JP2997691B2 - 廃石油製品燃料化装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチック、ビ
ニール、ウレタン、発泡スチロール等の石油から作られ
た固形の廃棄物を燃料化するための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在廃棄物処理が問題となってきてい
る。産業用廃棄物はもちろん、家庭からでる生ゴミ、プ
ラスチックトレイ等の処理も問題となっている。特に、
プラスチック製品は焼却処理をしようとすると高温燃焼
が必要となり、焼却炉を傷め、焼却炉の寿命を縮めると
いう問題がある。また、燃焼時には有毒ガスが発生しや
すい。このため、プラスチック製品はそのまま埋め立て
られる場合が多い。しかしながら、そのまま埋め立てる
と、場所をとり、埋め立て処理場がすぐに満杯となる。
しかしながら、新規の埋め立て処理場を確保には限界が
ある。

【０００３】一方、資源問題、特に石油資源の枯渇の問
題があり、石油資源の埋蔵量について心配されている。
従って、現在石油から作られているものを有効利用する
ことが大切である。

【０００４】そこで、現在単に廃棄されいるに過ぎない
プラスッチク等の廃石油製品を燃料とすることが考えら
れる。この場合、原型のままでは燃料として使用しにく
いので、他の形状、例えば塊状にすることが考えられ
る。このためには、プラスチック等を溶融する必要があ
るが、これを電気にて行おうとすると、電気代がかかる
ので、出来上がった燃料は相対的に高いものになってし
まう。そこで、燃焼熱を利用して溶融することが考えら
れる。

【０００５】図１３は、従来の廃石油製品燃料化装置の
原理を示す図である。図１３を参照して、ガスバーナー
により燃焼ガスが燃焼ガス供給口２００から高温ガスと
して送り込まれる。この熱により、貯水槽２０２に蓄え
られた水が蒸発する。水蒸気は、燃焼ガスと共に、高温
高湿ガスとして溶融炉２０４内に供給される。溶融炉２
０４内には、プラスチック等の廃石油製品が入れられて
いる。プラスチック等はその熱により溶融される。この
とき、水蒸気が溶融炉内に供給されているので、プラス
チック等が燃焼することがない。その高温高湿ガスは、
溶融時にプラスチック等から発生するガス（可燃性ガス
を含む）と共に排気筒２０６から外部に放出される。

【０００６】従来の燃料化装置では、可燃性ガスが逆流
して燃焼ガス供給口２００に達し、燃焼するおそれがあ
る。また、可燃性ガスを外部に放出するのは危険であ
る。燃焼ガスの発生ために貴重な資源であるガスを使用
しているので問題であり、また、出来上がった燃料もコ
スト的に高いものとなる。更に、水蒸気を発生させる部
分と溶融炉を別個に設けているので装置が大型化し、装
置の価格が高いものになってしまうという問題がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
鑑みてなされたもので、その目的は、燃焼炉内にプラス
チック等の廃石油製品の溶融炉を設けることにより、小
型で使用しやすい廃石油製品燃料化装置を提供すること
にある。本発明の他の目的は、生ゴミ等の廃棄物を燃料
としてプラスチック等の廃石油製品を燃料化するための
廃石油製品燃料化装置を提供することである。本発明の
他の目的は、プラスチック等の燃料として廃石油製品を
燃料化するための廃石油製品燃料化装置を提供すること
である。本発明の他の目的は、燃料化された廃石油製品
の大きさを揃えることにより利用分野を広げることがで
きる廃石油製品燃料化装置を提供することである。本発
明の他の目的は、燃焼室用の冷却水から発生される水蒸
気を廃石油製品の燃焼防止に使うことにより、構造が簡
略化された廃石油製品燃料化装置を提供することであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の第一の観点によ
る廃石油製品燃料化装置は、被燃焼物を燃焼させるため
の燃焼炉部と、前記燃焼炉部内に設けられ、前記燃焼炉
部内で密閉され、供給される廃石油製品の燃焼を防止し
ながら、前記燃焼炉部での燃焼熱を用いて該廃石油製品
を溶融するための溶融炉部と、前記燃焼炉部外から前記
溶融炉内へ廃石油製品を供給するための供給部と、及び
前記溶融炉で溶融された廃石油製品から燃料を作製する
ための燃料作製部とを具備する。

【０００９】本発明の第二の観点による廃石油製品燃料
化装置は、供給される廃石油製品を燃焼させる燃焼炉部
と、前記燃焼炉部内に設けられ、供給される廃石油製品
の燃焼を防止しながら、前記燃焼炉部での燃焼熱を用い
て、供給される廃石油製品を溶融するための溶融炉部
と、前記燃焼炉外から前記溶融炉部と前記燃焼炉部内へ
廃石油製品を供給するための供給部と、及び前記溶融炉
部で溶融された廃石油製品から燃料を形成するための燃
料作製部とを具備する。

【００１０】本発明の第三の観点による廃石油製品燃料
化装置は、燃焼炉部と、及び前記燃焼炉部内に溶融室を
有し、廃石油製品の燃焼を防止しながら、廃石油製品を
前記燃焼炉部を通って送り出すための部であって、該廃
石油製品が溶融室で前記燃焼炉部での燃焼熱により溶融
され、溶融された廃石油製品から燃料を作製するための
燃料作製部とを具備する。

