(57)【要約】【課題】発熱性を有する粉粒体の低温酸化等による発熱を抑制し、安全に保管貯留することができる粉粒体貯留方法。【解決手段】ドライアイスもしくは液化不活性ガスを粉粒体貯留容器の内部に投入もしくは注入し、この粉粒体を冷却して低温酸化等の発熱反応を抑制する。また、粉粒体貯留容器の内部において前記ドライアイスが昇華した不活性ガスである二酸化炭素もしくは前記液化不活性ガスが気化した不活性ガスで粉粒体貯留容器の内部に残留する空気を置換して、粉粒体の低温酸化等の発熱反応を抑制する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱性を有する粉粒体を粉粒体貯留容器で貯留する粉粒体貯留方法において、ドライアイスもしくは液化不活性ガスを粉粒体貯留容器の内部に投入もしくは注入し、この粉粒体を冷却して発熱反応を抑制することを特徴とする粉粒体貯留方法。
【請求項２】
発熱性を有する粉粒体を粉粒体貯留容器で貯留する粉粒体貯留方法において、ドライアイスもしくは液化不活性ガスを粉粒体貯留容器の内部に投入もしくは注入し、粉粒体貯留容器の内部において前記ドライアイスが昇華した不活性ガスである二酸化炭素もしくは前記液化不活性ガスが気化した不活性ガスで粉粒体貯留容器の内部に残存する空気を置換して、粉粒体の発熱反応を抑制することを特徴とする粉粒体貯留方法。
【請求項３】
粉粒体貯留容器として気密性の高い容器を用いて、前記二酸化炭素もしくは前記不活性ガスの粉粒体貯留容器からの漏洩を抑制したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の粉粒体貯留方法。
【請求項４】
粉粒体貯留容器として逆流防止弁付きの密封容器を用いて、粉粒体貯留容器の内部から外部へは気体を排出可能とするが、粉粒体貯留容器の内部に外気が侵入するのを規制することを特徴とする請求項３に記載の粉粒体貯留方法。
【請求項５】
発熱反応は低温酸化反応であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の粉粒体貯留方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄物を処理した後に生成される低温酸化等による発熱性を有する粉粒体の貯留方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ごみ等の廃棄物を処理するにあたり、最終処分場（埋立地）の延命化を図るために焼却やガス化溶融方法等により廃棄物の減量化が図られている。一方、最近では地球温暖化ガス（ＣＯ２）の削減の要請から、ごみ等の廃棄物を焼却処理するのではなく、炭化炉で炭化処理して粉粒体の炭化物として回収し、有効利用を可能とする方法が提案されている。この炭化物は、例えば燃料としての石炭、コークス等の代替材や金属の電気炉における溶湯表面の保温材等として利用できるため、更に省資源化に有効である。
【０００３】
炭化炉から回収された粉粒状の炭化物は、搬送のために例えばフレキシブルコンテナ等の貯留容器に詰められ、搬送されるまで貯留されるが、この粉粒体は遊離基、官能基等の反応性に富んだ基を多く含んでおり、低温酸化反応等により発熱する性質を持つ。この貯留容器からの放熱量より、粉粒体の発熱量のほうが多い場合、貯留容器の内部に熱が滞留して温度が上昇する。この粉粒体の温度が上昇すると更に粉粒体の低温酸化等の発熱反応が促進され、ある一定の温度（例えば８０℃）を超えると熱暴走して、最悪の場合発火し、火災に至る可能性がある。このために、貯留中の粉粒体に温度計を差し込んで、粉粒体の温度を監視して、ある一定の温度に達した場合には、粉粒体の熱暴走による発火・火災を防ぐために、粉粒体を即座に冷却等をして熱暴走を止める必要がある。
【０００４】
しかしながら、従来この炭化物の熱暴走を的確に止めるための方法が無かったため、この粉粒体が熱暴走した場合は緊急に水をかけて冷却するしかなく、含水率が高い粉粒状の炭化物は有姿発熱量（低位発熱量）が小さくなるため、燃料代替製品としての価値が著しく低下したものとなり、一袋全部が製品としての価値を失うという問題があった。
【０００５】
上記問題を解決するために、特許文献１に示すような炭化物生成施設が提案されている。この炭化物生成施設は、炭化物に脱酸素剤および脱酸素水溶液の少なくとも一方を供給し、脱気を行い袋内の酸素濃度を低減した状態で袋詰めをする施設である。しかしながら、この方法によって粉粒体の発熱を防止するには、大掛かりな設備が必要となり、また脱酸素剤や脱酸素水溶液が必要でありコストが高くなるという問題がある。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２５６１２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記のような問題点を解決して、粉粒体の貯留中に粉粒体の発熱による熱暴走を監視する必要がなく、水をかけて粉粒体の製品としての価値を失うことがなく、また大掛かりな設備によらずに、粉粒体の酸化を抑制して発熱を防いで、熱暴走による発火・火災を起こさないように安全に保管貯留することができる粉粒体貯留方法を提供することを目的として完成されたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するためになされた本発明は、ドライアイスもしくは液化不活性ガスを粉粒体貯留容器の内部に投入もしくは注入し、この粉粒体を冷却して低温酸化等の発熱反応を抑制することを特徴とするものである。
