(57)【要約】【課題】本発明は、熱分解処理塔内への過熱蒸気、或いは冷却水の供給時における処理塔内下部の圧力上昇に対応して、当該処理塔内の圧力調整ができ、しかも、木炭排出時の外部からの空気の流入を確実に防ぐ過熱蒸気式熱分解処理装置を提供することにある。【解決手段】上部に廃棄物２の投入口３を備える熱分解処理塔１内に、過熱蒸気を供給して蒸気雰囲気による熱分解領域を形成し、この領域に投入した廃棄物２を炭化して生成された木炭５を、熱分解処理塔１の底部Ｕに有する移動手段４によって外部に排出する過熱蒸気式熱分解処理装置であって、前記移動手段４は、一端側が熱分解処理塔１の底部Ｕと連通する搬送路Ｓと、該搬送路Ｓ内に設けてある搬送機７と、搬送路Ｓの他端側に木炭５の排出口６と、を備え、前記搬送路Ｓの一端側は、熱分解処理塔１の底部Ｕ及び排出口６よりも低位置にあり、さらに搬送路Ｓ内に水を満たして貯水域Ｗを形成し、当該貯水域Ｗによって、熱分解処理塔１内と外部とを隔てる状態に形成していることを特徴とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部に廃棄物（２）の投入口（３）を備える熱分解処理塔（１）内に、過熱蒸気を供給して蒸気雰囲気による熱分解領域を形成し、この領域に投入した廃棄物（２）を炭化して生成された木炭（５）を、熱分解処理塔（１）の底部（Ｕ）に有する移動手段（４）によって外部に排出する過熱蒸気式熱分解処理装置であって、
前記移動手段（４）は、一端側が熱分解処理塔（１）の底部（Ｕ）と連通する搬送路（Ｓ）と、該搬送路（Ｓ）内に設けてある搬送機（７）と、搬送路（Ｓ）の他端側に木炭（５）の排出口（６）と、を備え、
前記搬送路（Ｓ）の一端側は、熱分解処理塔（１）の底部（Ｕ）及び排出口（６）よりも低位置にあり、さらに搬送路（Ｓ）内に水を満たして貯水域（Ｗ）を形成し、当該貯水域（Ｗ）によって、熱分解処理塔（１）内と外部とを隔てる状態に形成していることを特徴とする過熱蒸気式熱分解処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば木材系、熱可塑性のプラスチック系、生ゴミ等の廃棄物を過熱蒸気で熱分解して減量化、リサイクル化するための処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
河川の流木、街路樹の伐採木、家屋解体後の廃材などの木材系廃棄物、不要となったプラスチック製機器、レストラン及び食堂から排出される生ゴミは、焼却炉で燃焼して処理する方法が一般的である。しかし、燃焼に空気を使用するのでダイオキシンが発生しやすく、また、燃焼後は灰となるので再資源化が容易ではなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで今日、過熱蒸気により廃棄物を未燃焼のまま炭化して木炭を得る方法が模索されているが、木炭排出時における熱分解処理塔内への空気の流入により中の廃棄物が燃焼し、これを消火するために処理塔内に水を流し込むと、処理塔内下部の圧力が高まり、この結果、運用時に火災などの重大な事故を起こす懸念があった。
【０００４】
本発明は、熱分解処理塔内への過熱蒸気、或いは冷却水の供給時における処理塔内下部の圧力上昇に対応して、当該処理塔内の圧力調整ができ、しかも、木炭排出時の外部からの空気の流入を確実に防ぐ過熱蒸気式熱分解処理装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上部に廃棄物の投入口を備える熱分解処理塔内に、過熱蒸気を供給して蒸気雰囲気による熱分解領域を形成し、この領域に投入した廃棄物を炭化して生成された木炭を、熱分解処理塔の底部に有する移動手段によって外部に排出する過熱蒸気式熱分解処理装置であって、前記移動手段は、一端側が熱分解処理塔の底部と連通する搬送路と、該搬送路内に設けてある搬送機と、搬送路の他端側に木炭の排出口と、を備え、前記搬送路の一端側は、熱分解処理塔の底部及び排出口よりも低位置にあり、さらに搬送路内に水を満たして貯水域を形成し、当該貯水域によって、熱分解処理塔内と外部とを隔てる状態に形成していることを特徴とする。
