縦形撹拌加熱反応装置
【課題】 プラスチック，ゴム等の廃棄物の熱分解、ダイオキシン類を含むダスト，土壌等のダイオキシン類の分解等に用いられる縦形撹拌加熱反応装置に関し、被処理物を均一に加熱すること。
【解決手段】 上部に被処理物の供給口１９およびガス排出口２１が形成され下部に被処理物の排出口が形成されるケーシング１１と、ケーシング１１の中央に、水平方向に回転可能なように上下方向に配置される回転軸４９と、回転軸４９を回転する駆動手段５３と、回転軸４９の上下方向に間隔をおいて水平方向に突出して配置され被処理物を撹拌する撹拌部材５７と、ケーシング１１の外面に配置される加熱手段３３と、ケーシング１１の内面の撹拌部材５７の間に水平方向に突出して十字状に配置され加熱手段３３からの熱を被処理物に伝達する伝熱部材５９とを有する。
【解決手段】 上部に被処理物の供給口１９およびガス排出口２１が形成され下部に被処理物の排出口が形成されるケーシング１１と、ケーシング１１の中央に、水平方向に回転可能なように上下方向に配置される回転軸４９と、回転軸４９を回転する駆動手段５３と、回転軸４９の上下方向に間隔をおいて水平方向に突出して配置され被処理物を撹拌する撹拌部材５７と、ケーシング１１の外面に配置される加熱手段３３と、ケーシング１１の内面の撹拌部材５７の間に水平方向に突出して十字状に配置され加熱手段３３からの熱を被処理物に伝達する伝熱部材５９とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチック，ゴム等の廃棄物の熱分解、ダイオキシン類を含むダスト，土壌等のダイオキシン類の分解等に用いられる縦形撹拌加熱反応装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ポリ塩化ビニル，ポリ塩化ビニリデン等の塩素を含有するプラスチックを含むプラスチック混合物および無機成分を含む廃棄物が多量に排出され、その廃棄量が増加している。また、塩素化合物であるダイオキシン類を含むダストおよび土壌等の汚染物質の処理が求められている。
そして、このような廃棄物の大部分はそのまま焼却処分するか、埋立処分されているのが現状である。
【０００３】
焼却処分した場合には、焼却の際に発生する塩化水素やダイオキシン類等の有害物質がそのまま大気に放出される可能性がある。
また、埋立処分した場合には、廃棄物中の有効成分が利用されないので資源の損失となる。
そこで、このような廃棄物を熱分解することによりその中の有効成分を回収することが提案されている。また、塩素化合物であるダイオキシン類を含むダストおよび土壌等の汚染物質の処理が求められている。
【０００４】
従来、廃棄物を熱分解することによりその中の有効成分を回収する装置として、例えば、特開平１−９２２９１号公報に開示される乾留装置が知られている。
この乾留装置では、ケーシングの中央に上下方向に配置される加熱筒の外周に、スパイラル状に傾斜プレートが配置され、この傾斜プレートの上部に被処理物が供給される。
そして、傾斜プレートを振動することにより、傾斜プレート上の被処理物が加熱されながら下方に向けて移動される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１−９２２９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した特開平１−９２２９１号公報に開示される乾留装置では、傾斜プレートを振動することにより、傾斜プレート上の被処理物を下方に向けて移動しているため、被処理物の重量により移動速度が異なり、被処理物を均一に加熱することが困難であるという問題があった。
【０００７】
本発明は、かかる従来の問題を解決するためになされたもので、被処理物を均一に加熱することができる縦形撹拌加熱反応装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の縦形撹拌加熱反応装置は、上部に被処理物の供給口およびガス排出口が形成され下部に被処理物の排出口が形成されるケーシングと、前記ケーシングの中央に、水平方向に回転可能なように上下方向に配置される回転軸と、前記回転軸を回転する駆動手段と、前記回転軸の上下方向に間隔をおいて水平方向に突出して配置され前記被処理物を撹拌する撹拌部材と、前記ケーシングの外面に配置される加熱手段と、前記ケーシングの内面の前記撹拌部材の間に水平方向に突出して十字状に配置され前記加熱手段からの熱を前記被処理物に伝達する伝熱部材とを有することを特徴とする。
【０００９】
請求項２の縦形撹拌加熱反応装置は、請求項１記載の縦形撹拌加熱反応装置において、前記ケーシングの上部に配置され前記ケーシング内に供給された前記被処理物の上端位置が上限位置になった時に検出信号を出力する第１のレベルセンサと、前記第１のレベルセンサからの検出信号を受け付けた時に前記ケーシングの前記被処理物の供給口からの前記被処理物の供給を停止する制御手段とを有することを特徴とする。
【００１０】
請求項３の縦形撹拌加熱反応装置は、請求項１または請求項２記載の縦形撹拌加熱反応装置において、前記ケーシングの下部に、前記ケーシング内で加熱された被処理物を冷却する冷却手段を配置してなることを特徴とする。
請求項４の縦形撹拌加熱反応装置は、請求項３記載の縦形撹拌加熱反応装置において、前記ケーシングの前記冷却手段の下方に、不活性ガスの供給部を配置してなることを特徴とする。
【００１１】
請求項５の縦形撹拌加熱反応装置は、請求項１ないし請求項４のいずれか１項記載の縦形撹拌加熱反応装置において、前記ケーシングの前記加熱手段と前記冷却手段との間に、低圧水蒸気の供給部を配置してなることを特徴とする。
請求項６の縦形撹拌加熱反応装置は、請求項１ないし請求項５のいずれか１項記載の縦形撹拌加熱反応装置において、前記被処理物を供給するための供給コンベヤと、前記供給コンベヤからの前記被処理物を受け入れる受入ホッパと、前記受入ホッパ内の前記被処理物を前記ケーシングの前記被処理物の供給口に定量供給する定量供給機と、前記受入ホッパの上部に配置され前記受入ホッパ内に供給された前記被処理物の上端位置が所定位置に達した時に検出信号を出力する第２のレベルセンサと、前記第２のレベルセンサからの検出信号を受け付けた時に前記供給コンベヤを停止する制御手段とを有することを特徴とする。
【００１２】
請求項７の縦形撹拌加熱反応装置は、請求項１ないし請求項６のいずれか１項記載の縦形撹拌加熱反応装置において、前記ケーシングの下部の被処理物の排出口から排出される前記被処理物を定量排出する定量排出機を有することを特徴とする。
【００１３】
（作用）
請求項１の縦形撹拌加熱反応装置では、ケーシングの上部の被処理物の供給口からケーシング内に供給された被処理物は、ケーシングの下部の被処理物の排出口から連続的に排出されることにより、連続して供給される被処理物の重さにより順次下方に押し込まれる。
そして、被処理物は、回転軸の回転により回転される撹拌部材により撹拌されながら、ケーシングの内面の撹拌部材の間に水平方向に突出して十字状に配置され加熱手段からの熱が伝達される伝熱部材を介して均一に加熱されながら下方に落下する。
【００１４】
請求項２の縦形撹拌加熱反応装置では、ケーシング内に供給された被処理物の上端位置が上限位置になった時に第１のレベルセンサから検出信号が制御手段に出力される。
そして、制御手段により、ケーシングの被処理物の供給口からの被処理物の供給が少なくされ、所定時間後に信号が解除されなければ、停止される。
【００１５】
請求項３の縦形撹拌加熱反応装置では、ケーシングの下部に配置される冷却手段により、ケーシング内で加熱された被処理物が冷却される。
請求項４の縦形撹拌加熱反応装置では、ケーシングの冷却手段の下方に、不活性ガスの供給部が配置される。
そして、還元状態が必要な熱処理を実現するため酸素が雰囲気に入らないように、供給部から供給された不活性ガスにより、ケーシング内への外部空気の侵入を阻止する。
