JPS6034437B2 - 都市ごみ等の処理方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、都市ごみや産業廃棄物などの処理に菜し、生
成するガス或いか油、炭などを効率よく回収して有効利
用をはかる都市ごみ等の処理方法及びその装置に関する
ものである。

一般に都市ごみ並びに各種産業廃棄物は極めて多種多様
で千差万別であるが、従来の焼却処理の他に熱分解処理
しガス化、油化、炭化などを行なう方法がある。

これら従来方法を我が国の都市ごみに適用した場合塩ビ
系プラスチックが可燃物全量の約２．５％程度に達する
ため焼却あるいは熱分解時に発生するＨＣＩアタックの
問題があり、又我が国の都市ごみは水分が多いため熱分
解時の水分の蒸発による吸熱のため多量の熱源を必要と
し、そのためにエネルギー回収上不利になるという欠点
があった。

本発明は、これら従来の欠点を有効に除去し、各種ごみ
類の処理に際し、プラスチックから発生するＨＣＩ等の
アタックを極小に抑え、ガス等の回収物質を最大限に多
くすることができる都市ごみ等の処理方法及びその装置
を提供することを目的とするものである。本発明は、都
市ごみ等を低発熱量の物質群と高発熱量の物質群とに分
別し、熱媒体粒子を用いる熱分解用流動層炉と燃焼用流
動層炉との間に前記熱媒体粒子を循環させるように構成
した熱分解装置を備え、前記低発熱量物質群を前記燃焼
用流動炉にて焼却処理し、前記高発熱量物質群を前記熱
分解処理することを特徴とする都市ごみ等の処理方法及
びその装置である。

本発明を実施例につき図面を参照して説明する。

第１図及び第２図は本発明の前の工程である破砕分別工
程を示すものである。

第１図において、ごみ量を投入口１より円筒破砕機５に
投入する。そしてこの円筒破砕機５は外筒３と内筒スク
リ−ン４及び掻板２等により形成されているので、ごみ
のうち紙、厨芥、草葉、わらなどのように吸湿によって
著しく強度が低下している第１物質群１は、ごみ中のび
ん、缶等の不燃物及び縄板による網はん効果で選択的に
破砕され、これに土砂や小粒径の不燃物を伴って外筒３
内に分別される。これを反発式分別機８等によって、ガ
ラス、士砂、ガレキ等の不燃物ｍを除去し、残りの第１
物質群１′を流動層式の焼却装置１１に導く。なお場合
によっては反発式分別機８は用いず、そのまま焼却処理
して不燃物を炉底より抜出してもし、。

このようにしてごみ全量の６０％にも及ぶ鹿大な第１物
質群１にはプラスチックが殆んど含まれないので、焼却
時に大量のＨＣＩが発生せず、従ってＨＣＩアタックの
おそれがなくなる。

一方残余の第２物質群１１は、内筒スクリーン４端部よ
り排出されるので、これを破砕機６に導入して紬粒化す
る。

更に、風力選別機１０１こより比重差で金属Ｗ群及び可
燃物の残分則ちプラスチック、布繊維、木、竹、ゴム、
革等の第２物質群０′とに分別する。

前記金属Ｗ群からは鉄、ＡＩ答の回収ができる。また風
力選別機１０を除き、第２物質群をそのまま熱分解原料
としてもよいし、磁力選別機で鉄だけを除去したものを
熱分解原料としてもよい。

また第２図の具体例のように、ごみを先ず衝撃式破砕機
６′に導入して、脆い第１物質群１を破砕して紐粒化し
、２段式の振動ふるい７により第１物質群１′、第２物
質群ロ、不燃物山に分別後第１物質群１′は焼却処理し
、第２物質群ロは第１図と同様に金属Ｗを除去した後に
熱分解処理することもできる。以下、関東地区の某市の
ごみ組成を例にして説明をする。

表１にごみの組成を示す。

これを第１図に示す円筒破砕機５により第１物質群１と
第２物質群ロに選別を行ない、さりこ第１物質群１から
不燃物ｍを除去した第１物質群１′、第２物質群０から
金属Ｗを除去した第２物質群０′及び不燃物ｍ、金属Ｗ
の組成の一例を表２に示す。第１物質群と第２物質群の
比率は後端の焼却装置、熱分解装置の処理量が運転条件
、等により決定されるのでこれより円筒破砕機５の運転
条件を定めればよい。表１ 表２ 単位は ＊ はｋｃａｌ／ｋ９ その他は ％ 第２物質群を熱分解によりガス或いは油、炭等の回収を
行なう場合、可燃物全量を処理する場合と比較すればＨ
ＣＩアタックを蒙る対象処理量は二分の一の量となり装
置は小型化される。

