JP2005113081A - Method and apparatus for waste disposal - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、廃棄物処理方法および廃棄物処理装置に係わり、特に、ハロゲン含有物を含む廃棄物を脱ハロゲン化して炭化物にするための廃棄物処理方法および廃棄物処理装置に関する。 The present invention relates to a waste treatment method and a waste treatment apparatus, and more particularly, to a waste treatment method and a waste treatment apparatus for dehalogenating a waste containing a halogen-containing material into a carbide.
近年、ポリ塩化ビニル,ポリ塩化ビニリデン等の塩素を含有するプラスチックを含むプラスチック混合物および無機成分を含む廃棄物が多量に排出され、その廃棄量が増加している。
そして、このような廃棄物の大部分はそのまま焼却処分するか、埋立処分されているのが現状である。
In recent years, a large amount of plastic mixtures containing chlorine-containing plastics such as polyvinyl chloride and polyvinylidene chloride and wastes containing inorganic components have been discharged, and the amount of waste is increasing.
And most of such waste is currently incinerated or landfilled.
焼却処分した場合には、焼却の際に発生する塩化水素やダイオキシン類等の有害物質がそのまま大気に放出される可能性がある。
また、埋立処分した場合には、廃棄物中の有効成分が利用されないので資源の損失となる。
そこで、このような廃棄物を熱分解することによりその中の有効成分を回収することが提案されている。
When incinerated, harmful substances such as hydrogen chloride and dioxins generated during incineration may be released directly into the atmosphere.
In addition, when landfilled, the active ingredient in the waste is not used, resulting in a loss of resources.
Thus, it has been proposed to recover the active ingredients in the waste by thermally decomposing such waste.
従来、廃棄物を熱分解することによりその中の有効成分を回収する方法として、例えば、特開2000−15635号公報に開示される脱塩素化燃料の製造方法が知られている。
この脱塩素化燃料の製造方法では、廃棄物を脱塩素処理し、水洗槽で水洗後のスラリー物の余分の水分を排水として除去することにより、脱塩素化燃料であるスラリー状の燃料が得られる。
Conventionally, as a method for recovering active components therein by thermally decomposing waste, for example, a method for producing a dechlorinated fuel disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-15635 is known.
In this method for producing a dechlorinated fuel, the slurry is dechlorinated, and the slurry-like fuel, which is a dechlorinated fuel, is obtained by removing excess water from the slurry after washing in a washing tank as waste water. It is done.
また、特開平10−101841号公報に開示されるように、塩素を含有する廃棄物の処理に当たり、前処理脱塩素により、発生する塩化水素を高効率で分離する方法が知られている。
しかしながら、上述した特開2000−15635号公報に開示される脱塩素化燃料の製造方法では、炭化物を再利用するために無機塩を水洗工程により取り除いており、水洗に必要な複雑な設備が必要となり、また、水洗後に取り出されたスラリー状の炭化物を乾燥させる必要があるという問題があった。
本発明は、かかる従来の問題を解決するためになされたもので、ハロゲン含有物を含む廃棄物から、ハロゲン化物の少ない炭化物を容易,確実に得ることができる廃棄物処理方法および廃棄物処理装置を提供することを目的とする。
However, in the above-described method for producing a dechlorinated fuel disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-15635, inorganic salts are removed by a water washing process in order to reuse carbide, and complicated equipment necessary for water washing is required. Further, there is a problem that it is necessary to dry the slurry-like carbide taken out after washing with water.
The present invention has been made to solve such a conventional problem, and is a waste processing method and a waste processing apparatus capable of easily and reliably obtaining a carbide with less halide from a waste containing a halogen-containing material. The purpose is to provide.
請求項1の廃棄物処理方法は、ハロゲン含有物を含む廃棄物を、還元状態雰囲気の炭化炉内で加熱してハロゲン化物を揮発させ1次炭化物にする工程と、前記1次炭化物を、高温の水蒸気雰囲気の脱ハロゲン炉内で加熱して前記1次炭化物中に残留するハロゲン化物を揮発させ2次炭化物にする工程とを有することを特徴とする。
請求項2の廃棄物処理方法は、請求項1記載の廃棄物処理方法において、前記炭化炉内における前記廃棄物の加熱温度は、前記廃棄物の炭化に必要な最適な温度であり、前記脱ハロゲン炉内における前記1次炭化物の加熱温度は、無機ハロゲン化物の生成を阻害するのに最適な温度であることを特徴とする。
The waste treatment method according to claim 1 includes a step of heating a waste containing a halogen-containing material in a carbonization furnace in a reduced state atmosphere to volatilize the halide to form a primary carbide, and the primary carbide is heated to a high temperature. And heating in a dehalogenation furnace in a water vapor atmosphere to volatilize the halide remaining in the primary carbide to form a secondary carbide.
The waste treatment method according to claim 2 is the waste treatment method according to claim 1, wherein the heating temperature of the waste in the carbonization furnace is an optimum temperature necessary for carbonization of the waste, The heating temperature of the primary carbide in the halogen furnace is an optimum temperature for inhibiting the formation of inorganic halides.
請求項3の廃棄物処理方法は、請求項2記載の廃棄物処理方法において、前記廃棄物の炭化に必要な最適な温度は、略450℃であり、前記無機ハロゲン化物の生成を阻害するのに最適な温度は、略600℃であることを特徴とする。
請求項4の廃棄物処理方法は、請求項1ないし請求項3のいずれか1項記載の廃棄物処理方法において、前記脱ハロゲン炉内を通過した脱ハロゲン水蒸気を、前記炭化炉内で発生した可燃ガスを燃焼する可燃ガス燃焼炉に導くことを特徴とする。
The waste treatment method according to claim 3 is the waste treatment method according to claim 2, wherein an optimum temperature required for carbonization of the waste is approximately 450 ° C., which inhibits the formation of the inorganic halide. The optimum temperature is about 600 ° C.
