(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱された加熱管内を進行する軟化廃プラスチックを前記加熱管からの伝熱加熱により熱分解し、前記軟化廃プラスチックに含まれる塩素を、塩化水素ガス及び塩素ガスとして前記軟化廃プラスチックから分離するとともに、塩化水素ガス及び塩素ガスを放出した軟化廃プラスチックを前記加熱管の後端より外部へ排出し固形物とする廃プラスチック脱塩素装置の排ガス処理装置であって、
前記廃プラスチック脱塩素装置からの塩化水素ガス及び塩素ガスを含む熱分解ガスを塩基により中和する中和塔と、
前記塩基により中和した中和済排ガスを酸化雰囲気で加熱して熱風ガスを発生させるための，灯油を燃料とする廃プラスチック加熱用熱風発生炉とを具備することを特徴とする廃プラスチック脱塩素装置の排ガス処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の廃プラスチック脱塩素装置の排ガス処理装置において、
前記廃プラスチック加熱用熱風発生炉から前記廃プラスチック脱塩素装置にガスを供給するガスラインに第一の熱交換器を備え、
前記廃プラスチック加熱用熱風発生炉は、前記廃プラスチック脱塩素装置に導入されるガスの温度よりも高温の前記熱風ガスを発生させ、
前記第一の熱交換器は、前記熱風ガスを、前記廃プラスチック脱塩素装置が必要とする温度域のガス温度に減温することを特徴とする廃プラスチック脱塩素装置の排ガス処理装置。
【請求項３】
請求項２記載の廃プラスチック脱塩素装置の排ガス処理装置において、
前記第一の熱交換器の高温側媒体を前記廃プラスチック加熱用熱風発生炉からの前記熱風ガスとし、低温側媒体を前記中和塔からの中和済排ガスとしたことを特徴とする廃プラスチック脱塩素装置の排ガス処理装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の廃プラスチック脱塩素装置の排ガス処理装置において、
前記廃プラスチック加熱用熱風発生炉は、前記中和塔からの中和済排ガスを４００℃以上に加熱するものであることを特徴とする廃プラスチック脱塩素装置の排ガス処理装置。
【請求項５】
請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の廃プラスチック脱塩素装置の排ガス処理装置において、
前記中和塔から前記廃プラスチック加熱用熱風発生炉に前記中和済排ガスを供給するガスラインに第二の熱交換器を備え、前記第二の熱交換器の高温側媒体を前記廃プラスチック脱塩素装置からの熱風ガスとし、低温側媒体を前記中和塔からの中和済排ガスとしたことを特徴とする廃プラスチック脱塩素装置の排ガス処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃プラスチックを加工し燃料として利用するため、廃プラスチックを加熱し、熱分解によって塩素を除去する工程で発生する排ガスの処理技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、廃プラスチック脱塩素装置として、特許第２６４８４１２号公報記載の「混合プラスチック廃棄物の処理方法及び処理装置」等多くの提案がなされている。これらには、脱塩素装置からの塩素，塩化水素，プラスチック可塑剤を含むガスを、洗浄塔、反応塔あるいは吸着塔に導き塩素及び塩化水素を除去し、また、プラスチック可塑剤についてはトラップを用いて結晶化させ除去する方法が開示されている。廃プラスチック、特に容器包装に使用された廃プラスチックを脱塩素するため塩素の熱分解温度まで加熱すると、前記成分の他様々な臭気を持つ物質（例えば、アセトアルデヒド，プロピオンアルデヒド，イソバレルアルデヒド，スチレン，ノルマル吉草酸など）が生じるが、前記公報にはこれらのにおい物質の処理についての提案として、吸着による処理が記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、廃プラスチックの塩素を分解除去するため２５０℃〜３５０℃に加熱すると、その分解ガスには前記成分に加えて、廃プラスチックに混入している紙、繊維などに由来するダスト（主に、破砕処理に由来する）、プラスチックの分解によるモノマー、炭化水素化合物（ＨＣ）も含まれる。このため、中和塔による塩素や塩化水素の除去後のガスをそのまま吸着処理すると、ダスト、炭化水素化合物（ＨＣ）の付着による吸着性能の著しい劣化が発生する。
