JP2002309034A - 廃プラスチックの脱塩素処理システムおよびその運転方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 塩化ビニルを含む廃プラスチックに対して、
適切な脱塩素処理を施す脱塩素処理システムおよびその
運転方法を提供する。 【解決手段】 塩化ビニルを含む廃プラスチックを処理
する脱塩素処理システムは、廃プラスチックを熱分解炉
２へ投入する投入装置１と、投入装置１に接続され、塩
化ビニルを熱分解する熱分解炉２とを備えている。熱分
解炉２には、熱分解炉２で発生した塩化水素ガスおよび
有機ガスを処理するガス処理装置５、６、７、８と、熱
分解炉２において炭化あるいは溶融化した廃プラスチッ
クを冷却固形化する冷却固形化装置１０とが接続されて
いる。さらに、熱分解炉２には、不活性ガス供給装置１
１と、熱分解炉２内を真空にする真空装置１２とが接続
されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、塩化ビニルを含む
廃プラスチックの脱塩素処理システムおよびその運転方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、農業分野等で使用されるプラス
チックシートは、塩化ビニル樹脂からなる塩化ビニルシ
ート、およびポリエチレン樹脂からなるポリエチレンシ
ートが多く用いられている。

【０００３】従来、これらの塩化ビニルシートおよびポ
リエチレンシートは、その使用後には、埋め立て処分さ
れている。また、使用済みの塩化ビニルシートおよびポ
リエチレンシートのうち一部のシートは、洗浄された
後、プラスチック容器等のプラスチック製品に再加工さ
れて、リサイクルされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、農業分
野等における使用済みの塩化ビニルシートおよびポリエ
チレンシートは、埋め立て処分あるいはプラスチック製
品への再加工がなされて、処理されている。

【０００５】しかしながら、近年、使用済みの塩化ビニ
ルシートおよびポリエチレンシートを埋め立てるための
埋め立て処分地を確保することが、非常に困難となって
いる。また、最近では、ハウス栽培の活性化等に伴い、
塩化ビニルシートおよびポリエチレンシートの使用量が
増大しており、埋め立て処分地を確保することがますま
す困難となっている。さらに、塩化ビニルシートに含ま
れる塩化ビニル樹脂には、環境ホルモン物質へ経時変化
するおそれのある可塑剤が大量に添加されている。従っ
て、塩化ビニルシートを埋め立て処分した場合には、環
境ホルモン物質が、時間とともに、塩化ビニルシートか
ら溶け出すことが懸念される。

【０００６】また、使用済みの塩化ビニルシートおよび
ポリエチレンシートをプラスチック製品へ再加工するこ
とは限界がある。すなわち、塩化ビニルシートおよびポ
リエチレンシートをプラスチック製品へ再加工する際に
は、再加工に伴う熱や紫外線により、プラスチックを構
成する分子の分子鎖が切断される。従って、プラスチッ
ク製品への再加工を繰り返すことにより、プラスチック
の性状は徐々に悪くなり、最終的には、プラスチック製
品に用いることができなくなる。

【０００７】本発明はこのような点を考慮してなされた
ものであり、塩化ビニルを含む廃プラスチックに対して
適切な脱塩素処理を施して、廃プラスチックを燃料と塩
酸とにリサイクルすることができる脱塩素処理システム
およびその運転方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、塩化ビニルを
含む廃プラスチックを処理する脱塩素処理システムにお
いて、塩化ビニルを含む廃プラスチックを熱分解炉へ投
入する廃プラスチック投入装置と、廃プラスチック投入
装置に接続され、廃プラスチック投入装置からの廃プラ
スチックに含まれる塩化ビニルを熱分解して塩化水素ガ
スと有機ガスとを発生させる熱分解炉と、熱分解炉に接
続され、熱分解炉で発生した塩化水素ガスと有機ガスを
処理するガス処理装置と、熱分解炉に接続され、熱分解
炉において炭化あるいは溶融化した廃プラスチックを冷
却固形化する冷却固形化装置と、熱分解炉に接続され、
熱分解炉に所望量の不活性ガスを供給する不活性ガス供
給装置と、熱分解炉に接続され、熱分解炉内を真空にす
る真空装置と、を備えたことを特徴とする脱塩素処理シ
ステムである。

【０００９】また、好ましくは、ガス処理装置は、有機
ガスを燃焼処理する有機ガス燃焼炉と、有機ガス燃焼炉
からの塩化水素ガスを塩酸として回収する塩化水素ガス
吸収塔と、を有する。

【００１０】また、好ましくは、熱分解炉と有機ガス燃
焼炉との間にガス量を測定するガス量測定装置を設け、
有機ガス燃焼炉は、ガス量測定装置の測定値に基づいて
有機ガス燃焼炉への補助燃料または空気の量を調整して
燃焼制御される。

【００１１】本発明は、塩化ビニルを含む廃プラスチッ
クを熱分解炉へ投入する廃プラスチック投入装置と、廃
プラスチック投入装置に接続され、廃プラスチック投入
装置からの廃プラスチックに含まれる塩化ビニルを熱分
解して塩化水素ガスと有機ガスとを発生させる熱分解炉
と、熱分解炉に接続され、熱分解炉で発生した塩化水素
ガスと有機ガスを処理するガス処理装置と、熱分解炉に
接続され、熱分解炉に所望量の不活性ガスを供給する不
活性ガス供給装置と、熱分解炉に接続され、熱分解炉内
を真空にする真空装置と、を備えた脱塩素処理システム
の運転開始方法において、熱分解炉内を真空ポンプによ
り真空にする工程と、熱分解炉と、ガス処理装置とを起
動させる工程と、不活性ガス供給装置から熱分解炉へ不
活性ガスを注入し、熱分解炉内の圧力を大気圧と略同一
にする工程と、不活性ガス供給装置から熱分解炉への不
活性ガスの注入を維持しながら熱分解炉を加熱して熱分
解炉の温度を第１所望温度まで上昇させるとともに、熱
分解炉からガス処理装置へ不活性ガスを送ってガス処理
装置の温度を第２所望温度とする工程と、不活性ガス供
給装置から熱分解炉への不活性ガスの注入を維持しなが
ら廃プラスチック投入装置から熱分解炉へ廃プラスチッ
クの投入を開始する工程と、を備えたことを特徴とする
脱塩素処理システムの運転開始方法である。

【００１２】本発明は、塩化ビニルを含む廃プラスチッ
クを熱分解炉へ投入する廃プラスチック投入装置と、廃
プラスチック投入装置に接続され、廃プラスチック投入
装置からの廃プラスチックに含まれる塩化ビニルを熱分
解して塩化水素ガスと有機ガスとを発生させる熱分解炉
と、熱分解炉に接続され、熱分解炉で発生した塩化水素
ガスと有機ガスを処理するガス処理装置と、熱分解炉に
接続され、熱分解炉に所望量の不活性ガスを供給する不
活性ガス供給装置と、熱分解炉に接続され、熱分解炉内
を真空にする真空装置と、熱分解炉とガス処理装置との
間に設けられ、熱分解炉からガス処理装置に送られる塩
化水素ガスの濃度を検出する塩化水素濃度検出手段と、
を備えた脱塩素処理システムの運転停止方法においてに
おいて、廃プラスチック投入装置から熱分解炉への廃プ
ラスチックの投入を停止する工程と、不活性ガス供給装
置から熱分解炉内へ不活性ガスを注入する工程と、塩化
水素濃度検出手段により検出される塩化水素濃度が所定
濃度となり、熱分解炉内での塩化水素ガスと有機ガスの
発生が略停止したと判断した時に、不活性ガス供給装置
から熱分解炉への不活性ガスの注入を停止する工程と、
熱分解炉内を真空ポンプにより真空にして、熱分解炉を
冷却して熱分解炉内の温度を第３所望温度まで降下させ
る工程と、を備えたことを特徴とする脱塩素処理システ
ムの運転停止方法である。

【００１３】本発明は、露出シャフト部および支持シャ
フト部を有する回転シャフトと、回転シャフトの支持シ
ャフト部を支持する回転シャフト支持体と、を備えた回
転シャフト支持機構において、回転シャフト支持体は、
回転シャフトの支持シャフト部に対応して設けられたリ
ップシールと、リップシールより露出シャフト部側の支
持シャフト部に対応して設けられたグランドパッキンと
を有し、リップシールとグランドパッキンとの間であっ
て支持シャフト部の外周に不活性ガス流入領域が形成さ
れ、不活性ガス流入領域の気圧は、グランドパッキンの
露出シャフト部側の気圧より高いことを特徴とする回転
シャフト支持機構である。

【００１４】また、好ましくは、回転シャフトの支持シ
ャフト部の外周に、グランドパッキンに対向してシール
円筒が設けられている。

【００１５】また、好ましくは、回転シャフト支持体
は、不活性ガス流入領域よりもリップシール側であっ
て、支持シャフト部の外周に設けられた流体流入領域を
さらに有し、流体流入領域は、加温流体を流入させる。

