(57)【要約】【課題】シール部からのガス漏洩を早期に発見するとともに、漏洩の拡散を防止し、かつガス漏洩を防止する。【解決手段】シール部４，６から漏洩した分解ガスを捕集ダクト１７，１８により捕集し、捕集ガスを吸引手段１９により吸引して分解ガス燃焼炉１６に導入して燃焼浄化する。又、吸引手段１９のモータ１９ａの負荷電流が設定値を超えたことにより、吸引手段１９はガス漏洩の検知信号を発信し、この検知信号を受けて、分解ガス燃焼炉１６からの燃焼排ガスを排出する排気ブロア２３の排気ダンパ２４の開度を大きくし、あるいは回転炉１内の分解ガスを分解ガス燃焼炉１６に吸引導入するエゼクタ１５の吸引力を大きくし、回転炉１内の圧力を減圧する。又、モータ１９ａの負荷電流が所定値以上になったことを受けて、モータ１９ａの出力を大きくする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転炉の両端部にシール部を介して静止ボックスを設け、回転炉の内部に原料を収納して間接加熱により原料を熱分解する熱分解手段を備えた熱分解施設の運転方法において、回転炉内で発生した分解ガスを燃焼するガス燃焼手段と、シール部を包囲してシール部から漏洩した分解ガスを捕集するガス捕集手段と、ガス捕集手段内のガスを吸引してガス燃焼手段に導入する吸引手段とを備え、吸引手段のモータ負荷電流を検出し、モータ負荷電流が設定値を超えることによりガス漏洩の検知信号を発信するとともに、モータの出力を大きくして、ガスをガス燃焼手段に導入して燃焼することを特徴とする熱分解施設の運転方法。
【請求項２】
上記検知信号を受けてガス燃焼手段から燃焼排ガスを排出する排気ブロアの排気ダンパのダンパ開度を大きくして排気量を大きくし、回転炉内の圧力を減圧することを特徴とする請求項１記載の熱分解施設の運転方法。
【請求項３】
回転炉の両端部にシール部を介して静止ボックスを設け、回転炉の内部に原料を収納して間接加熱により原料を熱分解する熱分解手段を備えた熱分解施設の運転方法において、回転炉内で発生した分解ガスを燃焼するガス燃焼手段と、シール部を包囲してシール部から漏洩した分解ガスを捕集するガス捕集手段と、ガス捕集手段内のガスを吸引してガス燃焼手段に導入する吸引手段とを備え、吸引手段のモータ負荷電流を検出し、モータ負荷電流が設定値を超えることによりガス漏洩の検知信号を発信するとともに、この検知信号を受けて回転炉内の分解ガスを吸引してガス燃焼手段に送入するエゼクタの吸引力を大きくして回転炉内の圧力を減圧することを特徴とする熱分解施設の運転方法。
【請求項４】
回転炉の両端部にシール部を介して静止ボックスを設け、回転炉の内部に原料を収納して間接加熱により原料を熱分解する熱分解手段と、回転炉内で発生した分解ガスを燃焼するガス燃焼手段と、ガス燃焼手段から燃焼排ガスを排気する排気ブロアと、排気ブロアの排気量を制御する排気ダンパと、シール部を包囲してシール部から漏洩した分解ガスを捕集するガス捕集手段と、ガス捕集手段内のガスを吸引してガス燃焼手段に導入する吸引手段とを備え、吸引手段は、自己のモータ負荷電流を検出する検出手段と、このモータ負荷電流が設定値を超えることによりガス漏洩の検知信号を発信する発信手段とを備えたことを特徴とする熱分解施設。
【請求項５】
吸引手段からのガス漏洩の検知信号を受けて、警報を発信する警報装置を備えたことを特徴とする請求項４記載の熱分解施設。
【請求項６】
吸引手段からのガス漏洩の検知信号を受けて、排気ダンパのダンパ開度を制御することを特徴とする請求項４又は５記載の熱分解施設。
【請求項７】
回転炉内で発生した分解ガスを吸引してガス燃焼手段に送入するとともに、吸引手段からのガス漏洩の検知信号を受けて、吸引力を制御されるエゼクタを備えたことを特徴とする請求項４〜６の何れかに記載の熱分解施設。
【請求項８】
