JP4272820B2 - 廃棄物水分の低減方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回収された都市ごみなどの廃棄物中に含まれる水分を低減させる方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば回収された都市ごみなどの廃棄物は、ごみピットと呼ばれる大型のストッカーにいったん貯留されたうえ、徐々に切り出されて焼却炉などの熱処理装置に送られる。このごみピットの底面には多くの排水溝が設けられており、ごみ中の水分を排出できるようになっている。
【０００３】
しかし重力による単なる水切りを行なうだけであると、焼却炉に送られるごみが多くの水分を含んでおり、焼却炉ではこの水分を蒸発させるために多くの燃料が必要となって燃料代が嵩むという問題があった。また、この水分が水蒸気となって焼却炉の排ガス量を増加させるため、排ガス処理設備の負担が増加するという問題もあった。
【０００４】
そこで脱水機を設けて焼却炉の手前で水分を除去することも行なわれているが、脱水機の運転には多くの動力を要するうえ、メンテナンスの手数がかかるという問題があった。また乾燥機を設けることも行なわれているが、乾燥用に燃料等の熱源を必要とすること、乾燥機から排出される乾燥排ガスの処理が必要となるため排ガス処理設備の負担が増加すること、メンテナンスの手数がかかることなどの問題があった。
【０００５】
このほか、ごみピット中は高温多湿となり易くごみの腐敗による悪臭が強いため、近年では気密構造の建屋内に封入して周辺環境の悪化を防止するとともに、活性炭を用いた脱臭装置を設けているのであるが、この脱臭用の活性炭は多量の水分を吸着してしまうために寿命が短く、頻繁に交換しなければならないという問題もあった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記した従来の問題点を解決し、ストッカー内の廃棄物の水分を経済的に低減させることにより、後段に設置された熱処理装置の燃料代を削減するとともに、排ガス処理設備の負担を軽減し、さらに脱臭剤の寿命を延長させることもできる廃棄物水分の低減方法を提供するためになされたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するためになされた本発明は、熱処理装置に送られる廃棄物をその前段で貯留するためストッカーの内壁に冷却パネルを設け、前記熱処理装置の廃熱を熱源として冷凍機を運転することにより得られた冷却媒体をこの冷却パネルに循環させ、ストッカー内の廃棄物を除湿することを特徴とするものである。この冷却パネルの下部に集水樋を設けて凝結水を取り出すようにすることが好ましい。なお、冷凍機としては熱処理装置の廃熱を熱源として利用するに適した吸収式または吸着式冷凍機を使用することが好ましい。また熱処理装置としては、何らかの熱操作を伴う装置、例えば廃棄物の焼却炉、ガス化溶融炉、ごみ固形燃料化装置などを挙げることができる。
【０００８】
本発明によれば、後段に設置された廃棄物の熱処理装置の廃熱を熱源として運転される冷凍機で冷却された媒体を作り、これをストッカーの内壁に設けた冷却パネルに循環させて雰囲気中の水分を凝結させ、ストッカー内を除湿することができる。このためごみ等の廃棄物物中の水分も蒸発し易くなり、後段に設置された熱処理装置の燃料代を削減することができる。また排ガス中に含まれる水蒸気量が減少するため、排ガス処理設備の負担を軽減することができ、さらに脱臭剤が吸着する水分量も減少されるため、脱臭剤の寿命を延長させることもできる。しかもメンテナンスの手数もほとんどかからない。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の好ましい実施形態を示す。
図１において、１はごみ焼却炉などの廃棄物の熱処理装置であり、２は熱処理装置１に送られるごみなどの廃棄物を前段で貯留するためのストッカーである。図１のストッカー２は、ごみピットと呼ばれている大型の施設であり、パッカー車３などによって回収されてきた廃棄物が投入されている。従来と同様にストッカー２の内部には天井走行式のクレーン４が設けられており、廃棄物をバケットによりつかんでホッパー５に投入し、徐々に熱処理装置１に投入できるようになっている。
【００１０】
周辺環境への悪臭の飛散を避けるため、ストッカー２は密閉された建屋６内に封入されており、内部の空気を吸引ブロワ７により常時吸引することにより大気圧よりも負圧に保たれている。またこの吸引ラインには活性炭のような吸着剤が充填された脱臭器８が取付けられている。またストッカー２の底部には集水用溝９が配置されている。ここで集められた汚水はＳＳや臭気成分が多いので通常の排水処理に適さず、ポンプ１０により熱処理装置１に直接投入されている。
【００１１】
焼却炉などの廃棄物の熱処理装置１で発生した排ガスは数百℃の高温であり、公知の排ガス処理装置１１により処理されたうえで煙突１２から排出される。以上の構成は従来と特に変わるところはない。
【００１２】