【００１６】本発明は、廃プラスチックが投入されるホ
ッパーと、ホッパーから廃プラスチックを受け入れる廃
プラスチック受入室と、廃プラスチック受入室からの廃
プラスチックを受け入れ、廃プラスチックを溶融軟化さ
せる廃プラスチック予熱室と、廃プラスチック予熱室に
設けられたダイと、廃プラスチック受入室の廃プラスチ
ックを廃プラスチック受入室から予熱室へ押し出すとと
もに、所望量の廃プラスチックを廃プラスチック予熱室
からダイを介して排出するピストンを備えたことを特徴
とする廃プラスチック投入装置である。

【００１７】本発明は、９０％重量以下の塩化ビニル
と、１０％重量以上のポリエチレンあるいはポリプロピ
レンと、からなる。

【００１８】本発明は、脱塩素処理システムに投入する
廃プラスチックの調整方法において、塩化ビニルを含む
廃プラスチックを、比重分離装置により水より軽い廃プ
ラスチックと、水より重い廃プラスチックと、に比重分
離する第１工程と、第１工程で分離された水より重い廃
プラスチックに所望量の塩化ビニルを添加する第２工程
と、からなることを特徴とする脱塩素処理システムに投
入される廃プラスチックの調整方法である。

【００１９】また、好ましくは、第２工程で添加する塩
化ビニルは、第１工程で分離された水より重い廃プラス
チックに含まれる塩化ビニルの重量が９０％重量以下と
なるように添加する。

【００２０】

【発明の実施の形態】第１の実施の形態 以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明
する。

【００２１】図１は本発明の第１の実施の形態を示す図
である。ここで図１は廃プラスチックの脱塩素処理シス
テムを示す構成図である。

【００２２】図１において、廃プラスチックの脱塩素処
理システムは、廃プラスチックを熱分解炉２に投入する
廃プラスチック投入装置１と、廃プラスチック投入装置
１に投入バルブ３０を介して接続され、廃プラスチック
投入装置１からの塩化ビニルを含む廃プラスチックを熱
分解して塩化水素ガスと有機ガスとを発生させる熱分解
炉２とを備えている。

【００２３】熱分解炉２内には、熱分解炉２内で回転可
能である撹拌羽根１５が設けられている。撹拌羽根１５
は、熱分解炉２外に設けられた第１カップリング１６ａ
を介して減速機３に接続され、減速機３は、第２カップ
リング１６ｂを介して撹拌モータ４に接続されている。

【００２４】また、熱分解炉２には、発生ガス搬送ライ
ン３５を介して有機ガス燃焼炉５が接続されており、こ
の有機ガス燃焼炉５では有機ガスが燃焼処理される。発
生ガス搬送ライン３５には、発生ガスバルブ３１が取り
付けられ、また、有機ガス燃焼炉５と発生ガスバルブ３
１との間の発生ガス搬送ライン３５には、オリフィス流
量計等のガス量測定装置１７が取り付けられている。ま
た、ガス量測定装置１７近傍の発生ガス搬送ライン３５
には、塩化水素濃度検出計１８（塩化水素濃度検出手
段）が取り付けられている。

【００２５】また、有機ガス燃焼炉５には、補助燃料供
給装置１９が接続され、補助燃料供給装置１９からの補
助燃料は、パイロットバーナー５ａの点火、燃焼に供さ
れる。また、有機ガス燃焼炉５には燃焼に必要とされる
空気を供給する燃焼空気供給ブロワー２１が接続されて
いる。さらに、有機ガス燃焼炉５の出口近傍には排出ガ
ス温度計２２と、排出ガス流量計２３と、排出ガス酸素
濃度検出計２４とが取り付けられている。

【００２６】さらに、有機ガス燃焼炉５には、有機ガス
燃焼炉５からの排出ガス類を冷却するクエンチャー６
が、第１排出ガスライン３６ａを介して接続されてい
る。また、クエンチャー６には、排出ガス類に含まれる
塩化水素ガスを、水に溶かし込むことにより塩酸として
回収する塩化水素ガス吸収塔７が、第２排出ガスライン
３６ｂを介して接続されている。さらに、塩化水素ガス
吸収塔７には、塩素ガス等を吸収して無害化することが
できるスクラバー８が、第３排出ガスライン３６ｃを介
して取り付けられており、また、スクラバー８には、脱
塩素処理システムの系外に排出ガス類を排出する排気塔
９が、第４排出ガスライン３６ｄを介して接続されてい
る。なお、ガス処理装置は、有機ガス燃焼炉５、クエン
チャー６、塩化水素ガス吸収塔７、およびスクラバー８
から構成されている。

【００２７】また、熱分解炉２には、熱分解炉２で炭化
あるいは溶融化した廃プラスチックを冷却固形化する冷
却固形化装置１０が、溶融プラスチックライン３７を介
して接続されており、この冷却固形化装置１０には、冷
却装置用モータ２７が取り付けられている。

【００２８】溶融プラスチックライン３７には、掻き出
しスクリューコンベア２５および掻き出しモータ２６が
設けられている。掻き出しスクリューコンベア２５およ
び掻き出しモータ２６は、熱分解炉２から冷却固形化装
置１０へ炭化あるいは溶融化した廃プラスチックを掻き
出し搬送するものである。また、溶融プラスチックライ
ン３７には溶融プラスチックバルブ３２が取り付けら
れ、この溶融プラスチックバルブ３２により、熱分解炉
２から掻き出しスクリューコンベア２５および掻き出し
モータ２６を介して冷却固形化装置１０へ送られる炭化
あるいは溶融化した廃プラスチックの送り量が調整され
る。

【００２９】また、熱分解炉２には、熱分解炉２に所望
量の窒素ガス（不活性ガス）を供給する不活性ガス供給
装置１１が不活性ガスバルブ３４を介して接続されてい
る。

【００３０】さらに、熱分解炉２には、熱分解炉２内を
真空にする真空ポンプ１２が第１真空バルブ３３ａを介
して接続されている。また、真空ポンプ１２は、第２真
空バルブ３３ｂを介して有機ガス燃焼炉５に接続されて
いる。

【００３１】なお、塩化水素濃度検出手段として、塩化
水素濃度検出計１８の代わりにガスサンプリングサポー
トを用いてもよい。

【００３２】次にこのような構成からなる本実施の形態
の作用について説明する。

【００３３】まず、本実施の形態における廃プラスチッ
クの脱塩素処理システムによる、塩化ビニルを含む廃プ
ラスチックの脱塩素処理の概略について説明する。

【００３４】脱塩素処理システムに供給される廃プラス
チックは、廃プラスチック投入装置１に投入される前に
泥等の汚れが落とされ、廃プラスチック投入装置１に投
入しやすいように粉砕された後に、廃プラスチック投入
装置１に投入される。

【００３５】廃プラスチック投入装置１に投入された廃
プラスチックは、廃プラスチック投入装置１から投入バ
ルブ３０を介して熱分解炉２に供給される。この時、廃
プラスチック投入装置１から熱分解炉２への廃プラスチ
ックの供給量は、投入バルブ３０により調整される。

【００３６】予め、熱分解炉２は、塩化ビニルが熱分解
するであろう３００℃から３７０℃程度の温度に加温さ
れており、また、熱分解炉２内では撹拌羽根１５が回転
している。

【００３７】廃プラスチック投入装置１から熱分解炉２
に投入された廃プラスチックは、熱分解炉２の壁からの
熱伝達、および回転する撹拌羽根１５との摩擦熱により
加熱される。廃プラスチックのうち塩化ビニルは、加熱
されて３００℃を越えると熱分解して、塩化水素ガスお
よび有機ガスを発生するとともに、自らは炭化する。他
方、廃プラスチックのうち塩化ビニル以外の大部分は、
塩化ビニルが熱分解するであろう３００℃から３７０℃
程度の温度に加熱された熱分解炉２では、溶融はするが
熱分解はしない。

【００３８】熱分解炉２で炭化した塩化ビニルは、溶融
した他の廃プラスチックとともに、掻き出しスクリュー
コンベア２５および掻き出しモータ２６により熱分解炉
２から掻き出されて、溶融プラスチックライン３７を介
して冷却固形化装置１０に送られる。なお、掻き出しス
クリューコンベア２５および掻き出しモータ２６により
掻き出されて冷却固形化装置１０に送られる廃プラスチ
ックの送り量は、溶融プラスチックバルブ３２により調
整される。冷却固形化装置１０に送られた炭化した塩化
ビニルおよび溶融した他の廃プラスチックは、冷却固形
化装置１０により冷却固形化されて、固形燃料３８とし
てリサイクルされる。

【００３９】他方、熱分解炉２では、塩化ビニルが熱分
解して発生した塩化水素ガスおよび有機ガスを含むガス
類が発生する。このガス類は、発生ガス搬送ライン３５
を介して有機ガス燃焼炉５へ送られる。なお、熱分解炉
２から有機ガス燃焼炉５に送られるガス類の送り量は、
発生ガスバルブ３１により調整され、また、ガス量測定
装置１７により測定される。

