(57)【要約】      （修正有）【課題】炭化室と燃焼部でタールと有害ガスの大部分をより完璧に処理し、後処理部の構造を単純化させることが可能な廃棄物炭化処理機を提供する。【解決手段】炭化室ドア１２０を介して出入り可能な廃棄物の炭化容器１１０の下方に炭化ヒーター１３０を設置した本体内部の炭化室１００と、炭化室からの排気ガスを配管を介して受け、隣接した多段の燃焼室を介してタールと有害ガスを順次燃焼させる燃焼部２００と、燃焼部で必要とする空気を注入する真空ポンプ３００と、供給された空気を燃焼部内に注入し、排気ガスと空気の混合のために分散構造の空気注入通路を有する空気注入口と、燃焼部で燃焼した後の残余ガスを多段の触媒を介して濾過するガス触媒部４００と、ガス触媒部から排出されるガスを受け、凝結水は貯水して排水口から排出し、ガスは外部へ排出する排出部５００と、制御プログラムに基づいて諸般装置の作動を制御する操作／制御部とを備える。【選択図】図３
2005320507.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物を一括処理方式で炭化処理するシステムにおいて、
前記廃棄物を収容する炭化容器の開閉ドアを介した出入りを可能とし、前記炭化容器の下方に廃棄物加熱用の炭化ヒーターを離隔して設置した本体内部の炭化室と、
前記炭化室からの排気ガスを配管を介して受け、多段の燃焼室を介してタールと有害ガスを順次燃焼させる燃焼部と、
前記燃焼部で必要とする空気を前記燃焼部の内部に注入する真空ポンプと、
前記真空ポンプにより供給された空気を前記燃焼部内に注入し、排気ガスと空気の円滑な混合のために分散構造の空気注入通路を有する空気注入口と、
前記燃焼部からの排気ガスを配管を介して受け、燃焼後の残余ガスを多段のフィルタを介して濾過するガス触媒部と、
前記ガス触媒部から排出されるガスの提供を受け、温度差により生成された凝結水は貯水して排水口から排出し、ガスは外部へ排出する排出部と、
所定の入力命令と予め設定された制御プログラムに基づいて諸般装置の作動を制御する操作／制御部とを備えることを特徴とする、廃棄物炭化処理機。
【請求項２】
前記炭化室の炭化ヒーターの高温加熱により発生する熱変性と熱損失を減らすために、炭化ヒーターの下端底面に断熱材を設置したことを特徴とする、請求項１に記載の廃棄物炭化処理機。
【請求項３】
前記炭化室の外部に断熱材を形成し、前記断熱材と前記炭化室との間には冷気流路を有するガイドを設置したことを特徴とする、請求項１に記載の廃棄物炭化処理機。
【請求項４】
前記冷気流路には、前記冷気流路に隣接して設けられた冷却ファンの作動状態に応じて開閉される保温カバーを設置したことを特徴とする、請求項３に記載の廃棄物炭化処理機。
【請求項５】
前記炭化室と前記燃焼部とを連通させる配管には、タールの沈積を防ぐためのバンドヒーターを設置したことを特徴とする、請求項１に記載の廃棄物炭化処理機。
【請求項６】
前記炭化容器の中央部には、未炭化現象を防止するために、突起または凸凹を形成したことを特徴とする、請求項１に記載の廃棄物炭化処理機。
【請求項７】
前記燃焼部は、少なくとも２つ以上の前記燃焼室で分離していて、前記各燃焼室の加熱温度がお互い異なるように調整することを特徴とする、請求項１に記載の廃棄物炭化処理機。
【請求項８】
前記燃焼部の各燃焼室には、カートリッジタイプの直熱方式の燃焼ヒーターを設置したことを特徴とする、請求項７に記載の廃棄物炭化処理機。
【請求項９】
前記廃棄物を収容する炭化容器を、前記開閉ドアに対して一体化させて出入りできるように構成したことを特徴とする、請求項１に記載の廃棄物炭化処理機。
【請求項１０】
前記空気注入口に回転型噴射ノズルを設置したことを特徴とする、請求項１に記載の廃棄物炭化処理機。
【請求項１１】
