特許 7564978 貯留槽

(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】

(24)【登録日】2024-10-01

(45)【発行日】2024-10-09

(54)【発明の名称】貯留槽

(51)【国際特許分類】

   C02F 11/10 20060101AFI20241002BHJP

   C10B 41/00 20060101ALI20241002BHJP

   G21F 9/10 20060101ALI20241002BHJP

【ＦＩ】

C02F11/10 ZAB

C10B41/00

G21F9/10 C

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2024057659

(22)【出願日】2024-03-29

【審査請求日】2024-04-18

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000192590

【氏名又は名称】株式会社神鋼環境ソリューション

(74)【代理人】

【識別番号】110001818

【氏名又は名称】弁理士法人Ｒ＆Ｃ

(72)【発明者】

【氏名】竹田 尚弘

(72)【発明者】

【氏名】杉峯 健太

【審査官】岡田 三恵

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－０１２０６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００１－５０３０８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１３／０２１６７１（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０２Ｆ １１／１０

Ｃ１０Ｂ ４１／００

Ｇ２１Ｆ ９／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

炭化物を受け入れて炭化物処理を行う貯留槽であって、
前記炭化物を上部から投入する投入口と、前記炭化物を下部から排出する排出口と、を有する槽本体と、
前記槽本体の側壁から内部空間へ向けて突出した突出部を有する棒状部材と、を備え、
前記棒状部材は、前記突出部への前記炭化物の堆積及び滞留を防止する堆積滞留防止構造を有し、
前記堆積滞留防止構造は、前記突出部の上部を覆うカバー部材であり、
前記カバー部材は、
前記突出部の上方に設けられた頂部と、
前記頂部から前記突出部の接線方向に向かって、互いに異なる方向に傾斜する２つの 傾斜部と、が前記突出部の全長に亘って形成されており、
前記棒状部材は、気体又は液体が流通する配管で構成される棒状部材、若しくは、センサで構成される棒状部材である、
貯留槽。

【請求項2】

前記傾斜部の一部は、前記突出部に当接している請求項１に記載の貯留槽。

【請求項3】

前記カバー部材及び前記突出部により囲まれる空間には、前記炭化物が存在しないよう構成されている請求項２に記載の貯留槽。

【請求項4】

前記カバー部材及び前記突出部により囲まれる空間には、充填材が充填されている請求項２に記載の貯留槽。

【請求項5】

前記カバー部材の上面には、前記炭化物の付着性を低下させるコーティング層が含まれている請求項１～４の何れか一項に記載の貯留槽。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、貯留槽に関する。

【背景技術】

【0002】

下水汚泥等の有機性廃棄物は、例えば加熱により炭化処理されて燃料として再利用されている。このようにして得た有機性廃棄物の炭化物は、炭化処理直後はその粒子表面に活性の高い表面官能基を有しており、そのままでは自己発熱性を有することが知られている。そのため、貯蔵時の安全性を確保すべく、貯留槽にて自己発熱性を低下させる処理（いわゆる、エージング処理、以下では、単に「炭化物処理」と称する場合がある）がされている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

特許文献１には、貯留槽における炭化物の温度制御を適切に行うべく、貯留槽の槽内温度を計測する温度センサを有し、温度センサで検知した温度に基づいて貯留槽に供給される処理用ガスの供給速度を調整する供給速度調整部を有する炭化物処理装置が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０２０－１２０６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載の温度センサは、貯留槽の内部空間に向かって貯留槽の側壁から突出しているため、その突出した部分には貯留槽に供給される炭化物が堆積し、炭化物が設定された期間を超えて貯留槽内に滞留する可能性があった。炭化物は自己発熱性を有するため、温度センサ上に炭化物が設定された期間を超えて滞留すると、想定以上に高温となる可能性もある。また、堆積した炭化物によって突出部分が長期間加熱されることにより温度センサが疲労破壊する可能性もあった。

【0006】

そこで、貯留槽の内部空間へ突出した配管やセンサ上への炭化物の堆積及び滞留を防止できる貯留槽が望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係る貯留槽の特徴構成は、炭化物を受け入れて炭化物処理を行う貯留槽であって、前記炭化物を上部から投入する投入口と、前記炭化物を下部から排出する排出口と、を有する槽本体と、前記槽本体の側壁から内部空間へ向けて突出した突出部を有し、気体又は液体が流通する配管、若しくはセンサで構成される棒状部材と、を備え、前記棒状部材は、前記突出部への前記炭化物の堆積及び滞留を防止する堆積滞留防止構造を有している点にある。

