JP2003292964A

JP2003292964A - 加熱処理装置及び施設

Info

Publication number: JP2003292964A
Application number: JP2002099490A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Kashiwagi; 佳行柏木
Original assignee: Meidensha Corp; Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Meidensha Corp; Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2002-04-02
Filing date: 2002-04-02
Publication date: 2003-10-15

Abstract

(57)【要約】【課題】被処理物に対する伝熱面積を増加させて伝熱
効率を向上させること。【解決手段】被処理物を外部からの間接加熱によって
加熱処理する回転炉１０を設けた加熱処理装置であっ
て、回転炉１０は、筒体の内壁に熱伝導性の高い材質よ
りなる伝熱筒体１０１を設けている。ここで、伝熱筒体
１０１の一部若しくは全部は、アルミニウム合金で構成
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、含水性の被処理物
（汚泥、土壌等）を加熱処理する加熱処理装置及び施設
において、特に、熱伝導率に富む材料にて回転炉を形成
することで、被処理物への伝熱効率を高め、処理効率の
向上を図ったものである。

【０００２】

【従来の技術】各種被処理物を加熱処理するものとし
て、外部からの間接加熱による回転炉（回転キルン炉）
を使用するものが知られている。

【０００３】回転炉内の被処理物の加熱する場合の炉内
温度（被処理物温度）は、被処理物の性状などにより様
々であり、しかも処理目的に応じて様々な温度で加熱処
理されている。

【０００４】例えば、低温（例えば、１００〜３００
℃）、中温（例えば、４００〜７００℃）、高温（例え
ば、８００〜１０００℃以上）の温度にて処理されてい
る。

【０００５】一方、炉本体は、鋼材を基本に構成され、
特に、高温の場合には、内部に耐熱スキャブル材を装着
して耐熱性を確保しているようにしている。

【０００６】また、被処理物が水分を多量に含む含水率
の高いものの場合（各種汚泥など）には、水分除去する
乾燥工程における被処理物の温度は、低温（１００〜２
００℃程度）であるが、炉外部の加熱温度は３００〜４
００℃程度である。

【０００７】含水率の高い水分を除去する方法として
は、特開平１０−１３２２３８号、特開平８−４９８２
４号、特開平９−１７８１３４号等が知られている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】先に述べた従来の熱分
解処理法では、何れも１００〜２００℃程度の加熱温度
にて熱分解処理されるが、熱分解処理に係わる加熱処理
炉の材質は、特に特定されていないが、一般的には鉄系
材料で構成されている。

【０００９】鉄系材料は、耐熱特性に富むものの、熱伝
導率は低く、被処理物への伝熱効率は低く、被処理物の
加熱処理効果は低く、水分除去して乾燥して含水率を低
下するのに時間がかかる。このために、エネルギーコス
トがかかり、しかも処理量の増加が図れない。

【００１０】図６は、被処理物の温度（℃）と含水率
（重量％）との関係を示した特性図である。例えば、含
水性の被処理物が下水汚泥である場合には、約８５重量
％の水分を含んでおり、この水分を除去するのに多くの
エネルギーを消費する。このように、従来の加熱処理方
法に係る回転炉は、被処理物の性状に関係なく、鉄系の
材料で形成しており、外部から熱を効果的に伝熱するこ
とには限界があり、特に、含水率の高い被処理物を間接
加熱して水分を除去する乾燥効率の向上には限界があ
る。

【００１１】本発明は、かかる事情に鑑み、加熱処理に
係る回転炉は伝熱特性の高い素材にて構成することが加
熱効率に寄与することに着目し、エネルギーコストの削
減と処理量の増加が可能な、加熱処理装置とその施設を
提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】図６によると、水分を含
んだ被処理物の乾燥過程においては、炉内温度は約１５
０℃程度であり、回転炉の材料に求める特性として伝熱
効率に着目すれば、被処理物の加熱処理の効率は向上す
ることがわかる。

【００１３】そこで、発明者は、回転炉に係る材料とし
てアルミ合金に着目した。アルミ合金の耐熱特性は鉄系
材料に比べ劣るものの、含水被処理物を加熱処理（外部
間接加熱例えば３５０℃）した場合、水分の蒸発により
炉内温度は１００〜１５０℃であり、外部から約３５０
℃で加熱しても、これによって炉が損傷を受けることは
ない。また、アルミ合金は表面が酸化被膜で覆うことに
よって耐食性は著しく向上する。

