特許 6970531 熱分解炉

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6970531

(24)【登録日】2021年11月2日

(45)【発行日】2021年11月24日

(54)【発明の名称】熱分解炉

(51)【国際特許分類】

   F27B 7/16 20060101AFI20211111BHJP

   F27B 7/08 20060101ALI20211111BHJP

   F27B 7/30 20060101ALI20211111BHJP

   B09B 3/00 20060101ALI20211111BHJP

   C02F 11/10 20060101ALI20211111BHJP

【ＦＩ】

   F27B7/16ZAB

   F27B7/08

   F27B7/30

   B09B3/00 302Z

   C02F11/10 Z

【請求項の数】5

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2017-104940(P2017-104940)

(22)【出願日】2017年5月26日

(65)【公開番号】特開2018-200140(P2018-200140A)

(43)【公開日】2018年12月20日

【審査請求日】2020年4月10日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(73)【特許権者】

【識別番号】598076591

【氏名又は名称】東芝インフラシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100091982

【弁理士】

【氏名又は名称】永井 浩之

(74)【代理人】

【識別番号】100091487

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 行孝

(74)【代理人】

【識別番号】100082991

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 泰和

(74)【代理人】

【識別番号】100105153

【弁理士】

【氏名又は名称】朝倉 悟

(74)【代理人】

【識別番号】100107582

【弁理士】

【氏名又は名称】関根 毅

(74)【代理人】

【識別番号】100118843

【弁理士】

【氏名又は名称】赤岡 明

(72)【発明者】

【氏名】井手 勝記

(72)【発明者】

【氏名】滝澤 秀臣

【審査官】 橋本 憲一郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１０−２１３３７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１６９３７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−３０３９５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２８７５６０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２７Ｂ ５／００−７／４２

Ｆ２７Ｄ ３／０８

Ｂ０９Ｂ ３／００

Ｃ０２Ｆ １１／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一端に閉止部を有し、他端に開口部を有する円筒であって、前記閉止部は前記開口部よりも高い位置に設けられ、前記円筒の中心軸を回転軸として第１方向に回転し、かつ、前記円筒の外部から加熱されることにより、前記閉止部から前記円筒内に供給される被処理物を加熱処理し、処理後の前記被処理物を前記開口部から排出する円筒と、
前記円筒の内側面から前記中心軸の方向に突出し、前記閉止部から前記開口部へ行くに従って前記第１方向とは反対方向の第２方向に巻くように略螺旋状に設けられ、前記開口部近傍のみに設けられた螺旋板と、を備え、
前記円筒は、
通常動作において、前記第１方向に回転し、前記螺旋板が前記被処理物を前記閉止部から前記開口部へ移動させ、
緊急時において、前記被処理物の排出を停止する場合に、前記第２方向に回転し、前記螺旋板が前記被処理物を前記開口部から前記閉止部へ押し戻す、熱分解炉。

【請求項2】

前記被処理物の排出を停止する場合に、前記円筒の前記第２方向の回転速度は、前記円筒の前記第１方向の回転速度よりも遅い、請求項１に記載の熱分解炉。

【請求項3】

前記螺旋板は、略螺旋状に連続的に設けられた板である、請求項１または請求項２に記載の熱分解炉。

【請求項4】

前記螺旋板は、略螺旋状に断続的に配置された複数の板である、請求項１または請求項２に記載の熱分解炉。

【請求項5】

前記螺旋板の突出方向の高さは、前記閉止部から前記開口部に行くに従って低くなっている、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の熱分解炉。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明による実施形態は、熱分解炉に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、下水汚泥や木質バイオマスには、幅広い利用方法が考えられている。例えば、下水汚泥を熱分解することにより得られる炭化物は、発電燃料として利用することができる。この炭化物を製造するために、回転キルン式熱分解炉等の熱分解炉が用いられることがある。

