JP2021181093A - 熱分解装置 - Google Patents

Abstract

【課題】材料層を有するパネルからプラスチック材料層を安全に除去する。【解決手段】熱分解装置は、プラスチック材料層を有するパネル２を分解する熱分解炉３０１を含む熱分解装置機構部４と、熱分解炉３００へ供給する過熱蒸気を発生する過熱蒸気発生装置５とを備えている。熱分解炉３００の炉本体３０１は、パネル２を収容する空間を有する金属製の内壁部材３０３と、内壁部材３０３を囲う金属製の外壁部材３０２とを備えている。炉本体３０１は、内壁部材３０３と外壁部材３０２との間に、内壁部材３０２を囲う断熱材層３１３と、内壁部材３０２と断熱材層３１３との間に設けられた蓄熱材層３１２とを備えている。【選択図】図１３

Description

本発明は、プラスチック材料層を有するパネルを分解する熱分解装置に関する。

プラスチック材料層を有するパネルの一例として、太陽電池パネルがある。太陽電池パネルは、カバーガラスの一面にプラスチック材料層により保持される太陽電池セルと、太陽電池セルに接続される配線部材とを備えている。このような太陽電池パネルには、再利用可能な各種金属やガラスが含まれていることから、使用済みの太陽電池パネルは、分解して再利用されることが好ましい。

太陽電池パネルを分解する方法として、太陽電池パネルを大気雰囲気の炉内で加熱処理することで、プラスチック材料を燃焼除去して、カバーガラスと、太陽電池セル及び配線部材とを分離することが知られている（例えば特許文献１参照）。

特開平１１−１６５１５０号公報

しかしながら、特許文献１に開示された方法では、大気雰囲気の炉内で太陽電池パネルを高温で加熱処理するため、炉内火災等のおそれがあった。

本発明は、このような現状を改善すべく成されたものである。

本発明の熱分解装置は、プラスチック材料層を有するパネルを分解する熱分解炉を含む熱分解装置機構部と、前記熱分解炉へ供給する過熱蒸気を発生する過熱蒸気発生装置とを備えたものであって、前記熱分解炉の炉本体は、前記パネルを収容する空間を有する金属製の内壁部材と、前記内壁部材を囲う金属製の外壁部材とを備え、前記内壁部材と前記外壁部材との間に、前記内壁部材を囲う断熱材層と、前記内壁部材と前記断熱材層との間に設けられた蓄熱材層とを備えているものである。

本発明の熱分解装置によれば、過熱蒸気を用いてパネルを加熱するので、プラスチック材料層を有するパネルをほとんど酸素を含まない過熱蒸気雰囲気で加熱でき、熱分解炉内の火災などを防止でき、安全に処理を行える。また、熱分解炉の炉本体は、内壁部材と外壁部材の二重構造とし、内壁部材と外壁部材との間に設けられた断熱材層で内壁部材が囲われるとともに、内壁部材と断熱材層との間に蓄熱材層を備えているので、内壁部材内に過熱蒸気を導入して内壁部材の内部を昇温したときに、蓄熱材層に蓄熱できる。したがって、パネルの熱分解処理を繰り返す際に、パネルを入れ替えた後に内壁部材の内部の温度が所望温度になるまでの時間を短くでき、処理能率が向上する。また、分解対象のパネルが設置される空間は、金属製の内壁部材で囲われているので、内壁部材内のガスや過熱蒸気が蓄熱材層や断熱材層に接触するのを防止又は抑制でき、蓄熱材層及び断熱材層の劣化を低減できる。

本発明の熱分解装置において、上記パネルが例えば太陽電池パネルである場合、太陽電池パネルを高温の過熱蒸気で加熱することで、太陽電池セルを覆う充填材及び接着剤やバ
ックフィルムといったプラスチック材料層が昇華して気化し、カバーガラス、太陽電池セル、銅線などの金属類に分解できる。これにより、環境負荷の高いガスを排気することなく、使用済みの太陽電池パネルを、リサイクル可能なシリコンなどの原料を含む太陽電池セルと、リサイクル可能な金属及びガラスとに分解できる。

本発明の熱分解装置において、前記内壁部材と前記外壁部材との間に、前記内壁部材を囲うようにして、柔軟性を有するシート状の断熱材からなる断熱シート層が設けられているようにしてもよい。

このような態様によれば、金属製の内壁部材の熱膨張を断熱シート層で吸収できるので、内壁部材の熱膨張に起因する蓄熱材層及び断熱材層の破損を防止できる。

本発明の熱分解装置は、プラスチック材料層を有するパネルを分解する熱分解炉を含む熱分解装置機構部と、前記熱分解炉へ供給する過熱蒸気を発生する過熱蒸気発生装置とを備えた熱分解装置であって、前記熱分解炉は、過熱蒸気を前記内壁部材内へ導入する過熱蒸気導入部を備え、前記過熱蒸気導入部は、前記炉本体を貫通して設けられた主配管部と、前記炉本体の内部で前記主配管部から分岐した枝配管部とを備え、前記主配管部は、前記炉本体を貫通して設けられた主配管と、前記主配管の炉外側の端部にねじ込み接続された主配管フランジとを備えている。

このような態様によれば、主配管フランジを除く過熱蒸気導入部の主配管部及び枝配管部を組み立てた上で、主配管を炉本体の壁部に設けた主配管用挿通孔に内壁部材の内部から挿通して炉本体の外部に露出させることで、組み立て済みの枝配管部を内壁部材の内部に配置できる。すなわち、過熱蒸気導入部の主配管の炉外側の端部に主配管フランジをねじ込み接続可能に構成することで、炉本体への過熱蒸気導入部の組付けが容易になるとともに、炉本体からの過熱蒸気導入の取外しが容易であることからメンテナンス性が向上する。また、作業者は、炉本体の内部に潜り込まなくても炉本体への過熱蒸気導入部の取付け作業及び取外し作業を行えるので、作業者の負担が低減する。さらに、過熱蒸気導入部の主配管を挿通するために炉本体の壁部に設ける主配管用挿通孔の孔径を主配管が挿通可能な程度の大きさに留めることができるので、炉本体の内部の熱が主配管用挿通孔を通じて放熱されるのを抑制できる。

また、本発明の熱分解装置において、プラスチック材料層を有するパネルを分解する熱分解炉を含む熱分解装置機構部と、前記熱分解炉へ供給する過熱蒸気を発生する過熱蒸気発生装置とを備えた熱分解装置であって、前記熱分解炉は、過熱蒸気を前記炉本体へ導入する過熱蒸気導入部と、前記炉本体内のガスを前記炉本体の外部へ排出するためのガス導出部とを備え、前記過熱蒸気導入部は、前記炉本体の内部で、前記ガス導出部のガス排気口に向けて過熱蒸気を噴射する排気口向き噴射部を備えている。

このような態様によれば、炉本体の内部のガス排気口に向けて過熱蒸気を噴射することで、炉本体内から排出されるガスを炉本体内でガス排気口に吸い込まれる直前に加熱でき、炉本体内から排出されるガスに含まれる成分を熱分解できる。

本発明の熱分解装置は、環境負荷の高いガスを排気することなく、パネルのプラスチック材料層を除去できる。さらに、当該パネルが太陽電池パネルである場合には、太陽電池パネルを、リサイクル可能なシリコンなどの原料を含む太陽電池セルと、リサイクル可能な金属及びガラスとに分解できる。

実施形態の熱分解装置を示す概略構成図である。 熱分解炉の一例を概略的に示す側面図である。 ガス冷却装置の一例を概略的に示す側面図である。 熱分解炉の他の例を概略的に示す側面図である。 ガス冷却装置の他の例を概略的に示す側面図である。 熱分解炉のさらに他の例を概略的に示す側面図である。 熱分解炉のさらに他の例を概略的に示す側面図である。 熱分解炉のさらに他の例を概略的に示す平面図である。 同熱分解炉を概略的に示す側面図である。 同熱分解炉とトレー移動用台車とを概略的に示す平面図である。 同熱分解炉と同トレー移動用台車とを概略的に示す側面図である。 ガス冷却装置のさらに他の例を概略的に示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。 熱分解炉のさらに他の例を一部断面で概略的に示す平面図である。 同熱分解炉を一部断面で概略的に示す側面図である。 図１３のＡ−Ａ線断面図である。 同熱分解炉の開口部を開口した状態を示す横断面図である。 熱分解炉のさらに他の例を一部断面で概略的に示す平面図である。 同熱分解炉を一部断面で概略的に示す側面図である。 熱分解炉のさらに他の例を一部断面で概略的に示す側面図である。 熱分解炉のさらに他の例を一部断面で概略的に示す平面図である。 同熱分解炉を一部断面で概略的に示す側面図である。 熱分解炉のさらに他の例を概略的に示す正面視断面図である。 パネル支持台の他の例を概略的に示す正面視断面図である。 （Ａ），（Ｂ）は、それぞれ熱分解炉の他の例を概略的に示す断面図である。 熱分解炉のさらに他の例を一部断面で概略的に示す側面図である。 同熱分解炉を一部断面で概略的に示す側面図である。 ガス冷却装置の冷却システムを概略的に示すブロック図である。 ガス冷却装置の冷却システムの他の例を概略的に示すブロック図である。 熱分解炉の他の例を一部断面で概略的に示す側面図である。

本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、熱分解装置の一実施形態を示す概略構成図である。熱分解装置１は、プラスチック材料層を有するパネル２を分解する熱分解炉３を含む熱分解装置機構部４と、熱分解炉３へ供給する過熱蒸気を発生する過熱蒸気発生装置５とを備えている。熱分解装置機構部４は、熱分解炉３で気化したプラスチック材料層の成分を含む熱分解炉３からの排気ガスを冷却して固形化するガス冷却装置６を備えている。

過熱蒸気発生装置５で発生した過熱蒸気は、過熱蒸気配管７を介して熱分解炉３へ供給される。熱分解炉３からの排気ガスは、排気ガス配管８を介してガス冷却装置６へ導入される。ガス冷却装置６から排出されるガスは、排気管９に設けた排気ファン１０及びフィルタ１１を介して熱分解装置機構部４の外部に排出される。

