JP2004167305A - Ultrahigh thermal decomposition furnace - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は超高熱分解炉、より詳細には、医療廃棄物、高分子系廃プラスチック類等を、ダイオキシン、二酸化炭素、窒素化合物、硫黄酸化物等の有害物質の発生を抑えつつ、超高温で燃焼・熱分解処理する超高熱分解炉に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
廃棄物、特に医療廃棄物や廃プラスチック等の中には、800〜1200℃程度の一般的焼却処理によった場合にダイオキシン、二酸化炭素、一酸化炭素、炭化水素、窒素化合物、硫黄酸化物等の有害物質を発生するものがある。そこで、かかる有害物質を発生する廃棄物は、2000〜2500℃の超高温下で燃焼・熱分解処理される。
【0003】
上記用途に用いられる超高熱分解炉としては、図5に示される構成のものがある。これは、熱処理物の投入口51を備えた一次分解炉52と、一次分解炉52の上部に連通状態に連設され、上面に排気口54を有する二次分解炉53とから成るもので、各分解炉52、53の底部に、発熱体55、55aが配備される。二次分解炉53の底部には多孔性の受板56が配置され、その上に発熱体55aが置かれる。また、二次分解炉53の上部には、炉内に上昇気流を発生させるためのブロワー58が設置される。
【0004】
発熱体55、55aは、例えば、グラファイト、活性炭、木炭、石炭等の炭素質物質の粒体表面に、クロム、モリブデン、アルミニウム、マグネシウム等の金属被膜を形成したボールを多数集めて成り、これに電極57を当てて電流を印加し、ボール間にアーク放電を起こさせて超高温に発熱させるもので、発熱温度は2000〜2500℃程度に上げられる(特許第3192395号公報参照)。
【0005】
投入口51から一次分解炉52内に投入された医療廃棄物、廃プラスチック等の被処理物は、2000〜2500℃もの高温に晒されて熱分解され、ガス化されて上昇し、受板56を通過して二次分解炉53内入り込む。その後該ガスは、発熱体55aの隙間を通って上昇するが、その通過の際に再度高熱処理され、含有するダイオキシン等の有害ガスが分解されて無害化され、排気口54から排出される。
【0006】
ところで、被処理物の中には、使用済みオムツのように処理に時間がかかるものがある(通常処理物の4倍程かかる)。これらの処理に当っては、処理促進のために一次分解炉52内に空気を供給するが、その場合、二次分解炉53の発熱体55a自身が燃焼してしまうおそれがある。即ち、発熱体55aの本体は、十分に発火点が高くない炭素質物質であるために、焼損しやすいのである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の超高熱分解炉の場合は、二次分解炉の発熱体が焼損するおそれがあったので、本発明はそのような問題のない、即ち、炉内へ給気しつつ熱分解処理を行なう状況下においても、発熱体が焼損することがない超高熱分解炉を提供することを課題とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明に係る超高熱分解炉は、被処理物の投入口を有していて前記被処理物の一次高熱分解処理を行なう一次分解炉と、前記一次分解炉の上面にそれと連通状態にして設置される二次分解炉とから成り、前記二次分解炉に交流電源に接続された加熱コイルを非接触状態に巻装し、前記二次分解炉内に、多数のガス処理孔を穿設した耐熱磁性材製発熱板を適宜間隔置きに多段に配設したことを特徴とする。
【0009】
好ましくは、前記発熱板をモリブデン製とし、また、前記ガス処理孔を傾斜状態に穿設する。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図面に依拠して説明する。図1は本発明に係る超高熱分解炉の概略構成図で、該炉は、一次分解炉1と二次分解炉2とから成る。
【0011】
一次分解炉1の側壁には、被処理物を投入するための投入口3を設置する。一次分解炉1の底部には、発熱体4を配置する。発熱体4は、2000〜2500℃程度の超高熱を発するものであり、例えば、グラファイト、活性炭、木炭、石炭等の炭素質物質の粒体表面に、クロム、モリブデン、アルミニウム、マグネシウム等の金属被膜を形成したボール群で構成することができ、この発熱体4に電流を印加するための電極5を、一次分解炉1の炉壁に配設する。
【0012】
二次分解炉2は一次分解炉1の上面に、一次分解炉1と連通状態にして連設する。二次分解炉2は一次分解炉1よりも容積を小さくし、その底部に、底部全面に亘る発熱板6を、適宜間隔置きに複数段(図示した例では6段)配置する。
