JP2002105469A - 固形燃料とその製造方法 - Google Patents
固形燃料とその製造方法Info
- Publication number
- JP2002105469A JP2002105469A JP2000300793A JP2000300793A JP2002105469A JP 2002105469 A JP2002105469 A JP 2002105469A JP 2000300793 A JP2000300793 A JP 2000300793A JP 2000300793 A JP2000300793 A JP 2000300793A JP 2002105469 A JP2002105469 A JP 2002105469A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solid fuel
- paper
- waste material
- waste
- solid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 title claims abstract description 50
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 21
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 52
- 239000000123 paper Substances 0.000 claims description 40
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 12
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 10
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 238000004080 punching Methods 0.000 claims description 8
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 4
- 239000011343 solid material Substances 0.000 claims 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 abstract description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 6
- 238000010000 carbonizing Methods 0.000 abstract description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 abstract description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 abstract description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 abstract description 2
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 18
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 17
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 9
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 8
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 7
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 6
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 6
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 5
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000008204 material by function Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013405 beer Nutrition 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010849 combustible waste Substances 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000011038 discontinuous diafiltration by volume reduction Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 239000005001 laminate film Substances 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000010893 paper waste Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Coke Industry (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】紙を主とする容器の廃材や使用済みの回収され
た容器、あるいは段ボール箱等を打抜く際に発生する段
ボール才落の有効再利用を図る。 【解決手段】紙を主とする容器の廃材や段ボール才落を
粉砕した後に減容固形機内に投入し、この減容固形機に
