JP2013011407A - Treating device and method for waste material containing moisture - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、使用済み紙おむつ等の水分を含有する廃棄物の処理装置及び処理方法に関し、さらに詳しくは、廃棄物を電気ヒータによる加熱とマイクロ波による照射によって発生する熱分解ガスと臭気を伴う発生ガスを触媒で浄化処理する火炎燃焼を伴わない廃棄物の処理装置及び処理方法に関するものである。 The present invention relates to a processing apparatus and a processing method for waste containing water such as used paper diapers, and more particularly, generation of waste accompanied by pyrolysis gas and odor generated by heating with an electric heater and irradiation with microwaves. The present invention relates to a waste treatment apparatus and a treatment method that do not involve flame combustion in which gas is purified with a catalyst.
近年、病院や介護老人施設等から使用済み紙おむつ等の廃棄物が大量に排出されている。これらの廃棄物には、感染性廃棄物が含まれており、衛生面から施設内で滅菌処理されることがあるが、糞便、尿などの悪臭を放つ成分を含有しているため、適切な処理を行わないと悪臭を発生させる。 In recent years, wastes such as used paper diapers have been discharged in large quantities from hospitals and elderly care facilities. These wastes contain infectious wastes and may be sterilized in the facility for hygiene purposes. However, these wastes contain components that emit odors such as feces and urine. If the treatment is not performed, a bad odor is generated.
通常の焼却処理は、排出規制強化があり現在では施設内では使用されていない。それは、煤塵や一酸化炭素、ダイオキシン等の有害物質を発生させる恐れがあるため、常時炉内を800℃以上の高温に保つことが法律で定められており、構造的に設備が大型となることや多大なコストがかかるという問題があった。
他方、特許文献1には、生ゴミやし尿等の廃棄物等の含水率の高い廃棄物をマイクロ波により加熱し、空気を十分に送り込み燃焼させる廃棄物処理装置が開示されている。特許文献2には、使用済み紙おむつ等の水分を含有する廃棄物をマイクロ波により加熱炭化させ、火炎燃焼を伴わない廃棄物の炭化装置が開示されている。特許文献3には、感染性医療廃棄物をマイクロ波で照射して廃棄物の水分を均一に加熱乾燥させ滅菌処理する方法が開示されている。
Ordinary incineration treatment is not used in the facility at present due to stricter emission regulations. Because it may generate harmful substances such as dust, carbon monoxide, dioxin, etc., the law stipulates that the furnace should always be kept at a high temperature of 800 ° C or higher. There was a problem that it was expensive.
On the other hand, Patent Document 1 discloses a waste treatment apparatus that heats waste having a high water content such as waste such as garbage and human waste by microwaves and sufficiently feeds air to burn.
上記特許文献1は、マイクロ波で廃棄物を加熱し、可燃ガスを発生させ燃焼させるので、塵芥や有害物質の発生が避けられず、また、長時間のマイクロ波照射が必要となり、電力消費量などのランニングコストが高いという課題がある。 In the above-mentioned Patent Document 1, waste is heated by microwaves, and a combustible gas is generated and burned. Therefore, generation of dust and harmful substances is unavoidable, and microwave irradiation for a long time is necessary, and power consumption There is a problem that the running cost is high.
上記特許文献2は、炭化処理のためにマイクロ波による照射に長時間を要する。また、高出力が必要で電力消費量が大きく廃棄物の減容率が少ないこと、処理室にスクリューコンベアを配置し、炭化物を粉砕して排出するようにしているため、装置全体が複雑で大型化する課題がある。
In
上記特許文献3は、熱分解処理を伴わず、滅菌した廃棄物をさらに産業廃棄物として処理するので廃棄物の処理費用が嵩むなどの課題がある。
The above-mentioned
従って、本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、廃棄物の処理に空気を制限して供給し、電気ヒータを熱源として廃棄物の外部加熱で熱分解ガス化処理する方式に、マイクロ波による廃棄物の内部加熱で水蒸気を発生させて乾燥する方式とを組合せて構成し、熱分解処理中にマイクロ波により廃棄物の水分が蒸発、乾燥した時点で、外気に分解ガスや臭気が漏洩することなく次の廃棄物を連続的に投入できる方式を採用したので、効率的に短時間に廃棄物の減容処理が図れるとともに、熱分解ガス等の発生ガスを吸引ファンで触媒層に導き触媒で酸化処理し、無臭化・無害化して排出でき、かつ低温で処理でき、安全で装置構成も簡単な廃棄物の処理装置及び処理方法を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and is a method in which air is limited and supplied to waste treatment, and pyrolysis gasification treatment is performed by external heating of waste using an electric heater as a heat source. In addition, it is configured by combining with a method of drying by generating water vapor by internal heating of the waste by microwave, and when the moisture of the waste is evaporated and dried by microwave during the thermal decomposition treatment, the decomposition gas is released into the outside air In addition, the system can continuously introduce the next waste without leaking odors, so that the volume of waste can be efficiently reduced in a short time and the generated gas such as pyrolysis gas can be sucked with a suction fan. An object of the present invention is to provide a waste treatment apparatus and a treatment method which can be led to a catalyst layer, oxidized with a catalyst, deodorized and detoxified, discharged at a low temperature, safe and simple in apparatus configuration.
本発明は、上記課題を解決するために、
請求項1は、熱分解室内に投入された水分を含有する廃棄物にマイクロ波発信器で発生したマイクロ波を照射して前記廃棄物を処理する廃棄物の処理装置であって、前記処理装置は廃棄物を熱分解処理する熱分解室と、熱分解の過程で発生する熱分解ガスを含む発生ガスを触媒酸化により浄化するガス浄化室を有し、前記熱分解室に上記加熱の過程で発生する熱分解ガスを前記ガス浄化室に供給するためのガス排出口を設けると共に、前記熱分解室内に、前記廃棄物を加熱し熱分解するための電気ヒータと空気を送り込む筒状火床棒を設けたことを特徴とする廃棄物の処理装置である。
In order to solve the above problems, the present invention
[Claim 1] A waste treatment apparatus for treating the waste by irradiating the waste containing water introduced into the pyrolysis chamber with a microwave generated by a microwave transmitter, the treatment apparatus Has a pyrolysis chamber for pyrolyzing waste and a gas purification chamber for purifying generated gas containing pyrolysis gas generated in the process of pyrolysis by catalytic oxidation, and the pyrolysis chamber is subjected to the above heating process. A cylindrical fire bed bar that is provided with a gas discharge port for supplying the generated pyrolysis gas to the gas purification chamber, and that feeds air into the pyrolysis chamber to heat and decompose the waste. Is a waste processing apparatus.
このように構成すると、マイクロ波による照射で廃棄物に含まれる水分が優先的に水蒸気として発生し、廃棄物を乾燥させるので、電気ヒータによる廃棄物の熱分解が一層促進され、効率的に短時間に廃棄物の減容処理が図れる。 With this configuration, moisture contained in the waste is preferentially generated as water vapor by irradiation with microwaves, and the waste is dried. Therefore, the thermal decomposition of the waste by the electric heater is further promoted and efficiently shortened. Reduce waste volume on time.
請求項2は、熱分解室内に投入された水分を含有する廃棄物にマイクロ波発信器で発生したマイクロ波を照射して前記廃棄物を処理する廃棄物の処理装置であって、前記処理装置は廃棄物を熱分解処理する熱分解室と、熱分解の過程で発生する熱分解ガスを含む発生ガスを触媒酸化により浄化するガス浄化室を有し、前記熱分解室に上記加熱の過程で発生する熱分解ガスを前記ガス浄化室に供給するためのガス排出口を設けると共に、前記熱分解室内に、前記廃棄物を加熱し熱分解するための電気ヒータと空気を送り込む筒状火床棒を設け、且つ前記筒状火床棒が、廃棄物の熱分解に必要な空気量を調整して熱分解室内に空気を導く空気流入調整機構に接続されていることを特徴とする廃棄物の処理装置である。 [Claim 2] A waste treatment apparatus for treating the waste by irradiating the waste containing water introduced into the pyrolysis chamber with a microwave generated by a microwave transmitter, the treatment apparatus Has a pyrolysis chamber for pyrolyzing waste and a gas purification chamber for purifying generated gas containing pyrolysis gas generated in the process of pyrolysis by catalytic oxidation, and the pyrolysis chamber is subjected to the above heating process. A cylindrical fire bed bar that is provided with a gas discharge port for supplying the generated pyrolysis gas to the gas purification chamber, and that feeds air into the pyrolysis chamber to heat and decompose the waste. And the cylindrical fire bed rod is connected to an air inflow adjustment mechanism for adjusting the amount of air necessary for the thermal decomposition of the waste and guiding the air into the thermal decomposition chamber. It is a processing device.
このように構成すると、マイクロ波による照射で廃棄物に含まれる水分が優先的に水蒸気として発生し、廃棄物を乾燥させるので、電気ヒータによる廃棄物の熱分解が一層促進され、効率的に短時間に廃棄物の減容処理が図れる。
また、熱分解室に供給される空気量を制限することで、熱分解温度の上昇に伴う火炎の発生を防止し、廃棄物を確実に炭化処理することができる。
さらにマイクロ波の照射で優先的に廃棄物の水分を蒸発及び乾燥させることと相まって廃棄物の熱分解による炭化処理を一層促進させることができる。
With this configuration, moisture contained in the waste is preferentially generated as water vapor by irradiation with microwaves, and the waste is dried. Therefore, the thermal decomposition of the waste by the electric heater is further promoted and efficiently shortened. Reduce waste volume on time.
In addition, by limiting the amount of air supplied to the pyrolysis chamber, it is possible to prevent the generation of a flame accompanying an increase in the pyrolysis temperature and to reliably carbonize the waste.
Furthermore, the carbonization treatment by thermal decomposition of the waste can be further promoted in combination with the evaporation and drying of the moisture of the waste preferentially by microwave irradiation.
