JPH09194863A - ごみからの固形燃料製造方法及び装置 - Google Patents
ごみからの固形燃料製造方法及び装置Info
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Abstract
重選別の精度を上げ、紙やプラスチックス等とアルミニ
ウム等の軽い金属片等とを一層精密に分別する。 【解決手段】水分の多いごみを破砕し、水分20%以下
に乾燥した後、磁気選別装置6で鉄片を除去したごみは
分配装置7により1次風力選別装置8に供給され、その
沈降物を2次風力選別装置9に送り、石、陶器、ガラ
ス、重い非鉄金属片を分離する。1次及び2次風力選別
装置8、9のオーバーフローは次の回転磁石選別装置1
0に送られ、アルミニウム、軽い非鉄金属片等が分離さ
れ、成形装置11に送られ、固形燃料に成形される。
Description
料の製造方法及び装置に関し、さらに詳しくは、都市ご
みの破砕装置、乾燥装置、分別装置、及び固形燃料成形
装置からなるごみ処理プラントにおいて、分別装置の分
別精度を高め、可燃物から固形燃料を製造する方法及び
装置に関する。
ごみを破砕装置、乾燥装置、分別装置で順次処理し残留
可燃物を固形燃料として成形するごみ処理装置がある。
このような処理装置のうち分別装置では、ごみを比重差
や磁気により分別するのが一般的であったが、ごみの乾
燥が十分でなかったり、紙やプラスチックス等が混在す
る場合には、風力や磁力による精密な選別は容易でなか
った。
合、臭気のある風が発生するのでこれを脱臭するため
に、高価な装置が必要であった。またトロンメルと称す
る円筒又は円錐状の横形回転スクリーンは、湿った紙や
プラスチックフィルムがスクリーンの孔を塞ぐため、安
定した利用ができなかった。乾燥したごみに対しては比
重選別装置も有効であるが、従来の1段の選別では不燃
物に付着して混入する可燃物の分別が完全ではなく、軽
いアルミニウム片等は風力のみでは分離することが困難
であった。
処理において、水分の多い都市ごみに対して比重選別の
精度を高め、紙やプラスチックス等とアルミニウム等の
軽い金属片等とを精密に分別することができる装置を提
供することを目的とする。
解決するために開発されたもので、都市ごみを破砕し大
きな異物を除去し、乾燥した後、鉄片を除去し、ついで
一次風力選別して一次可燃分別物を分離し、分離された
異物分別物を2次風力選別して精密に異物を除去し、分
離した2次可燃側分別物を前記一次可燃側分別物に合流
させ、ついで渦電流により非鉄金属を分離し、固形燃料
の原料を調製することを特徴とするごみからの固形燃料
製造方法を提供するものである。
きる本発明の装置は、大きな異物を検出する検知装置を
付加したごみ破砕装置と、その異物を除去する異物除去
装置と、乾燥装置と、鉄片を除去する磁気選別装置と、
ごみを広げて均一に供給する回転式分配装置と、粗選別
を行う一次風力選別装置と、一次風力選別装置で分離し
た異物側分別物を再度精密に分離する2次風力選別機
と、比重選別機では分離困難なアルミ片などの薄い非鉄
金属を渦電流により分別する回転磁石選別装置とからな
る固形原料調製装置であることを特徴とするごみからの
固形燃料製造装置である。
下、項目ごとに説明する。 (1)破袋及び異物除去工程及び装置 まず、大きな鉄や石の塊りを検出して除去する。装置と
しては2軸回転破砕機を用いる。2軸回転破砕機に大き
な鉄や石の塊りが入ったら、破砕刃の間にかみ込んで破
砕できぬ場合、過負荷電流が発生する。この過負荷電流
がN回発生したら大きな鉄や石の塊りであると判断す
る。このN回は電話帳などの過負荷による正逆転の破砕
回数より大きくとる。この装置は、異物によって破砕機
の刃物が欠けないように、破砕機の刃の硬度は低めに設
定する。大きな異物は、刃物を逆回転して、破砕機の側
壁を開いて、外部へ除去する。プッシャーをつけて押し
出したり、2つの破砕軸の高さを変えて、傾斜させるこ
と等により、異物は自動的に外部へ排出される。
の上にあると、充分な分別ができないので、ごみを水分
20%以下に乾燥する。 (3)磁気選別 乾燥したごみを磁気選別機にかけて、磁性のある鉄を除
去する。
みを均一に分散させるかにかかっている。従って、1次
風力選別機の前に回転羽根式などの分配機を設けて、風
力選別機の風が吹き上げるスリットに均一に分散させる
ようにする。これで可燃物の約94%は分別可能とな
る。
物側のごみ」の中には、まだ可燃物が混在している。こ
