可燃性廃棄物の燃料化システム及び燃料化方法
【課題】廃スラッジなど、取り扱いが困難なため、これまで容器に封入され、焼却されていた可燃性廃棄物から効率よく燃料化する。
【解決手段】可燃性廃棄物を封入した容器３１を破砕する第１の破砕装置７と、第１の破砕装置によって破砕された破砕物Ｇと液体燃料Ｃとを混合する混合装置８と、混合装置によって混合された混合物Ｍを篩い分けする篩分装置９と、篩分装置によって篩い分けられたスラリーＳＬを貯留する貯留装置１８と、貯留装置によって貯留された貯留物ＳＴを破砕する第２の破砕装置１９と、第２の破砕装置によって破砕された破砕物Ｆを燃料として燃焼炉に供給する供給装置とを備える可燃性廃棄物の燃料化システム１等。貯留装置は、篩分装置によって篩い分けられたスラリーを撹拌しながら貯留し、スラリーに含まれる異物を除去してもよく、貯留タンクは、並列に複数配置してもよい。
【解決手段】可燃性廃棄物を封入した容器３１を破砕する第１の破砕装置７と、第１の破砕装置によって破砕された破砕物Ｇと液体燃料Ｃとを混合する混合装置８と、混合装置によって混合された混合物Ｍを篩い分けする篩分装置９と、篩分装置によって篩い分けられたスラリーＳＬを貯留する貯留装置１８と、貯留装置によって貯留された貯留物ＳＴを破砕する第２の破砕装置１９と、第２の破砕装置によって破砕された破砕物Ｆを燃料として燃焼炉に供給する供給装置とを備える可燃性廃棄物の燃料化システム１等。貯留装置は、篩分装置によって篩い分けられたスラリーを撹拌しながら貯留し、スラリーに含まれる異物を除去してもよく、貯留タンクは、並列に複数配置してもよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可燃性廃棄物の燃料化システム及び燃料化方法に関し、特に、引火点が低かったり、臭気を有していたり、スラッジあるいは高粘度の物質を含有するなどの理由により、容器に封入され、これまで焼却されてきた可燃性廃棄物を燃料化するシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、廃スラッジ、ケミカルスラッジ等、ドラム缶、一斗缶、ＩＢＣ容器等に封入されたまま廃棄される可燃性廃棄物がある。これらは、(1)引火点が低いため、静電気火花により引火する危険性がある、(2)有害ガスや臭気が発生するため、作業環境が悪い、(3)スラッジあるいは高粘度の物質を含有するため、容器から排出することが難しいなどの理由により、容器ごと処理することが望ましい。また、容器から取り出したとしても、物理性状の悪さ、異物の混入、一品種の量が少ないなどの問題から、焼却するしか処分方法はなかった。
【０００３】
容器に封入された可燃性廃棄物は、従来、容器ごと焼却炉に投入されたり、近年では容器ごと破砕され、容器の破片とともにポンプで焼却炉に送られ、焼却されたりしている（特許文献１、２参照）。このような装置の一例として、図５に示す装置は、ホッパ６１内に一般廃棄物Ｇを投入し、ホッパ６１の下部に連設されたダクト６３内に産業廃棄物Ｉをドラム缶に封入したまま直接投入し、これらを破砕機６２で破砕し、次に、ミキサー６６で混練して高粘度廃棄物Ｗとしてから、圧送ポンプ６７で焼却炉６９へ圧送して焼却処理する。産業廃棄物Ｉの焼却の際、発生する熱は回収されて発電に利用されるが、焼却施設の稼動用電源程度に留まり、化石燃料の削減には貢献しないのが現状である。
【０００４】
一方、近年、地球温暖化防止のため、単純焼却を止め、できるだけ効率的に可燃性廃棄物の熱量を回収する技術の開発が求められている。また、石油や石炭の価格が高騰しているため、コスト低減のためにも可燃性廃棄物の利用拡大が求められている。
【０００５】
【特許文献１】特許第３８４６２５４号公報
【特許文献２】特開２００５−１７２６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は、上記従来の技術における問題点に鑑みてなされたものであって、廃スラッジなど、取り扱いが困難なため、これまで容器に封入され、焼却されていた可燃性廃棄物を効率よく燃料化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明は、可燃性廃棄物の燃料化システムであって、可燃性廃棄物を封入した容器を破砕する第１の破砕装置と、該第１の破砕装置によって破砕された破砕物と液体燃料とを混合する混合装置と、該混合装置によって混合された混合物を篩い分けする篩分装置と、該篩分装置によって篩い分けられたスラリーを貯留する貯留装置と、該貯留装置によって貯留された貯留物を破砕する第２の破砕装置と、該第２の破砕装置によって破砕された破砕物を燃料として燃焼炉に供給する供給装置とを備えることを特徴とする。
【０００８】
そして、本発明によれば、破砕装置で可燃性廃棄物を封入した容器を破砕し、混合装置で破砕された容器の破片とともに可燃性廃棄物を撹拌し、液体燃料を途中で添加・混合して、容器に封入されていた高粘性の可燃性廃棄物の分散を促進し、その後、篩分装置によって混合物を篩い分け、最終的に、破砕装置で破砕した破砕物を燃料として燃焼炉に供給して代替燃料として利用することで、可燃性廃棄物を焼却処分することなく有効利用することができる。
【０００９】
特に、混合装置内で適度な液状燃料の添加により、容器の破片等の固体表面に付着したスラッジ等の可燃性廃棄物を緩くし、篩分装置によって固体表面のスラリーを洗い流すことで、容器内容物を効率的に回収するとともに、後段で分離される鉄の品質をマテリアルリサイクル可能な状態とすることができる。また、上記設備がセメント工場等の焼成炉施設内、又はこれに隣接して設置され、回収されたスラリーが液体燃料の添加により最終的に粘度が調整され、そのままセメント焼成炉等の炉で代替燃料として利用されることにより、液体燃料貯蔵タンクの建設費用、タンクローリーによる輸送費用などのコストがかからず、可燃性廃棄物を安価に処理することができる。
【００１０】
前記可燃性廃棄物の燃料化システムにおいて、前記貯留装置は、前記篩分装置によって篩い分けられたスラリーを撹拌しながら貯留し、該スラリーに含まれる異物を除去する貯留タンクを備えることができる。これにより、回転スクリーンを通過する粒径の金属等の異物が残存していたとしても取り除くことができ、後段装置でのトラブルを回避することができる。
【００１１】
前記可燃性廃棄物の燃料化システムにおいて、前記篩分装置のスクリーンの目開きを５ｍｍ以上、１００ｍｍ以下とすることができる。スクリーンの目開きが５ｍｍ未満であると、スクリーンが閉塞し易いくなるため好ましくなく、目開きが１００ｍｍを超えると、後段の貯留タンクの底に多量の固体が堆積し、固体の排出が難しくなることがあるため好ましくない。
【００１２】
また、前記可燃性廃棄物の燃料化システムにおいて、前記混合装置を、水平方向に延設された回転軸と、該回転軸とともに回転する複数の撹拌羽根と、前記液体燃料を該混合装置内の前記破砕物に添加するための供給口を有する液体燃料添加装置とを備えるように構成することができる。容器の破片に付着した高粘性物や、スラッジの塊に、最初は強いせん断力を与えて解砕し、供給口より液体燃料を破砕物に添加し、最終的に可燃性廃棄物を均質で篩分けし易い粘度に調整することができる。
【００１３】
