JP2018044752A - 廃油処理装置及びその使用方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 水分を含む廃油を処理するのに要する燃料の消費量を節減する。【解決手段】 廃油処理装置101は、廃油タンク1、加熱槽3、濃縮廃油タンク5、燃料油タンク7、燃料供給装置9を有する。廃油タンク1は、水分を含む廃油を貯留するためのものである。加熱槽3は、燃料を燃焼させることにより熱を発生する燃焼式加熱器21を有し、廃油タンク1から廃油16の供給を受け、廃油19を燃焼式加熱器21により加熱して、廃油19に含まれる水分を蒸発させ、蒸気として大気へ放出するとともに、濃縮廃油を生成する。濃縮廃油タンク5は、加熱槽3から濃縮廃油の排出を受け、濃縮廃油6を貯留する。燃料油タンク7は、燃料油8を貯留するためのものである。燃料供給装置9は、濃縮廃油タンク5に貯留される濃縮廃油6と燃料油タンク7に貯留される燃料油8とを、切り替え可能に汲み出す機能を有し、汲み出した油を燃焼式加熱器21に燃料として供給する。【選択図】 図1
Description
本発明は、水分を含む廃油を処理する廃油処理装置及びその使用方法に関し、特に、処理に要する燃料を節減する技術に関する。
従来、水分を含む廃油の処理装置として、例えば特許文献1に開示される技術が知られている。この従来技術は、船舶機関室にて発生する燃料油の残留や潤滑油の残留に水分等の混じった混合物としての廃油を処理する装置に関し、廃油タンクに貯留された廃油を蒸気式の過熱管により加熱することにより、水分を蒸発させて船外に廃棄するとともに、含水量を低減させて濃縮された廃油は、廃油焼却炉により焼却するように構成されている。このように特許文献1には、濃縮された廃油について、焼却により処理されることが開示されているに過ぎず、廃油タンクに貯留される廃油のうち水分、油分のいずれを処理するにも、燃料を要するものとなっている。また、船舶だけでなく、工場その他の陸上の施設を含む施設一般に、廃油の問題は同様に存する。これらの施設一般においても、特許文献1の技術を適用した場合には、同様の問題を生起することとなる。
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、水分を含む廃油を処理するのに要する燃料の消費量を節減できる廃油処理装置及びその使用方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決し上記目的を達成するために、本発明のうち第1の態様によるものは、廃油処理装置であって、廃油タンクと、加熱槽と、廃油供給装置と、濃縮廃油タンクと、濃縮廃油排出装置と、燃料油タンクと、燃料供給装置と、を備えている。廃油タンクは、水分を含む廃油を貯留するためのものである。加熱槽は、燃料を燃焼させることにより熱を発生する燃焼式加熱器を有し、前記廃油タンクに貯留される前記廃油の供給を受け、当該廃油を前記燃焼式加熱器により加熱することにより、前記廃油に含まれる水分を蒸発させ、蒸気として大気へ放出するとともに、濃縮廃油を生成する。廃油供給装置は、前記廃油タンクに貯留される前記廃油を、前記加熱槽へ供給する。濃縮廃油タンクは、前記加熱槽内の前記濃縮廃油の排出を受け、当該濃縮廃油を貯留する。濃縮廃油排出装置は、前記加熱槽内に生成される前記濃縮廃油を、前記濃縮廃油タンクへ排出する。燃料油タンクは、燃料油を貯留するためのものである。燃料供給装置は、前記濃縮廃油タンクに貯留される前記濃縮廃油と前記燃料油タンクに貯留される前記燃料油とを、切り替え可能に汲み出す機能を有し、汲み出した油を前記燃焼式加熱器に前記燃料として供給する。
