WO2007091552A1

WO2007091552A1 - 廃棄物の炭化物とプラスチックとを含む固形燃料の製造方法及び装置

Info

Publication number: WO2007091552A1
Application number: PCT/JP2007/052015
Authority: WO
Inventors: Mikio Motegi; Katsushiro Seki
Original assignee: Ihi Corporation; Sekishouten Co., Ltd.
Priority date: 2006-02-06
Filing date: 2007-02-06
Publication date: 2007-08-16
Also published as: JP4868872B2; JP2007204712A

Abstract

　廃棄物１を熱分解炉２で熱分解する。得られた炭化物３を粉砕機４で粉砕した後、調湿器５にて含水率１０～４０％となるように調湿する。調湿された炭化物３ａと廃プラスチック７と古紙８を破砕機９にて破砕すると同時に混合し、破砕されて粒径が細かくされ且つ調湿された炭化物３ａの付着性と分散性を利用して均質な破砕片混合物１０とする。調湿された炭化物３ａを含んだ状態の破砕片混合物１０を圧縮成型した後、形成される圧縮成型品１１ａを養生保管ゾーン１８にて冷却乾燥させて廃棄物の炭化物とプラスチックとを含む固形燃料１１とする。

Description

明細書

廃棄物の炭化物とプラスチックとを含む固形燃料の製造方法及び装置技術分野

[0001] 本発明は、廃棄物の炭化物とプラスチックとを含む固形燃料の製造方法及び装置に係り、都巿ごみ等の廃棄物の熱分解処理により生じる炭化物とプラスチックとを主原料として固形燃料を生成する技術に関する。

背景技術

[0002] 近年、可燃性の廃棄物を処理する方法のうち、廃棄物を焼却炉で燃焼するようにした燃焼方式に代るものとして、廃棄物を加工することにより資源として再生させて利用することが提案されている。かかる廃棄物の資源化の一つとして、上記廃棄物中の可燃成分を燃料 (熱源）として再利用する、所謂、サーマルリサイクルを図るものがある。

[0003] この種の廃棄物中の可燃成分を燃料として再利用するために提案されている手法の一つとしては、都市ごみ等の廃棄物（一般廃棄物）を原料として破砕、選別、圧縮成型等の工程を経てごみ固形化燃料 (Refose Derived Fuel:以下、 RDFという）を製造し、該 RDFを必要に応じて貯留、搬送し、発電所やその他各種の燃焼炉 (焼却炉 )にて燃料として利用するものがある。

[0004] しかし、上記 RDFは、原料としているものが一般廃棄物であることから、組成のばらつきが大きぐそのため、燃焼時の発熱量が不安定になる虞があり、品質を安定化させることが難しいと云われていた。又、上記 RDFでは、原料とする一般廃棄物に厨芥類等が含まれているときには腐敗の問題が懸念されるため、石灰等を別途添加して p Hを調整する必要があった。更に、上記 RDFにおいては、原料に塩化ビニル等の塩素含有プラスチックが含まれている場合は燃焼時に塩ィ匕水素ガスやダイォキシン類が発生する虞があるため、その対策が必要であった。又、上記 RDFの場合には、燃焼時の発熱量が比較的低、ことから、燃料としての利用価値があまり高くな、と、う実情もある。

[0005] そのため、近年、廃棄物中の可燃成分を利用したより発熱量の高い燃料ィ匕を図るための手法として、上記都市ごみ等の一般廃棄物に比して排出源がより明らかな産業廃棄物である紙 (古紙)とプラスチック (廃プラスチック)や、一般廃棄物中から選別された古紙と廃プラスチックを原料として高発熱量の固形燃料 (RPF： Refose Paper &Plastic Fuel)を製造するようにしたものが着目されて、る。

