(57)【要約】【課題】  有機物などの廃棄物を熱分解し焼却処理することにより発生する煤煙より確実に有害物のタールや木酢液の成分を除去する有害物除去装置を提供すること。【解決手段】  本発明の有害物除去装置１０は、煤煙Ｋが通過するとともにストリーマ発生器３８より発生する酸化物質がマイクロバブルとなって混合する酸化物質混合水が煤煙Ｋにシャワーリングする垂直方向に設けられたダクト部４０と、酸化物質混合水により煤煙Ｋにシャワーリングが行なわれダクト部４０より落下する落下水を貯留する貯留タンク部２２とを備え煤煙Ｋより有害物を除去することとした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
煤煙が通過するとともにストリーマ発生器より発生する酸化物質がマイクロバブルとなって混合する酸化物質混合水が前記煤煙にシャワーリングする垂直方向に設けられたダクト部と、前記酸化物質混合水により前記煤煙にシャワーリングが行なわれ前記ダクト部より落下する落下水を貯留する貯留タンク部とを備え、前記煤煙より有害物を除去することを特徴とする有害物除去装置。
【請求項２】
前記ダクト部は、下側が開口し下側に向けＵ字形に形成した互いに平行の２本の垂直のＵ字形ダクトで形成することを特徴とする請求項１に記載の有害物除去装置。
【請求項３】
前記Ｕ字形ダクトは、平行に複数設け、下側が開口したそれぞれの一方の開口部を介し順次前記煤煙が通過することを特徴とする請求項１に記載の有害物除去装置。
【請求項４】
前記貯留タンク部は、前記ダクト部より落下し貯留した水に含有したタールの成分が浮上しタール層が形成された前記貯留した前記落下水の上面に沿って移動するタール除去板を設けることを特徴とする請求項１に記載の有害物除去装置。
【請求項５】
前記貯留タンク部は、ストリーマ発生器より発生する酸化物質がバブルとなって前記貯留した前記落下水に混合した酸化物質混合水が放出する活性炭が蓄積された活性炭蓄積タンクと接続することを特徴とする請求項１に記載の有害物除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、有機物などの廃棄物を熱分解し焼却処理することにより発生し排出した煤煙より確実に有害物のタールや木酢液の成分を除去する有害物除去装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  一般に熱分解炉は、投入口から熱分解室に投入された有機物などの廃棄物をセラミックスが出す幅射熱の力で熱分解し焼却処理する。熱分解炉は、当初はセラミックスに別の他のエネルギーを使用し温度を上げるが、セラミックスが保持した幅射熱は有機物などがあると他からのエネルギーの追加なしに有機物を持続的に処理して熱分解することができる（例えば、特許文献１参照）。
熱分解炉は、廃棄物の熱分解により煤煙を発生するが、熱分解炉より発生する煤煙には有害のタールの成分や木酢液の成分が含まれている。有害のタールの成分や木酢液の成分は、煤煙の脱色や脱臭の処理を行なう煤煙処理装置の内部に蓄積し悪影響を及ぼす恐れや、自然環境を破壊する恐れがある。
そのため、熱分解炉より排出の煤煙をダクトの中を通過させて冷却し、煤煙に含有していたタールの成分を分離、落下させ液化したタールを回収するタール回収タンクと、タールの成分が分離して除去された煤煙をさらに温度低下させて含有していた木酢液の成分を分離し、落下させ液化した木酢液を回収する木酢液回収タンクとが設けられ熱分解炉と煤煙の脱色や脱臭の処理を行なう煤煙処理装置との間に設置される有害物除去装置がある（例えば、特許文献２参照）。【０００３】
【特許文献１】  特開２００７−３３２２２０号公報
【０００４】