【００１６】
請求項５の縦形撹拌加熱反応装置では、ケーシングの加熱手段と冷却手段との間に、低圧水蒸気の供給部が配置される。
そして、縦上方へのガス流れ方向に加熱手段があることにより、供給部から供給された低圧水蒸気が、加熱手段により加熱されて、ケーシング内が高温水蒸気雰囲気とされる。
【００１７】
請求項６の縦形撹拌加熱反応装置では、供給コンベヤからの被処理物が、受入ホッパおよび定量供給機を介してケーシング内に供給される。
そして、受入ホッパ内に供給された被処理物の上端位置が所定位置に達すると、第２のレベルセンサからの検出信号が制御手段に出力され、制御手段により供給コンベヤが停止される。
【００１８】
請求項７の縦形撹拌加熱反応装置では、ケーシングの下部の被処理物の排出口から排出される被処理物が、定量排出機により定量排出される。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１の縦形撹拌加熱反応装置では、被処理物を、回転軸の回転により回転される撹拌部材により撹拌しながら、ケーシングの内面の撹拌部材の間に水平方向に突出して十字状に配置され加熱手段からの熱が伝達される伝熱部材を介して、加熱しながら下方に落下するようにしたので、被処理物を均一に加熱することができる。
請求項２の縦形撹拌加熱反応装置では、ケーシング内に供給された被処理物の上端位置が上限位置になった時に、ケーシングの被処理物の供給口からの被処理物の供給が停止されるため、ケーシング内の被処理物の量を一定に保つことができ、また、ガス排出口から被処理物が飛散することを防止することができる。
【００２０】
請求項３の縦形撹拌加熱反応装置では、ケーシングの下部に、ケーシング内で加熱された被処理物を冷却する冷却手段を配置したので、装置をコンパクトにすることができる。
また、回転軸を容易に共用することができる。
請求項４の縦形撹拌加熱反応装置では、ケーシングの冷却手段の下方に、不活性ガスの供給部を配置したので、ケーシング内への外部空気の侵入を効果的に阻止することができる。
【００２１】
請求項５の縦形撹拌加熱反応装置では、ケーシングの加熱手段と冷却手段との間に、低圧水蒸気の供給部を配置し、ガス流れの方向の加熱手段により高温水蒸気雰囲気にするようにしたので、供給する水蒸気の圧力を比較的低圧にすることができる。
請求項６の縦形撹拌加熱反応装置では、供給コンベヤから受入ホッパ内に供給された被処理物の上端位置が所定位置になった時に、供給コンベヤを停止するようにしたので、供給コンベヤを容易，確実に管理することができる。
【００２２】
請求項７の縦形撹拌加熱反応装置では、ケーシングの下部の被処理物の排出口から排出される被処理物を、定量排出機により定量排出するようにしたので、被処理物を容易，確実に連続処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図２の要部の詳細を示す断面図である。
【図２】本発明の縦形撹拌加熱反応装置の第１の実施形態を示す説明図である。
【図３】図１の撹拌部材および伝熱部材の取付構造を示す斜視図である。
【図４】図１の撹拌部材および伝熱部材の取付構造を示す断面図である。
【図５】本発明の縦形撹拌加熱反応装置の第２の実施形態を示す説明図である。
【図６】本発明の縦形撹拌加熱反応装置の第３の実施形態を示す説明図である。
【図７】本発明の縦形撹拌加熱反応装置の第４の実施形態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１は図２の要部の詳細を示しており、図２は本発明の縦形撹拌加熱反応装置の第１の実施形態を示している。
この実施形態の縦形撹拌加熱反応装置は、例えば、廃棄物を炭化して炭化物にするために使用される。
【００２５】
図１において、符号１１は、上下方向に長い円筒状のケーシングを示している。
このケーシング１１は、基台１３上に立設されている。
ケーシング１１の上端および下端は、蓋部材１５，１７により密閉されている。
ケーシング１１の上部には、被処理物の供給口１９およびガス排出口２１が形成されている。
【００２６】
この実施形態では、ケーシング１１の上端の蓋部材１５には、排出パイプ２３が開口され、上下方向に延びる排出パイプ２３の上端がガス排出口２１とされている。
また、被処理物の供給口１９は、ケーシング１１の上端の蓋部材１５より所定距離下方のケーシング１１の側面に形成されている。
この供給口１９には、被処理物を供給する供給パイプ２５が接続されている。
【００２７】
ケーシング１１の下部には、加熱処理された被処理物を排出する排出口２７が形成されている。
この排出口２７には、排出パイプ２９が接続されている。
ケーシング１１の中間部より下方には、テーパ部３１が形成され、ケーシング１１の下部の内径が、ケーシング１１の上部の内径より小さくされている。
【００２８】
ケーシング１１のテーパ部３１の上方には、電気ヒータからなる加熱手段３３が配置されている。
加熱手段３３は、ケーシング１１の外周に沿って、上下２段に分割して配置されている。
加熱手段３３の外周には、保温部材３５が配置されている。
【００２９】
ケーシング１１のテーパ部３１の下方には、ケーシング１１内で加熱された被処理物を冷却する冷却手段３７が配置されている。
この冷却手段３７は、ケーシング１１の外側に配置される円筒状の筒状部材３９を有している。
この筒状部材３９は、基台１３の上部を貫通して配置され、ブラケット４１により支持されている。
【００３０】
筒状部材３９の下部には、冷却水の入口パイプ４３が開口され、上部には、冷却水の出口パイプ４５が開口されている。
そして、冷却水の入口パイプ４３から流入した冷却水は、筒状部材３９とケーシング１１との間の空間を通り、冷却水の出口パイプ４５から流出される。
また、この実施形態では、ケーシング１１の冷却手段３７の下方に、窒素等の不活性ガスの供給部である不活性ガスの供給パイプ４７が開口されている。
【００３１】
そして、ケーシング１１の中央には、回転軸４９が水平方向に回転可能なように上下方向に配置されている。
この回転軸４９の上端は、ケーシング１１の上端の蓋部材１５を貫通して配置される駆動軸５１に連結されている。
蓋部材１５の上面には、駆動手段であるモータ５３を支持する支持部材５５が配置され、モータ５３が駆動軸５１に連結されている。
【００３２】
回転軸４９の下端は、ケーシング１１の下端の蓋部材１７を貫通して配置され、蓋部材１７に回転自在に支持されている。
そして、回転軸４９には、図３および図４に示すように、上下方向に間隔をおいて被処理物を撹拌する撹拌部材５７が配置されている。
この撹拌部材５７は、鉄等の金属からなり、回転軸４９から水平方向に突出して十字状に配置されている。
【００３３】
一方、ケーシング１１のテーパ部３１より上側の内面には、加熱手段３３からの熱を被処理物に伝達する伝熱部材５９が配置されている。
この伝熱部材５９は、鉄，銅等の金属からなり、撹拌部材５７の間に水平方向に突出して十字状に配置されている。
伝熱部材５９は、ケーシング１１を貫通して配置されている。
【００３４】
そして、この実施形態では、図４に示すように、ケーシング１１の外径をａとすると、撹拌部材５７の全長が０．７５ａとされ、伝熱部材５９の長さが０．４ａとされている。
ケーシング１１の上部には、ケーシング１１内に供給された被処理物の上端位置が上限位置になった時に検出信号を出力する第１のレベルセンサ６１が配置されている。
また、この実施形態では、ケーシング１１内に供給された被処理物の上端位置が下限位置になった時に検出信号を出力する第３のレベルセンサ６３が配置されている。
【００３５】
第３のレベルセンサ６３は、第１のレベルセンサ６１の下方に所定間隔Ｈを置いて配置されている。
この第１のレベルセンサ６１および第３のレベルセンサ６３からの検出信号は、制御手段６５に出力される。
