JP2003064376A - 廃棄物の定量搬入炭化装置 - Google Patents

廃棄物の定量搬入炭化装置

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JP2003064376A
JP2003064376A JP2001261236A JP2001261236A JP2003064376A JP 2003064376 A JP2003064376 A JP 2003064376A JP 2001261236 A JP2001261236 A JP 2001261236A JP 2001261236 A JP2001261236 A JP 2001261236A JP 2003064376 A JP2003064376 A JP 2003064376A
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waste
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carbonization
opening
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Itsuo Tomita
逸夫 富田
Hiroyuki Kaneda
浩之 金田
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】ロータリーキルン方式の炭化炉において、省エ
ネルギー化を図るとともに廃棄物の種類にかかわらず安
定して炭化処理できる廃棄物の定量搬入炭化装置を提供
する。 【解決手段】外熱室を有する外熱タイプのロータリーキ
ルン炭化炉において、炉本体1から発生する乾留ガスを
回収し、高温燃焼させる乾留ガス燃焼室6を外熱室2と
一体的に設けて外熱室の熱的安定化を図り、廃棄物の投
入口に上下二重の開閉蓋42、43を設け、この上蓋と
下蓋の間に所定の容量を有する定量室41を介在させ、
かつ、上蓋と下蓋が同時には開の状態にならないように
した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、有機系の一般産業
廃棄物や生活廃棄物を炭化処理する炭化装置に関し、特
に、ダイオキシン類等の有害物や有害ガスの発生を防止
し、安定して処理できる定量搬入炭化装置に係る。
【0002】
【従来の技術】木材、古タイヤ、廃プラスチック等の一
般産業廃棄物や生ゴミ等の生活廃棄物は、そのまま燃焼
すると各種の有害ガスやダイオキシン類等の有害物が発
生するので、環境や人体に悪影響を与える恐れが高く、
各種法規制が定められている。一方、そのまま埋立最終
処分するには体積が膨大になり、埋立最終処分場が不足
している現状では大きな社会問題となっている。
【0003】そこで、従来より廃棄物の減量化、生成し
た炭化物の再利用化、乾留ガスの熱源利用化、乾留ガス
の液化再利用化等を目的に廃棄物の炭化処理方法が各種
検討されている。
【0004】しかし、これまでに提案された炭化装置
は、タンク状の炭化炉に廃棄物を大量に投入し、酸素が
供給されないように加熱するバッチ方式や、略円筒状の
炉体の一方から廃棄物を投入し、他方から排出するロー
タリーキルン方式等であるが、タンク方式では、外部の
伝熱により加熱されるので投入物全体に熱が伝達される
のに長時間を要して熱効率が悪いばかりでなく、投入物
の内部とその周囲や、上部と底部等で著しく温度が異な
り、確実に炭化処理することそのものが困難であった。
また、従来のロータリーキルン方式のものは、連続的に
炭化処理出来る点では優れているが、廃棄物の投入量が
不均一になりやすく、投入口及び排出口の密閉性にも問
題があり、安定して炭化処理するのが困難であった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ロータリー
キルン方式は、処理材料となる廃棄物が回転炉内に投入
されるので熱伝達率が高く、炭化処理温度を850℃以
上の高温に比較的しやすい点を活かしつつ、炉内から発
生する乾留ガスは、空気(酸素)を供給して完全燃焼さ
せると容易に1000℃以上、かつ、2秒以上滞留させ
ることができること、及びその熱を利用すれば省エネル
