JP3788012B2 - Waste disposal method and waste disposal facility - Google Patents

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃棄物を、周囲への飛散などを回避して安全に高温処理するための廃棄物処理方法および廃棄物処理設備に関し、さらには、医療系廃棄物のように密閉容器に収納した状態で廃棄され、輸送、処理される廃棄物を、内容物の周囲への飛散などを回避して安全に高温処理するための廃棄物処理方法および廃棄物処理設備に関する。
【0002】
【従来の技術】
現在、廃棄物処分場の不足などが顕在化しており、産業廃棄物あるいは一般廃棄物の多くは、発生したままの姿で、あるいは何らかの事前処理の上、焼却処分され減容化された後に埋立などの最終処分が行われる場合が多い。
上記した焼却処分の方法としては様々な方法が挙げられるが、近年、焼却場における発生ガス中のダイオキシンなど有害物質の管理が問題となっており、高温酸化雰囲気で有害物を分解することが可能な焼却方法が求められている。
【0003】
このような高温処理が可能な廃棄物焼却方法として、特開平6−26626 号公報、特開平6−79252 号公報、特開平7−323270号公報に開示された廃棄物処理プロセスが挙げられる。
図5に、上記した従来技術の廃棄物処理設備を側面図によって示す。
図5において、1は廃棄物を回分的(:バッチ的)に加圧、圧縮する圧縮機、2は圧縮用シリンダ、3は圧縮支持盤、4は圧縮された廃棄物(以下圧縮成型物とも記す)を乾燥、熱分解、炭化するためのトンネル式加熱炉(:横型トンネル式加熱炉)、4aは圧縮成型物の乾燥領域、4bは圧縮成型物の熱分解領域、4cは圧縮成型物の炭化領域、4E はトンネル式加熱炉4の入口、5は高温反応器、10a 、10i は圧縮成型物、11i 、 11n は炭化した圧縮成型物(以下炭化生成物とも記す)、12は炭化生成物と燃焼残渣の混合物、13は酸素含有ガスの吹き込み口、15は溶融物、15H は溶融物排出口、20は廃棄物投入口、21は廃棄物投入口の蓋、40はトンネル式加熱炉4で得られた炭化生成物の高温反応器5内への押出し口(:高温反応器5内への炭化生成物の装入口)、50は高温反応器5の排ガス出口、50a は高温反応器5のガス排出口、f1 は圧縮成型物10a 、10i の移動方向、f2 は炭化生成物11i 、11n の移動方向、f3 はトンネル式加熱炉4内で生成した熱分解ガスの流れ方向、f4 は高温反応器5内への酸素含有ガスの吹き込み方向、f6 は圧縮用シリンダ2の移動方向、f7 は圧縮支持盤3の移動方向、f8 は廃棄物投入口20の蓋21の回転方向、LL は炭化生成物の高温反応器5内への押出し口40の下端の高さ、LH は高温反応器5のガス排出口50a の高さを示す。
【0004】
図5に示す廃棄物処理設備においては、先ず、回分的に廃棄物投入口20から供給した廃棄物を、圧縮機1を用いて圧縮して緊密な圧縮成型物10a とする。
次に、この圧縮成型物10a を、外部から加熱された細長いトンネル式加熱炉(:横型トンネル式加熱炉)4内へ押し込む。
この際、廃棄物中に含まれていた水分は、上記した圧縮工程で絞り出され、廃棄物と共にトンネル式加熱炉4内に押し込まれる。
【0005】
圧縮成型物10a の断面形状は、トンネル式加熱炉4の入口4E の内壁断面と同形、同一寸法であり、圧縮成型物10a を押し込むと圧縮成型物10a はトンネル式加熱炉4の内壁と接触状態を保ったまま押し込まれる。
圧縮成型物10i は、順次新しい圧縮成型物が押し込まれる毎に、トンネル式加熱炉4内を滑りながら移動する。
【0006】
トンネル式加熱炉4は前記したように外部から加熱されており、内部は 600℃程度まで昇温され、圧縮成型物10i の移動、昇温過程において、圧縮成型物10i は乾燥、熱分解、炭化する。
炭化生成物11n および熱分解により発生したガス成分は、1000℃以上に維持された高温反応器5内へ装入および吹き込まれる。
【0007】
その後、鉱物分、金属分を含む炭化生成物中の可燃分は、酸素含有ガスによって燃焼してガス化する。
この場合、酸素含有ガス中の酸素量を調整することで、発生するガスは一酸化炭素と水素を含む燃料用ガスとして回収できる。
また、燃焼によってガス化しない残渣部分は、高温反応器5内で溶融し、溶融物15となって高温反応器5下部の溶融物排出口15H から回収される。
【0008】
上記した廃棄物処理方法は、種々の形態で発生する産業廃棄物、一般廃棄物を圧縮機で回分的に圧縮成型して処理するため、汎用性の高い方法であると考えられる。
一方、病院あるいは研究所などから発生する感染性医療廃棄物のように、飛散させることが許されない廃棄物の場合、合成樹脂製の密閉容器などにパックして、密閉容器のまま輸送および焼却が行われている。
【0009】
このような合成樹脂製の密閉容器に収納された廃棄物(:以下合成樹脂製容器密閉型廃棄物あるいは容器密閉型廃棄物と記す)を前記した廃棄物処理方法を用いて他の廃棄物と同様に処理しようとすると、廃棄物投入口20の直下で容器密閉型廃棄物を圧縮する際に密閉容器が破壊され、内部の感染性医療系廃棄物などの有害物が飛散してしまうという問題が生じる。
【0010】
このため、前記した廃棄物処理方法においては医療廃棄物などの有害物の処理は行われていなかった。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記した従来技術の問題点を解決し、廃棄物を、周囲への飛散の恐れなく安全に、確実に処理することが可能な、廃棄物処理方法および廃棄物処理装置を提供することを目的とする。
さらに、本発明は、合成樹脂製密閉容器などの密閉容器に収納された感染性医療系廃棄物などの容器密閉型廃棄物を、内容物の飛散の恐れなく安全に、確実に処理することが可能な廃棄物処理方法および廃棄物処理装置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
前記した廃棄物処理プロセスでは圧縮成型物をトンネル式加熱炉内へ押し込む部位で、圧縮成型物がトンネル式加熱炉の内壁と接触状態を保ちながら押し込まれることで、プロセス内で発生する蒸気、ガスなどのトンネル式加熱炉入り口への逆流を防止するシールの役目を果たしている。
【0013】
一方、圧縮成型物は、トンネル式加熱炉内で炭化される間に、容積が縮小するため炭化領域においてはトンネル式加熱炉内の上部に空間(:隙間)Sが形成される。
本発明者らは、トンネル式加熱炉を用いて廃棄物を乾燥、熱分解、炭化する際に炭化領域に形成されるトンネル式加熱炉内の空間に着目した。
【0014】
すなわち、本発明者らは、例えば横型トンネル式加熱炉においては該加熱炉の炭化領域の上部に形成される隙間であるトンネル式加熱炉内の炭化領域に形成される空間に、前記した感染性医療系廃棄物を収納した密閉容器を投入することによって、環境上飛散させることができない感染性医療系廃棄物の処理が可能であることを見い出し、本発明に想到した。
【0015】
すなわち、第1の発明は、廃棄物(容器密閉型廃棄物を除く)と容器密閉型廃棄物を炉内を正圧に保った縦型炉の高温反応器で同時に処理する方法であって、前記廃棄物(容器密閉型廃棄物を除く)前記縦型炉の側壁に設けた横型のトンネル式加熱炉を用いて回分的に加圧、圧縮する工程と、得られた圧縮成型物を、前記トンネル式加熱炉内に同炉内壁と接触状態を保ったまま押し込み装入し、乾燥、熱分解、炭化する工程と、得られた炭化生成物を、高温反応器内に装入し、燃焼し、不燃分を溶融する工程を有する方で処理するとともに、前記廃棄物(容器密閉型廃棄物を除く)とは別個に、前記容器密閉型廃棄物を、前記トンネル式加熱炉内の炭化領域の上部にできた空間に直接装入して前記廃棄物(容器密閉型廃棄物を除く)に随伴させて処理することを特徴とする廃棄物処理方法である。
【0019】
の発明は、廃棄物(容器密閉型廃棄物を除く)を回分的に加圧、圧縮する圧縮機1と、該圧縮機1で得られた圧縮成型物を乾燥、熱分解、炭化するための横型トンネル式加熱炉4と、該横型トンネル式加熱炉4で得られた炭化生成物を燃焼し、不燃分を溶融するための高温反応器5を有する廃棄物処理設備において、前記横型トンネル式加熱炉4の上側側壁に、前記圧縮機1への廃棄物投入口20とは別個に、容器密閉型廃棄物を前記横型トンネル式加熱炉4内の炭化領域の上部にできた空間直接装入するための装入装置30を有し、該装入装置30が、前記容器密閉型廃棄物の供給ホッパ33と、該供給ホッパ33の下部に設けられた上部シール弁31と、該上部シール弁31の下部に連接された貯留室34と、該貯留室34の下部に設けられた下部シール弁32と、該下部シール弁32の下部に連接され前記容器密閉型廃棄物を前記横型トンネル式加熱炉4内の炭化領域の上部にできた空間直接装入するための容器密閉型廃棄物装入口Oとから構成されると共に、前記横型トンネル式加熱炉4の入口4E から前記容器密閉型廃棄物装入口Oの開口部の中心Oc迄の距離l1 が下記式(1) を満足することを特徴とする廃棄物処理設備である。