【００４０】有機ガス燃焼炉５では、熱分解炉２から有
機ガス燃焼炉５に送られたガス類のうち有機ガスが燃焼
される。有機ガスは、十分に高い温度で時間をかけて燃
焼するとほとんど完全に燃焼分解する。従って、有機ガ
ス燃焼炉５で有機ガスを十分高い温度で時間をかけて燃
焼した後の排出ガス類は、塩化水素ガスの他に水、炭酸
ガス、窒素を含んでいる。

【００４１】なお、有機ガス燃焼炉５で有機ガスを燃焼
する際に、ガス類のうち塩化水素ガスの濃度が高い場合
には有機ガスが燃えにくいことがある。しかしながら、
パイロットバーナー５ａには補助燃料供給装置１９から
補助燃料が加えられて、パイロットバーナー５ａを容易
に点火することができ、また、パイロットバーナー５ａ
を常に燃焼させることができる。これにより、有機ガス
燃焼炉５に供給されるガス類のうち塩化水素ガスの濃度
が高い場合にも、ガス類に含まれる有機ガスを、有機ガ
ス燃焼炉５において適切に燃焼させることができる。

【００４２】有機ガス燃焼炉５における燃焼を経た高温
の排出ガス類は、第１排出ガスライン３６ａを経てクエ
ンチャー６に送られ、クエンチャー６で冷却された後、
第２排出ガスライン３６ｂを経て塩化水素ガス吸収塔７
に送られる。

【００４３】塩化水素ガス吸収塔７に送られた排出ガス
類のうち塩化水素ガスは、水に溶かし込まれて塩酸とし
て回収される。

【００４４】塩化水素ガス吸収塔７から排出された排出
ガス類は、第３排出ガスライン３６ｃを経てスクラバー
８に送られる。スクラバー８では、排出ガス類のうち塩
化水素ガス吸収塔７において回収することができなかっ
た塩化水素ガスの他に、排出ガス類に微少量混入するこ
とがある塩素ガスが吸収されて、排出ガス類は無害化さ
れる。

【００４５】排出ガス類は、スクラバー８において無害
化された後、第４排出ガスライン３６ｄを経て排気塔９
に送られ、排気塔９から脱塩素処理システムの系外に排
出される。

【００４６】上述のようにして、塩化ビニルを含む廃プ
ラスチックは、本実施の形態における脱塩素処理システ
ムにより脱塩素処理される。

【００４７】本実施の形態によれば、熱分解炉２で炭化
された塩化ビニルおよび溶融プラスチックは、冷却固形
化装置１０を介して固形燃料３８としてリサイクルされ
る。他方、熱分解炉２で発生した塩化水素ガスは、塩化
水素ガス吸収塔７において塩酸として回収される。

【００４８】また、熱分解炉２において塩化ビニル等の
廃プラスチックから発生した有機ガスは、発生ガス搬送
ライン３５を介して、直接、有機ガス燃焼炉５に送られ
て燃焼されるため、脱塩素処理システムの構成を単純化
することができる。

【００４９】また、塩化水素ガスに接する熱分解炉２お
よび有機ガス燃焼炉５は、脱塩素処理システムを運転中
には、塩化水素ガスが腐食性を発揮する１８０℃以下に
なることはない。従って、熱分解炉２および有機ガス燃
焼炉５等を構成する金属部品が塩化水素ガスにより腐食
されることはない。さらに、脱塩素処理システムを運転
中、熱分解炉２内は、ほぼ無酸素状態に保たれるので、
酸素による腐食を受けることはない。これにより、熱分
解炉２および有機ガス燃焼炉５等の装置の寿命を長くす
ることができる。

【００５０】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、熱分解炉２で炭化された塩化ビニルおよび溶融プラ
スチックは、冷却固形化装置１０を介して固形燃料３８
としてリサイクルされ、熱分解炉２で発生した塩化水素
ガスは、塩化水素ガス吸収塔７において塩酸として回収
される。また、脱塩素処理システムの構成を単純化する
ことができる。また、脱塩素処理システムを運転中に、
塩化水素ガスに接する熱分解炉２および有機ガス燃焼炉
５は、塩化水素ガスによる腐食を受けず、さらに、熱分
解炉２は、酸素による腐食を受けることはない。

【００５１】次に、制御装置Ｃによる脱塩素処理システ
ムの運転開始方法について詳述する。

【００５２】まず、投入バルブ３０、不活性ガスバルブ
３４、発生ガスバルブ３１、および溶融プラスチックバ
ルブ３２を閉じて、第１真空バルブ３３ａを開けて、真
空ポンプ１２により熱分解炉２内を真空にする。

【００５３】次に、有機ガス燃焼炉５を補助燃料を用い
て起動する。同時に、熱分解炉２の加熱を開始して起動
し、その他の機器類も必要に応じて起動する。

【００５４】次に、第１真空バルブ３３ａを閉じて真空
ポンプ１２を停止した後、不活性ガスバルブ３４を開け
て、不活性ガス供給装置１１から窒素ガスを熱分解炉２
内に注入し、熱分解炉２内の圧力を大気圧と略同一にす
る。

【００５５】次に、熱分解炉２内の圧力が大気圧と略同
一になったら、投入バルブ３０、発生ガスバルブ３１、
および溶融プラスチックバルブ３２を開ける。発生ガス
バルブ３１を開けることにより、有機ガス燃焼炉５に
は、熱分解炉２から窒素ガスが送られる。このとき、不
活性ガス供給装置１１から熱分解炉２内への窒素ガスの
注入量は、不活性ガスバルブ３４を調整して所望注入量
とする。次に、熱分解炉２および有機ガス燃焼炉５をそ
れぞれ加熱して、熱分解炉２および有機ガス燃焼炉５の
温度を各々第１所望温度および第２所望温度まで上昇さ
せる。

【００５６】次に、熱分解炉２および有機ガス燃焼炉５
の温度が各々第１所望温度および第２所望温度となった
ら、撹拌羽根１５を起動するとともに、廃プラスチック
投入装置１から熱分解炉２へ廃プラスチックの投入を開
始する。

【００５７】廃プラスチック投入装置１から熱分解炉２
内へ廃プラスチックの投入を開始した後、不活性ガス供
給装置１１から熱分解炉２内への窒素ガス注入量は、ガ
ス量測定装置１７により測定されたガス類の発生量の測
定値に応じて、熱分解炉２または有機ガス燃焼炉５にお
ける爆発を防止する等の観点から調整される。

【００５８】また、補助燃料供給装置１９から有機ガス
燃焼炉５への補助燃料の供給量は、排出ガス温度計２２
により検出された排出ガス類の温度と、排出ガス流量計
２３により検出された排出ガス類の流量とに基づいて、
有機ガス燃焼炉５で有機ガスが適切に燃焼されるように
調整される。

【００５９】また、燃焼空気供給ブロワー２１から有機
ガス燃焼炉５へ供給される空気量は、ガス量測定装置１
７の測定値および排出ガス酸素濃度検出計２４により検
出される酸素濃度に基づいて調整される。

【００６０】上述のようにして、脱塩素処理システムの
運転が開始することにより、脱塩素処理システムの運転
開始時の不安定な状態を安全に運転することができる。

【００６１】すなわち、本実施の形態によれば、熱分解
炉２内を、真空状態にした後、不活性ガスである窒素ガ
スにより充填して、その後、熱分解炉２内へ廃プラスチ
ックを投入して、廃プラスチックから発生するガス類の
発生量に応じて窒素ガスの注入量が調整される。このた
め、熱分解炉２内の酸素濃度が急上昇して爆発が生じる
ことはない。

【００６２】また、有機ガス燃焼炉５内には、熱分解炉
２で廃プラスチックから発生したガス類とともに、不活
性ガスである窒素ガスが熱分解炉２から流入するので、
有機ガス燃焼炉５の失火および再点火により生じる、有
機ガスの爆発的燃焼の危険もない。

【００６３】また、廃プラスチック投入装置１から熱分
解炉２内へ廃プラスチックの投入を開始した後の不活性
ガス供給装置１１からの窒素ガス注入量は、ガス量測定
装置１７による熱分解炉２内で発生するガス類の発生量
の測定値に応じて調整される。従って、有機ガス燃焼炉
５において燃焼する有機ガスのガス量に応じて、熱分解
炉２から有機ガス燃焼炉５へ流入する窒素ガスのガス量
を調整することができ、これにより、有機ガス燃焼炉５
において安全に有機ガスを燃焼することができる。

【００６４】さらに、補助燃料供給装置１９から補助燃
料をパイロットバーナー５ａに供給することにより、パ
イロットバーナー５ａをいつでも点火して常に燃焼させ
ておくことができる。従って、脱塩素処理システムの運
転開始時でも、有機ガスを有機ガス燃焼炉５において安
全に燃焼することができる。

