(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タールを含む可燃ガス発生装置を固定する固定ケーシングに、
該可燃ガス排出配管を取り付ける配管固定用ケーシング部と、
該配管固定用ケーシングに取り付けた可燃ガス排出配管の入口部に対し、直線軸に沿って進退駆動して、該入口部を開閉する遮断手段と、
該遮断手段の、後退駆動時収容空間を設け、
該遮断手段が、シリンダ装置のピストンロッドの先端に設けられた弁部材であり、
該後退駆動時収容空間を不活性ガスでパージして、該後退駆動時収容空間に引込まれて収容された該弁部材の汚損を抑制したことを特徴とするガスライン遮断装置。
【請求項２】
該後退駆動時収容空間が筒状のケ−シングからなり、該ケ−シング内の空間が気密性を有するものであることを特徴とする請求項１記載のガスライン遮断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱分解炉などのタールを含む可燃ガスのガスラインの遮断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高温雰囲気下でタールを含む可燃ガスを発生する装置、例えば、熱分解炉において、後段の設備でトラブルが発生した場合、迅速かつ確実に可燃ガスの流れを遮断する必要があったが、従来、適当な遮断機器がなかった。
その理由は、可燃ガス中に多量のタールを含むため、遮断機構に強い粘着性のタールが付着して遮断機の動作を妨害するからであり、通常のメカニカルな遮断弁では短時間のうちに使用不能になるのが実態であった。この目的として従来は、緊急時に水を注水する水封装置が用いられた。
【０００３】
ところが、熱分解炉で発生した可燃ガスを燃焼炉に誘導して完全燃焼させたり、またはガス改質装置に誘導して部分燃焼させるような後段の処理を行う場合は、相互を可能な限り長さの短い直管により接続する必要があるため、曲がり管を用いるため配管長さが長くなる水封機構のような遮断手段も採用できない事情が存在した。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、熱分解炉のようなタールを含む可燃ガス発生装置において、可燃ガスの排出を遮断する必要が生じたときに、迅速、かつ確実なガスラインの遮断を可能にするガスライン遮断装置を提供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題解決を目的としてなされた本発明のガスライン遮断装置は、タールを含む可燃ガス発生装置を固定する固定ケーシングに、該可燃ガス排出配管を取り付ける配管固定用ケーシング部と、該配管固定用ケーシングに取り付けた可燃ガス排出配管の入口部に対し、直線軸に沿って進退駆動して、該入口部を開閉する遮断手段と、該遮断手段の、後退駆動時収容空間を設け、該遮断手段が、シリンダ装置のピストンロッドの先端に設けられた弁部材であり、該後退駆動時収容空間を不活性ガスでパージして、該後退駆動時収容空間に引込まれて収容された該弁部材の汚損を抑制したことを特徴とするものである。
【０００６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のガスライン遮断装置において、該後退駆動時収容空間が筒状のケ−シングからなり、該ケ−シング内の空間が気密性を有するものであることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明が適用されるタールを含む可燃ガス発生装置に設けられた可燃ガス排出配管は、ガス中の多量のタールが強い粘着性のある障害物として付着しているにもかかわらず、本発明では、シリンダ装置またはボールねじ装置によって直線軸に沿って進退駆動して、該排出配管入口部を開閉する弁部材のような遮断手段を配設したので、迅速、かつ確実にガスラインを遮断することが可能になった。また、その実施形態によれば、内部ガスの漏洩が防止できる、また弁部材のタール汚染を抑制できるなどの利点が得られる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明のガスライン遮断装置に係る実施形態について、図１、２を参照しながら説明する。
図２のシステムフローに例示されるガス変換溶融システムに、本発明を適用した事例を参照して説明する。このガス変換溶融システムでは、一般廃棄物、廃木材、シュレッダダスト、廃棄プラスチックなどの廃棄物を対象にして、熱分解炉で加熱分解し、得られたタールを含む可燃ガスは、直結した後段のガス変換溶融炉のガス改質部に送られる。
【０００９】
また、熱分解炉から排出される固定炭素と灰分を主成分とする熱分解残さは有価金属を分離した後、粉砕され、チャ−として、ガス変換溶融炉の溶融部に送られる。ここで、酸素を用いた部分燃焼にて１２００−１６００℃の高温を保持することで、チャ−中の灰分は溶融スラグとして排出されるとともに、固定炭素等の有機物は可燃ガスに変換される。また、タールを含む可燃ガスは、ガス変換溶融炉のガス改質部で該溶融部から発生した可燃ガスと混合しながら、酸素による部分燃焼により８００℃−１２００℃の温度を保持することで、水素や一酸化炭素を主体とする可燃ガスに変換された後、廃熱ボイラーに供給され蒸気供給源となり、さらにはガス精製されガスエンジンに供給され、電力供給源などとして利用される。
【００１０】
