JP4573551B2 - 炭化物洗浄装置 - Google Patents
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Description
本発明は、粉末状の炭化物を水洗浄用の炭化物洗浄槽に投入するための炭化物洗浄装置に関するものである。
家庭や工場から排出される可燃性ごみの処理方法としては従来から焼却処理が一般的であるが、最近では可燃性ごみを低酸素雰囲気中で加熱して炭化させ、燃料や工業原料として有効利用する試みがなされている。例えば本発明者の提案した特許文献１には、可燃ごみを流動床式の炭化炉で炭化させる際に、炉内温度や流動状態を制御することによって、所望の可燃分率の炭化物を製造する方法が開示されている。
ところが、家庭や工場から排出される可燃ごみ中には、厨芥、塩化ビニル、漂白剤などに由来する塩素が含有されており、炭化物中に２〜４％程度の濃度で塩素が残存する。このような残存塩素を含む炭化物を燃料として使用すると、炉内や煙道で塩化水素やダイオキシン類を発生させるおそれがある。このための有効な方法としては、炭化物を水洗浄する方法を挙げることができる。
しかし、炭化炉から回収される炭化物は粒径が数十μｍの微細で軽量の粉末であり、しかも水に濡れにくい性質を持っている。このため、炭化物を洗浄槽に投入して撹拌羽根により混合しようとしても、投入された炭化物の粉末の大部分は水面に浮上したままとなって水中に拡散せず、うまく洗浄することができないという問題があった。また、高温の炭化物が水に投入されることによって発生する水蒸気が炭化物の投入口付近に凝結するため、炭化物が付着して遂には閉塞に至ることもあった。
特開２００４−１０６７３号公報
本発明は上記した従来の問題点を解決して、粉末状の炭化物を水面に浮上させることなく、炭化物洗浄槽中に均一に混合させることができ、また炭化物投入口の閉塞の問題を回避できる炭化物洗浄槽への炭化物投入装置を提供するためになされたものである。
上記の課題を解決するためになされた本発明の炭化物洗浄装置は、炭化物洗浄槽の上部にホッパ状のディフューザを設け、このディフューザの上部側壁には接線方向に水流を噴射して旋回流を形成するノズルを設置し、ディフューザの上方から供給される粉末状の炭化物を旋回流に載せて撹拌しつつ炭化物洗浄槽内に流入させる炭化物投入装置を備え、該ディフューザの下部側方の炭化物洗浄槽に、ディフューザからの流入液に向けて側方から水流を噴射する第２のノズルを設置したことを特徴とするものである。
なお、好ましい実施形態においては、炭化物はごみを炭化させた粉末状の炭化物である。
本発明の炭化物洗浄装置によれば、粉末状の炭化物はホッパ状のディフューザの上方から供給され、ディフューザの上部側壁のノズルから噴射される水流により形成される旋回流に載せて撹拌される。またこのノズルから噴射される水流は、ディフューザ内に投入された粉末状の炭化物の上面を覆い、飛散を防止する。このため炭化物はディフューザ内で水流と予備混合されたうえで炭化物洗浄槽に流入するので、粉末状の炭化物を水面に浮上させることなく、炭化物洗浄槽中に均一に混合させることができる。特に炭化物洗浄槽にもディフューザからの流入液に向けて側方から水流を噴射する第２のノズルを設置しておけば、更に優れた混合効果を得ることができる。さらにノズルから噴射される水流が炭化物洗浄槽から立ち上る水蒸気を遮断する効果を発揮するので、水蒸気の凝結水に炭化物が付着することによる投入口の閉塞も回避することができる。
以下に本発明の好ましい実施形態を示す。
図１は本発明の炭化物洗浄装置をその周辺設備とともに示す図であり、１は炭化物洗浄槽、２はその上部に設けられたホッパ状のディフューザである。３はこのディフューザ２の上部に設けられた炭化物回収器であり、図示しない可燃性ごみの炭化炉から排出された排ガス中の炭化物をサイクロン４によりガスと分離し、ディフューザ２に投入するようになっている。ディフューザ２の直径は、この実施形態では約４０ｃｍである。
図１は本発明の炭化物洗浄装置をその周辺設備とともに示す図であり、１は炭化物洗浄槽、２はその上部に設けられたホッパ状のディフューザである。３はこのディフューザ２の上部に設けられた炭化物回収器であり、図示しない可燃性ごみの炭化炉から排出された排ガス中の炭化物をサイクロン４によりガスと分離し、ディフューザ２に投入するようになっている。ディフューザ２の直径は、この実施形態では約４０ｃｍである。
