(57)【要約】【課題】処理室の処理温度を維持しながら装置の外側温度を効果的に下げることができる炭化処理装置を提供すること。【解決手段】炭化処理すべき処理物１２が収容される処理室１０及びこの処理室１０を加熱するための加熱手段２２を備えた処理装置２と、処理室１０で発生する有機ガスを燃焼するための燃焼室４４を備えた燃焼装置４と、処理装置２及び燃焼装置４を覆う装置ハウジング６と、装置ハウジング６内を冷却するための冷却用ブロア７２と、を具備する炭化処理装置。冷却用ブロア７２からの空気流を利用して装置ハウジング６内の空気が外部に排出され、これによって、処理装置２及び燃焼装置４が冷却される。【選択図】      図１
2004225001.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭化処理すべき処理物が収容される処理室及びこの処理室を加熱するための加熱手段を備えた処理装置と、処理室で発生する有機ガスを燃焼するための燃焼室を備えた燃焼装置と、前記処理装置及び前記燃焼装置を覆う装置ハウジングと、前記装置ハウジング内を冷却するための冷却用ブロアと、を具備し、前記冷却用ブロアによって装置ハウジング内の空気が外部に排出され、これによって、前記処理装置及び前記燃焼装置の周囲が冷却されることを特徴とする炭化処理装置。
【請求項２】
前記燃焼装置は前記燃焼室からの燃焼ガスを排出するための燃焼室用排出筒を備え、前記燃焼室用排出筒の外側を覆うように中間排出筒が設けられ、更に、装置ハウジングには内部の空気を外部に排出するための主排出筒が設けられ、前記燃焼室用排気筒及び前記中間排出筒は前記主排出筒内に延び、前記燃焼室用排出筒は前記中間排出筒の先端部より上方に突出しており、前記冷却用ブロアからの空気が前記中間排出筒に送給される請求項１記載の炭化処理装置。
【請求項３】
前記加熱手段は、前記処理室を覆うように設けられた加熱室と、加熱用燃焼ガスを生成するための燃焼バーナとを備え、前記燃焼バーナからの加熱用燃焼ガスが前記加熱室に送給され、この加熱用燃焼ガスによって前記処理室が加熱され、前記加熱室からの加熱用燃焼ガスが前記中間排出筒に送給される請求項２記載の炭化処理装置。
【請求項４】
炭化処理すべき処理物が収容される処理室、この処理室を加熱するための加熱手段及び前記処理室を冷却するための冷却用ブロアを備えた処理装置と、処理室で発生する有機ガスを燃焼するための燃焼室を備えた燃焼装置と、前記燃焼室の温度を検出するための第１温度センサと、前記加熱手段及び前記冷却用ブロアを作動制御するための制御手段と、を具備し、
前記第１温度センサの検出温度が第１所定温度を超えると、前記制御手段は前記冷却用ブロアを作動し、且つ前記加熱手段の作動を停止し、これによって、前記処理室が冷却され、また前記第１温度センサの検出温度が第１所定温度より低い第２所定温度以下になると、前記制御手段は前記加熱手段を作動し、且つ前記冷却用ブロアの作動を停止し、これによって、前記処理室が加熱されることを特徴とする炭化処理装置。
【請求項５】
前記処理室の温度を検出するための第２温度センサを更に備え、前記第２温度センサの検出温度が第３所定温度を超えると、前記制御手段は前記冷却用ブロアを作動し、且つ前記加熱手段の作動を停止し、これによって、前記処理室が冷却され、また前記第２温度センサの検出温度が第３所定温度より低い第４所定温度以下になると、前記制御手段は前記加熱手段を作動し、且つ前記冷却用ブロアの作動を停止し、これによって、前記処理室が加熱され、前記制御手段は、前記第２温度センサよりも前記第１温度センサの検出温度を優先して前記加熱手段及び前記冷却用ブロアを作動制御する請求項４記載の炭化処理装置。
【請求項６】
炭化処理すべき処理物が収容される処理室及びこの処理室を加熱するための加熱手段を備えた処理装置と、処理室で発生する有機ガスを燃焼するための燃焼室及びこの燃焼室の下部に配設された燃焼バーナを備えた燃焼装置とを具備し、前記処理室と前記燃焼室とがガス送給流路を介して接続され、前記ガス送給流路の下流部が前記燃焼室内にて上部から下部に向けて前記燃焼バーナに向けて延び、前記処理室からの有機ガスが前記ガス送給流路の前記下流部を流れる間に前記燃焼室の燃焼ガスにより加熱されることを特徴とする炭化処理装置。
【請求項７】
前記燃焼室には、有機ガス燃焼用空気を供給するための空気供給流路が設けられ、前記空気供給流路内に前記ガス送給流路の排出部が配置されている請求項６記載の炭化処理装置。
【請求項８】
前記空気供給流路の吸入側が大気に開放され、前記空気供給流路を通して外気が燃焼室に自然吸気される請求項７記載の炭化処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生ゴミ、木片、プラスチック片、紙オムツなどの可燃性廃棄物、鶏糞などの有機物などを炭化処理する炭化処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