【0003】

しかし、炭化物の製造中に、熱分解炉からの炭化物を搬送する炭化物搬送装置が故障等により停止した場合、熱分解炉から炭化物搬送装置への炭化物の排出を停止する必要がある。このとき、熱分解炉内において熱分解処理を行う回転円筒の回転を止めてしまうと、回転円筒が高温状態のままで停止することになる。この場合、回転円筒が熱で変形してしまい、熱分解炉を使用することができなくなるおそれがある。

【0004】

一方、炭化物を一時的に貯留する緊急ホッパを熱分解炉に設ければ、回転円筒の回転を継続させながら、熱分解炉からの炭化物を緊急ホッパに貯留させることができる。しかし、緊急ホッパを設けることにより、熱分解処理システムのサイズが大きくなってしまう。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１５−１４４４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

被処理物の排出を安全に停止させることができ、かつ、熱分解処理システム全体のサイズを小さくすることができる熱分解炉を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本実施形態による熱分解炉は、円筒と螺旋板とを備える。円筒は、一端に閉止部を有し、他端に開口部を有する。閉止部は開口部よりも高い位置に設けられる。円筒は、円筒の中心軸を回転軸として第１方向に回転し、かつ、円筒の外部から加熱される。円筒は、閉止部から円筒内に供給される被処理物を加熱処理し、処理後の被処理物を開口部から排出する。螺旋板は、円筒の内側面から中心軸の方向に突出するように設けられる。螺旋板は、閉止部から開口部へ行くに従って第１方向とは反対方向の第２方向に巻くように略螺旋状に設けられる。円筒は、被処理物の排出を停止する場合に、第２方向に回転する。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】第１実施形態による汚泥燃料化システム１の構成の一例を示す概略図。

【図2】第１実施形態による熱分解炉１０２の構成の一例を示す図。

【図3】第１実施形態による回転円筒１１が第１方向Ｄ１に回転する様子を示す図。

【図4】第１実施形態による螺旋板２２の構成の一例を示す図。

【図5】第１実施形態による回転円筒１１が第２方向Ｄ２に回転し、炭化物を出口側に移動させず溜める様子を示す図。

【図6】第２実施形態による回転円筒１１が第２方向Ｄ２に回転し、炭化物を出口側に移動させず溜める様子を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照して本発明に係る実施形態を説明する。本実施形態は、本発明を限定するものではない。

【0010】

（第１実施形態）
図１は、本実施形態による汚泥燃料化システム１の構成の一例を示す概略図である。汚泥燃料化システム１は、被処理物としての下水汚泥を熱分解処理し、発電用燃料等に用いられる炭化物を製造する。尚、汚泥燃料化システム１は、下水汚泥に限られず、木質バイオマス等の各種廃棄物を熱分解処理して炭化物を製造することもできる。

【0011】

汚泥燃料化システム１は、下水汚泥供給装置１０１と、熱分解炉１０２と、炭化物搬送装置１０５と、ガス処理装置１０６とを備える。

【0012】

下水汚泥供給装置１０１は、脱水した下水汚泥を熱分解炉１０２へ供給する。

【0013】

熱分解炉１０２は、下水汚泥供給装置１０１から供給された下水汚泥を熱分解処理する。下水汚泥は、低酸素または無酸素雰囲気中において燃焼（酸化）することなく熱分解されて炭化する。下水汚泥が熱分解されて炭化物となるとき、熱分解ガスが発生する。熱分解炉１０２は、炭化物を炭化物搬送装置１０５へ送る。また、熱分解炉１０２は、熱分解ガスをガス処理装置１０６へ送る。

【0014】

炭化物搬送装置１０５は、熱分解炉１０２から受け取った炭化物を外部へ搬送する。ガス処理装置１０６は、燃焼炉（図示せず）を備え、熱分解炉１０２から受け取った熱分解ガスを高温で燃焼させる。ガス処理装置１０６は、燃焼により生じる燃焼ガスの熱を回収し、その回収された熱を熱分解炉１０２で用いる。これにより、燃焼ガスは、熱分解処理に用いる熱として利用される。また、ガス処理装置１０６は、燃焼ガスを無害化処理し、排気ガスとして大気へ放出する。

