JP2008169288A - 廃棄物の炭化物とプラスチック含有固形燃料の製造方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 混合搬入廃プラスチック1よりプラスチック選別装置2にて選別した塩素含有プラスチック5を含まないポリエチレン3とその他プラスチック4を、重量比でポリエチレン3が25%以上、残部がその他プラスチック4となるように破砕機10へ供給して破砕、混合してプラスチック原料11とし、次に、プラスチック原料11と、廃棄物12の炭化物14を粉砕したもの14aを、混合装置16で所要量の水の存在下で混合して原料混合物18とした後、これを圧縮成型機24のポリエチレン3の軟化温度である110℃以上に温度保持したダイス25を通して圧縮成型して固形燃料19を形成させる。
【選択図】図1
Description
DFを必要に応じて貯留、搬送して、発電用やその他各種の燃焼炉(焼却炉)にて燃料として利用するものがある。しかし、上記RDFは、原料としているものが一般廃棄物であることから、組成のばらつきが大きく、そのため、燃焼時の発熱量が不安定になるおそれがあって、品質を安定化させることが難しいと云われていた。又、原料とする一般廃棄物に厨芥類等が含まれているときには腐敗の問題が懸念されるため、石灰等を別途添加してpHを調整する必要があった。更に、原料に塩化ビニル等の塩素含有プラスチックが含まれている場合は燃焼時に塩化水素ガスやダイオキシン類が発生する虞があるため、その対策が必要とされること等の問題が懸念されていた。しかも、燃焼時の発熱量が比較的低いことから、燃料としての利用価値はあまり高くないというのが実状である。
(1)廃プラスチックをポリエチレン、塩素含有プラスチック、ポリエチレン及び塩素含有プラスチック以外のその他プラスチックに分けたうちの上記ポリエチレンと、上記その他プラスチックとを、ポリエチレンが重量比で25%以上含まれるような割合で混合し破砕して固形燃料製造用のプラスチック原料とし、次に、上記プラスチック原料と、廃棄物の炭化物を、所要量の水の存在下で所要の供給割合となるように混合し、該混合により得られる原料混合物を、圧縮成型機で所要形状に圧縮成型した後、乾燥、硬化させて廃棄物の炭化物とプラスチック含有固形燃料を得るようにする廃棄物の炭化物とプラスチック含有固形燃料の製造方法及び装置としてあるので、塩素含有プラスチックを含まないポリエチレン及びその他プラスチックと、廃棄物の炭化物からなる固形燃料を製造できる。しかも、該固形燃料の個々の粒子は、外皮表面が、一旦軟化されてバインダ機能を発揮したポリエチレンを主とするプラスチックで覆われるようにすることができるため、炭化物の粉末が飛散する虞がなく、且つ性状の安定した均質なものとすることができる。更に、上記圧縮時には、ダイスの温度を、ポリエチレンの軟化温度である110℃以上に保持するようにすれば、上記したような良好な性状を有する固形燃料を製造することができるようになるため、該ダイスに要求される温度条件を容易に達成することができて、廃棄物の炭化物とプラスチック含有固形燃料の成型性を従来に比して向上させることが可能になる。
(2)ポリエチレン貯留部及びその他プラスチック貯留部よりも上流側に、各種材質のプラスチックが混合された状態で搬入される廃プラスチックを、ポリエチレンと塩素含有プラスチックとその他プラスチックの3種類に選別できるプラスチック選別装置を備えるようにした構成とすることにより、各種材質のプラスチックが混合された状態の廃プラスチックを原料とする場合であっても、上記(1)に示したような性状の良好な廃棄物の炭化物とプラスチック含有固形燃料を容易に製造できる。
(3)プラスチック原料と廃棄物の炭化物を混合するときに存在させるための水を、混合前のプラスチック原料に予め添加し、炭化物は予め粉砕して、上記水で濡れた状態のプラスチック原料と、粉砕された炭化物とを混合させるようにすることにより、上記予め表面を水で濡らした状態のプラスチック原料に対して、粉砕された炭化物を速やかに分散させて付着させることができるようになるため、プラスチック原料と粉砕された炭化物とを均質に混合するために上記混合装置に必要とされる時間及び駆動エネルギーを削減することが可能になる。
(4)一方、プラスチック原料と廃棄物の炭化物を混合するときに存在させるための水を、混合時に供給するか、又は、混合前の炭化物に予め添加するようにするようにしても、上記混合装置にて所要量の水の存在下でプラスチック原料と廃棄物の炭化物を混合するための装置構成を容易に実現できる。
(5)圧縮成型機を、ダイスの温度を110℃以上に保持させるためのヒータを備えてなる構成とすることにより、原料混合物の圧縮成型時にポリエチレンを確実に軟化させてバインダ機能を発揮させることができるため、上記(1)で示したような良好な性状を有する固形燃料をより確実に製造することができる。
同様に、その他プラスチック取出ライン20bの下流側には、その他プラスチック4の貯留と供給を行うことができるようにしてあるその他プラスチック貯留部7を設ける。更に、塩素含有プラスチック取出ライン20cの下流側には、塩素含有プラスチック5を一旦貯留した後、焼却処理に適さない該塩素含有プラスチック5を系外へ搬出できるようにしてある塩素含有プラスチック貯留部8を設ける。
