JPH0914624A - 廃棄物の処理方法および処理設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 廃家電品等の分離、回収に際して、安定した
乾留処理により高品質の回収物が得られ、効率の良い廃
棄物の処理方法および処理設備を提供する。 【構成】 廃棄物処理設備１は、予熱室２３、乾留室２
４、冷却室２５からなる３室型の乾留炉３と、フロンを
含む乾留ガスを燃焼させる燃焼分解炉７と、燃焼分解炉
７からの排ガスの持つ熱で乾留炉３の加熱媒体を加熱す
る高温ガス加熱器８と、種々の装置からなる有害成分処
理装置９と、被処理物の前処理を行なう前処理装置２
と、乾留済の被処理物を破砕する破砕機４と、破砕物を
選別する磁選機５、渦電流選別機６、等の装置により構
成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属等の無機材料やプ
ラスチック等の有機材料からなる複合廃棄物、特にフロ
ンを含有する冷蔵庫等の廃家電品、もしくは一般都市ゴ
ミにおいてその処理が困難な大型廃棄物等の分離、回収
を目的とする廃棄物の処理方法および処理設備に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、冷蔵庫、エアコン等、家電製品の
廃棄量が増加しており、廃家電品の再資源化が社会的に
重要な問題となっている。ところが、近年の家電製品は
金属やプラスチック等をはじめとする極めて多種の材料
で構成されているため、従来からの鉄スクラップの回収
を主目的とした廃棄物処理設備では対応できない状況と
なってきている。さらに、家電製品の中でも冷蔵庫やエ
アコンには冷媒やウレタン発泡剤としてフロンが用いら
れているが、廃棄物処理設備においては、フロンをいか
に処理するかということが困難な問題を引き起こしてい
る。

【０００３】このような背景の下に、この種の廃家電品
を対象とする廃棄物処理設備が提案されたわけである
が、その一例として特開平６−２２６２４２号公報に開
示された廃家電品の処理システムがある。このシステム
は、ロータリキルン式の熱分解炉を有し、この熱分解炉
内で廃家電品をまるごと乾留熱分解することによりプラ
スチック類を乾留ガスまたは溶融残渣物とし、乾留ガス
を冷却液化して回収油として燃料化するとともに、溶融
残渣物と金属の混合物から有価物である金属類の分離回
収を行なう、というものである。

【０００４】そして、上記熱分解炉においては、ロータ
リキルンの出口側に燃焼室が設けられ、燃焼室内で燃料
と空気を混合し、燃焼させることで得られた高温の排ガ
スによってキルン中央部で被処理物の乾留を行なう構成
となっている。また、キルン内で発生した乾留ガスは炉
外に取り出されるが、乾留ガス中にはフロンや塩素系樹
脂から生じる塩素ガス等が含まれる。そこで、これらが
混入した回収油を燃料として使用すると、燃焼時に腐食
性の激しい酸性ガス（ＨＦ、ＨＣｌ）や毒性の強いダイ
オキシンが発生するため、乾留ガスを油化装置および有
害ガス処理装置で処理した後、処理ガスおよび回収油を
燃焼用燃料として再利用している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の廃家電品の処理システムは以下のような問題点を有
していた。 （１）燃焼室において空気を使用することで大量の排ガ
スが発生し、それがキルン内で乾留ガスと混合するた
め、油化装置で処理すべき総ガス量が大きくなり、油化
装置が大型化するとともに、有効ガス濃度が低下するこ
とで効率の悪いシステムとなる。 （２）被処理物を熱分解炉から導出する際にキルン出口
側の高温の燃焼室内を被処理物が通過する構成のため、
金属が酸化されることにより回収金属の品質が低下す
る。 （３）回収油中のフロンの分離装置や分離後の重質回収
油の軽質化処理を行なう回収油精製装置等の付帯設備が
別途必要となるため、これらに要するコストが膨大なも
のとなる。 （４）回収油から分離したフロンの最終分解装置を設置
する必要がある。 （５）キルン内で被処理物装入時に巻き込まれる空気と
乾留ガスが混合する恐れがあるため、熱分解炉を不安定
な燃焼に耐え得る構造とする必要がある。 （６）ロータリキルンの回転に伴って被処理物が炉内で
回転、転倒することで溶融した樹脂分が高温の炉壁に接
触して炭化し、そのまま付着して堆積するため、その除
去作業に多大な手間が掛かる。

【０００６】本発明は、上記の課題を解決するためにな
されたものであって、廃家電品等の複合廃棄物の分離、
回収に際して、安定した被処理物の乾留処理により高品
質の回収物が得られ、しかも効率の良い廃棄物の処理方
法および処理設備を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の廃棄物の処理方法は、無機材料
と有機材料からなる複合廃棄物を被処理物として、これ
に乾留処理を施すことにより該被処理物の分離、回収を
行なう廃棄物の処理方法であって、乾留炉内に被処理物
を装入し該乾留炉内を大気と遮断した状態で前記被処理
物を加熱することにより、高温、無酸素雰囲気下で該被
処理物の乾留を行ない、該被処理物中の有機材料を乾留
ガスとして分離することを特徴とするものである。

【０００８】また、請求項２に記載の廃棄物の処理方法
は、前記無機材料、有機材料に加えてフロンを含有する
複合廃棄物を被処理物として該被処理物の乾留を行な
い、前記フロンを含む乾留ガスを燃焼させることによっ
て該フロンを分解することを特徴とするものである。

【０００９】また、請求項３に記載の廃棄物の処理方法
は、前記乾留ガスの燃焼時に発生する排ガスが持つ熱エ
ネルギーを前記被処理物の加熱に利用することを特徴と
するものである。

【００１０】また、請求項４に記載の廃棄物の処理方法
は、前記被処理物の乾留および前記乾留ガスの燃焼を行
なうとともに、該乾留ガスの燃焼時に発生する排ガス中
に含まれる窒素酸化物、酸性ガス等の有害成分を除去す
ることを特徴とするものである。