さらに、前記可燃性廃棄物の燃料化システムにおいて、前記篩分装置を、回転スクリーンと、前記液体燃料を該回転スクリーン上の前記混合物に添加するための供給口を有する第２の液体燃料添加装置とを備えるように構成することができる。混合装置内において段階的に粘度を低下させながら撹拌した効果と、第２の液体燃料添加装置の効果により、容器の破片等の固体にスラリー状の付着物が残る場合でも、固体のリサイクルを容易にすることができる。さらに、液体添加装置では、廃溶剤やエマルジョン燃料等の液体燃料の他、界面活性剤を含む水を添加することができる。
【００１４】
前記可燃性廃棄物の燃料化システムにおいて、前記篩分装置によって篩い分けされた塊状物に含まれる金属片を除去するための磁選機を備えることができ、篩分装置からの塊状物を鉄片等と、プラスチック、ゴム等とに分離し、後処理を容易に行うことができる。
【００１５】
また、本発明は、可燃性廃棄物の燃料化方法であって、可燃性廃棄物を封入した容器を破砕し、該容器の破砕によって得られた破砕物と液体燃料とを混合し、該混合によって得られた混合物を篩い分けしてスラリーと塊状物とに分離し、該スラリーを貯留し、該貯留したスラリーを破砕して得られた破砕物を燃焼炉に燃料として供給することを特徴とする。本発明によれば、上記発明と同様に、可燃性廃棄物から得られたスラリーをセメント焼成炉等の燃料として利用することで、可燃性廃棄物を焼却処分することなく有効利用することなどが可能となる。
【００１６】
前記可燃性廃棄物の燃料化方法において、前記スラリーを貯留する際に、該スラリーを撹拌しながら貯留し、該スラリーに含まれる小さい金属異物を沈降分離し、該異物が除去されたスラリーを破砕して燃料を生成することができ、容器の破砕や、可燃性廃棄物中に混入していた金属等の異物が残存していても取り除くことで、後段装置でのトラブルを回避することができる。
【００１７】
前記可燃性廃棄物の燃料化方法において、前記混合物を篩い分けする際に、該混合物に第２の液体燃料を添加することができる。これにより、容器の破片等の固体にスラリー状の付着物が残る場合でも、固体表面全体を洗い流すことで、固体のリサイクルを容易にすることができる。液体添加装置により、液体燃料の他、界面活性剤を含む水を添加することにより、分離された固体からのガス発生量を抑制し、固体の取り扱いを容易にすることができ、さらには、容器に水が混入している場合に、可燃性廃棄物と水との分離を防ぐことができる。
【００１８】
また、前記可燃性廃棄物の燃料化方法において、前記第１及び第２の液体燃料は、廃溶剤、廃油、廃塗料、エマルジョン燃料、有機物含有廃液及び再生油からなる群から選択される少なくとも一種以上とすることができる。これにより、可燃性廃棄物のみならず、廃溶剤等の廃棄物からも同時に燃料化することができる。
【００１９】
前記可燃性廃棄物の燃料化方法において、前記燃料を、セメントキルンの窯前部、窯尻部及び仮焼炉よりなる群から選択される一以上の箇所に供給することができる。可燃性廃棄物に含まれている灰分は、セメント原料としてリサイクルされ、焼却灰等の二次廃棄物が発生しない。
【発明の効果】
【００２０】
以上のように、本発明によれば、廃スラッジなど、取り扱いが困難なため、これまで容器に封入され、焼却されていた可燃性廃棄物を効率よく燃料化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２２】
図１は、本発明にかかる可燃性廃棄物の燃料化システム（以下、適宜「燃料化システム」と略称する）の第１の実施形態を示し、この燃料化システム１は、大別して、ドラム缶（又はＩＢＣ容器）搬送装置２〜４と、破砕装置７と、混合装置８と、篩分装置９と、液体燃料タンク１７と、液体燃料供給装置２１と、スラリータンク１８と、破砕機１９等で構成される。尚、図１ではＩＢＣ容器を搬送する例を描いており、本発明では、ＩＢＣ容器をそのまま取り扱うことも可能であるが、以下の説明においては、単にドラム缶を投入するものとして説明する。また、ドラム缶には、可燃性廃棄物の一例として廃塗料スラッジが封入されているものとする。一方、液体燃料タンク１７には廃溶剤Ｃが貯留され、液体燃料供給装置２１からは液体燃料として廃溶剤Ｃが供給されるものとする。
【００２３】
ドラム缶搬送装置２〜４は、ローラコンベア２と、エレベータ３と、供給機４とで構成され、リフト３０等で供給された、廃塗料スラッジを封入したドラム缶３１をそのままの状態で供給室５に投入するために備えられる。また、供給室５に隣接して、廃塗料スラッジ等を収容したフレコン３２等を投入するための供給室６も設けられる。図示を省略するが、フレコン３２等もドラム缶３１と同様の搬送装置を用いて供給室６の上方まで搬送される。供給室５、６は、防爆のため窒素置換される。
【００２４】
破砕装置７は、供給室５及び供給室６の下方に位置し、破砕装置７の内部には、爆発防止のために窒素ガスが供給される。この破砕装置７は、投入されたドラム缶３１を破砕するための２軸の回転破砕機７ｂと、その上方に位置し、ドラム缶３１を斜め上方から回転破砕機７ｂに押し付けるプッシャ７ａと、回転破砕機７ｂ等を駆動するためのモータ７ｃと、破砕不可能な物を外部に排出するための排出部７ｄが設けられる。尚、排出部７ｄから破砕不可能な物を排出する際には、破砕装置７の内壁を一部解放することができる。
【００２５】
混合装置８は、破砕装置７からの破砕物Ｇと、液体燃料タンク１７からポンプ２０を介して供給された廃溶剤Ｃとを混合するために備えられ、モータ８ｃによって回転する回転軸８ａに複数の撹拌羽根８ｂを備える。また、この混合装置８には、ポンプ２２を介して供給された廃溶剤Ｃを混合装置８内の破砕物Ｇに添加するため、第１の液体燃料添加装置２３が付設される。混合装置８によって混合された混合物Ｍは、シュート１０を介して篩分装置９に供給される。
【００２６】
上記混合装置８は、図２に示すように、円筒状の本体８ｄ内に回転軸８ａが水平方向に延設され、この回転軸８ａに複数の撹拌羽根８ｂが取り付けられて矢印方向に回転する。本体８ｄ内の内容物の粘度等に応じて内容物の滞留時間を調節可能なように、排出口に設けた堰（不図示）の高さを任意に変更することができ、滞留時間を長くしたい場合には、堰の頂部を回転軸８ａと同レベルに配置することもできる。
【００２７】
また、混合装置８には、振動粘度計８ｅが設けられ、振動粘度計８ｅによって混合装置８の内容物の粘度を測定し、測定された粘度に応じて液体燃料タンク１７から廃溶剤Ｃ等を混合装置８に添加することにより、容器の破片や異物へのスラッジの付着量を少なく抑えることができる。
【００２８】
尚、特許文献２においても、図５に示すように、ミキサー６６の負荷と、ミキサー６６の内容物（高粘度廃棄物Ｗ）の重量とに基づいてミキサー６６の内容物の粘度を検出し、検出された粘度に応じて、粘度調整剤タンク６８から廃液Ｌ又はスラッジＳをミキサー６６内に供給するが、この文献に記載の技術は、高粘度廃棄物Ｗを取り扱うため、ミキサー６６の負荷に対して容器の破片による影響が小さい。そのため、ミキサー６６の負荷等に基づいて検出される内容物の粘度についても、破片による影響が小さい。しかし、本発明は、燃料としてそのまま利用することを目的とするため、混合装置８の内容物の粘度が低く、容器の破片の影響で負荷が安定せず、混合装置８の負荷等に基づいて混合装置８内の内容物の粘度を精度よく検出することができない。そこで、図２に示すように、振動粘度計８ｅを用いるとともに、振動粘度計８ｅは、固体衝突の衝撃に弱く、破片等の固体は、混合装置８内において撹拌羽根８ｂが上昇する側８ｆに集まるため、撹拌羽根８ｂが下降する側８ｇに外側に突出する突出部８ｈを形成し、突出部８ｈ内に振動粘度計８ｅのセンサ部を配置する。
【００２９】
