(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディーゼル機関の排気ガスから集塵手段によって回収したすすを、集塵手段から排出して造粒手段で造粒することにより燃料造粒物を得ることを特徴とするディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化方法。
【請求項２】
請求項１に記載するディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化方法において、
集塵手段から排出した回収すすを一次貯溜する一次貯溜工程と、
この一次貯溜した回収すすを造粒手段により造粒して燃料造粒物を得る造粒工程とを有することを特徴とするディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載するディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化方法において、
造粒工程の前段に混練工程を有し、この混練工程では回収すすを混練手段によりバインダとしての水又は薬液を用いて混練し、この混練した回収すすを造粒工程で造粒して燃料造粒物を得ることを特徴とするディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化方法。
【請求項４】
請求項３に記載するディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化方法において、
薬液として、水に界面活性剤を加えたものを用いることを特徴とするディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化方法。
【請求項５】
請求項３に記載するディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化方法において、
薬液として、水に界面活性剤を加え、且つ、これに有機結合剤を加えたもの用いることを特徴とするディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化方法。
【請求項６】
請求項１，２，３，４又は５に記載するディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化方法において、
造粒工程の後段にふるい工程を有し、このふるい工程では造粒工程で得た燃料造粒物をふるいにかけて良品と不良品とに分離し、不良品は前段の造粒工程に戻して再造粒するようにしたことを特徴とするディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化方法。
【請求項７】
ディーゼル機関の排気ガスから集塵手段によって回収したすすを、集塵手段から排出して造粒手段で造粒することにより燃料造粒物を得るように構成したことを特徴とするディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置。
【請求項８】
請求項７に記載するディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置において、
集塵手段から排出した回収すすを一次貯溜する一次貯溜手段と、
この一次貯溜した回収すすを造粒して燃料造粒物を得る造粒手段とを備えたことを特徴とするディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置。
【請求項９】
請求項８に記載するディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置において、
一次貯溜手段の内部はＮ2 ガスなどの不活性ガスで置換して不活性ガス雰囲気或いは低Ｏ2 濃度雰囲気としたことを特徴とするディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置。
【請求項１０】
請求項８に記載するディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置において、
一次貯溜手段に温度検出器を設け、この温度検出器によって一次貯溜手段の内部温度が所定値以上に異常に昇温したことを検知したら、ガス供給手段によってＮ2 ガスなどの不活性ガスを一次貯溜手段の内部に供給して、一次貯溜手段内を不活性ガス雰囲気或いは低Ｏ2 濃度雰囲気にするように構成したことを特徴とするディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置。
【請求項１１】
請求項７，８，９又は１０に記載するディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置において、
造粒手段の前段に混練手段を備え、この混練手段により回収すすをバインダとしての水又は薬液を用いて混練し、この混練した回収すすを造粒手段で造粒して燃料造粒物を得るように構成したことを特徴とするディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載するディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置において、
薬液として、水に界面活性剤を加えたものを用いるようにしたことを特徴とするディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置。
【請求項１３】
請求項１１に記載するディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置において、
薬液として、水に界面活性剤を加え、且つ、これに有機結合剤を加えたもの用いるようにしたことを特徴とするディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置。
【請求項１４】
請求項７，８，９，１０，１１，１２又は１３に記載するディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置において、
造粒手段の後段にふるい手段を備え、造粒手段で得た燃料造粒物をふるい手段でふるいにかけて良品と不良品とに分離し、不良品は造粒手段に戻して再造粒するように構成したことを特徴とするディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置。
【請求項１５】
