JPH1062366A - 廃棄物中の多成分分析装置及び分析方法 - Google Patents
廃棄物中の多成分分析装置及び分析方法Info
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- JPH1062366A JPH1062366A JP8229463A JP22946396A JPH1062366A JP H1062366 A JPH1062366 A JP H1062366A JP 8229463 A JP8229463 A JP 8229463A JP 22946396 A JP22946396 A JP 22946396A JP H1062366 A JPH1062366 A JP H1062366A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 廃棄物原料中の４成分（水分、揮発分、固定
炭素、灰分）を一緒に定量測定し、また、この廃棄物原
料全体の発熱量を自動的に計算できる装置を提供する。 【解決手段】 分析すべき廃棄物原料を不活性ガス雰囲
気下あるいは空気雰囲気下で加熱し、加熱して得た蒸発
気体を０℃以下に冷却して得た水分を秤量し、得られた
原料中の各成分の重量分析値に対応する熱量を予め入力
して原料全体の処理熱量を計算する。また、廃棄物原料
を不活性ガス雰囲気下５００〜６００℃の範囲で加熱せ
しめて、原料中の水分及び揮発分を蒸発させ、得られた
蒸発気体を０〜−１０℃の温度で冷却せしめて、蒸発気
体中の水分を凝結させた後、水分量を秤量すると共に揮
発分を換算し、次いで、不活性ガス雰囲気を空気雰囲気
に代え、焼却灰中の固定炭素を完全に燃料せしめて残っ
た灰分を秤量すると共に、固定炭素分を換算する。
炭素、灰分）を一緒に定量測定し、また、この廃棄物原
料全体の発熱量を自動的に計算できる装置を提供する。 【解決手段】 分析すべき廃棄物原料を不活性ガス雰囲
気下あるいは空気雰囲気下で加熱し、加熱して得た蒸発
気体を０℃以下に冷却して得た水分を秤量し、得られた
原料中の各成分の重量分析値に対応する熱量を予め入力
して原料全体の処理熱量を計算する。また、廃棄物原料
を不活性ガス雰囲気下５００〜６００℃の範囲で加熱せ
しめて、原料中の水分及び揮発分を蒸発させ、得られた
蒸発気体を０〜−１０℃の温度で冷却せしめて、蒸発気
体中の水分を凝結させた後、水分量を秤量すると共に揮
発分を換算し、次いで、不活性ガス雰囲気を空気雰囲気
に代え、焼却灰中の固定炭素を完全に燃料せしめて残っ
た灰分を秤量すると共に、固定炭素分を換算する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は産業廃棄物、特に油
分等を含有する廃棄物等から水分、揮発分、灰分、固定
炭素を同時に求め、これらにこれらの発熱係数を掛け合
わせることによって原料自体の発熱量を求める多成分同
時分析装置とその分析方法に関するものである。
分等を含有する廃棄物等から水分、揮発分、灰分、固定
炭素を同時に求め、これらにこれらの発熱係数を掛け合
わせることによって原料自体の発熱量を求める多成分同
時分析装置とその分析方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】産業廃棄物中の分析方法については、現
在までＪＩＳによる分析方法の規定はないため、一般に
廃棄物原料を乾燥して水分を除去した後、可燃分を燃焼
して元素分析を行ったり、あるいは石炭分析法（ＪＩＳ
Ｍ８８１２）に従って夫々水分（１０７℃±２℃、６
０分加熱）、揮発分（９５０℃、７分加熱）、灰分（７
５０℃±２５℃で燃焼）、固定炭素（差し引き換算）を
求める分析法を用いている。
在までＪＩＳによる分析方法の規定はないため、一般に
