JP2004085118A - 熱分解処理装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ゴミや廃棄物を処理するダイオキシン及び其の他の公害防止を可能にする、コスト低減を目指した熱分解処理装置の提供。
【解決手段】出願人の特許第2683852号に記載の熱分解処理炉と該炉より排出される1000度程度の高温排出ガスを250℃〜500℃に急速冷却するための該炉と直列に設けた夫々公知の水冷式熱交換器と空冷式交換機と該排出ガスの脱塵及び酸性ガスの吸着手段を有するバグフィルタ手段を介して煙突より排出する手段とにより構成された熱分解処理装置。
【選択図】図1

Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、人間社会や産業活動によって排出されるゴミや廃棄物を処理する熱分解処理装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
森林伐採や交通機関の排出ガス、あるいは廃棄物処理等に起因して、それらに伴うフロンガスや炭酸ガスが増加して地球温暖化現象の問題化を顕著にしている事は良く知られている。 特に廃棄物処理問題に係る人間社会や産業活動によって排出されるゴミや廃棄物は種々の対策にもかかわらず依然として増加傾向にあり、質的にもさらに多様化している現状であり、有限資源を大切にし、廃棄物汚染から地球環境を守るために廃棄物の減量化とともに資源の再利用を促進する効率的なシステムが求められており、この要請に応えて熱分解処理システムの開発に努力を重ねていることが現状である。
この現状に鑑み、本出願人は、特許第2683852号で登録された特許発明,「自動車用古タイヤの燃焼方法及び装置」を実施した製品を開発したが、該特許発明は、要約すると、自動車用の古タイヤを無作為に一次炉に投入し、該一次炉に設けた着火手段により所定時間古タイヤに着火し、該古タイヤの燃焼により発生する生成ガスを前記一次炉に連通して設けた二次炉に導入し、該連通口に設けた燃焼エアーバーナ及びブロア手段により、予熱した該二次炉の焼却室で前記生成ガスを誘引しながら高熱焼却する請求項1の燃焼方法と請求項2の装置とを構成したもので、該生成ガスは無煙無臭に大気中に放出され環境保全に極めて効果的にしてダイオキシン類の発生抑制を具備した焼却方法及び装置が得られるという効果を有するものである。
又 本出願人は、特許第31131910号で登録された、特許発明「焼却炉を用いた廃油の焼却装置」を実施した製品を開発したが、該特許発明は、要約すると、前記特許第2683852号の焼却炉を用いて廃油の焼却手段を付加して構成したものである。
この種の従来の一例に特公昭61−23446号公報に記載された古タイヤを裁断して焼却する方法のののがあり、サービスホッパーに古タイヤを裁断して形成したタイヤチップを充満し、スクリューフィーダとベルトコンベアにより燃焼室の上部開口から投入し、予め高温に熱せられた燃焼室で、燃焼し、燃焼による生成ガスを、燃焼室の下方から流入する空気流で室外に排出するものである。
又 特開平4−283303号に記載された発明は、「ガス化燃焼方法」の発明の名称を有し、重質油や石炭等の粗悪燃料をガス化改質してガスタービン等の作動燃料とするガス化燃焼方法の改良に関するものがあり、その構成は、燃料と空気とを流動床ガス化炉に供給して上記燃料の一部をガス化し、生じた可燃ガスと脱硫剤とを流動床ガス化炉に供給して、上記可燃ガスを脱硫した後、二次コンバスタへ導くとともに、上記流動床ガス化炉でガス化しなかった残りの燃料及び上記流動床ガス化炉で生じた硫黄化合物と残りの脱硫剤を流動床燃焼炉に導いて、別途供給する燃料とともに別途供給する空気により燃焼させ生じた燃焼ガスを更に上記二次コンバスタに導いて、別途供給する空気とともに上記可燃ガスを燃焼させるガス化方法の構成を有するものである。
