(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物を乾留熱分解して熱分解ガスと熱分解残渣にする熱分解ドラムと、熱分解ドラムの出口側に接続され、熱分解ドラムから排出された熱分解ガス及び熱分解残渣を熱分解ガスと熱分解残渣とに分離して排出する分離装置と、分離された熱分解ガスと熱分解残渣内の可燃物を溶融燃焼させる溶融燃焼装置と、分離された熱分解ガスを分離装置から溶融燃焼装置へ導く熱分解ガスダクトとを具備した廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置に於いて、前記分離装置を、ケーシングとケーシング内に配設した分離板とから形成すると共に、前記ケーシングを、上部に熱分解ガス出口を、下部に熱分解残渣出口を、胴部に熱分解ドラムからの熱分離ガスを導入する排出パイプの挿入口を夫々有し、前記排出パイプを通して熱分解ドラムに連通する分離室が内部に形成されたケーシングとし、また、前記分離板を、縦断面形状が山形になるように組み合せた２枚の板の一側端縁を一体化することにより板の間に前記排出パイプから分離室内へ導入された熱分解ガスの大部分が流入する空間部を形成すると共に、当該空間部を前記排出パイプの挿入口と同じ高さ若しくは挿入口より上方に位置させてその一側端縁の両端をケーシングに回転可能に軸支して成る分離板とし、当該分離板に、前記熱分解ドラムから分離室内へ導入されて前記空間部内へ流入した熱分解ガスを衝突させることにより熱分解ガス中に含まれているダスト類を分離し、また、前記衝突により熱分解ガスを空間部内で迂回させて熱分解ガス出口側へ導出することにより分離したダスト類の重力分離を促進させ、更に、前記分離板を回動させることによりこれに付着したダスト類を払い落とす構成としたことを特徴とする廃棄物の乾留熱分離溶融燃焼装置。
【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の乾留熱分解溶融燃焼処理に利用されるものであり、熱分解ドラムで発生した熱分解ガス及び熱分解残渣を熱分解ガスと熱分解残渣とに分離する分離装置に改良を加えることにより、熱分解ガス中に含まれているダスト等の堆積に起因するトラブルを防止し、廃棄物を連続的に高能率で熱分解できるようにした廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１２は従前の廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置の一例を示すものであり、図１２に於いて、１は廃棄物ピット、２は供給装置、３は熱分解ドラム、３ｂは加熱管、４は分離装置、５は熱分解ガスダクト、６は溶融燃焼装置、７は廃熱ボイラ、８は集塵器、９はガス浄化装置、１０は誘引ファン、１１は煙突、１２は蒸気加熱器、１３は蒸気タービン発電装置、１４は冷却コンベヤ、１５は選別装置、１６は粉砕装置、１７は可燃性微粉貯留槽、１８は送風機、１９は熱風発生炉、２０は加熱ガス通路、２１は循環ファン、２２は熱交換器、２３はバーナ、２４は廃棄物供給用クレーンである。
【０００３】
而して、供給装置２により熱分解ドラム３内へ供給された廃棄物Ｗは、加熱ガスＫにより空気の遮断下で３００℃〜６００℃の温度に一定時間加熱され、熱分解ガスＧと熱分解残渣Ｄに変換された後、分離装置４に於いて重力により熱分解ガスＧと熱分解残渣Ｄとに分離される。
【０００４】
分離された熱分解ガスＧは、分離装置４から熱分解ガスダクト５を経て溶融燃焼装置６へ送られ、ここで高温燃焼される。又、熱分解残渣Ｄは、冷却コンベヤ１４を経て選別装置１５へ送られ、比較的粗い不燃性固形物と細かい可燃性固形物Ｄ′とに分離される。更に、分離された可燃性固形物Ｄ′は、粉砕装置１６で微粉砕された後、溶融燃焼装置６へ供給され、前記熱分解ガスＧと共に１２００℃以上の温度下で溶融燃焼される。
【０００５】
前記熱分解ドラム３内及び溶融燃焼装置６内は誘引ファン１０により適宜の負圧に保持されて居り、これによって熱分解ガスＧが熱分解ドラム３から溶融燃焼装置６へ送られると共に、溶融燃焼装置６からの燃焼排ガスＧ′が廃熱ボイラ７、集塵器８、ガス浄化装置９及び煙突１１を経て大気中へ排出されて行く。
