间接加热方式碳化处理系统的制作方法

文档序号:14201364阅读:221来源:国知局
间接加热方式碳化处理系统的制作方法

本发明涉及一种间接加热方式碳化处理系统。



背景技术:

通常,在各种产业界、畜牧业、污水处理场以及医疗相关机构等各种各样的业界中每天被排出的有机系的废弃物(以下,仅称作“碳化处理对象物”。)的处理,需要考虑到环境且根据一定的基准进行处理,从而在上述的业界中成为较大的负担。

与此相对,提出了以无氧状态间接地加热碳化处理对象物而使其进行热分解,从而作为固定碳而能够实现资源化的碳化炉处理装置(例如,参照专利文献1。)。

这样的碳化处理装置具备产生热风的燃烧室;以供热风流通的波纹型构造的热流路围绕除了门部分以外的五个侧面的箱型形状的碳化室,通过使热风在热流路整体内进行送风循环,并从碳化室外部对碳化室内所收容的碳化处理对象物进行间接地加热而使其碳化,从而能够实现简单的构造且还能够在碳化处理对象物的产生现场以短时间使碳化处理对象物减容化、减量化、再资源化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特表第2013-533897号



技术实现要素:

本发明要解决的课题

该碳化处理装置的热流路在方形的碳化处理室内的各内侧面,从上部到下部且从一个端缘到另一个端缘,单纯地形成为进行热下降、热移动的流路。

因此,辐射热随着热流而从上部向下部且还从一个端缘向另一个端缘移动,因此从流路发散的辐射热的温度在侧面在越靠下游侧的位置成为越低的温度,在顶面、底面随着从流路始端到终端而成为较低的温度,方形的碳化处理室内的温度变得不均匀并产生热斑从而碳化室内部的温度变得不稳定,无法迅速且稳定地对碳化处理对象物进行热分解。

此外,因该热斑而使碳化处理室内各侧面彼此的温度差过剩,因此扩大了各侧面的热膨胀差,在碳化室内产生热应变而缩短碳化炉自身的寿命。

此外,在各侧面通过该单一流路的蜿蜒曲折形成热流路,在各侧面蜿蜒曲折的单一流路以连成一根的方式构成,因此,在碳化室的各侧面温度分布变得不均匀,热分布产生局部的热斑从而使方形的碳化处理室壁的热膨胀差过剩。

用于解决课题的手段

为了解决上述以往的课题,本发明提供一种间接加热方式碳化处理系统,其特征在于,所述间接加热方式碳化处理系统包括如下部件,即,碳化炉壳体;收纳在碳化炉壳体内的碳化室;形成在碳化炉壳体内侧面和碳化室的除了碳化处理对象物出入口侧的外周五个侧面之间的热流路层;形成于热流路层的锯齿状的热流路;经由热风供给路径而与热流路连通的燃烧室;以连通的方式介于碳化室与燃烧室之间的干馏气体移送管;与燃烧室连通的燃烧气体管;以及用于为了对碳化室进行冷却而在热流路中以更换热风的方式输送冷风的送风机,并且,热流路在与外部气体隔断的热流路层中在碳化室外周的五个侧面分别形成为锯齿状,并且,五个侧面中的三个侧面的锯齿状的热流路分别被设为一根连续的第一流路,其它的两个侧面的锯齿状的热流路分别被设为连续的第二流路。

此外,本发明所涉及的间接加热方式碳化处理系统的特征在于,第一流路的始端和第二流路的始端都与在碳化室的一个侧面开口的来自燃烧室的热风供给路径的终端开口部连通并合流,并且,第一流路的终端和第二流路的终端都与设置在与热风供给路径的终端开口部相反的一侧的碳化室的一个侧面的热风排出路的始端开口部连通并合流。

此外,本发明所涉及的间接加热方式碳化处理系统的特征在于,在碳化室外周的五个侧面分别形成为锯齿状的热流路,通过相互保持一定间隔而并列设置的多个隔壁间而多条平行地形成热单体流路,并且,邻接的各热单体流路构成为,分别仅在始端和终端进行连通而形成锯齿。