【００１１】上記の廃石油製品燃料化装置では、水蒸気
を供給して廃石油製品の燃焼を防止することが望まし
い。本発明の廃石油製品燃料化装置では、この水蒸気は
前記燃焼炉部を冷却するための冷却水から生成される。
前記燃焼炉部は、上部及び下部が閉じられた燃焼炉と、
該燃焼炉を側面と上部において覆うように設けられ、上
部に圧力リリーフ弁を有する外部筒とを具備し、前記燃
焼炉と前記外部筒との間には、上部に空間を残しなが
ら、前記燃焼炉を冷却するように冷却水が貯蔵され、前
記上部空間は、前記燃焼炉の燃焼熱による前記冷却水か
らの水蒸気により、前記圧力リリーフ弁のリリーフ圧力
にまで加圧されており、前記上部空間内の圧力により前
記水蒸気が前記溶融炉に噴出されて前記廃石油製品の燃
焼防止のために使用される。この場合、水蒸気を十分に
供給するために前記上部空間内の前記水蒸気を強制的に
供給するための強制供給装置を設けてもよい。

【００１２】燃焼熱により前記廃石油製品が溶融される
際に前記廃石油製品から発生するガスは、可燃性ガスを
含むので、本発明では、前記燃焼炉部に供給される。

【００１３】前記第一と第三の観点による廃石油製品燃
料化装置であっても、前記廃石油製品が前記燃焼炉部で
燃焼されてもよい。この場合、前記供給部は、廃石油製
品投入口と、該廃石油製品投入口に接続され、前記廃石
油製品が溶融されるように前記廃石油製品を前記溶融炉
部内に押し出すための第一のスクリュー装置と、該廃石
油製品投入口に接続され、前記石油製品が燃焼されるよ
うに該廃石油製品を前記燃焼炉部内に押し出すための第
二のスクリュー装置とを具備する。更に、廃石油製品燃
料化装置は、前記第一のスクリュー装置と前記第二のス
クリュー装置のうちの少なくとも一方への前記廃石油製
品の供給量を制御するための手段を具備することが望ま
しい。また、前記供給部に、投入される廃石油製品を破
片に切断するための切断装置を更に設けてもよい。

【００１４】前記燃焼炉部の外に押し出された溶融廃石
油製品から少なくとも１つの塊を作製する装置を持つこ
とが望ましい。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に、添付図面を参照して本発
明による、プラスチック、ビニール、発泡スチロール等
の石油から作られた製品の廃棄物を燃料化するための装
置を説明する。

【００１６】図１は、本発明の第一の実施例による廃石
油製品燃料化装置の斜視図である。図１を参照して、本
発明の第一の実施例による廃石油製品燃料化装置は、主
に、燃焼炉部２であって、その内部に燃焼部に対して開
口部を持たない溶融炉２２（以下に説明する）を有する
燃焼炉部２と、廃石油製品片を供給するための供給部４
と、供給部４に供給された廃石油製品片を燃焼炉部２と
溶融炉２２に送り出すための送り装置６と８と、溶融炉
２２で溶融された石油製品を溶融炉２２から燃焼炉部２
の外部に送り出すための送り装置１０と、送り装置１０
により押し出された溶融石油製品を切断するための切断
装置６０（以下に説明する）と、ほぼ一定量毎に切られ
た溶融石油製品を冷却してプラスチック燃料とするため
の冷却水槽１６と、空気を燃焼炉に供給するためのブロ
アー部２４と、そのブロアー部の上に設けられ、燃焼炉
部２と排気筒１８により接続された集塵器部１２と、燃
料化装置全体の動作を制御するための制御装置１４から
なる。

【００１７】図２は、供給部４の断面図である。図２を
参照して、供給部４は、受付部１０２にて廃石油製品片
を受ける。例えば廃石油製品片は他の場所で破砕され、
ベルトコンベヤー（図示せず）により供給部４の受付部
１０２に運ばれてくる。受付部１０２の内部は、部１１
０において等しい底面積で収集部１０４−１と１０４−
２に二分されている。従って、大量の廃石油製品片が受
付部１０２に投入されると、それらはほぼ二分されるこ
とになる。収集部１０４−１と１０４−２は、連結部１
０６−１と１０６−２を介して送り装置６と８の開口部
にそれぞれ接続されている。本実施例では、受付部の底
が等しい面積で二分されているが、これに限らない。他
の割合で分割されていてもよい。

【００１８】次に、図３は、第一の実施例による廃石油
製品燃料化装置を正面から見たときの断面図である。分
かりやすく示すために、この図では、第一の実施例にか
かる燃料化装置の任意の断面図が組み合わされている。
図４は、燃料化装置の右側側面の部分断面図である。こ
の図では、制御装置１４、ブロアー部２４、冷却水槽１
６は点線で示されている。図５は、燃料化装置の後部部
分断面図である。

【００１９】燃焼炉部２は内壁３２と外壁３０とを有す
る。内壁３２と外壁３０は、底部において、例えばコン
クリートにより塞がれている。また内壁３２の上部も塞
がれている。外壁３０の上部も塞がれていて、その上部
には水位検出器４４と圧力リリース弁８０とが設けられ
ている。これらは制御装置１４に接続されている。ま
た、外壁の上部には、給水用パイプ４６とガス抜き用パ
イプ７０、７４が走っている。内壁３２と外壁３０との
間の側空間８２は、給水栓から給水弁４８、パイプ４６
を介して供給される冷却水で満たされている。冷却水の
レベルは、水位検出器４４により検出される。水位レベ
ルが下がると、水位検出器４４により検出され、制御装
置１４に知らされる。制御装置１４は給水弁４８を開け
て給水を開始する。水位が所定レベルまで達したことが
水位検出器４４により検出されると、制御装置１４は、
給水弁４４を閉め、給水を停止させる。