【0008】

本構成によれば、配管若しくはセンサで構成される棒状部材が、貯留槽の側壁から内部空間へ向けて突出した突出部への炭化物の堆積及び滞留を防止する堆積滞留防止構造を有するので、突出部に炭化物が堆積して滞留することが防止される。これにより、炭化物が設定された期間を超えて貯留槽内に滞留することがないので、炭化物が想定以上に高温となることを抑制可能である。また、突出部に炭化物が堆積及び滞留しないので、突出部に過度な耐熱性を要求する必要がなく、突出部に使用する材料の幅を広げることができる。

【0009】

他の特徴構成は、前記堆積滞留防止構造が、前記突出部の上部を覆うカバー部材であり、前記カバー部材は、平面視において前記突出部と重複し、前記突出部の上方に設けられた頂部と、前記頂部から前記突出部の接線方向に向かって、互いに異なる方向に傾斜する２つの傾斜部と、が前記突出部の全長に亘って形成されている点にある。

【0010】

本構成によれば、カバー部材が突出部の上部を覆っているので、投入口から投入された炭化物は、突出部ではなくカバー部材に接触する。そして、カバー部材が頂部と傾斜部とを有しているので、炭化物は自重によって傾斜部の傾斜に沿って上方から下方へと移動し、カバー部材に堆積しない。このため、炭化物が設定された期間を超えて貯留槽内に滞留することがないので、炭化物が想定以上に高温となることを抑制できるとともに、カバー部材が想定以上に加熱されることの防止が可能となる。

【0011】

他の特徴構成は、前記傾斜部の一部が、前記突出部に当接している点にある。

【0012】

本構成によれば、傾斜部の一部が突出部と当接しているので、傾斜部に沿って移動した炭化物が突出部に堆積することがない。これにより、炭化物と突出部の接触を低減できる。

【0013】

他の特徴構成は、前記カバー部材及び前記突出部により囲まれる空間には、前記炭化物が存在しないよう構成されている点にある。

【0014】

本構成によれば、カバー部材及び突出部により囲まれる空間には、炭化物が存在しないよう構成されているので、貯留槽内に炭化物が堆積して突出部及びカバー部材が炭化物に覆われたとしても、炭化物が当該空間に侵入することがない。これにより、突出部における炭化物の堆積及び滞留を防止できる。

【0015】

他の特徴構成は、前記カバー部材及び前記突出部により囲まれる空間には、充填材が充填されている点にある。

【0016】

本構成によれば、カバー部材及び突出部により囲まれる空間には、充填材が充填されているので、貯留槽内に炭化物が堆積して突出部及びカバー部材が炭化物に覆われたとしても、炭化物が当該空間に侵入することがない。これにより、突出部における炭化物の堆積及び滞留を防止できる。

【0017】

他の特徴構成は、前記カバー部材の上面には、前記炭化物の付着性を低下させるコーティング層が含まれている点にある。

【0018】

本構成によれば、カバー部材の上面には、炭化物の付着性を低下させるコーティング層が含まれているので、炭化物はカバー部材に付着し難く、カバー部材に接触した炭化物は傾斜に沿って滑り落ちやすい。このため、カバー部材における炭化物の堆積及び滞留を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】有機汚泥リサイクルシステムの構成図である。

【図2】貯留槽の説明図である。

【図3】貯留槽の内部空間へ向けて突出した配管の突出部の斜視図である。

【図4】配管の突出部の断面図である。

【図5】その他の実施形態に係る配管の突出部の断面図である。

【図6】その他の実施形態に係る配管の突出部の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下に、本発明に係る貯留槽の実施形態について、図面に基づいて説明する。ただし、以下の実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。

【0021】

〔全体構成〕
本発明に係る貯留槽３は、図１に示すように、例えば、下水汚泥などの有機汚泥をリサイクル燃料Ｆとして利用する有機汚泥リサイクルシステム２００の炭化物処理に用いられる。貯留槽３は、有機汚泥リサイクルシステム２００の備える炭化物処理装置１００に配置されている。本実施形態では、有機汚泥リサイクルシステム２００に、あらかじめ乾燥しペレット状に造粒された有機汚泥である乾燥汚泥Ｌが供給される場合を例示して説明する。有機汚泥リサイクルシステム２００は、乾燥汚泥Ｌを炭化などして、リサイクル燃料Ｆを得る。

