有機系被処理物分解処理装置及びそれを使用した有機物の分解処理方法
【課題】 本発明は有機系処理物を燃焼させることなく、熱分解処理することを課題とする。
【解決手段】 反応器本体２内に投入口１１から被処理物を投入し、分解ガス排出経路１３の排ガス吸引手段１６によって、磁気処理手段９によって磁気処理した空気を該本体２内に導入し、加熱手段４および／または着火手段６によって該被処理物を加熱して分解ガス化せしめる。
【解決手段】 反応器本体２内に投入口１１から被処理物を投入し、分解ガス排出経路１３の排ガス吸引手段１６によって、磁気処理手段９によって磁気処理した空気を該本体２内に導入し、加熱手段４および／または着火手段６によって該被処理物を加熱して分解ガス化せしめる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチックやゴムを材料とする製品の廃棄物、野菜くず、刈り取った草類、業務用または家庭用生ごみ等の有機系被処理物の分解処理装置および分解処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、上記有機系被処理物は焼却炉において焼却処理されていた。上記焼却処理においては排気中に煤塵が発生し、大気汚染の原因となる。上記煤塵は無機質であるから排気経路中に二次燃焼室を介在させて二次燃焼を行っても除去出来ない。したがって排気中の煤塵を除去するためにはサイクロン、集塵機等の煤塵捕集手段が不可欠である。更に焼却炉において有機系被処理物を焼却処理すると、炉内が高温になる。そのため焼却炉にあっては炉内に耐火レンガ、耐火キャスターを設備し、また内壁を二重にして水を通すウォータージャケット方式を採用する必要があり、高額な制作費用がかかる。
上記焼却炉における種々の問題点を解決するために、熱分解反応器内に有機系被処理物を投入し、貧酸素状態において燃焼させることなく熱分解してダイオキシン等の有害化合物を副生することなく処理する装置および方法が提供されている。
更に上記装置および方法に関しては、上記有機系被処理物の熱分解反応を促進するために、熱分解反応器内に磁気処理した空気を導入する装置および方法も提供されている。
【０００３】
【特許文献１】特許第４００８１８１号公報
【特許文献２】特開２００６−２４７４３７号公報
【特許文献３】特開２００６−３４９３３０号公報
【特許文献４】特開２００７−２９６４６５号公報
【特許文献５】特開２００４−１９５４５９号公報
【特許文献６】特開２００８−１０１２２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記磁気処理した空気によって熱分解反応器内の有機系被処理物を効率良く熱分解するためには、上記磁気処理した空気を効率良く上記有機系被処理物に接触させることが必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上記従来の課題を解決するための手段として、反応器本体２の天面に密閉蓋付きの被処理物投入口１１を配置し、下部には灰取り出し手段３と加熱手段４とを備え、更に下部から多孔塔体５を立設した熱分解反応器２と、該反応器本体２の下部に備えられている着火手段６と、該反応器本体に接続し、空気の磁気処理手段９および空気量調節手段８Ｇが介在している空気供給経路８と、該反応器本体２の上部に接続し、排ガス燃焼手段１４Ａと排ガス吸引手段１６とを付設した分解ガス排出経路１３とからなる有機系被処理物分解処理装置１を提供するものである。
上記反応器本体２の周壁２Ａの内側には、所定の間隔を介して多孔板７が配置されていることが望ましく、更に上記空気供給経路８は、上記反応器本体２上部を通過したうえで、上記反応器本体２下部から該反応器本体２内へ空気を供給するように設定されていることが望ましい。また、上記反応器本体２の底部には、放射性鉱物および／または遠赤外線放射材料２３が敷設されていることが望ましく、更に上記反応器本体２の被処理物投入口１１の密閉蓋は、上下二段の二重構造にされ、下段の蓋１１Ｂが閉じた状態でのみ上段の蓋１１Ａが開くことが出来るように設定されていることが望ましく、また更に上記分解ガス排出経路１３には、排ガス燃焼位置で分解ガスに渦流を発生させるためのガイド手段１４Ｃ、１４Ｅが設けられていることが望ましい。
本発明においては、更に上記有機系被処理物分解処理装置１を使用して有機物を分解処理する方法が提供される。
即ち上記方法は、上記反応器本体２下部の加熱手段４によって該本体内を加熱する予備加熱工程、上記反応器本体２内に被処理物投入口１１から被処理物を投入する被処理物投入工程、上記分解ガス排出経路１３の排ガス吸引手段１６を作動させ、上記空気供給経路８から上記反応器本体２内へ磁気処理した空気を吸引する空気供給工程、上記反応器本体２内に投入された被処理物に対して上記反応器本体２内下部に備えられている着火手段６および／または加熱手段４によって熱分解開始温度にまで加熱する熱分解開始工程、上記空気供給経路８からの反応器本体２内への空気供給量を上記空気量調節手段８Ｇによって調節制限して上記被処理物の燃焼を防ぎ、かつ排ガス吸引量と空気供給量とを、上記反応器本体２内が常時負圧となるように調節して上記被処理物を熱分解する熱分解工程、上記熱分解工程によって発生した分解ガスを排ガス吸引手段１６によって分解ガス排出経路１３に吸引し、該分解ガス排出経路１３内で排ガス燃焼手段１４Ａによって可焼成分を燃焼させたうえで排出する分解ガス処理工程、以上の工程からなる。
上記方法においては、上記熱分解開始工程に先立って、上記反応器本体２内底部に灰２４を入れておき、上記熱分解工程中に発生する有機物の液化物を上記灰２４中に吸収させることが望ましい。
【０００６】
（作用）
請求項１に記載の発明にあっては、被処理物投入口１１から有機系被処理物分解処理装置１の本体２内に有機系被処理物を投入し、磁気処理手段９によって磁気処理した空気（磁化空気）を空気供給経路８から該反応器本体２内に導入すると、加熱手段４および／または着火手段６によって該被処理物を加熱すると、該被処理物は該磁化空気と速やかに反応し分解するが、該反応器本体２の下部から多孔塔体５が立設されているから、該磁化空気は該反応器本体２内に投入されている上記有機系被処理物の内側と外側とから該被処理物と効果的に接触し、該被処理物を加熱すれば、該被処理物が難燃性有機物を含んでいても効率良く空気に熱分解される。
上記被処理物は該反応器本体２の下部に備えられている着火手段６および／または加熱手段４によって、該被処理物が水分を含んでいる場合には該水分を除去されかつ加熱されるから、上記熱分解が起こる温度に速やかに達する。
また該反応器本体２の上部に接続する分解ガス排出経路１３の排ガス吸引手段１６によって上記被処理物の熱分解工程中に発生する分解ガスを該分解ガス排出経路１３内に吸引すると共に上記空気供給経路８から該反応器本体２内に供給される空気量を、上記空気量調節手段８Ｇによって調節するから、該反応器本体２内を常時負圧になるように調節することが出来、該反応器本体２内は貧酸素状態となり、該反応器本体２内の被処理物は、殆んど燃焼することなく熱分解される。
このような被処理物の熱分解は焼却処理に比べると低温で行われる。
【０００７】
上記熱分解工程中に発生する分解ガスは全く煤塵を含まず上記分解ガス排出経路１３内に吸引されるが、該分解ガス排出経路１３内において排ガス燃焼手段１４Ａによって含有する可燃成分、とくにダイオキシン等の有害可燃成分を燃焼除去されかつ脱臭される。