【０００９】
また、ドライアイスもしくは液化不活性ガスを粉粒体貯留容器の内部に投入もしくは注入し、粉粒体貯留容器の内部において前記ドライアイスが昇華した不活性ガスである二酸化炭素もしくは前記液化不活性ガスが気化した不活性ガスで粉粒体貯留容器の内部に残存する空気を置換して、粉粒体の低温酸化等の発熱反応を抑制することを特徴とするものである。
【００１０】
なお、粉粒体貯留容器として気密性の高い容器を用いて、前記二酸化炭素もしくは前記不活性ガスの粉粒体貯留容器からの漏洩を抑制することが好ましく、また粉粒体貯留容器として逆流防止弁付きの密封容器を用いて、粉粒体貯留容器の内部から外部へは気体を排出可能とするが、粉粒体貯留容器の内部に外気が侵入するのを規制することが更に好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の粉粒体貯留方法によれば、粉粒体を冷却し、不活性ガスで覆い、粉粒体の低温酸化等の発熱反応を抑制することとしたので、粉粒体の熱暴走を監視する必要がなく、また水をかけて粉粒体の燃料代替品としての価値が低下して一袋全部が製品としての価値を失うこともなく、大掛かりな設備によらずに、また低コストに粉粒体の低温酸化反応等による発熱を抑制し、粉粒体の熱暴走による発火・火災を防止し、安全に保管貯留することが可能となった。
【００１２】
また、粉粒体貯留容器として気密性の高い容器を用いて、前記二酸化炭素もしくは前記不活性ガスの粉粒体貯留容器からの漏洩を抑制すると、更に粉粒体の低温酸化等の発熱反応を抑制することが可能となり、更に安全に保管貯留することが可能となる。
【００１３】
更に、粉粒体貯留容器として逆流防止弁付きの密封容器を用いて、粉粒体貯留容器の内部から外部へは気体を排出可能とするが、粉粒体貯留容器の内部に外気が侵入するのを規制したりすると、更に粉粒体の低温酸化等の発熱反応を抑制することが可能となり、更に安全に保管貯留することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、図面を参照しつつ本発明の好ましい実施の形態を示す。図１は本発明に用いる粉粒体貯留容器を示すものであり、例えば１辺が約１ｍの略直方体形状、もしくは直径が約１ｍで高さが約１ｍの円柱状のフレキシブルコンテナである。１はこの粉粒体貯留容器の容器本体である。図１において、容器本体１の上部には、円筒状に上方に伸びたスカート２が設けられ、このスカート２から粉粒体が収納される。
【００１５】
本発明に用いられる粉粒体貯留容器は、その内部に炭化物等の低温酸化反応等による発熱性を有する粉粒体を収納し、貯留・運搬のために用いられるものである。この粉粒体貯留容器に収納される粉粒体は空気中の酸素と接触して低温酸化反応等により発熱し、この発熱により更に低温酸化等の発熱反応が促進され、熱暴走し、最悪の場合は発火・火災に至る。そこで、炭化炉で炭化処理した粉粒体とともに、ドライアイスを容器本体１に投入する。このドライアイスと接触した粉粒体は冷却される。また、このドライアイスが昇華した二酸化炭素の温度は低く（ドライアイスの昇華点は1気圧下で約-78.5℃である）、粉粒体が冷却されて低温酸化等の発熱反応が抑制される。
【００１６】
また、前記二酸化炭素が容器本体１の内部に残留する空気を置換する。すると、容器本体１の内部の酸素濃度が空気中の酸素濃度より薄くなるため、粉粒体の低温酸化等の発熱反応が抑制される。
【００１７】
なお、前記ドライアイスは粉粒体と共に投入する他、粉粒体を容器本体１に収納した後に、例えば粉粒体が蓄熱し、熱暴走が発生する危険が生じた時に投入してもよい。粉粒体の蓄熱部は前述したようにドライアイスで冷却され、かつ粉粒体の蓄熱部が前述したように不活性ガスである二酸化炭素が容器本体１の内部に残留する空気を置換する。すると、粉粒体の蓄熱部の酸素濃度がドライアイスを投入する前に比べて薄くなるため、粉粒体の低温酸化等の発熱反応が抑制され、熱暴走を回避することが可能となる。なお、前記ドライアイスを粉粒体の蓄熱部に直接装入するとより効果的である。
【００１８】
