JP2000026863A - 高含有水有機系廃棄物の炭化処理装置 - Google Patents
高含有水有機系廃棄物の炭化処理装置Info
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
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- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Coke Industry (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】生ゴミ等の高含有水有機系廃棄物を減容化、減
量化でき、排気ガスは公害を起こさず、燃費を節約で
き、小規模事業者においても使い勝手のよい炭化処理装
置を提供する。 【構成】むし焼き装置とガス燃焼装置を設け、高含有水
有機系廃棄物の被処理物をむし焼にしてその揮発分の可
燃物を燃焼して脱臭し、その燃焼ガスも利用しガス燃焼
装置により発生する燃焼ガスをむし焼き装置の熱源とし
て使用し、排出する。燃焼ガスに空気を混ぜて温度を低
下した加熱ガスを作成し、上記揮発分の過度の発生を抑
制する揮発分発生量自動制御装置を付加する。上記揮発
分が異常に発生し、燃焼ガスが異常に高くなった場合は
注水してその揮発分の発生を阻止する安全装置を付加す
る。 【効果】上記目的を達成する効果を奏する。
量化でき、排気ガスは公害を起こさず、燃費を節約で
き、小規模事業者においても使い勝手のよい炭化処理装
置を提供する。 【構成】むし焼き装置とガス燃焼装置を設け、高含有水
有機系廃棄物の被処理物をむし焼にしてその揮発分の可
燃物を燃焼して脱臭し、その燃焼ガスも利用しガス燃焼
装置により発生する燃焼ガスをむし焼き装置の熱源とし
て使用し、排出する。燃焼ガスに空気を混ぜて温度を低
下した加熱ガスを作成し、上記揮発分の過度の発生を抑
制する揮発分発生量自動制御装置を付加する。上記揮発
分が異常に発生し、燃焼ガスが異常に高くなった場合は
注水してその揮発分の発生を阻止する安全装置を付加す
る。 【効果】上記目的を達成する効果を奏する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば生鮮食品の廃棄
物等の高含有水有機系廃棄物の炭化処理装置に係わり、
特に減容化、減量化が大きく、排気ガスが無公害化さ
れ、燃費の改善が図られた、特に小規模事業者にとって
使い勝手の良い装置に関する。
物等の高含有水有機系廃棄物の炭化処理装置に係わり、
特に減容化、減量化が大きく、排気ガスが無公害化さ
れ、燃費の改善が図られた、特に小規模事業者にとって
使い勝手の良い装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】生鮮食品を大量に製造あるいは販売する
店舗、例えばスーパー、百貨店、青果市場、魚市場等で
は、野菜、惣菜、米飯、めん類、パン、魚介類、菓子
類、果実類等が売れ残る等の理由により、いわゆる生ゴ
ミ類として大量に廃棄処分される場合があり、また、小
規模畜産業者において家畜の糞の処理を行いたい場合
や、汚泥排出現場において小容量の汚泥を廃棄処理した
い場合もあるが、従来、これらの含有水の多い、いわゆ
る高含有水有機系廃棄物の処理には、乾燥装置により減
量化した後投棄する処理、自然醗酵させて残留物を肥料
化する、いわゆるコンポスト処理、あるいは焼却する処
理が行われてきた。
店舗、例えばスーパー、百貨店、青果市場、魚市場等で
は、野菜、惣菜、米飯、めん類、パン、魚介類、菓子
類、果実類等が売れ残る等の理由により、いわゆる生ゴ
ミ類として大量に廃棄処分される場合があり、また、小
規模畜産業者において家畜の糞の処理を行いたい場合
や、汚泥排出現場において小容量の汚泥を廃棄処理した
い場合もあるが、従来、これらの含有水の多い、いわゆ
る高含有水有機系廃棄物の処理には、乾燥装置により減
量化した後投棄する処理、自然醗酵させて残留物を肥料
化する、いわゆるコンポスト処理、あるいは焼却する処
理が行われてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】これらの処理を比較的
小規模に行なおうとすると、その設備の点から、いずれ
も排ガスによる臭気が環境悪化の点で問題になり、特に
焼却処理においては、被処理物を直接燃焼させ、その排
ガスを空気中に排出するものであるので、さらに煤塵の
排出、騒音の問題があり、また、焼却処理を除く他の処
理方法では残留物を廃棄しなければならず、その容積を
減少させる、いわゆる減容化、減量化が不十分であり、
その投棄に伴う問題を生じ、これらはいわゆる二次公害
としての新たな問題を生じる。これらの問題を解決する
ために、大規模化した装置を備えた処理場を設けること
もできるが、イニシャルコスト、ランニングコストの両
者とも高価になり、何処にでも建設できるものではない
ので、結局、処分場が逼迫し、廃棄物を排出する側にお
いて廃棄物の量の発生を抑えるとともに、分別してでき
るかぎり資源回収を効果的にすることが強く望まれてい
る。このような事情から、小規模、かつ市街地でも簡
単、低コストで上記の高含有水有機系廃棄物を処理で
き、しかも二次公害を発生しない対応策が望まれてい
た。
小規模に行なおうとすると、その設備の点から、いずれ
も排ガスによる臭気が環境悪化の点で問題になり、特に
焼却処理においては、被処理物を直接燃焼させ、その排
ガスを空気中に排出するものであるので、さらに煤塵の
排出、騒音の問題があり、また、焼却処理を除く他の処
理方法では残留物を廃棄しなければならず、その容積を
