JP2007169398A

JP2007169398A - 固化燃料、固化燃料製造システム及び固化燃料製造方法

Info

Publication number: JP2007169398A
Application number: JP2005367206A
Authority: JP
Inventors: Toshio Yamano; 利雄山野
Original assignee: SHIGENKA SYSTEM KK
Current assignee: SHIGENKA SYSTEM KK
Priority date: 2005-12-20
Filing date: 2005-12-20
Publication date: 2007-07-05

Abstract

【課題】廃木材等々多岐にわたる廃棄物を原料とし、高品質の粒状の固化燃料を製造するシステムを提供する。
【解決手段】有機材を受け入れ搬出するボックスフィーダ１と、有機材を破砕乾燥する破砕乾燥機６と、有機材を間接加熱式で炭化処理する炭化炉１６とを有する破砕乾燥及び炭化系と、廃鉱物油、廃油等の廃液を貯留する受入タンク３１と、ドラム吊り回転機３２と、液中固形物６０を分離搬送する固形物搬送コンベア３４と、廃液を貯留して撹拌する撹拌タンク４０とを有する廃液系と、炭化処理された有機材を受け入れ搬出するボックスフィーダ４５と、このボックスフィーダ４５からの炭化処理された有機材と、廃液系にて固形物が除去された廃液とを混練する混練機５０と、該混練機５０による有機材、廃液材の混練物を造粒して直径１〜５ｍｍ程度の固化燃料７０を得る連続ニーダ５８とを具備する固化処理系とを有する固化燃料製造システム。
【選択図】図１

Description

本発明は、種々の廃棄物を原料とした固化燃料、固化燃料製造システム及び固化燃料製造方法に関するものである。

従来より社会全般の生産活動に伴って大量の産業廃棄物や生活廃棄物が発生しており、その処理が現代社会の課題になっている。

このような産業廃棄物の処理を行う技術の一つとして、例えば、特許文献１に開示された有機性廃棄物を使用した固形燃料の製造方法が提案されている。

この固形燃料の製造方法は、有機汚泥、廃油を原料とし、乾燥機、混合機、加圧成形機を使用して棒状等の適宜形状の固形燃料を製造するようにしたものである。

しかし、特許文献１に開示された固形燃料の製造方法の場合、廃油をそのまま使用するものであるため、廃油中に含まれる固形物が製造した固形燃料中に残存してしまい、固形燃料の品質低下の要因になる可能性が有るという問題を包含している。
特開平９−０８７６４６号公報

解決しようとする問題点は、廃木材、廃鉱物油、廃油、廃塗料、廃動植物油等、広範、多岐にわたる廃棄物を原料とし、燃料として有効で取り扱いが容易であり、高品質の粒状の固化燃料を得る手段が存在しない点である。

本発明の固化燃料は、破砕乾燥された廃木材等の有機材の炭化物と、含まれる固形物を除去した廃鉱物油、廃油、廃塗料、廃動植物油等の廃液とを原料とし、これらの混練、造粒にて得られた直径１〜５ｍｍ程度の固形物からなることを最も主要な特徴とする。

本発明によれば、以下の効果を奏する。
請求項１、２記載の発明によれば、破砕乾燥された廃木材等の有機材の炭化物と、含まれる固形物を除去した廃鉱物油、廃油、廃塗料、廃動植物油等の廃液とを原料とし、これらの混練、造粒にて得られた固形物、例えば直径１〜５ｍｍ程度の固形物からなるものであるから、広範、多岐にわたる廃棄物を原料とし、燃料として有効で取り扱いが容易であり、高品質の粒状の固化燃料を提供することができる。

請求項３乃至５記載の発明によれば、有機材を破砕乾燥する破砕乾燥機と炭化炉とを具備する破砕乾燥及び炭化系と、廃鉱物油、廃油、廃塗料、廃動植物油等の廃液を貯留し固形物を除去する廃液系と、炭化処理された有機材と、固形物が除去された廃液材との混練、混練物の造粒を行う固化処理系とからなる構成であり、広範、多岐にわたる廃棄物を原料とし、燃料として有効で取り扱いが容易で、高品質の粒状の固化燃料を製造できる固化燃料製造システムを提供することができる。

更に具体的には、破砕乾燥及び炭化系としてボックスフィーダ、該破砕乾燥機、間接加熱式で炭化処理を行う炭化炉を備え、廃液系として受入タンク、ドラム吊り回転機、固形物搬送コンベア、撹拌タンクを備え、固化処理系としてボックスフィーダ、有機材と廃液との混練を行う混練機、混練物を造粒して直径１〜５ｍｍ程度の固化燃料を得る連続ニーダを備えた構成で、広範、多岐にわたる廃棄物を原料とし、燃料として有効で取り扱いが容易であり、高品質の粒状の固化燃料を製造できる固化燃料製造システムを提供することができる。

更に、炭化炉の炭化処理に伴う排熱を破砕乾燥機に送る煙道を備えることで排熱の有効利用が図ることができるとともに、破砕乾燥した有機材の一部を炭化処理されない乾燥ストック、未乾燥ストックとして貯留することで固化燃料製造用の予備として用いることができ、また、廃液から除去された液中固形物も固化燃料製造用の予備として用いることができる。また、有機材の計量、廃液の計量を行いつつ有機材と廃液とを混練することにより、これらの処理量の把握が容易な固化燃料製造システムを提供することができる。

