JP2000248288A - 可燃性廃棄物からの炭化物体の製造装置 - Google Patents

可燃性廃棄物からの炭化物体の製造装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 可燃性廃棄物に固着したり、絡み合った異物
を確実に分離除去できる、可燃性廃棄物からの炭化物体
の製造装置を提供することである。 【解決手段】 ロータリキルン3で炭化された可燃性廃
棄物2を液体サイクロン23に投入し、異物が固着した
り、絡み合ったりして比重が大きい炭化物体を、液体サ
イクロン23内で下降させ、この下降する炭化物体を液
体サイクロン23の下部から外部循環経路24に送り込
み、これらの炭化物体を、循環経路24の途中に設けた
破砕ポンプ25で、細かく粉砕して異物と分離し、再び
液体サイクロン23に戻して、分離された異物と炭化物
体を別々に回収することにより、針金やプラスチック容
器の口栓のように、可燃性廃棄物2と強固に結合した異
物を確実に分離して、純度の高い炭化物体を得られるよ
うにしたのである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、可燃性廃棄物か
ら燃料用等に供される炭化物体を製造する装置に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】都市ごみ等の可燃性廃棄物から燃料用等
の炭化物体を製造する装置または方法としては、特開平
7−80433号公報、特開平9−227882号公
報、特願平10−23795号等に開示または記載され
たものがある。これらは、いずれも可燃性廃棄物を概ね
無酸素雰囲気下で加熱して炭化させ、得られた炭化物体
を水で洗浄して、炭化物体に混入した塩化物を除去し、
この脱塩処理した炭化物体を脱水、乾燥して、燃料用等
の炭化物体を製造するものである。このように製造され
た炭化物体は、燃料として燃焼させてもダイオキシン類
が発生しない。
【0003】特開平7−80433号公報に開示のもの
は、銅やアルミニウム等の非鉄金属も含む廃棄物を処理
対象としており、これらの非鉄金属を、前記水洗浄時に
比重差を利用して分離したり、水洗浄前にふるい等で乾
式分離したりしている。また、特願平10−23795
号に記載のものは、水洗浄装置として湿式粉砕機を用い
ており、前記炭化物体を水中で攪拌して粉砕することに
より、前記脱塩素処理の効率を高めるようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】都市ごみ等の可燃性廃
棄物には、炭化物体に混入させたくないものとして、前
記塩化物だけでなく、金属やタイル等の異物も混入して
いる。これらの異物には、プラスチック容器の口栓のよ
うに、可燃性廃棄物と強固に固着したものがある。ま
た、可燃性廃棄物から炭化物体を得ようとする場合、前
処理として破砕機で破砕することが多く、このときに針
金等の異物が可燃性廃棄物と強固に絡み合うこともあ
る。
【0005】前記固着したり、絡み合った異物は、可燃
性廃棄物が炭化された後でも、前述した比重差を利用す
る方法や、水中で攪拌する方法では、十分に分離できな
い問題がある。ふるい等で乾式分離する方法は、そのた
めの装置や工程を別途必要とするのみでなく、炭化物体
が空中に飛散する問題がある。
【0006】そこで、この発明の課題は、可燃性廃棄物
に固着したり、絡み合った異物を確実に分離除去でき
る、可燃性廃棄物からの炭化物体の製造装置を提供する
ことである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明の可燃性廃棄物からの炭化物体の製造装
置は、可燃性廃棄物を概ね無酸素雰囲気下で加熱して炭
化する炭化装置と、炭化装置で得られた炭化物体を粉砕
する湿式粉砕装置と、湿式粉砕された炭化物体を脱水す
る脱水装置と、脱水された炭化物体を乾燥する乾燥装置
とを備え、前記湿式粉砕装置を、液体サイクロンの上下
部を外部循環経路で接続し、液体サイクロンの内容物を
この循環経路で下部から上部へと循環させ、この循環経
路の途中に破砕手段を設けた構成を採用したのである。
【0008】すなわち、炭化装置で炭化された炭化物体
を液体サイクロンに投入すると、異物が固着したり、絡
み合ったりして水よりも比重が大きい炭化物体は、液体
サイクロン内を旋回しながら下降するので、この比重が
大きく下降する炭化物体を液体サイクロンの下部から外
部循環経路に送り込み、この循環経路の途中で炭化物体
を細かく粉砕(破砕)して、液体サイクロンに戻すよう
にしたのである。細かく粉砕されて異物が分離した炭化
物体は、比重が小さくなって液体サイクロン内で浮遊
し、その上部からオーバフローさせて回収され、重い異
物は液体サイクロンの底に沈殿して、系外に排出され
る。一度の外部循環で異物が分離しない炭化物体は、異
物が完全に分離されるまで繰り返し循環経路内に送り込
まれる。
