汚泥の焼却方法
【課題】汚泥を焼却する場合、汚泥中の水分を蒸発させるために重油等の助燃剤が使用されるが、助燃剤を使用する場合は、専用配管やフ゛ロワー等の設置が必要であり、助燃剤を使用しない場合は、汚泥の焼却に当たって、水分を蒸発させるために、焼却炉に設備的な工夫を施す必要があり、どちらにしろ設備費の増大を招くという問題があった。
【解決手段】汚泥の焼却において、予め廃プラスチックを破砕し、造粒する工程と造粒した廃プラスチックを汚泥と混錬する工程及び廃プラスチックと汚泥との混錬物を焼却炉に投入する工程を備えたことを特徴とする汚泥の焼却方法を提供する。
【解決手段】汚泥の焼却において、予め廃プラスチックを破砕し、造粒する工程と造粒した廃プラスチックを汚泥と混錬する工程及び廃プラスチックと汚泥との混錬物を焼却炉に投入する工程を備えたことを特徴とする汚泥の焼却方法を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業廃棄物として扱われる汚泥の処理方法、特に汚泥の焼却に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
汚泥には、下水汚泥、浄水汚泥の他に、熱間圧延工場で使用される循環冷却水中に含まれるスラッジのように、少量の油分を含み鉄分などの無機物を主体とするスラッジがある。このような汚泥は、火格子炉、流動炉、回転円筒炉等の各種焼却炉を使用して焼却処理されるが、かなりの水分を含むこと、更には、発熱分の低いものが多く、重油等の助燃剤を多量に必要とし、ランニングコストの点からも良く乾燥されたものが望まれる。
【０００３】
特許文献１には乾式ロータリーキルンの窯尻部にセメント原料を余熱するプレヒータが接続され、含水汚泥を乾式キルン内へ直接投入する配管を備えたロータリーキルンが示され、含水汚泥を事前乾燥することなく、また、添加剤を用いて前処理をすることなく、セメント原料と共に焼却処理できる設備が記載されている。
特許文献２には、汚泥を乾燥させる混合乾燥機から乾燥ケーキを焼却炉へ供給し、この焼却炉から排出される高温焼却灰を前記混合乾燥機へ導き汚泥と混合し、高温焼却灰の保有熱を汚泥の乾燥用に利用する焼却方法が開示されている。
【０００４】
特許文献３には、ロータリーキルンにおいて、廃プラスチックを主燃料の一部として吹き込む方法が開示されている。
特許文献４には、セメント製造のロータリーキルン、仮焼炉等の高温焼成炉にプラスチック薄片を主燃料の一部として使用することが開示されている。
【特許文献１】特開２００２−５２３９７号公報
【特許文献２】特開昭５７−５６０９６号公報
【特許文献３】特開平８−２８３０５２号公報
【特許文献４】特開平１１−２３９７７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
基本的に汚泥には、多量の水分が含まれているので、焼却処理を行う場合は、一時的に炉内の燃焼熱が汚泥中の水分の蒸発熱として奪われ、焼却炉内の前段工程はほとんど乾燥工程に費やされてしまうことになり、焼却処理の効率低下を招くことになる。従って、焼却効率を上昇させるために重油等の助燃剤を使用すると焼却コストの上昇を招くという問題があった。一方、助燃剤として廃プラスチックを焼却炉に吹き込むためには、焼却炉本体への送風用ブロワーや専用配管が必要となり設備改造が必要となる。また、助燃剤を使用しない場合は、特許文献１または２に示すように、焼却炉に設備的な工夫を施す必要があり設備費の増大を招くという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、前記課題を解決するため、造粒した廃プラスチックと汚泥を混錬した混錬物を焼却炉に投入することにより、廃プラスチックが助燃剤の役目を果たし汚泥への着火が早まり、汚泥の乾燥工程に費やされる時間が短縮されるので、設備改造も不要で焼却処理の効率を上昇させることができる。又燃料原単位の向上にも寄与する。
【０００７】
本発明は、汚泥の焼却において、予め廃プラスチックを破砕し、造粒する工程と造粒した廃プラスチックを汚泥と混錬する工程及び廃プラスチックと汚泥との混錬物を焼却炉に投入する工程を備えたことを特徴とする汚泥の焼却方法である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、汚泥に混錬された燃料としての廃プラスチックが、汚泥の燃焼と共に汚泥の内外から着火して、汚泥の燃焼を全体から補助するような燃焼状態となるので効率的燃焼が実現され、燃焼効率の向上が図られ、燃料原単位の低下も実現する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
次に、本発明の実施の形態を具体例を説明する。