可燃性廃棄物、有機物などを炭化処理する炭化処理装置として、処理物を炭化処理する処理槽と、この処理槽を覆うように配設された加熱槽と、加熱用燃焼ガスを生成する燃焼バーナとを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このような炭化処理装置では、燃焼バーナからの加熱用燃焼ガスが加熱槽に送給され、この加熱用燃焼ガスによって処理槽が加熱され、加熱用燃焼ガスを利用して処理槽の処理室内の処理物が炭化処理される。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−１９４３６１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような炭化処理装置には、次の通りの解決すべき問題がある。第１に、加熱槽には燃焼バーナからの加熱用燃焼ガスが送給されるが、この加熱槽が高温となり、加熱槽が外部に露出していると、作業者が作業中に触れるおそれがあり、このような構成では充分な安全性を確保することができない。
【０００５】
第２に、処理物を炭化処理する際に有機ガスが発生し、この有機ガスが燃焼バーナに送給されてその燃焼により燃焼されるが、この有機ガスの発生量が多くなると、燃焼バーナによる燃焼量大きくなる。このように燃焼量が増えると、発生する加熱用燃焼ガスが多くなり、処理室の温度が上昇して有機ガスの発生が一層多くなり、処理室の温度が更に上昇するようになり、炭化処理する処理室の温度を所望の通りにコントロールすることができなくなる。
【０００６】
本発明の目的は、処理室の処理温度を維持しながら装置の外側温度を効果的に下げることができ、これによって、充分な安全性を確保することができる炭化処理装置を提供することである。
【０００７】
本発明の他の目的は、処理室の処理温度を制御し、これによって、有機ガスの発生をコントロールすることができる炭化処理装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、炭化処理すべき処理物が収容される処理室及びこの処理室を加熱するための加熱手段を備えた処理装置と、処理室で発生する有機ガスを燃焼するための燃焼室を備えた燃焼装置と、前記処理装置及び前記燃焼装置を覆う装置ハウジングと、前記装置ハウジング内を冷却するための冷却用ブロアと、を具備し、前記冷却用ブロアによって装置ハウジング内の空気が外部に排出され、これによって、前記処理装置及び前記燃焼装置の周囲が冷却されることを特徴とする炭化処理装置である。
【０００９】
本発明に従えば、処理室及び加熱手段を備えた処理装置と、燃焼室を備えた燃焼装置とが装置ハウジングにより覆われている。この装置ハウジングには冷却用ブロアが装備され、冷却用ブロアによって装置ハウジング内の空気が外部に排出される。従って、処理装置及び燃焼装置の周囲の空気が冷却用ブロアの作用によって外部に排出されて装置ハウジング内が冷却され、これによって、炭化処理装置の外側を構成する装置ハウジングの温度上昇が抑えられ、熱に対する充分な安全性を確保することができる。尚、処理室を加熱する加熱手段として、加熱用燃焼ガスを発生する燃焼バーナを用いてもよく、或いは、加熱用熱を発生する電気ヒータを用いるようにしてもよい。
【００１０】
また、本発明では、前記燃焼装置は前記燃焼室からの燃焼ガスを排出するための燃焼室用排出筒を備え、前記燃焼室用排出筒の外側を覆うように中間排出筒が設けられ、更に、装置ハウジングには内部の空気を外部に排出するための主排出筒が設けられ、前記燃焼室用排気筒及び前記中間排出筒は前記主排出筒内に延び、前記燃焼室用排出筒は前記中間排出筒の先端部より上方に突出しており、前記冷却用ブロアからの空気が前記中間排出筒に送給されることを特徴とする。
【００１１】
本発明に従えば、燃焼装置には燃焼室用排出筒が設けられ、この燃焼室用排出筒の外側に中間排出筒が設けられ、更に、この中間排出筒の外側に主排出筒が設けられている。燃焼室用排出筒及び中間排出筒は主排出筒内に延び、冷却用ブロアからの空気が中間排出筒に送給される。従って、冷却用ブロアからの空気が中間排出筒を通して主排出筒に流れる際に、この空気流による吸引作用によって装置ハウジング内の空気が主排出筒に流れ、これによって、装置ハウジング内の空気が主排出筒に流れて外部に排出され、装置ハウジング内を効果的に冷却することができる。また、燃焼室用排出筒が中間排出筒よりも上方に突出しているので、中間排出筒から主排出筒に流れた空気と装置ハウジング内から主排出筒に流れた空気が燃焼室からの燃焼ガスの周囲を包むように流れ、これによって、主排出筒の温度上昇を抑えながら燃焼ガスを効果的に冷却し、主排出筒から排出される空気（燃焼ガスと混合した空気）の温度を下げることができる。
【００１２】
また、本発明では、前記加熱手段は、前記処理室を覆うように設けられた加熱室と、加熱用燃焼ガスを生成するための燃焼バーナとを備え、前記燃焼バーナからの加熱用燃焼ガスが前記加熱室に送給され、この加熱用燃焼ガスによって前記処理室が加熱され、前記加熱室からの加熱用燃焼ガスが前記中間排出筒に送給されることを特徴とする。
【００１３】
本発明に従えば、加熱手段として燃焼バーナが用いられ、燃焼バーナからの加熱用燃焼ガスが加熱室に送給され、この燃焼ガスを利用して処理室が加熱される。また、加熱室からの加熱用燃焼ガスは中間排出筒に送給されるので、この加熱用燃焼ガスは冷却用ブロアからの空気により冷却された後に主排出筒に流れるようになり、従って、主排出筒の内周面近傍の空気の温度を低く保つことができ、主排出筒の温度上昇を効果的に抑えることができる。
【００１４】
