(57)【要約】【課題】炭化室の側面の外壁が保温材で覆われたバッチ式の炭化装置を、安価で広いスペースを必要とせずに、炉内冷却の時間を短縮することである。【解決手段】炭化室１の側面の外壁９を覆う保温材１０ａを外壁９の外面との間に間隔を開けるように移動可能とすることにより、炉内冷却する際に保温材１０ａを移動させて外壁９の外面との間に平行な間隔δを開け、この間隔δを開けた保温材１０ａと外壁９との間に上昇気流を生じさせて、この上昇気流で外壁９を対流冷却して炉内冷却の時間を短縮できるようにした。【選択図】図３
2005194422.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物を加熱して炭化処理する炭化室の外壁が金属で形成され、その側面の外壁が保温材で覆われたバッチ式の炭化装置において、前記炭化室側面の外壁を覆う保温材を、前記外壁の外面との間に間隔を開けるように移動可能としたことを特徴とする炭化装置。
【請求項２】
前記移動可能とした保温材の前記外壁側の内面に、この内面を平坦に保持する格子状の桟を設けた請求項１に記載の炭化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、可燃性廃棄物等の被処理物を炭化処理するバッチ式の炭化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
バッチ式の炭化装置には、炭化処理後の被処理物をそのまま炉内冷却する方式と、被処理物を密閉状態の消火ボックス等に移送して炉外冷却する方式とがある。炉内冷却方式では、通常、炭化処理時に６００℃程度となる炉内温度を５０℃程度まで冷却して完全に消火してから、炉内の被処理物を取り出す必要があるので、この冷却のために炭化炉が長時間占有され、炭化装置の処理能力が著しく低下する問題がある。
【０００３】
一方、炉外冷却方式は、炭化装置の処理能力を高く維持できるが、消火ボックス等の配置に多大なスペースを必要とする。また、移送中の被処理物の空気との接触による発火防止対策や、高温の被処理物を移送する際の安全対策も必要となる。このため、炉外冷却方式の炭化装置は、一般的に大がかりなものとなり、コンパクトな設計を必要とする炭化装置には適さない。
【０００４】
炉内冷却方式で冷却時間を短縮する工夫をした炭化装置としては、図５に示すように、耐火物の内壁５１と金属製の外壁５２で形成され炭化室５３の壁の内側に、ステンレス鋼製の短冊状板材５４ａを連結した内張り５４を設け、この内張り５４の背面側に、炉内冷却用の気体送給管５５を一体に形成したものがある（例えば、特許文献１参照。）。なお、この例では図示されていないが、炭化室５３の外壁５２は、周囲への熱放散を防ぐために、グラスウール等の保温材で覆われることが多い。特に、側面の外壁５２は、人が触れても火傷しないように保温材で覆われることが多い。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１０７０５５号公報（第６頁、第３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の炭化装置は、炭化室の外壁が保温材で覆われたものであっても、炉壁に配設した気体送給管に冷却用気体を流通させて、炭化室の冷却時間を短縮することができるが、気体送給管を形成する内張りの配設や、冷却用気体を送給するブロワ等を必要とするので、製造コストが高くなり、広いスペースを必要とする問題がある。また、炉壁の構造が複雑で、気体送給管が通る部分とその他の部分とに大きな温度差が生じるので、この温度差による局所的な熱ひずみがバッチ処理毎に発生し、炉壁の耐久寿命が短くなる問題もある。
【０００７】
そこで、この発明の課題は、炭化室の側面の外壁が保温材で覆われたバッチ式の炭化装置を、安価で広いスペースを必要とせずに、炉内冷却の時間を短縮することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、この発明は、被処理物を加熱して炭化処理する炭化室の外壁が金属で形成され、その側面の外壁が保温材で覆われたバッチ式の炭化装置において、前記炭化室側面の外壁を覆う保温材を、前記外壁の外面との間に間隔を開けるように移動可能とした構成を採用した。
【０００９】
すなわち、炭化室側面の外壁を覆う保温材を外壁の外面との間に間隔を開けるように移動可能とすることにより、炉内冷却する際に保温材を移動させて外壁の外面との間に平行な間隔を開け、この間隔を開けた保温材と外壁との間に上昇気流を生じさせて、この上昇気流で外壁を対流冷却して炉内冷却の時間を短縮できるようにした。このような炭化室側面の外壁に沿う上昇気流による対流冷却は、例えば、保温材を取り外した場合の外壁からの放射冷却よりも、かなり速い冷却速度を得ることができる。
【００１０】
前記移動可能とした保温材の前記外壁側の内面に、この内面を平坦に保持する格子状の桟を設けることにより、保温材を外壁と間隔を開けるように移動させたときに、外壁との間に生じる上昇気流をスムーズに流通させることができる。また、保温材で外壁を覆ったときに、外壁外面との間に静止空気層を形成して断熱効果を高めることもできる。
【発明の効果】
【００１１】
この発明の炭化装置は、炭化室側面の外壁を覆う保温材を外壁の外面との間に間隔を開けるように移動可能としたので、炉内冷却する際に保温材を移動させて外壁の外面との間に平行な間隔を開け、この間隔を開けた保温材と外壁との間に上昇気流を生じさせて、この上昇気流で外壁を対流冷却して炉内冷却の時間を短縮することができる。
