JP2000233912A - 炭素素材製造装置 - Google Patents
炭素素材製造装置Info
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- JP2000233912A JP2000233912A JP11033931A JP3393199A JP2000233912A JP 2000233912 A JP2000233912 A JP 2000233912A JP 11033931 A JP11033931 A JP 11033931A JP 3393199 A JP3393199 A JP 3393199A JP 2000233912 A JP2000233912 A JP 2000233912A
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- pyrolysis furnace
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 加熱分解炉内の高温部分の熱をコンテナ内の
低温部分に移動させることができ、加熱分解炉内のコン
テナ外部の熱をコンテナの内方まで良好に伝えることが
でき、コンテナ内の有機物の加熱分解を効率的に行うこ
とができ、熱の有効利用を図ることができる。 【解決手段】 有機物が収納されたコンテナを搬送可能
な搬送部と、該コンテナで搬送されてくる有機物を窒素
置換により作製した無酸素閉鎖密閉雰囲気下において低
温間接加熱により熱分解させる加熱分解炉とを備え、コ
ンテナに上記加熱分解炉内の熱を該コンテナ内へと熱移
動させるヒートパイプを設けてなる。
低温部分に移動させることができ、加熱分解炉内のコン
テナ外部の熱をコンテナの内方まで良好に伝えることが
でき、コンテナ内の有機物の加熱分解を効率的に行うこ
とができ、熱の有効利用を図ることができる。 【解決手段】 有機物が収納されたコンテナを搬送可能
な搬送部と、該コンテナで搬送されてくる有機物を窒素
置換により作製した無酸素閉鎖密閉雰囲気下において低
温間接加熱により熱分解させる加熱分解炉とを備え、コ
ンテナに上記加熱分解炉内の熱を該コンテナ内へと熱移
動させるヒートパイプを設けてなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は例えば産業廃棄物や
家庭生ゴミ等に含まれる有機物を炭素化して各種の産業
用原料となる炭素素材を製造する際に用いられる炭素素
材製造装置に関するものである。
家庭生ゴミ等に含まれる有機物を炭素化して各種の産業
用原料となる炭素素材を製造する際に用いられる炭素素
材製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来この種の炭素素材製造装置として、
特開平１０−１３０００７号公報の如く、産業廃棄物や
家庭生ゴミ等に含まれる有機物を窒素置換により作製し
た無酸素閉鎖密閉雰囲気下の加熱分解炉内において低温
間接加熱により熱分解させて炭素素材を製造する構造の
ものが知られている。
特開平１０−１３０００７号公報の如く、産業廃棄物や
家庭生ゴミ等に含まれる有機物を窒素置換により作製し
た無酸素閉鎖密閉雰囲気下の加熱分解炉内において低温
間接加熱により熱分解させて炭素素材を製造する構造の
ものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
構造の場合、上記加熱分解炉内は遠赤外線ヒータ等の加
熱体により加熱され、有機物はコンテナを介して間接加
熱されることになり、この間接加熱において、コンテナ
内に大量の有機物を詰入すると、コンテナの内方まで熱
が伝わりにくく、有機物を内部まで炭素化するのに長時
間掛かり、それだけ熱効率の低下を生じさせることがあ
るという不都合を有している。
構造の場合、上記加熱分解炉内は遠赤外線ヒータ等の加
熱体により加熱され、有機物はコンテナを介して間接加
熱されることになり、この間接加熱において、コンテナ
内に大量の有機物を詰入すると、コンテナの内方まで熱
が伝わりにくく、有機物を内部まで炭素化するのに長時
間掛かり、それだけ熱効率の低下を生じさせることがあ
るという不都合を有している。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような不都
合を解決することを目的とするもので、本発明のうち、
請求項１記載の発明は、有機物が収納されたコンテナを
搬送可能な搬送部と、該コンテナで搬送されてくる有機
物を窒素置換により作製した無酸素閉鎖密閉雰囲気下に
おいて低温間接加熱により熱分解させる加熱分解炉とを
備えてなり、上記コンテナに上記加熱分解炉内の熱を該
コンテナ内へと熱移動させるヒートパイプを設けてなる