【０００４】
そこで本発明は、廃プラスチック脱塩素装置からの熱分解排ガスに含まれる炭化水素化合物とダストを燃焼させ、且つ臭気成分を熱分解して除去することのできる廃プラスチック脱塩素装置の排ガス処理装置を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の廃プラスチック脱塩素装置の排ガス処理装置は、加熱された加熱管内を進行する軟化廃プラスチックを前記加熱管からの伝熱加熱により熱分解し、前記軟化廃プラスチックに含まれる塩素を、塩化水素ガス及び塩素ガスとして前記軟化廃プラスチックから分離するとともに、塩化水素ガス及び塩素ガスを放出した軟化廃プラスチックを前記加熱管の後端より外部へ排出し固形物とする廃プラスチック脱塩素装置の排ガス処理装置であって、前記廃プラスチック脱塩素装置からの塩化水素ガス及び塩素ガスを含む熱分解ガスを塩基により中和する中和塔と、前記塩基により中和した中和済排ガスを酸化雰囲気で加熱して熱風ガスを発生させるための，灯油を燃料とする廃プラスチック加熱用熱風発生炉とを具備するものである。
【０００６】
本発明の廃プラスチック脱塩素装置の排ガス処理装置はさらに、前記廃プラスチック加熱用熱風発生炉から前記廃プラスチック脱塩素装置にガスを供給するガスラインに第一の熱交換器を備え、前記廃プラスチック加熱用熱風発生炉は前記廃プラスチック脱塩素装置に導入されるガスの温度よりも高温の前記熱風ガスを発生させ、前記第一の熱交換器は前記熱風ガスを前記廃プラスチック脱塩素装置が必要とする温度域のガス温度に減温するように構成されていることが好く、ここで、前記第一の熱交換器の高温側媒体を前記廃プラスチック加熱用熱風発生炉からの前記熱風ガスとし、低温側媒体を前記中和塔からの中和済排ガスとすることが好ましい。
【０００７】
本発明の廃プラスチック脱塩素装置の排ガス処理装置はさらに、前記廃プラスチック加熱用熱風発生炉は、前記中和塔からの中和済排ガスを４００℃以上に加熱するものであることが好ましい。さらにまた、前記中和塔から前記廃プラスチック加熱用熱風発生炉に前記中和済排ガスを供給するガスラインに第二の熱交換器を備え、前記第二の熱交換器の高温側媒体を前記廃プラスチック脱塩素装置からの熱風ガスとし、低温側媒体を前記中和塔からの中和済排ガスとすることが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の廃プラスチック脱塩素装置の排ガス処理装置の実施形態を説明する。先ず、廃プラスチック脱塩素装置を図１，図２によって説明すると、１は互いに噛み合う左ネジ、右ネジをなす一対のスクリュー１ａ，１ｂにより破砕廃プラスチックを圧送する圧送部で、前記スクリュー１ａ，１ｂはハウジング２内に配され、該ハウジング２の上面には破砕廃プラスチック投入口３が設けられいる。４は前記圧送部１と連接された廃プラスチック加熱部で、該加熱部４は熱風室５とこれを水平に貫通した複数の，本例では上下２列，左右４列の計８本の加熱管６とより成る。前記加熱管６の前端は前記熱風室５の前面板５ａと面一になされて開口され、後端は前記熱風室５の後面板５ｂから後方に突出されて開口されている。前記熱風室５内の中間には一側端開口の仕切壁７が設けられ、前記熱風室５の他側壁には前記仕切壁７にて仕切られた前室８，後室９と夫々連なる熱風排出口１０，熱風供給口１１が設けられている。前記一対のスクリュー１ａ，１ｂは、噛み合いを保って回転するため反転装置１２を介して駆動モーター１３により駆動されるようになっている。