【0020】
l>l1 ≧(1/2)×l………(1)
ここで、l1 は前記横型トンネル式加熱炉4の入口4E から前記容器密閉型廃棄物装入口Oの開口部の中心Oc迄の距離、lは前記横型トンネル式加熱炉4の入口4E から前記横型トンネル式加熱炉4で得られた炭化生成物の前記高温反応器5内への押出し口40迄の距離を示す。
【0021】
なお、前記した第1の発明は、前記した加圧、圧縮する工程で得られた圧縮成型物を、順次、トンネル式加熱炉内に装入し、乾燥、熱分解、炭化し、得られた炭化生成物を、順次、高温反応器内に装入し、燃焼し、不燃分を溶融する工程を有する廃棄物処理方法に、より好ましく適用される。また、前記した第の発明は、前記圧縮機1とトンネル式加熱炉(横型トンネル式加熱炉)4と高温反応器5が、当該順序で接続され、前記圧縮成型物、炭化生成物が連続的に前記圧縮機1、トンネル式加熱炉(横型トンネル式加熱炉)4内を移動し、高温反応器5内に供給される廃棄物処理設備に、より好ましく適用される。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
図1に、本発明の廃棄物処理設備の一例を側面図によって示す。
また、図2に、図1のA部部分拡大側面図を示す。
図1において、11i は炭化生成物、30はトンネル式加熱炉(:横型トンネル式加熱炉)4の炭化領域4cにおける上側側壁に設けた容器密閉型廃棄物の装入装置、31は上部シール弁、32は下部シール弁、33は容器密閉型廃棄物の供給ホッパ、Sは空間(:隙間)を示し、その他の符号は図5と同様の内容を示す。
【0023】
また、図2において、4Uはトンネル式加熱炉4の天井部、4Lはトンネル式加熱炉4の床部、31a は閉時の上部シール弁、31b は開時の上部シール弁、32a は閉時の下部シール弁、32b は開時の下部シール弁、34は容器密閉型廃棄物をトンネル式加熱炉4内の炭化領域に装入する前の貯留室、35a は貯留室34内に貯留された容器密閉型廃棄物、35b はトンネル式加熱炉4内の容器密閉型廃棄物、35c は軟化、溶融中の容器密閉型廃棄物を示し、その他の符号は図1、図5と同様の内容を示す。
【0024】
本発明の廃棄物処理方法および廃棄物処理設備(以下本発明と記す)においては、図1に示すように、廃棄物投入口20から供給した廃棄物(容器密閉型廃棄物を除く)を、圧縮機1によって回分的(:バッチ的)に圧縮し、緊密な圧縮成型物10a とする。
次に、この圧縮成型物10a を、外部から加熱された細長いトンネル式加熱炉4内へ押し込む。
【0025】
トンネル式加熱炉4内の圧縮成型物は、加熱によって先ず乾燥し、水分が分離する。
次いで、さらに昇温が進んで 600℃程度となって高温に保持される間に、廃棄物中の有機物の熱分解、炭化が進んで体積が収縮して、炭化生成物11i が形成される。
【0026】
トンネル式加熱炉4内ではトンネル式加熱炉4の入口4E から順次新しい圧縮成型物が押し込まれるため、収縮する炭化生成物はトンネル式加熱炉内の進行方向において圧縮されていくが、上下方向からは力が働かないため、自重により高さが縮小する。
この高さ方向の収縮による縮小の程度は、廃棄物投入口20から供給される廃棄物の物性と含有水分量などに依存するが、通常は10〜20%程度の縮小が生じる。
【0027】
また、廃棄物供給側から高温反応器に向かって、トンネル式加熱炉4の天井部4Uが高くなっている。
このため、トンネル式加熱炉4の高温反応器5側の末端近傍においては、トンネル式加熱炉の高さの10〜40%程度の空間(:隙間S)が炭化生成物11i とトンネル式加熱炉4の天井部4Uとの間に存在する。
【0028】
本発明においては、図1、図2に示すように、この炭化生成物11i とトンネル式加熱炉4の天井部4Uとの間の空間S部に、容器密閉型廃棄物を供給する。
容器密閉型廃棄物は、主として感染性医療系廃棄物の処理において発生する。
感染性医療系廃棄物は、廃棄処理時に大気中への病原菌の飛散や、ハンドリング時に作業者への感染といった危険性があるため、前記したように、合成樹脂製の密閉容器に密閉収納して廃棄され、この状態で輸送、焼却処理などが行われている。
【0029】
密閉容器の大きさは種々のものが用いられているが、ハンドリングの容易さなどから、0.25mφ×0.4 m程度の大きさの容器が用いられることが多い。
本発明においては、例えば合成樹脂製の密閉容器に収納された感染性医療廃棄物などの容器密閉型廃棄物を、図1、図2に示す容器密閉型廃棄物の供給ホッパ33からトンネル式加熱炉4内の炭化領域4cへ装入する。
【0030】
容器密閉型廃棄物の装入装置30直下のトンネル式加熱炉4の内部温度は 600℃程度の高温となっており、また若干正圧となっているため、装入装置30にはガスシールのためにシール機構が必要である。
すなわち、本発明においては、例えば、図2に示すように、容器密閉型廃棄物の装入装置として、上部シール弁31、下部シール弁32、上部シール弁31と下部シール弁32との間に設けられた貯留室34を有する装入装置30を用いることが好ましい。
【0031】
図2に示す装入装置においては、上部シール弁31を開けて容器密閉型廃棄物を貯留室34へ収納し、上部シール弁31を閉めた後、下部シール弁32を開けて容器密閉型廃棄物35をトンネル式加熱炉4内へ落し込む。
なお、図2に示す装入装置においては、シール弁として、両開きのスイングタイプの弁を用いたが、シール弁の形式は、スルース弁、ボール弁、片開きのスイング弁など、ある程度のガスシールが可能な弁であれば使用可能であり、その形式は特に制限はされない。
【0032】
また、この場合、シール弁の開閉検知を行い、容器密閉型廃棄物の引っ掛かりによるシール不良を検知することもできる。
炭化領域4cにおいては、前記したように炭化生成物が収縮しトンネル式加熱炉4内の上部に空間(:隙間)Sが形成されているため、容器密閉型廃棄物はこの上部空間に装入され、 600℃程度の雰囲気温度によって、容器を形成する合成樹脂は軟化、溶融すると共に、内部の感染性医療廃棄物も乾燥、熱分解、炭化する。
【0033】
容器の軟化、溶融は、トンネル式加熱炉内部で行われるため、装入装置からの感染性医療廃棄物の飛散が防止することができる。
トンネル式加熱炉内の上部空間の大きさは廃棄物投入口20からトンネル式加熱炉4内へ押し込まれる廃棄物の性状によって変化することが考えられる。
しかし、容器全体がトンネル式加熱炉4内の上部空間に入り込まない場合においても、トンネル式加熱炉4内は 600℃程度の高温に維持されているため、容器の軟化、溶融と容器内部の廃棄物の乾燥、熱分解、炭化が速やかに進んで、図2に図示したように、容器密閉型廃棄物は溶融、自重などで潰れ、トンネル式加熱炉4の上部空間内に収納される。
【0034】
また、トンネル式加熱炉内部の炭化生成物11i は、順次、高温反応器5側へ押されて移動しているので、軟化、溶融した密閉容器と内部の廃棄物は炭化生成物11i に同伴されて高温反応器5内へ押し出され、高温反応器5内における燃焼および不燃分の溶融によって、完全に無害化することができる。
次に、図3を参照して、本発明の廃棄物処理設備における装入装置30の好適な配設位置について述べる。
【0035】
なお、図3は、図1と同一の廃棄物処理設備であり、図3において、l、l1 、O、Ocは下記内容を示す。
l:横型トンネル式加熱炉4の入口4E から横型トンネル式加熱炉4で得られた炭化生成物の高温反応器5内への押出し口40迄の距離。
1 :横型トンネル式加熱炉4の入口4E から容器密閉型廃棄物装入口Oの開口部の中心Oc迄の距離。
【0036】
O:下部シール弁32の下部に連接され容器密閉型廃棄物を横型トンネル式加熱炉4内に装入するための容器密閉型廃棄物装入口。
Oc:容器密閉型廃棄物装入口Oの開口部の中心。
第5の発明の廃棄物処理設備における装入装置30は、横型トンネル式加熱炉4の入口4E から容器密閉型廃棄物装入口Oの開口部の中心Oc迄の距離l1 が下記式(1) を満足するように配設することが好ましい。
【0037】
l>l1 ≧(1/2)×l………(1)
