JPH10169960A - 廃プラスチック等の軽量廃棄物の焼却方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 廃プラスチック等の軽量廃棄物が焼却炉内で
舞い上がるのを防止して、不完全燃焼の生じない安定し
た燃焼を可能にする。 【解決手段】 廃プラスチック等の軽量廃棄物１は、ご
み供給コンベア２とエアシール装置３との間の泥水付着
部７で、汚泥５やごみ汚水６などの泥水廃棄物を混入し
付着させて焼却炉へ投入するので、軽量の廃プラスチッ
クなどが燃焼ガスで煽られ、炉内上方へ舞い上がること
が防止され、炉内下方の一次燃焼ゾーンで十分に燃焼
し、二次燃焼ゾーンに舞い上がって不完全燃焼を生じる
ことがない。図２のように、汚泥５やごみ汚水６などを
スクリューフィーダ８に直接供給し、廃プラスチック等
と汚泥等を混ぜ合わせてもよい。本発明によれば、特
に、燃焼速度の速い焼却炉において、廃プラスチック等
の軽量廃棄物を完全燃焼させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は軽量廃棄物の焼却方
法に係り、特に、廃棄物（家庭やオフィスなどから出さ
れる都市ごみなどの一般廃棄物、廃プラスチック、カー
シュレッダー・ダスト、廃オフィス機器、電子機器、化
成品等の産業廃棄物など、可燃物を含むもの）のなかで
も軽量な廃プラスチック等の軽量廃棄物の焼却方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】都市ごみ等の一般廃棄物や、廃プラスチ
ックなどの産業廃棄物等、可燃物を含むごみなどの廃棄
物の処理装置の一つとして、廃棄物を解砕して焼却炉内
へ投入し、燃焼用空気を送入して焼却し、排ガスとして
排出させるとともに、不燃物を回収する方法が一般に行
われている。燃焼用空気としては、廃棄物を燃焼させる
ための一次燃焼用の空気と、一次空気によっても不完全
燃焼が生じてＣＯが発生した場合、これを完全燃焼させ
るための二次燃焼用の二次空気を供給する。また、焼却
炉には、例えば、燃焼速度の速い流動床式焼却炉が使用
され、炉床に堆積する流動砂に空気を吹き込み、躍るよ
うに砂を流動させて、不燃物は砂とともに下方へ落下さ
せ、燃焼物は排ガスとして排出する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、廃棄物
のうち、例えば４０ｃｍ以下に解砕された綿状繊維や、
カーシュレッダー・ダスト、シート状フィルム、あるい
は、ペットボトル等の非常に軽い廃プラスチックなどを
焼却する場合、炉内へ投入されたこれらの軽量廃棄物
は、炉内下方の一次燃焼ゾーンからの燃焼ガスに煽られ
て、上方の二次燃焼ゾーンで燃焼する。そのため、燃焼
時間の不足や、燃焼空気の混合不足により、不完全燃焼
を生じ、ＣＯや煙が発生しやすいという問題がある。