請求項3は、熱分解室内に投入された水分を含有する廃棄物にマイクロ波発信器で発生したマイクロ波を照射して前記廃棄物を処理する廃棄物の処理装置であって、前記処理装置は廃棄物を熱分解処理する熱分解室と、熱分解の過程で発生する熱分解ガスを含む発生ガスを触媒酸化により浄化するガス浄化室を有し、前記熱分解室に上記加熱の過程で発生する熱分解ガスを前記ガス浄化室に供給するためのガス排出口を設ける共に、前記熱分解室内に、前記廃棄物を加熱し熱分解するための電気ヒータと空気を送り込む筒状火床棒を設け、且つ前記筒状火床棒が、廃棄物の熱分解に必要な空気量を調整して熱分解室内に空気を導く空気流入調整機構に接続されており、さらに、前記熱分解室に、前記廃棄物の受け入れを中継し前記熱分解室内の分解ガスを外気に漏れ出さない機構を有する廃棄物の投入部を設けたことを特徴とする廃棄物の処理装置である。
このように構成すると、マイクロ波による照射で廃棄物に含まれる水分が優先的に水蒸気として発生し、廃棄物を乾燥させるので、電気ヒータによる廃棄物の熱分解が一層促進され、効率的に短時間に廃棄物の減容処理が図れる。
また、筒状火床棒が廃棄物の熱分解に必要な空気量を調整して熱分解室内に空気を導く空気流入調整機構に接続されているので、熱分解室に供給される空気量を制限し、熱分解温度の上昇に伴う火炎の発生が防止され、廃棄物の炭化、灰化処理を確実に行うことができる。
加えて、熱分解ガスが外気に漏れることのない機構を有する廃棄物の投入部を設けたので、廃棄物の熱分解処理中でも一定時間毎に、或いは廃棄物の減容がある程度進行した段階で廃棄物の投入が可能であり、廃棄物の処理時間の短縮が図れる。
With this configuration, moisture contained in the waste is preferentially generated as water vapor by irradiation with microwaves, and the waste is dried. Therefore, the thermal decomposition of the waste by the electric heater is further promoted and efficiently shortened. Reduce waste volume on time.
In addition, since the cylindrical fire floor bar is connected to an air inflow adjustment mechanism that adjusts the amount of air necessary for pyrolyzing waste and directs the air into the pyrolysis chamber, the amount of air supplied to the pyrolysis chamber is reduced. This limits the generation of a flame associated with an increase in the thermal decomposition temperature, and the carbonization and ashing treatment of the waste can be performed reliably.
In addition, since a waste input unit having a mechanism that does not allow the pyrolysis gas to leak to the outside air is provided, even during the thermal decomposition process of the waste, at a certain time or when the volume reduction of the waste has progressed to some extent. Waste can be input, and waste processing time can be shortened.
請求項4は、熱分解室内に投入された水分を含有する廃棄物にマイクロ波発信器で発生したマイクロ波を照射して前記廃棄物を処理する廃棄物の処理装置であって、
前記熱分解室内に、前記廃棄物を加熱し、熱分解するための電気ヒータと空気を送り込む筒状火床棒を設け、
前記筒状火床棒に、廃棄物の熱分解に必要な空気量を調整して熱分解室内に空気を導く空気流入調整機構を接続し、
前記熱分解室に、前記廃棄物の受け入れを中継し前記熱分解室内の分解ガスを外気に漏れ出さない機構を有する廃棄物の投入部を設けると共に、
前記熱分解室に、火床部の電気ヒータと筒状火床棒との間の隙間から熱分解後の灰を落下させる灰堆積部を設け、
該堆積部は廃棄物の分解後の灰を外部から取り出せる灰取出口を有し、ガス漏洩防止とマイクロ波漏洩防止のためのシールを介して灰点検蓋が開閉可能に取り付けられていることを特徴とする廃棄物の処理装置。
In the pyrolysis chamber, an electric heater for heating and decomposing the waste, and a cylindrical fire bed bar for sending air are provided.
An air inflow adjustment mechanism for adjusting the amount of air necessary for pyrolysis of waste and guiding the air into the pyrolysis chamber is connected to the cylindrical fire floor bar,
In the pyrolysis chamber, a waste input unit having a mechanism that relays the acceptance of the waste and does not leak the cracked gas in the pyrolysis chamber to the outside air,
In the pyrolysis chamber, an ash accumulation part is provided for dropping ash after pyrolysis from the gap between the electric heater in the fire bed and the cylindrical fire bed rod,
The accumulation part has an ash removal outlet through which the ash after decomposition of the waste can be taken out from outside, and an ash inspection lid is attached so as to be openable and closable through a seal for preventing gas leakage and microwave leakage. Characteristic waste treatment equipment.
このように構成すると、前記請求項3で達成された事項に加えて、火床部の電気ヒータと筒状火床棒の下部に灰堆積部を設けたので、灰は電気ヒータと筒状火床棒との間の隙間から落下し、灰集積部に堆積することができ、分解後の灰を外部から容易に取り出すことができる。
If comprised in this way, in addition to the matter achieved in the said
請求項5は、前記電気ヒータは、調節された量の空気を供給する前記筒状火床棒と水平方向に交互に平行に配列した火床部を形成し、それぞれの隙間から熱分解処理後の灰を落下させる灰集積部を設ける共に、
前記火床部上に投入部からの廃棄物を載置する構成としたことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項記載の廃棄物の処理装置。
According to a fifth aspect of the present invention, the electric heater forms a fire bed portion that is alternately arranged in parallel with the cylindrical fire bed rod that supplies a regulated amount of air, and is subjected to thermal decomposition treatment from each gap. In addition to providing an ash accumulating section that drops ash,
The waste processing apparatus according to claim 1, wherein the waste from the charging unit is placed on the fire bed.
このように構成すると、熱分解室内の下部に設けられた電気ヒータと筒状火床棒とがそれぞれ水平方向に交互に平行に配列されて火床部が形成されているので、その上に廃棄物を直接に載置でき、それぞれの隙間から熱分解処理後の灰を灰集積部に落下させることができる。 If comprised in this way, since the electric heater provided in the lower part in the pyrolysis chamber and the cylindrical fire bed rod are arranged in parallel alternately in the horizontal direction, the fire bed part is formed, and it is discarded on it. Objects can be placed directly, and the ash after the pyrolysis treatment can be dropped into the ash accumulation part from each gap.
請求項6は、前記筒状火床棒は、熱分解室の下方に向けて複数個の空気口を有し、前記空気口から前記空気流入調整機構で調節された量の空気が供給されることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の廃棄物の処理装置である。 According to a sixth aspect of the present invention, the cylindrical fire floor bar has a plurality of air ports directed downward from the pyrolysis chamber, and an amount of air adjusted by the air inflow adjusting mechanism is supplied from the air port. The waste treatment apparatus according to claim 1, wherein the waste treatment apparatus is a waste treatment apparatus.
このように構成すると、投入された廃棄物によって空気口が閉塞されることは無く、下方から全体に行き渡るように火床部へ空気が供給される。さらに下向に穿設された空気口を有する筒状火床棒と棒状電気ヒータとで構成される本発明の火床部は、必要な熱源と空気を供給するので廃棄物を直接熱分解する部分として効率よく機能することができる。 If comprised in this way, an air port will not be obstruct | occluded with the thrown-in waste, but air will be supplied to a firebed part so that it may spread over the whole from the downward direction. Furthermore, the fire bed portion of the present invention, which is composed of a cylindrical fire bed rod having an air port drilled downward and a rod-shaped electric heater, supplies the necessary heat source and air, so that the waste is directly pyrolyzed. It can function efficiently as a part.
請求項7は、前記空気流入調整機構は、熱分解に必要な空気量を調整して熱分解室内に空気を導く配管から構成され、熱分解室外に空気取り入れ口と、その空気流入量を調節できる空気流入調節弁と、空気の流入量を検出できる空気流入センサーを少なくとも有することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の廃棄物の処理装置である。 According to a seventh aspect of the present invention, the air inflow adjustment mechanism includes a pipe that adjusts the amount of air necessary for pyrolysis and guides the air into the pyrolysis chamber, and adjusts the air intake and the air inflow amount outside the pyrolysis chamber. The waste treatment apparatus according to any one of claims 1 to 6, further comprising an air inflow control valve capable of detecting air and an air inflow sensor capable of detecting an air inflow amount.
このように構成すると、熱分解に必要な空気量は、空気流入調節弁と空気の流入量を検出できる空気流入センサーによって、必要なだけの空気量が熱分解室内に取り入れることができる。すなわち、後述するように熱分解が盛んになると分解ガス量が増え触媒酸化反応により触媒層の温度が上昇し、その温度情報に基づいて空気流入調節弁を閉じる方向に制御し吸入空気を減らし熱分解を抑え緩慢にすることができる。また、触媒層の温度が低下してきたときは空気流入調節弁を開ける方向に制御し、熱分解を盛んにし、継続することができる。このため、火床部の電気ヒータは常時オン(ON)にする必要は無く、定期的にオフ(OFF)にするか、或いは触媒層の温度情報に基づいて電気ヒータを制御し消費電力を削減することができる。さらに、廃棄物にマイクロ波を照射して優先的に廃棄物中の水分を蒸発、乾燥させるが、乾燥後は常時マイクロ波を照射する必要もないので、さらなる消費電力の削減につながり、全体としてランニングコストを安くすることができる。 If comprised in this way, air quantity required for thermal decomposition can be taken in into a thermal decomposition chamber by the air inflow control valve and the air inflow sensor which can detect the inflow quantity of air. That is, when pyrolysis becomes active as described later, the amount of cracked gas increases and the temperature of the catalyst layer rises due to the catalytic oxidation reaction. Based on the temperature information, the air inflow control valve is controlled to close to reduce the intake air and heat. Degradation can be suppressed and slowed down. Further, when the temperature of the catalyst layer is lowered, the air inflow control valve is controlled to be opened so that thermal decomposition can be actively performed and continued. For this reason, it is not necessary to always turn on (ON) the electric heater of the firebed part, or to turn it off (OFF) regularly or control the electric heater based on the temperature information of the catalyst layer to reduce power consumption. can do. In addition, microwaves are irradiated to waste to preferentially evaporate and dry the water in the waste, but it is not necessary to always irradiate microwaves after drying, leading to further reduction in power consumption and overall Running costs can be reduced.
