JP2004182961A - 廃プラスチック熱分解油化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】一般廃棄物の廃プラスチックから油化不適切物を除去した物を破砕して分解槽で加熱溶融して熱分解ガスを凝縮し分解槽を連続運転させることにより発生する熱分解ガスを連続処理して油化燃料を回収する。
【解決方法】廃プラスチック投入用スクリューケース９とスクリューコンベアー２を円錐形状にすることで分解槽７からの熱分解ガスの外部への漏れを防止できることにより廃プラスチックを分解槽内へ連続投入を可能にして分解槽内から発生する熱分解ガスを凝縮器２３へ導入して効率的に連続して油化させることが出来る装置である。
【選択図】 図１

Description

【０００１】発明の属する技術分野
本発明は産業廃棄物中の廃プラスチックで油化不適切物を除去し破砕後、原料貯槽から特殊スクリューコンベアーで原料を分解槽内へ連続投入することにより、分解槽内で連続的に廃プラスチックを溶融して連続的に発生する気体を水冷凝縮して効率的に熱分解油を回収できる装置に関するものである。
【０００２】従来の技術
廃プラスチックは固形圧縮する固形燃料化、粉体にして燃焼させる粉体燃料化などがある。廃プラスチックはそのままでボイラの燃料に利用したり廃棄物燃焼プラントの燃料として直接燃焼して熱エネルギーとして利用されている。しかし燃料制御性、輸送性、輸送コスト、貯蔵性等を考慮すると油化燃料化する事による利点が多い。また、従来の熱分解装置ではバッチ式処理が主流であり、分解槽の稼働率が悪く連続運転ができない。
【０００３】発明が解決しようとする課題
本発明は今まで技術的な問題やコスト的な問題で実施されなかった。熱分解油化装置で廃プラスチックを破砕後、分解槽内へ連続的に廃プラスチックを投入して、熱分解された熱分解ガス化したものを水冷凝縮し、熱分解油を効率良く回収するものである。
【０００４】課題を解決するための手段
破砕された廃プラスチックは貯槽１に常時定量供給された状態にして、貯槽１の下部はスクリューケー４スに接続されている。スクリューケース４の内部にスクリューコンベアー２を設けて駆動モーター３により回転させることにより分解槽７へ廃プラスチックを連続供給する。スクリューケース４は分解槽７の投入口部分には外胴６を設けて加熱可能としてスクリューケース４を加熱して廃プラスチックを外部から間接加熱ができるスクリューケース４とスクリューコンベアー２は図２の拡大図の如く円錐形とし貯槽１から落下した廃プラスチックはスクリューケース４に導入されたスクリューコンベアー２により送られる。この時スクリューコンベアー２の先端部は送り量が一定の時スクリューコンベアー２の羽根外径は入口部より出口部の直径が小さいので送り量が少なくなり廃プラスチックが圧縮され密度が高くなり分解槽７と貯槽１の間を廃プラスチックで密閉状態にして熱分解ガスが貯槽１へ逆流しないので廃プラスチックを連続投入する事ができる。廃プラスチックを連続投入運転を行う前工程について、貯槽１内の廃プラスチックを一定量分解槽７に投入後スクリューコンベアー２を停止させて仕切弁５を閉じて、オイルバーナー１４を燃焼させて分解槽７を加熱する。分解槽７の上部には攪拌モーター１７を設け攪拌軸１５には羽根１６を取付けて回転させ内部の廃プラスチックが均一加熱されるように攪拌する。分解槽７は円筒形として底部は鏡板形状とする鏡板部には円筒形スクリューケース９を設け鏡板とスクリューケースを接続する。スクリューケース９の内部にはスクリューコンベアー１０を設け駆動モーター１１にて回転させ廃プラスチックの熱分解残渣を定期的に仕切弁１３を開きスクリューコンベアー１０を駆動させ接続管１２を通し外部へ排出する。分解槽７は二重構造として外側には外胴８を設けて下部ベース１８と一体構造とする。外胴８の上部には排気口１９を設けて燃焼ガスを放出する。分解槽７で加熱された廃プラスチックは溶融温度を温度計２０で検出して分解槽上部の仕切弁２１を開放し熱分解ガスを導管２２を通じて凝縮器２３へ導入する。溶融廃プラスチックが設定温度になった時に貯槽１の下部仕切弁５を開にして廃プラスチックを連続投入運転し分解槽７内へ供給し廃プラスチックの熱分解効率を上げるものである。図３は凝縮器拡大図の如く導管２２から導入された熱分解ガスは凝縮器２３内の多管式スパイラル管２４を通過させ凝縮器２２の下部冷却水入口２６から冷却水を導入し冷却水出口２７から排出して多管式スパイラル管２４を外部から間接冷却し熱分解ガスを凝縮し油化させて、油化取出口２８から取り出すものである。導管２２からスパイラル管２４に熱分解ガスを均一分散し導入するために多孔板２５を設けて熱分解ガスを多管式のスパイラル管２４内へ導入し熱分解ガスを凝縮して油化効率を向上させる。また、システム内部の真空度を調整可能な真空ポンプ３２を設けることにより、システム内部の気体速度をコントロールし油化効率を通常の自然放出時より向上させる。システム内部を真空状態に維持することにより、システム内部における自然発火を防止する効果も併せ持つ。更に窒素ボンベ３４から仕切弁３５を開き窒素を分解槽７へ自動的に送り込み安全性を向上させる。
