JPH1082510A - 伝熱面を有する熱分解反応器および廃棄物処理装置 - Google Patents
伝熱面を有する熱分解反応器および廃棄物処理装置Info
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- JPH1082510A JPH1082510A JP23606496A JP23606496A JPH1082510A JP H1082510 A JPH1082510 A JP H1082510A JP 23606496 A JP23606496 A JP 23606496A JP 23606496 A JP23606496 A JP 23606496A JP H1082510 A JPH1082510 A JP H1082510A
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- drum
- pyrolysis
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 熱分解反応器および廃棄物処理装置におい
て、熱分解反応器内の伝熱効率を向上させ、もって廃棄
物の処理促進と、装置の小型化を可能にする。 【解決手段】 横型回転ドラムの熱分解反応器２は、加
熱室２０の内壁に多数の熱媒通路５０がドラム軸方向
に、平行に形成され、内壁面のドラム半径方向断面は、
多数の円弧状断面５１からなる波形形状にしてある。本
発明によれば、加熱室２０内の廃棄物を加熱する伝熱面
が大幅に増加し、廃棄物の熱分解処理を促進でき、装置
の小型化も可能となる。また、熱媒通路５０をドラム軸
に対してスパイラル状に形成することにより、ドラムの
回転に伴う廃棄物の移動をスムーズに行うことができ
る。
て、熱分解反応器内の伝熱効率を向上させ、もって廃棄
物の処理促進と、装置の小型化を可能にする。 【解決手段】 横型回転ドラムの熱分解反応器２は、加
熱室２０の内壁に多数の熱媒通路５０がドラム軸方向
に、平行に形成され、内壁面のドラム半径方向断面は、
多数の円弧状断面５１からなる波形形状にしてある。本
発明によれば、加熱室２０内の廃棄物を加熱する伝熱面
が大幅に増加し、廃棄物の熱分解処理を促進でき、装置
の小型化も可能となる。また、熱媒通路５０をドラム軸
に対してスパイラル状に形成することにより、ドラムの
回転に伴う廃棄物の移動をスムーズに行うことができ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は伝熱面を有する熱分
解反応器および廃棄物処理装置に係り、特に、廃棄物
（家庭やオフィスなどから出される都市ごみなどの一般
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、化成品等の産業廃棄物な
ど、可燃物を含むもの）を熱分解するのに好適な伝熱面
を有する熱分解反応器および廃棄物処理装置に関する。
解反応器および廃棄物処理装置に係り、特に、廃棄物
（家庭やオフィスなどから出される都市ごみなどの一般
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、化成品等の産業廃棄物な
ど、可燃物を含むもの）を熱分解するのに好適な伝熱面
を有する熱分解反応器および廃棄物処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】都市ごみ等の一般廃棄物や、廃プラスチ
ックなどの産業廃棄物等、可燃物を含む廃棄物の処理装
置の一つとして、廃棄物を熱分解反応器に入れて低酸素
雰囲気で加熱し、熱分解によって、熱分解ガスと主とし
て不揮発性成分からなる熱分解残留物とを生成し、さら
に、この熱分解残留物を冷却した後、分離装置に導き、
この分離装置において灰分を含む燃焼性成分と、例えば
金属や陶器、砂利、コンクリート片等の瓦礫などの不燃
焼性成分とに分離し、燃焼性成分を粉砕し、この粉砕さ
れた燃焼性成分と、前記した熱分解ガスとを燃焼炉に導
き、燃焼性成分をこの燃焼炉で燃焼させ、生じた燃焼灰
を溶融スラグとなし、この溶融スラグを排出して冷却、
固化させるようにした廃棄物処理装置が知られている
（例えば、特公平６−５６２５３号公報参照）。
ックなどの産業廃棄物等、可燃物を含む廃棄物の処理装
置の一つとして、廃棄物を熱分解反応器に入れて低酸素