【０００４】本発明の目的は、上記課題を解決するため
になされたもので、廃プラスチック等の軽量廃棄物が焼
却炉内で舞い上がるのを防止して、不完全燃焼の生じな
い安定した燃焼を可能にし、同時に汚泥なども焼却でき
る廃プラスチック等の軽量廃棄物の焼却方法を提供する
ことである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題は以下のように
解決される。請求項１記載発明は、廃棄されたプラスチ
ック等の軽量廃棄物を焼却炉内へ供給し、一次および二
次燃焼用空気を送入して焼却する廃プラスチック等の軽
量廃棄物の焼却方法において、前記軽量廃棄物の供給系
路に、汚泥やごみ汚水等の泥水廃棄物を混入し付着させ
る泥水付着部を設け、前記軽量廃棄物に前記泥水廃棄物
を付着させて前記焼却炉内へ供給することにより、前記
軽量廃棄物を前記焼却炉内で一次燃焼させることを特徴
とする。このような方法により、廃プラスチック等の軽
量廃棄物に汚泥等が付着し、炉内で舞い上がるのを防止
できる。そのため、廃プラスチック等の軽量廃棄物を炉
内下方の一次燃焼ゾーンで燃焼させることができ、不完
全燃焼を防止できる。また、請求項２記載発明は、前記
泥水廃棄物の混入部は、前記軽量廃棄物を解砕する解砕
部と、前記焼却炉内の気密性を保持するエアシール装置
との間に設けられていることを特徴とするので、廃棄物
の処理システムで同時に採集される汚泥やごみ泥水など
の泥水廃棄物を、同じ処理システム内で有効に活用する
ことができ、効率的な廃棄物の焼却処理ができる。ま
た、請求項３記載発明は、前記焼却炉は、炉床に流動砂
等の流動媒体を有する流動床式焼却炉であることを特徴
とする。本発明によれば、特に、短時間のうちに高温で
廃棄物を焼却する燃焼速度の速い流動床式焼却炉では、
炉床に一次空気を吹き込んでも、廃プラスチック等に汚
泥などが付着しているので、舞い上がって二次燃焼ゾー
ンで不完全燃焼するというようなことが防止される。そ
のため、燃焼速度の速い流動床式焼却炉の優れた能力を
十分に活用し、廃プラスチック等と汚泥やごみ汚水等を
同時に焼却処理することが可能である。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態を
説明するための説明図である。図１に示すように、廃プ
ラスチック等の軽量廃棄物１は、急傾斜型のコンベア２
により定量的に搬送され、エアシール装置３を介して焼
却炉４内へ投入される。このコンベア２とエアシール装
置３との間に、軽量廃棄物１に汚泥５やごみ汚水６など
の泥水廃棄物を混入し付着させる泥水付着部７が設けら
れている。このようにして、廃プラスチック等の軽量廃
棄物に汚泥等を付着させて焼却炉へ投入するので、軽量
の廃プラスチックなどが燃焼ガスで煽られ、炉内上方へ
舞い上がるというようなことが防止される。そのため、
炉内下方の一次燃焼ゾーンで十分に燃焼し、二次燃焼ゾ
ーンに舞い上がって不完全燃焼を生じることがない。

【０００７】また、図２は、本発明の他の実施形態を説
明するための説明図である。図２に示すように、本実施
形態では、廃棄物供給用のコンベア２の前段側に設けら
れ、廃棄物をスクリューフィーダ８で解砕する解砕部９
に、直接、汚泥５やごみ汚水６などの泥水廃棄物を供給
し、スクリューフィーダ８の回転で廃プラスチック等の
軽量廃棄物１に汚泥５等を混ぜ合わせて付着させるよう
になっている。本実施形態によれば、解砕部で廃棄物の
解砕と泥水付着とを同時にできるので、新たに泥水付着
手段を設ける必要がない。

【０００８】図３は、本発明の焼却方法を、流動床式焼
却炉に適用した場合の作用効果を説明するための図であ
る。図３（Ａ）に示すように、流動床式焼却炉１１の廃
棄物投入口１２から投入された、汚泥等の付着した廃プ
ラスチックなどの泥水付着廃棄物１３は、炉内下方の一
次燃焼ゾーン１４で流動砂１５により効果的に加熱さ
れ、十分に燃焼が行われ、二次燃焼ゾーン１６に舞い上
がるようなことがない。そのため、不完全燃焼が防止さ
れ、図示するように、ＣＯ濃度が低く安定している。

【０００９】これに対して、図３（Ｂ）に示すように、
汚泥等の付着していない廃プラスチックなどの軽量廃棄
物１７は、一次燃焼による燃焼ガスに煽られて、炉内上
方の二次燃焼ゾーン１６まで舞い上がり、そのため、十
分な燃焼が行われず、図示するように、ＣＯ濃度の上昇
した状態が継続している。

