JP2001107053A - 乾留炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 【解決手段】上部から廃棄物ａが供給され下部から廃棄
物ａが乾留された残滓物ｄが排出される密閉構造の炉体
２を備えた。炉体２の下部に炉体２の内部に高温の不活
性ガスを導入する不活性ガス導入ノズル５を設け、炉体
２の下部の残滓物ｄが排出される排出口２５の周囲に密
閉構造の残滓物回収室３を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種の廃棄物を焼
却を伴わずに乾留処理する乾留炉に係る技術分野に属す
る。

【０００２】

【従来の技術】 従来、乾留炉（乾留焼却炉）として
は、例えば、特開平５−１８０４２５号公報に記載のも
のが知られている。また、この公報記載の技術を改良し
たものとして、本出願人は特願平１１−１０１２６７号
を先に提案している。

【０００３】これ等の従来の技術では、上部から廃棄物
が供給され下部から廃棄物が乾留された残滓物が排出さ
れる密閉構造の炉体を備えてなるもので、乾留処理，焼
却処理により廃棄物を処理する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】 前述の従来の技術で
は、乾留処理が焼却処理を前提として行われるため、焼
却処理に対応した大規模な大気汚染対策設備を備えなけ
ればならないという問題点がある。

【０００５】本発明は、このような問題点を考慮してな
されたもので、焼却処理を行わずに廃棄物を乾留処理に
よりほぼ完全に処理することのできる乾留炉を提供する
ことを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】 前述の課題を解決する
ため、本発明に係る乾留式焼却炉は、次のような手段を
採用する。

【０００７】即ち、請求項１では、部から廃棄物が供給
され下部から廃棄物が乾留された残滓物が排出される密
閉構造の炉体を備えた乾留炉において、炉体の下部に炉
体の内部に高温の不活性ガスを導入する不活性ガス導入
ノズルを設け、炉体の下部の残滓物が排出される排出口
の周囲に密閉構造の残滓物回収室を設けたことを特徴と
する。

【０００８】この手段では、密閉構造の炉体に不活性ガ
ス導入ノズルから空気ではなく不活性ガスが導入され、
廃棄物が乾留処理される。炉体から残滓物が排出される
際には、密閉構造の残滓物回収室により炉体の密閉性が
保持されて炉体の内部での燃焼が阻止される。

【０００９】また、請求項２では、請求項１の乾留炉に
おいて、残滓物回収室に外気との接触を避けて残滓物を
残滓物回収室の外部に搬送する搬送手段を接続したこと
を特徴とする。

【００１０】この手段では、残滓物回収室から残滓物が
搬送される際に残滓物回収室の密閉性が保持される。

【００１１】また、請求項３では、請求項１または２の
乾留炉において、炉体は排出口に向けて下降傾斜した傾
斜構造を備えていることを特徴とする。

【００１２】この手段では、傾斜構造により炉体の内部
での廃棄物，残滓物に排出口に向けた流動性が付与され
る。

【００１３】また、請求項４では、請求項３の乾留炉に
おいて、炉体の中途部に傾斜構造の傾斜に沿って廃棄物
を押出す廃棄物プッシャ機構が設けられていることを特
徴とする。

【００１４】この手段では、廃棄物の流動性が廃棄物プ
ッシャ機構により助勢される。

【００１５】また、請求項５では、請求項３または４の
乾留炉において、炉体の下部に残滓物を排出口に押出す
残滓プッシャ機構が設けられていることを特徴とする。

【００１６】この手段では、残滓物の流動性が残滓物プ
ッシャ機構により助勢される。

【００１７】

【発明の実施の形態】 以下、本発明に係る乾留炉の実
施形態を図面に基づいて説明する。

【００１８】この実施の形態の乾留炉Ａは、図１，図２
に示すように、上部から供給塔１，炉体２，残滓物回収
室３を縦に組付けた縦型に構成されている。

【００１９】供給塔１は、図１に示される前後幅よりも
図２に示される左右幅が大きい長方形の断面を呈する塔
である。この供給塔１の上端の開口には、ホッパ１７が
連設されている。そして、このホッパ１７には、コンベ
ア装置１８により廃棄物ａが投入されるように構成され
ている。

【００２０】この供給塔１は、ホッパ４から投入される
廃棄物ａを炉体２の上方に所定時間滞留させて予備乾燥
させ、また、炉体２の内部への外気の混入を極力減少さ
せるため、上下３段に配置されたダンパ１１，１２，１
３を備えている。各ダンパ１１，１２，１３には、図２
に示すように、それぞれ左右一対のシリンダ装置１４，
１５，１６が付設されている。そして、各ダンパ１１，
１２，１３は、それぞれシリンダ装置１４，１５，１６
の伸縮動作に応じて供給塔１の内部通路を開開するよう
に構成されている。

