JPH11209767A - Utilization of spent plastic - Google Patents
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- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はスラグ類、フライア
ッシュまたはボトムアッシュ、粘土等の無機鉱物等を利
用し、廃プラスチック類の粉砕または粉砕スラリ化を容
易にすることにより、ガス化炉またはボイラ等の原燃料
への転換を可能とする廃プラスチックの利用方法に関す
るものである。The present invention relates to a gasification furnace or a boiler utilizing slags, fly ash or bottom ash, inorganic minerals such as clay, etc. to facilitate the pulverization or pulverization of waste plastics. The present invention relates to a method of using waste plastic that can be converted to raw fuel such as.
【0002】[0002]
【従来の技術】最近、一般廃棄物の埋立て処分場の容量
不足や環境問題等により一般家庭および企業より排出さ
れる廃プラスチック類の再利用に対する社会的要求が高
まってきた。このことから、廃プラスチック類を有効利
用するための再処理によるリサイクル化や原燃料に利用
すべく多くの提案がなされてきた。2. Description of the Related Art Recently, there has been a growing social demand for the reuse of waste plastics discharged from general households and businesses due to a lack of capacity of general waste landfill sites and environmental problems. For this reason, many proposals have been made to recycle waste plastics by reprocessing for effective use and to use them as raw fuels.
【0003】これら廃プラスチック類を有効利用するた
めの一つの方法として廃プラスチック類を様々な裁断機
または粉砕機を使用して粉砕するか、触媒等を使用して
化学反応を利用して液体にすることにより燃料化を図る
方法が試みられてきた。[0003] As one method for effectively utilizing these waste plastics, the waste plastics are pulverized using various cutters or pulverizers, or are converted into liquids by utilizing a chemical reaction using a catalyst or the like. Attempts have been made to convert the fuel into a fuel.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところが、前述したよ
うに、廃プラスチック類を様々な裁断機または粉砕機を
使用して粉砕するか、あるいは触媒等を使用した場合、 廃プラスチック類の持つ熱可塑性や展伸性により、
所望する粒径まで十分に細かく粉砕するためには、設備
面で過大な投資が必要となる。 廃プラスチック類をスラリ化しようとした場合、特
殊な分散剤を使用いなければならず、コスト的に高価に
なり経済的に成り立たない。 などの問題があった。However, as described above, when waste plastics are crushed using various cutting machines or crushers, or when a catalyst or the like is used, the thermoplasticity of the waste plastics is reduced. And extensibility,
In order to pulverize sufficiently to a desired particle size, an excessive investment in equipment is required. If a waste plastic is to be slurried, a special dispersant must be used, which is costly and economically unviable. There was such a problem.
【0005】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
で、本発明の目的は石炭火力発電所や石炭ボイラで不要
となったフライアッシュやボトムアッシュ、石炭ガス化
炉から排出されるスラグ類を廃プラスチック類の粉砕媒
体として再利用を図るとともに、一般家庭から廃棄され
るペットボトル等プラスチック包装容器や企業から排出
される商品価値が付加されない廃プラスチック類を容易
に微粉砕し、スラリ化することにより、ガス化用原料や
微粉炭ボイラ用燃料として提供することにある。[0005] The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide fly ash, bottom ash, and slag discharged from a coal gasifier which are unnecessary in a coal-fired power plant or a coal boiler. As a crushing medium for waste plastics, and easily pulverize and slurry plastic packaging containers such as plastic bottles discarded from ordinary households and waste plastics that are not added to the commercial value and discharged from companies. Accordingly, the present invention is to provide a raw material for gasification or a fuel for pulverized coal boilers.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る第1の発明では、廃プラスチック類と
石炭ガス化炉より排出されるスラグ類、石炭ボイラから
排出されるフライアッシュまたはボトムアッシュ、粘土
等の無機鉱物、石炭等の微粉炭のうち少なくとも一つと
予備混合するとともに、該予備混合して得られた混合物
をさらに溶融混合して得た混合物を冷却した後、粉砕
し、スラリ化または粉体化したものをガス化炉またはボ
イラ等の原燃料として使用するようにした。また、第1
の発明を主体とする第2の発明では、スラグ類、フライ
アッシュまたはボトムアッシュ、粘土等の無機鉱物、石
炭等の微粉炭のうち少なくとも一つの混合割合を、廃プ
ラスチック類75重量%以上97重量%以下とした場合
に、スラグ類、フライアッシュまたはボトムアッシュ、
粘土等の無機鉱物、石炭等の微粉炭のうち少なくとも一
つを3重量%以上25重量%以下とした。According to a first aspect of the present invention, waste plastics, slag discharged from a coal gasifier, and fly ash discharged from a coal boiler are provided. Or bottom ash, inorganic minerals such as clay, and premixed with at least one of pulverized coal such as coal, the mixture obtained by further melting and mixing the mixture obtained by the premixing is cooled, and then pulverized. The slurry or powder is used as a raw fuel for a gasifier or a boiler. Also, the first
In the second invention mainly based on the invention of the above, the mixing ratio of at least one of slag, fly ash or bottom ash, inorganic minerals such as clay, and pulverized coal such as coal is increased by 75% by weight to 97% by weight of waste plastics. % Or less, slag, fly ash or bottom ash,
At least one of inorganic minerals such as clay and pulverized coal such as coal is contained in an amount of 3% by weight or more and 25% by weight or less.
