JPH11153309A - 廃棄物溶融処理方法及び廃棄物溶融処理装置 - Google Patents
廃棄物溶融処理方法及び廃棄物溶融処理装置Info
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- JPH11153309A JPH11153309A JP9320131A JP32013197A JPH11153309A JP H11153309 A JPH11153309 A JP H11153309A JP 9320131 A JP9320131 A JP 9320131A JP 32013197 A JP32013197 A JP 32013197A JP H11153309 A JPH11153309 A JP H11153309A
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- plastic
- furnace
- melting furnace
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
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- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】プラスチック類の持つ還元剤としての能力及び
その高い発熱量を有効利用することにより、分別プラス
チックを含めた廃棄物全体を効率よく処理する廃棄物溶
融処理方法および廃棄物溶融処理装置の提供。 【解決手段】分別収集されたプラスチックリッチごみ１
１及びその他のごみ１０のうち、その他のごみ１０は廃
棄物溶融炉に装入して乾燥、熱分解、燃焼、溶融処理
し、プラスチックリッチごみ１１はプラスチックとプラ
スチック以外の残渣とに分離し、分離したプラスチック
は廃棄物溶融炉の下部に設けられた羽口２を介して廃棄
物溶融炉内に供給し、プラスチックから分離した残渣は
廃棄物溶融炉１に炉上部から装入する。
その高い発熱量を有効利用することにより、分別プラス
チックを含めた廃棄物全体を効率よく処理する廃棄物溶
融処理方法および廃棄物溶融処理装置の提供。 【解決手段】分別収集されたプラスチックリッチごみ１
１及びその他のごみ１０のうち、その他のごみ１０は廃
棄物溶融炉に装入して乾燥、熱分解、燃焼、溶融処理
し、プラスチックリッチごみ１１はプラスチックとプラ
スチック以外の残渣とに分離し、分離したプラスチック
は廃棄物溶融炉の下部に設けられた羽口２を介して廃棄
物溶融炉内に供給し、プラスチックから分離した残渣は
廃棄物溶融炉１に炉上部から装入する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般廃棄物、産業廃棄
物等の廃棄物をシャフト炉型の廃棄物溶融炉で乾燥、熱
分解、燃焼、溶融する廃棄物溶融処理方法および廃棄物
溶融処理装置に関する。
物等の廃棄物をシャフト炉型の廃棄物溶融炉で乾燥、熱
分解、燃焼、溶融する廃棄物溶融処理方法および廃棄物
溶融処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】廃棄物の処理方法として、シャフト炉型
の廃棄物溶融炉で廃棄物を乾燥、熱分解、燃焼、溶融し
てスラグとメタルにする廃棄物直接溶融処理がある。
の廃棄物溶融炉で廃棄物を乾燥、熱分解、燃焼、溶融し
てスラグとメタルにする廃棄物直接溶融処理がある。
【０００３】図５は、従来の廃棄物処理方法の一例を示
すブロック図、図６は従来の廃棄物処理方法の他の例を
示すブロック図である。
すブロック図、図６は従来の廃棄物処理方法の他の例を
示すブロック図である。
【０００４】従来、廃棄物の処理は、図５に示すよう
に、分別された廃棄物のうち、可燃物は中間処理として
焼却した後、灰を処分し、不燃物はそのまま処分してい
た。しかし、焼却処理にはコス卜がかさみ、猛毒である
ダイオキシンをはじめとする有毒ガスが大量に発生する
ことなどの問題がある。
に、分別された廃棄物のうち、可燃物は中間処理として
焼却した後、灰を処分し、不燃物はそのまま処分してい
た。しかし、焼却処理にはコス卜がかさみ、猛毒である
ダイオキシンをはじめとする有毒ガスが大量に発生する
ことなどの問題がある。
【０００５】さらに、省資源化の観点から、可能な限り
再資源化し、残りの残渣を焼却処理及び処分する廃棄物
処理方法として、図６に示すように、廃棄物のうち再資
源化可能なものは極力再資源化し、残渣を焼却及び埋め
立てすることにより、焼却処理する廃棄物あるいは直接
埋立処分される不燃物の量を可能な限り削減しようとす
る動きがある。それでも、狭い日本では、最終処分場が
