可燃物ガス化処理装置

【課題】加熱処理された可燃物から排出された排ガスを再燃焼する場合、排ガスを加熱用燃料としても再利用し、加熱処理効率の向上も図れる可燃物ガス化処理装置を提供する。
【解決手段】可燃物を加熱処理する処理室４を加熱室２内に配設し、前記処理室４と加熱室２とを、処理室４から排出される燃焼ガスを前記加熱室に送る逆Ｖ字形の燃焼ガス引込み管１１で連結し、燃焼ガスを加熱室２で再度燃焼させることで、加熱用燃料として利用するとともに、燃焼ガス中に含まれている有害物質を低減する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可燃物を焼却処理する可燃物ガス化処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
家庭などから出る一般の可燃物ゴミ、例えば残飯、野菜くず、魚肉類、汚泥、プラスチック、発砲スチロール等を焼却して処理する可燃物ガス化処理装置として、従来一般的に知られているものに、例えば焼却室内に可燃物ゴミを投入し、これを燃焼処理するものがある。
【０００３】
燃焼処理する場合、排ガスが出る。この排ガスは最終的には大気中に放出されるが、排ガス中には有害な可燃成分が含まれていることから、環境への破壊性が懸念される。そこで、この有害な可燃成分を最小に止めて環境への破壊性を低減させる可燃物ガス化処理装置として、燃焼による排ガスを循環させて再燃焼させるようにしたものがある（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
これは、焼却炉に循環管を接続してゴミを燃焼させて得た排ガスをハウジングに送り戻し、複数回の循環と再燃焼を行うものであり、これにより排ガスに含まれていた可燃ガスが減少して最終的に排出される排ガスに含まれる有害な可燃成分を減少できる。
【特許文献１】特開２００５−３２８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記特開２００５−３２３８号に記載の発明は、ゴミを燃焼させて得た排ガスは循環させてから排出するようにしているが、循環させる目的は再燃焼させて排ガスに含まれる可燃ガスを減少されるためだけである。
【０００６】
排ガスは加熱処理された可燃物から排出されるものであり、排出された時点で高温であるが、その熱の有効利用が図られていない。
【０００７】
本発明は前記従来例の不都合を解消し、加熱処理された可燃物から排出された排ガスを再燃焼する場合、排ガスを加熱用燃料としても再利用し、加熱処理効率の向上も図れる可燃物ガス化処理装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の本発明は、可燃物を加熱処理する処理室を加熱室内に配設し、前記処理室と加熱室とを、処理室から排出される燃焼ガスを前記加熱室に送る逆Ｖ字形の燃焼ガス引込み管で連結したことを要旨とするものである。
【０００９】
請求項１記載の本発明によれば、可燃物を加熱処理したときに発生して、処理室から排出される燃焼ガスは、直ちに排出処理されのではなく、燃焼ガス引込み管を通って加熱室に供給される。よって、この燃焼ガスの有する高熱が可燃物の加熱用燃料として利用されるから、燃焼ガスの有効利用が図れると同時に、燃焼ガスを再燃焼することで、臭い、煙、ダイオキシンなどの有害物質の含有値を大幅に削減でき、環境問題もクリアできる。
【００１０】
本発明において燃焼ガス引込み管が逆Ｖ字形であることは重要である。図４に示すように例えば３０度に形成する。このような角度を選択することにより燃焼ガス引込み管内に煤等のごみがつまらないようにすることができるとともに流通を良くして燃焼ガスが処理室から加熱室へ戻り易いものとなる。
【００１１】
請求項２記載の本発明は、可燃物供給槽と処理室とを可燃物供給管で連結し、この可燃物供給管の途中と前記燃焼ガス引込み管とを燃焼ガス戻し管で連結したことを要旨とするものである。
【００１２】
請求項２記載の本発明によれば、可燃物が処理室内に供給されたときに、処理室内の燃焼ガスが可燃物供給管にバックするおそれがあり、この燃焼ガスが可燃物供給槽からか外部に出るおそれがあるが、かかる場合に、燃焼ガスは、可燃物供給管に連結している燃焼ガス戻し管を通って燃焼ガス引込み管に導入される。よって、燃焼ガスが可燃物供給槽から大気中に放出されることを防止できる。
【００１３】