【0007】[0007]
【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る廃プラスチ
ックの利用方法を図面を用いて詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A method for utilizing waste plastic according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【0008】図1は本発明に係るブロックフロー図、図
2は本発明の廃プラスチックを用いた廃プラスチックス
ラリの製造説明図、図3は本発明の乾式の廃プラスチッ
クを用いた原燃料の製造説明図、図4はペットボトルと
スラグとの割合を変化したときの粉砕性を示す累積頻度
分布曲線、図5はCOMの温度が65℃の場合の粘度と
PETとファインスラグとの混合物の濃度との関係図で
ある。FIG. 1 is a block flow diagram according to the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram of the production of waste plastic slurry using waste plastic of the present invention, and FIG. 3 is production of raw fuel using dry waste plastic of the present invention. FIG. 4 is a cumulative frequency distribution curve showing the crushability when the ratio between PET bottle and slag is changed. FIG. 5 is the viscosity and the concentration of a mixture of PET and fine slag when the temperature of COM is 65 ° C. FIG.
【0009】図1を用いて本発明を説明する。各種熱可
塑性プラスチックや熱硬化性プラスチック等の廃プラス
チック()とスラグ類、石炭ボイラから排出されるフ
ライアッシュ、ボトムアッシュ、粘土等の無機鉱物、石
炭等の微粉炭などの粉砕媒体()を所望される一定割
合で混合し、廃プラスチックの混合物を得る。The present invention will be described with reference to FIG. Desired is waste plastics () such as various thermoplastics and thermosetting plastics, and slags, inorganic minerals such as fly ash, bottom ash and clay discharged from coal boilers, and grinding media () such as pulverized coal such as coal. And mixing at a constant rate to obtain a waste plastic mixture.
【0010】該廃プラスチック混合物を、例えば射出成
形機を用いて溶融混練()する。溶融混練された廃プ
ラスチック混合物は、連続して射出成形機から機外に排
出される。排出された溶融廃プラスチック混合物は、冷
却器で所望の温度まで冷却()され、一定サイズの廃
プラスチック混合物を得る。The waste plastic mixture is melt-kneaded () using, for example, an injection molding machine. The melt-kneaded waste plastic mixture is continuously discharged out of the injection molding machine. The discharged molten waste plastic mixture is cooled () to a desired temperature in a cooler to obtain a waste plastic mixture of a certain size.
【0011】この後、廃プラスチックスラリを製造する
場合は、該廃プラスチック混合物に分散剤()やスラ
リ流動化媒体()などとともに、例えば湿式粉砕機に
投入して湿式粉砕()を行う。こうして一定濃度の廃
プラスチックスラリを得、ガス化炉やボイラなどへ原燃
料としてスラリ燃焼()に供される。なお、スラリ用
流動媒体には、水、油、オリマルジョン等が使用でき
る。Thereafter, in the case of producing a waste plastic slurry, the waste plastic mixture is put into, for example, a wet pulverizer together with a dispersant () and a slurry fluidizing medium (), and wet pulverization is performed. In this way, a waste plastic slurry having a certain concentration is obtained and supplied to a gasifier, a boiler or the like as a raw fuel for the slurry combustion (). In addition, water, oil, orimulsion, etc. can be used as the fluid medium for slurry.
【0012】一方、乾式の廃プラスチックを用いた原燃
料を製造する場合は、冷却器で所望の温度まで冷却
()して得られた一定サイズの廃プラスチック混合物
を、乾式粉砕機を用いて所望の粒径になるまで粉砕し
()、粉砕された廃プラスチック混合物を圧縮された
不活性ガスか、あるいは空気輸送手段などによりガス化
炉やボイラなどへ原燃料として粉体燃焼((10))に供さ
れる。On the other hand, when producing a raw fuel using dry waste plastics, a waste plastic mixture of a certain size obtained by cooling () to a desired temperature with a cooler is desirably used by a dry pulverizer. Pulverized to a particle size of (), and the pulverized waste plastic mixture is compressed as inert gas, or powdered as raw fuel into a gasifier or boiler by pneumatic transportation ((10)) To be served.
