図面 (/)

この項目の情報は公開日時点(2002年12月4日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (2)

課題

セメントクリンカ品質に影響を与えることなく、汚泥及び廃プラスチックを有効な資源として利用する。

解決手段

汚泥Dと廃プラスチックPを混合した上で、その混合物セメント焼成工程のロータリーキルン7の窯尻部に投入してセメントクリンカを製造する。廃プラスチックPとして、イオン交換樹脂等の水を含んだものも一緒に処理できる。

概要

背景

下水処理場から排出される汚泥処理方法として、汚泥をセメント焼成工程のロータリーキルン窯尻部または仮焼炉に導入して焼却処分する方法が特開平8−276199号公報や特許公報2803855号等において知られている。

また、産業活動などに伴って排出される可燃性廃棄物の処理方法の例として、廃プラスチックをセメント焼成工程のロータリーキルン内投入して燃焼させることで、焼成燃料の一部として有効利用する方法が特開平7−277788号公報等において知られている。

概要

セメントクリンカ品質に影響を与えることなく、汚泥及び廃プラスチックを有効な資源として利用する。

汚泥Dと廃プラスチックPを混合した上で、その混合物をセメント焼成工程のロータリーキルン7の窯尻部に投入してセメントクリンカを製造する。廃プラスチックPとして、イオン交換樹脂等の水を含んだものも一緒に処理できる。

目的

本発明は、上記事情を考慮し、セメント焼成工程に汚泥や廃プラスチック等の廃棄物を投入するまでのハンドリング性を向上させることができると共に、ロータリーキルン内の燃焼効率が悪化する心配もなく大量処理が可能であり、しかもプレヒータ側に舞い上がるおそれもなくせる汚泥と可燃性廃棄物の処理方法を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
2件
牽制数
4件

この技術が所属する分野

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請求項1

汚泥可燃性廃棄物を混合した上で、セメント焼成工程に投入してセメントクリンカを製造することを特徴とする汚泥及び可燃性廃棄物の処理方法

請求項2

前記可燃性廃棄物が廃プラスチックであることを特徴とする請求項1記載の汚泥及び可燃性廃棄物の処理方法。

請求項3

前記廃プラスチックが水を含んだものであることを特徴とする請求項2記載の汚泥及び可燃性廃棄物の処理方法。

技術分野

0001

本発明は、汚泥及び廃プラスチック等の可燃性廃棄物処理方法に関する。

背景技術

0002

下水処理場から排出される汚泥の処理方法として、汚泥をセメント焼成工程のロータリーキルン窯尻部または仮焼炉に導入して焼却処分する方法が特開平8−276199号公報や特許公報2803855号等において知られている。

0003

また、産業活動などに伴って排出される可燃性廃棄物の処理方法の例として、廃プラスチックをセメント焼成工程のロータリーキルン内投入して燃焼させることで、焼成燃料の一部として有効利用する方法が特開平7−277788号公報等において知られている。

発明が解決しようとする課題

0004

ところで、上記従来技術では、汚泥や廃プラスチックを単一種のまま、ロータリーキルンや仮焼炉内に導入しているので、次のような問題があった。

0005

即ち、汚泥を単体でロータリーキルンや仮焼炉に入れる場合は、汚泥が高い含水率を有するものであるため、大量に投入しようとするとロータリーキルン内の燃焼効率が悪化するおそれがあり、大量処分ができないという問題があった。また、廃プラスチックを単体でロータリーキルンや仮焼炉に入れる場合は、特にフィルムシート状の廃プラスチックを入れる場合に、小片状破砕したフィルムやシートが風で飛びやすいため、ハンドリング性が悪いと共に、投入してから燃えるまでにプレヒータ側へ舞い上がりやすいという問題があった。

0006

本発明は、上記事情を考慮し、セメント焼成工程に汚泥や廃プラスチック等の廃棄物を投入するまでのハンドリング性を向上させることができると共に、ロータリーキルン内の燃焼効率が悪化する心配もなく大量処理が可能であり、しかもプレヒータ側に舞い上がるおそれもなくせる汚泥と可燃性廃棄物の処理方法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

