JPH085034A - 廃プラスチック燃焼装置 - Google Patents
廃プラスチック燃焼装置Info
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- JPH085034A JPH085034A JP13523394A JP13523394A JPH085034A JP H085034 A JPH085034 A JP H085034A JP 13523394 A JP13523394 A JP 13523394A JP 13523394 A JP13523394 A JP 13523394A JP H085034 A JPH085034 A JP H085034A
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
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- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Disintegrating Or Milling (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 廃プラスチックのフィルム状を含む混合原料
を微粉砕可能とする。 【構成】 廃プラスチックの混合原料１を粗粉砕する粗
粉砕機２と、粗粉砕機２と接続し粗粒状の混合原料６を
グラインディングディスク４を高速回転させて微粉砕す
る微粉砕機５と、微粉砕機５に冷却空気を吸入させるフ
ァン７を付設し、かつ微粉状の混合原料８ａを捕集する
サイクロン１０と、篩９を経由しかつブロワ１１からの
輸送空気により輸送された微粒状の混合原料８をバーナ
１２で燃焼する燃焼炉１４とよりなる廃プラスチック燃
焼装置であって、廃プラスチックの混合原料１を前処理
として加熱しかつ減容する減容機３を設けるとともに、
減容機３を粗粉砕機２へ接続した。 【効果】 フィルム状の廃プラスチックを軟化減容した
のち微粉砕し、燃焼炉の炉内空間でバーナ燃焼できる。
を微粉砕可能とする。 【構成】 廃プラスチックの混合原料１を粗粉砕する粗
粉砕機２と、粗粉砕機２と接続し粗粒状の混合原料６を
グラインディングディスク４を高速回転させて微粉砕す
る微粉砕機５と、微粉砕機５に冷却空気を吸入させるフ
ァン７を付設し、かつ微粉状の混合原料８ａを捕集する
サイクロン１０と、篩９を経由しかつブロワ１１からの
輸送空気により輸送された微粒状の混合原料８をバーナ
１２で燃焼する燃焼炉１４とよりなる廃プラスチック燃
焼装置であって、廃プラスチックの混合原料１を前処理
として加熱しかつ減容する減容機３を設けるとともに、
減容機３を粗粉砕機２へ接続した。 【効果】 フィルム状の廃プラスチックを軟化減容した
のち微粉砕し、燃焼炉の炉内空間でバーナ燃焼できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、廃プラスチックの処理
に係り、特に産業廃棄物に含まれるフィルム等薄厚状及
び粉状のプラスチックを含む廃プラスチックを、発電用
ボイラ等の燃料に使用するのに好適な廃プラスチック燃
焼装置に関する。
に係り、特に産業廃棄物に含まれるフィルム等薄厚状及
び粉状のプラスチックを含む廃プラスチックを、発電用
ボイラ等の燃料に使用するのに好適な廃プラスチック燃
焼装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、廃プラスチックは年間約５０
０万トン発生し、一般系廃棄物に含まれるものがほぼ５
０％、産業系廃棄物に含まれるものがほぼ５０％であ
る。産業廃棄物に含まれる廃プラスチックの処理は、埋
立、再生及び都市ゴミとともに焼却する等の方法がある
が、いずれも大量の廃プラスチックを処理するには不十
分であった。すなわち、埋立処理は廃プラスチックの容
積が大きいため、埋立地が不足してきており、かつ土中
で廃プラスチックが劣化し難い。また再生処理は、再生
ペレット化して利用するものであるが、再生ペレット化
できる廃プラスチックの質的制限があり、総量の１０％
程度を処理するのが限度である。そして都市ゴミととも
に焼却する処理は、廃プラスチックの燃焼カロリが高
く、かつ有害ガスを発生するため、既存の焼却炉に廃プ
ラスチックを投入すると、火格子を損傷させるとか煙が
発生する等の問題が生じる。その他に熱分解油化処理も
あるが、熱硬化性樹脂には不向きであり、危険物取扱法
の適用を受けるので一般的ではない。さらに燃焼して発
電用ボイラ等の燃料とするサーマルサイクルが、今後と
も主要なリサイクル処理であると考えられるが、現在は
リサイクル処理される廃プラスチックの約１５％が発電
エネルギ源として利用されているに過ぎない。
０万トン発生し、一般系廃棄物に含まれるものがほぼ５
０％、産業系廃棄物に含まれるものがほぼ５０％であ
る。産業廃棄物に含まれる廃プラスチックの処理は、埋
立、再生及び都市ゴミとともに焼却する等の方法がある
が、いずれも大量の廃プラスチックを処理するには不十
分であった。すなわち、埋立処理は廃プラスチックの容
積が大きいため、埋立地が不足してきており、かつ土中
で廃プラスチックが劣化し難い。また再生処理は、再生
ペレット化して利用するものであるが、再生ペレット化
できる廃プラスチックの質的制限があり、総量の１０％
程度を処理するのが限度である。そして都市ゴミととも
に焼却する処理は、廃プラスチックの燃焼カロリが高
く、かつ有害ガスを発生するため、既存の焼却炉に廃プ