[0006] 上記 RPFは、たとえば、再生困難な古紙と、塩ィ匕ビニル等の塩素含有プラスチックを除去した廃プラスチックとをそれぞ; |τ¾砕した後、混合し、該古紙破砕片と廃プラスチック破砕片の混合物を、所要形状に押出成型 (圧縮成型)させることによって製造される。これにより、上記 RPFは、古紙と廃プラスチックという品質の比較的安定した原料を使用することによって、燃料としての品質の安定ィ匕を図ることができると共に腐敗の虡を解消できる。又、上記 RPFは、プラスチックを含んでいるため化石燃料の代替燃料として使用可能な程度まで熱量を高めることができ、燃料としての利用価値を高めることができる。更に、上記 RPFでは、古紙と廃プラスチックとの混合割合を変化させることによって発熱量を調整することも可能である。

[0007] 又、上記 RPFと同様の古紙と廃プラスチックに加えて、より広範な可燃性の廃棄物を原料として固形燃料ィ匕を図る手法も提案されている。この手法では、図 3及び図 4 に示す如ぐ主に家庭力排出されるごみに代表されるような可燃ごみ (廃棄物） aを、先ず、炭化工程 ST1にて、図示しない炭化装置 (熱分解炉）に装入して、蒸し焼きにすることにより炭化させてごみ炭 (炭化物) bとする。次に、混合工程 ST2にて、上記ごみ炭 bと廃プラスチック cと古紙 dとを所定の重量比で混合した後、該混合物を、破砕工程 ST3にて所要の大きさに破砕する。次いで、得られる破砕物を、圧縮工程 ST4にて、圧縮に伴って発生する摩擦熱等により含まれて、る廃プラスチック cが軟化するまで圧縮すると共に、該圧縮された圧縮物を、製粒工程 ST5にて所要形状に製粒 (成型)して固形燃料化する。

[0008] 具体的には、上記圧縮工程 ST4及び製粒工程 ST5については、図 4に示す如き一つの圧縮'製粒装置 eにて行う。図 4に示すように、圧縮'製粒装置 eは、ケーシング f内に、周壁面に多数のダイ孔 hを有してなる回転ドラム状のダイ（リングダイ) gと、上記ダイ gに内接して該ダイ gを支えると共に回転させるローラ i, jと、上記ダイ gの外周面に沿って配置したカツタ kと、上記ダイ gの内側へ上記破砕工程 ST3にて破砕処理された破砕物 1を投入する投入ダクト mとから構成されている。 [0009] これにより、製粒装置 eでは、上記投入ダクト mを通してダイ gの内側に投入された破砕物 1が、ローラ i, jで強く押されることによりダイ孔 hへ押し込まれると、この際生じる摩擦熱による発熱により上記破砕物 1中に含まれてヽる廃プラスチック cの破砕片が軟化し、ごみ炭 bや古紙 dの破砕片と融合して一体ィ匕する。同時に、このダイ孔 hへの押し込みに伴って、既にダイ孔 hに入っていた破砕物 1が、該ダイ孔 hよりダイ gの外周側へはみ出すように押し出され、このはみ出た部分の破砕物 1がカツタ kにより切断される。そして、一定の径で且つ一定の長さ寸法に調整された固形燃料 (廃棄物の炭化物と紙 ·プラスチックの混合燃料: C— RPF) nが製造される（たとえば、特開 2001 240882号公報参照)。

[0010] 一方、本出願人により、都市ごみ等の廃棄物を熱分解処理した後のチヤ一 (炭化物 )から固形燃料 (RDF)を製造できるようにするため、熱分解炉へ給じん機より廃棄物を供給し、該廃棄物を熱分解炉内にて不活性雰囲気下で外熱により間接的に加熱、乾燥させて熱分解させ、しかる後、上記熱分解炉の出口部となる分離室より熱分解残渣としてのチヤ一を取り出し、その後、大型不燃物と金属類とを取り除いた後のチヤーに対し水分を 10〜30%添加して混練し、圧縮成型することにより所要形状の圧縮成型品を造り、次に、該圧縮成型品を強制通風冷却させて硬化させて固形燃料（ RDF)を得るようにする手法が提案されている（たとえば、特開 2001— 271080号公報参照)。

[0011] し力しながら、上記特開 2001— 240882号公報に記載されている技術は、単に可燃ごみ (廃棄物) aの炭化により生じるごみ炭 (炭化物) bを比重の軽、フレーク状や粉状となって!/ヽる状態で搬送し、固形燃料 nを製造するようなものに過ぎな、。

