JP2001192670A - 炭化物の製造方法および有機廃棄物の熱分解装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 有機廃棄物を常圧以上の低圧過熱水蒸気によ
り非酸化的／還元的に乾燥および熱分解処理して有機廃
棄物の炭化、減量化を図り、その炭化物を効率よく製造
できるようにする。 【解決手段】 有機廃棄物を炭化および減量化して炭化
物を製造する方法であって、常圧以上の低圧過熱水蒸気
を用いて有機廃棄物を加熱することにより、この有機廃
棄物を熱分解して炭化物を製造する炭化物の製造方法お
よび有機廃棄物の熱分解装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種の有機廃棄物
に特定の処理を施して、炭化および減量化された炭化物
を製造する炭化物の製造方法および有機廃棄物の熱分解
装置に関するものである。さらに詳しくは、本発明は、
各種の有機廃棄物を常圧以上の低圧過熱水蒸気により非
酸化的／還元的に炭化物になるまで乾燥および熱分解し
て、炭化および減量化された炭化物を製造すること、お
よびこれを肥料あるいは活性炭化物等として多角的に利
用することを可能とする炭化物の製造方法および有機廃
棄物の熱分解装置に関するものである。

【０００２】また、本発明は、各種の有機廃棄物を有効
に処理してその再利用を可能とするものであり、例え
ば、食物および農作物関連の廃棄物、畜鳥舎で廃棄され
る糞尿類、工場などの廃水処理に由来する汚泥、工場で
廃棄される有機プラスチック等からなる各種の有機廃棄
物の新しい処理方法として有用なものである。

【０００３】

【従来の技術】従来、食物および農作物関連の廃棄物、
工場で廃棄される有機プラスチック等からなる有機廃棄
物などは、一般に、火格子焼却炉、床焼却炉、ロータリ
キルン焼却炉、流動床焼却炉などの焼却炉で重油を用い
て高温で焼却処理されているが、資源の有効活用や省エ
ネルギー化が重視される中で、重油等の節減が強く望ま
れている。

【０００４】また、工場の廃水処理で排出される汚泥
は、通常、脱水後、熱風乾燥機などで乾燥し、回転焼却
炉、流動層燃焼炉などの焼却炉で、重油燃焼等による多
量の熱エネルギーを用いて８００℃以上の高温で焼却処
理されているが、前記の場合と同様に、重油等の節減が
望まれている。

【０００５】また、鳥類の糞は、例えば、そのまま乾燥
して肥料として使用され、また、畜類の糞尿は、例え
ば、野積み、積替え、切返しなどの処理をして堆肥とし
て利用されていたが、近年、この堆肥の生産が減少し
て、畜産業者は、畜鳥合で排出される糞尿の処理に困惑
しているのが実情である。

【０００６】有機廃棄物は、腐敗などにより悪臭を発
し、その取扱いや処理の障害となっている。したがっ
て、この悪臭の発生を防止し、あるいは消去するととも
に、通常の焼却処理に伴って発生する二酸化炭素の発生
を極力抑制して、環境衛生の向上に役立つ新しい技術が
必要である。

【０００７】有機廃棄物から発生する臭気は、一般に、
吸収法、酸化剤添加法、直接燃焼法、触媒燃焼法などで
除去されているが、これらの方法を実施するには、大掛
かりの装置と多くの重油とが必要であるため、簡易な装
置による低エネルギー方式の処理が強く望まれていた。

【０００８】近年、有機廃棄物は、その容量、重量がい
ずれも多くなる傾向にあり、その処理をめぐる諸問題が
社会問題化しつつある。すなわち、上記有機廃棄物を減
量化して、その移動、廃棄を容易にすること、有機廃棄
物中に含有された有用成分を再利用すること、そのため
の新しい技術を開発することが重要な課題となってい
る。

【０００９】このように、従来の有機廃棄物を焼却処理
する方法では、大掛かりの装置が必要とされ、また、多
量の重油を消費することから、当業界にあっては、とり
わけ、処理装置の小型化と重油の節減を可能とする新し
い技術の開発が急務の課題として強く望まれていた。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】このような状況の中
で、本発明者は、上記従来技術に鑑みて、従来方法の問
題点を根本的に解消することが可能な新しい有機廃棄物
の処理方法を開発することを目標として鋭意研究を積み
重ねた結果、有機廃棄物を常圧以上の低圧過熱水蒸気を
用いて炭化物になるまで過熱することにより所期の目的
を達成し得ることを見出し、本発明を完成するに至っ
た。