ラスチックを投入すると、火格子を損傷させるとか煙が
発生する等の問題が生じる。その他に熱分解油化処理も
あるが、熱硬化性樹脂には不向きであり、危険物取扱法
の適用を受けるので一般的ではない。さらに燃焼して発
電用ボイラ等の燃料とするサーマルサイクルが、今後と
も主要なリサイクル処理であると考えられるが、現在は
リサイクル処理される廃プラスチックの約１５％が発電
エネルギ源として利用されているに過ぎない。
【０００３】廃プラスチックを焼却するには、廃プラス
チックを微粉又はスラリー状にすることが重要である。
すなわち、従来のように廃プラスチックを圧縮して減容
し、塊状（粗粒状）にして焼却するのでは、燃焼炉の負
荷変動が大きく、未燃分が生成し易く、発熱量が大き
く、炉壁材を傷める等の問題があり、良好な燃焼状態の
維持が困難であるが、廃プラスチックを微粉状又はスラ
リー状にすることにより、かかる問題が生じない。すな
わち、燃焼炉の負荷変動の抑制、燃焼速度の増大（完全
燃焼）が図られ、炉壁材を傷めることのない、良好な燃
焼状態を維持できることに加え、既存の発電用ボイラ等
にもバーナ構造を多少改変する程度でプラスチック材を
燃料として利用することができる。そのうえ、ハンドリ
ングがよくなるため、塊状（粗粒状）にするよりも貯蔵
及び運搬が容易で、燃焼設備の規模のフレキシビリティ
ーを高めることもできる。
チックを微粉又はスラリー状にすることが重要である。
すなわち、従来のように廃プラスチックを圧縮して減容
し、塊状（粗粒状）にして焼却するのでは、燃焼炉の負
荷変動が大きく、未燃分が生成し易く、発熱量が大き
く、炉壁材を傷める等の問題があり、良好な燃焼状態の
維持が困難であるが、廃プラスチックを微粉状又はスラ
リー状にすることにより、かかる問題が生じない。すな
わち、燃焼炉の負荷変動の抑制、燃焼速度の増大（完全
燃焼）が図られ、炉壁材を傷めることのない、良好な燃
焼状態を維持できることに加え、既存の発電用ボイラ等
にもバーナ構造を多少改変する程度でプラスチック材を
燃料として利用することができる。そのうえ、ハンドリ
ングがよくなるため、塊状（粗粒状）にするよりも貯蔵
及び運搬が容易で、燃焼設備の規模のフレキシビリティ
ーを高めることもできる。
【０００４】このような、廃プラスチックを焼却するた
めの廃プラスチックの微粉砕においては、粒径を１ｍｍ
以下に、望ましくは３００μｍ以下の粒子の累積重量が
全体の５０％以上で、かつ、４００μｍ以下の粒子の累
積重量が全体の８０％以上になるよう微粉砕することが
適当である。この程度の粒径にまで微粉砕することによ
り、廃プラスチックを微粉状又はスラリー状にすること
による前記の利点を十分に享受することができる。
めの廃プラスチックの微粉砕においては、粒径を１ｍｍ
以下に、望ましくは３００μｍ以下の粒子の累積重量が
全体の５０％以上で、かつ、４００μｍ以下の粒子の累
積重量が全体の８０％以上になるよう微粉砕することが
適当である。この程度の粒径にまで微粉砕することによ
り、廃プラスチックを微粉状又はスラリー状にすること
による前記の利点を十分に享受することができる。
【０００５】しかし廃プラスチックのシートやフィルム
等薄厚状の廃プラスチック原料をそのままの状態で粗粉
砕することができず、フィルム状の混合原料また既に粉
状になった混合原料を粗粉砕すると、粉じん爆発の危険
性、装置の汚れ又は環境の悪化等の恐れがある。減容後
の粗粉砕は、一度減容した混合原料を取出す工程と、粗
粉砕機に投入する工程とが必要となり、また一般の減容
機は混合原料を減容する熱源を得るため、蒸気発生ボイ
ラ又は加熱ヒータ等が必要となる。さらに廃プラスチッ
クを減容するため加熱するとプラスチックの分解ガスが
発生し、この分解ガスを処理する小型燃焼装置が必要と
なる。粉体輸送用には一般に空気が用いられるが粉じん
爆発の危険性がある。また微粉砕時に所定の粒径まで粉
砕されずに大きな粒子として残ると、さらに微粉砕する
必要が生じる。
等薄厚状の廃プラスチック原料をそのままの状態で粗粉
砕することができず、フィルム状の混合原料また既に粉
状になった混合原料を粗粉砕すると、粉じん爆発の危険
性、装置の汚れ又は環境の悪化等の恐れがある。減容後
の粗粉砕は、一度減容した混合原料を取出す工程と、粗
粉砕機に投入する工程とが必要となり、また一般の減容
機は混合原料を減容する熱源を得るため、蒸気発生ボイ
ラ又は加熱ヒータ等が必要となる。さらに廃プラスチッ
クを減容するため加熱するとプラスチックの分解ガスが
発生し、この分解ガスを処理する小型燃焼装置が必要と
なる。粉体輸送用には一般に空気が用いられるが粉じん
爆発の危険性がある。また微粉砕時に所定の粒径まで粉
砕されずに大きな粒子として残ると、さらに微粉砕する
必要が生じる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の廃プラスチック
燃焼装置にあっては、シートやフィルム等薄厚状の廃プ
ラスチック原料は粉砕できず、また廃プラスチックの粉
状になった混合原料を粗粉砕すると、粉じん爆発の危険
性、装置の汚れ又は環境の悪化等の問題がある。減容後
の粗粉砕は、減容機より取出し粗粉砕機に投入する工程
が必要となり、また一般の減容機は混合原料を軟化する
専用の熱源等が必要となる問題がある。さらに廃プラス
チックを減容するため加熱するとプラスチックの分解ガ
スが発生し、この分解ガスを処理する小型燃焼装置が必
要となり、微粉砕時に大きな粒子が残るとさらに微粉砕
する必要が生じる等の問題がある。