しかし本発明では、図示のようにストッカー２の内壁に冷却パネル１３を設けてある。この冷却パネル１３はステンレススチールのような耐食性に優れた材質のものであり、内部に冷却媒体の循環経路１４を備えている。１５はこの冷却パネル１３に冷却媒体を供給するための冷凍機であり、熱処理装置１の廃熱を熱源として運転することができるものである。ここでは排ガス処理装置１１から廃熱を取り出して利用している。
【００１３】
この目的に適した冷凍機としては、吸収式または吸着式冷凍機を使用することが好ましい。これらの冷凍機は、沸点の異なる２種類の液体（例えば水とアンモニア、リチウムブロマイドと水）を冷媒と吸収剤とし、これらの溶液を蒸気発生器で加熱することにより生ずる冷媒の分圧変化を利用して冷媒の圧力を高めたうえ、これを断熱膨張させて冷却を行なうものである。この形式の冷凍機は、蒸気発生器で外部から加熱を受けて作動するため、ガスの燃焼熱のみならず、比較的低温の廃熱を熱源として運転できる利点がある。
【００１４】
冷凍機１５で得られた冷水等の冷却媒体は、冷却パネル１３に循環されてストッカー２の内壁を冷却する。その結果、高温多湿のストッカー２内の雰囲気は冷却パネル１３と接触して凝結し、冷却パネル１３の下方に設置された集水樋１６から外部に取り出される。これとともにストッカー２内の湿度が低下するため、廃棄物からの水分の蒸発が促進される。なお集水樋１６から取り出された凝結水は臭気成分を吸着しているため、排水処理装置１７で処理される。
【００１５】
このようにして廃棄物の水分を低減させると、焼却炉などの熱処理装置１に入る水分量が減少し、熱処理装置１の負担が軽減されて、燃料代を節減することができる。また熱処理装置１で発生する排ガス中に含まれる水蒸気量も減少するので、排ガス処理装置１１の負担を軽減することができる。
【００１６】
このほか、本発明の廃棄物水分の低減方法によれば、下記の通りの多くの効果を得ることができる。第１に、本発明では熱処理装置１の廃熱を熱源として運転される冷凍機１５を用いて廃棄物の水分を低下させるため、脱水機を使用した場合のような動力や、乾燥機を使用した場合のような燃料は不要である。しかも冷却パネル１３は凝結水によりセルフクリーニングされるため、メンテナンスの手数はほとんどかからない。
【００１７】
第２に、冷却パネル１３に冷却媒体を流すことによりストッカー２内は冷却され、温度が低下する。通常規模のごみ処理施設を想定すると、ストッカー２内の温度を従来よりも１５℃程度は下げることができる。その結果、ストッカー２内に貯留されているごみ等の腐敗が抑制され、悪臭防止の効果が得られる。なお、臭気成分は冷却パネル１３の表面の凝結水によっても吸着される。この結果、臭気成分の絶対量が減少するため脱臭器８の負担が軽減される。しかも雰囲気中の水分量も低下しているため、脱臭器８に充填されている活性炭などの吸着剤に吸着される水分量も減少し、その寿命を大幅に伸ばすことができる。
【００１８】
第３に、ストッカー２内の水蒸気が除去されるためにストッカー２内の圧力が一段と低下して負圧となり、吸引ブロワ７による常時吸引とあいまって、外部への臭気の漏洩をより確実に防止することができる。
【００１９】
上記の実施形態では、熱処理装置１はごみ焼却炉であり、その廃熱を利用してごみピット内の水分を低下させた。しかし熱処理装置１はこれに限定されるものではなく、廃棄物のガス化溶融炉、ごみ固形燃料化装置（ＲＤＦ製造装置）などとしてもよい。また冷却パネル１３の設置位置や形状、枚数などについても適宜変更できることはいうまでもない。
【００２０】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によればストッカー内に冷却パネルを設置して廃棄物の水分を低減させることにより、熱処理装置の燃料代を削減するとともに、排ガス処理設備の負担を軽減し、さらに脱臭剤の寿命を延長させることができる。しかも脱水機を使用した場合のような動力や、乾燥機を使用した場合のような燃料は不要であるうえ、メンテナンスの手数もほとんどかからないなどの多くの利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す概略的な断面図である。
【符号の説明】
１ 廃棄物の熱処理装置、２ ストッカー、３ ダンプカー、４ クレーン、５ ホッパー、６ 建屋、７ 吸引ブロワ、８ 脱臭器、９ 集水用溝、１０ ポンプ、１１ 排ガス処理装置、１２ 煙突、１３ 冷却パネル、１４ 冷却媒体の循環経路、１５ 冷凍機、１６ 集水樋、１７ 排水処理装置

Claims (4)

1. 熱処理装置に送られる廃棄物をその前段で貯留するためのストッカーの内壁に冷却パネルを設け、前記熱処理装置の廃熱を熱源として冷凍機を運転することにより得られた冷却媒体をこの冷却パネルに循環させ、ストッカー内の廃棄物を除湿することを特徴とする廃棄物水分の低減方法。
2. 冷却パネルの下部に集水樋を設けて凝結水を取り出すようにした請求項１記載の廃棄物水分の低減方法。
3. 冷凍機として吸収式または吸着式冷凍機を使用する請求項１記載の廃棄物水分の低減方法。
4. 熱処理装置が、廃棄物の焼却炉、ガス化溶融炉、ごみ固形燃料化装置のいずれかである請求項１記載の廃棄物水分の低減方法。

Images