JPH11201422A

JPH11201422A - 廃棄物の熱分解炉

Info

Publication number: JPH11201422A
Application number: JP10007893A
Authority: JP
Inventors: Junichi Inoko; 純一猪子
Original assignee: TAMAI KANKYO SYSTEM KK
Current assignee: TAMAI KANKYO SYSTEM KK
Priority date: 1998-01-19
Filing date: 1998-01-19
Publication date: 1999-07-30

Abstract

(57)【要約】【課題】省エネルギ化を図り、ダイオキシンの発生を
防止する。【解決手段】廃棄物が投入され、使用時は密閉状態に
される内釜１１と、内釜を内包していて、廃棄物が熱分
解する温度まで、内釜を加熱するための燃焼を行う外釜
１３とを具える。さらに、内釜に接続されていて、内釜
内で生じるガス中の少なくとも塩素ガスを固定化するガ
ス固定化装置１７と、該ガス固定化装置に接続されてい
て、該装置を経由したガスを、外釜１３に、燃焼用燃料
の一部又は全部として供給するガス供給系２１とを具え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、一般家庭や店
舗、工場などから出る各種の廃棄物（食物ゴミも含む）
を処理するための熱分解炉に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】廃棄物を処理する方法の１つとして、廃
棄物を熱分解させて可燃性ガスを発生させ、このガスを
燃焼させる方法が知られている。この方法は、廃棄物を
直接燃焼させる場合に比べて、公害問題の発生が少ない
といわれている。

【０００３】このような方法を実施するためには、熱分
解炉が必要になる。そのため、従来から、種々の熱分解
炉が提案されている。例えば以下のような熱分解炉（乾
留炉）が提案されている。

【０００４】特開平７−４２９２５号公報には、廃棄物
を熱分解室でガス化させ、このガスを別途に用意した燃
焼室に導入して燃焼させる熱分解炉であって、燃焼室に
前記ガスを導入する途中の導入管内に燃焼用空気を供給
できる熱分解炉が開示されている。この熱分解炉によれ
ば、該導入管内で前記ガスに着火できるので、ガスを効
率良く燃焼させることができるという。

【０００５】また、特開平５−１７２３２３号公報に
は、塩素を含む可燃物をガス化して燃焼する熱分解炉で
あって、ガス化時に前記可燃物に水酸化カルシウムを散
布して、ガス化時に発生する塩化水素を塩化カルシウム
に変えることができる熱分解炉が開示されている。この
熱分解炉によれば、ダイオキシンの発生を抑えられると
いう。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
熱分解炉は、廃棄物を、より省エネルギで熱分解させる
という点で、必ずしも満足のゆくものではなかった。

【０００７】また、ダイオキシンをはじめとする公害物
質の低減効果は、必ずしも満足のゆくものではなかっ
た。

【０００８】この発明はこのような点に鑑みなされたも
のであり、従って、この出願の第１の目的は、省エネル
ギ化がより図れる廃棄物の熱分解炉を提供することにあ
る。また、この出願の第２の目的は、省エネルギ化がよ
り図れ、然も、ダイオキシン等の有毒ガスの発生を従来
より抑えることができる廃棄物の熱分解炉を提供するこ
とにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】（１）そこで、この出願
の第１発明によれば、廃棄物を熱分解する熱分解炉にお
いて、廃棄物が投入され、使用時は密閉状態とされる内
釜と、該内釜を内包する形状を持ち該内釜を内包してい
て、少なくとも前記投入された廃棄物が熱分解する温度
まで、前記内釜を加熱するための燃焼を行う外釜と、前
記内釜に接続されていて、前記内釜内で生じるガスを、
前記外釜に、前記燃焼用の燃料の一部又は全部として供
給するガス供給系とを具えたことを特徴とする。

【００１０】なお、内釜を使用時に密閉状態にすると
は、廃棄物を内釜に投入した後に内釜の蓋を閉めると、
内釜内が必要な系（例えばガス供給系等）と接続される
点を除いて、密閉される意味である（以下の第２発明に
おいて同じ。）。

【００１１】この第１発明の熱分解炉によれば、二重釜
方式の熱分解炉が構成される。そして、内釜は外釜内で
なされる燃焼時の熱で加熱される。そのため、廃棄物
は、内釜内で酸欠状態で効率良く熱せられて熱分解され
る。従って、廃棄物から効率良くガスが生じる。また、
例えば廃棄物から、より純度の高い炭化物が得られる。

【００１２】さらに、この第１発明の熱分解炉によれ
ば、廃棄物から生じるガスは、ガス供給系により、外釜
に送られる。廃棄物が熱分解されることで生じるガス中
には、可燃性ガスが多く含まれている。従って、内釜か
ら外釜に送られたガス中にも、可燃性ガスが多く含まれ
ている。この可燃性ガスは、内釜を加熱するための燃料
として再利用される。従って、外釜内で実施する燃焼用
燃料の大部分を廃棄物自体から得られるので、省エネル
ギ化が図れる。

