(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱室内に配置した熱分解槽内に廃プラスチックを供給し、該廃プラスチックを溶融させた後、熱分解ガス化して取り出すようにしてある廃プラスチック熱分解装置の上記熱分解槽の底部に、熱分解残渣抜出口を設け、該熱分解残渣抜出口に、上記加熱室の底部を上下方向に貫通させるように配置した縦軸スクリューコンベヤの上端部を、該上端部にて越流堰が形成されるように連通接続し、且つ該縦軸スクリューコンベヤの下端に、水平に配した横軸スクリューコンベヤを連設し、更に、該横軸スクリューコンベヤの排出口よりも上流位置を、マテリアルシールを形成するためのテーパ部とした構成を有することを特徴とするプラスチック熱分解装置の熱分解残渣抜出装置。
【請求項２】
横軸スクリューコンベヤを構成する円筒状ケーシングの排出口よりも更に下流位置に掻き取り羽根を設け、押し出された残渣を掻き取れるようにした請求項１記載のプラスチック熱分解装置の熱分解残渣抜出装置。
【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熱分解して油を回収する廃プラスチック油化システムにおいて用いるプラスチック熱分解装置の熱分解残渣抜出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
廃プラスチックの処理方法としては、従来では埋め立て処分という方法が採られていたが、近年、再資源化できるものは再利用できるようにするという方向にあり、かかる観点から、廃プラスチックのうち、フィルム状のものやビニール袋、トレー、ポリエチレン系のボトル等については、これらから油を回収して再利用するようにしている。
【０００３】
上記廃プラスチックから油の回収を行う廃プラスチック油化システムでは、図２にその一例の概略を示す如きプラスチック熱分解装置１が用いられている。すなわち、燃焼炉２で発生させた燃焼ガス３が導かれるようにしてある加熱室４内に、熱分解槽５を設置し、且つ該熱分解槽５内の底部に、上蓋６上に設置したモータ７の駆動により回転させられるようにした撹拌羽根８を位置させた構成としてあり、破砕機９で破砕された後、供給機１０により熱分解槽５内に供給された廃プラスチック１１を、撹拌羽根８で撹拌しながら４００〜４３０℃の温度で均一に加熱して溶融プラスチック１１ａとした後、更に熱分解してガス化し、この熱分解により発生した熱分解ガス１１ｂをガス排出管１２を通して油回収装置１３に送り、該油回収装置１３において冷却して、再利用できる油１４として回収させるようにしてある。１５は撹拌羽根８の回転軸を示す。
【０００４】
上記プラスチック熱分解装置１において、熱分解槽５内には、廃プラスチック１１の供給時に混入した異物やプラスチックがガス化せず残ったカーボンが熱分解残渣１１ｃとして蓄積してくるので、該熱分解残渣１１ｃを熱分解槽５内から取り除く必要がある。しかし、該熱分解槽５内で加熱されて溶融したプラスチック１１ａの中から熱分解残渣１１ｃのみを取り出すことは困難である。
【０００５】
そのため、従来では、上記熱分解槽５より熱分解残渣１１ｃを定期的に取り除くために、たとえば、熱分解装置１を日中のみの運転を行うバッチ式として、熱分解槽５内の溶融プラスチック１１ａをすべてガス化させて熱分解ガス１１ｂとして取り出した後、熱分解槽５内の底部に堆積するようにして残る熱分解残渣１１ｃを撹拌羽根８で掻き取って粉末にし、これを上方から吸引除去するようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、プラスチック熱分解装置１の運転をバッチ式として熱分解残渣１１ｃの除去作業を行う方式では、熱分解槽５への廃プラスチック１１の供給を連続的に行うことができないので、熱効率が低いものとなるという問題がある。
【０００７】
因に、図３に示す如く、熱分解槽５の底部をホッパ状に形成して、その下端に排出口１６を設けると共に、該排出口１６にバルブ１７を設けた構成として、熱分解残渣１１ｃが蓄積してきた際には上記バルブ１７を開いて排出口１６より溶融プラスチック１１ａと共に熱分解残渣１１ｃを抜き出すようにした型式もあるが、この型式の場合には、熱分解残渣１１ｃと共に溶融プラスチック１１ａも排出されてしまうため、油１４の回収率が低くなり、更に、熱分解ガス１１ｂにエアが混入することを防ぐために排出口１６をシールしているバルブ１７に異物がかみこんで、該バルブ１７のシール性が低下するという問題もある。
【０００８】
