JP4750962B2

JP4750962B2 - ごみ処理システム

Info

Publication number: JP4750962B2
Application number: JP2001105647A
Authority: JP
Inventors: 尚浜田
Original assignee: 尚浜田
Priority date: 2001-04-04
Filing date: 2001-04-04
Publication date: 2011-08-17
Anticipated expiration: 2021-04-04
Also published as: JP2002301400A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生ごみのごみ処理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、生ごみ（以下、ごみとする）を処理する施設の主役は一般に焼却施設である。このごみの中で生ごみは、多量の水分を含む（水分を約６０％含む）ので、そのまま焼却炉に投入することにより、焼却炉内の冷却作用を起し、乾燥速度の低下、燃焼速度の低下による燃焼時間の長時間化、又は燃料の増加等を招来すること、殊に、不完全燃焼による排ガス及び／又はダイオキシン等の有害物質発生の危険性がある。また焼却場から発生する悪臭は、職場環境も悪く、工場外に漏れれば社会問題となる。
【０００３】
また従来の貯溜ピット方法は、ピットの生ごみの上方のみを掴み排出する構造（装置）が多い。従って、下方の生ごみは、バンカーに残留することから、腐敗が始まり悪臭が発生する。この残留する生ごみの悪臭は酷く、作業者又は近所の住民にも思わぬ被害を与える。そのために、エアカーテン及び／又はエア吸引（負圧吸引方式）による悪臭を封じ込める方法、又は悪臭排気を積極的に行う方法、等を採用しているが、十分な成果が上がっていないのが現況である。
【０００４】
前述の問題の解消と、この種の焼却施設に関する先行技術としては、次の文献（１）〜（３）等が挙げられる。以下に概述する。（１）特開平９−３２９３１６号公報のゴミ焼却場（文献（１）とする）があり、廃棄物を搬入するプラットホームの直下に、ごみ貯溜用のごみピットを設け、プラットホームの側方にごみピットへのごみ投入用のごみ投入扉を設けた構成であり、必要とする平面積を減少でき狭い面積の敷地でも構築が可能で、ごみピット側からの悪臭を封じ込めてプラットホームその他に流出することを少なくできる。（２）特開平１０−２６３４９６号公報のごみ処理ピットにおける悪臭防止装置（文献（２）とする）があり、建屋を処理室と前室とに仕切り、前室の前後をダブルシャッタ構造としてごみ処理ピットの上面を区画壁で仕切りごみ収容空間を密閉可能とし、ブロワにより臭気を吸引して脱臭させる構成であり、ごみ処理ピットからの悪臭が外部に漏れるのを防止しつつ、脱臭のための動力を低減できる。また（３）特開２００１−４８３５３号公報のごみ処理施設のごみピット（文献（３）とする）があり、ごみ投入ステージからごみピット前段部にごみを投入し、天井クレーンによってごみピット後段部に移し替えて堆積した後に、ホッパの投入口より投入して焼却処理する構成であり、ごみピット後段部に運び入れたごみを、投入口の高さまで堆積することができるので、ごみピットの底面を浅くすることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来、生ごみを、そのまま焼却炉に投入する方法は、前述の如く、種々の弊害がある。例えば、焼却炉内の冷却作用を起し、乾燥速度の低下、燃焼速度の低下による燃焼時間の長時間化、又は燃料の増加等を招来する。殊に、不完全燃焼による排ガス及び／又はダイオキシン等の有害物質発生の危険性がある。
