JP2016059889A

JP2016059889A - Harmful substance decomposer

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Publication number: JP2016059889A
Application number: JP2014191179A
Authority: JP
Inventors: 健神佐; Takeshi Kamisa
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-09-19
Filing date: 2014-09-19
Publication date: 2016-04-25
Anticipated expiration: 2034-09-19
Also published as: JP6259743B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To harmlessly treat a large amount of liquid harmful substance.SOLUTION: A harmful substance decomposer 10 has: a coil 12, supplied with high-frequency current from an AC power source 19; and an evaporation decomposer 11, keeping spherical type conductive ceramics 16, which generates heat on induction heating when the coil 12 is supplied with high-frequency current, stored inside a heat-proof ceramic tube 13 by being vertically stacked to make the spherical type conductive ceramics 16 in a lower side flange 14a located below this stack turn immersed in a harmful liquid 20. The harmful liquid 20 in tank 21 is introduced into a lower side flange 14a via a liquid introduction tube 22a to undergo ebullition and evaporation on heating the spherical type conductive ceramics 16. A harmful gas in this vapor is treated by thermal decomposition with the spherical type conductive ceramics 16 located above for induction heating. Since this decomposition gas is accumulated in an upper side flange 14b attached to the top of the heat-proof ceramic tube 13, the decomposition gas is discharged via a gas discharge tube 22b while being sucked by a suction apparatus 16.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、人や動物等に有害な液体状有害物質を分解する有害物質分解装置に関する。 The present invention relates to a harmful substance decomposition apparatus that decomposes liquid harmful substances harmful to humans and animals.

液体状有害物質には、有機化合物等が挙げられる。この有機化合物には、ハロゲンを含まない非環状と環状の炭化水素化合物や、ハロゲンを含む非環状と環状の有機ハロゲン化合物が含まれる。この有機ハロゲン化合物において、液体状有機ハロゲン化合物には、具体的に、ＰＣＢ（Polychlorinated Biphenyl：ポリ塩化ビフェニル）が油に溶けたＰＣＢ油等の溶液や、ダイオキシンを含む溶液、ＤＤＴ(Dichloro diphenyl trichloroethane：ジクロロジフェニルトリクロロエタン、有機塩素系の殺虫剤、農薬)を含む溶液等が挙げられる。 Examples of liquid harmful substances include organic compounds. This organic compound includes an acyclic and cyclic hydrocarbon compound containing no halogen, and an acyclic and cyclic organic halogen compound containing halogen. In this organic halogen compound, the liquid organic halogen compound specifically includes a solution of PCB oil or the like in which PCB (Polychlorinated Biphenyl) is dissolved in oil, a solution containing dioxin, DDT (Dichloro diphenyl trichloroethane: And solutions containing dichlorodiphenyltrichloroethane, organochlorine insecticides, and agrochemicals).

有機ハロゲン化合物であるＰＣＢは、ダイオキシン類に含まれる。ダイオキシン類は、基本的には炭素で構成されるベンゼン環が、酸素で結合したりして、それに塩素が付いた構造を成す。また、ＰＣＢは、酸やアルカリに対する耐性が高く化学的に安定しており、熱的にも非常に安定で電気絶縁性に優れており、存在形態が液体から固体まで幅広く存在する。このため、ＰＣＢは、トランスやコンデンサ等の絶縁油、電線等の可塑剤、各種化学工業等の諸工程における熱媒体等、用途を問わず幅広い分野において大量に使用されてきた。 PCB, which is an organic halogen compound, is included in dioxins. Dioxins basically have a structure in which a benzene ring composed of carbon is bonded with oxygen and attached with chlorine. Moreover, PCB has high resistance to acids and alkalis and is chemically stable, is very stable thermally, and has excellent electrical insulation, and exists in a wide range from liquid to solid. For this reason, PCBs have been used in large quantities in a wide range of fields, including insulating oils such as transformers and capacitors, plasticizers such as electric wires, and heat media in various processes such as various chemical industries.

しかし、ＰＣＢは、有害物質であると共に、ある温度で気化して有害ガスとなり、また、燃焼するとダイオキシン等の有害ガスとなって環境汚染の原因となる。更に、ＰＣＢは、食物連鎖による生物濃縮により、特に魚介類を通してＰＣＢに起因する有害物質が人体内に蓄積されること等が判明した。このため、ＰＣＢの製造は１９７２年に禁止されるに至った。 However, PCB is a harmful substance and is vaporized at a certain temperature to become a harmful gas, and when burned, it becomes a harmful gas such as dioxin and causes environmental pollution. In addition, PCBs have been found to accumulate in the human body due to PCBs, especially through fish and shellfish, due to bioaccumulation through the food chain. For this reason, PCB production was banned in 1972.

この結果、ＰＣＢの製造等による直接的な汚染問題は回避されたが、ＰＣＢはその汎用性の高さから多岐に渡り使用されており、現在ではＰＣＢの処理や処分を人畜無害に行うことが模索されている。ＰＣＢの処理方法は種々検討されているが、代表的な分解処理方法として、高温焼却処理法やアルカリ脱塩素法が挙げられる。アルカリ脱塩素法としては、例えば特許文献１に記載の技術がある。 As a result, the direct pollution problem due to PCB manufacturing has been avoided, but PCBs are widely used due to their versatility, and now PCB processing and disposal can be done harmless to humans. Has been sought. Various treatment methods for PCBs have been studied, and typical decomposition treatment methods include a high temperature incineration treatment method and an alkali dechlorination method. As the alkali dechlorination method, there is a technique described in Patent Document 1, for example.

特開２００１−１０４９３８号公報JP 2001-104938 A

ところで、液体状有害物質である液体状ＰＣＢの場合、処理すべき量が少量であれば高温焼却炉での処理が可能である。しかし、高温焼却法でのＰＣＢの処理は、焼却が不十分であると焼却炉から気体状ＰＣＢやダイオキシン類などの有害ガスが大気中に放出されてしまう。また、液体状ＰＣＢが大量の場合は、高温焼却炉では一度に処理できないという問題がある。この問題は、アルカリ脱塩素法を適用しても同様である。 By the way, in the case of liquid PCB which is a liquid harmful substance, if the amount to be processed is small, it can be processed in a high temperature incinerator. However, when the PCB is processed by the high temperature incineration method, if the incineration is insufficient, harmful gases such as gaseous PCBs and dioxins are released into the atmosphere from the incinerator. In addition, when the amount of liquid PCB is large, there is a problem that it cannot be processed at a time in a high temperature incinerator. This problem is the same even when the alkali dechlorination method is applied.

本発明は、このような背景に鑑みてなされたものであり、大量の液体状有害物質を無害に分解処理することができる有害物質分解装置を提供することを課題とする。 This invention is made | formed in view of such a background, and makes it a subject to provide the harmful substance decomposition | disassembly apparatus which can decompose a lot of liquid harmful substances harmlessly.

前記した課題を解決するため、本発明の請求項１に記載の有害物質分解装置は、液体状有害物質を貯留する筐体と、前記筐体内に貯留された液体状有害物質を加熱して、有害ガスとして蒸発させる蒸発手段と、電源から高周波電流が供給されるコイルと、前記コイルへの高周波電流の供給時に誘導加熱されて発熱し、この発熱により前記有害ガスを分解する熱分解手段と、前記筐体内に前記液体状有害物質を導入し、前記蒸発手段を当該液体状有害物質に浸す導入手段と、前記熱分解手段で分解されたガスを排出する排出手段と、を備え、前記蒸発手段は、前記発熱する熱分解手段からの熱伝導により、前記液体状有害物質を蒸発させる温度以上に加熱されることを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, the harmful substance decomposition apparatus according to claim 1 of the present invention heats a casing that stores a liquid harmful substance, and a liquid harmful substance that is stored in the casing, Evaporating means for evaporating as harmful gas, a coil to which a high-frequency current is supplied from a power source, heat generated by induction heating when supplying the high-frequency current to the coil, and thermal decomposition means for decomposing the harmful gas by this heat generation; Introducing the liquid harmful substance into the housing, and introducing means for immersing the evaporation means in the liquid harmful substance; and discharging means for discharging the gas decomposed by the thermal decomposition means, the evaporation means Is heated to a temperature higher than the temperature at which the liquid harmful substance evaporates by heat conduction from the pyrolyzing means that generates heat.

この構成によれば、コイルの高周波電流による誘導加熱で熱分解手段が発熱し、この発熱した熱分解手段からの熱伝導により、蒸発手段が液体状有害物質を蒸発させる温度以上に加熱される。この際、導入手段により筐体内に液体状有害物質が導入されると、蒸発手段が液体状有害物質に浸かるので、液体状有害物質が蒸発手段により加熱されて沸騰し、蒸発する。この蒸気中の有害ガスは、誘導加熱で発熱する熱分解手段に衝突又は接触する。この衝突又は接触時に有害ガスが無害に分解され、この分解ガスが排出手段により排出される。 According to this configuration, the pyrolysis means generates heat by induction heating with high-frequency current of the coil, and the evaporation means is heated to a temperature higher than the temperature at which the liquid harmful substance evaporates due to heat conduction from the generated heat decomposition means. At this time, when the liquid harmful substance is introduced into the casing by the introducing means, the evaporation means is immersed in the liquid harmful substance, so that the liquid harmful substance is heated by the evaporation means to boil and evaporate. The harmful gas in the vapor collides with or comes into contact with the thermal decomposition means that generates heat by induction heating. The harmful gas is harmlessly decomposed at the time of the collision or contact, and the decomposed gas is discharged by the discharge means.

つまり、導入手段により液体状有害物質を連続的に筐体内に導入しながら、蒸発手段の熱で沸騰させて蒸発させる。この蒸発した気体中の有害ガスを、更に誘導加熱される熱分解手段で熱分解して分解ガスとする。この分解ガスへの熱分解処理も連続して行うことができる。従って、大量の液体状有害物質を無害に分解処理することができる。 That is, while the liquid harmful substance is continuously introduced into the housing by the introducing means, it is boiled by the heat of the evaporating means and evaporated. The harmful gas in the evaporated gas is further pyrolyzed by a pyrolysis means that is heated by induction to obtain a cracked gas. The thermal decomposition treatment to the cracked gas can also be performed continuously. Therefore, a large amount of liquid harmful substances can be decomposed harmlessly.

請求項２に係る有害物質分解装置は、請求項１において、前記熱分解手段は、導電性を有する複数のブロック状部材であり、前記蒸発手段は、熱伝導性を有する複数のブロック状部材であり、前記ブロック状部材同士の間に気体が通る隙間が形成されるように、前記蒸発手段を構成するブロック状部材の上側に、前記熱分解手段を構成するブロック状部材が配置されたことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a harmful substance decomposition apparatus according to the first aspect, wherein the thermal decomposition means is a plurality of block-like members having conductivity, and the evaporation means is a plurality of block-like members having thermal conductivity. The block-shaped member constituting the thermal decomposition means is disposed above the block-shaped member constituting the evaporation means so that a gap through which gas passes between the block-shaped members is formed. Features.

この構成によれば、熱分解手段のブロック状部材がコイルの高周波電流による誘導加熱で発熱し、この発熱の熱伝導により、蒸発手段のブロック状部材が加熱されて液体状有害物質を蒸発させる。この際、液体状有害物質が沸騰しても、沸騰した液体状有害物質が、ブロック状部材の間の隙間により吸収されるので、液体状有害物質がオーバーフローすることが無くなる。また、蒸気中の有害ガスは、上側の発熱中のブロック状部材の隙間に流れるので、この有害ガスが、発熱中のブロック状部材に衝突又は接触して確実に分解される。 According to this configuration, the block-like member of the thermal decomposition means generates heat by induction heating with the high-frequency current of the coil, and the block-like member of the evaporation means is heated by the heat conduction of the heat to evaporate the liquid harmful substance. At this time, even if the liquid harmful substance boils, the boiled liquid harmful substance is absorbed by the gaps between the block-like members, so that the liquid harmful substance does not overflow. Further, since the harmful gas in the vapor flows through the gaps between the upper heat generating block-like members, the harmful gas collides with or comes into contact with the heat generating block-like members and is reliably decomposed.

