セメント工場の廃棄物処理について / 熱分解, ガス化, 炭化

様々な廃棄物は焼却、リサイクル、埋め立て処理の他、輸出さえされています。廃棄物の利活用ではセメント工場は大きな社会貢献、環境への貢献を果たしています。。
セメント工場ではそれら廃棄物をセメントの原料あるいは熱エネルギーとして利活用しています。

■ セメントの製造工程
（出典：一般社団法法人セメント協会 サイト）
セメントはクリンカを製造しそれに混合剤、石膏等を添加し微粉に粉砕することで製品となります。
そのクリンカは、日本の工場では原料をプレヒータで予備加熱をし、次にロータリーキルンに送り込まれ1,450℃以上の高温で焼成され製造されます。
そのクリンカの製造工程で様々な廃棄物が利用されています。

■ クリンカの原料
（出典：一般社団法法人セメント協会 サイト）
クリンカは酸化カルシウム、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化鉄が主な成分です。それらを含む原料を調合し、1450℃もの高温で焼成して製造されます。各原料は焼成過程で分解されるので元の組成に係らず、これらの成分をある程度含む物質は、天然原料の代替として使うことが可能となります。
例えば、天然の粘土といくつかの廃棄物の組成を比較しますと類似しているのが分かり、これらを粘土の代替として利用できることが分かります。

■ 廃棄物の利用
（出典：一般社団法法人セメント協会 サイト）
様々な産業や自治体から排出される廃棄物・副産物をセメント原料、代替エネルギーとして有効に活用しています。

■ Biogreen 熱分解装置 システム
セメント工場での廃棄物処理は収集運搬を伴う大きな規模での処理です。熱分解装置 Biogreen はそれとは異なり小規模で廃棄物発生現場で設置ができる小規模な熱分解システムです。又、セメントの需要が増加しない場合は、それに伴い生産量そしてセメント工場での廃棄物の処理量も増加することはありません。
Biogreen は投入された原料を無酸素での加熱、熱分解を行ないます。熱分解により原料より炭素分のみを残し、原料に含まれる可燃性ガス等の合成ガスを発散させます。投入原料を選ばず、熱分解処理でガス、炭、オイルを製造発生させそれぞれが利活用ができ、その廃棄物が持つエネルギーは最大限利活用され廃棄物はなくなります。
Biogreen の熱分解処理は化石燃料、火気は一切使用しない低圧電流のジュール効果で行なう電気での加熱そして連続式での運転のため、24時間連続運転が可能で運転状況はモニターで監視し、運転管理操作はタッチパネルで楽にでき、人手を必要としません。Biogreen は国際特許技術で他にはない独自の熱分解装置ですが、構造は単純で部品点数は少なく壊れにくくメンテナンスは楽で長持ちし長時間使用ができます。熱分解処理にとり非常に重要な温度、機内滞留時間の管理調整はモニターで管理しタッチパネル操作で簡単にでき、安全衛生面でもとても優れています。装置の設置面積は小さくコンパクトでコンテナー内設置も可能で移動もでき、場所を選びません。
Biogreen は熱分解時の加熱温度によりガス、炭化物を作り出す産出の割合が異なります。そのため、熱分解装置 Biogreen は炭化装置、炭化炉あるいはガス化装置、ガス化炉とも言えます。熱分解後のその産出製造物の利用目的に合わせ加熱温度の調整を行ないますが、その温度調整、管理は、Biogreenであれば電気加熱式ですので簡単に確実に行なえます。又、その加熱は石油燃料を一切使用せず火気は未使用のため安全衛生面、運転操作面で火気使用熱分解装置、炭化炉、ガス化炉と比較すると非常に優れていると言えます。

■ Pyrosludge 熱分解燃料化システム処理フロー

■ Pyrocontainer システム全体で移動が可能な熱分解燃料化システム

■ Pyropower 熱分解発電システム処理フロー

燃料化システム Pyrosludge

発電システム Pyropower