JPS594477B2 - 産業廃棄物を利用した固体燃料の製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は産業廃棄物特にオイルスラッジ、ペーパースラ
ッジ等を利用した固体燃料の製造装置に関する。

従来オイルスラッジ、ペーパースラッジ等の産業廃棄物
を利用した固体燃料の製造装置としては、固形オイルス
ラッジ及び乾燥したペーパースラッジをコンベアーで小
型堅形混連機に送給して混合し、これにカーボン、ソー
ダ灰等の触媒又は粘結剤等の薬品を投入してよく混練し
、次いで整形機により所望の形状に形成して生産を行な
っていたこの従来装置においては、先ず、油分の含有量
の多い液状オイルスラッジの使用が困難であり、従って
油分の含有量が少なく且つ不純物、残滓物を多く含有す
る固形オイルスラッジしか利用できないため低カロリー
の製品しか得ることができなかった。

又、混練機により単に混練するだけであるため製品間に
ばらつきが生じ含有物の平均化された良質の製品を得る
ことができなかった。

更に、不純物、残滓物の除去が全く行なわれないため低
カロリーの製品しか得られなかった。

更に又、コンベア一方式で原料を搬送するため大量生産
を行なうことは困難であった。

このため、液状、固形を問わず、全てのオイルスラッジ
が利用できると共に不純物、残滓物の含有量が少なく且
つ高カロリーの良質の製品を大量に得ることのできる製
造装置の開発が強く望まれていた。

又、従来においては、液状オイルスラッジを油水分離機
にかけて単に油と水との分離を行なうことは広く普及し
ているが、この油水分離機を用いて産業廃棄物特にオイ
ルスラッジ、ペーパースラッジ等を利用した固体燃料を
製造する装置の開発はなされていなかった。

すなわち、油水分離機により分離した良質の油又は廃園
形スラッジ等を用いてスチーム及び熱風を発生させ、固
体燃料の製造過程において送給することができれば、燃
料費が不必要となるばかりでなく、自給自足の体制をと
ることができ、装置全体の効率的運用を図って、一層低
床な固体燃料を得ることができるものである。

特に汚泥状のペーパースラッジを乾燥させるための熱風
を発生させるためには相当な燃料を必要とし、同様に油
水分離機を加熱させるためのスチームを発生させる場合
にも相当な燃料を必要とした。

このため、固体燃料の製造装置自体が燃料を製造し、こ
の燃料を利用して固体燃料の製造装置自体を稼動させ、
その結果、良質の固体燃料を得ることのできる製造装置
の開発が強く望まれていた。

本発明は上記要望に応えるためになされたものであり、
液状オイルスラッジから不純物、残滓物、等を含まない
良質の含水廃油を大量に抽出すると共にペーパースラッ
ジから良質の乾燥パルプを大量に得、これらの良質の原
料を更に自動的に混練して高カロリー且つ良質の固体燃
料を大量に得ることのできる固体燃料の製造装置を提供
するものである。

又、本発明は、油水分離機により分離した良質の油又は
廃固形スラッジ等を用いて本発明装置自体を稼動させ、
油水分離機等にスチームを提供すると共にロータリーキ
ルンに熱風を供給し、装置の効率的運用を図ると共にこ
れらに使用する一切の燃料費を不必要とし、自給自足の
体制をとって、一層低床な固体燃料を得ることのできる
固体燃料の製造装置を提供するものである。

以下図に示す実施例にもとづいて本発明を説明すると、
液状イルスラッジ受入タンク１にはポンプ２を介して油
水分離用の油水分離機３が連絡されており、この油水分
離機３にはスチーム４が配設され、６０℃前後に液状オ
イルスラッジを加熱して油水分離が行なわれる。

この油水分離は、例えば３ｋｇ／ｃｒｉｔのスチーム（
蒸気温度１４０℃位）を２時間通すとタンク内の約８０
トンのオイルが６０℃前後に昇温し、既知の自動温度調
節装置により当該温度を維持し、約４時間静置して油と
水の重力分離を行なう。

この油水分離は浮上油層での分離及び凝集油層での分離
の双方が同時に行なわれ、最上層の含水廃油（平均１％
前後の含水量）はタンク３の最上部から取出して焼却炉
４９及び脱臭炉６５の燃料として使用され、中層の含水
廃油（平均５％前後の含水量）はタンク３の中途から取
出してポンプ４５を介して混合タンク５に導入され、下
層の含油廃水はタンク３の底部近傍から取出して後、ポ
ンプ７８を介して更に油水分離機にかけて化学的処理を
施して排水処理され、最下層の砂、錆分等の固形廃スラ
ツジはタンク３の底部より取出して焼却炉により焼却処
理される。

