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図面 (3)

課題

熱分解残留物排出装置内のブリッジ簡便かつ確実に検出し、検出されたブリッジを迅速に破壊する。

解決手段

廃棄物処理装置1における排出装置11の熱分解残留物出口に設定された第1の圧力検知器Paと、排出装置11の上部であってかつ熱分解残留物が滞留しない位置に設定された第2の圧力検知器Pbとを有し、第1の圧力検知器Paの近傍に窒素ガスG4を吹き込むことによって、第1の圧力検知器Paと第2の圧力検知器Pbとの間の差圧を検出し、この差圧検出により二つの圧力検知器間に熱分解残留物のブリッジが発生したか否かを検出する。又、ブリッジの発生を検出したときにマグネット式ハンマ17を作動させてブリッジを破壊する。

概要

背景

都市ごみ等の一般廃棄物廃プラスチックなどの可燃物を含む廃棄物の処理装置の一つとして廃棄物を熱分解反応器に入れて低酸素雰囲気中で加熱して熱分解し、熱分解ガス(乾流ガス)と主として不揮発性成分からなる熱分解残留物とを生成し、この熱分解ガスと熱分解残留物とを排出装置において分離し、更に熱分解残留物を冷却した後、分離装置に供給してカーボン主体とする燃焼性成分と、例えば金属や陶器砂利コンクリート片等の瓦礫よりなる不燃焼性成分とに分離し、燃焼性成分を粉砕し、この粉砕された燃焼性成分と前記した熱分解ガスとを燃焼溶融炉に導いて燃焼させ、生じた燃焼灰を該燃焼溶融炉の前記燃焼による燃焼熱により加熱して溶融スラグとなし、この溶融スラグを外部に排出して冷却固化させるようにした廃棄物処理装置が知られている(特公平6−56253号公報)。

前記熱分解残留物の排出装置は、熱分解ガスを上部排出口から、また熱分解残留物を下部排出口から排出するが、下部排出口から排出された熱分解残留物は冷却された後、大気下に排出されるため、この排出口はシールされ熱分解反応器や排出装置が低酸素雰囲気に保持されている。

前記排出口下部のシール装置として、一般にスライド式ゲートが用いられているが、この場合、熱分解残留物の一部が前記スライド式ゲートのゲート板と該ゲート板を支持するガイド板との間に噛み込む等により、その開閉阻害し、外部空気のシールを損なう恐れがあった。

更に、排出装置から排出される熱分解残留物は、450℃程度の比較的高温で排出されるので、熱変形等を防ぐため前記ゲート板を耐熱性部材で構成する必要があり、コストが高くなるという問題がある。

かかることから、このシール装置をマテリアルシール構造とすることが考えられる。マテリアルシールとは、排出装置下部排出口に熱分解残留物を一時的に滞留させることにより、熱分解残留物自体を外部空気侵入防止部材とするものである。

概要

熱分解残留物排出装置内のブリッジ簡便かつ確実に検出し、検出されたブリッジを迅速に破壊する。

廃棄物処理装置1における排出装置11の熱分解残留物出口に設定された第1の圧力検知器Paと、排出装置11の上部であってかつ熱分解残留物が滞留しない位置に設定された第2の圧力検知器Pbとを有し、第1の圧力検知器Paの近傍に窒素ガスG4を吹き込むことによって、第1の圧力検知器Paと第2の圧力検知器Pbとの間の差圧を検出し、この差圧検出により二つの圧力検知器間に熱分解残留物のブリッジが発生したか否かを検出する。又、ブリッジの発生を検出したときにマグネット式ハンマ17を作動させてブリッジを破壊する。

目的

本発明の目的は、廃棄物処理装置における熱分解残留物排出装置内にブリッジが発生した場合に、そのブリッジを簡便かつ確実に検出するブリッジ検出装置と、このブリッジ検出装置により検出されたブリッジを迅速に破壊することのできるブリッジ破壊装置とを提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
3件

