(57)【要約】【課題】含水量の多い有機廃棄物の熱分解を安定して行うことができると共に、発生するガスの臭気を取り除くことができる廃棄物処理装置を提供する。【解決手段】収容空間１２に投入された有機廃棄物を熱分解する熱分解装置１１と、有機廃棄物から発生したガスを加熱する加熱装置２０と、収容空間１２と加熱装置２０の内部をつなぎ前記ガスが流れる送り経路５１と、送り経路５１に設けられ前記ガスを加熱装置２０に送る送風機４５と、加熱装置２０の内部と収容空間１２をつなぐ戻り経路５２と、戻り経路５２と外部をつなぐ排気経路５３と、を備え、加熱装置２０によって加熱されたガスは、戻り経路５２を経由して一部が収容空間１２に戻され、他の一部が排気経路５３を経由して外部に排出される。これにより、含水量の多い有機廃棄物の熱分解を安定して行うことができると共に、ガスの臭気等を取り除くことができる。【選択図】図１
2019058890.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機廃棄物を収容する収容空間を有し前記収容空間に投入された前記有機廃棄物を熱分解する熱分解装置と、
前記有機廃棄物から発生したガスを加熱する加熱装置と、
前記収容空間と前記加熱装置の内部をつなぎ前記ガスが流れる送り経路と、
前記送り経路に設けられ前記ガスを前記加熱装置に送る送風機と、
前記加熱装置の内部と前記収容空間をつなぐ戻り経路と、
前記戻り経路と外部をつなぐ排気経路と、を備え、
前記加熱装置によって加熱された前記ガスは、前記戻り経路を経由して一部が前記収容空間に戻され、他の一部が前記排気経路を経由して外部に排出されることを特徴とする廃棄物処理装置。
【請求項２】
前記排気経路は、前記排気経路内を流れる前記ガスと前記収容空間内の前記ガスが熱交換可能に、前記熱分解装置の内部を通過していることを特徴とする請求項１に記載の廃棄物処理装置。
【請求項３】
前記排気経路には、前記排気経路内を流れる前記ガスと前記送り経路内を流れる前記ガスが熱交換可能な熱交換部が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の廃棄物処理装置。
【請求項４】
前記排気経路に設けられ前記排気経路内を流れる前記ガスの流量を調節する流量調節手段を有することを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載の廃棄物処理装置。
【請求項５】
前記加熱装置の内部に設けられ前記加熱装置の内部を流れる前記ガスの温度を検出する温度センサを備え、
前記送風機は、前記温度センサで検出される前記ガスの温度に基づいて制御されることを特徴とする請求項１ないし請求項４の何れか１項に記載の廃棄物処理装置。
【請求項６】
前記加熱装置の内部に設けられ前記加熱装置の内部を流れる前記ガスの温度を検出する第１温度センサと、
前記加熱装置の内部の前記第１温度センサよりも下流側に設けられ前記加熱装置の内部を流れる前記ガスの温度を検出する第２温度センサと、を備え、
前記加熱装置は、前記第１温度センサ及び前記第２温度センサでそれぞれ検出される前記ガスの温度に基づいて制御されることを特徴とする請求項１ないし請求項５の何れか１項に記載の廃棄物処理装置。
【請求項７】
前記排気経路に設けられた洗浄装置を備え、
前記洗浄装置は、内部に水が貯留される水槽と、前記水槽の上方に設けられて前記水との間に前記ガスが流れる流路を形成する仕切板と、を有し、
前記洗浄装置では、前記ガスが前記水に接触して前記ガスに含まれる水溶性成分が前記水に吸収されることを特徴とする請求項１ないし請求項６の何れか１項に記載の廃棄物処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機廃棄物を熱分解して処理する廃棄物処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、食品残さや畜産のし尿、紙、木材等の有機廃棄物を、熱分解若しくは燃焼させて処理する装置が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、有機廃棄物が収容され内部で有機廃棄物の熱分解が行われる分解炉を有する磁気熱分解装置が開示されている。同文献の磁気熱分解装置では、分解炉の周りに空気流動層が形成されている。空気流動層内の空気は、分解炉の有機物収容空間の熱によって加熱され、有機物収容空間に給気される。また、有機物が熱分解されることにより発生したガスは、水槽及びフィルタに通気される。