全国的に不足し、焼却に替わる中間処理方法の必要性が
叫ばれている。
再資源化し、残りの残渣を焼却処理及び処分する廃棄物
処理方法として、図６に示すように、廃棄物のうち再資
源化可能なものは極力再資源化し、残渣を焼却及び埋め
立てすることにより、焼却処理する廃棄物あるいは直接
埋立処分される不燃物の量を可能な限り削減しようとす
る動きがある。それでも、狭い日本では、最終処分場が
全国的に不足し、焼却に替わる中間処理方法の必要性が
叫ばれている。
【０００６】そこで、焼却に替わる処理方法として、廃
棄物をガス化・高温溶融する直接溶融処理が実用化さ
れ、注目されている。
棄物をガス化・高温溶融する直接溶融処理が実用化さ
れ、注目されている。
【０００７】図７は廃棄物をガス化・高温溶融処理する
廃棄物溶融処理方法を示すブロック図である。
廃棄物溶融処理方法を示すブロック図である。
【０００８】廃棄物溶融処理は、廃棄物を廃棄物溶融炉
内で乾燥、熱分解、燃焼、溶融処理するものであり、可
燃ごみ・不燃ごみをはじめ、下水汚泥・埋立ごみなどあ
らゆる廃棄物をガス化・高温溶融して一括処理が可能
で、さらに、廃棄物を処理した時に得られるスラグ・メ
タルは再資源化可能であり、最終処分量を極小化できる
という利点がある。
内で乾燥、熱分解、燃焼、溶融処理するものであり、可
燃ごみ・不燃ごみをはじめ、下水汚泥・埋立ごみなどあ
らゆる廃棄物をガス化・高温溶融して一括処理が可能
で、さらに、廃棄物を処理した時に得られるスラグ・メ
タルは再資源化可能であり、最終処分量を極小化できる
という利点がある。
【０００９】図４は従来のシャフト炉型の廃棄物溶融炉
の説明図である。
の説明図である。
【００１０】廃棄物溶融炉１は、副資材としてコークス
７及び石灰石８を使用し、廃棄物は炉上部から装入され
乾燥、熱分解、燃焼、溶融の過程を経て、可燃分は熱分
解ガスとして炉上部のダクト５から取り出し、ボイラー
・タービン発電機などの付帯設備により熱及び電気エネ
ルギーとして利用でき、灰分はスラグ及びメタルとして
炉下部の出滓口６から取り出す。
７及び石灰石８を使用し、廃棄物は炉上部から装入され
乾燥、熱分解、燃焼、溶融の過程を経て、可燃分は熱分
解ガスとして炉上部のダクト５から取り出し、ボイラー
・タービン発電機などの付帯設備により熱及び電気エネ
ルギーとして利用でき、灰分はスラグ及びメタルとして
炉下部の出滓口６から取り出す。
【００１１】高温溶融に必要な熱量は、廃棄物の部分燃
焼による熱量、およびコークスの燃焼による熱量で補っ
ているが、コークスは前記熱源としての機能以外に、炉
底部において堆積したコークスベッド２２が火格子を形
成し、上部に存在する廃棄物の支持とスラグの滴下通路
の確保及び羽口からのガスの通気性の確保、さらには還
元剤としての機能を有している。
焼による熱量、およびコークスの燃焼による熱量で補っ
ているが、コークスは前記熱源としての機能以外に、炉
底部において堆積したコークスベッド２２が火格子を形
成し、上部に存在する廃棄物の支持とスラグの滴下通路
の確保及び羽口からのガスの通気性の確保、さらには還
元剤としての機能を有している。
【００１２】ところで、現在、廃棄物には大量のプラス
チック類が含まれている。焼却法では、プラスチック類
の発熱量が他の廃棄物と比較して高いため、焼却炉の炉
壁を損傷しやすい。さらに、発ガン性物質であるダイオ
キシンをはじめ、ＨＣｌ、ＮＯｘ、ＳＯｘといった有害
ガスが発生しやすいことから、プラスチック廃棄物は難
処理廃棄物としてほとんどが埋立されているのが現状で
ある。しかし、前述のとおり、最終処分場が全国的に不
足していることから、埋立が不可能になる時は眼前に迫
っているうえ、高い発熱量を持つプラスチック類を埋め
立ててしまうのは、省エネルギーの観点からも好ましく
なく、早急な対策が必要となっている。廃棄物溶融炉で
は、廃棄物中にプラスチック類が含まれている場合も、
他の廃棄物同様、安全に処理することが可能であるが、
プラスチック類は炉下部に到達する前に熱分解でガス化
してしまい、プラスチック類の持つ還元剤としての能力
及びその高い発熱量が高温溶融の操作に有効利用されて
いない。さらに、炉内に局部的に大量のプラスチック類
を偏在させると、ガスの偏流や出熱変動の原因となり、
安定操業上の課題が発生する。
チック類が含まれている。焼却法では、プラスチック類
の発熱量が他の廃棄物と比較して高いため、焼却炉の炉
壁を損傷しやすい。さらに、発ガン性物質であるダイオ
キシンをはじめ、ＨＣｌ、ＮＯｘ、ＳＯｘといった有害
ガスが発生しやすいことから、プラスチック廃棄物は難
処理廃棄物としてほとんどが埋立されているのが現状で
ある。しかし、前述のとおり、最終処分場が全国的に不
足していることから、埋立が不可能になる時は眼前に迫
