(57)【要約】【課題】  廃棄物を熱分解し、熱分解により発生する煤煙から有害物質、悪臭などを除去する高効率熱分解炉装置を提供すること。【解決手段】  本発明の高効率熱分解炉装置１０は、投入されたセラミック粉末と火種とに投入された廃棄物１６が重ねられ、廃棄物１６に空気が供給されて熱分解が行はれ煤煙を排出する熱分解炉１１と、バブル発生器３０より供給される酸化物質混入水を内部に形成した活性炭層２３の上方よりシャワーリングし、活性炭層２３に熱分解炉１１より送付の煤煙を下方より通過させ送付し、活性炭層２３を通過した酸化物質混入水を下方に設けた貯留槽２４に貯留するシャワーリングタワー２１とを備えることとした。【選択図】図１
2014069182.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投入されたセラミック粉末と火種とに投入された廃棄物が重ねられ、前記廃棄物に空気が供給されて前記廃棄物の熱分解が行はれ煤煙を排出する熱分解炉と、バブル発生器より供給される酸化物質混入水を内部に形成した活性炭層の上方よりシャワーリングし、前記活性炭層に前記熱分解炉より送付の前記煤煙を下方より通過させ送付し、前記活性炭層を通過した前記酸化物質混入水を下方に設けた貯留槽に貯留するシャワーリングタワーとを備えたことを特徴とする高効率熱分解炉装置。
【請求項２】
投入されたセラミック粉末と火種とに投入された廃棄物が重ねられ、前記廃棄物に空気が供給されて前記廃棄物の熱分解が行はれ煤煙を排出する熱分解炉と、バブル発生器より供給される酸化物質混入水を内部に形成した活性炭層の上方よりシャワーリングし、前記活性炭層に前記熱分解炉より送付の前記煤煙を下方より通過させ送出し、前記活性炭層を通過した前記酸化物質混入水を下方に設けた貯留槽に貯留すると共に、バブル発生器より供給される酸化物質混入水を内部に形成した活性炭層の上方よりシャワーリングし、前記活性炭層に前記送出の前記煤煙を下方より通過させ送出し、前記活性炭層を通過した前記酸化物質混入水を前記貯留槽に貯留する複合型のシャワーリングタワーとを備えたことを特徴とする高効率熱分解炉装置。
【請求項３】
投入されたセラミック粉末と火種とに投入された廃棄物が重ねられ、前記廃棄物に空気が供給されて前記廃棄物の熱分解が行はれ煤煙を排出する熱分解炉と、バブル発生器より供給される酸化物質混入水を内部に形成した活性炭層の上方よりシャワーリングし、前記活性炭層に前記熱分解炉より送付の前記煤煙を下方より通過させ送出し、前記活性炭層を通過した前記酸化物質混入水を下方に設けた貯留槽に貯留すると共に、バブル発生器より供給される酸化物質混入水を内部に形成した活性炭層の上方よりシャワーリングし、前記活性炭層に前記送出の前記煤煙を下方より通過させ送出し、前記活性炭層を通過した前記酸化物質混入水を前記貯留槽に貯留する複合型のシャワーリングタワーと、前記複合型のシャワーリングタワーより送出の前記煤煙を下方に設けた貯留タンクよりの水にバブルとしてバブル発生器により混入し、前記バブル発生器よりの前記バブル混入の水が活性炭蓄積タンクの内部に蓄積された活性炭を通過し液体と気体とに分離され、前記気体は外部に排出され、前記液体は前記貯留タンクに戻される煤煙処理装置とを備えたことを特徴とする高効率熱分解炉装置。
【請求項４】
前記バブル発生器は、一方の側面側から送入された気体と外周面側から送入された液体とが中心軸に沿って流動する円筒形状のケースと、前記一方の側面側に形成された円形開口部が底面となって前記円筒形状のケースに形成された円錐形状の流動通路と、前記円錐形状の流動通路に連結し前記送入された前記気体と前記送入された前記液体とが流動し他方の側面側から送出する円柱形状の流動通路と、前記外周面側から送入された液体が前記円柱形状の流動通路に流入し前記一方の側面側から送入された気体に混入する液体混入部とを備えたバブル発生器を用いることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の汚泥処理装置
