JPH02192509A - 油系物質を主とした産業廃棄物を一括焼却処理する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は各種の組成、形態で排出される廃棄物、特に自
動車製造関連産業から排出される油系物質を主とする廃
棄物を効率よくクローズドシステムで一括焼却処理する
方法に関する。

〔従来の技術〕

近時産業構造の変革に伴って自動車製造関連産業から排
出される廃棄物の組成および形態は極めて多様化し、廃
プラスチック、廃塗料スラッジ等の固形廃棄物や少量、
多種の有機アルカリ塩、無機塩或いは有機金属化合物を
含む廃液および油泥が増加している。これらの廃棄物は
発生する製造工場で個々に焼却、処理される場合もある
が、一般の紙屑、木材等を除いて、質および量を考慮す
るとき、工場内に処理設備を設ける余地がないことも多
いため、各工場が単独に焼却処理するよりは専門処理業
者に委託した方がより経済的でありその傾向が増加して
いる。

このような廃棄物を総合的に処理するためには、廃棄物
の質、量の把握或いは焼却炉の選定等の種種の問題があ
る。例えば「廃棄物処理工学　福本勤著　朝倉書店発行
Ｊ　Ｐ２Ｏ７，Ｐ２１７〜２１８　（１９８０）には、
油系廃棄物の総合焼却設備の代表例として豊田ケミカル
エンジニャリング社の廃油処理施設、神戸石油事業協同
組合石屋用工場の重油回収、焼却組合わせプロセスおよ
び愛知県知多市環境保全センターの廃油系汚泥焼却設備
が記載されている。

しかしてこれらの三施設はそれぞれ、汚泥、油泥および
固形分の焼却処理に横型回転炉を主体とした装置を使用
している。

一般的にあらゆる種類の廃棄物に向く万能型の焼却炉は
存在せず、従って対象とする廃棄物に最も適する焼却炉
を選定し、廃棄物の種類、形態に応じていくつかの焼却
炉を組合せ、廃熱利用、廃水処理等を考慮して合理的な
装置が設計される。

この好ましい焼却装置の一つとして横型回転炉は構造が
比較的単純で、操業が容易であるため、多種の廃棄物が
雑多に混在する大量の廃棄物を焼却処理する場合に広く
用いられ、例えば油泥スラッジは通常、横型回転炉を用
いて炉温約９００〜１０００“Ｃで焼却されている。し
かしながら油泥スラッジ中に存在するアルカリ土類金属
および珪酸塩等はこのような条件下では横型回転炉の内
壁面に固着し、クリンカーを形成する。このため−ヶ月
に数回操業を停止して固着物を除去しなければならない
という問題が生じ、連続運転が不能になり好ましくない
。また大型の回転炉を、生成クリンカーが溶融するよう
な高温で操業することは炉の材質の寿命および熱経済の
点で好ましくない問題を生ずることになる。

また、他の型式の焼却炉として、例えば都市ゴミの焼却
処理用に使用される火格子型の焼却炉は廃棄物中の廃プ
ラスチック等が未燃状態で火格子の間から溶融流出し、
このため二次公害を発生する等の問題を生ずる。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明はこのような問題を解決するための方法を提供す
るものである。すなわち本発明の目的は、焼却炉を適宜
組合せることにより、各工場から排出される廃プラスチ
ック、廃インキ、廃塗料、釜残、汚泥、油泥、廃溶剤、
無機および有機物等からなる固形分、スラッジおよび液
状物からなる廃棄物のうち、焼却処理が最もしやすい油
系廃棄物を主なる対象とし、これらの廃棄物をそれぞれ
の性状に応じた焼却炉に供給して選択的に焼却処理する
ことにより、トラブルのない連続運転を可能にし、しか
もプラント全体として有害物に対して完全なりローズド
システムで総合的に焼却処理し得る方法を提供すること
にある。

