JP5568843B2 - Method for producing solid raw fuel - Google Patents

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Description

本発明は、都市ゴミや産業廃棄物などの廃棄物に含まれる廃プラスチックから燃焼に用いられる固体原燃料を製造する固体原燃料の製造方法に関する。   The present invention relates to a solid raw fuel manufacturing method for manufacturing solid raw fuel used for combustion from waste plastic contained in waste such as municipal waste and industrial waste.

廃プラスチックなどの廃棄物は、熱分解炉を用いて加熱により脱塩素分解する際に、単に熱を加えただけでは熱分解炉の炉壁に融着したり互いに塊状化したりして適切に処理できないという不具合が発生するため、この不具合を防止する種々の施策が行われている。   Waste plastics and other wastes are appropriately treated by dechlorinating and decomposing them by heating in a pyrolysis furnace, simply by applying heat, fusing to the furnace wall of the pyrolysis furnace or agglomerating each other. Since a problem that it cannot be performed occurs, various measures are taken to prevent this problem.

このような施策のうち、例えば塩化ビニル等の塩素化合物を含む廃棄物を加熱して脱塩素分解することにより廃棄物を処理する方法として、例えば特許文献1に開示されているものが知られている。この処理方法では、まず、廃棄物は脱塩素分解炉で脱塩素反応を受け塩素分が除去される。脱塩素後の廃棄物は主燃焼(完全燃焼)・溶融炉に導かれ、酸素供給設備からの酸素富化空気によって完全燃焼されるとともに不燃物が溶融され溶融スラグとして溶融スラグ回収装置へ排出される。   Among such measures, for example, a method disclosed in Patent Document 1 is known as a method of treating waste by heating and dechlorinating and decomposing waste containing a chlorine compound such as vinyl chloride. Yes. In this treatment method, first, waste is subjected to a dechlorination reaction in a dechlorination cracking furnace to remove chlorine. Waste after dechlorination is led to the main combustion (complete combustion) / melting furnace, and it is completely burned by the oxygen-enriched air from the oxygen supply equipment, and the incombustible material is melted and discharged as molten slag to the molten slag recovery device The

そして、主燃焼・溶融炉からの燃焼排ガスは再燃焼室で完全燃焼される。一方、脱塩素分解炉から出る排ガスは熱分解排ガス洗浄装置に送られる。また、溶融スラグは、溶融スラグ分級装置で一定粒度の砂状スラグとされ脱塩素分解炉へ供給される廃棄物に添加されて分解炉内壁や樹脂同士の融着を防止する。これにより、ダイオキシン等の有害物質の発生を抑制し、廃棄物に含まれる樹脂が燃焼炉内壁に融着するのを軽減することができるとされている。
特開平8−278015号公報
The combustion exhaust gas from the main combustion / melting furnace is completely burned in the recombustion chamber. On the other hand, the exhaust gas exiting from the dechlorination cracking furnace is sent to the pyrolysis exhaust gas cleaning device. Further, the molten slag is made into sandy slag having a constant particle size by a molten slag classifier and added to the waste supplied to the dechlorination cracking furnace to prevent fusion between the cracking furnace inner wall and the resins. Thereby, it is said that generation | occurrence | production of harmful substances, such as a dioxin, can be suppressed and it can reduce that the resin contained in a waste material fuse | fuses to a combustion furnace inner wall.
JP-A-8-278015

しかしながら、性状や形状が複雑化した廃棄物を使用した場合においてもこの廃棄物を大量かつ安定的に処理して固体原燃料を製造することができる方法の開発が待望されていた。また、砂状スラグの供給量が十分ではない状態においても、安定的に固体原燃料を製造することができれば便宜である。   However, there has been a demand for the development of a method capable of producing a solid raw fuel by processing a large amount of the waste in a stable manner even when the waste having a complicated property or shape is used. Further, it is convenient if the solid raw fuel can be produced stably even in a state where the supply amount of sandy slag is not sufficient.

本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、簡便な方法により廃プラスチックから固体原燃料を効率的に製造することができる固体原燃料の製造方法を提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of such a point, and it aims at providing the manufacturing method of the solid raw fuel which can manufacture a solid raw fuel efficiently from waste plastics by a simple method.

本発明者は、廃プラスチックを炭化脱塩する諸条件を鋭意検討した結果、驚くべきことに簡便な方法により生成した固体原燃料の粒径を小さくすることができることを見出し本発明を完成させた。
すなわち本発明は、廃プラスチックから燃焼に用いられる固体原燃料を加熱炉を用いて製造する固体原燃料の製造方法において、前記加熱炉の炉壁への廃プラスチックの融着および廃プラスチックの塊状化を防止する融着防止材を廃プラスチックとともに加熱炉に供給し、前記融着防止材は、有機物を燃焼した後の燃焼ガスに同伴するダストまたは微粉炭であり、大気圧よりも低い圧力下で当該廃プラスチックの加熱・熱分解を行うことを特徴とする固体原燃料の製造方法である。
また、別の発明としては、廃プラスチックから燃焼に用いられる固体原燃料を加熱炉を用いて製造する固体原燃料の製造方法において、前記加熱炉の炉壁への廃プラスチックの融着および廃プラスチックの塊状化を防止する融着防止材を廃プラスチックとともに加熱炉に供給し、前記融着防止材は、有機物を燃焼した後の燃焼ガスに同伴するダストまたは微粉炭であり、酸素含有ガスを供給しながら廃プラスチックの加熱・熱分解を行うことを特徴とする固体原燃料の製造方法である。
さらに、別の発明としては、廃プラスチックから燃焼に用いられる固体原燃料を加熱炉を用いて製造する固体原燃料の製造方法において、前記加熱炉の炉壁への廃プラスチックの融着および廃プラスチックの塊状化を防止する融着防止材を廃プラスチックとともに加熱炉に供給し、前記融着防止材は、有機物を燃焼した後の燃焼ガスに同伴するダストまたは微粉炭であり、大気圧よりも低い圧力下で酸素含有ガスを供給しながら当該廃プラスチックの加熱・熱分解を行うことを特徴とする固体原燃料の製造方法である。
前記ダストは、部分燃焼スラグであることが好ましい。
また、生成した固体原燃料を、セメント製造装置または発電用ボイラに供給して燃焼させる廃プラスチックの処理方法である。
As a result of earnest examination of various conditions for carbonizing and desalting waste plastics, the inventor has surprisingly found that the particle size of the solid raw fuel produced by a simple method can be reduced, and completed the present invention. .
That is, the present invention relates to a solid raw fuel manufacturing method for manufacturing a solid raw fuel used for combustion from waste plastic using a heating furnace, in which the waste plastic is fused to the furnace wall of the heating furnace and the waste plastic is agglomerated. The anti-fusing material is supplied to the heating furnace together with the waste plastic, and the anti-fusing material is dust or pulverized coal accompanying the combustion gas after burning the organic matter under a pressure lower than atmospheric pressure. A method for producing a solid raw fuel, wherein the waste plastic is heated and pyrolyzed.
As another invention, in a method for producing a solid raw fuel used for combustion from waste plastic using a heating furnace, the waste plastic is fused to the furnace wall of the heating furnace and the waste plastic is used. An anti-fusing material that prevents agglomeration of coal is supplied to a heating furnace together with waste plastic, and the anti-fusing material is dust or pulverized coal accompanying the combustion gas after burning organic matter, and supplies oxygen-containing gas A method for producing a solid raw fuel, characterized in that waste plastic is heated and pyrolyzed.
Furthermore, as another invention, in a method for producing a solid raw fuel used for combustion from waste plastic using a heating furnace, the waste plastic is fused to the furnace wall of the heating furnace and the waste plastic is used. An anti-fusing material that prevents agglomeration of coal is supplied to a heating furnace together with waste plastic, and the anti-fusing material is dust or pulverized coal accompanying the combustion gas after burning organic matter, and is lower than atmospheric pressure A method for producing a solid raw fuel, wherein the waste plastic is heated and pyrolyzed while supplying an oxygen-containing gas under pressure.
The dust is preferably partial combustion slag.
Further, the present invention is a waste plastic processing method in which the generated solid raw fuel is supplied to a cement manufacturing apparatus or a power generation boiler and burned.

