JPS5858386B2 - 有機物を主体とする廃棄物の連続処理装置 - Google Patents

有機物を主体とする廃棄物の連続処理装置

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JPS5858386B2
JPS5858386B2 JP53164188A JP16418878A JPS5858386B2 JP S5858386 B2 JPS5858386 B2 JP S5858386B2 JP 53164188 A JP53164188 A JP 53164188A JP 16418878 A JP16418878 A JP 16418878A JP S5858386 B2 JPS5858386 B2 JP S5858386B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は有機物を主成分とする廃棄物の連続処理装置に
関する。
塩化ビニル樹脂やポリエチレンの如き熱可塑性樹脂廃棄
物の処理は従来燃焼処理が行なわれる。
ところがこれ等廃棄物を完全燃焼させるためには多量の
空気が必要であるにも拘らずその供給方法が非常に難か
しいために殆んどの場合は不完全燃焼となりこの際発生
する煤煙や有害ガスのために公害上の問題が生じている
最近に至り、か\る煤煙や有害ガスを発生しない熱可塑
性樹脂廃棄物の処理法が開発された(特公昭51−15
078号)。
この方法は熱可塑性樹脂廃棄物を水蒸気が充満され且つ
実質的に空気を含有しない雰囲気中で炭化物とガスに加
熱分解して炭化物を回収すると共に、水蒸気含有分解ガ
スを冷却して該ガス中より凝縮性及び水溶性ガスを凝縮
水と共に回収し且つ残余の非凝縮性ガスを可燃性有価ガ
スとして回収する方法であり、極めて工業的に有利な優
れたものである。
而して最近の化学技術の発達(こ依り熱可塑性樹脂廃棄
物ばかりでなく、自動車の古タイヤ、活性汚泥処理法に
より生成する余剰活性汚泥、都市ゴミ等熱可塑性樹脂以
外の有機物を主体とする各種廃棄物が多くなって来た。
これ等熱可塑性樹脂以外の有機性廃棄物の処理Oこつい
ても、これを燃焼処理することが考えられるが、古タイ
ヤ、活性汚泥、都市ゴミ等は熱可塑性樹脂とは著しくそ
の成分が異なるため不完全燃焼が特にはげしくなかには
殆んど燃焼しない場合もある。
この様な熱1llr、I−塑性樹脂とは全くその成分及
び性質を異にしたこれ等廃棄物については、従来熱可塑
性樹脂と同様な処理によりこれを処理することは全く不
可能と考えられていた。
本発明者はこれ等熱可塑性樹脂とは著しく異なった有機
性廃棄物の有効な処理方法を開発すべく鋭意研究を続け
て来たが、この研究に於いて、たまたまこれ等有機性廃
棄物でも特に水蒸気の充満した且つ空気の実質的に存在
しない雰囲気中で加熱分解するときは、はぼ熱可塑性樹
脂の場合と同様に処理出来ると云う驚くべき事実を見出
し、この方法を実際に行うに際し極めて効率的に連続的
に処理出来る装置を開発しこXに本発明を完成したもの
である。
即ち本発明は、その両端に入口側通路と出口側通路を有
する横型の加熱処理室が前端部が線端部より若干高位に
なる様に傾斜して設けられ、該加熱処理室内には有機物
を主体とした廃棄物を前端より後端に搬送するためのス
クリューコンベヤーが設けられると共にその前端部に水
蒸気並びに室内で発生する分解ガスの導出部が備えられ
ており、また上記入口側通路には該廃棄物を上向きに搬
送するためのリフトコンベヤー並びに該廃棄物導入口が
設けられ、また上記出口側通路(こは上記加熱処理室内
で生成した炭化物層が設けられその下方Iこ該炭化物を
排出するためのロータリーバルブが設けられると共に該
炭化物を一定量貯留するための感知装置を設け、その下
部に該炭化物層を通じて上記加熱処理室内に水蒸気を供
給する水蒸気供給装置が設けられたことを特徴とする有
機物を主体とする廃棄物の連続処理装置に係る。
本発明に於いて使用される有機物を主成分とする廃棄物