燃焼装置にあっては、シートやフィルム等薄厚状の廃プ
ラスチック原料は粉砕できず、また廃プラスチックの粉
状になった混合原料を粗粉砕すると、粉じん爆発の危険
性、装置の汚れ又は環境の悪化等の問題がある。減容後
の粗粉砕は、減容機より取出し粗粉砕機に投入する工程
が必要となり、また一般の減容機は混合原料を軟化する
専用の熱源等が必要となる問題がある。さらに廃プラス
チックを減容するため加熱するとプラスチックの分解ガ
スが発生し、この分解ガスを処理する小型燃焼装置が必
要となり、微粉砕時に大きな粒子が残るとさらに微粉砕
する必要が生じる等の問題がある。
【０００７】本発明の目的は、フィルム等薄厚状及び粉
状のプラスチックを含む廃プラスチックを微粉砕し、燃
焼炉の燃料として使用することのできる廃プラスチック
燃焼装置を提供することにある。
状のプラスチックを含む廃プラスチックを微粉砕し、燃
焼炉の燃料として使用することのできる廃プラスチック
燃焼装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明に係る廃プラスチック燃焼装置は、廃プラス
チックの混合原料を粗粉砕する粗粉砕機と、粗粒状の混
合原料を微粉砕する微粉砕機と、微粒状の混合原料を炉
内空間で燃焼させる燃焼炉とを備えた廃プラスチック燃
焼装置において、廃プラスチックの混合原料を前処理と
して加熱しかつ減容する減容機を設けるとともに、減容
機を粗粉砕機へ接続した構成とする。
め、本発明に係る廃プラスチック燃焼装置は、廃プラス
チックの混合原料を粗粉砕する粗粉砕機と、粗粒状の混
合原料を微粉砕する微粉砕機と、微粒状の混合原料を炉
内空間で燃焼させる燃焼炉とを備えた廃プラスチック燃
焼装置において、廃プラスチックの混合原料を前処理と
して加熱しかつ減容する減容機を設けるとともに、減容
機を粗粉砕機へ接続した構成とする。
【０００９】そしてペレット化機構を有する減容機と粗
粉砕機とを並設するとともに、それぞれを微粉砕機へ接
続した構成でもよい。
粉砕機とを並設するとともに、それぞれを微粉砕機へ接
続した構成でもよい。
【００１０】また減容機を粗粉砕機へ接続するととも
に、燃焼炉の燃焼排ガスを減容機の熱源用に減容機へ接
続した構成でもよい。
に、燃焼炉の燃焼排ガスを減容機の熱源用に減容機へ接
続した構成でもよい。
【００１１】さらに減容機を粗粉砕機へ接続し、燃焼炉
は、減容機で発生するプラスチックの分解ガスを微粒状
の混合原料とともに燃焼させるものである構成でよい。
は、減容機で発生するプラスチックの分解ガスを微粒状
の混合原料とともに燃焼させるものである構成でよい。
【００１２】そして減容機を粗粉砕機へ接続するととも
に、燃焼炉の排ガスを廃プラスチックの混合原料の輸送
気体用に少なくとも減容機及び粗粉砕機へ接続した構成
でもよい。
に、燃焼炉の排ガスを廃プラスチックの混合原料の輸送
気体用に少なくとも減容機及び粗粉砕機へ接続した構成
でもよい。
【００１３】また微粉砕機に、所定の粒径より大径の微
粒状の混合原料を少なくとも一回再循環する再循環ライ
ンを設け、所定の粒径に微粉砕する再循環数を制御する
制御手段を具備した構成でもよい。
粒状の混合原料を少なくとも一回再循環する再循環ライ
ンを設け、所定の粒径に微粉砕する再循環数を制御する
制御手段を具備した構成でもよい。
【００１４】さらに前記いずれかの廃プラスチック燃焼
装置を少なくとも二つ組合わせてなる構成でもよい。
装置を少なくとも二つ組合わせてなる構成でもよい。
【００１５】
【作用】本発明によれば、減容機を備えたため、廃プラ
スチック中に含まれるシートやフィルム状の混合原料が
前処理として加熱減容され、かつ混合原料の粗粉砕及び
微粉砕が可能となり、また廃プラスチック中に含まれる
粉末の混合原料の飛散による粉じん爆発の危険性及び環
境悪化が防止される。
スチック中に含まれるシートやフィルム状の混合原料が
前処理として加熱減容され、かつ混合原料の粗粉砕及び
微粉砕が可能となり、また廃プラスチック中に含まれる
粉末の混合原料の飛散による粉じん爆発の危険性及び環
境悪化が防止される。
【００１６】そして減容機より排出される溶けた廃プラ
スチックが常温まで冷却されることなく、直接ペレット
化されるため、粗粉砕のための混合原料の取出し工程及
び供給工程が省略される。また減容機を粗粉砕機と並設
することにより、減容化が不必要な混合原料のみが粗粉
砕可能となり、粗粉砕機の効率が向上される。
スチックが常温まで冷却されることなく、直接ペレット
化されるため、粗粉砕のための混合原料の取出し工程及
び供給工程が省略される。また減容機を粗粉砕機と並設
することにより、減容化が不必要な混合原料のみが粗粉
砕可能となり、粗粉砕機の効率が向上される。
【００１７】さらに減容機の熱源として、燃焼炉の燃焼
排ガスを利用するため、システムが簡略化されるととも
に熱の有効利用が可能な熱回収システムとなり、専用の
ボイラ又はヒータが不必要でコストが低減される。
排ガスを利用するため、システムが簡略化されるととも
に熱の有効利用が可能な熱回収システムとなり、専用の
ボイラ又はヒータが不必要でコストが低減される。
【００１８】そして減容機より発生する分解ガスが燃焼
炉で処理されるため、分解ガスの処理設備が不要とな
る。
炉で処理されるため、分解ガスの処理設備が不要とな
る。
【００１９】また燃焼炉の不活性ガス（燃焼排ガス）が
混合原料の輸送気体用に利用されるため、粉じん爆発の
危険性が防止される。
混合原料の輸送気体用に利用されるため、粉じん爆発の
危険性が防止される。