【００１１】すなわち、本発明は、有機廃棄物を常圧以
上の低圧過熱水蒸気により非酸化的／還元的に熱分解処
理して有機廃棄物の炭化、減量化を図り、その炭化物を
効率よく製造することができる炭化物の製造方法および
有機廃棄物の熱分解装置を提供することを目的とするも
のである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
有機廃棄物を炭化および減量化して炭化物を製造する方
法であって、常圧以上の低圧過熱水蒸気を用いて有機廃
棄物を加熱することにより、この有機廃棄物を熱分解し
て炭化物を製造するものである。

【００１３】上記構成によれば、常圧以上の低圧過熱水
蒸気によって加熱され、有機廃棄物が酸化的／還元的に
熱分解処理されることにより、炭化、減量化されること
になる。

【００１４】請求項２に係る発明は、上記請求項１記載
の炭化物の製造方法において、常圧下における１００℃
の飽和水蒸気を常圧下で１００℃超〜１２００℃に過熱
した過熱水蒸気を用いて、無酸素又は低酸素の雰囲気下
で非酸化的／還元的に有機廃棄物を熱分解するものであ
る。

【００１５】上記構成によれば、常圧下で１００℃超〜
１２００℃に過熱された過熱水蒸気により、有機廃棄物
が効率よく熱分解処理されることになる。

【００１６】請求項３に係る発明は、上記請求項１また
は２記載の炭化物の製造方法において、有機廃棄物を、
１５０℃〜４００℃に過熱された常圧以上の低圧過熱水
蒸気で乾燥した後、２５０℃〜５００℃に過熱された常
圧以上の低圧過熱水蒸気で熱分解するものである。

【００１７】上記構成によれば、１５０℃〜４００℃に
過熱された常圧以上の低圧過熱水蒸気により有機廃棄物
が効率よく乾燥処理されるとともに、２５０℃〜５００
℃に過熱された常圧以上の低圧過熱水蒸気により上記乾
燥後の有機廃棄物が効率よく熱分解処理されることにな
る。

【００１８】請求項４に係る発明は、上記請求項１〜３
のいずれかに記載の炭化物の製造方法において、有機廃
棄物の乾燥工程を別装置で実施し、予め乾燥した有機廃
棄物を熱分解して炭化、減量化するものである。

【００１９】上記構成によれば、別装置において乾燥処
理された有機廃棄物が、上記過熱水蒸気により加熱分解
処理されることになる。

【００２０】請求項５に係る発明は、上記請求項１〜３
のいずれかに記載の炭化物の製造方法において、有機廃
棄物の乾燥工程と熱分解工程とを同一装置で実施するも
のである。

【００２１】上記構成によれば、同一装置において有機
廃棄物が効率よく乾燥処理された後に、熱分解処理され
て炭化、減量化されることになる。

【００２２】請求項６に係る発明は、上記請求項１〜５
のいずれかに記載の炭化物の製造方法において、有機廃
棄物を加熱した後に排出された廃蒸気の熱エネルギーを
水蒸気生成用の熱源として利用するものである。

【００２３】上記構成によれば、有機廃棄物を熱分解す
るための熱エネルギーを節約することが可能になる。

【００２４】請求項７に係る発明は、上記請求項１〜６
のいずれかに記載炭化物の製造方法において、有機廃棄
物を炭化させる際に発生して廃蒸気中に混入された混入
物を分離して回収するものである。

【００２５】上記構成によれば、有機廃棄物を炭化させ
る際に発生して廃蒸気に混入された不純物および有用成
分が上記廃蒸気から分離されることにより、この不純物
の処理および有用成分の再利用が可能になる。

【００２６】請求項８に係る発明は、有機廃棄物を投入
するための原料の投入口と、炭化物の排出口とを有する
熱分解装置本体と、所定の温度に過熱された過熱蒸気を
発生させる水蒸気過熱装置とを備え、この水蒸気過熱装
置において生成された過熱水蒸気を常圧以上の低圧で上
記熱分解装置本体に供給し、この熱分解装置内に投入さ
れた有機廃棄物を加熱して熱分解することにより、炭化
物に変化させるように構成したものである。

