(57)【要約】      （修正有）【課題】一重項酸素などの活性酸素を発生させる空気の感熱型電子化装置を使って都市ゴミなどの可燃性廃棄物、木質などのバイオマス資材、石炭、プラスチックなどを２００℃以下の低い温度でガス化する装置を提供する。【解決手段】鉄板などを加工して箱形の密閉容器を作り、箱の底の感熱型電子化装置を取り付け、箱の上部にガス化するための資材を投入するための上蓋と発生したガスを抜き出すための排気口を取り付け、箱の底部から灰などの残物を取り出すための蓋を取り付けた構造のガス化装置を作り、この密閉容器にガス化処理するプラスチックなどの資材を投入して、感熱型電子化装置に送風機で空気を供給すると該電子化装置から発生する２００℃の電子化空気によってプラスチックなどの有機物が分解してガス化する。２００℃程度の低い温度でガス化できると、鉄板やアルミ板などの金属板でガス化装置を製作できるので、ガス化装置の製作費が安価となる。【選択図】図−１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
箱形をした鉄製の密閉容器の底面に感熱型電子化装置を取り付け、該感熱型電子化装置の上面を多孔板で多い、密閉容器の上面にガス化処理する資材を投入するための開閉できる投入蓋と排気口を設け、さらに、密閉容器の側面底部に開閉できる灰の取出蓋を設けたものをガス化装置とし、該ガス化装置に都市ゴミなどの可燃性廃棄物、木材などのバイオマス資材、石炭、プラスチックなどを充填して、感熱型電子化装置に空気を供給することにより発生する電子化空気によって該充填物を２００℃以下で分解し、ガス化することを特徴とする低温ガス化装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本考案は、空気中の酸素分子を電磁的に励起させることにより、一重項酸素などの活性酸素を発生させる空気の感熱型電子化装置によって、都市ゴミなどの廃棄物、木材などのバイオマス資材、石炭、プラスチックなどを低温でガス化する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来、都市ゴミなどをガス化する装置は、ガス化炉、熱分解炉と称されるもので無酸素または低酸素状態の高温度雰囲気下で熱分解してガス化する装置であった。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】  従来の装置によれば７００℃を超える高温雰囲気（空気）を発生させる装置と高温雰囲気下で資材をガス化させる反応器が必要であった。しかしながら、これらの装置と反応器は７００℃以上の高温に耐えられる構造と材質が必要であり、その高温を得るための操作が難しく、高温に耐えられる耐熱性の材料を使って製作しなければならないので、高価なものであった。そこで、この考案はガス化反応を低温で行なうことができて、その結果として鉄板やアルミ板などの安価な材料で製作できる装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】  その課題を解決するために低温でガス化できる技術を開発した。その装置はガス化反応を司る反応ガスとして一重項酸素などの活性酸素を含む空気を用いてガス化反応するもので、本考案は２００℃以下の低温雰囲気下で行なうことを特徴とするものである。【０００５】  本考案者は、既に本考案の基本技術となる空気中の酸素分子を電磁的に励起させることによって一重項酸素などの活性酸素を発生させるための感熱型電子化装置（参考資料１）を考案している。【０００６】  参考資料１：実用新案登録証  登録第１３６４７１号公報【０００７】  この感熱型電子化装置は、内蔵する電熱ヒーターにより加熱される金属板から発生する自由電子（熱電子）を強制的に供給される空気流に乗せて磁化処理するもので、磁化処理された空気に自由電子が加わってイオン化され、さらにそのイオン化空気が磁力線により励起されて空気中の酸素分子が一重項酸素などの活性酸素種になるものである。【０００８】  一重項酸素などの活性酸素種は極めて酸化力が強いことが知られている（参考文献１）。【０００９】  参考文献１：活性酸素（Ｐ１３〜Ｐ２５）  中野  稔他  共立出版  １９８８年【００１０】  活性酸素種は、老化や過酸化脂質を伴う血管障害などの病気発生をもたらす極めて酸化力が強いものとして知られているが、有機物に汚染された汚水の浄化や有害物の分解などを司る高エネルギー物質としての作用も注目されている。