JPH037806A

JPH037806A - 廃棄物の処理方法及び装置

Info

Publication number: JPH037806A
Application number: JP1140975A
Authority: JP
Inventors: Masamoto Kaneko; 正元金子
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-06-05
Filing date: 1989-06-05
Publication date: 1991-01-16
Also published as: EP0401460A1

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〉開示技術は、生活廃棄物や産業廃棄物を所定の埋立地に
最終処分としての埋立処分するに先立って、当該廃棄物
の減容化を図るべく焼却処理するシステム技術分野に属
する。

〈要旨の概要〉而して、この出願の発明は、消費生活から排出される生
活廃棄物や工場等から排出される産業廃棄物等の廃棄物
であって有機形の炭素化合物等の成分を有する廃棄物を
所定の埋立処分地に埋立して最終処分を行うに際し、可
及的にその減容化を図り、最終埋立処分地のシステム的
機能を長持ちさせ、且つ、処分コストを充分に低減する
ことが出来るようにした廃棄物処理方法、及び、該方法
に直接使用する装置でおって、当該減容化を図るに際し
、廃棄物の焼却処分により無公害裡に行い、且つ、その
焼却に際し焼却熱をボイラーの加熱やキルン等による乾
燥等の有効利用に供することが出来る処理方法、及び、
装置に関する発明であり、特に、処分の対象となる素材
廃棄物に対しガス炉により乾留を行って可燃成分の揮発
成分のほとんど全量をガス化し、可及的に減容化を図り
、当該揮発成分ガスを充分に燃焼させ、該燃焼による発
生した燃焼熱を蓄熱したり、乾燥したり、有効利用する
ようにすると共に最終的に燃焼されたガスを清浄化して
無ダスト、無臭状態にし、無公害裡に大気に排出するよ
うにし、その一方上記ガス炉にて乾留された廃棄物は安
全に灰化物とされて、著るしく減容化されて埋立等の最
終処分がなされるようにした廃棄物の処理方法及び装置
に係る発明でおる。

〈従来技術〉周知の如く市民生活があらゆる方面に向上してくると、
当然のことながら消費生活も活発になり、したがって、
塵芥や使用済み商品等の生活廃棄物が多く排出され、所
謂日常の定期的なゴミ収集等により回収されて所定の処
分施設に運ばれて焼却等の所定の処理がなされている。

一方、広大な消費生活を支持する供給側の工場等の生産
者側においても、所謂産業廃棄物が多く排出され、これ
らの生活廃棄物や産業廃棄物の処分がクローズアップさ
れ、通常山間や海岸等の埋立処分地における投棄や埋立
処分が処理の態様とされている。

〈発明が解決しようとする課題〉しかしながら、かかる生活廃棄物や産業廃棄物は厨房等
からの微小廃棄物から冷Ｒ庫、洗濯機等の所謂粗大ゴミ
等の廃棄・物、及び、工場等の素材廃棄物等を含めて炭
化水素化合物等の有機化合物等の廃棄物が最も多く、而
も、廃棄物の源態様においてはその容量が著るしく大き
く、したがって、埋立処分地等への直接投棄や埋立では
経時的に埋立用地がたちまちのうちに限界に達してしま
い、処理能力が低減される虞れがあり、又、処分地が勢
い都市部分から遠隔地へ移るために、所謂不法投棄が阻
止出来なくなり、而も、投棄や埋立における経時的な廃
棄物の変質により土壌変化を招いたり、地下水汚染等を
招来する公害上の不具合があった。

したがって、計画処分地の機能を可及的に永く維持する
べく埋立や投棄に際し、その減容化を図るのが当然の勢
いでおり、したがって、法的にも焼却処理が奨励されて
廃棄物の減容化を図り、燃焼後の残渣のみを固化する等
して埋立するようにされる手段が採られるようになって
きている。

