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(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】
(24)【登録日】2022-09-15
(45)【発行日】2022-09-27
(54)【発明の名称】有機物処理装置
(51)【国際特許分類】
F23G 5/16 20060101AFI20220916BHJP
B09B 3/40 20220101ALI20220916BHJP
【ＦＩ】
F23G5/16 D
B09B3/40
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2021515782
(86)(22)【出願日】2019-12-23
(86)【国際出願番号】 JP2019050431
(87)【国際公開番号】W WO2020217587
(87)【国際公開日】2020-10-29
【審査請求日】2021-10-14
(31)【優先権主張番号】P 2019083616
(32)【優先日】2019-04-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】597073807
【氏名又は名称】株式会社日省エンジニアリング
(74)【代理人】
【識別番号】100129056
【弁理士】
【氏名又は名称】福田 信雄
(72)【発明者】
【氏名】平久井 健三
【審査官】藤原 弘
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１５－２２４７９５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６２－６６０１６（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２００５／０４７２０７（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２００８－１６３２５６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭４８－１００５０１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－５２８４５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－５５８１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭５９－１６１６１２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－５１８６０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特許第５９９７４８２（ＪＰ，Ｂ２）
【文献】登録実用新案第３２０７４９７（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開２００５－８１２３４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ２３Ｇ ５／１６
Ｆ２３Ｇ ５／０２
Ｆ２３Ｇ ５／０２７
Ｆ２３Ｇ ５／０８
Ｆ２３Ｇ ５／１４
Ｆ２３Ｇ ５／１６
Ｆ２３Ｇ ５／４６
Ｆ２３Ｇ ５／５０
Ｆ２３Ｃ ９９／００
Ｆ２３Ｊ １５／０６
Ｂ０９Ｂ ３／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
投入された有機物を加熱するとともに磁化空気を抑制的に供給して熱分解する処理槽Ａに接続され有機物から分解され発生したガスを燃焼処理する燃焼処理機構Ｂと、前記処理槽と燃焼処理機構との間においてガスに含まれている水分を分離除去する熱交換器Ｃと備えた有機物処理装置において、前記燃焼処理機構Ｂは、バーナーで加熱する高温処理炉Ｘと水を貯えた冷却処理槽Ｙとを有し、
前記高温処理炉Ｘは、ガスを前記処理槽から炉内下部に受け入れるガス受入部と、ガスを炉内上部から冷却処理槽へ送り出すガス送出部と、炉内の下部から中間部にかけて高温に発熱可能な遠赤外線を放射するセラミック製の発熱体を間隙を設けて多数装着した発熱部と、炉内の下部から前記発熱体を熱する加熱部と、発熱体の上方において８００℃以上の高温を維持可能な高温処理空間を有する高温処理部と、温度センサにより炉内温度を制御する高温保持部と、を備え、
前記冷却処理槽Ｙは、下部に設けたブロワに向けて延設される屈曲状の連通筒を通して前記高温処理炉の高温ガスを温度勾配に従って冷却する冷却部と、該冷却部の上に位置して槽外へ水蒸気を放出する水蒸気放出部と、槽内へ水を供給する給水部及び槽外へ水を排出する排水部と、水位センサにより水位を感知して前記給水部と排水部の開閉を制御して水位を一定範囲に保持する水位保持部と、を備えたことを特徴とする有機物処理装置。
【請求項2】
高温処理炉Ｘの発熱体が管状を成し、多数の発熱体を高温処理炉内の上下に分配し、下段は縦置きに装着し、上段は横置きに装着したことを特徴とする請求項１に記載の有機物処理装置。【請求項3】
冷却処置槽Ｙの連通筒は、複数の直立した大径円筒部と小径円筒部とを上下逆方向に片寄せさせて上下交互に接続し、前記大径円筒部内には下側の小径円筒部を接続するために片寄せさせた連通口を囲うように壁面を湾曲させると共に該壁面の両端辺と円筒部の周壁面との間にガスが流通可能な間隔の隙間を形成したガス誘導壁を、筒部の中央寄りに立設して成ることを特徴とする請求項１又は２に記載の有機物処理装置。【請求項4】
冷却処理槽Ｙの連通筒の外周に、複数のフィンを設けたことを特徴とする請求項１から３のうちいずれかに記載の有機物処理装置。【請求項5】
熱交換器Ｃの本体部の底部に、導入管を垂設すると共にその先にトラップ管を配設した導入路を配設し、該トラップ管の下に、滴下した液化ガスを気化させる加熱皿と気化したガスを燃焼処理機構Ｂに連結するダクトに送り出す送気口及び送気管を配した気化室を形成し、
該気化室の周囲を囲って、一方に暖気の取入口を他方に排気口を配した加熱空間を形成し、
該加熱空間の取入口側に冷却処理槽Ｙの排気口と連結して暖気を導く連結管を配設した液化ガス処理機構Ｄを付設したことを特徴とする請求項１～４のうちいずれかに記載の有機物処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は合成樹脂材等の有機物を熱分解して灰化物とガスとして処分できるように処理する有機物処理装置に関する。
【背景技術】
【0002】
外気を遮断した処理槽に投入した有機物を加熱すると共に処理槽に磁化された空気（磁化空気）を抑制的に供給することで、有機物をダイオキシン等の有害物質を発生させることなく比較的低温で熱分解させる処理技術が知られている。
磁化空気は磁力によって酸素が活性化されて大量のマイナスイオンを発生させるものであることから、有機物の炭素分子と激しく熱分解反応を起こさせるという特性がある。この結果、有機物は水、灰化物（無機物、カーボン等）、ガス（二酸化炭素、炭化水素等）に酸化分解されることになる。