前記の如く油水分離機３における油水分離は■最上層、
■中層、■下層及び■最下層の４段階に分けて行なわれ
る。

固形オイルスラッジ受入ピット６にはコンベアー７を介
して破袋加熱機８が設けられており、この破袋加熱機８
は袋詰された固形オイルスラッジを破袋し、加熱してヘ
ドロ状になったものを粉砕溶融タンク９に送給するもの
である。

先ずコンベアー７により搬送された固形オイルスラッジ
は、コンベアー上でスチーム１０が吹付けられて中味の
固形オイルスラッジと袋との分離が容易にされ、次いで
破袋加熱機８のローラ１１上に導入され破袋プレス１２
で破袋された後、圧延プレス１３により絞り出される。

この破袋加熱機８内は、スチーム１４で常時加熱されて
おり、固形オイルスラッジは、ヘドロ状となって絞り出
されて下部タンク４７に貯溜されポンプ１５を介して粉
砕溶融タンク９に送給される。

この破袋加熱機８において発生する含油廃水はポンプ１
６を介して図示しない油水分離機にかけて廃棄され、同
時に発生する砂、錆分等の固形廃スラツジは焼却炉４９
により焼却処理される。

粉砕溶融タンク９には攪拌機１７が設けられており、ヘ
ドロ状のオイルスラッジを粉砕溶融して液状オイルとす
ると共にスチーム１８により６０℃前後に加熱して油水
分離が行なわれる。

この油水分離は前記油水分離機３における油水分離と同
様に浮上油層での分離及び凝集油層での分離の双方が同
時に行なわれ、上層の含水廃油はポンプ１９を介して混
合タンク５に導入され、下層の含油廃水はポンプ２０を
介して図示しない油水分離機にかけて廃棄され、更に最
下層の砂、錆分等の固形廃スラツジは焼却炉４９により
処理される。

油水分離機３及び粉砕溶融タンク９に連絡する混合タン
ク５には攪拌機２１が設けられており、油水分離機３及
び粉砕溶融タンク９から導入された２種類の含水廃油を
攪拌混合して内容の均一化を行なう。

このタンク５内の含水廃油は、スチーム２２により６０
℃前後に加熱されて混合作業が促進される。

又、このタンク５内に沈澱する固形廃スラツジはタンク
底部より取除かれる。

この混合された含水廃油はポンプ２３を介して更に待機
タンク２４に導入される。

この待機タンク２４には攪拌機２５が設けられており、
この攪拌機２５はゆっくりと回転して含水廃油内に混入
するゴミ等の浮上を促進し、この浮上物は当該タンク２
４の上方に設けられたスフレバー２６により取除かれる
。

又、当該タンク２４の底部には、スクリュー４６が設け
られており、このスクリュー４６によりタンク底部に沈
澱する固形廃スラツジが除去される。

上記諸工程を経ることにより水分、固形廃スラツジ、浮
上物等が取り除かれた含水廃油はポンプ２７を介して油
計量タンク２８に送給され適量計量された後ミキサー２
９に送給される。

一方、ヘーパースラツジタンク３０にはベルトコンベア
ー３１を介してスクリュ一式の定量供給装置３２を有す
るロータリーキルン３３が設けられており、このロータ
リーキルン３３には、熱風発生炉３４から約４５０℃の
熱風が送給されている。

ペーパースラッジタンク３０内に収納された汚泥状ノペ
ーパースラツジは、ベルトコンベアー３１で定量供給装
置３２に搬送され、次いで一定量ずつロータリーキルン
３３内に送給される。

このロータリーキルン３３内には熱風が送給されており
、汚泥状のペーパースラッジは順次乾燥されて乾燥パル
プとなり、スフレバーコンベアー３５を介して乾燥パル
プサイロ３６内に導入され、ブロワ−３７を介してパル
プ計量タンク３８に送給され、適量計量された後ミキサ
ー２９に送給される。

ミキサー２９には油計量タンク２８、パルプ計量タンク
３８及びカーボン、ソーダ灰、プラスター、ケイソー上
等の触媒又は粘結剤等の薬品計量タンク３９，４０，４
Ｌ４２がそれぞれ案内されており、これらの計量タンク
は自動的に定量計量してミキサー２９に送給している。