【００２０】給水が完了したときでも、外壁３０と内壁
３２の間の上部には空間４２が形成されている。この空
間は廃石油製品片の溶融時には燃焼炉部２での燃焼熱に
より冷却水部８２から蒸発した水蒸気で満たされる。水
蒸気の圧力が所定の圧力より高くなると、圧力リリース
弁８０が動作し、圧力を所定圧力に保つ。その結果、上
部空間４２内の圧力は使用される圧力リリース弁８０に
より決まる所定の値に保たれる。溶融が完了した後は、
上部空間４２内の圧力は徐々に大気圧まで解放される。
燃焼炉部２の内壁３２の内側には、円周方向に分散して
設けられ、垂直方向に延びる多数の空気供給路３６が形
成されている。この空気供給路は全て繋がっており、燃
焼炉の底部に設けられたドーナッツ形状の空気噴出部３
８と共に空気供給路４０を介してブロアー部２４に接続
されている。こうして、燃焼炉部２の底部には燃焼炉６
４が形成される。ブロアー部２４から供給される空気
は、空気供給路３６に設けられた孔から燃焼炉内方向に
噴射される。空気噴出部３８は中空のパイプで形成され
ており、下部には多数の噴出口が設けられている。ブロ
アー部２４から供給された空気は勢いよく燃焼炉部２の
底部に向かって噴射される。これにより、燃焼炉６４２
において強制的に対流が起こされ、燃焼の高温部が燃焼
炉６４２の底部の中央部に制限的に形成される。即ち、
燃焼時に底部の温度が高く、上部の温度が低いという温
度分布の逆転が起きる。この結果、被燃焼物は完全燃焼
させられ、そのほとんどがガス化される。従って、被燃
焼物の残滓は非常に少ない。

【００２１】空気噴出部３８の噴出口は、まっすぐ燃焼
炉底部に向かって設けられていてもよいし、また、噴出
された空気が渦を巻きながら燃焼炉の底部に向かうよう
に、燃焼炉底部に対してある角度を持って形成されてい
てもよい。上記の燃焼炉の詳細は特開平７−１９８１１
８号公報に開示されている。引例からも明らかなよう
に、この形式の燃焼炉は有毒排気ガス量が非常に低く、
残滓が少ないという特徴を持っている。

【００２２】上記のように、燃焼炉底部には高温部が存
在するので、廃石油製品はそこで完全燃焼させられ、ほ
とんど残滓がない。このとき、高温燃焼が行われるが、
本発明による燃料化装置では、内壁３２は冷却水部８２
の冷却水により冷却されているので、燃料化装置はほと
んど傷まない。廃石油製品片の溶融時にそれらが燃焼す
ることがないように加えられる水蒸気は、燃焼炉部２の
内壁３２を冷却するための冷却水から発生される水蒸気
が使用されるので、水蒸気を供給するための装置を別個
に設ける必要がない。従って、本発明の燃料化装置は小
型化されている。

【００２３】内壁３２の内部上方には溶融炉２２が設け
られている。溶融炉２２の上部には筒５２が設けられて
いて、その筒５２の開口上端は冷却水部８２の冷却水の
最高レベルより常に上にあるように設けられている。溶
融炉２２内の筒５２との接続部には半球状で多数の孔を
有する噴霧部５４が設けられている。燃焼炉部２の上部
空間４２内の水蒸気は筒５２を通して溶融炉２２内に導
かれ、上部空間４２での圧力のため噴霧部５４の孔を通
して溶融炉２２の内部に噴霧される。これにより、溶融
炉２２内の廃石油製品片は冷却されるので、燃え上がら
ない。溶融炉２２にはパイプ７０が挿入されている。廃
石油製品片の溶融時にそれから発生するガス（可燃性ガ
スを含む）は、ファン７２によりパイプ７０、７４を介
して燃焼炉部２の外部に運ばれる。

【００２４】上記のように、供給部４に投入された廃石
油製品片は二分され、溶融炉２２に繋がる送り装置６と
燃焼炉部２に接続される送り装置８に供給される。送り
装置６と８は、制御装置１４に接続され、それにより制
御されるモーター６−１と８−１を有する。送り装置６
では、モーター６−１に接続された耐熱性、防錆性のシ
ャフト６−２は供給部４の連結部１０６−１から燃焼炉
部２の外壁３０と内壁３２を貫通し、溶融炉２２を貫通
して、再び燃焼炉部２の内壁３２と外壁３０を貫通して
いる。耐熱性、防錆性のスクリュー６−４がシャフト６
−２の周りに形成され、モーター６−１側から溶融炉２
２の中央部まで延びている。図４に示すように、スクリ
ュー６−４を含めて、シャフト６−２は外筒６−６に覆
われているが、供給部４の連結部１０６−１と溶融炉２
２の中央部において開口している。外筒６−６は燃焼炉
部２の内部と供給部４の連結部１０６−１側において外
筒６−８に覆われている。筒６−６と６−８の間は、燃
焼炉部２の冷却水部８２に連結され、冷却水で満たされ
ている。シャフト６−２はモーター６−１により回転駆
動され、スクリュー６−４は供給部４の収集部１０４−
１、連結部１０６−１を介して供給される廃石油製品片
を溶融炉２２内に所定圧力で押し出している。

