JPH10232013A - 廃棄物処理装置における廃棄物連続供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 設備全体としての必要建設面積や体積が小さ
く、かつ建設費用が少なく、廃棄物処理装置の設置に際
し設計上および経済的な制約を受けない。 【解決手段】 廃棄物ａ₁を所定の大きさに破砕する第
１及び第２の破砕機５ａ、５ｂと、これらによって破砕
された破砕廃棄物ａ₂を熱処理装置近傍の投入装置に搬
送する定量供給装置６を有し、定量供給装置６の上流側
に第１及び第２の破砕機５ａ、５ｂを直結するよう配置
するとともに破砕機と投入装置との間に破砕廃棄物ａ₂
の溜り部９を形成する。更に、第１の破砕機５ａの運転
停止を検知する停止信号検知器１４と、第２の破砕器５
ｂの起動信号を発信する起動信号発信器１５を有し、停
止信号検知器１４により第１の破砕機５ａの運転停止を
検出したときに第２の破砕機５ｂを起動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄物（家庭やオ
フィスなどから出される都市ごみなどの一般廃棄物、廃
プラスチック、カ−シュレッダ−ダスト、廃オフィス機
器、化成品等の産業廃棄物、等可燃物を含むもの）を破
砕した破砕廃棄物を処理する廃棄物処理装置における廃
棄物連続供給装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に都市ごみ等の一般廃棄物や廃プラ
スチックなどの産業廃棄物等、可燃物を含む廃棄物処理
装置においては、熱分解工程や燃焼工程を行う熱処理装
置、例えば廃棄物を低酸素雰囲気で加熱し、熱分解によ
り、熱分解ガスと主として不揮発性成分からなる熱分解
残留物とを生成する熱分解反応器や、廃棄物を高温で燃
焼する流動床式やストーカー式の燃焼炉などにおける熱
処理効率の向上を図るため、収集された廃棄物を破砕機
で破砕し破砕廃棄物となし、この破砕廃棄物を、スクリ
ューフィーダやロータリーフィーダ等の投入装置を介し
て熱処理装置に供給することが行われている。

【０００３】そして、前記廃棄物処理装置においては、
破砕機が、保守点検や万一のごみの噛み込み等により、
その運転を停止する場合があるので、連続運転を行うた
めには、例えば、図５に示すものが実施されている。

【０００４】すなわち、廃棄物搬送車１０１等で運び込
まれた廃棄物ａ₁は、廃棄物受入れピット１０２に一旦
貯えられた後、廃棄物クレーン１０３によって廃棄物ホ
ッパ１０４に投入され、更に、廃棄物供給機１０５によ
って破砕機１０６に供給され、破砕廃棄物ａ₂となって
破砕廃棄物ピット１０７に貯えられる。破砕廃棄物ピッ
ト１０７に貯えられた破砕廃棄物ａ₂は、熱処理装置１
１２の処理量に応じて、破砕廃棄物クレーン１０８によ
って破砕廃棄物ホッパ１０９に投入され、破砕廃棄物供
給機１１０を介して、搬送装置１１１及び定量供給装置
としてのスクリューフィーダ１１３により、熱処理装置
１１２に供給される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記装
置では、ピットを二つ必要とするばかりでなく、クレー
ンや廃棄物を供給する供給機などの設備が必要となるた
め、設備全体としての必要建設面積や体積が大きくなる
とともに、建設費用が増大し、廃棄物処理装置の設置に
際し設計上および経済的な制約を受けるという問題点が
あった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は前記したような
従来技術の持つ問題点を解決するためになされたもので
あって、以下のようにして達成される。

【０００７】請求項１記載発明は、廃棄物を所定の大き
さに破砕する破砕機と、該破砕機によって破砕された破
砕廃棄物を熱処理装置近傍に配置された投入装置に搬送
するための定量供給装置を有する廃棄物処理装置におい
て、前記定量供給装置の上流側に少なくとも２以上の前
記破砕機を直結するよう配置するとともに前記破砕機と
前記投入装置との間に前記破砕廃棄物の溜り部を形成す
るようにしたことを特徴とする廃棄物処理装置における
廃棄物連続供給装置である。

