JP2001072979A

JP2001072979A - 有機性廃棄物を乾燥、炭化処理する方法及び処理装置

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Publication number: JP2001072979A
Application number: JP25077699A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Akahori; 昭洋赤堀
Original assignee: Seishin Kogyo KK
Current assignee: Seishin Kogyo KK
Priority date: 1999-09-03
Filing date: 1999-09-03
Publication date: 2001-03-21
Anticipated expiration: 2019-09-03
Also published as: JP3359307B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】有機性材料等の廃棄物を回収して乾燥及び炭
化処理を行う際に、加熱シリンダーやスクリューを傷め
ることがなくて、排気ダクト内に無用な成分が凝縮しな
いで、環境衛生的に優れた加熱処理を提供する。【解決手段】加熱可能な円筒体２の内部にスパイラル
スクリュー３ａを片持ち式に回転自在に設けて形成した
スパイラルスクリューコンベヤ３を、横置きに複数段重
ねて配置して連続した加熱円筒部を形成し、外套壁１ａ
と加熱円筒体との間に仕切り壁１ｂを設けてジグザグ状
の熱風通路４ａを形成して加熱炉１を形成し、加熱炉に
熱風発生炉５を連設すると共に、加熱円筒部４の最上部
に供給装置７と最下部に排出装置８を設けて有機性廃棄
物を連続的に乾燥及び炭化処理可能とし、且つ、円筒体
の先端部に排気ダクト６を設けて、先端を熱風発生炉の
給気装置１１に連結してエゼクター装置１１ｂにより排
気ガスを燃焼分解することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願の発明は、有機性物質を
乾燥したり炭化して処理する方法と装置、中でも、多量
の水分を含有する有機性廃棄物を乾燥及び炭化処理する
のに適した処理方法と装置に係わるもので、例えば、厩
舎等で用いた敷き藁、養鶏場の鶏糞、脱穀した籾殻、飲
料業界から出たコーヒーや紅茶等の搾り滓、家庭や飲食
店から出た野菜屑その他の厨芥、ゴルフ場等の刈り芝、
その他工場から出た有機材料を含んだ産業廃棄物等々の
有機性廃棄物を処理するのに適した乾燥処理及び炭化処
理する方法とその処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】有機性廃棄物の中でも植物性の廃棄物に
ついての処理方法としては、野焼きを含めて自然乾燥さ
せたものを焼却する方法が、従来から一般に広く採用さ
れてきたが、近年の生活環境や社会環境の変化に伴って
単に焼却するだけの方法は採用できなくなり、特に、腐
敗臭やその他の悪臭及び煙その他の排気ガスを伴うもの
は、その処理を適切に行わなければ許されなくなってき
た。

【０００３】その解決策の一つとして、特開昭５０−１
３０８０３号公報に見るように、野菜や草木の屑等を乾
留して焼却する処理方法が提案されているが、その方法
は燃焼室と乾留室とを分離して設けた焼却装置を用い
て、燃焼室内に投入した燃焼し易い木片等を燃焼させた
熱で乾留室内に投入された野菜や草木の屑等を乾留する
ようにしたものであるが、このような装置は燃焼効率が
悪くて、また悪臭を発生する恐れがあるので、広く普及
させることができない。

【０００４】また、別の解決策として、特開昭５２−２
１１６７号公報に見るように、厨芥や雑草等を粗砕して
異物を分離した後で、ジューサー又はすりつぶす機械に
より微細化してから一次乾燥したものを造粒化して、更
にそれを二次乾燥を行って、発生するガスを分離した
後、有機質肥料または飼料に加工すると共に、発生した
ガスを燃焼処理する方法であるが、このような方法はそ
の処理に多くの手間を要し、また、水分を多く含んだ刈
り芝やコーヒー滓等の乾燥や炭化処理にはあまり適して
いない。

【０００５】上記したような従来技術を、牛舎や厩舎で
使用した敷き藁や脱穀した後の籾殻、砂を含有する刈り
芝、水分を含むコーヒーや豆腐の搾り滓等に適用して処
理するには、含水率が多過ぎたり、難燃性であったりし
て、適切な処理が思うようにはできず、また、天日乾燥
してから処理しようとすると、腐敗して悪臭を放ここと
となりその処置に困る原因にもなる。特に、ゴルフ場の
刈り取った芝には、雑草と相当量の砂が混ざっており、
上記のような従来の焼却装置を用いたのでは、刈り取っ
てすぐの生芝そのままのもを、完全に燃焼させたり、ま
た、炭化処理することは困難であった。