【特許文献２】  特開２００２−２７３１７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  しかしながら、従来の有害物除去装置は、有機物などの廃棄物を熱分解し焼却処理することにより発生し排出した煤煙をダクトの中を通過させて冷却し、煤煙に含有していたタールの成分を分離、落下させ液化したタールを回収することと、タールの成分が分離して除去された煤煙をさらに温度低下させて含有されていた木酢液の成分を分離し、落下させ液化した木酢液を回収することは出来るが、タールの成分は排出した煤煙をダクトの中を通過させて冷却して液化したタールを回収し、煤煙をさらに温度低下させて含有されていた木酢液の成分を木酢液として回収するため、煤煙よりタールの成分と木酢液の成分とが確実に除去されない可能性があるという問題があった。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、有機物などの廃棄物を熱分解し焼却処理することにより発生する煤煙より確実に有害物のタールや木酢液の成分を除去する有害物除去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】
【０００６】  本発明の有害物除去装置は、煤煙が通過するとともにストリーマ発生器より発生する酸化物質がマイクロバブルとなって混合する酸化物質混合水が前記煤煙にシャワーリングする垂直方向に設けられたダクト部と、前記酸化物質混合水により前記煤煙にシャワーリングが行なわれ前記ダクト部より落下する落下水を貯留する貯留タンク部とを備え、前記煤煙より有害物を除去することとした。
前記ダクト部は、下側が開口し下側に向けＵ字形に形成した互いに平行の２本の垂直のＵ字形ダクトで形成することとした。
前記Ｕ字形ダクトは、平行に複数設け、下側が開口したそれぞれの一方の開口部を介し順次前記煤煙が通過することとした。
前記貯留タンク部は、前記ダクト部より落下し貯留した水に含有したタールの成分が浮上しタール層が形成された前記貯留した前記落下水の上面に沿って移動するタール除去板を設けることとした。
前記貯留タンク部は、ストリーマ発生器より発生する酸化物質がバブルとなって前記貯留した前記落下水に混合した酸化物質混合水が放出する活性炭が蓄積された活性炭蓄積タンクと接続することとした。
【発明の効果】
【０００７】  本発明の有害物除去装置は、煤煙が通過するとともにストリーマ発生器より発生する酸化物質がマイクロバブルとなって混合する酸化物質混合水が前記煤煙にシャワーリングする垂直方向に設けられたダクト部と、前記酸化物質混合水により前記煤煙にシャワーリングが行なわれ前記ダクト部より落下する落下水を貯留する貯留タンク部とを備え、前記煤煙より有害物を除去することとしたため、焼却処理することにより発生する煤煙より確実に有害物のタールや木酢液の成分を除去することができる。
また、前記ダクト部は、下側が開口し下側に向けＵ字形に形成した互いに平行の２本の垂直のＵ字形ダクトで形成することとしたため、煤煙より有害物のタールや木酢液の成分を容易に分離することができ、より確実に有害物のタールや木酢液の成分を除去することができる。
また、前記Ｕ字形ダクトは、平行に複数設け、下側が開口したそれぞれの一方の開口部を介し順次前記煤煙が通過することとしたため、煤煙より有害物のタールや木酢液の成分をより確実に分離することができ、有害物のタールや木酢液の成分を除去することができる。
また、前記貯留タンク部は、前記ダクト部より落下し貯留した水に含有したタールの成分が浮上しタール層が形成された前記貯留した前記落下水の上面に沿って移動するタール除去板を設けることとしたため、確実にタールの成分を除去することができる。
さらに、前記貯留タンク部は、ストリーマ発生器より発生する酸化物質がバブルとなって前記貯留した前記落下水に混合した酸化物質混合水が放出する活性炭が蓄積された活性炭蓄積タンクと接続することとしたため、確実に木酢液の成分を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】  本発明の実施の形態の有害物除去装置のブロック図を示す。