【００６５】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、熱分解炉２内の酸素濃度が急上昇して熱分解炉２内
が爆発することはない。また、有機ガス燃焼炉５の失火
および再点火により生じる、有機ガスの爆発的燃焼の危
険もない。また、有機ガス燃焼炉５において燃焼する有
機ガスのガス量に応じて、熱分解炉２から有機ガス燃焼
炉５へ流入する窒素ガスのガス量を調整することがで
き、これにより、有機ガス燃焼炉５において安全に有機
ガスを燃焼することができる。さらに、脱塩素処理シス
テムの運転開始時でも、有機ガスを有機ガス燃焼炉５に
おいて安全に燃焼することができる。従って、脱塩素処
理システムの運転開始時の不安定な状態を安全に運転す
ることができる。

【００６６】次に、制御装置Ｃによる脱塩素処理システ
ムの運転停止方法について詳述する。

【００６７】まず、廃プラスチック投入装置１から熱分
解炉２内への廃プラスチックの投入が停止される。これ
により、熱分解炉２内で発生する塩化水素ガス等のガス
類の発生量が徐々に減少する。

【００６８】次に、ガス量測定装置１７で測定される熱
分解炉２内で発生する塩化水素ガス等のガス類の発生量
に応じて、不活性ガス供給装置１１から窒素ガスを熱分
解炉２内へ注入する。

【００６９】次に、ガス量測定装置１７の測定により熱
分解炉２内でのガス類の発生が略停止し、塩化水素濃度
検出計１８で検出される有機ガス燃焼炉５へ送られる塩
化水素ガスの濃度が所定濃度となって十分低くなったと
制御装置Ｃが判断したときに、不活性ガスバルブ３４を
閉じて、窒素ガスの注入を停止する。そして、投入バル
ブ３０、発生ガスバルブ３１、および溶融プラスチック
バルブ３２を閉じて、掻き出しスクリューコンベア２
５、掻き出しモータ２６、および冷却固形化装置１０を
停止する。

【００７０】次に、第１真空バルブ３３ａを開けて、熱
分解炉２内を真空ポンプ１２により真空にする。そし
て、撹拌羽根１５を停止して、熱分解炉２内の温度を下
げる。熱分解炉２内の温度が２００℃程度（第３所望温
度）まで降下したら、第１真空バルブ３３ａを閉じて真
空ポンプ１２を停止する。そして、焼却炉も停止して、
その他の機器も停止させる。

【００７１】上述のようにして脱塩素処理システムの運
転を停止させることにより、熱分解炉２は、塩化水素ガ
スが腐食性を発揮する１８０℃以下に対して十分に高温
の状態を維持したまま停止する。従って、脱塩素処理シ
ステムの運転が停止する過程において、熱分解炉２は、
低温時に大きくなる塩化水素ガスによる腐食を回避する
ことができる。また、熱分解炉２が停止に至るまでの熱
分解炉２の温度は、酸化が促される温度以上に維持され
る。従って、熱分解炉２を構成する金属材料等は酸化に
よる腐食を受けることもない。

【００７２】また、熱分解炉２を停止する際には、熱分
解炉２内は真空にされるため、塩化水素ガスが残存する
こともない。従って、熱分解炉２の停止後、熱分解炉２
内の真空を保持することにより、熱分解炉２を構成する
金属材料等が、酸素や塩化水素ガスにより腐食されるこ
ともない。

【００７３】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、熱分解炉２は、脱塩素処理システムの運転が停止す
る過程において、塩化水素ガスによる腐食を回避するこ
とができ、また、熱分解炉２を構成する金属材料等は酸
化による腐食を受けることもない。また、熱分解炉２の
停止後、熱分解炉２内の真空を保持することにより、熱
分解炉２を構成する金属材料等が、酸素や塩化水素ガス
により腐食されることもない。

【００７４】第２の実施の形態 図２は本発明の第２の実施の形態を示す図である。ここ
で図２は熱分解炉２に取り付けられた回転シャフト支持
機構を示す構成図である。

【００７５】図２において、回転シャフト支持機構は、
撹拌羽根シャフト部４０ａ（露出シャフト部）および支
持シャフト部４０ｂを有する回転シャフト４０と、回転
シャフト４０の支持シャフト部４０ｂを回転自在に支持
する回転シャフト支持体４１とを備えている。

【００７６】なお、回転シャフトは、酸素や塩化水素ガ
スの腐食に強いステンレスからなっている。回転シャフ
ト支持体４１は、回転シャフト４０の支持シャフト部４
０ｂの外周に、支持シャフト部４０ｂに対応して設けら
れており、また、回転シャフト４０は、回転シャフト支
持体４１の軸受４４を介して回転シャフト支持体４１に
支持されている。また、回転シャフト支持体４１は、第
１パッキン５０ａを介して熱分解炉２の分解炉フランジ
４３に取り付けられ、回転シャフト４０の撹拌羽根シャ
フト部４０ａは、熱分解炉２内に突出している。

【００７７】次に回転シャフト支持体４１について更に
詳述する。

【００７８】回転シャフト支持体４１は、回転シャフト
４０の支持シャフト部４０ｂに設けられた軸受押さえ４
６を圧接する一対のリップシール４７と、一対のリップ
シール４７より撹拌羽根シャフト部４０ａ側の支持シャ
フト部４０ｂに対応して設けられたグランドパッキン５
１とを有している。グランドパッキン５１は、回転シャ
フト支持体４１側に設けられたパッキンボックス５２内
において、パッキンボックス５２に取り付けられたパッ
キン押さえ５５により圧力がかけられて狭持されてい
る。

【００７９】支持シャフト部４０ｂの外周には、グラン
ドパッキン５１と対向する位置に、グランドパッキン５
１との耐摩耗性に優れた材料からなる交換自在のシール
円筒５６が設けられ、このシール円筒５６はグランドパ
ッキン５１を直接、圧接するようになっている。また、
シール円筒５６は、支持シャフト部４０ｂ外周におい
て、軸受押さえ４６と、支持シャフト部４０ｂに設けら
れた第２パッキン５０ｂとにより狭持されている。さら
に、シール円筒５６は回り止め５７によって支持シャフ
ト部４０ｂ上での回転が停止されている。また、第２パ
ッキン５０ｂは、シール円筒５６と支持シャフト部４０
ｂとの間に形成されたガス流路５８を塞ぎ、このガス流
路５８内にガスが流入するのを防ぐものである。

【００８０】一対のリップシール４７のうち片方のリッ
プシール４７ａは、回転シャフト支持体４１側に設けら
れたリップシールボックス５４により支持されている。
また、一対のリップシール４７のうち他方のリップシー
ル４７ｂは、片方のリップシール４７ａより撹拌羽根シ
ャフト部４０ａ側に位置するとともに回転シャフト支持
体４１側に設けられたベアリングボックス５３により支
持されている。

【００８１】なお、回転シャフト支持体４１は、リップ
シールボックス５４とパッキンボックス５２との間に、
ベアリングボックス５３を有し、リップシールボックス
５４とベアリングボックス５３とが当接するとともに、
ベアリングボックス５３とパッキンボックス５２とが当
接している。

【００８２】回転シャフト支持体４１側の他方のリップ
シール４７ｂ、グランドパッキン５１、パッキンボック
ス５２、ベアリングボックス５３、およびパッキン押さ
え５５と、支持シャフト部４０ｂ側のシール円筒５６お
よび軸受押さえ４６とにより不活性ガス流入領域５９が
形成される。さらに、回転シャフト支持体４１側のベア
リングボックス５３には、不活性ガス供給路６０が設け
られ、この不活性ガス供給路６０は不活性ガス流入領域
５９へ延び、また、不活性ガス供給路６０の入口には、
不活性ガス供給器６１が取り付けられている。また、不
活性ガス流入領域５９には、不活性ガス供給器６１から
不活性ガス供給路６０を介して、不活性ガスである窒素
ガス６２が供給され、窒素ガス６２によって不活性ガス
流入領域５９の気圧を、グランドパッキン５１より撹拌
羽根シャフト部４０ａ側に位置する領域の気圧よりも高
くすることができる。

【００８３】回転シャフト支持体４１側の一対のリップ
シール４７、リップシールボックス５４、およびベアリ
ングボックス５３と、支持シャフト部４０ｂ側の軸受押
さえ４６とにより流体流入領域６３が形成される。な
お、リップシールボックス５４には、流体入口６４ａ
と、流体戻り口６４ｂとを有する流体流入路６４が設け
られ、この流体流入路６４は流体流入領域６３へ延びて
いる。流体入口６４ａから流体流入路６４を経て流体流
入領域６３に１１０℃以上に加熱された油６５（加温流
体）を流入させるようになっており、この油６５は、流
体流入路６４を経て流体戻り口６４ｂから排出される。

【００８４】また、パッキンボックス５２は、塩酸によ
る腐食を防ぐため１１０℃以上に加熱される。

【００８５】次にこのような構成からなる本実施の形態
の作用について説明する。

【００８６】回転シャフト４０の回転時あるいは不回転
時のいずれの場合にあっても、パッキンボックス５２に
支持されているグランドパッキン５１は、回り止め５７
を介して回転シャフト４０に設けられたシール円筒５６
に圧接する。さらに、グランドパッキン５１が、パッキ
ン押さえ５５により狭持されて保持されることにより、
グランドパッキン５１をシール円筒５６側へ押圧するこ
とができ、グランドパッキン５１とシール円筒５６はよ
り密接に圧接する。これにより、シール円筒５６とグラ
ンドパッキン５１との間の密封性を高めることができ
る。

