JP2005178934A - ごみ固形燃料の貯蔵方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ごみ固形燃料貯蔵設備全般を窒素ガスで充満させた雰囲気とすることで、ごみ固形燃料の発熱や自然発火を防止する。
【解決手段】 都市ごみ、廃プラスチック・紙などの廃棄物を固形化して固形燃料としたごみ固形燃料を貯蔵するためのごみ固形燃料貯蔵サイロ１０と、このごみ固形燃料貯蔵サイロからのごみ固形燃料を搬送するためのごみ固形燃料搬送手段１２と、このごみ固形燃料搬送手段により搬送されたごみ固形燃料を焼却炉１８に投入する前に貯蔵保管するためのごみ固形燃料貯蔵槽１４と、このごみ固形燃料貯蔵槽からのごみ固形燃料を焼却炉１８に投入するためのごみ固形燃料搬送投入手段１６とからなるごみ固形燃料貯蔵設備において、このごみ固形燃料貯蔵設備を窒素ガス雰囲気下にする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、都市ごみ、廃プラスチック・紙などの廃棄物（ごみ）を乾燥、固形化し成形して得られるごみ固形燃料（ＲＤＦ又は／及びＲＰＦ）を安定化して貯蔵・保管する方法及び装置に関するものである。なお、ＲＤＦはｒｅｆｕｓｅ ｄｅｒｉｖｅｄ ｆｕｅｌの略で、いわゆるごみ転換燃料を言い、ＲＰＦはｒｅｆｕｓｅ ｐａｐｅｒ ａｎｄ ｐｌａｓｔｉｃ ｆｕｅｌの略で廃プラスチック・紙固形燃料を言う。

ごみ固形燃料の貯蔵設備では、貯蔵条件やごみ固形燃料の性状により、ごみ固形燃料が酸化して発熱したり、自然発火する懸念がある。
従来、穀類などの食品の貯蔵方法及び装置として、穀類等食品を保管したサイロなどの貯蔵庫の空気を吸引してこれを不活性ガス生成機に通し、脱酸素を図って作成した不活性ガスを貯蔵庫内に還流させる工程をくり返すことにより貯蔵庫内を不活性ガス雰囲気にして、貯蔵庫内が加圧状態となったときには庫内の不活性ガスを別途貯留し又は貯蔵庫内が負圧状態であるときには不活性ガスを貯留部から庫内へ別途供給しうるようにしてなる構成のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、不均質廃物の貯蔵方法として、廃物の取り出しとその後の熱利用の前に、又は異なる処理操作の前に、例えば、廃物バンカー又は廃物容器のような、維持又は供給容器内の不均質廃物の貯蔵方法であって、廃棄物の貯蔵が火災の危険から安全な、本質的に不活性な雰囲気下で行われ、貯蔵バンカーの床領域中への不活性ガス供給量を調節し、不活性にされた廃物バンカー又は同様な容器内の圧力が外圧未満であり、廃棄物の装入と取り出しが適当なロックを介して行われるようにした構成のものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
特開昭５５−３４０５６号公報（第１頁、図面） 特許第３１１５３２７号公報（第１頁）

上記の特許文献１は、不活性ガスのみを貯蔵庫に送入する循環回路を形成してガスを置換することにより、被貯蔵物の品質劣化、鼠害、自然発火などを防止し長期期間の貯蔵を可能にする技術である。しかしながら、この技術は穀類などの食品の貯蔵に関するものであり、本発明の対象であるごみ固形燃料（ＲＤＦ、ＲＰＦ）の貯蔵・保管とは全く異なる分野のものである。
また、上記の特許文献２は、廃棄物の貯蔵における火災の危険を防止して安全にするために、窒素及び／又は二酸化炭素の存在で廃棄物を貯蔵する方法である。しかしながら、従来から、ごみ固形燃料の製造時に添加されるＣａ化合物と炭酸ガスとが反応して、生石灰を生成する可能性が指摘されている。生石灰は水と激しい発熱反応を生じて消石灰になることから、ごみ固形燃料の貯蔵設備では炭酸ガスを用いることは適していない。

解決しようとする問題点は、ごみ固形燃料の貯蔵設備においては、貯蔵条件やごみ固形燃料の性状により、ごみ固形燃料が酸化して発熱したり、自然発火するおそれがある点にある。