磁化空気は磁力によって酸素が活性化されて大量のマイナスイオンを発生させるものであることから、有機物の炭素分子と激しく熱分解反応を起こさせるという特性がある。この結果、有機物は水、灰化物（無機物、カーボン等）、ガス（二酸化炭素、炭化水素等）に酸化分解されることになる。
【0003】
このように磁化空気を抑制的に供給して有機物を処理する装置として、例えば、特許文献１には、外気が遮断され投入された有機物を加熱する処理槽の下部に磁化空気を供給する磁化空気供給機構が取付けられ、この磁化空気供給機構の磁化空気の供給量の調整を、処理槽の内部が一定の温度を超えたことを温度センサによって検出された際に磁化空気供給機構における磁化空気の供給量を減少させるようにコントローラで電磁バルブを動作させて行うことが記載されている。
そして、処理槽の内部の温度が有機物を熱分解するに好適な環境になったときに、電磁バルブ、温度センサ、コントローラの連係によって自動的に磁化空気の供給を減少させ、有機物が高温の燃焼状態になるのを防止できる。
しかし、この装置でも、処理槽の内部の温度が均一になるとは限らないことから、複数の温度センサを設置したとしても処理槽の内部の温度を正確に把握することが困難であるため、電磁バルブを動作させるタイミングが不正確になってしまい、有機物を熱分解するに好適な環境を確実に実現することができないという問題点がある。
そして、処理槽の内部の温度が有機物を熱分解するに好適な環境になったときに、電磁バルブ、温度センサ、コントローラの連係によって自動的に磁化空気の供給を減少させ、有機物が高温の燃焼状態になるのを防止できる。
しかし、この装置でも、処理槽の内部の温度が均一になるとは限らないことから、複数の温度センサを設置したとしても処理槽の内部の温度を正確に把握することが困難であるため、電磁バルブを動作させるタイミングが不正確になってしまい、有機物を熱分解するに好適な環境を確実に実現することができないという問題点がある。
【0004】
これに対し、本発明者は先に特許文献２に記載の有機物処理装置を発明し、磁化空気を供給して有機物を熱分解するに好適な環境を確実に実現することができた。
しかし、この装置でも、有機物は磁化空気で効果的に熱分解されるものの、熱分解で発生する有機物の無害化までには到らず、炭化水素等が処理されずに大気中に放出されるおそれがあった。
しかし、この装置でも、有機物は磁化空気で効果的に熱分解されるものの、熱分解で発生する有機物の無害化までには到らず、炭化水素等が処理されずに大気中に放出されるおそれがあった。
【0005】
又、この処理槽にあって、その上部にはドラム形の本体部を有する熱交換器が付設されるが、その本体部では熱分解された炭化水素等を含むガスが冷却されて液状となり、その液状となったものが徐々にドーム型の底部に溜まると、処理が面倒なものとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開２０１０－５１８６０号公報
【文献】特許第５９９７４８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
そこで、本発明は有機物を磁化空気で熱分解し、その熱分解で発生した炭化水素等を無害化して大気中に放出できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的のため、本発明の有機物処理装置は、特許請求の範囲の各請求項に記載の手段を採用する。
即ち、請求項１の発明は、投入された有機物を加熱するとともに磁化空気を抑制的に供給して熱分解する処理槽Ａに接続され有機物から分解され発生したガスを燃焼処理する燃焼処理機構Ｂと、前記処理槽と燃焼処理機構との間においてガスに含まれている水分を分離除去する熱交換器Ｃと備えた有機物処理装置において、前記燃焼処理機構Ｂは、バーナーで加熱する高温処理炉Ｘと水を貯えた冷却処理槽Ｙとを有する。前記高温処理炉Ｘは、ガスを前記処理槽から炉内下部に受け入れるガス受入部と、ガスを炉内上部から冷却処理槽へ送り出すガス送出部と、炉内の下部から中間部にかけて高温に発熱可能な遠赤外線を放射するセラミック製の発熱体を間隙を設けて多数装着した発熱部と、炉内の下部から前記発熱体を熱する加熱部と、発熱体の上方において８００℃以上の高温を維持可能な高温処理空間を有する高温処理部と、温度センサにより炉内温度を制御する高温保持部と、を備える。前記冷却処理槽Ｙは、下部に設けたブロワに向けて延設される屈曲状の連通筒を通して前記高温処理炉の高温ガスを温度勾配に従って冷却する冷却部と、該冷却部の上に位置して槽外へ水蒸気を放出する水蒸気放出部と、槽内へ水を供給する給水部及び槽外へ水を排出する排水部と、水位センサにより水位を感知して前記給水部と排水部の開閉を制御して水位を一定範囲に保持する水位保持部と、を備えたことを特徴とする。
即ち、請求項１の発明は、投入された有機物を加熱するとともに磁化空気を抑制的に供給して熱分解する処理槽Ａに接続され有機物から分解され発生したガスを燃焼処理する燃焼処理機構Ｂと、前記処理槽と燃焼処理機構との間においてガスに含まれている水分を分離除去する熱交換器Ｃと備えた有機物処理装置において、前記燃焼処理機構Ｂは、バーナーで加熱する高温処理炉Ｘと水を貯えた冷却処理槽Ｙとを有する。前記高温処理炉Ｘは、ガスを前記処理槽から炉内下部に受け入れるガス受入部と、ガスを炉内上部から冷却処理槽へ送り出すガス送出部と、炉内の下部から中間部にかけて高温に発熱可能な遠赤外線を放射するセラミック製の発熱体を間隙を設けて多数装着した発熱部と、炉内の下部から前記発熱体を熱する加熱部と、発熱体の上方において８００℃以上の高温を維持可能な高温処理空間を有する高温処理部と、温度センサにより炉内温度を制御する高温保持部と、を備える。前記冷却処理槽Ｙは、下部に設けたブロワに向けて延設される屈曲状の連通筒を通して前記高温処理炉の高温ガスを温度勾配に従って冷却する冷却部と、該冷却部の上に位置して槽外へ水蒸気を放出する水蒸気放出部と、槽内へ水を供給する給水部及び槽外へ水を排出する排水部と、水位センサにより水位を感知して前記給水部と排水部の開閉を制御して水位を一定範囲に保持する水位保持部と、を備えたことを特徴とする。
【0009】
請求項２の発明は、上記発明において、前記発熱体が管状を成し、多数の発熱体を高温処理炉内の上下に分配し、下段は縦置きに装着し、上段は横置きに装着したことを特徴とする。
【0010】
請求項３の発明は、上記発明において、前記冷却処置槽内の連通筒は、複数の直立した大径円筒部と小径円筒部とを上下逆方向に片寄せさせて上下交互に接続し、前記大径円筒部内には下側の小径円筒部を接続するために片寄せさせた連通口を囲うように壁面を湾曲させると共に該壁面の両端辺と円筒部の周壁面との間にガスが流通可能な間隔の隙間を形成したガス誘導壁を、筒部の中央寄りに立設して成ることを特徴とする。
【0011】
請求項４の発明は、上記発明において、前記連通筒の外周に複数のフィンを設けたことを特徴とする。
【0012】