よって圧縮固化させて固形燃料を得るようにし、さらに
このような固形燃料を炭化炉で炭化させることによって
炭を得るようにしたものである。
た容器、あるいは段ボール箱等を打抜く際に発生する段
ボール才落の有効再利用を図る。 【解決手段】紙を主とする容器の廃材や段ボール才落を
粉砕した後に減容固形機内に投入し、この減容固形機に
よって圧縮固化させて固形燃料を得るようにし、さらに
このような固形燃料を炭化炉で炭化させることによって
炭を得るようにしたものである。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は固形燃料とその製造
方法に係り、とくに紙を主とする廃材から成る固形燃料
およびその製造方法に関する。
方法に係り、とくに紙を主とする廃材から成る固形燃料
およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば特開平5−295376号公報に
は、有機廃棄物の脱水物に、化学反応により酸素を発生
する1種または2種以上の酸素生剤を混入するようにし
た有機廃棄物機能材が提案されている。このような有機
廃棄物機能材は、着火すると酸素が発生し燃焼が容易と
なり、また土壌中に保存したり飼料中に混入したりする
と、酸素を徐々に放出して分解し、発酵を起し易い。従
って木材や炭と同様の燃料として利用できる他、肥料、
飼料等の各種の用途に利用することができ、有機廃棄物
を公害を出すことなく処理して有効利用することができ
る。
は、有機廃棄物の脱水物に、化学反応により酸素を発生
する1種または2種以上の酸素生剤を混入するようにし
た有機廃棄物機能材が提案されている。このような有機
廃棄物機能材は、着火すると酸素が発生し燃焼が容易と
なり、また土壌中に保存したり飼料中に混入したりする
と、酸素を徐々に放出して分解し、発酵を起し易い。従
って木材や炭と同様の燃料として利用できる他、肥料、
飼料等の各種の用途に利用することができ、有機廃棄物
を公害を出すことなく処理して有効利用することができ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような技術を例え
ば紙を主とする廃材に適用することによって、紙を主と
する廃材を燃料とすることができ、これによってリサイ
クルが可能になる。ところが上記の方法は、酸素発生剤
を有機廃棄物の脱水物に混合添加する必要があり、酸素
発生剤によってコストが増大する欠点がある。
ば紙を主とする廃材に適用することによって、紙を主と
する廃材を燃料とすることができ、これによってリサイ
クルが可能になる。ところが上記の方法は、酸素発生剤
を有機廃棄物の脱水物に混合添加する必要があり、酸素
発生剤によってコストが増大する欠点がある。
【0004】現実にも紙を主とする廃材、例えば使捨て
式の紙製容器の廃材や段ボール箱等を打抜く際に発生す
る段ボール才落は、可燃性ゴミとしてそのまま焼却廃棄
される傾向にあり、必ずしも有効利用されてはいない。
式の紙製容器の廃材や段ボール箱等を打抜く際に発生す
る段ボール才落は、可燃性ゴミとしてそのまま焼却廃棄
される傾向にあり、必ずしも有効利用されてはいない。
【0005】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであって、特別の薬剤を添加することなくしかも
紙を主とする廃材をリサイクルするようにした固形燃料
とその製造方法とを提供することを目的とする。
たものであって、特別の薬剤を添加することなくしかも
紙を主とする廃材をリサイクルするようにした固形燃料
とその製造方法とを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本願の主要な発明は、紙
を主とする廃材から成る固形燃料において、紙を主とす
る容器の廃材を固化するようにした固形燃料に関するも
のである。
を主とする廃材から成る固形燃料において、紙を主とす
る容器の廃材を固化するようにした固形燃料に関するも
のである。
【0007】本願の別の主要な発明は、紙を主とする廃
材から成る固形燃料において、段ボール箱等を打抜く際
に発生する段ボール才落を固化するようにした固形燃料
に関するものである。
材から成る固形燃料において、段ボール箱等を打抜く際
に発生する段ボール才落を固化するようにした固形燃料
に関するものである。
【0008】製造方法に関する主要な発明は、紙を主と
する廃材から固形燃料を製造する固形燃料の製造方法に
おいて、紙を主とする容器の廃材または段ボール箱等を
打抜く際に発生する段ボール才落を減容固形機で固化し
て固形燃料を製造することを特徴とする固形燃料の製造
方法に関するものである。
する廃材から固形燃料を製造する固形燃料の製造方法に
おいて、紙を主とする容器の廃材または段ボール箱等を
打抜く際に発生する段ボール才落を減容固形機で固化し
て固形燃料を製造することを特徴とする固形燃料の製造
方法に関するものである。
【0009】ここで廃材中に含まれる樹脂が粘結剤とし
て機能しこれによって結合固化させるか、廃材に対して
水を5〜30重量%混合し、水によって結合固化させる
ことが好ましい。また固化した固形燃料を低酸素雰囲気
下で燃焼させ、その後空気を遮断して無酸素状態で冷却
することにより炭化させるようにしてもよい。このよう
な方法によって、炭化された固形燃料が得られる。
て機能しこれによって結合固化させるか、廃材に対して
水を5〜30重量%混合し、水によって結合固化させる
ことが好ましい。また固化した固形燃料を低酸素雰囲気
下で燃焼させ、その後空気を遮断して無酸素状態で冷却
することにより炭化させるようにしてもよい。このよう
な方法によって、炭化された固形燃料が得られる。
【0010】
【発明の実施の形態】本実施の形態の固形燃料およびそ
の製造方法は、紙製簡易容器製造工程中で排出される廃
材すなわち打抜き才落や使用後に回収された紙製簡易容
器、段ボールを打抜いて段ボール箱を組立てる際に発生
する段ボールの才落等を再利用し、燃料として利用する