尚、溶融燃焼装置６内で形成された溶融スラグＭは、水砕スラグとして順次外部へ取り出されて行く。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記図１２に示したような構成の乾留熱分解溶融燃焼装置は、大量の都市ごみ等の廃棄物Ｗを高能率で安全に溶融処理することができ、優れた実用的効用を奏するものである。
しかし、この種の乾留熱分解溶融燃焼装置にも解決すべき問題が残されて居り、その中でも、熱分解ドラム３から溶融燃焼装置６へ熱分解ガスＧを導く熱分解ガスダクト５内に堆積するダスト等の問題が、早急に解決を要する問題点となっている。
【０００７】
即ち、熱分解ドラム３の出口側に設けた分離装置４に於いて分離された熱分解ガスＧ内には、多量のダスト（５〜１０ｇ／Ｎｍ3 ）等の固形物が含まれて居り、これ等のダストが長期間に亘って熱分解ガスダクト５内に堆積することにより、熱分解ガスＧの円滑な流通が阻害されることになる。
又、熱分解ガスＧ内には、所謂タール成分が多量に含まれて居り、熱分解ガスＧの温度がタール成分の凝固温度（約４３０〜４５０℃）より低くなると、タール成分が熱分解ガスダクト５の内壁面に凝固することになり、前記ダスト等の堆積が一層促進されることになる。
【０００８】
そこで、上述の如きダスト等の堆積に起因するトラブルを防止する為、熱分解ガスダクト５の形状を極力水平部の少ない形状とし、熱分解ガスダクト５内にダスト等が堆積し難くする方法や、熱分解ガスダクト５を電気ヒータ（図示省略）により常時４５０℃〜４８０℃の温度に加熱し、熱分解ガスダクト５へのタール成分の凝固を少なくする方法等が採用されている。
【０００９】
しかし、現実の乾留熱分解溶融燃焼装置の運転に於いては、熱分解ガスダクト５内に於けるダスト等の堆積を皆無にすることは不可能であり、熱分解ガスダクト５の曲部等にダスト等が堆積することがある。この場合には、乾留熱分解溶融燃焼装置の運転を停止し、作業員がマンホール等から熱分解ガスダクト５内に堆積したダスト等を除去するようにしている。
その結果、乾留熱分解溶融燃焼装置の運転が中断されることになり、廃棄物処理量の低下やエネルギー消費量の増大を招くと云う難点がある。
【００１０】
本発明は、従前の乾留熱分解溶融燃焼装置の熱分解ガスダクトに於ける上述の如き問題を解決せんとするものであり、熱分解ドラムで発生した熱分解ガスを溶融燃焼装置へ導く熱分解ガスダクト内にダスト等が堆積するのを防止することにより、より少ないエネルギー消費でもって廃棄物を高能率で連続的に溶融処理できるようにした、廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置を提供することを発明の主目的とするものである。
【００１１】
上記目的を達成するため、本願の請求項１の発明は、廃棄物を乾留熱分解して熱分解ガスと熱分解残渣にする熱分解ドラムと、熱分解ドラムの出口側に接続され、熱分解ドラムから排出された熱分解ガス及び熱分解残渣を熱分解ガスと熱分解残渣とに分離して排出する分離装置と、分離された熱分解ガスと熱分解残渣内の可燃物を溶融燃焼させる溶融燃焼装置と、分離された熱分解ガスを分離装置から溶融燃焼装置へ導く熱分解ガスダクトとを具備した廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置に於いて、前記分離装置を、ケーシングとケーシング内に配設した分離板とから形成すると共に、前記ケーシングを、上部に熱分解ガス出口を、下部に熱分解残渣出口を、胴部に熱分解ドラムからの熱分離ガスを導入する排出パイプの挿入口を夫々有し、前記排出パイプを通して熱分解ドラムに連通する分離室が内部に形成されたケーシングとし、また、前記分離板を、縦断面形状が山形になるように組み合せた２枚の板の一側端縁を一体化することにより板の間に前記排出パイプから分離室内へ導入された熱分解ガスの大部分が流入する空間部を形成すると共に、当該空間部を前記排出パイプの挿入口と同じ高さ若しくは挿入口より上方に位置させてその一側端縁の両端をケーシングに回転可能に軸支して成る分離板とし、