The waste treatment method according to claim 4 is the waste treatment method according to any one of claims 1 to 3, wherein dehalogenated water vapor that has passed through the dehalogenation furnace is generated in the carbonization furnace. It is characterized in that it is guided to a combustible gas combustion furnace for burning combustible gas.
請求項5の廃棄物処理方法は、請求項1ないし請求項4のいずれか1項記載の廃棄物処理方法において、前記炭化炉は、前記廃棄物を上方から下方に向けて移動しながら加熱する縦形炉であり、前記脱ハロゲン炉は、前記1次炭化物を上方から下方に向けて移動しながら加熱する縦形炉であることを特徴とする。
請求項6の廃棄物処理方法は、請求項1ないし請求項5のいずれか1項記載の廃棄物処理方法において、前記脱ハロゲン炉は、前記1次炭化物および水蒸気を加熱する加熱手段を有することを特徴とする。
The waste treatment method according to claim 5 is the waste treatment method according to any one of claims 1 to 4, wherein the carbonization furnace heats the waste while moving the waste from above to below. It is a vertical furnace, and the dehalogenation furnace is a vertical furnace that heats the primary carbide while moving from above to below.
The waste treatment method according to claim 6 is the waste treatment method according to any one of claims 1 to 5, wherein the dehalogenation furnace has a heating means for heating the primary carbide and water vapor. It is characterized by.
請求項7の廃棄物処理装置は、ハロゲン含有物を含む廃棄物を、還元状態雰囲気で加熱してハロゲン化物を揮発させ1次炭化物にする炭化炉と、前記1次炭化物を、高温の水蒸気雰囲気で加熱して前記1次炭化物中に残留するハロゲン化物を揮発させ2次炭化物にする脱ハロゲン炉とを有することを特徴とする。
請求項8の廃棄物処理装置は、請求項7記載の廃棄物処理装置において、前記炭化炉内で発生した可燃ガスを燃焼する可燃ガス燃焼炉を備え、前記可燃ガス燃焼炉に前記脱ハロゲン炉内を通過した脱ハロゲン水蒸気を導くことを特徴とする。
A waste treatment apparatus according to claim 7, wherein a waste containing halogen-containing material is heated in a reduced state atmosphere to volatilize the halide to form a primary carbide, and the primary carbide is converted into a high-temperature steam atmosphere. And a dehalogenation furnace that volatilizes the halide remaining in the primary carbide to form a secondary carbide.
The waste treatment apparatus according to claim 8 is the waste treatment apparatus according to claim 7, further comprising a combustible gas combustion furnace for combusting a combustible gas generated in the carbonization furnace, wherein the dehalogenation furnace is provided in the combustible gas combustion furnace. The dehalogenated water vapor that has passed through the inside is guided.
請求項9の廃棄物処理装置は、請求項7または請求項8記載の廃棄物処理装置において、前記炭化炉は、前記廃棄物を上方から下方に向けて移動しながら加熱する縦形炉であり、前記脱ハロゲン炉は、前記1次炭化物を上方から下方に向けて移動しながら加熱する縦形炉であることを特徴とする。
請求項10の廃棄物処理装置は、請求項7ないし請求項9のいずれか1項記載の廃棄物処理装置において、前記脱ハロゲン炉は、前記1次炭化物および水蒸気を加熱する加熱手段を有することを特徴とする。
The waste treatment apparatus according to claim 9 is the waste treatment apparatus according to claim 7 or claim 8, wherein the carbonization furnace is a vertical furnace that heats the waste while moving the waste from above to below, The dehalogenation furnace is a vertical furnace that heats the primary carbide while moving from above to below.
The waste treatment apparatus according to claim 10 is the waste treatment apparatus according to any one of claims 7 to 9, wherein the dehalogenation furnace has a heating means for heating the primary carbide and water vapor. It is characterized by.
請求項11の廃棄物処理装置は、請求項7ないし請求項10のいずれか1項記載の廃棄物処理装置において、前記炭化炉内の1次炭化物を定量排出する定量排出機と、前記定量排出機からの前記1次炭化物を貯留する貯留手段と、前記貯留手段内の前記1次炭化物を前記脱ハロゲン炉に定量供給する定量供給機とを有することを特徴とする。
(作用)
請求項1の廃棄物処理方法では、ハロゲン含有物を含む廃棄物を、還元状態雰囲気の炭化炉内で加熱し、ハロゲン化物を揮発させることにより、ハロゲン化物が比較的少ない1次炭化物が得られる。
The waste treatment apparatus according to
(Function)
In the waste treatment method according to claim 1, a primary carbide having a relatively small amount of halide can be obtained by heating waste containing a halogen-containing material in a carbonization furnace in a reduced state atmosphere to volatilize the halide. .
すなわち、炭化炉内では、無機ハロゲン化物が生成され、この無機ハロゲン化物が1次炭化物中にハロゲン化物として残留する。
そこで、得られた1次炭化物を、高温の水蒸気雰囲気の脱ハロゲン炉内で加熱し、1次炭化物中に残留するハロゲン化物を揮発させることにより、ハロゲン化物が非常に少ない2次炭化物が得られる。
That is, an inorganic halide is generated in the carbonization furnace, and this inorganic halide remains as a halide in the primary carbide.
Therefore, the obtained primary carbide is heated in a dehalogenation furnace in a high-temperature steam atmosphere to volatilize the halide remaining in the primary carbide, thereby obtaining a secondary carbide with very little halide. .