ことを特徴とする炭素素材製造装置にある。
合を解決することを目的とするもので、本発明のうち、
請求項１記載の発明は、有機物が収納されたコンテナを
搬送可能な搬送部と、該コンテナで搬送されてくる有機
物を窒素置換により作製した無酸素閉鎖密閉雰囲気下に
おいて低温間接加熱により熱分解させる加熱分解炉とを
備えてなり、上記コンテナに上記加熱分解炉内の熱を該
コンテナ内へと熱移動させるヒートパイプを設けてなる
ことを特徴とする炭素素材製造装置にある。
【０００５】又、請求項２記載の発明は、上記コンテナ
に上記ヒートパイプを挿通配置してなることを特徴とす
るものであり、又、請求項３記載に発明は、上記コンテ
ナをヒートパイプ構造に形成してなることを特徴とする
ものであり、又、請求項４記載の発明は、上記ヒートパ
イプを円錐形状に形成してなることを特徴とするもので
あり、又、請求項５記載の発明は、上記ヒートパイプの
表面にフィンを形成してなることを特徴とするものであ
る。
に上記ヒートパイプを挿通配置してなることを特徴とす
るものであり、又、請求項３記載に発明は、上記コンテ
ナをヒートパイプ構造に形成してなることを特徴とする
ものであり、又、請求項４記載の発明は、上記ヒートパ
イプを円錐形状に形成してなることを特徴とするもので
あり、又、請求項５記載の発明は、上記ヒートパイプの
表面にフィンを形成してなることを特徴とするものであ
る。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１乃至図１１は本発明の実施の
形態例を示し、図１乃至図７は第一形態例、図８、図９
は第二形態例、図１０は第三形態例、図１１は第四形態
例である。
形態例を示し、図１乃至図７は第一形態例、図８、図９
は第二形態例、図１０は第三形態例、図１１は第四形態
例である。
【０００７】図１乃至図７は第一形態例において、大別
すると、有機物Ｋが収納されたコンテナＷを搬送可能な
搬送部Ａと、コンテナＷの搬送経路の手前側位置に配置
された作動準備部Ｂと、コンテナＷの搬送経路中の作動
準備部Ｂの後続位置に配置された加熱分解炉Ｃと、コン
テナＷの搬送経路中の加熱分解炉Ｃの後続位置に配置さ
れた冷却待機部Ｄと、加熱分解炉Ｃに接続された分解ガ
ス処理部Ｅとから構成されている。
すると、有機物Ｋが収納されたコンテナＷを搬送可能な
搬送部Ａと、コンテナＷの搬送経路の手前側位置に配置
された作動準備部Ｂと、コンテナＷの搬送経路中の作動
準備部Ｂの後続位置に配置された加熱分解炉Ｃと、コン
テナＷの搬送経路中の加熱分解炉Ｃの後続位置に配置さ
れた冷却待機部Ｄと、加熱分解炉Ｃに接続された分解ガ
ス処理部Ｅとから構成されている。
【０００８】ここに、上記搬送部Ａは、有機物が収納さ
れたコンテナＷを作動準備部Ｂから加熱分解炉Ｃを経て
冷却待機部Ｄに至るまでの搬送経路において搬送させる
構造となっており、搬送部Ａは、作動準備部Ｂ、加熱分
解炉Ｃ及び冷却待機部Ｄ毎に分離可能な内部搬送独立構
造となっている。
れたコンテナＷを作動準備部Ｂから加熱分解炉Ｃを経て
冷却待機部Ｄに至るまでの搬送経路において搬送させる
構造となっており、搬送部Ａは、作動準備部Ｂ、加熱分
解炉Ｃ及び冷却待機部Ｄ毎に分離可能な内部搬送独立構
造となっている。
【０００９】この場合、加熱分解炉Ｃは上記コンテナＷ
を上下方向に搬送可能な炉内が上下に延びた縦型構造に
構成され、搬送部Ａは、作動準備部Ｂ及び冷却待機部Ｄ
においては、上記コンテナＷを水平方向に載置搬送可能
なローラーコンベヤ構造となっており、又、加熱分解炉
Ｃ内においては、トレーエレベータ型構造に構成され、
作動準備部Ｂ内を水平搬送されたコンテナＷは作動準備
部Ｂから加熱分解炉Ｃに受け渡され、加熱分解炉Ｃ内に
おいて、上方に搬送された後迂回して下方に搬送され、
加熱分解炉Ｃ内を上下迂回搬送されたコンテナＷは加熱
分解炉Ｃ内から冷却待機部Ｄに受け渡され、冷却待機部
Ｄから搬出される。
を上下方向に搬送可能な炉内が上下に延びた縦型構造に
構成され、搬送部Ａは、作動準備部Ｂ及び冷却待機部Ｄ
においては、上記コンテナＷを水平方向に載置搬送可能
なローラーコンベヤ構造となっており、又、加熱分解炉
Ｃ内においては、トレーエレベータ型構造に構成され、
作動準備部Ｂ内を水平搬送されたコンテナＷは作動準備
部Ｂから加熱分解炉Ｃに受け渡され、加熱分解炉Ｃ内に
おいて、上方に搬送された後迂回して下方に搬送され、
加熱分解炉Ｃ内を上下迂回搬送されたコンテナＷは加熱
分解炉Ｃ内から冷却待機部Ｄに受け渡され、冷却待機部
Ｄから搬出される。
【００１０】この場合、加熱分解炉Ｃは円筒状の炉本体
１に耐火材２を配置し、耐熱、断熱、閉鎖密閉構造に構
成され、炉本体１内にトレーエレベータ型構造の搬送部
Ａが配設され、即ち、上記加熱分解炉Ｃ内の下部及び上