ドライアイスを投入する代わりに、液化窒素等の液化不活性ガスを粉粒体と共に注入してもよい。この液化不活性ガスは極低温（例えば液化窒素の沸点は１気圧下で約-196℃である）であるため、粉粒体と接触して粉粒体を急速に冷却する。またこの液化不活性ガスは粉粒体と接触して気化し、急速に膨張し、粉粒体を冷却して粉粒体の低温酸化等の発熱反応を抑制する。またこの不活性ガスが急速に膨張することにより、容器本体１の内部に残留する空気を置換する。すると、容器本体１の内部の酸素濃度が空気中の酸素濃度より薄くなるため、粉粒体の低温酸化等の発熱反応が抑制される。
【００１９】
なお、前記液化不活性ガスは必ずしも液化窒素に限定されず、液化ヘリウム、液化ネオン、液化アルゴン、液化クリプトン、液化キセノン等の液化不活性ガスであってもよい。
【００２０】
また、前記液化不活性ガスは粉粒体と共に注入する他、粉粒体を容器本体１に収納した後に、例えば粉粒体が蓄熱し、熱暴走が発生する危険が生じた時に注入してもよい。粉粒体の蓄熱部は前述したように液化不活性ガスもしくは、この液化不活性ガスが気化した低温の不活性ガスで急速に冷却され、かつ前述したように不活性ガスが容器本体１の内部に残留する空気を置換する。すると、粉粒体の蓄熱部の酸素濃度が液化不活性ガスを注入する前に比べて薄くなるため、粉粒体の低温酸化等の発熱反応が抑制され、熱暴走を回避することが可能となる。なお、前記液化不活性ガスを粉粒体の蓄熱部に直接注入するとより効果的である。
【００２１】
不活性ガスが容器本体１から漏洩し、外気が容器本体１に侵入するのを抑制するために、前記容器本体１は気密性の高い材質であることが好ましい。この容器本体１が気密性の高い材質あれば、前記ドライアイスが昇華した二酸化炭素および、前記液化不活性ガスが気化した不活性ガスは低温であり、容器本体１の内部に残留する空気より比重が重いことから、この二酸化炭素および、不活性ガスが容器本体１の下部から滞留し、容器本体１に残留する酸素を含む空気が容器本体１の上方に押し出され、容器本体１の外部に排出されるので、容器本体の酸素濃度をより薄くすることが可能となり、より効果的に粉粒体の低温酸化等の発熱反応を防止することが可能となる。
【００２２】
さらに、外気が容器本体１に進入するのを規制するために、粉粒体貯留容器を気密な構造の密封容器とし、容器本体１に逆流防止弁４を設けることが好ましい。この粉粒体貯留容器を気密な構造とするために、例えば図１において、スカート２の上端縁より下側となる位置には、全周に渡って縛り紐３を挿通させるように取り付ける。この縛り紐３を引っ張ることにより、スカート２の開口縁付近が巾着状に密着され、このスカート２が封止され、容器本体１を密封することが可能となる。封止をより確実にするために、縛り紐３は２重もしくは２重以上となっていてもよい。逆流防止弁４は前記容器本体１に取り付けられている。この逆流防止弁４により容器本体１の内部から外部の一方向のみ気体が流れ、容器本体１の外部から内部への外気の侵入を規制する構造となっている。
【００２３】
また、気密な構造の密封容器は、図２に示すような粉粒体貯留容器であってもよい。５は開口部であり、容器本体１の上部に円形状もしくは略長方形状に形成されている。６は蓋体であり、開口部５に開閉可能に被着される構造となっている。容器本体１と蓋体３との気密性を向上させるために、前記開口部２の周縁もしくは蓋体６が開口部２に被着される部分の周縁にパッキン（図示せず）が取り付けられていることが好ましい。容器本体１もしくは蓋体６には前記逆流防止弁４が取り付けられ、容器本体１の内部への外気の侵入を規制している。
【００２４】
以上に説明したように、本発明によれば、大規模な装置を用いることなく、水をかけて粉粒体一袋全部が製品としての価値を失うこともなく、粉粒体の低温酸化等の発熱反応を抑制することにより、粉粒体の熱暴走による発火・火災を防止し、安全に粉粒体を保管貯留することが可能となった。
【００２５】
なお、本発明の粉粒体貯留方法は、廃棄物を炭化炉で処理した際に生成される炭化物の保管貯留だけでなく、ＲＤＦ（ゴミ固形化燃料）や金属切削屑等、貯留中に熱暴走し、発火する危険がある物質の保管貯留にも用いることができるのはいうまでもない。
【００２６】
以上、現時点において、もっとも、実践的であり、かつ好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う粉粒体貯留方法もまた技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】粉粒体貯留容器の正面図である。
【図２】粉粒体貯留容器の正面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１      容器本体
２      スカート
３      縛り紐
４      逆流防止弁
５      開口部  
６      蓋体
【図１】
2007246144.tif 000003
【図２】
2007246144.tif 000004