これにより、ガスに含まれる有害成分や臭気成分が分離される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１１３５７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した従来技術のように、有機廃棄物が熱分解することにより発生する熱を用いて熱分解を持続させる方法では、熱分解を安定して継続することができない場合があった。具体的には、畜産のし尿等を熱分解して処理する場合には、有機廃棄物に含まれる水分を蒸発させるための熱量も有機廃棄物の発熱によって賄わなければならない。ところが、含水量の多い有機廃棄物が多量に投入された際には、発熱量が不足する場合があり、その結果、熱分解を安定して継続させることができなかった。
【０００６】
また、上記した従来技術のように、水槽及びフィルタを用いて、有機廃棄物が熱分解されることにより発生したガスから臭気等を取り除く方法では、臭気等を十分に取り除くことができない場合があった。
【０００７】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、有機廃棄物の含水量が多くても熱分解を安定して行うことができると共に、有機廃棄物から発生するガスの臭気を効果的に取り除くことができる廃棄物処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の廃棄物処理装置は、有機廃棄物を収容する収容空間を有し前記収容空間に投入された前記有機廃棄物を熱分解する熱分解装置と、前記有機廃棄物から発生したガスを加熱する加熱装置と、前記収容空間と前記加熱装置の内部をつなぎ前記ガスが流れる送り経路と、前記送り経路に設けられ前記ガスを前記加熱装置に送る送風機と、前記加熱装置の内部と前記収容空間をつなぐ戻り経路と、前記戻り経路と外部をつなぐ排気経路と、を備え、前記加熱装置によって加熱された前記ガスは、前記戻り経路を経由して一部が前記収容空間に戻され、他の一部が前記排気経路を経由して外部に排出されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の廃棄物処理装置によれば、送り経路及び戻り経路を介して熱分解装置の収容空間につながり有機廃棄物から発生したガスを加熱する加熱装置を備え、加熱装置によって加熱されたガスは、戻り経路を経由して一部が収容空間に戻される。加熱されたガスが収容空間内に戻されることにより、ガスの熱によって収容空間内を暖めることができ、水分を多く含む有機廃棄物を好適に熱分解することができる。
【００１０】
また、加熱装置によって加熱されたガスが直接収容空間内に供給されることにより、加熱のムラが少なく収容空間全体を均一的且つ効率的に加熱することができる。これにより、収容空間内に多種類の有機廃棄物が投入されても、収容空間内を所定の温度に維持することができ、有機廃棄物の熱分解を長時間安定して行うことができる。
【００１１】
また、戻り経路と外部をつなぐ排気経路を備え、加熱装置によって加熱されたガスの他の一部は、戻り経路から分流して収容空間に戻されずに排気経路を経由して外部に排出される。このように有機廃棄物から発生したガスが加熱装置によって加熱されることにより、ガスに含まれる臭気成分や有害物質が分解される。そして、加熱装置で加熱された後のガスが外部に排出されることにより、外部に排出されるガスに含まれる臭気成分や有害物質を減らすことができる。
【００１２】
また、熱分解装置と加熱装置が送り経路によって接続されることにより、収容空間内で反応する有機廃棄物からの発熱を有効に利用することができる。即ち、収容空間から排気される温度の高いガスが再加熱されて、臭気成分等の分解や収容空間内の有機廃棄物の加熱に利用される。これにより、廃棄物処理装置のエネルギ消費量を抑えることができる。
【００１３】
また、本発明の廃棄物処理装置によれば、排気経路は、排気経路内を流れるガスと収容空間内のガスが熱交換可能に、熱分解装置の内部を通過していても良い。これにより、排気されるガスの熱を有効に利用して収容空間内を加熱することができるので、排熱を減らして廃棄物処理装置のエネルギ消費量を抑えることができる。
【００１４】
また、本発明の廃棄物処理装置によれば、排気経路には、排気経路内を流れるガスと送り経路内を流れるガスが熱交換可能な熱交換部が設けられても良い。これにより、加熱装置で加熱されて外部に排出されるガスの熱を有効に回収することができ、排熱を減らしてエネルギ消費量を減らすことができる。また、排出されるガスの熱によって送り経路内を流れるガスを暖めることができ、送り経路内を流れる水蒸気が冷えて凝縮することを防止できる。
