(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物を熱分解反応器内に投入し大気圧下において加熱して熱分解し乾留ガスと主として不揮発性成分よりなる熱分解残留物とを生成し、該乾留ガスと熱分解残留物とを排出装置において分離し、前記熱分解残留物をシール機構を介して冷却装置に供給して冷却した後、燃焼性成分と不燃焼性成分とに分離し前記乾留ガスと前記燃焼性成分とを燃焼器に供給して燃焼処理するようにした廃棄物処理装置において、前記排出装置の下部に排出路を設け、該排出路の下部にホッパーを設け、このホッパー内に水平方向に摺動可能な受板を配置するとともに、この受板上に安息角をもって滞留する熱分解残留物の上部が前記排出路内に至って存在するよう構成し、前記受板を駆動装置により水平方向に摺動させるよう構成した廃棄物処理装置における排出装置のシール機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は廃棄物処理装置における排出装置のシール機構、より詳しくは廃棄物を大気圧以下の低酸素雰囲気において加熱して熱分解し、乾留ガスと熱分解残留物とを生成し、この熱分解残留物を燃焼性成分と不燃焼性成分とに分離し、前記乾留ガスと前記燃焼性成分とを燃焼器に供給して燃焼処理するようにした廃棄物処理装置における排出装置のシール機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
都市ごみなどの一般廃棄物や廃プラスチックなどの可燃物を含む産業廃棄物処理装置の一つとして廃棄物を熱分解反応器に入れて大気圧以下の低酸素雰囲気中で加熱して熱分解し、乾留ガスと主として不揮発性成分からなる熱分解残留物とを生成し、この乾留ガスと熱分解残留物とを排出装置において分離し、さらに熱分解残留物を冷却した後分離装置に供給してカーボンを主体とする燃焼性成分と、例えば金属や陶器、砂利、コンクリート片等のガレキよりなる不燃焼性成分とに分離し、燃焼性成分を粉砕し、この粉砕された燃焼性成分と前記乾留ガスとを燃焼器である溶融炉に導き、この溶融炉で燃焼処理し、生じた燃焼灰を溶融スラグとなし、この溶融スラグを排出して冷却固化させるようにした廃棄物処理装置が例えば特開昭６４−４９８１６号公報で知られている。
【０００３】
そしてこのような廃棄物処理装置においては、熱分解生成物である乾留ガスと熱分解残留物は排出装置で乾留ガスと熱分解残留物とに分離され、分離された乾留ガスは排出装置の上部排出口から溶融炉へ、また熱分解残留物は下部排出口から冷却装置を経て大気下に配置された分離装置に排出されるようになっている。この装置においては下部排出口をシールすることによって熱分解反応器や排出装置内の低酸素雰囲気を保持する必要がある。そのため、この下部排出口にはシール機構が配置されているが、このシール機構としては一般に二重のスライドゲートが通常用いられ、この二重のスライドゲートを交互に開放することによりシールを保持しながら熱分解残留物を排出するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで前記二重のスライドゲートからなるシール機構は、下部排出口から排出される熱分解残留物がスライドゲートとこのスライドゲート支持材との間に噛込み、そのためスライドゲートの作動が不能となったり又はシール機能を失う場合が生ずる恐れがあり、又特に金属やガレキ等が噛込むと破損する恐れがあるなどの問題点があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記したような問題点を解決するためになされたものであって、廃棄物を熱分解反応器内に投入し大気圧下において加熱して熱分解し乾留ガスと主として不揮発性成分よりなる熱分解残留物とを生成し、該乾留ガスと熱分解残留物とを排出装置において分離し、前記熱分解残留物をシール機構を介して冷却装置に供給して冷却した後、燃焼性成分と不燃焼性成分とに分離し前記乾留ガスと前記燃焼性成分とを燃焼器に供給して燃焼処理するようにした廃棄物処理装置において、前記排出装置の下部に排出路を設け、該排出路の下部にホッパーを設け、このホッパー内に水平方向に摺動可能な受板を配置するとともに、この受板上に安息角をもって滞留する熱分解残留物の上部が前記排出路内に至って存在するよう構成し、前記受板を駆動装置により水平方向に摺動させるよう構成した廃棄物処理装置における排出装置のシール機構を提供せんとするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下図１乃至図５を参照して本発明による廃棄物処理装置における排出装置のシール機構の実施の形態を説明する。