【００２１】各ダンパ１１，１２，１３は、ホッパ４か
ら投入される廃棄物ａを所定量づつ所定時問滞留させた
後、廃棄物ａを順次下方に落下させるように、所定の時
間差を以って開開制御される。即ち、上段のダンパ１１
は、ホッパ１７から投入される廃棄物ａが所定量に達す
るタイミングで開開制御される。また、中段のダンパ１
２は、上段のダンパ１１の開開により落下する廃棄物ａ
を所定時間溝留させるように、上段のダンパ１１の開開
タイミングから所定時間遅れで開閉制御される。そし
て、下段のダンパ１３は、中段のダンパ１２の開開によ
り落下する廃棄物ａを所定時間滞留させるように、中段
のダンパ１２の開閉タイミングから所定時間遅れて開閉
制御される。

【００２２】炉体２は、図１に示すように、耐火材で形
成され内部に供給塔１から投入される廃棄物ａの乾留室
２１が形成されている。乾留室２１は、図１に示す前後
幅より図２に示す左右幅が大きい略長方形の断面を呈
し、下部側が残滓物回収室３側へ下降傾斜する傾斜構造
を備えている。傾斜構造は、２段に傾斜する上段傾斜部
２１１，下段傾斜部２１２が設けられている。そして、
上段傾斜部２１１の内面には、乾留室２１の内部の廃棄
物ａを流下させるシュート斜面２１３が形成されている
（図１および図３参照）。また、このシュート斜面と平
行なガイド斜面２１４が設けられている。シュート斜面
２１３は、図１に示すように、傾斜角αが４５〜７０度
程度、好ましくは５５〜６５度程度の範囲で、例えぱ６
０度の急斜画として形成されている。そして、シュート
斜面２１３と後述の炉床２２との挟角βは、１１５〜１
５０度の範囲で、例えぱ１３５度に設定されている。ま
た、シュート斜面２１３は、炉体２を構成する耐火材を
平滑面に形成することにより、廃棄物ａに対する摩擦係
数が０．６〜０．７に設定されている。同様に、シュー
ト斜面８Ｃと平行なガイド斜面２１４も、耐火材を平滑
面に形成することにより、廃棄物ａに対する摩擦係数が
０．６〜０，了に設定されている。なお、前記シュート
斜面２１３，ガイド斜面２１４は、炉体２に鋼板を内張
りすることにより、廃棄物ａに対する摩擦係数が０．３
〜０．４の平滑面に構成することもできる。

【００２３】この炉体２の中途部には、シュート斜面２
１３の傾斜方向に沿って廃棄物ａを斜め下降へ押出す廃
棄物プッシャ装置４が付設されている。これに対応し
て、下段傾斜部２１２は、廃棄物プッシャ装置４の作動
に千渉しないように、シュート斜面２１３より急角度に
形成されている。

【００２４】下段傾斜部２１２には、乾留室２１の内部
に高温の低酸素ガスからなる不活性ガスｂを導入するた
めの不活性ガス導入ノズル５が接続されている。不活性
ガス導入ノズル５は、後述するように図３に示す経路で
供給される。

【００２５】また、乾留室２１の底部には、残滓物回収
室３側へやや傾斜（５〜１５度の範囲で、例えぱ１５度
に設定される。）した炉床２２が形成されている。

【００２６】炉体２の上部には、廃棄物ａの乾留により
発生する発生ガスｃを発生ガス処理設備Ｂ（図４参照）
に送るための導出管２３が接続されている。発生ガス処
理設備Ｂは、発生ガスｃを油化回収等の各種の用途に利
用可能な状態に処理する。なお、発生ガスｃの利用され
ない部分は、大気汚染対策設備である排ガス設備Ｃ，排
煙設備Ｄを介して大気中に排出される。これ等の排ガス
設備Ｃ，排煙設備Ｄについては、焼却処理の大気汚染対
策設備よりもはるかに簡素，小規模なもので対応するこ
とができる。

【００２７】炉体２の下部の乾留室２１の内部には、乾
留に不具合が生じた場合に廃棄物ａを焼却するための非
常用バーナ２６が配設されている。また、非常用バーナ
２６の近くには、非常用バーナ２６で廃棄物ａを燃焼さ
せた場合の排煙を行う煙道２４が配設されている。この
煙道２４には、ダンパ（図示省略）が付設されでいる。