【０００６】
廃棄物とは具体的に、木材廃材や生活廃材を全て含んだ概念である。また貯水域の水位は、少なくとも熱分解処理塔内を外部と隔てられる状態に設定してあれば特に限定するものではない。また搬送路は、生成された木炭や貯留水を外に漏らさない形態のものであればよく、例えば筒状、或いはＵ字状をなすパイプ内に形成している。さらに搬送機は、搬送路内に水が満たされた状態にあったり、該搬送路が彎曲した状態にあっても、生成した木炭を熱分解処理塔内から排出口へ搬送できる手段であれば特に限定するものではなく、例えば、ロッドの長手方向に沿って多数のパドルを螺旋状に配置したスクリューコンベヤや、或いは、ベルトコンベヤなどが挙げられる。さらに、搬送路の一端側が低位置にあるとは具体的に、当該搬送路の木炭入口が低位置、そして排出口が高位置となる傾斜状、或いは、搬送路がＵ字状をなすものなどが挙げられる。
【０００７】
このように形成すると、過熱蒸気又は冷却水の供給によって熱分解処理塔内の圧力が上昇した場合、当該処理塔内から押し出された余剰な空気は、搬送路の貯水域を通して外部に排出できる。しかも、前記貯水域によって熱分解処理塔内は常に閉塞されたままなので、外部から空気が流入することがなく、これにより、熱分解処理塔内にある廃棄物・木炭の不意な発火を防ぎ、しかも、生成した木炭は貯水域に通されて冷まされるので、排出後に外気と触れても発火することがなく、装置の安全な運用ができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
まずここで、本発明による過熱蒸気式熱分解処理装置の各部位ついて説明すると、この装置は、筒状をなす熱分解処理塔１の上部に廃棄物２の投入口３をあけ、当該投入口３に開閉ダンパーを設けると共に、ベルトコンベヤ８による廃棄物２の落下箇所を投入口３の真上に配置してある。そして、熱分解処理塔１の中間高さ部分の下側に過熱蒸気の入口９を、上側に出口１０をそれぞれあけ、入口９と出口１０に過熱蒸気昇温器１１を循環パイプ１２を介して接続し、出口１０側に接続した循環パイプ１３にはブロア１４を介在してある。
【０００９】
過熱蒸気昇温器１１は、過熱蒸気の出入りするケース内に電気ヒータＨを内蔵したものである。
【００１０】
熱分解処理塔１の上部にガス出口１５をあけ、ガス出口１５にガス導入パイプ１６を介して凝縮器１７を接続し、この凝縮器１７には水排出パイプ１８を接続し、また、該水排出パイプ１８の他端側を循環パイプ１３に接続している。
【００１１】
凝縮器１７は、ガスを出し入れするケース内に、冷却水または冷却空気が流れる凝縮器本体Ｇを内蔵したものである。
【００１２】
ここから、本過熱蒸気式熱分解処理装置の要部となる生成木炭の移動手段４の構成について、図２（ａ）（ｂ）に基づいて説明する。
【００１３】
前記熱分解処理塔１内で生成された木炭は図２（ａ）に示すように、当該熱分解処理塔１の底部に備えたスクリューコンベヤ４によって、外部に排出されるものである。さらに詳しくは、このスクリューコンベヤ４は、搬送路Ｓを有する筒型のケース２５内に、長手方向に沿って螺旋状に多数のパドル２８を配置したスクリューロッド７を備えたものであり、さらに、前記筒状ケース２５の一端を熱分解処理塔１の底部Ｕに連通し、該筒状ケース２５の他端には、木炭の排出口６を備えている。しかも、熱分解処理塔１の底部Ｕと筒状ケース２５との間には、上下に連通する筒状アダプタ２６が介在しており、これにより、筒状ケース２５の一端を低位置に、他端（排出口６側）を持ち上げて高位置とする傾斜状に、スクリューコンベヤ４を取り付けている。