【0013】[0013]
【実施例】具体的な実施例を図2に示す。図2はスラリ
用流動媒体に水を使用した廃プラスチックスラリの製造
説明図であり、例えば、ペットボトル(以下、PETと
いう)などの廃プラスチック2と例えばスラグ類などの
粉砕媒体4を予め決められた混合割合にて、射出成形機
6のホッパ8に投入可能となっている。FIG. 2 shows a specific embodiment. FIG. 2 is a diagram illustrating the production of waste plastic slurry using water as a fluid medium for slurry. For example, waste plastic 2 such as a PET bottle (hereinafter referred to as PET) and grinding media 4 such as slag are determined in advance. The mixture can be put into the hopper 8 of the injection molding machine 6 at the mixed ratio.
【0014】この場合、ホッパ8に投入される廃プラス
チック2はホッパ8の下部のスロート部8aを通過可能
なサイズ程度に予め粉砕してあることが望ましい。該射
出成形機6は図2に示す如く、円筒形状を有したバレル
10の外周には図示を省略した加熱ヒータが設けられて
いる。In this case, it is desirable that the waste plastic 2 put into the hopper 8 is crushed in advance to a size that can pass through the throat portion 8a at the lower part of the hopper 8. As shown in FIG. 2, the injection molding machine 6 is provided with a heater (not shown) on the outer periphery of a barrel 10 having a cylindrical shape.
【0015】また、バレル10の内部には回転かつ前後
進自在な混練スクリュ12がスクリュ軸に螺旋状に巻着
されており、廃プラスチック2は遮止板14で行き止ま
り、バレル10の先端下部近傍には溶融混練された廃プ
ラスチック2の排出口16が配設されている。A kneading screw 12 that can rotate and move back and forth is helically wound around the screw shaft inside the barrel 10, and the waste plastic 2 is stopped at a shielding plate 14, near the lower end of the tip of the barrel 10. Is provided with an outlet 16 for the waste plastic 2 that has been melted and kneaded.
【0016】該排出口16の出口部には冷却コンベア1
8が配設してある。この冷却コンベア18を構成する薄
板状のベルト22は離間した2つのローラ20間にエン
ドレス状に張架されており、図2に示す方向に回動する
ようになっている。The outlet of the discharge port 16 has a cooling conveyor 1
8 are provided. The thin belt 22 constituting the cooling conveyer 18 is stretched endlessly between two spaced rollers 20 and is adapted to rotate in the direction shown in FIG.
【0017】このベルト22上には正方形または矩形状
の格子状の枠が配設してあり、排出口16から流出した
溶融混練の廃プラスチック2は、格子状の枠によって堰
止めされるとともに、ベルト22の回動に伴ってベルト
22の上に載置された溶融混合済の廃プラスチック2は
移動途中冷却手段によって冷却され、排出口16の下部
近傍に位置するベルト22の始端側から冷却固化された
正方形または矩形状の廃プラスチック片は終端側から排
出されるようになっている。A square or rectangular lattice-shaped frame is disposed on the belt 22. The melt-kneaded waste plastic 2 flowing out from the discharge port 16 is blocked by the lattice-shaped frame. The melted and mixed waste plastic 2 placed on the belt 22 along with the rotation of the belt 22 is cooled by the cooling means during the movement, and is cooled and solidified from the start end side of the belt 22 located near the lower portion of the discharge port 16. The waste plastic pieces in the form of squares or rectangles are discharged from the terminal side.
【0018】符号24は湿式粉砕機であり、ベルト22
から排出された廃プラスチック片が適量の分散剤26や
水28とともに供給されるようになっている。この分散
剤26は高濃度化に伴なう粘度上昇を抑制するために使
用される。分散剤26としては、それ自体公知の物質を
使用することができ、例えば、ナフタレンスルホン酸
塩、石油スルホン酸塩、リグニンスルホン酸塩、及びこ
れらのホルマリン縮合物、ポリオキシエチレンアルキル
エーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキル
アリールエーテル硫酸エステル塩、ポリグリセリンの硫
酸化物、メラミン樹脂のスルホン酸塩、石炭抽出物のス
ルホン酸塩等を挙げることができる。Reference numeral 24 denotes a wet pulverizer, and the belt 22
The waste plastic pieces discharged from are supplied together with an appropriate amount of a dispersant 26 and water 28. This dispersant 26 is used to suppress an increase in viscosity due to an increase in concentration. As the dispersant 26, a substance known per se can be used, and examples thereof include naphthalene sulfonate, petroleum sulfonate, lignin sulfonate, and formalin condensate thereof, and polyoxyethylene alkyl ether sulfate. And polyoxyethylene alkylaryl ether sulfates, sulfates of polyglycerin, sulfonates of melamine resins, sulfonates of coal extracts and the like.
【0019】分散剤の使用量は、固体燃料となる廃プラ
スチック混合物・水スラリ100重量部に対して、0.