請求項５の発明は、上記発明において、熱交換器Ｃの本体部の底部に臨ませて、導入管を垂設すると共にその先にトラップ管を配設した導入路を配設し、該トラップ管の下に、滴下した液化ガスを気化させる加熱皿と気化したガスを燃焼処理機構Ｂに連結するダクトに送り出す送気口及び送気管を配した気化室を形成し、該気化室の周囲を囲って、一方に暖気の取入口を他方に排気口を配した加熱空間を形成し、該加熱空間の取入口側に冷却処理槽Ｙの排気口と連結して暖気を導く連結管を配設した液化ガス処理機構Ｄを付設したことを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
上記構成の本発明は、磁化空気が供給されて有機物が好適な環境で熱分解され、処理槽の底に堆積した灰化物はそのまま排出されて処分されるが、それは処理槽から熱交換器を介して高温処理炉内に送られる。
前記処理槽では、有機物の熱分解で炭化水素等のガスが発生し、そのガスには大気汚染防止法における炭化水素等の規制対象が含まれている。
高温処理炉内では、加熱部で加熱されて遠赤外線を放射する多数の発熱体の継続的な発熱と、熱せられて高温となった耐熱材表面の高温環境の中で該発熱体の上方の高温処理空間の温度が８００℃以上の高温に安定的に保持される。
そして、前記熱交換器から高温処理炉内へ供給された乾質化された炭化水素等は、加熱部により高温処理炉の下部から加熱された遠赤外線を放射する発熱体群の中を上昇する際に、発熱体の発熱を受けて温度が上昇して行き、高温処理空間内に到って炭化水素等が８００℃以上の高温下で無害なガスに処理される。例えば、その炭化水素等は高温処理されて二酸化炭素と水（水蒸気）の無害な物質となる。
高温処理炉内の温度は、温度センサで炉内温度を感知しつつ設定した高温状態にバーナーで加熱されて８００℃以上の高温に高温保持部により制御されるが、高温処理空間内の炭化水素等が無害なガスになる際のそれ自体の燃焼による発熱によって、高温処理空間内は更に高い温度に維持することが可能となる。そしてその高い一定高温が維持されている間は加熱部の加熱を停止できるため燃料の節約が可能となる。
一方、前記冷却処置槽では、水中を下方向に向けて延設される屈曲状の連通筒を備えた冷却部を通して、高温ガスを槽の水中を下部へ向かって移動し、その途中で水と熱交換されるガスが温度勾配に従って徐々に冷却することで、高温のガスを確実且つ安全に冷却させることが可能となる。そして低い温度に冷却された無害なガスはガス送出部により大気中に放出される。
又、冷却部の高温のガスにより高温となった連通筒に水が接触して発生する水蒸気は、槽の上部の水蒸気放出部から外部に排出させることで槽内の高圧化を防止することができる。そしてその水蒸気は大気で冷却され害はない。
又、水位保持部により、蒸発して減水した槽内の水位を、水を供給して一定範囲に保持させることができる。
前記処理槽では、有機物の熱分解で炭化水素等のガスが発生し、そのガスには大気汚染防止法における炭化水素等の規制対象が含まれている。
高温処理炉内では、加熱部で加熱されて遠赤外線を放射する多数の発熱体の継続的な発熱と、熱せられて高温となった耐熱材表面の高温環境の中で該発熱体の上方の高温処理空間の温度が８００℃以上の高温に安定的に保持される。
そして、前記熱交換器から高温処理炉内へ供給された乾質化された炭化水素等は、加熱部により高温処理炉の下部から加熱された遠赤外線を放射する発熱体群の中を上昇する際に、発熱体の発熱を受けて温度が上昇して行き、高温処理空間内に到って炭化水素等が８００℃以上の高温下で無害なガスに処理される。例えば、その炭化水素等は高温処理されて二酸化炭素と水（水蒸気）の無害な物質となる。
高温処理炉内の温度は、温度センサで炉内温度を感知しつつ設定した高温状態にバーナーで加熱されて８００℃以上の高温に高温保持部により制御されるが、高温処理空間内の炭化水素等が無害なガスになる際のそれ自体の燃焼による発熱によって、高温処理空間内は更に高い温度に維持することが可能となる。そしてその高い一定高温が維持されている間は加熱部の加熱を停止できるため燃料の節約が可能となる。
一方、前記冷却処置槽では、水中を下方向に向けて延設される屈曲状の連通筒を備えた冷却部を通して、高温ガスを槽の水中を下部へ向かって移動し、その途中で水と熱交換されるガスが温度勾配に従って徐々に冷却することで、高温のガスを確実且つ安全に冷却させることが可能となる。そして低い温度に冷却された無害なガスはガス送出部により大気中に放出される。
又、冷却部の高温のガスにより高温となった連通筒に水が接触して発生する水蒸気は、槽の上部の水蒸気放出部から外部に排出させることで槽内の高圧化を防止することができる。そしてその水蒸気は大気で冷却され害はない。
又、水位保持部により、蒸発して減水した槽内の水位を、水を供給して一定範囲に保持させることができる。
【0014】
請求項２の発明は、前記多数の発熱体を高温処理炉内の上段と下段に分配し、下段は縦置きに、上段は横置きに夫々装着したことで、下段の発熱体群は加熱部の下から上に向かう熱風で全体を直接的に加熱して発熱させ、上段の発熱体群は加熱部で加熱された下段の発熱体からの熱を受けて８００℃以上の温度に発熱させる。そして、その上方の高温処理空間を安定的に８００℃以上の高温状態を保持できるようになる。
そして、その安定した高い温度の中で炭化水素等を無害なガスに確実に変化させることが可能となる。
そして、その安定した高い温度の中で炭化水素等を無害なガスに確実に変化させることが可能となる。
【0015】
請求項３の発明は、前記冷却処置槽内に配設した連通筒が水中を左右に蛇行しつつ高温のガスを水槽の上から下へ向かって移動させる際に、大径円筒部内に設けたガス誘導壁により、円筒内のガスを周壁面との隙間を通るように誘導することで高温ガスを積極的に低い温度の水に近づけることで、熱交換効率を高めることが可能となる。
この結果、高温のガスを効率良く冷却させることが可能となる。
この結果、高温のガスを効率良く冷却させることが可能となる。
【0016】
請求項４の発明は、前記連通筒の外周壁面に設けた複数のフィンにより、水との接触面積を増大させ、低温の水と高温のガスとの熱交換効率を高め、高温のガスをより効率良く冷却させることが可能となる。
【0017】
請求項５の発明は、液化ガス処理機構Ｄを付加することで、熱交換器等の本発明有機物処理装置の操作の過程で生まれる処理に困る液化ガスを処理することができ、その際、処理層Ａと高温処理炉Ｘ及び冷却処理槽Ｙの連携を活用した機構とし、且つ、その熱源に冷却処理槽Ｙを経由した１４０～１６０℃程度の余熱を含む暖気を活用する等の合理的なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明に係る有機物処理装置を実施するための形態を図面に基づいて説明する。
本発明の有機物処理装置は、図１に示すように、投入された有機物を加熱するとともに磁化空気を抑制的に供給して熱分解する処理槽Ａに、該処理槽Ａで有機物が熱分解されて発生したガスＧを燃焼処理する燃焼処理機構Ｂを備える。
