JP7176720B2 - 熱分解装置 - Google Patents

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Description

本発明は、生ごみ、廃木材や廃プラスチック等の有機性廃棄物等の被処理物を熱分解する熱分解装置に関する。
例えば、特許文献１には、乾燥炉床段と、空気吹込孔群を設けた熱分解炉床段と、空気および水蒸気吹込孔群を設けた賦活炉床段とを有し、内部には各炉床段に攪拌腕を配装した回転軸を縦挿し、活性汚泥の余剰汚泥と使用済み粉末活性炭の混合脱水ケーキを熱処理して余剰汚泥を熱分解し、粉末活性炭を再生して再利用する装置が記載されている。なお、排ガスの一部は再循環路を経て再循環利用されるが、他の排ガスは後燃焼室で燃焼させ、スクラバーを経て誘引排風機により排気筒から大気に放出されるようになっている。
特開昭５４－１６１７４４号公報
特許文献１に記載のように従来の熱分解装置では排ガスが最終的に排気筒から大気に放出されるようになっている。そのため、大気汚染しないように、被処理物の種類に注意するか、高価な脱煙脱臭装置を装備する必要がある。
そこで、本発明においては、排ガスを大気放出することなく被処理物を熱分解することが可能な熱分解装置を提供することを目的とする。
本発明の熱分解装置は、被処理物をロストル上で熱分解する熱分解部を有する処理炉と、水が貯留され、上部に空気溜まり部が形成される浄化水槽と、浄化水槽の上部に接続された一次浄化槽であり、処理炉の上部から煙道を通じて流入する排ガスに対して水を噴射する一次浄化槽と、浄化水槽の空気溜まり部から空気を吸い上げて一次浄化槽へ戻す配管と、浄化水槽の上部に接続された二次浄化槽であり、浄化水槽の空気溜まり部から吸い上げた空気に対して水を噴射する二次浄化槽と、二次浄化槽を通過した空気を処理炉内へ送り込む返送配管とを含むものである。
本発明の熱分解装置によれば、処理炉において発生した排ガスは処理炉の上部から煙道を通じて一次浄化槽へ流入し、一次浄化槽において噴射された水により急冷されるとともに分解され、排ガスと接触した水は浄化水槽内へ落下する。そして、浄化水槽の上部の空気溜まり部に溜まった空気は、吸い上げられて一次浄化槽へ戻され、循環処理されるとともに、吸い上げられて二次浄化槽へ送られ、二次浄化槽において噴射された水によりさらに急冷されるとともに分解され、水は浄化水槽内へ落下する。また、二次浄化槽を通過した空気は返送配管を通じて処理炉内へ送り込まれる。すなわち、本発明の熱分解装置によれば、処理炉において発生した排ガスは処理炉の上部から煙道を通じて一次浄化槽、浄化水槽および二次浄化槽により浄化され、返送配管を通じて処理炉内へ戻される。一方、排ガス中の炭素は水とともに落下した浄化水槽内で固形化し、タールとなる。
本発明の熱分解装置は、返送配管に接続され、返送配管により送り込まれる空気を処理炉内のロストルの下方空間へ略均等に吐出する空気吐出管を含むことが望ましい。これにより、処理炉内に均等に酸素が分配され、処理炉内において被処理物が均等に熱分解される。
本発明の熱分解装置は、二次浄化槽と返送配管との間に設けられ、浄化水槽の上部に接続された循環浄化槽であり、二次浄化槽を通過した空気に対して水を噴射する循環浄化槽を含むことが望ましい。これにより、二次浄化槽を通過した空気が循環浄化槽へ送られ、循環浄化槽において噴射された水によりさらに急冷されるとともに分解された後、返送配管により処理炉内へ送り込まれる。
