(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物を熱分解処理して熱分解ガスとチャーとに分離した後、チャーを取り出すようにしてある熱分解キルンのチャー取出口とチャー抜出装置との間に、フラップダンパを内蔵して該フラップダンパを支軸を介して回動させることにより上記チャー取出口を開閉できるようにしたホッパケーシングを装備させ、且つ上記フラップダンパの内部に冷却水通路を形成し、中空構造とした支軸を通し該フラップダンパの冷却水通路に給排水して水冷構造にするようにした構成を有することを特徴とする廃棄物熱分解キルンのチャー取出装置。
【請求項２】
廃棄物を熱分解処理して熱分解ガスとチャーとに分離した後、チャーを取り出すようにしてある熱分解キルンのチャー取出口とチャー抜出装置との間に、フラップダンパを内蔵して該フラップダンパを支軸を介して回動させることにより上記チャー取出口を開閉できるようにしたホッパケーシングを上下方向に複数段重ねて装備させ、且つ上記フラップダンパの内部に冷却水通路を形成し、中空構造とした支軸を通し該フラップダンパの冷却水通路に給排水して水冷構造にするようにした構成を有することを特徴とする廃棄物熱分解キルンのチャー取出装置。
【請求項３】
フラップダンパを内蔵するホッパケーシングの外壁部の内側に冷却水通路を形成してホッパケーシングを水冷構造とした請求項１又は２記載の廃棄物熱分解キルンのチャー取出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は都市ごみの如き廃棄物を熱分解ガス化処理する廃棄物熱分解キルンのチャー取出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、廃棄物を低酸素雰囲気下で加熱して熱分解し、発生した熱分解ガスと熱分解チャー（炭素分及び灰分）を燃焼・溶融炉で少ない空気量で高温にして燃焼させ、廃棄物中の灰分を溶融スラグとして取り出すようにしたガス化・溶融方式が開発され、一部で実証運転が行われている。かかる方式では、廃棄物を熱分解ガス化するために、ロータリー型の熱分解キルンを採用し、外部からの熱で廃棄物を間接的に加熱、乾燥させて熱分解させるようにしている。
【０００３】
熱分解キルンを採用した廃棄物ガス化溶融設備は、図３にその一例の概要を示す如く、長手方向の一端側となる出口側を下傾させて横置きしたロータリー型の熱分解キルン１の長手方向他端の入口に、廃棄物２を投入するための投入ホッパ３を給じん機４を介して設けると共に、上記熱分解キルン１の出口に、廃棄物２を熱分解した後の熱分解ガス２ａと熱分解チャー２ｂとを分離して取り出す分離室６を設け、熱分解キルン１を低速で回転させた状態において、投入ホッパ３内に投入された廃棄物２を給じん機４によって熱分解キルン１内に徐々に供給しつつ、熱分解キルン１を構成する加熱流路内に熱風を流通させることにより、熱分解キルン１内の廃棄物２を外熱により間接的に加熱、乾燥させて熱分解するようにしてある。
【０００４】
又、上記熱分解キルン１内での廃棄物２の熱分解により生成された熱分解ガス２ａは、分離室６の上部から取り出して下流に設置されている溶融炉７に直接送るようにし、一方、熱分解チャー２ｂは、金属等の不燃物５と共に分離室６の下部のチャー取出口６ａに装備された取出装置８を経て、スクリューフィーダー式チャー抜出装置９に送られて抜き出され、抜き出された熱分解チャー２ｂは、分別装置１０で金属等の大型の不燃物５が分別除去され、更に、大型の不燃物５が除去された後の熱分解チャー２ｂは、不燃物分離装置１１へ送られて、ここで小型の不燃物が除去されて、細かい成分だけが上記溶融炉７に送られ、溶融炉７で熱分解チャー２ｂを低空気比の高温で燃焼させることにより溶融スラグ１２として取り出すようにしてある。
【０００５】
ところで、上記熱分解キルン１で発生する熱分解チャー２ｂを空気中へ抜き出す際には、可燃性の熱分解ガス２ａが発生している状態の熱分解キルン１内へ空気が逆流して侵入することを防ぐことが要求される。
【０００６】
