(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部にダイオキシン含有灰を受け入れる処理室が設けられた熱分解処理槽と、熱分解処理槽の頂壁を貫通した垂直状回転軸と、処理室内の上端部において回転軸に設けられた吊持手段と、吊持手段に吊持された複数の灰加熱媒体と、灰加熱媒体を加熱する媒体加熱手段とを備えている灰中ダイオキシンの熱分解装置において、
処理室内に、両端が開口した垂直円筒状トラフ、円筒状トラフ内に配された垂直状駆動軸および駆動軸に固定された螺旋状羽根よりなり、かつ螺旋状羽根により灰を円筒状トラフ内の下端から上端に搬送するスクリューコンベアが配置され、
スクリューコンベアの駆動軸の下端部が円筒状トラフの下端よりも下方に突出しており、駆動軸における円筒状トラフの下端から下方に突出した部分に、駆動軸の回転により灰を円筒状トラフ内に掻き寄せる灰掻き寄せ部材が、駆動軸から径方向外方に突出するように設けられ、
垂直状回転軸が中空状であるとともにその下端部が処理室内の上端部に位置しており、回転軸の下端部に吊持手段が設けられ、吊持手段に円筒状トラフの上端部が固定され、スクリューコンベアの駆動軸の上端部が、回転軸内に回転軸に対して相対的に回転するように配された垂直軸に接続され、垂直軸が、熱分解処理槽外に設けられた駆動源により回転させられるようになされている灰中ダイオキシンの熱分解装置。
【請求項２】
垂直軸にその長さ方向に伸びるガス通路が形成され、駆動軸が上下両端の閉鎖された中空状となされ、駆動軸内に、一端が垂直軸のガス通路の下端開口に接続されるとともに、他端が駆動軸の周壁を貫通して処理室内に臨む不活性ガス吹き出し管が配され、垂直軸のガス通路に、不活性ガス供給装置から不活性ガスが送り込まれるようになされている請求項１記載の灰中ダイオキシンの熱分解装置。
【請求項３】
熱分解処理槽の周壁が非導電性材料で形成されるとともに灰加熱媒体が導電性材料で形成され、媒体加熱手段が、熱分解処理槽の周壁の外周部に配された電磁誘導加熱コイルからなる請求項１または２記載の灰中ダイオキシンの熱分解装置。
【請求項４】
灰加熱媒体が金属製であり、その表面がＳｉＣで被覆されている請求項３記載の灰中ダイオキシンの熱分解装置。
【請求項５】
電磁誘導加熱コイルの上下両端と、電磁誘導加熱コイルの上下両方に位置する金属部品との間隔が、それぞれ１００ｍｍ以上となされている請求項３または４記載の灰中ダイオキシンの熱分解装置。
【請求項６】
灰加熱媒体がチェーンからなり、チェーンが、吊持手段にに取り付けられたチェーン吊持部材に吊持されている請求項１〜５のうちのいずれかに記載の灰中ダイオキシンの熱分解装置。
【請求項７】
各チェーン吊持部材の下端部に１つのリングが取り付けられ、各リングに複数のチェーンが取り付けられている請求項６記載の灰中ダイオキシンの熱分解装置。
【請求項８】
熱分解処理槽の周壁の下端に処理灰排出口が形成されるとともに、処理灰排出口に上下動自在の開閉蓋が設けられており、熱分解処理槽における処理灰排出口の周囲の部分と、開閉蓋の周縁部との間にガスケットが配置され、ガスケットよりも径方向外方において熱分解処理槽における処理灰排出口の周囲の部分に環状垂下壁が全周にわたって設けられ、開閉蓋の周縁部に上方に開口しかつ開閉蓋が閉じられた際に垂下壁が入り込む環状溝が全周にわたって設けられ、環状溝内にシール用粉体が入れられている請求項１〜７のうちのいずれかに記載の灰中ダイオキシンの熱分解装置。
【請求項９】
開閉蓋が非導電性材料で形成されている請求項８記載の灰中ダイオキシンの熱分解装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ごみ焼却設備で発生する灰、たとえば飛灰中に含まれるダイオキシンを熱分解する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
飛灰中に含まれるダイオキシンは、飛灰を、所定の温度、たとえば２００〜５００℃、好ましくは３００〜４００℃、望ましくは３５０℃程度に加熱することにより熱分解することが知られている。