図中９はガス、油、炭を回収し得る熱分解装置である。

上述した通り、第１物質群と第２物質群との処理につい
ては、第１図及び第２図に示すように、第１物質群は焼
却処理し第２物質群は熱分解処理する。次に、上述の破
砕分別工程によって得られた第１物質群及び第２物質群
の処理について説明する。

第３図は本発明において低発熱量物質群である第１物質
群を焼却処理し、そして高発熱量物質群である第２物質
群を熱分解処理するための二塔循環式熱分解装置である
。ここでいう二搭循環式熱分解装置とは熱分解塔１２と
燃焼塔１３の二つの流動層炉を有し、しかもその間を熱
媒体を循環させるもので、熱分解塔１２においては熱分
解原料は熱媒体の流動層中に供給され、熱分解されるが
、このために熱媒体は降溢する。

この熱量分を補なうために熱媒体を燃焼塔１３に移動さ
せて再熱・昇温後再度熱分解塔１２に供給する。ここで
再熱のための燃料としては熱分解時に創生するチャーや
油等を用いる。可燃性ガス雰囲気の熱分解塔１２と空気
雰囲気の燃焼塔１３とは２本の連絡管で連絡されており
、これらの連絡管中を熱媒体が移動層を形成することに
より、二塔間のガスシールを行なっている。従って高カ
ロリ−の熱分解ガスが得られる。同図中、１４は原料供
給装置（第２物質群）、１５はコンベヤ、１６は原料貯
槽（第２物質群）、１７は添加剤貯槽、１８は原料供給
装置（第１物質群）、１９はコンベヤ、２川ま源料貯槽
（第１物質群）、２１は前処理装置、２２は瓶集装置、
２３はチャー供給装置、２４は熱交換器、２５，２６は
ガス洗浄装置、２７はブロワ、２８はスラッジ分離槽、
２９はガスホルダー、３０は廃水処理装置、３２は掩集
装置、３３，３４は熱交換器、３５は電気集塵機、３６
は煙突、３７，３８はブロワ、３９はアッシュ貯槽、４
０は熱煤体貯槽、４１はコンベヤ、４２は熱媒体貯槽、
４３はブロワ、４４はバーナ、４５は不燃物分別装置、
４６は不燃物貯槽である。

本発明は、こうした二塔循環式熱分解装置において、熱
分解原料として高発熱量物質群としての第２物質群を用
い、一方熱媒体再熱用の熱源として低発熱量物質群とし
て第１物質群を第２物質群の熱分解時に副生するチャー
・油とともに焼却するときわめて効率よくしかも同時に
都市ごみ等の処理を行なうことができる。

一般に熱分解原料の含水率が高いと熱分解時に副生する
チャ−・油だけでは熱媒体再熱用の熱源として不足し、
このために生成した熱分解ガスの一部を熱媒体再熱用の
燃料として用いる必要が生じるが、これはエネルギー回
収上不利なことは否めない。

本実施例の方法のように第１物質群と第２物質群とを分
離し、しかも不燃分を除去し、発熱量が高く水分の比較
的少ない第２物質群を熱分解し、発熱量が低く水分の比
較的多い第１物質群を燃焼して熱媒体再熱用の熱源とし
て用いれば熱分解ガスを全量回収することができエネル
ギー回収上有利なことは明らかである。

又第１物質群はその中に含まれるプラスチックの割合が
低いので燃焼後の排ガス中に含まれるＨＣＩ濃度を低く
押えることができる。同様に低発熱量の物質群と高発熱
量の物質群があるとき、混合して熱分解するよりも、低
発熱量の物質群を燃焼して、熱媒体再熱用の熱源として
利用し、高発熱量の物質群を熱分解した場合の方がエネ
ルギー回収率が高い。

表１、表２のデータをもとに本発明による都市ごみの処
理方法をガスの回収率及び回収量という点から試算を行
なった結果が表３である。表３ （原料ごみ １０ｍＰｎ／ｄ） 対象としたのは以下の三つの場合である。