【００２７】上記構成によれば、熱分解装置本体内に投
入された有機廃棄物を、常圧以上の低圧過熱水蒸気によ
って加熱し、酸化的／還元的に熱分解処理することによ
り、炭化、減量化することが可能になる。

【００２８】請求項９に係る発明は、上記請求項８記載
の有機廃棄物の熱分解装置において、熱分解装置本体か
ら排出された廃蒸気から混入物を分離して回収する分離
回収装置を備えたものである。

【００２９】上記構成によれば、有機廃棄物を炭化させ
る際に発生し、熱分解装置本体から派出された廃蒸気に
混入された不純物および有用成分が分離されて回収され
ることにより、上記不純物の除去および有用成分の再利
用が可能になる。

【００３０】

【発明の実施の形態】本発明は、有機廃棄物を常圧以上
の低圧過熱水蒸気により加熱して、有機廃棄物を炭化物
になるまで非酸化的／還元的に炭化、減量化することを
特徴としている。常圧レベルの過熱水蒸気によって、有
機廃棄物の乾燥・熱分解を行い、これを炭化・減量化し
た炭化物を製造することを試みた例は、これまでに報告
されていない。

【００３１】本発明では、例えば、気体状態式を満足さ
せる常圧下における１００℃の飽和水蒸気を常圧下で１
００℃超〜１２００℃に過熱した過熱水蒸気を用いて、
無酸素又は低酸素の雰囲気で有機廃棄物を非酸化的／還
元的に熱分解し、また必要により乾燥を行うものであ
る。このとき、乾燥および熱分解は、常圧（大気圧）
か、もしくは１気圧を超え、２気圧程度までの低圧領域
で行い、それ以上の加圧あるいは大気圧よりも減圧した
条件下では行わない。この結果、空気が乾燥装置もしく
は熱分解装置に混入されることがなく、酸素が含まれな
い過熱水蒸気のみによって有機廃棄物が熱せられるた
め、非酸化的／還元的条件で乾燥や熱分解が行われる。
ここで、非酸化的／還元的とは、過熱水蒸気の雰囲気下
で、主に、還元的熱分解が行われることを意味する。な
お、有機廃棄物の導入に当たっては、若干量の空気が原
料とともに混入することが考えられるが、本発明法では
このような低酸素の雰囲気を排除するものではない。

【００３２】この場合、未乾燥の有機廃棄物を、そのま
ま乾燥および熱分解工程に連続して供給し、最終的に炭
化物になるまで炭化、減量化することが基本であるが、
予め乾燥した有機廃棄物を熱分解工程に供給して、上記
乾燥工程の一部又は全部を省略することも適宜可能であ
る。すなわち、有機廃棄物の乾燥と熱分解を別装置で実
施し、その後に、断続して熱分解を行うことも適宜可能
である。

【００３３】本発明において、有機廃棄物としては、例
えば、食物（生ゴミ）、醤油粕、酒粕、おから等の不要
物、農産物、動物、植物、樹木（木材屑）、魚介、紙、
繊維等の廃棄物、廃水処理に由来する汚泥、畜鳥合で廃
棄される糞尿類、工場などで廃棄される有機プラスチッ
ク、廃タイヤ、発泡スチロール、食品トレイ等の有機廃
棄物が代表的なものとして例示されるが、これらに限ら
ず、これらと同等の有機系の廃棄物がその対象に含まれ
る。

【００３４】一般に、未乾燥の有機廃棄物は、多量の水
分を含むため、熱分解の前に乾燥を行うことが好まし
い。過熱水蒸気では、図２に示すように熱風（空気）に
比べて熱量がはるかに大きいため、同温度の熱風乾燥の
数倍早い乾燥が期待できる。特に常圧過熱水蒸気の温度
が１５０℃を超えると、水分の気化特性が顕著になるた
め、熱風（空気）乾燥よりも乾燥が著しく早くなる特性
がある。

【００３５】上記有機廃棄物の乾燥は、１５０℃〜５０
０℃の常圧過熱水蒸気で行うことが好ましく、通常の含
水率を有する有機廃棄物であれば、３分〜４０分程度の
加熱時間で含水量がほぼ０質量％になる。これに対して
含有水分が特に多い有機廃棄物は、使用する熱量の多く
が乾燥に費やされ、乾燥に要する時間も大幅に長くな
り、３５０℃程度の温度では、含水量をほぼ０質量％に
するのに１４０分程度を要する場合もあるため、高温過
熱水蒸気を利用して乾燥時間を短縮化することが望まし
い。