部に架台Ｍにより回転軸３・４を架設し、回転軸３・４
の左右両側にスプロケット５・５・６・６を取り付け、
スプロケット５・６及びスプロケット５・６間に搬送チ
ェーン７・８を掛回し、搬送チェーン７・８に複数個の
取付部材９・９を所定間隔を置いて突設し、各取付部材
９・９間に吊下軸１０を架設し、各吊下軸１０にかごト
レー形状のケージ体１１を懸垂状に吊下し、上部の回転
軸４に軸継手１２を介して駆動モータ１３を連結して構
成され、しかして、コンテナＷは作動準備部Ｂから加熱
分解炉Ｃの一方下部のケージ体に受け渡され、駆動モー
タ１３の回動により搬送チェーン７・８は循環回動し、
この循環回動によりケージ体１１は上方に搬送された後
迂回して下方に搬送され、他方下部において、コンテナ
Ｗは加熱分解炉Ｃ内から冷却待機部Ｄに受け渡されるこ
とになる。
１に耐火材２を配置し、耐熱、断熱、閉鎖密閉構造に構
成され、炉本体１内にトレーエレベータ型構造の搬送部
Ａが配設され、即ち、上記加熱分解炉Ｃ内の下部及び上
部に架台Ｍにより回転軸３・４を架設し、回転軸３・４
の左右両側にスプロケット５・５・６・６を取り付け、
スプロケット５・６及びスプロケット５・６間に搬送チ
ェーン７・８を掛回し、搬送チェーン７・８に複数個の
取付部材９・９を所定間隔を置いて突設し、各取付部材
９・９間に吊下軸１０を架設し、各吊下軸１０にかごト
レー形状のケージ体１１を懸垂状に吊下し、上部の回転
軸４に軸継手１２を介して駆動モータ１３を連結して構
成され、しかして、コンテナＷは作動準備部Ｂから加熱
分解炉Ｃの一方下部のケージ体に受け渡され、駆動モー
タ１３の回動により搬送チェーン７・８は循環回動し、
この循環回動によりケージ体１１は上方に搬送された後
迂回して下方に搬送され、他方下部において、コンテナ
Ｗは加熱分解炉Ｃ内から冷却待機部Ｄに受け渡されるこ
とになる。
【００１１】又、作動準備部Ｂは、搬入待機部Ｂ1と搬
入部Ｂ2からなり、加熱分解炉Ｃの入口部分に配置さ
れ、搬入待機部Ｂ1及び搬入部Ｂ2は加熱分解炉Ｃと同様
に耐熱、断熱、閉鎖密閉構造に形成され、搬入部Ｂ2の
内部に室温１５０℃程度の水分蒸発除去をなす予備加熱
に使用する遠赤外線ヒータや電磁波を利用した図示省略
の加熱体が配置され、搬入待機部Ｂ1及び搬入部Ｂ2は空
気と窒素ガスの入れ替えとしての窒素置換がなされ、無
酸素閉鎖密閉雰囲気が作製されている。
入部Ｂ2からなり、加熱分解炉Ｃの入口部分に配置さ
れ、搬入待機部Ｂ1及び搬入部Ｂ2は加熱分解炉Ｃと同様
に耐熱、断熱、閉鎖密閉構造に形成され、搬入部Ｂ2の
内部に室温１５０℃程度の水分蒸発除去をなす予備加熱
に使用する遠赤外線ヒータや電磁波を利用した図示省略
の加熱体が配置され、搬入待機部Ｂ1及び搬入部Ｂ2は空
気と窒素ガスの入れ替えとしての窒素置換がなされ、無
酸素閉鎖密閉雰囲気が作製されている。
【００１２】又、加熱分解炉Ｃ内も空気と窒素ガスの入
れ替えとしての窒素置換がなされ、無酸素閉鎖密閉雰囲
気が作製され、内部に炉内温度４５０℃程度の加熱に使
用する遠赤外線ヒータや電磁波を利用した図示省略の加
熱体が配置され、コンテナＷに収納されて搬送されてく
る有機物を無酸素閉鎖密閉雰囲気下において低温間接加
熱により熱分解可能な構造に構成されている。
れ替えとしての窒素置換がなされ、無酸素閉鎖密閉雰囲
気が作製され、内部に炉内温度４５０℃程度の加熱に使
用する遠赤外線ヒータや電磁波を利用した図示省略の加
熱体が配置され、コンテナＷに収納されて搬送されてく
る有機物を無酸素閉鎖密閉雰囲気下において低温間接加
熱により熱分解可能な構造に構成されている。
【００１３】又、外部と搬入待機部Ｂ1との間、搬入待
機部Ｂ1と搬入部Ｂ2との間及び搬入部Ｂ2と加熱分解炉
Ｃの入口部分との間に遮断扉Ｎが上下開閉機構Ｎ1によ
り開閉自在に配設されている。
機部Ｂ1と搬入部Ｂ2との間及び搬入部Ｂ2と加熱分解炉
Ｃの入口部分との間に遮断扉Ｎが上下開閉機構Ｎ1によ
り開閉自在に配設されている。
【００１４】又、冷却待機部Ｄは、コンテナＷ内の有機
物が加熱分解炉Ｃにより無酸素閉鎖密閉条件下において
低温間接加熱により熱分解されて製造された炭素素材を
冷却する冷却室Ｄ1と搬出待機室Ｄ2とにより構成され、
このそれぞれの冷却室Ｄ1及び搬出待機室Ｄ2にあって
も、耐熱、断熱、閉鎖密閉構造に構成されると共に冷却
室Ｄ1には炭素素材を冷却する液体窒素の注入や霧状の
冷水の噴射がなされ、搬出待機室Ｄ2にも必要に応じて
窒素ガスにより炭素素材を追加冷却可能な窒素ガスの注
入や冷水噴射がなされ、熱分解されて製造された直後の
高温の炭素素材が外部に出たとき酸素に触れて燃焼しな
い温度に下げ、又、加熱分解炉Ｃの出口部分と冷却室Ｄ
1との間、冷却室Ｄ1と搬出待機室Ｄ2との間及び搬出待