01〜3重量部が適当である。また、前述した湿式粉砕
機24としては、ボールミル、チューブミル、アトリッ
ションミル、ハンマーミルなどの公知の湿式粉砕機24
を挙げることができる。The dispersant is used in an amount of 0.1 parts by weight based on 100 parts by weight of the waste plastic mixture / water slurry used as the solid fuel.
01 to 3 parts by weight is suitable. Examples of the wet pulverizer 24 include a well-known wet pulverizer such as a ball mill, a tube mill, an attrition mill, and a hammer mill.
Can be mentioned.
【0020】本発明で得られる固体燃料・水スラリ中の
固体燃料の含有量は、通常50重量%以上、好ましく
は、60重量%以上である。この場合、固体燃料の濃度
は、30〜80重量%、好ましくは、50〜70重量%
が適当である。The content of the solid fuel in the solid fuel / water slurry obtained by the present invention is usually at least 50% by weight, preferably at least 60% by weight. In this case, the concentration of the solid fuel is 30 to 80% by weight, preferably 50 to 70% by weight.
Is appropriate.
【0021】本発明では、廃プラスチック2と粉砕媒体
4との混合割合において、廃プラスチック2が75重量
%以下とすると、相対的に残りのスラグ類、フライアッ
シュ、またはボトムアッシュ、粘土等の無機鉱物、石炭
等の微粉炭である粉砕媒体4は増加するため溶融した廃
プラスチック2との十分な混合ができなくなる。In the present invention, if the mixing ratio of the waste plastic 2 and the crushing medium 4 is not more than 75% by weight, the remaining slag, fly ash, bottom ash, clay, etc. Since the amount of the pulverizing medium 4 which is pulverized coal such as minerals and coal increases, it cannot be sufficiently mixed with the molten waste plastic 2.
【0022】また、逆に廃プラスチック2の割合を97
重量%以上にすると粉砕媒体4が3重量%以下となり、
廃プラスチック2の粉砕性が低下し、燃焼に適した所望
の粒径が得られなくなる可能性がでる。このような問題
点を解決しようとすると、特殊な粉砕機や大型の設備が
必要となるなどの新たな問題を惹起することとなる。こ
のような点を参酌して、廃プラスチック2と粉砕媒体4
との混合割合を、廃プラスチック類75重量%以上97
重量%以下、粉砕媒体4を3重量%以上25重量%以下
とした。粉砕媒体4としては、例えば、スラグ類、フラ
イアッシュまたはボトムアッシュ、粘土等の無機鉱物、
石炭等の微粉炭が考えられるが、これに限定されるもの
ではない。Conversely, the ratio of waste plastics 2 is 97
When the content is more than 3% by weight, the amount of the grinding medium 4 becomes 3% by weight or less,
The pulverizability of the waste plastic 2 is reduced, and a desired particle size suitable for combustion may not be obtained. Attempts to solve such problems will cause new problems such as the necessity of special crushers and large-scale equipment. In consideration of such points, the waste plastic 2 and the crushing medium 4
The mixing ratio with waste plastics is 75% by weight or more and 97% by weight.
% By weight, and the amount of the pulverizing medium 4 was 3% by weight or more and 25% by weight or less. Examples of the pulverizing medium 4 include slags, fly ash or bottom ash, inorganic minerals such as clay,
Pulverized coal such as coal is conceivable, but not limited thereto.
【0023】また、図4に示すように、固体燃料・水ス
ラリ中の固体燃料粒子は、その幾何平均径が約150μ
m 、好ましくは100〜200μm である。本発明の場
合、廃プラスチック2と粉砕媒体4との混合割合におい
て、例えば、ファインスラグ(石炭ガス化炉から排出さ
れる未燃炭分を多く含む幾何平均径が1.68mm以下
のスラグをいう)としての粉砕媒体4が1重量部に対し
て、PETとしての廃プラスチックがそれぞれ4重量部
(80重量%)、5重量部(83.3重量%)、10重
量部(90.9重量%)、20重量部(95.2重量
%)、30重量部(96.8重量%)の割合で混合した
ものを、同一条件下で粉砕性のテスト結果の比較を行っ
たところ、粉砕媒体4に対して廃プラスチック2の割合
が高くなる程、粉砕性が低下し粒径が大きくなる傾向に
ある(表1参照)。As shown in FIG. 4, the solid fuel particles in the solid fuel / water slurry have a geometric mean diameter of about 150 μm.
m, preferably 100-200 μm. In the case of the present invention, in the mixing ratio of the waste plastic 2 and the pulverizing medium 4, for example, fine slag (meaning slag having a large geometric mean diameter of 1.68 mm or less containing a large amount of unburned coal discharged from a coal gasifier). 1 part by weight of the crushing medium 4 and 4 parts by weight (80% by weight), 5 parts by weight (83.3% by weight), 10 parts by weight (90.9% by weight) of waste plastic as PET. , 20 parts by weight (95.2% by weight) and 30 parts by weight (96.8% by weight) were mixed under the same conditions, and the test results of the grindability were compared. On the other hand, as the ratio of the waste plastic 2 increases, the pulverizability tends to decrease and the particle size tends to increase (see Table 1).
