JP6046906B2 - Organic matter processing equipment - Google Patents

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Description

本発明は、木材,合成樹脂材等の有機物を熱分解する有機物処理装置に係る技術分野に属する。   The present invention belongs to a technical field related to an organic matter processing apparatus that thermally decomposes organic matter such as wood and synthetic resin material.

最近、有機物を比較的低温で熱分解させる処理技術が開発され、有機物系の廃棄物をダイオキシン等の有害物質を発生させることなく廃棄処理することができるようになってきている。この処理技術は、有機物を外気を遮断した処理槽に投入し、有機物を加熱するとともに処理槽に磁化された空気(磁化空気)を抑制的に供給するものである。磁化空気は、磁力によって酸素が活性化されて大量のマイナスイオンを発生させるものであることから、有機物の炭素分子と激しく熱分解反応を起こさせるという特性がある。この結果、有機物は、水,灰化物(無機物,カーボン等),ガス(二酸化炭素,炭化水素等)に酸化分解されることになる。   Recently, a treatment technique for thermally decomposing organic substances at a relatively low temperature has been developed, and organic wastes can be disposed of without generating harmful substances such as dioxins. In this treatment technique, an organic substance is put into a treatment tank in which outside air is blocked, the organic substance is heated, and air (magnetized air) magnetized to the treatment tank is suppressed. Magnetized air has a characteristic of causing a violent thermal decomposition reaction with organic carbon molecules because oxygen is activated by a magnetic force to generate a large amount of negative ions. As a result, the organic matter is oxidatively decomposed into water, ash (inorganic matter, carbon, etc.) and gas (carbon dioxide, hydrocarbon, etc.).

この処理技術を実現する装置を構成するには、処理槽に対する磁化空気の抑制的な供給を制御する技術を開発する必要がある。   In order to configure an apparatus that realizes this processing technique, it is necessary to develop a technique for controlling the suppressed supply of magnetized air to the processing tank.

従来、処理槽に対する磁化空気の抑制的な供給を制御する技術を備えた有機物処理装置としては、例えば、特許文献1に記載のものが知られている。   Conventionally, as an organic substance processing apparatus provided with the technique which controls the suppression supply of the magnetized air with respect to a processing tank, the thing of patent document 1 is known, for example.

特許文献1には、外気が遮断され投入された有機物を加熱する処理槽と、処理槽の下部に取付けられ処理槽の内部に磁化空気を供給する磁化空気供給機構と、磁化空気供給機構の磁化空気の供給量を調整する電磁バルブと、処理槽の内部の温度を検出する温度センサと、電磁バルブ,温度センサに接続され処理槽の内部が一定の温度を超えたことを温度センサによって検出された際に磁化空気供給機構における磁化空気の供給量を減少させるように電磁バルブを動作させる設定がなされたコントローラとを備えた有機物処理装置が記載されている。   Patent Document 1 discloses a processing tank that heats an organic substance that has been shut off from outside air, a magnetized air supply mechanism that is attached to the lower part of the processing tank and supplies magnetized air to the inside of the processing tank, and a magnetization of the magnetized air supply mechanism. An electromagnetic valve that adjusts the air supply amount, a temperature sensor that detects the temperature inside the processing tank, and a temperature sensor that detects that the temperature inside the processing tank has exceeded a certain temperature connected to the electromagnetic valve and temperature sensor. An organic substance processing apparatus is described that includes a controller configured to operate an electromagnetic valve so as to reduce the supply amount of magnetized air in the magnetized air supply mechanism.

特許文献1に係る有機物処理装置は、処理槽の内部が温度からみて有機物を熱分解するに好適な環境になったときに、電磁バルブ,温度センサ,コントローラの連係によって自動的に磁化空気の供給を減少させ、有機物が高温の燃焼状態になるのを防止するものである。   The organic matter processing apparatus according to Patent Document 1 automatically supplies magnetized air by the linkage of an electromagnetic valve, a temperature sensor, and a controller when the inside of the treatment tank becomes a suitable environment for thermally decomposing organic matter as seen from the temperature. The organic matter is prevented from becoming a high-temperature combustion state.

特開2010−51860号公報JP 2010-51860 A

特許文献1に係る有機物処理装置では、処理槽の内部の温度が均一になるとはかぎらないことから、複数の温度センサを設置したとしても処理槽の内部の温度を正確に把握することが困難であるため、電磁バルブを動作させるタイミングが不正確になってしまい、有機物を熱分解するに好適な環境を確実に実現することができないという問題点がある。   In the organic matter processing apparatus according to Patent Document 1, since the temperature inside the processing tank is not always uniform, it is difficult to accurately grasp the temperature inside the processing tank even if a plurality of temperature sensors are installed. For this reason, there is a problem that the timing for operating the electromagnetic valve becomes inaccurate, and an environment suitable for thermally decomposing organic substances cannot be reliably realized.

本発明は、このような問題点を考慮してなされたもので、有機物を熱分解するに好適な環境を確実に実現することのできる有機物処理装置を提供することを課題とする。   The present invention has been made in consideration of such problems, and an object of the present invention is to provide an organic matter processing apparatus that can reliably realize an environment suitable for thermally decomposing organic matter.

前述の課題を解決するため、本発明に係る有機物処理装置は、特許請求の範囲の各請求項に記載の手段を採用する。   In order to solve the above-described problems, the organic matter processing apparatus according to the present invention employs means described in the claims.

