(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固形燃料化できる、廃プラスチックや、木片、紙、プラスチック等が混在している産業廃棄物のゴミを、それぞれ個別に５ｃｍ×５ｃｍから１０ｃｍ×１０ｃｍの範囲中の所定の大きさに破砕すると共に破砕用振動スクリーン装置を通過させてゴミを上記所定の大きさ以下に揃える破砕工程と、破砕工程終了後の産業廃棄物からコンクリートや金属等のゴミを選別除去する工程と、これら破砕した廃プラスチックや選別した産業廃棄物のゴミを混合して、圧縮部に波形の凹凸が形成された圧縮機に投入し、これを圧縮して、ゴミの表面に凹凸が形成された直方体状又は立方体状の固体燃料とする圧縮工程とからなることを特徴とするゴミを原料とする乾留炉用固形燃料製造方法。
【請求項２】
破砕工程では、産業廃棄物と廃プラスチックを５ｃｍ×５ｃｍ（２５ｃｍ2 ）の大きさにそれぞれ破砕した後、これを５ｃｍ×５ｃｍの破砕用振動スクリーン装置を通過させて、ゴミを５ｃｍ×５ｃｍ以下になるよう揃え、圧縮工程では、破砕した廃プラスチックと破砕し選別した産業廃棄物を混ぜたゴミを１０ｋｇずつ計量して圧縮機に投入し、波形の凹凸の幅が３ｃｍ、深さが１ｃｍの圧縮部を有する圧縮機を用いて２００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で圧縮して、ゴミの表面に凹凸が形成された、一辺が３０ｃｍの立方体状の固形燃料を製造する請求項１記載のゴミを原料とする乾留炉用固形燃料製造方法。
【請求項３】
圧縮した固形燃料を紙によって包装する請求項１又は２記載のゴミを原料とする乾留炉用固形燃料製造方法。
【発明の詳細な説明】
【産業上の利用分野】
【０００１】
本発明は産業廃棄物等のゴミを原料とする乾留炉用固形燃料製造方法に関する。
【従来の技術】
【０００２】
従来において産業廃棄物の殆どは、焼却したり埋立てによって処理されている。したがって環境破壊の原因になるばかりでなく、再利用されずに資源を無駄に消費することにもなっている。
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
産業廃棄物等のゴミを燃料として使用することも考えられるが、運搬しにくいという欠点がある。そこで圧縮機によって圧力をかけ固形化して、ブロック状にすることも考えられるが、シュレッダー等によって細かく裁断してしまうと、ゴミどうしが絡み合わなくなり、固形化することが困難であるという問題がある。またゴミの一つ一つが大きいサイズのままでは、固形燃料中においてゴミを構成する種々のものが不均一となり、固形燃料の発熱量がまちまちとなってしまう問題がある。
【０００４】
本発明は上記従来の問題点に着目してなきれたものであり、産業廃棄物等のゴミを容易に固形化でき、固形燃料中においてゴミを構成するものが均一となり、固形燃料の発熱量を一定とできるゴミを原料とする固形燃料製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１の発明は、固形燃料化できる、廃プラスチックや、木片、紙、プラスチック等が混在している産業廃棄物のゴミを、それぞれ個別に５ｃｍ×５ｃｍから１０ｃｍ×１０ｃｍの範囲中の所定の大きさに破砕すると共に破砕用振動スクリーン装置を通過させてゴミを上記所定の大きさ以下に揃える破砕工程と、破砕工程終了後の産業廃棄物からコンクリートや金属等のゴミを選別除去する工程と、これら破砕した廃プラスチックや選別した産業廃棄物のゴミを混合して、圧縮部に波形の凹凸が形成された圧縮機に投入し、これを圧縮して、ゴミの表面に凹凸が形成された直方体状又は立方体状の固体燃料とする圧縮工程とからなることを特徴とするゴミを原料とする乾留炉用固形燃料製造方法である。
【０００６】
