JP2005008658A - 廃棄物炭化処理装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】廃棄物の炭化処理における加熱効率を向上させることができる廃棄物炭化処理装置を提供する。
【解決手段】廃棄物炭化処理装置11は縦長四角箱状をなす外炉12と、その内部に配置され、廃棄物を炭化処理する乾留炉41と、外炉12の上部に設けられる燃焼炉32と、前記乾留炉41と燃焼炉32とを連通する燃焼ガス導入管52、53等とにより構成され、該燃焼ガス導入管52、53は外炉12内に設けられている。そして、廃棄物の炭化処理を行うときには、乾留炉41内で発生した燃焼ガスが燃焼ガス導入管52、53を通じて燃焼炉32内に導入されるとともに、燃焼炉32内において2次燃焼され、その際の燃焼熱等が外炉本体17内に継続的に伝導されるようになっている。
【選択図】 図1
【解決手段】廃棄物炭化処理装置11は縦長四角箱状をなす外炉12と、その内部に配置され、廃棄物を炭化処理する乾留炉41と、外炉12の上部に設けられる燃焼炉32と、前記乾留炉41と燃焼炉32とを連通する燃焼ガス導入管52、53等とにより構成され、該燃焼ガス導入管52、53は外炉12内に設けられている。そして、廃棄物の炭化処理を行うときには、乾留炉41内で発生した燃焼ガスが燃焼ガス導入管52、53を通じて燃焼炉32内に導入されるとともに、燃焼炉32内において2次燃焼され、その際の燃焼熱等が外炉本体17内に継続的に伝導されるようになっている。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば生ごみ、下水汚泥、廃プラスチック類及び木材等の有機性の廃棄物を炭化処理するための廃棄物炭化処理装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、この種の廃棄物炭化処理装置としては以下に示すような炭化炉が知られている(例えば、特許文献1参照)。すなわち、炭化炉の壁面全体が遠赤外線放射セラミックスから構成され、内部が加熱放射部材によって2つの空間部に仕切られているタイプのものである。
【0003】
前記加熱放射部材を境界として、一方の空間部(第1空間部)には廃棄物を収容する容器が配置されている。炭化炉の壁面下方には加熱バーナが設置され、その先端部が他方の空間部(第2空間部)内に位置した状態で、前記加熱放射部材が加熱バーナにより下方から加熱されるようになっている。また、両空間部は炭化炉の外部に設置された燃焼ガス導入管を介して連通されている。
【0004】
廃棄物を炭化させる際には、容器に廃棄物を収容した後、加熱バーナを点火し、加熱放射部材を加熱する。すると、加熱放射部材から遠赤外線が放射され、この遠赤外線が廃棄物に吸収されることにより廃棄物内の水分が蒸散し、これに伴って燃焼ガスが発生する。そして、この燃焼ガスは炭化炉内の温度上昇により膨張し圧力が高まり、燃焼ガス導入管を通じて第2空間部に導入される。このとき、燃焼ガスは第2空間部内において再燃焼及び熱分解し、その際の燃焼熱により加熱放射部材が継続的に加熱される。その結果、燃焼ガスを加熱燃料とした廃棄物の炭化処理が行われる。
【0005】
【特許文献1】
特開平11―99373号公報 (第2〜4頁、図1)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の炭化炉は燃焼ガス導入管が炭化炉外部に設置されているため、廃棄物の加熱により生じた燃焼ガスが燃焼ガス導入管内において外気により急に冷やされ、それに伴って燃焼ガス導入管内に煤が溜まり、燃焼ガスの第2空間部への移送効率が低下するおそれがあった。すなわち、燃焼ガスを加熱燃料とした廃棄物の炭化処理における加熱効率が低下する可能性があった。
【0007】
この発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、廃棄物の炭化処理における加熱効率を向上させることができる廃棄物炭化処理装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項1に記載の発明の廃棄物炭化処理装置は、外炉と、該外炉内に設けられ、廃棄物が収容されるとともに、その廃棄物を炭化処理するための乾留炉と、外炉内に設けられ、乾留炉を加熱するための燃焼炉と、前記乾留炉と燃焼炉とを連通し、廃棄物の炭化処理で発生する燃焼ガスを燃焼炉に導入する燃焼ガス導入管とを備え、該燃焼ガス導入管が外炉内に設けられるとともに、燃焼ガス導入管を介して燃焼炉に導入された燃焼ガスの燃焼熱により乾留炉が加熱されるように構成されていることを特徴とするものである。
【0009】
請求項2に記載の発明の廃棄物炭化処理装置は、請求項1に記載の発明において、前記燃焼炉は乾留炉の上方位置に設けられていることを特徴とするものである。
【0010】
請求項3に記載の発明の廃棄物炭化処理装置は、請求項1又は請求項2に記載の発明において、前記乾留炉の内部には加熱補助部材が着脱可能に支持され、該加熱補助部材から廃棄物への熱伝導により廃棄物の加熱が促進されるように構成されていることを特徴とするものである。
【0011】
請求項4に記載の発明の廃棄物炭化処理装置は、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の発明において、前記外炉は耐熱区画壁によって下部の外炉本体と上部の燃焼炉に区画され、外炉本体内には乾留炉が配置され、該外炉本体の下部と燃焼炉の上部との間には両者間を繋ぐ排気筒が接続されるとともに、該排気筒の内部にはダンパが設けられ、外炉本体内の温度及び燃焼炉内の温度の少なくとも一箇所の温度に基づいてダンパの開度を調節することにより、乾留炉内の温度がほぼ一定に保持されるように構成されていることを特徴とするものである。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1に示すように、廃棄物炭化処理装置11は縦長四角箱状をなす外炉12と、外炉12内の上部に設けられる燃焼炉32と、外炉12内の中央部に配置される乾留炉41と、前記乾留炉41と燃焼炉32とを連通する燃焼ガス導入管52、53等とにより構成されている。
【0013】
まず、外炉12について説明する。図1に示すように、外炉12はその形状を保持するための鋼板13と、該鋼板13の内面に取り付けられた複数の壁材とから構成され、その底部の四隅に設けられた支持脚14によって支持されている。すなわち、外炉12は鋼板13と壁材とが組合されてなる側壁12a〜12d、底壁12e及び頂壁12fにより構成されている。
