特許 6052649 間接加熱方式炭化処理システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6052649

(24)【登録日】2016年12月9日

(45)【発行日】2016年12月27日

(54)【発明の名称】間接加熱方式炭化処理システム

(51)【国際特許分類】

   C10B 47/02 20060101AFI20161219BHJP

【ＦＩ】

   C10B47/02

【請求項の数】2

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2016-154672(P2016-154672)

(22)【出願日】2016年8月5日

【審査請求日】2016年8月22日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】516237455

【氏名又は名称】株式会社ＦＵＫＵＴＥＣ

(74)【代理人】

【識別番号】100080160

【弁理士】

【氏名又は名称】松尾 憲一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100149205

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 泰央

(72)【発明者】

【氏名】福村 猛

【審査官】 森 健一

(56)【参考文献】

【文献】 特表２０１３−５３３８９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平３−１５１０８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００３／０１５９９１３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ１０Ｂ ４７／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

炭化炉ケースと、炭化炉ケース内に収納された炭化室と、炭化炉ケース内側面と炭化室の炭化処理対象物出入口側を除いた外周五側面との間に形成した熱流路層と、熱流路層に形成したジグザグ状の熱流路と、熱流路に熱風供給路を介して連通した燃焼室と、炭化室と燃焼室との間に連通介設した乾留ガス移送管と、燃焼室に連通した燃焼ガス管と、炭化室を冷却するために熱流路に熱風にかわって冷風を送風するための送風機とよりなり、
しかも、熱流路は、外気と遮断した熱流路層において炭化室外周の五側面にそれぞれジグザグ状に形成すると共に、五側面のうち三側面のジグザグ状の熱流路はそれぞれ一本に連続した第１流路とし、他の二側面のジグザグ状の熱流路はそれぞれ連続した第２流路とし、
更には、第１流路の始端と第２流路の始端は共に炭化室の一側面に開口した燃焼室からの熱風供給路の終端開口部に連通して合流すると共に、第１流路の終端と第２流路の終端は共に熱風供給路の終端開口部と反対側の炭化室の一側面に設けた熱風排出路の始端開口部に連通して合流したことを特徴とする間接加熱方式炭化処理システム。

【請求項2】

炭化室外周の五側面にそれぞれジグザグ状に形成した熱流路は、互いに一定間隔を保持して並設した多数の隔壁間により熱単体流路を多数平行して形成すると共に、
隣接する各熱単体流路はそれぞれ始端と終端においてのみ連通してジグザグを形成するように構成したことを特徴とする請求項１に記載した間接加熱方式炭化処理システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、間接加熱方式炭化処理システムに関する。

【背景技術】

【0002】

一般的に、各種産業界、畜産業界、下水処理場及び医療関係機関などの種々の業界で日々排出される有機系の廃棄物（以下、単に「炭化処理対象物」と言う。）の処理は、環境に配慮しつつ一定の基準に即して処理する必要があり、これらの業界において大きな負担となっていた。

【0003】

これに対し、炭化処理対象物を無酸素状態で間接的に加熱することで熱分解し、固定炭素として資源化可能とする炭化炉処理装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

【0004】

このような炭化処理装置は、熱風を発生させる燃焼室と、熱風が流通する蛇型構造の熱流路で扉部分を除いた五側面を囲繞した箱型形状の炭化室とを備えており、熱風を熱流路全体に送風循環させ、炭化室内に収容した炭化処理対象物を炭化室外部から間接的に加熱して炭化するもので、シンプルな構造を実現しつつも、炭化処理対象物の発生現場において短時間で炭化処理対象物を減容化、減量化、再資源化をすることができるとしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特表第２０１３−５３３８９７号

【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、かかる炭化処理装置の熱流路は、方形状の炭化処理室内の各内側面において上部から下部、一端縁から多端縁に至るまで単純に熱降下や熱移動する流路に形成しており、従って輻射熱は熱流に従って上部から下部に、また一端縁から多端縁に移動することになるため流路から発散される輻射熱の温度は側面では下流側ほど低い温度となり、天井面や底面では流路始端から終端に至るに従って低い温度となり、方形状の炭化処理室内の温度は不均一となり熱斑が発生して炭化室内部の温度が不安定となり、炭化処理対象物を迅速且つ安定して熱分解をすることができなかった。

【0007】

また、この熱斑により炭化処理室内各側面同士の温度差が過剰となることで各側面の熱膨張差を拡大させ、炭化室に熱ひずみが生じて炭化炉自体の寿命を短くしていた。

【0008】

また、各側面においてかかる単一流路の蛇行により熱流路を形成し、各側面で蛇行した単一流路は一本につながるように構成しているため炭化室の五側面に渡って往復するようなランダムな蛇型熱流路が形成されることになり、これを各側面における熱流路の観点からみれば、一側面において高温の熱風が流通する上部の熱流路と低温の熱風が流通する下部の熱流路とが一本に流路として配設さていることになり、当然かかる熱流路を有する側面は方形状の炭化処理室内において互いに隣接することになる。

【0009】

このため炭化室の各側面で温度分布が不均一となり、偏奇して一部に異常な高温エリアを形成することになりこのような各側面における不均一な熱分布は局所的な熱斑を発生させて方形状の炭化処理室壁の熱膨張差を過剰としていた。

【0010】

この理は、炭化処理室の天井面や底面においても発生することであり、天井面や底面の一端縁と他端縁間の熱流路で発生する温度分布の偏奇にも適用されることである。

【0011】

さらには、炭化処理室内一側の上流部において発生する熱風の熱エネルギーが隣接して連続する下流部の熱流路内の熱風により奪われてしまい、熱流路内における熱風と炭化室内空間との間における熱交換効率を低下させて輻射熱としての熱風の有する熱エネルギーを有効に利用することなく炭化室外に熱ガスとして無駄に排出していた。

【0012】

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、炭化処理設備をコンパクト化して炭化処理対象物の発生現場で同炭化処理対象物を炭化処理することができることは勿論、燃焼室で生成した熱風と炭化室内空間との間の熱交換効率を飛躍的に上昇させ、輻射熱としての熱風の有する熱エネルギーを最大限利用して比較的低い熱エネルギーであっても短時間で安定した炭化処理対象物の炭化処理を実現できる間接加熱方式炭化処理システムを提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0013】