請求項６乃至８記載の発明によれば、上記固化燃料製造システムを使用し、破砕乾燥された廃木材等の有機材の炭化物と、含まれる液中固形物を除去した廃鉱物油、廃油、廃塗料、廃動植物油等の廃液とを原料とし、これらの混練、造粒にて例えば直径１〜５ｍｍ程度の粒状で取り扱い易く高品質の固化燃料を得ることができる固化燃料製造方法を提供することができる。

更に、炭化炉の排熱の有効利用、有機材の一部である炭化処理されない乾燥ストック、未乾燥ストックや液中固形物の有効利用を図り、有機材、廃液の処理量の把握も容易な固化燃料製造方法を提供することができる。

請求項９、１０記載の発明によれば、大形木質材、大形廃プラスチック、畳材、魚網、漁業用浮輪、繊維屑等の有機材と、廃油、廃塗料等の廃液とを原料とし、ペレット状で取り扱い易く高品質の固化燃料及びかかる固化燃料を簡略に製造し得る固化燃料製造方法を提供することができる。

請求項１１、１２記載の発明によれば、大形木質材、大形廃プラスチック、畳材、魚網、漁業用浮輪、繊維屑等の有機材と、廃油、廃塗料等の廃液とを原料とし、減容固化した取り扱い易く高品質の固化燃料及びかかる固化燃料を簡略に製造し得る固化燃料製造方法を提供することができる。

請求項１３、１４記載の発明によれば、下水汚泥、有機残滓等の含水率の高い廃棄物を原料とし、ペレット状で取り扱い易く高品質の固化燃料及びかかる固化燃料を簡略に製造し得る固化燃料製造方法を提供することができる。

請求項１５、１６記載の発明によれば、下水汚泥、有機残滓等の含水率の高い廃棄物を原料とし、炭化処理されて取り扱い易く高品質の固化燃料及びかかる固化燃料を簡略に製造し得る固化燃料製造方法を提供することができる。

本発明は、廃木材等、広範、多岐にわたる廃棄物を原料とし、燃料として有効で取り扱いが容易であり、高品質の粒状の固化燃料を得るという目的を、廃木材等の有機材を受け入れて搬出するボックスフィーダと、このボックスフィーダから搬送手段を経て供給される前記有機材を破砕乾燥する破砕乾燥機と、この破砕乾燥機から搬送手段を経て供給される破砕乾燥した有機材を間接加熱式で炭化処理し搬出する炭化炉とを具備する破砕乾燥及び炭化系と、廃鉱物油、廃油、廃塗料、廃動植物油等の廃液貯留用の受入タンク及びこの受入タンクに廃液を流し込むドラム吊り回転機と、前記廃液に含まれる液中固形物を分離搬送する固形物搬送コンベアと、前記受入タンクからの液中固形物が除去された廃液を貯留して撹拌する撹拌タンクとを具備する廃液系と、前記破砕乾燥及び炭化系にて炭化処理された前記有機材を受け入れて搬出するボックスフィーダと、このボックスフィーダからの炭化処理された前記有機材と、前記廃液系にて固形物が除去された前記廃液とを混練する混練機と、前記混練機による有機材、廃液材の混練物を造粒して直径１〜５ｍｍ程度の固形物からなる固化燃料を得る連続ニーダとを具備する固化処理系とを有する構成により実現した。

以下に、本発明の実施例を詳細に説明する。
図１は、本実施例の固化燃料製造システムの概略構成を示すものである。
本実施例の固化燃料製造システムは、大別して、廃木材、廃プラスチック等の有機材の破砕乾燥及び炭化処理を行う破砕乾燥及び炭化系と、廃鉱物油、廃油、廃塗料、廃動植物油等の廃液の固形物を除去する廃液系と、炭化処理された有機材と固形物が除去された廃液との混練及び造粒を行う固化処理系とを含んで構成している。
以下に、破砕乾燥及び炭化系、廃液系、固化処理系について各々詳細に説明する。

（破砕乾燥及び炭化系）
破砕乾燥及び炭化系にて処理される廃木材としては、解体処理した木造家屋等から出される廃木材を破砕したもの、解体した間伐木材、流木材、抜根（ばっこん）材、用途が無くなった古木材を破砕したもの等が使用される。

また、廃プラスチックとしては、発泡スチロールやポリエチレン、ポリスチロール等の一般に広く使用されている熱可塑性樹脂の廃材を使用する。廃プラスチックの場合、他の原料とは内容形状が異なるため、予め前処理工程、溶融、固化、破砕（顆粒状）の各処理を施したものを使用することが好適である。
なお、廃木材の破砕処理については後述する。

次に、破砕乾燥及び炭化系の具体的構成について概説する。
この破砕乾燥及び炭化系は、図１に示すように、廃木材、廃プラスチック等の有機材を受け入れる４立法メートル程度の容量を有する受入ホッパ２及び電動機及びベルト駆動式のコンベア３を具備するボックスフィーダ１と、ボックスフィーダ１の搬出端の下方に配置した電動機及びベルト駆動で、コンベア架台及び落ち込みシュート付きの第１搬送コンベア４と、この第１搬送コンベア４の搬出端の下方に搬入端を配置し、搬出端を詳細は後述する破砕乾燥機６側に臨ませるとともに、電動機及びベルト駆動式で、コンベア架台及び落ち込みシュート付きの第２搬送コンベア５とを有している。