【００２５】図５に示されるように、送り装置８では、
モーター８−１に接続された耐熱性、防錆性のシャフト
８−２は供給部４の連結部１０６−２から燃焼炉部２の
外壁３０と内壁３２を貫通し、再び燃焼炉部２の内壁３
２と外壁３０を貫通している。耐熱性、防錆性のスクリ
ュー８−４がシャフト８−２の周りに形成され、モータ
ー８−１側から燃焼炉部２の中央部まで延びている。ス
クリュー８−４を含めて、シャフト８−２は外筒８−６
に覆われているが、供給部４の連結部１０６−２と燃焼
炉部２の中央部において開口している。外筒８−６は燃
焼炉部２の内部と供給部４の連結部１０６−２側におい
て外筒８−８に覆われている。筒８−６と８−８の間
は、燃焼炉部２の冷却水部８２に連結され、冷却水で満
たされている。シャフト８−２はモーター８−１により
回転駆動され、スクリュー８−４は供給部４の収集部１
０４−２、連結部１０６−２を介して供給される廃石油
製品片を燃焼炉部２の燃焼ろ６４、即ちドーナッツ形状
の空気噴出部３８付近に所定圧力で押し出している。

【００２６】送り装置１０では、モーター１０−１に接
続された耐熱性、防錆性のシャフト１０−２は燃焼炉部
２の外壁３０と内壁３２を貫通し、再び燃焼炉部２の内
壁３２と外壁３０を貫通している。耐熱性、防錆性のス
クリュー１０−４がシャフト１０−２の周りに形成さ
れ、溶融炉２２の中央部の手前から燃焼炉部２の外部ま
で延びている。スクリュー１０−４を含めて、シャフト
１０−２は外筒１０−６に覆われているが、溶融炉２２
との連結部５８において開口し、溶融炉２２で溶融され
た廃石油製品を受け取っている。外筒１０−６は燃焼炉
部２の内部と供給部４側において外筒１０−８に覆われ
ている。筒１０−６と１０−８の間は、燃焼炉部２の冷
却水部８２に連結され、冷却水で満たされている。シャ
フト１０−２はモーター１０−１により回転駆動され、
図４に示されるようにスクリュー１０−４は溶融炉２２
から供給される溶融廃石油製品を切断装置６０に所定圧
力で押し出している。

【００２７】溶融炉２２からパイプ７０、ファン７２に
より取り出されたガスはパイプ７４を介してトラップ２
０に供給される。トラップ２０には水があり、パイプ７
４を介して供給されたガスはその水の中を通される。こ
れにより、ガス中の水溶性成分は水の中に溶け込むこと
になる。トラップ２０にはパイプ７８が接続され、トラ
ップから出たガスはファン７６により燃焼炉部２の底部
の中央部にて放出されている。この結果、廃石油製品片
が溶融されるとき発生するガスは、水溶性ガスを除い
て、可燃性ガスを含めて燃焼炉部２の底部に供給され
る。可燃性ガスは送り装置８により送られてくる廃石油
製品片と共に燃焼炉にて燃焼させられる。従って、可燃
性ガスは燃料化装置外には放出されない。不燃性ガスも
かなりの部分は燃焼炉の高温により分解され、あるいは
冷却水により冷却されている内壁３２に吸着される。従
って、水蒸気以外で、排気筒１８、集塵器部１２を介し
て外部に放出されるガス成分は非常に少ない。

【００２８】次に、図６は切断装置６０のガイド６２は
取り外されている状態での動作を説明するための図であ
り、（ａ）は溶融石油製品を通過させている状態を、
（ｂ）は溶融石油製品を切断している状態を示してい
る。切断装置６０は送り装置１０の筒１０−６に接続さ
れている。図６を参照して、切断装置６０は、送り装置
１０の筒１０−６とほぼ同一の直径を有する開口部６０
−４を有する切断プレート６０−１と、制御装置１４に
接続され、ピストン６０−３を介して切断プレート６０
−１を駆動するための駆動装置６０−２とを有してい
る。図６（ａ）に示すようにピストンが押し出されてい
るときには、開口部６０−４は送り装置１０の筒１０−
６とほぼ一致する位置にあり、従って、溶融された石油
製品はスクリュー１０−４により開口部６０−４から押
し出されてくる。次に、駆動装置６０−２が駆動されて
ピストン６０−３が引っ込められると、送り装置１０の
筒１０−６は切断プレート６０−１により塞がれる。こ
れにより、送り出されてくる溶融石油製品は途切れる。
こうして、駆動装置６０−２を駆動する周期を調整する
ことにより、取り出される溶融石油製品の大きさは、球
に近い形状から円柱状の形状まで変えられる。切断装置
６０により切断された溶融石油製品はガイド６２に沿っ
て冷却水槽１６に落ち、そこで冷却されることにより、
固化される。こうして、廃石油製品を燃料化することが
できる。

【００２９】本実施例によれば、溶融炉２２が燃焼炉部
２の内部に形成されているので、燃料化装置を小型化す
ることが可能である。また、溶融炉２２内に供給される
水蒸気として燃焼炉部２の冷却水から発生する水蒸気を
利用しているので、水蒸気を発生させるために別の装置
を設ける必要がない。燃焼炉部２では、廃石油製品が燃
やされるので、特別な燃料を用意する必要がなく、低コ
ストで燃料を作製することができる。更に、溶融炉２２
から発生するガスは燃焼炉６４に供給されているので、
安全性が高く、また、有害なガスの発生が防止できる。