ギー化が図れることに着目し、さらには、材料(廃棄
物)の投入方法が定量化出来れば、より安定して炭化処
理が出来ることに着目してなされたものである。
【0006】従って、本発明は、ロータリーキルン方式
の炭化炉において、省エネルギー化が図れるとともに廃
棄物の種類にかかわらず、安定して炭化処理ができる廃
棄物の定量搬入炭化装置の提供を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
炉本体から発生する乾留ガスを完全燃焼させれば容易に
1000℃以上の高温になるので、この乾留ガス燃焼室
の熱を利用して炉本体の周囲の外熱室の温度を安定化
し、省エネルギー化を図ることを目的に、略円筒形状の
炉本体の外側に、外熱室を有する外熱タイプのロータリ
ーキルン炭化炉において、炉本体から発生する乾留ガス
を回収し、高温燃焼させる乾留ガス燃焼室を外熱室と一
体的に設けた。
【0008】乾留ガス燃焼室が1000℃以上になって
いるので、乾留ガス燃焼室と一体的に設けられた外熱室
は、この伝熱により安定して約850℃に維持しやすく
なる。なお、装置の稼働初期や不足のエネルギー分は熱
風発生装置により供給される。
【0009】請求項2記載の発明は、ロータリーキルン
への廃棄物を投入する際に乾留ガスや熱が外部に放出さ
れたり、外気が侵入するのを防止するとともに、所定量
の廃棄物を安定して投入出来るようにする目的で、ロー
タリーキルン炭化炉において、廃棄物の投入口が上下二
重の開閉蓋からなり、この上蓋と下蓋の間に所定の容量
を有する定量室を介在させ、かつ、上蓋と下蓋が同時に
は開の状態にならないようにした。
【0010】このように、投入口が上下二重の開閉蓋か
らなり、その間に定量室を設け、上下蓋が同時に開の状
態にならないようにしたので、上蓋を開の状態にし、定
量室に廃棄物を投入するだけで一定の量が投入出来るよ
うに作用し、その間は下蓋が閉の状態になっているので
炉本体内部からガス等が外部に漏れる恐れがなく、次に
上蓋を閉の状態にして下蓋を開の状態にすると定量室の
底部から所定量炉内に投入されることになり、この際に
も上蓋が閉の状態になっているのでガス等が外部に漏れ
ることはない。
【0011】ここで定量室は、筒状に形成し、廃棄物の
種類やロータリーキルンの回転速度、条件に合わせて交
換出来るのが望ましい。
【0012】上蓋と下蓋の開閉手段は、上下が同時に開
の状態にならなければ特に限定されるものでないが、よ
り、確実に操作ができて簡単な構造として発明したのが
後述する請求項5に記載の発明である。
【0013】請求項3記載の発明は、請求項2記載の上
下蓋の二重構造の投入口手段を請求項1記載のロータリ
ーキルン炭化装置に適用したものである。
【0014】請求項4記載の発明は、ロータリーキルン
炭化炉にて処理された炭化物の排出口も上下蓋の二重構
造にして同時に開の状態にならないようにして外部から
の空気の流入やガス等の外部への漏れを防止したもので
ある。
【0015】請求項5記載の発明は、二重構造の上下蓋
の開閉構造を簡単で確実に操作が出来るものにすること
を目的に、廃棄物の投入口又は炭化物の排出口に設けた
定量室の上部開口部と底部開口部が貫通していて、上蓋
が回転して上蓋の開口部と定量室の上部開口部が合致し
た時にのみ上部開の状態になり、下蓋が回転して下蓋の
開口部と定量室の底部開口部が合致した時にのみ、底部
開の状態になるように配置し、上蓋の開口部と下蓋の開
口部が回転軸を中心に点対称になるように配置され、か
つ、一軸回転駆動されるようにした。なお、一軸回転駆
動方式であれば、縦方向のみならず、横方向に配置して
もよい。
【0016】
【発明の実施の形態】本発明の望ましい実施の形態を図
面に基づいて説明する。本発明に係る炭化装置の例を図
1に示し、回転する炉本体1の外周部には外熱室2が備
えられ、炉本体の一方の開口部に材料(廃棄物)の誘導
部3が設けられ、その上部に材料投入部4が備えられて
いる。炉本体の他方の開口部には、処理された炭化物の
排出部7が備えられ、材料誘導部3の側部に、乾留ガス
回収口5が設けられ、その先に乾留ガス燃焼室6が先の
外熱室2の側面に当接させて一体的に備えられている。
【0017】この乾留ガス燃焼室6では、炉本体から回