【0015】

図２は、本実施形態による熱分解炉１０２の構成の一例を示す図である。熱分解炉１０２は、投入装置１８と、回転円筒１１と、螺旋板２２と、駆動装置１４と、熱風室２６と、出口フード２３とを備える。

【0016】

投入装置１８は、投入スクリュー１９と、駆動モータ２０と、受入ホッパ２１とを備える。下水汚泥供給装置１０１から供給される下水汚泥は、受入ホッパ２１に送られる。駆動モータ２０は、投入スクリュー１９に取り付けられ、投入スクリュー１９を回転させる。投入スクリュー１９は、回転することにより、受入ホッパ２１内の下水汚泥を回転円筒１１内へ移動させる。また、駆動モータ２０の供給電源にインバータ電源（図示せず）が用いられるため、投入スクリュー１９の回転速度は制御可能である。例えば、投入スクリュー１９の回転速度は、受入ホッパ２１内の下水汚泥の貯留高さが一定になるように制御される。

【0017】

円筒としての回転円筒１１は、一端に閉止部１１ａを有し、他端に開口部１１ｂを有する。また、回転円筒１１は、支持ローラ１２，１３により支持されている。これにより、回転円筒１１は、中心軸Ａを回転軸として、回転することができる。尚、中心軸Ａは、閉止部１１ａの円の中心と開口部１１ｂの円の中心とを結ぶ仮想線である。また、図２に示す回転円筒１１は水平に示されているが、実際の回転円筒１１は水平から角度θだけ傾斜して設けられる。

【0018】

螺旋板２２は、回転円筒１１の開口部１１ｂの近傍に設けられており、回転円筒１１の内側面から中心軸Ａの方向に突出するように設けられている。回転円筒１１および螺旋板２２の構成については、後で詳細に説明する。

【0019】

駆動装置１４は、駆動モータ１５と、チェーン１７とを備える。チェーン１７は、回転円筒１１の外側面と駆動モータ１５との間を結ぶように設けられる。駆動モータ１５は、回転することにより、駆動モータ１５と回転円筒１１とを結ぶチェーン１７を回転させる。これにより、駆動装置１４は、回転円筒１１の中心軸Ａを回転軸として、回転円筒１１を第１方向Ｄ１（正回転方向）に回転させることができる。駆動モータ１５に電力を供給する電源には、例えば、インバータ電源（図示せず）が用いられる。これにより、駆動モータ１５の回転方向を切り替えることができる。この切り替えにより、回転円筒１１は、第１方向Ｄ１および第１方向Ｄ１とは反対方向の第２方向Ｄ２（逆回転方向）に回転することができる。また、回転円筒１１の最適な回転速度は、下水汚泥の熱分解および炭化物の生成を連続的に行うことができるように、回転円筒１１の傾斜角度θやその他の処理条件等に基づいて設定される。

【0020】

熱風室２６は、回転円筒１１の一部または全体を覆うように設けられている。熱風室２６は、熱風供給ノズル２７と熱風排気ノズル２８とを備える。熱風供給ノズル２７は、熱風室２６内に熱風を供給し、熱風排気ノズル２８は、熱風室２６内から熱風を排気する。これにより、熱風室２６は、熱風室２６内において回転円筒１１を外部から熱風により加熱する。回転円筒１１を外気から遮断し、熱風室２６が回転円筒１１を外部から加熱することによって、回転円筒１１の内部の下水汚泥を低酸素または無酸素雰囲気中において熱処理することができる。尚、ガス処理装置１０６において生じる燃焼ガスは、熱風供給ノズル２７により熱風室２６に供給される。

