(57)【要約】【課題】熱分解装置の内筒内で生成された残渣を詰まることなくスムースに外方へ排出することができる廃プラスチック処理装置を提供する。【解決手段】廃プラスチック処理装置は廃プラスチック投入装置１と、脱塩装置３と、熱分解装置８とを備えている。熱分解装置８は加熱ジャケット１８ａと、加熱ジャケット１８ａ内部に配置された外筒１８ｂと、外筒１８ｂ内に回転自在に設けられた内筒１８ｃとを有している。内筒１８ｃの一端側１９ａに投入口８ｃが設けられ、他端側１９ｂに排出スリット８ｈが設けられている。内筒１８ｃ内で生じた残渣は、排出スリット８ｈから外筒１８ｂを経て、残渣排出ノズル８ｄから外方へ排出される。【選択図】図１
2007063563.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃プラスチックを加熱し塩素を離脱させて溶融プラスチックを生成する脱塩装置と、
一端側と他端側とを有し、脱塩装置からの溶融プラスチックを加熱して油ガスと残渣とに熱分解する熱分解装置とを備え、
この熱分解装置は加熱ジャケットと、この加熱ジャケット内に配置され残渣排出ノズルと、油ガス排出ノズルとを有する外筒と、外筒内に回転可能に配置され溶融プラスチックを熱分解し生成された油ガスと残渣とを外筒へ送る内筒とを有し、
内筒は一端側に溶融プラスチックの投入口を有するとともに他端側に残渣を外筒側へ送る排出スリットを有し、
外筒に内筒の排出スリットに向けて、不活性ガスを噴射する不活性ガス噴射ノズルを設置し、
不活性ガス噴射ノズルより不活性ガスを排出スリットに向かって噴射することを特徴とする廃プラスチック処理装置。
【請求項２】
内筒の溶融プラスチックの投入口に回転式の溶融プラスチック投入機が設置され、
外筒内の油ガスの圧力を油ガス圧力検出器で測定し、この外筒内の測定圧力が基準圧力以上に上がったら、溶融プラスチック投入機を停止して内筒を逆回転し、不活性ガス噴射ノズルより不活性ガスを排出スリットに向かって噴射し、排出スリットに溜まる残渣を吹き飛ばすようにしたことを特徴とする請求項１記載の廃プラスチック処理装置。
【請求項３】
外筒の底部に、外筒内へ送られた残渣を残渣排出ノズルに送り込む残渣移送排出機構を設置したことを特徴とする請求項１または２記載の廃プラスチック処理装置。
【請求項４】
加熱ジャケットの加熱温度は、一端側が低く、他端側が高くなるような温度分布をもつことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の廃プラスチック処理装置。
【請求項５】
内筒から外筒へ排出された油ガスの温度を油ガス温度検出器で測定し、この油ガスの測定温度により加熱ジャケットの加熱温度を制御部により制御することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の廃プラスチック処理装置。
【請求項６】
内筒の溶融プラスチックの投入口に回転式の溶融プラスチック投入機が設置され、
内筒から外筒へ排出された油ガスの温度を油ガス温度検出器で測定し、この油ガスの測定温度により溶融プラスチック投入機の回転数を制御部により制御することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の廃プラスチック処理装置。
【請求項７】
内筒の溶融プラスチックの投入口に回転式の溶融プラスチック投入機が設置され、
内筒から外筒へ排出された油ガスの温度を油ガス温度検出器で測定し、この油ガスの測定温度が基準温度以下に下がったら、溶融プラスチック投入機を停止して内筒を逆回転するよう制御部により制御することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の廃プラスチック処理装置。
【請求項８】
内筒の溶融プラスチックの投入口に回転式の溶融プラスチック投入機が設置され、