而して、かかる廃棄物の焼却はこれまでほとんどの態様
において、所謂直燃式が採られてきたために焼却炉にお
いて廃棄物の可燃物の燃焼とガス化が平行して行われ、
そのため完全燃焼が行われないか、行われても、発生ガ
ス中のダスト量が多く、排煙の煤塵や有毒ガスの大気放
散による大気汚染の公害を招く不都合さがおり、加えて
異臭発散が多いために焼却施設の拡充は所謂住民パワー
の反対を（８いて法ならず、結果的に焼却施設の機能拡
充が図れず、最柊燃焼残清の埋立処分に際しての減容化
が図れず、その限り、埋立処分地の前述経時的な能力限
界を招き、埋立処分地の遠隔地方への拡散や違法投棄を
招く悪Ｓ環が抑制出来ず、又、廃棄物処分業者を含めて
廃棄物発生源側の責任処分が行えず、加えて著るしい経
済的負担をＩＢくという社会資本の無駄な消費がマイナ
スとなる不都合さがある。

かかる廃棄物の最終処分が廃棄物の焼却処分による減容
化処理が原則的、且つ、原理的には最も好ましいもので
おることが分っていながら、これに対処出来ないという
不都合さがあった。

又、廃棄物の焼却処理の際発生する燃焼熱の回収と有効
利用が当然に考えられるものであるが、周辺に対する異
臭発散、或は、作業環境の汚染等の不具合があって、又
、焼却処理に際（〕ての燃焼の不安定さの故に熱管理や
制御が充分に行い難いという難点があるために、確実な
有効利用が図れていないというマイナス点があった。

これに対処するに焼却処理に際し直燃式ではなく乾苗方
式を採り、廃棄物の減容化を確実に図る技術が理論的に
は開発されてはいるが、実際には試行錯誤の段階を出ず
、実用化に至っておらず、又、乾留炉や燃焼炉、更には
、熱の有効利用システムとの有機的な結合が効率的に図
られておらず、そのうえ、対象とする廃棄物に対する適
性が研究されないままテスト等が行われているために充
分な成果が図られていないのが現状であるきらいがあっ
た。

そして、近時の生活廃棄物や産業廃棄物は固形物、流動
物、スラッジの３種類に大別され、細分化すれば次の第
１表の通りでおる。

（以下余白）第１表上記第１表に示す如く、生活廃棄物や産業廃棄物のはと
ｌνどが固形物廃棄物に属するものであり、可燃性の有
機化合物の固形物であり、したがって、埋立や投棄によ
る最終処分に対しては焼却処理による減容化が可能な性
質を本来的には有しているものである。

〈発明の目的〉この出願の発明の目的は上述従来技術に基づく生活廃棄
物、産業廃棄物の投棄や埋立による最終処分に際し、埋
立処分地の経年的な限界の問題点を解決すべき技術的課
題とし、及び、焼却可能であるにも拘らず、該焼却に随
伴する公害問題、及び、難減容化の問題点を解決すべき
技術的課題とし、かかる廃棄物の成分がことごとく本来
的には可燃性であり、又、取扱のし易い物である点に鑑
みて乾留ガス化とこれによる乾留ガスの完全燃焼を図り
、燃焼ガスの無媒塵、無臭化を図り、大気汚染の公害を
無くし、乾留による灰化物の安定化を図り、著しい減容
化を可及的に画一化して埋立処分能力の引き伸ばしが図
れるようにし、又、廃棄物処理の促進を図って該公害物
質の無益な漏出を防ぐことが出来るようにして公害防止
産業における焼却技術利用分野に益する優れた廃棄物の
処理方法及び該方法に直接使用する装置を提供せんとす
るものである。

〈課題を解決するための手段・作用〉上述目的に沿い先述特許請求の範囲を要旨とするこの発
明の構成は前述課題を解決するために、消費生活におけ
る塵芥、消費不要物等の生活廃棄物や工場等から排出さ
れる産業廃棄物等の有機系の燃性成分を有する固形物、
流動物、スラッジ等の廃棄物の投棄、埋立等の最終処分
に際しての可及的な減容化を図るべく焼却処理をするに
際し、当該廃棄物に対し乾留ガス炉により空気遮断状態
で乾留ガス化を行い、可燃成分の揮発成分の完全ガス化
を行って該揮発成分ガスを燃焼炉のバーナー類へと導き
点火し、燃焼炉で完全燃焼を図り、乾留ガス炉に於いて
は揮発成分層、赤熱層、灰化物層とに積層させて排出さ
れた揮発成分ガスは完全燃焼され、その際の燃焼熱は所
定に回収蓄熱されたり、ボイラーの加熱、或は、その流
動物やスラッジ等の廃棄物の二次燃焼や乾燥に供されて
燃焼され、その後冷却され、更に清浄化が図られて無媒
塵、無臭化が図られて大気に無公害裡に放出され、周辺
環境に対する無公害状態を現出し、而して可燃成分も全
て消失した灰化物は最終段階において乾留ガス炉から排
出され、著しく減容化されて投棄、或は、埋立の最終処
分にされたり、コンクリートにより同化されて建設用基
礎材、或は、他の素材に有効利用されたり最終処分され
るようにした技術的手段を講じたものである。