【００２０】さらに自動的に大径粒子を微粉砕機でリサ
イクルすることにより、廃プラスチックが全て所定の粒
径に微粉砕される。
イクルすることにより、廃プラスチックが全て所定の粒
径に微粉砕される。
【００２１】前記いずれか二つ以上の装置を組合わすこ
とにより、より作用、効果が高められる。
とにより、より作用、効果が高められる。
【００２２】
【実施例】本発明の一実施例を図１〜図４を参照しなが
ら説明する。図１〜図４に示すように、ホッパー１ａに
投入されフィーダー１ｂを経由して供給されたプラスチ
ックの混合原料１を粗粉砕する粗粉砕機２と、粗粉砕機
２と接続し粗粒状の混合原料６をグラインディングディ
スク４を高速回転させて微粉砕する微粉砕機５と、微粉
砕機５に冷却空気を吸入させるファン７を付設し、かつ
大径粒子を含む微粒状の混合原料８ａを分離捕集するサ
イクロン１０と、篩９を経由しかつブロワ１１からの輸
送空気により輸送された微粒状の混合原料８をバーナ１
２で燃焼する燃焼炉１４とよりなる廃プラスチック燃焼
装置であって、廃プラスチックの混合原料１を前処理と
して加熱しかつ減容する減容機３を設けるとともに、減
容機３を粗粉砕機２へ接続した構成である。
ら説明する。図１〜図４に示すように、ホッパー１ａに
投入されフィーダー１ｂを経由して供給されたプラスチ
ックの混合原料１を粗粉砕する粗粉砕機２と、粗粉砕機
２と接続し粗粒状の混合原料６をグラインディングディ
スク４を高速回転させて微粉砕する微粉砕機５と、微粉
砕機５に冷却空気を吸入させるファン７を付設し、かつ
大径粒子を含む微粒状の混合原料８ａを分離捕集するサ
イクロン１０と、篩９を経由しかつブロワ１１からの輸
送空気により輸送された微粒状の混合原料８をバーナ１
２で燃焼する燃焼炉１４とよりなる廃プラスチック燃焼
装置であって、廃プラスチックの混合原料１を前処理と
して加熱しかつ減容する減容機３を設けるとともに、減
容機３を粗粉砕機２へ接続した構成である。
【００２３】混合原料１は、ポリエチレン（ＰＥ）、ポ
リプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエ
チレンテレフタレート（ＰＥＴ）又は塩化ビニル（ＰＶ
Ｃ）等の弾性又は耐衝撃性の異なる複数種類の廃プラス
チックが混合された原料であり、廃プラスチックを固形
燃料化したもの、フィルム等のものあるいは粉状のもの
であってもよい。
リプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエ
チレンテレフタレート（ＰＥＴ）又は塩化ビニル（ＰＶ
Ｃ）等の弾性又は耐衝撃性の異なる複数種類の廃プラス
チックが混合された原料であり、廃プラスチックを固形
燃料化したもの、フィルム等のものあるいは粉状のもの
であってもよい。
【００２４】減容機３は、図２に示す例えば蒸気噴射式
減容機のように、湿潤蒸気発生装置４０で３５０〜４０
０℃の高温湿潤蒸気が作られる。この高温湿潤蒸気を別
室の溶融炉４２へ送り、蒸気噴射口４１より直接拡散噴
射させることにより、廃プラスチックの混合原料を急速
に軟化収縮させる。投入口４３より排気口４５に向けて
クリーンな外気が排気ファン４４により吸い込まれるた
め、熱気及び臭気が投入口４３より外部へ排出されず、
投入作業が安全に行われる。投入された廃プラスチック
は高温湿潤蒸気により急速に溶かされ、溶融物がスクリ
ュー４６で練り上げられて溶融物取出口４７へ連続的に
押し出され、溶融ブロックが形成される構造になってい
る。
減容機のように、湿潤蒸気発生装置４０で３５０〜４０
０℃の高温湿潤蒸気が作られる。この高温湿潤蒸気を別
室の溶融炉４２へ送り、蒸気噴射口４１より直接拡散噴
射させることにより、廃プラスチックの混合原料を急速
に軟化収縮させる。投入口４３より排気口４５に向けて
クリーンな外気が排気ファン４４により吸い込まれるた
め、熱気及び臭気が投入口４３より外部へ排出されず、
投入作業が安全に行われる。投入された廃プラスチック
は高温湿潤蒸気により急速に溶かされ、溶融物がスクリ
ュー４６で練り上げられて溶融物取出口４７へ連続的に
押し出され、溶融ブロックが形成される構造になってい
る。
【００２５】微粉砕機５は、例えば図３に示すように、
粗粉砕機２で５mm程度の粒径に粗粉砕された複数種類の
粗粒状の廃プラスチックがスクリューフィーダ２０によ
り微粉砕機５内の粉砕部２１に供給される。この粗粒状
の廃プラスチックは高速回転するグラインディングディ
スク４とその周囲のライナ２３との間で、剪断力と衝撃
力とを主とする応力を受けて粉砕される。この粉砕され
た廃プラスチックはガイドリング２４により分級部２５
に導かれる。この分級部２５では粉砕された廃プラスチ
ックが、高速回転するセパレータ２６の遠心力と分級部
２５に吸引される気流の向心力とのバランスにより分級
作用を受け、微粉はセパレータ２６を通過して微粉砕機
５外に排出され、サイクロン１０で分離捕集されて微粉
砕混合物８として取り出される。微粉の粒度の調節は、
セパレータ２６の回転速度の調節により行う。セパレー
タ２６で分離された粗粒状の廃プラスチックは、ガイド
リング２４の内側から粉砕部２１に戻り再度粉砕され
る。
粗粉砕機２で５mm程度の粒径に粗粉砕された複数種類の
粗粒状の廃プラスチックがスクリューフィーダ２０によ
り微粉砕機５内の粉砕部２１に供給される。この粗粒状
の廃プラスチックは高速回転するグラインディングディ
スク４とその周囲のライナ２３との間で、剪断力と衝撃
力とを主とする応力を受けて粉砕される。この粉砕され