当該分離板に、前記熱分解ドラムから分離室内へ導入されて前記空間部内へ流入した熱分解ガスを衝突させることにより熱分解ガス中に含まれているダスト類を分離し、また、前記衝突により熱分解ガスを空間部内で迂回させて熱分解ガス出口側へ導出することにより分離したダスト類の重力分離を促進させ、更に前記分離板を回動させることによりこれに付着したダスト類を払い落とす構成としたことを発明の基本構成とするものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態に係る廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置の全体系統図を示すものであり、図１に於いて、１は廃棄物ピット、２は供給装置、３は熱分解ドラム、４は分離装置、５は熱分解ガスダクト、６は溶融燃焼装置、７は廃熱ボイラ、８は集塵器、９はガス浄化装置、１０は誘引ファン、１１は煙突、１２は蒸気加熱器、１３は蒸気タービン発電装置、１４は冷却コンベヤ、１５は選別装置、１６は粉砕装置、１７は可燃性微粉貯留槽、１７′は集塵灰貯留槽、１８は送風機、１８′は送風機、１９は熱風発生炉、２０は加熱ガス通路、２１は循環ファン、２２は熱交換器、２３はバーナ、２４は廃棄物供給用クレーン、２５は分離装置５のケーシング、２６はケーシング２５内に配設した分離板、２７は分離板２６の支持軸である。
【００１５】
図２及び図３は分離装置４の概略縦断面図を示し、当該分離装置４は、熱分解ドラム３から排出された熱分解ガスＧ及び熱分解残渣Ｄを重力によって熱分解ガスＧと熱分解残渣Ｄとに分離して排出するものであり、熱分解ドラム３に連通接続されたケーシング２５と、ケーシング２５内に配設された分離板２６とから構成されている。
【００１６】
具体的には、前記ケーシング２５は、図２及び図３に示す如く、四角筒状に形成された鉛直姿勢の胴部２５ａと、胴部２５ａの上端に連設された四角錐状の天井部２５ｂと、胴部２５ａの下端に連設された四角錐状の底部２５ｃとから成り、胴部２５ａ、天井部２５ｂ及び底部２５ｃで囲まれた空間が熱分解ガスＧ及び熱分解残渣Ｄを重力によって熱分解ガスＧと熱分解残渣Ｄとに分離する分離室２５ｄとなっている。
又、ケーシング２５の天井部２５ｂには、熱分解ガスＧを排出する為の熱分解ガス出口２５ｅが形成されて居り、当該熱分解ガス出口２５ｅは熱分解ガスダクト５を介して溶融燃焼装置６へ連通接続されている。
更に、ケーシング２５の底部２５ｃには、熱分解残渣Ｄを排出する為の熱分解残渣出口２５ｆが形成されて居り、当該熱分解残渣出口２５ｆは排出シュート（図示省略）を介して冷却コンベヤ１４内へ連通接続されている。
【００１７】
そして、ケーシング２５の胴部２５ａには、熱分解ドラム３の一部を構成する排出パイプ３ａが胴部２５ａの一側壁を貫通する状態で且つ回転自在に挿入されて居り、熱分解ドラム３内の熱分解ガスＧ及び熱分解残渣Ｄが排出パイプ３ａから分離室２５ｄ内へ排出されるようになっている。
尚、ケーシング２５と排出パイプ３ａとの間には、分離室２５ｄ内の熱分解ガスＧ等がケーシング２５外へ漏洩しないようにシール機構（図示省略）が介設されている。
【００１８】
一方、前記分離板２６は、図２及び図３に示す如く、ケーシング２５の分離室２５ｄ内で且つ排出パイプ３ａの出口からケーシング２５の熱分解ガス出口２５ｅへ至る経路の途中に可動可能に配設されて居り、排出パイプ３ａから分離室２５ｄ内に排出された熱分解ガスＧを衝突させることにより熱分解ガスＧ中に含まれているダスト類を分離すると共に、熱分解ガスＧを分離室２５ｄ内を迂回させて熱分解ガス出口２５ｅへ導くものである。
【００１９】
具体的には、分離板２６は、二枚の金属板を山形に組み合わせることにより形成されて居り、ケーシング２５内に横架した支持軸２７に溶接により山形状に固着されている。
前記支持軸２７は、ケーシング２５の分離室２５ｄ内に排出パイプ３ａの出口と熱分解ガス出口２５ｅとの間に位置する状態で且つ熱分解ドラム３の軸線に沿う姿勢で回転自在に配設されて居り、ケーシング２５の胴部２５ａの上端部に対向状に設けた筒状の軸受２８に回転自在に支持され、分離板２６が山形状に固着される筒状の支持部２７ａと、支持部２７ａの一端部に溶接により固着され、ケーシング２５の胴部２５ａを貫通してケーシング２５外へ突出する軸状の回転操作部２７ｂとから成る。