請求項３に係る有害物質分解装置は、請求項２において、前記熱分解手段を構成する前記ブロック状部材は、前記コイルへの高周波電流の供給時に誘導加熱されて発熱する導電性セラミックスであり、前記蒸発手段を構成する前記ブロック状部材は、導電性が無く且つ熱伝導性を有するセラミックス又は前記導電性セラミックスであることを特徴とする。 The harmful substance decomposition apparatus according to claim 3 is the conductive ceramic according to claim 2, wherein the block-shaped member constituting the thermal decomposition means is a conductive ceramic that generates heat by induction heating when a high-frequency current is supplied to the coil. The block member constituting the evaporating means is a ceramic having no electrical conductivity and having thermal conductivity or the conductive ceramic.

この構成によれば、蒸発手段及び熱分解手段の双方を、同材料である導電性セラミックスで構成することができるので、構成が容易となる。また、蒸発手段を導電性が無く且つ熱伝導性を有するセラミックスで構成したとしても、熱分解手段との双方とも酸化しないので、無酸素の環境下に配置する必要が無くなる。従って、無酸素の環境下に配置する構成を実現することに比較すれば、簡易構成で低コストに実現することができる。 According to this configuration, both the evaporation means and the thermal decomposition means can be made of conductive ceramics made of the same material, so that the configuration becomes easy. Even if the evaporation means is made of ceramics having no electrical conductivity and thermal conductivity, neither the thermal decomposition means nor the oxidation is required, so that it is not necessary to arrange in an oxygen-free environment. Therefore, compared with realizing a configuration arranged in an oxygen-free environment, a simple configuration can be realized at low cost.

請求項４に係る有害物質分解装置は、請求項２において、前記ブロック状部材は金属製であり、当該金属製のブロック状部材が収容される筐体内は、略無酸素状態とされることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a hazardous substance decomposing apparatus according to the second aspect, wherein the block-shaped member is made of metal, and the inside of the housing in which the metal block-shaped member is accommodated is substantially oxygen-free. Features.

この構成によれば、蒸発手段及び熱分解手段を、金属部材で実現することができるので、低コスト化を図ることができる。 According to this configuration, the evaporation means and the thermal decomposition means can be realized by the metal member, so that the cost can be reduced.

請求項５に係る有害物質分解装置は、請求項２〜４の何れか１項において、前記蒸発手段及び前記熱分解手段を構成する前記ブロック状部材同士の間を上下方向に挿通して配設され、導電性及び熱伝導性の少なくとも何れか一方を有する棒状部材を更に備えることを特徴とする。 A harmful substance decomposition apparatus according to a fifth aspect is the apparatus according to any one of the second to fourth aspects, wherein the block-shaped members constituting the evaporation means and the thermal decomposition means are vertically inserted between each other. And a rod-shaped member having at least one of conductivity and heat conductivity.

この構成によれば、熱伝導性を有する棒状部材を用いた場合、熱分解手段のブロック状部材の発熱を、棒状部材を介して下側の蒸発手段のブロック状部材に熱伝導することができる。この熱伝導と、熱分解手段から蒸発手段への直接の熱伝導との双方で、蒸発手段のブロック状部材を加熱することができるので、蒸発手段を短時間に所定温度まで加熱することができる。 According to this configuration, when a bar-like member having thermal conductivity is used, heat generated by the block-like member of the thermal decomposition means can be thermally conducted to the block-like member of the lower evaporation means via the rod-like member. . Both the heat conduction and the direct heat conduction from the thermal decomposition means to the evaporation means can heat the block-like member of the evaporation means, so that the evaporation means can be heated to a predetermined temperature in a short time. .

また、導電性を有する棒状部材を用いた場合、棒状部材の熱分解手段のブロック状部材への挿通部位が誘導加熱して発熱し、この発熱が棒状部材の下側に熱伝導され、この熱が蒸発手段のブロック状部材に伝導される。このため、より高い温度の熱を蒸発手段に伝導することができる。従って、棒状部材自体が誘導加熱で発熱する熱と、熱分解手段から蒸発手段へ直接伝導される熱との双方で、蒸発手段のブロック状部材を加熱することができるので、蒸発手段を、より短時間に所定温度まで加熱することができる。 In addition, when a conductive rod-shaped member is used, the insertion portion of the thermal decomposition means of the rod-shaped member into the block-shaped member generates heat by induction heating, and this heat generation is thermally conducted to the lower side of the rod-shaped member. Is conducted to the block-like member of the evaporation means. For this reason, higher temperature heat can be conducted to the evaporation means. Accordingly, the block member of the evaporation means can be heated by both the heat generated by the rod-like member itself by induction heating and the heat directly transmitted from the thermal decomposition means to the evaporation means. It can be heated to a predetermined temperature in a short time.

請求項６に係る有害物質分解装置は、請求項１〜５の何れか１項において、前記筐体内を減圧する減圧手段を更に備えることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a hazardous substance decomposing apparatus according to any one of the first to fifth aspects, further comprising a depressurizing means for depressurizing the inside of the casing.

この構成によれば、筐体内が減圧されるので、有害ガスの分子が分解され易くなり、有害ガスの分解時間を短くすることができる。 According to this configuration, since the inside of the housing is depressurized, the harmful gas molecules are easily decomposed, and the decomposition time of the harmful gas can be shortened.

本発明によれば、大量の液体状有害物質を無害に処理することができる有害物質分解装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the harmful substance decomposition apparatus which can process a lot of liquid harmful substances harmlessly can be provided.

本発明の実施形態に係る有害物質分解装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the harmful substance decomposition apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本実施形態の有害物質分解装置において、蒸発熱分解装置を図１のＡ１−Ａ１断面で示した図である。In the harmful substance decomposition apparatus of this embodiment, it is the figure which showed the evaporation thermal decomposition apparatus in the A1-A1 cross section of FIG. 本実施形態の有害物質分解装置の制御構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control structure of the harmful substance decomposition | disassembly apparatus of this embodiment. 本実施形態の有害物質分解装置による有害液の熱分解処理の動作を説明するための図であり、（ａ）は縦軸の有害液の液位と横軸の時間との関係を示す図、（ｂ）は縦軸の球状導電性セラミックスの温度と横軸の時間との関係を示す図である。It is a diagram for explaining the operation of the thermal decomposition treatment of harmful liquid by the harmful substance decomposition apparatus of the present embodiment, (a) is a diagram showing the relationship between the liquid level of the harmful liquid on the vertical axis and the time on the horizontal axis, (B) is a figure which shows the relationship between the temperature of the spherical conductive ceramic of a vertical axis | shaft, and the time of a horizontal axis. 本実施形態のその他の例に係る有害物質分解装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the harmful substance decomposition apparatus which concerns on the other example of this embodiment.

次に、本発明の実施の形態（以下、「実施形態」と称する）について説明する。
＜実施形態の構成＞
図１は、本発明の実施形態に係る有害物質分解装置の構成を示す図である。図２は、本実施形態の有害物質分解装置において、蒸発熱分解装置１１を図１のＡ１−Ａ１断面で示した図である。 Next, an embodiment of the present invention (hereinafter referred to as “embodiment”) will be described.
<Configuration of Embodiment>
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a hazardous substance decomposition apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a view showing the evaporative thermal decomposition apparatus 11 in the A1-A1 cross section of FIG. 1 in the harmful substance decomposition apparatus of the present embodiment.

図１に示す有害物質分解装置１０は、ＰＣＢ油等の溶液や、ダイオキシンを含む溶液、ＤＤＴを含む溶液等の液体状有機ハロゲン化合物や、これ以外の各種有害な液体や溶液等の有害液を、高温の加熱により沸騰させて蒸発させ、この蒸気中の有害ガスを熱分解して無害な分解ガスとする処理を行う。このように有害液を蒸発を経て、無害なガスに分解するということは、例えばＰＣＢであれば、ＰＣＢを構成する炭素によるベンゼン環が分解されて、酸素や、塩素及び炭素に分離されることを指す。 The harmful substance decomposition apparatus 10 shown in FIG. 1 is a liquid organic halogen compound such as a solution such as PCB oil, a solution containing dioxin, a solution containing DDT, and other harmful liquids such as various harmful liquids and solutions. Then, the liquid is boiled and evaporated by heating at a high temperature, and the harmful gas in the vapor is thermally decomposed into a harmless decomposition gas. In this way, the decomposition of the harmful liquid into an innocuous gas through evaporation means that, for example, if it is a PCB, the benzene ring by carbon constituting the PCB is decomposed and separated into oxygen, chlorine and carbon. Point to.

有害物質分解装置１０は、蒸発熱分解装置１１と、有害液２０が貯留されるタンク２１と、液体導入管２２ａと、気体排出管２２ｂと、開閉バルブ２３ａ，２３ｂと、吸引装置２６と、水スクラバ２７と、活性炭フィルタ２８と、交流電源（電源）２９とを備えて構成されている。
なお、タンク２１及び液体導入管２２ａにより請求項記載の導入手段が構成され、気体排出管２２ｂ及び吸引装置２６により請求項記載の排出手段が構成されている。 The harmful substance decomposition apparatus 10 includes an evaporative pyrolysis apparatus 11, a tank 21 in which a harmful liquid 20 is stored, a liquid introduction pipe 22a, a gas discharge pipe 22b, open / close valves 23a and 23b, a suction device 26, water A scrubber 27, an activated carbon filter 28, and an AC power source (power source) 29 are provided.
The tank 21 and the liquid introduction pipe 22a constitute the introduction means described in the claims, and the gas discharge pipe 22b and the suction device 26 constitute the discharge means described in the claims.

蒸発熱分解装置１１は、筒状の石英ガラス管１２と、筒状の耐熱セラミックス管１３と、下側フランジ１４ａ及び上側フランジ１４ｂと、誘導加熱コイル１５と、複数の球状導電性セラミックス１６（図２参照）とを備えて、後述のように構成されている。なお、石英ガラス管１２と耐熱セラミックス管１３は、単に、管１２，１３と称し、誘導加熱コイル１５は、コイル１５と称す場合もある。 The evaporation pyrolysis apparatus 11 includes a cylindrical quartz glass tube 12, a cylindrical heat-resistant ceramic tube 13, a lower flange 14a and an upper flange 14b, an induction heating coil 15, and a plurality of spherical conductive ceramics 16 (see FIG. 2), and is configured as described below. The quartz glass tube 12 and the heat-resistant ceramic tube 13 may be simply referred to as tubes 12 and 13, and the induction heating coil 15 may be referred to as a coil 15.

なお、下側フランジ１４ａ内の球状導電性セラミックス１６により請求項記載の蒸発手段及びブロック状部材が構成されている。下側フランジ１４ａの上側の球状導電性セラミックス１６により請求項記載の熱分解手段及びブロック状部材が構成されている。但し、蒸発手段及びブロック状部材は、導電性が無く且つ熱伝導性を有する球状のセラミックス（図示せず）でもよい。
また、筒状の石英ガラス管１２、筒状の耐熱セラミックス管１３、下側フランジ１４ａ及び上側フランジ１４ｂにより請求項記載の筐体が構成されている。 In addition, the evaporation means and the block-shaped member according to the claims are constituted by the spherical conductive ceramics 16 in the lower flange 14a. The pyrolytic means and the block-shaped member according to the claims are constituted by the spherical conductive ceramics 16 on the upper side of the lower flange 14a. However, the evaporating means and the block-like member may be spherical ceramics (not shown) having no electrical conductivity and having thermal conductivity.
The cylindrical quartz glass tube 12, the cylindrical heat-resistant ceramic tube 13, the lower flange 14a, and the upper flange 14b constitute the casing described in the claims.

液体導入管２２ａは、タンク２１の下面に設けられた開口（図示せず）と、箱形の下側フランジ１４ａの側面下方側に設けられた開口（図２参照）とを接続し、矢印Ｙ１で示すように、タンク２１に貯留された有害液２０を、下側フランジ１４ａ内に流入する。液体導入管２２ａのタンク２１と下側フランジ１４ａとの間には、開閉バルブ２３ａが配設されている。なお、タンク２１は、この下面が下側フランジ１４ａの上面よりも高い位置に配置されているとする。また、タンク２１には有害液２０が自動で外部から投入される機構が備えられていてもよい。 The liquid introduction pipe 22a connects an opening (not shown) provided on the lower surface of the tank 21 and an opening (see FIG. 2) provided on the lower side of the side surface of the box-shaped lower flange 14a, and the arrow Y1 As shown, the harmful liquid 20 stored in the tank 21 flows into the lower flange 14a. An open / close valve 23a is disposed between the tank 21 of the liquid introduction pipe 22a and the lower flange 14a. It is assumed that the lower surface of the tank 21 is located higher than the upper surface of the lower flange 14a. Further, the tank 21 may be provided with a mechanism for automatically supplying the harmful liquid 20 from the outside.

