JPH0125360B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、乾留ガスの簡易発生装置に関し、
殊に使用済み廃タイヤを乾留して簡便に乾留ガス
を発生させ、省資源・省エネルギーに寄与するこ
とを企図した乾留ガス発生装置に関するものであ
る。

従来技術 自動車の普及が今日の如く飛躍的に増大するに
つれて、使用済みのタイヤが大量に廃棄されるよ
うになり、これら廃タイヤの処理が廃棄物行政の
大きな課題となるに至つている。一般にこの種廃
タイヤは、船舶等の緩衝用防舷材としての用途
や、風水害対策として河川岸や崖に敷設される土
塁代りの用途程度しか再利用されておらず、その
大部分は焼却したり、破砕した細片を埋立てに供
したりしているのが実情である。この場合に、廃
タイヤを焼却処理するに際しては、焼却炉中にタ
イヤを直接投入して着火し、炉床底部から空気を
強制供給する所謂「直燃法」が採用されている。

発明が解決しようとする課題 ところで、タイヤは石油系炭化水素化合物の重
合体で構成されており、主成分は典型的にはゴム
53％、カーボンブラツク25％、コード類９％、化
学薬品６％、オイル５％等であるので可燃性に富
み、その燃焼時には亜硫酸ガスや悪臭等を発生す
る。そこで、これら公害要因の発生を抑えるため
完全燃焼させると、1500℃以上の高温となり、通
常の焼却炉では炉体が損傷する欠点がある。これ
に対照するため、炉体外装を二重壁構造の水套
（ウオータージヤケツト）として構成し、水を循
環させて炉体の強制水冷を行なう特殊な炉構造が
提案されているが、これは炉の構築コストが大き
く嵩む難点がある。

また、この種の廃タイヤ専焼炉は、タイヤの完
全燃焼による焼却処理を指向しているので、燃焼
時の発生熱量の有効利用は殆ど考慮されておら
ず、最近に至つて温水・温風機としての活用が僅
かに実現されている程度に過ぎない。

そこで発明者は、廃タイヤが前記の如く石油系
炭化水素合物の重合体であつて、燃焼条件をコン
トロールすることによつて良好な可燃物となる事
実に着眼し、従来技術のように充分な酸素供給の
下に燃焼させることに代えて乾留を行ない、燃焼
成分を揮発させて乾留ガスを発生させ、得られた
ガスをバーナーによる熱源として利用すれば、廃
タイヤの処理と有効な熱利用とが一挙に達成され
ることを突き止めた。この場合、一般に木材や石
炭等の乾留ガス化法は公知となつているが、燃
料中にガス化促進剤である空気や水蒸気をむらな
く均一に供給するこ、炉内を乾留ガス化に最適
な温度に保持すること、および防爆対策に万全
を期することが、技術上の難点として指摘されて
おり、これは廃タイヤの乾留ガス化に際しても解
決すべき重要な共通課題となつている。

発明の目的 本発明は、このように一般に乾留ガス化が困難
とされていた、例えば廃タイヤによる乾留ガス化
を手軽に実現化し、しかもそのガス化操業を特殊
な専門技能者を要することなく行ない得るように
した乾留ガス簡易発生装置を提供することを目的
とする。

課題を解決するための手段 前記の課題を克服し、所期の目的を好適に達成
するために、本発明に係る乾留ガス簡易発生装置
は、外周に通気孔を穿設した外筒と、この外筒に
同心的に挿通され、上方開口部が拡開して外筒の
上部を閉塞する内筒とから二重管体を構成し、 耐火内張を施した乾留炉の内部に、被乾留物を
収納可能な所要空間を介して前記二重管体を直立
配置し、 外部送風源に連通する第１空気供給管を前記外
筒の下部に接続すると共に、先端にガスバーナー
チツプを有し前記乾留炉の外方に導出した乾留ガ
ス送給管を前記内筒の下部に接続し、 前記第１空気供給管から分岐導出した第２空気
供給管を、前記乾留ガス送給管に同心的に内挿し
て、その管体開口部を前記ガスバーナーチツプ近
傍に臨ませ、 更に乾留炉の炉室に、熱風供給機の吹出し口を
連通接続するように構成したことを特徴とする。

実施例 次に、本発明に係る乾留ガス簡易発生装置につ
き、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しな
がら以下説明する。なお図示の実施例は、好適例
としての一実施態様を示すものであつて、本発明
が図示の構造に限定されるものでないことは勿論
である。

第１図は本発明に係る乾留ガス簡易発生装置の
一実施例の縦断面を概略図示したものであつて、
参照符号１０は乾留ガス発生装置の本体をなす乾
留炉を示す。この乾留炉１０は、内壁に耐火セメ
ントの如き内張を施して、耐火性と保温性とを付
与した好ましくは円筒状の炉体として構成され、
この円筒状炉体の内部に、被乾留物としての廃タ
イヤ１２が重畳的に多数収納されるようになつて
いる。前記炉体１０の底部近傍には適宜のロスト
ル（火格子）１４を張架して、このロストル１４
により炉体内を炉室１６と燃焼残渣回収室１８と
に画成する。

