(57)【要約】  本発明は、廃棄物熱処理装置に関し、更に詳しく説明すると、各種の産業ごみ、都市の生活ごみ、各種の高分子化学物質などの廃棄物を熱処理器内に投入し、真空状態かつ低温で熱処理し、炭素を抽出することはもちろん、熱処理時に発生するタールや有害ガス、悪臭や粉塵発生などを含む大気汚染物質を外部に排出せず、濾過器内で処理する環境親和型廃棄物熱処理装置を特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
底部に受け台２１が設けられた状態で、廃棄物５４を内部に投入し、真空状態かつ低温で熱処理することができるように、上面には廃棄物を投入する供給ドア８と、前面と側面には炭素状態で分解された廃棄物を排出する排出ドア９と、外周面には電気ヒータ７および廃棄物分配器１１を制御する制御部４８とが取り付けられている外函３と、
前記外函３の内部は、供給ドア８と排出ドア９を除き、断熱材で密閉する断熱材層５と、
前記断熱材層５の内部には、腐蝕を防止するために、ステンレス材質からなる、供給ドア８と排出ドア９とを介して廃棄物を内部に供給し、分解された廃棄物を排出し、廃棄物を熱処理する際に発生する熱を濾過器２に供給するために熱気排出管３２が外部に形成されている内函４と、
前記内函４の内周面には、排出ドア９が設けられている部分のみを除き、前面と背面、左・右の側面には棒状からなり、一定間隔で配列され、電気的に連結された状態で、廃棄物を加熱する電気ヒータ７と、
前記電気ヒータ７が設けられている前面と背面、左・右の側面には、排出ドア９が設けられている部分のみを除いた状態で、廃棄物に向かって熱気を照射し、電気ヒータ７に廃棄物が密着しないように遮断するために多数の孔が打孔されて設けられた打孔網６と、
前記内函４の底面には、供給ドア８を介して投入される廃棄物がぶつかって内函４の縁部から内部に均等に積もるように突出されて分配する廃棄物分配器１１を含んで構成された熱処理器５５と、
前記熱処理器５５と熱気排出管３２によって連結された函体の内部に供給される熱気を濾過するために、内部を分割するように垂直に立てられている隔板３８を基準として前面と背面とに分離され、前面には熱気に含まれている有害物質を水によって浄化することができるように、上部から下部に水５９が流れ落ちる水膜フィルタ部３４と、
前記隔板３８の背面には、水膜フィルタ部３４で濾過された水蒸気を水蒸気フィルタ３９によって悪臭と有害物質とを濾過し、水タンク４１に排出する水蒸気フィルタ部３５と、
前記水膜フィルタ部３４と水蒸気フィルタ部３５との底には、多数の排出孔４０が形成され、水５９によって浄化されたタール６０と水５９とを収去するように下部に位置する水タンク４１と、
前記水タンク４１の内部で一側上部には、収去されたタール６０を外部に排出するタール排出管４５と、前記水タンク４１の下部には水を排出する水排出管４４と、前記水タンク４１の内部には水中ポンプ４２が設けられ、水膜フィルタ部３４に水を循環供給する冷却水供給管４３と、水タンク４１の内部に潭水された水が凍らないようにヒータと温度調節器が一体に形成されているヒータ調節セット５６が設けられた濾過器２とで構成されたことを特徴とする廃棄物熱処理装置。
【請求項２】
前記廃棄物分配器１１は、外函３の底に設けられている回転モータ１７と、
前記回転モータ１７の駆動軸１６と下部端がねじ山に沿って締結され、上部端は内函４の内部に突出し、分配カバー１２の底面と締結されたシャフト１８と、
前記内函４に突出したシャフト１８の外周面に挿入され、内函４の底で垂直方向に設けられる内部管２０と、前記内部管２０の外周面には、外部に熱気を排出することができるように表面全体に打孔が形成されている外部管２０’が被されており、前記内部管２０と外部管２０’との上面には、ローラ１５が回転できるようにローラ溝部２２が形成されているローラカバー１３が締結された支持柱１９と、
前記内・外部管２０、２０’の間には、一定間隔で配列され、電気的に連結された棒状の電気ヒータ７と、
前記シャフト１８の上部と締結された状態で、底面には多数のローラ１５が取り付けられ、ローラ溝部２２に挿入されて回転および廃棄物の荷重を支持し、上部はドーム（ｄｏｍｅ）状で、表面にはエンボス状で突出した多数の回転突起２７が形成されている分配カバー１２で構成され、廃棄物を内函４の内部に投入する際、落下する廃棄物５４が分配カバー１２にぶつかって縁部から先に位置するように誘導し、投入された廃棄物を熱処理する過程で、分配カバー１２が回転して廃棄物を攪拌することを特徴とする請求項１に記載の廃棄物熱処理装置。
【請求項３】
前記外函３の外周面の一側には、供給ドア８を開閉するために、一対の垂直フレーム２５が対向して設けられ、前記垂直フレーム２５の間には、牽引モータ２４が装着された回転軸５７が水平に設けられ、前記牽引モータ２４の回転軸５７には、ワイヤー２６が巻かれ、供給ドア８の上面とワイヤー２６の端が締結された状態で、ワイヤー２６を巻いたり解いたりして開閉することを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の廃棄物熱処理装置。