た廃プラスチックはガイドリング２４により分級部２５
に導かれる。この分級部２５では粉砕された廃プラスチ
ックが、高速回転するセパレータ２６の遠心力と分級部
２５に吸引される気流の向心力とのバランスにより分級
作用を受け、微粉はセパレータ２６を通過して微粉砕機
５外に排出され、サイクロン１０で分離捕集されて微粉
砕混合物８として取り出される。微粉の粒度の調節は、
セパレータ２６の回転速度の調節により行う。セパレー
タ２６で分離された粗粒状の廃プラスチックは、ガイド
リング２４の内側から粉砕部２１に戻り再度粉砕され
る。
【００２６】燃焼炉１４に挿着されたバーナ１２は、例
えば図４に示すように２重管に形成されており、外管路
３１の間に微粒化された廃プラスチックが搬送空気とと
もに流入し、内管路３２には例えばオイル３７が供給さ
れるオイルバーナ３３が挿通され、点火バーナ３４がオ
イルバーナ３３の先端に向けて配設され、燃焼用空気３
５が供給されて燃焼火陥が炉内空間に形成される。また
外管路３１の周囲に冷却水路３６が形成されていてバー
ナ１２を冷却し微粉体の融着を防止する構造になってい
る。
えば図４に示すように２重管に形成されており、外管路
３１の間に微粒化された廃プラスチックが搬送空気とと
もに流入し、内管路３２には例えばオイル３７が供給さ
れるオイルバーナ３３が挿通され、点火バーナ３４がオ
イルバーナ３３の先端に向けて配設され、燃焼用空気３
５が供給されて燃焼火陥が炉内空間に形成される。また
外管路３１の周囲に冷却水路３６が形成されていてバー
ナ１２を冷却し微粉体の融着を防止する構造になってい
る。
【００２７】次に本実施例の動作を説明する。廃プラス
チックの薄厚状あるいは粉状のものが混入した混合原料
を、減容機で減容し溶融ブロックを形成した後に粗粉砕
機で粗粉砕し、微粉砕機内で空気冷却しながらグライン
ディングディスクの高速回転により１mm以下に微粉砕す
る。望ましくは３００μｍ以下の粒子の累積重量が全体
の５０％以上で、かつ４００μｍ以下の粒子の累積重量
が全重量の８０％以上になるように微粉砕する。微粉砕
した廃プラスチックを空気輸送によりバーナに導いて燃
焼炉に噴射し、点火バーナにより点火する。このような
構成により、廃プラスチックの微粉が炉内空間で燃焼す
るため、廃プラスチックが溶融して床上に落下し燃焼し
て炉材を損傷する、又は不完全燃焼により黒煙を発生す
ることがなくなる。また燃焼炉負荷も２０万〜１００万
ｋcal／ｍ3ｈｒと大きくできて効率のよい燃焼が可能と
なる。さらに燃焼炉又は後段に設けた熱回収設備により
熱回収を図ることも可能である。
チックの薄厚状あるいは粉状のものが混入した混合原料
を、減容機で減容し溶融ブロックを形成した後に粗粉砕
機で粗粉砕し、微粉砕機内で空気冷却しながらグライン
ディングディスクの高速回転により１mm以下に微粉砕す
る。望ましくは３００μｍ以下の粒子の累積重量が全体
の５０％以上で、かつ４００μｍ以下の粒子の累積重量
が全重量の８０％以上になるように微粉砕する。微粉砕
した廃プラスチックを空気輸送によりバーナに導いて燃
焼炉に噴射し、点火バーナにより点火する。このような
構成により、廃プラスチックの微粉が炉内空間で燃焼す
るため、廃プラスチックが溶融して床上に落下し燃焼し
て炉材を損傷する、又は不完全燃焼により黒煙を発生す
ることがなくなる。また燃焼炉負荷も２０万〜１００万
ｋcal／ｍ3ｈｒと大きくできて効率のよい燃焼が可能と
なる。さらに燃焼炉又は後段に設けた熱回収設備により
熱回収を図ることも可能である。
【００２８】廃プラスチックの減容した溶融ブロック又
は棒状に固形燃料化したＲＤＦは、熱エネルギが５,０
００〜１０,０００ｋcal／kgであって、従来は流動層ボ
イラで燃焼していたが、燃焼効率が低く、大型装置を新
設する必要があった。ＲＤＦを微粉化することにより、
バーナ燃焼が可能となり、前記のように燃焼室負荷が大
きくなって既設の燃焼炉を使用できるようになる。
は棒状に固形燃料化したＲＤＦは、熱エネルギが５,０
００〜１０,０００ｋcal／kgであって、従来は流動層ボ
イラで燃焼していたが、燃焼効率が低く、大型装置を新
設する必要があった。ＲＤＦを微粉化することにより、
バーナ燃焼が可能となり、前記のように燃焼室負荷が大
きくなって既設の燃焼炉を使用できるようになる。
【００２９】本実施例によれば、廃プラスチックの混合
原料でフィルム又はシート等の薄厚状のものであって
も、完全に粉体にすることができ、また粉末状の混合原
料であっても飛散による粉じん爆発の危険性を抑制して
微粉砕できるため、燃焼炉で粉体が炉内空間に浮遊して
燃焼し廃プラスチックの専焼が可能となる。また燃焼室
負荷を２０万〜１００万ｋcal／ｍ3ｈｒに大きくでき
る。さらに流動床におけるホットスポットやクリンカー
発生の不具合、又は焼却炉における火格子から廃プラス
チックが溶融して床に落ち燃焼するため火格子を損傷す
るような不具合が防止でき、かつ環境の悪化が防止でき
る。
原料でフィルム又はシート等の薄厚状のものであって
も、完全に粉体にすることができ、また粉末状の混合原
料であっても飛散による粉じん爆発の危険性を抑制して
微粉砕できるため、燃焼炉で粉体が炉内空間に浮遊して
燃焼し廃プラスチックの専焼が可能となる。また燃焼室
負荷を２０万〜１００万ｋcal／ｍ3ｈｒに大きくでき
る。さらに流動床におけるホットスポットやクリンカー
発生の不具合、又は焼却炉における火格子から廃プラス
チックが溶融して床に落ち燃焼するため火格子を損傷す
るような不具合が防止でき、かつ環境の悪化が防止でき