また、破砕乾燥及び炭化系は、第２搬送コンベア５により搬送されてくる廃木材、廃プラスチック等の有機材に対する破砕乾燥を行う破砕乾燥機６を具備している。この破砕乾燥機６は、前記第２搬送コンベア５の搬出端からの有機材を受け入れるホッパ７付きのスクリューコンベア８と、破砕乾燥機本体９と、破砕乾燥機本体９にて破砕乾燥した有機材を搬出するスクリューコンベア１０と、サイクロン及び湿式集塵機１１と、サイクロン及び湿式集塵機１１による集塵物を搬出するスクリューコンベア１２とを有している。

前記ホッパ７付きのスクリューコンベア８は、容量１．５立法メートル程度のホッパ７の下部に、電動機駆動のスクリューコンベア８を配置することにより構成している。

前記破砕乾燥機本体９は、前記スクリューコンベア８からの有機材を上部から受け入れる円形ジャケット気流式で、固定歯とスイング、ハンマを組み合わせた構成からなり、更に、搬出口スクリーンを有する構成としている。また、破砕乾燥機本体９の上端からサイクロン及び湿式集塵機１１に対して排出管１３を介して破砕乾燥に伴う塵埃を送るように構成している。更に、後述する炭化炉１６の排熱を利用するために煙道１４を炭化炉１６に連結している。

前記サイクロン及び湿式集塵機１１は、電動機駆動式で、サイクロン式及び湿式で前記塵埃の集塵を行うようになっている。また、集塵汚泥排出コンベア、水供給口等を有している。

前記破砕乾燥及び炭化系は、更に、有機材の炭化処理を行う炭化炉１６と、前記スクリューコンベア１０、１２から搬出される有機材を炭化炉１６に搬送する電動機駆動で、供給口及び排出口にシュートを備えたフレックスコンベア１５とを有している。

炭化炉１６は、有機材の炭化処理を行う炭化炉本体１７と、前記フレックスコンベア１５にて搬送される有機材を受け入れる容量１．５立方メートル程度で、２個の排出口１８ａ、１８ｂを備えたサブホッパ１８と、一方の排出口１８ａから排出される有機材を前記炭化炉本体１７に搬送するスクリューコンベア１９と、炭化炉本体１７の下方に配置した電動機駆動で、パイプ外側水冷式（炭化物冷却用）のスクリューコンベア２０とを有している。

炭化炉本体１７は、有機材の間接加熱方式で連続炭化を行うものであり、乾燥、乾留、炭化処理をケーシング７１の有機材が通過する経路の外側からのヒータ７１ａの加熱下で行う方式を採用している。また、前記炭化炉本体１７の内張りは、ファイバーセラミックス材を用いている。

すなわち、ケーシング７１内に配置した３個の電動機７２乃至７４により３段配置のスクリュー７５乃至７７を各々回転駆動するとともに、ケーシング７１の下部に配置したバーナー７８によりケーシング７１内に乾留ガスを供給するように構成している。そして、最上段では主に有機材の乾燥処理を、２段及び３段では主に有機材の炭化処理を行うように構成している。また、炭化炉本体１７の排気は、前記煙道１４を介して前記破砕乾燥機本体９に供給し、この破砕乾燥機本体９における有機材の乾燥に利用するように構成している。

前記破砕乾燥及び炭化系は、更に、サブホッパ１８の他方の排出口１８ｂから排出される炭化処理されない乾燥品、未乾燥品からなる有機材を搬送する上段搬送コンベア２１と、この上段搬送コンベア２１の下段に配置した電動機駆動で往復駆動される乾燥品、未乾燥品振分用の下段搬送コンベア２２とを有し、予備原料として利用可能な乾燥品ストック、未乾燥品ストックに分離して貯留するようになっている。

（廃液系）
次に、廃鉱物油、廃油、廃塗料、廃動植物油等の廃液を処理する廃液系について説明する。
本実施例において、廃鉱物油、廃油としては、灯油（ランプ用ケロシン、動力用ケロシンを含む）、軽油、テレピンオイル（ターペン油）、キシレン、樟脳油、松根油、重油（Ａ重油、Ｂ重油、Ｃ重油）、タール、タールピッチ、グリセリン（食料品、溶剤、印刷インキ等に使用したもの）、グリース、潤滑油、オイルスラッジ、熱媒体油等の廃油を使用する。

前記潤滑油としては、絶縁油、スピンドル油、冷凍機油、ダイナモ油、タービン油、マシン油、マリンエンジン油、モータ油、ディーゼルエンジン油、シリンダー油、ギヤ油、切削油、熱処理油、油圧作動油、難燃性作動油、空気圧縮機油、工作機械すべり案内面潤滑油、錆止め潤滑油、ギヤコンパウンド等を使用する。

前記廃塗料としては、例えば、油性塗料、合成樹脂塗料、酒精塗料等を挙げることができ、詳しくは、エマルジョン塗料、エポキシ樹脂系を含む廃塗料、廃インキ、廃顔料等を使用する。

前記廃動植物油としては、芥子油、オレンジ油、レモン油、魚油、牛脂、ワニス、廃糖蜜、ヤシ油、パーム油、オリーブ油、ヒマシ油、菜種油、ごま油、米糠油、トウモロコシ油、ニシン油、大豆油、ヒマワリ油、キリ油、イワシ油、アマニ油、綿実油、エノ油、落花油等の廃油を使用する。

上述した廃油類、廃塗料は、固化燃料の主原料となるものであるが、各々の成分、性状が個々に異なるため、高粘度（グリース油、Ｃ重油、タールピッチ、オイルスラッジ等）のもの、サラサラの流動性の有るもの、溶融バインダーの揮発してアメ状になった塗料及び廃インキ等、各々が保有するカロリーと水分その他によって配合比率が異なる。