【００１３】なお、熱分解炉内で廃棄物が熱分解されて
生じるガスの量は、外釜で消費しきれない程多量になる
と考えられる。これに対し、この出願の発明では、ガス
供給系を具えている。このガス供給系は、外釜へのガス
供給に利用されるが、それとは別の任意の系にも接続す
ることができる。例えば、任意好適な他の燃焼装置やガ
スを利用する反応装置（以下、他の装置）に接続するこ
とができる。他の装置に接続した場合は、内釜内の廃棄
物から多量に生じるガスを、本熱分解炉以外の系でも利
用できる。従って、この第１発明によれば、資源の再利
用も図れる。

【００１４】（２）また、この出願の第２発明によれ
ば、廃棄物を熱分解する熱分解炉において、廃棄物が投
入され、使用時は密閉状態にされる内釜と、該内釜を内
包する形状を持ち該内釜を内包していて、少なくとも前
記投入された廃棄物が熱分解する温度まで、前記内釜を
加熱するための燃焼を行う外釜と、前記内釜に接続され
ていて、前記内釜内で生じるガス中の少なくとも塩素ガ
スを固定化するガス固定化装置と、該ガス固定化装置に
接続されていて、該装置を経由したガスを、前記外釜
に、前記燃焼用の燃料の一部又は全部として供給するガ
ス供給系とを具えたことを特徴とする。

【００１５】この第２発明の熱分解炉では、第１発明の
熱分解炉について説明した二重釜方式の作用・効果と、
廃棄物から生じるガスを本熱分解炉自体で再利用できる
という作用・効果と、他の装置にもガスを供給できると
いう作用・効果とに加えて、以下のような別の作用・効
果が得られる。

【００１６】すなわち、内釜は使用時は密閉状態にされ
る。そのため、廃棄物が熱分解されることで生じるガス
は、外部に漏れることなく、ガス固定化装置に送られ
る。また、ガス回収系で回収されるガスに含まれる少な
くとも塩素ガスは、ガス固定化装置で固定されるので、
ガス固定化装置より後段に送られるガス中の塩素ガスの
量を少なく（実質的にゼロの場合も含む）することがで
きる。このため、この第２発明の熱分解炉によれば、ダ
イオキシンの発生の危険性を低減若しくは実質的にゼロ
にできる。

【００１７】また、この第２発明では、ガス固定化装置
を内釜に直接（もちろん配管等を介するが）接続してあ
る。そのため、内釜から出るガスは高い温度でガス固定
化装置に入る。ガスの温度が高い分、ガスは、ガス固定
化装置内のガス固定材料に効率良く反応して固定され
る。

【００１８】これらのことから、この第２発明の熱分解
炉によれば、省エネルギ化およびダイオキシン発生の危
険の低減がそれぞれ図れる。

【００１９】なお、この第２発明を実施するに当たり、
前記ガス固定化装置の塩素ガス固定材料は、任意好適な
材料とすることができる。ただし、好ましくは、塩素ガ
ス固定材料として、少なくともアルミニウム加工クズを
用いるのが良い。

【００２０】アルミニウム加工クズは、アルミニウムを
用いた機械加工部品の製作段階で廃棄物として多量に発
生し、その処分が問題となることが多い。一方、アルミ
ニウム自体は、活性であるため塩素と反応し易い。従っ
て、アルミニウム加工クズを、塩素ガス固定材料として
用いると、塩素ガスの固定を効率良くでき、然も、廃棄
物対策も図れるので好ましい。もちろん、アルミニウム
加工クズと、他の好適な塩素ガス固定材料とを併用する
場合があっても良い。

【００２１】（３）また、第１および第２発明を実施す
るに当たり、以下の様な構成とするのが好ましい。

【００２２】すなわち、前記外釜を、使用時に密閉状態
とされる外釜とする。さらに、該外釜に接続されている
ガス処理室であって、水素を多く含むガスを燃焼する燃
焼装置を有し、該外釜から該外釜内での燃焼後も残存す
るガスを導いて、該ガスを水素化する処理を行うガス処
理室と、該ガス処理室での処理が済んだガスを水に接触
させる処理、および、該ガスを接触させた水に少なくと
も水酸化カルシウム（消石灰）を供給して、前記残存ガ
ス中の１又は複数の成分と該水酸化カルシウムとを反応
させて沈殿物として除去する処理を、少なくとも実施す
る沈殿装置とをさらに具えた構成とするのが好ましい。
このような構成とする理由は、次の通りである。

【００２３】内釜で発生し外釜に送られてきたガスは内
釜を加熱するための燃焼用燃料として再利用されるが、
外釜内での燃焼が済んでなお残存するガス中には、人体
に有害な成分が残存している場合もある。例えば、ＳＯ
_X、ＮＯ_X、ＣＯ₂、さらには、ガス固定化装置で固定
化しきれなかった塩素等である。従って、燃焼が済んで
なお残存するガスを外釜からそのまま大気に放出した場
合、公害対策が完全になされたとはいえない。