そして、得られた1次炭化物の容量が、廃棄物の容量に比較して大幅に減少しているため、1次炭化物を脱ハロゲン化する脱ハロゲン炉の容量を小さくでき、その脱ハロゲン炉に充満させる水蒸気量が少なくても、高温の水蒸気雰囲気を確実に形成することが可能になる。
請求項2の廃棄物処理方法では、炭化炉内における廃棄物の加熱温度が、廃棄物の炭化に必要な最適な温度とされる。
And since the capacity | capacitance of the obtained primary carbide has decreased significantly compared with the capacity | capacitance of a waste, the capacity | capacitance of the dehalogenation furnace which dehalogenates a primary carbide can be made small, Even if the amount of water vapor to be filled is small, a high-temperature water vapor atmosphere can be reliably formed.
In the waste treatment method according to the second aspect, the heating temperature of the waste in the carbonization furnace is set to an optimum temperature necessary for carbonization of the waste.
また、脱ハロゲン炉内における1次炭化物の加熱温度が、無機ハロゲン化物の生成を阻害するのに最適な温度とされる。
請求項3の廃棄物処理方法では、廃棄物の炭化に必要な最適な温度が、略450℃とされ、無機ハロゲン化物の生成を阻害するのに最適な温度が、略600℃とされる。
請求項4の廃棄物処理方法では、脱ハロゲン炉内を通過した脱ハロゲン水蒸気が、炭化炉内で発生した可燃ガスを燃焼する可燃ガス燃焼炉に導かれる。
Further, the heating temperature of the primary carbide in the dehalogenation furnace is set to an optimum temperature for inhibiting the formation of inorganic halides.
In the waste treatment method according to the third aspect, the optimum temperature necessary for carbonizing the waste is about 450 ° C., and the optimum temperature for inhibiting the formation of inorganic halide is about 600 ° C.
In the waste treatment method according to the fourth aspect, the dehalogenated water vapor that has passed through the dehalogenation furnace is led to a combustible gas combustion furnace that burns the combustible gas generated in the carbonization furnace.
そして、脱ハロゲン炉に充満させる水蒸気量が少ないので、可燃ガス燃焼炉内において、自己燃焼可能な高カロリの可燃ガスが比較的多量であり、少量の水蒸気が燃焼を阻害せず、よって脱ハロゲン水蒸気中の有害物質が燃焼される。
請求項5の廃棄物処理方法では、炭化炉が、廃棄物を上方から下方に向けて移動しながら加熱する縦形炉とされ、脱ハロゲン炉が、1次炭化物を上方から下方に向けて移動しながら加熱する縦形炉とされる。
In addition, since the amount of water vapor to be filled in the dehalogenation furnace is small, there is a relatively large amount of high calorie combustible gas that can be self-combusted in the combustible gas combustion furnace, and a small amount of water vapor does not inhibit combustion, and thus dehalogenation. Hazardous substances in water vapor are burned.
In the waste treatment method of claim 5, the carbonization furnace is a vertical furnace that heats the waste while moving it from above to below, and the dehalogenation furnace moves the primary carbide from above to below. It is a vertical furnace that heats while heating.
請求項6の廃棄物処理方法では、脱ハロゲン炉に、1次炭化物および水蒸気を加熱する加熱手段が配置され、脱ハロゲン炉に比較的低圧の水蒸気が供給される。
請求項7の廃棄物処理装置では、先ず、ハロゲン含有物を含む廃棄物を、還元状態雰囲気の炭化炉内で加熱し、ハロゲン化物を揮発させることにより、ハロゲン化物が比較的少ない1次炭化物が得られる。
In the waste treatment method according to the sixth aspect, heating means for heating the primary carbide and the steam is disposed in the dehalogenation furnace, and relatively low-pressure steam is supplied to the dehalogenation furnace.
In the waste treatment apparatus of claim 7, first, waste containing halogen-containing material is heated in a carbonization furnace in a reduced state atmosphere to volatilize the halide, whereby primary carbide with relatively little halide is obtained. can get.
次に、得られた1次炭化物を、高温の水蒸気雰囲気の脱ハロゲン炉内で加熱し、1次炭化物中に残留するハロゲン化物を揮発させることにより、ハロゲン化物が非常に少ない2次炭化物が得られる。
そして、得られた1次炭化物の容量が、廃棄物の容量に比較して大幅に減少しているため、1次炭化物を脱ハロゲン化する脱ハロゲン炉の容量を小さくでき、その脱ハロゲン炉に充満させる水蒸気量が少なくても、高温の水蒸気雰囲気を形成することが可能になる。
Next, the obtained primary carbide is heated in a dehalogenation furnace in a high-temperature steam atmosphere to volatilize the halide remaining in the primary carbide, thereby obtaining a secondary carbide with very little halide. It is done.
And since the capacity | capacitance of the obtained primary carbide has decreased significantly compared with the capacity | capacitance of a waste, the capacity | capacitance of the dehalogenation furnace which dehalogenates a primary carbide can be made small, Even if the amount of water vapor to be filled is small, a high-temperature water vapor atmosphere can be formed.
請求項8の廃棄物処理装置では、脱ハロゲン炉内を通過した脱ハロゲン水蒸気が、炭化炉内で発生した可燃ガスを燃焼する可燃ガス燃焼炉に導かれる。
そして、脱ハロゲン炉に充満させる水蒸気量が少ないので、可燃ガス燃焼炉内において、自己燃焼可能な高カロリの可燃ガスが比較的多量であり、少量の水蒸気が燃焼を阻害せず、よって脱ハロゲン水蒸気中の有害物質が燃焼される。
In the waste treatment apparatus according to the eighth aspect, the dehalogenated water vapor that has passed through the dehalogenation furnace is guided to the combustible gas combustion furnace that burns the combustible gas generated in the carbonization furnace.
In addition, since the amount of water vapor to be filled in the dehalogenation furnace is small, there is a relatively large amount of high calorie combustible gas that can be self-combusted in the combustible gas combustion furnace, and a small amount of water vapor does not inhibit combustion, and thus dehalogenation. Hazardous substances in water vapor are burned.
