(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物を大気圧以下の低酸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する熱分解反応器と、前記熱分解残留物を冷却した後、燃焼性成分と不燃焼性成分とに分離する分離装置と、前記燃焼性成分を粉砕した後、燃焼器へ供給する移送装置と、前記乾留ガスを燃焼器へ移送する分解ガスラインとよりなり、前記燃焼性成分と前記乾留ガスとを燃焼器で燃焼処理するようにした廃棄物処理装置において、
前記移送装置を両端に投入口と排出口とをそれぞれ有するケーシング内にチェーンホイールに巻回されたチェーンを配置し、このチェーンに所定の間隔を置いて複数の受け体を取付けた廃棄物処理装置における熱分解残留物移送装置。
【請求項２】
廃棄物を大気圧以下の低酸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する熱分解反応器と、前記熱分解残留物を冷却した後、燃焼性成分と不燃焼性成分とに分離する分離装置と、前記燃焼性成分を粉砕した後、燃焼器へ供給する移送装置と、前記乾留ガスを燃焼器へ移送する分解ガスラインとよりなり、前記燃焼性成分と前記乾留ガスとを燃焼器で燃焼処理するようにした廃棄物処理装置において、
前記移送装置を、環状に形成したパイプ状のケーシングを上下方向に位置させ、一方に投入口を、他方に排出口を設け、更に前記ケーシング内にチェーンと、このチェーンに所定の間隔をおいて複数の受け体を取付け、前記チェーンを少なくとも１個のチェーンホイールで駆動するように構成した廃棄物処理装置における熱分解残留物移送装置。
【請求項３】
断面において中央部が下方に湾曲したキャップ状に形成された受け体を取付けた請求項１記載の廃棄物処理装置における熱分解残留物移送装置。
【請求項４】
ケーシングは筒体で密閉され、かつ受け体は平面において円形をなすよう構成された請求項１記載の廃棄物処理装置における熱分解残留物移送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は廃棄物処理装置における熱分解残留物移送装置、より詳しくは、廃棄物を大気圧以下の低酸素雰囲気中で熱分解し、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、この熱分解残留物から分離された燃焼性成分と乾留ガスとを燃焼器で燃焼処理するようにした廃棄物処理装置における熱分解残留物移送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、都市ごみ等の一般廃棄物や廃プラスチック等の可燃物を含む産業廃棄物の処理装置の１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、さらにこの熱分解残留物を冷却した後、分離装置に導き、この分離装置でカーボンの如き燃焼性成分と例えば金属や陶器、砂利、コンクリート片の如き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乾留ガスとを燃焼器である溶融炉に供給し、この溶融炉で燃焼処理させて生じた燃焼灰と燃焼性成分中に含まれている灰分とを溶融スラグとなし、この溶融スラグを排出して、冷却固化するようにした廃棄物処理装置が例えば、特開昭６４−４９８１６号公報で提案されている。
【０００３】
そしてかかる廃棄物処理装置においては、乾留ガスは分解ガスラインにより、また粉砕された燃焼性成分は移送装置により夫々溶融炉に供給されるが、特にこの移送装置としてはパイプライン中に空気を供給して移送する、所謂空気輸送方式が採用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記したような廃棄物処理装置における熱分解残留物移送装置においては、パイプラインの内面が空気によって移送される熱分解残留物（燃焼性成分）によって削られて摩耗し、穴が開く恐れがある。また、異物混入によるパイプの閉塞のトラブルも発生している。
【０００５】
かかる廃棄物処理装置は公共的な設備であって、一般に長期間連続運転する必要があり、前記のようにパイプラインの穴明きや、パイプの閉塞がが生じると、この運転を停止して修理点検が必要となり、ごみ処理上大きな問題となる。