【００２８】炉体２の下部の前側（残滓物回収室３側）
には、残滓物ｄを乾留室２１から残滓物回収室３へ排出
するの排出口２５が開口されている。この排出口２５に
は、上下に開閉するシャッタ装置６が付設されている。
炉体２の下部の後側には、炉床２２から排出口２５に向
けて残滓物ｄを押出す残滓物プッシャ機構７が付設され
ている。

【００２９】残滓物回収室３は、炉体１の排出口２５を
囲む密閉構造に形成され、残滓物ｄを堆積させることが
できるようになっている。

【００３０】残滓物回収室３には、外気との接触を避け
て残滓物ｄを搬送するスクリュコンベアからなる搬送機
構８が接続されている。

【００３１】搬送機構８で搬送された残滓物ｄは、図３
に示すように、不活性ガス生成設備Ｅに投入される。不
活性ガス生成設備Ｅは、乾留炉Ａで生成され排出された
炭素系からなる残滓物ｄから、主に炭素を燃焼させるこ
とによって、乾留炉Ａに導入される不活性ガスｂを生成
する。不活性ガスｂとしては、例えば、ＣＯ₂ ：１４．
０９％，ＳＯ₂ ：０．０３％，Ｈ₂ Ｏ：９．０５％，空
気：８．０６％の組成の低酸素ガスからなる。低酸素ガ
スであることは、乾留炉Ａでの爆発，過燃焼等を防止し
て安全性を確保することができる。この不活性ガス生成
設備Ｅは、必要に応じて加熱手段が備えられ、不活性ガ
ス生成設備Ｅを７００℃程度に加熱する。

【００３２】乾留炉Ａから不活性ガス生成設備Ｅに搬送
された残滓物ｄは、さらに不活性ガス生成設備Ｅに接続
された溶融設備Ｆに搬送される。溶融設備Ｆは、空気
ｅ，油ｆの供給によるバーナ（図示せず）の燃焼で残滓
物ｄを溶融処理しスラッジｇとして排出する。この溶融
設備Ｆで生成された高温の燃焼ガスｈは、乾留炉Ａに導
入される不活性ガスｂとして利用される。なお、不活性
ガス生成設備Ｅから溶融設備Ｆへの残滓物ｄの搬送につ
いては、外気との接触が遮断された状態で行われる。ま
た、バーナに供給される空気ｅについては、一部が不活
性ガス生成設備Ｅに送られる。

【００３３】不活性ガス生成設備Ｅ，溶融設備Ｆで生成
された不活性ガスｂは、不活性ガス集成設備Ｇを介して
乾留炉Ａに導入される。不活性ガス集成設備Ｇは、不活
性ガス生成設備Ｅ，溶融設備Ｆで生成された不活性ガス
ｂの成分，温度等を均質化する。

【００３４】この実施形態によると、高分子を含む炭化
水素系物，金属，砂利，水分の混雑物からなる廃棄物ａ
が供給塔１を介して炉体２の内部に投入される。その
際、供給塔１に上下３段に配置された各ダンパ１１，１
２，１３が、供給塔１の内部通路を所定の時間差をもっ
て順次上方から開閉することにより、炉体２の内部への
外気の混入量が極力減少される。

【００３５】炉体２の内部に投入された廃棄物ａは、乾
留室２１に充墳される。その際、乾留室２１のシュート
斜面２１３が廃棄物ａを炉床２２に向けて円滑に流下さ
せ、廃棄物ａが乾留室２１の炉壁内面に付着して堆積す
るのを未然に防止する。殊に、シュート斜面２１３が摩
擦係数０．６〜０．７の平滑面に形成されているため、
廃棄物ａを確実に流下させることができる。この場合、
廃棄物プッシャ装置４をシュート斜面２１３に沿って前
進作動させれば、廃棄物ａが乾留室２１の炉壁内面に村
着して堆積するのをより確実に防止することができる。

【００３６】また、シュート斜面２１３と炉床２２との
挟角βが、例えば１３５度と大きい角度に設定されてい
るため、廃棄物ａが炉床２２の上部に滞留することなく
炉床２２の傾斜に沿って乾留室２１の全体に円滑に充填
される。