[0012] 又、特開 2001— 271080号公報に記載された技術は、廃棄物を熱分解処理した後のチヤ一 (炭化物）のみを原料として湿式で固形燃料ィ匕する手法であって、チヤ一を他の材料と共に固形燃料ィ匕するようなものではない。

発明の開示

[0013] 本発明は、上記特開 2001— 240882号公報に記載されている技術を更に押し進め、廃棄物の炭化物と廃プラスチックを主原料として製造される廃棄物の炭化物とプラスチックとを含む固形燃料の製造過程において廃棄物の炭化物の搬送をより容易にでき、プラスチックとの混合をより良好に行わせて製品としての廃棄物の炭化物とプラスチックとを含む固形燃料の個々の粒子の均質性をより高めることができ、さらに、燃料としての燃焼性の改善もより期待できる廃棄物の炭化物とプラスチックとを含む固形燃料の製造方法及び装置を提供するものである。

[0014] 上記課題を解決するために、本発明に係る廃棄物の炭化物とプラスチックとを含む固形燃料の製造方法は、廃棄物を熱分解炉にて熱分解して得られる炭化物を粉砕した後、所要の含水率となるように調湿し、該調湿された炭化物を、プラスチックと一緒に破砕処理して混合するか、又は、破砕処理したプラスチックに混合するようにし、次いで、得られる炭化物とプラスチックの混合物を、所要形状に圧縮成型し養生して廃棄物の炭化物とプラスチックとを含む固形燃料を製造することを特徴とする。又、廃棄物の炭化物とプラスチックとを含む固形燃料の製造装置は、廃棄物を熱分解ガスと炭化物に熱分解する熱分解炉と、該熱分解炉より炭化物を取り出す炭化物取出ラインの下流側に設けられ、上記廃棄物の炭化物を粉砕する粉砕機と、該粉砕機にて粉砕された炭化物を調湿するための調湿器と、プラスチックの供給部より供給されるプラスチックを破砕する破砕機と、該破砕機の上流側又は下流側に、上記調湿器より得られる調湿された炭化物を供給してプラスチックと混合する混合手段と、該炭化物とプラスチックの混合物を圧縮成型する成型機とを備えたことを特徴とする。

[0015] したがって、本発明によれば、廃棄物の炭化物を、粉砕し、調湿して粒径を細かくすると共に付着性を生じた状態でプラスチックと混合できるため、副資材としてリグ- ンのようなバインダを別途必要とすることなぐ廃棄物の炭化物とプラスチックを任意の割合で混合してなる廃棄物の炭化物とプラスチックとを含む固形燃料を製造することができる。又、製造される廃棄物の炭化物とプラスチックとを含む固形燃料の性状を、全体に緻密で且つ混合均質ィ匕の図られたものとすることができ、製品としての個々の固形燃料粒子の均質性をより高めることができる。これにより、燃料としての燃焼性をより改善して、燃焼させる際に燃焼状態にむらの生じない良質の固形燃料とすることが可能となる。

[0016] 又、上記炭化物は水分を含んだ状態とするため、製造段階や製品搬送ラインにおいて上記炭化物が飛散しないようにし、未成型の炭化物が製品に残る割合を低減させて、歩留まりをより向上させることができ、上記圧縮成型される時点で炭化物を水分を含んだ状態とさせて、圧縮成型時に摩擦熱等により温度が上昇しても、発火する虞がないようにできると共に、局部的に温度が上昇して圧縮成型後の圧縮成型品中に火種が残る現象を回避して、製品としての廃棄物の炭化物とプラスチックとを含む固形燃料が発火する虞をより確実に解消させることができる。更に、上記調湿された炭化物の有している水分は、圧縮成型時の圧縮熱により加熱される圧縮成型品が冷める段階でほとんど蒸発するため、別途、乾燥装置等を必要とすることなぐ乾燥した製品としての廃棄物の炭化物とプラスチックとを含む固形燃料を製造することができる。

