JPH0675869B2 - 廃プラスチック減容窯内酸素濃度低減法 - Google Patents
廃プラスチック減容窯内酸素濃度低減法Info
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- JPH0675869B2 JPH0675869B2 JP10007288A JP10007288A JPH0675869B2 JP H0675869 B2 JPH0675869 B2 JP H0675869B2 JP 10007288 A JP10007288 A JP 10007288A JP 10007288 A JP10007288 A JP 10007288A JP H0675869 B2 JPH0675869 B2 JP H0675869B2
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- Japan
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- hot air
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
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- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、廃プラスチック減容窯内酸素濃度低減法、特
に、排ガスを再循環使用して廃プラスチック類加熱用の
熱風の酸素濃度を下げる場合の酸素濃度低減効率を著し
く高めることにより酸素濃度を可及的に一定に保持でき
るようにした、廃プラスチック減容窯内における酸素濃
度低減法に関する。
に、排ガスを再循環使用して廃プラスチック類加熱用の
熱風の酸素濃度を下げる場合の酸素濃度低減効率を著し
く高めることにより酸素濃度を可及的に一定に保持でき
るようにした、廃プラスチック減容窯内における酸素濃
度低減法に関する。
（従来の技術） 円筒形の頭部と漏斗状の下部から成る溶融窯の外周に設
けたノズルから熱風を吹き込み、窯内に装入した廃プラ
スチック類を直接加熱して減容処理する方法は公知であ
る。
けたノズルから熱風を吹き込み、窯内に装入した廃プラ
スチック類を直接加熱して減容処理する方法は公知であ
る。
これらの従来法は、廃プラスチック類の熱分解による有
害ガス成分や臭気成分の発生を防止するためあるいは廃
プラスチック類を燃焼させることなく処理するために、
廃プラスチック類の熱分解温度より低い温度で軟化溶融
するのである。したがって、加熱媒体として窯内に吹き
込まれる熱風の温度は、プラスチックの熱分解開始温度
より低い温度に設定される。一般には150〜200℃の範囲
である。
害ガス成分や臭気成分の発生を防止するためあるいは廃
プラスチック類を燃焼させることなく処理するために、
廃プラスチック類の熱分解温度より低い温度で軟化溶融
するのである。したがって、加熱媒体として窯内に吹き
込まれる熱風の温度は、プラスチックの熱分解開始温度
より低い温度に設定される。一般には150〜200℃の範囲
である。
ところが、現実にはこのような低い温度で加熱している
にもかかわらず、場合によっては熱分解が起こって臭気
が発生したり、さらにそれが進展して、発火燃焼すると
いう事態に到ることがある。
にもかかわらず、場合によっては熱分解が起こって臭気
が発生したり、さらにそれが進展して、発火燃焼すると
いう事態に到ることがある。
（発明が解決しようとする課題） そこで、本発明者らは、先に、廃プラスチック類の減容
処理を行うに際して窯内部の雰囲気中の酸素濃度を15容
積％以下に制限することを特徴とする廃プラスチック類
の減容処理の発火防止方法を提案した。特願昭62−2315
55号参照。
処理を行うに際して窯内部の雰囲気中の酸素濃度を15容
積％以下に制限することを特徴とする廃プラスチック類
の減容処理の発火防止方法を提案した。特願昭62−2315
55号参照。
すなわち、廃プラスチック類の加熱に供された後の熱風
を再び熱風発生器に循環して使用することにより熱風の
酸素濃度を下げるのであり、これによって溶融窯相にお
ける廃プラスチック類の酸化を防止あるいは減速させ、
酸化発熱による熱分解や発火現象を防止するものであ
る。
を再び熱風発生器に循環して使用することにより熱風の
酸素濃度を下げるのであり、これによって溶融窯相にお
ける廃プラスチック類の酸化を防止あるいは減速させ、
酸化発熱による熱分解や発火現象を防止するものであ
る。
しかし、その後の研究の結果、溶融窯の操業時に常時窯
内酸素濃度をそのように一定に保持するのは困難であっ
て、特に窯周囲の大気中からの酸素の流入が見られるな