請求項７，８，９，１０，１１，１２，１３又は１４に記載するディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置において、
集塵手段に２重の開閉手段を接続し、これらの開閉手段を交互に開閉動作して集塵手段から回収すすを排出するように構成したことを特徴とするディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置。
【請求項１６】
請求項７，８，９，１０，１１，１２，１３，１４又は１５に記載するディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置において、
集塵手段から排出した回収すすを一次貯溜手段、混練手段又は造粒手段へと搬送する搬送手段は、覆いを被せて密閉した構成としたことを特徴とするディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載するディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置において、
搬送手段の密閉内部をＮ2 ガスなどの不活性ガスで置換して不活性ガス雰囲気或いは低Ｏ2 濃度雰囲気としたことを特徴とするディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置。
【請求項１８】
請求項７，８，９，１０，１１，１２，１３，１４又は１５に記載するディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置において、
集塵手段から排出した回収すすを一次貯溜手段、混練手段又は造粒手段へと搬送する搬送手段は、不活性ガス搬送装置とし、且つ、内部が不活性ガス雰囲気或いは低Ｏ2 濃度雰囲気の密閉循環ライン構成として、この密閉循環ライン内で回収すすを搬送するように構成したことを特徴とするディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置。
【請求項１９】
請求項１６，１７又は１８に記載するディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置において、
搬送手段には冷却手段を設け、この冷却手段によって搬送手段で搬送する回収すすを冷却するように構成したことを特徴とするディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置。
【請求項２０】
請求項７，８，９，１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８又は１９に記載するディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置において、
造粒手段で得た燃料造粒物は貯留容器に貯溜する構成とし、且つ、この貯溜容器に燃料造粒物を貯溜後、貯溜容器内にＮ2 ガスなどの不活性ガスを封入して貯溜容器内を不活性ガス雰囲気或いは低Ｏ2 濃度雰囲気にし、覆いを被せて貯溜容器を密閉する構成としたことを特徴とするディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディーゼル機関の排気ガスに適用する集塵装置としては従来決定打がなかったが、現在、一部では電気集塵機やセラミックフィルタが採用され始めている。これらの電気集塵機やセラミックフィルタは従来のサイクロン式などの集塵装置と違い９０％以上の捕集率を有する。このため、これらの電気集塵機やセラミックフィルタでは大量のすすが捕集されて回収される。すすは嵩比重が非常に小さいため（実績では約０．０２ｇ／ｍｌ）、嵩としては膨大なものとなる。
【０００３】
そして、この回収されたすすは、現在、産業廃棄物として処理されるか、又は、セラミックフィルタで捕集されたものはヒータを用いて加熱処理されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、回収したすすは嵩が膨大であるため、ハンドリング、輸送、及び、廃棄物処理が困難であり、処理費用も高く、また、処理業者も限られている。つまり、問題点を整理すると次のとおりである。
【０００５】
（１）すすはハンドリングが悪く、輸送が困難である。
（２）すすは貯蔵中に自然発火する可能性があるため、自然発火することないように十分な注意が必要となる。
（３）すすは嵩密度が小さいため、膨大な貯蔵スペースや輸送コストがかかる。
（４）すすを投棄処理する場合には環境に良くなく、加熱処理する場合には多くのコストがかかる。
【０００６】
従って、本発明は上記の事情に鑑み、ディーゼル機関の排気ガスから回収したすすを有効利用して、処理コストの低減、貯蔵や運搬コストの低減、ハンドリング及び貯蔵中の安全性の確保を図ることができるディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化方法及びその装置を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する第１発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化方法は、ディーゼル機関の排気ガスから集塵手段によって回収したすすを、集塵手段から排出して造粒手段で造粒することにより燃料造粒物を得ることを特徴とする。
【０００８】
また、第２発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化方法は、第１発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化方法において、
集塵手段から排出した回収すすを一次貯溜する一次貯溜工程と、
この一次貯溜した回収すすを造粒手段により造粒して燃料造粒物を得る造粒工程とを有することを特徴とする。
【０００９】
また、第３発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化方法は、第１又は第２発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化方法において、
造粒工程の前段に混練工程を有し、この混練工程では回収すすを混練手段によりバインダとしての水又は薬液を用いて混練し、この混練した回収すすを造粒工程で造粒して燃料造粒物を得ることを特徴とする。
【００１０】
また、第４発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化方法は、第３発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化方法において、