前記処理槽Ａと燃焼処理機構Ｂとの間には、有機物から発生した炭化水素等を含むガスＧに含まれている水分を分離除去する熱交換器Ｃを設ける。
前記燃焼処理機構Ｂには、処理槽Ａで発生した炭化水素等のガスＧを高温下で無害化する高温処理炉Ｘと、高温処理炉Ｘで高温となったガスＧを冷却して排出する冷却処理槽Ｙとを有する。前記熱交換器Ｃは前記処理槽Ａに添設し、前記高温処理炉Ｘと冷却処理槽Ｙは前記処理槽Ａ外側の近傍に設ける。
前記熱交換器Ｃと燃焼処理機構Ｂとの間には、図５及び図６に示す如く、液化ガス処理機構Ｄを付設することができる。
本発明の有機物処理装置は、図１に示すように、投入された有機物を加熱するとともに磁化空気を抑制的に供給して熱分解する処理槽Ａに、該処理槽Ａで有機物が熱分解されて発生したガスＧを燃焼処理する燃焼処理機構Ｂを備える。
前記処理槽Ａと燃焼処理機構Ｂとの間には、有機物から発生した炭化水素等を含むガスＧに含まれている水分を分離除去する熱交換器Ｃを設ける。
前記燃焼処理機構Ｂには、処理槽Ａで発生した炭化水素等のガスＧを高温下で無害化する高温処理炉Ｘと、高温処理炉Ｘで高温となったガスＧを冷却して排出する冷却処理槽Ｙとを有する。前記熱交換器Ｃは前記処理槽Ａに添設し、前記高温処理炉Ｘと冷却処理槽Ｙは前記処理槽Ａ外側の近傍に設ける。
前記熱交換器Ｃと燃焼処理機構Ｂとの間には、図５及び図６に示す如く、液化ガス処理機構Ｄを付設することができる。
【0020】
該処理槽Ａは、図４に示すように、円筒形の槽の上部に有機物Ｐを投入するための投入口１１１を設け、側面下部には、有機物Ｐが熱分解されて生成される灰化物を排出するための投出口１１２を設ける。
又、空気を磁化して磁化空気Ｍとするマグネット１５２を備えて投入された有機物の下から処理槽Ａの内部に磁化空気Ｍを供給する磁化空気供給機構１０５を設ける。
又、空気を磁化して磁化空気Ｍとするマグネット１５２を備えて投入された有機物の下から処理槽Ａの内部に磁化空気Ｍを供給する磁化空気供給機構１０５を設ける。
【0021】
又、該磁化空気供給機構１０５から処理槽Ａの内部へ供給される磁化空気Ｍの量を調整する電磁バルブ１０６と、前記処理槽Ａの内部の温度を検出する温度センサ１７１、１７２と、接続された前記電磁バルブ１０６と温度センサ１７１、１７２とを連係制御するコントローラ１０８を設ける。
前記磁化空気供給機構１０５から供給された磁化空気Ｍはノズル１５１から処理槽Ａの軸中心に向かうようにする。
前記磁化空気供給機構１０５から供給された磁化空気Ｍはノズル１５１から処理槽Ａの軸中心に向かうようにする。
【0022】
この結果、処理槽ＡにおいてガスＧの対流が形成され、処理槽Ａの内部の温度の均等化が図られ、温度センサ１７１、１７２による処理槽Ａの内部の温度の把握が正確になって、電磁バルブ１０６を動作させるタイミングが正確になる。即ち、有機物Ｐを熱分解するに好適な環境が確実に実現される。
【0023】
又、上記処理槽Ａの上部にはドラム形の本体部１４１を有する熱交換器Ｃを付設する。該本体部１４１の内部空間は処理槽Ａの上部の空間に連結させる。
有機物Ｐの熱分解で生成され処理槽Ａの内部を上昇した高温のガスＧは、熱交換器Ｃに入り、その内部で冷却されてガスＧに含まれている水分及び炭化水素等が液化される。
該熱交換器Ｃで乾質化されたガスは、一部が燃焼処理機構Ｂに移動し、処理槽Ａ内を流動させる。
有機物Ｐの熱分解で生成され処理槽Ａの内部を上昇した高温のガスＧは、熱交換器Ｃに入り、その内部で冷却されてガスＧに含まれている水分及び炭化水素等が液化される。
該熱交換器Ｃで乾質化されたガスは、一部が燃焼処理機構Ｂに移動し、処理槽Ａ内を流動させる。
【0024】
なお、本体部１４１の内部空間は、次の燃焼処理機構Ｂにダクト１１を介して接続されるが、安全のため、該ダクトの側面には停電等でガスの移動がストップしてガスが異常に高圧になったときに自動的に開くエアシリダー式のシャッター１３４を設けることができる。
【0025】
上記の如き構成の処理槽Ａにより、熱分解した有機物Ｐは、磁化空気供給機構１０５のノズル１５１からの磁化空気Ｍの供給の下で水、灰化物（無機物、カーボン等）及びガスＧ（二酸化炭素、炭化水素等）に分離され、このガスＧは熱交換器Ｃを介して燃焼処理機構Ｂに送られる。
【0026】
又、上記熱交換器Ｃと後述の燃焼処理機構Ｂとの間には、液化ガス処理機構Ｄを付加することができる。
即ち、上記処理槽Ａの上部にはドラム形の本体部１４１を有する熱交換器Ｃを付設しているが、該熱交換器Ｃの本体部１４１内の下部に、以下に示す液化ガス処理機構Ｄを付設することができる。ここで液化ガスとは、本発明装置の処理の過程で生じるガス体が何らかの原因で冷やされて液化したものをいい、そのままでは処理に困る対象物である。
該液化ガス処理機構Ｄは、図５及び図６に示す如くで、先ず上記本体部１４１内の下部に本体導入路１４３を形成するが、具体的には、本体部１４１に臨ませて導入管１４３ａを配設し、その先に炭化水素等が液体化した液化ガスＬを貯めるトラップ管１４３ｂを連結し、その先端部を気化室１４５に臨ませる。該気化室１４５は、液化ガスＬを加熱して気化させるもので、トラップ管１４３ｂの先端部の直下となる位置に加熱皿１４５ａを配設し、該加熱皿１４５ａを含む気化室１４５の周囲を加熱空間１４６で囲う。
該加熱皿１４５ａは、液化ガスＬの気化を担うもので、水分を含む液体からの錆を避ける目的で陶製を素材とするのが望ましい。
即ち、上記処理槽Ａの上部にはドラム形の本体部１４１を有する熱交換器Ｃを付設しているが、該熱交換器Ｃの本体部１４１内の下部に、以下に示す液化ガス処理機構Ｄを付設することができる。ここで液化ガスとは、本発明装置の処理の過程で生じるガス体が何らかの原因で冷やされて液化したものをいい、そのままでは処理に困る対象物である。
該液化ガス処理機構Ｄは、図５及び図６に示す如くで、先ず上記本体部１４１内の下部に本体導入路１４３を形成するが、具体的には、本体部１４１に臨ませて導入管１４３ａを配設し、その先に炭化水素等が液体化した液化ガスＬを貯めるトラップ管１４３ｂを連結し、その先端部を気化室１４５に臨ませる。該気化室１４５は、液化ガスＬを加熱して気化させるもので、トラップ管１４３ｂの先端部の直下となる位置に加熱皿１４５ａを配設し、該加熱皿１４５ａを含む気化室１４５の周囲を加熱空間１４６で囲う。
該加熱皿１４５ａは、液化ガスＬの気化を担うもので、水分を含む液体からの錆を避ける目的で陶製を素材とするのが望ましい。
【0027】
該加熱空間１４６には、その一方に排出口２５に継がる連結路１４７を配設する。即ち、上記冷却処理槽Ｙには、冷却部７が備えられ、該冷却部７のガス送出部２４には、ガスを強制的に移動させるためのブロワ１０が連結され、その先には燃焼処理機構Ｂで無害化処理されたガスＧを大気中に放出するための排出口２５が冷却処理槽Ｙの端に配設されているが、上記液化ガス処理機構Ｄにあっては、この排出口２５の先に連結管１４７ａを付加し、これを上記加熱空間１４５の取入口１４６ａに連結させる。一方、該加熱空間１４６の他方側には、冷却処理槽Ｙに継がるブロワ１０を配し、該ブロワ１０の先に最終的に排気ガスを系外に放出する排気管１４７ｂを配設する。
