(57)【要約】【課題】被処理物の温度の偏りが抑制される過熱蒸気処理装置を提供する。【解決手段】過熱蒸気処理装置１は被処理物を収容する空間６１Ｂが形成された反応炉６０と、反応炉６０内に収容された被処理物を攪拌する攪拌部９０と、反応炉６０内に過熱蒸気を供給できるように空間６１Ｂに設けられた蒸気供給口１３２Ａと反応炉６０の周壁を加熱６１Ｄする加熱部１１０とを備える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物を収容する空間が形成された反応炉と、
前記反応炉内に収容された前記被処理物を攪拌する攪拌部と、
前記反応炉内に過熱蒸気を供給できるように前記空間に設けられた蒸気供給口と、
前記反応炉の周壁を加熱する加熱部とを備える
過熱蒸気処理装置。
【請求項２】
前記反応炉内の前記過熱蒸気を排出できるように前記周壁に設けられた蒸気排出口をさらに備える
請求項１に記載の過熱蒸気処理装置。
【請求項３】
前記蒸気供給口は前記反応炉の平面視において前記攪拌部と重なるように設けられている
請求項１または２に記載の過熱蒸気処理装置。
【請求項４】
過熱蒸気を生成する過熱蒸気生成部と接続される蒸気供給管をさらに備え、
前記蒸気供給口は前記蒸気供給管に設けられている
請求項１〜３のいずれか一項に記載の過熱蒸気処理装置。
【請求項５】
前記蒸気供給口は前記蒸気供給管の外周部に形成されている
請求項４に記載の過熱蒸気処理装置。
【請求項６】
前記蒸気供給口は前記蒸気供給管の軸方向に長いスリットである
請求項５に記載の過熱蒸気処理装置。
【請求項７】
前記蒸気供給口は前記空間内における下方側に過熱蒸気を放出し、前記空間内における上方側に過熱蒸気を放出しないように構成されている
請求項１〜６のいずれか一項に記載の過熱蒸気処理装置。
【請求項８】
前記過熱蒸気により処理された前記被処理物を前記反応炉内から取り出すための取出口をさらに備え、
前記攪拌部は前記過熱蒸気により処理された前記被処理物を前記取出口に搬送できるように構成されている
請求項１〜７のいずれか一項に記載の過熱蒸気処理装置。
【請求項９】
前記反応炉は前記被処理物が載せられる底壁を含み、
前記取出口は処理後の前記被処理物が前記攪拌部により前記取出口に搬送された場合に前記底壁に処理後の前記被処理物の一部が残るように前記底壁の上方側において前記底壁から離れた位置に設けられている
請求項８に記載の過熱蒸気処理装置。
【請求項１０】
前記反応炉内から排出された前記過熱蒸気を浄化するガス浄化装置をさらに備える
請求項１〜９のいずれか一項に記載の過熱蒸気処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は被処理物を過熱蒸気により加熱処理する過熱蒸気処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂製の廃棄物、廃棄された食品、および、廃棄された衣類をはじめとして様々な被処理物を過熱蒸気により加熱処理する過熱蒸気処理装置が知られている。特許文献１は従来の過熱蒸気処理装置の一例を開示している。この過熱蒸気処理装置は同文献の図１等に示されるように本体(２)、羽根部(１)、過熱蒸気供給手段(３)、および、配管(１１０)を備えている。過熱蒸気供給手段(３)により生成された過熱蒸気は、本体(２)の壁部の上部に設けられた配管(１１０)の供給口を通過して本体(２)内に流れる。羽根部(１)は被処理物が加熱処理される場合に被処理物を攪拌する。このため、被処理物の温度の偏りが抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−０５４６７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、被処理物の温度の偏りを抑制するために被処理物の状態に着目しているが、温度の偏りをより低減するためにはさらに別の点からも検討することが好ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
(１)本発明に関する過熱蒸気処理装置は被処理物を収容する空間が形成された反応炉と、前記反応炉内に収容された前記被処理物を攪拌する攪拌部と、前記反応炉内に過熱蒸気を供給できるように前記空間に設けられた蒸気供給口と、前記反応炉の周壁を加熱する加熱部とを備える。