【請求項５】
前記活性炭蓄積タンクは、前記バブル発生器よりの前記バブル混入の水が内部に送入し外部に送出する筒形状の網を設けたことを特徴とする請求項３に記載の汚泥処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、廃棄物を熱分解し、熱分解により発生する煤煙から有害物質、悪臭などを除去する高効率熱分解炉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  一般に熱分解炉は、有機物などの廃棄物が投入口から熱分解室に投入しセラミックスが出す幅射熱の力で有機物を処理する。熱分解炉は、セラミックスに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）。【０００３】
【特許文献１】  特開２００７−３３２２２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  しかしながら、従来の熱分解炉は、投入された有機物などの廃棄物を熱分解することはできるが、熱分解により発生する煤煙から有害物質、悪臭などの除去が困難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、廃棄物を熱分解し、熱分解により発生する煤煙から有害物質、悪臭などを除去する高効率熱分解炉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】
【０００５】  本発明の高効率熱分解炉装置は、投入されたセラミック粉末と火種とに投入された廃棄物が重ねられ、前記廃棄物に空気が供給されて前記廃棄物の熱分解が行はれ煤煙を排出する熱分解炉と、バブル発生器より供給される酸化物質混入水を内部に形成した活性炭層の上方よりシャワーリングし、前記活性炭層に前記熱分解炉より送付の前記煤煙を下方より通過させ送付し、前記活性炭層を通過した前記酸化物質混入水を下方に設けた貯留槽に貯留するシャワーリングタワーとを備えたこととした。
また、投入されたセラミック粉末と火種とに投入された廃棄物が重ねられ、前記廃棄物に空気が供給されて前記廃棄物の熱分解が行はれ煤煙を排出する熱分解炉と、バブル発生器より供給される酸化物質混入水を内部に形成した活性炭層の上方よりシャワーリングし、前記活性炭層に前記熱分解炉より送付の前記煤煙を下方より通過させ送出し、前記活性炭層を通過した前記酸化物質混入水を下方に設けた貯留槽に貯留すると共に、バブル発生器より供給される酸化物質混入水を内部に形成した活性炭層の上方よりシャワーリングし、前記活性炭層に前記送出の前記煤煙を下方より通過させ送出し、前記活性炭層を通過した前記酸化物質混入水を前記貯留槽に貯留する複合型のシャワーリングタワーとを備えることとした。
また、投入されたセラミック粉末と火種とに投入された廃棄物が重ねられ、前記廃棄物に空気が供給されて前記廃棄物の熱分解が行はれ煤煙を排出する熱分解炉と、バブル発生器より供給される酸化物質混入水を内部に形成した活性炭層の上方よりシャワーリングし、前記活性炭層に前記熱分解炉より送付の前記煤煙を下方より通過させ送出し、前記活性炭層を通過した前記酸化物質混入水を下方に設けた貯留槽に貯留すると共に、バブル発生器より供給される酸化物質混入水を内部に形成した活性炭層の上方よりシャワーリングし、前記活性炭層に前記送出の前記煤煙を下方より通過させ送出し、前記活性炭層を通過した前記酸化物質混入水を前記貯留槽に貯留する複合型のシャワーリングタワーと、前記複合型のシャワーリングタワーより送出の前記煤煙を下方に設けた貯留タンクよりの水にバブルとしてバブル発生器により混入し、前記バブル発生器よりの前記バブル混入の水が活性炭蓄積タンクの内部に蓄積された活性炭を通過し液体と気体とに分離され、前記気体は外部に排出され、前記液体は前記貯留タンクに戻される煤煙処理装置とを備えたこととした。