次に、本実施例の廃液系の具体的構成を図１を参照して概説する。
本実施例の廃液系は、廃液貯留用の受入タンク３１と、前記廃液をドラム３３に収納しこのドラム３３の電動機駆動等による回動により受入タンク３１内に廃液を流し込むドラム吊り回転機３２と、受入タンク３１内に一端を、受入タンク３１外に他端（搬出端）を配置した前記廃液に含まれる液中固形物６０を分離搬送するネット（網）及びチェーン付きの電動機駆動の分離コンベア３４と、分離コンベア３４からの液中固形物６０を破砕する電動機駆動のカッタ３５を具備し、液中固形物６０を予備原料として後段へ搬送する電動機駆動の固形物搬送コンベア３６とを有している。

本実施例の廃液系は、更に固形物搬送コンベア３６からの液中固形物６０を受け入れるホッパ３７付きで、電動機駆動のスクリューコンベア３８と、前記受入タンク３１から第１廃油管３９を経て廃油が送られる撹拌タンク４０と、第１廃油管３９の途中に連結した廃油圧送用の電動機駆動の第１ギヤポンプ４１と、撹拌タンク４０から後述する固化処理系へ廃油を送る第２廃油管４２とを有している。前記撹拌タンク４０は、撹拌羽根４３、撹拌モータ４４を備え、廃油を撹拌して粘性を高める。

（固化処理系）
次に、炭化処理された有機材と固形物が除去された廃液との混練及び造粒を行い、固化燃料を得る固化処理系について図１を参照して概説する。
本実施例の固化処理系は、炭化処理された有機材を受け入れ、搬出する容量４立法メートル程度のボックス４６、電動機駆動の搬送ベルトコンベア４７を備えたボックスフィーダ４５と、搬送ベルトコンベア４７の搬出端の下方に搬入端を、後述する混練機５０側に搬出端を配置した計量手段であるロードセルを備え、電動機駆動で架台４９付きの計量コンベア４８と、炭化処理された有機材と固形物が除去された廃液との混練を行う混練機５０と、前記第２廃油管４２の途中に連結した廃油の圧送を行う第２ギヤポンプ５４及び廃油の流量を測定する流量計５５とを有している。なお、本発明においては、上記計量コンベア４８に代替して、炭化処理されて炭化ストックとなった有機材の一定量を搬送するようにした定量コンベアとして構成しても良い。

前記混練機５０は、液中固形物６０用の容量１立法メートル程度のホッパ５１と、このホッパ５１の下部に配置した電動機駆動のスクリューコンベア５２と、混練機本体５３とを有している。

混練機本体５３は、バドル、スクレーバ、マーラ、アジテータ、排出ゲート等を備え、電動機駆動で炭化処理された有機材と液中固形物６０が除去された廃液との混練、又は前記有機材と液中固形物６０が除去された廃液と、前記ホッパ５１、スクリューコンベア５２を経て供給される液中固形物６０との混練を行うようになっている。

本実施例の固化処理系は、更に混練機本体５３の下部に配置され混練物を受け入れて搬送する電動機駆動、ベルト式の混練物搬送コンベア５６と、この混練物搬送コンベア５６の後段に配置したサブホッパ５７付き連続ニーダ（造粒機）５８と、連続ニーダ５８の後段（最終段）に配置した電動機駆動、ベルト式の搬出コンベア５９とを有している。

前記連続ニーダ５８は、混練機本体５３から供給される混練物の造粒処理を行い、直径１〜５ｍｍ程度の造粒物を固化燃料７０として搬出コンベア５９上に落下させるようになっている。

図２、図３は、上述した破砕乾燥及び炭化系の有機材として使用する廃木材９０の破砕機８０を示すものであり、この破砕機８０は、廃木材９０を搬送する電動機駆動の搬送ベルトコンベア８１と、この搬送ベルトコンベア８１を水平配置に支持する架台８２と、搬送ベルトコンベア８１の搬出端に配置したスイングハンマ式の破砕機本体８３と、この破砕機本体８３を回転駆動する駆動電動機８４と、破砕機本体８３の下部に配置した受箱８５とを有している。

次に、本実施例の固化燃料製造システムによる固化燃料製造方法について図４乃至図６を参照して説明する。

まず、前記破砕乾燥及び炭化系において、有機材の破砕乾燥及び炭化工程を行う。
すなわち、図４に示すように、廃木材９０、廃プラスチック等の有機材をボックスフィーダ１における受入ホッパ２に投入して（ステップＳ１）、受入ホッパ２内の有機材をコンベア３により搬送して前記第１搬送コンベア４上に供給する。第１搬送コンベア４は供給された有機材を第２搬送コンベア５に供給し、この第２搬送コンベア５は供給された有機材を破砕乾燥機６のホッパ７に供給する。ホッパ７内の有機材はスクリューコンベア８により破砕乾燥機本体９に供給する（ステップＳ２）。

破砕乾燥機本体９は、スクリューコンベア８からの有機材を上部から受け入れ、円形ジャケット気流式で、固定歯とスイング、ハンマを使用して有機材の破砕乾燥を実行する（ステップＳ３）。このとき、煙道１４を介して送られてくる炭化炉本体１７からの排熱を有機材の乾燥に利用する。なお、本発明においては、破砕乾燥を実行するステップＳ３において、一次破砕、二次破砕に分けてステップ３を実行するようにしても良い。