前記ミキサー２９にはダブルパドル式混練機４３が連結
されている。

前記各計量タンクにより適量計量された含水廃油、乾燥
パルプ、各種薬品はミキサー２９により均一に混合され
、次いで混練機４３に導入されて更にきめこまかに混練
され、取出口４４より製品として排出される。

又、取出口４４に整形機４８を連結した場合には所望の
形状の固体燃料を得ることができる。

次に第２図において、４９は焼却炉であり油水分離機３
、粉砕溶融タンク９等から取出された固形廃スラツジ等
を焼却処理するものである。

固形廃スラツジ置場５０からベルトコンベアー５１を介
して固形廃スラツジ、紙袋等が搬送され、押込装置５２
により焼却炉４９に導入されて焼却処理される。

この焼却炉４９で使用される燃料は、油水分離機３の最
上層よりポンプ５６を介して取出される含水廃油であり
、燃料タンク５３からポンプ５４を介して送給される。

この燃料タンク５３にはスチーム５５が設けられており
、バーナーの燃焼状態を良好にするために６０℃前後に
加熱されている。

７９は助燃ブロワ−１５７は着火用バーナー、５８は煤
煙除去バーナー、５９は煙突、６０／Ｉｉオイル燃焼ブ
ロワ−であり、燃焼炉４９から発生する排ガスは取出口
６１から取出して熱風発生炉３４に送給され、外気と混
合してペーパースラッジ乾燥用の熱風となりロータリー
キルン３３に送給された後、該ロータリーキルンに設け
た熱風排出ダクト６２を経て、遠心式集塵機６３に導入
されて集塵され、更にブロワ−６４を介して直火式脱臭
炉６５に送給されて脱臭される。

この脱臭された熱風は、その一部を煙突６６により外部
に排出され、残りの部分は廃熱ボイラー６７に送給され
た後ブロワ−６８を介して煙突６６により外部に排出さ
れる。

前記廃熱ボイラー６７により発生するスチームは、前記
油水分離機３、混合タンク５、粉砕溶融タンク９等に送
給される。

次に第３図に示すものは、本発明装置に使用するスチー
ム及び熱風の発生経路及びその流れを説明したものであ
り、先ず、油水分離機３の最上層より取出された上質の
含水廃油は、ポンプ５６を介して燃料タンク５３に貯溜
された後、ポンプ５４を介して焼却炉４９に及びポンプ
８１を介して脱臭炉６５にそれぞれ送給される。

この燃料としての上質の含水廃油は焼却炉４９において
油水分離機３、破袋加熱機８及び粉砕溶融タンク９等に
おいて発生する固形廃スラツジを焼却処理すると同時に
その焼却時において発生する高温の排ガスは、熱風発生
炉３４に送給され、外気と混合してペーパースラッジ乾
燥用の熱風となりロータリーキルン３３に送給された後
、遠心式集塵機６３に導入されて集塵され、更にブロワ
−６４を介して直火式脱臭炉６５に送給されて脱臭され
る。

この脱臭された熱風の一部は廃熱ボイラー６７に送給さ
れ、ここで発生するスチームは、前記油水分離機３、混
合タンク５、粉砕溶融タンク９及び燃料タンク５３等に
送給される。

尚、図中８０は液状オイルスラッジのポンプ輸送を円滑
にするためのサクションヒーター、６９はモータ、７０
は絞りロール、７１は空気とパルプを分離するためのサ
イクロン、７２はダンパー、γ３はローラ、７４はタイ
ヤ、７５は回転ドラム、７６は空気取入口、７７はパル
プ輸送管、８１はポンプである。

従って、本発明によれば不純物、残滓物の含有量の少な
い良質且つ高カロリーの固体燃料を大量に得ることがで
きるものである。

即ち、油水分離機３により液状オイルスラッジを油水分
離して、水分と固形スラッジを除去し、良質の含水廃油
を得ると共に粉砕溶融タンク９においてヘドロ状の固形
オイルスラッジを油水分離して、水分と固形スラッジを
除去して良質の含水廃油を得ることができ、これらを固
体燃料の原料とすることができるからである。

又、本発明は混合タンク５において液状オイルスラッジ
及び固形オイルスラッジから抽出した含水廃油を混合す
ることにより、両者を同時に固体燃料の原料とすること
ができるものである。