【００８７】また、窒素ガス６２で満たされる不活性ガ
ス流入領域５９の気圧は、グランドパッキン５１の撹拌
羽根シャフト部４０ａ側の気圧よりも高く、不活性ガス
流入領域５９内の窒素ガス６２のうち微少量の窒素ガス
６２が、グランドパッキン５１とシール円筒５６との間
を通って、グランドパッキン５１の撹拌羽根シャフト部
４０ａ側へ流出する。これにより、熱分解炉２内の塩化
水素ガス等のガス類は、熱分解炉２外へ流出しない。

【００８８】なお、不活性ガス流入領域５９から、グラ
ンドパッキン５１とシール円筒５６との間を通って、グ
ランドパッキン５１の撹拌羽根シャフト部４０ａ側へ流
出する窒素ガス６２は、微少量となっている。従って、
不活性ガス供給器６１から不活性ガス供給路６０を介し
て不活性ガス流入領域５９へ微少量の窒素ガス６２を流
すだけでよい。

【００８９】また、回転シャフト４０はステンレスから
成り、ステンレスは、グランドパッキン５１と摺動する
と摩耗することも考えられる。しかしながら、グランド
パッキン５１は、回転シャフト４０の支持シャフト部４
０ｂ上に設けられたシール円筒５６と摺動するので、回
転シャフト４０がグランドパッキン５１に対して摩耗す
ることもない。

【００９０】ところで、グランドパッキン５１と直接接
触するシール円筒５６は、グランドパッキン５１との耐
摩耗性に優れた材料から成り、交換可能となっているた
め、シール円筒５６がグランドパッキン５１に対して摩
耗した場合でも、シール円筒５６を交換することで容易
に対処することができる。これにより、回転シャフト４
０と回転シャフト支持体４１とからなる回転シャフト支
持機構の機械寿命の長期化を図ることができる。なお、
回転シャフト４０は、酸素や塩化水素ガスの腐食に対し
て強い材料であれば、ステンレス以外の材料であっても
よい。

【００９１】回転シャフト４０を支持する軸受４４は、
グランドパッキン５１およびシール円筒５６、不活性ガ
ス流入領域５９、および他方のリップシール４７ｂによ
り、熱分解炉２内のガス類から隔てられて配置されてい
る。また、軸受４４は、一対のリップシール４７の間に
設けられた流体流入領域６３内に位置し、この流体流入
領域６３内へは、流体入口６４ａから１１０℃以上に加
熱された油６５が供給され、流体戻り口６４ｂから排出
される。従って、軸受４４は、熱分解炉２内のガス類に
晒されることもなく、熱分解炉２内のガス類に含まれる
塩化水素ガスに腐食されることもない。

【００９２】また、回転シャフト４０は、１１０℃以上
に加熱された油６５により加熱されているので、回転シ
ャフト４０が、塩化水素ガスの凝縮温度である１１０℃
以下となることもない。これにより、塩化水素ガスによ
る回転シャフト４０の腐食を防ぐことができる。

【００９３】回転シャフト支持機構が取り付けられた熱
分解炉２を停止する際に、熱分解炉２内を真空にするこ
とがある。熱分解炉２内を真空にする場合、不活性ガス
流入領域５９の窒素ガス６２は、グランドパッキン５１
とシール円筒５６との間を通ってグランドパッキン５１
の撹拌羽根シャフト部４０ａ側に位置する熱分解炉２内
へ流出し、これにより不活性ガス流入領域５９も真空状
態となる。従って、熱分解炉２を停止する際には、熱分
解炉２内および不活性ガス流入領域５９に塩化水素ガス
や酸素が存在することもなく、熱分解炉２および回転シ
ャフト４０が塩化水素ガスや酸素による腐食を受けるこ
ともない。また、不活性ガス流入領域５９は、一対のリ
ップシール４７と、ベアリングボックス５３とにより熱
分解炉２外の大気から隔絶されている。これにより、真
空にされた不活性ガス流入領域５９は真空状態を維持
し、熱分解炉２外の空気が不活性ガス流入領域５９内に
流入することもないので、酸素を含む空気が不活性ガス
流入領域５９から熱分解炉２へ流出することもない。従
って、熱分解炉２が、熱分解炉２外の空気に含まれる酸
素により腐食されることもない。

【００９４】なお、上記実施の形態において、一対のリ
ップシール４７の代わりにメカニカルシールを用いても
よい。

【００９５】また、本実施の形態では、回転シャフト支
持体４１は、熱分解炉２に取り付けられているが、冷却
固形化装置１０等の他の装置に取り付けた場合でも、同
様の効果を奏する。

【００９６】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、シール円筒５６とグランドパッキン５１との間は密
封状態に保たれており、かつ、不活性ガス流入領域５９
からグランドパッキン５１の撹拌羽根シャフト部４０ａ
側へ微少量の窒素ガス６２が流出するので、熱分解炉２
内の塩化水素ガス等のガス類が、回転シャフト４０に沿
って熱分解炉２外方へ流出することはない。また、回転
シャフト４０が回転する際、グランドパッキン５１と回
転シャフト４０とが直接接触することはないので、回転
シャフト４０がグランドパッキン５１に対して摩耗する
こともなく、さらに、グランドパッキン５１と直接接触
し摩耗するシール円筒５６は交換可能であるので、シー
ル円筒５６が摩耗した場合、容易に交換することができ
る。また、軸受４４は、熱分解炉２内のガス類に晒され
ることもなく、熱分解炉２内のガス類に含まれる塩化水
素ガスに腐食されることもない。また、回転シャフト４
０が、塩化水素ガスの凝縮温度である１１０℃以下にな
ることもないので、塩化水素ガスによる回転シャフト４
０の腐食を防ぐことができる。また、回転シャフト支持
機構が取り付けられた熱分解炉２を停止するために、熱
分解炉２内を真空にする場合、不活性ガス流入領域５９
も真空状態となるので、熱分解炉２および回転シャフト
４０が塩化水素ガスや酸素による腐食を受けることもな
く、また、真空にされた不活性ガス流入領域５９は真空
を維持し、熱分解炉２が、熱分解炉２外の空気に含まれ
る酸素により腐食されることもない。

【００９７】第３の実施の形態 図３は本発明の第３の実施の形態を示す図である。ここ
で図３は、熱分解炉２に取り付けられた廃プラスチック
投入装置を示す構成図である。

【００９８】図３において、廃プラスチック投入装置１
は、廃プラスチックが投入されるホッパー７１と、ホッ
パー７１の下方に位置し、ケーシング７２により形成さ
れる廃プラスチック受入室７３とを有している。ホッパ
ー７１と廃プラスチック受入室７３とは、ロータリーバ
ルブ８５、ボールバルブ８６、および廃プラスチック供
給路８２を介して接続されており、また、ロータリーバ
ルブ８５は、ホッパー７１から廃プラスチック受入室７
３に供給する廃プラスチック量を調整する。

【００９９】廃プラスチック受入室７３には、廃プラス
チック予熱室７４が接続されている。廃プラスチック受
入室７３と、廃プラスチック予熱室７４との接続部分に
は段差８７が設けられ、この段差８７により、廃プラス
チック予熱室７４の廃プラスチックが、廃プラスチック
予熱室７４から廃プラスチック受入室７３へ戻ることを
防止することができる。廃プラスチック予熱室７４の外
周には、廃プラスチック予熱室７４の廃プラスチックを
加熱するための熱媒８８が循環する熱媒循環室７５が設
けられ、熱媒８８は、熱媒循環室７５に取り付けられた
熱媒加熱循環装置７６により熱媒循環室７５内を循環す
る。なお、熱媒８８の温度は、１５０℃程度とされる。

【０１００】また、廃プラスチック予熱室７４にはダイ
７７が設けられ、廃プラスチック予熱室７４は、ダイ７
７を介して熱分解炉２に接続されている。このダイ７７
は、廃プラスチック受入室７３と廃プラスチック予熱室
７４との接続部の予熱室入部８９に比べて断面積が小さ
くなっている。

【０１０１】また、廃プラスチック受入室７３内にはピ
ストン７８が往復運動自在に設けられ、このピストン７
８は、リンク７９およびクランク８０を介してピストン
７８を往復運動させるピストンモータ８１に連結されて
いる。また、ピストン７８は、Ｏリング９０およびピス
トン軸受９１により廃プラスチック受入室７３内に摺動
自在に保持されている。

【０１０２】次にこのような構成からなる本実施の形態
の作用について説明する。

【０１０３】脱塩素処理システムで脱塩素処理を行うた
めに集積された廃プラスチックは、以下のようにして、
廃プラスチック投入装置１により熱分解炉２内へ投入さ
れる。

