JPH10279948A - 産業廃棄物の熱分解炉 - Google Patents
産業廃棄物の熱分解炉Info
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- JPH10279948A JPH10279948A JP9676997A JP9676997A JPH10279948A JP H10279948 A JPH10279948 A JP H10279948A JP 9676997 A JP9676997 A JP 9676997A JP 9676997 A JP9676997 A JP 9676997A JP H10279948 A JPH10279948 A JP H10279948A
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
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- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
- Coke Industry (AREA)
- Muffle Furnaces And Rotary Kilns (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 熱分解室内の温度分布を均一にできる産業廃
棄物の熱分解炉を提供する。 【構成】 本発明の産業廃棄物の熱分解炉は、産業廃棄
物を投入する熱分解室と前記熱分解室を包囲して設けら
れた断熱性を有する外壁と前記熱分解室を外部から加熱
するための加熱手段とを有する産業廃棄物の熱分解炉に
おいて、底部熱滞留空間１１ｄを形成するために熱分解
室１１の底部の周囲に連設して下方に突出して設けられ
た所定の垂直長さを有する囲み部材１１ａと、熱分解室
１１の底部と加熱手段１７との間に設けられ熱分解室１
１に底部に直接火炎を当てないための火炎遮断部材１１
ｃと、側部熱滞留空間１１ｅを形成するために熱分解室
１１の周囲に下方向に開口部を有するように連設して設
けられた空間形成部材１１ｂとを備えて構成されている
ことを特徴とする。
棄物の熱分解炉を提供する。 【構成】 本発明の産業廃棄物の熱分解炉は、産業廃棄
物を投入する熱分解室と前記熱分解室を包囲して設けら
れた断熱性を有する外壁と前記熱分解室を外部から加熱
するための加熱手段とを有する産業廃棄物の熱分解炉に
おいて、底部熱滞留空間１１ｄを形成するために熱分解
室１１の底部の周囲に連設して下方に突出して設けられ
た所定の垂直長さを有する囲み部材１１ａと、熱分解室
１１の底部と加熱手段１７との間に設けられ熱分解室１
１に底部に直接火炎を当てないための火炎遮断部材１１
ｃと、側部熱滞留空間１１ｅを形成するために熱分解室
１１の周囲に下方向に開口部を有するように連設して設
けられた空間形成部材１１ｂとを備えて構成されている
ことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、産業廃棄物の熱分
解処理装置の熱分解炉に関し、特に、産業廃棄物を収容
する熱分解室内の温度分布をほぼ均一に産業廃棄物の均
一な熱分解を可能とする業廃棄物の熱分解炉に関する。
解処理装置の熱分解炉に関し、特に、産業廃棄物を収容
する熱分解室内の温度分布をほぼ均一に産業廃棄物の均
一な熱分解を可能とする業廃棄物の熱分解炉に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、各都市や工場、一般家庭、病院等
から廃棄される樹脂系廃棄物、生ゴミ、医療用廃棄物及
び使用済み紙おむつ等の産業廃棄物の量は、甚大なもの
となっている。そして、これらの産業廃棄物の処理は、
各々以下のような方法にて行われている。
から廃棄される樹脂系廃棄物、生ゴミ、医療用廃棄物及
び使用済み紙おむつ等の産業廃棄物の量は、甚大なもの
となっている。そして、これらの産業廃棄物の処理は、
各々以下のような方法にて行われている。
【０００３】まず、第一に焼却処理があげられる。これ
は、各産業廃棄物を燃焼炉で摂氏１０００度前後で焼却
して処理する方法である。この処理は、最も一般的な処
理方法である。
は、各産業廃棄物を燃焼炉で摂氏１０００度前後で焼却
して処理する方法である。この処理は、最も一般的な処
理方法である。
【０００４】第二の処理方法として、投棄処理があげら
れる。これは、各産業廃棄物を細かく粉砕して圧縮する
等の減容処理を行った後、容器や袋等に収納して、投棄
地に投棄したり、埋立地に埋蔵する処理方法である。
れる。これは、各産業廃棄物を細かく粉砕して圧縮する
等の減容処理を行った後、容器や袋等に収納して、投棄
地に投棄したり、埋立地に埋蔵する処理方法である。
【０００５】しかし、塩化ビニル等の塩素系高分子化合
物を含む産業廃棄物は、塩化ビニルの熱分解温度をこえ
る条件で処理を行うと塩化水素ガスが発生し、これが公
害の原因となるため、熱分解温度以下の温度（１５０℃
以下）の条件で溶融固化処理が行われていた。また、ポ
リプロピレン（融点１８０℃）やポリエチレンテレフタ
レ−ト（融点２５０℃）など融点が塩化ビニル（１２０
〜１３０℃）より高いものが混在している場合には、こ
れらの溶融点まで加熱しそのとき発生する塩化水素をカ
ルシウム塩（消石灰等）を投入して回収することにより
処理を行っていた。
物を含む産業廃棄物は、塩化ビニルの熱分解温度をこえ
る条件で処理を行うと塩化水素ガスが発生し、これが公
害の原因となるため、熱分解温度以下の温度（１５０℃