減少させる、いわゆる減容化、減量化が不十分であり、
その投棄に伴う問題を生じ、これらはいわゆる二次公害
としての新たな問題を生じる。これらの問題を解決する
ために、大規模化した装置を備えた処理場を設けること
もできるが、イニシャルコスト、ランニングコストの両
者とも高価になり、何処にでも建設できるものではない
ので、結局、処分場が逼迫し、廃棄物を排出する側にお
いて廃棄物の量の発生を抑えるとともに、分別してでき
るかぎり資源回収を効果的にすることが強く望まれてい
る。このような事情から、小規模、かつ市街地でも簡
単、低コストで上記の高含有水有機系廃棄物を処理で
き、しかも二次公害を発生しない対応策が望まれてい
た。
【０００４】本発明の第１の目的は、高含有水有機系廃
棄物について最終的に廃棄する廃棄物の発生量を減少さ
せるように、減容化、減量化することができる高含有水
有機系廃棄物の炭化処理装置を提供することにある。本
発明の第２の目的は、排出ガスを空気中に放出しても無
公害にできる高含有水有機系廃棄物の炭化処理装置を提
供することにある。本発明の第３の目的は、燃費を節約
できる高含有水有機系廃棄物の炭化処理装置を提供する
ことにある。本発明の第４の目的は、被処理物の投入作
業、処理物の取り出し作業を除いた殆どの工程を自動化
できる高含有水有機系廃棄物の炭化処理装置を提供する
ことにある。本発明の第５の目的は、小規模、かつ市街
地でも簡単、低コストで使用できる高含有水有機系廃棄
物の炭化処理装置を提供することにある。
棄物について最終的に廃棄する廃棄物の発生量を減少さ
せるように、減容化、減量化することができる高含有水
有機系廃棄物の炭化処理装置を提供することにある。本
発明の第２の目的は、排出ガスを空気中に放出しても無
公害にできる高含有水有機系廃棄物の炭化処理装置を提
供することにある。本発明の第３の目的は、燃費を節約
できる高含有水有機系廃棄物の炭化処理装置を提供する
ことにある。本発明の第４の目的は、被処理物の投入作
業、処理物の取り出し作業を除いた殆どの工程を自動化
できる高含有水有機系廃棄物の炭化処理装置を提供する
ことにある。本発明の第５の目的は、小規模、かつ市街
地でも簡単、低コストで使用できる高含有水有機系廃棄
物の炭化処理装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、（１）、炭化する処理を行なう炭化室及
び該炭化室の周囲に加熱ガスを流通させた後排出可能と
した加熱室を有するむし焼き装置と、可燃物含有ガスの
該可燃物を燃焼するとともに上記加熱ガスとしての燃焼
ガスを発生するガス燃焼装置を設け、上記炭化室では開
閉自在の被処理物投入口を設けて高含有水有機系廃棄物
を投入して収容した後炭化する処理を行い、該炭化する
処理により発生した揮発分を上記ガス燃焼装置に導入し
て該揮発分中の可燃物を燃焼して脱臭し、上記ガス燃焼
室で発生した燃焼ガスを加熱ガスとして上記加熱室に導
入して流通させ上記炭化室における炭化処理の熱源とし
て利用した後空気中に排出し、上記炭化室に処理物取出
口を設けて上記の炭化する処理により発生した炭化物を
取り出し可能にした高含有水有機系廃棄物の炭化処理装
置を提供するものである。また、本発明は、（２）、ガ
ス燃焼装置からの燃焼ガスの温度を検知してその温度が
所定の温度を越えたときに空気を供給して該燃焼ガスの
温度を低下させ、該温度低下した燃焼ガスを加熱ガスと
して加熱室に導入することにより炭化室における炭化処
理の温度を低下させ、該炭化処理における揮発性可燃物
の発生量を制御する揮発性可燃物発生量自動制御装置を
有する上記（１）の高含有水有機系廃棄物の炭化処理装
置、（３）、加熱室の異常高温を検知して炭化室に注水
し、被処理物を急冷する安全装置を有する上記（１）又
は（２）の高含有水有機系廃棄物の炭化処理装置を提供
するものである。なお、上記（２）において、「ガス燃
焼装置は燃焼室とバーナーを有し、燃焼室からの燃焼ガ
ス・・・発生量を制御し、上記燃焼室からの燃焼ガスを
上記炭化処理によって発生した揮発性可燃物の燃焼ガス
のみによるときは上記バーナーを停止可能とした揮発性
可燃物発生量自動制御装置・・・」としてもよい。ま
た、上記発明において、「高含有水有機系廃棄物の炭化
処理装置」を「生ゴミ炭化装置」としてもよい。
決するために、（１）、炭化する処理を行なう炭化室及
び該炭化室の周囲に加熱ガスを流通させた後排出可能と
した加熱室を有するむし焼き装置と、可燃物含有ガスの
該可燃物を燃焼するとともに上記加熱ガスとしての燃焼
ガスを発生するガス燃焼装置を設け、上記炭化室では開
閉自在の被処理物投入口を設けて高含有水有機系廃棄物
を投入して収容した後炭化する処理を行い、該炭化する
処理により発生した揮発分を上記ガス燃焼装置に導入し
て該揮発分中の可燃物を燃焼して脱臭し、上記ガス燃焼
室で発生した燃焼ガスを加熱ガスとして上記加熱室に導
入して流通させ上記炭化室における炭化処理の熱源とし
て利用した後空気中に排出し、上記炭化室に処理物取出
口を設けて上記の炭化する処理により発生した炭化物を
取り出し可能にした高含有水有機系廃棄物の炭化処理装
置を提供するものである。また、本発明は、（２）、ガ
ス燃焼装置からの燃焼ガスの温度を検知してその温度が
所定の温度を越えたときに空気を供給して該燃焼ガスの
温度を低下させ、該温度低下した燃焼ガスを加熱ガスと
して加熱室に導入することにより炭化室における炭化処
理の温度を低下させ、該炭化処理における揮発性可燃物
の発生量を制御する揮発性可燃物発生量自動制御装置を
有する上記（１）の高含有水有機系廃棄物の炭化処理装
置、（３）、加熱室の異常高温を検知して炭化室に注水
し、被処理物を急冷する安全装置を有する上記（１）又