請求項8は、前記投入部は、外気を遮断する投入蓋と、熱分解室内を遮断する受台扉と、廃棄物を乗せる受皿台を少なくとも有し、前記受台扉は前記受皿台と連動して動作し、前記受皿台を投入部外部から揺動させて前記投入部の受台扉を開閉し、前記受皿台上の廃棄物を前記熱分解室内に投入する機構を有することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の廃棄物の処理装置である。 According to an eighth aspect of the present invention, the charging unit includes at least a charging lid that blocks outside air, a receiving door that blocks the pyrolysis chamber, and a receiving tray on which waste is placed, and the receiving door is interlocked with the receiving tray. And a mechanism for swinging the saucer base from the outside of the charging unit to open and close the receiving door of the charging unit and for putting waste on the tray plate into the pyrolysis chamber. The waste treatment apparatus according to any one of claims 1 to 7.
このように構成すると、廃棄物を投入する際に投入蓋の単独の開閉で外気を遮断し、同時に受台扉も熱分解室内を遮断することができ分解ガスとマイクロ波が外部に漏れることがない。加えて、廃棄物の熱分解処理中でも一定時間毎に、或いは廃棄物の減容がある程度進行した段階で廃棄物の投入が可能であり、廃棄物の処理時間の短縮が図れる。 With this configuration, when the waste is thrown in, the outside air is shut off by opening and closing the charging lid alone, and at the same time, the receiving door can also shut off the pyrolysis chamber, so that the cracked gas and microwave can leak to the outside. Absent. In addition, waste can be introduced at regular intervals or at a stage where the volume reduction of the waste has progressed to some extent even during the thermal decomposition treatment of the waste, and the waste treatment time can be shortened.
請求項9は、前記受台扉は前記受皿台を熱分解室側に傾斜させると、受皿台にある廃棄物を前記受皿台から受台扉に移動し、投入部から熱分解室内へ投入できる請求項8に記載の廃棄物の処理装置である。 According to a ninth aspect of the present invention, when the receiving door tilts the receiving tray to the pyrolysis chamber side, the waste in the receiving tray can be moved from the receiving tray to the receiving door, and can be put into the pyrolysis chamber from the input portion. A waste disposal apparatus according to claim 8.
このように構成すると、受皿台の両側板に形成された案内溝に沿って、受台扉の両側に固定された案内棒が移動するので、受皿台にある廃棄物は受皿台から下降し受台扉に移動し、投入部の排出口が解放され熱分解室内へ投入できる。 With this configuration, the guide rods fixed on the both sides of the cradle door move along the guide grooves formed on the both side plates of the cradle base, so that the waste on the cradle base descends from the cradle base and is received. It moves to the base door and the discharge port of the input part is released and can be input into the pyrolysis chamber.
請求項10は、水分を含有する廃棄物の処理方法であって、前記廃棄物にマイクロ波を照射して廃棄物中の水分を蒸発、乾燥させると共に、熱分解室に供給される空気量を制限して、前記廃棄物を電気ヒータで加熱して熱分解し、熱分解ガス及び水蒸気を含む臭気を伴う発生ガスを触媒で酸化して無臭化、無害化することからなる火炎燃焼を伴わない廃棄物の処理方法である。
このように構成すると、マイクロ波による照射で廃棄物に含まれる水分が優先的に水蒸気として発生し、廃棄物を乾燥させるので、電気ヒータによる廃棄物の熱分解が一層促進され、効率的に短時間に廃棄物の減容処理が図れる。また、熱分解室に供給される空気量を制限することで、熱分解温度の上昇に伴う火炎の発生が防止される。さらにマイクロ波の照射で廃棄物の水分を蒸発、乾燥させることと相まって相乗的に廃棄物の熱分解を一層促進させることができる。 With this configuration, moisture contained in the waste is preferentially generated as water vapor by irradiation with microwaves, and the waste is dried. Therefore, the thermal decomposition of the waste by the electric heater is further promoted and efficiently shortened. Reduce waste volume on time. In addition, by limiting the amount of air supplied to the pyrolysis chamber, it is possible to prevent the generation of a flame accompanying an increase in the pyrolysis temperature. Furthermore, the thermal decomposition of waste can be further promoted synergistically in combination with evaporation and drying of the moisture of the waste by microwave irradiation.
請求項11は、水分を含有する廃棄物の処理方法であって、熱分解室に供給される空気量を制限して、廃棄物を電気ヒータで加熱して熱分解し、前記廃棄物にマイクロ波を照射して廃棄物中の水分を蒸発、乾燥させた時点で、熱分解ガス及び水蒸気を伴う臭気を外気に漏洩させることなく、次の廃棄物を投入し、熱分解ガス及び水蒸気を含む臭気を伴う発生ガスを触媒で酸化処理して無臭化、無害化する工程からなる火炎燃焼を伴わない廃棄物の処理方法である。
このように構成すると、乾燥工程が終了した時点で廃棄物の減容も進行しているために、次の廃棄物が投入でき、さらなる時間短縮が可能である。 If comprised in this way, since the volume reduction of a waste is also progressing when the drying process is complete | finished, the next waste can be thrown in and the further time reduction is possible.
請求項12は、水分を含有する廃棄物の処理方法であって、前記廃棄物にマイクロ波を照射して廃棄物中の水分を蒸発、乾燥させると共に、熱分解室に供給される空気量を制限して、前記廃棄物を電気ヒータで加熱して熱分解し、熱分解の過程で発生した発生ガスを吸引ファンで吸引して熱分解室内を負圧にし、その負圧によって空気流入調整機構で調節された量だけの空気が筒状火床棒を通じて火床部に供給されることを特徴とする請求項10又は11に記載の廃棄物の処理方法である。
このように構成すると、火床部は、熱分解室で発生した分解ガスをガス浄化室の排出口に取り付けられた吸引ファンで吸引され、熱分解室内が負圧となり、その負圧によって空気流入調整機構で調節された量だけの空気が筒状火床棒を通じて火床部に供給され効率よく機能することができる。 With this configuration, the firebed portion sucks the cracked gas generated in the pyrolysis chamber by a suction fan attached to the discharge port of the gas purification chamber, and the pyrolysis chamber becomes negative pressure. The amount of air adjusted by the adjusting mechanism is supplied to the fire bed portion through the cylindrical fire bed rod and can function efficiently.
請求項13は、水分を含有する廃棄物の処理方法であって、熱分解室内で水分を含む廃棄物を400℃以下の加熱温度と熱分解に必要な微量の空気量で熱分解を行うことを特徴とする請求項10〜12に記載のいずれか1項記載の廃棄物の処理方法である。
このように構成すると、電気ヒータを、熱分解室内に取り付けた温度センサーにより、上限温度450℃に達したら通電を解除し、下限温度(250℃)に達したら通電することを繰り返し行い、常時廃棄物に熱を与え、また熱分解に使われる空気を約0.2m3/min以下に供給し、廃棄物の加熱による火炎を発生させることなく熱分解処理することができる。 With this configuration, the electric heater is turned off by the temperature sensor installed in the pyrolysis chamber when the upper limit temperature reaches 450 ° C., and is turned on when the lower limit temperature (250 ° C.) is reached. Heat can be applied to the object, and the air used for the pyrolysis can be supplied to about 0.2 m 3 / min or less, and the pyrolysis can be performed without generating a flame due to heating of the waste.
請求項14は、水分を含有する廃棄物の処理方法であって、廃棄物を投入部に投入する工程が少なくとも下記の工程を含むことを特徴とする請求項10〜13のいずれか1項に記載の廃棄物の処理方法である。
(1)投入蓋を開け、投入部内の受皿台に廃棄物を載せて投入蓋を閉め受皿台上の廃棄物を圧縮する工程;
(2)投入レバーを揺動させて、熱分解室の受入口を開口させ、投入部内の廃棄物を受皿台、受台扉に沿って熱分解室内に投入する工程;
(3)投入レバーを再び元の位置に戻し、受台扉を投入部から密封させ、投入された廃棄物をマイクロ波による照射と電気ヒータによる加熱で熱分解させる工程;及び
(4)上記(1)を繰り返し、次に処理する廃棄物を受皿台上に載せ投入蓋を閉めた後、投入レバーを揺動させて廃棄物が再び受皿台、受台扉に沿って熱分解室内に投入する工程。
(1) Opening the charging lid, placing the waste on the tray in the charging section, closing the charging lid and compressing the waste on the tray;
(2) swinging the charging lever to open the receiving port of the pyrolysis chamber, and throwing the waste in the charging unit into the pyrolysis chamber along the tray base and the receiving door;
(3) Returning the input lever back to the original position, sealing the receiving door from the input portion, and thermally decomposing the input waste by irradiation with microwaves and heating with an electric heater; and (4) above ( 1) Repeat and put the waste to be processed next on the saucer base, close the input lid, then swing the input lever, and the waste again enters the pyrolysis chamber along the saucer base and the base door. Process.
このように構成すると、熱分解処理中にマイクロ波により廃棄物の水分が蒸発、乾燥した時点で、外気に分解ガスや臭気が漏洩することなく次の廃棄物を連続的に投入できるので効率よく短時間に廃棄物の減容処理を行うことができる。加えて、熱分解ガス等の発生ガスを吸引ファンで触媒層に導き触媒で酸化処理し、無臭化・無害化して排出でき、かつ低温で処理でき、安全で装置構成も簡単である。 With this configuration, when the moisture in the waste is evaporated and dried by microwaves during the thermal decomposition process, the next waste can be continuously charged without leakage of cracked gas and odor to the outside air. Volume reduction of waste can be performed in a short time. In addition, the generated gas such as pyrolysis gas is guided to the catalyst layer with a suction fan, oxidized with the catalyst, deodorized and detoxified, discharged at low temperature, safe and simple in equipment configuration.