ことを可能にするものであって、上記の廃材を固形化
し、さらに付加価値を付けるべく炭化を行なうようにし
た固形燃料とその製造方法に関する。
の製造方法は、紙製簡易容器製造工程中で排出される廃
材すなわち打抜き才落や使用後に回収された紙製簡易容
器、段ボールを打抜いて段ボール箱を組立てる際に発生
する段ボールの才落等を再利用し、燃料として利用する
ことを可能にするものであって、上記の廃材を固形化
し、さらに付加価値を付けるべく炭化を行なうようにし
た固形燃料とその製造方法に関する。
【0011】ここで上記のような紙を主とする廃材の再
利用については、大量処理を前提とするとともに、炭と
して利用する場合の高速固形化をも併せて可能にしよう
とするものである。
利用については、大量処理を前提とするとともに、炭と
して利用する場合の高速固形化をも併せて可能にしよう
とするものである。
【0012】本実施の形態において製造される原料は、
例えばカップ状をなす紙製簡易容器を製造する際におけ
る廃材、すなわち紙コップの才落であって、ラミネート
フィルムが接合された220g/m2 の原紙の才落と、
缶ビールを充填するための紙容器を組立てる段ボールの
打抜きの際の才落である。
例えばカップ状をなす紙製簡易容器を製造する際におけ
る廃材、すなわち紙コップの才落であって、ラミネート
フィルムが接合された220g/m2 の原紙の才落と、
缶ビールを充填するための紙容器を組立てる段ボールの
打抜きの際の才落である。
【0013】これらの紙を主とする廃材の集合体は、図
1に示すプロセスによって連続固形化が行なわれる。こ
れらの廃材の集合体は、1m×1m×2mの立方体状の
キューブとして供給される。なお上記のような立方体状
の形状を維持するために、廃材は金属製のワイヤによっ
て締結されている。
1に示すプロセスによって連続固形化が行なわれる。こ
れらの廃材の集合体は、1m×1m×2mの立方体状の
キューブとして供給される。なお上記のような立方体状
の形状を維持するために、廃材は金属製のワイヤによっ
て締結されている。
【0014】このような廃材のキューブは破袋機によっ
て破袋開封される。なおこのときに締結ワイヤを含む金
属その他の異物を分別するための分別工程が挿入されて
よい。そして破袋分別の後に粉砕機にかけられて粉砕さ
れ、廃材はより細かな状態になる。
て破袋開封される。なおこのときに締結ワイヤを含む金
属その他の異物を分別するための分別工程が挿入されて
よい。そして破袋分別の後に粉砕機にかけられて粉砕さ
れ、廃材はより細かな状態になる。
【0015】粉砕機によって粉砕された細かい廃材は、
定量供給機によって減容固形機内に定量供給される。こ
のような定量供給機を用いる理由は、減容固形機に対す
る投入量を調整することによって、この減容固形機が安
定的に固化の作用を行なうようにするためである。この
ような減容固形機によって細かく粉砕された廃材が圧縮
固化されて固形燃料が得られ、このような固形燃料はそ
のまま燃料として用いることができる。
定量供給機によって減容固形機内に定量供給される。こ
のような定量供給機を用いる理由は、減容固形機に対す
る投入量を調整することによって、この減容固形機が安
定的に固化の作用を行なうようにするためである。この
ような減容固形機によって細かく粉砕された廃材が圧縮
固化されて固形燃料が得られ、このような固形燃料はそ
のまま燃料として用いることができる。
【0016】また減容固形機から出た固形燃料は必要に
応じて炭化炉に導かれ、低酸素雰囲気下において炭化が
行なわれ、炭が生産される。
応じて炭化炉に導かれ、低酸素雰囲気下において炭化が
行なわれ、炭が生産される。
【0017】とくに図1に示す工程において固形燃料を
製造する減容固形機の構造について図2〜図4により説
明する。図2および図3において左端側の部分がこの減
容固形機の駆動部10を構成しており、駆動部10内に
は一対の回転軸11、12が互いに平行に配されてい
る。これらの回転軸11、12はそれぞれ駆動部10の
軸受13、14によって回転可能に支持されるととも
に、回転軸11、12に取付けられた歯車15、16は
互いに噛合っている。従って回転軸11を駆動すると、
この回転が歯車15、16を介してもう一方の回転軸1
2に伝達されるようになっている。
製造する減容固形機の構造について図2〜図4により説
明する。図2および図3において左端側の部分がこの減
容固形機の駆動部10を構成しており、駆動部10内に
は一対の回転軸11、12が互いに平行に配されてい
る。これらの回転軸11、12はそれぞれ駆動部10の
軸受13、14によって回転可能に支持されるととも
に、回転軸11、12に取付けられた歯車15、16は
互いに噛合っている。従って回転軸11を駆動すると、
この回転が歯車15、16を介してもう一方の回転軸1
2に伝達されるようになっている。
【0018】上記回転軸11、12の先端側はケーシン
グ20内に挿入されている。ケーシング20は第1ブロ
ック21と、第2ブロック22と、第3ブロック23と
から構成されている。一方の回転軸11は第1ブロック
21、第2ブロック22、および第3ブロック23を貫
通して挿入されるのに対し、他方の回転軸12は第1ブ
ロック21内に配されている。
グ20内に挿入されている。ケーシング20は第1ブロ
ック21と、第2ブロック22と、第3ブロック23と
から構成されている。一方の回転軸11は第1ブロック
21、第2ブロック22、および第3ブロック23を貫
通して挿入されるのに対し、他方の回転軸12は第1ブ
ロック21内に配されている。
【0019】回転軸11の外周面上には螺旋体27が取
付けられている。また回転軸12の外周面上には螺旋体
28、29が取付けられている。また回転軸11の先端
側には圧搾体30が設けられ、さらにその先端側に螺旋
体34が設けられている。またこれらの螺旋体27〜2
9を有する回転軸11、12を覆うように、ケーシング
20の内周面には図4に示すようにライナ31が取付け
られており、このライナ31によって螺旋体27〜29