以下）の条件で溶融固化処理が行われていた。また、ポ
リプロピレン（融点１８０℃）やポリエチレンテレフタ
レ−ト（融点２５０℃）など融点が塩化ビニル（１２０
〜１３０℃）より高いものが混在している場合には、こ
れらの溶融点まで加熱しそのとき発生する塩化水素をカ
ルシウム塩（消石灰等）を投入して回収することにより
処理を行っていた。
【０００６】しかしながら、上記第一の焼却処理の場合
は、有毒ガスや黒煙、粉塵が発生し、焼却処理場周辺に
公害を撒き散らすという問題があった。加えて、焼却に
よる高熱や高温ガスの発生のため、焼却装置に大きな損
傷を与えるという問題もあった。さらに、その残渣とし
て有害物質が残されたり、飛灰や発生ガス中に有害物質
が含まれてしまうという問題があった。尚、この場合、
発生するガスや粉塵を回収するため、排気ガスにシャワ
−状に水を散布する方法も用いられることがあるが、シ
ャワ−状に散水するという構成から、減圧して当該処理
を行うことができず、排気ガスから臭気が漏れるという
問題も生じていた。
は、有毒ガスや黒煙、粉塵が発生し、焼却処理場周辺に
公害を撒き散らすという問題があった。加えて、焼却に
よる高熱や高温ガスの発生のため、焼却装置に大きな損
傷を与えるという問題もあった。さらに、その残渣とし
て有害物質が残されたり、飛灰や発生ガス中に有害物質
が含まれてしまうという問題があった。尚、この場合、
発生するガスや粉塵を回収するため、排気ガスにシャワ
−状に水を散布する方法も用いられることがあるが、シ
ャワ−状に散水するという構成から、減圧して当該処理
を行うことができず、排気ガスから臭気が漏れるという
問題も生じていた。
【０００７】また、第二の投棄処理の場合には、投棄地
自体の自然破壊や廃棄物による地下水の汚染といった二
次的公害が発生するといった問題があった。
自体の自然破壊や廃棄物による地下水の汚染といった二
次的公害が発生するといった問題があった。
【０００８】そして、特に、塩化水素を含む産業廃棄物
の処理に際しては、ダイオキシンやポリ塩化ジベンゾフ
ラン等の猛毒かつ催奇形、発癌性の高い有機塩化水素化
合物が発生し、その生態への影響も問題となっていた。
の処理に際しては、ダイオキシンやポリ塩化ジベンゾフ
ラン等の猛毒かつ催奇形、発癌性の高い有機塩化水素化
合物が発生し、その生態への影響も問題となっていた。
【０００９】本出願人は、上記問題に鑑み、公害を発生
させることなく、産業廃棄物を適格かつ効率よく処理す
る産業廃棄物の脱塩化水素処理方法及び装置、更には、
有機物を含む産業廃棄物の処理方法の発明をし特許出願
をした。
させることなく、産業廃棄物を適格かつ効率よく処理す
る産業廃棄物の脱塩化水素処理方法及び装置、更には、
有機物を含む産業廃棄物の処理方法の発明をし特許出願
をした。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本出願人が発明した産
業廃棄物の熱分解処理装置を図６に示す。産業廃棄物の
熱分解処理装置１は、概略的には、熱分解炉１０と、ガ
ス拡散装置２０と、タ−ル除去装置３０と、中和槽５０
と、減圧ポンプ６０と、燃焼脱臭装置７０とを有し構成
されている。
業廃棄物の熱分解処理装置を図６に示す。産業廃棄物の
熱分解処理装置１は、概略的には、熱分解炉１０と、ガ
ス拡散装置２０と、タ−ル除去装置３０と、中和槽５０
と、減圧ポンプ６０と、燃焼脱臭装置７０とを有し構成
されている。
【００１１】熱分解炉１０内に設けられた熱分解室１１
内に投入された産業廃棄物は、減圧ポンプ６０で大気圧
以下に減圧されて熱分解室１１の底部から加熱される。
加熱することで産業廃棄物を脱水、熱分解する。熱分解
により発生したガスは、ガス拡散装置２０、タ−ル除去
装置３０及び中和槽５０でそれぞれ有害物質を回収す
る。最終的に残ったガスは、燃焼脱臭装置７０で燃焼さ
せて熱分解する。
内に投入された産業廃棄物は、減圧ポンプ６０で大気圧
以下に減圧されて熱分解室１１の底部から加熱される。
加熱することで産業廃棄物を脱水、熱分解する。熱分解
により発生したガスは、ガス拡散装置２０、タ−ル除去
装置３０及び中和槽５０でそれぞれ有害物質を回収す
る。最終的に残ったガスは、燃焼脱臭装置７０で燃焼さ
せて熱分解する。
【００１２】熱分解された産業廃棄物は、ほとんどが炭
素成分のみとなる。その後の処理も容易に行なうことが
できる。また、熱分解処理装置を用いることで安全且つ
無公害で産業廃棄物の処理を行なうことができる。
素成分のみとなる。その後の処理も容易に行なうことが
できる。また、熱分解処理装置を用いることで安全且つ
無公害で産業廃棄物の処理を行なうことができる。
【００１３】産業廃棄物の全てを完全に熱分解するため
には、産業廃棄物を均一な温度で一定時間加熱する必要
がある。そのためには、熱分解室１１内の温度分布は、
均一でなければならない。温度分布が不均一だと、場所
により熱分解させる目的物質とは別の物質が熱分解を始
めてしまったり目的物質の熱分解が完全に行われず有害
物質を残留したまま処理が完了してしまうことになる。
また、温度差による熱歪みで熱分解室１１が破損してし
まう場合があった。しかし、熱分解室１１は、外部から
加熱するため内部の温度分布を均一にしつつ温度制御す
ることは困難であった。
には、産業廃棄物を均一な温度で一定時間加熱する必要
がある。そのためには、熱分解室１１内の温度分布は、
均一でなければならない。温度分布が不均一だと、場所
により熱分解させる目的物質とは別の物質が熱分解を始
めてしまったり目的物質の熱分解が完全に行われず有害
