(57)【要約】【課題】本発明は、簡易で経済性に富む構造で、かつ、クリンカー、ブリッジ及びラットホールの発生を防止して被処理物の処理効率を高め、作業上安全で、低ランニングコストを実現するためのガス化炉及び有機物のガス化の方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明に係るガス化炉は、被処理物投入室と、被処理物を燃焼させる燃焼空間を有するガス化部及び灰化部とを備え、燃焼空間には、被処理物投入室から燃焼空間に投入された被処理物を任意の圧力で押圧する押圧部材を備え、押圧部材は、被処理物を押圧する押圧プレートと、該押圧プレートを支持する押圧プレート支持部とからなり、押圧プレートは被処理物を押圧する方向に複数の貫通孔が設けられていることを特徴とする。【選択図】 図１
2019052234.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物投入室と、被処理物を燃焼させるガス化部及び灰化部を有する燃焼空間とを備えるガス化炉であって、
前記燃焼空間は、前記被処理物投入室から前記燃焼空間に投入された廃棄物を任意の圧力で押圧する押圧部材を備え、
前記押圧部材は、前記被処理物を押圧する押圧プレートと、該押圧プレートを支持する押圧プレート支持部とからなり、前記押圧プレートは前記被処理物を押圧する方向に複数の貫通孔が設けられていることを特徴とするガス化炉。
【請求項２】
前記複数の貫通孔が、格子状又はハニカム状に配列されていることを特徴とする請求項１に記載のガス化炉。
【請求項３】
前記燃焼空間は任意の側面で前記被処理物投入室と隣接し、隣接面には所定の状態で各室をチャンバ化する開閉自在のシャッタが設けられ、
前記被処理物投入室は、前記非処理物投入室内の空気を入れ替えるために、該室内の空気を排出させる排気管と、外気又は低酸素濃度ガスを供給する給気管とを備え、さらに前記投入された被処理物を前記燃焼空間に押し出す押出部材を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のガス化炉。
【請求項４】
ガス化部及び灰化部を有する燃焼空間は複数の給気口を有し、前記複数の吸気口は、前記ガス化炉の平面視における炉壁に沿って囲い形で配設され、前記燃焼空間の複数領域に調整された空気量が供給可能であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のガス化炉。
【請求項５】
前記灰化部は、複数の枝管がシャフトに放射状に固定された管状ロータを備え、前記複数の枝管に適量の空気が供給されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のガス化炉。
【請求項６】
被処理物投入室と、被処理物を燃焼させるガス化部と灰化部を有する燃焼空間とを備えるガス化炉において、前記燃焼空間と前記被処理物投入室とは隣接し、隣接面には所定の状態で各室をチャンバ化する開閉自在のシャッタが設けられ、前記シャッタを閉鎖した状態で、前記被処理物投入室の室内の空気の入れ替えをし、前記シャッタを開放した状態のとき、前記投入された被処理物を前記押出部材で前記燃焼空間内に押し出して、前記被処理物を燃焼させることを特徴とする有機物のガス化の方法。
【請求項７】
前記ガス化部及び灰化部を有する燃焼空間は複数の給気口を有し、前記複数の吸気口は、前記ガス化炉の平面視における炉壁に沿って囲い形で配設され、前記燃焼空間の複数領域に調整された空気量が供給可能であり、
前記空気を前記ガス化炉の前記複数領域に分散して供給することによりガス化を促進し減容効率を上げることを特徴とする請求項６に記載の有機物のガス化の方法。
【請求項８】