雰囲気で加熱し、熱分解によって、熱分解ガスと主とし
て不揮発性成分からなる熱分解残留物とを生成し、さら
に、この熱分解残留物を冷却した後、分離装置に導き、
この分離装置において灰分を含む燃焼性成分と、例えば
金属や陶器、砂利、コンクリート片等の瓦礫などの不燃
焼性成分とに分離し、燃焼性成分を粉砕し、この粉砕さ
れた燃焼性成分と、前記した熱分解ガスとを燃焼炉に導
き、燃焼性成分をこの燃焼炉で燃焼させ、生じた燃焼灰
を溶融スラグとなし、この溶融スラグを排出して冷却、
固化させるようにした廃棄物処理装置が知られている
（例えば、特公平６−５６２５３号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図６に、上記廃棄物処
理装置などに用いられる熱分解反応器の参考例を示す。
図において、廃棄物供給装置１から供給された廃棄物ａ
は、横型回転ドラムからなる熱分解反応器２の加熱室２
０内へ送入され、ドラム軸回りの回転により混ぜ合わさ
れながら、ドラム軸方向へ（図中、左から右へ）移動す
る。加熱室内には、ドラム軸方向に多数の伝熱管２１が
配置され、伝熱管２１内に熱媒２２を通して廃棄物に熱
を伝え、また、加熱室２０内に輻射熱を供給している。
こうして熱分解反応器の内部は、低酸素雰囲気中で、３
００℃〜６００℃、通常は４５０℃程度の温度を保持し
て廃棄物を熱分解する。熱分解により熱分解ガスＧ
1と、主として不揮発性成分からなる熱分解残留物ｂと
が生成され、これらは排出装置４から排出される。
理装置などに用いられる熱分解反応器の参考例を示す。
図において、廃棄物供給装置１から供給された廃棄物ａ
は、横型回転ドラムからなる熱分解反応器２の加熱室２
０内へ送入され、ドラム軸回りの回転により混ぜ合わさ
れながら、ドラム軸方向へ（図中、左から右へ）移動す
る。加熱室内には、ドラム軸方向に多数の伝熱管２１が
配置され、伝熱管２１内に熱媒２２を通して廃棄物に熱
を伝え、また、加熱室２０内に輻射熱を供給している。
こうして熱分解反応器の内部は、低酸素雰囲気中で、３
００℃〜６００℃、通常は４５０℃程度の温度を保持し
て廃棄物を熱分解する。熱分解により熱分解ガスＧ
1と、主として不揮発性成分からなる熱分解残留物ｂと
が生成され、これらは排出装置４から排出される。
【０００４】この場合、迅速で効果的な熱分解を行うた
めには、熱分解反応器壁と伝熱管との間に金属や粗粒の
瓦礫等の不燃焼性成分が滞留するのを防止し、熱分解反
応器の内部を所定の温度に加熱しこれを維持するなど、
伝熱効率を高めて熱分解反応器内の温度を適切に調整し
なければならないという問題がある。また、廃棄物に接
触する数十本の伝熱管を、廃止あるいは本数を減らすこ
とは、製造およびメンテナンス上、きわめて有利とな
る。
めには、熱分解反応器壁と伝熱管との間に金属や粗粒の
瓦礫等の不燃焼性成分が滞留するのを防止し、熱分解反
応器の内部を所定の温度に加熱しこれを維持するなど、
伝熱効率を高めて熱分解反応器内の温度を適切に調整し
なければならないという問題がある。また、廃棄物に接
触する数十本の伝熱管を、廃止あるいは本数を減らすこ
とは、製造およびメンテナンス上、きわめて有利とな
る。
【０００５】本発明の目的は、熱分解反応器および廃棄
物処理装置において、熱分解反応器内の金属や粗粒の瓦
礫類の滞留をなくし、伝熱効率を向上させ、もって廃棄
物の処理促進と、構造の単純化あるいは単位容積当りの
伝熱面積の増加により装置の小型化を可能にすることで
ある。
物処理装置において、熱分解反応器内の金属や粗粒の瓦
礫類の滞留をなくし、伝熱効率を向上させ、もって廃棄
物の処理促進と、構造の単純化あるいは単位容積当りの
伝熱面積の増加により装置の小型化を可能にすることで
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は以下の手段を採用した。請求項１記載発明
は、横型回転ドラムからなる加熱室内に廃棄物を送入
し、ドラム軸方向へ移送して熱分解し、熱分解ガスと主
として不揮発性成分からなる熱分解残留物を生成する熱
分解反応器であって、前記加熱室の内壁に熱媒通路が形
成され、前記内壁面が伝熱面であることを特徴とするも
のである。このような構成を採用したことにより、本発
明では、熱分解反応器内の金属や粗粒の瓦礫類の滞留が
防止でき、高い伝熱効率が得られるとともに、伝熱管が
ないため、製作およびメンテナンス費用の少い、経済的
