(57)【要約】【課題】  ガス化分解装置において、抵抗体の使用数量が少なくて済む省エネルギー型の小型且つ低コストのものにする。  【解決手段】  ガス化分解装置１は、収容凹部１８を有する炉５０と、収容凹部１８の底部に回転可能に配置されたターンテーブル２０と、収容凹部１８に臨む電極４０と、ターンテーブル２０を回転させる駆動機構３６とを有するガス化室４を備え、収容凹部１８に複数の固形抵抗体３４を収容し、ターンテーブル２０を回転させつつ電極４０を介して固形抵抗体３４に電流を通じてアーク放電を生じさせ、アーク放電により発熱した固形抵抗体３４上に被処理物を投入して、被処理物を熱分解してガス化するガス化分解装置１において、ターンテーブル２０が、所定角度傾斜した状態で回転するようにガス化室４に取り付けられている。【選択図】          図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
収容凹部を有する炉と、前記収容凹部の底部に回転可能に配置されたターンテーブルと、前記収容凹部に臨む電極と、前記ターンテーブルを回転させる駆動機構とを有するガス化室を備え、前記収容凹部に複数の固形抵抗体を収容し、前記ターンテーブルを回転させつつ前記電極を介して前記固形抵抗体に電流を通じてアーク放電を生じさせ、該アーク放電により発熱した前記固形抵抗体上に被処理物を投入して、該被処理物を熱分解してガス化するガス化分解装置において、
前記ターンテーブルが、所定角度傾斜した状態で回転するように前記ガス化室に取り付けられていることを特徴とするガス化分解装置。
【請求項２】
前記所定角度が、５°から３０°の範囲にあることを特徴とする請求項１記載のガス化分解装置。
【請求項３】
前記所定角度が、１０°から２０°の範囲にあることを特徴とする請求項２記載のガス化分解装置。
【請求項４】
前記所定角度が、１３°から１６°の範囲にあることを特徴とする請求項３記載のガス化分解装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は産業用、医療用等の廃棄物等を処理するガス化分解装置に関し、特に複数の固形抵抗体間に電流を通じ、これによって生じたアーク放電に伴う高熱により廃棄物等をガス化して分解処理するガス化分解装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような廃棄物を分解処理するガス化分解装置は、一般に知られている。その一例として、例えば、ガス化分解装置に配設された電極に通電し、電極間に置かれた複数個の抵抗体間よりアーク放電を発生させ、このアーク放電の中に被処理物を供給してアーク放電による高熱により被処理物をガス化し熱化学分解を行わせる物質無残渣処理装置が知られている（特許文献１）。
【０００３】
この装置に用いられる抵抗体は、黒鉛などの電気抵抗の大きい材質からなる例えば球状のものが使用されている。これらの抵抗体は、互いに所定の間隔を有するように配設され、通電されて抵抗体間にアーク放電が生ずるようになっている。
【０００４】
また、これらの抵抗体を載置している部材を回転させて、抵抗体自体を回転させ互いに接触箇所を変えながら放電させることによって、抵抗体の周囲で満遍なく放電させることも一般的に行われている。これらの抵抗体は放電を繰り返すとサイズが小さくなるため、新たな抵抗体を補充することにより所定の発熱を得られるようにしている。
【特許文献１】特開２００１−３１７８８２号公報（図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来技術においては、多数配設された抵抗体に通電してアーク放電を発生させる必要から高電圧、大電流が必要であった。また、抵抗体が多数必要であり、エネルギー効率がよくなかった。また、多数の抵抗体を載置して重くなったターンテーブル等の部材を回転させる必要があるので、大きな駆動力が必要であり、抵抗体が配置される占有面積が大きくなることと相俟って、装置が大型化してしまうという問題があった。また、以上のことから、コストも高いものとなっていた。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、抵抗体の使用数量が少なくて済む省エネルギー型の小型且つ低コストのガス化分解装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のガス化分解装置は、収容凹部を有する炉と、収容凹部の底部に回転可能に配置されたターンテーブルと、収容凹部に臨む電極と、ターンテーブルを回転させる駆動機構とを有するガス化室を備え、収容凹部に複数の固形抵抗体を収容し、ターンテーブルを回転させつつ電極を介して固形抵抗体に電流を通じてアーク放電を生じさせ、アーク放電により発熱した固形抵抗体上に被処理物を投入して、被処理物を熱分解してガス化するガス化分解装置において、ターンテーブルが、所定角度傾斜した状態で回転するようにガス化室に取り付けられていることを特徴とするものである。
【０００８】
上記所定角度は、５°から３０°の範囲にあるように構成することができる。また、所定角度は、１０°から２０°の範囲であってもよい。さらに、所定角度は、１３°から１６°の範囲にすることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のガス化分解装置によれば、ターンテーブルが傾斜していることにより、抵抗体がターンテーブルの片側に寄るので抵抗体の使用数量を少なくすることができ、小型のガス化分解装置とすることができる。さらに、抵抗体の数が少ないので、使用する電気も少なくてよく、効率よく抵抗体を加熱することができる。また、ターンテーブルが傾斜しているので、投入された廃棄物は抵抗体のほうに移動して効率よく燃焼させてガス化することができる。
【００１０】