この構成によれば、水分を含む廃油を燃焼式加熱器により加熱することにより、水分を蒸発させ大気へ放出するとともに、水分の蒸発により濃縮された廃油を、燃焼式加熱器へ燃料として供給することにより、水分の蒸発及び廃油の濃縮に利用し、それと同時に、濃縮された廃油自身をも燃焼処理することができる。このように、水分を含む廃油を処理することができるとともに、処理に要する燃料の消費量を、節減することができる。濃縮廃油タンクに、濃縮廃油が貯留されていないときには、燃料供給装置により、燃料油タンクに貯留される燃料油を、燃料とすることができる。なお、「切り替え可能に汲み出す機能を有し」とは、いずれか一方のみを選択する機能のみに限らず、それに加えて、双方を混合可能とする機能を合わせ持つ形態をも含む趣旨である。例えば、一方の混合率を0%から100%まで可変とすることが可能なように、双方を混合可能な形態をも含む趣旨である。後者の形態において、一方の混合率を0%又は100%に設定することは、いずれか一方のみを選択したことと同等であり、当該形態も「切り替え可能に汲み出す機能」を有することに変わりはない。
本発明のうち第2の態様によるものは、水分を含む廃油を貯留する廃油タンクと、燃料油を貯留する燃料油タンクと、排出する濃縮廃油を貯留するための濃縮廃油タンクと、に接続して使用される廃油処理装置である。この廃油処理装置は、加熱槽と、廃油供給装置と、濃縮廃油排出装置と、燃料供給装置と、を備えている。加熱槽は、燃料を燃焼させることにより熱を発生する燃焼式加熱器を有し、前記廃油タンクに貯留される前記廃油の供給を受け、当該廃油を前記燃焼式加熱器により加熱することにより、前記廃油に含まれる水分を蒸発させ、蒸気として大気へ放出するとともに、濃縮廃油を生成する。廃油供給装置は、前記廃油タンクに貯留される前記廃油を、前記加熱槽へ供給する。濃縮廃油排出装置は、前記加熱槽内に生成される前記濃縮廃油を、前記濃縮廃油タンクへ排出する。燃料供給装置は、前記濃縮廃油タンクに貯留される前記濃縮廃油と前記燃料油タンクに貯留される前記燃料油とを、切り替え可能に汲み出す機能を有し、汲み出した油を前記燃焼式加熱器に前記燃料として供給する。
この構成は、本発明の第1の態様による廃油処理装置と同様に動作し、同様の効果を得ることができる。
本発明のうち第3の態様によるものは、第1又は第2の態様による廃油処理装置であって、前記燃料供給装置は、エマルジョン燃料生成装置を有し、汲み出した前記油が水分を含むときに、当該油から前記エマルジョン燃料生成装置によりエマルジョン燃料を生成し、生成した当該エマルジョン燃料を前記燃焼式加熱器に前記燃料として供給する。
この構成によれば、燃焼式加熱器へ供給される燃料は、エマルジョン燃料生成装置により、エマルジョン燃料へ改質されるので、濃縮廃油タンクに貯留される濃縮廃油が水分を含んでいても、高燃焼効率の燃料として燃焼式加熱器に利用することが可能となる。
本発明のうち第4の態様によるものは、第1から第3のいずれかの態様による廃油処理装置であって、前記加熱槽は、前記蒸気を加熱することにより異成分を分解する蒸気加熱器と、前記蒸気に触れることにより異成分を分解する触媒と、の少なくとも一方を更に有し、それにより、異成分を分解した上で前記蒸気を大気へ放出する。
この構成によれば、蒸気に含まれる臭気成分などの異成分を除去した上で、蒸気が大気へ放出される。
本発明のうち第5の態様によるものは、第1から第4のいずれかの態様による廃油処理装置であって、前記濃縮廃油タンク内に前記濃縮廃油が、第1基準量を超えて貯留されているときには、当該濃縮廃油を汲み出すように前記燃料供給装置の動作を制御し、前記第1基準量以下に設定された第2基準量以下であるときには、前記燃料油タンクに貯留されている前記燃料油を汲み出すように、前記燃料供給装置の動作を制御する第1制御装置を、更に備えている。
この構成によれば、濃縮廃油タンク内に十分な量の濃縮廃油が貯留されているときには、燃焼式加熱器の燃料が濃縮廃油によって賄われるので、水分を含む廃油を処理するのに要する燃料の消費量を、効果的に節減することができる。また、濃縮廃油タンク内に濃縮廃油が不足しているときには、燃料油タンクに貯留されている燃料油が、燃焼式加熱器の燃料として使用されるので、濃縮廃油タンク内に濃縮廃油が不足しているときでも、燃料油の助けを借りて、廃油の加熱処理を行い、水分を蒸発させるとともに濃縮廃油を生成することができる。第1及び第2基準量は、かかる動作を実現するのに適した濃縮廃油の量として、規定される。従って第2基準量は「ゼロ」に設定することも可能である。
