JP2015178938A - Exhaust gas treating device and pyrolysis apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、生成された排ガスを処理する排ガス処理器、及び該排ガス処理器を備え、被処理物を熱分解する熱分解装置に関する。 The present invention relates to an exhaust gas treatment device that treats generated exhaust gas, and a thermal decomposition apparatus that includes the exhaust gas treatment device and thermally decomposes an object to be treated.
従来、事務所又は家庭から排出される廃棄物は小型の焼却炉によって焼却処分されていたが、そのような焼却炉ではダイオキシンの発生を防止することができないため、わが国では小型の焼却炉は使用されないようになっている。一方、ダイオキシンは400℃以下の温度で実施される熱分解においては生成し難いため、かかる温度領域で廃棄物を熱分解することによって廃棄物の嵩高を数分の一に低減させることができる装置が開発されている。例えば、後記する特許文献1には次のような熱分解装置が開示されている。
Conventionally, waste discharged from offices or households has been incinerated by small incinerators. However, incinerators such as these cannot prevent the generation of dioxins, so small incinerators are used in Japan. Not to be. On the other hand, since dioxins are difficult to generate in the thermal decomposition carried out at a temperature of 400 ° C. or lower, the apparatus can reduce the bulk of the waste to a fraction by thermally decomposing the waste in such a temperature range. Has been developed. For example,
図6は、特許文献1に開示された熱分解装置の正面断面図であり、図中、100は有底四角筒状の炉体である。この炉体100内の底部隅部に斜板101,101,101をそれぞれ取付けて、炉体100の底面及び周面並びに斜板からなる断面三角形状の空気室102,102(102)を構成するとともに、各斜板101,101,101で囲まれた領域を下部熱処理室110になしてある。炉体100内であって、下部熱処理室110より少し上方の位置には、内筒130が炉体100の内周壁から適宜の間隙を隔てて配設してあり、該内筒130内を上部熱処理室120になしてある。炉体100の上端は天井部によって塞止されており、該天井部に開設された投入口は蓋部140によって開閉可能に封止されている。
FIG. 6 is a front sectional view of the thermal decomposition apparatus disclosed in
炉体100の外底部には、吸気側の端部にファンをそれぞれ設けてなる複数の吸気パイプ160,160,…が取り付けてあり、各吸気パイプ160,160,…の排気側の端部は、炉体100の底部を貫通して前記空気室102,102(102)内に突出させてある。これら吸気パイプ160,160,…の中途位置には内部に一対の永久磁石が対向配置してある活性処理パイプ170,170,…がそれぞれ介装してあり、吸気パイプ160,160,…内を送流される空気は活性処理パイプ170,170,…を通過する間に磁化されて前記空気室102,102(102)内へ導入されるようになっている。また、吸気パイプ160,160,…には図示しないバルブがそれぞれ取り付けてあり、各バルブを開閉することによって各吸気パイプ160,160,…から空気室102,102(102)内に供給される空気の量を調整し得るようになしてある。
A plurality of
一方、炉体100の上部には、密閉空間内に水槽200と該水槽200に気体を複数回接触させるように構成した屈曲流路210とを備え、炉体100から排出される気体を浄化する浄煙槽が配設されており、炉体100の天井部と浄煙槽との間は円筒190によって連通されている。この浄煙槽には煙突250が設けてあり、炉体100から排出された気体は浄煙槽で浄化された後、煙突250から大気中へ放出されるようになっている。
On the other hand, an upper portion of the
このような、熱分解装置にあっては、前記蓋部140を開いて、投入口から被処理物を上部熱処理室120の1/3程度の深さ寸法の位置に達するまで投入した後、蓋部140を閉じる。次に、下部熱処理室110に連通する火口(図示せず)から被処理物に点火し、被処理物が燃焼し始めると、前述した各バルブの開度を調節して炉体100内の温度を350℃程度になすることによって、被処理物を熱分解させる。これによって、被処理物の嵩高は10分の一程度まで低減される。
In such a thermal decomposition apparatus, the
一方、被処理物の熱分解によって生じた排ガスは、円筒190から浄煙槽の屈曲流路210内へ導入され、屈曲流路210を進行する間に水槽200に貯留された水と接触して洗浄・冷却され、煙突250から大気中へ放出される。
On the other hand, the exhaust gas generated by the thermal decomposition of the object to be treated is introduced into the
しかし、このような被処理物の熱分解によって生じた排ガスは悪臭を有しているが、前述した浄煙槽では排ガスを水槽内の水に接触させるだけであるので、悪臭が残存した状態で大気中へ放出することとなる。 However, although the exhaust gas generated by the thermal decomposition of the object to be treated has a bad odor, in the smoke purification tank described above, the exhaust gas is only brought into contact with the water in the water tank, so that the bad odor remains. It will be released into the atmosphere.
