JP3606978B2

JP3606978B2 - 廃棄物の乾燥方法及び装置

Info

Publication number: JP3606978B2
Application number: JP34583595A
Authority: JP
Inventors: 具洋里; 修一守岡; 文彬松本; 茂野崎
Original assignee: Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 1995-12-08
Filing date: 1995-12-08
Publication date: 2005-01-05
Anticipated expiration: 2015-12-08
Also published as: JPH09159362A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、都市ごみ、産業廃棄物等の固形廃棄物を効率よく乾燥処理する方法及び装置、詳しくは、乾燥の前工程で低融点物質であるプラスチック類を選別除去し、プラスチック類が除去された廃棄物を乾燥処理する乾燥方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
固形廃棄物の乾燥処理には、従来から、高含水の汚泥等を乾燥させるために用いられるロータリードライヤが使用されている。雑多な物質を含む廃棄物の場合、熱風発生炉からの４００〜６００℃の高温ガス（熱風）によって、廃棄物中の低融点物質であるプラスチック類が溶融してロータリードライヤ内部のリフター（持ち上げ板）に付着し、被処理物の円滑な流れに支障をきたす。最悪の場合、滞留した被処理物が高温になって着火することになる。そのため、高温ガスの温度を低く設定するか、リフターを取り外す必要があった。
【０００３】
また、従来から、固形廃棄物を破砕、乾燥、成形して廃棄物を固形燃料化して、ごみ転換燃料（ＲｅｆｕｓｅＤｅｒｉｖｅｄＦｕｅｌ，ＲＤＦ）とする方法が知られている（例えば、平成７年４月に環境計画センターから発行された環境の計画ＶＯＬ．６ＮＯ．１の第３８頁〜第４２頁参照）。この場合も、破砕された廃棄物を乾燥させる際に、上記と同様の問題が生じる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ロータリードライヤ内での溶融プラスチック類の融着を防止するために、加熱源のガス温度を低く設定すれば、所定の乾燥熱量を得るためには、その分、ガス流量を増加させなければならない。また、リフターを取り外した場合、ロータリードライヤ内での被乾燥物と高温ガスとの接触効果が低減する。したがって、いずれの方法もロータリードライヤ本体の形状を大きくする必要があった。
【０００５】
本発明は上記の諸点に鑑みなされたもので、本発明の目的は、廃棄物の乾燥の前工程で、振動ふるいに風力選別機構を組み込んだ型式等の選別機でプラスチック類を選別し、付着水分が少ない場合はロータリードライヤをバイパスさせて次工程へ搬送し、付着水分が多い場合はロータリードライヤ内の低温域へ空気搬送による輸送管で供給して乾燥させることにより、ロータリードライヤのコンパクト化を図るようにした廃棄物の乾燥方法及び装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、固形廃棄物を破砕、乾燥、成形して、廃棄物を固形燃料化（ＲＤＦ化）するための乾燥システムに用いるのに適した廃棄物の乾燥方法及び装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の廃棄物の乾燥方法は、ロータリードライヤ内に廃棄物を投入するとともに、熱風発生炉からの高温ガスを吹き込んで、廃棄物を乾燥処理する方法において、ロータリードライヤ内での乾燥処理工程の前工程として、廃棄物中に含まれるプラスチック類を予め選別除去し、プラスチック類が除去された廃棄物をロータリードライヤに供給するように構成される。
