JP2504355B2 - 廃棄物流動床焼却炉の前処理用破砕選別装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、廃棄物流動床焼却炉
の前処理用破砕選別装置で、固形廃棄物を破砕処理した
後、ふるいや風力選別により選別された可燃物中に混入
する金属物を選別除去する選別装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より採用されている廃棄物を流動床
焼却する場合の前処理用破砕選別装置として、この発明
の出願人による特開平１−１１９３８１号公報を挙げる
ことができる（図７〜図９参照）。図７において、ゴミ
運搬車等によって運ばれてきた粗大ゴミはホッパ３１か
ら、供給コンベヤ３２、フィ−ダ３３を経て、破砕機３
４にて破砕される。破砕されたもの（破砕物）は排出コ
ンベヤ３５、破砕物搬送コンベヤ３６で搬送され、同コ
ンベヤ３６の終端部に設けられたベルト型の１次磁選機
３７にて、金属類等の磁性物が回収除去され、残つた破
砕物は篩分機（トロンメル）３８にて不燃物と可燃物に
分けられ、篩下の不燃物は回収され、可燃物は可燃物コ
ンベヤ３９にて搬送され、流動床焼却炉４０にて焼却さ
れるのである。なお、図中の４１，４２はそれぞれ磁性
物ホッパ、不燃物ホッパ、４３，４４はそれぞれサイク
ロン，集塵機、４５は２次磁選機である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そこで、前記可燃物を
流動床焼却炉で処理する場合、この可燃物中に磁性物が
存在することがある。その理由として、破砕物中の磁性
物は、前記１次磁選機３７にて大半は回収除去されるの
であるが、破砕機３４から排出される破砕ゴミの量は一
定ではなく相当の変動巾があること、また種々雑多なゴ
ミが混り合っていることから、これら破砕物の通過を容
易にするため、１次磁選機として通常はベルト型の磁選
機が多用されている。この磁選機を設置する場合、前記
した如く、破砕物中に100〜200m/m程度（長さ方向で300
m/m位）のサイズの大きい比較的嵩高な破砕物が混入し
ていることが多いため、これらの破砕物が容易に搬送さ
れるように破砕物コンベヤ３６と磁選機３７の間隔は25
0m/m程度に設定される。このように設定されると、図９
に示すように磁石から離れた位置（コンベヤ側）におけ
る磁束密度が急激に低下し、磁着力が落ちる。そこで強
い磁石にすることも考えられるが、あまり強くすると、
急激な吸着によりベルトが早期に破損することとなるた
め、結局磁性体の回収率が95〜98％になり、なお数％前
後の鉄類が除去されず、未回収のまま可燃物中に混入す
ることとなる。未回収の鉄類としては比較的重いもの例
えばワイヤ状のもの、冷蔵庫等のモ―タ類、鉄筋、平鋼
部材が多いことが判った。

【０００４】他方、図示省略したが、前記ベルト型磁選
機に変えて破砕物搬送コンベヤ３６のプ―リ（終端側）
に磁石を組み込んだプ―リ型（ドラム型）の磁選機を採
用することもあるが、前記の如く破砕ゴミ量の変動など
でゴミ層厚が一定でないため、やはりゴミ中の鉄片が残
ることが多い。この場合、特に上層に存在する小片の鉄
片類の残存が多く、前記ベルト型に比べて回収率が低い
とされている。また、磁選機で回収できない非磁性金属
も相当混入している。前記いずれの磁選機であっても、
可燃物中に磁性物が残存し、このことは該可燃物を次の
工程で流動床焼却する際、この金属物が炉床に引っかか
り、その除去に多大な時間、労力を要することとなる。
特に可燃物を流動床焼却する場合、流動化を阻害する等
のトラブルの原因となっていた。