【００３０】次に、本発明の第二の実施例による廃石油
製品燃料化装置について図７を参照して説明する。図７
に示される燃料化装置の構成のほとんどは、図３に示さ
れる構成と同様である。相違点は、溶融炉２２に接続さ
れる筒５２の上端部に近い部分にファン５２−１が設け
られていることと、圧力リリース弁８０のリリース圧力
が５Ｋｇ／ｃｍ²より小さいことである。圧力リリース
弁８０のリリース圧力が低い場合には、燃焼炉部２の上
部空間４２に発生された水蒸気が十分な圧力を持たない
場合がある。水蒸気が十分に溶融炉２２内に噴霧される
ように、圧力リリース弁８０のリリース圧力が低いとき
には、ファン５２−１が設けられている。これにより、
上記のような問題は解決される。

【００３１】次に、本発明の第三の実施例による廃石油
製品燃料化装置について図８を参照して説明する。図８
を参照して、第三の実施例による燃料化装置では、図６
（ａ）に示される切断装置６０の切断プレート６０−１
に変えて、切断プレート６０−６が使用される。その他
の構成は第一の実施例と同様である。切断プレート６０
−６には、図６（ａ）に示されるような大口径の開口部
６０−４ではなく、口径の小さい開口部６０−８が多数
設けられている。切断プレート６０の裏板６０−９に
は、図８（ａ）に示されるようにそれらの開口部６０−
８に対応して開口部６０−７が設けられており、送り装
置１０の筒１０−６から裏板６０−９全体に溶融石油製
品が供給されている。この結果、切断プレート６０−６
が駆動されることにより、多数の小さい化燃料が得られ
ることになる。小さい化燃料は、石炭・コークス等と混
ぜて燃料として使用可能である。

【００３２】次に、本発明の第四の実施例による廃石油
製品燃料化装置について図９を参照して説明する。図９
を参照して、第四の実施例では、供給部４が変更されて
いる。その他は第一の実施例と同様である。第四の実施
例では、供給部４は、受付部１０２にて廃石油製品片を
受ける。受け付けられた廃石油製品片は、一カ所の収集
部１２２に集められる。収集部１２２の底部には、軸１
２４の回りに回転自在のプレート１２６が接続されてい
る。軸１２４は制御装置１４に接続されている。収集部
１２２は軸１２４において送り装置６に接続された連結
部１２８−１と、送り装置８に接続された連結部１２８
−２とに分けられている。連結部１２８−２の途中に
は、制御装置１４に接続された検出器１３０が設けられ
ていて、送り装置８、即ち燃焼炉部２に供給される廃石
油製品片の量を監視している。一定時間に所定量以上の
廃石油製品片が送り装置８に供給されたことを検出器１
３０が検出すると、制御装置１４は軸１２４を駆動して
プレート１２６を連結部１２８−２側に倒す。これによ
り、受付部１０２に投入される廃石油製品片は全て送り
装置６、即ち、溶融炉２２に供給されることになる。こ
のようにして、燃焼炉部２への廃石油製品片の供給量と
溶融炉２２への供給量とをバランスさせることが可能と
なる。

【００３３】上記の説明では、検出器は連結部１２８−
２に設けられているが、連結部１２８−１に設けてもよ
い。他には、連結部１２８−１と１２８−２の両方に検
出器１３０を設けて廃石油製品片の供給を制御してもよ
い。

【００３４】次に、本発明の第五の実施例による廃石油
製品燃料化装置について図１０を参照して説明する。図
１０を参照して、第五の実施例による廃石油製品燃料化
装置では、供給部４の上部に受付部１０２に代えて破砕
装置１４０が設けられている。その他の構成は第一の実
施例と同様である。蓋１４４を開けて廃石油製品がその
まま投入される。破砕機１４０の内部には、制御装置１
４に接続されたモーター１４０−１と１４２−１により
駆動される一対のシャフトがあり、それらのシャフトに
は廃石油製品を破片に破砕するための多数の刃１４０−
２と１４２−２が設けられている。蓋１４４には制御装
置１４に接続されたスイッチが設けられていて、蓋１４
４が開けられると破砕機１４０の回転は停止される。破
砕装置１４０には、例えば、図９に示される第四の実施
例による供給部が接続され、破砕された廃石油製品片
は、送り装置６と８に供給される。

【００３５】次に、本発明の第六の実施例による廃石油
製品燃料化装置について図１１を参照して説明する。図
１１を参照して、第六の実施例による廃石油製品燃料化
装置の構成は、基本的には第一の実施例と同様であり、
供給部だけが異なっている。従って、供給部のみを説明
する。第六の実施例では、第一の実施例の供給部４に代
えて、送り装置６と８のそれぞれに供給部４−１と４−
２が設けられている。供給部４−１には第一の実施例と
同様に、廃石油製品片が供給され、送り装置６により溶
融炉２２に送られる。供給部４−２には、生ゴミ等の廃
棄物が投入され、送り装置８により燃焼炉部２に送られ
燃やされる。この燃焼熱により、溶融炉２２中の廃石油
製品片が溶融される。

【００３６】本実施例によれば、生ゴミ等の廃石油製品
以外の廃棄物を燃焼させて得られる熱により廃石油製品
が溶融されるので、非常に低価格に廃石油製品の燃料化
を行うことができる。また、生ゴミ等の廃棄物は焼却処
理されるので、体積を減少させることができる。更に、
燃焼炉には、底部に高温部が存在するように対流により
温度分布が逆転された燃焼炉が使用されるので、残滓が
非常に少ない。従って、廃棄物処分場を有効に利用する
ことができる。また、水蒸気以外の燃焼時の排ガスも少
ない。