機室Ｄ2と外部との間にも遮断扉Ｎが上下開閉機構Ｎ1に
より開閉自在に配設されている。
物が加熱分解炉Ｃにより無酸素閉鎖密閉条件下において
低温間接加熱により熱分解されて製造された炭素素材を
冷却する冷却室Ｄ1と搬出待機室Ｄ2とにより構成され、
このそれぞれの冷却室Ｄ1及び搬出待機室Ｄ2にあって
も、耐熱、断熱、閉鎖密閉構造に構成されると共に冷却
室Ｄ1には炭素素材を冷却する液体窒素の注入や霧状の
冷水の噴射がなされ、搬出待機室Ｄ2にも必要に応じて
窒素ガスにより炭素素材を追加冷却可能な窒素ガスの注
入や冷水噴射がなされ、熱分解されて製造された直後の
高温の炭素素材が外部に出たとき酸素に触れて燃焼しな
い温度に下げ、又、加熱分解炉Ｃの出口部分と冷却室Ｄ
1との間、冷却室Ｄ1と搬出待機室Ｄ2との間及び搬出待
機室Ｄ2と外部との間にも遮断扉Ｎが上下開閉機構Ｎ1に
より開閉自在に配設されている。
【００１５】尚、外部と搬入待機部Ｂ1との間及び搬出
待機室Ｄ2と外部との間には遮断扉Ｎに替えてエアーカ
ーテン構造を採用することもできる。
待機室Ｄ2と外部との間には遮断扉Ｎに替えてエアーカ
ーテン構造を採用することもできる。
【００１６】Ｅは分解ガス処理部であって、上記加熱分
解炉Ｃ内において、有機物は無酸素閉鎖密閉雰囲気下で
低温間接加熱されて熱分解され、この熱分解により分解
ガスが発生し、加熱分解炉内は窒素ガスで充満されてい
るので、分解ガスのうち、窒素ガス（比重０．９６７
３）を境にして上下に分離され、比重の重い塩素ガス
（比重２．４８６）、ブタン（比重２．０９０８）、プ
ロパン（比重１．５６２）等は炉内の下部に集まり、比
重の軽いメタン（比重０．５５４４）等は上部へと集ま
ることになり、しかして、炉本体１の上部及び下部に取
出口１４・１４を配置し、比重差により各種ガスを取り
出すように構成している。
解炉Ｃ内において、有機物は無酸素閉鎖密閉雰囲気下で
低温間接加熱されて熱分解され、この熱分解により分解
ガスが発生し、加熱分解炉内は窒素ガスで充満されてい
るので、分解ガスのうち、窒素ガス（比重０．９６７
３）を境にして上下に分離され、比重の重い塩素ガス
（比重２．４８６）、ブタン（比重２．０９０８）、プ
ロパン（比重１．５６２）等は炉内の下部に集まり、比
重の軽いメタン（比重０．５５４４）等は上部へと集ま
ることになり、しかして、炉本体１の上部及び下部に取
出口１４・１４を配置し、比重差により各種ガスを取り
出すように構成している。
【００１７】Ｆはヒートパイプであって、上記金属製容
器状のコンテナＷの底部に枠材１５を取付け、コンテナ
Ｗの底部に複数個、この場合四個のヒートパイプＦを挿
通立設配置してなり、加熱分解炉Ｃ内の熱をコンテナＷ
内へと熱移動可能な構造に形成され、例えば、内部構造
として、ステンレス、アルミニュウム、銅等からなる封
止パイプの内壁にステンレス網や焼結金属、フェルト、
カーボン繊維等からなるウイック材が内張りされ（ウイ
ック材の無い構造もある。）、内部は高真空に減圧さ
れ、水、アルコール、アセトン、ベンゼン、フレオン等
の熱媒体が封止され、しかして、ヒートパイプＦの一方
端部の入熱部Ｈ加熱すると封入された熱媒体は蒸発し、
局部的に高圧となり、ヒートパイプＦの他方端部の放熱
部Ｇとの間に圧力差が生じ、入熱部Ｈから放熱部Ｇへの
蒸気の流れが生じ、蒸気流は音速の速さで放熱部へ移動
し、放熱部で放熱して熱媒体は凝縮して液体に戻り、ウ
イック材の毛細管現象により熱媒体は放熱部Ｇから入熱
部Ｈへと還流し、入熱部Ｈと放熱部Ｇとの温度差があれ
ばこの熱移動サイクルが継続され、加熱分解炉Ｃ内の熱
をコンテナＷへと熱移動させ、加熱分解炉Ｃ内のコンテ
ナＷ外部の熱をコンテナＷの内方まで良好に伝える。
器状のコンテナＷの底部に枠材１５を取付け、コンテナ
Ｗの底部に複数個、この場合四個のヒートパイプＦを挿
通立設配置してなり、加熱分解炉Ｃ内の熱をコンテナＷ
内へと熱移動可能な構造に形成され、例えば、内部構造
として、ステンレス、アルミニュウム、銅等からなる封
止パイプの内壁にステンレス網や焼結金属、フェルト、
カーボン繊維等からなるウイック材が内張りされ（ウイ
ック材の無い構造もある。）、内部は高真空に減圧さ
れ、水、アルコール、アセトン、ベンゼン、フレオン等
の熱媒体が封止され、しかして、ヒートパイプＦの一方
端部の入熱部Ｈ加熱すると封入された熱媒体は蒸発し、
局部的に高圧となり、ヒートパイプＦの他方端部の放熱
部Ｇとの間に圧力差が生じ、入熱部Ｈから放熱部Ｇへの
蒸気の流れが生じ、蒸気流は音速の速さで放熱部へ移動
し、放熱部で放熱して熱媒体は凝縮して液体に戻り、ウ
イック材の毛細管現象により熱媒体は放熱部Ｇから入熱
部Ｈへと還流し、入熱部Ｈと放熱部Ｇとの温度差があれ
ばこの熱移動サイクルが継続され、加熱分解炉Ｃ内の熱
をコンテナＷへと熱移動させ、加熱分解炉Ｃ内のコンテ