本発明によれば、加熱炉の炉壁への廃プラスチックの融着や廃プラスチック同士の塊状化を防止して、効率よく固体原燃料を製造することが可能となる。また、粒子径が小さな固体原燃料を得ることができる。この結果、その後の粉砕が容易になるとともに、セメント製造装置または発電用ボイラへの輸送と燃焼を容易にすることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to manufacture a solid raw fuel efficiently, preventing fusion | melting of the waste plastic to the furnace wall of a heating furnace, and agglomeration of waste plastics. Moreover, a solid raw fuel with a small particle diameter can be obtained. As a result, the subsequent pulverization is facilitated, and transportation and combustion to a cement manufacturing apparatus or a power generation boiler can be facilitated.

以下、添付の図面を参照して、本発明の実施の形態に係る固体原燃料の製造方法を詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る固体原燃料の製造方法を含む廃棄物処理の主要工程を説明するためのブロック図である。また、図2は、同固体原燃料の製造方法の一例を示すブロック図である。なお、ここでは、固体原燃料を塩素化合物を含有する廃プラスチックから製造することについて説明するが、これに限られるものではない。   Hereinafter, a method for producing a solid raw fuel according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram for explaining main processes of waste treatment including a method for producing a solid raw fuel according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing an example of a method for producing the solid raw fuel. In addition, although manufacturing a solid raw fuel from the waste plastic containing a chlorine compound is demonstrated here, it is not restricted to this.

図1に示すように、廃プラスチック処理は、例えば前処理工程100と、熱分解工程200と、後処理工程300とから構成されている。前処理工程100では、廃プラスチックをストックヤードから回収・搬送して処理しやすいサイズに破砕し、さらに熱分解処理を行う設備へ搬送する工程を含む。   As shown in FIG. 1, the waste plastic treatment includes, for example, a pretreatment process 100, a thermal decomposition process 200, and a posttreatment process 300. The pretreatment process 100 includes a process of collecting and transporting the waste plastic from the stock yard, crushing it to a size that is easy to process, and further transporting it to a facility for performing a thermal decomposition process.

熱分解工程200では、搬送された廃プラスチックを加熱して熱分解反応を行うとともに、廃プラスチックの減容・脱塩・造粒化を行い、製造物を冷却後、固体原燃料を分別して回収する工程を含む。後処理工程300では、熱分解により発生したガスを処理する工程を含む。   In the thermal decomposition process 200, the transported waste plastic is heated to perform a thermal decomposition reaction, and the waste plastic is reduced in volume, desalted and granulated, and after cooling the product, the solid raw fuel is separated and recovered. The process of carrying out is included. The post-processing step 300 includes a step of processing a gas generated by thermal decomposition.

次に、上記各工程100〜300による廃プラスチック処理を実際の流れにしたがって説明する。   Next, the waste plastic processing by the above steps 100 to 300 will be described according to the actual flow.

図2に示すように、廃プラスチック10は、フォークリフトなどの搬送機11によってストックヤードから破砕機12に搬送され所定のサイズに破砕される。破砕された破砕物は、移送装置13により加熱炉20に移送される。加熱炉20の炉内には、融着防止材としての有機物を燃焼した後の燃焼ガスに同伴するダストまたは微粉炭が供給される。この融着防止材は、加熱炉20の炉内での廃プラスチック同士の塊状化や廃プラスチックの炉壁への融着の発生を防止するために投入されるものである。
本発明において用いられる有機物とは、石炭、重油、原油や石油コークス等の化石燃料や、上述した廃プラスチック10などの可燃性廃棄物などのことをいう。また、燃焼とは、部分燃焼と完全燃焼を含む。さらに、ダストは、有機物を部分燃焼または完全燃焼することにより発生した燃焼ガスに同伴する固体をいう。
有機物を燃焼した後の燃焼ガスに同伴するダストの具体的としては、部分燃焼スラグ、石油コークスの未燃物、フライアッシュおよび重油灰のうち少なくともいずれか一つであるとよい。この中で、部分燃焼スラグが好適に用いられる。
As shown in FIG. 2, the waste plastic 10 is conveyed from a stock yard to a crusher 12 by a conveyor 11 such as a forklift, and is crushed to a predetermined size. The crushed crushed material is transferred to the heating furnace 20 by the transfer device 13. In the furnace of the heating furnace 20, dust or pulverized coal accompanying the combustion gas after burning the organic substance as the anti-fusing material is supplied. This anti-fusing material is introduced in order to prevent agglomeration of waste plastics in the furnace of the heating furnace 20 and occurrence of fusion of waste plastics to the furnace wall.
The organic substance used in the present invention refers to fossil fuels such as coal, heavy oil, crude oil and petroleum coke, and combustible waste such as the waste plastic 10 described above. The combustion includes partial combustion and complete combustion. Furthermore, dust refers to a solid accompanying the combustion gas generated by partial or complete combustion of organic matter.
Specific examples of the dust accompanying the combustion gas after burning the organic matter may be at least one of partial combustion slag, unburned petroleum coke, fly ash and heavy oil ash. Among these, the partial combustion slag is preferably used.

また、本発明において用いられる部分燃焼スラグとは、例えば石炭や廃プラスチックや石油コークスを酸素比0.8未満、温度1,200℃から1,600℃において部分燃焼を行い、水素や一酸化炭素を含む部分燃焼ガスを得た(生成した)後、ダストを含む生成した部分燃焼ガスを水洗した後に固液分離した後の固形分のことをいう。   In addition, the partial combustion slag used in the present invention is, for example, partial combustion of coal, waste plastic, or petroleum coke at an oxygen ratio of less than 0.8 and at a temperature of 1,200 ° C. to 1,600 ° C. to produce hydrogen or carbon monoxide. This refers to the solid content after solid-liquid separation is performed after the generated partial combustion gas containing dust is washed (with water) after obtaining (generated).