そして、制御手段６５は、第１のレベルセンサ６１からの検出信号を受け付けた時に、後述する定量供給機６７の供給量を調節するため駆動を制御する。
【００３６】
そして、第３のレベルセンサ６３からの検出信号を受け付けた時に、後述する定量供給機６７を駆動し、ケーシング１１内の被処理物の上端位置を常に所定の位置およびこの近傍の位置に維持する。
図２は、本発明の縦形撹拌加熱反応装置の全体を示している。
ケーシング１１を支持する基台１３の下部には、排出パイプ２９から排出された被処理物を排出する定量排出機６９が配置されている。
【００３７】
この定量排出機６９の下流側には、定量排出機６９から排出された被処理物を搬送する搬送コンベヤ７１が配置されている。
一方、基台１３上には、ケーシング１１の側方に支持部材７３が立設されている。
この支持部材７３の上端には、受入ホッパ７５が配置されている。
受入ホッパ７５には、供給コンベヤ７７からの被処理物が供給される。
【００３８】
受入ホッパ７５の下端には、受入ホッパ７５内の被処理物を、供給パイプ２５を介して、ケーシング１１の被処理物の供給口１９に定量供給する定量供給機６７が配置されている。
この定量供給機６７は、モータ８１により駆動される。
受入ホッパ７５の上部には、受入ホッパ７５内に供給された被処理物の上端位置が所定位置になった時に検出信号を出力する第２のレベルセンサ８３が配置されている。
【００３９】
この第２のレベルセンサ８３からの検出信号は、制御手段８５に入力される。
そして、制御手段８５は、検出信号を入力した時に、供給コンベヤ７７を停止する。
上述した縦形撹拌加熱反応装置では、例えば、塩素含有物を含む廃棄物である被処理物、例えば、クロロプレン板から型取りされた後に残る廃材が細かく破砕された状態で、供給コンベヤ７７から受入ホッパ７５に供給される。
【００４０】
そして、受入ホッパ７５内に供給された被処理物の上端位置が所定位置になった時に、第２のレベルセンサ８３からの検出信号を入力する制御手段８５により供給コンベヤ７７が停止される。
受入ホッパ７５からの被処理物は、定量供給機６７および供給パイプ２５を介して、ケーシング１１の被処理物の供給口１９からケーシング１１内に連続的に供給される。
【００４１】
なお、ケーシング１１内に充填される被処理物の上端位置は、前述したように、第１のレベルセンサ６１および第３のレベルセンサ６３からの検出信号を入力する制御手段６５により、所定のレベルに常に制御されている。
そして、ケーシング１１内に供給された被処理物は、ケーシング１１の下部の排出パイプ２９から連続的に排出される被処理物の排出に伴い、連続して供給される被処理物の重さにより順次下方に押し込まれ、ケーシング１１の下部の被処理物の排出口２７から連続的に排出される。
【００４２】
そして、被処理物は、回転軸４９の回転により回転される撹拌部材５７により撹拌されながら、ケーシング１１の内面に配置され加熱手段３３からの熱が伝達される伝熱部材５９を介して、例えば、４５０℃の温度で均一に加熱されながら炭化され下方に落下する。
この時、被処理物は、塩化物が少ない炭化物とされ、炭化により発生した可燃ガスおよび塩化物は、ケーシング１１内を上昇し、ケーシング１１の上部の排出パイプ２３から可燃ガスの燃焼施設に送られる。
【００４３】
ケーシング１１内を、例えば、３０分程度の時間をかけて均一に加熱されながら下方に落下した被処理物は、ケーシング１１の下部に配置される冷却手段３７により、例えば、７０℃の温度まで冷却される。
なお、ケーシング１１内は、還元状態が必要な熱処理を実現するため酸素が雰囲気に入らないように、供給部から供給された不活性ガスにより充填され、ケーシング１１内への外部空気の侵入が常に阻止されている。
【００４４】
冷却手段３７で冷却された被処理物は、排出パイプ２９から定量排出機６９により連続的に排出され、搬送コンベヤ７１により次工程あるいは貯蔵場所に搬送される。
なお、上述した縦形撹拌加熱反応装置では、ケーシング１１内を空にした後の処理の開始は、例えば、既に処理した被処理物を、前回の停止時にケーシング１１の加熱手段３３より多少上方の位置まで充填した状態で保持しておき、この上に新たな被処理物を第１のレベルセンサ６１と第３のレベルセンサ６３の中間の位置まで充填し、この後、加熱手段３３および冷却手段３７を作動し、撹拌部材５７により被処理物を所定時間撹拌した後、排出パイプ２９から被処理物を連続的に排出することにより行われる。
【００４５】
また、処理の停止は、例えば、撹拌部材５７により被処理物を撹拌しながら加熱手段３３を切断し、不活性ガスにより被処理物を冷却することにより行われる。
上述した縦形撹拌加熱反応装置では、被処理物を、回転軸４９の回転により回転される撹拌部材５７により撹拌しながら、ケーシング１１の内面に配置され加熱手段３３からの熱が伝達される伝熱部材５９を介して、加熱しながら下方に落下するようにしたので、被処理物を均一に加熱することができる。
【００４６】
そして、これにより、被処理物を連続して確実に加熱処理することが可能になり、また、品質の良好な炭化物等を得ることができる。
また、上述した縦形撹拌加熱反応装置では、ケーシング１１内に供給された被処理物の上端位置が所定位置になった時に、ケーシング１１の被処理物の供給口１９からの被処理物の供給が停止されるため、ケーシング１１内の被処理物の量を一定に保つことができ、また、ガス排出口２１から被処理物が飛散することを防止することができる。
【００４７】
そして、ケーシング１１の下部に、ケーシング１１内で加熱された被処理物を冷却する冷却手段３７を配置したので、装置をコンパクトにすることができる。
また、回転軸４９を共用できるので、駆動部、シール部の点数が減り、コンパクト化・低コスト化について有利である。
さらに、上述した縦形撹拌加熱反応装置では、ケーシング１１の冷却手段３７の下方に、不活性ガスの供給パイプ４７を配置したので、ケーシング１１内への外部空気の侵入を効果的に阻止することができる。
【００４８】
また、上述した縦形撹拌加熱反応装置では、供給コンベヤ７７から受入ホッパ７５内に供給された被処理物の上端位置が所定位置になった時に、供給コンベヤ７７を停止するようにしたので、供給コンベヤ７７を容易，確実に管理することができる。
さらに、上述した縦形撹拌加熱反応装置では、ケーシング１１の下部の被処理物の排出口２７から排出される被処理物を、定量排出機６９により定量排出するようにしたので、被処理物を容易，確実に連続処理することができる。
【００４９】
（第２の実施形態）
図５は、本発明の縦形撹拌加熱反応装置の第２の実施形態を示している。
なお、この実施形態において第１の実施形態と同一の部材には、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
この実施形態では、冷却手段３７Ａがケーシング１１Ａから分離して配置されている。
すなわち、基台１３の上方に、ブラケット４１を介して、ケーシング１１Ａが支持されている。
【００５０】
ケーシング１１Ａの下部には、ケーシング１１Ａ内で処理された被処理物を排出する排出パイプ２９が配置されている。
排出パイプ２９は、基台１３の内側に配置される定量排出機６９の上方に開口されている。
定量排出機６９は、円筒状の搬送容器８７内に搬送スクリュウ８９を配置してなり、搬送スクリュウ８９は、モータ９１により回転駆動される。
【００５１】
そして、搬送容器８７を囲んで、ケーシング１１Ａ内で加熱された被処理物を冷却する冷却手段３７Ａが配置されている。
この冷却手段３７Ａは、搬送容器８７を囲んで配置される円筒状の筒状部材９３を有している。
筒状部材９３の下部には、冷却水の入口パイプ９５が開口され、上部には、冷却水の出口パイプ９７が開口されている。
【００５２】
そして、冷却水の入口パイプ９５から流入した冷却水は、筒状部材９３と搬送容器８７との間の空間を通り、冷却水の出口パイプ９７から流出される。
