JP5634726B2 - 廃油系固体燃料の利用方法 - Google Patents
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Description
そこで、このような燃焼によって高エネルギーを発生する可燃性廃棄物は、近年、各種の燃焼炉の燃料として使用されつつある。
また、原油スラッジ、廃塗料、廃溶剤等の油泥と、所定の粒径に破砕した廃畳、木粉等のバイオマスと、有機質粉体とを所定の割合で混合し、得られた廃油系固体燃料を管路を介してセメントキルンの主燃料である微粉炭に代えて、或いは微粉炭と併用してバーナーから炉内に燃料として投入する技術が特許文献3に開示されている。
この際、可燃性廃棄物が廃プラスチック等の破砕品である場合には、付着性が無いことから容易に管路を介して空気圧送することも可能であるが、原油スラッジ、廃塗料等を主体とする廃油系廃棄物にあっては、高い粘稠性を有するものや、常温で流動性がないものもあり、管路を介した圧送が困難である。また、特許文献3に記載されているように、廃油をバイオマス等に吸収させ、ハンドリング性を改善させた後に管路を介して圧送する方法もあるが、この場合には、固体燃料の流動性、付着性等との調整を厳密に行う必要があり、廃油の種類によってはその作業が困難となる場合があった。
すなわち、特許文献4に開示された技術のように、セメント製造設備であるNSPキルンの仮焼炉に廃油系固体燃料を投入した場合には、仮焼炉の内部はロータリーキルンの窯前部よりも周囲温度条件が低いので未燃分が出る可能性があるが、多少の未燃分が仮焼炉から出たとしても、最終的にはロータリーキルン内に入ってロータリーキルンの回転に従って窯前部側に徐々に移動しながら燃焼を完結するので、セメントクリンカの品質に影響を与える心配がない。また、多少燃焼の仕方に変動があったとしても、同じ理由により、セメントクリンカの品質に全く問題を与える心配がない。また、上記したように仮焼炉に投入される燃料の燃焼は、ロータリーキルンの窯前部から投入される燃料の燃焼条件に比して緩やかなものでよいため、空気圧送による燃料の吹き込みを必須とはしないことから、ハンドリング性が悪く、付着性を有する廃油系固体燃料であっても、その流動性、付着性等を厳密に調整することなく、2重のフラップダンパー、ロータリーフィーダ等を用いた機械的投入方法等を採用することにより容易に仮焼炉内に投入することができるものであった。
〔1〕廃油と廃油吸収材とを混合し、スクリューコンベヤー、バケットエレベーター、ベルトコンベヤー等の機械式搬送装置による搬送及び2重のフラップダンパー、ロータリーフィーダ等のシール機能を有する機械式投入装置による投入が可能なハンドリング性に調整した廃油系固体燃料を、スクリューコンベヤー、バケットエレベーター、ベルトコンベヤー等の機械式搬送装置によって搬送し、セメント製造設備であるNSPキルンのRSP式仮焼炉(「RSP」は商標)に2重のフラップダンパー、ロータリーフィーダ等のシール機能を有する機械式投入装置を用いて投入し、該廃油系固体燃料をセメント製造用燃料として利用するにあたって、廃油系固体燃料の上記RSP式仮焼炉への投入位置を、上部にバーナー付き燃焼炉が設けられ、該燃焼炉の下方に絞り部を介して燃焼炉の径より大径の仮焼炉本体が設けられているRSP式仮焼炉において、上記燃焼炉に設置されたバーナーの燃料出口の上方にあたる燃焼炉天井部とするとともに、該投入位置である燃焼炉天井部の直下であって、上記バーナーの燃料出口の上方にあたる燃焼炉内部に分散棒を設置し、該分散棒によって投入された廃油系固体燃料を燃焼炉内部において分散させることを特徴とする、廃油系固体燃料の利用方法。
〔2〕上記機械式投入装置の投入シュートが、廃油系固体燃料の投入角度が57度以上となるように上記燃焼炉天井部に設置されていることを特徴とする、上記〔1〕に記載の廃油系固体燃料の利用方法。
〔3〕上記廃油が、廃ワイヤソーオイル、オイルスラッジ、廃油再生残渣、廃切削油、廃研磨油、廃インク、廃溶剤、廃グリース、廃植物油、廃食用油のいずれか1種以上であることを特徴とする、上記〔1〕又は〔2〕に記載の廃油系固体燃料の利用方法。
〔4〕上記廃油吸収材が、廃畳の破砕物、木材チップ、廃ポリマー、廃スポンジ、紙屑、各種汚泥のいずれか1種以上であることを特徴とする、上記〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載の廃油系固体燃料の利用方法。
図1は、本発明に係る廃油系固体燃料の利用方法を実施する設備の全体を概念的に示した図である。
廃油類としては、廃ワイヤソーオイル、オイルスラッジ(例えば重油スラッジ、原油スラッジ等)、廃油再生残渣(廃油を蒸留設備等を用いて再生した後に残る残渣)、廃切削油、廃研磨油、廃インク、廃溶剤、廃グリース、廃植物油、廃食用油等が挙げられ、これらを単独でも、またこれらの二種以上を混ぜたものであってもよい。