【図２】  本発明の実施の形態の有害物除去装置に設置されるマイクロバブル発生器の縦断面図を示す。
【図３】  本発明の実施の形態の有害物除去装置に入力側に接続される熱分解炉の縦断面図を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】  以下、本発明の実施の形態の有害物除去装置につき説明する。
【実施例】
【００１０】  図１は、本発明の実施の形態の有害物除去装置のブロック図を示す。
図１に示すように、本発明の実施の形態の有害物除去装置１０は、送入された煤煙に含有したタールの成分と木酢液の成分の有害物の除去を行なうものであり、煤煙よりタールの成分を分離して除去するタール除去ユニット２０と、さらに煤煙より分離した木酢液の成分を除去する木酢液成分除去ユニット３０とにより構成されている。【００１１】  タール除去ユニット２０は、図３に示す熱分解炉より送入された煤煙Ｋよりタールの成分の除去を行なうものであり、煤煙Ｋよりタールの成分の分離を行なうダクト部４０と、ダクト部４０から落下する水を貯留する貯留タンク２１とで構成されている。
ダクト部４０は、煤煙Ｋが送入される垂直方向に設けられた送入ダクト４１、送入ダクト４１に貯留タンク２１を介して接続し煤煙Ｋが通過する垂直方向に設けられた第１の通過ダクト４２と、第１の通過ダクト４２に貯留タンク２１を介して接続し煤煙Ｋが通過する垂直方向に設けられた第２の通過ダクト４３と、第２の通過ダクト４３に貯留タンク２１を介して接続し煤煙Ｋが通過する垂直方向に設けられた送出ダクト４４とで構成されている。【００１２】  第１の通過ダクト４２は、下側が開口し下側に向けＵ字形に形成され互いに平行で垂直方向に設けられ接続する２本の通過ダクト４２ａ、４２ｂで構成され、第２の通過ダクト４３は、下側が開口し下側に向けＵ字形に形成され互いに平行で垂直方向に設けられ接続する２本の通過ダクト４３ａ、４３ｂで構成されている。送出ダクト４４には吸引ブロア４５が接続し、吸引ブロア４５により熱分解炉よりの煤煙Ｋが吸引され、煤煙Ｋは、下側が開口した送入ダクト４１と、送入ダクト４１に貯留タンク２１の仕切板１７，１８で囲まれた上部空間部を介して接続する第１の通過ダクト４２と、第１の通過ダクト４２に貯留タンク２１の仕切板１８、１９で囲まれた上部空間部を介して接続する第２の通過ダクト４３と、第２の通過ダクト４３に貯留タンク２１の仕切板１１９で仕切られた上部空間部を介して接続する下側が開口した送出ダクト４４とを通過し、吸引ブロア４５から送出する。
送入ダクト４１の側面上方には、内部に向けマイクロバブル発生器１１が設けられ、第１の通過ダクト４２ａの側面上方には、内部に向けマイクロバブル発生器１２が設けられ、第１の通過ダクト４２ｂの側面上方には、内部に向けマイクロバブル発生器１３が設けられ、第２の通過ダクト４３ａの側面上方には、内部に向けマイクロバブル発生器１４が設けられ、第２の通過ダクト４３ｂの側面上方には、内部に向けマイクロバブル発生器１５が設けられ、送出ダクト４４の側面上方には、内部に向けマイクロバブル発生器１６が設けられている。【００１３】  マイクロバブル発生器１１は、ストリーマ発生器３８に発生する酸化物質Ｓと、木酢液成分除去ユニット３０の送出ポンプ３９より送出の水Ｗとが混合し、酸化物質がマイクロバブルとなった酸化物質混入水を送入ダクト４１の内部にシャワーリングする。送入ダクト４１の内部には吸引された煤煙Ｋが流れているため、送入ダクト４１の内部に流れている煤煙Ｋに酸化物質がマイクロバブルとなった酸化物質混入水がシャワーリングされ、酸化物質混入水に混合されマイクロバブルとなった酸化物質により煤煙Ｋよりタールの成分が分離し、酸化物質混入水に混入する。タールの成分が混合した水は下方に向け落下し貯留タンク２１に貯留される。