【００１４】以下に、前記課題を解決するための本発明
の特徴を示した。

【００１５】請求項１記載の発明は、被処理物を外部か
らの間接加熱によって加熱処理する回転炉を設けた加熱
処理装置であって、回転炉は、筒体の内壁の少なくとも
一部をアルミ合金よりなる伝熱筒体を設けて構成したこ
とを特徴とする。

【００１６】請求項２記載の発明は、請求項１項記載の
加熱処理装置において、伝熱筒体は、軸方向に複数に分
割可能であることを特徴とする。

【００１７】請求項３記載の発明は、請求項１または２
項記載の加熱処理装置において、伝熱筒体は、被処理物
が接触する壁面に、伝熱体を立設したことを特徴とす
る。

【００１８】請求項４記載の発明は、請求項３項記載の
加熱処理装置において、伝熱筒体または伝熱体の表面
に、耐腐食性の被膜層を設けたことを特徴とする。

【００１９】請求項５記載の発明は、請求項１から４の
いずれか１項記載の加熱処理装置において、回転炉は、
伝熱筒体を外部から補強支持する補強支持体を備え、該
補強支持体は鉄系金属で構成したことを特徴とする。

【００２０】請求項６記載の発明は、請求項５記載の加
熱処理装置において、前記鉄系金属からなる補強支持体
は、筒体で、スケルトン構造に形成することを特徴とす
る。

【００２１】請求項７記載の発明は、請求項１から６の
いずれか１項記載の加熱処理装置において、伝熱筒体内
の温度が、約１００〜３００℃となるように外部温度を
調整することを特徴とする。

【００２２】請求項８記載の発明は、被処理物を加熱処
理する加熱処理装置を備えた加熱処理施設であって、被
処理物を加熱処理して該被処理物に含まれる水分を水蒸
気として除去する第一加熱処理装置と、前記水分除去し
た被処理物をさらに加熱処理して有機成分を熱分解除去
する第二加熱処理装置と、を備え、第一加熱処理装置
は、被処理物を外部からの間接加熱によって加熱処理す
る回転炉を設け、該回転炉は、筒体の内壁の少なくとも
一部をアルミ合金よりなる伝熱筒体を設けて構成したこ
とを特徴とする。

【００２３】請求項９記載の発明は、被処理物を加熱処
理する加熱処理装置を備えた加熱処理施設であって、被
処理物を加熱処理する加熱処理装置と、前記加熱処理に
よって発生した熱分解ガスを燃焼するガス燃焼炉と、ガ
ス燃焼炉から排出されたガスを冷却する冷却器と、を備
え、加熱処理装置は、被処理物を外部からの間接加熱に
よって加熱処理する回転炉を設け、該回転炉は、筒体の
内壁の少なくとも一部をアルミ合金よりなる伝熱筒体を
設けて構成したことを特徴とする。

【００２４】請求項１０記載の発明は、被処理物を加熱
処理する加熱処理装置を備えた加熱処理施設であって、
被処理物を加熱処理して該被処理物に含まれる水分を水
蒸気として除去する第一加熱処理装置と、前記水分除去
した被処理物をさらに加熱処理して有機成分を熱分解除
去する第二加熱処理装置と、前記加熱処理によって発生
した熱分解ガスを燃焼するガス燃焼炉と、ガス燃焼炉か
ら排出されたガスを冷却する冷却器と、を備え、第一加
熱処理装置は、被処理物を外部からの間接加熱によって
加熱処理する回転炉を設け、該回転炉は、筒体の内壁の
少なくとも一部をアルミ合金よりなる伝熱筒体を設けて
構成したことを特徴とする。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照しながら説明する。