この部分燃焼スラグの平均粒径は、5μmから100μmであり、化学組成は、炭素が40〜80重量%、水素が0〜5重量%、酸素が0〜5重量%、窒素が0〜5重量%、灰分が20〜60重量%である。また、灰分中の成分は、例えば二酸化珪素が20〜40重量%、酸化アルミニウムが5〜30重量%、酸化カルシウムが10〜30重量%、酸化鉄(Fe)が0〜10重量%、酸化マグネシウムが0〜10重量%、酸化チタンが0〜10重量%、およびその他の成分である。 The average particle size of the partially burned slag is 5 to 100 μm, and the chemical composition is 40 to 80% by weight of carbon, 0 to 5% by weight of hydrogen, 0 to 5% by weight of oxygen, and 0 to 5% by weight of nitrogen. %, Ash content is 20 to 60% by weight. The components in the ash are, for example, 20 to 40% by weight of silicon dioxide, 5 to 30% by weight of aluminum oxide, 10 to 30% by weight of calcium oxide, and 0 to 10% by weight of iron oxide (Fe 2 O 3 ). Magnesium oxide is 0 to 10% by weight, titanium oxide is 0 to 10% by weight, and other components.

また、本発明において用いられる石油コークスの未燃物とは、石油コークスを燃焼した後に発生した燃焼排ガスを、集塵装置によって集塵した後の未燃物を含む灰のことをいう。燃焼装置としては、例えばボイラが挙げられる。この石油コークスの未燃物の平均粒径は、30〜100μmであり、化学組成は、例えば炭素が85〜100重量%、水素が0〜5重量%、酸素が0〜5重量%、窒素が0〜5重量%、硫黄が0〜5重量%、灰分が0〜5重量%である。   Moreover, the unburned substance of petroleum coke used in the present invention refers to ash containing unburned substance after the combustion exhaust gas generated after burning petroleum coke is collected by a dust collector. An example of the combustion device is a boiler. The average particle diameter of the unburned petroleum coke is 30 to 100 μm, and the chemical composition is, for example, 85 to 100% by weight of carbon, 0 to 5% by weight of hydrogen, 0 to 5% by weight of oxygen, and nitrogen. 0 to 5% by weight, sulfur is 0 to 5% by weight, and ash content is 0 to 5% by weight.

さらに、本発明において用いられるフライアッシュとは、微粉炭を燃焼した後に発生した燃焼排ガスを集塵装置によって集塵した後の灰のことをいう。燃焼装置としては、例えば微粉炭焚きボイラが挙げられる。このフライアッシュの平均粒径は、5μmから20μmであり、化学組成は、例えば炭素が0〜10重量%、灰分90〜100重量%である。また、灰分中の成分は、二酸化珪素が50〜70重量%、酸化アルミニウムが20〜30重量%、酸化鉄(Fe)が0〜10重量%、酸化マグネシウムが0〜5重量%、酸化チタンが0〜5重量%、およびその他の成分である。 Further, the fly ash used in the present invention refers to ash after dust collected from combustion exhaust gas generated after burning pulverized coal. Examples of the combustion device include a pulverized coal burning boiler. The fly ash has an average particle size of 5 μm to 20 μm, and has a chemical composition of, for example, 0 to 10% by weight of carbon and 90 to 100% by weight of ash. The components in the ash are 50 to 70% by weight of silicon dioxide, 20 to 30% by weight of aluminum oxide, 0 to 10% by weight of iron oxide (Fe 2 O 3 ), 0 to 5% by weight of magnesium oxide, Titanium oxide is 0 to 5% by weight, and other components.

また、本発明における重油灰とは、重油もしくは原油を燃焼した後に発生した燃焼排ガスを集塵装置によって集塵した後の未燃物を含む灰のことをいう。燃焼装置としては、例えば重油もしくは原油焚きボイラが挙げられる。この重油灰の平均粒径は、10μmから100μmであり、化学組成は、例えば炭素が40〜80重量%、水素が0〜5重量%、酸素が0〜30重量%、窒素が0〜10重量%、硫黄が0〜10重量%、灰分が0〜10重量%である。   Moreover, the heavy oil ash in this invention means the ash containing the unburned substance after collecting the combustion exhaust gas generated after burning heavy oil or crude oil with a dust collector. Examples of the combustion apparatus include heavy oil or crude oil fired boilers. The average particle size of the heavy oil ash is 10 μm to 100 μm, and the chemical composition is, for example, 40 to 80% by weight of carbon, 0 to 5% by weight of hydrogen, 0 to 30% by weight of oxygen, and 0 to 10% by weight of nitrogen. %, Sulfur is 0 to 10% by weight, and ash is 0 to 10% by weight.

また、本発明において用いられる微粉炭とは、石炭を粉砕したものをいう。石炭の種類は本発明の効果を妨げなければ特に制限されないが、瀝青炭や無煙炭のように300℃で揮発する成分をほとんど含まない物が好ましい。粒径は、200μm以下、好ましくは10から100μmであるが、更に、細かくても問題はない。無水ベースの炭素含有量は60%以上が好ましい。石炭に水分が多ければ、予め乾燥したものを用いることもできる。   Moreover, the pulverized coal used in the present invention refers to pulverized coal. The type of coal is not particularly limited as long as the effects of the present invention are not hindered, but a coal that does not substantially contain components that volatilize at 300 ° C., such as bituminous coal and anthracite coal, is preferable. The particle size is 200 μm or less, preferably 10 to 100 μm, but even finer is not a problem. The anhydrous carbon content is preferably 60% or more. If the coal has a lot of water, it can be dried in advance.

廃プラスチック100重量部に対して、融着防止材が50から200重量部、好ましくは65から100重量部、特に好ましくは80から100重量部になるように廃プラスチックと融着防止材とを加熱炉20に供給して加熱・熱分解を行う。廃プラスチックは、予め融着防止材と混合した後に加熱炉20に供給することもできる。 Heating the waste plastic and the anti-fusing material so that the anti-fusing material is 50 to 200 parts by weight, preferably 65 to 100 parts by weight, particularly preferably 80 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the waste plastic. It is supplied to the furnace 20 for heating and pyrolysis. The waste plastic can be supplied to the heating furnace 20 after being mixed with the anti-fusing material in advance.

ここで、本発明において用いられる廃プラスチック10は、例えばポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレン(PS)、塩化ビニル(PVC)、ポリアミド(PA)等のプラスチックを一種類以上含むものをいい、プラスチック以外の廃棄物を含有していてもよい。廃プラスチックに付着した水分が多ければ、予め乾燥し用いることもできる。   Here, the waste plastic 10 used in the present invention may be one containing at least one kind of plastic such as polyethylene (PE), polypropylene (PP), polystyrene (PS), vinyl chloride (PVC), polyamide (PA). In addition, waste other than plastic may be contained. If there is much moisture adhering to the waste plastic, it can be dried and used in advance.

