(57)【要約】【課題】縦型流動加熱処理装置の粉状廃棄物の導入、取出し量を容易にかつ正確に管理して加熱処理を効率よく行わせる装置および運転方法を提供する。【解決手段】上記課題は、縦型円筒状加熱容器の上部にガス排出口を備え、下部に粉状廃棄物を流動させるガスの導入口を備え、さらに粉状廃棄物の投入口と取出し口を備え、かつ、粉状廃棄物の攪拌翼を備えた粉状廃棄物の加熱処理装置において、前記攪拌翼のトルク測定手段と、前記手段により測定されたトルク値に基づき、粉状廃棄物の導入量および／または粉状廃棄物の取出し量を制御する手段を備えたことを特徴とする粉状廃棄物の加熱処理装置よって解決される。【選択図】　　　　図２
2004033834.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦型円筒状加熱容器の上部にガス排出口を備え、下部に粉状廃棄物を流動させるガスの導入口を備え、さらに粉状廃棄物の投入口と取出し口を備え、かつ、粉状廃棄物の攪拌翼を備えた粉状廃棄物の加熱処理装置において、前記攪拌翼のトルク測定手段と、前記手段により測定されたトルク値に基づき、粉状廃棄物の導入量および／または粉状廃棄物の取出し量を制御する手段を備えたことを特徴とする粉状廃棄物の加熱処理装置
【請求項２】
前記ガス排出口より排出されたガスの無害化処理装置を備え、該無害化処理装置が、有機ハロゲン化合物分解触媒を使用する装置であることを特徴とする請求項１に記載の粉状廃棄物の加熱処理装置
【請求項３】
前記ガス排出口より排出されたガスの無害化処理装置を備え、該無害化処理装置が、有機ハロゲン化合物の熱分解装置であることを特徴とする請求項１に記載の粉状廃棄物の加熱処理装置
【請求項４】
縦型円筒状加熱容器の上部にガス排出口を備え、下部に粉状廃棄物を流動させるガスの導入口を備え、さらに粉状廃棄物の投入口と取出し口を備え、かつ、粉状廃棄物の攪拌翼と前記攪拌翼のトルク測定手段を備えた粉状廃棄物の加熱処理装置において、粉状廃棄物の導入量および／または粉状廃棄物の取出し量の制御を、前記トルク測定手段による測定値に基づいて行うことを特徴とする粉状廃棄物の加熱処理装置の運転方法
【請求項５】
前記加熱処理装置がさらに前記ガスの導入口と前記流動層上部との差圧測定手段、前記加熱容器内部の温度測定手段、前記流動層の層高測定手段のうちの少なくとも一つの測定手段を備え、通常は前記差圧測定手段、温度測定手段または層高測定手段による測定値に基づいて粉状廃棄物の導入量および／または粉状廃棄物の取出し量を制御し、前記トルク測定手段による測定値が設定値を越えた場合のみ該トルク測定手段による測定値を優先して粉状廃棄物の導入量および／または粉状廃棄物の取出し量の制御を行うことを特徴とする粉状廃棄物の加熱処理装置の運転方法
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉状廃棄物の加熱処理装置およびその運転方法に関し、例えば、ごみ焼却灰等に含まれているダイオキシン等を加熱して揮発除去する加熱処理装置およびその運転方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近、ごみ焼却時にダイオキシン類等の極めて毒性の大きな有機化合物に発生することがわかり、それによる環境汚染が大きな問題になっている。このダイオキシンはごみ焼却設備から排出される焼却排ガス、該排ガスから捕集される飛灰及び焼却炉から取り出される主灰に含まれている。
【０００３】
特公平６−３８８６３号公報には、このダイオキシンを種々の触媒で分解する方法が開示されている。そのなかには、ダイオキシンの捕集に使用した活性炭等を加熱してガス化して触媒分解する方法や飛灰を酸素欠乏状態で加熱して触媒分解する方法も開示されているが、加熱してガス化する装置の具体的構造は示されていない。
【０００４】
特許第２５１２６６５号公報（特開平６−１５９６４６号公報）には、ごみ焼却処理施設から排出される焼却灰を加熱して該焼却灰に含まれる有機塩素化合物を分解する焼却灰処理方法において、前記焼却灰を石灰の存在下に３５０〜５５０℃で加熱し、次いで２５０℃以下に急冷することを特徴とする焼却灰処理方法が開示されている。この焼却灰処理に用いられている装置は横型のロータリーキルン型のものである。この横型ロータリーキルンは、灰の充填率が低下すると空気の吹き抜け、灰の加熱ムラによる処理不充分な灰を生じるなどの問題があった。
【０００５】
この横型ロータリーキルンの問題点を改善した加熱処理装置が特開平７−３２８５８３号公報に開示されている。この加熱処理装置は、縦長円筒の装置本体下、横側から加熱空気を導入し上部から供給した集塵灰を加熱する際、装置本体内部に設けられた回転軸と、回転軸に設けられたスクリューによって集塵灰を攪拌／混合し、加熱空気導入口上部に攪拌流動層を形成するとともに、下部に移動層を形成することで加熱処理するものである。この処理装置では、集塵灰の供給と排出のコントロールは、供給に定量供給機を用いるとともに過剰供給分は装置本体に設けたオーバーフロー口から抜き出すことによって行っている。抜き出された集塵灰は灰貯留槽に戻される。従来の装置ではオーバーフロー分が循環処理されるため、その分加熱処理が過剰に行われ、これがエネルギーの無駄な消費および供給機の負担増となる。
【０００６】
また、加熱空気を装置の中間部の横側から導入しているため、加熱空気が集塵灰の充填部分で均一に分散されず、必ずしも均一な流動層が形成されない。また、スクリューによる攪拌を行っているため空気吹込口より、内部に分散ノズル等のガス分散を向上させる手段を挿入することもできない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