本発明のうち第6の態様によるものは、第1から第5のいずれかの態様による廃油処理装置であって、第2制御装置を更に備えている。第2制御装置は、前記廃油タンクに貯留される前記廃油を前記加熱槽へ供給することと、前記加熱槽内に生成される前記濃縮廃油を前記濃縮廃油タンクへ排出することとを、濃縮廃油となった前記加熱槽内の前記廃油の量と油分濃度とを、それぞれ所定の範囲内に保持しつつ行うように、前記廃油供給装置と前記濃縮廃油排出装置との動作を制御する。
この構成によれば、加熱により濃縮廃油となった加熱槽内の廃油の量と油分濃度とが、それぞれ所定の範囲内に保持されるように、廃油タンクに貯留される廃油の加熱槽への供給と、加熱槽からの廃油の濃縮廃油タンクへの排出とが、自動的に行われる。それにより、廃油タンクに貯留される、水分を含む廃油を、自動により処理することができる。
本発明のうち第7の態様によるものは、第1から第4のいずれかの態様による廃油処理装置の使用方法であって、前記濃縮廃油タンク内に前記濃縮廃油が、第1基準量を超えて貯留されているときには、当該濃縮廃油を汲み出すように前記燃料供給装置を操作し、前記第1基準量以下に設定された第2基準量以下であるときには、前記燃料油タンクに貯留されている前記燃料油を汲み出すように、前記燃料供給装置を操作する。
この構成によれば、濃縮廃油タンク内に十分な量の濃縮廃油が貯留されているときには、燃焼式加熱器の燃料が濃縮廃油によって賄われるので、水分を含む廃油を処理するのに要する燃料の消費量を、効果的に節減することができる。また、濃縮廃油タンク内に濃縮廃油が不足しているときには、燃料油タンクに貯留されている燃料油が、燃焼式加熱器の燃料として使用されるので、濃縮廃油タンク内に濃縮廃油が不足しているときでも、燃料油の助けを借りて、廃油の加熱処理を行い、水分を蒸発させるとともに濃縮廃油を生成することができる。第1及び第2基準量は、かかる操作を行うのに適した濃縮廃油の量として、規定される。従って第2基準量は「ゼロ」に設定することも可能である。
本発明のうち第8の態様によるものは、第1から第5のいずれかの態様による廃油処理装置の使用方法であって、前記廃油タンクに貯留される前記廃油を前記加熱槽へ供給することと、前記加熱槽内に生成される前記濃縮廃油を前記濃縮廃油タンクへ排出することとを、濃縮廃油となった前記加熱槽内の前記廃油の量と油分濃度とを、それぞれ所定の範囲内に保持しつつ行うように、前記廃油供給装置と前記濃縮廃油排出装置とを操作する。
この構成によれば、加熱により濃縮廃油となった加熱槽内の廃油の量と油分濃度とが、それぞれ所定の範囲内に保持されるように、廃油タンクに貯留される廃油の加熱槽への供給と、加熱槽からの廃油の濃縮廃油タンクへの排出とが行われる。それにより、廃油タンクに貯留される、水分を含む廃油を、処理することができる。
以上のように本発明によれば、水分を含む廃油を処理するのに要する燃料の消費量を節減できる廃油処理装置及びその使用方法が実現する。
図1は、本発明の一実施の形態による廃油処理装置の構成を例示するブロック図である。この廃油処理装置101は、廃油タンク1、加熱槽3、濃縮廃油タンク5、燃料油タンク7、燃料供給装置9、廃油供給装置11、濃縮廃油排出装置13、及び制御装置15を有している。廃油処理装置101は、水分を含む廃油を処理する装置であり、陸上に設置されるものであってもよく、船舶に設置されるものであってもよい。