そのため、後記する特許文献2には次のような排ガス処理器が開示されている。
図7は特許文献2に開示された排ガス処理器の側断面図であり、図中、300は横転柱状の本体である。本体300の内部には四角柱状の空隙が設けてあり、本体300の一端側の空隙を加熱室301に、また本体300の他端側の空隙を冷却室302になしてある。本体300の一端には加熱室301に連通する吸引口が開設してあり、該吸引口には吸引パイプ303が連結してある。一方、本体300の他端には冷却室302に連通する排気口が開設してあり、該排気口には一端に排気ファン305を取り付けてなる排気ダクト304の他端が連結してある。この排気ファン305を駆動させることによって、吸引パイプ303から加熱室301内に導入された排ガスは冷却室302を経て排気ダクト304から大気中へ放出されるようになっている。
Therefore, the following exhaust gas treatment device is disclosed in
FIG. 7 is a side cross-sectional view of the exhaust gas treatment device disclosed in
前述した加熱室301内には、多孔質アルミナ又はムライト質を用いてなり、加熱室301内に導入された排気ガスの流動を抑制すべく当該加熱室301の内形と同じ外形になした3枚の抑制板305,305,305が本体300の長手方向へ互いに距離を隔てて内嵌固定してあり、各抑制板305,305,305には、複数行列の通気孔306,306,…、306,306,…、306,306,…がそれぞれ各抑制板305,305,305を貫通する様態でマトリクス状に開設してある。各抑制板305,305,305には当該抑制板305,305,305の厚さ方向へ位置を異ならせて配した複数対の棒状ヒータ400,400,…、400,400,…、400,400,…が本体300の長手方向と直交する方向へ適宜の間隔で、通気孔306,306,…、306,306,…、306,306,…とは位置を異ならせて、当該抑制板305,305,305並びに本体300の天井部及び底部を貫通する様態で配設してあり、また、対向する抑制板305,305の間にも本体300の長手方向へ位置を異ならせて配した複数対の棒状ヒータ400,400,…が、本体300の長手方向と直交する方向へ適宜の間隔になるように、本体300の天井部及び底部を貫通する様態で配設してある。
The
このような、排ガス処理器にあっては、棒状ヒータ400,400,…、400,400,…、400,400,…にて抑制板305,305,305を加熱して加熱室300内の排ガスを燃焼させるとともに、抑制板305に開設した通気孔306,306,…を通過して他の棒状ヒータ400,400,…に当接する排ガスを、当該他の棒状ヒータ400,400,…にて直接燃焼させる。
In such an exhaust gas treatment device, exhaust gas in the
しかしながら、このような従来の排ガス処理器にあっては、本体300の長手方向、即ち排ガスが流動する方向に直交する方向へ互いに距離を隔てて配設した複数の抑制板305,305,305によって排ガスを燃焼するように構成してあるため、各抑制板305,305,305を通過する都度、排ガスの温度が低下してしまい、排ガスの燃焼効率が低いという問題があった。一方、本体300内に配設された抑制板305,305,305及び他のヒータ400,400,…を加熱させて加熱室301内の排気ガスを燃焼させるようになしてあるため、本体300は断熱性及び耐熱性に優れた構成にしなければならず、本体300に要するコストが高い。また、各抑制板305,305,305には多数の棒状ヒータ400,400,…、400,400,…、400,400,…が埋設してあり、更に、他の棒状ヒータ400,400,…を配設しなければならないため、ヒータに要する部品コストが嵩む。
However, in such a conventional exhaust gas treatment device, a plurality of
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであって、燃焼効率がより高く、また可及的に廉価な排ガス処理器、及び該排ガス処理器を備える熱分解装置を提供する。 This invention is made | formed in view of such a situation, Comprising: Combustion efficiency is higher and provides a thermal decomposition apparatus provided with this exhaust gas treatment device which is cheap as much as possible.
(1)本発明に係る排ガス処理器は、耐熱材を成形してなる耐熱部内に、導入された排ガスを通流させる複数の管部材と、これら管部材の近傍に配置した複数のヒータとが埋設してあり、各ヒータによって耐熱部及び各管部材を加熱して、各管部材内を通流する排ガスを熱処理するようになしてあることを特徴とする。 (1) In the exhaust gas treatment device according to the present invention, a plurality of pipe members for allowing the introduced exhaust gas to flow in a heat-resistant part formed by molding a heat-resistant material, and a plurality of heaters arranged in the vicinity of these pipe members It is embed | buried, and it heats the heat-resistant part and each pipe member with each heater, and is characterized by heat-treating the exhaust gas which flows through each pipe member.