吸引手段は、検出手段からモータ負荷電流が所定値以上である信号を受けてモータの出力を大きくする手段を備えたことを特徴とする請求項４〜７の何れかに記載の熱分解施設。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、各種の有機性物質を含む原料（各種の有機物を含む固形物、各種汚泥、土壌等）を熱分解反応により減容、減量化する設備に係り、特に回転炉を使用した熱分解手段のシール部から熱分解ガス（乾留ガス）の漏洩があった場合における熱分解施設の運転方法及び熱分解施設に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
各種原料（被処理物）である各種有機性物質、各種汚泥、土壌、土砂等を、間接加熱による還元性の雰囲気において熱分解反応を行い、乾燥、炭化、灰化、浄化等の加工を加えることが行われている。回転炉の内部に原料を収納して間接加熱により原料を熱分解する熱分解手段を使用する場合、回転炉の両端部には、シール手段を介して静止ボックス（原料の投入、加工品の排出）を備えている。シール手段は極めて重要であり、劣化すると、外部から空気が浸入し、内部の原料が発火する可能性がある。又、内部の分解ガス（乾留ガス）が漏洩し、臭気も漏洩する可能性がある。従って、シール手段のメンテナンス（定期的な増し締め、交換）等により、シール機能の維持が図られている。
【０００３】
このガスの漏洩を防止するものとして、特許文献１が知られている。当該技術は、シール部を包囲してシール部から漏洩した分解ガスを捕集するガス捕集手段を設け、捕集したガスを別室に導入する技術である。又、回転炉内の圧力は、負圧で運転していれば内部の分解ガスがシール部から漏洩することはないが、発生ガス量が急激に多くなった場合には、回転炉内の圧力が正圧となり、漏洩することとなった。
【特許文献１】特開平１０−２０６０２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記したように、シール部から漏洩したガスを捕集して処理することは、悪臭等を拡散させない有効な手段であるが、これだけでは十分とは言えない。シール部からガスが漏洩するということは、発生ガス量が多くなっているということであり、ガス捕集手段でガスを捕集して燃焼炉に導入して燃焼することのみでは、安定した分解ガス漏洩対策とはならない。即ち、シール部から分解ガスが漏洩していることを早期に検知して、操作員に早期に知らしめて施設の状況の把握と漏洩対策が行えるよう、早期発見による早期対策を実施することが必要である。
【０００５】
発明者は、分解ガスの漏洩の早期発見と早期対策を実施する手段を創出した。即ち、シール部にガス捕集手段を設け、ガス捕集手段内のガスを吸引手段により吸引し、ガス燃焼手段に搬送する。ガスが漏洩した場合には、搬送気体量が増加することから、吸引手段のモータ負荷が通常より大きくなる。この負荷の変化を検知することにより、ガス漏洩を検知することができ、漏洩した分解ガスはガス燃焼手段に導入して燃焼する。
【０００６】
又、分解ガスが漏洩するということは、回転炉内の発生ガス量が急激に増加していることであり、増加量に見合ったガス量を排気して回転炉内を減圧することが必要である。そのためには、排気ブロアの後段に備えている排気ダンパを制御（開度を大きくする。）して、ガス燃焼手段及び回転炉内の圧力を低下させるために、排気量を多くした制御をすることが必要であることに着目した。また、回転炉から分解ガスを吸引するエゼクタのの搬送力を大きくすることに着目した。このようなことに着目することにより、分解ガス漏洩の早期発見と早期対策が実現できる。
【０００７】
この発明は上記のような課題を解決するために成されたものであり、シール部からの分解ガスの漏洩を早期に発見するとともに、漏洩の拡散を防止することができ、かつシール部からのガス漏洩を防止することができる熱分解施設の運転方法及び熱分解施設を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の請求項１に係る熱分解施設の運転方法は、回転炉の両端部にシール部を介して静止ボックスを設け、回転炉の内部に原料を収納して間接加熱により原料を熱分解する熱分解手段を備えた熱分解施設の運転方法において、回転炉内で発生した分解ガスを燃焼するガス燃焼手段と、シール部を包囲してシール部から漏洩した分解ガスを捕集するガス捕集手段と、ガス捕集手段内のガスを吸引してガス燃焼手段に導入する吸引手段とを備え、吸引手段のモータ負荷電流を検出し、モータ負荷電流が設定値を超えることによりガス漏洩の検知信号を発信するとともに、モータの出力を大きくして、ガスをガス燃焼手段に導入して燃焼するものである。