【0028】
又、導入路のもう一つの態様として、図６に示す如く、本体導入路１４３の他にダクト１１の下端部に、該ダクト１１に生じた液化ガスＬを処理する為のダクト導入路１４４を付設させることができる。
即ち、前記処理槽Ａの上部の熱交換器Ｃと高温処理炉Ｘとの間にはガスＧを移動させるためのダクト１１が設けられるが、その順路の過程でガスＧが冷えて液化ガスＬを生じる虞があるので、この処理部として、該ダクト１１の屈曲部となる下端部の一部にダクト導入管１４４ａを継ぎ、その先を上記気化室１４５内に臨ませ、その末端が上記トラップ管１４３ｂと同様加熱皿１４５ａの真上に位置するように配設することができる。導入された液化ガスＬは上記本体導入路１４３と同様の扱いとなる。
即ち、前記処理槽Ａの上部の熱交換器Ｃと高温処理炉Ｘとの間にはガスＧを移動させるためのダクト１１が設けられるが、その順路の過程でガスＧが冷えて液化ガスＬを生じる虞があるので、この処理部として、該ダクト１１の屈曲部となる下端部の一部にダクト導入管１４４ａを継ぎ、その先を上記気化室１４５内に臨ませ、その末端が上記トラップ管１４３ｂと同様加熱皿１４５ａの真上に位置するように配設することができる。導入された液化ガスＬは上記本体導入路１４３と同様の扱いとなる。
【0029】
上記熱交換器Ｃに接続した燃焼処理機構Ｂは、図１に示すように、前記処理槽Ａで有機物Ｐが熱分解されて生成された炭化水素等を含むガスＧを高温で無害化、無臭化するための高温処理炉Ｘと、高温処理炉Ｘで高温となったガスＧを水Ｗで冷却させるための冷却処理槽Ｙとを備える。
前記高温処理炉Ｘは前記処理槽Ａの近傍に設置し、前記冷却処理槽Ｙは高温処理炉Ｘの近傍に設置する。
そして、前記処理槽Ａの上部の熱交換器Ｃと高温処理炉Ｘとの間にはガスＧを移動させるためのダクト１１を高温処理炉Ｘの下部に接続して設け、高温処理炉Ｘと冷却処理槽Ｙとの間にはガスＧを移動させるためのダクト１２を、高温処理炉Ｘの上部と冷却処理槽Ｙの上部とを接続して設ける。
前記高温処理炉Ｘは前記処理槽Ａの近傍に設置し、前記冷却処理槽Ｙは高温処理炉Ｘの近傍に設置する。
そして、前記処理槽Ａの上部の熱交換器Ｃと高温処理炉Ｘとの間にはガスＧを移動させるためのダクト１１を高温処理炉Ｘの下部に接続して設け、高温処理炉Ｘと冷却処理槽Ｙとの間にはガスＧを移動させるためのダクト１２を、高温処理炉Ｘの上部と冷却処理槽Ｙの上部とを接続して設ける。
【0030】
高温処理炉Ｘは、内部に多数の発熱体４１を備えた発熱部４を収容することができる容積をもった大きさに形成し、図２に示すように、炉内の周囲を１３００℃以上の高温に耐える耐熱材３１を用いて炉内を密閉状態に囲う。
該図２は、１３００℃以上の高温に対応させて、厚手の板状に形成した耐熱材３１を３層重ねて貼り合わせ、耐熱性能を高めた態様を示す。
該図２は、１３００℃以上の高温に対応させて、厚手の板状に形成した耐熱材３１を３層重ねて貼り合わせ、耐熱性能を高めた態様を示す。
【0031】
前記発熱部４は、高温処置炉Ｘの内部の下部から中間部にかけて、遠赤外線放射機能を備えた蓄熱性を有するセラミック製の発熱体４１を、相互間にガスが通過可能な間隙を形成して多数装着した構造とする。
該発熱体４１には、遠赤外線を発するセラミック製で、蓄熱性に優れ、高温に加熱されるとその熱を貯えて、自ら発熱する材料を使用する。
例えば、炭化ケイ素を主成分とし、酸化アルミニウム、二酸化ケイ素等を含むセラミックを管体に形成してこれを焼結したものが使用できる。
該発熱体４１は、図２では管状の発熱体４１を使用した形態を示すが、この他に棒状、板状、ブロック状等にセラミックを形成した発熱体も使用可能である。
該発熱体４１には、遠赤外線を発するセラミック製で、蓄熱性に優れ、高温に加熱されるとその熱を貯えて、自ら発熱する材料を使用する。
例えば、炭化ケイ素を主成分とし、酸化アルミニウム、二酸化ケイ素等を含むセラミックを管体に形成してこれを焼結したものが使用できる。
該発熱体４１は、図２では管状の発熱体４１を使用した形態を示すが、この他に棒状、板状、ブロック状等にセラミックを形成した発熱体も使用可能である。
【0032】
前記管状の発熱体４１は、高温処理炉Ｘ内に分配されて耐熱３１の炉壁に固定されるが、例えば、下段域には相互に間隙を取って縦置きに底壁に差し込んで装着し、中段域には相互に間隙を取って横置きに側壁に差し込んで装着し、上段域には相互に間隙を取って横置きに側壁に差し込んで装着した形態が可能である。
上記例示した配置では、下段域と中段域の発熱体群との間は夫々間隔を設けて分配した態様を示す。
なお、発熱体４１は炉の処理能力や大きさ等によって、最適なサイズ、本数、取り付け間隔、配置等を決めるので、各段の分配を上記態様に限定するものではない。
上記例示した配置では、下段域と中段域の発熱体群との間は夫々間隔を設けて分配した態様を示す。
なお、発熱体４１は炉の処理能力や大きさ等によって、最適なサイズ、本数、取り付け間隔、配置等を決めるので、各段の分配を上記態様に限定するものではない。
【0033】
そして、炉内の上段域に設けた発熱体４１の上方は空洞とし高温処理空間３０を備えた高温処理部３を設ける。
又、該高温処置炉Ｘの下部には、前記熱交換器Ｃから移動したガスＧを、ダクト１１を介して炉内へ供給するためのガス受入部２１を備える。
該ガス受入部２１は、図２に示すように、側面下部に開口するか、又は図示はしていないが底面に開口することもできる。
又、該高温処置炉Ｘの下部には、前記熱交換器Ｃから移動したガスＧを、ダクト１１を介して炉内へ供給するためのガス受入部２１を備える。
該ガス受入部２１は、図２に示すように、側面下部に開口するか、又は図示はしていないが底面に開口することもできる。
【0034】
又、高温処置炉Ｘの外部の下部には加熱部４を設ける。
該加熱部４は、ノズル５２を槽内の下部へ向けて差し込んだバーナー５１を有し、該バーナー５１は、下段域の発熱体４１群を加熱させるもので、燃料はガスやオイルが使用できる。
該バーナー５１のノズル５２は、図２に示すように、下段域の発熱体４１群の下からガスＧが入るように底面に設けるか、又は図示はしていないが下段域の発熱体４１群の横からガスが入るように側面下部に設けることもできる。
該加熱部４は、ノズル５２を槽内の下部へ向けて差し込んだバーナー５１を有し、該バーナー５１は、下段域の発熱体４１群を加熱させるもので、燃料はガスやオイルが使用できる。
該バーナー５１のノズル５２は、図２に示すように、下段域の発熱体４１群の下からガスＧが入るように底面に設けるか、又は図示はしていないが下段域の発熱体４１群の横からガスが入るように側面下部に設けることもできる。
【0035】
又、該高温処置炉Ｘには高温処理空部３の温度を制御して高温に保持するための高温保持部６を設ける。
炉内の温度の制御は、高温処理空間３０の温度を、例えば最低でも８００℃の高温に保持するために、炉内に高温処理空間３０に向けて温度センサ６１を設け、高温処理炉Ｘの内部が９００℃を超えたことを温度センサ６１が検出したら、温度センサ６１に接続した温度コントローラ６０によってバーナー５１の稼働を停止させることで行う。
