WO2007116598A1 - 廃棄物の低温熱処理方法及び装置 - Google Patents

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WO2007116598A1
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waste
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low
air
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Kikuo Naitou
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Abe, Yumi
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    • F23J2219/40Sorption with wet devices, e.g. scrubbers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23LSUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L2900/00Special arrangements for supplying or treating air or oxidant for combustion; Injecting inert gas, water or steam into the combustion chamber
    • F23L2900/00001Treating oxidant before combustion, e.g. by adding a catalyst

Definitions

  • the present invention relates to a low temperature heat treatment method and a device for heat treatment of various wastes for the purpose of heat-treating them at low temperatures (eg, temperatures below 400 ° C) without generating dioxins. Related to the position.
  • Patent Document 1 JP-A-11-316006
  • Patent Document 2 JP-A-2005-29600
  • Patent Document 3 JP 2003-117534
  • Patent Document 1 A proposal has been made to suppress the generation of harmful substances such as dioxin by blowing air containing oxygen molecules in an excited state into a conventional waste incinerator to completely burn the waste in the furnace.
  • Patent Document 2 is an invention relating to low-temperature carbonization, and it is unclear whether it can be efficiently treated at 90 ° C to 120 ° C or less as a result of being effective for waste as described in the specification. It is. Although there is an explanation of the implementation device, it is unclear how the air can be uniformly supplied to the waste described in the specification.
  • the surface temperature of the heat-treated product can be continuously suppressed to a low temperature of 700 ° C or lower (dioxin is generated at 400 ° C to 700 ° C), and the internal temperature It is explained that dioxin generation is suppressed because it is slowly heat-treated at 800 ° C to 1000 ° C or higher, and dioxin is eventually generated, but it is small or the generated dioxin has a detoxifying power, It is unknown.
  • the control of the temperature of each part is effective as a countermeasure against dioxin as described above, there is no disclosure of specific means.
  • Patent Documents 1 to 3 are in line with the present invention with respect to the treatment of wastes with reduced (or detoxified) dioxin.
  • each of the above techniques has a problem of incorporating unclear points regarding specific means.
  • the present invention proposes a specific method and apparatus that can be heat-treated at low temperature (no dioxin is generated!) By combining the same technology as the conventional device and a new technology not conventionally shown. This solves the conventional problems.
  • the present invention continuously blows active hot gas generated by limiting oxygen at 250 ° C. to 400 ° C. generated in the lower part of the heat treatment furnace into various wastes contained in the heat treatment furnace,
  • This is a low-temperature heat treatment method for waste that is characterized by burning the waste at low temperature to produce ash, which burns easily combustibles at around 400 ° C and reduces the ash to a combustion chamber capacity of approximately 1Z10.
  • the normal hot waste is stored, and then the active hot gas limited in oxygen at 250 ° C to 400 ° C generated in the lower part of the heat treatment furnace is contained in the various wastes contained in the heat treatment furnace.
  • the method of low-temperature heat treatment of waste characterized in that the waste is continuously blown and the waste is burned at low temperature to form ash.
  • another invention relates to an active hot gas generated in a lower part of a heat treatment furnace in which oxygen at 250 ° C to 400 ° C is limited and a circulating hot gas through which the active hot gas is passed through waste.
  • Hot air is continuously blown into various kinds of waste contained in the heat treatment furnace, and the waste
  • This is a low-temperature heat treatment method for waste, characterized in that it is burned at low temperature to produce ash, and the active hot gas is activated by injecting room temperature air into the strengthened magnetic field to activate oxygen and at the bottom of the heat treatment section.
  • the heating magnetic field is a magnetic field generated by a permanent magnet or electromagnet of 500 gauss to 4000 gauss with respect to the inflow air amount lm 3 to 5 m 3 Z.
  • the following other invention oxygen limitation, compared internal volume 2m 3 of the furnace, which the inflow air quantity when the combustion product volume lm 3 and 0. 5m 3 ⁇ l. Om 3 / min
  • the oxygen limit adjusts the amount of air supplied to keep the combustion temperature between 300 ° C and 380 ° C, and adjusts the temperature of the active hot gas that contacts the waste to 300 ° C to 380 ° C. Is.
  • the invention of the apparatus is an apparatus for carrying out the method according to claim 1, 2 or 3, wherein a lower heat treatment chamber having a magnetically supplied air supply means is provided inside the lower portion of the furnace body, An upper heat treatment chamber made of an inner cylinder is installed at the upper part of the lower heat treatment chamber with a furnace wall and a ventilation gap, and a waste input port with a lid and a smoke cylinder are provided at the upper part of the furnace body, A smoke cylinder is connected to the smoke purification means, a chimney is connected to the smoke purification means, and a temperature control means for the upper heat treatment chamber and the lower heat treatment chamber is provided.
  • the temperature control means is provided, and a water pipe for heat exchange is installed in the inner cylinder in a spiral cylinder shape, and the upper and lower ends of the water pipe are connected to a water supply pipe and a water discharge pipe. This is a low-temperature heat treatment device.
  • another invention is an apparatus for carrying out the method according to claim 1, 2 or 3, wherein a lower heat treatment chamber having air supply means for magnetically treated air is provided inside a lower part of the furnace body.
  • An upper heat treatment chamber comprising an inner cylinder is provided above the lower heat treatment chamber with a furnace wall and a ventilation gap, and a waste charging cylinder with a lid and a smoke cylinder are provided above the furnace body, and the waste
  • the object throwing cylinder is provided with an outer lid and an inner lid at the top and bottom, and the outer lid and the inner lid opening / closing means are installed so that the inner lid is closed when the outer lid is opened and the outer lid is closed when the inner lid is opened. This is connected to the smoke purification means.
  • a low-temperature heat treatment apparatus for waste characterized in that the opening and closing means of the outer lid and the inner lid are manual opening / closing means or automatic opening / closing means.
  • the automatic opening / closing means is characterized in that the inner lid is opened by the weight of the input waste and is automatically restored by the weight of the weight when the waste is dropped.
  • the rotary power is connected to the mounting shaft of the outer lid or inner lid.
  • the air supply means is provided with an air chamber at the lower side of the lower heat treatment chamber, and communicates the air chamber and the lower heat treatment chamber with an air supply tube, and an air supply tube having a permanent magnet interposed outside the furnace.
  • the inner end of the air pipe is connected and opened to the air chamber, and the smoke purification means has a flue that is bent up and down at the end of the smoke cylinder, and a sprinkler pipe at least at a part of the flue.
  • the temperature control means is a combination of a temperature sensor in the heat treatment chamber and a controller that controls the opening of the air supply pipe based on the output of the temperature sensor. It is a thing.
  • the processing temperature is set to 250 ° C to 400 ° C, preferably 300 ° C to 380 ° C.
  • the magnetic force of the permanent magnet varies depending on the amount of air passing per unit time (the amount processed by the permanent magnet). For example, when the inflow of air is lm 3 to 5m 3 Z, 500 gauss to 4 The use range is 000 gauss, preferably 1000 gauss to 3000 gauss.
  • a water pipe is wound to heat water, but there is no restriction on the diameter and density of the water pipe. For example, diameter 5mn! A force that can be freely selected, such as 40mm If the endothermic amount of the water pipe is small, the hot water supply capacity will be small, and if the endothermic amount is lost too much, the temperature in the furnace will decrease, and the original purpose cannot be achieved! Insufficient heat treatment).
  • an appropriate temperature may be used, but in order to perform processing at a level that does not interfere, a change is not expected so much.
  • the lower heat treatment chamber and the upper heat treatment chamber are separated from each other.