发明效果

根据本发明所涉及的间接加热方式碳化处理系统,当然能够使碳化处理设备紧凑化而在碳化处理对象物的产生现场对该碳化处理对象物进行碳化处理,还能够使燃烧室所生成的热风与碳化室内空间之间的热交换效率飞跃地上升,能够最大限度地利用作为辐射热的热风所具有的热能量从而即使是比较低的热能量也能够以短时间实现稳定的碳化处理对象物的碳化处理。

此外,热流路在与外部气体隔断的热流路层中在碳化室外周的五个侧面上分别形成为锯齿状,因此,能够在五个侧面上,使与热风的热交换率稳定而使各侧面上的温度大致均匀化,并且,能够地实现平缓的一定的热膨胀率而防止由热应变导致的碳化室的劣化。此外,能够在各侧面单位加热至不同的温度,从而在碳化室的五个侧面间产生温度差,从而能够产生碳化室内部中的热干馏气体的自然对流而促进碳化处理对象物的热分解。

此外,五个侧面中的三个侧面的锯齿状的热流路分别被设为一条连续的第一流路,其它的两个侧面的锯齿状的热流路分别被设为连续的第二流路,因此,与作为单一的热流路的情况相比,能够尽量地提高从在热流路中流通的热风相对于各面的传热效率而抑制热斑的产生。

此外,通过从一侧的热流路的终端向热风排出路排出的热风的排出器效果,不用对热风供给路径实施特别的构造,一侧的热流路的热风的流速、流量以一定的流速和流量以下游方向上以互补的方式对另一侧的热流路内的热风施力,能够使相对于形成有各热流路的碳化室的各侧面的传热效率均匀化。

此外,形成为锯齿状的热流路构成为,通过相互保持一定间隔而并列设置的多个隔壁间从而多条平行地形成热单体流路,邻接的各热单体流路构成为分别仅在始端和终端进行连通而形成锯齿,因此,扩大与热风和形成热流路的隔壁、侧面的接触面积,并且,在热风于热流路中流通时在邻接的热单体流路的始端、终端,能够有效地产生涡流(紊流)而提高传热效率。

附图说明

图1为表示本发明所涉及的间接加热方式碳化处理系统的整体结构的概念的说明图。

图2为表示本发明所涉及的间接加热方式碳化处理系统的结构的主视图。

图3为表示本发明所涉及的间接加热方式碳化处理系统的燃烧室的结构的说明图。

图4为表示本发明所涉及的间接加热方式碳化处理系统的热流路的结构的立体图。

图5为表示本发明所涉及的间接加热方式碳化处理系统的热流路的结构的立体图。

图6为表示本发明所涉及的间接加热方式碳化处理系统的热流路的结构的展开图。

图7为表示本发明所涉及的间接加热方式碳化处理系统的结构的平面图。

图8为表示本发明所涉及的间接加热方式碳化处理系统的碳化室所收纳的碳化托盘的构造的说明图。

图9为表示本发明所涉及的间接加热方式碳化处理系统向碳化处理车辆的搭载构造的说明图。

图10为表示本发明所涉及的间接加热方式碳化处理系统向碳化处理车辆的搭载构造的说明图。

图11为表示本发明所涉及的间接加热方式碳化处理系统的碳化处理车辆的搭载构造的说明图。

图12为表示本发明所涉及的间接加热方式碳化处理系统的碳化处理车辆的搭载构造的侧视图。

图13为表示本发明所涉及的间接加热方式碳化处理系统的碳化室内部的热气体对流的说明图。

具体实施方式

以下,参照附图说明实施方式所涉及的间接加热方式碳化处理系统a(以下,仅称作碳化处理系统a。)。图1为表示碳化处理系统a的整体结构的概念的说明图。此外,图2为表示碳化处理系统a的外观的主视图。图4为从一个侧面上方侧观察围绕碳化室2的热流路4的结构时的立体图。