【００１２】
前記移動可能とした保温材の外壁側の内面に、この内面を平坦に保持する格子状の桟を設けることにより、保温材を外壁と間隔を開けるように移動させたときに、外壁との間に生じる上昇気流をスムーズに流通させることができる。また、保温材で外壁を覆ったときに、外壁外面との間に空気層を形成して断熱効果を高めることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。この炭化装置はバッチ式で、炭化した被処理物を炉内冷却するものであり、図１に示すように、被処理物が装入される炭化室１と、炭化室１に熱風を供給する熱風炉２と、炭化室１で発生する熱分解ガスを燃焼させる消煙装置３とで構成されている。可燃性廃棄物等の被処理物は、可搬式の収容ボックス４に入れて炭化室１に装入され、炭化処理されて炭化室１内で冷却されたのち、収容ボックス４と一緒に取り出される。なお、消煙装置３は熱分解ガスを完全燃焼させて、黒煙等の大気中への放出を防止するものである。
【００１４】
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、前記炭化室１は奥行きのある直方体形状とされ、収容ボックス４に収容された被処理物を出し入れする扉５が、前面側の側面に設けられている。扉５と反対側の後面側の側面には、熱風炉２からの熱風ガスを導入するガス入口６と、被処理物から発生する熱分解ガス等を消煙装置３へ排出するガス出口７が設けられている。また、扉５を含む炭化室１の全ての壁は、耐火物の内壁８と鋼製の外壁９で形成され、全ての外壁９がグラスウール等の保温材１０で覆われている。
【００１５】
図３（ａ）、（ｂ）は、炭化処理後に炭化室１を冷却する状態を示す。炭化室１の扉５を除く３つの側面の外壁９を覆う保温材１０ａは、外壁９の外面との間に５０〜１００ｍｍ程度の平行な間隔δを開けるように移動可能とされており、この間隔δを開けた保温材１０ａと外壁９との間に上昇気流を生じさせ、外壁９を上昇気流で対流冷却して炭化室１の冷却時間を短縮できるようになっている。この実施形態では、炭化室１の天井に、間隔δの部分を延長する排気筒１１を装着し、上昇気流をより活発に発生させるようにしている。
【００１６】
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、前記移動可能とした各保温材１０ａは、側面の外壁９の四隅部に立設された支持ロッド１２に嵌挿されてスライド自在に支持され、その外面側を覆う鋼鈑１３に把手１４が取り付けられている。各支持ロッド１２の先端部にはねじ１２ａが切られ、ハンドル１５が螺着されている。したがって、把手１４を持って各保温材１０ａを支持ロッド１２に沿ってスライドさせることにより、各保温材１０ａを外壁９から離したり、外壁９に密着させたりすることができる。保温材１０ａを外壁９に密着させるときは、ハンドル１５の締め付けで保温材１０ａが強固に固定される。
【００１７】
また、前記各保温材１０ａの内面には、格子状の桟１６を設けた薄板１７が装着され、前記上昇気流を流通させる間隔δを形成する保温材１０ａの内面が平坦に保持されるようになっている。また、桟１６は、炭化処理時に保温材１０ａを外壁９に密着させる際に、各外壁９の外面と保温材１０ａとの間に隙間を開けて空気層を形成し、断熱効果を高める役割もする。この実施形態では、桟１６は薄板１７の熱変形の防止と剛性を高める役割もするが、薄板１７は省略することもできる。桟１６は斜めの格子状としてもよい。
【００１８】
上記３つの側面の外壁９と保温材１０ａとの間に間隔δを５０ｍｍ開けた場合と、外壁９に保温材１０ａを密着させたままの場合とについて、炭化処理後の炭化室１内が５０℃まで冷却される時間を測定したが、間隔δを開けた場合は、保温材１０ａを密着させたままの場合よりも冷却時間が約半分に短縮されることを確認した。
【００１９】
上述した実施形態では、炭化室を直方体形状のものとしたが、炭化室は円筒形状等の他の形状のものとしてもよい。また、炭化室は必ずしも全ての外壁を保温材で覆われている必要はなく、少なくとも側面の外壁が保温材で覆われていればよい。炭化室は耐火物の内壁がないものであってもよい。さらに、実施形態のもののように、炭化室の扉が側面に設けられている場合は、扉の外壁を覆う保温材も、外壁との間に間隔を開けるように移動可能としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】炭化装置の実施形態を示す概略縦断面図
【図２】ａは図１の炭化室を示す平面断面図、ｂはａのIIb−IIb線に沿った断面図
【図３】ａは図２の炭化室を冷却する状態を示す平面断面図、ｂはａのIIIb−IIIb線に沿った断面図
【図４】ａは図３の保温材を拡大して示す平面断面図、ｂはａの保温材の内面を示す一部切欠き側面図
【図５】従来の炭化装置の炭化室を示す一部省略断面図
【符号の説明】
【００２１】
１  炭化室
２  熱風炉
３  消煙装置
４  収容ボックス
５  扉
６  ガス入口
７  ガス出口
８  内壁
９  外壁
１０、１０ａ  保温材
１１  排気筒
１２  支持ロッド
１２ａ  ねじ
１３  鋼鈑
１４  把手
１５  ハンドル
１６  桟
１７  薄板
【図１】
2005194422.tif 000003
【図２】
2005194422.tif 000004
【図３】
2005194422.tif 000005
【図４】
2005194422.tif 000006
【図５】
2005194422.tif 000007