(57)【要約】【課題】  鉄をはじめとした、灰との分離固形物分からの灰の飛散を無くし環境対策とすると共に、分離固形分を再生・再利用する際の原料としての品質を向上し再生・再利用の可能性を拡大し且つ有価性を増すことが可能な分離固形物処理装置を提供すること。【解決手段】  灰から選別分離された鉄をはじめとした分離固形物を、分離固形物処理装置４８により水洗浄することで、分離固形物に付着している灰を除去し、これにより、例えば、排出車への積み込み作業時、再生・再利用先や最終処分場への輸送時等の灰の飛散を無くすと共に、選別分離された鉄分を再生・再利用する際の原料鉄としての品質を向上する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
灰から選別分離された分離固形物を水洗浄することを特徴とする分離固形物処理装置。
【請求項２】
前記分離固形物を水浴する槽を備え、この槽は、槽内に水流を発生させる水流発生手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の分離固形物処理装置。
【請求項３】
前記分離固形物を水浴する槽を備え、この槽は、槽内にエアレーションを発生させるエアレーション発生手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の分離固形物処理装置。
【請求項４】
前記水洗浄により排出される排水は、前記分離固形物処理装置が付設される施設内の排水処理装置で処理されることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の分離固形物処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分離固形物処理装置に関し、詳しくは灰から選別分離された分離固形物を好適に処理する分離固形物処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、ごみ処理施設に導入されたごみは焼却炉で燃やされ、排出された焼却灰から鉄分が磁気選別機により選別分離され、選別分離された鉄分は、スクラップとして再生先や最終処分場へ搬出されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−３５７１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来のごみ処理施設においては、選別分離された鉄分はそのまま搬出されており、搬出車への積み込み作業時、再生先や最終処分場への輸送時、更には、再利用する場合の再利用先への輸送時に、鉄分に付着している灰が飛散する虞があるため、改善が求められている。また、再生・再利用する際には、鉄分に付着している灰が原料鉄としての品質を低下させるという問題がある。
【０００４】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、鉄をはじめとした、灰との分離固形物からの灰の飛散を無くすことが可能であると共に、分離固形物を再生・再利用する際の原料としての品質を向上させることが可能な分離固形物処理装置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】
本発明の分離固形物処理装置は、灰から選別分離された分離固形物を水洗浄することを特徴としている。
【０００６】
このような分離固形物処理装置によれば、分離固形物が水洗浄されるため、分離固形物に付着する灰が除去される。
【０００７】
ここで、分離固形物を水浴する槽を備え、この槽は、槽内に水流を発生させる水流発生手段を備えていると、この発生する水流により、分離固形物に付着した灰が効果的に除去される。
【０００８】
また、分離固形物を水浴する槽を備え、この槽は、槽内にエアレーションを発生させるエアレーション発生手段を備えていると、この発生するエアレーションにより、分離固形物に付着した灰が効果的に除去される。
【０００９】
ここで、水洗浄により排出される排水は、前記分離固形物処理装置が付設される施設内の排水処理装置で処理される構成であると、この分離固形物処理装置専用に排水処理装置を設置する必要はない。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように本発明の分離固形物処理装置によれば、灰から選別分離された分離固形物に付着している灰が水洗浄により除去されることから、分離固形物からの灰の飛散を無くすことが可能であると共に、分離固形物を再生・再利用する際の原料としての品質を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明による分離固形物処理装置の好適な実施形態について添付図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る分離固形物処理装置が付設されたごみ処理施設を示す概略構成図、図２は、図１中の分離固形物処理装置を示す概略断面図である。なお、図面の説明において、同一または相当要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。図１示すごみ処理施設１０は、ストーカ式燃焼設備１２を備え、例えば、都市ごみ等の処理に適用されるものである。