っているうえ、高い発熱量を持つプラスチック類を埋め
立ててしまうのは、省エネルギーの観点からも好ましく
なく、早急な対策が必要となっている。廃棄物溶融炉で
は、廃棄物中にプラスチック類が含まれている場合も、
他の廃棄物同様、安全に処理することが可能であるが、
プラスチック類は炉下部に到達する前に熱分解でガス化
してしまい、プラスチック類の持つ還元剤としての能力
及びその高い発熱量が高温溶融の操作に有効利用されて
いない。さらに、炉内に局部的に大量のプラスチック類
を偏在させると、ガスの偏流や出熱変動の原因となり、
安定操業上の課題が発生する。
【００１３】その他のプラスチック廃棄物の処理方法と
して、廃プラスチック油化及び高炉吹き込みなどがあ
る。
して、廃プラスチック油化及び高炉吹き込みなどがあ
る。
【００１４】図８は廃プラスチック油化または高炉吹き
込みによるプラスチック廃棄物を含む廃棄物全体の処理
方法を示すブロック図である。油化法では、プラスチッ
ク廃棄物から高純度の燃料油を得ることができる。ま
た、高炉吹き込み法では、プラスチック類は、その還元
剤としての能力及び高い発熱量から、コークスに替わる
副資材として有効に働く。
込みによるプラスチック廃棄物を含む廃棄物全体の処理
方法を示すブロック図である。油化法では、プラスチッ
ク廃棄物から高純度の燃料油を得ることができる。ま
た、高炉吹き込み法では、プラスチック類は、その還元
剤としての能力及び高い発熱量から、コークスに替わる
副資材として有効に働く。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、油化法
では、プラスチック廃棄物から高純度の燃料油が得られ
るものの、設備のイニシャルコストが高くなるうえ、プ
ラスチック廃棄物のうち約１０％を占める塩化ビニル等
は油化不適物として別途処理が必要である。
では、プラスチック廃棄物から高純度の燃料油が得られ
るものの、設備のイニシャルコストが高くなるうえ、プ
ラスチック廃棄物のうち約１０％を占める塩化ビニル等
は油化不適物として別途処理が必要である。
【００１６】また、高炉吹き込み法では、日本では高炉
が偏在し、その規模が大きいことから、非常に広範囲で
しかも多量にプラスチック廃棄物を収集しなければなら
ず、運送費がかさむだけでなく、さらに、前処理が必要
で、油化法と同様に塩化ビニル等を不適物として選別
し、別途処理が必要である。
が偏在し、その規模が大きいことから、非常に広範囲で
しかも多量にプラスチック廃棄物を収集しなければなら
ず、運送費がかさむだけでなく、さらに、前処理が必要
で、油化法と同様に塩化ビニル等を不適物として選別
し、別途処理が必要である。
【００１７】このように、廃プラスチック油化法及び高
炉吹き込み法では、いずれも不適物を別途処理する必要
が生じ、廃プラスチック及びその他のごみを含む廃棄物
全体を効率よく処理できていない。
炉吹き込み法では、いずれも不適物を別途処理する必要
が生じ、廃プラスチック及びその他のごみを含む廃棄物
全体を効率よく処理できていない。
【００１８】そこで、本発明は、廃棄物を直接溶融処理
する廃棄物溶融炉において、プラスチック類の持つ還元
剤としての能力及びその高い発熱量を有効利用すること
により、分別プラスチックを含めた廃棄物全体を効率よ
く処理する廃棄物溶融処理方法および廃棄物溶融処理装
置を提供するものである。
する廃棄物溶融炉において、プラスチック類の持つ還元
剤としての能力及びその高い発熱量を有効利用すること
により、分別プラスチックを含めた廃棄物全体を効率よ
く処理する廃棄物溶融処理方法および廃棄物溶融処理装
置を提供するものである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明の廃棄物溶融処理
における廃棄物処理方法は、廃棄物をシャフト炉型の廃
棄物溶融炉で直接溶融処理する廃棄物処理方法におい
て、分別収集されたプラスチックを多く含むプラスチッ
クリッチごみ及びその他のごみのうち、その他のごみは
廃棄物溶融炉の炉上部から装入して乾燥、熱分解、燃
焼、溶融処理し、プラスチックリッチごみはプラスチッ
クと残渣とに分離し、分離したプラスチックは廃棄物溶
融炉の羽口を介して廃棄物溶融炉内に供給し、プラスチ
ックから分離した残渣はその他のごみに混入して廃棄物
溶融炉の炉上部から装入することを特徴とする。なお、
プラスチックの性状によっては、前記羽口に替えてプラ
スチック供給専用の供給口を設けることも有効である。
における廃棄物処理方法は、廃棄物をシャフト炉型の廃
棄物溶融炉で直接溶融処理する廃棄物処理方法におい
て、分別収集されたプラスチックを多く含むプラスチッ
クリッチごみ及びその他のごみのうち、その他のごみは