従って、支持軸２７に固着された分離板２６は、ケーシング２５の分離室２５ｄ内で且つ排出パイプ３ａの出口からケーシング２５の熱分解ガス出口２５ｅへ至る経路の途中に配設された格好になる。その結果、排出パイプ３ａから分離室２５ｄ内へ排出された熱分解ガスＧは、分離室２５ｄ内を熱分解ガス出口２５ｅ側へ流れて行く際にその大部分が分離板２６に衝突し、分離室２５ｄ内を迂回しながら熱分解ガス出口２５ｅへ流れて行くことになる。
又、分離板２６は、ケーシング２５外方へ突出する支持軸２７の回転操作部２７ｂを手動若しくはモータ等の駆動装置（図示省略）により回転操作することによって、支持軸２７廻りに回転させることができる。
【００２０】
尚、図４に於いて、２９は分離板２６の補強用のリブ、３０は回転操作部２７ｂと軸受２８との間に介設したシール用のグランドパッキン、３１はグランドパッキン押えである。
【００２１】
前記分離板２６の大きさ、形状及び配設位置等は、分離板２６の回転時にケーシング２５への衝突を防止でき、且つ排出パイプ３ａから分離室２５ｄ内へ排出された熱分解ガスＧの大部分が分離板２６で囲まれた空間内へ流入し、当該分離板２６に衝突した後、分離室２５ｄ内を迂回しながら熱分解ガス出口２５ｅへ流れるように夫々選定されている。
又、分離板２６、支持軸２７、軸受２８及び補強用のリブ２９は、耐食性及び耐熱性等に優れた金属材（例えばステンレス材）により夫々形成されている。
【００２２】
次に、本発明の第１の実施の形態に係る廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置の作動について説明する。
廃棄物ピット１内に貯えられた廃棄物Ｗは、供給装置２によって順次熱分解ドラム３内へ供給され、略酸素が遮断された状態の下で、熱分解ドラム３の加熱管内を流通する加熱ガスＫにより常温から３００℃〜６００℃、好ましくは４００℃〜５００℃の温度に加熱される。この状態で約１時間程度攪拌混合されることにより、熱分解ドラム３内の廃棄物Ｗは熱分解され、熱分解ガスＧと固形の熱分解残渣Ｄが生成される。
【００２３】
前記廃棄物Ｗの熱分解は通常約１時間程度で完了し、概ね７５ｗｔ％の熱分解ガスＧと２５ｗｔ％の熱分解残渣Ｄとが生成される。
尚、発生した熱分解ガスＧは、水分、ＣＯ、ＣＯ2 、Ｈ2 及び炭化水素を主成分とするものであり、ダスト及びタールも若干含まれている。その低位発熱量は約１５００〜２０００ｋｃａｌ／ｋｇである。
又、生成された熱分解残渣Ｄは、熱分解ドラム３内で攪拌・混合されることにより均一化され、一様な大きさの粒子となる。この熱分解残渣Ｄは、炭素と灰分がその主体を成すものであるが、炭素含有量は熱分解残渣Ｄの粒径によって変化し、粒径が小さいものほど炭素の含有量が増加する。例えば、熱分解残渣Ｄの粒径が５ｍｍ以下の場合には、炭素の含有量は概ね３５ｗｔ％となる。
【００２４】
熱分解ドラム３内で生成された熱分解ガスＧと熱分解残渣Ｄは、熱分解ドラム３の排出パイプ３ａから隣接する分離装置４の分離室２５ｄ内へ排出され、ここで重力により熱分解ガスＧと熱分解残渣Ｄとに分離される。
【００２５】
このとき、排出パイプ３ａから分離室２５ｄ内へ排出された熱分解ガスＧは、その大部分が分離板２６に衝突して流れの向きを変え、分離室２５ｄ内を迂回しながら熱分解ガス出口２５ｅへ流れて行く。即ち、熱分解ガスＧは、その大部分が排出パイプ３ａの出口から分離板２６で囲まれた空間内へ排出され、分離板２６の内側面に衝突して流れの向きを下方向へ変えた後、分離板２６の下端を越えた時点で流れの向きを上方向へ変えてケーシング２５と分離板２６との間を熱分解ガス出口２５ｅ側へと流れて行く。
このように、熱分解ガスＧは、分離室２５ｄ内で分離板２６に衝突し、分離室２５ｄ内を迂回しながら熱分解ガス出口２５ｅへ流れて行く為、流速が遅くなり、この間に熱分解ガスＧ中に含まれているダスト類が重力分離により取り除かれることになる。この取り除かれたダスト類は、熱分解残渣出口２５ｆ側へ落下して行く。
【００２６】