前記排出部に活性炭または／及びゼオライトを充填して凝結水の汚染物質をフィルタリングすることを特徴とする、請求項１に記載の廃棄物炭化処理機。
【請求項１２】
前記炭化室と前記各燃焼室の各ヒーターに温度センサ及び電流センサをそれぞれ備え、前記操作／制御部は、前記温度センサまたは前記電流センサで検出された信号に応じて、ヒーターへの印加電源を調節してヒーターの過昇温または過電流を制御することを特徴とする、請求項１に記載の廃棄物炭化処理機。
【請求項１３】
前記操作／制御部は、前記各種温度センサまたは前記電流センサから入力されたセンサ信号と所定の基準信号とを比較して得た判別信号、及び予め設定されたプログラムによる制御信号をそれぞれ受信し、論理積して判別した後、ヒーターの作動を制御するコントローラを含むことを特徴とする、請求項１に記載の廃棄物炭化処理機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炭化処理装置に係り、より詳しくは、生活ゴミや産業ゴミなどの各種廃棄物を炭化処理するとき、炭化部と燃焼部でタールと有害ガスの大部分をより完璧に処理することにより、装置の構造を単純化することが可能な廃棄物炭化処理機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、生活ゴミや産業ゴミなどの廃棄物を処理する方法としては、焼却以外に、炭化処理する方法が知られている。廃棄物の炭化処理とは、廃棄物を無酸素の状態で加熱して炭素以外の成分を熱分解させて炭化させる方法をいう。
【０００３】
廃棄物を炭化して処理する場合には、炭化時に廃棄物から発生する水分、悪臭、ダイオキシンなどの有害成分を許容可能な水準に処理し、環境問題が発生しないように排出しなければならない。
【０００４】
図１は従来の技術に係る廃棄物炭化処理機を示す概略図である（特許文献１参照）。
【０００５】
図１に示すように、従来の技術に係る廃棄物炭化処理機は、廃棄物を収容するために壁体の内部に設置された炭化室１３、前記炭化室を開閉するためのドア１１、及び前記炭化室に収容された廃棄物を加熱するために前記炭化室の内部に設置されたヒーター１４を備えた炭化槽１０と、前記炭化槽１０の前記炭化室１３に連結されており、前記炭化室からの発生ガスを再燃焼させるためのガスバーナーを備えた燃焼部２０と、前記燃焼部に連結されており、前記燃焼部からの供給ガスより燃焼時に生成された粉塵を分離するための集塵器３０と、前記集塵器に連結されており、前記集塵器から供給されたガスの温度を冷却させるための熱交換器４０と、前記熱交換器に連結されており、前記熱交換器から供給されたガスを処理するためのＶ.Ｏ.Ｃ触媒とダイオキシン触媒とマイナスイオンボールが設置された触媒タンクを備えたガス処理器５０と、前記ガス処理器に連結されており、前記ガス処理器で処理したガスを大気中に排出するための排風器６０とを含む。
【０００６】
このように構成された従来の炭化処理機は、約１００Ｌ以下の生活廃棄物を処理するためのもので、最初炭化室１３から発生した有害物質が後処理部２０〜５０を経て最終的に排出される全体ガスの流れのうち、前記炭化室の直後または前記後処理部の中間または最終ガス排出口の少なくとも１箇所以上に直列に排風器６０を設置した。これは、炭化室１３から発生するタール及び有害ガスを燃焼部などで初期に完璧に浄化させることが可能な技術の不足により発生し、各種触媒、活性炭及びマイナスイオン水槽まで経なければならないなど構造上複雑になるとともに、構造上多くの圧力損失が発生し、これを補償するために全体ガスの流れに直列に排風器６０を設置しなければならなかった。
【０００７】