【0021】

出口フード２３は、回転円筒１１の開口部１１ｂを覆うように設けられている。出口フード２３は、開口部１１ｂから排出される炭化物と熱分解ガスとを分けて、それぞれ炭化物搬送装置１０５とガス処理装置１０６とに送る。尚、出口フード２３は、約３５０℃以上に保温されることもある。これにより、熱分解ガスが出口フード２３の内表面に凝縮して付着することを防ぐことができる。

【0022】

また、投入装置１８と閉止部１１ａとの間および開口部１１ｂと出口フード２３との間には、それぞれ回転シール２４，２５が設けられている。これにより、回転円筒１１は回転可能であり、かつ、投入装置１８、回転円筒１１および出口フード２３の内部は外気から遮断されている。回転円筒１１の内部が外気から遮断されることにより、熱分解処理に適した低酸素または無酸素雰囲気に保たれている。下水汚泥は、低酸素または無酸素雰囲気中において熱処理され、ほとんど燃焼（酸化）することなく熱分解されて炭化し得る。

【0023】

図３は、本実施形態による回転円筒１１が第１方向Ｄ１に回転する様子を示す図である。回転円筒１１は、閉止部１１ａが開口部１１ｂよりも高い位置になるように設けられている。これにより、回転円筒１１は、閉止部１１ａから開口部１１ｂに向かって下方に傾くように、水平から角度θだけ傾斜して設けられている。従って、回転円筒１１が中心軸Ａを回転軸として回転することにより、閉止部１１ａから供給された下水汚泥は、開口部１１ｂへ移動し、開口部１１ｂから排出される。尚、傾斜角度θは、０°より大きく、９０°よりも小さい値である。回転円筒１１の回転速度と傾斜角度θとにより、下水汚泥が供給されてから排出されるまでの時間が決まる。最適な傾斜角度θは、下水汚泥の熱分解の条件等により、下水汚泥が十分に炭化されるように設定される。

【0024】

回転円筒１１の直径は、例えば、２０００ｍｍである。また、回転円筒１１には、ＳＵＳ３１０やＳＵＳ３１０Ｓ等の高温および腐食に強い材料を用いている。

【0025】

上記のように、回転円筒１１は、回転円筒１１の中心軸Ａを回転軸として、第１方向Ｄ１および第１方向Ｄ１とは反対方向の第２方向Ｄ２に回転することができる。

【0026】

図４（Ａ）〜図４（Ｃ）は、本実施形態による螺旋板２２の構成の一例を示す図である。図４（Ａ）に示す螺旋板２２は、螺旋状に設けられる連続の板である。しかし、螺旋板２２は、連続した一枚の板に限られない。例えば、図４（Ｂ）に示すように、複数の短い板が、不連続に断続的に隙間を空けて螺旋状に設けられてもよい。また、図４（Ｃ）に示す螺旋板２２は、実線および破線で示す２つの螺旋を有する。この２つの螺旋の巻き方向は同一であり、２つの螺旋の位相は互いに１８０°ずれている。このように、螺旋板２２は、２条螺旋等の複数の螺旋板として設けられていてもよい。螺旋板２２の螺旋の巻き方向は、回転円筒１１が第１方向Ｄ１に回転する場合、下水汚泥または炭化物が開口部１１ｂへ移動するように設定される。

【0027】

螺旋板２２は、図３に示す閉止部１１ａから開口部１１ｂへ行くに従って第２方向Ｄ２に巻くように螺旋状に設けられる。これにより、回転円筒１１が第１方向Ｄ１に回転する場合、螺旋板２２は、閉止部１１ａから開口部１１ｂへ炭化物を移動させるように回転する。一方、回転円筒１１が第２方向Ｄ２に回転する場合、螺旋板２２は、開口部１１ｂから閉止部１１ａへ炭化物を移動させる（押し戻す）ように回転する。回転円筒１１は、閉止部１１ａから開口部１１ｂに向かって下方に傾くように傾斜しているので、回転円筒１１が第２方向Ｄ２に回転する場合、螺旋板２２は炭化物を押し戻して熱分解炉１０２内に溜めることができる。