[0017] 又、従来の廃棄物の炭化物と廃プラスチックと古紙を原料として混合燃料 (C—RP F)を製造する設備における破砕機の上流側又は下流側に、廃棄物の炭化物を粉砕した後、調湿してなる調湿された炭化物を供給できるようにすれば、従来の廃棄物の炭化物と廃プラスチックと古紙を原料として混合燃料を製造する設備に対し、容易に本発明を適用することが可能となる。

[0018] そして、上記方法において、調湿された炭化物の含水率を 10〜40%とすることを特徴とする。或いは、上記装置において、調湿器は、粉砕機にて粉砕された炭化物に 10〜40%量の水を含ませるものであることを特徴とする。

[0019] このように調湿された炭化物の含水率を 10〜40%とすることにより、炭化物の飛散をより確実に防止できると共に、成型機における圧縮成型をより良好に行わせることができる。

[0020] 更に、上記方法において、プラスチックを調湿された炭化物と一緒に、又は、単独で破砕処理するときに、所要量の紙を加えることを特徴とする。或いは、上記装置において、破砕機の上流側に、紙の供給部を設けるようにしたことを特徴とする。

[0021] これにより、プラスチックを調湿された炭化物と一緒に、又は、単独で破砕処理するときに所要量の紙を加えるようにすることにより、圧縮機における圧縮成型する際の全体の水分量を調整することが可能になる。

図面の簡単な説明

[0022] [図 1]本発明の廃棄物の炭化物とプラスチックとを含む固形燃料製造方法及び装置の実施の一形態を示す概要図、

[図 2]本発明の実施の他の形態を示す概要図、

[図 3]従来提案されている一般廃棄物と廃プラスチックと古紙を原料として固形燃料を製造する方法を示す概要図、

[図 4]図 3における圧縮'製粒装置の概略を示す切断側面図である。

発明を実施するための最良の形態

[0023] 以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。

図 1は本発明の廃棄物の炭化物とプラスチックとを含む固形燃料の製造方法及び装置の一実施形態を示すものである。

[0024] 同図に示すように、本発明に係る製造方法及び製造装置では、都市ごみの如き廃棄物 1を熱分解炉 2で熱分解させて熱分解残渣としての炭化物 3を生成し、該炭化物 3を粉砕機 4で粉砕した後、調湿器 5にて所要量の水 6を添加して所定の含水率、たとえば、 10〜40%、好ましくは、 20〜30%の含水率となるように調湿し、該調湿された炭化物 3aと、廃プラスチック 7とを、必要に応じて古紙 8を加えた状態で破砕機 9へ供給して、該破砕機 9にて上記各原料を一緒に破砕すると同時に混合して破砕片混合物 10とし (混合手段)、次いで、該破砕片混合物 10を圧縮成型した後、養生保管して、廃棄物の炭化物とプラスチックとを含む固形燃料 (C—RPF) 11を製造する。

[0025] 詳述すると、廃棄物 1を外熱により間接的に加熱して熱分解ガスと熱分解残渣としての炭化物 3に熱分解させて、上記炭化物 3を上記熱分解ガスと分離して取り出すことができるようにしてある熱分解炉 2を設ける。そして、該熱分解炉 2の入口側に、都巿ごみ等の廃棄物（一般廃棄物） 1と塩ィ匕ビュル等の塩素含有プラスチック 12とを一緒に、あるいは、個別に供給するための図示しない供給部を取り付ける。上記熱分解炉 2より炭化物 3を取り出す炭化物取出ライン 13の下流側には、炭化物 3の貯留と供給を行なうことができるようにしてある炭化物貯留 ·供給部 14を設ける。

[0026] 上記炭化物貯留 ·供給部 14の下流側には、粉砕機 4と調湿器 5とを順に設ける。これにより、上記熱分解炉 2より取り出された状態のままでは比重の軽いフレーク状や粉状等の様々な形状を有して、て、単に水を添加しただけでは容易に混合できなヽ炭化物 3を、上記炭化物貯留 ·供給部 14より上記粉砕機 4へ供給し粉砕処理することによって均質な粉状にして力上記調湿器 5へ送るようにでき、その後、上記調湿器 5では、上記均質な粉状とされている炭化物 3に対して 10〜40%量の水 6を添加することにより、含水率 10〜40%の調湿された炭化物 3aを生成できる。

