JP3586406B2 - Waste plastic processing equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃焼ガスを発生させる燃焼バーナと、燃焼ガスの熱を利用して所定の処理工程を実施すると共に排ガスを排出する熱処理装置と、排ガスを燃焼させる排ガス燃焼装置と、を備えた廃プラスチック処理装置に係り、とりわけ、NOx 対策に優れる廃プラスチック処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
廃プラスチック処理装置は、燃焼バーナによって発生させた燃焼ガスの熱を利用する種々の熱処理装置を有している。熱処理装置としては、廃プラスチックを脱塩処理する脱塩装置、脱塩装置で分離された塩化水素リッチガスを燃焼させる脱塩ガス燃焼装置、脱塩された廃プラスチックを熱分解する熱分解装置、熱分解装置で得られた油分を生成する生成油加熱器、等がある。
【0003】
各熱処理装置にて熱利用された燃焼ガスは、排ガスとして排出され、排ガス燃焼装置にて燃焼され、大気に放出される。
【0004】
近年、燃焼ガスとして、生成油加熱器で生成された生成油を燃焼させて得られるガスを利用することが検討されている。しかしながら、廃プラスチック中にABS樹脂やアクリル等が含まれる場合、生成油には少なくないN分が含まれるため、生成油の燃焼によって、NOx (窒素酸化物)が発生してしまう。NOx が大気に放出されることは、環境上、是非とも回避しなければならない。
【0005】
NOx の放出を回避する方法としては、特開平5−161822号等によって、最終排ガスのダクト中に無触媒脱硝装置を設置することが提案されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、最終排ガスのダクト中に無触媒脱硝装置を設置することは、廃プラスチック処理装置の全体の大型化につながる。また、このような無触媒脱硝装置は、メンテナンスが困難である。さらに、コスト上の問題もある。
【0007】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、生成油を燃焼させてもNOx の放出を回避することができると共に、大型化の必要がない廃プラスチック処置装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、燃焼ガスを発生させる燃焼バーナと、燃焼ガスの熱を利用して所定の処理工程を実施すると共に、排ガスを排出する熱処理装置と、排ガスを燃焼させる排ガス燃焼装置と、を備え、排ガス燃焼装置の内部は、尿素水が吹きかけられるようになっていることを特徴とする廃プラスチック処理装置である。
【0009】
本発明によれば、燃焼ガスの燃焼中に、尿素水に含まれる尿素がNOx と反応してNOx をN2 に還元するため、NOx の放出を効果的に回避することができる。
【0010】
また本発明は、燃焼ガスを発生させる燃焼バーナと、燃焼ガスの熱を利用して所定の処理工程を実施すると共に、排ガスを排出する熱処理装置と、排ガスを燃焼させる排ガス燃焼装置と、を備え、排ガス燃焼装置の内部は、水蒸気が吹きかけられるようになっていることを特徴とする廃プラスチック処理装置である。
【0011】
本発明によれば、燃焼ガスの燃焼中に、水蒸気がNOx の生成を抑制するため、NOx の放出を効果的に回避することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【0013】
図1は、本発明の第1の実施の形態による廃プラスチック処理装置を示す構成概略図である。図1に示すように、本発明の第1の実施の形態の廃プラスチック処理装置10は、廃プラスチックが投入される破砕機51と、破砕機51で破砕、細断された廃プラスチック材料が供給されるホッパー52及びスクリュー式脱塩素装置(以下、脱塩素装置と略す)53とを備えている。
【0014】
脱塩素装置53には、有機物回収タンク54が接続されており、脱塩素装置53からの塩素分が塩化水素ガスとして有機物回収タンク54に送られるようになっている。有機物回収タンク54は、更に塩酸回収塔55に接続されている。
【0015】
また、脱塩素装置53には、一次分解装置56が接続されており、脱塩素装置53において塩素分を除去された溶融プラスチックが一次分解装置56に送られるようになっている。
【0016】
一次分解装置56には、二次分解装置59が接続されており、一次分解装置56の熱分解残渣が二次分解装置59に送られるようになっている。二次分解装置59は、熱分解炉等の残渣排出機構を有し、残渣回収槽60が接続されており、残渣回収槽60が二次分解装置59の熱分解残渣を回収するようになっている。
【0017】
一方、一次分解装置56及び二次分解装置59は、冷却器63を介して、生成油回収塔57に接続されており、一次分解装置56及び二次分解装置59で発生する油ガスを冷却して生成油回収塔57に送るようになっている。生成油回収塔57には、各種の生成油回収タンク58が設けられており、生成油を沸点範囲によって異なる油成分に分類(蒸留)できるようになっている。
【0018】
一次分解装置56、生成油回収塔57及び塩酸回収塔55は、更に排ガス燃焼装置12に接続されており、一次分解装置56、生成油回収塔57及び塩酸回収塔55からの排ガスを処理できるようになっている。
【0019】
一方、本実施の形態の廃プラスチック処理装置10は、燃焼ガスを発生させる燃焼バーナ11を備えている。前記の各熱処理装置、すなわち、脱塩素装置53、塩酸回収塔55、一次分解装置56、二次分解装置59及び生成油回収塔57は、燃焼バーナ11によって発生した燃焼ガスの熱を利用するようになっている。
【0020】
各熱処理装置にて熱利用された燃焼ガスは、排ガスとして排出され、排ガス燃焼装置12にて燃焼され、大気に放出されるようになっている。
【0021】
本実施の形態の排ガス燃焼装置12は、図2に示すように、尿素供給路22に連通する尿素吹込口21を有しており、内部に尿素水が吹きかけられるようになっている。本実施の形態の場合、排ガス燃焼装置12は、排ガスを燃焼させるためのバーナ火炎を生成するバーナ部12aを有しており、尿素水は、バーナ部12aによって生成されるバーナ火炎の先端部近傍の位置に吹きかけられるようになっている。
【0022】
