JP3545504B2 - 固形燃料の製造方法及びその装置 - Google Patents

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Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ごみ処理方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、都市ごみを処理する技術として、ごみを破砕、乾燥、分別工程を経て処理し、固形燃料を成形するごみ処理方法がある。このような処理工程の乾燥工程では、灯油を使用するのが通常であった。
また、このようにしてごみから製造された固形燃料は多少の臭気が残っており、脱臭と防腐のために固形燃料に石灰を添加する技術が知られている。しかしこの場合、大量の石灰を要し、灰分が多くなるという問題がある。
【０００３】
また、上記都市ごみを処理する装置として、都市ごみの破砕、乾燥、分別、固形燃料成形装置を備えたごみ処理装置がある。このような装置には、通常、活性炭脱臭装置が付属していることが多い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記都市ごみ処理において、生成される固形燃料を乾燥工程に使用して灯油の使用を削減することを目的とし、この場合に、固形燃料から生ずる灰の処理を要する問題があり、灰の廃棄場所が必要となりかつ灰の有する残熱はごみの乾燥に寄与しないという問題を解消することを課題とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、都市ごみを破砕、乾燥、分別、成形して固形燃料を製造する方法において、製造された前記固形燃料の一部を用い、これを炭化して炭化物と炭化ガスとを発生させ、炭化ガスを前記乾燥工程に使用すると共に、炭化物を脱臭・防腐材として固形燃料成形工程の成形原料に添加することを特徴とする固形燃料の製造方法である。
【０００６】
この時、前記炭化物の一部又は全部に活性賦化を行い、活性賦化した炭化物を活性炭脱臭装置の活性炭として利用することとしてもよい。
上記本発明方法を好適に実施することができる本発明の装置は、都市ごみの破砕、乾燥、分別、固形燃料成形装置を備えたごみ処理装置において、前記固形燃料の一部を抽出して送出する装置、該固形燃料を炭化して炭化物と炭化ガスとを発生させる固形燃料炭化炉、炭化ガスを乾燥装置に誘導する炭化ガス誘導管路、炭化物を固形燃料成形工程の成形原料に添加する添加装置を備えたことを特徴とするごみ処理装置である。なお、前記炭化物に活性を付与する活性賦化装置を付属すると好ましい。
【０００７】
上記本発明方法を好適に実施することができる本発明の装置は、都市ごみの破砕、乾燥、分別、固形燃料成形装置を備えたご未処理装置において、前記固形燃料の一部を抽出して送出する装置、該固形燃料を炭化して炭化物と炭化ガスとを発生させる固形燃料炭化炉、炭化ガスを乾燥装置に誘導する炭化ガス誘導管路、該炭化物を固形燃料成形工程の成形原料に添加する添加装置を備えたことを特徴とする。さらに、前記炭化物に活性を付与する活性賦化装置を付属し、これを使用する脱臭装置を備えると、好適な固形燃料の利用、脱臭への利用ができる。
【０００８】
【作用】
本発明のごみ処理方法では、ごみの乾燥工程にごみ処理によって製造した固形燃料を使用するので、灯油の使用量を削減することができる。
ごみ処理によって製造した固形燃料の使用に当って、本発明ではこの固形燃料を燃焼させるのではなく炭化させることとし、炭化ガスと炭化物とを生じるようにし、灰を生じないようにする。炭化ガスを乾燥工程の熱源として用い、高温の炭化物を固形燃料の成形工程の原料に混入する。従って、生成した灰の処理を行うことが不要である。
【０００９】
炭化工程で発生した高温の炭化物を固形燃料の成形工程の原料に混入することによって、その熱を乾燥に有効に利用することができる。炭化分は水分零で温度は３００℃近いので、成形機に少量ずつ添加して着火しないようにすると、成形時の乾燥を促し、乾燥炉の負荷を低下させる。例えば発生固形燃料の２３％を炭化すると、炭化物はそのうち３０％取れるので、計７％の炭化物を添加することが可能となる。この炭化物は脱臭と防腐効果を有する。この脱臭と防腐効果を利用することにより固形燃料の脱臭と防腐とが促進され、固形燃料の保存が容易となる。
【００１０】
ごみの乾燥工程に単に固形燃料を燃料として使用すると、灰が発生し灰の処理が必要となるが、炭化して固形燃料に添加することにより、灰処理装置は、固形燃料を燃焼した時の灰の処理施設に統合することができる。
前記炭化物の一部又は全部に活性賦化を行い、活性炭と同様の特性を付与することが可能である。この活性賦化した炭化物を活性炭脱臭装置の活性炭として利用することができる。
【００１１】
固形燃料炭化炉は、空気の供給を制限して固形燃料を部分燃焼させて加熱し、炭化ガスを発生させ、炭化物を生成させる。この炉は連続反応炉としてもよく、バッチ式の反応装置を用いてもよい。バッチ式の反応装置を用いる時は、複数の反応炉を順次操業することが好ましい。
またこの炭化物に活性を付与する活性賦化装置としては、連続又はバッチ式の水蒸気反応装置を用いる。
