JP3637230B2 - 熱分解ドラム設備のメンテナンス方法及びメンテナンス用装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンベアからの廃棄物を低酸素又は無酸素雰囲気の回転ドラム内で、熱分解ガスと熱分解残渣とに熱分解する熱分解ドラム設備を、前記回転ドラム内の付着ダスト及び引っかかり滞留物が回転ドラム外に排出されるように掃除する熱分解ドラム設備のメンテナンス方法及びメンテナンス用装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、地球環境保全・循環型環境社会をめざして、新しいごみ処理プラントである熱分解ガス化溶融プラントが提案され、実証試験等が進んでいる。
【０００３】
上記の熱分解ドラム設備は、一例として熱分解ガス化溶融プラントの複数の設備のうちの一つの設備を構成するもので、前工程側の廃棄物の前処理設備と、後工程側の高温燃焼溶融設備（及び熱分解残渣選別設備）との間に配備してある。
【０００４】
因みに、前記熱分解ドラム設備からの熱分解ガスは高温燃焼溶融設備側の高温燃焼溶融炉内に供給する。熱分解残渣は冷却コンベアで冷却しながら搬送し、選別手段を介して鉄・アルミニウム・銅・ガラス等の有価物を選別回収し、有価物以外のカーボン残渣は高温燃焼溶融炉に供給する。
【０００５】
ところで、廃棄物がカーシュレッダーダストや家電製品のような産業廃棄物であった場合、廃棄物中の針金や針金状の金属部材（例えば電線）、あるいはその他の種々の部材が、回転ドラムの回転に伴ってその中空内の伝熱管などに引っかかることがある。
【０００６】
このような部材が伝熱管などに引っかかったまま回転ドラムの中空内に滞留すると、前記中空が狭まって新たな廃棄物の収容量が少なくなるだけでなく、前記部材が廃棄物の流れを妨げて、廃棄物の均一な混合・攪拌が困難になり、熱分解効率が低下するという問題がある。
【０００７】
また、廃棄物が産業廃棄物であった場合はもちろんのこと、家庭ごみ等の一般廃棄物であった場合でも、運転が進むに連れて回転ドラムの内壁や伝熱管にダストが付着して成長し、上記と同様の問題が生じる。特に、伝熱管に付着したダストは伝熱管の伝熱性を低下させて、熱分解効率を低下させやすい。
【０００８】
そこで、前記針金等の引っかかり滞留物や付着ダストを回転ドラム内から排出させることになるが、回転ドラムの中空内は低酸素又は無酸素雰囲気にあり、運転中の回転ドラムの中空内に点検口等から掃除用部材を挿入して掃除することは困難である。
【０００９】
そのために、従来では回転ドラムの運転を停止させるとともに冷却させ、回転ドラム内に外気を入り込ませた後、作業者が回転ドラムの内部を掃除していた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の方法によれば、回転ドラムの内部を掃除するに当たって、回転ドラムの運転を停止させていたために、その停止の間、廃棄物の処理ができず、また運転を再開しても、回転ドラムの中空内が低酸素又は無酸素雰囲気になるとともに所定温度になるまでに時間がかかり、廃棄物の処理の中断時間が長かった。
【００１１】
つまり、従来の方法では廃棄物の処理効率が低下しており、改善の余地が残されていた。
【００１２】
また作業者は、回転ドラム内に伝熱管を配置してあることもあって、回転ドラムの内方側を窮屈な姿勢で作業しなければならず、負担が大きかった。
【００１３】
本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、その目的は、廃棄物の処理効率を上げるとともに、メンテナンス作業に要する作業者の労力を軽減化する点にある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１による発明の構成・作用・効果は次の通りである。
【００１５】
［構成］コンベアからの廃棄物を低酸素又は無酸素雰囲気の回転ドラム内で熱分解ガスと熱分解残渣とに熱分解する熱分解ドラム設備を、前記回転ドラム内の付着ダスト及び引っかかり滞留物が回転ドラム外に排出されるように掃除するに、前記回転ドラムの回転に伴って、前記付着ダスト及び引っかかり滞留物を掻き落とす所定量の小塊状又は粒状の硬質体を、前記コンベアを介して前記回転ドラム内に供給するメンテナンス方法において、前記回転ドラム内に配設した伝熱管の熱貫流率を検出して算出し、その算出結果に基づいて前記硬質体を供給する。
【００１６】
［作用］
回転ドラムを通常通りに運転させたまま、廃棄物とともに所定量の小塊状又は粒状の硬質体をコンベアを介して回転ドラムの中空内に供給する。
【００１７】
回転ドラム内に入り込んだ小塊状又は粒状の硬質体は、中空内の伝熱管等に引っかかった針金や針金状の金属部材（例えば電線）、あるいはその他の種々の部材を、回転ドラムの回転に伴って伝熱管等から掻き落とすとともに、回転ドラムの内壁や伝熱管等に付着したダストを掻き落とす。
【００１８】
その結果、前記針金等の引っかかり滞留物や付着ダストが回転ドラムから排出されやすくなる。小塊状又は粒状の硬質体は熱分解残渣として回転ドラムから排出される。
【００１９】
この種の熱分解ドラム設備は、一般に、高温燃焼溶融設備及び熱分解残渣選別設備の前工程として配備してあり、前記回転ドラムからの熱分解ガスを高温燃焼溶融設備側の高温燃焼溶融炉内に供給し、熱分解残渣は発火しないように冷却しながら搬送して熱分解残渣の選別手段に送るが、この場合、熱分解残渣として搬送される前記硬質体は小塊状又は粒状のものであるから、大きな塊状の硬質体とは異なって熱容量が小さく、しかも表面積が全体として大きくて、回転ドラムから排出した後に冷却させやすい。
【００２０】
さらに、小塊状又は粒状の硬質体は前記選別手段を介して鉄類等の回収部や他の回収部に回収され（小塊状の硬質体の場合）、あるいは高温燃焼溶融炉内に供給される（粒状の硬質体の場合）が、前記小塊状又は粒状の硬質体は、回転ドラムから搬送装置を経て前記回収部等に至る経路を通過するに伴って、前記搬送装置・選別手段等の内部に引っかかった針金等を掻き落とすとともに、前記搬送装置の内壁等に付着したダストを掻き落とす。
【００２１】
これにより、針金等の引っかかり滞留物や付着ダストが前記回収部等に排出されやすくなる。つまり、後工程側の熱分解残渣の流通経路も掃除することができて、熱分解残渣の流れを円滑にすることができる。
【００２２】
また例えば、回転ドラムからの熱分解残渣を発火しないように冷却振動コンベアで搬送する構造のものでは、冷却振動コンベアの搬送面に付着した付着ダストを前記小塊状又は粒状の硬質体で掻き落とすことができる。
【００２３】
作業者は、メンテナンスに当たって所定量の小塊状又は粒状の硬質体を前記コンベアに供給するだけでよく、回転ドラムの内部を掃除部材で掃除する場合に比べると負担が軽くなる。
【００２４】
［効果］
従って、回転ドラムを通常通りに運転させたまま回転ドラムの中空内を掃除することができて、廃棄物の処理効率を上げることができた。
【００２５】
しかも、後工程側の熱分解残渣の流通経路も掃除することができて、熱分解残渣の流れを円滑にすることができるから、より円滑に運転させることができるようになった。
【００２６】
