JP2000121018A - 高熱分解装置及びその制御方法及び制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ダイオキシン等の有害物質を含む排煙及び排
ガス、並びに焼却灰を発生させることなく、被分解物を
好適に熱分解する。 【解決手段】 高温を発生する発熱体１５を備えた一次
分解室１２と、前記一次分解室と連通し、高温を発生す
る粒状の発熱体１６を備えた二次分解室１４と、前記二
次分解室１４内の雰囲気を吸引して機外に放出する手段
を備え、一次分解室１２内で発熱体１５の発熱により被
分解物が熱分解されて発生したガスを、二次分解室１４
内の発熱体１６間を通過させて熱分解後、機外に放出す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被分解物を高温にて熱
分解する高熱分解装置、及び前記高熱分解装置の制御方
法及び制御装置に関し、より詳細には、被分解物を高温
で加熱・分解してガス化する一次分解室と、前記一次分
解室内で加熱されて分解・ガス化した被分解物の前記ガ
スを粒状発熱体間を通過させて二次分解する、二次分解
室を備える高熱分解装置、及び前記高熱分解装置の制御
方法並びに制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ゴミ焼却炉等により各種の廃棄物を焼却
すると、この焼却により生じたすすや各種の燃えかす等
の粉塵、悪臭、燃焼の際に合成された各種有害物質等が
排煙や排気ガスに混ざって大気放出され、該排煙や排気
ガスによる公害が生じている。

【０００３】特に、廃棄されたタイヤや、プラスチッ
ク、塗料、その他の各種樹脂成品等を焼却した際に生ず
る排煙中には、前記粉塵や悪臭の他に一酸化炭素、炭化
水素、窒素酸化物、硫黄酸化物、ダイオキシン等の各種
の有害物質が含まれ、このような各種有害物質を含んだ
排煙を大気放出すれば、大気汚染や環境破壊の原因とな
る。中でも毒性の強い物質として知られるダイオキシン
等の排出は、周辺住民の健康の阻害、動植物の奇形の発
生や公害病の原因となるなど、周辺環境に与える影響は
重大であり、このような有害物質の排出をいかにして防
止するかは重要な問題である。

【０００４】このような有害物質の除去を目的として、
例えば焼却炉内に灯油や重油等の石油燃料と空気との混
合気を供給して廃棄物と共に７００〜８００℃の温度で
燃焼させる構成の焼却炉が存在する。

【０００５】前述のように、灯油や重油と共に廃棄物を
燃焼させる従来の焼却炉にあっては、廃棄物の燃焼が８
００℃程度以下の温度で行われるために廃棄物中に含ま
れる塩素化合物が他の物質と化合してダイオキシンの生
成が助長される。

【０００６】この種の焼却炉にあっては、焼却炉から排
出される排煙を浄化する目的で、前記廃棄物の焼却によ
り生じた排煙に灯油、重油、ガス等を燃料としたバーナ
ーによって火炎を噴射して再燃焼させ、排煙中に含まれ
る前記有害物質等を燃焼・除去する方法が提案されてい
る。

【０００７】しかし、バーナーによる燃焼も、完全に排
煙が火炎に接することがなく、また温度も低いため、一
酸化炭素、炭化水素、すす、悪臭等の一部の有害物質を
燃焼させて排煙を無色無臭化することはできても、１４
００℃以上の温度により初めて分解されるダイオキシ
ン、その他高温下で初めて無害化される有害物質を無害
化することはできない。

【０００８】また、灯油、重油、ガス等を燃料としたバ
ーナー等より成る従来のこの種の焼却装置の熱源は、そ
れ自体が大がかりなものであり、該装置自体を高価なも
のとする。

【０００９】このような問題点を解消するために、本発
明の出願人は、電源に接続することにより電気抵抗とア
ーク放電により１４００℃以上の高温を発生することの
できる発熱体と、この発熱体を備えた前記ダイオキシン
等の有害物質をも無害化ないしは除去することのできる
排煙等の二次焼却装置を出願している（特願平９−２４
５７８０号）。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】前述の二次焼却装置に
よれば、焼却炉等より排出された排煙等を導入して好適
にこれを二次焼却することができるものであるが、被焼
却物を一次焼却する一次焼却室が、例えば石油等を燃料
とした通常の焼却炉である場合、一次室内に投入された
被焼却物は常に完全に焼却されるとは限らず、有害物質
等を含む燃えかすや灰等（焼却灰）の残滓が一次焼却室
内に残存する場合がある。