【０００５】次に、図８において、符号３１〜３７まで
は図７と同様につき、説明を省略し、異なる部分につい
て述べる。４６は回転式の篩分機（トロンメル）である
が、回転胴の前部と後部を網目の大きさを変えて２段篩
分するようにしたものである。４７は送風機で、１次選
別機３７付近および回転式篩分機４６内に送風して選別
を行なうようになっている。４８，４９はそれぞれ可燃
物用第２コンベヤ，プラスチック類用第２コンベヤであ
り、可燃物用の第２コンベヤ４８に２次磁選機４５が組
み込まれている。上記において、前記実施例と同様に、
１次磁選機３７で磁性物が回収除去されるも、未回収の
鉄類を含む破砕物を回転式篩分機４６に投入して不燃物
と木材等の可燃物に篩分けするとともに送風機４７より
の送風によって、プラスチック類が風力選別される。可
燃物は残存する鉄類とともに排出され、可燃物用第２コ
ンベヤ４８にて搬送され、該コンベヤ４８の終端部の２
次磁選機４５にて未回収の磁性体が磁着除去されたの
ち、流動床焼却炉に投入される。オーバーサイズとして
のプラスチック類はプラスチック類用第２コンベヤ４９
を経て減容化装置に搬送されるのである。

【０００６】以上のように、未回収の鉄類は、不燃物や
プラスチック類が除かれた可燃物とともに可燃物用第２
コンベヤ４８にて搬送され、２次磁選機４５により磁選
されるので、２次磁選機４５による磁束密度が高い状態
となるが、可燃物用第２コンベヤ４８が２次磁選機４５
を通過する短時間の間に行なわなければならないことか
ら、１００％に近い除去率を達成することができない問
題がある。

【０００７】この発明は、前記問題を改良するためにな
したものであり、磁選機での回収もれの鉄類等の磁性物
を確実に除去し、可燃物中の磁性物の残存を皆無となし
た廃棄物流動床焼却炉の前処理用破砕選別装置を提供す
ることを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、この発明の廃棄物流動床焼却炉の前処理用破砕選別
装置は、廃棄物を破砕する破砕機と、該破砕機からの破
砕物を搬送する第１コンベヤと、該第１コンベヤからの
破砕物中に混在する磁性物を選別する磁選機と、磁性物
が除去された破砕物を不燃物と可燃物とに選別する回転
式篩分機と、前記回転式篩分機からの可燃物中に残存す
る磁性物を選別するための、回転ローラ上に、両端が開
口されかつ内部に多数の逆送り用の掻き上げ板を備えた
回転ドラムをほぼ水平に載せ、前記回転ドラム内に、両
端が開口されかつ内部に送りスクリューを備えた輸送管
を該回転ドラムの前端開口から中ほどまで延びしかも適
宜の間隔をもって同心状に配設し、該間隔を環状通路と
するとともに、前記回転ドラムの前端開口側に、複数個
以上の空気供給管を前記環状通路及び前記輸送管に向け
て配設した回転式風力選別機と、からなることである。

【０００９】

【作用】廃棄物を破砕機に投入して破砕し、該破砕物を
第１コンベヤで搬送するとともに、この破砕物中に混在
する磁性物を磁選機で回収除去し、磁性物が除去された
破砕物は回転式篩分機に投入され、ここで不燃物と可燃
物とに選別される。次いで、篩下の不燃物はそのまま回
収されるが、可燃物は回転式風力選別機に投入される。
すなわち、回転ローラの駆動により回転ドラムを回転す
るとともに、可燃物を輸送管の一端開口から輸送管内に
投入する。可燃物は、回転ドラムとともに回転する輸送
管の送りスクリューにより移送され、前記輸送管の他端
開口から回転ドラムの長さ方向の中ほどに落下する。こ
のとき、比較的軽い可燃物は、空気供給管を経て輸送管
内に噴き込まれる空気流により、該輸送管の他端開口よ
り遠方に飛ばされ落下する。一方、比較的重い可燃物や
可燃物中に残存する磁性物は、前記空気流にあまり影響
されることなく、輸送管の他端開口の近くに落下する。

【００１０】前記のように回転ドラム内に落下した可燃
物および磁性物は、回転ドラムの回転とともに逆送り用
の掻き上げ板による持上げと、該掻き上げ板からの落下
を何回も繰り返すうちに、比較的重い可燃物は、回転ド
ラムの環状通路内に噴出する空気の空気流の影響を少し
づつ受けながら、前記遠方に飛ばされた比較的軽い可燃
物とともに移送され、後端開口から排出される。一方、
磁性物は、前記空気流の影響をほとんど受けないため、
逆送り用の掻き上げ板の作用により、逆移送されながら
環状通路を通り、一端開口から排出される。したがっ
て、可燃物は落下した時点であらかたの分別がなされる
ので、比較的軽いものと磁性物や比較的重いものとの混
在が大幅に軽減される。