本発明の他の目的は、発熱量の異なる廃棄物を好適に組
合せて焼却処理し、その焼却排熱を有効に利用して焼却
処理を行うと共に、補助燃料の消費量を極力少なくし、
総合的に効率よく省エネルギー的に焼却処理する方法を
提供することにある。

〔課題を解決するための手段］ 上記目的を達成すべく検討した結果、本発明に到達した
ものである。

本発明を図によって説明する。なお図には本発明の要部
のみを示し、貯槽、分離器および弁類の付属機器は省略
しである。

本発明は焼却炉として二次炉２２を付設した横型回転炉
２１、横型炉８および液中燃式竪型炉６を組合せた焼却
装置を用いる。廃プラスチック、ゴム屑、廃塗料スラッ
ジ等の固形廃棄物は横型回転炉２１で焼却処理し、また
自燃性を有する廃溶剤、噴霧が困難な油泥、アルカリ土
類金属および珪酸塩等を含むスラッジは横型炉８に供給
して１３００℃以上の高温で床燃焼させ、クリンカーを
形成し易い塩類を溶融状態で竪型炉６を介して回収缶１
３に導入する。また上記横型炉８で発生する燃焼ガスの
高温廃熱を利用して無機、有機化合物等の廃液を濃縮す
ると共に、この濃縮液を竪型炉６に噴霧して焼却する。

さらにこの廃液の濃縮に際し、濃縮缶３から発生する揮
発成分を伴う水蒸気飽和のガスは前記横型回転炉２１の
燃焼ガスの出口側に設けた二次炉２２に供給して焼却す
る。

なお本発明に用いる竪型炉としては例えば特公昭５２−
３２３２に開示された２缶式の液中燃焼装置が特に好適
に用いられる。また該竪型炉の上部に付設する横型炉は
溶融塩の流下を促進するために所定の角度で傾斜させる
ことが好ましい。さらに横型炉の原料供給方法としては
比較的流動し易い自燃性の廃溶剤や油泥等のスラリーは
横型炉の軸方向に供給すると共に、噴霧困難な油泥スラ
ッジ等は横型炉の上部から供給して焼却処理する。なお
このような横型炉の型式としては例えば特公昭６０−３
４００７の高負荷燃焼法に開示されている旋回燃焼方式
による横型炉等が好適に使用できる。

〔作用〕

上述のように本発明の方法においては、廃プラスチック
やゴム屑等の固形分は横型回転炉で焼却処理し、自燃性
の廃溶剤や油泥等のスラリーおよび噴霧困難な油泥スラ
ッジ、さらにクリンカーを形成し易い廃棄物は竪型炉の
上部に固定した横型炉で焼却処理して、生成する溶融塩
を竪型炉を介して回収缶に導入すると共に、該横型炉で
発生する燃焼熱を利用して廃液を濃縮すると共に該濃縮
液を焼却処理し、有機物を完全に分解し、焼却残渣とし
ての無機塩を回収缶内の液中に回収した後、無機塩の結
晶を分離して系外に排出すると共に、母液を回収缶に循
環して濃縮する。また濃縮缶より発生する有害揮発成分
を伴う湿潤ガスは横型回転炉に付設した二次炉に導入し
、この二次炉において、横型回転炉の廃ガスと共に有害
物を熱分解した後、廃熱ボイラーで熱回収を行う。

次いで廃熱ボイラーを通過した廃ガスは冷却塔で熱回収
を行った後、中和塔（図示せず）に導き、微量の残留無
機塩や酸性物質を除去した後大気に放出する。

この場合、冷却塔の冷却水には中和塔で使用した液を循
環して用い、一部を中和塔に返送し、他の一部は濾液槽
に導入した後、補給水として回収缶に供給されて濃縮さ
れる。ここで冷却塔には廃熱ボイラーを通過して供給さ
れる横型回転炉の燃焼廃ガスと共に回収缶より供給され
る横型炉および竪型炉の燃焼廃ガスが導入され、これら
は−括処理される。