物質を残留したまま処理が完了してしまうことになる。
また、温度差による熱歪みで熱分解室１１が破損してし
まう場合があった。しかし、熱分解室１１は、外部から
加熱するため内部の温度分布を均一にしつつ温度制御す
ることは困難であった。
【００１４】また、熱分解室１１を加熱する場合、熱分
解室１１は直接加熱手段にさらされるため熱分解室を耐
熱性のある材質のもので作らなければならない。しか
し、この様な材質は、一般に熱伝達率の悪いものが多い
ため熱分解室１１に用いるには不適切であった。
解室１１は直接加熱手段にさらされるため熱分解室を耐
熱性のある材質のもので作らなければならない。しか
し、この様な材質は、一般に熱伝達率の悪いものが多い
ため熱分解室１１に用いるには不適切であった。
【００１５】本発明の目的は、熱分解室内の温度分布を
均一に調整できる産業廃棄物の熱分解炉を提供すること
である。
均一に調整できる産業廃棄物の熱分解炉を提供すること
である。
【００１６】また、本発明の目的は、熱分解室を加熱す
る熱源にバ−ナを使用する場合でも、直接バ−ナの火炎
にさらすことなく熱分解室を加熱することができる産業
廃棄物の熱分解炉を提供することである。
る熱源にバ−ナを使用する場合でも、直接バ−ナの火炎
にさらすことなく熱分解室を加熱することができる産業
廃棄物の熱分解炉を提供することである。
【００１７】結果的に、本発明の目的は、熱分解室内へ
熱を効率よく伝えられる産業廃棄物の熱分解炉を提供す
ることでもある。
熱を効率よく伝えられる産業廃棄物の熱分解炉を提供す
ることでもある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】上記課題を課題を解決す
る本発明は、産業廃棄物を投入し密閉且つ減圧下で産業
廃棄物を熱分解する熱分解室、熱分解室を包囲して設け
られた断熱性を有する外壁及び熱分解室と外壁との間に
設けられ熱分解室を底部から加熱するための加熱手段を
有する産業廃棄物の熱分解炉において、熱分解室内の低
温部に対応した位置に熱滞留空間を形成することを特徴
とする産業廃棄物の熱分解炉を提供する。
る本発明は、産業廃棄物を投入し密閉且つ減圧下で産業
廃棄物を熱分解する熱分解室、熱分解室を包囲して設け
られた断熱性を有する外壁及び熱分解室と外壁との間に
設けられ熱分解室を底部から加熱するための加熱手段を
有する産業廃棄物の熱分解炉において、熱分解室内の低
温部に対応した位置に熱滞留空間を形成することを特徴
とする産業廃棄物の熱分解炉を提供する。
【００１９】請求項２に記載の発明は、産業廃棄物を投
入し密閉且つ減圧下で産業廃棄物を熱分解する熱分解
室、熱分解室を包囲して設けられた断熱性を有する外壁
及び熱分解室と外壁との間に設けられ熱分解室を底部か
ら加熱するための加熱手段を有する産業廃棄物の熱分解
炉において、熱分解室の底部の周囲に連設して下方に突
出して設けられた所定の垂直長さを有する囲い部材を備
えて構成され、囲い部材と熱分解室の底部により囲まれ
た空間が底部熱滞留空間を形成することを特徴とする産
業廃棄物の熱分解炉を提供する。
入し密閉且つ減圧下で産業廃棄物を熱分解する熱分解
室、熱分解室を包囲して設けられた断熱性を有する外壁
及び熱分解室と外壁との間に設けられ熱分解室を底部か
ら加熱するための加熱手段を有する産業廃棄物の熱分解
炉において、熱分解室の底部の周囲に連設して下方に突
出して設けられた所定の垂直長さを有する囲い部材を備
えて構成され、囲い部材と熱分解室の底部により囲まれ
た空間が底部熱滞留空間を形成することを特徴とする産
業廃棄物の熱分解炉を提供する。
【００２０】請求項３に記載の発明は、産業廃棄物を投
入し密閉且つ減圧下で産業廃棄物を熱分解する熱分解
室、熱分解室を包囲して設けられた断熱性を有する外壁
及び熱分解室と外壁との間に設けられ熱分解室を底部か
ら加熱するための加熱手段を有する産業廃棄物の熱分解
炉において、熱分解室の底部と加熱手段との間に設けら
れた火炎遮断部材を備えて構成されることを特徴とする
産業廃棄物の熱分解炉を提供する。
入し密閉且つ減圧下で産業廃棄物を熱分解する熱分解
室、熱分解室を包囲して設けられた断熱性を有する外壁
及び熱分解室と外壁との間に設けられ熱分解室を底部か
ら加熱するための加熱手段を有する産業廃棄物の熱分解
炉において、熱分解室の底部と加熱手段との間に設けら
れた火炎遮断部材を備えて構成されることを特徴とする
産業廃棄物の熱分解炉を提供する。
【００２１】請求項４に記載の発明は、請求項１又は請
求項２に記載の産業廃棄物の熱分解炉において、熱分解
室の底部と加熱手段との間に設けられた火炎遮断部材を
備えて構成されていることを特徴とする。
求項２に記載の産業廃棄物の熱分解炉において、熱分解
室の底部と加熱手段との間に設けられた火炎遮断部材を
備えて構成されていることを特徴とする。
【００２２】請求項５に記載の発明は、請求項３乃至請
求項４に記載の産業廃棄物の熱分解炉において、火炎遮
断部材が、耐熱性を有するセラミック製板材であること
を特徴とする。
求項４に記載の産業廃棄物の熱分解炉において、火炎遮
断部材が、耐熱性を有するセラミック製板材であること
を特徴とする。
【００２３】請求項６に記載の発明は、産業廃棄物を投
入し密閉且つ減圧下で産業廃棄物を熱分解する熱分解
室、熱分解室を包囲して設けられた断熱性を有する外壁
及び熱分解室と外壁との間に設けられ熱分解室を底部か
ら加熱するための加熱手段を有する産業廃棄物の熱分解
炉において、方向に開口した凹所を熱分解室の四周に周
方向に連設して設けられ、その下側にした凹所を画成す