請求項9の廃棄物処理装置では、炭化炉が、廃棄物を上方から下方に向けて移動しながら加熱する縦形炉とされ、脱ハロゲン炉が、1次炭化物を上方から下方に向けて移動しながら加熱する縦形炉とされる。
請求項10の廃棄物処理装置では、脱ハロゲン炉に、1次炭化物および水蒸気を加熱する加熱手段が配置されるので、その炉内を充満する水蒸気が低圧でも加熱および雰囲気維持に支障がなく、脱ハロゲン炉に比較的低圧の水蒸気が供給される。
In the waste treatment apparatus according to claim 9, the carbonization furnace is a vertical furnace that heats the waste while moving from above to below, and the dehalogenation furnace moves the primary carbide from above to below. It is a vertical furnace that heats while heating.
In the waste treatment apparatus of claim 10, since the heating means for heating the primary carbide and steam is disposed in the dehalogenation furnace, there is no hindrance to heating and maintaining the atmosphere even if the steam filling the furnace is low pressure, A relatively low-pressure steam is supplied to the dehalogenation furnace.
請求項11の廃棄物処理装置では、炭化炉内の1次炭化物が、定量排出機により貯留手段に運搬され、貯留手段に貯留された1次炭化物が、定量供給機により脱ハロゲン炉に定量供給される。
In the waste treatment apparatus of
請求項1の廃棄物処理方法では、先ず、ハロゲン含有物を含む廃棄物を、還元状態雰囲気の炭化炉内で加熱し、ハロゲン化物が比較的少ない1次炭化物を得、この後、得られた1次炭化物を、高温の水蒸気雰囲気の脱ハロゲン炉内で加熱し、1次炭化物中に残留するハロゲン化物を揮発させることにより、ハロゲン化物が非常に少ない2次炭化物を得るようにしたので、ハロゲン含有物を含む廃棄物から、ハロゲン化物の少ない炭化物を容易,確実に得ることができる。 In the waste treatment method according to claim 1, first, waste containing a halogen-containing material is heated in a carbonization furnace in a reduced state atmosphere to obtain a primary carbide having a relatively small amount of halide, and thereafter obtained. Since the primary carbide is heated in a dehalogenation furnace in a high-temperature steam atmosphere and the halide remaining in the primary carbide is volatilized, a secondary carbide with very little halide is obtained. From waste containing inclusions, carbides with less halide can be obtained easily and reliably.
また、得られた1次炭化物の容量が、廃棄物の容量に比較して大幅に減少しているため、1次炭化物を脱ハロゲン化する脱ハロゲン炉の容量を小さくでき、その脱ハロゲン炉に充満させる水蒸気量が少なくても、高温の水蒸気雰囲気を確実に形成することができる。
請求項2の廃棄物処理方法では、炭化炉内における廃棄物の加熱温度を、廃棄物の炭化に必要な最適な温度とし、脱ハロゲン炉内における1次炭化物の加熱温度を、無機ハロゲン化物の生成を阻害するのに最適な温度としたので、2次炭化物のハロゲン含有量が非常に少なくなり、例えば、2次炭化物をそのまま固形燃料として使用することができる。
Further, since the capacity of the obtained primary carbide is greatly reduced compared with the capacity of the waste, the capacity of the dehalogenation furnace for dehalogenating the primary carbide can be reduced. Even if the amount of water vapor to be filled is small, a high-temperature water vapor atmosphere can be reliably formed.
In the waste treatment method according to claim 2, the heating temperature of the waste in the carbonization furnace is set to an optimum temperature necessary for carbonization of the waste, and the heating temperature of the primary carbide in the dehalogenation furnace is set to be equal to that of the inorganic halide. Since the temperature is optimal for inhibiting the production, the halogen content of the secondary carbide becomes very small. For example, the secondary carbide can be used as a solid fuel as it is.
請求項3の廃棄物処理方法では、廃棄物の炭化に必要な最適な温度を、略450℃とし、無機ハロゲン化物の生成を阻害するのに最適な温度を、略600℃としたので、2次炭化物のハロゲン含有量を最も効果的に低減することができる。
請求項4の廃棄物処理方法では、脱ハロゲン炉内を通過した脱ハロゲン水蒸気を、炭化炉内で発生した可燃ガスを燃焼する可燃ガス燃焼炉に導くようにしたので、自己燃焼可能な高カロリの可燃ガスにより、脱ハロゲン水蒸気中の有害物質を燃焼することができる。
In the waste treatment method of claim 3, the optimum temperature necessary for carbonization of the waste is about 450 ° C., and the optimum temperature for inhibiting the formation of inorganic halide is about 600 ° C. The halogen content of the secondary carbide can be reduced most effectively.
In the waste treatment method according to claim 4, the dehalogenated water vapor that has passed through the dehalogenation furnace is guided to the combustible gas combustion furnace that burns the combustible gas generated in the carbonization furnace. This flammable gas can burn harmful substances in dehalogenated water vapor.
請求項5の廃棄物処理方法では、炭化炉および脱ハロゲン炉を縦形炉にしたので、廃棄物および1次炭化物の充填率を高めることが可能になり、還元状態雰囲気を形成するための不活性ガス、および、脱ハロゲン水蒸気の量を少なくすることができる。
請求項6の廃棄物処理方法では、脱ハロゲン炉に、1次炭化物および水蒸気を加熱する加熱手段を設けたので、脱ハロゲン炉に供給する水蒸気の圧力を比較的低圧にすることができる。
In the waste treatment method of claim 5, since the carbonization furnace and the dehalogenation furnace are vertical furnaces, it becomes possible to increase the filling rate of waste and primary carbides, and inertness for forming a reduced state atmosphere The amount of gas and dehalogenated water vapor can be reduced.
