JP2007246683A - 炭化物洗浄槽への炭化物投入装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】粉末状の炭化物を水面に浮上させることなく、炭化物洗浄槽中に均一に混合させることができ、また炭化物投入口の閉塞の問題を回避できる炭化物洗浄槽への炭化物投入装置を提供すること。
【解決手段】炭化物洗浄槽１の上部にホッパ状のディフューザ２を設置し、このディフューザ２の上部側壁には接線方向に水流を噴射して旋回流を形成するノズル４を設け、ディフューザの下部にはディフューザ内で水と予混合された粉末状の炭化物を炭化物洗浄槽内に供給するシュート５を設けた炭化物洗浄槽への炭化物投入装置であって、前記シュート５を斜めに設けるとともに、該シュート５の先端開口部５ａを炭化物洗浄槽の液面内に浸漬させたものとした。
【選択図】 図１
【解決手段】炭化物洗浄槽１の上部にホッパ状のディフューザ２を設置し、このディフューザ２の上部側壁には接線方向に水流を噴射して旋回流を形成するノズル４を設け、ディフューザの下部にはディフューザ内で水と予混合された粉末状の炭化物を炭化物洗浄槽内に供給するシュート５を設けた炭化物洗浄槽への炭化物投入装置であって、前記シュート５を斜めに設けるとともに、該シュート５の先端開口部５ａを炭化物洗浄槽の液面内に浸漬させたものとした。
【選択図】 図１
Description
本発明は、粉末状の炭化物を水洗浄用の炭化物洗浄槽に投入するための炭化物投入装置に関するものである。
家庭や工場から排出される可燃性ごみの処理方法としては従来から焼却処理が一般的であるが、最近では可燃性ごみを低酸素雰囲気中で加熱して炭化させ、燃料や工業原料として有効利用する試みがなされている。例えば本発明者の提案した特許文献１には、可燃ごみを流動床式の炭化炉で炭化させる際に、炉内温度や流動状態を制御することによって、所望の可燃分率の炭化物を製造する方法が開示されている。
ところが、家庭や工場から排出される可燃ごみ中には、厨芥、塩化ビニル、漂白剤などに由来する塩素が含有されており、炭化物中に２〜４％程度の濃度で塩素が残存する。このような残存塩素を含む炭化物を燃料として使用すると、炉内や煙道で塩化水素やダイオキシン類を発生させるおそれがある。このための有効な方法としては、炭化物を水洗浄する方法を挙げることができる。
しかし、炭化炉から回収される炭化物は粒径が数十μｍの微細で軽量の粉末であり、しかも表面がタール等で覆われており水に濡れにくい性質を持っている。このため、炭化物を洗浄槽に投入して撹拌羽根により混合しようとしても、投入された炭化物の粉末の大部分は水面に浮上したままとなって水中に拡散せず、うまく洗浄することができないという問題があった。また、高温の炭化物が水に投入されることによって発生する水蒸気が炭化物の投入口付近に凝結するため、炭化物が付着して遂には閉塞に至ることもあった。
そこで、本件出願人は炭化物洗浄槽の上部にホッパ状のディフューザを設置し、このディフューザの上部側壁には接線方向に水流を噴射して旋回流を形成するノズルを設け、ディフューザの下部にはディフューザ内で水と予混合された粉末状の炭化物を炭化物洗浄槽内に供給するシュートを設けた炭化物洗浄槽への炭化物投入装置を開発し、先に特許出願した（特願２００４−８６８９３号）が、水面に浮上する炭化物を皆無にするには至っていない。
特開２００４−１０６７３号公報
本発明は上記した従来の問題点を解決して、粉末状の炭化物を水面に浮上させることなく、炭化物洗浄槽中に均一に混合させることができ、また炭化物投入口の閉塞の問題を回避できる炭化物洗浄槽への炭化物投入装置を提供するためになされたものである。
上記の課題を解決するためになされた本発明の炭化物洗浄槽への炭化物投入装置は、炭化物洗浄槽の上部にホッパ状のディフューザを設置し、このディフューザの上部側壁には接線方向に水流を噴射して旋回流を形成するノズルを設け、ディフューザの下部にはディフューザ内で水と予混合された粉末状の炭化物を炭化物洗浄槽内に供給するシュートを設けた炭化物洗浄槽への炭化物投入装置であって、前記シュートを斜めに設けるとともに、該シュートの先端開口部を炭化物洗浄槽の液面内に浸漬させたことを特徴とするものである。