な熱分解反応器が得られる。また、請求項２記載発明
は、前記熱媒通路がドラム軸に平行に形成され、前記内
壁面のドラム半径方向断面は、波形形状であることを特
徴とし、前記波形壁面を設けたことにより加熱室内周壁
面の伝熱面積が増加し、伝熱効率が向上する。また、請
求項３記載発明は、さらに、前記熱媒通路がドラム軸に
対して螺旋状に形成され、前記内壁面のドラム半径およ
び軸の両方向断面は、波形形状であることを特徴とし、
伝熱面積の増加に加えて、加熱室内壁面の熱媒通路をド
ラム軸方向に沿って螺旋状に設けることにより、ドラム
軸回りの回転に伴う廃棄物の内壁面に沿った移動を円滑
に行うことができる。また、請求項４記載発明は、前記
加熱室内のドラム軸方向に、熱媒の通る互いに平行な複
数の伝熱管が設けられていることを特徴とし、こうした
従来の伝熱管と前述の熱媒通路を併用することにより、
効率的な伝熱と金属や粗粒の瓦礫類の滞留防止を実現し
たものである。すなわち、前記加熱室の内壁に形成され
た熱媒通路の壁面と伝熱管の間の隙間が狭くなり、金属
や粗粒の瓦礫類の滞留が防止でき、伝熱効率を向上させ
るとともに、前記内壁面が伝熱面であることにより該ド
ラム全体の伝熱面積を増やすことができる。また、請求
項５記載発明は、横型回転ドラムからなる加熱室内に廃
棄物を送入し、ドラム軸方向へ移送して熱分解し、熱分
解ガスおよび熱分解残留物を生成する熱分解反応器と、
前記熱分解残留物を燃焼性成分および不燃焼性成分に分
離する分離装置と、前記熱分解ガスおよび前記燃焼性成
分を燃焼させ、生じた燃焼灰を溶融させて溶融スラグと
して排出する燃焼炉とを備えている廃棄物処理装置にお
いて、前記熱分解反応器は、請求項１ないし３のうちい
ずれかに記載の熱分解反応器であることを特徴とするも
のである。このような構成を採用したことによって、熱
分解反応器内の伝熱面積が大幅に増え、金属や粗粒の瓦
礫類の滞留を防ぎ伝熱効率が向上するため、迅速で効率
的な熱分解を行うことができる。そのため、廃棄物処理
装置の処理効率が向上し、装置の小型化や構造の単純化
が可能になる。
に、本発明は以下の手段を採用した。請求項１記載発明
は、横型回転ドラムからなる加熱室内に廃棄物を送入
し、ドラム軸方向へ移送して熱分解し、熱分解ガスと主
として不揮発性成分からなる熱分解残留物を生成する熱
分解反応器であって、前記加熱室の内壁に熱媒通路が形
成され、前記内壁面が伝熱面であることを特徴とするも
のである。このような構成を採用したことにより、本発
明では、熱分解反応器内の金属や粗粒の瓦礫類の滞留が
防止でき、高い伝熱効率が得られるとともに、伝熱管が
ないため、製作およびメンテナンス費用の少い、経済的
な熱分解反応器が得られる。また、請求項２記載発明
は、前記熱媒通路がドラム軸に平行に形成され、前記内
壁面のドラム半径方向断面は、波形形状であることを特
徴とし、前記波形壁面を設けたことにより加熱室内周壁
面の伝熱面積が増加し、伝熱効率が向上する。また、請
求項３記載発明は、さらに、前記熱媒通路がドラム軸に
対して螺旋状に形成され、前記内壁面のドラム半径およ
び軸の両方向断面は、波形形状であることを特徴とし、
伝熱面積の増加に加えて、加熱室内壁面の熱媒通路をド
ラム軸方向に沿って螺旋状に設けることにより、ドラム
軸回りの回転に伴う廃棄物の内壁面に沿った移動を円滑
に行うことができる。また、請求項４記載発明は、前記
加熱室内のドラム軸方向に、熱媒の通る互いに平行な複
数の伝熱管が設けられていることを特徴とし、こうした
従来の伝熱管と前述の熱媒通路を併用することにより、
効率的な伝熱と金属や粗粒の瓦礫類の滞留防止を実現し
たものである。すなわち、前記加熱室の内壁に形成され
た熱媒通路の壁面と伝熱管の間の隙間が狭くなり、金属
や粗粒の瓦礫類の滞留が防止でき、伝熱効率を向上させ
るとともに、前記内壁面が伝熱面であることにより該ド
ラム全体の伝熱面積を増やすことができる。また、請求
項５記載発明は、横型回転ドラムからなる加熱室内に廃
棄物を送入し、ドラム軸方向へ移送して熱分解し、熱分
解ガスおよび熱分解残留物を生成する熱分解反応器と、
前記熱分解残留物を燃焼性成分および不燃焼性成分に分
離する分離装置と、前記熱分解ガスおよび前記燃焼性成
分を燃焼させ、生じた燃焼灰を溶融させて溶融スラグと
して排出する燃焼炉とを備えている廃棄物処理装置にお
いて、前記熱分解反応器は、請求項１ないし３のうちい
