JP2865541B2 - ごみ中の可燃物選別成形方法及びその装置 - Google Patents
ごみ中の可燃物選別成形方法及びその装置Info
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、都市ごみなどの廃棄物
から固形燃料を製造する際の可燃物選別形成方法及びそ
の装置に関するものである。
から固形燃料を製造する際の可燃物選別形成方法及びそ
の装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の欧米で開発されたゴミを固形燃料
化するシステムは、図４の工程図に示すように、都市ゴ
ミをバケットクレーン等で破砕機に投入して破砕し、例
えばトロンメルと呼ばれる回転選別機で回転ドラムの穴
から土砂を除去するか、或は風力選別機中に破砕された
ゴミを落下させ風を投入口より吹込み、重い不燃物と軽
い可燃物を出口によって分離し、選別された可燃物は成
形機によって成形され、乾燥炉によって乾燥されてい
た。
化するシステムは、図４の工程図に示すように、都市ゴ
ミをバケットクレーン等で破砕機に投入して破砕し、例
えばトロンメルと呼ばれる回転選別機で回転ドラムの穴
から土砂を除去するか、或は風力選別機中に破砕された
ゴミを落下させ風を投入口より吹込み、重い不燃物と軽
い可燃物を出口によって分離し、選別された可燃物は成
形機によって成形され、乾燥炉によって乾燥されてい
た。
【０００３】欧州では、英国、及びスイスにおいてこの
ようなシステムが作られた例がある。しかし、この方式
は日本のゴミに対しては、いくつかの問題点を有してい
る。欧米では生ゴミは流しに設置されたディスポーザと
呼ばれる小さな破砕機で破砕され、下水と共に流されて
下水処理場の汚泥として処理されるため、自治体が集め
るごみの中の水分が一般に２０〜４０％と少ないのでこ
のようなシステムが用いられる。
ようなシステムが作られた例がある。しかし、この方式
は日本のゴミに対しては、いくつかの問題点を有してい
る。欧米では生ゴミは流しに設置されたディスポーザと
呼ばれる小さな破砕機で破砕され、下水と共に流されて
下水処理場の汚泥として処理されるため、自治体が集め
るごみの中の水分が一般に２０〜４０％と少ないのでこ
のようなシステムが用いられる。
【０００４】しかし、日本ではごみと一緒に生ごみも回
収されるため、ごみの水分が５０〜７０％と多くなって
いる。このため、トロンメル方式の選別機では、分別す
る穴に、濡れた紙や生ごみが付着して穴を閉塞するので
選別不能となる。また、風力選別機を使用する場合、上
述のシステムでは乾燥工程が成形工程の後にくるため
に、可燃物である紙や布が濡れているので塊状となって
付着し、比重が大きいため、風で飛ばずに不燃物の方へ
分別されることになる。一般に家庭ごみの中の紙や布は
濡れると非常に重くなるため、これが致命的な欠点とな
る。
収されるため、ごみの水分が５０〜７０％と多くなって
いる。このため、トロンメル方式の選別機では、分別す
る穴に、濡れた紙や生ごみが付着して穴を閉塞するので
選別不能となる。また、風力選別機を使用する場合、上
述のシステムでは乾燥工程が成形工程の後にくるため
に、可燃物である紙や布が濡れているので塊状となって
付着し、比重が大きいため、風で飛ばずに不燃物の方へ
分別されることになる。一般に家庭ごみの中の紙や布は
濡れると非常に重くなるため、これが致命的な欠点とな
る。
【０００５】また、ごみを成形する場合には、水分を少
なくとも３０％以下にしないと、成形時の８０〜１００
％℃の発熱で、成形孔を出て大気圧になった時、水分が
爆発的に水蒸気となり成形した固形燃料が崩れるのみで
なく、水分が多いほど固形燃料が崩れやすいという問題
