(57)【要約】【課題】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、漏洩の拡散を防止し、かつガス漏洩を早期に停止させる。【解決手段】シール部４，６から漏洩する分解ガス中のＣＯを検知するＣＯガスセンサ２０，２１を設け、ＣＯガスセンサ２０，２１からの検知信号を受けて、警報装置２２から警報信号を発信するとともに、排気ブロア２５，排気ダンパ２６等の排気系機器の排気量を大きくして、回転炉１内を減圧操作する。又、シール部４，６から漏洩した分解ガスを捕集ダクト３１，３２により捕集し、捕集した分解ガスを配管３３及び吸引手段３４を介して分解ガス燃焼炉１５に導入し、燃焼浄化する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転自在な回転炉の両端部にシール部を介して静止部材を設け、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、シール部より漏洩する原料から発生する分解ガス中のＣＯを検知するＣＯガスセンサを設け、ＣＯガスセンサが検知した情報に基づき警報信号を発信するとともに、排気系の機器を操作して排気量を大きくし、回転炉内を減圧操作することを特徴とする熱分解施設の運転方法。
【請求項２】
排気系の機器は、排気ブロア又はあるいはこれに加えて排気ダンパであ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】
排気系の機器は、回転炉内のガスをガス燃焼手段に導入する配管に設けられたエゼクタであ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４】
回転自在な回転炉の両端部にシール部を介して静止部材を設け、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、シール部より漏洩する原料から発生する分解ガス中のＣＯを検知するＣＯガスセンサと、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、ＣＯガスセンサが検知した情報に基づき警報信号を発信するとともに、ガス捕集手段により捕集した漏洩ガスをガス燃焼手段に導入して燃焼浄化することを特徴とする熱分解施設の運転方法。
【請求項５】
吸引手段は、常時運転であることを特徴とする請求項４記載の熱分解施設の運転方法。
【請求項６】
常時運転している吸引手段は、ＣＯガスセンサのガス検知信号を受けて、吸引力を制御することを特徴とする請求項５記載の熱分解施設の運転方法。
【請求項７】
吸引手段は、ＣＯガスセンサのガス検知信号を受けて、起動運転することを特徴とする請求項４記載の熱分解施設の運転方法。
【請求項８】
回転炉の両端部にシール部を介して静止部材を設け、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、シール部から漏洩した分解ガス中のＣＯを検知するＣＯガスセンサとを備えたことを特徴とする熱分解施設。
【請求項９】
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、ＣＯガスセンサをガス捕集手段に設けたことを特徴とする請求項８記載の熱分解施設。
【請求項１０】
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、ガス捕集手段とガス燃焼手段とを接続する配管に設けられた吸引手段とを備え、ＣＯガスセンサを該配管に設け、ＣＯガスセンサからの検知信号を受けて、吸引手段の運転制御をすることを特徴とする請求項８記載の熱分解施設。
【請求項１１】
吸引手段は、ＣＯガスセンサからの検知信号を受けて、その吸引力を制御することを特徴とする請求項１０記載の熱分解施設。
【請求項１２】
ＣＯガスセンサからの検知信号を受けて、警報信号を発信する警報装置を備えたことを特徴とする請求項８〜１１の何れかに記載の熱分解施設。
【請求項１３】
ＣＯガスセンサからの検知信号を受けて、排気ブロア又はあるいはこれに加えて排気ダンパの排気量を制御することを特徴とする請求項８〜１２の何れかに記載の熱分解施設。
【請求項１４】
ＣＯガスセンサからの検知信号を受けて、回転炉内の分解ガスをガス燃焼手段に導入するエゼクタの導入量を制御することを特徴とすることを特徴とする請求項８〜１３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等から熱分解ガス（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部材（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増加した場合には、回転炉内の圧力が正圧となり、分解ガスが漏洩することとなった。
【０００４】
一方、各種燃焼機器においては、特許文献２〜５に示されるように、不完全燃焼の早期発見と早期対策のために、ＣＯガスを監視する技術が知られている。又、火災の早期発見の手段としても、特許文献４，５に示されるようにＣＯガスを監視することが行われている。