さらに本実施の形態の排ガス燃焼装置12は、最終排ガスを排出する排出部12dを有しており、排出部12dには、最終排ガスのNOx 量を測定するNOx 測定器12mが設けられている。そして、尿素水の吹きかけ量は、NOx 測定器12mの測定値によって制御されるようになっている。
【0023】
その他、本実施の形態の排ガス燃焼装置12は、図2に示すように、塩酸回収塔55から送られる排ガスの導入孔15、一次分解装置56から送られる排ガスの導入孔16、生成油回収塔57から送られる排ガス及びバーナ火炎用空気の導入孔17、希釈空気を導入するための希釈空気導入孔18等を有している。
【0024】
次に、このような処理装置10の作用について説明する。
【0025】
まず燃焼バーナ11によって、燃焼ガスが発生する。この燃焼ガスは、各熱処理装置53、55、56、57、59に熱源として送られる。
【0026】
一方、廃プラスチックが破砕機51に投入され、破砕機51で破砕、細断される。破砕、細断された廃プラスチック材料は、ホッパー52を経て脱塩素装置53に送られ、脱塩素装置53において燃焼ガスの熱を利用して、350℃付近に加熱処理される。この加熱処理により、廃プラスチックに含まれるポリ塩化ビニル成分から塩素が除去される。
【0027】
脱塩素装置53で除去された塩素分は、塩化水素ガスの形で、配管を経て有機物回収タンク54に送られる。有機物回収タンク54は、塩化水素ガスに付随して送られてくる無水フタル酸等の有機物成分を除去、回収する。その後、塩化水素ガスは更に塩酸吸収塔55に導かれ、燃焼ガスの熱を利用して水によって吸収され塩酸として回収される。
【0028】
一方、脱塩素装置53からの溶融プラスチックは一次分解装置56に送られ、一次分解装置56において燃焼ガスの熱を利用して420℃付近まで加熱・昇温される。これにより、溶融プラスチックは熱分解し、油ガスを発生する。油ガスは冷却器63にて冷却され生成油回収塔57に導かれ、燃焼ガスの熱を利用して沸点範囲の異なる油として分けられ、例えば、重油相当、軽油相当、灯油相当としてそれぞれの生成油回収タンク58に回収される。
【0029】
一次分解装置56で分解されずに残る熱分解残渣は、一次分解装置56から二次分解装置59に排出される。二次分解装置59は、一次分解装置56の熱分解残渣から更に燃焼ガスの熱を利用して油ガスを発生させ、冷却器63を介して生成油回収塔57に送る。二次分解装置59において残った固形分が、残渣として残渣回収槽60に回収される。
【0030】
残渣回収槽60に回収される最終的な熱分解残渣は、低品位の石炭と同程度の燃焼カロリーを有する固形燃料として利用可能である。
【0031】
生成油回収塔57で油として回収されなかった低沸点のガス成分並びに一次分解装置56及び塩酸回収塔55からの排ガスは、対応する各導入孔17、16、15を経て、排ガス燃焼装置12に導入される。
【0032】
排ガス燃焼装置12は、各熱処理装置55、56、57から送られる排ガスを、バーナ部12aによって生成されるバーナ火炎によって850℃以上の高温で2秒間以上燃焼処理する。この時、尿素吹込口21から、バーナ火炎の先端部近傍の位置に尿素水が吹きかけられる。
【0033】
尿素水は、排ガス燃焼装置12内で以下のように反応して、まずアンモニアガスを発生する。
【0034】
CO(NH2 )2 +H2 O → 2NH3 +CO2
そして、このアンモニアガスが、以下のような反応によって、排ガス中のNOx を還元させる。
【0035】
4NO+4NH3 +O2 → 4N2 +6H2 O
これにより、排ガスの無害化を図ることができる。
【0036】
本実施の形態での尿素水の吹きかけ量は、排出部12dに設けられたNOx 測定器12mの測定値によって制御される。NOx の測定値が高い場合には、尿素水の吹きかけ量を増大させる。このため、常に適量の尿素水を吹きかけることができる。
【0037】
排ガス燃焼装置12からの最終排ガスは、その後そのまま大気に放出される。もっとも、一次分解装置56、二次分解装置59及び図示しない前処理段階の乾燥機等の加熱源として利用された後で、大気に放出されてもよい。特に、冬場などに尿素水供給路22を加熱することは有効である。なぜなら、低温の尿素水は結晶化し易いため、尿素水供給路22が閉塞するおそれがあるからである。
【0038】
以上のように、本実施の形態によれば、燃焼排ガスの燃焼中に、尿素水に含まれる尿素がNOx と反応してNOx をN2 に還元するため、NOx の放出を効果的に回避することができる。
【0039】
また本実施の形態によれば、尿素水が、バーナ部12aによって生成されるバーナ火炎の先端部近傍に吹きかけられるため、NOx 還元反応を円滑かつ確実にに進行させることが容易である。
【0040】
また本実施の形態によれば、尿素水の吹きかけ量を、NOx 測定器12mの測定値によって制御しているため、適量の尿素水を排ガス燃焼装置12に供給することができる。
【0041】
また本実施の形態によれば、廃プラスチック処理装置10が大型化することがなく、コスト上も有利である。
【0042】
次に、本発明の第2の実施の形態の廃プラスチック処理装置について、図3を用いて説明する。図3は、第2の実施の形態の廃プラスチック処理装置の構成概略図である。
【0043】
図3に示すように、本実施の形態の廃プラスチック処理装置10は、排出部12dに、NOx 測定器12mの代わりに最終排ガスの温度を測定する温度測定器12tが設けられている他は、図1及び図2に示す第1の実施の形態の廃プラスチック処理装置と略同様の構成である。第2の実施の形態において、図1及び図2に示す第1の実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【0044】
本実施の形態においては、最終排ガスの温度が高い場合にはNOx の残存量が多いという関係を利用して、最終排ガスの温度の測定値が高い場合には、尿素水の吹きかけ量を増大させる。
【0045】
本実施の形態によれば、温度測定器12tの測定値を利用して、尿素水の吹きかけ量を適量に制御することができる。
【0046】
次に、本発明の第3の実施の形態の廃プラスチック処理装置について、図4及び図5を用いて説明する。図4は、第3の実施の形態の廃プラスチック処理装置の構成概略図である。図5は、図4の排ガス燃焼装置を示す構成概略図である。
【0047】