如图1及图2所示,本发明所涉及的碳化处理系统a具备:在其中央部具备产生热风的燃烧室6;在燃烧室6的上方两端侧以供热风流通的热流路层3、3’围绕除了正面以外的外周的两个碳化室2、2’,使热风遍及热流路层3、3’整个区域地进行送风循环,从碳化室2外部间接地对碳化室2、2’内部所收容的碳化处理对象物进行加热而使其碳化。

如图4所示,在热流路层3中形成有波纹型构造的热流路4,使热风在碳化室2、2的外周规则性地流通而有效地将热能量传热至碳化室2、2’内部的碳化处理对象物。

特别是,该热流路4的构造并不是本申请发明人已经在日本特表第2013-533897号中提案的包围碳化室2的外周的单纯的波纹型构造,在一个碳化室2的外周将热流路分为两个热流路4a、4b,从各自的上游侧到下游侧在碳化室2的五个侧面根据一定的规则形成热流路4a、4b。

此外,当这样的锯齿状的热流路4a、4b使冷风流通时,如上述那样,在流体与碳化室2、2’之间实施有效的热能量交换并且实现碳化室2、2’侧壁的均匀的热收缩从而能够防止由因热斑而引起的偏离应变导致的碳化室2、2’的劣化,并且能够对处于高热状态的碳化室2进行急速冷却。

接下来,对本实施例所涉及的碳化处理系统a的各结构详细地进行说明。图5为从另一个侧面下侧观察围绕碳化室2的热流路4的结构的立体图。另外,在以下的说明中,对于具有左右对称构造的碳化室等,以碳化室2为中心进行说明,对于另一个碳化室等省略说明。

如图4、图5以及图7所示,碳化室2形成为箱型方形,并被收纳在与碳化室2相似形的碳化炉壳体1内。

即,碳化炉主体11通过碳化炉壳体1和碳化炉壳体1内所收纳的碳化室2而成为套匣结构,在碳化炉壳体1内侧面与碳化室2的除了碳化处理对象物出入口2f侧之外的外周五个侧面之间形成由侧板3a闭塞外周的热流路层3,以与外部气体隔断,在该热流路层3中形成锯齿状的热流路4。

而且,如图1及图7所示,在热流路层3的外侧板3a与碳化炉壳体1的内侧板之间形成一定的间隙从而成为绝热空气层80。

此外,如图2所示,碳化室2在内部形成收容碳化处理对象物的空间、在正面侧形成能够碳化处理对象物向碳化室内部装入以及碳化处理物的收集的正面开口的碳化处理对象物出入口2f,闭塞该碳化处理对象物出入口2f而阻挡碳化室2内部所收容的碳化处理对象物与外部气体的接触的门部12以自由开闭的方式被枢轴支撑。

在该门部12和碳化炉壳体1的各自的内部填充有陶瓷棉81等绝热原材料,实际上是层压数张薄片状的陶瓷棉并通过贯穿螺栓等来进行固定。

此外,如图1以及图4所示,碳化室2在其一个侧面的中央部上部经由干馏气体移送管7而与燃烧室6内连通并连接设置从而使碳化室2内所生成的干馏气体在燃烧室6内回流,从而实现高燃烧效率化。

接下来,参照图1~图3对燃烧室6的结构进行说明。图3的(a)为表示燃烧室6的整体结构的说明图,图3的(b)为表示燃烧室6内部的热风的涡流的产生状态的说明图。

如图1以及图2所示,燃烧室6为长方体形状且以被夹在前后两个碳化室2之间的方式配置。

燃烧室6构成为,在前侧壁6a大致中央设置有热风生成用的燃烧器61,从上侧壁6b的前部位置向燃烧室6内侧突出有干馏气体移送管7、7,在上侧壁6b的后部位置配置有两个热风流入管5a、5a’以及在其上部进行连通的热风送气部62,在热风送气部62后侧形成有混烧部63。另外,燃烧室6的整个外周被耐火材料,例如被耐火烟瓦等且由耐热性壁体64围绕。