攪拌部が設けられるため、被処理物を攪拌部により攪拌しながら過熱蒸気により加熱処理できる。また、反応炉の周壁を加熱する加熱部が設けられるため、反応炉の周壁が結露しにくい。
【０００６】
(２)好ましい例では(１)に記載の過熱蒸気処理装置において、前記反応炉内の前記過熱蒸気を排出できるように前記周壁に設けられた蒸気排出口をさらに備える。
このため、余剰な蒸気を結露させることなく排出できる。
【０００７】
(３)好ましい例では(１) または(２)に記載の過熱蒸気処理装置において、前記蒸気供給口は前記反応炉の平面視において前記攪拌部と重なるように設けられている。
反応炉の空間に収容された被処理物のうちの攪拌部に近い部分は、攪拌部の駆動にともない強く攪拌される。上記(２)の蒸気供給口の構成によれば、蒸気供給口が攪拌部の近くに設けられる。このため、蒸気供給口から流出した過熱蒸気は主に被処理物のうちの攪拌部により強く攪拌される部分に供給され、被処理物の温度の偏りが一層抑制される。
【０００８】
(４)好ましい例では(１) 〜(３)のいずれか一項に記載の過熱蒸気処理装置において、過熱蒸気を生成する過熱蒸気生成部と接続される蒸気供給管をさらに備え前記蒸気供給口は前記蒸気供給管に設けられている。
このため、反応炉内に過熱蒸気を容易に供給できる。
【０００９】
(５)好ましい例では(４)に記載の過熱蒸気処理装置において、前記蒸気供給口は前記蒸気供給管の外周部に形成されている。
このため、蒸気供給口から流出した過熱蒸気が蒸気供給管の周囲に広がり、反応炉内の空間の全体に一層広がりやすい。
【００１０】
(６)好ましい例では(５)に記載の過熱蒸気処理装において、置前記蒸気供給口は前記蒸気供給管の軸方向に長いスリットである。
このため、蒸気供給口から流出した過熱蒸気が反応炉内の空間の全体に一層広がりやすい。
【００１１】
(７)好ましい例では(１)〜(６)のいずれか一項に記載の過熱蒸気処理装置において、前記蒸気供給口は前記空間内における下方側に過熱蒸気を放出し、前記空間内における上方側に過熱蒸気を放出しないように構成されている。
このため、蒸気供給口から反応炉内の空間の下方側に過熱蒸気が流出し、流出した過熱蒸気が反応炉の空間の上方側に流れる。これにより、反応炉内の空間における下方側の部分の被処理物が適切に加熱され、過熱蒸気が反応炉内の空間の全体に広がる。
【００１２】
(８)好ましい例では(１)〜(７)のいずれか一項に記載の過熱蒸気処理装置において、前記過熱蒸気により処理された前記被処理物を前記反応炉内から取り出すための取出口をさらに備え、前記攪拌部は前記過熱蒸気により処理された前記被処理物を前記取出口に搬送できるように構成されている。
このため、処理後の被処理物を取出口から容易に取り出すことができる。
【００１３】
(９)好ましい例では(８)に記載の過熱蒸気処理装置において、前記反応炉は前記被処理物が載せられる底壁を含み、前記取出口は処理後の前記被処理物が前記攪拌部により前記取出口に搬送された場合に前記底壁に処理後の前記被処理物の一部が残るように前記底壁の上方側において前記底壁から離れた位置に設けられている。
処理後の被処理物の一部が残された状態で未処理の被処理物が新たに反応炉内に投入され、加熱処理される場合、過熱蒸気が供給される前から処理後の被処理物により加熱される。このため、被処理物を効率的に加熱処理できる。
【００１４】
(１０)好ましい例では(１)〜(９)のいずれか一項に記載の過熱蒸気処理装置において、前記反応炉内から排出された前記過熱蒸気を浄化するガス浄化装置をさらに備える。
このため、環境負荷を軽減できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に関する過熱蒸気処理装置によれば、被処理物の温度の偏りが抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態の過熱蒸気処理装置の斜視図。
【図２】図１の過熱蒸気処理装置の平面図。
【図３】図１の過熱蒸気処理装置の正面図。
【図４】図１の過熱蒸気処理装置の背面図。