【００１５】
また、本発明の廃棄物処理装置によれば、排気経路に設けられ排気経路内を流れるガスの流量を調節する流量調節手段を有しても良い。これにより、廃棄物処理装置から排気されるガスの流量及び戻り経路によって収容空間に戻されるガスの流量を調節して、収容空間内の温度を好適に維持することができる。よって、有機廃棄物の熱分解を安定して行うことができる。
【００１６】
また、本発明の廃棄物処理装置によれば、加熱装置の内部に設けられ加熱装置の内部を流れるガスの温度を検出する温度センサを備え、送風機は、温度センサで検出されるガスの温度に基づいて制御されても良い。これにより、熱分解装置から加熱装置内に供給されるガスの量を好適に調節して、熱分解装置の収容空間内の温度を有機廃棄物の処理に適した所定の温度に維持することができる。
【００１７】
また、本発明の廃棄物処理装置によれば、加熱装置の内部に設けられ加熱装置の内部を流れるガスの温度を検出する第１温度センサと、加熱装置の内部の第１温度センサよりも下流側に設けられ加熱装置の内部を流れるガスの温度を検出する第２温度センサと、を備え、加熱装置は、第１温度センサ及び第２温度センサでそれぞれ検出されるガスの温度に基づいて制御されても良い。これにより、加熱装置による加熱量を好適に調整して、熱分解装置の収容空間内の温度を適切に維持することができる。
【００１８】
また、本発明の廃棄物処理装置によれば、排気経路に設けられた洗浄装置を備え、洗浄装置は、内部に水が貯留される水槽と、水槽の上方に設けられて水との間にガスが流れる流路を形成する仕切板と、を有し、洗浄装置では、ガスが水に接触してガスに含まれる水溶性成分が水に吸収されても良い。これにより、ガスに含まれる水溶性の有害物質や臭気成分等を取り除くことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る廃棄物処理装置の構成を示す概略図である。
【図２】本発明の実施形態に係る廃棄物処理装置の熱分解装置の（Ａ）平面断面図、（Ｂ）正面図、である。
【図３】本発明の実施形態に係る廃棄物処理装置の熱分解装置の側面断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る廃棄物処理装置の加熱装置の（Ａ）平面図、（Ｂ）Ｂ−Ｂ線断面図、である。
【図５】本発明の実施形態に係る廃棄物処理装置の加熱装置に設けられたヒータユニットの（Ａ）正面図、（Ｂ）側面図、である。
【図６】本発明の実施形態に係る廃棄物処理装置の洗浄装置の概略図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係る廃棄物処理装置の構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態に係る廃棄物処理装置を図面に基づき詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る廃棄物処理装置１０の構成を示す概略図である。なお、図１ないし図７に示す矢印は、熱分解装置１１から発生するガスが流れる方向を示している。廃棄物処理装置１０は、有機廃棄物を熱分解若しくは燃焼させて処理するものである。
【００２１】
図１に示すように、廃棄物処理装置１０は、食品残さや畜産のし尿、紙、木材等の有機廃棄物を熱分解する熱分解装置１１と、有機廃棄物から発生したガスを加熱する加熱装置２０と、有機廃棄物から発生したガスを熱分解装置１１から加熱装置２０に送風するための送り経路５１と、加熱装置２０で加熱されたガスを加熱装置２０から熱分解装置１１に送るための戻り経路５２と、を有する。
【００２２】
熱分解装置１１の内部には、有機廃棄物が収容される収容空間１２が形成されている。送り経路５１は、例えば、配管等によって形成されており熱分解装置１１の収容空間１２と加熱装置２０の内部とをつなぐように設けられている。
【００２３】
上記の構成において、熱分解装置１１の収容空間１２内に投入された有機廃棄物は、加熱されて熱分解若しくは燃焼することにより、灰になる。また、有機廃棄物が加熱されることにより、または熱分解若しくは燃焼することにより、水蒸気やアンモニア等を含むガスが発生する。
【００２４】