ずれかに記載の熱分解反応器であることを特徴とするも
のである。このような構成を採用したことによって、熱
分解反応器内の伝熱面積が大幅に増え、金属や粗粒の瓦
礫類の滞留を防ぎ伝熱効率が向上するため、迅速で効率
的な熱分解を行うことができる。そのため、廃棄物処理
装置の処理効率が向上し、装置の小型化や構造の単純化
が可能になる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照して説明する。図１は、本発明の熱分解反応器
の一実施形態を示す断面図で、図６のＡ−Ａ断面に相当
している。図１に示すように、本実施形態の熱分解反応
器２は、横型回転ドラムが用いられ、加熱室２０の内壁
に熱媒通路５０がドラム軸方向に、平行に形成され、内
壁面のドラム半径方向断面は、多数の円弧状断面５１か
らなる波形形状にし、波形の山と伝熱管２１の配置を一
致させ、円弧状断面５１の山と伝熱管２１の間の隙間を
できるだけ狭く、例えばここでは５０ｍｍ以下にしてあ
る。円弧状断面５１の半径が大きい場合は、支持部材を
設けて内壁面の強度を保持する。また、本実施形態で
は、熱媒通路５０をドラム軸に対して平行になるように
形成しているが、ドラム軸に対して螺旋状（スパイラル
状）に形成してもよい。この場合は、図示はしていない
が、熱媒通路はドラム半径および軸の両方向断面図にお
いて波形形状をもつことになる。なお、熱媒通路５０を
前記スパイラル状に形成する場合は、伝熱管２１の配置
にかかわらず、円弧状断面５１の山と伝熱管２１の間の
隙間との間隔を５０ｍｍ以下とする。
面を参照して説明する。図１は、本発明の熱分解反応器
の一実施形態を示す断面図で、図６のＡ−Ａ断面に相当
している。図１に示すように、本実施形態の熱分解反応
器２は、横型回転ドラムが用いられ、加熱室２０の内壁
に熱媒通路５０がドラム軸方向に、平行に形成され、内
壁面のドラム半径方向断面は、多数の円弧状断面５１か
らなる波形形状にし、波形の山と伝熱管２１の配置を一
致させ、円弧状断面５１の山と伝熱管２１の間の隙間を
できるだけ狭く、例えばここでは５０ｍｍ以下にしてあ
る。円弧状断面５１の半径が大きい場合は、支持部材を
設けて内壁面の強度を保持する。また、本実施形態で
は、熱媒通路５０をドラム軸に対して平行になるように
形成しているが、ドラム軸に対して螺旋状（スパイラル
状）に形成してもよい。この場合は、図示はしていない
が、熱媒通路はドラム半径および軸の両方向断面図にお
いて波形形状をもつことになる。なお、熱媒通路５０を
前記スパイラル状に形成する場合は、伝熱管２１の配置
にかかわらず、円弧状断面５１の山と伝熱管２１の間の
隙間との間隔を５０ｍｍ以下とする。
【０００８】本実施形態によれば、加熱室２０の内壁と
伝熱管との間の隙間が狭いため、金属や粗粒の瓦礫類の
滞留がなく、加熱室２０内の内壁に波形熱媒通路５０を
設けたことにより廃棄物を加熱する伝熱面が大幅に増加
するので、廃棄物の熱分解処理を促進することができ、
熱分解反応器を小型化できる。また、熱分解反応器のサ
イズを変えずに伝熱管２１の本数を減らし、製造および
メンテナンスコストを低減してもよい。また、熱媒通路
５０をドラム軸に対してスパイラル状（螺旋状）に形成
することにより、ドラムの回転に伴う廃棄物の前記内壁
面に沿った移動をスムーズに行うことができる。
伝熱管との間の隙間が狭いため、金属や粗粒の瓦礫類の
滞留がなく、加熱室２０内の内壁に波形熱媒通路５０を
設けたことにより廃棄物を加熱する伝熱面が大幅に増加
するので、廃棄物の熱分解処理を促進することができ、
熱分解反応器を小型化できる。また、熱分解反応器のサ
イズを変えずに伝熱管２１の本数を減らし、製造および
メンテナンスコストを低減してもよい。また、熱媒通路
５０をドラム軸に対してスパイラル状（螺旋状）に形成
することにより、ドラムの回転に伴う廃棄物の前記内壁
面に沿った移動をスムーズに行うことができる。
【０００９】図２は、本発明の他の実施形態を示す断面
図で、図６のＡ−Ａ断面に相当している。本実施形態の
熱分解反応器が、図１のものと相違するところは、伝熱
管をすべて廃止している点である。加熱室２０の内壁に
は、熱媒通路５０がドラム軸方向に平行に形成され、内
壁面のドラム半径方向断面は、多数の円弧状断面５１か
らなる波形形状に形成されている。発熱量の大きい廃棄
物、例えばカーシュレッダダストなどは蒸発させるべき