【０００６】そこで、刈り芝やコーヒー滓等の多量の水
分を含んだ有機物を炭化処理するものとして、特開平６
−１２２８７９号公報に見るような装置が知られてい
が、その装置は、天井面にバーナを備えた熱輻射源を設
けて、且つ、炉内を貧酸素状態に保った円筒状をしたト
ンネル式の乾燥炉内に、刈り芝等を撹拌しつつ移送する
一対のパドルを配置して、ホッパから水分を含んだ刈り
芝等を投入する投入口及び芝等から蒸発した水分を排出
する排気口を前記乾燥炉の前端と後端とに設けると共
に、オーバフローシュートを介して乾燥炉よりも高い温
度に保つ熱輻射源を天井面に設けた炭化炉の端部を接続
して、前記乾燥炉で乾燥した芝等を炭化炉内に供給し
て、一対のパドルにより撹拌、移送しつつ炭化させた
後、前記シュートとは反対側の端部に形成した排出口に
設けた開閉弁から草炭を取り出すようにしたものであ
る。

【０００７】しかし、上記した発明に於いては、乾燥炉
及び炭化炉の天井面に熱輻射源であるバーナを設けた直
熱式であるので、各炉内の温度や酸素量をそれぞれの最
適な温度範囲に制御しなければならないという困難な操
作が伴ったり、また、ゴルフ場の刈り芝は、延びた芝を
刈り取った後で、芝生の凹凸等の傷んだ部分をなくすた
めに、芝生の窪んだ部分に砂を入れて平らにならす作業
を行なうので、多量の砂を含有しているから炭化物と砂
とを分離して再利用することが望まれるが、これらの点
についての考慮がなされていない。

【０００８】そこで、これらの従来技術を改良すること
により、砂を含んだ刈り芝や多量の水分を含んだコーヒ
ー滓等の処理に適した外熱式の炭化処理装置として、特
開平８−１０４８８０号に見るような発明を出願人は提
案している。その発明は、内部にスクリューコンベヤ又
は螺旋状の溝を設けた円筒状の加熱内筒と該内筒を囲む
ように加熱路を設けた外套壁を形成して、内筒部を外部
から加熱して間接的に乾燥、炭化するようにして外熱式
の炭化処理炉を構成して、前記内部加熱筒の一方の端部
に刈り取った砂混じりの芝を受入れるためのホッパーと
該ホッパーの下部にスクリューフィーダを設けると共
に、他方の端部には炭化処理炉で処理した芝の炭化生成
物と砂とを冷却、分離する冷却分離塔を設けて、前記炭
化処理炉の外套壁に熱風を供給する熱風発生炉を接続し
て炭化処理装置を構成したものである。

【０００９】しかし、上記発明は、焼成炉を一基の加熱
筒で構成しているので焼成して処理する量には制限があ
り、このな形式の装置に於いて、その処理量を大きくし
ようとすれば、加熱筒を大径にするか、または、長尺の
ものにすることが必要となるので、装置が大型化して、
設置するのに広い場所が必要となり、維持費もかかるこ
とが分かったので、そこで、上記の発明に更に改良を加
えた先行技術として、出願人は特開平９−６７５８０号
に記載するような発明を提案している。

【００１０】その改良発明とは、図５に示すように、円
筒内部に設けた移送、攪拌部材５４の両端を軸支してな
る外熱式の円筒体（加熱シリンダー）５２を加熱炉５１
内に横置にして複数多段状に重ねて配置して、該円筒体
５２の端部間を開閉装置Ｖを設けた連通路を介して連結
して加熱円筒部を形成すると共に、該加熱円筒部を囲む
加熱炉５１の外套壁５３と前記円筒体５２間に仕切り壁
５３ｅを並列のジクザク状に設けて各円筒体外周面を加
熱するための熱風通路５３ｄを連続状に形成して加熱処
理部を形成して、該加熱処理部の底部近傍に熱風発生炉
５５を連設して、熱風発生炉の熱風吹出し口５５ｃを前
記熱風通路５３ｄの最下端部の熱風供給口に連結して含
水有機廃棄物の乾燥、炭化処理する装置本体を構成す
る。

【００１１】そして、前記加熱処理部の最上段に位置す
る前記円筒体５２に被処理物投入口５２ｅを設けると共
に、最下段に位置する前記円筒体５２に処理物排出口５
２ｆを設けて、熱処理部前半のやや低温に保つ乾燥処理
帯域と加熱処理部後半の高温で酸欠状態に保つ炭化処理
帯域とを形成して、含水有機性廃棄物を連続的に乾燥、
炭化処理可能とし、且つ、前記各円筒体の一端部にそれ
ぞれ排気口を設けて、切り換え装置を有するダクト５６
により各排気口を連結すると共に排煙装置５８及び熱風
発生炉５５に連結した含水有機性廃棄物を乾燥及び炭化
処理するようにした装置である。