図4及び図5に示すように、本実施の形態の排ガス燃焼装置12は、3つの筒状の蓄熱層12c(気体の通過可能)と、蓄熱層12cの上部側に形成された高温維持領域12sと、を有する蓄熱式燃焼炉によって構成されている。各蓄熱部12cの下方側には、それぞれ、排ガス導入孔15、16、17と、希釈空気導入孔18と、排出部12dである排出管とが接続されている。そして尿素供給路22に連通する尿素吹込口21が、高温維持領域12sに対して設けられている。これにより、高温維持領域12sの内部に尿素水が吹きかけられるようになっている。
【0048】
その他の構成は、図1及び図2に示す第1の実施の形態の廃プラスチック処理装置と略同様の構成である。第2の実施の形態において、図1及び図2に示す第1の実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【0049】
本実施の形態においては、燃焼排ガスが高温を維持している間に、尿素水に含まれる尿素がNOx と反応してNOx をN2 に還元する。これにより、NOx の放出を効果的に回避することができる。
【0050】
なお、蓄熱式燃焼炉の形態は、本実施の形態に限られない。例えば、中外炉工業株式会社によって製造されている「回転式蓄熱脱臭装置」や「蓄熱式ダイオキシン分解装置」のような態様を採用してもよい。
【0051】
次に、本発明の第4の実施の形態の廃プラスチック処理装置について、図6及び図7を用いて説明する。図6は、第4の実施の形態の廃プラスチック処理装置の構成概略図である。図7は、図5の排ガス燃焼装置を示す構成概略図である。
【0052】
図6及び図7に示すように、本実施の形態の排ガス燃焼装置42は、尿素水供給路22及び尿素吹込口21の代わりに、水蒸気供給路32及び水蒸気吹込口31が設けられており、水蒸気の吹きかけ量がNOx 測定器12mの測定値によって制御される他は、図1及び図2に示す第1の実施の形態の廃プラスチック処理装置の排ガス燃焼装置12と略同様の構成である。第4の実施の形態において、図1及び図2に示す第1の実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【0053】
本実施の形態の排ガス燃焼装置42は、各熱処理装置55、56、57から送られる排ガスを、バーナ部12aによって生成されるバーナ火炎によって850℃以上の高温で2秒間以上燃焼処理する。この時、水素吹込口31から、バーナ火炎の先端部近傍の位置に水蒸気が吹きかけられる。
【0054】
水蒸気は、排ガス燃焼装置42内で排ガス中のNOx 量を抑制する。この抑制原理については、日本機械学会により昭和55年12月20日に発行された「技術資料 燃焼に伴う環境汚染物質の生成機構と抑制法」の第134頁〜第137頁に詳細に記載されている。これにより、排ガスの無害化を図ることができる。
【0055】
本実施の形態での水蒸気の吹きかけ量は、排出部12dに設けられたNOx 測定器12mの測定値によって制御される。NOx の測定値が高い場合には、水蒸気の吹きかけ量を増大させる。このため、常に適量の水蒸気を吹きかけることができる。
【0056】
排ガス燃焼装置42からの最終排ガスは、その後そのまま大気に放出される。もっとも、一次分解装置56、二次分解装置59及び図示しない前処理段階の乾燥機等の加熱源として利用された後で、大気に放出されてもよい。特に、水蒸気を発生させて水蒸気供給路32に供給することが有効である。
【0057】
以上のように、本実施の形態によれば、燃焼排ガスの燃焼中に、水蒸気がNOx の生成を抑制するため、NOx の放出を効果的に回避することができる。
【0058】
また本実施の形態によれば、水蒸気が、バーナ部12aによって生成されるバーナ火炎の先端部近傍に吹きかけられるため、NOx 抑制作用を円滑かつ確実にに進行させることが容易である。
【0059】
また本実施の形態によれば、水蒸気の吹きかけ量を、NOx 測定器12mの測定値によって制御しているため、常に適量の水蒸気を排ガス燃焼装置42に供給することができる。
【0060】
また本実施の形態によれば、廃プラスチック処理装置10が大型化することがなく、コスト上も有利である。
【0061】
次に、本発明の第5の実施の形態の廃プラスチック処理装置について、図8を用いて説明する。図8は、第5の実施の形態の廃プラスチック処理装置の構成概略図である。
【0062】
図8に示すように、本実施の形態の廃プラスチック処理装置10は、排出部12dに、NOx 測定器12mの代わりに最終排ガスの温度を測定する温度測定器12tが設けられている他は、図6及び図7に示す第4の実施の形態の廃プラスチック処理装置と略同様の構成である。第5の実施の形態において、図6及び図7に示す第4の実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【0063】
本実施の形態においては、最終排ガスの温度が高い場合にはNOx の残存量が多いという関係を利用して、温度の測定値が高い場合には、水蒸気の吹きかけ量を増大させる。
【0064】
本実施の形態によれば、温度測定器12tの測定値を利用して、水蒸気の吹きかけ量を適量に制御することができる。
【0065】
次に、本発明の第6の実施の形態の廃プラスチック処理装置について、図9及び図10を用いて説明する。図9は、第6の実施の形態の廃プラスチック処理装置を示す構成概略図である。図10は、図9の排ガス燃焼装置を示す構成概略図である。
【0066】
図9及び図10に示すように、本実施の形態の排ガス燃焼装置42は、3つの筒状の蓄熱層12cと、蓄熱層12cの上部側に形成された高温維持領域12sと、を有する蓄熱式燃焼炉によって構成されている。各蓄熱部12cの下方側には、それぞれ、排ガス導入孔15、16、17と、希釈空気導入孔18と、排出部12dである排出管とが接続されている。そして水蒸気供給路32に連通する水蒸気吹込口31が高温維持領域12sに対して設けられている。これにより、高温維持領域12sの内部に水蒸気が吹きかけられるようになっている。
【0067】
その他の構成は、図6及び図7に示す第4の実施の形態の廃プラスチック処理装置と略同様の構成である。第6の実施の形態において、図6及び図7に示す第4の実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【0068】
本実施の形態においては、燃焼排ガスが高温を維持している間に、水蒸気がNOx と反応してNOx の生成を抑制する。これにより、NOx の放出を効果的に回避することができる。
【0069】
