(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中のガスを排出するために地中から延ばされるガス抜き管の地中から露出する端部に着脱可能に設けられる自己燃焼式の燃焼脱臭装置であって、
前記ガスを燃焼させるための燃焼部、
前記燃焼部に前記ガス抜き管からの前記ガスを供給するための供給路、および
前記燃焼部と前記供給路との間に介挿されかつ前記燃焼部近傍に配置される逆火防止装置を備える、燃焼脱臭装置。
【請求項２】
前記逆火防止装置はクリンプリボン式フレームアレスタを含む、請求項１に記載の燃焼脱臭装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、廃棄物の処分場で用いられる、自己燃焼式の燃焼脱臭装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
廃棄物の処分場では、廃棄物が安定化、安全化する上で、様々なガスが発生することから、地中のガスを速やかに排出するためのガス抜き設備が必要不可欠であり、一般的にはガス抜き管が用いられる。
この場合、ガスには、アンモニア等の可燃性の悪臭物質が含まれているため、単にガスを大気中に自然放出させるだけでなく、逆火防止機能を有する脱臭装置を終端処理設備として設けることが提案されている。
この脱臭装置としては、工場等で用いられガスの排出管に逆火防止装置を配設する燃焼脱臭装置が挙げられる。ここで用いられる逆火防止装置は、ガスを通過させるが炎を通過させない細孔の集合体によって逆火防止機能を果たす。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような燃焼脱臭装置は、ガスの条件が安定している工場等では有効に機能するが、ガスの成分、圧力、排出量、水分等を定量的に把握できずガスの条件が不安定な廃棄物の処分場に用いると、以下のような問題点がある。
すなわち、ガスが逆火防止装置を通過するとき、水蒸気が凝縮した水が逆火防止装置の細孔に溜まり逆火防止装置が閉塞を起こしてしまい、燃焼脱臭装置として機能しなくなる場合がある。特に、ガスに大量の水蒸気が含まれているときには問題が生じやすい。
それゆえに、この発明の主たる目的は、廃棄物の処分場で用いても有効に機能する、燃焼脱臭装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、請求項１に記載の燃焼脱臭装置は、地中のガスを排出するために地中から延ばされるガス抜き管の地中から露出する端部に着脱可能に設けられる自己燃焼式の燃焼脱臭装置であって、前記ガスを燃焼させるための燃焼部、前記燃焼部に前記ガス抜き管からの前記ガスを供給するための供給路、および前記燃焼部と前記供給路との間に介挿されかつ前記燃焼部近傍に配置される逆火防止装置を備える。
請求項２に記載の燃焼脱臭装置は、請求項１に記載の燃焼脱臭装置において、前記逆火防止装置はクリンプリボン式フレームアレスタを含むものである。
【０００５】
請求項１に記載の燃焼脱臭装置では、逆火防止装置を燃焼部の近傍に配置し、ガスの燃焼熱によって、逆火防止装置付近の凝縮水を蒸発させる。したがって、逆火防止装置の細孔に水が溜まらず逆火防止装置の閉塞を防止することができ、燃焼脱臭装置を廃棄物の処分場で用いても有効に機能させることができる。
請求項２に記載の燃焼脱臭装置では、機械的および熱的な衝撃に対して十分な強度を有しかつガスの流れに対する抵抗も小さいクリンプリボン式フレームアレスタを、逆火防止装置に用いる。したがって、ガスの爆発に耐えることができかつガスの圧力が小さくてもガスの排出が容易な燃焼脱臭装置が得られる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。
図１および図２を参照して、この発明の一実施形態の燃焼脱臭装置１０は、自己燃焼式の装置であり、地中１２に配設されるガス抜き管１４の上部に設置される。