また、処理炉は、熱分解部の上部に、熱分解部から上昇する熱により被処理物を乾燥する乾燥部を有するものであることが望ましい。これにより、熱分解部から上昇する熱により乾燥部において被処理物が乾燥された後、熱分解部において熱分解が行われる。
また、本発明の熱分解装置は、被処理物を処理炉の上部から自動的に投入する投入装置であり、処理炉の上部に接続され、上方から供給される被処理物を処理炉内に投下する筒状部と、筒状部の上下に所定間隔で設けられ、筒状部内を開閉する上下一対のダンパーであり、一定の時間間隔で交互に開閉するダンパーとを有する投入装置を含むものであることが望ましい。これにより、筒状部の下のダンパーを閉じて上方から被処理物を筒状部内に供給し、筒状部の上のダンパーを閉じるとともに下のダンパーを開くことで筒状部内の被処理物が処理炉内へ自動的に投下されるので、被処理物を連続処理することが可能となるとともに、被処理物を被処理炉の上部から投入する際に排ガスが投入装置から逆流することを防止することが可能となる。
（１）被処理物をロストル上で熱分解する熱分解部を有する処理炉と、水が貯留され、上部に空気溜まり部が形成される浄化水槽と、浄化水槽の上部に接続された一次浄化槽であり、処理炉の上部から煙道を通じて流入する排ガスに対して水を噴射する一次浄化槽と、浄化水槽の空気溜まり部から空気を吸い上げて一次浄化槽へ戻す配管と、浄化水槽の上部に接続された二次浄化槽であり、浄化水槽の空気溜まり部から吸い上げた空気に対して水を噴射する二次浄化槽と、二次浄化槽を通過した空気を処理炉内へ送り込む返送配管とを含む構成により、処理炉において発生した排ガスは処理炉の上部から煙道を通じて一次浄化槽、浄化水槽および二次浄化槽により浄化され、返送配管を通じて処理炉内へ戻されるので、排ガスは大気放出されることがない。また、排ガス中の炭素は水とともに落下した浄化水槽内で固形化し、タールとなるので、この浄化水槽内のタールを回収して利用することが可能となる。
（２）返送配管に接続され、返送配管により送り込まれる空気を処理炉内のロストルの下方空間へ略均等に吐出する空気吐出管を含む構成により、処理炉内の酸素量が均等となり、処理炉内において被処理物が均等に熱分解されるので、処理炉内の被処理物をむらなく効率的に熱分解処理することが可能となる。
（３）二次浄化槽と返送配管との間に設けられ、浄化水槽の上部に接続された循環浄化槽であり、二次浄化槽を通過した空気に対して水を噴射する循環浄化槽を含む構成により、、二次浄化槽を通過した空気はさらに循環浄化槽において浄化された後、返送配管により処理炉内へ送り込まれ、再利用される。
（４）処理炉が、熱分解部の上部に、熱分解部から上昇する熱により被処理物を乾燥する乾燥部を有するものであることにより、熱分解部から上昇する熱により乾燥部において被処理物が乾燥された後、熱分解部において熱分解が行われ、熱分解部により発生する熱を有効利用することが可能となる。
（５）被処理物を処理炉の上部から自動的に投入する投入装置であり、処理炉の上部に接続され、上方から供給される被処理物を処理炉内に投下する筒状部と、筒状部の上下に所定間隔で設けられ、筒状部内を開閉する上下一対のダンパーであり、一定の時間間隔で交互に開閉するダンパーとを有する投入装置を含む構成により、被処理物を連続処理することが可能となるとともに、被処理物を被処理炉の上部から投入する際に排ガスが投入装置から逆流することを防止することが可能となる。