水分がほとんどないか、あってもわずかである。この場
合は、本実施例のように、加熱室２０の内壁に熱媒通路
５０を設けるだけで必要な伝熱面積が確保できる。本例
によれば、加熱室内壁を伝熱面として利用し、伝熱管を
廃止したので、金属や粗粒の瓦礫類の滞留することな
く、構造が単純で製作およびメンテナンス費用の少い経
済的な熱分解反応器が得られる。なお、熱媒通路５０は
ドラム軸方向にスパイラル状に形成してもよい。
図で、図６のＡ−Ａ断面に相当している。本実施形態の
熱分解反応器が、図１のものと相違するところは、伝熱
管をすべて廃止している点である。加熱室２０の内壁に
は、熱媒通路５０がドラム軸方向に平行に形成され、内
壁面のドラム半径方向断面は、多数の円弧状断面５１か
らなる波形形状に形成されている。発熱量の大きい廃棄
物、例えばカーシュレッダダストなどは蒸発させるべき
水分がほとんどないか、あってもわずかである。この場
合は、本実施例のように、加熱室２０の内壁に熱媒通路
５０を設けるだけで必要な伝熱面積が確保できる。本例
によれば、加熱室内壁を伝熱面として利用し、伝熱管を
廃止したので、金属や粗粒の瓦礫類の滞留することな
く、構造が単純で製作およびメンテナンス費用の少い経
済的な熱分解反応器が得られる。なお、熱媒通路５０は
ドラム軸方向にスパイラル状に形成してもよい。
【００１０】図３は、本発明の他の実施形態を示す断面
図で、図６のＡ−Ａ断面に相当している。本実施形態の
熱分解反応器が、図１のものと相違するところは、熱分
解反応器２のドラム内面に沿って、円筒状内壁面５３を
支持板５２で支持して熱媒通路５０を設けている点であ
る。本例によれば、簡易な構造で、金属や粗粒の瓦礫類
の滞留をなくし伝熱面積および伝熱効率を増加させるこ
とができる。なお、図の例では、円筒状内壁面５３は平
板によっているが、伝熱面積を更に増加させるために、
多数のカップ状あるいは波板状の凸面を形成するなどの
工作も容易にできる。また、伝熱管の配置は、円筒状内
壁面５３が円筒状であればいずれでもよいが、カップ状
あるいは波板状にする場合は、カップ状あるいは波板状
の山と伝熱管２１の隙間ができるだけ狭く、好ましくは
５０ｍｍ以下になるようにする。
図で、図６のＡ−Ａ断面に相当している。本実施形態の
熱分解反応器が、図１のものと相違するところは、熱分
解反応器２のドラム内面に沿って、円筒状内壁面５３を
支持板５２で支持して熱媒通路５０を設けている点であ
る。本例によれば、簡易な構造で、金属や粗粒の瓦礫類
の滞留をなくし伝熱面積および伝熱効率を増加させるこ
とができる。なお、図の例では、円筒状内壁面５３は平
板によっているが、伝熱面積を更に増加させるために、
多数のカップ状あるいは波板状の凸面を形成するなどの
工作も容易にできる。また、伝熱管の配置は、円筒状内
壁面５３が円筒状であればいずれでもよいが、カップ状
あるいは波板状にする場合は、カップ状あるいは波板状
の山と伝熱管２１の隙間ができるだけ狭く、好ましくは
５０ｍｍ以下になるようにする。
【００１１】図４は、本発明の他の実施形態を示す断面
図で、図６のＡ−Ａ断面に相当している。本実施形態の
熱分解反応器が、図３のものと相違するところは、伝熱
管をすべて廃止している点である。熱分解反応器２のド
ラム内面に沿って、円筒状内壁面５３を支持板５２で支
持して熱媒通路５０を設けている。発熱量の大きい廃棄
物、例えばカーシュレッダダスト等は蒸発させるべき水
分がほとんどないか、あってもわずかである。この場合
は、本実施例のように、加熱室２０の内壁に熱媒通路５
０を設けるだけで必要な伝熱面積が確保できる。本例に
よれば、伝熱管を廃止したので、金属や粗粒の瓦礫類の
滞留することがないため、高い伝熱効率が得られる。し
かもきわめて簡易な構造であるので、製作およびメンテ
ナンス費用の少い経済的な熱分解反応器が得られる。
図で、図６のＡ−Ａ断面に相当している。本実施形態の
熱分解反応器が、図３のものと相違するところは、伝熱
管をすべて廃止している点である。熱分解反応器２のド
ラム内面に沿って、円筒状内壁面５３を支持板５２で支
持して熱媒通路５０を設けている。発熱量の大きい廃棄
物、例えばカーシュレッダダスト等は蒸発させるべき水
分がほとんどないか、あってもわずかである。この場合
は、本実施例のように、加熱室２０の内壁に熱媒通路５
０を設けるだけで必要な伝熱面積が確保できる。本例に