マイクロバブル発生器１２は、ストリーマ発生器３８に発生する酸化物質Ｓと、木酢液成分除去ユニット３０の送出ポンプ３９より送出の水Ｗとが混合し、酸化物質がマイクロバブルとなった酸化物質混入水を通過ダクト４２ａの内部にシャワーリングする。通過ダクト４２ａの内部には吸引された煤煙Ｋが流れているため、通過ダクト４２ａの内部に流れている煤煙Ｋに酸化物質がマイクロバブルとなった酸化物質混入水がシャワーリングされ、酸化物質混入水に混合されマイクロバブルとなった酸化物質により煤煙Ｋよりタールの成分が分離し、酸化物質混入水に混入する。タールの成分が混合した水は下方に向け落下し貯留タンク２１に貯留される。
マイクロバブル発生器１３は、ストリーマ発生器３８に発生する酸化物質Ｓと、木酢液成分除去ユニット３０の送出ポンプ３９より送出の水Ｗとが混合し、酸化物質がマイクロバブルとなった酸化物質混入水を通過ダクト４２ｂの内部にシャワーリングする。通過ダクト４２ｂの内部には吸引された煤煙Ｋが流れているため、通過ダクト４２ｂの内部に流れている煤煙Ｋに酸化物質がマイクロバブルとなった酸化物質混入水がシャワーリングされ、酸化物質混入水に混合されマイクロバブルとなった酸化物質により煤煙Ｋよりタールの成分が分離し、酸化物質混入水に混入する。タールの成分が混合した水は下方に向け落下し貯留タンク２１に貯留される。
マイクロバブル発生器１４は、ストリーマ発生器３８に発生する酸化物質Ｓと、木酢液成分除去ユニット３０の送出ポンプ３９より送出の水Ｗとが混合し、酸化物質がマイクロバブルとなった酸化物質混入水を通過ダクト４３ａの内部にシャワーリングする。通過ダクト４３ａの内部には吸引された煤煙Ｋが流れているため、通過ダクト４３ａの内部に流れている煤煙Ｋに酸化物質がマイクロバブルとなった酸化物質混入水がシャワーリングされ、酸化物質混入水に混合されマイクロバブルとなった酸化物質により煤煙Ｋよりタールの成分が分離し、酸化物質混入水に混入する。タールの成分が混合した水は下方に向け落下し貯留タンク２１に貯留される。
マイクロバブル発生器１５は、ストリーマ発生器３８に発生する酸化物質Ｓと、木酢液成分除去ユニット３０の送出ポンプ３９より送出の水Ｗとが混合し、酸化物質がマイクロバブルとなった酸化物質混入水を通過ダクト４３ｂの内部にシャワーリングする。通過ダクト４３ｂの内部には吸引された煤煙Ｋが流れているため、通過ダクト４３ｂの内部に流れている煤煙Ｋに酸化物質がマイクロバブルとなった酸化物質混入水がシャワーリングされ、酸化物質混入水に混合されマイクロバブルとなった酸化物質により煤煙Ｋよりタールの成分が分離し、酸化物質混入水に混入する。タールの成分が混合した水は下方に向け落下し貯留タンク２１に貯留される。
マイクロバブル発生器１６は、ストリーマ発生器３８に発生する酸化物質Ｓと、木酢液成分除去ユニット３０の送出ポンプ３９より送出の水Ｗとが混合し、酸化物質がマイクロバブルとなった酸化物質混入水を送出ダクト４４の内部にシャワーリングする。送出ダクト４４の内部には吸引された煤煙Ｋが流れているため、送出ダクト４４の内部に流れている煤煙Ｋに酸化物質がマイクロバブルとなった酸化物質混入水がシャワーリングされ、酸化物質混入水に混合されマイクロバブルとなった酸化物質により煤煙Ｋよりタールの成分が分離し、酸化物質混入水に混入する。タールの成分が混合した水は下方に向け落下し貯留タンク２１に貯留される。【００１４】  木酢液成分除去ユニット３０の送出ポンプ３９より送出の水Ｗは、マイクロバブル発生器１１と送入ダクト４１とを循環し、マイクロバブル発生器１２と通過ダクト４２ａとを循環し、マイクロバブル発生器１３と通過ダクト４２ｂとを循環し、マイクロバブル発生器１４と通過ダクト４３ａを循環し、マイクロバブル発生器１５と通過ダクト４３ｂとを循環し、マイクロバブル発生器１６と送出ダクト４４とも循環する。
マイクロバブル発生器１１、１２、１３、１４、１５、１６は、酸化物質がバブルとなり混合された酸化物質混入水を煤煙Ｋシャワーリングする。シャワーリングされた酸化物質混入水は、煤煙Ｋよりタールの成分を分離し落下水となり貯留タンク２１の貯留タンク部２２に貯留される。  貯留タンク２１は、貯留タンク部２２と、タール集積装置５０と、タール集積室５４とで構成されている。
