JPH108063A

JPH108063A - 竪型熱分解反応炉

Info

Publication number: JPH108063A
Application number: JP8161675A
Authority: JP
Inventors: Norio Tezuka; 則雄手塚; Naoki Hatta; 直樹八田; Yoichi Takahashi; 洋一高橋
Original assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Current assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Priority date: 1996-06-21
Filing date: 1996-06-21
Publication date: 1998-01-13

Abstract

(57)【要約】【課題】伝熱効率が良好で、円滑な運転が可能で処理
能力の向上が図れ、しかも、設置スペースが節減出来、
装置のコンパクト化が図れる。【解決手段】廃棄物ａを加熱し熱分解する加熱面２８
ａ〜２８ｈ及び廃棄物ａを落下させる開口部２９ａ〜２
９ｈを有し、加熱面２８ａ〜２８ｈの下に加熱空気ｉを
流通させる熱媒体流路３０ａ〜３０ｈを有すると共に、
垂直線６の上から下に多段階に設けられたヒータ２５ａ
〜２５ｈと、このヒータ２５ａ〜２５ｈの熱媒体流路３
０ａ〜３０ｈに加熱空気ｉを供給する熱媒体供給装置３
７とを設ける。更に、垂直線６を軸とする駆動軸５１
と、この駆動軸５１によってヒータ２５ａ〜２５ｈの加
熱面２８ａ〜２８ｈに沿って回転し廃棄物ａを開口部２
９ａ〜２９ｈから下段に落下させる複数の翼５２ａ〜５
２ｈとを設ける。廃棄物ａの熱分解による減容に応じ
て、ヒータ２５ａ〜２５ｈの上部の空間高さ３６を変え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被熱分解物を上部
から投入し、熱媒体による加熱によって熱分解する竪型
熱分解反応炉及びこの竪型熱分解反応炉を備えた、廃棄
物（家庭やオフィスなどから出される都市ごみ等の一般
廃棄物、廃プラスチック、カーシュレッダー・ダスト、
廃オフィス機器、電子機器、化成品などの産業廃棄物
等、可燃物を含むもの）を熱媒体による加熱によって熱
分解する廃棄物処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の熱分解反応炉、例えば廃棄物処理
装置に適用される熱分解反応炉は、図１１に示すような
横型の回転多管式タイプの熱分解反応炉１００が知られ
ている（特開昭６４−４９８１６号公報）。熱分解反応
炉１００のホッパ１０１に投入された廃棄物１０７は、
スクリューフィーダ１０３に送られ、このスクリューフ
ィーダ１０３によって熱分解反応炉の本体１０４内に送
り込まれる。更に、廃棄物１０７は、本体１０４内で熱
媒体、例えば加熱空気１０８が通過する加熱管１０５に
より加熱され熱分解されて熱分解ガス１０９と主として
不揮発性成分からなる熱分解残渣１１０とを生成し、分
離装置１０６の上部から熱分解ガス１０９が排出され、
分離装置１０６の下部からは熱分解残渣１１０が排出さ
れる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
横型の回転多管式タイプの熱分解反応炉１００は、スク
リューフィーダ１０３及び本体１０４が横方向に配置さ
れるため、設置スペースを多く必要とし、大量処理を行
なうにはそれだけ余計に設置面積を必要とした。更に、
廃棄物１０７は、本体１０４内の加熱管１０５によって
加熱されるので、廃棄物又は熱分解残渣が加熱管１０５
自体に付着したり、加熱管１０５同士の間に残り、廃棄
物１０７に熱が十分に伝達されず伝熱効率が悪くなる恐
れがあった。

【０００４】本発明の目的は、上記課題を解決し、伝熱
面積を十分取ることが出来ると共に伝熱効率が良好で、
熱分解反応炉の円滑な運転が可能で処理能力の向上が図
れ、しかも、設置スペースが節減出来、装置のコンパク
ト化が図れる竪型熱分解反応炉及び廃棄物処理装置を提
供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、被熱分解物を上部から投入し熱媒体によ
る加熱によって熱分解し、熱分解ガスと主として不揮発
性成分からなる熱分解残渣とを生成する竪型熱分解反応
炉において、前記被熱分解物を多段階に加熱し熱分解す
る被熱分解物加熱手段と、該被熱分解物加熱手段によっ
て加熱され熱分解される前記被熱分解物を順次下段に移
動させる被熱分解物移動手段とを備えたものである。

【０００６】被熱分解物を多段階に加熱し熱分解する被
熱分解物加熱手段と、被熱分解物を順次下段に移動させ
る被熱分解物移動手段とを備えたものは、上部に投入さ
れた被熱分解物を順次各段階で加熱し、熱分解すると共
に、被熱分解物移動手段によって被熱分解物を順次下段
に移動させる。生成した熱分解残渣は、竪型熱分解反応
炉の下部から排出される。この結果、伝熱面積を十分取
ることが出来ると共に伝熱効率が良好で、熱分解反応炉
の円滑な運転が可能で処理能力の向上が図れ、しかも、
設置スペースが節減出来、装置のコンパクト化が図れ
る。