この実施形態の縦形撹拌加熱反応装置では、ケーシング１１Ａの下部の排出パイプ２９から排出された被処理物は、定量排出機６９に供給され、定量排出機６９で搬送される間に、搬送容器８７と筒状部材９３との間を流れる冷却水により冷却され、被処理物の排出パイプ２９から貯留槽等に貯留される。
【００５３】
この実施形態においても第１の実施形態と同様の効果を得ることができるが、この実施形態では、ケーシング１１Ａから冷却手段３７Ａを分割し、冷却手段３７Ａを基台１３の内側に配置したので、装置の全体の高さを低くすることができる。
【００５４】
（第３の実施形態）
図６は、本発明の縦形撹拌加熱反応装置の第３の実施形態を示している。
なお、この実施形態において第１の実施形態と同一の部材には、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
この実施形態では、ケーシング１１の加熱手段３３と冷却手段３７との間に、高温水蒸気の供給部が配置されている。
すなわち、ケーシング１１の加熱手段３３と冷却手段３７との間に形成されるテーパ部３１には、低圧水蒸気を供給する供給パイプ９９が開口されている。
【００５５】
この実施形態の縦形撹拌加熱反応装置は、例えば、図２に示した縦形撹拌加熱反応装置に高温低圧水蒸気を供給し、ケーシング１１内を約６００℃の温度に管理するもので、これにより炭化物中の残留金属塩化物の量を低減することができる。
この実施形態においても第１の実施形態と同様の効果を得ることができるが、この実施形態では、ケーシング１１の加熱手段３３と冷却手段３７との間に、高温水蒸気の供給部を配置したので、供給する高温水蒸気の圧力を比較的低圧にすることができる。
【００５６】
すなわち、ケーシング１１内に供給された高温水蒸気は、ケーシング１１内に供給されると、加熱手段３３により加熱され、より高温の水蒸気となりケーシング１１内に高圧で充満されるため、ケーシング１１内に供給する水蒸気の圧力を比較的低圧にすることができる。
【００５７】
（第４の実施形態）
図７は、本発明の縦形撹拌加熱反応装置の第４の実施形態を示している。
なお、この実施形態において第３の実施形態と同一の部材には、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
この実施形態では、冷却手段３７Ａがケーシング１１Ａから分離して配置されている。
すなわち、基台１３の上方に、ブラケット４１を介して、ケーシング１１Ａが支持されている。
【００５８】
ケーシング１１Ａの下部には、ケーシング１１Ａ内で処理された被処理物を排出する排出パイプ２９が配置されている。
排出パイプ２９は、基台１３の内側に配置される定量排出機６９の上方に開口されている。
定量排出機６９は、円筒状の搬送容器８７内に搬送スクリュウ８９を配置してなり、搬送スクリュウ８９は、モータ９１により回転駆動される。
【００５９】
そして、搬送容器８７を囲んで、ケーシング１１Ａ内で加熱された被処理物を冷却する冷却手段３７Ａが配置されている。
この冷却手段３７Ａは、搬送容器８７を囲んで配置される円筒状の筒状部材９３を有している。
筒状部材９３の下部には、冷却水の入口パイプ９５が開口され、上部には、冷却水の出口パイプ９７が開口されている。
【００６０】
そして、冷却水の入口パイプ９５から流入した冷却水は、筒状部材９３と搬送容器８７との間の空間を通り、冷却水の出口パイプ９７から流出される。
この実施形態の縦形撹拌加熱反応装置では、ケーシング１１Ａの下部の排出パイプ２９から排出された被処理物は、定量排出機６９に供給され、定量排出機６９で搬送される間に、搬送容器８７と筒状部材９３との間を流れる冷却水により冷却され、被処理物の排出パイプ２９から貯留槽等に貯留される。
【００６１】
この実施形態においても第３の実施形態と同様の効果を得ることができるが、この実施形態では、ケーシング１１Ａから冷却手段３７Ａを分割し、冷却手段３７Ａを基台１３の内側に配置したので、装置の全体の高さを低くすることができる。
なお、上述した実施形態では、塩素含有物を含む廃棄物から塩化物を脱塩して炭化物にした例について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、各種被処理物の処理に広く適用することができる。
【００６２】
また、上述した第１および第２の実施形態では、廃棄物を炭化して炭化物にした例について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、ダイオキシン類を含むダスト，土壌等のダイオキシン類の分解等に広く適用することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１１，１１Ａ ケーシング
１９ 供給口
２１ ガス排出口
２７ 排出口
３３ 加熱手段
３７，３７Ａ 冷却手段
４９ 回転軸
５７ 撹拌部材
５９ 伝熱部材
５３ モータ
６７ 定量供給機
６９ 定量排出機
７５ 受入ホッパ
７７ 供給コンベヤ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチック，ゴム等の廃棄物の熱分解、ダイオキシン類を含むダスト，土壌等のダイオキシン類の分解等に用いられる縦形撹拌加熱反応装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ポリ塩化ビニル，ポリ塩化ビニリデン等の塩素を含有するプラスチックを含むプラスチック混合物および無機成分を含む廃棄物が多量に排出され、その廃棄量が増加している。また、塩素化合物であるダイオキシン類を含むダストおよび土壌等の汚染物質の処理が求められている。
そして、このような廃棄物の大部分はそのまま焼却処分するか、埋立処分されているのが現状である。
【０００３】
焼却処分した場合には、焼却の際に発生する塩化水素やダイオキシン類等の有害物質がそのまま大気に放出される可能性がある。
また、埋立処分した場合には、廃棄物中の有効成分が利用されないので資源の損失となる。
そこで、このような廃棄物を熱分解することによりその中の有効成分を回収することが提案されている。また、塩素化合物であるダイオキシン類を含むダストおよび土壌等の汚染物質の処理が求められている。
【０００４】
従来、廃棄物を熱分解することによりその中の有効成分を回収する装置として、例えば、特開平１−９２２９１号公報に開示される乾留装置が知られている。
この乾留装置では、ケーシングの中央に上下方向に配置される加熱筒の外周に、スパイラル状に傾斜プレートが配置され、この傾斜プレートの上部に被処理物が供給される。
そして、傾斜プレートを振動することにより、傾斜プレート上の被処理物が加熱されながら下方に向けて移動される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１−９２２９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した特開平１−９２２９１号公報に開示される乾留装置では、傾斜プレートを振動することにより、傾斜プレート上の被処理物を下方に向けて移動しているため、被処理物の重量により移動速度が異なり、被処理物を均一に加熱することが困難であるという問題があった。
【０００７】
本発明は、かかる従来の問題を解決するためになされたもので、被処理物を均一に加熱することができる縦形撹拌加熱反応装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の縦形撹拌加熱反応装置は、上部に被処理物の供給口およびガス排出口が形成され下部に被処理物の排出口が形成されるケーシングと、前記ケーシングの中央に、水平方向に回転可能なように上下方向に配置される回転軸と、前記回転軸を回転する駆動手段と、前記回転軸の上下方向に間隔をおいて水平方向に突出して配置され前記被処理物を撹拌する撹拌部材と、前記ケーシングの外面に配置される加熱手段と、前記ケーシングの内面の前記撹拌部材の間に水平方向に突出して十字状に配置され前記加熱手段からの熱を前記被処理物に伝達する伝熱部材とを有することを特徴とする。