燃烧器61以后述的煤油气体作为燃料而在燃烧室6的内部喷射朝向燃烧室6的后侧壁6c的火焰,从而对移送空气等进行燃烧加热而生成热风。

此外,一对干馏气体移送管7、7’分别从燃烧室6的上侧壁6b的前部位置突出至燃烧室6的内侧。7c、7c’表示干馏气体移送管7、7’的顶端开口部,6c表示燃烧室6的后侧壁。

即,如图3的(a)以及图3的(b)所示,一对干馏气体移送管7、7’的顶端开口部7c、7c’被配置为,从干馏气体移送管7、7’向燃烧室6内部喷射供给的干馏气体、燃烧用空气沿着倾斜方向碰撞左右两侧壁6d、6d’并产生使沿着燃烧器61的火焰喷射方向两侧而彼此旋转方向不同的两个涡流。

混烧部63在热风送气部62的后侧被设为由燃烧室6的后侧壁6c、上下侧壁以及左右两侧壁6d、6d’包围的规定空间。

热风送气部62为,从燃烧室6的上侧壁6b的后部位置朝向上方而突出设置的具有规定空间的箱型部件,在其上部对两个热风流入管5a、5a’进行连接设置。

通过如此构成燃烧室6,由使彼此旋转方向不同的干馏气体和燃烧空气构成的两个涡流在作为负压的中心部进一步吸引干馏气体、燃烧用空气,并且在沿着燃烧器61的火焰喷射方向燃烧的同时向混烧部63移动。

该热风暂且在燃烧室6的上侧壁6b后部的热风送气部62内聚集有一定量并临时滞留,从而燃烧室6的内压、热上升施力对滞留热风大致均匀化而发挥作用,并使相对于两个热风流入管5a、5a’流入的热风的分流量比率一定。

此外,燃烧室6经由热风流入管5a、5a’而与形成在碳化室2、2’的外周的热流路4、4’连通并连接设置。

即,燃烧室6所生成的热风经由热风流入管5a、5a’在形成在上述的碳化室2、2’的外周的热流路4、4’一边与碳化室2、2’进行热交换一边进行循环,并穿过作为热风排出路10的排出管10a而从烟囱10b被排出。

接下来,参照图4~图6对热流路4的基本的结构进行说明。图6为表示两个热流路4a、4b的流通过程的展开图。

第一流路4a和第二流路4b在将热风流入管5a的终端开口部5b设为大致一半的位置被设置于碳化室2的一个侧面2a的分流壁40划分。

分流壁40为,将从燃烧室6输送来的热风分流为第一流路4a和第二流路4b的部位,在设置有热风流入管5a的碳化室2的一个侧面2a的背面2d侧附近位置、即将热风流入管5a的终端开口分割为一半的位置在碳化室2的一个侧面2a沿上下方向连接设置所述分流壁40。

碳化室2外周的五个侧面的各热流路4a、4b分别在各侧面隔开规定间隔而竖立设置多个隔壁41,从而形成于热流路层3。另外,各流路4a、4b的更具体的结构在下文中叙述。

如图4~图6所示,第一流路4a由形成于碳化室2的一个侧面2a的第一流路上游部4a-1、形成于碳化室2的上表面2b的第一流路中流部4a-2、形成于碳化室2的另一个侧面2c的第一流路下游部4a-3构成。

同样地,第二流路4b由形成于碳化室2的背面2d的第二流路上游部4b-1、形成于碳化室2的下表面2e的第二流路下游部4b-2构成。

本实施方式的热流路4的全长形成为大约60m。更具体而言,分别将第一流路4a的全长形成为大约35m,将第二流路4b的全长形成为大约25m,整体形成为大约60m。

如此将第一流路4a设为长流路,将第二流路4b设为短流路,尽量较长得形成形成于五个侧面的热流路长度,从而延长在各流路内部流通的热风的流通时间并使热风向两个流路分流而提高向碳化室2内部的热交换效率。