【０００７】更に、上記竪型熱分解反応炉において、前
記被熱分解物加熱手段は、前記被熱分解物を加熱し熱分
解する加熱面及び前記被熱分解物を落下させる開口部を
有し、前記加熱面の下に前記熱媒体を流通させる熱媒体
流路を有すると共に、垂直線の上から下に多段階に設け
られた加熱床と、該加熱床の熱媒体流路に前記熱媒体を
供給する熱媒体供給装置とを設けたものである。

【０００８】加熱面及び開口部を有し、加熱面の下に熱
媒体を流通させる熱媒体流路を有すると共に、垂直線の
上から下に多段階に設けられた加熱床と、この加熱床の
熱媒体流路に熱媒体を供給する熱媒体供給装置とを設け
た被熱分解物加熱手段は、上記竪型熱分解反応炉の作用
に加え、熱媒体供給装置によって熱媒体が加熱床の熱媒
体流路に流通され、被熱分解物が加熱面の全伝熱面に直
接接触し、多段階に確実に加熱、熱分解されると共に、
加熱床の開口部から下段に落下する。

【０００９】更に、上記竪型熱分解反応炉において、前
記被熱分解物移動手段は、前記垂直線を軸とする駆動軸
と、該駆動軸によって前記加熱床の加熱面に沿って回転
し前記被熱分解物を前記開口部から下段に落下させる複
数の翼とを設けたものである。被熱分解物移動手段が垂
直線を軸とする駆動軸と、この駆動軸によって加熱床の
加熱面に沿って回転し被熱分解物を開口部から下段に落
下させる複数の翼とを設けたものは、上記竪型熱分解反
応炉の作用に加え、各段の翼が共通の駆動軸によって回
転され、被熱分解物を撹拌しつつ各段を順次付着やひっ
かかりもなくスムースに移動させ、開口部から確実に下
段に落下させ、簡単な構造で確実に被熱分解物を移動さ
せ落下させる。

【００１０】更に、上記いずれかの竪型熱分解反応炉に
おいて、前記被熱分解物の熱分解による減容に応じて、
少なくとも前記加熱床の最上段の空間高さは、最下段の
空間高さよりも大きく形成されたものである。被熱分解
物の熱分解による減容に応じて、少なくとも加熱床の最
上段の空間高さは、最下段の空間高さよりも大きく形成
されたものは、上記いずれかの竪型熱分解反応炉の作用
に加え、被熱分解物が、当初熱分解される前には、空間
の大きな加熱床で加熱され、被熱分解物の熱分解による
減容に応じて空間の小さな加熱床で処理されるので、一
層の装置の大量処理と装置のコンパクト化が図れる。

【００１１】更に、上記いずれかの竪型熱分解反応炉に
おいて、前記加熱床の熱媒体流路は、前記加熱床を均一
に加熱する複数の小流路に分割されたものである。加熱
床の熱媒体流路が加熱床を均一に加熱する複数の小流路
に分割されたものは、上記いずれかの竪型熱分解反応炉
の作用に加え、熱媒体が加熱床の小流路を通過すること
により、均一に加熱面を加熱し、伝熱効率を向上させ
る。

【００１２】更に、上記いずれかの竪型熱分解反応炉に
おいて、前記加熱床の少なくとも最上段と下から１／５
乃至１／３の位置に相当する中間段の位置に前記熱分解
ガスを排出する排出口を設けたものである。加熱床の少
なくとも最上段と下から１／５乃至１／３の位置に相当
する中間段の位置に熱分解ガスを排出する排出口を設け
たものは、上記いずれかの竪型熱分解反応炉の作用に加
え、被熱分解物が熱分解されることにより生成するター
ル分を含む熱分解ガスの内、タール分が冷却して凝固す
る前に速やかに排出口から排出させ、熱分解反応炉の円
滑な運転を継続させる。

【００１３】更に、上記いずれかの竪型熱分解反応炉に
おいて、前記熱媒体供給装置は、前記熱媒体を前記加熱
床の熱媒体流路に供給する入口ヘッダと、前記加熱床の
熱媒体流路からの熱媒体を排出する出口ヘッダとを設け
たものである。熱媒体を加熱床の熱媒体流路に供給する
入口ヘッダと、熱媒体流路からの熱媒体を排出する出口
ヘッダとを設けた熱媒体供給装置は、上記いずれかの竪
型熱分解反応炉の作用に加え、加熱床の全段に渡って高
温の熱媒体を供給出来るため伝熱効果が良く、且つ簡単
な構造で熱媒体を各加熱床の熱媒体流路に供給し排出す
ることが出来る。