このような構造は、熱交換上のいろいろの問題点だけでなく、決定的に停電などの有事の際にも安全問題が提起されるが、すなわち停電により排風器のファンが動作しない状態でガスの自体燃焼熱が増加すると、装置内部の圧力を爆発的に増加させることができるため、安全に深刻な危険をもたらすなどの問題点があった。
【特許文献１】韓国実用新案登録第２０−３３９０４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、生活ゴミや産業ゴミなどの各種廃棄物を炭化処理するときに炭化室と燃焼部でタールと有害ガスの大部分をより完璧に処理することにより、後処理部の構造を単純化させることが可能な廃棄物炭化処理機を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、生活ゴミや産業ゴミなどの各種廃棄物を炭化処理するときに炭化室以外の後処理部に排風器を設置しないことにより、停電など排風器の誤作動による安全問題を完全に解消することが可能な廃棄物炭化処理を提供することにある。
【００１０】
本発明の別の目的は、燃焼部を多段の燃焼室に構成するが、複数の燃焼室の加熱温度がそれぞれ異なるように制御し、排気ガスに含まれたタールやＶＯＣガスなどの成分によって着火温度が異なる点を用いて燃焼部の各段階で成分別に分離、燃焼させることにより、燃焼効率を極大化させることが可能な廃棄物炭化処理機を提供することにある。
【００１１】
本発明の別の目的は、廃棄物が積載される炭化容器の中央部に突出部または凸凹を形成することにより、攪拌構造ではない炭化方式で発生する未炭化現象を防止することが可能な廃棄物炭化処理機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明は、廃棄物を一括処理方式で炭化処理するシステムにおいて、前記廃棄物を収容する炭化容器の開閉ドアを介した出入りを可能とし、前記炭化容器の下方に廃棄物加熱用の炭化ヒーターを離隔して設置した本体内部の炭化室と、前記炭化室からの排気ガスを配管を介して受け、隣接設置された多段の燃焼室を介してタールと有害ガスを順次燃焼させる燃焼部と、前記燃焼部で必要とする空気を燃焼部の内部に注入する真空ポンプと、前記真空ポンプにより供給された空気を燃焼部内に注入し、排気ガスと空気の円滑な混合のために分散構造の空気注入通路を有する空気注入口と、前記燃焼部からの排気ガスを配管を介して受け、燃焼後の残余ガスを多段の触媒を介して濾過するガス触媒部と、前記ガス触媒部から排出されるガスの提供を受け、温度差により生成された凝結水は貯水して排水口から排出し、ガスは外部へ排出する排出部と、所定の入力命令と予め設定された制御プログラムに基づいて諸般装置の作動を制御する操作／制御部とを備えることを特徴とする、廃棄物炭化処理機を提供する。
【００１３】
また、前記炭化室の炭化ヒーターの高温加熱により発生する熱変性と熱損失を減らすために、炭化ヒーターの下端底面にヒーター断熱材を設置し、前記炭化室の外部に断熱壁を形成し、前記断熱壁と炭化室との間には冷気流路を有するガイドを設置し、前記炭化容器の中央部には未炭化現象を防止するために突起または凸凹を形成し、前記炭化室と燃焼部を連通させる配管にはタール沈積を防ぐためのバンドヒーターを設置したことを特徴とする。
【００１４】
また、前記燃焼部は少なくとも２つ以上の燃焼室に分離するが、各燃焼室の加熱温度がお互い異なるように調整することができるよう、燃焼室ごとに温度センサと燃焼ヒーターを別途に構成し、前記燃焼部へ外部空気を注入するときに複数の空気注入口を介して分散して供給することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、生活ゴミや産業ゴミなどの各種廃棄物を炭化処理するときに炭化部と燃焼部でタールと有害ガスの大部分をより完璧に処理することにより、後処理部の構造をより単純化させることができるとともに、後処理部の排気流れに直列に構成された排風器を設置しなくも、自然対流を用いて停電など排風器の誤作動による安全問題を完全に解消することができる。