これは、上記した位置に容器密閉型廃棄物装入口Oの開口部の中心Ocを配置することによって、容器密閉型廃棄物装入口Oの直下に、炭化領域4cにおける空間Sが確実に形成され、容器密閉型廃棄物を、常に、横型トンネル式加熱炉内に装入することが可能となるためである。
【0038】
以上、トンネル式加熱炉を用いた本発明の廃棄物処理方法および廃棄物処理設備について詳述したが、本発明は、廃棄物の炭化領域に空間Sが形成されるトンネル式加熱炉を用いた廃棄物処理全般に適用可能である。
さらに、本発明は、廃棄物の炭化領域の空間Sに対応するトンネル式加熱炉の側壁に構造が簡単なシール機能を有する装入装置を配設するのみで、廃棄物を、周囲への飛散の恐れなく安全に、確実に処理可能なため、廃棄物の形態、種類に制限されず、種々の廃棄物の処理に適用可能である。
【0039】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づいてさらに具体的に説明する。
(参考例)
前記した図1に示す廃棄物処理量が150t/d規模の廃棄物処理設備を用いて、自動車、家電製品などを破砕処理した時に発生するダスト(:シュレッダーダスト)の処理を行った。
【0040】
なお、図1に示す廃棄物処理設備におけるトンネル式加熱炉4の入口4E 内壁の断面形状は、幅:2000mm、高さ:500mm の矩形であり、トンネル式加熱炉4の入口4E 部には上方から圧縮支持盤3が挿入される構成となっている。
圧縮支持盤3を挿入した状態で廃棄物投入口20から圧縮機1内に廃棄物を落し込んだ後、圧縮用シリンダ2を1000t/m2の荷重で押し、廃棄物投入口20下方の廃棄物を圧縮成型した。
【0041】
この結果、圧縮用シリンダ2と圧縮支持盤3との間で、廃棄物は約1/10程度の容積にまで減容され圧縮成型物が得られた。
得られた圧縮成型物の断面形状はトンネル式加熱炉4の入口4E 内壁の断面形状と同形、同一寸法である。
圧縮後、圧縮支持盤3を上方へ抜き出し、圧縮用シリンダ2をさらに押し込むことによって、上記で得られた圧縮成型物10a をトンネル式加熱炉4内へ押し込んだ。
【0042】
トンネル式加熱炉4の入口4E から新規の圧縮成型物を押し込むことによって、既にトンネル式加熱炉4内に装入されている圧縮成型物は順次押し込まれてトンネル式加熱炉4内を滑りながら移動する。
この場合、圧縮成型物の断面とトンネル式加熱炉4の入口4E の内壁断面とは同形、同一寸法であるため、トンネル式加熱炉4内に押し込んだ時に圧縮成型物の外周とトンネル式加熱炉4の内壁は密着した状態に保持される。
【0043】
トンネル式加熱炉4は20mの長さを有し、トンネル式加熱炉4の他端は高温反応器5に接続されている。
トンネル式加熱炉4内は、外部からガスヒーターによって加熱し、内部を約 600℃に昇温した。
この結果、上記した圧縮成型物は、トンネル式加熱炉内を移動しながら乾燥し、一部熱分解が進むと共に、最終的に、有機物などの炭化物および鉱物、金属類などを含む炭化生成物11n となる。
【0044】
得られた炭化生成物11n は、トンネル式加熱炉4の入口4E の圧縮成型物と比べて体積が収縮しており、トンネル式加熱炉の入口4E 側から圧力を受けながら移動するため、図1に示したように、トンネル式加熱炉出口側の炭化領域4cにおいては上部に隙間Sが形成されると共に、炭化生成物11n は高温反応器5内へ押し出される。
【0045】
一方、トンネル式加熱炉4の入口4E 側においては、前記したように、新規に装入される圧縮成型物の外周とトンネル式加熱炉の内壁が密着しており、また出口側では圧縮成型物の体積収縮によって上部に隙間が形成されるため、圧縮成型物の乾燥、熱分解によってトンネル式加熱炉内で発生した水蒸気およびガスは、トンネル式加熱炉出口方向へ流れ、高温反応器5内へ流入する。
【0046】
高温反応器5内にはトンネル式加熱炉4から押し出された炭化生成物が堆積し、堆積物は、高温反応器5下部の外周に設けられた酸素含有ガスの吹き込み口13から吹き込まれる酸素含有ガス(:純酸素)によって燃焼、熱分解し、この燃焼熱によって炉内雰囲気温度は1200〜1350℃程度に維持され、上部のガス排出口50a 近傍も1000℃以上に保たれる。
【0047】
燃焼、熱分解後の残渣(:不燃分)は炉下部に蓄積するが、上記した燃焼熱によって溶融する。
溶融した残渣は、溶融物となって炉床に溜り、溶融物排出口15H から排出される。
炭化生成物を供給するトンネル式加熱炉4と高温反応器5との接続部分における炭化生成物の高温反応器5内への押出し口(:高温反応器5内への炭化生成物の装入口)40の下端の高さLL とガス排出口50a の高さLH との距離は10m であり、炭化生成物の加熱、燃焼、熱分解で発生するガス、ダストは十分燃焼、熱分解された。
【0048】
(実施例)
前記した図1に示す本発明の廃棄物処理設備を用いて、感染性医療廃棄物を収納した合成樹脂製密閉容器(:合成樹脂製容器密閉型廃棄物)の処理を行った。
トンネル式加熱炉4は20mの長さを有し、合成樹脂製容器密閉型廃棄物の装入装置30は、トンネル式加熱炉4の上側側壁部かつトンネル式加熱炉4の炭化生成物の押出し口40から5m上流側に設置した。
【0049】
すなわち、図3に示す距離l1 を、l1 =(3/4)×lとした。
装入装置30としては図2に示した装入装置を用い、両開きのスイング弁を2段に設置して、トンネル式加熱炉内と外部とのシールを行った。
上記した図1に示す本発明の廃棄物処理設備を用いて、製鉄所で発生する事務所廃棄物、シュレッダーダストなどを150t/dの規模で処理するのと併せて、合成樹脂製の密閉容器に収納した医療廃棄物5t/d の処理を行った。
【0050】
合成樹脂製密閉容器は0.25mφ×0.4 mの円筒形であり、重量はおおむね20kg/個である。
上記した合成樹脂製容器密閉型廃棄物を、約10個/hの供給速度で、装入装置30からトンネル式加熱炉4内に供給した。
また、排ガス出口50で排ガス中のダストおよび排ガスをサンプリングし、排ガス中ダスト量、排ガス中メタン濃度を測定、分析した。
【0051】
事務所廃棄物、シュレッダーダストのみの処理を行った期間(比較期間)と本発明の実施期間とにおける排ガス中のダスト量とメタンガス濃度の変化を図4に示す。
合成樹脂製容器密閉型廃棄物をトンネル式加熱炉4内の炭化領域へ装入した本発明の実施期間においても、排ガス中ダスト量〔:処理した廃棄物1t当りのダスト発生量(kg)〕および排ガス中メタン濃度は、比較期間とほとんど変化なく、合成樹脂製容器密閉型廃棄物の処理を問題なく行うことができた。
【0052】
また、本実施例においては、炉下部の吹き込み口14から酸素含有ガス(:純酸素)とプロパンガスとの混合ガスを吹き込むことによって、炉下部に蓄積した燃焼後の残渣の溶融を迅速に行うことができた。
なお、上記した実施例においては、横型トンネル式加熱炉を用いた廃棄物処理方法および処理設備について述べたが、前記したように、本発明は、廃棄物の炭化領域に空間Sが形成されるトンネル式加熱炉を用いた廃棄物処理全般に適用可能である。
【0053】
【発明の効果】
本発明によれば、廃棄物を、周囲への飛散の恐れなく安全に、確実に処理することが可能となった。
さらに、本発明によれば、合成樹脂製密閉容器などの密閉容器に収納された感染性医療廃棄物などの容器密閉型廃棄物を、内容物の飛散の恐れなく安全に、確実に処理することが可能となり、廃棄物処理における安全、衛生の向上に貢献でき、その社会的意義は大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の廃棄物処理設備の一例を示す側面図である。
【図2】図1のA部部分拡大側面図である。
【図3】本発明の廃棄物処理設備の一例を示す側面図である。
【図4】廃棄物処理時の排ガス中のダスト量と排ガス中メタン濃度の変化を示すグラフである。
【図5】従来技術の廃棄物処理設備を示す側面図である。
【符号の説明】
1 廃棄物の圧縮機
2 圧縮用シリンダ
3 圧縮支持盤
4 トンネル式加熱炉(:横型トンネル式加熱炉)
4a 圧縮成型物の乾燥領域
4b 圧縮成型物の熱分解領域
4c 圧縮成型物の炭化領域
E トンネル式加熱炉の入口
4L トンネル式加熱炉の床部
4U トンネル式加熱炉の天井部
5 高温反応器
10a 、10i 圧縮成型物
11i 、11n 炭化した圧縮成型物(:炭化生成物)
12 炭化生成物と燃焼残渣の混合物
13 酸素含有ガスの吹き込み口
14 酸素含有ガスと可燃性ガスとの混合ガスの吹き込み口
15 溶融物
15H 溶融物排出口
20 廃棄物投入口
21 廃棄物投入口の蓋
30 容器密閉型廃棄物の装入装置
31 上部シール弁
31a 閉時の上部シール弁
31b 開時の上部シール弁
32 下部シール弁