【００１２】このようにした含水有機性廃棄物を乾燥及
び炭化処理する装置は、従来の装置に比べて、有機性廃
棄物を効率よく乾燥することができると共に、確実に炭
化処理を行うことがてきる装置であることが確認できて
いる。しかしながら、上記発明に於いては、処理物を移
送、攪拌する手段として、通常のスクリューコンベヤー
を用いているので、加熱円筒体を形成するシリンダーの
ライナー面とスクリューとの間に噛み込みが生じて、時
には送りが停止したり、加熱円筒体のライナー面やスク
リューを傷めることがあったり、また、保守点検の面か
ら前記排気用のダクト等を加熱炉の外に設けてあるの
で、排気ダクト等に保温手段が施されないか、また施さ
れた状態でに設けられたとしても、該ダクト等の内部に
は排気ガス中の成分が凝縮して、装置の運転に不都合な
ことが生ずることも分かった。

【００１３】そこで、上記した発明のような装置を用い
て、破砕した木片その他の比較的硬いもので、且つ、シ
リンダーとスクリューとの間の隙間に入り込み易い大き
さの有機物や硬い不燃物が混ざった有機性廃棄物を乾
燥、炭化処理する際にも、送りが停止したり、加熱シリ
ンダーやスクリューを傷めたりすることがない処理装置
や排気用のダクト内に排気ガス中の無用な成分が凝縮し
て、ダクトを閉塞させたり、腐食させる原因になった
り、環境への悪影響をもたらしたりするようなこともな
い処理装置を開発して、提供することにした。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ゴルフ場等の刈り芝や
コーヒーや紅茶等の搾り滓、工場から排出される有機性
材料等の廃棄物を回収して乾燥及び炭化処理を行うため
に、環境を害することなく、また、衛生的で効率よく処
理を行うことができると共に、炭化処理された炭化物を
砂その他の非炭化物と分離して再利用することが可能
で、且つ、これらの処理を行う装置を傷めずに無理なく
運転操作が可能であるような乾燥、炭化処理装置を提供
することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】刈り芝やコーヒー滓等の
含水有機性廃棄物を乾燥、炭化処理するための外熱式の
円筒体を複数個横置き多段状に重ねた状態にして加熱炉
内に設けて、前記加熱円筒体の前段部を乾燥処理部とな
すと共に後段部を炭化処理部となして乾燥、炭化処理装
置本体を形成して、前記加熱円筒体の内部には回転軸を
片持ち式に支持したスパイラルスクリューコンベヤから
なる撹拌、移送手段を回動自在に設けて、前記加熱円筒
体の端部を上下方向に連結して連続状となした加熱円筒
部を形成してと共に、前記加熱円筒体の間に仕切り体を
設けて該円筒体を外側から加熱するための熱風通路をジ
クザク状に形成して多段状の加熱処理部を構成する。

【００１６】そして、前記最上段の円筒体の一端部には
含水有機性廃棄物を供給する供給装置を設けると共に、
最下段の円筒体の一端部には炭化処理部で処理した炭化
生成物を冷却せしめる冷却装置を設け、また、必要に応
じて炭化物と非炭化物とを分離して排出するような装置
を設けて、そして、加熱炉の下部近傍部には加熱炉内に
熱風を供給するための熱風発生炉を設けて、該熱風炉の
先端部と加熱炉の下部とを連結すると共に、加熱円筒体
の一端に設けた排気口に連通する排気ダクトないしは管
路を加熱路内に配置して、該ダクトと熱風発生炉に燃焼
空気を供給する給気装置に設けたエゼクター部とを連結
して、最適な含水有機性廃棄物の乾燥、炭化処理装置を
構成する。

【００１７】

【発明の実施の形態】加熱可能な円筒体２の内部に耐熱
性と弾性を有するスパイラルスクリュー３ａを片持ち式
に回転自在に軸支して設けたスパイラルスクリューコン
ベヤ３を横置きの状態に複数段重ねて配置して、前記円
筒体２の端部を連通路２ａにより連結して加熱円筒部４
を形成して、該加熱円筒部を囲むようにして外套壁１ａ
を設けると共に、該外套壁１ａと加熱円筒体２との間に
仕切り壁１ｂを設けてジグザグ状の熱風通路４ａとなし
た加熱炉１を形成し、該加熱炉の底部に熱風を供給する
熱風発生炉５を連設して含水有機性廃棄物を乾燥及び炭
化処理する加熱処理装置の本体を形成する。そして、前
記加熱炉１の上方部分には廃棄物等の被処理物を受け入
れるためのホッパー７ｂを有する供給装置７を設けると
共に、加熱炉の下方部分に乾燥及び炭化処理した物質を
排出するための冷却装置８ｂを有する排出装置８を設け
て、本願発明の有機性廃棄物の乾燥及び炭化する加熱処
理装置を構成する。

【００１８】上記のように構成にした乾燥、炭化処理装
置に於いて、刈り芝やコーヒー滓等の多量の水分を含ん
だ被処理物を供給装置７のホッパー７ｂに投入し、スク
リューフィーダー７ａの作用により前方へ押し出しなが
ら、外気が進入しないように二重ダンパー７ｃを開閉し
て、前記スパイラルスクリューコンベヤ３を構成する加
熱円筒体２の一端部に設けた供給口２ｅから加熱円筒部
４に供給する。加熱円筒部４に供給された有機性廃棄物
は、片持ち式のスパイラルスクリュー３ａにより加熱円
筒体２内を撹拌されつつ前方へ移送されて、該加熱円筒
体の外部から加熱して乾燥処理される。

