(57)【要約】  【課題】タールを含む粘性流体が固化してガス導入用の導管を閉塞しないような、構造が簡単で安価な燃焼式脱臭装置を提供する。  【解決手段】内部に燃焼室32を形成した脱臭装置本体33の上方から、タールを含む粘性流体およびガスを脱臭装置本体33内に導く導管34を接続する。この導管34の途中部に、ガス移送用のエゼクタ35を接続する。このエゼクタ35にガス移送流体を供給するブロワ36を接続する。導管34の脱臭装置本体33に対する接続角度を、垂直線に対して３０°以下とする。導管34が脱臭装置本体33と接続する部分から、導管径の約１〜２倍離れた位置にエゼクタ35を設ける。  【選択図】図１
2005037077.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に燃焼室を形成した脱臭装置本体と、
この脱臭装置本体の上方から接続されタールを含む粘性流体およびガスを脱臭装置本体内に導く導管と、
この導管の途中部に設けられたガス移送用のエゼクタと、
このエゼクタにガス移送流体を供給するブロワと
を具備したことを特徴とする燃焼式脱臭装置。
【請求項２】
導管の脱臭装置本体に対する接続角度は、垂直線に対して３０°以下とした
ことを特徴とする請求項１記載の燃焼式脱臭装置。
【請求項３】
エゼクタは、
導管が脱臭装置本体と接続する部分から、導管径の約１〜２倍離れた位置に設けられた
ことを特徴とする請求項１または２記載の燃焼式脱臭装置。
【請求項４】
廃棄物を無酸素の状態で加熱する熱分解炉と、
この熱分解炉内の分解過程で発生したガスを冷却するとともにガス中に含まれている少なくとも塩化水素を水に吸収して中和剤で中和する吸収・中和水槽と、
この吸収・中和水槽で中和された塩化水素を塩として回収する回収槽と、
上記熱分解炉内の分解過程で発生し吸収・中和水槽および回収槽では未処理のタールを含む粘性流体およびガスを燃焼して脱臭する請求項１乃至３のいずれか記載の燃焼式脱臭装置と
を具備したことを特徴とする熱分解処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タールを含む粘性流体およびガスを燃焼して脱臭する燃焼式脱臭装置、およびこの燃焼式脱臭装置を含む熱分解処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図６は、吸収・中和水槽を有する熱分解処理装置を示す。この熱分解処理装置は、樹脂系の廃棄物が、熱分解炉11の中で無酸素の状態で約400℃で加熱され、その廃棄物が分解される過程で、ガスG1が発生する。このガスG1は、導管12を経由して吸収・中和水槽13へ移送され、この吸収・中和水槽13内で冷却されるとともに、ガス中に含まれている炭化水素、塩化水素などが水Ｗに吸収される。水Ｗに吸収された塩化水素は、中和剤で中和されて、回収槽14に塩として回収され、炭化水素は、油分およびタールとして回収される。
【０００３】
水に溶けやすい塩化水素は吸収・中和水槽13で吸収されるが、ある割合の油分、タールおよび吸収・中和水槽13からの水蒸気は、タールを含む粘性流体およびガスG2として、導管15を経由して燃焼式脱臭装置16へ移送される。
【０００４】
これらのタールを含む粘性流体およびガスG2は、燃焼式脱臭装置16の燃焼室17内でバーナ18によって加熱され、800℃以上に維持されながら燃焼する。この燃焼式脱臭装置16で燃焼、浄化されたガスG3は排気口19から排出される（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
熱分解炉11から排気口19に至るガスの移送は、一般に図６で示されるような導管15中に設置されたブロワ21によりなされる。
【０００６】
この場合、導管15中のガスG2には、吸収・中和水槽13で回収されなかったある割合のタールが含まれている。このタールは吸収・中和水槽13から導管15へ流れ出る水蒸気中に含まれており、導管15内での移送中に凝結して、ある程度の粘性を持つ流体として、導管15内をガスG2よりも遅い速度で移動する。