分離室２５ｄ内で分離されてダスト類が取り除かれた熱分解ガスＧは、熱分解ガスダクト５を通って溶融燃焼装置６へ供給され、後述する可燃性固形物Ｄ′（カーボン残渣）や集塵灰Ｅと共に所謂溶融燃焼される。
【００２７】
一方、熱分解残渣Ｄの方は、熱分解ガスＧから分離されたダスト類と一緒に熱分解残渣出口２５ｆから冷却コンベヤ１４内へ排出され、冷却コンベア１４上で約４００℃〜５００℃の温度から約８０℃以下の温度にまで冷却された後、選別装置１５に於いて有価物である鉄やアルミニウムが選別されることにより、可燃物を主体とする可燃性固形物Ｄ′が分離される。
【００２８】
分離された可燃性固形物Ｄ′は、粉砕装置１６で微粉化されて可燃性微粉貯留槽１７に貯えられた後、空気輸送によって廃熱ボイラ７や集塵器８等からの集塵灰Ｅと並列に溶融燃焼装置６へ送られ、ここで熱分解ガスＧと共に燃焼される。
即ち、溶融燃焼装置６内へ供給された炭素含有量の高い可燃性固形物Ｄ′は、熱分解ガスＧと共に溶融燃焼装置６内で、灰の溶融温度より１００〜１５０℃ほど高い約１３００℃の高温で燃焼され、溶融スラグＭとなって傾斜状の底面に沿って流下し、スラグ排出口からスラグ水冷コンベヤ（図示省略）へ排出されることにより、所謂水砕スラグとなる。
【００２９】
溶融燃焼装置６内で発生した約１１００〜１２００℃の高温の燃焼排ガスＧ′は、廃熱ボイラ７へ送られ、廃熱ボイラ７での熱回収により約２００℃位にまで冷却される。その後、燃焼排ガスＧは、集塵器８によってダスト類が除去されると共に、ガス浄化装置９によってＨＣｌやＳＯｘ、ＮＯｘ等の有害物質が除去された後、煙突１１より大気中へ排出されて行く。
【００３０】
そして、前記乾留熱分解溶融燃焼装置の運転を長期間継続すると、分離装置４の分離室２５ｄ内に於いて熱分解ガスＧ中に含まれているダスト類が分離板２６に付着する虞れがある。その為、支持軸２７を定期的に回転操作して分離板２６を回転可動させる。これによって、分離板２６が振動や衝撃を受けることになり、分離板２６に付着したダスト類が払い落とされることになる。その結果、分離板２６へのダスト類の付着が防止されることになる。尚、払い落とされたダスト類は、熱分解残渣出口２５ｆから熱分解残渣Ｄと一緒に排出される。
【００３１】
このように、前記乾留熱分解溶融燃焼装置は、分離室２５ｄ内に於いて分離板２６により熱分解ガスＧ中に含まれているダスト類を分離し、これを熱分解残渣Ｄと一緒に排出するようにしている為、熱分解ガスダクト５内にダスト類が堆積するのを確実に防止することができる。
尚、図２及び図３に示す分離装置４を用いて乾留熱分解溶融燃焼装置を、熱分解ガスダクト５の長さ２７ｍ、熱分解ガスＧのダクト内の流速約１５ｍ／ｓｅｃ、圧力損失３０ｍｍＡｑの条件下で実際に運転した場合、熱分解ガスダクト５や分離板２６へのダスト類の付着はなく、異常なく運転することができた。
【００３２】
図５乃至図１０は分離装置４に配設する分離板２６の他の例を示すものである。
即ち、図５（Ａ）及び（Ｂ）に示す分離板２６は、図２及び図３に示す分離板２６よりも大きく形成されて居り、分離室２５ｄ内に支持軸２７を介して揺動自在に配設されている。
【００３３】
図６（Ａ）及び（Ｂ）に示す分離板２６は、図５に示す分離板２６よりも更に大きく形成されていると共に、分離板２６を形成する二枚の金属板の下部がケーシング２５の胴部２５ａと平行になるように折り曲げられて居り、分離室２５ｄ内に支持軸２７を介して揺動自在に配設されている。
【００３４】
図７（Ａ）及び（Ｂ）に示す分離板２６は、分離板２６を形成する二枚の金属板のうち、一方の金属板（排出パイプ３ａの出口から遠い方の金属板）が他方の金属板（排出パイプ３ａの出口に近い方の金属板）よりも大きくなるように形成されて居り、分離室２５ｄ内に熱分解ドラム３の軸線に対して直交する姿勢で且つ支持軸２７を介して揺動自在に配設されている。
【００３５】
図８（Ａ）及び（Ｂ）に示す分離板２６は、分離板２６を形成する二枚の金属板が同じ大きさに形成されて居り、分離室２５ｄ内に熱分解ドラム３の軸線に対して直交する姿勢で且つ支持軸２７を介して揺動自在に配設されている。
【００３６】