【００１１】たとえ、可燃物の一部が、重い磁性物に付
着或いは巻きついた状態で環状通路内に入り込もうとす
る又は入り込んだとしても、この可燃物は、逆送り用の
掻き上げ板による持上げと該掻き上げ板からの落下を繰
り返すうちに重い磁性物から解され分離されるととも
に、空気供給管を経て環状通路内に噴き込まれる空気に
より、確実に選別されることとなって、前記重い磁性物
に混入したまま回収されることがほとんど無い。

【００１２】また、回転ドラムがほぼ水平であり、かつ
輸送管の他端開口が回転ドラムの中ほどに位置している
ことから、該回転ドラム内に落下した可燃物はその滞留
時間が比較的長くなり、このため、掻き上げ板による持
上げと落下の繰り返しが均等かつ充分に行なわれ、純度
の高いものが得られるのである。

【００１３】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照して説
明する。図１〜図４において、１は回転式風力選別機
で、この回転式選別機の本体は両端が開放された開口
３，４を有する回転ドラム２の内周面に多数の掻き上げ
板５を設けたものである。この掻き上げ板５は、可燃物
を掻き上げるとともに開口３側に移送するように回転ド
ラム２の軸線に対して傾けて取付けられる。７，８は架
台６上に、軸９，１０により設置した回転ローラで、こ
の回転ローラの上に回転ドラム２を載せる。回転ドラム
２は、水平又は回転ローラ７の位置に対して回転ローラ
８を僅かに下げることによって、若干傾ける（数度以
下）ことができる。１１は回転ドラム２内に、支持部材
１２により所定の間隔をもって同心状に固定した輸送管
で、回転ドラム２の前端開口３から中ほどまで延びてい
る。この輸送管は、その両端が開放された開口１３，１
４を有し、内面に送りスクリュー１５が設けてある。そ
して、回転ドラム２の内面と輸送管１１との間の間隔を
環状通路１６とする。１７は回転ドラム２の開口３の外
方に配設した風箱で、この風箱に図示省略したブロアと
複数（図示例では６本の）空気供給管１８，１９の一端
を接続する。空気供給管１８の他端を環状通路１６に向
けるとともに、空気供給管１９の他端を後述する投入シ
ュートを介して輸送管１１に向ける。

【００１４】２０は可燃物の投入シュートで、このシュ
ートの下端部を輸送管１１の開口１３内に位置させる。
このシュートは振動フィーダに代替することもできる。
２１は回転ドラム２の回転用のモータで、このモータの
出力軸に固定したホイール２２と、軸９に固定したホイ
ール２３と、両ホイール２２，２３に掛けわたしたチェ
ーン２４とにより回転ローラ７を駆動する。２５は回転
ドラム２の開口（排出口）４に設けた飛び越し防止用の
堰板であるが場合によっては、無くてもよい。

【００１５】２６，２７は回転ドラム２の開口３及び開
口４を覆うカバー、２８はカバー２２７に設けた排気口
で、この排気口から回転ドラム２内の粉塵を空気ととも
に図示省略したブロアを介して吸引し、集塵機で除塵後
排出する。なお、除塵後排気を風箱１７内に導入して循
環させることもできる。２９，３０は風量調節用ダンパ
である。

【００１６】図５は前記回転式風力選別機を組込んだ３
種選別の前処理用破砕選別装置の代表例を示すフロ―シ
―トで、同図において、３１はホッパ、３２は供給コン
ベヤ、３３はフィ―ダ、３４は破砕機、３５は排出コン
ベヤ、３６は第１（破砕物）コンベヤ、３７は磁選機
で、ベルト型のものを使用し、前記第１コンベヤ３６と
ベルト型磁選機３７の間隔（ｈ）を破砕物のサイズ分布
があるため、250 〜300m/m位に設定する。３８は回転式
篩分機（トロンメル）で、網目の大きさは20〜30m/m 程
度に設定する。３９は第２（可燃物）コンベヤ、４０は
焼却炉で、４１,４２,４３および４４はそれぞれ磁性物
ホッパ、不燃物ホッパ、サイクロンおよび集塵機であ
る。

