(57)【要約】      （修正有）【課題】廃棄物等を処理するにあたり、ダイオキシンの発生を防止しながら、処理のためのエネルギーの消費を抑えて減容処理する減容分解装置であって、被処理物の処理ムラが生じにくいようにして比較的短時間での減容処理を可能とし、処理の効率を向上させることが可能な減容分解装置を提供する。【解決手段】減容分解装置は、被処理物を収容し処理後に排出する圧力容器１と、圧力容器１内の被処理物を攪拌する攪拌装置２と、圧力容器１内に蒸気を送給して加湿と加圧を行うボイラとを備えており、圧力容器１と攪拌装置２は帯電性を有する。圧力容器１と攪拌装置２は外部と絶縁状態で保持されており、圧力容器１は本質的に球形の処理空間部１０を有する。【選択図】図７
0003130553.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
被処理物を減容する減容分解装置であって、
被処理物を収容し、処理後に排出する圧力容器(1)と、
圧力容器(1)内の被処理物を攪拌する攪拌装置(2)と、
圧力容器(1)内に蒸気を送給して加湿と加圧を行うボイラ(41)と、
を備えており、
圧力容器(1)と攪拌装置(2)は帯電性を有し、圧力容器(1)と攪拌装置(2)は外部と絶縁状態で保持されており、
圧力容器(1)が本質的に球形の処理空間部(10)を有することを特徴とする、
減容分解装置。
【請求項２】
ボイラ(41)から送給される蒸気は３００℃以下の飽和蒸気であることを特徴とする、
請求項１記載の減容分解装置。
【請求項３】
ボイラ(41)で使用される水は軟水器(42)または純水器で処理するようにしてあることを特徴とする、
請求項１または２記載の減容分解装置。
【請求項４】
処理中の圧力容器(1)内の水を抜くための手段を有することを特徴とする、
請求項１、２または３記載の減容分解装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、減容分解装置に関するものである。更に詳しくは、廃棄物等を処理するにあたり、ダイオキシンの発生を防止しながら、処理のためのエネルギーの消費を抑えて減容処理する減容分解装置において、従来のものより被処理物の処理ムラが生じにくいようにし、処理効率を向上させたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一般ごみや産業廃棄物、石油化学製品等は、主に埋め立てや焼却によって処理されている。しかし、焼却による処理では、ダイオキシン類等の内分泌攪乱化学物質（いわゆる環境ホルモン）が発生し、大気中に放出されたり焼却灰に高濃度で残留することが大きな社会的な問題となっている。
ダイオキシン類とは、狭義には、ポリ塩化ジベンゾ―パラ―ジオキシン(PCDDs)とポリ塩化ジベンゾフラン(PCDFs)を指すが、更にコプラナ・ポリ塩化ビフェニル(Coplanar  PCBs)を含めることもある。
【０００３】
近年の研究では、焼却を８００℃以上の高温で行うことによってダイオキシン類の発生を抑えることができることが分かっている。しかし、その場合のエネルギーの消費は極めて大きなものとなり、省エネルギーや環境保全の観点からは好ましいとはいえない。更には、高温燃焼に耐える焼却施設が必要となり、その建設のための費用の負担も大きい。
【０００４】
廃棄物等を処理するにあたり、ダイオキシン類の発生を防止しながら処理のためのエネルギーの消費を抑えることができるものとして、特許文献１に記載された減容装置がある。
この減容装置は、横置きにした樽状の圧力容器と、容器内の被処理物を攪拌する攪拌装置と、容器内に加圧、加湿のための飽和蒸気を送るボイラを備えたものである。この減容装置によれば、容器内の高温、高圧および容器内に発生する静電気を利用して被処理物を減容することができるとされている。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１３０２３５
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記特許文献１に記載された減容装置には次のような課題があった。
