(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向の両端を入口筒と出口筒に回転駆動可能に支持させて横向き配置した外筒内に、内管と外管により二重管構造としてなる複数本の内筒を平行に並べて収納させて固定し、該各内筒の内管の両端を、上記入口筒内と出口筒内に配した供給管と排出管に集合させて連通接続すると共に、上記各内筒の外管の端部間を閉塞板で塞ぎ、上記供給管を通して各内筒の内管内に供給した廃棄物を、内筒の内管と外管との間に形成した加熱流路に出口筒側から外熱ガスを流通させることにより熱分解ガス化するようにしてある熱分解キルンの上記排出管側に位置する閉塞板の外周端に、排出管の集合部の外周に位置して外筒との間に隙間が形成されるように配置したスリーブ管を連結し、且つ該スリーブ管と外筒との間の隙間に、スパイラルリングスプリングと該スパイラルリングスプリングを包むようにした耐熱シール基材とからなるシール部材を装着した構成を有することを特徴とする熱分解キルンの外熱ガスシール装置。
【請求項２】
シール部材の耐熱シール基材に、延び代を形成し、該延び代が横を向くようにした請求項１記載の熱分解キルンの外熱ガスシール装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は都市ごみ等の廃棄物を外熱ガスにより間接的に加熱して熱分解ガス化処理するようにした熱分解キルンの外熱ガスシール装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
廃棄物を熱分解ガス化するためにガス化溶融プラントで用いられている間接加熱式の熱分解キルンは、図３にその一例の概略を示す如く、横長とした外筒１の長手方向となる前後方向（矢印Ｘ方向）の各端を、それぞれ固定配置した入口筒１ａと出口筒１ｂに回転継手３を介して回転駆動可能に支持させると共に、該外筒１を、入口筒１ａ側よりも出口筒１ｂ側を約３度低くするように傾斜させて配置し、且つ該外筒１内に、外筒１との間に加熱流路４が形成されるように内筒２を同心状に収納させて、外筒１と内筒２により二重筒構造のキルン本体Ｉを構成し、更に、上記内筒２の両端を、該内筒２よりも小径とした供給管５と排出管６に連通接続して、供給管５を入口筒１ａ内に、又、排出管６を出口筒１ｂ内にそれぞれ位置させた構成として、出口筒１ｂに外熱ガス入口４ａから導入した５５０℃の外熱ガス１０が加熱流路４を通り入口筒１ａの外熱ガス出口４ｂより流出させられるようにし、キルン本体Ｉを低速で回転させた状態において、投入ホッパ７内に投入された廃棄物９を給じん機８により入口筒１ａ部の供給管５を通して内筒２内に徐々に供給しつつ、キルン本体Ｉの内外筒間に形成された加熱流路４内に、出口筒１ｂ側から入口筒１ａ側へ向けて外熱ガス（加熱用ガス）１０を流通させることにより、内筒２内の廃棄物９を加熱、乾燥させて熱分解し、発生した熱分解ガス９ａを、出口筒１ｂ部の排出管６内を通して分離室１１に移した後、上部から取り出して下流の燃焼・溶融炉に直接送るようにし、又、金属類を含む熱分解残渣９ｂは、排出管６内を通して分離室１１に移した後、下部から取り出して金属類の分別工程を経てから燃焼・溶融工程へ送るようにしてある。１２は供給管５及び排出管６に取り付けたリング状のシールプレートを示す。
【０００３】
しかし、上記熱分解キルンの場合は、間接加熱方式であって伝熱効率が悪いので、廃棄物９との接触面積を充分に確保する必要があり、そのため、キルン本体Ｉが長大化してしまう問題がある。更に、キルン本体Ｉが長大化することから、据付面積も広く必要となり、土地利用に大きく影響を与える問題もある。
【０００４】
そのため、キルン本体Ｉを比較的長大化させることなく処理量を増やすことができるものとして、多筒型の熱分解キルンが提案されている。この多筒型の熱分解キルンは、図４（イ）（ロ）（ハ）にその一例の概略を示す如く、耐火材１４を内張りして横長とした外筒１を、入口筒１ａ側よりも出口筒１ｂ側を約３度ほど低くなるように傾斜させて配置し、所要の隙間をあけて同心状に配置した内管１３ａと外管１３ｂとによりなる二重管構造として、該内管１３ａと外管１３ｂの間に形成される加熱流路１８に外熱ガス１０を流通させるようにしてなる内筒１３を、複数本（図では３本）上記外筒１内に平行状態に収納させて、キルン本体Ｉを構成し、上記各内筒１３の内管１３ａの両端を、該内管１３ａと同一直径の各１つの供給管１６と排出管１７にそれぞれ集合させて連通接続して、供給管１６を入口筒１ａ内に、又、排出管１７を出口筒１ｂ内にそれぞれ位置させ、更に、上記各内筒１３を構成する外管１３ｂの排出管１７側の各端部同士の間を閉塞板１５にて閉塞させた構成として、外筒１の出口筒１ｂ側に設けた外熱ガス入口１８ａから流入させた外熱ガス１０が、上記閉塞板１５で規制されて上記各内筒１３の加熱流路１８を流通させて入口筒１ａの外熱ガス出口１８ｂより流出させるようにし、上記各内筒１３の内管１３ａ内に供給された廃棄物９を間接的に加熱、乾燥させて熱分解すると、排出管１７を通して分離室１１に移した後に熱分解残渣９ｂを下方へ取り出すようにしてある。