る空間形成部材を備えて構成され凹所が側部熱滞留空間
を形成することを特徴とする産業廃棄物の熱分解炉を提
供する。
入し密閉且つ減圧下で産業廃棄物を熱分解する熱分解
室、熱分解室を包囲して設けられた断熱性を有する外壁
及び熱分解室と外壁との間に設けられ熱分解室を底部か
ら加熱するための加熱手段を有する産業廃棄物の熱分解
炉において、方向に開口した凹所を熱分解室の四周に周
方向に連設して設けられ、その下側にした凹所を画成す
る空間形成部材を備えて構成され凹所が側部熱滞留空間
を形成することを特徴とする産業廃棄物の熱分解炉を提
供する。
【００２４】請求項７に記載の発明は、請求項１乃至請
求項５に記載の産業廃棄物の熱分解炉において、方向に
開口した凹所を熱分解室の四周に周方向に連設して設け
られ、その下側にした凹所を画成する空間形成部材を備
えて構成され凹所が側部熱滞留空間を形成することを特
徴とする。
求項５に記載の産業廃棄物の熱分解炉において、方向に
開口した凹所を熱分解室の四周に周方向に連設して設け
られ、その下側にした凹所を画成する空間形成部材を備
えて構成され凹所が側部熱滞留空間を形成することを特
徴とする。
【００２５】請求項８に記載の発明は、請求項６又は請
求項７に記載の産業廃棄物の熱分解炉において、空間形
成部材が、熱分解室の高さ方向に複数設けられているこ
とを特徴とする産業廃棄物の熱分解炉。
求項７に記載の産業廃棄物の熱分解炉において、空間形
成部材が、熱分解室の高さ方向に複数設けられているこ
とを特徴とする産業廃棄物の熱分解炉。
【００２６】請求項９に記載の発明は、請求項１乃至請
求項８に記載の産業廃棄物の熱分解炉において、熱分解
室と外壁との間に中間隔壁を有すること特徴とする。
求項８に記載の産業廃棄物の熱分解炉において、熱分解
室と外壁との間に中間隔壁を有すること特徴とする。
【００２７】請求項１０に記載の発明は、請求項１乃至
請求項９に記載の産業廃棄物の熱分解炉において、外壁
の内側底面に近接して外壁の側部に設けられた排気口を
有すること特徴とする産業廃棄物の熱分解炉。
請求項９に記載の産業廃棄物の熱分解炉において、外壁
の内側底面に近接して外壁の側部に設けられた排気口を
有すること特徴とする産業廃棄物の熱分解炉。
【００２８】
【発明の実施の形態】初めに、産業廃棄物の熱分解処理
装置の概略について説明する。産業廃棄物の熱分解処理
装置を図６に示す。産業廃棄物の熱分解処理装置１は、
概略的には、熱分解炉１０と、ガス拡散装置２０と、タ
−ル除去装置３０と、中和槽５０と、減圧ポンプ６０
と、燃焼脱臭装置７０とを有し構成されている。
装置の概略について説明する。産業廃棄物の熱分解処理
装置を図６に示す。産業廃棄物の熱分解処理装置１は、
概略的には、熱分解炉１０と、ガス拡散装置２０と、タ
−ル除去装置３０と、中和槽５０と、減圧ポンプ６０
と、燃焼脱臭装置７０とを有し構成されている。
【００２９】熱分解炉１０は、産業廃棄物を加熱して熱
分解させるための装置である。初めに、熱分解炉１０内
に設けられた熱分解室１１内に産業廃棄物を投入する。
次に、熱分解室１１を密封して減圧ポンプ６０で熱分解
室１１内を大気圧以下に減圧する。そして、無酸素状態
にして熱分解室１１を外側から加熱する。熱分解室１１
内を減圧することで有毒ガスの外部への流出を防止す
る。更に、無酸素状態とすることで熱分解して発生する
塩素ガスが、熱分解室１１内の酸素と化合して猛毒のダ
イオキシンを生成するのを防止することができる。熱分
解は、一旦、１００〜１６０℃程度の温度に保持して産
業廃棄物に含まれる水分を脱水する。脱水が完了した後
に所定の熱分解温度まで熱分解室１１を加熱して産業廃
棄物を熱分解する。
分解させるための装置である。初めに、熱分解炉１０内
に設けられた熱分解室１１内に産業廃棄物を投入する。
次に、熱分解室１１を密封して減圧ポンプ６０で熱分解
室１１内を大気圧以下に減圧する。そして、無酸素状態
にして熱分解室１１を外側から加熱する。熱分解室１１
内を減圧することで有毒ガスの外部への流出を防止す
る。更に、無酸素状態とすることで熱分解して発生する
塩素ガスが、熱分解室１１内の酸素と化合して猛毒のダ
イオキシンを生成するのを防止することができる。熱分
解は、一旦、１００〜１６０℃程度の温度に保持して産
業廃棄物に含まれる水分を脱水する。脱水が完了した後
に所定の熱分解温度まで熱分解室１１を加熱して産業廃
棄物を熱分解する。
【００３０】熱分解により発生したガスは、ガス拡散装
置２０へ回収される。ガス拡散装置２０は、熱分解で発
生したガス中の所定の成分を分離するための装置であ
る。ガス拡散装置２０は、所定の溶液を満たした攪拌装
置を有する水槽中にガスを吹き込んでガスの成分を溶液
中に溶解させて回収する。水槽中に水を満たしておくこ
とでガスの水溶性成分である塩素ガス等を分離すること
ができる。また、水槽中に溶解した塩素ガスにより水槽
内の水は塩酸となる。濃度が一定以上になった塩酸は、
回収槽４０に排出される。排出された塩酸には、水酸化
ナトリウム、水酸化カルシウム等のアルカリ性物質で中
和して無害な塩化ナトリウム、塩化カルシウムにして回
収する。
置２０へ回収される。ガス拡散装置２０は、熱分解で発
生したガス中の所定の成分を分離するための装置であ
る。ガス拡散装置２０は、所定の溶液を満たした攪拌装
置を有する水槽中にガスを吹き込んでガスの成分を溶液
中に溶解させて回収する。水槽中に水を満たしておくこ
とでガスの水溶性成分である塩素ガス等を分離すること
ができる。また、水槽中に溶解した塩素ガスにより水槽
内の水は塩酸となる。濃度が一定以上になった塩酸は、