また、サイクロン及び湿式集塵機１１は破砕乾燥機本体９による有機材の破砕乾燥に伴う塵埃を集塵し集塵汚泥を得る。

破砕乾燥機本体９にて破砕乾燥された有機材はスクリューコンベア１０によりフレックスコンベア１５に落下し、またサイクロン及び湿式集塵機１１により集塵された集塵汚泥は、スクリューコンベア１２によりフレックスコンベア１５に落下する。フレックスコンベア１５は、前記有機材、集塵汚泥をサブホッパ１８に搬送する。

サブホッパ１８に搬送された前記有機材、集塵汚泥は、このサブホッパ１８の一方の排出口１８ａを経てスクリューコンベア１９により炭化炉本体１７に供給される（ステップＳ４）。

一方、サブホッパ１８から炭化炉本体１７に供給されない前記有機材、集塵汚泥の一部は、炭化処理されない乾燥品、未乾燥品として他方の排出口１８ｂから上段搬送コンベア２１上に落下し、更に下段搬送コンベア２２の往復動作により乾燥品、未乾燥品に振り分けられて、各々乾燥品ストック、未乾燥品ストックとして貯留される。

前記炭化炉本体１７においては、供給された前記有機材、集塵汚泥に対する乾燥、乾留、炭化処理を間接加熱方式で連続的に実行する（ステップＳ５）。

すなわち、炭化炉本体１７は、ケーシング７１の有機材が通過する経路の外側に配置したヒータ７１ａにより間接加熱を行うとともに、３個の電動機７２乃至７４によりケーシング７１内に配置した３段配置のスクリュー７５乃至７７を各々回転駆動し、また、ケーシング７１の下部に配置したバーナー７８によりケーシング７１内に乾留ガスを供給し、最上段では主に有機材の乾燥処理を、２段及び３段では主に有機材の炭化処理を実行する。炭化処理された有機材は、炭化炉本体１７の下方に配置したスクリューコンベア２０により冷却されつつ搬出され（ステップＳ６）、炭化ストックとして貯留される。

このような炭化炉本体１７の炭化処理によれば、間接加熱方式を採用しているので、直接加熱方式に比べ排ガス量が少なく、ダイオキシン類の発生を殆ど無くすことができる。

また、前記炭化炉本体１７からの排気を前記煙道１４を介して前記破砕乾燥機本体９に供給し、この破砕乾燥機本体９における有機材の乾燥に利用することで、炭化炉本体１７で発生した熱の有効利用を図っている。

次に、本実施例の廃液系の処理工程について図５を参照して説明する。
まず、廃鉱物油、廃油等の廃液を収納したドラム３３をドラム吊り回転機３２により回動して受入タンク３１内に廃液を流し込む（ステップＳ１１）。

受入タンク３１内の廃液は、前記分離コンベア３４を動作させることによりその廃液中の液中固形物６０がこの受入タンク３１の外部に除去される（ステップＳ１２）。そして、受入タンク３１内の廃液は、第１ギヤポンプ４１の廃油圧送動作により第１廃油管３９を経て撹拌タンク４０に圧送され（ステップＳ１３）、ここで撹拌モータ４４の回転で回転する撹拌羽根４３により撹拌され（ステップＳ１４）、この後、前記第２廃油管４２を経て固化処理系へと送られることになる。

一方、分離コンベア３４により受入タンク３１から搬出された液中固形物６０は、ホッパ３７内に投入され、更にスクリューコンベア３８により搬送されて固化処理系へと送られることになる。

次に、本実施例の固化処理系の処理工程について図６を参照して説明する。
上述したように、破砕乾燥及び炭化系において破砕乾燥され、更に炭化処理されて炭化ストックとなった有機材は、ボックスフィーダ４５のボックス４６に投入され（ステップＳ２１）、更に搬送ベルトコンベア４７により搬送されて、計量コンベア４８上に落下し、この計量コンベア４８に予め設置したロードセルにてその搬送量を計量されつつ混練機本体５３に供給される（ステップＳ２２）。

一方、廃液系において液中固形物６０が除去された廃液は、第２ギヤポンプ５４の圧送動作で前記第２廃油管４２を経て流量計５５にてその流量を測定されつつ混練機本体５３に供給される（ステップＳ２３、ステップＳ２４）。

混練機本体５３は、バドル、スクレーバ、マーラ、アジテータ等を使用して各々別々に供給されてくる炭化処理された有機材と、液中固形物６０が除去された廃液との混練を行う（ステップＳ２５）。

混練機本体５３にて混練された混練物は、混練物搬送コンベア５６上に落下し、この混練物搬送コンベア５６によりその後段に配置したサブホッパ５７へ供給され連続ニーダ５８に送られ（ステップＳ２６）、この連続ニーダ５８により造粒処理が行われ、直径１〜５ｍｍ程度の造粒物となり（ステップＳ２７）、固化燃料７０として最終段の搬出コンベア５９上に落下する。搬出コンベア５９は、供給された固化燃料７０を搬出端から搬出し順に貯留して行く。

以上のようにして、本実施例によれば、廃木材、廃プラスチック等の有機材の炭化物と、廃鉱物油、廃油、廃塗料、廃動植物油等の廃液とを原料とした直径１〜５ｍｍ程度で、燃料として有効で取り扱いが容易であり、高品質の粒状の固化燃料７０を製造できる固化燃料製造システム、固化燃料製造方法を提供することができる。

