JPH1019218A

JPH1019218A - 竪型熱分解反応炉

Info

Publication number: JPH1019218A
Application number: JP8169259A
Authority: JP
Inventors: Norio Tezuka; 則雄手塚; Yotaro Hatamura; 洋太郎畑村
Original assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Current assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Priority date: 1996-06-28
Filing date: 1996-06-28
Publication date: 1998-01-23

Abstract

(57)【要約】【課題】伝熱効率が良好で、円滑な運転が可能で処理
能力の向上が図れ、しかも、設置スペースが節減出来、
装置のコンパクト化が図れる。【解決手段】廃棄物ａが順次上部から下部に移動する
螺旋面２８を有すると共に、この螺旋面２８を介して廃
棄物ａを加熱し、熱分解する加熱空気ｉを流通させる熱
媒体流路２９を螺旋面２８に沿って有するヒータ２７
と、ヒータ２７を揺動させて廃棄物ａを螺旋面２８に沿
って移動させる揺動手段３８と、ヒータ２７の熱媒体流
路２９に加熱空気ｉを供給する熱媒体供給手段４４とを
備え、熱媒体供給手段４４は、複数個所からヒータ２７
の熱媒体流路２９に加熱空気ｉを供給し、ヒータ２７の
上部と中間部に熱分解ガスＧ₁、Ｇ₁′を排出する上部及
び中間排出口５、６を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被熱分解物を上部
から投入し、熱媒体による加熱によって熱分解する竪型
熱分解反応炉、特に廃棄物（家庭やオフィスなどから出
される都市ごみ等の一般廃棄物、廃プラスチック、カー
シュレッダー・ダスト、廃オフィス機器、電子機器、化
成品などの産業廃棄物等、可燃物を含むもの）を熱媒体
による加熱によって熱分解する廃棄物処理装置の竪型熱
分解反応炉に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の熱分解反応炉、例えば廃棄物処理
装置に使用される熱分解反応炉は、図１４に示すような
横型の熱分解反応炉１００が知られている（特開昭６４
−４９８１６号公報）。熱分解反応炉１００のホッパ１
０１に投入された廃棄物１０７は、スクリューフィーダ
１０３に送られ、このスクリューフィーダ１０３によっ
て熱分解反応炉の本体１０４内に送り込まれる。更に、
廃棄物１０７は、本体１０４内で熱媒体である加熱空気
１０８が通過する加熱管１０５により加熱され熱分解し
て熱分解ガス１０９と主として不揮発性成分からなる熱
分解残渣１１０とを生成し、分離装置１０６の上部から
熱分解ガス１０９が排出され、分離装置１０６の下部か
らは熱分解残渣１１０が排出される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
横型の熱分解反応炉１００は、スクリューフィーダ１０
３及び本体１０４が横方向に配置されるため、設置スペ
ースを多く必要とし、大量処理を行なうにはそれだけ余
計に設置面積を必要とした。更に、廃棄物１０７は、本
体１０４内の加熱管１０５によって加熱されるものであ
ったので、廃棄物又は熱分解残渣が加熱管１０５自体に
付着したり、加熱管１０５同士の間に残り、廃棄物１０
７に熱が十分に伝達されず伝熱効率が悪くなる恐れがあ
った。

【０００４】本発明の目的は、上記課題を解決し、伝熱
面積を十分取ることが出来ると共に伝熱効率が良好で、
熱分解反応炉の円滑な運転が可能で処理能力の向上が図
れ、しかも、設置スペースが節減出来、装置のコンパク
ト化が図れる竪型熱分解反応炉及び廃棄物処理装置を提
供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、被熱分解物を上部から投入し熱媒体によ
る加熱によって熱分解し、熱分解ガスと主として不揮発
性成分からなる熱分解残渣とを生成する竪型熱分解反応
炉において、垂直軸の周りに螺旋状に設けられ前記被熱
分解物が順次上部から下部に移動する螺旋面を有すると
共に、該螺旋面を介して前記被熱分解物を加熱し、熱分
解する熱媒体を流通させる熱媒体流路を該螺旋面に沿っ
て有する螺旋状加熱体と、該螺旋状加熱体を揺動させて
前記被熱分解物を前記螺旋面に沿って移動させる揺動手
段と、前記螺旋状加熱体の熱媒体流路に前記熱媒体を供
給する熱媒体供給手段とを備えたものである。

