JP2003090521A

JP2003090521A - 廃棄物の処理方法およびその装置

Info

Publication number: JP2003090521A
Application number: JP2001325666A
Authority: JP
Inventors: Akira Shoji; 明正示
Original assignee: Toyo Automation Co Ltd
Current assignee: Toyo Automation Co Ltd
Priority date: 2001-09-17
Filing date: 2001-09-17
Publication date: 2003-03-28

Abstract

(57)【要約】【課題】廃棄物の処理方法およびその装置に関する。【解決手段】熱分解炉内に搬入された廃棄物を、無酸
素状態による熱分解によって処理する間に、その中間処
理工程の段階で、その処理物の一部を取り出し、燃焼さ
せ、そこで生じた高熱の燃焼ガス体などを、前記熱分解
炉内またはその熱分解炉を形成する炉壁内に供給し加熱
することを特徴とする廃棄物の処理方法およびその装
置、熱分解炉内に搬入された廃棄物を、無酸素状態によ
る熱分解によって処理した処理物を、別途燃焼させ、そ
こで生じた高熱の燃焼ガス体などを、前記熱分解炉内ま
たはその熱分解炉を形成する炉壁内に供給し加熱するこ
とを特徴とする廃棄物の処理方法およびその装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、廃棄物の処理方
法およびその装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、事業所、工場などで排出される産
業廃棄物や、家庭内で排出される生活廃棄物の処理法と
しては、それらが焼却されて処理されることが多いのが
現状である。このような廃棄物の焼却は、排出された総
量を焼却処理するが、廃棄物の中に塩素成分を含むこと
から、有害物のダイオキシンの排出が問題化している。
このダイオキシンの発生を防ぐためには、高温が必要で
あり、とかく大型の設備を必要とするが、その設備費が
大であり、またそのメンティナンスの費用も大きくな
り、排煙量も大きい。さらにそこで排出される炭酸ガス
による大気の温暖化現象、環境の汚染をもたらすことと
なる。一方、廃棄物を加熱分解によって処理する方法が
あるが、このような加熱分解の設備では、処理施設の外
部から取り入れる電気などの加熱エネルギーを必要と
し、それをまかなうためのランニングコストが大であ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、各種事業
所、工場などにおいて排出される産業廃棄物、および家
庭内に生ずる生活廃棄物などの、適切で有効な処理方法
およびその装置を提供することを目的とする。それは前
記産業廃棄物を処理するに当たり、熱分解炉に臨設また
は一体して焼却設備を設け、先ず燃焼を伴わない無酸素
状態による熱分解によって脱水、脱塩素処理を行い、そ
の熱分解の中間処理物を、前記焼却設備で燃焼させ、そ
の熱エネルギーを前記熱分解処理の熱エネルギーとする
ことで、他からの電気エネルギー、燃料などを使用する
ことなく、熱分解の中間処理物の一部を自製の優良な燃
料とし、燃え易く、排煙の削減、有害なダイオキシン、
炭酸ガスの発生を避け、鉄材、アルミニウムその他金属
類などの資源化可能の成分は酸化させることなく良好な
状態で再生物質として回収、活用を行うものである。ま
た専ら家庭内に生ずる生活廃棄物を処理するに当たって
は、上記熱分解の中間工程で熱分解を終了し、中間処理
物の全量を、前記臨設または一体化して設ける焼却設備
で燃焼させ、その熱エネルギーを前記熱分解処理用の熱
エネルギーとすることで、同様に他からの電気エネルギ
ー、燃料などを使用することなく熱分解で前処理の上、
焼却し、それは有害なダイオキシンの発生を避けなが
ら、低温焼却において処理できるものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】熱分解炉内に搬入された
廃棄物を、無酸素状態による熱分解によって処理する間
に、その中間処理工程の段階で、その処理物の一部を取
り出し、燃焼させ、そこで生じた高熱の燃焼ガス体など
を、前記熱分解炉内またはその熱分解炉を形成する炉壁
内に供給し加熱することを特徴とする廃棄物の処理方
法、廃棄物を直接またはコンテナに入れて搬入する熱分
解炉を配置し、無酸素状態による熱分解によって処理す
る間の中間処理工程の段階で、その処理物の一部を取り
出す取出し処理室を設け、その取出し処理室に臨設また
は一体化して燃却設備を設け、前記一部の処理物を燃焼
させ、そこで燃焼によって生じた高熱の燃焼ガス体など
を、前記熱分解炉内またはその熱分解炉を構成する炉壁
内に供給し加熱するようにしたことを特徴とする廃棄物
の処理装置、熱分解炉内に搬入された廃棄物を、無酸素
状態による熱分解によって処理した処理物を、別途燃焼
させ、そこで生じた高熱の燃焼ガス体などを、前記熱分
解炉内またはその熱分解炉を形成する炉壁内に供給し加
熱することを特徴とする廃棄物の処理方法、廃棄物を直
接またはコンテナに入れて搬入する熱分解炉を配置し、
無酸素状態による熱分解によって処理するようにし、そ
こに臨設または一体化して焼却設備を設け、前記処理物
を燃焼させ、そこで燃焼によって生じた高熱の燃焼ガス
体などを、前記熱分解炉内またはその熱分解炉を構成す
る炉壁内に供給し加熱するようにしたことを特徴とする
廃棄物の処理装置、熱分解炉を連続式またはバッチ式と
したことを特徴とする前記記載の廃棄物の処理装置、廃
棄物を熱分解炉に搬入するコンテナを密閉型とし、熱分
解炉を非密閉型としたことを特徴とする前記記載の廃棄
物の処理装置、無酸素状態とするのに用いる窒素を、焼
却設備において予熱して熱分解炉に供給することを特徴
とする前記記載の廃棄物の処理装置、竪型としたことを
特徴とする前記記載の廃棄物の処理装置の構成とする。