ナＷ外部の熱をコンテナＷの内方まで良好に伝える。
【００１８】この実施の第一形態例は上記構成であるか
ら、有機物が収納されたコンテナＷは搬送部Ａにより作
動準備部Ｂから加熱分解炉Ｃ内を経て冷却待機部Ｄに至
る搬送経路に沿って搬送され、先ず、作動準備部Ｂにあ
って、コンテナＷ内の産業廃棄物や生ゴミ等に含まれる
有機物は耐熱、断熱、閉鎖密閉構造にして窒素置換によ
る無酸素閉鎖密閉雰囲気下の室内において室温１５０℃
程度で予備加熱され、有機物に含まれる水分除去がなさ
れ、次に、加熱分解炉Ｃにあって、コンテナＷ内の有機
物は耐熱、断熱、閉鎖密閉構造にして窒素置換による無
酸素閉鎖密閉雰囲気下の炉内で例えば４５０℃程度の低
温度条件で間接加熱され、これによりコンテナＷ内の有
機物は熱分解されて炭素素材が製造され、炭素素材とし
て再資源化を図ることができ、産業廃棄物やゴミの中に
有機塩酸系化合物が含まれていたとしても、無酸素故に
塩素ガス等の生ガスが分解するのみでダイオキシンは発
生せず、次いで、冷却待機部Ｄにあって、コンテナＷの
炭素素材は耐熱、断熱、閉鎖密閉構造の室内において、
冷水や窒素ガスにより冷却され、有機物が発火しない温
度以下に冷却されて取出待機し、次いで、冷却待機部Ｄ
から有機物は随時搬出され、加熱分解炉Ｃ内に発生した
分解ガスは分解ガス処理部Ｅにより処理され、比重の軽
重等の各種のガスに分離して取り出されることになる。
ら、有機物が収納されたコンテナＷは搬送部Ａにより作
動準備部Ｂから加熱分解炉Ｃ内を経て冷却待機部Ｄに至
る搬送経路に沿って搬送され、先ず、作動準備部Ｂにあ
って、コンテナＷ内の産業廃棄物や生ゴミ等に含まれる
有機物は耐熱、断熱、閉鎖密閉構造にして窒素置換によ
る無酸素閉鎖密閉雰囲気下の室内において室温１５０℃
程度で予備加熱され、有機物に含まれる水分除去がなさ
れ、次に、加熱分解炉Ｃにあって、コンテナＷ内の有機
物は耐熱、断熱、閉鎖密閉構造にして窒素置換による無
酸素閉鎖密閉雰囲気下の炉内で例えば４５０℃程度の低
温度条件で間接加熱され、これによりコンテナＷ内の有
機物は熱分解されて炭素素材が製造され、炭素素材とし
て再資源化を図ることができ、産業廃棄物やゴミの中に
有機塩酸系化合物が含まれていたとしても、無酸素故に
塩素ガス等の生ガスが分解するのみでダイオキシンは発
生せず、次いで、冷却待機部Ｄにあって、コンテナＷの
炭素素材は耐熱、断熱、閉鎖密閉構造の室内において、
冷水や窒素ガスにより冷却され、有機物が発火しない温
度以下に冷却されて取出待機し、次いで、冷却待機部Ｄ
から有機物は随時搬出され、加熱分解炉Ｃ内に発生した
分解ガスは分解ガス処理部Ｅにより処理され、比重の軽
重等の各種のガスに分離して取り出されることになる。
【００１９】この際、上記コンテナＷに上記加熱分解炉
Ｃ内の熱をコンテナＷ内へと熱移動させるヒートパイプ
Ｆを設けているから、加熱分解炉Ｃ内の高温部分の熱を
コンテナＷ内の低温部分に移動させることができ、加熱
分解炉Ｃ内のコンテナＷ外部の熱をコンテナＷの内方ま
で良好に伝えることができ、それだけコンテナＷ内の有
機物の加熱分解を効率的に行うことができ、熱の有効利
用を図ることができると共に有機物の加熱分解による炭
素化を促進することができ、作業性を高めることができ
ると共にヒートパイプＦは銅の５００乃至１０００倍の
熱伝導率を有しているので、コンテナＷ内を効率的に加
熱することができ、かつ、機械的に動く部分がないの
で、耐久的に使用することができ、保守保全も容易とな
り、有機物の加熱分解を一層良好に行うことができる。
Ｃ内の熱をコンテナＷ内へと熱移動させるヒートパイプ
Ｆを設けているから、加熱分解炉Ｃ内の高温部分の熱を
コンテナＷ内の低温部分に移動させることができ、加熱
分解炉Ｃ内のコンテナＷ外部の熱をコンテナＷの内方ま
で良好に伝えることができ、それだけコンテナＷ内の有
機物の加熱分解を効率的に行うことができ、熱の有効利
用を図ることができると共に有機物の加熱分解による炭
素化を促進することができ、作業性を高めることができ
ると共にヒートパイプＦは銅の５００乃至１０００倍の
熱伝導率を有しているので、コンテナＷ内を効率的に加
熱することができ、かつ、機械的に動く部分がないの
で、耐久的に使用することができ、保守保全も容易とな
り、有機物の加熱分解を一層良好に行うことができる。
【００２０】この場合、上記コンテナＷに上記ヒートパ
イプＦを挿通配置してなるから、コンテナＷの構造を簡
素化することができる。
イプＦを挿通配置してなるから、コンテナＷの構造を簡
素化することができる。
【００２１】図８、図９の第二形態例は別例構造を示
し、この場合、上記コンテナＷの底部に密封室１６を仕
切壁１７により複数個、この場合四個区画形成し、各密