〈実施例〉次に、この出願の発明の１実施例を図面を参照して説明
すれば以下の通りである。

１はこの出願の発明の１つの要旨をなす廃棄物の処理装
置としてのプラントであり、図示しないベースに対し各
サブユニットが結合して関連的に設けられており、２．
２′　は相互に並設された乾留ガス炉であり、各々図示
しないウォータージャケットを有して加熱防止され、下
部には最終的な灰化物排出装置３を有し、又上部には前
記第１表に示す廃棄物の固形物の投入装置４を有してお
り、又底部には押込ファン５からの空気を補給して着火
させて乾留する切換バルブ６が設けられて一方の乾留ガ
ス炉２（２’）が乾留運転中は他方の乾留ガス炉２（２
’）が待機、或は、バックアップするように結合運転、
或は、同時連続運転可能にされている。

又、各乾留ガス炉２，２′に対しては原水タンク７にパ
イプ８を介して接続された軟水タンク（貯水槽）　９か
ら配管１０．１０を介しウォータージャケットに給水さ
れるようにされ、又、蒸気分配器１１が上部に設けられ
てウォータージャケットからの水を軟水タンク（貯水槽
）　９に戻すようにされている。

そして、各乾留ガス炉２，２′からはダクト１２゜１２
を介しバーナー類１３が接続され、該バーナー類１３に
は燃焼炉１４、及び、空気供給ファン１５が連結されて
いる。

そして、該燃焼炉１４にはロータリーキルン１６が接続
されて、該燃焼炉１４からの燃焼熱によりホッパー１７
から供給される前記第１表の１９番の廃油廃液等を直接
的に乾燥するようにされ、その誘引ファン１８は煙突１
９にガスを排気するようにされている。

又、燃焼炉１４の上部には冷却塔２０が設けられて所定
の電気集塵機２１に接続され誘引ファン１８を介して煙
突１９に無媒塵、無臭裡にした燃焼ガスを排出し、周辺
に大気汚染が及ばないようにされている。

尚、該電気集塵機２１に対しては消石灰サイロ２２がガ
ス反応塔２２′を介し接続されて、該電気集塵機２１内
の燃焼ガスの無公害化を図るようにされている。

尚、２３は所定の制御装置であり、上述各サブシステム
の各機構部を所定に電気的にコントロールし、又、配管
等のバルブ部を所定プログラムに従って制御するように
されている。

又、図示はしていないが、各乾留ガス炉２，２′の灰化
物排出装置３には図示しない排出用のベルトコンベアが
設けられたり、煙突１９には熱センサやＮＯＸ検出装置
が設けられたり、燃焼炉１４に温度センサが設けられて
各乾留ガス炉２，２′の供給をコントロールし、最適乾
留が行なわれるようにされている。

そして、各乾留ガス炉２，２′により発生する廃棄物の
揮発成分の可燃物のガス発生量の燃焼炉１４に対する供
給、及び、燃焼については二次的制御が制御装置２３に
より所定になされるようにされている。

上述構成において、図示しない廃棄物を一方、或は、双
方の乾留ガス炉２，２′内にその上部の投入装置４を介
して投入充填し、所定に着火させて空気供給を所定に制
御供給して乾留を開始すると該廃棄物の有効可燃成分は
その加熱により揮発成分としてガス化され、上部に蓄積
され、経時的に上部の揮発成分ガス、中部の赤熱層、下
部の灰化物層に積層されてオーバーヒートをしないよう
に原水タンク７からの冷却水が軟水タンク（貯水槽）９
より配管１０．１０を介して各乾留ガス炉２，２′のウ
ォータージャケットに供給されてオーバーヒートを防止
し、上部に貯留される揮発成分ガスはダクト１２．１２
を介しバーナー類１３に供給され点火され、空気送給フ
ァン１５による送給空気により口火をつけられて上部の
燃焼炉１４により燃焼される。