【００３７】次に本発明の第七の実施例による廃石油製
品燃焼化装置について図１２を参照して説明する。図１
２を参照して、第七の実施例による燃料化装置では、第
一の実施例における送り装置６と送り装置１０が送り装
置１５０に一体化されている。また、溶融炉２２に代え
て、溶融室２２−１が燃焼炉部２の中央部に設けられて
いる。溶融室２２−１には、第一の実施例と同様に、水
蒸気供給用の筒５２と、筒５２に接続された水蒸気噴霧
部５４と、溶融時に発生したガスを放出するためのパイ
プ７０−１が設けられている。供給部は第六の実施例の
ように、送り装置８に接続された供給部４−２と送り装
置１５０に接続された供給部４−３に分けられている。

【００３８】送り装置１５０では、モーター１５０−１
に接続された耐熱性、防錆性のシャフト１５０−２は供
給部４−３から燃焼炉部２の外壁３０と内壁３２を貫通
し、燃焼炉部２’の中央部で溶融室２２−１に接続さ
れ、再び燃焼炉部２’の内壁３２と外壁３０を貫通して
いる。耐熱性、防錆性のスクリュー１５０−４がシャフ
ト１５０−２の周りに形成され、モーター６−１側から
切断装置６０の近辺まで延びている。スクリュー１５０
−４を含めて、シャフト１５０−２は外筒１５０−６に
覆われているが、供給部４−３と燃焼炉部２’の中央部
において開口している。外筒１５０−６は燃焼炉部２’
の内部と供給部４−３側において外筒１５０−８に覆わ
れている。筒１５０−６と１５０−８の間は、燃焼炉部
２’の冷却水部８２’に連結され、冷却水で満たされて
いる。シャフト１５０−２はモーター１５０−１により
回転駆動され、スクリュー１５０−４は供給部４−３か
ら供給される廃石油製品片を燃焼炉部２’内を移送す
る。このようにして、廃石油製品片は移送途中で溶融室
２２−１で溶融され、切断装置６０に送られる。

【００３９】本実施例による燃料化装置では、第一の実
施例の燃料化装置と異なり、廃石油製品供給のための送
り装置と溶融石油製品のための送り装置が一体化されて
いるので、燃料化装置が更に小型化できる。

【００４０】以上種々の実施例を説明したが、それらを
組み合わせて燃料化装置を構成してもよいことは明らか
であろう。

【００４１】

【発明の効果】本発明によれば以下のような効果を得る
ことができる。本発明の第一の観点による廃石油製品燃
料化装置は、被燃焼物を燃焼させるための燃焼炉部と、
前記燃焼炉部内に設けられ、前記燃焼炉部内で密閉さ
れ、供給される廃石油製品の燃焼を防止しながら、前記
燃焼炉部での燃焼熱を用いて該廃石油製品を溶融するた
めの溶融炉部と、前記燃焼炉部外から前記溶融炉内へ廃
石油製品を供給するための供給部と、及び前記溶融炉で
溶融された廃石油製品から燃料を作製するための燃料作
製部とを具備する。前記溶融炉は前記燃焼炉部内で密閉
されているので、小型であり、前記燃焼炉部内の炎によ
り前記廃石油製品が燃焼させられることなく、廃プラス
チック等の廃石油製品を燃料化することができる。この
場合、被燃焼物として廃石油製品（固体、液状態を問わ
ない）を使用してもよいし、あるいは生ゴミ等の廃棄物
を利用してもよい。

【００４２】本発明の第二の観点による廃石油製品燃料
化装置は、供給される廃石油製品を燃焼させる燃焼炉部
と、前記燃焼炉部内に設けられ、供給される廃石油製品
の燃焼を防止しながら、前記燃焼炉部での燃焼熱を用い
て、供給される廃石油製品を溶融するための溶融炉部
と、前記燃焼炉外から前記溶融炉部と前記燃焼炉部内へ
廃石油製品を供給するための供給部と、及び前記溶融炉
部で溶融された廃石油製品から燃料を形成するための燃
料作製部とを具備する。これにより、廃石油製品を燃焼
の燃料としながら、余分な廃石油製品を燃料化すること
が可能となる。

【００４３】本発明の第三の観点による廃石油製品燃料
化装置は、燃焼炉部と、及び前記燃焼炉部内に溶融室を
有し、廃石油製品の燃焼を防止しながら、廃石油製品を
前記燃焼炉部を通って送り出すための部であって、該廃
石油製品が溶融室で前記燃焼炉部での燃焼熱により溶融
され、溶融された廃石油製品から燃料を作製するための
燃料作製部とを具備する。これにより、燃料化装置が更
に簡略化される。

【００４４】上記の廃石油製品燃料化装置では、水蒸気
を供給して廃石油製品の燃焼が防止される。この水蒸気
は前記燃焼炉部を冷却するための冷却水から生成され
る。前記燃焼炉部は、上部及び下部が閉じられた燃焼炉
と、該燃焼炉を側面と上部において覆うように設けら
れ、上部に圧力リリーフ弁を有する外部筒とを具備し、
前記燃焼炉と前記外部筒との間には、上部に空間を残し
ながら、前記燃焼炉を冷却するように冷却水が貯蔵さ
れ、前記上部空間は、前記燃焼炉の燃焼熱による前記冷
却水からの水蒸気により、前記圧力リリーフ弁のリリー
フ圧力にまで加圧されており、前記上部空間内の圧力に
より前記水蒸気が前記廃石油製品の燃焼防止のために使
用される。この場合、前記圧力リリーフ弁のリリーフ圧
力が低いとき、例えば、５Kg/cm²以下のときには、水蒸
気を十分に供給するために前記上部空間内の前記水蒸気
を強制的に供給するための強制供給装置を設けることが
望ましい。

