JP2004196891A - 炭化装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】炭化炉1の外部に、空気を流通させて熱交換を行なう熱交換器4を設け、炭化炉1内の高温ガスを熱交換器4に送り出す送り出し配管16aを炭化炉1の上部と熱交換器4の上部とに接続し、その戻し配管16bを炭化炉1の下部と熱交換器4の下部とに接続し、熱交換器4の冷却管22への空気の流入口22aを熱交換器4の上部に、その排出口22bを熱交換器4の下部に設けることにより、別途の送風機等を用いることなく、炉内の高温ガスを自然に対流させて熱交換器4との間で循環させ、簡単な構成で炉内を満遍なく短時間で冷却できるようにした。
【選択図】 図3
Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、可燃性廃棄物等で形成される固形有機物を炭化処理する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
バッチ式炭化炉を用いた固形有機物の炭化処理においては、炭化処理後の被処理物をそのまま炉内冷却する方式と、被処理物を密閉状態の消火ボックス等に移送して炉外冷却する方式とがある。
【0003】
炉内冷却方式は、被処理物の冷却のために炭化炉が長時間占有されるので、炭化装置の処理能力が著しく低下する。冷却時間を短縮するために水を噴霧することもあるが、水を噴霧すると被処理物の水分が多くなるので、通常は、500℃程度で水の噴霧を停止して後は自然冷却し、被処理物の保有熱で水分を飛ばすようにしている。したがって、水の噴霧を行なっても、被処理物の冷却にはかなりの長時間を要する。
【0004】
一方、炉外冷却方式は、炭化装置の処理能力を高く維持できるが、消火ボックス等の配置に多大なスペースを必要とする問題がある。また、移送中の被処理物の空気との接触による発火防止対策や、高温の被処理物を移送する際の安全対策も必要となる。このため、炉外冷却方式の炭化装置は、一般的に大がかりなものとなり、コンパクトな設計を必要とする炭化装置には適さない。
【0005】
炉内冷却方式で冷却時間を短縮する工夫をした炭化装置としては、例えば、特開2001−107055号公報に記載されたものがある。この炭化装置では、図4に示すように、炭化炉51の内面に張られたキャスタブル耐火物52の表面に、ステンレス鋼製の短冊状板材53aをボルト等で連結した内壁53を設け、その背面側に炉内冷却用の気体送給管54を配設している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の炉内冷却方式の炭化装置は、炭化炉の壁面に冷却用の気体送給管を配設しているので、炉内の高温ガスがあまり対流せず、炭化炉の中心部が冷却され難い問題がある。また、短冊状板材を連結した内壁を設ける必要があるので炉壁の構造が複雑となり、炭化炉が高価なものとなる問題もある。
【0007】
そこで、この発明の課題は、簡単な構成で炭化処理後の冷却時間を短縮できる炉内冷却方式の炭化装置を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、この発明の炭化装置は、固形有機物を概ね無酸素雰囲気で加熱して炭化処理するバッチ式炭化炉の外部に、低温流体を流通させて熱交換を行なう熱交換器を設け、前記炭化炉内の炭化処理後の高温ガスを、前記熱交換器に送り出す送り出し配管を炭化炉の上部に接続し、その熱交換器からの戻し配管を炭化炉の下部に接続して、前記炭化炉内の高温ガスを前記熱交換器との間で循環させて冷却する構成を採用した。
【0009】
すなわち、バッチ式炭化炉の外部に、低温流体を流通させて熱交換を行なう熱交換器を設け、炭化炉内の炭化処理後の高温ガスを熱交換器に送り出す送り出し配管を炭化炉の上部に接続し、その熱交換器からの戻し配管を炭化炉の下部に接続して、炭化炉内の高温ガスを外部の熱交換器で循環冷却することにより、別途の送風機等を用いることなく、炉内の高温ガスを自然に対流させて熱交換器との間で循環させ、簡単な構成で炉内を満遍なく短時間で冷却できるようにした。
【0010】