【０００９】
請求項２に係る熱分解施設の運転方法は、上記検知信号を受けてガス燃焼手段から燃焼排ガスを排出する排気ブロアの排気ダンパのダンパ開度を大きくして排気量を大きくし、回転炉内の圧力を減圧するものである。
【００１０】
請求項３に係る熱分解施設の運転方法は、回転炉の両端部にシール部を介して静止ボックスを設け、回転炉の内部に原料を収納して間接加熱により原料を熱分解する熱分解手段を備えた熱分解施設の運転方法において、回転炉内で発生した分解ガスを燃焼するガス燃焼手段と、シール部を包囲してシール部から漏洩した分解ガスを捕集するガス捕集手段と、ガス捕集手段内のガスを吸引してガス燃焼手段に導入する吸引手段とを備え、吸引手段のモータ負荷電流を検出し、モータ負荷電流が設定値を超えることによりガス漏洩の検知信号を発信するとともに、この検知信号を受けて回転炉内の分解ガスを吸引してガス燃焼手段に送入するエゼクタの吸引力を大きくして回転炉内の圧力を減圧するものである。
【００１１】
請求項４に係る熱分解施設は、回転炉の両端部にシール部を介して静止ボックスを設け、回転炉の内部に原料を収納して間接加熱により原料を熱分解する熱分解手段と、回転炉内で発生した分解ガスを燃焼するガス燃焼手段と、ガス燃焼手段から燃焼排ガスを排気する排気ブロアと、排気ブロアの排気量を制御する排気ダンパと、シール部を包囲してシール部から漏洩した分解ガスを捕集するガス捕集手段と、ガス捕集手段内のガスを吸引してガス燃焼手段に導入する吸引手段とを備え、吸引手段は、自己のモータ負荷電流を検出する手段と、このモータ負荷電流が設定値を超えることによりガス漏洩の検知信号を発信する手段とを備えたものである。
【００１２】
請求項５に係る熱分解施設は、吸引手段からのガス漏洩の検知信号を受けて、警報を発信する警報装置を備えたものである。
【００１３】
請求項６に係る熱分解施設は、吸引手段からのガス漏洩の検知信号を受けて、排気ダンパのダンパ開度を制御するものである。
【００１４】
請求項７に係る熱分解施設は、回転炉内で発生した分解ガスを吸引してガス燃焼手段に送入するとともに、吸引手段からのガス漏洩の検知信号を受けて、吸引力を制御されるエゼクタを備えたものである。
【００１５】
請求項８に係る熱分解施設は、吸引手段が検出手段からモータ負荷電流が所定値以上である信号を受けてモータの出力を大きくする手段を備えたものである。
【発明の効果】
【００１６】
以上のようにこの発明によれば、シール部から漏洩した分解ガスを捕集するガス捕集手段内のガスを吸引してガス燃焼手段に導入する吸引手段のモータ負荷電流が設定値を超えたことによりガス漏洩を検知しており、ガス漏洩を早期に発見することができる。又、吸引手段からのガス漏洩の検知信号を受けて、警報を発信する警報装置を設けたので、これによってもガス漏洩を早期に発見することができる。又、漏洩したガスをガス捕集手段により捕集し、捕集したガスをガス漏洩の検知信号を受けてモータ出力を大きくした吸引手段によりガス燃焼手段に導入して燃焼浄化しており、悪臭等の漏洩の拡散を防止することができる。
【００１７】
さらに、吸引手段からのガス漏洩の検知信号を受けて、ガス燃焼手段から燃焼排ガスを排出する排気ブロアの排気ダンパの開度を大きくして排気量を大きくし、回転炉内の圧力を減圧しており、シール部からのガス漏洩を防止することができる。又、吸引手段からのガス漏洩の検知信号を受けて、回転炉内の分解ガスを吸引してガス燃焼手段に導入するエゼクタの吸引力を増大し、回転炉内の圧力を減圧しており、これによってもシール部からのガス漏洩を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、この発明を実施するための最良の形態を図面とともに説明する。図１はこの発明の実施最良形態による熱分解施設の構成図を示し、１は原料が供給される回転炉であり、被処理物を間接加熱により乾燥処理、熱分解処理することが可能であり、回転炉１の周囲には回転炉１を外部から加熱する外部加熱手段２が設けられ、外部加熱手段２内には熱風炉３から熱風ガスが導入され、この熱風ガスは回転炉１を外部加熱した後、排出、循環される。回転炉１と外部加熱手段２とにより回転加熱処理炉が形成され、乾燥炉（加熱熱風温度３００〜４５０℃）、炭化炉（加熱熱風温度４００〜６５０℃）等として利用される。