回収槽４０に排出される。排出された塩酸には、水酸化
ナトリウム、水酸化カルシウム等のアルカリ性物質で中
和して無害な塩化ナトリウム、塩化カルシウムにして回
収する。
【００３１】タ−ル除去装置３０は、熱分解ガスに含ま
れるタール分を分離するための装置である。タ−ル除去
装置３０は、拡散装置２０の水槽の水面に浮遊するター
ル分を回収する。中和槽５０は、所定の溶液を満たした
水槽中に熱分解ガスを吹き込んでその成分を溶液中に溶
解させて回収する。ガス拡散装置２０で回収し切れなか
った水溶性のガス分を回収させても良いし、他の特定の
ガス分を溶解して回収できる溶媒を入れても良い。最終
的に残った熱分解ガスは、メタンガスやエタンガス等の
炭化水素系のガス分であるため燃焼脱臭装置７０で自己
燃焼させて臭気成分を熱分解する。
れるタール分を分離するための装置である。タ−ル除去
装置３０は、拡散装置２０の水槽の水面に浮遊するター
ル分を回収する。中和槽５０は、所定の溶液を満たした
水槽中に熱分解ガスを吹き込んでその成分を溶液中に溶
解させて回収する。ガス拡散装置２０で回収し切れなか
った水溶性のガス分を回収させても良いし、他の特定の
ガス分を溶解して回収できる溶媒を入れても良い。最終
的に残った熱分解ガスは、メタンガスやエタンガス等の
炭化水素系のガス分であるため燃焼脱臭装置７０で自己
燃焼させて臭気成分を熱分解する。
【００３２】次に、本発明に係る産業廃棄物の熱分解炉
を図面に示された好ましい実施形態に基づいて説明す
る。図１は、本発明に係る産業廃棄物の熱分解炉の一実
施形態の断面図である。熱分解炉１０は、産業廃棄物を
大気圧以下に減圧された容器内で無酸素状態で加熱する
ことで熱分解するためのものである。熱分解炉１０は、
図１に示すように概略的には、熱分解室１１と、熱分解
室１１を包囲して設けられる外壁１３と、熱分解室１１
を加熱するためのバ−ナ１７とを有している。熱分解室
１１と外壁１３との間には、中間隔壁１５が設けられて
いる。熱分解室１１と中間隔壁１５及び中間隔壁１５と
外壁１３との間には一定の空間が設けられガス流道１２
ａ、１２ｂが形成される。
を図面に示された好ましい実施形態に基づいて説明す
る。図１は、本発明に係る産業廃棄物の熱分解炉の一実
施形態の断面図である。熱分解炉１０は、産業廃棄物を
大気圧以下に減圧された容器内で無酸素状態で加熱する
ことで熱分解するためのものである。熱分解炉１０は、
図１に示すように概略的には、熱分解室１１と、熱分解
室１１を包囲して設けられる外壁１３と、熱分解室１１
を加熱するためのバ−ナ１７とを有している。熱分解室
１１と外壁１３との間には、中間隔壁１５が設けられて
いる。熱分解室１１と中間隔壁１５及び中間隔壁１５と
外壁１３との間には一定の空間が設けられガス流道１２
ａ、１２ｂが形成される。
【００３３】バ−ナ１７により加熱された空気は、熱分
解室１１の底部から周囲へと流れ、ガス流道１２ａを上
昇する。そして、熱分解室１１の上部から中間隔壁１５
の頂部に設けられた開口部１５ａから排出される。排出
された空気は、外壁１３の天井に沿って移動し、ガス流
道１２ａを降下して熱分解炉１０の底部に設けられた排
気口１８から排出される。中間隔壁１５を設けることに
より高温の空気を中間隔壁１５の内側から外側へと対流
させることができる。これにより、中間隔壁１５の内側
と外側との間で熱交換を行わせることで内側の温度の均
一化が図れる。
解室１１の底部から周囲へと流れ、ガス流道１２ａを上
昇する。そして、熱分解室１１の上部から中間隔壁１５
の頂部に設けられた開口部１５ａから排出される。排出
された空気は、外壁１３の天井に沿って移動し、ガス流
道１２ａを降下して熱分解炉１０の底部に設けられた排
気口１８から排出される。中間隔壁１５を設けることに
より高温の空気を中間隔壁１５の内側から外側へと対流
させることができる。これにより、中間隔壁１５の内側
と外側との間で熱交換を行わせることで内側の温度の均
一化が図れる。
【００３４】更に、排気口を熱分解炉１０の底部に設け
ることで温度の低下した空気を自然に排出することがで
きる。中間隔壁１５を有しない場合でも上方の空気は、
冷やされることで下がって来るため同様な効果が見られ
る。
ることで温度の低下した空気を自然に排出することがで
きる。中間隔壁１５を有しない場合でも上方の空気は、
冷やされることで下がって来るため同様な効果が見られ
る。
【００３５】熱分解室１１は、耐蝕性、耐熱性に優れ且
つ熱伝導性の良い素材であれば良い。本実施形態では、
安価な金属素材であるＳＵＳ３１６Ｌを用いることとし
た。しかし、直接、ＳＵＳ３１６Ｌ製の熱分解室１１の
底をバ−ナ１７の火炎を当てて加熱した場合、ＳＵＳ３
１６Ｌは、６５０℃前後で不動体が維持できず底板が波
打って変形してしまう。そこで、ＳＵＳ３１６Ｌの底板
に直接バ−ナ１７の火炎を当てないため、バーナ１７と
底板との間で底板から適当な位置に耐熱性に優れたセラ
ミックボ−ド１１ｃを設けると良い。セラミックボ−ド
１１ｃを設けることで、熱分解室１１の底板に直接バ−
ナ１７の火炎を当てることなく加熱することができる。
つ熱伝導性の良い素材であれば良い。本実施形態では、
安価な金属素材であるＳＵＳ３１６Ｌを用いることとし
た。しかし、直接、ＳＵＳ３１６Ｌ製の熱分解室１１の
底をバ−ナ１７の火炎を当てて加熱した場合、ＳＵＳ３
１６Ｌは、６５０℃前後で不動体が維持できず底板が波
打って変形してしまう。そこで、ＳＵＳ３１６Ｌの底板
に直接バ−ナ１７の火炎を当てないため、バーナ１７と
底板との間で底板から適当な位置に耐熱性に優れたセラ
