JP3531371B2

JP3531371B2 - 一般ごみからの燃料製造方法

Info

Publication number: JP3531371B2
Application number: JP20136696A
Authority: JP
Inventors: 幹之浅野; 陽一吉永; 隆横山; 盛一阿部; 契一奥山; 茂樹山崎
Original assignee: JFE Engineering Corp
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1996-07-31
Filing date: 1996-07-31
Publication date: 2004-05-31
Anticipated expiration: 2016-07-31
Also published as: JPH1046165A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、一般の家庭から
出る、厨芥、紙、プラスチック、布、木屑、金属等を含
む廃棄物（以下、「一般ごみ」という）から燃料（「Ｒ
ＤＦ」と略称する）を得るための一般ごみからの燃料製
造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ごみの燃料化の技術についてはヨーロッ
パが先行しており、例えば、一般ごみから可燃成分を抽
出する方法が既に提案されている。

【０００３】しかしながら、これらヨーロッパにおける
ごみの燃料化の技術は、ごみ中の水分量の違いから、直
ちにそのまま転用して日本国内で利用することは困難で
あった。

【０００４】上記の水分量の違いに係る問題点を鑑みて
提案された先行技術として、特開平７−１５０１５８号
公報に、図６に示すような工程を有するごみの固形燃料
化方法が提案されている（以下、「先行技術１」とい
う）。図６に示すように、先行技術１は、破袋、磁選、
一次破砕、乾燥、風力選別、二次破砕、固形化の工程か
らなるごみの中の可燃物選別成形方法およびその装置で
ある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】先行技術１において
は、風力選別工程において、厨芥、紙類、プラスチッ
ク、布および木屑等のごみを可燃物として回収してこれ
らを主に金属類から分離し、次いで、二次破砕工程にお
いてこれらの回収したごみを所定の大きさに粉砕し、次
いで、粉砕したごみに石灰を添加し、成形し固形燃料化
する。

【０００６】しかしながら、先行技術１は、以下に示す
課題を有している。プラスチック製品、例えば、玩具や電気製品等は、
基材のプラスチックと金属とからなる複合製品であり、
既存の金属選別手段、即ち、磁選や電磁誘導式アルミ選
別機等では、金属をプラスチックから分離（選別）する
ことは困難である。従って、これらの金属は、風力選別
工程によっても選別されずプラスチックと共に可燃物側
に回収されてしまうこととなり、以後の二次破砕工程で
二次破砕機の刃の損傷や、噛み込み等のトラブルを生じ
る原因となっている。

【０００７】二次破砕機に混入した金属は、該破砕
機でトラブルを起こすだけでなく、固形化（成形）工程
においては押し出し式成形機のダイスの損耗を著しく早
めるため、ダイス寿命と製造電力の双方においてランニ
ングコストが上昇する。

【０００８】厨芥は、二次破砕が不要なごみである
が二次破砕機の中に入り込み、該破砕機内の詰まりの主
原因となる。また、固形燃料中に金属が混入することにより、固
形燃料の発熱量の低下にもつながる。

【０００９】従って、この発明の目的は、上述の課題を
解決し、一般ごみから品質の優れた燃料を、高効率且つ
高コストで得ることができる、一般ごみからの燃料製造
方法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
一次破砕し、次いで、乾燥した一般ごみを揺動式の選別
機によって、固形物と、フィルム状物と、所定の小径物
とに選別し、前記固形物はそのまま除去し、前記フィル
ム状物は二次破砕し、前記小径物から風力選別によって
所定の重量物を除去し、このようにして、二次破砕を行
ったフィルム状物と重量物を除去した残りの小径物とを
混合することに特徴を有するものである。

【００１１】請求項２記載の発明は、一次破砕し、次い
で、乾燥した一般ごみを揺動式の選別機によって、固形
物と、フィルム状物と、所定の小径物とに選別し、前記
固形物はそのまま除去し、前記フィルム状物は二次破砕
し、前記小径物から風力選別によって所定の重量物を除
去し、このようにして、二次破砕を行ったフィルム状物
と重量物を除去した残りの小径物とを混合し、次いで、
固形化することに特徴を有するものである。