前記灰化部は、複数の枝管がシャフトに放射状に固定された管状ロータを備えるものであって、前記複数の枝管に適量の空気が供給され当該ロータが回転することで、灰化部内の表面燃焼を活性化し、前記灰化部内の炭化物の灰化促進と共に灰の脱炭素化の促進による灰の微細化を実現することを特徴とする請求項６又は７に記載の有機物のガス化の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機物のガス化や減容に使用されるガス化炉と、有機物のガス化の方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、廃棄物の熱処理システムの技術やバイオガスの応用に伴い有機物のガス化が注目されている。稼働中におけるガス化炉内では被処理物の形状にかかわらず、ガス化(減容)が進むにつれてガス化部や灰化部で被処理物同士がアーチ構造を形成して空間が出来る現象が起きやすい。このような現象をブリッジと称し、熱分解が一方方向に進んでモグラの巣のようなトンネル状の空間が形成される現象をラットホールと称している。このようなブリッジ現象やラットホール現象のホール（穴）径が大きいほど空間体積が大きいことから当部分では有炎燃焼が発生しやすくなる。その燃焼でさらにホールが拡大し、より空気が流入しやすくなるので更に有炎燃焼が拡大する悪循環に陥る。ガス化部における有炎燃焼はガス化を阻害し、灰化部内でのブリッジは高温燃焼によるクリンカーの生成や灰の排出が出来なくなる等、いずれにしても熱分解（部分燃焼）方式のガス化炉においては致命的な現象である。これらの現象を最小限に抑制することが求められている。
【０００３】
ブリッジやラットホールを破壊する発明は、種々提案されている。特許文献１及び２には、ホッパ内の粉粒体を回転する爪やスクリューブレードで攪拌することによってブリッジ等を破壊する装置が開示されている。また、特許文献３には、支持枠に取り付けた複数の長尺の突き崩し部材をエアシリンダなどによって凝集した粉粒体に差し込んでブリッジを突き崩す方式が記載されている。特許文献４には、ホッパのコーン部を布製にしてこの布製のコーン部を外部から押圧することによってブリッジを破壊する方式が提案されている。特許文献５には、ホッパのコーン状の剛性容器の内側に同じコーン状の軟性容器を設け、剛性容器と軟性容器との間に形成した気密空隙部に圧縮流体を供給して軟性容器を内側に膨らませてブリッジを破壊する装置が提案されている。さらに、特許文献６及び７には、振動器によってホッパを振動させることによって、ブリッジやラットホールを破壊する装置が提案されている。
しかし、特許文献１〜７に記載の装置や方式は、いずれもホッパ自体の構造が複雑であり、ホッパの交換となれば多額の投資が必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２８７３号公報
【特許文献２】特開２０００−５３１８８号公報
【特許文献３】特開平６−３２１２９１号公報
【特許文献４】実開平７−１９１９３号公報
【特許文献５】特開２００１−３９４８９号公報
【特許文献６】特開平７−７６３９２号公報
【特許文献７】実開平９−３０１４８６号公報
【特許文献８】特開２００７−７２２７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本願発明者は、熱分解炉について特許文献８に係る発明を提案している。
すなわち、特許文献８に係る発明は、燃料投入部と燃焼部と灰排出部と落とし蓋とを備える熱分解炉であって、燃料投入部は、燃料受入口から投入される有機性廃棄物を収容する燃料貯留空間と、燃料貯留空間内に収容された有機性廃棄物を燃料部に投入するための燃料投入口と、燃料投入口を開閉することで燃料部に投入される有機性廃棄物の量を調整可能な投入バルブとを備え、燃焼部は、燃料投入口から投入される有機性廃棄物を収容する燃焼空間と、送風機から空気が供給される給気管、燃焼空間の雰囲気温度が稼働温度に達するまで給気管に供給された空気を加熱するヒータ、及びヒータにより加熱された空気を燃焼空間に給気する給気パイプを備える燃焼手段と、燃焼空間内で熱分解された有機性廃棄物を攪拌する攪拌機とを備え、さらに、落とし蓋は、燃焼空間に投入された有機性廃棄物を自重で押圧することで燃焼空間内の有機性廃棄物の体積を減容し、灰排出部は、燃焼空間内の有機性廃棄物の熱分解で生成された灰を、炉外に排出するための灰排出口と、複数の羽根がシャフトに放射状に固定されたロータを有し、当該ロータが回転することで、灰を、隣接する羽根の間に収容して、灰排出口に送るロータリーバルブを備えるものである。この発明において、低コストの熱分解炉を実現するものとした。
【０００６】