また、本発明は、炭化処理すべき処理物が収容される処理室、この処理室を加熱するための加熱手段及び前記処理室を冷却するための冷却用ブロアを備えた処理装置と、処理室で発生する有機ガスを燃焼するための燃焼室を備えた燃焼装置と、前記燃焼室の温度を検出するための第１温度センサと、前記加熱手段及び前記冷却用ブロアを作動制御するための制御手段と、を具備し、
前記第１温度センサの検出温度が第１所定温度を超えると、前記制御手段は前記冷却用ブロアを作動し、且つ前記加熱手段の作動を停止し、これによって、前記処理室が冷却され、また前記第１温度センサの検出温度が第１所定温度より低い第２所定温度以下になると、前記制御手段は前記加熱手段を作動し、且つ前記冷却用ブロアの作動を停止し、これによって、前記処理室が加熱されることを特徴とする炭化処理装置である。
【００１５】
本発明に従えば、有機ガスを燃焼するための燃焼装置の燃焼室の温度を検出するための第１温度センサが設けられ、この第１温度センサの検出温度に基づいて処理装置の加熱手段及び冷却用ブロアが作動制御される。第１温度センサの検出温度が第１所定温度（例えば１１５０℃に設定される）を超えると、冷却用ブロアが作動する一方、加熱手段の作動が停止し、これによって、処理室が冷却される。このように冷却することによって、処理室での有機ガスの発生が抑えられ、燃焼室が異常高温になるのを防止することができる。また、第１温度センサの検出温度が第２所定温度（例えば８００℃に設定される）以下になると、加熱手段が作動する一方、冷却用ブロアの作動が停止し、これによって、処理室が加熱される。このように加熱することによって、処理室での処理物に対する炭化処理が進み、炭化処理を促進させることができる。そして、炭化処理が促進されることによって、有機ガスの発生が多くなり、この有機ガスの燃焼により燃焼室の温度が上昇する。かくして、燃焼室温度が８００〜１１５０℃の範囲に保たれ、有機ガスが燃焼する際のダイオキシン及び臭気などの発生をなくすことができる。
【００１６】
また、本発明では、前記処理室の温度を検出するための第２温度センサを更に備え、前記第２温度センサの検出温度が第３所定温度を超えると、前記制御手段は前記冷却用ブロアを作動し、且つ前記加熱手段の作動を停止し、これによって、前記処理室が冷却され、また前記第２温度センサの検出温度が第３所定温度より低い第４所定温度以下になると、前記制御手段は前記加熱手段を作動し、且つ前記冷却用ブロアの作動を停止し、これによって、前記処理室が加熱され、前記制御手段は、前記第２温度センサよりも前記第１温度センサの検出温度を優先して前記加熱手段及び前記冷却用ブロアを作動制御することを特徴とする。
【００１７】
本発明に従えば、処理装置の処理室の温度を検出するための第２温度センサが設けられ、この第２温度センサの検出温度に基づいても処理装置の加熱手段及び冷却用ブロアが作動制御される。第２温度センサの検出温度が第３所定温度（例えば６５０℃に設定される）を超えると、冷却用ブロアが作動する一方、加熱手段の作動が停止し、これによって、処理室が冷却される。このように冷却することによって、処理室での炭化処理が抑制され、有機ガスの発生が抑えられる。また、第２温度センサの検出温度が第４所定温度（例えば６００℃に設定される）以下になると、加熱手段が作動する一方、冷却用ブロアの作動が停止し、これによって、処理室が加熱される。このように加熱することによって、処理室での処理物に対する炭化処理が促進される。そして、処理装置における加熱手段及び冷却用ブロアの制御が、第２温度センサよりも第１温度センサの検知温度を優先して行われるので、燃焼室の温度が異常上昇することが確実に回避され、燃焼装置の破損などを防止することができる。
【００１８】
また、本発明は、炭化処理すべき処理物が収容される処理室及びこの処理室を加熱するための加熱手段を備えた処理装置と、処理室で発生する有機ガスを燃焼するための燃焼室及びこの燃焼室の下部に配設された燃焼バーナを備えた燃焼装置とを具備し、前記処理室と前記燃焼室とがガス送給流路を介して接続され、前記ガス送給流路の下流部が前記燃焼室内にて上部から下部に向けて前記燃焼バーナに向けて延び、前記処理室からの有機ガスが前記ガス送給流路の前記下流部を流れる間に前記燃焼室の燃焼ガスにより加熱されることを特徴とする炭化処理装置である。
【００１９】
本発明に従えば、処理装置の処理室と燃焼装置の燃焼室とがガス送給流路を介して接続され、このガス送給流路の下流部が燃焼室内を上部から下部に向けて燃焼バーナに向けて延びているので、処理室からの有機ガスはガス送給流路を通して燃焼室の燃焼バーナに送給され、かく送給される間に、燃焼室の燃焼ガスにより加熱される。従って、加熱された有機ガスが燃焼バーナの燃焼火炎に向けて供給され、有機ガスを効率よく完全燃焼させることができる。
【００２０】
また、本発明では、前記燃焼室には、有機ガス燃焼用空気を供給するための空気供給流路が設けられ、前記空気供給流路内に前記ガス送給流路の排出部が配置されていることを特徴とする。
【００２１】
本発明に従えば、燃焼室に空気供給流路が設けられ、この空気供給流路内にガス送給流路の排出部が配置されているので、空気供給流路を流れる空気流によって、ガス送給流路からの有機ガスが吸引されるようになる。従って、有機ガスが所要の通りに燃焼バーナに向けて供給されるとともに、この有機ガスが空気と混合され、かくして、有機ガスを所要の通りに完全燃焼させることができる。
【００２２】