本発明の実施の形態における熱分解装置の正面図である。 図１の熱分解装置の平面図である。 処理炉の平面図である。 乾燥部の縦断面図である。 図４のＶ矢視図である。 図４のＶＩ矢視図である。 熱分解部の縦断面図である。 図７のＶＩＩ－ＶＩＩ断面図である。 図８のＩＸ－ＩＸ断面図である。 図８のＸ－Ｘ断面図である。 一次浄化槽の平面図である。 図１１の一次浄化槽の正面図である。 図１１の一次浄化槽の右側面図である。 二次浄化槽の平面図である。 図１４の二次浄化槽の正面図である。 図１４の二次浄化槽の右側面図である。 循環浄化槽の平面図である。 図１７の循環浄化槽の正面図である。 図１７の循環浄化槽の右側面図である。 投入装置部分を拡大した正面図である。 図２０のＸＸＩ－ＸＸＩ断面図である。
図１は本発明の実施の形態における熱分解装置の正面図、図２は平面図、図３は処理炉の平面図、図４は乾燥部の縦断面図、図５は図４のＶ矢視図、図６は図４のＶＩ矢視図、図７は熱分解部の縦断面図、図８は図７のＶＩＩ－ＶＩＩ断面図、図９は図８のＩＸ－ＩＸ断面図、図１０は図８のＸ－Ｘ断面図である。
図１および図２に示すように、本発明の実施の形態における熱分解装置１は、生ごみ、廃木材や廃プラスチック等の有機性廃棄物等の被処理物を処理する処理炉２と、処理炉内で発生した排ガスを浄化する浄化装置３と、被処理物を処理炉２内へ自動的に搬送する自動搬送装置４と、自動制御盤５とを有する。処理炉２は、円筒状であり、上部に自動搬送装置４により供給される被処理物を乾燥する乾燥部２Ａを、下部に乾燥部２Ａにおいて乾燥された被処理物を熱分解する熱分解部２Ｂを、それぞれ有する。
図３および図４に示すように、処理炉２の上部カバー２０には、被処理物を投入する投入口２１と、処理炉２内で発生した排ガス（排煙）を吸入する２つの排ガス吸入口２２とが設けられている。投入口２１には、後述する投入装置４０が接続され、被処理物が処理炉２内に自動的に投入されるようになっている。
乾燥部２Ａは外壁５０と内壁５１とを有する。外壁５０と内壁５１との間の空間は自動的に給排水が行われる空間部５２となっている。乾燥部２Ａ内には、投入口２１から投入される被処理物を受けて乾燥部２Ａの中央部へ導くための受け板５３が設けられている。また、乾燥部２Ａ内には、上下２段式とした受けバー５４および攪拌バー５５が設けられている。
受けバー５４は、複数の棒体を内壁５１から乾燥部２Ａの中央部へ向けて斜め下方に延設したものである。攪拌バー５５は乾燥部２Ａの中央部に上下方向に延設された回転軸５６から受けバー５４の上部へ向けて斜め上方へ延設したものである。回転軸５６は処理炉２の上部カバー２０上に設けられた駆動装置２３によって回転駆動され、この回転軸５６とともに攪拌バー５５は回転する。図５および図６に示すように、上下２段式の受けバー５４は平面視で長さが互い違いとなるように設けられ、攪拌バー５５は平面視で９０°異なる位置に設けられている。これにより、被処理物が上段および下段を真っ直ぐに落下しないようにしている。
駆動装置２３は上部カバー２０上に設けられたギヤードモータ２４により駆動される。攪拌バー５５（回転軸５６）は、駆動装置２３、ギヤードモータ２４およびインバータ（図示せず。）により回転速度が制御される。また、乾燥部２Ａの上部および下部にはそれぞれ温度計５７Ａ，５７Ｂが設けられている。温度計５７Ａ，５７Ｂは、自動制御盤５に接続されている。