気体排出管２２ｂは、この一端側が、蒸発熱分解装置１１の上側フランジ１４ｂの側面上方側に設けられた出口側の開口（図２参照）に接続されている。気体排出管２２ｂの一端側と、矢印Ｙ６で示す分解ガス（後述）が排出される他端側との間には、一端側から他端側に向かって順に、開閉バルブ２３ｂ、吸引装置２６、水スクラバ２７及び活性炭フィルタ２８が所定間隔で配設されている。 One end side of the gas exhaust pipe 22b is connected to an outlet side opening (see FIG. 2) provided on the upper side of the side surface of the upper flange 14b of the evaporative pyrolysis apparatus 11. Between the one end side of the gas discharge pipe 22b and the other end side where the cracked gas (described later) indicated by the arrow Y6 is discharged, the opening / closing valve 23b, the suction device 26, A water scrubber 27 and an activated carbon filter 28 are arranged at predetermined intervals.

吸引装置２６は、気体排出管２２ｂの一端側から、上側フランジ１４ｂ内の気体を吸引する動作を行う。即ち、吸引装置１６は、蒸発熱分解装置１１の上側フランジ１４ｂから矢印Ｙ５で示すように分解ガス（後述）を含む空気等の気体を吸引し、この吸引された気体が、水スクラバ２７及び活性炭フィルタ２８を通って気体排出管２２ｂの出口から排出（矢印Ｙ６）されるようにする。吸引装置２６には、ブロワや、真空ポンプ以外の標準ポンプ等が適用される。 The suction device 26 performs an operation of sucking the gas in the upper flange 14b from one end side of the gas discharge pipe 22b. That is, the suction device 16 sucks a gas such as air containing cracked gas (described later) from the upper flange 14b of the evaporative pyrolysis device 11 as indicated by an arrow Y5, and the sucked gas is used as the water scrubber 27 and the activated carbon. The gas is discharged from the outlet of the gas discharge pipe 22b through the filter 28 (arrow Y6). A blower, a standard pump other than a vacuum pump, or the like is applied to the suction device 26.

開閉バルブ２３ａは、流量制御可能なバルブである。この開閉バルブ２３ａは、矢印Ｙ１，Ｙ２で示すように、タンク２１から液体導入管２２ａを介して下側フランジ１４ａへ、単位時間当たり一定量の有害液２０を流入する機能を有する。また、開閉バルブ２３ａは、液体導入管２２ａの内部通路を、バルブ閉時に遮蔽状態とし、バルブ開時に所定の流量が流れる状態で開放状態とする。 The on-off valve 23a is a valve capable of controlling the flow rate. The open / close valve 23a has a function of flowing a certain amount of harmful liquid 20 per unit time from the tank 21 to the lower flange 14a through the liquid introduction pipe 22a as indicated by arrows Y1 and Y2. Further, the open / close valve 23a opens the internal passage of the liquid introduction pipe 22a when the valve is closed, and opens when a predetermined flow rate flows when the valve is opened.

開閉バルブ２３ｂは、電磁力で開閉動作を行う電磁バルブであり、気体排出管２２ｂの内部通路を、バルブ閉時に遮蔽状態、バルブ開時に開放状態とする。開閉バルブ２３ｂの開時に、吸引装置２６が吸引動作を行うと、上側フランジ１４ｂから矢印Ｙ５で示す方向に分解ガスが気体排出管２２ｂへ排出され、最終的に矢印Ｙ６で示すように気体排出管２２ｂの出口から排出される。一方、開閉バルブ２３ｂの閉時には、開閉バルブ２３ｂで気体排出管２２ｂが遮蔽され、分解ガスが遮断される。 The open / close valve 23b is an electromagnetic valve that opens and closes with electromagnetic force, and the internal passage of the gas discharge pipe 22b is in a shielded state when the valve is closed and in an open state when the valve is open. When the suction device 26 performs a suction operation when the on-off valve 23b is opened, the decomposition gas is discharged from the upper flange 14b in the direction indicated by the arrow Y5 to the gas discharge pipe 22b, and finally, as shown by the arrow Y6, the gas discharge pipe It is discharged from the outlet 22b. On the other hand, when the on-off valve 23b is closed, the gas exhaust pipe 22b is shielded by the on-off valve 23b, and the decomposition gas is shut off.

水スクラバ２７は、球状導電性セラミックス１６で有害ガスが分解された後の分解ガス中に、分解されずに僅かに残留した成分（炭素、水素、塩素等）を分離処理する。この水スクラバ２７は、水等の液体を吸収液として、排ガス中の有害成分を吸収液の液滴や液膜中に捕集して分離する。 The water scrubber 27 separates components (carbon, hydrogen, chlorine, etc.) that remain slightly undecomposed in the decomposition gas after the harmful gas is decomposed by the spherical conductive ceramics 16. The water scrubber 27 collects and separates harmful components in the exhaust gas in the droplets or liquid film of the absorption liquid using a liquid such as water as the absorption liquid.

活性炭フィルタ２８は、水スクラバ２７で分離されずに臭気分子等の残留成分が残った際に、その残留成分の分子を活性炭の微細孔により吸着して除去する。この除去後の分解ガスが、無害無臭のものとして気体排出管２２ｂの出口から排出（矢印Ｙ６）される。 When residual components such as odor molecules remain without being separated by the water scrubber 27, the activated carbon filter 28 adsorbs and removes the residual component molecules through the fine pores of the activated carbon. The cracked gas after the removal is discharged from the outlet of the gas discharge pipe 22b (arrow Y6) as harmless and odorless.

次に、蒸発熱分解装置１１の構成について説明する。
外側の石英ガラス管１２の内部には、図２に示すように、耐熱セラミックス管１３が石英ガラス管１２と離間状態で且つ上下に突き出て配置されている。この配置された双方の管１２，１３の下端側と上端側には、下側フランジ１４ａと上側フランジ１４ｂ（上下側フランジ１４ａ，１４ｂとも称す）が覆い被さる状態に取り付けられている。なお、石英ガラス管１２は省略可能である。 Next, the configuration of the evaporation pyrolysis apparatus 11 will be described.
As shown in FIG. 2, a heat-resistant ceramic tube 13 is disposed in the outer quartz glass tube 12 so as to protrude from the quartz glass tube 12 in a separated state. A lower flange 14a and an upper flange 14b (also referred to as upper and lower flanges 14a and 14b) are attached to the lower end side and the upper end side of both the pipes 12 and 13 that are arranged. The quartz glass tube 12 can be omitted.

上下側フランジ１４ａ，１４ｂの材料は、誘導加熱が行われず又は行われ難く、且つ耐熱性が高く、熱伸縮性が小さい、といった特性（この特性を、熱特性という）を有する材料が好ましい。この熱特性を有する材料としては、ガラスや、一般的なセラミックス、アルミナ等がある。例えば、上下側フランジ１４ａ，１４ｂの材料はアルミナでもよい。 The material of the upper and lower flanges 14a and 14b is preferably a material that has a characteristic that this is not or is difficult to perform induction heating, has high heat resistance and low thermal stretchability (this characteristic is referred to as thermal characteristics). Examples of the material having this thermal characteristic include glass, general ceramics, and alumina. For example, the material of the upper and lower flanges 14a and 14b may be alumina.

下側フランジ１４ａは、箱形を成し、この上面に、耐熱セラミックス管１３の下端側を挿通して嵌合する開口を有している。下側フランジ１４ａに双方の管１２，１３の下端側が取り付けられた状態は、耐熱セラミックス管１３の下端開口が、下側フランジ１４ａ内の底面に当接した状態となっている。 The lower flange 14a has a box shape, and has an opening through which the lower end side of the heat-resistant ceramic tube 13 is inserted and fitted. The state in which the lower ends of both the tubes 12 and 13 are attached to the lower flange 14a is a state in which the lower end opening of the heat-resistant ceramic tube 13 is in contact with the bottom surface in the lower flange 14a.

上側フランジ１４ｂは、箱形を成し、この下面に、耐熱セラミックス管１３の上端側を挿通して嵌合する開口を有している。上側フランジ１４ｂに双方の管１２，１３の上端側が取り付けられた状態は、耐熱セラミックス管１３の上端開口が、上側フランジ１４ｂ内の天井面と離間した状態となっている。 The upper flange 14b has a box shape, and has an opening through which the upper end side of the heat-resistant ceramic tube 13 is inserted and fitted. The state in which the upper end sides of both the pipes 12 and 13 are attached to the upper flange 14b is a state in which the upper end opening of the heat-resistant ceramic tube 13 is separated from the ceiling surface in the upper flange 14b.

耐熱セラミックス管１３は、後述する球状導電性セラミックス１６とは特性が異なる一般的なセラミックスにより形成されており、後述の分解温度に耐え得る耐熱性を有する。耐熱セラミックス管１３の内部には、複数の球状導電性セラミックス１６が格納されている。この格納は、耐熱セラミックス管１３の上部に所定容積の空間ができるように実施されている。 The heat-resistant ceramic tube 13 is made of a general ceramic having different characteristics from a spherical conductive ceramic 16 described later, and has heat resistance capable of withstanding a decomposition temperature described later. A plurality of spherical conductive ceramics 16 are stored inside the heat-resistant ceramic tube 13. This storage is carried out so that a predetermined volume of space is created above the heat-resistant ceramic tube 13.

耐熱セラミックス管１３の下端部の側壁には複数の貫通した開口が形成されている。これら開口からは、矢印Ｙ２ａで示すように、下側フランジ１４ａに溜まった有害液２０が管１３の内部に入るようになっている。 A plurality of openings are formed in the side wall at the lower end of the heat-resistant ceramic tube 13. From these openings, as shown by an arrow Y2a, the harmful liquid 20 accumulated in the lower flange 14a enters the inside of the tube 13.

なお、耐熱セラミックス管１３の下端と下側フランジ１４ａ内の底面との間に、球状導電性セラミックス１６の径よりも狭い隙間が出来るように配置してもよい。この場合は、球状導電性セラミックス１６は耐熱セラミックス管１３の外側に導出不可能であり、且つ隙間から有害液２０が管１３内に導入可能となる。このように管１３を配置すれば、上述した下端部側壁の複数の貫通開口は不要となる。 In addition, you may arrange | position so that the clearance gap narrower than the diameter of the spherical conductive ceramics 16 may be made between the lower end of the heat-resistant ceramic pipe | tube 13 and the bottom face in the lower flange 14a. In this case, the spherical conductive ceramic 16 cannot be led out to the outside of the heat-resistant ceramic tube 13, and the harmful liquid 20 can be introduced into the tube 13 from the gap. If the tube 13 is arranged in this way, the plurality of through openings on the side wall of the lower end portion described above are not necessary.

誘導加熱コイル１５は、石英ガラス管１２の外周側に、所定間隔のギャップＧを介して周回方向に導線が所定回数巻き付けられて構成されている。コイル１５の両端は、交流電源２９の正極及び負極に接続されている。また、コイル１５は、上下に積み重ねられた内の上側の球状導電性セラミックス１６の周囲を囲っている。従って、上下に積み重ねられた内の下側の球状導電性セラミックス１６は、コイル１５よりも下方に配置されている。
交流電源２９は、コイル１５に高周波電流を供給する。 The induction heating coil 15 is configured by winding a conducting wire a predetermined number of times in the circumferential direction through a gap G at a predetermined interval on the outer peripheral side of the quartz glass tube 12. Both ends of the coil 15 are connected to the positive electrode and the negative electrode of the AC power supply 29. The coil 15 surrounds the upper spherical conductive ceramics 16 that are stacked one above the other. Therefore, the lower spherical conductive ceramics 16 stacked one above the other are disposed below the coil 15.
The AC power supply 29 supplies a high frequency current to the coil 15.

但し、コイル１５の配置は、後述のように球状導電性セラミックス１６を誘導加熱する機能を果たせば、球状導電性セラミックス１６の近傍に他の様態で配置してもよい。例えば、コイル１５は、導線を平面の円形状や楕円形状に巻回した平面状コイルや、導線を平面に蛇行した蛇行状コイル等でもよく、これらコイルを球状導電性セラミックス１６の外周面に所定のギャップを介して１乃至は複数配置してもよい。 However, the coil 15 may be arranged in another manner in the vicinity of the spherical conductive ceramic 16 as long as the coil 15 performs a function of induction heating the spherical conductive ceramic 16 as described later. For example, the coil 15 may be a planar coil in which a conducting wire is wound in a flat circular shape or an elliptical shape, a meandering coil in which a conducting wire is meandered in a plane, or the like. One or more of them may be arranged through the gap.