また、本発明では、前記空気供給流路の吸入側が大気に開放され、前記空気供給流路を通して外気が燃焼室に自然吸気されることを特徴とする。
本発明に従えば、空気供給流路を通して外気が自然吸気されるので、ガス送給流路からの有機ガスがこの空気流によって急激に冷却されず、従って、有機ガスに含まれた不純物が急冷により析出することがなく、ガス送給流路の排出部におけるスラグの発生を防止することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明に従う炭化処理装置の一実施形態について説明する。図１は、本発明に従う炭化処理装置の一実施形態を簡略的に示す断面図であり、図２は、図１の炭化処理装置における燃焼装置の燃焼室下部を簡略的に示す部分断面図であり、図３は、図１の炭化処理装置を簡略的に示すブロック図であり、図４は、図１の炭化処理装置の炭化処理の流れを示すフローチャートであり、図５は、図４のフローチャートにおける炭化処理の工程の流れを具体的に示すフローチャートである。
【００２４】
図１及び図２において、図示の炭化処理装置は、可燃性廃棄物、有機廃棄物などを炭化処理するための処理装置２と、処理装置２による炭化処理中に発生する有機ガスを燃焼するための燃焼装置４とを備え、箱状の装置ハウジング６がこれら処理装置２及び燃焼装置４を覆っている。図示の処理装置２は、外形が円筒状の処理槽８を備え、この処理槽８が横方向（図１において紙面に垂直な方向）に延びる軸線を中心として装置ハウジング６内に回転自在に支持されている。この処理槽８は内部に処理室１０を規定し、こ処理室１０内に炭化処理すべき処理物１２が収容される。
【００２５】
この炭化槽８の上部には、処理室１０に連通する投入口１４を規定する投入ホッパ１６が設けられ、投入ホッパ１６の投入部が装置ハウジング６の前面傾斜部１５から前面上方に延び、この投入ホッパ１６の開口部に開閉蓋１８が開閉自在に装着されている。開閉蓋１８を矢印２０で示す方向に図１に二点鎖線で示す開位置まで回動すると、投入ホッパ１６の投入口１４が開放され、処理物１２を投入ホッパ１６の投入口１４を通して処理室１０に投入することができる。また、開閉蓋１８を矢印２０で示す方向と反対方向に図１に実線で示す閉位置まで回動すると、投入ホッパ１６の投入口１４及び処理室１０が密閉され、処理室１０内で発生する有機ガスなどが外部に漏れることはない。
【００２６】
この処理室１０は、加熱手段２２によって加熱される。図示の形態では、加熱手段２２は、加熱用燃焼ガスを生成する第１燃焼バーナ２４と、処理槽８の外側に同心状に設けられた加熱槽２６とから構成され、加熱槽２６は、処理槽１０を覆う加熱室２８を規定する。また、第１燃焼バーナ２４には第１燃焼用ブロア３０が設けられ、第１燃焼用ブロア３０は燃焼に必要な燃焼用空気を第１燃焼バーナ２４に供給する。また、加熱室２８に関連して、冷却用空気を供給するための第１冷却用ブロア３２が設けられている。
【００２７】
この処理装置２では、後述するように、処理物１２に対する炭化処理を促進するときには、第１燃焼バーナ２４及び第１燃焼用ブロア３０が作動する（このとき、第１冷却用ブロア３２は作動停止する）。第１燃焼用ブロア３０が作動すると、この燃焼用ブロア３０の作用によって燃焼用空気が第１燃焼バーナ２４に供給され、また第１燃焼バーナ２４が作動すると、それに供給れる燃料（燃料用油、燃料用ガスなど）が燃焼用空気を用いて燃焼し、この燃焼により生成される燃焼ガスが加熱室２８に送給される。従って、燃焼ガスにより処理室１０が加熱され、処理室１０内の処理物１２の炭化処理が促進される。一方、処理物１２に対する炭化処理を抑制するときには、第１冷却用ブロア３２が作動する（このとき、第１燃焼バーナ２４及び第１燃焼用ブロア３０は作動停止する）。第１冷却用ブロア３２が作動すると、冷却用空気が加熱室２８に送給され、この冷却用空気により処理室１０が冷却され、処理室１２に対する炭化処理が抑制される。
【００２８】
処理槽８には回転軸３４が回転自在に装着され、この回転軸３４に撹拌部材３６が取り付けられている。撹拌部材３６は回転軸３４の周方向に間隔をおいて複数枚（この形態では、２枚）設けられ、半径方向外方に延びている。撹拌部材３６は、炭化処理中に矢印３８（図１）で示す方向に回動され、かく回動することによって、処理室１０内の処理物１２を所要の通りに撹拌し、処理物１２に対する炭化処理を促進するとともに、その炭化処理の均一化を図る。
【００２９】
図示の燃焼装置４は、外形が円筒状の燃焼槽４２を備えている。この燃焼槽４２は上方に延び、有機ガスを燃焼するための燃焼室４４を規定する。この燃焼室４４内の下部には第２燃焼バーナ４６が配設され、第２燃焼バーナ４６には第２燃焼用ブロア４８が設けられ、第２燃焼用ブロア４８は燃焼に必要な燃焼用空気を第２燃焼バーナ４６に供給する。この燃焼室４４に関連して、更に、燃焼室４４に燃焼用及び冷却用の空気を供給するための燃焼・冷却用ブロア５０が設けられている。この燃焼・冷却用ブロア５０は、処理室１０からの有機ガスの送給量に関連してインバータ制御され、送給量が多い（又は少ない）ときには空気送給量を多く（又は少なく）する。
【００３０】