収された乾留ガスを空気(酸素)供給の下に完全燃焼す
ると、容易に1000℃以上の高温になり、2秒以上滞
溜させた後に冷却排出装置8にて冷却し、放出口8aを
介して大気中に放出することにより、ダイオキシン等の
有害物の発生を防止している。
【0018】炉本体1は、回転規制レール14a、14
bにて回転規制ローラー15a、15bを介して回転支
持されていて、炉本体回転駆動部11に連結された駆動
ギヤ12にて炉本体1に設けたドライブギヤ13を介し
て回転可能になっている。
【0019】材料投入部4は、その拡大図を図2に示す
ように、ドラム40内に筒状の定量室41が配設され、
この定量室41の上部開口部41aと底部開口部41b
が上下方向に貫通していてドラムの上面に円板状の上蓋
42、ドラムの底部に同じく円板状の下蓋43がドラム
の中心に配設した一軸45にて回転可能に連結されてい
る。一軸45は、チェーン46等を介して駆動部44に
連結されている。また、上蓋42と下蓋43には、それ
ぞれ回転方向に対して点対称になるように上蓋開口部4
2a、下蓋開口部43aが設けられている。
【0020】材料(廃棄物)を投入する際には、上蓋を
回転させ、定量室上部開口部41aの位置と上蓋開口部
42aの位置を合致させて上部開の状態にする。この状
態でベルトコンベアー47等にて定量室に材料を投入す
る。このときは、必然的に下蓋の開口部43aは、定量
室41aの底部開口部41bと位置がずれていて閉の状
態になっていることになる。所定量の材料が定量室に投
入されると、上下蓋が一軸にて連結されていて上下蓋回
転駆動部を作動させて回転すると、上蓋の開口部42a
がずれて閉の状態になり、下蓋の開口部43aが定量室
の底部開口部41bに合致すると底部開の状態になり、
所定の一定量の材料が炉本体に投入されることになる。
なお、上記上下二重蓋の構造は、炭化装置について説明
したが、この構造のねらいは、材料を定量的に投入する
点にあり、一般焼却炉に展開することも可能である。
【0021】炭化物排出部7には、上下方向に排出上蓋
71と排出下蓋72が一軸73にて連結されていて排出
上下蓋回転駆動75にて回転可能になっていて、排出上
下蓋の間には、炭化物の収納室(定量室)74が配設さ
れ、この収納室の上部開口部74aと底部開口部74b
が上下に貫通するように配置され、排出上下蓋には18
0°位相をずらして排出上蓋開口部71aと排出下蓋開
口部72aが設けられている。なお、動作は投入部と同
様のため説明を省略する。
【0022】
【発明の効果】本発明においては、炉本体の外熱室の外
側に、高温の乾留ガス燃焼室を当接させて一体的に設け
たので、外熱室の温度が安定するとともに、省エネルギ
ー化が図れ、ダイオキシン等の有害物の発生も防止でき
る。また、材料投入部を上下蓋の二重構造にして、上下
蓋の間に所定の量を測りとる定量室を設け、上下蓋が同
時に開の状態にならないようにしたので、ロータリーキ
ルン方式の炉に一定量の材料をを安定して投入すること
ができるようになり、均一に、かつ、完全に炭化処理が
できる。この際に、上下蓋の回転駆動を一軸構造にし、
上下蓋の開口部を回転中心に対して180°ずらして配
置したので簡単な構造で、かつ、材料投入操作が容易で
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る炭化装置の例を示す。
【図2】炭化装置の材料投入部を示す。
【符号の説明】
1 炉本体 11 炉本体回転駆動部 12 駆動ギヤ 13 ドライブギヤ 14a、14b 回転規制レール 15a、15b 回転規制ローラー 2 外熱室 3 材料誘導部 4 材料投入部 41 定量室 41a 定量室上部開口部 41b 定量室底部開口
部 42 上蓋 42a 上蓋開口部 43 下蓋 43a 下蓋開口部 44 上下蓋回転駆動部 45 一軸 46 チェーン 47 ベルトコンベアー 5 乾留ガス回収口 6 乾留ガス燃焼室 7 炭化物排出部 71 排出上蓋 71a 排出上蓋開口
部 72 排出下蓋 72a 排出下蓋開口
部 73 排出上下蓋回転一軸 74 収納室(定量室) 74a 収納室上部開口部 74b 収納室底部開