ミックボ−ド１１ｃを設けると良い。セラミックボ−ド
１１ｃを設けることで、熱分解室１１の底板に直接バ−
ナ１７の火炎を当てることなく加熱することができる。
【００３６】熱分解室１１内へは、バ−ナ１７の熱を効
率よく伝えてやる必要がある。本実施形態では、熱分解
室１１の底面と周囲にバ−ナ１７で加熱された空気を一
時的に溜めておくための底部熱滞留空間１１ｄ及び側部
熱滞留空間１１ｅを設けた。
率よく伝えてやる必要がある。本実施形態では、熱分解
室１１の底面と周囲にバ−ナ１７で加熱された空気を一
時的に溜めておくための底部熱滞留空間１１ｄ及び側部
熱滞留空間１１ｅを設けた。
【００３７】底部熱滞留空間１１ｄは、熱分解室１１の
底板の周囲に沿って下方向に所定の垂直長さ突出して設
けられた板１１ａに囲まれた空間である。また、側部熱
滞留空間１１ｅは、熱分解室１１の周囲に沿って所定の
高さに設けられている。本実施形態では、Ｌ字形断面の
型鋼１１ｂを熱分解室１１の底方向に向けて開口するよ
うに取り付けられる。側部熱滞留空間１１ｅは、必要に
応じて複数設けることもできる。
底板の周囲に沿って下方向に所定の垂直長さ突出して設
けられた板１１ａに囲まれた空間である。また、側部熱
滞留空間１１ｅは、熱分解室１１の周囲に沿って所定の
高さに設けられている。本実施形態では、Ｌ字形断面の
型鋼１１ｂを熱分解室１１の底方向に向けて開口するよ
うに取り付けられる。側部熱滞留空間１１ｅは、必要に
応じて複数設けることもできる。
【００３８】底部熱滞留空間１１ｄ及び側部熱滞留空間
１１ｅを設けることで高温の空気を一定量一時的に、滞
留させておくことができるため、熱を効率よく熱分解室
１１に伝えることができる。また、底部熱滞留空間１１
ｄの容積、側部熱滞留空間１１ｅの数、容積及び取付位
置を調整して熱分解室１１内の温度分布を均一にするこ
ともできる。
１１ｅを設けることで高温の空気を一定量一時的に、滞
留させておくことができるため、熱を効率よく熱分解室
１１に伝えることができる。また、底部熱滞留空間１１
ｄの容積、側部熱滞留空間１１ｅの数、容積及び取付位
置を調整して熱分解室１１内の温度分布を均一にするこ
ともできる。
【００３９】外壁１３は、内部の熱を放出させないため
にも断熱構造とされる。断熱方法としては、高温の炉内
に対して外壁１３の表面は、直接手で触れても差し支え
ない程度まで断熱することができれば良い。本実施形態
においては、外壁１３を耐火レンガ１３ａの間にグラス
ウ−ル１３ｂを挟んだ三重構造とした。また、炉の上部
やバ−ナ１７近辺は、高温となりやすいため、耐火レン
ガ１３ａやグラスウ−ル１３ｂの厚さを増加させて他の
部位よりも断熱効果を高めても良い。
にも断熱構造とされる。断熱方法としては、高温の炉内
に対して外壁１３の表面は、直接手で触れても差し支え
ない程度まで断熱することができれば良い。本実施形態
においては、外壁１３を耐火レンガ１３ａの間にグラス
ウ−ル１３ｂを挟んだ三重構造とした。また、炉の上部
やバ−ナ１７近辺は、高温となりやすいため、耐火レン
ガ１３ａやグラスウ−ル１３ｂの厚さを増加させて他の
部位よりも断熱効果を高めても良い。
【００４０】バ−ナ１７は、熱分解炉１０の底部に設け
られる。本実施形態では、プロパンガス、都市ガス、重
油等を燃焼させて炉内を加熱する。無論、電気を用いて
加熱しても良い。
られる。本実施形態では、プロパンガス、都市ガス、重
油等を燃焼させて炉内を加熱する。無論、電気を用いて
加熱しても良い。
【００４１】熱分解室１１内で加熱された産業廃棄物
は、所定の温度に達すると熱分解して産業廃棄物の成分
がガス化する。発生した熱分解ガスは、熱分解室１１の
上部に連結された排出管１９を通り次工程に運ばれる。
は、所定の温度に達すると熱分解して産業廃棄物の成分
がガス化する。発生した熱分解ガスは、熱分解室１１の
上部に連結された排出管１９を通り次工程に運ばれる。
【００４２】次に、本発明に係る産業廃棄物の熱分解室
の底部に設けられた熱滞留空間及び炎遮断板のセラミッ
クボ−ドの検証結果について説明する。図２は、産業廃
棄物の熱分解炉の温度測定位置を示す概略図である。図
３乃至図５は、図２の熱滞留空間を形成させる板部材の
長さＬを０、１０、２０ｃｍとしたときの熱分解炉各部
の温度測定結果を示す線図である。
の底部に設けられた熱滞留空間及び炎遮断板のセラミッ
クボ−ドの検証結果について説明する。図２は、産業廃
棄物の熱分解炉の温度測定位置を示す概略図である。図
３乃至図５は、図２の熱滞留空間を形成させる板部材の
長さＬを０、１０、２０ｃｍとしたときの熱分解炉各部
の温度測定結果を示す線図である。
【００４３】検証は、図２に示す熱分解炉で産業廃棄物
を入れない状態で行った。線図の過渡状態を表わす部分
は、設定温度までの各測定部分での温度の昇温過程を示
している。昇温過程の後の定常状態を表わす部分は、設
定温度に達した後の定常運転過程を示している。
を入れない状態で行った。線図の過渡状態を表わす部分
は、設定温度までの各測定部分での温度の昇温過程を示
している。昇温過程の後の定常状態を表わす部分は、設
定温度に達した後の定常運転過程を示している。
【００４４】熱分解炉の測定部分は、1.が外壁１３の排
気口入口部分、2.が熱分解室１１の内部、3.が熱分解室
１１の外側の上部、そして、6.が熱滞留空間１１ｄ内で
ある。 初めに、Ｌ＝０ｃｍで熱分解炉を運転した場合
の各測定部分の温度変化を図３に示す。熱滞留空間１１
ｄをまったく持たない熱分解炉では、熱分解室１１の外
側の温度3.の変化に対して熱分解室１１の内部の温度2.