【０００６】螺旋面及びこの螺旋面に沿った熱媒体流路
を有する螺旋状加熱体と、この螺旋状加熱体を揺動させ
る揺動手段と、熱媒体流路に熱媒体を供給する熱媒体供
給手段とを備えたものは、上部螺旋面に投入された被熱
分解物が、揺動手段により揺動する螺旋面を順次付着や
ひっかかりもなくスムースに移動する。この螺旋面に沿
って設けられた熱媒体流路に熱媒体供給手段により熱媒
体が供給される熱媒体は、螺旋面を介して被熱分解物を
加熱し熱分解し、生成した熱分解残渣は、竪型熱分解反
応炉の下部から排出される。この結果、この竪型熱分解
反応炉は、設置スペースが節減出来、大量処理と装置の
コンパクト化が図れ、しかも全伝熱面に被熱分解物が直
接接触するため伝熱効率が良好である。

【０００７】更に、上記竪型熱分解反応炉において、前
記被熱分解物の熱分解による減容に応じて、少なくとも
前記螺旋状加熱体の上部側の螺旋ピッチは、該螺旋状加
熱体の下部側の螺旋ピッチより大きく形成されたもので
ある。被熱分解物の減容に応じて、少なくとも上部側の
螺旋ピッチが下部側の螺旋ピッチより大きく形成された
ものは、上記竪型熱分解反応炉の作用に加え、一層の装
置の大量処理と装置のコンパクト化が図れる。

【０００８】更に、上記いずれかの竪型熱分解反応炉に
おいて、前記螺旋状加熱体の熱媒体流路は、前記螺旋面
を均一に加熱する複数の小流路に分割されたものであ
る。螺旋状加熱体の熱媒体流路が螺旋面を均一に加熱す
る複数の小流路に分割されたものは、上記いずれかの竪
型熱分解反応炉の作用に加え、螺旋面を全体に渡って均
一に加熱し被熱分解物の熱分解を効率良く行なう。

【０００９】更に、上記いずれかの竪型熱分解反応炉に
おいて、前記熱媒体供給手段は、前記螺旋状加熱体の熱
媒体流路に前記熱媒体を供給するものである。熱媒体供
給手段が螺旋状加熱体の熱媒体流路に熱媒体を供給する
ものは、上記いずれかの竪型熱分解反応炉の作用に加
え、螺旋状加熱体の熱媒体流路全体に渡って高温度の熱
媒体を供給することが出来、特に被熱分解物の投入側に
も高温の熱媒を導入出来、被熱分解物の投入側の伝熱効
率を良くし加熱と熱分解をはやめ、結果として処理能力
の向上或いはコンパクト化が図れる。更に、前記熱媒体
供給手段が複数あるものは、一段の処理能力の向上或い
はコンパクト化が図れる。

【００１０】更に、上記いずれかの竪型熱分解反応炉に
おいて、前記螺旋状加熱体の少なくとも上部と下から１
／５乃至１／３の位置に相当する中間部の位置に前記熱
分解ガスを排出する排出口を設けたものである。螺旋状
加熱体の少なくとも上部と下から１／５乃至１／３の位
置に相当する中間部の位置に熱分解ガスを排出する排出
口を設けたものは、上記いずれかの竪型熱分解反応炉の
作用に加え、被熱分解物が熱分解されることにより生成
するタール分とその他の熱分解ガスの内、タール分が冷
却して凝固する前に速やかに排出口から排出させ、熱分
解反応炉の円滑な運転を継続させる。

【００１１】更に、上記いずれかの竪型熱分解反応炉に
おいて、前記熱媒体供給手段は、前記熱媒体で満たされ
た空間に前記螺旋状加熱体を収納し、該螺旋状加熱体の
熱媒体流路に前記熱媒体を供給する熱媒体供給筒を有す
るものである。熱媒体供給手段が熱媒体で満たされた空
間に螺旋状加熱体を収納し、この螺旋状加熱体の熱媒体
流路に熱媒体を供給する熱媒体供給筒を有するものは、
上記いずれかの竪型熱分解反応炉の作用に加え、螺旋面
からの加熱に加え螺旋状加熱体の外側からも加熱するこ
とが出来、伝熱面積を十分取ることが出来る。

【００１２】そして、上記竪型熱分解反応炉において、
前記熱媒体供給筒は、複数の前記螺旋状加熱体を収納す
ることが出来る。熱媒体供給筒が複数の螺旋状加熱体を
収納したものは、上記竪型熱分解反応炉の作用に加え、
被熱分解物を多量に処理する大型のものに利用出来る。