上記反応器本体２の下部には灰取り出し手段３が備えられているから、上記熱分解工程終了後、該反応器本体２の底部に蓄積した灰２４を外部に取り出すことができる。この灰２４は磁化灰であり、土壌改良剤等に有用である。
【０００８】
請求項２の発明にあっては、上記反応器本体２の周壁２Ａの内側に所定の間隔を介して多孔板７が配置されているから、該反応器本体２内に投入された被処理物と磁化空気との接触効率は更に上昇し、該被処理物の熱分解は更に円滑に行われる。
【０００９】
請求項３の発明にあっては、上記空気供給経路８から該反応器本体２内に供給される磁化空気は、上記反応器本体２内上部を通過する該空気供給経路８部分を通過する間に加熱されるので、該反応器本体２内の被処理物の加熱効率が向上する。
【００１０】
請求項４の発明にあっては、上記反応器本体２の底部に敷設されている放射性鉱物および／または遠赤外線放射材料２３から放射される放射線および／または遠赤外線によって、該反応器本体２内の磁化空気は更に賦活され、該被処理物内の有機成分と反応し易くなる。
【００１１】
請求項５の発明にあっては、上記被処理物投入口１１の密閉蓋１１Ａ，１１Ｂは上下二段の二重構造にされ、下段の蓋１１Ｂが閉じた状態でのみ上段の蓋１１Ａが開くように設定されているから、該反応器本体２内の密閉性が確保され、熱分解工程中に外部から反応器本体２内に空気が侵入して被処理物の燃焼が起こったり、また高温の分解ガスが外部に漏洩する危険性が回避される。
【００１２】
請求項６の発明にあっては、分解ガスは分解ガス排出経路１３内で渦流となり、排ガス燃焼手段１４Ａからの火炎と混合して分解ガス中の可燃物や有害物の除去および脱臭が殆んど完全に行われる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明においては、有機系被処理物の熱分解処理を行なう場合に要するエネルギーが最低限となるように抑制され、従来の焼却炉では焼却出来ないような難燃性有機物質でも完全に熱分解が出来、また熱分解処理から発生する熱分解ガスは煤塵を含まず完全に無臭でありダイオキシン等の有害物を含まないので、煤塵捕集のためのサイクロンや集塵機も不要になり、熱分解ガスをボイラー等の熱源として再利用することも可能となる。また上記熱分解処理は低温で行われるので、反応器本体に耐火レンガ、耐火キャスター等を使用したり、ウォータージャケット構造を設定したりする必要がなくなり、一般の鋼板を使用することが可能であるから、装置の制作費も少額で済み、また装置の寿命も長くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（第１実施形態）
以下、本発明の一実施例を図１〜図９に示す。図示する分解処理装置１において、反応器本体２の最底部にはモーター３Ａを備えたスクリューコンベヤー式の自動灰取り出し装置３が取り付けられており、該自動灰取り出し装置３はモーター３Ａによって作動する。該モーター３Ａは基台３Ｂ上に設置されている。該自動灰取り出し装置３の直上には加熱手段としてパイプヒーター４の複数本が並設されている。該パイプヒーター４は金属パイプ中に電導線を配設した構成を有する。該パイプヒーター４はパイプ中に水蒸気、あるいは後記する高温分解ガスが送通される構成のものであってもよい。
【００１５】
上記パイプヒーター４の直上から導通孔を有する支板５Ａを介して多孔塔体５が立設され、また該反応器本体２の側部には、該反応器本体２内の上記パイプヒーター４より上側に火炎を噴射する着火手段としてのオイルバーナー６が配置されている。図５に示すように該オイルバーナー６の火炎噴射口６Ａは連絡部位において該反応器本体２内には該火炎噴射口６Ａから噴射される火炎を該反応器本体２の中心部にまでガイドするガイド筒体６Ｂが横設されており、該ガイド筒体６Ｂのバーナー側の下半部には切り欠き６Ｃが設けられ、更に該ガイド筒体６Ｂには複数個の窓孔６Ｄが設けられている。
【００１６】
更に該反応器本体２の周壁２Ａの内側には所定の間隔（通常４０ｍｍ〜５０ｍｍ）を介して例えば格子状の多孔板７が配置されている。
該多孔板７は図６に示すように縦桟と横桟とからなるフレーム７Ａによって裏面において支持されかつ上記所定の間隔を維持されている。
【００１７】
該反応器本体２内に連絡する空気供給経路８の空気取り入れ側において、該反応器本体２からの高温が及ぼされないような位置に複数個の永久磁石または電磁石を内在する空気磁気処理手段である電気磁気処理筒９が介在され、そして該空気供給経路８は該空気磁気処理筒９の後段において該反応器本体２の外周上部を通過した上で該反応器本体２の外周下部に、該パイプヒーター４の直上の位置に二段に分岐して周設されている。該空気供給経路８の該反応器本体２外周上部通過部分はかくして空気加熱部分８Ａとされ、該反応器本体２の下部において該パイプヒーター４の直上の位置に二段に分岐されて周設されている部分は空気排出口８Ｃの複数個が設けられている空気供給部分８Ｂとされている。
【００１８】
上記空気排出口８Ｃは図７に示すように、該反応器本体２の周壁をコの字形に切り欠き、切り欠き部分を内側に斜めに折り曲げてガイド８Ｄとする。該ガイド８Ｄは分解処理によって発生した灰が該空気排出口８Ｃから空気供給経路８に侵入しないようにする機能と、該空気排出口８Ｃから反応器本体２内に導入される空気を斜め下方にガイドする機能とを有する。
該空気排出口８Ｃから該ガイド８Ｄによってガイドされ斜め下方に排出供給された空気は、該排出口８Ｃ直下において反応器本体２の周壁２Ａに設けられている断面山形の拡散梁２Ｃによって該反応器本体２内に拡散される。
【００１９】
上記二段の空気加熱部分８Ａ、８Ａは、図８に示すように連絡路８Ｅによって連絡され、下段の空気加熱部分８Ａは上記二段の空気供給部分８Ｂ、８Ｂに連絡分配路８Ｆによってそれぞれ連絡する。そして該連絡分配路８Ｆにおいて下段の空気加熱部分８Ａと、上段の空気供給部分８Ｂとの間には空気供給量調節バルブ８Ｇが介在されている。更に上段の空気加熱部分８Ａ内において図８に示す空気取り入れ口８Ｈ接続部位の最下流に隔壁８Ｉが介設され、下段の空気加熱部分８Ａ内において、連絡路８Ｅ接続部と連絡分配路８Ｆ接続部との間には隔壁８Ｊが介設されている。
【００２０】
上記反応器本体２の天面には被処理物投入用ホッパー１１が配置されており、該ホッパー１１には上段に手動開き蓋１１Ａ、下段に自動開閉蓋１１Ｂが配置され、上下二段の二重構造の蓋が付設されている。上記自動開閉蓋１１Ｂはモーター１２によって開閉されるが、該モーター１２は上段の手動開閉蓋１１Ａが閉じている状態でのみ作動して該自動開閉蓋１１Ｂを開くことが出来、また上記手動開閉蓋１１Ａの電磁ロック機構１１Ｃは、該自動開閉蓋１１Ｂが開いた状態でロックされ、閉じた状態でのみロック解除されて手動開閉蓋１１Ａを開くことができるように設定されている。
【００２１】
該反応器本体２の上部において側面からは分解ガス排出経路１３が差し出されており、該分解ガス排出経路１３の基部１３Ａは分解ガス燃焼室１４に接続しており、該分解ガス燃焼室１４の側面から火炎を噴射する排ガス燃焼手段としてのオイルバーナー１４Ａが配置され、該分解ガス燃焼室１４の上部には上記分解ガス排出経路１３の垂直本体部１３Ｂが接続されている。該分解ガス燃焼室１４およびオイルバーナー１４Ａは支台１４Ｂ上に設置されている。該分解ガス燃焼室１４は図９に示すように両端周壁１４Ｃ、１４Ｃが円弧状に形成され、該オイルバーナー１４Ａの火炎噴射口１４Ｄは若干内側および上側に傾斜して火炎を斜め上方かつ斜め内側に噴射するように設定され、更に火炎噴射方向をガイドするため該バーナー１４Ａの火炎噴射口１４Ｄの両側にはガイド板１４Ｅ、１４Ｅが設置されている。