ど、窯内酸素濃度の変動幅は大きいことが判明した。
内酸素濃度をそのように一定に保持するのは困難であっ
て、特に窯周囲の大気中からの酸素の流入が見られるな
ど、窯内酸素濃度の変動幅は大きいことが判明した。
例えば、熱風循環量は設備の能力によって変わるが、10
0Nm3/minの熱風、つまり排ガスを循環させる場合、燃焼
用空気量としてはその1/10程度が要求されるのが通常の
運転条件となっている。一定の運転能力を確保するため
には常時一定量の熱風を補充しながら熱風循環を行うこ
とが必要なのである。
0Nm3/minの熱風、つまり排ガスを循環させる場合、燃焼
用空気量としてはその1/10程度が要求されるのが通常の
運転条件となっている。一定の運転能力を確保するため
には常時一定量の熱風を補充しながら熱風循環を行うこ
とが必要なのである。
ところが、溶融窯の昇温が完全に完了してしまうと、設
備からの放散熱量と廃プラスチック類を加熱させるため
だけの熱量を供給するだけで良く、その程度の熱量を得
るためには燃料の供給を絞り、熱量供給を抑えなければ
ならない。そしてその結果、必然的に燃焼用空気量をも
減らすことになる。しかしながら、一方では、上述のよ
うに循環熱風量、換言すれば補充熱風量は決まってい
る。投入口とか排出扉からの吹き出し熱風量、つまり漏
れ量がほぼ一定であるからである。
備からの放散熱量と廃プラスチック類を加熱させるため
だけの熱量を供給するだけで良く、その程度の熱量を得
るためには燃料の供給を絞り、熱量供給を抑えなければ
ならない。そしてその結果、必然的に燃焼用空気量をも
減らすことになる。しかしながら、一方では、上述のよ
うに循環熱風量、換言すれば補充熱風量は決まってい
る。投入口とか排出扉からの吹き出し熱風量、つまり漏
れ量がほぼ一定であるからである。
したがって、燃料供給を絞ることにより燃焼用空気量よ
りも溶融窯外への吹き出し熱風量が多くなった場合、循
環熱風量が不足になり投入口等の開口部より大気中の新
鮮な空気が流入し、熱風の酸素濃度が上昇するおそれが
あるのである。
りも溶融窯外への吹き出し熱風量が多くなった場合、循
環熱風量が不足になり投入口等の開口部より大気中の新
鮮な空気が流入し、熱風の酸素濃度が上昇するおそれが
あるのである。
（発明が解決しようとする課題） かくして、本発明の目的は、溶融窯の操業時に見られる
上述のような酸素濃度の上昇現象を速やかに防止する方
法を提供することである。
上述のような酸素濃度の上昇現象を速やかに防止する方
法を提供することである。
（課題を解決するための手段） よって、本願発明の要旨とするところは、円筒形の頭部
と漏斗状の下部から成る溶融窯の外周上に設けたノズル
を経て窯内に燃焼ガスによる熱風を吹き込み、窯内に装
入した廃プラスチック類を直接加熱して減容処理する方
法において、廃プラスチック類の加熱に供されたあとの
熱風を再び循環して使用するとともに、熱風の酸素濃度
を検出し、該酸素濃度が所定の濃度を越えた場合に窯内
に散水することにより、窯内の温度を低下させ、その温
度低下を補償するべく前記熱風の量を増大させることに
より、酸素濃度を低減させることを特徴とする廃プラス
チック減容窯内酸素濃度低減法である。
と漏斗状の下部から成る溶融窯の外周上に設けたノズル
を経て窯内に燃焼ガスによる熱風を吹き込み、窯内に装
入した廃プラスチック類を直接加熱して減容処理する方
法において、廃プラスチック類の加熱に供されたあとの
熱風を再び循環して使用するとともに、熱風の酸素濃度
を検出し、該酸素濃度が所定の濃度を越えた場合に窯内
に散水することにより、窯内の温度を低下させ、その温
度低下を補償するべく前記熱風の量を増大させることに
より、酸素濃度を低減させることを特徴とする廃プラス
チック減容窯内酸素濃度低減法である。
すなわち、本発明によれば例えば外部に設けた熱風発生
器からの熱風を窯内に案内するとともに使用済みの排ガ
スはその熱風発生器に循環して再利用するが、その場
合、窯内酸素濃度が所定濃度に達したときに窯内に散水
して窯内温度を低下させるとともにその温度低下を補償
するために上記熱風発生器からの供給熱風量を増大させ
て酸素濃度上昇を防止するのである。
器からの熱風を窯内に案内するとともに使用済みの排ガ
スはその熱風発生器に循環して再利用するが、その場
合、窯内酸素濃度が所定濃度に達したときに窯内に散水
して窯内温度を低下させるとともにその温度低下を補償
するために上記熱風発生器からの供給熱風量を増大させ
て酸素濃度上昇を防止するのである。
このように、本発明によれば溶融窯内の酸素濃度上昇と
温度上昇は共に効果的に阻止できるのである。
温度上昇は共に効果的に阻止できるのである。
（作用） 次に、本発明を添付図面を参照してさらに詳述する。