【００１３】又、廃棄物を上部から投入し熱媒体による
加熱によって熱分解し、熱分解ガスと主として不揮発性
成分からなる熱分解残渣とを生成する竪型熱分解反応炉
と、該竪型熱分解反応炉から排出される前記熱分解残渣
を燃焼性成分と不燃焼性成分とに分離する分離装置と、
前記熱分解ガス及び前記燃焼性成分を燃焼させる燃焼炉
とを有する廃棄物処理装置において、該竪型熱分解反応
炉は、上記いずれかに記載の竪型熱分解反応炉であるの
で、処理効率の向上が図れる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る竪型熱分解反
応炉の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
尚、図１〜１３において、同じ構造、作用部分には同じ
参照番号を付けて示している。

【００１５】図１３は、本発明に係る熱分解反応炉を備
えた廃棄物処理装置の一実施の形態を示す系統図であ
る。廃棄物処理装置１において、被熱分解物である廃棄
物ａは、例えば二軸剪断式の破砕機で、例えば１５０ｍ
ｍ角以下に破砕され、この破砕された廃棄物ａはコンベ
ア等により垂直方向に設けられた竪型熱分解反応炉２の
投入口２０に投入される。投入口２０に投入された廃棄
物ａは、フィーダ１９を経て本体３に供給される。

【００１６】本実施の形態の竪型熱分解反応炉２は、図
示していないシール機構によりその内部は低酸素雰囲気
に保持され、燃焼炉である燃焼溶融炉６４の後流側に配
置された図示していない熱交換器により加熱された熱媒
体、例えば加熱空気ｉがラインＬ₁から供給され、この
加熱空気ｉにより本体３に供給された廃棄物ａは３００
〜６００℃に、通常は４５０℃程度に加熱される。この
ため廃棄物ａは熱分解され、熱分解ガスＧ₁、Ｇ₁′と主
として不揮発性の熱分解残渣ｂとが生成される。熱分解
ガスＧ₁、Ｇ₁′は、水素、メタン、エタンやタール分等
を含んでいる。

【００１７】更に、竪型熱分解反応炉２で生成された熱
分解ガスＧ₁、Ｇ₁′と熱分解残渣ｂは、本体３内で分離
され、熱分解ガスＧ₁、Ｇ₁′はラインＬ₂及びＬ₅を経て
燃焼溶融炉６４のバーナ６５に供給される。熱分解残渣
ｂは廃棄物ａの種類によって種々異なるが、都市ごみの
場合、通常は大部分が比較的細粒の可燃分（１０〜６０
％）、比較的細粒の灰分（５〜４０％）、粗粒金属成分
（７〜５０％）粗粒瓦礫、陶器、コンクリート片等（１
０〜６０％）より構成されている。

【００１８】このような成分を有する熱分解残渣ｂは４
５０℃程度の比較的高温であるため冷却装置６６により
８０℃程度に冷却され、例えばふるい磁選式、うず電流
式、遠心式又は風力選別式等の公知の単独又は組み合わ
された分離装置６７に供給され、ここで細粒の燃焼性成
分ｃ（灰分を含む）と粗粒の金属成分ｄと不燃焼性廃棄
物ｈに分離され、金属成分ｄはコンテナ６８に回収され
再利用される。

【００１９】そして、燃焼性成分ｃは、粉砕機６９にお
いて例えば１ｍｍ以下に微粉砕され、ラインＬ₃を経て
燃焼溶融炉６４のバーナ６５に供給され、ラインＬ₂及
びＬ₅から供給された熱分解ガスＧ₁、Ｇ₁′と送風機７
０によりラインＬ₄から供給された燃焼用空気ｅと共に
１,３００℃程度の高温域で燃焼され、このとき発生し
た燃焼灰は溶融スラグｆとなって、この燃焼溶融炉６４
の内壁に付着し流下する。

【００２０】燃焼溶融炉６４で生じた高温排ガスＧ
₂は、図示していない熱交換器を経てラインＬ₆から廃熱
ボイラ７５で熱回収され集塵器７６で除塵され、更に排
ガス浄化器７７で有害成分を除去され低温のクリーンな
排ガスＧ₃となって誘引送風機７８を介して煙突７９か
ら大気へ放出される。クリーンな排ガスＧ₃の一部はフ
ァン８０を介してラインＬ₇により冷却装置６６に供給
される。参照番号８１は、蒸気タービンを有する発電機
である。