よれば、伝熱管を廃止したので、金属や粗粒の瓦礫類の
滞留することがないため、高い伝熱効率が得られる。し
かもきわめて簡易な構造であるので、製作およびメンテ
ナンス費用の少い経済的な熱分解反応器が得られる。
【００１２】次に、本発明の熱分解反応器を用いた廃棄
物処理装置について説明する。図５は、廃棄物処理装置
の一例を示す概略構成図である。図示するように、都市
ごみ等の一般廃棄物や、廃プラスチックあるいは廃オフ
ィス機器等の産業廃棄物など、可燃物を含有する廃棄物
ａは、廃棄物供給装置１から熱分解反応器２内に供給さ
れる。本実施形態では、熱分解反応器２として通常は横
型回転式ドラムが用いられ、上記図１に示したように、
加熱室の内壁には、ドラム軸方向に熱媒通路が形成さ
れ、内壁面が多数の円弧状断面からなる波形形状であ
り、熱媒通路はドラム軸方向に平行に設けられている。
加熱室は、図示し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、また、燃焼溶融炉３に配置され
た熱交換器３ａにより、熱媒として加熱された空気が空
気ラインＬ1から供給される。この加熱空気により、熱
分解反応器２の内部は、３００℃〜６００℃に、通常は
４５０℃程度に加熱され、熱分解によって、熱分解ガス
Ｇ1と不燃性の熱分解残留物ｂとを生成する。
物処理装置について説明する。図５は、廃棄物処理装置
の一例を示す概略構成図である。図示するように、都市
ごみ等の一般廃棄物や、廃プラスチックあるいは廃オフ
ィス機器等の産業廃棄物など、可燃物を含有する廃棄物
ａは、廃棄物供給装置１から熱分解反応器２内に供給さ
れる。本実施形態では、熱分解反応器２として通常は横
型回転式ドラムが用いられ、上記図１に示したように、
加熱室の内壁には、ドラム軸方向に熱媒通路が形成さ
れ、内壁面が多数の円弧状断面からなる波形形状であ
り、熱媒通路はドラム軸方向に平行に設けられている。
加熱室は、図示し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、また、燃焼溶融炉３に配置され
た熱交換器３ａにより、熱媒として加熱された空気が空
気ラインＬ1から供給される。この加熱空気により、熱
分解反応器２の内部は、３００℃〜６００℃に、通常は
４５０℃程度に加熱され、熱分解によって、熱分解ガス
Ｇ1と不燃性の熱分解残留物ｂとを生成する。
【００１３】このようにして生成した熱分解ガスＧ1と
熱分解残留物ｂとは、排出装置４により分離され、熱分
解ガスＧ1は熱分解ガスラインＬ2を経て本発明の燃焼炉
の一例である燃焼溶融炉３のバーナ５に供給される。一
方、熱分解残留物ｂは冷却装置６に導入され、ここで冷
却される。熱分解残留物ｂは、廃棄物ａの種類によって
種々異なるが、概ね金属や陶器等の不燃焼性成分と、灰
分を含む燃焼性成分とからなり、冷却装置６に導入され
る熱分解残留物ｂは、約４５０℃と比較的高温状態であ
るため、冷却装置６において、例えば８０℃以下に冷却
される。なお、冷却装置６内は低酸素雰囲気に保持され
ている。冷却装置６で冷却された熱分解残留物ｂは分離
装置７に供給され、ここで大気中において、金属・陶器
等の不燃焼性成分ｃと、燃焼性成分ｄとに分離される。
さらに、燃焼性成分ｄは粉砕装置８に供給され、ここで
粉砕された後に、ラインＬ3を経て燃焼溶融炉３に送ら
れる。
熱分解残留物ｂとは、排出装置４により分離され、熱分
解ガスＧ1は熱分解ガスラインＬ2を経て本発明の燃焼炉
の一例である燃焼溶融炉３のバーナ５に供給される。一
方、熱分解残留物ｂは冷却装置６に導入され、ここで冷
却される。熱分解残留物ｂは、廃棄物ａの種類によって
種々異なるが、概ね金属や陶器等の不燃焼性成分と、灰
分を含む燃焼性成分とからなり、冷却装置６に導入され
る熱分解残留物ｂは、約４５０℃と比較的高温状態であ
るため、冷却装置６において、例えば８０℃以下に冷却
される。なお、冷却装置６内は低酸素雰囲気に保持され
ている。冷却装置６で冷却された熱分解残留物ｂは分離
装置７に供給され、ここで大気中において、金属・陶器
等の不燃焼性成分ｃと、燃焼性成分ｄとに分離される。
さらに、燃焼性成分ｄは粉砕装置８に供給され、ここで
粉砕された後に、ラインＬ3を経て燃焼溶融炉３に送ら
れる。
【００１４】こうして、熱分解ガスラインＬ2を経て燃
焼溶融炉３のバーナ５に供給された熱分解ガスＧ1は、
送風機１０により送られる燃焼用空気ｅによって燃焼溶