【００１４】そして、上記いずれかの竪型熱分解反応炉
において、熱媒体供給装置は、前記加熱床を囲う外筒の
周りに前記熱媒体を供給する熱媒体供給筒を設けたもの
である。加熱床を囲う外筒の周りに熱媒体を供給する熱
媒体供給筒を設けた熱媒体供給装置は、先のいずれかの
竪型熱分解反応炉の作用に加え、加熱面からの加熱に加
え、外筒からも加熱することが出来、伝熱面積を十分取
ることが出来ると共に、被熱分解物を多量に処理する大
型のものに利用出来る。

【００１５】又、廃棄物を上部から投入し熱媒体による
加熱によって熱分解し、熱分解ガスと主として不揮発性
成分からなる熱分解残渣とを生成する竪型熱分解反応炉
と、該竪型熱分解反応炉から排出される前記熱分解残渣
を燃焼性成分と不燃焼性成分とに分離する分離装置と、
前記熱分解ガス及び前記燃焼性成分を移送し燃焼させる
燃焼炉とを有する廃棄物処理装置において、該竪型熱分
解反応炉は、上記いずれかに記載の竪型熱分解反応炉で
あるので、処理効率の向上が図れる。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明に係る竪型熱分解反応炉の
実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、図１
〜１０において、同じ構造、作用部分には同じ参照番号
を付けて示す。

【００１７】図１０は、本発明に係る熱分解反応炉を備
えた廃棄物処理装置の一実施の形態を示す系統図であ
る。廃棄物処理装置１において、被熱分解物である廃棄
物ａは、例えば二軸剪断式の破砕機で、例えば１５０ｍ
ｍ角以下に破砕され、この破砕された廃棄物ａはコンベ
ア等により垂直方向に設けられた竪型熱分解反応炉２の
投入口１８に投入される。投入口１８に投入された廃棄
物ａは、フィーダ１７を経て本体３に供給される。

【００１８】本実施の形態の竪型熱分解反応炉２は、図
示していないシール機構によりその内部は低酸素雰囲気
に保持され、燃焼炉である燃焼溶融炉５８の後流側に配
置された図示していない熱交換器により加熱された熱媒
体、例えば加熱空気ｉがラインＬ₁から供給され、この
加熱空気ｉにより本体３に供給された廃棄物ａは３００
〜６００℃に、通常は４５０℃程度に加熱される。この
ため廃棄物ａは熱分解され、熱分解ガスＧ₁、Ｇ₁′と主
として不揮発性の熱分解残渣ｂとが生成される。熱分解
ガスＧ₁、Ｇ₁′は、水素、メタン、エタンやタール分等
を含んでいる。

【００１９】更に、竪型熱分解反応炉２で生成された熱
分解ガスＧ₁、Ｇ₁′と熱分解残渣ｂは、本体３内で分離
され、熱分解ガスＧ₁、Ｇ₁′はラインＬ₂及びＬ₅を経て
燃焼溶融炉５８のバーナ５９に供給される。熱分解残渣
ｂは廃棄物ａの種類によって種々異なるが、都市ごみの
場合、通常は大部分が比較的細粒の可燃分（１０〜６０
％）、比較的細粒の灰分（５〜４０％）、粗粒金属成分
（７〜５０％）粗粒瓦礫、陶器、コンクリート片等（１
０〜６０％）より構成されている。

【００２０】このような成分を有する熱分解残渣ｂは４
５０℃程度の比較的高温であるため冷却装置６０により
８０℃程度に冷却され、例えばふるい磁選式、うず電流
式、遠心式又は風力選別式等の公知の単独又は組み合わ
された分離装置６１に供給され、ここで細粒の燃焼性成
分ｃ（灰分を含む）と粗粒の金属成分ｄと不燃焼性廃棄
物ｈに分離され、金属成分ｄはコンテナ６２に回収され
再利用される。

【００２１】そして、燃焼性成分ｃは、粉砕機６３にお
いて例えば１ｍｍ以下に微粉砕され、ラインＬ₃を経て
燃焼溶融炉５８のバーナ５９に供給され、ラインＬ₂及
びＬ₅から供給された熱分解ガスＧ₁、Ｇ₁′と送風機６
４によりラインＬ₄から供給された燃焼用空気ｅと共に
１,３００℃程度の高温域で燃焼され、このとき発生し
た燃焼灰は溶融スラグｆとなって、この燃焼溶融炉５８
の内壁に付着し流下する。