本発明においては、加熱炉内は大気圧よりも低い圧力下となっており、当該廃プラスチックの加熱・熱分解が行われる、これにより、望外にも大気圧よりも高い圧力の場合に比べて固体原燃料の粒子径を小さくすることができる。大気圧よりも低い圧力としては、98.4kPaA(738Torr)から101.3kPaA(760Torr)(Aは絶対圧を示す)、好ましくは99.4kPaA(745Torr)から100.8kPaA(756Torr)である。 In the present invention, the inside of the heating furnace is under a pressure lower than the atmospheric pressure, and the waste plastic is heated and pyrolyzed. Thereby, compared with a case where the pressure is unexpectedly higher than the atmospheric pressure. The particle size of the solid raw fuel can be reduced. The pressure lower than the atmospheric pressure is 98.4 kPaA (738 Torr) to 101.3 kPaA (760 Torr) (A indicates an absolute pressure), preferably 99.4 kPaA (745 Torr) to 100.8 kPaA (756 Torr).

本発明においては、上記で説明した加熱炉内を大気圧よりも低い圧力下にすることに代えて、酸素含有ガスを加熱炉内に供給しながら廃プラスチックの加熱・熱分解を行うことができる。これにより、加熱炉の炉壁への廃プラスチックの融着や廃プラスチック同士の塊状化を防止しできると同時に、粒子径が小さな固体原燃料を得ることができる。酸素含有ガスとしては空気が挙げられる。加熱炉20に供給する空気量は加熱炉内で発生するタールを含む熱分解ガスの空気比1.0未満、好ましくは空気比0.2以下である。ここでいう空気比とは理論空気量に対する供給空気量の比をいう。   In the present invention, instead of placing the inside of the heating furnace described above under a pressure lower than atmospheric pressure, waste plastic can be heated and pyrolyzed while supplying an oxygen-containing gas into the heating furnace. . Thereby, fusion of waste plastic to the furnace wall of the heating furnace and agglomeration of waste plastics can be prevented, and at the same time, a solid raw fuel having a small particle diameter can be obtained. An example of the oxygen-containing gas is air. The amount of air supplied to the heating furnace 20 is less than 1.0, preferably 0.2 or less, of the air ratio of pyrolysis gas containing tar generated in the heating furnace. The air ratio here refers to the ratio of the supply air amount to the theoretical air amount.

本発明においては、さらに上記で説明した大気圧よりも低い圧力下で、かつ酸素含有ガスを供給しながら廃プラスチックの加熱・熱分解を行うことができる。   In the present invention, the waste plastic can be heated and thermally decomposed while supplying an oxygen-containing gas under a pressure lower than the atmospheric pressure described above.

加熱炉20は、回転式加熱炉、例えば間接加熱ロータリキルン型の加熱炉によって構成され、破砕物と融着防止材とが混合された処理物を加熱することにより熱分解を行うことができる。加熱炉20における加熱温度は、250℃から500℃、好ましくは250℃から450℃、さらに好ましくは280℃から400℃、特に好ましくは300℃から350℃である。また、加熱炉20における加熱時間は、30分から120分、好ましくは45分から90分である。   The heating furnace 20 is constituted by a rotary heating furnace, for example, an indirect heating rotary kiln type heating furnace, and can perform thermal decomposition by heating a processed product in which a crushed material and an anti-fusing material are mixed. The heating temperature in the heating furnace 20 is 250 ° C to 500 ° C, preferably 250 ° C to 450 ° C, more preferably 280 ° C to 400 ° C, and particularly preferably 300 ° C to 350 ° C. The heating time in the heating furnace 20 is 30 minutes to 120 minutes, preferably 45 minutes to 90 minutes.

また、このロータリキルン型の加熱炉20の内部には、図3(a)から(d)に示すように、炉の軸方向に沿って延びるリフタ30が備えられているとよい。リフタ30が備えられることにより、加熱炉20内に投入された破砕物と融着防止材とを混合した処理物の撹拌・混合をスムーズに行うことが可能となる。このリフタ30の設置枚数は、装置の規模等によって適宜設定される。例えば、加熱炉20の内径が50mmから300mm程度であれば、図3(a)から(c)に示すような2枚から4枚が好ましく、加熱炉20の内径が600mm程度であれば、図3(d)に示すような8枚が好ましい。通常は、リフタの高さの0.3倍から3倍程度のピッチで取り付ける。また、リフタ30の高さ(h)は、廃プラスチックが柔らかくなって減容するまでは加熱炉20の内径の10%から30%程度であることが好ましい。   In addition, as shown in FIGS. 3A to 3D, a lifter 30 extending along the axial direction of the furnace is preferably provided inside the rotary kiln-type heating furnace 20. By providing the lifter 30, it becomes possible to smoothly perform the stirring and mixing of the processed product obtained by mixing the crushed material put into the heating furnace 20 and the anti-fusing material. The number of lifters 30 to be installed is set as appropriate depending on the scale of the apparatus. For example, if the inner diameter of the heating furnace 20 is about 50 mm to 300 mm, two to four sheets as shown in FIGS. 3A to 3C are preferable, and if the inner diameter of the heating furnace 20 is about 600 mm, Eight sheets as shown in 3 (d) are preferable. Usually, it is attached at a pitch of about 0.3 to 3 times the height of the lifter. The height (h) of the lifter 30 is preferably about 10% to 30% of the inner diameter of the heating furnace 20 until the waste plastic is softened and reduced in volume.

本発明においては、処理が困難な塩化ビニル等の塩素含む廃プラスチックを簡便に処理することができる。すなわち、廃プラスチックが塩化ビニルのような塩素を含有する廃プラスチックの場合、加熱により塩素分がガス状となり固体原燃料から除去(脱塩)される。これにより、塩素含有量が少ない固体原燃料を得ることが可能となる。ただし、廃プラスチック中の塩素含有量が多量の場合、生成した固体原燃料に塩素分が残存し、それがセメント製造装置やセメントの製品品質、発電用ボイラに悪影響を及ぼすおそれがある。従って、廃プラスチックに含まれる塩素分は少ないほうが好ましい。例えば本発明においては廃プラスチック中の塩素含有量は、30重量%以下、好ましくは1から10重量%以下である。
造粒された固形原燃料は余った融着防止材や異物とともに加熱炉20より排出され、図示しない冷却装置によって冷却され、後段の回収・分離装置に移送される。
In the present invention, waste plastic containing chlorine such as vinyl chloride, which is difficult to process, can be easily processed. That is, when the waste plastic is a waste plastic containing chlorine such as vinyl chloride, the chlorine content becomes gaseous by heating and is removed (desalted) from the solid raw fuel. This makes it possible to obtain a solid raw fuel with a low chlorine content. However, if the chlorine content in the waste plastic is large, chlorine content remains in the produced solid raw fuel, which may adversely affect the cement production equipment, cement product quality, and power generation boiler. Therefore, it is preferable that the waste plastic contains less chlorine. For example, in the present invention, the chlorine content in the waste plastic is 30% by weight or less, preferably 1 to 10% by weight or less.
The granulated solid raw fuel is discharged from the heating furnace 20 together with the remaining anti-fusing material and foreign matters, cooled by a cooling device (not shown), and transferred to a subsequent collection / separation device.