【０００９】
請求項２の縦形撹拌加熱反応装置は、請求項１記載の縦形撹拌加熱反応装置において、前記ケーシングの上部に配置され前記ケーシング内に供給された前記被処理物の上端位置が上限位置になった時に検出信号を出力する第１のレベルセンサと、前記第１のレベルセンサからの検出信号を受け付けた時に前記ケーシングの前記被処理物の供給口からの前記被処理物の供給を停止する制御手段とを有することを特徴とする。
【００１０】
請求項３の縦形撹拌加熱反応装置は、請求項１または請求項２記載の縦形撹拌加熱反応装置において、前記ケーシングの下部に、前記ケーシング内で加熱された被処理物を冷却する冷却手段を配置してなることを特徴とする。
請求項４の縦形撹拌加熱反応装置は、請求項３記載の縦形撹拌加熱反応装置において、前記ケーシングの前記冷却手段の下方に、不活性ガスの供給部を配置してなることを特徴とする。
【００１１】
請求項５の縦形撹拌加熱反応装置は、請求項１ないし請求項４のいずれか１項記載の縦形撹拌加熱反応装置において、前記ケーシングの前記加熱手段と前記冷却手段との間に、低圧水蒸気の供給部を配置してなることを特徴とする。
請求項６の縦形撹拌加熱反応装置は、請求項１ないし請求項５のいずれか１項記載の縦形撹拌加熱反応装置において、前記被処理物を供給するための供給コンベヤと、前記供給コンベヤからの前記被処理物を受け入れる受入ホッパと、前記受入ホッパ内の前記被処理物を前記ケーシングの前記被処理物の供給口に定量供給する定量供給機と、前記受入ホッパの上部に配置され前記受入ホッパ内に供給された前記被処理物の上端位置が所定位置に達した時に検出信号を出力する第２のレベルセンサと、前記第２のレベルセンサからの検出信号を受け付けた時に前記供給コンベヤを停止する制御手段とを有することを特徴とする。
【００１２】
請求項７の縦形撹拌加熱反応装置は、請求項１ないし請求項６のいずれか１項記載の縦形撹拌加熱反応装置において、前記ケーシングの下部の被処理物の排出口から排出される前記被処理物を定量排出する定量排出機を有することを特徴とする。
【００１３】
（作用）
請求項１の縦形撹拌加熱反応装置では、ケーシングの上部の被処理物の供給口からケーシング内に供給された被処理物は、ケーシングの下部の被処理物の排出口から連続的に排出されることにより、連続して供給される被処理物の重さにより順次下方に押し込まれる。
そして、被処理物は、回転軸の回転により回転される撹拌部材により撹拌されながら、ケーシングの内面の撹拌部材の間に水平方向に突出して十字状に配置され加熱手段からの熱が伝達される伝熱部材を介して均一に加熱されながら下方に落下する。
【００１４】
請求項２の縦形撹拌加熱反応装置では、ケーシング内に供給された被処理物の上端位置が上限位置になった時に第１のレベルセンサから検出信号が制御手段に出力される。
そして、制御手段により、ケーシングの被処理物の供給口からの被処理物の供給が少なくされ、所定時間後に信号が解除されなければ、停止される。
【００１５】
請求項３の縦形撹拌加熱反応装置では、ケーシングの下部に配置される冷却手段により、ケーシング内で加熱された被処理物が冷却される。
請求項４の縦形撹拌加熱反応装置では、ケーシングの冷却手段の下方に、不活性ガスの供給部が配置される。
そして、還元状態が必要な熱処理を実現するため酸素が雰囲気に入らないように、供給部から供給された不活性ガスにより、ケーシング内への外部空気の侵入を阻止する。
【００１６】
請求項５の縦形撹拌加熱反応装置では、ケーシングの加熱手段と冷却手段との間に、低圧水蒸気の供給部が配置される。
そして、縦上方へのガス流れ方向に加熱手段があることにより、供給部から供給された低圧水蒸気が、加熱手段により加熱されて、ケーシング内が高温水蒸気雰囲気とされる。
【００１７】
請求項６の縦形撹拌加熱反応装置では、供給コンベヤからの被処理物が、受入ホッパおよび定量供給機を介してケーシング内に供給される。
そして、受入ホッパ内に供給された被処理物の上端位置が所定位置に達すると、第２のレベルセンサからの検出信号が制御手段に出力され、制御手段により供給コンベヤが停止される。
【００１８】
請求項７の縦形撹拌加熱反応装置では、ケーシングの下部の被処理物の排出口から排出される被処理物が、定量排出機により定量排出される。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１の縦形撹拌加熱反応装置では、被処理物を、回転軸の回転により回転される撹拌部材により撹拌しながら、ケーシングの内面の撹拌部材の間に水平方向に突出して十字状に配置され加熱手段からの熱が伝達される伝熱部材を介して、加熱しながら下方に落下するようにしたので、被処理物を均一に加熱することができる。
請求項２の縦形撹拌加熱反応装置では、ケーシング内に供給された被処理物の上端位置が上限位置になった時に、ケーシングの被処理物の供給口からの被処理物の供給が停止されるため、ケーシング内の被処理物の量を一定に保つことができ、また、ガス排出口から被処理物が飛散することを防止することができる。
【００２０】
請求項３の縦形撹拌加熱反応装置では、ケーシングの下部に、ケーシング内で加熱された被処理物を冷却する冷却手段を配置したので、装置をコンパクトにすることができる。
また、回転軸を容易に共用することができる。
請求項４の縦形撹拌加熱反応装置では、ケーシングの冷却手段の下方に、不活性ガスの供給部を配置したので、ケーシング内への外部空気の侵入を効果的に阻止することができる。
【００２１】
請求項５の縦形撹拌加熱反応装置では、ケーシングの加熱手段と冷却手段との間に、低圧水蒸気の供給部を配置し、ガス流れの方向の加熱手段により高温水蒸気雰囲気にするようにしたので、供給する水蒸気の圧力を比較的低圧にすることができる。
請求項６の縦形撹拌加熱反応装置では、供給コンベヤから受入ホッパ内に供給された被処理物の上端位置が所定位置になった時に、供給コンベヤを停止するようにしたので、供給コンベヤを容易，確実に管理することができる。
【００２２】
請求項７の縦形撹拌加熱反応装置では、ケーシングの下部の被処理物の排出口から排出される被処理物を、定量排出機により定量排出するようにしたので、被処理物を容易，確実に連続処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図２の要部の詳細を示す断面図である。
【図２】本発明の縦形撹拌加熱反応装置の第１の実施形態を示す説明図である。
【図３】図１の撹拌部材および伝熱部材の取付構造を示す斜視図である。
【図４】図１の撹拌部材および伝熱部材の取付構造を示す断面図である。
【図５】本発明の縦形撹拌加熱反応装置の第２の実施形態を示す説明図である。
【図６】本発明の縦形撹拌加熱反応装置の第３の実施形態を示す説明図である。
【図７】本発明の縦形撹拌加熱反応装置の第４の実施形態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１は図２の要部の詳細を示しており、図２は本発明の縦形撹拌加熱反応装置の第１の実施形態を示している。
この実施形態の縦形撹拌加熱反応装置は、例えば、廃棄物を炭化して炭化物にするために使用される。
【００２５】
図１において、符号１１は、上下方向に長い円筒状のケーシングを示している。
このケーシング１１は、基台１３上に立設されている。
ケーシング１１の上端および下端は、蓋部材１５，１７により密閉されている。
ケーシング１１の上部には、被処理物の供給口１９およびガス排出口２１が形成されている。
【００２６】