【００２１】図１は、上記廃棄物処理装置１に備えられ
た竪型熱分解反応炉の一実施の形態を示す一部省略縦断
面図である。被熱分解物である廃棄物ａは、本体の上部
８から投入され熱媒体である加熱空気ｉによる加熱によ
って熱分解され、熱分解ガスＧ₁、Ｇ₁′と主として不揮
発性成分からなる粒状又は粉状の熱分解残渣ｂとを生成
し、熱分解残渣ｂは本体の下部１０から排出される。

【００２２】更に、竪型熱分解反応炉２は、垂直軸２６
の周りに螺旋状に設けられ廃棄物ａが順次上部８から下
部１０に移動する螺旋面２８を有すると共に、この螺旋
面２８を介して廃棄物ａを加熱し、熱分解する加熱空気
ｉを流通させる熱媒体流路２９を螺旋面２８に沿って有
する螺旋状加熱体であるヒータ２７を備える。そして、
このヒータ２７を矢印４２の方向に上下の揺動運動をさ
せて廃棄物ａを螺旋面２８に沿って移動させる揺動手段
３８（後述）と、ヒータ２７の熱媒体流路２９に加熱空
気ｉを供給する熱媒体供給手段４４とを備える。竪型熱
分解反応炉２の本体３は、図１に示すように脚１２と架
台１５の間に設けられた板ばね、コイルばね等のばね１
４で上下運動出来るように支えられている。

【００２３】先に述べたように廃棄物ａは、投入口２０
に投入され、スクリューフィーダ、プッシャー等のフィ
ーダ１９によってエキスパンションジョイント１７を介
して本体３に押し込まれる。エキスパンションジョイン
ト１７は、エキスパンションジョイント１７の内面が廃
棄物ａにより損耗することを防ぐ内筒を有しており、本
体３の上下運動を吸収する。他のエキスパンションジョ
イント１８、２１、２２及び加熱空気側のエキスパンシ
ョンジョイント４９、５０も同じ構造、作用である。

【００２４】更に、ヒータ２７は板状の中空体で、ヘッ
ダ４８を中心にして螺旋状に巻き付けられ（螺旋状のシ
ュータ）、ヒータ２７の外周には本体外板４が取り付け
られている。本体３に押し込まれた廃棄物ａは、ヒータ
２７、ヘッダ４８及び本体外板４で形成された密閉空間
を螺旋状ヒータ２７の螺旋面２８に沿って、反応炉本体
３の上下運動により上下しながら下へ移動していく。そ
して、廃棄物ａは、この移動中にヒータ２７により加
熱、熱分解され、熱分解ガスＧ₁、Ｇ₁′は、上部８及び
中間部９のエキスパンションジョイント２１、２２から
それぞれ排出され、熱分解残渣ｂは、下部１０のエキス
パンションジョイント１８から排出される。エキスパン
ションジョイント２２は、主としてタール分を抜き出す
ために設けてあり、ここから排出される熱分解ガスはタ
ール分主体で可燃ガスが多い。タール分はここから抜き
出さないと上部で廃棄物である生ごみに触れ凝縮又は固
化する。破線で示すフィルタ２３、２４は、ガスライン
への廃棄物ａ又は熱分解残渣ｂの侵入を防止するもので
ある。

【００２５】更に、ヒータ２７の螺旋ピッチは、廃棄物
ａの入口側の上部側螺旋ピッチ３４を大きく取り、熱分
解残渣の出口側の下部側螺旋ピッチ３５を小さく取り、
上部側から下部側に行くにつれて廃棄物ａの熱分解によ
る減容（減容率）に応じて、順次小さく形成されてい
る。これによって装置のコンパクト化が図れる。

【００２６】図２は、図１に備えられる揺動手段の一実
施の形態を示す縦断面図である。本体３の上下運動は揺
動手段３８（カム機構）により行なわれ、図示しない架
台１５に設置されたモータのモータ軸４３に設けられた
カム３９の回転により、本体３に支柱４１を介して取り
付けられたローラ４０がこれに摺動、回転し、例えば、
揺動手段３８が本体３の上部に設置された場合は竪型熱
分解反応炉の本体３を押し下げ、反対に下部に設置され
た場合は押し上げる。一方、図１に示すように、竪型熱
分解反応炉の本体３は、架台１５からばね１４を介して
押し上げ又は押し下げの力を受ける。このため、カム３
９の回転につれ、本体３全体が矢印４２の方向に上下運
動する。モータの回転数を制御することによって上下運
動の回数を、カム３９を代えることによって上下の振幅
量を変えることが出来る。これによって、廃棄物ａの熱
分解反応炉内滞留時間と撹拌混合具合を変えることが出
来る。