【００２２】燃焼溶融炉５８で生じた高温排ガスＧ
₂は、図示していない熱交換器を経てラインＬ₆から廃熱
ボイラ６９で熱回収され集塵器７０で除塵され、更に排
ガス浄化器７１で有害成分を除去され低温のクリーンな
排ガスＧ₃となって誘引送風機７２を介して煙突７３か
ら大気へ放出される。クリーンな排ガスＧ₃の一部はフ
ァン７４を介してラインＬ₇により冷却装置６０に供給
される。参照番号７５は、蒸気タービンを有する発電機
である。

【００２３】図１は、上記廃棄物処理装置１に備えられ
た竪型熱分解反応炉の一実施の形態を示す一部省略縦断
面図である。被熱分解物である廃棄物ａは、本体の上部
７から投入され熱媒体、例えば加熱空気ｉによる加熱に
よって熱分解され、熱分解ガスＧ₁と主として不揮発性
成分からなる粒状又は粉状の熱分解残渣ｂとを生成し、
熱分解残渣ｂは本体の下部９から排出される。

【００２４】更に、竪型熱分解反応炉２は、廃棄物ａを
多段階、例えば、ここでは８段に加熱し熱分解する被熱
分解物加熱手段２４と、この被熱分解物加熱手段２４に
よって加熱され熱分解される廃棄物ａを順次下段に移動
させる被熱分解物移動手段５０とを備えたものである。
被熱分解物加熱手段２４は、廃棄物ａを加熱し熱分解
する加熱面２８ａ〜２８ｈ及び廃棄物ａを落下させる開
口部２９ａ〜２９ｈを有し、加熱面２８ａ〜２８ｈの下
に加熱空気ｉを流通させる熱媒体流路３０ａ〜３０ｈを
有すると共に、垂直線６の上から下に多段階に設けられ
た加熱床であるヒータ２５ａ〜２５ｈと、このヒータ２
５ａ〜２５ｈの熱媒体流路３０ａ〜３０ｈに加熱空気ｉ
を供給する熱媒体供給装置３７とを設けたものである。

【００２５】熱媒体供給装置３７は、加熱空気ｉをヒー
タ２５ａ〜２５ｈの熱媒体流路に供給する入口ヘッダ３
８Ａと、ヒータ２５ａ〜２５ｈの熱媒体流路３０ａ〜３
０ｈからの加熱空気ｉを排出する出口ヘッダ３８Ｂとを
設けたものである。加熱空気ｉは、図１に示す入口ヘッ
ダ３８Ａの下端に設けられた入口ノズル４３から入口ヘ
ッダ３８Ａに供給され、各ヒータ２５ａ〜２５ｈに流入
した後、再び各ヒータ２５ａ〜２５ｈから出口ヘッダ３
８Ｂに排出され、出口ヘッダ３８Ｂの上端に設けられた
出口ノズル４４から排出される。尚、本体３は、脚１３
によって基礎１４に支えられている。

【００２６】図２は、ヒータ２５ｂの熱媒体流路３０ｂ
を示したもので、図１の I−I 線の断面図である。ヒー
タ２５ｂは、所定の間隔に二枚の板を配置して、その間
に熱媒体流路３０ｂを形成した円盤状の中空体である。
ヒータ２５ｂの熱媒体流路３０ｂは、加熱面２８ｂを均
一に加熱する複数の小流路３４に分割されている。入口
ヘッダ３８Ａから供給された加熱空気ｉは、左右に分か
れ、熱媒体流路３０ｂ内にジグザグ状に設けられた仕切
板３５の間を流れ、再び合流して出口ヘッダ３８Ｂに排
出される。他のヒータ２５ａ、２５ｃ〜２５ｈの熱媒体
流路３０ａ、３０ｃ〜３０ｈについても同様の構造をし
ている。ヒータ２５ａ〜２５ｈの外周には本体外筒４が
取り付けられている。

【００２７】図３は、図１のヒータ２５ａ〜２５ｈの他
の要部断面図を示す。図３（Ａ）は、半割りパイプ３２
を平板３１に溶接その他の接合手段で接合したものであ
る。図３（Ｂ）は、波板３３を平板３１に、図３（Ｃ）
はパイプ３２′を平板３１に同じく溶接その他の接合手
段で接合したものである。これらのヒータ２５ａ〜２５
ｈは、図２のヒータと同様に、加熱面２８ａ〜２８ｈを
均一に加熱する複数の小流路３４に分割されている。加
熱空気ｉは、ヒータの小流路３４を一方から他方に向か
って流れ、加熱面２８ａ〜２８ｈを介して廃棄物ａを均
一に加熱する。

【００２８】更に、ヒータ２５ａ〜２５ｈの上部の空間
高さ３６は、図１に示すように、廃棄物ａの熱分解によ
る減容に応じて、最上段のヒータ２５ａから最下段のヒ
ータ２５ｈに向かって順次小さく形成されている。