そこで、本発明は、油の回収率を低下させることなく熱分解残渣の連続抜き出しを可能として、長時間の連続運転を行うことができるようなプラスチック熱分解装置の熱分解残渣抜出装置を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、加熱室内に配置した熱分解槽内に廃プラスチックを供給し、該廃プラスチックを溶融させた後、熱分解ガス化して取り出すようにしてある廃プラスチック熱分解装置の上記熱分解槽の底部に、熱分解残渣抜出口を設け、該熱分解残渣抜出口に、上記加熱室の底部を上下方向に貫通させるように配置した縦軸スクリューコンベヤの上端部を、該上端部にて越流堰が形成されるように連通接続し、且つ該縦軸スクリューコンベヤの下端に、水平に配した横軸スクリューコンベヤを連設し、更に、該横軸スクリューコンベヤの排出口よりも上流位置を、マテリアルシールを形成するためのテーパ部とした構成とする。
【００１０】
熱分解槽内で熱分解残渣の量が一定レベルよりも高くなると、該熱分解残渣は溶融プラスチックが一部混在している状態のまま越流堰をオーバーフローして縦軸スクリューコンベヤ内に流入させられ、下方へ搬送されるが、この際、縦軸スクリューコンベヤは加熱室により加熱を受けているため、溶融プラスチックは熱分解されることによりガス化されて上方へ抜かれることになる。一方、縦軸スクリューコンベヤ内に残された熱分解残渣は、横軸スクリューコンベヤ内に移されて排出口から連続的に排出されるが、搬送される途中で、マテリアルシールが形成されるので、外部からのエアの侵入が防止される。
【００１１】
又、横軸スクリューコンベヤを構成する円筒状ケーシングの排出口よりも更に下流位置に掻き取り羽根を設け、押し出された熱分解残渣を掻き取れるようにした構成とすることにより、排出口部に達した熱分解残渣に、強制排出力が与えられるので、排出口部での熱分解残渣の詰まりが防止される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１３】
図１（イ）（ロ）は本発明の実施の一形態を示すもので、図２に示したと同様な構成としてあるプラスチック熱分解装置１において、撹拌羽根８の回転軸１５の延長線上の位置となる熱分解槽５の底部中心位置に、熱分解残渣抜出口１９を設け、上端を入口２０とし下端を出口２１として上下方向に配置した円筒状のケーシング２２内に、回転軸２３を縦軸としたスクリュー２４を収納させてなる縦軸スクリューコンベヤ２５を、加熱室４の底部を上下方向に貫通させて上記熱分解残渣抜出口１９に、上端が熱分解槽５の内側へ所要高さ突出して越流堰２６が形成されるように接続すると共に、該縦軸スクリューコンベヤ２５の回転軸２３の上端を、撹拌羽根８の回転軸１５の下端に一体連結し、モータ７の駆動による撹拌羽根８の回転により縦軸スクリューコンベヤ２５が駆動されるようにして、熱分解槽５内の溶融プラスチック１１ａを含む熱分解残渣１１ｃが上記越流堰２６をオーバーフローして縦軸スクリューコンベヤ２５内に流入させられるようにする。なお、撹拌羽根８の下端部中心位置付近は、縦軸スクリューコンベヤ２５の上端部の堰２６と干渉しないように切り欠いてある。
【００１４】
又、上記加熱室４の底部位置を所要量下げて、縦軸スクリューコンベヤ２５の上半部が燃焼ガス３によって加熱されるようにして、縦軸スクリューコンベヤ２５内で溶融プラスチック１１ａの熱分解が行われて、熱分解ガス１１ｂが上方へ抜かれるようにする。
【００１５】
更に、両端を閉塞して水平方向に配置した円筒状のケーシング２７内に、外部のモータ２８により駆動される回転軸２９を横軸としたスクリュー３０を収納させ、且つ上記ケーシング２７の長手方向の一端部上側に導入口３１を有すると共に他端部下側に排出口３２を有してなる横軸スクリューコンベヤ３３を、上記導入口３１が縦軸スクリューコンベヤ２５の出口２１と連通するように縦軸スクリューコンベヤ２５に直角に連設し、縦軸スクリューコンベヤ２５内で熱分解ガス１１ｂが抜けた後の熱分解残渣１１ｃを横軸スクリューコンベヤ３３内に導いて排出口３２から排出させられるようにする。
【００１６】
又、上記横軸スクリューコンベヤ３３は、排出口３２に近接する上流部位に、ケーシング２７及びスクリュー３０を排出口３２側へ向けて細くなるようにしたテーパ部３４を設けて、排出される熱分解残渣１１ｃによるマテリアルシールが形成されるようにしてあり、更に、上記ケーシング２７の排出口３２よりも更に下流側位置に、掻き取り羽根３５をスクリュー３０と同軸上に取り付け、排出口３２部に搬送されてきた熱分解残渣１１ｃに強制排出力が与えられるようにしてある。
【００１７】
１８は横軸スクリューコンベヤ３３の回転軸２９を支承する軸受を示す。
【００１８】
図１（イ）において図２と同一部分には同一符号が付してある。
【００１９】
供給機１０により熱分解槽５内に供給された廃プラスチック１１は、撹拌羽根８で撹拌されながら該熱分解槽５内で加熱されることにより溶融プラスチック１１ａとなり、更に加熱されることにより次第に熱分解されてガス化され、残りが熱分解残渣１１ｃとなる。
【００２０】