内筒から外筒へ排出された油ガスの温度を油ガス温度検出器で測定し、この油ガスの測定温度が基準温度以上に上がったら、溶融プラスチック投入機を運転再開して内筒を正回転に戻すよう制御部により制御することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の廃プラスチック処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃プラスチックを固形燃料化または油化するために、廃プラスチック中に含まれる有害な塩素を取り除く脱塩素処理を実施する廃プラスチック処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
廃プラスチックを固形燃料化または油化する場合においては、廃プラスチック中に含まれる有害な塩素を取り除いて無害化する処理が必要である。このような無害化処理を行わなければ、生成した固形燃料や油を燃焼させた時に、塩素ガスが発生するばかりでなく、ダイオキシンなどの猛毒物質も生成され得る。無害化処理は、廃プラスチックを熱分解して塩化水素を放出させることによって行うことができる。
【０００３】
このような処理を行う従来の廃プラスチック処理装置として、廃プラスチックを加熱して熱分解する熱分解装置を有する廃プラスチック処理装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２０００９３号公報（第３頁〜第４頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のように、廃プラスチック処理装置は廃プラスチックを熱分解する熱分解装置を有しており、この熱分解装置内でプラスチックが油ガスと残渣とに分解される。しかしながら、従来より熱分解装置から生成される残渣が詰まり、安定した運転を行うことができないことがある。
【０００６】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、高いエネルギ効率を維持しつつ、残渣をスムースに排出して安定した運転を行うことができる廃プラスチック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】
【０００７】
本発明は、廃プラスチックを加熱し塩素を離脱させて溶融プラスチックを生成する脱塩装置と、一端側と他端側とを有し、脱塩装置からの溶融プラスチックを加熱して油ガスと残渣とに熱分解する熱分解装置とを備え、この熱分解装置は加熱ジャケットと、この加熱ジャケット内に配置され残渣排出ノズルと、油ガス排出ノズルとを有する外筒と、外筒内に回転可能に配置され溶融プラスチックを熱分解し生成された油ガスと残渣とを外筒へ送る内筒とを有し、内筒は一端側に溶融プラスチックの投入口を有するとともに他端側に残渣を外筒側へ送る排出スリットを有することを特徴とする廃プラスチック処理装置である。
【０００８】
本発明は、外筒の底部に、外筒内へ送られた残渣を残渣排出ノズルに送り込む残渣移送排出機構を設置したことを特徴とする廃プラスチック処理装置である。
【０００９】
本発明は、加熱ジャケットの加熱温度は、一端側が低く、他端側が高くなるような温度分布をもつことを特徴とする廃プラスチック処理装置である。
【００１０】
本発明は、内筒から外筒へ排出された油ガスの温度を油ガス温度検出器で測定し、この油ガスの測定温度により加熱ジャケットの加熱温度を制御部により制御することを特徴とする廃プラスチック処理装置である。
【００１１】
本発明は、内筒の溶融プラスチックの投入口に回転式の溶融プラスチック投入機が設置され、内筒から外筒へ排出された油ガスの温度を油ガス温度検出器で測定し、この油ガスの測定温度により溶融プラスチック投入機の回転数を制御部により制御することを特徴とする廃プラスチック処理装置である。
【００１２】
本発明は、内筒の溶融プラスチックの投入口に回転式の溶融プラスチック投入機が設置され、内筒から外筒へ排出された油ガスの温度を油ガス温度検出器で測定し、この油ガスの測定温度が基準温度以下に下がったら、溶融プラスチック投入機を停止して内筒を逆回転するよう制御部により制御することを特徴とする廃プラスチック処理装置である。