【００２９】被熱分解物移動手段５０は、垂直線６を軸
とし、下端に設けられたモータ及び減速機５３によって
回転する駆動軸５１と、この駆動軸５１によってヒータ
２５ａ〜２５ｈの加熱面２８ａ〜２８ｈに沿って回転し
廃棄物ａを開口部２９ａ〜２９ｈから下段又は下に落下
させる複数の翼５２ａ〜５２ｈとを設けたものである。
この複数の翼５２ａ〜５２ｈは、後述のヒータ２５ａ〜
２５ｈの開口部２９ａ〜２９ｈと同じ方向に４５度の角
度差をもって駆動軸５１に取り付ける。

【００３０】図４（Ａ）は、被熱分解物移動手段５０の
翼５２ａと共に、ヒータ２５の開口部を示したもの、図
４（Ｂ）は翼５２ａ〜５２ｈの配置を示したもので、図
１のII−II 線の断面図である。本実施の形態において
は、各ヒータ２５ａ〜２５ｈに開口部２９ａ〜２９ｈが
隣り合う開口部同士は４５度の角度差をもって形成され
ている。これによって廃棄物ａがすぐ下の隣接ヒータを
バイパスしないようになっている。

【００３１】図１で廃棄物ａは、投入口１８に投入さ
れ、フィーダ１７（スクリューフィーダ、プッシャー
等）により本体３内に押し込まれる。先に説明したヒー
タ２５ａ〜２５ｈは、円盤状の中空体で水平面をなし、
各段ヒータには最低１ケ所の開口部があり、ここから廃
棄物ａが次段のヒータ上に落下する。

【００３２】最上段のヒータ２５ａ、本体外筒４、天井
板５で構成される空間に押し込まれた廃棄物ａは、ヒー
タ２５ａを流通する加熱空気ｉにより加熱されながら翼
５２ａにより撹拌、混合され、ヒータ２５ａの加熱面２
８ａ上を翼５２ａの回転方向に移動する。そして、ヒー
タ２５ａ上をほぼ１回転した後、図４の最上段のヒータ
２５ａに設けられた開口部２９ａから次段のヒータ２５
ｂ上に落下する。廃棄物ａは、この段で同じように加熱
されながらヒータ２５ｂ上をほぼ１回転し、破線で示し
た開口部２９ｂから更に次段のヒータ２５ｃ上に落下す
る。これを繰り返しているうちに、廃棄物ａは熱分解さ
れ、最後に熱分解残渣ｂは、最下段のヒータ２５ｈの開
口部２９ｈを介して残渣物排出口１５から排出される。
尚、開口部２９ａ〜２９ｈは、ヒータ２５ａ〜２５ｈの
上部の空間高さ３６と同じように、廃棄物ａの熱分解に
よる減容に応じて、最上段の２９ａから最下段の２９ｈ
に向かって順次小さく形成されている。

【００３３】一方、廃棄物ａから生成した熱分解ガスＧ
₁、Ｇ₁′は、ヒータの最上段と下から１／５乃至１／３
の位置に相当する中間段の位置にそれぞれ設けられたノ
ズル１９及びノズル２０から排出される。ノズル２０か
らは主としてタール成分が抜き出される。２１、２２は
フィルタで熱分解ガスラインへの廃棄物ａや熱分解残渣
ｂの侵入を防止する。

【００３４】以上の構造を有する本実施の形態の竪型熱
分解反応炉２は次のように作用する。即ち、廃棄物ａを
多段階に加熱し熱分解する被熱分解物加熱手段２４と、
廃棄物ａを順次下段に移動させる被熱分解物移動手段５
０とを備えたものは、上部に投入された廃棄物ａを順次
各段階で加熱し、熱分解すると共に、被熱分解物移動手
段５０によって廃棄物ａを順次下段に移動させる。生成
した熱分解残渣ｂは、竪型熱分解反応炉２の下部から排
出される。この結果、伝熱面積を十分取ることが出来る
と共に伝熱効率が良好で、熱分解反応炉の円滑な運転が
可能で処理能力の向上が図れ、しかも、設置スペースが
節減出来、装置のコンパクト化が図れる。

【００３５】更に、加熱面２８ａ〜２８ｈ及び開口部２
９ａ〜２９ｈを有し、加熱面２８ａ〜２８ｈの下に加熱
空気ｉを流通させる熱媒体流路３０ａ〜３０ｈを有する
と共に、垂直線６の上から下に多段階に設けられたヒー
タ２５ａ〜２５ｈと、このヒータ２５ａ〜２５ｈの熱媒
体流路３０ａ〜３０ｈに加熱空気ｉを供給する熱媒体供
給装置３７とを設けた被熱分解物加熱手段２４は、熱媒
体供給装置３７によって加熱空気ｉがヒータ２５ａ〜２
５ｈの熱媒体流路３０ａ〜３０ｈに流通され、廃棄物ａ
が加熱面２８ａ〜２８ｈの全伝熱面に直接接触し、多段
階に確実に加熱、熱分解されると共に、ヒータ２５ａ〜
２５ｈの開口部２９ａ〜２９ｈから下段又は下に落下す
る。