これらの問題点を解決すべく、本発明者らはごみ焼却炉で発生する主灰や飛灰等に含まれるダイオキシン等を効率よく除去する加熱処理装置として縦型円筒状のものを既に開発した。
【０００８】
ところで、流動層において、投入物の投入、排出を制御する手段としては、ガス吹き込み口と流動層部上部との差圧の変動、あるいは加熱器内部に設けた温度センサーの指示値の変動、あるいは加熱器に設けた回転型、超音波利用型、赤外線利用型などのレベル計を用いることが可能である。ところが、投入物が微粉体の場合、上記層高制御方法では安定した操業が不可能になる場合がある。すなわち、微粉体の平均粒子径が変動したり、密度が変動したり、あるいは不純物の混入により微粉体同士の付着力が増したりした場合に、流動状態が悪化する場合がある。
【０００９】
従来の研究により、ある平均粒子径以下の粉体は、難流動性であることが知られている。難流動性粉体に分類される平均粒子径は、粉体のかさ密度により若干変動するが、おおむね比重０．３ｇ／ｃｃ程度の比重の粉体の場合、約５０μｍ以下、比重０．５ｇ／ｃｃ程度の粉体の場合、約３０μｍ以下、比重３ｇ／ｃｃ程度の粉体の場合、約２０μｍ以下の粉体の領域が、難流動性粉体の領域に分類される。このような難流動性の微粉体であっても、流動層反応器内部に回転翼を設置することで、流動化させることが可能になる。
【００１０】
しかしながら、粒子径あるいはかさ密度の違いにより、流動化に必要なガス流速、攪拌の回転数等が異なる。このため、ガス流速、攪拌の回転数が一定のもとで流動させている場合に、連続的に処理されている粒子の粒子径あるいはかさ密度等が変動すると、流動状態は変化してしまい、場合によっては流動化が困難な状況になってしまう。流動状態が悪化した場合には、差圧は不安定になるため、正確な層高の把握に用いることは難しくなる。また、流動状態が悪化すると一般的に、層の膨張率が低下し流動層高は低下する。ゆえに、温度センサー、各種レベル計などの流動層高を直接的に検知する方法で制御を行っている場合に、流動状態が悪化しているのにも関わらず、通常より多くの廃棄物が、反応器内部に充填された状態を招いてしまう。このような状態になると回転に要するトルクはますます増加し、攪拌の停止による流動不能状態や、攪拌翼の破損等の問題を引き起しかねない。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明では、流動状態が悪化した場合に攪拌翼のトルクが変動することを利用し、廃棄物の抜き出しの制御を行うことで、流動状態の悪い廃棄物を反応器の外部に排出してしまう。
【００１２】
すなわち、本発明は、
縦型円筒状加熱容器の上部にガス排出口を備え、下部に粉状廃棄物を流動させるガスの導入口を備え、さらに粉状廃棄物の投入口と取出し口を備え、かつ、粉状廃棄物の攪拌翼を備えた粉状廃棄物の加熱処理装置において、前記攪拌翼のトルク測定手段と、前記手段により測定されたトルク値に基づき、粉状廃棄物の導入量および／または粉状廃棄物の取出し量を制御する手段を備えたことを特徴とする粉状廃棄物の加熱処理装置と、
縦型円筒状加熱容器の上部にガス排出口を備え、下部に粉状廃棄物を流動させるガスの導入口を備え、さらに粉状廃棄物の投入口と取出し口を備え、かつ、粉状廃棄物の攪拌翼と前記攪拌翼のトルク測定手段を備えた粉状廃棄物の加熱処理装置において、粉状廃棄物の導入量および／または粉状廃棄物の取出し量の制御を、前記トルク測定手段による測定値に基づいて行うことを特徴とする粉状廃棄物の加熱処理装置の運転方法、
に関するものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
縦型円筒状加熱容器は、粉状物を入れるものであって、形状は直筒のほか、テーパ部を設けて上部または下部を短径とする異径筒としてもよい。上下両面は通常は閉止されて全体は密閉構造をしている。上下両面は平面、湾曲面、円錐面等にされる。容積は処理する粉状物の量等に応じて設計されるが、通常０．０１〜１００ｍ３程度、特に０．２〜１０ｍ３程度である。
【００１４】
加熱容器には粉状廃棄物の出入口のほか、粉状廃棄物を流動させるガスの出入口が必要である。ガスは粉状廃棄物を流動させるために、加熱容器の下部にガスの導入口を上部にガス排出口を設けて、ガスを容器に収容されている粉状廃棄物層の下から吹き込んで上方に抜けるようにする。このガス排出口には必要によりダストフィルター、サイクロン電気集塵器、セラミックフィルタ等のダスト除去装置を設けることができる。
【００１５】
一方、粉状廃棄物の投入口と取出し口はそれぞれ粉状廃棄物の投入、排出ができれば如何なる位置に設けてもよいが、粉状廃棄物の投入口を容器の上部に、そして取出し口を下部に設けることが好ましい。バッチ処理等では投入口と取出し口を兼用させることも可能である。
【００１６】
粉状廃棄物を流動させるガスは加熱によって気化したダイオキシン等を排出させる移送機能も発揮させるものであり、ガスの吹込口は加熱容器の底部、すなわち、底面又は側面下端部に設ける。ガス吹込口は加熱容器の規模すなわち縦型円筒の容積に応じて複数設けることができ、１重又は２重以上のリングスパージャー形とすることも好ましい。ガス吹込口には目皿（多孔板）を設けてガスの吹き出しを均一にするとともに粉状廃棄物が吹込口に入り込まないようにすることができる。ガスの吹込量は０．０１〜２Ｎｍ３／ｋｇ程度、好ましくは０．１〜１Ｎｍ３／ｋｇ程度、そして０．１〜３０Ｎｃｍ／ｓｅｃ程度、好ましくは１〜１０Ｎｃｍ／ｓｅｃ程度が適当である。
【００１７】
この縦型円筒よりなる加熱容器の加熱方式は円筒外面から加熱する方式、内部に加熱器を設ける方式、粉状廃棄物を流動させるガスを熱風とする方式等いずれであってもよいが、流動させるガスを熱風とする方式あるいはこれと円筒外面から加熱する方式の併用が好ましい。
【００１８】