【００１１】このような焼却灰は、排煙や排ガス以上に
高濃度の有害物質を含む場合があり、これをそのまま土
壌中に埋設する等して廃棄すれば土壌汚染の原因とな
り、また、該有害物質が土壌中に浸透して飲料用等とし
て利用されている地下水等に混入すれば、公害病の原因
となりかねない。そのため、焼却後にこのようにして一
次焼却室内に残存する焼却灰は、有害物質が漏出しない
ようコンクリート等で固めた後地中に埋設する等、その
廃棄には多大な費用と労力を必要とする。

【００１２】また、前記焼却装置は、これを効率的に制
御しない場合には、被焼却物の焼却に要する費用が増大
するだけでなく、対象となる被焼却物の量、特性等に従
い、その焼却温度、焼却時間等が好適に制御されない場
合には、前述のダイオキシン等の有害物質を含む焼却灰
が生じたり、有害物質が完全に除去ないしは無害化され
ていない状態の排ガスや排煙等が大気放出されるおそれ
がある。さらに、ダイオキシン等の有害物質を除去ない
しは無害化し得る高温で加熱する室を備える高熱分解装
置にあっては、被焼却物の熱分解を安全に行い得るよう
制御する必要がある。

【００１３】そこで、本発明の第１の目的は、被焼却物
（被分解物）の分解により発生する排煙中の有害物質を
略完全に除去ないしは無害化することができると共に、
有害な焼却灰を発生させることなく被分解物の分解を行
うことのできる高熱分解装置を提供することにある。

【００１４】また、本発明の別の目的は、前述の如き高
熱分解装置を好適に制御することで、高熱分解を安全に
行うことができると共に、該焼却装置の作動効率を向上
させ、ダイオキシン等の有害物質を略完全に除去ないし
は無害化することのできる高熱分解装置の制御方法及び
装置を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するたる
めに、本発明の高熱分解装置１０は、通電により１４０
０℃以上の高温を発生する発熱体１５を備え、被分解物
質を熱分解してガス化する一次分解室１２と、前記一次
分解室１２と連通すると共に、機外に連通する放出口４
２を備え、通電により１４００℃以上の高温を発生する
粒状の発熱体１６が多数重合して配置された二次分解室
１４と、前記二次分解室１４の放出口４２側で空気を吸
引して機外に放出する、例えばブロワ３８等の手段を備
え、一次分解室１２内で発熱体１５の発熱により被分解
物が熱分解されて発生したガスを、二次分解室１４内の
発熱体１６間を通過させて熱分解後、機外に放出するこ
とを特徴とする。

【００１６】前記熱分解装置において、前記一次分解室
１２及び二次分解室１４内に備えられた発熱体１５，１
６は、多数重合配置された状態で通電することにより発
熱する粒状発熱体であり、前記粒状発熱体は、炭素質物
質を所定の粒径に形成して成る炭素粒体の表面にクロ
ム、モリブテン、アルミニウム、マグネシウムのいずれ
か１以上より成る金属の被膜を形成して成る。

【００１７】さらに、前記構成の高熱分解炉１０の一次
分解室１２に、被分解物を投入する投入口２２と、該投
入口２２を被蓋する扉２３と、前記扉２３を閉状態に係
止する係止機構２８を設けた高熱分解炉１０の動作を制
御する、本発明の高熱分解炉の制御方法は、前記係止機
構２８（図２）を扉２３の係止位置において固定した
後、前記二次分解室１４内に設けられた発熱体１６に通
電を開始する工程と、前記二次分解室１４内の発熱体１
６に対する通電の開始後所定時間の経過により、又は前
記二次分解室１４内の発熱体１６の発熱温度が所定温度
を越えた後、前記一次分解室１２内に設けられた発熱体
１５に対する通電を開始すると共に、該一次分解室１２
内の発熱体１５に対する通電と同期して二次分解室１４
の放出口４２側で空気の吸引を開始する工程と、設定時
間の経過により、前記一次分解室１２及び二次分解室１
４内の発熱体１５，１６に対する通電を停止すると共
に、前記係止機構２８を、扉２３を開放可能な状態に復
帰する工程を含むことを特徴とする。

【００１８】前記制御方法において、前記一次分解室１
２及び二次分解室１４の発熱体１５，１６に対し、前記
設定時間定電力及び定電流の通電を行うことにより前記
発熱体１５，１６の発熱温度を一定温度に維持するよう
制御することができる。