上記の状態において、供給機１０により熱分解槽５内に廃プラスチック１１が連続的に供給されると、廃プラスチック１１は溶融ガス化され、熱分解残渣１１ｃの量が増えてくるので、その一部が溶融プラスチック１１ａを混入した状態で縦軸スクリューコンベヤ２５上端部の越流堰２６をオーバーフローして縦軸スクリューコンベヤ２５内に流入させられる。溶融プラスチック１１ａが混在している状態の熱分解残渣１１ｃは、モータ７の駆動により回転させられている撹拌羽根８と一体に回転駆動されるスクリュー２４によりゆっくりと下方へ搬送される。この際、縦軸スクリューコンベヤ２５の上半部は加熱室４の下部位置で燃焼ガス３による加熱を受けるので、溶融プラスチック１１ａは熱分解されてガス化されることにより上方に抜かれ、熱分解槽５内で発生した熱分解ガス１１ｂと共にガス排出管１２を通って下流の油回収装置１３へと送られる。
【００２１】
一方、熱分解ガス１１ｂが抜かれた後に残る熱分解残渣１１ｃ、すなわち、溶融プラスチック１１ａと分離された熱分解残渣１１ｃは、縦軸スクリューコンベヤ２５の下端出口２１から横軸スクリューコンベヤ３３へと移送され、モータ２８により回転駆動されるスクリュー３０により排出口３２へ向け搬送されて連続的に排出される。この際、図１（ロ）に示す如く、排出口３２へ向けて搬送される熱分解残渣１１ｃは、排出口３２の手前の位置に形成されているテーパ部３４を通過するときに圧縮力を受けるので、マテリアルシールを形成させることができ、したがって、外部のエアが侵入することがなくて熱分解ガス１１ｂが発火するようなこともない。又、排出口３２の更に下流側位置には、掻き取り羽根３５があるため、強制排出力を与えることができることにより、排出口３２部での熱分解残渣１１ｃの詰まりを確実に防止することができる。
【００２２】
このように、熱分解槽５に廃プラスチック１１を連続して供給し、縦軸スクリューコンベヤ２５の上部側で溶融プラスチック１１ａをガス化することにより熱分解残渣１１ｃのみを抜き出すことができるので、プラスチック熱分解装置１を長時間にわたって連続運転することができて、熱効率を高いものとすることができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明のプラスチック熱分解装置の熱分解残渣抜出装置によれば、次の如き優れた効果を発揮する。
(1) 加熱室内に配置した熱分解槽内に廃プラスチックを供給し、該廃プラスチックを溶融させた後、熱分解ガス化して取り出すようにしてある廃プラスチック熱分解装置の上記熱分解槽の底部に、熱分解残渣抜出口を設け、該熱分解残渣抜出口に、上記加熱室の底部を上下方向に貫通させるように配置した縦軸スクリューコンベヤの上端部を、該上端部にて越流堰が形成されるように連通接続し、且つ該縦軸スクリューコンベヤの下端に、水平に配した横軸スクリューコンベヤを連設し、更に、該横軸スクリューコンベヤの排出口よりも上流位置を、マテリアルシールを形成するためのテーパ部とした構成としてあるので、熱分解槽に供給されて溶融したプラスチックと共に熱分解残渣を縦軸スクリューコンベヤの中へとオーバーフローさせ、該縦軸スクリューコンベヤの上部側においてプラスチックをすべてガス化させることで連続的にプラスチックを熱分解ガスとして熱分解残渣と分離することができ、したがって、油の回収率を低下させることなく熱分解残渣を連続的に熱分解槽の中から抜き出すことができることにより、プラスチック熱分解装置を長時間連続して稼動させることができ、又、横軸スクリューコンベヤのテーパ部で熱分解残渣を圧縮してマテリアルシールを形成させることができることにより、排出口より熱分解槽側へのエアの侵入を防止することができる。
(2) 横軸スクリューコンベヤを構成する円筒状ケーシングの排出口よりも更に下流位置に掻き取り羽根を設けることにより、排出口部に達した熱分解残渣に強制排出力を与えることができるので、排出口部での熱分解残渣の詰まりを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプラスチック熱分解装置の熱分解残渣抜出装置の実施の一形態を示すもので、（イ）は一部切断概略正面図、（ロ）は（イ）のＡ部の拡大断面図である。
【図２】従来の廃棄プラスチック油化システムで用いられているプラスチック熱分解装置の一例を示す概略図である。
【図３】従来の廃棄プラスチック油化システムのプラスチック熱分解装置の他の例を示す一部切断概略正面図である。
【符号の説明】
４  加熱室
５  熱分解槽
１１  廃プラスチック
１１ａ  溶融プラスチック
１１ｂ  熱分解ガス
１１ｃ  熱分解残渣
１９  熱分解残渣抜出口
２５  縦軸スクリューコンベヤ
２７  ケーシング
３０  スクリュー
３２  排出口
３３  横軸スクリューコンベヤ
３４  テーパ部
３５  掻き取り羽根
【図１】
0003826532.tif 000002
【図２】
0003826532.tif 000003
【図３】
0003826532.tif 000004