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請求項1

投入された廃棄物を熱分解ガスと主として不揮発性成分からなる熱分解残留物とに熱分解する熱分解反応器出口に設けられ、該熱分解反応器で生成した熱分解ガスと熱分解残留物とを分離して、上部排出口から熱分解ガスを排出すると共に下部排出口に熱分解残留物を所定量滞留させた後該下部排出口下端部から排出するように構成した廃棄物処理装置における熱分解残留物の排出装置であって、前記排出装置下部排出口下端部の熱分解残留物出口に設定された第1の圧力検知器と、前記排出装置の上部であってかつ熱分解残留物が滞留しない位置に設定された第2の圧力検知器とを有し、前記第1の圧力検知器の近傍に不活性ガスを吹き込むことによって、前記第1の圧力検知器と第2の圧力検知器との間の差圧を検出し、この差圧検出により前記二つの圧力検知器間に熱分解残留物のブリッジが発生したか否かを検出するようにしたことを特徴とする廃棄物処理装置における熱分解残留物排出装置のブリッジ検出装置

請求項2

請求項1において、前記第1の圧力検知器と第2の圧力検知器との間の差圧が所定の値以外のときに、該第1の圧力検知器と第2の圧力検知器との間に熱分解残留物のブリッジが発生したものとすることを特徴とする廃棄物処理装置における熱分解残留物排出装置のブリッジ検出装置。

請求項3

請求項1又は2において、前記不活性ガスとして窒素ガスを用いたことを特徴とする廃棄物処理装置における熱分解排出装置のブリッジ検出装置。

請求項4

請求項1乃至3のいずれかにおいて、第1の圧力検出器と第2の圧力検出器との差圧を演算する演算装置と、正常運転時の差圧の所定値を記憶する記憶装置と、第1の圧力検出器と第2の圧力検出器との差圧が前記正常運転時の差圧の所定値の範囲か否かを比較する比較装置と、第1の圧力検出器と第2の圧力検出器との差圧が正常運転時の差圧の所定値の範囲外のときにブリッジの発生を警告するブリッジ発生警告装置とからなる制御装置を有することを特徴とする廃棄物処理装置における熱分解残留物排出装置のブリッジ検出装置。

請求項5

投入された廃棄物を熱分解ガスと主として不揮発性成分からなる熱分解残留物とに熱分解する熱分解反応器の出口に設けられ、該熱分解反応器で生成した熱分解ガスと熱分解残留物とを分離して、上部排出口から熱分解ガスを排出すると共に下部排出口に熱分解残留物を所定量滞留させた後該下部排出口下端部から排出するように構成しかつ前記下部排出口にブリッジ破壊装置を配置した廃棄物処理装置における熱分解残留物排出装置であって、前記排出装置下部排出口下端部の熱分解残留物出口に設定された第1の圧力検知器と、前記排出装置の上部であってかつ熱分解残留物が滞留しない位置に設定された第2の圧力検知器とを有し、前記第1の圧力検知器の近傍に不活性ガスを吹き込むことによって、前記第1の圧力検知器と第2の圧力検知器との間の差圧を検出し、この差圧検出により前記二つの圧力検知器間に熱分解残留物のブリッジが発生したか否かを検出し、該ブリッジの発生を検出したときに前記ブリッジ破壊装置を作動させるようにしたことを特徴とする廃棄物処理装置における熱分解残留物排出装置のブリッジ破壊装置。

請求項6

請求項5において、ブリッジ破壊装置がマグネット式ハンマであることを特徴とする廃棄物処理装置における熱分解残留物排出装置のブリッジ破壊装置。

技術分野

0001

本発明は、投入された廃棄物(家庭オフィスなどから出される都市ごみ等の一般廃棄物廃プラスチック、カーシュレッダーダスト、廃オフィス機器電子機器化成品等産業廃棄物など、可燃物を含むもの)を熱分解ガスと主として不揮発性成分からなる熱分解残留物とに熱分解する熱分解反応器出口に設けられ、該熱分解反応器で生成した熱分解ガスと熱分解残留物とを分離して排出する熱分解反応器の排出装置であって、熱分解残留物のブリッジを検出するブリッジ検出装置、及び発生したブリッジを破壊するブリッジ破壊装置に関するものである。

