる。なお、窒素ガスの注入および加熱炉１２内の温度
上昇に伴い、加熱炉１２内の圧力が上昇がした場合に
は、加熱炉の破損を防止するために加熱炉１２内のガス
を冷却塔５４ａおよび冷却塔５４ｂに排出することによ
り減圧が行われる。
【００３１】また、タイヤチップの熱分解により発生し
た油脂類が加熱され一定量以上に加熱炉１２に気化され
て充満している場合には、加熱炉１２内のガスがガス排
出路５０ａおよびガス排出路５０ｂから冷却塔５４ａお
よび冷却塔５４ｂに排出される。なお、加熱炉１２内に
気化している油脂類の量の測定は、油脂類が気化したと
きに多量に発生する酸素，ＳＯ2 を酸素濃度計やＳＯ2
濃度計により測定することにより行われる。また、加熱
炉１２内のガスが排出されたときには、加熱炉１２内の
圧力が低下するが、これを防ぐために自動弁４０が開放
され加熱炉１２内へ窒素ガスの注入行われる。これは、
加熱炉１２内の圧力が低下することにより大気が加熱炉
１２内に流入しタイヤチップが発火するのを予防するた
めである。
た油脂類が加熱され一定量以上に加熱炉１２に気化され
て充満している場合には、加熱炉１２内のガスがガス排
出路５０ａおよびガス排出路５０ｂから冷却塔５４ａお
よび冷却塔５４ｂに排出される。なお、加熱炉１２内に
気化している油脂類の量の測定は、油脂類が気化したと
きに多量に発生する酸素，ＳＯ2 を酸素濃度計やＳＯ2
濃度計により測定することにより行われる。また、加熱
炉１２内のガスが排出されたときには、加熱炉１２内の
圧力が低下するが、これを防ぐために自動弁４０が開放
され加熱炉１２内へ窒素ガスの注入行われる。これは、
加熱炉１２内の圧力が低下することにより大気が加熱炉
１２内に流入しタイヤチップが発火するのを予防するた
めである。
【００３２】タイヤチップより発生した酸素および水素
については、窒素より比重が軽いため、加熱炉１２内の
ガスがガス排出路５０ａおよびガス排出路５０ｂから冷
却塔５４ａおよび冷却塔５４ｂに排出した場合にも排出
しきれずに、加熱炉１２の最頂部分に残留する傾向にあ
る。この酸素および水素をこのまま加熱炉１２内に残留
させていた場合には、加熱炉１２内で爆発を引き起こす
可能性がある。よって、この実施形態においては、加熱
炉１２の上部に取付けた酸素濃度計３２と水素濃度計３
４により加熱炉１２内の酸素および水素の濃度を計測
し、一定量以上の濃度になった場合には、水素・酸素排
気管７４より酸素と水素とが燃焼炉７０に排出する。排
出された酸素と水素とは燃焼炉７０での支燃材として燃
焼される。なお、酸素と水素とが燃焼炉７０に排出され
場合にも、加熱炉１２内の圧力が減圧するが、上述した
同様の理由により、加熱炉１２内に窒素ガスが注入され
加熱炉１２の圧力が保持される。
については、窒素より比重が軽いため、加熱炉１２内の
ガスがガス排出路５０ａおよびガス排出路５０ｂから冷
却塔５４ａおよび冷却塔５４ｂに排出した場合にも排出
しきれずに、加熱炉１２の最頂部分に残留する傾向にあ
る。この酸素および水素をこのまま加熱炉１２内に残留
させていた場合には、加熱炉１２内で爆発を引き起こす
可能性がある。よって、この実施形態においては、加熱
炉１２の上部に取付けた酸素濃度計３２と水素濃度計３
４により加熱炉１２内の酸素および水素の濃度を計測
し、一定量以上の濃度になった場合には、水素・酸素排
気管７４より酸素と水素とが燃焼炉７０に排出する。排
出された酸素と水素とは燃焼炉７０での支燃材として燃
焼される。なお、酸素と水素とが燃焼炉７０に排出され
場合にも、加熱炉１２内の圧力が減圧するが、上述した
同様の理由により、加熱炉１２内に窒素ガスが注入され
加熱炉１２の圧力が保持される。
【００３３】上述した工程で冷却塔５４ａおよび冷却塔
５４ｂに排出されたガスは、適宜冷却器５６により冷却
され、気化した油脂類および水分が分離された後、燃焼
炉７０に送出される。
５４ｂに排出されたガスは、適宜冷却器５６により冷却
され、気化した油脂類および水分が分離された後、燃焼
炉７０に送出される。
【００３４】燃焼炉７０に送出されたガスは、バーナ７
２により８００°Ｃから８５０°ｃまでの温度域で燃焼
される。このとき冷却塔５４ａおよび冷却塔５４ｂで分
離することができなかった油脂類が燃焼される。なお、
ガスの燃焼温度は、燃焼炉７０内に設けられた図示しな
い温度計により常に８００°Ｃから８５０°ｃの温度が
保たれるように調整されており、ダイオキシンが燃焼過
程において発生しないように構成されている。
２により８００°Ｃから８５０°ｃまでの温度域で燃焼
される。このとき冷却塔５４ａおよび冷却塔５４ｂで分
離することができなかった油脂類が燃焼される。なお、
ガスの燃焼温度は、燃焼炉７０内に設けられた図示しな
い温度計により常に８００°Ｃから８５０°ｃの温度が
保たれるように調整されており、ダイオキシンが燃焼過
程において発生しないように構成されている。
【００３５】燃焼炉７０において燃焼されたガスは、ガ
ス浄化冷却塔８２に送出された後、亜硫酸ガス，亜鉛，
粉塵等の環境汚染物質が除去されつつ２００°Ｃ以下の
温度に冷却され大気中に排出される。この実施形態にお
いては、このように、ダイオキシンが生成され得る温度
域において、ダイオキシンの発生源となる物質を除去し