また、回転ドラムから排出された熱分解残渣を冷却する場合、熱分解残渣が冷えにくくなるという不具合を招来することがなく、熱分解残渣の冷却手段の冷却の程度を上げる作業も不要になって、作業性が低下するのを回避できた。
【００２７】
さらに、メンテナンスに要する作業者の労力を大幅に軽減化することができた。しかも、前記回転ドラム内に配設した伝熱管の熱貫流率を検出して算出するから、付着ダスト及び引っ掛かり滞留物の除去の時期を正確に知ることができ、熱分解ドラム設備のメンテナンスを適切な時期に行うことができる。
【００２８】
請求項２による発明の構成・作用・効果は次の通りである。
【００２９】
［構成］
請求項１による発明の構成において前記小塊状の硬質体が砂利である。
【００３０】
［作用］
請求項１の構成による作用と同様の作用を奏することができるのに加え、小塊状の硬質体として砂利を回転ドラムの中空内に供給するから、硬質体にかかるコストを低く抑えることができる。
【００３１】
［効果］
従って、請求項１の構成による効果と同様の効果を奏することができるのに加え、熱分解ドラム設備のメンテナンスにかかるコストを低く抑えることができた。
【００３２】
請求項３による発明の構成・作用・効果は次の通りである。
【００３３】
［構成］
コンベアからの廃棄物を低酸素又は無酸素雰囲気で熱分解ガスと熱分解残渣とに熱分解する回転ドラムに、所定量の小塊状又は粒状の硬質体を供給する硬質体供給機構と、前記回転ドラム内に配設した伝熱管の熱貫流率を検出して算出する算出手段とを設け、前記熱貫流率が設定値未満になったことを前記算出手段が算出すると、前記硬質体が前記回転ドラムに入り込んで、前記回転ドラムの回転に伴って前記回転ドラム内の付着ダスト及び引っかかり滞留物を掻き落とすように、前記硬質体供給機構を供給作動制御する制御手段を設けてある。
【００３４】
［作用］
回転ドラムを通常通りに運転させた状態で、算出手段が回転ドラム内の伝熱管の熱貫流率を検出して算出する。
【００３５】
前記熱貫流率が設定値未満になったことを前記算出手段が算出すると、その算出結果に基づいて制御手段が前記硬質体供給機構を制御して、廃棄物とともに所定量の小塊状又は粒状の硬質体を回転ドラムの中空内に供給させる。
【００３６】
これにより、請求項１の構成による作用と同様の作用を奏することができる。
【００３７】
［効果］
従って、請求項１の構成による効果と同様の効果を奏することができるのに加え、次の効果を奏することができる。
【００３８】
前記回転ドラム内に配設した伝熱管の熱貫流率を算出手段で検出して算出するから、付着ダスト及び引っ掛かり滞留物の除去の時期を正確に知ることができ、熱分解ドラム設備のメンテナンスを適切な時期に行うことができるようになった。
【００３９】
所定量の塊状又は粒状の硬質体を自動的に回転ドラムに供給するから、作業者の労力を軽減化できた。
【００４０】
請求項４による発明の構成・作用・効果は次の通りである。
【００４１】
［構成］
請求項３による発明の構成において、前記回転ドラムから排出される硬質体を選別回収して前記硬質体供給機構に戻し搬送する搬送機構を設けてある。
【００４２】
［作用］
請求項３の構成による作用と同様の作用を奏することができるのに加え、回転ドラムから排出される硬質体を選別回収して前記硬質体供給機構に戻し搬送する搬送機構を設けてあるから、作業者が、回転ドラムから排出される硬質体を選別回収して、再び硬質体供給機構に供給する手間を省くことができる。
【００４３】
［効果］
従って、請求項３の構成による効果と同様の効果を奏することができるのに加え、作業者の労力をより軽減化できた。
【００４４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００４５】
図１に、廃棄物の処理プラントである熱分解ガス化溶融プラントを示してある。
【００４６】
この熱分解ガス化溶融プラントは前処理設備１・熱分解ドラム設備２・熱分解残渣選別設備３・高温燃焼溶融設備４・ボイラ発電設備５・排ガス処理設備６から成り、廃棄物（家庭ゴミ等の一般廃棄物やカーシュレッダーダスト・電化製品等の産業廃棄物）から鉄・アルミニウム・ガラス等の有価物を再利用しやすい形で回収でき、熱効率・発電効率が高く、低ＮＯｘ・低ダイオキシン化できるなど、地球環境保全・循環型環境社会に適合するプラントである。
【００４７】
次に、前記熱分解ガス化溶融プラントによる廃棄物の処理について説明する。
［前処理設備１］
廃棄物ピット７に貯留された廃棄物を破砕機８で１５０ｍｍ角以下に破砕し、破砕廃棄物を搬送装置９等で熱分解ドラム設備２に送る。
【００４８】
［熱分解ドラム設備２］
廃棄物ピット７からの廃棄物をスクリューコンベア１０がコンベアケース１１内（図５参照）に受け入れて熱分解ドラム１２内に搬送供給し、熱分解ドラム１２により廃棄物を無酸素あるいは低酸素雰囲気で約４５０°Ｃの熱分解ガスと熱分解残渣とに熱分解する。熱分解ガスは高温燃焼溶融炉１３に送り、熱分解残渣は熱分解残渣選別設備３に送る。以上の各部の詳細な構造については後で説明する。
【００４９】
［熱分解残渣選別設備３］
図２にも示すように、熱分解ドラム設備２からの熱分解残渣を冷却振動コンベア１４で冷却しながら搬送し、後述する選別手段を介して、鉄・アルミニウム・銅・ガラス等の有価物を回収し、有価物以外のカーボン残渣を高温燃焼溶融炉１３に送る。以上の各部の詳細な構造については後で説明する。
【００５０】
［高温燃焼溶融設備４］
熱分解ガス・カーボン残渣・集塵ダスト（ボイラや集塵器からのダスト）を高温燃焼溶融炉１３に炉頂側から吹き込み、これらを旋回燃焼する。焼却灰・集塵ダストは溶融し、炉底から連続排出される。
【００５１】
熱分解ドラム設備２で廃棄物が燃料化されるから低空気比（１．３）で燃焼させることができ、低空気比燃焼により排ガスが少なくなる。多段燃焼・排ガス再循環させて低ＮＯｘ化し、十分な滞留時間をとって低ダイオキシン化する。
【００５２】
［ボイラ発電設備］
排ガスはボイラ輻射ゾーンで冷却し、蒸発管群で均一な温度にした後、約６００°Ｃで過熱蒸気管群に送り、エコノマイザーを通して約２００°Ｃで集塵器１７に送る。ボイラ１８で４０ａｔａ・４００°Ｃの蒸気を熱回収し、タービン１９・発電機２０で電気として回収する。
【００５３】
［排ガス処理設備６］
ガス冷却室２１・集塵器１７・バグフィルター２２等で処理して煙突２５から排気する。排ガス量が少ないために排ガス処理設備６は狭いスペースであっても設置できる。
【００５４】
次に、前記熱分解ドラム設備２について説明する。
【００５５】
この熱分解ドラム設備２は、図３，図４，図５に示すように、廃棄物を熱分解ガスと熱分解残渣とに熱分解する熱分解ドラム１２を設けるとともに、廃棄物ピット７からの廃棄物をコンベアケース１１内に受け入れて熱分解ドラム１２に搬送供給するスクリューコンベア１０を、その搬送終端側のコンベアケース部分が熱分解ドラム１２内に入り込む状態に設けて構成してある。
【００５６】
前記熱分解ドラム１２は、スクリューコンベア１０からの廃棄物を中空内に受け入れる横型の回転ドラム２７を設けるとともに、廃棄物加熱用の熱媒体としての加熱ガスを流通させる複数本の伝熱管２８を回転ドラム２７の中空内に、その回転ドラム２７の長手方向に沿う状態に設け、伝熱管２８に対する加熱ガス供給部２９と加熱ガス排出部３０と熱分解ガス・熱分解残渣排出部３１とを設けて構成してある。