【００２４】このようなとき、この好適例では、外釜が
使用時は密閉状態とされるので、外釜のガスは、大気中
に出ることなく、ガス処理室に送られる。

【００２５】さらに、この好適例では、ガス処理室が、
水素を多く含むガスを燃焼させる処理を行うので、特
に、塩素ガスを、水に溶けやすい塩化水素（ＨＣｌ）に
変える作用を示す。

【００２６】さらに、この好適例では、沈殿装置が、上
記のＳＯ_Xを硫酸に変え、さらに硫酸カルシウムの形で
沈殿させる。また、上記のＮＯ_Xを硝酸に変え、さらに
硝酸カルシウムという形で沈殿させる。また、上記のＣ
Ｏ₂を炭酸カルシウムの形で沈殿させる。また、上記の
塩化水素を塩酸に変え、さらに、塩化カルシウムの形で
沈殿させる。

【００２７】これらのため、この好適例の熱分解炉で
は、外釜から出るガスの無公害化に寄与するという作用
が得られる。さらに、沈殿物は再利用できるので省資源
化に寄与するという作用が得られる。例えば、硫酸カル
シウムは、セメントの原料、無水セッコウプラスタの原
料、および、乾燥剤などとして再利用出来る。

【００２８】なお、沈殿を生じさせるための材料とし
て、水酸化カルシウム以外の材料を用いる場合があって
も良い。また、水酸化カルシウムと併用して他の材料を
用いても良い。

【００２９】また、外釜を使用時に密閉状態にすると
は、外釜の蓋を閉めると、外釜内が必要な系（例えばガ
ス供給系やガス処理室等）と接続される点を除いて、密
閉される意味である。

【００３０】（４）また、第１発明および第２発明を実
施するに当たり、前記ガス供給系の前段に、前記内釜内
で生じるガスを貯留するためのガス貯留装置を具えた構
成とするのが好適である。

【００３１】既に説明したように、熱分解炉内で廃棄物
が熱分解されて生じるガスの量は、外釜で消費しきれな
い程多量になると考えられる。このようなとき、このガ
ス貯留装置によれば、このように多量に発生するガスを
貯留できる。また、バックファイヤの防止及びアフタフ
ァイヤの防止も図れる。

【００３２】（５）また、第１および第２発明を実施す
るに当たり、前記内釜をカートリッジ形式の内釜として
も良い。こうすると、：処理後に内釜に残存している
残存物の取り出しが簡易にできる、：内釜や外釜の清
掃及び又は修理などが簡易にできる、：予めいくつか
の内釜を用意しておいて、それらに廃棄物をそれぞれ予
め投入しておいて、順次に熱分解炉にセットしてゆくこ
とが出来る、等の種々の作用・効果が得られる。

【００３３】（６）また、第１および第２発明を実施す
るに当たり、前記内釜内に水蒸気を供給する水蒸気供給
装置をさらに設けるようにしても良い。こうする理由は
例えば次のようなことである。

【００３４】廃棄物が、例えば廃プラスチック類やシュ
レッダで切断された廃棄物のように、熱分解後に活性炭
に変わり易い廃棄物の場合、この活性炭に水蒸気を供給
すると、この活性炭は活性化（賦活）される。そのた
め、より純度の高い活性炭が得られるからである。

【００３５】また、廃棄物が重金属を含むものである場
合、重金属は分解しないので熱分解後にも残存する。一
方、廃棄物を熱分解した際に生じる炭化物は、重金属を
固定する役目を持つことが多い。しかし、廃棄物を熱分
解させたとき、タールが生じ、このタールは上記炭化物
に付着することが多い。タールが付着した炭化物では、
重金属を固定化する機能が落ちる。このようなとき、水
蒸気処理をすると、炭化物に付着しているタールを洗い
流せるので、炭化物の重金属を固定する能力を回復させ
ることができると考えられる。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの出願の
第１および第２の発明の実施の形態について併せて説明
する。ただし、説明に用いる各図は、この発明が理解出
来る程度に各構成成分を概略的に示してある。また、各
図において、同様な構成成分については、同一の番号を
付して示し、重複する説明を省略する。

【００３７】図１は、実施の形態の熱分解炉１０の構成
を示した図である。この実施の形態の熱分解炉１０は、
内釜１１と、外釜１３と、配管１５と、ガス固定化装置
１７と、ガス貯留装置１９と、ガス供給系２１と、ガス
処理室２３と、沈殿装置２５と、制御装置２７とを具え
ている。なお、図１や他の図において、Ｖ字に丸を付し
た記号は、バルブである。以下、各構成成分１１〜２７
について順に説明する。

【００３８】内釜１１は、容器部１１ａと蓋部１１ｂと
から成る。容器部１１ａ内に廃棄物（図示せず）を入れ
た後に蓋部１１ｂを閉めることで、内釜１１を密閉状態
にできる。この内釜１１は、外釜１３内に設置されてい
る。

【００３９】この内釜１１の形状および大きさは熱分解
炉の仕様に応じた任意の形状および大きさに出来る。こ
の実施の形態の場合は、円筒形状のものとしてある。ま
た、廃棄物の加熱を均一に行わせるため、この内釜１１
自体が回転する構成としたり、或いは、内釜１１の内部
を攪拌する攪拌装置（図示せず）を別途に設ける等の構
成としてもよい。