請求項２の発明は、破砕工程では、産業廃棄物と廃プラスチックを５ｃｍ×５ｃｍ（２５ｃｍ2 ）の大きさにそれぞれ破砕した後、これを５ｃｍ×５ｃｍの破砕用振動スクリーン装置を通過させて、ゴミを５ｃｍ×５ｃｍ以下になるよう揃え、圧縮工程では、破砕した廃プラスチックと破砕し選別した産業廃棄物を混ぜたゴミを１０ｋｇずつ計量して圧縮機に投入し、波形の凹凸の幅が３ｃｍ、深さが１ｃｍの圧縮部を有する圧縮機を用いて２００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で圧縮して、ゴミの表面に凹凸が形成された、一辺が３０ｃｍの立方体状の固形燃料を製造する請求項１記載のゴミを原料とする乾留炉用固形燃料製造方法である。
【０００７】
請求項３の発明は、圧縮した固形燃料を紙によって包装する請求項１又は２記載のゴミを原料とする乾留炉用固形燃料製造方法である。
【作用】
【０００８】
本発明では、圧縮工程で、産業廃棄物と廃プラスチック等の固形燃料化できるゴミを５ｃｍ×５ｃｍ（２５ｃｍ2 ）から１０ｃｍ×１０ｃｍ（１００ｃｍ2 ）の範囲中の所定の大きさに破砕すると共に破砕用振動スクリーン装置を通過させてゴミを上記所定の大きさ以下に揃えるので、ゴミを構成する種類のものが固形燃料中において均一に混在するようになる。
【０００９】
また所定の大きさに揃えたゴミを、凹凸が形成された圧縮部の圧縮によりゴミの表面に凹凸が形成された直方体状又は立方体状の固体燃料とするので、ゴミどうしが適当に絡み合い、容易に崩れない乾留炉用固体燃料とすることができるようになると共にこれを重ねることができる。
【実施例】
【００１０】
本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
【００１１】
図１、図２にゴミを原料とする乾留炉用固形燃料製造システムを示す。図１において符号１、２は廃プラスチック搬送装置を示し、この搬送装置１、２は、ダンプカーＤによって運搬されてきた廃プラスチックＰを破砕機３へ搬送する。
【００１２】
図３に示すように破砕機３の下方には、２５ｃｍ2 （５ｃｍ×５ｃｍ）以下の大きさのものだけを通過させる破砕物用振動スクリーン装置４が配置されている。  符号５は産業廃棄物搬送装置を示し、この搬送装置５によってダンプカーＤによって運搬されてきた産業廃棄物Ｈが破砕機３へ搬送される。
【００１３】
破砕機３の下方には破砕ゴミ搬送装置７が配置され、この搬送装置７はＡ−Ｂ方向へ駆動するようになっている。符号１１は破砕した産業廃棄物搬送装置を示し、この搬送装置１１の搬送方向には、磁気選別機１３、砂除去用振動スクリーン装置１５が設けられ、さらに入口側搬送装置１６、選別ルーム１７が設けられている。選別ルーム１７には選別用搬送装置１９が設けられ、さらにコンクリート投入口２１、非鉄金属投入口２３及び塩化ビニール投入口２５が設けられている。
【００１４】
選別用搬送装置１９は混合用搬送装置２７に連なっている。また破砕廃プラスチックＰを搬送する搬送装置２９はプラスチック貯留ヤード９に貯留された破砕廃プラスチックＰを混合用搬送装置２７へ搬送する。
【００１５】
図２に示すように混合用搬送装置２７は投入用搬送装置３１に連なっており、投入用搬送装置３１の終端には貯留ホッパ３３が備えられている。
【００１６】
貯留ホッパ３３の下方には計量用搬送装置３５が備えられ、この搬送装置３５の終端の下方には計量ホッパ３７が備えられている。さらに計量ホッパ３７の下方には、圧縮機３９が備えられている。
【００１７】
図４に示すように圧縮機３９の圧縮部４２は波形の凹凸４０が形成されている。凹凸４０の幅は３ｃｍ、深さは１ｃｍである。
【００１８】
符号４３、４５、４７は搬送装置を示し、固形燃料Ｋを搬送する搬送装置４３の終端には包装機４１が備えられている。
【００１９】
図１、図２において符号Ｃは監視カメラを示す。符号Ｓは集塵ダクトを示し、この集塵ダクトＳは集塵機４９に連通している。
【００２０】
次にゴミを原料とする乾留炉用固形燃料製造について説明する。
【００２１】
