JP2008510871A

JP2008510871A - 可燃性老廃物を用いた廃棄物派生固形燃料の製造装置

Info

Publication number: JP2008510871A
Application number: JP2007529693A
Authority: JP
Inventors: カン，ソン−クオン
Original assignee: カン，ソン−クオン
Priority date: 2004-08-26
Filing date: 2005-08-24
Publication date: 2008-04-10
Also published as: KR20060019050A; KR100599819B1; US20080308018A1; WO2006022514A1; CN101001939A; DE112005001953T5

Abstract

【課題】
本明細書は、可燃性老廃物を用いる廃棄物派生固形燃料製造装置を開示する。
【解決手段】
本発明の装置は、可燃性老廃物がそこを通り成形体（１０）に供給されるホッパー（１０ａ）を、成形体（１０）に取付けられた駆動装置（１１）と共に含む。熱オイルは、圧送パイプ（３０）を構成する層の間に画定された空間を通り流れる。圧送パイプ（３０）内には、圧送スクリュー（５０）が供されている。装置は、圧送スクリュー内に画定された空間に供されたサイホン（７０）をさらに含み、その結果熱オイルはサイホン（７０）を流れ、それにより可燃性老廃物を乾燥する。装置は、圧送パイプ（３０）の第一端部に配置されたロッド型ヒーター（９０）も含み、これにより圧縮された老廃物の外面を加熱する。
【選択図】図２

Description

本発明は、一般的には、廃棄物派生固形燃料を製造するための装置、より具体的には可燃性老廃物を用いた廃棄物派生固形燃料を製造するための装置であって、廃棄物派生固形燃料中の水を基準値を満たすレベルまで除去し、それによって廃棄物派生固形燃料を安全かつ容易に使用できるようにする装置に関する。

一般的に、老廃物は産業老廃物と一般老廃物に分類される。これら老廃物の８０％以上は、燃やすことができる。しかしながら大部分の老廃物は、燃やされることなしに廃棄され、その結果環境汚染が起こっている。

上記の問題を解決するために、可燃性老廃物を、高発熱量を有する燃料として再利用する方法が提案されている。従来の廃棄物派生燃料製造方法は、最近の社会的な重大な問題の一つとして重要性が増している老廃物処理問題を解決できる。

この廃棄物派生燃料製造方法では、老廃物は不燃性老廃物と可燃性老廃物とに選別される。その後、可燃性老廃物は、第１〜４段階を通過する間に、切断され、かつ破砕される。その後、可燃性老廃物は乾燥室内で乾燥される。最終段階では、中和剤の役割を果たすコンビュレント（comburent）を可燃性老廃物に噴霧し、それにより老廃物からガス及び異臭を取り除く。その結果、廃棄物派生燃料が作られる。

しかしながら、従来の廃棄物派生燃料製造法には次の欠点がある。

第１〜４段階を通して可燃性老廃物を切断及び破砕し、乾燥させることによって作られる場合、その製造物の水分含有量が基準値（７％〜８％）を満たした場合のみ、燃料として役立つ固形の製造物となる。しかしながら、通常の廃棄物派生燃料製造法では、乾燥工程中に可燃性老廃物から水分を十分除去できないために、製造された固形燃料の水分含有量は基準値より高い。かくして、製造された廃棄物派生固形燃料は容易には燃えない。さらに、廃棄物派生固形燃料を燃やした際に、大量のダイオキシンが放出されるという問題もある。

さらには、従来の廃棄物派生固形燃料製造装置では、可燃性老廃物を乾燥させるためのヒーターが圧送パイプの周りをコイル状に取り巻いているために、部分的な交換は不可能である。従って、ヒーターに何らかの問題が起こると、エレメント全体を別のものと交換しなければならない。

従って、本発明は、上記の先行技術で起こっている問題を心に留めながらなされ、また本発明の目的は、廃棄物派生固形燃料中の水分を基準値を満たすレベルまで除去し、それによって廃棄物派生固形燃料を安全かつ容易に使用できるようにした、可燃性老廃物を用いた廃棄物派生固形燃料を製造するための装置を提供することである。