【００２６】図１は、本発明の加熱処理装置の実施形態
例を示した概略構成図で、特に、加熱処理装置における
回転炉の断面構成を示している。

【００２７】当該加熱処理装置において、回転炉１０
は、回転自在に支持される筒体１００と、この筒体１０
０に一体化され外部から供給された熱を被処理物に伝導
する伝熱筒体１０１と、この伝熱筒体の内壁に複数立設
され外部から供給された熱を被処理物に伝導する伝熱体
１０２と、を備えてなる。回転炉１０は、支持ローラ１
２，１３によって支承され、駆動源を駆動することによ
って回転する。このとき、回転炉１０は、適度な傾斜角
度もって、さらにこの角度が調整自在に支持される。ま
た、伝熱筒体１０１の内壁に取り付けられる伝熱体１０
２は、被処理物の搬送推進力を得るために、回転軸に対
して、図１及び図２で示すように、傾斜配置させるとよ
い。

【００２８】回転炉１０の外部には、筒体１００内に導
入された被処理物を乾留して加熱処理する熱ガスを流通
されるための加熱ジャケット１１が、シール部１１１，
１１２を介して設けられる。また、回転炉１０の被処理
物の供給側には、供給ダクト１４が、シール部１４１を
介して設けられる。さらに、回転炉１０の被処理物の排
出側には、加熱処理した被処理物を次工程に移送するた
めの排出ダクト１５が、シール部１５１を介して設けら
れる。これら各シール部は、回転炉１０が気密状態にて
回転自在となるように配設される。尚、供給ダクト１４
内には、供給板１４２が適宜設置される。

【００２９】筒体１００は、主に鉄製の材料から成る。
一方、伝熱筒体１０１及び伝熱体１０２は、熱伝導性の
高い材料が採用される。当該材料としては、アルミ合金
から成るものがある。アルミ合金を採用することで、被
処理物が含水率の高いもの、例えば下水汚泥（含水率８
０〜８５％）のようなものである場合、炉外部が約４０
０℃で加熱しても、内部の温度は水分の蒸発する約１０
０〜１２０℃程度の低い温度になっているので、筒体の
耐熱特性に影響することはない。

【００３０】また、図２はブロック化した伝熱筒体の概
略説明図である。伝熱筒体１０１の表面に耐腐食性の被
膜層（図示省略）を設けるとよい。耐腐食性の被膜層と
しては、例えば酸化被膜からなるものがある。尚、図２
において、（ａ）は伝熱筒体のＡ−Ａ断面概略構成を、
（ｂ）は伝熱筒体１０１の概略構成を示している。

【００３１】さらに、伝熱筒体１０１は、複数に分割可
能であるとなおよい。例えば、図１においては５分割可
能となっている（図においては、ブロック化した伝熱筒
体を供給側からＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ及びＥと符号を付し
た）。本実施形態においては、伝熱筒体は被処理物供給
側及び排出側から支持用の伝熱筒体Ａ及びＢによって支
持されている。伝熱筒体Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ及びＥのうち、
いくつかは鉄製のみの材料で構成してもよい。例えば、
図１記載の伝熱筒体において、伝熱筒体Ｂ，Ｃ及びＤが
アルミ合金の材料で構成され、両端の伝熱筒体Ａ及びＥ
は鉄系の材料で構成される。このように、伝熱筒体１０
１を複数分割可能な構造に成すことで、伝熱体１０２等
が腐蝕等の損傷を受けた場合に容易に交換が可能とな
る。

【００３２】図３（ａ）（ｂ）は、本発明の他の実施形
態例を示した概略構成図で、特に、加熱処理装置におけ
る回転炉の概略構成図である。また、図４は、当該加熱
処理装置における回転炉の供給側部分の概略構成図であ
る。

【００３３】図３（ａ）（ｂ）記載の回転炉１０は、伝
熱筒体１０１にスケルトン構造の筒体１００を付帯して
いる。かかる構成によれば、スケルトン構造である骨格
構造によって、伝熱筒体の強度が確保されると共に、熱
風ガスの一部が伝熱筒体１０１を直接加熱することがで
きるので、被処理物に対する熱伝導効率がより一層高ま
る。