請求項15は、水分を含有する廃棄物の処理方法において、廃棄物にマイクロ波を照射して廃棄物中の水分を優先的に加熱、蒸発して約150〜約200℃の乾燥状態にすると共に、電気ヒータで廃棄物を約250℃〜約450℃の範囲で熱分解することを特徴とする請求項10〜14のいずれか1項に記載の廃棄物の処理方法である。
このように構成すると、マイクロ波の照射で、廃棄物を加熱、蒸発して約150〜約200℃の乾燥状態にし、電気ヒータの熱分解によって約250℃〜約450℃の範囲で制御できるので熱分解の処理スピードを大幅に向上させることができる。また、マイクロ波の照射で乾燥以後の炭化、灰化までを行うことがないので、必要以上の電力を消費することがなく、ランニングコストを抑えることができる。 With this configuration, the waste can be heated and evaporated by microwave irradiation to a dry state of about 150 to about 200 ° C., and controlled in a range of about 250 ° C. to about 450 ° C. by thermal decomposition of the electric heater. The processing speed of pyrolysis can be greatly improved. In addition, since carbonization and ashing after drying are not performed by microwave irradiation, electric power more than necessary is not consumed, and running costs can be suppressed.
請求項16は、水分を含有する廃棄物の処理方法であって、該方法は少なくとも下記の工程を含むことを特徴とする請求項10〜15のいずれか1項に記載の廃棄物の処理方法である。
(1)廃棄物の投入前に火床部の電気ヒータを約400℃の熱を廃棄物に与えるように昇温制御する工程;
(2)ガス浄化室内の電気ヒータで、触媒層の入口温度を約300℃〜約350℃に昇温制御する工程;
(3)吸気ファンを作動して空気流入調節弁により外気から熱分解に必要な微量の空気を火床部に供給する工程;及び
(4)マイクロ波を熱分解室の廃棄物に照射する工程。
16. A method for treating a waste containing water, wherein the method includes at least the following steps: The method for treating a waste according to any one of
(1) A step of controlling the temperature rise of the electric heater in the firebed portion before applying waste so as to give heat of about 400 ° C. to the waste;
(2) A step of controlling the temperature of the inlet of the catalyst layer to about 300 ° C. to about 350 ° C. with an electric heater in the gas purification chamber;
(3) actuating the intake fan and supplying a trace amount of air necessary for pyrolysis from the outside air to the fire bed by the air inflow control valve; and (4) irradiating the waste in the pyrolysis chamber with microwaves. .
請求項17は、水分を含有する廃棄物の処理方法であって、熱分解室に供給される空気量は触媒層の温度情報に基づき行い、触媒層の温度が上昇してきた時は空気流入調節弁を閉じる方向に制御し供給空気を減らし、熱分解を緩慢にし、触媒層の温度が低下してきた時は空気流入調節弁を開ける方向に制御し、熱分解を盛んにし、継続することを特徴とする請求項10〜16のいずれか1項に記載の廃棄物の処理方法である。
以下、本発明に係る廃棄物の処理装置の構成を詳細に説明する。 Hereinafter, the configuration of the waste treatment apparatus according to the present invention will be described in detail.
図1において、1は本発明の処理装置を表し、2は本発明の本体部分を構成する熱分解室、3は熱分解室2で発生した分解ガスを浄化するガス浄化室を表す。熱分解室2はマイクロ波を反射するステンレス等の金属製であって全体として箱型に形成されている。
In FIG. 1, 1 represents a processing apparatus of the present invention, 2 represents a thermal decomposition chamber constituting the main body of the present invention, and 3 represents a gas purification chamber for purifying the cracked gas generated in the
図2において、22は棒状の電気ヒータを表し、熱分解室2の下部に取り付けられ、その先端は熱分解室2の内壁59付近まで達している。電気ヒータ22は触媒層61に設けられた温度センサー(図示せず)からの温度情報に基づいて制御されるように構成されており、触媒層61の触媒65が異常に高温になり、熱分解室2の熱分解が激しい場合は、電気ヒータ22をオフ(OFF)にして熱分解を抑え、反対の場合は、電気ヒータ22をオン(ON)にして熱分解を促進させることができるように設計されている。
In FIG. 2,
図3において、21a、21b、21cは筒状火床棒を表し、熱分解室2の下部に取り付けられた電気ヒータ22a〜22fと水平方向に平行に並設されており、その先端は熱分解室2の内壁59に固定されている。この筒状火床棒21a〜21cは熱分解室2の下方に向けてそれぞれ等間隔に複数個の空気口23が穿設されている。
In FIG. 3,
図4において、50は、空気流入調整機構を示し、熱分解に必要な空気量を調整して熱分解室2内に空気を導く配管55から構成され、空気取入口51と、その空気流入量を調節できる空気流入調節弁52と、空気の流入量を検出できる空気流入センサー53を含む。空気流入センサー53と熱分解室2との間は3本に分岐されて分岐管54を形成している。分岐管54は、熱分解室2の外側で曲折され、熱分解室2の側壁を貫通し、内部へと平行に伸びており、その先端は熱分解室2の内壁59に密閉して固定されている(図3参照)。また、熱分解室2の側壁を貫通した部分も外気の漏洩が無いように熱分解室2の側壁に密閉して固定されている。そして、6本の電気ヒータ22a〜22fと3本の筒状火床棒21a〜21cとで火床部20(図3参照)を形成しており、水分を含む廃棄物は火床部20の上で水分の蒸発、乾燥、及び熱分解処理される。
In FIG. 4,
図2において、10は、廃棄物の投入部を表す。この投入部10は、次の廃棄物の受け入れを中継し、廃棄物を熱分解室2に投入した時に投入部10内に流入した分解ガスが外部に漏出しない機構を有している。投入部10の一方の投入蓋12は単独の開閉で外気を遮断し、他方の受台扉18は投入部10内に位置し熱分解室2内を遮断するように構成されている。
In FIG. 2, 10 represents a waste input unit. The
また、投入部10内には、廃棄物を乗せる受皿台13を有し、受台扉18と連動して動作し、受皿台13を投入部10の外部から揺動させると投入部10内の受台扉18は開閉し、投入部10の受皿台13に乗せた廃棄物は下方に移動し、受台扉18を経て熱分解室2に投入されるように構成されている。
In addition, the charging
熱分解室前部には廃棄物が通過できる角穴状の受入口35が形成されており、その受入口35に合うように投入部10側にも同じく角穴状の排出口36が形成されている。そして受入口35の外縁には、ガス漏洩防止とマイクロ波漏洩防止のためのシール16が全面にわたって取り付けられている。
A rectangular hole-shaped
投入部10は、その上部側に廃棄物を投入する投入口11を有し、その投入口11には投入部10を密封でき、ガス漏洩防止とマイクロ波漏洩防止のためのシールを取り付けた投入蓋12が開閉可能に取り付けられている。投入蓋12下部の投入部10内には、廃棄物を一時的に乗せる受皿台13が水平に配置されており、その手前側には揺動支点になる支点軸101が両端に固定されている。その両支点軸101は投入部側板に固定された軸受に揺動可能に嵌合されている。さらに支点軸101の片側には投入部10の外側まで延びる投入レバー14が固定されている。
The
受皿台13の両側板には案内溝15が形成されており、廃棄物を投入部10から熱分解室2内に押し込むことができる。受台扉18の下部両側には開閉の支点となる支点軸102が両端に固定されており、その両支点軸101、102は投入部10の側板に固定された軸受けに開閉可能に嵌合されている。
受台扉18の上部両側には案内棒17が固定されており、この案内棒17は受皿台13両側板に形成された案内溝15に沿って移動可能に連結されている。受皿台13に固定された投入レバー14には握部103を有し、投入部10の外から人手で手前側に揺動させることができる。投入部10内の受皿台13を熱分解室2側に傾斜させると、受台扉18がその支点軸102を中心に案内溝15に沿って開くことができるように構成されている。このため、受皿台13にある廃棄物は受皿台13から下降し受台扉18に移動し、投入部10の排出口36が解放され熱分解室2内への投入準備ができる。
さらに投入レバー14を元の位置へ揺動させると、受皿台13が水平方向へ戻ると同時に受皿台13の案内溝15に沿って受台扉18はその支点軸102を中心に閉まるように構成されている。この受台扉18が閉まる過程で廃棄物は熱分解室2内へ投入される。
Further, when the feeding
図2において、30は灰堆積部を表し、火床部20の電気ヒータ22と筒状火床棒21との間の隙間から落下した灰を集積するための空間が形成されている。灰堆積部30は、廃棄物の分解後の灰を外部から取り出せる灰取出口31を有し、ガス漏洩防止とマイクロ波漏洩防止のためのシールを介して灰点検蓋32が開閉可能に取り付けられている。
In FIG. 2, 30 represents an ash accumulation part, and a space for collecting ash dropped from a gap between the
図2において、熱分解室2の上面には、分解ガスを排出するためのガス排出口56が穿設されており、さらに複数のガス排出口56に連接して複数の短管57が設けられている。短管57は、ガス排出口56からのマイクロ波の侵入を防止する適切な長さ及び径に設定されている。
In FIG. 2, a
図4において、熱分解室2の上部付近にはマグネトロン42から発信されたマイクロ波の導波管40が熱分解室2とフランジで接続されている。熱分解室2内のマイクロ波出口43と導波管40との間は、臭気のある水蒸気や分解ガスが導波管40を通じマグネトロン42への浸入防止と外気漏れ防止のため、誘電損失係数の小さい誘電体(マイクロ波は透過するがガス類は遮断する)である数ミリの板形状のテフロン(登録商標)や石英などの耐熱性がある材料41で密閉し固定されている。
In FIG. 4, a
図5において、71はガス浄化室3の底部空間部を表す。底部空間部71は外気へのガス漏洩防止のためその下面が熱分解室2の上面と密接に固定されている。
In FIG. 5, 71 represents the bottom space of the
図4において、75はガス浄化室3の外部側板72と触媒層ケーシング73を保持する内部側板74との間に形成された第1の側壁空間部を示す。該側壁空間部75は上記底部空間部71に連通している。触媒層ケーシング73の内部側板74の表面は触媒層ケーシング73内の触媒反応熱で高温化されているため熱分解室2からの低温の分解ガスはこの第1の側壁空間部75を通過するときに熱交換される。
In FIG. 4,
第1の側壁空間部75の上部左側には、熱交換された分解ガスが触媒層ケーシング73内に入るための角穴状の流入口76が形成されている。
On the upper left side of the first
図5において、触媒層ケーシング73の内部には、ガス浄化室3の外部側板72と触媒層ケーシング73を保持する内部側板74との間に第2の側壁空間部77が形成されており、熱交換された分解ガスの通路となる。
In FIG. 5, a second
触媒層ケーシング73の下部付近には、空間部78が形成されており、熱交換された分解ガスをさらに昇温するための電気ヒータ70が水平に配置されている(図5)。空間部78の突き当たり上部には第1の通路穴79aが形成されており、その付近には温度センサー80が取り付けられている。
A
触媒ケーシング73内には、酸化触媒が充填された着脱自在なカートリッジ62a〜62cが挿入された触媒層61a〜61cが形成されており、これらすべての触媒層の上下面はパンチングメタルなどのガスの通気が可能な構造となっている。
In the
また、図5に示すように、触媒層61a〜61cの間には仕切板63a〜63cの一端がそれぞれ内部側板74に交互に取り付けられており、その他端は対向する内部側壁74から離間して通路穴79a〜79cを形成し、分解ガスの通路を形成している。さらに、仕切板63a〜63cと触媒層61a〜61cとの間には空間部64a〜64eがそれぞれ形成されており、分解ガスは触媒層61a〜61cの全域に流入され触媒によって燃焼される。さらに、ガス浄化室3の上部には触媒層61cで浄化された熱分解ガスを排出する通路81及び出口部82があり、吸引ファン60に接続されている。
Further, as shown in FIG. 5, one end of each of the partition plates 63 a to 63 c is alternately attached to the
本発明の方法における好ましい実施態様では、熱分解室2は、廃棄物を約400℃以下の熱分解温度の低温下で熱分解を行うため、熱分解に使われる空気は、約0.2m3/min以下程度が好ましく、これ以上の空気量では熱分解温度が上昇し火炎が発生することがあり、またこれ以下の空気量では熱分解に長時間を要し好ましくない。
In a preferred embodiment of the method of the present invention, the