廃棄物原料を乾燥して水分を除去した後、可燃分を燃焼
して元素分析を行ったり、あるいは石炭分析法（ＪＩＳ
Ｍ８８１２）に従って夫々水分（１０７℃±２℃、６
０分加熱）、揮発分（９５０℃、７分加熱）、灰分（７
５０℃±２５℃で燃焼）、固定炭素（差し引き換算）を
求める分析法を用いている。
【０００３】然しながら上記産業廃棄物は、発生個所に
おいて生成する条件が異なることから、性状、形状がま
ちまちな多くの廃棄物の混存物であり、このようなもの
を対象として、平均点な成分を同一の手段でサンプリン
グすることは不可能であった。
おいて生成する条件が異なることから、性状、形状がま
ちまちな多くの廃棄物の混存物であり、このようなもの
を対象として、平均点な成分を同一の手段でサンプリン
グすることは不可能であった。
【０００４】このため廃棄物中の成分分析にも相当の時
間を要すると共に、焼却操作も焼却原料の発熱量を自動
的に制御できないため、オペレーターの感によって処理
するのが常であった。
間を要すると共に、焼却操作も焼却原料の発熱量を自動
的に制御できないため、オペレーターの感によって処理
するのが常であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述のように従来の分
析装置では、廃棄物原料中の４成分（水分、揮発分、固
定炭素、灰分）を一緒に定量測定する方法はないため、
一連の分析工程の中で順次定量できる新規な分析手段を
開発することが望まれていた。
析装置では、廃棄物原料中の４成分（水分、揮発分、固
定炭素、灰分）を一緒に定量測定する方法はないため、
一連の分析工程の中で順次定量できる新規な分析手段を
開発することが望まれていた。
【０００６】また、本発明は分析された上記成分の定量
値に予め入力された固定炭素分と揮発分との発熱量（経
験値）を掛けることにより、この廃棄物原料全体の発熱
量を自動的に計算できる装置を開発することを目的とす
る。
値に予め入力された固定炭素分と揮発分との発熱量（経
験値）を掛けることにより、この廃棄物原料全体の発熱
量を自動的に計算できる装置を開発することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者等は斯かる課題
を解決するために鋭意研究したところ、加熱雰囲気を不
活性ガスと空気雰囲気とに分けることによって原料中の
元素を個々に分析できることを見出し本発明を提供する
ことができた。
を解決するために鋭意研究したところ、加熱雰囲気を不
活性ガスと空気雰囲気とに分けることによって原料中の
元素を個々に分析できることを見出し本発明を提供する
ことができた。
【０００８】即ち、本発明の第１は、分析すべき廃棄物
原料を不活性ガス雰囲気下あるいは空気雰囲気下で加熱
する手段と、加熱して得た蒸発気体を０℃以下に冷却し
て得た水分を秤量する手段と、得られた原料中の各成分
の重量分析値に対応する熱量を予め入力して原料全体の
処理熱量を計算する計算手段とから成ることを特徴とす
る廃棄物中の多成分分析装置に関する。
原料を不活性ガス雰囲気下あるいは空気雰囲気下で加熱
する手段と、加熱して得た蒸発気体を０℃以下に冷却し
て得た水分を秤量する手段と、得られた原料中の各成分
の重量分析値に対応する熱量を予め入力して原料全体の
処理熱量を計算する計算手段とから成ることを特徴とす
る廃棄物中の多成分分析装置に関する。
【０００９】本発明の第２は、上記加熱手段は、分析原
料を保持する保持具と、該保持具と連接して原料の重さ
を測定する秤量計と、該保持具内に不活性ガスあるいは
空気を流入する流入管と、保持具を加熱せしめるヒータ
ーとから構成されていることを特徴とする廃棄物中の多
成分分析装置に関する。
料を保持する保持具と、該保持具と連接して原料の重さ
を測定する秤量計と、該保持具内に不活性ガスあるいは