【０００５】発明実施の形態
以下、発明の実施形態について説明する。
（イ）破砕された廃プラスチックを貯槽１で定量供給された状態に常時しておき、貯槽１の下部に仕切弁５を設け仕切弁５の出口と接続された円錐形のスクリューケース４の内部に設けた円錐形のスクリューコンベアー２によって分解槽７内へ廃プラスチックを連続投入が出来る。
（ロ）廃プラスチックの投入用スクリューケース４とスクリューコンベアー２は円錐形状になっているので円錐形の小径部が分解槽７側になる形状になっていることにより貯槽１から落下した廃プラスチックはスクリューケース４の出口では廃プラスチックが圧縮されることにより減溶され密度が高くなることにより分解槽７内部で発生する熱分解ガスが貯槽１へ逆流することを防止出来る。
（ハ）分解槽７は堅形円筒形の外側に外胴８を設けて二重構造とする。
（ニ）分解槽７の上部には攪拌モニター１７を設け撹拌軸１５と連結され羽根１６により廃プラスチックを撹拌し均一加熱を行う。
（ホ）分解槽７の底部には直火式加熱装置を設け直火式バーナー１４により廃プラスチックの加熱溶融を行う。
（ヘ）分解槽７の下部に廃プラスチックの熱分解残渣を分解槽７と接続されたスクリューケース９とスクリューコンベアー１０により外部へ排出することが出来る。
（ト）分解槽７の上部には仕切弁２１を設け分解槽７内部で発生する熱分解ガスを導管２２で凝縮器２３と接続して熱分解ガスを油化させる。
（チ）窒素ボンベ３４から窒素ガスを仕切弁３５の自動開閉により分解槽７内部へ送り込み、分解槽７内部で発生した熱分解ガスの自然発火による燃焼予防及び燃焼防止をさせることが出来る。
（リ）凝縮器２３の内部は多管式として、熱分解ガスの通過する管にはスパイラル管を使用し管内での接触面を増すことで油化効率を増加させることが出来る。
（ヌ）凝縮器２３の熱分解ガス入口には多孔板２５を設けて熱分解ガスを細分化してスパイラル管２４へ効率的に導入することにより熱分解ガスを効率よく油化出来る装置である。
（ル）油化取出口２８から取出した油化を油水分離装置２９によって効率よく油だけを回収出来る装置である
（ヲ）真空ポンプ３２を油水分離装置２９に接続する形で設け、システム内部の真空度を調整することにより凝縮器２３内を通る熱分解ガスの気体速度の制御が可能になり熱分解ガスを効率よく油化出来る装置である。
【０００６】発明の効果
本発明は以上のような構造で破砕された廃プラスチックを分解槽へ貯槽１から連続投入を可能にして、分解槽内で加熱撹拌することにより溶融された廃プラスチックから発生する熱分解ガスを凝縮器で効率的に油化して性状の安定した熱分解油を連続運転して回収出来る構造である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の簡単な縦断図面である。
【符号の説明】
１、貯槽 ２、スクリューコンベアー ３、駆動モーター
４、スクリューケース ５、仕切弁 ６、外胴
７、分解槽 ８、外胴 ９、スクリューケース
１０、スクリューコンベアー １１、駆動モーター １２、接続管
１３、仕切弁 １４、オイルバーナー １５、攪拌軸
１６、羽根 １７、攪拌モーター １８、下部ベース
１９、排気口 ２０、温度計 ２１、仕切弁
２２、導管 ２３、凝縮器 ２４、スパイラル管
２５、多孔板 ２６、冷却水入口 ２７、冷却水出口
２８、油化取出口 ２９、油化分離装置 ３０、油回収
３１、水回収 ３２、真空ポンプ ３３、排気
３４、窒素ボンベ ３５、仕切弁

Claims (4)

1. 廃プラスチックで油化不適切物を除去して破砕処理された物を、分解槽内へ連続送入して分解槽内と連続送入装置の間を廃プラスチックの密度を高めて減容化して密閉状態にする機能を設けた熱分解油化装置。
2. 上記【請求項１】において分解槽から発生する熱分解ガスを導入する水冷凝縮器入口に熱分解ガスを細分化する装置を設けた熱分解油化装置。
3. 上記【請求項２】において水冷凝縮器は胴側を水としてチューブ内に熱分解ガスを通過させるチューブとしてスパイラル管を使用し熱分解油の回収率を高める装置を設けた熱分解油化装置。
4. 装置内部の真空度調整による熱分解ガスの気体速度制御を真空ポンプを設けて行うことにより熱分解油の回収率を高める熱分解油化装置。

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