(57)【要約】【課題】廃タイヤ投入作業を容易にし、回収油液の生産性向上を図ることができる廃タイヤ油化装置を提供する。【解決手段】廃タイヤ投入用のカートリッジ容器１は熱分解炉３に交換可能に装着し、この容器１の上部にはカートリッジ天蓋２を着脱可能に装着する。カートリッジ天蓋２には配管２１を取り付け、配管２１の先端にはメインストップバルブ５を取り付ける。このバルブ５の一端側は、冷却器に接続される接続手段として機能する。熱分解炉３の近傍には、廃タイヤの燃焼ガスを冷却する冷却器７、８を設け、冷却器７、８には油水分離槽１０、濾過器１１、精油タンク１４等を接続する。【選択図】  図１
2005008677.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱分解炉で廃タイヤを焼却し、焼却時に生ずるガスを冷却器で冷却して油を分離回収するようにした廃タイヤ油化装置において、前記熱分解炉に廃タイヤ投入用のカートリッジ容器を交換可能に装着すると共に、該カートリッジ容器に天蓋を着脱可能に被せ、該天蓋に、前記冷却器に接続される接続手段を設けたことを特徴とする廃タイヤ油化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃タイヤ中油分を分離回収するために使用される廃タイヤ油化装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から廃タイヤを熱分解若しくは乾留処理して油分を回収するようにした油化装置が知られている。この廃タイヤ油化装置は、廃タイヤが投入される熱分解炉と、熱分解炉に接続された冷却器とを備えている。そして、油を回収する際は、熱分解炉に廃タイヤを投入して焼却し、焼却時に生ずるガスを冷却器で冷却した後、油液回収手段により油を分離回収するようにしている。回収後は、次の被処理物である廃タイヤを熱分解炉に投入し、投入作業を終えたのちに、再び廃タイヤを焼却して油を回収している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−２２２３７７号公報（第２−３頁、第２図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の装置では、廃タイヤを固定された熱分解炉に直接投入する方式であるので、廃タイヤの投入作業に手間がかかり、総じて油液回収の生産性が低いという欠点がある。すなわち、廃タイヤの投入作業時間中は焼却作業を行うことができず、その分のロスタイムが生じて生産性が低下するという問題があった。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みなされたもので、その目的は、廃タイヤの投入作業を容易にして油液回収の生産性を高めることができる廃タイヤ油化装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成する本発明は、熱分解炉で廃タイヤを焼却し、焼却時に生ずるガスを冷却器で冷却して油を分離回収するようにした廃タイヤ油化装置において、前記熱分解炉に廃タイヤ投入用のカートリッジ容器を交換可能に装着すると共に、該カートリッジ容器に天蓋を着脱可能に被せ、該天蓋に、前記冷却器に接続される接続手段を設けたことを特徴とする。
【０００７】
本発明の廃タイヤ油化装置は、廃タイヤの焼却時に発生したガスを冷却して油を分離回収するものである。基本的には、複数本の廃タイヤが一括投入されるカートリッジ容器と、このカートリッジ容器が交換可能に装着される熱分解炉と、該熱分解炉に接続され廃タイヤ焼却時に生じるガスを冷却する冷却器とを具備する。
【０００８】
カートリッジ容器の一般的な形状は、上部が開口した筒体であり、カートリッジ容器の上方開口部には、開閉式のカートリッジ形天蓋を着脱可能に被着する。天蓋には圧力調整機と温度調整器を取り付ける。さらに、この天蓋にはホース等の逆止弁付きの接続手段を付設し、接続手段の先端側を冷却器に着脱可能に接続する。この接続手段は、冷却器に直接接続してもよいし、フレキシブルホース等を介在させて間接的に接続してもよい。また、冷却器は複数台設置でき、複数の冷却器の接続方式は、必要に応じて互いに直列又は並列に接続することができる。