【００１４】
そして、前記筒状アダプタ２６内と筒状ケース２５内、つまり木炭の搬送路Ｓには、それぞれの接続箇所を中心として水が満たされており、これによって、筒状アダプタ２６と搬送路Ｓに跨る貯水域Ｗを形成する。そして、この貯水域Ｗは、図２（ｂ）のように、過熱蒸気や冷却水の供給によって熱分解処理塔１内の圧力が高まった場合、余剰空気Ｋに押されて筒状アダプタ２６側の水位が下がり、一方の搬送路Ｓ排出口６側の水位Ｐ３が上がる。さらに熱分解処理塔１内の圧力が高まり、筒状アダプタ２６側の水位Ｐ２が押し下げられた場合でも、余剰空気Ｋは搬送路Ｓの貯水域Ｗを通って排出口６から出され、これにより、熱分解処理塔１内の圧力の変化に対応できる。
【００１５】
さらに、貯水域Ｗにより熱分解処理塔１内と外部とを常時隔てていることで、熱分解処理塔１内への外部からの空気の流入を防ぎ、熱分解処理塔内１にある加熱中の廃棄物２の発火も防がれる。
【００１６】
またこの際、熱分解処理塔１内の循環蒸気の圧力損出は、２〜３Ｋｐａ程度であり、熱分解処理塔１下部の圧力は、上部の圧力よりも２〜３Ｋｐａ程度高くなる。そして、この圧力差によって搬送路Ｓ内の排出口６側の水位Ｐ３は、筒状アダプタ２６内の水位Ｐ１よりも２００〜３００ｍｍ程度高くなる。また、貯水域Ｗの水位において、筒状アダプタ２６側の水位Ｐ１は、熱分解処理塔１内の加熱領域に流入しない程度の水位とし、また、排出口６側の水位Ｐ３も当該排出口６まで到達しない程度とすることが望ましい。
【００１７】
また、熱分解処理塔１で生成した木炭５は、筒状アダプタ２６内から搬送路Ｓに堆積し、駆動モーター２９によるスクリューロッド７の軸回転によって、底部Ｕから排出口６まで順次送り出す手順を経る。この際、貯水域Ｗは木炭５の移動に関わらず、筒状アダプタ２６内から搬送路Ｓに至るまでの範囲にわたって貯留したままなので、過熱後間もない木炭５は貯水域Ｗで冷され、これにより前記木炭５は、搬送後に排出口６に到達した段階で外気と触れても発火しない。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、熱分解処理塔内への過熱蒸気、或いは冷却水の供給時における前記処理塔内下部の圧力上昇に対応して、当該処理塔内の圧力調整が行なえ、しかも、搬送路には常に貯水域が存在して、木炭排出時の外部からの空気の流入を防ぎ、これにより、装置運用時の万一の圧力事故の心配が確実に払拭される。
【００１９】
また加熱後間もない木炭は、貯水域を通って冷やされるので、排出後に外気に晒されても発火のおそれがなく、危険な火災事故を起こさない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による過熱蒸気式熱分解処理装置を示す縦断面図である。
【図２】（ａ）（ｂ）
熱分解処理塔内の圧力上昇時における移動手段の状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１  熱分解処理塔
２  廃棄物
３  投入口
４  スクリューコンベヤ（移動手段）
５  木炭
６  排出口
７  スクリューロッド（搬送機）
Ｕ  底部
Ｓ  搬送路
Ｗ  貯水域
【図１】
2004292550.tif 000003
【図２】
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