【００１２】請求項３記載の発明は、前記揺動式選別機
によって選別された前記固形物を破砕し、破砕した前記
固形物を不燃成分と可燃成分とに選別し、次いで、前記
不燃成分を除去した残りの可燃成分と、二次破砕した前
記フィルム状物および風力選別によって所定の重量物を
除去した前記小径物とを混合することに特徴を有するも
のである。

【００１３】乾燥工程により乾燥したごみを、固形物
と、フィルム状物と、所定の小径物とに機械選別する。
フィルム状物とは、プラスチックフィルムでできた袋の
破片および紙類が殆どである。

【００１４】上記機械選別の手段として揺動式選別機
（バリスチック選別機、バリスチックセパレータなどと
いう名称のものもある）を用いる。揺動式選別機は、固
形物とフィルム状物との形状選別が可能であり、且つ、
スクリーンを用いて所定の径未満の大きさの小径物を篩
い分けることが可能である。これにより、前記の固形
物、フィルム状物および小径物の３種が選別される。

【００１５】篩い分けに用いるスクリーンサイズは、１
５ｍｍ〜３０ｍｍ程度が好ましい。従って、小径物の径
は、１５ｍｍ〜３０ｍｍ未満となる。揺動式選別機によ
り選別されたフィルム状物は、二次破砕工程を経て混合
工程へ送られる。

【００１６】篩い分けられたスクリーン下の小径物は、
風力選別工程により所定の重量物を除去し、残りの小径
物は混合工程へ送られる。混合工程では、揺動式選別機
で選別され二次破砕されたフィルム状物と、重量物が除
去された残りの小径物と、必要に応じて石灰とを混合
し、充分に攪拌し、フラフ燃料が製造される。更に、成
形工程で成形を行い、固形燃料が製造される。

【００１７】揺動式選別機によって選別された固形物を
除去せずに、該固形物から可燃成分を選別し、該可燃成
分を燃料化することにより、可燃成分の回収率がより上
昇する。

【００１８】

【発明の実施の形態】次に、この発明の実施の形態を図
面を参照しながら説明する。図１は、この発明の第一実
施態様のフローチャートを説明する工程図、図２は第二
実施態様のフローチャートを説明する工程図である。図
１、図２に示すように、この発明の第一実施態様は、一
次破砕工程（１）から混合工程（７）まで、第二実施態
様は、一次破砕工程（１）から成形工程（８）までの工
程からなっている。

【００１９】一次破砕工程（１）では、一般ごみ１を袋
等から取り出しバラバラにする。２軸剪断式破砕機（図
示せず）を用いて一般ごみ１を４０〜６０ｍｍ程度に破
砕する。

【００２０】乾燥工程（２）では多くはロータリーキル
ンタイプの乾燥機を用いて一次破砕したごみ１の水分量
を２０％程度まで低減する。乾燥工程（２）の次工程と
して、磁選工程（３）を実施する。磁選工程（３）は必
要に応じて適宜実施する。磁選工程（３）では、乾燥さ
せたごみ１から金属（主として鉄）２を除去する。この
磁選工程は乾燥工程の以前で行っても構わない。

【００２１】図４は、機械選別に使用される揺動式の選
別機を示す斜視図である。機械選別工程（４）では、乾
燥させたごみ１を、図４に示すような揺動式の選別機１
１を使用して、固形物３と、フィルム状物４と、所定の
小径物との３種に選別する。揺動式選別機１１は、所定
の大きさに篩い分けするための１枚または数枚のスクリ
ーン１２が、前後に揺動する機構になっており、このス
クリーン１２はごみの投入側１２ａが低くなるように傾
斜している。この傾斜角度は、一般ごみの場合５〜１５
度程度が適当である。また、スクリーン１２は、スクリ
ーン上のものを上方１２ｂの方向に移動させるようにな
っている。スクリーン１２の篩い分けのためのサイズは
本実施態様ではφ２０ｍｍに設定されている。

【００２２】揺動するスクリーン１２の傾斜の低い投入
側１２ａにごみ１を投入すると、固形物３は斜面を転が
って低い側１２ａから落下する。また、フィルム状物４
は反発力が小さいため、スクリーン１２の動きにより上
方１２ｂへ搬送され、そこから排出される。更に、搬送
される途上において、φ２０ｍｍ未満の小径物５は、ス
クリーン１２に設けられた孔（篩）より篩い分けられ下
方に落下する。このような原理でごみ１は固形物３、フ
ィルム状物４および小径物５の３種に分離される。