があった。また、固形燃料を保存する場合、水分を１０
％以下にしないと、表面にカビがはえたり、不快臭が発
生する。
なくとも３０％以下にしないと、成形時の８０〜１００
％℃の発熱で、成形孔を出て大気圧になった時、水分が
爆発的に水蒸気となり成形した固形燃料が崩れるのみで
なく、水分が多いほど固形燃料が崩れやすいという問題
があった。また、固形燃料を保存する場合、水分を１０
％以下にしないと、表面にカビがはえたり、不快臭が発
生する。
【０００６】このため、薬品添加剤を加えて、カビや臭
いをおさえることはできても、可燃物の分別率の向上や
成形時の崩壊防止を図るには、日本のような水分の多い
ゴミの場合、成形に必要な適正水分までに乾燥させる設
備が必要となる。また、風力選別機から悪臭のある空気
が多量に漏洩するのでその脱臭装置に高価な設備を必要
とするという問題があった。
いをおさえることはできても、可燃物の分別率の向上や
成形時の崩壊防止を図るには、日本のような水分の多い
ゴミの場合、成形に必要な適正水分までに乾燥させる設
備が必要となる。また、風力選別機から悪臭のある空気
が多量に漏洩するのでその脱臭装置に高価な設備を必要
とするという問題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本願発明は上述の諸問
題を解決して不燃物と可燃物との分離が容易であり、し
かも悪臭の発生がなく設備が低廉でかつ短時間で固形燃
料を製造できるごみ中の可燃物選別成形方法及びその装
置を提供することを課題とするものである。
題を解決して不燃物と可燃物との分離が容易であり、し
かも悪臭の発生がなく設備が低廉でかつ短時間で固形燃
料を製造できるごみ中の可燃物選別成形方法及びその装
置を提供することを課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本方法発明は、ごみや汚
泥などの廃棄物から固形燃料を製造する際の可燃物選別
成形方法に適用され、次の方法を採った。すなわち、廃
棄物の収容袋を破袋し、磁性体金属を除去した後、一次
破砕し、該廃棄物を水分含有率を２０％以下に乾燥させ
た後、上昇気流速度を１０〜１８ｍ／ｓとした垂直上昇
気流を形成する内部循環型風力選別機内に装入し、ガラ
ス、石くず、非鉄くずなどの重い不燃物は沈降させると
共に軟質廃プラスチック、紙、布、木屑、固形廃プラス
チック、野菜、果物等の軽い可燃物は該上昇気流に同伴
させて回収し該可燃物を二次破砕した後成形することを
特徴とするごみ中の可燃物選別成形方法である。
泥などの廃棄物から固形燃料を製造する際の可燃物選別
成形方法に適用され、次の方法を採った。すなわち、廃
棄物の収容袋を破袋し、磁性体金属を除去した後、一次
破砕し、該廃棄物を水分含有率を２０％以下に乾燥させ
た後、上昇気流速度を１０〜１８ｍ／ｓとした垂直上昇
気流を形成する内部循環型風力選別機内に装入し、ガラ
ス、石くず、非鉄くずなどの重い不燃物は沈降させると
共に軟質廃プラスチック、紙、布、木屑、固形廃プラス
チック、野菜、果物等の軽い可燃物は該上昇気流に同伴
させて回収し該可燃物を二次破砕した後成形することを
特徴とするごみ中の可燃物選別成形方法である。
【０００９】 本装置発明は、ごみや汚泥などの廃棄物か
ら固形燃料を製造する際の可燃物選別成形装置におい
て、廃棄物の収容袋の破袋機と、廃棄物から磁性体金属
を除去する磁選機と、磁性体金属を除去された廃棄物を
一次粉砕する一次粉砕機と、一次粉砕機を経由した廃棄
物を水分含有率を２０％以下に乾燥する乾燥機と、乾燥
機からでた廃棄物を上昇気流速度を１０〜１８ｍ／ｓと
した風力により可燃物・不燃物に選別する内部循環型風
力選別機と、風力選別機で選別された軟質廃プラスチッ