即ち、請求項1では、外気が遮断され投入された有機物を加熱する処理槽と、処理槽の下部に取付けられ処理槽の内部に磁化空気を供給する磁化空気供給機構と、磁化空気供給機構の磁化空気の供給量を調整する電磁バルブと、処理槽の内部の温度を検出する温度センサと、電磁バルブ,温度センサに接続され処理槽の内部が一定の温度を超えたことを温度センサによって検出された際に磁化空気供給機構における磁化空気の供給量を減少させるように電磁バルブを動作させる設定がなされたコントローラとを備えた有機物処理装置において、有機物から分解され生成されたガスを処理槽の上方から下方へ流動させるガス流動機構が設けられ、ガス流動機構は、処理槽の上部と下部との間に配設され内部にガスを流動させるダクトとダクトに取付けられてガスを強制的に流動させるブロアとからなり、磁化空気供給機構は磁化空気の処理槽への供給口となるノズルが処理槽の下部に設けられ、ガス流動機構のダクトは処理槽の外部に配設されてガスが吐出される吐出口が磁化空気供給機構のノズルの設置高さ付近で処理槽に接続されていることを特徴とする。 That is, according to the first aspect of the present invention, a processing tank that heats an organic substance that is shut off from outside air, a magnetized air supply mechanism that is attached to a lower part of the processing tank and supplies magnetized air to the inside of the processing tank, and a magnetized air supply mechanism An electromagnetic valve that adjusts the supply amount of magnetized air, a temperature sensor that detects the internal temperature of the treatment tank, and a temperature sensor that detects that the internal temperature of the treatment tank has exceeded a certain temperature connected to the electromagnetic valve and temperature sensor. And a controller configured to operate an electromagnetic valve so as to reduce the supply amount of magnetized air in the magnetized air supply mechanism when the gas is decomposed from the organic substance and generated in the processing tank. A gas flow mechanism for flowing from above to below is provided, and the gas flow mechanism is provided between a duct and a duct that are disposed between an upper part and a lower part of the treatment tank and allow gas to flow inside. Lighted by Ri Do and a blower for forcibly flowing the gas, magnetization air supply mechanism provided in the lower portion of the nozzle to a supply port of the processing tank magnetization air processing tank, the duct of the gas flow mechanisms treatment tank The discharge port, which is disposed outside the nozzle and discharges the gas, is connected to the treatment tank in the vicinity of the installation height of the nozzle of the magnetized air supply mechanism .

この手段では、ダクト,ブロアからなるガス流動機構によって有機物から分解され生成されたガスが処理槽の内部で拡散せずに上方から下方へ確実に流動されることで、処理槽の内部の温度の均等化が図られ、温度センサによる処理槽の内部の温度の把握が正確になって電磁バルブを動作させるタイミングが正確になる。   In this means, the gas generated by decomposition from the organic substance by the gas flow mechanism consisting of a duct and a blower flows reliably from the upper side to the lower side without diffusing inside the processing tank, so that the temperature inside the processing tank is reduced. Equalization is achieved, the temperature inside the processing tank is accurately grasped by the temperature sensor, and the timing for operating the electromagnetic valve becomes accurate.

また、ガス流動機構のダクトの吐出口が磁化空気供給機構のノズルの設置高さ付近に設けられることで、ガスの流動が磁化空気の供給に助勢され処理槽の内部の温度の均等化が促進される。 In addition, by providing the outlet of the duct of the gas flow mechanism near the installation height of the nozzle of the magnetized air supply mechanism, the gas flow is assisted by the supply of magnetized air, and the equalization of the temperature inside the processing tank is promoted Is done.

請求項2では、請求項1の有機物処理槽において、処理槽は円筒形に形成され、磁化空気供給機構のノズルは複数個が処理槽の軸中心に向けて放射状に配置され、ガス流動機構のダクトの吐出口は処理槽の軸中心に向けられていることを特徴とする。 According to claim 2, in organic matter treatment tank according to claim 1, the processing tank is formed in a cylindrical shape, the nozzle of the magnetization air supply mechanism plurality are arranged radially toward the axial center of the processing tank, the gas flow mechanism The discharge port of the duct is directed to the axial center of the processing tank.

この手段では、円筒形の処理槽の軸中心に磁化空気供給機構のノズルとガス流動機構のダクトの吐出口とが向けられることで、ガスの流動方向が処理槽の軸中心に案内され処理槽の内部の温度の均等化が促進される。   In this means, the nozzle of the magnetized air supply mechanism and the discharge port of the duct of the gas flow mechanism are directed to the axial center of the cylindrical processing tank, so that the gas flow direction is guided to the axial center of the processing tank. Equalization of the temperature inside is promoted.

請求項3では、請求項1又は2の有機物処理槽において、処理槽の上部にガスを下方から上方へ上昇させて燃焼処理する煙突形の燃焼処理機構が立上げられ、燃焼処理機構と処理槽とに熱交換部が設けられ燃焼処理機構側から処理槽側に流れる給水経路が配設された給湯機構が付設されていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention , in the organic matter treatment tank according to the first or second aspect, a chimney-type combustion treatment mechanism for starting a combustion treatment by raising a gas from below to above in the upper part of the treatment tank is started up. A hot water supply mechanism in which a heat exchange section is provided and a water supply path that flows from the combustion processing mechanism side to the processing tank side is provided.

この手段では、相対的に低温である処理槽側に対して燃焼処理で相対的に高温となる燃焼処理機構側から給水が流れることで、効率的な加熱が行われる給湯機構が構成される。   In this means, a hot water supply mechanism is configured in which efficient heating is performed by flowing water from the combustion treatment mechanism side, which is relatively high in the combustion process, to the treatment tank side, which is relatively low in temperature.

本発明に係る有機物処理装置は、ダクト,ブロアからなるガス流動機構によって有機物から分解され生成されたガスが処理槽の内部で拡散せずに上方から下方へ確実に流動されることで、処理槽の内部の温度の均等化が図られ、温度センサによる処理槽の内部の温度の把握が正確になって電磁バルブを動作させるタイミングが正確になるため、有機物を熱分解するに好適な環境を確実に実現することができる効果がある。   An organic matter processing apparatus according to the present invention is a treatment tank in which gas generated by decomposition from an organic substance by a gas flow mechanism including a duct and a blower flows reliably from above to below without diffusing inside the treatment tank. The temperature inside the processing tank is equalized, the temperature inside the processing tank is accurately grasped by the temperature sensor, and the timing for operating the electromagnetic valve is accurate, ensuring a suitable environment for pyrolyzing organic matter. There is an effect that can be realized.