【０００５】

【発明の実施の形態】発明の実施の態様を実施例に基ず
き、図面を参照して説明する。図１、図２に示すよう
に、処理する廃棄物（Ｘ）の熱分解を行うところの熱分
解炉（Ｆ_１），（Ｆ_２），（Ｆ_３）［たとえば二重壁構
造とした炉など］を連続的に並列して設け、各炉は、適
宜、油圧操作などによるゲート（ｇ_１），（ｇ_２），
（ｇ_３），（ｇ_４），（ｇ_５）［以下このようなゲート
は、不要の場合を除き、各実施例に備えるものとする］
で横方向または上下方向にスライドして開閉できるよう
になっている。そして一方に燃焼炉（Ａ）を臨設する。
熱分解炉（Ｆ_１），（Ｆ_２），（Ｆ_３）は、無酸素状
態、すなわち空気を断ち、シール用として窒素（Ｎ_２）
を封入して、その内部を無酸素または酸素の希薄な状態
とする。

【０００６】台車（Ｄ）に載せて順次投入される廃棄物
（Ｘ）は、先ず熱分解炉（Ｆ_１）で比較的低温の１００
度Ｃ以上で水分を蒸発させ、つぎに熱分解炉（Ｆ_２）で
加熱され、この段階で３００〜４００度Ｃで加熱される
ことにより、廃棄物（Ｘ）に含まれる塩素成分をガス体
として除去し、熱分解炉（Ｆ_２）の外部に誘導排出す
る。そしてこの熱分解炉（Ｆ_２）には、図２に示すよう
に進行ラインに外れて傍らに設置される取出し処理室
（Ｈ）を設けてある。そしてここに至るまでに脱水、脱
塩素の行われるように処理された前記廃棄物（Ｘ）の中
間処理物（Ｘ’）が、加熱処理炉（Ｆ_２）に設けたゲー
ト（ｇ_０）を前記同様に油圧操作などで開くことによ
り、この取り出し処理室（Ｈ）内に取り出され、そこで
水（Ｗ）などで発火点以下に冷却された後、燃焼炉
（Ａ）に送られる。