このため、液状又は固形を問わず、全てのオイルスラッ
ジを原料として利用することができるため、産業廃棄物
の有効利用を効果的に図ることができるものである。

即ち、産業廃棄物を高カロリーのエネルギー源として再
生利用が達成できるものである。

又、本発明は、待機タンク２４において含水廃油内に混
入するゴミ等の浮上物を除去することができるため、不
純物等の含有量の少ない良質且つ高カロリーの含水廃油
を固体燃料の原料とすることができ、従来のように各種
の薬品を多量に投入して固体燃料のカロリーを高める必
要は全くなく、少量の薬品の添加によって高カロリーの
固体燃料を得ることができるものである。

更に本発明は、固体燃料の原料である液状オイルスラッ
ジ及び固形オイルスラッジから良質且つ高カロリーの含
水廃油を抽出してミキサー２９に導入する工程は完全に
自動化されていると共にペーパースラッジを乾燥パルプ
にしてミキサー２９に導入する工程も完全に自動化され
ているため、良質且つ高力口ＩＪ−の固体燃料を大量に
生産することができるものである。

更に又、ペーパースラッジを乾燥させるための熱風は、
油水分離機３等から発生する最上層の含水廃油及び廃園
形スラッジを焼却炉４９において焼却処理する際に発生
する排ガスを利用するものであり、このため熱風だけを
特別に発生させる燃料の必要性が全くないため、製品コ
ストの低減化を達成できるものである。

又、ロータリーキルン３３を通過した熱風は、遠心式集
塵機６３により集塵されると共に直火式脱臭炉６５にお
いて脱臭されて公害の発生を未然に防止され、且つ熱風
の一部は廃熱ボイラー６７においてスチームを発生させ
、このスチームは加熱タンク３、混合タンク５、粉砕溶
融タンク９等に供給されてその熱源として有効利用され
るものである。

更に又、本発明においては油水分離機３から抽出される
良質の含水廃油は、焼却炉４９及び脱臭炉６５の燃料と
して再利用されるため、製品コストの低減化が達成でき
るものである。

上記した如く本発明は、液状オイルスラッジから不純物
、残滓物等を含まない良質の含水廃油を大量に抽出する
ことができ、又、ペーパースラッジから良質の乾燥パル
プを大量に得ることができるものであり、これらの良質
の原料を更に自動的に混練して高カロリー且つ良質の固
体燃料を大量に得ることができるものである。

又、本発明装置は、良質の含水廃油及び乾燥パルプから
高カロリーの固体燃料を得ると同時に焼却炉、集塵機、
脱臭炉及び廃熱ボイラー等を設けて公害防止を図ると共
に油水分離機等にスチームを提供し、ロータリーキルン
に熱風を供給することができるため、装置の効率的運用
を図ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明実施の一例を示すもので第１図及び第２図
は本発明装置の説明図、第３図は、本発明装置に使用す
るスチーム及び熱風の発生経路及びその流れを示す説明
図である。 ３・・・・・・油水分離機、５・・・・・・混合タンク
、９・・・・・・粉砕溶融タンク、２４・・・・・・待
機タンク、２９・・・・・・ミキサー、３３・・・・・
・ロータリーキルン、３７・・・・・・ブロワ−１４３
・・・・・・熱風発生炉、４９・・・・・・焼却炉、５
３・・・・・・燃料タンク、６７・・・・・・廃熱ボイ
ラー、１９．２７，４５，５４，５６・・・・・・ポン
プ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 油水分離機３にポンプ４５を介して混合タンク５を
   、及びポンプ５６を介して燃料タンク５３をそれぞれ連
   絡し、前記混合タンク５にポンプ１９を介して粉砕溶融
   タンク９を、及びポンプ２３を介して待機タンク２４を
   それぞれ連絡し、この待機タンク２４にポンプ２７を介
   してミキサー２９を連絡し、ロータリーキルン３３にブ
   ロワ−３７を介して前記ミキサー２９を連絡し、前記燃
   料タンク５３にポンプ５４を介して焼却炉４９を連絡し
   、この焼却炉４９に熱風発生炉４３を介してロータリー
   キルン３３を連絡し、このロータリーキルン３３に廃熱
   ボイラー６７を連絡し、この廃熱ボイラー６７で発生す
   るスチームを前記油水分離機３、混合タンク５、粉砕溶
   融タンク９及び燃料タンク５３に送給したことを特徴と
   する産業廃棄物を利用した固体燃料の製造装置。