【００３４】図３（ａ）記載の回転炉１０は、伝熱筒体
１０１に格子状の筒体１００を付帯させている。筒体１
００は、さらに、筒状部１００ａと格子状部１００ｂか
ら構成される。格子の口径及び数は、被処理物の処理条
件（炉の、長さ及び処理時間等）等によって定まる。こ
のとき、回転炉１０は、図４に示したような形態で、加
熱ジャケット１１及び供給ダクト１４を具備する。ここ
では、回転炉１０を回転自在に支持する支持ローラ１２
を備えた筒状部１００ａにおいて、供給ダクト１４及び
加熱ジャケット１１がシール部１１１，１４１を介して
設けられる。尚、図省略したが、回転炉の排出側部分に
おいても、このような形態で支持ロール、加熱ジャケッ
ト及び供給ダクトが設けられる。

【００３５】図３（ｂ）記載の回転炉１０は、複数の開
口部を設けた筒体１００を付帯している。図３（ａ）と
同様に、開口部の形状、大きさ及び数は、被処理物の負
荷量及び加熱目的（乾燥、熱分解、灰化等）等によって
適宜定まる。本実施形態では、開口部の形状は、例えば
略長方形となっている。尚、この回転炉において、ダク
ト類及び加熱ジャケットは、図３（ａ）と同様な形態
で、設けられる。

【００３６】図５は、本発明の実施形態の一つである加
熱処理施設の概略図である。

【００３７】当該加熱処理施設は、被処理物の乾燥処理
を実施する第一加熱処理装置１と被処理物の炭化処理を
実施する第二加熱処理装置２を備えている。ここでは、
加熱処理装置１に係る伝熱筒体及び伝熱体にアルミ合金
製の材料を採用し、加熱処理装置２に係る伝熱筒体及び
伝熱体に鉄製の材料を採用している。

【００３８】本実施形態において、両者は、装置１の供
給口側が装置２の供給側と連絡するように、二段配置さ
れる。このとき、装置１の排出口側と装置２の供給口側
には、これら排出口側と供給口側を覆って連通する連通
ダクト１５が設けられ、装置１で加熱処理した被処理物
を、さらに加熱処理に供するために、装置２に供給して
いる。連絡ダクト１５には、装置１から排出された被処
理物を解砕するための解砕手段１５１が設置され、ま
た、被処理物を効率的に次工程の第二加熱処理装置２に
供給するための供給板１５２が、適宜設置される。さら
に、連絡ダクトには、装置１で発生した水蒸気を系外移
送するための経路と、装置２で発生した熱分解ガスを移
送するための経路が接続される。

【００３９】本実施形態において、第一加熱処理装置１
は、被処理物を加熱処理して、被処理物に含まれる水分
を水蒸気として除去する。第一加熱処理装置１として
は、図１から図４で述べた加熱処理装置のいずれかが採
用される。すなわち、第一加熱処理処理装置１は、回転
キルン方式を採用し、回転自在で被処理物を攪拌しなが
ら搬送する回転炉１０と、回転炉１０の外周にガスダク
トを形成し、熱風ガスを導入して回転炉１０を外部から
加熱する外部加熱手段としての加熱ジャケット１１と、
回転炉１０を両端側で回転自在に支持する支持ローラ１
２，１３と、回転炉１０を回転駆動する回転駆動手段
（駆動源１０３）と、を具備する。回転炉１０の詳細な
構成の説明は図１〜図４に譲る。尚、熱風ガスは、熱風
炉３から導入している。

【００４０】ここで、被処理物が塩素成分を含有する場
合には、加熱により分解析出した塩素と接触反応して無
害な塩化物を生成する薬剤を添加して加熱するとよい。
この脱塩素剤は、１〜１００μｍの粉末で、平均粒径は
数μｍ以下が効果的であり、樹脂の含む塩素成分量に起
因するが、被処理物に対して例えば１〜３０重量％添加
混合される。

【００４１】脱塩素剤は、有機ハロゲン化合物と接触反
応して無害な塩化物（無機の塩化物）に置換生成する薬
剤である。例えば、発明者らが先に出願している、アル
カリ金属、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属、ア
ルカリ土類金属化合物中の少なくとも１種類を選択また
は２種類以上を混合したものが有効である。

【００４２】アルカリ金属化合物としては、例えば、リ
チウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム
またはフランシウムの酸化物、水酸化物、炭酸水素塩、
炭酸塩、ケイ酸塩、アルミン酸塩、硝酸塩または硫酸塩
等が挙げられる。