【００１９】さらに、前記制御方法を実施するための制
御装置４８は、前記係止機構２８を扉２３の係止位置に
おいて固定する手段と、前記二次分解室１４内の発熱体
１６に対する通電の開始後、所定時間の経過により、又
は前記二次分解室１４内の発熱体１６が所定温度を越え
た後、前記一次分解室１２内に設けられた発熱体１５に
対する通電を開始すると共に、該一次分解室１２内の発
熱体１５に対する通電と同期して二次分解室１４の放出
口４２側で空気の吸引を開始するブロワ３８等の手段
と、設定時間の経過により、前記一次分解室１２及び二
次分解室１４内の発熱体１５，１６に対する通電を停止
すると共に、前記係止機構２８を、扉２３を開放可能な
状態に復帰する手段を備えたことを特徴とする。

【００２０】また、前記制御装置４８において、前記一
次分解室１２及び二次分解室１４内に配置された発熱体
１５，１６の発熱を一定温度に維持する手段として、前
記前記一次分解室１２及び二次分解室１４内に配置され
た発熱体１５，１６に対する通電を設定時間定電力及び
定電流に制御する手段を備えたことを特徴とする。

【００２１】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を添付
図面を参照しながら以下説明する。

【００２２】図１から図４は、本発明の高熱分解装置１
０を、図５及び図６は該高熱分解装置１０に設けられる
二次分解室１４を示し、図１及び図２は比較的大型に形
成して成る高熱分解装置１０、図３及び図４は、前記図
１及び図２に示す高熱分解装置１０に比較して小型に形
成された高熱分解装置１０、図５及び図６は、二次分解
室１４部分の構成例のみを示したみのである。

【００２３】高熱分解装置１０の一例として、図１およ
び図２に示す高熱分解装置１０を一例として説明すれ
ば、この高熱分解装置１０は、廃棄物等が投入されて熱
分解される一次分解室１２と、該一次分解室１２による
分解の際に生じた排気ガス、排煙等をさらに熱分解して
無害化ないしは除去する二次分解室１４（１４ａ，１４
ｂ）を備える。

【００２４】前記一次分解室１２は、内部に投入された
被分解物を加熱する発熱体１５を供えると共に、該発熱
体１５による発熱に耐え得る断熱材１８にてその内壁が
カバーされている。

【００２５】前記発熱体１５としては、例えば木炭、コ
ークス、その他各種の炭素質物質を所定の粒径に形成し
て成る炭素粒体の表面にクロム、モリブテン、アルミニ
ウム、マグネシウム等のいずれか１以上より成る金属の
被膜を形成して成る発熱体を前記一次分解室内に所定量
充填し、この充填された発熱体に通電することで、発熱
体相互の接触部分より生ずるアーク放電及び電気抵抗に
より熱を発生する特願平９−２４５７８０号の発熱体を
使用することができる。

【００２６】本実施形態にあっては、前述の通りである
発熱体１５を前記一次分解室１２の底面に所定の高さに
積層して充填すると共に、該発熱体１５に電極２０，２
０を接触させて図示せざる電源と接続して通電すること
により、該発熱体１５の持つ電気抵抗、積層された発熱
体１５相互の接触抵抗、及び発熱体１５間に生ずるアー
ク放電等の作用により１４００℃以上の温度に発熱する
ものである。

【００２７】また、前記一次分解室１２の内壁をカバー
する断熱材１８は、前記発熱体１５による発熱に耐え得
る耐熱性能を有するもので、本実施形態にあってはケイ
石パーライトと、前記ケイ石パーライトの重量に対して
１０〜２０wt％の塩化ナトリウム、２５〜３５wt％のマ
グネシウムケイ酸塩、３５〜４５wt％のナトリウムケイ
酸塩、１０〜２０wt％のカルシウム、５０〜１５０wt％
の水及び必要に応じて１０〜３０wt％のクロム及び／又
はモリブテンより成る金属の粉末とを共に混合・混練
後、成形、乾燥して形成して成る特願平９−２４５７８
０号記載の断熱材を使用している。

【００２８】このように形成された一次分解室１２に
は、該一次分解室１２内で一次分解される被分解物を投
入等するための投入口２２が本実施形態にあっては前記
一次分解室１２の側壁に形成されており、前記断熱材１
８と同様の断熱材１８により一側が被覆された扉２３に
より該投入口２２が被蓋されている。