  • the excited air is uniformly mixed to make the drying and heat treatment in the upper heat treatment chamber smooth, and the air and heat treatment gas are circulated. Are going sequentially.
  • the air supply pipe protrudes in the horizontal direction, it is possible to support the input waste, supply moderate air, and support it while maintaining the density, and to completely heat the input waste.
  • the excited oxygen must penetrate uniformly (mix) because of the low temperature (less than 400 ° C, preferably 300 ° C to 380 ° C).
  • the air supply pipe since the air chamber is made large and this force is also sent through the air supply pipe uniformly to the excitation air, the air supply pipe has two upper and lower stages and does not reach the center of the heat treatment chamber. It is preferable to provide a long and short protrusion and cut the tip with the cut face downward. In addition, the tip may be closed and a large number of ventilation holes may be provided in the air supply pipe. In addition, whether to supply air while supporting waste with a rooster type or to use only an air supply pipe separately from the rooster is selected according to the type of main waste to be treated.
  • the waste to be treated in this invention has the same basic form of treatment, especially for household waste and industrial waste that are not restricted.
  • Waste with high moisture content eg 70% or more moisture
  • waste with low water content for example, water content of 30% or less
  • high-temperature ash for example, ash of 300 ° C or higher
  • the heat treatment furnace of the present invention in order to efficiently heat treat waste at a low temperature (below the generation temperature of dioxin, less than 400 ° C), the supply air was excited and contained in the supply air. Activated oxygen. Therefore, it was heat-treated efficiently even at a low temperature. Therefore, forced air supply (using a fan) and adjustment of the air supply amount (depending on the valve opening) were attempted. Although it is extremely difficult to supply the supply air without excess or deficiency, the object was achieved by accurately maintaining the relationship between the heat treatment temperature and the supply amount.
  • an organic substance is vaporized by excited oxygen and heated to about 300 ° C. to 380 ° C. to make charcoal and the like ashless.
  • the outer tank wall is at a temperature of about 60 ° C or less, and there is no possibility of causing burns even if an operator touches it. This is because the heat treatment temperature in the upper heat treatment chamber is low, so that radiant heat is hardly transmitted to the outer tank wall. Another reason is that the gas flows (falls) through the gap between the outer tank wall and the inner cylinder. However, it does not prevent the outer tank wall from being thermally insulated to prevent heat dissipation.
  • Air excitation in the present invention can be sufficiently processed by increasing the capacity of the permanent magnet (or electromagnet) corresponding to the amount of feed.
  • it is useful to fill far-infrared-generating ceramics into a processing pipe connected to the feed pipe and to determine the synergistic effect with the magnetic force of the permanent magnet.
  • the dioxin is not separated, and therefore the dioxin concentration is low in both smoke and ash (Table Do or waste is only ash, so the remaining weight is less than 5% and the capacity is around 5% .
  • the air magnetic field is a permanent magnetic field of 2000 gauss to 4000 gauss, for example, 0 lm 3 Z min. ⁇ lm 3 Z min.
  • the supplied air is passed through a strong magnetic field, so that oxygen in the air is ionized to improve its activity (enhancement of acidity).
  • the pyrolysis process is promoted.
  • low-temperature oxidation low-temperature processing
  • soot is also decomposed faster than combustion.
  • the device of the present invention is in principle a batch type, and can process 100 kg at a time: LOOOkg, force, and the amount corresponding to the size of the device at the same time, and a little continuous processing ( For example, even a device with a capacity of 100 kg can also handle 300 kg by sequentially loading it). In this case, 100 kg can be added after a certain period of time (for example, 3 hours after the start of heat treatment) after the first addition, and the final 100 kg can be added after the next 2 hours. In addition, there is no problem even if it is continuously introduced at intervals of 2 hours.
  • ash can be produced from waste by low-temperature combustion without generation of dioxin.
  • the activation is achieved by the excitation of air, the excitation itself is simple, and if it is excited once, a remarkably effective action can be expected.
  • the generation of dioxin can be prevented in advance, and the amount of waste ash is reduced by combustion treatment of the waste, so the amount is extremely small (normally 1% to 5% depending on the type of waste) Not only is post-treatment easy, but there is a possibility that waste can be reduced to zero by effectively using residual ash. Since the above is a low-temperature treatment as a whole, the durability of the furnace wall and the like is great, and there is an effect that can withstand long-term use.
  • an active hot gas limited to oxygen at 250 ° C to 400 ° C generated in the lower part of the heat treatment furnace is continuously blown from the lower part of various wastes stored in the heat treatment furnace, A low-temperature heat treatment method for waste, or an apparatus for carrying out the method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the waste is burned at low temperature to produce ash.
  • a lower heat treatment chamber having an air supply means for the treated air is provided, and an upper heat treatment chamber made of an inner cylinder is provided above the lower heat treatment chamber with a furnace wall and a ventilation gap, and a furnace is disposed above the furnace body.
  • a waste inlet with a lid and a smoke cylinder are provided, the start end side of the smoke purification means is connected to the smoke cylinder, and a chimney is connected to the terminal end side of the smoke purification means, and the upper heat treatment chamber and the lower heat treatment chamber are connected to each other. It can be carried out easily by a low-temperature heat treatment apparatus for waste characterized by providing a temperature control means.
  • FIG. 1 An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1.
  • a waste is put in a furnace and ignited, and a suitable amount of activated excitation air is blown into the furnace and heated to 350 ° C to 380 ° C. Then blow into the waste and burn at low temperature. In this case, adjust the supply air amount while detecting the temperature to adjust the maximum combustion temperature to less than 400 ° C.
  • An air chamber 2 is provided inside a rectangular cylindrical furnace body 1 and a lower heat treatment chamber 3 is provided above the air chamber 2.
  • the air chamber 2 is provided with swash plates 4a, 4b, 4c corresponding to the hypotenuse of a right triangle on the three side walls at the bottom of the furnace body 1, and the swash plate 4;
  • Air chambers 2a, 2b, 2c having a triangular cross section are communicated with each other at the corners of the furnace body 1, and communicated by the lower heat treatment chamber 3 and the air supply pipes 3a, 3a, and two feeds to the air chamber 2
  • One end of each of the pipes 5 and 5 is connected, and the other ends of the feed pipes 5 and 5 are provided with fans 6 and 6, respectively, and are opened to the outside.
  • Permanent magnets for example, 4000 gauss
  • the active treatment pipes 8 and 8 may be filled with a far infrared ray-generating mineral (for example, tourmaline or barley stone).
  • An upper wall of the lower heat treatment chamber 3 is provided with a gap between the inner wall of the furnace body 1 and the inner cylinder 9 is loosely fitted to the upper part.
  • a partial heat treatment chamber 10 is formed, an inlet 12 is provided in the top plate 11 of the furnace body 1, and an opening / closing lid 13 is crowned on the inlet 12.
  • a cylinder 14 is installed on the top plate 11, the upper end of the cylinder 14 is connected to one side of the smoke purification tank 15, and the chimney 16 is connected to the other side of the smoke purification tank 15.
  • the smoke clarification tank 15 is closed on four sides to form a rectangular parallelepiped flue, and the inside of the smoke clarification tank 15 is provided with a plurality of partition plates 17, 17 arranged vertically at a predetermined interval, and discharged. Smoke passage gaps 18 and 18 are provided between the partition plates 17 and 17 (top plate 15a) and the water surface 19 so that smoke is bent and flowed.
  • a chimney 16 is provided on the end side of the smoke purification tank 15, and the heat treatment furnace 25 of the present invention is completed.
