JP2005188874A - 間接加熱を利用する加工システムおよび加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】加工システムの安全性，安定性を維持しながら、被加工物に関して所望の間接加熱加工を確実に行うと共に、ガス成分の屋外への排出等を防止する。
【解決手段】加工システムにおける正常運転の際、基幹機構（間接加熱手段２，熱発生手段３，ガス成分燃焼手段４）以外の箇所に関して不具合が検出された場合には、該基幹機構に関しては稼動を継続させ、その補助機構の各手段の稼動を中断し停止させる。また、前記のように基幹機構のみを稼動させる際、正逆転コントロール手段５３により、間接加熱手段２の間接加熱炉（回転炉）内から被加工物が排出されない範囲内で該間接加熱炉に関して正回転と逆回転とを交互に繰り返し行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、間接加熱を利用する加工システムおよび加工方法であって、従来は廃棄されていた有機性物質（例えば、植物由来の端材物，プラスチック類を含む石油製品由来の高分子物質），無機性物質，各種含水物質（例えば、汚泥，土壌，土砂等）等の各種被加工物等の加工に関するものである。

従来は廃棄されていた例えば有機性物質（例えば、植物由来の端材物，プラスチック類を含む石油製品由来の高分子物質），無機性物質，各種含水物質（例えば、汚泥，土壌，土砂等）の物質（以下、被加工物と称する）に関しては、間接加熱の還元性の雰囲気下にて乾燥，炭化，灰化，浄化等の加工（以下、間接加熱加工と称する）が可能なシステム（以下、加工システムと称する）により、各種の被加工物中に含有する水分や有機系物質を除去し、得られた乾燥物，炭化物，灰化物，土壌類の浄化物等の加工物を有効利用する試みが成されている。

前記の加工システムは種々の手段等を用いて構成され、それら手段等は以下に示すように基幹機構，補助機構，運転制御機構に分類することができる。

まず、基幹機構は、被加工物を間接加熱すると共に該間接加熱の際に被加工物から発生するガス成分を処理するために必要な手段等を構成するものであり、例えば被加工物を間接加熱するための間接加熱炉（キルン方式の回転炉等）を備えた手段（以下、間接加熱手段と称する），前記の間接加熱手段に導入された被加工物を間接加熱するための熱を供給することが可能な手段（以下、熱発生手段と称する），前記の間接加熱手段内の被加工物から発生するガス成分（熱分解ガス，水蒸気，臭気成分等）を燃焼処理することが可能な手段（以下、ガス成分燃焼手段と称する）等が用いられている。

補助機構としては、前記の間接加熱手段に被加工物を導入するための手段（後述の形状調整手段，搬送手段等）、前記の間接加熱手段により得られた加工物を回収するための手段（後述の搬送手段，袋詰等）等が用いられている。運転制御機構としては、前記の基幹機構および補助機構の稼働状況を検出することが可能な手段（以下、検出手段と称する），前記の稼動状況に応じて加工システムの運転を制御する手段（以下、制御手段と称する）等が用いられている。

前記のように基幹機構，補助機構，運転制御機構から構成された加工システムは、予め設定された所定の稼働率での運転計画に基づいて運転（すなわち、所定の稼働率にて間接加熱手段，熱発生手段，ガス成分燃焼手段，搬送手段等を稼動し、被加工物を連続的に加工するように運転；以下、正常運転と称する）することが多く、前記の稼働率は例えば１日あたり１０時間〜２４時間等に設定される。このように加工システムを正常運転している間に、予測が不可または困難な理由に起因して、その運転を中断して停止させることがある。

例えば、前記の正常運転の際に、被加工物の性状変化（例えば、嵩比重の変化），搬送手段での被加工物の詰まり（所定量の被加工物が搬送手段に滞留し、被加工物の搬送が妨げられる現象），被加工物の性状変化に伴って発生するガス成分量の増加，加工システムの各機器等の故障，停電等の不具合に起因して、その正常運転が阻害され加工システムに係る安全性，安定性を保つことが困難になった場合（緊急時，非常時）には、その加工システムの運転を中断して停止する必要がある。

また、前記のように加工システムの運転を単に中断して停止した場合、例えば間接加熱手段内にガス成分が残存したままの状態になり、ガス成分等の燃焼，暴発，屋外への漏出，各機器の故障等の問題を起こす恐れがある。