すなわち、極端に大きなものは除き、密閉容器内のガスの圧力は、理論上は形状にかかわらず、内部のどこでもほぼ均等になる。ところが、前記特許文献１に記載された減容装置においては、減容処理中は圧力容器内で被処理物が強い力で攪拌されるために、被処理物が移動変形すること等による内部状態の変動に伴い、容器内の圧力と温度は変動して均等にはなりにくく、各部で相当に異なる。
【０００７】
しかも、減容装置で使用されている圧力容器は細長い樽状（円筒形状のものの両端を塞いだ形状）であるため、この傾向は顕著である。すなわち、前記形状の減容装置の容器内においては、各部で圧力や温度が相当に異なり、更にそれらが変動すると、被処理物に対する静電気の伝わり方も均等になりにくい。このため、前記減容装置は、容器内の特に端部において未処理部分（無反応部分）が生じる等、被処理物の処理ムラが生じやすくなり、被処理物全体をムラのないように減容処理するには比較的長い処理時間が必要になるため効率が悪かった。
【０００８】
また、圧力容器が前記のように細長い樽状であるため、減容処理したものを圧力容器外部へ排出する際、処理物を排出口に集めにくく、排出効率が極めて悪かった。
【０００９】
（本考案の目的）
本考案の目的は、廃棄物等を処理するにあたり、ダイオキシン類の発生を防止しながら、処理のためのエネルギーの消費を抑えて減容分解処理するものであって、従来のものより被処理物の処理ムラが生じにくいようにして比較的短時間での減容分解処理を可能とし、処理の効率を向上させた減容分解装置を提供することである。
【００１０】
本考案の他の目的は、通常の焼却処理によって処理され、ダイオキシン類が含まれる焼却灰等を更に処理して、処理物に含まれるダイオキシン類の量を減らすことができる減容分解装置を提供することである。
【００１１】
本考案の更に他の目的は、減容分解処理したものを圧力容器外部へ排出する際、処理物を排出しやすいようにして、この点においても処理の効率を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために本考案が講じた手段は次のとおりである。
第１の考案にあっては、
被処理物を減容する減容分解装置であって、
被処理物を収容し、処理後に排出する圧力容器と、
圧力容器内の被処理物を攪拌する攪拌装置と、
圧力容器内に蒸気を送給して加湿と加圧を行うボイラと、
を備えており、
圧力容器と攪拌装置は帯電性を有し、圧力容器と攪拌装置は外部と絶縁状態で保持されており、
圧力容器が本質的に球形の処理空間部を有することを特徴とする、
減容分解装置である。
【００１３】
第２の考案にあっては、
ボイラから送給される蒸気は飽和蒸気であることを特徴とする、
第１の考案に係る減容分解装置である。
【００１４】
第３の考案にあっては、
ボイラで使用される水は軟水器または純水器で処理するようにしてあることを特徴とする、
第１または第２の考案に係る減容分解装置である。
【００１５】
第４の考案にあっては、
処理中の圧力容器内の水を抜くための手段を有することを特徴とする、
第１、第２または第３の考案に係る減容分解装置である。
【００１６】
（作用）
本考案に係る減容分解装置の作用を説明する。なお、ここでは、本考案の各構成要件のそれぞれに、後述する実施の形態において各部に付与した符号を対応させて付与し説明するが、この符号の付与は、あくまで説明の理解を助けるためであって各構成要件の上記各部への限定を意味するものではない。
【００１７】
減容分解装置の攪拌装置を駆動し、ボイラ装置も運転状態としておく。
圧力容器内に被処理物を所要量投入し、密封後、ボイラ装置から３００℃以下で３０気圧の高温、高圧の蒸気を処理空間部内に導入する。
【００１８】
圧力容器の処理空間部内の被処理物は、高温高圧の蒸気の雰囲気中で攪拌装置で攪拌される。攪拌によって被処理物と攪拌装置の羽根等および圧力容器内壁が摩擦することにより静電気が発生する。
圧力容器および攪拌装置は帯電性を有し、外部と絶縁状態で保持（支持、取り付け、据え付けを含む）されているので、圧力容器内で発生した静電気は、被処理物と圧力容器および攪拌装置にプラスまたはマイナスの電荷として蓄積する。