上記分解ガス排出経路１３の垂直本体部１３Ｂには排ガス吸引手段としての送風機１６が挿着されており、該分解ガス排出経路１３の上端排出口には多孔フィルタ１７が被着されている。
【００２２】
なお上記反応器本体２の前面には上下一対のロックハンドル１９Ａ、１９Ｂを具備した蓋付点検口１８Ａ、１８Ｂが設けられており、また上記反応器本体２の最底部の自動灰取り出し装置３の灰取り出し端には、蓋付灰取り出し口２０Ａを介して該反応器本体２に出入する灰受け台車２０が設置されている。
更に上記自動灰取り出し装置３の両側には受け網２１、２１が張設され、該自動灰取り出し装置３の下側には網棚２２が張設される。
処理に先立って、上記受け網２１、２１上には塊状の放射性鉱物および／または遠赤外線放射材料の塊状物２３および該網棚２２上には灰２４が積載される。上記放射性鉱物とは、例えばトルマリン、モナザイト、パイロクロワ、ゼノタイム、ジルコンサンド等であり、上記遠赤外線放射材料とは、例えばアルミナ、ジルコニア、チタニア、シリカ、ジルコン、マグネシア、イットリア、コージライト、β−スポジューメン、ムライト、チタン酸アルミニウム等であり、放射性鉱物と遠赤外線放射材料とは混合されてもよく、また混合物を焼成一体化した焼成物とされてもよい。また灰２４としては前回の分解処理で発生した灰、あるいは種々の有機物の焼却灰等が使用される。
【００２３】
上記構成において、温度センサーＴは図３に示すようにパイプヒーター４内（Ｔ１）、パイプヒーター４の上側（Ｔ２）、分解ガス排出経路１３の基部１３Ａ内（Ｔ３）、および分解ガス燃焼室１４内（Ｔ４）に配置されている。
そして該分解ガス排出経路１３の基部１３Ａ内の温度が設定値以下になったことを温度センサーＴ３で感知すると、自動的に燃焼室１４のオイルバーナー１４Ａの作動が停止するように設定する。そうすると被処理物処理が完了し、分解ガスが発生しないようになると、該分解ガス排出経路１３の基部１３Ａ内の温度が低下するので、無人作業の場合でも被処理物処理の完了と共にオイルバーナー１４Ａの作動が自動的に停止するから、オイルバーナー１４Ａの燃料の節約ができる。
温度センサーＴ１はパイプヒーター４のＯＮ−ＯＦＦを司るセンサーであり、温度センサーＴ２はパイプヒーター４の上側部分の温度を表示するのみの機能を有する。
【００２４】
更に上記有機系被処理物分解処理装置１にあっては、送風機１６の作動を停止させると分解ガス燃焼室１４のオイルバーナー１４Ａの作動も停止するように設定され、また該送風機１６の作動が停止している場合には、該オイルバーナー１４Ａが作動しないように設定されている。また該オイルバーナー１４ＡにはタイマーＴＭが付設されており、上記基部１３Ａの温度センサーＴ３の制御系統とは別の制御系統で、該オイルバーナー１４Ａ作動開始後該タイマーＴＭ設定時間が経過した時に該オイルバーナー１４Ａが自動的に作動を停止するように設定されている。
【００２５】
上記有機系被処理物分解処理装置１において、先ず予備加熱工程としてパイプヒーター４に通電して反応器本体２内を通常３００℃〜６００℃に加熱する。この場合、灰２４として前回の分解処理で発生して該反応器本体２底部に蓄積した高温の灰を使用すれば、加熱効率が向上する。パイプヒーター４の温度は上記温度センサーＴ１によって測定し、設定温度（例えば３００℃）に達したらパイプヒーター４の電導線への通電が停止するように設定する。
【００２６】
次いで被処理物投入工程として、被処理物投入用ホッパー１１の下段自動開閉蓋１１Ｂが閉じた状態で上段手動開閉蓋１１Ａを開き、被処理物をホッパー１１内に投入し、上段手動開閉蓋１１Ａを閉じかつ下段自動開閉蓋１１Ｂを開いて該被処理物を反応器本体２内に投入する。更に該被処理物に水分が含まれている場合には、オイルバーナー６を作動させ、火炎を該反応器本体２内に噴射して該被処理物を加熱乾燥させる。前記したように、該オイルバーナー６からの火炎はガイド筒体６Ｂによって該反応器本体２の中心部にまでガイドされ、該被処理物に向けて散乱される。
【００２７】
熱分解工程にあっては、上記オイルバーナー６による被処理物の加熱乾燥に先立って、あるいは加熱乾燥中、あるいは加熱乾燥後に前記分解ガス排出経路１３の送風機１６を作動させて該反応器本体２内への空気吸引を開始する。該空気は先ず空気磁気処理筒９に吸引され、該空気磁気処理筒９に内在されている磁石が形成する磁場内を通過する間に磁気処理され磁化される。上記空気磁気処理筒９内において、磁石の磁力は１０００００〜１２００００Ｇ（ガウス）に設定しておくことが望ましい。
上記磁化空気は図８に示すように前記空気供給経路８の空気取り入れ口８Ｈから空気加熱部分８Ａ、８Ａに吸引され、図８矢印に示すように該空気加熱部分８Ａ、８Ａ内を流動して加熱乾燥されてから該連絡分配路８Ｆを介して該空気供給部分８Ｂ、８Ｂに流入し、該空気供給部分８Ｂの空気排出口８Ｃから該反応器本体２内に導入される。この際前記したように、該磁化空気は図７に示すようにガイド８Ｄによって斜め下方にガイドされかつ拡散梁２Ｃによって該反応器本体２内に拡散され、その一部は図３に示すように該多孔塔体５の底部から支板５Ａの導通孔を介して該多孔塔体５内に流入し、該多孔塔体５の多孔を介して該被処理物に該反応器本体２の中心部から該磁化空気を供給する。
同時に前記反応器本体２周壁内面と前記多孔板７との間の間隙にも該磁化空気が流入し、該磁化空気は該多孔板７から該被処理物の周辺部にも供給される。
【００２８】
このようにして該磁化空気は高効率で該被処理物に接触し、該被処理物に含まれている有機物は上記パイプヒーター４および／またはオイルバーナー６による加熱によって該磁化空気中の活性化された酸素と効率良く反応し、熱分解ガス化される。
上記熱分解反応中、該被処理物の燃焼を防止するには、空気供給部分８Ｂ、８Ｂに吸引される磁化空気量を前記空気供給量調節バルブ８Ｇによって調節し、該反応器本体２内の圧力を終始負圧に維持して貧酸素状態に置き、該反応器本体２内温度を３００℃〜６００℃に保つことが必要である。かくして該反応器本体２内の圧力は９００ｈＰａ〜１０１５ｈＰａ程度に保つことが望ましい。該反応器本体２内に圧力センサーを挿入し、該反応器本体２内の圧力を検出して調節バルブ８Ｇや送風機１６を調節する圧力自動制御を適用してもよい。
【００２９】
本実施例においては、該反応器本体２底部に放射性鉱物および／または遠赤外線放射材料の塊状物２３が充填されているから、空気は地場のみならず、放射線および／または遠赤外線のマイナスイオン効果によっても活性化され、該被処理物中の有機物と極めて円滑に反応し、加熱分解処理反応は迅速に進むから、有機物は完全に分解ガス化されて全く残存しない状態となる。
【００３０】
上記熱分解反応中に例えばプラスチック溶融物のような液化有機物は該反応器本体２内下部の灰２４に吸収される。上記灰２４は保温効果があるから、該灰２４に吸収された液化物は該灰２４の高温によって速やかに分解ガス化される。
上記灰２４は、パイプヒーター４と同レベル高さから該レベルから５ｃｍ程度低いレベルの範囲内に蓄積しておくと、上記液化有機物の分解ガス化が円滑に行われる。
