JPH0221869B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、簡略な設備でしかも生ゴミ、下水処
理汚泥等の燃料性廃棄物を処理し得るとともにこ
れら廃棄物を燃料として再利用可能とした廃棄物
処理設備に関するものである。

［従来の技術］ 毎日大量に出るゴミ等廃棄物処理の為、自治体
等が実施しているもの所謂ゴミ焼却プラントがあ
るが、これは焼却炉でゴミを焼却してしまうもの
である。この焼却の対象となるものの中には通常
生ゴミといわれ、多量の水を含んだものがあり、
この焼却の為には多量の燃料を必要としている。
従つて、焼却のコストは高価となつているにも拘
らず、発生する熱の有効利用については充分にな
されていない。僅に、焼却時に発生する熱によ
り、地域暖房、小規模発電、温水プールでの熱源
等に利用されているにすぎない。

斯かる焼却時の熱を利用したゴミ焼却プラント
としては第２図に示すものがある。

ゴミ収集車１で運搬されたゴミはゴミピツト２
内に投入され、ゴミピツト２内のゴミはクレーン
３によつて掬上げられて装入ホツパ４に投下され
る。装入ホツパ４により切出されたゴミは乾燥ス
トーカ５、燃焼ストーカ６、後燃焼ストーカ７、
と下降しながら乾燥され、燃焼してゆく。燃焼後
の燃殻は灰出コンベア８上に落下し、更に灰出コ
ンベア８は燃殻を灰ピツト９に運搬する。この燃
殻は灰出クレーン１０によりゴミ焼却プラント１
１より搬出され、トラツク等で埋立地に運ばれ投
棄される。

ゴミ焼却により生じた高熱の排ガスは、余熱ボ
イラ１２、集塵器１３等を経て煙突より排出され
る。

排ガスの余熱は余熱ボイラ１２によつて吸収さ
れ、地域暖房、小規模発電等に利用される。

図中１４は燃焼用押込送風機、１５は誘引送風
機、１６は煙突である。

［発明が解決しようとする問題点］ 然し、上記した従来例では下記の問題点を有し
ている。

(i) ゴミを焼却させる為多量の燃料を必要とす
る。

(ii) 焼却温度（750〜900℃）が高い為、HCl、
NO_x等有害なガスが発生し、この有害なガス
を処理する為の排ガス処理装置が必要となる。

(iii) ゴミの焼却はゴミ全体の数十％にとどまり、
残りは埋立地等に投棄されるが、この運送費も
考慮すると多量の燃料費とともにランニングコ
ストが高くなる。

(iv) 設備全体の規模は大きく建設コストが高く、
炉の定期的な保守も必要で保守に要する費用も
高くつく。

(v) 公害を出さない為の塵埃処理、排ガス処理、
水処理等の付帯設備も大がかりなものとなる。

(vi) 設備する為には広大な敷地面積が必要とな
る。

(vii) 前記した様にゴミ焼却で発生する熱は充分な
利用がなされてなく、エネルギ的にみて無駄が
多い。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は上記した実情を鑑みてなしたものであ
つてゴミ収集車が乗入可能なゴミ投入ピツトの上
部を囲体で包囲するとともに、該囲体の入口をエ
アカーテンで遮断し、外周面にそれぞれ多数突起
を有する平行な２つのローラを、回転可能且つ一
方のローラを他方のローラに対して近接離反し得
るように支持するとともに一方のローラをスプリ
ングによつて近接側に付勢した前段破砕機を、前
記ゴミ投入ピツトの近傍に設置し、ゴミ投入ピツ
トの底部と前段破砕機の受口との間に払出しコン
ベアを掛渡し、前段破砕機の下方に乾燥機を設置
し、該乾燥機の受口と前段破砕機の出口とをシユ
ートを介して接続し、前記乾燥機の近傍に前段破
砕機と同様な構造の後段破砕機を設置し、乾燥機
の出口と後段破砕機の受口との間にベルトコンベ
アを掛渡すとともに、該ベルトコンベアの終端部
上方に磁選機を設け、前記後段破砕機の出口の下
方に非磁性金属選別機を設置し、該非磁性金属選
別機の下流側に振動選別機を設置し、該振動選別
機の下流側にプレス成型機を設置し、前記払出し
コンベア、前段破砕機、乾燥機、ベルトコンベ
ア、後段破砕機、磁選機、非磁性金属選別機、振
動選別機、プレス成型機の各装置を密閉したカバ
ーに収納せしめ、該カバーに換気送風機を設ける
とともに、該換気送風機が吸引した廃棄ガスをサ
イクロン集塵機及び誘引送風機を介して排ガス処
理装置に導くように構成したものである。