【請求項４】
底部に受け台２１が設けられた状態で、廃棄物を内部に投入し、真空状態かつ低温で熱処理することができるように、上面には廃棄物を投入する供給ドア８と、前面と側面には炭素６１状態で分解された廃棄物を排出する排出ドア９と、外周面には電気ヒータ７、重量感知センサ４７、回転モータ１７を制御する制御部４８とが取り付けられている外函３と、
前記外函３の内部は、供給ドア８と排出ドア９を除き、断熱材で密閉する断熱材層５と、
前記断熱材層５の内部には、腐蝕を防止するために、ステンレス材質からなる、供給ドア８と排出ドア９とを介して廃棄物を内部に供給し、分解された廃棄物を排出し、廃棄物を熱処理する際に発生する熱を濾過器２に供給するために熱気排出管３２が外部に形成されている内函４と、
前記内函４の内周面には、排出ドア９が設けられている部分のみを除き、前面と背面、左・右の側面には棒状からなり、一定間隔で配列され、電気的に連結された状態で、廃棄物を加熱する電気ヒータ７と、
前記電気ヒータ７が設けられている前面と背面、左・右の側面には、排出ドア９が設けられている部分のみを除いた状態で、廃棄物に向かって熱気を照射し、電気ヒータ７に廃棄物が密着しないように遮断するために多数の孔が打孔されて設けられた打孔網６と、
前記内函４の底面には、廃棄物の重量を感知するように設けられ、感知された信号を制御部４８に印加する多数の重量感知センサ４７と、
前記内函４の底面には、断熱および耐火材質で円板状からなり、上面には十字状に配列され、垂直方向で立てられている板状の分配スクリュー４６と、前記分配スクリュー４６の底面中央には、下部に突出したシャフトが内函４の断熱材層５に挿入され、内函４に位置する回転モータ１７の駆動軸１６と締結されて回転する分配スクリュー４６と、
前記断熱材層５に挿入された分配スクリュー４６のシャフトと締結される駆動軸１６は、周りに粉塵流入防止突起４９が一体に形成された回転モータ１７が設けられ、内函４に投入された廃棄物の重量が制御部４８に予め入力された重量分に到達すると、一定時間分配スクリュー４６が回転して廃棄物を攪拌する熱処理器５５と、
前記熱処理器５５と熱気排出管３２によって連結されて函体の内部に供給される熱気を濾過するために、内部を分割するように垂直に立てられている隔板３８を基準として前面と背面とに分離され、前面には熱気に含まれている有害物質を水によって浄化することができるように、上部から下部に水が流れ落ちる水膜フィルタ部３４と、
前記隔板３８の背面には、水膜フィルタ部３４で濾過された水蒸気を水蒸気フィルタ３９によって悪臭と有害物質とを濾過し、水タンク４１に排出する水蒸気フィルタ部３５と、
前記水膜フィルタ部３４と水蒸気フィルタ部３５との底には、多数の排出孔４０が形成され、水５９によって浄化されたタール６０と水５９とを収去するように下部に位置する水タンク４１と、
前記水タンク４１の内部で一側上部には、収去されたタール６０を外部に排出するタール排出管４５と、前記水タンク４１の下部には水を排出する水排出管４４と、前記水タンク４１の内部には水中ポンプ４２が設けられ、水膜フィルタ部３４に水を循環供給する冷却水供給管４３と、水タンク４１の内部に潭水された水が凍らないようにヒータと温度調節器が一体に形成されているヒータ調節セット５６が設けられた濾過器２とで構成されたことを特徴とする廃棄物熱処理装置。
【請求項５】
底部に受け台２１が設けられた状態で、廃棄物５４を内部に投入し、真空状態かつ低温で熱処理することができるように、上面には廃棄物を投入する供給ドア８と、前面と側面には炭素状態で分解された廃棄物を排出する排出ドア９と、外周面には電気ヒータ７およびシリンダを制御する制御部４８が取り付けられている外函３と、
前記外函３の内部は、供給ドア８と排出ドア９を除き、断熱材で密閉する断熱材層５と、
前記断熱材層５の内部には、腐蝕を防止するために、ステンレス材質からなり、供給ドア８と排出ドア９とを介して廃棄物５４を内部に供給し、分解された廃棄物５４を排出し、廃棄物を熱処理する際に発生する熱を濾過器２に供給するために熱気排出管３２が外部に形成されている内函４と、
前記内函４の内周面には、排出ドア９が設けられている部分のみを除き、前面と背面、左・右の側面には棒状からなり、一定間隔で配列され、電気的に連結された状態で、廃棄物を加熱する電気ヒータ７と、
前記電気ヒータ７が設けられている前面と背面、左・右の側面には、排出ドア９が設けられている部分のみを除いた状態で、廃棄物に向かって熱気を照射し、電気ヒータ７に廃棄物が密着しないように遮断するために多数の孔が打孔されて設けられた打孔網６と、
前記外函３の前面に位置した排出ドア９の下部に形成され、ヒンジによって回動開閉する引出しドア５０と、