【0014】
前記鋼板13の上部内面には断面逆L字状のアングル15が接合され、同アングル15上には外炉12内を上下に区画する耐熱区画壁16が載置されている。この耐熱区画壁16を境界として下側が外炉本体17、上側が燃焼炉32となっている。これら外炉本体17及び燃焼炉32を構成する壁材は、それぞれセラミックファイバー及びセラミックファイバーとアルミナセメントとからなる耐火キャスタブルより構成されている。また、外炉本体17の底壁12eには第1排気口18が凹設されている。
【0015】
図1及び図2に示すように、外炉本体17の前側壁12a(図1左側)には正面視四角形状をなす取出口19が設けられている。この取出口19を覆うように蓋体20が、その一側部に設けられた図示しないヒンジを介して前側壁12aに開閉可能に支持され、他側部が開閉自由端となっている。
【0016】
蓋体20の前面中央には横長四角板状をなす開閉レバー21の一端が取り付け固定され、その他端には図示しない係合部が設けられている。一方、外炉12の前側壁12aの外面左端部には、開閉レバー21の他端部に対向するように図示しない被係合部が設けられている。そして、この被係合部に開閉レバー21の係合部が係合することにより蓋体20が取出口19を閉鎖するとともに、外炉12内が密閉されるようになっている。
【0017】
図1に示すように、外炉本体17の底壁12eの外面には後方へ延出する支持台22が設けられ、該支持台22の後端部上にはエア供給ブロア23が支持されている。エア供給ブロア23には複数連結された配管の下端部が接続され、その上端部にはエルボ24が接続されている。一方、外炉本体17の後側壁12bの上端部には第1貫通孔25が形成されている。該第1貫通孔25には内端にフランジを有する接続管26が挿通支持され、その外端部は前記エルボ24に接続されている。接続管26のフランジには、端部配管27の一端に設けられたフランジが突き合わされ、図示しないボルトとナットとで接続管26と端部配管27とが連結されている。端部配管27の他端部には上下方向に延びる挿入孔27aが形成されている。
【0018】
外炉本体17内の左側壁12c及び右側壁12d間には横方向に延びる円柱状の回動支軸28が架設支持されている。回動支軸28の前面側には略三角柱状をなす上下一対の接合部材29を介して断面逆L字状をなす支持板30の外面が溶接接合されている。そして、図示しないモータによって回動支軸28を回動させることにより支持板30が回動するようになっている。
【0019】
前記耐熱区画壁16の略中央部には燃焼熱供給口16aが貫設され、この燃焼熱供給口16aを通じて燃焼炉32内の燃焼ガスの燃焼熱等が外炉本体17内に伝導されるようになっている。また、耐熱区画壁16の燃焼熱供給口16aよりも後方位置には第2貫通孔31が形成されている。
【0020】
また、前記燃焼炉32の後側壁12bには第3貫通孔33が形成されている。燃焼炉32の後側壁12bの外面には燃焼バーナ34がその加熱口34aを第3貫通孔33に対向させた状態で取り付けられ、この燃焼バーナ34により燃焼炉32内の燃焼ガスが2次燃焼されるようになっている。
【0021】
次に、乾留炉41について説明する。乾留炉41は有底四角筒状をなす乾留炉本体42と、同乾留炉本体42の開口部を塞ぐように取り付けられる蓋板47とから構成されている。
【0022】
乾留炉本体42は窒化珪素等の耐熱性セラミックにより形成され、前記支持板30上に溶接接合されている。乾留炉本体42の開口端部外周面には直角に折り曲げられた折曲板43が溶接接合されて収容溝が形成され、この収容溝にはセラミックウール等の伸縮性耐火物よりなる密封材44が装填されている。
【0023】
乾留炉本体42内には断面V字状をなす複数(本実施形態では5本)の受承板45が架設支持され、この上には加熱補助部材としての円筒状をなす加熱補助パイプ46が載置されている。そして、乾留炉本体42内が加熱されたときには、加熱補助パイプ46も加熱され、高温が保持されてその輻射熱により周囲に位置する廃棄物の炭化処理が促進されるようになっている。
【0024】
一方、蓋板47は四角板状をなし、ステンレス鋼等の金属材料により形成され、前記耐熱区画壁16から垂下された吊り下げ部材48の下端に取り付けられている。蓋板47の下面には耐熱板49が乾留炉本体42の開口部を塞ぐように溶接接合されている。そして、乾留炉本体42の開口部に蓋板47が被せられたときには、前記密封材44が蓋板47の下面周囲に密着することにより乾留炉本体42内の燃焼ガスの漏れ及び乾留炉本体42内への酸素の侵入が防止されるようになっている。また、蓋板47及び耐熱板49の前記第2貫通孔31に対向する位置には貫通孔としての第4貫通孔50が形成されている。
【0025】
前記端部配管27の上面側にはエア導入管51の下端が溶接接合され、その上端部は第2貫通孔31を貫通して燃焼炉32内に位置している。エア導入管51には燃焼ガス導入管としての第1燃焼ガス導入管52が内挿され、その下端は端部配管27の挿入孔27aの下端縁に溶接接合されるとともに、上端部は第2貫通孔31内に位置している。さらに、第1燃焼ガス導入管52には第2燃焼ガス導入管53が内挿され、その下端部は第4貫通孔50を貫通して乾留炉本体42内に、上端部は端部配管27の挿入孔27aを貫通してその少し上まで延びている。
【0026】
そして、エア供給ブロア23を作動させた際には、エア導入管51の内周面と第1燃焼ガス導入管52の外周面との間の空隙を通じて燃焼用の空気が燃焼炉32内に供給されるようになっている。
【0027】
外炉本体17の後側壁12bの高さ方向略中央部及び燃焼炉32の前側壁12aにはそれぞれ第1支持孔54及び第2支持孔55が透設され、各支持孔54、55には第1温度センサ56、第2温度センサ57が挿通支持されている。
【0028】
図2に示すように、外炉12の左方には、前記第1排気口18から横へ延び、さらに上方へ延びる排気筒としての第1排気筒61が立設されている。第1排気筒61の中間部と燃焼炉32の頂壁12fとの間には排気筒としての第2排気筒63が接続されている。
【0029】
これら第2排気筒63と第1排気筒61との接続部分は四角筒状に形成され、その内部にはダンパとしての切替えダンパ64がその一端を支軸として回動可能に支持されている。そして、前記第1温度センサ56及び第2温度センサ57に検知される外炉本体17内及び燃焼炉32内の温度が過度に上昇したときには切替えダンパ64は水平位置に回動し、低下したときには図2に二点鎖線で示すように垂直位置に回動するようになっている。第1排気筒61の上端部には第2排気口62が設けられ、この第2排気口62を通じて外炉12内の燃焼熱及び燃焼ガスが大気に放出されるようになっている。