球状導電性セラミックス１６は、高導電率を有して高周波誘導加熱が可能な発熱体となる導電性セラミックスを用いて球状に形成されており、尚且つ一般的なセラミックスの特性も有している。なお、球状導電性セラミックス１６は、球状以外に、楕円球状や多面体状、或いは凹凸のある塊状（ブロック状）であってもよい。このブロック状には、筒状、円柱及び角柱等の３次元形状も含まれる。なお、上述した蒸発手段としてのセラミックス（図示せず）も、そのブロック状であってもよい。 The spherical conductive ceramic 16 is formed into a spherical shape using a conductive ceramic that has a high conductivity and can be a heating element capable of high-frequency induction heating, and also has general ceramic characteristics. . In addition, the spherical conductive ceramics 16 may be oval, polyhedral, or a lump (block shape) with unevenness in addition to the spherical shape. This block shape includes three-dimensional shapes such as a cylinder, a cylinder, and a prism. The ceramics (not shown) as the evaporation means described above may also be in a block shape.

コイル１５の内側に配置された複数の球状導電性セラミックス１６は、交流電源２９からコイル１５に高周波電流が供給されると、その外周面に渦電流（誘導電流）が誘起され、この誘導電流によるジュール熱で外周面から内部に向かって加熱される。この加熱による熱伝導で球状導電性セラミックス１６の全体が高温となる。この温度は、実用補償温度としては１８００℃位であるが、球状導電性セラミックス１６の融点の温度、即ち３０００℃強位までは加熱可能となっている。 When a high frequency current is supplied from the AC power supply 29 to the coil 15, an eddy current (inductive current) is induced on the outer peripheral surface of the plurality of spherical conductive ceramics 16 arranged inside the coil 15, and It is heated from the outer peripheral surface toward the inside by Joule heat. The entire spherical conductive ceramic 16 becomes high temperature due to the heat conduction by this heating. This temperature is about 1800 ° C. as a practical compensation temperature, but can be heated up to the temperature of the melting point of the spherical conductive ceramic 16, that is, about 3000 ° C. or higher.

本実施形態では、コイル１５の内側に配置された複数の球状導電性セラミックス１６を、後述のように有害液２０が蒸発した有害ガスの分解に必要な１３５０℃〜１５００℃位の間の温度（分解温度という）に保持するようになっている。因みに、ベンゼン環の分解に必要な温度は、約１３５０℃である。また、分解温度は、交流電源２９から高周波電流を供給する際の電力を変更することにより、周囲環境温度に応じた最低温度〜約３０００℃の範囲で設定可能となっている。 In the present embodiment, a plurality of spherical conductive ceramics 16 arranged inside the coil 15 are heated to a temperature between about 1350 ° C. and 1500 ° C. necessary for decomposition of harmful gas from which the harmful liquid 20 has evaporated as will be described later. It is designed to be held at the decomposition temperature. Incidentally, the temperature required for the decomposition of the benzene ring is about 1350 ° C. Further, the decomposition temperature can be set in a range from the lowest temperature to about 3000 ° C. according to the ambient environment temperature by changing the electric power when supplying the high-frequency current from the AC power supply 29.

下側フランジ１４ａ内に位置する蒸発手段としての球状導電性セラミックス１６は、この上側に位置する誘導加熱で発熱した熱分解手段としての球状導電性セラミックス１６からの熱伝導により、有害液２０を蒸発可能な温度以上に加熱される。ＰＣＢ油が蒸発する温度は１気圧で６００℃強である。この６００℃強に加熱される球状導電性セラミックス１６の温度は、コイル１５の内側に配置された複数の球状導電性セラミックス１６との距離で調整する。又は、コイル１５の内側に配置された複数の球状導電性セラミックス１６の誘導加熱による発熱温度を、１３５０℃以上で上下することにより調整する。 The spherical conductive ceramics 16 as the evaporation means located in the lower flange 14a evaporate the harmful liquid 20 by heat conduction from the spherical conductive ceramics 16 as the thermal decomposition means generated by induction heating located at the upper side. Heated above possible temperature. The temperature at which PCB oil evaporates is just over 600 ° C. at 1 atmosphere. The temperature of the spherical conductive ceramics 16 heated to a little over 600 ° C. is adjusted by the distance from the plurality of spherical conductive ceramics 16 arranged inside the coil 15. Alternatively, the heat generation temperature by induction heating of the plurality of spherical conductive ceramics 16 disposed inside the coil 15 is adjusted by raising and lowering at 1350 ° C. or higher.

また、蒸発手段としての複数の球状導電性セラミックス１６及び熱分解手段としての複数の球状導電性セラミックス１６の各々の間には、気体が通過できる隙間が形成されている。 Further, a gap through which gas can pass is formed between each of the plurality of spherical conductive ceramics 16 as the evaporation means and each of the plurality of spherical conductive ceramics 16 as the thermal decomposition means.

このような下側フランジ１４ａ内の球状導電性セラミックス１６の加熱で有害液２０が沸騰して蒸発する。この蒸発した気体（蒸気）に含まれる有害ガスは隙間を抜ける過程で、上方の球状導電性セラミックス１６に衝突又は接触しながら更に上方へ抜ける。その衝突又は接触時に有害ガスが無害に分解される。この分解ガスは、図２の矢印Ｙ４，Ｙ４ａで示すように、耐熱セラミックス管１３の上端開口から上側フランジ１４ｂ内に排出され、更に、矢印Ｙ５で示すように、気体排出管２２ｂへ排出される。 By heating the spherical conductive ceramic 16 in the lower flange 14a, the harmful liquid 20 boils and evaporates. In the process of passing through the gap, the harmful gas contained in the evaporated gas (vapor) escapes further while colliding with or contacting the upper spherical conductive ceramic 16. Hazardous gas is harmlessly decomposed at the time of the collision or contact. This cracked gas is discharged into the upper flange 14b from the upper end opening of the heat-resistant ceramic tube 13 as indicated by arrows Y4 and Y4a in FIG. 2, and is further discharged to the gas discharge tube 22b as indicated by arrow Y5. .

また、耐熱セラミックス管１３に格納された多数の球状導電性セラミックス１６の間には、多数の隙間ができている。このため、上述したように下側に位置する球状導電性セラミックス１６の加熱で有害液２０が沸騰しても、多数の隙間で吸収されるため、耐熱セラミックス管１３から有害液２０がオーバーフローすることはない。 A large number of gaps are formed between the large number of spherical conductive ceramics 16 stored in the heat-resistant ceramic tube 13. For this reason, even if the harmful liquid 20 is boiled by heating the spherical conductive ceramics 16 located on the lower side as described above, the harmful liquid 20 overflows from the heat-resistant ceramic tube 13 because it is absorbed in a large number of gaps. There is no.

また、球状導電性セラミックス１６の加熱温度（発熱温度）は、次のように自動で調整する。
この発熱温度の調整は、図３に示すように、下側フランジ１４ａ内の有害液２０の液位（液面の高さ又は深さ）を計測する液面センサ３１ａと、誘導加熱される球状導電性セラミックス１６の温度を検出する温度センサ３２と、球状導電性セラミックス１６の発熱温度を設定する温度設定部３３と、交流電源２９の電力を可変制御する電力制御部３４とを備えて行う。 Further, the heating temperature (heat generation temperature) of the spherical conductive ceramics 16 is automatically adjusted as follows.
As shown in FIG. 3, this exothermic temperature is adjusted by a liquid level sensor 31a for measuring the liquid level (the height or depth of the liquid level) of the harmful liquid 20 in the lower flange 14a and a spherical surface that is induction-heated. A temperature sensor 32 that detects the temperature of the conductive ceramic 16, a temperature setting unit 33 that sets the heat generation temperature of the spherical conductive ceramic 16, and a power control unit 34 that variably controls the power of the AC power supply 29 are provided.

液面センサ３１ａは、フロート式や静電容量式等があり、例えば、被測定物としての有害液２０の持つ固有の誘電率と空気の誘電率との差を検出して、有害液２０の液位を検知する。
温度センサ３２は、測温抵抗体、熱電対、放射温度計等、上記のような高温が計測可能なものであれば何れでもよい。 The liquid level sensor 31a includes a float type, a capacitance type, and the like. For example, the liquid level sensor 31a detects the difference between the intrinsic dielectric constant of the harmful liquid 20 as the object to be measured and the dielectric constant of the air. Detect the liquid level.
The temperature sensor 32 may be any temperature sensor, thermocouple, radiation thermometer, or the like that can measure the high temperature as described above.

温度設定部３３は、球状導電性セラミックス１６を有害ガスの分解に最低限必要な分解温度以上とするための発熱温度が、設定温度として操作者により設定される。なお、設定温度と分解温度とは、予め対応関係が分かっているとする。次に、温度センサ３２で球状導電性セラミックス１６の温度を検出する。電力制御部３４は、その検出温度と設定温度との差分に応じて、交流電源２９の電力を、球状導電性セラミックス１６の発熱温度が設定温度となるように可変制御する。 In the temperature setting unit 33, an exothermic temperature for setting the spherical conductive ceramics 16 to a decomposition temperature that is at least necessary for decomposition of harmful gases is set by the operator as a set temperature. It is assumed that the correspondence between the set temperature and the decomposition temperature is known in advance. Next, the temperature of the spherical conductive ceramic 16 is detected by the temperature sensor 32. The power control unit 34 variably controls the power of the AC power supply 29 according to the difference between the detected temperature and the set temperature so that the heat generation temperature of the spherical conductive ceramics 16 becomes the set temperature.

また、有害物質分解装置１０は、タンク２１に液面センサ３１ｂを備えると共に、バルブ開閉制御部３５と、吸引制御部３６とを備える。
バルブ開閉制御部３５は、次のよう制御を行う。まず、液面センサ３１ｂで検知されるタンク２１内の有害液２０の液位（検知液位）が０レベルを超えたレベルを検知しているとする。この際に、液面センサ３１ａで検知される下側フランジ１４ａ内の有害液２０の検知液位が、予め定められた下限設定液位未満の場合に、バルブ開閉制御部３５は、液体導入管２２ａの開閉バルブ２３ａを開とする制御を行う。また、バルブ開閉制御部３５は、検知液位が予め定められた上限設定液位を超えた際に、開状態の開閉バルブ２３ａを閉とする制御を行う。
但し、下限及び上限設定液位の間は、所定の液位幅とする。この液位幅は、当該液位幅内の有害液２０に複数の球状導電性セラミックス１６が浸かり、この球状導電性セラミックス１６の加熱により有害液２０が沸騰して蒸発するようにすることが好ましい。 Further, the harmful substance decomposition apparatus 10 includes a liquid level sensor 31 b in the tank 21, a valve opening / closing control unit 35, and a suction control unit 36.
The valve opening / closing control unit 35 performs the following control. First, it is assumed that the liquid level (detected liquid level) of the harmful liquid 20 in the tank 21 detected by the liquid level sensor 31b is detected at a level exceeding 0 level. At this time, when the detected liquid level of the harmful liquid 20 in the lower flange 14a detected by the liquid level sensor 31a is less than a predetermined lower limit set liquid level, the valve opening / closing control unit 35 Control is performed to open the opening / closing valve 23a of 22a. Further, the valve opening / closing control unit 35 performs control to close the open / close valve 23a when the detected liquid level exceeds a predetermined upper limit set liquid level.
However, a predetermined liquid level width is set between the lower limit and the upper limit set liquid level. It is preferable that the liquid level width is such that a plurality of spherical conductive ceramics 16 are immersed in the harmful liquid 20 within the liquid level width, and the harmful liquid 20 is boiled and evaporated by heating the spherical conductive ceramics 16. .