前記内函４の底には、引出しドア５０を介して、引出し式に引出および引入されて廃棄物を排出し、底面の一側端には内側に高さ調節挿入溝５３が形成され、シリンダ５２のピストンロッド端が挿入される引出し５１と、
前記引出し５１の底面の端に形成されている高さ調節挿入溝５３にピストンロッドの端が分離および結合され、ピストンロッドの上昇によって引出し５１を押し上げて傾斜するように角度を形成し、熱処理された廃棄物が引出しドア５０の方向に滑り落ちるように誘導するように、断熱材層５に設けられているシリンダ５２を含んで構成された熱処理器５５と、
前記熱処理器５５と熱気排出管３２によって連結されている函体の内部に供給される熱気を濾過するために、内部を分割するように垂直に立てられている隔板３８を基準として前面と背面とに分離され、前面には熱気に含まれている有害物質を水５９によって浄化して濾過することができるように、上部から下部に水が流れ落ちる水膜フィルタ部３４と、
前記隔板３８の背面には、水膜フィルタ部３４で濾過された水蒸気を水蒸気フィルタ３９によって悪臭と有害物質とを濾過し、水タンク４１に排出する水蒸気フィルタ部３５と、
前記水膜フィルタ部３４と水蒸気フィルタ部３５とは、底に多数の排出孔４０が形成され、水によって浄化されたタールと水とを収去するように下部に位置する水タンク４１と、
前記水タンク４１の内部で一側上部には、収去されたタール６０を外部に排出するタール排出管４５と、前記水タンク４１の下部には水を排出する水排出管４４と、前記水タンク４１の内部には水中ポンプ４２が設けられ、水膜フィルタ部３４に水を循環供給する冷却水供給管４３と、水タンク４１の内部に潭水された水が凍らないようにヒータと温度調節器が一体に形成されているヒータ調節セット５６が設けられた濾過器とで構成されたことを特徴とする廃棄物熱処理装置。
【請求項６】
前記供給ドア８および排出ドア９は、供給ドアおよび排出ドアとドア枠１０で構成され、その間にガスケット２３が挿入され、前記ガスケット２３を熱から保護するために、供給ドア８および排出ドア９を設ける外函３にドア枠１０が挿入固定され、ドア枠１０の内周面の周りには、挿入溝３０に挿入されることができるように挿入突起３１が形成されている耐火材質の外側フレーム２９と、
前記供給ドア８および排出ドア９を閉めた際、挿入突起３１が挿入されることができるように、供給ドア８および排出ドア９の内周面の周りには、挿入突起３１と対応するように挿入溝３０が一体に形成されている耐火材質の内側フレーム２８が取り付けられ、挿入突起３１が引入および引出されてガスケット２３に熱気が伝導されるのを遮断することを特徴とする請求項１または請求項４または請求項５の中のいずれか１項に記載の廃棄物熱処理装置。
【請求項７】
前記濾過器２の水膜フィルタ部３４は、冷却水供給管４３を介して供給された水５９を分配する水分配器３７と、
前記水分配器３０で分配されて供給された水を噴射するように、長さ方向に沿って底面には下部方向に水が落下されるように一定間隔に噴射ノズルが配列された多数の水噴射函３３と、
前記水噴射函３３の噴射ノズルには、長さ方向に板状の鉄網３６が取り付けられ、鉄網３６に沿って水が流れ落ちることを特徴とする請求項１または請求項４または請求項５の中のいずれか１項に記載の廃棄物熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄物熱処理装置に関し、更に詳しく説明すると、各種の産業ごみ、都市の生活ごみ、各種の高分子化学物質などの廃棄物を熱処理器内に投入し、真空状態かつ低温で熱処理し、炭素を抽出することはもちろん、熱処理時に発生するタールや有害ガス、悪臭や粉塵発生などを含む大気汚染物質を外部に排出せず、濾過器内で処理する環境親和型廃棄物熱処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、産業現場や家庭で発生する各種の廃棄物は、多量の水分を含有している状態で、激しい悪臭と各種の細菌が増殖された状態にある。
【０００３】
このような廃棄物は、別の消毒や滅菌などの過程を経ることなく、所定場所に積み置きした状態で、車両などを用いて特定の場所に埋立するか、海洋に投棄するか、または、焼却処理する方式を採っている。
【０００４】
前記のように廃棄物を一定期間一定量が集まるように野積した後、収集する場合には、野積過程や埋立のための積載過程で、廃棄物から発生する悪臭や抽出物により、大気および周囲環境を汚染させる原因となる。
【０００５】
また、埋立地に移動して埋め立てる場合には、埋立過程を徹底しない場合、浸出水が地面に侵入し、土壌汚染を引き起こしたり、これによる地下水および清浄な渓谷の水の汚染を引き起こすことになる。
【０００６】
特に、埋立地に限りがあり、無限に埋め立てることが不可能であるため、廃棄物の処理には相当な困難がある。
【０００７】