なお、以上の各実施の形態において、各熱処理装置55、56、57と排ガス燃焼装置12、42との間に、スクラバを設けることも可能である。また、有機物回収タンク54の代わりに、塩化水素ガス(脱塩ガス)を高温燃焼して無害化処理する脱塩ガス燃焼炉が設けられてもよい。
【0070】
また、各図において、排ガス燃焼装置12、42は縦向きに配置されているが、横向きに配置されても構わない。
【0071】
次に、本発明の第7の実施の形態の廃プラスチック処理装置について、図11を用いて説明する。図11は、第7の実施の形態の廃プラスチック処理装置の構成概略図である。
【0072】
図11に示すように、本実施の形態の廃プラスチック処理装置10は、生成油回収塔57によって回収された重質油や中質油を燃料とするディーゼル発電機80を備えている。そして、ディーゼル発電機80の排ガスも、排ガス燃焼装置12に送られるようになっている。
【0073】
その他の構成は、図1及び図2に示す第1の実施の形態の廃プラスチック処理装置と略同様の構成である。第7の実施の形態において、図1及び図2に示す第1の実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【0074】
本実施の形態によれば、ディーゼル発電機80で発生する燃焼ガスの燃焼中に、尿素水に含まれる尿素がNOx と反応してNOx をN2 に還元するため、NOx の放出を効果的に回避することができる。この効果は、ディーゼル発電機80と排ガス燃焼装置12のみを備え、廃プラスチック処理装置10としての他の要素を有しないシステムにおいても、得られる。
【0075】
このように、ディーゼル発電機80の排ガスを排ガス燃焼装置12に導入する態様は、前述の第2及び第3の実施の形態にも適用可能である。
【0076】
次に、本発明の第8の実施の形態の廃プラスチック処理装置について、図12を用いて説明する。図12は、第8の実施の形態の廃プラスチック処理装置の構成概略図である。
【0077】
図12に示すように、本実施の形態の廃プラスチック処理装置10は、生成油回収塔57によって回収された重質油や中質油を燃料とするディーゼル発電機80を備えている。そして、ディーゼル発電機80の排ガスも、排ガス燃焼装置42に送られるようになっている。
【0078】
その他の構成は、図6及び図7に示す第1の実施の形態の廃プラスチック処理装置と略同様の構成である。第8の実施の形態において、図6及び図7に示す第1の実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【0079】
本実施の形態によれば、ディーゼル発電機80で発生する燃焼ガスの燃焼中に、水蒸気がNOx の生成を抑制するため、NOx の放出を効果的に回避することができる。この効果は、ディーゼル発電機80と排ガス燃焼装置42のみを備え、廃プラスチック処理装置10としての他の要素を有しないシステムにおいても、得られる。
【0080】
このように、ディーゼル発電機80の排ガスを排ガス燃焼装置42に導入する態様は、前述の第4及び第5の実施の形態にも適用可能である。
【0081】
【発明の効果】
本発明によれば、燃焼ガスの燃焼中に、尿素水に含まれる尿素がNOx と反応してNOx をN2 に還元するため、NOx の放出を効果的に回避することができる。
【0082】
あるいは、本発明によれば、燃焼ガスの燃焼中に、水蒸気がNOx の生成を抑制するため、NOx の放出を効果的に回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態による廃プラスチック処理装置を示す構成概略図。
【図2】図1の排ガス燃焼装置を示す構成概略図。
【図3】本発明の第2の実施の形態による廃プラスチック処理装置を示す構成概略図。
【図4】本発明の第3の実施の形態による廃プラスチック処理装置を示す構成概略図。
【図5】図4の排ガス燃焼装置を示す構成概略図。
【図6】本発明の第4の実施の形態による廃プラスチック処理装置を示す構成概略図。
【図7】図5の排ガス燃焼装置を示す構成概略図。
【図8】本発明の第5の実施の形態による廃プラスチック処理装置を示す構成概略図。
【図9】本発明の第6の実施の形態による廃プラスチック処理装置を示す構成概略図。
【図10】図9の排ガス燃焼装置を示す構成概略図。
【図11】本発明の第7の実施の形態による廃プラスチック処理装置を示す構成概略図。
【図12】本発明の第8の実施の形態による廃プラスチック処理装置を示す構成概略図。
【符号の説明】
10 廃プラスチック処理装置
11 燃焼バーナ
12、42 排ガス燃焼装置
12a バーナ部
12d 排出部
12c 蓄熱層
12s 高温維持領域
12m NOx 測定器
12t 温度測定器
15、16、17 導入孔
18 希釈空気導入孔
21 尿素水吸込口
22 尿素水供給路
31 水蒸気吸込口
32 水蒸気供給路
51 破砕機
52 ホッパー
53 脱塩素装置
54 有機物回収タンク
55 塩酸吸収塔
56 一次分解装置
57 生成油回収塔
58 生成油回収タンク
59 二次分解装置
60 残渣回収槽
80 ディーゼル発電機[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention provides a waste burner that includes a combustion burner that generates combustion gas, a heat treatment device that performs a predetermined treatment process using heat of the combustion gas and discharges exhaust gas, and an exhaust gas combustion device that burns exhaust gas. It relates to plastic processing apparatus, more particularly, to waste plastic processing apparatus having an excellent NO x measures.
[0002]
[Prior art]