【０００９】
このように構成された廃プラスチック脱塩素装置Ａの作用について説明する。脱塩素の対象物である廃プラスチックは、破砕機（図示せず）により約５ｍｍ〜３０ｍｍに破砕され、磁力選別機（図示せず）等により異物が除去された後、サイロ（図示せず）に貯留され、図１の定量供給機１４によって脱塩素装置Ａに供給される。詳しくは圧送部１のハウジング２の上面の供給口３からハウジング２内に破砕廃プラスチックが供給される。この供給口３からハウジング２内に供給された破砕廃プラスチックは、駆動モーター１３により反転装置１２を介して噛み合い回転する一対のスクリュー１ａ，１ｂによって前方へ送られ、これにより圧送部１に連接された廃プラスチック加熱部４の熱風室５の前面板５ａにより進行が妨げられて強く圧密されると同時に攪拌摩擦を受け、加熱されて軟化するに至る。図１に示すように軟化した廃プラスチックＰは、流動性を持ち、加熱管６内に進入する。加熱管６は熱風室５を水平に貫通していて、熱風発生炉（図３参照）１５からの熱風が熱風供給口１１より熱風室５の後室９に供給され、図２の矢印のように前室８に循環し、熱風排出口１０より外部に排出しているので、加熱管６は熱風により加熱される。従って、加熱管６内を進行する軟化廃プラスチックＰは、伝導加熱を受けて熱分解し、塩素を放出する。塩素を放出した軟化廃プラスチックＰは、前記加熱管６の後端より排出されるが、冷却されるので固形物となる。
【００１０】
次に、上記構成、作用の廃プラスチック脱塩素装置Ａにおける本発明の排ガス処理装置を、図３に示す系統図によって説明する。廃プラスチック脱塩素装置Ａの廃プラスチック加熱部４の熱風室５における後室９に設けられた熱風供給口１１に、熱風発生炉１５からガスラインＬ1 を通して高温の熱風ガス（ＨＧ）が供給されるようになっており、ガスラインＬ1 の途中には第一熱交換器１６が設けられて、熱風ガス（ＨＧ）が高温側を通るようになっている。廃プラスチック脱塩素装置Ａから排出される熱分解排ガス（ＥＧ）は、ガスラインＬ2 を通して中和塔１７に導かれるようになっており、該中和塔１７で中和処理された中和済排ガス（ＲＧ）は、ガスラインＬ3 を通して前記熱風発生炉１５に送りこまれるようになっており、このガスラインＬ3 の途中にはファン１８，第二熱交換器１９及び前記第一熱交換器１６が設けられ、中和済排ガス（ＲＧ）が第二熱交換器１９及び第一熱交換器１６の低温側を通るようになっている。前記廃プラスチック脱塩素装置Ａの熱風室５で加熱管６内の軟化廃プラスチックＰを加熱した後の低温の熱風ガス（Ｇ）は、前室８に設けられた熱風排出口１０からガスラインＬ4 を通して排出されるようになっており、ガスラインＬ4 の途中には前記第二熱交換器１９，バグフィルター２０，脱臭槽２１，ファン２２が設けられ、終端に放散筒２３が設けられている。前記ガスラインＬ4 を通る低温の熱風ガス（Ｇ）は、第二熱交換器１９の高温側を通るようになっている。尚、図３中、２５は前記熱風発生炉１５の燃料源である灯油槽、２６は定量供給器１４に破砕廃プラスチックを送給するコンベア、２７は前記中和塔１７へ中和剤を供給する中和剤槽、２８は前記バグフィルター２０の上流で前記ガスラインＬ4 中に消石灰を送給するラインで、消石灰送給機２９とコンプレッサー３０が設けられている。
【００１１】
かかる構成の本発明の排ガス処理装置の作用について説明する。熱風発生炉１５で発生した高温の熱風ガス（ＨＧ）は、ガスラインＬ1 を通って途中第一熱交換器１６で減温された上、熱風室５の後室９に熱風供給口１１より入り、熱風室５内の温度が所定値に保たれるように制御される。廃プラスチック脱塩素装置Ａでの軟化廃プラスチックＰの加熱によって熱分解して発生する塩素、塩化水素、炭化水素化合物、ダスト、臭気成分を含む熱分解排ガス（ＥＧ）は、ガスラインＬ2 を通って塩基により中和する中和塔（例えばＮａＯＨ水溶液による洗煙装置）１７に導かれ、塩素及び塩化水素が中和吸収される。