請求項３記載の本発明は、加熱室に、この加熱室内を負圧にするブロアを接続することを要旨とするものである。
【００１４】
請求項３記載の本発明によれば、加熱室内は負圧に保たれるから、加熱室内よりも処理室内の方が高圧となって、処理室内の燃焼ガスは処理室から燃焼ガス引込み管を通って加熱室にスムーズに流れ込む。
【００１５】
請求項４記載の本発明は、処理室に吸引による掃除管を開口することを要旨とするものである。
【００１６】
請求項４記載の本発明によれば、燃焼処理する物の中にガス化できない物質が混入していた場合は、燃焼処理作業の終了後に掃除管でガス化できない物質は吸引し除去されるから、処理室内に異物などが残留することはない。
【発明の効果】
【００１７】
以上述べたように本発明の可燃物ガス化処理装置は、可燃物を燃焼させたときに発生する高温の燃焼ガスの熱を、可燃物を加熱燃焼させるための燃料として再利用されるから、燃焼ガスの有効利用が図れて燃焼効率がよく、また、再燃焼することで燃焼ガスに含まれる有害物質も低減でき、環境問題もクリアできるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面について本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は本発明の可燃物ガス化処理装置の実施形態を示す縦断正面図、図２は同上平面図、図３は同上縦断側面図で、本発明の可燃物ガス化処理装置は可燃物を加熱処理する加熱処理手段と、可燃物を加熱処理手段に供給する供給手段と、加熱処理手段で加熱処理される際に発生した燃焼ガスを加熱処理手段に戻す燃焼ガスの戻し手段と、ガス化できなかった物質の排出手段とで構成される。
【００１９】
本発明の可燃物ガス化処理装置の加熱処理手段は、ハウジング１内を仕切壁で加熱室２と熱源室３とに区画し、加熱室２内の上部に可燃物（残飯、野菜くず、魚肉類、汚泥、発砲スチロールなど）を加熱処理する処理室４を設け、この処理室４をもって２重構造となることを特徴とする。
【００２０】
処理室４は加熱室２内のさらに上部に配置された円筒釜状のものとした。
【００２１】
熱源室３には、バーナー２０を加熱室２内に向けて配設し、このバーナー２０の燃料としては石油、ガスなどを使用する。
【００２２】
この熱源室３に隣接して配置された加熱室２内のさらに上部に配置された円筒状の処理室４内に攪拌翼５を設置する。この攪拌翼５はハウジング１の上面に設置したモータで回転駆動する回転軸５ａを処理室４内に垂設し、この回転軸５ａの下端に左右に突出する２枚羽根として取付けられるものであり、処理室４の底部近傍に配置される。なお、攪拌翼５はプロペラ状のものでもよく、また、放射状に複数枚を軸に取り付けたものでもよい。
【００２３】
供給手段は、ハウジング１の上面に設置したホッパー７の下部開口に供給管６を接続したもので、供給管６はホッパー７の下部に位置し本体部であるスクリュー管６ａと、このスクリュー管６ａの先端に垂直方向に接続されて前記処理室４の上面に開口する垂直管６ｂとで構成する。
【００２４】
図５に示すように、スクリュー管６ａは、内部に可燃物を処理室４に搬送するためのスクリュー１０を配設したもので、このスクリュー１０の端部を、このスクリュー管６ａの外部に設けたモータ９に減速機８を介して接続した。
【００２５】
次に燃焼ガスの戻し手段について説明すると、処理室４の上部と加熱室２の上部とを逆Ｖ字形の燃焼ガス引込み管１１で連結する。図４に示すように、この逆Ｖ字形の燃焼ガス引込み管１１の上端の角度は、燃焼ガスが処理室４から加熱室２へ戻り易い角度αとして例えば３０度の鋭角に形成する。このように３０度の鋭角に形成することで煤等のごみが内部に付着することを防止でき、また、流通を良くして燃焼ガスが処理室４から加熱室２へ戻り易いものとなる。なお、逆Ｖ字形の頂部は図１に示すように曲率によるアール部を設けてもよい。
【００２６】
また、燃焼ガスが処理室４から加熱室２に戻りやすいように、加熱室２内を負圧にするためのブロア１２をハウジング１の外部に設置し、ブロア１２に接続した吸引管１３の先端を加熱室２内の底部近傍に開口する。これにより、加熱室２内を負圧に、処理室４内を加熱室２内よりも高圧に保持できる。
【００２７】
さらに、スクリュー管６ａの構造において、垂直管６ｂとの接続部近傍を外管１４で覆い、内管１５と外管１４とによる二重管構造とする。
【００２８】