【００１６】
また、本発明によれば、燃焼部を多段の燃焼室に構成するが、複数の燃焼室の加熱温度がそれぞれ異なるように制御して排気ガスの成分別分散燃焼を誘導することにより、燃焼効率をより極大化させることができるとともに、廃棄物が積載される炭化容器の中央部に突出部または凸凹を形成し、攪拌構造ではない炭化方式でよく発生する未炭化現象を減らすことにより、装置の信頼性を向上させることができるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に添付図面を参照しながら、本発明をより詳細に説明する。
【００１８】
図２ａ及び図２ｂは本発明に係る廃棄物炭化処理機を示す外観斜視図及び断面図である。本発明に係る廃棄物炭化処理機は、外観的には、廃棄物を炭化処理する本体１と、前記本体１の前面上部に位置した電装部ドア３と、前記本体１の前面下部に設置された炭化室ドア１２０と、前記本体の上端に形成され、無害な排気ガスを排出する排気口５３０と、前記電装部ドア３の前面に設置された操作パネル及び表示部６１０、６２０とから構成されている。
【００１９】
また、炭化室ドア１２０の一側面にはドアをキーによってロックするドアロック装置１２５が形成されている。電装部ドア３の操作パネル及び表示部６１０、６２０は、拡大図に示したように、機器の電源をオン／オフする電源ボタン６１１、機器の運転を命令する運転ボタン６１３と、安全上意図していない機能操作を防止するために電源及び運転ボタン６１１、６１３の入力可否を決定する安全キー６１５と、機器の作動時間またはエラーコードを表示する運転表示部６２１と、ドアの開閉可能時期、すなわちドア開放可能時期を知らせる可能ランプ６２３−１及びドア開放禁止時期を知らせる禁止ランプ６２３−２からなるドア開放表示部６２３と、機器内のヒーター、真空ポンプまたは冷却ファンの異常または誤りの際に警報を知らせるアラームランプ６２５などから構成されている。前記各操作ボタン６１１、６１３も、バックライトを用いてユーザの選択に応じて所定のカラーで発光し、選択と運転状態が視覚的に確認できるように構成されている。
【００２０】
また、前記本体１は、図２ｂに示すように、炭化室ドア１２０の内側に形成され、容器に収容された廃棄物を炭化処理する炭化室１００と、前記炭化室１００の上方に位置し、炭化室から炭化処理過程で排出された排気ガスの提供を受けて燃焼させる燃焼部２００と、前記燃焼部２００の上方に位置し、前記燃焼部から排出された排気ガスをフィルタリングするガス触媒部４００と、前記ガス触媒部４００を通過した排気ガスを外部に排出する排気口及び前記排気ガスの凝縮液を貯水する水槽を含んだ排出部５００とから構成されている。
【００２１】
通常、廃棄物炭化処理機は連続方式と一括処理方式に大別される。前記連続方式は焼却炉のように大型プラントで使用する方法であり、小型（１００Ｌ以下）炭化処理機では連続方式の実現が不可能であって一括処理方式を使用する。このように一括処理方式の小型炭化処理機は、レストラン、食堂、ファストフード、コンビニエンスストアなどで使用し、ここから排出される生ゴミを炭化処理する。
【００２２】
図３は本発明の一実施例に係る廃棄物炭化処理機を示す図である。本発明の一実施例に係る廃棄物炭化処理機は、炭化室１００、燃焼部２００、真空ポンプ３００、ガス触媒部４００及び排出部５００から構成されている。
【００２３】