【0024】[0024]
【表1】 [Table 1]
【0025】この原因は、廃プラスチック2の割合が高
いと、廃プラスチック2が弾性体の特性を有しているた
め、粉砕し難くなり粉砕性が低くなるためと考えられ
る。さらに、表2には、スラリ濃度を67濃度%を一定
とした場合、分散剤26の使用量の違いや、廃プラスチ
ック2と粉砕媒体4の混合比率によるスラリの流動性の
良・悪が表示されている。It is considered that the reason for this is that when the ratio of the waste plastic 2 is high, the waste plastic 2 has elastic properties, so that it is difficult to grind and the grindability decreases. Further, in Table 2, when the slurry concentration is fixed at 67% by concentration, the difference in the amount of the dispersant 26 used and the good / bad of the fluidity of the slurry depending on the mixing ratio of the waste plastic 2 and the grinding medium 4 are shown. Have been.
【0026】[0026]
【表2】 [Table 2]
【0027】表2に示すように、同一のスラリ濃度(6
7重量%)であっても分散剤26の使用量が少ない場合
は、該スラリの流動性が悪くなる傾向がある。また、同
一のスラリ濃度(67重量%)と同一分散剤26(0.
2重量%)であっても、廃プラスチック2の混合割合が
粉砕媒体4に対して増加するにしたがって、該スラリの
流動性が悪くなる傾向がある。As shown in Table 2, the same slurry concentration (6
(7% by weight), when the amount of the dispersant 26 used is small, the fluidity of the slurry tends to be poor. Further, the same slurry concentration (67% by weight) and the same dispersant 26 (0.
(2% by weight), the fluidity of the slurry tends to deteriorate as the mixing ratio of the waste plastic 2 increases with respect to the grinding medium 4.
【0028】このことから、PETの処理量、PETの
粉砕性、スラリ濃度、分散剤の使用量、スラリの流動性
などを参酌して総合的に勘案した場合、粉砕媒体4であ
るファインスラグを1重量部に対して、廃プラスチック
2であるPETを10重量部の割合で混合することが最
も望ましい。From the above, when considering the processing amount of PET, the pulverizability of PET, the slurry concentration, the amount of dispersant used, the fluidity of the slurry, and the like, the fine slag, which is the pulverizing medium 4, is taken into consideration. It is most desirable to mix PET, which is waste plastic 2, with 10 parts by weight with respect to 1 part by weight.
【0029】こうして製造された67重量%の廃プラス
チック混合物・水スラリは一旦貯蔵タンク30に貯蔵さ
れる。そして、貯蔵された廃プラスチック混合物・水ス
ラリは、適宜送給ポンプ32によってバーナ34に送給
され燃焼に供される。The waste plastic mixture / water slurry of 67% by weight thus produced is temporarily stored in the storage tank 30. Then, the stored waste plastic mixture / water slurry is appropriately fed to a burner 34 by a feed pump 32 to be subjected to combustion.
【0030】次に、図3を用いて乾式の廃プラスチック
を用いた原燃料の製造を説明する。図2に示す廃プラス
チックスラリの製造と同様に、PETなどの廃プラスチ
ック2と例えばスラグ類などの粉砕媒体4を予め決めら
れた混合割合にて、射出成形機6のホッパ8に投入可能
となっている。Next, the production of raw fuel using dry waste plastic will be described with reference to FIG. As in the production of the waste plastic slurry shown in FIG. 2, the waste plastic 2 such as PET and the crushing medium 4 such as slag can be put into the hopper 8 of the injection molding machine 6 at a predetermined mixing ratio. ing.
【0031】この場合、ホッパ8に投入される廃プラス
チック2はホッパ8の下部のスロート部8aを通過可能
なサイズ程度に予め粉砕してあることが望ましい。該射
出成形機6は図2に示す如く、円筒形状を有したバレル
10の外周には図示を省略した加熱ヒータが設けられて
いる。In this case, it is desirable that the waste plastic 2 put into the hopper 8 is crushed in advance to a size that can pass through the throat portion 8a at the lower part of the hopper 8. As shown in FIG. 2, the injection molding machine 6 is provided with a heater (not shown) on the outer periphery of a barrel 10 having a cylindrical shape.