が大きく変動していることがわかる。つまり、熱分解室
１１の外側の温度3.が直接熱分解室１１の内部の温度2.
に影響を与えている。
気口入口部分、2.が熱分解室１１の内部、3.が熱分解室
１１の外側の上部、そして、6.が熱滞留空間１１ｄ内で
ある。 初めに、Ｌ＝０ｃｍで熱分解炉を運転した場合
の各測定部分の温度変化を図３に示す。熱滞留空間１１
ｄをまったく持たない熱分解炉では、熱分解室１１の外
側の温度3.の変化に対して熱分解室１１の内部の温度2.
が大きく変動していることがわかる。つまり、熱分解室
１１の外側の温度3.が直接熱分解室１１の内部の温度2.
に影響を与えている。
【００４５】次に、Ｌ＝１０ｃｍで熱分解炉を運転した
場合の各測定部分の温度変化を図４に示す。熱滞留空間
１１ｄ内の温度6.が他の部分の温度と略等しい温度を示
すと共に、熱分解室１１の外側の温度3.の定常状態での
変化に対して熱分解室１１の内部の温度2.の定常状態で
の温度の変動幅が小さな値となっていることがわかる。
熱分解室１１内部の温度2.が略一定に保たれていること
がわかる。
場合の各測定部分の温度変化を図４に示す。熱滞留空間
１１ｄ内の温度6.が他の部分の温度と略等しい温度を示
すと共に、熱分解室１１の外側の温度3.の定常状態での
変化に対して熱分解室１１の内部の温度2.の定常状態で
の温度の変動幅が小さな値となっていることがわかる。
熱分解室１１内部の温度2.が略一定に保たれていること
がわかる。
【００４６】最後に、Ｌ＝２０ｃｍで熱分解炉を運転し
た場合の各測定部分の温度変化を図５に示す。熱滞留空
間１１ｄ内の部分の温度6.が他の部分の温度に比べて極
端に高い値で推移している。また、温度1.2.3.の定常状
態での変動は、熱滞留空間１１ｄ内の温度6.の変動より
も大きい変動幅を示している。これは、熱滞留空間１１
ｄ内の容積が大き過ぎるため熱分解室１１の底部に熱が
集中してしまうためである。
た場合の各測定部分の温度変化を図５に示す。熱滞留空
間１１ｄ内の部分の温度6.が他の部分の温度に比べて極
端に高い値で推移している。また、温度1.2.3.の定常状
態での変動は、熱滞留空間１１ｄ内の温度6.の変動より
も大きい変動幅を示している。これは、熱滞留空間１１
ｄ内の容積が大き過ぎるため熱分解室１１の底部に熱が
集中してしまうためである。
【００４７】セラミックボード１１ｃを設けることによ
り熱滞留空間１１ｄ内の温度6.は、６５０℃を超えるこ
とが無異ことが確認された。熱分解室１１の熱変形を防
止するために熱分解室１１の底部とバーナ１７との間に
セラミックボード１１ｃを設けることが有効であること
がわかる。
り熱滞留空間１１ｄ内の温度6.は、６５０℃を超えるこ
とが無異ことが確認された。熱分解室１１の熱変形を防
止するために熱分解室１１の底部とバーナ１７との間に
セラミックボード１１ｃを設けることが有効であること
がわかる。
【００４８】
【発明の効果】本発明の産業廃棄物の熱分解炉は、底部
熱滞留空間の容積、側部熱滞留空間の数、容積及び取付
位置調節することができる。これにより熱分解室の周囲
からの熱の流入を調節して熱分解室内の温度分布を均一
にすることができる。
熱滞留空間の容積、側部熱滞留空間の数、容積及び取付
位置調節することができる。これにより熱分解室の周囲
からの熱の流入を調節して熱分解室内の温度分布を均一
にすることができる。
【００４９】また、熱分解室の底部に所定の空間を介し
て炎遮断板であるセラミックボ−ドを設けることにより
直接火炎を熱分解室に当てることなく加熱できる。これ
により熱分解室を熱伝達率の良い安価なステンレス製に
することができる。結果的には、熱歪みを防止しつつ熱
分解室内への熱伝達を促進することができる。
て炎遮断板であるセラミックボ−ドを設けることにより
直接火炎を熱分解室に当てることなく加熱できる。これ
により熱分解室を熱伝達率の良い安価なステンレス製に
することができる。結果的には、熱歪みを防止しつつ熱
分解室内への熱伝達を促進することができる。
【図１】 本発明に係る産業廃棄物の熱分解炉の一実施
形態の断面図である。
形態の断面図である。
【図２】 産業廃棄物の熱分解炉の温度測定位置を示す
概略図である。
概略図である。
【図３】 図２の熱滞留空間を形成させる板部材の長さ
Ｌを０ｃｍとしたときの熱分解炉各部の温度測定結果を
示す線図である。
Ｌを０ｃｍとしたときの熱分解炉各部の温度測定結果を
示す線図である。
【図４】 図２の熱滞留空間を形成させる板部材の長さ
Ｌを１０ｃｍとしたときの熱分解炉各部の温度測定結果
を示す線図である。
Ｌを１０ｃｍとしたときの熱分解炉各部の温度測定結果
を示す線図である。
【図５】 図２の熱滞留空間を形成させる板部材の長さ
Ｌを２０ｃｍとしたときの熱分解炉各部の温度測定結果
を示す線図である。
Ｌを２０ｃｍとしたときの熱分解炉各部の温度測定結果
を示す線図である。
【図６】 産業廃棄物の熱分解処理装置の概略図であ
る。
る。
１ 熱分解処理装置 １０ 熱分解炉 １１ 熱分解室 １１ａ 板、１１ｂ 型鋼、１１ｃ セラミックボ−
ド、 １１ｄ 底部熱滞留空間、１１ｅ 側部熱滞留空間 １２ａ、１２ｂ ガス流道 １３ 外壁 １３ａ 耐火レンガ、１３ｂ グラスウ−ル １５ 中間隔壁 １５ａ 開口部 １７ バ−ナ １８ 排気口 １９ 排出管 ２０ ガス拡散装置 ３０ タ−ル除去装置 ４０ 処理槽 ５０ 中和槽 ６０ 減圧ポンプ ７０ 燃焼脱臭装置
ド、 １１ｄ 底部熱滞留空間、１１ｅ 側部熱滞留空間 １２ａ、１２ｂ ガス流道 １３ 外壁 １３ａ 耐火レンガ、１３ｂ グラスウ−ル １５ 中間隔壁 １５ａ 開口部 １７ バ−ナ １８ 排気口 １９ 排出管 ２０ ガス拡散装置 ３０ タ−ル除去装置 ４０ 処理槽 ５０ 中和槽 ６０ 減圧ポンプ ７０ 燃焼脱臭装置