上記の方法において、予め選別除去したプラスチック類を、ロータリードライヤ内の低温部に供給したり、予め選別除去したプラスチック類を、ロータリードライヤに供給することなくロータリードライヤをバイパスさせたり、又は、予め選別除去したプラスチック類の水分含有率を測定し、水分含有率が設定値以上の場合は、プラスチック類をロータリードライヤの低温部に供給し、水分含有率が設定値未満の場合は、プラスチック類をロータリードライヤに供給することなくロータリードライヤをバイパスさせたりする。
【０００７】
また、上記の各方法を、廃棄物を破砕、乾燥、成形して、廃棄物を固形燃料化する方法における破砕された廃棄物の乾燥処理に適用することが好ましい。
【０００８】
本発明の廃棄物の乾燥装置は、回転円筒と、この回転円筒の一端に設けられた入口フードと、この回転円筒の他端に設けられたホッパーと、回転円筒に設けられた廃棄物投入口と、入口フードに設けられた熱風入口と、ホッパー上部に設けられた排ガス出口と、ホッパー下部に設けられた乾燥廃棄物排出口とからなるロータリードライヤと、
前記廃棄物投入口に接続された廃棄物供給機と、
前記熱風入口に接続された熱風発生炉と、
前記廃棄物供給機に接続された、廃棄物中のプラスチック類を風力により選別する風力選別機と、
この風力選別機にプラスチック類気流搬送管を介して接続されたサイクロンと、
このサイクロンに接続されたプラスチック類抜出しライン及びバイパスラインと、
このプラスチック類抜出しラインに接続された、プラスチック類をロータリードライヤの低温部に供給するプラスチック類気流搬送管と、
からなることを特徴としている。
【０００９】
上記の装置において、サイクロンとプラスチック類抜出しラインとの間にホッパーが接続され、このホッパーに水分計が設けられ、この水分計の値により、ロータリードライヤの低温部へ気流搬送するプラスチック類とバイパスするプラスチック類とを切り換えるための切換手段が、ホッパーからのプラスチック類抜出しラインとバイパスラインとの分岐部に設けられるように構成することが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の廃棄物の乾燥装置の一例を示している。１０はロータリードライヤで、このロータリードライヤ１０は、回転円筒１２と、この回転円筒１２の一端に設けられた入口フード１４と、この回転円筒１２の他端に設けられたホッパー１６と、回転円筒１２に設けられた廃棄物投入口１８と、入口フード１４に設けられた熱風入口２０と、ホッパー１６上部に設けられた排ガス出口２２と、ホッパー１６下部に設けられた乾燥廃棄物排出口２４とからなっている。回転円筒１２の内面には、廃棄物を持ち上げて熱風と接触させるためのリフター（持ち上げ板）２６が設けられている。
【００１１】
廃棄物投入口１８には、入口フード１４を貫通して廃棄物供給機２８が接続されている。この廃棄物供給機２８は、廃棄物ホッパー３０とこの廃棄物ホッパー３０の下部に連結された廃棄物搬送機３２とからなっている。３４は減速機付きモータである。また、熱風入口２０には熱風発生炉３６が接続されている。３８は送風機である。
廃棄物供給機２８の廃棄物ホッパー３０には、廃棄物中のプラスチック類を風力により選別除去するための風力選別機４０が接続されている。この風力選別機４０は、一例として、振動ふるい４２のふるい上に分級された他の廃棄物より軽量のプラスチック類を送風機４４からの空気により風力輸送できるように構成される。なお、空気の代わりに排ガス等を用いることも勿論可能である。
【００１２】