BACKGROUND ART Waste plastic processing apparatuses include various heat treatment apparatuses that use heat of combustion gas generated by a combustion burner. Examples of the heat treatment apparatus include a desalination apparatus for desalinating waste plastics, a desalination gas combustion apparatus for burning hydrogen chloride-rich gas separated by the desalination apparatus, a pyrolysis apparatus for thermally decomposing desalted waste plastics, There is a generated oil heater that generates oil obtained by the cracking device, and the like.
[0003]
The combustion gas utilized in each heat treatment device is discharged as exhaust gas, burned in the exhaust gas combustion device, and released to the atmosphere.
[0004]
In recent years, utilization of a gas obtained by burning generated oil generated by a generated oil heater as a combustion gas has been studied. However, when the waste plastic contains an ABS resin, acrylic, or the like, the generated oil contains a considerable amount of N, so that NO x (nitrogen oxide) is generated by the combustion of the generated oil. Emission of NO x into the atmosphere must be avoided environmentally.
[0005]
As a method of avoiding the emission of the NO x is the JP-A 5-161822 Patent etc., in the final exhaust gas duct placing the uncatalyzed denitrator has been proposed.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, installing a non-catalytic denitration apparatus in the duct of the final exhaust gas leads to an increase in the size of the entire waste plastic processing apparatus. Further, such a non-catalytic denitration apparatus is difficult to maintain. In addition, there is a cost problem.
[0007]
The present invention has been made in consideration of such points, by burning product oil it is possible to avoid the release of NO x, to provide a waste plastic treatment device requiring no large The purpose is to:
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention includes a combustion burner that generates a combustion gas, a heat treatment apparatus that performs a predetermined processing step using heat of the combustion gas, discharges exhaust gas, and an exhaust gas combustion apparatus that burns exhaust gas, A waste plastic processing apparatus is characterized in that urea water is sprayed inside the exhaust gas combustion apparatus.
[0009]
According to the present invention, during the combustion of the combustion gases, for reducing NO x to N 2 Urea contained in the urea water is reacted with NO x, it is possible to effectively avoid the release of NO x.
[0010]
Further, the present invention includes a combustion burner that generates combustion gas, a heat treatment device that performs a predetermined processing step using heat of the combustion gas, discharges exhaust gas, and an exhaust gas combustion device that burns exhaust gas. The waste plastic processing apparatus is characterized in that steam is blown inside the exhaust gas combustion apparatus.