このような場所や浸出水および悪臭の原因を根本的に解決するために用いられる方法は、焼却処理である。
【０００８】
前記した廃棄物を焼却処理するための焼却装置は、様々な種類のものが開発されて用いられているのが現状であるが、廃棄物を焼却処理する場合には、焼却過程で発生する排気ガスは集塵されないまま大気中に放出される。
【０００９】
したがって、焼却過程や焼却後に大気中に放出される排気ガスには、人体にはもちろん植物および動物のような生命体に致命的な悪影響を及ぼすダイオキシンのような有毒物質や媒煙などが大気中に濾過されないまま放出されることにより、周囲環境を深刻に汚染させるようになる問題点を有し、根本的な問題の解決にはならないのが現状である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前記のような問題点を解決するために、本発明は、各種の産業廃棄物を真空状態かつ低温で焼却する際、二酸化炭素の排出を極力抑制するとともに、その他の各種の有害ガスを空気中に放出しないようにすることを目的とする。
【００１１】
更に、廃棄物を熱処理で焼却する際、熱効率を高め、融解された廃棄物を容易に処理できるようにすることを目的とする。
【００１２】
更に、有機性廃棄物と無機性廃棄物とを別に分離せずに、一体として熱処理ができるようにすることを目的とする。
【００１３】
更に、本発明は、熱処理器の内部に廃棄物を投入する際、一方に偏って積もることなく、均等に分配されて積もるように誘導し、廃棄物の処理容量を拡大できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記のような課題を解決するために、本発明は、各種の産業廃棄物を内部に投入した後、真空状態かつ低温で加熱して廃棄物を分解し、固体状態で収去する熱処理器と、前記廃棄物を熱処理する過程で排出する有害物質を水膜フィルタ部と水蒸気フィルタ部とを介して、内部で濾過する濾過器とで構成された廃棄物熱処理装置を提供する。
【発明の効果】
【００１５】
以上で説明したように、本発明の廃棄物熱処理装置は、廃棄物を処理する前に、有機物と無機物とを別に分離する必要がなく、ともに熱処理することにより、作業工程を短縮する効果がある。
【００１６】
更に、廃ビニールと廃プラスチックのように高エネルギー源である炭素化合物を埋立または焼却することなく、真空状態かつ低温で熱処理し、固体状態で収去することにより、廃棄物を各種のエネルギー資源として活用できるという経済的な作用効果が期待される。
【００１７】
更に、廃棄物を熱処理する過程で炭素を抽出するため、ダイオキシンのような有毒物質はもちろん媒煙などが大気中に濾過して放出することなく、濾過器の内部で処理することにより、環境親和型廃棄物処理処置が提供できる効果がある。
【００１８】
更に、本発明は、廃棄物を真空状態かつ低温で熱処理し、容積を最小化することはもちろん、溶解されて抽出された炭素を用いて、様々な分野の産業用素材として広く用いることができるという効果がある。
【００１９】
更に、本発明は、製作および設置が容易で、様々なサイズで製作することが可能であるため、廃棄物が排出される現場に設置して熱処理することが可能であることにより、廃棄物処理に必要な移動距離を最小化できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の熱処理装置を示した結合斜視図である。
【図２】本発明の熱処理装置を示した分離斜視図である。
【図３】本発明の熱処理装置を示した結合断面図である。
【図４ａ】本発明の熱処理装置における廃棄物分配器を示した斜視図である。
【図４ｂ】本発明の熱処理装置における廃棄物分配器を示した斜視図である。
【図５】本発明の熱処理装置における廃棄物分配器の作動状態を示した結合断面図である。
【図６】本発明の熱処理装置における熱遮断部を示した拡大斜視図である。
【図７ａ】本発明の熱処理装置における濾過器を示した例示図である。
【図７ｂ】本発明の熱処理装置における濾過器を示した例示図である。
【図８】本発明の熱処理装置の他の実施例を示した断面図である。
【図９】本発明の熱処理装置の他の実施例を概略的に拡大して示した斜視図である。
【図１０】本発明の熱処理装置の他の実施例を示した断面図である。
【図１１】図１０の熱処理装置を示した作動状態の断面図である。
【図１２】図１０の熱処理装置を示した斜視図である。
【符号の説明】
【００２１】
１：廃棄物熱処理装置
２：濾過器
３：外函
４：内函
５：断熱材層
６：打孔網
７：電気ヒータ
８：供給ドア
９：排出ドア
１０：ドア枠
１１：廃棄物分配器
１２：分配カバー
１３：ローラカバー
１４：支持ラック
１５：ローラ
１６：駆動軸
１７：回転モータ
１８：シャフト
１９：支持柱
２０、２０’：内・外部管
２１：受け台
２２：ローラ溝部
２３：ガスケット
２４：牽引モータ