パネル２は、例えば太陽電池パネルであり、カバーガラスと、カバーガラスの一面にプラスチック材料層により保持された太陽電池セルと、太陽電池セルに電気的に接続される金属配線部材と、プラスチック材料層におけるカバーガラスとは反対側の面を覆うバックフィルムとを備えている。なお、パネル２では、太陽電池パネルの周縁部に取り付けられる金属フレームは取り外されている。

図２に示すように、熱分解炉３は、内部空間を有する炉本体３１と、過熱蒸気配管７の端部が接続されるとともに炉本体３１外部から内部に導かれる過熱蒸気導入管３２と、炉本体３１の内部空間につながるとともに排気ガス配管８に接続されるガス導出管３３と、パネル２を搬送して炉本体３１内を通過させる搬送部３４とを備えている。

過熱蒸気導入管３２は、炉本体３１の上面を貫通して上下方向に延びる主蒸気配管部（主配管部）３５と、炉本体３１内で主蒸気配管部３５の上寄り部位から分岐する上蒸気配管部（枝配管部）３６と、主蒸気配管部３５の下端につながる下蒸気配管部（枝配管部）３７とを備える。主蒸気配管部３５は、搬送部３４の搬送方向に対する炉本体３１の上流側部分に設けられている。上蒸気配管部３６は、搬送部３４の上方で、略水平面内で複数回折り返されたつづら折り状に設けられている。下蒸気配管部３７は、搬送部３４の下方で、略水平面内で複数回折り返されたつづら折り状に設けられている。

上蒸気配管部３６には、下向きに過熱蒸気を噴射する複数の上ノズル３８が設けられている。また、下蒸気配管部３７には、上向きに過熱蒸気を噴射する複数の下ノズル３９が設けられている。すなわち、上ノズル３８と下ノズル３９は、熱分解炉３内でパネル２を挟むように配置されている。上ノズル３８と下ノズル３９は、熱分解炉３内でパネル２と平行となる水平面の縦横それぞれに沿って配列されており、例えば、平面視で格子状又は千鳥状に配置されている。

熱分解炉３において、ガス導出管３３は、炉本体３１の上面のうち、搬送部３４の搬送方向に対する下流側部分に設けられている。ガス導出管３３には、排気ガス配管８の一端が接続される。搬送部３４は、パネル２を載置可能に構成され、パネル２を、炉本体３１内を通過させるように移送する。

図３に示すように、ガス冷却装置６は、水６０を収容する密閉タンク部６１と、排気ガス配管８の他端が接続されるとともに密閉タンク部６１外部から内部に導かれる排気ガス導入管６２と、密閉タンク部６１の内部空間につながるとともに排気管９に接続されるガス導出管６３とを備えている。

排気ガス導入管６２は、密閉タンク部６１の上面を貫通して上下方向に延びて設けられる。排気ガス導入管６２の上端は密閉タンク部６１の上面から上向きに突出して設けられ、排気ガス配管８に接続される。排気ガス導入管６２の下端は、密閉タンク部６１内の下部に位置し、密閉タンク部６１内に収容された水６０に浸かっている。

ガス導出管６３は、排気ガス導入管６２とは異なる位置で密閉タンク部６１の上面を貫通して上下方向に延びて設けられる。ガス導出管６３の下端は、密閉タンク部６１内の上部に位置し、水６０に浸からないようにされている。ガス導出管６３の上端は密閉タンク部６１の上面から上向きに突出して設けられ、排気管９に接続される。

図３にも示すように、排気管９には、ガス流れ方向下流側から順に排気ファン１０とフィルタ１１が設けられている。排気ファン１０は、排気管９内のガスをガス冷却装置６からフィルタ１１側へ移動させるように作動する。

次に、熱分解装置１によるパネル２の分解方法について説明する。図３に示すように、パネル２は、熱分解炉３よりも搬送方向上流側の位置で搬送部３４上に載置され、搬送部３４の駆動によって熱分解炉３の炉本体３１内に移送される。

炉本体３１内には、過熱蒸気発生装置５から過熱蒸気配管７を介して過熱蒸気が供給さ
れている。熱分解炉３に供給される過熱蒸気は、熱分解炉３の過熱蒸気導入管３２に導入され、上ノズル３８及び下ノズル３９から炉本体３１内に噴射される。炉本体３１内は、過熱蒸気が充満した過熱蒸気雰囲気であり、ほとんど酸素を含まない状態になっている。炉本体３１内の温度は、例えば４００〜１２００度、好ましくは６００度以上である。

炉本体３１内に移送されたプラスチック材料層を有するパネル２は、過熱蒸気雰囲気中で６００℃以上に加熱され、プラスチック材料層を構成するプラスチック樹脂が昇華して気化する。パネル２が太陽電池パネルである場合には、パネル２の充填剤や接着剤、バックフィルムなどのプラスチック材料層が昇華して除去され、パネル２は、カバーガラス、太陽電池セル、金属配線部材に分離される。

ここで、過熱蒸気を噴射する複数の上ノズル３８及び下ノズル３９は、パネル２を挟むように配置されているので、パネル２を両面側から効率よく加熱でき、パネル２の分解を促進して処理時間の短縮化を図れる。

排気ファン１０の駆動により、ガス冷却装置６内が負圧になることで、排気ガス配管８に熱分解炉３からガス冷却装置６へ向かう気体の流れが生じる。炉本体３１内のガスは、ガス導出管３３から熱分解炉３外へ排出される。熱分解炉３から排出されたプラスチック樹脂成分を含む排気ガスは、排気ガス配管８を介してガス冷却装置６に送られ、排気ガス導入管６２を経て密閉タンク部６１内に導入される。

気化したプラスチック樹脂成分を含む排気ガスは、排気ガス導入管６２の下端から密閉タンク部６１内に排出され、水６０を通過する。このとき、排気ガスは冷却され、気化したプラスチック樹脂成分が凝固して固形化し、密閉タンク部６１内に沈殿する。これにより、酸化炭素や炭化水素系ガスといった環境負荷の高いガスの大半がガス冷却装置６の外部に排気されることを防止できる。

排気ガス導入管６２から噴出されて水６０を通過したガスは、密閉タンク部６１からガス導出管６３を介してガス冷却装置６外部の排気管９へ排出される。排出されたガスは、排気管９に設けた排気ファン１０及びフィルタ１１を介して周囲雰囲気（大気）に放出される。なお、排気ガス導入管６２の下端（先端）にメッシュ部材や多孔部材を設け、排気ガス導入管６２から噴出する気泡を分散かつ小さくして、水と排気ガスとの接触面積が大きくなるようにしてもよい。

本実施形態では、熱分解炉３からの排気ガスにおける有害ガスをガス冷却装置６で固形化した後に排気管９のフィルタ１１を通じて除去しているので、外部への有害ガスの排気を確実に防止できる。

熱分解炉３にて、プラスチック材料層が除去されたパネル２は、搬送部３４の駆動によって搬送方向下流側の熱分解炉３外部へ移送されて回収される。パネル２が太陽電池パネルである場合には、回収したパネル２は、カバーガラス、太陽電池セル、金属配線部材に分離されて、リサイクルされる。

このように、本実施形態では、熱分解炉３内でプラスチック材料層を有するパネル２を高温の過熱蒸気で加熱することで、プラスチック材料層を昇華して気化し、パネル２からプラスチック材料層を除去できる。さらに、熱分解炉３内で昇華したプラスチック材料成分を含むガスをガス冷却装置６内の水を通過して凝固し、固体プラスチック材料をガス冷却装置６内に沈殿させることで、二酸化炭素や炭化水素系ガスといった環境負荷の高いガスの大半をガス冷却装置外部に排気されることを防止できる。

また、熱分解装置１の処理対象はパネル２（板状のもの）なので、パネル厚み方向における熱分解炉３の内部空間の寸法を小さくでき、該内部空間を高温（例えば６００度以上）にするのに必要なエネルギーを小さくできる。また、過熱蒸気を噴射する複数のノズル３８，３９をパネル２の主面（上面及び下面）に対向するように配置することで、パネル２の加熱時の温度バラつきを小さくでき、パネル分解処理時間を短時間化できる。また、熱分解装置１では過熱蒸気を用いるので、プラスチック材料層を有するパネル２をほとんど酸素を含まない雰囲気で加熱でき、熱分解炉３内の火災などを防止でき、安全に処理を行える。

なお、熱分解炉３において、例えば熱分解炉３のエネルギー効率向上や炉本体３１内への空気の流入抑制などを考慮して、炉本体３１の密閉性を高めたい場合には、炉本体３１におけるパネル導入口（搬送上流側）及びパネル排出口（搬送下流側）に開閉可能な扉部を設けてもよい。

また、図４（Ａ）に示すように、炉本体３１のパネル導入口とパネル排出口に、導入準備室１２と排出準備室１３を連結してもよい。この場合、導入準備室１２及び排出準備室１３に、例えば窒素ガス（不活性ガス）や２００℃以下の低温水蒸気を供給するガス供給管を接続して窒素ガス又は低温水蒸気を充満させておくことで、炉本体３１内への酸素（空気）の流入を抑制できる。

また、図４（Ｂ）に示すように、炉本体３１に導入準備室１２及び排出準備室１３を連結した上で、搬送部３４を導入側搬送部３４Ａと炉内搬送部３４Ｂと排出側搬送部３４Ｃとに分割し、導入準備室１２の搬送方向上流側端部と排出準備室１３の搬送方向下流側端部のそれぞれに開閉可能な扉部を設けてもよい。この場合、準備室１２，１３に窒素ガス又は低温水蒸気を充満させて扉部を閉じた後、準備室１２，１３への窒素ガス又は低温水蒸気の供給を停止することで、炉本体３１内への酸素の流入を抑制しながら、窒素ガス又は低温水蒸気の供給量を少なくして処理コストを低減できる。