  • the smoke generated by the treatment is divided into rising smoke as indicated by arrows 27 and 28 and falling smoke as indicated by arrows 29 and 30.
  • the flue gas exiting the stack 14 as rising flue gas bends and flows as indicated by arrows 31, 32, 33, and 34 in the smoke purification tank 15, and is discharged from the chimney 16 to the outside as indicated by arrow 20. Is done.
  • the flue gas comes into contact with the water surface 19 during the bending flow, and when purified by water, large particles sink into the water, and the contact smoke with the water surface is in the smoke. Since the fine particles are trapped and purified, the flue gas with chimney force is purified to the extent that it can be released to the outside world.
  • the supply air is forcibly sucked as indicated by arrows 35 and 35, activated by the activation treatment pipes 8 and 8, and the air supply amount is adjusted by the valve 7 (for example, lm 3 Zl min. ), Adjusted to avoid high-temperature heat treatment.
  • the fan 6 is not normally used, but is used only when pressurized feeding is required.
  • the solar cell 36 is installed on the upper part of the smoke purification tank 15 (Fig. 4 (a)), and the electric power is supplied by the cord 37 as a power source for the fan 6 or the sensor. Use batteries when the sun is out (eg at night).
  • a relatively small heat treatment furnace for example, 1000 kg processing at a time
  • the processing capacity can be increased (for example, 1000 kg ⁇ : LOOOOkg) or a continuous processing apparatus can be obtained.
  • the temperature control of the low-temperature treatment in the above can be performed by controlling the amount of supply air.
  • the temperature sensor 46 is set at the base of the smoke cylinder 14, the output of the temperature sensor 46 is input to the controller 47, and the output of the controller 47 is supplied to the nozzle 7 of the feed pipe 5 (in this case, the automatic valve). If the opening degree is determined, the supply air amount can be controlled by the exhaust temperature, and the processing temperature can be controlled.
  • An air chamber 2 is provided on the lower inner side of a square cylindrical furnace body 1, and a lower heat treatment chamber 3 is provided on the upper portion thereof.
  • the air chamber 2 is provided with swash plates 4a, 4b, 4c (the whole is assumed to be 4) corresponding to the hypotenuses of right triangles on the three side walls at the bottom of the furnace body 1, and the swash plate 4 and the furnace body 1
  • the air chambers 2a, 2b, 2c with a triangular cross section are connected by the corners of the
  • the lower heat treatment chamber 3 and the air supply pipes 3a, 3a communicate with each other, and one end of two supply pipes 5, 5 is connected to the air chamber 2, and the supply pipes 5, 5 have An active treatment pipe 8 fitted with a permanent magnet is interposed, and the end is opened.
  • an upper wall of the furnace body 1 is provided at the upper part of the lower heat treatment chamber 3, and the upper heat treatment chamber 10 is formed by loosely fitting the inner cylinder 9.
  • a spiral tube 49 made of a water tube for heat exchange is installed in the inner tube 9.
  • 49a is a water inlet
  • 49b is a water outlet
  • 50 is inserted inside the spiral tube 49. It is a cover tube.
  • the water pipe is heated by the heat of the upper heat treatment chamber, the water flowing in the water pipe is heated.
  • the temperature of the upper heat treatment chamber is 380 ° C, if water is flowed in lmZ seconds, hot water at 95 ° C can be obtained.
  • the furnace body 40 has a cylindrical shape, and other shapes and functions (apparatus) are almost the same as those in the first embodiment.
  • the air chamber 39 has an annular shape with a triangular cross section, and the smoke purification tank 41 has a semi-annular shape.
  • the lower heat treatment chamber 3 and the upper heat treatment chamber 10 can be made substantially the same.
  • the waste inlet 12 is provided at the center of the top plate 38 of the furnace body 40 and is covered with an opening / closing lid 13. Therefore, the smoke tank 41 has front and rear half (plane) 41a and 41a, one side is connected by a connecting portion 41b, a cylinder 42 is connected to one lower part of one semicircular 41a, and the other semicircular 4 It is possible to connect the chimney 43 to the upper part of one side of the lb.
  • a charging chute (not shown) can be provided to facilitate the charging of waste.
  • 44 is a cord
  • 45 is a solar cell
  • 48 is a lid leading to the lower heat treatment chamber
  • the feed pipes 5 and 5 are the same as in the first embodiment.
  • FIGS. 1 and 2 Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • a waste charging cylinder 51 is installed and the outer cylinder 51 is connected to the upper end of the charging cylinder 51. Attach one end edge of lid 52 so that it can rotate freely. Handles 53 and 53 are connected to the other end of the lid 52.
  • the base ends of the inner lids 54a and 54b are fixed to the horizontal shafts 55a and 55b inside the base portion of the charging cylinder 51, and the weights 57a are connected to both ends of the horizontal shafts 55a and 55b via the arms 56a and 56b. 57b are fixed, and stoppers 58 and 58 for horizontally supporting the inner lids 54a and 54b are installed so as to be able to enter and leave the base of the input cylinder 51.
  • 2 is an air chamber
  • 3 is a lower heat treatment chamber
  • 4 is a swash plate
  • 5 and 5 are feed pipes
  • 8 is an active treatment pipe
  • 9 is an inner cylinder
  • 10 is an upper heat treatment chamber
  • 14 is a smoke cylinder
  • 15 is clean.
  • Chimney, 16 is the chimney.
  • the inner lids 54a and 54b are closed (the weights 57a and 57b are automatically closed, and the upper limit is the arm. 56a, 56b and top plate 11 1).
  • the handle 53, 53 is lifted as shown by an arrow 59 to open the outer lid 52, for example, a support 60 is installed, the outer lid 52 can be held open.
  • the handle 53 is held and the outer lid 52 is pushed as shown by arrow 70 in the opposite direction.
  • the needle 53 is hooked on the hook 63 and the outer lid is securely closed.
  • combustion can be continued by automatically supplying waste during the combustion process, and automatic and continuous processing can be performed.
  • FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 (a) A front view in which a part of another embodiment is cut off, and (b) a bottom view.
  • FIG. 3 (a) A cross-sectional plan view with a part omitted, and (b) a left side view.
  • FIG. 5 is a front view in which a part of another embodiment is omitted and partly cut.
  • FIG. 6 Plan view with a part omitted.
  • FIG. 7 (a) A partially cross-sectional plan view of another embodiment, (b) A front view in which a part is broken, and (c) A plan view of a smoke purification tank.
  • FIG. 8 (a) is a plan view of another embodiment, and (b) is a front view.
  • FIG. 9 (a) A side view in which the inner lid is also opened and partially cut off, (b) A side view in which the inner lid is also closed and a portion is broken.

