(57)【要約】      （修正有）【課題】より効率的な冷却を可能とする廃棄物固形化燃料の冷却システムを提供する。【解決手段】廃棄物を圧縮固形化することによって得られる廃棄物固形化燃料（ＲＰＦ）を冷却する冷却システムであって、空洞体１０ａ〜１０ｄと、空洞体１０ａ〜１０ｄ内に設置され、空洞体１０ａ〜１０ｄ内に投入される廃棄物固形化燃料（ＲＰＦ）を搬送するコンベア１２、１３、１４とを有する燃料搬送装置１００と、空洞体１０ａ〜１０ｄ内において前記コンベアにて搬送される廃棄物固形化燃料（ＲＰＦ）に冷却液を噴霧する冷却液噴霧装置２０ａ〜２０ｄ、２１と、空洞体１０ａ〜１０ｄ内に空気を流通させる空気流通装置２１０とを有する構成となる。【選択図】図２
2007119652.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物を圧縮固形化することによって得られた廃棄物固形化燃料を冷却する冷却システムであって、
空洞体と、該空洞体内に設置され、前記空洞体内に投入される前記廃棄物固形化燃料を搬送するコンベアとを有する燃料搬送装置と、
前記空洞体内において前記コンベアにて搬送される前記廃棄物固形化燃料に冷却液を噴霧する冷却液噴霧装置と、
前記空洞体内に空気を流通させる空気流通装置とを有することを特徴とする廃棄物固形化燃料の冷却システム。
【請求項２】
前記コンベアは、前記空洞体の一方の第１端部と他方の第２端部との間で循環動する移動体を有し、
前記空洞体は、前記移動体の前記空洞体の前記第１端部側から前記第２端部側に向かう部分を内包する第１搬送路と、前記移動体の前記空洞体の前記第２端部側から前記第１端部側に向かう部分を内包する第２搬送路とを含み、
前記空洞体の前記第１端部に投入される前記廃棄物固形化燃料が前記移動体の移動によって前記第１搬送路内を前記第１端部側から前記第２端部側に向けて搬送されて当該第２端部側において前記第２搬送路に移され、該第２搬送路に移された前記廃棄物固形化燃料が前記移動体の移動によって前記第２搬送路内を前記第２端部側から前記第１端部側に向けて搬送されるようにしたことを特徴とする請求項１記載の廃棄物固形化燃料の冷却システム。
【請求項３】
前記冷却液噴霧装置は、前記第１搬送路において前記コンベアの移動体によって搬送される廃棄物固形化燃料にだけ冷却液を噴霧するようにしたことを特徴とする請求項２記載の廃棄物固形化燃料の冷却システム。
【請求項４】
前記空気流通装置は、前記空洞体の前記第１端部及び前記第２端部の一方から空気を吸い込み他方からその空気を排出させる吸気装置を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の廃棄物固形化燃料の冷却システム。
【請求項５】
前記吸気装置にて前記空洞体から排出される空気から液分を分離する気液分離装置を有することを特徴とする請求項４記載の廃棄物固形化燃料の冷却システム。
【請求項６】
前記気液分離装置により液分の分離された空気を導入して脱臭を行なう脱臭装置を有することを特徴とする請求項５記載の廃棄物固形化燃料の冷却システム。
【請求項７】
前記燃料搬送装置は、前記コンベアの設置された前記空洞体を、一の空洞体内を前記コンベアによって搬送された廃棄物固形化燃料が下段の空洞体に投入されるように、複数段積層してなることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の廃棄物固形化燃料の冷却システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄物固形化燃料、具体的には、ＲＰＦ（Refuse Paper and Plastic Fuel）やＲＤＦ（Refuse Derived Fuel）の製造工程で用いられる冷却システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、家庭ゴミ等の一般廃棄物を原料としたＲＤＦ（Refuse Derived Fuel）を製造するシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このシステムは、破砕、乾燥、選別されたゴミを成形機にて所定の形状（例えば、円柱ペレット状）に圧縮固形化してＲＤＦを生成している。成形機での圧縮固形化の過程で発生する熱により当該成形機から排出されるＲＤＦは高温になっている。このため、前記ＲＤＦは、冷却装置によって常温程度にまで冷却されて最終製品となる。