【０００７】
そして、ブロワ21に到達したタールを含む粘性流体およびガスG2は、ブロワ21の羽根および軸部に付着堆積し、時間経過とともに固化してブロワ21を閉塞させ、その機能を停止させる。ブロワ21が停止すると熱分解処理装置内のガス移送が停止し、装置全体の機能が停止する。
【０００８】
このようなタールによるブロワ21の停止対策として、ブロワ21に替えて、図７に示されるように導管15中にエゼクタ22を設け、このエゼクタ22にブロワ23よりガス移送流体を供給する構造にすれば、ブロワ21のタールによる閉塞は防止できる。
【０００９】
しかし、この場合、導管15が燃焼式脱臭装置16に接続される箇所からエゼクタ22の周囲にかけて、その導管15の内部が時間とともにタールによって閉塞される。これは、水分を多く含み流動性があるタールが、導管15内を流れる間に燃焼式脱臭装置16からの伝熱によって温度が上昇し、脱水され固化するためである。
【００１０】
したがって、燃焼式脱臭装置16からの伝熱による導管15の温度上昇を防止するために、ブロワ流量を増大させて、それによる冷却効果を利用することも考えられるが、燃焼式脱臭装置16内の温度低下を招き、燃焼不良が生じるので好ましくない。
【００１１】
さらに、燃焼式脱臭装置16からの伝熱による導管15の温度上昇を防止するための冷却手段を別途設けることも徒に装置の複雑化とコスト増を招き、好ましくない。
【００１２】
次に、熱分解処理装置としては、上記のような吸収・中和水槽13を有せず、熱分解炉11で生じたガスを直接、燃焼式脱臭装置16で燃焼させるものが多い（特許文献２、３、４、５、６）。
【００１３】
これらの方式の熱分解処理装置は、熱分解炉11で発生した排出ガスを、その体積のまま後処理するので、後処理装置およびガス移送装置が大きくなり、また塩化水素の排出が多くなる問題点がある。
【００１４】
さらに、これらの特許文献２、３、４、５、６に示された熱分解処理装置は、高温状態のガスを直接移送させる方式であり、この場合は、高温ガスが導管を移動する間の温度低下に伴なってタールが凝結して導管を閉塞させるという共通の問題があるので、導管中のガス温度低下を防止する断熱手段、加熱手段を設けることによって、いずれもタール閉塞対策としている。
【特許文献１】特開昭５７−８４７２１号公報（第２−３頁、第１図）
【特許文献２】特開平９−１９６３３７号公報（第２−４頁、図１）
【特許文献３】特開２００１−１９２６６７号公報（第２−３頁、図１）
【特許文献４】特開２００１−２６３６２５号公報（第３−４頁、図１）
【特許文献５】特開２００２−３６４８１６号公報（第２頁、図１）
【特許文献６】特開２００３−１２０９０９号公報（第３−４頁、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
このように、従来の熱分解処理装置には、熱分解炉11で発生したガス中のタールにより、ブロワ21が停止したり、エゼクタ22の部分で導管15の内部が閉塞される問題がある。一方、燃焼式脱臭装置16からの伝熱での温度上昇によるタールの脱水固化を防止するために、導管15を冷却する冷却手段を別途設けることは、装置の複雑化とコスト増を招く問題がある。
【００１６】
さらに、熱分解炉11で生じた高温状態のガスを燃焼式脱臭装置16で直接燃焼させる熱分解処理装置は、高温ガスが導管を移動する間の温度低下に伴なってタールが凝結して導管を閉塞させるおそれがあるので、この導管中のガス温度低下を防止する断熱手段、加熱手段を設ける必要がある。
【００１７】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、タールを含む粘性流体によりガス導入用の導管が閉塞されないような、構造が簡単で安価な燃焼式脱臭装置と、この燃焼式脱臭装置を含む熱分解処理装置と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】
【００１８】