また、炉内搬送部３４Ｂを導入準備室１２、炉本体３１、排出準備室１３とで分割して設け、炉本体３１のパネル導入口及びパネル排出口のそれぞれ扉部を設けてもよい。この場合、炉本体３１のパネル導入口の扉部を閉じた状態で導入準備室１２にパネル２を導入し、導入準備室１２のパネル導入口の扉部を閉じて導入準備室１２に窒素ガス又は低温水蒸気を充満した後に炉本体３１の扉部を開いてパネル２を炉本体３１内に導入することで、炉本体３１内への酸素の流入を防止できる。また、窒素ガス又は低温水蒸気を充満した排出準備室１３のパネル排出口の扉部を閉じた状態で炉本体３１のパネル排出口の扉部を開いて炉本体３１内のパネル２を排出準備室１３へ排出し、炉本体３１の扉部を閉じた後に排出準備室１３の扉部を開いてパネル２を排出することで、炉本体３１内への酸素の流入を防止できる。

さらに、導入準備室１２と排出準備室１３とのそれぞれに、真空吸引器につながる排気管を接続してもよい。この場合、前に準備室１２，１３内を真空引きして低酸素状態にした上で準備室１２，１３に窒素ガス又は水蒸気を充満することで、炉本体３１内への酸素の流入をより確実に抑制できる。

また、ガス冷却装置６について、図５に示すように、複数の密閉タンク部６１を連設してもよい。本実施形態では、３つの密閉タンク部６１が設けられ、１段目（ガス流れ方向で最も上流側）の密閉タンク部６１に設けた排気ガス導入管６２に排気ガス配管８が接続される。１段目の密閉タンク部６１に設けたガス導出管６３は、２段目（ガス流れ方向で２番目）の密閉タンク部６１に設けた排気ガス導入管６２に連結管１４を介して接続される。２段目の密閉タンク部６１に設けたガス導出管６３は、３段目（ガス流れ方向で最も
下流側）の密閉タンク部６１に設けた排気ガス導入管６２に連結管１５を介して接続される。３段目の密閉タンク部６１のガス導出管６３には、排気管９が接続される。

本実施形態では、熱分解炉３から排出される排気ガスを３つの密閉タンク部６１内の水６０でより確実に冷却することで、排気ガスに含まれるプラスチック材料成分をガス冷却装置６の各密閉タンク部６１内で沈殿させることができ、二酸化炭素や炭化水素系ガスといった環境負荷の高いガスがガス冷却装置６外部に排気されることをより確実に防止できる。

なお、排気ガス配管８と排気管９との間に複数の密閉タンク部６１を並列に接続して、各密閉タンク部６１に導入される排気ガス量を低減することで、各密閉タンク部６１内の水６０の温度上昇を抑制することで、排気ガスに含まれるプラスチック材料成分をガス冷却装置６の各密閉タンク部６１内で確実に沈殿させるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、熱分解装置１は、パネル２を移送して炉本体３１内を通過させる搬送部３４を有する連続式の熱分解炉３を備えているが、バッチ式の熱分解炉を使用してもよい。

例えば図６に示すように、バッチ式の熱分解炉３Ａは、炉本体３１の内部に、略水平面内で互いに離間して設けた複数のレール部材４０を側面視で上ノズル３８と下ノズル３９との間の位置に備えている。パネル２を載置したトレー部材４１を、炉本体３１の側部に設けた開閉可能な扉部４２を介して炉本体３１内に入れて、レール部材４０の上にトレー部材４１を介してパネル２を載置可能に構成されている。

また、上記実施形態では、炉本体３１内に配置されるパネル２を挟むようにして上ノズル３８と下ノズル３９とが設けられているが、過熱蒸気を噴射するノズルの配置はこれに限定されず、適宜変更可能である。

例えば、図７に示す熱分解炉３Ｂのように、図６の構成に対して下蒸気配管部３７及び下ノズル３９を取り除き、炉本体３１の内部空間高さ（パネル厚み方向における熱分解炉３の内部空間の寸法）を小さくしてもよい。これにより、炉本体３１の内部空間を高温にするのに必要なエネルギーを小さくできる。このような構成は、図２及び図４に示した熱分解炉３にも適用可能である。

また、炉本体３１に、真空吸引器につながる排気管を接続してもよい。この場合、炉本体３１内を真空引きして低酸素状態にした上で炉本体３１内に過熱蒸気を供給することで、酸素濃度が低い雰囲気中でパネル２の加熱を行える。

次に、図８及び図９を参照しながら、熱分解炉の例について説明する。図８は、熱分解炉のさらに他の例を概略的に示す平面図である。図９は、同熱分解炉を概略的に示す側面図である。図８では、炉本体３１は開口部３１ａを通る横断面で示されている。図９では、炉本体３１はガス導出管３３を通る縦断面で示されている。

本実施形態の熱分解炉３Ｃは、略直方体箱型の炉本体３１の一側部に、トレー部材４１を出し入れ可能な開口部３１ａを設け、開口部３１ａを開閉可能な扉部４２で密閉可能に構成されている。なお、図８及び図９等では、炉本体３１を断面で示すとともに、一体的に図示しているが、炉本体３１は複数の部材が組み立てられて構成されたものであってもよい。

熱分解炉３Ｃは、過熱蒸気を炉本体３１へ導入する主蒸気配管部（主配管部）３５と上
蒸気配管部（枝配管部）３６とを有する過熱蒸気導入管３２を備えている。上蒸気配管部３６は、炉本体３１の内部に設けられている。図８に示すように、上蒸気配管部３６は、略水平面内で複数回折り返されたつづら折り状に設けられている。上蒸気配管部３６の中途部上面に、炉本体３１の上面を貫通して上下方向に延びる主蒸気配管部３５の下端が連結されている。

図８及び図９に示すように、主蒸気配管部３５は、炉本体３１の上面のうち、扉部４２寄りの部位（開口部３１ａ寄りの部位）に設けられている。上蒸気配管部３６は、主蒸気配管部３５との連結箇所に設けた二股状の分岐部３６ａと、分岐部３６ａから炉本体３１の奥側（開口部３１ａを設けた側部とは反対側の側部側）へ延びる一対の奥向き部３６ｂ，３６ｂと、奥向き部３６ｂ，３６ｂから互いに離反する方向へ湾曲するようにして扉部４２側へ向けて折り返された一対の折り返し部３６ｃ，３６ｃと、折り返し部３６ｃ，３６ｃから扉部４２近傍へ向けて延びる一対の手前向き部３６ｄ，３６ｄとを備えている。本実施形態では、上蒸気配管部３６は平面視で略Ｍ字形に設けられている。

上蒸気配管部３６の下面には、炉本体３１内に配置されたパネル２に対向して複数の上ノズル３８が設けられている。本実施形態では、上蒸気配管部３６の奥向き部３６ｂ，３６ｂ及び手前向き部３６ｄのそれぞれに、４つの上ノズル３８が互いに間隔を空けて設けられている。本実施形態では、これらの上ノズル３８は、熱分解炉３内でパネル２と平行となる水平面の縦横（例えばトレー部材４１の出し入れ方向と、当該出し入れ方向に対して水平面内で直交する方向）それぞれに沿って配列されている。このように、炉本体３１内に配置されたパネル２に対向して、互いに間隔を空けて複数の上ノズル３８を設けることにで、パネル２における領域ごとの温度バラつきを小さくでき、パネル分解処理時間を短時間化できる。

熱分解炉３Ｃでは、複数の上ノズル３８は、平面視で格子状に設けられているが、これらの上ノズル３８の配置はこれに限定されず、例えば千鳥状に配置されてもよいし、不規則に配置されてもよい。また、熱分解炉３Ｃにおいて、図６に示した熱分解炉３Ａと同様に、パネル２の下方に下蒸気配管部３７及び複数の下ノズル３９を設けてもよい。この場合、複数の下ノズル３９は、炉本体３１内に配置されたパネル２の下面に対向して、互いに間隔を空けて配置される。複数の上ノズル３８を設ける下蒸気配管部３７の形状及び下ノズル３９の配置は、例えば上蒸気配管部３６と同じであるが、上蒸気配管部３６と下蒸気配管部３７とで、形状やノズルの配置が異なっていてもよい。

図８及び図９に示すように、熱分解炉３Ｃにおいて、炉本体３１の上面に設けたガス導出管３３は、平面視で、炉本体３１内部の奥側の２つの角部のうち一方の角部の近傍に設けられている。これにより、炉本体３１内で、ガス導出管３３を設けた角部に向かうガス流れを形成でき、炉本体３１内におけるガスの滞留を抑制できる。

また、熱分解炉３Ｃは、炉本体３１の内部に、手前側から奥側へ延びる一対の炉内ローラコンベヤ４３，４３を備えている。各炉内ローラコンベヤ４３は、トレー部材４１の出し入れ方向に対して水平面内で直交する方向に延びるローラ軸回りに回転自在に設けられた複数の炉内ローラ４４を備えている。炉内ローラコンベヤ４３，４３は、トレー部材４１の出し入れ方向に対して水平面内で直交する方向に互いに間隔を空けて設けられ、炉本体３１内でトレー部材４１を支持可能に設けられている。炉内ローラコンベヤ４３，４３を設けることで、パネル２を搭載したトレー部材４１の炉本体３１への出し入れを円滑に行える。

図１０及び図１１に示すように、熱分解炉３Ｃへのトレー部材４１及びパネル２の出し入れ作業の際に、ローラコンベヤ付きのトレー移動用台車５１を用いれば、当該出し入れ
作業を容易に行える。トレー移動用台車５１は、同一構造の２台の台車５２，５２で構成されている。各台車５２は、熱分解炉３Ｃの炉内ローラコンベヤ４３と概ね同じ高さ位置に、複数のローラ５４を有するローラコンベヤ５３を備えている。台車５２の下部には、複数の車輪５５が取り付けられており、台車５２は、車輪５５の転動によって移動可能に構成されている。２台の台車５２，５２は、ローラコンベヤ５３による物品搬送可能方向で連結及び分離可能に構成されている。