送り経路５１には、送風機となるブロア４５が設けられている。ブロア４５は、例えば、図示しないモータと、モータによって駆動されて回転する図示しないプロペラと、を有する。該プロペラが回転することにより、熱分解装置１１内のガスが吸引され、ブロア４５よりも下流側に設けられた加熱装置２０に送風される。
【００２５】
加熱装置２０は、熱分解装置１１から供給されたガスを高温に加熱する装置である。加熱装置２０でガスを加熱することにより、ガスに含まれる有害物質や臭気成分等を分解することができる。また、送り経路５１によって熱分解装置１１から加熱装置２０へとガスが送風されることにより、収容空間１２内で反応する有機廃棄物からの発熱を有効に利用することができる。具体的には、加熱装置２０は、収容空間１２から排気される温度の高いガスを再加熱するため、少ない熱量でガスを所定の温度に昇温することができる。
【００２６】
また、加熱装置２０には、加熱装置２０の内部と熱分解装置１１の収容空間１２をつなぐ配管６２が接続されており、配管６２によって戻り経路５２が形成されている。加熱装置２０によって加熱されたガスは、戻り経路５２を経由して収容空間１２に戻される。これにより、加熱装置２０によって加熱されたガスの熱によって収容空間１２内の有機廃棄物を加熱することができ、水分を多く含む有機廃棄物が投入された場合であっても、好適に熱分解することができる。
【００２７】
また、廃棄物処理装置１０は、戻り経路５２と外部とをつなぐ排気経路５３を有する。排気経路５３は、収容空間１２内を通過するように設けられている。また、排気経路５３には、流量調節手段となるバルブ４０及び洗浄装置３０が設けられている。排気経路５３が形成されることにより、加熱装置２０によって加熱されて戻り経路５２を流れるガスの一部は、戻り経路５２から分流して収容空間１２に戻されずに排気経路５３を経由して外部に排出される。
【００２８】
具体的には、戻り経路５２となる配管６２には、排気経路５３となる分岐管６３が接続されている。分岐管６３は、熱分解装置１１の収容空間１２内に設けられた熱交換部６４の一端に接続されている。熱交換部６４は、排気経路５３を構成するものであり、熱交換部６４内を流れるガスと収容空間１２内のガスまたは有機廃棄物とが熱交換可能に設けられている。熱交換部６４内に加熱されたガスが流れることにより、ガスの熱によって収容空間１２内のガスまたは有機廃棄物を加熱することができる。これにより、排気されるガスの熱を有効に利用して廃棄物処理装置１０のエネルギ消費量を減らすことができる。
【００２９】
熱交換部６４の他端には、排気経路５３となる配管６５が接続されている。熱交換部６４内を通過したガスは、配管６５を経由して洗浄装置３０に供給される。また、配管６５には、バルブ４０が設けられている。
【００３０】
バルブ４０によって排気経路５３内を流れるガスの流量を調節することにより、戻り経路５２から排気経路５３に流れるガスの流量を調節して、加熱装置２０から熱分解装置１１に戻されるガスの流量を調節することができる。これにより、収容空間１２の温度や圧力を好適に保つことができる。なお、排気経路５３を経由して外部に排出されるガスの量は、加熱装置２０によって加熱されたガスのおよそ１／２から１／３が好ましい。
【００３１】
洗浄装置３０は、水Ｗ（図６参照）が貯留される水槽３１（図６参照）を有する。洗浄装置３０に供給されたガスは、水Ｗに接触することよってガスに含まれる水溶性の有害物質や臭気成分等が取り除かれる。そして、洗浄装置３０を通過して臭気成分等が除去されたガスは、大気中に放出される。
【００３２】
なお、廃棄物処理装置１０には、廃棄物処理装置１０全体の制御等を行う図示しない制御装置が設けられても良い。制御装置によって、ブロア４５、加熱装置２０及びバルブ４０を制御することにより、熱分解装置１１の収容空間１２の温度や圧力、加熱装置２０の内部の温度、送り経路５１や戻り経路５２を循環するガスの流量、排気経路５３から排出されるガスの流量等を好適に調整することができる。
【００３３】
例えば、制御装置によって、前述のバルブ４０は、熱分解装置１１に設けられた後述する図示しない温度センサや加熱装置２０内に設けられた後述する温度センサ２５、２８（図４参照）等の検出結果に基づいて自動制御されても良い。また、収容空間１２内の圧力を測定する図示しない圧力センサ等を設け、該圧力センサで検出される収容空間１２内の圧力に基づいてバルブ４０の開度が調整されても良い。また、例えば、戻り経路５２や排気経路５３等にガスの流量を測定する流量センサ等を設け、該流量センサ等によって検出されるガスの流量に基づいてバルブ４０が制御されても良い。これらにより、収容空間１２内の温度や圧力を好適に保つことができる。