背景技術

0002

都市ごみ等の一般廃棄物や廃プラスチックなどの可燃物を含む廃棄物の処理装置の一つとして廃棄物を熱分解反応器に入れて低酸素雰囲気中で加熱して熱分解し、熱分解ガス(乾流ガス)と主として不揮発性成分からなる熱分解残留物とを生成し、この熱分解ガスと熱分解残留物とを排出装置において分離し、更に熱分解残留物を冷却した後、分離装置に供給してカーボン主体とする燃焼性成分と、例えば金属や陶器砂利コンクリート片等の瓦礫よりなる不燃焼性成分とに分離し、燃焼性成分を粉砕し、この粉砕された燃焼性成分と前記した熱分解ガスとを燃焼溶融炉に導いて燃焼させ、生じた燃焼灰を該燃焼溶融炉の前記燃焼による燃焼熱により加熱して溶融スラグとなし、この溶融スラグを外部に排出して冷却固化させるようにした廃棄物処理装置が知られている(特公平6−56253号公報)。

0003

前記熱分解残留物の排出装置は、熱分解ガスを上部排出口から、また熱分解残留物を下部排出口から排出するが、下部排出口から排出された熱分解残留物は冷却された後、大気下に排出されるため、この排出口はシールされ熱分解反応器や排出装置が低酸素雰囲気に保持されている。

0004

前記排出口下部のシール装置として、一般にスライド式ゲートが用いられているが、この場合、熱分解残留物の一部が前記スライド式ゲートのゲート板と該ゲート板を支持するガイド板との間に噛み込む等により、その開閉阻害し、外部空気のシールを損なう恐れがあった。

0005

更に、排出装置から排出される熱分解残留物は、450℃程度の比較的高温で排出されるので、熱変形等を防ぐため前記ゲート板を耐熱性部材で構成する必要があり、コストが高くなるという問題がある。

0006

かかることから、このシール装置をマテリアルシール構造とすることが考えられる。マテリアルシールとは、排出装置下部排出口に熱分解残留物を一時的に滞留させることにより、熱分解残留物自体を外部空気侵入防止部材とするものである。

発明が解決しようとする課題

0007

しかしながら、前記したような排出装置下部をマテリアルシール構造とする場合において、熱分解残留物が排出装置下部排出口内でブリッジを生じる恐れがある。かかる事態が生じると、熱分解残留物が排出装置内の滞留したまま排出されなくなり、運転中に支障を来すこととなる。このような場合には速やかにブリッジの有無を検出し、それを取り除くことが必要である。

0008

ところで、かかる粉粒体のブリッジ検出手段としては、レーザー光などの光透過式、超音波式などが知られているが、排出装置内部では熱分解残留物の粉塵などが浮遊していることが多いので、これらの検出手段は廃棄物処理装置における熱分解残留物排出装置に採用することができない。

0009

本発明の目的は、廃棄物処理装置における熱分解残留物排出装置内にブリッジが発生した場合に、そのブリッジを簡便かつ確実に検出するブリッジ検出装置と、このブリッジ検出装置により検出されたブリッジを迅速に破壊することのできるブリッジ破壊装置とを提供することにある。

課題を解決するための手段

0010

本発明は上記目的を解決するためになされたものであって、投入された廃棄物を熱分解ガスと主として不揮発性成分からなる熱分解残留物とに熱分解する熱分解反応器の出口に設けられ、該熱分解反応器で生成した熱分解ガスと熱分解残留物とを分離して、上部排出口から熱分解ガスを排出すると共に下部排出口に熱分解残留物を所定量滞留させた後該下部排出口下端部から排出するように構成した廃棄物処理装置における熱分解残留物の排出装置であって、前記排出装置下部排出口下端部の熱分解残留物出口に設定された第1の圧力検知器と、前記排出装置の上部であってかつ熱分解残留物が滞留しない位置に設定された第2の圧力検知器とを有し、前記第1の圧力検知器の近傍に不活性ガスを吹き込むことによって、前記第1の圧力検知器と第2の圧力検知器との間の差圧を検出し、この差圧検出により前記二つの圧力検知器間に熱分解残留物のブリッジが発生したか否かを検出するようにしたことを特徴とする廃棄物処理装置における熱分解残留物排出装置のブリッジ検出装置と、前記第1の圧力検知器と第2の圧力検知器との間の差圧を検出しブリッジが発生したことを検出したときは、排出装置下部排出口に設けられたブリッジ破壊装置を作動させるブリッジ破壊装置を提供するものである。