図１に示す篩分装置９は、シュート１０を介して供給された、混合装置８からの混合物Ｍを篩い分けるために備えられ、モータ９ｂによって回転する回転スクリーン９ａを備えるトロンメル等が用いられる。この篩分装置９には、液体燃料供給装置２１を介して供給された廃溶剤Ｃを回転スクリーン９ａ上の混合物Ｍに添加するため、第２の液体燃料添加装置２４が付設される。篩分装置９によって篩い分けられたスラリーＳＬは、スラリータンク１８に搬送され、塊状物Ｓはコンベア１２へ排出される。尚、篩分装置９として、トロンメルに代えて、ロールスクリーン装置又は振動篩分装置を使用することもできる。篩分装置９には、スラリーＳＬをスラリータンク１８に搬送するためのポンプ２５が付設される。
【００３０】
スラリータンク１８は、篩分装置９からのスラリーＳＬをバッチ混合して品質を調整して安定させるために備えられ、混合したスラリーＳＬの抽出をタンクの側面から行い、比重の大きい金属製異物を沈降させ、下部から異物を抜き取ることができるように構成される。スラリータンク１８には、貯留物ＳＴを破砕装置１９を介してセメント焼成炉のバーナー等に搬送するためのポンプ２６が付設される。
【００３１】
破砕装置１９は、スラリータンク１８からの貯留物ＳＴを破砕するために設けられる。この破砕装置１９として、インライン式湿式メディアレス微粉砕機としてのトリゴナル（三井鉱山株式会社製）、シルバーソン社製のローター／ステーター式のハイシアーミキサー等を用いることができる。
【００３２】
磁選機１３は、コンベア１２によって搬送される塊状物Ｓに含まれる鉄片Ｉ等を除去するために備えられる。
【００３３】
置場１５は、磁選機１３によって除去された鉄片Ｉ等を貯留するために備えられ、置場１６は、磁選機１３を通過したプラスチック、ゴム等の塊状物Ｓ’を貯留するために備えられる。
【００３４】
次に、上記構成を有する燃料化システム１の動作について、図１を参照しながら説明する。尚、以下の説明においては、廃塗料スラッジを封入したドラム缶３１を処理する場合を例にとって説明する。
【００３５】
受け入れた廃塗料スラッジ入りドラム缶３１をリフト３０でローラコンベア２に供給すると、ドラム缶３１は、ローラコンベア２、エレベータ３及び供給機４によって搬送され、そのまま供給室５に投入される。ドラム缶３１は、窒素置換される供給室５を経由して破砕装置７に落下して破砕される。
【００３６】
破砕装置７の内部で、プッシャ７ａ及び回転破砕機７ｂによって破砕されることにより、ドラム缶３１が裂けて、内部の廃塗料スラッジが放出される。尚、プッシャ７ａ及び回転破砕機７ｂによっても細かく破砕されずに破砕装置７の出口を通過できない物が存在する場合には、回転破砕機７ｂを逆転させてさらに破砕する。これによっても破砕装置７の出口を通過しない物については、破砕装置７の内壁を一部解放し、排出部７ｄを介して外部に排出する。破砕装置７の内部には、窒素ガスが供給され、酸素濃度を低く抑えているため、ドラム缶３１から廃塗料スラッジが放出されても爆発を防止することができる。
【００３７】
次に、破砕装置７から排出された破砕物Ｇは、混合装置８に供給され、液体燃料タンク１７からポンプ２２及び第１の液体燃料添加装置２３を介して供給された廃溶剤Ｃと混合される。ここで、図２に示すように、混合装置８の内容物の表面のレベルを回転軸８ａと同レベルに維持しているため、混合装置８内における内容物（破砕物Ｇ及び廃溶剤Ｃ）の滞留時間を長く維持し、振動粘度計８ｅによって混合装置８の内容物の粘度を測定し、測定された粘度に応じて液体燃料タンク１７から廃溶剤Ｃを混合装置８に添加することにより、ドラム缶３１の破片に付着した高粘性物や、廃塗料スラッジの塊に、最初は強いせん断力を与えて解砕し、最終的に廃塗料スラッジを均質で篩分けし易い粘度に調整することができる。廃溶剤Ｃとの混合により液状となった廃塗料スラッジは、破砕されたドラム缶３１の破片等とともに、シュート１０を介して篩分装置９に供給される。
【００３８】
篩分装置９に供給された混合物Ｍは、篩分装置９内の回転スクリーン９ａによって出口側に搬送されながら、スラリーＳＬと、塊状物Ｓとに篩い分けられる。このとき、回転スクリーン９ａの目開きが粗すぎると、スラリータンク１８の底に多量の固体が堆積し、固体の排出が難しくなることがある。また、回転スクリーン９ａの目開きが細かすぎると、スクリーンが閉塞し易い。回転スクリーン９ａは、目開きが５〜１００ｍｍ、好ましくは１０〜６０ｍｍが用いられる。スラリーＳＬは、篩分装置９の底部よりスラリータンク１８に搬送され、塊状物Ｓは、篩分装置９の出口部からコンベア１２上へ落下する。ここで、ドラム缶３１の破片等の塊状物Ｓに廃塗料スラッジの高粘度の付着物が残る場合でも、混合機８内で廃溶剤Ｃとともに撹拌・混合されることにより、塊状物Ｓの付着物は、第２の液体燃料添加装置２３により洗い流され易く、処分費用のかからないリサイクル容易な性状の塊状物Ｓ（金属片等）を得ることができる。
【００３９】
次に、スラリータンク１８において、篩分装置９から搬送されたスラリーＳＬを撹拌しながらバッチ混合し、品質を調整して安定させる。また、スラリータンク１８でスラリーＳＬに含まれる異物Ａを除去した後、貯留物ＳＴを破砕装置１９に供給する。この際、貯留物ＳＴの性状に応じて適宜液体燃料タンク１７から廃溶剤Ｃを貯留物ＳＴに添加する。貯留物ＳＴ、又は貯留物ＳＴに廃溶剤Ｃを添加した物は、破砕装置１９で最終的な均質化、塊状物の破砕を行い、所定の品質を有する燃料Ｆとしてセメント焼成炉のバーナー等に供給される。
【００４０】
ここで、混合装置８において粘度に応じて廃溶剤Ｃを添加しているため、スラリータンク１８に供給されるスラリーＳＬは一定以下の粘度となる。従って、インライン混合機１９に供給されるスラリーＳＬ、及び液体燃料タンク１７からの廃溶剤Ｃの流量を、各々一定に維持するだけで、一定以下の粘度の液体燃料が調製され、各々の供給圧によりセメント焼成炉に供給される。スラリーＳＬと廃溶剤Ｃとの混合割合は、セメント焼成炉に必要量を供給できる粘度になるよう、任意に設定される。
【００４１】
一方、篩分装置９からコンベア１２に排出された塊状物Ｓは、コンベア１２での搬送中に、磁選機１３によって鉄片Ｉ等が除去され、除去された鉄片Ｉ等は、置場１５に貯留され、再利用される。また、磁選機１３を通過したプラスチック、ゴム等の塊状物Ｓ’は、置場１６に貯留し、液だれを防止するため木屑等と混合し、例えばセメントキルンの窯尻部等に投入して燃料として利用することができる。
【００４２】
次に、本発明にかかる可燃性廃棄物の燃料化システムの第２の実施の形態について、図３を参照しながら説明する。
【００４３】
この燃料化システム４１は、上記燃料化システム１の構成において、液体燃料タンク１７及びスラリータンク１８を各々３基並列に配置したものである。スラリータンク１８（１８Ａ〜１８Ｃ）には、篩分装置９によって篩い分けられたスラリーＳＬを各々貯留し、液体燃料タンク１７（１７Ａ〜１７Ｃ）には、異なる種類の液体燃料が貯留される。例えば、液体燃料タンク１７Ａには廃溶剤Ｃ、液体燃料タンク１７Ｂには廃油Ｏ、液体燃料タンク１７Ｃには廃塗料Ｐが貯留される。各々の液体燃料タンク１７には、ポンプ２０（２０Ａ〜２０Ｃ）及びポンプ２２（２２Ａ〜２２Ｃ）が付設され、各々の貯留タンク１８には、ポンプ２６（２６Ａ〜２６Ｃ）が付設される。これら以外の構成については、上記燃料化システム１の構成と同一である。尚、図３には、液体燃料タンク１７Ａからスラリータンク１８及び液体燃料添加装置２３への管路のみを描いているが、液体燃料タンク１７Ｂ、１７Ｃについても、液体燃料タンク１７Ａと同様の管路が設置される。
【００４４】