【０００３】
飛灰中に含まれるダイオキシンを熱分解する装置として、本出願人には、先に、内部にダイオキシン含有灰を受け入れる処理室が設けられた熱分解処理槽と、熱分解処理槽の頂壁を貫通した垂直状回転軸と、熱分解処理槽外に配されかつ回転軸を回転させる回転軸用駆動源と、処理室内の上端部において回転軸に設けられた吊持手段と、吊持手段に吊持された複数の灰加熱媒体と、灰加熱媒体を加熱する媒体加熱手段とを備えている灰中ダイオキシンの熱分解装置を提案した（特開２００２−４５８２６号公報参照）。
【０００４】
この灰中ダイオキシンの熱分解装置では、媒体加熱手段により灰加熱用媒体を所定温度に加熱した後、ダイオキシンを含有した灰を熱分解処理槽の処理室内に投入し、ついで回転軸用駆動源により回転軸を回転させることによって、灰加熱媒体で灰を攪拌しつつ灰加熱媒体の有する熱で灰を加熱し、これにより灰中のダイオキシンを分解するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、最近では、灰中ダイオキシンの熱分解効率を一層向上させることが求められているが、上記装置では、加熱媒体により灰を攪拌しているだけであるため攪拌効率が十分ではなく、その結果灰全体を均一に加熱する効果が十分ではなくて、ダイオキシンの熱分解効率の向上効果にも限度がある。
【０００６】
この発明の目的は、上記問題を解決し、従来の装置に比べてダイオキシンを一層効率良く熱分解しうる灰中ダイオキシンの熱分解装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段と発明の効果】
請求項１の発明による灰中ダイオキシンの熱分解装置は、内部にダイオキシン含有灰を受け入れる処理室が設けられた熱分解処理槽と、熱分解処理槽の頂壁を貫通した垂直状回転軸と、処理室内の上端部において回転軸に設けられた吊持手段と、吊持手段に吊持された複数の灰加熱媒体と、灰加熱媒体を加熱する媒体加熱手段とを備えている灰中ダイオキシンの熱分解装置において、処理室内に、両端が開口した垂直円筒状トラフ、円筒状トラフ内に配された垂直状駆動軸および駆動軸に固定された螺旋状羽根よりなり、かつ螺旋状羽根により灰を円筒状トラフ内の下端から上端に搬送するスクリューコンベアが配置され、スクリューコンベアの駆動軸の下端部が円筒状トラフの下端よりも下方に突出しており、駆動軸における円筒状トラフの下端から下方に突出した部分に、駆動軸の回転により灰を円筒状トラフ内に掻き寄せる灰掻き寄せ部材が、駆動軸から径方向外方に突出するように設けられ、垂直状回転軸が中空状であるとともにその下端部が処理室内の上端部に位置しており、回転軸の下端部に吊持手段が設けられ、吊持手段に円筒状トラフの上端部が固定され、スクリューコンベアの駆動軸の上端部が、回転軸内に回転軸に対して相対的に回転するように配された垂直軸に接続され、垂直軸が、熱分解処理槽外に設けられた駆動源により回転させられるようになされているものである。
【０００８】
請求項１の発明の灰中ダイオキシンの熱分解装置によれば、媒体加熱手段により灰加熱媒体を所定温度、たとえば３５０〜５００℃に加熱した後、ダイオキシンを含有した灰を熱分解処理槽の処理室内に投入し、ついで垂直状回転軸を回転させる。すると、灰が、灰加熱媒体により攪拌されつつ灰加熱媒体の有する熱で加熱され、これにより灰中のダイオキシンが熱分解される。このとき、スクリューコンベアの垂直状駆動軸を回転させると、円筒状トラフの下端開口からその内部に侵入した灰は、螺旋状羽根によって円筒状トラフの上方に搬送され、円筒状トラフの上端開口からトラフ外へ排出される。したがって、スクリューコンベアにより処理室内に灰の流れが発生させられ、これにより灰が攪拌されることになって、従来の装置に比べて攪拌効率が向上する。その結果、従来の装置に比べて灰を均一に加熱する効果が向上し、灰中ダイオキシンの熱分解効率も優れたものになる。
【０００９】