［作 用］ 廃棄物を付随する水と共に乾燥し、乾燥した廃
棄物は破砕され可燃物と不燃物とに自動的に分類
され、可燃物についてはプレス成形され燃料に供
される。

廃棄物の処理を行う各装置は、密閉したカバー
に収納され、またゴミ投入ピツト上部の囲体の入
口にはエアカーテンが設けられているので、臭気
が外に漏れない。

［実施例］ 以下図面を参照しつつ本発明の実施例を説明す
る。

先ず、本設備を構成する装置の配置の概略を説
明する。

図中２０はゴミ投入ピツトであり、ゴミ投入ピ
ツト２０に隣接させて前段破砕機２１を設け、該
前段破砕機２１とゴミ投入ピツト２０間に払出し
コンベア２２を設ける。前段破砕機２１の下流側
にロータリドライヤ２３を設けると共に該ロータ
リドライヤ２３の出口から下流側に向つてベルト
コンベア２４を配設し、該ベルトコンベア２４の
終端部上方に磁選機２５を設ける。又、ベルトコ
ンベア２４の終端下方に後段破砕機２６を設け、
後段破砕機２６の出口側に非磁性金属選別機２
７、更に下流側に振動選別機２８を配設する。ゴ
ミ処理最終工程にはプレス成型機２９を配設す
る。

前記した全ての装置はカバー３０によつて密閉
してあり、該カバー３０には排ガス処理装置３１
を接続する。

次に詳細を説明する。

ゴミ収集車１が乗入れるプラツトホーム３２の
終端に臨接させてゴミ投入ピツト２０を設け、該
投入ピツト２０は水を貯溜できる様な水密構造と
し、その上部を囲体３３で包囲し、囲体３３の入
口はエアカーテン３４で遮断する。又、プラツト
ホーム３２とゴミ投入ピツト２０の境界部には傾
斜面３５を設け、ゴミ収集車１から投入されたゴ
ミが途中にひつかかることなくゴミ投入ピツト２
０に落下する様にする。該ゴミ投入ピツト２０に
隣接させた前段破砕機２１と前記ゴミ投入ピツト
２０の底部３６とに掛渡して払出しコンベア２２
を設ける。該払出しコンベア２２は前記底部３６
と前段破砕機の受口３７の上方とにそれぞれ配し
たローラ３８，３９に所要のピツチでヒレ４０を
設けた屈撓部材４１を掛回したものであり、払出
しコンベア２２全体は水密構造のカバー４２に収
納してあり、該カバー４２の終端部には前記受口
３７に接続するシユート４３を設けてある。

前記前段破砕機２１は双胴式の破砕機であつて
以下の構成を有している。

平行な軸心を中心に回転する様２のローラ４
４，４５を対峙させて設け、一方のローラ４５の
回転軸４６はその位置が固定される様支持し、回
転軸４６の１端に被動スプロケツト４７を嵌着
し、他端には駆動スプロケツト（図示せず）を嵌
着する。他方のローラ４５の回転軸４８は対峙す
る回転軸に対して近接離反し得る様支持し、その
軸受４９にはスプリング５０によつて近接側に所
要の力で付勢する。又、回転軸４８の他端側には
前記駆動スプロケツトとチエーンによつて連結さ
れる従動スプロケツト（図示せず）を嵌着する。

前記ローラ４４に近接させて破砕用のモータ５
１を設け、該モータ５１の出力軸に固着したスプ
ロケツト５２と前記被動スプロケツト４７とをチ
エーン５３で連結する。尚、両ローラ４４，４５
は個々のモータによつて直接駆動する様にしても
よく一方のみを駆動し他方をアイドラとしてもよ
い。