この燃焼装置４では、後述するように、処理室１０からの有機ガスを燃焼するときには、第２燃焼バーナ４６及び第２燃焼用ブロア４８が作動する（このとき、燃焼・冷却用ブロア５０は、処理室１０からの有機ガスの送給量に関連してインバータ制御され、有機ガスの燃焼に必要な空気を補給する）。第２燃焼用ブロア４８が作動すると、この燃焼用ブロア４８の作用によって燃焼用空気が第２燃焼バーナ４６に供給され、また第２燃焼バーナ４６が作動すると、それに供給される燃料（燃料用油、燃料用ガスなど）が燃焼用空気を用いて燃焼し、この燃焼火炎により有機ガスが燃焼される。また、燃焼室４４を冷却するときには、燃焼・冷却用ブロア５０が作動し、冷却用空気を燃焼室４４に送給し、この冷却用空気により燃焼室４４が冷却される。
【００３１】
この実施形態では、処理室１０にて発生する有機ガスは、次の通りにして燃焼室４４の第２燃焼バーナ４６に向けて送給される。処理装置２の処理室１０と燃焼装置４の燃焼室４４とはガス送給流路５２を介して接続され、このガス送給流路５２は送給管などから構成される。ガス送給流路５２の一端側は投入ホッパ１６の投入口１４に連通され、その他端側は第２燃焼バーナ４６に向けて延びている。従って、処理室１０内にて発生した有機ガスは、ガス送給流路５２を通して燃焼室４４内の第２燃焼バーナ４６に送給され、第２燃焼バーナ４６の燃焼火炎によって燃焼される。
【００３２】
この形態では、図１に示すように、ガス送給流路５２の下流部は燃焼室４４内を延びている。即ち、処理室１０から延びるガス送給流路５２の下流側は、燃焼槽４２の上部にて燃焼室４４に挿入され、この燃焼室４４内を上部から下部に直線状に第２燃焼バーナ４６に向けて延びている。このように構成することによって、処理室１０からの有機ガスは、ガス送給流路５２の下流部（燃焼室４４内に位置する部位）を流れる間に、燃焼室４４内の燃焼ガスにより加熱され、加熱された有機ガスが第２燃焼バーナ４６に向けて供給される。尚、有機ガスの加熱をより充分行うためには、ガス送給流路５２における、燃焼室４４内を延びる部分の長さを長くすればよく、例えばその下流部を燃焼室４４内を螺旋状に旋回させて第２燃焼バーナ４６に向けて送給すればよい。
【００３３】
このガス送給流路５２の下流部に関連して、図２に示すように構成するのが好ましい。燃焼槽４２の下部には、その側壁を貫通して空気供給流路５６が設けられ、この空気供給流路５６が供給管などから構成される。空気供給流路５６の一端側は装置ハウジング６内に延び、その他端側が第２燃焼バーナ４６の近傍に延びている。また、ガス送給流路５２の排出側は燃焼室４４内を延びた後に空気供給流路５６内に延び、その排出部５８は矢印６０で示す空気の流れ方向に延びて開口している。
【００３４】
このように構成されるので、外部からの空気が空気供給流路５６を通して第２燃焼バーナ４６に向けて供給され、有機ガスを燃焼するための燃焼用空気として利用される。そして、かく流れる空気流がガス送給流路５２からの有機ガスを吸引し、ガス送給流路５２の排出部５８からの有機ガスが空気供給流路５６を流れる空気に混合され、この混合空気（有機ガスが混合された空気）が第２燃焼バーナ４６に送給され、第２燃焼バーナ４６の燃焼火炎によって有機ガスを完全燃焼させることができる。また、空気供給流路５６からの空気は自然吸気されるので、その供給量が過大とならず、ガス送給流路５２の下流部を通して流れる間に加熱された有機ガスが急激に冷却されることがなく、これによって、有機ガスに含まれた不純物が析出するもない。
【００３５】
この炭化処理装置においては、装置ハウジング６などを冷却するために、更に、次のように構成されている。装置ハウジング６の天壁６２には主排出筒６４が設けられ、装置ハウジング６内が主排出筒６４に連通している。また、燃焼装置４の燃焼槽４２の上壁６６には燃焼室用排出筒６８が設けられ、この燃焼室用排出筒６８が燃焼室４４に連通している。更に、燃焼室用排出筒６８の外側に中間排出筒７０が配設され、この中間排出筒７０が燃焼槽４２の上壁６６に固定されている。主排出筒６４、中間排出筒７０及び燃焼室用排出筒６８は、径方向外側から内側にこの順序に同心状に配置され、中間排出筒７０及び燃焼室用排出筒６８は主排出筒６４内を上方に延び、燃焼室用排出筒６８は中間排出筒７０より上方に突出しており、それらの上端位置は、主排出筒６４が最も高く、燃焼室用排出筒６８が次に高く、中間排出筒７０が最も低くなっている。
【００３６】
この装置ハウジング６に関連して、第２冷却用ブロア７２が設けられている。第２冷却用ブロア７２からの冷却用空気送給流路７４は中間排出筒７０に接続され、第２冷却用ブロア７２からの冷却用空気は、冷却用空気供給流路７４を通して中間排出筒７０内に供給される。尚、冷却用空気供給流路７４は、供給管などから構成される。
【００３７】
また、処理装置２の加熱室２８に関連して燃焼ガス排出流路７６が設けられ、その一端側（上流側）は加熱室２８の上端部に接続され、その他端側（下流側）が中間排出筒７０に接続されている。従って、加熱室２８からの加熱用燃焼ガスは加熱ガス排出流路７６を通して中間排出筒７０内に流れる。尚、この加熱ガス排出流路７６は排出管などから構成される。
【００３８】