【０００６】
また従来のピット及びクレーンを用いた方式の焼却施設は、ピットに貯溜されたごみの上方からクレーンにて掴み出す構成である。従って、上方のごみは頻繁に投入及び排出される一方、下方のごみは、いつまでも残る。殊に、生ごみの場合は、下方に残留したものが腐敗し易く、また悪臭の程度も酷く、大きな問題となっている。更にピットの開口部が比較的広大であるため、悪臭が外部に漏れ易いことも問題である。
【０００７】
また前述の文献（１）及び（２）は、ピットの悪臭を封じ込める構成であるものの、大型ピットとクレーンを用いた方式は従来と同じであり、下方に残留するごみの腐敗に対する配慮がされておらず、悪臭対策が十分でない。文献（３）は、ピットの深さを浅くすることを特徴とするものの、クレーンを用いた方式は従来と同じであり、下方に残留するごみの腐敗に対する配慮がされておらず、悪臭対策が十分でない。
【０００８】
更に前記文献（１）及び（２）は、ピットのごみを、搬送クレーン等の手段を利用して、直接焼却炉に供給する構成であり、前述の如く、多量の水分を含んだ湿潤生ごみを、焼却処分することから、同様な課題がある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、従来の生ごみを、直接焼却炉に投入する方式を取りやめ、乾燥、粉砕したごみを焼却炉に供給し、焼却炉の燃焼速度の向上、完全燃焼による排ガス及び／又はダイオキシン等の有害物質発生、焼却場の悪臭防止、又は職場環境の向上等を図る。また従来のピット貯溜方法と、クレーン搬送方法とを用いた方式を取りやめ、投入されたごみ袋を受けコンベヤにて直送して即時処理することにより、ごみの下方への残留をなくし、悪臭の発散防止と、開口部を小さくして受けコンベヤの負担を軽減する。またピットを小型に構成して設備費の低減、建設の容易化、設備内の敷地の有効利用を図る。尚、環境省構造基準による３日分の乾燥、固形ごみ（粉砕ＲＤＦ）を、貯溜層に蓄えて処理し、迅速かつ確実に生ごみ処理を図る。
【００１０】
請求項１は、生ごみを収容したごみ袋投入用のバンカーと、このバンカー内に設けたごみ袋搬送用のコンベヤと、前記ごみ袋の破袋及びごみをほぐす破袋機と、このほぐしたごみを荒破砕する破砕機と、この荒破砕されたごみを乾燥する多段式縦型の乾燥機と、乾燥ごみを選別する選別機と、選別ごみを粉砕する粉砕機と、この粉砕機で生成された粉砕ごみを風送手段及び定量供給器を利用して焼却炉に送り、この焼却炉で燃焼するごみ処理システムであって、前記バンカーに投入されたごみ袋は、コンベヤに受けとめられた後、このコンベヤを利用して破袋機に送り、破砕したごみを多段式縦型の乾燥機、選別機、及び粉砕機に送り、粉砕乾燥したごみを少なくとも３日分収容できる貯溜槽を経由して焼却炉に送り、前記ごみ袋のごみを遅滞なく処理可能とするごみ処理システムである。
【００１１】
請求項２の発明は、生ごみの乾燥を効率的に行うこと、又は省燃料化を達成すること、等を意図する。
【００１２】