【００４０】内釜１１の容器部１１ａおよび蓋部１１ｂ
それぞれの構成材料は、熱伝導率が良く、耐熱性が良
く、かつ、耐腐食性が良い材料とする。例えば、ステン
レス、チタン、チタン合金、または、セラミックスなど
は、これら容器部１１ａ，蓋部１１ｂの構成材料として
好ましい。

【００４１】また、外釜１３は、容器部１３ａと、蓋部
１３ｂと、第１バーナ１３ｃと、第２バーナ１３ｄとか
ら成る。蓋部１３ｂを閉めることで、外釜１３を密閉状
態にできる。

【００４２】外釜１３の容器部１３ａの形状および大き
さは、内釜１１を内包できる形状および大きさとする。
この実施の形態の場合は、内釜１１を内包できる円筒形
状のものとしてある。

【００４３】これら容器部１３ａおよび蓋部１３ｂそれ
ぞれの構成材料は、耐熱性が良く、かつ、耐腐食性が良
い材料とする。また、保温性、および外釜に人が接触し
たときの安全性を考慮した構造とするのが良い。例え
ば、ステンレス、チタン、チタン合金、または、セラミ
ックスなどで、容器部１３ａおよび蓋部１３ｂをそれぞ
れ構成し、かつ、該容器部１３ａおよび蓋部１３ｂの外
面にそれぞれに断熱部材、例えば耐火セメントなど（図
示せず）を設けた様な構造が好ましい。

【００４４】また、第１バーナ１３ｃおよび第２バーナ
１３ｄそれぞれは、バーナ口が容器部１３ａの内部に位
置するように、容器部１３ａに取り付けてある。

【００４５】この実施の形態の場合、第１バーナ１３ｃ
は、主に熱分解炉の動作開始時に内釜１１を加熱する手
段および動作中の補助加熱手段として、用いる。

【００４６】この第１バーナは、例えば、廃油を燃料と
するバーナや、プロパンガスを燃料とするバーナなど任
意のもので良い。

【００４７】また、第２バーナ１３ｄは、貯留タンク１
９ａから送られてくるガスを燃料として燃焼を生じさせ
て、内釜１１を加熱する手段である。

【００４８】これら第１および第２バーナ１３ｃ、１３
ｄは、少なくとも内釜１１に投入された廃棄物が熱分解
する温度まで、内釜１１を加熱することができる能力を
持つバーナとしてある。

【００４９】また、これら第１および第２のバーナ１３
ｃ、１３ｄの取り付け位置は、内釜１１を効率よく加熱
できる適正な位置とする。

【００５０】ただし、第１および第２バーナ１３ｃ、１
３ｄの構成は上記例に限られず、任意である。例えば、
第１および第２バーナ１３ｃ、１３ｄ全てが、当初は廃
油またはプロパンガスなどを燃料とし、途中から、一部
又は全部が廃棄物からの可燃性ガスを燃料とするよう燃
料源が切り換えられるバーナであっても良い。

【００５１】配管１５は、その一端が、内釜１１の容器
部１１ａの好適位置に接続され、他端がガス固定化装置
１７の第１室１７ａ（詳細は後述する）に接続されてい
る。この配管１５の構成材料は、耐熱性が良く、かつ、
耐腐食性が良い材料とする。

【００５２】なお、配管１５には、必要に応じて、ガス
をガス固定化装置１７に導く送風装置（ブロワ）を具え
る等しても良い。

【００５３】また、この実施の形態では、配管１５を、
内釜１１側の配管部分と、ガス固定化装置１７側の配管
部分とで構成し、かつ、これら配管部分をフランジ１５
ａにより接続した構造としてある。

【００５４】そのため、フランジ１５ａの部分で、配管
を分離することができる。そのため、内釜１１自体を、
外釜から任意に取り外しできる構造、すなわちカートリ
ッジ形式の内釜が実現されている。図２に、内釜１１の
着脱の様子を示してある。もちろん、内釜１１をカート
リッジ形式とせずに、固定式とする場合があっても良
い。

【００５５】ガス固定化装置１７は、内釜１１内で生じ
るガス中の少なくとも塩素ガスを固定化する。ガス固定
化装置１７の構成材料は、耐熱性が良く、かつ、耐腐食
性が良い材料とする。

【００５６】図３（Ａ）は、この実施の形態のガス固定
化装置１７の内部を詳細に示した図である。また、図３
（Ｂ）は、塩素ガス固定材料を入れる容器１７ｇの一例
を示した図である。

【００５７】この実施の形態のガス固定化装置１７は、
第１室１７ａと、第２室１７ｂと、第３室１７ｃと、第
１室１７ａの下部に設けたドレインコック１７ｄと、第
２室１７ｂの上部に設けた蓋部１７ｅと、第２室１７ｂ
内に設けた塩素ガス固定材料１７ｆとで構成してある。