上記の目的を達成するために、本発明は、ホッパーを通って可燃性老廃物が供給され、所定の位置に駆動装置が取付けられている成形体と；成形体に所定の位置で取付けられ、円形断面の二重円筒パイプを備え、この二重円筒パイプを構成している層の間に空間が画定され、その空間を熱オイルが流れ、また第一端部に設けられ、それにより熱オイルを前記空間に送り込むオイル給送パイプを備え、また第二端部に設けられ、それによって熱オイルを排出するオイル排出パイプを備え、こうして、圧送スクリューを回転させることによって所定の方向に送られる圧縮された老廃物を加熱し、それによって圧縮された老廃物に含まれる水分を蒸発させる圧送パイプと；圧送スクリュー内に画定された空間に設けられ、成形体上に設けられた駆動装置の駆動力によって回転し、それにより熱オイルをオイル給送ユニットから送り込み、圧送スクリューを加熱して、圧送パイプの中を所定の方向に強制的に送られる圧縮された老廃物を乾燥し、それによって圧縮された老廃物に含まれる水分を蒸発させるサイホンと；圧送パイプの第一端部に設けられ、圧送パイプから送られた圧縮された老廃物の外面を加熱し、それにより圧縮された老廃物の外面を平滑にする複数のロッド型ヒーターとを有して成る可燃性老廃物を圧縮及び乾燥させることによって廃棄物派生固形燃料を製造する装置を提供する。

本発明には、次のような利点がある。

第一に、本発明においては、圧送パイプを通過する可燃性老廃物は、圧送パイプを構成する層の間に画定された空間を循環する熱オイルによって乾燥され、かつ可燃性老廃物の内部は、圧送スクリューによって循環させられる熱オイルによって乾燥させられる。このようにして可燃性老廃物は、可燃性老廃物の水分含有量が基準値を満たす範囲内（７％〜８％）まで適切に乾燥させられる。

第二に、本発明は可燃性老廃物を、可燃性老廃物の水分含有量が基準値を満たす範囲内になるよう乾燥するため、廃棄物派生固形燃料である製造物は脆弱ではない。同様に、廃棄物派生固形燃料を燃やしたときに、放出されるダイオキシンの量も最小限である。

第三に、圧送パイプに取付けられたヒーターがロッド型をしていることから、ヒーターに問題が発生した場合でも、ヒーターの部分的な交換が可能である。

以下に、本発明の好適な実施形態を、図１〜９を参照しながら、詳しく記載する。

図１は、本発明の、廃棄物派生固形燃料を製造するための工程のフローラインを示す図である。図２は、本発明の一つの実施形態による、廃棄物派生固形燃料を製造するための装置の断面図である。図３は、図２の廃棄物派生固形燃料製造装置の重要部分を示す、展開斜視図である。図４は、図２の円で囲まれた部分Fを拡大した透視図である。図５は、図２の廃棄物派生固形燃料製造装置を構成する要素に接続した熱オイル循環パイプラインに沿って流れる熱オイルの循環を示す図である。

図６は、本発明の別の実施形態による、廃棄物派生固形燃料製造装置の断面図である。図７は、図６の廃棄物派生固形燃料製造装置の重要部分を示す展開斜視図である。図８は、図６の廃棄物派生固形燃料製造装置を構成する要素に接続した熱オイル循環パイプラインに沿って流れる熱オイルの循環を示す図である。図９は、本発明の廃棄物派生固形燃料製造装置を用いて製造した製造物を示す透視図である。

図面を参照すると、本発明の廃棄物派生固形燃料製造装置は、可燃性老廃物を成形体１０内に供給するホッパー１０ａを有する成形体１０を含んでいる。駆動装置１１は、所定の位置で成形体１０に取付けられている。廃棄物派生固形燃料製造装置は、所定の位置で成形体１０に取付けられており、かつ円形断面の二重円筒パイプ３１を含む圧送パイプ３０をさらに含む。空間３３は、二重円筒パイプ３１を構成する層の間に画定され、この空間３３の中を熱オイルが流れる。オイル給送パイプ３５は、圧送パイプ３０の第一端部に供され、熱オイルはオイル給送パイプ３５を通り空間３３内に給送される。オイル給送パイプ３５が圧送パイプ３０の第一端部に供されており、熱オイルはオイル給送パイプ３５を通り空間３３内に給送される。オイル排出パイプ３７が圧送パイプ３０の第二端部に供されており、熱オイルは、オイル排出パイプ３７を通り排出される。このようにして圧送パイプ３０は、圧縮された老廃物を加熱し、それらは圧送スクリュー５０によって所定の方向に給送され、そうすることで圧縮された老廃物中の水分を蒸発させる。廃棄物派生固形燃料製造装置は、成形体１０に取付けられた駆動装置の駆動力によって回転する、圧送スクリュー５０内に画定される空間５１に供されるサイホン７０をさらに含んでおり、その結果熱オイルはオイル給送ユニットからサイホン内に供給されて圧送スクリュー５０を加熱し、それにより圧縮された老廃物を加熱し、老廃物は所定の方向に圧送パイプ３０内を給送され、それにより圧縮された老廃物中に含まれる水分を蒸発させる。廃棄物派生固形燃料製造装置は、複数の、ロッド型のヒーター９０をさらに含み、ヒーターには圧送パイプ３０の第一端部が供され、圧送パイプ３０から給送された、圧縮された老廃物の外面を熱し、圧縮された老廃物の外面を平滑にする。