前記低温流体を空気として、前記熱交換器の下部から上部へと流通させ、前記送り出し配管を熱交換器の上部に、前記戻し配管を熱交換器の下部に接続することにより、水等の冷却媒体を準備する必要をなくすことができる。また、冷却媒体としての空気も、送風機等を用いることなく、熱交換器内を自然に流通させ、前記高温ガスを間接冷却することができる。
【0011】
前記送り出し配管と戻し配管の前記炭化炉への接続位置を、炭化炉の左右端部に振り分けることにより、炉内の高温ガスをより満遍なく対流させることができる。
【0012】
上述した炭化装置は、炉内冷却のための送風機等を必要とせず、簡単でコンパクトな設計が可能であるので、車両に搭載する移動式のものに好適である。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、図1乃至図3に基づき、この発明の実施形態を説明する。図1に示すように、この炭化装置は車両Aの荷台に搭載されており、固形有機物を炭化する炭化炉1と、炭化炉1に加熱ガスを供給する熱風発生装置2と、炭化炉1で発生する熱分解ガスを消煙する消煙装置3と、炭化処理後の炭化炉1内の高温ガスを循環させて冷却する熱交換器4とで基本的に構成されている。
【0014】
前記炭化炉1の開閉扉5は車両Aの荷台の後面側の側面に設けられており、シリンダ6でその下端に設けられた水平軸7の回りに外側へ回動され、支持台8で水平に支持されるようになっている。また、荷台の後端には、固形有機物を収納する台車付き収納容器9を荷台のレベルに昇降させるリフタ10が取り付けられており、荷台の前部には、シリンダ6やリフタ10等を駆動するための発電機11が搭載されている。
【0015】
前記熱風発生装置2には加熱バーナ(図示省略)が組み込まれており、このバーナで加熱された加熱ガスが、配管12で炭化炉1の上部に供給される。炭化炉1で発生する熱分解ガスは、配管13で消煙装置3の前部に導かれ、消煙バーナ14で消煙されて、後部の煙突15から排出される。煙突15は、車両Aの走行時には前方に折り畳まれるようになっている。また、高温ガスを循環させて冷却する熱交換器4は、送り出し配管16aと戻し配管16bとで炭化炉1に接続されている。
【0016】
図2に示すように、炭化炉1は奥行き方向の断面が矩形状に形成され、その内面にはキャスタブル耐火物17が張られており、床面には奥行き方向の案内レール18が敷設されている。図1に示したように、開閉扉5の内面とリフタ10の上面にも、それぞれレール19、20が設けられており、リフタ10が荷台のレベルまで上げられて、開閉扉5が外側へ水平に回動されたときに、これらの各レール18、19、20が接続され、固形有機物が収納された台車付き収納容器9が、炭化炉1内に導入されるようになっている。
【0017】
図2および図3に示すように、前記高温ガスの送り出し配管16aは、炭化炉1の奥壁の右端上部と熱交換器4の上部とに接続され、戻し配管16bは、炭化炉1の奥壁の左端下部と熱交換器4の下部とに接続されている。また、各配管16a、16bには、炭化処理後の炉内冷却時に開けられる開閉弁21a、21bが取り付けられている。したがって、炭化処理後に各開閉弁21a、21bが開けられると、炭化炉1内の高温ガスは、高温のものが上方に移動して送り出し配管16aから熱交換器4に送り出され、熱交換器4で冷却されたガスが下部の戻し配管16bから流入するので、自然対流で炉内が満遍なく短時間で冷却される。
【0018】
前記熱交換器4は、冷却媒体として空気を冷却管22内に流通させて、送り出し配管16aから送り込まれる高温ガスを冷却するものであり、空気の流入口22aは熱交換器4の下部に設けられ、その排出口22bは熱交換器4の上部に設けられている。したがって、別途の送風機等を用いることなく、熱交換器4の下部から上部へ空気を自然に流通させることができる。
【0019】
上述した実施形態では、炭化装置を車載式の移動可能なものとしたが、本発明に係る炭化装置は、工場等に固定配置してもよい。また、炭化炉の形状や開閉扉の取り付け位置は、実施形態のものに限定されることはなく、炭化炉はバッチ式のものであればよい。
【0020】
【発明の効果】
以上のように、この発明の炭化装置は、バッチ式炭化炉の外部に、低温流体を流通させて熱交換を行なう熱交換器を設け、炭化炉内の炭化処理後の高温ガスを熱交換器に送り出す送り出し配管を炭化炉の上部に接続し、その熱交換器からの戻し配管を炭化炉の下部に接続して、炭化炉内の高温ガスを外部の熱交換器で循環冷却するようにしたので、別途の送風機等を用いることなく、炉内の高温ガスを自然に対流させて熱交換器との間で循環させ、簡単な構成で炉内を満遍なく短時間で冷却することができる。