請求項２は、多段式縦型の乾燥機を、この多段式縦型の乾燥機に設けた多数の熱風供給口と、１本又は複数本の筒状のスクリュー本体と、このスクリュー本体の周面に設けたスクリューと、このスクリュー本体の下方に設けたトラフと、このトラフに開設した多数の孔とで構成し、このスクリューで搬送しながら、前記トラフの孔から荒破砕ごみに向かってエアを吹出して乾燥する構成の請求項１に記載のごみ処理システムである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明はごみ袋を投入するバンカーを、従来のものより小型に構成し、例えば、図１の如く、トラック１〜２台分のごみが収容できる程度とする。これにより、１度に投入されるごみの量を少なく抑えるとともに、受けコンベヤにてごみ袋を直送して即時処理する。従って、下方のごみがいつまでも残って腐敗するという虞がなく、常にバンカー内のごみのほとんどを入れ替えることができる。またバンカーの開口部が小さく（狭く）、悪臭が外部に漏れにくくなっている。
【００１４】
受けコンベヤにてごみラインに直送されたごみ袋は、その後、破袋、ごみの破砕、磁選、乾燥、選別とＲＤＦ（ＲＥＦＵＳＥＤＥＲＩＶＥＤＦＵＥＬ）のラインに準ずる工程に進み、更に一次粉砕、二次粉砕し、粉砕乾燥ごみを、貯塵ピット（ごみ３日分収容）がないことのリスクを補うため、貯溜槽（３日分、見かけ比重０．５５）に、一時的に貯溜する。この貯溜後、焼却炉に噴射供給して燃焼する。尚、乾燥、粉砕後に、ＲＤＦ粉体又は固形ＲＤＦとして、この粉砕ＲＤＦを燃焼し（ＲＤＦ低位発熱量４，５００〔ＫＣＡＬ／ＫＧ〕）、給湯、発電ボイラー、焼却灰熔解等用の熱源として利用することも可能である。
【００１５】
本発明では、乾燥機も特徴がある。即ち、本発明は、多段式縦型の乾燥機を採用する。理由は、従来の乾燥機は横型ロータリードライヤー式が多いが、効率が悪いためである。そこで、本発明の乾燥機の具体例を説明すると、多段式縦型の乾燥機内に、碗形形状のトラフ及び多数本のスクリュー本体を多段式に設け、このスクリュー本体を回転することで、スクリュー本体に設けたスクリューが回転する。このスクリューの回転で、トラフ内の生ごみを撹拌しつつ、このスクリュー本体の長手方向に移動する。この移動の過程で、乾燥機内に導入された熱風（エア）を、スクリュー本体の下方に設けたトラフに開設した多数の孔よりエアを吹出して乾燥を行う。この際、乾燥機の熱風は、焼却炉の熱風を利用し、効率的に乾燥し、かつ省資源に役立てる。この熱風は、トラフの下側から吹出された後、新しい熱風とともに、順次上方のトラフの孔へと導かれて、効率的に乾燥される。尚、荒破砕ごみ及び乾燥途中の荒破砕ごみは、多数本のスクリュー本体間を迂回するように運ばれることで、略完全に乾燥される。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明の好ましい一実施例を、図面を参照して説明する。
【００１７】
１は持込まれたごみ袋を投入するバンカーであり、このバンカー１には受けコンベヤ２が設けられる。このバンカー１に投入されたごみ袋は受けコンベヤ２によって、順次、かつ速やかにごみラインに搬送される。従って、バンカー１内の何れにも、ごみ袋又はごみが滞留しない。尚、このバンカー１の開口部１００を狭くして、ごみ袋の大量の投入防止、及び貯溜をなくすこと、並びに悪臭の拡散防止等を図る。
【００１８】
ごみは破袋機３で破袋された後、磁選機４により、金属と非金属に分別する。分別された非金属のごみは、破砕機５で荒破砕される。尚、磁選機４は必要により、適所に設ける。そして、多段式縦型の乾燥機６（以下、乾燥機６とする）で乾燥し、選別機７で選別し、第一次・第二次粉砕機８、９により所定の寸法に粉砕する。この粉砕ごみは貯溜槽１０に一時貯溜される。尚、バンカー１及び／又は破袋機３により発生する悪臭（異臭）は、脱臭装置１８（熱酸化方式）で脱臭された後、排気筒１６に導かれて大気中に拡散される。また汚水は、汚水槽２０で貯溜した後、後述の焼却炉で蒸気に変換し、悪臭を解消する。