薬液として、水に界面活性剤を加えたものを用いることを特徴とする。
【００１１】
また、第５発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化方法は、第３発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化方法において、
薬液として、水に界面活性剤を加え、且つ、これに有機結合剤を加えたもの用いることを特徴とする。
【００１２】
また、第６発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化方法は、第１，第２，第３，第４又は第５発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化方法において、
造粒工程の後段にふるい工程を有し、このふるい工程では造粒工程で得た燃料造粒物をふるいにかけて良品と不良品とに分離し、不良品は前段の造粒工程に戻して再造粒するようにしたことを特徴とする。
【００１３】
また、第７発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置は、ディーゼル機関の排気ガスから集塵手段によって回収したすすを、集塵手段から排出して造粒手段で造粒することにより燃料造粒物を得るように構成したことを特徴とする。
【００１４】
また、第８発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置は、第７発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置において、
集塵手段から排出した回収すすを一次貯溜する一次貯溜手段と、
この一次貯溜した回収すすを造粒して燃料造粒物を得る造粒手段とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
また、第９発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置は、第８発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置において、
一次貯溜手段の内部はＮ2 ガスなどの不活性ガスで置換して不活性ガス雰囲気或いは低Ｏ2 濃度雰囲気としたことを特徴とする。
【００１６】
また、第１０発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置は、第８発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置において、
一次貯溜手段に温度検出器を設け、この温度検出器によって一次貯溜手段の内部温度が所定値以上に異常に昇温したことを検知したら、ガス供給手段によってＮ2 ガスなどの不活性ガスを一次貯溜手段の内部に供給して、一次貯溜手段内を不活性ガス雰囲気或いは低Ｏ2 濃度雰囲気にするように構成したことを特徴とする。
【００１７】
また、第１１発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置は、第７，第８，第９又は第１０発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置において、
造粒手段の前段に混練手段を備え、この混練手段により回収すすをバインダとしての水又は薬液を用いて混練し、この混練した回収すすを造粒手段で造粒して燃料造粒物を得るように構成したことを特徴とする。
【００１８】
また、第１２発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置は、第１１発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置において、
薬液として、水に界面活性剤を加えたものを用いるようにしたことを特徴とする。
【００１９】
また、第１３発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置は、第１１発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置において、
薬液として、水に界面活性剤を加え、且つ、これに有機結合剤を加えたもの用いるようにしたことを特徴とする。
【００２０】
また、第１４発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置は、第７，第８，第９，第１０，第１１，第１２又は第１３発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置において、
造粒手段の後段にふるい手段を備え、造粒手段で得た燃料造粒物をふるい手段でふるいにかけて良品と不良品とに分離し、不良品は造粒手段に戻して再造粒するように構成したことを特徴とする。
【００２１】
また、第１５発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置は、第７，第８，第９，第１０，第１１，第１２，第１３又は第１４発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置において、
集塵手段に２重の開閉手段を接続し、これらの開閉手段を交互に開閉動作して集塵手段から回収すすを排出するように構成したことを特徴とする。
【００２２】
また、第１６発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置は、第７，第８，第９，第１０，第１１，第１２，第１３，第１４又は第１５発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置において、
集塵手段から排出した回収すすを一次貯溜手段、混練手段又は造粒手段へと搬送する搬送手段は、覆いを被せて密閉した構成としたことを特徴とする。
【００２３】
また、第１７発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置は、第１６発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置において、
搬送手段の密閉内部をＮ2 ガスなどの不活性ガスで置換して不活性ガス雰囲気或いは低Ｏ2 濃度雰囲気としたことを特徴とする。
【００２４】