【0032】また、バレル10の内部には回転かつ前後
進自在な混練スクリュ12がスクリュ軸に螺旋状に巻着
されており、バレル10の先端下部近傍には溶融混練さ
れた廃プラスチック2の排出口16が配設されている。A kneading screw 12 that is rotatable and movable back and forth is spirally wound around the screw shaft inside the barrel 10, and the melt-kneaded waste plastic 2 is discharged near the lower end of the barrel 10. An outlet 16 is provided.
【0033】該排出口16の出口部には冷却コンベア1
8が配設してある。この冷却コンベア18を構成する薄
板状のベルト22は離間した2つのローラ20間にエン
ドレス状に張架されており、図3に示す方向に回動する
ようになっている。The outlet of the discharge port 16 has a cooling conveyor 1
8 are provided. The thin belt 22 constituting the cooling conveyor 18 is stretched endlessly between two spaced rollers 20 and is configured to rotate in the direction shown in FIG.
【0034】このベルト22上には正方形または矩形状
の格子状の枠が配設してあり、排出口16から流出した
溶融混練の廃プラスチック2は、格子状の枠によって堰
止めされるとともに、ベルト22の回動に伴ってベルト
22の上に載置された溶融混合済の廃プラスチック2は
移動途中冷却手段によって冷却され、排出口16の下部
近傍に位置するベルト22の始端側から冷却固化された
正方形または矩形状の廃プラスチック片は終端側から排
出されるようになっている。A square or rectangular lattice frame is disposed on the belt 22, and the melt-kneaded waste plastic 2 flowing out from the discharge port 16 is blocked by the lattice frame. The melted and mixed waste plastic 2 placed on the belt 22 along with the rotation of the belt 22 is cooled by the cooling means during the movement, and is cooled and solidified from the start end side of the belt 22 located near the lower portion of the discharge port 16. The waste plastic pieces in the form of squares or rectangles are discharged from the terminal side.
【0035】符号36は乾式粉砕機であり、ベルト22
から排出された廃プラスチック片が乾式粉砕機6に供給
されるようになっている。当該乾式粉砕機36として
は、ボールミル、チューブミル、アトリッションミル、
ハンマーミルなどの公知の乾式粉砕機36を挙げること
ができる。Reference numeral 36 denotes a dry pulverizer, and the belt 22
The waste plastic pieces discharged from are supplied to the dry pulverizer 6. Examples of the dry pulverizer 36 include a ball mill, a tube mill, an attrition mill,
A known dry pulverizer 36 such as a hammer mill can be used.
【0036】廃プラスチック混合物は乾式粉砕機36内
で所定時間かけて幾何平均径が約150μm 、好ましく
は100〜200μm となるで粉砕される。粉砕された
細かい被粉砕物は図示しない空気の吹き込みなどによっ
て生じる気流などに同伴されて排出側から気流とともに
排出され、気流に同伴されない粗い被粉砕物は引続き乾
式粉砕機36内に留まって所望の粒径になるまで粉砕さ
れる。The waste plastic mixture is pulverized in a dry pulverizer 36 over a predetermined period of time to a geometric mean diameter of about 150 μm, preferably 100 to 200 μm. The crushed fine crushed material is discharged together with an airflow generated by blowing air (not shown) or the like from the discharge side, and the coarse crushed material not entrained by the airflow remains in the dry pulverizer 36 to have a desired shape. Grind to particle size.
【0037】気流に同伴された細かい被粉砕物は図示し
ない例えばバッグフィルタなどの手段によって捕捉さ
れ、次の貯蔵タンク38に貯蔵される。貯蔵タンク38
に貯蔵された被粉砕物はロータリバルブ42によって送
給配管40と貯蔵タンク38間をシールしつつ、貯蔵タ
ンク38内の被粉砕物は連続して排出されるようになっ
ている。The fine objects to be crushed entrained in the air flow are captured by means such as a bag filter (not shown) and stored in the next storage tank 38. Storage tank 38
The material to be ground stored in the storage tank is sealed by the rotary valve 42 between the supply pipe 40 and the storage tank 38, and the material to be ground in the storage tank 38 is continuously discharged.
【0038】ロータリバルブ42を介して排出された被
粉砕物は、送給配管40内を流れる圧縮空気によって気
流搬送されるようになっている。搬送された被粉砕物は
バーナ48を介して例えば、ボイラ46などの原燃料と
して供されるのである。本実施例では、被粉砕物である
廃プラスチック2と粉砕媒体4との混合物粉体をボイラ
46で燃焼処理するようにしたが、ボイラに限定するこ
となくガス化炉などでガス化源としてもよい。The material to be pulverized discharged through the rotary valve 42 is conveyed by compressed air flowing through the supply pipe 40 in an air stream. The conveyed material to be crushed is supplied as raw fuel for the boiler 46 or the like via the burner 48, for example. In this embodiment, the mixture powder of the waste plastic 2 and the pulverizing medium 4 which is the object to be pulverized is burned in the boiler 46, but is not limited to the boiler and may be used as a gasification source in a gasification furnace or the like. Good.