【0028】

螺旋板２２の突出方向の高さは、例えば、２００ｍｍである。これは、上記の回転円筒１１の半径の５分の１程度である。しかし、螺旋板２２の突出方向の高さは、炭化物を溜められる高さ以上であればよい。尚、螺旋板２２の突出方向の最低の高さは、下水汚泥および炭化物が螺旋板２２を超えないように下水汚泥の処理量等に基づいて設定される。一方、螺旋板２２の突出方向の高さが高過ぎると、熱分解ガスが開口部１１ｂから排出されづらくなり、回転円筒１１内において約３５０℃以下に冷えることで螺旋板２２に凝縮して付着してしまうおそれがある。さらに、螺旋板２２の突出方向の高さが高いと、ユーザが回転円筒１１内に入ることが難しくなり、メンテナンスや清掃が困難になる。従って、上記を考慮して螺旋板２２の突出方向の高さは設定される。

【0029】

螺旋板２２は、回転円筒１１の内側面から垂直方向に突出してもよく、炭化物を溜めることが可能な限り、垂直方向から閉止部または開口部１１ａ，１１ｂの方向に傾いて突出してもよい。また、螺旋板２２の螺旋の巻き方向に対する垂直断面の形状は、特に限定しない。

【0030】

螺旋板２２の螺旋の巻き数は、１回転以上であることが好ましい。螺旋板２２の巻き数が１回転に満たない場合、中心軸Ａ方向から見たときに、螺旋板２２は、回転円筒１１の内壁を１周せずに隙間が生じる。この場合、回転円筒１１を第２方向Ｄ２へ逆回転したときに、下水汚泥や炭化物が螺旋板２２の隙間から開口部１１ｂへ漏れるおそれがある。これに対し、螺旋板２２の巻き数を１回転以上とすることによって、中心軸Ａ方向から見たときに、螺旋板２２は、回転円筒１１の内壁を１周以上して隙間がなくなる。これにより、回転円筒１１を第２方向Ｄ２へ逆回転したときに、下水汚泥や炭化物が開口部１１ｂから排出され難くなる。尚、螺旋板２２の実際の巻き数は、回転円筒１１の回転速度や下水汚泥の熱分解の条件等により設定される。

【0031】

図３は、螺旋板２２が開口部１１ｂの近くに設けられることを示す。螺旋板２２は、螺旋板２２から開口部１１ｂまでの間の炭化物を溜めることはできない。従って、螺旋板２２は、少なくとも開口部１１ｂの近くに設けられることが好ましい。また、螺旋板２２は、開口部１１ｂ付近から回転円筒１１内において図２に示す熱風室２６に覆われている位置まで設けられてもよい。この場合、押し戻されて溜まる炭化物の位置が高温になるため、熱分解炉１０２は炭化物を溜めている間に炭化物を熱分解処理することができる。

【0032】

螺旋板２２には、回転円筒１１と同様に、ＳＵＳ３１０やＳＵＳ３１０Ｓ等の高温および腐食に強い材料を用いている。尚、螺旋板２２は、図２の熱風室２６から離れていれば、耐熱温度が比較的低いＳＵＳ３０４等が用いられてもよい。しかし、螺旋板２２の材質は、回転円筒１１の材質と同一であることが好ましい。この場合、螺旋板２２は、例えば、溶接等によって回転円筒１１内により簡単に接続させることができる。