【００１９】
例えば、被処理物内にマイナスの電荷が蓄積され、圧力容器および攪拌装置にプラスの電荷が蓄積されているとき、被処理物内に一定量のマイナス電荷が溜まると、この電荷は被処理物の内部を通って、圧力容器および攪拌装置に流れる。
【００２０】
また、被処理物は攪拌装置で攪拌されているので、電荷の溜まる量は被処理物の各部分によって異なる。また、電荷が流れる経路や時間も異なっている。更に、圧力容器内には蒸気が充填されているので、被処理物内にも蒸気が浸透し、被処理物の電気抵抗が大きくなり過ぎることはなく、これにより静電気が大きく溜まることもない。
【００２１】
更に、圧力容器内に導入された蒸気は、やや温度が下がり、細かい水粒子の集まりとなる。圧力容器内では、高温、高圧下で細かい水粒子同士が衝突したり摩擦することによって、静電気が発生する。また、送給された蒸気によって被処理物中の空気も追い出され、被処理物中にも蒸気が入り込み、同様に静電気が発生する。
【００２２】
このようにして発生した静電気は、被処理物を通り、または直接に圧力容器に達して徐々に放電されていく。被処理物は、静電気が経路で放電することにより瞬間的に発生する局所エネルギーによって圧力分解や加水分解等の各種反応を起こし、減容される。
なお、静電気が通るときの電流は、連続的ではなく、電気容量もごく小さい。従って、これによる被処理物等の温度の上昇はほとんどないので、圧力容器内の温度は、送給される蒸気の温度以上に大きく上昇することはなく、蒸気温度が例えば３００℃以下であれば、減容処理に伴うダイオキシンの発生を防止または抑えることができる。
【００２３】
また、圧力容器の処理空間部は本質的に球形であるので、同一容量では他のどの形状よりも空間部の平均内径（平均スパン）が最も短い。すなわち、運転中の圧力容器の処理空間部内では、各部において圧力や温度等が平均化しやすくなり、圧力と温度および被処理物への静電気の伝わる経路等にそれほど違いは出ない。
従って、処理空間部が球形の圧力容器では、処理空間部内における被処理物の処理条件が、各部において比較的近いものとなるので、従来の樽状のものと相違して、被処理物の処理ムラが生じにくくなる。
【００２４】
減容処理終了後は、減容した処理物を排出する。圧力容器の処理空間部は本質的に球形であるので、例えば排出部を圧力容器底部に設けることにより、処理物はその重さで排出部へ自然に集まり、順次効率よく排出される。
このようにして減容され、ほとんど炭状となった処理物は、規制物質が環境基準値以下の質の高いものとなり、例えば土壌改良材や肥料として使用できる。
【００２５】
ボイラで使用される水は軟水器または純水器で処理するようにしてあるものは、水中の不純物（カルシウムやマグネシウム等のミネラルを含む）が圧力容器の内壁や蒸気管等に析出してスケール化することがない。
【００２６】
処理中の圧力容器内の水を抜くための手段を有するものは、水分をより早く圧力容器の外部に排出することができる。
【考案の効果】
【００２７】
（ａ）本考案に係る減容分解装置によれば、圧力容器の処理空間部は本質的に球形であるので、同一容量では他のどの形状よりも空間部の平均内径（平均スパン）が最も短い。すなわち、運転中の圧力容器の処理空間部内では、各部において圧力や温度等が平均化しやすくなり、圧力と温度および被処理物への静電気の伝わる経路等にそれほど違いは出ない。従って、処理空間部が球形の圧力容器では、処理空間部内における被処理物の処理条件が、各部において比較的近いものとなるので、従来の樽状のものと相違して、被処理物の処理ムラが生じにくくなり、減容分解処理の効率を向上させることができる。
また、減容分解処理の効率を向上させることによって、ダイオキシン類が含まれる焼却灰等を処理して、処理物に含まれるダイオキシン類の量を減らすことができる。
【００２８】
（ｂ）圧力容器の処理空間部が本質的に球形であるので、減容処理終了後に処理物を排出する際、例えば排出部を圧力容器の最も低い底部に設けることにより、処理物はその重さで排出部へ自然に集まり、順次効率よく排出することができる。この点でも、減容処理の効率を向上させることができる。