このガス変換溶融炉は、酸素を用いて前記ガス改質を行っているが、供給される熱分解ガスの量が変動すると、酸素の供給量とのバランスが崩れて、場合によっては危険な状態になるおそれがあるので、熱分解炉側に異常があったときのみならず熱分解炉以外の箇所で異常があったときにも、迅速かつ確実にガスを供給するガスラインを遮断する必要がある。
【００１１】
本発明は、このような目的に供されるもので、図１に例示する次のような構造上の特徴がある。図１では、可燃ガス発生装置としてロータリキルンタイプの熱分解炉の回転ドラム１１の後端部に設けられる固定ケーシング１２の断面を示しており、通常、タールを含む可燃ガスは、この固定ケーシング１２に取りつけられた可燃ガス排出配管２の入口部２１から取り出され、続いて直結するガス溶融変換炉（図示せず）に供給される。
【００１２】
本発明のガスライン遮断装置の特徴とするところは、この可燃ガス排出配管２の入口部２１に当接可能な弁部材３１を、入口部２１に対向して配設するとともに、この弁部材３１を流体圧で駆動されるシリンダ装置３２からなる駆動部によって、直線軸に沿って進退駆動して、該入口部２１を開閉するよう構成した点にある。この場合、弁部材３１は前記入口部２１における可燃ガス排出配管２の管軸に一致した直線軸に沿って進退駆動するのがよい。
【００１３】
本発明の弁部材３１は、適宜な耐熱耐食性金属から形成される図示の球体の他、この入口部２１に対向する面を球状をなす半球体、または断面が三角形の円錐体などの、要するに可燃ガス排出配管２の前記入口部２１の外周部分に当接してガスの流通を遮断できる形状であればよい。
なお、本発明では、この弁部材３１を進退駆動するものとして、油圧など流体圧で駆動されるシリンダ装置３２の他に、ボールねじ装置のような電動機によりねじ付ロッドを回転させて直線運動が可能な直動機構も利用できる。
【００１４】
本発明では、この弁部材３１をシリンダ装置３２からなる駆動部によって直線軸に沿って前進駆動して、鎖線で示すように、可燃ガス排出配管２の前記入口部２１を閉鎖でき、後退駆動して、実線で示すように、前記入口部２１を開放するなど単純な開閉操作を行うのである。従って、遮断機構に強い粘着性のあるタールが付着しても、迅速かつ確実な開閉が可能となる。さらに、可燃ガス排出配管２自体は自由な形状設計が可能となるから、後段のガス変換溶融炉に対して、可能な限り長さの短い直管にを用いて接続できる利点が得られるのである。
【００１５】
さらに、この実施形態では、前記遮断弁部材３１とシリンダ装置３２とを接続するピストンロッド３３を進退摺動可能に支持するシール部４を配設し、またシ−ル部４と駆動部のシリンダ装置３２とを筒状ケーシング３に収納してパッケージとして構成し、前記シ−ル部４と駆動部のシリンダ装置３２が収納される空間との間に気密性を有しているので、内部ガスの漏洩や、外気の内部リークを好ましく防止できる。この場合、前記シール部４は、グランドパッキンが利用でき、好ましくは不活性ガスなどパージガスを導入してシールを確実にするのがよい。
【００１６】
このように、前記シ−ル部４と駆動部のシリンダ装置３２を筒状ケーシング３に収納して予めパッケージ化した構成としておけば、熱分解炉の固定ケーシング１２における可燃ガス排出配管２を取り付けた配管固定用ケーシング１２ａに、このパッケージの取付部３４を固定することにより、前記した遮断手段の構造を形成できガスライン遮断装置として機能させることができる、という利点が得られる。
【００１７】
さらに、前記のようにシール部４に不活性ガスなどパージガスを導入した場合には、前記弁部材３１が後退駆動されたときには、前記固定ケーシング１２の前記弁部材３１用の収容空間１２ｂに引き込まれて収容されるように、前記弁部材３１と該収容空間１２ｂとの形状、配置を設定して、収容空間１２ｂには前記パージガスまたは専用パ−ジガスが流入してきてタ−ルの侵入を防ぐ状態を形成すれば、このパージガスが可燃ガス中のタールなどの汚損物質が前記弁部材３１を汚損するのを抑制するので、特に好ましい。
【００１８】
かくして、熱分解炉側に異常があったときは、迅速かつ確実にガスラインを遮断する他、後段の装置側の異常に対しても、同様にガスラインが遮断できる。なお、このようにガスラインを遮断したときに、可燃ガスはタールを含む他、硫化ガスや塩化ガスなどの有害ガスを含むので、別途、ガス処理する必要があるが、この実施形態では、例えば、熱分解炉の固定ケーシング１２に設けた緊急ガス排出管４５を通じて取り出すよう配慮してある。
【００１９】
【発明の効果】
本発明のガスライン遮断装置は、以上説明したように構成されているので、熱分解炉のようなタールを含む可燃ガス発生装置において、可燃ガスの排出を遮断する必要が生じたときに、迅速、かつ確実にガスラインを遮断することが可能となり、この可燃ガス発生装置自体のトラブルはもとより、後段の設備のトラブルにも適切に対応することができるという優れた効果がある。よって本発明は、従来の問題点を解消したガスライン遮断装置として、実用的価値はきわめて大なるものがある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を説明するための要部断面図。
【図２】本発明が適用されるガス変換溶融システムを示すシステムフロー図。
【符号の説明】
１１  回転ドラム、１２  固定ケーシング、２  可燃ガス排出配管、２１  入口部、３  筒状ケーシング、３１  弁部材、３２  シリンダ装置、３３  ピストンロッド、３４  取付部、４  シール部、５  緊急ガス排出管。
【図１】
0004426742.tif 000002
【図２】
0004426742.tif 000003