請求項1の発明は、汚泥と可燃性廃棄物を混合した上で、セメント焼成工程に投入してセメントクリンカを製造することを特徴とする。

0008

一般に汚泥は含水率が高いため、燃焼処分する時には水分を飛ばすために大量の熱量を必要とする。一方、可燃性廃棄物は燃料としての役目を有効に果たすものの、フィルムやシート状のものの場合、風で飛びやすくハンドリング性が非常に悪いという難点がある。そこで、本発明は、予め汚泥と可燃性廃棄物を混合した上で、セメント焼成工程に投入するようにしている。

0009

このように汚泥と可燃性廃棄物を混ぜると、フィルムやシート状の可燃性廃棄物の小片を扱う場合であっても、風で飛ばなくなるので、ハンドリング性が良くなると共に、セメント焼成工程に投入しても舞い上がりの心配がなくなる。さらに、汚泥の水分を飛ばすための熱量は、可燃性廃棄物の燃焼熱で十分に賄うことができるので、ロータリーキルンの燃焼効率が悪化することもなく、大量処理が可能となる。なお、汚泥と可燃性廃棄物を混合するに当たっては、可燃性廃棄物を必要に応じて小片状に破砕した上で混合するのが望ましい。

0010

請求項2の発明は、請求項1において、前記可燃性廃棄物が廃プラスチックであることを特徴とする。

0011

この発明のように可燃性廃棄物が廃プラスチックである場合には、特に燃焼により発生する熱量が多大であるから、汚泥の水分を有効に飛ばすことができると共に、ロータリーキルンで使用する焼成燃料の削減にも寄与し得る。

0012

請求項3の発明は、請求項2において、前記廃プラスチックが水を含んだものであることを特徴とする。

0013

一般に廃プラスチックのうち水分を大量に含んだもの、例えばイオン交換樹脂のようなものの処理は、通常の燃焼炉では効率的に非常に難しい。そこで、本発明は、そのような水を含んだ廃プラスチックを汚泥と一緒に混合した上で、セメント焼成工程に投入するようにしている。

0014

このように水を含んだ廃プラスチックを汚泥と一緒に処理する場合、汚泥自体が大量の水を含んでいるので、特別な取り扱いをする必要がなく、汚泥を単体で処理する場合と似通った取り扱いで処分できる。

発明を実施するための最良の形態

0015

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1は本発明の処理方法を実施するセメント製造設備概要を示す図である。図において、このセメント製造設備は、石灰石粘土珪石鉄原料よりなるセメント原料貯蔵する原料貯蔵庫1、原料を粉砕混合する原料ミル2、電気集塵機3、粘土ドライヤ4、原料混合貯蔵サイロ5、プレヒータ6、ロータリーキルン7、クリンカクーラー8、クリンカサイロ9、仕上ミル10、セメントサイロ11等を備えて構成されている。

0016

セメント原料(石灰石、粘土、珪石、鉄原料)は、必要に応じてドライヤ4を経て、原料ミル2に導入される。これらの原料は、原料ミル2にて粉砕されて原料混合貯蔵サイロ5に導入され、その後、プレヒータ6にて予熱された後、セメント焼成用のロータリーキルン7に投入されて焼成されてセメントクリンカとなり、クリンカクーラー8で冷却された後、クリンカサイロ9に導入される。

0017

プレヒータ6は、複数のサイクロン多段に接続した多段サイクロン式のものであり、粉砕されたセメント原料を、ロータリーキルン7の排気を利用して、所定温度(800〜900℃)まで予熱する。ロータリーキルン7は、若干下流側へ下方傾斜した横向き円筒状のキルンシェルを有し、このキルンシェルをその中心軸線回りに回転させながら、重油微粉石炭を燃料にしてバーナーで加熱することで、プレヒータ6からのセメント原料を温度1450℃以上に昇温して焼成反応させて、セメントクリンカを生成する。その後、クリンカは、ロータリーキルン7の前部に連結されたクリンカクーラー8により冷却されて、クリンカサイロ9に蓄えられた後、仕上工程の仕上ミル10へと送られる。

0018

仕上ミル10は、焼成工程で生産されたセメントクリンカに石膏を混ぜながらクリンカを微粉砕してセメントを排出する。そして、仕上ミル10から排出されたセメントは、セメントサイロ11に導入された後、供給先へと送られる。