以上示したようなことから、加工システムの緊急時，非常時でのガス成分等に関して、燃焼，暴発，屋外への漏出，各機器の故障等の問題を防止する技術（例えば、特許文献１乃至９）の研究・開発が種々行われ、加工システムの安全性，安定性の向上が試みられている。
特開２００２−１８００５７号公報（特許請求の範囲，要約書等）。 特開２０００−２９０６６７号公報（特許請求の範囲，要約書等）。 特開２０００−２６６３２１号公報（特許請求の範囲，要約書等）。 特開平１１−３３３４３２号公報（特許請求の範囲，要約書等）。 特開平１１−２４１８１５号公報（特許請求の範囲，要約書等）。 特開平１０−３３２１２５号公報（特許請求の範囲，要約書等）。 特開平１０−８９６６１号公報（特許請求の範囲，要約書等）。 特開平９−３１８０２６号公報（特許請求の範囲，要約書等）。 特開平９−２５０７２７号公報（特許請求の範囲，要約書等）。

しかしながら、前記のように加工システムの正常運転の停止に関する技術は、単にガス成分等の燃焼，暴発，屋外への漏出，各機器の故障等の問題を回避するものであって、その正常運転停止後の間接加熱手段内に残存した被加工物に起因する諸問題や加工システムを再運転した場合の諸問題については何ら開示されていない。

例えば、間接加熱手段内の被加工物（加工途中の被加工物）は高温（例えば、温度２００℃〜４００℃程度）であるため、正常運転を停止した直後においても該被加工物からはガス成分が発生し、間接加熱手段内等のガス成分量が増加し続ける可能性がある。

また、前記のように加工システムの運転を停止した後におけるガス成分燃焼手段内の温度は徐々に低下し、ガス成分の処理が不十分（例えば、臭気成分の分解が困難）になる可能性がある。

さらに、前記の運転停止後に加工システム全体を単に再運転させた場合には、前記の間接加熱手段内に残存された被加工物が完全な間接加熱加工される前に回収されてしまう恐れがあるだけでなく、ガス成分等が処理されずに屋外等へ排出される恐れがある。

さらにまた、前記のような運転停止後に関して、加工システムの安全性，安定性確保のために、例えば排気ブロアを介して加工システムの各手段を冷却（熱を保持した手段を冷却；例えば、間接加熱手段内の気体を排出）する場合においても、前記の臭気成分が分解されずに屋外等へ排出される恐れがある。

本発明は、前記課題に基づいてなされたものであり、加工システムの安全性，安定性を維持しながら、被加工物に関して所望の間接加熱加工を確実に行うと共に、ガス成分の屋外への排出等を防止することが可能な間接加熱を利用する加工システムおよび加工方法を提供することにある。

本発明は、前記課題の解決を図るために、請求項１記載の発明は間接加熱を利用する加工システムであって、少なくとも、被加工物を間接加熱するための回転炉を備え該回転炉の回転に伴って被加工物を撹拌移送することが可能な間接加熱手段，前記の回転炉内を間接加熱するための熱を供給することが可能な熱発生手段，前記の回転炉内のガス成分を燃焼処理することが可能なガス成分燃焼手段により基幹機構を構成し、少なくとも、前記の間接加熱手段に被加工物を導入するための手段，前記の被加工物の間接加熱加工により得た加工物を回収するための手段により補助機構を構成し、少なくとも、前記の基幹機構および補助機構の稼働状況を検出することが可能な検出手段，前記の稼動状況に応じて補助機構の稼動を停止すると共に前記の基幹機構を稼動させることが可能な制御手段，前記の制御手段を介して回転炉の回転方向を正回転と逆回転とに切り替えることが可能な正逆転コントロール手段により運転制御機構を構成したことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、前記請求項１記載の発明において、正逆転コントロール手段は、回転炉内の被加工物が該回転炉内から排出されないように、その回転炉に関して正回転と逆回転とを交互に行うことが可能なことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、前記請求項１または２記載の発明において、前記の回転炉内の内周側には、複数個の平板状の撹拌移送部材が、該撹拌移送部材の側面が回転炉の回転軸に対し傾斜して立設し、回転炉内に導入された被加工物は該回転炉の回転に伴って撹拌しながら移送されることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、前記請求項１乃至３記載の発明において、前記の回転炉における被加工物が供給される側の端部には、その回転炉の内壁側から回転軸方向に突出するように側壁が設けられたことを特徴とする。