【0033】

次に、図３および図５を参照して、本実施形態による回転円筒１１および螺旋板２２の動作の一例を説明する。

【0034】

まず、図３を参照して、通常の炭化物製造時の動作を説明する。下水汚泥は、投入装置１８により、閉止部１１ａから回転円筒１１内に供給される。回転円筒１１は、第１方向Ｄ１に回転する。下水汚泥は、回転円筒１１が傾斜しているため、閉止部１１ａから螺旋板２２まで移動する。この間、回転円筒１１は下水汚泥を加熱処理し、下水汚泥は熱分解されて炭化物が製造される。上記のように、回転円筒１１が第１方向Ｄ１に回転するため、螺旋板２２は下水汚泥または炭化物を閉止部１１ａから開口部１１ｂへ移動させるように回転する。回転円筒１１は、下水汚泥を熱分解することによって生成された炭化物を、開口部１１ｂから排出する。下水汚泥は供給され続け、供給される下水汚泥は炭化物となり、炭化物は排出され続ける。これにより、熱分解炉１０２は、下水汚泥を連続的に熱分解し、炭化物を継続的に排出する。

【0035】

次に、炭化物搬送装置１０５の故障等の緊急時の動作について説明する。図５は、本実施形態による回転円筒１１が第２方向Ｄ２に回転する様子を示す図である。緊急時には、回転円筒１１は、炭化物の排出を停止する必要がある。この場合、熱分解炉１０２は、回転円筒１１の回転方向を切り替え、回転円筒１１を第２方向Ｄ２に回転させる。また、投入装置１８は、下水汚泥の供給を停止する。

【0036】

しかし、既に供給された下水汚泥は、回転円筒１１に残留しており、熱処理されながら、閉止部１１ａから螺旋板２２まで移動する。回転円筒１１は傾斜しているものの、第２方向Ｄ２に回転するため、螺旋板２２は下水汚泥または炭化物を開口部１１ｂから閉止部１１ａへ移動させる（押し戻す）ように回転する。これにより、回転円筒１１は、回転しながら、螺旋板２２の閉止部１１ａに近い部分において下水汚泥または炭化物を滞留させることができる。このように、熱分解炉１０２は、回転円筒１１の回転を停止させることなく炭化物の排出を停止して、炭化物を熱分解炉１０２内に溜めることができる。

【0037】

また、上記のように、通常時における第１方向Ｄ１の回転速度は、下水汚泥が十分に炭化されてから排出されるように設定されている。一方、緊急時には炭化物は回転円筒１１内に溜められるため、第２方向Ｄ２の回転速度は、第１方向Ｄ１の回転速度とは異なる速度に設定されてもよい。第２方向Ｄ２の回転速度は、回転円筒１１の変形が起こらない速度以上であればよい。しかし、第２方向Ｄ２の回転速度は、電力消費を抑制するために、第１方向Ｄ１の回転速度よりも遅いことが好ましい。例えば、第２方向Ｄ２の回転速度は、インバータ電源で回転可能な最低回転速度である。

【0038】

さらに、熱分解炉１０２が回転円筒１１の回転を継続させるので、熱風室２６は、緊急時に加熱処理を継続してもよい。これにより、炭化物搬送装置１０５等の他の装置が止まっている間においても、熱分解炉１０２は、下水汚泥または炭化物を滞留させつつ、未処理の下水汚泥を十分に炭化させることができる。

【0039】

炭化物搬送装置１０５の故障等が解消された後、下水汚泥供給装置１０１は下水汚泥の供給を再開し、熱分解炉１０２は回転円筒１１の回転方向を切り替え、第１方向Ｄ１に回転させる。炭化物搬送装置１０５等の他の装置が止まっている間でも下水汚泥の熱分解は継続されているので、熱分解炉１０２は、回転円筒１１の回転方向を第１方向Ｄ１へ切り替えることにより、下水汚泥の熱分解および炭化物の排出をスムーズに再開することができる。

【0040】

尚、図５に示すように、回転円筒１１が炭化物を溜めている間、螺旋板２２の閉止部１１ａに近い部分と接触する炭化物量は多い。一方、開口部１１ｂに近い部分と接触する炭化物量は少ない。従って、螺旋板２２の突出方向の高さは、閉止部１１ａから開口部１１ｂに向かって低くなっていてもよい。これにより、ユーザは、開口部１１ｂから回転円筒１１の内部に入りやすくなり、メンテナンスや掃除を行いやすくなる。