加熱容器内には粉状廃棄物を攪拌する攪拌手段を設ける。典型的な攪拌手段はパドル翼である。翼は棒状、板状等であり、棒状は断面形状が真円、楕円、弧を２つ合わせた形状、正４角、長４角、６角等のものを含み、板状は平板状、樋状等を含む。板状の場合、水平でもよく、斜めでもよく、垂直でもよい。好ましくは水平〜斜めであり、角度は水平面に対し０〜６０度、好ましくは０〜４５度である。
【００１９】
各攪拌翼は回転軸から外方に延設される。この方向は水平でもよく（例：図５）、斜めであってもよく、この両者の組み合わせであってもよい（例：図７）。しかしながら、垂直方向は流動効果が少ないので好ましくない。好ましい角度は水平±６０度、好ましくは水平±４５度である。攪拌翼の枚数は２〜２０／１ｍ枚、通常３〜１０／１ｍ枚程度である。攪拌翼の回転軸への取付位置は左右同一位置であってもよく、互い違いであってもよい。左右同一位置の場合は攪拌翼が２枚の場合には１段になる。また、各攪拌翼は上方から見た状態で直線状、即ち１８０度毎に設けるほか、３方向、４方向（十字状）等に取り付けてもよい。また、螺旋階段状に配置してもよい。最上段の攪拌翼の位置は投入される粉状廃棄物の流動層の上面より上になっても下になってもよい。
【００２０】
この攪拌翼の回転数は１〜２００ｒｐｍ程度、好ましくは１０〜１００ｒｐｍ程度、特に好ましくは３０〜６０ｒｐｍ程度が適当である。
【００２１】
本発明では、このような加熱処理装置に、ガスの導入口と流動層上部との差圧測定手段、加熱容器内部の温度測定手段、流動層の層高測定手段の１以上を設ける。
【００２２】
差圧測定手段には圧力計等が利用されるが、電気信号化しうる圧力センサ等が好ましい。差圧の測定に供される流動層上部の位置は流動層上方の空間が好ましい。
【００２３】
加熱容器内部の温度測定手段には、温度計等が利用されるが、電気信号化しうる温度センサ等が好ましい。温度測定位置は、飛灰が投入される投入口の真下位置に、流動層上部空間から流動層内部まで垂直方向に並べて複数個所配置されるのが好ましい。
【００２４】
流動層の層高測定手段には、回転型、超音波利用型、赤外線利用型などのレベル計を用いることが可能である。
【００２５】
ところが、投入物が微粉体の場合、上記層高制御方法では安定した操業が不可能になる場合がある。すなわち、微粉体の平均粒子径が変動したり、密度が変動したり、あるいは不純物の混入により微粉体同士の付着力が増したりした場合に、流動状態が悪化する場合がある。
【００２６】
この難流動性粉体に分類される平均粒子径は、粉体のかさ密度により若干変動するが、おおむね比重０．３ｇ／ｃｃ程度の比重の粉体の場合、約５０μｍ以下、比重０．５ｇ／ｃｃ程度の粉体の場合、約３０μｍ以下、比重３ｇ／ｃｃ程度の粉体の場合、約２０μｍ以下の粉体の領域が難流動性粉体の領域に分類される。このような難流動性の微粉体であっても、流動層反応器内部に回転翼を設置することで、流動化させることが可能となる。
【００２７】
しかしながら、粒子径あるいはかさ密度の違いにより、流動化に必要なガス流速、攪拌の回転数等が異なる。このため、ガス流速、攪拌の回転数が一定のもとで流動させている場合に、連続的に処理されている粒子の粒子径、あるいはかさ密度等が変動すると流動状態は変化してしまい、場合によっては流動化が困難な状況になってしまうことを本発明者らは見出した。流動状態が悪化した場合には、差圧は不安定になるため、正確な層高の把握に用いることは難しくなる。また、流動状態が悪化すると一般的に、層の膨張率が低下し流動層高は低下する。ゆえに、温度センサ、各種レベル計などの流動層高を直接的に検知する方法で制御を行っている場合に、流動状態が悪化しているのにも関わらず、通常より多くの廃棄物が、反応器内部に充填された状態を招いてしまう。このような状態になると回転に要するトルクはますます増加し、攪拌の停止による流動不能状態や攪拌翼の破損等の問題を引き起しかねない。
【００２８】
そこで、本発明者らは、流動状態が悪化した場合に攪拌翼のトルクが変動することを利用し、廃棄物の抜き出しの制御を行うことで、流動状態を整え、あるいは流動状態の悪い廃棄物を反応器の外部に排出してしまう方法を案出した。このトルクメータは、公知のものを使用することができる。
【００２９】
本発明で流動処理される粉状廃棄物の種類は気流で流動させうるものであれば特に制限されないが、平均粒径が０．１〜１０００μｍ程度、通常１〜２００μｍ程度、好ましくは１〜５０μｍ程度のものが適当である。密度では０．１〜５ｇ／ｃｍ３程度、通常０．５〜３ｇ／ｃｍ３程度のものである。具体例としては、ごみ焼却炉から排出される焼却灰や飛灰、ダイオキシン等を吸着した活性炭等の有機ハロゲン化合物で汚染されたもの、上水・下水処理に伴って発生するスラッジ、汚泥等がある。その他、有機物、有機ハロゲン化物、重金属等で汚染された砂、土壌、川底泥、湖底泥、海底泥、トンネル等の掘削時に発生するスラリー状の廃土等を挙げることができる。例えば、粉状廃棄物の有機ハロゲン化合物の含有量が、ＪＩＳ　Ｋ　０３１１による測定法で０．１〜１００ｎｇ−ＴＥＱ／ｇ程度、特に１〜１０ｎｇ−ＴＥＱ／ｇ程度のものを処理できる。
【００３０】
粉状廃棄物の流動に使用されるガスも目的により適宜選択されるが、空気、焼却炉排ガス、窒素、水蒸気、Ｈｅ、Ａｒ等が通常使用される。
【００３１】
この加熱処理装置の運転条件は処理目的によって異なるが、例えば有機ハロゲン化合物で汚染された粉状廃棄物を加熱処理して有機ハロゲン化合物を気化除去する場合の加熱条件は、温度が３５０〜５５０℃程度、好ましくは４００〜４５０℃程度で平均滞留時間５分〜１８０分程度、通常３０分〜１２０分程度でよい。加熱器内では有機ハロゲン化合物の気化ばかりでなく、分解も起こりうる。
【００３２】