【０００５】
又、上記多筒型の熱分解キルンでは、運転時に外熱ガス１０の流通により内筒１３が熱膨張して、外筒１との間に熱膨張差が発生するので、内筒１３を、径方向へ変位可能な支持金物１９によって外筒１に支持させ、冷間時に内筒１３と外筒１との間に隙間を持たせるようにしてある。しかし、この隙間は大きいため、内筒１３の外側への外熱ガス１０の回り込みを防止すべく、排出管１７側に位置する閉塞板１５の外周端に、排出管１７の集合部１７ａの外周に位置して外筒１の内張り耐火材１４との間に隙間Ｓが形成されるように配置したスリーブ管２０を連結して、該スリーブ管２０が内筒１３の熱膨張に伴って熱膨張できるようにし、且つ上記隙間Ｓにセラミックロープ２１をシール部材として数条詰め込ませて、押え金具２２で押えて挟む構造を採用している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記シール部材として採用しているセラミックロープ２１の場合、耐熱性を有するが、大きな熱膨張差を吸収するだけの弾性を有していないため、当初はスリーブ管２０の外周に隙間なく取り付けることはできても、一旦熱膨張して圧縮されると復元せず、スリーブ管２０と外筒１との間に隙間が形成されてしまい、外熱ガス１０が通り抜けてしまう問題がある。又、セラミックロープ２１は、スリーブ管２０の熱膨張変位を見込んで弛目に取り付けておくようにするが、冷間時に、外筒１（耐火材１４）と押え金具２２との間には大きな隙間があることから、スリーブ管２０が熱膨張して隙間が小さくなる前に外熱ガス１０の風圧により吹き飛ばされてしまうこともある。
【０００７】
そこで、本発明は、スリーブ管と外筒との熱膨張差を円滑に吸収でき、しかも風圧によりシール部材が吹き飛ばされてしまうことがないような熱分解キルンの外熱シール装置を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、長手方向の両端を入口筒と出口筒に回転駆動可能に支持させて横向き配置した外筒内に、内管と外管により二重管構造としてなる複数本の内筒を平行に並べて収納させて固定し、該各内筒の内管の両端を、上記入口筒内と出口筒内に配した供給管と排出管に集合させて連通接続すると共に、上記各内筒の外管の端部間を閉塞板で塞ぎ、上記供給管を通して各内筒の内管内に供給した廃棄物を、内筒の内管と外管との間に形成した加熱流路に出口筒側から外熱ガスを流通させることにより熱分解ガス化するようにしてある熱分解キルンの上記排出管側に位置する閉塞板の外周端に、排出管の集合部の外周に位置して外筒との間に隙間が形成されるように配置したスリーブ管を連結し、且つ該スリーブ管と外筒との間の隙間に、スパイラルリングスプリングと該スパイラルリングスプリングを包むようにした耐熱シール基材とからなるシール部材を装着した構成とする。
【０００９】
内筒の熱膨張に伴いスリーブ管が熱膨張すると、シール部材はスパイラルリングスプリングの弾性変形により熱膨張差を吸収することができるので、隙間が生ずるようなことがなく、又、スリーブ管外周に対しシール部材は当初から締付力が発揮されるので、風圧により吹き飛ばされてしまうようなこともない。
【００１０】
又、シール部材の耐熱シール基材に、延び代を形成し、該延び代が横を向くようにした構成とすることにより、耐熱シール基材には耐熱性のみを考慮した材質を選定することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１２】
図１（イ）（ロ）及び図２は本発明の実施の一形態を示すもので、図４（イ）（ロ）（ハ）に示した多筒型の熱分解キルンと同様な構成において、スリーブ管２０と外筒１の内張り耐火材１４との間の隙間Ｓのシール部材としてセラミックロープ２１を用いるようにすることに代えて、鋼やＳＵＳの帯片をスパイラルに曲げ加工して所要太さの筒状に形成してなるスパイラルリングスプリング２３と該スパイラルリングスプリング２３を包むようにして用いる耐熱シール基材２４とからなるシール部材２５を、上記スリーブ管２０と外筒１の内張り耐火材１４との間の冷間時の隙間Ｓに挟持させるようにして装着し、押え金具２２でスリーブ管２０の軸方向への動きを抑えるようにする。
【００１３】
上記耐熱シール基材２４は、細長く形成した石綿製あるいはロックウール製のシートを採用し、該シート状の耐熱シール基材２４でスパイラルリング２３をＣ字状に包み込むようにさせて、周側面部にリングスリット状とした径方向の延び代２４ａが形成されるようにする。
【００１４】