本願発明の廃プラスチックを破砕、造粒する工程は、廃プラスチックをリサイクル燃料として再生する工程であり、破砕、造粒によって廃プラスチックの比表面積を増加させることにより、燃料として使用可能な燃焼性を得ることができる。次に、造粒した廃プラスチックを汚泥と混錬する工程は、汚泥の中に均等に燃料としての造粒した廃プラスチックを混合することにより、汚泥全体の燃焼性を促進させる狙いがある。更には、廃プラスチックと汚泥との混錬物を焼却炉に投入する工程は、既設の焼却炉の汚泥投入設備から前記混錬物を投入できるし、又別途燃料として廃プラスチックを同時装入することもできるので、新たに廃プラスチック専用の投入設備を設ける必要がない。又、更には、廃プラスチックを燃料として使用することにより、助燃剤として使用している重油、タール滓等の使用量を削減することができ、燃料コストの削減にも繋がる。
尚、汚泥には上水汚泥、下水汚泥、スラッジ（活性汚泥・中和滓）等の有機・無機廃棄物からなるものに本願発明は適用可能である。
【実施例１】
【００１０】
廃プラスチックを嵩密度０．３５，直径約１０ｍｍ ｘ 長さ約３０ｍｍのペレット状の形状に造粒したものを混錬設備に投入し、汚泥との混錬を行った。混合率は体積比で汚泥：廃プラスチック＝１：２とした。
そして、この混錬物をロータリーキルン型焼却炉のピットに投入した。炉温が燃焼に十分な温度に上昇した段階（８００℃以上が望ましい）で、８連スクリューフィーダーによって連続切り出しを行いながら投入した。
【００１１】
第１図は、操業時の１日当たりの、廃プラスチック投入量と、廃プラスチックを除いた燃料原単位を示したものである。廃プラスチックが燃料代替として使われることにより、タール滓等の燃料使用量が減少し、燃料原単位が低減した。また、処理能率は、汚泥が投入物の約２０％を占めていたにもかかわらず、設備仕様のほぼ上限の能率で操業することができた。
【００１２】
廃プラスチックは、混錬が十分可能な大きさであれば、本実施例の大きさでなくてもよく、又、形状はフィルム状のものでも良い。混合率も本実施例の比率に限るものでなく、実際の汚泥の含水率や粘度により、適宜比率を変更することが望ましい。また、焼却炉の形式もロータリーキルン型だけでなく汚泥投入口を備えた焼却炉であれば実施可能である。
【産業上の利用可能性】
【００１３】
本発明によれば、焼却炉の形状によらず汚泥の焼却が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】１日当りの廃プラスチック投入量と廃プラスチックを除いた燃料原単位を示す図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業廃棄物として扱われる汚泥の処理方法、特に汚泥の焼却に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
汚泥には、下水汚泥、浄水汚泥の他に、熱間圧延工場で使用される循環冷却水中に含まれるスラッジのように、少量の油分を含み鉄分などの無機物を主体とするスラッジがある。このような汚泥は、火格子炉、流動炉、回転円筒炉等の各種焼却炉を使用して焼却処理されるが、かなりの水分を含むこと、更には、発熱分の低いものが多く、重油等の助燃剤を多量に必要とし、ランニングコストの点からも良く乾燥されたものが望まれる。
【０００３】
特許文献１には乾式ロータリーキルンの窯尻部にセメント原料を余熱するプレヒータが接続され、含水汚泥を乾式キルン内へ直接投入する配管を備えたロータリーキルンが示され、含水汚泥を事前乾燥することなく、また、添加剤を用いて前処理をすることなく、セメント原料と共に焼却処理できる設備が記載されている。
特許文献２には、汚泥を乾燥させる混合乾燥機から乾燥ケーキを焼却炉へ供給し、この焼却炉から排出される高温焼却灰を前記混合乾燥機へ導き汚泥と混合し、高温焼却灰の保有熱を汚泥の乾燥用に利用する焼却方法が開示されている。
【０００４】
特許文献３には、ロータリーキルンにおいて、廃プラスチックを主燃料の一部として吹き込む方法が開示されている。
特許文献４には、セメント製造のロータリーキルン、仮焼炉等の高温焼成炉にプラスチック薄片を主燃料の一部として使用することが開示されている。
【特許文献１】特開２００２−５２３９７号公報
【特許文献２】特開昭５７−５６０９６号公報
【特許文献３】特開平８−２８３０５２号公報
【特許文献４】特開平１１−２３９７７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
基本的に汚泥には、多量の水分が含まれているので、焼却処理を行う場合は、一時的に炉内の燃焼熱が汚泥中の水分の蒸発熱として奪われ、焼却炉内の前段工程はほとんど乾燥工程に費やされてしまうことになり、焼却処理の効率低下を招くことになる。従って、焼却効率を上昇させるために重油等の助燃剤を使用すると焼却コストの上昇を招くという問題があった。一方、助燃剤として廃プラスチックを焼却炉に吹き込むためには、焼却炉本体への送風用ブロワーや専用配管が必要となり設備改造が必要となる。また、助燃剤を使用しない場合は、特許文献１または２に示すように、焼却炉に設備的な工夫を施す必要があり設備費の増大を招くという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、前記課題を解決するため、造粒した廃プラスチックと汚泥を混錬した混錬物を焼却炉に投入することにより、廃プラスチックが助燃剤の役目を果たし汚泥への着火が早まり、汚泥の乾燥工程に費やされる時間が短縮されるので、設備改造も不要で焼却処理の効率を上昇させることができる。又燃料原単位の向上にも寄与する。