次いで、図示のように耐火性に優れた金属を材
質とする空気供給筒２０を炉室１６に中心に垂直
に立設する。この空気供給筒２０は、廃タイヤ１
２をタイヤ中心孔を介して挿通し得る程度の直径
を有する外部円筒２２と、その外部円筒２２の内
部に同心的に内挿した内部円筒２４とからなる中
空二重構造となつている。そして、外部円筒２２
は、その上部を前記内部円筒２４のラツパ状に拡
開する上部開口により閉塞されると共に、下部に
おいて空気供給管２６を介して送風機２８に接続
されている。また外部円筒２２には空気孔３０が
適宜数穿設されて、廃タイヤ１２の周辺に空気を
供給するようになつているが、この空気孔３０の
穿孔数は、筒体上部が比較的疎で、下方に行くに
従つて密となるように穿設するのが好ましい。

また、前記二重筒体２０の内部円筒２４は、上
部を開放して後述する乾留ガスの流路として使用
される。そして内筒２４の下部は、先端にガスバ
ーナーチツプ３４を備え乾留炉外方へ導出した乾
留ガス送給管３２に接続されている。この場合、
前記送風機２８に接続する空気供給管２６は、こ
れを中途で分岐して第２空気供給管３６を導出
し、これを図示のように乾留ガス送給管３２中に
同心的に挿通して、その開口先端部を前記ガスバ
ーナーチツプ３４近傍に臨ませるようにしておく
のが好ましい。なお、第１空気供給管２６および
第２空気供給管３６には、夫々ダンパ３８，４０
を設けて空気供給量を調節し得るようにしてお
く。更に、前記内部円筒２４の上部は全開放状態
のままとしておいてもよいが、図示のように適宜
数の通孔４２を穿設した笠４４を被せて、この内
部円筒２４中に吸引される乾留ガスのガス濃度を
均一に拡散させるようにしておくのが好ましい。

次に、炉室１６の下方に開口部４６が穿設さ
れ、この開口部４６は管体４８を介して熱風供給
機５０に接続されている。この熱風供給機５０
は、電気容量の大きい電熱ヒーターを内蔵し、極
めて高温の熱風を発生して、短時間で炉内温度を
任意の高温度に調節し得るようになつている。な
お、この熱風供給機５０および先に述べた送風機
２８は、何れも送気を目的とするものであるか
ら、送風能力の全開状態で送風を行なうと、乾留
炉１０の炉室１６内に充分の酸素供給を行なつて
しまうことになり、乾留（すなわち蒸し焼き状
態）条件を満たさないことになつてしまう。従つ
て、熱風供給機５０および送風機２８により炉室
１６に供給される空気量は、炉室１６の内容積並
びに乾留される廃タイヤの量に応じて調節し、良
好な乾留状態を維持するに足るだけの酸素が全体
として送られるようにする必要がある。この場
合、熱風供給機５０は適切な機種選定を行なうこ
とによつて、風景が少くてしかも高静圧が得られ
るものを使用することができ、これによつて乾留
状態を保ちながら炉内を高温に制御可能である。

なお、第１図において参照符号５２は廃タイヤ
投入口を示し、参照符号５４および５６は、夫々
炉内覗窓および燃焼残渣（一般には灰）回収口を
示す。

実施例の作用 次に、前述した構成を有する本実施例に係る乾
留ガス簡易発生装置の使用の実際につき説明す
る。使用に際しては、廃タイヤ投入口５２より使
用済みの廃タイヤ１２を、そのタイヤ中心孔を空
気供給筒２０に挿通するようにして適宜数積み重
ね、一番上層にある廃タイヤ新聞紙等を種火とし
て上付け着火を行なう。併せて、空気供給管２６
のダンパ３８を全開し、送風機２８より多量の空
気を供給して廃タイヤの燃焼を促進させ、炉内温
度が充分高まつたところで前記ダンパ３８の開放
を絞り、乾留に必要な程度の酸素を供給する。こ
のように炉内温度が乾留に必要な程度にまで高ま
ると、廃タイヤ１２はその表面から溶融し、可燃
性のガスが揮発し始め、炉室１６内に滞留する。
これが乾留ガスである。