本発明の排ガス処理器にあっては、耐熱キャスタブルといった耐熱材を適宜の形状に成形してなる耐熱部を備えており、この耐熱部内に複数の管部材が埋設してあり、更にこれら管部材の近傍に複数のヒータも埋設してある。これら各管部材には排ガス処理器内へ導入された排ガスを通流させるようになっている。そして、各ヒータによって耐熱部及び各管部材を加熱して、各管部材内を通流する排ガスを熱処理する。 In the exhaust gas treatment device of the present invention, a heat-resistant part formed by molding a heat-resistant material such as a heat-resistant castable into an appropriate shape is provided, and a plurality of pipe members are embedded in the heat-resistant part. A plurality of heaters are also embedded in the vicinity. The exhaust gas introduced into the exhaust gas treatment device is allowed to flow through these pipe members. And a heat-resistant part and each pipe member are heated with each heater, and the exhaust gas which flows through each pipe member is heat-processed.
このように、耐熱部内の管部材の近傍に埋設したヒータによって耐熱部及び管部材を加熱して、管部材内を通流する排ガスを熱処理するため、管部材の全体を所要の値に昇温させることができる。従って、熱効率が高く、排ガスの燃焼効率も高い。また、管部材内を通流する間に排ガスを熱処理するようになしてあるため、所要の値に昇温された管部材と排ガスとの接触面積が広く、これによっても排ガスの燃焼効率が向上される。また、排ガス処理器内へ導入される排ガスを複数の管部材で分散して熱処理するため、排ガス処理器に導入される排ガスをムラなく熱処理することができる。一方、本発明に係る排ガス処理器は、前述したように耐熱部内に各管部材と各ヒータとを埋設して構成してあるため、部品点数が少なく、また構成が比較的簡単である。従って、排ガス処理器の製造コストを可及的に廉価にすることができる。 In this way, the heat-resistant part and the pipe member are heated by the heater embedded in the vicinity of the pipe member in the heat-resistant part, and the exhaust gas flowing through the pipe member is heat-treated, so that the temperature of the entire pipe member is increased to a required value. Can be made. Therefore, the thermal efficiency is high and the combustion efficiency of the exhaust gas is also high. In addition, since the exhaust gas is heat treated while flowing through the pipe member, the contact area between the pipe member heated to the required value and the exhaust gas is wide, which also improves the combustion efficiency of the exhaust gas. Is done. Moreover, since the exhaust gas introduced into the exhaust gas treatment device is dispersed and heat-treated by the plurality of pipe members, the exhaust gas introduced into the exhaust gas treatment device can be heat-treated evenly. On the other hand, the exhaust gas treatment device according to the present invention is configured by embedding each pipe member and each heater in the heat-resistant portion as described above, and therefore has a small number of parts and a relatively simple configuration. Therefore, the manufacturing cost of the exhaust gas treatment device can be made as low as possible.
(2)本発明に係る排ガス処理器は、前記耐熱部は柱状に成形してあり、複数の棒状のヒータと前記各管部材とが耐熱部の中心軸回りに交互に配してあることを特徴とする。 (2) In the exhaust gas treatment device according to the present invention, the heat-resistant part is formed in a columnar shape, and a plurality of rod-shaped heaters and the pipe members are alternately arranged around the central axis of the heat-resistant part. Features.
本発明の排ガス処理器にあっては、耐熱部は柱状に成形してある。そして、複数の棒状のヒータと各管部材とが耐熱部の中心軸回りに交互に配してある。このように、耐熱部の中央部分を棒状のヒータで取り囲むことによって、耐熱部の各ヒータより外側の領域が保温材として機能するため、耐熱部の中央部分を効率的に所要値まで昇温させることができる。また、各管部材は各ヒータと交互に配してあり、各ヒータによって各管部材はムラなく効率的に加熱される。一方、管部材の内部は空洞であるため、管部材自体が保温部材として機能して、耐熱部の中央部分から外方へ熱が放出されることが抑制され、耐熱部の中央部分の熱を効率的に利用することができる。 In the exhaust gas treatment device of the present invention, the heat-resistant part is formed in a columnar shape. A plurality of rod-shaped heaters and the respective pipe members are alternately arranged around the central axis of the heat-resistant portion. Thus, by surrounding the central part of the heat-resistant part with the rod-shaped heater, the area outside each heater of the heat-resistant part functions as a heat insulating material, so that the central part of the heat-resistant part is efficiently heated to the required value. be able to. In addition, each tube member is alternately arranged with each heater, and each tube member is efficiently heated without unevenness by each heater. On the other hand, since the inside of the tube member is hollow, the tube member itself functions as a heat insulating member, and heat is prevented from being released outward from the central portion of the heat-resistant portion, and the heat of the central portion of the heat-resistant portion is reduced. It can be used efficiently.
(3)本発明に係る排ガス処理器は、前記耐熱部の中心軸と各管部材又は各ヒータとの間の寸法より、各管部材又は各ヒータと耐熱部の周面との間の寸法の方が大きくしてあることを特徴とする。 (3) The exhaust gas treatment device according to the present invention has a dimension between each tube member or each heater and the peripheral surface of the heat-resistant part from a dimension between the central axis of the heat-resistant part and each pipe member or each heater. It is characterized by being larger.