としては熱可塑性樹脂を主成分として含有する廃棄物l
こ加えて、それを含有しない有機性廃棄物も使用できる
後者としては具体的(こは古タイヤ、活性汚泥、都市ゴ
ミ等を挙げることが出来る。
以下に本発明の連続処理装置を用いた処理法を第1図t
こ示すフローシート(こより説明する。
同、本発明に於いては、第1図のフローシート中炉主体
1の代わりに本発明の連続処理装置を用いる。
第1図に於いて有機性廃棄物は炉主体1とは別体Gこ造
られた密閉型容器2内に装填された状態で炉主体1内に
装入される。
上記炉主体1内にはその側壁底部に装設されたバーナー
3から燃焼ガスが送入され、このガスの燃焼によって該
容器2内は間接加熱されて内部温度が上昇し廃棄物が分
解をはじめる温度まで到達する。
この時点Oこ於いて容器2内(こは水が導管4から連続
的に供給され、この供給された水は容器2外よりの加熱
(こよって水蒸気化される。
この容器2内での水蒸気の発生により、容器2内に入っ
ていた空気は完全に追出され、容器2内には実質的に空
気を含まない水蒸気のみの雰囲気が形成される。
この際容器2内は例えば0.05〜0.1 kg/cr
A(ゲージ圧)の圧力に保たれ加圧域となるので、容器
2内に空気が入ってくる虞れがない。
このような状態で加熱分解されるので、分解ガスの瞬間
燃焼は回避される。
而して上記容器2内の廃棄物は水蒸気の充満された雰囲
気中で炉主体1内lこ送入される燃焼ガスにより間接加
熱され、この加熱は上記廃棄物が光分Oこ分解する温度
であれば良く通常450〜850°C程度であり、該廃
棄物の種類やこれの移動速度等(こより適宜に選択され
、たとえば450〜650℃程度の場合もあれば750
〜850℃程度の場合もある。
上記廃棄物の加熱は水蒸気が充満されかつ実質的に空気
を含まない雰囲気で行なわれるため、廃棄物は可燃性で
ある(こ拘わらず燃焼を起こすことなく炭素分とガスと
に分解される。
本発明者の実験に依れば、廃棄物の分解に際し、水蒸気
を存在させた場合、させない場合に比較し、極めて迅速
適確に行なわれることが確認され、これは水蒸気が対流
伝導の加熱の媒体Iこなっていること及び水蒸気が生成
分解ガスの多くと親和性が良いためにその分解を促進す
ることに基づくものと推測される。
上記分解により生成した全てのガス及び水蒸気は、排風
機5に吸引されて炉主体1の頂部に設けられた排気管6
及び導管7を経てスクラバ一本体8の冷却水中に導入さ
れる。
上記スクラバ一本体8内の液温は常に60〜80℃に保
たれ、従って該本体8中に導入された上記ガス中の水蒸
気は凝縮され、この水蒸気の凝縮と同時に凝縮性及び水
溶性ガスも捕捉され、2等ガスの捕捉は、上記水蒸気の
存在によって極めて有効適切に行なわれる。
即ち分解ガスを水蒸気を混在させることなくスクラバー
に導入した場合、分解ガスは光分に液中に捕捉されずに
大部分のものがそのまま逸散してしまうが、これを多量
の水蒸気混在状態でスクラバーに導くと分解ガス中の凝
縮性ガス及び凝縮した油ミスト、粉塵等は効果的に液中
に捕捉される。
これは高温ガス(450〜850℃)中の水分がガス温
度より低い液(60〜808C)に接した際、液接触面
にて露点となり、液面に凝縮液化する。
この時ガス中の水溶性ガスは上記凝縮水、中Iこ溶解し
て捕捉される。
またガス中の粉塵、ミスト化した油(油ガスの凝縮液化
温度は水蒸気よりも高く、従って水蒸気よりも早く液化
しミストとなっている)等は上記水蒸気よりも先に露点
温度となり、このミスト化した油が核となってその表面
に水蒸気が凝縮し乍らスクラバーの液接触面に凝縮耐着
(表面凝縮)し捕集されるからである。
上記スクラバ一本体8で捕集された油は液中に浮遊し該
本体8の上部に設けられた油排出管9より油槽10に回
収される。
ここに回収された油はタール状を呈し燃焼時発熱量大で
あるので燃料油として利用される。
上記スクラバ一本体8にて洗浄処理された分解ガスは、
更(こ導管14から冷却器15に導入され、該器15内