【００２９】この扉２３は、例えばスプリング等の付勢
手段により扉２３に向かって付勢され、閉状態の前記扉
２３を係止する例えば鍵爪状の係止機構２８により前記
投入口２２を被蓋した状態で固定し得るよう構成されて
いる。

【００３０】更に該扉２３の係止機構２８は、例えば所
定の電気信号等により作動する例えばサーボモータやソ
レノイド等を動作させて該係止機構２８を扉２３を閉じ
た状態で係止し、又は該状態を解除する係止機構制御手
段５２により制御することができる。

【００３１】前記一次分解室１２の頂部には、該一次分
解室１２と連通する二次分解室１４（１４ａ，１４ｂ）
が形成されており、本実施形態にあっては一次分解室１
２の上方に、開孔板３４により前記一次分解室１２と区
画された断面略台形状の室１４ａを形成すると共に、前
記断面略台形状に形成された室１４ａ上に更に前記室１
４ａとは開孔板３５により区画された室１４ｂを形成
し、その上方に略角筒状に形成された煙道３２を連通し
ている。

【００３２】そして、前記開孔板３４，３５により区画
された前記室１４ａ，１４ｂのそれぞれには、前記開孔
板３４上に、前述の一次分解室１２内に配置されたと同
様の発熱体１６を載置、充填して一次分解室１２上に形
成された前記２室１４ａ，１４ｂを二次分解室１４とし
ている。

【００３３】なお、本実施形態にあっては、前記二次分
解室１４を２室１４ａ，１４ｂに形成した例を示した
が、この二次分解室１４は一室であっても良く、また２
室以上より構成しても良い。

【００３４】前記二次分解室１４（１４ａ，１４ｂ）内
では、前記発熱体１６を図示せざる電源に接続するため
の電極２１（２１ａ，２１ａ：２１ｂ，２１ｂ）が配置
されており、この電極２１（２１ａ，２１ａ：２１ｂ，
２１ｂ）として、例えば前記開孔板３４を例えば耐熱
性、導電性を有する材質にて形成されたパンチングメタ
ルや金網等として形成し、開孔板３４自体を電極２１，
２１とすることもできるが、本実施形態にあっては、前
記開孔板３４上であって、二次分解室１４（１４ａ，１
４ｂ）の内壁の対向する位置に板状に形成された電極板
２１（２１ａ，２１ａ：２１ｂ，２１ｂ）を図示せざる
電源に接続することにより該電極２１（２１ａ，２１
ａ：２１ｂ，２１ｂ）間に配置された発熱体１６，１６
を通電し得るよう構成している。

【００３５】このように形成された二次分解室１４（１
４ａ，１４ｂ）には、図１及び図２に示すように開口２
４が形成されており、この開口２４を被蓋する一側に断
熱材を取り付けてなる扉２５にて該開口２４を被蓋し
て、内部に充填された前記発熱体１６，１６の交換、補
充等が行い得るよう構成されている。

【００３６】この扉２５は、前記一次分解室１２に形成
された投入口２２を被蓋する扉２３と同様に係止機構を
設けることができ、また、該係止機構を閉状態で係止す
る機構を設けることもできる。

【００３７】また、前記二次分解室１４（１４ａ，１４
ｂ）の外壁に、耐熱ガラス等が嵌め込まれた覗き窓４４
を形成して二次分解室１４（１４ａ，１４ｂ）内の状態
が目視し得るよう構成することもできる（図５及び図６
参照）。

【００３８】さらに、前記二次分解室１４の上部に形成
され、前記二次分解室１４（１４ａ，１４ｂ）の放出口
４２を介して二次分解室１４（１４ａ，１４ｂ）に連通
された煙道３２内には、該煙道３２の上方に向かって開
口する吸入管３６が前記煙道３２の中心位置に配置され
ており、この吸入管３６の下端を水平方向に曲折して前
記煙道３２の側壁を貫通して突設すると共に、該側壁よ
り突設された吸入管３６の一端に、前記煙道３２内を吸
引するブロワ３８が連結されている。

【００３９】従って、前記ブロワ３８を作動することに
より、煙道３２内に外気が導入されると共に前記吸入管
３６の上端開口から煙道３２内の空気が吸引されて、被
分解物が一次分解室１２内の熱により熱分解されて生じ
た排煙、排気ガス等が二次分解室１４（１４ａ，１４
ｂ）内に導入され、該二次分解室１４（１４ａ，１４
ｂ）内で有害物質が完全に除去ないしは無害化されて機
外に排出される。