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Abstract

【課題】この発明は、廃棄物を低温熱処理して灰を生成することを目的としたものである。 【解決手段】この発明は、熱処理炉の下部で発生させた250°C~400°Cの酸素を制限した活性熱気体を、前記熱処理炉に収容した各種廃棄物の下部から継続して吹き込み、前記廃棄物を低温燃焼させて悉く灰にすることを特徴とした廃棄物の低温熱処理方法により、目的を達成した。

Description

明 細 書
廃棄物の低温熱処理方法及び装置
技術分野
[0001] この発明は、各種廃棄物を、ダイォキシンが発生しな 、低温度 (例えば 400°C未満 の温度)で熱処理して、灰にすることを目的とした廃棄物の低温熱処理方法及び装 置に関する。
背景技術
[0002] 従来廃棄物の燃焼処理につ!、ては、ダイォキシンを分解して無害化する高温燃焼 装置と、ダイォキシンが分離 (発生)しな 、低温乾留装置とが提案されて!、る。
特許文献 1:特開平 11— 316006
特許文献 2:特開 2005 - 29600
特許文献 3:特開 2003 - 117534
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] 従来ごみ焼却炉内に励起状態の酸素分子を含んだ空気を吹き込み、炉内のごみ を完全燃焼させることにより、ダイォキシン等の有害物質の生成を抑制しょうとした発 明が提案されて 、る (特許文献 1)。
[0004] また磁界内を通過させて励起した燃焼用空気を処理室に導入することにより、ダイ ォキシンの発生なく廃棄物を乾留炭化処理するに際して安定した操業ができる技術 が提案されて ヽる (特許文献 2)。
[0005] 次に磁気処理した空気を熱処理室に導き、 700°C以下で加熱され、ついで例えば 800°C〜1000°Cの温度処理により、ダイォキシンの発生が抑えられる技術も提案さ れている(特許文献 3)。
[0006] 前記特許文献 1の発明においては、ごみを完全燃焼するとしているが、完全燃焼す るのに、温度が何度になるの力 酸素分子の励起がどの程度か、ダイォキシンの無 害化がどのようになるのか不明であり、これらを実用化する方法の具体案が不明であ る。 [0007] 前記特許文献 2は、低温乾留に関する発明であって、明細書記載のような廃棄物 に有効とされている力 果して 90°C〜120°C以下で効率よく処理できるか否か不明 である。また実施装置の説明があるが、明細書記載の廃棄物に、どのようにして空気 を均一に供給できるのか不明瞭である。
[0008] また特許文献 3の発明は、熱処理物の表面温度は 700°C以下の低温に継続的に 抑えることができるとされ (400°C〜700°Cではダイォキシンが発生する)、かつ内部 で 800°C〜1000°C以上でゆっくり熱処理するので、ダイォキシン類の発生が抑えら れると説明されており、結局ダイォキシンは発生するが、少ないのか、発生したダイォ キシンは無害化するの力、不明である。前記のように各部の温度の制御がダイォキシ ン対策として有効であるとされ乍ら、具体的手段の開示がない。
課題を解決するための手段
[0009] 前記特許文献 1〜3は何れもダイォキシンを抑えた (又は無害化した)廃棄物の処 理に関しては、この発明と軌を一にする。然し乍ら、前記各技術は具体的手段に関し 、不明瞭な点を内蔵する問題点があった。これに対し、この発明は、従来装置と同一 技術と、従来示されていない新技術の結合により、低温熱処理できる (ダイォキシン の発生しな!ヽ)具体的方法及び装置につ!ヽて提案し、前記従来の問題点を解決した のである。
[0010] 即ちこの発明は、熱処理炉の下部で発生させた 250°C〜400°Cの酸素を制限した 活性熱気体を、前記熱処理炉に収容した各種廃棄物の中へ継続して吹き込み、前 記廃棄物を低温燃焼させて悉く灰にすることを特徴とした廃棄物の低温熱処理方法 であり、易燃焼物を 400°C近辺で燃焼させ、その灰を燃焼室の容量の 1Z10程度に してから、通常の廃棄物を収容し、ついで熱処理炉の下部で発生させた 250°C〜40 0°Cの酸素を制限した活性熱気体を、前記熱処理炉に収容した各種廃棄物の中へ 継続して吹き込み、前記廃棄物を低温燃焼させて悉く灰にすることを特徴とした廃棄 物の低温熱処理方法である。
[0011] また他の発明は、熱処理炉の下部で発生させた 250°C〜400°Cの酸素を制限した 活性熱気体及び前記活性熱気体を廃棄物に通過させた循環熱気体との混合熱気 体を、前記熱処理炉に収容した各種廃棄物の中へ継続して吹き込み、前記廃棄物 を低温燃焼させて悉く灰にすることを特徴とした廃棄物の低温熱処理方法であり、活 性熱気体は、強化磁場に常温空気を流入させて、酸素を活性化させると共に熱処理 部の下部で加熱するものであり、強化磁場は、流入空気量 lm3〜5m3Z分に対し、 5 00ガウス〜 4000ガウスの永久磁石又は電磁石による磁場としたものである。
[0012] 次の他の発明は、酸素制限は、炉の内容積 2m3に対し、燃焼物容積 lm3の際流入 空気量を 0. 5m3〜l. Om3/分とするものであり、酸素制限は、燃焼温度を 300°C〜 380°Cに保つように供給空気量を調整するものであり、廃棄物に接触させる活性熱 気体の温度を 300°C〜380°Cに調節するものである。
[0013] また装置の発明は、請求項 1、 2又は 3記載の方法を実施する装置であって、炉体 の下部内側へ、磁気処理した空気の給気手段を有する下部熱処理室を設け、該下 部熱処理室の上部へ炉壁と通気間隙をおいて、内筒よりなる上部熱処理室を設置 すると共に、前記炉体の上部に蓋付きの廃棄物投入口と、煙筒とを設け、該煙筒は 浄煙手段に連結し、該浄煙手段に煙突を連設し、前記上部熱処理室と下部熱処理 室の温度制御手段を設けたことを特徴とする廃棄物の低温熱処理装置であり、請求 項 1、 2又は 3記載の方法を実施する装置であって、炉体の下部内側へ、磁気処理し た空気の給気手段を有する下部熱処理室を設け、該下部熱処理室の上部へ炉壁と 通気間隙をおいて、内筒よりなる上部熱処理室を設置すると共に、前記炉体の上部 に蓋付きの廃棄物投入口と、煙筒とを設け、該煙筒は浄煙手段の始端側に連結し、 該浄煙手段の終端側に煙突を連設し、前記上部熱処理室と下部熱処理室の温度制 御手段を設け、前記内筒には、熱交換用の水管を螺旋筒状に設置し、前記水管の 上下端部を給水管及び出水管と接続したことを特徴とする廃棄物の低温熱処理装 置である。
[0014] 次に他の発明は、請求項 1、 2又は 3記載の方法を実施する装置であって、炉体の 下部内側へ、磁気処理した空気の給気手段を有する下部熱処理室を設け、該下部 熱処理室の上部へ炉壁と通気間隙をおいて、内筒よりなる上部熱処理室を設置する と共に、前記炉体の上部に蓋付きの廃棄物投入筒と煙筒とを設け、前記廃棄物投入 筒には、外蓋と内蓋とを上下に設け、外蓋開放時に内蓋を閉め、内蓋開放時に外蓋 を閉めるように外蓋と内蓋の開閉手段を設置し、前記煙筒は、浄煙手段に連結したこ とを特徴とする廃棄物の低温熱処理装置であり、外蓋と内蓋の開閉手段は手動開閉 手段又は自動開閉手段としたものである。また、自動開閉手段は、投入廃棄物の重 量により内蓋が開くと共に、前記廃棄物の落下に伴い重錘の重量により自動復帰す ることを特徴としたものであり、自動開閉手段は、外蓋又は内蓋の取付軸に回転動力 を連結することを特徴としたものである。