【００１１】また、請求項５に記載の廃棄物の処理方法
は、前記被処理物を冷却した後に前記乾留炉から導出
し、前記有機材料の炭化物が付着した前記被処理物を破
砕した後、該被処理物の破砕物を選別することを特徴と
するものである。

【００１２】また、請求項６に記載の廃棄物の処理設備
は、無機材料と有機材料からなる複合廃棄物を被処理物
として、これに乾留処理を施すことにより該被処理物の
分離、回収を行なう廃棄物の処理設備であって、内部を
前記被処理物が搬送される間に該被処理物の乾留を行な
う乾留室と、該乾留室の前段および後段にそれぞれ設け
られ該乾留室を大気から遮断する大気遮断室とから構成
され、前記乾留室内および大気遮断室内の空気を排除す
るための排気手段と、前記被処理物を加熱するための加
熱手段と、前記被処理物を搬送するための搬送手段が具
備された３室型の乾留炉を有することを特徴とするもの
である。

【００１３】また、請求項７に記載の廃棄物の処理設備
は、前記乾留炉における前記乾留室の前段側の大気遮断
室に加熱手段が備えられるとともに、前記乾留室の後段
側の大気遮断室に冷却手段が備えられたことを特徴とす
るものである。

【００１４】また、請求項８に記載の廃棄物の処理設備
は、前記無機材料、有機材料に加えてフロンを含有する
複合廃棄物を被処理物としたうえで、前記乾留炉から排
出される前記フロンを含む乾留ガスが導入され、これを
燃焼させることにより前記フロンを分解する燃焼分解炉
が具備されたことを特徴とするものである。

【００１５】また、請求項９に記載の廃棄物の処理設備
は、前記燃焼分解炉が流動層式燃焼炉であることを特徴
とするものである。

【００１６】また、請求項１０に記載の廃棄物の処理設
備は、前記加熱手段が前記乾留炉内に配置される輻射管
と該輻射管内を流れる加熱媒体とからなり、該加熱媒体
と前記燃焼分解炉からの排ガスとの熱交換により該加熱
媒体を加熱する熱交換式加熱器が具備されたことを特徴
とするものである。

【００１７】また、請求項１１に記載の廃棄物の処理設
備は、前記燃焼分解炉からの排ガス中に含まれる窒素酸
化物、酸性ガス等の有害成分を除去する有害成分処理装
置が具備されたことを特徴とするものである。

【００１８】また、請求項１２に記載の廃棄物の処理設
備は、前記有害成分処理装置が前記窒素酸化物を除去す
る脱硝反応器と、前記酸性ガスを除去する脱酸性ガス反
応器を有することを特徴とするものである。

【００１９】また、請求項１３に記載の廃棄物の処理設
備は、前記乾留炉から導出される乾留済の被処理物を破
砕する破砕機と、該破砕機の後段に設置され前記被処理
物の破砕物を選別する選別機が具備されたことを特徴と
するものである。

【００２０】

【作用】請求項１に記載の廃棄物の処理方法によれば、
無機材料と有機材料からなる複合廃棄物を被処理物とし
た場合、乾留炉内において高温、無酸素雰囲気下で被処
理物の乾留が行なわれるため、濃度が高く少量の乾留ガ
スが発生するとともに安定した乾留処理が行なわれて、
被処理物の分離、回収が行なわれる。

【００２１】また、請求項２に記載の廃棄物の処理方法
によれば、フロンを含有する複合廃棄物を被処理物とし
た場合、乾留ガス中にフロンが含まれることになるが、
その乾留ガスを燃焼させることによってフロンが分解さ
れる。

【００２２】また、請求項３に記載の廃棄物の処理方法
によれば、乾留ガスの燃焼時に発生する排ガスが持つ熱
エネルギーを被処理物の加熱に利用するため、被処理物
の加熱のために外部から与えるエネルギーを低減でき
る。

【００２３】また、請求項４に記載の廃棄物の処理方法
によれば、乾留ガスの燃焼時に発生する排ガス中に樹脂
類やフロンの分解により生じた窒素酸化物、酸性ガス等
の有害成分が含まれるため、これら有害成分を除去する
ことで排ガスを大気に放出し得る状態にする。

【００２４】また、請求項５に記載の廃棄物の処理方法
によれば、冷却により有機材料の炭化物が付着した被処
理物を破砕すると、金属等の無機材料から炭化物が剥離
するため、無機材料と有機材料とを容易に選別できる。

【００２５】また、請求項６に記載の廃棄物の処理設備
によれば、無機材料と有機材料からなる複合廃棄物を被
処理物とした場合、３室型の乾留炉において、乾留室が
大気から遮断された状態で搬送手段が被処理物を搬送す
る間に被処理物の乾留が行なわれる。また、その際に
は、排気手段によって乾留室内および大気遮断室内の排
気が行なわれ、加熱手段によって被処理物の加熱が行な
われる。そして、有機材料が乾留ガスとして分離される
ことで被処理物の分離、回収が行なわれる。

【００２６】また、請求項７に記載の廃棄物の処理設備
によれば、乾留室の前段側の大気遮断室に加熱手段が、
後段側の大気遮断室に冷却手段が備えられたことで各大
気遮断室がそれぞれ予熱室、冷却室という役目を果たす
ことになる。したがって、被処理物は、乾留室に装入さ
れる前に予熱され、乾留終了後は冷却された状態で乾留
炉から導出される。

【００２７】また、請求項８に記載の廃棄物の処理設備
によれば、フロンを含有する複合廃棄物を被処理物とし
た場合、フロンを含む乾留ガスが燃焼分解炉に導入さ
れ、燃焼されることによってフロンが分解される。