請求項１記載の発明は、内部に燃焼室を形成した脱臭装置本体と、この脱臭装置本体の上方から接続されタールを含む粘性流体およびガスを脱臭装置本体内に導く導管と、この導管の途中部に設けられたガス移送用のエゼクタと、このエゼクタにガス移送流体を供給するブロワとを具備した燃焼式脱臭装置であり、タールを含む粘性流体が導管内を移動する間に、燃焼室からの熱影響を受ける時間を短くするために、ブロワよりガス移送流体の供給を受けるエゼクタが設けられた導管を脱臭装置本体の上方から接続し、エゼクタの風圧とともに重力を利用してタールを含む粘性流体の移動速度を速めるようにしたので、脱臭装置本体に接続された導管のタール閉塞を防止できる。また、特別な冷却手段、断熱手段および加熱手段を設置することなく導管のタール閉塞を効果的に防止できるので、構造が簡単で安価な燃焼式脱臭装置を提供できる。
【００１９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の燃焼式脱臭装置における導管の脱臭装置本体に対する接続角度が、垂直線に対して３０°以下とした燃焼式脱臭装置であり、重力を利用してタールを含む粘性流体の移動速度を速めるには、導管を脱臭装置本体に接続させる角度を垂直線に対して３０°以下とすることが効果的であり、脱臭装置に接続する導管のタール閉塞を効果的に防止できる。
【００２０】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の燃焼式脱臭装置において、導管が脱臭装置本体と接続する部分から、導管径の約１〜２倍離れた位置にエゼクタが設けられた燃焼式脱臭装置であり、ブロワからの冷風によってタールを含む粘性流体の導管内での脱水固化を防止するために、脱臭装置本体からの熱影響を受けない範囲内でエゼクタをできるだけ脱臭装置本体に近接させて接続するためには、エゼクタの取付位置は、導管径の約１〜２倍とすることが望ましく、脱臭装置に接続する導管のタール閉塞を効果的に防止できる。
【００２１】
請求項４記載の発明は、廃棄物を無酸素の状態で加熱する熱分解炉と、この熱分解炉内の分解過程で発生したガスを冷却するとともにガス中に含まれている少なくとも塩化水素を水に吸収して中和剤で中和する吸収・中和水槽と、この吸収・中和水槽で中和された塩化水素を塩として回収する回収槽と、上記熱分解炉内の分解過程で発生し吸収・中和水槽および回収槽では未処理のタールを含む粘性流体およびガスを燃焼して脱臭する請求項１乃至３のいずれか記載の燃焼式脱臭装置とを具備した熱分解処理装置であり、熱分解炉で生じたガスを脱臭装置で直接燃焼させる熱分解処理装置に対し、熱分解炉で発生したガスが直後に吸収・中和水槽で冷却されるため、吸収・中和水槽からの排出ガスの体積が小さくなり、燃焼式脱臭装置などの後処理装置およびガス移送手段を小型化でき、また塩化水素の排出量を少なくできる。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１記載の発明によれば、タールを含む粘性流体が導管内を移動する間に、燃焼室からの熱影響を受ける時間を短くするために、ブロワよりガス移送流体の供給を受けるエゼクタが設けられた導管を脱臭装置本体の上方から接続し、エゼクタの風圧とともに重力を利用してタールを含む粘性を有する流体の移動速度を速めるようにしたので、脱臭装置本体に接続された導管のタール閉塞を防止できる。また、特別な冷却手段、断熱手段および加熱手段を設置することなく導管のタール閉塞を効果的に防止できるので、構造が簡単で安価な燃焼式脱臭装置を提供できる。
【００２３】
請求項２記載の発明によれば、重力を利用してタールを含む粘性流体の移動速度を速めるには、導管を脱臭装置本体に接続させる角度を垂直線に対して３０°以下とすることが効果的であり、脱臭装置に接続する導管のタール閉塞を効果的に防止できる。
【００２４】
請求項３記載の発明によれば、ブロワからの冷風によってタールを含む粘性流体の導管内での脱水固化を防止するために、脱臭装置本体からの熱影響を受けない範囲内でエゼクタをできるだけ脱臭装置本体に近接させて接続するためには、エゼクタの取付位置は、導管径の約１〜２倍とすることが望ましく、脱臭装置に接続する導管のタール閉塞を効果的に防止できる。