0011

そして好ましくは、不活性ガスとしては窒素ガスが用いられ、ブリッジ破壊装置としてはマグネット式ハンマが採用される。

発明を実施するための最良の形態

0012

本発明に係る廃棄物処理装置における熱分解残留物排出装置のブリッジ検出装置及びブリッジ破壊装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。

0013

図1は、本発明に係る熱分解反応器の熱分解残留物排出装置を用いた廃棄物処理装置の一実施の形態を示す系統図である。本実施の形態の廃棄物処理装置1において、都市ごみ等の廃棄物aは、例えば二軸剪断式等の破砕機で、150mm角以下に破砕され、コンベア等により投入部7内に投入される。投入部7に投入された廃棄物aはスクリューフィーダ8を経て熱分解反応器2内に供給される。熱分解反応器2のドラム本体3部分は廃棄物aを順次図1右方向へ移動させる回転式である。廃棄物aは熱分解反応器2内で、燃焼炉、例えば熱分解残留物等を燃焼させ溶融させる燃焼溶融炉36の後流側に配置された図示していない熱交換器により加熱され加熱空気ラインL1を介して供給される加熱空気g(熱媒体)により300〜600℃に、通常は450℃程度に加熱される。

0014

更に、加熱空気gにより加熱された廃棄物aは、熱分解して熱分解ガスG1と、主として不揮発性成分からなる熱分解残留物bとになり、熱分解残留物排出装置11に送られて分離される。排出装置11は本体11aと上部排出口11bと下部排出口11cとにより構成され、熱分解残留物排出装置11で分離された熱分解ガスG1は、熱分解残留物排出装置11の上部排出口11bに接続された熱分解ガスラインL2を経て燃焼溶融炉36のバーナ37に供給される。

0015

一方、排出装置11の下部排出口11cから排出された熱分解残留物bは、450℃程度の比較的高温であるため、冷却装置31により80℃程度に冷却され、例えば、磁選式、式、うず電流式、遠心式または風力選別式等の公知の単独又は組み合わされた分離装置32に供給され、ここで細粒の燃焼性成分c(灰分を含む)と粗粒の不燃焼性成分dとに分離され、不燃焼性成分dはコンテナ33に回収され再利用される。

0016

更に、燃焼性成分cは、粉砕機34により、例えば1mm以下に微粉砕され、燃焼性成分ラインL3を経て燃焼溶融炉36のバーナ37に供給され、熱分解ガスラインL2から供給された熱分解ガスG1と送風機35により燃焼用空気ラインL4から供給された燃焼用空気eと共に1,300℃程度の高温域で燃焼され、このとき発生した燃焼灰及び燃焼性成分cに混在する灰分は溶融スラグfとなって、この燃焼溶融炉36の内壁に付着し、更に、内壁を流下底部排出口38から水槽39に落下し冷却固化される。

0017

燃焼溶融炉36で生じた高温排ガスG2は、図示していない熱交換器(空気加熱器)を経て煙道ガスラインL5を介して廃熱ボイラ40で熱回収され、集塵器41で除塵され、更に排ガス浄化器42で有害成分が除去された後、低温クリーン排ガスG3となって誘引送風機43を介して煙突44から大気へ放出される。廃熱ボイラ40で生成した蒸気は、蒸気タービンを有する発電機46で発電に利用される。クリーンな排ガスG3の一部はファン45を介してイナートガスラインL6により冷却装置31に供給される。

0018

図2は、上記廃棄物処理装置1に用いられる熱分解反応器2及び熱分解残留物排出装置11の一実施の形態を示す縦断面図である。廃棄物aは、先に記したように、投入部7に投入され、供給装置、例えばモーター及び減速機9によって駆動されるスクリューフィーダ8によって熱分解反応器2内に供給される。熱分解反応器2は、廃棄物aの入口から出口に向かって傾斜すると共に回転しながら廃棄物aを順次図2の右方の出口へ移動させる横型回転式のものである。