風力選別機４０にはプラスチック類気流搬送管４６を介してサイクロン４８が接続され、このサイクロン４８にプラスチック類ホッパー５０が接続され、このプラスチック類ホッパー５０に水分計（例えば赤外線式）５２が設けられ、このプラスチック類ホッパー５０にプラスチック類抜出しライン５４及びバイパスライン５６が接続され、このプラスチック類抜出しライン５４にプラスチック類をロータリードライヤ１０の低温部に供給するためのプラスチック類気流搬送管５８が接続されている。６０は空気又は排ガスを供給するための送風機、６１は誘引ファンである。
【００１３】
また、水分計５２の計測値により、ロータリードライヤ１０の低温部へ気流搬送するプラスチック類とバイパスするプラスチック類とを切り換えるための切換手段６２が、プラスチック類ホッパー５０からのプラスチック類抜出しライン５４とバイパスライン５６との分岐部に設けられている。
なお、水分計の計測値によってラインの切り換えを行わない場合は、プラスチック類ホッパー５０を省略して、サイクロン４８にプラスチック類抜出しライン５４及びバイパスライン５６を接続することも可能である。
【００１４】
上記のように構成された装置において、固形廃棄物を、振動ふるい４２に風力選別機構を組み込んだ構造等の選別機４０に導入して、プラスチック類を選別する。すなわち、送風機４４からの空気で、ふるい上の嵩張っている軽量で、かつ、低融点（例えば１５０〜２３０℃）のプラスチック類をプラスチック類気流搬送管４６を通過させてサイクロン４８へ風力輸送し、このサイクロン４８でダストを分離する。プラスチック類はプラスチック類ホッパー５０に投入される。
ホッパー５０内のプラスチック類の水分含有率を水分計５０で測定し、一定値未満、例えば１５％未満であればロータリードライヤ１０をバイパスさせ、搬送コンベア６４で次工程に送る。
水分含有量が一定値以上、例えば１５％以上の場合は、送風機６０からの空気流に乗せて、ロータリードライヤ１０内の２５０℃以下、詳しくは２５０℃〜１５０℃の低温部へ投入し、他の廃棄物とともに乾燥処理する。なお、熱風発生炉３６からは４００〜６００℃の高温ガス（熱風）が供給される。
プラスチック類の融点は１５０〜２３０℃であるが、これが２５０℃以下の低温部へ投入されると、プラスチック類に付着している水分が蒸発するとともに、さらに温度の低い部分（図１における右側）へ移動するので、プラスチック類は溶融することはない。
また、選別したプラスチック類の全量をロータリードライヤ１０の低温部に供給することもあり、さらに、選別したプラスチック類の全量をロータリードライヤ１０に投入することなく、ロータリードライヤ１０をバイパスさせることもある。
【００１５】
つぎに、上記の方法を固形廃棄物の固形燃料化（ＲＤＦ化）方法に組み込んだ場合を、図２に基いて説明する。
まず、廃棄物を破袋機７０で例えば、１００ｍｍ前後に破袋し、１次磁選機７２で鉄を分離した後、１次破砕機７４で例えば３０ｍｍ前後に破砕して異物を分離する。ついで、鉄及び異物が分離された廃棄物を風力選別機４０に導入し、図１に示す場合と同様の操作でプラスチック類が風力選別除去される。
プラスチック類が除去された廃棄物はロータリードライヤ１０に送られて乾燥処理され、風力選別機４０で選別されたプラスチック類は、ロータリードライヤ１０の低温部、ロータリードライヤ１０のバイパスライン５６のいずれか、又は水分含有量の値によって両方に送られる。
ロータリードライヤ１０で乾燥処理された廃棄物は２次磁選機７６に送られて鉄が除去され、ついで、アルミ選別機７８でアルミニウムが除去され、さらに、風力選別機８０で不燃物が除去される。風力選別機８０からの廃棄物は、バイパスライン５６からのプラスチック類とともに２次破砕機８２で例えば２０ｍｍ前後に２次破砕され、例えば２０ｍｍ前後より小さい廃棄物は定量供給装置８４でＥＭ菌又は石灰等の添加剤とともに造粒機８６で例えば、７０〜８０℃で成形される。成形体は冷却器８８で冷却されて固化し、スクリーン９０で例えば、直径２０ｍｍ前後に整粒されて製品のごみ転換燃料（ＲＤＦ）となる。冷却器８８は空冷式でも水冷式でもよい。スクリーン９０を通過した小粒径物は定量供給装置８４に戻されて再使用される。