廃棄物溶融炉の炉上部から装入して乾燥、熱分解、燃
焼、溶融処理し、プラスチックリッチごみはプラスチッ
クと残渣とに分離し、分離したプラスチックは廃棄物溶
融炉の羽口を介して廃棄物溶融炉内に供給し、プラスチ
ックから分離した残渣はその他のごみに混入して廃棄物
溶融炉の炉上部から装入することを特徴とする。なお、
プラスチックの性状によっては、前記羽口に替えてプラ
スチック供給専用の供給口を設けることも有効である。
【００２０】また、本発明の廃棄物溶融処理装置は、装
入された廃棄物を乾燥、熱分解、燃焼、溶融処理するシ
ャフト炉型の廃棄物溶融炉と、分別収集されたプラスチ
ックを多く含むプラスチックリッチごみからプラスチッ
クを分離する装置と、分離したプラスチックを廃棄物溶
融炉の羽口に吹き込むプラスチック供給装置と、プラス
チックリッチごみから分離した残渣を廃棄物溶融炉に装
入するための装置とを備えている。
入された廃棄物を乾燥、熱分解、燃焼、溶融処理するシ
ャフト炉型の廃棄物溶融炉と、分別収集されたプラスチ
ックを多く含むプラスチックリッチごみからプラスチッ
クを分離する装置と、分離したプラスチックを廃棄物溶
融炉の羽口に吹き込むプラスチック供給装置と、プラス
チックリッチごみから分離した残渣を廃棄物溶融炉に装
入するための装置とを備えている。
【００２１】
【発明の実施の形態】本発明は、廃棄物のうち、高い発
熱量を持つプラスチックリッチごみを破袋機で破袋、磁
力選別機で磁力選別、破砕機で破砕及び不燃物の等の不
適物選別の工程で粒状化もしくは微粉化し、粒状プラス
チックもしくは微粉状プラスチックを、シャフト炉型廃
棄物溶融炉下部に下段羽口、上段羽口もしくはプラスチ
ック供給専用の供給口を介して供給し、炉内で部分燃焼
させることにより、炉下部の還元作用と熱量補給とす
る。さらに、プラスチックリッチごみのうち、粒状化も
しくは粒状化の過程で不適物となったものは残渣とし
て、その他のごみに混入して廃棄物溶融炉の炉上部から
装入して溶融処理する。
熱量を持つプラスチックリッチごみを破袋機で破袋、磁
力選別機で磁力選別、破砕機で破砕及び不燃物の等の不
適物選別の工程で粒状化もしくは微粉化し、粒状プラス
チックもしくは微粉状プラスチックを、シャフト炉型廃
棄物溶融炉下部に下段羽口、上段羽口もしくはプラスチ
ック供給専用の供給口を介して供給し、炉内で部分燃焼
させることにより、炉下部の還元作用と熱量補給とす
る。さらに、プラスチックリッチごみのうち、粒状化も
しくは粒状化の過程で不適物となったものは残渣とし
て、その他のごみに混入して廃棄物溶融炉の炉上部から
装入して溶融処理する。
【００２２】
【実施例】図１は本発明を実施するための設備の一実施
例を示す説明図、図２は本発明を実施するため羽口に替
えてプラスチック供給専用の供給口を設けた設備の一実
施例を示す説明図、図３は本発明における廃棄物全体の
処理方法の工程図を示す。廃棄物を乾燥、熱分解、燃
焼、溶融の過程を経て廃棄物をスラグ及びメタルとして
取り出す廃棄物溶融炉１には、炉上部に廃棄物と副資材
であるコークスおよび石灰石を装入するための２重シー
ル弁機構の装入装置４及び廃棄物溶融炉１内で発生した
熱分解ガスを排気するためのダクト５が設けられてい
る。炉下部には、スラグを排出するための出滓口６、空
気と酸素を混合した酸素富化空気を吹き込む下段羽口２
及び空気を吹き込む上段羽口３が設けられている。
例を示す説明図、図２は本発明を実施するため羽口に替
えてプラスチック供給専用の供給口を設けた設備の一実
施例を示す説明図、図３は本発明における廃棄物全体の
処理方法の工程図を示す。廃棄物を乾燥、熱分解、燃
焼、溶融の過程を経て廃棄物をスラグ及びメタルとして
取り出す廃棄物溶融炉１には、炉上部に廃棄物と副資材
であるコークスおよび石灰石を装入するための２重シー
ル弁機構の装入装置４及び廃棄物溶融炉１内で発生した
熱分解ガスを排気するためのダクト５が設けられてい
る。炉下部には、スラグを排出するための出滓口６、空
気と酸素を混合した酸素富化空気を吹き込む下段羽口２
及び空気を吹き込む上段羽口３が設けられている。
【００２３】運転中の廃棄物溶融炉１内には、廃棄物中
からプラスチック等の高発熱量ごみ１１を分別した後の
その他のごみ１０が炉上部のホッパからのコークス７及
び石灰石８と共に炉内に装入され、充填層２４を形成し
ている。
からプラスチック等の高発熱量ごみ１１を分別した後の
その他のごみ１０が炉上部のホッパからのコークス７及
び石灰石８と共に炉内に装入され、充填層２４を形成し
ている。
【００２４】炉下部においては、下段羽口２前でコーク
スベッド２２が形成され、酸素富化空気により高温で燃
焼しており、上段羽口３前では廃棄物の乾留残渣２３が