そこで、本考案者は活性酸素種の高エネルギー的なラジカル反応がポリエチレンやポリスチロールなどのプラスチックのリラジカル反応に活用できないかと考えた。そこで、本考案者が考案した感熱型電子化装置を用いて、該装置から発生する活性酸素を含む空気をフイルム状のポリエチレン樹脂に吹き付けたところ、２００℃以下の低い温度で分解してガス化することが分った。【００１１】  そこで、２００℃以下の低い温度でプラスチックがガス化するのであれば、７００℃を超える高温ガス化装置では不可能であった熱間圧延された厚み１．２ｍｍから６ｍｍ程度の軟鋼板（鉄板）やアルミニウム板などの金属板でガス化装置が作られると判断した。【００１２】  その考案は、鉄板を加工して角形または円筒形形状の密閉容器（箱）を作り、箱の底に感熱型電子化装置を取り付け、箱の上部にガス化するための資材を投入する蓋と発生したガスを抜き出すための排気口を取り付け、さらに箱の底部から灰などの残物を取り出す蓋を取り付けた構造の低温ガス化装置である。
【考案の効果】
【００１３】  本考案によれば、まずガス化処理するプラスチックなどの資材を箱の上蓋から投入して箱一杯に詰める。そして、感熱型電子化装置に送風機で空気をその電子化装置より２００℃前後の電子化空気が箱の底部から供給されて箱に詰められた資材に吹き付けられる。その結果、資材は２００℃以下の温度で分解されてガス化する。箱内で発生するガスは排気口から排出されるので、それを捕集すると可燃性ガスとして利用することができる。【００１４】  通常、石炭や木材などの有機物は、高温度に加熱しないとガス化しない。そのガス化のメカニズムは、炭素と炭素が共有結合している有機物が熱エネルギーによって解離されるもので、その熱エネルギーとして７００℃以上の反応熱が必要とされる。【００１５】  有機物の解離のもう一つの手段として、一重項酸素などの活性酸素によって分子の共有結合を切り離す方法がある。一重項酸素は光や磁力などからエネルギーを吸収して生ずるが、それに電子が加わるとスーパーオキシド（・Ｏ２−）となり、さらに水素イオンと反応して過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）を生じた後にヒドロキシルラジカル（ＨＯ・）が生成されることが知られている。【００１６】  一重項酸素やスーパーオキシド、ヒドロキシルラジカルなどの活性酸素種は極めて酸化力が強い。その酸化力は、活性酸素種のエネルギー準位が高いために起るもので、有機物の結合形体である炭素と炭素の結合（Ｃ−Ｃ、Ｃ＝Ｃ、Ｃ≡Ｃ）、炭素と水素の結合（Ｃ−Ｈ）などよりもエネルギー準位が高いために、水溶性であっても、固形物であっても、低い温度で解離（分解）されるのが特徴である。【００１７】  本考案による感受型電子化装置から発生する２００℃程度の空気雰囲気によってプラスチックがガス化されるのは、該電子化装置により作り出される電子化空気の強い酸化力によるものと想定している。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１８】  図１は、本考案に係わる低温ガス化装置における実施形態を示す構造図である。【００１９】  図１において、軟鋼板（鉄板）を箱形に加工した低温ガス化装置の本体１の底部に感熱型電子化装置２を取付ける。そして、本体１の上部に資材の投入蓋３と排気口５と本体１の底部側面に灰の取出蓋４と内部の底に感熱型電子化装置２を被うように多孔板６を取付ける。さらに、感熱型電子化装置２に空気を供給する送風機７と空気導入配管８および連結配管９を接合し、本体１を底面の四角に取付けた架台１０で支える構造とする。【００２０】  この構造物において、ガス化しようとする木材やプラスチックなどの資材（イ）を投入蓋３から本体１の底に設置した多孔板６の上に乗せる形で投入する。そして、投入蓋３と灰の取出蓋４を閉めた状態で送風機７から空気（ニ）を供給すると、感熱型電子化装置２から約２００℃の温風として電子化空気（ホ）が噴気し、多孔板６を介して投入物（ロ）に接触する状態になる。その電子化空気（ホ）が投入物（ロ）と接触することにより投入物（ロ）が電子化空気（ホ）の強い酸化力により分解されて揮散ガス（ヘ）となる。その揮散ガス（ヘ）は、送風機（７）から供給される空気（ニ）の送風圧力に押されて排気口（５）から排気（ト）として排気される。そして、本体１の多孔板６の上に残る残渣は灰（ハ）として取出蓋４から外部へ取り出される。