【００３６】なお、上記乾燥工程を過熱水蒸気で行い、
その後、別途過熱水蒸気で熱分解を行う方法、過熱水蒸
気で乾燥および熱分解を同一装置で連続的に行う方法、
いずれを採用してもよい。含水量の少ない有機廃棄物
は、常温乾燥や、熱風乾燥を行ってもよい。なお、乾燥
工程と熱分解工程を別々の装置で行う場合、有機廃棄物
原料中の水分量が２０％程度以下になった時点で、この
有機廃棄物を熱分解装置に移送するようにしてもよい。
上記乾燥時間は、含有水分量と、回分式の装置あるいは
移送装置により搬送される原料の量によって適宜決定す
ることができる。

【００３７】有機廃棄物の乾燥後に、過熱水蒸気で加熱
を行うことにより、有機廃棄物を効率よく熱分解して炭
化することができる。本発明法によれば、生成された炭
化物中の炭素の含有量は７５％レベルにまで到達する。
この熱分解で、有機廃棄物は、質量および容積いずれも
かなり減少するため、本発明法は有機廃棄物を有用な炭
化物に転化するとともに、減量化できるというメリット
をも有している。

【００３８】上記有機廃棄物の熱分解工程は、通常２０
分〜４０分程度で完了するが、熱分解工程は、乾燥工程
と同温度で行ってもよく、あるいは乾燥工程よりも高い
温度またはより低い温度で行ってもよい。これらの温度
条件は、有機廃棄物の種類、状態などに応じて適宜変
更、設定することができが、温度が低すぎると上記熱分
解による自覚が長くなり、温度が高くなると装置に焼損
が発生し易いため、２５０℃〜５００℃が好ましい。ま
た、上記有機廃棄物が完全な炭化物に転化される手前の
段階で熱分解を止めることも適宜可能である。

【００３９】上記熱分解工程では、過熱水蒸気に含まれ
る空気（酸素）が少ない方が望まく、過熱水蒸気に空気
等が混入するのを防止する必要がある。これにより熱分
解を過熱水蒸気中で行われる還元的熱分解とすることが
でき、酸化燃焼が起こらないため、二酸化炭素の発生を
低減できるので、環境上好ましい結果を与えることがで
きる。

【００４０】畜類の尿、あるいは水溶液状の有機廃棄物
は、そのままの状態で常圧以上の低圧過熱水蒸気による
熱分解を行うことは困難であるため、予め熱分解装置に
供給し易い固形物の形態にして取り扱う必要がある。

【００４１】工場廃水の有機物を主とする汚泥は、例え
ば、スクリーン、沈降分離、浮上分離、濾過分離、遠心
分離などで固液分離された有機物、物理化学的に処理さ
れた有機物、活性汚泥、散水濾床、回転円板、嫌気性消
化、ラグーンなどの生物化学的処理により生ずる有機物
を、物理的に脱水した後、本発明法の原料とすることが
好ましい。

【００４２】畜鳥類の糞尿は、例えば、鳥類のものはそ
のまま利用し、畜類の尿は細断された藁、樹皮、鋸屑な
どの植物繊維物に吸収させて、固形物の形態にして、本
発明の処理を行うことが好ましい。

【００４３】畜類の尿や水溶性の有機廃棄物では、これ
らを濃縮して常圧過熱水蒸気を熱源として噴霧乾燥を行
う方法、藁、樹皮、鋸屑などの繊維物あるいは本発明方
法で肥料として熱分解したものにしみ込ませる方法など
で固形物の形態にしてから、本発明に係る有機廃棄物の
熱分解装置に供給して熱分解することが好ましい。

【００４４】廃プラスチック、廃タイヤ、食品トレイ、
ポリ塩化ビニル製パイプ等のポリマー材料も、本発明法
による炭化物製造用の原料として使用可能である。これ
らは細かく裁断した後、必要により乾燥工程を経て、熱
分解することにより、炭化物とすることができる。本発
明法によれば、ポリ塩化ビニル製パイプを熱分解するこ
とにより炭化物製品が得られた。しかも、炭化物中およ
び廃蒸気中にはほとんどダイオキシン類が含まれず、有
機廃棄物を焼却処理する場合に比べて優れたメリットが
ある。