[0027] ここで、含水率を 10〜40%としたのは、含水率が 10%未満の場合は炭化物 3がばさばさして飛散防止等の調湿の効果が少なく、プラスチックや紙に対する付着性を高める効果があまり期待できず、一方、含水率が 40%を越える場合は、炭化物 3がべとベとして付着性が過剰となり、下流側の機器に付着して安定した運転が困難になると共に、後述する圧縮成型機 17内で水分を蒸発させることが難しくなるためである。

[0028] 上記調湿器 5の下流側には、破砕機 9を設け、且つ該破砕機 9の上流側 (入口側）には、原料として、排出源が明らかな産業廃棄物としての廃プラスチックや予め選別された一般廃棄物中の廃プラスチックの如き塩素含有プラスチックを含まない廃ブラスチック（以下、単に廃プラスチックという） 7を供給するための廃プラスチック供給部 1 5と、後述する再調湿用の原料として、排出源が明らかな産業廃棄物としての再生困難な古紙や予め一般廃棄物中より選別された古紙 8を供給するための古紙供給部 1 6とを取り付ける。これにより、廃プラスチック供給部 15より供給される廃プラスチック 7 と、上記調湿器 5より送られる含水率 10〜40%に調湿された炭化物 3aとを、任意の割合、たとえば、 1 : 1の割合となるようにして上記破砕機 9に投入でき、更に、必要に応じて上記古紙供給部 16より所要量の古紙 8を投入した後、これらの原料を一緒に破砕処理し、この破砕処理に伴って上記廃プラスチック 7と調湿された炭化物 3aと古紙 8の破砕片同士を混合 (混練)することができる。

[0029] 更に、上記破砕機 9の下流位置には、成型機として、たとえば、図 4に示したリングダイ gを具備してなる圧縮 ·製粒装置 eと同様の圧縮成型を行う圧縮 (押出)成型機 17 を設ける。これにより、上記破砕機 9にて上記廃プラスチック 7と調湿された炭化物 3a と古紙 8が破砕されると同時に混合されて生じる破砕片混合物 10を、圧縮しながら図示しないダイを通して所要形状に押し出して成型させることができる。そのため、上記圧縮成型機 17は、発生する摩擦熱により破砕片混合物 10が発熱させられて、該破砕片混合物 10中の廃プラスチック 7の破砕片が軟ィ匕させられるようにし、この軟化した廃プラスチック 7の破砕片を、破砕片混合物 10中に含まれる調湿された炭化物 3a や古紙 8の破砕片と融合させるようにして、一体に成型された圧縮成型品 1 laを得ることができるよう構成されて!、る。

[0030] 上記圧縮成型機 17の下流側には、養生保管ゾーン 18を設ける。これにより、上記圧縮成型機 17において上記破砕片混合物 10の圧縮成型時に発生する摩擦熱で発熱されている上記圧縮成型品 11aを、該成型品 11a自体の熱により自然乾燥及び硬化させて、製品としての廃棄物の炭化物とプラスチックとを含む固形燃料 11を得ることがでさる。

[0031] 上記のように構成された本発明の廃棄物の炭化物とプラスチックとを含む固形燃料の製造装置を用いて廃棄物の炭化物とプラスチックとを含む固形燃料 11を製造する場合は、先ず、廃棄物 1と塩素含有プラスチック 12が熱分解炉 2へ供給されて熱分解され、この熱分解により発生する炭化物 3が、炭化物貯留'供給部 14へ一且貯留される。

[0032] 次に、上記炭化物貯留 ·供給部 14より供給される炭化物 3を粉砕機 4により粉砕してから、調湿器 5にて含水率 10〜40%となるように調湿し、この調湿された炭化物 3a と、廃プラスチック供給部 15より供給される廃プラスチック 7とを、所要の混合比となるようにして破砕機 9に供給する。更に、該破砕機 9にて破砕、混合される全体量に対して上記調湿された炭化物 3aに由来する水分量が多ぐ次の工程の圧縮成型機 17 による圧縮成型時に十分な圧縮による摩擦熱を発生させることが困難になる場合には、破砕、混合される全体量に対する水分量の割合を低減させるために、古紙供給部 16から水分調整を目的とする再調湿用の原料としての古紙 8を所要量加えるようにした後、破砕処理すると共にこれらを混合する。