空気を流入する流入管と、保持具を加熱せしめるヒータ
ーとから構成されていることを特徴とする廃棄物中の多
成分分析装置に関する。
【００１０】本発明の第３は、上記冷却秤量手段は、得
られた蒸発気体を冷却せしめる冷却体と、冷却によって
生じた水分を受ける受台と、受台中の水分量を測定する
秤量計とから構成されていることを特徴とする廃棄物中
の多成分分析装置に関する。
られた蒸発気体を冷却せしめる冷却体と、冷却によって
生じた水分を受ける受台と、受台中の水分量を測定する
秤量計とから構成されていることを特徴とする廃棄物中
の多成分分析装置に関する。
【００１１】本発明の第４は、廃棄物原料を不活性ガス
雰囲気下５００〜６００℃の範囲で加熱せしめて、原料
中の水分及び揮発分を蒸発させる第１工程、第１工程で
得られた蒸発気体を０〜−１０℃の温度で冷却せしめ
て、蒸発気体中の水分を凝結させた後、水分量を秤量す
ると共に揮発分を換算する第２工程、次いで第１工程の
不活性ガス雰囲気を空気雰囲気に代え、第１工程で得た
焼却灰中の固定炭素を完全に燃焼せしめて残った灰分を
秤量すると共に、固定炭素分を換算する第３工程とから
成ることを特徴とする廃棄物中の多成分分析方法に関す
る。
雰囲気下５００〜６００℃の範囲で加熱せしめて、原料
中の水分及び揮発分を蒸発させる第１工程、第１工程で
得られた蒸発気体を０〜−１０℃の温度で冷却せしめ
て、蒸発気体中の水分を凝結させた後、水分量を秤量す
ると共に揮発分を換算する第２工程、次いで第１工程の
不活性ガス雰囲気を空気雰囲気に代え、第１工程で得た
焼却灰中の固定炭素を完全に燃焼せしめて残った灰分を
秤量すると共に、固定炭素分を換算する第３工程とから
成ることを特徴とする廃棄物中の多成分分析方法に関す
る。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の分析
装置及び分析方法について詳細に説明する。
装置及び分析方法について詳細に説明する。
【００１３】〔実施例１〕
【００１４】本発明の廃棄物中の多成分分析装置では、
図１に示すように原料を加熱測定する加熱装置１と、得
られた蒸発気体の水分や油量を測定する冷却秤量装置２
を主要構成とし、これらの二装置を各種配管で連結する
と共に、装置内を不活性ガスあるいは空気雰囲気にする
構造となっている。
図１に示すように原料を加熱測定する加熱装置１と、得
られた蒸発気体の水分や油量を測定する冷却秤量装置２
を主要構成とし、これらの二装置を各種配管で連結する
と共に、装置内を不活性ガスあるいは空気雰囲気にする
構造となっている。
【００１５】まず、本発明においては廃棄物原料とし
て、水分３０％、油脂（ワセリン類）３０％、コークス
２０％、キャスダブル（耐火材）２０％となる割合の擬
似試料を混合し、乳針で粉砕して均一としたものを２０
０ｇ、原料燃焼部４に入れ重量を秤量計５で測定した。
て、水分３０％、油脂（ワセリン類）３０％、コークス
２０％、キャスダブル（耐火材）２０％となる割合の擬
似試料を混合し、乳針で粉砕して均一としたものを２０
０ｇ、原料燃焼部４に入れ重量を秤量計５で測定した。
【００１６】次いで該原料燃焼部４内の雰囲気をガス吸
入管６を介して不活性ガスであるＮ2 ガスで充填した
後、ヒーター３，３′で加熱し、始め５５０℃一定で３
０分間燃焼したところ、原料は固定炭素分と灰とが原料
燃焼部４内に残り、一方原料中の水分や油分は蒸発気体
となって蒸発気体吸入管７を介して隣の冷却秤量装置２
に吸入される（第１工程）。
入管６を介して不活性ガスであるＮ2 ガスで充填した
後、ヒーター３，３′で加熱し、始め５５０℃一定で３
０分間燃焼したところ、原料は固定炭素分と灰とが原料
燃焼部４内に残り、一方原料中の水分や油分は蒸発気体
となって蒸発気体吸入管７を介して隣の冷却秤量装置２