廃油タンク1は、水分を含む廃油16を貯留する、通常において大型の容器である。例えば、廃油16は、95%程度の水分を含む(すなわち油5%、水95%程度の)使用済みの工作機械用クーラント油である。加熱槽3は、廃油タンク1に貯留される廃油16の供給を受けて収容する加熱槽本体17と、燃料を燃焼させることにより熱を発生させ、加熱槽本体17に収容される、水分を含む廃油19を加熱する燃焼式加熱器21と、を有している。図1の例では、燃焼式加熱器21は、加熱槽本体17内に配設される加熱用配管23と、燃料を燃焼させ、発生する火炎を加熱用配管23に送り込むバーナー25とを有している。加熱用配管23の熱が廃油19に伝わることにより、廃油19に含まれる水分が蒸発する。蒸発した水分は、大気へ放出される。すなわち、水分は加熱槽本体17の外部へ排出される。その結果、廃油19は油分の比率が高くなる。このようにして、加熱槽3に収容された廃油19は濃縮される。
加熱槽3は、蒸発した水分が大気へ放出される経路に設置されたブロワ26、蒸気加熱器27、及び触媒29を、更に有している。ブロワ26は、加熱槽本体17内の蒸気を外部へ送り出す。蒸気加熱器27は、蒸気を加熱することにより、蒸気に含まれる異成分を分解する。触媒29は、蒸気に触れることにより、蒸気に含まれる異成分を分解する。このように、蒸発した水分は、混入する異物成分が除去された上で、大気に放出される。蒸気加熱器27及び触媒29は、いずれか一方のみが設置されても良く、双方を設置しておいて、処理すべき廃油の種類に応じて、使い分けてもよい。
廃油供給装置11は、廃油タンク1に貯留される廃油16を、加熱槽本体17に供給する装置であり、図1の例では、配管30、廃油供給ポンプ31、及びバルブ33を有している。バルブ33は、例えば、廃油供給ポンプ31が動作するときには開放され、動作しないときには閉鎖される。廃油供給ポンプ31は、廃油タンク1から加熱槽本体17に廃油16を供給するときに起動される。
濃縮廃油排出装置13は、加熱槽本体17に生成された濃縮廃油を、濃縮廃油タンク5に排出する装置であり、図1の例では、配管34、バルブ35、及び濃縮廃油排出ポンプ37を有している。バルブ35は、例えば、濃縮廃油排出ポンプ37が動作するときには開放され、動作しないときには閉鎖される。濃縮廃油排出ポンプ37は、加熱槽本体17に生成される濃縮廃油を濃縮廃油タンク5に排出するときに起動される。加熱槽本体17により生成される濃縮廃油は、例えば水分を50%程度含んでいる(すなわち油50%、水50%程度)。
燃料油タンク7は、バーナー25の燃料油、例えばA重油を貯留するタンクである。燃料供給装置9は、濃縮廃油タンク5に貯留される濃縮廃油6と、燃料油タンク7に貯留される燃料油8とを、切り替え可能に汲み出す機能を有し、バーナー25に供給する装置である。図1の例では、燃料供給装置9は、分岐を有する配管39、濃縮廃油供給ポンプ41、燃料油供給ポンプ43、及びエマルジョン燃料生成装置45を有している。濃縮廃油供給ポンプ41は、濃縮廃油タンク5に貯留される濃縮廃油6を汲み出す。燃料油供給ポンプ43は、燃料油タンク7に貯留される燃料油8を汲み出す。汲み出された濃縮廃油6及び燃料油8は、エマルジョン燃料生成装置45に供給される。エマルジョン燃料生成装置45は、供給された油が水分を含むときに、この油からエマルジョン燃料を生成する。従って、エマルジョン燃料生成装置45に供給される油は、濃縮廃油タンク5に貯留され水分を含む濃縮廃油6を含んでいるときに、エマルジョン燃料に改質される。生成されたエマルジョン燃料は、バーナー25に高燃焼効率の燃料として供給される。
エマルジョン燃料は,燃料となる油の中に水を入れ、ミクロの水滴を均一に分散させたものである。エマルジョン燃料生成装置45は、例えば、油と水との混合液を機械的に攪拌することにより、エマルジョン燃料を生成する。エマルジョン燃料を燃焼させると、水滴が熱伝導により瞬間的に膨張し、水滴を取り巻く油滴を微細化させ、油の気化が促進される。これにより、完全燃焼が促進され、酸性雨や光化学スモッグの原因ともなる窒素酸化物、硫黄酸化物、二酸化炭素の排出量が抑えられる。このため、濃縮廃油タンク5に貯留される濃縮廃油6が水分を含んでいても、燃焼効率の高い燃料としてバーナー25に利用することが可能である。エマルジョン燃料生成装置45に供給される油が、水分を含む濃縮廃油6を含んでおらず、燃料油タンク7に貯留される燃料油8のみである場合においても、エマルジョン燃料生成装置45を停止させず、動作させてもよい。エマルジョン燃料生成装置45は、供給された油を機械的に攪拌するので、供給された油に水分がなく、エマルジョン燃料に改質されなくとも、攪拌により燃料としての質が向上する。