前記廃棄物炭化処理機の本体内部に設置された炭化室１００は、廃棄物を収容する炭化容器１１０が炭化室ドア１２０を介して出入りし、前記炭化容器１１０の下端に廃棄物加熱用の炭化ヒーター１３０が隔離して設置されている。前記燃焼部２００は、炭化室１００からの排気ガスを配管を介して受け、多段の燃焼室２１０、２５０を介してタールと有害ガスを順次燃焼させるように構成されている。真空ポンプ３００は、燃焼部２００で必要とする空気を燃焼部２００の内部へ注入するように構成されており、ガス触媒部４００は、燃焼部２００からの排気ガスを配管を介して受け、燃焼後の残余ガスを多段の触媒によって濾過するように構成されている。排出部５００は、ガス触媒部４００から排出されるガスの提供を受け、温度差により生成された凝結水は一時貯水して排水口５２０へ排水し、ガスは煙突５３０から外部へ排出されるように構成されている。
【００２４】
また、本発明では、前記炭化室１００の底側に設置された炭化ヒーター１３０による炭化室１００の熱変形と熱損失を減らすために、炭化ヒーター１３０の下方、すなわち炭化室１００の底面にヒーター断熱材１４０をさらに設置し、前記炭化室１００の外周にも断熱壁１５０が設置されている。図面において、実線は空気の流れを示し、破線は排気ガスの流れを示す。
【００２５】
次に、図４ａ〜図４ｄを参照して炭化室の細部構造について説明する。
【００２６】
図４ａに示すように、前記炭化室１００の外周には断熱壁１５０が設置されているが、前記断熱壁１５０は、冷却ファン１７０によって供給された空気が炭化室１００を効果的に冷却させ得るように冷気流路１６１を有するガイド１６０が形成されている。断熱壁１５０の後端には冷却排風口１８０が形成されており、冷気流路１６１を介して炭化室１００を冷却させた高熱の空気が冷却排風口１８０から外部に排出される。前記冷却排風口１８０には排風有無によって開閉されるように保温カバー１８３が設置されている。これにより、排風時には保温カバー１８３が開放され、炭化時には保温カバー１８３が閉鎖されて冷却排風口１８０を塞ぐ。前記冷却排風口１８０の外側には放熱カバー１８５が取り付けられている。この放熱カバー１８５は、後方の隣接部品に高温熱風が直接放出されることを防止するためのものである。
【００２７】
また、冷却ファン１７０によって外部から流入する冷気は断熱壁１５０の冷気流路１６１に供給されるが、前記冷却ファン１７０に隣接した冷気流路１６１には保温カバー１７５が設置されている。この保温カバー１７５は冷却ファン１７０の作動に応じて開閉される。すなわち、冷却ファン１７０の作動時には保温カバー１７５が開放され、冷却ファン１７０のオフ時には保温カバー１７５が閉鎖されて冷気流入通路を塞ぐ。
【００２８】
前記炭化室１００と燃焼部２００は配管を介して連通しており、炭化室１００の排気ガスは配管を介して燃焼部２００へ伝達されるが、長期間の使用時には、炭化室１００又は燃焼部２００に比べて温度の低い配管内にタールが沈積して排気口が塞がる。これを防止するために、配管の外面にバンドヒーター１９０が設置されている。
【００２９】
また、図４ｂに示すように、炭化室１００の前面にある炭化室ドア１２０は、廃棄物入りの炭化容器１１０を炭化室ドアに対して一体化させて共に出入りさせることができるように構成することができる。このようにする場合、使用者の便宜を増大させることができる。廃棄物を収容する前記炭化容器１１０はフレーム１１７に支持される。図４ｂに示すように、前記フレーム１１７がドア１２０と一体に形成されてドア１２０と共にスライド方式で開閉されるようにすることが好ましく、前記炭化容器１１０はフレーム１１７に対して定着または脱着可能に別途に設計する。
【００３０】
前記容器１１０の攪拌器がない構造の欠点である中心部の未炭化現象を防止するために、図４ｃに示すように、容器１１０の底面に突出部１１３あるいは凸凹１１５を形成することが好ましい。
【００３１】