【特許文献１】特開２００３−４１２７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、前述したＲＤＦ等の廃棄物固形化燃料の製造工程では、廃棄物を圧縮固形化することにより生成された高温の廃棄物固形化燃料は、例えば、空冷にて冷却されている。しかし、従来、その製造工程において高温となる廃棄物固形化燃料を効果的に冷却し得る冷却手法についての提案がなされていない。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、廃棄物を圧縮固形化することにより生成された廃棄物固形化燃料をより効果的に冷却することのできる冷却システムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る廃棄物固形化燃料の冷却システムは、廃棄物を圧縮固形化することによって得られた廃棄物固形化燃料を冷却する冷却システムであって、空洞体と、該空洞体内に設置され、前記空洞体内に投入される前記廃棄物固形化燃料を搬送するコンベアとを有する燃料搬送装置と、前記空洞体内において前記コンベアにて搬送される前記廃棄物固形化燃料に冷却液を噴霧する冷却液噴霧装置と、前記空洞体内に空気を流通させる空気流通装置とを有する構成となる。
【０００６】
このような構成により、廃棄物固形化燃料が空洞体内に投入されると、廃棄物固形化燃料が空気の流通する空洞体内を冷却液の噴霧を受けつつコンベアによって搬送されるので、廃棄物固形化燃料が搬送される過程で、当該廃棄物固形化燃料の表面に満遍なく冷却液が付着し、更に、空洞体内を流通する空気によって廃棄物固形化燃料の表面に付着した冷却液が効率的に気化するようになる。
【０００７】
また、本発明に係る廃棄物固形化燃料の冷却システムにおいて、前記コンベアは、前記空洞体の一方の第１端部と他方の第２端部との間で循環動する移動体を有し、前記空洞体は、前記移動体の前記空洞体の前記第１端部側から前記第２端部側に向かう部分を内包する第１搬送路と、前記移動体の前記空洞体の前記第２端部側から前記第１端部側に向かう部分を内包する第２搬送路とを含み、前記空洞体の前記第１端部に投入される前記廃棄物固形化燃料が前記移動体の移動によって前記第１搬送路内を前記第１端部側から前記第２端部側に向けて搬送されて当該第２端部側において前記第２搬送路に移され、該第２部分空洞体に移された前記廃棄物固形化燃料が前記移動体の移動によって前記第２搬送路内を前記第２端部側から前記第１端部側に向けて搬送されるように構成することができる。
【０００８】
このような構成により、空気の流通する空洞体内において、廃棄物固形化燃料は、単一のコンベアによって、第１搬送路内を前記空洞体の第１端部側から第２端部側まで搬送され、更に、折返して第２搬送路内を前記空洞体の第２端部側から第１端部側まで搬送されるようになるので、空洞体内で廃棄物固形化燃料の十分な冷却が可能となる。
【０００９】
また、本発明に係る廃棄物固形化燃料の冷却システムにおいて、前記冷却液噴霧装置は、前記第１搬送路において前記コンベアの移動体によって搬送される廃棄物固形化燃料にだけ冷却液を噴霧するようにした構成とすることができる。
【００１０】
このような構成により、第２搬送路においてコンベアの移動体によって搬送される廃棄物固形化燃料に冷却液が噴霧されないので、第２搬送路から乾燥した状態の廃棄物固形化燃料を排出することができるようになる。
【００１１】
更に、本発明に係る廃棄物固形化燃料の冷却システムにおいて、前記空気流通装置は、前記空洞体の前記第１端部及び前記第２端部の一方から空気を吸い込み他方からその空気を排出させる吸気装置を有する構成とすることができる。
【００１２】
このような構成により、空気が空洞体内をその一方の端部（第１端部又は第２端部）から他方の端部（第１端部又は第２端部）に向けて流通するようになるので、コンベアによって空洞体内を搬送される廃棄物固形化燃料に沿って空気が流通するようになり、廃棄物固形化燃料のより効果的な冷却が可能となる。
【００１３】
また、本発明に係る廃棄物固形化燃料の冷却システムにおいて、前記吸気装置にて前記空洞体から排出される空気から液分を分離する気液分離装置を有する構成とすることができる。
【００１４】
このような構成により、吸気装置によって空洞体から排出される液分の混じった空気からその液分が分離されるので、例えば、その液分を冷却液として再利用することが可能となる。
【００１５】
更に、本発明に係る廃棄物固形化燃料の冷却システムにおいて、前記気液分離装置により液分の分離された空気を導入して脱臭を行なう脱臭装置を有する構成とすることができる。
【００１６】
このような構成により、気液分離装置によって液分の分離された空気の脱臭がなされるので、悪臭のある空気が放出されることを防止することができる。