【００１７】前記構成において、ホッパ３１に投入され
た廃棄物は供給コンベヤ３２により搬送され、破砕機３
４にて破砕され、破砕物は第１コンベヤ３６で搬送さ
れ、第１コンベヤ３６の終端部の磁選機３７で、その中
に含まれる磁性物の大半が磁着除去されて磁性物ホッパ
４１に回収されるが、しかし、若干の量の磁性物（鉄
類）が未回収のまま残る。この未回収の鉄類を含む破砕
物は回転式篩分機３８に投入され、ここで篩下の不燃物
と篩上の可燃物に選別される。そして、不燃物は不燃物
ホッパ４２に回収され、篩上の未回収の鉄類を含む可燃
物はオ―バ―サイズとして回転式風力選別機１に投入さ
れる。すなわち、モータ２１を起動して、ホイール２
２、チエーン２４、ホイール２３、軸９を経て回転ロー
ラを駆動する。回転ローラ７の駆動による回転ドラム２
の回転とともに、空気発生源（図示省略）から導入され
た風箱１７内の空気を空気供給管１８，１９を経て環状
通路１６及び輸送管１１内に噴き込む。

【００１８】前記作動状態において、可燃物を投入シュ
ート２０を経て輸送管１１内に供給する。輸送管１１内
の可燃物は、回転する輸送管１１の送りスクリュー１５
により輸送管１１内を移動し、開口１４から回転ドラム
２の中央部付近に落下する。このとき、紙やビニールな
どの比較的軽い可燃物は、空気供給管１９を経て輸送管
１１内に噴き込まれる空気流により、輸送管１１の他端
開口１４より遠方に飛ばされ落下する。一方、鉄類及び
木材片等の比較的重い可燃物は、その大きさや比重にも
よるが前記空気流にあまり影響されないため、輸送管１
１の他端開口１４の近くに落下する。したがって、可燃
物は比較的軽いものと鉄類を含む重いものとに一次風力
選別される。

【００１９】回転ドラム２内に落下した可燃物及び鉄類
等を含む磁性物は、回転ドラム２の回転とともに逆送り
用の掻き上げ板５による持上げと、該掻き上げ板５から
の落下を何回も繰り返しながら、開口３側へ移動する。
この内、木材等の比較的重い可燃物は、空気供給管１９
により環状通路１６に噴き込まれる空気の流れの影響を
少しずつ受けながら、遠方に飛ばされ落下したプラスチ
ックやビニール等の比較的軽いものとともに移送され、
開口４の堰板２５を超えて排出される。一方、重量の重
い鉄類は、前記空気流の影響をほとんど受けないため、
逆送り用の掻き上げ板５により逆移送され、環状通路１
６を経て開口３から回収される。

【００２０】このとき、比較的軽い可燃物や比較的重い
可燃物の一部が、重い鉄類に付着或いは巻きついた状態
で環状通路１６内に入り込もうとする又は入り込んだと
しても、この可燃物は、逆送り用の掻き上げ板５による
持上げと該掻き上げ板５からの落下を繰り返すうちに重
い鉄類から解されて分離されるとともに、空気供給管１
８を経て環状通路１６内に噴き込まれる空気により、確
実に選別されることとなって、前記重い可燃物に混入し
たまま回収されることがほとんど無い。以上のように可
燃物は、重い鉄類とに二次風力選別される。

【００２１】また、回転ドラム２がほぼ水平であること
と、輸送管１１の他端開口１４が回転ドラム２の中ほど
に位置していることから、該回転ドラム２内に落下した
可燃物はその滞留時間が比較的長くなり、このため、掻
き上げ板５による持上げと落下の繰り返しが均等かつ充
分に行なわれ、種類別の分別能が高まるのである。開口
４より排出された可燃物は、第２コンベヤ３９を経て、
焼却炉１０に投入され、焼却されるのである。