本発明において、ガスの導入口と流動層上部との差圧を測定して粉状廃棄物の導入量および／または粉状廃棄物の取出し量を制御する方法は、まず、処理対象の粉状廃棄物を使用する加熱容器内で、目的の加熱処理できる流動状態を達成しうるガスの導入量とその許容範囲を実験により求め、この条件でのガスの導入口と流動層上部との差圧を測定しておく。一方、この流動状態で目的の加熱処理を達成できる滞留時間が得られるよう導入量と取出し量を設定する。この状態で加熱処理運転を行い、その際、ガスの導入口と流動層上部との差圧をモニターして、この差圧が設定範囲より高くなった場合には、粉状廃棄物の導入量を減少させ、あるいは取出し量を増加させて、滞留時間を確保しながら差圧を設定範囲に維持するのである。この差圧は設定値±３０％程度、好ましくは設定値±２０％程度になるように粉状廃棄物の導入量および／または取出し量を制御するのがよい。
【００３３】
加熱容器内部の温度を測定して粉状廃棄物の導入量および／または粉状廃棄物の取出し量を制御する方法は、廃棄物投入口の真下に、垂直方向に配置された複数の熱電対は、流動層の内部に含まれた状態（層上面より下に位置する熱電対）では、流動部と同じ温度まで温度測定値が上昇し、流動層の外部に露出した状態（層上面より上に位置する場合）では、投入された廃棄物の影響を受け温度が下がる。そこで、制御すべき高さの熱電対を１つあるいは複数選択し、その温度が上昇した場合には粉状廃棄物の導入量を減少あるいは停止させ、あるいは取出し量を増加あるいは開始し、下降した場合には粉状廃棄物の導入量を増加あるいは開始させ、あるいは取出し量を減少あるいは停止させることによって加熱容器内の層レベルを一定に保つことができる。制御は設定値±２０℃程度、好ましくは設定値±１０℃程度とするのがよい。
【００３４】
流動層の層高は、また回転パドル型、超音波型、赤外線型、マイクロ波型等のレベル計を用いる場合も、これらレベル計と廃棄物の導入、取出し機を連動させて流動層レベルを一定に保つことができる。
【００３５】
前述のように、トルクは粉状廃棄物の物性や流動状態と密接に結びついている。すなわち、回転翼のトルクは流動状態が安定していると、ほぼ一定のままである。ところが、例えば投入される粉状廃棄物の平均粒子径が、何らかの影響で突然小さくなったとすると、流動状態が悪化し、粉状廃棄物流動層の膨張率は小さくなる。そうすると、流動層中の粉状廃棄物充填量が同じでも、流動高さは低くなる。その結果、流動層の層高を一定に管理していたのでは、通常より多くの粉状廃棄物が炉内に滞留しているうえに、流動状態も悪化しているので、必然的に攪拌トルクは増大する。このような攪拌トルクの増大が起きると、攪拌翼の変形、破損、最悪の場合はモータの停止による流動不能に陥る。そこで、トルクが上昇したら粉状廃棄物の導入量を減少させ、あるいは取出し量を増加させる。この操作はトルクが設定値＋５０％程度、好ましくは設定値＋２０％程度になったときに実施するのがよい。この操作は、差圧や温度、層高の異常によって行う操作に優先される。
【００３６】
本発明の加熱処理装置にはその処理目的に従って適宜付属設備が設けられる。例えば、加熱処理が有機ハロゲン化合物の気化除去の場合には排出ガスに同伴される有機ハロゲン化合物を熱分解する装置、有機ハロゲン化合物を触媒分解する装置等を適宜設ける。
【００３７】
この場合、加熱器のガス排出口には除塵装置を設けて廃棄物その他の粉塵を除去することが好ましい。この集塵装置にはバグフィルタ、サイクロン、電気集塵器、セラミックフィルタ等を使用できるが、排ガスの温度が３５０〜５５０℃程度でこれを次に更に加熱して熱分解するので、好ましいものは高温で除塵できるセラミックフィルタ等が好ましい。
【００３８】
加熱器のガス排出口には、加熱器から排出される有害有機ハロゲン化合物を含むガスを加熱して、この有害有機ハロゲン化合物を熱分解する熱分解装置や有害有機ハロゲン化合物を触媒分解する触媒反応装置を接続する。この熱分解装置は、密閉構造で熱分解するガスの入口と熱分解したガスの出口を有している。この熱分解装置は高温燃焼脱臭装置等に使用されている公知の装置を使用することができ、例えばバーナーを用いたもの、電気ヒータを用いたもの、高周波加熱、赤外線加熱、あるいは廃棄物焼却炉の高温部等が利用できる。
【００３９】
触媒反応装置は固定床型、移動床、流動床型のいずれであってもよい。触媒は有害有機ハロゲン化合物の種類に応じて選択され、例えばダイオキシン等の有機ハロゲン化合物を分解する場合には、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウムなどの白金属元素、あるいは金のうち少なくとも１種等の貴金属触媒、酸化カルシウム、マンガン、コバルト、クロム、鉄、ニッケル、チタン、バナジウム、タングステン等の単独あるいは複合酸化物のうち少なくとも１種等の酸化物触媒等を使用できる。
【００４０】
本発明の加熱処理装置の運転条件は処理目的によって異なるが、例えば有機ハロゲン化合物で汚染された粉状廃棄物を加熱処理して有機ハロゲン化合物を気化除去する場合の加熱条件は、温度が３５０〜５５０℃程度、好ましくは４００〜４５０℃程度で平均滞留時間５分〜１８０分程度、通常３０分〜１２０分程度でよい。加熱器内では有機ハロゲン化合物の気化ばかりでなく、分解も起こりうる。
【００４１】
加熱器で有機ハロゲン化合物等を除去された粉状廃棄物は必要により２次処理され、あるいはそのまま廃棄されあるいは有効利用される。
【００４２】
一方、気化した有機ハロゲン化合物を含むガスは必要により除塵装置で除塵が行われてから熱分解装置や触媒反応装置で有機ハロゲン化合物の分解が行われる。熱分解は８００〜１０００℃、好ましくは８５０〜９５０℃程度で、平均滞留時間０．５〜２０秒程度、好ましくは１〜５秒程度で行われる。この熱分解によって有機ハロゲン化合物の５０〜９５％程度、好ましくは８０〜９５％程度を分解する。