この二重管の部分は、内管１５の上部に長さ方向にそって燃焼ガス排出用の孔１６を適宜間隔で複数個、図示の例では９個穿設する。この場合、スクリュー１０と内管１５との間にはクリアランスがあるが、前記孔１６の径はこのクリアランスの幅よりも大きく形成し、例えば１２ｍｍ程度のものとする。
【００２９】
そして、この二重管の部分において、逆Ｌ字形の燃焼ガス戻し管１７の一端を外管１４に開口し、この逆Ｌ字形の燃焼ガス戻し管１７の他端を前記逆Ｖ字形の燃焼ガス引込み管１１に開口する。
【００３０】
ガス化できなかった炭化物質の排出手段としては、図２、図３に示すように掃除パイプ１８の先端を処理室４内の底部近傍に開口し、この掃除パイプ１８をハウジング１の外部に配設したジェッター１９に接続する。
【００３１】
次に可燃物の処理方法について説明する。ホッパー７に投入した可燃物は、その下部開口から下方のスクリュー管６ａ内に落下し、スクリュー１０により垂直管６ｂに搬送されて、ここから下方の処理室４内に落下する。
【００３２】
一方、熱源室３からの熱源によって加熱室２内の空気は約８００℃に加熱され状態にあり、処理室４はこの熱を受けて加熱される。
【００３３】
よって、処理室４内の可燃物はここで攪拌翼５により攪拌されながら加熱処理され、燃焼ガスとなる。
【００３４】
この状態のとき、ブロア１２による吸引作用により加熱室２内は負圧に保持され、加熱室２よりも処理室４の方が高圧状態にある。このため、処理室４内の燃焼ガスは逆Ｖ字形の燃焼ガス引込み管１１内に吸い込まれて、加熱室２に戻り、ここで再燃焼される。
【００３５】
燃焼ガスを再燃焼することで処理室４内は８００℃から８３０℃の高温に保持される。よって、高温の燃焼ガスを再度燃料として利用できるから処理効率の向上が図れるとともに、燃焼ガスに含まれている臭い、煙、ダイオキシンなどが削減されて、排出の再の規制値を大幅にクリアできる。
【００３６】
また、可燃物が処理室４内に落下した際、その衝撃によって燃焼ガスが垂直管６ｂを逆流してスクリュー管６ａに流れ込むことがある。この場合、スクリュー管６ａに流入した燃焼ガスは二重管の部分の内管１５の上部に形成してある燃焼ガス排出用の孔１６を通って外管１４との隙間に排出され、外管１４に開口している逆Ｌ字形の燃焼ガス戻し管１７に流入し、ここからさらに逆Ｖ字形の燃焼ガス引込み管１１に流入して加熱室２に送られる。
【００３７】
よって、処理室４からの燃焼ガスが大気中にそのまま排出されることはなく、加熱室２に戻され、再度燃料として利用される。
【００３８】
以上のようにして加熱処理した後、処理物の中に混入していたガス化出来なかった炭化物質は、処理作業の終了後に、ジェッター１９により掃除パイプ１８から吸引されて排出される。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の可燃物ガス化処理装置の実施形態を示す縦断正面図である。
【図２】本発明の可燃物ガス化処理装置の実施形態を示す平面図である。
【図３】本発明の可燃物ガス化処理装置の実施形態を示す縦断側面図である。
【図４】本発明の可燃物ガス化処理装置の実施形態を示す要部の逆Ｖ字形のガス戻り管の正面図である。
【図５】本発明の可燃物ガス化処理装置の実施形態を示す要部の供給管の縦断正面図である。
【図６】本発明の可燃物ガス化処理装置の要部であるスクリュー管の縦断正面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１ハウジング２加熱室
３熱源室４処理室
５攪拌翼５ａ回転軸
６供給管
６ａスクリュー管６ｂ垂直管
７ホッパー８減速機
９モータ１０スクリュー
１１逆Ｖ字形の燃焼ガス引込み管
１２ブロア
１３吸引管１４外管
１５内管１６孔
１７逆Ｌ字形の燃焼ガス戻し管
１８掃除パイプ１９ジェッター
２０バーナー

【特許請求の範囲】
【請求項１】
可燃物を加熱処理する処理室を加熱室内に配設し、前記処理室と加熱室とを、処理室から排出される燃焼ガスを前記加熱室に送る逆Ｖ字形の燃焼ガス引込み管で連結したことを特徴とする可燃物ガス化処理装置。
【請求項２】
可燃物供給槽と処理室とを可燃物供給管で連結し、この可燃物供給管の途中と前記燃焼ガス引込み管とを燃焼ガス戻し管で連結した請求項１記載の可燃物ガス化処理装置。
【請求項３】
加熱室に、この加熱室内を負圧にするブロアを接続する請求項１記載の可燃物ガス化処理装置。
【請求項４】
処理室に吸引による掃除管を開口する請求項１記載の可燃物ガス化処理装置。

【図１】