【００３６】更に、被熱分解物移動手段５０が垂直線６
を軸とする駆動軸５１と、この駆動軸５１によってヒー
タ２５ａ〜２５ｈの加熱面２８ａ〜２８ｈに沿って回転
し廃棄物ａを開口部２９ａ〜２９ｈから下段に落下させ
る複数の翼５２ａ〜５２ｈとを設けたものは、各段の翼
５２ａ〜５２ｈが共通の駆動軸５１によって回転され、
廃棄物ａを撹拌しつつ各段を順次付着や滞留もなくスム
ースに移動させ、且つ開口部２９ａ〜２９ｈから確実に
下段又は下に落下させ、簡単な構造で確実に廃棄物ａを
移動させ落下させる。

【００３７】更に、廃棄物ａの熱分解による減容に応じ
て、ヒータ２５ａ〜２５ｈの上部空間高さを最上段のヒ
ータ２５ａから最下段のヒータ２５ｈにかけて順次小さ
く形成されたものは、廃棄物ａが、当初熱分解される前
には、上部の空間高さが大きな空間で加熱され、廃棄物
ａの熱分解による減容に応じて上部の空間高さが小さな
空間で処理されるので、一層の装置の大量処理と装置の
コンパクト化が図れる。

【００３８】更に、ヒータ２５ａ〜２５ｈの熱媒体流路
３０ａ〜３０ｈがヒータ２５ａ〜２５ｈを均一に加熱す
る複数の小流路３４に分割されたものは、加熱空気ｉが
ヒータ２５ａ〜２５ｈの小流路３４を通過することによ
り、均一に加熱面２８ａ〜２８ｈを加熱し、伝熱効率を
向上させる。

【００３９】更に、ヒータ２５ａ〜２５ｈの最上段と下
から１／５乃至１／３の位置に相当する中間段の位置に
熱分解ガスを排出する上部排出口１０及び中間部排出口
１１を設けたものは、廃棄物ａが熱分解されることによ
り生成するタール分を含む熱分解ガスＧ₁、Ｇ₁′の内、
タール分が冷却して凝固する前に速やかに中間部排出口
１１から排出させ、熱分解反応炉の円滑な運転を継続さ
せる。

【００４０】更に、加熱空気ｉをヒータ２５ａ〜２５ｈ
の熱媒体流路３０ａ〜３０ｈに供給する入口ヘッダ３８
Ａと、熱媒体流路３０ａ〜３０ｈからの加熱空気ｉを排
出する出口ヘッダ３８Ｂとを設けた熱媒体供給装置３７
は、ヒータ２５ａ〜２５ｈの全段に渡って高温の加熱空
気ｉを供給出来るため伝熱効果がよく、且つ簡単な構造
で加熱空気ｉを各ヒータ２５ａ〜２５ｈの熱媒体流路３
０ａ〜３０ｈに供給し排出することが出来る。

【００４１】図５は、本発明に係る竪型熱分解反応炉の
他の実施の形態を示す一部省略縦断面図である。本実施
の形態の竪型熱分解反応炉２の熱媒体供給装置３７は、
外筒である本体外筒４の周りに加熱空気ｉを供給する熱
媒体供給筒であるジャケット４０を設けたものである。
加熱空気ｉは、ジャケット４０の下端に設けた入口ノズ
ル４３から本体外筒４とジャケット４０で形成される空
間に導入され、最下段のヒータ２５ｈに入る。尚、加熱
空気ｉの本体外筒４とジャケット４０で形成される空間
内の流れを、最下段の２段と最上段について、破線で示
す。

【００４２】図６は、加熱空気ｉの熱媒体流路３０ｂ内
の流れを示し、図５の III−III 線の断面図である。ジ
ャケット４０内から熱媒体流路３０ｂに流入した加熱空
気ｉの流れは、図３に示したものと同じであるので、そ
の説明を省略する。加熱空気ｉは、先ずヒータ２５ｈの
熱媒体流路３０ｈに流入する。熱媒体流路３０ｈを通過
した加熱空気ｉは、再び本体外筒４とジャケット４０で
形成される空間に流入し、最下段のヒータ２５ｈ上部の
空間の外側ジャケット内熱媒体流路４０ｈを通過する。