【００１７】
また、本発明に係る廃棄物固形化燃料の冷却システムにおいて、前記燃料搬送装置は、前記コンベアの設置された前記空洞体を、一の空洞体内を前記コンベアによって搬送された廃棄物固形化燃料が下段の空洞体に投入されるように、複数段積層してなる構成とすることができる。
【００１８】
このような構成により、より上段の空洞体内をコンベアによって搬送される廃棄物固形化燃料が冷却液の噴霧及び流通する空気によって冷却されつつ順次下段の空洞体に移っていくようになるので、設置スペースのより小さい燃料搬送装置であっても廃棄物固形化燃料を比較的長い時間にわたって冷却することが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る廃棄物固形化燃料の冷却装置によれば、廃棄物固形化燃料が空洞体内を搬送される過程で、当該廃棄物固形化燃料の表面に満遍なく冷却液が付着し、更に、その空洞体内を流通する空気によって廃棄物固形化燃料の表面に付着した冷却液が効率的に気化するようになるので、廃棄物固形化燃料を効果的に冷却することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００２１】
本発明の実施の一形態に係る冷却システムが適用される廃棄物固形化燃料、例えばＲＰＦの製造工程は、図１に示すように構成されている。
【００２２】
図１において、廃プラスチック及び古紙等の原料（廃棄物）が破砕機によって所望の大きさに破砕される（破砕工程Ｓ１）。所望の大きさとなった原料は、所定の量に定量化されて成形機に投入される（定量化工程Ｓ２）。成形機は、投入された原料を圧縮固形化（減容圧縮）して所定形状となるＲＰＦを生成する（成形工程Ｓ３）。そして、前記成形機での圧縮固形化によって高温（例えば、８０℃程度）となったＲＰＦが冷却システムに供給され、そのＲＰＦが常温程度まで冷却される（冷却工程Ｓ４）。この冷却工程Ｓ４を経たＲＰＦが最終的な製品として貯留施設に貯留される。
【００２３】
前記冷却工程Ｓ４において用いられる冷却システムは、図２に示すように構成される。
【００２４】
図２において、架台２００の上に燃料搬送装置１００が組み付け固定されている。燃料搬送装置１００は、例えば矩形筒状となる複数（４基）の空洞体１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを有し、それら空洞体１０ａ〜１０ｃが鉛直方向に積層されている。各空洞体１０ａ〜１０ｄ内にはフライトコンベア（チェーンコンベアの一種）が設置されている。このフライトコンベアは、各空洞体１０ａ〜１０ｄの一方の端部（第１端部）に配置されたスプロケット１３とその他方の端部（第２端部）に配置されたスプロケット１４とにチェーン１２０が巻き掛けられた構造となっており、そのチェーン１２０には、所定間隔にて配列された各搬送板１２１が起立するように固定されている（詳細は後述する図３及び図４参照）。そして、スプロケット１３、１４の回転により、チェーン１２０及び搬送板１２１が移動体１２として一体となって空洞体（１２ａ〜１２ｄ）の第１端部（スプロケット１３側）と第２端部（スプロケット１４側）との間で循環動するようになっている。
【００２５】
各空洞体１０ａ〜１０ｄは、樋状または矩形筒状となる第１搬送路１６と第２搬送路１７とを含んでいる。第１搬送路１６は、空洞体（１０ａ〜１０ｄ）の第１端部側（スプロケット１３側）から第２端部側（スプロケット１４側）に向かうフライトコンベアの移動体１２（チェーン１２０及び搬送板１２１）の部分を内包するように当該空洞体内に形成され、第２搬送路１７は、空洞体（１０ａ〜１０ｄ）の第２端部側から第１端部側に向かうフライトコンベアの移動体１２の部分を内包するように当該空洞体内に形成されている。
【００２６】
最上段に位置する空洞体１０ａの第１端部（スプロケット１３側）の上面には投入ホッパ３１が設けられており、図３に示すように、投入ホッパ３１に投入されたＲＰＦが第１搬送路１６に供給されるようになっている。そして、チェーン１２０の移動と共に移動する搬送板１２１によって供給されたＲＰＦが第１搬送路１６内を当該空洞体１０ａの第２端部側に搬送されるようになっている。第１搬送路１６の下流側端部は開放しており、図４に示すように、第１搬送路１６内を搬送されてきたＲＰＦがその下流側端部から第２搬送路１７に移るようになっている。そして、チェーン１２０の移動とともに移動する搬送板１２１によってＲＰＦが第２搬送路１７内を当該空洞体１０ａの第１端部側（スプロケット１４側）に搬送されるようになっている。
【００２７】