0019

廃棄物aは、熱分解反応器2のドラム本体3内で、燃焼溶融炉36の後流側に配置された図示しない熱交換器により加熱された加熱空気ラインL1を介して供給される熱媒体である加熱空気gにより300〜600℃に、通常は450℃程度に加熱される。加熱空気gは、空気入口4aから、ドラム本体3の軸方向に互いに平行に配設された多数の伝熱管6内を通過し、廃棄物aを間接的に加熱し空気出口4bから排出される。これにより、廃棄物aは熱分解ガスG1と、主として不揮発性成分からなる熱分解残留物bとに熱分解される。

0020

熱分解反応器2の出口には熱分解残留物排出装置11が設けられている。この熱分解残留物排出装置11の下部排出口11cの下端にはシール装置27が設けられている。このシール装置27はスクリューフィーダ27として構成され、例えばモーター及び減速機29によって駆動され下部排出口11c内に所定量の熱分解残留物bが滞留して熱分解残留物排出装置11及び熱分解反応器2内に空気が漏れ込まないようシールしている。

0021

具体的には、下部排出口11cには上部レベルセンサー21と下部レベルセンサー20とが設けられ、熱分解残留物bのレベル23が常にこの上部レベルセンサー21と下部レベルセンサー20との間に存在するようモーター及び減速機29を制御しながら熱分解残留物bを後流側に設けられた冷却装置31に移送するようになっている。下部排出口11cには更に、ブリッジ破壊装置としてのマグネット式ハンマ17と、その下端部に第1の圧力検出器Pa、この第1の圧力検出器Pa近傍に開口する噴出ノズル22が取り付けられると共に、排出装置11内の上部であってかつ熱分解残留物bが滞留しない位置に第2の圧力検出器Pbが設けられている。

0022

そして噴出ノズル22には、例えば窒素や排ガスの如き不活性ガスG4を供給しかつバルブ13を有するガスラインL7が接続されている。そして、第1の圧力検知器Paの信号P1と第2の圧力検知器Pbの信号P2とは制御装置16の演算装置16aに入力されるよう構成されている。

0023

かかる廃棄物処理装置における熱分解残留排出装置のブリッジ検出装置15及びブリッジ破壊装置14において、制御装置16を構成する記憶装置16bには所定値が入力される。すなわち、下部排出口11cの熱分解残留物bのレベル23が上部21に達したとき、第1の圧力センサーPaと第2の圧力センサーPbとに生じる差圧が所定値としてあらかじめ求められ、この所定値が記憶装置16bに入力されている。

0024

このような状態において、廃棄物処理装置1を運転すると、熱分解反応器2で生成した熱分解残留物bは排出装置11の下部排出口11c内に滞留し、レベル23が上部レベルセンサー21と下部レベルセンサー20との間に存在するよう、シール装置27であるスクリューコンベア運転制御されて熱分解残留物bは後流の冷却装置31へ移送される。このとき、制御装置16を構成する指令信号発生器16fは間欠的に指令信号V1を発信し、バルブ13を開放し不活性ガスG4を噴出ノズル22から下部排出口11c内に吹き込み、このときの第1の圧力検知器Paの信号P1と第2の圧力検知器Pbの信号P2とが演算装置16aに入力され、ここで差圧が求められる。そして、この差圧信号V2が比較器16cに入力され、記憶装置16bにあらかじめ入力されている許容される差圧である所定値の信号V3と比較される。

0025

ところで、下部排出口11c内にブリッジが発生すると、第1の圧力検知器Paと第2の圧力検知器Pbで検出される差圧は大となり、その結果、前記した差圧信号V2と所定値の信号V3とが比較器16cで比較された場合、偏差が生じる。この偏差が生じると異常信号V4を異常表示装置48に与え、警報するか、又はこの異常信号V4をブリッジ発生警告装置制御信号作成装置)16dに入力し、ここで制御信号V5を作成し、この制御信号V5によりマグネット式ハンマー17を作動させて、ブリッジを破壊することができる。