【００４５】燃焼熱により前記廃石油製品が溶融される
際に前記廃石油製品から発生するガスは、可燃性ガスを
含むので、外部に放出することは望ましくない。本発明
では、発生ガスは前記燃焼炉部に供給され、燃焼される
ので、燃料が少なくて済み、また、排ガスも少なくな
る。

【００４６】前記第一と第三の観点による廃石油製品燃
料化装置であっても、前記廃石油製品が前記燃焼炉部で
燃焼されてもよい。この場合、前記供給部は、廃石油製
品投入口と、該廃石油製品投入口に接続され、前記廃石
油製品が溶融されるように前記廃石油製品を前記溶融炉
部内に押し出すための第一のスクリュー装置と、該廃石
油製品投入口に接続され、前記石油製品が燃焼されるよ
うに該廃石油製品を前記燃焼炉部内に押し出すための第
二のスクリュー装置とを具備する。更に、廃石油製品燃
料化装置は、前記第一のスクリュー装置と前記第二のス
クリュー装置のうちの少なくとも一方への前記廃石油製
品の供給量を制御するための手段を具備することが望ま
しい。これにより、廃石油製品を適切に前記燃焼炉部と
前記溶融炉とに分けることができる。また、前記供給部
に、投入される廃石油製品を破片に切断するための切断
装置を更に設ければ、廃石油製品の溶融の効率、ひいて
は燃料化の効率を上げることが可能である。

【００４７】前記燃焼炉部の外に押し出された溶融廃石
油製品から少なくとも１つの塊を作製する装置を持つこ
とが望ましい。例えば、押し出されてくる溶融石油製品
を切るだけであれば、塊はサイズがかなり大きくなる
が、多数の小さい穴から押し出される溶融石油製品を切
るようにすれば、小さい塊の燃料を作製することができ
る。塊のサイズが大きいと、低排気ガスの効率的な燃焼
炉、例えば、特開平７−１９８１１８号公報に開示され
ている燃焼炉を使う必要があるが、小さい塊とすると石
炭・コークスと共に燃焼させることができる。但し、こ
の場合には、石炭・コークスからばかりでなく、燃料か
らでる排ガスについても考慮することが必要である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例による廃石油製品燃料化
装置を示す斜視図である。

【図２】本発明の第一の実施例による廃石油製品燃料化
装置の供給部の断面図である。

【図３】本発明の第一の実施例による廃石油製品燃料化
装置の正面断面図である。

【図４】本発明の第一の実施例による廃石油製品燃料化
装置の右側面の部分断面図である。

【図５】本発明の第一の実施例による廃石油製品燃料化
装置の後部分断面図である。

【図６】本発明の第一の実施例による廃石油製品燃料化
装置における溶融石油製品を切断するための切断機の動
作を説明する図であり、（ａ）は通過時、（ｂ）は切断
時を示す。

【図７】本発明の第二の実施例による廃石油製品燃料化
装置の正面断面図である。

【図８】本発明の第三の実施例による廃石油製品燃料化
装置における溶融石油製品を細かい塊に切断するための
切断機を説明する図であり、（ａ）は切断時の状態を示
し、（ｂ）は左側面の断面図である。

【図９】本発明の第四の実施例による廃石油製品燃料化
装置の正面断面図である。

【図１０】本発明の第五の実施例による廃石油製品燃料
化装置の正面断面図である。

【図１１】本発明の第六の実施例による廃石油製品燃料
化装置の正面断面図である。

【図１２】本発明の第七の実施例による廃石油製品燃料
化装置を示す正面断面図である。

【図１３】従来の廃石油製品燃料化装置の動作を説明す
る図である。

【符号の説明】

2: 燃焼炉部 4: 供給部 4-1,4-2,4-3: 供給部 6: 送り装置 6-1: モーター 6-2: シャフト 6-4: スクリュー 6-6: 筒 6-8: 筒 8: 送り装置 8-1: モーター 8-2: シャフト 8-4: スクリュー 8-6: 筒 8-8: 筒 10: 送り装置 10-1: モーター 10-2: シャフト 10-4: スクリュー 10-6: 筒 10-8: 筒 12: 集塵部 14: 制御装置 16: 冷却水槽 18: 排気筒 20: トラップ 22: 溶融炉 22-1: 溶融室 24: ブロアー部 30: 燃焼炉部の外壁 32: 燃焼炉部の内壁 36: 空気供給路 38: ドーナッツ型空気噴出器 40: 空気供給路 42: 内壁と外壁の間の上部空間 44: 水位検出器 46: パイプ 48： 給水弁 50: 溶融炉内 52: 筒 52-1: ファン 54: 水蒸気噴霧部 56: 収集部 58: 連結部 60: 切断装置 60-1: 切断プレート 60-2: 駆動部 60-3: シャフト 60-4: 開口部 60-5: 枠 60-6: 切断プレート 60-8: 開口部 60-9: 裏板 62: ガイド 70: パイプ 72: ファン 74: パイプ 76: ファン 78: パイプ 80: 圧力リリース弁 82: 冷却水部 102: 受付部 104-1、104-2: 収集部 106-1,106-2: 連結部 122: 収集部 124: 軸 126: プレート 128-1,128-2: 連結部 130: 検出器 140: 破砕装置 141-1,141-2: モーター 141-1,142-2: 刃 150: 送り装置 150-1: モーター 150-2: シャフト 150-4: スクリュー 150-6: 筒 150-8: 筒 200: 燃焼ガス供給口 202: 冷却水 204: 溶融炉 206: 排気筒 210: 廃石油製