32a 閉時の下部シール弁
32b 開時の下部シール弁
33 容器密閉型廃棄物の供給ホッパ
34 貯留室
35a 貯留室内に貯留された容器密閉型廃棄物
35b トンネル式加熱炉内の容器密閉型廃棄物
35c 軟化、溶融中の容器密閉型廃棄物
40 炭化生成物の高温反応器5内への押出し口(:高温反応器内への炭化生成物の装入口)
50 高温反応器の排ガス出口
50a 高温反応器のガス排出口
1 圧縮成型物の移動方向
2 炭化生成物の移動方向
3 トンネル式加熱炉内で生成した熱分解ガスの流れ方向
4 高温反応器内への酸素含有ガスの吹き込み方向
5 高温反応器内への酸素含有ガスと可燃性ガスとの混合ガスの吹き込み方向
6 圧縮用シリンダの移動方向
7 圧縮支持盤の移動方向
8 廃棄物投入口の蓋の回転方向
L 炭化生成物の高温反応器内への押出し口の下端の高さ
H 高温反応器のガス排出口の高さ
l 横型トンネル式加熱炉4の入口4E から横型トンネル式加熱炉4で得られた炭化生成物の高温反応器5内への押出し口40迄の距離
1 横型トンネル式加熱炉4の入口4E から容器密閉型廃棄物装入口Oの開口部の中心Oc迄の距離
O 容器密閉型廃棄物装入口
Oc 容器密閉型廃棄物装入口の開口部の中心
S 空間(:隙間)
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a waste treatment method and a waste treatment facility for safely treating a waste at a high temperature while avoiding scattering to the surroundings. Further, the present invention is housed in a sealed container like medical waste. The present invention relates to a waste processing method and a waste processing facility for safely processing high-temperature waste that is discarded, transported, and processed in a state while avoiding scattering of the contents around.
[0002]
[Prior art]
Currently, there is a shortage of waste disposal sites, and much of industrial waste or general waste is landfilled as it is or after being incinerated and reduced in volume after some pretreatment. In many cases, final disposal is performed.
There are various methods for incineration as described above. In recent years, management of harmful substances such as dioxins in the gas generated in incineration has become a problem, and it is possible to decompose harmful substances in a high-temperature oxidizing atmosphere. Incineration methods are required.
[0003]
Waste incineration methods capable of such high temperature treatment include waste treatment processes disclosed in JP-A-6-26626, JP-A-6-79252, and JP-A-7-323270.
FIG. 5 is a side view showing the above-described conventional waste treatment facility.
In FIG. 5, 1 is a compressor that pressurizes and compresses waste in batch (: batch), 2 is a cylinder for compression, 3 is a compression support board, 4 is compressed waste (hereinafter referred to as a compression molded product). 2) is a drying area for compression moldings, 4b is a thermal decomposition area for compression moldings, and 4c is for compression moldings. Carbonized region, 4 E Is the inlet of the tunnel furnace 4, 5 is a high temperature reactor, 10a and 10i are compression moldings, 11 i, 11 n Is a carbonized compression molded product (hereinafter also referred to as carbonized product), 12 is a mixture of carbonized product and combustion residue, 13 is an oxygen-containing gas inlet, 15 is a melt, 15H is a melt outlet, and 20 is a waste product. 21 is a lid for the waste input port, 40 is an extrusion port of the carbonized product obtained in the tunnel-type heating furnace 4 into the high-temperature reactor 5 (: the carbonized product into the high-temperature reactor 5) 50) is the exhaust gas outlet of the high temperature reactor 5, 50a is the gas outlet of the high temperature reactor 5, f 1 Is the moving direction of the compression moldings 10a and 10i, f 2 Is the carbonized product 11 i , 11 n Direction of movement, f Three Is the flow direction of the pyrolysis gas generated in the tunnel-type furnace 4, f Four Is the direction in which the oxygen-containing gas is blown into the high-temperature reactor 5, f 6 Is the moving direction of the compression cylinder 2, f 7 Is the moving direction of the compression support plate 3, f 8 Is the rotation direction of the lid 21 of the waste inlet 20, L L Is the height of the lower end of the extrusion port 40 into the high temperature reactor 5 of the carbonized product, L H Indicates the height of the gas outlet 50a of the high temperature reactor 5.