【００４３】
触媒反応は１５０〜５００℃、好ましくは１５０〜４００℃程度で空間速度１０００〜１００００ｈ−１で行われる。この触媒反応によって有機ハロゲン化合物の９０％以上、好ましくは９５％以上を分解する。なお、熱分解装置と触媒反応装置を併用することにより、さらに分解率を向上させることができる。
【００４４】
【実施例】
［実施例１］
本発明の一実施例で使用された加熱処理装置の概略構成を図１に示す。
この加熱処理装置１は、円筒状の縦型容器２の上部にガス排出口３と粉状廃棄物の投入口４が、そして下部にガス導入口５と粉状廃棄物の取出し口６が設けられている。容器２の中央部が粉状廃棄物収容部７であり、その底部にガスを分散させる分散板８が設けられている。容器１の外周には容器１内を加熱するヒータ１１が設けられ、内部には粉状廃棄物を攪拌する攪拌翼１２が設けられている。ガス排出口３にはガスを除塵する集塵器１３が取着されている。１４は攪拌翼１２を回転させるモータである。また、１５は層高センサ、１６は温度センサである。
【００４５】
上記の加熱処理装置１に、図２に示すように、空気ボンベ９と圧力ゲージ１０を取り付けて流動層モデルを作製した。圧力ゲージ１０はガス分散板８の下の風箱部と粉状廃棄物収容部７において粉状廃棄物の流動層より上側の空間の間の差圧を測定するものである。
【００４６】
上記の流動層モデルを用いて流動化実験を行った。容器２はステンレス製で内径１２０ｍｍ、有効高さ３００ｍｍのものを用いた。
【００４７】
粉状廃棄物にはごみ焼却炉で採取された平均粒径５μｍと３０μｍの２種の飛灰を用いた。この飛灰を静止層高が１００ｍｍとなるように充填した。流動ガスには室温の空気を用い、容器内部の線流速を１２ｃｍ／ｓｅｃと１８ｃｍ／ｓｅｃに設定した。攪拌翼１２の回転数は６０ｒｐｍとした。飛灰を充填後、空気の吹き込みおよび攪拌翼の回転をスタートし、飛灰を流動させ、その流動時の流動層高を測定した。また、攪拌軸に取り付けたひずみゲージにより攪拌時のトルクを測定した。
結果を表１に示す。
【００４８】
【表１】
2004033834.tif 000003
【００４９】
通常の操業状態（条件１）では、粒子径３０μｍの飛灰が供給されており、その時の膨張率は１．４５である。流動層高１４．５ｃｍの位置に設置されたセンサにより飛灰の投入、排出の制御をすることによって、流動層高が制御される。このような流動が実現されている状態では、攪拌のトルクは１（標準状態）である。この攪拌トルクを基準にモータ出力や攪拌翼の強度が決定されている。
【００５０】
このような攪拌流動層に対し、投入される飛灰の粒子径が、何らかの影響で３０→５μｍに突然小さくなった場合、流動状態が悪化し、飛灰流動層の膨張率は小さくなる。このため、同じセンサ高さで層高の制御を続けた場合、通常より多くの飛灰が炉内に滞留することになり、攪拌トルクは増大する（条件１→５）。すなみに、このときの炉内滞留量の増加率は、静止層高の増加率に等しいので１．１６倍である。このとき、攪拌トルクは標準の１に対し、２．５まで増加している。このようなトルクの増加は、標準トルク１と基準に設計されたモータ、攪拌翼に対し過剰な力がかかった状態である。このような過剰な負荷が持続すると攪拌翼の変形、破損、最悪の場合はモータの停止による流動不能につながりかねない。
【００５１】
ところが、平均粒子径が５μｍの飛灰が投入された場合でも、標準トルク１に対し２倍以下のトルク範囲を超えないように飛灰の滞留量（投入、抜き出し）を制御した場合（条件４）、炉内滞留量の増加を低いレベル（１．０８倍）に抑えることが可能になる。さらには、標準トルクに対し、１．５倍を超えないように投入、抜き出しを制御すると、炉内滞留量は通常の操業状態（条件１）と同じに保つことができる。
【００５２】
以上のように、攪拌トルクによる投入、抜き出し制御の実施により、流動状態の悪化につながる処理対象粒子の径の突然の変化など、不測の事態にもトラブルを生じることなく安定した運転を維持継続することが可能になる。
【００５３】
［実施例２］
実施例１の加熱処理装置の粉状廃棄物流動層の上面７１より上と流動層下部に圧力計９１、９２を設置し、さらにこの圧力計９１、９２から信号を受けてその差圧を監視する制御装置２０を設けた。この制御装置２０は、この差圧が予め入力しておいた上限を越えた場合には粉状廃棄物の取出し口６の弁４２を、下限を越えた場合には粉状廃棄物の投入口４の弁５４を開けるよう指令する。
【００５４】
上記の加熱処理装置における粉状廃棄物の投入及び抜き出しを図１０の条件Ｉ、条件ＩＩ又は条件ＩＩＩで行うとそれぞれ図５に示す差圧の変化が得られた。従って、条件ＩＩで粉状廃棄物出口の弁４２をこの差圧の変化の山と谷を上限あるいは下限として開閉させれば条件ＩＩの抜き出しが行われることになる。条件ＩＩＩについても同様である。
【００５５】
次に、加熱処理装置に熱電対２１を図４（Ｂ）のＡ，Ｂ，Ｃの位置に設置した。Ａは粉状廃棄物の投入部の流動層面より上、Ｂは下、そしてＣは投入部外の流動層面より下とした。
【００５６】
上記の加熱処理装置における粉状廃棄物の投入及び抜き出しを図１０の条件Ｉ、条件ＩＩ又は条件ＩＩＩで行うと、条件Ｉでは図６、条件ＩＩでは図７、条件ＩＩＩでは図８に示す温度変化が得られた。従って、条件ＩＩで熱電対Ａのピーク時に粉状廃棄物出口の弁４２を開き、熱電対Ｂの谷のピーク時に閉じればよいことになる。これは条件ＩＩＩについても同様である。
【００５７】
加熱処理装置の図４（Ｃ）の位置に超音波センサー２２を取り付け、条件ＩＩで確認試験を行った結果を図９に示す。
【００５８】
