JPS6158113B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、新規にして産業利用性多大な可燃性
ガス発生装置に関する。 周知の如く、今日、プラスチツク、合成ゴム等
の合成高分子物質より成る製品は、天文学的数字
で以て続々生産され、それに伴つて、処分の甚だ
困難な合成高分子物質より成る廃棄物は、累積の
一途を辿り、その効果的な処理方法の樹立は、正
に今日の大きな政治的・社会的問題である。 近時、如上の合成高分子物質より成る廃棄物に
多量の熱エネルギーが潜在的に存していることに
着目して、単なる焼却処分に止まらず、液化・炭
化等の加工処理を行うことが盛んになつてきた
が、大きな設備規模を要し、未ばコスト的に一般
的な産業利用性を具備するに至つていない。 これに対して、簡単な装置で以て、これらの廃
棄物を直接燃焼し、得られた直接燃焼熱を利用す
ることにより、廃棄物の焼却と熱エネルギー転換
との一石二鳥の効果を得んとする方法も、石油価
格の高騰に伴つて各方面で行われ、例えば古タイ
ヤの如き大型の廃棄物は、小さく切断されて、宛
かも石炭の如くストーカー等で炉内に分散投入さ
れ、燃料として利用されているが、この方法で
は、大気汚染、強い臭気と大量の煤煙の発生等の
公害の発生を来し、かかる公害発生を回避するた
めには、脱硫・煤煙抑制コストが加わるという大
きな難点があり、更に、高温燃焼に伴う燃焼炉の
早期毀損を来すという欠点もある。 本発明は、かかる従来の問題点に鑑み、合成高
分子物質や木屑等の可燃性物質より成る廃棄物よ
り、可燃性ガスを劃期的な高効率で以て発生せし
め、廃棄物の焼却と該廃棄物の熱エネルギーへの
転換に新生面を開くことを目的とする。 次に、本発明の構成を１実施例を示す図面につ
いて具体的に説明する。 １は、本発明装置の要部をなす乾溜室であつ
て、設置場所の条件に合せて円筒型、角筒型等、
適宜の形状に形成されて、而してその容積は、後
述の発生ガス利用装置の能力に即応して決定され
るのが好適であり、また内周壁は凡て耐火物でラ
イニングする必要がある。 ２は、乾溜室開閉扉であつて、閉塞時には乾溜
室１の気密を保持し得、而して開扉時には、その
開扉により形成される開口部を介して、合成高分
子物質等の可燃性物質より成る各種の廃棄物を乾
溜室１内に一括装入し得る如く構成されるものと
し、３は装入廃棄物である。 例えば装入廃棄物３が古タイヤである場合は、
当該古タイヤを小さく切断することなく、原形の
ままで第１図に示す如き態様で乾溜室１内に一括
装入し得る如き大きさ・形状の乾溜室開閉扉２を
配設するものである。 因みに、第１図は、乾溜室開閉扉２の開閉操作
を便ならしめる如く、該乾溜室開閉扉２に把持杆
４を連結した態様を示す。 ５は、乾溜室１内に微量の空気を供給する空気
供給管、６は、乾溜室１側壁適所に配設される点
火・点検用扉であつて、閉塞時には乾溜室１の気
密が保持され得る如く構成されるものとする。 本発明装置においては、乾溜室開閉扉２を開扉
して対象廃棄物を一括装入して閉扉した後、点
火・点検用扉６を開扉して、装入廃棄物３の一部
に点火し、然る後、点火・点検用扉６を閉塞して
乾溜室１を密閉状態となし、而して空気供給管５
を介して微量の空気を密閉された乾溜室１内に継
続的に供給する事により、一括装入せられた装入
廃棄物３の一部を継続的に燃焼せしめ、該燃焼熱
により、爾余の装入廃棄物３を乾溜せしめること
により、可燃性ガスを発生せしめるものであり、
空気を遮断して、対象物を外部より加熱すること
により熱分解する普通の乾溜方法と、著しく異な
るものである。 次に、７は、脱硫剤用ネツトであつて、乾溜室
１上方に横設されて脱硫剤８を載置されるものと
し、該脱硫剤８の一部は、当該脱硫剤ネツト７を
介して装入廃棄物３上に散布されることとなり、
かくして、前記の乾溜過程で軟化・流動化・液化
した装入廃棄物３中に巻き込まれ、混合されるこ
とによつて、装入廃棄物３中の硫黄とよく接触し
て之に付着し、例えばCaS等を生成して乾溜室１
内に残留して、冷却後排出されることとなる。 更にまた、装入廃棄物３の乾溜により発生する
後記の可燃性ガスは、脱硫剤用ネツト７上に残留