【0022】

炭化物処理装置１００は、乾燥汚泥Ｌから得た炭化物Ｍを受け容れて、炭化物Ｍの自己発熱性を低下させる処理（いわゆる、エージング処理（低温酸化処理）、以下では、「炭化物処理」と称する）を行う。

【0023】

有機汚泥リサイクルシステム２００は、炭化物処理装置１００に加えて、主として炭化炉１０と、冷却器２０と、ストックタンク２７とを備える。

【0024】

乾燥汚泥Ｌは、例えば押し出し造粒法により円筒ペレット状に造粒されている。これは、乾燥汚泥Ｌもしくは乾燥汚泥Ｌから得た炭化物Ｍやリサイクル燃料Ｆの粒子形状、かさ密度などの粒子物性を均質化して、有機汚泥リサイクルシステム２００や炭化物処理装置１００における炭化物Ｍなどのハンドリング性や炭化物処理の均一性を向上させるためである。なお、乾燥汚泥Ｌは、球状など他の形状に造粒するものであってもよいし、造粒されていなくてもよい。

【0025】

乾燥汚泥Ｌは、炭化炉１０に供給されて炭化される。これにより円筒ペレット状の炭化物Ｍを得る。炭化炉１０から排出された炭化物Ｍは冷却器２０で加湿および冷却される。その後、炭化物処理装置１００に所定時間貯留される。炭化物処理装置１００は、貯留された炭化物Ｍに所定時間酸素を含有する処理用ガスＧ（酸素含有ガスの一例）を通気して、炭化物処理を行う（図２も参照）。炭化物処理された炭化物Ｍは、安全にタンクなどに貯留可能なリサイクル燃料Ｆとなり、炭化物処理装置１００から排出される。炭化物処理装置１００から排出されたリサイクル燃料Ｆは、市場への出荷に備えてストックタンク２７に貯留される。以下では、炭化炉１０からストックタンク２７に向かう炭化物Ｍもしくはリサイクル燃料Ｆの搬送経路の下流側を単に下流側と称し、その逆を上流側と称する。

【0026】

〔炭化炉〕
炭化炉１０は、乾燥汚泥Ｌを低酸素雰囲気下で加熱（以下では、「炭化処理」と称する場合がある）して炭化物Ｍを得る装置である。炭化炉１０は、ロータリーキルンで構成されている。炭化炉１０は、ロータリーキルン方式のほか流動床式やスクリュー式などでもよい。炭化炉１０は、乾燥汚泥Ｌを温度２５０℃から６００℃程度で炭化処理する。

【0027】

本実施形態において炭化炉１０では、炭化処理の際、乾燥汚泥Ｌから可燃性の乾留ガスが生成する。当該乾留ガスは、例えば二次燃焼炉１２に供給されて燃焼された後、排熱回収機やスクラバなどの排ガス処理設備１３を経て燃焼排気Ｅｆとして外部に排出される。炭化物Ｍは、炭化炉１０から排出された後、シュート１１などを介して冷却器２０に投入される。

【0028】

〔冷却器〕
冷却器２０は、炭化物Ｍを冷却する装置である。本実施形態における冷却器２０は、ケーシング内に設けたスクリューによって炭化物Ｍを移動させるスクリュー搬送装置に冷却水ＣＷを供給するノズル２０Ｅを取り付けた装置である。本実施形態では、冷却器２０は、炭化物Ｍをスクリューで一方向に搬送し、当該搬送される炭化物Ｍに冷却水ＣＷを噴霧供給している。

【0029】

冷却器２０の内部の炭化物Ｍは、冷却水ＣＷの蒸発潜熱により冷却される。本実施形態では、炭化物Ｍは６０℃未満まで急冷される。本実施形態では、冷却水ＣＷの噴霧供給により、炭化物Ｍは冷却されると共に加湿される。本実施形態では、炭化物Ｍが、ドライベース（完全に乾燥した炭化物重量に対する重量比）で５％から２０％、特に好ましくは１３％から１７％程度の水分となるように加湿される。なお、冷却器２０の外側に、冷媒が内部に流通するジャケットを設け、冷却器２０の内部の炭化物Ｍを間接的に冷却する方式を併用してもよい。