上記のように、流動状態の悪化を引き起こすような要因が起こらない時（例えば粉体粒径の突然の低下等）には、差圧、温度、レベル計の利用より安定した運転を維持できる。しかしながら、流動条件の悪化が起こった場合には、その状況がトルクの測定値により検知され、実施例１に示したようなトルクによる投入、抜き出しの制御が優先されることにより安定運転が維持可能となる。
【００５９】
［実施例３］
上記の加熱処理装置１の出口側に有機ハロゲン化合物の熱分解装置と触媒反応装置を直列に配置して図３に示す廃棄物処理装置を作製した。
【００６０】
熱分解装置には、電気ヒータを加熱に用い、電気ヒータが外部に取り付けられた管路をガスが流れることでガスが加熱される方式となっている。
【００６１】
このとき、電気ヒータはガス温度が９００℃になるようにコントロールされ、また９００℃での滞留時間が２ｓｅｃ以上となるように管路の長さが調節されている。
【００６２】
触媒反応装置には、触媒としてシリカ・アルミナ系セラミックス担体に白金を担持させた触媒５０ｌを用いており、担体はハニカム形状をとっている。また、このとき空間速度２０００ｈ−１となるように触媒量が決められており、触媒温度は４００℃である。
【００６３】
上記の廃棄物処理装置を用いてダイオキシン等で汚染された飛灰を処理した。ダイオキシン等の有害有機物の分析はＪＩＳ　Ｋ　０３１１に従って行った。
【００６４】
飛灰の処理量は１００ｋｇ／ｈで、これを加熱器で４２０℃で６０分間処理した。揮発促進ガスには空気を用いた。加熱器から排出された加熱処理済の飛灰には十分に低い濃度の有害有機物しか検出されなかった。このときの濃度は、０．００４ｎｇ−ＴＥＱ／ｇである。
【００６５】
加熱器からダストフィルタを経由して排出される排ガスを、熱分解装置のみ（Ｉ）、触媒反応装置のみ（ＩＩ）、熱分解装置と触媒反応装置の併用（ＩＩＩ）、の３つの方法で処理した。また、この時汚染濃度の異なる飛灰を用いて、排ガス中のダイオキシン濃度が異なる場合の検討も行った。
【００６６】
排ガスの排出量はいずれも１００Ｎｍ３／ｈであり、熱分解は９００℃、２秒間で行い、触媒反応は４００℃で行った。
得られた結果を表２に示す。
【００６７】
【表２】
2004033834.tif 000004
【００６８】
【発明の効果】
本発明により、粉状廃棄物の物性の変動を吸収して、効率よく流動化させて加熱処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である加熱処理装置の構造を示す図である。
【図２】本発明の実施例で用いた流動層モデルの構成を示す図である。
【図３】本発明の実施例で用いた廃棄物処理装置の構成を示す図である。
【図４】この加熱器に圧力測定器（Ａ）、熱電対（Ｂ）又はレベル計（Ｃ）を取り付けた状態を示す縦断面図である。
【図５】図４（Ａ）の加熱器を用い、図８の各条件で加熱処理を行って得られた差圧の変動を示すグラフである。
【図６】図４（Ｂ）の加熱器を用い、図８の条件Ｉで加熱処理を行って得られた図中Ａ点、Ｂ点及びＣ点の温度変化を示すグラフである。
【図７】図４（Ｂ）の加熱器を用い、図８の条件ＩＩで加熱処理を行って得られた図中Ａ点、Ｂ点及びＣ点の温度変化を示すグラフである。
【図８】図４（Ｂ）の加熱器を用い、図８の条件ＩＩＩで加熱処理を行って得られた図中Ａ点、Ｂ点及びＣ点の温度変化を示すグラフである。
【図９】図４（Ｃ）の加熱器を用い、図８の条件ＩＩで加熱処理を行って得られた超音波センサー信号を経時で示すグラフである。
【図１０】本発明の実施例で行った粉状廃棄物の投入及び抜き出しの３条件のタイムスケジュールを示すグラフである。
【符号の説明】
１…加熱処理装置
２…縦型容器
３…ガス排出口
４…粉状廃棄物の投入口
５…ガス導入口
６…粉状廃棄物の取出し口
７…粉状廃棄物収容部
８…分散板
９…空気ボンベ
１０…圧力ゲージ
１１…ヒータ
１２…攪拌翼
１３…集塵器
１４…モータ
１５…層高センサ
１６…温度センサ
１７…歪ゲージ
２０…制御装置
２１…熱電対
２２…超音波センサ
４２…弁
５４…弁
７１…上面
９１…圧力計
９２…圧力計
【図１】
2004033834.tif 000005
【図２】
2004033834.tif 000006
【図３】
2004033834.tif 000007
【図４】
2004033834.tif 000008
【図５】
2004033834.tif 000009
【図６】
2004033834.tif 000010
【図７】
2004033834.tif 000011
【図８】
2004033834.tif 000012
【図９】
2004033834.tif 000013
【図１０】
2004033834.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成14年9月18日(2002.9.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦型円筒状加熱容器の上部にガス排出口を備え、下部に粉状廃棄物を流動させるガスの導入口を備え、さらに粉状廃棄物の投入口と取出し口を備え、かつ、粉状廃棄物の攪拌翼を備えた粉状廃棄物の加熱処理装置において、前記攪拌翼のトルク測定手段と、前記手段により測定されたトルク値に基づき、粉状廃棄物の導入量および／または粉状廃棄物の取出し量を制御する手段を備えたことを特徴とする粉状廃棄物の加熱処理装置
【請求項２】
前記ガス排出口より排出されたガスの無害化処理装置を備え、該無害化処理装置が、有機ハロゲン化合物分解触媒を使用する装置であることを特徴とする請求項１に記載の粉状廃棄物の加熱処理装置
【請求項３】
前記ガス排出口より排出されたガスの無害化処理装置を備え、該無害化処理装置が、有機ハロゲン化合物の熱分解装置であることを特徴とする請求項１に記載の粉状廃棄物の加熱処理装置
【請求項４】