【図５】図２のＤ５−Ｄ５線に沿う断面図。
【図６】反応装置の内部構造を示す部分断面図。
【図７】攪拌装置の内部構造を示す部分断面図。
【図８】反応炉が省略された状態の反応装置の斜視図。
【図９】図５のＤ９−Ｄ９線に沿う断面図。
【図１０】反応装置の平面図。
【図１１】図１の冷却ダストコレクタ装置の斜視図。
【図１２】図１１のＤ１２−Ｄ１２線に沿う断面図。
【図１３】図１１の冷却ダストコレクタ装置の側面図。
【図１４】図１１の冷却ダストコレクタ装置の正面図。
【図１５】図１の吸着フィルタ装置の斜視図。
【図１６】図１５のＤ１６−Ｄ１６線に沿う断面図。
【図１７】図１５のＤ１６−Ｄ１６線に沿う断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
下記実施形態は本発明に従う過熱蒸気処理装置が取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本発明に従う過熱蒸気処理装置は実施形態に例示された形態とは異なる形態を取り得る。その一例は、実施形態の構成の一部を置換、変更、または、省略した形態である。
【００１８】
(実施形態)
図１は過熱蒸気処理装置１の斜視図である。図２は過熱蒸気処理装置１の平面図である。図３は過熱蒸気処理装置１の正面図である。図４は過熱蒸気処理装置１の背面図である。過熱蒸気処理装置１は被処理物を加熱処理するために用いられる。過熱蒸気処理装置１はベース１０、制御装置２０、操作装置３０、過熱蒸気発生装置４０、反応装置５０、および、ガス浄化装置２００を備える。被処理物の中身は多種多様である。第１例では、被処理物は牛糞等のアルカリ性の有機廃棄物である。第２例では、被処理物は凝集剤を含む汚泥である。第３例では、被処理物は豆腐製造時の排水を含む汚泥である。第１例〜第３例の被処理物は、８５℃〜１００℃程度の温度で炭化されることが好ましい。第４例では、被処理物は卵殻、および、卵殻に付着している卵殻膜である。第４例の被処理物は反応装置５０への投入後に卵殻が粉砕され、過熱蒸気により加熱処理されることにより、卵殻と卵殻膜とが分離される。
【００１９】
ベース１０は過熱蒸気処理装置１が設置される床(図示略)に固定される。ベース１０は第１ベース１０Ａおよび第２ベース１０Ｂを備える。第１ベース１０Ａは過熱蒸気発生装置４０および反応装置５０を支持する。第２ベース１０Ｂはガス浄化装置２００を支持する。
【００２０】
制御装置２０は過熱蒸気発生装置４０の筐体４０Ａの内部に格納されている。制御装置２０は過熱蒸気発生装置４０および反応装置５０の動作を制御する。操作装置３０は筐体４０Ａに設けられる。操作装置３０は表示部３１およびボタン３２を備える。表示部３１は反応装置５０の状態等を表示する。ボタン３２は過熱蒸気発生装置４０および反応装置５０を操作するためのインタフェースである。
【００２１】
過熱蒸気発生装置４０は蒸気発生部４１およびタンク４２を備える。蒸気発生部４１はタンク４２に溜められた過熱蒸気を発生させるための水を用いて過熱蒸気を発生させる。過熱蒸気は水を沸騰させることにより得られる摂氏１００度の蒸気をさらに加熱した蒸気である。
【００２２】
図５は反応装置５０の内部構造を示す断面図である。反応装置５０は反応炉６０、支持台７０、攪拌装置８０、加熱部１１０、断熱材１２０、蒸気供給管１３０、取出口１４０(図６参照)、蒸気排出管１５０、温度検出部１６０、および、枠１７０を備える。
【００２３】
好ましい例では、反応炉６０は過熱蒸気により変形および溶融しない材料により構成される。その一例はステンレス鋼である。反応炉６０は炉本体６１および蓋６２を含む。炉本体６１は円筒状であり、開口部６１Ａから投入された被処理物(図示略)を収容する空間６１Ｂを含む。蓋６２は炉本体６１の開口部６１Ａを塞ぐことができるように炉本体６１に取り付けられる。被処理物(図示略)は炉本体６１の底壁６１Ｃに載せられる。底壁６１Ｃの中央には攪拌装置８０の回転軸９４が挿入される底部穴６１Ｅが設けられている。
【００２４】
支持台７０は反応炉６０を支持する。支持台７０は第１支持台７１、第２支持台７２、および、排水回収部７３を備える。第１支持台７１は第２支持台７２よりも下方側に配置される。第１支持台７１は４つの脚７１Ａおよび支持板７１Ｂを備える。４つの脚７１Ａは一方の端部が枠１７０の底板１７１に固定され、他方の端部が第２支持台７２の支持板７２Ｂに固定されている。