さらに、ガス流動機構のダクトの吐出口が磁化空気供給機構のノズルの設置高さ付近に設けられることで、ガスの流動が磁化空気の供給に助勢され処理槽の内部の温度の均等化が促進されるため、有機物を熱分解するに好適な環境をより確実に実現することができる効果がある。   Furthermore, the discharge port of the duct of the gas flow mechanism is provided near the installation height of the nozzle of the magnetized air supply mechanism, so that the gas flow is assisted by the supply of magnetized air and the temperature equalization inside the processing tank is promoted. Therefore, there is an effect that an environment suitable for thermally decomposing an organic substance can be realized more reliably.

さらに、請求項2として、円筒形の処理槽の軸中心に磁化空気供給機構のノズルとガス流動機構のダクトの吐出口とが向けられることで、ガスの流動方向が処理槽の軸中心に案内され処理槽の内部の温度の均等化が促進されるため、有機物を熱分解するに好適な環境をより確実に実現することができる効果がある。 Further, as claimed in claim 2 , the flow direction of gas is guided to the axial center of the processing tank by directing the nozzle of the magnetized air supply mechanism and the discharge port of the duct of the gas flow mechanism toward the axial center of the cylindrical processing tank. Since the equalization of the temperature inside the processing tank is promoted, there is an effect that an environment suitable for thermally decomposing organic substances can be realized more reliably.

さらに、請求項3として、相対的に低温である処理槽側に対して燃焼処理で相対的に高温となる燃焼処理機構側から給水が流れることで、効率的な加熱が行われる給湯機構が構成されるため、有機物の処理で発生した熱を有効利用した給湯機能を備えることができる効果がある。 Furthermore, as claimed in claim 3 , a hot water supply mechanism in which efficient heating is performed by supplying water from the combustion processing mechanism side that is relatively high in the combustion process to the relatively low temperature processing tank side is configured. Therefore, there is an effect that it is possible to provide a hot water supply function that effectively uses the heat generated by the treatment of the organic matter.

本発明に係る有機物処理装置を実施するための形態の簡略化した断面図である。It is the simplified sectional view of the form for carrying out the organic substance processing device concerning the present invention. 図1の外観の詳細な斜視図である。It is a detailed perspective view of the external appearance of FIG. 図2の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of FIG. 図2の平面図である。FIG. 3 is a plan view of FIG. 2. 図3の要部の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the principal part of FIG. 図2の要部の拡大図である。It is an enlarged view of the principal part of FIG. 本発明に係る有機物処理装置を実施するための形態の既存の給湯設備への接続を示す給湯流路図である。It is a hot-water supply flow path figure which shows the connection to the existing hot-water supply equipment of the form for implementing the organic substance processing apparatus which concerns on this invention.

以下、本発明に係る有機物処理装置を実施するための形態を図面に基づいて説明する。   EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the form for implementing the organic substance processing apparatus concerning this invention is demonstrated based on drawing.

この形態では、処理対象物である有機物Pを上部から投入する上部投入タイプからなるものを示してある。   In this embodiment, an organic material P that is an object to be processed is input from the upper input type.

この形態は、図1,図7に示すように、処理槽1,ヒータ2,燃焼処理機構3,熱交換器4,磁化空気供給機構5,電磁バルブ6,温度センサ7,コントローラ8,ガス流動機構9,給湯機構10の各部で構成されている。   As shown in FIG. 1 and FIG. 7, this form includes a processing tank 1, heater 2, combustion processing mechanism 3, heat exchanger 4, magnetized air supply mechanism 5, electromagnetic valve 6, temperature sensor 7, controller 8, gas flow It consists of each part of the mechanism 9 and the hot water supply mechanism 10.

処理槽1は、図3に詳細に示されるように、外気を遮断した状態で有機物Pを熱分解するもので、外部の周囲の温度が上昇しないように断熱材を介装した上面部,下面部,側面部からなる壁面材で円筒形に形成され、軸中心が垂直になるように設置される。上面部には、有機物Pが投入される投入口11が設けられている。この投入口11は、上扉,下扉が選択的に開閉される二重扉構造になっている。側面部の下部には、有機物Pが熱分解されて生成される灰化物を排出する排出口12が設けられている。内部の下部寄りには、熱分解中の有機物Pを堆積させておくロストル13が水平に配設されている。   As shown in detail in FIG. 3, the treatment tank 1 thermally decomposes the organic matter P in a state where the outside air is blocked, and an upper surface portion and a lower surface interposing a heat insulating material so that the ambient temperature does not rise. It is formed in a cylindrical shape with a wall material composed of a portion and a side portion, and is installed so that the axis center is vertical. An input port 11 through which the organic substance P is input is provided on the upper surface portion. The insertion port 11 has a double door structure in which an upper door and a lower door are selectively opened and closed. At the lower portion of the side surface portion, there is provided an outlet 12 for discharging the ash produced by the thermal decomposition of the organic matter P. Near the lower part of the interior, a rooster 13 for horizontally depositing the organic matter P during thermal decomposition is disposed horizontally.

ヒータ2は、処理槽1のロストル13に堆積された有機物Pを加熱するもので、石英ガラス管からなる保護管を有した電熱ヒータが採用されて、処理槽1のロストル13の少し上方に設置されている。   The heater 2 heats the organic matter P deposited on the rooster 13 in the processing tank 1, and an electric heater having a protective tube made of a quartz glass tube is employed, and is installed slightly above the rooster 13 in the processing tank 1. Has been.