この場合、高温の熱オイルを圧送スクリュー５０に供されたサイホン７０内に供給するオイル給送ユニットは、回転式ジョイント１１０を含む。

圧送パイプ３０内及び圧送スクリュー５０内両方に供給される熱オイルは、２５０℃〜３００℃の範囲の温度を有しており、老廃物の水分含有量は７％〜８％である。

同時に、圧送パイプ３０は、同一構造を有し、かつ締結ボルト２００ａ及び締結ナット２００ｂを含む、締結部材によって相互に着脱可能に連結する圧送パイプを２本含む可能性がある。

以下本発明の動作について説明する。

図１に示すように、不燃性老廃物及び可燃性老廃物に老廃物を選別する工程では、可燃性老廃物は、第１〜４段階で切断され、破砕される。さらには、可燃性老廃物が複数の乾燥室を通過する間に、可燃性老廃物から水分が取り除かれる。この場合、可燃性老廃物中の水分は、まず部分Ａで除去される。可燃性老廃物の二回目の水分除去は、部分Ｂで行われる。可燃性老廃物の三回目の水分除去は、部分Ｃで行われる。可燃性老廃物の四回目の水分除去は、部分Ｄで行われる。

部分Ａ〜Ｄを通過した可燃性老廃物は、部分Ｅで乾燥され、その水分含有量は７％〜８％になる。次に、廃棄物派生固形燃料である、図９に示すような最終製造物（Ｍ）が製造される。

可燃性老廃物の水分含有量を７％〜８％にするという上記目的を達成するために、部分Ｅに本発明が供される。本発明では、可燃性老廃物がホッパー１０ａを通り供給されると、その一端部が成形体１０に取付けられている駆動装置１１であるモーターの出力シャフトのギアと嵌合している圧送スクリュー５０が、モーターから伝達された駆動力によって回転する。次に、圧送スクリュー５０の回転羽根５３は、圧送スクリュー５０と共に回転する。その結果、可燃性老廃物は圧縮されて、圧送パイプ３０を通り外に放出される。

このように、可燃性老廃物は圧送パイプ３０を通り外側に排出されと同時に、高温の熱オイルは、オイル給送ユニットである回転ジョイント１１０から、圧送スクリュー５０の空間５１に供されているサイホン７０内に供給される。サイホン７０を通過した熱オイルは、圧送スクリュー５０の空間５１を通り、回転ジョイント１１０に再度もどされる。熱オイルの循環により、圧送スクリュー５０は、温度を２５０℃〜３００℃に保ち、それによって可燃性老廃物を乾燥する。

一方、熱オイルは、オイル給送パイプ３５を通り圧送パイプ３０を構成する層の間の空間３３にも供給され、その空間を、可燃性老廃物は圧送スクリューの回転によって、所定の方向に送られる。空間３３に供給された熱オイルは、オイル排出パイプ３７を通り排出され、それは継続的に循環し、圧送パイプ３０は温度を２５０℃〜３００℃の範囲に保ち、それによって可燃性老廃物を乾燥する。

換言すれば、図５に示すように、熱オイル循環パイプライン１５０は、全ての接続部分と連結しており、それらは圧送スクリュー５０及び圧送パイプ３０の両方に一緒に供されている。熱オイルは、別個のコントローラーの制御のもとに、可燃性老廃物の水分含有量が７〜８％の範囲になるように熱オイル循環パイプライン１５０を循環する。

さらには、圧送パイプ３０の第一端部に取付けられた、複数のロッド型ヒーター９０が、圧送パイプ３０から放出されることになる圧縮された可燃性老廃物を加熱して、可燃性老廃物が圧送パイプ３０から容易く放出できるように圧縮された可燃性老廃物の外面を平滑にする。本発明では、ヒーター９０に何らかの問題が発生しても、ヒーターの部分的な交換が可能である。

一方、冷却ユニット１３０がヒーター９０の端部に配置されている。給水パイプ１３１及び排水パイプ１３３が冷却ユニットに連結しており、冷却水は給水パイプ１３１及び排水パイプ１３３を経て、冷却ユニット１３０を通過して循環する。このようにして、高温で製造される最終製造物（Ｍ）は、冷却水によって冷却される。

本発明では、図６及び図７の別の実施形態が示すように、圧送パイプ３０は、同一構造を有し、かつ締結部材によって相互に着脱可能に連結されている２本の圧送パイプを含む可能性がある。