すなわち、ガス抜き管１４は、地中１２において継ぎ足しながら接続される複数のコンクリート管１６を含む。地上に露出する最上部のコンクリート管１６の上面にはパッキン１７を介してベースプレート１８が配置される。ベースプレート１８の略中央部およびやや外周寄りには、それぞれ通気可能にフランジ管２０および２２が設けられる。最上部のコンクリート管１６の外周面のうち地面近傍には、バンド２４が巻回される。バンド２４とベースプレート１８とはタンバックル２６を用いて接続され、最上部のコンクリート管１６上面からガス漏れしないようにベースプレート１８が固定される。
【０００７】
フランジ管２０には円筒状部２８を介して煙突部３０が接続される。フランジ管２０および煙突部３０は燃焼部８４（後述）にガスを供給するための供給路として機能する。円筒状部２８には手動式バタフライ弁３２が接続され、供給路内の通気量が調節可能とされる。また、フランジ管２２には、フランジ付きボール弁３４を介して煙突部３６が接続される。煙突部３６はガスの排出を調整するための補助的なガス排出路として機能する。煙突部３０のやや下方寄りには、ガスの流速測定口３８が設けられる。流速測定口３８には蓋部３９が開閉可能に設けられる。測定時には蓋部３９を開けて測定器具を挿入してガスの流速が測定される。煙突部３０は、４本の支柱４０によって、風圧および座屈圧に対して十分な強度を有するように支持される。
【０００８】
煙突部３０上には逆火防止装置としてクリンプリボン式のフレームアレスタ４２（たとえば金子産業株式会社製）が配置される。
図３および図４を参照して、フレームアレスタ４２は、それぞれ中空状かつフランジ付きの下部ボディ４４および上部ボディ４６を含む。下部ボディ４４と上部ボディ４６との間には中空状のフレーム４８が介挿され、下部ボディ４４と上部ボディ４６とを複数のボルト５０とナット５２やタイボルト５４とナット５６を用いて締結することによってフレーム４８が固定される。なお、下部ボディ４４および上部ボディ４６のうちフレーム４８と接触する部分には、それぞれガスケット５７が設けられる。フレーム４８にはバンク５８が配置され、バンク５８上にはカバー６０が配置され、複数のボルト６２とナット６４とを用いてバンク５８およびカバー６０が固定される。
【０００９】
図５を参照して、バンク５８はバンク要６６を含み、バンク要６６を中心として、それぞれ薄い金属製の平らなリボン６８とクリンプ（折りひだ）のついたリボン７０とが交互に重ねられて巻回される。図６にも示すように、このときリボン６８と７０とによって、断面が略三角形の多数の細孔７２からなるセル状構造が得られる。リボン６８と７０との外周には環状のウォールプレート７３が嵌められ、リボン６８および７０が固定される。
【００１０】
因みに、フレームアレスタ４２の消炎能力が十分であると判断されるためには、バンク５８の細孔７２の相当径が消炎直径を下回らなければならない。ここで、相当径は（断面積×４／周辺長の和）によって算出される。また、消炎直径とは炎が通れない最大の孔の径をいう。したがって、消炎直径は、バンク５８の細孔７２の寸法の上限を示すものであるが、実際に煙突部３０内の火炎は標準燃焼速度より高速で伝播するのが普通であるから、細孔７２の相当径は消炎直径の１／２よりも小さくすることが望ましい。処分場から発生するガスは水素と空気との混合物であると考えられ、この場合、消炎直径は０．８６ｍｍであるので、バンク５８の細孔７２の相当径を０．４３ｍｍより小さくすることが望ましい。この実施の形態では、相当径は０．４１ｍｍに設定される。このように、細孔７２の相当径を消炎直径の１／２より小さく設定すれば、燃焼部８４でガス爆発が起こった場合でも、炎は細孔７２の冷壁面に接触する際に冷却され消炎されるので、炎は細孔７２を通り抜けることができない。したがって、煙突部３０への逆火現象を発生させることなく、処分場においてもフレームアレスタ４２は消炎機能を充分に果たすことができる。
【００１１】
図２および図３に戻って、このようなフレームアレスタ４２の下部ボディ４４は煙突部３０の上端に複数のボルト７４とナット７６とを用いて接続される。また、フレームアレスタ４２上には、中空筒状の風防７８が複数のボルト８０やナット８２などを用いて取り付けられる。風防７８の内部がガスを燃焼するための燃焼部８４となる。風防７８の側面には温度測定孔８６が形成される。風防７８の上部には、ガス排出用の隙間を設けて雨除板８８がビス等で着脱可能に設けられる。