また、スクリューコンベアの駆動軸の下端部が円筒状トラフの下端よりも下方に突出しており、駆動軸における円筒状トラフの下端から下方に突出した部分に、駆動軸の回転により灰を円筒状トラフ内に掻き寄せる灰掻き寄せ部材が、駆動軸から径方向外方に突出するように設けられているので、スクリューコンベアの作動時に、処理室内の灰が灰掻き寄せ部材により円筒状トラフ内に掻き寄せられることになり、スクリューコンベアによる灰の攪拌効果が一層向上する。
【００１０】
請求項２の発明による灰中ダイオキシンの熱分解装置は、請求項１の発明において、垂直軸にその長さ方向に伸びるガス通路が形成され、駆動軸が上下両端の閉鎖された中空状となされ、駆動軸内に、一端が垂直軸のガス通路の下端開口に接続されるとともに、他端が駆動軸の周壁を貫通して処理室内に臨む不活性ガス吹き出し管が配され、垂直軸のガス通路に、不活性ガス供給装置から不活性ガスが送り込まれるようになされているものである。この場合、不活性ガス供給装置からガス通路および不活性ガス吹き出し管を通して処理室内に不活性ガスを供給することによって、ダイオキシンを含有した灰の加熱媒体による加熱を、不活性ガス雰囲気中で行うことができ、ダイオキシンの熱分解が一層促進される。
【００１１】
請求項３の発明による灰中ダイオキシンの熱分解装置は、請求項１または２の発明において、熱分解処理槽の周壁が非導電性材料で形成されるとともに灰加熱媒体が導電性材料で形成され、媒体加熱手段が、熱分解処理槽の周壁の外周部に配された電磁誘導加熱コイルからなるものである。この場合、電磁誘導加熱コイルにより灰加熱媒体に誘導された電流によって灰加熱媒体が加熱されるので、媒体加熱手段の構成が比較的簡単になる。
【００１２】
請求項４の発明による灰中ダイオキシンの熱分解装置は、請求項３の発明において、灰加熱媒体が金属製であり、その表面がＳｉＣで被覆されているものである。この場合、灰加熱媒体の腐食が防止される。
【００１３】
請求項５の発明による灰中ダイオキシンの熱分解装置は、請求項３または４の発明において、電磁誘導加熱コイルの上下両端と、電磁誘導加熱コイルの上下両方に位置する金属部品との間隔が、それぞれ１００ｍｍ以上となされているものである。この場合、上記金属部品が電磁誘導加熱コイルにより加熱されることを防止することができる。
【００１４】
請求項６の発明による灰中ダイオキシンの熱分解装置は、請求項１〜５のうちのいずれかの発明において、灰加熱媒体がチェーンからなり、チェーンが、吊持手段に取り付けられたチェーン吊持部材に吊持されているものである。
【００１５】
請求項７の発明による灰中ダイオキシンの熱分解装置は、請求項６の発明において、各チェーン吊持部材の下端部に１つのリングが取り付けられ、各リングに複数のチェーンが取り付けられているものである。この場合、チェーン吊持部材が取り付けられた環状体の近傍においてチェーンの占めるスペースを小さくすることができ、熱分解処理槽の頂壁に形成された投入口から灰を投入する際に円滑に行うことができる。
【００１６】
請求項８の発明による灰中ダイオキシンの熱分解装置は、請求項１〜７のうちのいずれかの発明において、熱分解処理槽の周壁の下端に処理灰排出口が形成されるとともに、処理灰排出口に上下動自在の開閉蓋が設けられており、熱分解処理槽における処理灰排出口の周囲の部分と、開閉蓋の周縁部との間にガスケットが配置され、ガスケットよりも径方向外方において熱分解処理槽における処理灰排出口の周囲の部分に環状垂下壁が全周にわたって設けられ、開閉蓋の周縁部に上方に開口しかつ開閉蓋が閉じられた際に垂下壁が入り込む環状溝が全周にわたって設けられ、環状溝内にシール用粉体が入れられているものである。この場合、開閉蓋を閉じた際のシール性が優れたものになり、灰の漏れを確実に防止することができる。
【００１７】
請求項９の発明による灰中ダイオキシンの熱分解装置は、請求項８の発明において、開閉蓋が非導電性材料で形成されているものである。この場合、灰加熱媒体が導電性材料で形成され、媒体加熱手段が、熱分解処理槽の周壁の外周部に配された電磁誘導加熱コイルからなるものであっても、開閉蓋の発熱が防止され、過熱に起因して処理に支障を来すことを防止することができる。
【００１８】