【0030】
次に、前記廃棄物炭化処理装置の作用について以下に記載する。
さて、本実施形態の廃棄物炭化処理装置11を用いて生ごみ、下水汚泥、廃プラスチック類及び木材等の廃棄物を炭化する場合には、まず図3に示すように、回動支軸28を回動させ、乾留炉本体42の開口部が取出口19方向へ向くように乾留炉本体42を反時計方向へ回動させる。次いで、蓋体20の開閉レバー21の係合部と外炉本体17の被係合部との係合を解除し、開閉レバー21を操作して蓋体20を回動させた後、取出口19を通じて乾留炉本体42内へ廃棄物を投入する。そして、回動支軸28を時計方向へ回動させて乾留炉本体42を上方へ移動させ、その開口端面を耐熱板49に押し当てるとともに、密封材44を蓋板47の下面に密着させる。このとき、乾留炉本体42は蓋板47により密封される。その後、蓋体20を回動させ、取出口19を閉鎖し、外炉12内を密閉する。
【0031】
続いて、燃焼バーナ34を用いて燃焼炉32内を凡そ900℃に加熱する。このとき、燃焼炉32内の燃焼炎による輻射熱が燃焼熱供給口16aを通じて外炉本体17内に伝導され、外炉本体17内が凡そ700℃に加熱される。これに伴って、外炉本体17内の輻射熱が乾留炉本体42内に伝導し、廃棄物が加熱される。このとき、乾留炉本体42内の加熱補助パイプ46により廃棄物の加熱が促進され、廃棄物が燃焼される。
【0032】
その結果、廃棄物中の水分が蒸発し、さらに廃棄物が燃焼して炭化されるとともに、燃焼ガスが発生する。この燃焼ガスは外炉本体17内の輻射熱等により常時加熱されている燃焼ガス導入管52、53内を経由して燃焼炉32に導入される。そして、これと同時にエア供給ブロア23を作動させる。
【0033】
燃焼炉32内に導入された燃焼ガスは、エア導入管51と第1燃焼ガス導入管52との間の空隙で予熱された状態で燃焼炉32内に供給されるエア中の酸素と反応し、その結果2次燃焼される。そして、このときの燃焼熱及び燃焼炎による輻射熱が燃焼熱供給口16aを通じて外炉本体17内に継続的に伝導される。この結果、廃棄物から発生する燃焼ガスを加熱補助燃料として廃棄物の炭化処理が行われる。
【0034】
この炭化処理工程において、燃焼炉32内に過剰に導入された燃焼ガスの燃焼熱により外炉12内の温度が過度に上昇した場合には、第2温度センサ57が検知した温度に基づいて切替えダンパ64が水平方向に位置するように調節される。このとき、燃焼炉32内の燃焼ガスの燃焼熱等が前記第2排気筒63及び第1排気筒61を通じて第2排気口62から放出される。このため、外炉12内の温度の上昇が抑制され、乾留炉41内の温度が所定範囲内で一定に保持される。
【0035】
一方、燃焼炉32内に導入される燃焼ガスが減少し、これに伴って外炉12内の温度が低下した場合には、第1温度センサ56が検知した温度に基づいて切替えダンパ64が垂直方向に位置するように調節される。このとき、燃焼炉32内の燃焼ガスの燃焼熱等の放出が切替えダンパ64により遮断され、外炉本体17内に継続的に伝導される。その結果、外炉本体17内の温度が上昇し、これに伴って廃棄物の炭化が促進される。
【0036】
炭化処理後においては、まず燃焼バーナ34及びエア供給ブロア23を止め、外炉本体17内の温度が凡そ50℃まで低下した後、外炉本体17の蓋体20を回動し、取出口19を開放する。次いで、乾留炉本体42を反時計方向へ回動させ、得られた炭化物を掃除機等の吸引装置を用いて回収する。
【0037】
前記の実施形態によって発揮される効果について、以下に記載する。
・ 実施形態の廃棄物炭化処理装置11では、外炉12の内部に燃焼ガス導入管52、53が設置され、廃棄物の炭化処理を行うときには、燃焼ガス導入管52、53は常時加熱されるようになっている。すなわち、外炉12の外部を通じて導入管が設置されている従来構成に比べて、燃焼ガスが導入管内で冷やされて該導入管内に煤が溜まり、閉塞することがなく、乾留炉41内の燃焼ガスがスムーズに燃焼炉32内へ移送される。これに伴って、2次燃焼ガスの燃焼熱が継続的に外炉本体17内へ伝導され、その結果、廃棄物の炭化処理における加熱効率を向上させることができる。
【0038】
・ また、燃焼炉32は乾留炉41の上方に設けられている。すなわち、乾留炉41内の燃焼ガスが燃焼炉32内へ導入され易くなっている。このため、乾留炉41内の燃焼ガスが確実に燃焼炉32内へ移送され、その結果、燃焼ガスの利用効率を向上させることができる。
【0039】
・ さらに、乾留炉41内には加熱補助パイプ46が設けられ、廃棄物の炭化処理を行うときには、加熱補助パイプ46の輻射熱が廃棄物に伝導するようになっている。このため、廃棄物への熱伝導が助長され、同廃棄物の炭化を促進させることができる。
【0040】
・ 第1排気筒61と第2排気筒63との接続部分には切替えダンパ64が設けられ、この切替えダンパ64は外炉本体17及び燃焼炉32に取り付けられた温度センサ56、57により開度が調節されるようになっている。すなわち、外炉本体17内又は燃焼炉32内の温度に基づいて切替えダンパ64の開度を調節することにより、燃焼炉32内の燃焼熱が放出又は遮断され、その結果、乾留炉41内の温度を所定範囲内で一定に保持することができる。
【0041】
・ エア供給ブロア23から供給される空気は、エア導入管51を通じて間接的に燃焼炉32内に供給されるようになっている。すなわち、燃焼炉32内にはエア導入管51内で予熱されたエアが供給される。このため、燃焼炉32内に直接エアを供給する構成に比べて、燃焼炉32内の温度の低下が抑制され、燃焼ガスの2次燃焼を促進させることができる。
【0042】
・ 乾留炉本体42及び蓋板47はそれぞれ耐熱衝撃性に優れた窒化珪素等の耐熱性セラミック及びステンレス鋼により構成されているため、乾留炉本体42内及び外炉本体17内の輻射熱等による形状の変化(熱膨張)が防止される。これに伴って、乾留炉本体42内への酸素の侵入が防止され、より効果的に炭化処理を行うことができる。
【0043】
・ 加えて、乾留炉41の蓋板47は外炉12内に固定されているため、廃棄物を乾留炉本体42内に投入するとき及び炭化処理後に炭化物を回収するときには、取扱者が直接蓋板47を開ける作業が省略される。従って、廃棄物の炭化処理に要する作業の省力化を図ることができる。