炭化室１１０のドア１２０は、図４ｄの断面図のようにホイール及びギア方式で構成され、ホイールハンドル１２１を回転させることにより、ドア１２０がギア１２３によって移動して開閉される。また、前記ドア１２０と本体との間にシリコン材質のパッキング１２９を形成して炭化室１００の気密を維持し、浄化されていない排気ガスの漏洩を防止するように構成する。
【００３２】
図５は本発明の一実施例に係る燃焼部、ガス触媒部及び排出部の細部構造を示す図である。図５に示すように、燃焼部２００は、炭化室１００から排出された粉塵、廃ガス及びタールを含んだ排気ガスを受け、燃焼ヒーター２２０によって高温で燃焼させる第１燃焼室２１０と、前記第１燃焼室２１０に連通状態で隣接設置され、第１燃焼室２１０から排出される排気ガスを受け、燃焼ヒーター２６０によって高温で再び燃焼させる第２燃焼室２５０とに分離されており、必要に応じて３段以上の多段の燃焼室から構成することもできる。
【００３３】
また、前記炭化室１００に隣接した第１燃焼室２１０は多少低温で加熱し、ガス触媒部４００に隣接した第２燃焼室２５０は第１燃焼室２１０の加熱温度より多少高く調整する。また、前記各燃焼室に設置される燃焼ヒーターは、カートリッジタイプの直熱方式を適用して加熱効率を高める。
【００３４】
また、燃焼部２００へ外部空気を注入するとともに、燃焼部２００内の高温高圧の排気ガスが空気注入口２７０に逆流して漏洩することを防止するために、真空ポンプ３００を用いる。前記燃焼部２００、すなわち第１燃焼室２１０及び第２燃焼室２５０への空気を供給するための複数の空気注入口２７０をそれぞれ分散させて形成することにより、空気と排気ガスの混合を円滑にして完全燃焼を誘導させる。
【００３５】
また、前記空気注入口２７０に回転型噴射ノズルを装着する場合、空気と燃焼部内の排気ガスをさらによく混合させることにより、燃焼効果を向上させることができる。
【００３６】
前記排出部５００の水槽５１０に貯水される凝結水の汚染が激しい場合、水槽５１０に高温活性炭やゼオライトなどを充填して凝結水の汚染物質をフィルタリングできるようにする。
【００３７】
また、前記炭化室１００、燃焼部２００、ガス触媒部４００及び排出部５００は、容易なメインテナンスのために、それぞれをフランジで結合して分離容易にすることが好ましい。
【００３８】
図６は本発明に係る廃棄物炭化処理機の操作／制御部を示す回路ブロック図である。図６に示すように、本発明に係る廃棄物炭化処理機の操作／制御部は、図２ａに示したような、使用者が電源や運転などの命令を入力する操作パネル６１０と、運転時間、運転状態及びエラーを表示する表示部６２０と、炭化室１００の温度を検出する炭化温度センサ６３１と、前記炭化ヒーター１３０に印加される電流量を検出する電流センサ６３２と、所定の制御信号に基づいて炭化ヒーター１３０を駆動するヒーター駆動部６３５と、燃焼部２００の第１燃焼室２１０の温度を検出する第１燃焼温度センサ６４１と、前記燃焼ヒーター２２０に印加される電流量を検出する電流センサ６４２と、所定の制御信号に基づいて燃焼ヒーター２２０を駆動するヒーター駆動部６４５と、燃焼部の第２燃焼室２５０の温度を検出する第２燃焼温度センサ６５１と、前記燃焼ヒーター２６０に印加される電流量を検出する電流センサ６５２と、所定の制御信号に基づいて燃焼ヒーター２６０を駆動するヒーター駆動部６５５と、バンドヒーター１９０を所定の温度に駆動するヒーター駆動部６６０と、機器の異常時に警報音を発生する警報発生部６７０と、所定の制御信号に基づいて冷却ファン１７０を駆動するファン駆動部６８０と、前記冷却ファン１７０に印加される電流量を検出する電流センサ６８２と、前記操作パネル６１０の入力命令に従って諸般装置の作動を制御するが、各種温度センサ６３１、６４１、６５１または電流センサ６３２、６４２、６５２から入力されたセンサ信号（温度または電流）と所定の基準信号とを比較器で比較して得た判別信号、及びメモリ６９５に予め設定された制御プログラムによる制御信号をそれぞれ受信し、ＡＮＤゲートで論理積して判別した後、ヒーター制御信号を発生して各ヒーター駆動部６３５、６４５、６５５を制御するコントローラ６９０とから構成されている。