【0009】前記破砕手段を破砕ポンプとすることによ
り、ポンプ等の別体の強制循環装置を不要とすることが
できる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、図1乃至図3に基づき、こ
の発明の実施形態を説明する。この炭化物体の製造装置
は、図1に示すように、ホッパ1から投入される可燃性
廃棄物2を炭化するロータリキルン3と、ロータリキル
ン3で得られた炭化物体を冷却する冷却装置4と、冷却
された炭化物体が投入される湿式粉砕装置5と、湿式粉
砕装置5で異物が分離された炭化物体を脱水する脱水装
置6と、脱水された炭化物体を乾燥する乾燥装置7とで
基本的に構成されている。
【0011】前記ロータリキルン3は、系外の燃焼炉8
の排ガス9を外筒10内に循環させて、回転胴11を加
熱する外熱式のものであり、それぞれスクリュコンベア
12、13が設けられた投入口14と排出口15から窒
素ガス16を供給して、回転胴11内を概ね無酸素雰囲
気とするようになっている。
【0012】前記ロータリキルン3の排出口15には、
炭化物体を前記冷却装置4の水槽17に落下させるシュ
ート18と、回転胴11内で発生する熱分解ガス19の
排出孔20が設けられており、熱分解ガス19は空気2
1とともに燃焼炉8に供給される。また、シュート18
の先端は水槽17に浸漬され、水封により大気と遮断さ
れている。水槽17で冷却された炭化物体は、スクリュ
コンベア22で排出され、前記湿式粉砕装置5に投入さ
れる。
【0013】前記湿式粉砕装置5は、図2(a)に示す
ように、液体サイクロン23と、液体サイクロン23に
接続された循環経路24の途中に設けられた破砕ポンプ
25とで構成されている。液体サイクロン23の中心に
は、前記スクリュコンベア22で排出される炭化物体が
投入される投入管26が挿入され、その下端部には開口
27が設けられている。また、液体サイクロン23の上
部筒壁28には、オーバフロー用の排出口29が設けら
れ、筒底30には異物排出用のバルブ31が取り付けら
れている。
【0014】前記液体サイクロン23の下部筒壁32に
は、投入管26の開口27に対向して、循環経路24の
下部接続口33が設けられ、上部筒壁28には2つの分
岐した上部接続口34が設けられ、上部接続口34は、
図2(b)に示すように、上部筒壁28の接線方向を向
けられている。投入管26の開口27から液体サイクロ
ン23内に流入する炭化物体は、下部接続口33から循
環経路24内に吸い込まれ、破砕ポンプ25で細かく粉
砕されて異物が分離される。炭化物体が細かく粉砕され
ると、炭化物体に混入する塩化物が水中に溶け出しやす
くなるので、塩化物も効率よく除去することができる。
互いに分離された炭化物体と異物は、上部接続口34か
ら液体サイクロン23内に戻される。2つの上部接続口
34を設けたのは、水面近傍の旋回流の強さを変えるた
めであり、上側の接続口34を使用すると旋回流は強く
なり、下側の接続口34を使用すると旋回流は弱くな
る。
【0015】前記細かく粉砕されて異物が分離された炭
化物体は、液体サイクロン23内で浮遊し、オーバフロ
ー用の排出口29から排出されて、前記脱水装置6に送
られる。炭化物体から除去され、水中に溶け出した塩化
物も水とともに排出口29から排出される。排出口29
には衝突板35とメッシュのスクリーン36が取り付け
られており、わずかの異物を含み比重が比較的小さい炭
化物体が直接排出口29から排出されるのを防止してい
る。
【0016】前記脱水装置6では、固体と液体が分離さ
れ、固体として分離された炭化物体は前記乾燥装置7に
送られ、液体は水処理装置(図示省略)に送られる。な
お、湿式粉砕装置5と脱水装置6との間に湿式攪拌装置
を設け、炭化物体中の塩化物をさらに除去することも可
能である。
【0017】一方、前記液体サイクロン23に戻された
比重の大きい異物は、液体サイクロン23内を旋回しな
がら下降して筒底30に沈殿し、この沈殿した異物は、
前記バルブ31を開放して、適宜系外に排出される。ま
た、一回の循環経路24内での粉砕で、異物が完全に分
離されなかった炭化物体も、同様に旋回しながら下降
し、前記下部接続口33から繰り返し循環経路24内に
送り込まれ、さらに細かく粉砕される。
【0018】前記破砕ポンプ25は、図3に示すよう
に、インペラ37の先端側に取り付けられた破砕羽根車
38と、ケーシング39の内面に取り付けられた切刃4
0およびシュラウドリング41で、吸い込まれ物体を破
砕し、吐出口42から前記循環経路24に吐出するもの
である。破砕効率を高めるため、破砕羽根車38とイン
ペラ37の間には、破砕格子43も設けられている。
【0019】上述した湿式粉砕装置5では、液体サイク
ロン23に投入される炭化物体が、投入管26下部の開
口27から循環経路24内の破砕ポンプ25に吸い込ま
れて、少なくとも一度は粉砕作用を受けるので、異物が
少なく、軽い炭化物体のブロックが、前記オーバフロー