0026

前記実施例では、ブリッジ発生警告装置16dによりブリッジの発生が判明した場合、自動的にハンマ起動信号発生装置16eに信号V5が送り出され、更にハンマ起動信号発生装置16eからの信号V6を受けたハンマ起動装置17cによりハンマを起動させるようにしているが、これに限定されるものでなく、例えば、(1)ブリッジ発生警告装置16dがブリッジの発生を検知したとき、図示しない制御パネルにブリッジ発生の警告等が点滅し、これを目視した作業員がハンマ起動スイッチ(図示せず)を入れハンマを振動させる、もしくは(2)ブリッジ発生警告装置16dがブリッジの発生を検知した際に、図示しないブリッジ発生警告音発生装置により警告音を発し、これにより作業員がハンマ起動スイッチ(図示せず)を入れハンマを振動させる、などの方法により、ブリッジを破壊させることもできる。

0027

また、前記実施例では、あらかじめ制御装置16の記憶装置16bに一定時間の間隔(例えば30分毎、1時間毎)でバルブ起動信号発生装置より信号V1を発信し、バルブ13を開くようにしておくようにプログラムしているが、これに限定されるものではなく、図示しない制御パネル等により、任意にバルブ13を開くようにすることもできる。

0028

更に、前記実施例では、ブリッジ破壊装置としてマグネット式ハンマを採用しているが、これに限定されるものではなく、下部排出口11cを貫通するブリッジ突き崩し棒を下部排出口11cの上部に1箇所以上設置し、これを水平方向に移動させることによってブリッジを破壊する、もしくは下部排出口11c内の内壁の1箇所以上の箇所に波状振動板を設置し、これを水平方向あるいは垂直方向に移動させブリッジを破壊するなど、機械的にブリッジを破壊する装置を適宜設けてもよい。

0029

以上の構造を有する本実施の形態の熱分解残留物排出装置11のブリッジ検出装置15は、次のように作用する。すなわち、第1の圧力検出器Paと、この上流側に設けた第2の圧力検出器Pbとを設け、第1の圧力検出器Paの近傍に窒素ガス等の不活性ガスG4を吹き込むことによって、正常運転時にはこれら二点間の差圧が一定の範囲、すなわち所定値にあるものが、これら二点間でブリッジが発生した場合は、その差圧が前記基準値の範囲外にあることを制御装置16によって検出することによって、簡便かつ確実にブリッジ状態を検出することができる。

0030

更に、ブリッジの発生を検出した場合、ブリッジ発生警告装置16dにてブリッジの発生を警告し、ブリッジ破壊装置14によりブリッジを確実に破壊する。

0031

そして、窒素ガス等の不活性ガスG4を用いたことにより、熱分解反応器2内の低酸素雰囲気に悪影響を与えず、かつ窒素ガス等の不活性ガスは入手し易く取扱いが容易であり経済的である。

0032

また、廃棄物処理装置1の熱分解残留物排出装置11が上記いずれかの記載のブリッジ検出装置15及びブリッジ破壊装置14を用いることで、熱分解残留物bの排出が円滑に行われ、廃棄物処理装置1の処理効率を向上させることができる。

発明の効果

0033

本発明の廃棄物処理装置における熱分解残留物排出装置のブリッジ検出装置によれば、第1の圧力検知点と、この第1の圧力検知点の上流側に一定の距離をおいて設定された第2の圧力検知点との間に発生する熱分解残留物のブリッジを簡便かつ確実に検出できると共に、ブリッジを確実に破壊することができる。

図面の簡単な説明

0034

図1熱分解残留物排出装置を用いた破棄物処理装置の一実施の形態を示す系統図である。
図2本発明に係る廃棄物処理装置における熱分解残留排出装置のブリッジ検知装置の一実施の形態を示す縦断面図である。

--

0035

1廃棄物処理装置
2熱分解反応器
11熱分解残留物排出装置
14ブリッジ破壊装置
15 ブリッジ検出装置
Pa 第1の圧力検出器
Pb 第2の圧力検出器

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