【００２８】また、請求項９に記載の廃棄物の処理設備
によれば、燃焼分解炉を流動層式燃焼炉としたため、伝
熱効率が良好であるとともに、燃焼分解炉の炉壁への有
機材料の炭化物の付着が防止される。

【００２９】また、請求項１０に記載の廃棄物の処理設
備によれば、熱交換式加熱器において乾留用の加熱手段
である加熱媒体と燃焼分解炉からの排ガスとの熱交換が
行なわれ、高温の排ガスの熱エネルギーを受けて加熱媒
体が加熱される。

【００３０】また、請求項１１に記載の廃棄物の処理設
備によれば、乾留ガスの燃焼時に発生した排ガス中に樹
脂類やフロンの分解により生じた窒素酸化物、酸性ガス
等の有害成分が含まれるため、有害成分処理装置がこれ
ら有害成分を除去することで排ガスを大気に放出し得る
状態にする。

【００３１】また、請求項１２に記載の廃棄物の処理設
備によれば、有害成分処理装置において脱硝反応器が窒
素酸化物を除去するとともに、脱酸性ガス反応器が酸性
ガスを除去する。

【００３２】また、請求項１３に記載の廃棄物の処理設
備によれば、被処理物が乾留室後段の大気遮断室で冷却
されることにより乾留済の被処理物は金属等の無機材料
に有機材料の炭化物が付着した状態で乾留炉から導出さ
れ、これを破砕機で破砕すると無機材料から炭化物が剥
離する。そこで、選別機が破砕物を無機材料と有機材料
とに選別する。

【００３３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１ないし図３を
参照して説明する。本実施例の廃棄物処理設備は、フロ
ンが含まれているために廃家電品の中でもその処理が最
も困難である廃冷蔵庫用の処理設備の例であって、本発
明に係わる廃棄物の処理方法を具体的に実現し得るもの
である。

【００３４】図１は本実施例の廃棄物処理設備１の全体
構成を示す図であって、図中符号２は前処理装置、３は
乾留炉、４は破砕機、５は磁選機（選別機）、６は渦電
流選別機（選別機）、７は燃焼分解炉、８は高温ガス加
熱器（熱交換式加熱器）、９は有害成分処理装置であ
る。そして、廃棄物処理設備１全体は、これら種々の構
成装置がガスを流すための管路や被処理物を搬送するた
めの搬送装置等によって接続された構成となっている。

【００３５】上記各構成装置の機能は次のようなもので
ある。すなわち、前処理装置２は廃冷蔵庫（被処理物）
から冷媒用フロン（ＣＦＣ−１２）およびそのままの状
態で再利用が可能なコンプレッサー、モーター等の再利
用可能部品を除去するもの、乾留炉３は前記再利用可能
部品を除去した廃冷蔵庫をそのままの形で乾留するも
の、破砕機４は回転衝撃型等の形式のものであって、乾
留終了後に樹脂類（有機材料）の炭化物が付着した廃冷
蔵庫の金属部分（無機材料）を破砕するもの、磁選機５
は破砕物の中から鉄を回収するもの、渦電流選別機６は
破砕物の中から非鉄金属を回収するもの、である。

【００３６】そして、燃焼分解炉７は砂等の流動媒体を
用いた流動層式燃焼炉であり、乾留炉３から排出される
乾留ガスを導入し、燃焼させて乾留ガス中のフロンや炭
化水素類の分解を行なうものである。また、高温ガス加
熱器８はフロン分解時に発生する酸性ガスによる腐食に
耐え得る金属やセラミックスで製作されたガス／ガス系
熱交換器であり、燃焼分解炉７の排ガスと後述する乾留
炉３の加熱媒体の双方が導入され、排ガスの持つ熱エネ
ルギーを利用して加熱媒体を加熱するもの、また、有害
成分処理装置９は高温ガス加熱器８の排ガス中の窒素酸
化物や酸性ガスといった有害成分を処理するものであ
る。なお、高温ガス加熱器８にはバーナー１０が付設さ
れている。

【００３７】また、有害成分処理装置９は、ガス冷却器
１１、脱硝反応器１２、加熱器１３（ガス／ガス系熱交
換器）、ミストエリミネータ１４、脱酸性ガス反応器１
５、固液分離装置１６、ポンプ１７、煙突１８等の種々
の装置で構成されているが、詳細については後述する。

【００３８】また、図１中の符号１９、２０、２１、２
２は管路であるが、管路１９は乾留炉３の加熱媒体を高
温ガス加熱器８に導入するためのもの、管路２０は高温
ガス加熱器８を経て加熱された加熱媒体を乾留炉３に導
入するためのもの、管路２１は乾留ガスを燃焼分解炉７
に導入するためのもの、管路２２は前処理装置２で分離
した冷媒用フロンを燃焼分解炉７に導入するためのもの
である。

【００３９】図２および図３は前記乾留炉３を示す図で
ある。以下、図２および図３を用いて乾留炉３の構成に
ついて説明する。図２に示すように、乾留炉３は被処理
物Ｗの入口側から順次、予熱室２３、乾留室２４、冷却
室２５とされた３室型のものであり、予熱室２３と冷却
室２５は被処理物Ｗの予熱または冷却を行なうための室
であると同時に、乾留室２４を大気から遮断するための
大気遮断室としても機能している。各室２３〜２５はケ
ーシング２６、入口ゲート２７、出口ゲート２８、乾留
室入口ゲート２９、乾留室出口ゲート３０によってそれ
ぞれ気密構造となっている。また、各ゲート２７〜３０
は各ゲート駆動用シリンダー３１〜３４の作動によって
それぞれ開閉可能となっている。

【００４０】予熱室２３には管路３５を介して真空ポン
プ３６（排気手段）が接続されており、この真空ポンプ
３６の作動により室内が真空排気されるようになってい
る。一方、室内に空気を導入するためのバルブ３７を有
する管路３８が接続されている。また、予熱室２３と同
様、冷却室２５にも管路３９を介して真空ポンプ４０
（排気手段）が接続され、バルブ４１を有する空気導入
用の管路４２が接続されている。