又、特開2001−327837号に記載された発明は、「排ガス処理システム及び処理方法」の名称を有し、該発明は、図4に示す如く被処理物であるゴミを焼却処理する廃棄物焼却炉101と、該焼却炉101から排出される950℃程度の排ガスを水噴霧等の冷却手段によって約250℃〜500℃程度まで冷却するガス冷却装置201と、250℃〜500℃の高温状態で排ガス中の有害物質をガス状で分解する触媒反応器202と、該触媒反応器202の後流側に設けられ、減温塔104により減温された排ガス中のダクトを除去する集塵装置105と、淨化された排ガスを外部排出する煙突108とから構成された発明が記載されている。
又、特開2001−132937号に記載された発明は、「焼却炉排気ガスの急速冷却方法とその装置」の発明の名称を有し、図5に示す如く該発明は、焼却炉1からの排気ガスが通過する減温塔3内において、壁面より排気ガス中に加圧高温水を噴霧し、その水滴を凝集させないで完全に蒸発させ、その時に排気ガスから気化熱を奪って冷却する構成を有するものである。 等の発明がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術は前記の通りであるが、更に本出願人の特許第2683852号を用いて現状の要請に対応するための効果的の人間社会や産業活動によって排出されるゴミや廃棄物を処理する、ダイオキシン及びその他の公害防止を可能にする環境へのやさしさとコストの低減を目指した熱分解処理装置を提供することを目的とする課題を有するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明を請求項1において、一対の一次炉の夫々に自動車等古タイヤ等の廃棄物を無作為に投入し、該投入口蓋を閉鎖して、投入物を所定時間燃焼する手段を有する一次炉と夫々の一次炉の所定の部位に直結された連通手段に、燃焼エアーバーナとブロア手段と予熱手段とを設けたニ次炉とにより構成され、該一次炉の投入物の燃焼により発生された生成ガスを前記燃焼エアーバーナ及びブロア手段により、該予熱手段で予熱された二次炉の焼却室で前記生成ガスを誘引しながら高温焼却して排出ガスが排出される特許第2683852号の熱分解処理炉と、該熱分解処理炉よりの1000℃程度の高温の排出ガスを250℃〜500℃に急速冷却する前記熱分解処理炉と直列に設けた夫々の公知の水冷式熱交換器と空冷式熱交換器と該排出ガスを脱塵及び酸性ガスの吸着手段を有するバグフィルタ手段を介して煙突より排出する手段とを設けて構成したことを特徴とする熱分解処理装置を構成した。
【0005】
【発明の実施の形態】
本発明を上記の通り構成したので請求項1の熱分解処理装置は、前記のように、一対の一次炉の夫々に自動車等古タイヤ等の廃棄物を無作為に投入して、所要時間燃焼する手段によって燃焼した後は、廃棄物自体の燃焼によって、生成ガスが発生され、該生成ガスは、二次炉との連通手段において、予熱された二次炉の焼却室で該生成ガスを誘引しながら高熱焼却して排出ガスが熱分解処理炉から排出される。従って、該排出ガスは1000℃程度の高温で廃棄物を完全燃焼し、更に排出ガスの流路に直列に設けた水冷式熱交換器と空冷式熱交換器による熱交換手段により250℃〜500℃の所定の温度に急速冷却される。 更にバグフィルタ手段において冷却された排出ガスは脱塵及び必要により酸性ガスの除去用の消石灰に活性炭の添加によりダイオキシン類の吸着がされるので、人間社会や産業活動によって排出されるゴミや廃棄物が完全に処理され、かくしてダイオキシンその他の公害防止等が達成される発明の形態を有するものである。
【0006】
【実施例】
本発明の一実施例を図面と共に説明する。
図1は、本発明の一実施例の熱分解処理装置の一部断面を示した構成の説明図、図2は、本発明の熱分解処理炉1の一部断面を示した正面図
図3は、図2の平面図である。
【0007】
図1は本発明の一実施例の一部断面を示した熱分解処理装置の構成を示した説明図である。
図1において、301は特許第2683852号の熱分解処理炉であって、11は熱分解炉、12は連通手段、13は燃焼室である。 熱分解処理炉1以外のものは公知のものである。 302は水冷式熱交換器、303は空冷式熱交換器、304はバグフィルター、305は煙突部分である。
該熱分解処理装置を構成する前記熱分解処理炉301、水冷式熱交換器302の間には、熱分解処理炉301から排出された1000℃の排出ガスの流路80が設けられている。