この燃料化システム４１によれば、篩分装置９によって篩い分けられたスラリーＳＬを各々の貯留タンク１８Ａ〜１８Ｃに貯留し、各貯留タンク１８に液体燃料タンク１７から異なる種類の液体燃料を供給して混合することにより、貯留、品質確認と調製、使用を平行して実施することができる。また、スラリータンク１８でバッチ混合することにより、品質を調整して安定させることができる。このような使用方法であるため、スラリータンク１８は小型のものでよく、設置コストを多大に掛ける必要はない。スラリーＳＬと液体燃料の混合燃料を使用するときは、複数のスラリータンク１８から抽出したものを破砕装置１９に通して、十分混合・均質化するとともに、残存する塊状物を破砕し、バーナーへと導入する。尚、液体燃料添加装置２３へもポンプ２２（２２Ａ〜２２Ｃ）から異なる種類の液体燃料を混合装置８に供給し、破砕物Ｇに添加することができる。
【００４５】
次に、本発明にかかる可燃性廃棄物の燃料化システムの第３の実施の形態について、図４を参照しながら説明する。
【００４６】
図４は、本発明にかかる可燃性廃棄物の燃料化システムの第３の実施の形態を示し、この燃料化システム５１は、第１の実施形態における燃料化システム１の構成に加え、破砕装置１９の後段に製品タンク２８を備える。この製品タンク２８は、スラリータンク１８に貯留された貯留物ＳＴを破砕装置１９によって破砕して得られた製品（燃料）Ｆを貯留するために備えられる。製品タンク２８以外の構成については、上記燃料化システム１の構成と同一である。
【００４７】
この燃料化システム５１によれば、可燃性廃棄物より生成した燃料Ｆをそのままセメント焼成炉等の燃料として利用することができるとともに、生成した燃料Ｆを、この燃料化システム５１の設置場所から離れた場所にある燃焼炉等の燃料として製品タンク２８を介して出荷することもできる。
【００４８】
尚、本実施の形態においては、可燃性廃棄物の一例として、廃塗料スラッジを燃料化する場合について説明したが、廃塗料スラッジと同様に、粘度の高い廃溶剤蒸留残渣、廃グリス、オイルスラッジ、廃インク、廃白土等の廃スラッジについても同様に燃料化することができる。また、本発明によって、廃スラッジ以外にも、廃溶剤等の液状廃棄物についても同様に処理することができ、粘度の高い可燃性廃棄物を処理する場合には、上述のように廃溶剤を添加して燃料化したが、廃溶剤等、粘度の低い可燃性廃棄物をドラム缶に封入した場合には、廃溶剤を添加する必要はない。
【００４９】
また、上記実施の形態においては、取り扱いの困難な各種可燃性廃棄物をドラム缶に封入したものを処理して燃料化したが、ドラム缶に限らず、一斗缶、ペイント缶に封入したものであってもよく、取り扱いの困難な各種可燃性廃棄物を密閉容器に封入したものであれば同様に処理することができ、可燃性廃棄物を封入したペイント缶等をさらにドラム缶に収容して上記システムで処理して燃料化することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明にかかる可燃性廃棄物の燃料化システムの第１の実施の形態を示すフローチャートである。
【図２】図１の可燃性廃棄物燃料化システムの混合装置を示す概略断面図である。
【図３】本発明にかかる可燃性廃棄物の燃料化システムの第２の実施の形態を示すフローチャートである。
【図４】本発明にかかる可燃性廃棄物の燃料化システムの第３の実施の形態を示すフローチャートである。
【図５】従来の廃棄物焼却装置の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００５１】
１ 可燃性廃棄物の燃料化システム
２ ローラコンベア
３ エレベータ
４ 供給機
５ 供給室
６ 供給室
７ 破砕装置
７ａ プッシャ
７ｂ 回転破砕機
７ｃ モータ
７ｄ 排出部
８ 混合装置
８ａ 回転軸
８ｂ 撹拌羽根
８ｃ モータ
８ｄ 本体
８ｅ 振動粘度計
８ｆ 撹拌羽根上昇側
８ｇ 撹拌羽根下降側
８ｈ 突出部
９ 篩分装置
９ａ 回転スクリーン
９ｂ モータ
１０ シュート
１２ コンベア
１３ 磁選機
１５ 置場
１６ 置場
１７ 液体燃料タンク
１８（１８Ａ〜１８Ｃ） スラリータンク
１９ 破砕装置
２０ ポンプ
２１ 液体燃料供給装置
２２（２２Ａ〜２２Ｃ） ポンプ
２３ 第１の液体燃料添加装置
２４ 第２の液体燃料添加装置
２５ ポンプ
２６（２６Ａ〜２６Ｃ） ポンプ
２８ 製品タンク
３０ リフト
３１ ドラム缶
３２ フレコン
４１ 可燃性廃棄物の燃料化システム
５１ 可燃性廃棄物の燃料化システム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可燃性廃棄物の燃料化システム及び燃料化方法に関し、特に、引火点が低かったり、臭気を有していたり、スラッジあるいは高粘度の物質を含有するなどの理由により、容器に封入され、これまで焼却されてきた可燃性廃棄物を燃料化するシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、廃スラッジ、ケミカルスラッジ等、ドラム缶、一斗缶、ＩＢＣ容器等に封入されたまま廃棄される可燃性廃棄物がある。これらは、(1)引火点が低いため、静電気火花により引火する危険性がある、(2)有害ガスや臭気が発生するため、作業環境が悪い、(3)スラッジあるいは高粘度の物質を含有するため、容器から排出することが難しいなどの理由により、容器ごと処理することが望ましい。また、容器から取り出したとしても、物理性状の悪さ、異物の混入、一品種の量が少ないなどの問題から、焼却するしか処分方法はなかった。
【０００３】
容器に封入された可燃性廃棄物は、従来、容器ごと焼却炉に投入されたり、近年では容器ごと破砕され、容器の破片とともにポンプで焼却炉に送られ、焼却されたりしている（特許文献１、２参照）。このような装置の一例として、図５に示す装置は、ホッパ６１内に一般廃棄物Ｇを投入し、ホッパ６１の下部に連設されたダクト６３内に産業廃棄物Ｉをドラム缶に封入したまま直接投入し、これらを破砕機６２で破砕し、次に、ミキサー６６で混練して高粘度廃棄物Ｗとしてから、圧送ポンプ６７で焼却炉６９へ圧送して焼却処理する。産業廃棄物Ｉの焼却の際、発生する熱は回収されて発電に利用されるが、焼却施設の稼動用電源程度に留まり、化石燃料の削減には貢献しないのが現状である。
【０００４】
一方、近年、地球温暖化防止のため、単純焼却を止め、できるだけ効率的に可燃性廃棄物の熱量を回収する技術の開発が求められている。また、石油や石炭の価格が高騰しているため、コスト低減のためにも可燃性廃棄物の利用拡大が求められている。
【０００５】
【特許文献１】特許第３８４６２５４号公報
【特許文献２】特開２００５−１７２６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は、上記従来の技術における問題点に鑑みてなされたものであって、廃スラッジなど、取り扱いが困難なため、これまで容器に封入され、焼却されていた可燃性廃棄物を効率よく燃料化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明は、可燃性廃棄物の燃料化システムであって、可燃性廃棄物を封入した容器を破砕する第１の破砕装置と、該第１の破砕装置によって破砕された破砕物と液体燃料とを混合する混合装置と、該混合装置によって混合された混合物を篩い分けする篩分装置と、該篩分装置によって篩い分けられたスラリーを貯留する貯留装置と、該貯留装置によって貯留された貯留物を破砕する第２の破砕装置と、該第２の破砕装置によって破砕された破砕物を燃料として燃焼炉に供給する供給装置とを備えることを特徴とする。