融炉３内で燃焼し、同時に、ラインＬ3を経て送られて
きた燃焼性成分ｄも燃焼溶融炉３内で燃焼する。燃焼溶
融炉３は一般に旋回溶融炉と言われる形式を有し、灰分
を含む燃焼性成分ｄを１３００℃程度の高温で燃焼さ
せ、灰分より生じた燃焼灰は溶融スラグｆとなって水槽
１１内に落下し固化する。
焼溶融炉３のバーナ５に供給された熱分解ガスＧ1は、
送風機１０により送られる燃焼用空気ｅによって燃焼溶
融炉３内で燃焼し、同時に、ラインＬ3を経て送られて
きた燃焼性成分ｄも燃焼溶融炉３内で燃焼する。燃焼溶
融炉３は一般に旋回溶融炉と言われる形式を有し、灰分
を含む燃焼性成分ｄを１３００℃程度の高温で燃焼さ
せ、灰分より生じた燃焼灰は溶融スラグｆとなって水槽
１１内に落下し固化する。
【００１５】一方、燃焼溶融炉３内で発生した燃焼排ガ
スＧ2は、燃焼排ガスラインＬ4を流れ、燃焼溶融炉３に
配置される熱交換器３ａおよび廃熱ボイラ１２で熱回収
され、さらに集塵機１３で除塵され、煙道ガス浄化装置
１４で浄化をされた後に、送風機１５により煙突１６か
ら大気中へ排出される。なお、図中の符号の１７は、蒸
気タービンにより作動される発電機である。また、集塵
機１３での除塵において、燃焼排ガスＧ2中に含まれる
飛灰ｇを捕らえることができる。捕らえられた飛灰ｇは
飛灰搬送ラインＬ5を、空気搬送等によって燃焼溶融炉
３まで搬送される。
スＧ2は、燃焼排ガスラインＬ4を流れ、燃焼溶融炉３に
配置される熱交換器３ａおよび廃熱ボイラ１２で熱回収
され、さらに集塵機１３で除塵され、煙道ガス浄化装置
１４で浄化をされた後に、送風機１５により煙突１６か
ら大気中へ排出される。なお、図中の符号の１７は、蒸
気タービンにより作動される発電機である。また、集塵
機１３での除塵において、燃焼排ガスＧ2中に含まれる
飛灰ｇを捕らえることができる。捕らえられた飛灰ｇは
飛灰搬送ラインＬ5を、空気搬送等によって燃焼溶融炉
３まで搬送される。
【００１６】本実施形態の廃棄物処理装置によれば、熱
分解反応器内の伝熱面積を大幅に増加でるので、廃棄物
の熱分解処理を迅速に実施でき、また、伝熱効率の著し
い向上により、装置の小型化も可能となる。以上、本発
明を図示の実施形態について詳述したが、本発明はそれ
らの実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の
精神を逸脱せずして種々改変を加え、多種多様の変形を
なし得ることは云うまでもない。
分解反応器内の伝熱面積を大幅に増加でるので、廃棄物
の熱分解処理を迅速に実施でき、また、伝熱効率の著し
い向上により、装置の小型化も可能となる。以上、本発
明を図示の実施形態について詳述したが、本発明はそれ
らの実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の
精神を逸脱せずして種々改変を加え、多種多様の変形を
なし得ることは云うまでもない。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
熱分解反応器および廃棄物処理装置において、熱分解反
応器内の伝熱効率を向上させ、もって廃棄物の処理促進
と、構造の単純化および装置の小型化を図ることができ
る。
熱分解反応器および廃棄物処理装置において、熱分解反
応器内の伝熱効率を向上させ、もって廃棄物の処理促進
と、構造の単純化および装置の小型化を図ることができ
る。
【図１】本発明に係る熱分解反応器の一実施形態を示す
断面図である。
断面図である。
【図２】本発明に係る熱分解反応器の他の実施形態を示
す断面図である。
す断面図である。
【図３】本発明に係る熱分解反応器の他の実施形態を示
す断面図である。
す断面図である。
【図４】本発明に係る熱分解反応器の他の実施形態を示
す断面図である。
す断面図である。
【図５】本発明の熱分解反応器を用いた廃棄物処理装置
の一例を示す構成図である。
の一例を示す構成図である。
【図６】熱分解反応器の参考例を示す断面図である。
１ 廃棄物供給装置 ２ 熱分解反応器 ３ 燃焼溶融炉 ３ａ 熱交換器 ４ 排出装置 ５ バーナ ６ 冷却装置 ７ 分離装置 ８ 粉砕装置 １０ 送風機 １１ 水槽 １２ 廃熱ボイラ １３ 集塵機 １４ 煙道ガス浄化装置 １５ 送風機 １６ 煙突 １７ 発電機 ２０ 加熱室 ２１ 伝熱管 ２２ 熱媒 ５０ 熱媒通路 ５１ 円弧状断面 ５２ 支持板 ５３ 円筒状内壁面 Ｌ1 空気ライン Ｌ2 熱分解ガスライン Ｌ3 燃焼性成分のライン Ｌ4 燃焼排ガスライン Ｌ5 飛灰搬送ライン ａ 廃棄物 ｂ 熱分解残留物 ｃ 不燃焼性成分 ｄ 燃焼性成分 ｅ 燃焼用空気 ｆ 溶融スラグ ｇ 飛灰 Ｇ1 熱分解ガス Ｇ2 燃焼排ガス