【0039】本実施例では粉砕媒体4として使用するフ
ァインスラグは、固定炭素68.2重量%、アッシュ分
27.3重量%、揮発分4.5重量%の組成を有し、幾
何平均径69.8μmの大きさである。当該ファインス
ラグは、高温・高圧のガス化炉へ供給された石炭または
石油コークス・スラリが、炉内にて大部分は部分酸化反
応によりガス化され、発生したCO、H2 などのケミカ
ルガスは、ガス化炉下部の急冷室にて急冷される。この
場合、急冷室の下端域にはガス化反応の際、発生した未
反応の固体燃料を含む副生スラグと水からなるスラリが
でき、このスラリは適宜な目開き、例えば1.168m
m(14メッシュ)のフルイで分別・脱水され、フルイ
を通過したファインスラグを含有するスラリのみが取り
出されたものである。In this embodiment, the fine slag used as the grinding medium 4 has a composition of 68.2% by weight of fixed carbon, 27.3% by weight of ash and 4.5% by weight of volatile matter, and has a geometric mean diameter of 69. 0.8 μm. Coal or petroleum coke slurry supplied to a high-temperature, high-pressure gasification furnace is mostly gasified by a partial oxidation reaction in the furnace, and the generated chemical gas such as CO and H 2 Then, it is quenched in a quenching chamber below the gasification furnace. In this case, a slurry composed of by-product slag containing unreacted solid fuel generated during the gasification reaction and water is formed in the lower end region of the quenching chamber, and this slurry has an appropriate opening, for example, 1.168 m.
The slurry was separated and dehydrated with a m (14 mesh) sieve, and only the slurry containing fine slag that passed through the sieve was taken out.
【0040】次に、前述した固体燃料・水スラリとは別
に、固体燃料・油スラリとしたいわゆるCOM(Coa
l Oil Mixture)についても実施した。本
実施例においては、固体燃料・水スラリの場合と同様
に、溶融したペットボトルにファインスラグを添加し、
冷却・固化した後、微粉砕し、引続きC重油を添加し
て、固体燃料・油スラリとする。Next, apart from the above-described solid fuel / water slurry, a so-called COM (Coa) was used as a solid fuel / oil slurry.
l Oil Mixture). In this example, as in the case of the solid fuel / water slurry, fine slag was added to the molten PET bottle,
After being cooled and solidified, it is pulverized finely and subsequently added with heavy fuel oil C to obtain a solid fuel / oil slurry.
【0041】ファインスラグとしては、石油コークスの
ガス化の際に発生したものを使用し、ファインスラグ1
重量部に対してPET(ペットボトル)4重量部(80
重量%)からなる混合物とした。実験の結果、65℃の
場合におけるCOMの場合、濃度と粘度の関係は下記表
3のとおり。As the fine slag, what was generated during gasification of petroleum coke was used.
4 parts by weight of PET (PET bottle) (80 parts by weight)
Wt%). As a result of the experiment, in the case of COM at 65 ° C., the relationship between the concentration and the viscosity is as shown in Table 3 below.
【0042】[0042]
【表3】 [Table 3]
【0043】また、COMの場合、温度が65℃以上に
上昇すると粘度が低下するため、同一粘度を保持しよう
とすると、PETとファインスラグとの混合物を相対的
に増やすことができる。また、逆に、温度が65℃以下
に下降すると粘度が上昇するため、同一粘度を保持しよ
うとすると、PETとファインスラグとの混合物を相対
的に減らすこととなるなどの特性を有する。図5はCO
Mの温度が65℃の場合の粘度とPETとファインスラ
グとの混合物の濃度との関係図を示し、表3をグラフ化
したものである。実施例では、スラリ用流動媒体に水あ
るいはC重油による結果を示したが、本発明を実施する
うえでは、これらに限定されるものではない。In the case of COM, the viscosity decreases when the temperature rises to 65 ° C. or higher. Therefore, in order to maintain the same viscosity, the mixture of PET and fine slag can be relatively increased. Conversely, when the temperature falls to 65 ° C. or lower, the viscosity increases. Therefore, if the same viscosity is to be maintained, a mixture of PET and fine slag is relatively reduced. Figure 5 shows CO
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the viscosity when the temperature of M is 65 ° C. and the concentration of a mixture of PET and fine slag, and is a graph of Table 3. FIG. In the examples, the results were shown with water or C heavy oil as the slurry fluid medium, but the present invention is not limited to these examples.