【００１９】乾燥された有機性廃棄物は、乾燥処理部よ
りも高い温度で外部から加熱されている次の炭化処理部
へ送られて、スパイラルスクリューコンベヤ３からなる
加熱円筒部４内を撹拌されつつ移送されて、酸欠状態で
加熱して炭化処理される。炭化された被処理物は、スパ
イラルスクリューコンベヤ３の加熱円筒体２の一端部に
設けられた排出口２ｆから排出装置８へ送られて冷却さ
れた後、外気が進入しないように二重ダンパー８ｄを開
閉して、スクリュコンベヤー８ａ等の送り作用により貯
溜槽９へ排出されて炭化生成物となる。

【００２０】

【実施例】実施例１．本願発明について、最適な一つの
実施例に基づいて詳細に説明すると、以下のようであ
る。図１に示したものは、本願発明の乾燥、炭化処理を
行う装置を説明するための概略を図示した縦断面図であ
る。本発明の乾燥及び炭化処理装置には、加熱炉１の上
方に装置本体の加熱円筒体へ刈り芝やコーヒー滓、その
他の有機物を含む廃棄物等の被処理物（原材料）を供給
する漏斗状をしたホッパー７ｂを設けると共に被処理物
を送り込むクリューフィーダー７ａが内蔵された供給装
置７と、加熱炉１の下方に加熱円筒体から排出する乾燥
及び炭化処理された物質を冷却する冷却装置８ｂを設け
ると共に既処理物を送りだすスクリュコンベヤー８ａが
内蔵された排出装置８とが具備されている。

【００２１】前記処理装置は、耐熱性と弾性を備えた細
い帯鋼を螺旋状に形成したスパイラルスクリュー３ａを
円筒内部に設けると共に、該スクリュー３ａをモーター
等の駆動手段Ｍを備えた駆動装置により片持ち式の回転
自在に軸支してなる外部加熱式の円筒体２からなるスパ
イラルスクリューコンベヤ３を横置きに複数段重ねた状
態に設置して、前記円筒体の端部を連通路２ａにより連
結して形成した加熱円筒体２と、該円筒体を囲むように
外套壁１ａを形成した加熱炉１と、該加熱炉に熱風を供
給する熱風発生炉５とにより構成されている。更に、前
記加熱炉１内部の加熱円筒体２の間には、外套壁１ａで
支持するようにして仕切り壁１ｂが設けられて、前記加
熱円筒体を熱風発生炉５からの熱風により外部から加熱
するための熱風路４ａが形成されている。

【００２２】そして、前記加熱炉１下部の熱風路の熱風
取入れ口１ｄには熱風発生炉５の熱風噴出し口５ｄが連
結されて、また、前記加熱炉１上部の排気口１ｆには煙
突等の排煙装置１０が連結されていて、そして、前記加
熱円筒部４は、熱風発生炉５に近い下段部分の高温で酸
欠状態に保たれる炭化処理帯域４ｃと、排気口１ｆに近
い上段部分のやや低温に保たれる乾燥処理帯域４ｂとに
形成されて、含水有機性廃棄物の乾燥、炭化処理装置が
構成されている。

【００２３】即ち、前記加熱円筒部４は、熱風発生炉５
の熱風噴き出し口５ｄを通して加熱炉下部の熱風路４ａ
に供給された燃焼装置１２からの高温の熱風により外側
から間接的に加熱されるので、熱風の流れ方向は加熱円
筒体２内の被処理物の移動方向とは向流状態になり、下
段の加熱円筒体２は高温に熱せられるが、上段の加熱円
筒部２は温度が低下してやや低温に熱せられるので、上
流の加熱円筒部４ｂは乾燥処理に適した温度帯域とな
り、下流の加熱円筒部４ｃは炭化処理に適した温度帯域
に保たれることになる。

【００２４】更に、前記供給装置７の先端開口部７ｄ
は、モーターＭ等により自動開閉する二重ダンパー７ｄ
を備えた供給調整装置７ｅを介して、加熱炉１内の加熱
円筒体２へ被処理物を供給する投入口２ｅに連結されて
おり、また、前記加熱炉１内の最下方の円筒体の一端に
設けた排出口２ｆには、乾燥及び炭化処理した物質を排
出するための冷却装置８ｂを設けた排出装置８が連結さ
れていて、該排出装置には外気の進入を防止するように
モーターＭなどにより開閉する二重ダンパー８ｄが設け
られている。