燃料供給装置9、廃油供給装置11、及び濃縮廃油排出装置13は、制御装置15により動作が制御される。図1には、制御装置15から制御信号を伝える信号線、及び制御装置15に計測信号、検知信号を伝える信号線を、破線で表している。加熱槽3は、加熱槽本体17に貯留される廃油19の量をモニタする液量計47を有している。また、廃油タンク1には、廃油タンク1に貯留される廃油16の量をモニタする液量計61が取り付けられている。制御装置15は、液量計47が計測する廃油19の量、及び廃油タンク1に貯留される廃油16の量に基づいて、廃油供給装置11及び濃縮廃油排出装置13を制御する。図1の例では、液量計47は、廃油19の液面の高さを計測し、その計測値を制御装置15に通知する。同様に、液量計61は、廃油16の液面の高さを計測し、その計測値を制御装置15に通知する。
燃料供給装置9は、配管39に取り付けられた流量計49、51を更に有している。流量計49は燃料油ポンプ43により汲み出される燃料油8の流量を計測する。流量計51は、エマルジョン燃料生成装置45に供給される燃料の流量を計測する。濃縮廃油タンク5及び燃料油タンク7にも、それぞれ液量計65、63が取り付けられている。液量計65,63は、それぞれ、濃縮廃油6及び燃料油8の液面の高さを計測し、それらの計測値を制御装置15に通知する。制御装置15は、流量計49、51が計測する流量、及び液量計65,63が計測する濃縮廃油6及び燃料油8の量に基づいて、濃縮油供給ポンプ41及び燃料油供給ポンプ43の動作を制御する。制御装置15は、例えばシーケンサ、あるいはメモリに記録されたプログラムに従って動作するコンピュータを有している。また、制御装置15には、操作ボタン及び計器(いずれも図示略)が配置された操作盤53が接続されている。
図2は、制御装置15による制御に基づいて実現する廃油処理装置101の動作の流れについて、その一例を示すフローチャートである。以下に、図1とともに図2をも参照しつつ、廃油処理装置101の動作例について説明する。操作盤53に配置された動作開始スイッチがオンされる等により、動作が開始されると、加熱槽本体17に収容される廃油19が第1の所定レベル(図2に「H1」と記載されるレベル)に達していなければ(ステップS1でNO)、バルブ33が開き、廃油供給ポンプ31がオンする。それにより、廃油タンク1に貯留される、水分を含んだ廃油16が、加熱槽本体17に供給される(ステップS2)。加熱槽本体17に収容される廃油19が、第1の所定レベルに達すると(ステップS1でYES)、廃油供給ポンプ31はオフし、バルブ33は閉鎖される(ステップS3)。第1の所定量は、加熱処理を開始するのに十分な廃油19の量として、予め定められる。
次に、燃料供給装置9がバーナー25への燃料の供給を開始する(ステップS4)。すなわち、濃縮廃油供給ポンプ41及び燃料油供給ポンプ43の少なくとも一方が起動されることにより、エマルジョン燃料生成装置45へ燃料が供給されるとともに、エマルジョン燃料生成装置45が起動される。それとともに、バーナー25が点火される。エマルジョン燃料生成装置45への燃料の供給は、濃縮廃油タンク5に貯留される濃縮廃油6の量と、燃料油タンク7に貯留される燃料油8の量とに応じて、濃縮廃油供給ポンプ41及び燃料油供給ポンプ43の動作を調整することによって行われる。例えば、濃縮廃油タンク5内に濃縮廃油6が、汲み出すのに十分な量として予め設定される第1基準量を超えて貯留されているときには、濃縮廃油6のみが汲み出される。また、濃縮廃油タンク5内の濃縮廃油6が、汲み出すには不足な量として予め設定される第2基準量以下であるときには、燃料油タンク7に貯留されている燃料油8のみが汲み出される。