２台の台車５２を連結したトレー移動用台車５１のローラコンベヤ５３上にトレー部材４１を載置し、トレー移動用台車５１を熱分解炉３Ｃの扉部４２の近傍に配置することで、パネル２を搭載したトレー部材４１の炉本体３１内への出し入れを、炉内ローラコンベヤ４３及びローラコンベヤ５３のローラ４４，５４の転動を利用して容易に行える。また、トレー移動用台車５１には車輪５５が設けられているので、トレー移動用台車５１の移動を容易に行え、トレー移動用台車５１の設置位置（図１０及び図１１参照）と収納スペースとの間の移動を容易に行える。また、トレー移動用台車５１は、分離可能な２台の台車５２，５２で構成されているので、台車５２，５２を分離して互いに離れた位置に収納でき、熱分解装置の設置場所周辺の空きスペースを台車５２の収納スペースとして有効利用できる。なお、トレー移動用台車５１は、２台の台車５２，５２に分離可能な構成に限定されず、１台又は３台以上の台車で構成されてもよい。

また、トレー部材４１の１辺には、作業者が把持可能な取っ手部４１ａが設けられており、作業者は、取っ手部４１ａを把持して炉内ローラコンベヤ４３上及びローラコンベヤ５３上でトレー部材４１を容易にスライド移動できるようになっている。なお、トレー部材４１のパネル２が載置される部分の構造は、特に限定されず、例えば板状であってもよいし、メッシュ状であってもよい。

次に、図１２を参照しながら、ガス冷却装置の例について説明する。図１２は、ガス冷却装置のさらに他の例を概略的に示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。

この実施形態のガス冷却装置６Ａは、密閉タンク部６１と、排気ガス導入管６２と、ガス導出管６３とを備えている。密閉タンク部６１は、上部が開口した略直方体箱型のタンク本体部６１ａと、タンク本体部６１ａの上部開口を密閉するタンク蓋部６１ｂとを備える。タンク蓋部６１ｂは、タンク本体部６１ａの上部にボルト等で着脱可能に取り付けられる。

タンク本体部６１ａの一側部に、タンク本体部６１ａの内部を外部に連通させる上連通孔６１ｃと下連通孔６１ｄとが設けられている。上連通孔６１ｃは、タンク本体部６１ａの一側部の高さ中央位置よりもやや上方位置に設けられている。下連通孔６１ｄは、タンク本体部６１ａの一側部の下部に設けられている。例えば、下連通孔６１ｄからの液体の排出を禁止した状態で、水を上連通孔６１ｃからタンク本体部６１ａ内へ注入することで、タンク本体部６１ａ内に水を貯留できる。

タンク蓋部６１ｂには、平面視で連通孔６１ｃ，６１ｄから離れた２つの角部のうち、一方の角部の近傍に排気ガス導入管６２が上下方向に挿通され、他方の角部の近傍にガス導出管６３が上下方向に挿通されている。排気ガス導入管６２の上部及びガス導出管６３の上部は、タンク蓋部６１ｂの上面から上向きに突出して設けられている。排気ガス導入管６２の下端は、密閉タンク部６１内に収容された水に浸かるように、タンク本体部６１ａ内の下部寄り位置に配置されている。ガス導出管６３の下端は、密閉タンク部６１内に収容された水に浸からないように、密閉タンク部６１内の上部に位置している。なお、管６２，６３を挿通するためにタンク蓋部６１ｂ設けた開口と、管６２，６３との間の隙間
は、例えば溶接処理で封止されている。

また、タンク蓋部６１ｂの上面には、平面視で連通孔６１ｃ，６１ｄと管６２，６３との間に、排気ファン１０及びフィルタ１１（（Ｂ）での図示は省略）を設置可能なスペースが設けられている。排気ファン１０をタンク蓋部６１ｂ上に設置することで、ガス導出管６３と排気ファン１０とをつなぐ排気管９（図１、図３等を参照）を短尺化できるとともに、熱分解装置全体のコンパクト化を実現できる。

次に、図１３〜図１６を参照しながら、熱分解炉の他の例について説明する。図１３は、熱分解炉のさらに他の例を概略的に示す平面図である。図１４は、同熱分解炉を概略的に示す側面図である。図１５は、図１３のＡ−Ａ線断面図である。図１６は、同熱分解炉の開口部を開口した状態を示す横断面図である。図１３及び図１６では、熱分解炉３００の炉本体３０１は、開口部３０１ａを通る横断面で示されている。図１４では、炉本体３０１は、開口部３０１ａを通る中央縦断面で示されている。

＜全体構成＞
本実施形態の熱分解炉３００は、支持台３０９に支持された略直方体箱型の炉本体３０１の一側部に、トレー部材４１を出し入れ可能な開口部３０１ａ（図１６参照）を備え、開閉可能な扉部３４２で開口部３０１ａを閉塞可能に構成されている。

＜内部構成＞
炉本体３０１は、開口部３０１ａに開口を有する箱型の外壁部材３０２と、外壁部材３０２内に配置された箱型の内壁部材３０３とを備えている。内壁部材３０３は、開口部３０１ａに開口を有している。外壁部材３０２及び内壁部材３０３は鋼板で形成されている。内壁部材３０３の内部には、トレー部材４１上に載置されたパネル２がトレー部材４１とともに収容される。

外壁部材３０２と内壁部材３０３との間に、断熱シート層３１１と蓄熱材層３１２と断熱材層３１３と普通レンガ層３１４とが形成されている。外壁部材３０２の外壁底面部３０２ａと外壁背面部３０２ｂと左右の外壁側面部３０２ｃに、赤レンガが内張りされて普通レンガ層３１４が形成されている。普通レンガ層３１４は断熱材として機能する。

普通レンガ層３１４の内側で、内壁部材３０３の上下左右の面部（内壁底面部３０３ａ、左右の内壁側面部３０３ｃ及び内壁上面部３０３ｄ）を囲うようにして、蓄熱レンガ（耐火レンガ）を並べて形成した蓄熱材層３１２が形成されている。内壁部材３０３の左右の内壁側面部３０３ｃと蓄熱材層３１２との間には、例えば断熱フェルトなどの柔軟性を有するシート状の断熱材からなる断熱シート層３１１が形成されている。

普通レンガ層３１４の内側には、蓄熱材層３１２の周囲を囲うようにして並べられた断熱レンガ（耐火断熱レンガ）からなる断熱材層３１３が形成されている。断熱材層３１３は、内壁部材３０３の内壁背面部３０３ｂも覆っている。

外壁背面部３０２ｂに内張りされた普通レンガ層３１４と断熱材層３１３との間には断熱シート層３１１が形成されている。外壁上面部３０２ｄと断熱材層３１３との間にも断熱シート層３１１が形成されている。図１３〜図１６に示すように、断熱シート層３１１は、内壁背面部３０３ｂと外壁背面部３０２ｂとの間、内壁側面部３０３ｃと外壁側面部３０２ｃとの間、及び、内壁上面部３０３ｄと外壁上面部３０２ｄとの間にそれぞれ設けられている。

図１３〜図１５に示すように、内壁部材３０３の開口は、外壁部材３０２の開口よりも
奥側に位置している。断熱材層３１３は、内壁部材３０３の開口を塞がないようにして、外壁部材３０２の開口において上向き開口のコ字形に断熱レンガを並べて形成した部分も備えている。

内壁部材３０３の内部の開口近傍位置に、取り外し可能に設けられた複数の蓄熱レンガからなる蓋用蓄熱材層３２２が形成されている。内壁部材３０３の開口は、取り外し可能な内蓋部材３０４で塞がれる。内蓋部材３０４は鋼板で形成されている。なお、作業者が把持可能な持ち手部（図示省略）を内蓋部材３０４に設けてもよい。

内蓋部材３０４の外側に、上向き開口のコ字形の断熱材層３１３の内部を埋めるようにして、取外し可能に設けられた複数の断熱レンガからなる蓋用断熱材層３２３が形成されている。このように、外壁部材３０２の開口は、上向き開口のコ字形に形成された普通レンガ層３１４と、断熱レンガで形成された断熱材層３１３及び蓋用断熱材層３２３で塞がれる。

炉本体３０１の開口部３０１ａ（外壁部材３０２の開口）を塞ぐ扉部３４２は、鋼板で形成されている。扉部３４２の左右一方の縁部は、外壁部材３０２の左右一方の外壁側面部３０２ｃの開口側端部（手前側端部）に蝶番３４３を介して回動自在に連結されている。

扉部３４２には蓋用断熱シート層３２１が貼り付けられている。蓋用断熱シート層３２１は、扉部３４２を閉じた状態で、外壁部材３０２の開口を塞ぐ普通レンガ層３１４、断熱材層３１３及び蓋用断熱材層３２３に対峙して、外壁部材３０２の開口を塞ぐ。

図１６に示すように、パネル２及びトレー部材４１を炉本体３０１の内壁部材３０３内に出し入れする際には、蓋用断熱シート層３２１を保持する扉部３４２を開き、蓋用断熱材層３２３と内蓋部材３０４と蓋用蓄熱材層３２２とを取り外して内壁部材３０３の開口を露出させる。

パネル２の分解処理を行う際には、まず、パネル２及びトレー部材４１を内壁部材３０３内に設置する。次に、内壁部材３０３の開口を塞ぐように蓋用蓄熱材層３２２を設置した上で内蓋部材３０４を設置して内壁部材３０３の開口を塞ぐ。さらに蓋用断熱材層３２３を内蓋部材３０４の手前側に設置した上で、扉部３４２を閉じて蓋用断熱シート層３２１及び扉部３４２で炉本体３０１の開口部３０１ａ（外壁部材３０２の開口）を塞ぐ。そして、固定具（図示省略）で扉部３４２を外壁部材３０２に固定する。

図１３〜図１５に示すように、炉本体３０１において、内壁部材３０３の上面、下面及び左右側面は蓄熱材層３１２で囲まれているとともに、内壁部材３０３の開口は蓋用蓄熱材層３２２で塞がれる。これにより、後述する過熱蒸気導入部３５０から内壁部材３０３内に過熱蒸気を導入して内壁部材３０３内を昇温したときに、蓄熱材層３１２及び蓋用蓄熱材層３２２に蓄熱できる。したがって、扉部３４２を開閉してパネル２の熱分解処理を繰り返す際に、内壁部材３０３内の温度が所望温度になるまでの時間を短くでき、処理能率が向上する。