又前記両ローラ４４，４５の外周面にはそれぞ
れ多数の突起を設け、両ローラ４４，４５間に挾
圧されるゴミは多数の突起によつて破砕される様
になつている。尚、突起の形状、突起相互の間隔
は後述する後段破砕機よりも大きく、破砕片は粗
く比較的大きくなる様設定してある。

前記ロータリドライヤ２３と前段破砕機２１と
の間にシユート４３を設け、該シユート４３によ
つて破砕されたゴミはゴミに含まれる水、洗浄水
と共に前段破砕機２１へ導びかれる。

ロータリドライヤ２３の回転胴５４の両端部に
ガイドリング５５，５５が固着されると共に回転
胴５４の所要位置にギア５７を固着してある。前
記ガイドリング５５，５５にはサポートローラ５
６，５６が転接してあり、回転胴５４を回転自在
に支持している。５８は回転胴駆動用のモータで
あり、該モータ５８には減速機５９が連結され、
減速機５９の出力軸に固着したピニオンギア６０
は前記ギア５７に噛合する。又、ロータリドライ
ヤ２３には熱風発生炉６１、排ガス循環送風機６
２が付設され、熱風発生炉６１はゴミ乾燥用の燃
焼ガスを発生させ、該燃焼ガスは排ガス循環送風
機６２によつてロータリドライヤ２３内に押込ま
れる様になつている。

前記磁選機２５は両端のローラ６３，６４に掛
回したベルト６５をモータ６６によつて周回させ
る様になつていると共に磁選機２５とベルトコン
ベア２４とがオーバーラツプしている部分から磁
性片受箱６７に渡つて着磁帯６８を形成すると共
に磁性片受箱６７直上は非着磁帯６９とする。

ベルトコンベア２４の終端下方に設けられた後
段破砕機２６は前記前段破砕機２１と同様の構成
であるが、突起の形状間隔を前段破砕機２１より
小さくしてゴミを更に細く破砕できる様にしてあ
る。

後段破砕機２６の下流に配設した非磁性金属選
別機２７は、テーブル７０に所要の振動を与えて
破砕片を流動状態とすると共に流れ方向に対して
直角方向に作用する進行磁界を発生せしめるもの
であり、破砕片のうち電導性のものには渦電流を
誘起し流方向に対して直角方向の推力を作用せし
めてテーブル側縁に落下分類し、非電導性のもの
は振動によつて惹起された流れによつてテーブル
下流端より落下させる。

前述した如く、非磁性金属選別機２７の下流に
は振動選別機２８が配されているが、該選別機２
８の選別テーブル７１は下流側に向つて下降して
いると共にテーブル面には上流側に傾斜せしめた
可撓性の選別毛を密に植設してある。

従つて、テーブル７１上に移載された破砕片
は、テーブル７１によつて振動を与えられ流動状
態となる。又、破砕片のうち比較的小さくて軽い
ものについては、テーブル７１の傾斜に沿つて流
下し、比較的大きくて重いものについては選別毛
の反撥力によつて上流側に向つて移動し選別され
る様になつている。

振動選別機２８によつて最終選別されたゴミは
プレス成形機２９に投入される。プレス成型機２
９ではゴミを圧縮し団塊状とすると共に所要の形
状とする様、例えば棒状に射出する。射出された
成形品はコンベア７２で所要の場所へ搬送され
る。

前記した様に上記配設された各装置はカバー３
０で密閉されており、該カバー３０の所要位置に
は換気送風機７３を設ける。換気送風機７３で吸
引されたカバー内の空気は、サイクロン集塵機７
４、誘引送風機７５を経て排ガス処理装置３１へ
送出される。

排ガス処理装置３１に流入したガスはアフタバ
ーナー７６が作動する燃焼室７７を通過し、この
燃焼室通過過程で、可燃性ガス、可燃性の粉塵は
燃焼し脱臭される。排ガス処理装置内の通風路の
所要位置には水洗浄ノズル７８を適宜配設し、循
環ポンプ７９によつて吸上げた洗浄水を前記ノズ
ル７８より噴出する様になつている。排ガスは、
水洗浄され有害成分、粉塵が取除かれて煙道より
水蒸気と共に排出される。沈殿物は排出ライン８
０より前記ゴミ投入ピツト２０へ送出される。