そのため、上記熱分解チャーの取出装置８は、フラップダンパ１３を内蔵したホッパケーシング１４を上下２段重ねした構成として、上下のフラップダンパ１３を交互に開閉することによってチャー取出口６ａとスクリューフィーダー式チャー抜出装置９との間が常時遮断されて空気の逆流を防止するようにしてあり、又、上記スクリューフィーダー式チャー抜出装置９は、外壁部に冷却ジャケット１５を装備させた構成として、熱分解チャー２ｂを７０〜８０℃程度に冷却して抜き出すことができるようにしてある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、廃棄物２の処理量が増大するに伴い、上記熱分解キルン１では、チャー抜出装置９は大型化してチャー冷却用の水冷ジャケット１５も大型化することになり、平面的に広いスペースを取ることになり、設置が困難となるという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、熱分解チャーを取出口近くで冷却できるようにしてチャー抜出装置でのチャーの冷却能力の負担を軽減させることによりチャー抜出装置の小型化を図るようにし、且つ廃棄物の処理量が増えても平面的なスペースを削減することができるようにしようとするものである。
【０００９】
【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、廃棄物を熱分解処理して熱分解ガスとチャーとに分離した後、チャーを取り出すようにしてある熱分解キルンのチャー取出口とチャー抜出装置との間に、フラップダンパを内蔵して該フラップダンパを支軸を介して回動させることにより上記チャー取出口を開閉できるようにしたホッパケーシングを装備させ、且つ上記フラップダンパの内部に冷却水通路を形成し、中空構造とした支軸を通し該フラップダンパの冷却水通路に給排水して水冷構造にするようにした構成とする。
【００１０】
フラップダンパを閉じた状態でチャーを受けると、フラップダンパ内を流れる冷却水によりチャーを冷却することができて、チャーを低温でチャー抜出装置へ送ることができる。したがって、チャー抜出装置の冷却能力の負担を減少させることができる。
【００１１】
又、廃棄物を熱分解処理して熱分解ガスとチャーとに分離した後、チャーを取り出すようにしてある熱分解キルンのチャー取出口とチャー抜出装置との間に、フラップダンパを内蔵して該フラップダンパを支軸を介して回動させることにより上記チャー取出口を開閉できるようにしたホッパケーシングを上下方向に複数段重ねて装備させ、且つ上記フラップダンパの内部に冷却水通路を形成し、中空構造とした支軸を通し該フラップダンパの冷却水通路に給排水して水冷構造にするようにした構成とすることにより、廃棄物の処理量が増大しても平面的スペースを削減することができる。
【００１２】
更に、フラップダンパを内蔵するホッパケーシングの外壁部の内側に冷却水通路を形成してホッパケーシングを水冷構造とした構成とすることにより、フラップダンパによる冷却に加えて、ホッパケーシングによってチャーを冷却することができて、チャーをより低温としてチャー抜出装置へ送ることができる。
【００１３】
【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。
【００１４】
図１（イ）（ロ）は本発明の実施の一形態を示すもので、図３に示したと同様に、廃棄物２を熱分解して熱分解ガス２ａとチャー２ｂとに分離して取り出すようにしてある熱分解キルン１の分離室６のチャー取出口６ａに、フラップダンパ１３を内蔵したホッパケーシング１４を上下方向に２段重ねて装備させ、各段のフラップダンパ１３を交互に開くことにより１段ずつチャー２ｂを落下させて行き、最下段のホッパケーシング１４よりチャー抜出装置９へ送るようにしてあるチャー取出装置において、上記フラップダンパ１３を２段若しくはそれ以上の段数として設け、該各フラップダンパ１３を水冷構造として、該各フラップダンパ１３にチャー２ｂを冷却できる機能をもたせてなるチャー取出装置１６とする。
【００１５】