【００１３】
本発明は、内筒の溶融プラスチックの投入口に回転式の溶融プラスチック投入機が設置され、内筒から外筒へ排出された油ガスの温度を油ガス温度検出器で測定し、この油ガスの測定温度が基準温度以上に上がったら、溶融プラスチック投入機を運転再開して内筒を正回転に戻すよう制御部により制御することを特徴とする廃プラスチック処理装置である。
【００１４】
本発明は、外筒に内筒の排出スリットに向けて、不活性ガスを噴射する不活性ガス噴射ノズルを設置し、不活性ガス噴射ノズルより不活性ガスを排出スリットに向かって噴射することを特徴とする廃プラスチック処理装置である。
【００１５】
本発明は、内筒の溶融プラスチックの投入口に回転式の溶融プラスチック投入機が設置され、外筒内の油ガスの圧力を圧力を油ガス検出器で測定し、この外筒内の測定圧力が基準圧力以上に上がったら、溶融プラスチック投入機を停止して内筒を逆回転し、不活性ガス噴射ノズルより不活性ガスを排出スリットに向かって噴射し、排出スリットに溜まる残渣を吹き飛ばすようにしたことを特徴とする廃プラスチック処理装置である。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、本発明によれば、内筒内の残渣が排出スリットに詰まることはなく、内筒内の残渣をスムースに外筒から残渣排出ノズルを経て外方へ排出することができる。また、熱分解装置の運転を連続化および平準化することができ、シンプルでかつコストがかからず、安全な熱分解装置をもった廃プラスチック処理装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１および図２は本発明による廃プラスチック処理装置の実施の形態を示す図である。
【００１８】
図１に示すように、廃プラスチック処理装置は、投入された廃プラスチックを収納する廃プラスチック滞留部２を有する廃プラスチック投入装置１と、廃プラスチックを加熱し塩素を離脱させて溶融プラスチックを生成する脱塩装置３と、脱塩装置３の下流側に設けられ溶融プラスチックを収納する溶融プラスチックホッパ４と、溶融プラスチックホッパ４に回転式の溶融プラスチック投入機５を介して接続された熱分解装置８とを備えている。
【００１９】
このうち廃プラスチック投入装置１は廃プラスチック滞留部２の下方に配置されたスクリュー１ｃと、スクリュー１ｃを駆動させる駆動モータ１ａと、駆動モータ制御装置１ｂとを有している。また廃プラスチック滞留部２には廃プラスチックのレベル検出器２ａが設けられている。このレベル検出器２ａにより廃プラスチックが一定以上廃プラスチック滞留部２内に投入されたことを検出した場合、駆動モータ制御部１ｃにより駆動モータ１ａが駆動される。
【００２０】
また、廃プラスチック投入装置１と脱塩装置３との間にはシャッター機構６が設置されている。さらに脱塩装置３は、廃プラスチックを加圧するスクリュー３ｃと、このスクリュー３ｃを駆動する駆動モータ３ａと、駆動モータ制御装置３ｂとを有している。
【００２１】
また、溶融プラスチックホッパ４は、脱塩装置３から送られてくる溶融プラスチックを一時的に蓄えるものであり、溶融プラスチックから離脱された塩素は脱塩ガス配管７から外方へ排出される。
【００２２】
溶融プラスチックホッパ４内部の溶融プラスチックは、駆動モータ４ｃにより駆動されるスクレーパ４ｂにより攪拌されるようになっており、また駆動モータ４ｃは駆動モータ制御装置４ｄにより制御される。なお、溶融プラスチックホッパ４内には、溶融プラスチックレベル検出器４ａが設置されている。また溶融プラスチックホッパ４は加熱手段４ｅにより加熱されるとともに、溶融プラスチックホッパ４の壁面は温度計４ｆにより測定される。
【００２３】
さらに溶融プラスチック投入機５は、スクリュー５ｃと、スクリュー５ｃを駆動する駆動モータ５ａと、駆動モータ制御装置５ｂとを有している。そして溶融プラスチックレベル検出器４ａからの信号に基づいて、駆動モータ制御装置５ｂにより駆動モータ５ａが駆動される。
【００２４】