【００４０】以上のように構成された高熱分解装置１０
は、前記高熱分解装置１０に設けられた各機器を制御し
て、前記熱分１装置１０の動作を制御する制御装置４８
を備えている。

【００４１】この制御装置４８は、前記高熱分解装置１
０と組み合わせて使用することにより高熱分解装置を効
率良く且つ安全に作動させると共に、ダイオキシン等が
発生しない状態で前記高熱分解装置１０を作動させるも
のであり、本実施形態にあっては、高熱分解装置１０の
一次分解室１２及び二次分解室１４（１４ａ，１４ｂ）
内の温度を、設定された時間、設定された温度に制御す
る温度制御手段５０、前記扉２３（又は２３，２５）の
係止機構２８を制御する係止機構制御手段５２、熱源で
ある発熱体の不足を検出する熱源不足検出手段５６、及
び前記高熱分解装置１０の動作全般を統括的に制御する
動作制御手段５４を備えている。

【００４２】なお、前記制御装置４８は、前記各制御手
段の他に例えば漏電を検出して前記高熱分解装置の主電
源をＯＦＦと成す漏電検出手段、高熱分解装置に対して
過電流、過電力が供給されたとき、該装置の主電源等を
ＯＦＦと成す過電流・過電力保護手段、高熱分解装置内
に形成された一次及び二次分解室１３，１４内の温度が
過度に高温となった場合に該装置の主電源をＯＦＦと成
す過温度保護手段等の保護手段を備えることもできる。

【００４３】前記温度制御手段５０は、発熱体１５，１
６による発熱温度、該発熱体１５，１６の発熱時間を、
前記発熱体１６に印加される電流、電圧、通電時間等を
調整して制御する。

【００４４】前記扉２３の係止機構２８を制御する係止
機構制御手段５２は、例えば前記高熱分解装置１０が作
動状態にあるとき、前記一次分解室１２（二次分解室１
４の扉２５にも係止機構を設けた場合には、一次分解室
１２及び二次分解室１４）に設けられた扉２３（又は２
３，２５）の係止機構２８を閉状態に係止するものであ
り、例えば、前記高熱分解装置１０の起動スイッチのＯ
Ｎに連動する例えばサーボモータ、ソレノイドにより錠
を進退移動させることにより、前記扉２３（又は２３，
２５）の係止機構２８を閉状態に固定するものである。
なお、前記扉の係止機構には、前記扉と、該扉が被蓋す
る開口に圧力スイッチ等を設け、扉が閉状態にあること
を該圧力スイッチにより検知するよう構成することもで
き、該圧力スイッチ等により扉が閉状態にあることが検
知されたとき、該高熱分解装置１０を作動可能に構成す
ることもできる。

【００４５】また、熱源不足検出手段５６は、例えば発
熱体１５，１６が減少すると該発熱体１５，１６の抵抗
値が増加する点に着目して前記制御装置４８に設けられ
た例えば電圧検出手段、電流検出手段により検出された
電圧、電流に基づいて発熱体１５，１６の不足を検出す
るもので、例えば発熱体の上部に電極棒を配設し、この
電極棒と、発熱体１５，１６を発熱させるために発熱体
１５，１６と接触された電極（２０又は２１）間の抵抗
値の変化により検知され、該発熱体１５，１６の不足が
検知された場合、表示盤上に設けられた警告灯等を点灯
する等して発熱体１５，１６の不足を警告する。

【００４６】以上のように構成された熱分解装置１０
は、前記各機器及び各制御手段を総括的に制御して該高
熱分解装置１０の動作全般を制御する動作制御手段５４
により下記の通り動作する。

【００４７】高熱分解装置１０の一次分解室１２内に被
分解物を投入後、一次分解室１２の側壁に形成された投
入口２２を被蓋する扉２３が係止機構２８により閉状態
において固定されると、該扉２３の係止機構２８に近接
して設けられた例えば圧力スイッチ等が扉２３が係止さ
れた状態にあることを検知して前記高熱分解装置１０が
作動可能な状態となる。