上記従来の課題を解決するために、この発明は、炭化炉ケースと、炭化炉ケース内に収納された炭化室と、炭化炉ケース内側面と炭化室の炭化処理対象物出入口側を除いた外周五側面との間に形成した熱流路層と、熱流路層に形成したジグザグ状の熱流路と、熱流路に熱風供給路を介して連通した燃焼室と、炭化室と燃焼室との間に連通介設した乾留ガス移送管と、燃焼室に連通した燃焼ガス管と、炭化室を冷却するために熱流路に熱風にかわって冷風を送風するための送風機とよりなり、しかも、熱流路は、外気と遮断した熱流路層において炭化室外周の五側面にそれぞれジグザグ状に形成すると共に、五側面のうち三側面のジグザグ状の熱流路はそれぞれ一本に連続した第１流路とし、他の二側面のジグザグ状の熱流路はそれぞれ連続した第２流路とし、更には、第１流路の始端と第２流路の始端は共に炭化室の一側面に開口した燃焼室からの熱風供給路の終端開口部に連通して合流すると共に、第１流路の終端と第２流路の終端は共に熱風供給路の終端開口部と反対側の炭化室の一側面に設けた熱風排出路の始端開口部に連通して合流したことを特徴とする間接加熱方式炭化処理システムを提供するものである。

【0014】

また、本発明に係る間接加熱方式炭化処理システムは、炭化室外周の五側面にそれぞれジグザグ状に形成した熱流路は、互いに一定間隔を保持して並設した多数の隔壁間により熱単体流路を多数平行して形成すると共に、隣接する各熱単体流路はそれぞれ始端と終端においてのみ連通してジグザグを形成するように構成したことにも特徴を有する。

【発明の効果】

【0015】

本発明に係る間接加熱方式炭化処理システムによれば、炭化炉ケースと、炭化炉ケース内に収納された炭化室と、炭化炉ケース内側面と炭化室の炭化処理対象物出入口側を除いた外周五側面との間に形成した熱流路層と、熱流路層に形成したジグザグ状の熱流路と、熱流路に熱風供給路を介して連通した燃焼室と、炭化室と燃焼室との間に連通介設した乾留ガス移送管と、燃焼室に連通した燃焼ガス管と、炭化室を冷却するために熱流路に熱風にかわって冷風を送風するための送風機とよりなり、しかも、熱流路は、外気と遮断した熱流路層において炭化室外周の五側面にそれぞれジグザグ状に形成すると共に、五側面のうち三側面のジグザグ状の熱流路はそれぞれ一本に連続した第１流路とし、他の二側面のジグザグ状の熱流路はそれぞれ連続した第２流路とし、更には、第１流路の始端と第２流路の始端は共に炭化室の一側面に開口した燃焼室からの熱風供給路の終端開口部に連通して合流すると共に、第１流路の終端と第２流路の終端は共に熱風供給路の終端開口部と反対側の炭化室の一側面に設けた熱風排出路の始端開口部に連通して合流したこととしたため、炭化処理設備をコンパクト化して炭化処理対象物の発生現場で同炭化処理対象物を炭化処理することができることは勿論、燃焼室で生成した熱風と炭化室内空間との間の熱交換効率を飛躍的に上昇させ、輻射熱としての熱風の有する熱エネルギーを最大限利用して比較的低い熱エネルギーであっても短時間で安定した炭化処理対象物の炭化処理を実現できる。

【0016】

また、熱流路は、外気と遮断した熱流路層において炭化室外周の五側面にそれぞれジグザグ状に形成したため、五側面において、熱風との熱交換率を安定させて各側面における温度を略均一化できると共に、緩やかで一定の熱膨張率を実現して熱ひずみによる炭化室の劣化を防止することができる。また、各側面単位で異なる温度に加熱可能とし、炭化室の五側面間に温度差を生起することで、炭化室内部での熱乾留ガスの自然対流を発生させて炭化処理対象物の熱分解を促進することができる。

【0017】

また、五側面のうち三側面のジグザグ状の熱流路はそれぞれ一本に連続した第１流路とし、他の二側面のジグザグ状の熱流路はそれぞれ連続した第２流路としたため、単一の熱流路とした場合に比べて、熱流路を流通する熱風から各面に対する伝熱効率を可及的向上させて熱斑の発生を抑制することができる。

【0018】

また、第１流路の始端と第２流路の始端は共に炭化室の一側面に開口した燃焼室からの熱風供給路の終端開口部に連通して合流すると共に、第１流路の終端と第２流路の終端は共に熱風供給路の終端開口部と反対側の炭化室の一側面に設けた熱風排出路の始端開口部に連通して合流する構成としたため、一方の熱流路の終端から熱風排出路に排出される熱風のエジェクター効果により、熱風供給路に特別な構造を施すことなく、一方の熱流路の熱風の流速や流量が他方の熱流路内の熱風を一定の流速と流量で下流方向に相補的に付勢し、各熱流路が形成された炭化室の各側面に対する熱伝効率を均一化することができる。

【0019】

また、炭化室外周の五側面にそれぞれジグザグ状に形成した熱流路は、互いに一定間隔を保持して並設した多数の隔壁間により熱単体流路を多数平行して形成すると共に、隣接する各熱単体流路はそれぞれ始端と終端においてのみ連通してジグザグを形成するように構成したため、熱風と熱流路を形成する隔壁や側面との接触面積を拡大すると共に、熱風が熱流路を流通する際に隣接する熱単体流路の始端や終端において効果的に旋回流（乱流）を生起して伝熱効率を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明に係る間接加熱方式炭化処理システムの全体構成の概念を示す説明図である。

【図2】本発明に係る間接加熱方式炭化処理システムの構成を示す正面図である。

【図3】本発明に係る間接加熱方式炭化処理システムの燃焼室の構成を示す説明図である。

【図4】本発明に係る間接加熱方式炭化処理システムの熱流路の構成を示す斜視図である。

【図5】本発明に係る間接加熱方式炭化処理システムの熱流路の構成を示す斜視図である。

【図6】本発明に係る間接加熱方式炭化処理システムの熱流路の構成を示す展開図である。

【図7】本発明に係る間接加熱方式炭化処理システムの構成を示す平面図である。

【図8】本発明に係る間接加熱方式炭化処理システムの炭化室に収納する炭化トレイの構造を示す説明図である。

【図9】本発明に係る間接加熱方式炭化処理システムの炭化処理車両への搭載構造を示す説明図である。

【図10】本発明に係る間接加熱方式炭化処理システムの炭化処理車両への搭載構造を示す説明図である。

【図11】本発明に係る間接加熱方式炭化処理システムの炭化処理車両の搭載構造を示す説明図である。

【図12】本発明に係る間接加熱方式炭化処理システムの炭化処理車両の搭載構造を示す側面図である。

【図13】本発明に係る間接加熱方式炭化処理システムの炭化室内部における熱ガス対流を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

本発明は、炭化処理設備をコンパクト化して炭化処理対象物の発生現場で同炭化処理対象物を炭化処理することができることは勿論のこと、燃焼室で生成した熱風と炭化室内空間との間の熱交換効率を飛躍的に上昇させ、輻射熱としての熱風の有する熱エネルギーを最大限利用して比較的低い熱エネルギーであっても短時間で安定的で、且つ、極めて高い固定炭化率の炭化処理対象物の炭化処理を実現できる間接加熱方式炭化処理システム（以下、単に炭化処理システムとも言う。）を提供するものである。