【０００８】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の溜り部を、破砕機と定量供給装置間または定量供給
装置自体もしくは定量供給装置と投入装置間の少なくと
もいずれか１箇所に形成したものである。

【０００９】また、請求項３記載の発明は、請求項１に
記載の発明において、第１の破砕機の運転停止を検知す
る信号検知器と、第２の破砕機の起動信号を発信する起
動信号発信器を有し、前記信号検知器により前記第１の
破砕機の運転停止を検出したときに該第１の破砕機の運
転停止信号を前記起動信号発信器に入力し、該起動信号
発信器から第２の破砕機へ起動信号を発信し該第２の破
砕機を起動させることを特徴とする廃棄物処理装置であ
る。

【００１０】この廃棄物処理装置によれば、第１の破砕
機が定期的に又は不測の事態により運転を停止しても、
直ちに第２の破砕機の運転を開始できる。このとき、第
１の破砕機が運転停止後、第２の破砕機により破砕廃棄
物を生成するためには５〜１０分間程度の時間を必要と
するが、この間、溜り部に滞留している破砕廃棄物が定
量供給装置を経て熱処理装置に供給される。したがっ
て、熱処理装置では、効率的な熱処理を行うことができ
る。

【００１１】これにより、２つ必要であったピットのう
ち、破砕廃棄物ピットを設ける必要がなくなり、施設全
体の必要建設面積を大幅に減らすことができ、建設費用
も削減できる。

【００１２】更に、熱処理装置、すなわち熱分解反応炉
によって生成した熱分解残留物を連続して燃焼溶融炉に
供給して溶融する場合、もしくは流動床式やストーカー
式等の焼却炉で破砕廃棄物を燃焼させる場合において、
破砕廃棄物の連続的かつ安定的な供給を受けることがで
きることから、かかる熱処理装置内の熱処理温度が安定
的に維持され、この熱処理装置から燃焼排ガスを回収し
て発電しようとする場合においても、安定した発電が行
うことができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照して説明する。図１は本発明の廃棄物処理装置
の概略構成を示している。図１の廃棄物処理装置におい
て、廃棄物搬送車等で収集された廃棄物ａ₁は一旦、廃
棄物ピット２に貯えられた後、クレーン３によってホッ
パ４へ投入され、移送装置１１から破砕機５に移送さ
れ、例えば二軸剪断式等の破砕機により所定の大きさ、
例えば１５０〜２００ｍｍの大きさに破砕され、破砕廃
棄物ａ₂となる。破砕廃棄物ａ₂は、定量供給装置６によ
り熱分解反応器２０の投入部２２に投入され、スクリュ
ーフィーダやプッシャー等の投入装置２３を経て熱分解
反応器２０のドラム２１に供給される。

【００１４】熱分解反応器２０は、通常、横型回転式ド
ラムが用いられ、図示しないシール機構により、その内
部は低酸素雰囲気に保持され、また、燃焼溶融炉３０の
後流側に配置される熱交換器（図示せず）により加熱さ
れた加熱空気ｇが、ラインＬ₁から供給され、この加熱
空気ｇにより、内部は３００〜６００℃に、通常は４５
０℃程度に加熱されている。そして、破砕廃棄物ａ₂は
熱分解反応器２０のドラム２１内で熱分解され、熱分解
ガスＧ₁と主として不揮発性の熱分解残留物ｂとを生成
する。ドラム２１で生成された熱分解ガスＧ₁と熱分解
残留物ｂは排出装置２４により分離され、熱分解ガスＧ
₁はラインＬ₂を経て燃焼溶融炉３０のバーナ３１に供給
される。