【００２７】図３は、図２と同様の他の揺動手段の実施
の形態を示し、（Ａ）は振動モータの縦断面図、（Ｂ）
は（Ａ）の振動モータを頂部に取り付けた竪型熱分解反
応炉の一部省略縦断面図である。図４は、図３（Ｂ）の
揺動手段の要部を示し、（Ａ）は図３（Ｂ）の II−II
線矢視図、（Ｂ）は図４（Ａ）の III−III 線矢視図で
ある。モータ８３の軸に取り付けられた偏心おもり８２
の遠心力を利用するもので、このような構成からなる振
動モータ８４を、例えば竪型熱分解反応炉２の頂部に２
組取り付け、各々を逆方向に同期させて回転させると、
左右の力は相殺され、竪型熱分解反応炉２に上下方向の
力だけが働くようになる。この２組の振動モータ８５
と、ばね１４を組み合せれば、竪型熱分解反応炉２を同
じく揺動出来る。

【００２８】図５は、図３（Ｂ）と同様の更に他の竪型
熱分解反応炉の一部省略縦断面図である。この図に示す
ように、竪型熱分解反応炉２の四側面に、竪型熱分解反
応炉２の前後左右の動きを拘束するガイド、例えばロー
ラガイド８８を設ければ、振動モータ８４を竪型熱分解
反応炉２の重心付近に１ケ設置するだけでも同じ作用を
させることが出来る。

【００２９】図６は、図２と同様の更に他の揺動手段の
実施の形態を示す縦断面図である。この揺動手段は、例
えば図２のカム機構に代えてクランク機構を利用するも
ので、図示しない架台に設置されたモータのモータ軸４
３ａに設けられた回転体３９ａの回転により、回転体３
９ａと本体３に取り付けられたブラケット４１ａとの間
の連接棒４０ａを介して竪型熱分解反応炉の本体３を押
し下げ、反対に下部に設置された場合は押し上げること
によって本体３全体を矢印４２の方向に上下運動させる
ものである。図６において、その他の構造、作用は図２
のものと同様である。

【００３０】この他の揺動手段としては、例えばピスト
ンを使って空気圧や油圧を流体の出入りにより発生させ
竪型熱分解反応炉２を上下に揺動させるもの、電磁石を
使った起振器により竪型熱分解反応炉２を上下に揺動さ
せるもの等がある。これらの揺動手段において、ばね１
４を併用することは勿論である。又、必要に応じて竪型
熱分解反応炉２の前後左右の動きを拘束するガイド８８
と同様の機能を有するものを併用しても良い。

【００３１】図７は、ヒータの熱媒体流路２９内の加熱
空気ｉの流れを示し、図１の I−I線断面図である。本
実施の形態の熱媒体供給手段４４は、複数、例えば３個
所のヘッダ４７ａ、４７ｂ及び４７ｃに設けられた複数
の連絡管５１からヒータ２７の熱媒体流路２９に加熱空
気ｉを供給する。加熱空気ｉは、図１に示すエキスパン
ションジョイント５０から、図７に示すように、ヘッダ
４７ａ、４７ｂ及び４７ｃから連絡管５１を通ってヒー
タ２７の熱媒体流路２９に導入される。

【００３２】図８は、図１のヒータの要部断面図を示
し、（Ａ）は平板３０を所定の間隔をあけて上下２枚設
けたもの、（Ｂ）は半割りパイプ３１を平板３０に付け
たもの、（Ｃ）は波板３２を平板３０に付けたもの、
（Ｄ）はパイプ３２ａを平板３０に付けたもの、を各々
示す。図８（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）に示すものは、ヒー
タ２７の熱媒体流路２９が螺旋面を均一に加熱する複数
の小流路３３に分割されている。（Ａ）も平板３０に垂
直に仕切板９０（破線で示す）を設け、複数の小流路３
３に分割してもよい。加熱空気ｉは、上記（Ａ）、
（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）のいずれかで形成された熱媒体
流路２９を廃棄物ａの入口側の上方に向かって流れ、次
の連絡管５１の直前でヘッダ４８に入る。ヒータ２７の
熱媒体流路２９は、ジグザグ、螺旋等に形成し、必要な
熱媒流速を確保し、且つ螺旋面２８を介して廃棄物ａを
均一に加熱出来るようにする。