貯留タンク部２２は、送入ダクト４１、第１の通過ダクト４２、第２の通過ダクト４３、送出ダクト４４とよりタールの成分を分離した落下水を貯留するが、シャワーリングされた酸化物質混入水は、煤煙Ｋよりタールの成分を分離するとともに木酢液の成分も分離するため、貯留タンク部２２に落下する落下水にはタールの成分と木酢液の成分が混入する。
貯留タンク部２２に落下する落下水は、タールの成分と木酢液の成分が混入しているが、貯留タンク部２２では、タールの成分が浮上しタール層２３が形成され、木酢液の成分が混入した木酢液Ｍが貯留される。【００１５】  タール集積装置５０は、貯留タンク２１の上方側面に送入ダクト４１、第１の通過ダクト４２、第２の通過ダクト４３、送出ダクト４４と並行方向にガイドバー５１が設けられ、ガイドバー５１に沿って移動可能にタール集積移動部５２が設置されている。タール集積移動部５２にはタール移動板５３が上下方向に移動可能に取り付けられている。タール集積移動部５２はガイドバー５１に沿って移動し、タール移動板５３は木酢液Ｍの上面に沿って移動するため、タール集積移動部５２とタール移動板５３とは、仕切板１７、１８、１９と当接しないよう設定されている。また、タール集積移動部５２の進行方向の貯留タンク２１の先方側にはタール集積室５４が形成されている。【００１６】  タール集積移動部５２は、タールの集積を行なうときに作動させる。タールの集積を行うときには、貯留タンク２１の後方側で待機していたタール集積移動部５２がタール移動板５３とともに矢印Ｆに示すように前方に移動を開始し、タール移動板５３がタール層２３のタールを前方に移動させ矢印Ｂに示すようにオーバーフローさせタール集積室５４にタール２３ａを集積する。タール２３ａはタール金網取出しカゴ５５に蓄積され、外部に取出すことができる。
タール集積移動部５２が前方まで移動したとき、タール移動板５３は上方に持ち上げられ矢印Ｒに示すように後方に移動し、待機位置まで戻されタール集積は終了する。このタール集積移動は定期的にも必要に応じても行なうことが出来る。【００１７】  木酢液成分除去ユニット３０は、木酢液の成分が混入した木酢液Ｍが貯留した貯留タンク２１の貯留タンク部２２と連結管３１により連結し、タンク部３２にも木酢液Ｍが貯留している。タンク部３２に貯留した木酢液Ｍは、木酢液Ｍの中に設置された水中ポンプ３３により送出管３４からタンク部３６に設けられたマイクロバブル発生器３５に送出される。
マイクロバブル発生器３５は、ストリーマ発生器３８に発生する酸化物質Ｓと、水中ポンプ３３より送出の木酢液Ｍとが混合し、酸化物質がマイクロバブルとなった木酢液Ｍの酸化物質混合水をタンク部３６の内部に放出する。タンク部３６の内部には活性炭Ｋが蓄積されているため、タンク部３６の内部に放出された酸化物質がマイクロバブルとなり混合した木酢液Ｍの酸化物質混入水が活性炭Ｋの隙間に充満し、木酢液Ｍより木酢の成分が分解され除去される。木酢液の成分が分解され除去された液体は純粋の水となりオーバーフローしタンク部３７に貯留する。
酸化物質混入水は、活性炭Ｋの隙間を通過することで活性炭Ｋの酸化物質が有害物質を分解するラジカル物質に変えることができ、ラジカル物質の発生により酸化物質混入水に混入していた木酢液の成分が分解され除去される。【００１８】  以上述べたごとく、  本発明の有害物除去装置１０は、熱分解炉７０より送出する煤煙Ｋが通過するとともにストリーマ発生器３８より発生する酸化物質がマイクロバブルとなって混合する酸化物質混合水が煤煙Ｋにシャワーリングするダクト部４０を垂直方向に設け、酸化物質混合水により煤煙Ｋにシャワーリングが行なわれダクト部４０より落下する落下水を貯留タンク部２２に貯留し、煤煙Ｋより有害物を除去することとしたため、焼却処理することにより発生する煤煙より確実に有害物のタールや木酢液の成分を除去することができる。