【００４３】具体的なアルカリ金属化合物の処理剤とし
ては、例えば、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、
セスキ炭酸ナトリウム、天然ソーダ、炭酸カリウム、炭
酸水素カリウム、炭酸ナトリウムカリウム、水酸化ナト
リウム、水酸化カリウム等が挙げられる。尚、炭酸水素
ナトリウムは、酸性炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム
または重炭酸ソーダと別称される。炭酸ナトリウムは、
炭酸ソーダ、ソーダ、ソーダ灰、洗濯ソーダまたは結晶
ソーダと別称される。セスキ炭酸ナトリウムは、二炭酸
一水素ナトリウム、三二炭酸水素ナトリウムまたはナト
リウムセスキカーボネートと別称される。天然ソーダ
は、トロナと別称される。

【００４４】また、アルカリ土類金属化合物としては、
例えば、カルシウム、ストロンチウム、バリウムまたは
ラジウムの酸化物、水酸化物、炭酸水素塩または炭酸塩
等が挙げられる。

【００４５】具体的なアルカリ金属化合物の処理剤とし
ては、例えば、石灰（ＣａＯ）、消石灰（Ｃａ（ＯＨ）
₂）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ₃）またはドロマイド
（ＣａＣＯ₃・ＭｇＣＯ₃）等が挙げられる。

【００４６】第二加熱処理装置２は、第一加熱処理装置
１から供給された被処理物をさらに加熱処理して炭化物
の形態までに熱分解処理する。当該加熱処理装置は、回
転キルン方式を採用し、第一加熱処理装置１と同様の構
成をなす。すなわち、第二加熱処理装置２は、回転自在
で被処理物を攪拌しながら搬送する回転炉２０と、回転
炉２０の外周にガスダクトを形成し、熱風ガスを導入し
て回転炉２０を外部から加熱する外部加熱手段としての
加熱ジャケット２１と、回転炉２０を両端側で回転自在
に支持する支持ローラ２２，２３と、回転炉２０を回転
駆動する回転駆動手段（駆動源２０３）と、を具備す
る。このとき、回転炉は、図１〜４に開示した回転炉と
同様の構成としてもよい。但し、当該加熱処理装置にお
ける回転炉２０の伝熱筒体及び伝熱体を構成する材料
は、第一加熱処理装置１のものと異なり、鉄系の材料を
採用している。

【００４７】熱風炉３０は、熱風ガス（例えば温度約４
５０〜６００℃程度）を発生し供給する設備で、熱風ガ
スを発生させるための燃焼バーナー３１を備えている。
そして、発生させた熱風ガスを、経路３１を介して、第
一加熱処理装置１の加熱ジャケット１１に供給し、回転
炉１０を加熱した後、経路３２を介して、第二加熱処理
装置２の加熱ジャケット２１内に供給している。このと
き、温度調整空気を送り込み、熱風ガスの温度を適宜調
整している。また、熱風炉３は、熱交換器６にて得た熱
ガスを熱源として利用する場合もある。このようにし
て、熱風ガスによる外部からの間接加熱により被処理物
は乾留処理されて、第一加熱処理装置１内に導入された
被処理物は水分除去（乾燥処理）され、第二加熱処理装
置２内に導入された被処理物は炭化物の形態までに熱分
解処理される。得られた炭化物はAラインを介して回収
されて利用に供されるか、または、さらにBラインを介
して処理物加工燃焼炉４に供される。

【００４８】処理物加工燃焼炉４は、第二加熱処理装置
で減容化した処理物（炭化物）を燃焼させて灰化させる
ための設備である。当該処理物は、第二加熱処理装置２
の排出ダクト２４内に設けられたパイプコンベアなどの
搬送手段によって供給される。尚、ここでは灰化処理を
実施する場合について述べられているが、処理物加工燃
焼炉４は、これに限定されず、さらなる炭化処理、また
は活性炭を得るための賦活処理を実施するための設備と
してもよい。