【００２５】
請求項４記載の発明によれば、熱分解炉で生じたガスを脱臭装置で直接燃焼させる熱分解処理装置に対し、熱分解炉で発生したガスが直後に吸収・中和水槽で冷却されるため、吸収・中和水槽からの排出ガスの体積が小さくなり、燃焼式脱臭装置などの後処理装置およびガス移送手段を小型化でき、また塩化水素の排出量を少なくできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明を図１乃至図５に示された一実施の形態を参照しながら詳細に説明する。
【００２７】
図１は、熱分解処理装置を示し、廃棄物を無酸素の状態で加熱する熱分解炉11と、この熱分解炉11内の分解過程で発生したガスG1を導管12により導入して、冷却するとともにこのガスG1中に含まれている少なくとも塩化水素を水に吸収して中和剤で中和する吸収・中和水槽13と、この吸収・中和水槽13で中和された塩化水素を塩として回収する回収槽14と、上記熱分解炉11内の分解過程で発生し吸収・中和水槽13および回収槽14では未処理のまま吸収・中和水槽13から排出されたタールを含む粘性流体およびガスG2を燃焼して脱臭する燃焼式脱臭装置30とを具備したものである。
【００２８】
この燃焼式脱臭装置30は、ガスバーナ31により加熱される燃焼室32を内部に形成した脱臭装置本体33と、この脱臭装置本体33の上方から接続されタールを含む粘性流体およびガスG2を脱臭装置本体33内に導く導管34と、この導管34の途中部に設けられたガス移送用のエゼクタ35と、このエゼクタ35にガス移送流体を供給するブロワ36とを具備したものである。脱臭装置本体33の上部には、排気口37が開口されている。
【００２９】
導管34の脱臭装置本体33に対する接続角度は、垂直線に対して３０°以下とする。図１に示された例では、０°である。
【００３０】
また、図２に示されるように、導管34が脱臭装置本体33と接続する部分から、導管径の約１〜２倍離れた取付位置ａにエゼクタ35が設けられている。
【００３１】
図３乃至図５は、図１および図２に示された燃焼式脱臭装置30の詳細を示し、脱臭装置本体33は、図３および図４に示されるようにＬ字状の角筒形に形成された第１の装置本体部33aと、ストレート状の角筒形に形成された第２の装置本体部33bとが、フランジ部33cにて連続的に接続され、これらの装置本体部33a，33bの内部に断熱部材33dが張設されている。
【００３２】
ガスバーナ31は、取付筒体41により第１の装置本体部33aの先端面中央に設置され、導管34は、取付金具42により第１の装置本体部33aの先端部上面に設置されている。
【００３３】
導管34は、図５に示されるように傾斜状に設けられたガス導入部34aに対し、脱臭装置本体33と接続される接続部34bは垂直状に設けられたものであり、この接続部34bの延長上に、エゼクタ35が配置されている。
【００３４】
このエゼクタ35は、脱臭装置本体33の接続部34bの延長上に一体に配置されたエゼクタ収納部35aにエゼクタ管部35bが挿入され、エゼクタ収納部35aの上端に設けられたフランジ板部35cにこのエゼクタ管部35bが固定されている。エゼクタ管部35bの上端にはブロワ36に接続されるブロワ接続部35dが設けられ、エゼクタ管部35bの下端には、ブロワ36からのガス移送流体を噴出するためのノズル部35eが、導管34の接続部34bに向って取付けられている。
【００３５】
次に、図１乃至図５に示された実施の形態の作用効果を説明する。
【００３６】
廃棄物（樹脂系）は、熱分解炉11の中で無酸素の状態で約400℃で加熱される。廃棄物が分解される過程で、ガスG1が発生する。このガスG1は、導管12を経由して吸収・中和水槽13へ移送され、この吸収・中和水槽13内で冷却されるとともに、含まれている炭化水素、塩化水素などが水Ｗに吸収される。この水Ｗに吸収された塩化水素は、中和剤で中和されて、回収槽14に塩として回収され、炭化水素成分は、油分およびタールとして回収される。