【００２２】図６は図５と同様に４種選別の前処理用破
砕選別装置の代表例を示すフロ―シ―トで、同図におい
て、符号３１〜３７までは図７と同様につき省略し、異
なる部分について述べると、４６は回転式の篩分機（ト
ロンメル）であるが、回転胴の前部と後部を網目の大き
さを変えて２段篩分するようにしたものである。４７は
送風機で、１次選別機３７付近および回転式篩分機４６
内に送風して選別を効果的に行なうようになっている。
４８，４９はそれぞれ可燃物用第２コンベヤ，プラスチ
ック類用第２コンベヤである。上記において、前記実施
例と同様に、１次磁選機３７で磁性物が回収除去される
も、わずかに未回収の鉄類を含む破砕物を回転式篩分機
４６に投入して前部の網目で不燃物を、後部の網目で木
材等の可燃物を篩分けするとともに送風機４７よりの送
風によってプラスチック類が風力選別され、残存する鉄
類は可燃物とともに排出される。そして、前記可燃物は
回転式風力選別機１に投入され、ここで前記実施例で述
べたと同様の作用により、可燃物と鉄類等とに選別さ
れ、可燃物は可燃物用第２コンベヤ４８にて搬送され、
流動床焼却炉４０に投入される。オーバーサイズとして
のプラスチック類はプラスチック類用第２コンベヤ４９
にて搬送され、減容化装置に投入されるのである。

【００２３】なお、回転式篩分機４６の後部網目からの
可燃物を、仮想線で示すアルミ選別機を経て回転式風力
選別機１に投入するようにすることもできる。

【００２４】

【発明の効果】この発明は、以上のように構成したか
ら、次に述べるような効果を奏する。回転式篩分機から
の可燃物を回転式風力選別機に投入して処理するように
したから、前記可燃物中に残存する鉄類等の磁性物の混
入をなくすことができる。このため、可燃物を流動床焼
却処理する際、該焼却炉での不燃物の排出機構閉塞のト
ラブルが激減し、安定した運転が可能となる。

【００２５】また、回転ローラ上に、両端が開口されか
つ内部に多数の逆送り用の掻き上げ板を備えた回転ドラ
ムをほぼ水平に載せ、前記回転ドラム内に、両端が開口
されかつ内部に送りスクリューを備えた輸送管を該回転
ドラムの前端開口から中ほどまで延びしかも適宜の間隔
をもって同心状に配設し、該間隔を環状通路とするとと
もに、前記回転ドラムの前端開口側に、複数個以上の空
気供給管を前記環状通路及び前記輸送管に向けて配設し
たから、可燃物は輸送管での一次風力選別と回転ドラム
での二次風力選別が行なわれるとともに回転ドラム内で
掻き上げ板による持上げと落下を繰り返すための滞留時
間が比較的長くなる。このため、鉄類等の磁性物の可燃
物への混入が確実に阻止され、可燃物と磁性物の選別、
分離精度を著しく高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る廃棄物流動床焼却炉の前処理用
破砕選別装置の回転式風力選別機を示す縦断面図。

【図２】図１のＡ−Ａ線矢視図。

【図３】図１のＢ−Ｂ線矢視図。

【図４】図１のＣ−Ｃ線矢視図。

【図５】この発明の１実施例を示す全体系統図。

【図６】この発明の他の実施例を示す全体系統図。

【図７】従来例の全体系統図。

【図８】従来例の全体系統図。

【図９】従来例の磁束密度分布図。

【符号の説明】 １ 回転式風力選別機 ２ 回転ドラム ３，４ 回転ドラムの開口 ５ 掻き上げ板 ７，８ 回転ローラ １１ 輸送管 １３，１４ 輸送管の開口 １５ 送りスクリュー １６ 環状通路 １８，１９ 空気供給管 ３４ 破砕機 ３６ 第１コンベヤ ３７ 磁選機 ３８，４６ 回転式篩分機

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 廃棄物を破砕する破砕機と、該破砕機か
   らの破砕物を搬送する第１コンベヤと、該第１コンベヤ
   からの破砕物中に混在する磁性物を選別する磁選機と、
   磁性物が除去された破砕物を不燃物と可燃物とに選別す
   る回転式篩分機と、前記回転式篩分機からの可燃物中に
   残存する磁性物を選別するための、回転ローラ上に、両
   端が開口されかつ内部に多数の逆送り用の掻き上げ板を
   備えた回転ドラムをほぼ水平に載せ、前記回転ドラム内
   に、両端が開口されかつ内部に送りスクリューを備えた
   輸送管を該回転ドラムの前端開口から中ほどまで延びし
   かも適宜の間隔をもって同心状に配設し、該間隔を環状
   通路とするとともに、前記回転ドラムの前端開口側に、
   複数個以上の空気供給管を前記環状通路及び前記輸送管
   に向けて配設した回転式風力選別機と、からなることを
   特徴とする廃棄物流動床焼却炉の前処理用破砕選別装
   置。