バルブ開閉制御部３５は、液面センサ３１ｂで検知されるタンク２１内の検知液位が０レベルを検知した際に、液体導入管２２ａの開閉バルブ２３ａを閉とする制御を行う。これは、タンク２１から液体導入管２２ａを介して下側フランジ１４ａ内に大気が入るのを防止するためである。なお、バルブ開閉制御部３５は、０レベル検知時から、液体導入管２２ａ内の有害液２０が下側フランジ１４ａ内に全て導入される時間後に、開閉バルブ２３ａを閉とする制御を行うようにするのが好ましい。 The valve opening / closing control unit 35 performs control to close the opening / closing valve 23a of the liquid introduction pipe 22a when the detected liquid level in the tank 21 detected by the liquid level sensor 31b detects 0 level. This is to prevent air from entering the lower flange 14a from the tank 21 through the liquid introduction pipe 22a. The valve opening / closing control unit 35 performs control to close the opening / closing valve 23a after a time when the harmful liquid 20 in the liquid introduction pipe 22a is completely introduced into the lower flange 14a from the time of 0 level detection. It is preferable to do this.

バルブ開閉制御部３５は、温度センサ３２の検出温度が予め定められた閾値温度以上となった場合に、気体排出管２２ｂの開閉バルブ２３ｂを開とする制御を行う。また、バルブ開閉制御部３５は、検出温度が閾値温度未満となった際に、開状態の開閉バルブ２３ｂを閉とする制御を行う。
但し、閾値温度としては、球状導電性セラミックス１６の内部空間が有害ガスの分解に最低限必要な温度（約１３５０℃）以上を設定するのが好ましい。 The valve opening / closing control unit 35 performs control to open the opening / closing valve 23b of the gas exhaust pipe 22b when the temperature detected by the temperature sensor 32 is equal to or higher than a predetermined threshold temperature. In addition, the valve opening / closing control unit 35 performs control to close the open / close valve 23b when the detected temperature becomes lower than the threshold temperature.
However, as the threshold temperature, it is preferable that the internal space of the spherical conductive ceramics 16 is set to a temperature (about 1350 ° C.) or higher that is the minimum required for decomposition of harmful gases.

また、バルブ開閉制御部３５は、下側フランジ１４ａの検知液位が０レベルとなった後に、後述のように交流電源１９が停止され、これにより球状導電性セラミックス１６の発熱温度が閾値温度未満になると、各開閉バルブ２３ａ，２３ｂを閉とする。
下側フランジ１４ａの０レベルは、有害液２０の熱分解処理が終了したことを示す。このため、図示せぬ警報ブザーや警報ランプを作動させて、タンク２１が空になったこと、又は熱分解処理が終了したことを知らせるようにしてもよい。 Further, the valve opening / closing control unit 35 stops the AC power supply 19 as will be described later after the detection liquid level of the lower flange 14a becomes 0 level, so that the heat generation temperature of the spherical conductive ceramic 16 is less than the threshold temperature. Then, the open / close valves 23a and 23b are closed.
The 0 level of the lower flange 14a indicates that the thermal decomposition treatment of the harmful liquid 20 has been completed. For this reason, an alarm buzzer or an alarm lamp (not shown) may be operated to notify that the tank 21 has become empty or that the thermal decomposition process has ended.

更に、バルブ開閉制御部３５は、有害物質分解装置１０の熱分解処理の開始ボタン（図示せず）がオンにされると、開閉バルブ２３ａを開とする制御を行う。 Further, the valve opening / closing control unit 35 performs control to open the opening / closing valve 23a when a thermal decomposition start button (not shown) of the harmful substance decomposition apparatus 10 is turned on.

電力制御部２３は、有害物質分解装置１０の開始ボタンがオンにされた際に、交流電源２９をオンにする制御を行う。これによって、コイル１５への高周波電流の供給が開始され、球状導電性セラミックス１６の誘導加熱が開始する。この際、球状導電性セラミックス１６は、短時間で分解温度となって更に設定温度となる。 The power control unit 23 performs control to turn on the AC power supply 29 when the start button of the harmful substance decomposition apparatus 10 is turned on. Thereby, supply of the high frequency current to the coil 15 is started, and induction heating of the spherical conductive ceramic 16 is started. At this time, the spherical conductive ceramic 16 becomes a decomposition temperature in a short time and further reaches a set temperature.

また、電力制御部２３は、下側フランジ１４ａの検知液位が０レベルとなった場合、交流電源２９を停止する制御を行う。これによって、交流電源１９からコイル１５への高周波電流の供給が停止され、球状導電性セラミックス１６の誘導加熱が停止する。このため、全ての球状導電性セラミックス１６は、時間経過に応じて温度が低下する。なお、球状導電性セラミックス１６の温度を下げる場合は、冷風や冷却水等による強制的な冷却手段を用いてもよい。 Moreover, the electric power control part 23 performs control which stops the alternating current power supply 29, when the detection liquid level of the lower flange 14a becomes 0 level. As a result, the supply of the high-frequency current from the AC power source 19 to the coil 15 is stopped, and the induction heating of the spherical conductive ceramic 16 is stopped. For this reason, the temperature of all the spherical conductive ceramics 16 decreases with time. In order to lower the temperature of the spherical conductive ceramic 16, forcible cooling means such as cold air or cooling water may be used.

吸引制御部３６は、温度センサ３２の検出温度が閾値温度以上となった場合に、停止状態の吸引装置２６を作動させる制御を行う。この動作により蒸発熱分解装置１１から有害ガスが気体排出管２２ｂへ排出（矢印Ｙ５）される。この際、電力制御部３４は、検出温度に応じて、球状導電性セラミックス１６の温度が常時設定温度となるように制御する。また、吸引装置１６は、温度センサ３２の検出温度が閾値温度未満となった場合に、作動中の吸引装置２６を停止させる制御を行う。これは、球状導電性セラミックス１６の温度が閾値温度未満では、有害ガスが適正に分解されず、有害ガスが残って排出されることを防止するためである。 The suction control unit 36 performs control to operate the suction device 26 in the stopped state when the temperature detected by the temperature sensor 32 is equal to or higher than the threshold temperature. By this operation, harmful gas is discharged from the evaporative pyrolysis apparatus 11 to the gas discharge pipe 22b (arrow Y5). At this time, the power control unit 34 performs control so that the temperature of the spherical conductive ceramic 16 always becomes the set temperature according to the detected temperature. The suction device 16 performs control to stop the suction device 26 in operation when the temperature detected by the temperature sensor 32 is lower than the threshold temperature. This is because when the temperature of the spherical conductive ceramics 16 is lower than the threshold temperature, the harmful gas is not properly decomposed and the harmful gas remains to be discharged.

また、有害物質分解装置１０においては、操作者の操作によっても、次のように停止制御が行われる。
操作者によって有害物質分解装置１０の停止ボタン（図示せず）が押されると、まず、交流電源２９がオフとなる。次に、そのオフにより球状導電性セラミックス１６の温度が閾値温度未満になると、吸引制御部３６が吸引装置２６を停止させると共に、バルブ開閉制御部３５が開閉バルブ２３ａ，２３ｂを閉とする。この後、有害物質分解装置１０の主電源をオフとするといった手順で制御が実行される。 Moreover, in the hazardous substance decomposition apparatus 10, stop control is performed as follows also by an operator's operation.
When a stop button (not shown) of the hazardous substance decomposition apparatus 10 is pressed by the operator, the AC power supply 29 is first turned off. Next, when the temperature of the spherical conductive ceramics 16 becomes lower than the threshold temperature due to the turning off, the suction controller 36 stops the suction device 26 and the valve opening / closing controller 35 closes the opening / closing valves 23a and 23b. Then, control is performed in the procedure of turning off the main power supply of the harmful substance decomposition apparatus 10.

なお、電力制御部３４、バルブ開閉制御部３５及び吸引制御部３６の各制御は、例えば、図示せぬ記憶手段に記憶されたプログラムをＣＰＵ（Central Processing Unit)がＲＡＭ（Random Access Memory）等のメインメモリに展開して、実行することで実現される。 In addition, each control of the electric power control part 34, the valve | bulb opening / closing control part 35, and the attraction | suction control part 36, for example, CPU (Central Processing Unit) is stored in RAM (Random Access Memory) etc. This is realized by deploying to the main memory and executing it.

＜実施形態の動作＞
次に、実施形態に係る有害物質分解装置１０による有害液の熱分解処理の動作を、図４を参照して説明する。
但し、図４（ａ）に示す縦軸は下側フランジ１４ａ内の液位を示し、横軸は時間を示す。その縦軸には、０レベルＬ０（有害液２０が無い状態）、下限設定液位Ｌ１及び上限設定液位Ｌ２を示した。
図４（ｂ）に示す縦軸は誘導加熱される球状導電性セラミックス１６の温度を示し、横軸は時間を示す。その縦軸に、現在の周囲温度に応じた温度（周囲温度ともいう）Ｔｍ１、分解温度に対応する閾値温度Ｔｈ１と、設定温度Ｔｈ２を示した。 <Operation of Embodiment>
Next, the operation of the thermal decomposition treatment of the harmful liquid by the harmful substance decomposition apparatus 10 according to the embodiment will be described with reference to FIG.
However, the vertical axis | shaft shown to Fig.4 (a) shows the liquid level in the lower side flange 14a, and a horizontal axis shows time. The vertical axis shows the 0 level L0 (the state where there is no harmful liquid 20), the lower limit set liquid level L1, and the upper limit set liquid level L2.
The vertical axis | shaft shown in FIG.4 (b) shows the temperature of the spherical conductive ceramics 16 induction-heated, and a horizontal axis shows time. On the vertical axis, temperature (also referred to as ambient temperature) Tm1 corresponding to the current ambient temperature, threshold temperature Th1 corresponding to the decomposition temperature, and set temperature Th2 are shown.

まず、操作者により図３に示す有害物質分解装置１０の主電源（図示せず）が投入される。次に、温度設定部３３において、操作者により球状導電性セラミックス１６の必要な加熱温度（発熱温度）が、設定温度Ｔｈ２として設定される。設定温度Ｔｈ２として、球状導電性セラミックス１６を最低限必要な分解温度（１３５０℃）以上とするための、例えば１５００℃が設定されたとする。 First, the operator turns on the main power supply (not shown) of the hazardous substance decomposition apparatus 10 shown in FIG. Next, in the temperature setting unit 33, a necessary heating temperature (heat generation temperature) of the spherical conductive ceramic 16 is set by the operator as the set temperature Th2. It is assumed that, for example, 1500 ° C. is set as the set temperature Th2 in order to set the spherical conductive ceramic 16 to a minimum necessary decomposition temperature (1350 ° C.) or higher.

次に、図４（ａ）に示す時刻ｔ１において、操作者が、有害物質分解装置１０の熱分解処理の開始ボタン（図示せず）をオンにしたとする。この際、液面センサ３１ｂがタンク２１内の０レベル超を検知している場合、バルブ開閉制御部３５の制御により液体導入管２２ａの開閉バルブ２３ａが開とされる。その開によって、タンク２１に貯留された有害液２０が矢印Ｙ１，Ｙ２で示すように下側フランジ１４ａ内へ流れ込んで溜まって行く。この様子を、図４（ａ）の時刻ｔ１から右肩上がりの直線で示す。 Next, it is assumed that the operator turns on a thermal decomposition start button (not shown) of the harmful substance decomposition apparatus 10 at time t1 shown in FIG. At this time, when the liquid level sensor 31b detects that the level in the tank 21 exceeds zero, the open / close valve 23a of the liquid introduction pipe 22a is opened under the control of the valve open / close control unit 35. As a result, the harmful liquid 20 stored in the tank 21 flows into the lower flange 14a and accumulates as indicated by arrows Y1 and Y2. This state is indicated by a straight line rising from the time t1 in FIG.

なお、液体導入管２２ａの開閉バルブ２３ａの開を、図４（ａ）又は（ｂ）に入バルブ（開）と記載し、閉を入バルブ（閉）と記載する。また、気体排出管２２ｂの開閉バルブ２３ｂの開を、出バルブ（開）、閉を出バルブ（閉）と記載する。 In addition, opening of the on-off valve 23a of the liquid introduction pipe 22a is described as an on-valve (open) in FIG. 4A or 4B, and closing is described as an on-valve (closed). Moreover, opening of the open / close valve 23b of the gas exhaust pipe 22b is referred to as an outlet valve (open), and closing is referred to as an outlet valve (closed).