【００４８】この状態において、前記制御盤に設けられ
た主電源（漏電遮断器）をＯＮとすると、該主電源のＯ
Ｎにより前記高熱分解装置１０が待機状態となる。

【００４９】主電源をＯＮとした待機状態において、制
御盤に設けられたスイッチ類の操作により、例えば分解
される被分解物の種類等に応じて分解室１２，１４内の
温度、発熱体１５，１６の発熱時間等を設定すると、該
設定された値に応じて前記一次分解室１２及び二次分解
室１４内が所定時間該設定された温度に維持され、又は
該設定に従って温度変化するよう発熱体１５，１６に通
電される電流、電圧、通電時間等が、抵抗器やタイマ等
を備えた温度制御手段５０により自動で制御される。

【００５０】なお、前記一次分解室１２及び二次分解室
１４（１４ａ，１４ｂ）内の温度、発熱体１６の発熱時
間は、例えば操作盤上に設けられたスイッチ類の操作に
より一次分解室内１２に投入された被分解物の種類、量
等を入力することにより、入力された条件の被分解物を
分解するに適するものとして予め設定された分解温度、
分解時間等に応じて熱分解装置１０が作動するよう構成
することもできる。

【００５１】この電流、電圧等の制御は、前記一次分解
室１２及び二次分解室１４（１４ａ，１４ｂ）内の温度
を測定して、分解室１２，１４（１４ａ，１４ｂ）内の
温度が所定温度となるよう制御することができ、例えば
発熱体１６の有する特性に基づき、例えば予め測定され
た発熱体１６の抵抗値と温度との関係に基づいて、作動
中の高熱分解装置１０の発熱体１６の抵抗値の変化に基
づいて発熱体に印加される電圧、電流等を制御すること
で分解室１２，１４（１４ａ，１４ｂ）内の温度を一定
に制御することもできる。

【００５２】以上のように被分解物の種類等に応じて一
次分解室１２及び二次分解室１４（１４ａ，１４ｂ）内
の温度、分解時間等を設定した後、制御盤に設けられた
該高熱分解装置１０の起動スイッチをＯＮとすると、前
記二次分解室１４（１４ａ，１４ｂ）内の発熱体１６に
よる発熱が開始される。

【００５３】このようにして二次分解室１４（１４ａ，
１４ｂ）内の発熱体１６に対する通電により、二次分解
室１４（１４ａ，１４ｂ）内の発熱体１６が例えば１５
００℃以上の高温を発生させると共に、一次分解室１２
内に設けられた発熱体１５に対して通電が開始され、一
次分解室１２内の発熱体１５が同様に１５００℃以上の
高温を発生する。そして、該一次分解１２室の発熱体１
５の発熱に伴って前記二次分解室１４（１４ａ，１４
ｂ）の上部において開口された吸入管３６に連結された
ブロワ３８が作動して、一次分解室１２から二次分解室
１４（１４ａ，１４ｂ）に向かう空気の流れが発生す
る。

【００５４】また、係止機構制御手段５２が所定の電気
信号等を出力して例えばサーボモータやソレノイド等を
駆動し、係止機構２８を閉状態に係止して一次分解室１
２の投入口２２（二次分解室１４の扉２５が係止機構を
備える場合には、一次分解室１２及び二次分解室１４）
の開口２２（又は２２，２４）を被蓋する扉２３（又は
２３，２５）を開放不能とする。このように、前記高熱
分解装置１０による被分解物の分解中において前記一次
分解室１２の扉２３を開放不能とする構成としたのは、
前述のように一次分解室１２内における被分解物の分解
は、１４００℃以上、好ましくは１５００℃以上の高温
で、かつ無給気の状態において行われるものであること
から、前記扉２３の開放により一次分解室１２内に外気
が大量に導入されると該外気の導入により一次分解室１
２内の被分解物が急激に燃焼を開始して炎が投入口２２
より吹き出して極めて危険なためである。

【００５５】前記一次分解室１２内の発熱体１５に対す
る通電は、二次分解室１４（１４ａ，１４ｂ）内の発熱
体１６の温度を測定して該発熱体が所定の温度となった
とき行うようすることもでき、または予め測定された発
熱体１６の特性に基づき、所望の温度と成すに必要な時
間をタイマにて設定し、この時間の経過後に一次分解室
１２内の発熱体１６に通電するよう構成することもでき
る。

【００５６】このようにして一次分解室１２内の発熱体
１５に対する通電が開始されると、該発熱体１５が発熱
して一次分解室１２内に投入された被分解物質が燃焼な
いしは熱分解され、該燃焼ないしは熱分解の際に生じた
排気ガスや排煙等が二次分解室１４（１４ａ，１４ｂ）
内に導入される。