次に熱分解装置８について説明する。熱分解装置８は一端側１９ａと他端側１９ｂとを有する細長形状を有し、溶融プラスチック７を熱分解して油ガスと残渣とに分解するものである。このような熱分解装置８は加熱ジャケット１８ａと、加熱ジャケット１８ａ内に配置されるとともに、残渣排出ノズル８ｄと油ガス排出ノズル８ｆとを有する外筒１８ｂと、外筒１８ｂ内に回転自在に配置され、溶融プラスチックを熱分解するとともに生成された油ガスと残渣とを外筒１８ｂへ送る内筒１８ｃとを有している。
【００２５】
このうち、内筒１８ｃの一端側１９ａには、溶融プラスチック投入機５からの溶融プラスチックが投入される投入口８ｃが設けられ、他端側１９ｂには残渣を外筒１８ｂ側へ供給する排出スリット８ｈが設けられている。
【００２６】
さらに外筒１８ｂ内の底部には、外筒１８ｂ内の残渣を残渣排出スリット８ｈ側へ送り出す残渣移送排出機構９が設けられ、この残渣移送排出機構９は駆動モータ９ａにより駆動される。また駆動モータ９ａは駆動モータ制御装置９ｂにより駆動制御される。
【００２７】
また内筒１８ｃは駆動モータ８ａにより駆動され、この駆動モータ８ａは駆動モータ制御装置８ｂにより駆動制御される。
【００２８】
なお、外筒１８ｂの残渣排出ノズル８ｄには、残渣排出バルブ１１が設置され、この残渣排出バルブ１１はバルブ駆動制御装置１１ａにより駆動制御される。
【００２９】
また外筒１８ｂの他端側１９ｂには、点検用マンホール８ｊが設けられている。さらに外筒１８ｂ内には、油ガスの温度と圧力を測定する温度検出器８ｇと圧力検出器８ｍが各々設けられている。そして温度検出器８ｇからの信号に基づいて制御部２０を介して温度制御装置８ｈにより加熱ジャケット１８ａの温度制御が行われる。また外筒１８ｂには、内筒１８ｃの排出スリット８ｈ近傍に向けて不活性ガスを噴射する不活性ガス噴射ノズル８ｋが設置されている。そして圧力検出器８ｍからの信号に基づいて、制御部２０により不活性ガス噴射ノズル８ｋの上流側に取り付けられた制御バルブ８ｌが制御されるようになっている。
【００３０】
次にこのような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
【００３１】
まず廃プラスチック投入装置１へ投入された廃プラスチックは廃プラスチック滞留部２内に滞留される。次に廃プラスチック滞留部２内の廃プラスチックはシャッター機構６を経て脱塩装置３へ送られる。この脱塩装置３内で廃プラスチックは、スクリュー３によって加圧されるとともに加熱されて塩素が離脱され、同時に溶融プラスチックが生成される。
【００３２】
脱塩装置３内で生成された溶融プラスチックは、その後溶融プラスチックホッパ４へ送られ、また溶融プラスチックからの塩素ガスは脱塩ガス配管７から放出される。
【００３３】
溶融プラスチックホッパ４内において溶融プラスチックが一定レベル以上に達した場合、溶融プラスチックレベル検出器４ａからの信号に基づいて駆動モータ制御装置５ｂにより駆動モータ５ａが駆動され、スクリュー５ｃにより溶融プラスチックが熱分解装置８の内筒１８ｃ内へ送られる。
【００３４】
熱分解装置８の内筒１８ｃ内へ送られた溶融プラスチックは、この間、内筒１８ｃの回転に伴って投入口８ｃから排出スリット８ｈ側へ送られる。溶融プラスチックは内筒１８ｃ内で加熱ジャケット１８ａによる加熱作用を受け、熱分解を受けながら油ガスと残渣を生成する。
【００３５】
内筒１８ｃ内で生成された油ガスと残渣は、内筒１８ｃに設けられた排出スリット８ｈから外筒１８ｂ側へ送られる。この場合、内筒１８ｃ内へは一端側１９ａに設けられた投入口８ｃから溶融プラスチックが投入されるので、内筒１８ｃ内において溶融プラスチックは他端側１９ｂ側へ押出される。このため、内筒１８ｃの他端側１９ｂに設けられた排出スリット８ｈから容易に油ガスと残渣を外筒１８ｂ側へ送り出すことができる。
【００３６】
また内筒１８ｃの排出スリット８ｈは、内筒１８ｃの他端側を開口することにより形成され、きわめて簡単な構造となっているので、この排出スリット８ｈに残渣が詰まるおそれは少なくなっている。
【００３７】