する脱硫剤８の粉粒間を通過する際に脱硫作用を
受け、かくして脱硫剤用ネツト７に載置される脱
硫剤８は、装入廃棄物３上への散布と発生ガスの
脱硫剤層透過との２つの面よりして効果的な脱硫
作用を行うこととなり、之により、本発明者の実
験によれば、約30％の脱硫率を挙げることは容易
である。 なお、脱硫剤用ネツト７は、ステンレス等、耐
食性のある鋼製ネツトが望ましく、またその数
は、場合によつては１つの乾溜室１に複数個設け
ても良い。 ９は、防爆弁であつて、乾溜室１外側壁に１個
又は２個以上配設され、普通、乾溜室１内の圧力
が１Kg／cm²となつた場合に作動して、これ以上の
圧力上昇を防止すると共に、万一の逆火による乾
溜室１の爆発を防止するものである。 １０は、可燃性ガス取出口であつて、乾溜室１
頭頂部附近に開口して、前述の如き乾溜作用によ
り発生する可燃性ガス、即ち、熱分解を主体と
し、一部装入廃棄物３の燃焼ガスを付加したとこ
ろの混合ガスを、脱硫剤用ネツト７を介して収集
し、而して後述の発生ガス送給手段１１を介して
可燃性ガス利用装置１２へ該可燃性ガスを送給す
るものである。因みに、図面において、可燃性ガ
スは矢示方向に進行する。 上記発生ガス送給手段１１は、可燃性ガス取出
口１０に一端を固着されるガスパイプ又はダクト
１３の内周壁に、複数個のガス通孔１４１……１
４１を穿設した逆火防止用多孔栓１４を嵌着する
と共に、該ガスパイプ又はダクト１３の他端を、
可燃性ガス利用装置１２に連通するガス燃焼装置
１５に連結して成る構成とするのが好適で、而し
て、乾溜室１内で発生する可燃性ガスの温度は最
高600℃、通常250℃であることに鑑み、前記ガス
パイプ又はダクト１３は、耐食性の高い鋼管又は
鋼板製罐ダクトの内壁に簡単な耐火物ライニング
を施したものを用いれば良い。 前記逆火防止用多孔栓１４は、乾溜室１で発生
した可燃性ガスが該逆火防止用多孔栓１４のガス
通孔１４１……１４１を通過する際に、流速を急
激に増加せしめることにより、ガスに引火して乾
溜室１内に逆火することを効果的に防止するもの
であつて、長さ100〜300ｍ／ｍの耐火物又は鋼材
による製罐物とし、場合によつては水冷するのが
好ましく、また、ガス通孔１４１……１４１の各
孔径を３〜15ｍ／ｍ，１個の逆火防止用多孔栓１
４におけるすべてのガス通孔１４１……１４１の
合計断面積を、発生ガス送給手段１１を形成する
ガスパイプ又はダクト１３の内径断面積の1/3〜
1/5とすれば、当該逆火防止用多孔栓１４のガス
通孔１４１……１４１を通過するガス流速は、発
生ガス供給手段１１を構成するガスパイプ又はダ
クト１３の内部におけるガス流速の約３〜５倍と
なり、逆火防止効果とコストの両面よりして、最
も効果的である。 次に、ガス燃焼装置１５は、内壁を凡て耐火物
でライニングした鋼材の製罐物内部に、ガス燃焼
用バーナー１６、窒素化合物・煤塵抑制用水噴射
ノズル１６２、ガス点火バーナー１７及び失火防
止・熱拡散用格子１８を有する如く構成するの
が、好適である。 如上のガス燃焼装置１５の構成を、１実施例を
示す第１図〜第３図、就中第２図及び第３図につ
いて具体的に説明すれば、ガス燃焼用バーナー１
６は、ガス燃焼装置１５内周壁に密着固定される
耐火物製筒状体１６１内中心部において、可燃性
ガス進行方向に開口する燃焼用空気供給管１６２
を配設して成り、この場合に、燃焼用空気供給管
１６２に窒素化合物・煤塵抑制用水噴射ノズル１
６３を併設するのが好ましい。 前記耐火物製筒状体１６１は、第２図、第３図
における右方向、即ち可燃性ガス進行方向に向つ
て漸次その内径を縮小して、燃焼用空気供給管１
６２の開口部附近において内径が最小となり、而
してその右側の燃焼室１９方向へ拡径する構成と
すれば、密度が最も高くなつた可燃性ガスが空気
供給管１６２より供給される空気と混合して、ガ
ス燃焼室１９に噴出・拡散することとなり、極め
て効果的である。 なお、図面における１６４は圧送水パイプ、２
０はブロアー又はエアーコンプレツサーである。 前記ガス燃焼用バーナー１８より噴出・拡散す
る空気・ガス混合体は、ガス点火用バーナー１７
により点火され、茲にガス燃焼室１９内において
完全燃焼することとなる。この場合において、ガ