の外周側に微小な空間を形成するようにしている。
付けられている。また回転軸12の外周面上には螺旋体
28、29が取付けられている。また回転軸11の先端
側には圧搾体30が設けられ、さらにその先端側に螺旋
体34が設けられている。またこれらの螺旋体27〜2
9を有する回転軸11、12を覆うように、ケーシング
20の内周面には図4に示すようにライナ31が取付け
られており、このライナ31によって螺旋体27〜29
の外周側に微小な空間を形成するようにしている。
【0020】ケーシング20の第3ブロック23の終端
側にはエンドプレート32が取付けられており、このエ
ンドプレート32の貫通孔33を通して減容固化された
固形燃料が排出されるようになっている。
側にはエンドプレート32が取付けられており、このエ
ンドプレート32の貫通孔33を通して減容固化された
固形燃料が排出されるようになっている。
【0021】このような減容固形機は、回転軸11、1
2に設けられた螺旋体27〜29が上方から下方に噛込
むように互いに逆方向に回転駆動され、しかも長い回転
軸11に設けられた圧搾体30とこの回転軸11の先端
部に設けられた逆向きの螺旋体34とが図3において半
時計方向aに回転駆動された状態で、減容固化を行な
う。
2に設けられた螺旋体27〜29が上方から下方に噛込
むように互いに逆方向に回転駆動され、しかも長い回転
軸11に設けられた圧搾体30とこの回転軸11の先端
部に設けられた逆向きの螺旋体34とが図3において半
時計方向aに回転駆動された状態で、減容固化を行な
う。
【0022】紙を主とする廃材はケーシング20の上部
に設けられている投入口24(図3参照)から投入さ
れ、ケーシング20のライナ31内において廃材は比較
的長い螺旋体27、28によって強制的に送られ、ライ
ナ31の内周面との間で軸間の最小空間部で破砕されて
混練されるとともに圧縮され、摩擦によって温度を上昇
させて圧搾体30の方へ搬送される。
に設けられている投入口24(図3参照)から投入さ
れ、ケーシング20のライナ31内において廃材は比較
的長い螺旋体27、28によって強制的に送られ、ライ
ナ31の内周面との間で軸間の最小空間部で破砕されて
混練されるとともに圧縮され、摩擦によって温度を上昇
させて圧搾体30の方へ搬送される。
【0023】この過程で非処理廃材は、小片に破砕され
ながら同時に圧縮されかつ混練され、温度上昇を伴いな
がら回転軸11、12の先端側へ搬送される。そして回
転軸12の先端部の逆方向の転送用螺旋体29によって
この螺旋体29に対して下流側に隣接されて配されてい
る圧搾体30側へ強制的に送られる。すると圧搾体30
はライナ31との間の小さい隙間へ廃材を強く圧入す
る。
ながら同時に圧縮されかつ混練され、温度上昇を伴いな
がら回転軸11、12の先端側へ搬送される。そして回
転軸12の先端部の逆方向の転送用螺旋体29によって
この螺旋体29に対して下流側に隣接されて配されてい
る圧搾体30側へ強制的に送られる。すると圧搾体30
はライナ31との間の小さい隙間へ廃材を強く圧入す
る。
【0024】このときの圧縮と摩擦とによって廃材が発
熱しながら圧縮され、中間処理物はケーシング20の第
2ブロック22の後部で大気圧レベルまで圧力開放され
る。これは第2ブロック22に排気手段が設けられ、外
部と連通されるようになっているからである。また急激
に膨張されるとともに第2ブロック22に設けられてい
る排気管から水蒸気となって水分が逐次排出される。ま
た塩化ビニール等の高分子物質を含む廃棄物を処理する
場合には、温度が180℃近くまで上昇しすぎると、有
害ガスが発生したりあるいはドロドロになって供給が不
可になるために、温度センサによって自動注水管によっ
て注水し、温度の過度の上昇を抑制して安全運転を維持
するようにしている。
熱しながら圧縮され、中間処理物はケーシング20の第
2ブロック22の後部で大気圧レベルまで圧力開放され
る。これは第2ブロック22に排気手段が設けられ、外
部と連通されるようになっているからである。また急激
に膨張されるとともに第2ブロック22に設けられてい
る排気管から水蒸気となって水分が逐次排出される。ま
た塩化ビニール等の高分子物質を含む廃棄物を処理する
場合には、温度が180℃近くまで上昇しすぎると、有
害ガスが発生したりあるいはドロドロになって供給が不
可になるために、温度センサによって自動注水管によっ
て注水し、温度の過度の上昇を抑制して安全運転を維持
するようにしている。
【0025】図4に示す螺旋体27、28とライナ31
との間の狭い隙間に圧入された廃材は相互に対向した圧
縮体側の斜め状の溝とライナ31側壁との間の挽臼作用
によってとくに粒状物がより細かく破砕される。圧搾体
30をすぎて水分を蒸発させた段階で、中間処理物はか
なり細かく破砕されかつ適度に脱水されて溶融状態でケ
ーシング20の第3ブロック23に至り、混練されなが
らエンドプレート32の貫通孔33から強制的に固形物
として押出される。
との間の狭い隙間に圧入された廃材は相互に対向した圧
縮体側の斜め状の溝とライナ31側壁との間の挽臼作用
によってとくに粒状物がより細かく破砕される。圧搾体
30をすぎて水分を蒸発させた段階で、中間処理物はか
なり細かく破砕されかつ適度に脱水されて溶融状態でケ
ーシング20の第3ブロック23に至り、混練されなが
らエンドプレート32の貫通孔33から強制的に固形物
として押出される。
【0026】なおここで用いている減容固形機は、その
処理能力が700〜1000kg/時間であって、エン
ドプレート32の貫通孔33からは、直径が25mmで
あって長さが約50mmの固形物が連続的または断続的
に排出されて廃材の減容固形化が行なわれる。
処理能力が700〜1000kg/時間であって、エン
ドプレート32の貫通孔33からは、直径が25mmで
あって長さが約50mmの固形物が連続的または断続的
に排出されて廃材の減容固形化が行なわれる。
【0027】このような減容固形機に投入される紙を主
とする廃材中に樹脂分が含有されている場合には、この