【0022】

特に、本発明に特徴的には、炭化炉ケースと、炭化炉ケース内に収納された炭化室と、炭化炉ケース内側面と炭化室の炭化処理対象物出入口側を除いた外周五側面との間に形成した熱流路層と、熱流路層に形成したジグザグ状の熱流路と、熱流路に熱風供給路を介して連通した燃焼室と、炭化室と燃焼室との間に連通介設した乾留ガス移送管と、燃焼室に連通した燃焼ガス管と、炭化室を冷却するために熱流路に熱風にかわって冷風を送風するための送風機とよりなり、しかも、熱流路は、外気と遮断した熱流路層において炭化室外周の五側面にそれぞれジグザグ状に形成すると共に、五側面のうち三側面のジグザグ状の熱流路はそれぞれ一本に連続した第１流路とし、他の二側面のジグザグ状の熱流路はそれぞれ一本に連続した第２流路とし、更には、第１流路の始端と第２流路の始端は共に炭化室の一側面に開口した燃焼室からの熱風供給路の終端開口部に連通して合流すると共に、第１流路の終端と第２流路の終端は共に熱風供給路の終端開口部と反対側の炭化室の一側面に設けた熱風排出路の始端開口部に連通して合流したことである。

【0023】

以下、実施形態に係る間接加熱方式炭化処理システムＡについて図面を参照しながら説明する。図１は、炭化処理システムＡの全体構成の概念を示す説明図である。また、図２は、炭化処理システムＡの外観を示す正面図である。図４は、炭化室２を囲繞する熱流路４の構成を一側面上方側からみた斜視図である。

【0024】

本発明に係る炭化処理システムＡは、図１及び図２に示すように、その中央部に熱風を発生する燃焼室６と、燃焼室６の上方両端側に熱風が流通する熱流路層３、３’で正面を除いた外周を囲まれた２つの炭化室２、２’と、を備えており、熱風を熱流路層３、３’全域に亘って送風循環させ、炭化室２、２’内部に収容した炭化処理対象物を炭化室２外部から間接的に加熱して炭化しようとするものである。

【0025】

熱流路層３には、図４に示すように、蛇型構造の熱流路４が形成されており、炭化室２、２の外周で熱風を規則的に流通させて熱エネルギーを効果的に炭化室２、２’内部の炭化処理対象物に伝熱する。

【0026】

特に、この熱流路４の構造は、本願発明者が特表第２０１３−５３３８９７号で既に提案している炭化室２の外周を囲む単純な蛇型構造としているのではなく、１つの炭化室２の外周において熱流路を２つの熱流路４ａ、４ｂに分け、それぞれの上流側から下流側にかけて炭化室２の五側面に熱流路４ａ、４ｂを一定の規則に従って形成している。

【0027】

すなわち、熱風や冷風といった気体の流体が炭化室２へ与える様々な影響、例えば熱交換に伴う炭化室２側壁の熱膨張や熱斑、伝熱効率、熱流路４内を流通する流体の流速を加味した上で、複数の隔壁４１を炭化室２の外周に一定の規則性を有して配設し、ジグザグ状の熱流路４ａ、４ｂが形成される。

【0028】

そして、このようなジグザグ状の熱流路４ａ、４ｂ内を熱風が流通することにより、熱風の熱エネルギーが炭化室２、２’内部の炭化処理対象物に極めて効果的且つ効率よく伝わり、炭化処理速度や固定炭化率といった炭化処理システムＡとしての炭化処理機能を飛躍的に向上させている。

【0029】

また、このようなジグザグ状の熱流路４ａ、４ｂは、冷風を流通させると、上述のごとく、流体と炭化室２、２’との間で効果的な熱エネルギー交換がなされると共に炭化室２、２’側壁の均一な熱収縮を実現して熱斑に起因した偏奇ひずみが生じることによる炭化室２、２’の劣化を防止しつつ、高熱状態にある炭化室２を急速冷却することを可能としている。

【0030】

このように間接加熱方式炭化処理システムＡは、熱媒流体や冷媒流体との間で加熱や冷却といった熱交換率を飛躍的に上昇させる熱流路４ａ、４ｂを炭化室２、２’に対し一定の規則性に従って備え、熱交換時に発生する弊害を防止ししている。

【0031】

すなわち、本発明に係る炭化処理システムＡは、省エネルギー化しつつも高い炭化処理能を有し、システムそのものをよりコンパクト化することができ、車両に搭載可能であり、炭化処理対象物を良質な資源として歩留まりの高い炭化物に転換することができ、炭化処理対象物により惹起される環境汚染の問題、メンテナンスや廃棄物処理等のコスト面の問題を根本的に解消することができるシステムとも言える。

【0032】

次に、本実施例に係る炭化処理システムＡの各構成について詳細に説明する。図５は、炭化室２を囲繞する熱流路４の構成を他側面下方側からみた斜視図である。なお、以下の説明において、左右対称構造を有する炭化室等について、炭化室２を中心に説明し、他方の炭化室等については説明を省略する。

【0033】

炭化室２は、図４、図５及び図７に示すように、箱型方形状に形成しており、炭化室２と相似形の炭化炉ケース１内に収納されている。

【0034】

すなわち、炭化炉本体１１は炭化炉ケース１と炭化炉ケース１内に収納する炭化室２とで入れ子構造とし、炭化炉ケース１内側面と炭化室２の炭化処理対象物出入口２ｆ側を除いた外周五側面との間に外気と遮断するように側板３ａにより外周が閉塞された熱流路層３を形成し、この熱流路層３にジグザグ状の熱流路４を形成している。

【0035】

更には、図１及び図７に示すように、熱流路層３の外側板３ａと炭化炉ケース１の内側板との間には一定の間隙を形成して断熱空気層８０としている。

【0036】

従って、炭化炉ケース１とその内部に入れ子構造で収納した炭化室２との間には扉部１２と底面を除いて他の周側面間にこのような断熱空気層８０が形成されていることになる。

【0037】

また、図２に示すように、炭化室２は、内部に炭化処理対象物を収容する空間と、正面側に炭化処理対象物の炭化室内部への装入及び炭化処理物の収集を可能とする正面開口の炭化処理対象物出入口２ｆを形成し、同炭化処理対象物出入口２ｆを閉塞して炭化室２内部に収容した炭化処理対象物と外気との接触を遮断する扉部１２が開閉自在に枢支されている。

【0038】

かかる扉部１２と炭化炉ケース１のそれぞれの内部にはセラミックウール８１などの断熱素材が充填されており、実際にはシート状のセラミックウールを数枚積層して貫通ボルトなどにより固定している。