【００３３】以上の構造を有する本実施の形態の竪型熱
分解反応炉２は次のように作用する。即ち、螺旋面２８
及びこの螺旋面２８に沿った熱媒体流路２９を有するヒ
ータ２７と、このヒータ２７を揺動させる揺動手段３８
と、熱媒体流路２９に加熱空気ｉを供給する熱媒体供給
手段４４とを備えたものは、螺旋面２８の上部に投入さ
れた廃棄物ａが、揺動手段３８により揺動する螺旋面２
８を滞留することなくスムースに移動降下する。この螺
旋面２８に沿って設けられた熱媒体流路２９に熱媒体供
給手段４４により供給された加熱空気ｉは、螺旋面２８
を介して廃棄物ａを加熱し熱分解し、生成した熱分解残
渣ｂは、竪型熱分解反応炉２の下部から排出される。こ
の結果、この竪型熱分解反応炉２は、設置スペースが節
減出来、大量処理と装置のコンパクト化が図れ、しかも
全伝熱面に廃棄物ａが直接接触するため伝熱効率が良好
で、しかもメンテナンスが容易である。

【００３４】更に、廃棄物ａの減容に応じて、少なくと
も上部側螺旋ピッチ３４が下部側螺旋ピッチ３５より大
きく形成され、しかも順次螺旋ピッチが下方にいくにつ
れ小さく形成されたものは、一層の装置の大量処理と装
置のコンパクト化が図れる。更に、ヒータ２７の熱媒体
流路２９が螺旋面２８を均一に加熱する複数の小流路３
３に分割されたものは、螺旋面２８を全体に渡って均一
に加熱し廃棄物ａの熱分解を効率良く行なう。熱媒体供
給手段４４が複数個所からヒータ２７の熱媒体流路２９
に加熱空気ｉを供給するものは、ヒータ２７の熱媒体流
路２９全体に渡って高温度の加熱空気ｉを供給すること
が出来、特に廃棄物ａの投入側にも高温の加熱空気を供
給出来、廃棄物ａの投入側の伝熱効率を良くし加熱と熱
分解をはやめ、結果として処理能力の向上或いはコンパ
クト化が図れる。

【００３５】そして、ヒータ２７の少なくとも上部８と
中間部９の対応する位置に熱分解ガスＧ₁、Ｇ₁′を排出
する排出口５、６を設けたものは、廃棄物ａが熱分解さ
れることにより生成するタール分とその他の熱分解ガス
の内、タール分が冷却して凝固する前に速やかに近くの
排出口から排出させ、熱分解反応炉の円滑な運転を継続
させる。

【００３６】図９は、本発明に係る竪型熱分解反応炉の
他の実施の形態を示す一部省略縦断面図である。竪型熱
分解反応炉２の熱媒体供給手段４４は、ジャケット式の
熱媒体供給筒４６を有し、ノズル５４から熱媒体、例え
ば加熱空気ｉを供給して加熱空気ｉを満たした空間４５
にヒータ２７を収納すると共に、ヒータ２７の複数個所
からヒータ２７の熱媒体流路２９に加熱空気ｉを供給す
る。

【００３７】更に、竪型熱分解反応炉の本体３は、脚１
２と基礎５８の間に設けられた板ばね、コイルばね等の
ばね１４で上下運動出来るように支えられている。一方
ジャケット式の熱媒体供給筒４６は、ジャケット脚１３
を介して架台１５に支えられている。本体３と熱媒体供
給筒４６とは、上下のシール部５７で加熱空気ｉの漏洩
をシールされると共に摺動可能に形成されている。本体
３の中間部９にある熱分解ガスＧ₁′の排出用ノズル７
とジャケット４６との間にはフレキシブルジョイント５
５が取り付けられ、本体３と熱媒体供給筒４６の相対的
移動を可能にしている。