また、前記バブル発生器は、一方の側面側から送入された気体と外周面側から送入された液体とが中心軸に沿って流動する円筒形状のケースと、前記一方の側面側に形成された円形開口部が底面となって前記円筒形状のケースに形成された円錐形状の流動通路と、前記円錐形状の流動通路に連結し前記送入された前記気体と前記送入された前記液体とが流動し他方の側面側から送出する円柱形状の流動通路と、前記外周面側から送入された液体が前記円柱形状の流動通路に流入し前記一方の側面側から送入された気体に混入する液体混入部とを備えたバブル発生器を用いることとした。
さらに、前記活性炭蓄積タンクは、前記バブル発生器よりの前記バブル混入の水が内部に送入し外部に送出する筒形状の網を設けることとした。
【発明の効果】
【０００６】  本発明の高効率熱分解炉装置は、投入されたセラミック粉末と火種とに投入された廃棄物が重ねられ、前記廃棄物に空気が供給されて前記廃棄物の熱分解が行はれ煤煙を排出する熱分解炉と、バブル発生器より供給される酸化物質混入水を内部に形成した活性炭層の上方よりシャワーリングし、前記活性炭層に前記熱分解炉より送付の前記煤煙を下方より通過させ送付し、前記活性炭層を通過した前記酸化物質混入水を下方に設けた貯留槽に貯留するシャワーリングタワーとを備えたこととしたため、廃棄物を熱分解し、熱分解により発生する煤煙から有害物質、悪臭などを効率的に除去することができる。
また、投入されたセラミック粉末と火種とに投入された廃棄物が重ねられ、前記廃棄物に空気が供給されて前記廃棄物の熱分解が行はれ煤煙を排出する熱分解炉と、バブル発生器より供給される酸化物質混入水を内部に形成した活性炭層の上方よりシャワーリングし、前記活性炭層に前記熱分解炉より送付の前記煤煙を下方より通過させ送出し、前記活性炭層を通過した前記酸化物質混入水を下方に設けた貯留槽に貯留すると共に、バブル発生器より供給される酸化物質混入水を内部に形成した活性炭層の上方よりシャワーリングし、前記活性炭層に前記送出の前記煤煙を下方より通過させ送出し、前記活性炭層を通過した前記酸化物質混入水を前記貯留槽に貯留する複合型のシャワーリングタワーとを備えることとしたため、廃棄物を熱分解し、熱分解により発生する煤煙から有害物質、悪臭などをより効率的に除去することができる。
また、投入されたセラミック粉末と火種とに投入された廃棄物が重ねられ、前記廃棄物に空気が供給されて前記廃棄物の熱分解が行はれ煤煙を排出する熱分解炉と、バブル発生器より供給される酸化物質混入水を内部に形成した活性炭層の上方よりシャワーリングし、前記活性炭層に前記熱分解炉より送付の前記煤煙を下方より通過させ送出し、前記活性炭層を通過した前記酸化物質混入水を下方に設けた貯留槽に貯留すると共に、バブル発生器より供給される酸化物質混入水を内部に形成した活性炭層の上方よりシャワーリングし、前記活性炭層に前記送出の前記煤煙を下方より通過させ送出し、前記活性炭層を通過した前記酸化物質混入水を前記貯留槽に貯留する複合型のシャワーリングタワーと、  前記複合型のシャワーリングタワーより送出の前記煤煙を下方に設けた貯留タンクよりの水にバブルとしてバブル発生器により混入し、前記バブル発生器よりの前記バブル混入の水が活性炭蓄積タンクの内部に蓄積された活性炭を通過し液体と気体とに分離され、前記気体は外部に排出され、前記液体は前記貯留タンクに戻される煤煙処理装置とを備えたこととしたため、廃棄物を熱分解し、熱分解により発生する煤煙から有害物質、悪臭などをより効率的で確実に除去することができる。