なお、シュートが、炭化物洗浄槽の液面の垂直方向に対して１５〜６０°傾斜した構造とすることが好ましい。また好ましい実施形態においては、炭化物はごみを炭化させた粉末状の炭化物である。
本発明の炭化物洗浄槽への炭化物投入装置によれば、粉末状の炭化物はホッパ状のディフューザの上方から供給され、ディフューザの上部側壁のノズルから噴射される水流により形成される旋回流に載せて撹拌される。またこのノズルから噴射される水流は、ディフューザ内に投入された粉末状の炭化物の上面を覆い、飛散を防止する。このため炭化物はディフューザ内で水流と予備混合されて水と馴染んだ状態でシュートより炭化物洗浄槽内に流入するので、粉末状の炭化物を水面に浮上させにくくなり、炭化物洗浄槽中に均一に混合させることができる。
特に、シュートを斜めに設けるとともに、該シュートの先端開口部を炭化物洗浄槽の液面内に浸漬させた構造としたので、炭化物は水面に浮くことがなく、炭化物洗浄槽中に完全に均一混合されることとなる。
また、ノズルから噴射される水流が炭化物洗浄槽から立ち上る水蒸気を遮断する効果を発揮するので、水蒸気の凝結水に炭化物が付着することによる投入口の閉塞も回避することができる。
特に、シュートを斜めに設けるとともに、該シュートの先端開口部を炭化物洗浄槽の液面内に浸漬させた構造としたので、炭化物は水面に浮くことがなく、炭化物洗浄槽中に完全に均一混合されることとなる。
また、ノズルから噴射される水流が炭化物洗浄槽から立ち上る水蒸気を遮断する効果を発揮するので、水蒸気の凝結水に炭化物が付着することによる投入口の閉塞も回避することができる。
以下に本発明の好ましい実施形態を示す。
図１は本発明の炭化物洗浄槽への炭化物投入装置をその周辺設備とともに示す図であり、１は炭化物洗浄槽、２はその上部に設けられたホッパ状のディフューザである。３はこのディフューザ２の上部に設けられたサイクロンからなる炭化物回収器であり、図示しない可燃性ごみの炭化炉から排出された排ガス中の炭化物を前記サイクロンでガスと分離し、ディフューザ２に投入するようになっている。
図１は本発明の炭化物洗浄槽への炭化物投入装置をその周辺設備とともに示す図であり、１は炭化物洗浄槽、２はその上部に設けられたホッパ状のディフューザである。３はこのディフューザ２の上部に設けられたサイクロンからなる炭化物回収器であり、図示しない可燃性ごみの炭化炉から排出された排ガス中の炭化物を前記サイクロンでガスと分離し、ディフューザ２に投入するようになっている。
図示するように、ディフューザ２の上部側壁にはノズル４が設置されている。この実施形態では一対のノズル４、４が接線方向設けられており、ディフューザ２の内部に接線方向に水流を噴射して旋回流を形成する。その水量はこの実施形態では投入される炭化物１ｋｇあたり約８０ｋｇである。ノズル４、４に供給される水はもちろん新水であってもよいが、この実施形態では新水の使用量を節減するために、炭化物洗浄槽１から抜き出された水と炭化物との混合液を固液分離機（図示せず）で固液分離し、分離水をタンク（図示せず）に回収・冷却したうえでノズルノズル４、４に供給している。冷却しないままであると炭化物の持込熱量により次第に炭化物洗浄槽１内の温度が上昇し、蒸発してしまうためである。この実施形態では炭化物洗浄槽１内の水温は約５０℃に維持されている。また水槽から発生する水蒸気は、換気口７、ファン８により吸引処理されている。
また、ディフューザ２の下部にはディフューザ内で水と予混合された粉末状の炭化物を炭化物洗浄槽１内に供給するシュート５が設けられている。本発明では、このシュート５は斜めに設けられているとともに、該シュート５の先端開口部５ａが炭化物洗浄槽１の液面内に浸漬されたものとなっている。