ような樹脂分が減容固形機内で摩擦熱によって溶融し、
これによって樹脂分が粘結剤として機能する。従って精
製される固形物の結合状態が良好になる。これに対して
樹脂分が少ない場合やほとんど含まれていない場合に
は、そのままでは固形化せず、貫通孔33から成る押出
し口からボロボロと練られた段ボールが出てくるだけで
ある。そこでこの減容固形機のベンド部から水分を連続
的に供給することによって、固形化を達成することが好
ましい。ここで添加される水分は紙製の廃材に対して5
〜30重量%の範囲内が好ましく、とくに8〜15重量
%の範囲内の水分を添加することが好ましい。
とする廃材中に樹脂分が含有されている場合には、この
ような樹脂分が減容固形機内で摩擦熱によって溶融し、
これによって樹脂分が粘結剤として機能する。従って精
製される固形物の結合状態が良好になる。これに対して
樹脂分が少ない場合やほとんど含まれていない場合に
は、そのままでは固形化せず、貫通孔33から成る押出
し口からボロボロと練られた段ボールが出てくるだけで
ある。そこでこの減容固形機のベンド部から水分を連続
的に供給することによって、固形化を達成することが好
ましい。ここで添加される水分は紙製の廃材に対して5
〜30重量%の範囲内が好ましく、とくに8〜15重量
%の範囲内の水分を添加することが好ましい。
【0028】次に上記のような減容固形機によって固化
された固形燃料を炭化するための炭化炉について図5〜
図7により説明する。この炭化炉はほぼ直方体状をなす
炉本体40を備えている。炉本体40は例えば耐火レン
ガ等の耐火物から成る筐体であって、その前面側の下方
に灯油バーナ41が設けられており、灯油バーナ41に
は燃料タンク42が接続されている。また炉本体40の
側面には排気筒43が取付けられている。排気筒43に
はストラップ44が取付けられている。そしてストラッ
プ44を受ける排水受45が炉本体40の側面に設けら
れている。また排気筒43の上端側には排ガス燃焼筒4
6が取付けられている。これに対して炉本体40の反対
側の側面には制御盤47が取付けられるようになってい
る。
された固形燃料を炭化するための炭化炉について図5〜
図7により説明する。この炭化炉はほぼ直方体状をなす
炉本体40を備えている。炉本体40は例えば耐火レン
ガ等の耐火物から成る筐体であって、その前面側の下方
に灯油バーナ41が設けられており、灯油バーナ41に
は燃料タンク42が接続されている。また炉本体40の
側面には排気筒43が取付けられている。排気筒43に
はストラップ44が取付けられている。そしてストラッ
プ44を受ける排水受45が炉本体40の側面に設けら
れている。また排気筒43の上端側には排ガス燃焼筒4
6が取付けられている。これに対して炉本体40の反対
側の側面には制御盤47が取付けられるようになってい
る。
【0029】上記炉本体40の後側の部分には扉51が
ヒンジ52によって回動可能に取付けられている。この
ような扉50は入口53を開閉可能に覆うものである。
そして上記扉51が取付けられている入口53の部分か
ら後方に延びるようにレール54が設けられており、こ
のようなレール54によってキャリッジ55が移動自在
に支持されている。キャリッジ55はリフタ56を備
え、このリフタ56によってケージ57を昇降可能に支
持するようになっている。
ヒンジ52によって回動可能に取付けられている。この
ような扉50は入口53を開閉可能に覆うものである。
そして上記扉51が取付けられている入口53の部分か
ら後方に延びるようにレール54が設けられており、こ
のようなレール54によってキャリッジ55が移動自在
に支持されている。キャリッジ55はリフタ56を備
え、このリフタ56によってケージ57を昇降可能に支
持するようになっている。
【0030】次にこのような炭化炉で固形燃料を炭化す
る動作について説明する。ヒンジ52によって扉51を
回動させ、入口53を開く。そして予め固形燃料が充填
されたケージ57をリフタ56によって所定の高さに持
上げるとともに、キャリッジ55を静かに前方に移動さ
せ、これによって図7に示すようにケージ57を炉本体
40の内側の空間内に挿入する。そしてこの後にリフタ
56からケージ57を取外すとともに、炉本体40の入
口53を扉51によって閉塞する。
る動作について説明する。ヒンジ52によって扉51を
回動させ、入口53を開く。そして予め固形燃料が充填
されたケージ57をリフタ56によって所定の高さに持
上げるとともに、キャリッジ55を静かに前方に移動さ
せ、これによって図7に示すようにケージ57を炉本体
40の内側の空間内に挿入する。そしてこの後にリフタ
56からケージ57を取外すとともに、炉本体40の入
口53を扉51によって閉塞する。
【0031】このような状態において燃料タンク42か
ら灯油を灯油バーナ41に供給し、灯油バーナ41によ
って炉本体40の内部を低酸素下で燃焼させる。そして
この後に完全に空気を遮断して燃焼を停止させ、常温に
下がるまでそのまま無酸素状態において放置する。なお
途中で酸素が入ったり、温度が下がる前に取出すと、す
ぐに自燃を再開し、燃尽きてしまう可能性がある。また
爆発的に燃え出す可能性もあるので細心の注意を必要と
する。
ら灯油を灯油バーナ41に供給し、灯油バーナ41によ
って炉本体40の内部を低酸素下で燃焼させる。そして
この後に完全に空気を遮断して燃焼を停止させ、常温に
下がるまでそのまま無酸素状態において放置する。なお
途中で酸素が入ったり、温度が下がる前に取出すと、す
ぐに自燃を再開し、燃尽きてしまう可能性がある。また
爆発的に燃え出す可能性もあるので細心の注意を必要と
する。
【0032】一例としてケージ57内に10kgの固形
燃料を充填し、炉本体10内において灯油バーナ41で
約3時間の強制燃焼を行なった。なおこのときの排ガス
温度は230℃であった。そしてこの後に約2時間自燃
させた。このときの炉床部の温度は700〜800℃に
達した。そしてこの後約24時間放冷して常温になった
段階で炉本体40を開いた。