閉室１６に密閉筒体１８を連通して立設し、コンテナＷ
を密閉室１６及び密閉筒体１８によりヒートパイプＦが
コンテナＷと一体な構造に形成して構成し、しかして、
この第二形態例にあっては、コンテナＷをヒートパイプ
構造に形成しているから、加熱分解炉Ｃ内のコンテナＷ
外部の熱をコンテナＷの内方まで良好に伝えることがで
き、それだけコンテナＷ内の有機物の加熱分解を効率的
に行うことができると共に入熱部Ｈの表面積を大きくで
き、伝熱効率を高めることができる。
し、この場合、上記コンテナＷの底部に密封室１６を仕
切壁１７により複数個、この場合四個区画形成し、各密
閉室１６に密閉筒体１８を連通して立設し、コンテナＷ
を密閉室１６及び密閉筒体１８によりヒートパイプＦが
コンテナＷと一体な構造に形成して構成し、しかして、
この第二形態例にあっては、コンテナＷをヒートパイプ
構造に形成しているから、加熱分解炉Ｃ内のコンテナＷ
外部の熱をコンテナＷの内方まで良好に伝えることがで
き、それだけコンテナＷ内の有機物の加熱分解を効率的
に行うことができると共に入熱部Ｈの表面積を大きくで
き、伝熱効率を高めることができる。
【００２２】図１０の第三形態例は別例構造を示し、こ
の場合、上記ヒートパイプＦを円錐形状に形成してな
り、しかして、この第三形態例にあっては、放熱部Ｇの
表面積を大きくでき、伝熱効率を高めることができると
共にヒートパイプＦの折曲強度を高めることができ、有
機物の投入によりヒートパイプＦの折曲損傷を防ぐこと
ができる。
の場合、上記ヒートパイプＦを円錐形状に形成してな
り、しかして、この第三形態例にあっては、放熱部Ｇの
表面積を大きくでき、伝熱効率を高めることができると
共にヒートパイプＦの折曲強度を高めることができ、有
機物の投入によりヒートパイプＦの折曲損傷を防ぐこと
ができる。
【００２３】図１１の第四形態例も別例構造を示し、こ
の場合、上記ヒートパイプＦの表面にフィンＦ1を形成
してなり、しかして、この第四形態例にあっては、フィ
ンＦ1により表面積を増加させて放熱作用を効果的に行
うことができる。
の場合、上記ヒートパイプＦの表面にフィンＦ1を形成
してなり、しかして、この第四形態例にあっては、フィ
ンＦ1により表面積を増加させて放熱作用を効果的に行
うことができる。
【００２４】又、この場合、上記加熱分解炉Ｃ内に接続
される分解ガス処理部Ｅを備えているから、加熱分解炉
Ｃ内に発生した分解ガスを比重の軽重等の各種のガスに
分離して取り出すことができ、分解ガスの再利用を図る
ことができる。
される分解ガス処理部Ｅを備えているから、加熱分解炉
Ｃ内に発生した分解ガスを比重の軽重等の各種のガスに
分離して取り出すことができ、分解ガスの再利用を図る
ことができる。
【００２５】又、上記加熱分解炉Ｃは上記コンテナＷを
上下方向に搬送可能な炉内が上下に延びた縦型構造に構
成されているから、装置の設置面積を少なくできで設置
の融通性を高めることができると共に炉内の熱は上部か
ら下部又は下部から上部へ移動するので、広範囲に熱が
分布して熱効率を高めることができ、さらに、炉内全体
が加熱分解炉Ｃ内に発生した分解ガスの比重分離作用を
なし、分解ガスを比重の軽重等の各種のガスに容易に分
離して取り出すことができる。
上下方向に搬送可能な炉内が上下に延びた縦型構造に構
成されているから、装置の設置面積を少なくできで設置
の融通性を高めることができると共に炉内の熱は上部か
ら下部又は下部から上部へ移動するので、広範囲に熱が
分布して熱効率を高めることができ、さらに、炉内全体
が加熱分解炉Ｃ内に発生した分解ガスの比重分離作用を
なし、分解ガスを比重の軽重等の各種のガスに容易に分
離して取り出すことができる。
【００２６】又、上記加熱分解炉Ｃ内の搬送部Ａは、上
記コンテナを上下方向に吊下搬送可能なトレーエレベー
タ型構造に構成されているから、熱分解に必要な十分な
時間を得ることができて加熱分解を連続して行うことが
でき、多量処理を効率的に行うことができる。
記コンテナを上下方向に吊下搬送可能なトレーエレベー
タ型構造に構成されているから、熱分解に必要な十分な
時間を得ることができて加熱分解を連続して行うことが
でき、多量処理を効率的に行うことができる。
【００２７】尚、本発明は上記実施の形態例に限られる
ものではなく、搬送部Ａ、作動準備部Ｂ、加熱分解炉
Ｃ、冷却待機部Ｄ及び分解ガス処理部Ｅ、コンテナＷ並
びにヒートパイプＦの構造や材質等は適宜変更して設計
される。
ものではなく、搬送部Ａ、作動準備部Ｂ、加熱分解炉
Ｃ、冷却待機部Ｄ及び分解ガス処理部Ｅ、コンテナＷ並
びにヒートパイプＦの構造や材質等は適宜変更して設計
される。
【００２８】又、搬送経路を通過する時間の設定は産業
廃棄物や生ゴミ等の有機物の種類や再利用の方法によっ
て決定することとし、又、加熱分解炉Ｃ内に複数個の搬