【０００９】
本発明において、廃タイヤの焼却を行うには、先ず、熱分解炉の外側にてカートリッジ容器に所定数の廃タイヤを投入する。この場合、廃タイヤをそのまま投入しても構わないが、好ましくは、廃タイヤを圧縮処理したのち投入するものとする。これは、容器の単位容積当りの廃タイヤの収納効率を高めるためである。廃タイヤ投入後、カートリッジ容器をクレーン等で吊り下げて、これを熱分解炉の所定位置に装着固定する。次いで、カートリッジ容器の上方開口部に天蓋で閉鎖固定すると共に、天蓋の接続手段を冷却器に接続する。
【００１０】
接続後、熱分解炉のバーナーに着火して、カートリッジ容器の中の廃タイヤを焼却する。廃タイヤの焼却が進行するに伴い、熱分解が始まって乾溜ガスが多量発生するようになる。この乾溜ガスは、天蓋の接続手段から容器の外に排出して冷却器に送られる。この後、所定の分離及び回収工程が順次行われることで、乾溜ガスから目的の油分を分離回収することができる。
【００１１】
一方、前述の焼却及び分離回収工程の間に、次の被処理品である廃タイヤＷ２を、熱分解炉に固定されているカートリッジ容器Ｃ１とは別のカートリッジ容器Ｃ２に予め投入しておく。この投入作業は、カートリッジ容器Ｃ２を任意の場所に設置して行うことができる。例えば、カートリッジ容器Ｃ２を適当な深さの凹所に設置して投入作業を行うのが好ましい。このようにすると、カートリッジ容器Ｃ２の高さが凹所の深さ分だけ低くなるので、カートリッジ容器Ｃ２への廃タイヤＷ２の投入作業が容易になる。
【００１２】
廃タイヤＷ１の焼却が終了した後は、次の被処理品である廃タイヤＷ２の焼却を行う。その際、熱分解炉からカートリッジ容器Ｃ１を取り外しこれと交換に、廃タイヤＷ２投入済みのカートリッジ容器Ｃ２を熱分解炉に取り付ける。この後、上記と同様にカートリッジ容器Ｃ２に天蓋を被着し、天蓋の接続手段を冷却器に接続した上で、熱分解炉のバーナーに着火して廃タイヤを焼却する。本発明では、熱分解炉による廃タイヤＷ１の焼却中に、次の被処理品である廃タイヤＷ２の投入作業を同時並行して行うことができので、その分だけロスタイムが発生しない。総じて回収油液の生産効率が高くなる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に示す実施例に基づいて説明する。尚、本実施例は、廃タイヤの焼却により得られる重油の一部を熱分解装置の熱源に用いると共に、同時に得られる炭化物を活性炭として製品化できるようにしたものである。
図１は本発明の一実施例に係る廃タイヤ油化装置を示す配管フロー図、図２は図１の廃タイヤ油化装置の全体構成を示すシステム図である。
【００１４】
【実施例】
図１において、１は上部開口型の筒体であるカートリッジ容器で、カートリッジ容器１の上部には固定金具２Ａを介して、カートリッジ天蓋２が着脱可能に装着されている。カートリッジ天蓋２の詳細構造は、内部に圧力調整器と温度調整器を有し、ガス取り出し部先端に逆止弁を備えるものである。カートリッジ天蓋２の適所には温度計及び圧力計が取り付けられ、カートリッジ天蓋２の中央部には配管２１の一端が連結されている。配管２１の他端にはメインストップバルブ（逆止玉形弁）５が設けられ、このメインストップバルブ５の端部側は、一次冷却器７側に着脱可能に接続される接続手段として機能している。３は廃タイヤＷを加熱分解する縦形の熱分解炉で、熱分解炉３の嵌合凹部には、上方からカートリッジ容器１が交換可能に装着されるようになっている。熱分解炉３の下部にはバーナー３Ａが設けられ、熱分解炉３の上部には煙道４が形成されている。図２に示すように、バーナー３Ａとメインストップバルブ５とは配管２２で接続され、配管２２の途中にはガス液相安全器６が設けられている。
【００１５】
７は、複数のカートリッジ天蓋２側の配管が着脱可能に接続されるガス液化用一次冷却器で、一次冷却器７とメインストップバルブ５とは、配管（フレキシブルホース）２３を介して接続されている。一次冷却器７のガス導入用配管７Ａの各分岐路には仕切弁３５、３６が設けられている。８は、一次冷却器７の側方に配設したガス液化用二次冷却器で、両冷却器８、７の上部は互いに配管２４により接続されている。一次冷却器７と二次冷却器８の上下両端部には配管４１、４２を介して水タンク４０が接続され、配管４２の途中に設けた冷却水循環ポンプ３７により、両冷却器７、８に冷却水を循環供給できるようになっている。一次冷却器７、二次冷却器８の下部にはそれぞれ配管２５、２６の一端が連結され、配管２５、２６の他端は、液化ガスを油と水に分離する油水分離槽１０に連結されている。