[0011]
According to the present invention, during the combustion of the combustion gas, because the water vapor to suppress the formation of NO x, it is possible to effectively avoid the release of NO x.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0013]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a waste plastic processing apparatus according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a waste
[0014]
An organic
[0015]
Further, a
[0016]
A
[0017]
On the other hand, the
[0018]
The
[0019]
On the other hand, the waste
[0020]
The combustion gas utilized in each heat treatment device is discharged as exhaust gas, burned in the exhaust
[0021]
As shown in FIG. 2, the exhaust
[0022]
Further flue
[0023]
In addition, as shown in FIG. 2, the exhaust
[0024]
Next, the operation of the
[0025]
First, combustion gas is generated by the
[0026]
On the other hand, the waste plastic is put into the
[0027]
The chlorine removed by the
[0028]
On the other hand, the molten plastic from the
[0029]
The pyrolysis residue remaining without being decomposed by the
[0030]
The final pyrolysis residue recovered in the
[0031]
The low-boiling gas components not recovered as oil in the generated
[0032]
The exhaust
[0033]
The urea water reacts as follows in the exhaust
[0034]
CO (NH 2 ) 2 + H 2 O → 2NH 3 + CO 2
Then, the ammonia gas, by the following reactions, thereby reducing the NO x in the exhaust gas.
[0035]
4NO + 4NH 3 + O 2 → 4N 2 + 6H 2 O
This makes it possible to make the exhaust gas harmless.
[0036]
Spray amount of urea water in the present embodiment is controlled by the measured value of the provided discharging
[0037]
The final exhaust gas from the exhaust
[0038]
As described above, according to this embodiment, during the combustion of the combustion exhaust gas, since the urea contained in the urea water to reduce NO x reacts with NO x to N 2, effective NO x emissions Can be avoided.
[0039]
According to this embodiment, the urea water, since it is sprayed in the vicinity of the distal end portion of the burner flame produced by the
[0040]
According to this embodiment, the amount sprayed of the urea water, because it controlled by measurement of the NO x meter 12m, an appropriate amount of urea water can be supplied to the exhaust
[0041]
Further, according to the present embodiment, the waste
[0042]
Next, a waste plastic processing apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a waste plastic processing apparatus according to the second embodiment.
[0043]
As shown in FIG. 3, waste
[0044]
In the present embodiment, when the temperature of the final exhaust gas is high by using the relationship that the residual amount of the NO x is large, when the measured value of the temperature of the final exhaust gas is high, increasing the amount sprayed of the aqueous urea Let it.
[0045]
According to the present embodiment, it is possible to control the spray amount of the urea water to an appropriate amount by using the measurement value of the temperature measuring device 12t.
[0046]
Next, a waste plastic processing apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a waste plastic processing apparatus according to the third embodiment. FIG. 5 is a schematic configuration diagram illustrating the exhaust gas combustion device of FIG.
[0047]
As shown in FIGS. 4 and 5, the exhaust
[0048]
Other configurations are substantially the same as those of the waste plastic processing apparatus of the first embodiment shown in FIGS. In the second embodiment, the same parts as those in the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
[0049]
In the present embodiment, while the flue gas is kept hot, reducing the NO x urea contained in the urea water is reacted with the NO x to N 2. Thus, it is possible to effectively avoid the release of NO x.
[0050]
The form of the regenerative combustion furnace is not limited to the present embodiment. For example, an embodiment such as a “rotary heat storage deodorizer” or a “heat storage dioxin decomposer” manufactured by Chugai Furnace Co., Ltd. may be adopted.
[0051]
Next, a waste plastic processing apparatus according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a waste plastic processing apparatus according to the fourth embodiment. FIG. 7 is a schematic configuration diagram illustrating the exhaust gas combustion device of FIG.
[0052]
As shown in FIGS. 6 and 7, the exhaust
[0053]
The exhaust
[0054]
Steam suppresses the amount of NO x in the exhaust gas in the exhaust gas combustion device inside 42. The principle of this suppression is described in detail in "Technical Data: Mechanism of Suppression of Environmental Pollutants Generated by Combustion and Method of Suppression" published on December 20, 1980 by the Japan Society of Mechanical Engineers, pp. 134-137. ing. This makes it possible to make the exhaust gas harmless.
[0055]
Spray amount of water vapor in the present embodiment is controlled by the measured value of the provided discharging
[0056]
The final exhaust gas from the exhaust
[0057]
As described above, according to this embodiment, during the combustion of the combustion gas, because the water vapor to suppress the formation of NO x, it is possible to effectively avoid the release of NO x.
[0058]
According to this embodiment, water vapor, since it is sprayed in the vicinity of the distal end portion of the burner flame produced by the
[0059]
According to this embodiment, the spraying amount of water vapor, since the control by measurement of the NO x meter 12m, always an appropriate amount of water vapor can be supplied to the exhaust
[0060]
Further, according to the present embodiment, the waste
[0061]
Next, a waste plastic processing apparatus according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a schematic configuration diagram of a waste plastic processing apparatus according to the fifth embodiment.
[0062]
As shown in FIG. 8, waste
[0063]
In the present embodiment, when the temperature of the final exhaust gas is high by using the relationship that is large residual amount of NO x, when the measured value of the temperature is high, increase the spraying amount of water vapor.
[0064]
According to the present embodiment, it is possible to control the amount of sprayed steam to an appropriate amount using the measurement value of the temperature measuring device 12t.
[0065]
Next, a waste plastic processing apparatus according to a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a schematic configuration diagram illustrating a waste plastic processing apparatus according to the sixth embodiment. FIG. 10 is a schematic configuration diagram illustrating the exhaust gas combustion device of FIG. 9.