更に、空洞体１０ａにおける第２搬送路１７の下流側端部は開放しており、図３に示すように、第２搬送路１７内を搬送されてきたＲＰＦがその下流端部から、下段の空洞体１０ｂの第１搬送路１６に移るようになっている。
【００２８】
最下段に位置する空洞体１０ｄを除く他の空洞体１０ｂ、１０ｃについても同様となっており、第１搬送路１６を搬送されてきたＲＰＦがその下流側端部から第２搬送路１７に移り（図４参照）、第２搬送路１７を搬送されてきたＲＰＦがその下流側端部から下段の空洞体の第１搬送路１６に移るようになっている（図３参照）。最下段に位置する空洞体１０ｄにおいては、第１搬送路１６を搬送されてきたＲＰＦがその下流側端部から第２搬送路１７に移り（図４参照）、第２搬送路１７を搬送されてきたＲＰＦがその下流側端部から排出口３２を通して外部に排出されるようになっている。
【００２９】
最上段に位置する空洞体１０ａの上面外側に沿って冷却水の配管２０ａが配設されており、配管２０ａに所定間隔にて配列されるように設けられた各ノズル２１の先端が空洞体１０ａの第１搬送路１６に向けられている（冷却液噴霧装置）。また、空洞体１０ａの下面内側に沿って冷却水の配管２０ｂが配設されており、この配管２０ｂに所定間隔にて配列されたように設けられた各ノズル２１の先端が当該空洞体１０ａの下面を通してその下段となる空洞体１０ｂの第１搬送路１６に向けられている。また、空洞体１０ｂ及び１０ｃにも同様に、配管２０ｃ、２０ｄが配設されており、その配管２０ｃ（２０ｄ）に所定間隔にて配列されるように設けられた各ノズルの先端がその空洞体２０ｂ（２０ｃ）の下面を通してその下段の空洞体２０ｃ（２０ｄ）の第１搬送路１６に向けられている。
【００３０】
各空洞体１０ａ〜１０ｄの第２端部（スプロケット１４側）には吸気口１５が設けられており、反対側の第１端部（スプロケット１３側）に吸気装置２１０（空気流通装置）からの配管が接続されている。吸気装置２１０の吸気動作によって、吸気口１５から各空洞体１０ａ〜１０ｄに導入される空気が第１搬送路１６及び第２搬送路１７に沿って流通するようになっている。吸気装置２１０には水・空気分離装置２２０（気液分離装置）が接続されおり、各空洞体１０ａ〜１０ｄを通って水分を含んだ空気からその水分が分離されるようになっている。水・空気分離装置２２０にて分離された水分は別途処理される。例えば、水・空気分離装置２２０にて分離された水を濾過及び浄化等の処理を施した後に、各配管２０a、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄに戻すこともできる。この場合、冷却水を有効に利用することができるようになる。また、水・空気分離装置２２０によって水分の除去された空気は、脱臭装置２４０に送られて脱臭される。そして、脱臭装置２４０から脱臭された空気が外部に放出される。
【００３１】
前述したような冷却システムにおいて、各配管２０ａ〜２０ｄの各ノズル２１から各空洞体１０ａ〜１０ｄの第１搬送路１６に冷却水が噴霧され、各空洞体１０ａ〜１０ｄ内の第１搬送路１６及び第２搬送路１７に沿って空気が流通する。この状態で、成形機から排出された高温のＲＰＦが投入ホッパ３１に投入されて最上段に位置する空洞体１０ａの第１搬送路１６に供給されると、フライトコンベアのチェーン１２０と共に移動する搬送板１２１によってＲＰＦが空気の流通する第１搬送路１６内を冷却水の噴霧を受けながら搬送される。そして、ＲＰＦが第１搬送路１６の下流側端部から第２搬送路１７に移り、フライトコンベアのチェーン１２０の移動とともに移動する搬送板１２１によってＲＰＦが空気の流通する第２搬送路１７内を冷却水の噴霧を受けることなく搬送される。そして、ＲＰＦが第２搬送路１７の下流側端部から下段の空洞体１０ｂの第１搬送路１６に移る。
【００３２】
最上段に位置する空洞体１０ａ以外の各空洞体１０ｂ〜１０ｄにおいても、同様に、上段側の空洞体から供給されるＲＰＦが空気の流通する第１搬送路１６内を冷却水の噴霧を受けながら搬送され、更に、折返して空気の流通する第２搬送路１７内を冷却水の噴霧を受けることなく搬送される。そして、最下段に位置する空洞体１０ｄにおける第２搬送路１７を搬送されるＲＰＦはその下流端部から排出口３２を通して外部に排出される。排出口３２の下方には例えば別途コンベア（図示略）が設けられており、排出口３２から排出される冷却済みの製品としてのＲＰＦがそのコンベアによって所定の貯留場所まで順次搬送される。
【００３３】
