(57)【要約】【課題】  流動分別における可燃物の分別効率を向上させることができる。【解決手段】  断面矩形の縦型の空塔容器と、廃棄物を熱分解して生成される熱分解残渣を空塔容器内に供給する熱分解残渣供給路と、空塔容器の底面または側壁のいずれかに形成され熱分解残渣を流動化させる流動ガスを噴出する流動ガス噴出孔と、空塔容器の頂部に設けられ流動ガスと流動ガスに同伴する粉粒体を排出する第１の排出口と、空塔容器の底部に設けられ熱分解残渣の分別残渣を排出する第２の排出口とを有する熱分解残渣の流動分別装置において、熱分解残渣供給路の先端は、空塔容器内に形成される流動層内に位置させて形成されてなることにより、可燃物の分別効率を向上させることができる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物を熱分解して生成された熱分解残渣に流動媒体を混合してなる混合層に空気を噴出し、流動層を形成して前記熱分解残渣を重量分別する熱分解残渣の流動分別方法において、前記熱分解残渣を前記流動層の内部に供給することを特徴とする熱分解残渣の流動分別方法。
【請求項２】
断面矩形の縦型の空塔容器と、廃棄物を熱分解して生成される熱分解残渣を前記空塔容器内に供給する熱分解残渣供給路と、前記空塔容器の底面または側壁のいずれかに形成され前記熱分解残渣を流動化させる流動ガスを噴出する流動ガス噴出孔と、前記空塔容器の頂部に設けられ前記流動ガスと該流動ガスに同伴する粉粒体を排出する第１の排出口と、前記空塔容器の底部に設けられ前記熱分解残渣の分別残渣を排出する第２の排出口とを有する熱分解残渣の流動分別装置において、前記熱分解残渣供給路の先端は、前記空塔容器内に形成される流動層内に位置させて形成されてなることを特徴とする熱分解残渣の流動分別装置。
【請求項３】
前記空塔容器内に斜めに渡して形成され、複数の前記流動ガス噴出孔を有する傾斜多孔板を備え、該傾斜多孔板の上端側は前記熱分解残渣供給路の先端が配置され、前記傾斜多孔板の下端側は前記第２の排出口が配置されてなる請求項２に記載の熱分解残渣の流動分別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄物などを熱分解して生成される熱分解残渣の流動分別方法およびその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
都市ゴミなどの一般廃棄物や廃プラスチックなどの可燃物を含む産業廃棄物（以下、単に廃棄物という。）を処理する技術として、廃棄物を熱分解反応器に導いて、低酸素雰囲気で加熱して熱分解し、その熱分解により生成される熱分解ガスを、熱分解残渣に含まれる燃焼性成分や灰分とともに燃焼処理する方法が知られている。ところが、このような熱分解残渣中には、熱分解カーボンなどの可燃物に加え、鉄やアルミニウムなどの金属やガレキなどの不燃物が含まれている。そのため、まず、熱分解残渣を篩にかけて可燃物の粉粒体などを分別し、さらにガレキなどの不燃物と比較的大きな熱分解カーボンなどに分別した上で、この熱分解カーボンを微粉砕して燃焼処理するようにしている。しかし、このような篩を用いて分別する場合、不燃物に付着する熱分解カーボンなどの粉粒体は、分別が困難であるため、可燃物を十分に回収できない。
【０００３】
そこで、まず、熱分解反応器から排出された熱分解残渣を冷却（例えば、８０℃）した後、流動媒体と共に分別塔の上方から導入し、底部から空気などの流動ガスを噴出させて流動層を形成する。そして、粉粒体の熱分解カーボンを流動層の上方に浮遊させ、流動ガスに同伴させて頂部から排出させると共に、分離残渣の比較的重量の大きい熱分解残渣と流動媒体とを重力で下方に導いて抜き出し、これを篩などにかけて、熱分解カーボンと不燃物とを分別する方法が提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
また、流動層により熱分解残渣を分別する他の方法として、傾斜した多孔板の上に熱分解残渣と流動媒体とを供給し、この多孔板の隙間から流動ガスを噴出させることにより流動層を形成し分別する方法が提案されている（特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１８２９１９号公報
【特許文献２】特開２００２−２１９４１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した方法によれば、分別塔内に導入された熱分解残渣は、通常、重力により落下して流動層内に取り込まれ、流動分別されるのに対し、比較的軽量の熱分解残渣においては、分別塔内に導入されるとともに、そのまま気流に同伴されて上昇し、分別塔から排出されるおそれがある。
【０００７】
このように、分別されずに気流に同伴されて排出される熱分解残渣には、可燃物以外に、例えば、金属やセラミックスなどの不燃物が含まれることが予想され、分別塔における可燃物の分別効率を低下させるおそれがある。