【００１２】
ごみ処理施設１０は概略、ごみを蓄えるごみ受入設備１４と、この蓄えられたごみを焼却するストーカ式燃焼設備１２と、ストーカ式燃焼設備１２から排出された焼却灰を選別する灰選別設備１６と、この選別された灰を溶融する灰溶融設備２０と、ストーカ式燃焼設備１２からの燃焼排ガスを冷却する燃焼排ガス冷却設備２２と、この燃焼排ガス冷却設備２２からの燃焼排ガス中の有害物を除去する燃焼排ガス処理設備２４と、ごみ処理施設１０内の上記所定設備からの排水を無害化する排水処理設備２６とを具備している。
【００１３】
このごみ処理施設１０にあっては、ごみ受入設備１４に搬入されたごみは、ごみピット３０に受入られると共に一時的に貯留され、ごみクレーン３２により後段のストーカ式燃焼設備１２に適宜投下され、このストーカ式燃焼設備１２に投下されたごみは、ごみホッパ３４を通してストーカ式燃焼炉４０に供給され、火格子３６の表面で攪拌・燃焼されて図示右方向に搬送され、この燃焼により生じる焼却残渣は、灰選別設備１６へ排出され、一方、この燃焼による未燃ガスや浮遊炭素粒子は、燃焼室３８で燃焼され、燃焼排ガスとして燃焼排ガス冷却設備２２に導入される。
【００１４】
ストーカ式燃焼設備１２から排出された焼却残渣は、灰選別設備１６を構成する磁力選別機４６で鉄分が選別分離され、この鉄分が選別分離された灰は、後段の灰溶融設備２０に導入され、溶融炉であるロータリーキルン５０で溶融される。なお、ごみ処理施設１０内に設置されている他のストーカ式燃焼炉からの焼却灰や他工場からの灰を、灰選別設備１６の灰ピット４２に搬入し、適宜、磁力選別機４６へ送るようにしても良い。一方、磁力選別機４６で選別分離され、回収された鉄分は、再生・再利用先や最終処分場へ搬出される（詳しくは後述）。
【００１５】
ストーカ式燃焼設備１２からの燃焼排ガスは、燃焼排ガス冷却設備２２を構成するボイラ５２で余熱が回収され、減温塔５４で更に冷却されて、燃焼排ガス処理設備２４に導入され、ろ過式集じん機５６でダストが捕集され、燃焼排ガス洗浄装置６０で苛性ソーダ洗浄によりHClとSOxとが除去され、触媒脱硝装置６２においてNOxが除去され、この無害化されたガスは煙突６４から大気へ放出される。また、燃焼排ガス洗浄装置６０から排出された排水及び排ソーダは、排水処理設備２６へ送られ、ごみ処理施設１０の所定設備からの排水と共に、沈殿槽６６で沈降分離され、沈殿した灰は灰選別設備１６の灰ピット４２に返送され、一方、沈殿槽６６の上澄みは、薬品混合槽７０へ送られ薬品処理され、水質基準値を満たした処理水は、ごみ処理施設１０外へ放流される。
【００１６】
ここで、本実施形態にあっては、磁力選別機４６の後段に、選別分離された鉄分を水洗浄する鉄分水洗浄装置（分離固形物処理装置）４８を備えている。つぎに図２を参照して、本実施形態の特徴を成す鉄分水洗浄装置４８の構成について説明する。
【００１７】
この鉄分水洗浄装置４８は、選別分離された鉄分を水洗浄するもので、略V字状の槽を成し、内部に洗浄水が満たされると共に、選別分離された鉄分が導入されるケーシング８０と、このケーシング８０内部から外部へ鉄分を搬送するエプロンコンベア８２とを備えている。
【００１８】
ケーシング８０は、略V字を形成する両傾斜部の間に水平部を備えており、槽内のエプロンコンベア８２はケーシング８０の形状にならう循環軌道を描くように配設されている。このエプロンコンベア８０は、略V字を構成する一方端側（図示右側）が駆動プーリー１０８に、他方端側が従動プーリー１１０に各々巻き掛けられ、駆動源（不図示）からの動力が駆動プーリー１０８に伝達されることで、図示時計回りに循環移動され、一方端側が鉄分排出側とされている。また、ケーシング８０内の洗浄水は、プーリー１０８，１１０及びエプロンコンベア８２の傾斜部が露出するように満たされている。そして、エプロンコンベア８２は、槽内に形成される水流（詳しくは後述）が自由に通過できるように多孔状となっている。
【００１９】
ケーシング８０の水平部の天板８４には、選別分離された鉄分を槽内に導入する鉄分供給口９２が開口されていると共に、洗浄水を槽内に供給する第１洗浄水ノズル９４が設置されている。また、両側板（紙面直交方向の図示手前側と奥側の板）のうち一方の側板８８には、エプロンコンベア８２の水平部間の位置に、下段の循環水ノズル９８と上段の洗浄空気ノズル１００とが、各々複数本水平方向に並設されている。この循環水ノズル９８は、循環水を供給するもので、槽内に水流を発生させる水流発生手段を構成している。また、洗浄空気ノズル１００は、空気を供給するもので、槽内にエアレーションを発生させるエアレーション発生手段を構成している。これらのノズル９８，１００の吐出口は、鉄分を水洗浄することで除去された灰により閉塞されないように下向きに設置されていると共に、エプロンコンベア８２の横幅の中心（紙面直交方向の中心）に位置するように設けられている。更にケーシング８０は、底部近傍に、灰が混入する排水をケーシング８０の外部に排出するための排水口１０２を備えている。また、ケーシング８０の傾斜部を構成する傾斜上板８６には、洗浄水をエプロンコンベア８２の傾斜部へ供給する複数本の第２洗浄水ノズル９６が取り付け高さを変えて設けられており、傾斜下板７８には、エプロンコンベア８２により上方へ搬送された鉄分が落下する位置に下向きに鉄分排出口１０４が開口されている。