【００５８】このガス固定化装置１７は、内部から外部
にガスが漏れることが無いような構造とする。

【００５９】第１室１７ａに、ガス回収系１５を接続し
てある。この第１室１７ａは、内釜１１内の廃棄物から
出るタールを主に回収する機能を持つ。第１室１７ａ内
に溜まったタールは、ドレインコック１７ｄを開けるこ
とで、外部に回収できる。このタールは、例えば、次回
の廃棄物処理の時に該廃棄物と一緒に内釜１１に入れて
処理する。

【００６０】第２室１７ｂは、塩素ガスを固定化する機
能を持つ。この第２室１７ｂには、塩素ガス固定材料を
入れてある。この場合、網状の容器１７ｇにアルミニウ
ム加工クズを入れ、この容器１７ｇを第２室１７ｂに入
れた例を示してある。

【００６１】もちろん、この容器１７ｇを複数段用意す
る場合等があっても良い。また、アルミニウム加工クズ
に代えて、または、これと併用して、アルミニウム加工
クズ以外の他の好適な塩素ガス固定材料を用いても良
い。

【００６２】なお、第２室１７ｂ上部の蓋部１７ｅを開
けることで、容器１７ｇを第２室１７ｂに出し入れする
ことができる。

【００６３】第３室１７ｃに、ガス貯留装置１９への配
管を接続してある。このため、この実施の形態の場合、
ガス固定化装置１７からガス貯留装置１９には、塩素ガ
スが実質的に除去されたガスまたは減少されたガスが送
られる。

【００６４】ガス貯留装置１９は、ガス固定化装置１７
を経由してきたガスを貯留する。このガス貯留装置１９
は、ガス供給系２１の前段に設けてある。具体的には、
ガス固定化装置１７と、ガス供給系２１との間に設けて
ある。

【００６５】内釜１１内で生じるガスの量は、一般に、
外釜１３で再利用してもなお消費しきれない程度に多
い。このように大量に生じるガスの有効利用を図るた
め、また、バックファイヤを防ぐため等の意味から、ガ
ス貯留装置１９は、設けた方が好ましい。

【００６６】この場合のガス貯留装置１９は、貯留タン
ク１９ａと、充填ポンプ１９ｂとで構成してある。この
充填ポンプ１９ｂは、ガス固定化装置１７から、貯留タ
ンク１９ａにガスを加圧状態で貯留することができるよ
う、ガス固定化装置１７と貯留タンク１９ａとの間に、
設けてある。

【００６７】ガス供給系２１は、外釜１３と貯留タンク
１９ａとを接続するために設けられている。そして、貯
留タンク１９ａに貯留されたガスを外釜１３に、燃焼用
の燃料の一部又は全部として供給する。ただし、バルブ
Ｖにより、貯留タンク１９ａから外釜１３へのガスの供
給を制御できる構成とするのが良い。

【００６８】この実施の形態の場合、ガス供給系２１
を、第２バーナ１３ｄにガスを送る配管で構成してあ
る。然も、圧力調整弁２１ａを具えた配管２１で構成し
てある。なお、このガス供給系２１は、他の装置に接続
される配管を具える場合があっても良い。

【００６９】第２バーナ１３ｄは、貯留タンク１９ａか
ら送られてきたガスを、空気と適正に混合して、外釜１
３内で燃焼させる。

【００７０】ガス処理室２３は、その一端を外釜１３に
接続してあり、他端を沈殿装置２５に接続してある。こ
のガス処理室２３は、水素を多く含むガスを燃焼する燃
焼装置２３ａを有している。そして、外釜１３で燃焼後
も残存するガス（これを、以下、残存ガスともいう。）
を、外釜１３から該処理室２３に導いて、該ガスを水素
化する処理を行う。

【００７１】水素を多く含むガスとして、例えば炭化水
素系のガス、例えばプロパンガスを用いる。図１には、
水素を多く含むガスを充填したボンベ２３ａｂから送ら
れたガスを、バーナ２３ａａにより処理室２３内で燃焼
させる構成を示してある。

【００７２】このガス処理室では、外釜１３から導いた
ガスを水素化できるので、外釜から導いたガスを水に溶
けやすい状態に変性させることができる。特に、外釜１
３から導いたガス中に塩素ガスが残存していた場合、こ
れを水素と反応させて塩化水素に変化させることが出来
るという、顕著な作用を持つ。

【００７３】このガス処理室２３の構成材料は、耐熱性
が良く、かつ、耐腐食性が良い材料とする。

【００７４】沈殿装置２５は、ガス処理室２３での処理
が済んだガスを水に接触させる処理、および、該ガスを
接触させた水に少なくとも水酸化カルシウムを供給し
て、前記残存ガス中の１又は複数の成分と該水酸化カル
シウムとを反応させて沈殿物として除去する処理を、少
なくとも実施する。図４は、この実施の形態の沈殿装置
２５の構成を詳細に示した図である。

【００７５】この実施の形態の沈殿装置２５は、第１室
２５ａと、第２室２５ｂと、１又は複数の第３室２５ｃ
と、攪拌装置２５ｄと、中和剤供給装置としての水酸化
カルシウム供給装置２５ｅと、ポンプ２５ｆと、第１ｐ
Ｈセンサ２５ｇと、第２ｐＨセンサ２５ｈとを具える。
もちろん、各室２５ａ〜２５ｃの温度を制御するための
温度センサ（図示せず）を各室に設けたり、特に第２室
及び第３室２５ｂ、２５ｃの水位を監視制御する装置を
設ける等、任意好適な他の手段を設けても良い。