【０００８】
そして、本発明によれば、破砕装置で可燃性廃棄物を封入した容器を破砕し、混合装置で破砕された容器の破片とともに可燃性廃棄物を撹拌し、液体燃料を途中で添加・混合して、容器に封入されていた高粘性の可燃性廃棄物の分散を促進し、その後、篩分装置によって混合物を篩い分け、最終的に、破砕装置で破砕した破砕物を燃料として燃焼炉に供給して代替燃料として利用することで、可燃性廃棄物を焼却処分することなく有効利用することができる。
【０００９】
特に、混合装置内で適度な液状燃料の添加により、容器の破片等の固体表面に付着したスラッジ等の可燃性廃棄物を緩くし、篩分装置によって固体表面のスラリーを洗い流すことで、容器内容物を効率的に回収するとともに、後段で分離される鉄の品質をマテリアルリサイクル可能な状態とすることができる。また、上記設備がセメント工場等の焼成炉施設内、又はこれに隣接して設置され、回収されたスラリーが液体燃料の添加により最終的に粘度が調整され、そのままセメント焼成炉等の炉で代替燃料として利用されることにより、液体燃料貯蔵タンクの建設費用、タンクローリーによる輸送費用などのコストがかからず、可燃性廃棄物を安価に処理することができる。
【００１０】
前記可燃性廃棄物の燃料化システムにおいて、前記貯留装置は、前記篩分装置によって篩い分けられたスラリーを撹拌しながら貯留し、該スラリーに含まれる異物を除去する貯留タンクを備えることができる。これにより、回転スクリーンを通過する粒径の金属等の異物が残存していたとしても取り除くことができ、後段装置でのトラブルを回避することができる。
【００１１】
前記可燃性廃棄物の燃料化システムにおいて、前記篩分装置のスクリーンの目開きを５ｍｍ以上、１００ｍｍ以下とすることができる。スクリーンの目開きが５ｍｍ未満であると、スクリーンが閉塞し易いくなるため好ましくなく、目開きが１００ｍｍを超えると、後段の貯留タンクの底に多量の固体が堆積し、固体の排出が難しくなることがあるため好ましくない。
【００１２】
また、前記可燃性廃棄物の燃料化システムにおいて、前記混合装置を、水平方向に延設された回転軸と、該回転軸とともに回転する複数の撹拌羽根と、前記液体燃料を該混合装置内の前記破砕物に添加するための供給口を有する液体燃料添加装置とを備えるように構成することができる。容器の破片に付着した高粘性物や、スラッジの塊に、最初は強いせん断力を与えて解砕し、供給口より液体燃料を破砕物に添加し、最終的に可燃性廃棄物を均質で篩分けし易い粘度に調整することができる。
【００１３】
さらに、前記可燃性廃棄物の燃料化システムにおいて、前記篩分装置を、回転スクリーンと、前記液体燃料を該回転スクリーン上の前記混合物に添加するための供給口を有する第２の液体燃料添加装置とを備えるように構成することができる。混合装置内において段階的に粘度を低下させながら撹拌した効果と、第２の液体燃料添加装置の効果により、容器の破片等の固体にスラリー状の付着物が残る場合でも、固体のリサイクルを容易にすることができる。さらに、液体添加装置では、廃溶剤やエマルジョン燃料等の液体燃料の他、界面活性剤を含む水を添加することができる。
【００１４】
前記可燃性廃棄物の燃料化システムにおいて、前記篩分装置によって篩い分けされた塊状物に含まれる金属片を除去するための磁選機を備えることができ、篩分装置からの塊状物を鉄片等と、プラスチック、ゴム等とに分離し、後処理を容易に行うことができる。
【００１５】
また、本発明は、可燃性廃棄物の燃料化方法であって、可燃性廃棄物を封入した容器を破砕し、該容器の破砕によって得られた破砕物と液体燃料とを混合し、該混合によって得られた混合物を篩い分けしてスラリーと塊状物とに分離し、該スラリーを貯留し、該貯留したスラリーを破砕して得られた破砕物を燃焼炉に燃料として供給することを特徴とする。本発明によれば、上記発明と同様に、可燃性廃棄物から得られたスラリーをセメント焼成炉等の燃料として利用することで、可燃性廃棄物を焼却処分することなく有効利用することなどが可能となる。
【００１６】
前記可燃性廃棄物の燃料化方法において、前記スラリーを貯留する際に、該スラリーを撹拌しながら貯留し、該スラリーに含まれる小さい金属異物を沈降分離し、該異物が除去されたスラリーを破砕して燃料を生成することができ、容器の破砕や、可燃性廃棄物中に混入していた金属等の異物が残存していても取り除くことで、後段装置でのトラブルを回避することができる。
【００１７】
前記可燃性廃棄物の燃料化方法において、前記混合物を篩い分けする際に、該混合物に第２の液体燃料を添加することができる。これにより、容器の破片等の固体にスラリー状の付着物が残る場合でも、固体表面全体を洗い流すことで、固体のリサイクルを容易にすることができる。液体添加装置により、液体燃料の他、界面活性剤を含む水を添加することにより、分離された固体からのガス発生量を抑制し、固体の取り扱いを容易にすることができ、さらには、容器に水が混入している場合に、可燃性廃棄物と水との分離を防ぐことができる。
【００１８】
また、前記可燃性廃棄物の燃料化方法において、前記第１及び第２の液体燃料は、廃溶剤、廃油、廃塗料、エマルジョン燃料、有機物含有廃液及び再生油からなる群から選択される少なくとも一種以上とすることができる。これにより、可燃性廃棄物のみならず、廃溶剤等の廃棄物からも同時に燃料化することができる。
【００１９】
前記可燃性廃棄物の燃料化方法において、前記燃料を、セメントキルンの窯前部、窯尻部及び仮焼炉よりなる群から選択される一以上の箇所に供給することができる。可燃性廃棄物に含まれている灰分は、セメント原料としてリサイクルされ、焼却灰等の二次廃棄物が発生しない。
【発明の効果】
【００２０】
以上のように、本発明によれば、廃スラッジなど、取り扱いが困難なため、これまで容器に封入され、焼却されていた可燃性廃棄物を効率よく燃料化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２２】
図１は、本発明にかかる可燃性廃棄物の燃料化システム（以下、適宜「燃料化システム」と略称する）の第１の実施形態を示し、この燃料化システム１は、大別して、ドラム缶（又はＩＢＣ容器）搬送装置２〜４と、破砕装置７と、混合装置８と、篩分装置９と、液体燃料タンク１７と、液体燃料供給装置２１と、スラリータンク１８と、破砕機１９等で構成される。尚、図１ではＩＢＣ容器を搬送する例を描いており、本発明では、ＩＢＣ容器をそのまま取り扱うことも可能であるが、以下の説明においては、単にドラム缶を投入するものとして説明する。また、ドラム缶には、可燃性廃棄物の一例として廃塗料スラッジが封入されているものとする。一方、液体燃料タンク１７には廃溶剤Ｃが貯留され、液体燃料供給装置２１からは液体燃料として廃溶剤Ｃが供給されるものとする。
【００２３】
ドラム缶搬送装置２〜４は、ローラコンベア２と、エレベータ３と、供給機４とで構成され、リフト３０等で供給された、廃塗料スラッジを封入したドラム缶３１をそのままの状態で供給室５に投入するために備えられる。また、供給室５に隣接して、廃塗料スラッジ等を収容したフレコン３２等を投入するための供給室６も設けられる。図示を省略するが、フレコン３２等もドラム缶３１と同様の搬送装置を用いて供給室６の上方まで搬送される。供給室５、６は、防爆のため窒素置換される。
【００２４】