【特許文献１】特開平１０−２０６０２１号公報
【特許文献２】特開平７−１７４７２５号公報
【特許文献３】特開２００２−４８７４７号公報
【特許文献４】特開２０００−１３２７６１号公報
【特許文献５】特許第３３２５５２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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、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現することが必要である。
【０００６】
発明者は、分解ガスの漏洩の早期発見と早期対策を実現する手段を創出した。即ち、間接加熱による熱分解（一種の不完全燃焼状態）においては、ＣＯガス（一酸化炭素）が発生することに着目し、このＣＯガスを監視し、かつプラントを制御することにより、プラントの特に回転炉内のガスの漏洩を早期に発見することができ、早期対策を実施できることに着目した。ＣＯガスは大気中にほとんど存在しないことから、プラントから漏洩した場合に検知が容易であること、しかもＣＯガスセンサは広く使用されていて、センサ関連機器は安価でかつ安定性に富むことに着目した。
【０００７】
即ち、ＣＯガスセンサを設け、このＣＯガスセンサにより原料から発生した分解ガス中のＣＯガスを検知し、警報を発信して早期対策の運転制御を実施する。運転制御としては、下記の手段を実施することにより対応する。（１）漏洩した分解ガスを吸引してガス燃焼炉に導入して燃焼する。（２）さらには、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ということであり、増加量に見合ったガス量を排気して回転炉内が負圧となるように減圧制御する。そのためには、排気ブロアの制御、又はあるいはこれに付け加えて排気ブロアの後段に備えている排気ダンパを制御して（開度を大きくする。）、ガス燃焼炉及び回転炉内圧力が低下するよう排気量を多くした制御をする。（３）又、回転炉から分解ガスを吸引するエゼクタの搬送力を大きくする。
【０００８】
上記のようにすることにより、分解ガス漏洩の早期発見と早期対策が実施できることに着目した。
【０００９】
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ことができるとともに、漏洩の拡散を防止することができ、さらにガス漏洩を早期に停止させ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】
【００１０】
この発明の請求項１に係る熱分解施設の運転方法は、回転自在な回転炉の両端部にシール部を介して静止部材を設け、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、シール部より漏洩する原料から発生する分解ガス中のＣＯを検知するＣＯガスセンサを設け、ＣＯガスセンサが検知した情報に基づき警報信号を発信するとともに、排気系の機器を操作して排気量を大きくし、回転炉内を減圧操作するものである。
【００１１】
請求項２に係る熱分解施設の運転方法は、排気系の機器が、排気ブロア又はあるいはこれに加えて排気ダンパであるものである。
【００１２】
請求項３に係る熱分解施設の運転方法は、排気系の機器が、回転炉内のガスをガス燃焼手段に導入する配管に設けられたエゼクタであるものである。
【００１３】
請求項４に係る熱分解施設の運転方法は、回転自在な回転炉の両端部にシール部を介して静止部材を設け、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、シール部より漏洩する原料から発生する分解ガス中のＣＯを検知するＣＯガスセンサと、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、ＣＯガスセンサが検知した情報に基づき警報信号を発信するとともに、ガス捕集手段により捕集した漏洩ガスをガス燃焼手段に導入して燃焼浄化するものである。
【００１４】
請求項５に係る熱分解施設の運転方法は、吸引手段が、常時運転であるものである。
【００１５】
請求項６に係る熱分解施設の運転方法は、常時運転している吸引手段が、ＣＯガスセンサのガス検知信号を受けて、吸引力を制御するものであるものである。
【００１６】
請求項７に係る熱分解施設の運転方法は、吸引手段が、ＣＯガスセンサのガス検知信号を受けて、起動運転するものであるものである。
【００１７】
請求項８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部材を設け、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、シール部から漏洩した分解ガス中のＣＯを検知するＣＯガスセンサとを備えたものである。
【００１８】
