JPH09117734A - 固形廃棄物の有効利用方法及び処理プラント - Google Patents

固形廃棄物の有効利用方法及び処理プラント

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JPH09117734A
JPH09117734A JP7302207A JP30220795A JPH09117734A JP H09117734 A JPH09117734 A JP H09117734A JP 7302207 A JP7302207 A JP 7302207A JP 30220795 A JP30220795 A JP 30220795A JP H09117734 A JPH09117734 A JP H09117734A
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solid
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Hiroyuki Fujimura
宏幸 藤村
Kanichi Ito
寛一 伊藤
Yoshiaki Ishii
善明 石井
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 固形廃棄物を製鉄溶融炉に供給して還元剤及
び燃料として利用するに際して、鉄製品に有害な非鉄金
属を可燃分からほぼ完全に除去でき、減容化して長距離
輸送ならびに取扱を容易にできる固形廃棄物の有効利用
方法と処理プラントを提供する。 【解決手段】 固形廃棄物を熱分解し、得られた微細な
チャーとガス凝縮液とを混合して固液混合物を製造し、
該固形廃棄物を製鉄溶融炉に供給するものであり、ま
た、固形廃棄物の処理プラントは、固形廃棄物を熱分解
する流動層熱分解炉6、該熱分解炉から排出するチャー
を回収するサイクロン15とガス凝縮液を回収するガス
冷却凝縮装置17及びガス凝縮液中の金属粒子を除去す
る比重差分別装置19を有し、得られたチャーとガス凝
縮液とを混合して固液混合物を製造する混合装置20か
らなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、固形廃棄物の有効
利用に係り、特に、従来は有効利用が困難であった各種
混合プラスチックを多量に含む廃車や廃家電品のシュレ
ッダーダストなどを、環境汚染を防ぎしかも効率的に処
理する利用方法及び処理プラントに関する。
【0002】
【従来の技術】各種混合プラスチックを多量に含む固形
廃棄物の有効利用方法として、従来は、風力選別や、熱
収縮でプラスチックの粒径を小さく均質化して篩分けす
る、等々の機械的方法でプラスチック類を分別した後、
これを高炉やキューポラなどの製鉄溶融炉に供給し、還
元剤及び燃料として利用する方法があった。この方法は
エネルギ利用効率が高いのみならず、プラスチック類が
製鉄溶融炉内で極めて高い温度に晒される為、ダイオキ
シン等の有害物質生成を防止するなどの優れた利点があ
る。
【0003】然しながら、 廃車や廃家電品のシュレ
ッダーダストの中には、鉄製品に悪影響を及ぼすCu、
Sn、Ni、Cr、等の非鉄金属がかなり含まれてお
り、従来の機械的分別方法ではこれらの除去は必ずしも
充分とは言えない。例えば廃車シュレッダーダストの分
析結果ではCuの含有量は約1.4%に及んでいるが、
一般に鉄鋼中のCu許容量は0.1%〜0.2%以下が
望ましく、Snの許容量に至っては0.01%〜0.0
2%以下と言われている。このような厳しい許容値が充
分満足されなければ、鉄製品の品質を阻害することにな
り、結局本法は実用化不能となる恐れがある。又、
製鉄溶融炉の国内所在地は極めて限られており、汎用化
するためには廃棄物排出地との距離が長くなるが、機械
的にプラスチックの粒径を小さく均質化しても嵩比重は
まだかなり小さいので、長距離輸送には経済的な問題が
残される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した従
来法の利点を生かし欠点を解消したものであり、シュレ
ッダーダストなどの固形廃棄物を製鉄溶融炉に供給して
還元剤及び燃料として利用するに際して、 鉄製品に
有害な非鉄金属を可燃分からほぼ完全に除去すること、
及び、 減容化して長距離輸送ならびに取扱を容易に
することができる固形廃棄物の有効利用方法と処理プラ
ントを提供することを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、固形廃棄物を熱分解し、得られた微細