[0015] 次に、給気手段は、下部熱処理室の下側部に空気室を設け、空気室と下部熱処理 室を給気管で連通させると共に、炉外へ永久磁石を介装した送気管を設け、送気管 の内端を前記空気室に連結開口させたものであり、浄煙手段は、煙筒端へ、上下に 屈曲した煙道を連設し、前記煙道の少なくとも一部に散水管を設置して、前記散水 内に煙を通過させたものであり、温度制御手段は、熱処理室の温度センサーと、該 温度センサーの出力により、給気管の開度を制御する制御器とを組み合せたもので ある。
[0016] 前記発明において、処理温度が 250°C未満の場合には、熱量不足による処理不 十分を生じるおそれがある。また 400°Cを越えると、廃棄物の処理中にダイォキシン が生成されるおそれがあることが判明した。そこで処理温度を 250°C〜400°Cとした 力 好ましくは 300°C〜380°Cである。
[0017] 次に、永久磁石の磁力は、単位時間当りの空気の通過量 (永久磁石による処理量) により異なる力 例えば空気の流入量が lm3〜5m3Z分においては、 500ガウス〜 4 000ガウスが使用範囲であり、好ましくは、 1000ガウス〜 3000ガウスである。
[0018] 前記において、永久磁石の強度が 500ガウス以下では、空気の活性化が不十分と なり易ぐ 4000ガウスを越えても効果に変化は認められないからである。
[0019] 前記装置において、水を加熱するために水管をまきつけるが、水管の直径、密度に は制約がない。例えば、直径 5mn!〜 40mmなど自由に選定できる力 水管による吸 熱量が少ないと、温水供給能力が小さくなり、吸熱量が多きに失すると炉内温度の低 下を来し、本来の目的を達成できな!、 (熱処理不十分)。
[0020] そこで適宜の温度でよいが、差支えない程度で処理される為には、余り変化を期待 しない。
[0021] 前記発明において、下部熱処理室と、上部熱処理室とを分けたのは、下部熱処理 室では、励起した空気を均一に混合して上部熱処理室での乾燥と熱処理をスムース にすると共に、空気と熱処理気体を循環させることにあり、高温気体の利用、乾燥、 熱処理とを下部より上部へ順次行っている。
[0022] また給気パイプは水平方向へ突出しているので、投入廃棄物を支持し、適度の空 気を供給すると共に、密度を保って支持し、前記投入廃棄物を完全熱処理させること ができる。特に、低温 (400°C未満、好ましくは 300°C〜380°C)なるが故に励起酸素 が均一に浸透 (混入)しなければならな 、。
[0023] 前記において、空気室を大きくとり、ここ力も給気パイプを介し、励起空気を均一に 送り込むが為に、給気パイプは、上下 2段とし、かつ熱処理室の中央に達しない程度 に長短突設し、その先端は切口を下向きにして切断することが好ましい。また、先端 を塞ぎ、給気パイプへ多数の通気孔を設けることもある。またロストル式にして廃棄物 を支持しつつ給気するか、ロストルとは別に給気パイプのみにするかは、処理すべき 主要廃棄物の形態により選定する。この発明で処理しょうとする廃棄物には、特に制 限がなぐ家庭廃棄物及び産業廃棄物の何れでも、基本的処理形態は同一である 力 特に水分の多い廃棄物(例えば水分 70%以上)と、水分の少ない廃棄物(例え ば水分 30%以下)とを一緒に処理する場合には適宜混合することが好ましい。また 最初は、高温灰 (例えば 300°C以上の灰)を溜めてから、本格的に処理する方が、円 滑な処理ができる。
[0024] この発明の熱処理炉は、廃棄物を低温 (ダイォキシンの発生温度以下、 400°C未 満)で、効率よく熱処理させる為に、給送空気を励起し、給気中に含まれた酸素を活 性ィ匕した。従って低温であっても、効率よく熱処理させた。そこで強制給気 (ファンを 使用)と、給気量の調整 (バルブの開度による)を図った。前記給気を過不足なく供給 することは至難であるが、熱処理温度と、給気量の関係を正確に保つことにより、目 的を達成した。前記熱処理は、励起した酸素によって有機物を気化させ、 300°C〜3 80°C程度に加熱することにより炭その他を無気質の灰化するものである。
[0025] そこで熟練者がバルブ調整すれば、目的を達成できるが、汎用化する為には、温 度センサーの出力(熱処理温度)と、ノ レブの開閉との適性値を求め、これを制御系 に組み込むことによって自動制御が確実になった。然し乍ら少容量の熱処理炉にあ つては、給気量と、熱処理温度とを、手動調整できるように、図表などを付属させるこ ともできる。また上部熱処理室は、二重壁の内側に設けたので、最も高温部分は熱 遮断される。
[0026] 従って外槽壁は 60°C以下位であり、作業者が触れても火傷を生じるおそれはない 位である。この原因は、上部熱処理室内の熱処理温度が低い為に、輻射熱が外槽 壁に伝達されることが少ないからである。また外槽壁と、内筒との間隙を気体が流動( 下降)する為でもある。然し乍ら、外槽壁を断熱被覆して、熱の放散を防止することを 妨げるものではない。
[0027] この発明における空気励起については、給送量に対応して永久磁石 (又は電磁石 )の容量を増カロさせることにより、十分の処理ができる。更に遠赤外線発生セラミック ス類を給送パイプに連接した処理パイプ内へ充填し、永久磁石の磁力との相乗作用 を求めることも有用である力 その最良条件については今後の研究課題となる。
[0028] この発明によれば、廃棄物は低温 (例えば 380°C以下)で熱処理される為に、ダイ ォキシンは分離せず、従って煙の中及び灰の中は共にダイォキシン濃度が低 ヽ(表 Doまた廃棄物は灰のみになる為に、残りの重量は 5%以下、容量も 5%前後となる 。前記における空気の磁ィ匕は、例えば 2000ガウス〜 4000ガウスの永久磁場で、 0. lm3Z分〜 lm3Z分の処理を行う。
[0029] また前記のように、供給する空気を強力な磁場を通過させることによって、空気中の 酸素をイオンィ匕して、その活性を向上 (酸ィ匕力の強化)させる。その結果、熱分解処 理が促進される。即ち一般の燃焼処理と異なり、低温酸化 (低温処理)であっても、急 速に処理される。前記酸素の活性ィ匕によって、恰も燃焼のように、又はそれ以上に早 く分解処理される。
[0030] この発明の装置は原則的にバッチ式であって、一度に 100kg〜: LOOOkgと力、装 置の大きさに対応した量を一度に処理することができると共に、若干の連続処理 (例 えば 100kg容量の装置であっても、順次投入により 300kgの処理も可能)もできる。 この場合には、最初投入後ある程度の時間(例えば熱処理開始後 3時間)の経過後 100kg追加し、次の 2時間後に最終の 100kgを追加することもできる。また 2時間間 隔で継続投入しても支障はな ヽ。 [0031] 前記装置において、熱処理炉内へ廃棄物を適宜投入し、燃焼を継続させるには、 熱処理炉の加熱気体が廃棄物投入口へ吹き上るのを防止する必要がある。そこで、 廃棄物投入筒の上下に、外蓋と内蓋を設け、廃棄物投入時に、密閉室 (外蓋と内蓋 の間)を構成し、外蓋と内蓋を交互に開放する必要がある。前記外蓋と、内蓋の開放 手段には、手動と自動があるが、必要に応じ、その何れかを採用する。