そして、該燃焼炉１４により燃焼されたガスは一方にお
いてロータリーキルン１６に供給されてホッパー１７か
ら供給される廃棄物の流動物の廃油廃液を直接的に乾燥
し、誘引ファン１８により煙突１９へと送給され、又、
燃焼炉１４からの燃焼ガスは冷却塔２０により冷却され
ると共に、電気集塵＠２１に送給されてダスト分は捕集
され、消石灰サイロ２２からの消石灰により有害な塩素
系ガス等はガス反応塔２２′で消去され、又、無臭化さ
れ誘引ファン１８を経て煙突１９から大気に放散され、
したがって、プラント１の周辺における大気のｔｓ塵公
害や悪臭公害等は避けられ、大気の清浄化は充分に維持
される。

この際、先述した如く一対の乾留ガス炉２，２′は一方
運転、他方待機状態、或は、一方運転、他方廃棄物等の
充填等統合運転、或は、通し連続運転が可能であり、乾
留が促進されて内部での上層揮発成分ガス層、中部の赤
熱層、下部の灰化物層が積層され最終的に灰化物化が終
了すると、排出装置３を介して灰化物が排出され、最終
埋立処分等へと搬送されたり、送り戸による同化作用を
経て建築基礎構造材へと転用される。

そして、前述した如く、当該プラント１の運転状態は制
御装置２３により所定プログラム、及び、センサー等に
より適正制御が成されて良好な運転状態が維持され、廃
棄物の乾留、及び、揮発成分ガスの燃焼、及び、燃焼熱
の有効利用が図られ、燃焼ガスの無公害状態での大気へ
の放出がなされて最終的に排出装置３から排出される灰
化物はその可燃物が全く消失された状態で減容化が極限
まで促進された状態となり、したがって、埋立処分地へ
と搬送されて最終埋立処分がなされるに際しても、従来
の直燃式の可燃成分を有する減容化率に比べて著しく高
い減容化率の灰化物となって埋立処分地の処理能力を経
時的に充分に維持させることが出来、又、遠隔地の埋立
処分地への搬送コストも充分に抑制させることが出来る
。

尚、この出願の発明の実施態様は上）本実施例に限るも
のでないことは勿論であり、乾留により発生する揮発成
分ガスの燃焼による燃焼熱の有効利用は、上述ロータリ
ーキルンによる流動性廃棄物の乾燥ばかりでなく、他の
固形廃棄物の二次燃焼や前記第１表記載の各廃棄物の燃
焼焼却のみならず、例えば、ボイラー加熱による暖房熱
利用や発電施設利用、更には各工場の操業エネルギー源
として用いる等種々の態様が採用可能である。

而して、適用対象は前記第１表の廃棄物以外のものにも
適用可能であることも勿論である。

又、乾留ガス炉については１基のみでも良く、又３基以
上の平列直列連結による複段運転も可能でおることは勿
論のことである。

そして、設計変更的には乾留による揮発成分ガスの揮発
成分後の清浄処理については軟式集塵の外に湿式サイク
ロンによる湿式集塵等可能であることも勿論のことであ
り、適宜の清浄手段が採用可能である。

〈発明の効果〉以上、この出願の発明によれば、基本的に消費生活に伴
う日常廃棄物や各種生産工場等から排出される産業廃棄
物の炭素化合物等の可燃成分を揮発成分ガスとして完全
に扱き去り、完全に燃焼不可能な灰化物とすることが出
来る為に排出される灰化物は従来の直燃式の焼却処理に
よる減容化に比して著しく減容化率が直められ、その結
果、最終埋立処分等に際しての埋立処分地の埋立機能が
経年的に著しく延長され、又、当事者、或は、廃棄物処
分業者の廃棄コストが著しく削減され、社会資本の有効
利用が図れ、又、不法投棄が阻止出来るという幅数的利
点もある優れた効果が秦される。

而して、乾留による発生揮発成分ガスは可燃成分を充分
に有しているためにバーナーによる着火と燃焼炉による
燃焼とにより完全燃焼が図れ、集匣機や有毒ガス処理装
置等により清浄が図られて無媒塵、無臭化が成されて煙
突から大気に放散され、大気汚染や有毒ガスまきちらし
等による周辺住民の公害問題を発生させる虞れが全く無
くなるという優れた効果が秦される。