又、炉内が８００℃以下に低くなったことを温度センサ６１が検出したら、前記温度コントローラ６０によってバーナー５１を稼働させて温度を上げる。
即ち、バーナー５１の稼働は、常時稼働するものではなく、稼働開始時の低温状態にあるときや、一時的に炉内温度が８００℃よりも低下したときに稼働させて温度を８００℃以上に上げるためのものである。
炉内の温度の制御は、高温処理空間３０の温度を、例えば最低でも８００℃の高温に保持するために、炉内に高温処理空間３０に向けて温度センサ６１を設け、高温処理炉Ｘの内部が９００℃を超えたことを温度センサ６１が検出したら、温度センサ６１に接続した温度コントローラ６０によってバーナー５１の稼働を停止させることで行う。
又、炉内が８００℃以下に低くなったことを温度センサ６１が検出したら、前記温度コントローラ６０によってバーナー５１を稼働させて温度を上げる。
即ち、バーナー５１の稼働は、常時稼働するものではなく、稼働開始時の低温状態にあるときや、一時的に炉内温度が８００℃よりも低下したときに稼働させて温度を８００℃以上に上げるためのものである。
【0036】
前記高温処理空間３０内の高温状態でガスＧは自らが燃焼して熱エネルギを発生する。
従って、一旦通常の稼働状態に入ると、高温処理空間３０内は、加熱されて高い温度となっている周囲の耐熱材３１の高い温度に、発熱体４１の蓄熱した熱エネルギによる発熱と、ガスＧが酸素と化合して発生する発熱とが加わりって８００℃～１３００℃の高温状態が保持される。
このため、８００℃以上の高温に保持されている間はバーナー５１の稼働は一時的に停止しておくことができる。このため燃料の節約が可能となる。
高温の気体は上昇する性質があり、前記高温処理炉Ｘのガス受入部２１から入ったガスＧは、発熱体４１間を上昇し、その発熱体４１の隙間を通過するときに、発熱体４１によって加熱され温度勾配に従って温度を上げつつ上昇し、高温処理空間３０に至って８００℃から１３００℃となる。
従って、一旦通常の稼働状態に入ると、高温処理空間３０内は、加熱されて高い温度となっている周囲の耐熱材３１の高い温度に、発熱体４１の蓄熱した熱エネルギによる発熱と、ガスＧが酸素と化合して発生する発熱とが加わりって８００℃～１３００℃の高温状態が保持される。
このため、８００℃以上の高温に保持されている間はバーナー５１の稼働は一時的に停止しておくことができる。このため燃料の節約が可能となる。
高温の気体は上昇する性質があり、前記高温処理炉Ｘのガス受入部２１から入ったガスＧは、発熱体４１間を上昇し、その発熱体４１の隙間を通過するときに、発熱体４１によって加熱され温度勾配に従って温度を上げつつ上昇し、高温処理空間３０に至って８００℃から１３００℃となる。
【0037】
そして、一旦通常の稼働状態に入ると、処理槽Ａで有機物Ｐが磁化空気Ｍにより熱分解され発生したガスＧは、熱交換器Ｃで２００℃前後の温度で乾質化されて、高温処理炉Ｘ下部のガス受入部２１から高温処置炉Ｘ内に入る。
該高温処置炉Ｘでは、ガスＧは加熱されて発熱状態となっている発熱体４１間を通って温度を上げつつ炉内を上昇し、８００℃以上の高温となっている高温処理空間３０に到達する。
高温処理空間３０内では８００℃以上の高温環境下で、ガスＧと酸素とが反応し、無害な二酸化炭素ガスと水とに変化する。
なお、その反応では、磁化空気供給機構１０５から処理槽Ａの内部へ供給される磁化空気Ｍ中の酸素が処理槽Ａ内で一部が消費されるが、残された酸素が処理槽Ａで発生するガスＧ中に含まれて該高温処置炉Ｘに入って高温環境下で消費されることとなる。
該高温処置炉Ｘでは、ガスＧは加熱されて発熱状態となっている発熱体４１間を通って温度を上げつつ炉内を上昇し、８００℃以上の高温となっている高温処理空間３０に到達する。
高温処理空間３０内では８００℃以上の高温環境下で、ガスＧと酸素とが反応し、無害な二酸化炭素ガスと水とに変化する。
なお、その反応では、磁化空気供給機構１０５から処理槽Ａの内部へ供給される磁化空気Ｍ中の酸素が処理槽Ａ内で一部が消費されるが、残された酸素が処理槽Ａで発生するガスＧ中に含まれて該高温処置炉Ｘに入って高温環境下で消費されることとなる。
【0038】
そして、該高温処置炉Ｘで有機物の熱分解で発生したガスＧが無害化されることで発生した水蒸気と二酸化炭素を含むガスＧはダクト１２を介して次の冷却処理槽Ｙの上部へ移動させる。
【0039】
前記冷却処理槽Ｙは、図１及び図３に示すように、内部に水Ｗを充填して全周を密閉した槽の外周をグラスウール等の断熱材７９で覆い、水中で蛇行した連通筒７１内にガスを上から下へ流通させて、ガスと水との熱交換によりガスを冷却させる冷却部７を備える。
該冷却部７は、前記高温処置炉Ｘに連通するよう槽の上部に設けたガス受入部２３と槽の底部に設けたガス送出部２４との間に前記連通筒７１の上端と下端を連結する。
又、前記ガス送出部２４には、前記連通筒７１内のガスを槽の上部から下部へ強制的に移動させるためのブロワ１０を連結する。
該ブロワ１０はダクト１３の先に装着し、連通筒７１内から排出したガスＧはダクト１３末端の排出口２５から大気中に放出する。
前記ガス受入部２３は、前記高温処理炉Ｘの高温処理空部３とダクト１２を介して連通可能に接続する。
又、前記ガス送出部２４は、前記連通筒７１内のガスを槽の上部から下部へ強制的に移動させるためのブロワ１０とダクト１３を介して接続する。そして、ブロワ１０の稼働で連通筒７１内から吸引されたガスＧは排出口２５から大気中に放出させる。
このように、前記冷却処理槽Ｙでは、高温処理炉ＸではガスＧを炉内に上昇させるのに対して、逆に、連通筒７１内の高温のガスＧを自然の上昇力に抗して強制的にブロワで下方へ引き下げるものである。
該冷却部７は、前記高温処置炉Ｘに連通するよう槽の上部に設けたガス受入部２３と槽の底部に設けたガス送出部２４との間に前記連通筒７１の上端と下端を連結する。
又、前記ガス送出部２４には、前記連通筒７１内のガスを槽の上部から下部へ強制的に移動させるためのブロワ１０を連結する。
該ブロワ１０はダクト１３の先に装着し、連通筒７１内から排出したガスＧはダクト１３末端の排出口２５から大気中に放出する。
前記ガス受入部２３は、前記高温処理炉Ｘの高温処理空部３とダクト１２を介して連通可能に接続する。
又、前記ガス送出部２４は、前記連通筒７１内のガスを槽の上部から下部へ強制的に移動させるためのブロワ１０とダクト１３を介して接続する。そして、ブロワ１０の稼働で連通筒７１内から吸引されたガスＧは排出口２５から大気中に放出させる。
このように、前記冷却処理槽Ｙでは、高温処理炉ＸではガスＧを炉内に上昇させるのに対して、逆に、連通筒７１内の高温のガスＧを自然の上昇力に抗して強制的にブロワで下方へ引き下げるものである。
【0040】
前記冷却部７に８００℃の高温のガスが入ると、前記連通筒７１の壁面に接触した水は高温で水蒸気となり嵩が急激に膨張するが、槽内の上部は密閉されているので、そのままでは槽内は高温高圧状態となってしまう。
そのため、槽上部の冷却部７の上方に水蒸気放出部８を設ける。
該水蒸気放出部８は、水蒸気を外部に放出させて槽内を減圧させる安全弁８１付きの水蒸気放出管を槽璧に貫設した構造とすることができる。