【００５７】
前記スクリューコンベア１０はコンベアケース１１の搬送終端側を回転ドラム２７の軸芯方向一端面側に連通接続してある。
【００５８】
前記回転ドラム２７は、廃棄物の搬送方向下手側ほど下方に位置する状態に傾斜させて、回転軸芯Ｏ（図５参照）を据えつけ面に対して約１．５度傾斜させてある。
【００５９】
そして、その状態で回転ドラム２７の長手方向両端側を一対の遊転ローラ機構３２に回転自在に各別に支持させ、両遊転ローラ機構３２間の回転ドラム部分の外周部に全周にわたって設けた大径ギア３３と、支持台３５に支持させた電動モータＭ１に設けた小径ギア３４とを噛み合わせて、電動モータＭ１の駆動で回転ドラム２７を回転駆動（１．５ｒｐｍ）するよう構成してある。
【００６０】
前記伝熱管２８は、回転ドラム２７の両端側に各別に設けた一対の隔壁３６，３７にわたって架設してあり、図４に示すように、回転ドラム２７の内壁面側に互いが近接する状態に複数本（全数の約２／３の数）を配置するとともに、それらの伝熱管２８よりも回転ドラム２７の内方側に、各伝熱管２８が放射状に並ぶように複数本（全数の約１／３の数）を配置してある。
【００６１】
これにより、回転ドラム２７の回転に伴って伝熱管２８で廃棄物が掻き上げられて混合攪拌され、加熱ガスの熱が効率よく伝わるようになる。
【００６２】
前記両隔壁３６，３７のうち廃棄物の搬送方向下手側の隔壁３７から、回転ドラム２７と同芯状の廃棄物排出管３８を前記搬送方向下手側に延出してある。
【００６３】
前記加熱ガス供給部２９は、加熱ガス供給口３９を備えた加熱ガス供給ケース４０を、前記廃棄物排出管３８の長手方向中間部分を囲む状態に、かつ、回転ドラム２７の回転を許す状態に支持台３５に位置固定して構成してある。
【００６４】
前記加熱ガス供給口３９には熱風発生炉４１から加熱ガスを供給する。供給される加熱ガスの温度は約５３０°Ｃである。
【００６５】
前記加熱ガス排出部３０は、加熱ガス排出口４２を備えた加熱ガス排出ケース４３を、スクリューコンベア１０の所定長さにわたるコンベアケース部分を囲む状態に、かつ、回転ドラム２７の回転を許す状態に支持台３５に位置固定して構成してある。加熱ガス排出ケース４３の内周部にはスクリューコンベア１０のコンベアケース１１受入用の筒状ケース７９を固定してある。
【００６６】
そして、図５，図６に示すように、前記所定長さにわたるコンベアケース部分、及び前記コンベアケース部分よりも廃棄物の搬送方向下手側のコンベアケース部分を断熱材としての珪酸カルシウム材４４で覆ってある。
【００６７】
前記珪酸カルシウム材４４は、前記筒状ケース７９とコンベアケース１１との間に位置する状態に、前記コンベアケース部分に巻付けるとともに針金・アンカーボルトを介して固定してある。
【００６８】
これにより、加熱ガス排出ケース４３内や伝熱管２８内を流れる加熱ガスの熱がコンベアケース１１内の搬送中の廃棄物に伝わりにくくなり、廃棄物のうちのゴムや樹脂等の軟化しやすい物質が溶融するのを防止できて、前記物質がコンベアケースの内壁等に溶着するのを防止できる。
【００６９】
前記加熱ガス排出口４２からの加熱ガスは煙突２５から排出され、一部が再び加熱ガス供給口３９に送られる。加熱ガス排出口４２から排出される加熱ガスの温度は約３００°Ｃである。
【００７０】
前記熱分解ガス・熱分解残渣排出部３１は、加熱ガス排出ケース４３から突き出た廃棄物排出管部分に熱分解ガス・熱分解残渣排出ケース４５を連通接続し、熱分解ガス・熱分解残渣排出ケース４５の上端側に熱分解ガス排出口４６を、下端側に熱分解残渣排出口４７を形成して構成してある。
【００７１】
前記スクリューコンベア１０は搬送始端側を支持台３５上の台車４８に支持させてあり、回転ドラム２７と同芯状に姿勢設定して、回転ドラム２７の両隔壁３６，３７のうち廃棄物の搬送方向上手側の隔壁３６に設けた中心孔にコンベアケース１１の終端部を臨ませ、搬送始端側のコンベアケース部分の上面側に廃棄物供給口を形成し、台車４８上の電動モータＭ２に連動連結したスクリュー軸５０にスクリュー羽根５１を、搬送終端側ほど羽根ピッチが狭くなる状態に設けて構成してある。
【００７２】
前記スクリュー羽根５１は、スクリュー軸５０の終端側の所定長さにわたる部分の手前側まで設けてあり、この構造と、スクリュー羽根５１を搬送終端側ほど羽根ピッチが狭くなる状態に設けた構造とで、搬送終端側ほど廃棄物の送りが小さくなって廃棄物が圧縮されるようにしてある（圧縮比は２）。
【００７３】
これにより、廃棄物供給口側からの回転ドラム２７の中空内側への空気の侵入を圧縮廃棄物で阻止することができる。
【００７４】
スクリューコンベア１０のメンテナンス作業等は、台車４８を移動させてスクリューコンベア１０を回転ドラム２７から抜き出して行う。
【００７５】
前記コンベアケース１１は長手方向視で内壁が八角形になるように形成して（図６参照）、スクリュー羽根５１による廃棄物の連れ周りを防止してある。
【００７６】
加熱ガス供給ケース４０や加熱ガス排出ケース４３等の固定部と回転ドラム２７との間にはシール機構を設けて、空気の流入や加熱ガスの洩れを防止してある。
【００７７】
次に、前記熱分解残渣選別設備３について説明する（図２参照）。
【００７８】
熱分解ガス・熱分解残渣排出ケース４５の熱分解残渣排出口４７からの熱分解残渣は、振動フィーダ５２を介して粗大物振動スクリーン５３に送り、熱分解残渣のうちの粗大物を粗大物振動スクリーン５３を介して第１コンテナ５４に回収する。
【００７９】
粗大物以外の熱分解残渣は、冷却振動コンベア１４を介してバケットコンベア５５側に送る。冷却振動コンベア１４は窒素封入水冷ジャケットタイプであり、熱分解残渣を発火等が起こらない温度（約８０°Ｃ）まで窒素雰囲気中で冷却する。
【００８０】
前記振動フィーダ５２は搬送面上に熱分解残渣を溜めて、熱分解ガス・熱分解残渣排出ケース４５側からの熱が、熱分解残渣の搬送方向下手側の粗大物振動スクリーン５３及び冷却振動コンベア１４側に伝わるのを困難にしているとともに、熱分解ガス・熱分解残渣排出ケース４５側への外気の侵入を阻止している。
【００８１】
バケットコンベア５５からの熱分解残渣はシール用振動コンベア５９を介して１次振動スクリーン５６に送り、最大径が２ｍｍ以下の熱分解残渣と、２ｍｍ〜５ｍｍの熱分解残渣と、５ｍｍ以上の熱分解残渣とに選別する。
【００８２】
前記シール用振動コンベア５９は、搬送面上に熱分解残渣を溜めてバケットコンベア５５側への外気の侵入を阻止している。
【００８３】
１次振動スクリーン５６の上手側にバイパスコンテナ６８を配置してあり、トラブル発生時にはダンパ６９を切り換えて、熱分解残渣をバイパスコンテナ６８に回収する。
【００８４】
バイパスコンテナ６８内の熱熱分解残渣のうち、小径のカーボン残渣は第１経路７１を通して分級バグフィルター６６側に、分級バグフィルター用ファン７０を介して導くとともに、第２経路７２を通してカーボン残渣コンベア５７に送り、このカーボン残渣コンベア５７でカーボン残渣サイロ６１に送り込む。
【００８５】
２ｍｍ径以下の熱分解残渣は第３経路７３を通してカーボン残渣コンベア５７に送り、このカーボン残渣コンベア５７でカーボン残渣サイロ６１に送り込む。
【００８６】
２ｍｍ〜５ｍｍ径の熱分解残渣は第４経路７４を通して熱分解残渣粉砕機５８に送り込む。