また、前記バブル発生器は、一方の側面側から送入された気体と外周面側から送入された液体とが中心軸に沿って流動する円筒形状のケースと、前記一方の側面側に形成された円形開口部が底面となって前記円筒形状のケースに形成された円錐形状の流動通路と、前記円錐形状の流動通路に連結し前記送入された前記気体と前記送入された前記液体とが流動し他方の側面側から送出する円柱形状の流動通路と、前記外周面側から送入された液体が前記円柱形状の流動通路に流入し前記一方の側面側から送入された気体に混入する液体混入部とを備えたバブル発生器を用いることとしたため、的確なバブルの発生を行なうことができる。
さらに、前記活性炭蓄積タンクは、前記バブル発生器よりの前記バブル混入の水が内部に送入し外部に送出する筒形状の網を設けることとしたため、煤煙から有害物質、悪臭などをより的確に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】  本発明の実施の形態の高効率熱分解炉装置のブロック図を示す。
【図２】  本発明の実施の形態の高効率熱分解炉装置に設置されるバブル発生器の縦断面図を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】  以下、本発明の実施の形態の高効率熱分解炉装置につき説明する。
【実施例】
【０００９】  図１は、本発明の実施の形態の高効率熱分解炉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高効率熱分解炉装置１０は、熱分解炉１１と、第１のシャワーリングタワー２１と、第２のシャワーリングタワー４１と、煤煙処理装置６１とにより構成されている。【００１０】  熱分解炉１１は、セラミック粉末１５と炭やコークスなどの火種１９とが投入される投入扉１７と、開閉蓋１４が開けられ廃棄物１６が投入される廃棄物投入部１２と、空気を送風する送風ポンプ１３と、開閉蓋１４が開けられ廃棄物投入部１２から投入された廃棄物１６の熱分解により発生する煤煙Ｋを送出する送出管１８とで構成されている。【００１１】  熱分解炉１１は、セラミック粉末１５が投入扉１７から投入されて低面に散布され、さらにセラミック粉末１５の上に炭やコークスなどの火種１９が投入扉１７から投入され、セラミック粉末１５は高温となる。廃棄物投入部１２から廃棄物１６が投入され火種１９の上に重ねられ、廃棄物１６には空気が送風ポンプ１３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１８から送出する。【００１２】  第１のシャワーリングタワー２１は、熱分解炉１１より送られた煤煙Ｋが下方より通過する活性炭層２３と、活性炭層２３に酸化物質を混入した水をシャワーリングするバブル発生器３０と、バブル発生器３０よりシャワーリングされ活性炭層２３を通過する水を貯留する貯留槽２４とで構成されている。【００１３】  バブル発生器３０は、送付管３３により送付されたストリーマ発生器３２に発生する酸化物質と送り込まれた水とが混合し、酸化物質がバブルとなった酸化物質混入水を活性炭層２３にシャワーリングする。酸化物質混入水は、活性炭層２３を通過することで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出来る。酸化物質混入水が活性炭層２３を通過し、煤煙Ｋが下方より活性炭層２３を通過することで悪臭を伴う有害物質を分解できる。活性炭層２３を通過した水は貯留槽２４に貯留する。
貯留槽２４に貯留した水は、貯留槽２４の中に設置した水中ポンプ２５により送出管２６を通りバブル発生器３０に送り込まれ第１のシャワーリングタワー２１内を循環し、さらに、有害物質を分解出来る。
従って、貯留槽２４に貯留した水は第１のシャワーリングタワー２１内を循環し、送出管１８から送出した煤煙Ｋが下方から活性炭層２３を通過し連結管４２から送出するため、有害物質分解効果をより高めることができる。