図９（Ａ）及び（Ｂ）に示す分離板２６と図１０（Ａ）及び（Ｂ）に示す分離板２６は、何れも分離板２６が一枚の大きな金属板により形成されて居り、分離室２５ｄ内に排出パイプ３ａの出口に対向する状態で且つ分離室２５ｄの上部の空間を前後方向（図９（Ａ）及び図１０（Ａ）の左右方向）に区画するように固定状態で配設されている。
【００３７】
前記図５乃至図１０に示す形状の分離板２６を用いた分離装置４も、図２及び図３に示す分離装置４と同様の作用効果を奏することができ、熱分解ガスダクト５にダスト類が堆積するのを確実に防止することができる。
【００３８】
図１１は本発明の第２の実施の形態に係る廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置の要部を示す系統図であり、当該乾留熱分解溶融燃焼装置は、分離装置４のケーシング２５内に分離板２６を可動可能に配設すると共に、熱分解ガスダクト５にその内部へ蒸気Ｓを吹き込んで熱分解ガスダクト５内に堆積したダスト類を吹き飛ばすスートブロワ３２を設けたものであり、熱分解ガスダクト５及びスートブロワ３２を除くその他の部分は、図１の場合と全く同一の構成となっている。
【００３９】
前記熱分解ガスダクト５は、その内部に熱分解ガスＧ中に含まれているダスト類が堆積し難い略逆Ｕ字形（若しくは略∧字形）に形成されて居り、分離装置４内と溶融燃焼装置６内とを連通接続するものである。
【００４０】
前記スートブロワ３２は、熱分解ガスダクト５内へ間隔を置いて設けた複数の蒸気吹込みノズル３３ａ〜３３ｎと、各蒸気吹込みノズル３３ａ〜３３ｎ及び蒸気加熱器１２に接続され、各蒸気吹込みノズル３３ａ〜３３ｎへ蒸気Ｓを供給する蒸気配管３４と、蒸気配管３４に介設され、各蒸気吹込みノズル３３ａ〜３３ｎへの蒸気Ｓの供給量を制御する複数の蒸気制御弁３５ａ〜３５ｎ（電磁弁）と、蒸気配管３４に接続されたドレーントラップ３６と、圧力検出部３７ａが分離装置４内に配置され、熱分解ガスダクト５の上流側の圧力Ｐ1 を測定する圧力検出器３８ａと、各圧力検出部３７ｂ〜３７ｆが蒸気吹込みノズル３３ａ〜３３ｎの間に配置され、熱分解ガスダクト５内の各部の圧力Ｐ2 〜Ｐ6 を検出する複数の圧力検出器３８ｂ〜３８ｆと、圧力検出部３７ｎが溶融燃焼装置６内に配置され、熱分解ガスダクト５の下流側の圧力Ｐn を測定する圧力検出器３８ｎと、前記複数の圧力検出器３８ａ〜３８ｎの中から予め任意に定めた複数の圧力検出器の組み合わせの中の少なくとも一つの圧力検出器の組み合わせについてその検出圧力を比較し、当該比較値が設定値に達すると前記蒸気制御弁へ弁開放信号を発信する弁制御装置３９とから構成されている。
【００４１】
前記弁制御装置３９は、各圧力検出器３８ａ〜３８ｎからの圧力検出値Ｐ1 〜Ｐn を受信し、予かじめ定めたプログラムに従って任意の二箇所の圧力検出値（例えばＰ3 とＰ5 、Ｐ4 とＰ5 、Ｐ4 とＰ6 、Ｐ5 とＰ6 等）を連続的に対比して両検出値の差が設定値を越えた場合には、上流側に位置する両圧力検出器の圧力検出部の近傍の蒸気制御弁から下流側に位置する圧力検出器の圧力検出部の近傍の蒸気制御弁へ、一定の時間間隔を置いて順に弁開放信号を発信するように構成されている。
例えば、熱分解ガスダクト５の上流側と下流側の圧力検出値Ｐ1 、Ｐn を対比して、両検出値Ｐ1 、Ｐn の差が設定値を越えた場合には、熱分解ガスダクト５内のダスト等の堆積物が許容範囲の量を越えたものと判断し、熱分解ガスダクト５の上流側に位置する蒸気制御弁３５ａから順に所定の時間間隔を置いて、各蒸気制御弁３５ａ〜３５ｎへ弁開放信号を順次発信する。同様に、圧力検出値Ｐ4 とＰ5 を対比して両者の差が設定値を越えた場合には、各蒸気制御弁３５ｃ〜３５ｅへ所定の時間間隔を置いて弁開放信号を順次発信する。
【００４２】
尚、圧力検出器３８ａからの圧力信号は、誘引ファン１０の制御盤（図示省略）へも入力されて居り、定常運転中の熱分解ドラム内３や分離装置４内の圧力Ｐ1 は、誘引ファン１０の通風量制御により約−２０ｍｍＨ2 Ｏ程度の負圧に保持されている。又、定常運転中の溶融燃焼装置６内の圧力Ｐn は、約−６０〜−７０ｍｍＨ2 Ｏ程度の負圧に保持されている。
【００４３】