この実施形態では、ケーシング１１の上端の蓋部材１５には、排出パイプ２３が開口され、上下方向に延びる排出パイプ２３の上端がガス排出口２１とされている。
また、被処理物の供給口１９は、ケーシング１１の上端の蓋部材１５より所定距離下方のケーシング１１の側面に形成されている。
この供給口１９には、被処理物を供給する供給パイプ２５が接続されている。
【００２７】
ケーシング１１の下部には、加熱処理された被処理物を排出する排出口２７が形成されている。
この排出口２７には、排出パイプ２９が接続されている。
ケーシング１１の中間部より下方には、テーパ部３１が形成され、ケーシング１１の下部の内径が、ケーシング１１の上部の内径より小さくされている。
【００２８】
ケーシング１１のテーパ部３１の上方には、電気ヒータからなる加熱手段３３が配置されている。
加熱手段３３は、ケーシング１１の外周に沿って、上下２段に分割して配置されている。
加熱手段３３の外周には、保温部材３５が配置されている。
【００２９】
ケーシング１１のテーパ部３１の下方には、ケーシング１１内で加熱された被処理物を冷却する冷却手段３７が配置されている。
この冷却手段３７は、ケーシング１１の外側に配置される円筒状の筒状部材３９を有している。
この筒状部材３９は、基台１３の上部を貫通して配置され、ブラケット４１により支持されている。
【００３０】
筒状部材３９の下部には、冷却水の入口パイプ４３が開口され、上部には、冷却水の出口パイプ４５が開口されている。
そして、冷却水の入口パイプ４３から流入した冷却水は、筒状部材３９とケーシング１１との間の空間を通り、冷却水の出口パイプ４５から流出される。
また、この実施形態では、ケーシング１１の冷却手段３７の下方に、窒素等の不活性ガスの供給部である不活性ガスの供給パイプ４７が開口されている。
【００３１】
そして、ケーシング１１の中央には、回転軸４９が水平方向に回転可能なように上下方向に配置されている。
この回転軸４９の上端は、ケーシング１１の上端の蓋部材１５を貫通して配置される駆動軸５１に連結されている。
蓋部材１５の上面には、駆動手段であるモータ５３を支持する支持部材５５が配置され、モータ５３が駆動軸５１に連結されている。
【００３２】
回転軸４９の下端は、ケーシング１１の下端の蓋部材１７を貫通して配置され、蓋部材１７に回転自在に支持されている。
そして、回転軸４９には、図３および図４に示すように、上下方向に間隔をおいて被処理物を撹拌する撹拌部材５７が配置されている。
この撹拌部材５７は、鉄等の金属からなり、回転軸４９から水平方向に突出して十字状に配置されている。
【００３３】
一方、ケーシング１１のテーパ部３１より上側の内面には、加熱手段３３からの熱を被処理物に伝達する伝熱部材５９が配置されている。
この伝熱部材５９は、鉄，銅等の金属からなり、撹拌部材５７の間に水平方向に突出して十字状に配置されている。
伝熱部材５９は、ケーシング１１を貫通して配置されている。
【００３４】
そして、この実施形態では、図４に示すように、ケーシング１１の外径をａとすると、撹拌部材５７の全長が０．７５ａとされ、伝熱部材５９の長さが０．４ａとされている。
ケーシング１１の上部には、ケーシング１１内に供給された被処理物の上端位置が上限位置になった時に検出信号を出力する第１のレベルセンサ６１が配置されている。
また、この実施形態では、ケーシング１１内に供給された被処理物の上端位置が下限位置になった時に検出信号を出力する第３のレベルセンサ６３が配置されている。
【００３５】
第３のレベルセンサ６３は、第１のレベルセンサ６１の下方に所定間隔Ｈを置いて配置されている。
この第１のレベルセンサ６１および第３のレベルセンサ６３からの検出信号は、制御手段６５に出力される。
そして、制御手段６５は、第１のレベルセンサ６１からの検出信号を受け付けた時に、後述する定量供給機６７の供給量を調節するため駆動を制御する。
【００３６】
そして、第３のレベルセンサ６３からの検出信号を受け付けた時に、後述する定量供給機６７を駆動し、ケーシング１１内の被処理物の上端位置を常に所定の位置およびこの近傍の位置に維持する。
図２は、本発明の縦形撹拌加熱反応装置の全体を示している。
ケーシング１１を支持する基台１３の下部には、排出パイプ２９から排出された被処理物を排出する定量排出機６９が配置されている。
【００３７】
この定量排出機６９の下流側には、定量排出機６９から排出された被処理物を搬送する搬送コンベヤ７１が配置されている。
一方、基台１３上には、ケーシング１１の側方に支持部材７３が立設されている。
この支持部材７３の上端には、受入ホッパ７５が配置されている。
受入ホッパ７５には、供給コンベヤ７７からの被処理物が供給される。
【００３８】
受入ホッパ７５の下端には、受入ホッパ７５内の被処理物を、供給パイプ２５を介して、ケーシング１１の被処理物の供給口１９に定量供給する定量供給機６７が配置されている。
この定量供給機６７は、モータ８１により駆動される。
受入ホッパ７５の上部には、受入ホッパ７５内に供給された被処理物の上端位置が所定位置になった時に検出信号を出力する第２のレベルセンサ８３が配置されている。
【００３９】
この第２のレベルセンサ８３からの検出信号は、制御手段８５に入力される。
そして、制御手段８５は、検出信号を入力した時に、供給コンベヤ７７を停止する。
上述した縦形撹拌加熱反応装置では、例えば、塩素含有物を含む廃棄物である被処理物、例えば、クロロプレン板から型取りされた後に残る廃材が細かく破砕された状態で、供給コンベヤ７７から受入ホッパ７５に供給される。
【００４０】
そして、受入ホッパ７５内に供給された被処理物の上端位置が所定位置になった時に、第２のレベルセンサ８３からの検出信号を入力する制御手段８５により供給コンベヤ７７が停止される。
受入ホッパ７５からの被処理物は、定量供給機６７および供給パイプ２５を介して、ケーシング１１の被処理物の供給口１９からケーシング１１内に連続的に供給される。
【００４１】
なお、ケーシング１１内に充填される被処理物の上端位置は、前述したように、第１のレベルセンサ６１および第３のレベルセンサ６３からの検出信号を入力する制御手段６５により、所定のレベルに常に制御されている。
そして、ケーシング１１内に供給された被処理物は、ケーシング１１の下部の排出パイプ２９から連続的に排出される被処理物の排出に伴い、連続して供給される被処理物の重さにより順次下方に押し込まれ、ケーシング１１の下部の被処理物の排出口２７から連続的に排出される。
【００４２】
そして、被処理物は、回転軸４９の回転により回転される撹拌部材５７により撹拌されながら、ケーシング１１の内面に配置され加熱手段３３からの熱が伝達される伝熱部材５９を介して、例えば、４５０℃の温度で均一に加熱されながら炭化され下方に落下する。
この時、被処理物は、塩化物が少ない炭化物とされ、炭化により発生した可燃ガスおよび塩化物は、ケーシング１１内を上昇し、ケーシング１１の上部の排出パイプ２３から可燃ガスの燃焼施設に送られる。
【００４３】
ケーシング１１内を、例えば、３０分程度の時間をかけて均一に加熱されながら下方に落下した被処理物は、ケーシング１１の下部に配置される冷却手段３７により、例えば、７０℃の温度まで冷却される。
なお、ケーシング１１内は、還元状態が必要な熱処理を実現するため酸素が雰囲気に入らないように、供給部から供給された不活性ガスにより充填され、ケーシング１１内への外部空気の侵入が常に阻止されている。
【００４４】
冷却手段３７で冷却された被処理物は、排出パイプ２９から定量排出機６９により連続的に排出され、搬送コンベヤ７１により次工程あるいは貯蔵場所に搬送される。
なお、上述した縦形撹拌加熱反応装置では、ケーシング１１内を空にした後の処理の開始は、例えば、既に処理した被処理物を、前回の停止時にケーシング１１の加熱手段３３より多少上方の位置まで充填した状態で保持しておき、この上に新たな被処理物を第１のレベルセンサ６１と第３のレベルセンサ６３の中間の位置まで充填し、この後、加熱手段３３および冷却手段３７を作動し、撹拌部材５７により被処理物を所定時間撹拌した後、排出パイプ２９から被処理物を連続的に排出することにより行われる。