燃焼処理機構3は、図3,図5に詳細に示されるように、有機物Pが熱分解されて生成されるガスGを燃焼処理によって無害化,無臭化するもので、処理槽1の上面部に煙突形に立上げられ処理槽1の内部に連通するように接続され、箱形の燃焼室31の内部に耐火材32で囲まれた触媒材33が収容されている。燃焼室31は、大量の触媒材33を収容することができるようにある程度の容積をもった大きさに形成されている。耐火材32は、1000℃異常の高温に耐えることができ断熱性を有したセラミックス材等からなるもので、燃焼室31のガスGが上昇する上下面の一部を除く内側全面を覆っている。触媒材33は、炭化ケイ素(SiC)を主成分として多孔質のブロック体に焼結されたものである。この触媒材33については、発熱体となる炭化ケイ素(60重量%以上)に発熱を助勢する触媒として酸化アルミニウム(Al,28重量%以下),二酸化ケイ素(SiO,10重量%以上)を加えたもので板形に形成し、燃焼室31の上下方向に厚さ方向を一致させて積層するのが好ましい。触媒材33の天然材料としては、イタリアのベスビオ火山の火山灰が好適である。なお、触媒材33の焼結については、泡沫間隙率を75〜85%とし、体積密度を0.35〜0.65g/cmとするのが好ましい。また、燃焼室31の下部(熱交換器4)には、燃焼処理の補助剤となる酸素(外気)を導入する外気導入口34が設けられている。また、燃焼室31の近くには、外気導入口34に外気を強制的に吸入導入するブロア35が設けられている。 As shown in detail in FIGS. 3 and 5, the combustion treatment mechanism 3 detoxifies and non-bromides the gas G generated by pyrolyzing the organic substance P by the combustion treatment. A catalyst material 33 surrounded by a refractory material 32 is housed in a box-shaped combustion chamber 31 that is connected to communicate with the interior of the treatment tank 1. The combustion chamber 31 is formed in a size having a certain volume so that a large amount of the catalyst material 33 can be accommodated. The refractory material 32 is made of a ceramic material or the like that can withstand an abnormally high temperature of 1000 ° C. and has heat insulation properties, and covers the entire inner surface excluding a part of the upper and lower surfaces where the gas G in the combustion chamber 31 rises. . The catalyst material 33 is sintered into a porous block body containing silicon carbide (SiC) as a main component. As for the catalyst material 33, aluminum oxide (Al 2 0 3 , 28% by weight or less), silicon dioxide (SiO 2 , 10% by weight or more) as a catalyst for assisting heat generation in silicon carbide (60% by weight or more) serving as a heating element. ) Is preferably formed into a plate shape and laminated with the thickness direction aligned with the vertical direction of the combustion chamber 31. As a natural material of the catalyst material 33, volcanic ash of Vesuvius volcano in Italy is suitable. In addition, about sintering of the catalyst material 33, it is preferable that a foam porosity shall be 75 to 85%, and a volume density shall be 0.35-0.65 g / cm < 3 >. Further, an outside air inlet 34 for introducing oxygen (outside air) serving as an auxiliary for combustion processing is provided in the lower portion (heat exchanger 4) of the combustion chamber 31. Further, a blower 35 for forcibly sucking and introducing outside air into the outside air inlet 34 is provided near the combustion chamber 31.

熱交換器4は、図3,図6に詳細に示されるように、ガスGに含まれている水分を分離除去するもので、ドラム形に形成されて軸線が燃焼処理機構3の軸線と直交する格好で処理槽1と燃焼処理機構3との間に設けられている。この熱交換器4は、ドラム形の本体部41の外周面に放熱フィン42が取付けられたもので、本体部41の端面の下部と処理槽1との間にドレン用パイプ43が接続されている。なお、前述の燃焼処理機構3の外気導入口34は、本体部41の端面の上部に穿孔された小孔として設けられている。また、前述の燃焼処理機構3のブロア35は、本体部41の外周面に接続されている。   As shown in detail in FIGS. 3 and 6, the heat exchanger 4 separates and removes moisture contained in the gas G, is formed in a drum shape, and its axis is orthogonal to the axis of the combustion processing mechanism 3. It is provided between the processing tank 1 and the combustion processing mechanism 3 in such a manner. The heat exchanger 4 has a heat radiation fin 42 attached to the outer peripheral surface of a drum-shaped main body 41. A drain pipe 43 is connected between the lower portion of the end surface of the main body 41 and the treatment tank 1. Yes. Note that the outside air inlet 34 of the combustion processing mechanism 3 described above is provided as a small hole drilled in the upper part of the end surface of the main body 41. The blower 35 of the combustion processing mechanism 3 described above is connected to the outer peripheral surface of the main body 41.

磁化空気供給機構5は、図3に詳細に示されるように、処理槽1の内部に磁化空気Aを供給するもので、処理槽1の側面部に処理槽1の軸中心に向けて放射状(図4参照)に配置されて接続され処理槽1の内部とロストル13よりも上方で外部に連通された円筒形の複数個のノズル51と、各ノズル51の処理槽1の外部側で空気の流通路に相対されて取付けられ磁力によって空気を磁化して磁化空気Aとするマグネット52とからなる。ノズル51は、磁化空気Aの供給口となる先端部51aが下方へ向いたテーパ形の端口とされて処理槽1の内部に突出され、磁化空気Aの供給元となる基端部51bが処理槽1の外部にL字形に屈曲されて突出されている。マグネット52は、相対される磁極について制約はされないものである。なお、この磁化空気供給機構5は、供給動力源を備えておらず、有機物Pの熱分解の進行による処理槽1の内外部の圧力差によって磁化空気Aが処理槽1の内部に吸入されるようになっている。   As shown in detail in FIG. 3, the magnetized air supply mechanism 5 supplies magnetized air A to the inside of the processing tank 1, and is radially directed toward the axial center of the processing tank 1 on the side surface of the processing tank 1 ( 4), a plurality of cylindrical nozzles 51 connected to the inside of the processing tank 1 and connected to the outside above the rooster 13 and air on the outside of the processing tank 1 of each nozzle 51. It consists of a magnet 52 which is attached to be opposed to the flow path and magnetizes air by magnetic force to form magnetized air A. The nozzle 51 has a tip end 51a serving as a supply port for the magnetized air A and is formed into a tapered end port facing downward, and protrudes into the processing tank 1, while a base end portion 51b serving as a supply source of the magnetized air A is treated. It is bent and projected in an L shape outside the tank 1. The magnet 52 is not limited with respect to the opposed magnetic poles. The magnetized air supply mechanism 5 does not include a supply power source, and magnetized air A is sucked into the processing tank 1 by the pressure difference between the inside and outside of the processing tank 1 due to the thermal decomposition of the organic matter P. It is like that.