【0013】
発熱板6は、モリブデン、タングステン合金等の高融点の磁性材製で、例えば、直径300mm、厚さ20mmの円板とする。例えば、融点及び発火点が2500℃以上であるモリブデンが、ここで用いる発熱体6の材料として好適である。
【0014】
発熱板6には、孔径10mm程のガス処理孔7を多数(例えば、上記サイズの場合で148個)穿設する。ガス処理孔7は、ガスの接触距離をかせぐために、適宜角度傾斜させることが好ましい(図4参照)。各発熱板6間には、各発熱板6間に適宜間隙を保持するための環状スペーサ8を挟み込む。
【0015】
二次分解炉2の炉壁9は十分な断熱性を有するものとする。例えば、ケイ石パーライト、塩化ナトリウム、マグネシウムケイ酸塩、ナトリウム酸塩、カルシウムの各粉末、水、及び、必要に応じてクロムやモリブデン等の金属粉末とを混合・混練し、この混練物を円筒形状に成形後、乾燥することにより形成したものを用いる。
【0016】
炉壁9の発熱板設置部の周りに、その部分を非接触状態にて取り巻く加熱コイル10を配装する。加熱コイル10は、交流電源に接続する。二次分解炉2はその上面に排気口11を備え、また、上部に、炉内に上昇気流を発生させるためのブロワー12を設置する。
【0017】
上記構成において、被処理物は、投入口3から一次分解炉1内に投入され、そこにおいて発熱体4により、2000〜2500℃の超高熱にて燃焼・熱分解処理され、ほとんど灰を残すことなくガス化される。
【0018】
このガスを含む煙は上昇して二次分解炉2内に流入するが、そこにおいて、強制的に発熱板6のガス処理孔7内に導入されることになる。発熱板6は、誘導加熱によって2000〜2500℃の発熱を行なう。即ち、加熱コイル10に交流電流が流れると、そこに磁力が発生し、その磁力によって各発熱板6にうず電流が流れることにより、各発熱板6が発熱するのである。
【0019】
上述したようにモリブデンの融点及び発火点は2500℃以上であり、発熱板6はその全体がモリブデン製とされるため、二次分解炉2内において十分な耐熱性を備え、焼損のおそれはない。
【0020】
ガスは、上記誘導加熱によって超高熱となった発熱板6のガス処理孔7を数段階に亘って通り抜けていくが、その間に、ダイオキシン、窒素化合物等の有害物質が確実に熱分解されて無害化され、ブロワー12からの空気の流れに引かれ、排気口11から排出される。ガス処理孔7が傾斜している場合は、発熱板6の厚さを抑えつつ、ガスに対する十分な接触時間(処理時間)を確保することが可能となるので、発熱板6をモリブデン等の比較的高価な資材製としても、さして負担とならない。
【0021】
【発明の効果】
本発明は上述した通りであって、本発明に係る超高熱分解炉においては、モリブデンのような高融点資材製の発熱板で発熱するため、給気しつつ熱分解処理を行なう場合であっても、発熱体が焼損することがなく、各種廃棄物を完全に熱分解処理して無害ガス化して放出し得る効果がある。
【0022】
請求項3に記載の発明においては、発熱板をモリブデンのような比較的高価な材料製としても、その厚さを抑えつつ有害ガスの処理時間を十分に確保することができるので、材料コストを抑えることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る超高熱分解炉の概略構成を示す縦断面図である。
【図2】本発明に係る超高熱分解炉の要部断面図である。
【図3】本発明に係る超高熱分解炉における発熱板の平面図である。
【図4】図3におけるA−A線断面図である。
【図5】従来の超高熱分解炉の概略構成を示す縦断面図である。
【符号の説明】
1 一次分解炉
2 二次分解炉
3 投入口
4 発熱体
5 電極
6 発熱板
7 ガス処理孔
9 炉壁
10 加熱コイル
11 排気口
12 ブロワー[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an ultra-high pyrolysis furnace, more specifically, medical waste, high-molecular waste plastics, etc., at an extremely high temperature while suppressing the generation of harmful substances such as dioxins, carbon dioxide, nitrogen compounds, and sulfur oxides. The present invention relates to an ultra-high pyrolysis furnace that performs combustion and pyrolysis.