【００１９】
回転炉１の一端側にはシール部４を介して被処理物の投入ボックス（静止ボックス）５が設けられ、回転炉１の他端側には同じくシール部６を介して排出ボックス（静止ボックス）７が設けられる。回転炉１の両端側には環状の突出部１ａ，１ｂが設けられ、突出部１ａ，１ｂは回転支持ローラ８，９により回転自在に支持される。回転炉１における突出部１ｂの端部側にはスプロケット１０が設けられ、スプロケット１０に係合されたチェーン１１は駆動源であるモータ１２に取り付けられたスプロケット１３と係合する。
【００２０】
投入ボックス５から投入された被処理物はガイド１４を介して回転炉１内に導入される。回転炉１はモータ１２により回転駆動され、回転炉１内に導入された被処理物は攪拌されながら排出側へ移送される。回転炉１内は熱風ガスにより所定温度に加熱され、被処理物は間接加熱により乾燥（水分除去）されて乾燥物となり、乾燥物はさらに間接加熱により熱分解処理（炭化処理）されて炭化物となり、これらの乾燥物や炭化物は排出ボックス７を介して処理物として取り出される。又、回転炉１内で発生した分解ガス（乾留ガス）等はエゼクタ１５により排出ボックス７から吸引されて取り出され、分解ガス燃焼炉１６に送入され、燃焼浄化される。
【００２１】
又、シール部４，６を包囲して捕集ダクト１７，１８が設けられ、シール部４，６から漏洩した分解ガスを捕集する。捕集ダクト１７，１８により捕集された分解ガスは吸引手段１９により吸引され、分解ガス燃焼炉１６に送入され、燃焼浄化される。吸引手段１９は、常時運転され、その駆動源であるモータ１９ａの負荷電流を検出する検出手段１９ｂと、モータ負荷電流が設定値を超えた際にガス漏洩の検知信号を発信する発信手段１９ｃと、検出手段１９ｂからモータ負荷電流が所定値以上である信号を受けてモータ１９ａの出力を大きくするインバータ回路１９ｄとを有している。シール部４，６から分解ガスが漏洩すると、吸引手段１９によるガス搬送量が増加し、モータ負荷電流が増加し、設定値を超えるので、これによってガス漏洩を検知する。２０は警報装置であり、発信手段１９ｃからガス漏洩の検知信号を受けると、ブザーを鳴らしたり、監視画面にガス漏れを表示したりしてガス漏れの警報を発信する。又、インバータ回路１９ｄは検出手段１９ｂからのモータ電流が所定値以上である信号を受けると、モータ１９ａの出力を大きくして、漏洩ガスの分解ガス燃焼炉１６への送入量を大きくする。
【００２２】
分解ガス燃焼炉１６からの燃焼排ガスは熱交換機２１によって冷却され、排気ブロア２３によってバグフィルタ２２を介して排出される。排気ダンパ２４は排気ブロア２３の排気量を制御するが、発信手段１９ｃからガス漏洩の検知信号を受けると、排気ダンパ２４はダンパ開度を大きくして分解ガス燃焼炉１６からの排気量を増大させる。この結果、回転炉１内の圧力が低下し、シール部４，６からの分解ガスの漏洩が防止される。回転炉１内の圧力は通常負圧（例えば、−８〜−３ｍｍＨ２Ｏ）であるが、分解ガスが急激に発生した場合や、パッキンが劣化した場合には、分解ガスがパッキン部分から大気中に漏洩し、臭気を飛散させる。このような場合、上記のように排気量を大きくして回転炉１内の圧力を低下させ、分解ガスの漏洩を防止する。
【００２３】
又、回転炉１内の分解ガスを分解ガス燃焼炉１６に吸引送入するエゼクタ１５の吸引力を発信手段１９ｃからのガス漏洩の検知信号を受けて増大させることによっても回転炉１内の圧力を減圧することができ、これによってもシール部４，６からの分解ガスの漏洩を防止することができる。
【００２４】