ク、紙、布、木屑、固形廃プラスチック、野菜、果物等
の可燃物を二次粉砕する二次粉砕機と、二次粉砕機後の
可燃物を成形して固形燃料化する成形機とからなること
を特徴とするごみ中の可燃物選別成形装置である。
ら固形燃料を製造する際の可燃物選別成形装置におい
て、廃棄物の収容袋の破袋機と、廃棄物から磁性体金属
を除去する磁選機と、磁性体金属を除去された廃棄物を
一次粉砕する一次粉砕機と、一次粉砕機を経由した廃棄
物を水分含有率を２０％以下に乾燥する乾燥機と、乾燥
機からでた廃棄物を上昇気流速度を１０〜１８ｍ／ｓと
した風力により可燃物・不燃物に選別する内部循環型風
力選別機と、風力選別機で選別された軟質廃プラスチッ
ク、紙、布、木屑、固形廃プラスチック、野菜、果物等
の可燃物を二次粉砕する二次粉砕機と、二次粉砕機後の
可燃物を成形して固形燃料化する成形機とからなること
を特徴とするごみ中の可燃物選別成形装置である。
【００１０】
【作用】本発明は、一般家庭より排出される生活ごみか
ら短時間でかつ効率よく固形燃料を製造することができ
る。さらに、本発明は乾燥工程を選別工程の前に実施す
ると共に、選別機として垂直上昇気流を形成する内部循
環型風力選別機を用い、風力分離したので、可燃物と不
燃物を確実に分離選別することが可能となり、また、内
部循環型の風力選別機を使用することにより悪臭空気が
漏洩することはない。
ら短時間でかつ効率よく固形燃料を製造することができ
る。さらに、本発明は乾燥工程を選別工程の前に実施す
ると共に、選別機として垂直上昇気流を形成する内部循
環型風力選別機を用い、風力分離したので、可燃物と不
燃物を確実に分離選別することが可能となり、また、内
部循環型の風力選別機を使用することにより悪臭空気が
漏洩することはない。
【００１１】本発明者らは磁性のある鉄やアルミニウム
をそれぞれ予め磁選機、アルミニウム選別機で除去した
破砕ゴミを風力選別機を用い、ごみの含有水分と風速と
を変化させた場合の、不燃物と可燃物の選別状況を実験
により求めた。その結果を表１、表２に示す。表１、表
２からゴミの水分が２０％、風速１０〜１８ｍ／ｓのと
き不燃物を可燃物との選別状況が良好であることが分か
る。
をそれぞれ予め磁選機、アルミニウム選別機で除去した
破砕ゴミを風力選別機を用い、ごみの含有水分と風速と
を変化させた場合の、不燃物と可燃物の選別状況を実験
により求めた。その結果を表１、表２に示す。表１、表
２からゴミの水分が２０％、風速１０〜１８ｍ／ｓのと
き不燃物を可燃物との選別状況が良好であることが分か
る。
【００１２】従って、本発明においては、破砕物の水分
含有率を２０％以下、気流速度（風速）を１０〜１８ｍ
／ｓと限定した。
含有率を２０％以下、気流速度（風速）を１０〜１８ｍ
／ｓと限定した。
【００１３】
【表１】
【００１４】
【表２】
【００１５】
【実施例】図１に本発明の選別工程図を示す。本発明
は、図４の従来例と異なり、乾燥工程を選別工程の前に
実施するものである。図２は、本発明の固形燃料の製造
システムの説明図である。袋に収容されたごみは、収集
車（パッカー車）で集められ、トラックスケールで重量
計量の後、ごみピットに投入される（図示していな
い）。ピット内のごみはバケットクレーンによりごみ投
入ホッパ２０に投入される。破袋機２１を通過したごみ
は、ベルトコンバヤ上で手作業により危険物や異物を除
去し、磁選機２２やアルミニウム選別機（図示していな
い）で鉄やアルミニウム除去した後、一次破砕機２３
（四軸式特殊カッタ）により５０〜１００ｍｍに破砕さ
れる。破砕されたごみは、スクリューフィーダで定量ず
つ特殊ロータリ式乾燥機２４により最適の水分状態まで
乾燥される。乾燥されたごみは、風力選別機２５に送ら