請求項５記載の発明は、前記の基幹機構，補助機構，運転制御機構から成る加工システムを利用する加工方法あって、前記の加工システムの運転中に前記補助機構の稼動状況の不具合のみが検出された場合、その補助機構の稼動のみを停止し、前記の基幹機構を稼動させると共に、回転炉内の被加工物が該回転炉内から排出されないように前記回転炉の正回転と逆回転とを交互に繰り返すことにより、回転炉内の被加工物を間接加熱加工することを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明において、前記の回転炉における被加工物が供給される側の端部には、その回転炉の内壁側から回転軸方向に突出するように側壁が設けられ、前記の加工システムの運転中に前記補助機構の稼動状況の不具合のみが検出された場合、その補助機構の稼動のみを停止し、前記の基幹機構を稼動させると共に、前記回転炉を逆回転させながら該回転炉内の被加工物を間接加熱加工することを特徴とする。

本発明によれば、加工システムの補助機構のみにて不具合が生じた場合には該補助機構のみの稼動を停止し、基幹機構に関しては稼動を継続し間接加熱手段（回転炉）内の被加工物の間接加熱加工を継続できると共に、その被加工物から発生するガス成分（熱分解ガス，水蒸気，臭気成分等）の処理ができる。

以上示したように本発明によれば、加工システムの安全性，安定性を維持しながら、被加工物に関して所望の間接加熱加工を確実に行うことができると共に、ガス成分の屋外への排出等を防止することができる。

以下、本発明の実施の形態における間接加熱を利用する加工システムおよび加工方法を図面等に基づいて詳細に説明する。なお、各図面において、重複する構成等については同一符号等を用いて、その詳細な説明を省略する。

本実施の形態は、加工システムおよび加工方法において、被加工物を間接加熱すると共に該間接加熱の際に被加工物から発生するガス成分（熱分解ガス，水蒸気，臭気成分等）を処理するために必要な基幹機構（間接加熱手段（例えば、回転炉から成る間接加熱炉），熱発生手段（例えば、熱風炉），ガス成分燃焼手段（例えば、燃焼炉）等）に着目したものである。

すなわち、補助機関（例えば、間接加熱手段よりも後段の搬送手段等）に起因して該加工システムの正常運転を停止する場合には、単に加工システム全体の運転を中断して停止するのではなく、前記の基幹機構については継続して稼動し、間接加熱手段内（すなわち、間接加熱炉内）に残存する被加工物を間接加熱加工することにより、加工システムの安全性，安定性を維持すると共に、たとえ加工システムを再運転した場合においても、被加工物に関して十分な間接加熱加工を可能にし、ガス成分の屋外等への排出を防止することを可能にしたものである。

図１Ａ（正常運転の場合），Ｂ（基幹機構のみを稼動させる場合）は、本実施の形態における加工システムおよび加工方法の一例を示す概略説明図である。図１において、符号１は補助機関の一つである形状調整手段を示すものであり、例えば被加工物を粉砕して所定の大きさに調整し、後段の間接加熱手段２へ導入できるようにするものである。

前記の形状調整手段１で所定の大きさ調整された被加工物は、回転炉から成る間接加熱炉を備えた間接加熱手段２に対し、搬送手段（図示省略）を介して搬送される。この間接加熱手段２内に搬送された被加工物は、熱発生手段３から供給される熱によって間接加熱加工される。

前記の間接加熱加工によって得られた加工物は搬送手段（図示省略）を介して回収され、例えば袋詰等の方法によって所定の領域に搬送される。また、前記の間接加熱加工の際に被加工物から発生するガス成分等は、ガス成分燃焼手段４に供給され燃焼処理される。

加工システムの各手段等には、それら各手段における温度，圧力，被加工物（または加工物）の詰まり等の稼動状況（不具合を含む稼動状況）を検出することが可能な検出手段（各手段に設けられたセンサを介して検出する手段）５１が接続されると共に、その検出手段５１を介して制御手段５２が接続（例えば、Ｉ／Ｏバス，ＬＡＮ回線等を介して制御指令，制御応答等が送受信できるように接続）される。前記の検出手段５１で検出された各手段等の稼動状況は制御手段５２にて判断され、各手段は必要に応じて稼動を中断して停止するように指令される。

前記の加工システムにおける正常運転の際、各手段等のうち加工システムの基幹機構（間接加熱手段２，熱発生手段３，ガス成分燃焼手段４）以外の箇所、すなわち補助機構に関して不具合が検出された場合には、その補助機構の各手段の稼動を中断し停止（図１中では、形状調整手段１および該形状調整手段１に対する被加工物の供給，間接加熱手段２からの加工物の回収，搬送手段等をそれぞれ停止）させる。