上記構成としてあるため、冷間時に図１（イ）に示す如く、スリーブ管２０と外筒１の内張り耐火材１４との間の隙間Ｓに密着するようにシール部材２５を挟持させておくと、運転時に内筒１３の熱膨張に伴いスリーブ管２０が熱膨張して外筒１側との間に熱膨張差が生じても、シール部材２５は、図１（ロ）に示す如く、スパイラルリングスプリング２３が圧縮力により弾性変形することで上記熱膨張差（隙間Ｓの変化）を吸収することができて、外熱ガス１０に対するシール性を維持することができ、又、冷間状態に戻った場合でも、スパイラルリングスプリング２３が弾性力で元の形状に復元するので、やはりシール性を維持することができる。なお、スパイラルリングスプリング２３を取り囲むシール基材２４には、周側面部に径方向の延び代２４ａが形成されているため、スパイラルリングスプリングの弾性変形に追従して変位することができる。
【００１５】
又、上記において、シール部材２５のスパイラルリングスプリング２３は径方向のみならず周方向にも弾性を有するため、シール部材２５は従来のセラミックロープ２１に比して全体的に柔軟性に優れており、したがって、スリーブ管２０に対する締付力も得られることから、風圧を受けても吹き飛ばされてしまうようなことはない。更に、シール基材２４には、上記したような径方向の延び代２４ａを形成しておくことで、スパイラルリングスプリングの弾性変形に追従できるので、石綿やロックウールの如き耐熱性のみを考慮した材質を選定することができる。
【００１６】
なお、スパイラルリングスプリング２３を耐熱シール基材２４で包み込むための包み込み方としては、スパイラルリングスプリング２３に、延び代２４ａが形成されるように帯状の耐熱シール基材２４を弛目に巻き付けたり、部分的に分割して巻き付けたりするようにしてもよいこと、又、耐熱シール基材２４としては、セラミックファイバーを弾性を有するようにしてリング状に加工したものでもよく、このリング状に加工したセラミックファイバーに側方からリング状の溝を形成して、その溝にスパイラルリングスプリング２３を入れて包み込ませるようにすることによって、シール部材２５を構成するようにしてもよいこと、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００１７】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明の熱分解キルンの外熱ガスシール装置によれば、長手方向の両端を入口筒と出口筒に回転駆動可能に支持させて横向き配置した外筒内に、内管と外管により二重管構造としてなる複数本の内筒を平行に並べて収納させて固定し、該各内筒の内管の両端を、上記入口筒内と出口筒内に配した供給管と排出管に集合させて連通接続すると共に、上記各内筒の外管の端部間を閉塞板で塞ぎ、上記供給管を通して各内筒の内管内に供給した廃棄物を、内筒の内管と外管との間に形成した加熱流路に出口筒側から外熱ガスを流通させることにより熱分解ガス化するようにしてある熱分解キルンの上記排出管側に位置する閉塞板の外周端に、排出管の集合部の外周に位置して外筒との間に隙間が形成されるように配置したスリーブ管を連結し、且つ該スリーブ管と外筒との間の隙間に、スパイラルリングスプリングと該スパイラルリングスプリングを包むようにした耐熱シール基材とからなるシール部材を装着した構成としてあるので、内筒の熱膨張によりスリーブ管が熱膨張しても、外筒との間の熱膨張差をシール部材のスパイラルリングスプリングの弾性により吸収することができて、常時スリーブ管と外筒との間の隙間をシールすることができ、これにより、外熱ガスに対するシール性を維持することができ、又、シール部材は径方向のみならず周方向にも柔軟性を有する構造であるから、スリーブ管への締付力が得られ、風圧により吹き飛ばされてしまうようなこともなく、更に、耐熱シール基材に、延び代を形成し、該延び代が横を向くようにした構成とすることにより、耐熱シール基材がスパイラルリングスプリングの変形に容易に追従でき、又、耐熱シール基材には耐熱性のみを考慮した材質を選定することができて有利となる、等の優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の熱分解キルンの外熱ガスシール装置の実施の一形態を示すもので、（イ）は冷間時の状態を示す部分図、（ロ）は熱間時の状態を示す部分図である。
【図２】図１に示す装置で用いるシール部材の概要図である。
【図３】間接加熱式の熱分解キルンの一例を示す概略図である。
【図４】多筒型熱分解キルンの一例を示すもので、（イ）は概略切断側面図、（ロ）は（イ）のＡ−Ａ方向矢視図、（ハ）は外熱ガスシール部を示すもので、（イ）のＢ部拡大図である。
【符号の説明】
１  外筒
１ａ  入口筒
１ｂ  出口筒
９  廃棄物
１０  外熱ガス
１３  内筒
１３ａ  内管
１３ｂ  外管
１５  閉塞板
１６  供給管
１７  排出管
１７ａ  集合部
１８  加熱流路
２０  スリーブ管
２３  スパイラルリングスプリング
２４  耐熱シール基材
２４ａ  延び代
２５  シール部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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