【００３４】
図２（Ａ）は、熱分解装置１１の内部構造を示す平面断面図であり、図２（Ｂ）は、熱分解装置１１の正面図である。図２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、熱分解装置１１は、略箱状に形成されている。
【００３５】
熱分解装置１１内部の収容空間１２の上部には、仕切１７が設けられている。これにより、収容空間１２内の上部は、収容空間１２ａと収容空間１２ｂに区画されている。仕切１７は、収容空間１２内の下部には設けられておらず、収容空間１２ａ、１２ｂは、下部でつながっている。なお、ここでは、熱分解装置１１の内部が仕切１７によって２分割される例を示すが、これに限定されず、収容空間１２の内部は３区画以上に分割されても良いし、仕切１７がない構成でも良い。
【００３６】
熱分解装置１１の前面には、複数の給気口１６が設けられている。給気口１６は、直径約７ｍｍの開閉自在な開口であり、給気口１６から熱分解装置１１内部の収容空間１２に外気が供給される。なお、給気口１６は、熱分解装置１１の全周に亘って形成されても良い。
熱分解装置１１の上部には、送り経路５１を形成する配管６１が接続されている。配管６１は、収容空間１２ａ及び収容空間１２ｂの双方に接続されている。
【００３７】
熱分解装置１１の前面には、戻り経路５２を形成する配管６２と、排気経路５３を形成する分岐管６３と、が接続されている。戻り経路５２を形成する配管６２は、熱分解装置１１との接続部近傍で二股に分岐しており、分岐した一方の配管６２は、収容空間１２ａに設けられている配管６６ａに接続され、他方の配管６２は、収容空間１２ｂに設けられている配管６６ｂに接続されている。配管６６ａ及び配管６６ｂは、略前後方向に延在しており、それぞれ収容空間１２ａまたは収容空間１２ｂの左右方向の略中央に設けられている。
【００３８】
配管６６の先端には、ノズル７１が設けられている。加熱装置２０によって加熱されたガスは、配管６２及び配管６６を通過して、ノズル７１から、収容空間１２内に噴出される。これにより、収容空間１２内に噴出されるガスの熱によって、収容空間１２内を均一的且つ効率的に加熱することができる。また、配管６６が収容空間１２内に設けられていることにより、配管６６を流れるガスと収容空間１２内のガス若しくは有機廃棄物との間で熱交換が行われて、ガスや有機廃棄物を加熱することができる。
【００３９】
戻り経路５２の配管６２から分岐する分岐管６３は、収容空間１２内に設けられた熱交換部６４に接続されている。熱交換部６４は、収容空間１２内の外周近傍を略一周するように設けられている。具体的には、熱交換部６４は、収容空間１２ａ及び収容空間１２ｂ内でそれぞれ側壁及び仕切１７に略沿って平面視略四角形状に配設されている。これにより、熱交換部６４によって収容空間１２の側壁及び仕切１７の近傍のガスまたは有機廃棄物を加熱することができる。
【００４０】
また、配管６６が収容空間１２ａまたは収容空間１２ｂの略中央に設けられ、熱交換部６４が収容空間１２内を略一周するように設けられることにより、収容空間１２全体を均一的に加熱することができ、有機廃棄物の加熱ムラを減らすことができる。
【００４１】
図３は、熱分解装置１１の側面断面図であり、図２（Ａ）に示すＡ−Ａ線断面を示してしている。図３に示すように、熱分解装置１１の背面下部には、灰出扉１５が設けられている。有機廃棄物が熱分解されることにより発生する灰は、灰出扉１５から取り出される。
【００４２】
熱分解装置１１の収容空間１２の下部には、網１３が設けられている。網１３は、灰出扉１５よりも上方に設けられており、網１３の上には、有機廃棄物を熱分解するための火種や有機廃棄物が熱分解された後の灰等による層Ｘが形成されている。収容空間１２内に投入された有機廃棄物等は、層Ｘの熱によって加熱され、熱分解若しくは燃焼によって灰になる。灰は、網１３を通過して、網１３の下方に堆積する。
【００４３】
熱交換部６４及び配管６６は、収容空間１２内の上部に設けられている。これにより、熱交換部６４及び配管６６によって、熱源となる層Ｘから離れた位置のガスや有機廃棄物を加熱して、有機廃棄物に含まれる水分を蒸発させることができる。そのため、含水量の多い有機廃棄物が投入された場合であっても、有機廃棄物を好適に熱分解若しくは燃焼させることができる。
【００４４】