本発明の方法における好ましい実施態様では、火床部20は、熱分解室2で発生した分解ガスをガス浄化室3の排出口に取り付けられた吸引ファン60で吸引され、熱分解室2内が負圧となり、その負圧によって空気流入調整機構50で調節された量だけの空気が筒状火床棒21を通じて火床部20に供給される。また、投入された廃棄物によって空気口23が閉塞されることは無く、下方から全体に行き渡るように火床部20へ空気が供給される。さらに下向に穿設された空気口23を有する筒状火床棒21と棒状電気ヒータ22とで構成される本発明の火床部20は、必要な熱源と空気を供給するので廃棄物を直接熱分解する部分として効率よく機能することができる。
In a preferred embodiment of the method of the present invention, the
本発明の方法における好ましい実施態様では、空気流入調節弁52は、手動で弁の開閉を行う手動弁でも調整できるが、モータ等で動作する制御弁でも調節できる。この制御は触媒層61の温度情報を用いて行い熱分解室2内で発生するガスの発生量を触媒の反応温度に置き換えて判断できる。すなわち、熱分解が盛んになると分解ガス量が増えて触媒酸化反応により触媒層61の温度が上昇する。その温度情報に基づいて空気流入調節弁52を閉じる方向に制御して吸入空気を減らし熱分解を抑え緩慢にする。また、触媒層61の温度が低下してきたときは空気流入調節弁52を開ける方向に制御し、熱分解を盛んにし、継続することができる(触媒温度で分解を制御することは本出願人の特願2009-123902号参照)。
In a preferred embodiment of the method of the present invention, the air
本発明の方法における好ましい実施態様では、本発明の火床部20の電気ヒータ22は常時オン(ON)にする必要は無く、定期的にオフ(OFF)にするか、或いは触媒層61の温度センサーの温度情報も基づいて制御できる。すなわち、分解ガスの発生は熱分解の進行度合いに依存し、また、分解ガスの発生で触媒層61の温度が上昇するため、触媒層61の温度状態がそのままガス分解の状態を現しているため触媒層61の温度が上昇気配の場合には、電気ヒータ22をオフ(OFF)にすることができる。
In a preferred embodiment of the method of the present invention, the
このように本発明の方法における好ましい実施態様では、触媒層61の温度情報に基づいて電気ヒータ22を制御し消費電力を削減することができる。さらに、廃棄物にマイクロ波を照射して優先的に廃棄物中の水分を蒸発、乾燥させるが、乾燥後は常時マイクロ波を照射する必要もないので、さらなる消費電力の削減につながり、全体としてランニングコストを安くすることができる。
Thus, in a preferred embodiment of the method of the present invention, the
次に本発明の方法における好ましい実施態様では、投入部10に廃棄物を投入する一連の動きを図6a〜図6gに基づいて説明する。
(1)まず、投入部10上部の投入蓋12を開け、投入部内の受皿台13に廃棄物4を載せて投入蓋12を閉めると受皿台13上の廃棄物4は圧縮される(図6a、図6b)。
(2)次に投入レバー14を手前側に揺動させると、熱分解室2の前面に形成された受入口35が開口し、投入部内の廃棄物4は、受皿台13、受台扉18に沿って熱分解室2内に滑り落ち、廃棄物4は投入部10から熱分解室2内に投入される(図6c)。
(3)投入レバー14を再び元の位置に戻すと受台扉18は投入部10を密封しこの状態で熱分解室2に投入された廃棄物4は、マイクロ波による照射で初めに廃棄物4中の水分の蒸発、乾燥、次いで電気ヒータによる加熱で熱分解される(図6d、図6e)。
(4)次に上記(1)の操作を繰り返し、次に処理する廃棄物4を受皿台13上に載せて投入蓋12を閉めた後、投入レバー14を手前側に揺動させると廃棄物4が再び受皿台13、受台扉18に沿って熱分解室2内に滑り落ち、投入される(図6f、図6g)。
Next, in a preferred embodiment of the method of the present invention, a series of movements of introducing waste into the
(1) First, when the
(2) Next, when the
(3) When the
(4) Next, the operation of the above (1) is repeated, and the
なお、上記(2)及び(4)の操作で受台扉18が開きその状態では熱分解室2からの分解ガスが投入部10に流入するが投入蓋12は閉じた状態であり、投入部10内の分解ガスは投入部10とガス浄化室3とを連通する通路(図示なし)によってガス浄化室3に吸引され、そこで処理されるように構成されている。
Note that the
本発明の処理方法における好ましい実施態様では、熱分解室2に投入された廃棄物は、まずマイクロ波の照射で内部の水分が蒸発、乾燥され、廃棄物中の水分が一定量以下になるとマイクロ波は停止する。その後、熱源の電気ヒータ22は廃棄物を外部から熱分解してある程度減容してから次の廃棄物を投入する。このため本発明では、廃棄物の連続短時間処理が可能である。
In a preferred embodiment of the treatment method of the present invention, the waste put into the
本発明の処理方法における好ましい実施態様では、電気ヒータ22は約250〜約450℃の温度範囲で、廃棄物を加熱できるように制御されている。電気ヒータ22の電源をオン-オフ(ON-OFF)に制御すると電気ヒータ22に接した廃棄物は外部からガスが発生し炭化が始まり、その炭化は廃棄物の内部へと進行し炭化状態が拡散するとガスの発生は静まってくる。また、電気ヒータ22に接した廃棄物は時間の経過とともに炭化され灰となり廃棄物は大幅に減容される。ここで一時的に廃棄物に熱を与え、その後、熱を取り除いても廃棄物自体の分解熱で熱伝播が起き、熱分解は進行するが、廃棄物の種類や水分の含有量が多いと分解過程でガスの発生以外に水分やタール及び油分の発生が起きて分解の進行が緩慢になり、未分解や炭化状態で終了することもあるため、電気ヒータ22は約250〜約450℃程度の範囲で廃棄物に常時熱が与えられるようオン-オフ(ON-OFF)制御するのが好ましい。
In a preferred embodiment of the treatment method of the present invention, the
本発明の処理方法における好ましい実施態様では、マイクロ波の照射によってマイクロ波が廃棄物に含まれる水分に優先的に吸収され、その水分を加熱、蒸発して約150〜約200℃の乾燥状態にする。熱分解処理の欠点は、廃棄物中の水分含有量が多いと分解速度が著しく低下するが、マイクロ波の照射を廃棄物中の水分の蒸発、乾燥のために使い、電気ヒータ22を熱分解処理に使うことで熱分解の処理スピードを大幅に向上させることができる。また、マイクロ波の照射で乾燥以後の炭化、灰化まで行うと、長時間の照射や高出力を要するため必要以上の電力を消費することになるが、本発明ではマイクロ波の照射を廃棄物中の水分の蒸発及び乾燥処理に利用するのでランニングコストを抑えることができる。
In a preferred embodiment of the treatment method of the present invention, microwaves are preferentially absorbed by moisture contained in waste by microwave irradiation, and the moisture is heated and evaporated to a dry state of about 150 to about 200 ° C. To do. The disadvantage of the thermal decomposition treatment is that the decomposition rate is remarkably reduced when the water content in the waste is large. However, the microwave irradiation is used for evaporation and drying of the water in the waste, and the
本発明の処理方法における好ましい実施態様では、電気ヒータ22の制御は、上限温度(約450℃)に達したら通電を解除し、下限温度(約250℃)に達したら通電することを繰り返し行い、常時廃棄物に熱を与えることが好ましい。マイクロ波の照射はガス浄化室3の出口部82に取り付けた湿度センサーにより蒸気発生量を検知して行うが、廃棄物中の水分を完全に乾燥させる必要はなくタイマーにより時間制御しても良い。例えば、マイクロ波の照射時間を予め決めておき、マイクロ波を照射する開始時を廃棄物の投入時毎に行う方法でもよい。このように電気ヒータ22による熱分解処理にマイクロ波による乾燥処理を組み合わせると、互いの欠点を補完でき、効率良く短時間に廃棄物4を減容化できる。
In a preferred embodiment of the treatment method of the present invention, the
本発明の処理方法における好ましい実施態様では、発明の処理装置1において処理される廃棄物には、病院や介護老人施設等から排出される水分を含む廃棄物が含まれ、これらには、感染性廃棄物や非感染性廃棄物が含まれる。なかでも使用済み紙おむつ等の水分含有量の多い廃棄物の素材には高吸水性高分子、特に高い水分保持性能を有するように設計された高分子製品などの吸収体に多く用いられる吸収性ポリマー、高吸水性樹脂、高分子吸収体などと呼ばれる高分子材料や防水などの機能を持つポリプロピレン、ポリエチレンなどの高分子樹脂が使われており、その素材は誘電損失係数が小さくマイクロ波は吸収されにくく透過するためマイクロ波では加熱され難い材料であるが、そこに含まれる水分は誘電損失係数が大きく、マイクロ波は素材を透過し水分に選択的に吸収され加熱されるため、熱ロスが無く熱効率の高い乾燥処理ができる。また、マイクロ波による乾燥処理後の高分子樹脂は水蒸気の発生によってすでに昇温しており、また水分も除去されていることから電気ヒータ22の加熱により容易に熱分解できる。
In a preferred embodiment of the processing method of the present invention, the waste processed in the processing apparatus 1 of the present invention includes waste containing water discharged from a hospital, a care facility for the elderly, etc., and these include infectiousness. Includes waste and non-infectious waste. Among them, highly water-absorbing polymers for waste materials with a high water content such as used paper diapers, especially absorbent polymers used for absorbent materials such as polymer products designed to have high water retention performance High-water-absorbing resins, polymer materials called polymer absorbers, and polymer resins such as polypropylene and polyethylene that have waterproof functions are used, and the materials have a low dielectric loss coefficient and absorb microwaves. It is a material that is difficult to be heated by microwaves because it is difficult to pass through, but the moisture contained therein has a large dielectric loss coefficient, and microwaves are selectively absorbed and heated by moisture through the material, so there is no heat loss. Highly efficient drying can be performed. In addition, the polymer resin after the drying treatment by microwaves has already been heated by the generation of water vapor, and since moisture has been removed, it can be easily pyrolyzed by heating the
マイクロ波のみで水分含有量の多い使用済み紙おむつ等を熱分解処理まで行うと、素材に含まれた水分の蒸発が終了した時点での温度は約100℃程度であり、その温度からマイクロ波の照射では加熱されにくい高分子樹脂を、その分解温度である約400℃付近まで昇温させるには長時間を費やすことになり実用的ではない。また、マイクロ波の照射のみで水を蒸発させると必要以上の電力を消費する。 When used paper diapers with a high moisture content with only microwaves are subjected to pyrolysis treatment, the temperature at the time when the evaporation of moisture contained in the material is completed is about 100 ° C. It takes a long time to raise the temperature of a polymer resin that is difficult to be heated to about 400 ° C., which is its decomposition temperature, and is not practical. Moreover, if water is evaporated only by microwave irradiation, more power than necessary is consumed.