図２は図１の要部縦断拡大図を示し、排出ボックス７の内壁部７ａには回転炉１の端部が挿通される筒部７ｂが形成され、回転炉１にも筒部７ｂの外周側に位置する筒部１ｃが形成され、筒部１ｃ，７ｂ間にはグランドパッキン２５が配設され、セラミックスからなる補助シール部材２６を介してパッキン押さえ２７が筒部１ｃに取り付けられ、排出ボックス７の内壁部７ａとパッキン押さえ２７との間にもセラミックスからなる補助シール部材２８が設けられ、これらによってシール部６が形成される。シール部４も同様に構成される。このシール部４，６を覆って捕集ダクト１７，１８が設けられ、グランドパッキン２５から漏れ出た分解ガスは捕集ダクト１７，１８により捕集される。捕集された分解ガスは吸引手段１９によって吸引されて分解ガス燃焼炉１６に送入され、燃焼浄化される。
【００２５】
図３は捕集ダクト１７，１８の外形図を示し、捕集ダクト１７，１８は回転炉１の全周を囲むが、分割部１７ａ，１８ａで分割可能な分割構造としてもよい。捕集ダクト１７，１８には吸引手段１９を介して分解ガス燃焼炉１６に分解ガスを送るための配管２９が接続される。
【００２６】
図４（ａ）は前述した排気ダンパ２４の開度制御による分解ガス燃焼炉１６からの燃焼排ガスの排気量の調整を示し、排気ブロア２３は一定回転数で運転し、吸引手段１９によりガス漏洩が検出された場合には排気ダンパ２４の開度を大きくし、これにより分解ガス燃焼炉１６からの排気量を大きくし、分解ガス燃焼炉１６内の圧力を低下させ、回転炉１内の圧力を低下させて、シール部４，６からの分解ガスの漏洩を防止する。又、図４（ｂ）の場合には、吸引手段１９によりガス漏洩が検知された場合、モータ１５ａを有するエゼクタ１５の導入ダンパ３１の開度を大きくし、回転炉１から配管３０を介した分解ガス燃焼炉１６への吸入風量を大きくし、これにより回転炉１内の圧力を低下させ、シール部４，６からの分解ガスの漏洩を防止する。
【００２７】
上記したように、排気ダンパ２４の開度制御及び導入ダンパ３１の開度制御を吸引手段１９からのガス漏洩の検知信号を受けて自動的に行ったが、これらの開度制御を手動操作により行ってもよい。手動操作の場合には、手動により開度設定値の変更を行う。
【００２８】
上記した実施最良形態においては、シール部４，６から漏洩した分解ガスを捕集する捕集ダクト１７，１８内のガスを吸引して分解ガス燃焼炉１６に導入する吸引手段１９のモータ負荷電流が設定値を超えたことによりガス漏洩を検知しており、ガス漏洩を早期に発見することができる。又、吸引手段１９からのガス漏洩の検知信号を受けて警報を発信する警報装置２０を設けたので、これによってもガス漏洩を早期に発見することができる。又、漏洩した分解ガスを分解ガス燃焼炉１６に送入して燃焼浄化しているので、悪臭等の漏洩の拡散を防止することができる。
【００２９】
さらに、吸引手段１９からのガス漏洩の検知信号を受けて、分解ガス燃焼炉１６から燃焼排ガスを排出する排気ブロア２３の排気ダンパ２４の開度を大きくして排気量を大きくし、回転炉１内の圧力を減圧しており、シール部４，６からの分解ガスの漏洩を防止することができる。又、吸引手段１９からのガス漏洩の検知信号を受けて、回転炉１内の分解ガスを吸引して分解ガス燃焼炉１６へ送入するエゼクタ１５の吸引力を大きくしており、回転炉１内の圧力を減圧して、シール部４，６からの分解ガスの漏洩を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】この発明の実施最良形態による熱分解施設の構成図である。
【図２】図１の要部縦断拡大図である。
【図３】実施最良形態による捕集ダクトの外形図である。
【図４】実施最良形態による排気ブロア及びエゼクタによる燃焼排ガス及び分解ガスの風量調整の説明図である。
【符号の説明】
【００３１】
１…回転炉
２…外部加熱手段
４，６…シール部
５，７…静止ボックス
１５…エゼクタ
１６…分解ガス燃焼炉
１７，１８…捕集ダクト
１９…吸引手段
１９ａ…モータ
１９ｂ…検出手段
１９ｃ…発信手段
１９ｄ…インバータ回路
２０…警報装置
２３…排気ブロア
２４…排気ダンパ
３１…導入ダンパ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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