[0004]
In the waste treatment facility shown in FIG. 5, first, the waste supplied batchwise from the waste inlet 20 is compressed using the compressor 1 to form a close compression molded product 10a.
Next, the compression molded product 10a is pushed into an elongated tunnel heating furnace (: horizontal tunnel heating furnace) 4 heated from the outside.
At this time, the moisture contained in the waste is squeezed out in the compression step described above and pushed into the tunnel heating furnace 4 together with the waste.
[0005]
The cross-sectional shape of the compression molded product 10a is as follows. E When the compression molding 10a is pushed in, the compression molding 10a is pushed in while maintaining contact with the inner wall of the tunnel heating furnace 4.
The compression molding 10i moves while sliding in the tunnel-type heating furnace 4 each time a new compression molding is sequentially pushed.
[0006]
The tunnel-type heating furnace 4 is heated from the outside as described above, and the inside is heated to about 600 ° C., and the compression-molded product 10i is dried, pyrolyzed, carbonized in the process of moving and raising the temperature of the compression-molded product 10i. To do.
The carbonized product 11n and gas components generated by thermal decomposition are charged and blown into the high temperature reactor 5 maintained at 1000 ° C. or higher.
[0007]
Thereafter, the combustible component in the carbonized product including the mineral component and the metal component is combusted and gasified by the oxygen-containing gas.
In this case, by adjusting the amount of oxygen in the oxygen-containing gas, the generated gas can be recovered as a fuel gas containing carbon monoxide and hydrogen.
Further, the residue portion that is not gasified by combustion is melted in the high temperature reactor 5 to become a melt 15 and is recovered from the melt outlet 15H at the lower portion of the high temperature reactor 5.
[0008]
The waste treatment method described above is considered to be a highly versatile method because industrial waste and general waste generated in various forms are processed by batch compression molding with a compressor.
On the other hand, in the case of waste that cannot be dispersed, such as infectious medical waste generated in hospitals or laboratories, it is packed in a synthetic resin sealed container, etc., and transported and incinerated as it is. Has been done.
[0009]
Waste stored in such a synthetic resin sealed container (hereinafter referred to as a synthetic resin container sealed waste or a container sealed waste) and other wastes using the above-described waste disposal method In the same way, when the container-closed waste is compressed directly under the waste inlet 20, the sealed container is destroyed, and harmful substances such as infectious medical waste are scattered. Occurs.
[0010]
For this reason, in the above-described waste treatment method, treatment of harmful substances such as medical waste has not been performed.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art and provides a waste processing method and a waste processing apparatus capable of processing waste safely and reliably without fear of scattering to the surroundings. For the purpose.
Furthermore, the present invention is capable of safely and reliably processing container-sealed waste such as infectious medical waste stored in a sealed container such as a synthetic resin sealed container without fear of scattering the contents. An object is to provide a possible waste treatment method and a waste treatment apparatus.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In the above-described waste treatment process, the compression molding is pushed into the tunnel-type heating furnace while the compression molding is pushed into contact with the inner wall of the tunnel-type heating furnace, thereby generating steam and gas generated in the process. It serves as a seal to prevent backflow to the tunnel heating furnace entrance.
[0013]
On the other hand, since the volume of the compression-molded product is reduced while being carbonized in the tunnel heating furnace, a space (: gap) S is formed in the upper part of the tunnel heating furnace in the carbonization region.
The present inventors paid attention to the space in the tunnel heating furnace formed in the carbonization region when the waste is dried, pyrolyzed and carbonized using the tunnel heating furnace.
[0014]
That is, for example, in the case of a horizontal tunnel heating furnace, the present inventors have described the infectivity described above in the space formed in the carbonization region in the tunnel heating furnace, which is a gap formed in the upper part of the carbonization region of the heating furnace. The present inventors have found that it is possible to treat infectious medical waste that cannot be scattered in the environment by introducing a sealed container containing medical waste, and have arrived at the present invention.
[0015]
That is, the first invention is a waste product. (Excluding container-closed waste) and container-closed waste in a high-temperature reactor in a vertical furnace that maintains a positive pressure in the furnace, except) The Using a horizontal tunnel-type heating furnace provided on the side wall of the vertical furnace The process of pressurizing and compressing batchwise and the obtained compression molding product, Said Inside the tunnel furnace Pushing in contact with the inner wall of the furnace Charge, dry, pyrolyze, and carbonize, and charge the obtained carbonized product into a high-temperature reactor, burn it, and melt incombustibles Who Law With processing in The waste (Excluding sealed container waste) Separately from Container closed type Carbonize waste in the tunnel-type furnace The space created above Direct charging To be treated with the waste (excluding sealed container waste) A waste treatment method characterized by:
[0019]
First 2 The invention of waste (Excluding sealed container waste) , A horizontal tunnel heating furnace 4 for drying, pyrolyzing, and carbonizing a compression molded product obtained by the compressor 1, and the horizontal tunnel heating furnace 4 In the waste treatment facility having the high-temperature reactor 5 for burning the carbonized product obtained in step 1 and melting the incombustible component, the waste to the compressor 1 is disposed on the upper side wall of the horizontal tunnel furnace 4. Separately from the inlet 20, the container-sealed waste is put into the horizontal tunnel-type heating furnace 4. The space created above the carbonization region In Directly A charging device 30 for charging; the charging device 30 includes a supply hopper 33 for the container-closed waste; an upper seal valve 31 provided at a lower portion of the supply hopper 33; A storage chamber 34 connected to the lower portion of the seal valve 31, a lower seal valve 32 provided at the lower portion of the storage chamber 34, and a container-sealed waste connected to the lower portion of the lower seal valve 32 to the horizontal tunnel Inside the heating furnace 4 The space created above the carbonization region In Directly A container-closed waste charging inlet O for charging, and an inlet 4 of the horizontal tunnel-type heating furnace 4 E To the center Oc of the opening of the container-sealed waste charging inlet O 1 Is a waste treatment facility characterized by satisfying the following formula (1).
[0020]
l> l 1 ≧ (1/2) × l ……… (1)
Where l 1 Is the entrance 4 of the horizontal tunnel furnace 4 E To the center Oc of the opening of the container-sealed waste charging inlet O, l is the inlet 4 of the horizontal tunnel heating furnace 4 E To the extrusion port 40 of the carbonized product obtained in the horizontal tunnel heating furnace 4 into the high-temperature reactor 5.
[0021]
The first departure described above. Tomorrow The compression-molded product obtained in the pressurizing and compressing steps described above is sequentially placed in a tunnel-type heating furnace, dried, pyrolyzed and carbonized, and the resulting carbonized product is sequentially reacted at a high temperature. The present invention is more preferably applied to a waste treatment method including a step of charging in a vessel, burning, and melting incombustible components. Also, the first mentioned 2 Invention of the compressor 1 and a tunnel type heating furnace (side Type tunnel heating furnace) 4 and high-temperature reactor 5 are connected in this order, and the compression molded product and carbonized product are continuously supplied to the compressor 1 and the tunnel heating furnace. (side It is more preferably applied to a waste treatment facility that moves in the type tunnel heating furnace) 4 and is supplied into the high-temperature reactor 5.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
FIG. 1 is a side view showing an example of the waste treatment facility of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged side view of a portion A in FIG.