【００２５】
第２支持台７２は４つの脚７２Ａおよび支持板７２Ｂを備える。４つの脚７２Ａは一方の端部が第１支持台７１の支持板７１Ｂに固定され、他方の端部が支持板７２Ｂに固定されている。支持板７２Ｂには断熱材１２０、および、反応炉６０の炉本体６１が載せられる。各支持板７１Ｂ、７２Ｂの中央には各支持板７１Ｂ、７２Ｂを貫通する穴７１Ｃ、７２Ｃ(図８参照)が形成されている。
【００２６】
排水回収部７３は反応炉６０内の水分が底部穴６１Ｅおよび穴７２Ｃ(図７参照)を通過して攪拌装置８０の駆動部１００に侵入しないように水分を回収する。反応炉６０内の水分は主に、過熱蒸気により加熱処理される前の被処理物から生じた水分、および、過熱蒸気により加熱処理された被処理物(以下「処理後の被処理物」)から分離された水分(以下「処理廃水」)である。排水回収部７３は回収容器７３Ａおよび排水バルブ７３Ｂを備える。回収容器７３Ａは上面が開口した箱であり、支持板７２Ｂの裏面に取り付けられる。排水バルブ７３Ｂは回収容器７３Ａと接続される。作業者は排水バルブ７３Ｂを操作することにより、回収容器７３Ａに溜まった処理廃水を排水できる。
【００２７】
攪拌装置８０は第１攪拌部９１、第２攪拌部９２、第３攪拌部９３、回転軸９４、および、駆動部１００を備える。各攪拌部９１、９２、９３は反応炉６０内に収容された被処理物を攪拌する。攪拌装置８０が備える攪拌部の数は任意に変更できる。攪拌装置８０が備える攪拌部の数は１または複数である。
【００２８】
第１攪拌部９１は第２攪拌部９２および第３攪拌部９３よりも炉本体６１の底壁６１Ｃ側に設けられる。第１攪拌部９１は回転軸９４回りに回転する一対の羽根９１Ａ、９１Ｂを備える。一対の羽根９１Ａ、９１Ｂの縁には凹凸部９１Ｃが設けられている。このため、一対の羽根９１Ａ、９１Ｂは縁が直線形状である場合よりも、卵殻等の比較的硬い被処理物を容易に粉砕できる。
【００２９】
第２攪拌部９２は炉本体６１の高さ方向において第１攪拌部９１と第３攪拌部９３との間に設けられる。第２攪拌部９２は回転軸９４回りに回転する一対の羽根９２Ａ、９２Ｂを備える。図８に示されるように、第１攪拌部９１および第２攪拌部９２は、回転軸９４の周方向における羽根９１Ｂと羽根９２Ｂとの位相が異なるように構成されている。一例では、羽根９１Ｂと羽根９２Ｂとの位相のずれは９０°である。
【００３０】
図５に示されるように、第３攪拌部９３は炉本体６１の高さ方向において第１攪拌部９１および第２攪拌部９２よりも上方に設けられる。第３攪拌部９３は回転軸９４回りに回転する一対の羽根９３Ａ、９３Ｂを備える。図８に示されるように、第２攪拌部９２および第３攪拌部９３は、回転軸９４の周方向における羽根９２Ｂと羽根９３Ｂとの位相が異なるように構成されている。一例では、羽根９２Ｂと羽根９３Ｂとの位相のずれは９０°である。
【００３１】
図１０に示されるように、回転軸９４は炉本体６１の底壁６１Ｃの中央に設けられている。回転軸９４は支持板７１Ｂの穴７１Ｃ、支持板７２Ｂの穴７２Ｃ、および、炉本体６１の底部穴６１Ｅに挿入されている。回転軸９４が回転することにより各攪拌部９１、９２、９３の羽根９１Ａ、９１Ｂ、９２Ａ、９２Ｂ、９３Ａ、９３Ｂが一体的に回転する。
【００３２】
図５、図６、および、図７に示される駆動部１００は回転軸９４を回転させる。駆動部１００は電気モータ１０１、連結部１０２、および、軸受１０３を備える。電気モータ１０１は枠１７０の底板１７１に固定されている。連結部１０２は電気モータ１０１の出力軸１０１Ａと回転軸９４とを連結する。連結部１０２は第１連結部１０２Ａおよび第２連結部１０２Ｂを備える。第１連結部１０２Ａは出力軸１０１Ａの端部に取り付けられ、出力軸１０１Ａと一体的に回転可能である。第２連結部１０２Ｂは回転軸９４の端部に設けられ、回転軸９４と一体的に回転可能である。電気モータ１０１の出力軸１０１Ａが回転した場合、出力軸１０１Ａ、連結部１０２、および、回転軸９４が一体的に回転する。軸受１０３は例えば、転がり軸受であり、支持板７２Ｂに固定されている。
【００３３】