【００２５】また、前記加熱円筒体２の各先端部には、
伸縮可能なベローズ状の支持体２ｂを設けられていて、
加熱により熱膨張する円筒体の伸長分を吸収するように
加熱炉内に滑り承け体２ｊにより支持されると共に、乾
燥処理帯域及び炭化処理帯域の加熱円筒体２内に於いて
発生する乾溜ガス等を排気する開口部が設けられて排気
ダクト６に接続され、発生したガスは熱風炉５に導いて
燃焼させるように排気ダクト６の先端部を熱風発生炉に
燃焼空気を供給するために設けた給気装置１１のノズル
部１１ａに連結して、空気の流れによるベンチュリー効
果を利用したエゼクター装置１１ｂを構成している。

【００２６】上記のような構成にした本発明の含水有機
性廃棄物の乾燥、炭化処理装置に於いて、刈り芝やコー
ヒー滓、その他の有機物を含む廃棄物等の被処理物（原
材料）を供給装置７のホッパー７ｂに投入すると、スク
リューフィーダー７ａの作用により前方へ押し出される
と共に、モーターＭの作動により外気を取り込まないよ
うに供給調整装置７ｅの二重ダンパー７ｄを開閉して、
スパイラルスクリューコンベヤ３の加熱円筒体（シリン
ダー）２の一端部に設けた供給口２ｅへ供給される。

【００２７】このようにして、スパイラルスクリューコ
ンベヤ３を構成する加熱円筒体２内に供給された有機性
廃棄物は、該加熱円筒体内に片持ちに軸支されたスパイ
ラルスクリュー３ａにより撹拌されながら加熱円筒体内
を前方へ移送されて、外部から加熱される加熱円筒部４
の前段部分４ａで乾燥処理される。そして、乾燥処理さ
れた有機性廃棄物は、続けてスパイラルスクリューコン
ベヤ３内を加熱円筒部４の後段部分４ｃへ撹拌されなが
ら移送されて、外側から更に高い温度で加熱されて酸欠
状態の下で蒸し焼き状態にして炭化処理される。

【００２８】このようにして炭化処理された被処理物
は、加熱円筒体２の一端部に設けた排出口２ｆから排出
装置８へ送って冷却された後、モーターＭの作動により
二重ダンパー８ｄを開閉して、外気を取り込まないよう
にしてスクリュコンベヤー８ａ等により排出されて、貯
溜槽９に炭化物として回収される。また、上記のように
乾燥処理及び炭化処理を行う途中に於いて、被処理物に
含まれていた気化成分や分解ガス、乾留ガス、その他の
種々のガスが発生するが、このような気体は加熱円筒体
の先端開口部から加熱炉内部に配置された排気ダクト６
を通して前記エゼクター装置１１ｂに吸引されるので、
前記排気ダクト内には排気ガス中の成分が凝縮すること
もなくて、且つ、送気口１１ｃからの燃焼用空気と混合
して空気を温めて熱風発生炉５内に送り込まれて燃焼さ
れて、無臭、無色の無害な気体へ完全に分解されて、排
気口１ｆ、排気管１９ａを経て排煙装置１０から排気さ
れる。

【００２９】実施例２．本願発明について、図２に示す
ような別の実施例に基づいて詳細に説明すると、以下の
ようである。実施例１と同様に、有機物を含む廃棄物を
乾燥及び炭化処理する加熱炉１の外部に、被処理物を供
給するホッパーを備えた供給装置７と、既処理物を排出
する冷却装置を備えた排出装置８とを設けた加熱、炭化
処理装置に於いて、駆動装置Ｍにより回転自在に軸支し
たスパイラルスクリュー３ａを設けた外部加熱式の円筒
体２からなるスパイラルスクリューコンベヤ３を横置き
に複数段重ねたものを、連通口を有する弾性変形可能な
連結部材２ｋにより連結して加熱円筒部４を形成して、
該加熱円筒部を外套壁３で囲むようにして加熱炉１を形
成すると共に、該加熱炉１の近傍に加熱炉内に熱風を供
給する熱風発生炉５を形成して、前記加熱炉１内の加熱
円筒体２の間に仕切り壁１ｂを設けて加熱円筒体を熱風
発生炉５からの熱風により外部から加熱するように熱風
路４ａを形成して加熱、炭化処理装置を構成する。

【００３０】そして、前記供給装置７は自動開閉する二
重ダンパー７ｄを備えた供給調整装置７ｅを介して、加
熱炉１内の最上段の加熱円筒体２に設けた被処理物の供
給口２ｅに連結されており、また、前記加熱炉１内の最
下段の円筒体２に設けた排出口２ｆには、乾燥及び炭化
処理した物質を排出する排出装置８が連結されて、実施
例１と同様にして、該排出装置は自動開閉する二重ダン
パーを介して処理物を回収する貯溜槽に連結されてい
る。