本発明は、ごみ固形燃料（ＲＤＦ又は／及びＲＰＦ）の酸化による発熱や自然発火などの現象を防止するために、貯蔵設備全般をＮ₂ ガスで充満させた雰囲気で貯蔵する方法及び貯蔵サイロなどにＮ₂ ガスを注入するためのガス供給口を備えた貯蔵装置を最も主要な特徴とする。なお、貯蔵設備全般とは、例えば、貯蔵サイロ、この貯蔵サイロから搬出したごみ固形燃料を搬送する搬送手段（コンベア）、焼却炉に投入する直前の燃料を貯めている貯蔵槽、この貯蔵槽から焼却炉に投入する搬送投入手段をも含めた構成を言う。

本発明のごみ固形燃料の貯蔵方法は、都市ごみ、廃プラスチック・紙などの廃棄物を固形化して固形燃料としたごみ固形燃料を貯蔵するためのごみ固形燃料貯蔵サイロと、このごみ固形燃料貯蔵サイロからのごみ固形燃料を搬送するためのごみ固形燃料搬送手段と、このごみ固形燃料搬送手段により搬送されたごみ固形燃料を焼却炉に投入する前に貯蔵保管するためのごみ固形燃料貯蔵槽と、このごみ固形燃料貯蔵槽からのごみ固形燃料を焼却炉に投入するためのごみ固形燃料搬送投入手段とからなるごみ固形燃料貯蔵設備において、このごみ固形燃料貯蔵設備を窒素ガス雰囲気下にすることを特徴としている。

この方法において、ごみ固形燃料貯蔵サイロ、ごみ固形燃料搬送手段及びごみ固形燃料貯蔵槽の少なくともいずれかの温度を計測するように構成されている。
また、これらの方法において、ごみ固形燃料貯蔵サイロ、ごみ固形燃料搬送手段、ごみ固形燃料貯蔵槽及びごみ固形燃料搬送投入手段の少なくともいずれかに窒素ガスを供給するように構成されている。

これらの方法において、適切な窒素ガス雰囲気下にあるか否かの確認は、酸素濃度計により行われる。また、これらの方法において、ごみ固形燃料貯蔵サイロ、ごみ固形燃料搬送手段及びごみ固形燃料貯蔵槽の少なくともいずれかに酸素濃度計を設けて酸素濃度を検知し、該酸素濃度により手動又は自動にてごみ固形燃料貯蔵設備に供給する窒素ガス流量を調節するように構成されている。

本発明のごみ固形燃料の貯蔵装置は、都市ごみ、廃プラスチック・紙などの廃棄物を固形化して固形燃料としたごみ固形燃料を貯蔵するためのごみ固形燃料貯蔵サイロと、このごみ固形燃料貯蔵サイロからのごみ固形燃料を搬送するためのごみ固形燃料搬送手段と、このごみ固形燃料搬送手段により搬送されたごみ固形燃料を焼却炉に投入する前に貯蔵保管するためのごみ固形燃料貯蔵槽と、このごみ固形燃料貯蔵槽からのごみ固形燃料を焼却炉に投入するためのごみ固形燃料搬送投入手段とからなるごみ固形燃料貯蔵設備において、このごみ固形燃料貯蔵サイロ、ごみ固形燃料搬送手段、ごみ固形燃料貯蔵槽及びごみ固形燃料搬送投入手段の少なくともいずれかに窒素ガス供給口を設けたことを特徴としている。

この装置において、窒素ガスタンク又は窒素ガスローリーに接続される気化器を設け、この気化器と窒素ガス供給口とが、窒素ガス供給管を介して接続されている。なお、窒素ガス発生装置を窒素ガス供給口に、窒素ガス供給管を介して接続してもよい。
また、これらの装置において、ごみ固形燃料貯蔵サイロ、ごみ固形燃料搬送手段及びごみ固形燃料貯蔵槽の少なくともいずれかに温度検出器が設けられている。また、これらの装置において、ごみ固形燃料貯蔵サイロ、ごみ固形燃料搬送手段及びごみ固形燃料貯蔵槽の少なくともいずれかに酸素濃度計が設けられている。そして、これらの装置において、窒素ガス供給管に窒素ガス流量調節弁を設け、酸素濃度計と窒素ガス流量調節弁とを制御器を介して連動接続した構成が付加されている。

本発明のごみ固形燃料の貯蔵方法及び装置は、ごみ固形燃料貯蔵設備内に窒素ガスを封入して窒素ガス雰囲気とすることにより、ごみ固形燃料の酸化による発熱や自然発火を抑えることができるという利点がある。また、付随的な効果として、ごみ固形燃料貯蔵設備内が、低温の窒素ガスにより冷却されて、発熱等が抑えられ、ひいては発火を防止できるという利点がある。