【００４５】有機廃棄物からは、臭気成分であるアンモ
ニア、メルカプタン、硫化水素、硫化メチル、二硫化メ
チル、トルメチルアミン、アセトアルデヒド、スチレン
などが、乾燥および熱分解工程において発生する可能性
があるが、これらの臭気成分は、過熱水蒸気によって短
時間で非酸化的／還元的熱分解され、無臭化される。し
たがって、操作環境を良好に保持することができ、本発
明法によって製造される減量化された炭化物あるいは活
性炭化物も無臭化される。

【００４６】常圧以上の低圧過熱水蒸気による乾燥およ
び／または熱分解は、過飽和過熱水蒸気、飽和過熱水蒸
気、不飽和過熱水蒸気を夫々単独で用いる方法、他の電
気、ガスの熱源を組み合わせる方法などを適宜選択する
ことができる。酸素または空気の混入は、熱分解雰囲気
を非還元的にするため好ましくないが、窒素等の不活性
ガスであれば、過熱水蒸気に混合して用いても構わな
い。

【００４７】有機廃棄物を熱分解することにより生成さ
れた炭化物を固体として回収するとともに、熱分解工程
で排出された廃蒸気（乾留ガス）を後処理工程へ導入
し、後処理を行うことが好ましい。廃蒸気の後処理工程
としては、冷却によって廃蒸気中に含まれる種々の混入
物を各温度で液体化する方法、蒸留等を用いる方法等、
公知の分離方法が採用可能である。上記廃蒸気に混入さ
れた気体成分または液体成分中に有用成分が含まれてい
る場合には、これらを回収して、再利用することができ
る。

【００４８】また、本発明に係る炭化物の製造方法で
は、非酸化的・還元的に有機物の熱分解を行うため、こ
れらの混入物は酸化されておらず、有用物が含まれてい
る可能性が高い。なお、上記廃蒸気中に含まれていた水
蒸気または水が回収できれば、再び過熱水蒸気として乾
燥・熱分解工程で再利用することができる。

【００４９】本発明に係る有機廃棄物の熱分解装置の実
施形態をも図１に基づいて説明する。上記熱分解装置
は、原料投入口２と炭化物の排出口３とを有する熱分解
装置本体１と、給水ポンプ１４から供給された水を加熱
して水蒸気を発生させる水蒸気発生器４と、この水蒸気
発生器４から導出された水蒸気を所定の温度に過熱して
過熱水蒸気を発生させる水蒸気過熱装置５と、この水蒸
気過熱装置５から導出された過熱水蒸気を常圧以上の低
圧で熱分解装置本体１に供給する過熱水蒸気供給管６
と、上記熱分解装置本体１から導出された廃蒸気を気液
分離する等により廃蒸気中の混入物を回収する分離回収
装置１２とを有している。

【００５０】また、上記熱分解装置は、熱分解装置本体
１内に配設された流量センサ１６および圧力センサ１７
の検出信号に応じ、過熱水蒸気供給管６に配設された圧
力調節弁１０および流量調節弁１１を制御して過熱水蒸
気の流量および圧力を調節する流量調整器７および圧力
調整器８と、熱分解装置本体１内に配設された温度調整
器９の検出信号に応じ、上記水蒸気過熱装置５において
生成される過熱水蒸気の温度を制御する温度調整器９と
を具備している。

【００５１】上記熱分解装置本体１は、閉開路方式のロ
ータリーキルン、スクリューフィダー、ベルトコンベア
ー、ネットコンベアーなどの搬送手段を有し、これによ
り、有機廃棄物を移動させつつ、これに過熱水蒸気を供
給して、有機廃棄物を乾燥、熱分解するように構成され
ている。上記閉開路方式の構成は、特に限定されるもの
ではなく、適宜の方式のものを使用することができる。

【００５２】すなわち、熱分解装置は、閉開路方式にし
たロータリーキルン、スクリューコンベア、ベルトコン
ベアまたはネットコンベアなどの搬送手段を有し、これ
らの手段で廃棄物を移動させながら、過熱水蒸気を対流
させて伝熱過熱をする。この場合、廃棄物の個々の容量
が大きい場合、細かいものを混合する場合などは、ロー
タリーキルン型が有利であるが、十分な閉開路方式にす
ることに工夫を要する。上記廃棄物に粘性がある場合
は、スクリューフィーダ型が有利である。また、上記廃
棄物が細片物の場合は、コンベア型を使用し、微粉物を
含む場合は、ベルト型を用いるが、伝熱が上面からだけ
の片面伝熱となり、伝熱効率からみると不利となる。