【００２９】
（ｃ）ボイラで使用される水は軟水器または純水器で処理するようにしてあるものは、水中の不純物が圧力容器の内壁や蒸気管等に析出してスケール化することがない。また、スケールが付着することにより装置が腐蝕したり破損することを防止できる。
【００３０】
（ｄ）処理中の圧力容器内の水を抜くための手段を有するものは、水分をより早く圧力容器の外部に排出することができるので、被処理物の減容処理をより効率的に短時間で行うことができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００３１】
本考案を図に示した実施例に基づき詳細に説明する。
【００３２】
図１は本考案に係る減容分解装置の一実施の形態を示す正面図、
図２は減容分解装置の平面図、
図３は減容分解装置の側面図、
図４は減容処理機の正面図、
図５は減容処理機の平面図、
図６は減容処理機の側面図、
図７は減容処理機の図５におけるＩ−Ｉ断面図、
図８は減容処理機の図４におけるＩＩ−ＩＩ断面図、
図９は減容処理機のフロー図である。
なお、図１ないし図８においては、図示の便宜上、配管等の付帯装置は一部を除き省略して表している。
【００３３】
減容分解装置Ｃは、減容処理機Ａとボイラ装置Ｂを備えており、運転小屋Ｈ（図１ないし図３においては図示を一部省略）の内部に設置してある。減容処理機Ａは、架台９に取り付けられている。
減容処理機Ａは、圧力容器１と、圧力容器１に収容された被処理物を攪拌する攪拌装置２（図７、図８に図示）を備えている。ボイラ装置Ｂは圧力容器１内に高温、高圧の飽和蒸気を送給するものであり、減容処理機Ａと架台９に隣接して配置してある。
【００３４】
減容分解装置Ｃは、圧力容器１の内部に一般ごみや産業廃棄物等の被処理物を入れ、被処理物を攪拌装置２により攪拌しながら、ボイラ装置Ｂから圧力容器１内へ高温、高圧の飽和蒸気を送給し、圧力容器１内の高温、高圧および攪拌により生じる静電気の作用で被処理物をバッチ処理によって減容するものである。
【００３５】
圧力容器１は、腐蝕しにくいステンレススチールの板体を使用してほぼ球形に形成されており、帯電性を有している。すなわち、圧力容器１は、外形も内部の処理空間部１０もほぼ球形である。また、圧力容器１は、６０気圧以上の耐圧強度でつくられている。なお、符号Ｍは点検口となるマンホールである。
【００３６】
圧力容器１のうち、鉛直方向の直径線の上部に当たる位置には、被処理物を投入するための投入部１１が設けてある。
鉛直方向の直径線の下部に当たり、前記投入部１１と対向した位置には、減容処理したものを排出する排出部１２が設けてある。圧力容器１は、架台９に設置され、地面から離隔（絶縁）した位置に設置されている。
【００３７】
投入部１１は、圧力容器１に開口された円形の投入口１１０に、上方へ垂直に突出した投入筒１１１を設け、投入筒１１１の出口には密閉蓋１１２が設けられた構造である。
また、排出部１２は、前記投入部１１とほぼ同様に、圧力容器１に開口された円形の排出口１２０に、上方へ垂直に突出した排出筒１２１を設け、排出筒１２１の出口には密閉蓋１２２が設けられた構造である。
【００３８】
排出部１２側の密閉蓋１２２にはドレン１９が貫通して設けてある。また、排出筒１２１の側部にもドレン１９ａが貫通して設けてある。ドレン１９、１９ａは、減容処理終了後に圧力容器１内を減圧した後、水抜きをするためのものである。
【００３９】
圧力容器１の外部側壁の上部側および下部側には、内部の処理空間部１０へ貫通した蒸気噴射管１４が所要数設けられている。各蒸気噴射管１４には、ボイラ装置Ｂから延出された蒸気管１５（図４、図９に図示）がつながれている。下側に設けてある蒸気噴射管１４は、被処理物に対して直接蒸気を当てることができるので、処理の効率をより高めることができる。また、圧力容器１の上部側には、内部圧力が設定圧を超えたときに蒸気を逃がして圧力を調整する安全弁１６を備えている。
【００４０】
ボイラ装置Ｂからは、例えば３００℃以下（ダイオキシンが発生しない温度）で３０気圧の高温高圧の飽和蒸気が蒸気管１５を通り送給され、蒸気噴射管１４から圧力容器１内に噴射される。なお、圧力容器１内に送給するのは飽和蒸気に限るものではなく、高温高圧の熱風を送給して減容することも可能である。