請求項９に係る熱分解施設は、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、ＣＯガスセンサをガス捕集手段に設けたものである。
【００１９】
請求項１０に係る熱分解施設は、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、ガス捕集手段とガス燃焼手段とを接続する配管に設けられた吸引手段とを備え、ＣＯガスセンサを該配管に設け、ＣＯガスセンサからの検知信号を受けて、吸引手段の運転制御をするものである。
【００２０】
請求項１１い係る熱分解施設は、吸引手段が、ＣＯガスセンサからの検知信号を受けて、その吸引力を制御するものであるものである。
【００２１】
請求項１２に係る熱分解施設は、ＣＯガスセンサからの検知信号を受けて、警報信号を発信する警報装置を備えたものである。
【００２２】
請求項１３に係る熱分解施設は、ＣＯガスセンサからの検知信号を受けて、排気ブロア又はあるいはこれに加えて排気ダンパの排気量を制御するものである。
【００２３】
請求項１４に係る熱分解施設は、ＣＯガスセンサからの検知信号を受けて、回転炉内の分解ガスをガス燃焼手段に導入するエゼクタの導入量を制御するものである。
【発明の効果】
【００２４】
以上のようにこの発明によれば、シール部からの分解ガスの漏洩を分解ガス中のＣＯを検知するＣＯガスセンサにより検知し、この検知信号を受けて警報装置から警報を発信するようにしており、ガス漏洩を早期に発見することができる。又、ガス漏洩を検知した場合に、排気系の機器の排気量を増大して回転炉内を減圧しており、分解ガスの漏洩を早期に停止させることができる。さらに、シール部からの漏洩ガスをガス捕集手段により捕集してガス燃焼手段に導入し、燃焼浄化しており、悪臭等のガス漏洩の拡散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】
【００２５】
実施最良形態１
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１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。
【００２６】
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（静止部材）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（静止部材）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。
【００２７】
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、１５は分解ガス等を燃焼する分解ガス燃焼炉であり、排出ボックス７と分解ガス燃焼炉１５とは配管１６を介して接続され、配管１６にはエゼクタ１７が設けられている。そして、回転炉１内で発生した分解ガス（乾留ガス）等はエゼクタ１７により排出ボックス７から吸引されて取り出され、配管１６を介して分解ガス燃焼炉１５に送入され、燃焼浄化される。
【００２８】
又、シール部４，６の外周側にはカバー状のセンサ取付具１８，１９を設け、センサ取付部１８，１９にそれぞれＣＯガスセンサ２０，２１を設ける。ＣＯガスセンサ２０，２１は、それぞれシール部４，６から漏洩した分解ガス中のＣＯを検知する。ＣＯガスセンサ２０，２１がＣＯを検知すると、シール部４，６からの分解ガスの漏洩が検知され、この検知信号は警報装置２２に送信され、警報装置２２は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。
【００２９】
一方、分解ガス燃焼炉１５からの燃焼排ガスは熱交換機２３により冷却され、バグフィルタ２４を介して排気ブロア２５により排出される。排気ダンパ２６は排気ブロア２５の排気量を制御するが、ＣＯガスセンサ２０，２１からのガス漏洩の検知信号を受けると、排気ブロア２５又はあるいは排気ダンパ２６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。
【００３０】
又、回転炉１内の分解ガスを分解ガス燃焼炉１５に吸引送入するエゼクタ１７の吸引力をＣＯガスセンサ２０，２１から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。
【００３１】
図２は図１の要部縦断拡大図、図３はＣＯガスセンサの取付状態の説明図であり、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２７が配設され、筒部１ｃにはグランドパッキン２７を押さえるパッキン押さえ２８が取り付けられ、これらによってシール部６が構成され、シール部４も同様に構成される。又、シール部４，６の外周側を覆うカバー状のセンサ取付部１８，１９がボックス５，７に取り付けられ、センサ取付部１８，１９の１箇所又は複数箇所にはＣＯガスセンサ２０，２１を設ける。
【００３２】