また、間接加熱手段２内に残存する被加工物の間接加熱加工を継続させるため、基幹機構である間接加熱手段２，熱発生手段３，ガス成分燃焼手段４に関しては稼動を継続させる。この際、間接加熱手段２に関して単に稼動を継続させた場合には、間接加熱炉内の被加工物は該間接加熱炉内に滞留せずに後段方向（すなわち、回収される方向）へ移送されてしまう。

そこで、本実施の形態では、前記のように基幹機構のみを稼動させる際、間接加熱炉の回転炉を単に正常運転と同様に一方向に回転（以下、正回転と称する）させるのではなく、その正回転とは逆の方向への回転（以下、逆回転と称する）も行い、かつ前記の正回転，逆回転に関しては間接加熱炉内から被加工物が排出されない範囲内で交互に繰り返し行う。

すなわち、前記のように基幹機構のみを稼動させる際の間接加熱手段２に関しては、例えば回転炉の駆動源として交流電動機（図示省略）を用い、図１Ｂに示すように正逆転コントロール手段（間接加熱炉の回転炉の回転方向を切り替えるための手段）５３を介して前記の交流電動機を稼動することにより、回転炉が正回転，逆回転を交互に繰り返して回転するように稼動させる。前記の正逆転コントロール手段５３には、例えば可変周波数，可変電圧制御可能なインバータ装置を具備し、回転炉の回転を切り替える制御機能を内蔵した構成が適用される。

これにより、間接加熱手段２内の被加工物は回転炉内に滞留して撹拌されるのみとなり、所望の間接加熱加工が確実に施される。そして、前記の間接加熱加工が完了し、補助機構の不具合の解消が確認された後、加工システム全体の再運転を行う。

なお、加工システムの正常運転の際に基幹機構の不具合が検出された場合には、例えば基幹機構の各手段にて温度上昇，圧力上昇等の理由により、基幹機構を継続して稼動することが困難になる場合が例外的にある。

図２は、図１に示した加工システムおよび加工方法に関するものであって、間接加熱手段（回転炉から成る間接加熱炉を２つ備えた間接加熱手段）等の一例を示す概略説明図である。図２に示すように、間接加熱手段２は、２つの間接加熱炉（以下、第１間接加熱炉，第２間接加熱炉と称する）２１，２２等を備え、被加工物（例えば、有機性物質，無機性物質，各種含水物質等）を間接加熱加工（乾燥，炭化，灰化，浄化等）して炭化物等の加工物を得ることが可能なものである。

第１間接加熱炉２１は、回転キルン方式を採用した回転自在の回転炉２１ａと、その回転炉２１ａの外周側に形成されたガスダクト（図示省略）を介して導入される熱風ガスにより該回転炉２１ａを外部から加熱することが可能な外部加熱手段としての加熱ジャケット２１ｂと、前記の回転炉２１ａを該回転炉２１ａの両端側にて回転自在に支承する支持ローラ２１０ａ（基点側の支持ローラ），２１０ｂ（フリー側の支持ローラ）と、前記の回転炉２１ａを回転駆動するための手段２１１（例えば、後述の図５では回転ベルト２１１ａ，回転駆動源２１１ｂ）と、を具備して成る。なお、前記の熱風ガスは、熱発生手段３から導入される。

前記の回転炉２１ａの一端側には、被加工物を導入するための供給口（図示省略）が設けられ、その他端側には排出口（図示省略）が設けられる。また、回転炉２１ａ内部には、被加工物を撹拌しながら移送するための送り羽根等の手段（例えば、後述の図６，図７に示す複数個の送り羽根；以下、撹拌移送部材と称する）が具備される。そして、ホッパー設備２１ｃ，ダクト２１ｄ等を介して、被加工物を前記の供給口側から回転炉２１ａに導入し、その回転炉２１ａを回転させることによって、前記の被加工物を撹拌しながら排出口側へ移送することが可能となる。

第２間接加熱炉２２は、第１間接加熱炉２１にて乾燥加工された被加工物を熱分解加工する手段であり、回転キルン方式を採用した前記第１間接加熱炉２１と同様の構成をなし、回転炉２２ａ，加熱ジャケット２２ｂ，ダクト２２ｃ，支持ローラ２２０ａおよび２２０ｂ，回転炉２２ａを回転駆動するための手段２２１（例えば、後述の図６，図７では回転ベルト２２１ａ，回転駆動源２２１ｂ）を備える。

