【手続補正書】
【提出日】平成15年12月17日(2003.12.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】熱分解処理装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】一対の一次炉と各一次炉に直結する連通手段により連通するニ次炉とにより構成された熱分解処理炉であり、前記一次炉は、多数の自動車古タイヤ等廃棄物を無作為に投入するようにした上部に設けた開口と、該上部開口を閉鎖する投入口蓋と、該投入口蓋の一端を保持して水平に回動すると共に一次炉内面に向かい該投入口蓋を押圧する該上部開口近傍の炉背壁外側に設けた開閉押圧手段と、該一次炉の下部側面に設けプロパン着火手段により所定時間該廃棄物に着火し該廃棄物の焼却により発生する生成ガスを該一次炉の下部でニ次炉との連通部位においてニ次炉に誘引しながら焼却させる燃焼エアーバーナ及びブロア手段有する連通口と、該一次炉の下部周辺をめぐり形成されたジャケット状の冷却水槽部と、該一次炉の下部に形成され複数の空気孔を有する底面板と、その下部の空気噴射手段を格納した底面部とよりなり、前記ニ次炉は、該ニ次炉の下部周辺をめぐり形成されたジャケット状の冷却水槽部と、前記冷却水槽部の内部で前記連通口を通じて流入される前記生成ガスを焼却処理室で渦流状態で1000℃程度の高熱焼却処理する焼却処理室と、該焼却処理室の上方に連続して設けられたセラミックスよりなる対高熱部材の中空錘体部と、該中空錘体部の上方に突出する所定高さの高熱焼却された排出ガスが排出される排気筒によりなり、構成される前記熱分解処理炉と、該熱分解処理炉より排出される排出ガスを前記熱分解処理炉の前記排気筒に連続した流路に直列に設けられた前記排気筒から排出する1000℃程度の排気ガスを250℃〜500℃の所定温度に急速冷却する水噴霧等の急速冷却手段を有する水冷式熱交換器と空冷式熱交換器とより構成されると共に、該冷却された排水ガスを消石灰投入手段の脱塵及び酸性ガスの吸着手段を有するバグフィルタ手段を介して150℃〜200℃程度の温度のクリーンガスとして煙突より排出する手段を設けて構成したことを特徴とする熱分解処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、多数の自動車古タイヤ等廃棄物を燃焼した生成ガスを熱分解処理してクリーンガスとして排出するダイオキシン類の発生抑制を具備した熱分解処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
森林伐採や交通機関の排出ガス、あるいは廃棄物処理等に起因して、それらに伴うフロンガスや炭酸ガスが増加して地球温暖化現象の問題化を顕著にしている事は良く知られている。  特に廃棄物処理問題に係る人間社会や産業活動によって排出されるゴミや廃棄物は種々の対策にもかかわらず依然として増加傾向にあり、質的にもさらに多様化している現状であり、有限資源を大切にし、廃棄物汚染から地球環境を守るために廃棄物の減量化とともに資源の再利用を促進する効率的なシステムが求められており、この要請に応えて熱分解処理システムの開発に努力を重ねていることが現状である。
【０００３】
この現状に鑑み、本出願人は、特許第２６８３８５２号で登録された特許発明，「自動車用古タイヤの燃焼方法及び装置」を実施した製品を開発したが、該特許発明は、要約すると、自動車用の古タイヤを無作為に一次炉に投入し、該一次炉に設けた着火手段により所定時間古タイヤに着火し、該古タイヤの燃焼により発生する生成ガスを前記一次炉に連通して設けた二次炉に導入し、該連通口に設けた燃焼エアーバーナ及びブロア手段により、予熱した該二次炉の焼却室で前記生成ガスを誘引しながら高熱焼却する請求項１の燃焼方法と請求項２の装置とを構成したもので、該生成ガスは無煙無臭に大気中に放出され環境保全に極めて効果的にしてダイオキシン類の発生抑制を具備した焼却方法及び装置が得られるという効果を有するものである。
【０００４】
又  本出願人は、特許第３１１３１９１０号で登録された、特許発明「焼却炉を用いた廃油の焼却装置」を実施した製品を開発したが、該特許発明は、要約すると、前記特許第２６８３８５２号の焼却炉を用いて廃油の焼却手段を付加して構成したものである。
【０００５】