【0044】
なお、本実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・ 繊維及び木材等の水気を有しない廃棄物を炭化する際には、外炉本体17内から加熱補助パイプ46を抜き取ってもよい。
【0045】
・ 加熱補助部材の形状は円筒状に限定されるものではなく、円柱状、多角筒状及び多角柱状等でもよい。
・ 上記燃焼炉32を乾留炉41の下方位置又は側方位置に設ける構成を採用してもよい。すなわち、前者の場合には、耐熱区画壁16を境界として上側が外炉本体17、下側が燃焼炉32となる。一方、後者の場合には、外炉12内が前後又は左右に区画されるように耐熱区画壁16を設置する。外炉12内が前後に区画される場合には、耐熱区画壁16を境界として前側が外炉本体17、後側が燃焼炉32となる。また、外炉12内が左右に区画される場合には、耐熱区画壁16を境界として一方が外炉本体17、他方が燃焼炉32となる。
【0046】
・ 第1温度センサ56、第2温度センサ57のいずれか一方を省略してもよい。或いは、第1温度センサ56に代えて乾留炉本体42の底部に第3温度センサを取り付けてもよい。すなわち、外炉本体17の前側壁12aに第3支持孔を設け、この第3支持孔を通じて第3温度センサが外炉本体17内に設置される。このとき、外炉本体17内の温度が第3温度センサにより検知され、これに伴って切替えダンパ64の開度が調節される。このように構成した場合、乾留炉41内の温度をより正確に検出することができる。
【0047】
・ 第1燃焼ガス導入管52及び第2燃焼ガス導入管53を一体化したものを用いてもよい。すなわち、乾留炉本体42内と燃焼炉32内とは2つの導入管により連通される。このように構成した場合、構造の簡素化が図られ、製造コストを低減することができる。
【0048】
・ 外炉12の形状を縦長円筒状等に変更してもよく、乾留炉本体42の形状を有底円筒状等に変更してもよい。
・ 乾留炉41を外炉12内から取り出した後に炭化物を回収する構成を採用してもよい。すなわち、図4(a)及び(b)に示すように、外炉本体17内には複数のレンガを積み重ねることにより載置台114が設けられ、この載置台114上に乾留炉41が載置されている。また、第2燃焼ガス導入管53の下端部には鍔部111が一体で設けられ、その上面にはアーチ状の引掛け部112が形成されている。端部配管27の他端には断面L字状の支持部材113が接合されている。
【0049】
炭化処理後において乾留炉41を外炉12から取り出す場合には、まず外炉12の蓋体20を回動させて取出口19を開放し、次いで先端部の形状がU字状をなす図示しない引掛け棒を外炉本体17内に挿入する。そして、引掛け棒の先端部を前記引掛け部112に引掛け、第2燃焼ガス導入管53を上方へ移動させるとともに、その鍔部111を支持部材113上に載せる。続いて、フォークリフトの一対のフォーク115を載置台114の左右両側から乾留炉41の底部に押し当て、乾留炉41を外炉12内から取り出し、炭化物を回収する。
【0050】
このように構成した場合、乾留炉本体42を回動させるための回動支軸28、支持板30及びモータや、蓋板47を外炉本体17内に固定するための吊り下げ部材48が不要であるため、構造の簡素化が図られ、製造コストを低減することができる。
【0051】
さらに、前記実施形態より把握できる技術的思想について以下に記載する。
(1) 前記外炉内には同外炉内を2つに区画する耐熱区画壁が設置され、この耐熱区画壁を境界として一方には燃焼炉が、他方には外炉本体が設けられ、この外炉本体内には、有底筒状をなす乾留炉本体と、該乾留炉本体の開口部を塞ぐように取り付けられる蓋板とから構成される乾留炉が配置されている請求項1に記載の廃棄物炭化処理装置。このように構成した場合、構造の簡素化を図ることができる。
【0052】
(2) 前記耐熱区画壁には燃焼熱供給口が貫設されている前記(1)に記載の廃棄物炭化処理装置。このように構成した場合、廃棄物の炭化処理における加熱効率をより向上させることができる。
【0053】
(3) 前記乾留炉の蓋板は吊り下げ部材を介して耐熱区画壁に吊り下げ固定されているとともに、乾留炉本体は回動可能に構成されている前記(1)又は(2)に記載の廃棄物炭化処理装置。このように構成した場合、廃棄物の炭化処理に要する作業の省力化を図ることができる。
【0054】
(4) 前記燃焼ガス導入管の周囲には、一定間隔をおいてエア導入管を設け、該エア導入管より燃焼炉内にエアを導入するように構成した請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の廃棄物炭化処理装置。このように構成した場合、エア導入管より導入されるエアを燃焼ガス導入管からの伝熱で予備加熱できるため、燃焼炉内の温度の低下を抑制することができる。
【0055】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明によれば、次のような効果を奏する。
請求項1に記載の発明の廃棄物炭化処理装置によれば、廃棄物の炭化処理における加熱効率を向上させることができる。
【0056】
請求項2に記載の発明の廃棄物炭化処理装置によれば、請求項1に記載の発明の効果に加えて、燃焼ガスの利用効率を向上させることができる。
請求項3に記載の発明の廃棄物炭化処理装置によれば、請求項1又は請求項2に記載の発明の効果に加えて、廃棄物の炭化を促進させることができる。
【0057】
請求項4に記載の発明の廃棄物炭化処理装置によれば、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、乾留炉内の温度をほぼ一定に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態の廃棄物炭化処理装置を示す側断面図。
【図2】廃棄物炭化処理装置を示す正面図。
【図3】乾留炉本体を回動させた際の廃棄物炭化処理装置の側断面図。
【図4】(a)は別例の廃棄物炭化処理装置の一部を破断して示す部分拡大正面図、(b)は、炭化物を回収する際の別例の廃棄物炭化処理装置を示す側断面図。
【符号の説明】
11…廃棄物炭化処理装置、12…外炉、16…耐熱区画壁、17…外炉本体、32…燃焼炉、41…乾留炉、46…加熱補助部材としての加熱補助パイプ、51…エア導入管、52…燃焼ガス導入管としての第1燃焼ガス導入管、53…燃焼ガス導入管としての第2燃焼ガス導入管、61…第1排気筒、63…第2排気筒、64…ダンパとしての切替えダンパ。