なお、図１７及び図１８に示すように、外壁背面部３０２ｂと内壁背面部３０３ｂとの間にも蓄熱材層３１２を設けてもよい。これにより、炉本体３０１の蓄熱効果をさらに高めることができる。

図１３〜図１５に示すように、内壁部材３０３の上面、背面及び左右側面は断熱材層３１３で囲まれているとともに、内壁部材３０３の開口の手前側に蓋用断熱材層３２３が配
置される。これにより、パネル２の熱分解処理の際に、炉本体３０１内の熱（内壁部材３０３内の熱）が外部に放出されるのを抑制でき、処理効率が向上する。

なお、図１９に示すように、内壁部材３０３の下方には、断熱材層３１３が配置されていないようにしてもよい。これにより、炉本体３０１の製造コストを低減できるとともに、炉本体３０１の高さ寸法を小さくできる。

図１３〜図１５に示すように、柔軟性を有するシート状の断熱材からなる断熱シート層３１１は、内壁背面部３０３ｂと外壁背面部３０２ｂとの間、内壁側面部３０３ｃと外壁側面部３０２ｃとの間、内壁上面部３０３ｄと外壁上面部３０２ｄとの間、及び内蓋部材３０４と扉部３４２との間にそれぞれ設けられている。これにより、鋼板製の内壁部材３０３の熱膨張を断熱シート層３１１で吸収できるので、内壁部材３０３の熱膨張に起因する蓄熱材層３１２及び断熱材層３１３（本実施形態ではレンガ）の破損を防止できる。

なお、断熱シート層３１１が配置される位置は、上記実施形態に限定されず、外壁部材３０２と内壁部材３０３との間で内壁部材３０３の背面、左右の側面及び上面を囲うように配置されていれば、内壁部材３０３の熱膨張を吸収できる。例えば図２０及び図２１に示すように、断熱シート層３１１は、内壁部材３０３の内壁背面部３０３ｂ、左右の内壁側面部３０３ｃ及び内壁上面部３０３ｄに隣接して設けられてもよい。

また、内壁部材３０３の上には複数のレンガが載置されるので、内壁上面部３０３ｄの撓みを抑制する補強部材を設けてもよい。この補強部材は、例えば、内壁上面部３０３ｄの対角線に沿って延びる鋼板リブを内壁上面部３０３ｄの上面に固着することで形成できる。この場合、補強部材の上に内壁上面部３０３ｄに対向する鋼板を設置し、その鋼板の上にレンガを載置することで、内壁部材３０３の上方にレンガを配置しやすくなる。このような構成において、内壁上面部３０３ｄとその上の鋼板との間の隙間を例えば断熱フェルトなどの断熱材で埋めて、外壁部材３０２と内壁部材３０３の間で気体が流動する空間を少なくすることが好ましい。

図１３〜図１５に示すように、分解対象のパネル２が設置される空間は、鋼板製の内壁部材３０３及び内蓋部材３０４で囲われる。これにより、内壁部材３０３内のガスや過熱蒸気が断熱シート層３１１や蓄熱材層３１２、断熱材層３１３、普通レンガ層３１４に接触するのを防止又は抑制でき、各レンガや柔軟性を有する断熱材の劣化を低減できる。

また、図２２に示すように、外壁部材３０２の内壁上面部３０３ｄを開閉可能に設けてもよい。これにより、内壁上面部３０３ｄを取り外した状態で炉本体３０１の内部構成の組立作業及び分解作業ができるので、炉本体３０１の組立性及びメンテナンス性が向上する。

なお、炉本体３０１において、断熱シート層３１１は柔軟性を有するシート状の断熱材であれば、種類は問わない。また、蓄熱材層３１２は、蓄熱レンガを並べたものに限定されず、蓄熱性が高い素材で形成されていればよい。また、断熱材層３１３は、断熱レンガを並べたものに限定されず、断熱性が高い素材で形成されていればよい。また、普通レンガ層３１４に替えて断熱材層３１３を配置してもよいし、普通レンガ層３１４を除去してもよい。

＜配管構成＞
次に、炉本体３０１の配管構成について説明する。図１３〜図１５に示すように、熱分解炉３００は、過熱蒸気を炉本体３０１の内壁部材３０３内へ導入するための過熱蒸気導入部３５０と、内壁部材３０３内のガスを炉本体３０１外部へ排出するためのガス導出部
３９０（図１５参照）とを備えている。

ガス導出部３９０は、内壁部材３０３の内壁上面部３０３ｄの左右中央部の前寄り部位から内壁上面部３０３ｄ及び外壁上面部３０２ｄを上下方向に貫通して設けられている。ガス導出部３９０は、内壁上面部３０３ｄ及び外壁上面部３０２ｄを貫通して設けられたガス導出管３９１と、ガス導出管３９１の上端部にねじ込み接続されたチーズ継手３９２と、チーズ継手３９２にねじ込み接続された管状の連結部材３９３と、連結部材３９３にねじ込み接続された導出管フランジ３９４とを備えている。チーズ継手３９２の１つの受け口には、熱風供給管３９５が接続されている。

導出管フランジ３９４は、ガス冷却装置６につながる排気ガス配管８の一端に設けられた排気配管フランジ８ａと接続される。なお、ガス導出管３９１は金属製の丸パイプである。チーズ継手３９２、連結部材３９３、導出管フランジ３９４及び熱風供給管３９５は金属製である。

過熱蒸気導入部３５０は、炉本体３０１の外壁背面部３０２ｂ及び内壁背面部３０３ｂを貫通して設けられた主配管部３６０と、内壁部材３０３の内部で主配管部３６０から分岐した枝配管部３７０とを備えている。

主配管部３６０は、前後方向に延びて外壁背面部３０２ｂ及び内壁背面部３０３ｂの左右中央部の上寄り部位を貫通して設けられた金属製の丸パイプからなる主配管３６１と、主配管３６１の炉外側の端部にねじ込み接続された金属製の主配管フランジ３６２と、主配管３６１の炉内側の端部にねじ込み接続された金属製のクロス継手３６３とを備えている。

炉本体３０１の背面部には、主配管３６１を挿通するための主配管用挿通孔３０６が外壁背面部３０２ｂ、普通レンガ層３１４、断熱シート層３１１、断熱材層３１３及び内壁背面部３０３ｂを貫通して設けられている。主配管３６１の炉外側の端部に接続された主配管フランジ３６２は、過熱蒸気発生装置５で発生した過熱蒸気が供給される過熱蒸気配管７の端部に設けられた蒸気配管フランジ７ａと接続される。

内壁部材３０３の内部に配置される枝配管部３７０は、中央枝配管部３７１と、左右の横枝配管部３７５とを備えている。中央枝配管部３７１は、一端部がクロス継手３６３にねじ込み接続されて前後方向に延びる中央枝配管３７２と、中央枝配管３７２の前端部（クロス継手３６３とは反対側の端部）にねじ込み接続されたキャップなどの閉塞部材３７３とを備えている。

横枝配管部３７５は、平面視でＬ字形に形成され、クロス継手３６３にねじ込み接続されて左右外向きに延びる横連結管３７６と、横連結管３７６の左右外側端部にねじ込み接続されたエルボ継手３７７と、エルボ継手３７７にねじ込み接続されて前後方向に延びる横枝配管３７８と、横枝配管３７８の前端部（エルボ継手３７７とは反対側の端部）にねじ込み接続された閉塞部材３７３とを備えている。中央枝配管３７２、横連結管３７６及び左右の横枝配管３７８は、金属製の丸パイプで形成されている。閉塞部材３７３及びエルボ継手３７７は金属製である。

中央枝配管３７２、横連結管３７６及び左右の横枝配管３７８は、内壁部材３０３の内部空間の上寄り箇所に配置されている。中央枝配管３７２及び左右の横枝配管３７８のそれぞれは、過熱蒸気を噴射するための複数の噴射部３８０を備えている。本実施形態で、噴射部３８０は、中央枝配管３７２及び横枝配管３７８に形成した貫通孔で形成されており、過熱蒸気を下向きに噴射するように構成されている。ただし、噴射部３８０はノズル
であってもよい。

中央枝配管３７２は、ガス導出管３９１の下端部の下方を通って配置されている。中央枝配管３７２には、過熱蒸気をガス導出管３９１の下端部で構成されるガス排気口３０５に向けて上向きに噴射するための排気口向き噴射部３８１が設けられている。本実施形態で、排気口向き噴射部３８１は、中央枝配管３７２に形成した貫通孔で形成されている。ただし、排気口向き噴射部３８１はノズルであってもよい。

炉本体３０１内部のガス排気口３０５に過熱蒸気を噴射することで、炉本体３０１内から排出されるガスを炉本体３０１内（内壁部材３０３内）でガス排気口３０５に吸い込まれる直前に加熱でき、炉本体３０１内から排出されるガスに含まれる成分を熱分解できる。なお、枝配管部３７０の排気口向き噴射部３８１からガス排気口３０５に向けて過熱蒸気を噴射可能な構成であれば、枝配管部３７０の配管経路や、排気口向き噴射部３８１の位置及び向き、ガス排気口３０５の位置などの構成は特に限定されない。

図１５に示すように、ガス導出部３９０を内壁部材３０３内から排気ガス配管８に向かって流れるガスには、チーズ継手３９２に接続された熱風供給管３９５から、例えば５００〜８００度程度の高温空気が合流される。これにより、内壁部材３０３から排出されるガスに含まれる成分を分解でき、排気管９から排出されるガスの焦げ臭を低減できる。

なお、炉本体３０１は、ガス導出部３９０に熱風供給管３９５を接続しない構成であってもよい。この場合、熱風供給管３９５に替えてチーズ継手３９２の受け口にプラグなどの閉塞部材が取り付けられる。また、チーズ継手３９２に替えてエルボ継手を用いることも可能である。