【００３７】乾留室２１の内部に充填された廃棄物ａ
は、燃焼されることなく不活性ガス導入ノズル５からの
高温の不活性ガスｂの導入によって乾留処理される。

【００３８】また、乾留処理の進行に伴い瓦解した乾留
室２１の内部の廃棄物ａ（残滓物ｄ）は、下方の燃焼室
９に落下する。その際、前述のように急斜面に形成さ
れ、かつ、平滑面に形成されたシュート斜面２１３が乾
留室２１の内部の瓦解した廃棄物ａ（残滓物ｄ）を炉床
２２に向けて円滑かつ確実に流下させ、乾留室２１の炉
壁内面に廃棄物ａ（残滓物ｄ）が付着して堆積するのを
未然に防止する。この場合、廃棄物プッシャ装置４をシ
ュート斜面８Ｃに沿って前進作動させれぱ、廃棄物ａ
（残滓物ｄ）が乾留室２１の炉壁内面に付着して堆積す
るのをより確実に肪止することができる。

【００３９】乾留室２１の下部に堆積する残滓物ｄは、
シャッタ装置６がを動作させて排出口２５を開き、残滓
物プッシャ装置７を炉床２２の傾斜面に沿って前進作動
することにより、排出口２５から確実に排出される。こ
の場合、シャッタ装置６は、単に残滓物ｄを排出口２５
から排出するタイミングで残滓物ブッシャ装置７の作動
に関連しで開開すれぱよいので、その開開制御は単純化
し、効率の良い連続操業が可能となる。また、排出口２
５が開かれても、その外側に位置する残滓物回収室３が
密閉構造であるため、乾留室２１の内部に外気が侵入す
ることがない。

【００４０】残滓物ｄが炉体２から排出されると、供給
塔１から予備乾燥された新たな廃棄物ａが炉体２に補充
される。こうして、炉体２の乾留室２１の内部の廃棄物
ａの乾留処理が連続される。

【００４１】

【実施例】前述した実施形態では、例えば、炉体２の上
部の開口断面積が３〜６ｍ２程度、炉体２の高さが４〜
６ｍ程度に設計すると、廃棄物ａの乾留処理能力とし
て、２ｔ／ｍ２／ｈ程度のが得られる。

【００４２】

【発明の効果】 以上のように、本発明に係る乾留炉
は、密閉構造の炉体に不活性ガス導入ノズルから空気で
はなく不活性ガスが導入され、廃棄物が乾留処理され、
炉体から残滓物が排出される際に密閉構造の残滓物回収
室により炉体の密閉性が保持されて炉体の内部での燃焼
が阻止されるため、焼却処理を行わずに廃棄物を乾留処
理によりほぼ完全に処理することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る乾留炉の実施の形態を示す断面
図である。

【図２】 図１の正面図である。

【図３】 図１の要部の拡大斜視図である。

【図４】 本発明に係る乾留炉の実施の形態が設置され
るすシステム例を示す設備配置図である。

【符号の説明】

１ 供給塔 １１，１２，１３ ダンパ １４，１５，１６ シリンダ装置 １７ ホッパ １８ コンベア装置 ２ 炉体 ２１ 乾留室 ２１１ 上段傾斜部 ２１２ 下段傾斜部 ２１３ シュート斜面 ２１４ ガイド斜面 ２２ 炉床 ２３ 導出管 ２４ 煙路 ２５ 排出口 ２６ 非常用バーナー ３ 残滓物回収室 ４ 廃棄物プッシャ装置 ５ 不活性ガス導入ノズル ７ 残滓プッシャ機構 ８ 搬送手段 Ａ 乾留炉 Ｅ 不活性ガス生成設備 Ｆ 溶融設備 ａ 廃棄物 ｂ 不活性ガス ｄ 残滓物

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上部から廃棄物が供給され下部から廃棄
   物が乾留された残滓物が排出される密閉構造の炉体を備
   えた乾留炉において、炉体の下部に炉体の内部に高温の
   不活性ガスを導入する不活性ガス導入ノズルを設け、炉
   体の下部の残滓物が排出される排出口の周囲に密閉構造
   の残滓物回収室を設けたことを特徴とする乾留炉。
2. 【請求項２】 請求項１の乾留炉において、残滓物回収
   室に外気との接触を避けて残滓物を残滓物回収室の外部
   に搬送する搬送手段を接続したことを特徴とする乾留
   炉。
3. 【請求項３】 請求項１または２の乾留炉において、炉
   体は排出口に向けて下降傾斜した傾斜構造を備えている
   ことを特徴とする乾留炉。
4. 【請求項４】 請求項３の乾留炉において、炉体の中途
   部に傾斜構造の傾斜に沿って廃棄物を押出す廃棄物プッ
   シャ機構が設けられていることを特徴とする乾留炉。
5. 【請求項５】 請求項３または４の乾留炉において、炉
   体の下部に残滓物を排出口に押出す残滓プッシャ機構が
   設けられていることを特徴とする乾留炉。