【００４１】また、乾留室２４の中央上部には乾留ガス
を炉外に排出するための乾留ガス取出口４３が設けられ
るとともに、室内に窒素ガスを導入するためのバルブ４
４、４５を有する管路４６、４７がそれぞれ接続されて
いる。そして、予熱室２３と乾留室２４および冷却室２
５と乾留室２４はそれぞれバルブ４８、４９を有する管
路５０、５１によって連通、遮断可能となっている。

【００４２】図２および図３に示すように、乾留室２４
内の上部および下部には輻射管５２ａ（加熱手段）が設
置されている。この輻射管５２ａ内には窒素ガスや空気
等の加熱媒体（加熱手段）が流れ、高温の加熱媒体から
の熱輻射および熱伝達によって乾留室２４内および被処
理物Ｗが加熱される構成になっている。また、図１に示
すように、輻射管５２ａの入口側は管路２０に接続さ
れ、輻射管５２ａの出口側は管路１９に接続されること
により、加熱媒体が乾留炉３と高温ガス加熱器８との間
を図示しない送風機により循環するようになっている。
そして、予熱室２３にも乾留室２４と同様の輻射管５２
ｂが設置されている。これに対して、冷却室２５には、
図２に示すように輻射管５２ａ、５２ｂに代えて、内部
を冷却水が循環する冷却管５３（冷却手段）が設置され
ている。

【００４３】乾留炉３内には予熱室２３から冷却室２５
にわたって同一水平面上に搬送ローラー５４（搬送手
段）が設置されている。そして、図３に示すように、被
処理物Ｗは搬送ローラー５４上に炉幅方向に２台ずつ載
置された状態で予熱室２３、乾留室２４、冷却室２５と
順次搬送される構成となっている。したがって、図２に
示すように、予熱室２３、乾留室２４、冷却室２５には
それぞれ４台、８台、４台の被処理物Ｗ、Ｗ、…が収容
されるようになっており、各室の搬送ローラー５４が個
別に作動することによって、予熱室２３への被処理物Ｗ
の搬入、予熱完了済の被処理物Ｗの乾留室２４への搬
入、乾留室２４内での被処理物Ｗの移動、乾留完了済の
被処理物Ｗの冷却室２５への搬入、冷却完了済の被処理
物Ｗの冷却室２５からの搬出、といった動作が独立して
行なわれるようになっている。

【００４４】つぎに、上記構成の廃棄物処理設備１の動
作について図１および図２を用いて説明する。まず、廃
冷蔵庫を被処理物Ｗとして前処理装置２に装入し、ここ
で被処理物Ｗから冷媒用フロンおよび再利用可能部品を
分離する。そして、このような前処理が完了した被処理
物Ｗを乾留炉３に装入するが、乾留炉３のスタートアッ
プ時には乾留ガスと空気の混合による爆発を防止するた
めに、バルブ４４、４５を開き、窒素ガスを乾留室２４
内に導入して乾留室２４内、管路２１内、および燃焼分
解炉７内の空気をパージする。また、高温ガス加熱器８
のバーナー１０を焚き、乾留炉３の加熱媒体を約７００
℃に加熱する。

【００４５】以下、乾留が連続的に行なわれている定常
運転時の動作について説明する。まず、予熱室２３は空
室で、乾留室２４および冷却室２５内には被処理物Ｗが
それぞれ８台と４台づつ入っている。また、被処理物Ｗ
を予熱室２３に搬入する際には、入口ゲート２７、乾留
室入口ゲート２９、乾留室出口ゲート３０およびバルブ
４８は閉の状態となっている。そして、予熱室２３内の
乾留ガスと空気との混合による爆発の可能性を排除する
ために真空ポンプ３６により予熱室２３内を１００Torr
程度に真空排気し、ついで、バルブ３７を開き空気を
予熱室２３内に導入して入口ゲート２７内外の圧力差を
無くした後、ゲート駆動用シリンダー３１によって入口
ゲート２７を開く（入口ゲート２７内外の圧力差を無く
す操作を行なうのは、圧力差があるままゲート２７を開
こうとすると、ゲート駆動用シリンダー３１に大きな力
が必要になるとともに入口ゲート２７のシール部の損傷
が生じるからである）。

【００４６】つぎに、搬送ローラー５４により被処理物
Ｗ（本例では４台）を予熱室２３内に搬入した後、入口
ゲート２７を閉じ、真空ポンプ３６により予熱室２３内
を１００Torr 程度に真空排気する。排気ガスは図示し
ない管路により燃焼分解炉７に導入する。そして、バル
ブ４８を開き、管路５０を通じて乾留室２４内のガスを
予熱室２３内に導入して乾留室入口ゲート２９内外の圧
力差を無くした後、バルブ４８を閉じる。また、この搬
入操作と同時に、冷却室２５では冷却完了済の被処理物
Ｗの搬出操作が行なわれ、４台の被処理物Ｗが冷却室２
５外に搬出される。なお、この搬入、搬出操作中、乾留
室入口ゲート２９および乾留室出口ゲート３０は閉じら
れており、乾留室２４内の高温状態が保持されて大気よ
り少し高い圧力の下で８台の被処理物Ｗの乾留が支障な
く続行されるようになっている。