ダンプカーＤによって運ばれてきた廃プラスチックＰは塩化ビニールが除去されている。塩化ビニールを除去するのは、燃焼時に有害ガスを発生するので、燃料として用いるのは適当でないからである。廃プラスチックＰは、廃プラスチック搬送装置１、２によって破砕機３へ搬送され、破砕機３に投入される。そして図３に詳細に示すように破砕機３によって破砕され、破砕された廃プラスチックＰは破砕物用振動スクリーン装置４内に落下する。
【００２２】
破砕物用振動スクリーン装置４では、２５ｃｍ2 （５ｃｍ×５ｃｍ）以下の大きさの廃プラスチックＰだけを通過させ、破砕ゴミ搬送装置７上に落下させる。破砕物用振動スクリーン装置４に残った２５ｃｍ2 （５ｃｍ×５ｃｍ）より大きい廃プラスチックＰは、再度破砕機３に投入され、再度２５ｃｍ2 （５ｃｍ×５ｃｍ）の大きさに破砕される。
【００２３】
かかる作業をくり返して、廃プラスチックＰの大きさを揃える。大きさが揃えられ破砕ゴミ搬送装置７上に落下した廃プラスチックＰは、破砕ゴミ搬送装置７でＡ方向へ搬送され、廃プラスチック貯留ヤード９に貯留される。
【００２４】
一方、ダンプカーＤによって運ばれてきた産業廃棄物Ｈは、木片、紙、プラスチック等が混在している。この産業廃棄物Ｈは、産業廃棄物搬送装置５によって破砕機３へ搬送され、廃プラスチックＰと同様にして、２５ｃｍ2 （５ｃｍ×５ｃｍ）の大きさとなるように破砕される。そして破砕ゴミ搬送装置７によってＢ方向へ搬送されて破砕した産業廃棄物の搬送装置１１へ搬送される。
【００２５】
破砕された産業廃棄物Ｈは、搬送装置１１によって搬送され、磁気選別機１３により、産業廃棄物Ｈ中から鉄が除去される。次いで産業廃棄物Ｈは、砂除去用振動スクリーン装置１５へ搬送され、産業廃棄物Ｈ中から砂が除去される。砂が除去された産業廃棄物Ｈは、入口側搬送装置１６によって選別ルーム１７へ搬送される。
【００２６】
選別ルーム１７では、産業廃棄物Ｈが選別用搬送装置１９によって搬送されながら、手作業によってコンクリート、非鉄金属および塩化ビニールが除去される。この際、コンクリート、非鉄金属および塩化ビニールは、それぞれコンクリート投入口２１、非鉄金属投入口２３および塩化ビニール投入口２５に投入され、図示しない容器へ入れられる。
【００２７】
選別ルーム１７において、コンクリート、非鉄金属および塩化ビニールが除去された産業廃棄物Ｈは、混合用搬送装置２７によって搬送される。一方、廃プラスチック貯留ヤード９からの破砕廃プラスチックＰは搬送装置２９によって、混合用搬送装置２７上へ供給される。そして投入用搬送装置３１により、産業廃棄物Ｈと廃プラスチックＰとが、混合された状態で貯留ホッパ３３へ投入され、貯留される。
【００２８】
産業廃棄物Ｈに含まれる木片、紙等は３６００Ｋｃａｌ／ｋｇ程度であり、廃プラスチックＰは５０００Ｋｃａｌ／ｋｇである。そこで産業廃棄物Ｈに廃プラスチックＰを適宜混合することによって、高い発熱量をもつ固形燃料Ｋを製造することができる。
【００２９】
貯留ホッパ３３に貯留された産業廃棄物Ｈと廃プラスチックＰの混合ゴミは、計量用搬送装置３５によって計量ホッパ３７上に排出されて、計量ホッパ３７に投入される。計量ホッパ３７に投入された産業廃棄物Ｈと廃プラスチックＰの混合ゴミは、１０ｋｇずつ計量され、圧縮機３９へ順次供給される。
【００３０】
圧縮機３９によって産業廃棄物Ｈと廃プラスチックＰの混合ゴミは、約２００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で圧縮される。そして図５に示すように一辺が３０ｃｍの立方体状の乾留炉用固形燃料Ｋが製造される。
【００３１】
また圧縮機３９の圧縮部には波形の凹凸４０が形成されているので、これに対応して固形燃料Ｋの表面には波形の凹凸５０か形成される。固形燃料Ｋの表面に波形の凹凸を形成することによって、表面積が大きくなり、固形燃料Ｋの表面層においてゴミどうしが互いに絡み合うようになる。このため固形燃料Ｋが不用意に崩れてしまうことがなくなる。
【００３２】