[0033] これにより、上記調湿された炭化物 3aと廃プラスチック 7と古紙 8は、それぞれ所要サイズに破砕されると同時に、破砕片同士が混合させられて破砕片混合物 10とされる。この際、上記調湿された炭化物 3aは、調湿状態とされていることに起因して付着性を有しているため、上記廃プラスチック 7及び古紙 8に付着することで、バインダを要することなく破砕片同士をまとめることができる。しかも、上記調湿された炭化物 3a は、予め粉砕されて粒径が細力べされているため、良好に分散させることができる。このため、上記調湿された炭化物 3aと廃プラスチック 7と古紙 8の各破砕片同士に比重差やサイズの差が生じて、ても、この比重差やサイズの差によって上記各原料の破砕片の分布に偏りが生じる虞を防止できるようになることから、生成される上記破砕片混合物 10は、全体に混合均質化の図られたものとすることができる。

[0034] したがって、その後、圧縮成型機 17にて、上記破砕機 9より得られる破砕片混合物 10を圧縮成型して圧縮成型品 11aを形成すると、得られる圧縮成型品 11aは、上記破砕片混合物 10と同様に、調湿された炭化物 3aと廃プラスチック 7と古紙 8の破砕片が全体に亘り均等に分散された均質な状態のものとなる。更に、上記調湿された炭化物 3aは、予め粉砕されて粒径が細力べされているため、廃プラスチック 7との融合性を高めることができ、安定した性状の圧縮成型品 11aを形成できる。又、炭化物 3 は、調湿された炭化物 3a、すなわち、調湿され且つ付着性を生じた状態で圧縮成型が行われるようにしてあるため、圧縮成型後の圧縮成型品 1 laに未成型の炭化物 3 が混入する虡を解消でき、更に、圧縮成型時に発生する摩擦熱により発熱が生じても、炭化物 3が発火したり、形成される圧縮成型品 11aに火種が残る虞を解消できる

[0035] し力る後、上記圧縮成型品 11aを、養生保管ゾーン 18にて、上記圧縮成型時に作用する熱により昇温している圧縮成型品 11a自体の熱を利用して乾燥、硬化させる。これにより、乾燥した製品、すなわち、上記圧縮成型品 11aの形状に対応した所要形状の廃棄物の炭化物とプラスチックとを含む固形燃料 11が製造される。

[0036] このように、本発明の廃棄物の炭化物とプラスチックとを含む固形燃料の製造方法及び装置とすれば、副資材としてリグニンのようなバインダを別途必要とすることなぐ廃棄物 1や塩素含有プラスチック 12の炭化物 3と、廃プラスチック 7を主原料とし、古紙 8を適宜所要の割合で混合してなる廃棄物の炭化物とプラスチックとを含む固形燃料 11を製造することができる。したがって、特開 2001— 240882号公報に記載された固形燃料 nの原料として用いて、た古紙 dの代替として、上記炭化物 3を任意の割合で廃プラスチック 7と混合して、 C RPFとしてのより安定した性状の廃棄物の炭化物とプラスチックとを含む固形燃料 11を製造できる。

[0037] 又、原料として使用する炭化物 3は、粉砕して粒径を細力べすると共に調湿して付着性を生じた状態で廃プラスチック 7や古紙 8と混合しているため、上記製造される廃棄物の炭化物とプラスチックとを含む固形燃料 11の性状を、全体に緻密で且つ混合均質ィ匕の図られたものとすることができて、製品としての廃棄物の炭化物とプラスチックとを含む固形燃料の個々の粒子の均質性をより高めることができ、燃料としての燃焼性をより改善して、燃焼させる際に燃焼状態にむらの生じない良質の固形燃料とすることが可能となる。