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば生ごみ、下水汚泥、廃プラスチック類及び木材等の有機性の廃棄物を炭化処理するための廃棄物炭化処理装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、この種の廃棄物炭化処理装置としては以下に示すような炭化炉が知られている(例えば、特許文献1参照)。すなわち、炭化炉の壁面全体が遠赤外線放射セラミックスから構成され、内部が加熱放射部材によって2つの空間部に仕切られているタイプのものである。
【0003】
前記加熱放射部材を境界として、一方の空間部(第1空間部)には廃棄物を収容する容器が配置されている。炭化炉の壁面下方には加熱バーナが設置され、その先端部が他方の空間部(第2空間部)内に位置した状態で、前記加熱放射部材が加熱バーナにより下方から加熱されるようになっている。また、両空間部は炭化炉の外部に設置された燃焼ガス導入管を介して連通されている。
【0004】
廃棄物を炭化させる際には、容器に廃棄物を収容した後、加熱バーナを点火し、加熱放射部材を加熱する。すると、加熱放射部材から遠赤外線が放射され、この遠赤外線が廃棄物に吸収されることにより廃棄物内の水分が蒸散し、これに伴って燃焼ガスが発生する。そして、この燃焼ガスは炭化炉内の温度上昇により膨張し圧力が高まり、燃焼ガス導入管を通じて第2空間部に導入される。このとき、燃焼ガスは第2空間部内において再燃焼及び熱分解し、その際の燃焼熱により加熱放射部材が継続的に加熱される。その結果、燃焼ガスを加熱燃料とした廃棄物の炭化処理が行われる。
【0005】
【特許文献1】
特開平11―99373号公報 (第2〜4頁、図1)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の炭化炉は燃焼ガス導入管が炭化炉外部に設置されているため、廃棄物の加熱により生じた燃焼ガスが燃焼ガス導入管内において外気により急に冷やされ、それに伴って燃焼ガス導入管内に煤が溜まり、燃焼ガスの第2空間部への移送効率が低下するおそれがあった。すなわち、燃焼ガスを加熱燃料とした廃棄物の炭化処理における加熱効率が低下する可能性があった。
【0007】
この発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、廃棄物の炭化処理における加熱効率を向上させることができる廃棄物炭化処理装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項1に記載の発明の廃棄物炭化処理装置は、外炉と、該外炉内に設けられ、廃棄物が収容されるとともに、その廃棄物を炭化処理するための乾留炉と、外炉内に設けられ、乾留炉を加熱するための燃焼炉と、前記乾留炉と燃焼炉とを連通し、廃棄物の炭化処理で発生する燃焼ガスを燃焼炉に導入する燃焼ガス導入管とを備え、該燃焼ガス導入管が外炉内に設けられるとともに、燃焼ガス導入管を介して燃焼炉に導入された燃焼ガスの燃焼熱により乾留炉が加熱されるように構成されていることを特徴とするものである。
【0009】
請求項2に記載の発明の廃棄物炭化処理装置は、請求項1に記載の発明において、前記燃焼炉は乾留炉の上方位置に設けられていることを特徴とするものである。
【0010】
請求項3に記載の発明の廃棄物炭化処理装置は、請求項1又は請求項2に記載の発明において、前記乾留炉の内部には加熱補助部材が着脱可能に支持され、該加熱補助部材から廃棄物への熱伝導により廃棄物の加熱が促進されるように構成されていることを特徴とするものである。
【0011】
請求項4に記載の発明の廃棄物炭化処理装置は、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の発明において、前記外炉は耐熱区画壁によって下部の外炉本体と上部の燃焼炉に区画され、外炉本体内には乾留炉が配置され、該外炉本体の下部と燃焼炉の上部との間には両者間を繋ぐ排気筒が接続されるとともに、該排気筒の内部にはダンパが設けられ、外炉本体内の温度及び燃焼炉内の温度の少なくとも一箇所の温度に基づいてダンパの開度を調節することにより、乾留炉内の温度がほぼ一定に保持されるように構成されていることを特徴とするものである。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1に示すように、廃棄物炭化処理装置11は縦長四角箱状をなす外炉12と、外炉12内の上部に設けられる燃焼炉32と、外炉12内の中央部に配置される乾留炉41と、前記乾留炉41と燃焼炉32とを連通する燃焼ガス導入管52、53等とにより構成されている。
【0013】
まず、外炉12について説明する。図1に示すように、外炉12はその形状を保持するための鋼板13と、該鋼板13の内面に取り付けられた複数の壁材とから構成され、その底部の四隅に設けられた支持脚14によって支持されている。すなわち、外炉12は鋼板13と壁材とが組合されてなる側壁12a〜12d、底壁12e及び頂壁12fにより構成されている。
【0014】
前記鋼板13の上部内面には断面逆L字状のアングル15が接合され、同アングル15上には外炉12内を上下に区画する耐熱区画壁16が載置されている。この耐熱区画壁16を境界として下側が外炉本体17、上側が燃焼炉32となっている。これら外炉本体17及び燃焼炉32を構成する壁材は、それぞれセラミックファイバー及びセラミックファイバーとアルミナセメントとからなる耐火キャスタブルより構成されている。また、外炉本体17の底壁12eには第1排気口18が凹設されている。
【0015】
図1及び図2に示すように、外炉本体17の前側壁12a(図1左側)には正面視四角形状をなす取出口19が設けられている。この取出口19を覆うように蓋体20が、その一側部に設けられた図示しないヒンジを介して前側壁12aに開閉可能に支持され、他側部が開閉自由端となっている。
【0016】
蓋体20の前面中央には横長四角板状をなす開閉レバー21の一端が取り付け固定され、その他端には図示しない係合部が設けられている。一方、外炉12の前側壁12aの外面左端部には、開閉レバー21の他端部に対向するように図示しない被係合部が設けられている。そして、この被係合部に開閉レバー21の係合部が係合することにより蓋体20が取出口19を閉鎖するとともに、外炉12内が密閉されるようになっている。
【0017】