は（２）の高含有水有機系廃棄物の炭化処理装置を提供
するものである。なお、上記（２）において、「ガス燃
焼装置は燃焼室とバーナーを有し、燃焼室からの燃焼ガ
ス・・・発生量を制御し、上記燃焼室からの燃焼ガスを
上記炭化処理によって発生した揮発性可燃物の燃焼ガス
のみによるときは上記バーナーを停止可能とした揮発性
可燃物発生量自動制御装置・・・」としてもよい。ま
た、上記発明において、「高含有水有機系廃棄物の炭化
処理装置」を「生ゴミ炭化装置」としてもよい。
【０００６】
【発明の実施の形態】詳細は以下の実施例により説明す
るが、図１に示すように、炭化室３の外側に加熱室４を
区画形成した構成を有するむし焼き装置１を設けるとと
もに、燃焼室１２とバーナー１３を有するガス燃焼装置
１１を設け、炭化室３で被処理物を炭化処理して発生し
た揮発分を上記燃焼室１２に導入し、その揮発分中の可
燃物を燃焼することにより脱臭し、上記ガス燃焼装置１
１により燃焼ガスを発生させてこの燃焼ガスを加熱ガス
として上記加熱室に導入し流通させて炭化処理の熱源と
して使用した後空気中に排出する。この際、燃焼室１２
の出口温度が高くなり過ぎたとき、その温度を温度検知
器２１で検知し、これに基づいてバーナー１３を停止す
ることを可能とするとともに、燃焼室からの燃焼ガスに
送風器１６からの空気を供給してその温度を低下させて
加熱ガスとし、この加熱ガスを熱源とする炭化室３での
揮発性可燃物の過度の発生を抑制する自動制御装置を設
ける。また、加熱室４の異常高温を検知する温度検知器
２９を設け、これに警報器３０を接続し、その警報に基
づいて炭化室３に注水し、被処理物を急冷する安全装置
を設ける。
るが、図１に示すように、炭化室３の外側に加熱室４を
区画形成した構成を有するむし焼き装置１を設けるとと
もに、燃焼室１２とバーナー１３を有するガス燃焼装置
１１を設け、炭化室３で被処理物を炭化処理して発生し
た揮発分を上記燃焼室１２に導入し、その揮発分中の可
燃物を燃焼することにより脱臭し、上記ガス燃焼装置１
１により燃焼ガスを発生させてこの燃焼ガスを加熱ガス
として上記加熱室に導入し流通させて炭化処理の熱源と
して使用した後空気中に排出する。この際、燃焼室１２
の出口温度が高くなり過ぎたとき、その温度を温度検知
器２１で検知し、これに基づいてバーナー１３を停止す
ることを可能とするとともに、燃焼室からの燃焼ガスに
送風器１６からの空気を供給してその温度を低下させて
加熱ガスとし、この加熱ガスを熱源とする炭化室３での
揮発性可燃物の過度の発生を抑制する自動制御装置を設
ける。また、加熱室４の異常高温を検知する温度検知器
２９を設け、これに警報器３０を接続し、その警報に基
づいて炭化室３に注水し、被処理物を急冷する安全装置
を設ける。
【０００７】このような装置により処理すると、水分の
蒸発時間、炭化ガスの発生量は加熱ガス温度により左右
され、加熱ガス温度が高い程、水分の蒸発時間は短くな
り、炭化ガスの発生は多くなる。加熱ガスの温度を低く
すると、これとは逆となる。炭化室では被処理物から、
はじめ水分が蒸発するが、その加熱温度を７５０〜５０
０℃、好ましくは６００〜７００℃、５〜１０時間とす
ることができる。その後炭化ガスが発生するが、その炭
化ガスの発生を６００〜２００℃、好ましくは２００〜
５００℃、２〜４時間とし、最後の処理物を取り出す際
の冷却期間を１００℃以下、２〜５時間とすることがで
きる。燃焼室からの排出ガス温度が例えは８００℃を越
えた場合にはこれに空気を混ぜて、例えば２００〜５０
０℃低下させ、加熱ガスの温度とすることができる。炭
化ガスは主として揮発分の熱分解によるものであるが、
処理対象物に含まれている揮発分の熱分解性はその種類
によって一様ではない。上記の自動制御装置を設けない
場合は、炭化ガスの過度の発生により燃焼ガス温度が異
常に高くなり、瞬時に１０００℃以上の高温になること
による危険があるが、この装置を設けることによりこの
危険を回避することができる。高含有水有機系廃棄物と
しては、３００℃程度まででむし焼き、すなわち炭化処
理できるものが好ましく、上述した廃棄物はこれに含ま
れるが、それのみならず、これらの各廃棄物を主として
有しておれば、他の有機物や無機物の廃棄物を含有して
もよい。
蒸発時間、炭化ガスの発生量は加熱ガス温度により左右
され、加熱ガス温度が高い程、水分の蒸発時間は短くな
り、炭化ガスの発生は多くなる。加熱ガスの温度を低く
すると、これとは逆となる。炭化室では被処理物から、
はじめ水分が蒸発するが、その加熱温度を７５０〜５０
０℃、好ましくは６００〜７００℃、５〜１０時間とす
ることができる。その後炭化ガスが発生するが、その炭
化ガスの発生を６００〜２００℃、好ましくは２００〜
５００℃、２〜４時間とし、最後の処理物を取り出す際
の冷却期間を１００℃以下、２〜５時間とすることがで
きる。燃焼室からの排出ガス温度が例えは８００℃を越
えた場合にはこれに空気を混ぜて、例えば２００〜５０
０℃低下させ、加熱ガスの温度とすることができる。炭
化ガスは主として揮発分の熱分解によるものであるが、
処理対象物に含まれている揮発分の熱分解性はその種類
によって一様ではない。上記の自動制御装置を設けない
場合は、炭化ガスの過度の発生により燃焼ガス温度が異
常に高くなり、瞬時に１０００℃以上の高温になること
による危険があるが、この装置を設けることによりこの
危険を回避することができる。高含有水有機系廃棄物と
しては、３００℃程度まででむし焼き、すなわち炭化処
理できるものが好ましく、上述した廃棄物はこれに含ま
れるが、それのみならず、これらの各廃棄物を主として
有しておれば、他の有機物や無機物の廃棄物を含有して
もよい。