この種の従来の一例に特公昭６１−23446号公報に記載された古タイヤを裁断して焼却する方法のものがあり、図４に示すように、サービスホッパー５１に古タイヤを裁断して形成したタイヤチップ５４を充満し、スクリューフィーダ５２とベルトコンベア５３により燃焼室５５の上部開口から投入し、予め高温に熱せられた燃焼室５５で、燃焼し、燃焼による生成ガスを、燃焼室の下方から流入する空気流で室外に排出するものである。
【０００６】
前記従来の他の例に特開２００１−３２７８３７号に記載された発明は、「排ガス処理システム及び処理方法」の名称を有し、該発明は、図５に示す如く被処理物であるゴミを焼却処理する廃棄物焼却炉１０１と、該焼却炉１０１から排出される９５０℃程度の排ガスを水噴霧等の冷却手段によって約２５０℃〜５００℃程度まで冷却するガス冷却装置２０１と、２５０℃〜５００℃の高温状態で排ガス中の有害物質をガス状で分解する触媒反応器２０２と、該触媒反応器２０２の後流側に設けられ、減温塔１０４により減温された排ガス中のダクトを除去する集塵装置１０５と、淨化された排ガスを外部排出する煙突１０８とから構成された発明が記載されている。前記触媒反応器２０２の前流側に高温状態の排ガス中のダスト成分を除去する高温ダストフィルタ２０３が設けられており、触媒反応器２０２の劣化防止を図り、又、集塵装置１０５へ導入される排ガスへの反応助剤等が記載されている。
【０００７】
又、特開２００１−１３２９３７号に記載された発明は、「焼却炉排気ガスの急速冷却方法とその装置」の発明の名称を有し、図６に示す如く該発明は、焼却炉３０１からの排気ガスが通過する減温塔３０３内において、壁面より排気ガス中に加圧高温水を噴霧し、その水滴を凝集させないで完全に蒸発させ、その時に排気ガスから気化熱を奪って冷却する構成を有するものであるが図示の詳細等省略する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の一例の特公昭６１−２３４４６号公報に示された例では、古タイヤを裁断してタイヤチップを形成する必要があり、多数の古タイヤを処理するためには多大の工数を必要とするもので又そのための費用も大であるという欠点があった。 
【０００９】
本発明は前記欠点を解消して、環境保全に悪影響の少ない、作業工数を省力化した多数の古タイヤ等廃棄物の焼却装置を提供すると共に、【００６】【０００７】に記載される公知の技術を活用して、現状の要請に対応するための効果的の人間社会や産業活動によって排出されるゴミや廃棄物を処理する、ダイオキシン及びその他の公害防止を可能にする環境へのやさしさとコストの低減を目指した熱分解処理装置の提供を目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、請求項１において、一対の一次炉と各一次炉に直結する連通手段により連通するニ次炉とにより構成された熱分解処理炉であり、前記一次炉は、多数の自動車用古タイヤ等廃棄物を無作為に投入するようにした上部に設けた開口と、該上部開口を閉鎖する投入口蓋と、該投入口蓋の一端を保持して水平に回動すると共に１次炉内面に向かい該投入口蓋を押圧する該上部開口近傍の炉壁外側に設けた開閉押圧手段と、該一次炉の下部側面に設けプロパン着火手段と残灰取り出し手段を有する着火灰取出口と、該プロパン着火手段により所定時間該廃棄物に着火し該廃棄物の焼却により発生する生成ガスを該一次炉の下部でニ次炉との連通部位においてニ次炉に誘引しながら焼却させる燃焼エアーバーナ及びブロア手段を有する連通口と、該一次炉の下部周辺をめぐり形成されたジャケット状の冷却水槽部と、該一次炉の下部に形成され複数の空気孔を有する底面板と、その下部の空気噴射手段を格納した底面部とよりなり、前記ニ次炉は、該ニ次炉の下部周辺をめぐり形成されたジャケット状の冷却水槽部と、前記冷却水槽部の内部で、前記連通口を通じて流入される前記生成ガスを焼却処理室で渦流状態で１０００℃程度の高温焼却処理する焼却処理室と、該焼却処理室の上方に連続して設けられセラミックスよりなる耐高熱部材の中空錘体部と、該中空錘体部の上方に突出する所定高さの高熱焼却される排出ガスが排出される排気筒によりなり構成される前記熱分解処理炉と、