れは、数t/hと処理量が多くなると、風力選別機の風
速がごみにさえぎられて低下すること、果物や野菜は、
比較的重くて風力選別機で飛ばすには風速15m/se
c以上の強い風が必要なためである。これに対し、より
大きな断面の大型風力選別機はコスト的にも、スペース
的にも割高となる。実際的には、この「不燃物側のご
み」は、もとの約6%に減少しているので、処理量がそ
れだけ減じた2次風力選別機を設置する方が設備も簡単
ですむ。
を通過させて風速を15m/s以上にあげると、真の異
物の混合割合に近い0.4%〜0.6%程度に異物を減
少させることが可能であった。 (6)軽い非磁性金属片の分離 アルミ缶やアルミ箔を内張りしたスナック菓子袋など
は、磁性を帯びず、軽いために、これまでのいずれの分
別機でも分別できない。一方これらのアルミは、量が多
いと、流動床ボイラー等では、燃焼時に気化して煙道に
蒸着して煙道を閉塞させることがあり、除去することが
望ましい。そこで円形磁石を高速回転させる回転磁石式
選別機を最後に用いて、これらのアルミに渦電流を発生
させ、磁界変化によりコリオリの力で吹き飛ばす装置を
設置する。これにより全ての異物を可燃物と確実に分別
することが可能となった。
る固形燃料製造プラントのフローシートを分割して示し
たものである。すなわち、 図6:ごみの受け入れから一次破砕機まで 図7:一次破砕機後、乾燥工程を示す図 図8:風力選別工程 図9:成形工程 図10:搬出工程 である。図6では、ごみ輸送トラック101を秤量機1
02で秤量した後、二重の投入扉103を通って、ごみ
ピット104内に放荷する。脱臭装置105はごみの臭
気を脱臭する。天井のバケットクレーン106はピット
内のごみをホッパ107に供給する。このホッパ107
内のごみは、破袋及び異物分別装置108において大き
な石、大きな金属を分離する。磁選機109は鉄片を除
去する。なお、ベルトの先端にもプーリー磁選機110
が設けられており、鉄を分離する。ついで、1次破砕機
111はごみを破砕する。1次破砕されたごみは、コン
ベヤ112により次の工程に搬送される。
たごみの乾燥工程である。破砕品ホッパ113から、ス
クリューフィーダ114、コンベヤ115を経て乾燥機
116に供給される。乾燥機116は、例えば回転ドラ
ム形式で、熱風炉117で生成された熱ガスにより乾燥
され、乾燥物はコンベヤ122によって次の工程に送ら
れる。熱風はサイクロン118で気固分離され、固体は
コンベヤ123で次の工程に送られる。サイクロンを出
たガスは、熱交換器120を経て脱臭炉119に供給さ
れ、熱交換器120で熱交換して大気121に放出され
る。
てきた乾燥されたごみをコンベヤ124により風力選別
装置125に送り、風力選別する風力選別機125は、
供給されたごみを不燃物と可燃物とに分別し、不燃物1
27は不燃物コンベヤ126で運搬され、可燃物128
は2次破砕機129に供給される。後述のように、本発
明ではこの風力選別工程を強化するもので、不燃物12
7とされた石、陶器、ガラス、重い非鉄片、ゴム、プラ
スチックス、根菜等をさらに図示していない2次風力選
別装置に掛けて一層精密に分別する。同様に、図4に図
示されていないが、本発明ではさらに可燃物中からアル
ミニウム、軽い非鉄片等を除去する回転磁石選別装置を
備えてこれらを分別する。図8の2次破砕機129で破
砕されたごみは、サイクロン130で回収され、次の工
程に送られる。
れたごみに石灰供給機131から供給された石灰を混入
し、コンベヤ132で、成形機134の定量供給機13
3に運搬している。成形された成形物135は矢印13
6方向に送られ、図6に示す冷却出荷工程に送出され
る。図10は、成形物135を冷却装置137で冷却
し、振動篩138で粉分をふるいわけ、コンベヤ139
を経て搬送装置140に充填している。
すフローシートである。都市ごみ1は投入装置2でごみ
処理装置に投入される。異物除去装置3で大きな金属や
大きな石などの異物21を除去した後、破砕装置4で破
砕し、乾燥装置5で水分20%以下に乾燥させる。次
に、磁気選別装置6で鉄片22を除去する。鉄片22の
混合比率は平均0.2%程度である。鉄片22を除去さ
れたごみは分配装置7により一次風力選別装置8に供給
され、約6%の風で飛ばなかった落下物を分離し、その
うちの約94%は回転磁石選別装置10に移送される。
この約94%の風力選別されたものは主として紙、排プ
ラスチックス、布等23である。約6%の風力選別落下
物は、2次風力選別装置9に供給され、約0.4〜0.