また、時刻ｔ１において開始ボタンがオンにされると、交流電源２９がオン｛図４（ｂ）に電源オンと記載｝になって交流電源２９からコイル１５に高周波電流が供給される。この供給により、球状導電性セラミックス１６が誘導加熱され、球状導電性セラミックス１６の温度が現在の周囲温度Ｔｍ１から図４（ｂ）に右肩上がりの直線で示すように上昇する。この球状導電性セラミックス１６の温度は、温度センサ３２で検出されてバルブ開閉制御部２５、吸引制御部３６及び電力制御部２３へ出力される。この温度検出は、以降の処理で常時行われている。 When the start button is turned on at time t1, the AC power supply 29 is turned on (described as power-on in FIG. 4B), and a high-frequency current is supplied from the AC power supply 29 to the coil 15. By this supply, the spherical conductive ceramics 16 are induction-heated, and the temperature of the spherical conductive ceramics 16 rises from the current ambient temperature Tm1 as shown by a straight line rising upward in FIG. 4B. The temperature of the spherical conductive ceramic 16 is detected by the temperature sensor 32 and output to the valve opening / closing control unit 25, the suction control unit 36 and the power control unit 23. This temperature detection is always performed in the subsequent processing.

球状導電性セラミックス１６が誘導加熱されると、これよりも下方側の下側フランジ１４ａ内に位置する球状導電性セラミックス１６は、その誘導加熱で発熱した球状導電性セラミックス１６からの熱伝導により加熱される。 When the spherical conductive ceramic 16 is induction-heated, the spherical conductive ceramic 16 positioned in the lower flange 14a below the heating is heated by heat conduction from the spherical conductive ceramic 16 that generates heat by the induction heating. Is done.

誘導加熱により上昇する球状導電性セラミックス１６の温度が、図４（ｂ）に示す時刻ｔ２において、閾値温度（１３５０℃）Ｔｈ１以上になると、バルブ開閉制御部３５の制御により気体排出管２２ｂの開閉バルブ２３ｂが開｛出バルブ（開）｝とされる。この時、吸引制御部２６の制御によって吸引装置２６が作動｛図４（ｂ）に吸引作動と記載｝する。 When the temperature of the spherical conductive ceramic 16 that rises by induction heating becomes equal to or higher than the threshold temperature (1350 ° C.) Th1 at time t2 shown in FIG. 4B, the opening / closing of the gas discharge pipe 22b is controlled by the valve opening / closing control unit 35. The valve 23b is opened {outlet valve (open)}. At this time, the suction device 26 is activated {described as a suction operation in FIG. 4B) under the control of the suction control unit 26.

この後、球状導電性セラミックス１６の温度が更に上昇し、時刻ｔ３において、設定温度Ｔｈ２（１５００℃）になると、これ以降は、電力制御部２３によって、球状導電性セラミックス１６の温度が設定温度Ｔｈ２で略一定となるように制御される。この際、下側フランジ１４ａ内に位置する球状導電性セラミックス１６は、この上方に位置する誘導加熱されている球状導電性セラミックス１６からの熱伝導により、有害液２０を蒸発可能な温度以上に加熱される。 Thereafter, when the temperature of the spherical conductive ceramic 16 further rises and reaches the set temperature Th2 (1500 ° C.) at time t3, the power control unit 23 thereafter changes the temperature of the spherical conductive ceramic 16 to the set temperature Th2. Is controlled to be substantially constant. At this time, the spherical conductive ceramics 16 positioned in the lower flange 14a are heated to a temperature higher than the temperature at which the harmful liquid 20 can be evaporated by heat conduction from the spherical conductive ceramics 16 heated above induction heating. Is done.

一方、下側フランジ１４ａ内には、有害液２０が時々刻々と溜まり液位が上昇している。この液位は、液面センサ３１ａにより検知され、バルブ開閉制御部２５及び電力制御部２３へ出力される。その液位が、図４（ａ）に示す時刻ｔ４において、下限設定液位Ｌ１以上になり、この際、有害液２０が球状導電性セラミックス１６により加熱されて沸騰したとする。この沸騰により蒸発した気体には有害ガスが含まれ、有害ガスは、上方に位置する球状導電性セラミックス１６に衝突又は接触する。この衝突又は接触により、有害ガスは分解温度（１３５０℃）を超える熱（設定温度Ｔｈ２＝１５００℃）で無害に分解される。 On the other hand, harmful liquid 20 accumulates in the lower flange 14a every moment, and the liquid level rises. This liquid level is detected by the liquid level sensor 31 a and is output to the valve opening / closing control unit 25 and the power control unit 23. It is assumed that the liquid level becomes equal to or higher than the lower limit set liquid level L1 at time t4 shown in FIG. 4A, and the harmful liquid 20 is heated by the spherical conductive ceramics 16 and boiled. The gas evaporated by the boiling includes harmful gas, and the harmful gas collides with or comes into contact with the spherical conductive ceramics 16 located above. By this collision or contact, the harmful gas is harmlessly decomposed by heat exceeding the decomposition temperature (1350 ° C.) (set temperature Th2 = 1500 ° C.).

分解ガスは、矢印Ｙ４，Ｙ４ａで示すように、耐熱セラミックス管１３の上端開口から上側フランジ１４ｂ内に排出され、更に、矢印Ｙ５で示すように気体排出管２２ｂへ取り込まれる。なお、有害液２０を蒸発させた有害ガスを無害な分解ガスとすることを、図４（ｂ）の時刻ｔ４以降に、有害液⇒有害ガス⇒分解ガスと記載して示した。 The cracked gas is discharged from the upper end opening of the heat-resistant ceramic tube 13 into the upper flange 14b as indicated by arrows Y4 and Y4a, and further taken into the gas discharge tube 22b as indicated by arrow Y5. It should be noted that the harmful gas obtained by evaporating the harmful liquid 20 is designated as a harmless decomposed gas by describing as harmful liquid → hazardous gas → decomposed gas after time t4 in FIG. 4 (b).

液体排出管２２ｂに取り込まれた分解ガスは、更に吸引装置２６で吸引されながら、水スクラバ２７へ流入され、分解ガス中に残留した有害成分が分離処理される。この分離処理された分解ガスは、活性炭フィルタ２８に流入され、ここで、更に残留した臭気分子等の残留成分が活性炭に吸着除去される。この除去後の分解ガスが空気と共に、無害無臭のものとして気体排出管２２ｂから排出（矢印Ｙ６）される。この動作は、後述の処理において、タンク２１内の有害液２０が下側フランジ１４ａ内に全て流れ込み、全て蒸発して分解されるまで継続する。 The cracked gas taken into the liquid discharge pipe 22b is further sucked by the suction device 26 and flows into the water scrubber 27, where harmful components remaining in the cracked gas are separated. The separated decomposed gas flows into the activated carbon filter 28 where residual components such as residual odor molecules are adsorbed and removed by the activated carbon. The cracked gas after the removal is discharged from the gas discharge pipe 22b as an innocuous and odorless substance (arrow Y6) together with air. This operation is continued until all of the harmful liquid 20 in the tank 21 flows into the lower flange 14a, evaporates and decomposes in the processing described later.

その後、図４（ａ）に示す時刻ｔ５において、下側フランジ１４ａ内の液位が上限設定液位Ｌ２を超えたとすると、バルブ開閉制御部２５の制御により開状態の開閉バルブ２３ａが閉｛入バルブ（閉）｝とされる。これにより、タンク２１からの有害液２０が下側フランジ１４ａ内に流れ込まなくなる。 After that, at time t5 shown in FIG. 4A, if the liquid level in the lower flange 14a exceeds the upper limit set liquid level L2, the open / close valve 23a is closed by the control of the valve open / close control unit 25. Valve (closed)}. As a result, the harmful liquid 20 from the tank 21 does not flow into the lower flange 14a.

この後、下側フランジ１４ａ内の有害液２０が蒸発して液位が下がり、時刻ｔ６において、下限設定液位Ｌ１未満となったとすると、バルブ開閉制御部３５の制御により、液体導入管２２ａの開閉バルブ２３ａが開｛入バルブ（開）｝とされる。これによって、タンク２１から有害液２０が下側フランジ１４ａ内に流れ込む。これ以降、下側フランジ１４ａ内の有害液２０は、バルブ開閉制御部２５の制御によって、下限設定液位Ｌ１と上限設定液位Ｌ２間のレベルに保持される。この間、上述した有害液２０の沸騰、蒸発、蒸気中の有害ガスの分解が行われる。 Thereafter, if the harmful liquid 20 in the lower flange 14a evaporates and the liquid level drops and becomes lower than the lower limit set liquid level L1 at time t6, the valve opening / closing control unit 35 controls the liquid introduction pipe 22a. The on-off valve 23a is opened {incoming valve (open)}. As a result, the harmful liquid 20 flows from the tank 21 into the lower flange 14a. Thereafter, the harmful liquid 20 in the lower flange 14a is maintained at a level between the lower limit set liquid level L1 and the upper limit set liquid level L2 under the control of the valve opening / closing control unit 25. During this time, the above-described harmful liquid 20 is boiled, evaporated, and harmful gases in the vapor are decomposed.

その後、時刻ｔ７において、下側フランジ１４ａ内の液位が下限設定液位Ｌ１未満となったとすると、バルブ開閉制御部３５の制御によって、液体導入管２２ａの開閉バルブ２３ａが開｛入バルブ（開）｝とされる。この後も、液位が下がり、例えばタンク２１の液面センサ３１ｂが０レベルを検知したとすると、図４には示さないが、バルブ開閉制御部３５の制御により開閉バルブ２３ａが閉とされる。 Thereafter, when the liquid level in the lower flange 14a becomes less than the lower limit set liquid level L1 at time t7, the valve opening / closing valve 23a of the liquid introduction pipe 22a is opened {inlet valve (opened) by the control of the valve opening / closing control unit 35. )}. After this, if the liquid level falls and, for example, the liquid level sensor 31b of the tank 21 detects 0 level, the open / close valve 23a is closed under the control of the valve open / close control unit 35, although not shown in FIG. .

その後、時刻ｔ８において、下側フランジ１４ａの液面センサ３１ａが０レベルＬ０を検知すると、電力制御部２３の制御により、交流電源２９がオフ｛図４（ａ）に電源オフと記載｝とされる。これによって、球状導電性セラミックス１６の誘導加熱が停止し、その温度が、図４（ｂ）に時刻ｔ８から右肩下がりの直線で示すように、時間経過に応じて低下する。 Thereafter, when the liquid level sensor 31a of the lower flange 14a detects the 0 level L0 at time t8, the AC power supply 29 is turned off {described as power off in FIG. 4A) under the control of the power control unit 23. The As a result, the induction heating of the spherical conductive ceramics 16 is stopped, and the temperature thereof decreases with the passage of time as shown by a straight line descending from the time t8 in FIG. 4B.

この温度低下により、時刻ｔ９において、球状導電性セラミックス１６の温度が閾値温度Ｔｈ１未満となると、吸引制御部３６の制御により吸引装置２６が停止｛図４（ｂ）には吸引停止と記載｝し、バルブ開閉制御部３５の制御により各開閉バルブ２３ａ，２３ｂが閉｛入バルブ（閉），出バルブ（閉）｝となる。この後、有害物質分解装置１０の主電源がオフとなり、時間経過後の時刻ｔ１０において、球状導電性セラミックス１６の温度が周囲温度Ｔｍ１に低下する。 When the temperature of the spherical conductive ceramics 16 becomes lower than the threshold temperature Th1 at time t9 due to this temperature drop, the suction device 26 is stopped by the control of the suction controller 36 (described as suction stop in FIG. 4B). The open / close valves 23a and 23b are closed {incoming valve (closed), outgoing valve (closed)} under the control of the valve open / close control unit 35. Thereafter, the main power supply of the harmful substance decomposition apparatus 10 is turned off, and the temperature of the spherical conductive ceramic 16 is lowered to the ambient temperature Tm1 at time t10 after the elapse of time.

また、有害物質分解装置１０の熱分解処理中に、何らかの原因により球状導電性セラミックス１６の温度が、設定温度Ｔｈ２よりも所定温度以上高い温度となった場合、電力制御部３４の制御により交流電源２９がオフとされる。この際、図示せぬ警報ブザーや警報ランプを作動させて球状導電性セラミックス１６の温度異常を知らせるようにしてもよい。 When the temperature of the spherical conductive ceramics 16 becomes higher than the preset temperature Th2 by a certain cause during the thermal decomposition process of the harmful substance decomposition apparatus 10, the AC power source 34 is controlled by the power control unit 34. 29 is turned off. At this time, an alarm buzzer or an alarm lamp (not shown) may be operated to notify the temperature abnormality of the spherical conductive ceramics 16.