ごみ固形燃料の発熱や自然発火を抑えるという目的を、ごみ固形燃料を貯蔵する貯蔵設備全般内部を窒素ガス雰囲気化にするという構成で実現した。

以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明は下記の実施の形態に何ら限定されるものではなく、適宜変更して実施できるものである。図１は、本発明の実施の第１形態によるごみ固形燃料の貯蔵装置を示している。図１では、一例としてＲＤＦを貯蔵する場合について説明する。
外部のＲＤＦ製造装置において、都市ごみなどが乾燥、固形化、成形されてＲＤＦが製造される。このＲＤＦが、例えば、トラック等により運搬されてごみ固形燃料貯蔵サイロ１０に投入貯蔵される。この貯蔵サイロ１０からコンベアなどのごみ固形燃料搬送手段１２によりＲＤＦがごみ固形燃料貯蔵槽１４に貯蔵保管された後、コンベアなどのごみ固形燃料搬送投入手段１６により焼却炉１８に投入され、焼却処理される。

上記のように、貯蔵サイロ１０、搬送手段１２、貯蔵槽１４及び搬送投入手段１６にてごみ固形燃料貯蔵設備が構成される。そしてこの貯蔵設備における貯蔵サイロ１０、搬送手段１２、貯蔵槽１４及び搬送投入手段１６の少なくともいずれかに（図１では、一例として全部に）窒素ガス供給口２０が設けられ、貯蔵設備内が窒素ガス雰囲気になるように構成されている。２２は気化器で、この気化器２２は窒素ガスタンク又は窒素ガスローリー２４に接続され、この気化器２２と窒素ガス供給口２０とが窒素ガス供給管２６を介して接続されている。

また、貯蔵サイロ１０、搬送手段１２及び貯蔵槽１４の少なくともいずれかに（図１では、一例として全部に）酸素濃度計２８を設け、酸素濃度により貯蔵設備内が適切な窒素ガス雰囲気にあるか否かの確認が行えるように構成されている。
以上説明したように、窒素ガスはガスタンク（ボンベ）又はローリーから気化器２２を経てごみ固形燃料貯蔵設備に供給される。窒素ガス供給口２０は、図１では貯蔵設備の底部に設ける場合を一例として示しているが、底部以外に設けても差し支えない。また、貯蔵雰囲気の酸素濃度は１５％、好ましくは１２．５％以下であるが、人の安全面から１０％を下限値とする。すなわち、貯蔵設備内の酸素濃度は、１０〜１５容量％、好ましくは１０〜１２．５容量％である。また、気化器２２を設けているので、比較的気化熱の小さい窒素ガスを用いることが経済性において好ましく、大容量設備とすることができる。なお、前述の特許文献２におけるように、炭酸ガスを用いる場合は、炭酸ガスの気化熱が窒素ガスに比べて高いため、大容量設備に炭酸ガスを使用することは経済性において好ましくない。なお、ＰＳＡなどといった窒素ガス発生装置と窒素ガス供給口とを、窒素ガス供給管２６を介して接続した場合は、気化器自体を必要としない。

図２は、本発明の実施の第２形態によるごみ固形燃料の貯蔵装置を示している。本実施形態は、貯蔵サイロ１０、搬送手段１２及び貯蔵槽１４の少なくともいずれかに（図２では、一例として貯蔵サイロ１０と搬送手段１２に）温度検出器３０を設けて、温度が上昇した場合に、窒素ガス供給弁をさらに開けて酸素濃度を下げ、窒素ガスで窒息消火できるように構成したものである。他の構成及び作用は、実施の第１形態の場合と同様である。

図３は、本発明の実施の第３形態によるごみ固形燃料の貯蔵装置を示している。本実施形態は、窒素ガス供給口２０と気化器２２との間の窒素ガス供給管２６に窒素ガス流量調節弁３２を設け、酸素濃度計２８と窒素ガス流量調節弁３２とを制御器３４を介して連動接続して、検知した酸素濃度により自動的にごみ固形燃料貯蔵設備に供給する窒素ガス流量を調節するように構成したものである。なお、検知した酸素濃度により手動にて窒素ガス流量を調節する場合もある。他の構成及び作用は、実施の第１形態及び第２形態の場合と同様である。

本発明の実施の第１形態によるごみ固形燃料の貯蔵装置の概略構成図である。 本発明の実施の第２形態によるごみ固形燃料の貯蔵装置の概略構成図である。 本発明の実施の第３形態によるごみ固形燃料の貯蔵装置の概略構成図である。