【０００８】上記の装置により、高含有水有機系廃棄物
は水分が全量除去され、揮発分は５０％程度除去され、
全体として８０〜９０％減容化、減量化することがで
き、処理残留物として炭素分リッチの炭化物を処理前の
被処理物の容積、重量の１０〜１５重量％とすることが
できる。具体的には、被処理物の処理前とその処理後の
平均的組成（重量％）は、例えば以下のように示され
る。 なお、「処理後の組成」は「処理前の組成」を基準にし
て示したものであり、前者は後者に対し、水分は０、灰
分、固定炭素は変わらず、揮発分は半分になり、合計で
は１５％になったことを示す。また、上記装置によれ
ば、被処理物の炭化処理から発生する揮発分に含まれる
可燃物である炭化ガスを燃焼させ、脱臭するので、その
燃焼ガスを空気中に排出しても公害を起こすことがな
く、また、その燃焼ガスを被処理物の炭化処理の熱源に
利用できるので、燃費を節減することができる。
は水分が全量除去され、揮発分は５０％程度除去され、
全体として８０〜９０％減容化、減量化することがで
き、処理残留物として炭素分リッチの炭化物を処理前の
被処理物の容積、重量の１０〜１５重量％とすることが
できる。具体的には、被処理物の処理前とその処理後の
平均的組成（重量％）は、例えば以下のように示され
る。 なお、「処理後の組成」は「処理前の組成」を基準にし
て示したものであり、前者は後者に対し、水分は０、灰
分、固定炭素は変わらず、揮発分は半分になり、合計で
は１５％になったことを示す。また、上記装置によれ
ば、被処理物の炭化処理から発生する揮発分に含まれる
可燃物である炭化ガスを燃焼させ、脱臭するので、その
燃焼ガスを空気中に排出しても公害を起こすことがな
く、また、その燃焼ガスを被処理物の炭化処理の熱源に
利用できるので、燃費を節減することができる。
【０００９】
【実施例】次に本発明の実施例を詳細に説明する。図１
に示すように、１はむし焼き装置であり、炉室２には両
端を閉塞した横長円筒状の炭化室３と、その周側を囲む
ようにして炉室２の内壁との間に加熱室４が互いに気密
に区画形成されており、炭化室３には攪拌機５がその攪
拌羽根５ａ、５ａ・・の先端を炭化室３の内壁に近接
し、その軸を炭化室３の両端板を貫通し、炉室２の両側
壁に支持されて、減速機６により回転速度調整自在に設
けられている。また、炭化室３の一端側の端板の上部に
は開閉自在の被処理物投入口３ａ、他端側には処理物取
出口３ｂが設けられているとともに、炭化室３の上部他
端側に揮発ガス排出口が設けられ、これに連通接続され
た配管取付体７が加熱室４から気密に突出されている。
加熱室４には炉室２の下部中央寄りに加熱ガス導入口８
が設けられているとともに、炉室２の上面一端側に加熱
ガス導出筒部９が設けられ、これに排気筒１０が接続さ
れている。１１はガス燃焼装置であり、両端閉塞の横長
円筒状の燃焼室１２の一端側端板中央に設けた開口を介
してバーナー１３が設けられているとともに、その端板
の上部に設けた開口と上記配管取付体７との間に揮発ガ
ス導入管１４が連通接続され、さらに燃焼室１２の他端
側下部に設けた開口と上記加熱ガス導入口８との間に燃
焼ガスダクト１５が連通接続されている。また、１６は
送風機であり、その送風本管と上記燃焼ガスダクト１５
の図示下側位置との間に加熱温度調節用空気供給管１７
がバタフライバルブ１８を介して連通接続され、また、
その送風本管と上記揮発ガス導入管１４との間に燃焼用
空気供給管１９がバルブを介して連通接続され、また、
その送風本管と排気ガス導出筒部９との間に排気ガス排
出促進用のエゼクター空気供給管２０がバルブを介して
連通接続されている。また、上記燃焼ガスダクト１５内
の上記燃焼室１２の出口の直下に燃焼室出口温度を検知
する熱電対等の温度検知器２１を設け、これに制御器２
２を接続し、この温度制御器２２により制御できる電磁
バルブ等からなる燃料ガス供給量調整装置２３を設け、
この燃料ガス供給量調整装置２３を介して燃料ガスの上
記バーナー１３に対する燃料ガスの供給量を調節する。
また、上記燃焼ガスダクト１５内の上記炉室２の近傍に
加熱室入口温度を検知する熱電対等の温度検知器２４を
設け、これに制御器２５を接続し、この温度制御器２５
により制御できるモーター２６を設け、これにより上記
バタフライバルブ１８の開閉度を自動調節する。また、
上記配管取付体７の内部に注水ノズル２７を設け、これ
に電磁バルブ２８を介して配水管を接続するとともに、
上記排気ガス導出筒部９に加熱室出口温度を検知する熱
電対等の温度検知器２９を設け、これに警報器３０を接
続し、さらにこの警報器に操作盤３１を接続しておき、
この警報器の警報によりこの操作盤３１内に組み込んだ
電気回路により上記バルブ２８を自動的に開くととも
に、上記バーナー１３を自動的に停止し、さらに制御器
２５を介してモーター２６を作動し、バタフライバルブ
１８をさらに開いて加熱ガスを急冷する。なお、操作盤
３１には攪拌機５の回転方向、回転数制御機構、燃焼室
からの排出ガスの燃焼室出口温度の自動調節機構、加熱
ガスの加熱室入口温度の自動調節機構、加熱室出口温度
による運転工程の制御機構が組み込まれている。
に示すように、１はむし焼き装置であり、炉室２には両
端を閉塞した横長円筒状の炭化室３と、その周側を囲む
ようにして炉室２の内壁との間に加熱室４が互いに気密
に区画形成されており、炭化室３には攪拌機５がその攪
拌羽根５ａ、５ａ・・の先端を炭化室３の内壁に近接
し、その軸を炭化室３の両端板を貫通し、炉室２の両側
壁に支持されて、減速機６により回転速度調整自在に設
けられている。また、炭化室３の一端側の端板の上部に
は開閉自在の被処理物投入口３ａ、他端側には処理物取
出口３ｂが設けられているとともに、炭化室３の上部他