本発明の排ガス処理器にあっては、耐熱部の中心軸と各管部材又は各ヒータとの間の寸法より、各管部材又は各ヒータと耐熱部の周面との間の寸法の方が大きくしてあるため、各ヒータは耐熱部の中央部分を集中して加熱することができる一方、かかる加熱領域の周囲が耐熱部によって保温されるため、排ガス処理器の周囲への放熱を可及的に抑制することができる。従って、ヒータによる加熱効率が向上するとともに、排ガス処理器のランニングコストを低減することができる。 In the exhaust gas treatment device of the present invention, the dimension between each pipe member or each heater and the peripheral surface of the heat-resistant part is larger than the dimension between the central axis of the heat-resistant part and each pipe member or each heater. Since each heater can heat the central part of the heat-resistant part in a concentrated manner, the area around the heating area is kept warm by the heat-resistant part. Can be suppressed. Therefore, the heating efficiency by the heater can be improved and the running cost of the exhaust gas treatment device can be reduced.
(4)本発明に係る排ガス処理器は、前記耐熱部の中心軸上にも管部材が埋設してあることを特徴とする。 (4) The exhaust gas treatment device according to the present invention is characterized in that a pipe member is also embedded on the central axis of the heat-resistant part.
本発明の排ガス処理器にあっては、耐熱部の中心軸上にも管部材が埋設してある。前述したように各ヒータによって、耐熱部の中央部分が効率的に加熱されるため、耐熱部の中心軸上に管部材を埋設することによって、排ガスの処理量を向上させることができる。 In the exhaust gas treatment device of the present invention, a pipe member is also embedded on the central axis of the heat-resistant part. As described above, the central portion of the heat-resistant portion is efficiently heated by each heater. Therefore, the amount of exhaust gas can be improved by embedding a pipe member on the central axis of the heat-resistant portion.
(5)本発明に係る排ガス処理器は、前記耐熱部の一端近傍内に排ガスを導入するための導入室が耐熱部の中心軸と交わる方向へ延設してあり、各管部材は耐熱部の中心軸と平行に配してあり、各管部材の一端は前記導入室に連通させてあり、前記導入室内に排ガスが、各管部材の長手方向と交わる方向から導入されるようになしてあることを特徴とする。 (5) In the exhaust gas treatment device according to the present invention, an introduction chamber for introducing exhaust gas into the vicinity of one end of the heat-resistant portion extends in a direction intersecting with the central axis of the heat-resistant portion, and each pipe member is a heat-resistant portion. The one end of each pipe member communicates with the introduction chamber, and the exhaust gas is introduced into the introduction chamber from a direction intersecting with the longitudinal direction of each pipe member. It is characterized by being.
本発明の排ガス処理器にあっては、耐熱部の一端近傍内に排ガスを導入するための導入室が耐熱部の中心軸と交わる方向へ延設してある。また、各管部材は耐熱部の中心軸と平行に配してあり、各管部材の一端は前記導入室に連通させてある。そして、導入室内に排ガスが、各管部材の長手方向と交わる方向から導入されるようになしてある。 In the exhaust gas treatment device of the present invention, an introduction chamber for introducing exhaust gas into the vicinity of one end of the heat-resistant portion extends in a direction intersecting with the central axis of the heat-resistant portion. Each tube member is arranged in parallel with the central axis of the heat-resistant portion, and one end of each tube member is communicated with the introduction chamber. And exhaust gas is introduced into the introduction chamber from the direction intersecting with the longitudinal direction of each pipe member.
このように導入室は耐熱部内に設けてあるため、導入室内に導入された排ガスはそこで余熱されることになる。導入室で昇温された排ガスは各管部材内へ流入し、各管部材内で十分に熱処理される。従って、排ガスの熱処理の効率が向上する。 Thus, since the introduction chamber is provided in the heat-resistant part, the exhaust gas introduced into the introduction chamber is preheated there. The exhaust gas heated in the introduction chamber flows into each pipe member and is sufficiently heat-treated in each pipe member. Accordingly, the efficiency of heat treatment of the exhaust gas is improved.
また、導入室内に排ガスが、各管部材の長手方向と交わる方向から導入されるようになしてあるため、導入室内に導入された排ガスがそのままの状態で各管部材内へ流入することが防止され、各管部材内を通流する排ガスの速度を略一定になすことができる。これによって、可及的にムラの無い均一な熱処理を実施することができる。 Further, since exhaust gas is introduced into the introduction chamber from a direction intersecting with the longitudinal direction of each pipe member, the exhaust gas introduced into the introduction chamber is prevented from flowing into each pipe member as it is. Thus, the speed of the exhaust gas flowing through each pipe member can be made substantially constant. This makes it possible to perform uniform heat treatment with as much uniformity as possible.