なお、バンク５８と燃焼部８４との距離Ｈは２５ｃｍ以内であることが望ましい。この場合、燃焼部８４内での燃焼熱がフレームアレスタ４２に有効に伝わり、フレームアレスタ４２内および近傍の水分を蒸発させ、細孔７２に水が溜まることなく、フレームアレスタ４２の閉塞をより確実に防止できる。この実施形態では、距離Ｈは２０ｃｍに設定される。
【００１２】
このような燃焼脱臭装置１０の動作について、図２および図３を参照して説明する。
図２の矢印Ａに示すように、地中１２のガス抜き管１４からの可燃性の悪臭ガスが、フランジ管２０、煙突部３０、フレームアレスタ４２内を経て、風防７８内の燃焼部８４に導かれる。そのガスは、燃焼部８４において、図示しない点火手段によって点火され燃焼される。燃焼後のガスは脱臭されて、矢印Ｂに示すように風防７８の上部から大気中に排出される。
【００１３】
このとき、上述したようにフレームアレスタ４２の細孔７２には水が溜まらずフレームアレスタ４２は閉塞されないので、燃焼脱臭装置１０を連続して長時間使用し続けることができる。特に、ガスに大量の水蒸気が含まれている場合でも、フレームアレスタ４２は閉塞されず、燃焼脱臭装置１０が有効に機能する。  また、フレームアレスタ４２として、機械的および熱的な衝撃に対して十分な強度を有しかつガスの流れに対する抵抗も小さいクリンプリボン式のものを用いるので、ガスの爆発に耐えることができ、ガスの圧力が小さくてもガスの排出が容易となる。
【００１４】
さらに、燃焼脱臭装置１０は各ガス抜き管１４に容易に設置できる。
ついで、燃焼脱臭装置１０の実験例について説明する。
この実験例では、合計１０本のガス抜き管１４をそれぞれ処分場の任意の箇所に設置し、各ガス抜き管１４に燃焼脱臭装置１０を取り付けた。そして、未処理ガスと燃焼処理後ガスとのそれぞれについてガスの成分の濃度を測定した。
各ガス抜き管１４のガス流速およびガス流量については、表１（ａ）に示すような結果が得られ、未処理ガスの濃度については、表１（ｂ）に示すような結果が得られた。
【００１５】
【表１】
0003920525.tif 000002
【００１６】
燃焼処理後ガスの濃度については、アンモニアが１ｐｐｍ以下、アミン類が１０ｐｐｍ以下、水素が０．５％以下であった。また、全メルカプタン、トルエン、キシレンおよび硫化水素については検出されなかった。したがって、いずれのガス抜き管１４においても燃焼後のガスの成分がほぼ一定であり、燃焼脱臭による効果が安定していることがわかる。
実験結果より、ガス成分の種類や、ガス流速およびガス流量等のガスの条件にかかわらず、脱臭処理が可能であり、高い脱臭効率が得られることがわかる。したがって、廃棄物の処分場においても燃焼脱臭装置１０が有効に機能する。
なお、フレームアレスタ４２の外形は円形状に限らず、矩形状、正方形状などであってもよい。
【００１７】
【発明の効果】
この発明によれば、逆火防止装置の閉塞を防止でき、廃棄物の処分場で用いても有効に機能させることができる燃焼脱臭装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１の実施形態を示す図解図である。
【図３】図１の実施形態の要部を示す断面図である。
【図４】フレームアレスタの一例を示す斜視図である。
【図５】フレームアレスタのバンクを概略的に示す斜視図である。
【図６】バンクのリボンを示す図解図である。
【符号の説明】
１０      燃焼脱臭装置
１４      ガス抜き管
２０、２２      フランジ管
３０、３６      煙突部
４２      フレームアレスタ
５８      バンク
６８、７０      リボン
７２      細孔
７８      風防
８４      燃焼部
【図１】
0003920525.tif 000003
【図２】
0003920525.tif 000004
【図３】
0003920525.tif 000005
【図４】
0003920525.tif 000006
【図５】
0003920525.tif 000007
【図６】
0003920525.tif 000008