加熱炉20から冷却装置を介して排出された生成物は、そのままセメント製造装置の仮焼炉やロータリキルンの窯前あるいは窯尻などに、そのまま若しくは粉砕後、供給して燃焼させ、燃料として使用することができる。また、発電用ボイラに微粉炭の代替燃料として発電用ボイラに供給して燃焼させることができる。なおこの粉砕サイズは、微粉端と同様のフレーム燃焼をさせたい場合でも、径に相当するような長さで、微粉炭の10倍程度、好ましくは5倍程度まで大きくすることができる。   The product discharged from the heating furnace 20 via the cooling device is supplied as it is before or after pulverization to a calcining furnace of a cement manufacturing apparatus or a kiln of a rotary kiln or after pulverization, and used as fuel. can do. Further, the power generation boiler can be supplied to the power generation boiler as an alternative fuel for pulverized coal and burned. Note that this pulverization size can be increased to about 10 times, preferably about 5 times that of pulverized coal, with a length corresponding to the diameter, even when flame combustion similar to that at the pulverized end is desired.

また、加熱炉20から冷却装置を介して排出された生成物を振動篩などの手段によって、粒径が大きいものと小さいものに分離して処理することも可能である。すなわち、粒径が大きいものは、粉砕して粒径が小さいものと合わせて原料や燃料として使用することができる。また、粒径が小さいものは、再び加熱炉20にリサイクルし再利用することもできる。   In addition, the product discharged from the heating furnace 20 via the cooling device can be separated into a large particle size and a small particle size by means such as a vibrating sieve. That is, those having a large particle size can be pulverized and used as a raw material or fuel together with those having a small particle size. In addition, those having a small particle size can be recycled to the heating furnace 20 and reused again.

さらに、加熱炉20から冷却装置を介して排出された生成物は、図示しない分別装置にてさらに分別し、平均粒径が30mm以下の比較的粒度の小さなものは、さらに粉砕して、例えばセメント製造装置のロータリキルンの窯前などにおける燃料として微粉炭と同様に使用することができる。一方、平均粒径が30mmを超える比較的粒度の大きなものは、原燃料としてセメント製造装置の仮焼炉や窯尻などにおける燃料として使用する。その際、分離が難しい金属等の異物も、加熱炉20で加熱処理することにより図示しない分別装置により容易に分離することもできる。   Further, the product discharged from the heating furnace 20 through the cooling device is further separated by a separation device (not shown), and those having a relatively small particle size having an average particle size of 30 mm or less are further pulverized, for example, cement. It can be used in the same manner as pulverized coal as a fuel in front of a kiln of a rotary kiln of a production apparatus. On the other hand, those having a relatively large particle size with an average particle size exceeding 30 mm are used as raw fuel as fuel in a calcining furnace or kiln bottom of a cement manufacturing apparatus. At that time, foreign substances such as metals that are difficult to separate can be easily separated by a separation apparatus (not shown) by heat treatment in the heating furnace 20.

このようにして得られた固体原燃料の平均粒径は例えば1から5mm、好ましくは1.6から2.3mmである。また、組成は、無水ベースで炭素含有率が50〜85重量%、水素含有率が4〜9重量%、灰分が10〜20重量%、硫黄が0〜2重量%程度である。また、固体原燃料の高位発熱量は、気乾ベースで20000から40000KJ/KG程度である。   The average particle size of the solid raw fuel thus obtained is, for example, 1 to 5 mm, preferably 1.6 to 2.3 mm. Moreover, the composition is about 50 to 85% by weight of carbon, 4 to 9% by weight of hydrogen, 10 to 20% by weight of ash, and about 0 to 2% by weight of sulfur on an anhydrous basis. The higher calorific value of the solid raw fuel is about 20000 to 40,000 KJ / KG on an air-dry basis.

一方、加熱炉20における処理物の熱分解によって発生したタールを含む熱分解ガスは図示しない燃焼室にて燃焼され、完全に分解される。塩化ビニルのような塩素を含有する廃プラスチックを使用した場合、燃焼排ガスに含まれる塩化水素(Hydrochloric acid:HCL)は、排ガス洗浄装置23によって回収される。   On the other hand, the pyrolysis gas containing tar generated by pyrolysis of the processed material in the heating furnace 20 is burned in a combustion chamber (not shown) and completely decomposed. When waste plastic containing chlorine such as vinyl chloride is used, hydrogen chloride (HCL) contained in the combustion exhaust gas is recovered by the exhaust gas cleaning device 23.

このように、廃プラスチックと融着防止材を混合し、ロータリキルン型の加熱炉20によって、廃プラスチックから固体原燃料を製造することができる。つまり、融着防止材を用いることにより加熱炉20の炉壁への廃プラスチックの融着や廃プラスチック同士の塊状化を効果的に防止することができ、効率よく固体原燃料を製造することができる。セメント製造設備や発電用ボイラで通常使用している微粉炭を融着防止材として用いることは、融着防止材の入手の点においても有効である。   In this way, the waste plastic and the anti-fusing material can be mixed, and the solid raw fuel can be produced from the waste plastic by the rotary kiln type heating furnace 20. That is, by using the anti-fusing material, it is possible to effectively prevent the fusion of the waste plastic to the furnace wall of the heating furnace 20 and the agglomeration of the waste plastics, and to efficiently produce the solid raw fuel. it can. The use of pulverized coal normally used in cement production facilities and power generation boilers as an anti-fusing material is also effective in obtaining the anti-fusing material.

尚、本発明でいう塊状化とは、溶融した廃プラスチックが一体化し塊になることをいい、例えば加熱炉から排出される固体原燃料の出口部を閉塞させたり、後工程の固体原燃料の粉砕工程において粉砕効率が低下するなど、装置の運転に支障を及ぼすものをいう。塊状化の許容される範囲は、装置の規模、例えばロータリキルン型の加熱炉で言えば、内径とキルンの長さによって異なる。   The agglomeration referred to in the present invention means that the molten waste plastic is integrated into a lump. For example, the outlet of the solid raw fuel discharged from the heating furnace is closed, or the solid raw fuel in the subsequent process is blocked. It means that the operation of the apparatus is hindered, for example, the pulverization efficiency decreases in the pulverization process. The allowable range of agglomeration varies depending on the scale of the apparatus, for example, a rotary kiln type furnace, depending on the inner diameter and the kiln length.

次に、実施例を示すことにより、本発明に係る固体原燃料の製造方法を更に詳細に説明する。ただし、本発明の範囲はこれらに限定されるものではない。   Next, the method for producing a solid raw fuel according to the present invention will be described in more detail by showing examples. However, the scope of the present invention is not limited to these.

この試験において、廃プラスチックは表1に示す組成のものを使用した。また、融着防止材としては、表1に示す性状を有する部分燃焼スラグを用いた。部分燃焼スラグは、廃プラスチックを酸素比0.8未満で、1,500℃にて部分燃焼を行い、生成した部分燃焼ガスを水洗した後に固液分離した後の固形分であり、この固形分を105℃の恒温槽で重量が一定になるまで乾燥することにより得たものである。表1における平均粒子径は、レーザー回折粒度分布測定装置(HORIBA製LA−920)を使用して測定した。また、工業分析値は、JISM8812に従って測定した。さらに、発熱量は、JISM8814に従って測定した。また、元素分析は、JISM8819に従って測定した。     In this test, waste plastics having the composition shown in Table 1 were used. Further, as the anti-fusing material, partial combustion slag having the properties shown in Table 1 was used. Partial combustion slag is a solid content after waste plastic is subjected to partial combustion at 1,500 ° C. with an oxygen ratio of less than 0.8, and the generated partial combustion gas is washed with water and then separated into solid and liquid. Was dried in a constant temperature bath at 105 ° C. until the weight became constant. The average particle diameter in Table 1 was measured using a laser diffraction particle size distribution measuring apparatus (LA-920 manufactured by HORIBA). Moreover, the industrial analysis value was measured according to JISM8812. Furthermore, the calorific value was measured according to JISM8814. The elemental analysis was measured according to JISM8819.