【００１６】
１１は、油水分離槽１０で得られた油液を濾過する濾過器で、濾過器１１の上部と油水分離槽１０とは配管２７で接続されている。配管２７の途中にはオイル循環ポンプ３９が設けられ、このオイル循環ポンプ３９により、油水分離槽１０の油液を濾過器１１に送るようになっている。図２に示すように、濾過器１１の近傍には残油タンク１２及び精製器１３が順次配設され、残油タンク１２は配管２８を介して、濾過器１１の下部に接続されている。
【００１７】
１４は、濾過器１１の側方に配設された精油タンクで、精油タンク１４の上部は配管３０により濾過器１１に接続されている。図２に示すように、配管３０の途中には配管３１の一端が接続され、配管３１の他端は前記精製器１３に接続されている。１５は、廃タイヤＷの焼却時に得られたガスの過剰分を焼却する過剰ガス燃焼炉で、過剰ガス燃焼炉１５の下部には配管３２の一端が接続され、配管３２の他端は二次冷却器８の下部に接続されている。配管３２の途中には液相安全器（減圧弁）９と仕切弁３３が設けられている。１６は燃料タンクで、過剰ガス燃焼炉１５のバーナー部１５Ａと熱分解炉３のバーナー３Ａに燃料用重油を供給するものである。
【００１８】
次に、本実施例の作用を説明する。なお、図２の配管ラインにおいて、回収油の経路、乾溜ガスの経路、非圧縮性ガスの経路はそれぞれ、実線、一点鎖線、破線で示すものとする。
【００１９】
先ず、廃タイヤＷは予め専用のプレス機にて圧縮して、圧縮後の廃タイヤＷをカートリッジ容器１の中に投入する。このとき投入される廃タイヤＷの量は、容器１バッチ当り約１トンである。廃タイヤＷをカートリッジ容器１に投入したら、カートリッジ容器１のカートリッジ天蓋２を閉めて固定し、カートリッジ容器１を走行レーン（図示せず）にて熱分解炉３に搬送し、熱分解炉３内の所定位置にカートリッジ容器１を装着固定する。熱分解炉３にカートリッジ容器１を固定したら、熱分解炉３のバーナー３Ａを着火し、同時に熱分解炉３に付設した送風機（図示せず）を運転する。
【００２０】
着火後４０分乃至６０分程度経過すると、カートリッジ容器１内の温度が上昇し、これに伴い廃タイヤＷの熱分解が始まり乾溜ガスが発生する。発生した乾溜ガスは、カートリッジ容器１内の上部空間に移動し、カートリッジ天蓋２側の配管２１及びメインストップバルブ５を通って、両冷却器７、８に順次導入される。冷却器７、８に導入された乾溜ガスは、ここで冷却、凝縮されて油液として生成される。冷却器７、８で凝縮生成された油液は、油水分離槽１０に集められ、ここで油分と水分に分離して、油分は濾過器１１に送られる。分離後の油は、濾過器１１で不純物等を濾過除去した後、精油タンク１４に送られて貯蔵される。
【００２１】
尚、濾過器１１の下部バルブは定期的に開いて、炉材に付着している不純物等を残油タンク１２に集約するものとする。また、一次冷却器７及び二次冷却器８で分離された非凝縮性のガスは、液相安全器９を通過させた後、熱分解用バーナー口より熱分解炉３内に吹き出して用いるものとする。これにより、非凝縮性のガスは、カートリッジ容器１を加熱するための燃料として有効利用できる。
【００２２】
ここで、熱分解炉３の炉内温度が所定値以上に上昇すると、これに伴って乾溜ガスの発生量が増えてくる。この場合、凝縮しないガス成分の量も増加し、熱分解における後半の処理工程で、カートリッジ容器１の加熱のみに発生ガスを使用した場合は、発生ガスの一部に余剰が出る。そこで、余った発生ガスを過剰ガス燃焼炉１５に導いて燃焼させるものとする。この燃焼で生じた余熱は、必要に応じて適宜利用することができ、例えば給湯施設のボイラー熱源として利用することができる。
【００２３】
熱分解処理後には、カートリッジ容器１に固形の炭化物が残留する。この炭化物をカートリッジ容器１から取り出し、炭化物に混入している鉄線等を分別除去し、炭化物を二次処理装置により二次加工又は賦活処理し、活性炭の原料とする。こうして加工製造された活性炭は、脱臭剤や各種環境浄化材料として製品化できる。