ス燃焼室１９内周壁に、耐火物で構成されるとこ
ろの、失火防止・熱拡散用格子１８を嵌着すれ
ば、該失火防止・熱拡散用格子１８がガス燃焼熱
により赤熱されて蓄熱するので、ガス点火バーナ
ー１７を止めても失火の虞れが皆無であり、ま
た、該失火防止・熱拡散用格子１８を通過するガ
スが乱流して空気とよく混合され、未燃ガスを残
さず完全燃焼する所以となり、何れにしても多大
の効用を有する。 本発明装置は、如上の構成よりして明かな如
く、次の如き顕著な効果を有する。 (a) 合成高分子物質等の可燃性物質より成る廃棄
物を原料とする可燃性ガス発生装置であるが故
に、廃棄物の焼却と可燃性ガスの取得との一石
二鳥の効果を有すること、直接燃焼でなく、一
括装入せられた廃棄物の一部に点火して燃焼せ
しめて得た燃焼熱を以て爾余の装入廃棄物を乾
溜せしめる構成により、装置が簡単ですみ、他
からの熱の供給を必要としないこと等の原因よ
りして、極めて低廉なコストで可燃性ガスを発
生し得、その点の効用は多大である。 (b) 得られる可燃性ガスは、前述の如く熱分解ガ
スを主体とし、之に一部装入廃棄物の燃焼ガス
が付加したものであつて、例えば、本発明装置
に用いるのに最適と思われる古タイヤを使用し
た場合における生成ガスは、下記の通りの成分
より成り、3500Kcal／Ｎm³の高カロリーを得
ることができ、ボイラー、ドライアー、金属加
熱炉、金属溶解炉等の熱源として好適である。

【表】 (c) 完全燃焼をするため、従来装置の如く公害を
発生する虞れが殆んどなく、その点において特
段の効果を有する。 (d) 一括装入した廃棄物の一部に点火するのみで
よいから、保守容易、運転操作簡単である。 (e) 乾溜室内温度が最高で600℃、通常250℃程度
で、耐用命数が長い。

【図面の簡単な説明】

図面は何れも本発明装置の１実施例を示すもの
であつて、第１図は、一部縦断側面図、第２図
は、一部横断平面図、第３図は、第２図における
ガス燃焼用バーナーの拡大図である。 図面中、１は乾溜室、３は装入廃棄物、５は空
気供給管、７は脱硫剤用ネツト、８は脱硫剤、９
は防爆弁、１０は可燃性ガス取出口、１１は可燃
性ガス送給手段、１２は可燃性ガス利用装置、１
３はガスパイプ又はダクト、１４は逆火防止用多
孔栓、１４１……１４１はガス通孔、１５はガス
燃焼装置、１６はガス燃焼用バーナー、１６２は
窒素酸化物・煤塵抑制用水噴射ノズル、１７はガ
ス点火バーナー、１８は失火防止・熱拡散用格子
である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 合成高分子物質等の可燃性物質より成る廃棄
   物を一括して密閉装入する乾溜室１、該乾溜室１
   に装入せられた装入廃棄物３の一部を継続的に燃
   焼せしめて、該燃焼熱により爾余の装入廃棄物３
   の乾溜を可能とする如く、微量の空気を乾溜室１
   内に供給する空気供給管５、乾溜室１の上部に横
   設されて、積層載置される脱硫剤８の一部を装入
   廃棄物３上へ散布せしめると共に、発生する可燃
   性ガスの透過する残留脱硫剤層を形成せしめる脱
   硫剤用ネツト７、乾溜室１外側壁に配設され、該
   乾溜室１内圧力を一定圧以下に制御する防爆弁
   ９、及び乾溜室１頭頂部附近に開口して、可燃性
   ガス利用装置１２への発生ガス送給手段１１を連
   結する可燃性ガス取出口１０より成る、可燃性ガ
   ス発生装置。 ２ 発生ガス送給手段１１が、可燃性ガス取出口
   １０に一端を固着されるガスパイプ又はダクト１
   ３の内周壁に、複数個のガス通孔１４１……１４
   １を穿設した逆火防止用多孔栓１４を嵌着すると
   共に、該ガスパイプ又はダクト１３の他端を、可
   燃性ガス利用装置１２に連通するガス燃焼装置１
   ５に連結して成る、特許請求の範囲第１項記載の
   可燃性ガス発生装置。 ３ 発生ガス送給手段１１におけるガス燃焼装置
   １５が、ガス燃焼用バーナー１６、窒素酸化物・
   煤塵抑制用水噴射ノズル１６２、ガス点火バーナ
   ー１７及び失火防止・熱拡散用格子１８を有す
   る、特許請求の範囲第１項記載の可燃性ガス発生
   装置。