【0039】

また、炭化室２は、図１及び図４に示すように、その一側面の中央部上部で乾留ガス移送管７を介して燃焼室６内と連通連設し炭化室２内で生成した乾留ガスを燃焼室６内に還流して高燃焼効率化を図っている。

【0040】

かかる炭化室２の内部には、炭化処理対象物として、例えば廃棄材木や日用品のうち有機材料でできている廃棄物などが収納される。そのために、炭化室２内には炭化処理対象物の収納機構を取り出し自在に収納する。

【0041】

次に、図１〜図３を参照しつつ、燃焼室６の構成について説明する。図３（ａ）は、燃焼室６の全体構成を示す説明図であり、図３（ｂ）は、燃焼室６内部における熱風の旋回流の発生状態を示す説明図である。

【0042】

燃焼室６は、図１及び図２に示すように、直方体形状で前後二個の炭化室２の間に挟まれるように配設されている。

【0043】

燃焼室６は、前側壁６ａ略中央に熱風生成用のバーナー６１が設けられ、上側壁６ｂの前部位置から燃焼室６内方に乾留ガス移送管７、７が突出され、上側壁６ｂの後部位置には２つの熱風流入管５ａ、５ａ’及びその上部で連通する熱風送気部６２が配設され、熱風送気部６２後方には混焼部６３が形成されて構成している。なお、燃焼室６の全外周は耐火材料、例えば耐火煙瓦等で耐熱性壁体６４で囲繞している。

【0044】

バーナー６１は、後述する灯油ガスを燃料として燃焼室６の内部で燃焼室６の後側壁６ｃに向かう火炎を噴射し、移送空気等を燃焼加熱して熱風を生成する。

【0045】

また、一対の乾留ガス移送管７、７’は、燃焼室６の上側壁６ｂの前部位置から燃焼室６の内方にそれぞれ突出している。７ｃ、７ｃ’は乾留ガス移送管７、７’の先端開口部、６ｃは燃焼室６の後側壁を示す。

【0046】

すなわち、一対の乾留ガス移送管７、７’の先端開口部７ｃ、７ｃ’は、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、乾留ガス移送管７、７’から燃焼室６内部へ噴出供給される乾留ガスや燃焼用空気が左右両側壁６ｄ、６ｄ’に斜め方向に突き当たると共にバーナー６１の火炎噴射方向両側に沿って互いに回転方向を違える２つの旋回流を発生させるように配設している。

【0047】

混焼部６３は、熱風送気部６２の後方で、燃焼室６の後側壁６ｃ、上下側壁及び左右両側壁６ｄ、６ｄ’で囲まれる所定空間として設けている。

【0048】

熱風送気部６２は、燃焼室６の上側壁６ｂの後部位置から上方に向けて突設された所定空間を有する箱型部材であり、その上部で２つの熱風流入管５ａ、５ａ’を連設している。

【0049】

このように燃焼室６を構成することにより、互いに旋回方向を違えた乾留ガスと燃焼空気とからなる２つの旋回流は、負圧となる中心部に更なる乾留ガスや燃焼用空気を引き込みつつ、バーナー６１の火炎噴射方向に沿って燃焼しながら混焼部６３に移動する。

【0050】

そして混焼部６３では、移動してきた旋回流が燃焼室６の後側壁６ｃや左右側壁６ｄ、６ｄ’に突き当たり乱流状態となることで混焼促進され乾留ガスを完全燃焼して高温の熱風を生起することを可能としている。

【0051】

この熱風は、いったん燃焼室６の上側壁６ｂ後部の熱風送気部６２内に一定量が吹き溜まり一時的に滞留することで、燃焼室６の内圧や熱上昇付勢が滞留熱風に略均一化して働き、２つの熱風流入管５ａ、５ａ’に対して流入する熱風の分流量割合を一定としている。

【0052】

このように、燃焼室６は、比較的小型でシンプルな構造を有しつつも乾留ガスの燃焼効率を飛躍的に向上して高温の熱風を生起することを可能としている。なお本実施形態の燃焼室６の内部容積は、約0.71ｍ³となるように設計されており、燃焼室を大型化することなく上述の構成を備えることで、効果的な高温の熱風生成を可能としている。

【0053】

また、燃焼室６は、熱風流入管５ａ、５ａ’を介して炭化室２、２’の外周に形成した熱流路４、４’と連通連設している。

【0054】

すなわち、燃焼室６で生成した熱風は、熱風流入管５ａ、５ａ’を介して、上述の炭化室２、２’の外周に形成した熱流路４、４’を炭化室２、２’と熱交換をしながら循環し、熱風排出路１０である排出管１０ａを通じて煙突１０ｂから排出されることとなる。

【0055】

次に、熱流路４の基本的な構成について、図４〜図６を参照しながら説明する。図６は、２つの熱流路４ａ、４ｂの流通過程を示す展開図である。

【0056】

熱流路４は、図４〜図６に示すように、外気と遮断した熱流路層３において炭化室２外周の五側面にそれぞれジグザグ状に形成すると共に、五側面のうち三側面のジグザグ状の熱流路層３はそれぞれ一本に連続した第１流路４ａとし、他の二側面のジグザグ状の熱流路はそれぞれ連続した第２流路４ｂとして構成している。

【0057】

更には、図４に示すように、第１流路４ａの始端と第２流路４ｂの始端は共に炭化室２の一側面２ａに開口した燃焼室６からの熱風供給路５の終端開口部５ｂに連通して合流すると共に、図５に示すように、第１流路４ａの終端と第２流路４ｂの終端は共に熱風供給路５の終端開口部と反対側の炭化室２の一側面２ａに設けた熱風排出路１０の始端開口部１０ｃに連通して合流する構成とし、ジグザグ形状を構成すると共に各流路間は複数の隔壁４１で区画されている。

【0058】

換言すれば、炭化室２の外周側面に複数の隔壁４１を立設して炭化室２の外方をジグザグ形状に区画すると、この区画された通路が熱流路４となり、図４〜図６に示すようにその周囲を外側板３ａにより外気と遮断した熱流路層３を形成することとなる。

【0059】

第１流路４ａと第２流路４ｂとは、熱風流入管５ａの終端開口部５ｂを略半分にする位置で炭化室２の一側面２ａに設けた分流壁４０により区画される。

【0060】

分流壁４０は、燃焼室６から送られてくる熱風を第１流路４ａと第２流路４ｂとに分流する部位であり、熱風流入管５ａが設けられた炭化室２の一側面２ａの背面２ｄ側近傍位置、すなわち熱風流入管５ａの終端開口を半分に分割する位置に炭化室２の一側面２ａに上下方向に連設している。