本発明において系外に排出される燃焼処理生成物は二次
炉の底部から圧受器に排出される灰分と遠心分離器から
排出される無機塩および中和塔から排出される水蒸気を
含む燃焼排ガスのみとなり、これにより環境を汚染する
ことはない。

このようにして本発明方法によれば固形物を含む油系廃
棄物が保有する発熱量を有利に組合せることにより、熱
バランスのよい焼却処理を可能にすると共に、燃焼装置
・＼の固形物の付着を回避して、しかも完全クローズド
システムで連続的、かつ総合的に廃棄物の焼却処理が可
能になる。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面および数値を用いて説明する
。

廃棄物のうち少量の廃溶剤および油分等を含有する有機
廃液５０００ｋｇ／ｈは貯槽１よりポンプ２を経て濃縮
缶３に供給され、ここでダウンカマー１２を介して排出
される竪型炉６よりの高温燃焼ガスと直接接触して２１
００ｋｇ／ｈ迄濃縮される。この濃縮液はポンプ５によ
り竪型炉６の上部に設けられたスプレーノズル７を通し
て炉内に噴霧され焼却される。一方、竪型炉６の上部に
取付けた横型炉８のノズル９から廃油１３０ｋｇ／ｈと
横型炉の正面に取付けたノズル１０より自燃性の油泥お
よび廃溶剤約６００ｋｇ／ｈを供給し燃焼させる。この
際油泥のうち噴霧困難なものは横型炉上部のノズル１１
より供給し、床燃焼させることもできる。横型炉内の温
度は■３００℃以上で廃油および油泥中に含まれるアル
カリ塩およびアルカリ土類金属塩は溶融または気化して
燃焼排ガスと共に竪型炉６へ送られる。これによりスプ
レーノズル７より噴霧された濃縮廃液中の水分は、この
横型炉８で発生する高温燃焼排ガスおよび溶融塩の保有
熱を熱源とし急速に蒸発し、廃液中の有機物は燃焼し、
アルカリは炭酸ソーダ、芒硝、食塩などとなる。この場
合、竪型炉６の下部温度（炉尻温度）は８００〜９００
″Ｃとなるよう油泥または廃溶剤の供給量を調節する。

しかして竪型炉６の燃焼ガス巾約４０％は濃縮缶３のダ
ウンカマー１２を通って濃縮缶液をバブリングし、約９
０℃迄冷却される間に廃液を濃縮し、揮発成分を伴った
水蒸気飽和の９０″Ｃの排ガスとなって、横型回転炉２
１の後部に設けた二次炉２２に吹き込まれる。

また回転炉２１は固形物、汚泥、スラッジ、濃縮噴霧に
適さない廃液など約２０００ｋｇ／ｈを９００〜１００
０℃で焼却し、その燃焼排ガスは二次炉２２で濃縮毎３
からの排ガスと混合され、不足の熱量を二次炉２２に取
付けたバーナー２３で重油燃焼して補い約７５０゛Ｃで
濃縮毎３の排ガスを脱臭すると共に横型回転炉の排ガス
を増湿し、廃熱回収ボイラー２４および電気集塵機（図
示せず）の効率向上を図る。

また竪型炉６の燃焼ガスの残部的６０％は竪型炉６の直
下に設けられた回収毎１３へダウンカマーチューブ１４
を経て導き、燃焼ガス中の無機塩的４３０ｋｇ／ｈ（ド
ライベース）を回収毎１３中の水で捕集する。

ここで廃液中の水分濃度および有機物の性状により濃縮
毎３と回収ｆ＆１３に分配する竪型炉６の燃焼ガスの割
合を変える必要が生じたときは、例えばダンパー手段（
図示せず）等により、回収毎の排ガス量を調節すること
によって自由に変更できる。