【００１５】ここで、前記廃棄物ピット２内の廃棄物ａ
₁を熱分解反応器２０のドラム２１内へ供給する手段に
ついて、図２乃至図４を参照しながら詳述する。

【００１６】図２において、定量供給装置６は、水平部
７と傾斜部８とを有するとともに、破砕廃棄物ａ₂の溜
り部９が形成されたベルトコンベアで構成され、このベ
ルトコンベア表面には複数の桟１０が配設されている。
かかる定量供給装置６において、破砕廃棄物ａ₂は、水
平部７の右方向に移送された後、傾斜部８で右斜め上方
に移送されるが、溜り部９で一旦滞留し、この溜り部９
で徐々に桟１０で切り分けられて一定量ずつ、投入装置
２３を経て、熱分解反応器２０のドラム２１内に供給さ
れる。

【００１７】そして、前記水平部７の上部には少なくと
も２基の破砕機、すなわち第１の破砕機５ａ及び第２の
破砕機５ｂが配置されている。この第１の破砕機５ａ及
び第２の破砕機５ｂは特に限定されるものではないが、
好ましくはほぼ同一の破砕性能を有するものであって、
一方の破砕機（例えば、第１の破砕機５ａ）が運転中
は、他方の破砕機（例えば、第２の破砕機５ｂ）は予備
として待機するようになっている。そして、第１の破砕
機５ａで破砕された破砕廃棄物ａ₂は、前記した定量供
給装置６により投入シュート２２及び投入装置２３を経
て、熱分解反応器２０のドラム２１内に供給され、ここ
で熱分解される。

【００１８】ところで、かかる廃棄物処理装置における
第１の破砕機５ａ及び第２の破砕機５ｂは、定期的に又
は不測の事態により運転を停止することがある。このと
き、第１の破砕機５ａに取り付けられた停止信号検知器
１４は、第１の破砕機５ａの運転停止を検知するととも
に、直ちに、第２の破砕機５ｂに取り付けられた起動信
号発信器１５へ発信し、これを受けた起動信号発信器１
５は、第２の破砕機５ｂへ起動信号を発信し、第２の破
砕機５ｂを起動させる。この間、すなわち第１の破砕機
５ａの運転停止から破砕廃棄物ａ₂が第２の破砕機５ｂ
に投入されるまでの間、破砕機５ａにより破砕された破
砕廃棄物ａ₂が所定の時間、例えば５〜１０分間、定量
供給装置６の溜り部９で滞留しながら一定量ずつ熱分解
反応器２０のドラム２１へ供給される。

【００１９】したがって、熱分解反応器２０への破砕廃
棄物ａ₂の供給は、中断されることなく、連続的に行う
ことが可能となるのである。第１の破砕機５ａの停止を
確認して、第２の破砕機５ｂを起動する手段としては、
もちろん手動により起動する方式でもよい。

【００２０】なお、前記実施例では第１の破砕機５ａと
第２の破砕機５ｂの２基の破砕機を設置しているが、こ
れに限定されず処理能力に応じて３基以上設けてもよ
い。また、水平部７と傾斜部８は、一体化した構造にし
ているが、別々の装置とし連続的に配置する形式でもよ
い。更に、第１の破砕機５ａに取り付けられた停止信号
検知器１４と第２の破砕機５ｂに取り付けられた起動信
号発信器１５は、信号ケーブルを介し直結しているが、
停止信号検知器１４と起動信号発生装置１５の間に制御
装置（図示せず）を配置し、制御装置にデータ記憶装置
ほかの装置を組み込んでもよい。

【００２１】本発明の他の実施例を図３を参照しながら
説明する。定量供給装置６は水平部７のコンベアのみを
有し、溜り部９は第１の破砕機５ａならびに第２の破砕
機５ｂと定量供給装置６の連結部に形成される構造とな
し、破砕機５で破砕された破砕廃棄物ａ₂は、溜り部９
で一旦滞留し、この溜り部９で徐々に桟１０で切り分け
られて一定量ずつ、投入装置２３を経て、熱分解反応器
２０のドラム２１内に供給される。