而して、前記乾留熱分解溶融燃焼装置に於いて、熱分解ガスダクト５の上流側（熱分解ドラム３内）の圧力Ｐ1 は、誘引ファン１０の運転制御によって略一定値（約−２０ｍｍＨ2 Ｏ程度）に保持されている。従って、熱分解ガスダクト５内に堆積するダスト類の量が増大すると、熱分解ガスダクト５内に於ける圧力損失が増大し、熱分解ガスダクト５の下流側（溶融燃焼装置６内）の圧力Ｐn は約−１２０ｍｍＨ2 Ｏ位から約−１５０ｍｍＨ2 Ｏ位にまで下降する。
【００４４】
前記熱分解ガスダクト５の上流側（熱分解ドラム３内）の圧力Ｐ1 と熱分解ガスダクト５の下流側（溶融燃焼装置６内）の圧力Ｐn とは、圧力検出器３８ａ及び圧力検出器３８ｎにより連続的に検出され、弁制御装置３９へ入力される。
前記弁制御装置３９では、両圧力検出器３８ａ・３８ｎからの圧力検出信号が比較され、圧力Ｐ1 と圧力Ｐn との差（Ｐ1 −Ｐn ）が設定値（例えば１００〜１２０ｍｍＨ2 Ｏ）以上になれば、弁制御装置３９から各蒸気制御弁３５ａ〜３５ｎへ所定のタイミングでもって弁開・閉信号が発信され、各蒸気制御弁３５ａ〜３５ｎは一定時間を置いて上流側に位置する蒸気制御弁３５ａ〜３５ｎから順に開・閉される。尚、前記各蒸気制御弁３５ａ〜３５ｎの開・閉操作は、乾留熱分解溶融燃焼装置の定常運転中に行なわれ、従って、装置そのものの運転を停止する必要が無いことは勿論である。
【００４５】
前記各蒸気制御弁３５ａ〜３５ｎの開・閉により、蒸気過熱器１２から導入した蒸気Ｓが各蒸気吹込みノズル３３ａ〜３３ｎから、熱分解ガスダクト５内に堆積したダスト類を溶融燃焼装置６側へ飛散させる方向に噴射される。
これにより、熱分解ガスダクト５内に堆積したダスト類は、順次下流側へ吹き飛ばされ、最終的には溶融燃焼装置６内へ送り込まれる。
【００４６】
そして、蒸気吹込みノズル３３ａ〜３３ｎからの蒸気Ｓの吹き込みにより、熱分解ガスダクト５内に堆積したダスト類が飛散され、溶融燃焼装置６内へ送り込まれると、前記圧力検出器３８ｎの検出圧力Ｐn が上昇し、定常運転時の圧力値（約−６０〜−７０ｍｍＨ2 Ｏ）に戻る。即ち、両者の圧力検出値の差（Ｐ1 −Ｐn ）が設定値（約４０〜５０ｍｍＨ2 Ｏ）にまで減少すると、前記各蒸気制御弁３５ａ〜３５ｎの開・閉操作は自動的に停止される。
【００４７】
このように、本発明の第２の実施の形態に係る乾留熱分解溶融燃焼装置は、分離室２５ｄ内に於いて分離板２６により熱分解ガスＧ中に含まれているダスト類を分離してこれを熱分解残渣Ｄと一緒に排出し、更に熱分解ガスダクト５にスートブロワ３２を設けて熱分解ガスダクト５内に堆積したダスト類を蒸気Ｓにより吹き飛ばすようにしている為、熱分解ガスダクト５６にダスト類が堆積するのをより一層確実に防止することができる。
【００４８】
尚、上記各実施の形態に於いては、分離装置４の分離室２５ｄ内に断面形状が山形若しくは逆くの字状の分離板２６を配設するようにしたが、分離板２６の形状や大きさ等は、上記のものに限定されるものではなく、熱分解ガスＧ中に含まれているダスト類を分離することができれば、如何なる形状及び大きさ等であっても良い。
【００４９】
上記第２の実施の形態に於いては、熱分解ガスダクト５の上流側圧力Ｐ1 と下流側圧力Ｐn とを対比する場合について説明をしたが、対比する圧力検出値の組み合せは予かじめ適宜に設定されて居り、例えば検出圧力Ｐ4 と検出圧力Ｐ5 とを対比するようにしても良い。即ち、検出圧力Ｐ4 と検出圧力Ｐ5 との圧力差が設定値（約５０〜８０ｍｍＨ2 Ｏ）以上になれば、弁制御装置３９から各蒸気制御弁３５ｃ〜３５ｅへ所定のタイミングで弁開・閉信号が発信され、蒸気吹込みノズル３３ｃ、３３ｄ、３３ｅから順に一定時間間隔を置いて、蒸気Ｓが一定時間の間だけ噴出されるようにしても良い。
【００５０】
上記第２の実施の形態に於いては、各蒸気制御弁３５ａ〜３５ｎ又は複数の蒸気弁を一定時間間隔で上流側から下流側へ向けて順に開・閉するようにしているが、これとは逆に下流側から上流側に向けて順に各蒸気制御弁３５ａ〜３５ｎ又は複数の蒸気制御弁を一定時間間隔で開・閉し、ダスト類を上流側（分離装置４側）へ吹き飛ばすようにしても良い。
【００５１】