この水蒸気放出部８では、該安全弁８１が設定した高圧状態に達したら自動的に開かれることで水蒸気が外部に放出されて槽内が高圧状態となるのを防ぐことが可能となる。
なお、槽上部には、水蒸気を熱源として利用するための配管を別に設けても良い。
そのため、槽上部の冷却部７の上方に水蒸気放出部８を設ける。
該水蒸気放出部８は、水蒸気を外部に放出させて槽内を減圧させる安全弁８１付きの水蒸気放出管を槽璧に貫設した構造とすることができる。
この水蒸気放出部８では、該安全弁８１が設定した高圧状態に達したら自動的に開かれることで水蒸気が外部に放出されて槽内が高圧状態となるのを防ぐことが可能となる。
なお、槽上部には、水蒸気を熱源として利用するための配管を別に設けても良い。
【0041】
又、槽の底部には、槽内へ水を供給する給水部９２と、過剰な水を槽外へ排出する 水部９３とを設ける。
そして、槽内の水位が設定した範囲に保持されるよう水位保持部９を設ける。
該水位保持部９は、槽の上部に設けた水位センサ９１で水位を常に検知し、槽の底部の設けた前記給水部９２の給水管９２ａ及び排水部９３の排水管９３ａの電磁バルブ９２ｂ、９３ｂの開閉を水位コントローラ９０で制御して槽内の水位を設定した水位の範囲に維持できるようにする。
前記給水管９２ａに水道の給水管を接続した場合には、電磁バルブ９２ｂを開ければ水道の送水圧でポンプアップせずに水Ｗが槽内に供給できる。
また、該給水管９２ａには強制的に水を供給して槽内の水位を確実に維持できるように高圧ポンプを設けて水位を制御することもできる。
そして、槽内の水位が設定した範囲に保持されるよう水位保持部９を設ける。
該水位保持部９は、槽の上部に設けた水位センサ９１で水位を常に検知し、槽の底部の設けた前記給水部９２の給水管９２ａ及び排水部９３の排水管９３ａの電磁バルブ９２ｂ、９３ｂの開閉を水位コントローラ９０で制御して槽内の水位を設定した水位の範囲に維持できるようにする。
前記給水管９２ａに水道の給水管を接続した場合には、電磁バルブ９２ｂを開ければ水道の送水圧でポンプアップせずに水Ｗが槽内に供給できる。
また、該給水管９２ａには強制的に水を供給して槽内の水位を確実に維持できるように高圧ポンプを設けて水位を制御することもできる。
【0042】
水で冷却する場合、例えば、８００℃以上の高温のガスＧにより冷却部７が加熱され８００℃以上の高温となると、そこに接触した水は瞬時に水蒸気となり、容積が急激に膨張する。
その際、仮に、槽の下部から高温のガスＧを入れて、熱交換を行おうとすると、槽の下で膨張した水蒸気の多量の気泡を水で上から抑えた状態となり、槽全体が急激に高圧となって槽が破壊されてしまう。又、槽内を減圧しようと上部を開放すると水が吹き上がって槽内の水が一気に無くなってしまい冷却機能が果たせなくなる。従って、このように槽の下部から高温のガスＧを入れるのは好ましくない。
その際、仮に、槽の下部から高温のガスＧを入れて、熱交換を行おうとすると、槽の下で膨張した水蒸気の多量の気泡を水で上から抑えた状態となり、槽全体が急激に高圧となって槽が破壊されてしまう。又、槽内を減圧しようと上部を開放すると水が吹き上がって槽内の水が一気に無くなってしまい冷却機能が果たせなくなる。従って、このように槽の下部から高温のガスＧを入れるのは好ましくない。
【0043】
これに対して、本発明では、槽の上部のガス受入部２３から高温のガスＧを入れるので槽上部では冷却部７の周囲で多量の水蒸気が発生するが、槽上部に設けた水蒸気放出部８から発生した水蒸気を槽外に逃がしつつ、下へ行く程低温となる温度勾配に従って時間をかけて徐々に１４０℃から１６０℃程度以下まで冷却することが可能となる。
【0044】
前記高温処理炉Ｘ及び前記冷却処理槽Ｙ内の処理するガスＧの移動は、各ダクト１１、１２、１３は通路が全て連通しているので、冷却処理槽Ｙの連通筒７１の下端に繋がるダクト１３に設けたブロワ１０の稼働で行い、投入する有機物の量やガスＧの処理状況に応じて移動速度の調節を行うことができる。
【0045】
そして、前記高温処理炉Ｘの高温処理空間３０内の高温のガスＧが、前記ブロワ１０の稼働で連通筒７１内に吸引され、連通筒７１の上端から水Ｗ中を左右に屈曲しつつ水Ｗで水の温度勾配に従って徐々に冷却されつつ下方向に向けて進行し、連通筒７１の下端からダクト１３を通りブロワ１０で排出口２５から強制的に外部へ排出されることとなる。
【0046】
又、冷却処置槽Ｙ内の水Ｗ中を上下に連通する交換換部７の連通筒７１については、ガスＧを通過させて水との熱交換が効率良くできる機能が必要であり、これには各種形態が可能である。
例えば、図３に示す形態では、該連通筒７１は、直立した径の大きな大径円筒部７２と、該大径円筒部７２と高さはほぼ等しいが径は小さい小径円筒部７５とを上下方向交互に複数接続したものである。
この形態では、大径円筒部７２は、筒上面を覆う上面板７２ａと筒下面を覆う下面板７２ｂとを備え、上面板７２ａには片寄せ偏心させた上側連通口７３を設け、下面板７２ｂには上側連通口７３の反対側に片寄せ偏心させた下側連通口７４を設ける。
そして、該上側連通口７３には上側の小径円筒部７５を接続し、下側連通口７４には下側の小径円筒部７５を接続し、この構造を上下に繰り返し連続させて１本の連通した連通筒７１を形成する。
例えば、図３に示す形態では、該連通筒７１は、直立した径の大きな大径円筒部７２と、該大径円筒部７２と高さはほぼ等しいが径は小さい小径円筒部７５とを上下方向交互に複数接続したものである。
この形態では、大径円筒部７２は、筒上面を覆う上面板７２ａと筒下面を覆う下面板７２ｂとを備え、上面板７２ａには片寄せ偏心させた上側連通口７３を設け、下面板７２ｂには上側連通口７３の反対側に片寄せ偏心させた下側連通口７４を設ける。
そして、該上側連通口７３には上側の小径円筒部７５を接続し、下側連通口７４には下側の小径円筒部７５を接続し、この構造を上下に繰り返し連続させて１本の連通した連通筒７１を形成する。
【0047】
又、前記大径円筒部７２内に、ガスを周壁面側に寄せて流通可能とするガス誘導壁７６を設ける。
該ガス誘導壁７６は、下側の小径円筒部７５を接続するために片寄せさせた下側連通口７４を囲うように壁面を湾曲させると共に該壁面の両端辺と大径円筒部７２の周壁面７２ｃとの間隔を離してガスが流通可能な隙間７７を形成する。そして、壁面上部を上面板７２ａに固着し、壁面下部を下面板７２ｂに固着する。
この形態では、該ガス誘導壁７６の両端辺と筒の周壁面７２ｃとの間にガスＧが流れる流路が形成される隙間７７を開設したことで、ガスが低温の水に近い周壁面側を通過し、高温のガスを効率良く冷却させることが可能となる。
その際、連通筒７１の小径円筒部７５にはフィン７８を設ければ熱の交換効率が高まりより効率良く熱交換される。
該ガス誘導壁７６は、下側の小径円筒部７５を接続するために片寄せさせた下側連通口７４を囲うように壁面を湾曲させると共に該壁面の両端辺と大径円筒部７２の周壁面７２ｃとの間隔を離してガスが流通可能な隙間７７を形成する。そして、壁面上部を上面板７２ａに固着し、壁面下部を下面板７２ｂに固着する。