0019

次に汚泥及び可燃性廃棄物としての廃プラスチックを同時に処理する場合の方法を説明する。この方法の特徴は、下水汚泥Dと廃プラスチックPを予め別の混合機Mで混合した上で、その混合物Kをセメント焼成工程のロータリーキルン7の窯尻部に投入してセメントクリンカを製造することにある。この場合、含水率の高い汚泥と混合するわけであるから、廃プラスチックは別に乾いたものに限定されるものではなく、イオン交換樹脂のような水分を含んだものであってもよい。

0020

混合に際しては、予め塊状やシート状の廃プラスチックについては、小片状に破砕した上で混合機(湿式ミル等)Mに投入する。混合物Kはスラリー状をなしているので、そのままポンプ等で投入箇所まで輸送してロータリーキルンの窯尻部に投入する。

0021

投入箇所については任意に変更可能である。例えば、仮焼炉がある場合は仮焼炉に投入してもよいし、プレヒータの最下部高温領域に投入してもよい。

0022

このようにロータリーキルン7の窯尻部に、汚泥Dと廃プラスチックPの混合物Kを投入することにより、廃プラスチックP及び汚泥Dの有機分を燃料の一部としてロータリーキルン7で燃焼させることができる。この場合、汚泥Dは含水率が高いため水分が飛ぶまでに外から熱量を必要とするが、その熱量分は早期燃焼する廃プラスチックPの熱で賄われることになるので、廃棄物の投入に伴ってロータリーキルン7の燃焼効率が低下することはなく、終始安定した燃焼状態を維持することができる。従って、汚泥D及び廃プラスチックPを共に有効活用しながら処分することができて、セメント焼成のための燃料を節約することができる。

0023

また、汚泥Dと廃プラスチックPは単体で投入するのではなく、予め混合した上で投入するので、単体で扱う場合に比べてハンドリング性が良くなり、作業効率が向上する。特に、廃プラスチックPとしてフィルムやシート状のものを扱う場合は、単体で投入すると風で飛びやすくプレヒータ6側に舞い上がる心配があるが、そのような心配がなくなり、プレヒータ6からロータリーキルン7に流れ込むセメント原料とよく馴染むようになる。

0024

なお、可燃性廃棄物が廃プラスチックPである場合には、特に燃焼により発生する熱量が多大であるから、汚泥の水分を有効に飛ばすことができると共に、ロータリーキルン7で使用する焼成燃料の削減にも大きく寄与し得るメリットがあるが、その他の紙等の可燃性廃棄物を汚泥と混ぜてセメント焼成工程に投入してもよい。

0025

また、汚泥Dと廃プラスチックPを混合したスラリー状の混合物Kは、前述のように直接ロータリーキルン7の窯尻部等のセメント焼成工程に投入してもよいが、固液分離してケーキ状にしてから投入してもよい。

発明の効果

0026

以上説明したように、本発明によれば、汚泥と可燃性廃棄物をそれぞれ単一種ではなく予め混合した上でセメント焼成工程に投入するので、ハンドリング性が良くなって作業能率が向上する。また、可燃性廃棄物がフィルムやシート状のものであっても、セメント焼成工程に投入した際の舞い上がりの心配がなくなる。さらに、汚泥の水分を飛ばすための熱量が可燃性廃棄物の燃焼熱で賄われることになるので、ロータリーキルンの燃焼効率が悪化することがなく、大量処理が可能となる。特に、可燃性廃棄物が廃プラスチックである場合には、燃焼により発生する熱量が多大であるから、汚泥の水分を有効に飛ばすことができると共に、ロータリーキルンで使用する焼成燃料の削減にも寄与することができる。また、汚泥自体が最初から水分を多量に含むものであるから、イオン交換樹脂等の水分を含んだ廃プラスチックも、余計な配慮をせずに一緒に処理することができ、取り扱いが楽になる。

図面の簡単な説明

0027

図1本発明の処理方法を実施するセメント製造設備の概略構成図である。

--

0028

7ロータリーキルン
D汚泥
P廃プラスチック
K 混合物

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