水冷式熱交換器302には給水手段21が図示のように設けられており、排出ガスは250℃〜500℃程度まで急冷される。水冷式熱交換器302と空冷式熱交換器303の間には、水冷式熱交換器302により急速冷却された該排出ガスの流路81が設けられている。
空冷式熱交換器303には冷却用空気手段が設けられている。
空冷式熱交換器303より流路82から消石灰投入手段85を有するバグフィルター手段304に流入し、150℃〜230℃程度のクリーンガスとなって煙突19より排出され、かくしてダイオキシンその他の公害物質が除去され、公害防止等が達成される。
【0008】
図2、図3は、本発明の熱分解炉の一部断面を示した正面図と平面図であり、前記の通り特許第2683852号の焼却炉を用いている11,12は一次炉であり一対設けられ、夫々古タイヤ等焼却室であり、必要に応じ、11又は12を休止できる手段が設けてある。
一次炉の夫々に該炉の上部の投入口の開口3から自動車等古タイヤ等廃棄物22を無作為に投入し、閉鎖手段により該投入口蓋体4を閉鎖して、該一次炉に設けた着火及び残灰取り出し口に設けたプロパン着火手段6により、投入物22を所定時間燃焼して、所定時間後は着火手段を消火し、投入物22自体の燃焼により燃焼を続け、燃焼による生成ガスは、一次炉と二次炉の間に連通して設けられている連通手段12に、設けられたエアーバーナー及びブロア手段8より予熱された二次炉13の焼却処理室16に前記生成ガスを誘引しながら高熱焼却して1000℃程度の高温排出ガスを排出する。
なお、図2,3における符号の説明は、特許第2683852号の符号をそのまま使用したので細部符号の説明は省略する。
【0009】
【発明の効果】
以上説明した様に、請求項1の発明によれば多数の古タイヤがスチールワイヤの存在にもかかわらず、ブラックカーボンが燃焼されると共に他のゴミや廃棄物が完全焼却され無煙、無臭に大気中に放出されるので、ダイオキシンその他の有害物質を除去した環境保全に極めて効果的な熱分解処理装置が得られるという効果がある。
又、熱分解処理炉に一対の一次炉を設けたので各一次炉は必要に応じて夫々休止手段を設け休止することが出来、休止期間に炉の補修等を加えることも出来、従って装置の寿命を確保することの効果も達成される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の一部断面を示した構成の説明図
【図2】本発明の熱分解炉の一部断面を示した正面図
【図3】図2の平面図
【図4】従来の一例の説明図
【図5】従来の他の例の説明図
【符号の説明】
301  熱分解処理炉
302  水冷式熱交換器
303  空冷式熱交換器
304  バグフィルタ
305  煙突
11 熱分解炉、一次炉
12 直通手段
13 熱分解炉の二次炉
3  開口
4  蓋体
7  プロパン着火手段
8  エアーバーナー及びブロア手段
16 焼却処理室
19 煙突
22 自動車等古タイヤ等廃棄物
80 流路
81 流路
82 流路
83 流路
85 消石灰投入手段
101 図4 廃棄物焼却炉
111 図4 排ガス
201 図4 ガス冷却装置
203 図4 高温ダストフィルタ
112 図4 還元剤
104 図4 減温塔
105 図4 集塵装置
109 図4 アルカリ物質
110 図4 反応財剤
108 図4 煙突
図5
1  焼却炉
3  減温塔

Claims (1)

  1. 一対の一次炉の夫々に自動車等古タイヤ等廃棄物を無作為に投入し、該投入口蓋を閉鎖して、投入物を所定時間燃焼する一次炉と夫々の一次炉の所定の部位に直結された連通手段に燃焼エアーバーナとブロア手段と予熱手段とを設けた二次炉とにより構成され、該一次炉の投入物の燃焼により発生された生成ガスを前記燃焼エアーバーナ及びブロア手段により、前記予熱手段で予熱された2次炉の焼却室で前記生成ガスを誘引しながら高熱焼却して排出ガスが排出される熱分解処理炉と、
    該熱分解処理炉よりの排出ガスを所定温度に急速冷却する直列に設けた水冷式熱交換器と空冷式熱交換器と該排出ガスを脱塵及び酸性ガスの吸着手段を有するバグフィルタ手段を介して煙突より排出する手段とを設けて構成したことを特徴とする熱分解処理装置。
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