しかし、稼働検証の結果、ブリッジやラットホールを抑制（崩す）するには想定以上の大きな圧力が必要であることが判明した。すなわち、落し蓋の「自重」となれば、文字通り、落し蓋自身の重量による圧力で押し続けることになるが、その結果、図６（ａ）に示すとおり、被処理物（被ガス化物）に対する内部圧力が大きすぎ、適度な内部空間が無くなり、給気管６１の給気口６１１〜６１６から供給される空気の通り道が確保されず、かえって熱分解（部分燃焼）の進行に支障をきたすことがわかった。
【０００７】
また、押圧部がフラットな面を採用すると被処理物との接触面付近は熱分解の進行が行われにくいことから熱分解自体の進行を停止するときがあることが判明した。これは、図６（ｂ）に示すとおり、押圧面がフラットであると、被処理物の内部に適度な空間があったとしても、給気管６１の給気口６１１〜６１６から供給される空気の通り道が押圧面に阻まれ、密着状態による極端な酸欠状態が起こると考えられる。そもそも熱分解処理とは、低酸素濃度による部分燃焼の継続であり、被処理物に適度な内部空間が必要である。このことから押圧部の被処理物の接触面はフラットな面ではなく、面に複数の貫通孔が必要で、例えば複数の貫通孔の配置を格子状にした結果、被処理物の接触面付近も熱分解が進行することが判明した。    
さらに、ラットホールやブリッジを抑制するほどの圧力をかけた後、適度な内部空間を維持できる程度に減圧した結果、被処理物の熱分解の進行に有意であることも判明した。
【０００８】
またさらに、稼働中における被処理物の再投入時は安全対策として被処理物貯留空間の投入蓋を開ける前に処理物貯留空間を外気等で掃気作業を行う必要がある。すなわち、被処理物の投入後、投入蓋を閉じシャッタを開けて投入ボックス内の被処理物をガス化室に投入する構造にすると、シャッタを開くと、燃焼空間と投入ボックスに仕切りが無い状態になり、処理物貯留空間はガス化室の一部になり燃焼空間の可燃ガスが流入している。シャッタは閉じていても被処理物貯留空間には可燃ガスが残留している可能性からこの状態で投入蓋を開けると作業員の安全に問題がある。次に被処理物を処理物貯留空間に投入し投入蓋を閉じた時点では被処理物貯留空間は新鮮な空気（酸素量が多い）が充満しているので、低酸素濃度ガス（排ガス等）に入れ替えた後シャッタを開けなければ爆発の危険性が存在する。
【０００９】
そこで、本発明は、簡易で経済性に富む構造で、かつ、ブリッジやラットホールの発生を防止して作業上爆発の危険がなく安全で、ガス化効率（減容効率）が高いガス化炉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】
【００１０】
本発明に係るガス化炉は、被処理物の投入室と被処理物を燃焼させる燃焼空間を有するガス化部及び灰化部とを備え、燃焼空間には、被処理物投入室から燃焼空間に投入された被処理物を任意の圧力で押圧する押圧部材を備え、押圧部材は、被処理物を押圧する押圧プレートと、該押圧プレートを支持する押圧プレート支持部とからなり、押圧プレートは被処理物を押圧する方向に複数の貫通孔が設けられていることを特徴とする。なお、複数の貫通孔が、格子状又はハニカム状に配列されるようにすると、投入した被処理物の全体に送気が可能となり、熱分解が進行する。
【００１１】
また、本発明に係るガス化炉の燃焼空間と被処理物投入室とは隣接し、隣接面には所定の状態で各室をチャンバ化する開閉自在のシャッタが設けられ、被処理物投入室は、該室内の掃気のために、室内の空気を排出させる排気管と、外気及び低酸素濃度ガス（排ガス等）を供給する給気管とを備え、さらに投入された被処理物を燃焼空間に押し出す押出部材を備えることを特徴とする。
【００１２】
ガス化炉は、複数の給気口を有し、この複数の吸気口は、ガス化炉の平面視における炉壁に沿って囲い形で配設され、燃焼空間の複数領域に調整された空気量が供給可能に、より好適には、空気をガス化炉の複数領域に分散して供給すると、よりガス化を促進しガス化（減容）効率を上げることができる。
灰化部については、複数の枝管がシャフトに放射状に固定された管状ロータを備え、複数の枝管に適量の空気が供給されるようにすると、燃焼した炭化物が灰化部の広い範囲で表面燃焼（おき燃焼）が活性化し、表面燃焼がガス化部に影響し、より被処理物の熱分解の促進につながる。
【００１３】