端側に揮発ガス排出口が設けられ、これに連通接続され
た配管取付体７が加熱室４から気密に突出されている。
加熱室４には炉室２の下部中央寄りに加熱ガス導入口８
が設けられているとともに、炉室２の上面一端側に加熱
ガス導出筒部９が設けられ、これに排気筒１０が接続さ
れている。１１はガス燃焼装置であり、両端閉塞の横長
円筒状の燃焼室１２の一端側端板中央に設けた開口を介
してバーナー１３が設けられているとともに、その端板
の上部に設けた開口と上記配管取付体７との間に揮発ガ
ス導入管１４が連通接続され、さらに燃焼室１２の他端
側下部に設けた開口と上記加熱ガス導入口８との間に燃
焼ガスダクト１５が連通接続されている。また、１６は
送風機であり、その送風本管と上記燃焼ガスダクト１５
の図示下側位置との間に加熱温度調節用空気供給管１７
がバタフライバルブ１８を介して連通接続され、また、
その送風本管と上記揮発ガス導入管１４との間に燃焼用
空気供給管１９がバルブを介して連通接続され、また、
その送風本管と排気ガス導出筒部９との間に排気ガス排
出促進用のエゼクター空気供給管２０がバルブを介して
連通接続されている。また、上記燃焼ガスダクト１５内
の上記燃焼室１２の出口の直下に燃焼室出口温度を検知
する熱電対等の温度検知器２１を設け、これに制御器２
２を接続し、この温度制御器２２により制御できる電磁
バルブ等からなる燃料ガス供給量調整装置２３を設け、
この燃料ガス供給量調整装置２３を介して燃料ガスの上
記バーナー１３に対する燃料ガスの供給量を調節する。
また、上記燃焼ガスダクト１５内の上記炉室２の近傍に
加熱室入口温度を検知する熱電対等の温度検知器２４を
設け、これに制御器２５を接続し、この温度制御器２５
により制御できるモーター２６を設け、これにより上記
バタフライバルブ１８の開閉度を自動調節する。また、
上記配管取付体７の内部に注水ノズル２７を設け、これ
に電磁バルブ２８を介して配水管を接続するとともに、
上記排気ガス導出筒部９に加熱室出口温度を検知する熱
電対等の温度検知器２９を設け、これに警報器３０を接
続し、さらにこの警報器に操作盤３１を接続しておき、
この警報器の警報によりこの操作盤３１内に組み込んだ
電気回路により上記バルブ２８を自動的に開くととも
に、上記バーナー１３を自動的に停止し、さらに制御器
２５を介してモーター２６を作動し、バタフライバルブ
１８をさらに開いて加熱ガスを急冷する。なお、操作盤
３１には攪拌機５の回転方向、回転数制御機構、燃焼室
からの排出ガスの燃焼室出口温度の自動調節機構、加熱
ガスの加熱室入口温度の自動調節機構、加熱室出口温度
による運転工程の制御機構が組み込まれている。
【００１０】この装置の使用に当たっては、まず被処理
物を被処理物投入口３ａから投入し、その蓋をしてか
ら、攪拌機５、送風機１６を順次作動し、バーナー１３
を点火する。これらの一連のことは操作盤３１の操作に
より可能なように電気回路がこの操作盤に組み込まれて
いる。これ以降は自動運転される。図２に示すように、
燃焼室出口温度が８００℃まで上昇すると、燃焼室の燃
焼ガスが燃焼ガスダクト１５を通って加熱室４に導入さ
れ、加熱ガスとなるが、その加熱室入口温度は６００℃
位から７００℃位まで上昇し、その後その温度を数時間
保持し、これに伴って加熱ガスの加熱室出口温度は３０
０℃足らずから約４００℃程度まで上昇し、その後その
温度を数時間保持する。また、炭化室３の炭化室側板温
度は常温から２００℃程度まで上昇し、その後その温度
を数時間保持する。この間、被処理物は炭化室３におい
て加熱室に導入された加熱ガスによりむし焼き状態（乾
溜状態）になり、はじめ水分が蒸発し、これが燃焼室１
２に導入されるが、その排出ガスの燃焼室出口温度を温
度検知器２１により検出し、制御器２２により燃料ガス
供給量調整装置２３を調節して、バーナー１３に供給す
るガス量を調節し、燃焼室出口温度を８００℃に自動制
御する。この際、燃焼用空気供給管１９より空気を予め
設定した量を供給しておき、後の工程で導入される炭化
ガスの燃焼に際して、バーナーのみでは不足する空気量
を増加する。図２に示すように、この水分の蒸発過程は
９時間経過後に終わり、次の段階として炭化ガスの可燃
物の揮発分の発生量が多くなり、これが燃焼室１２に導
入されて燃焼されると、燃焼室出口温度が設定温度の８
００℃より上昇するので、その温度上昇が１０〜２０℃
を越えたとき、これを温度検知器２１により検出して制
御器２２により燃料ガス供給量調整装置２３を制御して
バーナー１３による加熱を停止する。導入された炭化ガ
スは自燃を始める。これとほぼ同時に、燃焼室からの排
出ガスの温度上昇を温度検知器２４により検知し、制御
器２５によりモーター２６を作動させてバタフライバル
ブ１８を開いて空気を供給し、図２に示すように、排気
ガス温度を約３００℃（自燃により燃焼室出口温度が８
５０℃になるときは１００℃）に低下させ、加熱ガスの
加熱室入口温度とする。加熱ガス温度が低下すると、炭
化ガスの発生量が次第に低下し、燃焼室出口温度の上昇
が抑制され、安定燃焼が維持される。この間、加熱室出
口温度は約２５０℃まで低下するが、炭化室内の温度は
以前の温度とほぼ同じ２００℃に維持される。この間約
１時間経過するが、炭化ガスの発生量が少なくなり、燃
焼室出口温度が設定温度の８００℃を維持できなくなっ
たとき、これを温度検知器２１により検出し、制御器２
２により燃料ガス供給量調整装置２３を調節して、バー
ナー１３を再度点火し、その温度を維持し、これを約１
時間継続してから、バーナー１３を停止し、常温まで放
冷する。この間、バーナー点火中は加熱ガスの加熱室入
口温度、加熱室出口温度、炭化室の温度は以前と同様に