【0061】

炭化室２外周の五側面の各熱流路４ａ、４ｂは、それぞれ各側面に所定間隔を隔てて複数の隔壁４１を立設することにより熱流路層３に形成される。なお、各流路４ａ、４ｂのより具体的な構成は後述するとおりである。

【0062】

第１流路４ａは、図４〜図６に示すように、炭化室２の一側面２ａに形成した第１流路上流部４ａ−１と、炭化室２の上面２ｂに形成した第１流路中流部４ａ−２と、炭化室２の他側面２ｃに形成した第１流路下流部４ａ−３とで構成している。

【0063】

同様にして、第２流路４ｂは、炭化室２の背面２ｄに形成した第２流路上流部４ｂ−１と、炭化室２の下面２ｅに形成した第２流路下流部４ｂ−２とで構成している。

【0064】

本実施形態の熱流路４の全長は約６０ｍとなるように形成している。より具体的には、第１流路４ａは全長を約３５ｍ、第２流路４ｂの全長は約２５ｍとなるようにそれぞれ形成し、全体で約６０ｍとなるように形成している。

【0065】

このように第１流路４ａを長流路とし第２流路４ｂを短流路とし、五側面に形成した熱流路長さを可及的長く形成することで、各流路内部を流通する熱風の流通時間を引き延ばしつつも２つの流路に熱風を分流させて炭化室２内部への熱交換効率を向上させている。

【0066】

第１流路４ａや第２流路４ｂは、それぞれ上流側と下流側にかけて、各流路部の始端と終端でのみ連通している。

【0067】

また、第１流路４ａと第２流路４ｂのそれぞれの終端は、図５に示すように、炭化室２の分流壁４０を設けた一側面２ａと反対側の側壁６ｄに、熱風排出路１０である排出管１０ａの始端開口部１０ｃで連通して合流するように構成している。

【0068】

つまり、熱流路４は、最上流端に分流壁４０による分流部を形成して２つの流路に分けることで熱風の上流側と下流側の熱エネルギー差を可及的なくして熱斑の発生を抑制すると共に、２つの流路の最下流端には排出管１０ａの始端開口部１０ｃによる合流部を形成して一方の流路の熱風排出速度に応じて他方の流路の熱風を引き込むエジェクション効果を生起し、分流部にて各流路の体積に応じた熱風流入量を一定とすることを可能としている。

【0069】

次いで、図１及び図３を参照しながら、燃焼室６の燃焼機構について説明する。燃焼室６のバーナー６１は、灯油ガス、または炭化処理対象物から熱分解時に発生する乾留ガスを燃料として燃焼し、熱流路４に熱風を供給して炭化室２を間接加熱する。

【0070】

燃焼室６のバーナー６１の基部は、図１に示すように、灯油供給管１４ａを介して灯油タンク１４と、また、燃焼空気送管１３を介して燃焼用空気送風用の送風機９ａと、それぞれ連通連設している。

【0071】

また、炭化室２と燃焼室６とを連通する乾留ガス移送管７の中途部７ｂには、送風機９ｂからの燃焼用空気を乾留ガスに混入する燃焼空気送管１６が連結している。より具体的には、乾留ガス移送管７の膨出形状の中途部７ｂ内で、送風機９ｂと連結した燃焼空気送管１６を、その終端開口を下流側に向けて（燃焼室６側方向）配設している。

【0072】

すなわち、送風機９ｂは、乾留ガス移送管７に供給する空気流量に応じて、乾留ガス混焼用の空気を燃焼室６内へ吹き込むとともに、炭化室２で発生した乾留ガスを炭化室２から乾留ガス移送管７へ引き込むエジェクターとして機能する。

【0073】

また、燃焼空気送管１３、灯油供給管１４ａ、燃焼空気送管１６、乾留ガス移送管７の中途部には、自動開閉バルブ１３ａ、１６ａ、１４ｂ、７ａが設けられ制御盤１５で制御される。

【0074】

このうち乾留ガス移送管７の自動開閉バルブ７ａは、乾留ガス移送管７において燃焼空気送管１６の連結部位よりも上流側の中途部に装着しており燃焼室６への乾留ガスの過剰供給を防止している。

【0075】

そして、燃焼室６のバーナー６１の燃焼調整は、炭化炉本体１１の外部に独立に配置した制御盤１５のタッチパネルディスプレーを通じて行う。例えば、バーナー６１の燃焼温度が燃焼室６に配設した温度センサー１５ｂ（望ましくはＵＶセンサー）からの情報を制御盤１５に内蔵されたバーナー制御ユニット１５ａを介して外部出力される。

【0076】

燃焼室６への灯油ガスや乾留ガスの供給の自動調節は、制御盤１５に内蔵されたバーナー制御ユニット１５ａや図示しない炭化室制御ユニットを通じて、炭化室２の温度上昇に伴い炭化室２内部で発生した乾留ガスの供給量に応じて行う。なお、制御盤１５は、開閉バルブＶや炭化室温度を検出する熱電帯Ｔとも連絡している。

【0077】

すなわち、制御盤１５は、バーナー６１の燃焼出力を４０、０００ｋｃｌ／ｈ〜４６０、０００ｋｃｌ／ｈとし、炭化室２の温度を０℃以上１０００℃以下として燃焼室６への灯油ガスや乾留ガスの供給量を自動制御し、炭化室２内部に収容した炭化処理対象物を無酸素又は低酸素状態で高熱炭化を可能とする。

【0078】

このように、本実施形態に係る炭化処理システムＡの燃焼室６の燃焼機構は、制御盤１５を介して炭化室２、２’の情報と燃焼室６の情報とを連携することにより、炭化作業中の不意の事故を回避することができ、しかも低燃費化することができ、作業負担を軽減すると共に、極めて効率的で安定した炭化処理作業を実現可能としている。

【0079】

次に、図４〜図６を参照しながら、２つの熱流路４ａ、４ｂの具体的な構成について説明する。燃焼室６で発生した高温の熱風は、炭化室２外周の五側面にそれぞれジグザグ状に形成した第１流路４ａと第２流路４ｂとを流通し、炭化室２と熱交換する。

【0080】

第１流路４ａと第２流路４ｂは、図４〜図６に示すように、互いに一定間隔を保持して並設した多数の隔壁４１間により熱単体流路４２を多数平行して形成すると共に、隣接する各熱単体流路４２はそれぞれ始端４３と終端４４においてのみ連通してジグザグを形成するように構成している。

【0081】

炭化室２の五側面に立設する隔壁４１は、長手を炭化室２の各互側面の幅員よりも短く且つ短手を炭化室２と炭化炉ケース１との幅員と略同じ長さに形成した平板であり、炭化室２各五側面において、それぞれ上下、左右、前後を互いにずらして所定間隔を隔てて平行に配設することで隣接する熱単体流路４２同士の始端４３や終端４４を連通する。また、隣接する隔壁４１の互いの間隔幅は、約200ｍｍとしている。

