JPS5824718A - 廃棄物の焼却方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は廃棄物の混合焼却法に係シ、４Ｉに低カロリー
で難燃性の汚泥の補助燃料として、高カロリーで可燃性
のプラスチック系廃棄物上利用し、プラスチック系廃棄
物の焼却時に発生する塩化水素（ＨＣ／）ｔ−カルシウ
ム化合物との反応で除去する廃棄物の焼却方法に関する
ものである。

下水汚泥と都市ごみ拡共に生活環境から排出される廃棄
物で、これら二つの廃棄物はいずれも地方公共自治体に
て処理、処分されている。

そして、都市とみは厚生省、下水は建設省の管轄下であ
るために、これらはそれぞれ個別に処理、処分されてき
た。

ところが、下水汚泥の脱水ケーキは一般に６０〜８０−
の高い含水率を有するために、発熱量はθ〜３００ｋｃ
ａＪ／ｋｇと非常に低く、そのために多くの補助燃料を
用いて焼却されている。

そして通常の形で下水汚泥の脱水ケーキが補助燃料なし
に自燃する発熱量ｉｔ、　８００〜９００ｋｅａＪ／ｋ
ｇでＴｏゐことから、か表シの補助燃料を必要とし、省
エネルイーの点からも、下水汚泥の脱水ケーキな単独で
焼却処理すること祉好ましくない。

そこで、下水汚泥の脱水ケーキは含有率が高いために、
ｍｌ縮汚泥に凝集剤あるいは濾過助剤を加えて真空式、
加圧穴、遠心式あるいはベルトプレス式の脱水機で脱水
し、含水率を低下させて燃焼性の向上を計〕、ひいては
補助燃料の消費量が節約できる焼却法が用いられている
。

そして、凝集剤としては一般に塩化第二鉄と消石灰を組
合せて用いるケースが最も多く、他に高分子凝集剤が用
いられること亀ある。

一方、都市ごみ中には、一般に５〜１５−の範囲テフラ
スチック系廃棄物が含まれ、このプラスチック系廃棄物
の大半は塩化ビニール系のものであるが、都市ごみの焼
却処理場内に問題になるのが、このプラスチック系廃棄
物の混入である。

それはプラスチック系廃棄物の発熱量は種類によっても
異なるが、一般に５，０００〜１１，０ＯＯｋａａＪ／
　ｋ　ｇ　　と廃棄物としては極めて高い発熱量を有し
、このプラスチック系廃棄物を焼却炉内で焼却処理すれ
ば爆発的に燃焼して局部的に高温部を生じ、炉材を損傷
したり、或いは溶融したプラスチックが火格子の通気孔
を閉塞して燃焼用空気が不足し、黒ａを発生する。

そして、このプラスチック系廃棄物の混入による最大の
問題点Ｆｉ壇化ビニールに代表される塩素含有プラスチ
ックが燃焼に際して塩化水素ＣＨＣｌ＞を発生し、これ
によって金属材料が激しく腐食されるからである。

そのために多くの都市においては、分別収集によって都
市ごみとプラスチック系廃棄物に分け、これらを別々に
処分している。

また、都市ごみとプラスチック系廃棄物を一緒に収集し
てこれらを焼却処理場内で破砕し、風力分別＊によって
破砕したプラスチックを分離している都市もある。

この様にプラスチック系廃棄物は燃料的には極めて高い
発熱量を有していながら、焼却炉にとっては燃焼不適物
として焼却処理されていないのが現状である。

本発明者はこの燃焼不適物として混入され、或いは分別
されるプラスチック系廃棄物を下水汚泥焼却のための補
助燃料として利用し、逆にプラスチック系廃棄物の燃焼
によって発生する塩化水素（Ｈｅｌ）を下水汚泥の脱水
工程で凝集剤として用いられるカルシウム化合物（消石
灰）で除去すれば無公害な焼却処理が行なうことができ
る点に着眼し本発明に至ったのである。

本発明は補助燃料の消費量が少なく、シかも無公害に汚
泥とプラスチック系廃棄物を同時に焼却処理できる焼却
方法を提供するＫある。

要するに本発明は高カロリーで爆発的に燃焼するプラス
チック系廃棄物と低力四り−で難燃性の下水汚泥脱水ケ
ーキを混練して両廃棄物の燃焼完了時間を釣シ合せ、プ
ラスチック系廃棄物の発熱量を下水汚泥脱水ケーキの補
助燃料として利用し、他方ではプラスチック系廃棄物の
焼却時に発生する塩化水素（ＨＣｊ）ｔ−下水汚泥脱水
ケーキ中のカルシウム化合物（消石灰）Ｋよって反応除
去するものである。

以下本発明の実施例を図藺ヲ用いて説明する。

下水処理施設で生成された下水汚泥の脱水ケーキ１５は
汚泥ビット１に貯蔵される◇また分別収集もしくは一般
都市とみより破砕分別されたプラスチック系廃棄物１６
はプラスチックピット２に貯蔵される。プラスチック系
廃棄物１６の潜伏が大き過ぎる場金ＫＦｉ、一度破砕し
てからプラスチックピット２に貯蔵することもある０両
廃秦１１Ｂ、１６はクレーン３によって、それぞれピッ
ト１，２よシ汚泥ホッパ４、プラスチックホッパ５に移
される。両廃棄物１５．１６はそれぞれホッパ４．５の
下部のコンベヤ６．７によって制御されつつ、引出され
て混線機１０に至る。