維持され、バーナー停止後は常温まで放冷される。処理
物である炭化物の取り出しは、処理物取出口３ｂを開い
て、炭化室３の内壁や攪拌機５の攪拌羽根５ａに付着し
た炭化物を掻き出し、受け容器３２に集める。
物を被処理物投入口３ａから投入し、その蓋をしてか
ら、攪拌機５、送風機１６を順次作動し、バーナー１３
を点火する。これらの一連のことは操作盤３１の操作に
より可能なように電気回路がこの操作盤に組み込まれて
いる。これ以降は自動運転される。図２に示すように、
燃焼室出口温度が８００℃まで上昇すると、燃焼室の燃
焼ガスが燃焼ガスダクト１５を通って加熱室４に導入さ
れ、加熱ガスとなるが、その加熱室入口温度は６００℃
位から７００℃位まで上昇し、その後その温度を数時間
保持し、これに伴って加熱ガスの加熱室出口温度は３０
０℃足らずから約４００℃程度まで上昇し、その後その
温度を数時間保持する。また、炭化室３の炭化室側板温
度は常温から２００℃程度まで上昇し、その後その温度
を数時間保持する。この間、被処理物は炭化室３におい
て加熱室に導入された加熱ガスによりむし焼き状態（乾
溜状態）になり、はじめ水分が蒸発し、これが燃焼室１
２に導入されるが、その排出ガスの燃焼室出口温度を温
度検知器２１により検出し、制御器２２により燃料ガス
供給量調整装置２３を調節して、バーナー１３に供給す
るガス量を調節し、燃焼室出口温度を８００℃に自動制
御する。この際、燃焼用空気供給管１９より空気を予め
設定した量を供給しておき、後の工程で導入される炭化
ガスの燃焼に際して、バーナーのみでは不足する空気量
を増加する。図２に示すように、この水分の蒸発過程は
９時間経過後に終わり、次の段階として炭化ガスの可燃
物の揮発分の発生量が多くなり、これが燃焼室１２に導
入されて燃焼されると、燃焼室出口温度が設定温度の８
００℃より上昇するので、その温度上昇が１０〜２０℃
を越えたとき、これを温度検知器２１により検出して制
御器２２により燃料ガス供給量調整装置２３を制御して
バーナー１３による加熱を停止する。導入された炭化ガ
スは自燃を始める。これとほぼ同時に、燃焼室からの排
出ガスの温度上昇を温度検知器２４により検知し、制御
器２５によりモーター２６を作動させてバタフライバル
ブ１８を開いて空気を供給し、図２に示すように、排気
ガス温度を約３００℃（自燃により燃焼室出口温度が８
５０℃になるときは１００℃）に低下させ、加熱ガスの
加熱室入口温度とする。加熱ガス温度が低下すると、炭
化ガスの発生量が次第に低下し、燃焼室出口温度の上昇
が抑制され、安定燃焼が維持される。この間、加熱室出
口温度は約２５０℃まで低下するが、炭化室内の温度は
以前の温度とほぼ同じ２００℃に維持される。この間約
１時間経過するが、炭化ガスの発生量が少なくなり、燃
焼室出口温度が設定温度の８００℃を維持できなくなっ
たとき、これを温度検知器２１により検出し、制御器２
２により燃料ガス供給量調整装置２３を調節して、バー
ナー１３を再度点火し、その温度を維持し、これを約１
時間継続してから、バーナー１３を停止し、常温まで放
冷する。この間、バーナー点火中は加熱ガスの加熱室入
口温度、加熱室出口温度、炭化室の温度は以前と同様に
維持され、バーナー停止後は常温まで放冷される。処理
物である炭化物の取り出しは、処理物取出口３ｂを開い
て、炭化室３の内壁や攪拌機５の攪拌羽根５ａに付着し
た炭化物を掻き出し、受け容器３２に集める。
【００１１】このような装置の使用に当たっては、上記
の例示した高含有水有機系廃棄物は、嵩比重（１ｍ3 の
重量）がその内容、保管方法、搬入方法等によって１０
０〜６００Ｋｇ／ｍ3 と変動し、平均的には３００〜５
００Ｋｇ／ｍ3 であるので、炭化室３への投入量を増や
すためには、投入物の空隙率を小さくして嵩比重を大き
くする必要があるが、そのためには被処理物を粉砕機に
より粉砕してから投入することが好ましく、この場合に
は例えば嵩比重を２８０Ｋｇ／ｍ3 から４９０Ｋｇ／ｍ
3 にすることができる。このように予め粉砕しなくて
も、炭化室３の容積を１ｍ3 とすると、嵩比重２７０Ｋ
ｇ／ｍ3 の被処理物をその炭化室の有効容積である０．
８ｍ3 （２１６Ｋｇ）投入し、攪拌機５を運転すると、
０．３ｍ3 に圧縮されるので、被処理物をさらに０．５
ｍ3 （１３５Ｋｇ）投入でき、全体で３５１Ｋｇ投入で
き、攪拌機を活用することによって３５１／２１６＝
１．６倍の処理能力を上げることができる。また、攪拌
機５の他の作用としては、被処理物は炭化室３で加熱さ
れると、煮えたぎりドロドロした液状を呈し、炭化室３
の内壁への付着物は炭化の進捗がはやく、炭化物の固い
層を形成し、ついにはその内壁に固着してしまい、熱伝
達を悪くし、炭化処理を悪くするが、攪拌機を回転させ
ると、攪拌羽根によって内壁への付着物を取り除くこと
ができるばかりでなく、被処理物全体の温度を均一化す
ることができるので、炭化工程がスムーズに進行し、処
理時間も短縮される。また、バーナーとしては、比例制
御バーナー、三位置制御バーナーが用いられ、バーナー
に供給される燃料としては都市ガス、ＬＰＧ、灯油など
が用いられる。
の例示した高含有水有機系廃棄物は、嵩比重（１ｍ3 の
重量）がその内容、保管方法、搬入方法等によって１０
０〜６００Ｋｇ／ｍ3 と変動し、平均的には３００〜５
００Ｋｇ／ｍ3 であるので、炭化室３への投入量を増や
すためには、投入物の空隙率を小さくして嵩比重を大き
くする必要があるが、そのためには被処理物を粉砕機に
より粉砕してから投入することが好ましく、この場合に
は例えば嵩比重を２８０Ｋｇ／ｍ3 から４９０Ｋｇ／ｍ
3 にすることができる。このように予め粉砕しなくて
も、炭化室３の容積を１ｍ3 とすると、嵩比重２７０Ｋ
