JPH1036851A - 電気抵抗式乾留減容炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 乾留減容を効率よく行わせることができる電
気抵抗式乾留減容炉を提供する。 【解決手段】 耐熱性絶縁容器１の対向面に電極板２
ａ，２ｂをそれぞれ配置して乾留室３とし、該乾留室３
の底面にカーボン物質の粒子５を敷き詰める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、厨房等から発生す
る生ごみや医療用廃棄物等を乾留して減容する電気抵抗
式乾留減容炉に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の電気抵抗式乾留減容炉は、一般
に、炉内又は炉外にカンタル線やその他発熱体が装着さ
れた構成となっており、この発熱体に通電することによ
り、炉内の温度を上昇させ、その温度と発熱体から発生
するジュール熱を炉内の被減容物が輻射熱として受け取
ることによって熱分解をおこして減容するようになって
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の電気抵抗式
乾留減容炉によれば、炉内に発熱体がある場合、被減容
物や被減容物の乾留に伴い発生する乾留ガスが発熱体に
接触することにより、発熱体が劣化する。一般に発熱体
は特殊金属でできているため高価であり、発熱体の取替
費用が高価となる。

【０００４】また、炉外に発熱体のある場合、炉壁が輻
射熱を一旦遮るため被減容物への伝熱容量が小さくなり
乾留減容の効率が低下する。

【０００５】本発明の目的は乾留減容を効率よく行わせ
ることができる電気抵抗式乾留減容炉を提供することに
ある。

【０００６】本発明の他の目的は、被減容物の乾留に伴
い発生した乾留ガスを燃焼させることができる電気抵抗
式乾留減容炉を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の電気抵抗
式乾留減容炉は、耐熱性絶縁容器の対向面に電極板をそ
れぞれ配置して乾留室とし、該乾留室の底面にカーボン
物質の粒子を敷き詰めたことを特徴とする。

【０００８】このような構造の電気抵抗式乾留減容炉で
は、乾留室に生ごみ等の被減容物を投入し、両電極間に
電圧をかけると、電流は一方の電極板からカーボン物質
の粒子層間を通り、他方の電極板に流れることになる。
カーボン物質の粒子層に電流が流れると、カーボン物質
の粒子同志の接触点で、ある部分ではスパーク放電が発
生し、またある部分では高い接触抵抗によってその部分
に高いジュール熱が発生する。またカーボン物質の粒子
自身も電流と固有抵抗によるジュール熱が発生し、これ
らが相加わってカーボン物質の粒子の層は高温となり、
又高い発熱を生じる。

【０００９】従って、カーボン物質の粒子の上部に投入
された被減容物は、この高温と発熱により輻射熱を受け
てそれ自身昇温され、先ず水分が蒸発し、次に乾燥部の
温度が上昇し、熱分解温度に達してガス化分解をおこ
す。この作用が被減容物の内部で次々と進行し、ガス化
物質が消滅し、最後に炭素分であるチャーが残る。この
チャーが敷き詰められているカーボン物質の粒子間を埋
め、これも電流の媒体となり発熱が続けられ、これによ
り、チャーの内部に含まれている尚残余のピッチ状物質
も高い温度に上昇されて微細カーボン状ヒュームとなり
ガス化し、最後の僅少のカーボン物質が残存する。

【００１０】請求項２記載の電気抵抗式乾留減容炉は、
耐熱性絶縁容器の対向面に外側電極板をそれぞれ配置
し、該耐熱性絶縁容器内を、前記外側電極板間に位置し
て対向する２枚の内側電極板で仕切り、該２枚の内部電
極板の間に形成される空間を乾留室とし、該乾留室の底
面にカーボン物質の粒子を敷き詰め、また、前記耐熱性
絶縁容器に配置された外側電極板と内側電極板との間に
形成された空間にカーボン物質の粒子を充填した。