【００３９】
このように構成することにより、温度が適切に制御されないためヒーターによる熱損失が多い従来の炭化室の単純温度制御方式に比べ、本発明は、炭化室１００と燃焼部２００の各ヒーター１３０、２２０、２６０の温度センサ６３１、６４１、６５１と電流センサ６３２、６４２、６５２で検出された信号をコントローラ６９０が直接入力として受け取り、ソフトウェア方式で過昇温及び過電流などを制御するとともに、コントローラ６９０の誤作動により制御されない場合に備え、比較器を適用してハードウェア的にヒーター１３０、２２０、２６０の過昇温を２次に制御することにより、熱損失と安全性をよりさらに向上させた。
【００４０】
次に、このように構成された炭化処理機の諸般作動を実施例によって説明する。
【００４１】
まず、炭化室ドア１２０を開き、廃棄物入りの炭化容器を炭化室１００内に押し込んでドアを閉じた後、ホイールハンドル１２１をホイールが止まるまで回して炭化室１００と炭化室ドア１２０の気密を完成させる。その後、操作パネル６１０を用いて運転命令を選択して炭化処理過程を開始する。
【００４２】
この時から、炭化処理機は、コントローラ６９０の指示に従って自動運転されるが、初期には、燃焼部２００を予熱させる作業から行う。前記燃焼部２００を予熱、加熱させる過程で、第１燃焼室２１０に設置された燃焼ヒーター２２０を約７００℃〜７５０℃に加熱し、第２燃焼室２５０に設置された燃焼ヒーター２６０を約８００℃〜８５０℃に加熱する。
【００４３】
次に、コントローラ６９０は、炭化室１００内に設置された炭化ヒーター１３０を用いて炭化室１００の内部温度を約４５０℃に制御しながら加熱すると、廃棄物の炭化が行われる。この際、炭化容器１１０の中心部に突出部１１３または凸凹１１５を形成することにより、炭化の際に炭化容器１１０内で炭化する廃棄物の中心部に対する熱伝達性を向上させ、たとえ攪拌構造ではなくても、廃棄物中心部の未炭化現象を減少させることができる。
【００４４】
また、炭化ヒーター１３０の下方にヒーター断熱材１４０を設置することにより、高温により金属材質の炭化室１００が熱変形して寿命が短縮されることを防止することができる。
【００４５】
一方、炭化室１００と燃焼部２００とを連結する配管に設置されたバンドヒーター１９０を約３００℃で加熱することにより、炭化室１００から発生したタールが配管で凝結して累積されることを防止する。
【００４６】
前記約７００℃〜７５０℃で加熱された第１燃焼室２１０へ供給された排気ガスは、第１燃焼室２１０で大部分のタール及び一部有害ガスが燃焼した後、さらに隣接設置された第２燃焼室２５０へ排出される。すると、第２燃焼室２５０は、高温、すなわち８００℃〜８５０℃で加熱されており、第１燃焼室２１０で燃焼していない有害ガスを完全燃焼させた後、ガス触媒部４００へ排気ガスを排出する。
【００４７】
このように燃焼部２００を第１燃焼室２１０と第２燃焼室２５０に分離しあるいは多段階の燃焼室に分離し、各燃焼室の温度がそれぞれ異なるように制御して、タールと有害ガスを多段階によって燃焼させることにより、燃焼部２００の入り口から発生する燃焼爆走現象を防止して有害ガスをより効率よく且つ完璧に燃焼させることができる。
【００４８】
また、前記燃焼部２００へ空気を注入する空気注入口２７０を分散させて複数個に形成することにより、燃焼部２００の所々に空気を円滑に供給して燃焼の効率をより増大させることができるとともに、空気注入口２７０に回転型噴射ノズルを設置する場合にガス燃焼効率をさらに増大させることができる。