上記のことから、本発明の好ましい実施態様では、電気ヒータ22にマイクロ波を組合せて利用する。詳しくは、マイクロ波による廃棄物の照射により廃棄物の内部にある水を素早く熱水にして廃棄物内部から外部へと移動させることにマイクロ波を主に利用し、蒸発に必要な熱の供給は電気ヒータ熱を主として利用し、少なくとも蒸発が終了した後ではマイクロ波を利用せず、電気ヒータ22の加熱のみで廃棄物を分解する。そのことで水分含有量が多い廃棄物でも熱分解の効率化や処理速度の向上、さらには省エネ効果やランニングコストの削減に寄与できる。
From the above, in a preferred embodiment of the present invention, the
本発明の好ましい実施態様では、熱分解の開始に当たって以下のような手順で実施する。
(1)廃棄物の投入前に火床部20の電気ヒータ22を約400℃程度の熱を廃棄物に与えられるよう昇温制御する。
(2)ガス浄化室3内の電気ヒータ70を触媒層61の入口温度が約300℃〜約350℃程度になるように昇温制御する。
(3)そして、吸気ファン60を作動して空気流入調節弁52の制御で外気から適正な量の空気を熱分解室2の火床部20に供給するようにしておく。
(4)以上の準備により熱分解の進行と同時に発生する分解ガスの浄化に対応可能となり、廃棄物の投入ができる。
(5)その後、マイクロ波の電源を入れるとマグネトロン42から発信されたマイクロ波は導波管40を通じマイクロ波出口43から熱分解室2の廃棄物に対して照射が始まり熱分解処理が開始される。
In a preferred embodiment of the present invention, the following procedure is performed at the start of thermal decomposition.
(1) The temperature of the
(2) The temperature of the
(3) Then, the
(4) With the above preparation, it becomes possible to deal with purification of cracked gas generated simultaneously with the progress of thermal decomposition, and waste can be input.
(5) After that, when the microwave power is turned on, the microwave transmitted from the
本発明の好ましい実施態様では、熱分解処理におけるマイクロ波の照射時間は、時間設定可能なタイマーにより時間設定し、設定時間経過後マイクロ波は自動停止するようにする。自動停止に当たっては、ガス浄化室3の出口部82に取り付けた湿度センサーの情報に基づいて行っても良い。熱分解室2の湿度の変化は、マイクロ波の照射で水の沸点近くになると蒸発が促進され湿度は上昇し、水の沸点付近を保持し、水分の蒸発が進むと含水率もそれにつれて減少するため、上昇した湿度は下降を開始する。この下降過程の湿度に基づいてマイクロ波の照射を自動停止しても良いが、廃棄物の投入重量が一定で種類も限られている場合は、タイマーで時間設定して自動停止してもよい。
In a preferred embodiment of the present invention, the microwave irradiation time in the thermal decomposition process is set by a timer capable of setting time, and the microwave is automatically stopped after the set time has elapsed. The automatic stop may be performed based on information of a humidity sensor attached to the
本発明の好ましい実施態様において、廃棄物の熱分解室2への投入タイミングはマイクロ波の照射停止以降であればいつでも可能であるが、熱分解が進行して廃棄物の容積が半分以下程度に減容していないと、熱分解室2の容積に対して廃棄物の容積割合が次第に大きくなり、分解中の廃棄物に次に投入する廃棄物が接触して投入に支障を来すことがある。そのため、マイクロ波の照射停止から一定時間は熱分解を行い、廃棄物を減容させる必要がある。
In a preferred embodiment of the present invention, waste can be introduced into the
本発明の好ましい実施態様では、10Kgの使用済み紙おむつをポリエチレン製のゴミ袋に入れて熱分解室2に投入し、約60分後にマイクロ波を停止し、その役30分後に次の同重量の使用済み紙おむつ等を投入する約90分の投入サイクルで処理を繰り返し実施した。その結果は、投入に支障を来すことなく、良好な熱分解で最終的には重量比で約1/10以下に減容し灰化する結果となった。
In a preferred embodiment of the present invention, 10 kg of used paper diaper is put into a garbage bag made of polyethylene and put into the
詳しくは、最初の廃棄物投入から約5〜10分程度の時間経過で触媒層61の温度は上昇傾向を示した。これは廃棄物の熱分解が開始しガスが発生し始めてガスの酸化反応が始まった状態である。また、廃棄物の内部に含まれた水分の蒸発を湿度センサーで調べた結果10分過ぎから約30分程度まで上昇しその後安定し約45分程度から下降傾向を示した。このことでマイクロ波の照射時間は約60分とし、また、投入から約75〜90分程度で廃棄物の容量が約1/2以下程度になることも判明した。このため、マイクロ波停止から約30分後に次の廃棄物の投入を行った。
Specifically, the temperature of the
以上のような結果から、廃棄物の投入タイミングはマイクロ波の照射時間と同様に、タイマーで時間設定して表示灯などで知らす方法や分解ガスの発生状況をガス浄化室3の触媒層61の温度情報に基づいて判断することもできる。
From the results described above, the waste input timing is the same as the microwave irradiation time, the time is set by a timer and notified by an indicator lamp or the like, and the generation state of decomposition gas in the
本発明の好ましい実施態様において、熱分解は約400℃程度の分解熱が発生している雰囲気下では、熱が媒体となり熱伝播で分解は継続できる。ただし、分解する廃棄物に水分が多く含まれていると分解熱が水の昇温や蒸発に使われて一時的に温度低下が起き熱伝播の継続は困難となることがある。そこで、マイクロ波の照射により廃棄物中の水分を事前に加熱して昇温し、蒸発することで熱分解は効率良く継続できる。
熱分解で発生する分解ガスは、炭化水素や水素及び一酸化炭素などの気体成分と、臭気を含んだ水蒸気が発生する。また、熱分解は低温処理のため分解ガス中にタール成分等も含まれている。
In a preferred embodiment of the present invention, in an atmosphere in which pyrolysis is generated at a temperature of about 400 ° C., the heat becomes a medium and the decomposition can be continued by heat propagation. However, if the waste to be decomposed contains a large amount of moisture, the heat of decomposition is used to raise or evaporate the water, causing a temporary drop in temperature, making it difficult to continue heat propagation. Therefore, the thermal decomposition can be continued efficiently by heating the moisture in the waste in advance by microwave irradiation, raising the temperature and evaporating.
The cracked gas generated by pyrolysis generates gaseous components such as hydrocarbons, hydrogen and carbon monoxide, and water vapor containing odor. Further, since pyrolysis is a low-temperature treatment, tar components and the like are also contained in the cracked gas.