また、第１８発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置は、第７，第８，第９，第１０，第１１，第１２，第１３，第１４又は第１５発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置において、
集塵手段から排出した回収すすを一次貯溜手段、混練手段又は造粒手段へと搬送する搬送手段は、不活性ガス搬送装置とし、且つ、内部が不活性ガス雰囲気或いは低Ｏ2 濃度雰囲気の密閉循環ライン構成として、この密閉循環ライン内で回収すすを搬送するように構成したことを特徴とする。
【００２５】
また、第１９発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置は、第１６，第１７又は第１８発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置において、
搬送手段には冷却手段を設け、この冷却手段によって搬送手段で搬送する回収すすを冷却するように構成したことを特徴とする。
【００２６】
また、第２０発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置は、第７，第８，第９，第１０，第１１，第１２，第１３，第１４，第１５，第１６，第１７，第１８又は第１９発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置において、
造粒手段で得た燃料造粒物は貯留容器に貯溜する構成とし、且つ、この貯溜容器に燃料造粒物を貯溜後、貯溜容器内にＮ2 ガスなどの不活性ガスを封入して貯溜容器内を不活性ガス雰囲気或いは低Ｏ2 濃度雰囲気にし、覆いを被せて貯溜容器を密閉する構成としたことを特徴とする。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００２８】
図１は本発明の実施の形態に係るディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置の構成図である。同図に示すように、ディーゼル機関１の排気ガスは、集塵手段としての集塵装置２において排気ガス中に含まれるすすが捕集されて回収された後、煙突３から放出される。ディーゼル機関１は、例えば定置型で出力が１０ＭＷ、排ガス量が７７０００ｍ3 Ｎ／ｈのものである。ディーゼル機関１の燃料には、一般にＡ重油又はＣ重油を用いている。周知のように重油は１種、２種、３種に分類され、これらを一般にＡ重油、Ｂ重油、Ｃ重油とよんでいる。
【００２９】
集塵装置２はセラミックフィルタを用いたものである。セラミックフィルタによる回収すすの発生量は、ディーゼル機関の燃料としてＡ重油を用いた場合には例えば４．２４ｋｇ／ｈ（２１２リットル／ｈ）となり、ディーゼル機関の燃料としてＣ重油を用いた場合には例えば７．７０ｋｇ／ｈ（７７．０リットル／ｈ）となる。Ａ重油の場合とＣ重油の場合とですす発生量の体積が異なるのは、Ａ重油を用いた場合にはすすに含有する不純物が少ないためすすの嵩密度が約０．０２ｇ／ｍｌ程度であるのに対し、Ｃ重油を用いた場合にはすすに硫黄分などの不純物が比較的多く含まれことからすすの嵩密度が約０．１ｇ／ｍｌ程度の大きさになるためである。なお、集塵装置２としては必ずしもセラミックフィルタに限定するものではなく、電気集塵機などの他の方式の集塵装置で回収したすすを燃料化する場合にも、本実施の形態の燃料化装置を適用することができる。
【００３０】
そして、本実施の形態の燃料化装置では、一次貯溜工程、混練工程、造粒工程、ふるい工程、燃料貯溜工程の順で回収すすの燃料化処理を行う。
【００３１】
詳述すると、集塵装置２で回収したすすは、集塵手段２に接続した開閉手段の一つである２重のゲートバルブ４ａ，４ｂを介して、搬送手段としての搬送装置５へ排出し、この搬送装置５によって、一次貯溜手段としての一次貯溜槽６まで搬送する。そして、この一次貯溜槽６にいったん回収すすを貯溜する。このとき、２重のゲートバルブ４ａ，４ｂを交互に開閉することにより、排気ガスを完全にシールして燃料化装置側に排気ガスが漏れるのを確実に防止している。即ち、まず、ゲートバルブ４ｂを閉じた状態でゲートバルブ４ａを開けて回収すすを集塵装置２から排出する。続いて、ゲートバルブ４ａを閉じた後、ゲートバルブ４ｂを開けて回収すすを搬送装置５へ排出する。以後、同様の動作を繰り返す。開閉手段はゲートバルブにこだわらずロータリーバルブ等でもよい。
【００３２】
搬送装置５としてはフライトコンベアを用い、例えば搬送距離は１００ｍ、搬送速度は５ｍ／ｍｉｎとする。フライトコンベアとは周知のように複数の板をチェーンなど循環駆動手段に取り付けたものであり、これらの板によって回収すすを押しながら搬送する機械的な搬送装置である。また、フライトコンベアは覆いを被せて完全密封とする。このようにフライトコンベアを完全密閉とすることにより、搬送中に回収すすが空気と接触して粉塵爆発や自然酸化発熱による火災（自然発火）が発生するのを防止することができる。また、この粉塵爆発や自然発火をより確実に防止するためには、フライトコンベアの密閉内部をＮ2 ガスなどの不活性ガスで置換して不活性ガス雰囲気或いは低Ｏ2 濃度雰囲気とすることが望ましい。
【００３３】
また、フライトコンベアの回収すす排出部近傍（フライトコンベアの上流側部分）をウォータジャケット型とすることによって、このウォータジャケットに流す冷却水により、集塵装置２から排出された時点では例えば３００〜４００℃程度の高温の回収すすを自然酸化発熱が起こらない温度まで、好ましくは６０℃以下まで冷却する。このようにすすの温度を下げることによってすすの粉塵爆発や自然発火を防止する。なお、冷却手段としては、必ずしもウォータジャケットに限定するものではなく、他のものであってもよい。例えばフライトコンベアの外側に冷却フィンを付けて放熱（空冷）するようにしてもよい。場合によっては自然放熱としてもよい。
【００３４】
また、搬送装置５として、回収すすをブロアで吸引して搬送する空気搬送装置を用いてもよい。この場合の搬送速度は例えば２０ｍ／ｓｅｃ程度とする。この場合にも、好ましくはすすの粉塵爆発や自然発火をより確実に防止するためには、搬送ガスとして空気に代えてＮ2 ガスなどの不活性ガスを用いる。即ち、空気搬送装置ではなくて不活性ガス搬送装置とすることが望ましい。しかも、密閉循環ライン構成とし、この循環ラインの内部を不活性ガス雰囲気或いは低Ｏ2 濃度雰囲気とする。そして、この密閉循環ライン内で回収すすを搬送する。なお、この場合にも、ウォータジャケットや冷却フィンなどの冷却手段を設けて、回収すすを冷却するようにしてもよい。