図４（ａ），（ｂ）は前述した排気系機器の排気量を大きくして、回転炉１内を減圧操作することについて改めて説明する説明図であり、図４（ａ）の場合には、ＣＯガスセンサ２０，２１がシール部４，６からのガス漏洩を検知した場合に、その検知信号を受けて、排気ブロア２５の回転数又はあるいはこれに加えて排気ダンパ２６の開度を大きくして排気量を大きくし、分解ガス燃焼炉１５の圧力を低下させ、同時に回転炉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。又、図４（ｂ）の場合には、同じくＣＯガスセンサ２０，２１からのガス漏洩の検知信号を受けて、モータ１７ａを有するエゼクタ１７の導入ダンパ２９の開度を大きくし、回転炉１から配管１６を介した分解ガス燃焼炉１５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。
【００３３】
なお、実施最良形態１においては、ＣＯガスセンサ２０，２１からの検知信号を受けて、排気ブロア２５、排気ダンパ２６、エゼクタ１７等の制御を自動的に行うようにしたが、これらの制御を手動で行ってもよく、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。
【００３４】
実施最良形態１においては、シール部４，６からの分解ガスの漏洩を分解ガス中のＣＯガスを検知するＣＯガスセンサ２０，２１により検知しており、しかもこの検知信号を受けて警報を発信する警報装置２２を設けており、ガス漏洩を早期に発見することができる。又、ガス漏洩を早期に発見した場合に排気系の機器の排気量を大きくして、回転炉１内を減圧操作しており、ガス漏洩を早期に停止させ、防止することができる。
【００３５】
実施最良形態２
図５は実施最良形態２による熱分解施設の要部縦断面図、図３は同じくＣＯガスセンサの取付状態の説明図であり、シール部４，６の外周側を覆うカバー状の捕集ダクト取付部２９，３０がボックス５，７に取り付けられ、捕集ダクト取付部２９，３０の１箇所又は複数箇所には筒状の捕集ダクト３１，３２が挿入され、捕集ダクト３１，３２の捕集ダクト取付部２９，３０の外部側にはＣＯセンサ２０，２１を設ける。又、捕集ダクト３１，３２の外端は配管３３を介して分解ガス燃焼炉１５と接続し、配管３３には吸引手段３４を設ける。その他の構成は実施最良形態１と同様である。
【００３６】
上記構成において、ガス捕集手段３１，３２はシール部４，６から漏洩した分解ガスを捕集し、捕集した分解ガス中のＣＯガスをＣＯガスセンサ２０，２１により検知し、この検知信号を受けて、警報装置２２から警報信号を発信する。又、捕集した漏洩ガスを配管３３及び吸引手段３４を介して分解ガス燃焼炉１５へ導入し、燃焼浄化する。また、ガス漏洩を検知した場合に排気系の排気量を増大して回転炉１内を減圧する。
【００３７】
実施最良形態２においても、シール部４，６からの漏洩ガス中のＣＯガスをＣＯガスセンサ２０，２１により検知して分解ガスの漏洩を検知し、警報装置２２から警報を発信するようにしており、ガス漏洩を早期に発見することができる。又、漏洩ガスを捕集して分解ガス燃焼炉１５に導入し、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。さらに、ガス漏洩を早期に発見した場合に回転炉１内を減圧しており、ガス漏洩を早期に停止させることができる。
【００３８】
なお、吸引手段３４は常時運転としてもよく、この場合ＣＯガスセンサ２０，２１のガス検知信号を受けて、吸引手段３４の吸引力を増大するようにしてもよい。又、吸引手段３４は、ＣＯガスセンサ２０，２１のガス検知信号を受けて、起動運転するようにしてもよい。さらに、実施最良形態２においては、ＣＯガスセンサ２０，２１をガス捕集手段３１，３２に設けたが、ガス捕集手段３１，３２と分解ガス燃焼炉１５とを接続する配管３３に設けてもよい。また、ガス捕集手段３１，３２から配管３３及び吸引手段３４を介して分解ガス燃焼炉１５に接続したが、ガス捕集手段３１，３２で捕集した分解ガスを配管３３及び吸引手段３４を介して大気中に放出することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】この発明の実施最良形態１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１によるＣＯガスセンサの取付状態の説明図である。
【図４】実施最良形態１による回転炉内を減圧操作することについての説明図である。
【図５】実施最良形態２による熱分解施設の要部縦断面図である。
【図６】実施最良形態２によるＣＯガスセンサの取付状態の説明図である。
【符号の説明】
【００４０】
１…回転炉
２…外部加熱手段
４，６…シール部
５，７…静止部材
１５…分解ガス燃焼炉
１６，３３…配管
１７…エゼクタ
２０，２１…ＣＯガスセンサ
２２…警報装置
２５…排気ブロア
２６…排気ダンパ
３１，３２…捕集ダクト
３４…吸引手段
【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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