【００２４】
尚、熱分解装置の運転等で使用される水（例えば冷却器７、８の冷却水など）の量はせいぜい約１０立方メータ程度である。この水は各処理部を循環させて水タンク４０に貯水し、再度冷却水などとして使用する。したがって、使用水がプラント廃水又は工場排水として外部に放流されることはない。
【００２５】
このように本装置によれば、焼却、冷却、油水分離等の所定の工程が順次行われることで、熱分解ガスから目的の精製油を分離回収することができる。そして、この分離回収工程の間に、次の処理品である廃タイヤＷを、使用中のカートリッジ容器１とは別の交換用カートリッジ容器１に予め投入しておけばロスタイムが生じることなく作業することができる。この場合、廃タイヤ投入作業は、交換用カートリッジ容器１を所望する任意箇所に設置して行うことができる。例えば、カートリッジ容器１を熱分解炉３近くの凹所４４に設置して投入作業を行えば、カートリッジ容器１の高さが凹部４４の深さ分だけ低くなるため、廃タイヤＷの投入作業が容易になり、係る労力が軽減できる。
【００２６】
カートリッジ容器１中の廃タイヤＷの熱分解が終了したら、次の処理品である廃タイヤＷの熱分解を行うために、熱分解炉３に装着されたカートリッジ容器１を、別のカートリッジ容器１と交換する。この容器交換作業は、先ず、熱分解炉３からカートリッジ容器１を取り外し、次いで交換用カートリッジ容器１を熱分解炉３に取り付けてこれにカートリッジ天蓋２を閉じて装着固定する。
【００２７】
次いで、カートリッジ天蓋２の配管２１を一次冷却器７側のフレキシブルホース２３に接続し、以後、上記と同様の手順で廃タイヤＷの熱分解を行う。本実施例では、廃タイヤＷを焼却する間の時間を利用して、別途準備した交換用カートリッジ容器１に次の廃タイヤＷを投入するものである。これにより、カートリッジ容器１の交換作業時間を大幅に短縮でき、作業効率が向上する。
【００２８】
尚、本発明は上記実施例に限定されず、種々の応用変形が可能である。例えば、油化工程で回収された重油は、その一部をコージェネレーション発電システム等の動力熱源として使用することができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上のごとく本発明によれば、廃タイヤ投入用カートリッジ容器に、冷却器に接続される天蓋を装着し、カートリッジ容器を熱分解炉に交換可能に装填するようにしたことにより、廃タイヤの熱分解中に、次の廃タイヤをカートリッジ容器に投入できるので、その分だけロスタイムが生じることがない。すなわち従来必要であった廃タイヤ投入作業の段取り時間が不要になり回収油液の生産性が向上する。また、廃タイヤの投入作業において、カートリッジ容器を凹所に設置して行うことで、カートリッジ容器への廃タイヤの投入作業を容易に行うことができ作業者の労力を軽減できるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る廃タイヤ油化装置を示す配管フロー図である。
【図２】図１の廃タイヤ油化装置の全体構成を示すシステム図である。
【符号の説明】
１    カートリッジ容器
２    カートリッジ天蓋
２Ａ  固定金具
３    熱分解炉（乾留機）
３Ａ  バーナー
４    煙道
５    メインストップバルブ（逆止玉形弁）
６    ガス液相安全器
７    一次冷却器
８    二次冷却器
９    液相安全器
１０  油水分離槽
１１  濾過器
１２  残油タンク
１３  精製器
１４  精油タンク
１５  過剰ガス燃焼炉
１５Ａバーナー
１６  燃料タンク
２１  配管
２２  配管
２３  配管
２４  配管
２５  配管
２６  配管
２７  配管
２８  配管
２９  配管
３０  配管
３１  配管
３２  配管
３３  仕切弁
３７  冷却水循環ポンプ
３９  オイル循環ポンプ
４０  水タンク
４１  配管
４２  配管
Ｗ    廃タイヤ
【図１】
2005008677.tif 000003
【図２】
2005008677.tif 000004