【００３５】
一次貯溜槽６における回収すすの貯溜容量は例えば５．１ｍ3 とする。一次貯溜槽６は回収すすを混練装置９などの後段の工程へ安定に供給するために設置している。一次貯溜槽６内でのすすの粉塵爆発や自然発火を確実に防止するためには、一次貯溜槽６の内部はＮ2 ガスなどの不活性ガスで置換して不活性ガス雰囲気或いは低Ｏ2 濃度雰囲気にすることが望ましい。また、一次貯溜槽６は気固分離のためのバグフイルタ付きとしてもよい。この場合にも、一次貯溜槽６の内部をＮ2 ガスなどの不活性ガスで置換して不活性ガス雰囲気又は低Ｏ2 濃度雰囲気とすることによりすすの粉塵爆発や自然発火を防止することが望ましい。
【００３６】
また、一次貯溜槽６に温度検出器を設け、この温度検出器によって一次貯溜槽６の内部温度が所定値以上に異常に昇温したことを検知したら、ガス供給装置によってＮ2 ガスなどの不活性ガスを一次貯溜槽６の内部に供給して、一次貯溜槽６内を不活性ガス雰囲気或いは低Ｏ2 濃度雰囲気にするようにしてもよい。このことによっても、回収すすの粉塵爆発や自然発火を未然に防ぐことができる。
【００３７】
一次貯溜槽６に貯溜した回収すすは、切り出し装置７で所定容量分（例えば３７５リットル（１バッチ分））づつ切り出し、必要に応じて搬送装置８で搬送して、混練手段としての混練装置９へ供給する。
【００３８】
切り出し装置７としてはテーブルフィーダを用いる。テーブルフィーダとは周知のように貯溜槽の下に設けられて回転しながら一定量を切り出す定量供給装置の一種である。この切り出し装置７による回収すすの切り出し速度は例えば０．７５ｋｇ／ｍｉｎとする。また、切り出し装置７による切り出しは、レベル検出計によって一次貯溜槽６内に所定量以上の回収すすが貯溜されていることを確認した後に行う。レベル検出計としてはパドル式（羽根式）スイッチや振動式スイッチなどを用いる。また、切り出し装置７としてはテーブルフィーダに限定するものではなく、スクリューフィーダやロータリーフィーダを用いてもよい。回収すすを切り出す際にはインパクト流量計で計量しながら切り出すようにしてもよい。
【００３９】
一次貯溜槽６と混練装置９との間に距離がある場合には、この両者の間に搬送装置８を設け、この搬送装置８によって、一次貯溜槽８から切り出した回収すすを混練装置９まで搬送する。この場合、搬送装置８としてはフライトコンベアなどを用いる。一次貯溜槽６と混練装置９が近接している場合には、一次貯溜槽６から切り出した回収すすを、直接、混練装置９に供給するようにしてもよい。
【００４０】
混練装置９としてはマラーホイール式の混練装置を用いる。この混練装置９では一次貯溜槽６から１バッチ毎に供給される回収すすを、薬液供給タンク１０から供給される薬液を用いて一定時間混練する。混練装置９で処理する１バッチ当たりのすす量は例えば７．５ｋｇとし、混練装置９へのすす供給速度は例えば０．７５ｋｇ／ｍｉｎとする。また、混練時間は例えば２０分程度とする。
【００４１】
薬液としては水を用いる。薬液の添加量はすすと薬液の重量比がすす：薬液＝１００：５０となる量とする。また、水に界面活性剤を加えたもの薬液として用いてもよい。この場合には水の重量に対して例えば１％の重量の界面活性剤を加える。界面活性剤を加えることにより、水分とすすとの混ざりが早くなることから、混練時間を短縮することができる。この場合の混練時間は例えば１５分程度となる。このため、ランニングコストを低減することができ、混練によって生じる混練装置９の摩耗の速度を低減することもできる。また、この水に界面活性剤を加えたものに更に有機結合剤を加えたものを薬液として用いてもよい。この場合には水の重量に対して例えば１％の重量の界面活性剤を加え、且つ、これに混練するすすの重量に対して例えば３％の重量のリグニンを加える。この場合には界面活性剤によって混練時間が１５分程度に短縮できるのに加えて、リグニンを加えることにより、後段の造粒工程で回収すすを造粒して得られる燃料ペレット（燃料造粒物）の強度が向上するため、この燃料ペレットの輸送中の破損等を抑制することができる。
【００４２】
また、混練装置９としては２軸ニーダーを用いてもよい。この場合、回収すす及び薬液を２軸ニーダーに連続的に供給して連続的に混練を行う。このときの回収すすの供給速度は例えば１００ｋｇ／ｈとする。
【００４３】
混練装置９で混練された回収すすは、ベルトコンベアなどの搬送装置１１によって、造粒手段としての造粒装置１２へと搬送される。造粒装置１２としてはブリケッティングロール（圧縮成形機）を用いる。この造粒装置１２は混練装置９から混練後の回収すすが排出されるのに対応して稼動し、混練後の回収すすが供給されると即座にこれを造粒し始める。その結果、回収すすの造粒物として例えば縦横の寸法が１７ｍｍ×２７ｍｍで厚さが９ｍｍのブリケット状の燃料ペレットが得られる。また、このときの造粒速度は例えば１００ｋｇ／ｈとする。
【００４４】
また、造粒装置１２としてはスクリュー型押し出し成形機を用いてもよい。この場合には回収すすの造粒物として例えば直径及び長さがφ２０ｍｍ×５０ｍｍの棒状の燃料ペレットが得られる。更には、造粒装置１２としてスクリュー型押し出し成形機を用いるとともに混練装置９として２軸ニーダーを用い、この２軸ニーダーとスクリュー型押し出し成形機とを一体にして混練と造粒を連続的に行うようにしてもよい。この場合には回収すすの造粒物として例えば直径及び長さがφ２０ｍｍ×５０ｍｍの棒状の燃料ペレットが得られる。また、切り出し装置７でのすすの切り出し速度、スクリュー型押し出し成形機におけるすすの供給速度、及び、２軸ニーダーでのすすの造粒速度は例えば１０ｋｇ／ｈとする。
【００４５】
造粒装置１２で造粒された燃料ペレットは、搬送装置１３によって、ふるい手段としてのふるい装置１４へと搬送する。搬送装置１３としてはバケットコンベアなどを用いる。また、ふるい装置１４としては振動ふるいを用いる。ふるい装置１４では造粒装置１２から供給された燃料ペレットをふるいにかけて良品と不良品とに分離する。不良品の燃料ペレットはベルトコンベアなどの搬送装置１３によって前段の造粒装置１２に戻されて再造粒され、良品の燃料ペレットのみが後段の燃料貯留装置１６に供給される。
【００４６】
燃料貯留装置１６では貯溜容器に燃料ペレットを貯溜するが、この燃料ペレットに含まれる水分を少なくしたい場合には、貯溜容器の側面よりブロアなどで熱風を供給して燃料ペレットの乾燥を行う。一方、あまり水分を少なくする必要がなければ、燃料ペレットを貯溜容器に入れたまま放置して自然乾燥させてもよい。また、貯溜容器に燃料ペレットを貯溜後には、必要により貯溜容器内にＮ2 ガスなどの不活性ガスをを封入して貯溜容器内を不活性ガス雰囲気或いは低Ｏ2 濃度雰囲気にし、覆いを被せて貯溜容器を密閉してもよい。このことによって、貯溜容器内で燃料ペレットが自然発火するのを防止することができる。また、貯溜容器はフォークリフトで搬送可能な形状とする。そして、例えば燃料ペレットを貯溜容器とともにフォークリフトでコンテナまで搬送してコンテナ詰めした後、搬出する。