配管６６は、前述のように、前後方向に延在しており、熱分解装置１１の前方側から収容空間１２の内部に挿通され、後方壁近傍で配管６６の先端が前方を向くように略Ｕ字状に反転している。具体的には、配管６６の先端に設けられたノズル７１の吹出口が収容空間１２の略中央を向くように設けられている。
【００４５】
収容空間１２には、ノズル７１の上方を覆うカバー１４が設けられている。カバー１４は、配管６２等が接続された前方壁からノズル７１の近傍まで延在しており、略水平になるように設けられている。また、図２（Ｂ）に示すように、カバー１４は、横断面が略半円弧状に形成され、開口を下方に向けてノズル７１を覆うように配置されている。これにより、ノズル７１の吹出口が収容空間１２に投入された有機廃棄物等によって塞がれてしまうことを防止できると共に、カバー１４の上に有機廃棄物等が堆積することを防止できる。
【００４６】
図３を参照して、ノズル７１から吹き出されるガスは、カバー１４の下面に略沿って流れる。これにより、ノズル７１から吹き出されるガスを収容空間１２の略全体に送ることができ、収容空間１２全体を均一的に加熱することができる。また、ノズル７１から吹き出されるガスによって、有機廃棄物に含まれる水分を蒸発するための熱等を補うことができ、含水量の多い有機廃棄物であっても好適に処理を行うことができる。
【００４７】
なお、加熱装置２０で加熱されて熱交換部６４及び配管６６に供給されるガスの温度は７５０℃から８５０℃であり、熱交換部６４からその下流の配管６５に排気されるガスの温度は２００℃から３００℃である。
【００４８】
上記の構成により、熱交換部６４、配管６６及びノズル７１から供給されたガスの熱によって乾燥した有機廃棄物は、層Ｘの火種によって加熱されて熱分解される。なお、収容空間１２内には殆ど外気が供給されないため、有機廃棄物が炎を上げて激しく燃焼することはない。層Ｘ内の温度は、２００℃から４００℃であり、有機廃棄物はその温度条件下で熱分解されるか、または、無炎燃焼によって灰化する。
【００４９】
収容空間１２の上部の送り経路５１につながる開口部近傍には、熱分解装置１１から排気されるガスの温度を検出する図示しない温度センサが設けられている。温度センサは、検出結果を出力可能に図示しない制御装置に接続されている。
【００５０】
制御装置は、熱分解装置１１の開口部近傍に設けられた温度センサの検出結果に基づき、ブロア４５の制御を行う。具体的には、温度センサが予め設定された温度よりも高い温度を検出した場合、ブロア４５の回転数を低くする制御を行う。これにより、ブロア４５によって熱分解装置１１から吸引されるガスの量が少なくなり、ガスを熱分解装置１１内で滞留させて、有機廃棄物の熱分解を抑制することができる。
【００５１】
また、ブロア４５の回転数が下げられることにより、加熱装置２０から戻り経路５２を経由して収容空間１２内に戻るガスの量が少なくなり、熱分解装置１１に供給される熱量が少なくなる。このように、制御装置は、ブロア４５を制御することにより、熱分解装置１１の収容空間１２内の温度を調節することができ、熱分解装置１１の収容空間１２内の温度を有機廃棄物の処理に適した所定の温度に維持することができる。なお、温度センサによって検出される温度の制御目標値は、１３０℃から２５０℃が好ましい。
【００５２】
図４（Ａ）は、加熱装置２０の平面図である。図４（Ｂ）は、加熱装置２０の図４（Ａ）に示すＢ−Ｂ線断面図である。図４（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、加熱装置２０は、略箱状に形成されており、加熱装置２０の内部には、複数の仕切板２２が設けられている。仕切板２２は、送り経路５１が接続された側壁２１と略平行になるように設けられており、加熱装置２０の内部は、仕切板２２によって略等間隔に区画されている。
【００５３】
仕切板２２によって区画されたそれぞれの空間内には、ヒータユニット２６が設けられている。ヒータユニット２６は、加熱装置２０に固定された支持部材２９と、支持部材２９に固定されたヒータ部２７と、を有する。ヒータユニット２６は、支持部材２９が側壁２１の上部、仕切板２２の上部及び梁２４によって支えられ、空間内に吊設されている。
【００５４】
また、仕切板２２の上部または下部には、隣り合う仕切板２２と互い違いになるように、開口部２３が形成されている。これにより、加熱装置２０に供給されたガスは、加熱装置２０の内部を上下方向に蛇行しながら流れる。よって、ガスが加熱装置２０内を通過する時間が長くなり、加熱装置２０は、効率良くガスを加熱することができる。