これにより、上記圧縮成型機24にて、上記混合装置16より供給される原料混合物18を常時110℃以上に温度保持されている上記ダイス25を通して所要形状に圧縮成型すると、上記原料混合物18中のプラスチック原料11のうち容量的には半分以上を占めているポリエチレン3が、上記ダイス25に次々に接することで軟化させられるようになることから、外皮表面が上記ダイス25との接触により軟化されて接着作用を生じたポリエチレン3を主とするプラスチックによって覆われると共に、水分が完全に蒸発し、表面部に存在する上記粉砕された炭化物14aが上記軟化したポリエチレン3を主とするプラスチックに取り込まれて固定され、更に、粒子内部の炭化物14aやその他プラスチック4をも、上記ダイス25通過時に加熱されて軟化されたポリエチレン3のバインダ機能により一体成型された圧縮成型品19aを得ることができるようにしてある。なお、上記圧縮成型品19aの内部に若干の水分が残っていても、この水分は、上記圧縮成型機24による圧縮成型時に加熱された圧縮成型品19aを後工程の養生期間中に冷却させる過程や、保管中に蒸発して最終的に固形燃料19を燃料として使用する際に支障が生じることはない。
2 プラスチック選別装置
3 ポリエチレン
4 その他プラスチック(ポリエチレン及び塩素含有プラスチック以外のその他プラスチック)
5 塩素含有プラスチック
6 ポリエチレン貯留部
7 その他プラスチック貯留部
9 選別搬入廃プラスチック
10 破砕機
11 プラスチック原料
12 廃棄物
13 熱分解炉
14 炭化物
14a 粉砕された炭化物
15 粉砕機
16 混合装置
17 水
18 原料混合物
19 廃棄物の炭化物とプラスチック含有固形燃料
24 圧縮成型機
25 ダイス
26 ヒータ
Claims (8)
- 廃プラスチックをポリエチレン、塩素含有プラスチック、ポリエチレン及び塩素含有プラスチック以外のその他プラスチックに分けたうちの上記ポリエチレンと、上記その他プラスチックとを、ポリエチレンが重量比で25%以上含まれるような割合で混合し破砕して固形燃料製造用のプラスチック原料とし、次に、上記プラスチック原料と、廃棄物の炭化物を、所要量の水の存在下で所要の供給割合となるように混合し、該混合により得られる原料混合物を、圧縮成型機で所要形状に圧縮成型した後、乾燥、硬化させて廃棄物の炭化物とプラスチック含有固形燃料を得るようにすることを特徴とする廃棄物の炭化物とプラスチック含有固形燃料の製造方法。
- ポリエチレンが重量比で25%以上含まれるような割合でポリエチレンとその他プラスチックとを混合し破砕してなるプラスチック原料と廃棄物の炭化物を混合するときに存在させるための水を、混合前のプラスチック原料に予め添加し、炭化物は予め粉砕して、上記水で濡れた状態のプラスチック原料と、粉砕された炭化物とを混合させるようにする請求項1記載の廃棄物の炭化物とプラスチック含有固形燃料の製造方法。
- ポリエチレンが重量比で25%以上含まれるような割合でポリエチレンとその他プラスチックとを混合し破砕してなるプラスチック原料と廃棄物の炭化物を混合するときに存在させるための水を、上記混合時に供給するか、又は、混合前の炭化物に予め添加するようにする請求項1記載の廃棄物の炭化物とプラスチック含有固形燃料の製造方法。
- 廃プラスチックをポリエチレン、塩素含有プラスチック、ポリエチレン及び塩素含有プラスチック以外のその他プラスチックに分けたうちの上記ポリエチレンと、上記その他プラスチックとを個別に貯留するポリエチレン貯留部及びその他プラスチック貯留部を設け、且つ該ポリエチレン貯留部とその他プラスチック貯留部は、ポリエチレンが重量比で25%以上含まれるような割合でポリエチレンとその他プラスチックとを供給できるようにしてあり、上記ポリエチレン貯留部とその他プラスチック貯留部の下流側に破砕機を設け、更に、上記破砕機の下流側に、該破砕機にて上記ポリエチレンとその他プラスチックを破砕、混合してなるプラスチック原料と、廃棄物を熱分解炉で熱分解して得られる炭化物とを所要量の水の存在下で混合する混合装置を設け、該混合装置の下流側に、該混合装置にて混合された上記プラスチック原料と炭化物の原料混合物を所要形状に圧縮成型するための圧縮成型機を備えてなる構成を有することを特徴とする廃棄物の炭化物とプラスチック含有固形燃料の製造装置。
- ポリエチレン貯留部及びその他プラスチック貯留部よりも上流側に、各種材質のプラスチックが混合された状態で搬入される廃プラスチックを、ポリエチレンと塩素含有プラスチックとその他プラスチックの3種類に選別できるプラスチック選別装置を備えるようにした請求項4記載の廃棄物の炭化物とプラスチック含有固形燃料の製造装置。
- 混合装置よりも上流側にて該混合装置へ供給するプラスチック原料に予め水を添加できるようにすると共に、混合装置へ供給する廃棄物の炭化物を予め粉砕するための粉砕機を備えるようにした請求項4又は5記載の廃棄物の炭化物とプラスチック含有固形燃料の製造装置。
- 混合装置に直接水を供給できるようにするか、又は、該混合装置よりも上流側にて該混合装置へ供給する廃棄物の炭化物に予め水を添加できる構成とした請求項4又は5記載の廃棄物の炭化物とプラスチック含有固形燃料の製造装置。
- 圧縮成型機を、ダイスの温度を110℃以上に保持させるためのヒータを備えてなる構成とした請求項4、5、6又は7記載の廃棄物の炭化物とプラスチック含有固形燃料の製造装置。
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