また、破砕乾燥した有機材の一部を炭化処理されない乾燥ストック、未乾燥ストックとして貯留することにより、固化燃料製造用の予備として用いることができ、更に、廃液から除去された液中固形物も固化燃料製造用の予備として用いることができる。また、有機材の計量、廃液の計量を行いつつ有機材と廃液とを混練することにより、これらの処理量の把握が容易な固化燃料製造システム、固化燃料製造方法を提供することができる。

次に、図７を参照して本発明の他の実施例である大形木質材等から固化燃料を製造する固化燃料製造方法について説明する。

この他の実施例においては、固化燃料用の原料として、家屋廃材等の大形木質材、大形廃プラスチック、畳材、更には魚網、漁業用浮輪、繊維屑等の有機材を使用し、当該有機材を前記破砕機８０にて（大形木質材の場合）又は前記破砕乾燥機６等を使用して破砕乾燥する（ステップＳ３１）。

次に、破砕乾燥した有機材と廃油、廃塗料等の廃液と例えば前記混練機５０を使用して混合する（ステップＳ３２）。

次に前記有機材、廃液の混合物を、図示しないが成形機にてペレット状に成形して（ステップＳ３３）、上述した有機材、廃液を原料とするペレット状の固化燃料を得る。又は上述したステップＳ３１の後、自然放置等の条件で減容固化し（ステップＳ３４）、固化燃料を得る。

この他の実施例によれば、大形木質材、大形廃プラスチック、畳材、魚網、漁業用浮輪、繊維屑等の有機材と、廃油、廃塗料等の廃液とを原料とし、これらの破砕乾燥、混合、ペレット状への成形又は減容固化にて、前記有機材、廃液を利用した燃料として有効で取り扱いが容易であり、高品質である固化燃料とすることができる。

次に、図８を参照して本発明の更に他の実施例である下水汚泥等から固化燃料を製造する固化燃料製造方法について説明する。

図８に示す他の実施例においては、固化燃料用の原料として、下水汚泥、有機残滓等の含水率の高い廃棄物を使用し、まずこの廃棄物を乾燥する（ステップＳ４１）。次に、乾燥した廃棄物を例えば前記混練機５０を使用して混合（ステップＳ４２）した後、図示しないが成形機にてペレット状に成形して（ステップＳ４３）、上述した含水率の高い廃棄物を原料とするペレット状の固化燃料を得る。又はステップＳ４１の処理後、前記炭化炉１６を使用して炭化し（ステップＳ４４）、更に前記混練機５０を使用して混合（ステップＳ４５）した後、図示しないが成形機にてペレット状に成形して（ステップＳ４６）、上述した含水率の高い廃棄物を原料とするペレット状の固化燃料を得る。

この図８に示す他の実施例によれば、下水汚泥、有機残滓等の含水率の高い廃棄物を原料とし、これらの乾燥、混合、炭化、ペレット状への成形等の処理によって、前記含水率の高い廃液を有効利用した燃料として取り扱いが容易で、且つ、有用であり、高品質である固化燃料とすることができる。

なお、上述した場合の他、本実施例の固化燃料製造システム、固化燃料製造方法においては、前記有機材の炭化物と、廃鉱物油、廃油、廃塗料、廃動植物油等の廃液とを混練機本体５３にて混練する際に、破砕乾燥及び炭化系における炭化処理前の乾燥ストック、未乾燥ストックを炭化ストックと同様にして混練機本体５３に供給したり、また、前記液中固形物６０を前記スクリューコンベア３８、ホッパ５１、スクリューコンベア５２を介して混練機本体５３に供給したりしてこれら各原料をも含む混練物を得て固化燃料７０を製造することも可能である。

また、本実施例の固化燃料製造方法においては、必要に応じて、バインダーとしてペーパースラッジ（破砕乾燥したもの）、有機滓等を使用することももちろん可能である。

有機滓としては、可燃成分を含んでいるものであれば、何でも使用できる。例えば、家庭等で生じる緑茶、コーヒー滓、ウーロン茶、麦茶、米糠、籾殻、フスマ等を使用する。

また、食品工場等々で生じる穀物カス或いは豆カス、オカラ、ビールカス、茶カス、酒粕、果物カス、野菜クズ、海草カス、オガクズ、街路で刈り取った草木、廃木材、紙クズ、チップクズ、繊維クズのような植物性廃棄物、魚介類残渣、家畜残渣等の動物性廃棄物、或いは残飯のように各種のものが混合した廃棄物等を単一種類で又は複数種類混合した状態で破砕、乾燥又は醗酵した後使用できる。

本発明は、上述した廃木材、廃プラスチック等の有機材と廃油とを原料とする場合の他、可燃成分を含む固形状の各種産業廃棄物と廃油類とを原料とした固化燃料の製造に幅広く適用することができる。

本発明の実施例の固化燃料製造システムの概略構成図である。本実施例の廃木材破砕機の平面図である。本実施例の廃木材破砕機の平面図である。本実施例の固化燃料製造方法における破砕乾燥及び炭化工程を示すフローチャートである。本実施例の固化燃料製造方法における廃液処理工程を示すフローチャートである。本実施例の固化燃料製造方法における固化処理工程を示すフローチャートである。本発明の他の実施例である大形木質材等から固化燃料を製造する固化燃料製造方法の処理工程を示すフローチャートである。本発明の更に他の実施例である下水汚泥等から固化燃料を製造する固化燃料製造方法の処理工程を示すフローチャートである。