れ、今までの工程で除去できなかった不燃物（ガラス、
石くず、非鉄くずなど）を自動選別し、可燃物のみが取
出される。この可燃物はスクリュー式カッタ構造の二次
破砕機２６に送られ、２０〜３０ｍｍに破砕される。
は、図４の従来例と異なり、乾燥工程を選別工程の前に
実施するものである。図２は、本発明の固形燃料の製造
システムの説明図である。袋に収容されたごみは、収集
車（パッカー車）で集められ、トラックスケールで重量
計量の後、ごみピットに投入される（図示していな
い）。ピット内のごみはバケットクレーンによりごみ投
入ホッパ２０に投入される。破袋機２１を通過したごみ
は、ベルトコンバヤ上で手作業により危険物や異物を除
去し、磁選機２２やアルミニウム選別機（図示していな
い）で鉄やアルミニウム除去した後、一次破砕機２３
（四軸式特殊カッタ）により５０〜１００ｍｍに破砕さ
れる。破砕されたごみは、スクリューフィーダで定量ず
つ特殊ロータリ式乾燥機２４により最適の水分状態まで
乾燥される。乾燥されたごみは、風力選別機２５に送ら
れ、今までの工程で除去できなかった不燃物（ガラス、
石くず、非鉄くずなど）を自動選別し、可燃物のみが取
出される。この可燃物はスクリュー式カッタ構造の二次
破砕機２６に送られ、２０〜３０ｍｍに破砕される。
【００１６】二次破砕機２６により成形に最も適した粒
度に粉砕された後、混合機（図示せず）に送られ、混合
機では固形燃料利用時（燃焼時）に有害ガスの発生を押
えるための石灰を加えごみ質を均質化する。最適条件に
混合されたごみは、スクリューフィーダで連続的に定量
ずつ成形機２７に供給され、成形機２７では低速で回転
するローラと固定された円盤状のダイスの間にごみを挟
込み、最高２００Kg/cm2の高圧力と摩擦による反応熱の
作用によって、クレヨン状の固形燃料が押出される。
度に粉砕された後、混合機（図示せず）に送られ、混合
機では固形燃料利用時（燃焼時）に有害ガスの発生を押
えるための石灰を加えごみ質を均質化する。最適条件に
混合されたごみは、スクリューフィーダで連続的に定量
ずつ成形機２７に供給され、成形機２７では低速で回転
するローラと固定された円盤状のダイスの間にごみを挟
込み、最高２００Kg/cm2の高圧力と摩擦による反応熱の
作用によって、クレヨン状の固形燃料が押出される。
【００１７】本発明の上述の実施例によれば、ごみをホ
ッパ２０に投入してから、固形燃料として成形機２７か
ら出てくるまでの時間は約２０〜３０分である。図３は
本発明に使用した内部循環型風力選別機の断面の説明図
である。乾燥された破砕ゴミ１０は選別機の上部から装
入されロータリーフィーダ１ａを介して選別機内部に入
り、シロッコファン１１の作用により垂直上昇部１２を
１０〜１８ｍ／ｓで上昇し、矢印のように選別機の内部
を循環する。このとき重量の大きい不燃物はロータリー
フィーダ１ｂ側へ、軽量の可燃物はロータリーフィーダ
１ｃ側へ蓄積される。なお１３は仕切板である。
ッパ２０に投入してから、固形燃料として成形機２７か
ら出てくるまでの時間は約２０〜３０分である。図３は
本発明に使用した内部循環型風力選別機の断面の説明図
である。乾燥された破砕ゴミ１０は選別機の上部から装
入されロータリーフィーダ１ａを介して選別機内部に入
り、シロッコファン１１の作用により垂直上昇部１２を
１０〜１８ｍ／ｓで上昇し、矢印のように選別機の内部
を循環する。このとき重量の大きい不燃物はロータリー
フィーダ１ｂ側へ、軽量の可燃物はロータリーフィーダ
１ｃ側へ蓄積される。なお１３は仕切板である。
【００１８】各ロータリフィーダを開としてそれぞれ不
燃物を可燃物を分離して取出すことができる。
燃物を可燃物を分離して取出すことができる。
【００１９】
【発明の効果】本発明は、一般家庭より排出される生活