このように構成されているので、第２冷却用ブロア７２からの冷却用空気が冷却用空気供給流路７４を通して中間排出筒７０に供給されるとともに、処理装置２の加熱室２８からの加熱用燃焼ガスが燃焼ガス排出流路７６を通して中間排出筒７０に送給され、この中間排出筒７０にて加熱用燃焼ガスが冷却用空気によって冷却された後に主排出筒６４に流れ、この主排出筒７４を通して外部に排出される。従って、加熱用燃焼ガスは冷却用空気によって冷却された後に排出されるので、高温状態の加熱用燃焼ガスが外部に排出されるのを防止することができる。また、加熱用燃焼ガス及び冷却用空気がこのように主排出筒６４に流れると、かかる流れにより、装置ハウジング６内の空気が主排出筒６４に吸引され、装置ハウジング６内の空気が加熱用ガス及び冷却用空気とともに主排出筒６４を通して外部に排出される。従って、冷却用空気などの流れを利用して装置ハウジング６内が冷却され、装置ハウジング６内の温度上昇が抑えられる。更に、燃焼装置４の燃焼室４４からの燃焼ガスは、燃焼室用排出筒６８を通して主排出筒６４に流れ、主排出筒６４にてそこを流れるガス（装置ハウジング６内の空気、第２冷却用ブロア７２からの冷却用空気及び加熱室２８からの加熱用燃焼ガスの混合ガス）と混合して冷却され、かく冷却された後に主排出筒６４から外部に排出される。従って、燃焼室４４からの燃焼ガスについても冷却された後に排出されるので、高温状態の燃焼ガスが外部に排出されるのを防止することができる。このとき、燃焼室用排出筒６８からの燃焼ガスが主排出筒６４内の中心領域を流れ、冷却用空気と混合されたガスが主排出筒６４内の内周側領域を流れるので、主排出筒６４の内周面近傍は冷却された温度が比較的低いガスが流れ、これによって、外側を覆う主排出筒６４が高温に上昇するのを防止することができる。
【００３９】
この炭化処理装置は、図３に示す制御系によって作動制御される。図示の炭化処理装置は、更に、装置全体を制御するための制御手段８２を備え、この制御手段８２は例えばマイクロプロセッサから構成される。制御手段８２は、作動制御手段８４、強制冷却信号生成手段８６及び強制燃焼信号生成手段８８を含んでいる。作動制御手段８４は、処理装置２の第１燃焼バーナ２４、第１燃焼用ブロア３０及び第１冷却用ブロア３２と、燃焼装置４の第２燃焼バーナ４６，第２燃焼用ブロア４８及び燃焼・冷却用ブロア５０と、第２冷却用ブロア７２とを後述する如く作動制御する。また、強制冷却信号生成手段８６は、燃焼装置４の燃焼室４４の温度が第１所定温度、例えば１１５０℃を超えると強制冷却信号を生成する。また、強制燃焼信号生成手段８８は、この燃焼室４４の温度が第２所定温度、例えば８００℃以下になると強制燃焼信号を生成する。
【００４０】
制御手段８２は、更に、タイマ手段９０及びメモリ９２を備えている。タイマ手段９０は時間を計時し、メモリ９２には、各種設定温度、例えば第１所定温度（１１５０℃）、第２所定温度（８００℃）、処理装置２の第１燃焼バーナ２４を作動停止する第３所定温度（例えば６５０℃）及びこの第１燃焼バーナ２４を作動する第４所定温度（例えば６００℃）が記憶されているとともに、炭化処理後に処理室１０を冷却する第１所定冷却時間（例えば、３０分間程度の時間に設定される）及び燃焼装置４の第２燃焼バーナ４６の燃焼終了後に燃焼室４４を冷却する第２所定冷却時間（例えば、６０分程度に設定される）が記憶される。
【００４１】
この炭化処理装置は入力手段９４により入力操作され、かかる入力手段９４は、操作パネルに設けられる各種操作スイッチ（図示せず）から構成される。また、燃焼装置４には第１温度センサ９６が設けられ、第１温度センサ９６は燃焼室４４の温度を検出する。また、処理装置２には第２温度センサ９８が設けられ、第２温度センサ９８は処理室１０の温度を検出する。入力手段９４からの入力信号並びに第１及び第２温度センサ９６，９８からの検出温度信号は制御手段８２に送給され、制御手段８２は、これら信号に基づいて処理装置２及び燃焼装置４などを後述する如く作動制御する。
【００４２】
次に、図１及び図３とともに図４及び図５を参照して、上述した炭化処理装置による炭化処理の流れについて説明する。
主として図３及び図４を参照して、炭化処理を行うには、入力手段９４を操作して炭化処理装置の運転を行えばよい。かくすると、燃焼装置４が作動し、第２燃焼用ブロア４８が作動し、また第２燃焼バーナ４６が燃焼し、燃焼装置４による燃焼が開始する（ステップＳ１）。
【００４３】
第２燃焼バーナ４６が燃焼して燃焼室４４の温度（第１温度センサ９６の検出温度）が例えば８００℃（ダイオキシンが発生しない適当な温度に設定される）を超えると、ステップＳ２からステップＳ３に進み、処理装置２が作動する。即ち、第１燃焼用ブロア３０が作動し、第１燃焼バーナ２４が燃焼し、第１燃焼バーナ２４からの加熱用燃焼ガスが加熱室２８に送給され、処理室１０に収容された処理物１２に対する炭化処理が開始される。このように燃焼室４４の温度が第２所定温度を超えてから処理装置２における炭化処理を開始するので、炭化処理の開始時には燃焼室４４の温度は充分に高温に維持されており、従って、炭化処理により発生した有機ガスが燃焼室４４で燃焼する際にもダイオキシン、臭気などの有害物質が発生することがない。更に、第２冷却用ブロア７２が作動し、装置ハウジング６内の冷却が行われる（ステップＳ４）。
【００４４】
このようにして炭化処理装置による炭化処理が行われ（ステップＳ５）、この炭化処理が所定処理時行われると、ステップＳ６からステップＳ７に進み、処理装置２における炭化処理が終了する。
【００４５】