該熱分解処理炉より排出される排出ガスを前記熱分解処理炉の前記排気筒に連続した流路に直列に設けられた前記排気筒から排出する１０００℃程度の排出ガスを２５０℃〜５００℃の所定温度に急速冷却する水冷式熱交換器と空冷式熱交換器とより構成されると共に、該冷却された排出ガスを消石灰投入手段の脱塵及び酸性ガスの吸着手段を有するバグフィルタ手段を介して１５０℃〜２００℃程度の温度のクリーンガスとして煙突より排出する手段を設けて構成したことを特徴とする熱分解処理装置を構成した。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明を以上の通り構成したので請求項１の熱分解処理装置は、前記のように、一対の一次炉の夫々に自動車等古タイヤ等の廃棄物を無作為に投入して、所要時間燃焼する手段によって燃焼した後は、廃棄物自体の燃焼によって、生成ガスが発生され、該生成ガスは、ニ次炉との連通手段において、予熱されているニ次炉の焼却室で該生成ガスを誘引しながら高熱焼却して排出ガスとして熱分解処理炉から排出される。従って、該排出ガスは１０００℃程度の高温で廃棄物を完全燃焼し、更に排出ガスの流路に直列に設けた水冷式熱交換器と空冷式熱交換器による熱交換手段により２５０℃〜５００℃の所定の温度に急速冷却される。  更にバグフィルタ手段において冷却された排出ガスは脱塵及び必要により酸性ガスの除去用の消石灰投入手段によりダイオキシン類の吸着がされるので、人間社会や産業活動によって排出されるゴミや廃棄物が完全に熱分解処理され、かくしてダイオキシン類その他の公害防止等が達成される
又、一対の一次炉を設けたので、各一次炉を必要に応じて交互に使用することができる。 
【００１２】
【実施例】
本発明の一実施例を図面と共に説明する。
図１は、本発明の実施例の熱分解処理装置の１部断面を示した全体構成正面図、
図２は、図１の熱分解処理炉１の１部断面を示した正面図
図３は、図２の平面図である。
【０００１３】
図1の熱分解処理装置の全体構成において、１は一次炉、３はニ次炉であり、熱分解処理炉を形成している。
一次炉１は一次炉１が図示してある、該一次炉１とニ次炉２は図示のように下部の連通手段２により連通され、一次炉１で発生した生成ガスが該連通手段２内を通りニ次炉２に導入される。
後記するように、ニ次炉２の上部の排気筒１９から排出される排出ガスは流路２４を通り、該流路２４に直列に設けた水冷式熱交換器２６に導入され、流路２７を通り空冷式熱交換器２８に導入され、流路２９を通りバグフィルタ手段３１流路３２を経て煙突３４の上部からクリーンガスとして排出される。
３０は流路２９の端部のバグフィルタ手段３１の入口に設けた消石灰投入手段３０である。 ２５は給水手段、４１は冷却空気手段、３３は誘引手段である。 
【００１４】
図２、図３において、１は一次炉Ａであって古タイヤ２２の燃焼手段、２は一次炉Ｂであって同じく古タイヤ２２の燃焼手段、３は高熱処理手段のニ次炉であって一次炉Ａ及び一次炉Ｂと夫々連通し古タイヤ２２の燃焼により発生する生成ガスの高熱処理手段であり、熱分解処理炉を形成している。
これらの炉は鉄板により円筒状に形成されている。
一次炉Ａ１及び一次炉Ｂ２は同一の構成のもので一対設けられている。１は古タイヤ焼却手段、２は連通手段、３は上部開口、４は蓋体、５は開閉押圧手段である。 上部開口３には該上部開口３を閉鎖する蓋体４が設けられ、該蓋体４の一端を保持して水平に回動すると共に古タイヤ焼却室１に多数の古タイヤ２２が上部開口３の上部めで無作為に投入された時、古タイヤ２２を上部から内面に向かい蓋体で押圧するようにした開閉押圧手段５が上部開口３近傍外側壁面に設けてある。また蓋体４の頂部に安全弁２１が設けてある。 古タイヤ焼却手段１の下部には残灰取り出口７が設けてあり該残灰取り出口７をあけプロパン着火手段６により付近の古タイヤに短時間で着火するようになっている。 ニ次炉３との連通部位にはニ次炉３の内方に導入されるように生成ガスの焼却エアーバーナ及びブロア−手段８を有する連通口の連通手段２が設けてある。 着火残灰取り出口７と連通手段２とを除く下部周辺をめぐり上方に突出する蒸気排出管を設けたジャケット状の冷却水槽部１０が形成されている。 また側面には図示を省略した消火栓が設けてある。 底面には複数の空気穴を有する側面板１１とその下部の空気噴射手段１２を格納した底面部１３が形成されている。 なおこの実施例では１対の１次炉を配置したがこれに限定されない。 
【００１５】
ニ次炉３は下側部に設けた一対の一次炉Ａ１、Ｂ２との連通手段２と掃除口１４とそれらを除く下部及び下側部周辺をめぐり、上方に突出する蒸気排出管２３を備えたジャケット状の冷却水槽部１５が設けられ、その内部には一次炉Ａ１、Ｂ２より導入される生成ガスを焼却処理する焼却処理室１６が形成されている。該焼却処理室１６の上方に連続して耐高熱部材、例えばセラミック材の中空錐体部１７とその上方に突出する所定高さの排気筒１９が設けられている。
【００１６】