In the waste treatment method according to the sixth aspect, since the heating means for heating the primary carbide and the steam is provided in the dehalogenation furnace, the pressure of the steam supplied to the dehalogenation furnace can be made relatively low.
請求項7の廃棄物処理装置では、ハロゲン含有物を含む廃棄物から、ハロゲン化物の少ない炭化物を容易,確実に得ることができる。
また、得られた1次炭化物の容量が、廃棄物の容量に比較して大幅に減少しているため、少ない水蒸気量で、高温の水蒸気雰囲気を確実に形成することができる。
請求項8の廃棄物処理装置では、自己燃焼可能な高カロリの可燃ガスにより、脱ハロゲン水蒸気中の有害物質を燃焼することができる。
In the waste treatment apparatus according to the seventh aspect, it is possible to easily and surely obtain a carbide having a small amount of halide from the waste containing the halogen-containing material.
Moreover, since the volume of the obtained primary carbide is significantly reduced compared with the volume of waste, a high-temperature steam atmosphere can be reliably formed with a small amount of steam.
In the waste treatment apparatus according to the eighth aspect, harmful substances in the dehalogenated water vapor can be combusted by the high calorie combustible gas capable of self-combustion.
請求項9の廃棄物処理装置では、炭化炉および脱ハロゲン炉を縦形炉にしたので、廃棄物および1次炭化物の充填率を高めることが可能になり、還元状態雰囲気を形成するための不活性ガス、および、脱ハロゲン水蒸気の量を少なくすることができる。
請求項10の廃棄物処理装置では、脱ハロゲン炉に供給する水蒸気の圧力を比較的低圧にすることができる。
In the waste treatment apparatus of claim 9, since the carbonization furnace and the dehalogenation furnace are vertical furnaces, it becomes possible to increase the filling rate of waste and primary carbide, and inertness for forming a reduced state atmosphere The amount of gas and dehalogenated water vapor can be reduced.
In the waste treatment apparatus according to the tenth aspect, the pressure of the water vapor supplied to the dehalogenation furnace can be made relatively low.
請求項11の廃棄物処理装置では、炭化炉内の1次炭化物を、定量排出機により貯留手段に運搬し、貯留手段に貯留された1次炭化物を、定量供給機により脱ハロゲン炉に定量供給するようにしたので、連続運転を容易,確実に行うことができる。
In the waste treatment apparatus of
以下、本発明の実施形態を図面を用いて詳細に説明する。
図1は、本発明の廃棄物処理装置の一実施形態を示している。
この実施形態の廃棄物処理装置は、塩素含有物を含む廃棄物から塩化物を脱ハロゲンして、炭化物からなる燃料を製造するために使用される。
図において符号11は、塩素含有物を含む廃棄物を破砕する破砕機を示している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an embodiment of the waste treatment apparatus of the present invention.
The waste treatment apparatus of this embodiment is used for producing a fuel made of carbide by dehalogenating chloride from waste containing chlorine.
In the figure,
この破砕機11で破砕された廃棄物は、粉細機13で粉細された後、貯留槽15に貯留され、定量供給機17により炭化炉19の上部に導かれる。
炭化炉19の外周には、ヒータ等からなる加熱手段21が配置されている。
炭化炉19の下部には、窒素(N2)からなる不活性ガスが供給され、炭化炉19内に外部からの空気が侵入することが防止され、酸素が少なくなり、還元状態になるように保たれている。
The waste crushed by the
On the outer periphery of the
An inert gas composed of nitrogen (N 2 ) is supplied to the lower portion of the
炭化炉19で発生した可燃ガスは、可燃ガス燃焼炉23で燃焼された後、排ガス冷却装置25で後の処理を容易にするため冷却され、排ガス処理装置27、排気ファン29を通り、排気塔31から排ガスとして大気中に放出される。
一方、炭化炉19で炭化された廃棄物は、1次炭化物として定量排出機33から貯留槽35に送られ貯留される。
The combustible gas generated in the
On the other hand, the waste carbonized in the
貯留槽35内の1次炭化物は、定量供給機37により脱ハロゲン炉である炭化物脱塩炉39の上部に供給される。
炭化物脱塩炉39の外周には、ヒータ等からなる加熱手段41が配置されている。
炭化物脱塩炉39の下部には、高温水蒸気が供給される。
炭化物脱塩炉39で脱塩された1次炭化物は、2次炭化物として定量排出機43から冷却器45に送られ、冷却された後、炭化物貯留槽47に貯留される。
The primary carbide in the
On the outer periphery of the
High temperature steam is supplied to the lower portion of the
The primary carbide desalted in the
以下、上述した廃棄物処理装置による廃棄物の処理方法を詳細に説明する。
この実施形態では、上述した廃棄物処理装置により、クロロプレン板から形取りされた後に残る廃材を処理し、炭化物からなる燃料を製造する例について述べる。
この実施形態では、先ず、クロロプレン板廃材からなる塩素含有物を含む廃棄物が、破砕機11により所定の大きさに破砕される。
Hereinafter, a waste processing method using the above-described waste processing apparatus will be described in detail.
In this embodiment, an example will be described in which the waste material remaining after being formed from the chloroprene plate is processed by the above-described waste processing apparatus to produce a fuel made of carbide.
In this embodiment, first, waste containing chlorine-containing material made of chloroprene sheet waste is crushed to a predetermined size by the
破砕機11で破砕された廃棄物は、粉細機13で粉細された後、貯留槽15に貯留され、定量供給機17により炭化炉19の上部に導かれる。
なお、粉細機13で粉細された後の廃棄物の粒径は、熱分解効率向上の観点から、2mm以下とするのが望ましい。
炭化炉19の上部に供給された廃棄物は、炭化炉19において炭化され1次炭化物とされる。
The waste crushed by the
In addition, it is desirable that the particle size of the waste after being pulverized by the pulverizer 13 is 2 mm or less from the viewpoint of improving thermal decomposition efficiency.