に吸入される（第１工程）。
【００１７】冷却装置２内に吸入された蒸発気体は、該
装置内の温度が０℃以下、好ましくは−５℃前後に冷却
されていることから凝縮され、水分受台９の中に水とし
て貯まる。この重さを測定したところ３２％に相当する
６４ｇであった（第２工程）。
装置内の温度が０℃以下、好ましくは−５℃前後に冷却
されていることから凝縮され、水分受台９の中に水とし
て貯まる。この重さを測定したところ３２％に相当する
６４ｇであった（第２工程）。
【００１８】次いで、第１工程で燃焼して残った焼却灰
を測定したところ７４ｇであったが、これを更に固定炭
素分と灰分とに分けるために加熱温度を５５０℃一定に
したまま装置内の雰囲気をＮ2 ガスから空気雰囲気と変
えながら再燃焼させ、最後に残った灰分の重量を求めた
ところ１９％に相当する３８ｇであった。
を測定したところ７４ｇであったが、これを更に固定炭
素分と灰分とに分けるために加熱温度を５５０℃一定に
したまま装置内の雰囲気をＮ2 ガスから空気雰囲気と変
えながら再燃焼させ、最後に残った灰分の重量を求めた
ところ１９％に相当する３８ｇであった。
【００１９】この結果、上記第１工程での焼却灰の重量
から該灰分を差し引いた重さが固定炭素の重量であり、
この重さは全体の１８％に相当する３６ｇであった（第
３工程）。
から該灰分を差し引いた重さが固定炭素の重量であり、
この重さは全体の１８％に相当する３６ｇであった（第
３工程）。
【００２０】最終的に原料総量から上記炭素分と灰分と
水分との重量を差し引いた重さがグリセリン等の油脂分
であることから、この式によって油脂からなる揮発物を
求めたところ全体の３１％に相当する６２ｇであった。
水分との重量を差し引いた重さがグリセリン等の油脂分
であることから、この式によって油脂からなる揮発物を
求めたところ全体の３１％に相当する６２ｇであった。
【００２１】この得られた数値に発熱量の経験値として
固定炭素分発熱量７５２４ｋｃａｌ／ｋｇ、揮発分発熱
量９０００ｋｃａｌ／ｋｇとして予め入力してあるマイ
クロコンピュータで該原料の発熱量を計算して求めたと
ころ４１４４ｋｃａｌ／ｋｇの数値を得た。
固定炭素分発熱量７５２４ｋｃａｌ／ｋｇ、揮発分発熱
量９０００ｋｃａｌ／ｋｇとして予め入力してあるマイ
クロコンピュータで該原料の発熱量を計算して求めたと
ころ４１４４ｋｃａｌ／ｋｇの数値を得た。
【００２２】〔比較例１〕
【００２３】実施例１で用いたと同様の試料０．４ｇを
市販のポンプ発熱計（吉田製作所製）で測定したとこ
ろ、実施例１と略同等の４１８０ｋｃａｌ／ｋｇであっ
た。
市販のポンプ発熱計（吉田製作所製）で測定したとこ
ろ、実施例１と略同等の４１８０ｋｃａｌ／ｋｇであっ
た。
【００２４】〔実施例２〕
【００２５】プラスチックの削りカスと油脂との混合物
から原料を２５０ｇ、実施例１と同様に、本発明装置に
入れて燃焼したところ６９．５ｇ焼却灰を得た（第１工
程）。
から原料を２５０ｇ、実施例１と同様に、本発明装置に
入れて燃焼したところ６９．５ｇ焼却灰を得た（第１工
程）。
【００２６】上記工程で発生した蒸発気体は、冷却装置
内で冷却され水分として１９．４％に相当する４８．５
ｇの重さであった（第２工程）。
内で冷却され水分として１９．４％に相当する４８．５
ｇの重さであった（第２工程）。
【００２７】上記第１工程の焼却灰を更に固定炭素分と
灰分とに分けるために、加熱温度を５５０℃一定にした
まま装置内の雰囲気をＮ2 ガスから空気雰囲気と変えな
がら再燃焼させ、灰分の重量を求めたところ１７．６％
に相当する４４ｇであった（第３工程）。
灰分とに分けるために、加熱温度を５５０℃一定にした
まま装置内の雰囲気をＮ2 ガスから空気雰囲気と変えな
がら再燃焼させ、灰分の重量を求めたところ１７．６％
に相当する４４ｇであった（第３工程）。