図１において１は都市ごみ等の可燃物を含有する廃棄物ａを熱分解反応器２内に供給する廃棄物供給装置であって、バケット３を有するクレーン４とスクリーンフィーダ５とより構成されている。
【００１０】
熱分解反応器２は横型式回転ドラムが用いられ、燃焼器である溶融炉６の後流に配置された空気加熱器７で加熱された加熱空気ｂがラインＬ1 より供給され、内部は３００℃〜６００℃に、通常は４５０℃程度に加熱されるとともに排ガス処理の後段に設けた誘引送風機８により内部は大気圧以下の低酸素雰囲気に保持されるように構成されている。
【００１１】
このような熱分解反応器２内で加熱処理された廃棄物ａは熱分解し、例えば４５０℃程度の高温の乾留ガスＧ1 と、カーボンを主体とする熱分解残留物ｃとを生成する。そしてこの乾留ガスＧ1 熱分解残留物ｃとを熱分解反応器２に接続した排出装置９内において分離し、乾留ガスＧ1 は排出装置９の上部排出口１０に連結されたラインＬ2 により溶融炉６のバーナ１１に供給される。一方、熱分解残留物ｃは下部の排出口１２から、本発明の特徴である熱分解残留物移送機構１３を経てイナートガスが供給されている冷却装置１４内に供給され、ここで発火の恐れのない温度、例えば８０℃程度まで冷却される。
【００１２】
この熱分解残留物移送機構１３は、熱分解残留物ｃの通路をシールしながら所定の方向に移送する機構であって、図２にも示されるように、縦方向の排出路１２と、水平方向の供給口１５と、この供給口１５の一端に設けた冷却装置１４に連結される排出口１６からなるケーシング１７と、前記供給口１５の一方に摺動自在に設けた、摺動体を構成するピストン１８と、このピストン１８を駆動するエアーシリンダの如き駆動装置１９とにより構成されている。
【００１３】
熱分解反応器２の後部に設けた排出装置９の下方に前記排出路１２が設けられており、この排出路１２にはレベル計２０ａ，２０ｂが上下方向に設けてある。そしてこのレベル計２０ａ，２０ｂからの信号Ｖ1 ，Ｖ2 が付設されている制御装置２１に入力され、駆動装置１９が駆動されてピストン１８を往復させるようになっている。
【００１４】
具体的には、排出路１２内に滞留する熱分解残留物ｃ′のレベルＰＬが上昇すると、上部のレベル計２０ａがこれを検知して信号Ｖ1 を発し、駆動装置１９を駆動し、ピストン１８を矢印ａ方向に作動させて熱分解残留物ｃ′を排出口１６側に押込み、冷却装置１４に供給する。
一方、レベルＰＬが降下すると、下部のレベル計２０ｂがこれを検知して駆動装置１９を図２の位置に復帰させる。このとき排出路１２とケーシング１７内は熱分解残留物ｃ′が充填された状態にあるので、排出装置９と冷却装置１４との通気は遮断され、熱分解反応器２内は減圧状態に保持されることになる。
【００１５】
図３は熱分解残留物移送機構１３の他の実施例であって、排出路１２の下端に連結されるケーシング１７の基端側は、角θを持たせた傾斜部１７ａと、熱分解残留物ｃ′を滞留させる水平部１７ｂとが円弧状あるいは屈曲状に形成され、この傾斜部１７ａ内に摺動体であるピストン１８が配置されている。
前記熱分解残留物移送機構１３によれば、ピストン１８を傾斜部１７ａ内を摺動させることによって軸受部１７ｃに引掛りが生ずる恐れもなく、熱分解残留物ｃ′を供給口１５から水平部１７ｂ側に押込むことができるので、この熱分解残留物ｃ′の円滑な移送が可能となる。勿論、このピストン１８は前記実施例と同じくレベル計２０ａ，２０ｂの信号Ｖ1,Ｖ2 によって駆動装置１９を駆動することによって作動される。
【００１６】
図４は熱分解残留物移送機構１３の更に他の実施例であって、この熱分解残留物移送機構１３は排出路１２の下部に取付けられたホッパー２２と、このホッパー２２内に配置され、かつ支持部材に支持された受板２４と、この受板２４を駆動するエアシリンダーの如き駆動装置１９とより構成されている。そしてこの受板２４の少なくとも両端は２４ａ，２４ｂはホッパー２２との間に距離Ｗを有するよう配置されている。
【００１７】
前記構成による熱分解残留物移送機構１３において、今、熱分解反応器２に接続された排出装置９で分離された熱分解残留物ｃ′は、排出路１２から受板２４上に流下し、安息角αをもってこの受板２４上に滞留する。そしてこの熱分解残留物ｃ′の上部は排出路１２内に達し、レベルＰＬを形成する。
かゝる熱分解残留物ｃ′の安息角αは通常７０〜３０°程度であり、この安息角αと通気を遮断するに必要な排出路１２内での熱分解残留物ｃ′の高さ、あるいは量Ｖとの関係から、前記受板２４と排出路１２の下端との間隔Ｈが定められている。
【００１８】
そして排出路１２内の熱分解残留物ｃ′のレベルＰＬが上昇すると、上部のレベル計２０ａの信号Ｖ1 により駆動装置１９を駆動し、受板２４を図５に矢印ｂ−ｂ′で示すように水平方向に移動させることにより、この受板２４に乗っている熱分解残留物ｃ′を排出口１６から、冷却装置１４に供給する。