従って、本発明の好ましい実施態様において、これらの処理に当たっては、ガス浄化室3内の触媒層61で、分解ガスは酸化反応して臭気の除去や無害化を行っている。
熱分解室2本体内から排出する分解ガスの温度は約150〜約200℃の低温であるため、触媒の酸化反応でガス浄化を行うには触媒層61を再度昇温させることが必要となる。それは、一般的に酸化触媒として使用される貴金属触媒は約300℃以上の温度で酸化反応が活発になるからである。従って、触媒層入口通路付近に棒状の触媒昇温用電気ヒータ70を数列備え、触媒層61の入口温度を少なくとも約350℃程度に常時昇温するように触媒層入口温度センサーで温度測定し、その温度情報に基づいて電気ヒータ70の温度を制御することが好ましい。
Therefore, in a preferred embodiment of the present invention, in these processes, the cracked gas undergoes an oxidation reaction in the
Since the temperature of the decomposition gas discharged from the main body of the
熱分解を開始する前の触媒層61の昇温過程を具体的に説明すると、熱分解前は、熱分解室2のガス吸引を行う吸引ファン60は外気のみを吸引しており、吸引された外気は熱分解室2を経てガス浄化室3の触媒層61を通過しガス出口部82から排出され空気の流れができている状態である。この外気は、触媒昇温用電気ヒータ70で暖められて触媒層61に入るため次第に触媒層61も昇温し、分解ガスが酸化反応できる温度に到達する。このように熱分解を開始する前に、昇温用電気ヒータ70によって触媒層61を約300℃以上に昇温しておくことで、熱分解が始まり分解ガスが触媒層61にいきなり入ってきても酸化反応が瞬時に起きて、二酸化炭素や水に変わり無害化される。
The temperature rising process of the
次に本発明の好ましい実施態様におけるガス浄化室3での分解ガスの流れを説明する。
熱分解室2の排出口56(図2)から出た分解ガスは、ガス浄化室3の底部空間部71に入る。そして、底部空間部71に入った分解ガスは第1の側壁空間部75(図4)を通過する過程で高温の触媒反応熱と熱交換される(このため、昇温用電気ヒータ70の省電が可能となる)。この熱交換できる側壁空間部75を通過したガスは、空間上部左側にある角穴状の流入口76(図5)から内部に入る。その内部は、下方に延び昇温用電気ヒータ70が設置された内部通路である第2の側壁空間部77に通じている。内部通路である第2の側壁空間部77(図5)に入ったガスは下降して下部付近に水平に配列された触媒昇温用電気ヒータ70を通過し、突き当たり第1の通路穴79aから上昇して第1の触媒層61a(図5)下面全体に入る。
Next, the flow of cracked gas in the
The cracked gas exiting from the discharge port 56 (FIG. 2) of the
図5において、第1の触媒層61aを通過して上昇したガスは、入ってきた通路穴79aとは逆側の突き当たり上部の通路穴79bに入り、そこから上昇し中段の第2の触媒層61bの下面全体に入る。ここでも第1の触媒層61aと同様に、入ってきた通路穴79bとは逆側の突き当たりの第2の通路穴79cに入り、そこからガスは上昇し第3の触媒層61cの下面全体に入る。第3の触媒層61cを通過して上昇したガスは、入ってきた第2の通路穴79cとは逆側の突き当たりまで進み、その後、下降してガス浄化室3の出口部82から吸引ファン60に吸引され排気される。
In FIG. 5, the gas that has risen through the
次に本発明の方法に使用する触媒は、白金やパラジウム等を担持したハニカム構造や粒形状の触媒で分解ガスを酸化できるが、好ましくは粒状セラミックス(本出願人の特許第4055710号)のディーゼルエンジン用の触媒に利用されているものが最適である。それは、分解ガスにはタール成分などが含まれているのでハニカム形状の触媒では細かい多数のガス通路の一部が目詰することがあるからである。熱分解で使用するガス浄化室は本出願人の特願2009-239757に記載されているガス浄化室を使用することもできるが、以下に記載するような特徴を有する本発明のガス浄化室を使用するのがより好ましい。 The catalyst used in the method of the present invention can oxidize the cracked gas with a catalyst having a honeycomb structure or a particle shape supporting platinum, palladium or the like, but preferably a diesel of granular ceramics (Japanese Patent No. 4055710). What is used for the catalyst for engines is optimal. This is because the cracked gas contains a tar component and the like, and a honeycomb-shaped catalyst may clog some fine gas passages. As the gas purification chamber used in the thermal decomposition, the gas purification chamber described in Japanese Patent Application No. 2009-239757 of the present applicant can be used, but the gas purification chamber of the present invention having the following characteristics is used. More preferably it is used.
(1)触媒層温度を短時間に昇温できる。
ガス浄化室3では、廃棄物の分解前に触媒層61を常温から約300℃程度(分解ガスが浄化できる温度帯)まで電気ヒータ70で昇温させる準備が必要である。触媒はセラミックス製の担体で熱容量が大きく昇温しにくい材料であるが、本発明の好ましい実施態様では、三段の触媒層61a〜61cを垂直方向に配列し、電気ヒータ70で発する熱を触媒層全体に無駄なく行き渡らせる構造としているので、熱移動とガスの流れが一致し触媒層61の昇温時間が短縮でき電気ヒータの省電ができる。ガスが発生して酸化反応が起きると触媒層温度は反応熱で概ね約400〜約600℃程度の範囲で推移するため昇温用電気ヒータはオフ(OFF)にできる。また、約400℃以下になった時点で昇温用ヒータをオン(ON)にする。
(1) The catalyst layer temperature can be raised in a short time.
In the
(2)触媒酸化反応で触媒層の異常な高温が起きにくい。
熱分解が進み分解ガスが多量に発生すると、それに伴い酸化反応も活発になり触媒層温度が急上昇することがある。触媒にはプラチナやパラジウムなどの貴金属がセラミックスなどの担体に担持されているので約700℃以上の反応温度が続くと貴金属のシンタリング現象(貴金属がセラミック担体で固まり剥がれる現象)が起き、触媒機能を失うことがある。それらの現象は、分解ガスが触媒層内に多量に入ると触媒による酸化反応で熱が発生し、その熱の伝播でさらなる酸化反応が推進され触媒層出口付近では異常な高温になることがある。これを解決するため本発明では、触媒層を三層に分けて配列し、また、それぞれの触媒層間は空間を設けることで、それぞれの触媒層が独立して酸化反応できるようにし、異常な熱伝播を空間部で抑える構造とした。例えば、分解ガスが少量の時は一段目の触媒層でほぼ酸化反応が終了することができ、ガスは無害化されて二段目以降の触媒層は酸化反応することなく浄化ガスが通過する。また、分解ガスが多量の時は一段目の触媒層で反応不足の分解ガスは二段目以降の触媒層でそれぞれ反応することができる。そして触媒層間に適切な空間があることは、反応熱を次の触媒層に伝えながらも一時的に触媒反応が分断されるため異常な高温になることを防止できる。
(2) An abnormally high temperature of the catalyst layer hardly occurs due to the catalytic oxidation reaction.
If pyrolysis progresses and a large amount of cracked gas is generated, the oxidation reaction becomes active accordingly and the catalyst layer temperature may rise rapidly. Since noble metals such as platinum and palladium are supported on ceramics, etc. in the catalyst, noble metal sintering phenomenon (a phenomenon in which noble metals are solidified and peeled off by a ceramic carrier) occurs when the reaction temperature exceeds about 700 ° C. May lose. In these phenomena, when a large amount of cracked gas enters the catalyst layer, heat is generated by the oxidation reaction by the catalyst, and further oxidation reaction is promoted by the propagation of the heat, and the temperature near the catalyst layer outlet may become abnormally high. . In order to solve this, in the present invention, the catalyst layers are divided into three layers and spaces are provided between the catalyst layers so that each catalyst layer can independently undergo an oxidation reaction. The structure suppresses propagation in the space. For example, when the amount of cracked gas is small, the oxidation reaction can be almost completed in the first stage catalyst layer, the gas is rendered harmless, and the purified gas passes through the second and subsequent catalyst layers without undergoing an oxidation reaction. In addition, when the cracked gas is in a large amount, the cracked cracked gas can react in the second and subsequent catalyst layers. The presence of an appropriate space between the catalyst layers can prevent an abnormally high temperature because the reaction of the catalyst is temporarily interrupted while transferring the heat of reaction to the next catalyst layer.
(3)ガス流入抵抗が小さく触媒反応効率が高い。
触媒に使われる貴金属は高価であるため、ガス浄化に必要な触媒量が最低限の量で済むように工夫した。それは、触媒層の入口部の開口面積を大きくし、ガスが流れる方向の触媒層の厚さを極力抑えて触媒層を三層に分けた。その三層の触媒層に対してガス通路出入口をそれぞれ対向して配列することで、ガスは触媒層を効率良く流れ触媒量が節約できる。さらに流入抵抗も少ない。
(3) Low gas inflow resistance and high catalytic reaction efficiency.
Since noble metals used for the catalyst are expensive, we devised a minimum amount of catalyst required for gas purification. That is, the opening area of the inlet of the catalyst layer was increased, and the thickness of the catalyst layer in the gas flow direction was suppressed as much as possible to divide the catalyst layer into three layers. By arranging the gas passage inlets and outlets so as to face each of the three catalyst layers, the gas flows efficiently through the catalyst layers, and the amount of catalyst can be saved. Furthermore, there is little inflow resistance.
触媒層で流入抵抗が増すと、ガスは抵抗が少ないところを流れようとし偏流が起きガスの浄化能力が低下することがある。本発明の触媒層では、ガス量が少ないときはガス通路から上昇したガスはガス通路に近い触媒層下面付近から垂直及び斜め上昇する流れができるが、ガス量が増すとガス通路から上昇したガスは水平方向にも移動し触媒層下面全体に行き渡って上昇し触媒層全体を流れるようになる。このようなことからガス量に対応した触媒酸化反応ができる。 When the inflow resistance increases in the catalyst layer, the gas tends to flow through a place where the resistance is low, and a drift may occur, resulting in a reduction in gas purification ability. In the catalyst layer of the present invention, when the amount of gas is small, the gas rising from the gas passage can flow vertically and obliquely upward from the lower surface of the catalyst layer near the gas passage, but when the amount of gas increases, the gas rising from the gas passage Moves in the horizontal direction, spreads over the entire lower surface of the catalyst layer, and flows through the entire catalyst layer. Thus, a catalytic oxidation reaction corresponding to the amount of gas can be performed.