図５に示される加熱部１１０は反応炉６０を温めることができるように反応炉６０に設けられている。一例では、炉本体６１の周壁６１Ｄを囲むように加熱部１１０が設けられている。加熱部１１０は例えば、電気ヒータである。断熱材１２０は反応炉６０から駆動部１００側への熱の移動を妨げることができるように、炉本体６１の底壁６１Ｃと第２支持台７２の支持板７２Ｂとの間に設けられている。
【００３４】
図２または図３に示される蒸気供給管１３０は過熱蒸気発生装置４０が発生させた過熱蒸気を反応炉６０の炉本体６１内に供給する。蒸気供給管１３０は第１蒸気供給管１３１および第２蒸気供給管１３２を備える。第１蒸気供給管１３１の一方の端部は過熱蒸気発生装置４０と接続されている。第１蒸気供給管１３１の他方の端部は第２蒸気供給管１３２と接続されている。第２蒸気供給管１３２の一方の端部は第１蒸気供給管１３１と接続されている。第２蒸気供給管１３２の他方の端部は反応炉６０の炉本体６１内に位置するように、炉本体６１の周壁６１Ｄに設けられた側部穴６１Ｆ(図５参照)に挿入されている。炉本体６１の高さ方向における第２蒸気供給管１３２の位置は任意に選択できる。第１例では、第２蒸気供給管１３２は炉本体６１の高さ方向において、第１攪拌部９１よりも高い位置に設けられる。第２例では、第２蒸気供給管１３２は炉本体６１の高さ方向において、第１攪拌部９１よりも低い位置に設けられる。
【００３５】
図５または図６に示されるように、第２蒸気供給管１３２には、過熱蒸気を反応炉６０内に供給する蒸気供給口１３２Ａが形成されている。第２蒸気供給管１３２における蒸気供給口１３２Ａが形成される位置は任意に選択できる。第１例によれば、蒸気供給口１３２Ａは第２蒸気供給管１３２の外周部に形成される。第１例によれば、蒸気供給口１３２Ａから流出した過熱蒸気が第２蒸気供給管１３２の周囲に広がり、反応炉６０内の空間６１Ｂの全体に一層広がりやすい。第２例によれば、蒸気供給口１３２Ａは第２蒸気供給管１３２の軸方向における空間６１Ｂ側の端部に設けられる。蒸気供給口１３２Ａの形状は任意の形状から選択できる。第１例によれば、蒸気供給口１３２Ａは第２蒸気供給管１３２の軸方向に長いスリットである。第２例によれば、蒸気供給口１３２Ａは円または多角形の形状の穴である。
【００３６】
第２蒸気供給管１３２の外周部における蒸気供給口１３２Ａが形成される位置は任意に選択できる。第１例によれば、蒸気供給口１３２Ａは空間６１Ｂ内における下方側に過熱蒸気を放出し、空間６１Ｂ内における上方側に過熱蒸気を放出しない位置に形成される。第１例の場合、図９に示されるように、蒸気供給口１３２Ａは第２蒸気供給管１３２の外周部において、羽根９１Ａ、９１Ｂの回転方向と沿うように開口するように設けられることが好ましい。この場合、第１攪拌部９１により反応炉６０内で被処理物が攪拌されているとき、蒸気供給口１３２Ａに被処理物が入り込みにくい。このため、蒸気供給口１３２Ａが詰まりにくい。また、第１例によれば、蒸気供給口１３２Ａから反応炉６０内の空間６１Ｂの下方側に過熱蒸気が流出し、流出した過熱蒸気が反応炉６０の空間６１Ｂの上方側に流れる。これにより、反応炉６０内の空間６１Ｂにおける下方側の部分の被処理物が適切に加熱され、過熱蒸気が反応炉６０内の空間６１Ｂの全体に広がる。第２例によれば、蒸気供給口１３２Ａは空間６１Ｂ内における下方側に過熱蒸気を放出せず、空間６１Ｂ内における上方側に過熱蒸気を放出する位置に形成される。
【００３７】
攪拌部９０に対する蒸気供給口１３２Ａの位置は任意に選択できる。第１例によれば、蒸気供給口１３２Ａは反応炉６０の平面視において攪拌部９０と重なるように設けられる。反応炉６０の空間６１Ｂに収容された被処理物のうちの攪拌部９０に近い部分は、攪拌部９０の駆動にともない強く攪拌される。第１例の構成によれば、蒸気供給口１３２Ａが攪拌部９０の近くに設けられる。このため、蒸気供給口１３２Ａから流出した過熱蒸気は主に被処理物のうちの攪拌部９０により強く攪拌される部分に供給され、被処理物の温度の偏りが一層抑制される。第２例によれば、蒸気供給口１３２Ａは反応炉６０の平面視において攪拌部９０と重ならないように設けられる。
【００３８】