即ち、今、受板２４の熱分解残留物ｃ′が図５に示すように安息角αで安定している場合に、駆動装置１９により受板２４を矢印ｂ方向に移動させると、排出路１２内の熱分解残留物ｃ′は矢印ｄのように下方に流下することとなる。
【００１９】
勿論、駆動装置１９により受板２４を往復運動させることにより安息角αを有する熱分解残留物ｃ′の安定が崩れて受板２４の両側から流下させることもできるのである。
このようにして熱分解残留物移送機構１３により、冷却装置１４に供給された熱分解残留物ｃは、ここで発火の恐れのない温度、例えば８０°程度まで冷却された後、分離装置２５に導かれる。
【００２０】
前記分離装置２５は、磁選機、風選機、篩装置等公知の分離装置が選択していられる。そしてこの分離装置２５においてカーボンを主体とした燃焼性成分ｅと金属、陶器、砂利やコンクリート片等のガレキよりなる不燃焼性成分ｆとに分離され、この不燃焼性成分ｆはコンテナ２６に収集される。
一方、燃焼性成分ｅは粉砕機２７に供給され、ここで例えば１ｍｍ以下の微粉に粉砕され、この粉砕された燃焼性成分ｅ′はラインＬ3 を経て溶融路６のバーナ１１に供給される。このようにしてバーナ１１に供給された燃焼性成分ｅ′はラインＬ2 より供給された乾留ガスＧ1 と、送風機２８によりラインＬ4 から送られた燃焼用空気ｇとにより溶融炉６内で約１，３００℃程度の高温域で燃焼処理される。
【００２１】
そしてこのとき生じた燃焼灰は、溶融スラグｈとなって水槽２９内に落下して冷却固化される。この冷却固化されたスラグｈは、舗装材等の建材として有効利用される。
また、溶融炉６内で発生した燃焼ガスＧ2 はラインＬ5 を経て空気加熱器７、廃熱ボイラ３０により熱回収され、更に集塵装置３１、ガス洗浄装置３３により除塵洗浄されて比較的低温のクリーンな排ガスＧ3 となり、大部分は煙突３３から大気へ放出され、一部はイナートガスとしてラインＬ6 を経て冷却装置１４に供給される。なお、３４は廃熱ボイラ３０により発生した蒸気ｓにより駆動される発電装置である。
【００２２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明による廃棄物処理装置における排出装置のシール機構によれば、従来装置のスライドゲートに代えて熱分解残留物移送機構を配置し、排出装置の下部に設けられた排出路か又は熱分解残留物移送機構の少なくとも一方に、熱分解残留物を滞留させてシールし、排出装置と分離装置との通気を遮断するようにしたため、熱分解残留物の噛込みにより作動不能やシール機能を失うこともなくかつまた破損する恐れもなくなるという降下がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による排出装置のシール機構を有する廃棄物処理装置の系統図である。
【図２】熱分解残留物移送機構の概略側断面図である。
【図３】他の実施例における熱分解残留物移送機構の概略側断面図である。
【図４】更に他の実施例における熱分解残留物移送機構の概略側断面図である。
【図５】図４に示す熱分解残留物移送機構の作用説明図である。
【符号の説明】
１      廃棄物供給装置        ２        熱分解反応器
３      バケット              ４        クレーン
５      スクリーンフィーダ    ６        溶融炉
７      空気加熱器            ８        誘引送風機
９      排出装置            １０        上部排出口
１１      バーナ              １２        排出路
１３      熱分解残留物移送機構
１４      冷却装置            １５        供給口
１６      排出装置            １７        ケーシング
１８      ピストン            １９        駆動装置
２０ａ，２０ｂ    レベル計    ２１        制御装置
２２      ホッパー            ２３        支持部材
２４      受板                ２５        分離装置
２６      コンテナ            ２７        粉砕機
２８      送風機              ２９        水槽
３０      廃熱ボイラ          ３１        集塵装置
３２      洗浄装置            ３３        煙突
３４      発電装置
【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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