更に、揮発成分ガスの燃焼による燃焼熱を廃棄物の固形
物や流動物の燃焼や乾燥に有効利用し、更には、ボイラ
ー加熱等による暖房エネルギーや工場操業のエネルギー
に有効利用出来、その社会的利益は経済的にも箸しくプ
ラスに出来るものが必るという優れた効果が奏される。

したがって、この出願の発明によれば、可燃性成分を有
する生活廃棄物や産業廃棄物の回収、投棄埋立処分に際
しての極限までの減容化が図られて最終処分がし易く、
又、経済的負担も著しく軽減され、そのうえ、燃焼熱の
有効利用が計られ、そのうえ、大気汚染等の公害問題も
全く発生しないという１石３鳥の優れた効果が奏される
ものであり、社会的有益性は計りしれないものがある。

【図面の簡単な説明】

図面はこの出願の発明の１実施例の説明図であり、第１
図はプラントンの要部拡大斜視図、第２図は同要部平面
図、第３図は同側面図でおる。１・・・廃棄物の処理装置、２．２′・・・乾留ガス炉、４・・・廃棄物投入口、１４・・・燃焼炉、１６・・・燃焼熱有効利用装置、２１・・・ガス清浄装置

Claims

【特許請求の範囲】

（１）廃棄物の最終処分に先立ち減容化を焼却により行
い、焼却熱を有効利用する処理方法において、素材廃棄
物に対し乾留により揮発成分のガス化を行つて減容化を
行い、次いで揮発成分ガスの焼却を行い、該焼却による
焼却熱の有効利用を行うと共に焼却ガスの清浄化を行つ
て大気に排出し、一方上記乾留後の灰化物を最終処分す
るようにしたことを特徴とする廃棄物の処理方法。
（２）上記素材廃棄物が固形物、流動物、スラッジのい
づれかであることを特徴とする特許請求の範囲の第１項
記載の廃棄物の処理方法。
（３）上記灰化物を固化して有効利用する最終処分する
ようにすることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の廃棄物の処理方法。
（４）上記灰化物を埋立して最終処分とすることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の廃棄物の処理方法。
（５）上記乾留による揮発成分のガス化を複段で併行裡
に行うようにすることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の廃棄物の処理方法。
（６）上記焼却熱を他の廃棄物の乾燥用に有効利用する
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の廃棄物の
処理方法。
（７）上記焼却熱を他の廃棄物の焼却に有効利用するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の廃棄物の処
理方法。
（８）上記焼却熱をボイラー加熱及び蒸気回収に有効利
用することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の廃
棄物の処理方法。
（９）上記焼却熱を蓄熱して有効利用することを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の廃棄物の処理方法。
（１０）上記蓋熱を発電用に有効利用することを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の廃棄物の処理方法。
（１１）廃棄物の最終処分に先立ち減容化を焼却により
行い、焼却熱を有効利用する処理方法に直接使用する装
置において、廃棄物投入口を有する乾留ガス炉が燃焼炉
に接続され、該燃焼炉がガス清浄装置に接続されている
ことを特徴とする廃棄物の処理装置。
（１２）廃棄物の最終処分に先立ち減容化を焼却により
行い、焼却熱を有効利用する処理方法に直接使用する装
置において、廃棄物投入口を有する乾留ガス炉が燃焼炉
に接続されると共に燃焼熱有効利用装置に接続されてい
ることを特徴とする廃棄物の処理装置。
（１３）上記ガス清浄装置が湿式にされていることを特
徴とする特許請求の範囲第１１項記載の廃棄物の処理装
置。
（１４）上記ガス清浄装置が乾式にされていることを特
徴とする特許請求の範囲第１１項記載の廃棄物の処理装
置。
（１５）上記乾留ガス炉が複数基併設されていることを
特徴とする特許請求の範囲第１１項もしくは第１２項い
づれか記載の廃棄物の処理装置。
（１６）上記燃焼熱有効利用装置が乾燥装置にされてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第１２項記載の廃棄
物の処理装置。
（１７）上記燃焼熱有効利用装置が蓄熱装置にされてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第１２項記載の廃棄
物の処理装置。