混線機１０において混練されることにより、両廃棄物１
５．１６の均質化が行われ、また紐（ひ嶌）状プラスチ
ックの２次破砕も行われる。一般にプラスチック系廃棄
物１６は嵩比重が極めて小さく、逆に脱水ケーキの嵩比
重はＩＫ近く、これは流動化状態の流動層１３の見掛比
重と極めて近い。

従って混線操作によシブ２スチツク系廃棄物１６は汚泥
１５に混入され、流動層炉１２の流動層１３内で浮遊し
つつ、汚泥１５の乾燥・着火・燃焼という過１１に釣シ
合いながら焼却される。

この燃焼過＠において、焼却物中の塩素＜Ｃｔ＞、硫黄
（８）Ｋよって発生する塩化水素（ＨＣＪ　）と硫黄酸
化物（ｓｏｎ）は下水汚泥脱水時に濾過助剤として用い
られる消石灰（Ｃａ　（ＯＨ）寓）と流動層１３もしく
拡流動層炉１２内で反応して、除去される。

その反応式社次の通９である。

Ｃａ　（ＯＲ）、　＋　２ＨＣ１−＋　ＣａＣｊｌ＋　
２Ｈ雪０１ Ｃａ　（ＯＨ）　ｔ　＋　Ｂｏｇ　＋１０ｓ　→Ｃ＆８
０ａ　＋　Ｈｚ　Ｏ下水脱水ケーキは消石灰を用いずに
脱水される場合もあり、その場合には上記の反応は期待
できない。このような場合には石灰ホッパＳｔ設は流動
層炉１２出口の燃焼ガス導管１４中の塩化水素もしくは
硫黄酸化物の濃度を計測しつつ、石灰ホッパ８に付属す
る石灰フィーダ９の流量制御にょ夛、塩化水素もしくは
硫黄酸化物の浸度を抑える。

この場合、石灰ホッパ８中に貯蔵するのは消石灰（Ｃａ
　（ＯＨ）＊）テも石灰石粉（ＣａＣＯｓ）でもよい。

石灰石粉を用いた場合の反応式は下記の様に麦る。

ＣａＣ０１＋　２　ＨＣｌ−４ＣａＣＪ１　＋Ｃ０２＋
Ｈ１０ＣａＣ０１＋　８０Ｂ　＋　２０１　→Ｃ＆Ｓ　
０４　＋　ＣＯＨこのように本発明はエネルギ不足歴の
下水脱水ケーキ１５とエネルギ過ａｍのプラスチック系
廃棄物１６ｆ：炉１２に供給される以前に混線して炉１
２へ供給するととＫよシ、熱量と燃焼性が極端に異る両
廃棄物會、燃焼時間を釣り合すて焼却し、プラスチック
系廃棄物の過剰熱量を下水脱水ケーキ燃焼時の補助熱量
として利用する。逆に下水汚泥ケーキ中に含有される消
石灰をプラスチック系廃棄物から発生する塩化水素ガス
の除去に利用でき無害の焼却処理をすることができる。

まえ、都市とみは一人一日当シ約１，０００ｇ　程度と
され、この都市ごみ中にはプラスチック系廃棄物が１０
〜２０％程度含まれている。

プラスチック系廃棄物の種類にも左右されるがその発熱
量は５，０００〜１０，０００ｋｃａｌ／ｋｇである。

一方下水汚泥は一人一日当５３００ｇ程度でその発熱量
は２００ｋｃａ／／ｋｇである。

今仮にプラスチック系廃棄物の平均発熱量ｓ、　ｏｏ。

ｋｃａｌ／ｋｇ　Ｎ　プラスチックが１０％と仮定すれ
ば、プラスチック系廃棄物の発熱量は８００ｋｃａｌ／
ｋｇとなる。

一方、下水汚泥の平均発熱量２００ｋｃａｌ／ｋｇ　％
下水汚泥３００ｇと仮定すれば、下水汚泥の発熱量は６
０ｋｃａｌ／ｋｌとなる。

従って、これら両廃棄物の混合物の発熱量は最低でも８
６０　ｋ　ｃ　ａ　／　／　ｋ　ｇと表り、充分自燃で
きる熱量を保有し補助燃料の節約にもなる。

また、焼却炉の形式として流動層炉に限定したのは、熱
容量が大きく含水率の高い下水汚泥の単独焼却にも適し
ているからで、これらよりも発熱量の高いプラスチック
系廃棄物の単独焼却にはもちろんのこと適用でき、いい
かえれば下水汚泥とプラス・チック系廃棄物の混線物に
は問題なく対応できるからである。

本発明によれば汚泥焼却の補助燃料が少なくてすみ、プ
ラスチック系廃棄物上無公害に焼却処理することができ
、しかも両廃棄物を同時に焼却処理することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の焼却方法を示した系統図である０４・・
・・・・汚泥ホッパ、５・・・・・・プラスチックホッ
パ、８・・・・・・石灰ホッパ、９・・・・・・石灰フ
ィーダ、ｌＯ・・・・・・混練機、１２・・・・・・流
動層炉、１３・・・・・・流動層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 不活性な粒子管流動媒体とする流動層焼却炉で汚泥１ｗ
   ８却するものにおいて、前記〜汚泥にプラスチック系廃
   棄物とカルシウム化合物管添加して混練し、しかゐ後こ
   の混線物を前記流動層焼却炉で焼却させるようにしたこ
   と管特徴とする廃棄物の焼却方法。