破砕装置７は、供給室５及び供給室６の下方に位置し、破砕装置７の内部には、爆発防止のために窒素ガスが供給される。この破砕装置７は、投入されたドラム缶３１を破砕するための２軸の回転破砕機７ｂと、その上方に位置し、ドラム缶３１を斜め上方から回転破砕機７ｂに押し付けるプッシャ７ａと、回転破砕機７ｂ等を駆動するためのモータ７ｃと、破砕不可能な物を外部に排出するための排出部７ｄが設けられる。尚、排出部７ｄから破砕不可能な物を排出する際には、破砕装置７の内壁を一部解放することができる。
【００２５】
混合装置８は、破砕装置７からの破砕物Ｇと、液体燃料タンク１７からポンプ２０を介して供給された廃溶剤Ｃとを混合するために備えられ、モータ８ｃによって回転する回転軸８ａに複数の撹拌羽根８ｂを備える。また、この混合装置８には、ポンプ２２を介して供給された廃溶剤Ｃを混合装置８内の破砕物Ｇに添加するため、第１の液体燃料添加装置２３が付設される。混合装置８によって混合された混合物Ｍは、シュート１０を介して篩分装置９に供給される。
【００２６】
上記混合装置８は、図２に示すように、円筒状の本体８ｄ内に回転軸８ａが水平方向に延設され、この回転軸８ａに複数の撹拌羽根８ｂが取り付けられて矢印方向に回転する。本体８ｄ内の内容物の粘度等に応じて内容物の滞留時間を調節可能なように、排出口に設けた堰（不図示）の高さを任意に変更することができ、滞留時間を長くしたい場合には、堰の頂部を回転軸８ａと同レベルに配置することもできる。
【００２７】
また、混合装置８には、振動粘度計８ｅが設けられ、振動粘度計８ｅによって混合装置８の内容物の粘度を測定し、測定された粘度に応じて液体燃料タンク１７から廃溶剤Ｃ等を混合装置８に添加することにより、容器の破片や異物へのスラッジの付着量を少なく抑えることができる。
【００２８】
尚、特許文献２においても、図５に示すように、ミキサー６６の負荷と、ミキサー６６の内容物（高粘度廃棄物Ｗ）の重量とに基づいてミキサー６６の内容物の粘度を検出し、検出された粘度に応じて、粘度調整剤タンク６８から廃液Ｌ又はスラッジＳをミキサー６６内に供給するが、この文献に記載の技術は、高粘度廃棄物Ｗを取り扱うため、ミキサー６６の負荷に対して容器の破片による影響が小さい。そのため、ミキサー６６の負荷等に基づいて検出される内容物の粘度についても、破片による影響が小さい。しかし、本発明は、燃料としてそのまま利用することを目的とするため、混合装置８の内容物の粘度が低く、容器の破片の影響で負荷が安定せず、混合装置８の負荷等に基づいて混合装置８内の内容物の粘度を精度よく検出することができない。そこで、図２に示すように、振動粘度計８ｅを用いるとともに、振動粘度計８ｅは、固体衝突の衝撃に弱く、破片等の固体は、混合装置８内において撹拌羽根８ｂが上昇する側８ｆに集まるため、撹拌羽根８ｂが下降する側８ｇに外側に突出する突出部８ｈを形成し、突出部８ｈ内に振動粘度計８ｅのセンサ部を配置する。
【００２９】
図１に示す篩分装置９は、シュート１０を介して供給された、混合装置８からの混合物Ｍを篩い分けるために備えられ、モータ９ｂによって回転する回転スクリーン９ａを備えるトロンメル等が用いられる。この篩分装置９には、液体燃料供給装置２１を介して供給された廃溶剤Ｃを回転スクリーン９ａ上の混合物Ｍに添加するため、第２の液体燃料添加装置２４が付設される。篩分装置９によって篩い分けられたスラリーＳＬは、スラリータンク１８に搬送され、塊状物Ｓはコンベア１２へ排出される。尚、篩分装置９として、トロンメルに代えて、ロールスクリーン装置又は振動篩分装置を使用することもできる。篩分装置９には、スラリーＳＬをスラリータンク１８に搬送するためのポンプ２５が付設される。
【００３０】
スラリータンク１８は、篩分装置９からのスラリーＳＬをバッチ混合して品質を調整して安定させるために備えられ、混合したスラリーＳＬの抽出をタンクの側面から行い、比重の大きい金属製異物を沈降させ、下部から異物を抜き取ることができるように構成される。スラリータンク１８には、貯留物ＳＴを破砕装置１９を介してセメント焼成炉のバーナー等に搬送するためのポンプ２６が付設される。
【００３１】
破砕装置１９は、スラリータンク１８からの貯留物ＳＴを破砕するために設けられる。この破砕装置１９として、インライン式湿式メディアレス微粉砕機としてのトリゴナル（三井鉱山株式会社製）、シルバーソン社製のローター／ステーター式のハイシアーミキサー等を用いることができる。
【００３２】
磁選機１３は、コンベア１２によって搬送される塊状物Ｓに含まれる鉄片Ｉ等を除去するために備えられる。
【００３３】
置場１５は、磁選機１３によって除去された鉄片Ｉ等を貯留するために備えられ、置場１６は、磁選機１３を通過したプラスチック、ゴム等の塊状物Ｓ’を貯留するために備えられる。
【００３４】
次に、上記構成を有する燃料化システム１の動作について、図１を参照しながら説明する。尚、以下の説明においては、廃塗料スラッジを封入したドラム缶３１を処理する場合を例にとって説明する。
【００３５】
受け入れた廃塗料スラッジ入りドラム缶３１をリフト３０でローラコンベア２に供給すると、ドラム缶３１は、ローラコンベア２、エレベータ３及び供給機４によって搬送され、そのまま供給室５に投入される。ドラム缶３１は、窒素置換される供給室５を経由して破砕装置７に落下して破砕される。
【００３６】
破砕装置７の内部で、プッシャ７ａ及び回転破砕機７ｂによって破砕されることにより、ドラム缶３１が裂けて、内部の廃塗料スラッジが放出される。尚、プッシャ７ａ及び回転破砕機７ｂによっても細かく破砕されずに破砕装置７の出口を通過できない物が存在する場合には、回転破砕機７ｂを逆転させてさらに破砕する。これによっても破砕装置７の出口を通過しない物については、破砕装置７の内壁を一部解放し、排出部７ｄを介して外部に排出する。破砕装置７の内部には、窒素ガスが供給され、酸素濃度を低く抑えているため、ドラム缶３１から廃塗料スラッジが放出されても爆発を防止することができる。
【００３７】
次に、破砕装置７から排出された破砕物Ｇは、混合装置８に供給され、液体燃料タンク１７からポンプ２２及び第１の液体燃料添加装置２３を介して供給された廃溶剤Ｃと混合される。ここで、図２に示すように、混合装置８の内容物の表面のレベルを回転軸８ａと同レベルに維持しているため、混合装置８内における内容物（破砕物Ｇ及び廃溶剤Ｃ）の滞留時間を長く維持し、振動粘度計８ｅによって混合装置８の内容物の粘度を測定し、測定された粘度に応じて液体燃料タンク１７から廃溶剤Ｃを混合装置８に添加することにより、ドラム缶３１の破片に付着した高粘性物や、廃塗料スラッジの塊に、最初は強いせん断力を与えて解砕し、最終的に廃塗料スラッジを均質で篩分けし易い粘度に調整することができる。廃溶剤Ｃとの混合により液状となった廃塗料スラッジは、破砕されたドラム缶３１の破片等とともに、シュート１０を介して篩分装置９に供給される。
【００３８】
篩分装置９に供給された混合物Ｍは、篩分装置９内の回転スクリーン９ａによって出口側に搬送されながら、スラリーＳＬと、塊状物Ｓとに篩い分けられる。このとき、回転スクリーン９ａの目開きが粗すぎると、スラリータンク１８の底に多量の固体が堆積し、固体の排出が難しくなることがある。また、回転スクリーン９ａの目開きが細かすぎると、スクリーンが閉塞し易い。回転スクリーン９ａは、目開きが５〜１００ｍｍ、好ましくは１０〜６０ｍｍが用いられる。スラリーＳＬは、篩分装置９の底部よりスラリータンク１８に搬送され、塊状物Ｓは、篩分装置９の出口部からコンベア１２上へ落下する。ここで、ドラム缶３１の破片等の塊状物Ｓに廃塗料スラッジの高粘度の付着物が残る場合でも、混合機８内で廃溶剤Ｃとともに撹拌・混合されることにより、塊状物Ｓの付着物は、第２の液体燃料添加装置２３により洗い流され易く、処分費用のかからないリサイクル容易な性状の塊状物Ｓ（金属片等）を得ることができる。