【００１９】
上記乾燥機６の構成は、縦型多段式とし、乾燥機６の適所に熱風供給口６０を設ける。この乾燥機６には、１本又は複数本のスクリュー本体６１を配置して、スクリュー本体６１の回転でスクリュー６１０を回転する。またスクリュー本体６１の下方にトラフ６２を設け、このトラフ６２に多数の孔６２０を開設する。従って、熱風供給口６０より導入された熱風は、乾燥機６内より、孔６２０を介して荒破砕ごみに向かって吹出される構成である。尚、荒破砕ごみ又は乾燥途中の荒破砕ごみは、多数本のトラフ６２及びスクリュー本体６１間を迂回する。
【００２０】
貯溜槽１０内の粉砕ごみは焼却炉１１に投入されて燃焼され、燃焼ガスは調温機１２を経由してガス冷却室１３にて冷却され、集塵機１４にて清澄される。その後、誘引排風機１５等によって排気筒１６に導かれて大気中に拡散される。また焼却炉１１の着火時は、補助オイルバーナーにて焼却炉１１を加熱し、粉砕ＲＤＦの着火を可能とする。図中１７はオイルタンクを示す。
【００２１】
以下、前記の各構成を詳細に説明する。
【００２２】
（１）バンカー１は、鋼板造りとし、例えば、トラック１〜２台分の容積とする。
【００２３】
（２）受けコンベヤ２は、鋼製とし破袋機３までの搬送コンベヤで定量供給し、その中間に念のために磁選機４を備えた構成とし、鉄粉又は金属（鉄分）を除去する。
【００２４】
（３）破砕機５は、大きさを先ず２０ｍｍ〜５０ｍｍ程度の大きさに荒破砕（油圧式破砕機５）する。
【００２５】
（４）乾燥機６の構成は、多段式縦型とする。理由は、ごみに水分が残るので、従来の横型ロータリードライヤー式では、効率が悪く、かつ処理時間を要する故である。乾燥機６は、数箇所の熱風供給口６０からの熱風を、パンチングメタルトラフ６２の孔６２０より荒破砕ごみに向かって吹出して乾燥する構成である。尚、荒破砕ごみ等は、複並列のスクリュー本体６１のスクリュー６１０で撹拌しながら、順次下の同型式のトラフ６２及びスクリュー本体６１に落下せしめる。このトラフ６２及びスクリュー本体６１の段数は３〜４段位が適当であり、例えば、荒破砕ごみを迂回させて、確実かつ効率的に乾燥する。
【００２６】
（５）選別機７は、残留する鉄分、ガラス、又は無機物性不燃物の除去を目的とする比重空選式を採用する。
【００２７】
（６）第一次粉砕機８は、回転刃式又はスクリュー式にて、例えば、３ｍｍ〜６ｍｍに粉砕するが、その際、粉砕ごみ等が摩擦熱で粉砕刃に熔融付着し効率の悪化が見られるので、例えば、噴霧冷却水を噴射しこれを防止する。尚、後述する第二次粉砕機９への移送は風送ＦＡＮを装着する。
【００２８】
（７）第二次粉砕機９は、例えば、５００μｍ以下程度（ちなみに火力発電所の粉炭は７０μｍである）に粉砕して貯溜槽１０に風送する。
【００２９】
（８）貯溜槽１０は、容積を３日分として下方より複数の併列スクリューコンベヤにて排出するが、ブリッチ防止のため、外部ケーシングには、上下断面積を同面積のフラットとする。尚、粉砕ごみは、送風機による風送とする。
【００３０】
（９）焼却炉１１は、噴射バーナー式燃焼装置を利用する。そして、この焼却炉１１より排出した排ガスは念のため略１５０℃にガス冷却室１３で噴霧水にて冷却し、ダイオキシン排出防止のため活性炭と消石灰等の手段を利用して濃度制御した上で、噴射し集塵機１４に送風する。
【００３１】
（１０）この集塵機１４は、バグフィルター式とし、この集塵機１４で生成された集塵ダストは、図示しない熔融炉に導入して、熔融するか、又は２０ｍｍ〜３０ｍｍ程度（一例である）に固化するか等の方法を採用する。