【０００７】
本発明は、汚泥の焼却において、予め廃プラスチックを破砕し、造粒する工程と造粒した廃プラスチックを汚泥と混錬する工程及び廃プラスチックと汚泥との混錬物を焼却炉に投入する工程を備えたことを特徴とする汚泥の焼却方法である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、汚泥に混錬された燃料としての廃プラスチックが、汚泥の燃焼と共に汚泥の内外から着火して、汚泥の燃焼を全体から補助するような燃焼状態となるので効率的燃焼が実現され、燃焼効率の向上が図られ、燃料原単位の低下も実現する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
次に、本発明の実施の形態を具体例を説明する。
本願発明の廃プラスチックを破砕、造粒する工程は、廃プラスチックをリサイクル燃料として再生する工程であり、破砕、造粒によって廃プラスチックの比表面積を増加させることにより、燃料として使用可能な燃焼性を得ることができる。次に、造粒した廃プラスチックを汚泥と混錬する工程は、汚泥の中に均等に燃料としての造粒した廃プラスチックを混合することにより、汚泥全体の燃焼性を促進させる狙いがある。更には、廃プラスチックと汚泥との混錬物を焼却炉に投入する工程は、既設の焼却炉の汚泥投入設備から前記混錬物を投入できるし、又別途燃料として廃プラスチックを同時装入することもできるので、新たに廃プラスチック専用の投入設備を設ける必要がない。又、更には、廃プラスチックを燃料として使用することにより、助燃剤として使用している重油、タール滓等の使用量を削減することができ、燃料コストの削減にも繋がる。
尚、汚泥には上水汚泥、下水汚泥、スラッジ（活性汚泥・中和滓）等の有機・無機廃棄物からなるものに本願発明は適用可能である。
【実施例１】
【００１０】
廃プラスチックを嵩密度０．３５，直径約１０ｍｍ ｘ 長さ約３０ｍｍのペレット状の形状に造粒したものを混錬設備に投入し、汚泥との混錬を行った。混合率は体積比で汚泥：廃プラスチック＝１：２とした。
そして、この混錬物をロータリーキルン型焼却炉のピットに投入した。炉温が燃焼に十分な温度に上昇した段階（８００℃以上が望ましい）で、８連スクリューフィーダーによって連続切り出しを行いながら投入した。
【００１１】
第１図は、操業時の１日当たりの、廃プラスチック投入量と、廃プラスチックを除いた燃料原単位を示したものである。廃プラスチックが燃料代替として使われることにより、タール滓等の燃料使用量が減少し、燃料原単位が低減した。また、処理能率は、汚泥が投入物の約２０％を占めていたにもかかわらず、設備仕様のほぼ上限の能率で操業することができた。
【００１２】
廃プラスチックは、混錬が十分可能な大きさであれば、本実施例の大きさでなくてもよく、又、形状はフィルム状のものでも良い。混合率も本実施例の比率に限るものでなく、実際の汚泥の含水率や粘度により、適宜比率を変更することが望ましい。また、焼却炉の形式もロータリーキルン型だけでなく汚泥投入口を備えた焼却炉であれば実施可能である。
【産業上の利用可能性】
【００１３】
本発明によれば、焼却炉の形状によらず汚泥の焼却が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】１日当りの廃プラスチック投入量と廃プラスチックを除いた燃料原単位を示す図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚泥の焼却において、予め廃プラスチックを破砕し、造粒する工程と造粒した廃プラスチックを汚泥と混錬する工程及び廃プラスチックと汚泥との混錬物を焼却炉に投入する工程を備えたことを特徴とする汚泥の焼却方法。
【請求項１】
汚泥の焼却において、予め廃プラスチックを破砕し、造粒する工程と造粒した廃プラスチックを汚泥と混錬する工程及び廃プラスチックと汚泥との混錬物を焼却炉に投入する工程を備えたことを特徴とする汚泥の焼却方法。
【図１】
【公開番号】特開２００６−１８１５１７（Ｐ２００６−１８１５１７Ａ）
【公開日】平成１８年７月１３日（２００６．７．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３７９５１３（Ｐ２００４−３７９５１３）
【出願日】平成１６年１２月２８日（２００４．１２．２８）
【出願人】（０００００１２５８）ＪＦＥスチール株式会社 (8,589)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年７月１３日（２００６．７．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月２８日（２００４．１２．２８）
【出願人】（０００００１２５８）ＪＦＥスチール株式会社 (8,589)
【Ｆターム（参考）】
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