【００３１】上記のように構成した加熱処理装置は、前
記加熱円筒体２の各先端部に、伸縮可能なベローズ状連
結部材２ｈを設けて、該連結部材を介して加熱円筒体２
内に於いて発生する乾溜ガス等を排気するために加熱炉
内に配置された排気ダクト又は管路６に接続して、加熱
により熱膨張する円筒体の伸長分を吸収すると共に、加
熱円筒体２内に於いて発生する乾溜ガス等を熱風発生炉
５に導いて燃焼させるように排気ダクト６の一端を熱風
発生炉に燃焼空気を供給するために設けた給気装置１１
にに連結している。

【００３２】そして、上記排気ダクト６は、加熱炉１内
に取り外し自在に設けて、一端は加熱炉の上部に突出さ
せて固定すると共に、他端は給気装置１１のノズル部１
１ａに連結して、空気の流れを利用したエゼクター装置
１１ａを構成しているので、加熱炉内に設けた排気ダク
ト６の保守点検も容易に行うことができて、また、前記
排気用のダクト又は管路を加熱炉内に設けたことにより
排気ダクトや管路内に排気ガス中の成分が凝縮して溜ま
ることもなくて、加熱円筒体内は負圧状態とになってい
て乾溜ガス等を連続的に排気させることができる。

【００３３】以上、述べたようにして乾燥及び炭化処理
を行うようにした本願発明の処理装置は、被処理物を加
熱円筒内で攪拌しながら移送する移送手段として、耐熱
性と弾性及び適正な剛性を有する細い帯鋼を用いて成形
してなる、例えば図３に示すような構造をした、可撓性
のスパイラルスクリュー２３を駆動軸２３ａで片持ち式
に軸支して用いることにより、被処理物が多量に送り込
まれたり、被処理物に硬い異物が混入していても、剛性
と柔軟性を備えた螺旋体２３ｂがコンベヤの送りを損な
わない程度に上下、左右方向に撓んだり、あるいは前後
方向に伸縮して噛み込みをなくすことができるので、ス
クリューと円筒体との間に噛み込みを生じて停止するこ
ともなく、また、移送操作も静かに行うことができる。

【００３４】そして、スパイラルスクリューコンベヤ
は、通常のスクリューコンベヤに比べてコンベヤ内の充
填率が大きく取れて、比較的低速で多くの量の被処理物
を安定して移送することができて、円筒体ケーシング内
での送り残しがなくなり、スクリュー面や円筒体の内面
を傷めたりすることもなくて、磨耗を抑えることができ
る。更に、前記スパイラルスクリュー２３の螺旋体２３
ｂの表面に、図４に示すように、板状片からなる攪拌翼
を軸線に水平に付加することにより攪拌効率や移送効率
を一層高めることが可能となる。

【００３５】また、本願の発明は、被処理物の含水量や
砂等の不純物の含有量に応じて各調整弁等を操作するこ
とにより、加熱円筒内の水蒸気や炭酸ガス等の量、その
他を調節できて、加熱円筒内を目的に合った最適な条件
に保つことができるので、炭化せずに乾燥処理装置のみ
としても使用することが可能である。例えば、上記装置
に於いて、スパイラルスクリューコンベヤの回転数を上
げて、被処理物の各加熱筒内に於ける滞留時間を短くす
ることにより、被処理物が炭化しないように制御すれ
ば、本発明は乾燥装置として使用することができて、ま
た、熱風発生炉の温度を調節して下方の炭化処理部の温
度を炭化温度よりも低く保ことにより、効率のよい乾燥
装置として使用することも可能である。

【００３６】更に、本願発明は、被処理物を加熱して乾
燥、炭化処理する際に加熱筒内で発生したガスを、熱風
発生炉へ送る燃焼用空気に混ぜることにより冷たい外気
を温めることにより、熱風発生炉の温度を下げないよう
にしているので、エネルギーの節約にもなっている。
尚、上記した構成の炭化処理装置に於いては、炭化処理
炉の加熱円筒内に設けられたスパイラルスクリューコン
ベヤは、一軸形式のものが示されているが、この形式に
限られることなくて、熱風発生炉の容量や加熱円筒内に
於ける撹拌効率等を考慮して、二軸以上のスパイラルス
クリューを用いた多軸形式のスパイラルスクリューコン
ベヤとしてもよいことは言うまでもない。

【００３７】また、上記実施例に於いては、スパイラル
スクリューコンベヤを上下方向に重ねて加熱円筒部を構
成したものについて説明したが、本願発明は、このよう
な構造に限定されるものではなくて、スパイラルスクリ
ューコンベヤを水平方向に並列して設けたり、あるい
は、傾斜状に並列して設けたもの（所謂、登り窯状）で
あってもよい。そして、加熱炉と熱風発生炉とは、上下
に連設して一体化されたものであってもよいし、また、
加熱炉の適当な近傍に熱風発生炉を設けて、両者を熱風
路で連結したものであってもよい。