口部 75 排出上下蓋回転駆動部 8 冷却排出装置 8a 完全燃焼ガス放出口 9 熱風発生装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B09B 3/00 B09B 3/00 302F 4K056 C10B 1/10 C10B 1/10 4K061 53/02 53/02 F23G 5/027 F23G 5/027 Z 5/16 5/16 E 5/20 5/20 A 5/44 5/44 C F27B 7/32 F27B 7/32 7/33 7/33 F27D 17/00 104 F27D 17/00 104G Fターム(参考) 3K061 AA08 AB02 AC01 AC13 AC14 AC19 CA17 FA03 FA04 FA10 FA14 FA21 FA23 GA06 KA02 KA10 KA21 KA23 KA27 3K065 AA07 AB02 BA06 EA01 EA06 EA26 3K078 BA03 CA02 CA11 4D004 AA03 AA07 AA11 AA12 AA46 AC04 CA26 CB09 DA02 DA06 4H012 HA03 HB03 HB10 JA03 JA12 JA13 4K056 AA00 BA06 BB03 CA20 DA02 DA22 DA33 DB03 4K061 AA08 BA12 CA21 DA01 DA07 DA09 FA03 HA05

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】略円筒形状の炉本体の外側に、外熱室を有
    する外熱タイプのロータリーキルン炭化炉において、炉
    本体から発生する乾留ガスを回収し、高温燃焼させる乾
    留ガス燃焼室を外熱室と一体的に設けたことを特徴とす
    る廃棄物の炭化装置。
  2. 【請求項2】ロータリーキルン炭化炉において、廃棄物
    の投入口が上下二重の開閉蓋からなり、この上蓋と下蓋
    の間に所定の容量を有する定量室を介在させ、かつ、上
    蓋と下蓋が同時には開の状態にならないようにしたこと
    を特徴とする廃棄物の定量搬入炭化装置。
  3. 【請求項3】請求項2記載の廃棄物の投入口を有する請
    求項1記載の廃棄物の定量搬入炭化装置。
  4. 【請求項4】ロータリーキルン炭化炉において、炭化物
    の排出口が上下二重の開閉蓋からなり、この上蓋と下蓋
    が同時には開の状態にならないようにしたことを特徴と
    する請求項2又は請求項3記載の定量搬入炭化装置。
  5. 【請求項5】廃棄物の投入口又は炭化物の排出口に設け
    た定量室の上部開口部と底部開口部が貫通していて、上
    蓋が回転して上蓋の開口部と定量室の上部開口部が合致
    した時にのみ上部開の状態になり、下蓋が回転して下蓋
    の開口部と定量室の底部開口部が合致した時にのみ、底
    部開の状態になるように配置し、上蓋の開口部と下蓋の
    開口部が回転軸を中心に点対称となるように配置され、
    かつ、一軸回転駆動されるようにしたことを特徴とする
    請求項2から請求項4のいずれかに記載の定量搬入炭化
    装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005199112A (ja) * 2004-01-13 2005-07-28 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 木材の資源化方法
WO2009094903A1 (fr) * 2008-01-24 2009-08-06 Dawei Zhang Procédé et appareil de régénération de coke activé

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2005199112A (ja) * 2004-01-13 2005-07-28 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 木材の資源化方法
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