【００３１】
上記熱分解工程中に発生する熱分解ガスは、該反応器本体２上部の分解ガス排出経路１３の基部１３Ａに吸引され、分解ガス燃焼室１４内へ導入される。該分解ガス燃焼室１４内では前記したようにオイルバーナー１４Ａの火炎は若干内側寄りかつ上側寄りに傾斜して噴射されるので、該火炎および分解ガス燃焼室１４内へ吸引された熱分解ガスは、図９に示すように該分解ガス燃焼室１４内において若干内側寄りかつ上側寄りに誘導され、該分解ガス排出経路１３の垂直本体部１３Ｂの周りで該分解ガス燃焼室１４端部の円弧状周壁１４Ｃにもガイドされて渦流を形成しつつ該分解ガス燃焼室１４の天板に当たり、下方へ向かう渦流となり、該垂直本体部１３Ｂに下端から吸引される。
このようにして該分解ガス排出経路１３から排出される分解ガスは煙もなく完全に無臭・無毒になる。
【００３２】
被処理物が完全に分解され、これ以上分解ガスが発生しなくなると、前記したように分解ガス排出経路１３内の温度が低下してくるので、該温度が設定値以下になると温度センサーＴ３からの信号で分解ガス燃焼室１４のオイルバーナー１４Ａの作動が停止し、該オイルバーナー１４Ａへの燃料の無駄な供給がカットされる。
【００３３】
上記熱分解工程が終了したら灰化した被処理物が該反応器本体２底部に蓄積するが、前記したように該灰は高温であるから、取り出すことなくそのまま次の分解処理に入る。
上記灰がある程度蓄積したら、スクリューコンベヤー式の自動灰取り出し装置３を作動させて灰を灰受け台車２０に移し、外部に取り出す。
上記灰は磁化されており、土壌改良剤として極めて有用であり、上記灰によって改良された土壌で、野菜、果物等の植物を栽培すると、植物の生長が促進され、かつ味も良いものが得られる。
上記実施例は本発明を限定するものではなく、上記実施例で使用したガイド筒体６Ｂや多孔板７は必須のものではなく、また分解ガスとオイルバーナーとの混合ガスに渦流を生じさせる手段としては、分解ガス燃焼室１４内にらせん状ガイドを設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明では有機系被処理物を少ないエネルギーによって煙や臭気、有害物の発生なく分解処理できるから、産業上利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】有機系被処理物分解処理装置の前側斜視図
【図２】有機系被処理物分解処理装置の後側斜視図
【図３】有機系被処理物分解処理装置の正断面説明図
【図４】有機系被処理物分解処理装置の背断面説明図
【図５】反応器本体内へ火炎を噴射する構成の説明図
【図６】多孔板背面図
【図７】空気排出口部分の説明図
【図８】空気供給経路の説明図
【図９】分解ガス燃焼室内の説明図
【符号の説明】
【００３６】
１ 有機系被処理物分解処理装置
２ 反応器本体
２Ａ 周壁
２Ｃ 拡散梁
３ 灰取り出し装置
３Ａ モーター
３Ｂ 基台
４ パイプヒーター
５ 多孔塔体
５Ａ 支板
６ オイルバーナー
６Ａ 火炎噴射口
６Ｂ ガイド筒体
６Ｃ 切り欠き
６Ｄ 窓孔
７ 多孔板
８ 空気供給経路
８Ａ 空気加熱部分
８Ｂ 空気供給部分
８Ｃ 空気排出口
８Ｄ ガイド
８Ｅ 連絡路
８Ｆ 連絡分配路
８Ｇ 空気供給量調節バルブ
８Ｈ 空気取り入れ口
８Ｉ 隔壁
８Ｊ 隔壁
９ 電気磁気処理筒
１１ 被処理物投入用ホッパー
１１Ａ 手動開閉蓋
１１Ｂ 自動開閉蓋
１１Ｃ 電磁ロック機構
１２ モーター
１３ 分解ガス排出経路
１３Ａ 基部
１３Ｂ 垂直本体部
１４ 分解ガス燃焼室
１４Ａ オイルバーナー（排ガス燃焼手段）
１４Ｂ 支台
１４Ｃ 円弧状周壁
１４Ｄ 火炎噴射口
１４Ｅ ガイド板
１６ 送風機（排ガス吸引手段）
１７ 多孔フィルタ
１８Ａ 蓋付点検口
１８Ｂ 蓋付点検口
１９Ａ ロックハンドル
１９Ｂ ロックハンドル
２０ 灰受け台車
２０Ａ 蓋付灰取り出し口
２１ 受け網
２２ 網棚
２３ 放射性鉱物および／または遠赤外線放射材料の塊状物
２４ 灰
Ｔ 温度センサー
ＴＭ タイマー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチックやゴムを材料とする製品の廃棄物、野菜くず、刈り取った草類、業務用または家庭用生ごみ等の有機系被処理物の分解処理装置および分解処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、上記有機系被処理物は焼却炉において焼却処理されていた。上記焼却処理においては排気中に煤塵が発生し、大気汚染の原因となる。上記煤塵は無機質であるから排気経路中に二次燃焼室を介在させて二次燃焼を行っても除去出来ない。したがって排気中の煤塵を除去するためにはサイクロン、集塵機等の煤塵捕集手段が不可欠である。更に焼却炉において有機系被処理物を焼却処理すると、炉内が高温になる。そのため焼却炉にあっては炉内に耐火レンガ、耐火キャスターを設備し、また内壁を二重にして水を通すウォータージャケット方式を採用する必要があり、高額な制作費用がかかる。
上記焼却炉における種々の問題点を解決するために、熱分解反応器内に有機系被処理物を投入し、貧酸素状態において燃焼させることなく熱分解してダイオキシン等の有害化合物を副生することなく処理する装置および方法が提供されている。
更に上記装置および方法に関しては、上記有機系被処理物の熱分解反応を促進するために、熱分解反応器内に磁気処理した空気を導入する装置および方法も提供されている。
【０００３】
【特許文献１】特許第４００８１８１号公報
【特許文献２】特開２００６−２４７４３７号公報
【特許文献３】特開２００６−３４９３３０号公報
【特許文献４】特開２００７−２９６４６５号公報
【特許文献５】特開２００４−１９５４５９号公報
【特許文献６】特開２００８−１０１２２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記磁気処理した空気によって熱分解反応器内の有機系被処理物を効率良く熱分解するためには、上記磁気処理した空気を効率良く上記有機系被処理物に接触させることが必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上記従来の課題を解決するための手段として、反応器本体２の天面に密閉蓋付きの被処理物投入口１１を配置し、下部には灰取り出し手段３と加熱手段４とを備え、更に下部から多孔塔体５を立設した熱分解反応器２と、該反応器本体２の下部に備えられている着火手段６と、該反応器本体に接続し、空気の磁気処理手段９および空気量調節手段８Ｇが介在している空気供給経路８と、該反応器本体２の上部に接続し、排ガス燃焼手段１４Ａと排ガス吸引手段１６とを付設した分解ガス排出経路１３とからなる有機系被処理物分解処理装置１を提供するものである。
上記反応器本体２の周壁２Ａの内側には、所定の間隔を介して多孔板７が配置されていることが望ましく、更に上記空気供給経路８は、上記反応器本体２上部を通過したうえで、上記反応器本体２下部から該反応器本体２内へ空気を供給するように設定されていることが望ましい。また、上記反応器本体２の底部には、放射性鉱物および／または遠赤外線放射材料２３が敷設されていることが望ましく、更に上記反応器本体２の被処理物投入口１１の密閉蓋は、上下二段の二重構造にされ、下段の蓋１１Ｂが閉じた状態でのみ上段の蓋１１Ａが開くことが出来るように設定されていることが望ましく、また更に上記分解ガス排出経路１３には、排ガス燃焼位置で分解ガスに渦流を発生させるためのガイド手段１４Ｃ、１４Ｅが設けられていることが望ましい。