(6)本発明に係る排ガス処理器は、前記耐熱部の他端近傍内に排ガスを排出するための排出室が耐熱部の中心軸と交わる方向へ延設してあり、各管部材の他端は前記排出室に連通させてあり、前記排出室から排ガスが、各管部材の長手方向と交わる方向へ排出されるようになしてあることを特徴とする。 (6) In the exhaust gas treatment device according to the present invention, a discharge chamber for discharging the exhaust gas extends in the vicinity of the other end of the heat-resistant portion in a direction intersecting with the central axis of the heat-resistant portion. The end communicates with the discharge chamber, and exhaust gas is discharged from the discharge chamber in a direction intersecting with the longitudinal direction of each pipe member.
本発明の排ガス処理器にあっては、耐熱部の他端近傍内に排ガスを排出するための排出室が耐熱部の中心軸と交わる方向へ延設してあり、各管部材の他端は前記排出室に連通させてある。そして、排出室から排ガスが、各管部材の長手方向と交わる方向へ排出されるようになしてある。 In the exhaust gas treatment device of the present invention, the discharge chamber for discharging the exhaust gas in the vicinity of the other end of the heat-resistant portion extends in a direction intersecting with the central axis of the heat-resistant portion, and the other end of each pipe member is It communicates with the discharge chamber. And exhaust gas is discharged | emitted from the discharge chamber in the direction which cross | intersects the longitudinal direction of each pipe member.
このように、排出室から排ガスが、各管部材の長手方向と交わる方向へ排出されるようになしてあるため、排出室内に導入された排ガスがそのままの状態で排ガス処理器の外へ排出されることが防止され、これによって各管部材内を通流する排ガスの速度を略一定になすことができる。従って、前同様、可及的にムラの無い均一な熱処理を実施することができる。 As described above, since the exhaust gas is discharged from the discharge chamber in a direction intersecting with the longitudinal direction of each pipe member, the exhaust gas introduced into the discharge chamber is discharged outside the exhaust gas treatment device as it is. Therefore, the speed of the exhaust gas flowing through each pipe member can be made substantially constant. Therefore, as before, a uniform heat treatment can be performed with as much uniformity as possible.
(7)本発明に係る排ガス処理器は、前記各ヒータは、その両端が前記耐熱部を貫通して外方へ延出するように設けてあることを特徴とする。 (7) The exhaust gas treating device according to the present invention is characterized in that each of the heaters is provided so that both ends thereof penetrate the heat-resistant portion and extend outward.
本発明の排ガス処理器にあっては、各ヒータは、その両端が耐熱部を貫通して外方へ延出するように設けてあるため、いずれかのヒータに故障が発生した場合であっても、当該ヒータを容易に交換することができる。 In the exhaust gas treatment device of the present invention, each heater is provided so that both ends thereof penetrate the heat-resistant portion and extend outward. Also, the heater can be easily replaced.
(8)本発明に係る熱分解装置は、磁界内を通過させることによって活性化させた外気を被分解物に供給しつつ、当該被分解物を熱化学反応によって分解するようになしてあり、(1)から(7)のいずれかに記載の排ガス処理器を備えることを特徴とする。 (8) The thermal decomposition apparatus according to the present invention is configured to decompose the object to be decomposed by a thermochemical reaction while supplying the outside air activated by passing through the magnetic field to the object to be decomposed. (1) The exhaust gas treatment device according to any one of (7) is provided.
本発明の熱分解装置にあっては、磁界内を通過させることによって活性化させた外気を被分解物に供給しつつ、当該被分解物を熱化学反応によって分解するようになしてあり、(1)から(7)のいずれかに記載の排ガス処理器を備えるため、前述した如き優れた各作用効果を奏する。 In the thermal decomposition apparatus of the present invention, while supplying the outdoor air activated by passing through the magnetic field to the decomposition target, the decomposition target is decomposed by a thermochemical reaction. Since the exhaust gas treating device according to any one of 1) to (7) is provided, the excellent effects as described above are exhibited.
以下、本発明を図面に基づいて詳述する。なお、本実施の形態で説明する排ガス処理器及び熱分解装置は、本発明の趣旨を説明する一例であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲での変形を含むことはいうまでもない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the exhaust gas treatment device and the thermal decomposition apparatus described in the present embodiment are examples for explaining the gist of the present invention, and the present invention naturally includes modifications without departing from the gist.
図1乃至図3は、本発明に係る熱分解装置の正面図、側面図及び平面図であり、各図中、1は被処理物を熱分解する本体である。 1 to 3 are a front view, a side view, and a plan view of a thermal decomposition apparatus according to the present invention. In each figure, 1 is a main body for thermally decomposing an object to be processed.