【００４７】ついで、被処理物Ｗを予熱室２３内で約１
００℃（被処理物中の樹脂類が分解しない温度）にまで
予熱した後、乾留室２４内に搬入する。この搬入に先だ
って、空になった冷却室２５では出口ゲート２８を閉
じ、真空ポンプ４０により冷却室２５内を１００Torr
程度に真空排気した後、バルブ４９を開き、管路５１を
通じて乾留室２４内のガスを冷却室２５内に導入して乾
留室出口ゲート３０内外の圧力差を無くし、乾留室出口
ゲート３０の開操作に備える。その後、バルブ４９を閉
じた後、乾留室入口ゲート２９、乾留室出口ゲート３０
の双方を開き、全ての搬送ローラー５４を作動させて、
予熱室２３内の４台の被処理物Ｗを乾留室２４内へ、乾
留室２４内の８台の被処理物Ｗのうち乾留が完了した４
台を冷却室２５内へ搬送した後、乾留室入口ゲート２９
および乾留室出口ゲート３０を閉じる。

【００４８】そして、乾留室２４内に搬送された被処理
物Ｗを輻射管５２ａにより約５５０℃まで無酸素雰囲気
下で加熱すると、被処理物中の樹脂類は溶融、分解、ガ
ス化するため、この乾留ガスを乾留ガス取出口４３から
管路２１を経て高温状態のまま燃焼分解炉７に導入す
る。この際、被処理物中の断熱材である発泡ウレタン内
に閉じ込められていた発泡剤のフロン（ＣＦＣ−１１）
は樹脂の溶融に伴って放出され、乾留ガスの一部とな
る。また、樹脂類の一部は炭化物となり、被処理物中の
金属部分に付着した状態で被処理物Ｗに残留する。

【００４９】一方、冷却室２５内に搬入された乾留完了
済の被処理物Ｗを冷却管５３により約２００℃（残留金
属および炭化物が酸化しない温度）にまで冷却する。そ
して、冷却が完了すると、真空ポンプ４０により冷却室
２５内を１００Torr 程度に真空排気した後（排気ガス
は図示しない管路により燃焼分解炉７に導入する）、バ
ルブ４１を開き、管路４２を通じて空気を冷却室２５内
に導入して出口ゲート２８内外の圧力差を無くし、出口
ゲート２８の開操作に備える。ついで、出口ゲート２８
を開いて搬送ローラー５４の作動により冷却完了済の４
台の被処理物Ｗを冷却室２５外に搬出する。

【００５０】その後、破砕機４により冷却室２５から搬
出された被処理物Ｗを破砕すると、金属部分の破砕、お
よび金属表面からの炭化物の剥離がなされ、ついで、磁
選機５による鉄５５の回収、渦電流選別機６による非鉄
金属５６の回収を順次行なう。また、渦電流選別機６を
経て得られた炭化物を燃焼分解炉７に供給し、燃料の一
部として使用する。

【００５１】そこで、高温の流動媒体が内部を循環する
燃焼分解炉７に、乾留炉３からの乾留ガスおよび前処理
装置２からの冷媒用フロン、さらには空気５７および前
記炭化物を供給し、炉温が９００℃以上、ガスの滞留時
間が３秒以上に保持されるように燃焼条件を設定する。
この条件により、乾留ガス中に含まれる発泡剤用フロン
と冷媒用フロンが乾留ガスおよび炭化物の燃焼熱を得て
完全に分解されるとともに、ダイオキシン合成の基とな
る炭化水素類が完全に燃焼する。

【００５２】そして、燃焼分解炉７で生じた高温の排ガ
スを高温ガス加熱器８に供給する。ここでは、この排ガ
スと乾留炉３の加熱媒体を熱交換させることによって加
熱媒体を約７００℃に加熱する。また、乾留炉３の加熱
源である加熱媒体は乾留炉３において温度が低下するた
め、管路１９を通じて高温ガス加熱器８に戻し、再加熱
する。なお、処理設備のスタートアップ時に用いたバー
ナー１０については、乾留炉３から加熱媒体の加熱に充
分な乾留ガスが発生し始めた段階で燃焼を停止する。

【００５３】つぎに、被処理物Ｗの乾留、フロンの分解
等の処理を経て得られた排ガス中には窒素酸化物やＨ
Ｆ、ＨＣｌ等の酸性ガス等の有害成分が含まれているた
め、以降、有害成分処理装置９に導入することにより排
ガスから有害成分を分離、除去する。

【００５４】すなわち、高温ガス加熱器８での熱交換を
通じて温度が約４５０℃に低下した排ガスをガス冷却器
１１でさらに約４００℃まで冷却した後、脱硝反応器１
２に導入する。そして、脱硝反応器１２内でＮＨ₃ との
反応によって排ガスを脱硝した後、加熱器１３を経由し
て脱酸性ガス反応器１５に導入する。この状態で排ガス
中にはＨＦ、ＨＣｌ等の酸性ガスが含まれているため、
脱酸性ガス反応器１５内でＮａＯＨ、ＣａＣＯ₃ 等の除
去用反応剤５８を排ガスに噴射してこれら有害ガスを固
体化する。ついで、固液分離装置１６によりこの有害成
分を含む固形物を残渣５９として分離、除去する。

【００５５】その後、有害成分を除去した排ガスをミス
トエリミネータ１４に導入してミストを除去し、加熱器
１３で約１１０℃に加熱した後、煙突１８から大気中に
放出する。なお、加熱器１３によって排ガスを加熱する
のは、排ガスを冬場の低温時に煙突１８から放出した際
の水蒸気の凝縮による白煙の発生を防止するためであ
る。

【００５６】最後に、乾留炉３を停止する際には、スタ
ートアップ時と同様に乾留室２４、管路２１、および燃
焼分解炉７内を窒素ガスでパージした後に停止する。

【００５７】本実施例の廃棄物処理設備１においては、
３室型の乾留炉３における乾留室２４内が大気と確実に
遮断された状態で被処理物Ｗの乾留が行なわれる。すな
わち、高温、無酸素雰囲気下で被処理物Ｗの乾留が行な
われるため、乾留ガスの発生量が少なく抑えられるとと
もに、乾留ガスの有効濃度が高くなる。したがって、乾
留ガスと空気が混合することで濃度の薄い大量の排ガス
が発生していた従来の処理設備に比べて乾留ガスの処理
に要するエネルギーを低減でき、さらに、燃焼分解炉７
における排熱を加熱媒体の加熱に有効利用することも合
わせ考えると、設備全体として見ても極めてエネルギー
効率を高いものとすることができる。