第１のシャワーリングタワー２１に残った煤煙Ｋは、連結管４２により第２のシャワーリングタワー４１に送り込まれる。【００１４】  第２のシャワーリングタワー４１は、煤煙Ｋを吸引する吸引ブロア４５、熱分解炉１１よりの煤煙Ｋが送り込まれる連結管４２と、送付管３３により送付された酸化物質が送入し、酸化物質を混入した水を第２のシャワーリングタワー４１に送出するバブル発生器５０と、バブル発生器５０よりの酸化物質を混入した水が通過する内部に設けられる活性炭層４３と、活性炭層４３を通過した水を貯留する貯留槽２４とが設けられている。貯留槽２４は、活性炭層２３を通過する水を貯留するとともに、活性炭層４３を通過した水も貯留する．【００１５】  第２のシャワーリングタワー４１は、吸引ブロア４５により連結管４２より送入した煤煙Ｋがスリット４７を通り活性炭層４３の下方に送入され下方活性炭層４３の上方に通過する。
貯留槽２４に貯留した水は、貯留槽２４の中に設置した水中ポンプ２５により再び送出管２６を通りバブル発生器３０に送り込まれ第１のシャワーリングタワー２１内を循環するとともに、バブル発生器５０にも送り込まれ第２のシャワーリングタワー４１内をも循環し、有害物質分解効果をより高めることができる。【００１６】  煤煙処理装置６１は、下方に設けられ活性炭６４が蓄積されたた貯留タンク部６２と、第２のシャワーリングタワー４１より送出の煤煙Ｋを貯留タンク６２よりの水にバブルとして混入する第１のバブル発生器６３と、バブル発生器６３よりのバブル混入の水が送入し内部に蓄積された活性炭６５を通過する活性炭蓄積タンク６６と、ストリーマ発生器３２に発生する酸化物質が貯留タンク６２よりの水にバブルとして混入する第２のバブル発生器６７と、第１のバブル発生器６３と第２のバブル発生器６７とに貯留タンク６２よりの水を送付するポンプ６８とで構成されている。
煤煙処理装置６１では、第２のシャワーリングタワー４１より送出の煤煙Ｋを下方に設けた貯留タンク６２よりの水にバブルとしてバブル発生器６３により混入し、バブル発生器６３よりのバブル混入の水が活性炭蓄積タンク６６の内部に蓄積された活性炭６５を通過し液体と気体とに分離され、排出管７１により気体は外部に排出され、液体は矢印Ｈに示すように貯留タンク６２に戻される。また、第２のバブル発生器６７よりのバブル混入の水も活性炭蓄積タンク６６の内部に蓄積された活性炭６５を通過し液体と気体とに分離され、気体は外部に排出され、液体は貯留タンク６２に戻される。
活性炭蓄積タンク６６は、バブル発生器６３、６７よりのバブル混入の水が内部に送入し外部に送出する筒形状の網６９が設けられている。【００１７】  以上述べたごとく、本発明の実施の形態の高効率熱分解炉装置１０は、セラミックスの幅射熱により有機物が炭化し燃焼するとき有毒ガスの煤煙が発生し、吸引ブロア４５の吸引により第１のシャワーリングタワー２１と第２のシャワーリングタワー４１とに送入される。第１のシャワーリングタワー２１と第２のシャワーリングタワー４１は、活性炭層２３、４３の上に酸化物質をバブルとして混合した水をバブル発生器３０、５０により散布する。
吸引ブロア４５により煤煙が吸引され、煤煙は上方に向かい、散布した水は下方に向かい落下し、下方からの煤煙と上方から落下する酸化混合水とがぶつかり活性炭層２３、４３の上面でバブリングが起こる。その結果、煤煙と酸化物質が混合し、一部が活性炭層２３、４３を通り下に流れる。活性炭層２３、４３を通過するとき、含有している酸化物質がラジカル物質に変化し煤煙の中に入っている各種の物質の無害化が行なわれる。