【0082】

そして、図６に示すように、第1流路上流部４ａ−１や第１流路下流部４ａ−３は、炭化室２の一側面２ａや他側面２ｃにおいて熱単体流路４２の長手方向を上下方向に沿うようにジグザグ状に複数の熱単体流路４２を多数平行して形成している。

【0083】

一方で、第１流路中流部４ａ−２は、炭化室２の上面で第1流路上流部４ａ−１や第１流路下流部４ａ−３の熱単体流路４２の長手方向に直交する方向でジグザグ状に熱単体流路４２を多数平行にして形成している。

【0084】

また、第２流路上流部４ｂ−１は炭化室２の背面で熱風流通方向を上部から下部にかけて左右方向にジグザグ状に降下するように熱単体流路４２を多数平行して形成している。

【0085】

一方で、第２流路下流部４ｂ−２は炭化室２の底面で第２流路上流部４ｂ−１の熱単体流路４２の長手方向に直交する方向で、一端から他端にかけてジグザグ状にして熱単体流路４２を多数平行して形成している。

【0086】

このように形成した熱流路４は、炭化処理対象物の炭化処理後に炭化室２を冷却する冷却流路として兼用することができる。すなわち、炭化室２の冷却は、図１に示すように、バーナー６１の燃焼を停止して送風機９ａや送風機９ｂの他に、送風機９ｃから供給される大容量の冷風を熱風供給路５を介して熱流路４に流通させることにより行う。

【0087】

送風機９ｃは、炭化室２を強制冷却するために増量空気を送風する主力ブロアとして機能し、冷却空気送管１７を介して熱風流入管５ａの膨出状中途部で熱風流入管５ａと連結している。なお、冷却空気送管１７には自動開閉バルブ１７ａが装着されており、炭化加熱時は制御盤１５により自動開閉バルブ１７ａを閉鎖状態とする。

【0088】

このような炭化処理後の冷風の流通により、熱流路４、４’を備えた炭化室２、２’の強制空冷機能を付与し、炭化室２の冷却時間を短縮することができる。

【0089】

このように、本発明による炭化処理システムＡは、炭化処理の際には少ない熱エネルギー源で優れた炭化処理機能を有しつつも、炭化処理後には冷却機能をも兼用できる流路構造を有しているためコンパクト化が可能であり、１つの燃焼室６に対して２つの炭化室２、２’を備えて大容量の炭化処理対象物を一度に炭化処理するこが可能としている。

【0090】

なお、本実施形態に係る炭化処理システムＡおいて、上述のごとく内部容積を約0.71ｍ³とした燃焼室６は、内部容積（収容部）を約4ｍ³とした炭化室２と熱風供給路５を介して連通連設している。

【0091】

つまり、熱風生成空間を小型化した燃焼室６であるにも関わらず高温の熱風を生起するとともに、炭化室が熱交換効率を飛躍的に上昇させた構造を備えることで、２つの炭化室２、２’の内部に十分に熱を行き渡らせ、収納した炭化処理対象物を炭化することを可能としている。

【0092】

このように構成した炭化室２の内部には、炭化処理対象物を直接装入して炭化処理に供することは勿論、図２及び図７に示すように、炭化処理対象物を収納した状態の収納機構９０として炭化トレイ２０を装入して炭化処理対象物を炭化処理することもできる。

【0093】

すなわち炭化トレイ２０は、図２や図８に示すように、炭化室２内部空間よりやや小さくした方形状に形成し上方開放の箱型にして周壁は金網２０ａで構成し、底部四隅には脚体２０ｂを垂設して炭化トレイ２０を数段に重ねたときに脚体２０ｂを介して上下段の炭化トレイ２０の間にフォークリフトの爪が差し込まれる空間Ｓが形成されている。

【0094】

このような構成により、炭化室２内において炭化トレイ２０に収納した任意に不整列に積層した不定形状の炭化処理対象物に可及的均一迅速にかつ万遍なく輻射熱が照射されるとともに、炭化処理対象物の間隙を熱風ガス（乾留ガス）が効率よく流通して不定形状の炭化処理対象物の全面に可及的に熱風を接触させ炭化処理の効率化を行うことができる。

【0095】

また、本発明による炭化処理システムＡは、図９〜図１２に示すように、炭化処理車両３０に搭載可能な構造としている。図９及び図１０は、炭化室を炭化室ケースへ収容する際の載置構造を示す説明図である。図１１及び図１２は、炭化処理装置Ａを搭載する炭化処理車両３０を示す説明図である。

【0096】

炭化炉本体１１は、図９及び図１０に示すように、炭化室２の底面の所定箇所、例えば、炭化室２の下方に敷設するレール３４、３４’に対応する位置の４か所に支持突起２１、２１’を突設し、炭化炉ケース１の底部にＨ鋼３５、３５’を介して敷設したレール３４、３４’上に載置可能に構成している。

【0097】

しかも、炭化室２の支持突起２１、２１’はレール３４、３４’に穿設した突起支持孔３４ａ、３４ａ’に一定のクリアランスを保持して遊嵌されるように構成しており、熱膨張による構成部材の伸縮から生じる炭化室２の変形変位を突起支持孔３４ａ、３４ａ’のクリアランスで吸収すべく構成している。

【0098】

このように炭化炉本体１１を構成することにより、炭化室２、２’の熱膨張によって生起する構成部材の伸縮を、突起支持孔３４ａ、３４ａ’と支持突起２１、２１’との間のクリアランスで吸収することを可能としている。

【0099】

そして、図１１及び図１２に示すように、このように構成した二個の炭化炉本体１１、１１’と炭化炉本体１１、１１’の間の燃焼室６を、車載用のトレーラ３１のシャーシ３３に炭化炉本体１１、１１’の各部材や構造セクションの重量負荷を可及的に軽減できるような重量配分を行うように配設して炭化処理車両３０を構成している。

【0100】

すなわち、トレーラ３１のシャーシ３３の後半部３３ｂを前半部３３ａをよりやや下方位置に形成し、図１２に示すように、後半部３３ｂのシャーシ３３には二個の炭化炉本体１１、１１’を前後に配設すると共にその間に燃焼室６を介設し、前半部３３ａのシャーシ３３には操作及び作動関係の付属関連部材９１として制御盤１５を備える操作制御装置１７や発電装置１８、灯油タンク１４、灯油ポンプ１４ｃを配設している。

【0101】

このように構成することでシャーシ３３の後半部３３ｂに、前半部３３ａより下位置で二個の炭化炉本体１１の大重量負荷をかけてトラクター３２とトレーラ３１との連結部分における重量負荷の軽減を図ることができ、可及的に牽引動力の伝達を円滑に行うことができるために炭化装置の路上走行移動に伴う牽引に何ら支障がない。