【００４５】
また、処理の停止は、例えば、撹拌部材５７により被処理物を撹拌しながら加熱手段３３を切断し、不活性ガスにより被処理物を冷却することにより行われる。
上述した縦形撹拌加熱反応装置では、被処理物を、回転軸４９の回転により回転される撹拌部材５７により撹拌しながら、ケーシング１１の内面に配置され加熱手段３３からの熱が伝達される伝熱部材５９を介して、加熱しながら下方に落下するようにしたので、被処理物を均一に加熱することができる。
【００４６】
そして、これにより、被処理物を連続して確実に加熱処理することが可能になり、また、品質の良好な炭化物等を得ることができる。
また、上述した縦形撹拌加熱反応装置では、ケーシング１１内に供給された被処理物の上端位置が所定位置になった時に、ケーシング１１の被処理物の供給口１９からの被処理物の供給が停止されるため、ケーシング１１内の被処理物の量を一定に保つことができ、また、ガス排出口２１から被処理物が飛散することを防止することができる。
【００４７】
そして、ケーシング１１の下部に、ケーシング１１内で加熱された被処理物を冷却する冷却手段３７を配置したので、装置をコンパクトにすることができる。
また、回転軸４９を共用できるので、駆動部、シール部の点数が減り、コンパクト化・低コスト化について有利である。
さらに、上述した縦形撹拌加熱反応装置では、ケーシング１１の冷却手段３７の下方に、不活性ガスの供給パイプ４７を配置したので、ケーシング１１内への外部空気の侵入を効果的に阻止することができる。
【００４８】
また、上述した縦形撹拌加熱反応装置では、供給コンベヤ７７から受入ホッパ７５内に供給された被処理物の上端位置が所定位置になった時に、供給コンベヤ７７を停止するようにしたので、供給コンベヤ７７を容易，確実に管理することができる。
さらに、上述した縦形撹拌加熱反応装置では、ケーシング１１の下部の被処理物の排出口２７から排出される被処理物を、定量排出機６９により定量排出するようにしたので、被処理物を容易，確実に連続処理することができる。
【００４９】
（第２の実施形態）
図５は、本発明の縦形撹拌加熱反応装置の第２の実施形態を示している。
なお、この実施形態において第１の実施形態と同一の部材には、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
この実施形態では、冷却手段３７Ａがケーシング１１Ａから分離して配置されている。
すなわち、基台１３の上方に、ブラケット４１を介して、ケーシング１１Ａが支持されている。
【００５０】
ケーシング１１Ａの下部には、ケーシング１１Ａ内で処理された被処理物を排出する排出パイプ２９が配置されている。
排出パイプ２９は、基台１３の内側に配置される定量排出機６９の上方に開口されている。
定量排出機６９は、円筒状の搬送容器８７内に搬送スクリュウ８９を配置してなり、搬送スクリュウ８９は、モータ９１により回転駆動される。
【００５１】
そして、搬送容器８７を囲んで、ケーシング１１Ａ内で加熱された被処理物を冷却する冷却手段３７Ａが配置されている。
この冷却手段３７Ａは、搬送容器８７を囲んで配置される円筒状の筒状部材９３を有している。
筒状部材９３の下部には、冷却水の入口パイプ９５が開口され、上部には、冷却水の出口パイプ９７が開口されている。
【００５２】
そして、冷却水の入口パイプ９５から流入した冷却水は、筒状部材９３と搬送容器８７との間の空間を通り、冷却水の出口パイプ９７から流出される。
この実施形態の縦形撹拌加熱反応装置では、ケーシング１１Ａの下部の排出パイプ２９から排出された被処理物は、定量排出機６９に供給され、定量排出機６９で搬送される間に、搬送容器８７と筒状部材９３との間を流れる冷却水により冷却され、被処理物の排出パイプ２９から貯留槽等に貯留される。
【００５３】
この実施形態においても第１の実施形態と同様の効果を得ることができるが、この実施形態では、ケーシング１１Ａから冷却手段３７Ａを分割し、冷却手段３７Ａを基台１３の内側に配置したので、装置の全体の高さを低くすることができる。
【００５４】
（第３の実施形態）
図６は、本発明の縦形撹拌加熱反応装置の第３の実施形態を示している。
なお、この実施形態において第１の実施形態と同一の部材には、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
この実施形態では、ケーシング１１の加熱手段３３と冷却手段３７との間に、高温水蒸気の供給部が配置されている。
すなわち、ケーシング１１の加熱手段３３と冷却手段３７との間に形成されるテーパ部３１には、低圧水蒸気を供給する供給パイプ９９が開口されている。
【００５５】
この実施形態の縦形撹拌加熱反応装置は、例えば、図２に示した縦形撹拌加熱反応装置に高温低圧水蒸気を供給し、ケーシング１１内を約６００℃の温度に管理するもので、これにより炭化物中の残留金属塩化物の量を低減することができる。
この実施形態においても第１の実施形態と同様の効果を得ることができるが、この実施形態では、ケーシング１１の加熱手段３３と冷却手段３７との間に、高温水蒸気の供給部を配置したので、供給する高温水蒸気の圧力を比較的低圧にすることができる。
【００５６】
すなわち、ケーシング１１内に供給された高温水蒸気は、ケーシング１１内に供給されると、加熱手段３３により加熱され、より高温の水蒸気となりケーシング１１内に高圧で充満されるため、ケーシング１１内に供給する水蒸気の圧力を比較的低圧にすることができる。
【００５７】
（第４の実施形態）
図７は、本発明の縦形撹拌加熱反応装置の第４の実施形態を示している。
なお、この実施形態において第３の実施形態と同一の部材には、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
この実施形態では、冷却手段３７Ａがケーシング１１Ａから分離して配置されている。
すなわち、基台１３の上方に、ブラケット４１を介して、ケーシング１１Ａが支持されている。
【００５８】
ケーシング１１Ａの下部には、ケーシング１１Ａ内で処理された被処理物を排出する排出パイプ２９が配置されている。
排出パイプ２９は、基台１３の内側に配置される定量排出機６９の上方に開口されている。
定量排出機６９は、円筒状の搬送容器８７内に搬送スクリュウ８９を配置してなり、搬送スクリュウ８９は、モータ９１により回転駆動される。
【００５９】
そして、搬送容器８７を囲んで、ケーシング１１Ａ内で加熱された被処理物を冷却する冷却手段３７Ａが配置されている。
この冷却手段３７Ａは、搬送容器８７を囲んで配置される円筒状の筒状部材９３を有している。
筒状部材９３の下部には、冷却水の入口パイプ９５が開口され、上部には、冷却水の出口パイプ９７が開口されている。
【００６０】
そして、冷却水の入口パイプ９５から流入した冷却水は、筒状部材９３と搬送容器８７との間の空間を通り、冷却水の出口パイプ９７から流出される。
この実施形態の縦形撹拌加熱反応装置では、ケーシング１１Ａの下部の排出パイプ２９から排出された被処理物は、定量排出機６９に供給され、定量排出機６９で搬送される間に、搬送容器８７と筒状部材９３との間を流れる冷却水により冷却され、被処理物の排出パイプ２９から貯留槽等に貯留される。
【００６１】
この実施形態においても第３の実施形態と同様の効果を得ることができるが、この実施形態では、ケーシング１１Ａから冷却手段３７Ａを分割し、冷却手段３７Ａを基台１３の内側に配置したので、装置の全体の高さを低くすることができる。
なお、上述した実施形態では、塩素含有物を含む廃棄物から塩化物を脱塩して炭化物にした例について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、各種被処理物の処理に広く適用することができる。