6%の重いもの、例えば、石、陶器24、ガラス25、
重い非鉄金属片26を分離する。そのオーバーフロー
(約94%)はゴム、廃プラスチックス、果物、根菜ご
み等27は次の回転磁石選別装置10に送られる。回転
磁石選別装置10では、主としてアルミニウム28、軽
い非磁性金属片29等が0.2%分離される。結局約9
9%の原料が成形装置11に送られ、固形燃料に成形さ
れることとなる。
選別工程を強化している。これを図2に示した。図2は
実施例の2段分別装置の系統図である。図2は図1で示
した本発明の1次風力選別装置8、2次風力選別装置
9、回転磁石選別装置10を示す詳細図である。1次風
力選別装置8で選別された重い選別物は排出装置51を
経て2次風力選別装置9に送られる。ここで石、陶器2
4、ガラス25、重い非鉄片26を分離してこれらを不
燃物コンテナ53に収納し、別に分離された軽い選別物
はフライトコンベヤ54で回転磁石選別装置10に送ら
れる。回転磁石選別装置10は1次風力選別装置のシュ
ート52からの可燃物及び2次風力分離装置からフライ
トコンベヤ54で送られた可燃物中から、アルミ28、
軽い非磁性金属片29を分離しアンダーシュート55を
経てこれらを不燃物コンテナ56に送り可燃物であるオ
ーバーフローをホッパ57を経て篩58に送る。篩58
は粒度の粗いものをシュート60を経て2次破砕機61
に送る。細粒度のものはベルトコンベヤ59によって矢
印63で示す成形機の方向へ送る。シュート60は場合
により、篩上をベルトコンベヤ59にバイパスさせて直
接載せることもできる。2次破砕機61の破砕産物はフ
ライトコンベヤ62を経てベルトコンベヤ59上に載せ
られる。
の詳細を図3に示した。風力選別装置は入口に回転分散
器80を備え、軽いごみ81、重いごみ82を分散させ
ながら、ロータリーバルブ83を経て本体内に供給す
る。本体内にはシロッコファン84を備え、二重ケーシ
ングの内側の旋回流86の一部87を外側の通路に回流
86として流動させ、前記旋回流84と回流85の選別
作用により分別した不燃物90と可燃物91とをそれぞ
れロータリーバルブ89、92より排出する。
の模式的断面図である。この風力選別装置30は、振動
スクリーン形式の分離テーブル31と気流吹上装置40
とから構成されている。分離テーブル31は、縦断面が
鋸状をなす階段状の多数の孔明き斜板で、前方が前下が
りの傾斜面で後方が鉛直面となっている。このテーブル
31上に原料33が供給される。そしてテーブル31は
傾斜面に平行な振動方向32に沿って前後方向に直線振
動する。一方、分離テーブル31の孔明きスクリーンの
下方から気流41を吹き上げ分離テーブルの孔を通って
吹上気流42を形成する。吹上気流42は分離テーブル
31上の軽い材料を空中に吹き上げる。重い材料はテー
ブル31上で振動を受け、鋸状の傾斜面を上り鉛直面か
ら落下する。従って重い材料34は後方に順次運ばれ、
分離テーブル31の後端から取り出される。テーブル下
方の気流41は分離テーブル31の孔を通って吹上気流
42となり、テーブル31上の上方空間43を経てダク
ト44、46を通る環流45となって再び気流吹上装置
40に戻り循環する。軽い材料36はテーブル上の空間
43中の気流と共に前進して分離テーブル31の前端か
ら取り出される。気流吹上装置40は気流を均一に分散
させてテーブル31に供給するファン及び多数の整流板
を備えている。
る。アルミニウム等の非磁性体は磁石により分別するこ
とはできないが、導体であるので渦電流を利用して選別
することができる。図9に示すように、円周上に回転方
向にNS極を交互に形成したドラム75をヘッドプーリ
としてこれにコンベヤベルト73を巻き付けて矢印74
で示す方向に回転し、ベルト上にホッパ72からごみ7
1を矢印70のように供給する。渦電流と磁場の関係か
らアルミニウムや非磁性金属片76は、フレミングの法
則により水平方向遠方に飛ばされる。磁石の影響を受け