図1に示すように、外炉本体17の底壁12eの外面には後方へ延出する支持台22が設けられ、該支持台22の後端部上にはエア供給ブロア23が支持されている。エア供給ブロア23には複数連結された配管の下端部が接続され、その上端部にはエルボ24が接続されている。一方、外炉本体17の後側壁12bの上端部には第1貫通孔25が形成されている。該第1貫通孔25には内端にフランジを有する接続管26が挿通支持され、その外端部は前記エルボ24に接続されている。接続管26のフランジには、端部配管27の一端に設けられたフランジが突き合わされ、図示しないボルトとナットとで接続管26と端部配管27とが連結されている。端部配管27の他端部には上下方向に延びる挿入孔27aが形成されている。
【0018】
外炉本体17内の左側壁12c及び右側壁12d間には横方向に延びる円柱状の回動支軸28が架設支持されている。回動支軸28の前面側には略三角柱状をなす上下一対の接合部材29を介して断面逆L字状をなす支持板30の外面が溶接接合されている。そして、図示しないモータによって回動支軸28を回動させることにより支持板30が回動するようになっている。
【0019】
前記耐熱区画壁16の略中央部には燃焼熱供給口16aが貫設され、この燃焼熱供給口16aを通じて燃焼炉32内の燃焼ガスの燃焼熱等が外炉本体17内に伝導されるようになっている。また、耐熱区画壁16の燃焼熱供給口16aよりも後方位置には第2貫通孔31が形成されている。
【0020】
また、前記燃焼炉32の後側壁12bには第3貫通孔33が形成されている。燃焼炉32の後側壁12bの外面には燃焼バーナ34がその加熱口34aを第3貫通孔33に対向させた状態で取り付けられ、この燃焼バーナ34により燃焼炉32内の燃焼ガスが2次燃焼されるようになっている。
【0021】
次に、乾留炉41について説明する。乾留炉41は有底四角筒状をなす乾留炉本体42と、同乾留炉本体42の開口部を塞ぐように取り付けられる蓋板47とから構成されている。
【0022】
乾留炉本体42は窒化珪素等の耐熱性セラミックにより形成され、前記支持板30上に溶接接合されている。乾留炉本体42の開口端部外周面には直角に折り曲げられた折曲板43が溶接接合されて収容溝が形成され、この収容溝にはセラミックウール等の伸縮性耐火物よりなる密封材44が装填されている。
【0023】
乾留炉本体42内には断面V字状をなす複数(本実施形態では5本)の受承板45が架設支持され、この上には加熱補助部材としての円筒状をなす加熱補助パイプ46が載置されている。そして、乾留炉本体42内が加熱されたときには、加熱補助パイプ46も加熱され、高温が保持されてその輻射熱により周囲に位置する廃棄物の炭化処理が促進されるようになっている。
【0024】
一方、蓋板47は四角板状をなし、ステンレス鋼等の金属材料により形成され、前記耐熱区画壁16から垂下された吊り下げ部材48の下端に取り付けられている。蓋板47の下面には耐熱板49が乾留炉本体42の開口部を塞ぐように溶接接合されている。そして、乾留炉本体42の開口部に蓋板47が被せられたときには、前記密封材44が蓋板47の下面周囲に密着することにより乾留炉本体42内の燃焼ガスの漏れ及び乾留炉本体42内への酸素の侵入が防止されるようになっている。また、蓋板47及び耐熱板49の前記第2貫通孔31に対向する位置には貫通孔としての第4貫通孔50が形成されている。
【0025】
前記端部配管27の上面側にはエア導入管51の下端が溶接接合され、その上端部は第2貫通孔31を貫通して燃焼炉32内に位置している。エア導入管51には燃焼ガス導入管としての第1燃焼ガス導入管52が内挿され、その下端は端部配管27の挿入孔27aの下端縁に溶接接合されるとともに、上端部は第2貫通孔31内に位置している。さらに、第1燃焼ガス導入管52には第2燃焼ガス導入管53が内挿され、その下端部は第4貫通孔50を貫通して乾留炉本体42内に、上端部は端部配管27の挿入孔27aを貫通してその少し上まで延びている。
【0026】
そして、エア供給ブロア23を作動させた際には、エア導入管51の内周面と第1燃焼ガス導入管52の外周面との間の空隙を通じて燃焼用の空気が燃焼炉32内に供給されるようになっている。
【0027】
外炉本体17の後側壁12bの高さ方向略中央部及び燃焼炉32の前側壁12aにはそれぞれ第1支持孔54及び第2支持孔55が透設され、各支持孔54、55には第1温度センサ56、第2温度センサ57が挿通支持されている。
【0028】
図2に示すように、外炉12の左方には、前記第1排気口18から横へ延び、さらに上方へ延びる排気筒としての第1排気筒61が立設されている。第1排気筒61の中間部と燃焼炉32の頂壁12fとの間には排気筒としての第2排気筒63が接続されている。
【0029】
これら第2排気筒63と第1排気筒61との接続部分は四角筒状に形成され、その内部にはダンパとしての切替えダンパ64がその一端を支軸として回動可能に支持されている。そして、前記第1温度センサ56及び第2温度センサ57に検知される外炉本体17内及び燃焼炉32内の温度が過度に上昇したときには切替えダンパ64は水平位置に回動し、低下したときには図2に二点鎖線で示すように垂直位置に回動するようになっている。第1排気筒61の上端部には第2排気口62が設けられ、この第2排気口62を通じて外炉12内の燃焼熱及び燃焼ガスが大気に放出されるようになっている。
【0030】
次に、前記廃棄物炭化処理装置の作用について以下に記載する。
さて、本実施形態の廃棄物炭化処理装置11を用いて生ごみ、下水汚泥、廃プラスチック類及び木材等の廃棄物を炭化する場合には、まず図3に示すように、回動支軸28を回動させ、乾留炉本体42の開口部が取出口19方向へ向くように乾留炉本体42を反時計方向へ回動させる。次いで、蓋体20の開閉レバー21の係合部と外炉本体17の被係合部との係合を解除し、開閉レバー21を操作して蓋体20を回動させた後、取出口19を通じて乾留炉本体42内へ廃棄物を投入する。そして、回動支軸28を時計方向へ回動させて乾留炉本体42を上方へ移動させ、その開口端面を耐熱板49に押し当てるとともに、密封材44を蓋板47の下面に密着させる。このとき、乾留炉本体42は蓋板47により密封される。その後、蓋体20を回動させ、取出口19を閉鎖し、外炉12内を密閉する。
【0031】
続いて、燃焼バーナ34を用いて燃焼炉32内を凡そ900℃に加熱する。このとき、燃焼炉32内の燃焼炎による輻射熱が燃焼熱供給口16aを通じて外炉本体17内に伝導され、外炉本体17内が凡そ700℃に加熱される。これに伴って、外炉本体17内の輻射熱が乾留炉本体42内に伝導し、廃棄物が加熱される。このとき、乾留炉本体42内の加熱補助パイプ46により廃棄物の加熱が促進され、廃棄物が燃焼される。