【0102】

更には、トレーラ３１とトラクター３２とを連結して車両全体を長大化させて路上走行を行う場合に路上カーブのハンドリングに際し、シャーシ３３の後半部３３ｂでシャーシ３３の前半部３３ａより下位置において二個の炭化炉本体１１、１１’の重量負荷をかけているので、シャーシ３３の最後尾が振れる状態を可及的に防止することができることになりより安全な走行を行うことができる。

【0103】

また、シャーシ３３前半部３３ａに操作及び作動関係の付属関連部材９１を配設したことにより、装置の点検やメンテナンス作業が行い易く、また路上走行時の路面の凹凸に伴う走行振動が前半部３３ａが後半部３３ｂより高い位置にあるため振動衝撃を直接に受けることなく計器類の誤作動や故障を可及的に防止することができる。

【0104】

次に、炭化処理システムＡ及び同炭化処理システムＡを搭載した炭化処理車両３０の使用方法について説明する。

【0105】

間接加熱方式炭化処理システムＡを搭載した炭化処理車両３０は、空の炭化トレイ２０を複数積んで廃棄物発生地を巡回し、廃棄物排出地で炭化処理対象物を炭化トレイ２０に収容する。

【0106】

炭化処理対象物の収集後、二個の炭化室２、２’またはいずれか一方の炭化室２、２’に炭化トレイ２０を装入して扉部１２にて密閉し、炭化処理車両３０に搭載した制御盤１５を通じて燃焼室６のバーナー６１を作動させる。

【0107】

制御盤１５には、各種スイッチ（未図示）が装着されており、バーナー６１を自動で点火して、最初に灯油ガス燃料を利用してバーナー６１を燃焼させる。

【0108】

すなわち、燃焼空気送管１３の自動開閉バルブ１３ａ及び灯油供給管１４ａの自動開閉バルブ１４ｂの開放し、送風機９ａからの移送空気や灯油タンク１４からの灯油ガスがバーナー６１に供給し、燃焼室６内にバーナー６１の火炎噴射を発生させる。

【0109】

バーナー６１の燃焼により燃焼室６内に熱風を発生させ、炭化室２、２’を加熱すると、炭化室２、２’内部で乾留ガスが発生する。

【0110】

そして、送風機９ｂの燃焼空気送管１６の自動開閉バルブ１６ａが開放され、送風機９ｂからの移送空気を乾留ガス移送管７内に導入して炭化室２内部で発生した乾留ガスを乾留ガス移送管７に吸引し、乾留ガスと燃焼用空気が燃焼室６に供給される。

【0111】

なお、外気と遮断された炭化室２内部は、炭化処理対象物の熱分解の進行に伴い炭化室２内部に残存する酸素が消費されて無酸素状態となる。

【0112】

また、バーナー６１への灯油ガスの供給量は、乾留ガスの燃焼室６への供給量に応じて、制御盤１５により燃焼空気送管１３の自動開閉バルブ１３ａや灯油供給管１４ａの自動開閉バルブ１４ｂを閉鎖方向に絞ることで少なく調節する。

【0113】

一方で、炭化室２内部における乾留ガスの発生量が多い場合には、乾留ガス移送管７の自動開閉バルブ７ａを閉鎖方向に絞ることにより、燃焼室６内への乾留ガスの過剰供給による不意の事故を防止している。

【0114】

また、乾留ガスが不足した場合には、燃焼室６の温度低下を防止するため、灯油ガス燃料を供給してバーナー６１を追加的に燃焼させて発生する熱量を安定させている。

【0115】

すなわち、乾留ガスや灯油ガスの供給量は、各熱電帯Ｔや温度センサー１５ｂにより検出した燃焼室６や炭化室２内部の温度情報を元に、燃焼室６を４０、０００ｋｃｌ／ｈ〜４６０、０００ｋｃｌ／ｈで、且つ、それぞれの炭化室２、２’を０℃以上１０００℃以下の温度となるように、制御盤１５により流量を自動調節している。

【0116】

また、炭化室２、２’の熱流路４、４’内の熱風と炭化室２、２’との間では、以下のような熱交換が行われる。

【0117】

まず、分流壁４０により第１流路４ａと第２流路４ｂにそれぞれ分流して流入した熱風は、第１流路４ａにおいてはジグザグ状の流路に沿って炭化室２の一側面２ａ、上面２ｂ、他側面２ｃを順次流通する一方、第２流路４ｂにおいてはジグザグ状の流路に沿って炭化室２の背面２ｄ、下面２ｅを順次流通して排出管１０ａの始端開口部１０ｃで合流する。

【0118】

つまり各側面に形成した第１流路４ａや第２流路４ｂをジグザグ状に順次なぞるようにして熱風が流通することで、各側面を均一な温度分布となるように加熱し、熱斑の発生を抑制している。

【0119】

より具体的には、図６に示すように、第１流路４ａを流通する熱風は、送風機９ａや送風機９ｂの熱風付勢圧と熱風の熱上昇も相俟って、第1流路上流部４ａ−１を背面２ｄ側から正面側に向けて上下ジグザグ状に流通して第１流路中流部４ａ−２に至る。

【0120】

次いで、第１流路中流部４ａ−２の熱風は、第1流路上流部４ａ−１や第１流路下流部４ａ−３の熱単体流路４２の長手方向に対して直交する方向で多数平行とした熱単体流路４２を前後ジグザグ状に流通し、第１流路下流部４ａ−３に至る。

【0121】

すなわち、第１流路中流部４ａ−２内の熱風の流通方向は、第1流路上流部４ａ−１内の流通方向と直交する方向であるため、炭化室２の上面２ｂでの熱風の対流時間を長くすると共に、第1流路上流部４ａ−１への熱風の逆流を防止している。

【0122】

そして、第１流路下流部４ａ−３に至った熱風は、正面側から背面２ｄ側へ向けて第１流路下流部４ａ−３をジグザグ状に上下流通して排出管１０ａに至る。

【0123】

また、第２流路上流部４ｂ−１内の熱風は、送風機９ａや送風機９ｂの送気付勢圧により、上面２ｂ側から下面２ｅ側に向けて左右ジグザグ状に降下流通し、第２流路下流部４ｂ−２に至る。

【0124】

次いで、第２流路下流部４ｂ−２に至った熱風は、第２流路上流部４ｂ−１の熱単体流路４２の長手方向に対して直交する方向に多数平行した熱単体流路４２を前後ジグザグ状に流通し、第１流路下流部４ａ−３に至る。

【0125】

すなわち、第２流路下流部４ｂ−２内の熱風の流通方向は、第２流路上流部４ｂ−１内の流通方向と直交する方向であるため、炭化室２の下面２ｅでの熱風の対流時間を要すると共に第２流路上流部４ｂ−１への熱風の逆流を防止している。