【００３９】
次に、スラリータンク１８において、篩分装置９から搬送されたスラリーＳＬを撹拌しながらバッチ混合し、品質を調整して安定させる。また、スラリータンク１８でスラリーＳＬに含まれる異物Ａを除去した後、貯留物ＳＴを破砕装置１９に供給する。この際、貯留物ＳＴの性状に応じて適宜液体燃料タンク１７から廃溶剤Ｃを貯留物ＳＴに添加する。貯留物ＳＴ、又は貯留物ＳＴに廃溶剤Ｃを添加した物は、破砕装置１９で最終的な均質化、塊状物の破砕を行い、所定の品質を有する燃料Ｆとしてセメント焼成炉のバーナー等に供給される。
【００４０】
ここで、混合装置８において粘度に応じて廃溶剤Ｃを添加しているため、スラリータンク１８に供給されるスラリーＳＬは一定以下の粘度となる。従って、インライン混合機１９に供給されるスラリーＳＬ、及び液体燃料タンク１７からの廃溶剤Ｃの流量を、各々一定に維持するだけで、一定以下の粘度の液体燃料が調製され、各々の供給圧によりセメント焼成炉に供給される。スラリーＳＬと廃溶剤Ｃとの混合割合は、セメント焼成炉に必要量を供給できる粘度になるよう、任意に設定される。
【００４１】
一方、篩分装置９からコンベア１２に排出された塊状物Ｓは、コンベア１２での搬送中に、磁選機１３によって鉄片Ｉ等が除去され、除去された鉄片Ｉ等は、置場１５に貯留され、再利用される。また、磁選機１３を通過したプラスチック、ゴム等の塊状物Ｓ’は、置場１６に貯留し、液だれを防止するため木屑等と混合し、例えばセメントキルンの窯尻部等に投入して燃料として利用することができる。
【００４２】
次に、本発明にかかる可燃性廃棄物の燃料化システムの第２の実施の形態について、図３を参照しながら説明する。
【００４３】
この燃料化システム４１は、上記燃料化システム１の構成において、液体燃料タンク１７及びスラリータンク１８を各々３基並列に配置したものである。スラリータンク１８（１８Ａ〜１８Ｃ）には、篩分装置９によって篩い分けられたスラリーＳＬを各々貯留し、液体燃料タンク１７（１７Ａ〜１７Ｃ）には、異なる種類の液体燃料が貯留される。例えば、液体燃料タンク１７Ａには廃溶剤Ｃ、液体燃料タンク１７Ｂには廃油Ｏ、液体燃料タンク１７Ｃには廃塗料Ｐが貯留される。各々の液体燃料タンク１７には、ポンプ２０（２０Ａ〜２０Ｃ）及びポンプ２２（２２Ａ〜２２Ｃ）が付設され、各々の貯留タンク１８には、ポンプ２６（２６Ａ〜２６Ｃ）が付設される。これら以外の構成については、上記燃料化システム１の構成と同一である。尚、図３には、液体燃料タンク１７Ａからスラリータンク１８及び液体燃料添加装置２３への管路のみを描いているが、液体燃料タンク１７Ｂ、１７Ｃについても、液体燃料タンク１７Ａと同様の管路が設置される。
【００４４】
この燃料化システム４１によれば、篩分装置９によって篩い分けられたスラリーＳＬを各々の貯留タンク１８Ａ〜１８Ｃに貯留し、各貯留タンク１８に液体燃料タンク１７から異なる種類の液体燃料を供給して混合することにより、貯留、品質確認と調製、使用を平行して実施することができる。また、スラリータンク１８でバッチ混合することにより、品質を調整して安定させることができる。このような使用方法であるため、スラリータンク１８は小型のものでよく、設置コストを多大に掛ける必要はない。スラリーＳＬと液体燃料の混合燃料を使用するときは、複数のスラリータンク１８から抽出したものを破砕装置１９に通して、十分混合・均質化するとともに、残存する塊状物を破砕し、バーナーへと導入する。尚、液体燃料添加装置２３へもポンプ２２（２２Ａ〜２２Ｃ）から異なる種類の液体燃料を混合装置８に供給し、破砕物Ｇに添加することができる。
【００４５】
次に、本発明にかかる可燃性廃棄物の燃料化システムの第３の実施の形態について、図４を参照しながら説明する。
【００４６】
図４は、本発明にかかる可燃性廃棄物の燃料化システムの第３の実施の形態を示し、この燃料化システム５１は、第１の実施形態における燃料化システム１の構成に加え、破砕装置１９の後段に製品タンク２８を備える。この製品タンク２８は、スラリータンク１８に貯留された貯留物ＳＴを破砕装置１９によって破砕して得られた製品（燃料）Ｆを貯留するために備えられる。製品タンク２８以外の構成については、上記燃料化システム１の構成と同一である。
【００４７】
この燃料化システム５１によれば、可燃性廃棄物より生成した燃料Ｆをそのままセメント焼成炉等の燃料として利用することができるとともに、生成した燃料Ｆを、この燃料化システム５１の設置場所から離れた場所にある燃焼炉等の燃料として製品タンク２８を介して出荷することもできる。
【００４８】
尚、本実施の形態においては、可燃性廃棄物の一例として、廃塗料スラッジを燃料化する場合について説明したが、廃塗料スラッジと同様に、粘度の高い廃溶剤蒸留残渣、廃グリス、オイルスラッジ、廃インク、廃白土等の廃スラッジについても同様に燃料化することができる。また、本発明によって、廃スラッジ以外にも、廃溶剤等の液状廃棄物についても同様に処理することができ、粘度の高い可燃性廃棄物を処理する場合には、上述のように廃溶剤を添加して燃料化したが、廃溶剤等、粘度の低い可燃性廃棄物をドラム缶に封入した場合には、廃溶剤を添加する必要はない。
【００４９】
また、上記実施の形態においては、取り扱いの困難な各種可燃性廃棄物をドラム缶に封入したものを処理して燃料化したが、ドラム缶に限らず、一斗缶、ペイント缶に封入したものであってもよく、取り扱いの困難な各種可燃性廃棄物を密閉容器に封入したものであれば同様に処理することができ、可燃性廃棄物を封入したペイント缶等をさらにドラム缶に収容して上記システムで処理して燃料化することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明にかかる可燃性廃棄物の燃料化システムの第１の実施の形態を示すフローチャートである。
【図２】図１の可燃性廃棄物燃料化システムの混合装置を示す概略断面図である。
【図３】本発明にかかる可燃性廃棄物の燃料化システムの第２の実施の形態を示すフローチャートである。
【図４】本発明にかかる可燃性廃棄物の燃料化システムの第３の実施の形態を示すフローチャートである。
【図５】従来の廃棄物焼却装置の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００５１】
１ 可燃性廃棄物の燃料化システム
２ ローラコンベア
３ エレベータ
４ 供給機
５ 供給室
６ 供給室
７ 破砕装置
７ａ プッシャ
７ｂ 回転破砕機
７ｃ モータ
７ｄ 排出部
８ 混合装置
８ａ 回転軸
８ｂ 撹拌羽根
８ｃ モータ
８ｄ 本体
８ｅ 振動粘度計
８ｆ 撹拌羽根上昇側
８ｇ 撹拌羽根下降側
８ｈ 突出部
９ 篩分装置
９ａ 回転スクリーン
９ｂ モータ
１０ シュート
１２ コンベア
１３ 磁選機
１５ 置場
１６ 置場
１７ 液体燃料タンク
１８（１８Ａ〜１８Ｃ） スラリータンク
１９ 破砕装置
２０ ポンプ
２１ 液体燃料供給装置
２２（２２Ａ〜２２Ｃ） ポンプ
２３ 第１の液体燃料添加装置
２４ 第２の液体燃料添加装置
２５ ポンプ
２６（２６Ａ〜２６Ｃ） ポンプ
２８ 製品タンク
３０ リフト
３１ ドラム缶
３２ フレコン
４１ 可燃性廃棄物の燃料化システム