円柱殻状の本体1内であって本体1の底部から適宜寸法だけ高い位置には、本体1内を上下に仕切る仕切り板12が本体1の底部と平行に架設してあり、仕切り板12の中央部分には適宜面積の開口が開設してある。この開口には金属製の条材を格子状に組んでなるロストル13が内嵌固定してあり、後述するように仕切り板12上で被処理物が加熱分解されて生じた灰(所謂セラミック灰)がロストル13から本体1の底部へ落下するようになっている。
A
本体1の周面であってロストル13より少し低い高さ位置には、本体1の底部へ落下した灰を掻き出すための1又は複数の掻出口(本例にあっては2つ)が開設してあり、掻出口は排出用蓋部14,14によって開閉可能に塞止してある。
One or a plurality of scrapers (two in this example) are opened to scrape the ash that has fallen to the bottom of the
一方、本体1の底部近傍の周面には、内部へ供給する外気を改変して熱分解といった熱化学反応を改善する複数(本実施の形態にあっては4つ)の熱化学反応改善器5,5,5,5が本体1の周方向へ適宜の距離を隔てて配設してある。熱化学反応改善器5はファンを内蔵する頭部6に、ファンから送られる外気を通流させる管状の脚部7を連結してなり、脚部7に取り付けた磁界発生部(図4参照)が発生する磁界によって内部を送通される外気を活性化して本体1内へ供給するようになっている。かかる熱化学反応改善器5は、頭部6が本体1の外側に、また脚部7が本体1の中心軸から放射線上に位置するように配置されており、脚部7は本体1の周面を貫通して本体1内の適宜位置まで進入させてある。
On the other hand, on the peripheral surface in the vicinity of the bottom of the
なお、磁界発生部としては永久磁石又は電磁石等を用いることができるが、前者の場合、外部電力が不要であるためランニングコストを低減することができ好適である。 In addition, although a permanent magnet or an electromagnet can be used as the magnetic field generator, the former case is preferable because it does not require external power and can reduce running costs.
本体1の天井部であって本体1の周縁近傍の位置には、被処理物を投入する投入口が開設してあり、投入口は投入用蓋部15によって開閉可能に塞止してある。また、本体1の周囲であって前記投入用蓋部15近傍の領域には、作業員が投入用蓋部15を開閉操作して被処理物を投入口から本体1内へ投入すべく適宜高さの作業台2が立設してあり、作業台1には昇降用の階段21が併設してある。
An insertion port for introducing an object to be processed is opened at a position near the periphery of the
一方、本体1の天井部には、被処理物の熱分解によって生じる排ガスが流入する排気管17の一端が前記投入用蓋部15とは位置を異ならせて連結してあり、排気管17の他端は、排ガスを熱処理する排ガス処理器3の入側に連結してある。排気管17から排ガス処理器3内へ導入された排ガスは1300℃前後の温度で熱処理されるようになっており、排ガス中に臭い物質が残存する場合であっても、熱処理によって臭い物質を消失させることができるようになしてある。
On the other hand, one end of an
また、本体1の近傍には、気体を水に接触させて当該気体を洗浄及び急冷するタワー状の洗浄器4が配設してあり、熱処理された排ガスは排ガス処理器3の出側から連結管40を介して洗浄器4内へ導入され、そこで洗浄及び急冷されてから外界へ放出されるようになっている。排ガス中には微粒子が含まれる場合があるが、洗浄器4内で水と接触させることによって排ガス中の微粒子が洗浄除去され、微粒子を殆ど含有しない状態となって外界へ放出されるのである。一方、排ガス処理器3によって1300℃前後の温度まで加熱された排ガスを徐冷するとダイオキシンが生成される虞があるが、前述したように排ガス処理器3から吐出された排ガスは洗浄器4内での水との接触によって水温と略同じ温度まで急冷されるため、ダイオキシンの生成が回避される。
Further, a tower-
このような熱化学反応改善器5,5,5,5を備える熱分解装置にあっては、作業台2上の作業員が投入用蓋部15を開して被処理物を投入口から本体1内のロストル13上へ投入するとともに火種を投下して、ロストル13上に堆積した被処理物に着火した後に投入用蓋部15を閉して、熱化学反応改善器5,5,5,5を起動させる。外気を遮断された本体1内には、各熱化学反応改善器5,5,5,5から活性化された外気が必要量だけ流入されるようになっており、これによって本体1内の被処理物が350℃程度の温度で熱分解され、被処理物の嵩高が10分の一程度まで低減される。
In the thermal decomposition apparatus provided with such thermochemical reaction improvers 5, 5, 5 and 5, an operator on the
図4は図1に示した排ガス処理器3の模式的縦断面図であり、図5は図1に示した排ガス処理器3の模式的平断面図である。 4 is a schematic longitudinal sectional view of the exhaust gas treatment device 3 shown in FIG. 1, and FIG. 5 is a schematic plan sectional view of the exhaust gas treatment device 3 shown in FIG.