ｇ／ｍ3 の被処理物をその炭化室の有効容積である０．
８ｍ3 （２１６Ｋｇ）投入し、攪拌機５を運転すると、
０．３ｍ3 に圧縮されるので、被処理物をさらに０．５
ｍ3 （１３５Ｋｇ）投入でき、全体で３５１Ｋｇ投入で
き、攪拌機を活用することによって３５１／２１６＝
１．６倍の処理能力を上げることができる。また、攪拌
機５の他の作用としては、被処理物は炭化室３で加熱さ
れると、煮えたぎりドロドロした液状を呈し、炭化室３
の内壁への付着物は炭化の進捗がはやく、炭化物の固い
層を形成し、ついにはその内壁に固着してしまい、熱伝
達を悪くし、炭化処理を悪くするが、攪拌機を回転させ
ると、攪拌羽根によって内壁への付着物を取り除くこと
ができるばかりでなく、被処理物全体の温度を均一化す
ることができるので、炭化工程がスムーズに進行し、処
理時間も短縮される。また、バーナーとしては、比例制
御バーナー、三位置制御バーナーが用いられ、バーナー
に供給される燃料としては都市ガス、ＬＰＧ、灯油など
が用いられる。
【００１２】具体的には、炭化室（直径１２００ｍｍ×
１３５０ｍｍ）、攪拌機（２．２ＫＷ、回転数可変）、
燃焼室（直径９００ｍｍ×１７００ｍｍ、断熱キャスタ
ブルライニング）、バーナー（燃料ＬＰＧ、バーナー容
量 ４０，０００〜１２，０００Ｋｃａｌ／ｈ）、送風
機（４２ｍ3 ／ｍｉｎ×３４０ｍｍＡｑ×２．２ＫＷ）
の装置仕様において、被処理物に惣菜を使用し、炭化室
へのその投入量を５００Ｋｇとし、燃料にＬＰＧを４４
ｍ3 使用した場合、処理物（炭化物）の回収量は６２Ｋ
ｇであった。減容量は８７．６％になる。このようにす
ると、処分費が廃棄物処理業者に処理を任せる場合のコ
ストの１／２〜１／３に軽減される。
１３５０ｍｍ）、攪拌機（２．２ＫＷ、回転数可変）、
燃焼室（直径９００ｍｍ×１７００ｍｍ、断熱キャスタ
ブルライニング）、バーナー（燃料ＬＰＧ、バーナー容
量 ４０，０００〜１２，０００Ｋｃａｌ／ｈ）、送風
機（４２ｍ3 ／ｍｉｎ×３４０ｍｍＡｑ×２．２ＫＷ）
の装置仕様において、被処理物に惣菜を使用し、炭化室
へのその投入量を５００Ｋｇとし、燃料にＬＰＧを４４
ｍ3 使用した場合、処理物（炭化物）の回収量は６２Ｋ
ｇであった。減容量は８７．６％になる。このようにす
ると、処分費が廃棄物処理業者に処理を任せる場合のコ
ストの１／２〜１／３に軽減される。
【００１３】上述したことは装置が正常に作動する場合
であるが、炭化ガスの急激な発生による燃焼ガス温度の
異常高（例えば燃焼室出口温度が８５０℃以上）になっ
たり、あるいは停電や装置にトラブルが発生したような
異常事態の場合には、加熱ガスの加熱室出口温度が異常
に上昇するが、その温度が例えば５００℃になったと
き、これを温度検知器２９が検知し、これにより警報器
３０が作動し、炭化室３に対する注水その他の上記した
処置がなされる。瞬時に多量の注水をすると、大量の水
蒸気が発生して危険であるので、注水速度は炭化室を構
成するＳＳ材及び室内に残留している被処理物の温度が
１００℃以下になる時間を通常は２分以上、最短でも１
分となるように予め調整しておく。注水量は室内の残留
物が水没する程度とし、所要時間は５〜１０分とする。
なお、炭化室３の注水後の残留物は新たな被処理物を投
入した場合と同様に処理すればよい。
であるが、炭化ガスの急激な発生による燃焼ガス温度の
異常高（例えば燃焼室出口温度が８５０℃以上）になっ
たり、あるいは停電や装置にトラブルが発生したような
異常事態の場合には、加熱ガスの加熱室出口温度が異常
に上昇するが、その温度が例えば５００℃になったと
き、これを温度検知器２９が検知し、これにより警報器
３０が作動し、炭化室３に対する注水その他の上記した
処置がなされる。瞬時に多量の注水をすると、大量の水
蒸気が発生して危険であるので、注水速度は炭化室を構
成するＳＳ材及び室内に残留している被処理物の温度が
１００℃以下になる時間を通常は２分以上、最短でも１
分となるように予め調整しておく。注水量は室内の残留
物が水没する程度とし、所要時間は５〜１０分とする。
なお、炭化室３の注水後の残留物は新たな被処理物を投
入した場合と同様に処理すればよい。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、高含有水有機系廃棄物
について最終的に廃棄する廃棄物の発生量を減少させる
ように、例えば８０〜９０％減容化、減量化することが
でき、排出ガスを空気中に放出しても無公害にでき、燃
費を節約できる高含有水有機系廃棄物の炭化処理装置を
提供することができ、しかも被処理物の投入作業、処理
物の取り出し作業を除いたほぼ全工程を自動化でき、小
規模、かつ市街地でも簡単、低コストで使用できる使い
勝手のよい高含有水有機系廃棄物の炭化処理装置を提供
することができる。
について最終的に廃棄する廃棄物の発生量を減少させる
ように、例えば８０〜９０％減容化、減量化することが
でき、排出ガスを空気中に放出しても無公害にでき、燃
費を節約できる高含有水有機系廃棄物の炭化処理装置を
提供することができ、しかも被処理物の投入作業、処理
物の取り出し作業を除いたほぼ全工程を自動化でき、小
規模、かつ市街地でも簡単、低コストで使用できる使い
勝手のよい高含有水有機系廃棄物の炭化処理装置を提供
することができる。
【図１】本発明の一実施例の装置の説明図である。
【図２】その装置を使用した運転チャートを示す図であ
る。
る。
１ むし焼装置 ３ 炭化室 ４ 加熱室 １１ ガス燃焼装置 １６ 送風機 ２１、２９ 温度検知器 ３０ 警報器
Claims (3)
- 【請求項１】 炭化する処理を行なう炭化室及び該炭化
室の周囲に加熱ガスを流通させた後排出可能とした加熱