【００１０】次に、図４を参照して、本発明の焼却方法
を適用した流動床式廃棄物焼却装置について説明する。
図４は、流動床式廃棄物焼却装置の一実施形態を示す構
成図である。図４に示すように、廃棄物３１はピット３
２内に一時的に滞留され、適宜、クレーン３３で廃棄物
供給機３４へ搬送される。廃棄物供給機３４にはスクリ
ューフィーダが用いられ、大きく分けて次の二つの機能
がある。廃棄物の入っている袋を破ったり、あるいは、
廃棄物を解砕したり切り出す機能と、投入不適物をチェ
ックしたり排出する機能である。前者の機能は、袋廃棄
物等をスクリュー間やスクリューとケーシングとの間で
圧縮ほぐしを繰返し、解砕しながら廃棄物を切り出す機
能である。後者の機能は、一定以上の大きさの不燃物の
投入制限をし、また、スクリューを正逆転させてごみな
どの廃棄物をほぐしたり、大型の廃棄物や破解抵抗の強
い廃棄物は、スクリューを逆転させて後部排出口から排
出する機能である。

【００１１】廃棄物供給機３４を通過して粗破砕された
廃棄物は調量機３５へ送給される。調量機３５は、焼却
炉内で安定した燃焼を行うために、炉内へ供給する廃棄
物の量を調整し、一定量をコンスタントに供給しようと
するものである。本実施形態では、急傾斜型のパン型コ
ンベアが用いられ、ホッパ内の廃棄物をコンベアのパン
上に載せて搬送する。

【００１２】調量機３５から搬送された廃棄物は、エア
シール装置３６を介して焼却炉３７へ供給される。エア
シール装置３６は、燃焼炉３７の廃棄物供給部に設けら
れ、焼却炉内の気密性を保持し、廃棄物を焼却炉へ供給
する際、燃焼に不要な空気の流入や、焼却炉内からの逆
火を防止するため、回転する羽根車によって廃棄物を分
取し、気密構造の焼却炉内へ順次供給するようになって
いる。

【００１３】本実施形態では、図１に示したのと同様
に、調量機３５とエアシール装置３６との間に泥水付着
部５６を設け、廃プラスチック等の軽量廃棄物に対し
て、汚泥５５やごみ汚水５２を混入し付着させるように
なっている。

【００１４】焼却炉３７は流動床式の焼却炉で、炉床に
堆積した流動砂（流動媒体）３８に、押込空気３９を吹
き込んで躍るように流動させることにより、炉内の燃焼
温度を一定に維持したり、廃棄物３１の中の不燃物を流
動する砂３８とともに下に落したりする。砂３８を流動
させるために押し込む空気３９は、一次燃焼させるため
の一次空気でもある。一次空気３９による不完全燃焼は
二次空気４０で完全燃焼させ、クリーンな排ガス４１に
して排出する。

【００１５】なお、燃焼調節は助熱バーナ４２で燃料４
３を燃焼させて行う。一般に燃料は重油が用いられる。
また、一次空気３９と二次空気４０の分配の仕方によっ
ても燃焼温度をコントロールできる。通常、流動床式焼
却炉３７に投入された廃棄物３１は、６００〜７００℃
に加熱された流動砂３８によって、短時間のうちに乾
燥、完全焼却される。また、流動床式焼却炉３７の出口
排ガス温度は８００〜９００℃に保持されている。

【００１６】焼却炉内で燃焼できない不燃物は、流動砂
と混在して流動媒体排出機４４により炉外へ排出され、
流動媒体分級機４５で流動砂と振るい分けされ、磁選機
４６により鉄分４７とその他の不燃物（非鉄不燃物４
８）とに選り分けられ、それぞれ鉄分バンカ４９および
不燃物バンカ５０から回収される。流動媒体分級機４５
で振るい分けされた流動砂は、流動媒体搬送機５１によ
り燃焼炉３７内へ戻される。

【００１７】本実施形態では、汚泥５５や、ピット３２
に溜まるごみ汚水５２は、適宜、前述の泥水付着部５６
へ供給して廃プラスチック等の軽量廃棄物に付着させ
る。余った汚泥は焼却炉３７へ直接投入して焼却処理す
る。また、ごみ汚水５２も濾過噴霧ポンプ５３を介して
焼却炉３７内へ噴霧し高温酸化処理する。ピット３２な
どからの廃棄物３１の臭気は、燃焼用空気として、二次
空気４０、一次空気（押込空気）３９などに吸引し、炉
内へ供給して高温酸化分解して脱臭される。ピット３２
には廃棄物投入扉５４が設けられている。