縦型円筒状加熱容器の上部にガス排出口を備え、下部に粉状廃棄物を流動させるガスの導入口を備え、さらに粉状廃棄物の投入口と取出し口を備え、かつ、粉状廃棄物の攪拌翼と前記攪拌翼のトルク測定手段を備えた粉状廃棄物の加熱処理装置において、粉状廃棄物の導入量および／または粉状廃棄物の取出し量の制御を、前記トルク測定手段による測定値に基づいて行うことを特徴とする粉状廃棄物の加熱処理装置の運転方法
【請求項５】
請求項４記載の加熱処理装置がさらに前記ガスの導入口と前記粉状廃棄物の流動層上部との差圧測定手段、前記加熱容器内部の温度測定手段、前記流動層の層高測定手段のうちの少なくとも一つの測定手段を備え、通常は前記差圧測定手段、温度測定手段または層高測定手段による測定値に基づいて粉状廃棄物の導入量および／または粉状廃棄物の取出し量を制御し、前記トルク測定手段による測定値が設定値を越えた場合のみ該トルク測定手段による測定値を優先して粉状廃棄物の導入量および／または粉状廃棄物の取出し量の制御を行うことを特徴とする粉状廃棄物の加熱処理装置の運転方法
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
ところで、流動層において、粉状廃棄物の投入、排出を制御する手段としては、ガス吹き込み口と流動層部上部との差圧の変動、あるいは加熱器内部に設けた温度センサーの指示値の変動、あるいは加熱器に設けた回転型、超音波利用型、赤外線利用型などのレベル計を用いることが可能である。ところが、投入物が微粉体の場合、上記層高制御方法では安定した操業が不可能になる場合がある。すなわち、微粉体の平均粒子径が変動したり、密度が変動したり、あるいは不純物の混入により微粉体同士の付着力が増したりした場合に、流動状態が悪化する場合がある。




【手続補正書】
【提出日】平成14年12月20日(2002.12.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦型円筒状加熱容器の上部にガス排出口と粉状廃棄物の投入口を備え、底部に粉状廃棄物を流動させるガスの導入口と粉状廃棄物の取出し口を備え、かつ、内部に粉状廃棄物の攪拌翼をそして外周部には加熱手段を備えた粉状廃棄物の加熱処理装置において、前記攪拌翼のトルク測定手段と、前記手段により測定されたトルク値に基づき、粉状廃棄物の導入量および／または粉状廃棄物の取出し量を制御する手段を備えたことを特徴とする粉状廃棄物の加熱処理装置
【請求項２】
前記ガス排出口より排出されたガスの無害化処理装置を備え、該無害化処理装置が、有機ハロゲン化合物分解触媒を使用する装置であることを特徴とする請求項１に記載の粉状廃棄物の加熱処理装置
【請求項３】
前記ガス排出口より排出されたガスの無害化処理装置を備え、該無害化処理装置が、有機ハロゲン化合物の熱分解装置であることを特徴とする請求項１に記載の粉状廃棄物の加熱処理装置
【請求項４】
縦型円筒状加熱容器の上部にガス排出口と粉状廃棄物の投入口を備え、底部に粉状廃棄物を流動させるガスの導入口と粉状廃棄物の取出し口を備え、かつ、粉状廃棄物の攪拌翼と前記攪拌翼のトルク測定手段、と外周部に加熱手段を備えた粉状廃棄物の加熱処理装置において、粉状廃棄物の導入量および／または粉状廃棄物の取出し量の制御を、前記トルク測定手段による測定値に基づいて行うことを特徴とする粉状廃棄物の加熱処理装置の運転方法
【請求項５】
請求項４記載の加熱処理装置がさらに前記ガスの導入口と前記粉状廃棄物の流動層上部との差圧測定手段、前記加熱容器内部の温度測定手段、前記流動層の層高測定手段のうちの少なくとも一つの測定手段を備え、通常は前記差圧測定手段、温度測定手段または層高測定手段による測定値に基づいて粉状廃棄物の導入量および／または粉状廃棄物の取出し量を制御し、前記トルク測定手段による測定値が設定値を越えた場合のみ該トルク測定手段による測定値を優先して粉状廃棄物の導入量および／または粉状廃棄物の取出し量の制御を行うことを特徴とする粉状廃棄物の加熱処理装置の運転方法
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
すなわち、本発明は、
縦型円筒状加熱容器の上部にガス排出口と粉状廃棄物の投入口を備え、底部に粉状廃棄物を流動させるガスの導入口と粉状廃棄物の取出し口を備え、かつ、内部に粉状廃棄物の攪拌翼をそして外周部には加熱手段を備えた粉状廃棄物の加熱処理装置において、前記攪拌翼のトルク測定手段と、前記手段により測定されたトルク値に基づき、粉状廃棄物の導入量および／または粉状廃棄物の取出し量を制御する手段を備えたことを特徴とする粉状廃棄物の加熱処理装置と、
上記の加熱処理装置がさらに前記ガスの導入口と前記粉状廃棄物の流動層上部との差圧測定手段、前記加熱容器内部の温度測定手段、前記流動層の層高測定手段のうちの少なくとも一つの測定手段を備え、通常は前記差圧測定手段、温度測定手段または層高測定手段による測定値に基づいて粉状廃棄物の導入量および／または粉状廃棄物の取出し量を制御し、前記トルク測定手段による測定値が設定値を越えた場合のみ該トルク測定手段による測定値を優先して粉状廃棄物の導入量および／または粉状廃棄物の取出し量の制御を行うことを特徴とする粉状廃棄物の加熱処理装置の運転方法、
に関するものである。


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
加熱容器には粉状廃棄物の出入口のほか、粉状廃棄物を流動させるガスの出入口が必要である。ガスは粉状廃棄物を流動させるために、加熱容器の底部にガスの導入口を上部にガス排出口を設けて、ガスを容器に収容されている粉状廃棄物層の下から吹き込んで上方に抜けるようにする。このガス排出口には必要によりダストフィルター、サイクロン電気集塵器、セラミックフィルタ等のダスト除去装置を設けることができる。