【0032】
その結果、廃棄物中の水分が蒸発し、さらに廃棄物が燃焼して炭化されるとともに、燃焼ガスが発生する。この燃焼ガスは外炉本体17内の輻射熱等により常時加熱されている燃焼ガス導入管52、53内を経由して燃焼炉32に導入される。そして、これと同時にエア供給ブロア23を作動させる。
【0033】
燃焼炉32内に導入された燃焼ガスは、エア導入管51と第1燃焼ガス導入管52との間の空隙で予熱された状態で燃焼炉32内に供給されるエア中の酸素と反応し、その結果2次燃焼される。そして、このときの燃焼熱及び燃焼炎による輻射熱が燃焼熱供給口16aを通じて外炉本体17内に継続的に伝導される。この結果、廃棄物から発生する燃焼ガスを加熱補助燃料として廃棄物の炭化処理が行われる。
【0034】
この炭化処理工程において、燃焼炉32内に過剰に導入された燃焼ガスの燃焼熱により外炉12内の温度が過度に上昇した場合には、第2温度センサ57が検知した温度に基づいて切替えダンパ64が水平方向に位置するように調節される。このとき、燃焼炉32内の燃焼ガスの燃焼熱等が前記第2排気筒63及び第1排気筒61を通じて第2排気口62から放出される。このため、外炉12内の温度の上昇が抑制され、乾留炉41内の温度が所定範囲内で一定に保持される。
【0035】
一方、燃焼炉32内に導入される燃焼ガスが減少し、これに伴って外炉12内の温度が低下した場合には、第1温度センサ56が検知した温度に基づいて切替えダンパ64が垂直方向に位置するように調節される。このとき、燃焼炉32内の燃焼ガスの燃焼熱等の放出が切替えダンパ64により遮断され、外炉本体17内に継続的に伝導される。その結果、外炉本体17内の温度が上昇し、これに伴って廃棄物の炭化が促進される。
【0036】
炭化処理後においては、まず燃焼バーナ34及びエア供給ブロア23を止め、外炉本体17内の温度が凡そ50℃まで低下した後、外炉本体17の蓋体20を回動し、取出口19を開放する。次いで、乾留炉本体42を反時計方向へ回動させ、得られた炭化物を掃除機等の吸引装置を用いて回収する。
【0037】
前記の実施形態によって発揮される効果について、以下に記載する。
・ 実施形態の廃棄物炭化処理装置11では、外炉12の内部に燃焼ガス導入管52、53が設置され、廃棄物の炭化処理を行うときには、燃焼ガス導入管52、53は常時加熱されるようになっている。すなわち、外炉12の外部を通じて導入管が設置されている従来構成に比べて、燃焼ガスが導入管内で冷やされて該導入管内に煤が溜まり、閉塞することがなく、乾留炉41内の燃焼ガスがスムーズに燃焼炉32内へ移送される。これに伴って、2次燃焼ガスの燃焼熱が継続的に外炉本体17内へ伝導され、その結果、廃棄物の炭化処理における加熱効率を向上させることができる。
【0038】
・ また、燃焼炉32は乾留炉41の上方に設けられている。すなわち、乾留炉41内の燃焼ガスが燃焼炉32内へ導入され易くなっている。このため、乾留炉41内の燃焼ガスが確実に燃焼炉32内へ移送され、その結果、燃焼ガスの利用効率を向上させることができる。
【0039】
・ さらに、乾留炉41内には加熱補助パイプ46が設けられ、廃棄物の炭化処理を行うときには、加熱補助パイプ46の輻射熱が廃棄物に伝導するようになっている。このため、廃棄物への熱伝導が助長され、同廃棄物の炭化を促進させることができる。
【0040】
・ 第1排気筒61と第2排気筒63との接続部分には切替えダンパ64が設けられ、この切替えダンパ64は外炉本体17及び燃焼炉32に取り付けられた温度センサ56、57により開度が調節されるようになっている。すなわち、外炉本体17内又は燃焼炉32内の温度に基づいて切替えダンパ64の開度を調節することにより、燃焼炉32内の燃焼熱が放出又は遮断され、その結果、乾留炉41内の温度を所定範囲内で一定に保持することができる。
【0041】
・ エア供給ブロア23から供給される空気は、エア導入管51を通じて間接的に燃焼炉32内に供給されるようになっている。すなわち、燃焼炉32内にはエア導入管51内で予熱されたエアが供給される。このため、燃焼炉32内に直接エアを供給する構成に比べて、燃焼炉32内の温度の低下が抑制され、燃焼ガスの2次燃焼を促進させることができる。
【0042】
・ 乾留炉本体42及び蓋板47はそれぞれ耐熱衝撃性に優れた窒化珪素等の耐熱性セラミック及びステンレス鋼により構成されているため、乾留炉本体42内及び外炉本体17内の輻射熱等による形状の変化(熱膨張)が防止される。これに伴って、乾留炉本体42内への酸素の侵入が防止され、より効果的に炭化処理を行うことができる。
【0043】
・ 加えて、乾留炉41の蓋板47は外炉12内に固定されているため、廃棄物を乾留炉本体42内に投入するとき及び炭化処理後に炭化物を回収するときには、取扱者が直接蓋板47を開ける作業が省略される。従って、廃棄物の炭化処理に要する作業の省力化を図ることができる。
【0044】
なお、本実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・ 繊維及び木材等の水気を有しない廃棄物を炭化する際には、外炉本体17内から加熱補助パイプ46を抜き取ってもよい。
【0045】
・ 加熱補助部材の形状は円筒状に限定されるものではなく、円柱状、多角筒状及び多角柱状等でもよい。
・ 上記燃焼炉32を乾留炉41の下方位置又は側方位置に設ける構成を採用してもよい。すなわち、前者の場合には、耐熱区画壁16を境界として上側が外炉本体17、下側が燃焼炉32となる。一方、後者の場合には、外炉12内が前後又は左右に区画されるように耐熱区画壁16を設置する。外炉12内が前後に区画される場合には、耐熱区画壁16を境界として前側が外炉本体17、後側が燃焼炉32となる。また、外炉12内が左右に区画される場合には、耐熱区画壁16を境界として一方が外炉本体17、他方が燃焼炉32となる。
【0046】
・ 第1温度センサ56、第2温度センサ57のいずれか一方を省略してもよい。或いは、第1温度センサ56に代えて乾留炉本体42の底部に第3温度センサを取り付けてもよい。すなわち、外炉本体17の前側壁12aに第3支持孔を設け、この第3支持孔を通じて第3温度センサが外炉本体17内に設置される。このとき、外炉本体17内の温度が第3温度センサにより検知され、これに伴って切替えダンパ64の開度が調節される。このように構成した場合、乾留炉41内の温度をより正確に検出することができる。
【0047】