【0041】

以上のように、本実施形態による熱分解炉１０２は、回転円筒１１の内側面から中心軸Ａに向かって突出し、閉止部１１ａから開口部１１ｂに行くに従って第２方向Ｄ２に巻くように螺旋状に設けられる螺旋板２２を備える。熱分解炉１０２は、緊急時に炭化物の排出を停止させる場合に、回転円筒１１の回転方向を第２方向Ｄ２へ切り替えて、回転円筒１１の回転を継続させる。これにより、熱分解炉１０２は、緊急時に、熱分解炉１０２内に炭化物を溜めることができ、かつ、回転円筒１１の変形を防ぐことができる。

【0042】

もし、熱分解炉１０２が螺旋板２２を備えない場合、回転円筒１１を回転し続けると、炭化物は排出され続ける。このような炭化物を受けるために、汚泥燃料化システム１に緊急ホッパを設け、緊急時において、炭化物は緊急ホッパに送られる。しかし、緊急ホッパを設けると、緊急ホッパに炭化物を振り分けるダンパやバルブの設置等も必要となり、汚泥燃料化システム１全体のサイズが大きくなってしまう。また、汚泥燃料化システム１の構成が複雑になってしまう。さらに、緊急ホッパに収容された炭化物の回収は、ユーザが手作業で行うため、手間がかかる。

【0043】

これに対し、本実施形態による熱分解炉１０２は、回転円筒１１の変形を抑制しつつ熱分解炉１０２内に炭化物を溜めることができるため、緊急時にも安全に炭化物を製造することができる。また、本実施形態による汚泥燃料化システム１は、緊急ホッパやダンパ、バルブを設ける必要が無いため、汚泥燃料化システム１を簡素化することができる。また、緊急ホッパから炭化物を回収する手間がかからない。

【0044】

尚、本実施形態による回転円筒１１および螺旋板２２は、上述した下水汚泥等の廃棄物の熱分解処理に限られず、セメント製造、粉体混合、焼却、乾燥等の回転キルンを用いた各種製造プロセスに適用することができる。

【0045】

（第２実施形態）
第２実施形態による回転円筒１１は、開口部１１ｂにコーン３４を備えている点で、第１実施形態による回転円筒１１とは異なる。第２実施形態による熱分解炉１０２のその他の構成は、第１実施形態による熱分解炉１０２の対応する構成と同様であるため、詳細な説明を省略する。

【0046】

図６は、第２実施形態による回転円筒１１が第２方向Ｄ２に回転する様子を示す図である。図６に示すように、開口部１１ｂにコーン３４が設けられ、開口部１１ｂの直径は回転円筒１１の直径よりも小さくなっている。そのため、出口フード２３を小さくすることができ、出口フード２３の製作コストおよび保温コストを下げることができる。

【0047】

また、コーン３４の内側面に螺旋板２２が設けられている。螺旋板２２の構成は、第１実施形態のそれと同様でよい。ただし、螺旋板２２の突出方向の高さは、回転円筒１１からコーン３４の開口部１１ｂへ向かうに従って低くすることが好ましい。これにより、ユーザは、開口部１１ｂから回転円筒１１の内部に入りやすくなり、メンテナンスや掃除を行いやすくなる。

【0048】

第２実施形態による回転円筒１１および螺旋板２２の動作は、第１実施形態のそれと同様である。従って、第２実施形態による熱分解炉１０２は、第１実施形態による熱分解炉１０２と同様の効果を得ることができる。

【0049】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0050】

１０２ 熱分解炉、１１ 回転円筒、１１ａ 閉止部、１１ｂ 開口部、Ａ 中心軸、２２ 螺旋板、Ｄ１ 第１方向、Ｄ２ 第２方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】