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F23G 5/027 F23G 5/00 115 F23G 5/00 F23G 5/033 F23G 5/50

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被燃焼物を燃焼させるための燃焼炉部と、 前記燃焼炉部内に設けられ、前記燃焼炉部内で密閉さ
   れ、供給される廃石油製品の燃焼を防止しながら、前記
   燃焼炉部での燃焼熱を用いて該廃石油製品を溶融するた
   めの溶融炉部と前記燃焼炉部外から前記溶融炉内へ廃石
   油製品を供給するための供給部と、 前記溶融炉で溶融された廃石油製品から燃料を作製する
   ための燃料作製部と水蒸気を供給して廃石油製品の燃焼
   を防止するための水蒸気供給部とを具備する廃石油製品
   燃料化装置。
2. 【請求項２】供給される廃石油製品を燃焼させる燃焼炉
   部と、 前記燃焼炉部内に設けられ、供給される廃石油製品の燃
   焼を防止しながら、前記燃焼炉部での燃焼熱を用いて、
   供給される廃石油製品を溶融するための溶融炉部と前記
   燃焼炉外から前記溶融炉部と前記燃焼炉部内へ廃石油製
   品を供給するための供給部と、 前記溶融炉部で溶融された廃石油製品から燃料を形成す
   るための燃料作製部と水蒸気を供給して廃石油製品の燃
   焼を防止するための水蒸気供給部とを具備する廃石油製
   品燃料化装置。
3. 【請求項３】燃焼炉部と、 前記燃焼炉部内に溶融室を有し、廃石油製品の燃焼を防
   止しながら、廃石油製品を前記燃焼炉部を通って送り出
   すための部であって、該廃石油製品が溶融室で前記燃焼
   炉部での燃焼熱により溶融され、溶融された廃石油製品
   から燃料を作製するための燃料作製部と水蒸気を供給し
   て廃石油製品の燃焼を防止するための水蒸気供給部とを
   具備する廃石油製品燃料化装置。
4. 【請求項４】 前記水蒸気は前記燃焼炉部を冷却するた
   めの冷却水から生成される請求項１乃至３のいずれかに
   記載の廃石油製品燃料化装置。
5. 【請求項５】 前記燃焼炉部は、上部及び下部が閉じら
   れた燃焼炉と、該燃焼炉を側面と上部において覆うよう
   に設けられ、上部に圧力リリーフ弁を有する外部筒とを
   具備し、 前記燃焼炉と前記外部筒との間には、上部に空間を残し
   ながら、前記燃焼炉を冷却するように冷却水が貯蔵さ
   れ、 前記上部空間は、前記燃焼炉の燃焼熱による前記冷却水
   からの水蒸気により、前記圧力リリーフ弁のリリーフ圧
   力にまで加圧されており、 前記上部空間内の圧力により前記水蒸気の一部は前記廃
   石油製品の燃焼を防止するために使用される請求項４に
   記載の廃石油製品燃料化装置。
6. 【請求項６】 前記燃焼炉部は、前記圧力リリーフ弁の
   リリーフ圧力が５Kg/cm２以下のとき、前記上部空間内
   の前記水蒸気を強制的に供給するための強制供給装置を
   更に具備する請求項５に記載の廃石油製品燃料化装置。
7. 【請求項７】 燃焼熱により前記廃石油製品が溶融され
   る際に前記廃石油製品から発生するガスを前記燃焼炉に
   供給するためのガス供給部を更に具備する請求項１乃至
   ６のいずれかに記載の廃石油製品燃料化装置。
8. 【請求項８】 前記供給部は、前記廃石油製品を前記燃
   焼炉部に供給するための手段を具備する請求項１又は３
   に記載の廃石油製品燃料化装置。
9. 【請求項９】 前記供給部は、 廃石油製品投入口と、 該廃石油製品投入口に接続され、前記廃石油製品が溶融
   されるように前記廃石油製品を前記溶融炉部内に押し出
   すための第一のスクリュー装置と該廃石油製品投入口に
   接続され、前記石油製品が燃焼されるように該廃石油製
   品を前記燃焼炉部内に押し出すための第二のスクリュー
   装置とを具備する請求項１乃至８のいずれかに記載の廃
   石油製品燃料化装置。
10. 【請求項１０】 前記供給部は、前記第一のスクリュー
    装置と前記第二のスクリュー装置のうちの少なくとも一
    方への前記廃石油製品の供給量を制御するための手段を
    更に具備する請求項９に記載の廃石油製品燃料化装置。
11. 【請求項１１】 前記供給部は、前記廃石油製品投入口
    に設けられ、投入される廃石油製品を破片に切断するた
    めの切断装置を更に具備する請求項９又は１０に記載の
    廃石油製品燃料化装置。
12. 【請求項１２】 前記燃料作製部は、 前記溶融された廃石油製品を前記燃焼炉部の外に押し出
    すための溶融物押し出しスクリュー装置と、 押し出された溶融廃石油製品を少なくとも１つの塊にす
    るための装置と、 を具備する請求項１乃至１１のいずれかに記載の廃石油
    製品燃料化装置。