The waste supplied to the upper part of the
炭化炉19内は、加熱手段21により加熱され、この実施形態では、450℃の温度とされている。
また、炭化炉19内は、窒素からなる不活性ガスにより還元状態雰囲気とされている。
炭化炉19内に投入された廃棄物は、炭化炉19内を上部から下部に向けて下降しながら加熱される。
The inside of the
Moreover, the inside of the
The waste thrown into the
この加熱により、廃棄物から可燃ガスが発生し、また、廃棄物から塩化物が揮発し、塩化物が少ない1次炭化物が得られる。
しかし、廃棄物中には、例えば、マグネシウムが含まれており、塩化物の大部分は揮発するものの、一部は熱分解時に発生したHCl(塩化水素)と反応して揮発しにくい塩化物(塩化マグネシウム等の金属塩化物)になり、1次炭化物中に残留することになる。
By this heating, combustible gas is generated from the waste, and the chloride is volatilized from the waste, so that a primary carbide with less chloride is obtained.
However, waste contains, for example, magnesium, and most of the chlorides volatilize, but some of the chlorides react with HCl (hydrogen chloride) generated during thermal decomposition and are not easily volatilized ( Metal chloride such as magnesium chloride) and remain in the primary carbide.
炭化炉19で炭化された1次炭化物は、定量排出機33から貯留槽35に送られ貯留される。
貯留槽35内の1次炭化物は、定量供給機37により炭化物脱塩炉39の上部に供給される。
炭化物脱塩炉39内は、加熱手段41により加熱され、この実施形態では、600℃の温度とされている。
The primary carbide carbonized in the
The primary carbide in the
The inside of the
また、炭化物脱塩炉39内は、炭化物脱塩炉39の下部から供給される低圧の水蒸気により充たされ、それを加熱手段41で加熱して高温の水蒸気雰囲気とされている。
炭化物脱塩炉39に投入された1次炭化物は、炭化物脱塩炉39内を上部から下部に向けて下降しながら加熱される。
この加熱により、1次炭化物中に残留する塩化物が揮発し、塩化物が非常に少ない2次炭化物が得られる。
Further, the inside of the
The primary carbide charged in the
By this heating, the chloride remaining in the primary carbide volatilizes, and a secondary carbide with very little chloride is obtained.
すなわち、1次炭化物に残留する金属塩化物、例えば、塩化マグネシウムは、水蒸気の存在下で以下の反応により分解して塩化水素HClを生成する。
MgCl2+H2O→2HCl+MgO
この分解反応では、水蒸気濃度が高いほど塩素の分解率が高くなる。
そして、この実施形態では、得られた1次炭化物の容量が、炭化炉19において廃棄物から低沸点の物質が揮発して固体分が減少し、廃棄物の容量に比して大幅に減少しているため、1次炭化物を脱塩する炭化物脱塩炉39の容量を小さくでき、その脱塩炉に充満させる水蒸気量が少なくても、高温の水蒸気雰囲気を形成することが可能になる。
That is, the metal chloride remaining in the primary carbide, for example, magnesium chloride, is decomposed by the following reaction in the presence of water vapor to produce hydrogen chloride HCl.
MgCl 2 + H 2 O → 2HCl + MgO
In this decomposition reaction, the higher the water vapor concentration, the higher the decomposition rate of chlorine.
In this embodiment, the volume of the primary carbide thus obtained is greatly reduced as compared with the volume of waste because the low-boiling substances are volatilized from the waste in the
炭化物脱塩炉39で脱塩された1次炭化物は、2次炭化物として定量排出機43から冷却器45に送られ、冷却された後、炭化物貯留槽47に貯留される。
この2次炭化物に含まれる含有塩素量は、0.5重量%以下であり、大気中で燃焼しても、ダイオキシン等が高濃度で発生することがなく、排ガスのダイオキシン類処理が不要であり、例えば、セメントを乾燥するための燃料としてそのまま使用することが可能である。
The primary carbide desalted in the
The amount of chlorine contained in this secondary carbide is 0.5% by weight or less, and even if it is burned in the atmosphere, high concentrations of dioxins and the like are not generated, and there is no need for treatment of exhaust gas with dioxins. For example, it can be used as it is as a fuel for drying cement.