図4及び図5に示したように、排ガス処理器3は円柱殻状の外皮30と、該外皮30内に耐熱キャスタブルといった耐熱性充填材を充填してなる耐熱部31とを設けてなる基体30aを具備している。この基体30a内の底部近傍の位置には、排ガスが導入される円板状の導入室32が基体30aの底部と平行に設けてあり、外皮30の底部近傍の周面に連結した排気管17と導入室32とを連通させて、排気管17から導入室32内へ排ガスが導入されるようになっている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the exhaust gas treatment device 3 is a base body provided with a
同様に、基体30a内の天井部近傍の位置には、熱処理した排ガスを排出すべく円板状の排出室33が基体30aの天井部と平行に設けてあり、外皮30の天井部近傍の周面に連結した連結管40と排出室33とを連通させて、排出室33内の熱処理済み排ガスを連結管40から洗浄器4(図1参照)内へ排出するようになっている。
Similarly, a disc-shaped discharge chamber 33 is provided in a position near the ceiling portion in the base body 30a in parallel with the ceiling portion of the base body 30a to discharge the heat-treated exhaust gas. The connecting
耐熱部31の中心軸上には、内部を通流する排ガスを熱処理するための処理用管(管部材)34が導入室32と排出室33との間を連通させるように埋設してあり、この処理用管34の周囲に、導入室32と排出室33との間を連通させる複数本(図5に示した場合にあっては3本)の他の処理用管(管部材)34,34,34が、耐熱部31の中心軸を中心とする円上に均等な間隔で、耐熱部31の中心軸と平行に埋設してある。
On the central axis of the heat-
一方、他の処理用管34,34,34が配列された円上の位置には、相隣る他の処理用管34,34、34,34、34,34の間に、好ましくは均等な間隔で、例えばエレマ発熱体(東海高熱工業株式会社製)といった複数本(図5に示した場合にあっては3本)の棒状のヒータ35,35,35が、他の処理用管34,34,34と平行に埋設してあり、各ヒータ35,35,35の両端部はそれぞれ、外皮30の天井部及び底部を貫通して外方へ突出させてある。各ヒータ35,35,35には図示しない電源から給電されるようになっており、電力が供給されたヒータ35,35,35は発熱して、耐熱部31の中央部分並びに処理用管34及び他の処理用管34,34,34を1300℃程度まで昇温させ得るようになっている。
On the other hand, at the position on the circle where the
このような排ガス処理器3では、排気管17から導入室32内に導入された排ガスは、導入方向と交わる方向へ延設した処理用管34及び他の処理用管34,34,34へ流入し、これら処理用管34及び他の処理用管34,34,34内を排出室33まで移動する間に1300℃程度の温度まで昇温されて分解・消臭等、十分に熱処理された後に排出室33内へ導入され、排出室33から連結管40を介して洗浄器4(図1参照)へ排出される。
In such an exhaust gas treatment device 3, the exhaust gas introduced into the
ここで、他の処理用管34,34,34及びヒータ35,35,35が配列された円の半径寸法は、基体30aの半径の半分の寸法より小さくなしてある。すなわち、基体30aの中心とヒータ35との間の寸法より、ヒータ35と基体30aの外皮30との間の寸法の方が大きくなしてある。これによって、ヒータ35,35,35は耐熱部31の中央部分を集中して加熱することができる一方、かかる加熱領域の周囲が耐熱部31によって保温されるため、基体30aの周囲への放熱を可及的に抑制することができる。従って、ヒータ35,35,35による加熱効率が向上するとともに、排ガス処理器3のランニングコストを低減することができる。
Here, the radial dimension of the circle in which the
一方、導入室32は耐熱部31内に設けてあるため、排気管17から導入室32内に導入された排ガスはそこで余熱されることになる。導入室32で昇温された排ガスは処理用管34及び他の処理用管34,34,34内へ流入し、前述した如く処理用管34及び他の処理用管34,34,34内を排出室33まで移動する間に1300℃程度の温度まで昇温されて十分に熱処理される。このように、導入室32はそこに導入された排ガスの余熱室として機能している。従って、排ガスの熱処理の効率が向上する。
On the other hand, since the
また、排ガス処理器3の外皮30の周面に連結した排気管17から導入室32へ排ガスを導入し、この排ガスをその導入方向と交わる方向へ延設した処理用管34及び他の処理用管34,34,34へ流入させるように構成してあるため、処理用管34及び他の処理用管34,34,34内を通流する排ガスの速度を略一定になすことができ、可及的にムラの無い均一な熱処理を実施することができる。
Further, the
加えて、排出室33内へ導入された処理済み排ガスは排ガス処理器3の外皮30の周面に連結した連結管40から洗浄器4(図1参照)へ、処理用管34及び他の処理用管34,34,34内を排ガスが通流する方向と交わる方向へ排出されるように構成してあるため、処理用管34及び他の処理用管34,34,34内を通流する排ガスの速度を更に一定になすことができる。
In addition, the treated exhaust gas introduced into the discharge chamber 33 is transferred from the connecting
ところで、本発明に係る排ガス処理器3にあっては、ヒータ35,35,35を用い、またヒータ35,35,35を基体30aに、その両端部が外皮30の天井部及び底部を貫通して外方へ突出するように設けてあるため、いずれかのヒータ35に故障が発生した場合であっても、当該ヒータ35を容易に交換することができる。
By the way, in the exhaust gas treatment device 3 according to the present invention, the
なお、かかる排ガス処理器3には商用電源から電力を供給するようにしてもよいが、太陽光、風力又は波力等の自然エネルギを用いて発電する発電機及び発電された電力を蓄えるバッテリを備える電源装置を設け、この電源装置から電力を供給するようにしてもよい。後者の場合、容易に電力の供給を受けることができないへき地及び未開地、又は被災地においても排ガス処理器3を駆動させることができる。 The exhaust gas treatment device 3 may be supplied with electric power from a commercial power source. However, a generator for generating electricity using natural energy such as sunlight, wind power or wave power and a battery for storing the generated electric power are provided. A power supply device may be provided, and power may be supplied from this power supply device. In the latter case, the exhaust gas treatment device 3 can be driven even in remote areas and unopened areas where the power supply cannot be easily received, or in disaster areas.