この場合は図８に示すように、熱オイル循環パイプライン１５０は、着脱可能な状態で相互に連結している２本の圧送パイプ３０の、オイル給送パイプ及びオイル排出パイプと連結している。このようにして熱オイルは、別個のコントローラーの制御のもとに、熱オイル循環パイプライン１５０を通り循環する。これによって、可燃性老廃物は、可燃性老廃物の水分含有量が基準値を満たす範囲内になるまで乾燥される。

本発明の好適な実施形態は、目的を例示するために開示されたものであり、発明の廃棄物派生固形燃料製造装置は上記の構造に限定されるものではなく、当業者は、添付の特許請求の範囲に開示された発明の範囲及び精神から逸脱することなしに、発明の様々な変更、追加、及び置換が可能であることを認識するだろう。

上記の如く、本発明は次の利点を有する。

第一は、本発明では、圧送パイプを通過する可燃性老廃物は、圧送パイプを構成する層の間に画定される空間内を循環する熱オイルによって乾燥され、可燃性老廃物の内部は圧送スクリューによって循環される熱オイルにより乾燥される。かくして、可燃性老廃物は適切に乾燥され、可燃性老廃物の水分含有量は基準値（７％〜８％）を満たす範囲内に入る。

第二は、本発明は、可燃性老廃物の水分含有量は基準値を満たす範囲内になるよう乾燥することから、廃棄物派生固形燃料である製造物は脆弱ではない。加えて、廃棄物派生固形燃料を燃やした時に、放出されるダイオキシンの量も最低限に留められる。

第三は、圧送パイプ上に取付けられたヒーターがロッド型であることから、ヒーターに問題が起こっても、ヒーターの部分的な交換が可能である。

本発明の廃棄物派生固形燃料を製造する工程の流れ図を示す概略図；本発明の実施形態による、廃棄物派生固形燃料を製造するための装置の断面図；図２の廃棄物派生固形燃料製造装置の重要部分を示す、展開斜視図；図２の円で囲った部分を拡大した透視図；図２の廃棄物派生固形燃料製造装置を構成する要素に接続した熱オイル循環パイプライン内を流れる熱オイルの循環を示す図；本発明の別の実施形態による、廃棄物派生固形燃料製造装置の断面図；図６の廃棄物派生固形燃料製造装置の重要部分を示す、展開斜視図；図６の廃棄物派生固形燃料製造装置を構成する要素に接続した熱オイル循環パイプライン内を流れる熱オイルの循環を示す図；及び本発明の廃棄物派生固形燃料製造装置を用いて製造した製造物を示す透視図。

Claims

可燃性老廃物を圧縮及び乾燥させることによって廃棄物派生固形燃料を製造する装置であって、
ホッパーを通って可燃性老廃物が供給され、所定の位置に駆動装置が取付けられている成形体と；
成形体に所定の位置で取付けられ、円形断面の二重円筒パイプを備え、この二重円筒パイプを構成している層の間に空間が画定され、その空間を熱オイルが流れ、また第一端部に設けられ、それにより熱オイルを前記空間に送り込むオイル給送パイプを備え、また第二端部に設けられ、それによって熱オイルを排出するオイル排出パイプを備え、こうして、圧送スクリューを回転させることによって所定の方向に送られる圧縮された老廃物を加熱し、それによって圧縮された老廃物に含まれる水分を蒸発させる圧送パイプと；
圧送スクリュー内に画定された空間に設けられ、成形体上に設けられた駆動装置の駆動力によって回転し、それにより熱オイルをオイル給送ユニットから送り込み、圧送スクリューを加熱して、圧送パイプの中を所定の方向に強制的に送られる圧縮された老廃物を乾燥し、それによって圧縮された老廃物に含まれる水分を蒸発させるサイホンと；
圧送パイプの第一端部に設けられ、圧送パイプから送られた圧縮された老廃物の外面を加熱し、それにより圧縮された老廃物の外面を平滑にする複数のロッド型ヒーターと
を有することを特徴とする廃棄物派生固形燃料製造装置。
圧送スクリュー内に設けられたサイホン内に熱オイルを供給するオイル給送ユニットが回転式ジョイントを含むことを特徴とする請求項１に記載の廃棄物派生固形燃料製造装置。
圧送パイプ及び圧送スクリューの両方に供給される熱オイルの温度は、老廃物の水分含有量が７％〜８％となるような２５０℃〜３００℃の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の廃棄物派生固形燃料製造装置。
圧送パイプが、同一の構造を有し、かつ締結部材によって相互に着脱可能に連結される２つの圧送パイプを含むことを特徴とする請求項１に記載の廃棄物派生固形燃料製造装置。