電磁バルブ6は、磁化空気供給機構5から処理槽1の内部への磁化空気Aの供給量を調整するもので、流量調整バルブタイプが採用されて、磁化空気供給機構5のノズル51のマグネット52よりも外部側である基端部51b付近に取付けられている。   The electromagnetic valve 6 adjusts the supply amount of the magnetized air A from the magnetized air supply mechanism 5 to the inside of the processing tank 1. A flow rate adjusting valve type is adopted and the magnet 52 of the nozzle 51 of the magnetized air supply mechanism 5. It is attached in the vicinity of the base end portion 51b which is the outer side.

温度センサ7は、処理槽1の内部の温度を検出するもので、熱伝対構造からなるものが採用されて、処理槽1の内部の上下の2箇所に設置されている。上方に設置された上部温度センサ71は、処理槽1の上面部に近接され、有機物Pが熱分解されて生成されるガスGの温度を検出する。下方に設置された下部温度センサ72は、ヒータ2よりも少し上方に位置され熱分解されている有機物Pの温度を検出する。   The temperature sensor 7 detects the temperature inside the processing tank 1, and has a thermocouple structure, and is installed at two locations above and below the processing tank 1. The upper temperature sensor 71 installed on the upper side is close to the upper surface of the processing tank 1 and detects the temperature of the gas G generated by the thermal decomposition of the organic matter P. The lower temperature sensor 72 installed below detects the temperature of the organic substance P that is located slightly above the heater 2 and is thermally decomposed.

コントローラ8は、接続された電磁バルブ6,温度センサ7を連係制御するもので、マイクロプロセッサを有して、処理槽1の内部が一定の温度を超えたことを温度センサ7によって検出された際に、磁化空気供給機構5における磁化空気Aの供給量を減少させるように電磁バルブ6を動作させる設定がなされている。このコントローラ8は、処理槽1の外部に設置されたコントロールボックスの内部に収容されている(図2参照)。   The controller 8 controls the connected electromagnetic valve 6 and the temperature sensor 7 in a coordinated manner. The controller 8 has a microprocessor, and when the temperature sensor 7 detects that the inside of the processing tank 1 has exceeded a certain temperature. In addition, the electromagnetic valve 6 is set to operate so as to reduce the supply amount of the magnetized air A in the magnetized air supply mechanism 5. The controller 8 is housed inside a control box installed outside the processing tank 1 (see FIG. 2).

ガス流動機構9は、有機物Pから分解され生成されたガスGを処理槽1の上方から下方へ流動させるもので、処理槽1の外部で上下方向に配設され上下部で処理槽1に連通するように接続されたコ字形のダクト91と、ダクト91の中途部に設けられたブロア92とからなる。ダクト91は、流動されるガスGの拡散を阻止して流動方向を規制するもので、上部で処理槽1に接続される吸入口91aが処理槽1の内部に突出され、下部で処理槽1に接続される吐出口91bが磁化空気供給機構5のノズル51の設置高さ付近に位置されて処理槽1の軸中心に向けられている。ブロア92は、ダクト91の内部を流動するガスGに上方から下方へ向けて強制力を加える。   The gas flow mechanism 9 causes the gas G decomposed from the organic substance P to flow from the upper side to the lower side of the processing tank 1. The gas flow mechanism 9 is arranged in the vertical direction outside the processing tank 1 and communicates with the processing tank 1 at the upper and lower portions. The U-shaped duct 91 connected in such a manner as described above, and a blower 92 provided in the middle of the duct 91. The duct 91 prevents diffusion of the flowing gas G and regulates the flow direction. The suction port 91a connected to the processing tank 1 at the upper part protrudes into the processing tank 1, and the processing tank 1 at the lower part. A discharge port 91 b connected to the nozzle is positioned near the installation height of the nozzle 51 of the magnetized air supply mechanism 5 and is directed toward the axial center of the processing tank 1. The blower 92 applies a forcing force to the gas G flowing inside the duct 91 from the upper side to the lower side.

給湯機構10は、図7に詳細に示されるように、処理槽1の側面部に設けられたジャケットタイプの熱交換部101と燃焼処理機構3に設けられたコイル形の熱交換部102とが給水経路103によって貯湯タンク104に循環回路で接続されている。貯湯タンク104と燃焼処理機構3に設けられた熱交換部102との間の給水経路103には、ポンプ105,逆止弁106,補助タンク107,開閉弁108が接続され、燃焼処理機構3に設けられた熱交換部102から処理槽1に設けられた熱交換部101に向けて流れる経路が構成されている。   As shown in detail in FIG. 7, the hot water supply mechanism 10 includes a jacket-type heat exchange unit 101 provided on the side surface of the treatment tank 1 and a coil-type heat exchange unit 102 provided on the combustion treatment mechanism 3. A circulation circuit is connected to the hot water storage tank 104 by a water supply path 103. A pump 105, a check valve 106, an auxiliary tank 107, and an on-off valve 108 are connected to the water supply path 103 between the hot water storage tank 104 and the heat exchange unit 102 provided in the combustion processing mechanism 3. A path that flows from the provided heat exchanging unit 102 toward the heat exchanging unit 101 provided in the processing tank 1 is configured.