【００４９】処理物加工燃焼炉４は、図示省略した回転
炉から構成され、回転炉は、筒状の鋼材からなり、その
筒状の鋼材の内部にはキャスタブル材による耐火・耐熱
層（図示省略）が設けられている。その回転炉は、軸方
向の両側が図示省略した回転ローラで支持され、中央部
には、駆動源により回転される手段を備えている。回転
炉は、進行方向に２〜３度傾斜して構成され、自然搬送
が可能となるようにしている。そして、回転炉の内部に
は、図示しないが被処理物を搬送するための回転搬送手
段を備えている。また、回転炉の上流側、すなわち、炭
化物投入側には、図示省略された箱状の投入ジャケット
がシールを介して具備され、さらに炭化物の搬送手段
（スクリュー、スパイラル）と、炭化物を着火燃焼する
燃焼バーナー４０とが具備される。一方、回転炉の下流
側、すなわち、灰化物排出側には、内部にキャスタブル
材による耐火・耐熱層（図示省略）を装着した箱状の排
出ジャケットが介して備えられている。排出ジャケット
から排出された灰化物は、図示省略した灰回収箱にて回
収される。尚、排出ジャケットからの排ガスは、経路５
１を介してガス燃焼炉５に供される。

【００５０】ガス燃焼炉５は、ガス燃焼炉５は、導入し
たガスを燃焼する図示省略したガス燃焼室を備える。そ
して、ガス燃焼室において、処理物加工燃焼炉４で発生
した排ガスを燃焼バーナー５６によって燃焼する。ま
た、ガス燃焼炉５は、経路５２を介して導入した第一加
熱処理装置１及び第二加熱処理装置２において発生した
水蒸気及び熱分解ガスを燃焼処理する。このとき、ガス
燃焼炉５０には、加熱ジャケット２２からの排熱風ガス
の一部も、循環ブロア３４とエゼクタブロア３７等の移
送手段によって、エゼクタ５３を介して供給される。
尚、経路５２は熱ガスによって保温され、浮遊物が導管
内壁に付着するのを防いでいる。ガス燃焼炉５にて高温
燃焼処理したガスは、熱交換器６０によって冷却処理し
た後、バグフィルタ７０、ブロア８０さらに煙突９０を
介して、系外に排出させている。

【００５１】熱交換器６０は、空気を冷却媒体とする気
体−気体熱交換によって、被処理ガスを冷却する。被処
理ガスは、経路６１を介して供給される。このとき、経
路６１に、緊急冷却空気導入手段６２を設置するとよ
い。緊急冷却空気導入手段６２は、経路６１に接続され
空気を供給するための開度調整可能な配管を設けて成
る。空気は、硫黄成分を含んでいないものが好ましく、
ブロア類によって供給される。配管の開度は、経路６１
を流通するガスの温度が所定温度となるように、制御手
段によって動作するバルブ手段によって自動制御され
る。このような構成とすることで、ガス燃焼炉５から排
出されたガスの温度が異常高温（例えば９００〜１００
０℃以上）となった場合であっても、経路６１を流通す
るガスは約８００〜８５０℃程度までに冷却されるの
で、異常高温熱による熱交換器６０の損傷を防止するこ
とができる。尚、熱交換器６にて加熱された空気は、経
路６３を介して、熱風炉３における熱源等の利用に供さ
れる。

【００５２】また、前記緊急冷却空気導入手段は、熱交
換器６とバグフィルタ６６を連絡し冷却処理したガスが
流通する経路６４にも、設けるとよい。図示した緊急冷
却空気導入手段６５は、緊急冷却空気導入手段６２と同
様な構成でよい。ここでは、経路６４を流通するガスを
約２００〜１５０℃程度までに冷却している。これによ
り、異常高温熱によるバグフィルタ６６の損傷及び火災
を防止することができる。