ているので冷却過程においてダイオキシンを発生するこ
とがない。その結果周辺環境にダイオキシンを撒き散ら
すこともなく、またその他の環境汚染物質も周辺環境に
排出することがない。
ス浄化冷却塔８２に送出された後、亜硫酸ガス，亜鉛，
粉塵等の環境汚染物質が除去されつつ２００°Ｃ以下の
温度に冷却され大気中に排出される。この実施形態にお
いては、このように、ダイオキシンが生成され得る温度
域において、ダイオキシンの発生源となる物質を除去し
ているので冷却過程においてダイオキシンを発生するこ
とがない。その結果周辺環境にダイオキシンを撒き散ら
すこともなく、またその他の環境汚染物質も周辺環境に
排出することがない。
【００３６】なお、最後にタイヤチップが熱分解される
ことにより生じたチャーは、上述したように、真空吸入
機４８等により吸引され加熱炉１２内より取出される。
ことにより生じたチャーは、上述したように、真空吸入
機４８等により吸引され加熱炉１２内より取出される。
【００３７】なお、タイヤチップの熱分解を連続的に行
う場合には、再度加熱炉１２内にタイヤチップが収容さ
れ同様の熱分解処理が行われる。
う場合には、再度加熱炉１２内にタイヤチップが収容さ
れ同様の熱分解処理が行われる。
【００３８】また実施形態においては、タイヤチップ、
すなわち廃ゴム製品を再生処理するのに最適化させた場
合について詳述したが、これに限らず、本発明は廃プラ
スチック製品を再生処理する場合にも使用できるのは言
うまでもない。この場合には、加熱炉内温度が熱分解す
る廃棄物の温度特性を考慮して最適な温度に設定される
のが望ましい。
すなわち廃ゴム製品を再生処理するのに最適化させた場
合について詳述したが、これに限らず、本発明は廃プラ
スチック製品を再生処理する場合にも使用できるのは言
うまでもない。この場合には、加熱炉内温度が熱分解す
る廃棄物の温度特性を考慮して最適な温度に設定される
のが望ましい。
【００３９】
【発明の効果】本発明にかかる高分子化合物系廃棄物の
再生処理方法および高分子化合物系廃棄物再生処理装置
によれば、ダイオキシンや亜硫酸ガス等の環境汚染物質
を周辺環境に排出することなく廃タイヤを再生処理を行
うことができる。
再生処理方法および高分子化合物系廃棄物再生処理装置
によれば、ダイオキシンや亜硫酸ガス等の環境汚染物質
を周辺環境に排出することなく廃タイヤを再生処理を行
うことができる。
【図１】本発明にかかる高分子化合物系廃棄物再生処理
装置の一実施形態を示すシステム概略図である。
装置の一実施形態を示すシステム概略図である。
【図２】高分子化合物系廃棄物再生処理装置の要部を示
す一部を破断した図解図である。
す一部を破断した図解図である。
【図３】冷却器内部の一部を示す断面図解図である。
１０ 廃タイヤ再生処理装置 １２ 熱分解炉 ２６ 加熱管 ２８，７２ バーナ ５４ａ，５４ｂ 冷却塔 ５６ 冷却器 ６０ 冷却管 ６２ メッシュ材 ７０ 燃焼炉 ７４ 酸素・水素排出管 ８２ ガス浄化冷却塔
Claims (8)
- 【請求項１】 高分子化合物系廃棄物を密閉構造の加熱
手段に収容する工程と、 前記加熱手段内の空気を窒素ガスに置換する工程と、 前記加熱手段内を前記高分子化合物系廃棄物が熱分解す
る温度域に加熱する工程と、 前記加熱手段内のガスを前記加熱手段上部より外部に導
入して前記ガスを冷却し前記高分子化合物系廃棄物から
発生した可燃性物質を分離する行程と、 前記冷却したガスを８００°Ｃ以上の温度で燃焼する工
程と、 前記燃焼したガスを環境汚染物質を除去しつつ２００°
Ｃ以下の温度に冷却する工程とを含むことを特徴とした
高分子化合物系廃棄物の再生処理方法。 - 【請求項２】 前記可燃性物質を分離する工程は、 冷却媒体を内部に流通させたパイプと前記パイプに取付
けたメッシュ材とに前記ガスを接触させる工程を含む、
請求項１に記載の高分子化合物系廃棄物の再生処理方
法。 - 【請求項３】 前記加熱手段内の上部に残留する水素お
よび酸素を外部に排出する工程を含む、請求項１または
請求項２に記載の高分子化合物系廃棄物の再生処理方
法。 - 【請求項４】 前記排出した水素と前記排出した酸素と
が前記冷却したガスと共に燃焼される工程を含む、請求
項３に記載の高分子化合物系廃棄物の再生処理方法。 - 【請求項５】 高分子化合物系廃棄物を前記高分子化合
物系廃棄物が熱分解する温度域に加熱する熱分解炉と、 前記熱分解炉内の空気を窒素ガスに置換する窒素ガス供
給手段と、 前記熱分解炉内の加熱されたガスを冷却して前記ガス内
に含まれる前記高分子化合物系廃棄物から発生した可燃
性物質を分離する冷却器と、 前記冷却したガスを８００°Ｃ以上の温度で燃焼させる
燃焼炉と、 前記燃焼したガスを環境汚染物質を除去しつつ２００°
Ｃ以下に冷却する浄化冷却手段とを有することを特徴と
した高分子化合物系廃棄物再生処理装置。 - 【請求項６】 前記冷却器は、内部にらせん状に形成し
た冷却管と、前記冷却管のらせんの各巻き部分を構成す
る前記冷却管の両面に取付けられたメッシュ材を有す
る、請求項５に記載の高分子化合物系廃棄物再生処理装
置。 - 【請求項７】 前記熱分解炉は、その上部に残留する水
素および酸素を外部に排出する水素・酸素排出手段を有
する、請求項５または請求項６に記載の高分子化合物系