前記の第１間接加熱炉２１，第２間接加熱炉２２は、図示するように、間接加熱炉２１の排出口と第２間接加熱炉２２の供給口とが連絡するように配置される。この場合、第１間接加熱炉２１の排出口と第２間接加熱炉２２の供給口には、これら排出口と供給口を覆って連通する連絡ダクト（例えば、図６ではフレキシブルジョイント２３ａを備えた連絡ダクト）２３が設けられる。

前記の連絡ダクト２３には、前記の第１間接加熱炉２１内，第２間接加熱炉２２内で発生した水蒸気，熱分解ガス等をガス成分燃焼手段４に移送するための経路（例えば、配管）が接続される。また、連絡ダクト２３内には、乾燥した被加工物を第２間接加熱炉２２内に誘導するための手段（例えば、後述の図６ではスクリュウを備えた手段）２３１が設けられる。

符号３は、熱風ガスを供給するための熱風炉３ａを備えた熱発生手段を示すものであり、熱風ガスを発生させるための燃焼バーナー３ｂが備えられている。前記の熱風ガスは、循環ブロア２４によって第２間接加熱炉２２の加熱ジャケット２２ｂに供給され、回転炉２２ａを加熱する。その後、前記の第２間接加熱炉２２の回転炉２２ｂを加熱した熱風ガスは、第２間接加熱炉２１の加熱ジャケット２１ｂ内に供給され、回転炉２１ａを加熱する。

なお、前記の加熱ジャケット２１ａから排出した熱風ガスは排気（例えば、屋外へ排気）されるが、その一部のガスはエゼクタブロア２５を介してエゼクタ４ａに供給され、ガス成分燃焼手段４のエゼクタ駆動ガスとしての利用に供される。

また、前記の熱風ガスには、温度調整用の空気が注入され、ガス温度が適宜調整される。被加工物は、例えば第１間接加熱炉２１の回転炉２１ａ内にて温度３５０℃〜４５０℃程度で間接加熱され、次いで第２間接加熱炉２２の回転炉２２ｂにおいて温度４００℃〜８５０℃程度で間接加熱される。このようにして、第１間接加熱炉２１内に導入した被加工物は乾燥加工された後、第２間接加熱炉２２内にて熱分解加工されて炭化物等の加工物となる。

前記のようにして得られた加工物は、高温（例えば、２００℃〜４００℃程度）であるため、例えば所定の温度に冷却してから袋詰し熱分解処理施設５０の系外に搬送される。

前記のガス成分燃焼手段４は、被処理ガス（例えば、第１間接加熱炉２１，第２間接加熱炉２２で発生した熱分解ガス，水蒸気，臭気成分等）を燃焼し無害化処理する手段であり、燃焼室４ｂ内に導入された被処理ガスを燃焼（混合燃焼）するための燃焼バーナー４ｃを備える。この燃焼バーナー４ｃによる燃焼は、ガス成分のうち熱分解ガス等の可燃性成分が十分発生している場合、その発生量に応じて燃焼バーナー４ｃの燃料の供給を規制することにより適宜制限される。なお、前記の被処理ガスには、例えば系外から燃焼補助のための空気が適宜導入されるものとする。

また、前記のガス成分燃焼手段４には、必要に応じて図示するように熱交換器４１，バグフィルタ４２，ブロア４３，煙突４４等が接続される。前記熱交換器４１では、ガス成分燃焼手段４にて燃焼処理されたガス（例えば、８５０℃程度のガス）を冷却処理するためのものであり、例えば空気を冷却媒体とする気体−気体熱交換方式のものが用いられる。

前記の熱交換器４１では、被冷却ガスを例えば１５０〜２００℃程度までに冷却処理するが、前記被冷却ガスには新鮮な空気が適宜供給され、そのガス温度が適切に調整される。なお、前記のガス成分燃焼手段４にて燃焼処理された被冷却ガスは、必要に応じて（例えば、被冷却ガスが予想以上に高温である場合には）熱交換器４１の前段にて冷却しても良い。

そして、冷却されたガスは、バグフィルタ４２に供した後、ブロア４３によって煙突４４から屋外に開放される。なお、本実施形態においては、熱交換器４１にて加熱された空気は、熱発生手段３での熱風ガスの生成や加熱ジャケット２１ｂ，２２ｂに供される熱風ガスとして利用されている。また、熱交換器４１で冷却されたガスは、必要に応じて（例えば、冷却されたガスが予想以上に高温である場合には）バグフィルタ４２の前段にて冷却しても良い。