さらに、本発明に係る有機物のガス化の方法は、被処理物投入室と、被処理物を燃焼させるガス化部と灰化部を有する燃焼空間とを備えるガス化炉において、燃焼空間と被処理物投入室とが隣接し、隣接面には所定の状態で各室をチャンバ化する開閉自在のシャッタが設けられ、シャッタを閉鎖した状態で、被処理物投入室の室内の空気の入れ替えをし、シャッタを開放した状態のとき、投入された被処理物を押出部材で燃焼空間内に押し出して、被処理物を燃焼させることを特徴とする。
また、本発明に係る有機物のガス化の方法は、ガス化部及び灰化部を有する燃焼空間は複数の給気口を有し、複数の吸気口は、ガス化炉の平面視における炉壁に沿って囲い形で配設され、燃焼空間の複数領域に調整された空気量が供給可能であり、空気をガス化炉の複数領域に分散して供給することによりガス化を促進し減容効率を上げることを特徴とする。
さらに、本発明に係る有機物のガス化の方法は、前述の管状ロータに固定された複数の枝管に適量の空気が供給され当該ロータが回転することで、灰化部内の表面燃焼を活性化し、灰化部内の炭化物の灰化促進と共に灰の脱炭素化の促進による灰の微細化を実現することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
被処理物投入室と燃焼空間のガス化部と灰化部とを備えるガス化炉において、前記燃焼空間と被処理物投入室とは隣接し、隣接面には所定の状態で各室をチャンバ化する開閉自在のシャッタが設けられており、シャッタを閉鎖した状態で、被処理物投入室の室内の空気の入れ替えをし、シャッタを開放した状態のとき、投入された被処理物を押出部材で燃焼空間に押し出して、被処理物を燃焼させることができるため、爆発の危険性を回避できて作業者にとっても環境にも安全性が確保される。
【００１５】
また、灰化部は、複数の枝管がシャフトに放射状に固定された管状ロータを備え、複数の枝管や管状ロータに穿たれた複数の給気口に適量の空気が供給され当該ロータが回転することで、炭素含有量の多い灰の脱炭素及び灰の微細化の促進を図ることができる。さらに、灰の微細化は灰の減容であるので残渣の減容になり、最終処分場の負担の軽減に反映される。
さらに、押圧プレートの被処理物の接触面はフラットな面ではなく、面に複数の貫通孔を設けると、被処理物の接触面付近も熱分解が進行し、さらに、ラットホールやブリッジを抑制するほどの圧力をかけた後、適度な内部空間を維持できる程度に減圧すると、被処理物の熱分解の進行に効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係るガス化炉の基本構成を示す概念図である。
【図２】互いに隣接する被処理物投入室３と燃焼空間のガス化部１との配置と構造を示し、被処理物Ｉが被処理物投入室３に投入されて燃焼空間１０に押し出される様子を示す図である。
【図３】被処理物投入室のパージの様子を模式的に示す図である。
【図４】押圧部材の構造と、被処理物への押圧状態を模式的に示す図である。
【図５】散気管を兼ねた撹拌装置と、散気と撹拌の様子を模式的に示す図である。
【図６】従来の押圧部材の構造上の問題を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。各図において、同一部分には同一番号を付し、重複する説明は省略する。また、図面は、本発明を理解するために誇張して表現している場合もあり、必ずしも縮尺どおり精緻に表したものではないことに留意されたい。なお、本発明は下記に示される実施例に限られるものではない。
【実施例１】
【００１８】
実施例１の図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明のガス化炉１００の基本構成を示す概念図である。
【００１９】
まず、本発明のガス化炉１００の基本構成を説明する。図１を参照すると、ガス化炉１００は、概して、被処理物をガス化及び灰化させる燃焼空間１０を有するガス化部１及び灰化部２と、被処理物投入室３とを備える。実施例１において、ガス化部１は筒状体の燃焼空間の中央部に位置し、灰化部２は下部に位置している。ガス化炉は燃焼空間（ガス化部・灰化部）１０と被処理物投入室３の所定の側面で隣接し、隣接面には所定の状態で各室をチャンバ化する開閉自在のシャッタ４０が設けられている。
【００２０】