なチャーとガス凝縮液とを混合して固液混合物を製造す
ることを特徴とする固形廃棄物の有効利用方法としたも
のであり、また、前記で製造した固液混合物を製鉄溶融
炉に供給する固形廃棄物の有効利用方法としたものであ
る。上記した有効利用方法において、熱分解は、熱媒体
を用いた流動層によって行、その熱分解温度は500℃
以下がよく、また、ガス凝縮液は、比重差分別により金
属粒子を除去してチャーと混合するのがよい。
【0006】また、本発明では、固形廃棄物を熱分解す
る流動層熱分解炉、該熱分解炉から排出するチャーを回
収するサイクロンとガス凝縮液を回収するガス冷却凝縮
装置、及びガス凝縮液中の金属粒子を除去する比重差分
別装置を有し、得られたチャーとガス凝縮液とを混合し
て固液混合物を製造する混合装置からなることを特徴と
する固形廃棄物の処理プラントとしたものである。
【0007】
【発明の実施の形態】次に、本発明を詳細に説明する。
本発明では、固形廃棄物を熱分解して、微細なチャーと
ガス凝縮液との固液混合物を製造し、この固液混合物を
高炉やキューポラなどの製鉄溶融炉に供給して、従来使
用していた重油の一部に代替しようとするものである。
更に、熱分解は500℃以下(好ましくは450℃付
近)とし、砂等を熱媒体とする流動層によって行うのが
よく、又、固液混合物の製造に先立って、ガス凝縮液中
の金属粒子を比重差分別により除去するものである。
【0008】一般に、熱分解ガスの凝縮液は油分と有機
廃液との混合液である。この液中には熱分解温度(50
0℃)以下の融点を有する金属(括弧内は融点):Zn
(419℃)、Pb(327℃)、Cd(320℃)、
Sn(232℃)等が粒子状で混在する可能性がある
が、これらの金属粒子は沈降法又はサイクロン法又は遠
心分離法などの比重差分別によって、容易に凝縮液から
除去できる。尚、熱分解温度以上の融点を有する金属:
Al(660℃)、Cu(1083℃)、Ni(145
5℃)、Cr(1905℃)等は流動層内に残留するか
ら液中に混在する可能性は皆無である。また、熱分解炉
として砂などを熱媒体とする流動層を採用することによ
って、熱分解で生成するチャーは熱媒体の激しい攪拌に
より微細化され、熱分解ガスに同伴してサイクロンで回
収されるが、微細粒子は凝縮液と馴染み易く、必要に応
じ薬剤を添加してエマルジョン状の均質安定な固液混合
物となし得るのでCOMと同様な製品にできる。
【0009】このようにして嵩比重の大きな固液混合物
となって減容化され、長距離輸送並びに取扱が容易にな
る。尚、熱分解炉としてキルン炉や固定床炉などを採用
した場合は、チャーの解砕機能がないので、一旦チャー
を粉砕し更に風選や篩分などで異物を除去する工程が必
要となるのみならず、この時に金属の混入は避けられな
いので、熱分解のメリットは低下する。そして、熱分解
温度を上げると反応速度とガス収率は上がるが、油分と
チャーの収率が下がるので、固液混合物の回収を目的と
する本システムでは500℃以下、450℃付近の分解
温度が望ましい。この程度の低温にすることにより装置
の熱損失も少なく、又Al(融点660℃)の溶融によ
る液相への移行も防げる。
【0010】以下図面により本発明を具体的に説明す
る。図1に、本発明による処理プラントのフロー図、図
2に本発明の方法を利用するシステムの説明図をそれぞ
れ示す。本発明を具体的に利用するシステムは、図2に
示すように、全国各地に点在する処理プラント2に於
て、シュレッダーダストなどの固形廃棄物1を処理し、
チャーとガス凝縮液との固液混合物3を製造して最寄り
の製鉄溶融炉4に供給するシステムである。
【0011】次に、図1により処理プラントのフローを
説明する。固形廃棄物1はホッパー5を介して砂を熱媒
体とする流動層6に投入される。ボイラー7で予熱され
た空気8がブロワ10により流動層6の下部空気室9に
圧送されて砂を流動化させ、固形廃棄物1は流動層6内
で部分燃焼により約450℃の温度を保って熱分解され
る。金属やガラスなどの不燃物13は排出管11を経て
振動篩12により砂と分離されて系外に排出され、砂は
流動層6に戻される。14は起動用の流動層加熱バーナ
ーを示す。
【0012】生成したチャーは砂の激しい攪拌作用によ
り微細化され、生成ガスに同伴してサイクロン15で捕
集されて混合装置20に送られる。生成ガスは、ベンチ
ュリースクラバー16、ミスト捕集サイクロン17、冷
却器18、循環ポンプ22等で構成されるガス冷却凝縮
装置で液化されて、油分と有機水との混合液として回収