本発明においては、更に上記有機系被処理物分解処理装置１を使用して有機物を分解処理する方法が提供される。
即ち上記方法は、上記反応器本体２下部の加熱手段４によって該本体内を加熱する予備加熱工程、上記反応器本体２内に被処理物投入口１１から被処理物を投入する被処理物投入工程、上記分解ガス排出経路１３の排ガス吸引手段１６を作動させ、上記空気供給経路８から上記反応器本体２内へ磁気処理した空気を吸引する空気供給工程、上記反応器本体２内に投入された被処理物に対して上記反応器本体２内下部に備えられている着火手段６および／または加熱手段４によって熱分解開始温度にまで加熱する熱分解開始工程、上記空気供給経路８からの反応器本体２内への空気供給量を上記空気量調節手段８Ｇによって調節制限して上記被処理物の燃焼を防ぎ、かつ排ガス吸引量と空気供給量とを、上記反応器本体２内が常時負圧となるように調節して上記被処理物を熱分解する熱分解工程、上記熱分解工程によって発生した分解ガスを排ガス吸引手段１６によって分解ガス排出経路１３に吸引し、該分解ガス排出経路１３内で排ガス燃焼手段１４Ａによって可焼成分を燃焼させたうえで排出する分解ガス処理工程、以上の工程からなる。
上記方法においては、上記熱分解開始工程に先立って、上記反応器本体２内底部に灰２４を入れておき、上記熱分解工程中に発生する有機物の液化物を上記灰２４中に吸収させることが望ましい。
【０００６】
（作用）
請求項１に記載の発明にあっては、被処理物投入口１１から有機系被処理物分解処理装置１の本体２内に有機系被処理物を投入し、磁気処理手段９によって磁気処理した空気（磁化空気）を空気供給経路８から該反応器本体２内に導入すると、加熱手段４および／または着火手段６によって該被処理物を加熱すると、該被処理物は該磁化空気と速やかに反応し分解するが、該反応器本体２の下部から多孔塔体５が立設されているから、該磁化空気は該反応器本体２内に投入されている上記有機系被処理物の内側と外側とから該被処理物と効果的に接触し、該被処理物を加熱すれば、該被処理物が難燃性有機物を含んでいても効率良く空気に熱分解される。
上記被処理物は該反応器本体２の下部に備えられている着火手段６および／または加熱手段４によって、該被処理物が水分を含んでいる場合には該水分を除去されかつ加熱されるから、上記熱分解が起こる温度に速やかに達する。
また該反応器本体２の上部に接続する分解ガス排出経路１３の排ガス吸引手段１６によって上記被処理物の熱分解工程中に発生する分解ガスを該分解ガス排出経路１３内に吸引すると共に上記空気供給経路８から該反応器本体２内に供給される空気量を、上記空気量調節手段８Ｇによって調節するから、該反応器本体２内を常時負圧になるように調節することが出来、該反応器本体２内は貧酸素状態となり、該反応器本体２内の被処理物は、殆んど燃焼することなく熱分解される。
このような被処理物の熱分解は焼却処理に比べると低温で行われる。
【０００７】
上記熱分解工程中に発生する分解ガスは全く煤塵を含まず上記分解ガス排出経路１３内に吸引されるが、該分解ガス排出経路１３内において排ガス燃焼手段１４Ａによって含有する可燃成分、とくにダイオキシン等の有害可燃成分を燃焼除去されかつ脱臭される。
上記反応器本体２の下部には灰取り出し手段３が備えられているから、上記熱分解工程終了後、該反応器本体２の底部に蓄積した灰２４を外部に取り出すことができる。この灰２４は磁化灰であり、土壌改良剤等に有用である。
【０００８】
請求項２の発明にあっては、上記反応器本体２の周壁２Ａの内側に所定の間隔を介して多孔板７が配置されているから、該反応器本体２内に投入された被処理物と磁化空気との接触効率は更に上昇し、該被処理物の熱分解は更に円滑に行われる。
【０００９】
請求項３の発明にあっては、上記空気供給経路８から該反応器本体２内に供給される磁化空気は、上記反応器本体２内上部を通過する該空気供給経路８部分を通過する間に加熱されるので、該反応器本体２内の被処理物の加熱効率が向上する。
【００１０】
請求項４の発明にあっては、上記反応器本体２の底部に敷設されている放射性鉱物および／または遠赤外線放射材料２３から放射される放射線および／または遠赤外線によって、該反応器本体２内の磁化空気は更に賦活され、該被処理物内の有機成分と反応し易くなる。
【００１１】
請求項５の発明にあっては、上記被処理物投入口１１の密閉蓋１１Ａ，１１Ｂは上下二段の二重構造にされ、下段の蓋１１Ｂが閉じた状態でのみ上段の蓋１１Ａが開くように設定されているから、該反応器本体２内の密閉性が確保され、熱分解工程中に外部から反応器本体２内に空気が侵入して被処理物の燃焼が起こったり、また高温の分解ガスが外部に漏洩する危険性が回避される。
【００１２】
請求項６の発明にあっては、分解ガスは分解ガス排出経路１３内で渦流となり、排ガス燃焼手段１４Ａからの火炎と混合して分解ガス中の可燃物や有害物の除去および脱臭が殆んど完全に行われる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明においては、有機系被処理物の熱分解処理を行なう場合に要するエネルギーが最低限となるように抑制され、従来の焼却炉では焼却出来ないような難燃性有機物質でも完全に熱分解が出来、また熱分解処理から発生する熱分解ガスは煤塵を含まず完全に無臭でありダイオキシン等の有害物を含まないので、煤塵捕集のためのサイクロンや集塵機も不要になり、熱分解ガスをボイラー等の熱源として再利用することも可能となる。また上記熱分解処理は低温で行われるので、反応器本体に耐火レンガ、耐火キャスター等を使用したり、ウォータージャケット構造を設定したりする必要がなくなり、一般の鋼板を使用することが可能であるから、装置の制作費も少額で済み、また装置の寿命も長くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（第１実施形態）
以下、本発明の一実施例を図１〜図９に示す。図示する分解処理装置１において、反応器本体２の最底部にはモーター３Ａを備えたスクリューコンベヤー式の自動灰取り出し装置３が取り付けられており、該自動灰取り出し装置３はモーター３Ａによって作動する。該モーター３Ａは基台３Ｂ上に設置されている。該自動灰取り出し装置３の直上には加熱手段としてパイプヒーター４の複数本が並設されている。該パイプヒーター４は金属パイプ中に電導線を配設した構成を有する。該パイプヒーター４はパイプ中に水蒸気、あるいは後記する高温分解ガスが送通される構成のものであってもよい。
【００１５】
上記パイプヒーター４の直上から導通孔を有する支板５Ａを介して多孔塔体５が立設され、また該反応器本体２の側部には、該反応器本体２内の上記パイプヒーター４より上側に火炎を噴射する着火手段としてのオイルバーナー６が配置されている。図５に示すように該オイルバーナー６の火炎噴射口６Ａは連絡部位において該反応器本体２内には該火炎噴射口６Ａから噴射される火炎を該反応器本体２の中心部にまでガイドするガイド筒体６Ｂが横設されており、該ガイド筒体６Ｂのバーナー側の下半部には切り欠き６Ｃが設けられ、更に該ガイド筒体６Ｂには複数個の窓孔６Ｄが設けられている。
【００１６】
更に該反応器本体２の周壁２Ａの内側には所定の間隔（通常４０ｍｍ〜５０ｍｍ）を介して例えば格子状の多孔板７が配置されている。