【００８７】
そして、熱分解残渣粉砕機５８で粉砕した熱分解残渣を、２次振動スクリーン６０で小径のカーボン残渣と、鉄・アルミニウム・ガラス・石等（以下、鉄類と称する）とに選別し、前者はカーボン残渣コンベア５７を介してカーボン残渣サイロ６１に、後者は鉄類移送コンベア６２を介して鉄類ヤード６３に回収する。
【００８８】
鉄類ヤード６３に回収された鉄類は再利用することができる。この場合、鉄類を磁選器・アルミ選別器等で選別するよう構成してあってもよい。
【００８９】
熱分解残渣粉砕機５８内の小径のカーボン残渣は、第５経路７５を通して、分級バグフィルター６６側に導くとともに、第２経路７２のカーボン残渣に合流させて、カーボン残渣サイロ６１に送り込む。
【００９０】
５ｍｍ径以上の熱分解残渣はクリーニングドラム６４で風によりカーボン残渣を吹き飛ばした後、第６経路７６を通して鉄類ヤード６３に回収する。
【００９１】
クリーニングドラム６４内のカーボン残渣はサイクロン集塵器６５・分級バグフィルター６６に導入し、第２経路７２のカーボン残渣に合流させて、カーボン残渣サイロ６１に送り込む。
【００９２】
カーボン残渣サイロ６１内のカーボン残渣はカーボン残渣ブロワ６７を介して高温燃焼溶融炉１３にその炉頂側から吹き込む。
【００９３】
［熱分解ドラム設備２と熱分解残渣選別設備３とのメンテナンスについて］
廃棄物がカーシュレッダーダストや家電製品のような産業廃棄物であった場合、廃棄物中の針金や針金状の金属部材（例えば電線）、あるいはその他の種々の部材が、回転ドラム２７の回転に伴って、その中空内の伝熱管２８などに引っかかることがある。
【００９４】
このような部材が伝熱管２８などに引っかかったまま回転ドラム２７の中空内に滞留すると、前記中空が狭まって新たな廃棄物の収容量が少なくなるだけでなく、引っかかり滞留物が廃棄物の流れを妨げて、廃棄物の均一な混合・攪拌が困難になり、熱分解効率が低下するという問題がある。
【００９５】
そして、廃棄物が産業廃棄物であった場合はもちろんのこと、家庭ごみ等の一般廃棄物であった場合でも、運転が進むに連れて回転ドラム２７の内壁や伝熱管２８にダストが付着して成長し、上記と同様の問題が生じる。特に、伝熱管２８に付着したダストは伝熱管２８の伝熱性を低下させて、熱分解効率を低下させやすい。
【００９６】
この問題を解消するために、前記引っかかり滞留物や付着ダストを回転ドラム２７から除去することになるが、回転ドラム２７の中空内は低酸素あるいは無酸素雰囲気にあり、運転中の回転ドラム２７の中空内に点検口等から掃除用部材を挿入して掃除することは困難である。
【００９７】
そこで本発明者は、回転ドラム２７の内部を掃除する次の方法を発明した。
【００９８】
つまり、回転ドラム２７を通常通りに運転させたまま、熱分解ドラム１２に対するスクリューコンベア１０を介して回転ドラム２７の中空内に、小塊状の硬質体としての砂利７８（図７参照）を廃棄物とともに所定量供給する。
【００９９】
砂利は径が５ｍｍ〜１０ｍｍであり、スクリューコンベア１０の上手側のホッパー７７（図１参照）に投入する。
【０１００】
回転ドラム２７内に入り込んだ砂利７８（図７参照）は、回転ドラム２７の回転に伴って、中空内の伝熱管２８等に引っかかった針金や針金状の金属部材、あるいはその他の種々の引っかかった部材（つまり引っかかり滞留物）を伝熱管２８等から掻き落とすとともに、回転ドラム２７の内壁や伝熱管２８等に付着したダストを掻き落とす。
【０１０１】
その結果、引っかかり滞留物や付着ダストが回転ドラム２７から排出されやすくなる。
【０１０２】
前記砂利７８は熱分解残渣として回転ドラム２７から排出され、粗大振動スクリーン５３・冷却振動コンベア１４・バケットコンベア５５・シール用振動コンベア５９・１次振動スクリーン５６・クリーニングドラム６４を通って、鉄類ヤード６３に回収される。
【０１０３】
この場合に、前記粗大振動スクリーン５３等の内部に引っかかった針金等を掻き落とすともに、内壁等に付着して成長したダストを掻き落とす。これにより、前記針金等の引っかかり滞留物や付着ダストが排出されやすくなる。
【０１０４】
つまり、熱分解残渣選別設備３における熱分解残渣の流通経路も掃除することができて、熱分解残渣の流れを円滑にすることができる。
【０１０５】
また、砂利７８は小塊状のものであるから熱容量が小さく、しかも全体として表面積が大きいから、回転ドラム２７から排出した後に、冷却振動コンベア１４で他の熱分解残渣とともに冷却させやすい。
【０１０６】
上記の熱分解ガス化溶融プラントの廃棄物処理量は２４時間当たりで９０トンであり、回転ドラム２７に前記砂利を５００Ｋｇ供給したところ、前記滞留物が確実に除去されていることを確認できた。
【０１０７】
前記スクリューコンベア１０に前記硬質体７８を供給する硬質体供給機構と、回転ドラム２７内に配設した伝熱管２８の熱貫流率を検出して算出する算出手段とを設け、前記熱貫流率が設定値未満になったことを算出手段が算出すると、前記硬質体が回転ドラム２７に入り込んで、回転ドラム２７の回転に伴って回転ドラム２７内の付着ダスト及び引っかかり滞留物を掻き落とすように、前記硬質体供給機構を供給作動制御する制御装置（制御手段に相当）を設けてある。
【０１０８】
［別実施形態］前記回転ドラム２７から排出される硬質体７８を選別回収して前記硬質体供給機構に戻し搬送する搬送機構を設けてあってもよい。
【０１０９】
本発明は、熱分解ガス化溶融プラント以外のプラントにも適用でき、例えば熱分解ガス等をガスタービンの駆動用の燃料として用いるプラントの場合にも適用できる。
【０１１０】
上記の実施形態で示した各数値は一例であり適宜変更することができる。
【０１１１】
前記砂利７８に代えて、砂（粒状の硬質体に相当）、あるいは鉄球等の金属製の硬質体をスクリューコンベア１０を介して回転ドラム２７の中空内に供給してもよい。
【０１１２】
また、砂利・砂・鉄球等の混合物をスクリューコンベア１０を介して回転ドラム２７の中空内に供給してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】熱分解ガス化溶融プラントの概略図
【図２】熱分解残渣選別設備の概略図
【図３】熱分解ドラム設備の概略縦断面正面図
【図４】回転ドラムの縦断面図
【図５】コンベアとその周りの構造の縦断面図
【図６】コンベアケースの構造を示す縦断面図
【図７】回転ドラム内に砂利を供給した状態を示す縦断面図
【符号の説明】
１０ コンベア
２７ 回転ドラム
２８ 伝熱管
７８ 小塊状の硬質体
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンベアからの廃棄物を低酸素又は無酸素雰囲気の回転ドラム内で、熱分解ガスと熱分解残渣とに熱分解する熱分解ドラム設備を、前記回転ドラム内の付着ダスト及び引っかかり滞留物が回転ドラム外に排出されるように掃除する熱分解ドラム設備のメンテナンス方法及びメンテナンス用装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、地球環境保全・循環型環境社会をめざして、新しいごみ処理プラントである熱分解ガス化溶融プラントが提案され、実証試験等が進んでいる。
【０００３】