【００５３】上記水蒸気発生器４は、給水ポンプ１４か
ら供給された水道水等を、ガスもしくは石油等の燃焼エ
ネルギーまたは電気ヒータ等により加熱して湿り水蒸気
または飽和水蒸気を発生させ、この湿り水蒸気または飽
和水蒸気を上記水蒸気過熱装置５に供給するように構成
されている。

【００５４】また、上記水蒸気過熱装置５は、水蒸気発
生器４から供給された湿り蒸気または飽和水蒸気を、ガ
スもしくは石油等の燃焼エネルギーまたは電気ヒータ等
により過熱して過熱水蒸気に変換させるように構成され
ている。この過熱水蒸気は、上記過熱水蒸気供給管６を
介して、熱分解装置本体１の上流部に位置する乾燥部
と、下流部に位置する熱分解部とにそれぞれ供給される
ようになっている。

【００５５】上記圧力調整器８は、過熱水蒸気供給管６
を通過する過熱水蒸気の圧力を制御することにより、こ
の過熱水蒸気を常圧以上の低圧、具体的には１気圧〜２
気圧（ａｔｍ）の圧力で上記熱分解装置本体１に供給す
るように構成されている。このように過熱水蒸気を常圧
（１気圧）以上の低圧に制御して熱分解装置本体１に供
給するのは、過熱水蒸気が常圧（１気圧）未満になる
と、熱分解装置本体１内が負圧状態となって内部に空気
が混入するという問題があり、かつ２気圧を超える高圧
になると、装置外に過熱水蒸気が漏出し易くなるととも
に、熱分解装置本体１に設けられた原料の投入口２等か
ら過熱水蒸気が噴き出して、原料の連続投入等が困難と
なるという弊害が生じるためである。

【００５６】上記分離回収装置１２は、開閉バルブ１３
を開放することにより、熱分解装置本体１から導出され
た廃蒸気を気液分離し、廃蒸気中の不純物または有用物
等からなる混入物を回収するとともに、この混入物が分
離された後の高温ガスを上記水蒸気発生器４に供給して
熱交換することにより、上記廃蒸気中の熱エネルギーを
水蒸気発生用の熱源として利用するように構成されてい
る。これによって給水ポンプ１４から水蒸気発生器４に
供給された水を加熱して飽和水蒸気を発生させる際のエ
ネルギーが節約されることになる。なお、上記混入物が
除去された廃蒸気を水蒸気発生器４に供給して水蒸気と
して再利用するようにしてもよい。

【００５７】

【実施例】次に、本発明方法を実施例に基づいて説明す
るが、以下の実施例は、本発明の方法を当業者が実施で
きるようにその具体的な例を示すためのものであり、本
発明の範囲を限定するものではない。

【００５８】図１に示す熱分解装置を使用し、表１に示
した原料形状を有する各サンプルを熱分解装置本体１に
投入し、３５０℃に過熱された常圧過熱水蒸気による乾
燥と、熱分解・炭化とを行った。投入した原料の質量に
対する得られた炭化物の質量の割合を減量率（質量％）
として表に示した。

【００５９】

【表１】

【００６０】上記熱分解装置を使用した炭化物の製造方
法により、原料中の水分量が０．３０％未満のサンプル
では、３０分以下の時間で、水分量が多い場合でも、１
２０分以下の時間で、原料を乾燥するとともに完全に炭
化して、その容量および重量を大幅に減量化できること
が確認された。また、熱風を使用した場合に比べて有機
廃棄物を効率よく乾燥・炭化し、製造された炭化物の形
状が崩れる等の問題を生じることなく、肥料、飼料、脱
臭・消臭剤、除湿・調湿材、浄化剤、土壌改良材、吸着
剤、電磁波シールド材など多角的に利用可能な炭化物を
適正に製造することができた。

【００６１】しかも、酸素の存在下で有機廃棄物を焼却
処理した場合のように、ダイオキシン等の有害物質や環
境汚染の原因となる二酸化炭素および臭気成分等の発生
を抑制することができるとともに、高圧の過熱水蒸気を
使用した場合のように、水蒸気の漏れが発生したり、原
料の連続投入が困難になったりする等の問題を生じるこ
となく、簡単な装置によって上記炭化物を効率よく製造
することができた。