第１図は、本発明にかかる方法を実施するための廃プラ
スチック減容窯の略式説明図である。
スチック減容窯の略式説明図である。
図示例において円筒形の頭部２と漏斗状の下部４とから
成る炉本体６はその全体を外囲体８により囲まれ、炉本
体６と外囲体８とで取り囲まれる空間９は１種の風箱お
よび保温体を構成しており、これを通して熱風が窯内に
送られる。
成る炉本体６はその全体を外囲体８により囲まれ、炉本
体６と外囲体８とで取り囲まれる空間９は１種の風箱お
よび保温体を構成しており、これを通して熱風が窯内に
送られる。
従来の装置では減容処理装置つまり溶融窯10に導入さ
れ、廃プラスチック類の加熱に供されたあとの排ガスで
ある熱風12は、従来そのまま外気へ放出されていたが、
本発明ではこの排ガス12を循環ファン14を通じて熱風発
生器16へ再循環させる。この熱風発生器16はバーナ18か
ら構成される。これにより、バーナ18での燃焼用空気以
外に、新鮮な空気が導入されることがなくなり、熱風の
酸素濃度を下げることができる。通常、バーナ18の空気
比を２以下に抑え、溶融窯10の投入口20付近の圧力を若
干揚圧にして、空気が吸い込まれるのを防止することに
よって、窯内熱風の酸素濃度を15容積％以下、好ましく
は10容積％程度以下に抑えることができる。
れ、廃プラスチック類の加熱に供されたあとの排ガスで
ある熱風12は、従来そのまま外気へ放出されていたが、
本発明ではこの排ガス12を循環ファン14を通じて熱風発
生器16へ再循環させる。この熱風発生器16はバーナ18か
ら構成される。これにより、バーナ18での燃焼用空気以
外に、新鮮な空気が導入されることがなくなり、熱風の
酸素濃度を下げることができる。通常、バーナ18の空気
比を２以下に抑え、溶融窯10の投入口20付近の圧力を若
干揚圧にして、空気が吸い込まれるのを防止することに
よって、窯内熱風の酸素濃度を15容積％以下、好ましく
は10容積％程度以下に抑えることができる。
このようにして調整された熱風22は炉本体６の外周部24
に設けた複数のノズル26から窯内に吹き込まれる。
に設けた複数のノズル26から窯内に吹き込まれる。
減容した廃プラスチック類は排出扉を開いて、排出口21
から溶融窯外へ排出する。
から溶融窯外へ排出する。
このように本発明によれば、廃プラスチック類の軟化溶
融に必要な熱風は循環使用され、バーナ18の燃焼用空気
のみが熱風発生器内に供給される。したがって、バーナ
の空気比を適量にすれば熱風の酸素濃度が低減する構造
となっている。しかしながら、すでに述べたように投入
口20とか排出口21とかからかなりの熱風が吹き出すこと
になる。
融に必要な熱風は循環使用され、バーナ18の燃焼用空気
のみが熱風発生器内に供給される。したがって、バーナ
の空気比を適量にすれば熱風の酸素濃度が低減する構造
となっている。しかしながら、すでに述べたように投入
口20とか排出口21とかからかなりの熱風が吹き出すこと
になる。
例えば、上述のような投入口、排出口からの吹き出し量
が10Nm3/minとした場合、燃焼用空気量が10Nm3/minであ
れば、熱風吹き出し量と燃焼用空気量のバランスがとれ
るため問題はないが、溶融窯の昇温が完全に完了し、設
備からの放散熱と廃プラスチック類を軟化溶融させるた
めだけの熱量供給の場合になると、燃料が少なくてよい
ため、燃焼用空気量も絞る必要がある。例えば、実際の
燃焼ガス量が5Nm3/minまで減少した場合、熱風循環量が
100Nm3/minとすれば、熱風循環量（100Nm3/min）＋燃焼
ガス量（5Nm3/min）−熱風吹き出し量（10Nm3/min）＝9
5Nm3/minとなり、循環量が5Nm3/min不足となる。
が10Nm3/minとした場合、燃焼用空気量が10Nm3/minであ
れば、熱風吹き出し量と燃焼用空気量のバランスがとれ
るため問題はないが、溶融窯の昇温が完全に完了し、設
備からの放散熱と廃プラスチック類を軟化溶融させるた
めだけの熱量供給の場合になると、燃料が少なくてよい
ため、燃焼用空気量も絞る必要がある。例えば、実際の
燃焼ガス量が5Nm3/minまで減少した場合、熱風循環量が
100Nm3/minとすれば、熱風循環量（100Nm3/min）＋燃焼
ガス量（5Nm3/min）−熱風吹き出し量（10Nm3/min）＝9
5Nm3/minとなり、循環量が5Nm3/min不足となる。
この不足量を補うため、設備の各種開口部から新鮮な空
気を吸い込むため、熱風の酸素濃度が上昇ることにな
る。そこで本発明にあってはこの問題を解決するため
に、燃焼用空気量を増やす、つまり燃焼ガス量を増やす
のである。
気を吸い込むため、熱風の酸素濃度が上昇ることにな
る。そこで本発明にあってはこの問題を解決するため