上記の熱分解ドラム設備は、一例として熱分解ガス化溶融プラントの複数の設備のうちの一つの設備を構成するもので、前工程側の廃棄物の前処理設備と、後工程側の高温燃焼溶融設備（及び熱分解残渣選別設備）との間に配備してある。
【０００４】
因みに、前記熱分解ドラム設備からの熱分解ガスは高温燃焼溶融設備側の高温燃焼溶融炉内に供給する。熱分解残渣は冷却コンベアで冷却しながら搬送し、選別手段を介して鉄・アルミニウム・銅・ガラス等の有価物を選別回収し、有価物以外のカーボン残渣は高温燃焼溶融炉に供給する。
【０００５】
ところで、廃棄物がカーシュレッダーダストや家電製品のような産業廃棄物であった場合、廃棄物中の針金や針金状の金属部材（例えば電線）、あるいはその他の種々の部材が、回転ドラムの回転に伴ってその中空内の伝熱管などに引っかかることがある。
【０００６】
このような部材が伝熱管などに引っかかったまま回転ドラムの中空内に滞留すると、前記中空が狭まって新たな廃棄物の収容量が少なくなるだけでなく、前記部材が廃棄物の流れを妨げて、廃棄物の均一な混合・攪拌が困難になり、熱分解効率が低下するという問題がある。
【０００７】
また、廃棄物が産業廃棄物であった場合はもちろんのこと、家庭ごみ等の一般廃棄物であった場合でも、運転が進むに連れて回転ドラムの内壁や伝熱管にダストが付着して成長し、上記と同様の問題が生じる。特に、伝熱管に付着したダストは伝熱管の伝熱性を低下させて、熱分解効率を低下させやすい。
【０００８】
そこで、前記針金等の引っかかり滞留物や付着ダストを回転ドラム内から排出させることになるが、回転ドラムの中空内は低酸素又は無酸素雰囲気にあり、運転中の回転ドラムの中空内に点検口等から掃除用部材を挿入して掃除することは困難である。
【０００９】
そのために、従来では回転ドラムの運転を停止させるとともに冷却させ、回転ドラム内に外気を入り込ませた後、作業者が回転ドラムの内部を掃除していた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の方法によれば、回転ドラムの内部を掃除するに当たって、回転ドラムの運転を停止させていたために、その停止の間、廃棄物の処理ができず、また運転を再開しても、回転ドラムの中空内が低酸素又は無酸素雰囲気になるとともに所定温度になるまでに時間がかかり、廃棄物の処理の中断時間が長かった。
【００１１】
つまり、従来の方法では廃棄物の処理効率が低下しており、改善の余地が残されていた。
【００１２】
また作業者は、回転ドラム内に伝熱管を配置してあることもあって、回転ドラムの内方側を窮屈な姿勢で作業しなければならず、負担が大きかった。
【００１３】
本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、その目的は、廃棄物の処理効率を上げるとともに、メンテナンス作業に要する作業者の労力を軽減化する点にある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１による発明の構成・作用・効果は次の通りである。
【００１５】
［構成］コンベアからの廃棄物を低酸素又は無酸素雰囲気の回転ドラム内で熱分解ガスと熱分解残渣とに熱分解する熱分解ドラム設備を、前記回転ドラム内の付着ダスト及び引っかかり滞留物が回転ドラム外に排出されるように掃除するに、前記回転ドラムの回転に伴って、前記付着ダスト及び引っかかり滞留物を掻き落とす所定量の小塊状又は粒状の硬質体を、前記コンベアを介して前記回転ドラム内に供給するメンテナンス方法において、前記回転ドラム内に配設した伝熱管の熱貫流率を検出して算出し、その算出結果に基づいて前記硬質体を供給する。
【００１６】
［作用］
回転ドラムを通常通りに運転させたまま、廃棄物とともに所定量の小塊状又は粒状の硬質体をコンベアを介して回転ドラムの中空内に供給する。
【００１７】
回転ドラム内に入り込んだ小塊状又は粒状の硬質体は、中空内の伝熱管等に引っかかった針金や針金状の金属部材（例えば電線）、あるいはその他の種々の部材を、回転ドラムの回転に伴って伝熱管等から掻き落とすとともに、回転ドラムの内壁や伝熱管等に付着したダストを掻き落とす。
【００１８】
その結果、前記針金等の引っかかり滞留物や付着ダストが回転ドラムから排出されやすくなる。小塊状又は粒状の硬質体は熱分解残渣として回転ドラムから排出される。
【００１９】
この種の熱分解ドラム設備は、一般に、高温燃焼溶融設備及び熱分解残渣選別設備の前工程として配備してあり、前記回転ドラムからの熱分解ガスを高温燃焼溶融設備側の高温燃焼溶融炉内に供給し、熱分解残渣は発火しないように冷却しながら搬送して熱分解残渣の選別手段に送るが、この場合、熱分解残渣として搬送される前記硬質体は小塊状又は粒状のものであるから、大きな塊状の硬質体とは異なって熱容量が小さく、しかも表面積が全体として大きくて、回転ドラムから排出した後に冷却させやすい。
【００２０】
さらに、小塊状又は粒状の硬質体は前記選別手段を介して鉄類等の回収部や他の回収部に回収され（小塊状の硬質体の場合）、あるいは高温燃焼溶融炉内に供給される（粒状の硬質体の場合）が、前記小塊状又は粒状の硬質体は、回転ドラムから搬送装置を経て前記回収部等に至る経路を通過するに伴って、前記搬送装置・選別手段等の内部に引っかかった針金等を掻き落とすとともに、前記搬送装置の内壁等に付着したダストを掻き落とす。
【００２１】
これにより、針金等の引っかかり滞留物や付着ダストが前記回収部等に排出されやすくなる。つまり、後工程側の熱分解残渣の流通経路も掃除することができて、熱分解残渣の流れを円滑にすることができる。
【００２２】
また例えば、回転ドラムからの熱分解残渣を発火しないように冷却振動コンベアで搬送する構造のものでは、冷却振動コンベアの搬送面に付着した付着ダストを前記小塊状又は粒状の硬質体で掻き落とすことができる。
【００２３】
作業者は、メンテナンスに当たって所定量の小塊状又は粒状の硬質体を前記コンベアに供給するだけでよく、回転ドラムの内部を掃除部材で掃除する場合に比べると負担が軽くなる。
【００２４】
［効果］
従って、回転ドラムを通常通りに運転させたまま回転ドラムの中空内を掃除することができて、廃棄物の処理効率を上げることができた。
【００２５】
しかも、後工程側の熱分解残渣の流通経路も掃除することができて、熱分解残渣の流れを円滑にすることができるから、より円滑に運転させることができるようになった。
【００２６】
また、回転ドラムから排出された熱分解残渣を冷却する場合、熱分解残渣が冷えにくくなるという不具合を招来することがなく、熱分解残渣の冷却手段の冷却の程度を上げる作業も不要になって、作業性が低下するのを回避できた。
【００２７】
さらに、メンテナンスに要する作業者の労力を大幅に軽減化することができた。しかも、前記回転ドラム内に配設した伝熱管の熱貫流率を検出して算出するから、付着ダスト及び引っ掛かり滞留物の除去の時期を正確に知ることができ、熱分解ドラム設備のメンテナンスを適切な時期に行うことができる。
【００２８】
請求項２による発明の構成・作用・効果は次の通りである。
【００２９】
［構成］
請求項１による発明の構成において前記小塊状の硬質体が砂利である。
【００３０】
［作用］
請求項１の構成による作用と同様の作用を奏することができるのに加え、小塊状の硬質体として砂利を回転ドラムの中空内に供給するから、硬質体にかかるコストを低く抑えることができる。