1 処理装置
2 熱分解室
3 ガス浄化室
4 廃棄物
10 投入部
11 投入口
12 投入蓋
13 受皿台
18 受台扉
21 筒状火床棒
22 電気ヒータ
30 灰堆積部
43 マイクロ波出口
50 空気流入調整機構
52 空気流入調節弁
53 空気流入センサー
56 ガス排出口
60 吸引ファン
61 触媒層
70 電気ヒータ
73 触媒層ケーシング
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (17)
前記処理装置は廃棄物を熱分解処理する熱分解室と、
熱分解の過程で発生する熱分解ガスを含む発生ガスを触媒酸化により浄化するガス浄化室を有し、
前記熱分解室に上記加熱の過程で発生する熱分解ガスを前記ガス浄化室に供給するためのガス排出口を設けると共に、
前記熱分解室内に、前記廃棄物を加熱し熱分解するための電気ヒータと空気を送り込む筒状火床棒を設けたことを特徴とする廃棄物の処理装置。 A waste treatment apparatus for treating the waste by irradiating the waste containing water put into the pyrolysis chamber with a microwave generated by a microwave transmitter,
The treatment apparatus includes a pyrolysis chamber for pyrolyzing waste,
It has a gas purification chamber that purifies generated gas including pyrolysis gas generated in the process of pyrolysis by catalytic oxidation,
In the pyrolysis chamber, a gas discharge port for supplying pyrolysis gas generated in the heating process to the gas purification chamber is provided.
An apparatus for treating waste, wherein an electric heater for heating and decomposing the waste and a cylindrical firebed bar for sending air are provided in the pyrolysis chamber.
前記処理装置は廃棄物を熱分解処理する熱分解室と、
熱分解の過程で発生する熱分解ガスを含む発生ガスを触媒酸化により浄化するガス浄化室を有し、
前記熱分解室に上記加熱の過程で発生する熱分解ガスを前記ガス浄化室に供給するためのガス排出口を設けると共に、
前記熱分解室内に、前記廃棄物を加熱し熱分解するための電気ヒータと空気を送り込む筒状火床棒を設け、且つ
前記筒状火床棒が、廃棄物の熱分解に必要な空気量を調整して熱分解室内に空気を導く空気流入調整機構に接続されていることを特徴とする廃棄物の処理装置。 A waste treatment apparatus for treating the waste by irradiating the waste containing water put into the pyrolysis chamber with a microwave generated by a microwave transmitter,
The treatment apparatus includes a pyrolysis chamber for pyrolyzing waste,
It has a gas purification chamber that purifies generated gas including pyrolysis gas generated in the process of pyrolysis by catalytic oxidation,
In the pyrolysis chamber, a gas discharge port for supplying pyrolysis gas generated in the heating process to the gas purification chamber is provided.
In the pyrolysis chamber, an electric heater for heating and decomposing the waste and a cylindrical firebed bar for sending air are provided, and the cylindrical firebed bar is required for the thermal decomposition of the waste. A waste treatment apparatus, wherein the waste treatment apparatus is connected to an air inflow adjusting mechanism that guides air into the pyrolysis chamber.
前記処理装置は廃棄物を熱分解処理する熱分解室と、
熱分解の過程で発生する熱分解ガスを含む発生ガスを触媒酸化により浄化するガス浄化室を有し、
前記熱分解室に上記加熱の過程で発生する熱分解ガスを前記ガス浄化室に供給するためのガス排出口を設けると共に、
前記熱分解室内に、前記廃棄物を加熱し熱分解するための電気ヒータと空気を送り込む筒状火床棒を設け、且つ
前記筒状火床棒が、廃棄物の熱分解に必要な空気量を調整して熱分解室内に空気を導く空気流入調整機構に接続されており、さらに、
前記熱分解室に、前記廃棄物の受け入れを中継し前記熱分解室内の分解ガスを外気に漏れ出さない機構を有する廃棄物の投入部を設けたことを特徴とする廃棄物の処理装置。 A waste treatment apparatus for treating the waste by irradiating the waste containing water put into the pyrolysis chamber with a microwave generated by a microwave transmitter,
The treatment apparatus includes a pyrolysis chamber for pyrolyzing waste,
It has a gas purification chamber that purifies generated gas including pyrolysis gas generated in the process of pyrolysis by catalytic oxidation,
In the pyrolysis chamber, a gas discharge port for supplying pyrolysis gas generated in the heating process to the gas purification chamber is provided.
In the pyrolysis chamber, an electric heater for heating and decomposing the waste and a cylindrical firebed bar for sending air are provided, and the cylindrical firebed bar is required for the thermal decomposition of the waste. Is connected to an air inflow adjusting mechanism that guides air into the pyrolysis chamber, and
A waste treatment apparatus comprising: a waste input unit having a mechanism for relaying the acceptance of the waste and preventing the cracked gas in the pyrolysis chamber from leaking to the outside air in the pyrolysis chamber.
前記熱分解室内に、前記廃棄物を加熱し、熱分解するための電気ヒータと空気を送り込む筒状火床棒を設け、
前記筒状火床棒に、廃棄物の熱分解に必要な空気量を調整して熱分解室内に空気を導く空気流入調整機構を接続し、
前記熱分解室に、前記廃棄物の受け入れを中継し前記熱分解室内の分解ガスを外気に漏れ出さない機構を有する廃棄物の投入部を設けると共に、
前記熱分解室に、火床部の電気ヒータと筒状火床棒との間の隙間から熱分解後の灰を落下させる灰堆積部を設け、
該灰堆積部は廃棄物の分解後の灰を外部から取り出せる灰取出口を有し、ガス漏洩防止とマイクロ波漏洩防止のためのシールを介して灰点検蓋が開閉可能に取り付けられていることを特徴とする廃棄物の処理装置。 A waste treatment apparatus for treating the waste by irradiating the waste containing water put into the pyrolysis chamber with a microwave generated by a microwave transmitter,
In the pyrolysis chamber, an electric heater for heating and decomposing the waste, and a cylindrical fire bed bar for sending air are provided.
An air inflow adjustment mechanism for adjusting the amount of air necessary for pyrolysis of waste and guiding the air into the pyrolysis chamber is connected to the cylindrical fire floor bar,
In the pyrolysis chamber, a waste input unit having a mechanism that relays the acceptance of the waste and does not leak the cracked gas in the pyrolysis chamber to the outside air,
In the pyrolysis chamber, an ash accumulation part is provided for dropping ash after pyrolysis from the gap between the electric heater in the fire bed and the cylindrical fire bed rod,
The ash accumulation part has an ash removal outlet from which the ash after decomposition of the waste can be taken out from the outside, and an ash check lid is attached so as to be openable and closable through a seal for preventing gas leakage and microwave leakage Waste treatment equipment characterized by
前記火床部上に投入部からの廃棄物を載置する構成としたことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項記載の廃棄物の処理装置。 The electric heater forms a fire bed portion alternately arranged in parallel with the cylindrical fire bed rod for supplying a regulated amount of air, and drops the ash after the pyrolysis treatment from each gap. While providing an ash accumulation part,
The waste processing apparatus according to claim 1, wherein the waste from the charging unit is placed on the fire bed.
前記受台扉は前記受皿台と連動して動作し、前記受皿台を投入部外部から揺動させて前記投入部の受台扉を開閉し、前記受皿台上の廃棄物を前記熱分解室内に投入する機構を有することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の廃棄物の処理装置。 The charging unit has at least a charging lid for blocking outside air, a receiving door for blocking the pyrolysis chamber, and a receiving tray on which waste is placed,
The cradle door operates in conjunction with the cradle base, swings the cradle base from the outside of the charging unit, opens and closes the cradle door of the charging unit, and disposes waste on the pan table in the pyrolysis chamber. The waste disposal apparatus according to any one of claims 1 to 7, further comprising a mechanism for feeding into the wastewater.
(1)投入蓋を開け、投入部内の受皿台に廃棄物を載せて投入蓋を閉め受皿台上の廃棄物を圧縮する工程;
(2)投入レバーを揺動させて、熱分解室の受入口を開口させ、投入部内の廃棄物を受皿台、受台扉に沿って熱分解室内に投入する工程;
(3)投入レバーを再び元の位置に戻し、受台扉を投入部から密封させ、投入された廃棄物をマイクロ波による照射と電気ヒータによる加熱で熱分解させる工程;及び
(4)上記(1)を繰り返し、次に処理する廃棄物を受皿台上に載せ投入蓋を閉めた後、投入レバーを揺動させて廃棄物が再び受皿台、受台扉に沿って熱分解室内に投入する工程。 It is a processing method of the waste containing a water | moisture content, Comprising: The process of throwing a waste into an input part contains the following process at least, The waste of any one of Claims 10-13 characterized by the above-mentioned. Processing method:
(1) Opening the charging lid, placing the waste on the tray in the charging section, closing the charging lid and compressing the waste on the tray;
(2) swinging the charging lever to open the receiving port of the pyrolysis chamber, and throwing the waste in the charging unit into the pyrolysis chamber along the tray base and the receiving door;
(3) Returning the input lever back to the original position, sealing the receiving door from the input portion, and thermally decomposing the input waste by irradiation with microwaves and heating with an electric heater; and (4) above ( 1) Repeat and put the waste to be processed next on the saucer base, close the input lid, then swing the input lever, and the waste again enters the pyrolysis chamber along the saucer base and the base door. Process.
(1)廃棄物の投入前に火床部の電気ヒータを約400℃の熱を廃棄物に与えるように昇温制御する工程;
(2)ガス浄化室内の電気ヒータで触媒層の入口温度を約300℃〜350℃に昇温制御する工程;
(3)吸気ファンを作動して空気流入調節弁により外気から熱分解に必要な約0.2m3/min以下の空気を火床部に供給する工程;及び
(4)マイクロ波を熱分解室の廃棄物に照射する工程。 A method for treating waste containing water, wherein the method includes at least the following steps: The method for treating waste according to any one of claims 10 to 15:
(1) A step of controlling the temperature rise of the electric heater in the firebed portion before applying waste so as to give heat of about 400 ° C. to the waste;
(2) A step of controlling the temperature of the inlet of the catalyst layer to about 300 ° C. to 350 ° C. with an electric heater in the gas purification chamber;
(3) actuating the intake fan and supplying air of about 0.2 m 3 / min or less necessary for thermal decomposition from the outside air to the fire bed by the air inflow control valve; and (4) microwaves in the thermal decomposition chamber The process of irradiating the waste.
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