貯留タンク部２２は、ダクト部４０より落下し貯留した水に含有したタールの成分が浮上しタール層が形成された落下水の上面に沿ってタール除去板を移動することとしたため、確実にタールの成分を除去することができる。
貯留タンク部２２は、ストリーマ発生器より発生する酸化物質がバブルとなって落下水に混合した酸化物質混合水が放出する活性炭が蓄積された活性炭蓄積タンクと接続することとしたため、確実に木酢液の成分を除去することができる。【００１９】  なお、マイクロバブルを使用することとしたが、バブルを使用し煤煙より有害物除去をするようにすることもできる。【００２０】  図２は、本発明の実施の形態の有害物除去装置に設置されるマイクロバブル発生器の縦断面図を示す。
図２に示すように、マイクロバブル発生器１１は、木酢液成分除去ユニット３０の送出ポンプ３９より送出し一方の側面側から送入された水Ｗと、ストリーマ発生器３８に発生し外周面側から送入された酸化物質Ｓとが混合し中心軸に沿って流動する円筒形状のケース６１と、一方の側面側に形成された円形開口部６６ａが底面となって円筒形状のケース６１に形成された円錐形状の流動通路６６と、
円錐形状の流動通路６６に送入された水Ｗと側面から送入された酸化物質Ｓとが流動し他方の側面側の円形開口部６７ａから送出する円柱形状の流動通路６７と、外周面側から送入された酸化物質Ｓが円柱形状の流動通路６６に流入し一方の側面側から送入された水Ｗに液体混入穴６５ｃから混入する液体混入部６５とが設けられている。
そのため、ストリーマ発生器３８に発生する酸化物質Ｓと、木酢液成分除去ユニット３０の送出ポンプ３９より送出の水Ｗとが的確に混合し、酸化物質Ｓがマイクロバブルとなった酸化物質混入水を送出することが出来る。
なお、マイクロバブル発生器１２、１３、１４、１５、１６とマイクロバブル発生器３５も同様の構成とする。マイクロバブルを発生することとしたが、バブルを発生するようにすることもできる。【００２１】  図３は、本発明の実施の形態の有害物除去装置に入力側に接続される熱分解炉の縦断面図を示す。
図３に示すように、熱分解炉７０は、セラミック粉末７５と炭やコークスなどの火種７９とが投入される投入扉７７と、開閉蓋７４が開けられ廃棄物７６が投入される廃棄物投入部７２と、空気を送風する送風ポンプ７３と、開閉蓋７４が開けられ廃棄物投入部７２から投入された廃棄物７６の熱分解により発生する煤煙Ｋを送出する送出管７８とで構成されている。【００２２】  熱分解炉７０は、セラミック粉末７５が投入扉７７から投入されて低面に散布され、さらにセラミック粉末７５の上に炭やコークスなどの火種７９が投入扉７７から投入され、セラミック粉末７５は高温となる。廃棄物投入部７２から廃棄物７６が投入され火種７９の上に重ねられ、廃棄物７６には空気が送風ポンプ７３により流し込まれ熱分解が開始する。熱分解により発生する煤煙Ｋは送出管７８から送出する。
【産業上の利用可能性】
【００２３】  本発明は、各種の廃棄物に幅広く使用することができ、また、脱臭装置としても幅広く使用することができる。
【符号の説明】
【００２４】  １０  有害物除去装置
１１、１２、１３、１４、１５、１６  マイクロバブル発生器
２０  タール除去ユニット
２１  貯留タンク
２２  貯留タンク部
３０  木酢液成分除去ユニット
３５  マイクロバブル発生器
３８  ストリーマ発生器
４０  ダクト部
４１  送入ダクト
４２  第１の通過ダクト
４３  第２の通過ダクト
４４  送出ダクト
５０  タール集積装置
５２  タール集積移動部
５３  タール移動板
５４  タール集積室
５５  タール金網取出しカゴ
【図１】
2014144449.tif 000003
【図２】
2014144449.tif 000004
【図３】
2014144449.tif 000005