５１ 可燃性廃棄物の燃料化システム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可燃性廃棄物を封入した容器を破砕する第１の破砕装置と、
該第１の破砕装置によって破砕された破砕物と液体燃料とを混合する混合装置と、
該混合装置によって混合された混合物を篩い分けする篩分装置と、
該篩分装置によって篩い分けられたスラリーを貯留する貯留装置と、
該貯留装置によって貯留された貯留物を破砕する第２の破砕装置と、
該第２の破砕装置によって破砕された破砕物を燃料として燃焼炉に供給する供給装置とを備えることを特徴とする可燃性廃棄物の燃料化システム。
【請求項２】
前記貯留装置は、前記篩分装置によって篩い分けられたスラリーを撹拌しながら貯留し、該スラリーに含まれる異物を除去する貯留タンクを備えることを特徴とする請求項１に記載の可燃性廃棄物の燃料化システム。
【請求項３】
前記篩分装置のスクリーンの目開きが５ｍｍ以上、１００ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の可燃性廃棄物の燃料化システム。
【請求項４】
前記混合装置は、水平方向に延設された回転軸と、該回転軸とともに回転する複数の撹拌羽根と、前記液体燃料を該混合装置内の前記破砕物に添加するための供給口を有する液体燃料添加装置とを備えることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の可燃性廃棄物の燃料化システム。
【請求項５】
前記篩分装置は、回転スクリーンと、前記液体燃料を該回転スクリーン上の前記混合物に添加するための供給口を有する第２の液体燃料添加装置とを備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の可燃性廃棄物の燃料化システム。
【請求項６】
前記篩分装置によって篩い分けされた塊状物に含まれる金属片を除去するための磁選機を備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の可燃性廃棄物の燃料化システム。
【請求項７】
可燃性廃棄物を封入した容器を破砕し、
該容器の破砕によって得られた破砕物と液体燃料とを混合し、
該混合によって得られた混合物を篩い分けしてスラリーと塊状物とに分離し、
該スラリーを貯留し、
該貯留したスラリーを破砕して得られた破砕物を燃焼炉に燃料として供給することを特徴とする可燃性廃棄物の燃料化方法。
【請求項８】
前記スラリーを貯留する際に、該スラリーを撹拌しながら貯留し、該スラリーに含まれる異物を除去し、
該異物が除去されたスラリーを破砕して得られた破砕物を燃焼炉に燃料として供給することを特徴とする請求項７に記載の可燃性廃棄物の燃料化方法。
【請求項９】
前記混合物を篩い分けする際に、該混合物に第２の液体燃料を添加することを特徴とする請求項７又は８に記載の可燃性廃棄物の燃料化方法。
【請求項１０】
前記第１及び第２の液体燃料は、廃溶剤、廃油、廃塗料、エマルジョン燃料、有機物含有廃液及び再生油からなる群から選択される少なくとも一種以上であることを特徴とする請求項７、８又は９に記載の可燃性廃棄物の燃料化方法。
【請求項１１】
前記燃料を、セメントキルンの窯前部、窯尻部及び仮焼炉よりなる群から選択される一以上の箇所に供給することを特徴とする請求項７乃至１０のいずれかに記載の可燃性廃棄物の燃料化方法。
【請求項１】
可燃性廃棄物を封入した容器を破砕する第１の破砕装置と、
該第１の破砕装置によって破砕された破砕物と液体燃料とを混合する混合装置と、
該混合装置によって混合された混合物を篩い分けする篩分装置と、
該篩分装置によって篩い分けられたスラリーを貯留する貯留装置と、
該貯留装置によって貯留された貯留物を破砕する第２の破砕装置と、
該第２の破砕装置によって破砕された破砕物を燃料として燃焼炉に供給する供給装置とを備えることを特徴とする可燃性廃棄物の燃料化システム。
【請求項２】
前記貯留装置は、前記篩分装置によって篩い分けられたスラリーを撹拌しながら貯留し、該スラリーに含まれる異物を除去する貯留タンクを備えることを特徴とする請求項１に記載の可燃性廃棄物の燃料化システム。
【請求項３】
前記篩分装置のスクリーンの目開きが５ｍｍ以上、１００ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の可燃性廃棄物の燃料化システム。
【請求項４】
前記混合装置は、水平方向に延設された回転軸と、該回転軸とともに回転する複数の撹拌羽根と、前記液体燃料を該混合装置内の前記破砕物に添加するための供給口を有する液体燃料添加装置とを備えることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の可燃性廃棄物の燃料化システム。
【請求項５】
前記篩分装置は、回転スクリーンと、前記液体燃料を該回転スクリーン上の前記混合物に添加するための供給口を有する第２の液体燃料添加装置とを備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の可燃性廃棄物の燃料化システム。
【請求項６】
前記篩分装置によって篩い分けされた塊状物に含まれる金属片を除去するための磁選機を備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の可燃性廃棄物の燃料化システム。
【請求項７】
可燃性廃棄物を封入した容器を破砕し、
該容器の破砕によって得られた破砕物と液体燃料とを混合し、
該混合によって得られた混合物を篩い分けしてスラリーと塊状物とに分離し、
該スラリーを貯留し、
該貯留したスラリーを破砕して得られた破砕物を燃焼炉に燃料として供給することを特徴とする可燃性廃棄物の燃料化方法。
【請求項８】
前記スラリーを貯留する際に、該スラリーを撹拌しながら貯留し、該スラリーに含まれる異物を除去し、
該異物が除去されたスラリーを破砕して得られた破砕物を燃焼炉に燃料として供給することを特徴とする請求項７に記載の可燃性廃棄物の燃料化方法。
【請求項９】
前記混合物を篩い分けする際に、該混合物に第２の液体燃料を添加することを特徴とする請求項７又は８に記載の可燃性廃棄物の燃料化方法。
【請求項１０】
前記第１及び第２の液体燃料は、廃溶剤、廃油、廃塗料、エマルジョン燃料、有機物含有廃液及び再生油からなる群から選択される少なくとも一種以上であることを特徴とする請求項７、８又は９に記載の可燃性廃棄物の燃料化方法。
【請求項１１】
前記燃料を、セメントキルンの窯前部、窯尻部及び仮焼炉よりなる群から選択される一以上の箇所に供給することを特徴とする請求項７乃至１０のいずれかに記載の可燃性廃棄物の燃料化方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−２３６３９０（Ｐ２００９−２３６３９０Ａ）
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−８２３００（Ｐ２００８−８２３００）
【出願日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【出願人】（００００００２４０）太平洋セメント株式会社 (1,449)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【出願人】（００００００２４０）太平洋セメント株式会社 (1,449)
【Ｆターム（参考）】
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