燃焼空間１０にはガス化部１に対して、押圧プレート支持部１３１とこの押圧プレート支持部１３１で上下動する押圧プレート１３０とからなる押圧部材１３を備える。押圧部材１３は、被処理物投入室３から燃焼空間１０に投入された被処理物を任意の圧力で押圧するよう、エアシリンダによって作動される。なお、後述するとおり、押圧プレート１３０は、被処理物を押圧する方向に複数の貫通孔が設けられている。
【００２１】
燃焼空間１０は、被処理物Ｉを熱分解してガスを生成するガス化部１と、炭化物を灰にする灰化部２と、送風機Ｆから空気を供給する給気管１１と、給気された空気を加熱するヒータＨ及び加熱された空気を燃焼空間１０内に給気する給気管１１（図４において後述する）からなる給気機構と、被処理物Ｉを熱分解する過程で発生するガスを燃焼器（図示していない）に送るガス管１４とを備える。なお、給気管１１はガス化炉１００の平面視における炉壁に沿った囲い形にし、給気パイプ１１の給気孔１１１〜１１６から熱風を内部に向かって噴出するとよい。ただし、熱風は着火用であり稼働中は常温でよい。
なお、燃焼空間１０への空気の供給の制御は重要である。用途によって供給量が多少異なるが、供給量の判断基準としては、燃焼空間１０から排出される可燃ガスの酸素濃度とガスの温度及び炉内のガス化部（熱分反応層）の温度を参考にすることができる。すなわち、供給される空気量の増減から得られるデーターを基に経験値からプログラミングするとよい。
【００２２】
燃焼空間１０のガス化部１において、加熱により得られた発生ガスの部分燃焼を行なう。部分燃焼により、トルエン、ナフタレンなどの芳香族や高級パラフィン、高級オレフィン、高級ナフテン等からなるタールが分解され水素、一酸化炭素、メタン等を含む可燃性ガスを得ることができる。可燃性ガスの組成は被処理物の組成により異なるが一般的には一酸化炭素を主とした炭化水素系との混合ガスである。
【００２３】
図に示していないが、ガス化炉１００で発生したガスが供給される燃焼器は、内部に別の熱源を備え、ガス化炉１００のガス管１４からのガスを受け入れ、これらを自己燃焼させる。
【００２４】
灰化部２は、被処理物Ｉが灰化されて生成された灰の脱炭素及び微細化のための撹拌管本体５１と、灰の排出口（図示していない）とを備える。灰の排出口には灰排出用スクリューコンベア６０が設けられている。
【００２５】
被処理物投入室３は、その頂部に被処理物Ｉを投入する被処理物投入口３１と、被処理物投入口３１を開閉する被処理物投入蓋３２と、被処理物Ｉを収容する被処理物貯留空間３０と、被処理物Ｉを燃焼空間１０に押し出す押出部材３５を備える。また、被処理物投入室３は、該室内の空気を入れ替えるために、室内の空気を排出させる排気管３３と、外気及び低酸素濃度の空気を供給する給気管３４とを備える。
【００２６】
図２を参照する。図２は、互いに隣接する被処理物投入室３と燃焼空間（ガス化部・灰化部）１０との配置と構造を示し、被処理物Ｉが被処理物投入室３に投入されて燃焼空間１０に押し出される様子を示す図である。前述したとおり、被処理物投入室３は、その頂部に被処理物Ｉを投入する被処理物投入口３１と、被処理物投入口３１を開閉する被処理物投入蓋３２と、被処理物Ｉを収容する被処理物貯留空間３０と、被処理物Ｉを燃焼空間（ガス化部・灰化部）１０に押し出す押出部材３５を備える。そして、燃焼空間１０と被処理物投入室３とは燃焼空間の所定の側面で隣接し、隣接面には所定の状態で各室をチャンバ化する開閉自在のシャッタ４０が設けられている。
図２（ａ）は、シャッタ４０が閉鎖され、被処理物貯留空間３０が空の状態を示している。図２（ｂ）において、被処理物投入蓋３２が開けられ、被処理物投入口３１が開口し、被処理物Ｉを被処理物貯留空間３０に投入される様子を示している。所望の被処理物Ｉを投入したら、被処理物投入蓋３２を閉じて、被処理物投入口３１を閉鎖した状態が図２（ｃ）に示している。この状態で、シャッタ４０がエアシリンダによって上方に作動し、燃焼空間１０と被処理物投入室３との仕切りが無くなる（図２（ｄ））。この状態で、押出部材３５が作動し、被処理物Ｉをガス化室１の燃焼空間１０に押し出し（図２（ｅ））、被処理物Ｉは燃焼空間１０に収容される。その後、押出部材３５は元の位置に戻る（図２（ｆ））。
【００２７】