図５を参照して、ステップＳ５における炭化処理について説明すると、この炭化処理においては、処理室１０の温度（第２温度センサ９８の検出温度）が第４所定温度（例えば６００℃）以下になると、ステップＳ５−１からステップＳ５−２に進み、第１燃焼用ブロア３０が作動し、第１燃焼バーナ２４が燃焼し、第１燃焼バーナ２４からの燃焼ガスが加熱室２８に供給される。従って、処理室１０が加熱され、処理室１０の温度が上昇し、処理室１０における処理物１２に対する炭化処理が促進される。このとき、第１冷却用ブロア３２の作動は停止する（ステップＳ５−３）。一方、処理室１０の温度が第３所定温度（例えば６５０℃）を超えると、ステップＳ５−１からステップＳ５−４を経てステップＳ５−５に進む。このときには、第１燃焼バーナ２４及び第１燃焼用ブロア３０が作動停止し、第１冷却用ブロア３２が作動する（ステップＳ５−６）。従って、第１冷却用ブロア３０からの空気が加熱室２８に送給され、これによって、処理室１０が冷却され、処理物１２に対する炭化処理が抑制される。このようにして炭化処理中は、処理室１０の温度が６００〜６５０℃に維持され、処理物１２に対する炭化処理が効率よく所要の通りに行われる。
【００４６】
この炭化処理中は、第２温度センサ９８よりも第１温度センサ９６の検出温度による制御が優先的に行われる。即ち、ステップＳ５における炭化処理中に、燃焼室４４の温度（第１温度センサ９６の検出温度）が第１所定温度（例えば１１５０℃）を超えると、強制冷却信号生成手段８６は強制冷却信号を生成する。かくすると、作動制御手段８４は、この強制冷却信号に基づいて第１燃焼バーナ２４及び第１燃焼用ブロア３０を作動停止する一方、第１冷却用ブロア３２を作動し、第１冷却用ブロア３２からの空気によって処理室１０が冷却される。このように冷却されると、処理物１２に対する炭化処理が抑制され、これによって、処理中に発生してガス送給流路５２を通して燃焼室４４に送給される有機ガスも少なくなる。従って、燃焼室４４での有機ガスの燃焼量が少なくなる。かくして、燃焼室４４の温度が下がり、その温度が異常温度に上昇するが防止される。
【００４７】
これに対して、燃焼室４４の温度が第２所定温度（例えば８００℃）以下に下がると、強制加熱信号生成手段８８は強制加熱信号を生成する。かくすると、作動制御手段８４は、この強制加熱信号に基づいて第１燃焼バーナ２４及び第１燃焼用ブロア３０を作動する一方、第１冷却用ブロア３２を作動停止し、第１燃焼バーナ２４からの燃焼ガスによって処理室１０が加熱される。このように加熱されると、処理物１２に対する炭化処理が促進され、これによって、処理中に発生してガス送給流路５２を通して燃焼室４４に送給される有機ガスも多くなる。かくして、燃焼室４４での有機ガスの燃焼量が多くなり、これによって、燃焼室４４の温度が上昇し、その温度が異常に下がるのが防止される。
【００４８】
このように炭化処理中は燃焼室４４の温度が８００〜１１５０℃に維持され、このような温度範囲に保つことによって、燃焼室４４の異常高温による破損を防止することができるとともに、燃焼温度の低下によるダイオキシン、臭気の発生も防止することができる。
【００４９】
上述した炭化処理が終了してステップＳ８に進むと、第１冷却用ブロア３２が作動し、第１冷却用ブロア３２からの空気が加熱室２８に供給され、上述したように処理室１０の冷却が開始される。処理室１０での有機ガスの発生がなくなるまでの第１所定冷却時間（例えば３０分間）は、処理室１０のみが冷却され、処理室１０からの有機ガスは燃焼室４４で燃焼される。その後、ステップＳ９からステップＳ１０に進み、第２燃焼バーナ４６及び第２燃焼用ブロア４８の作動が終了し、燃焼装置４の燃焼が終了する。
【００５０】
その後、燃焼・冷却用ブロア５０からの空気の供給が継続して行われ、この空気によって燃焼室４４が冷却される（ステップＳ１１）。この間は、第１冷却用ブロア３２によって処理室１０も冷却され、燃焼室４４及び処理室１０の冷却が第２所定冷却時間（例えば６０分間）行われる。
【００５１】
このようにして燃焼室４４の冷却が行われると、第１冷却用ブロア３２が作動停止して処理室１０の冷却が終了し（ステップＳ１３）、また燃焼・冷却用ブロア５０が作動停止して燃焼室４４の冷却が終了し（ステップＳ１４）、更に第２冷却用ブロア７２が作動停止して装置ハウジング６内の冷却が終了し（ステップＳ１５）、上述したようにして炭化処理装置による炭化処理が行われる。
【００５２】
以上、本発明に従う炭化処理装置の一実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されず、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能である。
【００５３】
例えば、上述した実施形態では、炭化処理の終了後第１の所定時間経過後に燃焼装置４の燃焼を終了させているが、このような構成に代えて、処理室１０の温度（及び／又は有機ガスのガス送給流路５２を通しての残流）を検知し、その温度が設定値以下になった（及び／又は有機ガスの残流がなくなった）時点で燃焼装置４の燃焼を終了させるようにしてもよい。
【００５４】
また、例えば、上述した実施形態では、処理装置の加熱手段を加熱用燃焼ガスを生成する燃焼バーナなどから構成しているが、このようなものに限定されず、加熱用熱を生成する電気ヒータなどから構成するようにしてもよい。尚、この場合、燃焼ガス排出流路７６は省略することができる。
【００５５】
【発明の効果】
本発明の請求項１の炭化処理装置によれば、処理室及び加熱手段を備えた処理装置と、燃焼室を備えた燃焼装置とが装置ハウジングにより覆われ、装置ハウジングには冷却用ブロアが装備されているので、冷却用ブロアによって装置ハウジング内の空気を外部に排出して冷却し、装置ハウジングの温度上昇を抑えることができる。