空気燃焼している。このとき発生する、ＣＯ，Ｈ2，Ｃ
Ｈ4を中心とする可燃性の高温ガスが上昇する過程にお
いて、充填層２４の廃棄物が加熱され、乾留及び乾燥さ
れる。ここで、石灰石は、スラグの流動性を高め、さら
に炉内の塩化水素等の有毒ガスを中和するために投入さ
れる。
スベッド２２が形成され、酸素富化空気により高温で燃
焼しており、上段羽口３前では廃棄物の乾留残渣２３が
空気燃焼している。このとき発生する、ＣＯ，Ｈ2，Ｃ
Ｈ4を中心とする可燃性の高温ガスが上昇する過程にお
いて、充填層２４の廃棄物が加熱され、乾留及び乾燥さ
れる。ここで、石灰石は、スラグの流動性を高め、さら
に炉内の塩化水素等の有毒ガスを中和するために投入さ
れる。
【００２５】一方、廃棄物溶融炉１には、プラスチック
供給装置が併設される。プラスチックリッチの高発熱量
ごみは、ピット１１からホッパ１２に装入され、破袋機
１３で破袋された後、ベルトコンベア１４上で磁選機１
５により鉄分が除去され、１次破砕機で粗破砕した後に
前段に定量供給機能を持った渦電流によるアルミ選別機
に入りアルミ缶等を除去する。さらに、２次破砕機で細
かく破砕した後にふるいや風力による不燃物選別機に入
り不燃物等の不適物を除去した後にプラスチックが取り
出される。取り出されたプラスチックは、造粒機に入り
粒状化された後に上部ホッパ１７ａに入る。これらの過
程で除去された供給不適物は、残渣としてその他のごみ
１０に混入させる。また、鉄分及びアルミ分など再資源
化可能なものは再資源化される。
供給装置が併設される。プラスチックリッチの高発熱量
ごみは、ピット１１からホッパ１２に装入され、破袋機
１３で破袋された後、ベルトコンベア１４上で磁選機１
５により鉄分が除去され、１次破砕機で粗破砕した後に
前段に定量供給機能を持った渦電流によるアルミ選別機
に入りアルミ缶等を除去する。さらに、２次破砕機で細
かく破砕した後にふるいや風力による不燃物選別機に入
り不燃物等の不適物を除去した後にプラスチックが取り
出される。取り出されたプラスチックは、造粒機に入り
粒状化された後に上部ホッパ１７ａに入る。これらの過
程で除去された供給不適物は、残渣としてその他のごみ
１０に混入させる。また、鉄分及びアルミ分など再資源
化可能なものは再資源化される。
【００２６】上部ホッパ１７ａは中間ホッパ１７ｂを介
してフィードホッパ１８に接続され、それらの接続はシ
ール弁１７ｃを介している。中間ホッパ１７ｂでは粒状
プラスチックを間欠的に装入、排出しそれに伴って圧力
を上下することにより、常圧の篩い１６から高圧のフィ
ードホッパ１８に粒状プラスチックを移送している。フ
ィードホッパ１８では下部に切りだし装置２６が設けら
れ、気流搬送用の連絡管１９により廃棄物溶融炉１の下
部に設けられた下段羽口２に接続している。気流搬送用
ガスとしては空気と酸素とを混合した酸素富化空気が用
いられる。
してフィードホッパ１８に接続され、それらの接続はシ
ール弁１７ｃを介している。中間ホッパ１７ｂでは粒状
プラスチックを間欠的に装入、排出しそれに伴って圧力
を上下することにより、常圧の篩い１６から高圧のフィ
ードホッパ１８に粒状プラスチックを移送している。フ
ィードホッパ１８では下部に切りだし装置２６が設けら
れ、気流搬送用の連絡管１９により廃棄物溶融炉１の下
部に設けられた下段羽口２に接続している。気流搬送用
ガスとしては空気と酸素とを混合した酸素富化空気が用
いられる。
【００２７】切り出し装置２６での切り出し量を調節
し、粒状プラスチックの供給量を増減することにより、
発生ガスの発熱量を容易に制御でき、そのため、ボイラ
ー蒸発量の適切な制御が可能となり、効果的に熱利用で
きる。
し、粒状プラスチックの供給量を増減することにより、
発生ガスの発熱量を容易に制御でき、そのため、ボイラ
ー蒸発量の適切な制御が可能となり、効果的に熱利用で
きる。
【００２８】また、プラスチック類を下段羽口２を介し
て炉下部に吹き込むことにより、吹き込まれたプラスチ
ック類が供給口前の燃焼空間２１で高温燃焼し、その熱
量により充填層２４の廃棄物が乾燥、乾留される。この
ように、プラスチック類の高い発熱量をガス化・高温溶
融の操作に有効利用でき、コークスベッド２２の燃焼消
耗速度を遅らせることが可能となる。さらに、充填層２
４に局部的に大量のプラスチックを偏在させることがな
くなるため、熱分解・ガス化溶融炉のさらに安定した操
業が可能となる。
て炉下部に吹き込むことにより、吹き込まれたプラスチ
ック類が供給口前の燃焼空間２１で高温燃焼し、その熱
量により充填層２４の廃棄物が乾燥、乾留される。この
ように、プラスチック類の高い発熱量をガス化・高温溶
融の操作に有効利用でき、コークスベッド２２の燃焼消
耗速度を遅らせることが可能となる。さらに、充填層２