〔Ａ〕・・・比較例■ 第１物質群→焼却 第２物質群→熱分解 焼却装置と熱分解装置とは各々別個の装置とする。

〔Ｂ〕・・・本発明の実施例 第１物質群→二塔循環式熱分解装置にて燃焼塔に供給し
焼却する。

第２物質群→二塔循環式熱分解装置にて熱分解塔に供給
し熱分解する。

〔Ｃ〕・・・比較例■ 第１物質群と第２物質群との分別を行なわずに二塔循環
式熱分解装置にて熱分解処理する。

ただし〔Ａ〕，〔Ｂ〕の第２物質群及び〔Ｃ〕について
は磁力選別を行ない金属の９５％を除去するものとし、
又〔Ａ〕，〔Ｂ〕の第１物質群及び〔Ｃ〕については反
発式分別機によりガラス、土砂、ガレキの６０％を除去
するものとした。表より明らかなよつに原料ごみの全量
を熱分解の対象とする〔Ｃ〕より〔Ａ〕，〔Ｂ〕のよう
に分別を行ない、第２物質群のみを熱分解した方がガス
の回収率は、はるかにすぐれており、回収ガス量におい
ても〔Ｃ〕を上回っている。〔Ａ〕は焼却と熱分解の装
置が別なため焼却にて発生する熱を熱分解に利用してい
ないが〔Ｂ〕はこれを実現しており、この結果発生ガス
の全量が回収されている。

本発明により、都市ごみ等を高低発熱量群に分別せずに
混在したまま熱分解を行うのに比べガス回収率及びガス
回収量が飛躍的に増大し、また、分別した高発熱量物質
群のェネルギも熱分解装置における熱媒体の加熱に利用
されて有効に回収するのでェネルギ回収率がよく、さら
に、ＨＣそアタックを極小に抑え、ＨＣ〆公害を防ぐこ
とが可能な都市ごみ等の処理方法及びその装置を提供す
ることができ、極めて大なる効果を有するものである。

図面の簡単な説明図面は本発明の実施例を示し第１図、
第２図は破砕分別工程における装置のフロー図を示し、
第３図は焼却及び熱分解工程における装置のフロー図で
ある。

１・・・・・・投入口、２・・・・・・掻板、３・・・
・・・外筒、４…・・・内筒、５…・・・円筒破砕機、
６・・・・・・破砕機、７・・・・・・振動ふるい、８
・・・・・・反発式分別機、９・・・・・・熱分解装置
、１０…・・・風力選別機、１１…・・・焼却装置、１
２・・・・・・熱分解塔、１３・・・・・・燃焼塔、１
４・・・・・・原料供給装置（第２物質群）、１５・・
・・・・コンベヤ、１６・・・・・・原料貯槽（第２物
質群）、１７・・・・・・添加剤貯槽、１８・・・・・
・原料供給装置（第１物質群）、１９…・・・コンベヤ
、２０・・・・・・腺料貯槽（第１物質群）、２１・・
・・・・前処理装置、２２・…・・補集装置、２３・・
…・チャー供給装置、２４・・・・・・熱交換器、２５
，２６・・…・ガス洗浄装置、２７…・・・フロワ、２
８・…・・スラツジ分離槽、２９・…・・ガスホルダー
、３０・・・・・・廃水処理装置、３２・・・・・・補
集装置、３３，３４・・・・・・熱交換器、３５…・・
・電気集塵機、３６・・・・・・煙突、３７，３８・・
・・・・ブロワ、３９……ァッシュ貯槽、４０…・・・
熱煤体貯槽、４１・・・・・・コンベヤ、４２・・・・
・・熱煤体貯槽、４３・・・・・・ブロワ、４４・・・
…バーナ、４５…・・・不燃物分別装置、４６・…・・
不燃物貯槽。

第１図 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 都市ごみ等を低発熱量の物質群と高発熱量の物質群
   とに分別し、熱媒体粒子を用いる熱分解用流動層炉と燃
   焼用流動層炉との間に前記熱媒体粒子を循環させるよう
   に構成した熱分解装置を備え、前記低発熱量物質群を前
   記燃焼用流動炉にて焼却処理し、前記高発熱量物質群を
   前記熱分解処理することを特徴とする都市ごみ等の処理
   方法。 ２ 都市ごみ等の中の紙、厨芥、草葉、わらなどのよう
   に強度の小さい第１物質群を選択的に破砕した、プラス
   チツクと一部の紙とを含む残余の可燃物からなる強度の
   大な第２物質群と分離する破砕分別装置を備え、熱媒体
   粒子を用いる熱分解用流動層炉と燃焼用流動層炉との間
   に前記熱媒体粒子を循環させるように構成した熱分解装
   置を備え、前記第１物質群を前記燃焼用流動層炉にて焼
   却処理し、前記第２物質群を前記熱分解用流動層炉にお
   いて熱分解処理するよう構成したことを特徴とする都市
   ごみ等の処理装置。