【００３８】

【発明の効果】本願の発明は、加熱円筒内に設けたリボ
ン状鋼体からなるスパイラルスクリューを片持ち式にし
てスパイラルスクリューコンベヤを構成したので、加熱
円筒内に多量の被処理物が送り込まれたり、また、被処
理物に砂その他の硬い異物が混入していた場合にも、ス
パイラルスクリューコンベヤは、「押し」、「引き」、
「曲げ」等の弾性的変形機能を有しているので、被処理
物の移送を損なわない程度に伸縮したり、湾曲するの
で、コンベヤと円筒体との間に被処理物が噛み込んで、
攪拌、移送がスムーズに行われなくなったり、スクリュ
ーや円筒内面を傷つけたりするようなこともない。

【００３９】本願の発明は、加熱炉中で加熱された円筒
体内を攪拌して移送しながら被処理物を加熱して、乾
燥、炭化処理をするものであるから、被処理物の含水率
や燃焼性に合わせて、スパイラルスクリューコンベヤの
送り速度や加熱円筒内の水蒸気の量、熱風発生炉の温度
等を調節、制御することにより、加熱時間や加熱温度、
焼成条件を乾燥、炭化処理に合わせた最適な装置とする
ことができる。また、装置全体を乾燥処理または炭化処
理だけに適した加熱条件に設定することにより、乾燥装
置あるいは炭化処理装置として単独に使用可能なものに
することもできる

【００４０】更に、本願の発明は、加熱部で発生した乾
溜ガス等を排気するダクト又は管路を加熱炉内に配置し
たので、該排気ダクト内での乾溜ガス等の凝縮が解消さ
れて、発生したガスはエゼクター装置により全て吸引さ
れて完全燃焼がなされ、安全な運転が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例の処理装置を示す縦断面図
である。

【図２】本発明の別な実施例の処理装置を示す縦断面図
である。

【図３】本発明に用いたスパイラルスクリューの例を示
す概略図である。

【図４】本発明に用いたスパイラルスクリューの変形例
を示す部分図である。

【図５】本発明の先行例を示す断面概略図である。

【符号の説明】

１．加熱路１ｂ．外套壁１ｄ．熱風取入れ口２．加熱円筒体３．スパイラルスクリューコンベヤ３ａ．スパイラルスクリュー４．加熱円筒部５．熱風発生炉５ｄ．熱風噴き出し口６．排気ダクト７．供給装置８．排出装置９．貯溜タンク１０．排煙装置１１．給気装置１ｂエゼクター装置１２．燃焼装置

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１２年３月６日（２０００．３．６）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１８】上記のように構成した乾燥、炭化処理装置
に於いて、刈り芝やコーヒー滓等の多量の水分を含んだ
被処理物を供給装置７のホッパー７ｂに投入し、スクリ
ューフィーダー７ａの作用により前方へ押し出しなが
ら、外気が進入しないように二重ダンパー７ｄを開閉し
て、前記スパイラルスクリューコンベヤ３を構成する加
熱円筒体２の一端に設けた供給口２ｅから加熱円筒部４
に供給する。加熱円筒部４に供給された有機性廃棄物
は、片持ち式のスパイラルスクリュー３ａにより加熱円
筒体２内を攪拌されつつ前方へ移送されて、該加熱円筒
体の外部から加熱して乾燥処理される。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２８】このようにして炭化処理された被処理物
は、加熱円筒体２の一端部に設けた排出口２ｆから排出
装置８へ送って冷却された後、モーターＭの作動により
二重ダンパー８ｄを開閉して、外気を取り込まないよう
にしてスクリューコンベヤ８ａ等により排出されて、貯
溜槽９に炭化物として回収される。また、上記のように
乾燥処理及び炭化処理を行う途中に於いて、被処理物に
含まれていた気化成分や分解ガス、乾留ガス、その他の
種々のガスが発生するが、これらの気体は、加熱円筒体
の先端開口部から加熱炉内部に配置された排気ダクト６
内に導かれて、熱風により加熱される排気ダクト内で凝
縮しない程度に加熱されて前記エゼクター装置１１ｂに
吸引されるので、ダクト内に排気ガス中の各種成分が凝
縮するようなこともなく、また、外気供給口１１ｃから
の空気に混合されて燃焼用空気を温めてから熱風発生炉
５内へ送り込まれて燃焼されて、無臭、無色で無害な気
体へ完全に分解された後に、排気口１ｆ、排気管１９ａ
を経て排煙装置１０から排気される。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４０】更に、本願の発明は、加熱円筒部で発生し
た乾溜ガス等を排気するダクト又は管路を加熱炉内に配
置して加熱されるように設けたので、従来の装置のよう
に加熱炉内で発生した乾溜ガス等が排気ダクト内で凝縮
するようなことが解消されて、また、発生したガスは全
て自動的にベンチュリー効果を利用したエゼクター装置
により吸引されて、熱風発生炉へ送られるので熱風発生
炉の温度を低下させずに高温で完全燃焼させるという、
エネルギー的に効率良く、且つ、環境的に安全な処理操
作が運転可能となる。