ない物質77は直下から回収される。
を用いて、表1、表2に示す不燃物と可燃物の分別を行
った成績を、表1及び表2に示した。表1は、磁気選別
の後、ごみを水分20%以下に乾燥した場合を示し、表
2は乾燥せずに分別を行った場合を示す。乾燥しなかっ
た時の水分値は40〜60%であった。表中の記号は、
ほとんど分別したもの◎、ほぼ分別したもの〇、分別し
たが不完全であったもの△、分別不良のもの×、で示し
た。ごみを乾燥させて本発明の2次風力選別装置を用い
ると、すべてのごみをほぼ完全に分別することができ
る。
燥、分別、成形して固形燃料を製造する装置において、
分別装置として、鉄片を除去する磁気選別装置の後流
に、1次風力選別装置、2次風力選別装置及び回転磁石
選別装置を備えたので、精度の高い分別を行うことがで
きるという優れた効果を奏する。
ートである。
る。
図である。
る。
る。
置 7 分配装置 8 1次風力選
別装置 9 2次風力選別装置 10 回転磁石選
別装置 11 成形装置 21 大きな石、
大きな金属 22 鉄片 23 紙、廃プラ
シート、布 24 石、陶器 25 ガラス 26 重い非鉄金属片 27 ゴム、廃プ
ラ、果物、根菜 28 アルミニウム 29 軽い非磁性
金属片 30 2次風力選別装置 31 テーブル 32 振動方向 33 原料 34 重い材料 36 軽い材料 40 気流吹上装置 41 気流 42 吹上気流 43 空間 44、46 ダクト 45 環流 51 排出装置 52 シュート 53 コンテナ 54 コンベヤ 55 シュート 56 コンテナ 57 ホッパ 58 篩 59 コンベヤ 60 シュート 61 2次破砕機 62 コンベヤ 63 矢印 70 矢印 71 ごみ 72 ホッパ 73 コンベヤ 74 矢印 75 ドラム 76 アルミニウ
ム 77 物質 80 回転分散器 81 軽いごみ 82 重いごみ 83 ロータリーバルブ 84 シロッコフ
ァン 85 回流 86 旋回流 87 一部 89 ロータリー
バルブ 90 不燃物 91 可燃物 92 ロータリーバルブ 101 トラック 102 秤量機 103 扉 104 ピット 105 脱臭装置 106 クレーン 107 ホッパ 108 破袋及び異物分別装置 109 磁選機 110 磁選機 111 1次破砕
機 112 コンベヤ 113 ホッパ 114 フィーダ 115 コンベヤ 116 乾燥機 117 熱風炉 118 サイクロン 119 脱臭炉 120 熱交換器 121 大気 122 コンベヤ 123 コンベヤ 124 コンベヤ 125 風力選別
装置 126 コンベヤ 127 不燃物 128 可燃物 129 2次破砕
機 130 サイクロン 131 石炭供給
機 132 コンベヤ 133 定量供給
機 134 成形機 135 成形物 136 矢印 137 冷却装置 138 振動篩 139 コンベヤ 140 搬送装置
Claims (2)
- 【請求項1】 都市ごみを破砕し大きな異物を除去し、
乾燥した後、鉄片を除去し、ついで一次風力選別して一
次可燃側分別物を分離し、分離された異物分別物を2次
風力選別して精密に異物を除去し、分離した2次可燃側
分別物を前記一次可燃側分別物に合流させ、ついで渦電
流により非鉄金属を分離し、固形燃料の原料を調製する
ことを特徴とするごみからの固形燃料製造方法。 - 【請求項2】 異物検知装置を付加したごみ破砕装置
と、大きな異物を除去する異物除去装置と、乾燥装置
と、鉄片を除去する磁気選別装置と、ごみを広げて均一
に供給する回転式分配装置と、粗選別を行う一次風力選
別装置と、一次風力選別装置で分離した異物側分別物を
再度精密に分離する2次風力選別機と、非鉄金属を渦電
流により分別する回転磁石選別装置とからなることを特
徴とするごみからの固形燃料製造装置。
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