【００４３】最下段のヒータ２５ｈ上部の空間の外側ジ
ャケット内熱媒体流路４０ｈを通過した加熱空気ｉは、
図５に示すように、一つ上のヒータ２５ｇの熱媒体流路
３０ｇに入る。このようにして順次、ヒータの熱媒体流
路とヒータの上部空間の外側とを通過する。本体外筒４
とジャケット４０で形成される空間である熱媒体流路４
０ａ〜４０ｈは、仕切板４１ａ〜４１ｈが本体外筒４の
外周に沿って水平に取り付けられている。加熱空気ｉ
は、この仕切板４１ａ〜４１ｈと本体外筒４及びジャケ
ット４０で形成される空間流路を順次流れ、最終的に出
口ノズル４４から出ていく。仕切板４１ａ〜４１ｈの各
段における本数は、加熱空気ｉが熱媒体流路３０ａ〜３
０ｈ及び熱媒体流路４０ａ〜４０ｈを通る際に生じる圧
力損失を計算して決める。

【００４４】図７は、図６と同様の他の実施の形態の断
面図である。本実施の形態は、本体外筒４とジャケット
４０で形成される空間の仕切構造が、図６のものと異な
る。垂直方向の仕切板４２を設け空間を３つに仕切り、
中央通路４５Ａ、４６Ａと両側通路４５Ｂ、４５Ｃ、４
６Ｂ、４６Ｃに仕切る。中央通路４５Ａ、４６Ａは、ヒ
ータ２５への加熱空気ｉの供給、排出用に使う。他の２
つのＣの字状の部分には、多段の水平方向の仕切板４１
を入れる。ここを流れる加熱空気ｉは本体外筒４を通し
て廃棄物ａを加熱する。

【００４５】更に、加熱空気ｉが入る入口側のノズル
は、本体の下端に３本（４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃ）、出
口側のノズルは、本体の上端に３本（４４Ａ、４４Ｂ、
４４Ｃ）それぞれ設ける。この構造によると、廃棄物ａ
の入口側にも高温の加熱空気ｉが流れるため、廃棄物ａ
との温度差が大きくとれて熱伝達率が良くなる上に、ヒ
ータ２５ａ〜２５ｈや本体外筒４への付着物がなく、且
つ伝熱面が有効に使える。

【００４６】図８は、図７の IV−IV 線の断面図であ
る。加熱空気ｉは、入口ノズル４３Ａから入口中央通路
４５Ａに入り、各ヒータ２５ａ〜２５ｈを通過して出口
中央通路４６Ａに出て、上端の出口ノズル４４Ａから排
出する。

【００４７】図９は、図７の V−V 線の断面図である。
加熱空気ｉは、入口ノズル４３Ｂ、４３Ｃから入口両側
通路４５Ｂ、４５Ｃに入り、各ヒータ２５ａ〜２５ｈ上
部の空間の外側４０ａ〜４０ｈを通過して出口両側通路
４６Ｂ、４６Ｃに出て、上端の出口ノズル４４Ｂ、４４
Ｃから排出する。尚、図７において、ヒータ２５ｂにつ
いて説明したが、他のヒータ２５ａ〜２５ｇについても
同様の構造である。

【００４８】上記図５〜９に説明した竪型熱分解反応炉
２の本体外筒４の周りに、ジャケット４０を設けた熱媒
体供給装置３７は、加熱面２８ａ〜２８ｈからの加熱に
加え、本体外筒４からも加熱することが出来、伝熱面積
を十分取ることが出来ると共に、廃棄物ａを多量に処理
する大型のものに利用出来る。

【００４９】図５〜９において、その他の部分の構造、
作用は図１〜４に示したものと同様であるので、その説
明を省略する。

【００５０】

【発明の効果】本発明の竪型熱分解反応炉によれば、伝
熱面積を十分取ることが出来、伝熱効率が良好で、特に
被熱分解物の投入側の伝熱効率を良くし、結果として熱
分解反応炉の円滑な運転が可能で処理能力の向上が図れ
る。しかも、装置のコンパクト化が図れ、設置スペース
が節減出来る。

【００５１】又、本発明の廃棄物処理装置によれば、そ
の処理効率を向上出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る竪型熱分解反応炉の一実施の形態
を示す一部省略縦断面図である。