【００７６】第１室２５ａは、熱交換室としての機能を
持つ。ガス処理室２３から送られてくるガスは、温度の
高いガスであることが多い。そこで、第１室２５ａで該
ガスを冷却する。冷却で得た熱（或いは温水）は何らか
の目的で再利用するのが好ましい。

【００７７】この第１室２５ａの構造は、熱交換が出来
れば任意の構造とできる。図４には、第１室２５ａを水
槽で構成し、かつ、ガス処理室２３からのガス配管をこ
の水槽中を蛇行させてから第２室２５ｂに至るようにし
た構造を示してある。然も、この第１室２５ａに、第１
室２５ａに蓄積される熱を放熱及び又は再利用するため
の、任意好適な放熱装置および又は熱再利用装置２５ａ
ａを、接続した例を示してある。

【００７８】第２室２５ｂは、ガス処理室２３で処理さ
れたガスを水に接触させる機能を持つ。このため、この
第２室２５ｂには水が入れてある。さらに、この第２室
２５ｂは、ガス処理室２３から導いたガスと水との接触
を促すための攪拌装置２５ｄと、第２室２５ｂ内の水
（ガスが接触した水）の水素イオン濃度を測定するため
の第１ｐＨセンサ２５ｇとを具えている。また、この場
合、第２室２５ｂは、排気筒２５ｂａを具えた構成とし
てある。

【００７９】第３室２５ｃは、沈殿室（中和室）として
の機能を持つ。この第３室２５ｃと、上記の第２室２５
ｂとは、それらの水槽部分が接続されるよう、連通管２
５ｂｃにより接続されている。さらに、第２室２５ｂと
第３室２５ｃとは、第２室２５ｂの液体と第３室２５ｃ
の液体とを混合するためのポンプ２５ｆによって、接続
されている。このポンプ２５ｆには、これを所定時間動
作させるためのタイマ２５ｆａが接続されている。さら
に、この第３室２５ｃは、第３室２５ｃ内の液体の水素
イオン濃度を測定するための第２ｐＨセンサ２５ｈとを
具えている。

【００８０】この場合の沈殿装置２５では、次のような
処理を行うことができる。ポンプ２５ｆを動かして、第
２室２５ｂの液と第３室２５ｃの液とを混合させる。ポ
ンプの動作を開始した時は、第３室２５ｃ中の液は中性
か弱酸性であり、第２室２５ｂ中の液は酸性（典型的に
はｐＨが約２程度）である。ポンプ２５ｆを一定時間動
作させた後にポンプ２５ｆを停止した後は、第３室２５
ｃの液は、第２室２５ｂの液の影響を受けるので、第３
室２５ｃ中の液は酸性（ｐＨ３〜４）になる。

【００８１】この時のｐＨは、第２ｐＨセンサ２５ｈに
より検出される。この第２ｐＨセンサが検出したこのｐ
Ｈに基づいて、水酸化カルシウム供給装置２５ｅは、第
３室２５ｃ中に現在入っている液を中和するために必要
な量よりやや少なめの量（すなわち、中和処理後の第３
室２５ｃの液のｐＨを６〜６．５程度にできるような
量）の水酸化カルシウムを、第３室２５ｃに供給する。

【００８２】そして、第３室２５ｃで、上記中和処理に
よる沈殿物（すなわち、ガス処理室２３から送られてき
たガス中の成分と水酸化カルシウムとの反応物）が析出
するに必要な時間（典型的には数分）、待つ。これによ
り、有毒ガスを沈殿物として除去することができる。

【００８３】沈殿に必要な時間が経過した後は、また、
上記のポンプ２５ｆを稼働させる処理から繰り返す。

【００８４】なお、この第３室２５ｃは、複数設けてお
くのが好ましい。なぜなら、沈殿を生じさせる期間は、
第３室２５ｃは放置しておく必要がある。すると、第３
室２５ｃが１つであると、それを放置している期間は、
第２室２５ｂから第３室２５ｃに液体を供給できないの
で、処理が滞る。第３室２５ｃを複数設けておけば、そ
れらを順番に使用できるので、処理が滞る程度が軽減さ
れる。

【００８５】制御装置２７は、この熱分解炉１０に具わ
る各構成成分を適正に制御する。この制御装置２７は、
例えばパソコン、あるいは、適当なシーケンス装置によ
り構成することができる。この制御装置２７と、各構成
成分との間は、信号線２７ａにより、それぞれ接続して
ある。

【００８６】また、必要に応じて、この熱分解炉は、内
釜１１内に水蒸気を供給する水蒸気供給装置（図示せ
ず）を設けることができる。既に説明したように、廃棄
物が熱分解後に活性炭になる廃棄物である場合、該活性
炭に水蒸気を供給するとより高純度の活性炭が得られる
からである。また、既に説明したように、タールを洗い
流せるので、重金属を固定化する効果が回復され易いか
らである。