【0030】

本実施形態における冷却器２０には、炭化物Ｍの流れと対向する向きに、窒素などの不活性ガスである冷却ガスＣＧが通流されている。冷却器２０では、冷却ガスＣＧ、及び、冷却水ＣＷの水蒸気に加えて、一酸化炭素ガスなどの可燃性ガスや臭気を有するガスが生じる。そのため、冷却器２０の排気を、排気管１４を介して二次燃焼炉１２に導入している。冷却された炭化物Ｍは、冷却器２０からフライトコンベヤ２２に供給される。本実施形態では、炭化物Ｍが、冷却器２０とフライトコンベヤ２２の投入口（図示せず）とを仕切るロータリーバルブ２１を介してフライトコンベヤ２２に供給される。

【0031】

冷却器２０から排出された炭化物Ｍは、フライトコンベヤ２２によりクッションタンク２３に搬送され、クッションタンク２３から炭化物処理装置１００に供給される。本実施形態では、クッションタンク２３に搬送された炭化物Ｍは、例えばロータリーバルブ（不図示）又は配管を介して炭化物処理装置１００に供給される。なお、フライトコンベヤ２２などを用いる代わりに、冷却器２０から排出された炭化物Ｍを、シュートなどを経て炭化物処理装置１００に供給してもよい。また、フライトコンベヤ２２で搬送する代わりに、空気輸送、ベルトコンベヤ、バケットコンベヤなどを用いて搬送してもよい。

【0032】

〔炭化物処理装置〕
炭化物処理装置１００は、炭化物Ｍを炭化物処理して、リサイクル燃料Ｆを得る装置である。炭化物処理装置１００で得たリサイクル燃料Ｆは、フライトコンベヤ２５によりクッションタンク２６に輸送される。この際、フライトコンベヤ２５の上流にはチラーから冷媒が供給されている熱交換器などの空気冷却装置２５ａが配置され、この空気冷却装置２５ａで冷却された空気Ａを用いてリサイクル燃料Ｆを冷却する場合がある。リサイクル燃料Ｆは、クッションタンク２６からストックタンク２７に投入されて出荷時まで保管される。なお、クッションタンク２６を省略してシュートなどを経てストックタンク２７にリサイクル燃料Ｆを直接投入してもよいし、フライトコンベヤ２５で搬送する代わりに、空気輸送、ベルトコンベヤ、バケットコンベヤなどを用いて搬送してもよい。また、クッションタンク２６やストックタンク２７を省略して、搬送されたリサイクル燃料Ｆが利用先設備へ直接的に供給されるようにしてもよい。

【0033】

炭化物処理装置１００は、図２に示すように、炭化物Ｍを貯留して炭化物処理を行う貯留槽３と、貯留槽３に貯留された炭化物Ｍの堆積物Ｂに処理用ガスＧを通気（給気）する通気部４と、を備えている。また、炭化物処理装置１００は、貯留槽３の内部温度を計測する槽内温度計を有している。貯留槽３の内部温度とは、堆積物Ｂの温度を計測した値のことをいう。炭化物処理装置１００は、槽内温度計だけでなく、貯留槽３に供給される処理用ガスＧのガス温度を計測するガス温度計や、貯留槽３に供給される処理用ガスＧのガス流量を計測するガス流量計測計、又は貯留槽３に投入される前の炭化物Ｍの温度（投入前温度）を計測する機器を有していてもよい。槽内温度計は、公知の温度センサで構成されているため、詳細な説明を省略する。

【0034】

なお、図１に示すように、処理用ガスＧは空気Ａなどの酸素を含有する第一処理用ガスＧ１を少なくとも含む気体である。本実施形態における通気部４は、第一処理用ガスＧ１と第二処理用ガスＧ２とを混合した処理用ガスＧを給気している。第二処理用ガスＧ２は、不活性ガス（例えば窒素）を含有する気体である。処理用ガスＧの酸素濃度は第一処理用ガスＧ１と第二処理用ガスＧ２との混合比で決定されるため、処理用ガスＧの酸素濃度は第二処理用ガスＧ２の混合割合が大きいほど小さい値となる。この通気部４は、第一処理用ガスＧ１を供給するための第一ファン４１と、第二処理用ガスＧ２を供給するための第二ファン４２とを含む。なお、第二処理用ガスＧ２を供給するための第二ファン４２を省略して一定量の第二処理用ガスＧ２を供給してもよいし、第二ファン４２に代えてバルブ等で供給量を調整してもよい。