【００２１】  本体１に組み込まれる感熱型電子化装置２は本考案者が既に考案している実用新案登録第１３６４７１号の感熱型電子化装置を使用する。【００２２】  本体１の材質は熱延薄板の鉄板製でよいが、冷延鋼板やアルミニウム、ステンレスなどの他の金属板でもよく、３００℃程度の温度に耐えられるものであれば、石板、陶器板、セラミック板、ガラス板、雲母板などの材質でもよい。また、本体１の形状は円筒形でも角形であってもよい。【００２３】  多孔板６は、本体１に投入される投入物（ロ）を受け止めて感熱型電子化装置２に直接触れることを防ぎ、かつ感熱型電子化装置から噴気される電子化空気（ホ）が本体１の底面全域に拡散して均一に吹き上げられる整流坂の役割を果たすものである。その形状は、電子化空気（ホ）の噴気と投入物（ロ）を支える構造であればどのようなものでもよい。また、多孔板６に開けられる穴の大きさ、形状、穴の数に規定されるものはなく、電子化空気（ホ）の噴気と投入物（ロ）を支える構造であればどのようなものでもよい。【００２４】  多孔板６の材質は熱延薄板の鉄板製でよいが、ステンレスなどの他の金属板でもよく、２００℃程度の温度に耐えられるものであれば、陶器板、セラミック板、ガラス板、石板、雲母板などの材質でもよい。【００２５】  投入蓋１および取出蓋２と本体１の接合法はネジ止めでよいが、開閉操作を容易にする観音開きや片開構造の扉であってもよい。また、資材や灰の出し入れを容易くするために、機械装備や二重構造にしても良い。その際に重要なことは投入蓋１および取出蓋２と本体１との密着性で、本体１内部で発生する揮散ガス（ヘ）が接合部から漏れないよう気密性を保つよう留意する必要がある。そのためには、接合部にパッキン材を噛ませると効果的である。【００２６】「実施形態の効果��
この実施形態によれば、本体１の内部に投入したプラスチックなどの投入物（ロ）が感熱型電子装置２から噴気する電子化空気（ホ）によって分解されて揮散ガス（ヘ）となる。この揮散ガス（ヘ）は可燃性のガスである。例えば、ポリエチレン樹脂を投入してガス化した成分はエチレンが多量に含まれるもので、４，０００〜６，０００Ｋｃａｌ／Ｎｍ３の発熱量がある。
その揮散ガスを可燃性のガス燃料として使用することが可能であり、ガスタービンなどの内熱機関燃料としても使用できるものである。
特に、この実施形態によれば２００℃以下の低温度で諸々の有機物をガス化させられるので、鉄板などの加工しやすい材質をもってガス化装置を製作することができ、従来の高温型ガス化装置に比べて製作コストが安くできる効果がある。【００２７】「他の実施形態」
図１の実施形態では、本考案者が既に考案している、実用新案登録第１３６４７１号の感熱型電子化装置を使用するものであるが、自由電子と一重項酸素、スーパーオキシド、ヒドロキシルラジカルなどの極めて酸化力が強い活性酸素を発生させる機能をもった装置であれば同様の形態と機能を作り出すことができる。そのような電子化装置を該考案の感熱型電子化装置に換えて実施形態にしてもよい。その場合は、他の実施形態として本体１に取り付けられる多孔板６から噴気される電子化空気（ホ）の空気温度が２００℃程度に加熱されるよう電熱ヒーターなどの昇温装置を取り付けることが重要である。
【産業上の利用可能性】
【００２８】  この考案に関わる低温ガス化装置は、感熱型電子化装置から発生する酸化力が強い活性酸素種をもって有機物を低温でガス化することができるものであるから、都市ゴミなどの可燃性廃棄物、木材などのバイオマス資材、石炭、泥炭、ビチューメンなどをガス化する装置として工業的に利用できる。特に、使い捨てのオシメや強度に汚れた廃プラスチックなどを簡易に処理するための廃棄物処理装置としても活用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】  この考案の一実施形態を示す装置の形態図である。
【符号の説明】
【００３０】１        本体
２        感熱型電子化装置
３        投入蓋
４        取出蓋
５        排気口
６        多孔板
７        送風機
８        空気導入配管
９        連結配管
１０      架台
イ        資材
ロ        投入物
ハ        灰
ニ        空気
ホ        電子化空気
ヘ        揮散ガス
ト        排気
【図−１】
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