尚、図中８１はドライヤ排ガス循環回路であ
り、排ガスの１部は該回路より分岐して前記排ガ
ス処理装置３１に導びかれる。

次に、ゴミ処理工程について説明する。

ゴミ収集車１よりゴミがゴミ投入ピツト２０に
投入されるが、投入されたゴミは傾斜面３５を滑
落しピツト底部に貯まる。このゴミ投入作業に於
いて発生する粉塵、臭気等はエアカーテンによつ
て遮断され外部に漏出することはない。

ピツト底部３６にはゴミと共にゴミに含まれて
いた水、或は前述した洗浄水がたまつており、払
出しコンベア２２はこの水と共にゴミを掬上げ搬
送する。前段破砕機２１はゴミの所要の大きさに
破砕し、水はそのまま通過して、ロータリドライ
ヤ２３に投入される。尚、前段破砕機２１はゴミ
を対峙するローラ４４，４５挾圧すると共に突起
がゴミを破断させるので効果的に破砕が行われ
る。又ローラ４４と４５の周速度を変えてやれば
ローラ４４と４５との間でひき裂く作用が生じ、
破砕効果は一層増す、又、突起には通常状態では
圧縮力のみが作用することになり剪断により破砕
と異なり刃こぼれ等が生じにくい。更に、この破
砕機２１で破砕し得ない大きな且堅固な塊が投入
された時はスプリング５０が撓んでローラ４５が
離反方向に移動し、ローラ４４，４５及び突起の
損傷を防止する。回転胴５４はモータ５８によつ
て回転されているので、破砕片は反転しつつ下流
に向つて移動する。破砕片の滞留時間は回転胴５
４の傾斜角度と回転数によつて決定され、この傾
斜角度と回転数は熱風発生炉６１から与えられる
熱量を鑑み破砕片が適切な乾燥状態となる様設定
する。

又、この乾燥過程で予め所要の大きさにゴミを
破砕してあるので乾燥は効率よく行われる。ロー
タリドライヤ２３での乾燥は燃焼させるわけでは
ないので炉内温度はせいぜい100℃〜150℃でよく
乾燥させるに必要な熱量は少なくてよいと共に有
害ガスは殆ど発生しない。

ロータリドライヤ２３で生じた排ガス（蒸気、
臭気等、乾燥に供された燃焼ガス）は、その一部
が排ガス処理装置３１へ送給される、残部は排ガ
ス循環送風機６２を経て再びロータリドライヤ２
３へ循環される。

ロータリドライヤ２３で所定の状態迄乾燥され
たゴミはベルトコンベヤ２４で磁選機２５へ移動
する。磁選機２５では鉄等の磁性体を吸着し、磁
性片、受箱６７迄移動させ離脱することにより磁
性片は回収される。又、残りのゴミは後段破砕機
へ投入される。

後段破砕機２６ではゴミを更に細く破砕する。
ここで大型の異物が投入された時は一方のローラ
が逃げるのは前破砕機と同様である。

非磁性金属選別機２７では前記した作用によ
り、金属と非金属とに分類し、振動選別機２８で
は更にセトモノ、ガラス等不燃性のものと可燃性
のゴミとに大別する。従つて、ゴミの中に混入し
た不燃物は自動的に、磁性体と非磁性金属と非金
属とに選別除去され、プレス成型機２９へ投入さ
れるゴミは殆んど可燃性のもののみとなる。

プレス成型機２９では可燃性のゴミを圧縮して
団塊化すると共にノズルより所要の形状にして射
出する。この射出形状を棒状とすれば後の取扱い
も容易となる。射出成形されたものは充分に乾燥
された可燃性物質であり、直ちに燃料として使用
することが可能である。該成形品はコンベア７２
によつてこの設備外へ搬出されるが、一部は乾燥
炉用の燃料としても使うこともできる。尚、成形
品の搬出口にはエアカーテンが配設され設備の内
外を遮断していることは勿論である。