図６に示される取出口１４０は処理後の被処理物を炉本体６１から取り出すために利用される。取出口１４０は本体１４１および蓋１４２を備える。本体１４１は処理後の被処理物が通過できるように構成された通路１４１Ａを含み、通路１４１Ａと炉本体６１の空間６１Ｂとが連通するように炉本体６１に取り付けられる。蓋１４２は本体１４１の開口１４１Ｂを開閉できるように本体１４１に取り付けられている。炉本体６１における本体１４１の取付位置は任意に選択できる。第１例では、本体１４１は炉本体６１の周壁６１Ｄに設けられる。好ましくは、本体１４１は各攪拌部９１〜９３のいずれかと対向する位置に設けられる。この場合、各攪拌部９０の各羽根９１Ａ、９１Ｂ、９２Ａ、９２Ｂ、９３Ａ、９３Ｂの回転を利用して処理後の被処理物を本体１４１の通路１４１Ａに容易に搬送できる。第２例では、本体１４１は炉本体６１の底壁６１Ｃに設けられる。
【００３９】
図５に示される蒸気排出管１５０は反応炉６０と接続される。蒸気排出管１５０は反応炉６０内の過熱蒸気を排出する蒸気排出口１５１を含む。反応炉６０における蒸気排出管１５０が接続される位置は任意に選択できる。第１例によれば蒸気排出管１５０は周壁６１Ｄと接続される。第１例によれば、被処理物の処理後の過熱蒸気(以下「排気過熱蒸気」)が周壁６１Ｄと接触した場合であっても、周壁６１Ｄが加熱部１１０により加熱されているため、周壁６１Ｄが結露しにくい。第２例によれば、蒸気排出管１５０は蓋６２と接続される。
【００４０】
温度検出部１６０は反応炉６０内の温度を検出する熱電対等の温度センサである。一例では、温度検出部１６０は炉本体６１の周壁６１Ｄを通過して反応炉６０内に設けられている。温度検出部１６０は第１検出部１６１、第２検出部１６２、および、第３検出部１６３を含む。第１検出部１６１は反応炉６０内のうちの蓋６２の近傍に設けられる。第２検出部１６２は反応炉６０内のうちの第３攪拌部９３の近傍に設けられる。第３検出部１６３は反応炉６０内のうちの蒸気供給口１３２Ａの近傍に設けられる。
【００４１】
図１に示されるガス浄化装置２００は排気過熱蒸気を浄化する装置である。このため、環境負荷を軽減できる。ガス浄化装置２００は冷却ダストコレクタ装置２１０、ウェットスクラバ装置２２０、ミストフィルタ装置２３０、および、吸着フィルタ装置２４０を含む。
【００４２】
図１１に示される冷却ダストコレクタ装置２１０は排気過熱蒸気を冷却し、排気過熱蒸気に含まれる比較的大きなダスト、および、凝集水を回収する。図１２に示されるように、冷却ダストコレクタ装置２１０は筐体２１１、排気導入管２１２、空気導入管２１３、排気排出管２１４、冷却室形成壁２１５、ダスト回収部２１６、および、凝集水回収部２１７を備える。
【００４３】
図１１または図１４に示されるように、筐体２１１は直方体であり、対向する一対の側壁２１１Ａ、２１１Ｂ、および、一対の側壁２１１Ａ、２１１Ｂの間に設けられた正面壁２１１Ｃを少なくとも含む。排気導入管２１２は一方の側壁２１１Ａに接続されている。排気排出管２１４は他方の側壁２１１Ｂに接続されている。筐体２１１の正面壁２１１Ｃには開口２１１Ｄ、および、開口２１１Ｄを開閉する扉２１１Ｅが設けられている。
【００４４】
排気導入管２１２は反応炉６０(図５参照)から排出された排気過熱蒸気を冷却ダストコレクタ装置２１０内に排出する。一例では、排気導入管２１２は排気過熱蒸気を冷却ダストコレクタ装置２１０内の下方側の部分に排出できるように構成されたＬ型管であり、第１部分２１２Ａおよび第２部分２１２Ｂを含む。第１部分２１２Ａは過熱蒸気が水平方向に流れるように蒸気排出管１５０と接続されている。第２部分２１２Ｂは過熱蒸気が垂直方向に流れるように第１部分２１２Ａと接続されている。第２部分２１２Ｂの出口２１２Ｃはダスト回収部２１６と面している。空気導入管２１３は排気導入管２１２に空気を供給するための管であり、第１部分２１２Ａに接続されている。空気導入管２１３の内部にはバタフライ弁２１３Ａが設けられている。作業者はレバーを操作することによりバタフライ弁２１３Ａによる空気導入管２１３内の通路の開き具合を調節できる。空気導入管２１３を介して排気導入管２１２に空気が流入することにより、排気導入管２１２を流れる排気過熱蒸気が冷却される。
【００４５】