【００１１】このような構造の電気抵抗式乾留減容炉で
は、乾留室に生ごみ等の被減容物を投入し、外側両電極
板間に電圧をかけると、電流は一方の外側電極板から、
該外側電極板と対向する乾留室をなす一方の内側電極板
との間のカーボン物質の粒子層を通り、該一方の内側電
極板を通り、乾留室内のカーボン物質の粒子層を通り、
乾留室をなす他方の内側電極板を通り、該他方の内側電
極板と他方の外側電極板との間のカーボン物質の粒子層
を通り、該他方の外側電極板に流れる。前記各カーボン
物質の粒子層に電流が流れると、カーボン物質の粒子同
志の接触点で、ある部分ではスパーク放電が発生し、ま
たある部分では高い接触抵抗によってその部分に高いジ
ュール熱が発生する。またカーボン物質の粒子自身も電
流と固有抵抗によるジュール熱が発生し、これらが相加
わってカーボン物質の粒子の層は高温となる、又高い発
熱を生じる。

【００１２】従って、乾留室に投入された被減容物は、
下部にあるカーボン物質の粒子層の高温と発熱により輻
射熱を受けてそれ自身昇温される。同時に、外側電極板
と内側電極板との間のカーボン物質の粒子層の高温と発
熱により内側電極板間で構成される乾留室が加熱される
ことになり、乾留室内に投入された被減容物はその昇温
が促進され、より効率良く乾留される。

【００１３】また、乾留室に投入された被減容物内に導
電性物質が混入され、これにより内側電極板が短絡して
も、内側電極板と外側電極板間に充填されているカーボ
ン物質の粒子によって適度の抵抗が保持されて過度の電
流が流れることがなく、電流回路は保護される。

【００１４】請求項３記載の電気抵抗式乾留減容炉は、
前記乾留室の上部に、耐熱性絶縁容器の対向面に電極板
をそれぞれ配置して形成される乾留ガス燃焼室を設け、
該乾留ガス燃焼室の底部に乾留室と連通する連通穴を形
成するとともに、乾留ガス燃焼室内にカーボン物質の粒
子を充填したことを特徴とする。

【００１５】このような構造の電気抵抗式乾留減容炉で
は、乾留ガス燃焼室となる耐熱性絶縁容器の両電極板間
に電圧をかけると、電流は一方の電極板からカーボン物
質の粒子層間を通り、他方の電極板に流れることにな
り、カーボン物質の粒子層に電流が流れると、カーボン
物質の粒子同志の接触点で、ある部分ではスパーク放電
が発生し、またある部分では高い接触抵抗によってその
部分に高いジュール熱が発生する。またカーボン物質の
粒子自身も電流と固有抵抗によるジュール熱が発生し、
これらが相加わってカーボン物質の粒子の層は高温とな
り、又高い発熱を生じる。

【００１６】乾留ガス燃焼室の下位にある乾留室で被減
容物の乾留により発生した乾留ガスは、前記乾留ガス燃
焼室の底部に形成した連通穴を通って乾留ガス燃焼室に
入る。乾留ガス燃焼室に入った乾留ガスは前記高温とな
っているカーボン物質の粒子層を通過して上部空間に流
れるが、乾留ガスは高温のカーボン物質の粒子層を通過
する過程で加熱されて高温となって上部空間に流れ、こ
こで空気と接触することにより燃焼をおこし、燃焼排ガ
スとして排出される。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る電気抵抗式
乾留減容炉における実施の形態の一例を示すものであ
る。本例では、セラミック製の耐熱性絶縁容器１の対向
面にカーボン製の正負の電極板２ａ，２ｂをそれぞれ配
置して乾留室３を形成している。前記電極板２ａ，２ｂ
の外面には通電導体４ａ，４ｂが接続されている。

【００１８】前記の乾留室３の底面には、カーボン物質
の粒子５が所定の厚さで層状に敷き詰められている。カ
ーボン物質としては、木炭、石炭、活性炭、、コークス
等の加工炭が使用されるが、本例では木炭が使用されて
いる。カーボン物質の粒子５の大きさは５〜２０ｍｍ程
度である。

【００１９】前記乾留室３の上部には耐熱性絶縁材より
なる蓋６が覆せてある。この蓋６の上面に、セラミック
製の耐熱性絶縁容器７の対向面にカーボン製の正負の電
極板８ａ，８ｂをそれぞれ配置して形成される乾留ガス
燃焼室９が設けてある。本例では、耐熱性絶縁容器７に
より形成される乾留ガス燃焼室９の底部１０として前記
蓋６の上面を利用している。電極板８ａ，８ｂの外面に
は通電導体１１ａ，１１ｂが接続されている。この乾留
ガス燃焼室９の底部１０には、前記乾留室３と連通する
連通穴１２が形成されている。また乾留ガス燃焼室９内
にはカーボン物質の粒子１３が充填されている。