【００５８】また、予熱室２３では被処理物中の樹脂が
分解しない１００℃程度の予熱が行なわれるので、予熱
室２３からの乾留ガスの発生を防止しつつ、次段の乾留
処理を効率良く行なうことができる。さらに、無酸素雰
囲気下で乾留が行なわれることに加えて、冷却室２５で
２００℃程度までの被処理物Ｗの冷却が行なわれるの
で、残留した金属が酸化することがなく、回収金属の品
質を向上することができる。さらに、乾留炉３が３室型
であり、被処理物Ｗの出し入れに関係なく乾留室２４を
良好な乾留雰囲気に保持することができるので、連続的
な被処理物の乾留処理が可能となり、本処理設備を生産
性の高いものとすることができる。

【００５９】そして、乾留ガスと空気が接触しないた
め、不安定な燃焼が起こる恐れのない安定した乾留処理
を行なうことができる。このように、本実施例の廃棄物
処理設備１によれば、安定した被処理物の乾留処理によ
って高品質の回収金属が得られるとともに、効率の良い
廃棄物処理設備を実現することができる。

【００６０】そして、本実施例のようにフロンを含有す
る廃冷蔵庫をそのまま処理しても、乾留ガスを燃焼分解
炉７で充分に燃焼することによってフロンが完全に最終
分解するので、フロンの分離装置や最終分解装置を別途
設置する必要がない。したがって、本実施例の廃棄物処
理装置１は廃冷蔵庫のようなフロンを含有する廃家電品
を処理するのに好適なものとなる。

【００６１】さらに、乾留ガスを燃焼分解炉７で燃焼
し、この際に生じる排熱を乾留炉３の加熱源とする構成
のため、乾留ガスからの回収油を加熱用燃料としていた
従来の処理設備のように大型の油化装置や精製装置等の
付帯設備が不要となり、これら付帯設備に係わるコスト
を削減することができる。

【００６２】また、乾留炉３内の被処理物Ｗは搬送ロー
ラー５４上を一定姿勢のまま搬送され、従来の処理設備
のように炉内で被処理物が回転、転倒することがないの
で、乾留炉３の内壁への炭化物の付着を少なくできる。
さらに、燃焼分解炉７に流動層式燃焼炉を採用したた
め、炭化物のような燃焼しにくいものを迅速に完全燃焼
させることができるとともに、燃焼分解炉７の内壁への
炭化物の付着も少なくできる。したがって、これらのメ
ンテナンス作業を容易にすることができる。また、ガス
と空気との十分な混合による完全燃焼がなされるため、
ダイオキシン合成の前駆体を完全分解し、冷却過程での
ダイオキシンの再合成を防止することができる。なお、
上記のような点を考慮したものであれば、燃焼分解炉に
は他の形式の炉を採用してもよい。

【００６３】ここで、例えば、燃焼分解炉を設けずに乾
留ガスをバーナーだけで直接燃焼させたとすると、乾留
ガス中に燃焼しにくくワックス化する高分子成分が含ま
れており、燃焼排ガス中に多量の未燃物が生じ、これが
乾留炉３の輻射管５２ａ、５２ｂの内面に堆積してしま
う。したがって、この堆積物により熱効率が低下するの
みならず、輻射管５２ａ、５２ｂの閉塞が生じる恐れが
ある。また、乾留ガス中にフロンが含まれている場合に
は、燃焼によって腐食性の強い酸性ガスが発生するた
め、輻射管５２ａ、５２ｂの腐食が生じる恐れもある。
ところが、本実施例の廃棄物処理設備１は燃焼分解炉７
を備えたことで、上記のような問題の発生を防止するこ
とができる。

【００６４】そして、脱硝反応器１２や脱酸性ガス反応
器１５等を有する有害成分処理装置９が備えられている
ので、被処理物中の樹脂類やフロンの分解により生じた
窒素酸化物、酸性ガス等の有害成分を確実に除去するこ
とができ、大気汚染を引き起こすことがない。

【００６５】なお、本実施例の廃棄物処理設備１におい
ては、以下に示すような種々の設計変更を行なうことが
可能である。例えば、本実施例における前処理装置２の
機能の他、被処理物に通気用の孔を明ける機能を持たせ
て被処理物の加熱、冷却時間を短縮したり、ロールやプ
レスを用いて被処理物の圧縮や裁断（被処理物を裁断し
た場合にはその裁断片をパレットに入れて搬送する）を
行なう機能を持たせて被処理物を小型化する等の構成と
してもよい。また、前処理を全く行なわずに乾留炉に直
接搬入してもよい。

【００６６】また、乾留炉３内における被処理物Ｗの搬
送手段としては、チェーンコンベア等の他の手段を用い
てもよい。また、加熱手段、冷却手段としても輻射管５
２ａ、５２ｂや冷却管５３以外の種々の形式のものを採
用してよい。また、乾留炉３内の排気手段として設けた
真空ポンプ３６、４０に代えて、窒素ガスや酸素含有量
の少ない燃焼排ガスで炉内をパージする手段を採っても
よい。また、燃焼分解炉７に２次燃焼室を追加して、乾
留ガスの発生量が変動しても完全な燃焼分解を行なえる
ようにしてもよい。さらに、予熱室２３にガス取出口を
設けて、予熱温度を発泡ウレタンからフロンが放出され
る温度の約２２０℃に上昇させて被処理物Ｗを加熱して
フロンガスを取り出した後、乾留室２４で約５５０℃の
温度で乾留を行なうようにしてもよい。