さらに産業廃棄物Ｈと廃プラスチックＰは、２５ｃｍ2 （５ｃｍ×５ｃｍ）大きさに揃えられているので、産業廃棄物Ｈを構成する種々のゴミ、廃プラスチックＰが略均一に混在する乾留炉用固形燃料Ｋを製造できるようになる。したがって固形燃料Ｋの発熱量は略一定となる。固形燃料Ｋは、搬送装置４３によって包装機４１へ搬送され、紙によって包装される。そして包装された固形燃料Ｋは、搬送装置４７によって搬送され、トラックＴに積み込まれる。
【００３３】
上記乾留炉用固形燃料の製造工程は、監視カメラＣによって監視され、異常が発生した場合は、ただちに作業が中止される。また集塵機４９が作動することによって集塵ダクトＳから、作業中に発生する塵等を吸引し、作業場の空気が汚染されるのを防止する。
【００３４】
乾留炉用固形燃料Ｋは、工場の蒸気ボイラー、農業用温室の暖房用及び銭湯、レジャーセンター、温水プール、ホテル等の暖房、給湯用の燃料として用いることができる。乾留炉用固形燃料Ｋを燃焼させるシステムとしては、固形燃料Ｋを乾留炉内において、過少空気（酸欠）の状態で自燃させ、固形燃料Ｋをガス化（気化）させて、このガスをガス燃焼室で、完全燃焼させるのが最良である。
【００３５】
以上、本発明の実施例について詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計の変更などがあっても本発明に含まれる。例えば上記実施例では、廃プラスチックＰと産業廃棄物Ｈを２５ｃｍ2 （５ｃｍ×５ｃｍ）の大きさとなるように破砕しているが、２５ｃｍ2 （５ｃｍ×５ｃｍ）から１００ｃｍ2 （１０ｃｍ×１０ｃｍ）の範囲で、適宜調整してもよい。
【００３６】
また乾留炉用固体燃料の形状は、図５に示した立方体状に限定されず、直方体状にしてもよい。さらに固体燃料の表面に形成する凹凸の形状は波形に限定されず、また凹凸の幅、深さも固体燃料の大きさ、ゴミの種類等によって適宜変更してもよい。
【発明の効果】
【００３７】
以上のように本発明によれば、廃プラスチックや産業廃棄物のゴミを５ｃｍ×５ｃｍ（２５ｃｍ2 ）から１０ｃｍ×１０ｃｍ（１００ｃｍ2 ）の範囲中の所定の大きさにそれぞれ破砕し、これを破砕用振動スクリーンを通して所定大きさ以下に揃え、破砕した産業廃棄物のゴミからコンクリート等を選別除去し、その産業廃棄物と廃プラスチックのゴミを混ぜて、圧縮によりゴミの表面に凹凸が形成された直方体状又は立方体状の固体燃料とするので、ゴミどうしが適当に絡み合い、容易に崩れない乾留炉用固体燃料とすることができるようになると共にこれを重ねることができる。また固形化した固形燃料中においてゴミを構成するものが均一となり、固形燃料の発熱量を一定とできるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】  本発明の実施例にかかるゴミを原料とする乾留炉用固形燃料製造システムの構成を示す図である。
【図２】  本発明の実施例にかかるゴミを原料とする乾留炉用固形燃料製造システムの構成を示す図である。
【図３】  本発明の実施例にかかるゴミを原料とする乾留炉用固形燃料製造システムの一部を構成する破砕機の詳細な構成を示す図である。
【図４】  本発明の実施例にかかるゴミを原料とする乾留炉用固形燃料製造システムの一部を構成する圧縮機の圧縮部の部分斜視図である。
【図５】  本発明の実施例にかかるゴミを原料とする乾留炉用固形燃料製造システムによって製造される固形燃料の斜視図である。
【符号の説明】
【００３９】
３    破砕機
４    破砕物用振動スクリーン装置
１７  選別ルーム
３３  貯留ホッパ
３７  計量ホッパ
３９  圧縮機
４２  圧縮部
Ｐ    廃プラスチック
Ｈ    産業廃棄物
Ｋ    乾留炉用固形燃料
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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