該多孔板７は図６に示すように縦桟と横桟とからなるフレーム７Ａによって裏面において支持されかつ上記所定の間隔を維持されている。
【００１７】
該反応器本体２内に連絡する空気供給経路８の空気取り入れ側において、該反応器本体２からの高温が及ぼされないような位置に複数個の永久磁石または電磁石を内在する空気磁気処理手段である電気磁気処理筒９が介在され、そして該空気供給経路８は該空気磁気処理筒９の後段において該反応器本体２の外周上部を通過した上で該反応器本体２の外周下部に、該パイプヒーター４の直上の位置に二段に分岐して周設されている。該空気供給経路８の該反応器本体２外周上部通過部分はかくして空気加熱部分８Ａとされ、該反応器本体２の下部において該パイプヒーター４の直上の位置に二段に分岐されて周設されている部分は空気排出口８Ｃの複数個が設けられている空気供給部分８Ｂとされている。
【００１８】
上記空気排出口８Ｃは図７に示すように、該反応器本体２の周壁をコの字形に切り欠き、切り欠き部分を内側に斜めに折り曲げてガイド８Ｄとする。該ガイド８Ｄは分解処理によって発生した灰が該空気排出口８Ｃから空気供給経路８に侵入しないようにする機能と、該空気排出口８Ｃから反応器本体２内に導入される空気を斜め下方にガイドする機能とを有する。
該空気排出口８Ｃから該ガイド８Ｄによってガイドされ斜め下方に排出供給された空気は、該排出口８Ｃ直下において反応器本体２の周壁２Ａに設けられている断面山形の拡散梁２Ｃによって該反応器本体２内に拡散される。
【００１９】
上記二段の空気加熱部分８Ａ、８Ａは、図８に示すように連絡路８Ｅによって連絡され、下段の空気加熱部分８Ａは上記二段の空気供給部分８Ｂ、８Ｂに連絡分配路８Ｆによってそれぞれ連絡する。そして該連絡分配路８Ｆにおいて下段の空気加熱部分８Ａと、上段の空気供給部分８Ｂとの間には空気供給量調節バルブ８Ｇが介在されている。更に上段の空気加熱部分８Ａ内において図８に示す空気取り入れ口８Ｈ接続部位の最下流に隔壁８Ｉが介設され、下段の空気加熱部分８Ａ内において、連絡路８Ｅ接続部と連絡分配路８Ｆ接続部との間には隔壁８Ｊが介設されている。
【００２０】
上記反応器本体２の天面には被処理物投入用ホッパー１１が配置されており、該ホッパー１１には上段に手動開き蓋１１Ａ、下段に自動開閉蓋１１Ｂが配置され、上下二段の二重構造の蓋が付設されている。上記自動開閉蓋１１Ｂはモーター１２によって開閉されるが、該モーター１２は上段の手動開閉蓋１１Ａが閉じている状態でのみ作動して該自動開閉蓋１１Ｂを開くことが出来、また上記手動開閉蓋１１Ａの電磁ロック機構１１Ｃは、該自動開閉蓋１１Ｂが開いた状態でロックされ、閉じた状態でのみロック解除されて手動開閉蓋１１Ａを開くことができるように設定されている。
【００２１】
該反応器本体２の上部において側面からは分解ガス排出経路１３が差し出されており、該分解ガス排出経路１３の基部１３Ａは分解ガス燃焼室１４に接続しており、該分解ガス燃焼室１４の側面から火炎を噴射する排ガス燃焼手段としてのオイルバーナー１４Ａが配置され、該分解ガス燃焼室１４の上部には上記分解ガス排出経路１３の垂直本体部１３Ｂが接続されている。該分解ガス燃焼室１４およびオイルバーナー１４Ａは支台１４Ｂ上に設置されている。該分解ガス燃焼室１４は図９に示すように両端周壁１４Ｃ、１４Ｃが円弧状に形成され、該オイルバーナー１４Ａの火炎噴射口１４Ｄは若干内側および上側に傾斜して火炎を斜め上方かつ斜め内側に噴射するように設定され、更に火炎噴射方向をガイドするため該バーナー１４Ａの火炎噴射口１４Ｄの両側にはガイド板１４Ｅ、１４Ｅが設置されている。
上記分解ガス排出経路１３の垂直本体部１３Ｂには排ガス吸引手段としての送風機１６が挿着されており、該分解ガス排出経路１３の上端排出口には多孔フィルタ１７が被着されている。
【００２２】
なお上記反応器本体２の前面には上下一対のロックハンドル１９Ａ、１９Ｂを具備した蓋付点検口１８Ａ、１８Ｂが設けられており、また上記反応器本体２の最底部の自動灰取り出し装置３の灰取り出し端には、蓋付灰取り出し口２０Ａを介して該反応器本体２に出入する灰受け台車２０が設置されている。
更に上記自動灰取り出し装置３の両側には受け網２１、２１が張設され、該自動灰取り出し装置３の下側には網棚２２が張設される。
処理に先立って、上記受け網２１、２１上には塊状の放射性鉱物および／または遠赤外線放射材料の塊状物２３および該網棚２２上には灰２４が積載される。上記放射性鉱物とは、例えばトルマリン、モナザイト、パイロクロワ、ゼノタイム、ジルコンサンド等であり、上記遠赤外線放射材料とは、例えばアルミナ、ジルコニア、チタニア、シリカ、ジルコン、マグネシア、イットリア、コージライト、β−スポジューメン、ムライト、チタン酸アルミニウム等であり、放射性鉱物と遠赤外線放射材料とは混合されてもよく、また混合物を焼成一体化した焼成物とされてもよい。また灰２４としては前回の分解処理で発生した灰、あるいは種々の有機物の焼却灰等が使用される。
【００２３】
上記構成において、温度センサーＴは図３に示すようにパイプヒーター４内（Ｔ１）、パイプヒーター４の上側（Ｔ２）、分解ガス排出経路１３の基部１３Ａ内（Ｔ３）、および分解ガス燃焼室１４内（Ｔ４）に配置されている。
そして該分解ガス排出経路１３の基部１３Ａ内の温度が設定値以下になったことを温度センサーＴ３で感知すると、自動的に燃焼室１４のオイルバーナー１４Ａの作動が停止するように設定する。そうすると被処理物処理が完了し、分解ガスが発生しないようになると、該分解ガス排出経路１３の基部１３Ａ内の温度が低下するので、無人作業の場合でも被処理物処理の完了と共にオイルバーナー１４Ａの作動が自動的に停止するから、オイルバーナー１４Ａの燃料の節約ができる。
温度センサーＴ１はパイプヒーター４のＯＮ−ＯＦＦを司るセンサーであり、温度センサーＴ２はパイプヒーター４の上側部分の温度を表示するのみの機能を有する。
【００２４】
更に上記有機系被処理物分解処理装置１にあっては、送風機１６の作動を停止させると分解ガス燃焼室１４のオイルバーナー１４Ａの作動も停止するように設定され、また該送風機１６の作動が停止している場合には、該オイルバーナー１４Ａが作動しないように設定されている。また該オイルバーナー１４ＡにはタイマーＴＭが付設されており、上記基部１３Ａの温度センサーＴ３の制御系統とは別の制御系統で、該オイルバーナー１４Ａ作動開始後該タイマーＴＭ設定時間が経過した時に該オイルバーナー１４Ａが自動的に作動を停止するように設定されている。
【００２５】
上記有機系被処理物分解処理装置１において、先ず予備加熱工程としてパイプヒーター４に通電して反応器本体２内を通常３００℃〜６００℃に加熱する。この場合、灰２４として前回の分解処理で発生して該反応器本体２底部に蓄積した高温の灰を使用すれば、加熱効率が向上する。パイプヒーター４の温度は上記温度センサーＴ１によって測定し、設定温度（例えば３００℃）に達したらパイプヒーター４の電導線への通電が停止するように設定する。
【００２６】
次いで被処理物投入工程として、被処理物投入用ホッパー１１の下段自動開閉蓋１１Ｂが閉じた状態で上段手動開閉蓋１１Ａを開き、被処理物をホッパー１１内に投入し、上段手動開閉蓋１１Ａを閉じかつ下段自動開閉蓋１１Ｂを開いて該被処理物を反応器本体２内に投入する。更に該被処理物に水分が含まれている場合には、オイルバーナー６を作動させ、火炎を該反応器本体２内に噴射して該被処理物を加熱乾燥させる。前記したように、該オイルバーナー６からの火炎はガイド筒体６Ｂによって該反応器本体２の中心部にまでガイドされ、該被処理物に向けて散乱される。