濃縮廃油6と燃料油8とのいずれもが不足しているときには、濃縮廃油供給ポンプ41及び燃料油供給ポンプ4のいずれも動作を停止し、エマルジョン燃料生成装置45への燃料の供給は停止される。また、濃縮廃油タンク5内の濃縮廃油6の量が、第1基準量と第2基準量との間にあるときには、例えば、濃縮廃油6の量に応じて、濃縮廃油供給ポンプ41と燃料油供給ポンプ43との動作を調整し、それにより濃縮廃油6と燃料油8との混合比が調整される。混合比の調整は、流量計49,51の計測値に基づいて行われる。すなわち、濃縮廃油タンク5に貯留される濃縮廃油6の量に応じて、濃縮廃油6が優先的に汲み出される。このような2種類の油6、8の選択的な汲み出しは、バーナー25への燃料の供給が行われ、廃油19の処理が行われる間(すなわち、後述のステップS14まで)、継続して行われる。
バーナー25への燃料の供給が開始され、バーナー25が点火されることにより(ステップS4)、加熱槽本体17に収容されている廃油19の加熱が始まる。同時に、ブロワ26及び蒸気加熱器27が始動される。廃油19の加熱処理が進むことにより水分が蒸発し、濃縮廃油の生成が進行するのにともない、廃油19の量は減少し、その液面が下がってゆく。加熱槽本体17に収容される廃油19が、例えば、第2の所定量(図2に「H2」と記載されるレベル)にまで減少すると(ステップS5でYES)、再び、バルブ33が開き、廃油供給ポンプ31がオンする(ステップS6)。それにより、廃油タンク5に貯留される、水分を含んだ廃油16が、加熱槽本体17に供給される。加熱槽本体17に収容される廃油19が、再び第1の所定レベルに達すると(ステップS7でYES)、廃油供給ポンプ31はオフし、バルブ33は閉鎖される(ステップS8)。
例えば、廃油16の供給(ステップS5〜8)が、ある程度繰り返されることにより(ステップS9でYES)、加熱槽本体17の中の廃油19が相当レベル(例えば、油50%、水分50%程度)に濃縮されると、バルブ35が開き、濃縮廃油排出ポンプ37がオンし、それにより、加熱槽本体17の中の濃縮された廃油19が、濃縮廃油タンク5へ排出される(ステップS10)。加熱槽本体17に収容される廃油19が、例えば、第2の所定量(図2に「H2」と記載されるレベル)にまで減少すると(ステップS11でYES)、濃縮廃油排出ポンプ37は停止し、バルブ35は閉じられる(ステップS12)。この例では、濃縮された廃油19の1回分の排出量は、第1及び第2の所定量の差に相当する。廃油19の1回分の供給量も、同じく第1及び第2の所定量の差に相当するので、加熱処理が相当に進んで、廃油19の油分の濃度が、目標とされる値、例えば油50%、水分50%に達した後の定常状態であれば、廃油タンク1に貯留される廃油16(一例として、油5%、水分95%とする)の供給をおおよそ10回行う毎に、濃縮された廃油19の排出を1回行うのが適当となる。それにより、濃縮廃油となった廃油19の油分の濃度が、一定の範囲内に保持される。廃油19の油分の濃度が、目標とされる値に達するまでは、廃油16の供給がそれよりも多数回行われた後に、濃縮された廃油19の排出が行われることとなる。
次に、処理すべき廃油16が廃油タンク1に無い、あるいは操作盤53に配置された停止操作ボタン(図示略)が押されている等により、廃油処理装置101を停止すべきか、それとも停止すべきでないか、が判断される(ステップS13)。停止すべきでなければ(すなわちNOである場合)、動作はステップS5へ戻り、ステップS5〜S13の動作が反復される。それにより、加熱槽本体17の中の廃油19の量が所定の範囲内に保持されつつ、濃縮された廃油19が適時に、濃縮廃油タンク6へ排出される。濃縮された廃油19を濃縮廃油タンク6へ排出するタイミングは、上記のように、廃油タンク1からの廃油16の供給の回数に基づくほかに、例えば、経過時間に基づいてもよく、廃油19に含まれる油又は水分の濃度を計測し、その計測値に基づいてもよい。ステップS13において、停止すべきと判断されると(すなわちYESの場合)、ポンプ41、43のうち動作中のものが停止し、エマルジョン燃料生成装置45が動作を停止し、バーナー25の火が消され(ステップS14)、廃油処理装置101の動作は終了する。