【００６２】特に、上記実施形態に示すように、同一の
熱分解装置において有機廃棄物の乾燥工程と熱分解工程
とを実施するように構成した場合には、簡単な装置を使
用して上記有機廃棄物を効率よく乾燥させた後に、熱分
解させて炭化、減量化することができるという利点があ
る。

【００６３】

【発明の効果】上記のように本発明は、有機廃棄物を炭
化および減量化して炭化物を製造する方法であって、常
圧以上の低圧過熱水蒸気を用いて有機廃棄物を過熱する
ことにより、この有機廃棄物を熱分解して炭化物を製造
するようにしたため、簡単な構成を有する熱分解装置に
より有機廃棄物を効率よく炭化して炭化物を製造するこ
とができ、この炭化物を、肥料あるいは活性炭化物等と
して有効に利用することができる。また、上記有機廃棄
物を、無酸素又は低酸素雰囲気下で非酸化的／還元的に
熱分解することにより、有機廃棄物の加熱時に発生する
臭気成分を還元熱分解することにより無臭化できる等の
利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る有機廃棄物の熱分解装置の実施形
態を示す説明図である。

【図２】過熱水蒸気および熱風の温度と熱量との関係を
示すグラフである。

【符号の説明】

１ 熱分解装置本体 ２ 原料の投入口 ３ 炭化物の排出口 ４ 水蒸気発生器 ５ 水蒸気過熱装置 １２ 分離回収装置

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｃ０１Ｂ 31/02 １０１ Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０３Ｍ ３０３Ｅ (72)発明者 宍戸 弘 広島県広島市東区山根町28−15 (72)発明者 面田 憲生 広島県呉市天応南町１−20

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有機廃棄物を炭化および減量化して炭化
   物を製造する方法であって、常圧以上の低圧過熱水蒸気
   を用いて有機廃棄物を加熱することにより、この有機廃
   棄物を熱分解して炭化物を製造することを特徴とする炭
   化物の製造方法。
2. 【請求項２】 常圧下における１００℃の飽和水蒸気を
   常圧下で１００℃超〜１２００℃に過熱した過熱水蒸気
   を用いて、無酸素又は低酸素の雰囲気下で非酸化的／還
   元的に有機廃棄物を熱分解することを特徴とする請求項
   １記載の炭化物の製造方法。
3. 【請求項３】 有機廃棄物を、１５０℃〜４００℃に過
   熱された常圧以上の低圧過熱水蒸気で乾燥した後、２５
   ０℃〜５００℃に過熱された常圧以上の低圧過熱水蒸気
   で熱分解することを特徴とする請求項１または２記載の
   炭化物の製造方法。
4. 【請求項４】 有機廃棄物の乾燥工程を別装置で実施
   し、予め乾燥した有機廃棄物を熱分解して炭化、減量化
   することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の
   炭化物の製造方法。
5. 【請求項５】 有機廃棄物の乾燥工程と熱分解工程とを
   同一装置で実施することを特徴とする請求項１〜３のい
   ずれかに記載の炭化物の製造方法。
6. 【請求項６】 有機廃棄物を加熱した後に排出された廃
   蒸気の熱エネルギーを水蒸気生成用の熱源として利用す
   ることを特徴とするを請求項１〜５のいずれかに記載の
   炭化物の製造方法。
7. 【請求項７】 有機廃棄物を炭化させる際に発生して廃
   蒸気中に混入された混入物を分離して回収することを特
   徴とする請求項１〜６のいずれかに記載炭化物の製造方
   法。
8. 【請求項８】 有機廃棄物を投入するための原料の投入
   口と、炭化物の排出口とを有する熱分解装置本体と、所
   定の温度に過熱された過熱蒸気を発生させる水蒸気過熱
   装置とを備え、この水蒸気過熱装置において生成された
   過熱水蒸気を常圧以上の低圧で上記熱分解装置本体に供
   給し、この熱分解装置本体内に投入された上記有機廃棄
   物を加熱して熱分解することにより、炭化物に変化させ
   るように構成したことを特徴とする有機廃棄物の熱分解
   装置。
9. 【請求項９】 熱分解装置本体から排出された廃蒸気か
   ら混入物を分離して回収する分離回収装置を備えたこと
   を特徴する請求項８記載の有機廃棄物の熱分解装置。