【0035】

炭化物処理装置１００は、炭化物Ｍを貯留槽３に貯留する貯留工程と、炭化物Ｍの堆積物Ｂに酸素を含有する処理用ガスＧを通気する通気工程と、炭化物Ｍを所定時間滞留させて排出する排出工程とを行って、炭化物Ｍの炭化物処理を実現し、リサイクル燃料Ｆを得る。

【0036】

〔貯留槽〕
図２に示すように、貯留槽３は、炭化物Ｍを鉛直方向（下から上に順）に積み増して層状に貯留する金属製の容器である。また、貯留槽３は当該層状に貯留した炭化物Ｍを、層状態を維持しつつ次工程に供給する供給容器である。貯留槽３は、貯留槽３の槽本体３０の内部空間３０Ａに炭化物Ｍを投入する投入口３１と、貯留槽３の内部空間３０Ａからリサイクル燃料Ｆを排出する排出口３２と、緊急時に炭化物Ｍを排出可能な緊急排出口３５と、を有する。

【0037】

本実施形態の貯留槽３の槽本体３０は、断面形状が円形で下部が窄む槽であり、下部の窄む角度（コーン角度）は、排出口３２から排出される炭化物Ｍ（リサイクル燃料Ｆ）の槽内滞留時間が均一になるように設定されている。なお、貯留槽３の槽内における上部と下部との境界近傍であって、貯留槽３の径方向の中央付近に、陣笠形状の邪魔板（いわゆる、コーンバッフル）を設けて、炭化物Ｍ（リサイクル燃料Ｆ）の槽内滞留時間が均一になるようにしてもよい。

【0038】

貯留槽３は、槽本体３０の上端部に投入口３１を有する。投入口３１は、貯留槽３の内部空間３０Ａと繋がる供給管を含んでおり、当該供給管に設けられたロータリーバルブを含んでいてもよい。投入口３１にロータリーバルブを含む場合は、上流側の雰囲気と縁切りされた状態で炭化物Ｍを貯留槽３の内部空間３０Ａに投入することができる。本実施形態では、投入口３１に一定の供給速度で連続的に炭化物Ｍが供給される。

【0039】

貯留槽３は、槽本体３０の下端部に排出口３２を有する。排出口３２は、貯留槽３の内部空間３０Ａとつながる排出管３２ｂと、排出管３２ｂに設けられた炭化物Ｍ（リサイクル燃料Ｆ）の排出装置としてのロータリーバルブ３２ａとを有する。

【0040】

排出管３２ｂは、円筒状の管であり、槽本体３０の下端部から下方に向けて設けられている。貯留槽３は、ロータリーバルブ３２ａにより、下流側の雰囲気と縁切りされた状態で、リサイクル燃料Ｆを貯留槽３の内部空間３０Ａから貯留槽３の下方に排出することができる。この排出口３２から連続的にリサイクル燃料Ｆが排出される。

【0041】

この貯留槽３には、一定の供給速度で連続的に炭化物Ｍが投入されて、貯留槽３から、連続的にリサイクル燃料Ｆが排出される。炭化物Ｍ（リサイクル燃料Ｆ）の貯留槽３での平均滞留時間は、例えば２～４日（４８時間～９６時間）となるように制御される。滞留時間は、炭化物Ｍからリサイクル燃料Ｆを得るために必要十分な長さが設定されている。滞留時間が短すぎると、炭化物Ｍの自己発熱性を十分に低下せしめることができず、リサイクル燃料Ｆの安全性を担保できない。滞留時間が長すぎると、リサイクル燃料Ｆの生産効率が低下して不経済となるため好ましくない。

【0042】

貯留槽３は、側壁に、処理用ガスＧを内部空間３０Ａに導入し堆積物Ｂに酸素を含有する処理用ガスＧを供給する複数（本実施形態においては１２つ）の配管３４（棒状部材の一例）を有する。本実施形態の配管３４は、貯留槽３の側壁の上下方向に亘る複数箇所に設けられているとよく、貯留槽３の上部、中央付近、又は下部の側壁のいずれかに接続されているとよい。配管３４は、貯留槽３の側面外側から槽本体３０の壁部を貫通して、貯留槽３の槽内の内部にその先端が配置されるように、槽本体３０の径方向に沿って取り付けられている。従って、配管３４は、貯留槽３の側壁から内部空間３０Ａへ向けて突出した突出部３４ａを有している。複数の配管３４の、貯留槽３の内部空間３０Ａへの挿入深さはそれぞれ異なっていてもよく、同じであってもよい。