このような傾斜するシュート５を設けることにより、予混合された粉末状の炭化物をシュート上で適度に分散させつつ炭化物洗浄槽１内に確実に供給することができ、粉末状の炭化物を水面に浮上させることなく、炭化物洗浄槽中に均一に分散・混合させることができることとなる。
このような傾斜するシュート５を設けることにより、予混合された粉末状の炭化物をシュート上で適度に分散させつつ炭化物洗浄槽１内に確実に供給することができ、粉末状の炭化物を水面に浮上させることなく、炭化物洗浄槽中に均一に分散・混合させることができることとなる。
なお前記シュート５は、炭化物洗浄槽の液面の垂直方向に対して１５〜６０°傾斜させておくことが好ましく、より好ましくは３０〜４５°傾斜させておく。傾斜が１５°未満では、シュート上での炭化物の適度な分散が難しく、炭化物洗浄槽中への均一な混合が困難となり、６０°を超えるとシュート上で炭化物が塊になりやすいからである。
なお、炭化物洗浄槽１には攪拌羽根のような撹拌手段６が設置されており、一定方向の水流を形成しているので、この水流に対向する方向でシュート５の先端開口部５ａを臨ませておけば炭化物の分散・混合がより活発化でき好ましい。
なお、炭化物洗浄槽１には攪拌羽根のような撹拌手段６が設置されており、一定方向の水流を形成しているので、この水流に対向する方向でシュート５の先端開口部５ａを臨ませておけば炭化物の分散・混合がより活発化でき好ましい。
このように構成された本発明の装置においては、ごみを炭化させる炭化炉から引き出された排ガスをサイクロン３に導いてガスと炭化物とに分離し、ガスは排ガス処理設備に送られ処理する。一方、分離された粉末状の炭化物はホッパ状のディフューザ２の上方から炭化物洗浄槽１に投入される。
前記したように、粉末状の炭化物はそのまま炭化物洗浄槽１に投入しても水面に浮上して水中に拡散しにくいのであるが、本発明ではシュート５を斜めに設けるとともに、該シュート５の先端開口部５ａを炭化物洗浄槽１の液面内に浸漬させた構造としたので、ノズル４、４からの水流がディフューザ２に投入された炭化物を覆うように噴射され、ホッパ状のディフューザ２の内部で旋回流を形成し、このため投入された炭化物はこの旋回流に巻き込まれるようにして水と一体化し、斜めに設けたシュート上で分散されつつ炭化物洗浄槽１に流下する。更に、炭化物が炭化物洗浄槽１の液面内に供給されることにより、粉末状の炭化物を水面に浮上させることなく、炭化物洗浄槽中に均一に分散・混合されることとなる。
このように本発明では粉末状の炭化物を水面に浮上させることなく、炭化物洗浄槽中に均一に混合させることができ、また炭化物投入口の閉塞の問題も回避できるものである。
１ 炭化物洗浄槽
２ ディフューザ
３ 炭化物回収器
４ ノズル
５ シュート
６ 撹拌手段
７ 換気口
８ ファン
２ ディフューザ
３ 炭化物回収器
４ ノズル
５ シュート
６ 撹拌手段
７ 換気口
８ ファン
Claims (3)
- 炭化物洗浄槽の上部にホッパ状のディフューザを設置し、このディフューザの上部側壁には接線方向に水流を噴射して旋回流を形成するノズルを設け、ディフューザの下部にはディフューザ内で水と予混合された粉末状の炭化物を炭化物洗浄槽内に供給するシュートを設けた炭化物洗浄槽への炭化物投入装置であって、前記シュートを斜めに設けるとともに、該シュートの先端開口部を炭化物洗浄槽の液面内に浸漬させたことを特徴とする炭化物洗浄槽への炭化物投入装置。
- シュートが、炭化物洗浄槽の液面の垂直方向に対して１５〜６０°傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の炭化物洗浄槽への炭化物投入装置。
- 炭化物が、ごみを炭化させた粉末状の炭化物であることを特徴とする請求項１または２に記載の炭化物洗浄槽への炭化物投入装置。
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