【００３１】
［効果］
従って、請求項１の構成による効果と同様の効果を奏することができるのに加え、熱分解ドラム設備のメンテナンスにかかるコストを低く抑えることができた。
【００３２】
請求項３による発明の構成・作用・効果は次の通りである。
【００３３】
［構成］
コンベアからの廃棄物を低酸素又は無酸素雰囲気で熱分解ガスと熱分解残渣とに熱分解する回転ドラムに、所定量の小塊状又は粒状の硬質体を供給する硬質体供給機構と、前記回転ドラム内に配設した伝熱管の熱貫流率を検出して算出する算出手段とを設け、前記熱貫流率が設定値未満になったことを前記算出手段が算出すると、前記硬質体が前記回転ドラムに入り込んで、前記回転ドラムの回転に伴って前記回転ドラム内の付着ダスト及び引っかかり滞留物を掻き落とすように、前記硬質体供給機構を供給作動制御する制御手段を設けてある。
【００３４】
［作用］
回転ドラムを通常通りに運転させた状態で、算出手段が回転ドラム内の伝熱管の熱貫流率を検出して算出する。
【００３５】
前記熱貫流率が設定値未満になったことを前記算出手段が算出すると、その算出結果に基づいて制御手段が前記硬質体供給機構を制御して、廃棄物とともに所定量の小塊状又は粒状の硬質体を回転ドラムの中空内に供給させる。
【００３６】
これにより、請求項１の構成による作用と同様の作用を奏することができる。
【００３７】
［効果］
従って、請求項１の構成による効果と同様の効果を奏することができるのに加え、次の効果を奏することができる。
【００３８】
前記回転ドラム内に配設した伝熱管の熱貫流率を算出手段で検出して算出するから、付着ダスト及び引っ掛かり滞留物の除去の時期を正確に知ることができ、熱分解ドラム設備のメンテナンスを適切な時期に行うことができるようになった。
【００３９】
所定量の塊状又は粒状の硬質体を自動的に回転ドラムに供給するから、作業者の労力を軽減化できた。
【００４０】
請求項４による発明の構成・作用・効果は次の通りである。
【００４１】
［構成］
請求項３による発明の構成において、前記回転ドラムから排出される硬質体を選別回収して前記硬質体供給機構に戻し搬送する搬送機構を設けてある。
【００４２】
［作用］
請求項３の構成による作用と同様の作用を奏することができるのに加え、回転ドラムから排出される硬質体を選別回収して前記硬質体供給機構に戻し搬送する搬送機構を設けてあるから、作業者が、回転ドラムから排出される硬質体を選別回収して、再び硬質体供給機構に供給する手間を省くことができる。
【００４３】
［効果］
従って、請求項３の構成による効果と同様の効果を奏することができるのに加え、作業者の労力をより軽減化できた。
【００４４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００４５】
図１に、廃棄物の処理プラントである熱分解ガス化溶融プラントを示してある。
【００４６】
この熱分解ガス化溶融プラントは前処理設備１・熱分解ドラム設備２・熱分解残渣選別設備３・高温燃焼溶融設備４・ボイラ発電設備５・排ガス処理設備６から成り、廃棄物（家庭ゴミ等の一般廃棄物やカーシュレッダーダスト・電化製品等の産業廃棄物）から鉄・アルミニウム・ガラス等の有価物を再利用しやすい形で回収でき、熱効率・発電効率が高く、低ＮＯｘ・低ダイオキシン化できるなど、地球環境保全・循環型環境社会に適合するプラントである。
【００４７】
次に、前記熱分解ガス化溶融プラントによる廃棄物の処理について説明する。
［前処理設備１］
廃棄物ピット７に貯留された廃棄物を破砕機８で１５０ｍｍ角以下に破砕し、破砕廃棄物を搬送装置９等で熱分解ドラム設備２に送る。
【００４８】
［熱分解ドラム設備２］
廃棄物ピット７からの廃棄物をスクリューコンベア１０がコンベアケース１１内（図５参照）に受け入れて熱分解ドラム１２内に搬送供給し、熱分解ドラム１２により廃棄物を無酸素あるいは低酸素雰囲気で約４５０°Ｃの熱分解ガスと熱分解残渣とに熱分解する。熱分解ガスは高温燃焼溶融炉１３に送り、熱分解残渣は熱分解残渣選別設備３に送る。以上の各部の詳細な構造については後で説明する。
【００４９】
［熱分解残渣選別設備３］
図２にも示すように、熱分解ドラム設備２からの熱分解残渣を冷却振動コンベア１４で冷却しながら搬送し、後述する選別手段を介して、鉄・アルミニウム・銅・ガラス等の有価物を回収し、有価物以外のカーボン残渣を高温燃焼溶融炉１３に送る。以上の各部の詳細な構造については後で説明する。
【００５０】
［高温燃焼溶融設備４］
熱分解ガス・カーボン残渣・集塵ダスト（ボイラや集塵器からのダスト）を高温燃焼溶融炉１３に炉頂側から吹き込み、これらを旋回燃焼する。焼却灰・集塵ダストは溶融し、炉底から連続排出される。
【００５１】
熱分解ドラム設備２で廃棄物が燃料化されるから低空気比（１．３）で燃焼させることができ、低空気比燃焼により排ガスが少なくなる。多段燃焼・排ガス再循環させて低ＮＯｘ化し、十分な滞留時間をとって低ダイオキシン化する。
【００５２】
［ボイラ発電設備］
排ガスはボイラ輻射ゾーンで冷却し、蒸発管群で均一な温度にした後、約６００°Ｃで過熱蒸気管群に送り、エコノマイザーを通して約２００°Ｃで集塵器１７に送る。ボイラ１８で４０ａｔａ・４００°Ｃの蒸気を熱回収し、タービン１９・発電機２０で電気として回収する。
【００５３】
［排ガス処理設備６］
ガス冷却室２１・集塵器１７・バグフィルター２２等で処理して煙突２５から排気する。排ガス量が少ないために排ガス処理設備６は狭いスペースであっても設置できる。
【００５４】
次に、前記熱分解ドラム設備２について説明する。
【００５５】
この熱分解ドラム設備２は、図３，図４，図５に示すように、廃棄物を熱分解ガスと熱分解残渣とに熱分解する熱分解ドラム１２を設けるとともに、廃棄物ピット７からの廃棄物をコンベアケース１１内に受け入れて熱分解ドラム１２に搬送供給するスクリューコンベア１０を、その搬送終端側のコンベアケース部分が熱分解ドラム１２内に入り込む状態に設けて構成してある。
【００５６】
前記熱分解ドラム１２は、スクリューコンベア１０からの廃棄物を中空内に受け入れる横型の回転ドラム２７を設けるとともに、廃棄物加熱用の熱媒体としての加熱ガスを流通させる複数本の伝熱管２８を回転ドラム２７の中空内に、その回転ドラム２７の長手方向に沿う状態に設け、伝熱管２８に対する加熱ガス供給部２９と加熱ガス排出部３０と熱分解ガス・熱分解残渣排出部３１とを設けて構成してある。
【００５７】
前記スクリューコンベア１０はコンベアケース１１の搬送終端側を回転ドラム２７の軸芯方向一端面側に連通接続してある。
【００５８】
前記回転ドラム２７は、廃棄物の搬送方向下手側ほど下方に位置する状態に傾斜させて、回転軸芯Ｏ（図５参照）を据えつけ面に対して約１．５度傾斜させてある。
【００５９】
そして、その状態で回転ドラム２７の長手方向両端側を一対の遊転ローラ機構３２に回転自在に各別に支持させ、両遊転ローラ機構３２間の回転ドラム部分の外周部に全周にわたって設けた大径ギア３３と、支持台３５に支持させた電動モータＭ１に設けた小径ギア３４とを噛み合わせて、電動モータＭ１の駆動で回転ドラム２７を回転駆動（１．５ｒｐｍ）するよう構成してある。
【００６０】