[0032] このような処理方式をとれば、連続処理炉となるが、灰は適宜取り出し、篩にかけて 半処理固形物を再処理する。
発明の効果
[0033] この発明の方法によれば、ダイォキシンの発生なく低温燃焼によって、廃棄物から 灰を生成することができる効果がある。
[0034] 然して灰は一般に生物の 5%以下であるから、 100kgの廃棄物を処理すると、 5kg 以下の灰となる効果がある。
[0035] また空気の励起によりその活性ィ匕を図るもので、励起自体が簡単であり、一旦励起 すれば著しく有効な作用を期待することができる。
[0036] この発明の装置によれば、前記方法を効率よく実施することができるので、従来大 型焼却炉 (例えば 1日 loot以上とか)し力使用を許されな力つた廃棄物処理が小型( 例えば 1日 It)でも安全にできるようになつたので、各工場は勿論、廃棄物が出る場 所 (各レストラン、各食品加工場)に設置できる効果がある。
[0037] またダイォキシンの発生を未然に防止し得ると共に、廃棄物の燃焼処理により、残 灰となるので、その量は極めて少なく(廃棄物の種類により異なる力 通常 1%〜5% )なり、爾後の処理が容易であるのみならず、残灰の有効利用により、廃棄物を 0にで きる可能性がある。前記は全体として低温処理であるから、炉壁等の耐久性が大きく 長期の使用に耐え得る効果がある。
発明を実施するための最良の形態
[0038] この発明は、熱処理炉の下部で発生させた 250°C〜400°Cの酸素を制限した活性 熱気体を、前記熱処理炉に収容した各種廃棄物の下部から継続して吹き込み、前記 廃棄物を低温燃焼させて悉く灰にすることを特徴とした廃棄物の低温熱処理方法又 は請求項 1、 2又は 3記載の方法を実施する装置であって、炉体の下部内側へ、磁気 処理した空気の給気手段を有する下部熱処理室を設け、該下部熱処理室の上部へ 炉壁と通気間隙をおいて、内筒よりなる上部熱処理室を設置すると共に、前記炉体 の上部に炉蓋付きの廃棄物投入口と、煙筒とを設け、該煙筒に浄煙手段の始端側を 連結し、該浄煙手段の終端側に煙突を連設し、前記上部熱処理室と下部熱処理室 の温度制御手段を設けたことを特徴とする廃棄物の低温熱処理装置により容易に実 施することができる。
実施例 1
[0039] この発明の実施例を図 1に基づいて説明すると、廃棄物を炉内に入れて点火すると 共に、活性ィ匕した励起空気を適量宛吹き込み、 350°C〜380°Cに加熱して、廃棄物 中へ吹きこみ低温燃焼させる。この場合に、温度を検出しつつ、給気量を調節して、 燃焼最高温度を 400°C未満に調整する。
[0040] 前記にお!、て、最初は比較的燃焼し易 、物(例えば藁、紙、木片など)を下に入れ て、これに点火し、炉内の下部燃焼室へ灰が一杯になるまで続ける。このようにして、 灰の温度が 350°C〜380°Cになった場合に、その上に廃棄物を入れて給気を継続 すれば、爾後連続的に処理することができる。そこで灰が多くなれば適宜取り出すと 共に、廃棄物の燃焼が進行すれば、廃棄物を更に投入することにより任意の時間に 亘つて «I続的に処理することができる
前記処理によって廃棄物は全部灰となり、著しく少容積 (例えば 5%以下)となるの で、その後の処理が容易となる。下記条件の処理によれば、ダイォキシンの含有量が 極めて少ないことが判る。また煙中の物質についても測定した所、下記結果を得た。
[0041] 1.条件
(1)使用廃棄物 家庭用廃棄物 (水分 90%)
(2)熱処理 3時間 80°C以下で連続熱処理
(3)空気量 毎分 0. lm3程度
(4)永久磁石 4000ガウス
[0042] 2.ダイォキシン類を測定した所、表 1を得た (基準値より著しく少ない)。
[表 1] 表 1 ダイォキシン類測定結果と基準値
Figure imgf000011_0001
3.一酸化炭素、酸素濃度連続測定及びばい煙測定をした所、表 2を得た (但し煙浄 化をしていない)。この場合に、一酸ィ匕炭素以外の各物質量は著しく少なくなつてい る。従って、一酸化炭素低減の装置を設けることが好ましい。
[表 2]
表 2 —酸化炭素,酸素濃度連続測定及びばい煙測定と各基準値
Figure imgf000011_0002
実施例 2
[0044] この発明の実施例を図 2、 3について説明すると、四角筒状の炉体 1の下部内側へ 空気室 2を設けて、その上部へ、下部熱処理室 3を設ける。前記空気室 2は前記炉体 1の下部の三側壁へ、直角三角形の斜辺に相当する斜板 4a、 4b、 4c (全体をいう場 合は 4とする)を設けて、斜板 4と、炉体 1の隅部により断面三角形の空気室 2a、 2b、 2cを連通して設け、前記下部熱処理室 3と給気パイプ 3a、 3aで連通させると共に、 前記空気室 2へ、二つの給送パイプ 5、 5の一端を連結し、給送パイプ 5、 5の他端に は、ファン 6、 6を夫々設けて外界に開口し、この給送パイプ 5、 5の中間部には、バル ブ 7、 7と、活性処理パイプ 8、 8とを介装する。前記活性処理パイプ 8、 8内には、永 久磁石 (例えば 4000ガウス)を対向設置して、通過空気を磁化する。前記活性処理 パイプ 8、 8中には、永久磁石の他に、遠赤外線発生鉱物(例えば電気石又は麦飯 石など)を充填することもある。
[0045] 前記下部熱処理室 3の上部には、炉体 1の内壁と間隙を設け、内筒 9を遊嵌して上 部熱処理室 10を形成し、前記炉体 1の頂板 11へ投入口 12を設け、該投入口 12へ 開閉蓋 13を被冠する。
[0046] また前記頂板 11へ円筒 14を設置し、円筒 14の上端部を浄煙槽 15の一側に連結 し、該浄煙槽 15の他側へ煙突 16を連設する。
[0047] 前記浄煙槽 15は、四周閉鎖して、直方体状の煙道を形成してあり、浄煙槽 15の内 部は複数の仕切板 17、 17を所定間隔で縦設し、排煙が屈曲流動する如く仕切板 17 、 17の上部(頂板 15a)と、水面 19との間に排煙の通過間隙 18、 18を設ける。前記 浄煙槽 15の終端側に煙突 16を設けて、この発明の熱処理炉 25を完成したものであ る。
[0048] 前記実施例において、この熱処理炉の使用状態を説明すると、図 4において廃棄 物を入れた容器を持って階段 21から踏板 22に到り、開閉蓋 13を開いて、前記廃棄 物を投入口 12から矢示 23のように投入し(図 2 (a) )、前記廃棄物が上部燃焼室の 1 Z3程度にたまったならば、開閉蓋 13を閉鎖する。次に、下部熱処理室 3に通じる蓋 24を開いて(図 2 (b) )、点火した紙又は木を矢示 26の方向へ差し入れて点火する。 この場合に給気パイプ 3aから永久磁石 (麦飯石、電気石入り)で励起した空気が空 気室を介して、下部熱処理室 3へ供給されるので、廃棄物が良く熱処理される。つい で火力給気を調節して、温度を 350°C程度として、他の廃棄物も熱処理する。前記 のようにして処理の結果、灰の深さが 20cm〜30cm (下部燃焼室の 1Z2以上)にな つたならば、開閉蓋 13を開いて、新たな廃棄物を順次投入し、上部熱処理室 10に 充満したならば、開閉蓋 13を閉じる。このように、磁化空気を送りつつ低温度処理す れば、新しく充填した廃棄物は、下から順次熱処理される。前記処理により生じた排 煙は矢示 27、 28のように上昇する煙と、矢示 29、 30のように下降する煙とに分けら れる。この場合に上昇排煙として煙筒 14を出た排煙は、浄煙槽 15内を矢示 31、 32 、 33、 34のように屈曲流動し、矢示 20のように煙突 16から外界へ排出される。