室を有するむし焼き装置と、可燃物含有ガスの該可燃物
を燃焼するとともに上記加熱ガスとしての燃焼ガスを発
生するガス燃焼装置を設け、上記炭化室では開閉自在の
被処理物投入口を設けて高含有水有機系廃棄物を投入し
て収容した後炭化する処理を行い、該炭化する処理によ
り発生した揮発分を上記ガス燃焼装置に導入して該揮発
分中の可燃物を燃焼して脱臭し、上記ガス燃焼室で発生
した燃焼ガスを加熱ガスとして上記加熱室に導入して流
通させ上記炭化室における炭化処理の熱源として利用し
た後空気中に排出し、上記炭化室に処理物取出口を設け
て上記の炭化する処理により発生した炭化物を取り出し
可能にした高含有水有機系廃棄物の炭化処理装置。 - 【請求項２】 ガス燃焼装置からの燃焼ガスの温度を検
知してその温度が所定の温度を越えたときに空気を供給
して該燃焼ガスの温度を低下させ、該温度低下した燃焼
ガスを加熱ガスとして加熱室に導入することにより炭化
室における炭化処理の温度を低下させ、該炭化処理にお
ける揮発性可燃物の発生量を制御する揮発性可燃物発生
量自動制御装置を有する請求項１記載の高含有水有機系
廃棄物の炭化処理装置。 - 【請求項３】 加熱室の異常高温を検知して炭化室に注
水し、被処理物を急冷する安全装置を有する請求項１又
は２に記載の高含有水有機系廃棄物の炭化処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10213430A JP2000026863A (ja) | 1998-07-14 | 1998-07-14 | 高含有水有機系廃棄物の炭化処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10213430A JP2000026863A (ja) | 1998-07-14 | 1998-07-14 | 高含有水有機系廃棄物の炭化処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000026863A true JP2000026863A (ja) | 2000-01-25 |
Family
ID=16639106
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10213430A Pending JP2000026863A (ja) | 1998-07-14 | 1998-07-14 | 高含有水有機系廃棄物の炭化処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000026863A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002363569A (ja) * | 2001-06-07 | 2002-12-18 | Key Tranding Co Ltd | 炭化装置 |
| JP2003145117A (ja) * | 2001-11-09 | 2003-05-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 廃棄物処理装置 |
| JP2006519290A (ja) * | 2003-02-28 | 2006-08-24 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | フッ素ポリマー含有ゾルゲルコーティング |
| JP2007002185A (ja) * | 2005-06-27 | 2007-01-11 | Matsushita Electric Works Ltd | 生ごみ炭化装置 |
| JP2022069148A (ja) * | 2020-10-23 | 2022-05-11 | 株式会社前川製作所 | バッチ式炭化処理装置 |
-
1998
- 1998-07-14 JP JP10213430A patent/JP2000026863A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002363569A (ja) * | 2001-06-07 | 2002-12-18 | Key Tranding Co Ltd | 炭化装置 |
| JP2003145117A (ja) * | 2001-11-09 | 2003-05-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 廃棄物処理装置 |
| JP2006519290A (ja) * | 2003-02-28 | 2006-08-24 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | フッ素ポリマー含有ゾルゲルコーティング |
| JP2012082437A (ja) * | 2003-02-28 | 2012-04-26 | Koninkl Philips Electronics Nv | フッ素ポリマー含有ゾルゲルコーティング |
| JP2007002185A (ja) * | 2005-06-27 | 2007-01-11 | Matsushita Electric Works Ltd | 生ごみ炭化装置 |
| JP2022069148A (ja) * | 2020-10-23 | 2022-05-11 | 株式会社前川製作所 | バッチ式炭化処理装置 |
| JP7267617B2 (ja) | 2020-10-23 | 2023-05-02 | 株式会社前川製作所 | バッチ式炭化処理装置 |
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