廃油処理装置101は、以上のように動作するので、燃料油8の消費量を削減しつつ、水分を含む廃油16を処理することが可能である。廃油処理装置101は、制御装置15を有しており、制御装置15によって、燃料供給装置9、廃油供給装置11、及び濃縮廃油排出装置13の動作が制御された。これに対して、廃油処理装置101が制御装置15を備えることなく、手操作により、燃料供給装置9、廃油供給装置11、及び濃縮廃油排出装置13が操作されるように構成されてもよい。この場合の動作の一例は、図2に示した通りである。手操作が、操作盤53に配置される操作ボタン(図示略)によって行うことができるように、廃油処理装置101を構成することも可能である。
廃油タンク1から加熱槽本体17への廃油16の供給と、加熱槽本体17から濃縮廃油タンク6への濃縮された廃油19の排出とを、図2に例示したように間欠的に行うのではなく、連続的に行うことも可能である。この場合には、加熱槽本体17の中の廃油19の量を一定に保つことも可能であり、濃縮廃油となった廃油19の油分の濃度を一定に保つことも可能である。加熱処理が相当に進んで、廃油19の油分の濃度が、目標とされる値、例えば油50%、水分50%に達した後の定常状態であれば、廃油タンク1に貯留される廃油16(一例として、油5%、水分95%とする)を供給する流量を、濃縮された廃油19を排出する流量の、おおよそ10倍に設定するのが適当となる。それぞれの流量の精度を高めるには、それぞれの流量を計測する流量計を、それぞれの流路に設け、これらの流量が目標値となるように、廃油供給ポンプ31及び濃縮廃油供給ポンプ37を、制御(制御装置15がある場合)あるいは調整(制御装置15がない場合)するのが望ましい。なお、加熱槽本体17の中の廃油19の量を一定に保つことは、加熱槽本体17の中の廃油19の量を、所定の範囲内に保持することにも相当する。同様に、加熱槽本体17の中の廃油19の油分濃度を一定に保つことは、加熱槽本体17の中の廃油19の油分濃度を、所定の範囲内に保持することにも相当する。
図1の例では、廃油処理装置101は、廃油タンク1、濃縮廃油タンク5及び燃料油タンク7の3種のタンクを含んでいた。これに対し、廃油処理装置102として図1に例示するように、既に設置ないし準備されている3種のタンク1,5,7に接続して使用する装置を構成することも可能である。3種のタンク1,5,7が設置ないし準備されている施設には、廃油処理装置102を導入すれば足りる。液量計61,63,65は、例えば廃油処理装置102に含まれる。廃油処理装置101、102は、移動式の装置、例えばトラックに積載された装置、あるいは舟艇に積載された装置として構成することも可能である。
1 廃油タンク、 3 加熱槽、 5 濃縮廃油タンク、 6 濃縮廃油、 7 燃料油タンク、 8 燃料油、 9 燃料供給装置、 11 廃油供給装置、 13 濃縮廃油排出装置、 15 制御装置、 16 廃油、 17 加熱槽本体、 19 廃油、 21 燃焼式加熱器、 23 加熱用配管、 25 バーナー、 26 ブロワ、 27 蒸気加熱器、 29 触媒、 30 配管、 31 廃油供給ポンプ、 33 バルブ、 34 配管、 35 バルブ、 37 濃縮廃油排出ポンプ、 39 配管、 41 濃縮廃油供給ポンプ、 43 燃料油供給ポンプ、 45 エマルジョン燃料生成装置、 47 液量計、 49,51 流量計、 53 操作盤、 61,63,65 液量計、 101、102 廃油処理装置。
Claims (8)
- 水分を含む廃油を貯留するための廃油タンクと、
燃料を燃焼させることにより熱を発生する燃焼式加熱器を有し、前記廃油タンクに貯留される前記廃油の供給を受け、当該廃油を前記燃焼式加熱器により加熱することにより、前記廃油に含まれる水分を蒸発させ、蒸気として大気へ放出するとともに、濃縮廃油を生成する加熱槽と、
前記廃油タンクに貯留される前記廃油を、前記加熱槽へ供給する廃油供給装置と、