[0038] 更に、上記炭化物 3を破砕機 9へ投入するときには、 10〜40%の水分を含んだ状態とするようにしてあるため、上記破砕機 9における破砕、混合処理の際に、上記炭化物 3が周囲に飛散する虡を解消できる。同様に、破砕片混合物 10を圧縮成型機 1 7にて圧縮成型する際にも、炭化物 3は調湿された状態となっており、炭化物が周囲に飛散する虞はない。よって、製造段階や製品搬送ラインにおいて上記炭化物 3が飛散しな、ようにすることができる。

[0039] したがって、未成型の炭化物 3が製品に残る割合を低減させて、歩留まりをより向上させることができる。更には、上記圧縮成型される時点で炭化物 3は水分を含んでいるため、圧縮成型時に摩擦熱等により温度が上昇しても、発火する虞はなぐ又、局部的に温度が上昇して圧縮成型品 11a中に火種が残る現象を回避でき、養生中に製品としての廃棄物の炭化物とプラスチックとを含む固形燃料 11が発火するような虞を確実に解消できる。

[0040] 上記調湿された炭化物 3aの有している水分は、圧縮成型時の圧縮熱により加熱される圧縮成型品 11aが冷める段階でほとんど蒸発するため、別途、乾燥装置等を必要とすることなぐ乾燥した製品としての廃棄物の炭化物とプラスチックとを含む固形燃料 11を製造することができる。

[0041] 更に、従来、廃棄物の炭化物と廃プラスチックと古紙を原料として混合燃料 (C—R PF)を製造する設備も、廃プラスチック供給部より供給される廃プラスチックと、古紙供給部より供給される古紙とを投入して、破砕すると同時に混合するための破砕機、及び、該破砕機にて得られる廃棄物の炭化物と廃プラスチックと古紙の破砕片混合物を圧縮成型する圧縮成型機を備えていることから、上記破砕機の上流側に、廃棄物 1の炭化物 3を粉砕するための粉砕機 4と調湿器 5とを設けて、該調湿器 5にて調湿された炭化物 3aを上記破砕機に供給できるような構成とすれば、従来の廃棄物の炭化物と廃プラスチックと古紙を原料として混合燃料 (C—RPF)を製造する設備に対し、容易に本発明を適用することが可能となる。

[0042] なお、上述したように、上記古紙 8は、破砕片混合物 10を圧縮成型する際、該破砕片混合物 10全体での水分量を調整するために加える再調湿用の原料であるため、調湿された炭化物 3aと廃プラスチック 7のみを破砕機 9にて破砕、混合することにより形成される破砕片混合物 10の水分量が、圧縮成型機 17による圧縮成型に適した水分量となって!/ヽて、圧縮成型時に廃プラスチック 7の破砕片を軟化させる温度まで圧縮成型機の温度を十分に高めることが可能な場合には、上記古紙 8は加えなくてもよい。

[0043] 又、上記実施の形態においては、リングダイを具備してなる形式の圧縮成型機 17 により圧縮成型を行うものとして説明したが、破砕片混合物 10に、圧縮して所要のダィより押し出しながら成型を行わせるようにして、成型時に発生する摩擦熱等により破砕片混合物 10を廃プラスチック⁷の破砕片を軟化させて炭化物³や古紙⁸の破砕片と融合させて一体ィ匕できるような温度まで昇温できれば、圧縮成型を行うために一般的に用いられている様々な形式の成型機を採用してもよい。この場合、採用する成型機の形式等により、破砕片混合物 10を圧縮して成型する際に作用させることができる温度が異なるため、この圧縮成型時に作用させることができる温度の高低に応じて、調湿器 5にて炭化物 3に含ませる水の量を増減させて、調湿された炭化物 3aの含水率を 10〜40%の範囲で適宜調整するようにすればょ、。

[0044] 図 2は本発明の他の実施形態を示すものである。

当該他の実施形態では、図 1に示したと同様の構成において、廃棄物 1の炭化物 3 を粉砕機 4にて粉砕した後、調湿器 5にて水 6を添加して得られる調湿された炭化物 3aを、廃プラスチック 7と古紙 8を破砕するための破砕機 9へ投入するようにした構成に代えて、上記調湿器 5から供給される調湿された炭化物 3aを、上記破砕機 9より得られる廃プラスチック 7と古紙 8の破砕片混合物 10aに対して混合するようにしている（混合手段)。