【００４１】
攪拌装置２は、圧力容器１の処理空間部１０内に軸受２１によって直径方向にかつ水平に軸支された回転軸２０を有している。軸受２１は、圧力容器１の両側壁の直径線位置に開口された軸開口１７（図７に図示）の外面側に設けてある支持体２３に設置されている。
各軸受２１の内方には、回転軸２０を回転可能に挿通させながら気密性を維持し、圧力容器１内を気密に保つための密封装置２４が設けてある。なお、回転軸２０の一端側は軸受２１から外方へ突出させてあり、その先端部にはスプロケット２５が固着してある。
【００４２】
回転軸２０のうち、処理空間部１０に対応する部分には、長手方向に等間隔で６箇所に攪拌羽根２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅが取り付けてある。攪拌羽根２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅは、それぞれ回転軸２０を挟んで直線状に設けられたアーム２２０とそれらの先端に固着してある羽根２２１及びほぼ中間部に直角に固着してある羽根２２２により構成されている。各アーム２２０は、隣り合う攪拌羽根間で９０度を成すように形成されている。
【００４３】
回転軸２０と攪拌羽根２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅはステンレススチール製であり、前記圧力容器１と同様に帯電性を有している。なお、それぞれが帯電性を有していれば、互いに異なる素材を採用することもできる。
また、処理空間部１０内の回転軸２０の長手方向のほぼ中間部に設けられている攪拌羽根２２ｂ、２２ｃは、投入部１１からやや位置をずらしてある。これは、攪拌羽根２２ａが、投入部１１から被処理物を投入する際と、排出部１２から処理物を排出する際に邪魔にならないようにするためである。
【００４４】
各羽根２２１の先端部は、回転することにより被処理物を排出部１２へ向け送り出すことができるよう回転方向に対し傾斜して構成してあり、攪拌羽根２２、２２ｅ、攪拌羽根２２ａ、２２ｄ、攪拌羽根２２ｂ、２２ｃではそれぞれ対称形状となっている。
また、各羽根２２１の外周面は圧力容器１の内壁面と所要の隙間をもって内壁面に沿うよう円弧状に形成してある。各羽根２２１の外周面と圧力容器１の内周面は、被処理物の付着や滞留を防止するために近接させてあり、例えば５ｍｍ程度の隙間が設けてある。この隙間の寸法はこれに限定されず、適宜設定が可能である。
【００４５】
各アーム２２０の長さは、攪拌羽根２２、２２ｅで同じに、攪拌羽根２２ａ、２２ｄで同じに、攪拌羽根２２ｂ、２２ｃで同じになるよう形成され、更にこれら各組では図７に示すようにそれぞれ異なっている。短い順で示せば、（攪拌羽根２２、２２ｅのアーム２２０）→（攪拌羽根２２ａ、２２ｄのアーム２２０）→（攪拌羽根２２ｂ、２２ｃのアーム２２０）となっている。そして、各羽根２２１は回転軸２０の回転によって圧力容器１の内壁面に沿って回転移動する。
【００４６】
なお、攪拌羽根２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅは、前記構造に限定されるものではなく、例えば全体を長板状の攪拌羽根とする等、他の構造を採用することもできる。また、攪拌羽根２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅを例えば凹凸部の多い形状または表面積がより広い形状とし、被処理物と攪拌羽根２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅとの間で静電気がより通りやすいようにすることもできる。
【００４７】
回転軸２０を駆動する原動機２６は、後述する架台９に設けてある支持枠体９２に設置されている。原動機２６は電動モータであり、減速機２６０と一体化されている。減速機２６０の駆動軸２６１にはスプロケット２６２が固着してある。前記回転軸２０のスプロケット２５とスプロケット２６２間にはチェーン２６３が掛けてある。