第一流路4a、第二流路4b分别在上游侧和下游侧,仅通过各流路部的始端和终端进行连通。

此外,如图5所示,在第一流路4a和第二流路4b的各自的终端构成为,在碳化室2的与设置了分流壁40的一个侧面2a相反的一侧的侧壁6d上,通过作为热风排出路10的排出管10a的始端开口部10c进行连通并合流。

也就是说,热流路4构成为,在最上游端形成由分流壁40实施分流的分流部而被分为两个流路,从而尽量消除热风的上游侧与下游侧的热能量差进而抑制热斑的产生,并且,在两个流路的最下游端形成由排出管10a的始端开口部10c实施合流的合流部并产生根据一侧的流路的热风排出速度对另一侧的流路的热风进行吸引的排出效果,能够通过分流部使与各流路的体积相对应的热风流入量设为一定。

接下来,参照图1以及图3对燃烧室6的燃烧机构进行说明。燃烧室6的燃烧器61以煤油气体、或从碳化处理对象物进行热分解时所产生的干馏气体为燃料进行燃烧,并向热流路4供给热风而对碳化室2进行间接加热。

如图1所示,燃烧室6的燃烧器61的基部分别经由煤油供给管14a与煤油箱14连通并连接设置,此外,经由燃烧空气送管13与燃烧用空气送风用的送风机9a连通并连接设置。

此外,在对碳化室2和燃烧室6进行连通的干馏气体移送管7的中途部7b连结有使来自送风机9b的燃烧用空气混入干馏气体的燃烧空气送管16。更具体而言,在干馏气体移送管7的鼓出形状的中途部7b内,将与送风机9b连结的燃烧空气送管16配置为使其终端开口朝向下游侧(燃烧室6侧方向)。

即,送风机9b根据供给至干馏气体移送管7的空气流量,将干馏气体混烧用的空气向燃烧室6内吹入,并作为使碳化室2所产生的干馏气体从碳化室2向干馏气体移送管7吸引的排出器而发挥功能。

此外,在燃烧空气送管13、煤油供给管14a、燃烧空气送管16、干馏气体移送管7的中途部设置有自动开闭阀13a、16a、14b、7a,并通过控制盘15实施控制。

并且,燃烧室6的燃烧器61的燃烧调节通过在碳化炉主体11的外部独立地配置的控制盘15的触摸面板显示器来实施。向燃烧室6的煤油气体、干馏气体的供给的自动调节通过内置于控制盘15的燃烧器控制单元15a、未图示的碳化室控制单元,根据伴随着碳化室2的温度上升而在碳化室2内部所产生的干馏气体的供给量来实施。另外,控制盘15还与开闭阀v、对碳化室温度进行检测的热电带t联络。

接下来,参照图4~图6对两个热流路4a、4b的具体的结构进行说明。燃烧室6所产生的高温的热风在碳化室2外周的五个侧面分别形成为锯齿状的第一流路4a和第二流路4b中流通,并与碳化室2进行热交换。

并且,如图6所示,第一流路上游部4a-1、第一流路下游部4a-3在碳化室2的一个侧面2a、另一个侧面2c上,以将热单体流路42的长度方向沿着上下方向的方式呈锯齿状多条平行地形成多个热单体流路42。

另一方面,第一流路中流部4a-2在碳化室2的上表面且与第一流路上游部4a-1、第一流路下游部4a-3的热单体流路42的长度方向正交的方向呈锯齿状多条平行地形成热单体流路42。

此外,第二流路上游部4b-1在碳化室2的背面且以在热风流通方向上从上部到下部沿着左右方向呈锯齿状下降的方式多条平行地形成热单体流路42。

另一方面,第二流路下游部4b-2在碳化室2的底面且与第二流路上游部4b-1的热单体流路42的长度方向正交的方向上,从一端到另一端呈锯齿状多条平行地形成热单体流路42。