符号の説明

１ボックスフィーダ
２受入ホッパ
３コンベア
４第１搬送コンベア
５第２搬送コンベア
６破砕乾燥機
７ホッパ
８スクリューコンベア
９破砕乾燥機本体
１０スクリューコンベア
１１サイクロン及び湿式集塵機
１２スクリューコンベア
１３排出管
１４煙道
１５フレックスコンベア
１６炭化炉
１７炭化炉本体
１８サブホッパ
１８ａ排出口
１８ｂ排出口
１９スクリューコンベア
２０スクリューコンベア
２１上段搬送コンベア
２２下段搬送コンベア
３１受入タンク
３２ドラム吊り回転機
３３ドラム
３４分離コンベア
３５カッタ
３６固形物搬送コンベア
３７ホッパ
３８スクリューコンベア
３９第１廃油管
４０撹拌タンク
４１第１ギヤポンプ
４２第２廃油管
４３撹拌羽根
４４撹拌モータ
４５ボックスフィーダ
４６ボックス
４７搬送ベルトコンベア
４８計量コンベア
４９架台
５０混練機
５１ホッパ
５２スクリューコンベア
５３混練機本体
５４第２ギヤポンプ
５５流量計
５６混練物搬送コンベア
５７サブホッパ
５８連続ニーダ
５９搬出コンベア
６０液中固形物
７０固化燃料
７１ケーシング
７１ａヒータ
７２〜７４電動機
７５〜７７スクリュー
７８バーナー
８０破砕機
８１搬送ベルトコンベア
８２架台
８３破砕機本体
８４駆動電動機
８５受箱
９０廃木材