【0021】
また、前記低温流体を空気として、熱交換器の下部から上部へと流通させ、高温ガスの送り出し配管を熱交換器の上部に、戻し配管を熱交換器の下部に接続することにより、水等の冷却媒体を準備する必要がなく、かつ、送風機等も用いることなく、冷却媒体としての空気を熱交換器内に自然に流通させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】車両に搭載した炭化装置の実施形態を示す正面図
【図2】図1の炭化炉の内部の側面図
【図3】図1の炭化炉と熱交換器の接続状態を模式的に示す正面断面図
【図4】従来の炭化装置の炭化炉を示す一部省略断面図
【符号の説明】
1 炭化炉
2 熱風発生装置
3 消煙装置
4 熱交換器
5 開閉扉
6 シリンダ
7 水平軸
8 支持台
9 収納容器
10 リフタ
11 発電機
12、13 配管
14 消煙バーナ
15 煙突
16a、16b 配管
17 キャスタブル耐火物
18、19、20 レール
21a、21b 開閉弁
22 冷却管
22a 流入口
22b 排出口
Claims (4)
- 固形有機物を概ね無酸素雰囲気で加熱して炭化処理するバッチ式炭化炉の外部に、低温流体を流通させて熱交換を行なう熱交換器を設け、前記炭化炉内の炭化処理後の高温ガスを、前記熱交換器に送り出す送り出し配管を炭化炉の上部に接続し、その熱交換器からの戻し配管を炭化炉の下部に接続して、前記炭化炉内の高温ガスを前記熱交換器との間で循環させて冷却するようにした炭化装置。
- 前記低温流体を空気として、前記熱交換器の下部から上部へと流通させ、前記送り出し配管を熱交換器の上部に、前記戻し配管を熱交換器の下部に接続した請求項1に記載の炭化装置。
- 前記送り出し配管と戻し配管の前記炭化炉への接続位置を、炭化炉の左右端部に振り分けた請求項1または2に記載の炭化装置。
- 前記炭化装置を車両に搭載した請求項1乃至3のいずれかに記載の炭化装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002364927A JP2004196891A (ja) | 2002-12-17 | 2002-12-17 | 炭化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2002364927A JP2004196891A (ja) | 2002-12-17 | 2002-12-17 | 炭化装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2004196891A true JP2004196891A (ja) | 2004-07-15 |
Family
ID=32762609
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002364927A Pending JP2004196891A (ja) | 2002-12-17 | 2002-12-17 | 炭化装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2004196891A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116948667A (zh) * | 2023-08-21 | 2023-10-27 | 武汉天源环保股份有限公司 | 一种固体废弃物碳化无氧热解工艺及系统 |
-
2002
- 2002-12-17 JP JP2002364927A patent/JP2004196891A/ja active Pending
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CN116948667A (zh) * | 2023-08-21 | 2023-10-27 | 武汉天源环保股份有限公司 | 一种固体废弃物碳化无氧热解工艺及系统 |
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