【００３８】図１０は、図９のヒータ熱媒体流路２９内
の加熱空気ｉの流れを示し、 IV−IIV 線断面図、図１
１は、図１０の V−V 線断面図である。図１０、１１に
おいて、熱媒体供給筒４６の空間４５内の加熱空気ｉ
は、ヒータ２７の加熱空気流入口５６ａ、５６ｂ、５６
ｃから、熱媒体流路２９に流入し、螺旋面２８を均一に
加熱した後、一つ上の加熱空気流入口の直前でヘッダ４
８に流入する。熱媒体流路２９は、螺旋面２８を均一に
加熱出来るように小流路３３に分割されている。ヘッダ
４８に流入した加熱空気ｉは、エキスパンションジョイ
ント４９を介して排出される。

【００３９】図１２は、本発明に係る竪型熱分解反応炉
の更に他の実施の形態を示す一部省略横断面図である。
本実施の形態の竪型熱分解反応炉２の熱媒体供給手段４
４は、図９の竪型熱分解反応炉と同じく、ジャケット式
の熱媒体供給筒４６を有し、この熱媒体供給筒４６の中
に複数のヒータ２７、例えば三つのヒータ２７を収納し
たものである。空間４５には、図示していないノズルか
ら加熱空気ｉが供給され満されており、ヒータ２７の図
示していない複数個所からヒータの熱媒体流路２９に加
熱空気ｉが供給される。前記複数のヒータ２７を熱媒体
供給筒４６に収納したものは、熱媒体供給筒４６を共有
できるため、製造費が安くなるだけでなく、設置面積も
節減出来る。又、廃棄物ａの量に応じて、当初はヒータ
２７を１ケ収納しただけにしておき、廃棄物ａの処理量
の増加に合わせ、ヒータ２７を順次増設することが容易
に出来る。

【００４０】上記図９〜１２に説明した竪型熱分解反応
炉の熱媒体供給手段４４が加熱空気ｉで満された空間に
ヒータ２７を収納し、このヒータ２７の熱媒体流路２９
に加熱空気ｉを供給する熱媒体供給筒４６を有するもの
は、先に図１〜８に説明した竪型熱分解反応炉の作用に
加え、螺旋面２８からの加熱に加えヒータ２７の外側か
らも加熱することが出来、伝熱面積を十分取ることが出
来る。そして、熱媒体供給筒４６に複数のヒータ２７を
収納したものは、廃棄物ａの処理量の増加に応じ柔軟に
対応出来、製造費及び設置面積が節減出来る。更に、廃
棄物ａを多量に処理する大型のものに利用出来、スケー
ルアップも容易である。

【００４１】図９〜１２において、その他の部分の構
造、作用は図１〜８に示したものと同様であるので、そ
の説明を省略する。

【００４２】

【発明の効果】本発明の竪型熱分解反応炉によれば、伝
熱面積を十分取ることが出来、伝熱効率が良好で、特に
被熱分解物の投入側の伝熱効率を良くし、結果として熱
分解反応炉の円滑な運転が可能で処理能力の向上が図れ
る。しかも、設置スペースが節減出来、装置のコンパク
ト化が図れる。

【００４３】又、本発明の廃棄物処理装置によれば、そ
の処理効率の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る竪型熱分解反応炉の一実施の形態
を示す一部省略縦断面図である。

【図２】図１に備えられる揺動手段の一実施の形態を示
す縦断面図である。

【図３】図２と同様の他の揺動手段の実施の形態を示
し、（Ａ）は振動モータの縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）の
振動モータを頂部に取り付けた竪型熱分解反応炉の一部
省略縦断面図である。

【図４】（Ａ）は図３（Ｂ）の II−II 線矢視図、
（Ｂ）は図４（Ａ）の III−III 線矢視図である。

【図５】図３（Ｂ）と同様の更に他の竪型熱分解反応炉
の一部省略縦断面図である。

【図６】図２と同様の更に他の揺動手段の実施の形態を
示す縦断面図である。

【図７】図１の加熱空気の流れを示す I−I 線断面図で
ある。

【図８】図１のヒータの要部を示し、（Ａ）は平板を上
下２枚設けた断面図、（Ｂ）は半割りパイプを平板に付
けた断面図、（Ｃ）は波板を平板に付けた断面図、
（Ｄ）はパイプを平板に付けた断面図、を各々示す。