ところで、排ガス処理器3を熱分解装置に設けた場合について説明したが、本発明はこれに限らず、本発明に係る排ガス処理器は内燃機関、燃焼装置、発酵装置、乾燥装置、又は獣舎等、排ガスを発生する装置、容器又は建物等に適用してもよいことは言うまでもない。 By the way, although the case where the exhaust gas treatment device 3 was provided in the thermal decomposition apparatus was described, the present invention is not limited to this, and the exhaust gas treatment device according to the present invention is an internal combustion engine, a combustion device, a fermentation device, a drying device, or a beast house. Needless to say, the present invention may be applied to an apparatus, a container, a building, or the like that generates exhaust gas.
1 本体
2 作業台
3 排ガス処理器
5 熱化学反応改善器
30a 基体
30 外皮
31 耐熱部
32 導入室
33 排出室
34 処理用管
35 ヒータ
DESCRIPTION OF
Claims (8)
各ヒータによって耐熱部及び各管部材を加熱して、各管部材内を通流する排ガスを熱処理するようになしてある
ことを特徴とする排ガス処理器。 In the heat-resistant part formed by forming a heat-resistant material, a plurality of pipe members for passing the introduced exhaust gas and a plurality of heaters arranged in the vicinity of these pipe members are embedded,
An exhaust gas treatment device, wherein the heat-resistant portion and each pipe member are heated by each heater to heat-treat the exhaust gas flowing through each pipe member.
複数の棒状のヒータと前記各管部材とが耐熱部の中心軸回りに交互に配してある請求項1記載の排ガス処理器。 The heat-resistant part is formed in a columnar shape,
2. The exhaust gas treatment device according to claim 1, wherein a plurality of rod-shaped heaters and the pipe members are alternately arranged around a central axis of the heat-resistant portion.
各管部材は耐熱部の中心軸と平行に配してあり、各管部材の一端は前記導入室に連通させてあり、
前記導入室内に排ガスが、各管部材の長手方向と交わる方向から導入されるようになしてある請求項2から4のいずれかに記載の排ガス処理器。 An introduction chamber for introducing exhaust gas into the vicinity of one end of the heat-resistant portion extends in a direction intersecting with the central axis of the heat-resistant portion,
Each pipe member is arranged in parallel with the central axis of the heat-resistant part, and one end of each pipe member communicates with the introduction chamber,
The exhaust gas treatment device according to any one of claims 2 to 4, wherein the exhaust gas is introduced into the introduction chamber from a direction intersecting with a longitudinal direction of each pipe member.
各管部材の他端は前記排出室に連通させてあり、
前記排出室から排ガスが、各管部材の長手方向と交わる方向へ排出されるようになしてある請求項2から5のいずれかに記載の排ガス処理器。 A discharge chamber for discharging exhaust gas in the vicinity of the other end of the heat-resistant portion extends in a direction intersecting with the central axis of the heat-resistant portion,
The other end of each pipe member communicates with the discharge chamber,
The exhaust gas treatment device according to any one of claims 2 to 5, wherein the exhaust gas is discharged from the discharge chamber in a direction intersecting with a longitudinal direction of each pipe member.
請求項1から7のいずれかに記載の排ガス処理器を備える
ことを特徴とする熱分解装置。
While the outside air activated by passing through the magnetic field is supplied to the object to be decomposed, the object to be decomposed is decomposed by a thermochemical reaction,
A thermal decomposition apparatus comprising the exhaust gas treatment device according to any one of claims 1 to 7.
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JP2014057193A JP2015178938A (en) | 2014-03-19 | 2014-03-19 | Exhaust gas treating device and pyrolysis apparatus |
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2014
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WO2022009313A1 (en) * | 2020-07-07 | 2022-01-13 | カンケンテクノ株式会社 | Gas processing furnace and exhaust gas processing device in which same is used |
JPWO2022009313A1 (en) * | 2020-07-07 | 2022-01-13 | ||
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