【０００７】焼却設備となる燃焼炉（Ａ）では、酸素
（Ｏ_２）を加えてこの中間処理物（Ｘ’）を燃焼させ、
そこで生じた高温の燃焼ガス（Ｂ）は、熱分解炉
（Ｆ_１），（Ｆ_２），（Ｆ_３）に直接［これはその中に
設けるパイプまたはパネルなどの加熱設備を通じてでも
よい］、またはその炉壁に供給して、前記した廃棄物
（Ｘ）の一連の熱処理用の熱源とする。このように熱分
解炉（Ｆ_１），（Ｆ_２），（Ｆ_３）に投入される廃棄物
（Ｘ）は、順次、熱分解炉（Ｆ_１），（Ｆ_２），
（Ｆ_３）内を進行し、それら廃棄物（Ｘ）は加熱される
ことによって熱分解を進行させ、熱分解炉（Ｆ_３）に至
り、ここで４００〜４５０度Ｃで有機物は分解するが、
各熱分解炉で発生する分解ガス（Ｇ）はそれぞれ熱分解
炉外に誘導され、用途に応じて各成分に分離されて再生
される。

【０００８】そして処理室（Ｋ）で水（Ｗ）などで、直
接または間接的に１００〜５０度Ｃ程度に冷やされ、無
機物成分が残留し、この処理室（Ｋ）から取り出され
て、鉄材、アルミニウムその他金属類などは再利用可能
な資源となり、また良質の炭素成分が生成される。この
ようにして、この発明では廃棄物（Ｘ）の処理を行う主
装置である熱分解炉内では燃焼作用を行わないので、燃
焼に伴う有毒ガスは発生せず、とくに昨今問題のダイオ
キシンを発生させることはない。また熱処理を行う熱源
として、その中間工程で作られた全体の廃棄物（Ｘ）に
対して比較的少量の中間処理物（Ｘ’）を燃焼させ、そ
れは既に塩素成分は無くなっていることにより、低温で
焼却することができ、有害物であるダイオキシンの排出
は無い。そしてこの中間処理物（Ｘ’）の燃焼による熱
エネルギーを、主装置である熱分解炉の熱エネルギーと
することによって、一連の工程における熱エネルギーの
有効利用を図ることができる。

【０００９】図３は図１、図２において、廃棄物（Ｘ）
をコンテナ（Ｃ）に入れ、それを密閉型とした例であ
り、分解ガス（Ｇ）は熱分解の進行によってコンテナ
（Ｃ）から炉外に取り出すようにする。この際は、熱分
解炉（Ｆ_１），（Ｆ_２），（Ｆ_３）、処理室（Ｋ）は非
密閉型でよい。前述のゲートなどは不要である。図４に
おいて示すのは、熱分解炉（Ｆ_１），（Ｆ_２），
（Ｆ_３）に供給する前記したシール用窒素（Ｎ_２を、燃
焼炉（Ａ）内を通し、予め加熱して熱分解炉（Ｆ_１），
（Ｆ_２），（Ｆ_３）に供給する構成を示している。処理
室（Ｋ）用のシール用窒素（Ｎ_２）は、図示、右下部に
示すように、常温で供給する系路を設ける。そしてこの
ような熱分解炉および処理室は一室からなるバッチ式の
構成としてもよい。