前記加熱槽内の前記濃縮廃油の排出を受け、当該濃縮廃油を貯留する濃縮廃油タンクと、
前記加熱槽内に生成される前記濃縮廃油を、前記濃縮廃油タンクへ排出する濃縮廃油排出装置と、
燃料油を貯留するための燃料油タンクと、
前記濃縮廃油タンクに貯留される前記濃縮廃油と前記燃料油タンクに貯留される前記燃料油とを、切り替え可能に汲み出す機能を有し、汲み出した油を前記燃焼式加熱器に前記燃料として供給する燃料供給装置と、を備える廃油処理装置。 - 水分を含む廃油を貯留する廃油タンクと、燃料油を貯留する燃料油タンクと、排出する濃縮廃油を貯留するための濃縮廃油タンクと、に接続して使用される廃油処理装置であって、
燃料を燃焼させることにより熱を発生する燃焼式加熱器を有し、前記廃油タンクに貯留される前記廃油の供給を受け、当該廃油を前記燃焼式加熱器により加熱することにより、前記廃油に含まれる水分を蒸発させ、蒸気として大気へ放出するとともに、濃縮廃油を生成する加熱槽と、
前記廃油タンクに貯留される前記廃油を、前記加熱槽へ供給する廃油供給装置と、
前記加熱槽内に生成される前記濃縮廃油を、前記濃縮廃油タンクへ排出する濃縮廃油排出装置と、
前記濃縮廃油タンクに貯留される前記濃縮廃油と前記燃料油タンクに貯留される前記燃料油とを、切り替え可能に汲み出す機能を有し、汲み出した油を前記燃焼式加熱器に前記燃料として供給する燃料供給装置と、を備える廃油処理装置。 - 前記燃料供給装置は、エマルジョン燃料生成装置を有し、汲み出した前記油が水分を含むときに、当該油から前記エマルジョン燃料生成装置によりエマルジョン燃料を生成し、生成した当該エマルジョン燃料を前記燃焼式加熱器に前記燃料として供給する請求項1又は2に記載の廃油処理装置。
- 前記加熱槽は、前記蒸気を加熱することにより異成分を分解する蒸気加熱器と、前記蒸気に触れることにより異成分を分解する触媒と、の少なくとも一方を更に有し、それにより、異成分を分解した上で前記蒸気を大気へ放出する請求項1から3のいずれかに記載の廃油処理装置。
- 前記濃縮廃油タンク内に前記濃縮廃油が、第1基準量を超えて貯留されているときには、当該濃縮廃油を汲み出すように前記燃料供給装置の動作を制御し、前記第1基準量以下に設定された第2基準量以下であるときには、前記燃料油タンクに貯留されている前記燃料油を汲み出すように、前記燃料供給装置の動作を制御する第1制御装置を、更に備える請求項1から4のいずれかに記載の廃油処理装置。
- 前記廃油タンクに貯留される前記廃油を前記加熱槽へ供給することと、前記加熱槽内に生成される前記濃縮廃油を前記濃縮廃油タンクへ排出することとを、濃縮廃油となった前記加熱槽内の前記廃油の量と油分濃度とを、それぞれ所定の範囲内に保持しつつ行うように、前記廃油供給装置と前記濃縮廃油排出装置との動作を制御する第2制御装置を、更に備える請求項1から5のいずれかに記載の廃油処理装置。
- 請求項1から4のいずれかに記載の廃油処理装置の使用方法であって、
前記濃縮廃油タンク内に前記濃縮廃油が、第1基準量を超えて貯留されているときには、当該濃縮廃油を汲み出すように前記燃料供給装置を操作し、前記第1基準量以下に設定された第2基準量以下であるときには、前記燃料油タンクに貯留されている前記燃料油を汲み出すように、前記燃料供給装置を操作する、廃油処理装置の使用方法。 - 請求項1から5のいずれかに記載の廃油処理装置の使用方法であって、
前記廃油タンクに貯留される前記廃油を前記加熱槽へ供給することと、前記加熱槽内に生成される前記濃縮廃油を前記濃縮廃油タンクへ排出することとを、濃縮廃油となった前記加熱槽内の前記廃油の量と油分濃度とを、それぞれ所定の範囲内に保持しつつ行うように、前記廃油供給装置と前記濃縮廃油排出装置とを操作する、廃油処理装置の使用方法。
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2016
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