４に局部的に大量のプラスチックを偏在させることがな
くなるため、熱分解・ガス化溶融炉のさらに安定した操
業が可能となる。
【００２９】また、図１において、気流搬送管１９を廃
棄物溶融炉１の下段に設けられた上段羽口に接続し、プ
ラスチックを空気を用いて気流搬送してもよい。
棄物溶融炉１の下段に設けられた上段羽口に接続し、プ
ラスチックを空気を用いて気流搬送してもよい。
【００３０】さらに、図２に示すように、プラスチック
の性状によっては、下段羽口、上段羽口に替えてプラス
チック供給専用の供給口を設けるのも有効である。
の性状によっては、下段羽口、上段羽口に替えてプラス
チック供給専用の供給口を設けるのも有効である。
【００３１】
【発明の効果】本発明の効果は、次のとおりである。
【００３２】（１）廃棄物中から分離された、還元剤と
しての能力及び高発熱量を有するプラスチックごみを供
給口を介して廃棄物溶融炉下部に供給し、炉下部で部分
燃焼させることにより、その他の廃棄物のガス化・高温
溶融処理に必要な還元剤及び熱量として有効利用できる
ため、単一の処理装置で廃棄物全体を効率よくガス化・
高温溶融処理することが可能となる。
しての能力及び高発熱量を有するプラスチックごみを供
給口を介して廃棄物溶融炉下部に供給し、炉下部で部分
燃焼させることにより、その他の廃棄物のガス化・高温
溶融処理に必要な還元剤及び熱量として有効利用できる
ため、単一の処理装置で廃棄物全体を効率よくガス化・
高温溶融処理することが可能となる。
【００３３】（２）近年、容器包装リサイクル法の制定
により、プラスチック類の分別及び再資源化がすすめら
れようとしているが、分別が進めば進むほど再資源化不
適なプラスチック類の処理方法が重要となることが予想
される。しかし、本発明によれば、再資源化不適なプラ
スチック類も、別途発生する廃棄物のガス化・高温溶融
処理に必要な還元剤及び熱量補給として有効利用できる
ので、マテリアルリサイクルの補完手段として有効に機
能できる。当然のことであるが、事前処理の段階で不適
となった廃棄物も、その他のごみに混入し、ガス化・高
温溶融炉上部の装入装置から供給すれば、問題なく処理
可能であるので、単一の施設内で効率的に処理できる。
により、プラスチック類の分別及び再資源化がすすめら
れようとしているが、分別が進めば進むほど再資源化不
適なプラスチック類の処理方法が重要となることが予想
される。しかし、本発明によれば、再資源化不適なプラ
スチック類も、別途発生する廃棄物のガス化・高温溶融
処理に必要な還元剤及び熱量補給として有効利用できる
ので、マテリアルリサイクルの補完手段として有効に機
能できる。当然のことであるが、事前処理の段階で不適
となった廃棄物も、その他のごみに混入し、ガス化・高
温溶融炉上部の装入装置から供給すれば、問題なく処理
可能であるので、単一の施設内で効率的に処理できる。
【００３４】（３）本発明では、高い発熱量を持つプラ
スチック類の還元剤としての能力およびその燃焼による
発熱が有効利用できるため、コークスの燃焼消費速度を
小さくできる。例えば、標準的なごみ質（発熱量１００
０〜２０００ｋｃａｌ／ｋｇ）の場合、コークス添加割
合は従来４〜５％であったが、本発明により２〜３％に
低減され、省資源化及び運転コストの大幅な低減が可能
となる。
スチック類の還元剤としての能力およびその燃焼による
発熱が有効利用できるため、コークスの燃焼消費速度を
小さくできる。例えば、標準的なごみ質（発熱量１００
０〜２０００ｋｃａｌ／ｋｇ）の場合、コークス添加割
合は従来４〜５％であったが、本発明により２〜３％に
低減され、省資源化及び運転コストの大幅な低減が可能
となる。
【００３５】（４）シャフト炉を用いた熱分解・ガス化
溶融炉では、発生ガスの発熱量の制御に時間遅れが発生
するため、付帯設備としてボイラーを設置する場合は、
ボイラー蒸発量の制御速度向上には限界があった。しか
し、本願発明によれば、供給口から供給する粒状プラス
チック量を制御することにより発生ガス量の発熱量制御
の時間遅れを小さくでき、そのため、ボイラ蒸発量の適
切な制御が行える。
溶融炉では、発生ガスの発熱量の制御に時間遅れが発生
するため、付帯設備としてボイラーを設置する場合は、
ボイラー蒸発量の制御速度向上には限界があった。しか
し、本願発明によれば、供給口から供給する粒状プラス
チック量を制御することにより発生ガス量の発熱量制御
の時間遅れを小さくでき、そのため、ボイラ蒸発量の適
切な制御が行える。
【００３６】（５）現在、プラスチック廃棄物の処理方
法は社会問題となっているが、本発明によれば、プラス
チックは約１７００℃という高温下で燃焼するため、ダ
イオキシンの発生もなく、環境保全の観点から好ましい