In FIG. i Is a carbonized product, 30 is a container-sealed waste charging device provided on the upper side wall in the carbonization region 4c of the tunnel type furnace (: horizontal tunnel type furnace) 4, 31 is an upper seal valve, 32 is a lower seal The valve 33 is a container-sealed waste supply hopper, S is a space (: gap), and the other symbols are the same as in FIG.
[0023]
In FIG. 2, 4U is the ceiling of the tunnel-type furnace 4, 4L is the floor of the tunnel-type furnace 4, 31a is the upper seal valve when closed, 31b is the upper seal valve when opened, and 32a is closed The lower seal valve 32b is the lower seal valve when opened, 34 is a storage chamber before charging the container-sealed waste into the carbonization region in the tunnel-type heating furnace 4, and 35a is stored in the storage chamber 34 Container-sealed waste, 35b is the container-sealed waste in the tunnel-type heating furnace 4, 35c is the container-sealed waste being softened and melted, and the other symbols are the same as those shown in FIGS. Show.
[0024]
In the waste treatment method and waste treatment facility of the present invention (hereinafter referred to as the present invention), as shown in FIG. 1, the waste supplied from the waste inlet 20 (Excluding sealed container waste) Are compressed batchwise by the compressor 1 to obtain a close compression molded product 10a.
Next, the compression molded product 10a is pushed into the elongated tunnel type heating furnace 4 heated from the outside.
[0025]
The compression molded product in the tunnel-type heating furnace 4 is first dried by heating, and moisture is separated.
Next, while the temperature rises further and reaches about 600 ° C. and is maintained at a high temperature, the pyrolysis and carbonization of the organic matter in the waste proceeds and the volume shrinks, and the carbonized product 11 i Is formed.
[0026]
Inside the tunnel heating furnace 4, the entrance 4 of the tunnel heating furnace 4 E Since the new compression molded product is pushed in sequentially, the shrinking carbonized product is compressed in the traveling direction in the tunnel-type heating furnace, but since the force does not work from the vertical direction, the height is reduced by its own weight.
The degree of reduction due to the shrinkage in the height direction depends on the physical properties of the waste supplied from the waste inlet 20 and the amount of moisture contained therein, but usually a reduction of about 10 to 20% occurs.
[0027]
Moreover, the ceiling part 4U of the tunnel-type heating furnace 4 becomes higher from the waste supply side toward the high temperature reactor.
For this reason, in the vicinity of the end of the tunnel heating furnace 4 on the high temperature reactor 5 side, a space (: gap S) of about 10 to 40% of the height of the tunnel heating furnace is a carbonized product 11. i And the ceiling 4U of the tunnel heating furnace 4.
[0028]
In the present invention, as shown in FIG. 1 and FIG. i In the space S between the tunnel heating furnace 4 and the ceiling 4U Yong Supply closed container waste.
Container-sealed waste is generated mainly in the treatment of infectious medical waste.
Since infectious medical waste has the risk of causing pathogens to scatter into the atmosphere during disposal and infection to workers during handling, as described above, it must be sealed in a synthetic resin sealed container. It is discarded and transported, incinerated, etc. are carried out in this state.
[0029]
Various types of sealed containers are used, but a container having a size of about 0.25 mφ × 0.4 m is often used because of easy handling.
In the present invention, for example, container-sealed waste such as infectious medical waste stored in a synthetic resin-sealed container is tunnel-heated from the container-sealed waste supply hopper 33 shown in FIGS. The carbonized region 4c in the furnace 4 is charged.
[0030]
The internal temperature of the tunnel-type heating furnace 4 directly under the container-waste-type waste charging device 30 is about 600 ° C. and is slightly positive, so the charging device 30 has a gas seal. Therefore, a sealing mechanism is necessary.
That is, in the present invention, for example, as shown in FIG. 2, as a container-sealed waste charging device, an upper seal valve 31, a lower seal valve 32, and an upper seal valve 31 and a lower seal valve 32 are provided. It is preferable to use a charging device 30 having a storage chamber 34 provided.
[0031]
In the charging apparatus shown in FIG. 2, the upper seal valve 31 is opened to store the container-sealed waste in the storage chamber 34, the upper seal valve 31 is closed, and then the lower seal valve 32 is opened to close the container-closed waste. The object 35 is dropped into the tunnel heating furnace 4.
In the charging device shown in FIG. 2, a double swing swing type valve is used as the seal valve. However, the seal valve is of a certain type of gas seal such as a sluice valve, a ball valve, or a single swing valve. Any type of valve can be used, and its type is not particularly limited.
[0032]
In this case, it is also possible to detect the sealing failure due to the trapping of the container-sealed waste by detecting opening / closing of the seal valve.
In the carbonization region 4c, as described above, the carbonized product contracts and a space (: gap) S is formed in the upper part of the tunnel-type heating furnace 4, so that the container-sealed waste is charged into this upper space. In addition, the synthetic resin forming the container is softened and melted by the atmospheric temperature of about 600 ° C., and the infectious medical waste inside is also dried, pyrolyzed, and carbonized.
[0033]
Since the container is softened and melted inside the tunnel-type heating furnace, it is possible to prevent the infectious medical waste from being scattered from the charging device.
It is conceivable that the size of the upper space in the tunnel heating furnace varies depending on the properties of the waste pushed into the tunnel heating furnace 4 from the waste inlet 20.
However, even when the entire container does not enter the upper space in the tunnel-type heating furnace 4, the tunnel-type heating furnace 4 is maintained at a high temperature of about 600 ° C., so that the container is softened and melted and discarded inside the container. Drying, pyrolysis, and carbonization of the material proceed rapidly, and as shown in FIG. 2, the container-sealed waste is crushed by melting, dead weight, etc., and stored in the upper space of the tunnel-type heating furnace 4.
[0034]
In addition, carbonization products inside the tunnel-type furnace 11 i Are sequentially pushed and moved to the high temperature reactor 5 side, so that the softened and melted sealed container and the waste inside are carbonized products 11. i And is extruded into the high temperature reactor 5, and can be made completely harmless by combustion in the high temperature reactor 5 and melting of incombustible components.
Next, with reference to FIG. 3, the suitable arrangement | positioning position of the charging device 30 in the waste disposal facility of this invention is described.
[0035]
3 is the same waste treatment facility as FIG. 1, and in FIG. 1 , O, and Oc indicate the following contents.
l: Entrance 4 of horizontal tunnel heating furnace 4 E To the extrusion port 40 of the carbonized product obtained in the horizontal tunnel heating furnace 4 into the high temperature reactor 5.
l 1 : Entrance 4 of horizontal tunnel-type furnace 4 E To the center Oc of the opening of the container-closed waste inlet O.
[0036]
O: Container sealed waste charging inlet connected to the lower part of the lower seal valve 32 for charging the container sealed waste into the horizontal tunnel heating furnace 4.
Oc: Center of the opening of the container-sealed waste charging inlet O.
The charging device 30 in the waste treatment facility according to the fifth aspect of the present invention is an inlet 4 of the horizontal tunnel furnace 4. E To the center Oc of the opening of the container-sealed waste charging inlet O 1 Is preferably arranged so as to satisfy the following formula (1).
[0037]
l> l 1 ≧ (1/2) × l ……… (1)
This is because the space S in the carbonization region 4c is surely formed immediately below the container-sealed waste inlet O by arranging the center Oc of the opening of the container-sealed waste inlet O at the position described above. This is because the container-sealed waste can always be charged into the horizontal tunnel heating furnace.
[0038]
As described above, the waste processing method and the waste processing facility of the present invention using the tunnel heating furnace have been described in detail. The present invention uses the tunnel heating furnace in which the space S is formed in the carbonization region of the waste. Applicable to waste treatment in general.