【0043】

配管３４から供給された処理用ガスＧは、貯留槽３の下部から上部に亘って堆積物Ｂの粒子層に均一に通気される。処理用ガスＧは、堆積物Ｂの粒子層を通過しつつ炭化物Ｍの粒子表面と固気接触し、当該粒子表面における表面官能基などを酸化する。なお、貯留槽３の下部の側壁に接続された配管３４は、貯留槽３の底壁に接続されていてもよい。

【0044】

なお、貯留槽３の側壁には、貯留槽３の内部空間３０Ａに窒素などの不活性ガス、若しくは冷却流体等の液体を供給する配管が設けられていてもよい。これらの配管についても配管３４と同様に、貯留槽３の内部空間３０Ａにその先端が配置されるように槽本体３０に取り付けられているとよい。

【0045】

貯留槽３の堆積物Ｂは、粒子層から成る複数の層領域を形成している。堆積物Ｂの粒子層を通過した処理用ガスＧは、貯留槽３の上端部に設けられた排気管３３から排気ガスＥとして外部に排気される。排気ガスＥは、二次燃焼炉１２（図１参照）などに導入されて浄化された後、大気に排出される。

【0046】

貯留槽３には、槽内温度計のセンサプローブである複数（本実施形態においては３つ）の温度センサＴ（棒状部材、センサの一例）が取り付けられている。本実施形態における温度センサＴは、先端に温度検出素子を有する棒状のセンサプローブであり、測温抵抗体を用いている。なお、温度センサＴは、熱電対や、その他のセンサを用いてもよい。

【0047】

温度センサＴは、貯留槽３の側壁に設置されている。温度センサＴは、棒状のセンサプローブを貯留槽３の側面外側から槽本体３０の壁部に貫通させ、貯留槽３の槽内の内部にセンサの先端が配置されるように、槽本体３０の径方向に沿って取り付けられている。従って、温度センサＴは、貯留槽３の側壁から内部空間３０Ａへ向けて突出した突出部Ｔａを有している。なお、温度センサＴは、槽本体３０の径方向に沿うように取り付けられる場合に限られず、槽本体３０の鉛直方向に対して上向きもしくは下向きに傾斜するように取り付けてもよいし、槽本体３０の径方向に対して傾斜するように取り付けてもよい。

【0048】

複数の温度センサＴの、貯留槽３の内部空間３０Ａへの挿入深さはそれぞれ異なっていてもよく、同じであってもよい。一の温度センサＴの先端が堆積物Ｂの中心付近にあり、他の温度センサＴの先端が堆積物Ｂの外周付近にあると、堆積物Ｂの内部温度を正確に測定することができる。

【0049】

〔堆積滞留防止構造〕
貯留槽３には、上部に設けられた投入口３１から炭化物Ｍが投入されるので、貯留槽３の側壁から内部空間３０Ａに向けて突出している温度センサＴの突出部Ｔａや、配管３４の突出部３４ａには炭化物Ｍが堆積しやすい。炭化物Ｍは自己発熱性を有しているので、突出部Ｔａ，３４ａ上に炭化物Ｍが長期間滞留すると、炭化物Ｍが想定以上に高温となる可能性がある。また、突出部Ｔａ，３４ａ上に堆積した炭化物Ｍによって長期間加熱されることによりこれらが疲労破壊するおそれもある。そこで、温度センサＴ及び配管３４は、突出部Ｔａ，３４ａの上に炭化物Ｍが堆積、滞留しないよう堆積滞留防止構造を有している。