[0066]
As shown in FIG. 9 and FIG. 10, the exhaust
[0067]
Other configurations are substantially the same as those of the waste plastic processing apparatus according to the fourth embodiment shown in FIGS. In the sixth embodiment, the same parts as those of the fourth embodiment shown in FIGS. 6 and 7 are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
[0068]
In the present embodiment, while the flue gas is kept high temperature, inhibiting the production of the NO x water vapor reacts with the NO x. Thus, it is possible to effectively avoid the release of NO x.
[0069]
In each of the above embodiments, a scrubber may be provided between each of the
[0070]
Further, in each of the drawings, the exhaust
[0071]
Next, a waste plastic processing apparatus according to a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a schematic configuration diagram of a waste plastic processing apparatus according to the seventh embodiment.
[0072]
As shown in FIG. 11, the waste
[0073]
Other configurations are substantially the same as those of the waste plastic processing apparatus of the first embodiment shown in FIGS. In the seventh embodiment, the same parts as those in the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
[0074]
According to this embodiment, during the combustion of the combustion gas generated by
[0075]
As described above, the mode in which the exhaust gas of the
[0076]
Next, a waste plastic processing apparatus according to an eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a schematic configuration diagram of a waste plastic processing apparatus according to the eighth embodiment.
[0077]
As shown in FIG. 12, the waste
[0078]
Other configurations are substantially the same as those of the waste plastic processing apparatus of the first embodiment shown in FIGS. In the eighth embodiment, the same parts as those in the first embodiment shown in FIGS. 6 and 7 are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
[0079]
According to this embodiment, during the combustion of the combustion gas generated by
[0080]
As described above, the mode in which the exhaust gas of the
[0081]
【The invention's effect】
According to the present invention, during the combustion of the combustion gases, for reducing NO x to N 2 Urea contained in the urea water is reacted with NO x, it is possible to effectively avoid the release of NO x.
[0082]
Alternatively, according to the present invention, during the combustion of the combustion gas, because the water vapor to suppress the formation of NO x, it is possible to effectively avoid the release of NO x.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a waste plastic processing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing the exhaust gas combustion device of FIG. 1;
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a waste plastic processing apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a waste plastic processing apparatus according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing the exhaust gas combustion device of FIG. 4;
FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing a waste plastic processing apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a schematic configuration diagram illustrating the exhaust gas combustion device of FIG. 5;
FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing a waste plastic processing apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing a waste plastic processing apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a schematic configuration diagram showing the exhaust gas combustion device of FIG. 9;
FIG. 11 is a schematic configuration diagram illustrating a waste plastic processing apparatus according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a schematic configuration diagram showing a waste plastic processing apparatus according to an eighth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
10 waste
Claims (9)
燃焼ガスの熱を利用して所定の処理工程を実施すると共に、排ガスを排出する熱処理装置と、
排ガスを燃焼させる排ガス燃焼装置と、
を備え、
排ガス燃焼装置の内部は、尿素水が吹きかけられるようになっており、
排ガス燃焼装置は、排ガスを燃焼させるためのバーナ火炎を生成するバーナ部を有しており、
尿素水は、バーナ部によって生成されるバーナ火炎の先端部の近傍位置に設けられた尿素吸込口から、当該バーナ火炎の先端部に向けて吹きかけられるようになっており、
排ガス燃焼装置は、最終排ガスを排出する排出部を有しており、
排出部には、最終排ガスの温度を測定する温度測定器が設けられており、
尿素水の吹きかけ量は、温度測定器の測定値によって制御されるようになっている
ことを特徴とする廃プラスチック処理装置。A combustion burner for generating combustion gas,
A heat treatment apparatus that performs predetermined processing steps using heat of the combustion gas and discharges exhaust gas,
An exhaust gas combustion device for burning exhaust gas,
With
The inside of the exhaust gas combustion device is designed to spray urea water,
The exhaust gas combustion device has a burner unit that generates a burner flame for burning exhaust gas,
The urea water is blown toward the tip of the burner flame from a urea suction port provided at a position near the tip of the burner flame generated by the burner section,
The exhaust gas combustion device has a discharge section that discharges the final exhaust gas,
The discharge unit is equipped with a temperature measuring device that measures the temperature of the final exhaust gas,
An apparatus for treating waste plastic, wherein the amount of urea water sprayed is controlled by a measured value of a temperature measuring device.
燃焼ガスの熱を利用して所定の処理工程を実施すると共に、排ガスを排出する熱処理装置と、
排ガスを燃焼させる排ガス燃焼装置と、
を備え、
排ガス燃焼装置の内部は、尿素水が吹きかけられるようになっており、
排ガス燃焼装置は、蓄熱層と、蓄熱層によって形成された高温維持領域と、を有する蓄熱式燃焼炉によって構成されており、
尿素水は、高温維持領域に吹きかけられるようになっている
ことを特徴とする廃プラスチック処理装置。A combustion burner for generating combustion gas,
A heat treatment apparatus that performs predetermined processing steps using heat of the combustion gas and discharges exhaust gas,
An exhaust gas combustion device for burning exhaust gas,
With
The inside of the exhaust gas combustion device is designed to spray urea water,
The exhaust gas combustion device is configured by a regenerative combustion furnace having a heat storage layer and a high-temperature maintaining region formed by the heat storage layer,
A waste plastic processing apparatus characterized in that urea water is sprayed onto a high-temperature maintaining region.