＜実施形態の効果＞
以上説明したように、本実施形態に係る有害物質分解装置１０は、コイル１２と、蒸発手段及び熱分解手段を有する蒸発熱分解装置１１と、導入手段と、排出手段とを備える構成とした。 <Effect of embodiment>
As described above, the harmful substance decomposition apparatus 10 according to the present embodiment includes the coil 12, the evaporation pyrolysis apparatus 11 having the evaporation means and the thermal decomposition means, the introduction means, and the discharge means.

コイル１２は、交流電源１９から高周波電流が供給される。
蒸発熱分解装置１１は、コイル１２の近傍に配置され、当該コイル１２への高周波電流の供給時に誘導加熱されて発熱する熱分解手段としての球状導電性セラミックス１６と、当該球状導電性セラミックス１６が内部に上下に積重なって格納され、この格納された下方側の蒸発手段としての球状導電性セラミックス１６が、液体状有害物質としての有害液２０に浸かる状態となる筐体とにより構成される。 The coil 12 is supplied with a high frequency current from an AC power source 19.
The evaporative pyrolysis apparatus 11 is arranged in the vicinity of a coil 12 and includes spherical conductive ceramics 16 as thermal decomposition means that generate heat by induction heating when a high-frequency current is supplied to the coils 12, and the spherical conductive ceramics 16. The spherical conductive ceramics 16 as the lower evaporation means stored in the upper and lower portions are stored inside, and the housing is configured to be immersed in a harmful liquid 20 as a liquid harmful substance.

筐体は、外側の筒状の石英ガラス管１２内に、筒状の耐熱セラミックス管１３を所定間隔離間して上下に突出る状態で挿通し、この下と上に、箱状の下側フランジ１４ａ及び上側フランジ１４ｂを嵌合して成る。耐熱セラミックス管１３及び下側フランジ１４ａ内に球状導電性セラミックス１６が複数格納されている。 The casing is inserted into the outer cylindrical quartz glass tube 12 so that the cylindrical heat-resistant ceramic tube 13 protrudes up and down at a predetermined interval. 14a and upper flange 14b are fitted. A plurality of spherical conductive ceramics 16 are stored in the heat-resistant ceramic tube 13 and the lower flange 14a.

導入手段は、筐体内に液体状有害物質としての有害液２０を導入するものであり、有害液２０を貯留するタンク２１と、タンク２１から有害液２０を筐体の一部である下側フランジ１４ａ内に導入する液体導入管２２ａとを備えて構成される。
排出手段は、筐体の一部である上側フランジ１４ｂから、熱分解手段で分解されたガスを排出する気体排出管２２ｂ及び吸引装置１６を備えて構成される。 The introducing means introduces a harmful liquid 20 as a liquid harmful substance into the housing, and a tank 21 that stores the harmful liquid 20 and a lower flange that is a part of the housing from the tank 21 removes the harmful liquid 20. And a liquid introduction pipe 22a to be introduced into 14a.
The discharge means includes a gas discharge pipe 22b and a suction device 16 for discharging the gas decomposed by the thermal decomposition means from the upper flange 14b which is a part of the casing.

この構成によれば、コイル１２の高周波電流による誘導加熱で球状導電性セラミックス１６（熱分解手段）が発熱し、この発熱した球状導電性セラミックス１６（熱分解手段）からの熱伝導により、下方側の下側フランジ１４ａ内に格納された球状導電性セラミックス１６（蒸発手段）が、有害液２０を蒸発可能な温度以上に加熱される。この際、タンク２１から液体導入管２２ａを介して下側フランジ１４ａ内に有害液２０が導入されると、下方側の球状導電性セラミックス１６（蒸発手段）が有害液２０に浸かるので、有害液２０が加熱されて沸騰し、蒸発する。この蒸気中の有害ガスは、上方に流れるので、上方の発熱する球状導電性セラミックス１６（熱分解手段）に衝突又は接触する。この衝突又は接触時に有害ガスが無害に分解され、この分解ガスが更に上方へ抜け、吸引装置１６の吸引により気体排出管２２ｂから排出される。 According to this configuration, the spherical conductive ceramic 16 (pyrolysis means) generates heat by induction heating with the high frequency current of the coil 12, and the heat conduction from the generated spherical conductive ceramic 16 (pyrolysis means) causes the lower side The spherical conductive ceramics 16 (evaporating means) stored in the lower flange 14a are heated to a temperature at which the harmful liquid 20 can be evaporated. At this time, when the harmful liquid 20 is introduced from the tank 21 into the lower flange 14a through the liquid introduction pipe 22a, the spherical conductive ceramic 16 (evaporating means) on the lower side is immersed in the harmful liquid 20; 20 is heated to boil and evaporate. Since the harmful gas in the steam flows upward, it collides with or comes into contact with the spherical conductive ceramic 16 (thermal decomposition means) that generates heat. At the time of this collision or contact, harmful gas is decomposed harmlessly, and this decomposed gas further escapes upward and is discharged from the gas discharge pipe 22b by suction of the suction device 16.

つまり、タンク２１から有害液２０を連続的に蒸発熱分解装置１１の下側フランジ１４ａ内に導入しながら、球状導電性セラミックス１６（蒸発手段）の熱で沸騰させて蒸発させ、この蒸気中の有害ガスを、更に、誘導加熱される球状導電性セラミックス１６（熱分解手段）で熱分解して分解ガスとすることができる。従って、大量の液体状有害物質を無害なガスに分解処理することができる。 That is, while continuously introducing the harmful liquid 20 from the tank 21 into the lower flange 14a of the evaporation pyrolysis device 11, it is boiled and evaporated by the heat of the spherical conductive ceramics 16 (evaporating means). The harmful gas can be further thermally decomposed by the spherical conductive ceramics 16 (thermal decomposition means) that is induction-heated into a decomposed gas. Therefore, a large amount of liquid harmful substances can be decomposed into harmless gas.

その他、吸引装置２６に、真空ポンプ（減圧手段）を用い、耐熱セラミックス管１３及び石英ガラス管１２の内部を減圧してもよい。但し、この場合、石英ガラス管１２及び耐熱セラミックス管１３の上端側の間の空間が、上側フランジ１４ｂの内部空間に連通する状態とし、更に、石英ガラス管１２及び耐熱セラミックス管１３と、下側フランジ１４ａ及び上側フランジ１４ｂとの組合せ部分を外部と遮蔽された気密構造とする必要がある。 In addition, the inside of the heat-resistant ceramic tube 13 and the quartz glass tube 12 may be decompressed by using a vacuum pump (decompression unit) for the suction device 26. However, in this case, the space between the upper end side of the quartz glass tube 12 and the heat-resistant ceramic tube 13 is in a state communicating with the internal space of the upper flange 14b, and further, the quartz glass tube 12 and the heat-resistant ceramic tube 13 are connected to the lower side. The combined portion of the flange 14a and the upper flange 14b needs to have an airtight structure shielded from the outside.

このような構造によって、耐熱セラミックス管１３及び石英ガラス管１２の内部を減圧することにより、有害ガスの分子が分解され易くなり、有害ガスの分解時間を短くすることができる。また、耐熱セラミックス管１３及び石英ガラス管１２の内部を減圧することで、下側フランジ１４ａ内も減圧されるので、１気圧において６００℃強のＰＣＢ油の蒸発温度を、６００℃強よりも低くすることができる。
上述の気密構造において、減圧手段として、ブロワや、真空ポンプ以外の標準ポンプ等を適用しても、通常気圧よりも減圧は可能である。 With such a structure, by reducing the pressure inside the heat-resistant ceramic tube 13 and the quartz glass tube 12, harmful gas molecules are easily decomposed, and the decomposition time of the harmful gas can be shortened. Also, by reducing the pressure inside the heat-resistant ceramic tube 13 and the quartz glass tube 12, the inside of the lower flange 14a is also reduced, so that the evaporation temperature of PCB oil of 600 ° C. at 1 atmosphere is lower than 600 ° C. can do.
In the above-described airtight structure, even if a blower, a standard pump other than a vacuum pump, or the like is applied as a pressure reducing unit, the pressure can be reduced from the normal pressure.

＜その他の例＞
図５は、本実施形態のその他の例に係る有害物質分解装置の構成を示す図である。
図５に示す有害物質分解装置１０Ａが、図２に示した有害物質分解装置１０と異なる点は、耐熱セラミックス管１３内に縦方向（上下方向）に棒状導電性セラミックス４１を配設したことにある。なお、棒状導電性セラミックス４１により、請求項記載の棒状部材が形成されている。 <Other examples>
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of a harmful substance decomposition apparatus according to another example of the present embodiment.
The hazardous substance decomposition apparatus 10A shown in FIG. 5 is different from the harmful substance decomposition apparatus 10 shown in FIG. 2 in that rod-shaped conductive ceramics 41 are arranged in the heat-resistant ceramic tube 13 in the vertical direction (vertical direction). is there. The rod-shaped member according to the claims is formed by the rod-shaped conductive ceramics 41.

棒状導電性セラミックス４１は、耐熱セラミックス管１３に格納された複数の球状導電性セラミックス１６の間を上下方向に挿通され、棒状の下端が下側フランジ１４ａの底面に当接する状態に配設されている。棒状導電性セラミックス４１の挿通位置は、耐熱セラミックス管１３の中心軸に沿った位置とするのが好ましい。 The rod-shaped conductive ceramics 41 are vertically inserted between the plurality of spherical conductive ceramics 16 housed in the heat-resistant ceramic tube 13, and the rod-shaped lower ends are disposed so as to contact the bottom surface of the lower flange 14a. Yes. The insertion position of the rod-shaped conductive ceramic 41 is preferably a position along the central axis of the heat-resistant ceramic tube 13.

棒状導電性セラミックス４１は、コイル１５に囲まれた部位（上側部位）が、コイル１５への高周波電流の供給時に誘導加熱されて発熱し、この熱が棒状導電性セラミックス４１の下側部位へ伝導する。これと共に、前述した球状導電性セラミックス１６の誘導加熱による発熱も棒状導電性セラミックス４１の上側部位へ伝導され、この伝導熱も同時に下側部位へ伝導する。このように下側部位へ伝導された熱は、下側フランジ１４ａの内部に位置する下側の球状導電性セラミックス１６へ伝導される。 In the rod-shaped conductive ceramic 41, a portion surrounded by the coil 15 (upper portion) is heated by induction heating when a high-frequency current is supplied to the coil 15, and this heat is conducted to the lower portion of the rod-shaped conductive ceramic 41. To do. At the same time, the heat generated by the induction heating of the spherical conductive ceramic 16 is also conducted to the upper part of the rod-like conductive ceramic 41, and this conduction heat is also conducted to the lower part at the same time. The heat conducted to the lower portion in this way is conducted to the lower spherical conductive ceramic 16 located inside the lower flange 14a.

このため、下側の球状導電性セラミックス１６には、上側の誘導加熱される球状導電性セラミックス１６からの熱伝導と、棒状導電性セラミックス４１からの熱伝導との双方で熱伝導が行われ、より多くの熱が伝導されて短時間に所定温度まで加熱されることになる。 For this reason, in the lower spherical conductive ceramic 16, heat conduction is performed both by heat conduction from the upper spherical conductive ceramic 16 that is induction-heated and from the rod-shaped conductive ceramic 41. More heat is conducted and heated to a predetermined temperature in a short time.

また、下側の球状導電性セラミックス１６の熱で蒸発した有害ガスが、棒状導電性セラミックス４１に沿った隙間に集中して上昇するので、その分、短時間で多くの有害ガスを上昇させて分解処理することができる。 Further, the harmful gas evaporated by the heat of the lower spherical conductive ceramics 16 is concentrated and rises in the gaps along the rod-shaped conductive ceramics 41, so that a lot of harmful gases are raised in a short time. It can be decomposed.

なお、棒状導電性セラミックス４１の形状は、円柱や多角柱等の直線状の他に、波状や螺旋状としてもよい。 The shape of the rod-shaped conductive ceramic 41 may be a wave shape or a spiral shape in addition to a linear shape such as a cylinder or a polygonal column.

この他、耐熱セラミックス管１３内の球状導電性セラミックス１６に代え、タングステン等の耐熱性のあるブロック状の金属を用いてもよい。但し、その金属のブロック状とは、前述した導電性セラミックスのブロック状の各種の形状と同じである。 In addition, instead of the spherical conductive ceramic 16 in the heat-resistant ceramic tube 13, a heat-resistant block metal such as tungsten may be used. However, the block shape of the metal is the same as the various block shapes of the conductive ceramic described above.