Claims (5)
- 【請求項１】 横型回転ドラムからなる加熱室内に廃棄
物を送入し、ドラム軸方向へ移送して熱分解し、熱分解
ガスと主として不揮発性成分からなる熱分解残留物を生
成する熱分解反応器であって、前記加熱室の内壁に熱媒
通路が形成され、前記内壁面が伝熱面であることを特徴
とする熱分解反応器。 - 【請求項２】 請求項１に記載の熱分解反応器におい
て、前記熱媒通路がドラム軸に平行に形成され、前記内
壁面のドラム半径方向断面は、波形形状であることを特
徴とする熱分解反応器。 - 【請求項３】 請求項１に記載の熱分解反応器におい
て、前記熱媒通路がドラム軸に対して螺旋状に形成さ
れ、前記内壁面のドラム半径及び軸の両方向断面は、波
形形状であることを特徴とする熱分解反応器。 - 【請求項４】 請求項１、２または３に記載の熱分解反
応器において、前記加熱室内のドラム軸方向に、熱媒の
通る互いに平行な複数の伝熱管が設けられていることを
特徴とする熱分解反応器。 - 【請求項５】 横型回転ドラムからなる加熱室内に廃棄
物を送入し、ドラム軸方向へ移送して熱分解し、熱分解
ガスと主として不揮発性成分からなる熱分解残留物を生
成する熱分解反応器と、前記熱分解残留物を燃焼性成分
および不燃焼性成分に分離する分離装置と、前記熱分解
ガスおよび前記燃焼性成分を燃焼させ、生じた燃焼灰を
溶融させて溶融スラグとして排出する燃焼炉とを備えて
いる廃棄物処理装置において、前記熱分解反応器は、請
求項１ないし４のうちいずれかに記載の熱分解反応器で
あることを特徴とする廃棄物処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23606496A JPH1082510A (ja) | 1996-09-06 | 1996-09-06 | 伝熱面を有する熱分解反応器および廃棄物処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23606496A JPH1082510A (ja) | 1996-09-06 | 1996-09-06 | 伝熱面を有する熱分解反応器および廃棄物処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1082510A true JPH1082510A (ja) | 1998-03-31 |
Family
ID=16995198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23606496A Withdrawn JPH1082510A (ja) | 1996-09-06 | 1996-09-06 | 伝熱面を有する熱分解反応器および廃棄物処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1082510A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100335012B1 (ko) * | 1999-11-20 | 2002-05-03 | 박권수 | 폐타이어용 열분해 반응장치 |
| CN118909655A (zh) * | 2024-09-13 | 2024-11-08 | 昆明理工大学 | 一种高温冶炼渣与生物质共热解强化传热方法 |
-
1996
- 1996-09-06 JP JP23606496A patent/JPH1082510A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100335012B1 (ko) * | 1999-11-20 | 2002-05-03 | 박권수 | 폐타이어용 열분해 반응장치 |
| CN118909655A (zh) * | 2024-09-13 | 2024-11-08 | 昆明理工大学 | 一种高温冶炼渣与生物质共热解强化传热方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20031202 |