用の排出口29からそのまま排出されることがなく、排
出口29に取り付けられたスクリーン36で目詰まりが
生じる恐れはない。また、異物を多く含んだ重い炭化物
体がそのまま筒底30に沈澱することもないので、高い
効率で炭化物体を回収することができる。
【0020】前記脱水装置6で脱水された炭化物体は、
前記乾燥装置7で乾燥され、固形燃料、土壌改良材、活
性炭の原料等としてリサイクルされる。このようにして
得られた炭化物体は、金属や塩化物をほとんど含まず、
クリーンな炭化物体としてリサイクルすることができ
る。また、湿式粉砕装置5では、炭化物体を1mm以下
のサイズに容易に粉砕することができ、破砕ポンプ25
の調整によっては、粉砕サイズを100μm以下とする
こともできる。したがって、塩化物の含有をほとんど皆
無とした炭化物体を供給することができる。
【0021】上述した実施形態では、ロータリキルンで
得られた炭化物体を、冷却装置を介して湿式粉砕装置の
液体サイクロンに投入したが、直接液体サイクロンに投
入することもできる。また、液体サイクロンに投入され
た炭化物体を、破砕ポンプで循環経路に吸い込んで破砕
するようにしたが、循環経路の強制循環用ポンプと、炭
化物体の破砕手段を別々に設けることもできる。
【0022】
【発明の効果】以上のように、この発明の可燃性廃棄物
からの炭化物体の製造装置は、炭化装置で炭化された炭
化物体を液体サイクロンに投入し、異物が固着したり、
絡み合ったりして比重が大きい炭化物体を、液体サイク
ロン内で下降させ、この下降する炭化物体を液体サイク
ロンの下部から外部循環経路に送り込み、これらの炭化
物体を、循環経路の途中に設けた破砕手段で細かく粉砕
して異物を分離し、再び液体サイクロンに戻して、分離
された重い異物と軽い炭化物体を別々に回収するように
したので、針金やプラスチック容器の口栓のように、可
燃性廃棄物と強固に結合した異物を確実に分離できる。
また、炭化物体が細かく粉砕されるので、塩化物が水に
溶け出しやすく、その除去効率が非常に優れたものとな
り、純度の高い炭化物体を得ることができる。
【0023】更に、前記破砕手段として破砕ポンプを採
用したので、ポンプ等の別体の強制循環装置を不要とし
て、湿式粉砕装置をシンプルな構成とすることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】炭化物体の製造装置の実施形態を示す概略縦断
正面図
【図2】aは図1の湿式粉砕装置を示す概略縦断正面
図、bはaのB−B線に沿った断面図
【図3】図2の破砕ポンプを示す一部省略縦断面図
【符号の説明】
1 ホッパ 2 廃棄物 3 ロータリキルン 4 冷却装置 5 湿式粉砕装置 6 脱水装置 7 乾燥装置 8 燃焼炉 9 排ガス 10 外筒 11 回転胴 12、13 スクリュコンベア 14 投入口 15 排出口 16 窒素ガス 17 水槽 18 シュート 19 熱分解ガス 20 排出孔 21 空気 22 スクリュコンベア 23 液体サイクロン 24 循環経路 25 破砕ポンプ 26 投入管 27 開口 28 上部筒壁 29 排出口 30 筒底 31 バルブ 32 下部筒壁 33、34 接続口 35 衝突板 36 スクリーン 37 インペラ 38 破砕羽根車 39 ケーシング 40 切刃 41 シュラウドリング 42 吐出口 43 破砕格子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小野 治之 大阪市西区北堀江1丁目12番19号 株式会 社栗本鐵工所内 (72)発明者 肥塚 和彦 大阪市西区北堀江1丁目12番19号 株式会 社栗本鐵工所内 Fターム(参考) 4D071 AA53 AB05 AB14 AB25 AB52 CA03 DA15 4G046 CA00 CB08 CC02 CC09 4H012 HA05 4H015 AA01 AB01 BA08 BA09 BA12 BB01 BB03 CA03 CB01

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 可燃性廃棄物を概ね無酸素雰囲気下で加
    熱して炭化する炭化装置と、炭化装置で得られた炭化物
    体を粉砕する湿式粉砕装置と、湿式粉砕された炭化物体
    を脱水する脱水装置と、脱水された炭化物体を乾燥する
    乾燥装置とを備え、前記湿式粉砕装置を、液体サイクロ
    ンの上下部を外部循環経路で接続し、液体サイクロンの
    内容物をこの循環経路で下部から上部へと循環させ、こ
    の循環経路の途中に破砕手段を設けたものとした可燃性
    廃棄物からの炭化物体の製造装置。
  2. 【請求項2】 前記破砕手段が破砕ポンプである請求項
    1に記載の可燃性廃棄物からの炭化物体の製造装置。
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