２５：垂直フレーム
２６：ワイヤー
２７：回転突起
２８：内側フレーム
２９：外側フレーム
３０：挿入溝
３１：挿入突起
３２：熱気排出管
３３：水噴射函
３４：水膜フィルタ部
３５：水蒸気フィルタ部
３６：鉄網
３７：水分配器
３８：隔板
３９：水蒸気フィルタ
４０：排出孔
４１：水タンク
４２：水中ポンプ
４３：冷却水供給管
４４：水排出管
４５：タール排出管
４６：分配スクリュー
４７：重量感知センサ
４８：制御部
４９：粉塵流入防止突起
５０：引出しドア
５１：引出し
５２：シリンダ
５３：高さ調節挿入溝
５４：廃棄物
５５：熱処理器
５６：ヒータ調節セット
５７：回転軸
５８：アングル
５９：水
６０：タール
６１：炭素
【発明を実施するための形態】
【００２２】
前記したような目的および効果を達成するために、本発明を以下に添付した図面にしたがい、詳しく説明すると、次のようである。
【００２３】
図１は本発明の熱処理装置を示した結合斜視図で、図２は本発明の熱処理装置を示した分離斜視図で、図３は本発明の熱処理装置を示した結合断面図で、図４ａ、ｂは本発明の熱処理装置において廃棄物分配器を示した斜視図である。
【００２４】
本発明の廃棄物熱処理装置１は、産業現場や家庭で発生する各種の廃棄物５４を、真空状態で２００〜４００℃以下の温度で熱処理し、有害物質を大気中に排出せずに濾過し、炭素６１状態の残存廃棄物５４とタール６０は収去して産業原料として再使用できるようにする熱処理器５５と濾過器２とで構成される。
【００２５】
前記熱処理器５５は、底部に受け台２１が設けられているボックス状の外函３で形成され、前記外函３は、廃棄物５４を内部に投入し、真空状態かつ低温で熱処理できるように、上面には廃棄物５４を投入する供給ドア８と、前面と側面には炭素状態で分解された廃棄物５４を排出する排出ドア９と、外周面の一側には電気ヒータ７および廃棄物分配器１１を制御する制御部４８とが取り付けられている。
【００２６】
また、熱処理器５５の内部を真空状態で維持するためには、廃棄物５４を供給および排出するための供給ドア８および排出ドア９とドア枠１０で構成し、その間にはガスケット２３が挿入され、緊密に密閉できるようにする。
【００２７】
更に、本発明は、図６のように、ガスケット２３が熱によって直接接触されて変形されないように熱を遮断してガスケット２３を保護するために、供給ドア８および排出ドア９を設ける外函３の一部にはドア枠１０がそれぞれ挿入固定され、ドア枠１０の内周面の周りには内側フレーム２８が取り付けられ、前記内側フレーム２８の端は挿入突起３１で形成され、供給ドア８および排出ドア９に取り付けられている外側フレーム２９に形成された挿入溝３０に挿入されるようにする。
【００２８】
＊すなわち、ドア枠１０に取り付けられている外側フレーム２９の挿入突起３１が、供給ドア８および排出ドア９を閉めたときに挿入されるように、供給ドア８および排出ドア９の内周面の周りには、対応するように挿入溝３０が、一体に形成された外側フレーム２９に取り付けられ、挿入溝３０に引入および引出される。
【００２９】
そうすると、供給ドア８および排出ドア９を閉めたときに、ガスケット２３が外函３の内部で露出されないように囲み、電気ヒータ７で発生する熱気が直接接触することを遮断し、耐久性を向上する効果がある。
【００３０】
また、ガスケット２３に熱気が直接伝導することを遮断するために、内・外側フレーム２８、２９の材質は、断熱材および耐火材質からなるものが好ましい。
【００３１】
一方、ドア枠１０に挿入突起３１が一体に形成されている内側フレーム２８を取り付ける理由は、ガスケット２３を設ける際、挿入突起３１にガスケット２３の一側端が密着するようになると、これを支持することによって設置作業が容易にでき、また、内函４の内部が熱によって膨張する際の圧力によって供給ドア８および排出ドア９とドア枠１０の間が変形することを防止できるためである。
【００３２】
前記外函３の内部には、供給ドア８と排出ドア９の部分を除き、断熱材で密閉する断熱材層５が形成されており、前記供給ドア８と排出ドア９の内部にも断熱材が挿入され、内部の熱気が外部に放出されることを遮断する。
【００３３】
前記断熱材層５の内周面には、腐蝕を防止するためにステンレス材質で、供給ドア８と排出ドア９とを介して廃棄物５４を内部に供給し、供給された廃棄物５４を熱処理で分解し、廃棄物５４を熱処理する際に発生する熱を濾過器２に供給するために熱気排出管３２が外部に形成された内函４が形成されている。
【００３４】
また、廃棄物５４を低温状態で加熱できるように、内函４の内周面には、排出ドア９が設けられている部分のみを除き、前面と背面、左・右の側面に、棒状からなり、一定間隔で配列され、電気的に連結された状態で廃棄物５４を加熱する電気ヒータ７が設けられている。
【００３５】
＊前記電気ヒータ７は、図示していないが、内函４の内周面にソケットを取り付け、棒状の電気ヒータ７を嵌合結合する構造で連結する。