この給湯機構10は、ポンプ109,逆止弁1010を介して既存の給湯設備20と接続されている。既存の給湯機構20は、水道水等の原水Wを収容する給水タンク201と、原水Wを加熱するボイラ202と、加熱された原水Wである湯を貯溜する貯湯タンク203とからなる。既存の給湯機構20の貯湯タンク203は、給湯ラインと循環回路で接続されるとともに、給湯機構10に接続されて給湯機構10の貯湯タンク104から補助的に給湯を受けることができるようになっている。なお、給湯機構10の貯湯タンク104は、既存の給湯機構20の給水タンク201に接続されて原水Wの供給を受けることができるようになっている。   The hot water supply mechanism 10 is connected to an existing hot water supply facility 20 via a pump 109 and a check valve 1010. The existing hot water supply mechanism 20 includes a water supply tank 201 that stores raw water W such as tap water, a boiler 202 that heats the raw water W, and a hot water storage tank 203 that stores hot water that is the heated raw water W. The hot water storage tank 203 of the existing hot water supply mechanism 20 is connected to the hot water supply line by a circulation circuit, and is connected to the hot water supply mechanism 10 so that hot water can be supplementarily received from the hot water storage tank 104 of the hot water supply mechanism 10. Yes. The hot water storage tank 104 of the hot water supply mechanism 10 is connected to the water supply tank 201 of the existing hot water supply mechanism 20 so as to be supplied with the raw water W.

この形態を運転するには、処理槽1の投入口11からロストル13の上に有機物Pを投入して、ヒータ2に通電することになる。   In order to operate this mode, the organic substance P is charged on the rooster 13 from the charging port 11 of the processing tank 1 and the heater 2 is energized.

このとき、コントローラ8によって電磁バルブ6が開放されて、磁化空気供給機構5から処理槽1の内部へ磁化空気Aを大量に供給することができる状態になっている。   At this time, the electromagnetic valve 6 is opened by the controller 8 so that a large amount of the magnetized air A can be supplied from the magnetized air supply mechanism 5 to the inside of the processing tank 1.

ヒータ2で加熱された有機物Pは、磁化空気供給機構5のノズル51からの磁化空気Aの供給の下で水,灰化物(無機物,カーボン等),ガス(二酸化炭素,炭化水素等)に熱分解されていく。   The organic matter P heated by the heater 2 is heated to water, ash (inorganic matter, carbon, etc.), gas (carbon dioxide, hydrocarbon, etc.) under the supply of magnetized air A from the nozzle 51 of the magnetized air supply mechanism 5. It will be disassembled.

このとき、磁化空気供給機構5のノズル51の先端部51aが下方へ向いたテーパ形の端口とされているため、磁化空気Aの上昇が規制され処理槽1のロストル13に堆積されている有機物Pの内部に確実に供給される。また、磁化空気供給機構5の複数個のノズル51が円筒形の処理槽1に放射状に配置されて処理槽1の軸中心に向けられているため、磁化空気Aが有機物Pへ内部の全体に均等に供給されることになる。従って、有機物Pの熱分解が確実,効率的に進行する。   At this time, since the tip 51a of the nozzle 51 of the magnetized air supply mechanism 5 is a tapered end port facing downward, the rise of the magnetized air A is restricted and the organic matter accumulated in the rooster 13 of the treatment tank 1 It is reliably supplied to the inside of P. In addition, since the plurality of nozzles 51 of the magnetized air supply mechanism 5 are radially arranged in the cylindrical processing tank 1 and directed toward the axial center of the processing tank 1, the magnetized air A is directed to the organic matter P inside. It will be supplied evenly. Therefore, the thermal decomposition of the organic substance P proceeds reliably and efficiently.

有機物Pの熱分解が進行して、処理槽1の内部が一定の温度を超えたことを温度センサ7が検出した際には、コントローラ8が電磁バルブ6を閉鎖したり開度を絞ったりして、磁化空気供給機構5から処理槽1の内部へ磁化空気Aの供給量を減少させる。   When the pyrolysis of the organic substance P proceeds and the temperature sensor 7 detects that the inside of the treatment tank 1 has exceeded a certain temperature, the controller 8 closes the electromagnetic valve 6 or throttles the opening. Thus, the supply amount of the magnetized air A from the magnetized air supply mechanism 5 to the inside of the processing tank 1 is decreased.

この結果、処理槽1の内部が酸素過剰になって有機物Pが燃焼状態になることがなく、しかも前述の有機物Pの熱分解が確実に継続される。   As a result, the inside of the treatment tank 1 does not have excess oxygen and the organic matter P is not in a combustion state, and the above-described thermal decomposition of the organic matter P is reliably continued.

なお、磁化空気Aの供給量を減少させる処理槽1の内部の温度としては、温度センサ7の上部温度センサ71が検出するガスGの温度が180〜230℃、温度センサ7の下部温度センサ72が検出する有機物Pの温度が300〜500℃が適当である。ただし、これ等の温度については、運転初期や有機物Pが追加投入された際にはガスGの温度が低くても有機物Pの温度が高くなったり、有機物Pの分解で灰化物が多くなった際には有機物Pの温度が低くてもガスGの温度が高くなったりすることがある。従って、温度センサ7の上部温度センサ71,下部温度センサ72の検出温度に基づくコントローラ8の電磁バルブ6の制御については、熱分解の進行等に対応できるように詳細にプログラミングする必要がある。   In addition, as the temperature inside the processing tank 1 for reducing the supply amount of the magnetized air A, the temperature of the gas G detected by the upper temperature sensor 71 of the temperature sensor 7 is 180 to 230 ° C., and the lower temperature sensor 72 of the temperature sensor 7. The temperature of the organic substance P detected by is suitably 300 to 500 ° C. However, with regard to these temperatures, when the organic substance P is additionally charged at the initial stage of operation, the temperature of the organic substance P increases even if the temperature of the gas G is low, or ash is increased due to decomposition of the organic substance P. In some cases, even if the temperature of the organic substance P is low, the temperature of the gas G may be high. Therefore, the control of the electromagnetic valve 6 of the controller 8 based on the detected temperatures of the upper temperature sensor 71 and the lower temperature sensor 72 of the temperature sensor 7 needs to be programmed in detail so as to cope with the progress of thermal decomposition.