【0044】[0044]
【発明の効果】以上説明したことからも明らかなよう
に、本発明では、廃プラスチックにファインスラグなど
を混合することにより廃プラスチックの粉砕性が改善さ
れ、ボイラやガス化炉などの原燃料としての利用が可能
となる。また、廃プラスチックの処理が可能となるた
め、産業廃棄物や一般廃棄物などのゴミの減量化が可能
となる。As is apparent from the above description, in the present invention, the fineness of the waste plastic is improved by mixing the waste plastic with fine slag and the like, so that the waste plastic can be used as a raw fuel for boilers and gasification furnaces. Can be used. Further, since waste plastic can be treated, it is possible to reduce waste such as industrial waste and general waste.
【図1】本発明に係るブロックフロー図である。FIG. 1 is a block flow diagram according to the present invention.
【図2】本発明の廃プラスチックを用いた廃プラスチッ
クスラリの製造説明図である。FIG. 2 is a diagram illustrating the production of waste plastic slurry using the waste plastic of the present invention.
【図3】本発明の乾式の廃プラスチックを用いた原燃料
の製造説明図である。FIG. 3 is a diagram illustrating the production of raw fuel using the dry waste plastic of the present invention.
【図4】ペットボトルとスラグとの割合を変化したとき
の粉砕性を示す累積頻度分布曲線である。FIG. 4 is a cumulative frequency distribution curve showing crushability when the ratio between a PET bottle and slag is changed.
【図5】COMの温度が65℃の場合の粘度とPETと
ファインスラグとの混合物の濃度との関係図である。FIG. 5 is a graph showing the relationship between the viscosity when the temperature of COM is 65 ° C. and the concentration of a mixture of PET and fine slag.
2 廃プラスチック 4 粉砕媒体 6 射出成形機 8 ホッパ 8a スロート部 10 バレル 12 混練スクリュ 14 蔽止板 16 排出口 18 冷却コンベア 20 ローラ 22 ベルト 24 湿式粉砕機 26 分散剤 28 水 30 貯蔵タンク 32 送給ポンプ 34 バーナ 36 乾式粉砕機 38 貯蔵タンク 40 送給配管 42 ロータリバルブ 44 ブロア 46 ボイラ 48 バーナ Reference Signs List 2 waste plastic 4 crushing medium 6 injection molding machine 8 hopper 8a throat section 10 barrel 12 kneading screw 14 shielding plate 16 discharge port 18 cooling conveyor 20 roller 22 belt 24 wet crusher 26 dispersant 28 water 30 storage tank 32 feed pump 34 burner 36 dry pulverizer 38 storage tank 40 feed pipe 42 rotary valve 44 blower 46 boiler 48 burner
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 澤田 守彦 山口県宇部市大字小串1978番地の5 宇部 興産株式会社宇部研究所内 (72)発明者 澤村 吉治 山口県宇部市大字小串1978番地の5 宇部 興産株式会社宇部研究所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Morihiko Sawada 5 at 1978 Kogushi, Oji, Ube City, Yamaguchi Prefecture Inside Ube Research Institute, Inc. (72) Inventor Yoshiharu Sawamura 5 at 1978 Kogushi, Oji, Ube City, Yamaguchi Prefecture Ube Industries Ube Laboratory Co., Ltd.
Claims (2)
出されるスラグ類、石炭ボイラから排出されるフライア
ッシュまたはボトムアッシュ、粘土等の無機鉱物、石炭
等の微粉炭のうち少なくとも一つと予備混合するととも
に、該予備混合して得られた混合物をさらに溶融混合し
て得た混合物を冷却した後、粉砕し、スラリ化または粉
体化したものをガス化炉またはボイラ等の原燃料として
使用するようにしたことを特徴とする廃プラスチックの
利用方法。1. Premixed with at least one of waste plastics and slag discharged from a coal gasifier, fly ash or bottom ash discharged from a coal boiler, inorganic minerals such as clay, and pulverized coal such as coal. The mixture obtained by further melting and mixing the mixture obtained by the preliminary mixing is cooled, and then the mixture obtained is cooled, pulverized, slurryed or powdered, and used as a raw fuel for a gasification furnace or a boiler. A method of using waste plastic, characterized in that:
ッシュまたはボトムアッシュ、粘土等の無機鉱物、石炭
等の微粉炭のうち少なくとも一つの混合割合を、廃プラ
スチック類75重量%以上97重量%以下とした場合
に、スラグ類、フライアッシュまたはボトムアッシュ、
粘土等の無機鉱物、石炭等の微粉炭のうち少なくとも一
つを3重量%以上25重量%以下としたことを特徴とす
る廃プラスチックの利用方法。2. The waste plastics according to claim 1, wherein at least one of slag, fly ash or bottom ash, inorganic minerals such as clay, and pulverized coal such as coal is mixed in an amount of 75% by weight or more and 97% by weight or less. Slags, fly ash or bottom ash,
A method of using waste plastic, wherein at least one of inorganic minerals such as clay and pulverized coal such as coal is contained in an amount of 3% by weight or more and 25% by weight or less.
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