燃焼ガスの熱を利用して所定の処理工程を実施すると共に、排ガスを排出する熱処理装置と、
排ガスを燃焼させる排ガス燃焼装置と、
を備え、
排ガス燃焼装置の内部は、尿素水が吹きかけられるようになっており、
尿素水は、尿素水供給路によって排ガス燃焼装置に供給され、
最終排ガスの熱は、尿素水供給路の加熱のために利用される
ことを特徴とする廃プラスチック処理装置。A combustion burner for generating combustion gas,
A heat treatment apparatus that performs predetermined processing steps using heat of the combustion gas and discharges exhaust gas,
An exhaust gas combustion device for burning exhaust gas,
With
The inside of the exhaust gas combustion device is designed to spray urea water,
Urea water is supplied to the exhaust gas combustion device by a urea water supply path,
A waste plastic processing apparatus characterized in that heat of the final exhaust gas is used for heating a urea water supply passage.
排出部には、最終排ガスのNOx 量を測定するNOx 測定器が設けられており、
尿素水の吹きかけ量は、NOx 測定器の測定値によって制御されるようになっている
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の廃プラスチック処理装置。The exhaust gas combustion device has a discharge section that discharges the final exhaust gas,
The exhaust unit is provided with a NO x measuring device that measures the NO x amount of the final exhaust gas,
Spray amount of urea water, waste plastics processing device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that are controlled by the measured value of the NO x meter.
燃焼ガスの熱を利用して所定の処理工程を実施すると共に、排ガスを排出する熱処理装置と、
排ガスを燃焼させる排ガス燃焼装置と、
を備え、
排ガス燃焼装置の内部は、水蒸気が吹きかけられるようになっており、
排ガス燃焼装置は、蓄熱層と、蓄熱層によって形成された高温維持領域と、を有する蓄熱式燃焼炉によって構成されており、
水蒸気は、高温維持領域に吹きかけられるようになっている
ことを特徴とする廃プラスチック処理装置。A combustion burner for generating combustion gas,
A heat treatment apparatus that performs predetermined processing steps using heat of the combustion gas and discharges exhaust gas,
An exhaust gas combustion device for burning exhaust gas,
With
The inside of the exhaust gas combustion device is designed to spray steam,
The exhaust gas combustion device is configured by a regenerative combustion furnace having a heat storage layer and a high-temperature maintaining region formed by the heat storage layer,
A waste plastic processing apparatus characterized in that steam is blown to a high temperature maintaining area.
燃焼ガスの熱を利用して所定の処理工程を実施すると共に、排ガスを排出する熱処理装置と、
排ガスを燃焼させる排ガス燃焼装置と、
を備え、
排ガス燃焼装置の内部は、水蒸気が吹きかけられるようになっており、
排ガス燃焼装置は、最終排ガスを排出する排出部を有しており、
排出部には、最終排ガスのNOx 量を測定するNOx 測定器が設けられており、
水蒸気の吹きかけ量は、NOx 測定器の測定値によって制御されるようになっている
ことを特徴とする請求項5に記載の廃プラスチック処理装置。A combustion burner for generating combustion gas,
A heat treatment apparatus that performs predetermined processing steps using heat of the combustion gas and discharges exhaust gas,
An exhaust gas combustion device for burning exhaust gas,
With
The inside of the exhaust gas combustion device is designed to spray steam,
The exhaust gas combustion device has a discharge section that discharges the final exhaust gas,
The exhaust unit is provided with a NO x measuring device that measures the NO x amount of the final exhaust gas,
Spray amount of water vapor, waste plastics processing apparatus according to claim 5, characterized in that are controlled by the measured value of the NO x meter.
燃焼ガスの熱を利用して所定の処理工程を実施すると共に、排ガスを排出する熱処理装置と、
排ガスを燃焼させる排ガス燃焼装置と、
を備え、
排ガス燃焼装置の内部は、水蒸気が吹きかけられるようになっており、
排ガス燃焼装置の内部に吹きかけられる水蒸気は、最終排ガスの熱を利用して生成される
ことを特徴とする請求項5に記載の廃プラスチック処理装置。A combustion burner for generating combustion gas,
A heat treatment apparatus that performs predetermined processing steps using heat of the combustion gas and discharges exhaust gas,
An exhaust gas combustion device for burning exhaust gas,
With
The inside of the exhaust gas combustion device is designed to spray steam,
The waste plastic processing apparatus according to claim 5, wherein the steam blown into the exhaust gas combustion apparatus is generated by utilizing heat of the final exhaust gas.
排出部には、最終排ガスの温度を測定する温度測定器が設けられており、
水蒸気の吹きかけ量は、温度測定器の測定値によって制御されるようになっている
ことを特徴とする請求項5乃至7のいずれかに記載の廃プラスチック処理装置。The exhaust gas combustion device has a discharge section that discharges the final exhaust gas,
The discharge unit is equipped with a temperature measuring device that measures the temperature of the final exhaust gas,
The waste plastic processing apparatus according to any one of claims 5 to 7, wherein the amount of sprayed steam is controlled by a measured value of a temperature measuring device.
ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の廃プラスチック処理装置。The waste plastics treatment apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein the exhaust gas combustion apparatus burns exhaust gas at a high temperature of 850 ° C or higher.
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