前記伝熱管２８は、回転ドラム２７の両端側に各別に設けた一対の隔壁３６，３７にわたって架設してあり、図４に示すように、回転ドラム２７の内壁面側に互いが近接する状態に複数本（全数の約２／３の数）を配置するとともに、それらの伝熱管２８よりも回転ドラム２７の内方側に、各伝熱管２８が放射状に並ぶように複数本（全数の約１／３の数）を配置してある。
【００６１】
これにより、回転ドラム２７の回転に伴って伝熱管２８で廃棄物が掻き上げられて混合攪拌され、加熱ガスの熱が効率よく伝わるようになる。
【００６２】
前記両隔壁３６，３７のうち廃棄物の搬送方向下手側の隔壁３７から、回転ドラム２７と同芯状の廃棄物排出管３８を前記搬送方向下手側に延出してある。
【００６３】
前記加熱ガス供給部２９は、加熱ガス供給口３９を備えた加熱ガス供給ケース４０を、前記廃棄物排出管３８の長手方向中間部分を囲む状態に、かつ、回転ドラム２７の回転を許す状態に支持台３５に位置固定して構成してある。
【００６４】
前記加熱ガス供給口３９には熱風発生炉４１から加熱ガスを供給する。供給される加熱ガスの温度は約５３０°Ｃである。
【００６５】
前記加熱ガス排出部３０は、加熱ガス排出口４２を備えた加熱ガス排出ケース４３を、スクリューコンベア１０の所定長さにわたるコンベアケース部分を囲む状態に、かつ、回転ドラム２７の回転を許す状態に支持台３５に位置固定して構成してある。加熱ガス排出ケース４３の内周部にはスクリューコンベア１０のコンベアケース１１受入用の筒状ケース７９を固定してある。
【００６６】
そして、図５，図６に示すように、前記所定長さにわたるコンベアケース部分、及び前記コンベアケース部分よりも廃棄物の搬送方向下手側のコンベアケース部分を断熱材としての珪酸カルシウム材４４で覆ってある。
【００６７】
前記珪酸カルシウム材４４は、前記筒状ケース７９とコンベアケース１１との間に位置する状態に、前記コンベアケース部分に巻付けるとともに針金・アンカーボルトを介して固定してある。
【００６８】
これにより、加熱ガス排出ケース４３内や伝熱管２８内を流れる加熱ガスの熱がコンベアケース１１内の搬送中の廃棄物に伝わりにくくなり、廃棄物のうちのゴムや樹脂等の軟化しやすい物質が溶融するのを防止できて、前記物質がコンベアケースの内壁等に溶着するのを防止できる。
【００６９】
前記加熱ガス排出口４２からの加熱ガスは煙突２５から排出され、一部が再び加熱ガス供給口３９に送られる。加熱ガス排出口４２から排出される加熱ガスの温度は約３００°Ｃである。
【００７０】
前記熱分解ガス・熱分解残渣排出部３１は、加熱ガス排出ケース４３から突き出た廃棄物排出管部分に熱分解ガス・熱分解残渣排出ケース４５を連通接続し、熱分解ガス・熱分解残渣排出ケース４５の上端側に熱分解ガス排出口４６を、下端側に熱分解残渣排出口４７を形成して構成してある。
【００７１】
前記スクリューコンベア１０は搬送始端側を支持台３５上の台車４８に支持させてあり、回転ドラム２７と同芯状に姿勢設定して、回転ドラム２７の両隔壁３６，３７のうち廃棄物の搬送方向上手側の隔壁３６に設けた中心孔にコンベアケース１１の終端部を臨ませ、搬送始端側のコンベアケース部分の上面側に廃棄物供給口を形成し、台車４８上の電動モータＭ２に連動連結したスクリュー軸５０にスクリュー羽根５１を、搬送終端側ほど羽根ピッチが狭くなる状態に設けて構成してある。
【００７２】
前記スクリュー羽根５１は、スクリュー軸５０の終端側の所定長さにわたる部分の手前側まで設けてあり、この構造と、スクリュー羽根５１を搬送終端側ほど羽根ピッチが狭くなる状態に設けた構造とで、搬送終端側ほど廃棄物の送りが小さくなって廃棄物が圧縮されるようにしてある（圧縮比は２）。
【００７３】
これにより、廃棄物供給口側からの回転ドラム２７の中空内側への空気の侵入を圧縮廃棄物で阻止することができる。
【００７４】
スクリューコンベア１０のメンテナンス作業等は、台車４８を移動させてスクリューコンベア１０を回転ドラム２７から抜き出して行う。
【００７５】
前記コンベアケース１１は長手方向視で内壁が八角形になるように形成して（図６参照）、スクリュー羽根５１による廃棄物の連れ周りを防止してある。
【００７６】
加熱ガス供給ケース４０や加熱ガス排出ケース４３等の固定部と回転ドラム２７との間にはシール機構を設けて、空気の流入や加熱ガスの洩れを防止してある。
【００７７】
次に、前記熱分解残渣選別設備３について説明する（図２参照）。
【００７８】
熱分解ガス・熱分解残渣排出ケース４５の熱分解残渣排出口４７からの熱分解残渣は、振動フィーダ５２を介して粗大物振動スクリーン５３に送り、熱分解残渣のうちの粗大物を粗大物振動スクリーン５３を介して第１コンテナ５４に回収する。
【００７９】
粗大物以外の熱分解残渣は、冷却振動コンベア１４を介してバケットコンベア５５側に送る。冷却振動コンベア１４は窒素封入水冷ジャケットタイプであり、熱分解残渣を発火等が起こらない温度（約８０°Ｃ）まで窒素雰囲気中で冷却する。
【００８０】
前記振動フィーダ５２は搬送面上に熱分解残渣を溜めて、熱分解ガス・熱分解残渣排出ケース４５側からの熱が、熱分解残渣の搬送方向下手側の粗大物振動スクリーン５３及び冷却振動コンベア１４側に伝わるのを困難にしているとともに、熱分解ガス・熱分解残渣排出ケース４５側への外気の侵入を阻止している。
【００８１】
バケットコンベア５５からの熱分解残渣はシール用振動コンベア５９を介して１次振動スクリーン５６に送り、最大径が２ｍｍ以下の熱分解残渣と、２ｍｍ〜５ｍｍの熱分解残渣と、５ｍｍ以上の熱分解残渣とに選別する。
【００８２】
前記シール用振動コンベア５９は、搬送面上に熱分解残渣を溜めてバケットコンベア５５側への外気の侵入を阻止している。
【００８３】
１次振動スクリーン５６の上手側にバイパスコンテナ６８を配置してあり、トラブル発生時にはダンパ６９を切り換えて、熱分解残渣をバイパスコンテナ６８に回収する。
【００８４】
バイパスコンテナ６８内の熱熱分解残渣のうち、小径のカーボン残渣は第１経路７１を通して分級バグフィルター６６側に、分級バグフィルター用ファン７０を介して導くとともに、第２経路７２を通してカーボン残渣コンベア５７に送り、このカーボン残渣コンベア５７でカーボン残渣サイロ６１に送り込む。
【００８５】
２ｍｍ径以下の熱分解残渣は第３経路７３を通してカーボン残渣コンベア５７に送り、このカーボン残渣コンベア５７でカーボン残渣サイロ６１に送り込む。
【００８６】
２ｍｍ〜５ｍｍ径の熱分解残渣は第４経路７４を通して熱分解残渣粉砕機５８に送り込む。
【００８７】
そして、熱分解残渣粉砕機５８で粉砕した熱分解残渣を、２次振動スクリーン６０で小径のカーボン残渣と、鉄・アルミニウム・ガラス・石等（以下、鉄類と称する）とに選別し、前者はカーボン残渣コンベア５７を介してカーボン残渣サイロ６１に、後者は鉄類移送コンベア６２を介して鉄類ヤード６３に回収する。
【００８８】
鉄類ヤード６３に回収された鉄類は再利用することができる。この場合、鉄類を磁選器・アルミ選別器等で選別するよう構成してあってもよい。
【００８９】
熱分解残渣粉砕機５８内の小径のカーボン残渣は、第５経路７５を通して、分級バグフィルター６６側に導くとともに、第２経路７２のカーボン残渣に合流させて、カーボン残渣サイロ６１に送り込む。
【００９０】
５ｍｍ径以上の熱分解残渣はクリーニングドラム６４で風によりカーボン残渣を吹き飛ばした後、第６経路７６を通して鉄類ヤード６３に回収する。