【００４７】
以上の装置構成はディーゼル機関の燃料としてＡ重油を用いた場合であるが、この燃料化装置によって製造する燃料ペレットの物性値は、熱風乾燥を行った場合には例えば真発熱量が６５８８ｋｃａｌ／ｋｇ、灰分（ｄｒｙ）が６．３％、嵩密度が０．６１ｇ／ｍｌ、水分が１％、圧壊強度が５ｋｇ／個となり、自然乾燥の場合には例えば真発熱量が３９９６ｋｃａｌ／ｋｇ、灰分が６．３％、嵩密度が０．６１ｇ／ｍｌ、水分が３６．７％、圧壊強度が５ｋｇ／個となる。また、薬液にリグニンを加えた場合には圧壊強度が例えば７ｋｇ／個に向上する。
【００４８】
一方、ディーゼル機関の燃料としてＣ重油を用いた場合には、回収すすに硫黄分などの不純物を多少含んでいるため、バインダとして薬液を加えて混練しなくても、回収すすを造粒することができる。このため、Ｃ重油を用いた場合には混練工程を省略してもよい。即ち、一次貯溜槽６から切り出し装置７で切り出した回収すすを、そのまま造粒装置１２で造粒する。この場合、例えば造粒装置１２としては２軸ロール型押し出し成形機を用いて、１０ｋｇ／ｈの造粒速度で造粒し、一辺の寸法が１０ｍｍ〜３０ｍｍの矩形板状の燃料ペレットを製造する。このときの燃料ペレットの物性値は例えば真発熱量が４８８０ｋｃａｌ／ｋｇ、灰分が２５．１％、嵩密度が０．６１ｇ／ｍｌ、水分が１％、圧壊強度が５ｋｇ／個となる。また、圧壊強度向上のため水又は薬液を加える混練工程を加えてもよい。
【００４９】
そして、本実施の形態によれば回収すすを燃料化することから、次のような効果が得られる。
（１）これまで産業廃棄物として処理されたり、ヒータで加熱処理されていた回収すすを、燃料として有効利用することができる。燃料ペレットの適用先としては、ａ）石炭焚きボイラにて燃焼させる（石炭ミルに投入する）、ｂ）セメント製造用又は金属精錬用リロータリキルンで燃焼させる（この場合には燃料ペレットを大形のものにする）、等がある
（２）回収すすの処理コストを低減することができる。
（３）回収すすの減容化により貯蔵、運搬コストを低減することができる。
（４）回収すすのハンドリング及び貯蔵中の安全性を確保することができる。
【００５０】
【発明の効果】
以上、発明の実施の形態とともに具体的に説明したように、第１発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化方法は、ディーゼル機関の排気ガスから集塵手段によって回収したすすを、集塵手段から排出して造粒手段で造粒することにより燃料造粒物を得ることを特徴とする。
【００５１】
従って、この第１発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化方法によれば、回収すすを燃料化することから、次のような効果が得られる。
（１）これまで産業廃棄物として処理されたり、ヒータで加熱処理されていた回収すすを、燃料として有効利用することができる。
（２）回収すすの処理コストを低減することができる。
（３）回収すすの減容化により貯蔵、運搬コストを低減することができる。
（４）回収すすのハンドリング及び貯蔵中の安全性を確保することができる。
【００５２】
また、第２発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化方法は、第１発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化方法において、
集塵手段から排出した回収すすを一次貯溜する一次貯溜工程と、
この一次貯溜した回収すすを造粒手段により造粒して燃料造粒物を得る造粒工程とを有することを特徴とする。
【００５３】
従って、この第２発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化方法によれば、回収すすを一次貯溜することにより、後段の工程へ回収すすを安定に供給することができる。
【００５４】
また、第３発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化方法は、第１又は第２発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化方法において、
造粒工程の前段に混練工程を有し、この混練工程では回収すすを混練手段によりバインダとしての水又は薬液を用いて混練し、この混練した回収すすを造粒工程で造粒して燃料造粒物を得ることを特徴とする。
【００５５】
従って、この第３発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化方法によれば、水又は薬液を用いて回収すすを混練するため、ディーゼル機関の燃料としてＡ重油を用いた場合にも、回収すすを燃料化することができる。
【００５６】
また、第４発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化方法は、第３発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化方法において、
薬液として、水に界面活性剤を加えたものを用いることを特徴とする。
【００５７】
従って、この第４発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化方法によれば、界面活性剤を加えた薬液を用いて回収すすを混練することにより、すすと水分の混ざりが早くなるため、混練時間を短縮することができる。このため、ランニングコストを低減することができ、混練によって生じる混練手段の摩耗の速度を低減することもできる。
【００５８】
また、第５発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化方法は、第３発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化方法において、
薬液として、水に界面活性剤を加え、且つ、これに有機結合剤を加えたもの用いることを特徴とする。
【００５９】
従って、この第５発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化方法によれば、有機結合剤を加えた薬液を用いて回収すすを混練することにより、後段の造粒工程で得られる燃料造粒物の強度が向上するため、この燃料造粒物の輸送中の破損等を抑制することができる。