【００８７】この水蒸気供給装置は、任意好適な構成と
出来る。簡単には、水蒸気が供給される配管（図示せ
ず）を内釜１１に接続すればよい。しかも、この配管の
途中に開閉バルブ（図示せず）を設けておけば良い。こ
の構成によれば、開閉バルブを制御することで、内釜１
１内に、所望の時に水蒸気を供給できる。水蒸気は、例
えば廃棄物からガスが発生しなくなった後に、供給す
る。

【００８８】（装置の使用例）上述した熱分解炉１０
は、例えば、以下のように使用することができる。

【００８９】先ず、外釜１３の蓋部１３ｂを開け、さら
に、内釜１１の蓋部１１ｂを開けて、内釜１１の容器部
１１ａ内に廃棄物を入れる。

【００９０】次に、蓋部１１ｂ、蓋部１３ｂを順に閉め
る。次に、第１バーナ１３ｃにより外釜１３内で燃焼を
起こさせて、内釜１１を加熱する。

【００９１】内釜１１の加熱が進んで、廃棄物が熱分解
し始めると、廃棄物からガスが生じる。

【００９２】このガスは、配管１５を経てガス固定化装
置１７に至る。ガス固定化装置１７は、ガス中の塩素ガ
スを塩化物として固定するので、塩素ガスが除去または
減少された状態で、ガスはガス貯留装置１９に蓄えられ
る。

【００９３】ガス貯留装置１９に蓄えられたガスは外釜
１３に燃料として送られて利用される。そのため、内釜
１１を加熱する燃料のうち外部から調達する燃料の量を
減らせる。

【００９４】また、ガス貯留装置１９に蓄えられたガス
は、外釜１３での再利用の他に、他の任意の装置（図示
せず）での燃料や原料などとして利用することも出来
る。

【００９５】また、外釜１３内で燃焼せずに残存するガ
スは、ガス処理室２３および沈殿装置２５で上述したよ
うに処理される。従って、この熱分解炉１０から外部に
出るガスは、無公害なガスのみになる。具体的には、主
に水蒸気と、窒素が放出されると考えられる。

【００９６】上述においてはこの出願の各発明の実施の
形態について説明した。しかし、この出願の各発明は上
述の実施の形態に何ら限定されるものではなく、多くの
変形および変更を行うことができる。

【００９７】例えば、図５に示したように、外釜１３及
び内釜１１のセット（これを熱分解部という）を、複数
用意し、これら熱分解部をバルブおよび配管１５を介し
てガス固定化装置１７にそれぞれ接続した構成としても
良い。こうすると、熱分解部が並列に設けられた熱分解
炉が構成される。そのため、複数の熱分解部を、並列動
作させたり、選択的に動作させることが出来る。そのた
め、廃棄物の量に応じた稼働ができ、また、複数の熱分
解部（外釜１３及び内釜１１のセット）のどれかが故障
しても対処出来る等の利点をもつ、熱分解炉が得られ
る。

【００９８】また、複数の熱分解部を具えている構成の
場合、ある熱分解部の内釜を交換して新たに熱分解を開
始させる時、この交換した内釜自体はガスを発生してい
ない。しかし、他の熱分解部から生じている可燃ガスを
燃料として、この交換した内釜を加熱することができる
ので、省エネルギ動作を継続させることができるという
効果も得られる。

【００９９】また、上述の実施の形態で説明した、各構
成成分１１〜２７の構成は、あくまで一例であり、この
発明の目的の範囲内で任意好適な変更、変形を加えるこ
とができる。

【０１００】

【発明の効果】上述した説明から明らかなように、この
出願の第１発明の熱分解炉によれば、使用時は密閉状態
とされる内釜と、該内釜を内包する形状を持ち、前記内
釜を所定条件で加熱するための燃焼を行う外釜と、内釜
内で生じるガスを外釜に前記燃焼用の燃料の一部又は全
部として供給するガス供給系とを具える。

【０１０１】そのため、内釜は外釜内でなされる燃焼時
の熱で加熱されるので、廃棄物は、内釜内で酸欠状態で
効率良く蒸し焼きされて熱分解される。従って、廃棄物
から効率良くガスが発生し、また、廃棄物はより純度の
高い炭化物になる。廃棄物から発生したガスは、外釜に
送られて内釜を熱するための燃料として再利用される。
これらのため、この第１発明の熱分解炉によれば、廃棄
物を効率よくかつより省エネルギで処理できる。

【０１０２】また、この出願の第２発明の熱分解炉によ
れば、使用時は密閉状態にされる内釜と、該内釜を内包
する形状を持ち、前記内釜を所定条件で加熱するための
燃焼を行う外釜と、内釜内で生じるガス中の少なくとも
塩素ガスを固定化するガス固定化装置と、該装置を経由
したガスを、前記外釜に、前記燃焼用の燃料の一部又は
全部として供給するガス供給系とを具える。