燃料を充填し、炉本体10内において灯油バーナ41で
約3時間の強制燃焼を行なった。なおこのときの排ガス
温度は230℃であった。そしてこの後に約2時間自燃
させた。このときの炉床部の温度は700〜800℃に
達した。そしてこの後約24時間放冷して常温になった
段階で炉本体40を開いた。
【0033】投入される紙を主とする廃材の種類と収率
との関係について調査したところ、紙コップの才落を用
いた固形化物の場合には、収率が13.5%であった。
これに対して段ボールの打抜きかすから成る才落を用い
た場合には収率が16.2%であった。
との関係について調査したところ、紙コップの才落を用
いた固形化物の場合には、収率が13.5%であった。
これに対して段ボールの打抜きかすから成る才落を用い
た場合には収率が16.2%であった。
【0034】なお図5〜図7に示す炭化炉で出来た炭化
物の外観は、紙コップ才落炭化物がふわふわしており、
脆い外観を呈していた。段ボール炭化物はこれに比べれ
ば硬いが、硬さが足りないように感じられた。この原因
は紙コップ才落炭化物について、樹脂分が炭化によりガ
ス化して空洞が多数できたためと考えられる。段ボール
才落炭化物の場合には、固形燃料の密度を高めれば硬い
ものができると考えられる。ただし密度を上げることに
よって炭化時間の延長や出来上った炭の火付きの悪さ等
が懸念される。
物の外観は、紙コップ才落炭化物がふわふわしており、
脆い外観を呈していた。段ボール炭化物はこれに比べれ
ば硬いが、硬さが足りないように感じられた。この原因
は紙コップ才落炭化物について、樹脂分が炭化によりガ
ス化して空洞が多数できたためと考えられる。段ボール
才落炭化物の場合には、固形燃料の密度を高めれば硬い
ものができると考えられる。ただし密度を上げることに
よって炭化時間の延長や出来上った炭の火付きの悪さ等
が懸念される。
【0035】上述の如くこの炭化炉における最終工程、
すなわち放冷工程における冷却にかなりの時間を要して
いる。このように冷却に時間がかかるのは、炉の断熱性
能が良好であって、密閉型での自然冷却であることによ
る。より速く炭を取出すには、自燃終了後強制的に窒素
ガスを還流させ、鎮火および冷却を行なうことが好まし
い。従って炭化炉の生産性を上げるためには窒素ガスの
還流装置を有するものを利用することが好ましい。
すなわち放冷工程における冷却にかなりの時間を要して
いる。このように冷却に時間がかかるのは、炉の断熱性
能が良好であって、密閉型での自然冷却であることによ
る。より速く炭を取出すには、自燃終了後強制的に窒素
ガスを還流させ、鎮火および冷却を行なうことが好まし
い。従って炭化炉の生産性を上げるためには窒素ガスの
還流装置を有するものを利用することが好ましい。
【0036】次に上記のような炭化炉によって炭化した
固形燃料について、燃焼実験を行なうとともに、燃焼ガ
スの分析を行なったところ、表1に示す結果が得られ
た。
固形燃料について、燃焼実験を行なうとともに、燃焼ガ
スの分析を行なったところ、表1に示す結果が得られ
た。
【0037】表1の結果から明らかなように、紙コップ
才落および段ボール才落を用いた固形燃料の炭化物は何
れも有害ガスを発生しないことが確認された。発熱量は
固形化したままでは約4000cal/gであるが、炭
化によって市販の備長炭とあまり変らない約7000c
al/gになった。この結果から、発熱量的には市販の
炭とほぼ同等の発熱量が得られることが判明した。
才落および段ボール才落を用いた固形燃料の炭化物は何
れも有害ガスを発生しないことが確認された。発熱量は
固形化したままでは約4000cal/gであるが、炭
化によって市販の備長炭とあまり変らない約7000c
al/gになった。この結果から、発熱量的には市販の
炭とほぼ同等の発熱量が得られることが判明した。
【0038】
【表1】 次に上記のような炭について燃焼時間を調べてみた。燃
焼時間は、三脚の上に金網を置き、その上にサンプルの
炭2.5gを載せてガスバーナで3分間加熱した。そし
てその後バーナを止め、ドライヤで送風しながら自燃さ
せ、燃え尽きるまでの時間を測定した。
焼時間は、三脚の上に金網を置き、その上にサンプルの
炭2.5gを載せてガスバーナで3分間加熱した。そし
てその後バーナを止め、ドライヤで送風しながら自燃さ
せ、燃え尽きるまでの時間を測定した。
【0039】紙コップ才落および段ボール才落の炭化物
は、市販の木炭よりも少し長く燃え続けるものの、市販
木炭は灰が表面に残らないが、才落炭化物は灰が表面に
残る結果になった。このように灰が残るために火のまわ
りが遅くなって、木炭よりも燃え尽きるのに時間がかか
ったものと推定される。
は、市販の木炭よりも少し長く燃え続けるものの、市販
木炭は灰が表面に残らないが、才落炭化物は灰が表面に
残る結果になった。このように灰が残るために火のまわ
りが遅くなって、木炭よりも燃え尽きるのに時間がかか
ったものと推定される。
【0040】
【表2】 次に着火時間について測定した。着火時間は、三脚の上
に金網を置き、その上に炭のサンプル2.5gを載せて
ガスバーナで加熱し、加熱を止めてドライヤで送風して
自燃すれば、そのバーナでの加熱時間を着火時間として
測定した。
に金網を置き、その上に炭のサンプル2.5gを載せて
ガスバーナで加熱し、加熱を止めてドライヤで送風して
自燃すれば、そのバーナでの加熱時間を着火時間として
測定した。
【0041】着火時間については表3に示すように、段
ボール才落炭化物が最も長かった。なお着火時間と炭の
密度との間には大きな相関関係が存在しないことが判明
した。
ボール才落炭化物が最も長かった。なお着火時間と炭の
密度との間には大きな相関関係が存在しないことが判明
した。
【0042】
【表3】 以上の結果を総括すると、減容固形機のような連続固形
化装置によって紙を主とする廃材を圧縮固形化して固形
燃料とすることが可能であることが判明した。なお樹脂
分がない廃材については、バインダとして水分を適当量
添加することが必要である。またこのような固形燃料を