【図２】図１の I−I 線断面図である。

【図３】図１のヒータの他の実施の形態を示し、（Ａ）
は半割りパイプを平板に付けた断面図、（Ｂ）は波板を
平板に付けた断面図、を各々示す。

【図４】図１の II−II 線断面を示し、（Ａ）は被熱分
解物移動手段の翼と共に、ヒータの開口部を示す断面
図、（Ｂ）は翼の配置を示す断面図、である。

【図５】本発明に係る竪型熱分解反応炉の他の実施の形
態を示す一部省略縦断面図である。

【図６】図５の III−III 線断面図である。

【図７】図６と同様の他の実施の形態の断面図である。

【図８】図７の IV−IV 線断面図である。

【図９】図７の V−V 線断面図である。

【図１０】本発明に係る竪型熱分解反応炉を備えた廃棄
物処理装置の一実施の形態を示す系統図である。

【図１１】従来技術に係る熱分解反応炉の断面図であ
る。

【符号の説明】

１廃棄物処理装置２竪型熱分解反応炉４本体外筒６垂直軸７上部９下部１０上部排出口（排出口）１１中間部排出口（排出口）２４被熱分解物加熱手段２５ａ〜２５ｈヒータ（加熱床）２８ａ〜２８ｈ加熱面２９ａ〜２９ｈ開口部３０ａ〜３０ｈ熱媒体流路３４小流路３６空間高さ３７熱媒体供給装置３８Ａ入口ヘッダ３８Ｂ出口ヘッダ４０ジャケット（熱媒体供給筒）４０ａ〜４０ｈジャケット内熱媒体流路５０被熱分解物移動手段５１駆動軸５２ａ〜５２ｈ翼５８燃焼溶融炉（燃焼炉）６１分離装置Ｇ₁ 熱分解ガスａ廃棄物（被熱分解物）ｂ熱分解残渣ｃ燃焼性成分ｄ金属成分ｉ加熱空気（熱媒体）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ１０Ｂ 47/18 Ｆ２３Ｇ 5/14 ＺＡＢＤＦ２３Ｇ 5/027 ＺＡＢ 5/16 ＺＡＢＥ 5/14 ＺＡＢＦ２３Ｊ 1/00 Ｂ 5/16 ＺＡＢＢ０９Ｂ 3/00 ＺＡＢＦ２３Ｊ 1/00 ３０２Ｆ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被熱分解物を上部から投入し熱媒体によ
る加熱によって熱分解し、熱分解ガスと主として不揮発
性成分からなる熱分解残渣とを生成する竪型熱分解反応
炉において、前記被熱分解物を多段階に加熱し熱分解す
る被熱分解物加熱手段と、該被熱分解物加熱手段によっ
て加熱され熱分解される前記被熱分解物を順次下段に移
動させる被熱分解物移動手段とを備えたものであること
を特徴とする竪型熱分解反応炉。
【請求項２】請求項１において、前記被熱分解物加熱
手段は、前記被熱分解物を加熱し熱分解する加熱面及び
前記被熱分解物を落下させる開口部を有し、前記加熱面
の下に前記熱媒体を流通させる熱媒体流路を有すると共
に、垂直線の上から下に多段階に設けられた加熱床と、
該加熱床の熱媒体流路に前記熱媒体を供給する熱媒体供
給装置とを設けたものであることを特徴とする竪型熱分
解反応炉。
【請求項３】請求項２において、前記被熱分解物移動
手段は、前記垂直線を軸とする駆動軸と、該駆動軸によ
って前記加熱床の加熱面に沿って回転し前記被熱分解物
を前記開口部から下段に落下させる複数の翼とを設けた
ものであることを特徴とする竪型熱分解反応炉。
【請求項４】請求項２又は３において、前記被熱分解
物の熱分解による減容に応じて、少なくとも前記加熱床
の最上段の空間高さは、最下段の空間高さよりも大きく
形成されたものであることを特徴とする竪型熱分解反応
炉。
【請求項５】請求項２乃至４のいずれかにおいて、前
記加熱床の熱媒体流路は、前記加熱床を均一に加熱する
複数の小流路に分割されたものであることを特徴とする
竪型熱分解反応炉。
【請求項６】請求項２乃至５のいずれかにおいて、前
記加熱床の少なくとも最上段と下から１／５乃至１／３
の位置に相当する中間段の位置に前記熱分解ガスを排出
する排出口を設けたものであることを特徴とする竪型熱
分解反応炉。
【請求項７】請求項２乃至６のいずれかにおいて、前
記熱媒体供給装置は、前記熱媒体を前記加熱床の熱媒体
流路に供給する入口ヘッダと、前記加熱床の熱媒体流路
からの熱媒体を排出する出口ヘッダとを設けたものであ
ることを特徴とする竪型熱分解反応炉。
【請求項８】請求項２乃至６のいずれかにおいて、前
記熱媒体供給装置は、前記加熱床を囲う外筒の周りに前
記熱媒体を供給する熱媒体供給筒を設けたものであるこ
とを特徴とする竪型熱分解反応炉。
【請求項９】廃棄物を上部から投入し熱媒体による加
熱によって熱分解し、熱分解ガスと主として不揮発性成
分からなる熱分解残渣とを生成する竪型熱分解反応炉
と、該竪型熱分解反応炉から排出される前記熱分解残渣
を燃焼性成分と不燃焼性成分とに分離する分離装置と、
前記熱分解ガス及び前記燃焼性成分を移送し燃焼させる
燃焼炉とを有する廃棄物処理装置において、該竪型熱分
解反応炉は、請求項１乃至８のいずれかに記載の竪型熱
分解反応炉であることを特徴とする廃棄物処理装置。