また、過熱蒸気導入部３５０は、炉本体３０１の壁部（本実施形態では背面部）を貫通する主配管３６１の炉外側の端部に主配管フランジ３６２がねじ込み接続されている。この構成は、主配管フランジ３６２を除く過熱蒸気導入部３５０の主配管部３６０及び枝配管部３７０を組み立てた上で、主配管３６１を炉本体３０１の壁部に設けた主配管用挿通孔３０６に炉本体３０１の内部から挿通して炉本体３０１の外部に露出させることで、組み立て済みの枝配管部３７０を炉本体３０１の内部に配置できる。そして、炉本体３０１の外部に露出した主配管３６１の端部に主配管フランジ３６２をねじ込み接続することで、蒸気配管フランジ７ａと接続可能な状態にできる。

このように、過熱蒸気導入部３５０の主配管３６１の炉外側の端部に主配管フランジ３６２をねじ込み接続可能に構成することで、炉本体３０１への過熱蒸気導入部３５０の組付けが容易になるとともに、炉本体３０１からの過熱蒸気導入部３５０の取外しが容易であることからメンテナンス性が向上する。また、作業者は、炉本体３０１の内部に潜り込まなくても炉本体３０１への過熱蒸気導入部３５０の取付け作業及び取外し作業を行えるので、作業者の負担が低減する。さらに、過熱蒸気導入部３５０の主配管３６１を挿通するために炉本体３０１の壁部に設ける主配管用挿通孔３０６の孔径を主配管３６１が挿通可能な程度の大きさ（例えば主配管３６１の外径よりもわずかに大きく、主配管フランジ３６２の外径よりも小さい大きさ）に留めることができるので、炉本体３０１内部の熱が主配管用挿通孔３０６を通じて放熱されるのを抑制できる。

なお、主配管用挿通孔３０６は、炉本体３０１の壁部（上面部、側面部、底面部、背面部）のいずれに形成されていてもよい。また、過熱蒸気導入部３５０及びガス導出部３９０は、本実施形態では直線状の金属製パイプに継手やフランジなどの接続部材がねじ込み接続された構成であるが、直線状パイプに接続部材が溶接によって固着されていてもよいし、曲げパイプが用いられてもよい。ただし、上述のように、過熱蒸気導入部３５０の主
配管３６１と主配管フランジ３６２は、ねじ込み接続で連結されていることが好ましい。

＜パネル支持台＞
図１４及び図１５に示すように、処理対象のパネル２は、トレー部材４１上に設けたパネル支持台４００の上に載置されて、炉本体３０１内（内壁部材３０３内）に収容される。パネル支持台４００は、パネル２が載置されるパネル載置部４０１と、パネル載置部４０１を支持する複数の脚部４０２とを備えている。

トレー部材４１は、矩形板状の底部の周縁部に起立した側壁部を備えている。パネル載置部４０１は、パネル２が載置される面に多数の開口を有し、例えば網や多孔板で形成されている。脚部４０２はパネル載置部４０１の周縁部から下垂して設けられており、下端部がトレー部材４１上に設置される。

パネル載置部４０１に多数の開口が設けられていることで、高温の過熱蒸気がパネル２の下面に接触しやすくなり、パネル２を万遍なく加熱でき、パネル２における領域ごとの温度バラつきを小さくして、パネル分解処理時間を短時間化できる。

分解処理後のパネル２のパネル残渣は、パネル載置部４０１上に残留するか、パネル載置部４０１の開口から落下してトレー部材４１上に収容される。本実施形態では、トレー部材４１とパネル支持台４００は分離可能に設けられている。これにより、パネル２の分解処理後に炉本体３０１からトレー部材４１及びパネル支持台４００とともにパネル残渣を取り出した後、トレー部材４１とパネル支持台４００とを分離することで、パネル残渣の回収を容易に行える。

図２３に示すように、パネル支持台４００は、上下方向に間隔を空けて設けられた複数段のパネル載置部４０１を備えていてもよい。このような態様によれば、パネル載置部４０１のそれぞれにパネル２を載置することで、１回の熱分解処理工程で処理可能なパネル２の枚数を増やすことができ、処理能率が向上する。

＜炉本体の他の例＞
図２４は、炉本体の他の例を説明するための横断面図である。図２４（Ａ）に示すように、扉部３４２は、閉じた状態で内壁部材３０３に対向する内向き面３４２ａに、蓋用断熱材層３２３を保持する枠状の断熱レンガ保持部３４４を備えている。扉部３４２の内向き面３４２ａには、断熱レンガ保持部３４４の内部及び周囲に蓋用断熱シート層３２１が貼り付けられている。断熱レンガ保持部３４４の内部に複数の断熱レンガが固定されて蓋用断熱材層３２３が形成されている。

また、内蓋部材３０４は、蓋用蓄熱材層３２２を保持する枠状の蓄熱レンガ保持部３４５を備えている。蓄熱レンガ保持部３４５の内部に複数の蓄熱レンガが固定されて蓋用蓄熱材層３２２が形成されている。

この変形例では、蓋用断熱材層３２３は扉部３４２に支持されているので、扉部３４２を開閉することで蓋用断熱材層３２３の取外し及び設置が可能になり、利便性が向上する。また、蓋用蓄熱材層３２２は内蓋部材３０４に支持されているので、内蓋部材３０４と蓋用蓄熱材層３２２とを一体で取外し及び設置が可能になり、利便性が向上する。

また、図２４（Ｂ）に示すように、扉部３４２に設けた断熱レンガ保持部３４４に、蓄熱レンガ保持部３４５を有する内蓋部材３０４を固着してもよい。これにより、扉部３４２を開閉することで、蓋用断熱材層３２３、内蓋部材３０４及び蓄熱レンガ保持部３４５を同時に取外し及び設置することが可能になり、さらに利便性が向上する。

なお、上記実施形態及び変形例では、扉部３４２側から順に、蓋用断熱シート層３２１、蓋用蓄熱材層３２２、内蓋部材３０４、蓋用断熱材層３２３が配置されているが、内蓋部材３０４と蓋用断熱材層３２３の配置位置を前後で入れ替えて、内蓋部材３０４の外側に蓋用断熱材層３２３が配置されるようにしてもよい。

＜配管構成の他の例＞
次に、図２５及び図２６を参照しながら、配管構成の他の例について説明する。図２５は、熱分解炉の変形例を一部横断面で示す概略的な側面図である。図２６は、同熱分解炉を一部横断面で示す概略的な正面図である。

この配管構成の他の例では、枝配管部３７０の左右の横枝配管部３７５は、パネル支持台４００のパネル載置部４０１よりも低い位置で前後方向に延びて設けられている。横枝配管部３７５の一端（後端）は、クロス継手３６３に、横連結管３７６、第１エルボ継手３７７ａ、上下連結管３７６ａ及び第２エルボ継手３７７ｂを介して接続されている。これらの管及び連結具は、例えばねじ込み接続で連結されている。

横枝配管部３７５の噴射部３８０は左右内向きに過熱蒸気を噴射するように構成されている。これにより、パネル２の下方に向けて過熱蒸気を供給でき、パネル２に過熱蒸気を万遍なく接触させることができるとともに、パネル２の下方におけるガスの滞留を防止できる。

また、横枝配管３７８（横枝配管部３７５）の噴射部３８０は、パネル２の下面に向けて斜め上向きに過熱蒸気を噴射するように構成されている。これにより、パネル２の下面に過熱蒸気を確実に接触させることができる。

なお、横枝配管３７８の噴射部３８０の向き（過熱蒸気を噴射する向き）と鉛直方向とがなす角度θは、０〜１８０度、好ましくは０〜９０度、さらに好ましくは４５〜９０度である。ただし、横枝配管３７８の噴射部３８０の向きは、これに限定されず、例えば、左右外向きに向いていてもよい。また、中央枝配管３７２の噴射部の向きは、下向きに限定されず、いかなる方向であってもよい。

また、上記の実施形態（変形例を含む）において、過熱蒸気導入部３５０の配管構成は、炉本体３０１の内部（内壁部材３０３の内部）に過熱蒸気を導入できる構成であればよい。例えば、枝配管部３７０において、複数の中央枝配管部３７１を設けてもよいし、左右それぞれに複数の横枝配管部３７５を設けてもよい。

＜冷却システム＞
次に、ガス冷却装置の冷却ついて説明する。図２７は、ガス冷却装置の冷却システムを概略的に示すブロック図である。ガス冷却装置６を冷却する冷却システム５００は、冷却槽５０１に貯留した冷却水にガス冷却装置６を浸漬し、冷却水循環路５０２を介して冷却槽５０１内の冷却水を循環させながら、冷却水でガス冷却装置６を冷却する。冷却槽５０１内に配置されるガス冷却装置６の数は、この冷却システム５００では２つであるが、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。

冷却水循環路５０２に、冷却水用ポンプ５０３と熱交換器５０４が設けられている。冷却水循環路５０２を流れる冷却水は、熱交換器５０４に接続された冷却媒体循環路５０５を流れる冷却媒体との間で熱交換されて冷却される。冷却媒体は、例えば水であるが、特に限定されいない。冷却媒体循環路５０５には、冷却媒体を貯留及び冷却する冷却媒体タンク５０６と、冷却媒体を循環させる冷却媒体用ポンプ５０７が接続されている。

冷却システム５００は、ガス冷却装置６の密閉タンク部６１の外周に冷却水を接触させることで、密閉タンク部６１及びその内部の水６０を冷却できるので、水６０が高温になることに起因するガス冷却装置６のガス冷却機能の低下を防止できる。

図２７に示すように、冷却槽５０１には、過熱蒸気発生装置５に純水を供給する純水製造機５１０で溢れたオーバーフロー純水が供給される。純水製造機５１０には、水道水や地下水、工業用水などの原水が供給される原水路５１１と、過熱蒸気発生装置５に純水を供給する純水供給路５１２と、純水を貯留する予備タンク５１３と、オーバーフロー純水を排出する純水排出路５１４が接続されている。