【発明の実施形態】
以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１９】
図１はこの発明による灰中ダイオキシンの熱分解装置における上部の構成を示し、図２は同じく下部の構成を示す。また、図３〜図１０はこの発明による灰中ダイオキシンの熱分解装置の各部の構成を示す。
【００２０】
図１および図２において、灰中ダイオキシンの熱分解装置は、内部全体がダイオキシンを含有した灰を受け入れる気密状処理室(2)となされた熱分解処理槽(1)と、熱分解処理槽(1)の処理室(2)内に配された複数の導電材料製灰加熱チェーン(3)（灰加熱媒体）と、熱分解処理槽(1)の外部に配されたチェーン(3)加熱用の電磁誘導加熱コイル(4)（媒体加熱手段）と、処理室(2)内で灰加熱チェーン(3)により加熱されてダイオキシンが熱分解された処理済み灰を冷却する冷却装置(5)とを備えている。
【００２１】
熱分解処理槽(1)は、セメント、耐火物、セラミックス、耐熱性樹脂などの非導電性材料で形成されかつ下端開口が処理済み灰排出口(11)となされた両端開口垂直円筒状の周壁(6)と、周壁(6)の上端に固定されかつ周壁(6)の上端開口を閉鎖する金属製頂蓋(7)（頂壁）と、セメント、耐火物、セラミックス、耐熱性樹脂などの非導電性材料で形成され、かつ周壁(6)の処理済み灰排出口(11)を閉鎖する上下動自在の底蓋(8)（開閉蓋）とよりなる。
【００２２】
周壁(6)の下端部には傾斜状段部(9)を介して大径部(6a)が形成されている。また、周壁(6)の下端には金属製の外向きフランジ(12)が固定されており、外向きフランジ(12)の外周縁部に、セメント、耐火物、セラミックス、耐熱性樹脂などの非導電性材料で形成された円筒状体(13)を介して処理済み灰排出ホッパ(14)が取り付けられ、処理済み灰排出ホッパ(14)の下端が冷却装置(5)に接続されている。
【００２３】
頂蓋(7)には灰投入口(15)が形成され、灰投入口(15)に、ダイオキシンを含有した灰を貯留しているホッパ(16)の下端開口がロータリバルブ(17)を介して接続されている。
【００２４】
底蓋(8)は処理済み灰排出口(11)内に配されている。底蓋(8)の下面中心部には下方に突出した連結ロッド(18)が固定され、連結ロッド(18)の下端に格子状体(19)の中心部が固定されている。格子状体(19)の周縁部に複数のガイドロッド(21)が上方突出状に固定されており、このガイドロッド(21)が外向きフランジ(12)に貫通状に固定された円筒状ガイド(22)内を摺動自在に貫通している。１つのガイドロッド(21)の上端部には、底蓋(8)を上下動させるための流体圧シリンダ(23)のピストンロッドの先端部が枢着されている。流体圧シリンダ(23)は、外向きフランジ(12)上に設けられた支え(24)上に、ピストンロッドを下方に向けて取り付けられている。そして、流体圧シリンダ(23)のピストンロッドを進退させることにより格子状体(19)が上下動し、これにより底蓋(8)が上下動するようになっている。
【００２５】
図３に示すように、底蓋(8)の上面周縁部は径方向外方に向かって下方に傾斜した傾斜面(8a)となされており、この傾斜面(8a)に環状溝(25)が全周にわたって形成されている。環状溝(25)内に耐熱性を有する材料からなるガスケット(26)が嵌め入れられおり、底蓋(8)が上昇して処理済み灰排出口(11)を閉鎖した際に、このガスケット(26)が周壁(6)の傾斜状段部(9)下面に密接し、これにより底蓋(8)と処理済み灰排出口(11)の周囲の部分、すなわち周壁(6)下端部との間がシールされるようになっている。また、外向きフランジ(12)の内周縁寄りの部分に環状垂下壁(27)が全周にわたって固定されるとともに、底蓋(8)下面の周縁部に、上方に開口しかつ全周にわたる環状溝(28)を有する環状体(29)が固定されている。環状溝(28)内にはシール用粉体(31)が入れられている。そして、底蓋(8)が上昇して処理済み灰排出口(11)が閉じられた際に垂下壁(27)が環状溝(28)に入り込んでシール用粉体(31)内に差し込まれ、これによっても底蓋(8)と処理済み灰排出口(11)の周囲の部分との間がシールされるようになっている。