[0049] 前記排煙は、屈曲流動中に、水面 19と接触するので、水によっても浄ィ匕されると共 に、大粒子は水中へ沈下し、水面との当接煙は、煙中の微粒子を捕えられ浄化され るので、煙突力も出る排煙は外界放出できる程度まで浄化される。また散水浄煙する [0050] 前記において、給気は矢示 35、 35のように強制吸入され、活性処理パイプ 8、 8で 活性化処理されると共に、バルブ 7によって送気量が調整され (例えば lm3Zl分)、 高温熱処理しないように調節される。前記ファン 6は通常使用しないが、加圧給送を 要する場合のみ使用される。
[0051] 前記において浄煙槽 15の上部には、太陽電池 36が設置され(図 4 (a) )、その電力 は、コード 37によってファン 6又はセンサーなどの電源として給電される。太陽の出な い時 (例えば夜間)には、蓄電池を使用する。
[0052] 前記実施例は、比較的小型の熱処理炉 (例えば一度に 1000kg処理)について説 明したが、熱処理室の構造、廃棄物の投入設備 (例えば自動投入)及び浄煙装置の 効率ィ匕などを行うことにより、処理能力を増大し (例えば 1000kg〜: LOOOOkg)又は 連続処理装置とすることもできる。
[0053] 前記処理能力の増大に伴い、これに対応する給送空気の活性化処理能力を増大 させることは当然である。然し乍ら、給送空気の励起と、低温熱処理の維持は行うこと が必要不可欠である。
[0054] 前記における低温処理の温度制御には、供給空気の量を制御して行うことができる 。例えば、前記煙筒 14の基部に温度センサー 46をセットし、温度センサー 46の出力 を制御器 47に入力させ、制御器 47の出力を給送パイプ 5のノ レブ 7 (この場合には 自動バルブにする)に作用させて、開度を定めれば、排気温度により、給気量を制御 し、処理温度を制御することができる。
[0055] 前記のような自動バルブでな!、時には、温度を見てバルブを手動的に調節し、処 理温度を決める。
[0056] 前記実施例において、浄煙槽 15の内側上部に散水管 70を設置し、適宜散水させ れば、通過煙を散水浄ィ匕することができる。前記散水を噴霧とすることもできる。 実施例 3
[0057] この発明の他の実施例を図 5、 6について説明すると、四角筒状の炉体 1の下部内 側へ空気室 2を設け、その上部へ、下部熱処理室 3を設ける。前記空気室 2は、前記 炉体 1の下部の三側壁へ、直角三角形の斜辺に相当する斜板 4a、 4b、 4c (全体は 4 とする)を設けて、斜板 4と、炉体 1の隅部により断面三角形の空気室 2a、 2b、 2cを連 通して設け、前記下部熱処理室 3と給気パイプ 3a、 3aで連通させると共に、前記空 気室 2へ、二つの給送パイプ 5、 5の一端を連結し、給送パイプ 5、 5には永久磁石を 装着した活性処理パイプ 8を介装し、端部を開口してある。
[0058] また下部熱処理室 3の上部には、炉体 1の内壁と間隙を設け、内筒 9を遊嵌して上 部熱処理室 10を形成してある。また内筒 9内には、熱交換用の水管よりなる螺旋管 筒 49を設置したもので、図中 49aは入水口、 49bは出水口、 50は前記螺旋管筒 49 の内側へ嵌挿した覆筒である。
[0059] この実施例によれば、上部熱処理室の熱により水管を加熱するので、水管内を流 動する水を加熱する。例えば、上部熱処理室の温度が 380°Cの時に、水を lmZ秒 で流送すると、 95°Cの熱水とすることができる。
実施例 4
[0060] この発明の他の実施例を図 7について説明する。この実施例は、炉体 40を円筒形 としたもので、その他の形状構造、機能 (装置)は実施例 1とほぼ同様である。実施例 4の場合には、空気室 39を断面三角形の環状とし、浄煙槽 41を半環状としたもので ある。
[0061] 前記実施例 4は、炉体 40を円筒状にしたので、下部熱処理室 3と、上部熱処理室 1 0とはほぼ同一とすることができる。然し乍ら廃棄物投入口 12は炉体 40の頂板 38の 中央部に設けて開閉蓋 13を被冠してある。従って浄煙槽 41は、前後半円形 (平面) 41a、 41aとして、一側を連結部 41bで連結し、一方の半円形 41aの一側下部へ円 筒 42を連結し、他方の半円形 4 lbの一側上部へ煙突 43を連結することも考えられる
[0062] この場合には、廃棄物の投入を容易にする為に、投入シュート(図示してない)を設 けることもできる。図中 44はコード、 45は太陽電池、 48は下部熱処理室へ通じる蓋 であって、給送パイプ 5、 5は実施例 1と同一である。
実施例 5
[0063] この発明の他の実施例を図 8、 9に基づいて説明する。この実施例の低温熱処理装 置は、前記実施例 2の炉体 1の頂板 11に設けた投入口 12に代えて、廃棄物の投入 筒 51を設置し、該投入筒 51の上端部へ外蓋 52の一端縁を回動自在に蝶着し、外 蓋 52の他端縁にハンドル 53、 53を連設する。
[0064] また前記投入筒 51の基部内側へ、内蓋 54a、 54bの基端部を水平軸 55a、 55bに 固定し、水平軸 55a、 55bの両端にアーム 56a、 56bを介して重錘 57a、 57bを夫々 固定すると共に、前記内蓋 54a、 54bを水平に支持すべきストッパー 58、 58を、前記 投入筒 51の基部へ出入可能に設置してある。図中 2は空気室、 3は下部熱処理室、 4は斜板、 5、 5は給送パイプ、 8は活性処理パイプ、 9は内筒、 10は上部熱処理室、 14は煙筒、 15は浄煙槽、 16は煙突である。
[0065] 前記実施例において、廃棄物 61を投入するには、図 9 (b)のように、内蓋 54a、 54 bを閉鎖(重錘 57a、 57bにより、自動閉鎖し、その上限はアーム 56a、 56bと、頂板 1 1との当接により決まる)する。
[0066] ついで、ハンドル 53、 53を矢示 59のように持ち上げて外蓋 52を開ぐ例えば支杆 60を設置すれば、外蓋 52を開放状態で保持することができる。ついで容器に入った 廃棄物 61を矢示 62のように投入し、投入筒 51のほぼ口部まで溜まったならば、前記 と逆に、ハンドル 53を持って、外蓋 52を矢示 70のように回動して閉鎖し、ノヽンドル 53 を掛止片 63に掛止し、外蓋を確実に閉鎖する。
[0067] 次にストッパー 58を矢示 64のように引いて外すと、内蓋 54a、 54bは、廃棄物 61の 自動によって矢示 65のように下方へ開き(図 9 (a) )、廃棄物は矢示 66のように上部 処理室へ投入される。この場合に、内蓋 54bを内蓋 54aより小さくしてあると、内蓋 54 b側の廃棄物が矢示 67のように早く滑り落ち、ついで内蓋 54a上の廃棄物が矢示 68 のように滑り落ちるので、全体が詰まるおそれなぐ全廃棄物を円滑に供給することが できる。