に導入される冷却水によって含有水蒸気が凝縮するよう
に間接冷却され、ガス中の水蒸気の全部は凝縮され、非
凝縮性のガスだけが導管16、排風機5及び導管17を
経てガスタンク18に回収される。
この回収されたガスは可燃性で導管19を経てバーナー
20に供給され、燃料として使用される。
−万容器2内には炭化物が残有し、之は回収して燃料そ
の他固定炭素として使用される。
向、固定炭素としては通常の広い用途があり、たとえば
電極、吸着剤、固形燃料の原料、製鋼用含浸炭、等を例
示出来る。
本発明の連続処理装置によれば有機性廃棄物を連続的O
こ処理することが出来る。
以下に第2図を用いて説明する。
活性汚泥等の有機性廃棄物は廃棄物導入口1より投入さ
れる。
そして入口側通路2内に設置されたリフトコンベヤー3
、横型加熱処理室4内に設置されたスクリューコンベヤ
ー5及び出口側通路6下端の出ロア下方に隔設されたコ
ンベヤー8から形成される搬送経路上を順次送られる。
該加熱処理室4外側には加熱用ジャケット9が設けられ
これにより該処理室4は所定温度に加熱される。
また該加熱処理室4前端部(こは分解ガス並びに供給さ
れた水蒸気の排出口10が設けられている。
出口側通路6下端にはロータリーバルブ11が設けられ
その上方に水蒸気供給口12が設けられ、これから水蒸
気が吹き込まれる。
ロータリーバルブ11上には加熱処理室4で生成した炭
化物が一定所定量滞留されて炭化物滞留層13が形成す
る。
この炭化物層は一定所定量に調節するためにレベル感知
器(図示せず)が設けられておりこの感知器とロータリ
ーバルブ11が連結し一定所定量の炭化物が滞留される
而して水蒸気供給口12より上向きζこ供給された水蒸
気は該炭化物層13内を通過して加熱処理室4並びにこ
れに連通された通路2,6内に充満されて実質的に空気
を含まない雰囲気を形成する。
即ち、廃棄物の加熱処理室4への搬入リフトコンベヤー
3は下部原料投入口のみ開放とし他は密閉としたリフト
コンベヤー室となっており、その内部は上部高温、下部
低温であるため対流が起きず且つ常に浮力圧が働くため
原料投入口より外気が侵入することがない。
この場合リフトコンベヤー室の上部圧力が下部圧力と同
−又はそれより大きい圧力となるのに光分であ・るよう
に該室の高さを取っておく。
また出口側通路下端には炭化物層13が存在してこの下
方より水蒸気が吹き込まれているために加熱処理室4並
びに通路2,6内は実質的に空気を含まない水蒸気の充
満した雰囲気となる。
導入された水蒸気は処理室4の後端部から前端部へ流れ
ながら廃棄物と向流接触しつつ、大部分は発生する分解
ガスと共に排出口10より排出される。
而して上記搬送経路上を搬送される廃棄物は入口側通路
から出口側通路まで至る間に加熱処理室内で加熱された
過熱水蒸気と接触して徐々に加熱され、また一方加熱処
理室内は加熱用ジャケット9により加熱されているため
に、実質的に水蒸気雰囲気中で加熱分解されながら加熱
処理室4後端に至るときは廃棄物は分解して分解ガスと
炭化物となり、炭化物のみが出口側通路下端に落下して
炭化物滞留槽で炭化物層を形成する。
この炭化物層は感知器(図示せず)により一定所定量に
調節され、残余の炭化物はロータリーバルブ11よりコ
ンベヤー8上に連続的に排出される。
この炭化物層には分解ガスが若干吸着されているが、水
蒸気の吹き込みにより脱離されて水蒸気と共に加熱処理
室4内に導入されて分解ガス排出口10より排出される
このために本発明に於いては分解ガスを殆んど含まない
純粋な炭化物が収得出来る利点がある。
発生する分解ガスは上記第1図の場合と同様に処理され
る。
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。
実施例 1 有機性廃棄物 ゴミ(布50%、紙50%) 処理量 3、5 ’に9/ I(r 運転条件 加熱処理室温度 加熱用熱風ジャケット入口温度 出口 9 A1冷却器 入口 9 出口 9 A2冷却器 入口 ヮ 550°C 650°G 400°C 370°C 63°C 63°C K2冷却器 出口温度 25°C炭化物滞