Figure 0005568843
Figure 0005568843

[参考例1][Reference Example 1]

廃プラスチックとして、表1に示す廃プラスチック、融着防止材として表1に示す部分燃焼スラグを使用した。ロータリキルン型加熱炉にて廃プラスチックの樹脂の炉壁への融着試験を行った。
ロータリキルン型加熱炉は、内径φ600mm×500mm(内容積145リットル(L))の耐熱鋼SUS310S製容器(掻き上げ羽根(リフタ)8枚(羽根高さ120mm)を、回転速度2.5rpm(周速4.71m/分)でリフタ間インタバル時間が0.05分となるように回転させながら外部加熱により加熱する電気炉を用いた。
The waste plastic shown in Table 1 was used as the waste plastic, and the partial combustion slag shown in Table 1 was used as the anti-fusing material. A fusion test of resin waste resin to the furnace wall was conducted in a rotary kiln type heating furnace.
A rotary kiln type heating furnace is composed of a heat-resistant steel SUS310S container (scraping blade (lifter) 8 pieces (blade height 120 mm)) having an inner diameter of φ600 mm × 500 mm (inner volume 145 liters (L)) with a rotational speed of 2.5 rpm (circumference). An electric furnace was used that was heated by external heating while rotating so that the interval time between lifters was 0.05 minutes at a speed of 4.71 m / min.

大きさ20mm角以下が全体の80重量%となる廃プラスチック2000gと、部分燃焼スラグを1330gとをそれぞれ混合して試料を生成した後、各試料をそれぞれロータリキルン型加熱炉の炉内へ投入し、回転速度2.5rpm(周速1.96m/分)で回転させた。
加熱前に窒素ガスを流通し、炉内ガス中の酸素濃度が5容量%以下になったことを確認後、真空ポンプで炉内の圧力を100.7kPaA(755Torr)とした。大気温度から5℃/分の昇温速度で加熱し、300℃で10分保持した。加熱炉内部には、窒素を流通させながら加熱した。その後、炉外に空気を流通させて内部温度が160℃にまで冷却した。冷却時間は約90分であった。その後、加熱炉の回転を停止して、試料を取り出した。
Samples were produced by mixing 2000 g of waste plastic with a size of 20 mm square or less, which is 80% by weight of the total, and 1330 g of partial combustion slag, and then each sample was put into a rotary kiln type furnace. , And rotated at a rotational speed of 2.5 rpm (circumferential speed 1.96 m / min).
Nitrogen gas was circulated before heating, and after confirming that the oxygen concentration in the furnace gas became 5% by volume or less, the pressure in the furnace was set to 100.7 kPaA (755 Torr) with a vacuum pump. Heating was performed from the atmospheric temperature at a temperature rising rate of 5 ° C./min, and held at 300 ° C. for 10 minutes. Heating was performed while circulating nitrogen inside the heating furnace. Thereafter, air was circulated outside the furnace to cool the internal temperature to 160 ° C. The cooling time was about 90 minutes. Thereafter, the rotation of the heating furnace was stopped and the sample was taken out.

加熱後の試料重量が3053gとなり、固形物収率が91.7重量%となった。尚、ここでいう固形物収率(%)とは、加熱後の固体原燃料の重量/(加熱前の廃プラスチックの重量+加熱前の部分燃焼スラグの重量)×100で算定した。また、生成物の平均粒子径は、2.0mmであった。
さらに、加熱終了後にロータリキルン型加熱炉の炉内を目視で観察したところ、樹脂が加熱炉の炉壁に融着せず、かつ樹脂同士が融着して塊状化しなかった。また、生成物をローラーミルを使用して粉砕したところ、粉砕性も良好であった。以上から、加熱炉を傷めることなく容易に固体原燃料を得ることができることが明らかとなった。
The sample weight after heating was 3053 g, and the solid yield was 91.7% by weight. The solid yield (%) here was calculated by the weight of solid raw fuel after heating / (weight of waste plastic before heating + weight of partial combustion slag before heating) × 100. Moreover, the average particle diameter of the product was 2.0 mm.
Furthermore, when the inside of the rotary kiln heating furnace was visually observed after the heating, the resin was not fused to the furnace wall of the heating furnace, and the resins were not fused and agglomerated. Further, when the product was pulverized using a roller mill, the pulverizability was good. From the above, it became clear that the solid raw fuel can be easily obtained without damaging the heating furnace.

[参考例2]
炉内の圧力を99.6kPaA(747Torr)に変えた以外は、参考例1と同様にして固体原燃料を製造した。加熱後の試料重量が3026gとなり、固形物収率が90.9重量%となった。また、生成物の平均粒子径は、1.8mmであった。さらに、加熱終了後にロータリキルン型加熱炉の炉内を目視で観察したところ、樹脂が加熱炉の炉壁に融着せず、かつ樹脂同士が融着して塊状化しなかった。また、生成物をローラーミルを使用して粉砕したところ、粉砕性も良好であった。
[Reference Example 2]
A solid raw fuel was produced in the same manner as in Reference Example 1 except that the pressure in the furnace was changed to 99.6 kPaA (747 Torr). The sample weight after heating was 3026 g, and the solid yield was 90.9% by weight. The average particle size of the product was 1.8 mm. Furthermore, when the inside of the rotary kiln heating furnace was visually observed after the heating, the resin was not fused to the furnace wall of the heating furnace, and the resins were not fused and agglomerated. Further, when the product was pulverized using a roller mill, the pulverizability was good.

[実施例3]
窒素を流通させる代わりに空気を12NL/分の割合で流通させ、炉内の圧力を101.4kPaA(761Torr)に変更した以外は参考例1と同様にして固体原燃料を製造した。加熱後の試料重量が3063gとなり、固形物収率が92.0重量%となった。また、生成物の平均粒子径は、1.6mmであった。この結果、酸素含有ガスを供給しながら廃プラスチックの加熱・熱分解を行う場合は、大気圧よりも低い圧力下で加熱・熱分解を行う場合に比べてより粒子径が小さな固体原燃料を得ることが出来ることが明らかとなった。
さらに、加熱終了後にロータリキルン型加熱炉の炉内を目視で観察したところ、樹脂が加熱炉の炉壁に融着せず、かつ樹脂同士が融着して塊状化しなかった。また、生成物をローラーミルを使用して粉砕したところ、粉砕性も良好であった。
[Example 3]
A solid raw fuel was produced in the same manner as in Reference Example 1 except that air was circulated at a rate of 12 NL / min instead of nitrogen and the pressure in the furnace was changed to 101.4 kPaA (761 Torr). The weight of the sample after heating was 3063 g, and the solid yield was 92.0% by weight. Moreover, the average particle diameter of the product was 1.6 mm. As a result, when heating and pyrolysis of waste plastics while supplying oxygen-containing gas, solid raw fuel with a smaller particle size is obtained compared to heating and pyrolysis under pressure lower than atmospheric pressure. It became clear that it was possible.
Furthermore, when the inside of the rotary kiln heating furnace was visually observed after the heating, the resin was not fused to the furnace wall of the heating furnace, and the resins were not fused and agglomerated. Further, when the product was pulverized using a roller mill, the pulverizability was good.