[0068] 前記のようにして、内蓋 54a、 54b上の廃棄物が全部落下したならば、内蓋 54a、 5 4bは重錘 57a、 57bの重さにより矢示 69のように旧位置に復帰し、投入筒 51の下部 内側を閉鎖する。
[0069] この実施例によれば、前記のように燃焼処理中に廃棄物の自動供給により燃焼を 継続させ、自動的かつ連続処理ができる。
[0070] 前記実施例においては、外蓋の開閉を手動について説明したが、外蓋の一側を回 転軸に固定し、この回転軸にギヤードモータのような低速回転モータを連結すれば、 動力開閉ができる。また、廃棄物の投入についても、コンベアその他を用いて、動力 投入ができる。更に廃棄物の投入制御についてはセンサーを用い又は目視により、 或いは試験結果に基づきタイマーを利用するなど、従来公知の検出手段を採用する ことができる。
図面の簡単な説明
[0071] [図 1]この発明の実施例のブロック図。
[図 2] (a)同じく他の実施例の一部を破切した正面図、 (b)同じく底面図。
[図 3] (a)同じく一部を省略した横断平面図、 (b)同じく左側面図。
圆 4] (a)同じく平面図、(b)同じく右側面図。
[図 5]同じく他の実施例の一部省略し、一部断面した正面図。
[図 6]同じく一部を省略した平面図。
[図 7] (a)同じく他の実施例の一部横断平面図、(b)同じく一部を破切した正面図、 (c )同じく浄煙槽の平面図。
[図 8] (a)同じく他の実施例の平面図、(b)同じく正面図。
[図 9] (a)同じく内蓋を開いて一部を破切した側面図、(b)同じく内蓋を閉じて一部を 破切した側面図。
符号の説明
[0072] 1 炉体
2 空気室
3 下部熱処理室
4a、4b、4c 斜板
5 給送パイプ
6 ファン
8 活性処理パイプ
9 内筒
10 上部熱処理室
11 頂板
12 投入口 開閉蓋 円筒 浄煙槽 煙突 仕切板 通過間隙 水面 煙突 熱処理炉 投入筒 外蓋a, 54b 内蓋 、 57 重錘 ストッノ一 廃棄物

Claims

請求の範囲
[1] 熱処理炉の下部で発生させた 250°C〜400°Cの酸素を制限した活性熱気体を、前 記熱処理炉に収容した各種廃棄物の中へ継続して吹き込み、前記廃棄物を低温燃 焼させて悉く灰にすることを特徴とした廃棄物の低温熱処理方法。
[2] 易燃焼物を 400°C近辺で燃焼させ、その灰を燃焼室の容量の 1Z10程度にしてか ら、通常の廃棄物を収容し、ついで熱処理炉の下部で発生させた 250°C〜400°Cの 酸素を制限した活性熱気体を、前記熱処理炉に収容した各種廃棄物の中へ継続し て吹き込み、前記廃棄物を低温燃焼させて悉く灰にすることを特徴とした廃棄物の低 温熱処理方法。
[3] 熱処理炉の下部で発生させた 250°C〜400°Cの酸素を制限した活性熱気体及び 前記活性熱気体を廃棄物に通過させた循環熱気体との混合熱気体を、前記熱処理 炉に収容した各種廃棄物の中へ継続して吹き込み、前記廃棄物を低温燃焼させて 悉く灰にすることを特徴とした廃棄物の低温熱処理方法。
[4] 活性熱気体は、強化磁場に常温空気を流入させて、酸素を活性化させると共に熱 処理炉の下部で加熱することを特徴とした請求項 1又は 2記載の廃棄物の低温熱処 理方法。
[5] 強化磁場は、流入空気量 lm3〜5m3Z分に対し、 500ガウス〜 4000ガウスの永久 磁石又は電磁石による磁場としたことを特徴とする請求項 4記載の廃棄物の低温熱 処理方法。
[6] 酸素制限は、炉の内容積 2m3に対し、燃焼物容積 lm3の際流入空気量を 0. 5m3 〜1. 0m3Z分とすることを特徴とした請求項 1、 2又は 3記載の廃棄物の低温熱処理 方法。
[7] 酸素制限は、燃焼温度を 300°C〜380°Cに保つように供給空気量を調整すること を特徴とした請求項 1、 2又は 3記載の廃棄物の低温熱処理方法。
[8] 廃棄物に接触させる活性熱気体の温度を 300°C〜380°Cに調節することを特徴と した請求項 1、 2又は 3記載の廃棄物の低温熱処理方法。
[9] 請求項 1、 2又は 3記載の方法を実施する装置であって、炉体の下部内側へ、磁気 処理した空気の給気手段を有する下部熱処理室を設け、該下部熱処理室の上部へ 炉壁と通気間隙をおいて、内筒よりなる上部熱処理室を設置すると共に、前記炉体 の上部に蓋付きの廃棄物投入口と、煙筒とを設け、該煙筒は浄煙手段の始端側に 連結し、該浄煙手段の終端側に煙突を連設し、前記上部熱処理室と下部熱処理室 の温度制御手段を設けたことを特徴とする廃棄物の低温熱処理装置。
[10] 請求項 1、 2又は 3記載の方法を実施する装置であって、炉体の下部内側へ、磁気 処理した空気の給気手段を有する下部熱処理室を設け、該下部熱処理室の上部へ 炉壁と通気間隙をおいて、内筒よりなる上部熱処理室を設置すると共に、前記炉体 の上部に蓋付きの廃棄物投入口と、煙筒とを設け、該煙筒は浄煙手段の始端側に 連結し、該浄煙手段の終端側に煙突を連設し、前記上部熱処理室と下部熱処理室 の温度制御手段を設け、前記内筒の側壁には、熱交換用の水管を螺旋筒状に設置 し、前記水管の上下端部を給水管及び出水管と接続したことを特徴とする廃棄物の 低温熱処理装置。
[11] 請求項 1、 2又は 3記載の方法を実施する装置であって、炉体の下部内側へ、磁気 処理した空気の給気手段を有する下部熱処理室を設け、該下部熱処理室の上部へ 炉壁と通気間隙をおいて、内筒よりなる上部熱処理室を設置すると共に、前記炉体 の上部に廃棄物投入筒と煙筒とを設け、前記廃棄物投入筒には、外蓋と内蓋とを上 下に設け、外蓋開放時に内蓋を閉め、内蓋開放時に外蓋を閉めるように外蓋と内蓋 の開閉手段を設置し、前記煙筒は、浄煙手段の始端側に連結したことを特徴とする 廃棄物の低温熱処理装置。
[12] 投入筒に設けた外蓋と内蓋の開閉手段は手動開閉手段又は自動開閉手段とした ことを特徴とする請求項 11記載の廃棄物の低温熱処理装置。
[13] 自動開閉手段は、投入廃棄物の重量により内蓋が開くと共に、前記廃棄物の落下 に伴 、重錘の重量により内蓋が自動復帰することを特徴とした請求項 11記載の廃棄 物の低温熱処理装置。
[14] 自動開閉手段は、外蓋又は内蓋の取付軸に回転動力を連結し、この回転動力を 制御手段に連結することを特徴とした請求項 11記載の廃棄物の低温熱処理装置。
[15] 給気手段は、下部熱処理室の下側部に空気室を設け、空気室と下部熱処理室を 給気管で連通させると共に、炉外へ永久磁石を介装した送気管を設け、送気管の内 端を前記空気室に連結開口させたことを特徴とする請求項 9、 10又は 11記載の廃棄 物の低温熱処理装置。
[16] 浄煙手段は、煙筒端へ、上下に屈曲した煙道を連設し、前記煙道の少なくとも一部 に散水管を設置して、前記散水内に煙を通過させたことを特徴とする請求項 9、 10又 は 11記載の廃棄物の低温熱処理装置。
[17] 温度制御手段は、熱処理室の温度センサーと、該温度センサーの出力により、給 気管の開度を制御する制御器とを組み合せたことを特徴とした請求項 9、 10又は 11 記載の廃棄物の低温熱処理装置。
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