Claims (10)
- 【請求項１】 産業廃棄物を投入し密閉且つ減圧下で該
産業廃棄物を熱分解する熱分解室、前記熱分解室を包囲
して設けられた断熱性を有する外壁及び前記熱分解室と
前記外壁との間に設けられ該熱分解室を底部から加熱す
るための加熱手段を有する産業廃棄物の熱分解炉におい
て、 前記熱分解室内の低温部に対応した位置に熱滞留空間を
形成することを特徴とする産業廃棄物の熱分解炉。 - 【請求項２】 産業廃棄物を投入し密閉且つ減圧下で該
産業廃棄物を熱分解する熱分解室、前記熱分解室を包囲
して設けられた断熱性を有する外壁及び前記熱分解室と
前記外壁との間に設けられ該熱分解室を底部から加熱す
るための加熱手段を有する産業廃棄物の熱分解炉におい
て、 前記熱分解室の底部の周囲に連設して下方に突出して設
けられた所定の垂直長さを有する囲い部材、 を備えて構成され、前記囲い部材と前記熱分解室の底部
により囲まれた空間が底部熱滞留空間を形成することを
特徴とする産業廃棄物の熱分解炉。 - 【請求項３】 産業廃棄物を投入し密閉且つ減圧下で該
産業廃棄物を熱分解する熱分解室、前記熱分解室を包囲
して設けられた断熱性を有する外壁及び前記熱分解室と
前記外壁との間に設けられ該熱分解室を底部から加熱す
るための加熱手段を有する産業廃棄物の熱分解炉におい
て、 前記熱分解室の底部と前記加熱手段との間に設けられた
火炎遮断部材、 を備えて構成されることを特徴とする産業廃棄物の熱分
解炉。 - 【請求項４】 請求項１又は請求項２に記載の産業廃棄
物の熱分解炉において、 前記熱分解室の底部と前記加熱手段との間に設けられた
火炎遮断部材、 を備えて構成されていることを特徴とする産業廃棄物の
熱分解炉。 - 【請求項５】 請求項３又は請求項４に記載の産業廃棄
物の熱分解炉において、前記火炎遮断部材が、 耐熱性を有するセラミック製板材であることを特徴とす
る産業廃棄物の熱分解炉。 - 【請求項６】 産業廃棄物を投入し密閉且つ減圧下で該
産業廃棄物を熱分解する熱分解室、前記熱分解室を包囲
して設けられた断熱性を有する外壁及び前記熱分解室と
前記外壁との間に設けられ該熱分解室を底部から加熱す
るための加熱手段を有する産業廃棄物の熱分解炉におい
て、 下方向に開口した凹所を前記熱分解室の四周に周方向に
連設して設けられ、その下側にした凹所を画成する空間
形成部材、 を備えて構成され前記凹所が側部熱滞留空間を形成する
ことを特徴とする産業廃棄物の熱分解炉。 - 【請求項７】 請求項１乃至請求項５に記載の産業廃棄
物の熱分解炉において、 下方向に開口した凹所を前記熱分解室の四周に周方向に
連設して設けられ、その下側にした凹所を画成する空間
形成部材、 を備えて構成され前記凹所が側部熱滞留空間を形成する
ことを特徴とする産業廃棄物の熱分解炉。 - 【請求項８】 請求項６又は請求項７に記載の産業廃棄
物の熱分解炉において、前記空間形成部材が、 前記熱分解室の高さ方向に複数設けられていることを特
徴とする産業廃棄物の熱分解炉。 - 【請求項９】 請求項１乃至請求項８に記載の産業廃棄
物の熱分解炉において、 前記熱分解室と前記外壁との間に中間隔壁を有すること
特徴とする産業廃棄物の熱分解炉。 - 【請求項１０】 請求項１乃至請求項９に記載の産業廃
棄物の熱分解炉において、 前記外壁の内側底面に近接して該外壁の側部に設けられ
た排気口を有すること特徴とする産業廃棄物の熱分解
炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9676997A JPH10279948A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 産業廃棄物の熱分解炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9676997A JPH10279948A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 産業廃棄物の熱分解炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10279948A true JPH10279948A (ja) | 1998-10-20 |
Family
ID=14173852
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9676997A Pending JPH10279948A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 産業廃棄物の熱分解炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10279948A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116133764A (zh) * | 2020-09-15 | 2023-05-16 | 同和环保再生事业有限公司 | 有价物的回收方法 |
-
1997
- 1997-03-31 JP JP9676997A patent/JPH10279948A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116133764A (zh) * | 2020-09-15 | 2023-05-16 | 同和环保再生事业有限公司 | 有价物的回收方法 |
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