なお、前記の第１間接加熱炉に被加工物を導入するためのホッパー設備２１ｃに関して、例えば図３Ａに示すようにホッパー２６ａ，搬送手段（図中では駆動源Ｍを備えた搬送手段）２６ｂ等から成るものを用い、そのホッパー設備２１ｃを第１間接加熱炉２１の供給口側における略水平の位置に対して連結（図３中ではシール部材２６ｃを介し封止して連結）させても良いが、例えば図３Ｂに示すようにホッパー２６ａ，投入シュータ２６ｄから成るホッパー設備２１ｃを第１間接加熱炉２１よりも上位側に位置するように連結させても良い。

図３Ｂに示したような構成のホッパー設備２１ｃの場合、そのホッパー設備に投入された被加工物は該被加工物自体にかかる重力によって、投入シュート２６ｄを介して（すなわち、スクリューコンベア等の搬送手段を介さなくとも）間接加熱手段内に導入される。

また、図３に示すように、第１間接加熱炉２１の供給口を該間接加熱炉２１の一端部における中央部のみに設けることにより、その第１間接加熱炉の一端部の内壁から回転軸方向に対して突出するように、側壁２６ｅを形成することができる。これにより、たとえ回転炉２１ａの回転を逆回転させても、その回転炉２１ａ内の被加工物（図３中では符号２６ｆ）を側壁２６ｅにて遮ることが可能（すなわち、第１間接加熱炉２１の供給口側から被加工物が排出されることを防止可能）となる。

さらに、図３に示すように側壁２６ｅが形成された回転炉２１ａを構成した第１間接加熱炉２１によれば、その回転炉２１ａに関して正回転，逆回転を交互に繰り返し回転させなくても単に逆回転させるだけで、回転炉２１ａ内の被加工物を該回転炉２１ａ内に滞留させて撹拌（すなわち、第１間接加熱炉２１内から被加工物が排出されることなく撹拌）することができ、所望の間接加熱加工が可能となる。

なお、図３に示したような第１間接加熱炉２１の構成は、第２間接加熱炉２２においても適用可能である。

図４は、図１に示した加工システムおよび加工方法に関するものであって、被加工物を形状調整手段から間接加熱手段へ搬送するための構成の一例を示す概略説明図である。

図４に示すように、被加工物を粉砕機等の形状調整手段１に導入して大きさを略均一化した後、パイプコンベア等の搬送手段１１ａを介してホッパー１２へ搬送および貯留される。符号１３は、前記のホッパー１２から搬送（図４中ではスクリューコンベア等の搬送手段１１ｂを介して搬送）された被加工物を計量し一定量毎に間接加熱手段２へ供給するための手段（以下、定量供給手段と称する）１３を示すものであり、この定量供給手段１３で計量された一定量の被加工物はパイプコンベア等の搬送手段１１ｃを介して間接加熱手段２へ供給される。

前記の定量供給手段１３は、前記ホッパー１２から該定量供給手段１３に対する被加工物の導入の切り替えを行う第１開閉ダンパ１３ａと、その第１開閉ダンパ１３ａを介して導入された被加工物を貯留すると共に計量することが可能な計量ホッパー１３ｂと、その計量ホッパー１３ｂから間接加熱手段２に対する被加工物の導入（図４中では、搬送手段１１ｃを介して間接加熱手段２に導入）の切り替えを行う第２開閉ダンパ１３ｃと、を具備して成る。前記の第１開閉ダンパ１３ａ，計量ホッパー１３ｂ，第２開閉ダンパ１３ｃは、それぞれ例えばフレキシブル継手（図示省略）等を介して連結することができる。

一般的に、間接加熱手段２では、空気導入を制限し該間接加熱手段２内で発生したガス成分を排出する必要があることから、その間接加熱手段２内は負圧となる。このため、単に計量ホッパーを用いて一定量の被加工物を間接加熱手段２に導入する場合には、間接加熱手段２内の負圧の影響により被加工物の計量が困難になってしまう。

一方、図４に示したような定量供給手段１３においては、まず前記２つの開閉ダンパのうち、ホッパー側の第１開閉ダンパ１３ａを開状態にし関節加熱手段２側の第２開閉ダンパ１３ｃを閉状態にして、ホッパー１２からの被加工物を計量ホッパー１３ｂ内に一定量貯留（および計量）する。その後、前記の第１開閉ダンパ１３ａを切り替えて閉状態にしてから第２開閉ダンパ１３ｃを開状態にし、搬送手段１１ｃを介して計量ホッパー１３ｂ内の被加工物を間接加熱手段２へ供給する。