【００２８】最終的に原料総量から上記炭素分、灰分、
水分との重量を差し引いて、油脂分の揮発物を求めたと
ころ全体の５２．９％に相当する１３２ｇであった。
水分との重量を差し引いて、油脂分の揮発物を求めたと
ころ全体の５２．９％に相当する１３２ｇであった。
【００２９】この得られた数値に発熱量の経験値として
固定炭素分発熱量７５２４ｋｃａｌ／ｋｇ、揮発分発熱
量９０００ｋｃａｌ／ｋｇとして予め入力してあるマイ
クロコンピュータで該原料の発熱量を計算して求めたと
ころ５５２０ｋｃａｌ／ｋｇの数値を得た。
固定炭素分発熱量７５２４ｋｃａｌ／ｋｇ、揮発分発熱
量９０００ｋｃａｌ／ｋｇとして予め入力してあるマイ
クロコンピュータで該原料の発熱量を計算して求めたと
ころ５５２０ｋｃａｌ／ｋｇの数値を得た。
【００３０】〔比較例２〕
【００３１】実施例２で用いたと同様の試料０．５ｇを
市販のポンプ発熱計（吉田製作所製）で３度測定したと
ころ、１回目５２２４ｋｃａｌ／ｋｇ、２回目５４２２
ｋｃａｌ／ｋｇ、３回目５６１７ｋｃａｌ／ｋｇで平均
５４２１ｋｃａｌ／ｋｇであった。
市販のポンプ発熱計（吉田製作所製）で３度測定したと
ころ、１回目５２２４ｋｃａｌ／ｋｇ、２回目５４２２
ｋｃａｌ／ｋｇ、３回目５６１７ｋｃａｌ／ｋｇで平均
５４２１ｋｃａｌ／ｋｇであった。
【００３２】これらから本発明分析装置の分析値から求
める発熱量は市販の熱量計とほぼ同一値を示すことを確
認できた。
める発熱量は市販の熱量計とほぼ同一値を示すことを確
認できた。
【００３３】なお、図１において、８は排気管、１０は
秤量計、１１及び１１′はガスバルブ、１２はファン、
１３は計算装置である。
秤量計、１１及び１１′はガスバルブ、１２はファン、
１３は計算装置である。
【００３４】
【発明の効果】上述のように本発明装置は、原料中の４
成分を一回の操作で求めることができると同時に、その
原料の発熱量を知ることができ、以後の原料焼却操作を
安定的に行えるという大きな操業上の効果を有するもの
である。
成分を一回の操作で求めることができると同時に、その
原料の発熱量を知ることができ、以後の原料焼却操作を
安定的に行えるという大きな操業上の効果を有するもの
である。
【図１】本発明装置を示す概略図である。
【図２】本発明方法のフローシート図である。
１ 加熱装置 ２ 冷却装置 ３ ヒーター部 ３′ ヒーター部 ４ 原料燃焼部 ５ 秤量計 ６ ガス吸入管 ７ 蒸発気体吸入管 ８ 排気管 ９ 水分受台 １０ 秤量計 １１ ガスバルブ １１′ ガスバルブ １２ ファン １３ 計算装置
Claims (4)
- 【請求項１】 分析すべき廃棄物原料を不活性ガス雰囲
気下あるいは空気雰囲気下で加熱する手段と、 加熱して得た蒸発気体を０℃以下に冷却して得た水分を
秤量する手段と、 得られた原料中の各成分の重量分析値に対応する熱量を
予め入力して原料全体の処理熱量を計算する計算手段と
から成ることを特徴とする廃棄物中の多成分分析装置。 - 【請求項２】 上記加熱手段は、分析原料を保持する保
持具と、該保持具と連接して原料の重さを測定する秤量
計と、該保持具内に不活性ガスあるいは空気を流入する
流入管と、保持具を加熱せしめるヒーターとから構成さ
れていることを特徴とする請求項１記載の廃棄物中の多
成分分析装置。 - 【請求項３】 上記冷却秤量手段は、得られた蒸発気体
を冷却せしめる冷却体と、冷却によって生じた水分を受
ける受台と、受台中の水分量を測定する秤量計とから構
成されていることを特徴とする請求項１または２記載の
廃棄物中の多成分分析装置。 - 【請求項４】 廃棄物原料を不活性ガス雰囲気下５００
〜６００℃の範囲で加熱せしめて、原料中の水分及び揮
発分を蒸発させる第１工程、 第１工程で得られた蒸発気体を０〜−１０℃の温度で冷