また、燃焼性成分であるカーボン粉体は流動性が高く、小さい隙間からでも落下し易い性質を持っているので、例えばバケットコンベアを使用した運搬装置の場合は運搬効率が悪い上に故障を発生し易いという問題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記したような従来技術の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する熱分解反応器と、前記熱分解残留物を冷却した後、燃焼性成分と不燃焼性成分とに分離する分離装置と、前記燃焼性成分を粉砕した後、燃焼器へ供給する移送装置と、前記乾留ガスを燃焼器へ移送する分解ガスラインとよりなり、前記燃焼性成分と前記乾留ガスとを燃焼器で燃焼処理するようにした廃棄物処理装置において、
前記移送装置を両端に投入口と排出口とを有するケーシング内にチェーンホイールに巻回されたチェーンを配置し、該チェーンに所定の間隔を置いて複数の受け体を取付けてなる廃棄物処理装置における熱分解残留物移送装置を提供するものである。
【０００７】
また、前記移送装置を、環状に形成したパイプ状のケーシングを上下方向に位置させ、一方に投入口を、他方に排出口を設け、更に前記ケーシング内にチェーンと、このチェーンに所定の間隔をおいて複数の受け体を取付け、前記チェーンを少なくとも１個のチェーンホイールで駆動するように構成した廃棄物処理装置における熱分解残留物移送装置を提供するものである。
【０００８】
そして好ましくはケーシングはパイプ状物を含む筒体よりなり、かつ受け体、即ちフライトは、平面において円形をなすよう構成される。そしてこの受け体は断面において中央部が下方に湾曲したキャップ状ないしは皿形に構成される。
燃焼成分であるカーボンの粉体は流動性が良好で、小さい隙間からでも落下する流動性のある性質を持っており、フライトは単なる円板ではなく、中央部が低く、周囲が盛上がったキャップ状あるいは皿状に形成しておくのが良い。
【０００９】
熱分解されたカーボンは燃焼のために粉砕されるが、１ｍｍ以下に粉砕すると、サラサラとして非常に流動性が良く、そのために受け体２０が平板状の場合には、垂直搬送部で大部分が落下するという傾向がある。また、受け体２０とケーシングとの間の隙間を２〜３ｍｍに狭くしても平板の場合は落下し、搬送容積効率が数％しか得られない。
【００１０】
そこで本発明においては受け体をキャップ状あるいは皿状に形成することによって熱分解されたカーボンを洩らすことなく受けて搬送するようにしている。
更に、移送装置のケーシングを密閉することによってカーボンの粉塵が舞い上がってもこれが外部に洩れ出して環境を汚染することを防止している。
前記のように構成した廃棄物処理装置における熱分解移送装置においては、灰分を含む燃焼性成分は粉砕機で微細な粒子となるよう粉砕され、直接に又は貯槽に貯えられた後、投入口からケーシング内に供給され、ここから受け体により掻上げられてケーシングの排出口まで移送され、この排出口からクッションタンクを経由してバーナ等の燃焼器を通じて溶融炉内に供給されて溶融処理されるのである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明による廃棄物処理装置における熱分解残留物移送装置の実施例を説明する。
図１〜図４は第１の本発明の第１の実施の形態を示すもので、図１は本発明による熱分解残留物移送装置を装備した廃棄物処理装置の系統図であって、１は例えば横型回転式ドラムよりなる熱分解反応器で、この熱分解反応器１には投入装置２により予め図示しない破砕機により例えば１５０ｍｍ程度以下に破砕された廃棄物ａが投入される。
【００１２】
この熱分解反応器１には後述するように廃棄物ａから生成された乾留ガスや燃焼性成分を燃焼して発生した燃焼ガスＧ2 により加熱された加熱空気ｂがラインＬ1 から供給され、３００℃〜６００℃に、通常は４５０℃程度に加熱されるとともに、内部は図示しないシール機構と誘引送風機４とにより大気圧以下の低酸素雰囲気が保持されて乾留処理するようになっている。
【００１３】
このような熱分解反応器１内に供給された廃棄物ａは、ここで加熱されて熱分解し、乾留ガスＧ1 と主として不揮発性成分よりなる熱分解残留物ｃとが生成する。そしてこの乾留ガスＧ1 と熱分解残留物ｃとは熱分解反応器１の出口に配置された排出装置５内で分離され、乾留ガスＧ1 は分解ガスラインＬ2 を経て燃焼器である溶融炉６のバーナ７（燃焼器）に供給される。
【００１４】
一方、排出装置５より排出された熱分解残留物ｃは冷却装置８により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９に供給され、ここでカーボンを主体とする燃焼性成分ｄ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ｅとに分離され、不燃焼性成分ｅはコンテナ１０に回収される。なお、鉄やアルミ等の有価物を回収後、粉砕された溶融炉でスラグ化される。
【００１５】