【０１０４】すなわち、廃プラスチックは、一定量ずつ
ホッパー７１に供給され、ホッパー７１から自然落下し
て、ロータリーバルブ８５、ボールバルブ８６、および
廃プラスチック供給路８２を介して、廃プラスチック受
入室７３へ供給される。この場合、ホッパー７１の下部
に取り付けられたロータリーバルブ８５は、ホッパー７
１に供給された廃プラスチックを、一定体積ずつピスト
ン装置７０の動作に応じて、廃プラスチック受入室７３
へ供給する。

【０１０５】ホッパー７１から廃プラスチック受入室７
３へ供給された廃プラスチックは、往復運動するピスト
ン７８により圧縮されて、廃プラスチック予熱室７４へ
押し出される。ピストン７８は、廃プラスチック受入室
７３を往復運動するが、この場合、廃プラスチック受入
室７３に廃プラスチックを供給するタイミングとして
は、ピストン７８が廃プラスチック受入室７３におい
て、最も右側に移動したときが望ましい。従って、ロー
タリーバルブ８５を調整して、ピストン７８が廃プラス
チック受入室７３において最も右側に移動したときに、
廃プラスチックがホッパー７１から廃プラスチック受入
室７３へ供給されるようにする。

【０１０６】ピストン７８により圧縮されて廃プラスチ
ック予熱室７４に押し出された廃プラスチックは、熱媒
８８により温められた熱媒循環室７５の壁からの熱によ
り溶融軟化される。このとき廃プラスチックを溶融軟化
するための温度は、廃プラスチックに含まれる塩化ビニ
ルが熱分解しない２５０℃以下であって、塩化水素ガス
による腐食を防止するために、塩化水素ガスの凝縮温度
である１１０℃以上であることが好ましい。一般に、廃
プラスチックは、１２０℃程度でダイ７７を通すのに問
題がない程度の柔らかさとなる。上述の条件を考慮する
と、通常、熱媒８８の温度を１５０℃程度にしておけば
上述の条件を満たすものと考えられるが、１５０℃に限
定されるものではない。

【０１０７】廃プラスチック予熱室７４の廃プラスチッ
クは、溶融軟化された後に、ピストン７８が廃プラスチ
ック受入室７３から廃プラスチック予熱室７４へ向かう
際、廃プラスチック予熱室７４からダイ７７を介して熱
分解炉２に押し出される。ダイ７７は、廃プラスチック
受入室７３と廃プラスチック予熱室７４との間の予熱室
入部８９に比べて断面積が小さくなっている。従って、
熱分解炉２と廃プラスチック投入装置１との間のダイ７
７には、常に溶融軟化した廃プラスチックが存在するこ
とになり、ダイ７７はこの廃プラスチックにより塞がれ
てマテリアルシールされる。これにより、熱分解炉２内
の塩化水素ガスが、ダイ７７を介して廃プラスチック投
入装置１へ流入することを防ぐとともに、熱分解炉２外
の酸素が、ダイ７７を介して熱分解炉２へ流入すること
を防ぐことができる。

【０１０８】また、廃プラスチック予熱室７４で溶融軟
化した廃プラスチックは、ピストン７８の往復運動によ
り廃プラスチック予熱室７４からダイ７７を介して熱分
解炉２へ供給される。このように、廃プラスチック予熱
室７４の廃プラスチックのうち一定体積の廃プラスチッ
クが、ピストン７８の往復運動により、確実に、熱分解
炉２内へ押し出されるので、熱分解炉２へ供給する廃プ
ラスチック量を正確に管理することができる。さらに、
ピストン７８の往復運動を調整するピストンモータ８１
の回転数を制御することにより、熱分解炉２へ供給する
廃プラスチック量を容易に増減することができる。

【０１０９】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、熱分解炉２と廃プラスチック投入装置１との接続部
に位置するダイ７７が廃プラスチックにより塞がれてマ
テリアルシールされるため、熱分解炉２内の塩化水素ガ
スが、ダイ７７を介して廃プラスチック投入装置１へ流
入することを防ぐことができ、同時に、熱分解炉２外方
の酸素が、ダイ７７を介して熱分解炉２へ流入すること
を防ぐことができる。また、一定体積の廃プラスチック
が、ピストン７８の往復運動により、確実に、廃プラス
チック予熱室７４からダイ７７を介して熱分解炉２内へ
押し出されるため、熱分解炉２へ供給する廃プラスチッ
ク量を正確に管理することができる。さらに、ピストン
モータ８１の回転数を制御して、熱分解炉２へ供給する
廃プラスチック量を容易に増減することができる。

【０１１０】第４の実施の形態 図４は本発明の第４の実施の形態を示す図である。ここ
で図４は、廃プラスチックを脱塩素処理システムに投入
する流れ図となっている。

【０１１１】図４において、まず、脱塩素処理が必要と
される廃塩化ビニルシート９５ａは塩ビストックヤード
９５ｂに貯留され、また、廃ポリエチレンシート９６ａ
はポリエチレンストックヤード９６ｂに貯留される。

【０１１２】次に、塩化ビニルシート成分が９０％重量
以下、ポリエチレンシート成分が１０％重量以上となる
ように、塩ビストックヤード９５ｂおよびポリエチレン
ストックヤード９６ｂから廃塩化ビニルシート９５ａと
廃ポリエチレンシート９６ａがそれぞれ取り出される。

【０１１３】取り出された塩化ビニルシート９５ａとポ
リエチレンシート９６ａは、粉砕機９７にかけられ、粉
砕混合される。このようにして得られた、廃塩化ビニル
シート９５ａおよび廃ポリエチレンシート９６ａから成
る調整廃プラスチック９８が、脱塩素処理システム１０
５に投入される。

【０１１４】ところで、塩化ビニルから成る廃塩化ビニ
ルシート９５ａのみを脱塩素処理システム１０５に投入
し、脱塩素処理した場合には以下のことが考えられる。
すなわち、脱塩素処理システム１０５において脱塩素処
理後に得られる処理物は、タールが混入した炭素粉末、
あるいは砂状となり、非常に流動性が悪く、取り扱いが
不便である。また、処理物には有害物質であるタールが
混入しているので、処理物を取り扱う場合には厳重な管
理が必要とされる。

【０１１５】しかしながら、本発明によれば、脱塩素処
理システム１０５に投入する調整廃プラスチック９８
は、９０％重量以下の廃塩化ビニルシート９５ａ成分
と、１０％重量以上の廃ポリエチレンシート９６ａ成分
となっている。このような調整廃プラスチック９８を脱
塩素処理システム１０５において脱塩素処理した場合、
処理物に含まれるタールは、ポリエチレン分子と脱塩素
処理後の塩化ビニル分子との間に完全に取り込まれ、処
理物から染み出ることはない。従って、処理物の取り扱
いは、非常に容易となる。また、この処理物の引火点
は、非常に高温なので、安全に取り扱うことができる。

【０１１６】また、調整廃プラスチック９８の脱塩素処
理の際に発生する塩化水素ガスを、脱塩素処理システム
１０５において塩酸として回収する場合には、脱塩素処
理の際に発生するガス類のうち塩化水素ガスの濃度がで
きるだけ高いことが望ましい。一般に、塩化ビニルから
脱塩素処理を行う際の温度では、ポリエチレンは分解し
ない。従って、本発明による調整廃プラスチック９８を
脱塩素処理する際に、調整廃プラスチック９８から発生
するガス類には、廃塩化ビニルシート９５ａから発生す
るガスのみが含まれ、廃ポリエチレンシート９６ａから
のガスは含まれない。これにより、調整廃プラスチック
９８の脱塩素処理の際に発生するガス類のうち塩化水素
ガスの濃度を高くすることができ、この塩化水素ガス
を、純度および濃度の高い塩酸として回収することがで
きる。

【０１１７】なお、ポリエチレンシートの代わりにポリ
プロピレンシートを用いても、同様の効果を得ることが
できる。

【０１１８】以上説明したように、本実施の形態の形態
によれば、調整廃プラスチック９８を脱塩素処理システ
ム１０５において脱塩素処理した場合には、処理物に含
まれるタールは、ポリエチレン分子と脱塩素処理後の塩
化ビニル分子との間に完全に取り込まれ、処理物から染
み出ることはない。また、調整廃プラスチック９８を脱
塩素処理する際に、調整廃プラスチック９８から発生す
るガス類には、廃塩化ビニルシート９５ａから発生する
ガスのみが含まれ、廃ポリエチレンシート９６ａからの
ガスは含まれない。このため発生するガス類のうち塩化
水素ガスの濃度を高くすることができ、この塩化水素ガ
スを、純度および濃度の高い塩酸として回収することが
できる。

【０１１９】第５の実施の形態 図５は本発明の第５の実施の形態を示す図である。ここ
で図５は、脱塩素処理システムに投入される廃プラスチ
ックの調整方法を示す流れ図となっている。