【００６２】
また、上述した第１および第２の実施形態では、廃棄物を炭化して炭化物にした例について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、ダイオキシン類を含むダスト，土壌等のダイオキシン類の分解等に広く適用することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１１，１１Ａ ケーシング
１９ 供給口
２１ ガス排出口
２７ 排出口
３３ 加熱手段
３７，３７Ａ 冷却手段
４９ 回転軸
５７ 撹拌部材
５９ 伝熱部材
５３ モータ
６７ 定量供給機
６９ 定量排出機
７５ 受入ホッパ
７７ 供給コンベヤ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部に被処理物の供給口およびガス排出口が形成され下部に被処理物の排出口が形成されるケーシングと、
前記ケーシングの中央に、水平方向に回転可能なように上下方向に配置される回転軸と、
前記回転軸を回転する駆動手段と、
前記回転軸の上下方向に間隔をおいて水平方向に突出して配置され前記被処理物を撹拌する撹拌部材と、
前記ケーシングの外面に配置される加熱手段と、
前記ケーシングの内面の前記撹拌部材の間に水平方向に突出して十字状に配置され前記加熱手段からの熱を前記被処理物に伝達する伝熱部材と、
を有することを特徴とする縦形撹拌加熱反応装置。
【請求項２】
請求項１記載の縦形撹拌加熱反応装置において、
前記ケーシングの上部に配置され前記ケーシング内に供給された前記被処理物の上端位置が上限位置になった時に検出信号を出力する第１のレベルセンサと、
前記第１のレベルセンサからの検出信号を受け付けた時に前記ケーシングの前記被処理物の供給口からの前記被処理物の供給を停止する制御手段と、
を有することを特徴とする縦形撹拌加熱反応装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の縦形撹拌加熱反応装置において、
前記ケーシングの下部に、前記ケーシング内で加熱された被処理物を冷却する冷却手段を配置してなることを特徴とする縦形撹拌加熱反応装置。
【請求項４】
請求項３記載の縦形撹拌加熱反応装置において、
前記ケーシングの前記冷却手段の下方に、不活性ガスの供給部を配置してなることを特徴とする縦形撹拌加熱反応装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項記載の縦形撹拌加熱反応装置において、
前記ケーシングの前記加熱手段と前記冷却手段との間に、低圧水蒸気の供給部を配置してなることを特徴とする縦形撹拌加熱反応装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項記載の縦形撹拌加熱反応装置において、
前記被処理物を供給するための供給コンベヤと、
前記供給コンベヤからの前記被処理物を受け入れる受入ホッパと、
前記受入ホッパ内の前記被処理物を前記ケーシングの前記被処理物の供給口に定量供給する定量供給機と、
前記受入ホッパの上部に配置され前記受入ホッパ内に供給された前記被処理物の上端位置が所定位置に達した時に検出信号を出力する第２のレベルセンサと、
前記第２のレベルセンサからの検出信号を受け付けた時に前記供給コンベヤを停止する制御手段と、
を有することを特徴とする縦形撹拌加熱反応装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれか１項記載の縦形撹拌加熱反応装置において、
前記ケーシングの下部の被処理物の排出口から排出される前記被処理物を定量排出する定量排出機を有することを特徴とする縦形撹拌加熱反応装置。
【請求項１】
上部に被処理物の供給口およびガス排出口が形成され下部に被処理物の排出口が形成されるケーシングと、
前記ケーシングの中央に、水平方向に回転可能なように上下方向に配置される回転軸と、
前記回転軸を回転する駆動手段と、
前記回転軸の上下方向に間隔をおいて水平方向に突出して配置され前記被処理物を撹拌する撹拌部材と、
前記ケーシングの外面に配置される加熱手段と、
前記ケーシングの内面の前記撹拌部材の間に水平方向に突出して十字状に配置され前記加熱手段からの熱を前記被処理物に伝達する伝熱部材と、
を有することを特徴とする縦形撹拌加熱反応装置。
【請求項２】
請求項１記載の縦形撹拌加熱反応装置において、
前記ケーシングの上部に配置され前記ケーシング内に供給された前記被処理物の上端位置が上限位置になった時に検出信号を出力する第１のレベルセンサと、
前記第１のレベルセンサからの検出信号を受け付けた時に前記ケーシングの前記被処理物の供給口からの前記被処理物の供給を停止する制御手段と、
を有することを特徴とする縦形撹拌加熱反応装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の縦形撹拌加熱反応装置において、
前記ケーシングの下部に、前記ケーシング内で加熱された被処理物を冷却する冷却手段を配置してなることを特徴とする縦形撹拌加熱反応装置。
【請求項４】
請求項３記載の縦形撹拌加熱反応装置において、
前記ケーシングの前記冷却手段の下方に、不活性ガスの供給部を配置してなることを特徴とする縦形撹拌加熱反応装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項記載の縦形撹拌加熱反応装置において、
前記ケーシングの前記加熱手段と前記冷却手段との間に、低圧水蒸気の供給部を配置してなることを特徴とする縦形撹拌加熱反応装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項記載の縦形撹拌加熱反応装置において、
前記被処理物を供給するための供給コンベヤと、
前記供給コンベヤからの前記被処理物を受け入れる受入ホッパと、
前記受入ホッパ内の前記被処理物を前記ケーシングの前記被処理物の供給口に定量供給する定量供給機と、
前記受入ホッパの上部に配置され前記受入ホッパ内に供給された前記被処理物の上端位置が所定位置に達した時に検出信号を出力する第２のレベルセンサと、
前記第２のレベルセンサからの検出信号を受け付けた時に前記供給コンベヤを停止する制御手段と、
を有することを特徴とする縦形撹拌加熱反応装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれか１項記載の縦形撹拌加熱反応装置において、
前記ケーシングの下部の被処理物の排出口から排出される前記被処理物を定量排出する定量排出機を有することを特徴とする縦形撹拌加熱反応装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−１６６０４０（Ｐ２００９−１６６０４０Ａ）
【公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６２９４１（Ｐ２００９−６２９４１）
【出願日】平成２１年３月１６日（２００９．３．１６）
【分割の表示】特願２００３−３５２１０３（Ｐ２００３−３５２１０３）の分割
【原出願日】平成１５年１０月１０日（２００３．１０．１０）
【出願人】（０００００１８３４）三機工業株式会社 (316)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１６日（２００９．３．１６）
【分割の表示】特願２００３−３５２１０３（Ｐ２００３−３５２１０３）の分割
【原出願日】平成１５年１０月１０日（２００３．１０．１０）
【出願人】（０００００１８３４）三機工業株式会社 (316)
【Ｆターム（参考）】
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