[0045] なお、上記炭化物 3の調湿の方法としては、スプレー等で水を添加することが一般的だが、塩素分を除去するために洗浄するような工程が追加された場合は、脱水器や乾燥機を使用して所要の含水率となるように減湿することも有り得る。更に、成形性をより強化するために、従来と同様にリグニン等の添加物を加えて成形する方法も当然採用可能である。

[0046] その他の構成は図 1に示したものと同様であり、同一のものには同一符号を付してある。

このような他の実施形態によっても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる

[0047] 又、当該他の実施形態においても、従来の廃棄物の炭化物と廃プラスチックと古紙を原料として混合燃料 (C—RPF)を製造する設備における破砕機の下流側に、上記調湿器 5より得られる調湿された炭化物 3aを供給できるような構成とすれば、従来の廃棄物の炭化物と廃プラスチックと古紙を原料として混合燃料 (C—RPF)を製造する設備に対し、容易に適用することができる。

[0048] 更に、当該他の実施形態においても、上記実施形態と同様に、上記古紙 8は、破砕片混合物 10aを圧縮成型する際、該破砕片混合物 10a全体の水分量を考慮して加える力否かを決定するようにしてよい。又、上記古紙 8の代りに、あるいは、古紙 8と共に乾燥した草、木等の繊維を含んだバイオマスを使用することも可能である。

[0049] なお、本発明は、上記実施形態、他の実施形態に限定されるものではなぐたとえば、養生保管ゾーン 18にて、他に余剰の空気供給源がある場合には、送風等を行つて、圧縮成型品 11aをより積極的に冷却、乾燥させるよう〖こしてもよい。熱分解炉 2は廃棄物 1や塩素含有プラスチック 12を熱分解処理して発生する炭化物 3を、熱分解ガスと分離して回収できれば、いかなる形式の熱分解炉 2を用いてもよい。熱分解炉 2にて熱分解して炭化物 3を発生させるための原料としては、塩素含有プラスチック 1 2を用いずに、廃棄物 1のみを用いるようにしてもよい。

[0050] その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

Claims

請求の範囲

[1] 廃棄物の炭化物とプラスチックとを含む固形燃料の製造方法であって、

廃棄物を熱分解炉にて熱分解して得られる炭化物を粉砕した後、所要の含水率となるように調湿し、

該調湿された炭化物を、プラスチックと一緒に破砕処理して混合するか、又は、破砕処理したプラスチックに混合するようにし、

次いで、得られる炭化物とプラスチックの混合物を、所要形状に圧縮成型 L¾生して廃棄物の炭化物とプラスチックとを含む固形燃料を製造することを特徴とする。

[2] 請求項 1記載の製造方法であって、

調湿された炭化物の含水率を 10〜40%とすることを特徴とする。

[3] 請求項 1又は 2記載の製造方法であって、

プラスチックを調湿された炭化物と一緒に、又は、単独で破砕処理するときに、所要量の紙をカ卩えることを特徴とする。

[4] 廃棄物の炭化物とプラスチックとを含む固形燃料の製造装置であって、

廃棄物を熱分解ガスと炭化物に熱分解する熱分解炉と、

該熱分解炉より炭化物を取り出す炭化物取出ラインの下流側に設けられ、上記廃棄物の炭化物を粉砕する粉砕機と、

該粉砕機にて粉砕された炭化物を調湿するための調湿器と、

プラスチックの供給部より供給されるプラスチックを破砕する破砕機と、該破砕機の上流側又は下流側に、上記調湿器より得られる調湿された炭化物を供給してプラスチックと混合する混合手段と、

該炭化物とプラスチックの混合物を圧縮成型する成型機と、

を備えたことを特徴とする。

[5] 請求項 4記載の製造装置であって、

上記調湿器は、上記粉砕機にて粉砕された炭化物に 10〜40%量の水を含ませることを特徴とする。

[6] 請求項 4又は 5記載の製造装置であって、

上記破砕機の上流側に、紙の供給部を設けたことを特徴とする。