一方、炭化物脱塩炉39で発生した塩化水素等は、炭化物脱塩水蒸気として可燃ガス燃焼炉23に送られる。
そして、脱塩炉39が小容量であることから、この脱ハロゲン物を含んだ水蒸気は量が少なく、可燃ガス燃焼炉23内において、自己燃焼可能な高カロリの可燃ガス量が多いことから、水蒸気が燃焼を阻害せず、よって脱ハロゲン水蒸気中の有害物質が燃焼される。
On the other hand, hydrogen chloride and the like generated in the
And since the
可燃ガス燃焼炉23で燃焼したガスは、排ガス冷却装置25で冷却され、排ガス処理装置27、排気ファン29を通り、排気塔31から排ガスとして大気中に放出される。
上述した廃棄物処理方法および廃棄物処理装置では、塩素含有物を含む廃棄物を、還元状態雰囲気の炭化炉19内で加熱し、塩化物が比較的少ない1次炭化物を得、この後、得られた1次炭化物を、高温の水蒸気雰囲気の炭化物脱塩炉39内で加熱し、1次炭化物中に残留する塩化物を揮発させることにより、塩化物が非常に少ない2次炭化物を得るようにしたので、塩素含有物を含む廃棄物から、塩化物の少ない炭化物を容易,確実に得ることができる。
The gas burned in the combustible
In the waste treatment method and the waste treatment apparatus described above, waste containing chlorine-containing material is heated in a
また、得られた1次炭化物の容量が、廃棄物の容量に比較して大幅に減少しているため、1次炭化物を脱塩する炭化物脱塩炉39の容量を小さくでき、その脱塩炉に充満させる水蒸気量が少なくても、高温の水蒸気雰囲気を確実に形成することができる。
また、上述した廃棄物処理方法では、炭化炉19内における廃棄物の加熱温度を、廃棄物の炭化に必要な最適な温度450℃とし、炭化物脱塩炉39内における1次炭化物の加熱温度を、金属塩化物の生成を阻害するのに最適な温度600℃としたので、2次炭化物の塩素含有量が非常に少なくなり、例えば、2次炭化物をそのまま固形燃料として使用することができる。
Further, since the capacity of the obtained primary carbide is greatly reduced compared with the capacity of the waste, the capacity of the
Further, in the waste treatment method described above, the heating temperature of the waste in the
すなわち、炭化炉19内における廃棄物の加熱温度を、450℃とすることにより、廃棄物を最も効率的に熱分解し、同時に、廃棄物中の塩化物を有効に揮発させることが可能になる。
また、炭化物脱塩炉39内における1次炭化物の加熱温度を、600℃とすることにより、金属塩化物を効率的に分解して発生した塩化水素を揮発することが可能になり、同時に、金属塩化物の生成を有効に阻害することができる。
That is, by setting the heating temperature of the waste in the
Further, by setting the heating temperature of the primary carbide in the
図2は、上述したクロロプレンゴム板から形取りされた後に残る廃材を粉砕して1時間加熱して脱塩処理実験した時に、炭化物1gに含まれる塩素量をmgで示している。
この炭化物に含まれる塩素量は、炭化物を水洗いして得られる水溶性塩素と、炭化物(残渣)の燃焼時に発生する放出塩素の和として求められる。
図2から、600℃において、水蒸気雰囲気(H2O)で脱塩処理した時には、炭化物に含まれる塩素量が、1g当たり、0.3mg+1.0mg=1.3mgとなり、炭化物の0.13重量%となっており、燃料として直接使用するために必要な0.5重量%より充分に低くなっているのがわかる。
FIG. 2 shows the amount of chlorine contained in 1 g of carbide in mg when the waste material remaining after being molded from the chloroprene rubber plate is crushed and heated for 1 hour to conduct a desalting treatment experiment.
The amount of chlorine contained in the carbide is determined as the sum of water-soluble chlorine obtained by washing the carbide with water and released chlorine generated during combustion of the carbide (residue).
From FIG. 2, when desalting is performed in a steam atmosphere (H 2 O) at 600 ° C., the amount of chlorine contained in the carbide is 0.3 mg + 1.0 mg = 1.3 mg per gram, and 0.13 weight of the carbide. It can be seen that it is sufficiently lower than 0.5% by weight required for direct use as a fuel.
さらに、上述した廃棄物処理方法および廃棄物処理装置では、炭化物脱塩炉39内を通過した炭化物脱塩水蒸気を、炭化炉19内で発生した可燃ガスを燃焼する可燃ガス燃焼炉23に導くようにしたので、自己燃焼可能な高カロリの可燃ガスにより、炭化物脱塩水蒸気中の有害物質を燃焼することができる。
そして、上述した廃棄物処理方法および廃棄物処理装置では、炭化炉19および炭化物脱塩炉39を縦形炉にしたので、廃棄物および炭化物の充填率を高めることが可能になり、還元状態雰囲気を形成するための不活性ガス、および、炭化物脱塩水蒸気の量を少なくすることができる。
Further, in the above-described waste treatment method and waste treatment apparatus, the carbide demineralized water vapor that has passed through the
In the waste treatment method and the waste treatment apparatus described above, since the
また、上述した廃棄物処理方法および廃棄物処理装置では、炭化物脱塩炉39に、炭化物および水蒸気を加熱する加熱手段41を設けたので、炭化物脱塩炉39に供給する水蒸気の圧力を比較的低圧にすることができる。
そして、上述した廃棄物処理装置では、炭化炉19からの1次炭化物を、定量排出機33により貯留槽35に運搬し、貯留槽35に貯留された1次炭化物を、定量供給機37により炭化物脱塩炉39に定量供給するようにしたので、連続運転を容易,確実に行うことができる。
Further, in the waste treatment method and the waste treatment apparatus described above, the heating means 41 for heating the carbide and steam is provided in the
And in the waste disposal apparatus mentioned above, the primary carbide from the
なお、上述した実施形態では、クロロプレンゴム廃材から塩化物を脱塩して、炭化物からなる燃料を製造した例について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、塩化物と炭素を含む製品の廃材や製品の廃棄物からの燃料の製造等に広く適用することができる。
また、上述した実施形態では、塩素含有物を含む廃棄物から塩化物を脱塩して、炭化物からなる燃料を製造した例について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、ハロゲン含有物を含む廃棄物に広く適用することができる。
In the above-described embodiment, the example in which the chloride is desalted from the chloroprene rubber waste material to produce the fuel made of carbide has been described, but the present invention is not limited to such an embodiment, and the chloride and It can be widely applied to the production of fuel from carbon waste products and product waste.
Further, in the above-described embodiment, the example in which the chloride is desalted from the waste containing the chlorine-containing material and the fuel made of the carbide is manufactured has been described, but the present invention is not limited to the embodiment. It can be widely applied to waste containing halogen-containing materials.
さらに、上述した実施形態では、炭化物からなる燃料を製造した例について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、燃料の製造だけでなくハロゲン含有物を含む廃棄物の処理に広く適用することができる。 Furthermore, although the example which manufactured the fuel which consists of a carbide | carbonized_material was demonstrated in embodiment mentioned above, this invention is not limited to this embodiment, The processing of the waste containing not only the manufacture of a fuel but a halogen containing material is carried out. Can be widely applied to.