る。
【００３０】本発明の他の実施例を図５〜図１０を参照
しながら説明する。図５に示すように、ペレット化機構
３ａを有する減容機３と粗粉砕機２とを並設しかつそれ
ぞれを微粉砕機５へ接続した構成である。廃プラスチッ
クの混合原料のうち、減容された溶融ブロック、固形燃
料化したＲＤＦ、厚さが厚いもの及び硬くて容量の大き
いもの等は粗粉砕機２へ、シート又はフィルム状の薄厚
のものあるいは１ｍｍ以下の粉状のものは減容機３へ供
給することにより、各種の形態の異なる廃プラスチック
の混合原料を減容機３と粗粉砕機２とで処理することが
できる。その際、減容機３にペレット化機構３ａを付設
させて粗粉砕機２で粗粉砕した粉径と揃えることが望ま
しい。
しながら説明する。図５に示すように、ペレット化機構
３ａを有する減容機３と粗粉砕機２とを並設しかつそれ
ぞれを微粉砕機５へ接続した構成である。廃プラスチッ
クの混合原料のうち、減容された溶融ブロック、固形燃
料化したＲＤＦ、厚さが厚いもの及び硬くて容量の大き
いもの等は粗粉砕機２へ、シート又はフィルム状の薄厚
のものあるいは１ｍｍ以下の粉状のものは減容機３へ供
給することにより、各種の形態の異なる廃プラスチック
の混合原料を減容機３と粗粉砕機２とで処理することが
できる。その際、減容機３にペレット化機構３ａを付設
させて粗粉砕機２で粗粉砕した粉径と揃えることが望ま
しい。
【００３１】そして他の実施例として図６に示すよう
に、燃焼炉１４の燃焼排ガスを減容機３へ導入する排ガ
ス管５０を、燃焼炉１４と減容機３との間にブロア５１
を経由して接続した構成である。フィルム状の廃プラス
チックの混合原料を減容化するための３００〜４００℃
の加熱雰囲気を得る専用ボイラー又は電気ヒータが不要
となり、燃焼排ガスにより減容が可能となる。なお本実
施例では、粗粉砕機の代わりに減容機３にペレット機構
３ａを付設させ、粗粉砕機で粗粉砕した粒径とほぼ同一
粒径まで粗粉砕するものとしている。減容機３へ導入す
る排ガスは水槽等を通し、湿潤蒸気を発生させこれと混
合してもよい。
に、燃焼炉１４の燃焼排ガスを減容機３へ導入する排ガ
ス管５０を、燃焼炉１４と減容機３との間にブロア５１
を経由して接続した構成である。フィルム状の廃プラス
チックの混合原料を減容化するための３００〜４００℃
の加熱雰囲気を得る専用ボイラー又は電気ヒータが不要
となり、燃焼排ガスにより減容が可能となる。なお本実
施例では、粗粉砕機の代わりに減容機３にペレット機構
３ａを付設させ、粗粉砕機で粗粉砕した粒径とほぼ同一
粒径まで粗粉砕するものとしている。減容機３へ導入す
る排ガスは水槽等を通し、湿潤蒸気を発生させこれと混
合してもよい。
【００３２】また他の実施例として図７に示すように、
減容機３の分解ガス５２を燃焼炉１４へ接続した構成で
ある。減容機３より排出される廃プラスチックの分解ガ
スは、そのまま大気に放出すると、環境悪化の要因とな
るため、一般には専用の小型燃焼装置等が必要となる
が、本実施例によれば、分解ガスを廃プラスチックの粉
体とともに燃焼させることにより、分解ガス専用の処理
設備が不要となり、燃焼炉１４の燃料の節約を計ること
ができる。分解ガス５２は、粉体と同一管路、又は他の
専用管路で燃焼炉１４へ導入してもよい。
減容機３の分解ガス５２を燃焼炉１４へ接続した構成で
ある。減容機３より排出される廃プラスチックの分解ガ
スは、そのまま大気に放出すると、環境悪化の要因とな
るため、一般には専用の小型燃焼装置等が必要となる
が、本実施例によれば、分解ガスを廃プラスチックの粉
体とともに燃焼させることにより、分解ガス専用の処理
設備が不要となり、燃焼炉１４の燃料の節約を計ること
ができる。分解ガス５２は、粉体と同一管路、又は他の
専用管路で燃焼炉１４へ導入してもよい。
【００３３】さらに他の実施例として図８に示すよう
に、燃焼炉１４の燃焼排ガス５４を冷却器５３とブロア
１１，５１，５５とを経由し廃プラスチックの混合原料
の輸送気体用に粗粉砕機２等へ接続した構成である。破
砕によって廃プラスチックの粉体を得る作業又は粉体の
輸送には粉じん爆発の危険性が常に伴う。燃焼排ガスの
組成は、Ｎ2又はＣＯ2が主成分の不活性ガスであり、こ
の不活性ガスを廃プラスチックの軟化温度以下、好まし
くは常温まで冷却し、破砕時及び粉体輸送時の空気代替
として用いることにより、粉じん爆発の危険性を除去す
ることができる。
に、燃焼炉１４の燃焼排ガス５４を冷却器５３とブロア
１１，５１，５５とを経由し廃プラスチックの混合原料
の輸送気体用に粗粉砕機２等へ接続した構成である。破
砕によって廃プラスチックの粉体を得る作業又は粉体の
輸送には粉じん爆発の危険性が常に伴う。燃焼排ガスの
組成は、Ｎ2又はＣＯ2が主成分の不活性ガスであり、こ
の不活性ガスを廃プラスチックの軟化温度以下、好まし
くは常温まで冷却し、破砕時及び粉体輸送時の空気代替
として用いることにより、粉じん爆発の危険性を除去す
ることができる。
【００３４】そして他の実施例として図９に示すよう
に、微粉砕機５に微粉状の混合原料を１回以上再循環す
る再循環ライン５６をブロア５７を経由して設け、所定
の粒径に微粉砕する再循環数を制御する図示しない制御
手段を具備した構成である。廃プラスチックの混合原料
の微粉砕は、必ずしも１回の粉砕（１ｐａｓｓ）で全て
が所定の粒径まで粉砕されるとは限らず、ＰＥ５０％、
ＰＰ２５％、ＰＳ２０％、ＰＥＴ５％の混合原料で、４
００μｍ以下に微粉砕するには、３〜４回程度大径粒子
を微粉砕機に再循環する必要がある。本実施例によれ