有機物Pの熱分解で生成されたガスGは、処理槽1の内部で上昇して一部が熱交換器4を介して燃焼処理機構3に排出され残る一部がガス流動機構9に流動される。   The gas G generated by the thermal decomposition of the organic matter P rises inside the processing tank 1, and a part thereof is discharged to the combustion processing mechanism 3 through the heat exchanger 4, and the remaining part flows to the gas flow mechanism 9. The

このとき、ガス流動機構9のダクト91の吸入口91aが処理槽1の内部へ突出されているため、上昇するガスGの一部を確実にガス流動機構9に捕集することができる。   At this time, since the suction port 91a of the duct 91 of the gas flow mechanism 9 protrudes into the processing tank 1, a part of the rising gas G can be reliably collected in the gas flow mechanism 9.

ガス流動機構9を流動したガスGは、ダクト91の吐出口91bから処理槽1のロストル13に堆積している有機物Pの内部に吹込まれるように吐出される。   The gas G flowing through the gas flow mechanism 9 is discharged from the discharge port 91b of the duct 91 so as to be blown into the organic matter P accumulated in the rooster 13 of the processing tank 1.

このとき、ガス流動機構9のダクト91の吐出口91bが磁化空気供給機構5のノズル51の設置高さ付近に位置されて処理槽1の軸中心に向けられているため、吐出口91bから吐出されたガスGがノズル51から供給される磁化空気Aに助勢されて処理槽1の軸中心に向かうように付勢される。   At this time, since the discharge port 91b of the duct 91 of the gas flow mechanism 9 is positioned near the installation height of the nozzle 51 of the magnetized air supply mechanism 5 and is directed toward the axial center of the processing tank 1, the discharge is performed from the discharge port 91b. The gas G is urged by the magnetized air A supplied from the nozzle 51 and directed toward the axial center of the processing tank 1.

この結果、処理槽1においてガスGの対流が形成され、処理槽1の内部の温度の均等化が図られることになる。従って、温度センサ7による処理槽1の内部の温度の把握が正確になって、電磁バルブ6を動作させるタイミングが正確になる。即ち、有機物Pを熱分解するに好適な環境を確実に実現することができることになる。   As a result, convection of the gas G is formed in the processing tank 1, and the temperature inside the processing tank 1 is equalized. Accordingly, the temperature inside the processing tank 1 is accurately grasped by the temperature sensor 7, and the timing for operating the electromagnetic valve 6 is accurate. That is, an environment suitable for thermally decomposing the organic substance P can be reliably realized.

なお、熱交換器4に上昇したガスG(180〜230℃)は、本体部41の内部で冷却されてガスGに含まれている水分(水蒸気)が液化される。液化によってガスGから分離除去された水は、熱交換器4のドレン用パイプ43から処理槽1の内部に戻される。   In addition, the gas G (180-230 degreeC) which rose to the heat exchanger 4 is cooled inside the main-body part 41, and the water | moisture content (water vapor | steam) contained in the gas G is liquefied. The water separated and removed from the gas G by liquefaction is returned to the inside of the processing tank 1 from the drain pipe 43 of the heat exchanger 4.

熱交換器4で乾質化されたガスGは、燃焼処理機構5に上昇する。   The gas G dried by the heat exchanger 4 rises to the combustion processing mechanism 5.

燃焼処理機構3に上昇したガスGは、発熱する触媒材33によって1000℃以上の温度に加熱されて燃焼処理され無害化,無臭化される。なお、燃焼処理機構3の触媒材33の発熱は、耐火材32によって外部への漏出が阻止される。従って、ガスGの燃焼処理に燃料が不要で運転コストが低くなる。   The gas G that has risen to the combustion processing mechanism 3 is heated to a temperature of 1000 ° C. or more by the heat generating catalyst material 33 and is subjected to combustion processing to be detoxified and non-brominated. Note that heat generation of the catalyst material 33 of the combustion processing mechanism 3 is prevented from leaking to the outside by the refractory material 32. Therefore, no fuel is required for the combustion treatment of the gas G, and the operation cost is reduced.

燃焼処理機構3におけるガスGの燃焼処理では、補助剤となる酸素が外気導入口34,ブロア35によって積極的に供給される。従って、燃焼処理されるガスGが熱交換器4で乾質化されていることとの相乗で確実な燃焼処理が行われる。また、燃焼処理機構3の触媒材33として主成分の発熱材である炭化ケイ素に発熱を助勢する触媒として酸化アルミニウム,二酸化ケイ素が前述の重量比で加えられていることで、高熱下における燃焼処理が確実に行われる。   In the combustion process of the gas G in the combustion processing mechanism 3, oxygen as an auxiliary agent is positively supplied by the outside air inlet 34 and the blower 35. Accordingly, a reliable combustion process is performed in synergy with the fact that the gas G to be subjected to the combustion process is dried in the heat exchanger 4. In addition, as a catalyst material 33 of the combustion processing mechanism 3, aluminum oxide and silicon dioxide are added as a catalyst for assisting heat generation to silicon carbide, which is a heat generating material as a main component, so that the combustion processing under high heat is performed. Is surely done.

なお、燃焼処理機構3の触媒材33が多孔質であって外気導入口34,ブロア35から外気が供給されることから、触媒材33においてガスGの上昇が確保される。   Since the catalyst material 33 of the combustion processing mechanism 3 is porous and the outside air is supplied from the outside air inlet 34 and the blower 35, the gas G is ensured to rise in the catalyst material 33.

さらに、有機物Pの処理が行われる際には、処理給湯機構10によって発生した熱を有効利用した給湯が行われる。この給湯では、相対的に低温である処理槽1側に対して燃焼処理で相対的に高温となる燃焼処理機構3側から給水が流されることで、原水Wの効率的な加熱が行われる。なお、給湯機構10は、一定の温度,量の湯を長時間継続的に供給するのに適している。従って、給湯機構10を既存の給湯設備20と接続することで、湯の使用量の多いときには本格的な給湯を行う既存の給湯設備20に対して給湯機構10を補助的な給湯を担わせ、湯の使用量の少ないときには既存の給湯設備20を停止させ給湯機構10を本格的な給湯を担わせることができる。この結果、廃棄物である有機物Pの処理の熱を利用して、給湯の熱エネルギを低減することができる。   Furthermore, when the organic matter P is processed, hot water supply that effectively uses the heat generated by the processing hot water supply mechanism 10 is performed. In this hot water supply, the raw water W is efficiently heated by supplying water from the combustion treatment mechanism 3 side that is relatively hot in the combustion process to the treatment tank 1 side that is relatively low in temperature. The hot water supply mechanism 10 is suitable for supplying a constant temperature and amount of hot water continuously for a long time. Therefore, by connecting the hot water supply mechanism 10 to the existing hot water supply equipment 20, the hot water supply mechanism 10 is responsible for auxiliary hot water supply to the existing hot water supply equipment 20 that performs full-scale hot water supply when the amount of hot water used is large. When the amount of hot water used is small, the existing hot water supply facility 20 can be stopped and the hot water supply mechanism 10 can carry out full-scale hot water supply. As a result, the heat energy of the hot water supply can be reduced by utilizing the heat of the treatment of the organic matter P that is waste.