排気排出管２１４は排気導入管２１２から導入された排気過熱蒸気をウェットスクラバ装置２２０内に排出する。一例では、排気排出管２１４は排気過熱蒸気を冷却ダストコレクタ装置２１０内の上方側の部分に排出できるように構成されたＬ型管であり、第１部分２１４Ａおよび第２部分２１４Ｂを含む。第１部分２１４Ａは排気過熱蒸気が垂直方向に流れるように第２部分２１４Ｂと接続されている。第１部分２１４Ａの入口２１４Ｃはダスト回収部２１６と面している。第２部分２１４Ｂは排気過熱蒸気が水平方向に流れるようにウェットスクラバ装置２２０と接続されている。
【００４６】
冷却室形成壁２１５は筐体２１１内において排気導入管２１２の第２部分２１２Ｂ、および、排気排出管２１４の第１部分２１４Ａを取り囲むように設けられる。筐体２１１の内部の空間のうち、冷却室形成壁２１５により囲まれる空間２１５Ａには、排気導入管２１２および排気排出管２１４内を通過する排出過熱蒸気を冷却するための冷却水が貯められる。
【００４７】
ダスト回収部２１６は筐体２１１の内部において、排気導入管２１２の第２部分２１２Ｂ、および、排気排出管２１４の第１部分２１４Ａの下方に配置される。ダスト回収部２１６は枠体２１６Ａおよび網状部材２１６Ｂを含む。枠体２１６Ａは筐体２１１に取り付けられる。網状部材２１６Ｂは枠体２１６Ａに取り付けられ、排気導入管２１２の第２部分２１２Ｂの開口から通過した排気過熱蒸気から落下するダストが貯められる部分である。ダスト回収部２１６は筐体２１１の高さ方向において、筐体２１１の開口２１１Ｄおよび扉２１１Ｅ(図１１参照)と同じ位置に設けられる。作業者は扉２１１Ｅを開けて開口２１１Ｄを開放することにより、網状部材２１６Ｂに貯められたダストを筐体２１１から取り出すことができる。
【００４８】
凝集水回収部２１７は排気導入管２１２および排気排出管２１４を通過する排気過熱蒸気が空気導入管２１３から導入された空気、および、空間２１５Ａに貯められている冷却水により冷却されることにより生じる凝集水を回収する。凝集水回収部２１７は皿２１７Ａおよび排水バルブ２１７Ｂを備える。
【００４９】
皿２１７Ａは筐体２１１の高さ方向においてダスト回収部２１６よりも下方に設けられる。図１３に示されるように、皿２１７Ａは筐体２１１の背面壁２１１Ｆから正面壁２１１Ｃに向かうにつれて下方に傾斜する部分を含む。このため、凝集水は皿２１７Ａのうちの正面壁２１１Ｃ側の端部に集められる。排水バルブ２１７Ｂは皿２１７Ａに貯められた凝集水を排水する。排水バルブ２１７Ｂは筐体２１１の高さ方向において、筐体２１１の開口２１１Ｄおよび扉２１１Ｅよりも下方に設けられる。
【００５０】
図１に示されるウェットスクラバ装置２２０は冷却ダストコレクタ装置２１０と接続される。ウェットスクラバ装置２２０は排気ファン(図示略)を備え、冷却ダストコレクタ装置２１０を通過した排気過熱蒸気から粉塵等の小さいダストを除去する。ミストフィルタ装置２３０はウェットスクラバ装置２２０と接続され、ミストフィルタ装置２３０はウェットスクラバ装置２２０を通過した排気過熱蒸気から水分を除去する。
【００５１】
図１５に示される吸着フィルタ装置２４０はミストフィルタ装置２３０(図１参照)を通過した排気過熱蒸気からミストフィルタ装置２３０により除去されなかった水分、および、排気過熱蒸気に含まれる臭気の素となるガス成分を除去する装置である。
【００５２】
図１６に示されるように、吸着フィルタ装置２４０は筐体２４１、排気導入管２４２、排気排出管２４３、邪魔板２４４、および、吸着部２５０を備える。筐体２４１は中空の箱状であり、底壁２４１Ａに排気導入管２４２の一方の端部が接続され、上壁２４１Ｂに排気排出管２４３の一方の端部が接続される。排気排出管２４３の他方の端部はミストフィルタ装置２３０(図１参照)と接続される。邪魔板２４４は排気導入管２４２の筐体２４１側の端部と面する位置に設けられる。排気導入管２４２から導入された排気過熱蒸気は邪魔板２４４を避けるように流れるため、筐体２４１内の広い範囲に排気過熱蒸気が循環しやすい。
【００５３】
図１７に示されるように、吸着部２５０は６枚の仕切網２５１〜２５６、第１アパタイトフィルタ２６１、第２アパタイトフィルタ２６２、および、活性炭フィルタ２６３を含む。
【００５４】