煤煙処理装置６１でも、第２のシャワーリングタワー４１より送出の煤煙Ｋを下方に設けた貯留タンク６２よりの水にバブルとしてバブル発生器６３により混入し、バブル発生器６３、６７よりのバブル混入の水が活性炭蓄積タンク６６の内部に蓄積された活性炭６５を通過し液体と気体とに分離され、気体は外部に排出され、さらに各種の物質の無害化が行なわれる。【００１８】  従って、熱分解炉１１より送出した煤煙Ｋは、第１のシャワーリングタワー２１と第２のシャワーリングタワー４１との過程で活性炭素層２３、４３の上面でバブリングが発生し、煤煙Ｋは活性炭素層２３、４３の下方から上方に入れられる。
そのバブリングの発生により、煤煙が酸化物質と混合し煤煙の中にある有害物質、悪臭などの除去や脱色などができ、高効率の処理が可能となった。
さらに、煤煙処理装置６１では、第２のシャワーリングタワー４１よりの煤煙を第１のバブル発生器６３から送入し、また、ストリーマ発生器３２よりの酸化物質を第２のバブル発生器６７からも送入し、活性炭蓄積タンク６６の中で煤煙と酸化物質を混合し外部に排出し、煤煙の中にある有害物質、悪臭などの除去や脱色なども可能としている。【００１９】  なお、第１のシャワーリングタワー２１と第２のシャワーリングタワー４１とは、貯留槽２４を共有し複合型のシャワーリングタワーともなっている。
また、高効率熱分解炉装置１０の第１のシャワーリングタワー２１は、活性炭層２３を設けることとしたが、複数設けることもでき、第２のシャワーリングタワー４１も活性炭層４３を設けることとしたが、複数設けることもできる。
また、第１のシャワーリングタワー２１と第２のシャワーリングタワー４１も必要に応じて、直列に複数個設けるようにすることもでき、第１のシャワーリングタワー２１と第２のシャワーリングタワー４１の複合型のシャワーリングタワーも直列に複数個設けることもできる。
また、バブル発生器３０、５０を使用しバブルを発生することとしたが、マイクロバブルを発生するマイクロバブル発生器を使用することもでき、有害物質、悪臭などを除去をより効果的にすることができる。
さらに、本発明の高効率熱分解炉装置１０は、廃棄物からセシュームの除去や各種の放射能の除去にも適用することもできる。【００２０】  図２は、本発明の実施の形態の高効率熱分解炉装置に設置されるバブル発生器の縦断面図を示す。
図２に示すように、バブル発生器３０は、一方の側面側から送入された煤煙Ｋの気体と外周面側から送入された液体Ｗとが中心軸に沿って流動する円筒形状のケース３１と、一方の側面側に形成された円形開口部３６ａが底面となって円筒形状のケース３１に形成された円錐形状の流動通路３６と、円錐形状の流動通路３６に連結し送入された気体と側面から送入された液体Ｗとが流動し他方の側面側の円形開口部３７ａから送出する円柱形状の流動通路３７と、外周面側から送入された液体Ｗが円柱形状の流動通路３６に流入し一方の側面側から送入された気体に液体混入穴３５ｃから混入する液体混入部３５とが設けられている。
バブル発生器３０は、一方の側面側から気体を送入し、外周面側から液体を送入しているため、的確なバブルの発生を行なうことができる。
なお、バブル発生器５０、６３、６７も同様の構成とする。
また、バブル発生器３０、５０、６３、６７を使用しバブルを発生することとしたが、マイクロバブルを発生するようにすることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】  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】
【００２２】  １０  高効率熱分解炉装置
１１  熱分解炉
１４  開閉蓋
１６  廃棄物
２１  第１のシャワーリングタワー
２３、４３  活性炭層
２４  貯留槽
３０、５０  バブル発生器
４１  第２のシャワーリングタワー
４５  吸引ブロア
６１  煤煙処理装置
６６  活性炭蓄積タンク
【図１】
2014069182.tif 000003
【図２】
2014069182.tif 000004