【００４８】
これにより、原動機２６によって回転軸２０を駆動して攪拌羽根２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅを回転させることができる。なお、原動機は電動モータに限定されるものではなく、油圧モータや内燃機関等、他の原動機を採用することもできる。
【００４９】
圧力容器１を取り付けている架台９は、主にＨ形鋼、コラム鋼材等の鋼材により形成されており、圧力容器１の下方位置に設置されたベース９０と、ベース９０に垂直に立設された複数の支柱９１を備えている。
各支柱９１の上部間には、鋼材を水平に組んで正方形の一角部を除去した構造の支持枠体９２（図４、図５、図６に図示）が架設されている。圧力容器１は、外部側壁のうち、最大径部分よりやや下側に等間隔で四箇所に設けられた固定用ブラケット１３を介して支持枠体９２に固定されている。
【００５０】
架台９には、この設備上の保守点検等に関して、作業に従事する作業者が安全に作業できるように、第１種圧力容器の労働安全衛生法を基に、支持枠体９２間に作業用踏み板を設け、支持枠体９２の外周縁に防護柵、階段等（いずれも図示省略）が設備されている。
【００５１】
架台９の近傍の床上にはボイラ装置Ｂが設置してある。ボイラ装置Ｂは台板４０を有しており、台板４０の上にはボイラ４１が取り付けてある。ボイラ４１は、軟水器４２（図９に図示）を備えており、軟水器４２を通した水を飽和蒸気化するよう構成されている。
軟水器４２は、イオン交換樹脂により水道水等からカルシウムやマグネシウム等を取り除き、軟水にするものである。なお、本実施の形態では軟水器４２のみを設けたが、軟水器４２と併せてまたは軟水器４２の代わりに純水器を設けることもできる。
【００５２】
ボイラ４１からは、圧力容器１に設けてある各蒸気噴射管１４に向け蒸気管１５が延出されており、蒸気管１５を通り、高温高圧の飽和蒸気を処理空間部１０へ送給できるようにしてある。なお、ボイラ４１には安全弁（図示省略）が設けてあり、運転中に万一設定圧力（例えば２．９Mps）を超えた場合には、圧力を開放するようになっている。
【００５３】
（作用）
本実施の形態に係る減容分解装置Ｃは次のように作用する。
減容作業を開始する前に、圧力容器１の投入部１１の密閉蓋１１２を開ける。排出部１２の密閉蓋１２２は閉めた状態としておく。
原動機２６を駆動して攪拌羽根２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅを回転させる。回転速度は、例えば毎分６回転であるが、限定はせず、適宜設定できる。このように攪拌装置２による攪拌は比較的低速で行われるため騒音は小さい。また、ボイラ装置Ｂも運転状態としておく。
【００５４】
投入筒１１１から被処理物を投入し、所要の量を投入したところで投入部１１の密閉蓋１１２を閉じ、ボイラ装置Ｂから送給される３００℃以下で３０気圧の高温、高圧の飽和蒸気を各蒸気噴射管１４から処理空間部１０内に噴射する。
【００５５】
なお、飽和蒸気は軟水器４２で処理された軟水をボイラ４１で蒸気化したものであり、カルシウム、マグネシウム等の不純物が除去されている。これにより、飽和蒸気が触れる部分、すなわち蒸気管１５や蒸気噴射管１４、圧力容器１、あるいはそれらの連結部分等の蒸気に含まれる不純物が析出することによるスケールの付着はなく、装置の各部の腐蝕や破損が起こりにくくなる。
【００５６】
圧力容器１の処理空間部１０内に充填された被処理物は、高温高圧の飽和蒸気の雰囲気中で攪拌羽根２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅによって掻き上げられ攪拌される。攪拌によって被処理物と攪拌羽根２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅおよび圧力容器１内壁が摩擦することにより静電気が大量に発生する。被処理物は、処理空間部１０内の高温高圧と静電気により圧力分解、加水分解等を起こし、減容される。
【００５７】