【0050】

堆積滞留防止構造は、図２～図４に示すように、突出部Ｔａ，３４ａの上部を覆うカバー部材５である。カバー部材５は、頂部５１と一対の傾斜部５２，５２とを有しており、頂部５１及び傾斜部５２は、突出部Ｔａ，３４ａの全長に亘ってこれらの上部を覆っている。カバー部材５の一端は、槽本体３０の側面に接続されている。頂部５１は、図４に示すように、突出部Ｔａ，３４ａの上方に設けられており、突出部Ｔａ，３４ａの平面視（上方から突出部Ｔａ，３４ａを視た場合の方向視）において突出部Ｔａ，３４ａと重複する。すなわち、頂部５１は、突出部Ｔａ，３４ａとは接触していない。頂部５１は、上に凸の角張った山形状であってもよく、上方に膨らんだ滑らかに湾曲した曲面を有していてもよい。

【0051】

一対の傾斜部５２，５２は、頂部５１から突出部Ｔａ，３４ａの接線方向に向かって互いに異なる方向に傾斜している。傾斜とは、水平面に対して傾いていることを指す。また、接線方向とは、傾斜部５２及び突出部Ｔａ，３４ａの接点Ｐと頂部５１とにより規定される方向だけでなく、接点Ｐの近傍の点と頂部５１とにより規定される方向も含む。従って、傾斜部５２は突出部Ｔａ，３４ａと接触していなくてもよい。また、頂部５１から傾斜部５２の先端までの長さは特に制限されず、先端が接点Ｐと同位置にあってもよいし、接点Ｐよりも下方に向かって傾斜方向に沿って延出していてもよい。頂部５１及び傾斜部５２は金属や樹脂によって一体形成されているとよい。

【0052】

本実施形態においては、図４に示すように、頂部５１が突出部Ｔａ，３４ａの中心軸を有する鉛直面上に配置されている。すなわち、一対の傾斜部５２，５２は鉛直面に対して対称に配置されている。頂部５１と突出部Ｔａ，３４ａとの離間距離は任意に定めることができるが、当該離間距離が短いと傾斜部５２の鉛直面に対する傾斜角度θが小さくなり、炭化物Ｍが突出部Ｔａ，３４ａ上を滑らずに堆積してしまう。また、当該離間距離が長いと傾斜部５２の傾斜角度θは大きくなるが、傾斜部５２の寸法が大きくなるので、カバー部材５を有する配管３４又は温度センサＴを槽本体３０へ取り付ける際に槽本体３０の外周に形成する挿入口が大きくなってしまう。そこで、頂部５１と突出部Ｔａ，３４ａとの離間距離は、傾斜部５２の傾斜角度θが堆積物Ｂの安息角以下となるように決められるとよい。具体的には、傾斜部５２の傾斜角度θは、４５°以下であるとよく、好ましくは３０°以下、より好ましくは１５°以下であるとよい。

【0053】

本実施形態においては、傾斜部５２が突出部Ｔａ，３４ａと接点Ｐで当接しているため、投入口３１から投入された炭化物Ｍが、カバー部材５及び突出部Ｔａ，３４ａにより囲まれる空間５Ａに入り込みにくい。また、傾斜部５２は、接点Ｐよりも下方に向かって傾斜方向に沿って延出している。一方で、貯留槽３に炭化物Ｍが投入されて貯留槽３の上部まで炭化物Ｍが堆積すると、突出部Ｔａ，３４ａが堆積物Ｂによって覆われることがある。この場合には、カバー部材５の延出部分と突出部Ｔａ，３４ａとの間に炭化物Ｍが入り込みやすいので、傾斜部５２の先端は接点Ｐの近傍に設けられているとよい。

【0054】

図３に示すように、カバー部材５の、内部空間３０Ａ側の端部と突出部Ｔａ，３４ａの端部との間には、カバー部材５及び突出部Ｔａ，３４ａにより囲まれる空間５Ａと内部空間３０Ａとを仕切る仕切壁５３が配置されている。仕切壁５３は突出部Ｔａ，３４ａの突出方向に対して垂直な面を有しており、カバー部材５及び突出部Ｔａ，３４ａの端部と同一平面に設けられる。これにより、カバー部材５及び突出部Ｔａ，３４ａにより囲まれる空間５Ａと内部空間３０Ａとが非連通状態となり、空間５Ａに炭化物Ｍが入り込むことがないので、突出部Ｔａ，３４ａの上面への炭化物Ｍの堆積が防止される。