Furthermore, according to the present invention, the waste is scattered to the surroundings only by arranging a charging device having a simple sealing function on the side wall of the tunnel-type heating furnace corresponding to the space S of the carbonized region of the waste. Therefore, the present invention can be applied to various types of waste processing without being limited to the form and type of waste.
[0039]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically based on examples.
(Reference example)
Using the waste treatment facility having a waste treatment amount of 150 t / d scale shown in FIG. 1 described above, dust (: shredder dust) generated when crushing automobiles, home appliances, and the like was processed.
[0040]
In addition, the entrance 4 of the tunnel-type heating furnace 4 in the waste treatment facility shown in FIG. E The cross section of the inner wall is a rectangle with a width of 2000 mm and a height of 500 mm. E The compression support board 3 is inserted into the part from above.
After dropping the waste into the compressor 1 from the waste inlet 20 with the compression support plate 3 inserted, the compression cylinder 2 is set to 1000 t / m. 2 The waste below the waste inlet 20 was compression-molded.
[0041]
As a result, the waste was reduced to a volume of about 1/10 between the compression cylinder 2 and the compression support plate 3 to obtain a compression molded product.
The cross-sectional shape of the obtained compression molded product is the inlet 4 of the tunnel heating furnace 4. E It has the same shape and dimensions as the cross-sectional shape of the inner wall.
After compression, the compression support board 3 was extracted upward, and the compression cylinder 2 was further pushed in, so that the compression molding 10a obtained above was pushed into the tunnel heating furnace 4.
[0042]
Entrance 4 of tunnel type furnace 4 E By pushing a new compression molded product from the above, the compression molded product already charged in the tunnel-type heating furnace 4 is sequentially pushed and moved while sliding in the tunnel-type heating furnace 4.
In this case, the cross section of the compression molded product and the inlet 4 of the tunnel heating furnace 4 E Since the inner wall cross-section has the same shape and the same dimensions, the outer periphery of the compression molded product and the inner wall of the tunnel heating furnace 4 are held in close contact with each other when pushed into the tunnel heating furnace 4.
[0043]
The tunnel-type heating furnace 4 has a length of 20 m, and the other end of the tunnel-type heating furnace 4 is connected to the high temperature reactor 5.
The inside of the tunnel type heating furnace 4 was heated by a gas heater from the outside, and the inside was heated to about 600 ° C.
As a result, the above-mentioned compression-molded product is dried while moving in the tunnel-type heating furnace, and partially pyrolyzed. Finally, the carbonized product 11 includes carbides such as organic substances, minerals, metals, and the like. n It becomes.
[0044]
The resulting carbonized product 11 n Is the entrance 4 of the tunnel furnace 4 E The volume is shrunk compared to the compression molded product of the E In order to move while receiving pressure from the side, as shown in FIG. 1, in the carbonization region 4c on the tunnel heating furnace outlet side, a gap S is formed in the upper part, and the carbonized product 11 n Is extruded into the high temperature reactor 5.
[0045]
On the other hand, the entrance 4 of the tunnel-type heating furnace 4 E On the side, as described above, the outer periphery of the compression molding to be newly inserted and the inner wall of the tunnel-type heating furnace are in close contact, and on the outlet side, a gap is formed in the upper part due to the volume shrinkage of the compression molding. Therefore, water vapor and gas generated in the tunnel-type heating furnace by drying and thermal decomposition of the compression-molded product flow toward the tunnel-type heating furnace outlet and flow into the high-temperature reactor 5.
[0046]
The carbonized product extruded from the tunnel-type heating furnace 4 accumulates in the high temperature reactor 5, and the deposit contains oxygen-containing gas blown from the oxygen-containing gas blowing port 13 provided on the outer periphery of the lower portion of the high-temperature reactor 5. Combustion and pyrolysis with gas (: pure oxygen), the furnace atmosphere temperature is maintained at about 1200-1350 ° C. by this combustion heat, and the vicinity of the upper gas outlet 50a is also maintained at 1000 ° C. or higher.
[0047]
The residue after combustion and thermal decomposition (: non-combustible component) accumulates in the lower part of the furnace, but is melted by the combustion heat described above.
The molten residue is melted and collected on the hearth, and is discharged from the melt outlet 15H.
Extrusion port of the carbonized product into the high-temperature reactor 5 at the connection portion between the tunnel heating furnace 4 for supplying the carbonized product and the high-temperature reactor 5 (: charging port of the carbonized product into the high-temperature reactor 5) 40 lower end height L L And height L of gas outlet 50a H The gas and dust generated by heating, burning, and pyrolysis of the carbonized product were sufficiently burned and pyrolyzed.
[0048]
(Example)
The above-described waste treatment facility of the present invention shown in FIG. 1 was used to treat a synthetic resin sealed container (: synthetic resin container sealed waste) containing infectious medical waste.
The tunnel-type heating furnace 4 has a length of 20 m, and the synthetic resin container-sealed waste charging device 30 is used to extrude the upper side wall of the tunnel-type heating furnace 4 and the carbonized product of the tunnel-type heating furnace 4. It was installed 5m upstream from the mouth 40.
[0049]
That is, the distance l shown in FIG. 1 , L 1 = (3/4) × l.
As the charging device 30, the charging device shown in FIG. 2 was used, and double swing swing valves were installed in two stages to seal the inside and outside of the tunnel-type heating furnace.
In addition to processing office waste, shredder dust, etc. generated at steelworks on a scale of 150 t / d using the waste treatment facility of the present invention shown in FIG. 1 above, a sealed container made of synthetic resin Treatment of 5t / d of medical waste stored in
[0050]
The synthetic resin sealed container has a cylindrical shape of 0.25 mφ × 0.4 m, and its weight is approximately 20 kg / piece.
The above-mentioned synthetic resin container sealed waste was supplied from the charging device 30 into the tunnel-type heating furnace 4 at a supply rate of about 10 pieces / h.
Further, dust and exhaust gas in the exhaust gas were sampled at the exhaust gas outlet 50, and the amount of dust in the exhaust gas and the methane concentration in the exhaust gas were measured and analyzed.
[0051]
FIG. 4 shows changes in the amount of dust and the methane gas concentration in the exhaust gas during the period (comparison period) in which only the office waste and the shredder dust are treated and the implementation period of the present invention.
Dust amount in exhaust gas [: Dust generation amount per kg of treated waste (kg)] even in the implementation period of the present invention in which the synthetic resin container sealed waste is charged into the carbonization region in the tunnel heating furnace 4 In addition, the methane concentration in the exhaust gas was almost the same as that in the comparison period, and the plastic container sealed waste could be treated without any problems.
[0052]
Further, in this embodiment, the mixed residue of oxygen-containing gas (: pure oxygen) and propane gas is blown from the blowing port 14 at the lower part of the furnace, so that the residue after combustion accumulated in the lower part of the furnace is rapidly melted. I was able to.
In the above-described embodiment, the waste treatment method and the treatment equipment using the horizontal tunnel furnace are described. However, as described above, in the present invention, the space S is formed in the carbonization region of the waste. Applicable to all waste treatment using tunnel furnaces.
[0053]
【The invention's effect】
According to the present invention, waste can be safely and reliably processed without fear of scattering to the surroundings.
Furthermore, according to the present invention, container-sealed waste such as infectious medical waste stored in a hermetic container such as a synthetic resin hermetic container can be safely and reliably processed without fear of scattering the contents. Can contribute to the improvement of safety and hygiene in waste disposal, and its social significance is great.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing an example of a waste treatment facility according to the present invention.
2 is an enlarged side view of a portion A in FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is a side view showing an example of a waste treatment facility according to the present invention.
FIG. 4 is a graph showing changes in the amount of dust in exhaust gas and the concentration of methane in exhaust gas during waste treatment.