圧力容器１の処理空間部１０は本質的に球形であるので、同一容量では樽状や円柱状等を含むあらゆる形状の中で空間部の平均内径（平均スパン）が最も短い。すなわち、処理が比較的小さな領域で行われることにより、処理空間部１０の各部において、圧力や温度等も平均化しやすくなる。
これにより、運転中に圧力容器１内の圧力と温度が変動しても、被処理物への静電気の伝わり方も含め、処理空間部１０内の各部でそれほどの違いは出ない。従って、処理空間部１０内における被処理物の処理条件が、各部において比較的近いものとなるので、圧力容器が樽状のものとは相違して、端部で未処理部分が生じることもなく、結果的に被処理物の処理ムラが生じにくくなる。
【００５８】
処理中、圧力容器１内の飽和蒸気圧が、万一設定圧力（例えば２９Mps）以上に上昇する等異常が発生した場合には、安全弁１６から圧力蒸気を放出させて減圧させるようになっている。そして、所要時間経過したところで、蒸気噴射管１４からの飽和蒸気の噴射を停止して被処理物の減容作業を終了する。
【００５９】
減容処理終了後は、排出部１２の密閉蓋１２２を開けて、ほぼ炭化し減容された処理物を排出する。排出部１２は圧力容器１中央部の最も深い場所に設けてあるので、減容処理が終了した時点で排出部１２の密閉蓋１２２を開けると、処理物はその重さで排出口１２０へ自動的に集まり、回転している攪拌羽根２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅによって送り出される。これにより、処理物は詰まりもなく、排出部１２から順次効率よく排出される。
【００６０】
排出された処理物は、自動制御により駆動されるベルトコンベヤー、スクリューコンベヤー、タービンポンプ等（いずれも図示省略）により処理物を中継タンク（図示省略）へ移動させる。中継タンクでは、処理物を冷却し自然発酵を促すようにする。
【００６１】
そして、処理物を排出した後の圧力容器１内に被処理物を投入し、前記と同様の処理を繰り返すことにより減容処理が可能になる。このようにして減容された処理物は、規制物質が環境基準値以下の質の高いものとなり、例えば土壌改良材や肥料としても使用できる。
【実施例１】
【００６２】
焼却灰（飛灰）である被処理物を減容分解装置Ｃによって処理し、処理前の焼却灰と処理後の処理物に含まれるダイオキシン類の含有量を比較した。
なお、焼却灰は５０ｋｇを圧力容器１内に投入して処理した。焼却灰はほとんど減容されないので、処理後の重さは同じ５０ｋｇであり変化はなかった。なお、分解処理は表１のように行った。
【００６３】
【表１】
0003130553.tif 000003
【００６４】
表１に示すように、予熱のための蒸気の送給開始から１５分経過後に圧力容器１内の温度が100℃に達した。
予熱が完了した時点で蒸気の送給を停止し、圧力容器１内に被処理物を適量投入した。
そして、３０分経過後（予熱のための蒸気の送給開始から）から、あらためて蒸気を送給し分解処理を開始した。
分解処理を開始して３７分経過後に、圧力容器１内の温度と圧力がほぼ最高値に達したので、蒸気の送給を停止し、圧力容器１内を減圧した。減圧後、排出部１２から処理物を排出した。
処理前の焼却灰と処理後の処理物に含まれるダイオキシン類の分析結果は、表２に示す通りであった。
【００６５】
【表２】
0003130553.tif 000004
【００６６】
表２から分かるとおり、ダイオキシン類が含まれる焼却灰を本考案に係る減容分解装置Ｃによって分解処理することにより、処理物に含まれるダイオキシン類の量は、4.9(ng-TEQ/g)から2.1(ng-TEQ/g)となり、約５７％減らすことができた。
【００６７】
図１０は本考案に係る減容分解装置の他の実施の形態を示す説明図である。なお、図において、上記減容分解装置Ｃと同一または同等箇所には同一の符号を付して示し、構造について重複する説明は省略する。
【００６８】
減容分解装置Ｃ１の減容処理機Ａ１においては、投入部１１に密閉蓋１１２の代わりに自動仕切弁１１３を設け、更に排出部１２に密閉蓋１２２の代わりに自動仕切弁１２３を設けている。
投入部１１側の自動仕切弁１１３の上部には、被処理物を入れるシュート１１４が設けられている。排出部１２側の自動仕切弁１２３には、排出管１２４がつながれている。