【００５６】
また、本発明の請求項２の炭化処理装置によれば、燃焼装置には燃焼室用排出筒が設けられ、この燃焼室用排出筒の外側に中間排出筒が設けられ、更に、この中間排出筒の外側に主排出筒が設けられ、燃焼室用排出筒及び中間排出筒は主排出筒内に延び、冷却用ブロアからの空気が中間排出筒に送給されるので、冷却用ブロアからの空気が中間排出筒を通して主排出筒に流れる際に、この空気流によって装置ハウジング内の空気を主排出筒に吸引するよう作用し、これによって、装置ハウジング内の空気が主排出筒に流れて外部に排出され、装置ハウジング内を効果的に冷却することができる。また、燃焼室用排出筒が中間排出筒よりも上方に突出しているので、中間排出筒から主排出筒に流れた空気と装置ハウジング内から主排出筒に流れた空気が燃焼室からの燃焼ガスの周囲を包むように流れ、これによって、主排出筒の温度上昇を抑えながら燃焼ガスを効果的に冷却することができる。
【００５７】
また、本発明の請求項３の炭化処理装置によれば、加熱手段として燃焼バーナが用いられ、燃焼バーナから加熱室に送給された加熱用燃焼ガスは中間排出筒を通して排出されるので、この加熱用燃焼ガスは冷却用ブロアからの空気により冷却された後に主排出筒に流れるようになり、従って、主排出筒の内周面近傍の空気の温度を低く保ち、主排出筒の温度上昇を効果的に抑えることができる。
【００５８】
また、本発明の請求項４の炭化処理装置によれば、燃焼装置の燃焼室の温度を検出するための第１温度センサが設けられ、第１温度センサの検出温度が第１所定温度を超えると、冷却用ブロアが作動する一方、加熱手段の作動が停止し、また第１温度センサの検出温度が第２所定温度以下になると、加熱手段が作動する一方、冷却用ブロアの作動が停止する。従って、燃焼室の温度を所定範囲に保って有機ガスが燃焼する際のダイオキシン、臭気などの発生をなくすことができる。
【００５９】
また、本発明の請求項５の炭化処理装置によれば、処理室の温度を検出するための第２温度センサが設けられ、第２温度センサの検出温度が第３所定温度を超えると、冷却用ブロアが作動する一方、加熱手段の作動が停止し、また第２温度センサの検出温度が第４所定温度以下になると、加熱手段が作動する一方、冷却用ブロアの作動が停止する。従って、処理室の温度を所定温度範囲に維持して処理物を効率よく炭化処理することができる。また、処理装置における加熱手段及び冷却用ブロアの制御が、第２温度センサよりも第１温度センサの検出温度を優先して行われるので、燃焼室の温度が異常上昇することが確実に回避されるとともに、ダイオキシン、臭気などの有害物質の発生もなくすことができる。
【００６０】
また、本発明の請求項６の炭化処理装置によれば、処理装置の処理室と燃焼装置の燃焼室とを接続するガス送給流路の下流部が燃焼室内を上部から下部に向けて燃焼バーナに向けて延びているので、処理室からの有機ガスは燃焼室の燃焼ガスにより加熱された後に燃焼バーナに送給され、従って、有機ガスを効率よく燃焼させることができる。
【００６１】
また、本発明の請求項７の炭化処理装置によれば、燃焼室に空気供給流路が設けられ、この空気供給流路内にガス送給流路の排出部が配置されているので、空気供給流路を流れる空気流によって、ガス送給流路からの有機ガスが吸引されるようになり、従って、有機ガスを所要の通りに燃焼バーナに向けて供給することができるとともに、有機ガスを空気と混合して完全燃焼させることができる。
【００６２】
また、本発明の請求項８の炭化処理装置によれば、空気供給流路を通して外気が自然吸気されるので、ガス送給流路からの有機ガスがこの空気流によって急激に冷却されず、従って、有機ガスに含まれた不純物が急冷により析出することがなく、ガス送給流路の排出部におけるスラグの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従う炭化処理装置の一実施形態を簡略的に示す断面図である。
【図２】図１の炭化処理装置における燃焼装置の燃焼室下部を簡略的に示す部分断面図である。
【図３】図１の炭化処理装置を簡略的に示すブロック図である。
【図４】図１の炭化処理装置の炭化処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】図４のフローチャートにおける処理装置の炭化処理の工程の流れを具体的に示すフローチャートである。
【符号の説明】
２  処理装置
４  燃焼装置
６  装置ハウジング
１０  処理室
１２  処理物
１４  投入口
２２  加熱手段
２４，４６  燃焼バーナ
２８  加熱室
３２，５０，７２  冷却用ブロア
４４  燃焼室
５２  ガス送給流路
６４  主排出筒
６８  燃焼室用排出筒
７０  中間排出筒
７４  冷却用空気供給流路
７６  燃焼ガス排出流路
８２  制御手段
８４  作動制御手段
８６  強制冷却信号生成手段
８８  強制燃焼信号生成手段
９６，９８  温度センサ
【図１】
2004225001.tif 000003
【図２】
2004225001.tif 000004
【図３】
2004225001.tif 000005
【図４】
2004225001.tif 000006
【図５】
2004225001.tif 000007