Claims

破砕乾燥された廃木材等の有機材の炭化物と、含まれる固形物を除去した廃鉱物油、廃油、廃塗料、廃動植物油等の廃液とを原料とし、これらの混練、造粒にて得られた固形物からなることを特徴とする固化燃料。
破砕乾燥された廃木材等の有機材の炭化物と、含まれる固形物を除去した廃鉱物油、廃油、廃塗料、廃動植物油等の廃液とを原料とし、これらの混練、造粒にて得られた直径１〜５ｍｍ程度の固形物からなることを特徴とする固化燃料。
廃木材等の有機材を破砕乾燥する破砕乾燥機と、破砕乾燥した有機材を間接加熱式で炭化処理する炭化炉と、を具備する破砕乾燥及び炭化系と、
廃鉱物油、廃油、廃塗料、廃動植物油等の廃液を貯留する廃液貯留手段と、前記廃液に含まれる固形物を除去する固形物除去手段と、を有する廃液系と、
炭化処理された前記有機材と、固形物が除去された前記廃液材とを混練する混練手段と、前記有機材、廃液材の混練物を造粒して固形物からなる固化燃料を得る造粒手段とを有する固化処理系と、
を有することを特徴とする固化燃料製造システム。
廃木材等の有機材を受け入れて搬出するボックスフィーダと、このボックスフィーダから搬送手段を経て供給される前記有機材を破砕乾燥する破砕乾燥機と、この破砕乾燥機から搬送手段を経て供給される破砕乾燥した有機材を間接加熱式で炭化処理し搬出する炭化炉と、を有する破砕乾燥及び炭化系と、
廃鉱物油、廃油、廃塗料、廃動植物油等の廃液貯留用の受入タンク及びこの受入タンクに廃液を流し込むドラム吊り回転機と、前記廃液に含まれる液中固形物を分離搬送する固形物搬送コンベアと、前記受入タンクからの液中固形物が除去された廃液を貯留して撹拌する撹拌タンクとを具備する廃液系と、
前記破砕乾燥及び炭化系にて炭化処理された前記有機材を受け入れて搬出するボックスフィーダと、このボックスフィーダからの炭化処理された前記有機材と、前記廃液系にて固形物が除去された前記廃液とを混練する混練機と、前記混練機による有機材、廃液材の混練物を造粒して直径１〜５ｍｍ程度の固形物からなる固化燃料を得る連続ニーダとを具備する固化処理系と、
を有することを特徴とする固化燃料製造システム。
廃木材等の有機材を受け入れて搬出するボックスフィーダと、このボックスフィーダから搬送手段を経て供給される前記有機材を破砕乾燥する破砕乾燥機と、この破砕乾燥機から搬送手段を経て供給される破砕乾燥した有機材を間接加熱式で炭化処理し搬出する炭化炉と、この炭化炉の前記炭化処理に伴う排熱を前記破砕乾燥機に送る煙道と、前記破砕乾燥機から搬送手段を経て供給される破砕乾燥した有機材の一部を炭化処理されない乾燥ストック、未乾燥ストックとして振分貯留する振分用の搬送手段とを具備する破砕乾燥及び炭化系と、
廃鉱物油、廃油、廃塗料、廃動植物油等の廃液貯留用の受入タンク及びこの受入タンクに廃液を流し込むドラム吊り回転機と、前記廃液に含まれる液中固形物を分離搬送する固形物搬送コンベアと、前記受入タンクからの液中固形物が除去された廃液を貯留して撹拌する撹拌タンクと、前記固形物搬送コンベアにて搬送される液中固形物を受け入れて搬出するホッパ付スクリューコンベアとを具備する廃液系と、
前記破砕乾燥及び炭化系にて炭化処理された前記有機材を受け入れて搬出するボックスフィーダと、このボックスフィーダからの炭化処理された有機材を計量しつつ搬送する計量コンベアと、前記撹拌タンクからの廃液を計量しつつ圧送する流量計及びギヤポンプと、計量コンベアからの炭化処理された有機材と前記廃液系にて固形物が除去され、計量された廃液とを混練する混練機と、前記混練機による有機材、廃液材の混練物を造粒して直径１〜５ｍｍ程度の固形物からなる固化燃料を得る連続ニーダとを具備する固化処理系と、
を有することを特徴とする固化燃料製造システム。
廃木材等の有機材を破砕乾燥する工程と、
破砕乾燥した有機材を間接加熱式で炭化処理する炭化処理工程と、
廃鉱物油、廃油、廃塗料、廃動植物油等の廃液に含まれる固形物を除去する工程と、
炭化処理された前記有機材と、固形物が除去された前記廃液とを混練する工程と、
前記有機材、廃液の混練物を造粒して固形物からなる固化燃料を得る工程と、
を含むことを特徴とする固化燃料製造方法。
廃木材等の有機材をボックスフィーダにて受け入れて搬出する工程と、
このボックスフィーダから搬送手段を経て供給される前記有機材を破砕乾燥機にて破砕乾燥する工程と、
この破砕乾燥機から搬送手段を経て供給される破砕乾燥した有機材を間接加熱式の炭化炉にて炭化処理し搬出する工程と、
廃鉱物油、廃油、廃塗料、廃動植物油等の廃液をドラム吊り回転機にて貯留用の受入タンクに流し込む工程と、
受入タンク内の廃液に含まれる液中固形物を固形物搬送コンベアにて分離搬送する工程と、
前記受入タンクからの液中固形物が除去された廃液を撹拌タンクに貯留して撹拌する工程と、
前記炭化処理された前記有機材をボックスフィーダにて受け入れて搬出する工程と、
このボックスフィーダからの炭化処理された前記有機材と、前記固形物が除去された前記廃液とを混練機にて混練する工程と、
前記混練機による有機材、廃液材の混練物を連続ニーダにより造粒して直径１〜５ｍｍ程度の固形物からなる固化燃料を得る工程と、
を含むことを特徴とする固化燃料製造方法。
廃木材等の有機材をボックスフィーダにて受け入れて搬出する工程と、
このボックスフィーダから搬送手段を経て供給される前記有機材を破砕乾燥機にて破砕乾燥する工程と、
この破砕乾燥機から搬送手段を経て供給される破砕乾燥した有機材を間接加熱式の炭化炉にて炭化処理し搬出する工程と、
この炭化炉の炭化処理に伴う排熱を煙道にて前記破砕乾燥機に送る工程と、
前記破砕乾燥機から搬送手段を経て供給される破砕乾燥した有機材の一部を炭化処理されない乾燥ストック、未乾燥ストックとして振分貯留する工程と、
廃鉱物油、廃油、廃塗料、廃動植物油等の廃液をドラム吊り回転機にて貯留用の受入タンクに流し込む工程と、
受入タンク内の廃液に含まれる液中固形物を固形物搬送コンベアにて分離搬送する工程と、
前記受入タンクからの液中固形物が除去された廃液を撹拌タンクに貯留して撹拌する工程と、
前記固形物搬送コンベアにて搬送される液中固形物を受け入れて混練用に搬出可能とする工程と、
炭化処理され、計量された有機材と、固形物が除去され計量された廃液とを混練機にて混練する工程と、
前記混練機による有機材、廃液材の混練物を連続ニーダにより造粒して直径１〜５ｍｍ程度の固形物からなる固化燃料を得る工程と、
を含むことを特徴とする固化燃料製造方法。
大形木質材、大形廃プラスチック、畳材、魚網、漁業用浮輪、繊維屑等の有機材と、廃油、廃塗料等の廃液とを原料とし、これらの破砕乾燥、混合、ペレット状への成形にて得られたことを特徴とする固化燃料。
大形木質材、大形廃プラスチック、畳材、魚網、漁業用浮輪、繊維屑等の有機材を破砕乾燥する工程と、
破砕乾燥した有機材と廃油、廃塗料等の廃液とを混合する工程と、
前記有機材、廃液の混合物をペレット状に成形して固化燃料を得る工程と、
を含むことを特徴とする固化燃料製造方法。
大形木質材、大形廃プラスチック、畳材、魚網、漁業用浮輪、繊維屑等の有機材と、廃油、廃塗料等の廃液とを原料とし、これらの破砕乾燥、混合、減容固化により得られたことを特徴とする固化燃料。
大形木質材、大形廃プラスチック、畳材、魚網、漁業用浮輪、繊維屑等の有機材を破砕乾燥する工程と、
破砕乾燥した有機材と廃油、廃塗料等の廃液とを混合する工程と、
前記有機材、廃液の混合物を減容固化して固化燃料を得る工程と、
を含むことを特徴とする固化燃料製造方法。
下水汚泥、有機残滓等の含水率の高い廃棄物を原料とし、該廃棄物の乾燥、混合、ペレット状への成形により得られたことを特徴とする固化燃料。
下水汚泥、有機残滓等の含水率の高い廃棄物を乾燥する工程と、
乾燥した廃棄物を混合する工程と、
混合した廃棄物をペレット状に成形して固化燃料を得る工程と、
を含むことを特徴とする固化燃料製造方法。
下水汚泥、有機残滓等の含水率の高い廃棄物を原料とし、該廃棄物の乾燥、炭化、混合、ペレット状への成形により得られたことを特徴とする固化燃料。
下水汚泥、有機残滓等の含水率の高い廃棄物を乾燥する工程と、
乾燥した廃棄物を炭化する工程と、
炭化した廃棄物を混合する工程と、
混合した廃棄物をペレット状に成形して固化燃料を得る工程と、
を含むことを特徴とする固化燃料製造方法。