図７に示すように、熱分解部２Ｂの下部にはロストル６０と、ロストル６０上の被処理物の熱分解が継続するように自動的に着火する自動着火装置６１（図８参照。）とを有する。熱分解部２Ｂの壁部６２Ａ内には耐火セメントが設けられている。底部６２Ｂ上にも耐火セメントが設けられている。ロストル６０上の壁部６２Ａの内側はエキスパンドメタル６３で覆われている。熱分解部２Ｂの上部には、熱交換用パイプ６４が螺旋状に設けられている。熱分解部２Ｂの上部、中部および下部にはそれぞれ温度計５８Ａ，５８Ｂ，５８Ｃが設けられている。温度計５８Ａ，５８Ｂ，５８Ｃは、自動制御盤５に接続されている。
乾燥部２Ａから落下した被処理物は、ロストル６０下部より自動着火装置６１により一定時間加熱され、熱分解を開始する。そして、乾燥部２Ａにおいて乾燥された被処理物は、断続的にロストル６０上にほぼ均一に落下し、ロストル６０上で熱分解が継続される。低酸素状態で熱分解された被処理物は炭化され、磁性灰となってロストル６０の格子の目から下方へ落下する。
また、熱分解部２Ｂの正面には、ロストル６０の上下位置にそれぞれ点検扉６５，６６が設けられている。点検扉６５には覗き窓６５Ａが設けられている。覗き窓６５Ａにより、熱分解部２Ｂの内部の状況を確認することが可能である。また、点検扉６６には小窓６６Ａが設けられている。点検扉６６よりロストル６０下部の磁性灰を取り出すことが可能である。また、熱分解装置１の運転中であっても小窓６６Ａから電動吸入工具を用いて磁性灰を吸入採取することが可能となっている。
次に、浄化装置３について説明する。浄化装置３は、水７０が貯留され、上部に空気溜まり部７１が形成される浄化水槽７と、処理炉２から吸入した排ガスを一次浄化する一次浄化槽８と、一次浄化槽８により浄化した空気を二次浄化する二次浄化槽９と、二次浄化槽９により浄化した空気を循環浄化する循環浄化槽１０とを有する。
図１１は一次浄化槽８の平面図、図１２は図１１の正面図、図１３は図１１の右側面図である。図１１～図１３に示すように、一次浄化槽８は浄化水槽７の上部に設けられ、下面が浄化水槽７の上部に開放されて接続された箱状物である。一次浄化槽８の２つの流入口８０と処理炉２の２つの排ガス吸入口２２とは、それぞれ煙道１１により接続されている。
また、一次浄化槽８は、処理炉２の上部から煙道１１を通じて流入する排ガスに対して水を噴射するノズル８１と、浄化水槽７から水７０を吸い上げてノズル８１へ供給するポンプ８２（図１および図２参照。）と、浄化水槽７の空気溜まり部７１から空気を吸い上げて一次浄化槽８へ戻す配管８３と、配管８３の途中に設けられた電動送風機８４とを備える。ノズル８１は、充円錐状に水７０を噴射する充円錐ノズルである。ノズル８１は、一次浄化槽８内に横向きに設けられている。
図１４は二次浄化槽９の平面図、図１５は図１４の正面図、図１６は図１４の右側面図である。図１４～図１６に示すように、二次浄化槽９は浄化水槽７の上部に設けられ、下面が浄化水槽７の上部に開放されて接続された円筒状物である。二次浄化槽９の流入口９０と浄化水槽７の上壁に設けられた吸込口７２とは配管９１により接続されている。配管９１の途中には電動送風機９２が設けられている。
また、二次浄化槽９は、浄化水槽７の空気溜まり部７１から配管９１を通じて電動送風機９２により吸い上げた空気に対して水を噴射するノズル９３と、浄化水槽７から水７０を吸い上げてノズル９３へ供給するポンプ９４とを備える。ノズル９３は、充円錐状に水７０を噴射する充円錐ノズルである。ノズル９３は、二次浄化槽９内に上向きかつ上下２段に設けられている。