その後、中和処理された中和済排ガス（ＲＧ）はガスラインＬ3 を通ってファン１８により第二熱交換器１９及び第一熱交換器１６の低温側を経て予熱された上、熱風発生炉１５に送り込まれる。この熱風発生炉１５に送り込まれた中和済排ガス（ＲＧ）は、４００℃以上、望ましくは５００℃以上に酸化雰囲気で加熱され、ダスト、炭化水素化合物が燃焼せしめられると同時に臭気成分が熱分解せしめられて除去される。熱風発生炉１５で加熱されて高温となった熱風ガス（ＨＧ）はガスラインＬ1 を通って高温側媒体として前記第一熱交換器１６に導かれ、前記廃プラスチック脱塩素装置Ａの必要とする温度域（２００〜４００℃）に減温される。廃プラスチック脱塩素装置Ａの熱風室５で加熱管６内の軟化廃プラスチックＰを加熱した後の低温の熱風ガス（Ｇ）は、ファン２２の駆動によりガスラインＬ4 を通って第二熱交換器１９の高温側に入り、低温側の中和済排ガス（ＲＧ）を予熱して温度降下し、さらにガスラインＬ4 を通ってバグフィルター２０に入ってダストが除去され、その後脱臭槽２１で低温の熱風ガス（Ｇ）中の臭気成分が脱臭処理される。そして放散筒２３から大気中に放散される。
【００１２】
尚、本実施形態の図３に示される排ガス処理装置において、第二熱交換器１９を無くして、中和塔１７で中和処理された中和済排ガス（ＲＧ）を、直接第一熱交換器１６の低温側に通して予熱した上、熱風発生炉１５に送り込むようにしてもよい。この場合、熱風室５で加熱管６内の軟化廃プラスチックＰを加熱した後の低温の熱風ガス（Ｇ）は、ガスラインＬ4 を通って直接バグフィルター２０に入る。
【００１３】
【発明の効果】
以上の説明で判るように本発明の廃プラスチック脱塩素装置の排ガス処理装置は、廃プラスチック脱塩素装置により廃プラスチックから分離した塩化水素ガス及び塩素ガスを含む熱分解ガスを塩基により中和し、この中和した熱分解ガスを灯油を燃料とする廃プラスチック加熱用熱風発生炉で酸化状態において加熱できるので、熱分解ガス中に含まれる炭化水素化合物、ダストを効率よく燃焼できると同時に臭気成分を効率よく熱分解により除去することができ、脱臭槽の劣化を防止できる。
【００１４】
本発明の廃プラスチック脱塩素装置の排ガス処理装置は、廃プラスチック加熱用熱風発生炉から廃プラスチック脱塩素装置にガスを供給するガスラインに第一熱交換器を備え、廃プラスチック加熱用熱風発生炉において脱塩素装置に導入されるガスの温度よりも高温の熱風ガスを発生させ、第一熱交換器はこの熱風ガスを廃プラスチック脱塩素装置が必要とする温度域のガス温度に減温するものであるから、廃プラスチック脱塩素装置が必要とする温度のガスが得られる。
【００１５】
本発明の廃プラスチック脱塩素装置の排ガス処理装置は、第一熱交換器の高温側媒体を、廃プラスチック加熱用熱風発生炉からの熱風ガスとし、低温側媒体を中和塔からの中和済排ガスとしているので、前記作用すなわち廃プラスチック脱塩素装置が必要とする温度域のガス温度に減温する作用を高い熱効率でもって実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】廃プラスチック脱塩素装置を示す縦断面側面図である。
【図２】図１の横断平面図である。
【図３】本発明の廃プラスチック脱塩素装置の排ガス処理装置の実施形態の系統図である。
【符号の説明】
１  圧送部
４  廃プラスチック加熱部
５  熱風室
６  加熱管
７  仕切壁
８  前室
９  後室
１０  熱風排出口
１１  熱風供給口
１５  熱風発生炉
１６  第一熱交換器
１７  中和塔
１８  ファン
１９  第二熱交換器
２０  バグフィルター
２１  脱臭槽
２２  ファン
２３  放散筒
Ａ  廃プラスチック脱塩素装置
Ｐ  軟化廃プラスチック
Ｌ1 ，Ｌ2 ，Ｌ3 ，Ｌ4   ガスライン
ＥＧ  熱分解排ガス
ＲＧ  中和済排ガス
ＨＧ  高温の熱風ガス
Ｇ  低温の熱風ガス
【図１】
0004074390.tif 000002
【図２】
0004074390.tif 000003
【図３】
0004074390.tif 000004