廃棄物再生処理装置。 - 【請求項８】 前記水素・酸素排出手段は、前記燃焼炉
と接続される、請求項７に記載の高分子化合物系廃棄物
再生処理装置。
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|---|---|---|---|
| JP30192899A JP3413136B2 (ja) | 1999-10-25 | 1999-10-25 | 廃タイヤの再生処理方法および廃タイヤ再生処理装置 |
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| EP00123138A EP1101811A3 (en) | 1999-10-25 | 2000-10-25 | Process and apparatus for regenerating waste products of high molecular compounds |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30192899A JP3413136B2 (ja) | 1999-10-25 | 1999-10-25 | 廃タイヤの再生処理方法および廃タイヤ再生処理装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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ID=17902805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30192899A Expired - Fee Related JP3413136B2 (ja) | 1999-10-25 | 1999-10-25 | 廃タイヤの再生処理方法および廃タイヤ再生処理装置 |
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| EP (1) | EP1101811A3 (ja) |
| JP (1) | JP3413136B2 (ja) |
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| PL194973B1 (pl) | 2002-06-05 | 2007-07-31 | Izabella Bogacka | Urządzenie do pirolizy odpadowych tworzyw sztucznych |
| EP2085456A3 (en) * | 2008-01-30 | 2009-12-16 | Wilson, Paul | Pyrolytic decomposition aparatus and use therefor and methof for pyrolytically decomposing organic substances |
| WO2009145837A1 (en) * | 2008-04-03 | 2009-12-03 | Perry Eyster | Method of processing silicone wastes |
| KR101026859B1 (ko) * | 2008-12-01 | 2011-04-06 | 전영민 | 폐타이어 재활용 방법 |
| CN104211983A (zh) * | 2014-08-12 | 2014-12-17 | 山东舜合胶业有限公司 | 一种废旧子午轮胎高强力再生胶及制备方法 |
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| CN115739059B (zh) * | 2022-12-29 | 2024-03-19 | 安徽国孚环境科技股份有限公司 | 一种废硅油胶的脱附再生装置 |
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| WO1995027872A1 (de) * | 1994-04-09 | 1995-10-19 | Sbw Sonderabfallentsorgung Baden-Württemberg Gmbh | Verfahren zur reduzierung der emission bei der verbrennung von abfällen |
| DE19512785A1 (de) * | 1995-04-05 | 1996-10-17 | Siemens Ag | Verfahren zur thermischen Behandlung von Abfallstoffen |
-
1999
- 1999-10-25 JP JP30192899A patent/JP3413136B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-10-24 CA CA002324150A patent/CA2324150A1/en not_active Abandoned
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|---|---|
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