【手続補正５】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０３Ｈ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加熱可能な円筒体の内部に片持ち式のス
パイラルスクリューを回転自在に設けたスパイラルスク
リューコンベヤを横置きの状態に複数段重ねて配置し
て、前記円筒体の端部を連通路により連結して加熱円筒
部を形成し、該加熱円筒部を囲むようにして外套壁を設
けると共に、該外套壁と加熱円筒体との間に仕切り壁を
設けてジグザグ状の熱風通路となした加熱炉を形成し、
該加熱炉の底部又は近傍に加熱炉へ熱風を供給する熱風
発生炉を連設して、前記加熱円筒部を熱風により外側か
ら加熱することにより含水有機性廃棄物等を乾燥及び炭
化処理する方法に於いて、前記加熱円筒部の最上部の一
端に設けた供給口に余分な空気を取り入れないように二
重のダンパーを介して供給装置から含水有機性廃棄物等
を投入して、前記スパイラルスクリューコンベヤにより
攪拌しながら順次下流の加熱円筒体へ移送しつつ、上流
の加熱円筒部内に於いて乾燥処理をして、次いで該処理
物を下流の加熱円筒部内に於いて炭化処理をして、前記
加熱円筒部の最下部に設けた排出口から排出装置へ送り
出して、外部から空気が吸入されないように二重のダン
パーを介して該排出装置により貯溜タンクへ排出すると
共に、前記加熱円筒部で発生する気化ガスを、加熱円筒
体の先端に連結した排気ダクトを通して燃焼空気の供給
流によるベンチュリー効果により吸引して、燃焼空気と
混合して熱風発生炉内で燃焼させることを特徴とする含
水有機性廃棄物を乾燥、炭化処理する方法。
【請求項２】加熱可能な円筒体の内部に片持ち式のス
パイラルスクリューを回転自在に設けたスパイラルスク
リューコンベヤを横置きの状態に複数段重ねて配置し
て、前記円筒体の端部を連通路により連結して加熱円筒
部を形成し、該加熱円筒部を囲むように外套壁を設ける
と共に、該外套壁と加熱円筒体との間に仕切り壁を設け
てジグザグ状の熱風通路を形成した加熱炉を形成し、該
加熱炉の底部又は近傍に熱風を供給する熱風発生炉を連
設して含水有機性廃棄物の乾燥及び炭化処理装置の本体
を構成して、前記加熱円筒部の最上部には処理する物質
を受け入れるための供給装置を設けると共に、加熱円筒
部の最下部には処理した物質を排出するための排出装置
を設けて含水有機性廃棄物を連続的に乾燥及び炭化処理
可能とし、且つ、前記円筒体の先端部に排気ダクト又は
管路を連結して設けると共に、該ダクトを熱風発生炉の
給気装置に連結してなることを特徴とする含水有機性廃
棄物を乾燥及び炭化処理する装置。
【請求項３】前記スパイラルスクリューコンベヤは、
加熱円筒体内に耐熱性や弾性を有する細い帯鋼を螺旋状
に卷回して形成したスパイラルスクリューを片持ち式に
回転自在に軸支して設けて構成されてなることを特徴と
する請求項２に記載した含水有機性廃棄物を乾燥及び炭
化処理する装置。
【請求項４】前記スパイラルスクリューは、螺旋状面
に板状片からなる攪拌翼が設けられてなることを特徴と
する請求項３に記載した含水有機性廃棄物を乾燥及び炭
化処理する装置。
【請求項５】前記加熱円筒体は、加熱炉内に於いて滑
り承け体により伸縮可能に支持されていることを特徴と
する請求項２に記載した含水有機性廃棄物を乾燥及び炭
化処理する装置。
【請求項６】前記加熱円筒体は、先端部に伸縮可能な
ベローズを介して排気ダクト又は管路に連結してなるこ
とを特徴とする請求項２に記載した含水有機性廃棄物を
乾燥及び炭化処理する装置。
【請求項７】前記円筒体の先端部に連結した排気ダク
ト又は管路は、加熱炉内に設けられていることを特徴と
する請求項２に記載した含水有機性廃棄物を乾燥及び炭
化処理する装置。
【請求項８】前記排気ダクト又は管路は、熱風発生炉
に燃焼用空気を送給する給気装置のベチュリー効果を利
用したエゼクター装置に連結連結されていることを特徴
とする請求項２に記載した含水有機性廃棄物を乾燥及び
炭化処理する装置。
【請求項９】前記供給口には、自動開閉が可能な二重
ダンパーを介して含水有機性廃棄物を供給するための供
給装置が設けられていることを特徴とする請求項２に記
載する含水有機性廃棄物を乾燥及び炭化処理する装置。
【請求項１０】前記排出口には、冷却手段を備えた排
出装置が設けられていて、該排出装置は自動開閉が可能
な二重ダンパーを介して貯溜タンクに連結されているこ
とを特徴とする請求項２に記載した含水有機性廃棄物を
乾燥及び炭化処理する装置。