前記のように灰分を含む燃焼性成分ｄは粉砕器１１に供給され、ここで例えば１ｍｍ程度以下の微粉に粉砕される。この粉砕された燃焼性成分ｄ′は本発明において採用したバケットコンベア式の移送装置１２で溶融炉６のバーナ７に供給され、ここで分解ガスラインＬ2 から供給された乾留ガスＧ1 と、押込送風機１３によりラインＬ3 から供給された燃焼用空気ｆとにより約１，３００℃程度の高温域で燃焼し、この際生じた燃焼灰と燃焼性成分ｄ′中に含まれている灰分とは溶融して溶融スラグｇとなって流下し、水槽１４内で冷却固化される。
【００１６】
移送装置１２は一種のバケットコンベアであって、図２乃至図４に示されるように、筒状のケーシング１７を垂直部とその上下に水平部を設け、この水平部の一方に投入口１５を、他方の水平部に排出口１６とを設けている。そして上下にチェーンホイール１８ａ，１８ｂを設け、これにチェーン１９を環状に巻回配置し、更にこのチェーン１９に複数の受け体（フライトあるいはバケット）２０が所定の間隔Ｌで取付けて構成されている。そして前記チェーン１９はガイドローラ２１ａ〜２１ｄによって所定の経路を移動するように案内されるようになっている。
【００１７】
受け体２０は、特に図４にも示されるように、両側の横方向の中心部に支持軸２２を延長し、この支持軸２２をチェーン１９に取付けている。チェーンホイール１８ａは駆動軸２３に支持され、そしてモータの如き駆動装置２４によって駆動されてチェーン１９を所定の経路を周回させるようになっている。
そして、このチェーホイール１８ａ，１８ｂとガイドローラ２１ａ〜２１ｄによってＺ形に案内されるチェーン１９は、ケーシング１７の両側に配置されたチェーンケーシング２５内に収納されており、このケーシング１７とこのチェーンケーシング２５とは支持軸２２が通過するスリット状の開口部により連通されるように構成されている。なお、ケーシング１７とチェーンケーシング２５とを別室に形成することによってチェーン１９を磨耗から守るようになっている。
【００１８】
受け体２０は、図３及び図４に示すように、中央下部が下方に湾曲した全体として皿形あるいはキャップ形として構成されている。この受け体２０の形状は被移送物である燃焼性成分を効果的に収容し、そして移送できるようにしたものであれば良く、ダクト状のケーシング１７内を受け体２０を移動させて被移送物がこの受け体２０よりこぼれても外部に漏らさないように密閉状態に構成する。
【００１９】
前記のように構成された移送装置１２において、図１の粉砕機１１より排出された燃焼性成分ｄ′が下方の水平部１７ａと垂直部１７ｂと上方の水平部１７ｃをＺ形に形成したケーシング１７の水平部１７ａ上に設けた投入口１５から、このケーシング１７内に供給される。
そして駆動装置２４によってチェーン１９を矢印Ｂ方向へ移動させて受け体２０を前進させて垂直部１７ｂの下部において受け体２０が水平状に姿勢を変えてこの受け体２０の皿形の収容部に被移送物を一杯に収容し、垂直部１７ｂ内を上昇し、上方の水平部１７ｃにおいてこの受け体２０が傾斜して収容されていた被移送物を排出して排出口１６からホッパー２９内に供給する。
【００２０】
そしてこのホッパー２９から必要により供給量を制御しながら図１の溶融炉６のバーナ７へ供給して燃焼される。なお、この受け体２０のチェーン１９への取付け構造は種々変更できる。
溶融炉６内で発生した燃焼ガスＧ3 は、この溶融炉６の後流側に設けられた空気加熱器３及び廃熱ボイラ３０により熱回収され、ラインＬ4 を経て集塵装置３１で除塵され、かつガス洗浄装置３２で洗浄され、比較的低温のクリーンな排ガスＧ3 となって大部分は煙突３３から大気中へ放出され、一部はラインＬ5 を経てイナートガスとして冷却装置８へ供給される。廃熱ボイラ３０で発生した蒸気ｓは発電装置３４に供給されてタービンを駆動して発電機を作動して発電して廃熱を電気として回収するようになっている。
【００２１】
図５〜図８は本発明の移送装置の第２の実施の形態を示すもので、この例においてはケーシング１７Ａとしてパイプを使用し、更に別の形式の受け体２０Ａを使用している。
この受け体２０Ａはキャップ状ないしは皿状に形成され、その周壁の一部４０を変形させて凹部４１を形成し、この凹部４１内にチェーン１９Ａを構成しているチェーンリンク４２を嵌入して固定している。そして図７に示すようにチェーン１９Ａ内にスプロケット４３の歯先を突入状に係合させてパイプ状のケーシング１７Ａの中を移動するように構成されている。なお、チェーン１９Ａの代わりにワイヤ等の可撓体を使用することも可能である。
【００２２】
前記のように構成された受け体２０Ａは、図８に示すようにパイプ状のケーシング１７Ａを２列に配置して垂直部と、この垂直部の上下に水平部を形成している。そして一方のケーシングＧを往路に、他方のケーシングＲを復路とし、両者の端部をＵ形に曲げた部材で連結して循環路を形成している。