【０００８】
本発明は、流動分別における可燃物の分別効率を向上させることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するため、廃棄物を熱分解して生成された熱分解残渣に流動媒体を混合してなる混合層に空気を噴出し、流動層を形成して熱分解残渣を重量分別する熱分解残渣の流動分別方法において、熱分解残渣を流動層の内部に供給することを特徴とする。すなわち、熱分解残渣を流動層内部に直接供給することにより、不燃物などの熱分解残渣が分別前に気流に取り込まれることを防止し、熱分解残渣中の可燃物の分別効率を向上させることができる。
【００１０】
本発明の熱分解残渣の流動分別方法を実施する装置は、断面矩形の縦型の空塔容器と、廃棄物を熱分解して生成される熱分解残渣を空塔容器内に供給する熱分解残渣供給路と、空塔容器の底面または側壁のいずれかに形成され熱分解残渣を流動化させる流動ガスを噴出する流動ガス噴出孔と、空塔容器の頂部に設けられ流動ガスとこの流動ガスに同伴する粉粒体を排出する第１の排出口と、空塔容器の底部に設けられ熱分解残渣の分別残渣を排出する第２の排出口とを有する熱分解残渣の流動分別装置において、熱分解残渣供給路の先端は、空塔容器内に形成される流動層内に位置させて形成されてなることにより実現する。
【００１１】
この場合において、空塔容器内に斜めに渡して形成され、複数の流動ガス噴出孔を有する傾斜多孔板を備え、この傾斜多孔板の上端側は、熱分解残渣供給路の先端が配置され、傾斜多孔板の下端側は、第２の排出口が配置されるようにすることが好ましい。これによれば、傾斜多孔板の上端側に形成される流動層中に供給された熱分解残渣は、流動状態となり、熱分解カーボンが浮遊して分別される一方、重量の大きい可燃物や熱分解残渣は、傾斜多孔板に沿って下端側に移動し、第２の排出口から排出されるため、熱分解残渣の流動分別を一層効率的に行うことができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、流動分別における可燃物の分別効率を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。図２は、本発明に係る熱分解残渣の分別塔を含む廃棄物処理プラントの全体構成図を示している。
【００１４】
図に示すように、まず、所定サイズに粉砕された処理対象の廃棄物は、熱分解反応器１に投入される。この熱分解反応器１は、例えば横型回転ドラムが用いられ、シール機構により内部は低酸素雰囲気に保持されるとともに、後述する燃焼溶融炉４の後流側に配置された空気加熱器から高温の加熱空気が加熱ライン２９を通じて供給される。熱分解反応器１で熱分解された廃棄物の熱分解ガスＧ１と熱分解残渣ａは、排出装置２により分離され、熱分解ガスＧ１はガスライン３を通って燃焼溶融炉４に導かれる。一方、熱分解残渣ａは、燃焼溶融炉４から高温（例えば、約４５０℃）の状態で排出されるため、冷却器５により冷却（例えば、約８０℃以下）された後、分別塔６に導かれる。分別塔６においては、粉粒体の熱分解カーボンｂが装置内を浮遊して上方から排出される一方、不燃物を含み分離残渣の比較的重量の大きい熱分解残渣ｃは、流動媒体とともに重力で下方から抜き出され、熱分解カーボンと不燃物に分別される。なお、ここで分別された熱分解カーボンは、燃焼溶融炉４に供給される。
【００１５】
分別塔６の上方から排出された熱分解カーボンｂは、捕集装置７を経て、カーボンホッパ９に一時的に貯蔵され、搬送ライン１０により燃焼溶融炉４のバーナ１１に供給される。送風機１２により送風ライン１３から供給された燃焼用空気、熱分解ガスＧ１及び熱分解カーボンｂは、燃焼溶融炉４内において、高温域（例えば、約１３００℃）で燃焼して溶融し、底部の排出口から溶融スラグｄとして水槽１５中に排出される。
【００１６】
燃焼溶融炉４から排出された燃焼排ガスは、排ガスライン１６を通って廃熱ボイラ１７により熱回収され、続いて集塵装置１８により飛灰が回収される。飛灰が除去された燃焼排ガスは、脱塩剤１９が添加され、ガス浄化装置２０において脱塩処理が行われる。これにより燃焼排ガスは、低温の清浄ガスＧ２となり、誘引送風機２１を経て煙突２２から大気へ放出される。なお、脱塩処理において発生した脱塩残渣ｅは、脱塩残渣処理装置２３に回収されて処理される。また、ガス浄化装置２０では、脱塩処理と同時に脱硫処理などを行うこともできる。
【００１７】
排ガスＧ２の一部は、誘引送風機２５により循環ライン２４を介して冷却器５に供給される。集塵装置１８で補集された飛灰２６は、再処理ライン２７により燃焼溶融炉４へ戻され、溶融してスラグ内に混入される。また、廃熱ボイラ１７で発生した蒸気は、発電機２８の蒸気タービンに送られて発電をする。
【００１８】