次いで、前記熱風供給機５０の運転を開始し
て、高温の熱風を開口部４６より炉室１６に送り
込み、炉内温度を乾留条件に応じて適宜コントロ
ールすることにより、安定した乾留操業を行なう
ことができる。炉室１６内に充満した乾留ガス
は、空気供給筒２０に穿設した空気孔３０からの
噴気により炉室内が正圧に保持されているため、
図示のように内部円筒２４中へ強制的に送り出さ
れ、乾留ガス送給管３２を介してガスバーナーチ
ツプ３４に向かう。このとき、先に述べたように
ガスバーナーチツプ３４の近傍に第２空気供給管
３６の開口部が臨んでいるので、この第２空気供
給管３６からの憤出空気によつて乾留ガスは伴流
現像を生じ、急速にガスバーナーチツプ３４に供
給されると共に、適切な空気混合が行われる。す
なわちバーナーチツプは、空気加圧で乾留ガスの
供給を行なうエジエクターとして作用する。この
状態でガスバーナーチツプ３４に点火すれば、乾
留ガスは良好に燃焼するから、この燃焼エネルギ
ーをボイラーその他の熱源として有効に利用すれ
ばよい。

なお、乾留を開始した当初は、可燃性が充分で
ない稀薄ガスが発生するが、これは一般に臭気を
伴うものである。そこで、乾留ガス送給管３２の
ガスバーナーチツプ３４接続部近傍に電熱コイル
からなるバンドヒーター５８を巻付けて、最初に
到来する稀薄ガスを充分に加熱し、脱臭およびガ
ス燃焼の促進を図るのが望ましい。また、バンド
ヒーターに代えて、前記熱風供給機５０からの高
温熱風を分岐導出して稀薄ガスに混入し、脱臭を
図るようにしてもよい。

発明の効果 以上に説明した如く、本発明に係る乾留ガス簡
易発生装置によれば、乾留炉中に投入した廃タイ
ヤに上付け着火して、充分な空気供給のもとに廃
タイヤの燃焼を開始し、炉内温度を充分上昇させ
た後空気供給量を絞つて乾留ガス化反応をし易い
状態とし、次いで熱風供給機により高温の熱風を
炉中に供給して炉中温度を上昇させて乾留を促進
し、手軽に乾留ガスを得ることができる。すなわ
ち、炉内が乾留温度に到達した後は、熱風供給機
により高温熱風を炉内に吹込み、被乾留物の種
類、性状に応じて乾留ガス化温度を自由に設定し
得るので、実施例に示した廃タイヤに限らず、布
切れ、紙屑、プラスチツク廃棄物、木材片等多種
のものを乾留して可燃性ガスを大量に得ことがで
き、省資源、省エネルギーに寄与するところがめ
て大きいものである。

なお、炉中には熱電対、サーミスタ等の温度検
手段を挿入して炉内温度を監視し、適切な乾留を
行なうに必要な最高・最低温度の範囲内で熱風供
給機を稼動させるようにしておく。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る乾留ガスの簡易発生装
置の概略を示す縦断面図である。 １０……乾留炉、１２……廃タイヤ、１６……
炉室、２０……二重筒体、２２……外部円筒、２
４……内部円筒、２６……（第１）空気供給管、
２８……送風機、３０……空気孔、３２……乾留
ガス送給管、３４……ガスバーナーチツプ、３６
……第２空気供給管、４２……通孔、４４……
笠、４６……開口部、４８……管体、５０……熱
風供給機、５２……廃タイヤ投入口、５８……バ
ンドヒーター。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 外周に通気孔３０を穿設した外筒２２と、こ
   の外筒２２に同心的に挿通され、上方開口部が拡
   開して外筒２２の上部を閉塞する内筒２４とから
   二重管体２０を構成し、 耐火内張を施した乾留炉１０の内部に、被乾留
   物１２を収納可能な所要空間を介して前記二重管
   体２０を直立配置し、 外部送風源２８に連通する第１空気供給管２６
   を前記外筒２２の下部に接続すると共に、先端に
   ガスバーナーチツプ３４を有し前記乾留炉１０の
   外方に導出した乾留ガス送給管３２を前記内筒２
   ４の下部に接続し、 前記第１空気供給管２６から分岐導出した第２
   空気供給管３６を、前記乾留ガス送給管３２に同
   心的に内挿して、その管体開口部を前記ガスバー
   ナーチツプ３４近傍に臨ませ、 更に乾留炉１０の炉室１６に、熱風供給機５０
   の吹出し口を連通接続する よう構成したことを特徴とする乾留ガス簡易発生
   装置。 ２ 外筒２２の筒体外周における通気孔３０の穿
   設数は、筒体上部が比較的疎で下方になるにつれ
   て密となるよう設定される特許請求の範囲第１項
   記載の乾留ガス簡易発生装置。 ３ 内筒２４の上部に通孔を多数穿設した笠体４
   ４が被着される特許請求の範囲第１項記載の乾留
   ガス簡易発生装置。 ４ 乾留ガス送給管３２には、ガスバーナーチツ
   プ３４との接続部近傍にバンドヒーター５８が巻
   着される特許請求の範囲第１項記載の乾留ガス簡
   易発生装置。