【００３６】
また、電気ヒータ７に廃棄物５４が直接接触して熱処理の際に発火することを防止するために打孔網６が設けられている。
【００３７】
前記打孔網６は、電気ヒータ７が設けられている前面と背面、左・右側面で排出ドア９が設けられている部分のみを除き、廃棄物５４に向かって熱気を照射し、電気ヒータ７に廃棄物５４が密着しないように遮断し、熱気のみを廃棄物５４に照射できるように多数の孔が打孔されている形状である。
【００３８】
また、内函４の底面には、供給ドア８を介して投入されて落下される廃棄物５４が内函４の縁部から均等に積もるように廃棄物分配器１１が設けられる。
【００３９】
前記廃棄物分配器１１は、外函３の底面の底に設けられている回転モータ１７と、前記回転モータ１７の駆動軸１６と下部端がねじ山に沿って締結され、上部端は内函４の内部に突出したシャフト１８が分配カバー１２の底面と締結される。
【００４０】
前記内函４に突出したシャフト１８の外周面に設けられている支持柱１９は、内函４の底で垂直方向に設けられている内部管２０と、前記内部管２０の外周面には、外部に熱気を排出することができるように表面全体に打孔が形成されている外部管２０’とが被され、前記内部管２０と外部管２０’との上面には、ローラ１５が回転できるようにローラ溝部２２が形成されているローラカバー１３が締結される。
【００４１】
また、内・外部管２０、２０’の間には、棒状の電気ヒータ７が周りに沿って一定間隔で配列され、電気的に連結される。
【００４２】
また、シャフト１８の上部と底面が締結されて回転する分配カバー１２は、ドーム（ｄｏｍｅ）状で、表面にはエンボス状で突出した多数の回転突起２７が一体に形成され、回転時の摩擦力を高めて撹拌を容易にすることはもちろん、受熱面積を高めて熱効率を高めており、内部には支持ラック１４が形成され、廃棄物５４の衝撃を支持して耐久性を向上させ、底面には多数のローラ１５が取り付けられ、ローラカバー１３に形成されているローラ溝部２２に挿入され、ローラ溝部２２に沿って回転するととともに、廃棄物５４の荷重を支持するようにする。
【００４３】
したがって、廃棄物分配器１１は、廃棄物５４を内函４の内部に投入し、落下される廃棄物５４が分配カバー１２にぶつかって内函４の縁部に先に位置するように誘導し、投入された廃棄物５４を熱処理する過程で、分配カバー１２が一定時間回転して撹拌されるようにして、熱処理効率を高めるようにする。
【００４４】
一方、供給ドア８の開閉作動を容易にするために、外函３の外周面の一側には、一対の垂直フレーム２５が対向するように設けられ、前記垂直フレーム２５の間には、牽引モータ２４が装着された回転軸５７が水平に設けられており、前記牽引モータ２４の回転軸５７にはワイヤー２６が巻かれ、供給ドア８の上面とワイヤー２６の端が締結された状態で、ワイヤー２６を巻いたり解いたりして開閉する。
【００４５】
また、熱処理器５５は、内部に空気が投入されない真空状態で、電気ヒータ７が低温で発熱して廃棄物５４を熱処理する過程で発生する熱気を濾過器２に排出する過程で、熱気に含まれている有害物質を１、２次にかけて濾過できるように濾過器２を構成する。
【００４６】
前記濾過器２は、図７ａ、ｂで示したように、熱処理器５５と連結された熱気排出管３２の一側端が連結された函体の内部に供給される熱気を濾過するために、一定の高さを有するように垂直に立てられている隔板３８を基準として前面と背面とで内部を分離し、隔板３８の前面には、熱気に含まれている有害物質を水５９で浄化して濾過することができるように、上部から下部に水が流れ落ちる水膜フィルタ部３４を形成する。
【００４７】
前記隔板３８の背面には、水蒸気フィルタ３９によって水蒸気を濾過する水蒸気フィルタ部３５が形成され、水膜フィルタ部３４で水によって有害物質であるタールが浄化されて浄化過程で発生する水蒸気は、水蒸気フィルタ３９によって２次濾過され、水タンク１１に排出される。
【００４８】
一方、隔板３８は、所定の高さを維持し、一部のみが通孔された状態を維持して、水蒸気が水蒸気フィルタ部３５に容易に流入するように誘導し、水が流入しないように遮断する役割をする。
【００４９】
また、水膜フィルタ部３４と水蒸気フィルタ部３５とは、多数の排出孔４０が底に形成され、水によって浄化された有害物質であるタール６０と水蒸気を濾過して排出される水を収去するように、下部に水タンク１１が位置する。
【００５０】
前記水タンク１１の内部の上部には、水を給水し、タール６０を排出するタール排出管４５が形成され、下部には水中ポンプ４２が設けられており、水膜フィルタ部３４に水を循環供給する冷却水供給管４３が形成され、水を排出する水排出管４４が形成される。
【００５１】
更に、冬季には水タンク４１に入っている水が凍らないように、一定温度以上を維持できるように加熱するヒータ調節セット５６が設けられている。