図２、図３に示すように、ディフューザ２の上部側壁にはノズル５が設置されている。この実施形態では一対のノズル５，５が接線方向設けられており、ディフューザ２の内部に接線方向に水流を噴射して旋回流を形成する。その水量はこの実施形態では投入される炭化物１トンあたり約１００ｋｇである。ノズル５，５に供給される水はもちろん新水であってもよいが、この実施形態では新水の使用量を節減するために、炭化物洗浄槽１から抜き出された水と炭化物との混合液を固液分離機６で固液分離し、分離水をタンク７に回収し、冷却器８で冷却したうえでノズル５，５に供給している。冷却器８を通すのは、冷却しないままであると炭化物の持込熱量により次第に炭化物洗浄槽１内の温度が上昇し、蒸発してしまうためである。この実施形態では炭化物洗浄槽１内の水温は約５０℃に維持されている。
この実施形態では炭化物洗浄槽１にもディフューザ２の下部側方に臨ませて第２のノズル９を設けてあり、ディフューザ２からの流下液に対して第２のノズル９から斜め下向きに水を噴射できるようになっている。なお、タンク７には液面計１０が設けられており、ノズル５と第２のノズル９への給水量をバルブ１１により制御している。また１２は炭化物洗浄槽１の偏心位置に設置された撹拌手段、１３は炭化物洗浄槽１への新水の補給口、１４は洗浄水中に塩素が濃縮することを防止するために洗浄水の一部を排出するための排水管である。
このように構成された本発明の装置においては、ごみを炭化させる炭化炉から引き出された排ガスをサイクロン４に導いてガスと炭化物とに分離し、ガスは排ガス処理設備に送られ処理する。一方、分離された粉末状の炭化物は炭化物回収器３に入り、ホッパ状のディフューザ２の上方から炭化物洗浄槽１に投入される。
前記したように、粉末状の炭化物はそのまま炭化物洗浄槽１に投入しても水面に浮上して水中に拡散しにくいのであるが、本発明ではノズル５，５からの水流がディフューザ２に投入された炭化物を覆うように噴射され、ホッパ状のディフューザ２の内部で旋回流を形成する。このため投入された炭化物はこの旋回流に巻き込まれるようにして水と一体化し、炭化物洗浄槽１に流下する。実施形態のように炭化物洗浄槽１にもディフューザ２の下部側方に臨ませて第２のノズル９を設置しておけば、更に優れた混合撹拌効果が得られる。
このようにして炭化物洗浄槽１に流下した炭化物は撹拌手段１２により撹拌されて塩素分を洗浄され、固液分離機６で固液分離され、さらに乾燥されて残存塩素量の少ない炭化物として出荷される。なお、固液分離機６の分離水を循環使用していると次第に塩分濃度が上昇してくるため、排水管１４から洗浄水を一部排出するとともに、補給口１３から新水を供給している。
このように本発明ではノズル５，５からの水流を利用して炭化物を濡らし、スムーズに炭化物洗浄槽１に流下させることができる。また、ノズル５，５から噴射される水流による水蒸気遮断効果により、炭化物回収器３に水蒸気が侵入することが防止でき、凝結水に炭化物が付着することによる投入口の閉塞も回避することができる。
１ 炭化物洗浄槽
２ ディフューザ
３ 炭化物回収器
４ サイクロン
５ ノズル
６ 固液分離機
７ タンク
８ 冷却器
９ 第２のノズル
１０ 液面計
１１ バルブ
１２ 撹拌手段
１３ 新水の補給口
１４ 排水管
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Claims (2)
- 炭化物洗浄槽の上部にホッパ状のディフューザを設け、このディフューザの上部側壁には接線方向に水流を噴射して旋回流を形成するノズルを設置し、ディフューザの上方から供給される粉末状の炭化物を旋回流に載せて撹拌しつつ炭化物洗浄槽内に流入させる炭化物投入装置を備え、該ディフューザの下部側方の炭化物洗浄槽に、ディフューザからの流入液に向けて側方から水流を噴射する第２のノズルを設置したことを特徴とする炭化物洗浄装置。
- 炭化物が、ごみを炭化させた粉末状の炭化物であることを特徴とする請求項１記載の炭化物洗浄装置。
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Applications Claiming Priority (1)
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