【００３７】
このとき、水に溶けやすい塩化水素は吸収・中和水槽13で吸収されるが、ある割合の油分、タールおよび吸収・中和水槽13からの水蒸気は、タールを含む粘性流体およびガスG2として、導管34を経由して燃焼式脱臭装置30へ移送される。
【００３８】
このタールを含む粘性流体およびガスG2は、燃焼式脱臭装置30の燃焼室32内でガスバーナ31によって加熱され、800℃以上に維持されながら燃焼する。燃焼式脱臭装置30で燃焼、浄化されたガスG3は排気口37から排出される。
【００３９】
熱分解炉11から排気口37に至るガスの移送は、ブロワ36からエゼクタ35に供給されて、そのノズル部35eから導管34の接続部34bに噴出されるガス移送流体にガスG2が吸込まれる作用によって行われる。
【００４０】
このとき、タールを含む粘性流体が導管34内を移動する間に、燃焼室32からの熱影響を受ける時間を短くするために、ブロワ36よりガス移送流体の供給を受けるエゼクタ35が設けられた導管34を脱臭装置本体33の上方から接続し、エゼクタ35の風圧とともに、重力を利用してタールを含む粘性流体の移動速度を速めるようにしたので、導管34内でのタールを含む粘性流体の停滞を防止でき、脱臭装置本体33に接続された導管34のタール閉塞を防止できる。
【００４１】
特に、重力を利用してタールを含む粘性流体の移動速度を速めるには、導管34を脱臭装置本体33に接続させる角度を、垂直線に対して３０°以下とすることが効果的であり、このようにすることで、燃焼式脱臭装置30に接続する導管34のタール閉塞を効果的に防止できる。
【００４２】
さらに、ブロワ36からの冷風によってタールを含む粘性流体の導管34内での脱水固化を防止するために、脱臭装置本体33からの熱影響を受けない範囲内でエゼクタ35をできるだけ脱臭装置本体33に近接させて接続するためには、エゼクタ35の取付位置ａは、導管径の約１〜２倍とすることが望ましく、このようにすることでも、燃焼式脱臭装置30に接続する導管34のタール閉塞を効果的に防止できる。
【００４３】
そして、特別な冷却手段、断熱手段および加熱手段を設置することなく、導管34のタール閉塞を効果的に防止できるので、構造が簡単で安価な燃焼式脱臭装置30を提供できる。
【００４４】
また、吸収・中和水槽13を有する一連の熱分解処理装置は、熱分解炉11で生じたガスを脱臭装置で直接燃焼させる熱分解処理装置に対し、熱分解炉11で発生したガスG1が直後に吸収・中和水槽13で冷却されるため、この吸収・中和水槽13からの排出ガスの体積が小さくなり、エゼクタ35およびブロワ36などのガス移送手段を含む燃焼式脱臭装置30などの後処理装置を小型化でき、また塩化水素の排出量を少なくできる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明に係る熱分解処理装置の一実施の形態を示す概要図である。
【図２】同上熱分解処理装置に含まれる燃焼式脱臭装置の概略図である。
【図３】同上燃焼式脱臭装置の断面図である。
【図４】同上燃焼式脱臭装置の平面図である。
【図５】同上燃焼式脱臭装置のエゼクタ部分の断面図である。
【図６】従来の熱分解処理装置を示す概要図である。
【図７】従来の熱分解処理装置における燃焼式脱臭装置のエゼクタ設置例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００４６】
11    熱分解炉
13    吸収・中和水槽
14    回収槽
30    燃焼式脱臭装置
32    燃焼室
33    脱臭装置本体
34    導管
35    エゼクタ
36    ブロワ
【図１】
2005037077.tif 000003
【図２】
2005037077.tif 000004
【図３】
2005037077.tif 000005
【図４】
2005037077.tif 000006
【図５】
2005037077.tif 000007
【図６】
2005037077.tif 000008
【図７】
2005037077.tif 000009