【００２０】このように構成したので、乾留室３を形成
する耐熱性絶縁容器１の対向する両電極板２ａ，２ｂ間
に電圧をかけると、電流は一方の電極板２ａからカーボ
ン物質の粒子５層間を通り、他方の電極板２ｂに流れる
ことになる。カーボン物質の粒子５層に電流が流れる
と、カーボン物質の粒子５同志の接触点で、ある部分で
はスパーク放電が発生し、またある部分では高い接触抵
抗によってその部分に高いジュール熱が発生する。また
カーボン物質の粒子５自身も電流と固有抵抗によるジュ
ール熱が発生し、これらが相加わってカーボン物質の粒
子５の層は高温となる、又高い発熱を生じる。

【００２１】同様に、乾留ガス燃焼室９を形成する耐熱
性絶縁容器７の対向する両電極板８ａ，８ｂ間に電圧を
かけると、電流が一方の電極板８ａ、カーボン物質の粒
子１３、他方の電極板８ｂへと流れ、前記と同じ作用に
よってカーボン物質の粒子１３の層は高温となりまた高
い発熱を生じる。

【００２２】そこで、前記乾留室３に生ごみ等の被減容
物Ａを投入し、前記電極板２ａ，２ｂ間及び電極板８
ａ，８ｂ間に電圧をかけると、カーボン物質の粒子５の
上部に投入された被減容物Ａは、この高温と発熱により
輻射熱を受けてそれ自身昇温され、先ず水分が蒸発し、
次に乾燥部の温度が上昇し、熱分解温度に達してガス化
分解をおこす。この作用が被減容物Ａの内部で次々と進
行し、ガス化物質が消滅し、最後に炭素分であるチャー
が残る。このチャーが敷き詰められているカーボン物質
の粒子５間を埋め、これも電流の媒体となり発熱が続け
られ、これにより、チャーの内部に含まれている尚残余
のピッチ状物質も高い温度に上昇されて微細カーボン状
ヒュームとなりガス化し、最後の僅少のカーボン物質が
残存する。

【００２３】そして、前記乾留室３で被減容物Ａの乾留
により発生した乾留ガスは上位にある前記乾留ガス燃焼
室９の底部１０に形成した連通穴１２を通って乾留ガス
燃焼室９に入る。乾留ガス燃焼室９に入った乾留ガスは
前記高温となっているカーボン物質の粒子１３層を通過
して上部空間に流れるが、乾留ガスは高温のカーボン物
質の粒子１３層を通過する過程で加熱されて高温となっ
て上部空間に流れ、ここで空気と接触することにより燃
焼をおこし、燃焼排ガスとして排出される。

【００２４】図２は本発明に係る電気抵抗式乾留減容炉
における実施の形態の他例を示すものである。本例で
は、セラミック製の耐熱性絶縁容器１４の対向面にカー
ボン製の正負の外側電極板１５ａ，１５ｂをそれぞれ配
置し、該耐熱性絶縁容器１４内を、前記外側電極板１５
ａ，１５ｂ間に位置して対向する２枚のカーボン製の内
側電極板１６ａ，１６ｂで仕切り、該２枚の内側電極板
１６ａ，１６ｂ間に形成される空間を乾留室１７として
いる。

【００２５】本例では、２枚の内側電極板１６ａ，１６
ｂによる耐熱性絶縁容器１４の仕切りとして、該耐熱性
絶縁容器１４内に、対向面に内側電極板１６ａ，１６ｂ
を配置したセラミック製の耐熱性絶縁容器１８をセット
した構成となっている。

【００２６】前記外側電極板１５ａ，１５ｂの外面には
通電導体１９ａ，１９ｂが接続されている。

【００２７】前記乾留室１７の底面にはカーボン物質の
粒子２０が所定の厚さで層状に敷き詰められ、また前記
外側電極板１５ａ，１５ｂと内側電極板１６ａ，１６ｂ
の間に形成された空間にもカーボン物質の粒子２１が充
填されている。