【００１２】
【実施例】
図１は本発明の実施例のごみ処理に用いる装置の配列を示すブロック図、図３はそのフローシートである。都市ごみ１は受入ホッパから投入装置２で破砕装置３に投入され、乾燥装置４で乾燥され、分別装置５で有機物と金属、硝子等を分別され、二次破砕装置１８で破砕される。分別された可燃物は固形燃料の原料として成形装置６に供給され、ここで成形されて秤量装置７を経て固形燃料８となりトラック９等によって出荷される。
【００１３】
以上の従来装置において、本発明の実施例では、固形燃料８の一部を分取し、新たに設けた固形燃料炭化炉１０に送入し、炭化させる。図４にこの炭化炉１０の一例の縦断面図を示した。
炭化炉１０は二重管回転キルン式の炭化炉本体２２に固形燃料２０を供給するホッパ２１、炭化した固形燃料（炭化物１２）を排出する排出口２３、炭化ガス１１の排出口２４を備え、炭化炉本体２２を加熱する熱風発生炉２５、ジャケット２６、熱風ガス排出口２７を備えている。炭化炉本体２２の両端にはフード２８、２９が取付られてシールされており、図示しない受ローラ上に支えられ、図示しない回転装置によって回転する。炭化した固形燃料（炭化物１２）は多孔質で図３の混合スクリュー１４、混合ホッパ１７でごみと混合すると、ごみの臭気粒子を吸着して脱臭を行い、残熱が原料の乾燥に寄与する。
【００１４】
炭化炉１０で発生した炭化ガス１１は、図３に示すように、乾燥装置４の補助熱源として用い、炭化物１２は、固形燃料の成形原料中に混入されて成形装置６に供給される。炭化物１２の保有する顕熱は成形原料の加熱に利用される。
図１のフローにおける物質収支の一例を上げると次のとおりである。２００ｋｇのごみ１を投入したとき、分別装置５から排出される成形原料は約１００ｋｇとなる。成形原料としては炭化物１２を１０ｋｇ混入すると１１０ｋｇとなる。固形燃料８は７０％が出荷され、３０％が分取されて固形燃料炭化炉１０に供給される。炭化炉１０から排出される炭化物１２は、約３０％で１０ｋｇとなる。
【００１５】
図２は、別の実施例のごみ処理装置の配列を示すフローシートである。図２において参照番号１〜１２は図１と同じである。図２では炭化炉１０から発生した炭化物１２の一部を活性賦化装置１５に送り、活性を賦化する。活性を賦化した活性炭は、脱臭装置１６等に使用される。
炭化物１２の活性賦化は水蒸気添加によって行った。活性賦化後の特性の例を表１に掲げた。
【００１６】
【表１】
Figure 0003545504
【００１７】
【発明の効果】
本発明のごみ処理方法では、ごみの乾燥工程にごみ処理によって製造した固形燃料を使用するので、灯油の使用量を削減することができる。この固形燃料を使用するに当って、灰を生ずることなく炭化させるので、固形燃料の施設での灰の処理が不要である。また高温の炭化物を固形燃料の成形工程の原料に混入することによって、熱を乾燥に有効に利用することができる。この炭化物の脱臭と防腐効果により固形燃料の脱臭と防腐とが促進され、固形燃料の保存が容易となる。また、ごみの乾燥工程に単に固形燃料を使用すると、灰が発生し灰の処理が必要となるが、炭化して固形燃料に添加することにより、灰処理装置は、固形燃料を燃焼した時の灰の処理施設に統合することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例のごみ処理装置のフローシートである。
【図２】本発明の実施例のごみ処理装置のフローシートである。
【図３】本発明の実施例のごみ処理装置のフローシートである。
【図４】炭化炉の縦断面図である。
【符号の説明】
１ ごみ ２ 投入装置
３ 破砕装置 ４ 乾燥装置
５ 分別装置 ６ 成形装置
７ 秤量装置 ８ 固形燃料
９ 出荷 １０ 炭化炉
１１ 炭化ガス １２ 炭化物
１３ 石灰ホッパ １４ 混合スクリュー
１５ 活性賦化装置 １６ 脱臭装置
１７ 混合ホッパ １８ 二次破砕装置
２０ 固形燃料 ２１ ホッパ
２２ 本体 ２３ 排出口
２４ 排出口 ２５ 熱風発生炉
２６ ジャケット ２７ 排出口
２８，２９ フード

Claims (4)

  1. 都市ごみを破砕、乾燥、分別、成形して固形燃料を製造する方法において、製造された前記固形燃料の一部を用い、これを炭化して炭化物と炭化ガスとを発生させ、該炭化ガスを前記乾燥工程に使用すると共に、該炭化物を脱臭・防腐材として固形燃料成形工程の成形原料に添加することを特徴とする固形燃料の製造方法。
  2. 前記炭化物の一部又は全部に活性賦化を行い、該活性賦化した炭化物を活性炭脱臭装置の活性炭として利用することを特徴とする請求項１記載の固形燃料の製造方法。
  3. 破砕装置、乾燥装置、分別装置、及び固形燃料の成形装置を備えたごみ処理装置において、前記固形燃料の一部を抽出して送出する装置、該固形燃料を炭化して炭化物と炭化ガスとを発生させる固形燃料炭化炉、炭化ガスを乾燥装置に誘導する炭化ガス誘導管路、該炭化物を固形燃料成形工程の成形原料に添加する添加装置を備えたことを特徴とするごみ処理装置。
  4. 前記炭化物に活性を付与する活性賦化装置を付属したことを特徴とする請求項３記載のごみ処理装置。
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