【００６０】
また、第６発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化方法は、第１，第２，第３，第４又は第５発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化方法において、
造粒工程の後段にふるい工程を有し、このふるい工程では造粒工程で得た燃料造粒物をふるいにかけて良品と不良品とに分離し、不良品は前段の造粒工程に戻して再造粒するようにしたことを特徴とする。
【００６１】
従って、この第６発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化方法によれば、燃料造粒物をふるいにかけて良品と不良品とに分離するとともに不良品は前段の造粒工程に戻して再造粒するため、良品の燃料造粒物を確実且つ効率的に得ることができる。
【００６２】
また、第７発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置は、ディーゼル機関の排気ガスから集塵手段によって回収したすすを、集塵手段から排出して造粒手段で造粒することにより燃料造粒物を得るように構成したことを特徴とする。
【００６３】
従って、この第７発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置によれば、回収すすを燃料化することから、次のような効果が得られる。
（１）これまで産業廃棄物として処理されたり、ヒータで加熱処理されていた回収すすを、燃料として有効利用することができる。
（２）回収すすの処理コストを低減することができる。
（３）回収すすの減容化により貯蔵、運搬コストを低減することができる。
（４）回収すすのハンドリング及び貯蔵中の安全性を確保することができる。
【００６４】
また、第８発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置は、第７発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置において、
集塵手段から排出した回収すすを一次貯溜する一次貯溜手段と、
この一次貯溜した回収すすを造粒して燃料造粒物を得る造粒手段とを備えたことを特徴とする。
【００６５】
従って、この第８発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置によれば、回収すすを一次貯溜することにより、後段の工程へ回収すすを安定に供給することができる。
【００６６】
また、第９発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置は、第８発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置において、
一次貯溜手段の内部はＮ2 ガスなどの不活性ガスで置換して不活性ガス雰囲気或いは低Ｏ2 濃度雰囲気としたことを特徴とする。
【００６７】
従って、この第９発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置によれば、一次貯溜手段での回収すすの粉塵爆発や自然発火を防止することができる。
【００６８】
また、第１０発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置は、第８発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置において、
一次貯溜手段に温度検出器を設け、この温度検出器によって一次貯溜手段の内部温度が所定値以上に異常に昇温したことを検知したら、ガス供給手段によってＮ2 ガスなどの不活性ガスを一次貯溜手段の内部に供給して、一次貯溜手段内を不活性ガス雰囲気或いは低Ｏ2 濃度雰囲気にするように構成したことを特徴とする。
【００６９】
従って、この第１０発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置によれば、一次貯溜手段での回収すすの粉塵爆発や自然発火を防止することができる。
【００７０】
また、第１１発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置は、第７，第８，第９又は第１０発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置において、
造粒手段の前段に混練手段を備え、この混練手段により回収すすをバインダとしての水又は薬液を用いて混練し、この混練した回収すすを造粒手段で造粒して燃料造粒物を得るように構成したことを特徴とする。
【００７１】
従って、この第１１発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置によれば、水又は薬液を用いて回収すすを混練するため、ディーゼル機関の燃料としてＡ重油を用いた場合にも、回収すすを燃料化することができる。
【００７２】
また、第１２発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置は、第１１発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置において、
薬液として、水に界面活性剤を加えたものを用いるようにしたことを特徴とする。
【００７３】
従って、この第１２発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置によれば、界面活性剤を加えた薬液を用いて回収すすを混練することにより、すすと水分の混ざりが早くなるため、混練時間を短縮することができる。このため、ランニングコストを低減することができ、混練によって生じる混練手段の摩耗の速度を低減することもできる。
【００７４】
また、第１３発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置は、第１１発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置において、
薬液として、水に界面活性剤を加え、且つ、これに有機結合剤を加えたもの用いるようにしたことを特徴とする。
【００７５】