図２（ａ）〜（ｆ）に示したとおり、被処理物Ｉの投入後、被処理物投入蓋３２を閉じシャッタ４０を開けて被処理物投入部３内の被処理物Ｉを燃焼空間１０に投入する構造にすると、シャッタ４０を開いたとき、燃焼空間１０と被処理物投入部３に仕切りが無い状態になり、被処理物投入部３の空間は燃焼空間１０の一部になることが理解できるであろう。被処理物投入部３は、構造上、被処理物の投入時に外気が流入することからその内部には新鮮な空気（酸素量が多い）が充満している。この状態でシャッタ４０を開けば爆発の危険性が存在する。
そこで、被処理物投入部３内部の空気の入替え（パージ）が必要であり、図３にパージの仕組みを模式的に示している。なお、前述したとおり、被処理物投入室３は、該室内の空気を入れ替えるために、室内の空気を排出させる排気管３３と外気及び低酸素濃度空気を供給する給気管３４とを備える。
【００２８】
図３（ａ）は、図２（ｆ）に示す状態と同じである。図３（ａ）は稼働中にシャッタ４０が開いた状態になれば燃焼空間(ガス化部・灰化部)１０に生成された一酸化炭素等の可燃ガスを含む空気が、被処理物投入部３内に流入する。
シャッタ４０が閉じると、被処理物投入部３内には一酸化炭素等の可燃ガスが充満した状態となる（（図３（ｂ））ので、被処理物の再投入時等での被処理物投入蓋を開ける作業前には排気管３３を介して燃焼空間１０に一酸化炭素等の可燃ガスを含む空気を放出する一方、外気を給気管３４を介して被処理物投入部３内に給気する（図３（ｃ））。つまり、被処理物投入部３内が外気で満たされた状態（図３（ｃ））で、被処理物投入蓋３２を開いて、被処理物Ｉを投入する（図３（ｄ））。この状態で被処理物投入蓋３２を開いても、一酸化炭素等の可燃ガスは大気に流出せず、作業者に安全である。
次に、被処理物投入口３１を閉じ、排気管３３を介してガス化室１に外気を放出する一方、低酸素濃度空気（排ガス）を給気管３４を介して被処理物投入部３内に給気する（図３（ｅ））。このとき、爆発に留意しながら、ゆっくり時間をかけて、外気をガス化炉の燃焼空間１に送ることに留意されたい。
そして、最後に、押出部材３５が作動し、被処理物Ｉを燃焼空間１０に押し出し（図３（ｆ））、被処理物Ｉは燃焼空間１０に収容され、熱分解される。
こうして、被処理物Ｉの再投入時に、被処理物投入部３において、パージが繰り返される。
【００２９】
図４を参照する。図４は、押圧部材１３の構造と、被処理物Ｉへの押圧状態を模式的に示す図である。押圧部材１３は、概して、被処理物Ｉを押圧する押圧プレート１３０と、押圧プレート１３０を支持する押圧プレート支持部１３１とからなる。押圧プレート１３０は、板体に複数の貫通孔を備える構造体であってもよいし、格子状の枠体としてもよい。なお、複数の貫通孔が、格子状又はハニカム状に配列されるようにすると、投入した被処理物の全体に送気が可能となり、熱分解が進行する。
【００３０】
押圧プレート１３０は、ガス化炉１００の筒状体の天井から、エアシリンダにより押圧プレート支持部１３１を介して上下動する。図４（ａ）において、押圧プレート１３０を被処理物Ｉに対して、ラットホールやブリッジを抑制するほどの圧力をかける。その後、適度な内部空間を維持できる程度に減圧する。そうすると、押圧プレート１３０を板体に複数の貫通孔を備える構造体にすると、給気管１１の給気孔１１１〜１１６から給気される空気が、被処理物Ｉの内部空間全体に送気することができ（図４（ｂ））、非処理物の熱分解の進行に有意である。
なお、ガス化部１内の被処理物Ｉの体積の減容に応じての再投入時期を知る必要があるが、押圧プレート１３０が一定の位置まで降下するとスイッチ等のセンサが働き、被処理物Ｉの再投入モードになるようにするとよい。
【００３１】
燃焼空間への給気機構は、送風機Ｆから空気を供給する給気管１１と、着火用ガスバーナーＨのバーナー用送風機(図示していない)からの空気及び灰化部にある散気管を兼ねた撹拌管本体５１と枝管５２からなる。尚、着火用ガスバーナーは着火時のみで通常は常温の空気を給気する。実施例１において、給気管１１はガス化炉１００の平面視における炉壁に沿って囲い形配設されるようにするとよい。その先端及び側面に小径の孔を穿って形成された給気孔１１１、１１２、１１３、１１４、１１５、１１６を備えている。給気孔の数は限定されず、所望の数の孔を穿つことができる。孔の位置はパイプの斜め下方にするとよい。