炭化する場合には、通常の炭化炉によって炭化すること
が可能である。ただし才落が多くの樹脂分を含む場合に
は、得られる炭が脆くなる傾向にある。なお炭化による
収率は約15%である。
化装置によって紙を主とする廃材を圧縮固形化して固形
燃料とすることが可能であることが判明した。なお樹脂
分がない廃材については、バインダとして水分を適当量
添加することが必要である。またこのような固形燃料を
炭化する場合には、通常の炭化炉によって炭化すること
が可能である。ただし才落が多くの樹脂分を含む場合に
は、得られる炭が脆くなる傾向にある。なお炭化による
収率は約15%である。
【0043】炭化炉によって炭化した炭の発熱量は備長
炭並であって、、燃焼時の発生ガスは市販の炭を燃やし
たときに発生するガスと同じでしかもその組成にはとく
に問題がない。着火時間は紙コップ等の紙容器の才落物
は木炭並であって、段ボール才落は火付きが悪く木炭の
約2倍の時間がかかった。燃焼時間は、紙を主とする廃
材の炭化物の方が市販の木炭よりもゆっくり燃える傾向
にある。
炭並であって、、燃焼時の発生ガスは市販の炭を燃やし
たときに発生するガスと同じでしかもその組成にはとく
に問題がない。着火時間は紙コップ等の紙容器の才落物
は木炭並であって、段ボール才落は火付きが悪く木炭の
約2倍の時間がかかった。燃焼時間は、紙を主とする廃
材の炭化物の方が市販の木炭よりもゆっくり燃える傾向
にある。
【0044】
【発明の効果】固形燃料に関する発明は、紙を主とする
廃材から成る固形燃料において、紙を主とする容器の廃
材または段ボール箱等を打抜く際に発生する段ボールの
才落を固化するようにしたものである。
廃材から成る固形燃料において、紙を主とする容器の廃
材または段ボール箱等を打抜く際に発生する段ボールの
才落を固化するようにしたものである。
【0045】従って紙を主とする容器の廃材や段ボール
箱等を打抜く際に発生する才落を固化することによって
固形燃料が提供される。従って容器の廃材や段ボールの
才落の再利用が可能になり、資源の有効利用につなが
る。
箱等を打抜く際に発生する才落を固化することによって
固形燃料が提供される。従って容器の廃材や段ボールの
才落の再利用が可能になり、資源の有効利用につなが
る。
【0046】製造方法に関する主要な発明は、紙を主と
する廃材から固形燃料を製造する固形燃料の製造方法に
おいて、紙を主とする容器の廃材または段ボール箱等を
打抜く際に発生する段ボール才落を減容固形機で固化し
て固形燃料を製造する製造方法に関するものである。
する廃材から固形燃料を製造する固形燃料の製造方法に
おいて、紙を主とする容器の廃材または段ボール箱等を
打抜く際に発生する段ボール才落を減容固形機で固化し
て固形燃料を製造する製造方法に関するものである。
【0047】従ってこのような製造方法によれば、紙を
主とする容器の廃材または段ボール箱等を打抜く際に発
生する段ボール才落を減容固形機で減容固化することに
よって固形燃料の製造が可能になる。またこのように固
化した固形燃料を低酸素雰囲気下で燃焼させ、この後空
気を遮断して無酸素状態で冷却することにより、炭化さ
せることが可能であって、これによって固形燃料から炭
を製造することが可能になる。
主とする容器の廃材または段ボール箱等を打抜く際に発
生する段ボール才落を減容固形機で減容固化することに
よって固形燃料の製造が可能になる。またこのように固
化した固形燃料を低酸素雰囲気下で燃焼させ、この後空
気を遮断して無酸素状態で冷却することにより、炭化さ
せることが可能であって、これによって固形燃料から炭
を製造することが可能になる。
【図1】固形燃料の製造プロセスを示すブロック図であ
る。
る。
【図2】減容固形機の一部を破断した側面図である。
【図3】減容固形機の内部構造を示す横断面図である。
【図4】減容固形機の内部構造を示す縦断面図である。
【図5】炭化炉の平面図である。
【図6】同炭化炉の側面図である。
【図7】ケージを挿入した状態の炭化炉の縦断面図であ
る。
る。
10 駆動部 11、12 回転軸 13、14 軸受 15、16 歯車 20 ケーシング 21 第1ブロック 22 第2ブロック 23 第3ブロック 24 投入口 27〜29 螺旋体 30 圧搾体 31 ライナ 32 エンドプレート 33 貫通孔 34 螺旋体 40 炉本体 41 灯油バーナ 42 燃料タンク 43 排気筒 44 ストラップ 45 排水受 46 排ガス燃焼筒 47 制御盤 51 扉 52 ヒンジ 53 入口 54 レール 55 キャリッジ 56 リフタ 57 ケージ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 輝之 東京都千代田区内幸町1丁目3番1号東罐 興業株式会社内 (72)発明者 角田 浩太郎 東京都千代田区内幸町1丁目3番1号東罐 興業株式会社内 Fターム(参考) 4D004 AA12 BA03 CA04 CA22 CA26 CA32 CA45 CB13 CB16 CB34 CC03 DA03 DA09 4H012 JA00 4H015 AA01 AA12 AA17 AA27 AB01 AB03 BA12 BB03 BB05 CB01
Claims (6)
- 【請求項1】紙を主とする廃材から成る固形燃料におい
て、 紙を主とする容器の廃材を固化するようにした固形燃
料。 - 【請求項2】紙を主とする廃材から成る固形燃料におい
て、 段ボール箱等を打抜く際に発生する段ボール才落を固化
するようにした固形燃料。 - 【請求項3】紙を主とする廃材から固形燃料を製造する
固形燃料の製造方法において、 紙を主とする容器の廃材または段ボール箱等を打抜く際
に発生する段ボール才落を減容固形機で固化して固形燃
料を製造することを特徴とする固形燃料の製造方法。 - 【請求項4】廃材中に含まれる樹脂が粘結剤として機能
することを特徴とする請求項3に記載の固形燃料の製造
方法。 - 【請求項5】廃材に対して水を5〜30重量%混入し、
水によって結合固化させることを特徴とする請求項3に