【００６７】また、乾留ガスの発生量が多く、乾留炉３
の加熱媒体の加熱に回す熱量に大幅な余剰が生じるよう
な場合には、高温ガス加熱器８から導出される管路２０
を分岐してボイラー等の設備に導入し、発電や給湯を行
なう構成とすることもできる。その他、処理設備の細部
にわたって種々の変更を加えることができるのは勿論で
ある。

【００６８】そして、被処理物としては、本実施例で述
べた廃冷蔵庫をはじめとする廃家電品の他、廃自動車そ
のものやスプリング入りマットレス等の大型廃棄物やシ
ュレッダーダスト等の小型の廃棄物等、種々の廃棄物に
本発明を適用することが可能である。

【００６９】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、請求項１
に記載の廃棄物の処理方法によれば、無機材料と有機材
料からなる複合廃棄物を被処理物とした場合、乾留炉内
において高温、無酸素雰囲気下で被処理物の乾留が行な
われるため、濃度が高く少量の乾留ガスが発生するとと
もに安定した乾留処理が行なわれて、高品質の回収物が
得られるとともに効率良く廃棄物を処理することができ
る。

【００７０】また、請求項２に記載の廃棄物の処理方法
によれば、フロンを含有する複合廃棄物を被処理物とし
た場合、フロンを含む乾留ガスを燃焼させることによっ
てフロンを分解することができるので、フロンの最終分
解を行なう必要がなくなる。

【００７１】また、請求項３に記載の廃棄物の処理方法
によれば、乾留ガスの燃焼時に発生する排ガスが持つ熱
エネルギーを被処理物の加熱に利用するため、被処理物
の加熱用として外部から与えるエネルギーを低減するこ
とができる。

【００７２】また、請求項４に記載の廃棄物の処理方法
によれば、乾留ガスの燃焼時に発生する排ガス中に樹脂
類やフロンの分解により生じた窒素酸化物、酸性ガス等
の有害成分が含まれるが、これら有害成分を除去するこ
とで排ガスを大気に放出することができる。

【００７３】また、請求項５に記載の廃棄物の処理方法
によれば、冷却により有機材料の炭化物が付着した被処
理物を破砕すると、金属等の無機材料から炭化物が剥離
するため、無機材料と有機材料とを効率良く選別するこ
とができる。

【００７４】また、請求項６に記載の廃棄物の処理設備
によれば、３室型の乾留炉において乾留室が大気から遮
断された状態で被処理物の乾留が行なわれるので、乾留
ガスの発生量が少なくなるとともに、乾留ガスの有効濃
度が高くなる。したがって、乾留ガスと空気が混合する
ことで濃度の薄い大量の排ガスが発生していた従来の処
理設備に比べて乾留ガスの処理に要するエネルギーを低
減できる。また、無酸素雰囲気下で乾留が行なわれるた
め、回収物が酸化することがなく、回収物の品質を向上
することができる。さらに、乾留炉が３室型のため、被
処理物の連続的な乾留処理が可能となり、生産性を向上
させることができる。そして、乾留ガスと空気が接触し
ないため、不安定な燃焼が起こる恐れのない安定した乾
留処理を行なうことができる。このように、本発明の廃
棄物の処理設備によれば、安定した被処理物の乾留処理
によって高品質の回収物が得られるとともに、効率の良
い処理設備を実現することができる。

【００７５】また、請求項７に記載の廃棄物の処理設備
によれば、乾留室前段側の大気遮断室に加熱手段が備え
られているので、次段の乾留処理を効率良く行なうこと
ができるとともに、乾留室後段側の大気遮断室に冷却手
段が備えられているので、無酸素雰囲気下で乾留が行な
われることとあいまって、残留した回収物が酸化するこ
とがなく、回収物の品質を向上することができる。

【００７６】また、請求項８に記載の廃棄物の処理設備
によれば、フロンを含有する複合廃棄物を被処理物とし
た場合であっても、フロンを含む乾留ガスを燃焼分解炉
で燃焼させることによってフロンが完全に最終分解する
ので、フロンの分離装置や最終分解装置を別途設置する
必要がない。したがって、フロンを含有する廃棄物を処
理するのに好適なものとすることができる。

【００７７】また、請求項９に記載の廃棄物の処理設備
によれば、燃焼分解炉を流動層式の燃焼炉としたため、
炭化物のような燃焼しにくいものを迅速に完全燃焼させ
ることができるとともに、燃焼分解炉の内壁への炭化物
の付着を少なくしてメンテナンス作業を容易にすること
ができる。また、ガスと空気との十分な混合による完全
燃焼がなされるため、ダイオキシン合成の前駆体を完全
分解し、冷却過程でのダイオキシンの再合成を防止でき
る。

【００７８】また、請求項１０に記載の廃棄物の処理設
備によれば、熱交換式加熱器において加熱媒体と燃焼分
解炉からの排ガスとの熱交換を行なうため、排ガスの持
つ熱エネルギーを加熱媒体の加熱に有効利用することが
でき、設備全体のエネルギー効率を高めることができ
る。

【００７９】また、請求項１１に記載の廃棄物の処理設
備によれば、乾留ガスの燃焼時に発生した排ガス中に含
まれる有害成分を除去するための有害成分処理装置が備
えられているので、この有害成分を確実に除去すること
ができ、大気汚染を引き起こすことがない。

【００８０】また、請求項１２に記載の廃棄物の処理設
備によれば、上記有害成分のうち、脱硝反応器が窒素酸
化物を除去するとともに、脱酸性ガス反応器が酸性ガス
を確実に除去することができる。

【００８１】また、請求項１３に記載の廃棄物の処理設
備によれば、被処理物に有機材料の炭化物が付着した状
態で乾留炉から導出され、これを破砕機で破砕すると金
属等の無機材料から炭化物が剥離するため、選別機によ
って破砕物を無機材料と有機材料とに効率良く選別する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である廃棄物処理設備の概略
構成を示すシステムフロー図である。