上に、ガス及びスラグとして有効利用でき、最終処分量
の極小化が可能である。
法は社会問題となっているが、本発明によれば、プラス
チックは約１７００℃という高温下で燃焼するため、ダ
イオキシンの発生もなく、環境保全の観点から好ましい
上に、ガス及びスラグとして有効利用でき、最終処分量
の極小化が可能である。
【００３７】（６）従来、廃棄物溶融炉では、炉内に局
部的に大量のプラスチック廃棄物を偏在させると、プラ
スチック類は他の廃棄物より早く熱分解ガス化してしま
うために、ガス偏流や出熱変動などの操業上の課題が発
生していた。しかし、本発明によれば、大量のプラスチ
ック類を炉内に局部的に偏在させることがなくなるた
め、さらに安定した操業が可能となる。
部的に大量のプラスチック廃棄物を偏在させると、プラ
スチック類は他の廃棄物より早く熱分解ガス化してしま
うために、ガス偏流や出熱変動などの操業上の課題が発
生していた。しかし、本発明によれば、大量のプラスチ
ック類を炉内に局部的に偏在させることがなくなるた
め、さらに安定した操業が可能となる。
【図１】本発明を実施するための設備の一実施例の説明
図である。
図である。
【図２】本発明を実施するための設備の一実施例の説明
図である。
図である。
【図３】本発明における廃棄物全体の処理方法の工程図
を示す。
を示す。
【図４】従来のシャフト炉型の廃棄物溶融炉の説明図で
ある。
ある。
【図５】従来の廃棄物処理方法の一例を示すブロック図
である。
である。
【図６】従来の廃棄物処理方法の他の例を示すブロック
図である。
図である。
【図７】廃棄物をガス化・高温溶融処理する廃棄物溶融
処理方法を示すブロック図である。
処理方法を示すブロック図である。
【図８】廃プラスチック油化または高炉供給によるプラ
スチック廃棄物を含む廃棄物全体の処理方法を示すブロ
ック図である。
スチック廃棄物を含む廃棄物全体の処理方法を示すブロ
ック図である。
１．廃棄物溶融炉 ２．下段羽口 ３．上段羽
口 ４．装入装置 ５．熱分解ガスダクト ６．出滓口 ７．コー
クスホッパ ８．石灰石ホッパ ９．廃棄物の流れ １０．
その他のごみのピット １１．プラスチック等の高発熱量ごみのピット １
２．ホッパ １３．破袋機 １４．べルトコンベア １５．
磁選機 １６．篩い １７ａ．上部ホッパ １７ｂ．中間ホッパ １
７ｃ．シール弁 １８．フィードホッパ １９．気流搬送管 ２
０．プラスチック供給口 ２１．燃焼空間 ２２．コークスベッド ２
３．廃棄物の熱分解残渣 ２４．廃棄物の充填層 ２５．選別された鉄
２６．切り出し装置
口 ４．装入装置 ５．熱分解ガスダクト ６．出滓口 ７．コー
クスホッパ ８．石灰石ホッパ ９．廃棄物の流れ １０．
その他のごみのピット １１．プラスチック等の高発熱量ごみのピット １
２．ホッパ １３．破袋機 １４．べルトコンベア １５．
磁選機 １６．篩い １７ａ．上部ホッパ １７ｂ．中間ホッパ １
７ｃ．シール弁 １８．フィードホッパ １９．気流搬送管 ２
０．プラスチック供給口 ２１．燃焼空間 ２２．コークスベッド ２
３．廃棄物の熱分解残渣 ２４．廃棄物の充填層 ２５．選別された鉄
２６．切り出し装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０２Ｇ ３０２Ｆ ３０２Ｃ ３０３Ｆ ３０３Ｋ
Claims (7)
- 【請求項１】 廃棄物をシャフト炉型の廃棄物溶融炉で
直接溶融処理する廃棄物処理方法において、分別収集さ
れたプラスチックを多く含むプラスチックリッチごみ及
びその他のごみのうち、その他のごみは廃棄物溶融炉に
装入して乾燥、熱分解、燃焼、溶融処理し、プラスチッ
クリッチごみはプラスチックとプラスチック以外の残渣
に分離し、分離したプラスチックは廃棄物溶融炉の下部
に設けた羽口を介して廃棄物溶融炉内に供給し、プラス
チックから分離した残渣は廃棄物溶融炉に炉上部から装
入することを特徴とする廃棄物溶融処理方法。 - 【請求項２】 廃棄物をシャフト炉型の廃棄物溶融炉で
直接溶融処理する廃棄物処理方法において、分別収集さ
れたプラスチックを多く含むプラスチックリッチごみ及
びその他のごみのうち、その他のごみは廃棄物溶融炉に
装入して乾燥、熱分解、燃焼、溶融処理し、プラスチッ
クリッチごみはプラスチックとプラスチック以外の残渣
に分離し、分離したプラスチックは廃棄物溶融炉の下部
に設けたプラスチック供給口を介して廃棄物溶融炉内に
供給し、プラスチックから分離した残渣は廃棄物溶融炉
に炉上部から装入することを特徴とする廃棄物溶融処理
方法。 - 【請求項３】 プラスチックと残渣との分離がプラスチ
ックリッチごみを破袋、磁選、破砕及び不燃物の選別の
工程により構成され、さらに取り出されたプラスチック