【００５３】図５を参照しながら、当該加熱処理施設の
動作例について概説する。

【００５４】先ず、第一加熱処理装置１では、被処理物
がホッパー設備を介して投入される。ここで、被処理物
に有機ハロゲン化合物を含んでいる恐れのある場合、さ
らに脱塩素剤（例えば、炭酸水素ナトリウム添加量
１０重量％）が添加混合される。この被処理物と脱塩素
剤との混合物は、約１００〜３００℃程度の雰囲気及び
一定の滞留時間（例えば約３０分間）のもとで、乾燥処
理される。このとき、被処理物に含まれる塩素等を含有
した有機ハロゲン化合物が被処理物から分解析出する。
また、析出した塩素成分は添加混合している脱塩素剤と
接触反応して無害な塩化物（無機の塩化物）に置換生成
する。さらに、他の分解析出成分は、経路５２を介し
て、ガス燃焼炉５における燃焼処理に供され、一定の雰
囲気及び滞留時間のもとで（例えば、約８５０℃の雰囲
気で、２秒以上の滞留時間）、無害化処理される。この
ようにして、被処理物は含水率にして２０〜２５％程度
までに乾燥される。

【００５５】次いで、第二加熱処理装置２では、第一加
熱処理装置１から供給された被処理物が約４５０〜６５
０℃程度のもとで、さらに加熱処理されることで、炭化
物に減容化される。このとき、分解析出成分は、さらに
ガス燃焼炉５に供され、無害化処理される。

【００５６】一方、得られた炭化物は、（Ａ）ラインを
介して回収されるか、（Ｂ）ラインを介してさらに処理
物加工燃焼炉４に供され、約６００〜１０００℃程度の
雰囲気にて加熱処理加工された後、加工物（例えば灰化
物等）として回収される。

【００５７】また、第二加熱処理装置２の加熱ジャケッ
ト２１から排出された熱風ガスは、循環ブロア３４によ
って、経路３５を介して系外排出されるが、一部は経路
３６を介してエザクタブロア３７によってガス燃焼炉５
に供給される。このとき、経路３８を介して新鮮な空気
が導入される。

【００５８】一方、第一加熱処理装置１及び第二加熱処
理装置２における加熱処理により発生した水蒸気や熱分
解ガス、さらに処理物加工燃焼炉４０にて発生した排ガ
スは、移送手段によって、ガス燃焼炉５０に導入され、
燃焼処理された後に熱交換器６を経て所定温度（約２０
０〜１５０℃程度）に調整されてから系外移送される。

【００５９】尚、熱交換器６による冷却過程において
は、被冷却ガスの温度域が約６００〜３００℃となった
場合、該ガス中にダイオキシン類構成元素（例えば、酸
素や塩素成分さらには炭化水素）が存在していると、ダ
イオキシン類の再合成（デノボ生成）を引き起こす恐れ
がある（通説では、５００〜３００℃が再合成温度
域）。当該加熱処理施設では、被処理物が有機ハロゲン
化合物を含む場合、被処理物に、これと接触反応して無
害な塩化物（無機の塩化物）を生成する薬剤を添加混合
しているので、ダイオキシン類の構成元素の塩素成分等
も除去されることから、ダイオキシン類の生成及びデノ
ボ生成現象は生じない。

【００６０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の加熱処理装置とその施設によれば、被処理物の加熱処
理に係わる回転炉の素材に伝熱効率に富むアルミ合金か
らなる回転炉を採用したことで、被処理物に対する伝熱
効果が高まり、短時間で被処理物の加熱処理を行うこと
ができるので、被処理物の加熱処理において、エネルギ
ーコストの削減と処理量の増加が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の加熱処理装置の実施形態例を示した概
略構成図で、特に、加熱処理装置における回転炉の断面
構成。