【０１０３】この第２発明の熱分解炉では、第１発明の
熱分解炉で得られる作用に加えて、、少なくとも塩素ガ
スを固定化した後のガス分を再利用できるという作用が
得られる。そのため、この第２発明の熱分解炉によれ
ば、廃棄物を効率よくかつより省エネルギで処理でき、
然も、ダイオキシンの発生の危険性を低減若しくは実質
的にゼロにできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態の熱分解炉の全体構成を説明する図
である。

【図２】実施の形態の熱分解炉での、内釜および外釜の
構成例を説明する図である。

【図３】実施の形態の熱分解炉での、ガス固定化装置の
構成例を説明する図である。

【図４】実施の形態の熱分解炉での、沈殿装置の構成例
を説明する図である。

【図５】実施の形態の熱分解炉の変形例を説明する図で
ある。

【符号の説明】

１０：実施の形態の熱分解炉１１：内釜１１ａ：容器部１１ｂ：蓋部１３：外釜１３ａ：容器部１３ｂ：蓋部１５：配管１７：ガス固定化装置１７ａ：第１室１７ｂ：第２室１７ｃ：第３室１７ｄ：ドレインコック１７ｅ：蓋部１７ｆ：塩素ガス固定材料１７ｇ：塩素ガス固定材料を入れる容器１９：ガス貯留装置１９ａ：貯留タンク１９ｂ：充填ポンプ２１：ガス供給系２３：ガス処理室２３ａ：燃焼装置２３ａａ：バーナ２３ａｂ：水素を多く含むガスを充填したボンベ２５：沈殿装置２５ａ：第１室２５ａａ：放熱装置及び又は熱再利用装置２５ｂ：第２室２５ｂａ：排気筒２５ｂｃ：連通管２５ｃ：第３室（複数の場合があっても良い。）２５ｄ：攪拌装置２５ｅ：中和剤供給装置（水酸化カルシウム供給装置）２５ｆ：ポンプ２５ｆａ：タイマ２５ｇ：第１ｐＨセンサ２５ｈ：第２ｐＨセンサ２７：制御装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＢ０９Ｂ 3/00 ＺＡＢＢ０１Ｄ 53/34 １３４Ａ１３５ＺＣ１０Ｂ 53/00 Ｂ０９Ｂ 3/00 ＺＡＢＣ１０Ｇ 1/10 ３０２ＦＦ２３Ｇ 5/14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】廃棄物を熱分解する熱分解炉において、廃棄物が投入され、使用時は密閉状態にされる内釜と、該内釜を内包していて、少なくとも前記投入された廃棄
物が熱分解する温度まで、前記内釜を加熱するための燃
焼を行う外釜と、前記内釜内で生じるガスを、前記外釜に、前記燃焼用の
燃料の一部又は全部として供給するガス供給系とを具え
たことを特徴とする廃棄物の熱分解炉。
【請求項２】廃棄物を熱分解する熱分解炉において、廃棄物が投入され、使用時は密閉状態にされる内釜と、該内釜を内包していて、少なくとも前記投入された廃棄
物が熱分解する温度まで、前記内釜を加熱するための燃
焼を行う外釜と、前記内釜に接続されていて、前記内釜内で生じるガス中
の少なくとも塩素ガスを固定化するガス固定化装置と、該ガス固定化装置に接続されていて、該装置を経由した
ガスを、前記外釜に、前記燃焼用の燃料の一部又は全部
として供給するガス供給系とを具えたことを特徴とする
廃棄物の熱分解炉。
【請求項３】請求項１または２に記載の廃棄物の熱分
解炉において、前記外釜を、使用時は密閉状態とされる外釜とし、該外釜に接続されているガス処理室であって、水素を多
く含むガスを燃焼する燃焼装置を有し、該外釜から該外
釜内での前記燃焼後も残存するガスを導いて、該ガスを
水素化する処理を行うガス処理室と、該ガス処理室での処理が済んだガスを水に接触させる処
理、および、該ガスを接触させた水に少なくとも水酸化
カルシウムを供給して、前記残存ガス中の１又は複数の
成分と該水酸化カルシウムとを反応させて沈殿物として
除去する処理を、少なくとも実施する沈殿装置とをさら
に具えたことを特徴とする廃棄物の熱分解炉。
【請求項４】請求項１または２に記載の廃棄物の熱分
解炉において、前記ガス供給系の前段に、前記内釜内で生じるガスを貯
留するためのガス貯留装置を具えたことを特徴とする廃
棄物の熱分解炉。
【請求項５】請求項１または２に記載の廃棄物の熱分
解炉において、前記内釜が、カートリッジ形式であることを特徴とする
廃棄物の熱分解炉。
【請求項６】請求項２に記載の廃棄物の熱分解炉にお
いて、前記ガス固定化装置が、塩素ガス固定材料として、少な
くともアルミニウム加工クズを用いる装置であることを
特徴とする廃棄物の熱分解炉。
【請求項７】請求項１または２に記載の廃棄物の熱分
解炉において、前記内釜内に水蒸気を供給する水蒸気供給装置をさらに
具えたことを特徴とする廃棄物の熱分解炉。