ごみから、可燃物と、磁性体、非磁性体に関係なく殆ど
の金属類の不燃物を外部に悪臭を発生することなく確実
に選別すると共に、短時間でかつ効率よく固形燃料を製
造することができる。
ごみから、可燃物と、磁性体、非磁性体に関係なく殆ど
の金属類の不燃物を外部に悪臭を発生することなく確実
に選別すると共に、短時間でかつ効率よく固形燃料を製
造することができる。
【図１】本発明の固形燃料の製造工程説明図である。
【図２】本発明の固形燃料の製造システムの説明図であ
る。
る。
【図３】本発明に使用する風力選別機の断面の説明図で
ある。
ある。
【図４】従来例の固形燃料の製造工程説明図である。
１ａ，１ｂ，１ｃ ロータリーフィーダ １０ 破砕ごみ １１ シロッコファン １２ 垂直上昇部 １３ 仕切板 ２０ ごみ投入ホッパ ２１ 破袋機（兼粗破砕機） ２２ 磁選機 ２３ 一次破砕機 ２４ 乾燥機 ２５ 風力選別機 ２６ 二次破砕機 ２７ 成形機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹内 伸悟 東京都千代田区内幸町２丁目２番３号 川崎製鉄株式会社 東京本社内 (72)発明者 吉田 鉄男 東京都千代田区内幸町２丁目２番３号 川崎製鉄株式会社 東京本社内 (72)発明者 滝本 光成 埼玉県川越市鯨井新田６番地１ 株式会 社日本リサイクルマネジメント内 (56)参考文献 特開 昭53−58164（ＪＰ，Ａ) 実開 昭54−114374（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭57−48274（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C10L 5/46 C10L 5/48 B07B 7/01 B07B 4/02 B07B 9/02 B09B 5/00
Claims (2)
- 【請求項１】 ごみや汚泥などの廃棄物から固形燃料を
製造する際の可燃物選別成形方法において、廃棄物の収
容袋を破袋し、磁性体金属を除去した後、一次破砕し、
該廃棄物を水分含有率を２０％以下に乾燥させた後、上
昇気流速度を１０〜１８ｍ／ｓとした垂直上昇気流を形
成する内部循環型風力選別機内に装入し、ガラス、石く
ず、非鉄くずなどの重い不燃物は沈降させると共に軟質
廃プラスチック、紙、布、木屑、固形廃プラスチック、
野菜、果物等の軽い可燃物は該上昇気流に同伴させて回
収し該可燃物を二次破砕した後成形することを特徴とす
るごみ中の可燃物選別成形方法。 - 【請求項２】 ごみや汚泥などの廃棄物から固形燃料を
製造する際の可燃物選別成形装置において、廃棄物の収
容袋の破袋機と、廃棄物から磁性体金属を除去する磁選
機と、磁性体金属を除去された廃棄物を一次粉砕する一
次粉砕機と、一次粉砕機を経由した廃棄物を水分含有率
を２０％以下に乾燥する乾燥機と、乾燥機からでた廃棄
物を上昇気流速度を１０〜１８ｍ／ｓとした風力により
可燃物・不燃物に選別する内部循環型風力選別機と、風
力選別機で選別された軟質廃プラスチック、紙、布、木
屑、固形廃プラスチック、野菜、果物等の可燃物を二次
粉砕する二次粉砕機と、二次粉砕機後の可燃物を成形し
て固形燃料化する成形機とからなることを特徴とするご
み中の可燃物選別成形装置。
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1993
- 1993-11-29 JP JP5298547A patent/JP2865541B2/ja not_active Expired - Lifetime
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