【００２７】
熱分解工程にあっては、上記オイルバーナー６による被処理物の加熱乾燥に先立って、あるいは加熱乾燥中、あるいは加熱乾燥後に前記分解ガス排出経路１３の送風機１６を作動させて該反応器本体２内への空気吸引を開始する。該空気は先ず空気磁気処理筒９に吸引され、該空気磁気処理筒９に内在されている磁石が形成する磁場内を通過する間に磁気処理され磁化される。上記空気磁気処理筒９内において、磁石の磁力は１０００００〜１２００００Ｇ（ガウス）に設定しておくことが望ましい。
上記磁化空気は図８に示すように前記空気供給経路８の空気取り入れ口８Ｈから空気加熱部分８Ａ、８Ａに吸引され、図８矢印に示すように該空気加熱部分８Ａ、８Ａ内を流動して加熱乾燥されてから該連絡分配路８Ｆを介して該空気供給部分８Ｂ、８Ｂに流入し、該空気供給部分８Ｂの空気排出口８Ｃから該反応器本体２内に導入される。この際前記したように、該磁化空気は図７に示すようにガイド８Ｄによって斜め下方にガイドされかつ拡散梁２Ｃによって該反応器本体２内に拡散され、その一部は図３に示すように該多孔塔体５の底部から支板５Ａの導通孔を介して該多孔塔体５内に流入し、該多孔塔体５の多孔を介して該被処理物に該反応器本体２の中心部から該磁化空気を供給する。
同時に前記反応器本体２周壁内面と前記多孔板７との間の間隙にも該磁化空気が流入し、該磁化空気は該多孔板７から該被処理物の周辺部にも供給される。
【００２８】
このようにして該磁化空気は高効率で該被処理物に接触し、該被処理物に含まれている有機物は上記パイプヒーター４および／またはオイルバーナー６による加熱によって該磁化空気中の活性化された酸素と効率良く反応し、熱分解ガス化される。
上記熱分解反応中、該被処理物の燃焼を防止するには、空気供給部分８Ｂ、８Ｂに吸引される磁化空気量を前記空気供給量調節バルブ８Ｇによって調節し、該反応器本体２内の圧力を終始負圧に維持して貧酸素状態に置き、該反応器本体２内温度を３００℃〜６００℃に保つことが必要である。かくして該反応器本体２内の圧力は９００ｈＰａ〜１０１５ｈＰａ程度に保つことが望ましい。該反応器本体２内に圧力センサーを挿入し、該反応器本体２内の圧力を検出して調節バルブ８Ｇや送風機１６を調節する圧力自動制御を適用してもよい。
【００２９】
本実施例においては、該反応器本体２底部に放射性鉱物および／または遠赤外線放射材料の塊状物２３が充填されているから、空気は地場のみならず、放射線および／または遠赤外線のマイナスイオン効果によっても活性化され、該被処理物中の有機物と極めて円滑に反応し、加熱分解処理反応は迅速に進むから、有機物は完全に分解ガス化されて全く残存しない状態となる。
【００３０】
上記熱分解反応中に例えばプラスチック溶融物のような液化有機物は該反応器本体２内下部の灰２４に吸収される。上記灰２４は保温効果があるから、該灰２４に吸収された液化物は該灰２４の高温によって速やかに分解ガス化される。
上記灰２４は、パイプヒーター４と同レベル高さから該レベルから５ｃｍ程度低いレベルの範囲内に蓄積しておくと、上記液化有機物の分解ガス化が円滑に行われる。
【００３１】
上記熱分解工程中に発生する熱分解ガスは、該反応器本体２上部の分解ガス排出経路１３の基部１３Ａに吸引され、分解ガス燃焼室１４内へ導入される。該分解ガス燃焼室１４内では前記したようにオイルバーナー１４Ａの火炎は若干内側寄りかつ上側寄りに傾斜して噴射されるので、該火炎および分解ガス燃焼室１４内へ吸引された熱分解ガスは、図９に示すように該分解ガス燃焼室１４内において若干内側寄りかつ上側寄りに誘導され、該分解ガス排出経路１３の垂直本体部１３Ｂの周りで該分解ガス燃焼室１４端部の円弧状周壁１４Ｃにもガイドされて渦流を形成しつつ該分解ガス燃焼室１４の天板に当たり、下方へ向かう渦流となり、該垂直本体部１３Ｂに下端から吸引される。
このようにして該分解ガス排出経路１３から排出される分解ガスは煙もなく完全に無臭・無毒になる。
【００３２】
被処理物が完全に分解され、これ以上分解ガスが発生しなくなると、前記したように分解ガス排出経路１３内の温度が低下してくるので、該温度が設定値以下になると温度センサーＴ３からの信号で分解ガス燃焼室１４のオイルバーナー１４Ａの作動が停止し、該オイルバーナー１４Ａへの燃料の無駄な供給がカットされる。
【００３３】
上記熱分解工程が終了したら灰化した被処理物が該反応器本体２底部に蓄積するが、前記したように該灰は高温であるから、取り出すことなくそのまま次の分解処理に入る。
上記灰がある程度蓄積したら、スクリューコンベヤー式の自動灰取り出し装置３を作動させて灰を灰受け台車２０に移し、外部に取り出す。
上記灰は磁化されており、土壌改良剤として極めて有用であり、上記灰によって改良された土壌で、野菜、果物等の植物を栽培すると、植物の生長が促進され、かつ味も良いものが得られる。
上記実施例は本発明を限定するものではなく、上記実施例で使用したガイド筒体６Ｂや多孔板７は必須のものではなく、また分解ガスとオイルバーナーとの混合ガスに渦流を生じさせる手段としては、分解ガス燃焼室１４内にらせん状ガイドを設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明では有機系被処理物を少ないエネルギーによって煙や臭気、有害物の発生なく分解処理できるから、産業上利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】有機系被処理物分解処理装置の前側斜視図
【図２】有機系被処理物分解処理装置の後側斜視図
【図３】有機系被処理物分解処理装置の正断面説明図
【図４】有機系被処理物分解処理装置の背断面説明図
【図５】反応器本体内へ火炎を噴射する構成の説明図
【図６】多孔板背面図
【図７】空気排出口部分の説明図
【図８】空気供給経路の説明図
【図９】分解ガス燃焼室内の説明図
【符号の説明】
【００３６】
１ 有機系被処理物分解処理装置
２ 反応器本体
２Ａ 周壁
２Ｃ 拡散梁
３ 灰取り出し装置
３Ａ モーター
３Ｂ 基台
４ パイプヒーター
５ 多孔塔体
５Ａ 支板
６ オイルバーナー
６Ａ 火炎噴射口
６Ｂ ガイド筒体
６Ｃ 切り欠き
６Ｄ 窓孔
７ 多孔板
８ 空気供給経路
８Ａ 空気加熱部分
８Ｂ 空気供給部分
８Ｃ 空気排出口
８Ｄ ガイド
８Ｅ 連絡路
８Ｆ 連絡分配路
８Ｇ 空気供給量調節バルブ
８Ｈ 空気取り入れ口
８Ｉ 隔壁
８Ｊ 隔壁
９ 電気磁気処理筒
１１ 被処理物投入用ホッパー
１１Ａ 手動開閉蓋
１１Ｂ 自動開閉蓋
１１Ｃ 電磁ロック機構
１２ モーター
１３ 分解ガス排出経路
１３Ａ 基部
１３Ｂ 垂直本体部
１４ 分解ガス燃焼室
１４Ａ オイルバーナー（排ガス燃焼手段）
１４Ｂ 支台
１４Ｃ 円弧状周壁
１４Ｄ 火炎噴射口
１４Ｅ ガイド板
１６ 送風機（排ガス吸引手段）
１７ 多孔フィルタ
１８Ａ 蓋付点検口
１８Ｂ 蓋付点検口
１９Ａ ロックハンドル
１９Ｂ ロックハンドル
２０ 灰受け台車
２０Ａ 蓋付灰取り出し口
２１ 受け網
２２ 網棚
２３ 放射性鉱物および／または遠赤外線放射材料の塊状物
２４ 灰
Ｔ 温度センサー
ＴＭ タイマー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