【００２２】更に、本発明の他の実施例を図４を参照し
ながら説明する。第１の破砕機５ａで破砕された破砕廃
棄物ａ₂は、ベルトコンベア７により右方向に移送され
る。そして、この破砕廃棄物ａ₂は、熱分解反応器２０
の投入装置２３へ投入され投入シュート２２と投入装置
２３との間に形成された溜り部９で一旦滞留し、投入装
置２３、例えばスクリューフィーダ２３により一定量ず
つ切り分けられ熱分解反応器２０のドラム２１内に供給
される。第１の破砕機５ａが運転を停止した場合、第２
の破砕機５ｂによる破砕廃棄物ａ₂が投入装置２３に搬
送されるまでの間、第１の破砕機５ａにより破砕された
破砕廃棄物ａ₂は、所定の時間、例えば５〜１０分間、
溜り部９で滞留しながらスクリューフィーダ２３により
一定量ずつ切り分けられ熱分解反応器２０のドラム２１
内に供給されるので、熱分解反応器２０への破砕廃棄物
ａ₂の供給は中断されることがなく、連続的に行うこと
が可能となる。

【００２３】このようにして、投入装置２３により熱分
解反応器２０に供給された破砕廃棄物ａ₂は、熱分解反
応器２０で熱分解されて生成した熱分解残留物ｂとな
り、排出装置２４の下部より排出され、冷却装置２５に
送られる。冷却装置２５により８０℃程度に冷却された
熱分解残留物ｂは、例えば磁選式、うず電流式、遠心式
又は風力選別式等の公知の単独または組み合わされた分
離機とを含む分離装置２６にかけられ、熱分解カーボン
を主成分とする燃焼性成分ｃと不燃焼性成分ｄとに分離
され、不燃焼性成分ｄはコンテナ２８に回収され再利用
される。

【００２４】燃焼性成分ｃは、例えばボールミル式の粉
砕機２７により、所定の大きさ、例えば１ｍｍ以下に微
粉砕され、燃焼性ラインＬ₃を経て燃焼溶融炉３０のバ
ーナ３１に供給される。この微粉砕された燃焼性成分ｃ
は、熱分解ガスラインＬ₂から供給された熱分解ガスＧ₁
と押込送風機３４により燃焼用空気ラインＬ₄を介して
供給された燃焼用空気ｅとともに１，３００℃程度の高
温域で燃焼され、このとき発生した灰分は溶融スラグｆ
となって、この燃焼溶融炉３０の内壁に付着し、更に、
内壁を流下し底部排出口３２から水槽３３に落下し冷却
固化される。

【００２５】燃焼溶融炉３０で生じた高温排ガスＧ
₂は、高温空気加熱器４０を経由し煙道ガスラインＬ₅を
介して廃熱ボイラ４１等の蒸気発生装置で熱回収され、
集塵機４３で除塵され、更に排ガス浄化器４４で有害成
分が除去された後、低温のクリーンな排ガスＧ₃となっ
て誘引送風機４５を介して煙突４６から大気へ放出され
る。低温のクリーンな排ガスの一部はイナートガスとし
て、ファン４７によって排ガス循環ラインＬ₆を介して
冷却装置２５へ戻される。廃熱ボイラ４１で生成した蒸
気は、蒸気タービンを有する発電機４２で発電に利用さ
れる。

【００２６】以上、本発明を図示の実施の形態について
詳述したが、本発明はそれらの実施の形態のみに限定さ
れるものではなく、熱処理装置として熱分解反応器に代
えて、例えば流動床式やストーカー式の焼却炉を用いる
ことができる。したがって、本発明の精神を逸脱せずし
て種々の改変を加え、多種多様の変形をなし得ることは
言うまでもない。

【００２７】

【発明の効果】以上、本発明によれば、２つ必要であっ
たごみを貯留するピットが、廃棄物受入れピットのみと
なり、同時にピットに付帯するクレーンほかの機器数や
運転要員が半減した。これにより、施設全体の建設面積
や建設費用が大幅に削減できる。