【００２３】一方、金属と一体化した固形プラスチック
製品は、機械選別工程（４）において、揺動式選別機１
１によって固形物３として固形物側に排出されてライン
から除かれるので二次破砕工程（５）へ行かず、二次破
砕機（図示せず）の噛み込みが防止される。更に、機械
選別工程（４）においては、石ころおよび陶器の破片、
ガラス屑等のφ２０ｍｍ以上のものもスクリーン１２の
篩いにかけられず、固形物３として固形物側に排出され
る。

【００２４】φ２０ｍｍ未満の石ころおよび陶器の破
片、ガラス屑等、および、厨芥類は小径物５として篩い
分けられ、スクリーン１２の下方に排出される。次い
で、排出された小径物５は、風力選別工程（６）に移送
され、図５に示すような風力選別設備１３によって重量
物７と軽量物６とに分類される。図５は、風力選別設備
の構成を示す斜視図である。ここで、重量物７とは石こ
ろおよび陶器の破片、ガラス屑等の不燃物であり、軽量
物６とは可燃性の厨芥である。図５に示すように、風力
選別設備１３は、小径物５を風力選別する縦型の風力選
別機１５を備え、投入口１４から投入された小径物５を
重量物７と軽量物６とに選別し、重量物７は風力選別機
の下方のコンテナ１７に排出し、軽量物６は風力選別機
サイクロン１６に移送するようになっている。

【００２５】磁選工程（３）によって二次破砕機の噛み
込みや破損の原因となる金属が除去され、機械選別工程
（４）によって二次破砕機の詰まりの原因となる厨芥が
取り除かれるので、機械選別工程（４）から排出された
フィルム状物４には、金属および厨芥が含まれておらず
二次破砕工程（５）でのトラブルの心配はほとんどな
い。この二次破砕機としては、１軸剪断式の破砕機が用
いられ、フィルム状物４は２０ｍｍ未満に破砕され二次
破砕ごみ８となる。

【００２６】風力選別工程（６）の風力選別設備１３に
よって選別された軽量物６と二次破砕工程（５）の二次
破砕機から排出された二次破砕ごみ８は、混合工程
（７）において混合機（図示せず）に入れられて混合お
よび攪拌され、フラフ燃料９が製造される。

【００２７】一方、本発明の第二実施態様においては、
図２に示すように、風力選別工程（６）の風力選別設備
１３によって選別された軽量物６と二次破砕工程（５）
の二次破砕機から排出された二次破砕ごみ８は、混合工
程（７）において混合機（図示せず）に入れられ、更
に、腐敗防止および燃焼ガス中の塩素分と反応させるた
めに石灰１９を総重量の１％程度添加されて混合および
攪拌され、フラフ燃料９が製造される。更に、フラフ燃
料９を成形工程（８）において押し出し成形機（図示せ
ず）によって圧縮成形をすることにより固形燃料１０が
製造される。

【００２８】この発明の第三実施態様は、一次破砕工程
（１）から成形工程（８）までの工程からなる第二実施
態様の工程に、更に、機械選別工程（４）で機械選別さ
れた固形物を破砕し選別する破砕・選別工程（９）を有
している。図３は、この発明の第三実施態様のフローチ
ャートを説明する工程図である。揺動式選別機１１で選
別された固形物３中には、可燃性のごみ（多くはプラス
チック類、木材）が含まれている。第三実施態様は、こ
れら固形物３を除去せずに、該固形物３から可燃成分を
選別し、二次破砕ごみ８および軽量物６と共に混合する
ことにより、可燃成分の回収率をより上昇する方法であ
る。