【００５７】そして、二次分解室１４（１４ａ，１４
ｂ）内に導入された排気ガスや排煙は、１４００℃以
上、好ましくは１５００℃以上の高温に発熱されている
二次分解室１４（１４ａ，１４ｂ）内の発熱体１６間を
通過する際に再度熱分解されて該排気ガスや排煙中の有
害物質が除去ないし無害化されて前記ブロワ３８による
吸引に伴って吸入管３６を介して機外に排出される。

【００５８】以上のようにして、設定された時間前記一
次分解室１２及び二次分解室１４（１４ａ，１４ｂ）内
の発熱体１５，１６が所定の温度に発熱され、投入され
た被分解物の種類等に応じて設定された時間が経過する
と、一次分解室１２及び二次分解室１４（１４ａ，１４
ｂ）内の発熱体１５，１６に対する通電が遮断されると
共に、ブロワ３８が停止して高熱分解装置１０が停止す
る。また、前記係止機構制御手段５２より所定の電気信
号等が出力されて、係止機構２８の閉状態の固定が解除
されて一次分解室１２の投入口２２及び二次分解室１４
の開口２４を被蓋する扉２３，２５が開放可能となる。

【００５９】前述した本実施形態の高熱分解装置１０に
よれば、被分解物の特性、量等に応じて設定された温度
等に一次分解室１２及び二次分解室１４（１４ａ，１４
ｂ）内の温度等が好適に調整されると共に、一次分解室
１２及び二次分解室１４（１４ａ，１４ｂ）内のいずれ
においても外気を導入することなく被分解物の分解が行
われることから、ダイオキシン等の有害物質が排出され
る危険性はなく、かつ、例えばプラスチック等の石油原
料より成る材質の被分解物にあっては熱による分解によ
り完全にガス化され、熱分解後の残滓も残らず、従って
該残滓の処理等をも不用とされる。

【００６０】また、残飯、建築廃材その他の廃棄物にあ
っては、該焼却により生ずる残滓は完全に炭化されてい
るので無害であり、該残滓を例えば農業や園芸肥料等と
して使用することができる。

【００６１】従って、前述の高熱分解装置１０によれ
ば、被分解物である廃棄物等を分別することなく高熱分
解装置１０内に投入して分解することもできる。

【００６２】

【発明の効果】以上説明した本発明の構成により、被分
解物を完全に熱分解して排煙中の有害物質を除去ないし
は無害化することができると共に、有害物質の含まれる
焼却灰をも生ずることのない高熱分解装置を提供するこ
とができた。

【００６３】特に、二次分解室内に配置される発熱体を
粒状発熱体とすると共に、一次分解室で発生した排煙な
いしは排ガスを前記粒状発熱体間を通過させることによ
り、排煙ないしは排ガスが発熱体の発熱温度に近い高温
で熱分解され、機外に排出される排煙ないしは排ガス中
の有害物質を略完全に除去ないしは無害化することので
きる高熱分解装置を提供することができた。

【００６４】さらに、前記高熱分解装置を本発明の制御
方法及び制御装置により制御することで、前記高熱分解
装置を安全かつ効率的に作動させることができ、該高熱
分解装置による被分解物の熱分解の際、ダイオキシン等
の有害物質を発生させることのない制御方法及び装置を
提供することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明により制御される熱分解装置の一実施
形態を示す正面図。

【図２】 図１のＩＩ−ＩＩ線断面図。

【図３】 本発明により制御される熱分解装置の一実施
形態を示す正面図。

【図４】 図３のＩＶ−ＩＶ線断面図。

【図５】 本発明により制御される熱分解装置の一実施
形態を示す正面図。

【図６】 図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図。

【図７】 本発明の制御装置の機能ブロック図。

【図８】 本発明の制御装置を備えた熱分解装置の動作
フロー。

【符号の説明】

１０ 高熱分解装置 １２ 一次分解室 １４ 二次分解室 １４ａ，１４ｂ 二次分解室の各室 １５ 発熱体（一次分解室の） １６ 発熱体（二次分解室の） １８ 断熱材 ２０ 電極（一次分解室の） ２１（２１ａ，２１ｂ） 電極（二次分解室の） ２２ 投入口 ２３ 扉 ２４ 開口 ２５ 扉 ２８ 係止機構 ３０ 連通口 ３２ 煙道 ３４，３５ 仕切り（開孔板） ３６ 吸入管 ３８ ブロワ ４２ 放出口 ４４ 覗き窓 ４８ 制御装置 ５０ 温度制御手段 ５２ 係止機構制御手段 ５４ 動作制御手段 ５６ 熱源不足検出手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3K061 AA18 AB02 AC01 AC13 AC14 BA02 BA06 BA08 CA12 CA14 FA21 3K065 AA18 AB02 AC01 AC13 AC14 BA02 BA06 BA08 BA10 DA07 DA09 3K078 AA02 AA06 AA08 AA10 BA03 BA26 CA03 CA24 CA27