純水排出路５１４から排出される純水は、排気管９に設けられたガス吸引機１０Ａを冷却した後、冷却槽５０１に供給される。ガス冷却装置６内のガスを排出するガス吸引機１０Ａが冷却されることで、オーバーフロー純水を利用して無駄を排除しながら、排気管９内を流れるガスが高温な場合であってもガス吸引機１０Ａの吸引機能（送風機能）の低下を防止できる。

また、純水製造機５１０からのオーバーフロー純水を冷却槽５０１に供給して冷却水として利用することで、蒸発に起因する冷却水の補給作業をなくす又は低減することができる。

なお、ガス吸引機１０Ａ又は排気ファン１０（図１参照）を冷却する必要がない場合には、純水製造機５１０からのオーバーフロー純水を純水製造機５１０に直接供給してもよい。また、冷却媒体循環路５０５を流れる冷却媒体が水である場合には、オーバーフロー純水を冷却媒体タンク５０６に供給するようにしてもよい。この場合、冷却媒体タンク５０６への冷却媒体としての水の補給作業をなくす又は低減することができる。

＜冷却システムの他の例＞
図２８は、ガス冷却装置の冷却システムの他の例を概略的に示すブロック図である。この冷却システム５００Ａでは、冷却水を貯留する冷却水タンク５０８が冷却水循環路５０２に設けられいる。冷却システム５００Ａは、図２８に示した熱交換器５０４や冷却媒体循環路５０５、冷却媒体タンク５０６、冷却媒体用ポンプ５０７を備えていないので、簡単な構成でガス冷却装置６を冷却できる。

冷却システム５００Ａでは、純水製造機５１０から純水排出路５１４を経て排出されるオーバーフロー純水が冷却水タンク５０８に供給される。これにより、オーバーフロー純水を利用して無駄を排除しながら、蒸発に起因する冷却水の補給作業をなくす又は低減することができる。なお、オーバーフロー純水は、排気ファン１０（又はガス吸引機１０Ａ）を経て冷却水タンク５０８又は冷却槽５０１に供給されてもよいし、純水排出路５１４から冷却槽５０１に直接供給されてもよい。

＜熱分解炉の他の例＞
次に、図２９を参照しながら、熱分解炉の他の例を説明する。図２９は、熱分解炉の他の例を概略的に示す側面図である。図２９では、炉本体３１Ａ、導入準備室１２Ａ及び排出準備室１３Ａは縦断面で示されている。

熱分解炉３は、炉本体３１Ａと、炉本体３１Ａの前後に連結された導入準備室１２Ａと排出準備室１３Ａとを備えている。炉本体３１Ａ、導入準備室１２Ａ及び排出準備室１３Ａのそれぞれに、過熱蒸気導入管３２とガス導出管３３と炉内搬送部３４Ｂとが設けられている。

過熱蒸気導入管３２は、主蒸気配管部３５と上蒸気配管部３６と上ノズル３８とを備えている。炉本体３１Ａ内の上蒸気配管部３６には、例えばノズルで構成される排気口向き噴射部３８１が設けられている。なお、過熱蒸気導入管３２及びガス導出管３３の配管構成は、炉本体３１Ａ、導入準備室１２Ａ又は排出準備室１３Ａの内部に過熱蒸気を導入及び排出できる構成であればよく、例えば、主蒸気配管部３５は筐体の側面部を貫通していてもよいし、図１３〜図１６に示した過熱蒸気導入部３５０と同様の構成であってもよい。また、炉本体３１Ａと導入準備室１２Ａと排出準備室１３Ａとで、過熱蒸気導入管３２及びガス導出管３３の配管構成が互いに異なっていてもよい。

炉本体３１Ａは、導入準備室１２Ａが連結される前側壁に形成された前開口部３１Ａａと、排出準備室１３Ａが連結される後側壁に形成された後開口部３１Ａｂとを備えている。導入準備室１２Ａは、炉本体３１Ａに対向する前側面に搬入用開口部１２Ａａを備えている。排出準備室１３Ａは、炉本体３１Ａに対向する後側面に排出用開口部１３Ａａを備えている。

導入準備室１２Ａの前側に導入側搬送部３４Ａが配置されている。導入準備室１２Ａの後側に排出側搬送部３４Ｃが配置されている。導入側搬送部３４Ａと３つに分割された炉内搬送部３４Ｂと排出側搬送部３４Ｃは、トレー部材４１上に載置されたパネル２を、開口部１２Ａａ，３１Ａａ，３１Ａｂ，１３Ａａを介して、導入準備室１２Ａ内、炉本体３１Ａ内、排出準備室１３Ａ内で停止させるように間欠的に搬送する。

開口部１２Ａａ，３１Ａａ，３１Ａｂ，１３Ａａのそれぞれは、扉部４２Ａにて開閉可能に構成されている。搬入用開口部１２Ａａを開閉する扉部４２Ａは、導入準備室１２Ａの外部に設けられている。前開口部３１Ａａを開閉する扉部４２Ａは、導入準備室１２Ａの内部に設けられている。後開口部３１Ａｂを開閉する扉部４２Ａは、排出準備室１３Ａの内部に設けられている。排出用開口部１３Ａａを開閉する扉部４２Ａは、排出準備室１３Ａの外部に設けられている。

扉部４２Ａは、図示しない扉部開閉機構によって、開口部１２Ａａ、３１Ａａ、３１Ａｂ又は１３Ａａを開閉するように変位される。扉部４２Ａは、閉じた状態では、開口部１２Ａａ、３１Ａａ、３１Ａｂ又は１３Ａａの周囲部に押圧されて密着性が高められる。また、扉部４２Ａは、開かれる際には、開口部１２Ａａ、３１Ａａ、３１Ａｂ又は１３Ａａ側に向けた押圧力を弱くした後、開口部１２Ａａ、３１Ａａ、３１Ａｂ又は１３Ａａが開口するように例えば上側へ退避移動される。

炉本体３１、導入準備室１２Ａ及び排出準備室１３Ａの内部は、過熱蒸気導入管３２から供給される過熱蒸気が充満されて、ほとんど酸素を含まない状態になる。炉本体３１内の温度は、パネル２に含まれるプラスチック樹脂が気化する程度の温度、例えば４００〜１２００度、好ましくは６００度以上に昇温される。導入準備室１２Ａ内の温度は、水蒸気が液体の水にならない程度かつパネル２に含まれるプラスチック樹脂が気化しない程度の温度、例えば下限温度は１００度以上、上限温度は２５０度以下、好ましくは２００度以下である。排出準備室１３Ａ内の温度は、水蒸気が液体の水にならない程度、すなわち１００度以上である。

分解対象のパネル２を載置したトレー部材４１は、導入準備室１２Ａよりも搬送方向上流側の導入側搬送部３４Ａ上に載置される。分解処理工程では、まず、搬入用開口部１２Ａａが開かれ、導入側搬送部３４Ａ及び炉内搬送部３４Ｂの駆動によって、パネル２及びトレー部材４１が導入準備室１２Ａ内に移送される。搬入用開口部１２Ａａが一時的に開かれることで、導入準備室１２Ａ内に周囲空気が入り込んで導入準備室１２Ａ内の水蒸気
量及び温度が低下する。一方、炉本体３１Ａの前開口部３１Ａａは扉部４２Ａで閉じられているので、炉本体３１Ａ内の水蒸気量及び温度は変化しない。

その後、搬入用開口部１２Ａａが閉じられる。導入準備室１２Ａ内は、過熱蒸気導入管３２から供給される過熱蒸気で充満されて、空気が排出されるとともに、パネル２に含まれるプラスチック樹脂が気化しない程度の温度に昇温される。

次に、炉本体３１Ａの前開口部３１Ａａが開かれ、炉本体３１Ａ内及び導入準備室１２Ａ内の炉内搬送部３４Ｂの駆動によって、パネル２及びトレー部材４１が炉本体３１Ａ内に移送される。このとき、炉本体３１Ａの後開口部３１Ａｂと導入準備室１２Ａの搬入用開口部１２Ａａは扉部４２Ａで閉じられている。前開口部３１Ａａが一時的に開かれることで、炉本体３１Ａと導入準備室１２Ａとが連通するが、炉本体３１Ａ内及び導入準備室１２Ａ内は、ともに過熱蒸気で充満されてほとんど酸素がない状態なので、これらの空間内への酸素の流入を防止できる。また、炉本体３１Ａ内に導入準備室１２Ａ内の過熱蒸気が入り込んで炉本体３１Ａ内の温度が低下するが、導入準備室１２Ａ内は所定の温度（例えば２００度程度）に昇温されているので、炉本体３１Ａ内の温度低下を低減できる。

その後、前開口部３１Ａａが閉じられる。炉本体３１Ａ内は、過熱蒸気導入管３２から供給される過熱蒸気で、パネル２に含まれるプラスチック樹脂が気化する程度の温度（例えば６００度以上）に昇温される。プラスチック材料層を有するパネル２は、過熱蒸気雰囲気中で例えば６００℃以上に加熱され、プラスチック樹脂が昇華又は分解して気化してガス導出管３３から排出される。パネル２が太陽電池パネルである場合には、パネル２の充填剤や接着剤、バックフィルムなどのプラスチック材料層が気化して除去され、パネル２は、カバーガラス、太陽電池セル、金属配線部材に分離される。

炉本体３１Ａ内でパネル２のプラスチック材料層が除去された後、炉本体３１Ａの後開口部３１Ａｂが開かれ、炉本体３１Ａ内及び排出準備室１３Ａ内の炉内搬送部３４Ｂの駆動によって、処理後のパネル２（パネル残渣）及びトレー部材４１が排出準備室１３Ａ内に移送される。このとき、炉本体３１Ａの前開口部３１Ａａと排出準備室１３Ａの排出用開口部１３Ａａは閉じられている。後開口部３１Ａｂが一時的に開かれることで、炉本体３１Ａと排出準備室１３Ａとが連通するが、炉本体３１Ａ内及び排出準備室１３Ａ内は、ともに過熱蒸気で充満されてほとんど酸素がない状態なので、これらの空間内への酸素の流入を防止できる。