[比較例1]
炉内の圧力を101.4kPaA(761Torr)に変えた以外は、参考例1と同様にして固体原燃料を製造した。加熱後の試料重量が3006gとなり、固形物収率が90.3重量%となった。また、生成物の平均粒子径は、2.4mmであった。
[Comparative Example 1]
A solid raw fuel was produced in the same manner as in Reference Example 1 except that the pressure in the furnace was changed to 101.4 kPaA (761 Torr). The sample weight after heating was 3006 g, and the solid yield was 90.3% by weight. Moreover, the average particle diameter of the product was 2.4 mm.

[参考例4]
炉内の温度を300から320℃に、圧力を100.3kPaA(753Torr)に変えた以外は、参考例1と同様にして固体原燃料を製造した。加熱後の試料重量が2963gとなり、固形物収率が89。0重量%となった。また、生成物の平均粒子径は、2.3mmであった。
さらに、加熱終了後にロータリキルン型加熱炉の炉内を目視で観察したところ、樹脂が加熱炉の炉壁に融着せず、かつ樹脂同士が融着して塊状化しなかった。また、生成物をローラーミルを使用して粉砕したところ、粉砕性も良好であった。
[Reference Example 4]
A solid raw fuel was produced in the same manner as in Reference Example 1 except that the temperature in the furnace was changed from 300 to 320 ° C. and the pressure was changed to 100.3 kPaA (753 Torr). The sample weight after heating was 2963 g, and the solid yield was 89.0% by weight. Moreover, the average particle diameter of the product was 2.3 mm.
Furthermore, when the inside of the rotary kiln heating furnace was visually observed after the heating, the resin was not fused to the furnace wall of the heating furnace, and the resins were not fused and agglomerated. Further, when the product was pulverized using a roller mill, the pulverizability was good.

[実施例5]
窒素を流通させる代わりに空気を12NL/分の割合で流通させ、炉内の圧力を101.4kPaA(761Torr)に変更した以外は参考例4と同様にして固体原燃料を製造した。加熱後の試料重量が2970gとなり、固形物収率が89.2重量%となった。また、生成物の平均粒子径は、2.0mmであった。この結果、酸素含有ガスを供給しながら廃プラスチックの加熱・熱分解を行う場合は、大気圧よりも低い圧力下で加熱・熱分解を行う場合に比べてより粒子径が小さな固体原燃料を得ることが出来ることが明らかとなった。
さらに、加熱終了後にロータリキルン型加熱炉の炉内を目視で観察したところ、樹脂が加熱炉の炉壁に融着せず、かつ樹脂同士が融着して塊状化しなかった。また、生成物をローラーミルを使用して粉砕したところ、粉砕性も良好であった。
[Example 5]
A solid raw fuel was produced in the same manner as in Reference Example 4 except that air was circulated at a rate of 12 NL / min instead of nitrogen and the pressure in the furnace was changed to 101.4 kPaA (761 Torr). The sample weight after heating was 2970 g, and the solid yield was 89.2% by weight. Moreover, the average particle diameter of the product was 2.0 mm. As a result, when heating and pyrolysis of waste plastics while supplying oxygen-containing gas, solid raw fuel with a smaller particle size is obtained compared to heating and pyrolysis under pressure lower than atmospheric pressure. It became clear that it was possible.
Furthermore, when the inside of the rotary kiln heating furnace was visually observed after the heating, the resin was not fused to the furnace wall of the heating furnace, and the resins were not fused and agglomerated. Further, when the product was pulverized using a roller mill, the pulverizability was good.

[比較例2]
炉内の圧力を101.5kPaA(761Torr)に変えた以外は、参考例4と同様にして固体原燃料を製造した。加熱後の試料重量が2895gとなり、固形物収率が86.9重量%となった。また、生成物の平均粒子径は、2.5mmであった。
[Comparative Example 2]
A solid raw fuel was produced in the same manner as in Reference Example 4 except that the pressure in the furnace was changed to 101.5 kPaA (761 Torr). The sample weight after heating was 2895 g, and the solid yield was 86.9% by weight. The average particle size of the product was 2.5 mm.

[参考例6]
炉内の温度を300から340℃に、圧力を100.3kPaA(753Torr)に変えた以外は、参考例1と同様にして固体原燃料を製造した。加熱後の試料重量が2845gとなり、固形物収率が85.4重量%となった。また、生成物の平均粒子径は、2.3mmであった。
さらに、加熱終了後にロータリキルン型加熱炉の炉内を目視で観察したところ、樹脂が加熱炉の炉壁に融着せず、かつ樹脂同士が融着して塊状化しなかった。また、生成物をローラーミルを使用して粉砕したところ、粉砕性も良好であった。
[Reference Example 6]
A solid raw fuel was produced in the same manner as in Reference Example 1 except that the temperature in the furnace was changed from 300 to 340 ° C. and the pressure was changed to 100.3 kPaA (753 Torr). The sample weight after heating was 2845 g, and the solid yield was 85.4% by weight. Moreover, the average particle diameter of the product was 2.3 mm.
Furthermore, when the inside of the rotary kiln heating furnace was visually observed after the heating, the resin was not fused to the furnace wall of the heating furnace, and the resins were not fused and agglomerated. Further, when the product was pulverized using a roller mill, the pulverizability was good.

[参考例7]
炉内の圧力を99.7kPaA(747Torr)に変えた以外は、参考例6と同様にして固体原燃料を製造した。加熱後の試料重量が2757gとなり、固形物収率が82.8重量%となった。また、生成物の平均粒子径は、2.2mmであった。
さらに、加熱終了後にロータリキルン型加熱炉の炉内を目視で観察したところ、樹脂が加熱炉の炉壁に融着せず、かつ樹脂同士が融着して塊状化しなかった。また、生成物をローラーミルを使用して粉砕したところ、粉砕性も良好であった。
[Reference Example 7]
A solid raw fuel was produced in the same manner as in Reference Example 6 except that the pressure in the furnace was changed to 99.7 kPaA (747 Torr). The sample weight after heating was 2757 g, and the solid yield was 82.8% by weight. The average particle size of the product was 2.2 mm.
Furthermore, when the inside of the rotary kiln heating furnace was visually observed after the heating, the resin was not fused to the furnace wall of the heating furnace, and the resins were not fused and agglomerated. Further, when the product was pulverized using a roller mill, the pulverizability was good.