【００９１】
クリーニングドラム６４内のカーボン残渣はサイクロン集塵器６５・分級バグフィルター６６に導入し、第２経路７２のカーボン残渣に合流させて、カーボン残渣サイロ６１に送り込む。
【００９２】
カーボン残渣サイロ６１内のカーボン残渣はカーボン残渣ブロワ６７を介して高温燃焼溶融炉１３にその炉頂側から吹き込む。
【００９３】
［熱分解ドラム設備２と熱分解残渣選別設備３とのメンテナンスについて］
廃棄物がカーシュレッダーダストや家電製品のような産業廃棄物であった場合、廃棄物中の針金や針金状の金属部材（例えば電線）、あるいはその他の種々の部材が、回転ドラム２７の回転に伴って、その中空内の伝熱管２８などに引っかかることがある。
【００９４】
このような部材が伝熱管２８などに引っかかったまま回転ドラム２７の中空内に滞留すると、前記中空が狭まって新たな廃棄物の収容量が少なくなるだけでなく、引っかかり滞留物が廃棄物の流れを妨げて、廃棄物の均一な混合・攪拌が困難になり、熱分解効率が低下するという問題がある。
【００９５】
そして、廃棄物が産業廃棄物であった場合はもちろんのこと、家庭ごみ等の一般廃棄物であった場合でも、運転が進むに連れて回転ドラム２７の内壁や伝熱管２８にダストが付着して成長し、上記と同様の問題が生じる。特に、伝熱管２８に付着したダストは伝熱管２８の伝熱性を低下させて、熱分解効率を低下させやすい。
【００９６】
この問題を解消するために、前記引っかかり滞留物や付着ダストを回転ドラム２７から除去することになるが、回転ドラム２７の中空内は低酸素あるいは無酸素雰囲気にあり、運転中の回転ドラム２７の中空内に点検口等から掃除用部材を挿入して掃除することは困難である。
【００９７】
そこで本発明者は、回転ドラム２７の内部を掃除する次の方法を発明した。
【００９８】
つまり、回転ドラム２７を通常通りに運転させたまま、熱分解ドラム１２に対するスクリューコンベア１０を介して回転ドラム２７の中空内に、小塊状の硬質体としての砂利７８（図７参照）を廃棄物とともに所定量供給する。
【００９９】
砂利は径が５ｍｍ〜１０ｍｍであり、スクリューコンベア１０の上手側のホッパー７７（図１参照）に投入する。
【０１００】
回転ドラム２７内に入り込んだ砂利７８（図７参照）は、回転ドラム２７の回転に伴って、中空内の伝熱管２８等に引っかかった針金や針金状の金属部材、あるいはその他の種々の引っかかった部材（つまり引っかかり滞留物）を伝熱管２８等から掻き落とすとともに、回転ドラム２７の内壁や伝熱管２８等に付着したダストを掻き落とす。
【０１０１】
その結果、引っかかり滞留物や付着ダストが回転ドラム２７から排出されやすくなる。
【０１０２】
前記砂利７８は熱分解残渣として回転ドラム２７から排出され、粗大振動スクリーン５３・冷却振動コンベア１４・バケットコンベア５５・シール用振動コンベア５９・１次振動スクリーン５６・クリーニングドラム６４を通って、鉄類ヤード６３に回収される。
【０１０３】
この場合に、前記粗大振動スクリーン５３等の内部に引っかかった針金等を掻き落とすともに、内壁等に付着して成長したダストを掻き落とす。これにより、前記針金等の引っかかり滞留物や付着ダストが排出されやすくなる。
【０１０４】
つまり、熱分解残渣選別設備３における熱分解残渣の流通経路も掃除することができて、熱分解残渣の流れを円滑にすることができる。
【０１０５】
また、砂利７８は小塊状のものであるから熱容量が小さく、しかも全体として表面積が大きいから、回転ドラム２７から排出した後に、冷却振動コンベア１４で他の熱分解残渣とともに冷却させやすい。
【０１０６】
上記の熱分解ガス化溶融プラントの廃棄物処理量は２４時間当たりで９０トンであり、回転ドラム２７に前記砂利を５００Ｋｇ供給したところ、前記滞留物が確実に除去されていることを確認できた。
【０１０７】
前記スクリューコンベア１０に前記硬質体７８を供給する硬質体供給機構と、回転ドラム２７内に配設した伝熱管２８の熱貫流率を検出して算出する算出手段とを設け、前記熱貫流率が設定値未満になったことを算出手段が算出すると、前記硬質体が回転ドラム２７に入り込んで、回転ドラム２７の回転に伴って回転ドラム２７内の付着ダスト及び引っかかり滞留物を掻き落とすように、前記硬質体供給機構を供給作動制御する制御装置（制御手段に相当）を設けてある。
【０１０８】
［別実施形態］前記回転ドラム２７から排出される硬質体７８を選別回収して前記硬質体供給機構に戻し搬送する搬送機構を設けてあってもよい。
【０１０９】
本発明は、熱分解ガス化溶融プラント以外のプラントにも適用でき、例えば熱分解ガス等をガスタービンの駆動用の燃料として用いるプラントの場合にも適用できる。
【０１１０】
上記の実施形態で示した各数値は一例であり適宜変更することができる。
【０１１１】
前記砂利７８に代えて、砂（粒状の硬質体に相当）、あるいは鉄球等の金属製の硬質体をスクリューコンベア１０を介して回転ドラム２７の中空内に供給してもよい。
【０１１２】
また、砂利・砂・鉄球等の混合物をスクリューコンベア１０を介して回転ドラム２７の中空内に供給してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】熱分解ガス化溶融プラントの概略図
【図２】熱分解残渣選別設備の概略図
【図３】熱分解ドラム設備の概略縦断面正面図
【図４】回転ドラムの縦断面図
【図５】コンベアとその周りの構造の縦断面図
【図６】コンベアケースの構造を示す縦断面図
【図７】回転ドラム内に砂利を供給した状態を示す縦断面図
【符号の説明】
１０ コンベア
２７ 回転ドラム
２８ 伝熱管
７８ 小塊状の硬質体
Claims (4)
- コンベアからの廃棄物を低酸素又は無酸素雰囲気の回転ドラム内で熱分解ガスと熱分解残渣とに熱分解する熱分解ドラム設備を、前記回転ドラム内の付着ダスト及び引っかかり滞留物が回転ドラム外に排出されるように掃除するに、前記回転ドラムの回転に伴って、前記付着ダスト及び引っかかり滞留物を掻き落とす所定量の小塊状又は粒状の硬質体を、前記コンベアを介して前記回転ドラム内に供給する熱分解ドラム設備のメンテナンス方法において、前記回転ドラム内に配設した伝熱管の熱貫流率を検出して算出し、その算出結果に基づいて前記硬質体を供給することを特徴とする熱分解ドラム設備のメンテナンス方法。
- 前記小塊状の硬質体が砂利である請求項１記載の熱分解ドラム設備のメンテナンス方法。
- コンベアからの廃棄物を低酸素又は無酸素雰囲気で熱分解ガスと熱分解残渣とに熱分解する回転ドラムに、所定量の小塊状又は粒状の硬質体を供給する硬質体供給機構と、前記回転ドラム内に配設した伝熱管の熱貫流率を検出して算出する算出手段とを設け、前記熱貫流率が設定値未満になったことを前記算出手段が算出すると、前記硬質体が前記回転ドラムに入り込んで、前記回転ドラムの回転に伴って前記回転ドラム内の付着ダスト及び引っかかり滞留物を掻き落とすように、前記硬質体供給機構を供給作動制御する制御手段を設けてある熱分解ドラム設備のメンテナンス用装置。
- 前記回転ドラムから排出される硬質体を選別回収して前記硬質体供給機構に戻し搬送する搬送機構を設けてある請求項３記載の熱分解ドラム設備のメンテナンス用装置。
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