従って、この第１３発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置によれば、有機結合剤を加えた薬液を用いて回収すすを混練することにより、後段の造粒工程で得られる燃料造粒物の強度が向上するため、この燃料造粒物の輸送中の破損等を抑制することができる。
【００７６】
また、第１４発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置は、第７，第８，第９，第１０，第１１，第１２又は第１３発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置において、
造粒手段の後段にふるい手段を備え、造粒手段で得た燃料造粒物をふるい手段でふるいにかけて良品と不良品とに分離し、不良品は造粒手段に戻して再造粒するように構成したことを特徴とする。
【００７７】
従って、この第１４発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置によれば、燃料造粒物をふるいにかけて良品と不良品とに分離するとともに不良品は前段の造粒工程に戻して再造粒するため、良品の燃料造粒物を確実且つ効率的に得ることができる。
【００７８】
また、第１５発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置は、第７，第８，第９，第１０，第１１，第１２，第１３又は第１４発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置において、
集塵手段に２重の開閉手段を接続し、これらの開閉手段を交互に開閉動作して集塵手段から回収すすを排出するように構成したことを特徴とする。
【００７９】
従って、この第１５発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置によれば、排気ガスをシールして燃料化装置側に排気ガスが漏れるのを確実に防止することができる。
【００８０】
また、第１６発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置は、第７，第８，第９，第１０，第１１，第１２，第１３，第１４又は第１５発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置において、
集塵手段から排出した回収すすを一次貯溜手段、混練手段又は造粒手段へと搬送する搬送手段は、覆いを被せて密閉した構成としたことを特徴とする。
【００８１】
従って、この第１６発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置によれば、搬送中に回収すすが空気と接触して粉塵爆発や自然発火が発生するのを防止することができる。
【００８２】
また、第１７発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置は、第１６発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置において、
搬送手段の密閉内部をＮ2 ガスなどの不活性ガスで置換して不活性ガス雰囲気或いは低Ｏ2 濃度雰囲気としたことを特徴とする。
【００８３】
従って、この第１７発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置によれば、搬送中の回収すすの粉塵爆発や自然発火を、より確実に防止することができる。
【００８４】
また、第１８発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置は、第７，第８，第９，第１０，第１１，第１２，第１３，第１４又は第１５発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置において、
集塵手段から排出した回収すすを一次貯溜手段、混練手段又は造粒手段へと搬送する搬送手段は、不活性ガス搬送装置とし、且つ、内部が不活性ガス雰囲気或いは低Ｏ2 濃度雰囲気の密閉循環ライン構成として、この密閉循環ライン内で回収すすを搬送するように構成したことを特徴とする。
【００８５】
従って、この第１８発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置によれば、搬送中の回収すすの粉塵爆発や自然発火を確実に防止することができる。
【００８６】
また、第１９発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置は、第１６，第１７又は第１８発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置において、
搬送手段には冷却手段を設け、この冷却手段によって搬送手段で搬送する回収すすを冷却するように構成したことを特徴とする。
【００８７】
従って、この第１９発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置によれば、回収すすの温度を下げることにより、回収すすの粉塵爆発や自然発火を防止することができる。
【００８８】
また、第２０発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置は、第７，第８，第９，第１０，第１１，第１２，第１３，第１４，第１５，第１６，第１７，第１８又は第１９発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置において、
造粒手段で得た燃料造粒物は貯留容器に貯溜する構成とし、且つ、この貯溜容器に燃料造粒物を貯溜後、貯溜容器内にＮ2 ガスなどの不活性ガスを封入して貯溜容器内を不活性ガス雰囲気或いは低Ｏ2 濃度雰囲気にし、覆いを被せて貯溜容器を密閉する構成としたことを特徴とする。
【００８９】
従って、この第２０発明のディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置によれば、貯溜容器内で燃料造粒物が自然発火するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るディーゼル機関排気ガス回収すすの燃料化装置の構成図である。
【符号の説明】
１  ディーゼル機関
２  集塵装置
３  煙突
４  ゲートバルブ
５  搬送装置
６  一次貯溜槽
７  切り出し装置
８  搬送装置
９  混練装置
１０  薬液タンク
１１  搬送装置
１２  造粒装置
１３  搬送装置
１４  ふるい装置
１５  搬送装置
１６  燃料貯留装置
【図１】
0004658404.tif 000002