更に前記ケーシングＧの下部に粉砕機１１より排出される燃焼性成分ｄ’の投入口１５Ａを取付け、ケーシングＧとＲの上部の両端に排出口１６Ａ（排出ケーシング）を取付けている。この排出口１６Ａ内には１個のチェーンホイール１８Ａが設けられており、このチェーンホイール１８Ａによってチェーン１９Ａを駆動して複数の受け体２０Ａをチェーン１９Ａに取付けたバケット式コンベアを駆動するように構成している。
【００２３】
なお、詳細は図示していないが、チェーン１９Ａが循環移動中に捻られないように受け体２０Ａを所定の方向に向けながらケーシング１７Ａ内をガイドするように構成しておくと良い。
この構造の熱分解残留物移送装置は、パイプ状のケーシング１７Ａ内を皿状の受け体２０Ａを所定の間隔で設けたチェーン１９Ａを周回移動させるようにしているので、このケーシング１７Ａ自体がガイド部材として技能しており、特に曲がり部分でも受け体２０Ａをガイドすることが可能であることから、１個のチェーンホイール１８Ａを使用してチェーン１９Ａの全体を周回させることができ、この構造の装置においては、ケーシング１７Ａの曲がり部にチェーンホイールを設けなくても良い。
【００２４】
このように受け体２０Ａとケーシング１７Ａからなるバケットコンベアを構成することによって、粉塵状で、滑り易く、飛散し易い燃焼性成分であるカーボンを優れた容積効率をもって搬送することができるのである。
【００２５】
【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熱分解残留物移送装置によれば、チェーンに間欠的に取付けられた受け体に被移送物である熱分解残留物、特にその内の燃焼性成分を収容して移送するようにしたため、従来の装置のように垂直搬送部での効率低下を来すこともなく、密閉構造のためにカーボン粉塵の飛散もなく、燃焼性成分が内壁を摩耗させ、かつ穴開きが生ずる恐れもなく、かつ廃棄物処理装置の長期間に亘って停止することなく連続運転することができ、特に公共的なゴミ処理装置として最適な装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の熱分解残留物移送装置を装備した廃棄物処理装置の系統図である。
【図２】第１の実施の形態に係る熱分解残留移送装置の側断面図である。
【図３】熱分解残留物移送装置の縦断面図である。
【図４】熱分解残留物移送装置の詳細を示す側断面図である。
【図５】第２の実施の形態に係る受け体とケーシングとの関係を示す横断面図である。
【図６】図５に示す受け体を示す正面図である。
【図７】図６に示す受け体を支持したチエンの駆動部分を示す正面図である。
【図８】第２の実施の形態に係る熱分解残留物移送装置の縦断面図である。
【符号の説明】
１  熱分解反応器                  ２  投入装置
３  空気加熱器                    ４  誘引送風機
５  排出装置                      ６  溶融炉
７  バーナ                        ８  冷却装置
９  分離装置                    １０  コンテナ
１１  粉砕機                      １２  移送装置
１３  押込送風機                  １４  水槽
１５  投入口                      １６  排出口
１７  ケーシング                  １８ａ，１８ｂ  チェーンホイール
１９  チェーン                    ２０  受け体（フライト）
２１ａ〜２１ｄ  ガイドローラ      ２２  支持軸
２３  駆動軸                      ２４  駆動装置
２５  チェーンケーシング          ２６ａ，２６ｂ  通路
２７  収容部                      ２８  淵部
２９  ホッパー                    ３０  廃熱ボイラ
３１  集塵装置                    ３２  ガス洗浄装置
３３  煙突                        ３４  発電装置
【図１】
0003780037.tif 000002
【図２】
0003780037.tif 000003
【図３】
0003780037.tif 000004
【図４】
0003780037.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
0003780037.tif 000008
【図８】
0003780037.tif 000009