前記のように第１開閉ダンパ１３ａ，第２開閉ダンパ１３ｃの開閉を繰り返し行うことにより、間接加熱手段２内の負圧の影響を受けることなく、被加工物を正確に計量することができ、一定量の被加工物を間接加熱手段２内に供給することが容易になる。

図５は、図１に示した加工システムおよび加工方法に関するものであって、間接加熱加工により得られた加工物を回収するための構成の一例を示す概略説明図である。図５に示すように、間接加熱手段２の排出口（図２では第２間接加熱炉２２の排出口）には、図４の定量供給手段１３と同様の構成で一定量の加工物を貯留することが可能な手段（以下、定量貯留手段と称する）６が連結される。

すなわち、前記定量貯留手段６は、間接加熱手段２から該定量貯留手段６に対する加工物の導入の切り替えを行う第１開閉ダンパ６ａと、その第１開閉ダンパ６ａを介して導入された加工物を一定量貯留することが可能なホッパー６ｂと、そのホッパー６ｂからの加工物の回収（図５中では、搬送手段６１を介して回収）の切り替えを行う第２開閉ダンパ６ｃと、を具備して成る。前記の第１開閉ダンパ６ａ，ホッパー６ｂ，第２開閉ダンパ６ｃは、それぞれ例えばフレキシブル継手（図示省略）等を介して連結することができる。

前記のように、間接加熱手段２内は負圧であるため、単に間接加熱手段２により得られた加工物を回収する場合には、その間接加熱手段２内に空気が導入されてしまう恐れがある。また、前記の加工物に関してパイプコンベア等の搬送手段６１を用いて回収する場合には、前記の負圧による応力が搬送手段６１の搬送方向とは逆の方向に作用するため、その搬送手段６１にて加工物が詰まってしまう可能性がある。特に、図５に示すようにコーナ部（図５中では符号６１ａ）を有するパイプコンベア等の搬送手段を用いる場合には、そのコーナ部において加工物が詰まり易い傾向がある。

一方、図５に示したような定量貯留手段６を用い、前記の定量供給手段１３と同様に第１開閉ダンパ６ａ，第２開閉ダンパ６ｃの開閉を繰り返し行うことにより、間接加熱手段２内に対する空気の導入を抑制または防止しながら、その間接加熱手段２で得られた加工物を回収することが容易になる。また、たとえコーナ部を有するパイプコンベア等の搬送手段を用いて加工物を回収する場合においても、該搬送手段での加工物の詰まりを抑制または防止することが容易になる。

図６は、図１に示した加工システムおよび加工方法に関するものであって、間接加熱手段２内の構成の一例を示す概略説明図である。

図６において、符号７１は、第１間接加熱炉２１，第２間接加熱炉２２の回転炉２１ａ，２２ａの内周側に複数枚設けられた略平板状の撹拌移送部材を示すものであり、図示のとおり該撹拌移送部材７１の側面が各回転炉の回転軸に対し傾斜して立設するように設けることにより、回転炉２１ａ，２２ａ内に導入された被加工物は、それぞれ該回転炉１１，２１の回転に伴って撹拌しながら移送される。

なお、シール部材２６ｃは、それぞれ回転炉２１ａ，２２ａとホッパー設備２１ｃ，連絡ダクト２３，ダクト２２ｃとを気密に、かつ回転炉２１ａ，２２ａを回転自在に接続できるものとする。また、前記の間接加熱手段２の間接加熱炉の個数は限られるものではなく、被加工物中の含水率に応じて例えば図６に示すように複数の間接加熱炉を構成しても良いが、前記の含水率が比較的低い場合には例えば図７に示すように一つの間接加熱炉のみを備えた構成であっても良い。

以上、本発明において、記載された具体例に対してのみ詳細に説明したが、本発明の技術思想の範囲で多彩な変形および修正が可能であることは、当業者にとって明白なことであり、このような変形および修正が特許請求の範囲に属することは当然のことである。

例えば、本実施形態によれば、種々の原料、例えば有機性物質（例えば、植物由来の端材物，プラスチック類を含む石油製品由来の高分子物質），無機性物質，各種含水物質（例えば、汚泥，土壌，土砂等）等の各種被加工物から、乾燥物，灰化物，土壌類の浄化物等の加工物を得ることができる。