【００１０】図５は燃焼炉（Ａ）で発生する熱エネルギ
ーを熱煤を介して、同様に熱分解炉（Ｆ_１），
（Ｆ_２），（Ｆ_３）に直接またはその炉壁に供給して、
前記した廃棄物（Ｘ）の一連の熱処理用の熱源とする例
であり、熱煤を搬送するためのポンプ（Ｐ）を系路中に
設けるとよい。図６は台車（Ｄ）に載せて運んだ廃棄物
（Ｘ）を熱分解炉（Ｆ_１），（Ｆ_２）を通す間に熱分解
して脱水、脱塩素など前処理を施した中間処理物
（Ｘ’）のすべてを、取り出し処理室（Ｈ）を経て燃料
として焼却炉（Ａ）に運び、そこで焼却した燃焼ガス
（Ｂ）を熱分解炉（Ｆ_１），（Ｆ_２）に供給して、そこ
での熱分解の熱エネルギーとして利用する装置であり、
これによって焼却炉（Ａ）では低温で焼却処理してもダ
イオキシンの発生がない。これはまた従来既設の焼却設
備を利用し、それにこれら熱分解炉（Ｆ_１），（Ｆ_２）
などを付設して使用することによって有用である。

【００１１】図７は熱分解炉（Ｆ_１），（Ｆ_２）に搬入
する廃棄物（Ｘ）を入れるコンテナ（Ｃ）を密閉型とし
て、その中に廃棄物（Ｘ）を入れて熱分解し、コンテナ
（Ｃ）からは分解ガス（Ｇ）を逐次取り出し、中間処理
物（Ｘ’）の全部を熱分解炉（Ｆ_１），（Ｆ_２）と一体
化して設ける焼却炉（Ａ）に投入する例である。この際
も、熱分解炉（Ｆ_１），（Ｆ_２）は非密閉型でよく、前
述のゲートなどは不要である。そしてこの場合にも焼却
炉（Ａ）では低温で焼却してもダイキシンの発生はな
い。図８は図１、図２などで示す例の装置を竪型とした
例であり、熱分解炉（Ｆ_１），（Ｆ_２），（Ｆ_３）、処
理室（Ｋ），取り出し室（Ｈ）は密閉型である。図９は
他の竪型とした例であって、熱分解炉（Ｆ_１），
（Ｆ_２）は密閉型とし、燃焼炉（Ａ）を一体化して設け
る。これらの図８、図９は共に廃棄物（Ｘ）を上方から
投入し、その際、台車、コンテナなどは不要となる。

【００１２】

【発明の効果】この発明の廃棄物の処理方法およびその
装置は、各種事業所、工場において排出される産業廃棄
物、家庭内に生ずる生活廃棄物などを廃棄処理するに当
たり、燃焼を伴わない無酸素状態の熱分解によってその
処理を行い、その熱分解の進捗において、既に脱水、脱
塩素された中間処理物を、臨設する焼却設備において燃
焼させ、その熱エネルギーを前述の熱分解の熱エネルギ
ーとして利用することができるものである。この焼却炉
の中間処理物の燃焼操作には、事前に脱水、脱塩素され
ていることにより、燃え易く、そして低温で焼却処理し
てもダイオキシンの発生の虞はない。したがってこの焼
却設備は簡素な構成でもよく、またメンティナンスも容
易となる。とくに、前記中間処理物の一部を燃料として
利用する場合においては、その焼却設備は小型化できる
こととなる。

【００１３】この発明の廃棄物の処理装置は、廃棄物の
発生場所の近傍において、無公害、省スペース、省エネ
ルギー的に設置することができるので、日常的に逐次発
生する廃棄物を迅速に、低コストで効率的で安全に処理
することができる。この発明は、廃棄物処理の一連の工
程中で生じる中間処理物を燃焼させることによる熱エネ
ルギーを利用することにより、従来の廃棄物の焼却によ
る有害物質の発生を避けるとともに、一連の処理工程中
において熱エネルギーの調達を行い、さらに再生物質の
回収を行うところの、まことに有効な処理方法およびそ
の装置となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の廃棄物の処理装置の全体図。