外筒１８ｂ側へ送られた油ガスは、その後一端側１９ａに設けられた油ガス排出ノズル８ｆから外方へ排出される。また外筒１８ｂ内へ送られた残渣は、残渣移送排出機構９により残渣排出ノズル８ｄ側へ移送され、排出ノズル８ｄから残渣排出バルブ１１を経て外部へ排出される。
【００３８】
この間、外筒１８ｂ内の油ガスの温度と圧力が温度検出器８ｇおよび圧力検出器８ｍによって各々検出される。そして温度検出器８ｇからの信号と圧力検出器８ｍからの信号が制御部２０へ送られる。
【００３９】
制御部２０は温度制御装置８ｈへ制御信号を送り、温度制御装置８ｈにより加熱ジャケット１８ａを駆動制御する。この場合、温度制御装置８ｈは熱分解装置８の一端側１９ａ側が低く、他端側１９ｂ側が高くなるような温度分布をもつように加熱ジャケット１８ａを温度制御する。
【００４０】
また制御部２０は温度検出器８ｇからの信号に基づいて溶融プラスチック投入機５の駆動モータ制御装置５ｂを制御し、スクリュー５ｃの回転を調整する。
【００４１】
すなわち、制御部２０は運転中、温度検出器８ｇからの信号に基づいて、外筒１８ｂ内の温度が一定となるようスクリュー５ｃの回転数を調整する。この場合、外筒１８ｂ内の温度が下降したとき、スクリュー５ｃの回転数を低下させ、温度が上昇したとき、スクリュー５ｃの回転数を上げる。
【００４２】
また外筒１８ｂ内の温度が基準値を下回った場合、制御部２０はスクリュー５ｃの回転を停止する。このとき制御部２０は駆動モータ制御装置８ｂを制御して内筒１８ｃを逆回転させるとともに、バルブ駆動制御装置１１ａにより残渣排出バルブ１１を閉とする。
【００４３】
このようにして内筒１８ｃ内に他端側１９ｂに維持している残渣が排出スリット８ｈから外筒１８ｂ側へ移送されることが防止され、かつ外筒１８ｂ内の残渣が残渣排出ノズル８ｄから外方へ放出されることが防止される。
【００４４】
その後、温度検出器８ｇにより検出された温度が基準値以上に復帰した段階で、制御部２０はスクリュー５ｃの回転を再開する。同時に内筒１８ｃを正回転に戻し、さらにバルブ駆動制御装置１１ａにより残渣排出バルブ１１を開とする。
【００４５】
このようにして内筒１８ｃ内の残渣を排出スリット８ｈから外筒１８ｂ側へ送り、さらに外筒１８ｂから残渣排出ノズル８ｄを経て外方へ放出する。
【００４６】
また、制御部２０は圧力検出器８ｍからの信号に基づいて、外筒１８ｂ内の圧力が基準値以上に達した場合、溶融プラスチック投入機５のスクリュー５ｃを停止する。同時に駆動モータ制御装置８ｂを制御して、内筒１８ｃを逆回転させ、さらにバルブ駆動制御装置１１ａにより残渣排出バルブ１１を閉とする。このようにして内筒１８ｃ内の残渣が外筒１８ｂ側へ移送されることが防止され、かつ残渣排出バルブ１１から外方へ排出されることが防止される。
【００４７】
さらに制御部２０は外筒１８ｂ内の圧力が基準値以上の場合、制御バルブ８ｌを制御して不活性ガス噴射ノズル８ｋから不活性ガスを排出スクリュー８ｈに向かって噴射する。このようにして排出スリット８ｈに溜まった残渣を不活性ガスにより吹飛ばす。このことにより排出スリット８ｈに付着した残渣を取除くことができる。
【００４８】
以上説明したように本実施の形態によれば、内筒１８ｃから排出スリット８ｈを経て外筒１８ｂ内へスムースに残渣を送り、残渣排出ノズル８ｄから外方へ確実に排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明による廃プラスチック処理装置の一実施の形態を示す概略系統図。
【図２】熱分解装置の内部を示す図。
【符号の説明】
【００５０】
１  廃プラスチック投入装置
２  廃プラスチック滞留部
３  脱塩装置
４  溶融プラスチックホッパ
５  溶融プラスチック投入機
８  熱分解装置
８ｄ  残渣排出ノズル
８ｈ  排出スリット
９  残渣移送排出機構
１８ａ  加熱ジャケット
１８ｂ  外筒
１８ｃ  内筒
２０  制御部
【図１】
2007063563.tif 000003
【図２】
2007063563.tif 000004