６枚の仕切網２５１〜２５６は筐体２４１の高さ方向において等間隔に配置されている。第１アパタイトフィルタ２６１は仕切網２５１と仕切網２５２との間に配置される。第２アパタイトフィルタ２６２は仕切網２５３と仕切網２５４との間に配置される。各アパタイトフィルタ２６１、２６２は粒子状のアパタイトを多数含み、排気導入管２４２から導入された排気過熱蒸気から水分を吸着して除去する。第１アパタイトフィルタ２６１と第２アパタイトフィルタ２６２とは同一の構造である。
【００５５】
活性炭フィルタ２６３は仕切網２５５と仕切網２５６との間に配置される。活性炭フィルタ２６３は粒子状の活性炭を多数含み、第１アパタイトフィルタ２６１および第２アパタイトフィルタ２６２を通過した排気過熱蒸気から臭気の素となるガス成分を吸着する。臭気の素となるガス成分は例えば、メタンガスおよび塩素ガスである。
【００５６】
被処理物の処理方法の一例について説明する。被処理物の処理方法は第１工程〜第４工程を含む。第１工程は被処理物を反応炉６０内に投入する工程である。被処理物がアルカリ性の有機廃棄物、凝集剤を含む汚泥、または、豆腐製造時の排水を含む汚泥である場合、第１工程において作業者は炉本体６１の底壁６１Ｃに炭床層が形成された状態で炉本体６１の開口部６１Ａから被処理物を空間６１Ｂに投入する。炭床層を構成する材料は被処理物の種類に応じて選択されることが好ましい。被処理物がアルカリ性の有機廃棄物である場合、炭床層を構成する材料の好ましい一例は、前回の加熱処理が終了した後に反応炉６０内に残された炭化された被処理物である。被処理物が凝集剤を含む汚泥である場合、炭床層を構成する材料の好ましい一例は、活性炭、または、炭化されたコーヒーの焙煎粕である。被処理物が豆腐製造時の排水を含む汚泥である場合、炭床層を構成する材料の好ましい一例は、おからの絞り粕である。被処理物が卵殻および卵殻膜である場合、より多様な選択肢から炭床層を構成する材料を選択できる。
【００５７】
第２工程は被処理物がアルカリ性の有機廃棄物である場合に被処理物を酸性にする工程である。第２工程において、作業者は反応炉６０内に酸化触媒および酸性イオン水を供給する。なお、被処理物が凝集剤を含む汚泥、豆腐製造時の排水を含む汚泥、ならびに、卵殻および卵殻膜である場合、第２工程は省略される。
【００５８】
第３工程は被処理物を加熱処理する工程である。作業者は第３工程において操作装置３０を操作することにより、過熱蒸気発生装置４０および攪拌装置８０の動作を開始させる。攪拌装置８０が駆動することにより被処理物が攪拌される。過熱蒸気発生装置４０が駆動することにより反応炉６０内に過熱蒸気が供給される。被処理物は攪拌装置８０により攪拌されながら過熱蒸気により加熱処理される。
【００５９】
第４工程は処理後の被処理物を取り出す工程である。被処理物がアルカリ性の有機廃棄物、凝集剤を含む汚泥、または、豆腐製造時の排水を含む汚泥である場合、処理後の被処理物はこれらの炭化物である。被処理物が卵殻および卵殻膜である場合、処理後の被処理物は粉砕された卵殻、および、卵殻から分離された卵殻膜である。第４工程において作業者は取出口１４０の蓋１４２を開くことにより開口１４１Ｂを開放した場合、攪拌部９０の回転により処理後の被処理物が炉本体６１から取出口１４０の開口１４１Ｂに搬送される。
【００６０】
図５を参照して、過熱蒸気処理装置１の作用について説明する。
攪拌部９０が設けられるため、被処理物を攪拌部９０により攪拌しながら過熱蒸気により加熱処理できる。また、蒸気供給口１３２Ａが反応炉６０の空間６１Ｂに設けられるため、蒸気供給口１３２Ａから流出した過熱蒸気が反応炉６０内の空間６１Ｂの全体に広がりやすい。このため、被処理物の温度の偏りが抑制される。
【符号の説明】
【００６１】
１      ：過熱蒸気処理装置
６０    ：反応炉
６１Ｂ  ：空間
６１Ｃ  ：底壁
９０    ：攪拌部
１３２  ：第２蒸気供給管(蒸気供給管)
１３２Ａ：蒸気供給口
１４０  ：取出口
１５１  ：蒸気排出口
２００  ：ガス浄化装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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