【図２】図１の廃棄物の処理装置の操作を説明する図。

【図３】図１の他の実施例の操作を説明する図。

【図４】この発明の廃棄物の処理装置において、燃焼炉
で予熱した窒素を熱分解炉に供給する場合の系統を示す
図。

【図５】この発明の廃棄物の処理装置のさらに他の実施
例を説明する図。

【図６】この発明の廃棄物の処理装置のさらに他の実施
例を説明する図。

【図７】この発明の廃棄物の処理装置のさらに他の実施
例を説明する図。

【図８】この発明の廃棄物の処理装置の竪型の実施例を
説明する図。

【図９】この発明の廃棄物の処理装置の竪型の他の実施
例を説明する図。

【付号の説明】

（Ｆ_１），（Ｆ_２），（Ｆ_３）熱分解炉（Ａ）燃焼炉（Ｂ）燃焼ガス（Ｃ）コンテナ（Ｄ）台車（Ｇ）分解ガス（Ｈ）取り出し処理室（Ｋ）処理室（Ｎ_２）窒素（Ｏ_２）酸素（Ｗ）水（Ｘ）廃棄物（Ｘ’）中間処理物（ｇ_０），（ｇ_１），（ｇ_２），（ｇ_３），（ｇ_４），
（ｇ_５）ゲート

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｆ２７Ｂ 1/08 Ｆ２７Ｄ 17/00 １０１ＺＦ２７Ｄ 17/00 １０１Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０３ＨＦターム(参考） 3K061 AA24 AB02 AC01 BA05 FA02 FA12 FA21 4D004 AA46 AB06 AC05 BA05 BA06 CA22 CA24 CA26 CA28 CA32 CB04 CB05 CB31 CB36 CC01 DA03 DA08 4H012 HA01 HA06 4K045 AA01 BA10 GA02 GB10 4K056 AA00 BA01 BB01 CA20 DA02 DA15 DA31

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱分解炉内に搬入された廃棄物を、無酸素
状態による熱分解によって処理する間に、その中間処理
工程の段階で、その処理物の一部を取り出し、燃焼さ
せ、そこで生じた高熱の燃焼ガス体などを、前記熱分解
炉内またはその熱分解炉を形成する炉壁内に供給し加熱
することを特徴とする廃棄物の処理方法。
【請求項２】廃棄物を直接またはコンテナに入れて搬入
する熱分解炉を配置し、無酸素状態による熱分解によっ
て処理する間の中間処理工程の段階で、その処理物の一
部を取り出す取出し処理室を設け、その取出し処理室に
臨設または一体化して燃却設備を設け、前記一部の処理
物を燃焼させ、そこで燃焼によって生じた高熱の燃焼ガ
ス体などを、前記熱分解炉内またはその熱分解炉を構成
する炉壁内に供給し加熱するようにしたことを特徴とす
る廃棄物の処理装置。
【請求項３】熱分解炉内に搬入された廃棄物を、無酸素
状態による熱分解によって処理した処理物を、別途燃焼
させ、そこで生じた高熱の燃焼ガス体などを、前記熱分
解炉内またはその熱分解炉を形成する炉壁内に供給し加
熱することを特徴とする廃棄物の処理方法。
【請求項４】廃棄物を直接またはコンテナに入れて搬入
する熱分解炉を配置し、無酸素状態による熱分解によっ
て処理するようにし、そこに臨設または一体化して焼却
設備を設け、前記処理物を燃焼させ、そこで燃焼によっ
て生じた高熱の燃焼ガス体などを、前記熱分解炉内また
はその熱分解炉を構成する炉壁内に供給し加熱するよう
にしたことを特徴とする廃棄物の処理装置。
【請求項５】熱分解炉を連続式またはバッチ式としたこ
とを特徴とする請求項２または請求項４のいずれかに記
載の廃棄物の処理装置。
【請求項６】廃棄物を熱分解炉に搬入するコンテナを密
閉型とし、熱分解炉を非密閉型としたことを特徴とする
請求項２または請求項４のいずれかに記載の廃棄物の処
理装置。
【請求項７】無酸素状態とするのに用いる窒素を、焼却
設備において予熱して熱分解炉に供給することを特徴と
する請求項２または請求項４のいずれかに記載の廃棄物
の処理装置。
【請求項８】竪型としたことを特徴とする請求項２また
は請求項４のいずれかに記載の廃棄物の処理装置。