【００２０】
つぎに図２を参照して、本実施形態の鉄分水洗浄装置４８の作用について説明する。
【００２１】
磁力選別機４６で選別分離された鉄分は、鉄分供給口９２から投入され、槽内に落下し、水洗浄されると共に水冷される。槽内の水は、第１洗浄水ノズル９４より常時供給され、所定レベルを越えた水は、ポンプ（不図示）により循環水ノズル９８を介して槽内に返送される。この循環水ノズル９８からの水流による攪拌作用と、洗浄空気ノズル１００からのエアレーションによる攪拌作用により、鉄分に付着している灰が効果的に除去される。この時、エプロンコンベア８２が多孔状になっているため、洗浄水は自由に通過し洗浄能力が高められている。
【００２２】
このように鉄分供給口９２から投下された鉄分は、水洗浄されながら、エプロンコンベア８２により、駆動プーリー１０８側へ搬送され、エプロンコンベア８２の傾斜部では、第２洗浄水ノズル９６からの洗浄水により、更に灰が効果的に除去され、エプロンコンベア８２最上部である駆動プーリー１０８の辺りで鉄分が落下し、鉄分排出口１０４を通して、鉄分水洗浄装置４８から排出される。
【００２３】
一方、鉄分から除去された灰は槽内の水平部の底部に堆積し、槽底部から所定の槽レベルまでの灰が混入した水は、間欠的に排水口１０２から排水され、前述したように、ごみ処理施設１０の所定設備からの排水（主に燃焼排ガス洗浄装置６０からの排水）と共に、排水処理設備２６で処理される。このため、鉄分水洗浄装置４８専用の排水処理設備を別途設けることなく、排水処理設備２６が流用され設備の低コスト化が図られている。
【００２４】
このように、本実施形態においては、選別分離された鉄分に付着していた灰が水洗浄により除去され、更に水流により洗浄水が攪拌されて洗浄能力が増強され、更にエアレーションにより洗浄水が攪拌されて洗浄能力が増強されて、灰が効果的に除去される。したがって、搬出車への積み込み作業時、再生・再利用先や最終処分場への輸送時に灰の飛散を無くすことが可能であり、環境対策としても有効である共に、選別分離された鉄分を再生・再利用する際の原料鉄としての品質を向上させることが可能となり、再生・再利用の可能性が拡大し、鉄としての有価性が増し、近年の最終処分場枯渇問題や資源の有効利用の問題解決にも貢献することができるうえ、従来負担していた費用（輸送費、処分費）を軽減することができる。また、選別分離された鉄分が水冷されることにより、空冷に比べ大きな鉄塊が十分に冷却されるため、安全にごみ処分施設１０外に排出可能となる。因みに、本実施形態では、鉄分処理能力１．２ｔ／ｈ、水槽容量６ｍ3、洗浄水供給量１ｍ3／ｈ、洗浄水循環量２０ｍ3／ｈ、排水量１ｍ3／ｈ、洗浄空気供給量３２４ｍ3／ｈとして好適な運転が実施され、灰が鉄分から良好に除去されている。
【００２５】
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【００２６】
例えば、上記実施形態では、洗浄水で満たされた槽内に鉄分を導入し水洗浄しているが、搬送体に鉄分を載せて移送させながらシャワーを浴する構成であっても良い。
【００２７】
また、上記実施形態では、分離固形物処理装置で処理する物をストーカ式燃焼炉の焼却灰としているが、ガス化炉の炉底灰であっても良く、火力発電所や製鉄所の燃焼炉からの燃焼灰であっても良く、更にはストーカ式燃焼炉やガス化炉等の飛灰であっても良く、要は、燃焼により生じる灰であれば良い。
【００２８】
また、上記実施形態では、分離固形物を鉄分としているが、灰からアルミ選別したアルミ分や灰から選別分離したガラス等であっても良く、要は、灰から選別分離した分離固形物であれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本実施形態に係る分離固形物処理装置が付設されたごみ処理施設を示す概略構成図である。
【図２】図１中の分離固形物処理装置を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１２…ストーカ式燃焼設備、２６…排水処理設備、４６…磁力選別機、４８…鉄分水洗浄装置（分離固形物処理装置）、８０…ケーシング、９４…第１洗浄水ノズル、９６…第２洗浄水ノズル、９８…循環水ノズル（水流発生手段）、１００…洗浄空気ノズル（エアレーション発生手段）。
【図１】
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【図２】
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