【００３２】
【発明の効果】
請求項１の発明は、ごみ袋を投入するバンカーと、投入されたごみ袋を搬送するコンベヤと、ごみ袋の破袋機、磁選機、ごみの乾燥機、選別機、粉砕機等からなるごみラインとで構成されるごみ処理システムであって、貯溜バンカーを小型に形成し、投入されたごみ袋をコンベヤにてごみラインに直送して処理し、ＲＤＦ手法と粉砕燃焼との相乗効果を利用してダイオキシン発生抑制（完全燃焼）を図ることを特徴とする。従って、従来の生ごみを、直接焼却炉に投入する方式を取りやめ、乾燥、粉砕したごみを焼却炉に供給し、焼却炉の燃焼速度の向上、完全燃焼による排ガス及び／又はダイオキシン等の有害物質発生、焼却場の悪臭防止、又は職場環境の向上等を図る。また従来のピット貯溜方法と、クレーン搬送方法とを用いた方式を取りやめ、投入されたごみ袋をコンベヤにて直送して即時処理することにより、ごみの下方への残留がなく、悪臭の発散を防止できること、開口部を小さくでき、コンベヤエリアの負担を軽減できること、またバンカーを小型に構成して設備費の低減、建設の容易化等が図れること、等の効果がある。
【００３３】
請求項２の発明は、乾燥機を、乾燥機に設けた多数の熱風供給口と、１本又は複数本の筒状のスクリュー本体と、スクリュー本体の周面に設けたスクリューと、スクリュー本体の下方に設けたトラフと、トラフに開設した多数の孔とで構成し、スクリューで搬送しながら、トラフの孔から荒破砕ごみに向かってエアを吹出して乾燥するごみ処理システムである。従って、水分の多い生ごみ等のごみの場合に、水分を速やかに除去できること、効率的な乾燥が図れること、等の効果を生ずる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のごみ処理システム全体の構成図である。
【図２】乾燥機のスクリューを示す一部欠截の拡大斜視図である。
【符号の説明】
１バンカー
１００開口部
２受けコンベヤ
３破袋機
４磁選機
５破砕機
６乾燥機
６０熱風供給口
６１スクリュー本体
６１０スクリュー
６２トラフ
６２０孔
７選別機
８第一次粉砕機
９第二次粉砕機
１０貯溜槽
１１焼却炉
１２調温機
１３ガス冷却室
１４集塵機
１５誘引排風機
１６排気筒
１７オイルタンク
１８脱臭装置
２０汚水槽

Claims

生ごみを収容したごみ袋投入用のバンカーと、このバンカー内に設けたごみ袋搬送用のコンベヤと、前記ごみ袋の破袋及びごみをほぐす破袋機と、このほぐしたごみを荒破砕する破砕機と、この荒破砕されたごみを乾燥する多段式縦型の乾燥機と、乾燥ごみを選別する選別機と、選別ごみを粉砕する粉砕機と、この粉砕機で生成された粉砕ごみを風送手段及び定量供給器を利用して焼却炉に送り、この焼却炉で燃焼するごみ処理システムであって、前記バンカーに投入されたごみ袋は、コンベヤに受けとめられた後、このコンベヤを利用して破袋機に送り、破砕したごみを多段式縦型の乾燥機、選別機、及び粉砕機に送り、粉砕乾燥したごみを貯溜槽を経由して焼却炉に送り、前記ごみ袋のごみを遅滞なく処理可能とするごみ処理システム。
上記の多段式縦型の乾燥機を、この多段式縦型の乾燥機に設けた数箇所の熱風供給口と、１本又は複数本の筒状のスクリュー本体と、このスクリュー本体の周面に設けたスクリューと、このスクリュー本体の下方に設けたトラフと、このトラフに開設したパンチング孔とで構成し、このスクリューで搬送しながら、前記トラフの孔から荒破砕ごみに向かってエアを吹出して乾燥する構成の請求項１に記載のごみ処理システム。