【００４９】
前記燃焼部２００は、有害ガスを全て燃焼させた後、残余ガスをガス触媒部４００へ排出し、ガス触媒部４００は、燃焼部２００との継ぎ目を適切に調節して、触媒活性に適した温度を別途のヒーターなしで合わせるとともに、触媒効果を極大化するためにガス触媒部４００を多段に設計する。
【００５０】
前記ガス触媒部４００を通過した排気ガスは排出部５００から出るが、この際、排出部５００は触媒部との温度差により凝結水が生成される。前記凝結水は、排出部５００の水槽５１０に一時貯水される過程で、水槽５１０内の活性炭やゼオライトなどのフィルタ部材によって水質が改善されて排水口５２０から排出され、ガスは、煙突５３０から外部に排出される。
【００５１】
次に、廃棄物の炭化処理が終了すると、次の炭化作業のために炭化室１００を約６０℃以下に冷却させるが、この際、コントローラ６９０は、冷却ファン１７０を作動させることにより、断熱壁１５０のガイド１６０の間に形成された冷気流路１６１を介して冷却空気が炭化室１００の所々を巡回しながらより効果的に冷却させた後、炭化室１００の背面の冷却排風口１８０から外部に排出されるようにする。
【００５２】
このように炭化処理機を構成することにより、後処理部（燃焼部、ガス触媒部、排出部）の前段に強力で実用的な多段の燃焼室を設けることにより、後処理部の直接的な処理対象のタール及び各種有害ガスの大部分を処理し、以後の処理負担を最小化することができて圧力損失を最小化すると共に、炭化処理機をより簡素化させて構成することができる。これにより、直熱方式の排風ファンなしでも自然対流のみで円滑な排気が行われ、コストダウンは勿論のこと、停電などが発生しても安全問題が全く発生しない。
【００５３】
一方、一括処理型の問題点である初期ガス発生問題を解決するために、炭化室を過熱する前に燃焼部の燃焼ヒーターを一定の時間予め予熱することにより、初期有害ガスの排出に対処することができる。
【００５４】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】従来の技術に係る廃棄物炭化処理機を示す図である。
【図２ａ】本発明に係る廃棄物炭化処理機を示す外観斜視図である。
【図２ｂ】本発明に係る廃棄物炭化処理機を示す断面図である。
【図３】本発明の一実施例に係る廃棄物炭化処理機を示す図である。
【図４】本発明の一実施例に係る図２の炭化室の細部構造を示す図である。
【図５】本発明の一実施例に係る図２の後処理部の細部構造を示す図である。
【図６】本発明に係る廃棄物炭化処理機の操作／制御部を示す回路ブロック図である。
【符号の説明】
【００５６】
１００    炭化室
１１０    炭化容器
１２０    炭化室ドア
１３０    炭化ヒーター
１４０    ヒーター断熱材
１５０    断熱壁
１６０    ガイド
１６１    冷器流路
１７０    冷却ファン
１８０    排風口
１９０    バンドヒーター
２００    燃焼部
２１０    第１燃焼室
２５０    第２燃焼室
２２０、２６０    燃焼ヒーター
２７０    空気注入口
３００    真空ポンプ
４００    ガス触媒部
５００    排出部
６００    操作／制御部
６１０    操作パネル
６９０    コントローラ
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図４ｄ】
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【図５】
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【図６】
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