図１７は循環浄化槽１０の平面図、図１８は図１７の正面図、図１９は図１７の右側面図である。図１７～図１９に示すように、循環浄化槽１０は浄化水槽７の上部に設けられ、下面が浄化水槽７の上部に開放されて接続された円筒状物である。循環浄化槽１０は二次浄化槽９と返送配管１２との間に設けられる。返送配管１２は二次浄化槽９および循環浄化槽１０を通過した空気を処理炉２内へ送り込む配管である。返送配管１２は吸込口１０４に接続されている。返送配管１２の途中には、空気を処理炉２へ送り込むための電動送風機１３が設けられている。
循環浄化槽１０の流入口１００と二次浄化槽９の吸込口９５とは配管１０１により接続されている。二次浄化槽９の吸込口９５は、二次浄化槽９を通過した空気を吸い込むようにノズル９３よりも下方の二次浄化槽９下部に形成されている。循環浄化槽１０は、返送配管１２の途中に設けられた電動送風機１３の吸引力により配管１０１を通じて二次浄化槽９より空気を吸い上げ、この吸い上げた空気に対して水を噴射するノズル１０２と、浄化水槽７から水７０を吸い上げてノズル１０２へ供給するポンプ１０３とを備える。ノズル１０２は、充円錐状に水７０を噴射する充円錐ノズルである。ノズル１０２は、循環浄化槽１０内に上向きかつ上下２段に設けられている。
返送配管１２の吸込口１０４は、循環浄化槽１０を通過した空気を吸い込むようにノズル１０２よりも下方の循環浄化槽１０下部に形成されている。返送配管１２は、処理炉２内のロストル６０の下方空間に設けられた空気吐出管６に接続されている。空気吐出管６は、返送配管１２により送り込まれる空気を処理炉２内のロストル６０の下方空間へ略均等に吐出するものである。空気吐出管６は、鋼管を平面視で処理炉２の中央部を中心とするリング状に配置したリング状部６７と、鋼管を平面視で処理炉２の中央部へ向かって直線状に配置した直線状部６８と、返送配管１２が接続される吸入口６９Ａとを有する。
リング状部６７には、図９に示すように、処理炉２の中央部側の斜め上方に向かって形成された開孔６７Ａを、リング状の円周方向に所定間隔で複数備えている。直線状部６８には、図１０に示すように、直線状部６８の延長方向に向かって左右両側の斜め上方に向かってそれぞれ形成された開孔６８Ａ，６８Ｂを、直線状部６８の延長方向に所定間隔で複数備えている。また、リング状部６７には、コック付き空気吸入口６９Ｂ，６９Ｃ，６９Ｄが接続されている。
次に、自動搬送装置４について説明する。自動搬送装置４は、被処理物を処理炉２の上部から自動的に投入する投入装置４０と、被処理物を投入装置４０へ搬送する搬送コンベア４１とを有する。図２０は投入装置４０部分を拡大した正面図、図２１は図２０のＸＸＩ－ＸＸＩ断面図である。
図２０および図２１に示すように、投入装置４０は、処理炉２の上部に接続され、上方から供給される被処理物を処理炉２内に投入する筒状部４２と、筒状部４２の上下に所定間隔で設けられ、筒状部４２内を開閉する一対のダンパー４３Ａ，４３Ｂを有する。ダンパー４３Ａ，４３Ｂはそれぞれエアシリンダ４４Ａ，４４Ｂによって筒状部４２内部に進退動作させるものである。上下一対のダンパー４３Ａ，４３Ｂは、筒状部４２内を一定の時間間隔で交互に開閉する。
搬送コンベア４１は、被処理物の種類に応じてスクリューコンベア、バケットコンベアやベルトコンベア等を使用することが可能である。搬送コンベア４１は、被処理物の種類に応じて水平または傾斜させて設けられる。例えば、プラスチック等の柔らかい被処理物の場合、スクリューコンベアで傾斜角５５°まで搬送することが可能である。搬送コンベア４１の搬送量は、ギヤードモータやインバータ等により自由に制御することが可能である。