【図２】同、廃棄物処理設備における乾留炉の構成を示
す正断面図である。

【図３】同、乾留炉の図２中Ａ−Ａ線に沿う側断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 廃棄物処理設備 ３ 乾留炉 ４ 破砕機 ５ 磁選機（選別機） ６ 渦電流選別機（選別機） ７ 燃焼分解炉 ８ 高温ガス加熱器（熱交換式加熱器） ９ 有害成分処理装置 １２ 脱硝反応器 １５ 脱酸性ガス反応器 ２３ 予熱室（大気遮断室） ２４ 乾留室 ２５ 冷却室（大気遮断室） ３６、４０ 真空ポンプ（排気手段） ５２ａ、５２ｂ 輻射管（加熱手段） ５３ 冷却管（冷却手段） ５４ 搬送ローラー（搬送手段） Ｗ 被処理物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 義丸 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石 川島播磨重工業株式会社横浜エンジニアリ ングセンター内 (72)発明者 渡辺 哲也 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石 川島播磨重工業株式会社技術研究所内

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無機材料と有機材料からなる複合廃棄物
   を被処理物として、これに乾留処理を施すことにより該
   被処理物の分離、回収を行なう廃棄物の処理方法であっ
   て、 乾留炉内に被処理物を装入し該乾留炉内を大気と遮断し
   た状態で前記被処理物を加熱することにより、高温、無
   酸素雰囲気下で該被処理物の乾留を行ない、該被処理物
   中の有機材料を乾留ガスとして分離することを特徴とす
   る廃棄物の処理方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の廃棄物の処理方法にお
   いて、 前記無機材料、有機材料に加えてフロンを含有する複合
   廃棄物を被処理物として該被処理物の乾留を行ない、前
   記フロンを含む乾留ガスを燃焼させることによって該フ
   ロンを分解することを特徴とする廃棄物の処理方法。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の廃棄物の処理方法にお
   いて、 前記乾留ガスの燃焼時に発生する排ガスが持つ熱エネル
   ギーを前記被処理物の加熱に利用することを特徴とする
   廃棄物の処理方法。
4. 【請求項４】 請求項２または３に記載の廃棄物の処理
   方法において、 前記被処理物の乾留および前記乾留ガスの燃焼を行なう
   とともに、該乾留ガスの燃焼時に発生する排ガス中に含
   まれる窒素酸化物、酸性ガス等の有害成分を除去するこ
   とを特徴とする廃棄物の処理方法。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかに記載の廃
   棄物の処理方法において、 前記被処理物を冷却した後に前記乾留炉から導出し、前
   記有機材料の炭化物が付着した前記被処理物を破砕した
   後、該被処理物の破砕物を選別することを特徴とする廃
   棄物の処理方法。
6. 【請求項６】 無機材料と有機材料からなる複合廃棄物
   を被処理物として、これに乾留処理を施すことにより該
   被処理物の分離、回収を行なう廃棄物の処理設備であっ
   て、 内部を前記被処理物が搬送される間に該被処理物の乾留
   を行なう乾留室と、該乾留室の前段および後段にそれぞ
   れ設けられ該乾留室を大気から遮断する大気遮断室とか
   ら構成され、 前記乾留室内および大気遮断室内の空気を排除するため
   の排気手段と、前記被処理物を加熱するための加熱手段
   と、前記被処理物を搬送するための搬送手段が具備され
   た３室型の乾留炉を有することを特徴とする廃棄物の処
   理設備。
7. 【請求項７】 請求項６に記載の廃棄物の処理設備にお
   いて、 前記乾留炉における乾留室の前段側の大気遮断室に加熱
   手段が備えられるとともに、前記乾留室の後段側の大気
   遮断室に冷却手段が備えられたことを特徴とする廃棄物
   の処理設備。
8. 【請求項８】 請求項６または７に記載の廃棄物の処理
   設備において、 前記無機材料、有機材料に加えてフロンを含有する複合
   廃棄物を被処理物としたうえで、 前記乾留炉から排出される前記フロンを含む乾留ガスが
   導入され、これを燃焼させることにより前記フロンを分
   解する燃焼分解炉が具備されたことを特徴とする廃棄物
   の処理設備。
9. 【請求項９】 請求項８に記載の廃棄物の処理設備にお
   いて、 前記燃焼分解炉が流動層式燃焼炉であることを特徴とす
   る廃棄物の処理設備。
10. 【請求項１０】 請求項８または９に記載の廃棄物の処
    理設備において、 前記加熱手段が前記乾留炉内に配置される輻射管と該輻
    射管内を流れる加熱媒体とからなり、該加熱媒体と前記
    燃焼分解炉からの排ガスとの熱交換により該加熱媒体を
    加熱する熱交換式加熱器が具備されたことを特徴とする
    廃棄物の処理設備。
11. 【請求項１１】 請求項８ないし１０のいずれかに記載
    の廃棄物の処理設備において、 前記燃焼分解炉からの排ガス中に含まれる窒素酸化物、
    酸性ガス等の有害成分を除去する有害成分処理装置が具
    備されたことを特徴とする廃棄物の処理設備。
12. 【請求項１２】 請求項１１に記載の廃棄物の処理設備
    において、 前記有害成分処理装置が、前記窒素酸化物を除去する脱
    硝反応器と、前記酸性ガスを除去する脱酸性ガス反応器
    を有することを特徴とする廃棄物の処理設備。
13. 【請求項１３】 請求項６ないし１２のいずれかに記載
    の廃棄物の処理設備において、 前記乾留炉から導出される乾留済の被処理物を破砕する
    破砕機と、該破砕機の後段に設置され前記被処理物の破
    砕物を選別する選別機が具備されたことを特徴とする廃
    棄物の処理設備。