に、燃焼用空気量を増やす、つまり燃焼ガス量を増やす
のである。
かくして、本発明によれば、燃焼用空気量を増やすため
に、燃料使用量を増やすことを目的に溶融窯内に水を噴
霧させ、溶融窯内の温度を下げるのである。
に、燃料使用量を増やすことを目的に溶融窯内に水を噴
霧させ、溶融窯内の温度を下げるのである。
すなわち、溶融窯10内の温度が上昇すると燃焼用バーナ
18の燃料使用量が減ってくる。完全燃焼させるために
は、燃焼用空気量は燃料使用量に準じて減少させる必要
がある。完全燃焼のための適性空気量を維持出来ないた
めである。そこで燃焼ガス量よりも各種設備開口部より
吹き出す熱風量が多くなれば、循環熱風量は一定のた
め、循環熱風量に対して不足分を設備開口部よりの新鮮
な空気で補うため、熱風の酸素濃度は高くなるのであ
る。
18の燃料使用量が減ってくる。完全燃焼させるために
は、燃焼用空気量は燃料使用量に準じて減少させる必要
がある。完全燃焼のための適性空気量を維持出来ないた
めである。そこで燃焼ガス量よりも各種設備開口部より
吹き出す熱風量が多くなれば、循環熱風量は一定のた
め、循環熱風量に対して不足分を設備開口部よりの新鮮
な空気で補うため、熱風の酸素濃度は高くなるのであ
る。
そこで本発明では図示装置に設置された酸素分析計30の
値が目標設定値、例えば15容積％以上になると、自動的
に散水用電磁弁32が開き、溶融窯内にノズル36から散水
される。このため当然のごとく、循環熱風の温度は下が
り、それを上昇させるために燃料が増え、燃焼用空気量
も増え、設備開口部からの新鮮な空気量が少なくなるた
め、酸素濃度がさがり、定常運転が可能となるのであ
る。
値が目標設定値、例えば15容積％以上になると、自動的
に散水用電磁弁32が開き、溶融窯内にノズル36から散水
される。このため当然のごとく、循環熱風の温度は下が
り、それを上昇させるために燃料が増え、燃焼用空気量
も増え、設備開口部からの新鮮な空気量が少なくなるた
め、酸素濃度がさがり、定常運転が可能となるのであ
る。
酸素濃度が目標設定値以下になれば自動的に散水は中断
される。
される。
バーナ18の燃焼強化は電磁弁32と連動させて行ってもよ
く、あるいは窯内に設けた温度計40の信号にもとづいて
行ってもよい。温度計40によって窯内温度が所定値に達
したならば再びバーナ18の燃焼を絞るのである。
く、あるいは窯内に設けた温度計40の信号にもとづいて
行ってもよい。温度計40によって窯内温度が所定値に達
したならば再びバーナ18の燃焼を絞るのである。
ここで、本発明における酸素濃度低減法の操作について
具体的に説明すると次の通りである。
具体的に説明すると次の通りである。
まず、窯内温度が所定の最高値に到達してからは前述の
ようにバーナ18の燃焼を絞るのであるが、本発明によれ
ばその場合、熱風発生器16からの熱風22の酸素濃度を酸
素分析計30によって常に監視している。もし、この酸素
分析計30の分析結果で酸素濃度が目標値を越えたことを
示せば、ただちにその信号が電磁弁32に送られ、弁が開
放され、水供給源34からの水がポンプＰを経て窯内に送
られ、図示例では窯頂部に設けられたノズル36から散水
される。これにより窯内の温度は急激に下がるため、今
度はバーナ18の燃焼を強くして熱風発生器16からの熱風
供給量を増大させるのである。もともとバーナ18の燃焼
ガスは低酸素濃度になるように調節されているので、窯
内の酸素濃度は速やかに低下する。この時点でノズル36
からの散水を停止する。
ようにバーナ18の燃焼を絞るのであるが、本発明によれ
ばその場合、熱風発生器16からの熱風22の酸素濃度を酸
素分析計30によって常に監視している。もし、この酸素
分析計30の分析結果で酸素濃度が目標値を越えたことを
示せば、ただちにその信号が電磁弁32に送られ、弁が開
放され、水供給源34からの水がポンプＰを経て窯内に送
られ、図示例では窯頂部に設けられたノズル36から散水
される。これにより窯内の温度は急激に下がるため、今
度はバーナ18の燃焼を強くして熱風発生器16からの熱風
供給量を増大させるのである。もともとバーナ18の燃焼
ガスは低酸素濃度になるように調節されているので、窯
内の酸素濃度は速やかに低下する。この時点でノズル36
からの散水を停止する。
散水の形態は特に制限されないが、局所的な急激な窯内
温度低下をさけるためには、ミスト状に噴霧することが
好ましい。そのためノズル36の構造は通常ガス洗浄用等
に使用するもので十分である。
温度低下をさけるためには、ミスト状に噴霧することが
好ましい。そのためノズル36の構造は通常ガス洗浄用等
に使用するもので十分である。
なお、酸素分析計30はジルコニア式の迅速分析が可能な
ものとするのが好ましい。