FIG. 5 is a side view showing a conventional waste treatment facility.
[Explanation of symbols]
1 Waste compressor
2 Cylinder for compression
3 Compression support plate
4 Tunnel-type heating furnace (: Horizontal tunnel-type heating furnace)
4a Drying area of compression molding
4b Thermal decomposition zone of compression molding
4c Carbonization region of compression molding
4 E Tunnel-type furnace entrance
4L tunnel heating furnace floor
4U tunnel heating furnace ceiling
5 High temperature reactor
10a, 10i compression molding
11 i , 11 n Carbonized compression molding (: Carbonized product)
12 Mixture of carbonized products and combustion residues
13 Oxygen-containing gas inlet
14 Inlet for mixed gas of oxygen-containing gas and combustible gas
15 Melt
15H Melt outlet
20 Waste input
21 Waste input cover
30 Container-sealed waste charging equipment
31 Upper seal valve
31a Upper seal valve when closed
31b Upper seal valve when open
32 Lower seal valve
32a Bottom seal valve when closed
32b Lower seal valve when open
33 Container-sealed waste supply hopper
34 Reservoir
35a Containerized waste stored in a storage chamber
35b Container-closed waste in tunnel furnace
35c Container-closed waste during softening and melting
40 Extrusion port of the carbonized product into the high temperature reactor 5 (: Charging product inlet into the high temperature reactor)
50 Exhaust gas outlet of high temperature reactor
50a High temperature reactor gas outlet
f 1 Direction of movement of compression molding
f 2 Movement direction of carbonized product
f Three Flow direction of pyrolysis gas generated in a tunnel furnace
f Four Blowing direction of oxygen-containing gas into the high-temperature reactor
f Five Blowing direction of mixed gas of oxygen-containing gas and combustible gas into high temperature reactor
f 6 Direction of movement of compression cylinder
f 7 Direction of movement of compression support plate
f 8 Direction of rotation of the lid of the waste input port
L L Height of bottom of extrusion port into carbonized product high temperature reactor
L H Gas outlet height of high temperature reactor
l Inlet 4 of horizontal tunnel furnace 4 E To the extrusion port 40 into the high temperature reactor 5 of the carbonized product obtained in the horizontal tunnel furnace 4
l 1 Entrance 4 of horizontal tunnel furnace 4 E To the center Oc of the opening of the container-closed waste inlet O
O Container type waste waste inlet
Center of the opening of the Oc container sealed waste loading inlet
S space (: gap)

Claims (2)

廃棄物(容器密閉型廃棄物を除く)と容器密閉型廃棄物を炉内を正圧に保った縦型炉の高温反応器で同時に処理する方法であって、前記廃棄物(容器密閉型廃棄物を除く)前記縦型炉の側壁に設けた横型のトンネル式加熱炉を用いて回分的に加圧、圧縮する工程と、得られた圧縮成型物を、前記トンネル式加熱炉内に同炉内壁と接触状態を保ったまま押し込み装入し、乾燥、熱分解、炭化する工程と、得られた炭化生成物を、高温反応器内に装入し、燃焼し、不燃分を溶融する工程を有する方で処理するとともに、前記廃棄物(容器密閉型廃棄物を除く)とは別個に、前記容器密閉型廃棄物を、前記トンネル式加熱炉内の炭化領域の上部にできた空間に直接装入して前記廃棄物(容器密閉型廃棄物を除く)に随伴させて処理することを特徴とする廃棄物処理方法。 A method of simultaneously treating waste (excluding container-sealed waste) and container-sealed waste with a high-temperature reactor in a vertical furnace in which the inside of the furnace is maintained at a positive pressure, the waste (container-sealed waste) horizontal batchwise pressurized using a tunnel type heating furnace provided with the exception of objects) on a side wall of said vertical furnace, a step of compressing, the resulting compression molded product, the said tunnel type heating furnace A process of pushing in while maintaining contact with the furnace inner wall , drying, pyrolysis, and carbonization, and a process of charging the obtained carbonized product into a high-temperature reactor, burning it, and melting incombustible components with processing in a way that having a said waste (excluding containers sealed waste) and separately from, the vessel sealed waste could on top of carbonized region of the tunnel type heating furnace Japanese to process by accompany the waste directly charged into the space (except for the container sealed waste) Waste processing method and. 廃棄物(容器密閉型廃棄物を除く)を回分的に加圧、圧縮する圧縮機(1) と、該圧縮機(1) で得られた圧縮成型物を乾燥、熱分解、炭化するための横型トンネル式加熱炉(4) と、該横型トンネル式加熱炉(4) で得られた炭化生成物を燃焼し、不燃分を溶融するための高温反応器(5) を有する廃棄物処理設備において、前記横型トンネル式加熱炉(4) の上側側壁に、容器密閉型廃棄物を前記横型トンネル式加熱炉(4) 内の炭化領域の上部にできた空間直接装入するための装入装置(30)を有し、該装入装置(30)が、前記容器密閉型廃棄物の供給ホッパ(33)と、該供給ホッパ(33)の下部に設けられた上部シール弁(31)と、該上部シール弁(31)の下部に連接された貯留室(34)と、該貯留室(34)の下部に設けられた下部シール弁(32)と、該下部シール弁(32)の下部に連接され前記容器密閉型廃棄物を前記横型トンネル式加熱炉(4) 内の炭化領域の上部にできた空間直接装入するための容器密閉型廃棄物装入口(O) とから構成されると共に、前記横型トンネル式加熱炉(4) の入口(4E ) から前記容器密閉型廃棄物装入口(O) の開口部の中心(Oc)迄の距離l1 が下記式(1) を満足することを特徴とする廃棄物処理設備。

l>l1 ≧(1/2)×l………(1)
ここで、l1 は前記横型トンネル式加熱炉(4) の入口(4E ) から前記容器密閉型廃棄物装入口(O) の開口部の中心(Oc)迄の距離、lは前記横型トンネル式加熱炉(4) の入口(4E ) から前記横型トンネル式加熱炉(4) で得られた炭化生成物の前記高温反応器(5) 内への押出し口(40)迄の距離を示す。
Compressor (1) that pressurizes and compresses waste (excluding container-sealed waste) batchwise, and the compression molding obtained from the compressor (1) for drying, pyrolysis, and carbonization In a waste treatment facility having a horizontal tunnel furnace (4) and a high-temperature reactor (5) for burning the carbonized product obtained in the horizontal tunnel furnace (4) and melting incombustibles A charging device for directly charging the container-sealed waste into the space formed above the carbonized region in the horizontal tunnel heating furnace (4) on the upper side wall of the horizontal tunnel heating furnace (4) (30), and the charging device (30) includes a supply hopper (33) for the container-sealed waste, and an upper seal valve (31) provided at a lower portion of the supply hopper (33), A storage chamber (34) connected to a lower portion of the upper seal valve (31), a lower seal valve (32) provided at a lower portion of the storage chamber (34), and a lower portion of the lower seal valve (32) Articulated Together constituted from a serial container sealed waste the horizontal tunnel furnace (4) container sealed to directly charged into the space made in the upper part of the carbonized region in the waste MonoSo inlet (O), The distance l 1 from the inlet (4 E ) of the horizontal tunnel furnace (4) to the center (Oc) of the opening of the container-sealed waste charging inlet (O) satisfies the following formula (1) Waste treatment facility characterized by.
L> l 1 ≧ (1/2) × l (1)
Here, l 1 is the distance from the inlet (4 E ) of the horizontal tunnel-type heating furnace (4) to the center (Oc) of the opening of the container-closed waste charging inlet (O), and l is the horizontal tunnel The distance from the inlet (4 E ) of the heating furnace (4) to the extrusion port (40) of the carbonized product obtained in the horizontal tunnel heating furnace (4) into the high temperature reactor (5) .
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