送機構を配置し、コンテナを複数列上下搬送することも
できる。
廃棄物や生ゴミ等の有機物の種類や再利用の方法によっ
て決定することとし、又、加熱分解炉Ｃ内に複数個の搬
送機構を配置し、コンテナを複数列上下搬送することも
できる。
【００２９】
【発明の効果】本発明は上述の如く、請求項１記載の発
明にあっては、有機物が収納されたコンテナは搬送部に
より作動準備部から加熱分解炉内を経て冷却待機部に至
る搬送経路に沿って搬送され、先ず、作動準備部にあっ
て、コンテナ内の産業廃棄物や生ゴミ等に含まれる有機
物は耐熱、断熱、閉鎖密閉構造にして窒素置換による無
酸素閉鎖密閉雰囲気下の室内において予備加熱され、有
機物に含まれる水分除去がなされ、次に、加熱分解炉に
あって、コンテナ内の有機物は耐熱、断熱、閉鎖密閉構
造にして窒素置換による無酸素閉鎖密閉雰囲気下の炉内
で低温度条件で間接加熱され、これによりコンテナ内の
有機物は熱分解されて炭素素材が製造され、炭素素材と
して再資源化を図ることができ、次いで、冷却待機部に
あって、コンテナの炭素素材は耐熱、断熱、閉鎖密閉構
造の室内において、冷水や窒素ガスにより冷却され、有
機物が発火しない温度以下に冷却されて取出待機し、次
いで、冷却待機部から有機物は随時搬出され、加熱分解
炉内に発生した分解ガスは分解ガス処理部により処理さ
れ、比重の軽重等の各種のガスに分離して取り出される
ことになり、この際、コンテナに加熱分解炉内の熱をコ
ンテナ内へと熱移動させるヒートパイプを設けているか
ら、加熱分解炉内の高温部分の熱をコンテナ内の低温部
分に移動させることができ、加熱分解炉内のコンテナ外
部の熱をコンテナの内方まで良好に伝えることができ、
それだけコンテナ内の有機物の加熱分解を効率的に行う
ことができ、熱の有効利用を図ることができると共に有
機物の加熱分解による炭素化を促進することができ、作
業性を高めることができる。
明にあっては、有機物が収納されたコンテナは搬送部に
より作動準備部から加熱分解炉内を経て冷却待機部に至
る搬送経路に沿って搬送され、先ず、作動準備部にあっ
て、コンテナ内の産業廃棄物や生ゴミ等に含まれる有機
物は耐熱、断熱、閉鎖密閉構造にして窒素置換による無
酸素閉鎖密閉雰囲気下の室内において予備加熱され、有
機物に含まれる水分除去がなされ、次に、加熱分解炉に
あって、コンテナ内の有機物は耐熱、断熱、閉鎖密閉構
造にして窒素置換による無酸素閉鎖密閉雰囲気下の炉内
で低温度条件で間接加熱され、これによりコンテナ内の
有機物は熱分解されて炭素素材が製造され、炭素素材と
して再資源化を図ることができ、次いで、冷却待機部に
あって、コンテナの炭素素材は耐熱、断熱、閉鎖密閉構
造の室内において、冷水や窒素ガスにより冷却され、有
機物が発火しない温度以下に冷却されて取出待機し、次
いで、冷却待機部から有機物は随時搬出され、加熱分解
炉内に発生した分解ガスは分解ガス処理部により処理さ
れ、比重の軽重等の各種のガスに分離して取り出される
ことになり、この際、コンテナに加熱分解炉内の熱をコ
ンテナ内へと熱移動させるヒートパイプを設けているか
ら、加熱分解炉内の高温部分の熱をコンテナ内の低温部
分に移動させることができ、加熱分解炉内のコンテナ外
部の熱をコンテナの内方まで良好に伝えることができ、
それだけコンテナ内の有機物の加熱分解を効率的に行う
ことができ、熱の有効利用を図ることができると共に有
機物の加熱分解による炭素化を促進することができ、作
業性を高めることができる。
【００３０】また、請求項２記載の発明にあっては、上
記コンテナに上記ヒートパイプを挿通配置してなるか
ら、コンテナの構造を簡素化することができ、又、請求
項３記載の発明にあっては、コンテナをヒートパイプ構
造に形成しているから、加熱分解炉内のコンテナ外部の
熱をコンテナの内方まで良好に伝えることができ、それ
だけコンテナ内の有機物の加熱分解を効率的に行うこと
ができると共に入熱部の表面積を大きくでき、伝熱効率
を高めることができ、又、請求項４記載の発明にあって
は、上記ヒートパイプを円錐形状に形成しているから、
ヒートパイプの放熱部の表面積を大きくでき、伝熱効率
を高めることができると共にヒートパイプの折曲強度を
高めることができ、有機物の投入によりヒートパイプＦ
の折曲損傷を防ぐことができ、又、請求項５記載の発明
にあっては、上記ヒートパイプの表面にフィンを形成し
ているから、フィンの存在により表面積を増加させて放
熱作用を効果的に行うことができる。
記コンテナに上記ヒートパイプを挿通配置してなるか
ら、コンテナの構造を簡素化することができ、又、請求
項３記載の発明にあっては、コンテナをヒートパイプ構
造に形成しているから、加熱分解炉内のコンテナ外部の
熱をコンテナの内方まで良好に伝えることができ、それ