廃油吸収材としては、廃畳の破砕物、木材チップ、廃ポリマー、廃スポンジ、紙屑、各種汚泥等を用いることができ、これらの廃油吸収材と上記廃油類とを混合し、流動性、付着性等のハンドリング性を改善した混合物とする。
なお、上記廃油類と廃油吸収材との混合設備とセメント製造設備とが近接している場合には、車両による輸送は行う必要はない。
NSPキルン10は、図1に示したように、複数段、例えば4段のサイクロンC1,C2,C3,C4からなるサスペンションプレヒータ11と、このサスペンションプレヒータ11に付設された仮焼炉12と、該仮焼炉12及び最下段のサイクロンC1に入口フッド13を介して接続されたロータリーキルン14と、このロータリーキルン14の出口部に連結されたクーラ15とから構成されている。そして、原料投入口16より投入されたセメント原料は、サスペンションプレヒータ11のサイクロンにおいて順次予熱された後、仮焼炉12に導入されて脱炭酸等の仮焼反応が行われ、その後、入口フッド13を経由してロータリーキルン14においてセメントクリンカとして焼成される。ロータリーキルン14から排出されたセメントクリンカは、クーラ15において急冷され、最終的なセメントクリンカとなる。なお、KBはロータリーキルン14に設けられたバーナーである。
このRSP式の仮焼炉12は、図1に示したように、サイクロンC2で捕集されたセメント原料が仮焼炉12に投入され、該仮焼炉12における旋回燃焼方式により効率よく加熱されて脱炭酸が進められた後、仮焼炉12から下方に排出されて混合室17に投入され、混合室17において高温のキルン排ガスと混合され、セメント原料は85%以上の脱炭酸率に達し、その後、サイクロンC1で捕集されてロータリーキルン14内に投入される構成のものである。
なお、シール機能を有する機械式投入装置として、2重のフラップダンパー20に代えてロータリーフィーダ等を用いることもできる。
2 混合機
3 天蓋付密閉車両
4 ホッパー
5 スクリューコンベヤー
6 バケットエレベーター
7 ベルトコンベヤー
10 NSPキルン
11 サスペンションプレヒータ
C1,C2,C3,C4 サイクロン
12 仮焼炉
SB 仮焼炉用バーナー
12a 燃焼炉
12b 絞り部
12c 仮焼炉本体
12d 燃焼炉天井部
14 ロータリーキルン
KB キルン用バーナー
15 クーラ
16 原料投入口
17 混合室
18 空気送出管
18a,18b 抽気ダクト
19 原料シュート
20 2重のフラップダンパー
20a シュート
21 分散棒
A 廃畳
B 木屑
O 廃油類
X 廃油系固体燃料
Claims (4)
- 廃油と廃油吸収材とを混合し、スクリューコンベヤー、バケットエレベーター、ベルトコンベヤー等の機械式搬送装置による搬送及び2重のフラップダンパー、ロータリーフィーダ等のシール機能を有する機械式投入装置による投入が可能なハンドリング性に調整した廃油系固体燃料を、スクリューコンベヤー、バケットエレベーター、ベルトコンベヤー等の機械式搬送装置によって搬送し、セメント製造設備であるNSPキルンのRSP式仮焼炉(「RSP」は商標)に2重のフラップダンパー、ロータリーフィーダ等のシール機能を有する機械式投入装置を用いて投入し、該廃油系固体燃料をセメント製造用燃料として利用するにあたって、廃油系固体燃料の上記RSP式仮焼炉への投入位置を、上部にバーナー付き燃焼炉が設けられ、該燃焼炉の下方に絞り部を介して燃焼炉の径より大径の仮焼炉本体が設けられているRSP式仮焼炉において、上記燃焼炉に設置されたバーナーの燃料出口の上方にあたる燃焼炉天井部とするとともに、該投入位置である燃焼炉天井部の直下であって、上記バーナーの燃料出口の上方にあたる燃焼炉内部に分散棒を設置し、該分散棒によって投入された廃油系固体燃料を燃焼炉内部において分散させることを特徴とする、廃油系固体燃料の利用方法。
- 上記機械式投入装置の投入シュートが、廃油系固体燃料の投入角度が57度以上となるように上記燃焼炉天井部に設置されていることを特徴とする、請求項1に記載の廃油系固体燃料の利用方法。
- 上記廃油が、廃ワイヤソーオイル、オイルスラッジ、廃油再生残渣、廃切削油、廃研磨油、廃インク、廃溶剤、廃グリース、廃植物油、廃食用油のいずれか1種以上であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の廃油系固体燃料の利用方法。
- 上記廃油吸収材が、廃畳の破砕物、木材チップ、廃ポリマー、廃スポンジ、紙屑、各種汚泥のいずれか1種以上であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の廃油系固体燃料の利用方法。
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