自動仕切弁１１３、１２３は、それぞれコントロールシステム（図示省略）により制御され自動で開閉する。
【００６９】
排出部１２の排出筒１２１に設けてあるドレン１９ａには配管１５ａの一端がつながれており、投入部１１の投入筒１１１に設けてある蒸気口１９ｂにも配管１５ｂの一端がつながれている。配管１５ａ、１５ｂの他端は、圧力タンク３につながれている。
ドレン１９ａにつながれた配管１５ａには、圧力容器１内の減容した処理物が圧力タンク３内に入らないようにストレーナ１５０が設けてある。
【００７０】
（作用）
減容処理機Ａ１を備えた減容分解装置Ｃ１の作用は、上記減容分解装置Ｃとほぼ同様であるので、ここでは相違する点のみを説明する。
上記構造によれば、圧力容器１と圧力タンク３の内圧は、配管１５ａ、１５ｂでつながっていることにより同じになっている。これにより、圧力容器１内の水抜きは、減容処理中においても、配管１５ａを通り圧力タンク３内へ支障なく行うことができる。従って、被処理物の含水率を比較的短時間で低下させることができ、減容処理を高効率で行うことができる。
【００７１】
減容分解装置においては、作業開始時の被処理物の投入と、減容処理収容後の処理物の排出は、それぞれコントロールシステムにより制御された自動仕切弁１１３、１２３により自動化されている。これによって、より円滑で効率的な減容処理が可能になる。
【００７２】
なお、本明細書で使用している用語と表現は、あくまで説明上のものであって限定的なものではなく、上記用語、表現と等価の用語、表現を除外するものではない。また、本考案は図示されている実施の形態に限定されるものではなく、技術思想の範囲内において種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本考案に係る減容分解装置の一実施の形態を示す正面図。
【図２】減容分解装置の平面図。
【図３】減容分解装置の側面図。
【図４】減容処理機の正面図。
【図５】減容処理機の平面図。
【図６】減容処理機の側面図。
【図７】減容処理機の図５におけるＩ−Ｉ断面図。
【図８】減容処理機の図４におけるＩＩ−ＩＩ断面図。
【図９】減容処理機のフロー図。
【図１０】本考案に係る減容分解装置の他の実施の形態を示す説明図。
【符号の説明】
【００７４】
Ｃ  減容分解装置
Ａ  減容処理機
１  圧力容器
Ｍ  マンホール
１０  処理空間部
１１  投入部
１１０  投入口
１１１  投入筒
１２  排出部
１２０  排出口
１２１  排出筒
１３  固定用ブラケット
１４  蒸気噴射管
１５  蒸気管
１６  安全弁
１７  軸開口
１８  圧力タンク
１８０  配管
１８１  ストレーナ
１９、１９ａ  ドレン  
２  攪拌装置
２０  回転軸
２１  軸受
２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅ  攪拌羽根
２２０  アーム
２２１  羽根
２２２  羽根
２３  支持体
２４  密封装置
２５  スプロケット
２６  原動機
２６０  減速機
２６１  駆動軸
２６２  スプロケット
２６３  チェーン
Ｂ  ボイラ装置
４０  台板
４１  ボイラ
４２  軟水器
９  架台
９０  ベース
９１  支柱
９２  支持枠体
Ｈ  運転小屋
Ｃ１  減容分解装置
Ａ１  減容処理機
１１３、１２３  自動仕切弁
３  圧力タンク
１５ａ、１５ｂ  配管
１５０  ストレーナ
１９ｂ  蒸気口
【図１】
0003130553.tif 000005
【図２】
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【図３】
0003130553.tif 000007
【図４】
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【図５】
0003130553.tif 000009
【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】
0003130553.tif 000014