を粒状化もしくは微粉化することを特徴とする請求項１
又は２記載の廃棄物溶融処理方法。 - 【請求項４】 炉上部から装入された廃棄物を乾燥、
熱分解、燃焼、溶融処理するシャフト炉型の廃棄物溶融
炉と、分別収集されたプラスチックを多く含むプラスチ
ックリッチごみからプラスチックを分離する装置と、分
離したプラスチックを廃棄物溶融炉の下部に設けた羽口
に供給するプラスチック供給装置と、プラスチックリッ
チごみから分離した残渣を廃棄物溶融炉の炉上部に装入
するための装置とを備えている廃棄物溶融処理装置。 - 【請求項５】 炉上部から装入された廃棄物を乾燥、
熱分解、燃焼、溶融処理するシャフト炉型の廃棄物溶融
炉と、分別収集されたプラスチックを多く含むプラスチ
ックリッチごみからプラスチックを分離する装置と、分
離したプラスチックを廃棄物溶融炉の下部に設けたプラ
スチック供給口に供給するプラスチック供給装置と、プ
ラスチックリッチごみから分離した残渣を廃棄物溶融炉
の炉上部に装入するための装置とを備えている廃棄物溶
融処理装置。 - 【請求項６】 プラスチックを分離する装置が、プラ
スチックリッチごみの袋を破る破袋機、破袋されたごみ
から鉄分を除去する磁選機、磁選後のごみを破砕する破
砕機、破砕されたごみから不燃物を除去する選別機、取
り出されたプラスチックを粒状化する造粒機もしくは微
粒化する粉砕機、造粒により粒状化したプラスチックも
しくは粉砕機により微粉化したプラスチックを貯蔵し廃
棄物溶融炉に供給するためのフィードホッパから構成さ
れていることを特徴とする請求項４又は５記載の廃棄物
溶融処理装置。 - 【請求項７】 プラスチックリッチごみから分離した
プラスチック以外の残渣を廃棄物溶融炉に装入するため
の装置が、分別収集されたその他のごみに混入するため
の装置で有ることを特徴とする請求項４、５又は６記載
の廃棄物溶融処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32013197A JP3725684B2 (ja) | 1997-11-20 | 1997-11-20 | 廃棄物溶融処理方法及び廃棄物溶融処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32013197A JP3725684B2 (ja) | 1997-11-20 | 1997-11-20 | 廃棄物溶融処理方法及び廃棄物溶融処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11153309A true JPH11153309A (ja) | 1999-06-08 |
| JP3725684B2 JP3725684B2 (ja) | 2005-12-14 |
Family
ID=18118058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32013197A Expired - Fee Related JP3725684B2 (ja) | 1997-11-20 | 1997-11-20 | 廃棄物溶融処理方法及び廃棄物溶融処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3725684B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005080874A1 (ja) * | 2004-02-24 | 2005-09-01 | Nippon Steel Corporation | 粉状バイオマスを利用する廃棄物溶融処理方法 |
| WO2011027394A1 (ja) * | 2009-09-03 | 2011-03-10 | 新日鉄エンジニアリング株式会社 | 廃棄物処理方法 |
-
1997
- 1997-11-20 JP JP32013197A patent/JP3725684B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005080874A1 (ja) * | 2004-02-24 | 2005-09-01 | Nippon Steel Corporation | 粉状バイオマスを利用する廃棄物溶融処理方法 |
| WO2011027394A1 (ja) * | 2009-09-03 | 2011-03-10 | 新日鉄エンジニアリング株式会社 | 廃棄物処理方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3725684B2 (ja) | 2005-12-14 |
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