【０１２０】脱塩素処理システムに投入される廃プラス
チックは、以下のように調整されて、脱塩素処理システ
ムに投入される。

【０１２１】すなわち、図５に示すように、まず、集積
された塩化ビニルを含む混合廃プラスチック１００は、
水を用いた比重分離装置１０１により、水より軽い廃プ
ラスチック１０２と、水より重い廃プラスチック１０３
と、に分離される。

【０１２２】このとき、水より軽い廃プラスチック１０
２は、ポリエチレン、ポリプロピレン、およびポリスチ
レン等からなり、このため塩素成分をほとんど有さない
プラスチックとなっており、塩素成分を有する塩化ビニ
ルは含まない。従って、水より軽い廃プラスチック１０
２を、そのまま燃料として使用することができる。他
方、水より重い廃プラスチック１０３は、塩素成分を有
する塩化ビニル等を含むので、脱塩素処理システム１０
５における脱塩素処理が必要とされる。

【０１２３】次に、塩化ビニルを含む水より重い廃プラ
スチック１０３を脱塩素処理システム投入する際、水よ
り重い廃プラスチック１０３に、さらに補充塩化ビニル
１０４を添加して脱塩素処理を効果的に行うため、水よ
り重い廃プラスチック１０３に含まれる塩化ビニルの重
量を９０％重量以下となるように調整する。このよう
に、水より重い廃プラスチック１０３は、補充塩化ビニ
ル１０４が添加されて調整された後に、脱塩素処理シス
テム１０５に投入されて、脱塩素処理がされる。

【０１２４】上述のようにして、混合廃プラスチック１
００に含まれる塩化ビニルは、分離され、調整された後
に、脱塩素処理システムに投入されて脱塩素処理され
る。このように、混合廃プラスチック１００に含まれる
塩化ビニルは、比重分離装置１０１により水より軽くか
つ脱塩素処理を必要としないポリエチレン等から効率的
に分離された後に、脱塩素処理システムに投入されて脱
塩素処理が行われる。これにより、塩化ビニルを分離し
ていない混合廃プラスチック１００をそのまま脱塩素処
理する場合に比べて、混合廃プラスチック１００に含ま
れる塩化ビニルの脱塩素処理を効率的に行うことができ
る。また、脱塩素処理のための加熱量も減少するので、
脱塩素処理で消費されるエネルギーを節約することがで
きる。

【０１２５】また、塩化ビニルは、比重分離装置１０１
により水より軽い廃プラスチック１０２として他の廃プ
ラスチックから分離された後に脱塩素処理されるので、
脱塩素処理の際の熱分解で発生するガス類のうち塩化水
素ガスの濃度を高めることができる。これにより、この
ガス類に含まれる塩化水素ガスを脱塩素処理システム１
０５において純度および濃度の高い塩酸として回収する
ことができる。

【０１２６】さらに、混合廃プラスチック１００から塩
化ビニルシートを比重分離装置１０１により分離する際
には、水を用いる。従って、混合廃プラスチック１００
が水の中に浮かべられる場合には、混合廃プラスチック
１００に付着した塩が洗い流される。これにより、脱塩
素処理された廃プラスチックから脱塩素済みプラスチッ
ク燃料を生成する場合には、この脱塩素済みプラスチッ
ク燃料に含まれる塩素濃度は低下する。

【０１２７】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、混合廃プラスチック１００に含まれる塩化ビニル
は、比重分離装置１０１により水より軽く脱塩素処理を
必要としないポリエチレン等から効率的に分離され、効
率的に脱塩素処理を行うことができ、また、脱塩素処理
のための加熱量も減少するので、脱塩素処理で消費され
るエネルギーを節約することができる。また、脱塩素処
理の際の熱分解で発生するガス類のうち塩化水素ガスの
濃度が高まり、このガス類に含まれる塩化水素ガスを純
度および濃度の高い塩酸として回収することができる。
さらに、混合廃プラスチック１００から塩化ビニルシー
トを比重分離装置１０１により分離する際には水を用い
るため、混合廃プラスチック１００に付着した塩を洗い
流すことができる。このため脱塩素処理された廃プラス
チックから生成される脱塩素済みプラスチック燃料に含
まれる塩素濃度は低下する。

【０１２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による脱塩
素処理システムによれば、塩化ビニルを含む廃プラスチ
ックは、固形燃料および塩酸としてリサイクルされる。
また、脱塩素処理システムの構成を単純化して取り扱い
を容易にする。さらに、熱分解炉の塩化水素ガスおよび
酸素による腐食を防止して、機械寿命の長期化を図るこ
とができる。また、有機ガス燃焼炉は、ガス量測定装置
の測定値に基づいて燃焼制御されるので、安定かつ安全
な有機ガス燃焼炉の運転をすることができる。

【０１２９】また、本発明による脱塩素処理システムの
運転開始方法によれば、熱分解炉の酸素濃度上昇による
爆発、あるいは、ガス処理装置の爆発的燃焼の危険もな
く、運転開始時の不安定な状態を安全に運転することが
できる。

【０１３０】また、本発明による脱塩素処理システムの
運転停止方法によれば、運転が停止する過程において、
熱分解炉の塩化水素ガスおよび酸素による腐食を防止
し、停止後においても、熱分解炉の塩化水素ガスおよび
酸素による腐食を防止することができ、機械寿命の長期
化を図ることができる。

【０１３１】また、本発明による回転シャフト支持機構
によれば、グランドパッキン、不活性ガス流入領域の不
活性ガスにより、熱分解炉内の塩化水素ガス等のガス類
は、熱分解炉外へ流出することはない。また、グランド
パッキンと直接接触し摩耗するシール円筒は交換可能で
あるので、シール円筒が摩耗した場合、容易に交換する
ことができ、常に、グランドパッキンをシール円筒に適
切に圧接することができる。また、流体流入領域の加温
流体により回転シャフトは所望温度とされるので、塩化
水素ガスによる回転シャフトの腐食を防止して、機械寿
命の長期化を図ることができる。

【０１３２】また、本発明による廃プラスチック投入装
置によれば、ダイは廃プラスチックに塞がれてマテリア
ルシールされ、熱分解炉内の塩化水素ガスが、ダイを介
して廃プラスチック投入装置へ流入することを防ぐとと
もに、熱分解炉外の酸素が、ダイを介して熱分解炉へ流
入することを防ぐことができる。また、ピストンによ
り、一定体積の廃プラスチックを、確実に、廃プラスチ
ック投入装置から熱分解炉へ投入することができる。

【０１３３】また、本発明による脱塩素処理システムに
投入する廃プラスチックによれば、廃プラスチックを脱
塩素処理した後の処理物に含まれるタールが、処理物か
ら染み出ることもないので、処理物を安全に管理するこ
とができる。また、脱塩素処理の際に発生する塩化水素
ガスの濃度を高くすることができるので、この塩化水素
ガスを、純度および濃度の高い塩酸として回収すること
ができる。

【０１３４】また、本発明による脱塩素処理システムに
投入する廃プラスチックの調整方法によれば、塩化ビニ
ルを廃プラスチックから効率的に分離することができる
ので、効率的に脱塩素処理することができ、消費エネル
ギーを節約することもできる。また、脱塩素処理の際に
発生する塩化水素ガスの濃度が高まり、塩化水素ガスを
純度および濃度の高い塩酸として回収することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における廃プラスチ
ックの脱塩素処理システムを示す構成図。

【図２】本発明の第２の実施の形態における熱分解炉に
取り付けられた回転シャフト支持機構を示す構成図。

【図３】本発明の第３の実施の形態における廃プラスチ
ック投入装置を示す構成図。

【図４】本発明の第４の実施の形態における廃プラスチ
ックを脱塩素処理システムに投入する流れ図。

【図５】本発明の第５の実施の形態における脱塩素処理
システムに投入される廃プラスチックの調整方法を示す
流れ図。

【符号の説明】

１ 廃プラスチック投入装置 ２ 熱分解炉 ５ 有機ガス燃焼炉 ５ａ パイロットバーナー ７ 塩化水素ガス吸収塔 １０ 冷却固形化装置 １１ 不活性ガス供給装置 １２ 真空ポンプ １７ ガス量測定装置 １８ 塩化水素濃度検出計 １９ 補助燃料供給装置 ２１ 燃焼空気供給ブロワー ３０ 投入バルブ ３１ 発生ガスバルブ ３２ 溶融プラスチックバルブ ３３ａ 第１真空バルブ ３４ 不活性ガスバルブ ３５ 発生ガス搬送ライン ３８ 固形燃料 ４０ 回転シャフト ４０ａ 撹拌羽根シャフト部 ４０ｂ 支持シャフト部 ４１ 回転シャフト支持体 ４７ 一対のリップシール ４７ａ 片方のリップシール ４７ｂ 他のリップシール ５１ グランドパッキン ５６ シール円筒 ５９ 不活性ガス流入領域 ６０ 不活性ガス供給路 ６１ 不活性ガス供給器 ６２ 窒素ガス ６３ 流体流入領域 ６４ 流体流入路 ６５ 油 ７１ ホッパー ７３ 廃プラスチック受入室 ７４ 廃プラスチック予熱室 ７７ ダイ ７８ ピストン ８８ 熱媒 ９５ａ 廃塩化ビニルシート ９６ａ 廃ポリエチレンシート ９８ 調整廃プラスチック １００ 混合廃プラスチック １０１ 比重分離装置 １０２ 水より軽い廃プラスチック １０３ 水より重い廃プラスチック １０４ 補充塩化ビニル １０５ 脱塩素処理システム Ｃ 制御装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０３Ｂ 7/00 Ｆ２３Ｇ 5/16 Ｅ Ｆ２３Ｇ 5/027 Ｂ０１Ｄ 53/34 １３４Ｂ 5/16 ＺＡＢ Ｆターム(参考） 3K061 AA24 AB02 AC13 BA01 CA01 FA04 FA12 FA21 FA23 3K078 AA01 BA02 BA21 CA02 CA07 CA11 4D002 AA19 BA02 BA05 CA01 DA35 EA02 GA03 GB01 GB02 GB04 4D071 AA62 AB70 CA05 DA15 4F301 AA12 AA17 CA09 CA24 CA26 CA36 CA42 CA72 CA73 CA74