次に、上記構成の熱分解装置１の動作について説明する。生ごみ、廃木材や廃プラスチック等の有機性廃棄物等の被処理物は、予め１００ｍｍ以下の大きさに破砕された状態で搬送コンベア４１へ供給される。搬送コンベア４１により投入装置４０の上方から供給された被処理物は、上下一対のダンパー４３Ａ，４３Ｂが一定の時間間隔で交互に開閉することで、一定量ずつ処理炉２内へ投入される。
処理炉２内へ投入された被処理物は、乾燥部２Ａにおいて熱分解部２Ｂから上昇する熱により乾燥される。このとき、被処理物は、上下２段式の受けバー５４上で回転する攪拌バー５５により攪拌されながら乾燥される。また、自動制御盤５には、乾燥部２Ａの上部および下部にそれぞれ設けられた温度計５７Ａ，５７Ｂにより測定された温度が表示されるので、この表示された温度に基づき温度管理が行われる。また、本実施形態における熱分解装置１では、乾燥部２Ａの外壁５０と内壁５１との間の空間部５２に空気を自動的に吸排気することで、余熱により温風を得ることも可能となっている。なお、空間部５２に水を自動的に給排水することで、余熱により温水を得ることも可能である。
乾燥部２Ａにより乾燥された被処理物は、断続的に熱分解部２Ｂ内のロストル６０上にほぼ均一に落下する。この落下した被処理物は、自動着火装置６１によってロストル６０下部より一定時間加熱され、熱分解される。熱分解部２Ｂ内の被処理物は酸化（燃焼）に移行することなく、熱分解が進行する。すなわち、酸素濃度の薄い状態では空気の大部分が窒素となり、熱分解部２Ｂ内は低酸素状態で燃焼が抑制され、熱分解（蒸し焼き状態）が進行する。なお、自動制御盤５には、熱分解部２Ｂの上部、中部および下部にそれぞれ設けられた温度計５８Ａ，５８Ｂ，５８Ｃにより測定された温度が表示されるので、この表示された温度に基づき温度管理が行われる。
このとき、低酸素状態中の酸素分子は、燃焼（酸化）で炭素分子と化合することなく、着火により燃焼を始めた被処理物（有機物）の分子構造体に並進状態で衝突することにより、衝突時のポテンシャルエネルギが熱エネルギに変換され、それぞれの有機物特有の臨界温度付近（低温プラズマ状態）で熱イオン分解（化学反応を伴う分子動力学）を始める。一方、この熱イオン分解に関わらなかった酸素分子は、有機物が熱イオン分解で徐々に炭素（Ｃ）や窒素（Ｎ）などのセラミックス（灰）化される過程で、酸素分子のファンデルワールス力とその物質の壁が持っているポテンシャルエネルギで互いに引き合うことにより、また、プラズマ状態で生起する電磁界中で酸素分子が格子状（梯子状）に整列した状態で内部に閉じ込められる。これにより、強磁性を持つ磁性セラミックスが生成される。
この熱分解装置１では、熱分解部２Ｂにおいて発生した熱が乾燥部２Ａに上昇し、乾燥部２Ａにおいて被処理物の乾燥に利用されるので、被処理物を事前に乾燥することが不要となり、効率よく熱分解処理することが可能となっている。また、本実施形態における熱分解装置１では、熱交換用パイプ６４に水を自動的に給排水することで、余熱により温水を得ることも可能となっている。なお、被処理物の乾燥が不要な場合には、乾燥部２Ａを省略した構成とすることも可能である。
処理炉２内の排ガスは処理炉２の上部の排ガス吸入口２２から煙道１１を通じて浄化装置３へ送られる。このとき、処理炉２内で発生した排ガスは、投入装置４０の上下一対のダンパー４３Ａ，４３Ｂが交互に開閉することで、投入装置４０への逆流が防止される。