【００３２】
図５を参照する。図５は、散気管を兼ねた撹拌装置と、散気と撹拌の様子を模式的に示す図である。図４に示すとおり、燃焼空間１０のガス化部１内で熱分解が進行して、被処理物Ｉが炭化し、未炭化層と熱分解層（ガス化部において熱分解された層）が形成されている。すなわち、未炭化層にある被処理物Ｉは炭化し、押圧プレート１３０の押圧で炭化物が崩れ減容することになる。
【００３３】
前述したとおり、被処理物Ｉは熱分解により炭化し、さらに灰化へと進行するが、灰化の促進、灰の脱炭素による微細化を図るために、攪拌部材５０を稼働させる。攪拌部材５０は、撹拌管本体５１と枝管５２とからなる。撹拌管本体５１は管側面に小径の孔を穿って形成された給気孔５１１、５１２、５１３、５１４を備えている。給気孔の数は限定されず、所望の数の孔を穿つことができる。また、枝管５２の先端も開口しており、空気を給気することができる。
攪拌管本体５０を回転させることにより、灰化部２を攪拌して低炭素灰化と減容を促進し、ラットホールやブリッジの発生を防ぐことができる。
また、攪拌管本体５１を回転させながら、撹拌管本管５１の給気孔５１１、５１２、５１３、５１４や、枝管５２の先端から適量の空気が供給されるようにすると、燃焼した炭化物（被処理物）は灰化部の広い範囲で表面燃焼（おき燃焼）が活性化し、表面燃焼熱が熱分解層に影響し、より廃棄物の熱分解の促進につながる。給気管や撹拌管本体の給気孔の目詰まり防止とブリッジ対策のため定期的にエアーパルスを行うとよい。
【００３４】
なお、灰排出用スクリューコンベア６０が回転することで、灰は、灰排出口を介して排出される。
前述したとおり、燃焼空間１０内のガス化部１で被処理物Ｉは熱分解で炭化し下部の灰化（おき燃焼）層で灰になるが、稼働の進行とともに灰分が増加し定期的に灰の排出作業が必要となる。排出時期の設定は、押圧部材１３の押圧プレート１３０が一定の稼働時間が経過しても所定の位置まで降下しない時点でスイッチ等のセンサが働き、灰の排出モードになり一定量の灰が排出される（タイマー作動）ようにするとよい。
【００３５】
以上の動作を繰り返し、未炭化層の体積を維持することで、安定した処理（減容）の連続稼働を行なうことが出来る。
【００３６】
以上、本発明に係るガス化炉における好ましい実施形態を説明してきたが、本発明の技術的範囲を逸脱することなく種々の変更が可能であることは理解されるであろう。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明のガス化炉を廃棄物の熱処理システムは元より、燃料ガス発生装置の一部に利用すれば、既存のボイラーのバーナーとして活用できるので、例えば、浴場・ホテル・民宿・福祉施設・養護介護施設における給湯・暖房、温室・ビニールハウス等の農林業施設における給湯・暖房、養豚・養鶏舎等の畜産施設における給湯・暖房、一般の工場等における給湯・暖房、さらに冬季積雪・降雪地域における融雪設備にも利用することができる。また、熱交換器との組み合わせで、発電・乾燥等にも利用できる等広範囲な産業分野において利用することができる。なお、利用目的により本明細書に採用した「被処理物」のワードが廃棄物の熱処理システムでは「被処理物」であり発電や熱利用においては「燃料」となろう。
【符号の説明】
【００３８】
１００  ガス化炉
１  ガス化部
１０  燃焼空間（ガス化部と灰化部）
１１  給気管
１１１〜１１６  給気孔
１３  押圧部材
１３０  押圧プレート
１３１  押圧プレート支持部
１４  ガス管
２  灰化部
３  被処理物投入部
３０  被処理減容物貯留空間
３１  被処理減容物投入口
３２  被処理減容物投入蓋（投入蓋）
３３  排気管
３４  給気管
３５  押出部材
４０  シャッタ
５０  撹拌部材
５１  撹拌管本体
５２  枝管
５１１〜５１４  給気孔
６０  灰排出用スクリューコンベア
Ｆ  送風機
Ｈ  着火用ガスバーナー
Ｉ  被処理物
Ｇ  ＬＰガスボンベ
Ｓ  エアシリンダ
【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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