【図９】本発明に係る竪型熱分解反応炉の他の実施の形
態を示す一部省略縦断面図である。

【図１０】図９の加熱空気の流れを示す IV−IV 線断面
図である。

【図１１】図１０の V−V 線断面図である。

【図１２】本発明に係る竪型熱分解反応炉の更に他の実
施の形態を示す一部省略横断面図である。

【図１３】本発明に係る熱分解反応炉を備えた廃棄物処
理装置の一実施の形態を示す系統図である。

【図１４】従来技術に係る熱分解反応炉の断面図であ
る。

【符号の説明】

１廃棄物処理装置２竪型熱分解反応炉５上部排出口６中間排出口８上部９中間部１０下部２６垂直軸２７ヒータ（螺旋状加熱体）２８螺旋面２９熱媒体流路３３小流路３４上部側螺旋ピッチ３５下部側螺旋ピッチ３８揺動手段４４熱媒体供給手段４５空間４６熱媒体供給筒６４燃焼溶融炉（燃焼炉）６７分離装置Ｇ₁、Ｇ₁′ 熱分解ガスａ廃棄物（被熱分解物）ｂ熱分解残渣ｃ燃焼性成分ｄ金属成分ｉ加熱空気（熱媒体）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ１０Ｇ 9/00 Ｆ２３Ｇ 5/24 ＺＡＢＣＣ１０Ｊ 3/00 9547−4ＨＣ１０Ｇ 1/00 ＺＡＢＢＦ２３Ｇ 5/24 ＺＡＢ 9547−4Ｈ 1/10 ＺＡＢ // Ｃ１０Ｇ 1/00 ＺＡＢＢ０９Ｂ 3/00 ＺＡＢ 1/10 ＺＡＢ３０２Ｆ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被熱分解物を上部から投入し熱媒体によ
る加熱によって熱分解し、熱分解ガスと主として不揮発
性成分からなる熱分解残渣とを生成する竪型熱分解反応
炉において、垂直軸の周りに螺旋状に設けられ前記被熱
分解物が順次上部から下部に移動する螺旋面を有すると
共に、該螺旋面を介して前記被熱分解物を加熱し、熱分
解する熱媒体を流通させる熱媒体流路を該螺旋面に沿っ
て有する螺旋状加熱体と、該螺旋状加熱体を揺動させて
前記被熱分解物を前記螺旋面に沿って移動させる揺動手
段と、前記螺旋状加熱体の熱媒体流路に前記熱媒体を供
給する熱媒体供給手段とを備えたものであることを特徴
とする竪型熱分解反応炉。
【請求項２】請求項１において、前記被熱分解物の熱
分解による減容に応じて、少なくとも前記螺旋状加熱体
の上部側の螺旋ピッチは、該螺旋状加熱体の下部側の螺
旋ピッチより大きく形成されたものであることを特徴と
する竪型熱分解反応炉。
【請求項３】請求項１又は２において、前記螺旋状加
熱体の熱媒体流路は、前記螺旋面を均一に加熱する複数
の小流路に分割されたものであることを特徴とする竪型
熱分解反応炉。
【請求項４】請求項１乃至３のいずれかにおいて、前
記熱媒体供給手段は、前記螺旋状加熱体の熱媒体流路に
前記熱媒体を供給するものであることを特徴とする竪型
熱分解反応炉。
【請求項５】請求項１乃至４のいずれかにおいて、前
記螺旋状加熱体の少なくとも上部と下から１／５乃至１
／３の位置に相当する中間部の位置に前記熱分解ガスを
排出する排出口を設けたものであることを特徴とする竪
型熱分解反応炉。
【請求項６】請求項１乃至５のいずれかにおいて、前
記熱媒体供給手段は、前記熱媒体で満たされた空間に前
記螺旋状加熱体を収納し、該螺旋状加熱体の熱媒体流路
に前記熱媒体を供給する熱媒体供給筒を有するものであ
ることを特徴とする竪型熱分解反応炉。
【請求項７】請求項６において、前記熱媒体供給筒
は、複数の前記螺旋状加熱体を収納したものであること
を特徴とする竪型熱分解反応炉。
【請求項８】廃棄物を上部から投入し熱媒体による加
熱によって熱分解し、熱分解ガスと主として不揮発性成
分からなる熱分解残渣とを生成する竪型熱分解反応炉
と、該竪型熱分解反応炉から排出される前記熱分解残渣
を燃焼性成分と不燃焼性成分とに分離する分離装置と、
前記熱分解ガス及び前記燃焼性成分を燃焼させる燃焼炉
とを有する廃棄物処理装置において、該竪型熱分解反応
炉は、請求項１乃至７のいずれかに記載の竪型熱分解反
応炉であることを特徴とする廃棄物処理装置。