【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
一方、粉状廃棄物の投入口と取出し口はそれぞれ粉状廃棄物の投入、排出ができれば如何なる位置に設けてもよいが、粉状廃棄物の投入口を容器の上部に、そして取出し口を底部に設けることが好ましい。バッチ処理等では投入口と取出し口を兼用させることも可能である。


【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
【実施例】
［実施例１］
本発明の一実施例で使用された加熱処理装置の概略構成を図１に示す。
この加熱処理装置１は、円筒状の縦型容器２の上部にガス排出口３と粉状廃棄物の投入口４が、そして底部にガス導入口５と粉状廃棄物の取出し口６が設けられている。容器２の中央部が粉状廃棄物収容部７であり、その底部にガスを分散させる分散板８が設けられている。容器１の外周には容器１内を加熱するヒータ１１が設けられ、内部には粉状廃棄物を攪拌する攪拌翼１２が設けられている。ガス排出口３にはガスを除塵する集塵器１３が取着されている。１４は攪拌翼１２を回転させるモータである。また、１５は層高センサ、１６は温度センサである。




【手続補正書】
【提出日】平成15年5月23日(2003.5.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦型円筒状加熱容器の上部にガス排出口と粉状廃棄物の投入口を備え、底部に粉状廃棄物を流動させるガスの導入口と粉状廃棄物の取出し口を備え、かつ、内部に回転軸を縦軸とする粉状廃棄物の攪拌翼をそして外周部には加熱手段を備えた粉状廃棄物の加熱処理装置において、前記攪拌翼のトルク測定手段と、前記手段により測定されたトルク値が設定値を越えた場合に粉状廃棄物の導入量を減少させおよび／または粉状廃棄物の取出し量を増加させる手段を備えたことを特徴とする粉状廃棄物の加熱処理装置
【請求項２】
前記ガス排出口より排出されたガスの無害化処理装置を備え、該無害化処理装置が、有機ハロゲン化合物分解触媒を使用する装置であることを特徴とする請求項１に記載の粉状廃棄物の加熱処理装置
【請求項３】
前記ガス排出口より排出されたガスの無害化処理装置を備え、該無害化処理装置が、有機ハロゲン化合物の熱分解装置であることを特徴とする請求項１に記載の粉状廃棄物の加熱処理装置
【請求項４】
縦型円筒状加熱容器の上部にガス排出口と粉状廃棄物の投入口を備え、底部に粉状廃棄物を流動させるガスの導入口と粉状廃棄物の取出し口を備え、かつ、回転軸を縦軸とする粉状廃棄物の攪拌翼と前記攪拌翼のトルク測定手段と、外周部に加熱手段を備えた粉状廃棄物の加熱処理装置において、前記トルク測定手段による測定値が設定値を越えた場合に粉状廃棄物の導入量を減少させおよび／または粉状廃棄物の取出し量を増加させる制御を行うことを特徴とする粉状廃棄物の加熱処理装置の運転方法
【請求項５】
請求項４記載の加熱処理装置がさらに前記ガスの導入口と前記粉状廃棄物の流動層上部との差圧測定手段、前記加熱容器内部の温度測定手段、前記流動層の層高測定手段のうちの少なくとも一つの測定手段を備え、通常は前記差圧測定手段、温度測定手段または層高測定手段による測定値に基づいて粉状廃棄物の導入量および／または粉状廃棄物の取出し量を制御し、前記トルク測定手段によって測定されたトルク値が設定値を越えた場合のみ該トルク測定手段による測定値を優先して粉状廃棄物の導入量を減少させおよび／または粉状廃棄物の取出し量を増加させる制御を行うことを特徴とする粉状廃棄物の加熱処理装置の運転方法
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
すなわち、本発明は、
縦型円筒状加熱容器の上部にガス排出口と粉状廃棄物の投入口を備え、底部に粉状廃棄物を流動させるガスの導入口と粉状廃棄物の取出し口を備え、かつ、内部に回転軸を縦軸とする粉状廃棄物の攪拌翼をそして外周部には加熱手段を備えた粉状廃棄物の加熱処理装置において、前記攪拌翼のトルク測定手段と、前記手段により測定されたトルク値が設定値を越えた場合に粉状廃棄物の導入量を減少させおよび／または粉状廃棄物の取出し量を増加させる手段を備えたことを特徴とする粉状廃棄物の加熱処理装置と、
上記の加熱処理装置がさらに前記ガスの導入口と前記粉状廃棄物の流動層上部との差圧測定手段、前記加熱容器内部の温度測定手段、前記流動層の層高測定手段のうちの少なくとも一つの測定手段を備え、通常は前記差圧測定手段、温度測定手段または層高測定手段による測定値に基づいて粉状廃棄物の導入量および／または粉状廃棄物の取出し量を制御し、前記トルク測定手段によって測定されたトルク値が設定値を越えた場合のみ該トルク測定手段による測定値を優先して粉状廃棄物の導入量を減少させおよび／または粉状廃棄物の取出し量を増加させる制御を行うことを特徴とする粉状廃棄物の加熱処理装置の運転方法、
に関するものである。


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
このような攪拌流動層に対し、投入される飛灰の粒子径が、何らかの影響で３０→５μｍに突然小さくなった場合、流動状態が悪化し、飛灰流動層の膨張率は小さくなる。このため、同じセンサ高さで層高の制御を続けた場合、通常より多くの飛灰が炉内に滞留することになり、攪拌トルクは増大する（条件１→５）。ちなみに、このときの炉内滞留量の増加率は、静止層高の増加率に等しいので１．１６倍である。このとき、攪拌トルクは標準の１に対し、２．５まで増加している。このようなトルクの増加は、標準トルク１と基準に設計されたモータ、攪拌翼に対し過剰な力がかかった状態である。このような過剰な負荷が持続すると攪拌翼の変形、破損、最悪の場合はモータの停止による流動不能につながりかねない。