ば、例えば上部の篩９に溜る大径粒子の重量を計測し所
定重量を超えると自動的に再循環する、そして再循環数
を例えば３回以上に制御することにより大径粒子がなく
なり、４００μｍ以下の粉体に微粉砕することが可能と
なる。
に、微粉砕機５に微粉状の混合原料を１回以上再循環す
る再循環ライン５６をブロア５７を経由して設け、所定
の粒径に微粉砕する再循環数を制御する図示しない制御
手段を具備した構成である。廃プラスチックの混合原料
の微粉砕は、必ずしも１回の粉砕（１ｐａｓｓ）で全て
が所定の粒径まで粉砕されるとは限らず、ＰＥ５０％、
ＰＰ２５％、ＰＳ２０％、ＰＥＴ５％の混合原料で、４
００μｍ以下に微粉砕するには、３〜４回程度大径粒子
を微粉砕機に再循環する必要がある。本実施例によれ
ば、例えば上部の篩９に溜る大径粒子の重量を計測し所
定重量を超えると自動的に再循環する、そして再循環数
を例えば３回以上に制御することにより大径粒子がなく
なり、４００μｍ以下の粉体に微粉砕することが可能と
なる。
【００３５】また他の実施例として図１０に示すよう
に、前記いずれか一つの廃プラスチック燃焼装置を二つ
以上組合わせた構成である。本実施例によれば、最適な
運転条件を自動的に制御することにより、混合原料の投
入より燃焼までを安全でかつエネルギーを有効利用しな
がら廃プラスチックを処理することができる。
に、前記いずれか一つの廃プラスチック燃焼装置を二つ
以上組合わせた構成である。本実施例によれば、最適な
運転条件を自動的に制御することにより、混合原料の投
入より燃焼までを安全でかつエネルギーを有効利用しな
がら廃プラスチックを処理することができる。
【００３６】
【発明の効果】本発明によれば、フィルム等薄厚状ある
いは粉状のものが混入した廃プラスチックを燃焼炉の燃
焼排ガスを用いて軟化減容したのち微粉砕し、燃焼炉の
炉内空間でバーナ燃焼するため、環境の悪化を抑制で
き、かつエネルギーの有効利用が可能となり、既設の燃
焼炉を用いて廃プラスチックの処理量を増大できる効果
がある。
いは粉状のものが混入した廃プラスチックを燃焼炉の燃
焼排ガスを用いて軟化減容したのち微粉砕し、燃焼炉の
炉内空間でバーナ燃焼するため、環境の悪化を抑制で
き、かつエネルギーの有効利用が可能となり、既設の燃
焼炉を用いて廃プラスチックの処理量を増大できる効果
がある。
【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図２】図１の減容機を示す図である。
【図３】図１の微粉砕機を示す断面図である。
【図４】図１の燃焼炉のバーナを示す断面図である。
【図５】本発明の他の実施例を示す構成図である。
【図６】本発明の他の実施例を示す構成図である。
【図７】本発明の他の実施例を示す構成図である。
【図８】本発明の他の実施例を示す構成図である。
【図９】本発明の他の実施例を示す構成図である。
【図１０】本発明の他の実施例を示す構成図である。
１ 混合原料 ２ 粗粉砕機 ３ 減容機 ４ グラインディングディスク ５ 微粉砕機 ８ 微粉状の混合原料 １０ サイクロン １２ バーナ １４ 燃焼炉 ５０ 燃焼排ガス（不活性ガス） ５２ 分解ガス ５６ 再循環ライン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０９Ｂ 3/00 Ｂ２９Ｂ 13/10 9350−4Ｆ 17/00 9350−4Ｆ Ｆ２３Ｇ 7/12 Ｚ // Ｂ２９Ｋ 105:26 (72)発明者 野中 正昭 岡山県玉野市玉３丁目１番１号 三井造船 株式会社玉野事業所内
Claims (7)
- 【請求項１】 廃プラスチックの混合原料を粗粉砕する
粗粉砕機と、粗粒状の混合原料を微粉砕する微粉砕機
と、微粒状の混合原料を炉内空間で燃焼させる燃焼炉と
を備えた廃プラスチック燃焼装置において、前記廃プラ
スチックの混合原料を前処理として加熱しかつ減容する
減容機を設けるとともに、該減容機を前記粗粉砕機へ接
続したことを特徴とする廃プラスチック燃焼装置。 - 【請求項２】 廃プラスチックの混合原料を粗粉砕する
粗粉砕機と、粗粒状の混合原料を微粉砕する微粉砕機
と、微粒状の混合原料を炉内空間で燃焼させる燃焼炉と
を備えた廃プラスチック燃焼装置において、前記廃プラ
スチックの混合原料を前処理として加熱しかつ減容後の
混合原料のペレット化機構を有する減容機を設け、該減
容機と前記粗粉砕機とを並設するとともに、それぞれを
前記微粉砕機へ接続したことを特徴とする廃プラスチッ
ク燃焼装置。 - 【請求項３】 廃プラスチックの混合原料を粗粉砕する
粗粉砕機と、粗粒状の混合原料を微粉砕する微粉砕機
と、微粒状の混合原料を炉内空間で燃焼させる燃焼炉と
を備えた廃プラスチック燃焼装置において、前記廃プラ
スチックの混合原料を前処理として加熱しかつ減容する
減容機を設け、該減容機を前記粗粉砕機へ接続するとと
もに、前記燃焼炉の燃焼排ガスを前記減容機の熱源用に
該減容機へ接続したことを特徴とする廃プラスチック燃
焼装置。 - 【請求項４】 廃プラスチックの混合原料を粗粉砕する
粗粉砕機と、粗粒状の混合原料を微粉砕する微粉砕機
と、微粒状の混合原料を炉内空間で燃焼させる燃焼炉と
を備えた廃プラスチック燃焼装置において、前記廃プラ
スチックの混合原料を前処理として加熱しかつ減容する
減容機を設けるとともに該減容機を前記粗粉砕機へ接続
し、前記燃焼炉は、前記減容機で発生するプラスチック
の分解ガスを前記微粒状の混合原料とともに燃焼させる
ものであることを特徴とする廃プラスチック燃焼装置。 - 【請求項５】 廃プラスチックの混合原料を粗粉砕する