却せしめて、蒸発気体中の水分を凝結させた後、水分量
を秤量すると共に揮発分を換算する第２工程、 次いで第１工程の不活性ガス雰囲気を空気雰囲気に代
え、第１工程で得た焼却灰中の固定炭素を完全に燃焼せ
しめて残った灰分を秤量すると共に、固定炭素分を換算
する第３工程とから成ることを特徴とする廃棄物中の多
成分分析方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8229463A JPH1062366A (ja) | 1996-08-13 | 1996-08-13 | 廃棄物中の多成分分析装置及び分析方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8229463A JPH1062366A (ja) | 1996-08-13 | 1996-08-13 | 廃棄物中の多成分分析装置及び分析方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1062366A true JPH1062366A (ja) | 1998-03-06 |
Family
ID=16892599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8229463A Pending JPH1062366A (ja) | 1996-08-13 | 1996-08-13 | 廃棄物中の多成分分析装置及び分析方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1062366A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008224462A (ja) * | 2007-03-13 | 2008-09-25 | Taiheiyo Cement Corp | 有機炭素量測定方法及び固体炭素量測定方法 |
| CN101819122A (zh) * | 2010-04-14 | 2010-09-01 | 清华大学 | 测量循环流化床锅炉脱硫飞灰可燃碳含量的方法及装置 |
| CN106840956A (zh) * | 2017-03-31 | 2017-06-13 | 周学成 | 冷热双腔蒸发残渣测定仪 |
| CN107084905A (zh) * | 2017-05-08 | 2017-08-22 | 王曙光 | 测量水分、灰分和挥发分的控制方法、装置及测量分析仪 |
| CN109443978A (zh) * | 2018-11-16 | 2019-03-08 | 沈阳环境科学研究院 | 一种锅炉炉渣含碳量在线监测系统 |
| CN110161058A (zh) * | 2018-02-11 | 2019-08-23 | 华电能源股份有限公司哈尔滨第三发电厂 | 煤发热量在线测量系统及其测量方法 |
| JP2021004728A (ja) * | 2019-06-25 | 2021-01-14 | 国立大学法人 東京大学 | 試料処理装置 |
| CN114324469A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-04-12 | 华中科技大学 | 一种高含水量的有机废液的分析测试方法 |
-
1996
- 1996-08-13 JP JP8229463A patent/JPH1062366A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN114324469B (zh) * | 2021-12-29 | 2024-05-07 | 华中科技大学 | 一种高含水量的有机废液的分析测试方法 |
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