【００２６】
頂蓋(7)の中心部に両端が開口した円筒状の垂直状回転軸(32)が貫通させられ、その長さの中間部で頂蓋(7)に回転自在に支持されている。図４に示すように、回転軸(32)の上端部には、回転軸(32)から径方向外方に突出するようにアーム(33)が固定されている。アーム(33)の先端部には、回転軸(32)を回転させるための横向き流体圧シリンダ(34)のピストンロッドの先端が枢着されている。流体圧シリンダ(34)は、図示しない固定部に設けられた支え(35)上に、垂直軸線の周りに揺動自在に取り付けられている。そして、流体圧シリンダ(34)のピストンロッドを進退させることにより、回転軸(32)が、垂直軸線の周りに所定角度往復回転するようになっている。
【００２７】
処理室(2)内の上端部において、回転軸(32)の下端部に、周方向に等角度間隔をおいて複数のアーム(36)が放射状に固定されてるとともに、これらのアーム(36)に直径の異なる複数の円環状体(37)が同心状に固定されており、アーム(36)と円環状体(37)とにより吊持手段が構成されている（図５参照）。そして、これらの円環状体(37)に、導電材料からなる灰加熱チェーン(3)が次のようにして吊持されている。すなわち、図６に示すように、円環状体(37)にチェーン吊持部材(39A)(39B)の上端部が引っ掛けられており、各吊持部材(39A)(39B)に１つの灰加熱チェーン(3)の上端部が取り付けられている。径方向に隣接する吊持部材(39A)(39B)の長さは異なっている。
【００２８】
また、図７に示すように、全ての吊持部材(39)の長さが等しくなされ、各吊持部材(39)に複数の灰加熱チェーン(3)の上端部が取り付けられる場合もある。
【００２９】
さらに、図８に示すように、全ての吊持部材(39)の長さが等しくなされ、各吊持部材(39)の下端部に１つのリング(41)が取り付けられ、各リング(41)に複数の灰加熱チェーン(3)の上端部が取り付けられる場合もある。
【００３０】
灰加熱チェーン(3)としては、鉄、ステンレス鋼、セラミックス等の導電材料で形成される。灰加熱チェーン(3)が金属で形成される場合、防食を目的として、その表面をＳｉＣなどのセラミックスで被覆しておくのが好ましい。
【００３１】
灰加熱チェーン(3)に代えて、数珠状、パイプ状、ワイヤ状、プレート状の灰加熱媒体を用いてもよい。これらの場合も、上端が円環状体(37)に固定される。数珠状のものとは、球体（ 完全な球体の他に、だ円球等の球体に近似した形状のものも含まれる。）の１直径上に貫通穴が形成され、全ての球体の貫通穴にワイヤが通されるとともにワイヤからの球体の脱落が防止されたものである。また、パイプ状のものには、全体が長尺の１本のパイプからなるものの他に、複数の短尺パイプにワイヤが通されるとともにワイヤからの短尺パイプの脱落が防止されてものも含まれる。さらに、プレート状のものには、全体が長尺の帯状プレートからなるものの他に、複数の短尺プレートがワイヤなどにより連結されたものも含まれる。ここで、数珠状、パイプ状、ワイヤ状、プレート状の灰加熱媒体は、鉄、ステンレス鋼、セラミックス等の導電材料で形成される。灰加熱媒体が金属で形成される場合、防食を目的として、その表面をＳｉＣなどのセラミックスで被覆しておくのが好ましい。
【００３２】
熱分解処理槽(1)の処理室(2)内に、灰を処理室(2)内の下端部から上端部に搬送するスクリューコンベア(42)が配置されている。スクリューコンベア(42)は、回転軸(32)と同軸上に配され、かつ上端がアーム(36)に固定されるとともに、下端が処理室(2)内の下端部に位置する回転軸(32)よりも大径の円筒状トラフ(43)と、円筒状トラフ(43)内の中心部に配されかつ上下両端が閉鎖された中空状の垂直状駆動軸(44)と、駆動軸(44)の外周面に固定された螺旋状羽根(45)とを備えている。円筒状トラフ(43)の下端は、灰加熱チェーン(3)と下端とほぼ同一高さ位置にある。