一次浄化槽８では、図１１～図１３に示すように、ポンプ８２により浄化水槽７の水７０が吸い上げられ、ノズル８１から０．２～０．３ＭＰａの圧力で充円錐状に噴射される。これにより、排ガスは急冷されるとともに分解され、排ガスと接触した水７０は浄化水槽７内へ落下する。また、浄化水槽７の空気溜まり部７１の空気は、吸込口８３Ａから電動送風機８４により吸い上げられ、配管８３を通じて一次浄化槽８へ送られる。これにより、排ガスに対して繰り返し一次浄化槽８で水７０がノズル８１より噴射され、空気溜まり部７１の圧力上昇抑制と排ガスの濃度の低下が行われる。
また、図１４～図１６に示すように、浄化水槽７の空気溜まり部７１の空気は、吸込口７２から電動送風機９２により吸い上げられ、配管９１を通じて二次浄化槽９へ送られる。二次浄化槽９では、ポンプ９４により浄化水槽７の水７０が吸い上げられ、上下２段のノズル９３から０．２～０．３ＭＰａの圧力で充円錐状に噴射される。これにより、二次浄化槽９へ送られた空気は分解、無煙、無臭化された後、吸込口９５から循環浄化槽１０へ送られる。また、ノズル９３から噴射された水７０は、二次浄化槽９の下部から浄化水槽７内へ落下する。
図１７～図１９に示すように、二次浄化槽９を通過した空気は、返送配管１２の途中に設けられた電動送風機１３（図１参照。）によって吸込口９５から配管１０１へ吸い上げられ、循環浄化槽１０へ送られる。循環浄化槽１０では、ポンプ１０３により浄化水槽７の水７０が吸い上げられ、上下２段のノズル１０２から０．２～０．３ＭＰａの圧力で充円錐状に噴射される。これにより、循環浄化槽１０へ送られた空気は分解、無煙、無臭化された後、吸込口１０４から返送配管１２へ送られる。また、ノズル１０２から噴射された水７０は、循環浄化槽１０の下部から浄化水槽７内へ落下する。なお、循環浄化槽１０を省略し、二次浄化槽９から返送配管１２へ直接送られる構成としても良い。
返送配管１２へ送られた空気は吸入口６９Ａから空気吐出管６内へ入り、ロストル６０の下方空間へ直線状部６８の開孔６８Ａ，６８Ｂおよびリング状部６７の開孔６７Ａから斜め上方へ向かって略均等に吐出される。この吸入口６９Ａから低酸素状態が維持されるように空気が吸入されることで、熱分解部２Ｂ内の被処理物の熱分解が進行する。以上の動作は、自動制御盤５により全て自動制御される。
以上のように、本実施形態における熱分解装置１では、処理炉２において発生した排ガスは処理炉２の上部から煙道１１を通じて一次浄化槽８、浄化水槽７、二次浄化槽９および循環浄化槽１０により浄化され、返送配管１２を通じて処理炉２内へ戻されるので、排ガスは大気放出されることがない。また、排ガス中の炭素は水７０とともに落下した浄化水槽７内で固形化し、タールとなるので、この浄化水槽７内のタールを回収して利用することが可能となる。
また、本実施形態における熱分解装置１では、空気吐出管６により空気が処理炉２内のロストル６０の下方空間へ略均等に吐出されるので、処理炉２の熱分解部２Ｂ内の酸素量が均等となり、熱分解部２Ｂ内において被処理物が均等に熱分解される。これにより、熱分解部２Ｂ内の被処理物をむらなく効率的に熱分解処理することが可能となっている。
本発明の熱分解装置は、生ごみ、廃木材や廃プラスチック等の有機性廃棄物等の被処理物を熱分解する装置として有用である。
１ 熱分解装置
２ 処理炉
２Ａ 乾燥部
２Ｂ 熱分解部
３ 浄化装置
４ 自動搬送装置