・ 第1燃焼ガス導入管52及び第2燃焼ガス導入管53を一体化したものを用いてもよい。すなわち、乾留炉本体42内と燃焼炉32内とは2つの導入管により連通される。このように構成した場合、構造の簡素化が図られ、製造コストを低減することができる。
【0048】
・ 外炉12の形状を縦長円筒状等に変更してもよく、乾留炉本体42の形状を有底円筒状等に変更してもよい。
・ 乾留炉41を外炉12内から取り出した後に炭化物を回収する構成を採用してもよい。すなわち、図4(a)及び(b)に示すように、外炉本体17内には複数のレンガを積み重ねることにより載置台114が設けられ、この載置台114上に乾留炉41が載置されている。また、第2燃焼ガス導入管53の下端部には鍔部111が一体で設けられ、その上面にはアーチ状の引掛け部112が形成されている。端部配管27の他端には断面L字状の支持部材113が接合されている。
【0049】
炭化処理後において乾留炉41を外炉12から取り出す場合には、まず外炉12の蓋体20を回動させて取出口19を開放し、次いで先端部の形状がU字状をなす図示しない引掛け棒を外炉本体17内に挿入する。そして、引掛け棒の先端部を前記引掛け部112に引掛け、第2燃焼ガス導入管53を上方へ移動させるとともに、その鍔部111を支持部材113上に載せる。続いて、フォークリフトの一対のフォーク115を載置台114の左右両側から乾留炉41の底部に押し当て、乾留炉41を外炉12内から取り出し、炭化物を回収する。
【0050】
このように構成した場合、乾留炉本体42を回動させるための回動支軸28、支持板30及びモータや、蓋板47を外炉本体17内に固定するための吊り下げ部材48が不要であるため、構造の簡素化が図られ、製造コストを低減することができる。
【0051】
さらに、前記実施形態より把握できる技術的思想について以下に記載する。
(1) 前記外炉内には同外炉内を2つに区画する耐熱区画壁が設置され、この耐熱区画壁を境界として一方には燃焼炉が、他方には外炉本体が設けられ、この外炉本体内には、有底筒状をなす乾留炉本体と、該乾留炉本体の開口部を塞ぐように取り付けられる蓋板とから構成される乾留炉が配置されている請求項1に記載の廃棄物炭化処理装置。このように構成した場合、構造の簡素化を図ることができる。
【0052】
(2) 前記耐熱区画壁には燃焼熱供給口が貫設されている前記(1)に記載の廃棄物炭化処理装置。このように構成した場合、廃棄物の炭化処理における加熱効率をより向上させることができる。
【0053】
(3) 前記乾留炉の蓋板は吊り下げ部材を介して耐熱区画壁に吊り下げ固定されているとともに、乾留炉本体は回動可能に構成されている前記(1)又は(2)に記載の廃棄物炭化処理装置。このように構成した場合、廃棄物の炭化処理に要する作業の省力化を図ることができる。
【0054】
(4) 前記燃焼ガス導入管の周囲には、一定間隔をおいてエア導入管を設け、該エア導入管より燃焼炉内にエアを導入するように構成した請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の廃棄物炭化処理装置。このように構成した場合、エア導入管より導入されるエアを燃焼ガス導入管からの伝熱で予備加熱できるため、燃焼炉内の温度の低下を抑制することができる。
【0055】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明によれば、次のような効果を奏する。
請求項1に記載の発明の廃棄物炭化処理装置によれば、廃棄物の炭化処理における加熱効率を向上させることができる。
【0056】
請求項2に記載の発明の廃棄物炭化処理装置によれば、請求項1に記載の発明の効果に加えて、燃焼ガスの利用効率を向上させることができる。
請求項3に記載の発明の廃棄物炭化処理装置によれば、請求項1又は請求項2に記載の発明の効果に加えて、廃棄物の炭化を促進させることができる。
【0057】
請求項4に記載の発明の廃棄物炭化処理装置によれば、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、乾留炉内の温度をほぼ一定に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態の廃棄物炭化処理装置を示す側断面図。
【図2】廃棄物炭化処理装置を示す正面図。
【図3】乾留炉本体を回動させた際の廃棄物炭化処理装置の側断面図。
【図4】(a)は別例の廃棄物炭化処理装置の一部を破断して示す部分拡大正面図、(b)は、炭化物を回収する際の別例の廃棄物炭化処理装置を示す側断面図。
【符号の説明】
11…廃棄物炭化処理装置、12…外炉、16…耐熱区画壁、17…外炉本体、32…燃焼炉、41…乾留炉、46…加熱補助部材としての加熱補助パイプ、51…エア導入管、52…燃焼ガス導入管としての第1燃焼ガス導入管、53…燃焼ガス導入管としての第2燃焼ガス導入管、61…第1排気筒、63…第2排気筒、64…ダンパとしての切替えダンパ。
Claims (4)
- 外炉と、該外炉内に設けられ、廃棄物が収容されるとともに、その廃棄物を炭化処理するための乾留炉と、外炉内に設けられ、乾留炉を加熱するための燃焼炉と、前記乾留炉と燃焼炉とを連通し、廃棄物の炭化処理で発生する燃焼ガスを燃焼炉に導入する燃焼ガス導入管とを備え、該燃焼ガス導入管が外炉内に設けられるとともに、燃焼ガス導入管を介して燃焼炉に導入された燃焼ガスの燃焼熱により乾留炉が加熱されるように構成されていることを特徴とする廃棄物炭化処理装置。
- 前記燃焼炉は乾留炉の上方位置に設けられている請求項1に記載の廃棄物炭化処理装置。
- 前記乾留炉の内部には加熱補助部材が着脱可能に支持され、該加熱補助部材から廃棄物への熱伝導により廃棄物の加熱が促進されるように構成されている請求項1又は請求項2に記載の廃棄物炭化処理装置。
- 前記外炉は耐熱区画壁によって下部の外炉本体と上部の燃焼炉に区画され、外炉本体内には乾留炉が配置され、該外炉本体の下部と燃焼炉の上部との間には両者間を繋ぐ排気筒が接続されるとともに、該排気筒の内部にはダンパが設けられ、外炉本体内の温度及び燃焼炉内の温度の少なくとも一箇所の温度に基づいてダンパの開度を調節することにより、乾留炉内の温度がほぼ一定に保持されるように構成されている請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の廃棄物炭化処理装置。
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