19 炭化炉
21,41 加熱手段
23 可燃ガス燃焼炉
33 定量排出機
35 貯留槽
37 定量供給機
39 炭化物脱塩炉(脱ハロゲン炉)
19
Claims (11)
前記1次炭化物を、高温の水蒸気雰囲気の脱ハロゲン炉内で加熱して前記1次炭化物中に残留するハロゲン化物を揮発させ2次炭化物にする工程と、
を有することを特徴とする廃棄物処理方法。 Heating the waste containing the halogen-containing material in a carbonization furnace in a reduced state atmosphere to volatilize the halide into primary carbide;
Heating the primary carbide in a dehalogenation furnace in a high-temperature steam atmosphere to volatilize the halide remaining in the primary carbide to form a secondary carbide;
A waste disposal method comprising:
前記炭化炉内における前記廃棄物の加熱温度は、前記廃棄物の炭化に必要な最適な温度であり、前記脱ハロゲン炉内における前記1次炭化物の加熱温度は、無機ハロゲン化物の生成を阻害するのに最適な温度であることを特徴とする廃棄物処理方法。 The waste treatment method according to claim 1,
The heating temperature of the waste in the carbonization furnace is an optimum temperature necessary for carbonization of the waste, and the heating temperature of the primary carbide in the dehalogenation furnace inhibits the formation of inorganic halides. A waste treatment method characterized in that the temperature is optimum.
前記廃棄物の炭化に必要な最適な温度は、略450℃であり、前記無機ハロゲン化物の生成を阻害するのに最適な温度は、略600℃であることを特徴とする廃棄物処理方法。 The waste treatment method according to claim 2,
The optimal temperature required for carbonization of the waste is approximately 450 ° C., and the optimal temperature for inhibiting the formation of the inorganic halide is approximately 600 ° C.
前記脱ハロゲン炉内を通過した脱ハロゲン水蒸気を、前記炭化炉内で発生した可燃ガスを燃焼する可燃ガス燃焼炉に導くことを特徴とする廃棄物処理方法。 The waste treatment method according to any one of claims 1 to 3,
A waste treatment method, wherein the dehalogenated water vapor that has passed through the dehalogenation furnace is led to a combustible gas combustion furnace that burns the combustible gas generated in the carbonization furnace.
前記炭化炉は、前記廃棄物を上方から下方に向けて移動しながら加熱する縦形炉であり、前記脱ハロゲン炉は、前記1次炭化物を上方から下方に向けて移動しながら加熱する縦形炉であることを特徴とする廃棄物処理方法。 In the waste disposal method according to any one of claims 1 to 4,
The carbonization furnace is a vertical furnace that heats the waste while moving from above to below, and the dehalogenation furnace is a vertical furnace that heats while moving the primary carbide from above to below. A waste disposal method characterized by being.
前記脱ハロゲン炉は、前記1次炭化物および水蒸気を加熱する加熱手段を有することを特徴とする廃棄物処理方法。 The waste disposal method according to any one of claims 1 to 5,
The said dehalogenation furnace has a heating means to heat the said primary carbide and water vapor | steam, The waste processing method characterized by the above-mentioned.
前記1次炭化物を、高温の水蒸気雰囲気で加熱して前記1次炭化物中に残留するハロゲン化物を揮発させ2次炭化物にする脱ハロゲン炉と、
を有することを特徴とする廃棄物処理装置。 A carbonization furnace that heats waste containing halogen-containing materials in a reduced state atmosphere to volatilize the halides into primary carbides;
A dehalogenation furnace in which the primary carbide is heated in a high-temperature steam atmosphere to volatilize a halide remaining in the primary carbide to form a secondary carbide;
A waste treatment apparatus comprising:
前記炭化炉内で発生した可燃ガスを燃焼する可燃ガス燃焼炉を備え、前記可燃ガス燃焼炉に前記脱ハロゲン炉内を通過した脱ハロゲン水蒸気を導くことを特徴とする廃棄物処理装置。 The waste treatment apparatus according to claim 7,
A waste treatment apparatus comprising a combustible gas combustion furnace for combusting a combustible gas generated in the carbonization furnace, and introducing dehalogenated water vapor that has passed through the dehalogenation furnace to the combustible gas combustion furnace.
前記炭化炉は、前記廃棄物を上方から下方に向けて移動しながら加熱する縦形炉であり、前記脱ハロゲン炉は、前記1次炭化物を上方から下方に向けて移動しながら加熱する縦形炉であることを特徴とする廃棄物処理装置。 The waste disposal apparatus according to claim 7 or claim 8,
The carbonization furnace is a vertical furnace that heats the waste while moving from above to below, and the dehalogenation furnace is a vertical furnace that heats while moving the primary carbide from above to below. There is a waste treatment apparatus.
前記脱ハロゲン炉は、前記1次炭化物および水蒸気を加熱する加熱手段を有することを特徴とする廃棄物処理装置。 The waste disposal apparatus according to any one of claims 7 to 9,
The waste treatment apparatus, wherein the dehalogenation furnace has heating means for heating the primary carbide and water vapor.
前記炭化炉内の1次炭化物を定量排出する定量排出機と、
前記定量排出機からの前記1次炭化物を貯留する貯留手段と、
前記貯留手段内の前記1次炭化物を前記脱ハロゲン炉に定量供給する定量供給機と、
を有することを特徴とする廃棄物処理装置。 The waste disposal apparatus according to any one of claims 7 to 10,
A quantitative discharger for quantitatively discharging the primary carbide in the carbonization furnace;
Storage means for storing the primary carbide from the quantitative discharger;
A quantitative feeder for quantitatively feeding the primary carbide in the storage means to the dehalogenation furnace;
A waste treatment apparatus comprising:
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