５ 自動制御盤
６ 空気吐出管
７ 浄化水槽
８ 一次浄化槽
９ 二次浄化槽
１０ 循環浄化槽
１１ 煙道
１２ 返送配管
１３ 電動送風機
２０ 上部カバー
２１ 投入口
２２ 排ガス吸入口
２３ 駆動装置
２４ ギヤードモータ
４０ 投入装置
４１ 搬送コンベア
５０ 外壁
５１ 内壁
５２ 空間部
５３ 板
５４ バー
５５ 攪拌バー
５６ 回転軸
５７Ａ，５７Ｂ，５８Ａ，５８Ｂ，５８Ｃ 温度計
６０ ロストル
６１ 自動着火装置
６２Ａ 壁部
６２Ｂ 底部
６３ エキスパンドメタル
６４ 熱交換用パイプ
６５ 点検扉
６５Ａ 窓
６６ 点検扉
６６Ａ 小窓
６７ リング状部
６７Ａ 開孔
６８ 直線状部
６８Ａ，６８Ｂ 開孔
６９Ａ 吸入口
６９Ｂ，６９Ｃ，６９Ｄ コック付き空気吸入口
７０ 水
７１ 空気溜まり部
７２ 吸込口
８０ 流入口
８１ ノズル
８２ ポンプ
８３ 配管
８３Ａ 吸込口
８４ 電動送風機
９０ 流入口
９１ 配管
９２ 電動送風機
９３ ノズル
９４ ポンプ
９５ 吸込口
１００ 流入口
１０１ 配管
１０２ ノズル
１０３ ポンプ
１０４ 吸込口

Claims (4)

  1. 低酸素状態で被処理物をロストル上で熱分解する熱分解部を有する処理炉と、
    前記処理炉内で発生した排ガスを浄化する浄化装置とを有し、
    前記浄化装置は、
    水が貯留され、上部に空気溜まり部が形成される浄化水槽と、
    前記浄化水槽の上部に接続され、前記処理炉から吸入した排ガスを一次浄化する一次浄化槽であり、前記処理炉の上部から煙道を通じて流入する排ガスに対して水を噴射する一次浄化槽と、
    前記浄化水槽の前記空気溜まり部から空気を吸い上げて前記一次浄化槽へ戻す配管と、
    前記浄化水槽の上部に接続され、前記一次浄化槽により浄化した空気を二次浄化する二次浄化槽であり、前記浄化水槽の前記空気溜まり部から吸い上げた空気に対して水を噴射する二次浄化槽と、
    前記二次浄化槽を通過した空気を前記処理炉内へ送り込む返送配管に接続され、前記返送配管により送り込まれる空気を前記処理炉内の前記ロストルの下方空間へ略均等に吐出する空気吐出管と
    を含み、
    前記処理炉内において排出した排ガスは、前記処理炉の上部から前記煙道を通じて前記一次浄化槽、前記浄化水槽および前記二次浄化槽により浄化され、前記返送配管を通じて前記処理炉内の前記ロストルの下方空間へ戻され、大気放出されることがない熱分解装置。
  2. 前記二次浄化槽と前記返送配管との間に設けられ、前記浄化水槽の上部に接続された循環浄化槽であり、前記二次浄化槽を通過した空気に対して水を噴射する循環浄化槽を含む請求項１記載の熱分解装置。
  3. 前記処理炉は、前記熱分解部の上部に、前記熱分解部から上昇する熱により前記被処理物を乾燥する乾燥部を有するものである請求項１または２に記載の熱分解装置。
  4. 前記被処理物を前記処理炉の上部から自動的に投入する投入装置であり、
    前記処理炉の上部に接続され、上方から供給される前記被処理物を前記処理炉内に投下する筒状部と、
    前記筒状部の上下に所定間隔で設けられ、前記筒状部内を開閉する上下一対のダンパーであり、一定の時間間隔で交互に開閉するダンパーと
    を有する投入装置を含む請求項１から３のいずれか１項に記載の熱分解装置。
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