【００２８】また、２基以上の破砕機を備えかつ破砕機
で破砕された破砕廃棄物は定量供給装置自体でまたは破
砕機と定量供給装置の連結部でもしくは定量供給装置と
投入装置との間の少なくともいずれか１カ所に形成され
た溜り部で所定時間滞留しながら、一定量ずつ熱分解反
応器に供給されることにより、以下の効果を生じる。 （１）定期的に又は不測の事態により、一方の破砕機
（第１の破砕機）が運転を停止しても、他方の破砕機
（第２の破砕機）からの破砕廃棄物の供給が途絶えず、
連続して安定的に破砕廃棄物を熱分解反応器に供給でき
る。 （２）前記により、熱処理装置の熱分解効率が高くな
る。 （３）熱処理装置、例えば、熱分解反応器によって破砕
廃棄物を熱分解し生成した燃焼性成分を燃焼溶融炉に供
給する場合、もしくは流動床式やストーカー式等の焼却
炉に破砕廃棄物を供給して燃焼させる場合、かかる熱処
理装置への破砕廃棄物の供給が途絶えることなく連続し
て行えるため、熱処理装置の燃焼温度を安定的に維持で
きる。 （４）前記燃焼溶融炉もしくは燃焼炉等の熱処理装置の
高温排ガスを蒸気発生装置を介し蒸気タービンで発電す
ることによって作る電気が、効率的かつ安定的に得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の廃棄物処理装置の概略構成図である。

【図２】本発明になる定量供給装置の一実施の形態を模
式的に示した断面図である。

【図３】本発明の溜り部を形成する他の実施の形態を模
式的に示した断面図である。

【図４】本発明の溜り部を形成する更に他の実施の形態
を模式的に示した断面図である。

【図５】従来技術に係る廃棄物処理装置を示す系統図で
ある。

【符号の説明】

２ 廃棄物受入れピット ３ クレーン ４、４ａ、４ｂ ホッパ ５、５ａ、５ｂ 破砕機 ６ 定量供給装置 ７ 水平部 ８ 傾斜部 ９ 溜り部 １０ 桟 １１、１１ａ、１１ｂ 移送装置 １２ 磁選機 １３、２８ コンテナ １４ 停止信号検知器 １５ 起動信号発信器 ２０ 熱分解反応器 ２１ ドラム ２２ 投入シュート ２３ スクリューフィーダ（投入装置） ２４ 排出装置 ２５ 冷却装置 ２６ 分離装置 ２７ 粉砕機 ３０ 燃焼溶融炉 ３１ バーナ ３２ 底部排出口 ３３ 水槽 ４０ 高温空気加熱器 ４１ 廃熱ボイラ ４２ 発電機 ４３ 集塵機 ４４ 排ガス浄化器 ４５ 誘引送風機 ４６ 煙突 Ｇ₁ 熱分解ガス Ｇ₂ 高温排ガス Ｇ₃ クリーンな排ガス ａ₁ 廃棄物 ａ₂ 破砕廃棄物 ｂ 熱分解残留物 ｃ 燃焼性成分 ｄ 不燃焼性成分 ｅ 燃焼用空気 ｆ 溶融スラグ ｇ 加熱空気

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 廃棄物を所定の大きさに破砕する破砕機
   と、該破砕機によって破砕された破砕廃棄物を熱処理装
   置近傍に配置された投入装置に搬送するための定量供給
   装置を有する廃棄物処理装置において、前記定量供給装
   置の上流側に少なくとも２以上の前記破砕機を直結する
   よう配置するとともに前記破砕機と前記投入装置との間
   に前記破砕廃棄物の溜り部を形成するようにしたことを
   特徴とする廃棄物処理装置における廃棄物連続供給装
   置。
2. 【請求項２】 溜り部は、破砕機と定量供給装置間また
   は定量供給装置自体もしくは定量供給装置と投入装置間
   の少なくともいずれか１箇所に形成されてなる請求項１
   記載の廃棄物処理装置における廃棄物連続供給装置。
3. 【請求項３】 請求項１において、第１の破砕機の運転
   停止を検知する停止信号検知器と、第２の破砕器の起動
   信号を発信する起動信号発信器を有し、前記停止信号検
   知器により前記第１の破砕機の運転停止を検出したとき
   に該第１の破砕機の運転停止信号を前記起動信号発信器
   に入力し、該起動信号発信器から第２の破砕機へ起動信
   号を発信し該第２の破砕機を起動させることを特徴とす
   る廃棄物処理装置における廃棄物連続供給装置。