【0126】

しかも、各熱流路４を形成する各隔壁４１が、熱風との接触面積を拡大して炭化室２、２’の各側面に熱伝導しているだけでなく、各熱単体流路４２の始端４３や終端４４の隔壁４１端部がフィンとして機能することで熱流路４内で熱風の旋回流を生起し、熱風と炭化室２との熱交換率を飛躍的に上昇させて、炭化室２内部に向けた輻射熱エネルギーを向上している。

【0127】

そして、熱風が各熱流路４ａ、４ｂを順次流通することにより、扉部１２で密閉した炭化室２、２’の六側面には僅かながら温度差が生起している。図１３（ａ）は、炭化室内部における熱ガス対流の側面図を示し、図１３（ｂ）は、炭化室内部における熱ガス対流の正面図を示す。

【0128】

すなわち、炭化室２、２’の六側面における温度の関係は、背面２ｄ≧熱風供給路５が配設される一側面２ａ＞下面２ｅ＞上面２ｂ＞熱風排出路１０は配設される他側面２ｃ＞扉部１２で炭化処理対象物出入口２ｆを閉塞して形成される正面２ｇの順となる。

【0129】

このような炭化室２の各側面の熱温度差により炭化室２内部に充満する乾留ガスの熱ガス対流現象が起こる。すなわち、比較的他の側面よりも高温状態の下面２ｅで加熱された乾留ガスは、図１３（ａ）に示すように、炭化室２内部の側面視において、背面２ｄ側→上面２ｂ側→正面２ｇ側→下面２ｅ側へと還流するように熱ガス対流を生起する。

【0130】

一方、図１３（ｂ）に示すように、炭化室２内部の正面視において、乾留ガスは、下面２ｅ側→一側面２ａ側→上面２ｂ側→他側面２ｃへと還流するように熱ガス対流を生起する。

【0131】

また、炭化トレイ２０に収納した任意に不整列に積層した不定形状の炭化処理対象物に可及的均一迅速にかつ万遍なく輻射熱が照射されるとともに、炭化処理対象物の間隙を熱ガス（乾留ガス）が効率よく流通して炭化処理対象物の全面に可及的に熱風を接触させる。

【0132】

このように炭化室２内部で乾留ガスの対流現象が起こることにより、炭化室２内部空間の温度分布を略均一にしている。

【0133】

すなわち、炭化トレイ２０に積載した炭化処理対象物は、炭化室２からの輻射熱と炭化室２内の乾留ガスの対流熱とによって熱分解が助長されて短時間で極めて固定炭化率の高い炭化物となる。

【0134】

なお、炭化室２内において、上述の送風機９ｂの非稼働時には乾留ガスの自然対流が発生しやすい状態となり、送風機９ｂの稼働時には乾留ガス吸引により熱ガスの強制対流が発生しやすい状態となる。

【0135】

そして、炭化処理対象物の炭化処理の終了後には、上述の強制冷却機構を稼働させることで炭化処理システムＡを急冷し、炭化室２内部の炭化物を短時間で取出すことを可能としている。

【0136】

このように本発明に係る炭化処理システムＡは、燃焼室で生成した熱風と炭化室内空間との間の熱交換効率を飛躍的に上昇させる構造を有し、熱風の有する熱エネルギーを最大限利用して比較的低い熱エネルギーであっても短時間で安定して、且つ、極めて高い固定炭化率の炭化処理対象物の炭化処理を実現できる。

【0137】

すなわち、炭化処理システムＡによれば、極めて優れた熱交換効率を上昇するための構造を備えてコンパクト化し、炭化処理対象物を収集すると同時に即時に炭化処理作業をすることができることは勿論、、省エネルギー化、省スペース化を実現し、炭化処理対象物の減容化、減量化、再エネルギー化を行うことができるものである。

【0138】

また、本発明に係る炭化処理システムＡを搭載した炭化処理車両３０によれば、廃棄物排出地を巡回して炭化処理対象物を炭化トレイ２０に収納し、車両走行中に炭化処理を処理することができため、炭化処理対象物の回収作業と炭化処理作業現場の制約がない。

【0139】

このように、本発明に係る炭化処理システムＡは、炭化処理対象物の効率的な回収と簡易な炭化処理を実現し、再資源化を図ると共に、炭化処理対象物により惹起される環境汚染の問題、処理装置の設置や炭化処理に要するエネルギー、廃棄物処理等のコストの問題を根本的に解消することができるものである。

【0140】

最後に、上述した各実施の形態の説明は本発明の一例であり、本発明は上述の実施の形態に限定されることはなく、上述した各実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。

【符号の説明】

【0141】

Ａ 炭化処理システム
１ 炭化炉ケース
２ 炭化室
３ 熱流路層
４ 熱流路
５ 熱風供給路
６ 燃焼室
７ 乾留ガス移送管
９ 送風機
１０ 熱風排出路
１１ 炭化炉本体
１２ 扉
１３ 燃焼空気送管
１４ 灯油タンク
１５ 制御盤
１６ 燃焼空気送管
１７ 冷却空気送管
８０ 断熱空気層

【要約】

【課題】炭化処理設備をコンパクト化して炭化処理対象物の発生現場で同炭化処理対象物を炭化処理することができることは勿論、燃焼室で生成した熱風と炭化室内空間との間の熱交換効率を飛躍的に上昇させ、輻射熱としての熱風の有する熱エネルギーを最大限利用して比較的低い熱エネルギーであっても短時間で安定した炭化処理対象物の炭化処理を実現できる間接加熱方式炭化処理システムを提供する。
【解決手段】炭化炉ケースと、炭化炉ケース内に収納された炭化室と、炭化炉ケース内側面と炭化室の炭化処理対象物出入口側を除いた外周五側面との間に形成した熱流路層と、熱流路層に形成したジグザグ状の熱流路と、熱流路に熱風供給路を介して連通した燃焼室と、炭化室と燃焼室との間に連通介設した乾留ガス移送管と、燃焼室に連通した燃焼ガス管と、炭化室を冷却するために熱流路に熱風にかわって冷風を送風するための送風機とよりなり、しかも、熱流路は、外気と遮断した熱流路層において炭化室外周の五側面にそれぞれジグザグ状に形成すると共に、五側面のうち三側面のジグザグ状の熱流路はそれぞれ一本に連続した第１流路とし、他の二側面のジグザグ状の熱流路はそれぞれ連続した第２流路とし、更には、第１流路の始端と第２流路の始端は共に炭化室の一側面に開口した燃焼室からの熱風供給路の終端開口部に連通して合流すると共に、第１流路の終端と第２流路の終端は共に熱風供給路の終端開口部と反対側の炭化室の一側面に設けた熱風排出路の始端開口部に連通して合流してなることとした。
【選択図】図４

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】