【００５５】
また、加熱装置２０の中央付近に設けられた仕切板２２の開口部２３の近傍には、温度センサ２５が設けられている。温度センサ２５は、図示しない制御装置に接続されている。制御装置は、温度センサ２５からの情報に基づいて、ブロア４５（図１参照）を制御する。例えば、温度センサ２５が予め設定された温度よりも高い温度を検出した場合、制御装置は、ブロア４５の回転数を下げる制御を行う。これにより、加熱装置２０から熱分解装置１１の収容空間１２（図１参照）に供給されるガスの量を減らすことができ、収容空間１２内の温度が高くなりすぎることを防止できる。
【００５６】
図５（Ａ）は、温度センサ２８が取り付けられたヒータユニット２６の正面図であり、図５（Ｂ）は、ヒータユニット２６の側面図である。図５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、ヒータ部２７は、例えば、シーズヒータ等である。ヒータ部２７としてシーズヒータ等が用いられることにより、水蒸気等の水分によるヒータ部２７の劣化を防止することができ、ヒータユニット２６の耐久性を高めることができる。
【００５７】
また、ヒータ部２７は、上下方向に延在しており、その一部が曲折されて、上下方向に蛇行するように形成されている。ヒータユニット２６に取り付けられた温度センサ２８は、その一部が支持部材２９に固定されており、温度センサ２８の温度検出部がヒータ部２７と接触するように固定されている。
【００５８】
図４（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、温度センサ２８となる第１温度センサ２８ａは、例えば、上流側から２番目のヒータユニット２６に取り付けられている。また、温度センサ２８となる第２温度センサ２８ｂは、第１温度センサ２８ａよりも下流側に設けられ、例えば、下流側から２番目のヒータユニット２６に取り付けられている。
【００５９】
温度センサ２８は、図示しない制御装置に接続されており、温度センサ２８の検出結果が制御装置に送られる。例えば、制御装置は、上流側に設けられている第１温度センサ２８ａが予め設定された温度よりも高い温度を検出した場合、加熱装置２０の上流側に設けられているヒータユニット２６の出力を下げる制御を行う。
【００６０】
また、例えば、制御装置は、下流側に設けられている第２温度センサ２８ｂが予め設定されていた温度よりも高い温度を検出した場合、加熱装置２０の下流側に設けられているヒータユニット２６の出力を下げる制御を行う。
【００６１】
上記のように、制御装置によって加熱装置２０内のヒータユニット２６を上流側と下流側とに分けて制御することにより、加熱量を好適に調節して、ガスが十分に加熱されていない上流側と、ガスが加熱されて上流側よりも高温である下流側と、をそれぞれ好適な温度に保つことができる。また、加熱装置２０内の温度が好適に制御されることにより、収容空間１２（図１参照）及び熱交換部６４（図１参照）に供給されるガスの温度を調節することができ、熱分解装置１１の収容空間１２内の温度を適切に維持することができる。なお、第１温度センサ２８ａによって検出される温度の制御目標値は、４５０℃から５５０℃に設定されることが好ましく、第２温度センサ２８ｂによって検出される温度の制御目標値は、８００℃から９００℃に設定されることが好ましい。
【００６２】
図６は、洗浄装置３０の概略構成を示す図である。図６に示すように、洗浄装置３０は、略箱状で内部に水Ｗが貯留される水槽３１を有する。水槽３１の上部には、排気経路５３となる配管６５が接続されており、図１に示すように、熱交換部６４を通過したガスが供給される。
【００６３】
図６を参照して、水槽３１には、水Ｗを供給する給水パイプ３２と、排水口３３と、が設けられている。排水口３３は、水Ｗの水面近傍に形成されており、水面近傍の水Ｗが排水口３３から排出される。排水口３３によって排水された水Ｗは、図示しない容器に集められてタールと木酢液とに分離される。なお、取り除かれたタール等は、再び熱分解装置１１（図１参照）に戻されて熱分解されても良い。
【００６４】
水槽３１の内部で水面の上方には、仕切板３５が設けられている。洗浄装置３０に供給されたガスは、仕切板３５と水面との間を流れてスクラバー室３７に供給される。ガスが仕切板３５と水面との間を流れることにより、ガスを水Ｗと接触させることができ、ガスに含まれるアンモニア等の水溶性の成分を水Ｗに吸収させて取り除くことができる。
【００６５】