符号の説明

１０ ごみ固形燃料貯蔵サイロ
１２ ごみ固形燃料搬送手段
１４ ごみ固形燃料貯蔵槽
１６ ごみ固形燃料搬送投入手段
１８ 焼却炉
２０ 窒素ガス供給口
２２ 気化器
２４ 窒素ガスタンク又はローリー
２６ 窒素ガス供給管
２８ 酸素濃度計
３０ 温度検出器
３２ 窒素ガス流量調節弁
３４ 制御器

Claims (11)

1. 都市ごみ、廃プラスチック・紙などの廃棄物を固形化して固形燃料としたごみ固形燃料を貯蔵するためのごみ固形燃料貯蔵サイロと、このごみ固形燃料貯蔵サイロからのごみ固形燃料を搬送するためのごみ固形燃料搬送手段と、このごみ固形燃料搬送手段により搬送されたごみ固形燃料を焼却炉に投入する前に貯蔵保管するためのごみ固形燃料貯蔵槽と、このごみ固形燃料貯蔵槽からのごみ固形燃料を焼却炉に投入するためのごみ固形燃料搬送投入手段とからなるごみ固形燃料貯蔵設備において、このごみ固形燃料貯蔵設備を窒素ガス雰囲気下にすることを特徴とするごみ固形燃料の貯蔵方法。
2. ごみ固形燃料貯蔵サイロ、ごみ固形燃料搬送手段及びごみ固形燃料貯蔵槽の少なくともいずれかの温度を計測する請求項１記載のごみ固形燃料の貯蔵方法。
3. ごみ固形燃料貯蔵サイロ、ごみ固形燃料搬送手段、ごみ固形燃料貯蔵槽及びごみ固形燃料搬送投入手段の少なくともいずれかに窒素ガスを供給する請求項１又は２記載のごみ固形燃料の貯蔵方法。
4. 適切な窒素ガス雰囲気下にあるか否かの確認を、酸素濃度計により行う請求項１、２又は３記載のごみ固形燃料の貯蔵方法。
5. ごみ固形燃料貯蔵サイロ、ごみ固形燃料搬送手段及びごみ固形燃料貯蔵槽の少なくともいずれかに酸素濃度計を設けて酸素濃度を検知し、該酸素濃度により手動又は自動にてごみ固形燃料貯蔵設備に供給する窒素ガス流量を調節する請求項１〜４のいずれかに記載のごみ固形燃料の貯蔵方法。
6. 都市ごみ、廃プラスチック・紙などの廃棄物を固形化して固形燃料としたごみ固形燃料を貯蔵するためのごみ固形燃料貯蔵サイロと、このごみ固形燃料貯蔵サイロからのごみ固形燃料を搬送するためのごみ固形燃料搬送手段と、このごみ固形燃料搬送手段により搬送されたごみ固形燃料を焼却炉に投入する前に貯蔵保管するためのごみ固形燃料貯蔵槽と、このごみ固形燃料貯蔵槽からのごみ固形燃料を焼却炉に投入するためのごみ固形燃料搬送投入手段とからなるごみ固形燃料貯蔵設備において、このごみ固形燃料貯蔵サイロ、ごみ固形燃料搬送手段、ごみ固形燃料貯蔵槽及びごみ固形燃料搬送投入手段の少なくともいずれかに窒素ガス供給口を設けたことを特徴とするごみ固形燃料の貯蔵装置。
7. 窒素ガスタンク又は窒素ガスローリーに接続される気化器を設け、この気化器と窒素ガス供給口とを、窒素ガス供給管を介して接続した請求項６記載のごみ固形燃料の貯蔵装置。
8. 窒素ガス発生装置を窒素ガス供給口に、窒素ガス供給管を介して接続するようにした請求項６記載のごみ固形燃料の貯蔵装置。
9. ごみ固形燃料貯蔵サイロ、ごみ固形燃料搬送手段及びごみ固形燃料貯蔵槽の少なくともいずれかに温度検出器を設けた請求項６、７又は８記載のごみ固形燃料の貯蔵装置。
10. ごみ固形燃料貯蔵サイロ、ごみ固形燃料搬送手段及びごみ固形燃料貯蔵槽の少なくともいずれかに酸素濃度計を設けた請求項６〜９のいずれかに記載のごみ固形燃料の貯蔵装置。
11. 窒素ガス供給管に窒素ガス流量調節弁を設け、酸素濃度計と窒素ガス流量調節弁とを制御器を介して連動接続した請求項１０記載のごみ固形燃料の貯蔵装置。

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