【００１６】
【発明の効果】
本発明は上記のように構成されているので、つぎのような効果を奏する。
（１）ロータリードライヤでの乾燥効率を高めるため、入口熱風温度を高温（例えば６００℃程度）にしても、融点が低温（例えば１５０〜２３０℃）のプラスチック類を前工程で分離し、ロータリードライヤ内の低温部（例えば２５０℃以下の部分）に投入することにより、プラスチック類の溶融によるトラブルが発生することなく、乾燥処理することができる。また、ロータリードライヤ本体のコンパクト化を図ることができる。
（２）選別したプラスチック類の水分が、一定値未満であれば、ロータリードライヤをバイパスさせるように構成する場合は、ロータリードライヤ内の低温部へ供給するための送風機の動力を節減することができる。
（３）本発明の乾燥装置を、固形廃棄物の固形燃料化装置に組み込むことにより、効率よくごみ転換燃料（ＲＤＦ）を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の廃棄物の乾燥方法を実施する装置の一例を示すフローシートである。
【図２】図１に示すフローを固形廃棄物の固形燃料化（ＲＤＦ化）方式に組み込んだ構成を示す工程説明図である。
【符号の説明】
１０ロータリードライヤ
１２回転円筒
１４入口フード
１６ホッパー
１８廃棄物投入口
２０熱風入口
２２排ガス出口
２４乾燥廃棄物排出口
２６リフター
２８廃棄物供給機
３０廃棄物ホッパー
３２廃棄物搬送機
３６熱風発生炉
４０風力選別機
４２振動ふるい
４４送風機
４６プラスチック類気流搬送管
４８サイクロン
５０プラスチック類ホッパー
５２水分計
５４プラスチック類抜出しライン
５６バイパスライン
５８プラスチック類気流搬送管
６０送風機

Claims

ロータリードライヤ内に廃棄物を投入するとともに、熱風発生炉からの高温ガスを吹き込んで、廃棄物を乾燥処理する方法において、ロータリードライヤ内での乾燥処理工程の前工程として、廃棄物中に含まれるプラスチック類を予め選別除去し、プラスチック類が除去された廃棄物をロータリードライヤに供給し、予め選別除去したプラスチック類の水分含有率を測定し、水分含有率が設定値以上の場合は、プラスチック類をロータリードライヤの低温部に供給し、水分含有率が設定値未満の場合は、プラスチック類をロータリードライヤに供給することなくロータリードライヤをバイパスさせることを特徴とする廃棄物の乾燥方法。
廃棄物を破砕、乾燥、成形して、廃棄物を固形燃料化する方法において、破砕した廃棄物を請求項１記載の方法で処理することを特徴とする廃棄物の乾燥方法。
回転円筒と、この回転円筒の一端に設けられた入口フードと、この回転円筒の他端に設けられたホッパーと、回転円筒に設けられた廃棄物投入口と、入口フードに設けられた熱風入口と、ホッパー上部に設けられた排ガス出口と、ホッパー下部に設けられた乾燥廃棄物排出口とからなるロータリードライヤと、
前記廃棄物投入口に接続された廃棄物供給機と、
前記熱風入口に接続された熱風発生炉と、
前記廃棄物供給機に接続された、廃棄物中のプラスチック類を風力により選別する風力選別機と、
この風力選別機にプラスチック類気流搬送管を介して接続されたサイクロンと、
このサイクロンに接続されたプラスチック類抜出しライン及びバイパスラインと、
このプラスチック類抜出しラインに接続された、プラスチック類をロータリードライヤの低温部に供給するプラスチック類気流搬送管と、
からなることを特徴とする廃棄物の乾燥装置。
サイクロンとプラスチック類抜出しラインとの間にホッパーが接続され、このホッパーに水分計が設けられ、この水分計の値により、ロータリードライヤの低温部へ気流搬送するプラスチック類とバイパスするプラスチック類とを切り換えるための切換手段が、ホッパーからのプラスチック類抜出しラインとバイパスラインとの分岐部に設けられた請求項３記載の廃棄物の乾燥装置。