駆動軸(44)は、回転軸(32)内に配され、かつ回転軸(32)に回転自在に支持された小径垂直軸(46)の下端部に固定されている。小径垂直軸(46)の下端部は駆動軸(44)内に入り込んでいる。小径垂直軸(46)の上端は回転軸(32)の上端よりも上方に突出しており、伝動装置(47)を介してモータ(48)により回転させられるようになっている。小径垂直軸(46)にはその長さ方向に伸びるガス通路(49)が形成されており、不活性ガス供給装置(51)から供給された窒素ガスなどの不活性ガスが、ロータリジョイント(52)を介してガス通路(49)内に送り込まれるようになっている。駆動軸(44)の下端部は円筒状トラフ(43)の下端よりも下方に突出している。駆動軸(44)内には、上端がガス通路(49)に連通するように小径垂直軸(46)の下端に固定された不活性ガス吹き出し管(53)が配されている。不活性ガス吹き出し管(53)の下端部は、円筒状トラフ(43)の下端よりも下方の高さ位置において横向きに屈曲させられており、その先端が駆動軸(44)の周壁を貫通して処理室(2)内に臨んでいる。
【００３３】
駆動軸(44)の下端部における円筒状トラフ(43)の下端よりも下方に突出した部分に、複数の灰掻き寄せ部材(54)が、周方向に間隔をおきかつ径方向外方に突出するように固定されている。図９に示すように、灰掻き寄せ部材(54)は、径方向外方に向かって駆動軸(44)の回転方向前方に湾曲した垂直帯状板からなる。
【００３４】
また、図１０に示すように、灰掻き寄せ部材(54A)は、径方向外方に向かって駆動軸(44)の回転方向前方に傾斜した直線状であってもよい。
【００３５】
電磁誘導加熱コイル(4)は、熱分解処理槽(1)の周壁(6)の周りに、断熱材(50)を介して巻回されている。断熱材(50)は処理室(2)内の保温効果を高める働きをしている。電磁誘導加熱コイル(4)の上下両端と、頂蓋(7)および外向きフランジ(12)との間隔は、それぞれ１００ｍｍ以上とされている。
【００３６】
冷却装置(5)は、両端が閉鎖された横向き冷却筒(55)と、冷却筒(55)の周囲に配されたウォータジャケット(56)とを備えている。冷却筒(55)の周壁右端部の上側に処理済み灰投入口(57)が形成され、ロータリバルブ(58)を介して処理済み灰排出ホッパ(14)に接続されている。また、冷却筒(55)の周壁左端部の下側に処理済み灰排出口(59)が形成されている。冷却筒(55)内に、処理済み灰投入口(57)から投入された処理済み灰を処理済み灰排出口(59)側に送るとともに混合する搬送兼混合装置(61)が配置されている。搬送兼混合装置(61)は、水平回転軸(62)に、その周方向に１８０度離隔した位置にある２つの攪拌パドル(63)からなる対が、その長さ方向に間隔をおいて複数対固着されたものである。回転軸(62)の長さ方向に隣接する２つの対の攪拌パドル(63)は、回転軸(62)の周方向に９０度ずれた位置にある。また、各攪拌パドル(63)は、回転軸(62)を回転させたさいに、処理済み灰を処理済み灰投入口(57)側から処理済み灰排出口(59)側に搬送しうるように、若干ねじられている。そして、投入口(57)から冷却筒(55)内に投入された処理済み灰は、搬送兼混合装置(61)により排出口(59)まで混合されつつ搬送される間に、ウォータジャケット(56)内を流れる冷却水により所定温度以下に冷却される。
【００３７】
上記構成の熱分解装置を用いて、たとえば飛灰中に含まれるダイオキシンの熱分解は、次のようにして行われる。
【００３８】
すなわち、底蓋(8)を上昇させて処理済み灰排出口(11)を閉鎖しておくとともに、ロータリバルブ(17)(58)を閉状態としておき、電磁誘導加熱コイル(4)によって灰加熱チェーン(3)を高温、たとえば３５０〜５００℃程度に加熱する。
【００３９】