留槽供給水蒸気量 1.21t、g/ Hr可燃性ガ
ス成分 CO、メタン、エタン他実施例 2 有機性廃棄物 タイヤ 処理量 4kg/Hr 運転条件 加熱処理室温度 加熱用熱風ジャケット入口温度 出口 〃 A1冷却器 入口 9 出口 9 嵐2冷却器 入口 〃 550°C 650’C 430°C 390’C 65°C 65°C 嵐2冷却器 出口温度 25℃炭化物滞留
槽供給水蒸気量 1.6kg/Hr不燃性ガス成分
メタン、ブタン、エタン他実施例 3 有機性廃棄物 活性汚泥(水分55饅) 処理量 3.5kg/Hr 運転条件 加熱処理室温度 加熱用熱風ジャケット入口温度 出口温度 嵐1冷却器 入口 7 出口 ヮ A2冷却器 入口 9 600’C 750°C 200C 390°C 67°C 67°C A2冷却器 出口温度 25℃炭化物滞留
槽供給水蒸気量 0.58kg/Hr可燃性ガス戚分
メタン、エタン他 実施例 4 有機性廃棄物 ゴミ(布50%、紙50饅)処理量 3
.5kp/Hr 運転条件 加熱処理室温度 800℃加熱用熱風
ジャケット入口温度 9000G出口 〃 60
0°C A1冷却器 人口〃 550°C出口 〃
65°C A2冷却器 人口 〃 65°C出口
〃 25°C 炭化物滞留槽供給水蒸気量 1.2kg/Hr可燃性
ガス成分 CO1メクン、エタン他
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の連続処理装置を用いた処理法実施の場
合のフローシートを、また第2図は本発明の連続処理装
置の一例を示す図面である。 第1図中の各記号は次のものを示す。 1・・・・・・炉上体、2・・・・・・容器、3・・・
・・・バーナー、4・・・・・・導管、5・・・・・・
排風器、6・・・・・・排気管、7・・・・・・導管、
8・・・・・・スクラバー 9・・・・・・油排出管、
10・・・・・・油槽、11・・・・・・導管、12・
・・・・・導管、13・・・・・・液槽、14・・・・
・・導管、15・・・・・・冷却器、16・・・・・・
導管、17・・・・・・導管、第2図中の各記号は次の
ことを示す。 1・・・・・・廃棄物導入口、2・・・・・・入口側通
路、3・・・・・・リフトコンベヤー、4・・・・・・
横型加熱処理室、5・・・・・・スクリューコンベヤー
、6・・・・・・出口側通路、7・・・・・・出口、8
・・・・・・コンベヤー、9・・・・・・加熱用ジャケ
ット、10・・・・・・分解ガス排出口、11・・・・
・・ロータリーバルブ、12・・・・・・水蒸気供給口
、13・・・・・・炭化物滞留槽、14・・・・・・熱
風入口、15・・・・・・熱風出口。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 その両端(こ入口側通路と出口側通路を有する横型
    の加熱処理室が前端部が後端部より若干高位(こなる様
    に傾斜して設けられ、該加熱処理室内には有機物を主体
    とした廃棄物を前端より後端に搬送するためのスクリュ
    ーコンベヤーが設けられると共にその前端部に水蒸気並
    びに室内で発生する分解ガスの導出部が備えられており
    、また上記入口側通路には該廃棄物を上向きに搬送する
    ためのJフトコンベヤー並びに該廃棄物導入口が設けら
    れ、また上記出口側通路には上記加熱処理室内で生成し
    た炭化物層が設けられその下方に該炭化物を排出するた
    めのロータリーバルブが設けられると共3こ該炭化物を
    一定量貯留するための感知装置を設け、その下部Oこ該
    炭化物層を通じて上記加熱処理室内(こ水蒸気を供給す
    る水蒸気供給装置が設けられたことを特徴とする有機物
    を主体とする廃棄物の連続処理装置。
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