【0055】

なお、カバー部材５及び突出部Ｔａ，３４ａにより囲まれる空間５Ａには充填材が充填されていてもよい。充填材とは、例えば耐熱性を有するセラミックス等を用いるとよい。これにより、カバー部材５の一部が破損した場合であっても、充填剤が炭化物Ｍと突出部Ｔａ，３４ａとの接触を防止するので、突出部Ｔａ，３４ａ上に炭化物Ｍが滞留することを抑制できる。なお、充填材とカバー部材５が一体形成されていてもよい。すなわち、カバー部材５は空間５Ａを有さないよう、その断面が略三角柱状に形成されていてもよい。

【0056】

カバー部材５の表面、すなわち頂部５１及び傾斜部５２の表面には、炭化物Ｍが傾斜方向に沿って滑りやすいよう、コーティング層が形成されていてもよい。コーティング層は、カバー部材５の表面における炭化物Ｍが滑り落ちやすくなるようなものであれば種類を問わず、例えば、フッ素等によりコーティングされるとよい。これにより、カバー部材５と炭化物Ｍとの付着性が低下し、カバー部材５上から炭化物Ｍが滑り落ちやすくなるので、突出部Ｔａ，３４ａ上に炭化物Ｍが堆積及び滞留することを防止できる。

【0057】

〔その他の実施形態〕
（ａ）上記実施形態では、傾斜部５２，５２は突出部Ｔａ，３４ａの鉛直面に対して対称に配置されているとしたが、傾斜部５２，５２は鉛直面に対して対称に配置されていなくてもよく、図５に示すように、一方の傾斜部５２の傾斜角度と他方の傾斜部５２の傾斜角度が異なっていてもよい。

【0058】

（ｂ）上記実施形態では、突出部として温度センサＴの突出部Ｔａ及び配管３４の突出部３４ａを例示したが、貯留槽３の槽本体３０に対して水等を供給する水配管が内部空間３０Ａに突出していてもよく、このような水配管の突出部に対してカバー部材５が配置されていてもよい。

【0059】

（ｃ）上記実施形態では、突出部Ｔａ，３４ａは槽本体３０の側壁から内部空間３０Ａへ向かって突出しているとしたが、槽本体３０の底壁から内部空間３０Ａへ向かって突出していてもよい。この場合には、図６に示すように、突出部Ｔａ，３４ａの上端部を覆うようにカバー部材５が設けられているとよい。（ｃ）の実施形態においては、カバー部材５は円錐状であるとよく、カバー部材５の下端と突出部Ｔａ，３４ａとは接触していない。また、突出部Ｔａ，３４ａの軸方向視におけるカバー部材５の下端が描く底面は、突出部Ｔａ，３４ａの管径よりも大きいとよい。これにより、カバー部材５が突出部Ｔａ，３４ａを覆いながらも、突出部Ｔａ，３４ａの上端面と内部空間３０Ａとが連通するので、炭化物Ｍの堆積を防ぎつつ槽本体３０へのガスの導入や温度測定等を行うことができる。

【0060】

（ｄ）上記実施形態では、貯留槽３において堆積滞留防止構造を有している配管３４及び温度センサＴを設けたが、これらはストックタンク２７に配置されていてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0061】

本発明は、貯留槽の内部空間へ突出した配管やセンサ上への炭化物の堆積及び滞留を防止することのできる貯留槽に利用可能である。

【符号の説明】

【0062】

３ ：貯留槽
５ ：カバー部材
５Ａ ：空間
３０ ：槽本体
３０Ａ ：内部空間
３１ ：投入口
３２ ：排出口
３４ ：配管（棒状部材）
３４ａ ：突出部
５１ ：頂部
５２ ：傾斜部
Ｍ ：炭化物
Ｔ ：温度センサ（棒状部材）
Ｔａ ：突出部

【要約】

【課題】貯留槽の内部空間へ突出した配管やセンサ上への炭化物の堆積及び滞留を防止することのできる貯留槽を提供する。
【解決手段】炭化物Ｍを受け入れて炭化物処理を行う貯留槽３は、炭化物Ｍを上部から投入する投入口３１と、炭化物Ｍを下部から排出する排出口３２と、を有する槽本体３０と、槽本体３０の側壁から内部空間３０Ａへ向けて突出した突出部３４ａ，Ｔａを有し、気体又は液体が流通する配管３４、若しくはセンサＴで構成される棒状部材と、を備え、棒状部材は、突出部３４ａ，Ｔａへの炭化物Ｍの堆積及び滞留を防止する堆積滞留防止構造を有している。
【選択図】図２

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】