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】塩化ビニルを含む廃プラスチックを処理す
   る脱塩素処理システムにおいて、 塩化ビニルを含む廃プラスチックを熱分解炉へ投入する
   廃プラスチック投入装置と、 廃プラスチック投入装置に接続され、廃プラスチック投
   入装置からの廃プラスチックに含まれる塩化ビニルを熱
   分解して塩化水素ガスと有機ガスとを発生させる熱分解
   炉と、 熱分解炉に接続され、熱分解炉で発生した塩化水素ガス
   と有機ガスを処理するガス処理装置と、 熱分解炉に接続され、熱分解炉において炭化あるいは溶
   融化した廃プラスチックを冷却固形化する冷却固形化装
   置と、 熱分解炉に接続され、熱分解炉に所望量の不活性ガスを
   供給する不活性ガス供給装置と、 熱分解炉に接続され、熱分解炉内を真空にする真空装置
   と、を備えたことを特徴とする脱塩素処理システム。
2. 【請求項２】ガス処理装置は、有機ガスを燃焼処理する
   有機ガス燃焼炉と、有機ガス燃焼炉からの塩化水素ガス
   を塩酸として回収する塩化水素ガス吸収塔と、を有する
   ことを特徴とする請求項１記載の脱塩素処理システム。
3. 【請求項３】熱分解炉と有機ガス燃焼炉との間にガス量
   を測定するガス量測定装置を設け、 有機ガス燃焼炉は、ガス量測定装置の測定値に基づいて
   有機ガス燃焼炉への補助燃料または空気の量を調整して
   燃焼制御されることを特徴とする、請求項２記載の脱塩
   素処理システム。
4. 【請求項４】塩化ビニルを含む廃プラスチックを熱分解
   炉へ投入する廃プラスチック投入装置と、廃プラスチッ
   ク投入装置に接続され、廃プラスチック投入装置からの
   廃プラスチックに含まれる塩化ビニルを熱分解して塩化
   水素ガスと有機ガスとを発生させる熱分解炉と、熱分解
   炉に接続され、熱分解炉で発生した塩化水素ガスと有機
   ガスを処理するガス処理装置と、熱分解炉に接続され、
   熱分解炉に所望量の不活性ガスを供給する不活性ガス供
   給装置と、熱分解炉に接続され、熱分解炉内を真空にす
   る真空装置と、を備えた脱塩素処理システムの運転開始
   方法において、 熱分解炉内を真空ポンプにより真空にする工程と、 熱分解炉と、ガス処理装置とを起動させる工程と、 不活性ガス供給装置から熱分解炉へ不活性ガスを注入
   し、熱分解炉内の圧力を大気圧と略同一にする工程と、 不活性ガス供給装置から熱分解炉への不活性ガスの注入
   を維持しながら熱分解炉を加熱して熱分解炉の温度を第
   １所望温度まで上昇させるとともに、熱分解炉からガス
   処理装置へ不活性ガスを送ってガス処理装置の温度を第
   ２所望温度とする工程と、 不活性ガス供給装置から熱分解炉への不活性ガスの注入
   を維持しながら廃プラスチック投入装置から熱分解炉へ
   廃プラスチックの投入を開始する工程と、を備えたこと
   を特徴とする脱塩素処理システムの運転開始方法。
5. 【請求項５】塩化ビニルを含む廃プラスチックを熱分解
   炉へ投入する廃プラスチック投入装置と、廃プラスチッ
   ク投入装置に接続され、廃プラスチック投入装置からの
   廃プラスチックに含まれる塩化ビニルを熱分解して塩化
   水素ガスと有機ガスとを発生させる熱分解炉と、熱分解
   炉に接続され、熱分解炉で発生した塩化水素ガスと有機
   ガスを処理するガス処理装置と、熱分解炉に接続され、
   熱分解炉に所望量の不活性ガスを供給する不活性ガス供
   給装置と、熱分解炉に接続され、熱分解炉内を真空にす
   る真空装置と、熱分解炉とガス処理装置との間に設けら
   れ、熱分解炉からガス処理装置に送られる塩化水素ガス
   の濃度を検出する塩化水素濃度検出手段と、を備えた脱
   塩素処理システムの運転停止方法においてにおいて、 廃プラスチック投入装置から熱分解炉への廃プラスチッ
   クの投入を停止する工程と、 不活性ガス供給装置から熱分解炉内へ不活性ガスを注入
   する工程と、 塩化水素濃度検出手段により検出される塩化水素濃度が
   所定濃度となり、熱分解炉内での塩化水素ガスと有機ガ
   スの発生が略停止したと判断した時に、不活性ガス供給
   装置から熱分解炉への不活性ガスの注入を停止する工程
   と、 熱分解炉内を真空ポンプにより真空にして、熱分解炉を
   冷却して熱分解炉内の温度を第３所望温度まで降下させ
   る工程と、を備えたことを特徴とする脱塩素処理システ
   ムの運転停止方法。
6. 【請求項６】露出シャフト部および支持シャフト部を有
   する回転シャフトと、 回転シャフトの支持シャフト部を支持する回転シャフト
   支持体と、を備えた回転シャフト支持機構において、 回転シャフト支持体は、回転シャフトの支持シャフト部
   に対応して設けられたリップシールと、リップシールよ
   り露出シャフト部側の支持シャフト部に対応して設けら
   れたグランドパッキンとを有し、リップシールとグラン
   ドパッキンとの間であって支持シャフト部の外周に不活
   性ガス流入領域が形成され、不活性ガス流入領域の気圧
   は、グランドパッキンの露出シャフト部側の気圧より高
   いことを特徴とする回転シャフト支持機構。
7. 【請求項７】回転シャフトの支持シャフト部の外周に、
   グランドパッキンに対向してシール円筒が設けられてい
   ることを特徴とする請求項６記載の回転シャフト支持機
   構。
8. 【請求項８】回転シャフト支持体は、不活性ガス流入領
   域よりもリップシール側であって、支持シャフト部の外
   周に設けられた流体流入領域をさらに有し、流体流入領
   域は、加温流体を流入させることを特徴とする請求項６
   または７のいずれかに記載の回転シャフト支持機構。
9. 【請求項９】廃プラスチックが投入されるホッパーと、 ホッパーから廃プラスチックを受け入れる廃プラスチッ
   ク受入室と、 廃プラスチック受入室からの廃プラスチックを受け入
   れ、廃プラスチックを溶融軟化させる廃プラスチック予
   熱室と、 廃プラスチック予熱室に設けられたダイと、 廃プラスチック受入室の廃プラスチックを廃プラスチッ
   ク受入室から予熱室へ押し出すとともに、所望量の廃プ
   ラスチックを廃プラスチック予熱室からダイを介して排
   出するピストンを備えたことを特徴とする廃プラスチッ
   ク投入装置。
10. 【請求項１０】９０％重量以下の塩化ビニルと、 １０％重量以上のポリエチレンあるいはポリプロピレン
    と、からなることを特徴とする脱塩素処理システムに投
    入する廃プラスチック。
11. 【請求項１１】脱塩素処理システムに投入する廃プラス
    チックの調整方法において、 塩化ビニルを含む廃プラスチックを、比重分離装置によ
    り水より軽い廃プラスチックと、水より重い廃プラスチ
    ックと、に比重分離する第１工程と、 第１工程で分離された水より重い廃プラスチックに所望
    量の塩化ビニルを添加する第２工程と、からなることを
    特徴とする脱塩素処理システムに投入される廃プラスチ
    ックの調整方法。
12. 【請求項１２】第２工程で添加する塩化ビニルは、第１
    工程で分離された水より重い廃プラスチックに含まれる
    塩化ビニルの重量が９０％重量以下となるように添加す
    ること、を特徴とする請求項１１に記載の脱塩素処理シ
    ステムに投入する廃プラスチックの調整方法。