又、磁選機２５で回収された鉄等の磁性体、非
磁性体選別機２７で回収されたアルミニウム等の
金属は再利用される。

上記処理工程で分る様に本設備で処理した後廃
棄すべきものは殆どなく、再利用が可能であり大
幅な省資源化が図れる。又、本設備で成形した燃
料を熱風発生炉に使用すればランニングコストは
更に安くなる。

又、本設備で製造された燃料はセメントプラン
ト、火力発電所等に供給される。

尚、上記実施例に於いて乾燥器は上記実施例で
示した形式以外のものでもよいことは勿論であ
り、射出成形をせず直方形状にプレス成形しても
よい。

更に、上記実施例では本発明をゴミ処理設備に
実施した例を示したが、汚水処理、屎尿処理に於
ける廃棄物の処理にも実施できることは言うまで
もない。

［発明の効果］ 以上述べた如く本発明によれば下記の優れた効
果を発揮する。

(i) 焼却炉を設備することなく廃棄物の処理を行
うことができる。

(ii) 排ガス特に有害ガスの発生が殆どなく排ガス
処理設備が小規模でよい。

(iii) 水は蒸発させて処理するので水処理設備が不
要となる。

(iv) 設備全体がコンパクトになり敷地面接が狭く
てよく、建設費も安価となる。

(v) ランニングコストが安い。

(vi) ゴミを燃料化できる等省資源に寄与する。

(vii) 装置主要部を密閉した空間に収納してあるの
で悪臭・騒音が外部にもれることがない。

(viii) 乾燥用の燃料として本設備で製造した燃料を
使用することができる。

(ix) 稼動温度が低いので保守が容易となる。

(x) 不燃物を自動的に、磁性体と非磁性金属と非
金属とに選別除去することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の概略を示す説明図、
第２図は従来のゴミ処理設備を示す説明図であ
る。 １はゴミ収集車、２０はゴミ投入ピツト、２１
は前段破砕機、２２は払出しコンベア、２３はロ
ータリドライヤ（乾燥機）、２４はベルトコンベ
ア、２５は磁選機、２６は後段破砕機、２７は非
磁性金属選別機、２８は振動選別機、２９はプレ
ス成型機、３０はカバー、３１は排ガス処理装
置、３３は囲体、３４はエアカーテン、３６は底
部、３７は受口、４３はシユート、４４，４５は
ローラ、５０はスプリング、７３は換気送風機、
７４はサイクロン集塵機、７５は誘引送風機を示
す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ゴミ収集車が乗入可能なゴミ投入ピツトの上
   部を囲体で包囲するとともに、該囲体の入口をエ
   アカーテンで遮断し、外周面にそれぞれ多数突起
   を有する平行な２つのローラを、回転可能且つ一
   方のローラを他方のローラに対して近接離反し得
   るように支持するとともに一方のローラをスプリ
   ングによつて近接側に付勢した前段破砕機を、前
   記ゴミ投入ピツトの近傍に設置し、ゴミ投入ピツ
   トの底部と前段破砕機の受口との間に払出しコン
   ベアを掛渡し、前段破砕機の下方に乾燥機を設置
   し、該乾燥機の受口と前段破砕機の出口とをシユ
   ートを介して接続し、前記乾燥機の近傍に前段破
   砕機と同様な構造の後段破砕機を設置し、乾燥機
   の出口と後段破砕機の受口との間にベルトコンベ
   アを掛渡すとともに、該ベルトコンベアの終端部
   上方に磁選機を設け、前記後段破砕機の出口の下
   方に非磁性金属選別機を設置し、該非磁性金属選
   別機の下流側に振動選別機を設置し、該振動選別
   機の下流側にプレス成型機を設置し、前記払出し
   コンベア、前段破砕機、乾燥機、ベルトコンベ
   ア、後段破砕機、磁選機、非磁性金属選別機、振
   動選別機、プレス成型機の各装置を密閉したカバ
   ーに収納せしめ、該カバーに換気送風機を設ける
   とともに、該換気送風機が吸引した排気ガスをサ
   イクロン集塵機及び誘引送風機を介して排ガス処
   理装置に導くように構成したことを特徴とする廃
   棄物処理設備。