図３は熱分解処理炉の平面を示したが図示のような構成になっている。 図２より自明であるので詳細な説明を省略する。
なお、燃焼エアーバーナ及びブロア手段８は炉の壁に角度を有して装置されており、誘引導入された生成ガスは渦流状態で高温焼却される。 
【００１７】
以上本装置の構成を説明したが、この装置による古タイヤ２２の焼却は、以下のようにされる。 即ち、古タイヤ焼却手段の開閉押圧手段５を起動して蓋体４を水平方向に開ける。 集積した多数の古タイヤ２２を例えば建築用機械等で上部開口から無作為に投入し、一杯となったら開閉押圧手段５で押圧すると共に蓋体を閉じる。 エアーバーナ−及びブロア８を起動して焼却処理室１６を予熱しておく。  残灰取り出口７の扉を開けプロパン着火手段により古タイヤ２２に着火する。  着火後２０秒位で扉を締め空気噴射手段１２を起動させると底面板１１の空気穴から強力なくうきが噴射され、６０〜８０秒位たって連通手段２に向かうエアーバーナ及びブロア８を起動して前記生成ガスを誘因しながら焼却処理室１６に流入し生成ガスは渦流状態で燃焼する。 焼却処理室１６の生成ガスは高熱を発生しながら上昇し中空錐体部１７では１０００度程度となり無煙無臭のガスに２４時間程度で処理され排気筒１９からの排出ガスは、図１で説明したように、流路２４、水冷式熱交換器２６、流路２７、空冷式熱交換器、流路２９、バグフィルタ手段３１、流路３２を経て煙突３４からクリーンガスとして大気に放出される。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明した様に、請求項１の本発明は、従来の技術の欠点を解消して環境保全に悪影響を及ぼさない、作業行程を省力化した、多数の古タイヤ等廃棄物の焼却炉を提供すると共に、前記の公知の技術等を活用して、人間社会や産業活動によって排出されるゴミや廃棄物をシャリする熱分解処理装置を構成したので、ダイオキシン類及びその他の公害物質の発生の防止を可能にする環境保全に極めて効果的な熱分解処理装置が得られるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の一部断面を示した全体構成正面図
【図２】図１の熱分解炉の一部断面を示した正面図
【図３】図２の平面図
【図４】  従来の一例の古タイヤを裁断して焼却炉内で焼却する方法の説明図
【図５】  従来の他の排ガス処理システムの説明図
【図６】  従来の他の例の焼却炉排気ガスの急速冷却方法の説明図
【符号の説明】
１ 一次炉Ａ
１      古タイヤ焼却室
２ 一次炉Ｂ
２      連通手段
３ ニ次炉
３      上部開口
４      蓋体
５      開閉押圧手段
６      プロパン着火手段
７      着火残灰取り出し口
８      エアーバーナ及びブロア
９      消火栓
１０      冷却水槽部
１１      底面板
１２      空気噴射手段
１３      底面部
１４      掃除口
１５      冷却水槽部
１６      焼却処理室
１７      中空錐体部
１８      保護手段
１９      排気筒
２０      踊り場
２１      安全弁
２２      古タイヤ
２３      蒸気排出管
２４      流路
２５      給水手段
２６      水冷式熱交換器
２７      流路
２８      空冷式熱交換器
２９      流路
３０      消石灰投入手段
３１      バグフィルタ手段
３２      流路
３３      誘引手段
３４      煙突
５１      ホッパ
５２      スクリューフィーダ
５３      ベルトコンベア
５４      タイヤチップ
５５      燃焼室
１００      排ガス
１０１      廃棄物焼却炉
１０４      減温塔
１０５      集塵装置
１０８      煙突
２０１      ガス冷却装置
２０２      触媒反応器
２０３      高温ダクトフィルタ
３０１      焼却炉
３０３      減温塔
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2004085118.tif 000001
【図２】
2004085118.tif 000002
【図３】
2004085118.tif 000003
【図４】
2004085118.tif 000004
【図５】
2004085118.tif 000005
【図６】
2004085118.tif 000006