ついで、ロータリバルブ(17)を開き、ホッパ(16)から熱分解処理槽(1)の灰投入口(15)を通して処理室(2)内にダイオキシンを含有した飛灰を投入する。また、不活性ガス供給装置(51)により、小径垂直軸(46)のガス通路(49)および不活性ガス吹き出し管(53)を通して処理室(2)内に不活性ガスを供給して処理室(2)内を不活性ガス雰囲気とする。ついで、ロータリバルブ(17)を閉じ、流体圧シリンダ(34)で回転軸(61)を交互に異なる方向に往復回転させることによって、灰加熱チェーン(3)より、１〜１２０分間程、飛灰を混合しつつ所定温度、たとえば３５０℃以上に加熱し、飛灰中のダイオキシンを熱分解する。このとき、モータ(48)により小径垂直軸(46)を回転させることによってスクリューコンベア(42)の駆動軸(44)を回転させる。すると、灰掻き寄せ部材(54)により灰が円筒状トラフ(43)内に掻き寄せられ、掻き寄せられた灰は、螺旋状羽根(45)によって円筒状トラフ(43)内を上方に搬送され、円筒状トラフ(43)の上端開口からトラフ(43)外へ排出される。したがって、処理室(2)内において、スクリューコンベア(42)により飛灰の流れが発生させられ、これにより飛灰が攪拌されることになって、攪拌効率が優れたものになる。その結果、従来の装置に比べて灰を均一に加熱する効果が向上し、灰中ダイオキシンの熱分解効率も優れたものになる。
【００４０】
ついで、流体圧シリンダ(23)により底蓋(8)を下降させて処理済み灰排出口(11)を開くとともにロータリバルブ(58)を開き、処理済み灰を処理済み灰排出ホッパ(14)を通して投入口(57)から冷却筒(55)内に投入し、その後ロータリバルブ(58)を閉じる。冷却筒(55)内に投入された処理済み飛灰は、搬送兼混合装置(61)により混合されつつ処理済み灰排出口(59)に送られる間に、ウォータジャケット(56)内を流れる冷却水により所定温度、たとえば６０℃以下に急冷され、その結果処理済み飛灰の安定化が図られてダイオキシンの再生成が防止される。その後、処理済み飛灰は排出口(59)から排出される。
【００４１】
一方、処理済み飛灰が冷却筒(55)内に投入された後、流体圧シリンダ(23)により底蓋(8)を上昇させて処理済み灰排出口(11)を閉じるとともに、処理済み灰を急冷している間に、灰加熱チェーン(3)を電磁誘導加熱コイル(4)により加熱する。
【００４２】
このような操作を繰り返して、飛灰に含有されたダイオキシンを順次熱分解する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の灰中ダイオキシンの熱分解装置の上部の構成を示す垂直断面図である。
【図２】  同じく灰中ダイオキシンの熱分解装置の下部の構成を示す垂直断面図である。
【図３】  熱分解処理槽の下端部の構成を示す図１の部分拡大図である。
【図４】  図１のIV−IV線断面図である。
【図５】  図１のV−V線拡大断面図である。
【図６】  灰加熱チェーンの取付方を示す図１の部分拡大図である。
【図７】  灰加熱チェーンの取付方の変形例を示す図６相当の図である。
【図８】  灰加熱チェーンの取付方の他の変形例を示す図である。
【図９】  図１のIX−IX線拡大断面図である。
【図１０】  灰掻き寄せ部材の変形例を示す図９相当の図である。
【符号の説明】
(1)：熱分解処理槽
(2)：処理室
(3)：灰加熱チェーン（灰加熱媒体）
(4)：電磁誘導加熱コイル
(6)：周壁
(7)：頂蓋（頂壁）
(8)：底蓋
(11)：処理済み灰排出口
(12)：外向きフランジ
(26)：ガスケット
(27)：環状垂下壁
(28)：環状溝
(31)：シール用粉体
(32)：垂直状回転軸
(36)：アーム
(37)：円環状体
(39)(39A)(39B)：吊持部材
(41)：リング
(42)：スクリューコンベア
(43)：円筒状トラフ
(44)：垂直状駆動軸
(45)：螺旋状羽根
(46)：小径垂直軸
(49)：ガス通路
(51)：不活性ガス供給装置
(53)：不活性ガス吹き出し管
(54)(54A)：灰掻き寄せ部材
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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