【００１８】このような流動床式廃棄物処理装置におい
て、廃プラスチック等の軽量廃棄物は、汚泥等を付着さ
せて炉内へ投入するので、炉内上方に舞い上がって不完
全燃焼を生じるというようなことがなく、一次燃焼ゾー
ンで流動砂により十分に燃焼処理される。そのため、燃
焼速度の速い流動床式焼却炉の優れた能力を十分に活用
し、ＣＯ濃度の上昇しない安定した焼却処理を実施でき
るとともに、廃棄物に併存することの多い廃プラスチッ
ク等と汚泥やごみ汚水等とを、同じ処理装置内で同時に
焼却処理することが可能である。

【００１９】以上、本発明を図示の実施形態について詳
述したが、本発明はそれらの実施形態のみに限定される
ものではなく、本発明の精神を逸脱せずして種々改変を
加え、多種多様の変形をなし得ることは云うまでもな
い。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、廃
プラスチック等の軽量廃棄物が焼却炉内で舞い上がるの
を防止して、不完全燃焼の生じない安定した燃焼を可能
にし、同時に汚泥なども焼却できるので、経済的で、効
率的な焼却方法を提供することができるという優れた効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を説明するための説明図で
ある。

【図２】本発明の他の実施形態を説明するための説明図
である。

【図３】本発明の作用効果を説明するための図である。

【図４】本発明の焼却方法適用した流動床式廃棄物焼却
装置の一実施形態を示す構成図である。

【符号の説明】

１ 廃プラスチック等の軽量廃棄物 ２ ごみ供給コンベア ３ エアシール装置 ４ 焼却炉 ５ 汚泥 ６ ごみ汚水 ７ 泥水付着部 ８ スクリューフィーダ ９ 廃棄物解砕部 １１ 流動床式焼却炉 １２ 廃棄物投入口 １３ 泥水付着廃棄物 １４ 一次燃焼ゾーン １５ 流動砂 １６ 二次燃焼ゾーン １７ 廃プラスチック ３１ 廃棄物 ３２ ピット ３３ クレーン ３４ 廃棄物供給機 ３５ 調量機（急傾斜型コンベア） ３６ エアシール装置 ３７ 焼却炉 ３８ 流動砂（流動媒体） ３９ 押込空気（一次空気） ４０ 二次空気 ４１ 排ガス ４２ 助熱バーナ ４３ 燃料 ４４ 流動媒体排出機 ４５ 流動媒体分級機 ４６ 磁選機 ４７ 鉄分 ４８ 非鉄不燃物 ４９ 鉄分バンカ ５０ 不燃物バンカ ５１ 流動媒体搬送機 ５２ 廃棄物汚水 ５３ 濾過噴霧ポンプ ５４ 廃棄物投入扉 ５５ 汚泥 ５６ 泥水付着部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 廃棄されたプラスチック等の軽量廃棄物
   を焼却炉内へ供給し、一次および二次燃焼用空気を送入
   して焼却する廃プラスチック等の軽量廃棄物の焼却方法
   において、前記軽量廃棄物の供給系路に、汚泥やごみ汚
   水等の泥水廃棄物を混入し付着させる泥水付着部を設
   け、前記軽量廃棄物に前記泥水廃棄物を付着させて前記
   焼却炉内へ供給することにより、前記軽量廃棄物を前記
   焼却炉内で一次燃焼させることを特徴とする廃プラスチ
   ック等の軽量廃棄物の焼却方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の軽量廃棄物の焼却方法
   において、前記泥水廃棄物の混入部は、前記軽量廃棄物
   を解砕する解砕部と、前記焼却炉内の気密性を保持する
   エアシール装置との間に設けられていることを特徴とす
   る廃プラスチック等の軽量廃棄物の焼却方法。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の軽量廃棄物の
   焼却方法において、前記焼却炉は、炉床に流動砂等の流
   動媒体を有する流動床式焼却炉であることを特徴とする
   廃プラスチック等の軽量廃棄物の焼却方法。