また、間接加熱手段に係る加工温度，熱発生手段からの熱の温度，ガス成分燃焼手段や熱交換器等の処理温度は、例えば被加工物の種類や量に応じて種々変更することができる。

本実施の形態における加工システムの一例を示す概略説明図。 間接加熱手段等の一例を示す概略説明図。 被加工物を導入するためのホッパー設備の一例を示す概略説明図。 被加工物を形状調整手段から間接加熱手段へ搬送するための構成の一例を示す概略説明図。 間接加熱加工により得られた加工物を回収するための構成の一例を示す概略説明図。 図１に示した加工システムおよび加工方法における間接加熱手段内の構成の一例を示す概略説明図。 図１に示した加工システムおよび加工方法における間接加熱手段内の構成の他の例を示す概略説明図。

符号の説明

１…形状調整手段
２…間接加熱手段
２１，２２…間接加熱炉
２１ａ，２２ａ…回転炉
２６ｅ…側壁
３…熱発生手段
４…ガス成分燃焼手段
５１…検出手段
５２…制御手段
５３…正逆転コントロール手段
７１…撹拌移送部材

Claims (6)

1. 少なくとも、被加工物を間接加熱するための回転炉を備え該回転炉の回転に伴って被加工物を撹拌移送することが可能な間接加熱手段，前記の回転炉内を間接加熱するための熱を供給することが可能な熱発生手段，前記の回転炉内のガス成分を燃焼処理することが可能なガス成分燃焼手段により基幹機構を構成し、
   少なくとも、前記の間接加熱手段に被加工物を導入するための手段，前記の被加工物の間接加熱加工により得た加工物を回収するための手段により補助機構を構成し、
   少なくとも、前記の基幹機構および補助機構の稼働状況を検出することが可能な検出手段，前記の稼動状況に応じて補助機構の稼動を停止すると共に前記の基幹機構を稼動させることが可能な制御手段，前記の制御手段を介して回転炉の回転方向を正回転と逆回転とに切り替えることが可能な正逆転コントロール手段により運転制御機構を構成したことを特徴とする間接加熱を利用する加工システム。
2. 前記正逆転コントロール手段は、回転炉内の被加工物が該回転炉内から排出されないように、その回転炉に関して正回転と逆回転とを交互に行うことが可能なことを特徴とする請求項１記載の間接加熱を利用する加工システム。
3. 前記の回転炉内の内周側には、複数個の平板状の撹拌移送部材が、該撹拌移送部材の側面が回転炉の回転軸に対し傾斜して立設し、
   回転炉内に導入された被加工物は該回転炉の回転に伴って撹拌しながら移送されることを特徴とする請求項１または２記載の間接加熱を利用する加工システム。
4. 前記の回転炉における被加工物が供給される側の端部には、その回転炉の内壁側から回転軸方向に突出するように側壁が設けられたことを特徴とする請求項１乃至３記載の間接加熱を利用する加工システム。
5. 少なくとも、被加工物を間接加熱するための回転炉を備え該回転炉の回転に伴って被加工物を撹拌移送することが可能な間接加熱手段，前記の回転炉内を間接加熱するための熱を供給することが可能な熱発生手段，前記の回転炉内のガス成分を燃焼処理することが可能なガス成分燃焼手段により構成された基幹機構と、
   少なくとも、前記の間接加熱手段に被加工物を導入するための手段，前記の被加工物の間接加熱加工により得た加工物を回収するための手段により構成された補助機構と、
   少なくとも、前記の基幹機構および補助機構の稼働状況を検出することが可能な検出手段，前記の稼動状況に応じて補助機構の稼動を停止すると共に前記の基幹機構を稼動させることが可能な制御手段，前記の制御手段を介して回転炉の回転方向を正回転と逆回転とに切り替えることが可能な正逆転コントロール手段により構成された運転制御機構と、から成る加工システムを利用する加工方法あって、
   前記の加工システムの運転中に前記補助機構の稼動状況の不具合のみが検出された場合、その補助機構の稼動のみを停止し、
   前記の基幹機構を稼動させると共に、回転炉内の被加工物が該回転炉内から排出されないように前記回転炉の正回転と逆回転とを交互に繰り返すことにより、回転炉内の被加工物を間接加熱加工することを特徴とする間接加熱を利用する加工方法。
6. 前記の回転炉における被加工物が供給される側の端部には、その回転炉の内壁側から回転軸方向に突出するように側壁が設けられ、
   前記の加工システムの運転中に前記補助機構の稼動状況の不具合のみが検出された場合、その補助機構の稼動のみを停止し、
   前記の基幹機構を稼動させると共に、前記回転炉を逆回転させながら該回転炉内の被加工物を間接加熱加工することを特徴とする請求項５記載の間接加熱を利用する加工方法。

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