【００５２】
前記ヒータ調節セット５６は、ヒータとヒータの温度を調節する調節器とがセットとして構成される。
【００５３】
一方、水膜フィルタ部３４は、上部から下部に持続的に水を落下させて水膜カーテンを形成することができるように水タンク４１と連結された冷却水供給管４３を介して供給された水を分配する水分配器３７と、前記水分配器３７で分配されて供給された水を噴射するように、長さ方向に沿って底面には噴射ノズルが形成され、上部から下部方向に落下されるように一定間隔で配列された多数の水噴射函３３とが一体に形成される。
【００５４】
また、前記水噴射函３３の噴射ノズルには、長さ方向に沿って板状の鉄網３６が垂直方向に取り付けられており、鉄網３６に沿って低速で水が流れ落ちるようにする。
【００５５】
したがって、水分配器３７には、鉄網３６がそれぞれ取り付けられている多数の水噴射函３３が一列で配列されており、段階的に熱気が通過すると、熱気に含まれているタール６０が水によって浄化され、水タンク４１に水とともに排出されるようになる。
【００５６】
前記水タンク４１に排出されたタール６０は、水と比重が異なり、水と分離され、水の上部に位置するように浮上し、タール６０の下部に位置した水は水分配器３７に循環供給する。
【００５７】
図５は、本発明の熱処理装置において廃棄物分配器の作動状態を示した結合断面図である。
【００５８】
本発明の廃棄物熱処理装置１は、図示していないが、コンベヤーによって産業廃棄物を内函４の内部に投入すると、落下して廃棄物分配器１１の分配カバー１２とぶつかって内函４の縁部から順次に位置していき、廃棄物５４が満たされると供給ドア８を閉め、そうすると、内部には外部空気が流入しない真空状態となり、制御部４８の操作で内函４に設けられている電気ヒータ７と廃棄物分配器１１内に設けられている電気ヒータ７が発熱し、廃棄物５４が発火しないように低温で加熱する。
【００５９】
そうすると、内函４の内部には、廃棄物５４を投入した際に供給された空気は、電気ヒータが発熱しながら消耗され、真空状態かつ低温で加熱すると、廃棄物５４が電気ヒータ７に直接接触しないように遮断するため、廃棄物５４が発火せず溶融されながら、酸素、水素、窒素などの分子が抜け出して重量が減少し、炭素６１のみが残って容積を最小化することができる。
【００６０】
また、本発明は、廃棄物分配器１１で電気ヒータ７の発熱と、回転突起２７によって受熱面積が広くなり、廃棄物の表面と中で同時に加熱することで、熱処理時間を短縮することができる。
【００６１】
また、廃棄物５４の容積が減少し、内函４の内部に空間が形成されると、回転モータ１７の回転で廃棄物分配器１１の分配カバー１２を一定時間だけ回転させ、廃棄物５４を撹拌して、高速で熱処理できるように誘導する。
【００６２】
一方、分配カバー１２に形成されている回転突起２７は、受熱面積を拡大することはもちろん、分配カバー１２の回転時に廃棄物との摩擦力を高めるようにすることで、撹拌が容易にできるようにする。
【００６３】
前記熱処理器５５で廃棄物５４を熱処理する際に発生する熱気は、熱気排出管３２を介して濾過器２に排出され、水膜フィルタ部３４の鉄網３６を通過すると、水によってタール６０を含んでいる有害物質が浄化され、排出孔４０を介して水タンク４１に排出され、熱気と水が接触して冷却する過程で発生する水蒸気は、水蒸気フィルタ部３５に供給され、水蒸気に残っている有害物質を水蒸気フィルタ３９によって２次濾過し、濾過過程で水蒸気が冷却されて発生する水は排出孔４０を介して水タンク４１に排出するため、外部にはタール６０を含んでいる有害物質を排出することがなく環境親和的である。
【００６４】
一方、水蒸気フィルタ部３５の水蒸気フィルタ３９は、悪臭を濾過する部分と有害物質を順次に濾過する２段階で構成される。
【００６５】
また、水タンク４１の内部に排出されたタール６０は、水の上面上に浮上して分離されると、タール６０はそのまま存在し、水中ポンプ４２によって水のみが冷却水供給管４３を介して水分配器３７に循環供給される。
【００６６】
前記熱処理器５５の廃棄物熱処理過程が完了され、冷却過程を経ると、内函４には炭素６１のみが残っており、これを収去して産業材料としてリサイクルし、水タンク４１に残存しているタール６０は、タール排出管４５を介してタールのみを排出する。
【００６７】
この際、水はタール６０より水位が低いため、水は排出せずにタール６０のみが排出され、水は水タンク４１の下部に形成されている水排出管４４を介して排出され、水供給はタール排出管４５を介して水タンク４１の内部に供給する。
【００６８】
したがって、本発明は、廃棄物５４を熱処理して炭素６１を抽出する際に発生する二酸化炭素およびダイオキシンなどの有害ガス、微細ほこりを水で１次浄化し、水蒸気フィルタ３９で２次濾過して、水タンク４１に排出し、外部には排出するものが全くないため、環境親和的である。
【００６９】