【００２９】図３に示す破砕・選別工程（９）において
は、ハンマー・ミル式の破砕機、アルミニウム選別機お
よび風力選別設備が使用される。機械選別工程（４）に
おいて揺動式選別機１１によって排出された固形物３
は、φ２０ｍｍのスクリーンを備える前記のハンマー・
ミル式の破砕機（図示せず）によって衝撃力により破砕
される。更に、破砕された固形物は、回転磁石体を用い
た前記のアルミニウム選別機（図示せず）によって非鉄
金属および鉄類（不燃成分）を除去することにより、可
燃成分と不燃成分とが選別される。このようにして、金
属類（非鉄金属および鉄類からなる不燃成分）が除去さ
れた残りの非金属（可燃成分）１８は、更に、風力選別
設備１３（図５参照）によって所定の重量物が除去され
る。このようにして、破砕・選別工程（９）によって破
砕・選別された非金属（可燃成分）１８と、風力選別工
程（６）によって選別された軽量物６と、そして、二次
破砕工程（５）により破砕された二次破砕ごみ８は、混
合工程（７）において混合機（図示せず）に入れられ、
以後は、第二実施態様と同工程により製造される。即
ち、混合工程（７）で腐敗防止および燃焼ガス中の塩素
分と反応させるために石灰１９を総重量の１％程度添加
されて混合および攪拌され、フラフ燃料９が製造され
る。更に、フラフ燃料９を、成形工程（８）において押
し出し成形機（図示せず）によって圧縮成形をすること
により固形燃料１０が製造される。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、下記に示す工業上有用な効果がもたらされる。

【００３１】二次破砕工程および成形工程に混入す
る金属を殆ど皆無にすることができる。の結果、二次破砕機、押し出し成形機の破損、故
障が殆ど回避できる。

【００３２】およびの結果、トラブル発生が減
少し、操業効率が向上し、ランニングコストが低減す
る。の結果、製造されるフラフ燃料および固形燃料の
燃料特性が改善され、一般ごみから品質の良い燃料が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第一実施態様のフローチャートを説
明する工程図である。

【図２】この発明の第二実施態様のフローチャートを説
明する工程図である。

【図３】この発明の第三実施態様のフローチャートを説
明する工程図である。

【図４】この発明の実施態様にかかる揺動式の選別機を
示す斜視図である。

【図５】この発明の実施態様にかかる風力選別設備を示
す斜視図である。

【図６】従来のごみの固形燃料化方法の一例を示す工程
図である。

【符号の説明】

１一般ごみ２金属３固形物４フィルム状物５小径物６軽量物７重量物８二次破砕ごみ９フラフ燃料１０固形燃料１１揺動式選別機１２スクリーン１２ａスクリーン下方のごみの投入側１２ｂスクリーン上方１３風力選別設備１４投入口１５風力選別機１６風力選別機サイクロン１７風力選別機下コンテナ１８非金属１９石灰（１）一次破砕工程（２）乾燥工程（３）磁選工程（４）機械選別工程（５）二次破砕工程（６）風力選別工程（７）混合工程（８）成形工程（９）破砕・選別工程

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者阿部盛一東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者奥山契一東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者山崎茂樹東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (56)参考文献特開昭59−27992（ＪＰ，Ａ) 特開平７−150158（ＪＰ，Ａ) 特開平８−92578（ＪＰ，Ａ) 特開平５−186783（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C10L 5/46 B09B 5/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】一次破砕し、次いで、乾燥した一般ごみ
を揺動式の選別機によって、固形物と、フィルム状物
と、所定の小径物とに選別し、前記固形物はそのまま除
去し、前記フィルム状物は二次破砕し、前記小径物から
風力選別によって所定の重量物を除去し、このようにし
て、二次破砕を行ったフィルム状物と重量物を除去した
残りの小径物とを混合することを特徴とする一般ごみか
らの燃料製造方法。
【請求項２】一次破砕し、次いで、乾燥した一般ごみ
を揺動式の選別機によって、固形物と、フィルム状物
と、所定の小径物とに選別し、前記固形物はそのまま除
去し、前記フィルム状物は二次破砕し、前記小径物から
風力選別によって所定の重量物を除去し、このようにし
て、二次破砕を行ったフィルム状物と重量物を除去した
残りの小径物とを混合し、次いで、固形化することを特
徴とする一般ごみからの燃料製造方法。
【請求項３】前記揺動式選別機によって選別された前
記固形物を破砕し、破砕した前記固形物を不燃成分と可
燃成分とに選別し、次いで、前記不燃成分を除去した残
りの可燃成分と、二次破砕した前記フィルム状物および
風力選別によって所定の重量物を除去した前記小径物と
を混合する請求項１または２記載の一般ごみからの燃料
製造方法。