この形態では、該ガス誘導壁７６の両端辺と筒の周壁面７２ｃとの間にガスＧが流れる流路が形成される隙間７７を開設したことで、ガスが低温の水に近い周壁面側を通過し、高温のガスを効率良く冷却させることが可能となる。
その際、連通筒７１の小径円筒部７５にはフィン７８を設ければ熱の交換効率が高まりより効率良く熱交換される。
【0048】
上述した有機物Ｐの熱分解で生成され処理槽Ａの内部を上昇した高温のガスＧは、熱交換器Ｃに入り、その内部で冷却されてガスＧに含まれている水分と共に炭化水素を含む有機物が液体化されて液化ガスＬとなり、該液化ガスＬはドレン型の熱交換器Ｃの本体部１４１内の底部に貯留され、ドレンに臨んだ導入管１４３ａから導かれる。
該炭化水素等が液体化した液化ガスＬは一旦トラップ管１４３ｂに貯められ、やがて先端部から滴となって気化室１４５に入り、直下にある気化室１４５底部の加熱皿１４５ａに落下する。
該気化室１４５の外側周囲には加熱空間１４６が形成され、該加熱空間１４６の一方に配した暖気の取入口１４６ａが連結路１４７の連結管１４７ａを介して冷却処理槽Ｙの冷却部７に配設された排出口２５と連結しているので、排出口２５を出たガスＧが加熱空間１４６へと導入される。
すると、排出口２５に至ったガスＧは冷却処理槽Ｙを経由して温度の低下したものであるが、なお１４０～１６０℃程度の余熱を保持している状態にある。従って、その余熱を保持した暖気が加熱空間１４６に導入されると、外側を囲った気化室１４５の加熱皿１４５ａ及びその周囲を暖め、滴下された液化ガスＬの温度を上昇させ、やがて気化させるよう作用する。
この加熱空間１４６を巡った気体は、加熱空間１４６の他方に配されたダクト１０に継る排気口１４６ｂから、そのまま無害化された形態で系外へと放出される。
該炭化水素等が液体化した液化ガスＬは一旦トラップ管１４３ｂに貯められ、やがて先端部から滴となって気化室１４５に入り、直下にある気化室１４５底部の加熱皿１４５ａに落下する。
該気化室１４５の外側周囲には加熱空間１４６が形成され、該加熱空間１４６の一方に配した暖気の取入口１４６ａが連結路１４７の連結管１４７ａを介して冷却処理槽Ｙの冷却部７に配設された排出口２５と連結しているので、排出口２５を出たガスＧが加熱空間１４６へと導入される。
すると、排出口２５に至ったガスＧは冷却処理槽Ｙを経由して温度の低下したものであるが、なお１４０～１６０℃程度の余熱を保持している状態にある。従って、その余熱を保持した暖気が加熱空間１４６に導入されると、外側を囲った気化室１４５の加熱皿１４５ａ及びその周囲を暖め、滴下された液化ガスＬの温度を上昇させ、やがて気化させるよう作用する。
この加熱空間１４６を巡った気体は、加熱空間１４６の他方に配されたダクト１０に継る排気口１４６ｂから、そのまま無害化された形態で系外へと放出される。
【0049】
一方、上記気化室１４５で気化したガス体は、同室内を上昇して送気口１４５ｂに至り、送気管１４５ｃを介して、処理槽Ａの上部の熱交換器Ｃと高温処理炉Ｘとの間のダクト１１へと編入される。
すると、該ダクト１１はガスＧを高温処置炉Ｘの下部のガス受入部２１に導くものであるから、そこに編入された気体は、そのまま高温処置炉Ｘ及び冷却処理槽Ｙによる無害化処理を受けるものとなる。つまり、高温処置炉Ｘによる無害化作用及び冷却処理槽Ｙによる冷却作用を受けて、上記有機物処理装置と同様液化ガスＬが無害なものとして処理されることになる。
すると、該ダクト１１はガスＧを高温処置炉Ｘの下部のガス受入部２１に導くものであるから、そこに編入された気体は、そのまま高温処置炉Ｘ及び冷却処理槽Ｙによる無害化処理を受けるものとなる。つまり、高温処置炉Ｘによる無害化作用及び冷却処理槽Ｙによる冷却作用を受けて、上記有機物処理装置と同様液化ガスＬが無害なものとして処理されることになる。
【0050】
又、導入路のもう一つの態様として設けたダクト導入路１４４にあっては、ダクト１１の一部に継げて導入管１４４ａを配し、その末端を加熱皿１４５ａの真上に位置するように配設したので、上記本体導入路１４３と同様にそれが加熱により気化されたものとなり、気化後にはダクト１１へと編入される。
【0051】
本発明は以上の如くであり、前記処理槽Ａに投入された有機物Ｐを熱分解させ、発生した燃焼灰は排出させて埋立地などに廃棄処分することができる。
一方、有機物Ｐの燃焼で発生したガスＧは高温処理炉Ｘで無害化され、更に冷却処理槽Ｙで冷却されて大気中に放出されることとなる。
なお、規模によっては、高温処理炉Ｘ及び冷却処理槽Ｙを複数基設けることも可能であり、又、排気されたガスＧは常温より高いので、その熱を乾燥機等に有効利用することができ、又、発生する水蒸気は給湯器の加熱や発電機のボイラーの稼動等に供することができる。この場合には冷却処理槽Ｙ内へポンプで積極的に水を供給すれば冷却処理槽Ｙの上部から得られる多量の水蒸気を外部に導き出して利用することもできる。
なお、前記高温処理炉Ｘと冷却処理槽Ｙは、高温の気体の上昇する性質に合わせて処理槽Ａに上に設置することはせず、高温のガスＧをブロワで強制的に移動させることで処理槽Ａと同じ高さの設置面に並べて設置することができ、高く嵩張ることなく全体をコンパクトにすることが可能となる。
又、液化ガス処理機構Ｄを付加すれば、処理に困る本発明有機物処理装置の操作の過程で生まれる液化ガスＬを処理することができ、その機構は、処理層Ａと高温処理炉Ｘ及び冷却処理槽Ｙの連携を活用し、且つ、その熱源に冷却処理槽Ｙを経由した１４０～１６０℃程度の余熱を含む暖気が活用できる等の合理的なものとなる。
一方、有機物Ｐの燃焼で発生したガスＧは高温処理炉Ｘで無害化され、更に冷却処理槽Ｙで冷却されて大気中に放出されることとなる。
なお、規模によっては、高温処理炉Ｘ及び冷却処理槽Ｙを複数基設けることも可能であり、又、排気されたガスＧは常温より高いので、その熱を乾燥機等に有効利用することができ、又、発生する水蒸気は給湯器の加熱や発電機のボイラーの稼動等に供することができる。この場合には冷却処理槽Ｙ内へポンプで積極的に水を供給すれば冷却処理槽Ｙの上部から得られる多量の水蒸気を外部に導き出して利用することもできる。
なお、前記高温処理炉Ｘと冷却処理槽Ｙは、高温の気体の上昇する性質に合わせて処理槽Ａに上に設置することはせず、高温のガスＧをブロワで強制的に移動させることで処理槽Ａと同じ高さの設置面に並べて設置することができ、高く嵩張ることなく全体をコンパクトにすることが可能となる。
又、液化ガス処理機構Ｄを付加すれば、処理に困る本発明有機物処理装置の操作の過程で生まれる液化ガスＬを処理することができ、その機構は、処理層Ａと高温処理炉Ｘ及び冷却処理槽Ｙの連携を活用し、且つ、その熱源に冷却処理槽Ｙを経由した１４０～１６０℃程度の余熱を含む暖気が活用できる等の合理的なものとなる。
【産業上の利用可能性】
【0052】
本発明は、廃棄物処理施設や各種有機物が排出される工場等の廃棄物を処理するための設備の中で等で広く利用することが可能である。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】