【図２】本発明における伝熱筒体及び伝熱体の構成説明
図で、（ａ）は断熱筒体のＡ−Ａ断面構成、（ｂ）は被
膜層を設けた伝熱体を具備した伝熱筒体１０１の概略構
成。

【図３】本発明における回転炉の実施形態（（ａ）
（ｂ））

【図４】本発明における回転炉の供給側部分の概略構成
図

【図５】本発明の実施形態の一つである加熱処理施設の
概略図。

【図６】被処理物の加熱処理状況を示し、被処理物の温
度（℃）と含水率（重量％）との関係を示した特性図。

【符号の説明】

１…第一加熱処理装置２…第二加熱処理装置３…熱風炉４…処理物加工燃焼炉５…ガス燃焼炉６…熱交換器１０…回転炉、１１…加熱ジャケット、１２，１３…支
持ローラ、１００…筒体、１０１，Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ
…伝熱筒体、１０２…伝熱体６２，６３…緊急冷却空気導入手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ２３Ｇ 5/16 Ｆ２３Ｇ 5/16 Ｂ 5/20 ＺＡＢ 5/20 ＺＡＢＡ 7/04 ６０１ 7/04 ６０１ＫＦ２７Ｂ 7/08 Ｆ２７Ｂ 7/08 7/22 7/22 7/34 7/34 Ｆターム(参考） 3K061 AA07 AB02 AC02 BA05 CA07 FA02 FA10 FA12 FA21 GA05 KA02 KA06 KA09 KA10 KA13 KA21 KA28 3K078 AA05 BA08 BA21 CA02 CA07 CA21 CA24 4D059 AA00 BB01 BB05 BB14 BD11 BD22 CA10 CA14 CB15 EA10 EB10 4H012 HA03 4K061 AA07 BA12 CA17 CA23 CA25 CA29 DA09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被処理物を外部からの間接加熱によって
加熱処理する回転炉を設けた加熱処理装置であって、回
転炉は、筒体の内壁の少なくとも一部をアルミ合金より
なる伝熱筒体を設けて構成したことを特徴とする加熱処
理装置。
【請求項２】伝熱筒体は、軸方向に複数に分割可能で
あることを特徴とする請求項１項記載の加熱処理装置。
【請求項３】伝熱筒体は、被処理物が接触する壁面
に、伝熱体を立設したことを特徴とする請求項１または
２項記載の加熱処理装置。
【請求項４】伝熱筒体または伝熱体の表面に、耐腐食
性の被膜層を設けたことを特徴とする請求項３項記載の
加熱処理装置。
【請求項５】回転炉は、伝熱筒体を外部から補強支持
する補強支持体を備え、該補強支持体は鉄系金属で構成
したことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記
載の加熱処理装置。
【請求項６】前記鉄系金属からなる補強支持体は、筒
体で、スケルトン構造に形成することを特徴とする請求
項５記載の加熱処理装置。
【請求項７】伝熱筒体内の温度が、約１００〜３００
℃となるように外部温度を調整することを特徴とする請
求項１から６のいずれか１項記載の加熱処理装置。
【請求項８】被処理物を加熱処理する加熱処理装置を
備えた加熱処理施設であって、被処理物を加熱処理して
該被処理物に含まれる水分を水蒸気として除去する第一
加熱処理装置と、前記水分除去した被処理物をさらに加
熱処理して有機成分を熱分解除去する第二加熱処理装置
と、を備え、第一加熱処理装置は、被処理物を外部から
の間接加熱によって加熱処理する回転炉を設け、該回転
炉は、筒体の内壁の少なくとも一部をアルミ合金よりな
る伝熱筒体を設けて構成したことを特徴とする加熱処理
施設。
【請求項９】被処理物を加熱処理する加熱処理装置を
備えた加熱処理施設であって、被処理物を加熱処理する
加熱処理装置と、前記加熱処理によって発生した熱分解
ガスを燃焼するガス燃焼炉と、ガス燃焼炉から排出され
たガスを冷却する冷却器と、を備え、加熱処理装置は、
被処理物を外部からの間接加熱によって加熱処理する回
転炉を設け、該回転炉は、筒体の内壁の少なくとも一部
をアルミ合金よりなる伝熱筒体を設けて構成したことを
特徴とする加熱処理施設。
【請求項１０】被処理物を加熱処理する加熱処理装置
を備えた加熱処理施設であって、被処理物を加熱処理し
て該被処理物に含まれる水分を水蒸気として除去する第
一加熱処理装置と、前記水分除去した被処理物をさらに
加熱処理して有機成分を熱分解除去する第二加熱処理装
置と、前記加熱処理によって発生した熱分解ガスを燃焼
するガス燃焼炉と、ガス燃焼炉から排出されたガスを冷
却する冷却器と、を備え、第一加熱処理装置は、被処理
物を外部からの間接加熱によって加熱処理する回転炉を
設け、該回転炉は、筒体の内壁の少なくとも一部をアル
ミ合金よりなる伝熱筒体を設けて構成したことを特徴と
する加熱処理施設。