また回収毎１３で冷却された竪型炉６の排ガス中には、
微量の無機塩のミストと酸性ガスを含むことがあるので
冷却塔２５の出口ガスと共に中和塔に送り、アルカリ液
と接触させて除害する。ここで中和塔の排水は冷却塔へ
戻し、また冷却塔の排水は濾液槽１８に送って回収毎１
３の補給水として排水を系外へ排出しない。しかして回
収毎１３で捕集された無機塩は、スラリー状となって中
間槽１５ヘオーバーフローし、これを遠心分離機によっ
てケーキ６１５ｋｇ／ｈ（ウェットベース）と濾液に分
離し、濾液は濾液槽ポンプ１９により回収毎１３へ戻さ
れる。これにより無機塩は自動的に系外へ除かれ、排水
を一切出さないクローズドシステムとなる。

以上は実施例の一つであるが、実際には処理すべき油系
廃棄物の組成および量は一定でないので炉温をほぼ一定
とするよう廃液の濃縮度、廃棄物の燃焼量を調節して全
系が安定して連続操業できるよう電算機制御を行うこと
により油系産業廃棄物を効率よくクローズドシステムで
一括焼却処理することができる。

〔発明の効果〕

本発明の焼却処理方法によれば、焼却装置に固形分が付
着し、この処理のために操業が中止されるが如きトラブ
ルが回避され、連続的な安定運転が可能になる。また完
全なりローズドシステム化が可能になり、環境汚染が防
止される。さらに各焼却炉に適合するように、所定の発
熱量を有する廃棄物を有利に配合することにより、熱効
率を著しく向上させることが可能になり、補助燃料の消
費量を極小となし得ると共に熱回収が達成されるという
顕著な効果かえられる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の焼却処理方法の要部を示す説明図である。 １・・・貯槽　　　　　　　　２　、５　、１６．１９
・・・ポンプ３・・・濃縮毎　　　　　　　　４・・・
濃縮液槽６・・・竪型焼却炉　　　　　　７・・・スプ
レーノズル８・・・横型炉　　　　　　　　９．１０．
１１・・・ノズル１２・・・ダウンカマー　　　　　１
３・・・回収毎１４・・・ダウンカマーチューブ　１５
・・・中間槽１７・・・遠心分離機　　　　　　１８・
・・濾液槽２０・・・ケーキ ２２・・・二次炉 ２４・・・廃熱ボイラー ２６・・・圧変器 ２８．３１・・・燃焼空気導管 ３５、３６．３７．３８・・・廃ガス導管３９．４１・
・・冷却液導管 ４２・・・母液戻９管 ４５・・・母液抜出管 ４７・・・濃縮液送入管 ４９・・・原液受入管 ２１・・・横型回転炉 ２３、２９・・・バーナー ２５・・・冷却塔 ２７・・・パイロットバーナー ３０・・・ホッパー ４０・・・冷却液循環ライン ４３．４４・・・回収缶液導管 ４６・・・濃縮液溢流管 ４８・・・原液供給管

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）廃プラスチック、ゴム屑、廃塗料スラッジ等の固
   形物、廃溶剤、油泥、無機化合物、有機化合物や有機金
   属化合物を溶解、分散した廃液からなる油系物質を主体
   とし、かつ性状、形態の異なる廃棄物を焼却する方法に
   おいて、廃プラスチック、ゴム屑、廃塗料スラッジ等の
   固形物は、二次炉を付設した横型回転炉で焼却し、油泥
   、廃溶剤は１３００℃以上の横型炉で焼却して生ずる塩
   類は溶融状態で引続き該横型炉の出口に接続する８００
   ℃以上の竪型炉へ、無機化合物、有機化合物および有機
   金属化合物を溶解分散した廃液を別途濃縮した後の廃液
   と共に供給して焼却する一方、該横型炉および該竪型炉
   の燃焼ガスを上記廃液の濃縮工程に供給し、かつ上記濃
   縮工程で発生する揮発成分を含む水蒸気で飽和された排
   ガスを該二次炉で焼却する工程を組合せたクローズドシ
   ステムで一括焼却処理する方法。