粗粉砕機と、粗粒状の混合原料を微粉砕する微粉砕機
と、微粒状の混合原料を炉内空間で燃焼させる燃焼炉と
を備えた廃プラスチック燃焼装置において、前記廃プラ
スチックの混合原料を前処理として加熱しかつ減容する
減容機を設け、該減容機を前記粗粉砕機へ接続するとと
もに、前記燃焼炉の排ガスを前記廃プラスチックの混合
原料の輸送気体用に少なくとも前記減容機及び前記粗粉
砕機へ接続したことを特徴とする廃プラスチック燃焼装
置。 - 【請求項６】 廃プラスチックの混合原料を粗粉砕する
粗粉砕機と、粗粒状の混合原料を微粉砕する微粉砕機
と、微粒状の混合原料を炉内空間で燃焼させる燃焼炉と
を備えた廃プラスチック燃焼装置において、前記微粉砕
機に、所定の粒径より大径の微粒状の混合原料を少なく
とも一回再循環する再循環ラインを設け、所定の粒径に
微粉砕する再循環数を制御する制御手段を具備したこと
を特徴とする廃プラスチック燃焼装置。 - 【請求項７】 請求項１〜６のいずれか１項記載の廃プ
ラスチック燃焼装置を少なくとも二つ組合わせてなるこ
とを特徴とする廃プラスチック燃焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13523394A JPH085034A (ja) | 1994-06-17 | 1994-06-17 | 廃プラスチック燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13523394A JPH085034A (ja) | 1994-06-17 | 1994-06-17 | 廃プラスチック燃焼装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH085034A true JPH085034A (ja) | 1996-01-12 |
Family
ID=15146928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13523394A Pending JPH085034A (ja) | 1994-06-17 | 1994-06-17 | 廃プラスチック燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH085034A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2795344A1 (fr) * | 1999-06-28 | 2000-12-29 | Pierre Moreau | Procede de traitement des matieres plastiques melangees |
| CN110339912A (zh) * | 2019-07-11 | 2019-10-18 | 杭州中禄新材料有限公司 | 一种水泥生产加工用设备 |
| CN115503140A (zh) * | 2022-09-22 | 2022-12-23 | 安徽三人行新材料科技有限公司 | 一种热塑性地坪涂料制备系统 |
| WO2023085241A1 (ja) * | 2021-11-12 | 2023-05-19 | 三菱重工業株式会社 | 廃棄物処理施設 |
| JP2023540691A (ja) * | 2020-08-28 | 2023-09-26 | レス・ポリフロー・エルエルシー | プラスチック変換供給システム |
-
1994
- 1994-06-17 JP JP13523394A patent/JPH085034A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2795344A1 (fr) * | 1999-06-28 | 2000-12-29 | Pierre Moreau | Procede de traitement des matieres plastiques melangees |
| CN110339912A (zh) * | 2019-07-11 | 2019-10-18 | 杭州中禄新材料有限公司 | 一种水泥生产加工用设备 |
| CN110339912B (zh) * | 2019-07-11 | 2021-03-12 | 江西永丰南方水泥有限公司 | 一种水泥生产加工用设备 |
| JP2023540691A (ja) * | 2020-08-28 | 2023-09-26 | レス・ポリフロー・エルエルシー | プラスチック変換供給システム |
| US12366412B2 (en) | 2020-08-28 | 2025-07-22 | Res Polyflow Llc | Plastic conversion feed system |
| WO2023085241A1 (ja) * | 2021-11-12 | 2023-05-19 | 三菱重工業株式会社 | 廃棄物処理施設 |
| JPWO2023085241A1 (ja) * | 2021-11-12 | 2023-05-19 | ||
| CN118201722A (zh) * | 2021-11-12 | 2024-06-14 | 三菱重工业株式会社 | 废弃物处理设施 |
| CN115503140A (zh) * | 2022-09-22 | 2022-12-23 | 安徽三人行新材料科技有限公司 | 一种热塑性地坪涂料制备系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000215 |