如此形成的热流路4能够兼用作在碳化处理对象物的碳化处理后对碳化室2进行冷却的冷却流路。即,如图1所示,碳化室2的冷却通过停止燃烧器61的燃烧并且使除了送风机9a、送风机9b以外,从送风机9c供给的大容量的冷风经由热风供给路径5而在热流路4中流通来实施。

送风机9c作为为了对碳化室2进行强制冷却而输送增量空气的输出鼓风机发挥功能,并在热风流入管5a的鼓出状中途部经由冷却空气送管17而与热风流入管5a连结。另外,在冷却空气送管17中装配有自动开闭阀17a,碳化加热时通过控制盘15使自动开闭阀17a成为闭锁状态。

通过这样的碳化处理后的冷风的流通,能够赋予具备热流路4、4’的碳化室2、2’的强制空冷功能,并缩短碳化室2的冷却时间。

当然在如此构成的碳化室2的内部,能够直接装入碳化处理对象物来供碳化处理,如图2以及图7所示,作为收纳有碳化处理对象物的状态的收纳机构90也能够装入碳化托盘20而对碳化处理对象物进行碳化处理。

即,如图2、图8所示,碳化托盘20形成为比碳化室2内部空间稍微变小的方形并被设为上方开放的箱型,周壁由铁丝网20a构成,在底部四个角垂直设置腿体20b从而在重叠几层碳化托盘20时借助腿体20b而在上下层的碳化托盘20之间形成有供叉车的爪插入的空间s。

这样的结构,在碳化室2内对碳化托盘20所收纳的任意且不对齐地层压的不定形状的碳化处理对象物以尽量的均匀迅速且普遍地照射有辐射热,并且,能够使热风气体(干馏气体)在碳化处理对象物的间隙内高效地流通而尽量地使热风与不定形状的碳化处理对象物的整面接触来实施碳化处理的效率化。

此外,如图9~图12所示,本发明所涉及的碳化处理系统a被设为能够搭载于碳化处理车辆30的构造。图9以及图10为表示将碳化室向碳化室壳体收容时的载置构造的说明图。图11以及图12为表示搭载碳化处理装置a的碳化处理车辆30的说明图。

如图9以及图10所示,碳化炉主体11构成为,在碳化室2的底面的规定部位,例如,在与铺设于碳化室2的下方的导轨34、34’相对应的位置的四个部位突出设置支承突起21、21’,并能够载置在在碳化炉壳体1的底部经由h钢35、35’而铺设的导轨34、34’上。

并且,碳化室2的支承突起21、21’构成为,在穿设于导轨34、34’的突起支承孔34a、34a’内以保持一定的间隙的方式进行松动配合,并构成为要通过突起支承孔34a、34a’的间隙对由通过热膨胀的构成部件的伸缩产生的碳化室2的变形位移进行吸收。

通过如此构成碳化炉主体11,能够通过突起支承孔34a、34a’与支承突起21、21’之间的间隙对由碳化室2、2’的热膨胀产生的构成部件的伸缩进行吸收。

并且,如图11以及图12所示,以对车载用的拖车31的机架33实施能够尽量地减轻碳化炉主体11、11’的各部件、构造区域的重量负载的那样的重量分配的方式配置如此构成的两个碳化炉主体11、11’和碳化炉主体11、11’之间的燃烧室6从而构成碳化处理车辆30。

即,在比前半部33a稍微靠下方位置形成拖车31的机架33的后半部33b,如图12所示,在后半部33b的机架33上前后配置两个碳化炉主体11、11’并使燃烧室6介于它们之间,在前半部33a的机架33上作为操作以及工作关系的附属关联部件91而配置具备控制盘15的操作控制装置17、发电装置18、煤油箱14、煤油泵14c。