また、炉本体３１Ａ内に排出準備室１３Ａ内の過熱蒸気が入り込んで炉本体３１Ａ内の温度が低下するが、排出準備室１３Ａ内は所定の温度（例えば２００度以上）に昇温されているので、炉本体３１Ａ内の温度低下を低減できる。ここで、後開口部３１Ａｂが開かれる前に、排出準備室１３Ａ内の温度をより高い温度（例えば３００度以上）に昇温しておくことで、後開口部３１Ａｂが開かれたときの炉本体３１Ａ内の温度低下をさらに低減できる。

後開口部３１Ａｂが閉じられた後、排出準備室１３Ａの排出用開口部１３Ａａが開かれ、排出準備室１３Ａ内の炉内搬送部３４Ｂと排出側搬送部３４Ｃとの駆動によって、パネル２（パネル残渣）及びトレー部材４１が排出準備室１３Ａから取り出される。このとき、炉本体３１Ａの後開口部３１Ａｂは閉じられているので、炉本体３１Ａ内の温度の低下及び空気の流入が防止される。なお、排出用開口部１３Ａａを開く前に、排出準備室１３Ａ内においてパネル２及びトレー部材４１の温度を低下させる冷却時間を設けてもよい。

このように、本実施形態の熱分解炉３によれば、パネル２を順次連続的に分解処理できる。また、本実施形態の熱分解炉３は、高温になる炉本体３１Ａ内への酸素の流入を防止
できるので、安全にパネル２の分解処理を行える。

なお、炉本体３１Ａ内でのパネル２の分解処理中に、導入準備室１２Ａ内に次に処理するパネル２を搬入して導入準備室１２Ａ内に過熱蒸気を充満させておくことで、次のパネル２の処理に移行する際の待機時間を短縮できる。また、導入準備室１２Ａ内及び排出準備室１３Ａ内に過熱蒸気を充満させた状態で、炉本体３１Ａ内でのパネル２の分解処理が完了した後に、前開口部３１Ａａと後開口部３１Ａｂとを開いて、炉本体３１Ａ内の処理後のパネル２を排出準備室１３Ａ内へ移送しながら、導入準備室１２Ａ内の処理前のパネル２を炉本体３１Ａ内に移送することで、処理時間をさらに短縮できる。

また、準備室１２Ａ，１３Ａに過熱蒸気を充満させて扉部を閉じた後、準備室１２，１３への過熱蒸気の供給を停止することで、炉本体３１内への酸素の流入を抑制しながら、過熱蒸気の供給量を少なくして処理コストを低減できる。なお、準備室１２Ａ，１３Ａに供給されるガスは窒素ガスであってもよい。

炉本体３１Ａ及び準備室１２Ａ，１３Ａは、例えば、図１３〜図２２を参照して説明した炉本体３０１と同様の構造とすることができる。すなわち、炉本体３１Ａ及び準備室１２Ａ，１３Ａは、パネルを収容する空間を有する金属製の内壁部材と、内壁部材を囲う金属製の外壁部材とを備え、内壁部材と外壁部材との間に、内壁部材を囲う断熱材層と、内壁部材と断熱材層との間に設けられた蓄熱材層とを備えているようにしてもよい。さらに、炉本体３１Ａ及び準備室１２Ａ，１３Ａにおいて、内壁部材と外壁部材との間に、内壁部材を囲うようにして、柔軟性を有するシート状の断熱材からなる断熱シート層が設けられているようにしてもよい。

また、炉本体３１Ａ及び準備室１２Ａ，１３Ａの内部に過熱蒸気を導入する過熱蒸気導入部は、例えば、図１３〜図２２を参照して説明した過熱蒸気導入部３５０と同様の構造とすることができる。すなわち 炉本体３１Ａ及び準備室１２Ａ，１３Ａの内部に過熱蒸気を導入する過熱蒸気導入部は、炉本体の外壁部材と内壁部材とを貫通して設けられた主配管部と、内壁部材の内部で前記主配管部から分岐した枝配管部とを備え、主配管部は、外壁部材及び内壁部材を貫通して設けられた主配管と、主配管の炉外側の端部にねじ込み接続された主配管フランジとを備えているようにしてもよい。

上記実施形態の熱分解装置は、プラスチック材料層を有するパネルを分解する熱分解炉を含む熱分解装置機構部と、前記熱分解炉へ供給する過熱蒸気を発生する過熱蒸気発生装置とを備え、前記熱分解装置機構部は、前記熱分解炉で気化した前記プラスチック材料層の成分を含む記熱分解炉からの排気ガスを冷却して固形化する複数のガス冷却装置を備え、前記熱分解炉は、前記過熱蒸気を噴射する複数のノズルを備え、前記ガス冷却装置は、水を収容する密閉タンク部と、前記排気ガスを前記密閉タンク部の内部に導く排気ガス導入管と、前記排気ガスを前記密閉タンク部の外部へ導くガス導出管とを備え、前記密閉タンク部の内部で、前記排気ガス導入管の端部は水に浸かるようにされる一方、前記ガス導出管の端部は水に浸からないようにされており、前記排気ガス導入管の端部にメッシュ部材又は多孔部材が設けられているものである。

上記実施形態の熱分解装置によれば、過熱蒸気を用いてパネルを加熱するので、プラスチック材料層を有するパネルをほとんど酸素を含まない過熱蒸気雰囲気で加熱でき、熱分解炉内の火災などを防止でき、安全に処理を行える。また、本発明の熱分解装置では、熱分解炉内でプラスチック材料層を有するパネルを高温の過熱蒸気で加熱することで、プラスチック材料層を昇華して気化させて、パネルからプラスチック材料層を除去できる。さらに、熱分解炉内で昇華したプラスチック材料成分を含むガスがガス冷却装置内の水を通過して凝固し、固体プラスチック材料をガス冷却装置内に沈殿させることで、二酸化炭素
や炭化水素系ガスといった環境負荷の高いガスの大半をガス冷却装置外部に排気されることを防止できる。また、本発明の熱分解装置の処理対象はパネル（板状のもの）なので、パネル厚み方向における熱分解炉の内部空間の寸法を小さくでき、該内部空間を高温にするのに必要なエネルギーを小さくできる。また、過熱蒸気を噴射する複数のノズルをパネル主面に対向するように配置することで、パネルの温度バラつきを小さくでき、パネル分解処理時間を短時間化できる。

上記実施形態の熱分解装置において、上記パネルが例えば太陽電池パネルである場合、太陽電池パネルを高温の過熱蒸気で加熱することで、太陽電池セルを覆う充填材及び接着剤やバックフィルムといったプラスチック材料層が昇華して気化し、カバーガラス、太陽電池セル、銅線などの金属類に分解できる。これにより、環境負荷の高いガスを排気することなく、使用済みの太陽電池パネルを、リサイクル可能なシリコンなどの原料を含む太陽電池セルと、リサイクル可能な金属及びガラスとに分解できる。

上記実施形態の熱分解装置において、前記熱分解炉は、前記過熱蒸気を噴射する複数のノズルを備え、前記複数のノズルは前記パネルを挟むように配置されているようにしてもよい。

このような態様によれば、パネルを両面側から効率よく加熱でき、パネルの分解を促進して処理時間の短縮化を図れる。

また、上記実施形態の熱分解装置において、前記熱分解炉は、前記過熱蒸気を噴射する複数のノズルを備え、前記複数のノズルは、前記熱分解炉内で前記パネルと平行となる水平面の縦横それぞれに沿って配列されるとともに前記パネルに対向して配置されているようにしてもよい。

また、上記実施形態の熱分解装置において、前記熱分解炉は、過熱蒸気を前記熱分解炉内へ導入する過熱蒸気導入管を備え、前記過熱蒸気導入管が、前記熱分解炉を貫通して外部から過熱蒸気を導入する主配管部と、該主配管部と前記熱分解炉内で連結されるとともに前記ノズルが設けられた枝配管部とを有しており、前記枝配管部が前記パネルと平行となる水平面で複数回折り返されたつづら折り状に構成されているようにしてもよい。

また、上記実施形態の熱分解装置において、前記熱分解装置機構部は、前記ガス冷却装置の排気管にフィルタを備えているようにしてもよい。

このような態様によれば、熱分解炉からの排気ガスにおける有害ガスをガス冷却装置で固形化した後に排気管のフィルタを通じて除去することで、外部への有害ガスの排気を確実に防止できる。

なお、本発明の熱分解装置の分解処理対象はプラスチック材料層を有するパネルであるが、本発明の熱分解装置を使用して、例えばペットボトルなどのプラスチック材や、プラスチック材を含む廃棄物などを分解処理することも可能である。

以上、実施形態を説明したが、本発明は、前述の実施形態に限らず、様々な態様に具体化できる。各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。

１ 熱分解装置
２ パネル
３ 熱分解炉
４ 熱分解装置機構部
５ 過熱蒸気発生装置
６ ガス冷却装置
３００ 熱分解炉
３０１ 炉本体
３０２ 外壁部材
３０３ 内壁部材
３０５ ガス排気口
３０６ 主配管用挿通孔
３１１ 断熱シート層
３１２ 蓄熱材層
３１３ 断熱材層
３５０ 過熱蒸気導入部
３６０ 主配管部
３６１ 主配管
３６２ 主配管フランジ
３７０ 枝配管部
３８１ 排気口向き噴射部
３９０ ガス導出部

Claims (1)

1. プラスチック材料層を有するパネルを分解する熱分解炉を含む熱分解装置機構部と、前記熱分解炉へ供給する過熱蒸気を発生する過熱蒸気発生装置とを備えた熱分解装置であって、
   前記熱分解炉は、過熱蒸気を前記炉本体へ導入する過熱蒸気導入部と、前記炉本体内のガスを前記炉本体の外部へ排出するためのガス導出部とを備え、
   前記過熱蒸気導入部は、前記炉本体の内部で、前記ガス導出部のガス排気口に向けて過熱蒸気を噴射する排気口向き噴射部を備えている、熱分解装置。

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