記載の固形燃料の製造方法。 - 【請求項6】固化した固形燃料を低酸素雰囲気下で燃焼
させ、その後空気を遮断して無酸素状態で冷却すること
により炭化させることを特徴とする請求項3〜請求項5
の何れかに記載の固形燃料の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000300793A JP2002105469A (ja) | 2000-09-29 | 2000-09-29 | 固形燃料とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000300793A JP2002105469A (ja) | 2000-09-29 | 2000-09-29 | 固形燃料とその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002105469A true JP2002105469A (ja) | 2002-04-10 |
Family
ID=18782418
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000300793A Pending JP2002105469A (ja) | 2000-09-29 | 2000-09-29 | 固形燃料とその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002105469A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1299981C (zh) * | 2004-12-10 | 2007-02-14 | 彭立军 | 生活垃圾制炭工艺方法 |
-
2000
- 2000-09-29 JP JP2000300793A patent/JP2002105469A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1299981C (zh) * | 2004-12-10 | 2007-02-14 | 彭立军 | 生活垃圾制炭工艺方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6692544B1 (en) | Municipal waste briquetting system and method of filling land | |
JP2927849B2 (ja) | 有機廃棄物連続的炭化法 | |
CA2398266C (en) | Process for upgrading low rank carbonaceous material | |
JP2729124B2 (ja) | 有用な廃棄物処理生成物を得るための方法 | |
US20120017498A1 (en) | System and Method for Obtaining Combinations of Coal and Biomass Solid Fuel Pellets with High Caloric Content | |
JP4097618B2 (ja) | 固形燃料の製造方法 | |
EP1502667A1 (en) | Municipal waste briquetting system and method of filling land | |
US9045696B2 (en) | System and method for purifying solid carboniferous fuels, using a rotary chamber, prior to chemical looping combustion | |
JP2002105469A (ja) | 固形燃料とその製造方法 | |
KR101557820B1 (ko) | 팜 부산물의 반 탄화물을 이용한 성형탄 제조방법 | |
KR20100024532A (ko) | 알루미늄 탈산제 및 그 제조방법 | |
CN101781594A (zh) | 一种将固体垃圾转变为燃料或能量的方法及装置 | |
JP2002020771A (ja) | 廃木材の処理方法 | |
JPH10244176A (ja) | ローラミルの運転方法 | |
JP2002180072A (ja) | 固形燃料とその製造方法 | |
JP3785540B2 (ja) | 廃自動車の処理方法 | |
US20180340240A1 (en) | System and method for briquetting cyclone dust from decoating systems | |
JP4537536B2 (ja) | 固形燃料の製造方法及び固形燃料 | |
WO1983004049A1 (en) | A method of manufacturing briquettes of straw or similar material | |
RU2190157C2 (ru) | Мобильная мусоросжигающая установка | |
JP2015017208A (ja) | 可燃性廃棄物の処理装置及びその処理方法 | |
JP3642640B2 (ja) | 遊技機のリサイクル方法 | |
JP2003201490A (ja) | 固形燃料製造方法 | |
JPH07242889A (ja) | 固形燃料の製造方法 | |
KR101597984B1 (ko) | 음식물 찌꺼기를 이용한 고체 연료 제조 시스템 및 그 제조방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060906 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090616 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090701 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20091104 |