図８は本発明の熱処理装置の他の実施例を示した断面図で、図９は本発明の熱処理装置の他の実施例を概略的に拡大して示した斜視図である。
【００７０】
本発明の熱処理器５５は、内函４に廃棄物分配器１１を設けずに、廃棄物５４を熱処理する過程で一定重量に到達すると、廃棄物５４を撹拌することにより、熱処理効率を高め、熱処理時間を短縮することができるようにする。
【００７１】
一方、廃棄物５４を熱処理する過程で廃棄物５４の撹拌が必要な理由は、低温で廃棄物が融解され、内部にある廃棄物５４の上に積もると、内部にある廃棄物５４の熱処理時間が長くなり、これをひっくり返すように撹拌すると、熱処理時間を短縮することができるためである。
【００７２】
そのため、本発明は、内函４の底面に廃棄物の重量を感知し、感知された信号を制御部４８に送る多数の重量感知センサ４７を設け、制御部４８と連結する。
【００７３】
また、内函４の底面には、断熱および耐火材質で、円板状からなり、上面には十字状で配列され、垂直方向に立てられている板状の分配スクリュー４６と、前記分配スクリュー４６の底面の中央には下部に突出するシャフトが内函４の断熱材層５に挿入され、断熱材層５に位置する回転モータ１７の駆動軸１６と締結されて回転する分配スクリュー４６を設ける。
【００７４】
前記回転モータ１７は、制御部４８とリード線で連結され、予め入力された重量に廃棄物が到達すると、これを重量感知センサ４７が感知し、分配スクリュー４６が一定時間作動され、廃棄物５４を撹拌する。
【００７５】
また、断熱材層５に挿入された分配スクリュー４６のシャフトと締結される駆動軸は、周りに粉塵流入防止突起４９が一体に形成され、粉塵が回転モータに落下することを防止することはもちろん、回転モータ１７に熱気が直接照射されないように遮断する。
【００７６】
図１０は本発明の熱処理装置の他の実施例を示した断面図で、図１１は図１０の熱処理装置を示した作動状態断面図で、図１２は図１０の熱処理装置を示した斜視図である。
【００７７】
本発明の熱処理装置は、電気ヒータ７によって熱処理されて残った炭素６１を容易に外部に排出することができるように、外函３の前面に位置する排出ドア９の下部にはヒンジによって回動開閉する引出しドア５０が設けられる。
【００７８】
また、内函４の底には、引出しドア５０を介して引出し式に引出および引入して廃棄物５４を排出し、底面の一側端には内側に高さ調節挿入溝５３が形成され、シリンダ５２のピストンロッド端が分離および結合されるように引出し５１が挿入される。
【００７９】
また、引出し５１の底面端に形成された高さ調節挿入溝５３には、ピストンロッド端と分離および結合され、ピストンロッドの上昇によって引出し５１の後方を上部方向に押し上げて傾斜するように角度を形成することにより、廃棄物５４が溶融された炭素６１を引出し５１のドア方向に滑るように誘導して容易に処理できるように、断熱材層５にはシリンダ５２が設けられ、シリンダ５２は制御部４８とリード線によって連結される。
【００８０】
したがって、熱処理器５５は、内函４の内部に挿入された引出し５１に廃棄物５４を積層した状態で、前述したように、熱処理および濾過過程と冷却過程を経た後、残っている炭素６１を排出するために、排出ドア９を開いて一部を排出した後、制御部４８の操作でシリンダ５２のピストンロッドが上昇し、高さ調節挿入溝５３に挿入され、引出し５１の端を上昇させると、炭素６１が排出ドア９方向に集まり、排出作業を容易にすることができ、シリンダ５２のピストンロッドが下降し、元に復帰した後に、ピストンロッドの端が高さ調節挿入溝５３から分離されると、引出しドア５０を開き、引出し５１に取り付けられている取っ手を引っ張って外函３の外に一部を引き出して残っている炭素６１を排出し、底についている炭素６１もきれいに除去することで、排出作業の作業時間および作業者の環境を改善することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５】
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【図６】
2015512776.tif 000009
【図７ａ】
2015512776.tif 000010
【図７ｂ】
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【図８】
2015512776.tif 000012
【図９】
2015512776.tif 000013
【図１０】
2015512776.tif 000014
【図１１】
2015512776.tif 000015
【図１２】
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【国際調査報告】
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