通过如此构成,从而在机架33的后半部33b,在比前半部33a靠下位置施加两个碳化炉主体11的大重量负载而能够实现牵引车32与拖车31的连结部分处的重量负载的减轻,能够尽量地顺畅地实施牵引动力的传达,因此对于伴随着碳化装置的路上行驶移动的牵引不存在任何障碍。

而且,当在对拖车31和牵引车32进行连结而使车辆整体变长并实施路上行驶的情况下进行路上转弯的处理时,由于在机架33的后半部33b在比机架33的前半部33a靠下位置施加两个碳化炉主体11、11’的重量负载,因此,能够尽量地防止机架33的最末尾发生振动的状态,从而能够实施安全的行驶。

此外,通过在机架33前半部33a配置操作以及工作关系的附属关联部件91,从而易于实施装置的检查、维护作业,此外对于伴随着路上行驶时的路面的凹凸的行驶振动而言,由于前半部33a处于比后半部33b高的位置因此不会直接受到振动冲击而能够尽量地防止仪器类的误工作、故障。

接下来,对碳化处理系统a以及搭载了该碳化处理系统a的碳化处理车辆30的使用方法进行说明。

搭载了间接加热方式碳化处理系统a的碳化处理车辆30积累多个空的碳化托盘20并在废弃物产生地巡回,在废弃物排出地将碳化处理对象物收容在碳化托盘20上。

在碳化处理对象物的收集后,向两个碳化室2、2’或者任意一侧的碳化室2、2’装入碳化托盘20并通过门部12进行密闭,通过搭载于碳化处理车辆30的控制盘15使燃烧室6的燃烧器61工作。

在控制盘15中装配有各种开关(未图示),自动对燃烧器61进行点火,最初利用煤油气体燃料使燃烧器61燃烧。

即,打开燃烧空气送管13的自动开闭阀13a以及煤油供给管14a的自动开闭阀14b,来自送风机9a的移送空气、来自煤油箱14的煤油气体被供给至燃烧器61,从而在燃烧室6内产生燃烧器61的火焰喷射。

当通过燃烧器61的燃烧而在燃烧室6内产生热风,对碳化室2、2’进行加热时,在碳化室2、2’内部产生干馏气体。

并且,送风机9b的燃烧空气送管16的自动开闭阀16a被打开,将来自送风机9b的移送空气导入到干馏气体移送管7内而将碳化室2内部所产生的干馏气体向干馏气体移送管7吸引,干馏气体和燃烧用空气被供给至燃烧室6。

干馏气体、煤油气体的供给量,以各热电带t、由温度传感器15b检测到的燃烧室6、碳化室2内部的温度信息为基础,通过控制盘15对流量进行自动调节,使得燃烧室6成为40,000kcl/h~460,000kcl/h且使各个碳化室2、2’成为0℃以上1000℃以下的温度。

此外,在碳化室2、2’的热流路4、4’内的热风与碳化室2、2’之间,实施以下那样的热交换。

首先,通过分流壁40分别向第一流路4a和第二流路4b分流并流入的热风,在第一流路4a中沿着锯齿状的流路而依次流过碳化室2的一个侧面2a、上表面2b、另一个侧面2c,另一方面,在第二流路4b中沿着锯齿状的流路依次流过碳化室2的背面2d、下表面2e并在排出管10a的始端开口部10c处合流。

如图6所示,在第一流路4a中流通的热风,通过送风机9a、送风机9b的热风施压和热风的热上升相互结合地,在第一流路上游部4a-1从背面2d侧朝向正面侧呈上下锯齿状流通并到达第一流路中流部4a-2。

接下来,第一流路中流部4a-2的热风在于相对于第一流路上游部4a-1、第一流路下游部4a-3的热单体流路42的长度方向正交的方向上作为多条平行的热单体流路42中呈前后锯齿状流通,并到达第一流路下游部4a-3。

即,第一流路中流部4a-2内的热风的流通方向为与第一流路上游部4a-1内的流通方向正交的方向,因此,能够延长碳化室2的上表面2b处的热风的对流时间,并且,防止向第一流路上游部4a-1的热风的逆流。