このような冷却システムによれば、成形機から排出された高温のＲＰＦが複数段積層された空洞体１０ａ〜１０ｄ内を順次搬送される過程において、第１搬送路１６内では、噴霧される冷却水がＲＰＦの表面に満遍なく付着し、そのＲＰＦに付着した冷却水が流通する空気によって効率的に気化するので、ＲＰＦの効果的な冷却が可能となる。また、第２搬送路１７内では、流通する空気によってＲＰＦの冷却乾燥がなされるので、余分な水分を含むことないＲＰＦが次の空洞体に供給されるようになる。そして、最下段に位置する空洞体１０ｄの第２搬送路１７からは常温まで冷却された乾燥した状態のＲＰＦが排出されるようになる。
【００３４】
また、各空洞体１０ａ〜１０ｄにおいて、ＲＰＦが第１搬送路１６から第２搬送路１７に折り返して搬送されるので、各空洞体１０ａ〜１０ｄにおいて十分な冷却が可能となる。また、各空洞体１０ａ〜１０ｄに導入される空気が第１搬送路１６及び第２搬送路１７内を搬送されるＲＰＦに沿って流通するのでＲＰＦをより効果的に冷却することができるようになる。
【００３５】
更に、水・空気分離装置２２０にて水分の分離された空気が脱臭装置２４０によって脱臭されるので、悪臭のある空気が放出されることを防止することができる。
【００３６】
また、燃料搬送装置１００が、複数段の空洞体１０ａ〜１０ｄを積層した構造となり、より上段の空洞体内のフライトコンベアによって搬送されるＲＰＦが冷却水の噴霧及び流通する空気により冷却されつつ順次下段の空洞体に移っていくようになっているので、設置スペースのより小さい燃料搬送装置１００であってもＲＰＦを比較的長い時間にわたって冷却することが可能となる。更に、燃料搬送装置１００内をＲＰＦが搬送される過程でその冷却がなされるので、例えば、前述した燃料搬送装置１００を固定支持する架台２００を貯留場所の上部に設置すれば、冷却されたＲＰＦをその貯留場所まで搬送する機構（コンベア等）を別途設ける必要がなく、製造システムの更なる省スペース化を図ることができるようになる。
【００３７】
なお、前述した例では、燃料搬送装置１００は、複数の空洞体１０ａ〜１０ｄを積層した構造となっていたが、単一の空洞体を備えるものであってもよい。また、各空洞体１０ａ〜１０ｄにはＲＰＦが往復搬送されるように第１搬送路１６と第２搬送路１７とが設けられていたが、単一の搬送路の設けられた空洞体を複数段積層して燃料搬送装置１００を構成することも可能である。この場合、隣接する２つの空洞体でのＲＰＦの搬送方向が逆に設定される。更に、各空洞体１０ａ〜１０ｄにおける第１搬送路１６と第２搬送路とに別々に動力源を有するコンベアを設けるようにしてもよい。
【００３８】
また更に、前述した例では、複数の空洞体１０ａ〜１０ｄの全てにおいて冷却水が噴霧されるようになっていたが、より下方に位置する一または複数の空洞体においては冷却水の噴霧はなくてもよい。
【００３９】
なお、前述した冷却システムは、廃プラスチック、古紙等を主原料としたＲＰＦの製造工程に用いられるものであったが、家庭ごみ等を主原料としたＲＤＦの製造工程にも同様に用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
以上、説明したように、本発明に係る廃棄物固形化燃料の冷却システムは、廃棄物固形化燃料を効果的に冷却することができるという効果を有し、ＲＰＦやＲＤＦの製造工程で用いられる冷却システムとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施の形態に係る冷却システムが適用される廃棄物固形化燃料の製造工程を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る廃棄物固形化燃料の冷却システムを示す側面図である。
【図３】図２に示す燃料搬送装置の一方の端部の詳細構造を拡大して示す側面図である。
【図４】図２に示す燃料搬送装置の他方の端部の詳細構造を拡大して示す側面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ  空洞体
１２  移動体
１２０  チェーン
１２１  搬送板
１３、１４  スプロケット
１５  吸入口
１６  第１搬送路
１７  第２搬送路
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ  配管
２１  ノズル
３１  投入ホッパ
３２  排出口
１００  燃料搬送装置
２００  架台
２１０  吸気装置（空気流通装置）
２２０  水・空気分離装置（気液分離装置）
２４０  脱臭装置
【図１】
2007119652.tif 000003
【図２】
2007119652.tif 000004
【図３】
2007119652.tif 000005
【図４】
2007119652.tif 000006