詳述すると、上記チャー取出装置１６は、内側上端部にホッパ部１４ａを形成したホッパケーシング１４を、上下方向に複数段（図１では２段の場合を示す）連結して装備させ、上段のホッパケーシング１４の上端を分離室６のチャー取出口６ａに、又、下段のホッパケーシング１４の下端をチャー抜出装置９の入口９ａにそれぞれ連結するようにし、上記各ホッパケーシング１４には、ホッパ部１４ａの下端の横の位置に、ホッパケーシング１４外より水平に貫通させた支軸１７を配置して、該支軸１７を、ホッパケーシング１４外の位置にて軸受１８に回転自在に支持させると共に、支軸１７の一端部に、駆動装置としてのエアシリンダ１９に一端部を連結した操作レバー２０の他端部を取り付け、且つ上記支軸１７のホッパケーシング１４内に位置する軸方向中央部に、連結アーム２１を介してフラップダンパ１３を取り付け、上記エアシリンダ１９の伸縮作動を操作レバー２０を介し支軸１７に伝えてフラップダンパ１３を上下方向に回動させることにより、該フラップダンパ１３でホッパ部１４ａの下端開口を開閉できるようにしてある構成において、上記支軸１７を、中央部を仕切り部材２２で仕切った中空構造とし、且つ一端と他端に冷却水２３の入口と出口として用いるロータリージョイント２４と２５を取り付けて、仕切り部材２２から一端のロータリージョイント２４までの間の中空部を冷却水供給路２６とすると共に、仕切り部材２２から他端のロータリージョイント２５までの間の中空部を冷却水排出路２７とし、更に、上記フラップダンパ１３の内部に冷却水通路３１を邪魔板３０によりジグザグ状に形成すると共に、該冷却水通路３１の支軸１７に沿う方向の一端に給水口２８を、又、冷却水通路３１の他端に排水口２９をそれぞれ連通させて設け、且つ上記給水口２８に支軸１７の冷却水供給路２６を連通管３２にて連通接続し、更に上記排水口２９に支軸１７の冷却水排水路２７を連通管３３にて連通接続して、ロータリージョイント２４の部分から支軸１７の冷却水供給路２６に供給した冷却水２３を、連通管３２、フラップダンパ１３内の冷却水通路３１、連通管３３、支軸１７の冷却水排水路２７を通してロータリージョイント２５の部分から排出させるようにしてある。
【００１６】
上記構成としてあるチャー取出装置１６を用いて、熱分解キルン１の分離室６からチャー２ｂを取り出してチャー抜出装置９へ送る場合は、上下段のフラップダンパ１３の冷却水通路３１に冷却水２３を流通させた状態において、上下段のフラップダンパ１３を、同時に開くことがないようにして交互に開閉させるようにする。すなわち、いずれかのフラップダンパ１３が開いてチャー２ｂを落下させているときは、必ず１つのフラップダンパ１３は閉じているように、各フラップダンパ１３の駆動用のエアシリンダ１９を同期させて運転させるようにするか、又は各フラップダンパ１３の支軸１７をリンク等で連結して１つの駆動装置で１段ずつ開閉させるようにする。
【００１７】
今、図１（イ）において実線で示す如く、上段のフラップダンパ１３が閉、下段のフラップダンパ１３が開であるときには、分離室６内のチャー２ｂは上段のフラップダンパ１３にて受けられており、このとき、上段のフラップダンパ１３の冷却水通路３１を流通している冷却水２３によりチャー２ｂは間接的に冷却されることになる。
【００１８】
次に、図１（イ）において二点鎖線で示す如く、下段のフラップダンパ１３が閉じられた後、所要の時間差をもって上段のフラップダンパ１３が開かれることにより、上段のフラップダンパ１３で受けられていたチャー２ｂは落下させられて下段のフラップダンパ１３で受けられることになり、このとき、下段のフラップダンパ１３の冷却水通路３１を流通している冷却水２３によりチャー２ｂは間接的に冷却されることになる。更に、上段のフラップダンパ１３が閉じられた後、下段のフラップダンパ１３が開かれることによって、下段のフラップダンパ１３で受けられていたチャー２ｂは落下させられて、下流のチャー抜出装置９の入口９ａに供給される。
【００１９】
以後、同様に、上段のフラップダンパ１３と下段のフラップダンパ１３が交互に開閉されることにより、チャー２ｂは分離室６から順次取り出され、チャー抜出装置９に送られることになり、この間に、各段のフラップダンパ１３に接することで冷却水２３による冷却を間接的に受けることになる。したがって、下流のチャー抜出装置９へ送られるチャー２ｂの温度を低くすることができるので、チャー抜出装置９では、チャー冷却に要する能力負担を減少させることができる。このため、チャー抜出装置９の小型化を図ることができ、平面的なスペースを削減することができる。