また、水槽３１の内部には、エアーパイプ３４が設けられている。エアーパイプ３４には、例えば、エアーポンプ３５が接続されており、洗浄装置３０に供給されたガスは、エアーポンプ３５によって吸引され水Ｗを通過しスクラバー室３７に供給される。これによっても、ガスと水Ｗとを接触させることができ、ガスに含まれる水溶性の成分を取り除くことができる。また、エアーポンプ３５によって吸引されたガスが水Ｗ中に噴き出されることにより、水Ｗが攪拌されて水面が波立ち、ガスと水Ｗとの接触を促進することができる。
【００６６】
洗浄装置３０の排気口近傍には、デミスタ３８と、フィルタ３９と、が設けられている。デミスタ３８は、例えば、金網等であり、ガスがデミスタ３８を通過することにより、ガスに含まれる水分がデミスタ３８に付着して取り除かれる。フィルタ３９は、例えば、活性炭フィルタ等である。ガスがフィルタ３９を通過することにより、ガス内に含まれている有害物質や臭気成分等がフィルタ３９に吸着されて取り除かれる。そして、フィルタ３９を通過したガスは、大気中に排気される。
なお、上記の構成に代えて、送り経路５１（図１参照）上にデミスタが設けられ、そのデミスタによってガスから水分が取り除かれる構成でも良い。
【００６７】
図７は、本発明の他の実施形態に係る廃棄物処理装置１１０の概略図である。なお、既に説明した実施形態と同一若しくは同様の作用、効果を奏する構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００６８】
図７に示すように、廃棄物処理装置１１０では、戻り経路５２に接続された排気経路１５３は、熱分解装置１１の収容空間１２内を通過していない。排気経路１５３には、バルブ４０が設けられていると共に、送り経路５１内を流れるガスと排気経路１５３内を流れるガスが熱交換可能な熱交換部１４１が設けられている。熱交換部１４１としては、例えば、二重管式、プレート式、シェルアンドチューブ式等の熱交換器を採用することができる。
【００６９】
上記のように熱交換部１４１が設けられることにより、加熱装置２０で加熱され外部に排出されるガスの熱を有効に回収することができ、排熱を減らしてエネルギ消費量を減らすことができる。また、排気経路１５３内を流れるガスによって送り経路５１内を流れるガスを暖めることができ、送り経路５１内を流れる水蒸気等が冷えて凝縮することを防止できる。
【００７０】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、図１に示す送り経路５１に図７に示す熱交換部１４１と同等の熱交換器を設け、排気経路５３若しくは排気経路１５３が熱交換部１４１を通過する構成を採用することもできる。これによっても、加熱装置２０によって加熱されて外部に排気されるガスの熱を回収して有効に利用することができる。
【００７１】
また、例えば、外部に排出されるガスが流れる排気経路５３、１５３が発電装置や給湯装置等の排熱利用機器に接続される構成が採用されても良い。これにより、加熱装置２０によって加熱されて外部に排出されるガスの排熱を有効に利用して、発電や給湯を行うことができる。また、発電装置や給湯装置等の熱源となる熱交換器等が熱分解装置１１に直接的に取り付けられて、有機廃棄物を熱分解する際に発生する熱が回収利用される構成でも良い。
本発明は、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更実施が可能である。
【符号の説明】
【００７２】
１０、１１０    廃棄物処理装置
１１    熱分解装置
１２    収容空間
１４    カバー
２０    加熱装置
２５    温度センサ
２６    ヒータユニット
２８    温度センサ
２８ａ  第１温度センサ
２８ｂ  第２温度センサ
３０    洗浄装置
４０    バルブ
４５    ブロア
５１    送り経路
５２    戻り経路
５３、１５３    排気経路
６１、６２、６５、６６  配管
６３    分岐管
６４    熱交換部
７１    ノズル
１４１  熱交換部
【図１】
2019058890.tif 000003
【図２】
2019058890.tif 000004
【図３】
2019058890.tif 000005
【図４】
2019058890.tif 000006
【図５】
2019058890.tif 000007
【図６】
2019058890.tif 000008
【図７】
2019058890.tif 000009