并且,到达第一流路下游部4a-3的热风从正面侧朝向背面2d侧而在第一流路下游部4a-3呈锯齿状上下流通并到达排出管10a。

此外,第二流路上游部4b-1内的热风在送风机9a、送风机9b的送气施压的作用下从上表面2b侧朝向下表面2e侧呈左右锯齿状下降流通,并到达第二流路下游部4b-2。

接下来,到达第二流路下游部4b-2的热风在于相对于第二流路上游部4b-1的热单体流路42的长度方向正交的方向上作为多条平行的热单体流路42中呈前后锯齿状流通,并到达第一流路下游部4a-3。

即,第二流路下游部4b-2内的热风的流通方向为与第二流路上游部4b-1内的流通方向正交的方向,因此,需要在碳化室2的下表面2e处的热风的对流时间并防止向第二流路上游部4b-1的热风的逆流。

并且,形成各热流路4的各隔壁41不仅扩大与热风的接触面积而向碳化室2、2’的各侧面进行热传导,各热单体流路42的始端43、终端44的隔壁41端部还作为散热片而发挥功能从而在热流路4内产生热风的涡流,使热风与碳化室2的热交换率飞跃地上升,从而提高朝向碳化室2内部的辐射热能量。

并且,热风依次在各热流路4a、4b中流通,从而在被门部12密闭的碳化室2、2’的六个侧面产生稍许温度差。图13的(a)表示碳化室内部的热气体对流的侧视图,图13的(b)表示碳化室内部的热气体对流的主视图。

即,碳化室2、2’的六个侧面的温度的关系为,背面2d≥配置有热风供给路径5的一个侧面2a>下表面2e>上表面2b>配置有热风排出路10的另一个侧面2c>由门部12闭塞碳化处理对象物出入口2f而形成的正面2g的顺序。

因这样的碳化室2的各侧面的热温度差会引起填充在碳化室2内部的干馏气体的热气体对流现象。即,比较而言在比其它的侧面更高温状态的下表面2e被加热的干馏气体,如图13的(a)所示,在碳化室2内部的侧视时,以向背面2d侧→上表面2b侧→正面2g侧→下表面2e侧回流的方式产生热气体对流。

另一方面,如图13的(b)所示,在碳化室2内部的主视时,干馏气体以向下表面2e侧→一个侧面2a侧→上表面2b侧→另一个侧面2c回流的方式产生热气体对流。

如此在碳化室2内部产生干馏气体的对流现象,从而使碳化室2内部空间的温度分布大致均匀。

另外,在碳化室2内,在上述的送风机9b的非运转时成为易于产生干馏气体的自然对流的状态,在送风机9b的运转时成为通过干馏气体吸引而易于产生热气体的强制对流的状态。

并且,在碳化处理对象物的碳化处理的结束后,通过使上述的强制冷却机构运转从而使碳化处理系统a骤冷,从而能够以短时间取出碳化室2内部的碳化物。

此外,根据搭载了本发明所涉及的碳化处理系统a的碳化处理车辆30,能够在废弃物排出地巡回将碳化处理对象物收纳在碳化托盘20上,并在车辆行驶中对碳化处理进行处理,因此,没有碳化处理对象物的回收作业和碳化处理作业现场的约束。

最后,上述的各实施方式的说明为本发明的一个示例,本发明并不限定于上述的实施方式,当然除了上述的各实施方式以外,如果是不脱离本发明所涉及的技术的思想的范围,则也能够根据设计等实施各种各样的变更。

符号说明

a碳化处理系统

1碳化炉壳体

2碳化室

3热流路层

4热流路

5热风供给路径

6燃烧室

7干馏气体移送管

9送风机

10热风排出路

11碳化炉主体

12门

13燃烧空气送管

14煤油箱

15控制盘

16燃烧空气送管

17冷却空气送管

80绝热空气层

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