反応器本体の天面に密閉蓋付きの被処理物投入口を配置し、下部には灰取り出し手段と加熱手段とを備え、更に下部から多孔塔体を立設した熱分解反応器と、
該反応器本体の下部に備えられている着火手段と、
該反応器本体に接続し、空気の磁気処理手段および空気量調節手段が介在している空気供給経路と、
該反応器本体の上部に接続し、排ガス燃焼手段と排ガス吸引手段とを付設した分解ガス排出経路と
からなることを特徴とする有機系被処理物分解処理装置。
【請求項２】
上記反応器本体の周壁の内側には、所定の間隔を介して多孔板が配置されている請求項１に記載の有機系被処理物分解処理装置。
【請求項３】
上記空気供給経路は、上記反応器本体上部を通過したうえで、上記反応器本体下部から該本体内へ空気を供給するように設定されている請求項１又は請求項２に記載の有機系被処理物分解処理装置。
【請求項４】
上記反応器本体の底部には、放射性鉱物および／または遠赤外線放射材料が敷設されている請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の有機系被処理物分解処理装置。
【請求項５】
上記反応器本体の被処理物投入口の密閉蓋は、上下二段の二重構造にされ、下段の蓋が閉じた状態でのみ上段の蓋が開くことが出来るように設定されている請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の有機系被処理物分解処理装置。
【請求項６】
上記分解ガス排出経路には、排ガス燃焼位置で分解ガスに渦流を発生させるためのガイド手段が設けられている請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の有機系被処理物分解処理装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の有機系被処理物分解処理装置を使用して有機物を分解処理する方法であって、
上記反応器本体下部の加熱手段によって該本体内を加熱する予備加熱工程、
上記反応器本体内に被処理物投入口から被処理物を投入する被処理物投入工程、
上記分解ガス排出経路の排ガス吸引手段を作動させ、上記空気供給経路から上記反応器本体内へ磁気処理した空気を吸引する空気供給工程、
上記反応器本体内に投入された被処理物に対して上記反応器本体内下部に備えられている着火手段および／または加熱手段によって熱分解開始温度にまで加熱する熱分解開始工程、
上記空気供給経路からの反応器本体内への空気供給量を上記空気量調節手段によって調節制限して上記被処理物の燃焼を防ぎ、かつ排ガス吸引量と空気供給量とを、上記反応器本体内が常時負圧となるように調節して上記被処理物を熱分解する熱分解工程、
上記熱分解工程によって発生した分解ガスを排ガス吸引手段によって分解ガス排出経路に吸引し、該分解ガス排出経路内で排ガス燃焼手段によって可焼成分を燃焼させたうえで排出する分解ガス処理工程、
以上の工程からなることを特徴とする有機物の分解処理方法。
【請求項８】
上記熱分解開始工程に先立って、上記反応器本体内底部に灰を入れておき、上記熱分解工程中に発生する有機物の液化物を上記灰中に吸収させる請求項７に記載の有機物の分解処理方法。
【請求項１】
反応器本体の天面に密閉蓋付きの被処理物投入口を配置し、下部には灰取り出し手段と加熱手段とを備え、更に下部から多孔塔体を立設した熱分解反応器と、
該反応器本体の下部に備えられている着火手段と、
該反応器本体に接続し、空気の磁気処理手段および空気量調節手段が介在している空気供給経路と、
該反応器本体の上部に接続し、排ガス燃焼手段と排ガス吸引手段とを付設した分解ガス排出経路と
からなることを特徴とする有機系被処理物分解処理装置。
【請求項２】
上記反応器本体の周壁の内側には、所定の間隔を介して多孔板が配置されている請求項１に記載の有機系被処理物分解処理装置。
【請求項３】
上記空気供給経路は、上記反応器本体上部を通過したうえで、上記反応器本体下部から該本体内へ空気を供給するように設定されている請求項１又は請求項２に記載の有機系被処理物分解処理装置。
【請求項４】
上記反応器本体の底部には、放射性鉱物および／または遠赤外線放射材料が敷設されている請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の有機系被処理物分解処理装置。
【請求項５】
上記反応器本体の被処理物投入口の密閉蓋は、上下二段の二重構造にされ、下段の蓋が閉じた状態でのみ上段の蓋が開くことが出来るように設定されている請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の有機系被処理物分解処理装置。
【請求項６】
上記分解ガス排出経路には、排ガス燃焼位置で分解ガスに渦流を発生させるためのガイド手段が設けられている請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の有機系被処理物分解処理装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の有機系被処理物分解処理装置を使用して有機物を分解処理する方法であって、
上記反応器本体下部の加熱手段によって該本体内を加熱する予備加熱工程、
上記反応器本体内に被処理物投入口から被処理物を投入する被処理物投入工程、
上記分解ガス排出経路の排ガス吸引手段を作動させ、上記空気供給経路から上記反応器本体内へ磁気処理した空気を吸引する空気供給工程、
上記反応器本体内に投入された被処理物に対して上記反応器本体内下部に備えられている着火手段および／または加熱手段によって熱分解開始温度にまで加熱する熱分解開始工程、
上記空気供給経路からの反応器本体内への空気供給量を上記空気量調節手段によって調節制限して上記被処理物の燃焼を防ぎ、かつ排ガス吸引量と空気供給量とを、上記反応器本体内が常時負圧となるように調節して上記被処理物を熱分解する熱分解工程、
上記熱分解工程によって発生した分解ガスを排ガス吸引手段によって分解ガス排出経路に吸引し、該分解ガス排出経路内で排ガス燃焼手段によって可焼成分を燃焼させたうえで排出する分解ガス処理工程、
以上の工程からなることを特徴とする有機物の分解処理方法。
【請求項８】
上記熱分解開始工程に先立って、上記反応器本体内底部に灰を入れておき、上記熱分解工程中に発生する有機物の液化物を上記灰中に吸収させる請求項７に記載の有機物の分解処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−５５８１（Ｐ２０１０−５５８１Ａ）
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１７０１１０（Ｐ２００８−１７０１１０）
【出願日】平成２０年６月３０日（２００８．６．３０）
【出願人】（５０８１９７４４６）グリーンテック株式会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月３０日（２００８．６．３０）
【出願人】（５０８１９７４４６）グリーンテック株式会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
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