だけコンテナ内の有機物の加熱分解を効率的に行うこと
ができると共に入熱部の表面積を大きくでき、伝熱効率
を高めることができ、又、請求項４記載の発明にあって
は、上記ヒートパイプを円錐形状に形成しているから、
ヒートパイプの放熱部の表面積を大きくでき、伝熱効率
を高めることができると共にヒートパイプの折曲強度を
高めることができ、有機物の投入によりヒートパイプＦ
の折曲損傷を防ぐことができ、又、請求項５記載の発明
にあっては、上記ヒートパイプの表面にフィンを形成し
ているから、フィンの存在により表面積を増加させて放
熱作用を効果的に行うことができる。
【００３１】以上所期の目的を充分達成することができ
る。
る。
【図１】本発明の実施の第一形態例の全体説明正断面図
である。
である。
【図２】本発明の実施の第一形態例の説明側断面図であ
る。
る。
【図３】本発明の実施の第一形態例の説明平断面図であ
る。
る。
【図４】本発明の実施の第一形態例の説明部分拡大側断
面図である。
面図である。
【図５】本発明の実施の第一形態例の構成系統図であ
る。
る。
【図６】本発明の実施の第一形態例のコンテナの部分平
面図である。
面図である。
【図７】本発明の実施の第一形態例のコンテナの部分断
面図である。
面図である。
【図８】本発明の実施の第二形態例のコンテナの部分平
面図である。
面図である。
【図９】本発明の実施の第二形態例のコンテナの部分断
面図である。
面図である。
【図１０】本発明の実施の第三形態例のコンテナの部分
断面図である。
断面図である。
【図１１】本発明の実施の第四形態例のコンテナの部分
断面図である。
断面図である。
Ｗ コンテナ Ａ 搬送部 Ｂ 作動準備部 Ｃ 加熱分解炉 Ｄ 冷却待機部 Ｅ 分解ガス処理部 Ｆ ヒートパイプ
Claims (5)
- 【請求項１】 有機物が収納されたコンテナを搬送可能
な搬送部と、該コンテナで搬送されてくる有機物を窒素
置換により作製した無酸素閉鎖密閉雰囲気下において低
温間接加熱により熱分解させる加熱分解炉とを備えてな
り、上記コンテナに上記加熱分解炉内の熱を該コンテナ
内へと熱移動させるヒートパイプを設けてなることを特
徴とする炭素素材製造装置。 - 【請求項２】 上記コンテナに上記ヒートパイプを挿通
配置してなることを特徴とする請求項１記載の炭素素材
製造装置。 - 【請求項３】 上記コンテナをヒートパイプ構造に形成
してなることを特徴とする請求項１記載の炭素素材製造
装置。 - 【請求項４】 上記ヒートパイプを円錐形状に形成して
なることを特徴とする請求項１、２又は３記載の炭素素
材製造装置。 - 【請求項５】 上記ヒートパイプの表面にフィンを形成
してなることを特徴とする請求項１、２、３又４記載の
炭素素材製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11033931A JP2000233912A (ja) | 1999-02-12 | 1999-02-12 | 炭素素材製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11033931A JP2000233912A (ja) | 1999-02-12 | 1999-02-12 | 炭素素材製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000233912A true JP2000233912A (ja) | 2000-08-29 |
Family
ID=12400271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11033931A Pending JP2000233912A (ja) | 1999-02-12 | 1999-02-12 | 炭素素材製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000233912A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104828819A (zh) * | 2013-11-21 | 2015-08-12 | 杨松 | 一种活性炭炭化工序用螺旋阶梯翅片式炭化塔 |
-
1999
- 1999-02-12 JP JP11033931A patent/JP2000233912A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104828819A (zh) * | 2013-11-21 | 2015-08-12 | 杨松 | 一种活性炭炭化工序用螺旋阶梯翅片式炭化塔 |
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