以上、図示した形態の外に、有機物Pを側部から投入する側部投入タイプとすることも可能である。   As described above, in addition to the illustrated form, it is possible to adopt a side loading type in which the organic substance P is charged from the side.

さらに、ガス流動機構9を複数基設けることも可能である。   Further, a plurality of gas flow mechanisms 9 can be provided.

さらに、燃焼処理機構3のブロア35を処理槽1の投入口11の上扉,下扉の間にも接続して、有機物Pの追加投入の際に処理槽1の投入口11の上扉,下扉の間に漏出したガスGを吸入してパージすることもできる。   Further, the blower 35 of the combustion processing mechanism 3 is also connected between the upper door and the lower door of the processing tank 1, and when the organic substance P is additionally charged, the upper door of the processing tank 1. The gas G leaked between the lower doors can be sucked and purged.

1 処理槽
2 ヒータ
3 燃焼処理機構
5 磁化空気供給機構
51 ノズル
6 電磁バルブ
7 温度センサ
8 コントローラ
9 ガス流動機構
91 ダクト
91b 吐出口
92 ブロア
10 給湯機構
A 磁化空気
G ガス
P 有機物
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Processing tank 2 Heater 3 Combustion processing mechanism 5 Magnetized air supply mechanism 51 Nozzle 6 Electromagnetic valve 7 Temperature sensor 8 Controller 9 Gas flow mechanism 91 Duct 91b Discharge port 92 Blower 10 Hot water supply mechanism A Magnetized air G Gas P Organic substance

Claims (3)

外気が遮断され投入された有機物を加熱する処理槽と、処理槽の下部に取付けられ処理槽の内部に磁化空気を供給する磁化空気供給機構と、磁化空気供給機構の磁化空気の供給量を調整する電磁バルブと、処理槽の内部の温度を検出する温度センサと、電磁バルブ,温度センサに接続され処理槽の内部が一定の温度を超えたことを温度センサによって検出された際に磁化空気供給機構における磁化空気の供給量を減少させるように電磁バルブを動作させる設定がなされたコントローラとを備えた有機物処理装置において、有機物から分解され生成されたガスを処理槽の上方から下方へ流動させるガス流動機構が設けられ、ガス流動機構は、処理槽の上部と下部との間に配設され内部にガスを流動させるダクトとダクトに取付けられてガスを強制的に流動させるブロアとからなり、磁化空気供給機構は磁化空気の処理槽への供給口となるノズルが処理槽の下部に設けられ、ガス流動機構のダクトは処理槽の外部に配設されてガスが吐出される吐出口が磁化空気供給機構のノズルの設置高さ付近で処理槽に接続されていることを特徴とする有機物処理装置。 Adjusting the supply amount of magnetized air of the magnetizing air supply mechanism, the processing tank that heats the organic matter that has been shut off from outside air, the magnetized air supply mechanism that is attached to the lower part of the processing tank and supplies magnetized air to the inside of the processing tank Supplying magnetized air when the temperature sensor detects that the temperature inside the processing tank has exceeded a certain temperature, connected to the electromagnetic valve and temperature sensor. In an organic matter processing apparatus comprising a controller configured to operate an electromagnetic valve so as to reduce the supply amount of magnetized air in the mechanism, a gas that causes gas generated by decomposition from the organic matter to flow downward from above the treatment tank A flow mechanism is provided, and the gas flow mechanism is disposed between the upper and lower portions of the treatment tank and is attached to a duct that allows the gas to flow inside. Ri Do and a blower for flowing the manner, magnetization air supply mechanism provided in the lower portion of the nozzle to a supply port of the processing tank magnetization air processing tank, the duct of the gas flow mechanism is disposed outside the processing tank An organic matter processing apparatus, wherein a discharge port through which gas is discharged is connected to a processing tank near a nozzle installation height of a magnetized air supply mechanism . 請求項1の有機物処理槽において、処理槽は円筒形に形成され、磁化空気供給機構のノズルは複数個が処理槽の軸中心に向けて放射状に配置され、ガス流動機構のダクトの吐出口は処理槽の軸中心に向けられていることを特徴とする有機物処理装置。 2. The organic matter treatment tank according to claim 1 , wherein the treatment tank is formed in a cylindrical shape, a plurality of nozzles of the magnetized air supply mechanism are arranged radially toward the axis center of the treatment tank, and the discharge port of the duct of the gas flow mechanism is An organic matter processing apparatus characterized by being directed to the axial center of a processing tank. 請求項1又は2の有機物処理槽において、処理槽の上部にガスを下方から上方へ上昇させて燃焼処理する煙突形の燃焼処理機構が立上げられ、燃焼処理機構と処理槽とに熱交換部が設けられ燃焼処理機構側から処理槽側に流れる給水経路が配設された給湯機構が付設されていることを特徴とする有機物処理装置。 3. The organic matter treatment tank according to claim 1 or 2, wherein a chimney-type combustion treatment mechanism for raising a gas from below to above for combustion treatment is set up at the top of the treatment tank, and a heat exchange section is provided between the combustion treatment mechanism and the treatment tank. Is provided with a hot water supply mechanism provided with a water supply path that flows from the combustion processing mechanism side to the treatment tank side.
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