[0002]
[Prior art]
Wastes, especially medical wastes and waste plastics, include dioxins, carbon dioxide, carbon monoxide, hydrocarbons, nitrogen compounds, sulfur oxides, etc. when subjected to general incineration at about 800 to 1200 ° C. Some substances emit harmful substances. Therefore, the waste that generates such harmful substances is burned and pyrolyzed at an extremely high temperature of 2000 to 2500 ° C.
[0003]
As an ultra-high thermal decomposition furnace used for the above-mentioned applications, there is a furnace having a configuration shown in FIG. This is composed of a
[0004]
The
[0005]
Objects to be treated, such as medical waste and waste plastics, which have been introduced into the primary cracking
[0006]
By the way, some processing objects, such as used diapers, take a long time to process (it takes about four times as much as a normal processing object). In these processes, air is supplied into the
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In the case of the above-mentioned conventional ultra-high thermal decomposition furnace, there is a risk that the heating element of the secondary decomposition furnace may be burned out. Therefore, the present invention does not have such a problem, that is, the thermal decomposition treatment is performed while supplying air into the furnace. It is an object of the present invention to provide an ultra-high pyrolysis furnace in which a heating element does not burn out even in a situation where the heating is performed.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
An ultra-high thermal decomposition furnace according to the present invention for solving the above-mentioned problems, a primary decomposition furnace having an inlet for an object to be processed and performing a primary high thermal decomposition treatment of the object to be processed, and an upper surface of the primary decomposition furnace A secondary cracking furnace is installed in communication with the secondary cracking furnace, and a heating coil connected to an AC power supply is wound around the secondary cracking furnace in a non-contact state. It is characterized in that heat-generating plates made of a heat-resistant magnetic material having gas processing holes are arranged in multiple stages at appropriate intervals.
[0009]
Preferably, the heat generating plate is made of molybdenum, and the gas processing holes are formed in an inclined state.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an ultra-high thermal decomposition furnace according to the present invention, which comprises a
[0011]
On the side wall of the
[0012]
The secondary cracking furnace 2 is connected to the upper surface of the
[0013]
The
[0014]
A large number (for example, 148 in the above size) of
[0015]
The
[0016]
A
[0017]
In the above configuration, the material to be treated is charged into the
[0018]
The smoke containing this gas rises and flows into the secondary cracking furnace 2, where it is forcibly introduced into the gas processing holes 7 of the
[0019]
As described above, the melting point and ignition point of molybdenum are 2500 ° C. or higher, and the
[0020]
The gas passes through the gas processing holes 7 of the
[0021]
【The invention's effect】
The present invention is as described above, and in the ultra-high pyrolysis furnace according to the present invention, heat is generated by a heating plate made of a material having a high melting point such as molybdenum. In addition, there is an effect that various kinds of wastes can be completely pyrolyzed and converted into harmless gas and discharged without the heating element being burned.
[0022]
According to the third aspect of the present invention, even if the heat generating plate is made of a relatively expensive material such as molybdenum, it is possible to sufficiently secure the processing time of the harmful gas while suppressing the thickness thereof. There is an effect that can be suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of an ultra-high pyrolysis furnace according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of the ultrahigh-temperature pyrolysis furnace according to the present invention.
FIG. 3 is a plan view of a heating plate in the ultrahigh-temperature pyrolysis furnace according to the present invention.
FIG. 4 is a sectional view taken along line AA in FIG. 3;
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of a conventional ultra-high thermal decomposition furnace.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
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CN109028081A (en) * | 2018-08-24 | 2018-12-18 | 楚雄环亚工贸有限公司 | A kind of garbage pyrolysis furnace |
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