[実施例8]
窒素を流通させる代わりに空気を12NL/分の割合で流通させ、炉内の圧力を101.4kPaA(761Torr)に変更した以外は参考例6と同様にして固体原燃料を製造した。加熱後の試料重量が2935gとなり、固形物収率が88.1重量%となった。また、生成物の平均粒子径は、1.8mmであった。この結果、酸素含有ガスを供給しながら廃プラスチックの加熱・熱分解を行う場合は、大気圧よりも低い圧力下で加熱・熱分解を行う場合に比べてより粒子径が小さな固体原燃料を得ることが出来ることが明らかとなった。
さらに、加熱終了後にロータリキルン型加熱炉の炉内を目視で観察したところ、樹脂が加熱炉の炉壁に融着せず、かつ樹脂同士が融着して塊状化しなかった。また、生成物をローラーミルを使用して粉砕したところ、粉砕性も良好であった。
[Example 8]
A solid raw fuel was produced in the same manner as in Reference Example 6 except that air was circulated at a rate of 12 NL / min instead of nitrogen and the pressure in the furnace was changed to 101.4 kPaA (761 Torr). The sample weight after heating was 2935 g, and the solid yield was 88.1% by weight. The average particle size of the product was 1.8 mm. As a result, when heating and pyrolysis of waste plastics while supplying oxygen-containing gas, solid raw fuel with a smaller particle size is obtained compared to heating and pyrolysis under pressure lower than atmospheric pressure. It became clear that it was possible.
Furthermore, when the inside of the rotary kiln heating furnace was visually observed after the heating, the resin was not fused to the furnace wall of the heating furnace, and the resins were not fused and agglomerated. Further, when the product was pulverized using a roller mill, the pulverizability was good.

[実施例9]
窒素を流通させる代わりに空気を12NL/分の割合で流通させ、炉内の圧力を101.1kPaA(759Torr)に変更した以外は参考例6と同様にして固体原燃料を製造した。加熱後の試料重量が2867gとなり、固形物収率が86.1重量%となった。また、生成物の平均粒子径は、1.7mmであった。
さらに、加熱終了後にロータリキルン型加熱炉の炉内を目視で観察したところ、樹脂が加熱炉の炉壁に融着せず、かつ樹脂同士が融着して塊状化しなかった。また、生成物をローラーミルを使用して粉砕したところ、粉砕性も良好であった。
[Example 9]
A solid raw fuel was produced in the same manner as in Reference Example 6 except that air was circulated at a rate of 12 NL / min instead of nitrogen, and the pressure in the furnace was changed to 101.1 kPaA (759 Torr). The sample weight after heating was 2867 g, and the solid yield was 86.1% by weight. The average particle size of the product was 1.7 mm.
Furthermore, when the inside of the rotary kiln heating furnace was visually observed after the heating, the resin was not fused to the furnace wall of the heating furnace, and the resins were not fused and agglomerated. Further, when the product was pulverized using a roller mill, the pulverizability was good.

[比較例3]
炉内の圧力を101.5kPaA(761Torr)に変えた以外は、参考例7と同様にして固体原燃料を製造した。加熱後の試料重量が2802gとなり、固形物収率が84.1重量%となった。また、生成物の平均粒子径は、4.0mmであった。
[Comparative Example 3]
A solid raw fuel was produced in the same manner as in Reference Example 7 except that the pressure in the furnace was changed to 101.5 kPaA (761 Torr). The sample weight after heating was 2802 g, and the solid yield was 84.1% by weight. The average particle size of the product was 4.0 mm.

実施例および参考例において得られた固体原燃料の高位発熱量は、いずれも約30MJ/kgとなった。また、塩素分は1重量%以下であった。熱量が不均質で熱利用する際に燃焼状態が不安定となってしまう廃プラスチック類を上述した固体原燃料の製造方法を用いて処理することにより、燃焼特性が均質な固体原燃料を得ることができた。


The higher calorific values of the solid raw fuels obtained in the examples and reference examples were both about 30 MJ / kg. The chlorine content was 1% by weight or less. To obtain solid raw fuel with uniform combustion characteristics by treating the waste plastics that are inhomogeneous in heat and unstable in combustion state when used with the above-mentioned solid raw fuel production method. I was able to.


本発明の一実施形態に係る固体原燃料の製造方法を含む廃棄物処理の主要工程を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating the main processes of waste processing including the manufacturing method of the solid raw fuel which concerns on one Embodiment of this invention. 同固体原燃料の製造方法を含む廃棄物処理を実施する設備の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the equipment which implements the waste disposal including the manufacturing method of the said solid raw fuel. ロータリキルン型加熱炉の内部の撹拌板の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the stirring board inside a rotary kiln type | mold heating furnace.

符号の説明Explanation of symbols

10…廃プラスチック、11…搬送機、12…破砕機、13…移送装置、20…加熱炉、23…排ガス洗浄装置   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Waste plastic, 11 ... Conveyor, 12 ... Crusher, 13 ... Transfer device, 20 ... Heating furnace, 23 ... Exhaust gas cleaning device

Claims (4)

廃プラスチックから燃焼に用いられる固体原燃料を加熱炉を用いて製造する固体原燃料の製造方法において、前記加熱炉の炉壁への前記廃プラスチックの融着および前記廃プラスチックの塊状化を防止する融着防止材を前記廃プラスチックとともに前記加熱炉に供給し、前記融着防止材は、有機物を燃焼した後の燃焼ガスに同伴するダストまたは微粉炭であり、酸素含有ガスを供給しながら前記廃プラスチックの加熱・熱分解を行い、
前記酸素含有ガスは、前記加熱炉内部で前記廃プラスチックに直接接触すること
を特徴とする固体原燃料の製造方法。
In the manufacturing method of a solid raw fuel to produce a solid raw fuel used from the waste plastics in the combustion with a heating furnace, to prevent the agglomeration of fused and the waste plastics of the waste plastics into the furnace wall of the furnace the anti-fusion bonding material is supplied to the furnace together with the waste plastic, the anti-blocking material is a dust or pulverized coal entrained in the combustion gases after burning the organic substance, the waste while supplying an oxygen-containing gas Heat and pyrolyze plastic,
The oxygen-containing gas is in direct contact with the waste plastic inside the heating furnace.
A method for producing a solid raw fuel characterized by the above.
前記加熱炉は大気圧以下であることを特徴とする請求項1に記載の固体原燃料の製造方法。 The method for producing a solid raw fuel according to claim 1, wherein the heating furnace is under atmospheric pressure . 前記ダストは、部分燃焼スラグである請求項1または2に記載の固体原燃料の製造方法。 The method for producing a solid raw fuel according to claim 1 , wherein the dust is partial combustion slag. 請求項1から3のいずれか1項記載の固体原燃料の製造方法によって製造された固体原燃料を、セメント製造装置または発電用ボイラに供給して燃焼させる廃プラスチックの処理方法。 The processing method of the waste plastic which the solid raw fuel manufactured by the manufacturing method of the solid raw fuel of any one of Claim 1 to 3 is supplied to a cement manufacturing apparatus or a boiler for electric power generation, and is burned.
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