次に、本発明に係る熱分解残渣の分別塔６の構成について詳細に説明する。図１は、分別塔６の一部断面を示す側面図である。図に示すように、分別塔６は、縦型で断面矩形の空塔容器３０と、空塔容器３０の内壁を斜めに渡して形成され、複数の空気噴出孔を有する傾斜多孔板３１と、この傾斜多孔板３１の下部空間を三つに分割して形成される風箱３２ａ〜３２ｃとを備えて構成される。空塔容器３０は、頂部に熱分解カーボンなどの粉粒体を取り出すための取出口３３が形成され、上部側面には、流動媒体を供給する供給口３５が形成されている。また、空塔容器３０の下部側壁には、傾斜多孔板３１を下方に延在させた貯留室３６が突出して形成され、この貯留室３６の下方には分別残渣を排出する排出口３７が形成されている。風箱３２ａ〜３２ｃは、それぞれ隔壁３８で区画され、各風箱には流動ガスが導入される空気供給管３９ａ〜３９ｃが接続されている。なお、貯留室３６の上部壁面には、点検口４０が形成され、傾斜多孔板３１上などのメンテナンスができるようになっている。
【００１９】
空塔容器３０の側壁には、筒状の熱分解残渣供給路３４が縦方向に連設して形成され、この熱分解残渣供給路３４の頂部は、熱分解残渣ａを供給する供給口が開口して形成される一方、底部は、空塔容器３０の側壁を貫通して、傾斜多孔板３１の上端付近に連通して形成されている。すなわち、傾斜多孔板３１を挟んで上端側に熱分解残渣供給路３４、下端側に排出口３７がそれぞれ形成されている。
【００２０】
次に、本実施形態の動作について説明する。供給口３５から空塔容器３０内に導入された流動媒体は、傾斜多孔板３１上に落下し、空気噴出孔から吹き上がる空気により流動化され、流動層４１が形成される。そして、熱分解残渣供給路３４の供給口から導入された熱分解残渣ａは、熱分解残渣供給路３４の内部を落下して底部に所定量溜められる。この熱分解残渣ａは、空塔容器３０の側壁の貫通口４２を介して流動層４１の側に少しずつ移動し、傾斜多孔板３１の上端部に至ると、流動する流動媒体に取り込まれて流動状態となる。ここで、図に示すように、空塔容器３０内の流動層４１の砂面４３は、貫通口４２が完全に沈む位置まで充填されるため、貫通口４２を介して供給される熱分解残渣ａは、完全に流動層４１内に取り込まれることになる。これにより、比較的軽量の熱分解残渣がそのまま気流に同伴されて分別塔から排出されるおそれも無くなる。
【００２１】
一方、熱分解残渣ａには、熱分解カーボンなどの可燃物に加えて、金属、ガラス、砂利などの不燃物が含まれている。そのため、流動化にともない不燃物に付着した熱分解カーボンなどの粉粒体が不燃物から剥離して上方に吹き飛ばされて分別され、気流に同伴されて取出口３３から系外に排出される。また、吹き飛ばされなかった比較的重量の大きい熱分解残渣は、傾斜多孔板３１に沿って下方に移動し、流動媒体とともに排出口３７から排出される。
【００２２】
以上述べたように、本実施形態によれば、熱分解残渣ａが、流動層４１の内部に直接供給されるため、熱分解残渣ａ中の軽量の不燃物などが分別されずに気流に取り込まれ、排出されることがない。すなわち、本実施形態の熱分解残渣供給路３４は、供給口から貫通口４２に至るまで、空塔容器３０の内部と完全に仕切られて構成されるため、空塔容器３０内を上昇する気流や圧力差の影響を受けることなく、熱分解残渣ａを流動層４１内に安定して供給することができる。
【００２３】
これにより、流動層４１による熱分解残渣ａの比重差分別効果が向上し、本来分離されるべき大きな不燃物などが流動層４１に着床せずに分別塔６から直接排出されることを防止することができる。換言すれば、熱分解カーボンのみを効率的に回収できるため、可燃物の分別効率を向上させることができる。
【００２４】
さらに、本実施形態の熱分解残渣供給路３４は、底部が熱分解残渣ａによりシールされているから、例えば、誘引送風機により分別塔６内の空気を吸引する場合、熱分解残渣供給路３４からの漏れ込み空気量が低減されるため、送風機容量を小さくすることができる。
【００２５】
なお、本実施形態の熱分解残渣供給路３４は、空塔容器３０の側壁に連設させた筒体構造を採用しているが、この構成に限定されるものではなく、例えば、空塔容器３０の内部を仕切板で仕切って形成された空間を熱分解残渣の供給路としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態の熱分解残渣の分別塔の側面図である。
【図２】図１の分別塔を含む廃棄物処理プラントの一実施形態を示す全体構成図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  熱分解反応器
６  分別塔
３０  空塔容器
３１  傾斜多孔板
３３  取出口
３４  熱分解残渣供給路
３７  排出口
４１  流動層
４２  貫通口
４３  砂面
【図１】
2005199206.tif 000003
【図２】
2005199206.tif 000004