され、更に重力沈降式若しくはサイクロン式又は遠心分
離機などの比重差分別装置19によって液中の金属粒子
21を除去した後に混合装置20に送られる。
【0013】混合装置20に於ては、チャー微粒子とガ
ス凝縮液とを攪拌混合し、且つ必要とすれば、薬剤添加
してエマルジョン状の均質安定な固液混合物3を製造し
て、系外に搬出する。可燃ガスはバーナー24によりボ
イラー7内で燃焼され、冷却器18を経て供給されるボ
イラー用水25を加熱してスチーム26を製造し、該ス
チームは発電ないし暖冷房用等に利用できる。燃焼排ガ
ス30はガス洗浄装置27により浄化され、煙突29よ
り大気に放出される。尚、ガス洗浄27から排出される
排水スラジは、製鉄側の了解が得られれば、脱水後混合
装置20に投入して固液混合物3に混入するとよい。図
中、23は熱分解ガスの吸引ブロワ、28は燃焼排ガス
の吸引ブロワをそれぞれ示す。
【0014】
【発明の効果】以上の説明により明らかなように、本発
明によると、従来は有効利用が困難であった各種混合プ
ラスチックを、多量に含む廃車や廃家電品のシュレッダ
ーダストなどを、高炉やキューポラなどの製鉄溶融炉に
供給して、還元剤及び燃料として利用するに当り、
鉄製品に有害な非鉄金属の混入をほぼ完全に防止し得る
と共に、 均質安定な固液混合物として、減容化され
長距離輸送ならびに取扱が容易になり、且つ、 製鉄
溶融炉で従来使用していた重油の一部に代替できるの
で、溶融炉を改造する必要もない、等の優れた効果が得
られ、環境汚染を防ぎしかも効率的に処理するシステム
及び処理プラントが提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による処理プラントのフロー図。
【図2】本発明を利用するシステムの説明図。
【符号の説明】
1:固形廃棄物、2:処理プラント、3:固液混合物、
4:製鉄溶融炉、5:ホッパー、6:流動層、7:ボイ
ラー、8:空気、9:下部空気室、10:ブロワ、1
1:排出管、12:振動篩、13:不燃物、14:起動
用の流動層加熱バーナー、15:サイクロン、16:ベ
ンチュリースクラバー、17:ミスト捕集サイクロン、
18:冷却器、19:比重差分別装置、20:混合装
置、21:金属粒子、22:循環ポンプ、23:熱分解
ガスの吸引ブロワ、24:バーナー、25:ボイラー用
水、26:スチーム、27:ガス洗浄装置、28:燃焼
排ガスの吸引ブロワ、29:煙突、30:燃焼排ガス

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固形廃棄物を熱分解し、得られた微細な
    チャーとガス凝縮液とを混合して固液混合物を製造する
    ことを特徴とする固形廃棄物の有効利用方法。
  2. 【請求項2】 固形廃棄物を熱分解し、得られた微細な
    チャーとガス凝縮液とを混合して固液混合物を製造し、
    該固液混合物を製鉄溶融炉に供給することを特徴とする
    固形廃棄物の有効利用方法。
  3. 【請求項3】 前記熱分解は、熱媒体を用いた流動層に
    よって行うことを特徴とする請求項1又は2記載の固形
    廃棄物の有効利用方法。
  4. 【請求項4】 前記熱分解は、温度を500℃以下で行
    うことを特徴とする請求項3記載の固形廃棄物の有効利
    用方法。
  5. 【請求項5】 前記ガス凝縮液は、比重差分別により金
    属粒子を除去してチャーと混合することを特徴とする請
    求項1又は2記載の固形廃棄物の有効利用方法。
  6. 【請求項6】 固形廃棄物を熱分解する流動層熱分解
    炉、該熱分解炉から排出するチャーを回収するサイクロ
    ンとガス凝縮液を回収するガス冷却凝縮装置、及びガス
    凝縮液中の金属粒子を除去する比重差分別装置を有し、
    得られたチャーとガス凝縮液とを混合して固液混合物を
    製造する混合装置からなることを特徴とする固形廃棄物
    の処理プラント。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021146295A (ja) * 2020-03-19 2021-09-27 太平洋セメント株式会社 樹脂の熱融着防止剤
KR20220032136A (ko) * 2020-09-07 2022-03-15 비에이치아이 주식회사 바이오매스 가스화시스템

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