【００２０】
次に、図２（イ）（ロ）は本発明の実施の他の形態を示すもので、図１（イ）（ロ）に示したと同様な構成において、各ホッパケーシング１４を水冷構造としたものである。すなわち、各ホッパケーシング１４の外壁部に、該ホッパケーシング１４の外壁部との間に空間部が形成されるように水冷ジャケット３４を設け、該水冷ジャケット３４の適宜個所に、冷却水２３の入口部３５と出口部３６を設けて、上記空間部を、冷却水２３が流通する冷却水通路３７としたものである。
【００２１】
図２（イ）（ロ）に示すように、ホッパケーシング１４を水冷構造にすると、熱分解キルン１の分離室６から取り出されてチャー抜出装置９へ送られるチャー２ｂに対し、フラップダンパ１３による冷却作用に加えてホッパケーシング１４による冷却作用を与えることができるので、チャー２ｂをより低温に効果的に冷却することができ、これにより、チャー抜出装置９の更なる小型化を図ることができる。
【００２２】
なお、上記実施の形態では、フラップダンパ１３とホッパケーシング１４との組み合わせを上下方向に２段重ね構造として設けた場合を示したが、段数は、１段であってもよく、又、廃棄物２の処理量、ホッパケーシング１４内でのチャー２ｂの滞留時間等に応じて３段以上にしてもよいこと、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。
【００２３】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明の廃棄物熱分解キルンのチャー取出装置によれば、廃棄物を熱分解処理して熱分解ガスとチャーとに分離した後、チャーを取り出すようにしてある熱分解キルンのチャー取出口とチャー抜出装置との間に、フラップダンパを内蔵して該フラップダンパを支軸を介して回動させることにより上記チャー取出口を開閉できるようにしたホッパケーシングを装備させ、且つ上記フラップダンパの内部に冷却水通路を形成し、中空構造とした支軸を通し該フラップダンパの冷却水通路に給排水して水冷構造にするようにした構成としてあるので、フラップダンパを閉じてチャーを受けると、受けたチャーをフラップダンパで冷却することができ、したがって、チャー抜出装置へ送るチャーの温度を低くすることができることにより、チャー抜出装置の冷却能力の負担を減少させることができ、チャー抜出装置の小型化を図ることができて平面的なスペースを削減することができ、又、廃棄物を熱分解処理して熱分解ガスとチャーとに分離した後、チャーを取り出すようにしてある熱分解キルンのチャー取出口とチャー抜出装置との間に、フラップダンパを内蔵して該フラップダンパを支軸を介して回動させることにより上記チャー取出口を開閉できるようにしたホッパケーシングを上下方向に複数段重ねて装備させ、且つ上記フラップダンパの内部に冷却水通路を形成し、中空構造とした支軸を通し該フラップダンパの冷却水通路に給排水して水冷構造にするようにした構成とすることにより、廃棄物の処理量が増大しても平面上のスペースを削減でき、更に、フラップダンパを内蔵するホッパケーシングの外壁部の内側に冷却水通路を形成してホッパケーシングを水冷構造とした構成とすることにより、チャーをフラップダンパで冷却できることに加えて、ホッパケーシングでも冷却できるようになるので、チャー抜出装置の更なる小型化が可能となる、等の優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の廃棄物熱分解キルンのチャー取出装置の実施の一形態を示すもので、（イ）は切断側面図、（ロ）は（イ）のＡ−Ａ方向矢視図である。
【図２】本発明の実施の他の形態を示すもので、（イ）は切断側面図、（ロ）は（イ）のＢ−Ｂ方向矢視図である。
【図３】廃棄物ガス化溶融設備の一例を示す概要図である。
【符号の説明】
１  熱分解キルン
２  廃棄物
２ａ  熱分解ガス
２ｂ  チャー
６ａ  チャー取出口
９  チャー抜出装置
１３  フラップダンパ
１４  ホッパケーシング
１７  支軸
３１  冷却水通路
３７  冷却水通路
【図１】
0004374773.tif 000002
【図２】
0004374773.tif 000003
【図３】
0004374773.tif 000004