そのブロック状の金属は、請求項記載の金属製のブロック状部材を構成する。ここで、蒸発手段のブロック状部材を構成する金属を第１金属とし、熱分解手段のブロック状部材を構成する金属を第２金属とする。
第１及び第２金属は、タングステン等の伝導性及び熱伝導性や耐熱性を有する同じ金属であっても、異なる特性を有する金属であってもよい。即ち、蒸発手段と熱分解手段において異なる金属を用いる場合、第１金属は、下側フランジ１４ａ内に格納されるものなので、熱伝導性があるが、誘導加熱が行われ難く且つ耐熱性のある銅やアルミナ等の金属を用いる。また、第２金属は、コイル１５の内周側に配置されるので、熱伝導性があって誘導加熱が行われ易く且つ耐熱性のあるタングステン等の金属を用いる。 The block-shaped metal constitutes a metal block-shaped member according to the claims. Here, the metal constituting the block member of the evaporation means is the first metal, and the metal constituting the block member of the thermal decomposition means is the second metal.
The first and second metals may be the same metal having conductivity, heat conductivity, and heat resistance, such as tungsten, or may be metals having different characteristics. That is, when different metals are used for the evaporation means and the pyrolysis means, the first metal is stored in the lower flange 14a, so that it has thermal conductivity but is difficult to perform induction heating and is heat resistant. A metal such as copper or alumina is used. In addition, since the second metal is disposed on the inner peripheral side of the coil 15, a metal such as tungsten having thermal conductivity, which is easily subjected to induction heating and has heat resistance is used.

但し、第１及び第２金属を用いる場合、酸化防止のため、耐熱セラミックス管１３、下側フランジ１４ａ及び上側フランジ１４ｂによる筐体内を無酸素状態にする必要がある。これは、下側フランジ１４ａ側の開閉バルブ２３ａと、上側フランジ１４ｂ側の開閉バルブ２３ｂとの開閉制御によって次のように実現される。 However, when the first and second metals are used, it is necessary to make the inside of the casing made of the heat-resistant ceramic tube 13, the lower flange 14a, and the upper flange 14b oxygen-free to prevent oxidation. This is realized as follows by the opening / closing control of the opening / closing valve 23a on the lower flange 14a side and the opening / closing valve 23b on the upper flange 14b side.

即ち、タンク２１から下側フランジ１４ａへ有害液２０が導入（矢印Ｙ２）され、有害液２０が蒸発されて有害ガスが上側フランジ１４ｂから排出（矢印Ｙ５）されている場合を想定する。この場合、筐体内には下層から上層へ向かって順に、有害液２０、有害ガス、並びに分解ガスが存在するので、無酸素状態となっている。その後、タンク２１の有害液２０が無くなると、開閉バルブ２３ａが閉とされるので、タンク２１から下側フランジ１４ａへの空気中の酸素の流入を防ぐことができる。 That is, it is assumed that the harmful liquid 20 is introduced from the tank 21 to the lower flange 14a (arrow Y2), the harmful liquid 20 is evaporated, and the harmful gas is discharged from the upper flange 14b (arrow Y5). In this case, since the harmful liquid 20, the harmful gas, and the decomposition gas exist in order from the lower layer to the upper layer, the casing is in an oxygen-free state. Thereafter, when the harmful liquid 20 in the tank 21 runs out, the on-off valve 23a is closed, so that inflow of oxygen in the air from the tank 21 to the lower flange 14a can be prevented.

更に、下側フランジ１４ａ内から有害液２０が無くなって、交流電源２９が停止されることにより、誘導加熱対象の球状導電性セラミックス１６が分解温度未満となると開閉バルブ２３ｂが閉とされる。この閉の直前まで、耐熱セラミックス管１３及び上側フランジ１４ｂ内では有害ガスが分解されて分解ガスが生成されている。このため、空気が矢印Ｙ５の逆方向から筐体内に流入（逆流）することはなく、この状態で開閉バルブ２３ｂが閉とされるので、筐体内は無酸素状態に保持される。 Further, when the harmful liquid 20 disappears from the lower flange 14a and the AC power supply 29 is stopped, the open / close valve 23b is closed when the spherical conductive ceramics 16 to be induction-heated falls below the decomposition temperature. Until immediately before the closing, the harmful gas is decomposed in the heat-resistant ceramic tube 13 and the upper flange 14b to generate a decomposition gas. For this reason, air does not flow into the casing from the reverse direction of the arrow Y5 (reverse flow), and the open / close valve 23b is closed in this state, so that the casing is maintained in an oxygen-free state.

また、蒸発手段及び熱分解手段をブロック状の金属（ブロック状部材）で実現した構成の場合、耐熱セラミックス管１３内に、上述した棒状導電性セラミックス４１に代え、棒状金属（棒状部材）を配設してもよい。この棒状金属は、誘導加熱が行われ易く且つ耐熱性のあるタングステン等の金属であることが好ましい。また、棒状金属は、コイル１５に囲まれる上側部位のみを、誘導加熱が行われ易く且つ耐熱性のある金属とし、下側部位を誘導加熱が行われ難く且つ耐熱性のある金属としてもよい。 Further, in the case where the evaporation means and the thermal decomposition means are realized with a block-shaped metal (block-shaped member), a rod-shaped metal (bar-shaped member) is arranged in the heat-resistant ceramic tube 13 instead of the rod-shaped conductive ceramic 41 described above. You may set up. The rod-like metal is preferably a metal such as tungsten which is easily subjected to induction heating and has heat resistance. Further, the rod-shaped metal may be such that only the upper part surrounded by the coil 15 is a metal that is easy to perform induction heating and has heat resistance, and the lower part is a metal that is difficult to perform induction heating and has heat resistance.

また、耐熱セラミックス管１３を、導電性セラミックスで形成してもよい。但し、この場合、コイル１５の内周部位には、複数の貫通穴を開けて、内部の球状導電性セラミックス１６又は金属を誘導加熱可能としなければならない。
この構成の場合、下側フランジ１４ａ内の有害液２０の蒸発及び有害ガスの分解を、より効率的に素早く行うことができる。 Further, the heat-resistant ceramic tube 13 may be formed of conductive ceramics. However, in this case, a plurality of through holes must be formed in the inner peripheral portion of the coil 15 to enable induction heating of the spherical conductive ceramic 16 or metal inside.
In the case of this configuration, evaporation of the harmful liquid 20 in the lower flange 14a and decomposition of the harmful gas can be performed more efficiently and quickly.

この他、外側の石英ガラス管１２、下側フランジ１４ａ及び上側フランジ１４ｂで囲まれる筐体部分を無酸素状態とすれば、耐熱セラミックス管１３を導電性セラミックス以外の金属で形成してもよい。この金属は、誘導加熱可能で耐熱性があり、更にコイル１５の内周部位に複数の貫通穴が形成されている必要がある。 In addition, if the casing surrounded by the outer quartz glass tube 12, the lower flange 14a, and the upper flange 14b is in an oxygen-free state, the heat-resistant ceramic tube 13 may be formed of a metal other than conductive ceramics. This metal can be induction-heated and has heat resistance, and a plurality of through holes must be formed in the inner peripheral portion of the coil 15.

その他、以上説明した実施形態においては、具体的な構成について、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。 In addition, in the embodiment described above, the specific configuration can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention.

１０有害物質分解装置
１１蒸発熱分解装置
１２石英ガラス管
１３耐熱セラミックス管
１４ａ下側フランジ
１４ｂ上側フランジ
１５誘導加熱コイル
１６球状導電性セラミックス
２０有害液
２１タンク
２２ａ液体導入管
２２ｂ気体排出管
２３ａ，２３ｂ開閉バルブ
２６吸引装置
２７水スクラバ
２８活性炭フィルタ
２９交流電源
３１ａ，３１ｂ液面センサ
３２温度センサ
３３温度設定部
３４電力制御部
３５バルブ開閉制御部
３６吸引制御部
４１棒状導電性セラミックス DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Toxic substance decomposition apparatus 11 Evaporative pyrolysis apparatus 12 Quartz glass tube 13 Heat-resistant ceramic tube 14a Lower flange 14b Upper flange 15 Induction heating coil 16 Spherical conductive ceramic 20 Hazardous liquid 21 Tank 22a Liquid introduction pipe 22b Gas discharge pipe 23a, 23b Open / close valve 26 Suction device 27 Water scrubber 28 Activated carbon filter 29 AC power supply 31a, 31b Liquid level sensor 32 Temperature sensor 33 Temperature setting unit 34 Power control unit 35 Valve open / close control unit 36 Suction control unit 41 Rod-shaped conductive ceramics

Claims

液体状有害物質を貯留する筐体と、
前記筐体内に貯留された液体状有害物質を加熱して、有害ガスとして蒸発させる蒸発手段と、
電源から高周波電流が供給されるコイルと、
前記コイルへの高周波電流の供給時に誘導加熱されて発熱し、この発熱により前記有害ガスを分解する熱分解手段と、
前記筐体内に前記液体状有害物質を導入し、前記蒸発手段を当該液体状有害物質に浸す導入手段と、
前記熱分解手段で分解されたガスを排出する排出手段と、
を備え、
前記蒸発手段は、前記発熱する熱分解手段からの熱伝導により、前記液体状有害物質を蒸発させる温度以上に加熱されることを特徴とする有害物質分解装置。 A housing for storing liquid harmful substances;
Evaporating means for heating the liquid harmful substance stored in the housing to evaporate as harmful gas,
A coil to which a high frequency current is supplied from a power source;
A thermal decomposition means for generating heat by induction heating when supplying a high-frequency current to the coil, and for decomposing the harmful gas by the generated heat;
Introducing means for introducing the liquid harmful substance into the housing and immersing the evaporation means in the liquid harmful substance;
Discharging means for discharging the gas decomposed by the thermal decomposition means;
With
The harmful substance decomposition apparatus, wherein the evaporation means is heated to a temperature higher than or equal to a temperature at which the liquid harmful substance is evaporated by heat conduction from the heat decomposition means that generates heat.

前記熱分解手段は、導電性を有する複数のブロック状部材であり、
前記蒸発手段は、熱伝導性を有する複数のブロック状部材であり、
前記ブロック状部材同士の間に気体が通る隙間が形成されるように、前記蒸発手段を構成するブロック状部材の上側に、前記熱分解手段を構成するブロック状部材が配置された
ことを特徴とする請求項１に記載の有害物質分解装置。 The pyrolysis means is a plurality of block-like members having conductivity,
The evaporating means is a plurality of block-like members having thermal conductivity,
The block-shaped member constituting the thermal decomposition means is arranged above the block-shaped member constituting the evaporation means so that a gap through which gas passes between the block-like members is formed. The harmful substance decomposition apparatus according to claim 1.

前記熱分解手段を構成する前記ブロック状部材は、前記コイルへの高周波電流の供給時に誘導加熱されて発熱する導電性セラミックスであり、
前記蒸発手段を構成する前記ブロック状部材は、導電性が無く且つ熱伝導性を有するセラミックス又は前記導電性セラミックスである
ことを特徴とする請求項２に記載の有害物質分解装置。 The block-shaped member constituting the thermal decomposition means is a conductive ceramic that generates heat by induction heating when a high-frequency current is supplied to the coil,
The harmful substance decomposition apparatus according to claim 2, wherein the block-shaped member constituting the evaporation means is a ceramic having no electrical conductivity and having thermal conductivity or the conductive ceramic.

前記ブロック状部材は金属製であり、当該金属製のブロック状部材が収容される筐体内は、略無酸素状態とされる
ことを特徴とする請求項２に記載の有害物質分解装置。 The harmful substance decomposition apparatus according to claim 2, wherein the block-shaped member is made of metal, and the inside of the casing in which the metal block-shaped member is accommodated is substantially oxygen-free.

前記蒸発手段及び前記熱分解手段を構成する前記ブロック状部材同士の間を上下方向に挿通して配設され、導電性及び熱伝導性の少なくとも何れか一方を有する棒状部材
を更に備えることを特徴とする請求項２〜４の何れか１項に記載の有害物質分解装置。 It further comprises a rod-shaped member that is disposed by vertically passing between the block-shaped members constituting the evaporation means and the thermal decomposition means, and has at least one of conductivity and heat conductivity. The harmful substance decomposition apparatus according to any one of claims 2 to 4.

前記筐体内を減圧する減圧手段
を更に備えることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の有害物質分解装置。 The harmful substance decomposition apparatus according to claim 1, further comprising a decompression unit that decompresses the inside of the housing.