上記第２の実施の形態に於いては、常に１基の蒸気吹込みノズル３５ａ〜３５ｎのみを作動させ乍ら順に蒸気Ｓを吹き込むようにしているが、複数の蒸気制御弁３５ａ〜３５ｎを同時に開放状態とすることも可能である。
【００５２】
【発明の効果】
上述の通り、本願請求項１の発明は、分離装置を形成するケーシングの分離室内に、熱分解ガス中に含まれているダスト類を分離する分離板を配設する構成としている為、熱分解ガスダクト内へ熱分解ガス中に含まれているダスト類が堆積すると云うことがなく、ダスト類の堆積による熱分解ガスダクトの閉塞を確実に防止することができる。
その結果、乾留熱分解溶融燃焼装置の連続運転が可能となり、廃棄物をより高能率で溶融処理することが可能になると共に、エネルギー消費量の大幅な削減を図ることができる。
又、分離室内に分離板を配設するだけで熱分解ガス中のダスト類を分離することができる為、構造も極めて簡単でコストもあまりかからず、経済的である。然も、既存の分離装置内にも簡単に設置することができ、至極便利である。
更に、分離室内に設けた分離板を、縦断面形状が山形になるように組合せた２枚の板の一側端縁を一体化することにより板の間に排出パイプから導入された熱分解ガスの大部分が流入する空間部を形成すると共に、当該空間部を排出パイプの挿入口と同じ高さ若しくは挿入口より上方に位置させてその一側端縁の両側をケーシングに回転可能に軸支し、熱分解ドラムから分離室内へ導入されて前記空間部内へ流入した熱分解ガスを衝突させて熱分解ガス中に含まれているダスト類を分離すると共に、衝突により熱分解ガスを前記空間部内で迂回させて熱分解ガス出口側へ導出することにより、前記衝突により分離したダスト類の重力分離を促進させ、更に、分離板を回動させることにより分離板に付着したダスト類を払い落とす構成の分離板としている。その結果、分離版の構造を簡単化できると共に、簡単な構造の分離板を用いてダスト類の分離除去をより効率的に行なう事ができ、また、分離板に熱分解ガス中のダスト類が付着した場合でも、分離板を回動させることにより分離板に付着したダスト類を払い落とすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置の全体系統図である。
【図２】乾留熱分解溶融燃焼装置の分離装置の概略縦断面図である。
【図３】図２のＩ−Ｉ線断面図である。
【図４】分離装置の要部の拡大縦断面図である。
【図５】分離装置の他の例を示す概略縦断面図である。
【図６】分離装置の更に他の例を示す概略縦断面図である。
【図７】分離装置の更に他の例を示す概略縦断面図である。
【図８】分離装置の更に他の例を示す概略縦断面図である。
【図９】分離装置の更に他の例を示す概略縦断面図である。
【図１０】分離装置の更に他の例を示す概略縦断面図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係る廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置の要部を示す系統図である。
【図１２】従前の廃棄物の乾留熱分解溶融燃焼装置の一例を示す全体系統図である。
【符号の説明】
３は熱分解ドラム、４は分離装置、５は熱分解ガスダクト、６は溶融燃焼装置、２５はケーシング、２５ｄは分離室、２５ｅは熱分解ガス出口、２５ｆは熱分解残渣出口、２６は分離板、３２はスートブロワ、Ｇは熱分解ガス、Ｄは熱分解残渣、Ｗは廃棄物、Ｓは蒸気。
【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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【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】
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【図１１】
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【図１２】
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