所定角度を５°から３０°の範囲にした場合は、抵抗体を効果的にまとめることができるとともに、廃棄物を効率的に抵抗体の方に集積することができるので、効率的にガス化分解処理を行うことができる。この所定角度を１０°から２０°の範囲にした場合は、一層効果的にガス化分解処理を行うことができる。さらに、所定角度を１３°から１６°にした場合は、最も効果的にガス化分解処理を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明のガス化分解装置（以下、単に装置という）の実施の形態について説明する。図１は、装置１のレイアウト図である。図２から図５は、装置の平面図、正面図、側面図、背面図をそれぞれ示す。
【００１２】
図１に示すように、装置１は、廃棄物を投入する投入室２、投入された廃棄物を高温でガス化する一次室（ガス化室）４、さらに引き続きガス化を行う二次室６が連続して配置されている。二次室６は、基本的に一次室４と同じ構造であり、サイズのみ小型化されている。この二次室６には吸着塔８、１０が連通して設けられており、廃棄物の燃焼によって生じたガス中の金属成分や、臭気が、これらの吸着塔８、１０により排除される。そして、エアフィルタ１２によりガス中の微小な塵埃が除去され、真空ポンプ１４によって外部に排出される。
【００１３】
次に、装置１について、図６から図８を参照して、さらに詳細に説明する。図６は、一次室４の発熱部即ち炉５０を透視的に見た図である。また、図７は、この炉５０を拡大して示す部分拡大平面図であり、図８は、一次室４の炉５０を示す部分拡大断面図である。以下、図６から図８を参照して説明する。一次室４内の炉５０は、傾斜した耐火レンガ１６から構成され収容凹部１８を有する。この収容凹部１８の下部にはターンテーブル２０が配置されている。炉５０の傾斜角度は５°から３０°が好ましい。一層好ましくは１０°から２０°である。また、最も好ましくは１３°から１６°である。図８では、最適角度の１５°に設定されている。ターンテーブル２０は、一次室４の底板２２上に、底板２２の反対面に取り付けられたシールド部材２４にベアリング２６を介して回転可能に支持されている。底板２２は、耐火レンガ１６の傾斜と同じ傾斜角を有しているので、ターンテーブル２０も同じ傾斜角で底板２２に取り付けられている。ターンテーブル２０の軸２８は、減速機構３０を介してモータ３２に連結されている。ターンテーブル２０は、モータ３２が回転すると、１回転/分程度の低速で回転するようになっている。これらの減速機構３０、モータ３２を合わせて駆動機構３６という。
【００１４】
前述の収容凹部１８には、発熱体となるカーボンボール（抵抗体）（以下、単にボールという）３４が、複数個配置されている。ターンテーブル２０は、傾斜しているので、ボール３４は、傾斜した上面２０ａに沿ってターンテーブル２０の片側に寄るように位置し、部分的に２段程度に重なっている。ボール３４は片側に寄ってまとまった状態になるので、多数のボール３４を配置しなくても、効率よくアーク放電を起こすことができる。ボール３４の数は、従来５０個程度の場合、約半分の２５個とすることができる。ボール３４の数が少ないので、使用する電圧も、約４０ボルトから２００ボルト、好ましくは６０ボルトから１００ボルトでよい。また、電流は、約８０Ａから１０００Ａ、好ましくは１００Ａから８００Ａでよい。
【００１５】
ボール３４が位置する収容凹部１８には、対向する１対の電極４０、４０が配置されている。これらの電極４０には、耐火レンガ１６を貫通して一次室４の外部に露出する金属棒４２が各々連結されている。電源は、この金属棒４２を介して電極４０に供給される。収容凹部１８内のボール３４は、これらの電極４０と接触するようになっている。耐火レンガ１６の上には、廃棄物を収容凹部１に案内する案内板４４が配置されている。
【００１６】
次に、廃棄物処理がどのように行われるかについて説明する。廃棄物が一次室４に投入されると、廃棄物は案内板４４によりガイドされて収容凹部内１８に落下し、さらにターンテーブル２０の傾斜に沿ってボール３４の方に移動して集積する。次に、一次室４が閉鎖されて電極４０に通電されると、ボール３４間で放電が開始される。また、ターンテーブル２０も回転されるので、ボール３４は、ターンテーブル２０上を互いに回転し、或いは移動しながら放電を繰り返す。これによりボール３４は、約１８００℃から２０００℃の灼熱状態となり、廃棄物を極めて短時間でガス化することができる。この燃焼によって発生したガスは、前述の通り、吸着、脱臭されて外部に排出される。
【００１７】
次に図９および図１０を参照して本発明の装置の他の実施形態について説明する。この実施形態では、ターンテーブル２０‘の向きが逆になっている。また、廃棄物の入った容器４６を、投入室２’から一次室４に投入する態様を示している。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明のガス化分解装置のレイアウト図
【図２】本発明のガス化分解装置の平面図
【図３】図２の装置の正面図
【図４】図２の装置の側面図
【図５】図２の装置の背面図
【図６】図２の装置の部分拡大平面図
【図７】一次室を示す拡大平面図
【図８】一次室４の発熱部を示す部分拡大断面図
【図９】本発明の装置の他の実施形態を示す図
【図１０】本発明の装置の他の実施形態を示す図
【符号の説明】
【００１９】
１    ガス化分解装置
４    ガス化室（一次室）
１８    収容凹部
２０    ターンテーブル
２２    底板
３４    固形抵抗体
３６    駆動機構
４０    電極
５０    炉
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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