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 通電により１４００℃以上の高温を発生
   する発熱体を備え、被分解物質を熱分解してガス化する
   一次分解室と、 前記一次分解室と連通すると共に、機外に連通する放出
   口を備え、通電により１４００℃以上の高温を発生する
   粒状の発熱体が多数重合して配置された二次分解室と、 前記二次分解室の放出口側で空気を吸引して機外に放出
   する手段を備え、 一次分解室内で発熱体の発熱により被分解物が熱分解さ
   れて発生したガスを、二次分解室内の発熱体間を通過さ
   せて熱分解後、機外に放出することを特徴とする高熱分
   解装置。
2. 【請求項２】 前記一次分解室及び二次分解室内に備え
   られた発熱体は、多数重合配置された状態で通電するこ
   とにより発熱する粒状発熱体であり、前記粒状発熱体
   は、炭素質物質を所定の粒径に形成して成る炭素粒体の
   表面にクロム、モリブテン、アルミニウム、マグネシウ
   ムのいずれか１以上より成る金属の被膜を形成して成る
   ことを特徴とする請求項１記載の高熱分解炉。
3. 【請求項３】 前記一次分解室に、被分解物を投入する
   投入口と、該投入口を被蓋する扉と、前記扉を閉状態に
   係止する係止機構を設けた請求項１又は２記載の高熱分
   解装置において、 前記係止機構を扉の係止位置において固定した後、前記
   二次分解室内に設けられた発熱体の通電を開始する工程
   と、 前記二次分解室内の発熱体に対する通電の開始後所定時
   間の経過により、又は前記二次分解室内の発熱体の発熱
   温度が所定温度を越えた後、前記一次分解室内に設けら
   れた発熱体の発熱を開始すると共に、該一次分解室内の
   発熱体の発熱と同期して二次分解室の放出口側より二次
   分解室内の雰囲気の吸引を開始する工程と、 設定時間の経過により、前記一次分解室及び二次分解室
   内の発熱体に対する通電を停止すると共に、前記係止機
   構を、扉を開放可能な状態に復帰する工程を含むことを
   特徴とする高熱分解装置の制御方法。
4. 【請求項４】 前記一次分解室及び二次分解室の発熱体
   に対し、前記設定時間定電力及び定電流の通電を行うこ
   とを特徴とする請求項３記載の高熱分解装置の制御方
   法。
5. 【請求項５】 前記一次分解室に、被分解物を投入する
   投入口と、該投入口を被蓋する扉と、前記扉を閉状態に
   係止する係止機構と、熱分解の際に生じた排煙及び排気
   ガスを排出する排出口を設けると共に、前記二次分解室
   に、前記一次分解室の排出口に連通する導入口と、該導
   入口を介して導入され、二次分解された後の排気ガス及
   び排煙を排出する放出口の形成された二次分解室を備え
   た高熱分解装置の制御装置であって、 前記係止機構を扉の係止位置において固定する手段と、 前記二次分解室内の発熱体に対する通電の開始後、所定
   時間の経過により、又は前記二次分解室内が所定温度を
   越えた後、前記一次分解室内に設けられた発熱体に対す
   る通電を開始すると共に、該一次分解室内の発熱体に対
   する通電と同期して二次分解室の放出口側より二次分解
   室内の吸引を開始する手段と、 設定時間の経過により、前記一次分解室及び二次分解室
   内の発熱体に対する通電熱を停止すると共に、前記係止
   機構を、扉を開放可能な状態に復帰する手段を備えたこ
   とを特徴とする高熱分解装置の制御装置。
6. 【請求項６】 前記一次分解室及び二次分解室の発熱体
   に対する通電を前記設定時間定電力及び定電流に制御す
   る自動定電力・定電流制御手段を備えたことを特徴とす
   る請求項５記載の高熱分解装置の制御装置。