ものとするのが好ましい。
（発明の効果） 以上、詳述したように、本発明によれば、プラスチック
類の減容処理に当たって、溶融窯内に散水装置と酸素濃
度検出装置を設置するだけで窯内の酸素濃度を調整でき
るのであって、これと燃焼用バーナを結合することによ
って絶えず一定値を保持させる自動運転も可能となるな
ど、本発明は実際上の見地からその利益は大きく、廃プ
ラスチック類の減容処理装置をより実用的なものとする
のである。
類の減容処理に当たって、溶融窯内に散水装置と酸素濃
度検出装置を設置するだけで窯内の酸素濃度を調整でき
るのであって、これと燃焼用バーナを結合することによ
って絶えず一定値を保持させる自動運転も可能となるな
ど、本発明は実際上の見地からその利益は大きく、廃プ
ラスチック類の減容処理装置をより実用的なものとする
のである。
添付図面は、本発明にかかる方法を実施するための廃プ
ラスチック減容処理装置の略式説明図である。 10:溶融窯、12:排ガス 14:循環ファン、16:熱風発生器 18:バーナ、20:投入口 22:熱風、26:ノズル 30:酸素分析計、32:電磁弁 36:ノズル、40:温度計
ラスチック減容処理装置の略式説明図である。 10:溶融窯、12:排ガス 14:循環ファン、16:熱風発生器 18:バーナ、20:投入口 22:熱風、26:ノズル 30:酸素分析計、32:電磁弁 36:ノズル、40:温度計
Claims (1)
- 【請求項１】円筒形の頭部と漏斗状の下部から成る溶融
窯の外周上に設けたノズルを経て窯内に燃焼ガスによる
熱風を吹き込み、窯内に装入した廃プラスチック類を直
接加熱して減容処理する方法において、廃プラスチック
類の加熱に供されたあとの熱風を再び循環して使用する
とともに、熱風の酸素濃度を検出し、該酸素濃度が所定
の濃度を越えた場合に窯内に散水することにより、窯内
の温度を低下させ、その温度低下を補償するべく前記熱
風の量を増大させることにより、酸素濃度を低減させる
ことを特徴とする廃プラスチック減容窯内酸素濃度低減
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10007288A JPH0675869B2 (ja) | 1988-04-25 | 1988-04-25 | 廃プラスチック減容窯内酸素濃度低減法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10007288A JPH0675869B2 (ja) | 1988-04-25 | 1988-04-25 | 廃プラスチック減容窯内酸素濃度低減法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01271206A JPH01271206A (ja) | 1989-10-30 |
| JPH0675869B2 true JPH0675869B2 (ja) | 1994-09-28 |
Family
ID=14264254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10007288A Expired - Fee Related JPH0675869B2 (ja) | 1988-04-25 | 1988-04-25 | 廃プラスチック減容窯内酸素濃度低減法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0675869B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0413312U (ja) * | 1990-05-28 | 1992-02-03 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5939521A (ja) * | 1982-08-31 | 1984-03-03 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 合成高分子物質含有廃棄物の減容固化処理時に生じる発火の消火方法 |
| JPS59159313A (ja) * | 1983-03-01 | 1984-09-08 | Moruton Hanbai Kk | 発泡廃プラスチツクの溶融処理装置 |
-
1988
- 1988-04-25 JP JP10007288A patent/JPH0675869B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01271206A (ja) | 1989-10-30 |
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