【００２８】前記耐熱性絶縁容器１４及び乾留室１７の
上部には、耐熱性絶縁材よりなる蓋２２が覆せてある。
この蓋２２の上面に、セラミック製の耐熱性絶縁容器２
３の対向面にカーボン製の正負の電極板２４ａ，２４ｂ
をそれぞれ配置して形成される乾留ガス燃焼室２５が設
けてある。本例では、耐熱性絶縁容器２３により形成さ
れる乾留ガス燃焼室２５の底部２６として前記蓋２２の
上面を利用している。電極板２４ａ，２４ｂの外面には
通電導体２７ａ，２７ｂが接続されている。この乾留ガ
ス燃焼室２５の底部２６には、前記乾留室１７と連通す
る連通穴２８が形成されている。また乾留ガス燃焼室２
５内にはカーボン物質の粒子２９が充填されている。

【００２９】このような構成にしたので、外側両電極板
１５ａ，１５ｂ間に電圧をかけると、電流は一方の外側
電極板１５ａから、該外側電極板１５ａと対向する乾留
室１７をなす一方の内側電極板１６ａとの間のカーボン
物質の粒子２１層を通り、該一方の内側電極板１６ａを
通り、乾留室１７内のカーボン物質の粒子２０層を通
り、乾留室１７をなす他方の内側電極板１６ｂを通り、
該他方の内側電極板１６ｂと他方の外側電極板１５ｂと
の間のカーボン物質の粒子２１層を通り、該他方の外側
電極板１５ｂに流れる。前記各カーボン物質の粒子２
０，２１層に電流が流れると、カーボン物質の粒子２
０，２１同志の接触点で、ある部分ではスパーク放電が
発生し、またある部分では高い接触抵抗によってその部
分に高いジュール熱が発生する。またカーボン物質の粒
子２０，２１自身も電流と固有抵抗によるジュール熱が
発生し、これらが相加わってカーボン物質の粒子２０，
２１の層は高温となり、又高い発熱を生じる。

【００３０】同様に、乾留ガス燃焼室２５を形成する耐
熱性絶縁容器２３の対向する両電極板２４ａ，２４ｂ間
に電圧をかけると、電流が一方の電極板２４ａ、カーボ
ン物質の粒子２９、他方の電極板２４ｂへと流れ、前記
と同じ作用によってカーボン物質の粒子２９の層は高温
となり、また高い発熱を生じる。

【００３１】そこで、前記乾留室１７に生ごみ等の被減
容物Ａを投入し、前記耐熱性絶縁容器１４の外側電極板
１５ａ，１５ｂ間及び耐熱性絶縁容器２３の電極板２４
ａ，２４ｂ間に電圧をかけると、乾留室１７に投入され
た被減容物Ａは、下部にあるカーボン物質の粒子２０層
の高温と発熱により輻射熱を受けてそれ自身昇温され
る。同時に、外側電極板１５ａ，１５ｂと内側電極板１
６ａ，１６ｂとの間のカーボン物質の粒子２１層の高温
と発熱により内側電極板１６ａ，１６ｂ間で構成される
乾留室１７が加熱されることになり、乾留室１７内に投
入された被減容物Ａはその昇温が促進され、より効率良
く乾留される。

【００３２】また、乾留室１７に投入された被減容物Ａ
内に導電性物質が混入され、これにより内側電極板１６
ａ，１６ｂが短絡しても、内側電極板１６ａ，１６ｂと
外側電極板１５ａ，１５ｂ間に充填されているカーボン
物質の粒子２１によって適度の抵抗が保持されて過度の
電流が流れることがなく、電流回路は保護される。

【００３３】そして、前記乾留室１７で被減容物Ａの乾
留により発生した乾留ガスは上位にある乾留ガス燃焼室
２５の底部２６に形成した連通穴２８を通って乾留ガス
燃焼室２５に入る。乾留ガス燃焼室２５に入った乾留ガ
スは前記高温となっているカーボン物質の粒子２９層を
通過して上部空間に流れるが、乾留ガスは高温のカーボ
ン物質の粒子２９層を通過する過程で加熱されて高温と
なって上部空間に流れ、ここで空気と接触することによ
り燃焼をおこし、燃焼排ガスとして排出される。

【００３４】なお、上記例では、電源に直流電源を使用
しているが、単相交流電源を使用してもよい。

【００３５】

【実施例】図３、図４は本発明に係る電気抵抗式乾留減
容炉の一実施例を示すもので、３０は乾留減容炉の外面
を覆う鉄皮、３１は乾留減容炉ケーシング、３２は乾留
室１７内のカーボン物質の粒子２０の取替えのために乾
留室１７の側壁に設けられた取替口、３３は取替口３２
を開閉する扉、３４は乾留室１７内に被減容物を投入す
るために蓋２２に設けられた投入口、３５は投入口３４
を開閉する扉、３６は乾留ガス燃焼室２５内のカーボン
物質の粒子２９の取替えのためにケーシング３１に設け
られた取替口、３７は取替口３６を開閉する扉、３８は
燃焼排ガス排気筒である。

【００３６】

【発明の効果】以上のように本発明に係る電気抵抗式乾
留減容炉によれば、生ごみ等の被減容物の乾留減容を効
率良く行うことができ、また被減容物の乾留により発生
した乾留ガスを容易に燃焼処理することができ、更にま
た被減容物内に金属物が混在していても電流回路に影響
を与えないので、被減容物中の金属物を予め選別除去す
るといった作業の必要が無くなるとともに特別の電流保
護回路を付設する必要がないといった効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電気抵抗式乾留減容炉における実
施の形態の一例を示す縦断面斜視図。

【図２】本発明に係る電気抵抗式乾留減容炉の実施の形
態の他例を示す一部断面斜視図。

【図３】本発明に係る電気抵抗式乾留減容炉の一実施例
を示す縦断正面図。

【図４】図３の縦断側面図。

【符号の説明】

１ 耐熱性絶縁容器 ２ａ，２ｂ 電極板 ３ 乾留室 ４ａ，４ｂ 通電導体 ５ カーボン物質の粒子 ６ 蓋 ７ 耐熱性絶縁容器 ８ａ，８ｂ 電極板 ９ 乾留ガス燃焼室 １０ 底部 １１ａ，１１ｂ 通電導体 １２ 連通穴 １３ カーボン物質の粒子 １４ 耐熱性絶縁容器 １５ａ，１５ｂ 外側電極板 １６ａ，１６ｂ 内側電極板 １７ 乾留室 １８ 耐熱性絶縁容器 １９ａ，１９ｂ 通電導体 ２０ カーボン物質の粒子 ２１ カーボン物質の粒子 ２２ 蓋 ２３ 耐熱性絶縁容器 ２４ａ，２４ｂ 電極板 ２５ 乾留ガス燃焼室 ２６ 底部 ２７ａ，２７ｂ 通電導体 ２８ 連通穴 ２９ カーボン物質の粒子

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 耐熱性絶縁容器の対向面に電極板をそれ
   ぞれ配置して乾留室とし、該乾留室の底面にカーボン物
   質の粒子を敷き詰めたことを特徴とする電気抵抗式乾留
   減容炉。
2. 【請求項２】 耐熱性絶縁容器の対向面に外側電極板を
   それぞれ配置し、該容器内を、前記外側電極板間に位置
   して対向する２枚の内側電極板で仕切り、該２枚の内部
   電極板の間に形成される空間を乾留室とし、該乾留室の
   底面にカーボン物質の粒子を敷き詰め、また、前記耐熱
   性絶縁容器に配置された外側電極板と内側電極板との間
   に形成された空間にカーボン物質の粒子を充填したこと
   を特徴とする電気抵抗式乾留減容炉。
3. 【請求項３】 前記乾留室の上部に、耐熱性絶縁容器の
   対向面に電極板をそれぞれ配置して形成される乾留ガス
   燃焼室を設け、該乾留ガス燃焼室の底部に乾留室と連通
   する連通穴を形成するとともに、乾留ガス燃焼室内にカ
   ーボン物質の粒子を充填したことを特徴とする請求項１
   又は２記載の電気抵抗式乾留減容炉。