JP2001234173A - 可燃性有機物の炭化方法 - Google Patents

可燃性有機物の炭化方法

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JP2001234173A
JP2001234173A JP2000046758A JP2000046758A JP2001234173A JP 2001234173 A JP2001234173 A JP 2001234173A JP 2000046758 A JP2000046758 A JP 2000046758A JP 2000046758 A JP2000046758 A JP 2000046758A JP 2001234173 A JP2001234173 A JP 2001234173A
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temperature
chamber
carbonization
heater
combustion chamber
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JP2000046758A
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Aritaka Kuboi
有孝 久保井
Shigeo Watanabe
成夫 渡辺
Kazunari Aida
一成 会田
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Showa Denko Materials Co Ltd
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Hitachi Chemical Co Ltd
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】短かい時間の炭化運転で、しかも機器類をオン
・オフする回数を減らすことができる可燃性有機物の炭
化方法。 【解決手段】炭化室1に可燃性有機物を入れ、炭化室1
の撹拌機8を稼働させながら、炭化室1の温度が所定の
温度(T1)を越えないように加熱室2に設けた加熱機
11をオン・オフさせ、炭化室1で発生した可燃性ガス
を燃焼室3に導いてそこで燃焼機12により完全に燃焼
させる際に、燃焼室3の温度がT2未満では加熱機11
を稼働させ、T2以上T3未満では加熱機11を停止さ
せ、T3以上では加熱機11の停止と共に撹拌機8も停
止させ、炭化室1中の可燃性有機物を炭化させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、可燃性有機物の炭
化方法に関し、更に詳しくは、生ごみ、紙類、木材、紙
おむつ等の可燃性有機物を炭化処理し、減容・減量化す
る方法であって、炭化装置の燃焼室に配置した温度セン
サの指示温度により炭化室内に設置した撹拌機を稼働又
は停止させることを特徴とする可燃性有機物の炭化方法
である。
【0002】
【従来の技術】生ごみ、紙類、木材、紙おむつ等の可燃
性有機物(ごみ)を炭化処理して、減容・減量化する炭
化装置は、従来、いくつか知られている(例えば、特開
平7−280236号公報、特開平10−160136
号公報等)。これらの炭化装置には生ごみ、紙類、木
材、紙おむつ等の可燃性有機物(ごみ)を収納しこれを
炭化処理する炭化室、その炭化室を囲むように形成され
ると共に加熱機(第一バーナ)を有する加熱室、炭化室
とは炭化室煙道で連通し炭化室で発生した可燃性ガス等
を完全燃焼させる燃焼機(第二バーナ)を有する燃焼
室、その他排気筒等が備えられている。
【0003】図3は、このような炭化装置を用いて可燃
性有機物を処理する場合の従来法の一例を説明する模式
図である。炭化室の撹拌翼を駆動させつつ、炭化室に設
置した温度センサで炭化室の温度を測定しながら、その
温度が所定値(T1)越えないように第一バーナの燃焼
を調節する。炭化室の温度上昇と共に燃焼室の温度も上
昇する。燃焼室の温度が所定の上限値(T3)を越える
と燃焼室で適正に処理(可燃性ガスの完全燃焼)するこ
とが困難となるため、炭化室の温度に関係なく第一バー
ナ及び撹拌翼を止め、可燃性ガスの発生量を強く抑制
し、また、この上限値(T3)を下回ると第一バーナ及
び撹拌翼を再稼働させている。炭化が十分に進めば、そ
の後、炭化物の温度を下げるために、炭化室の撹拌翼を
駆動させたまま第一バーナを止め、ファンを駆動させ、
炭化室を周囲から空冷する(冷却運転)。冷却が終われ
ば全運転が終了する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の方法
は、可燃性ガスの発生を抑える時間が長いので炭化運転
(したがって、全運転時間)に時間を要する。また、機
器類を稼働/停止するためのオン・オフの回数が多く、
機器類の寿命に悪影響を及ぼしかねない。本発明は、従
来の方法よりも短かい時間の炭化運転(したがって、全
運転)で、しかも機器類をオン・オフする回数を減らす
ことができる、可燃性有機物の炭化方法を提供するもの
である。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、次の構成をとる。すなわち、本発明の炭
化方法は、炭化室1に可燃性有機物を入れ、炭化室1の
撹拌機8を稼働させながら、炭化室1の温度が所定の温
度(T1)を越えないように加熱室2に設けた加熱機1
1をオン・オフさせ、炭化室1で発生した可燃性ガスを
燃焼室3に導いてそこで燃焼機12により完全に燃焼さ
せる際に、燃焼室3の温度が所定の温度T2未満では、
加熱機11を稼働させ(撹拌機8は稼働)、(燃焼室3
の温度が)T2以上T3未満では、加熱機11を停止さ
せ(撹拌機8は稼働)、(燃焼室3の温度が)T3以上
では、加熱機11の停止と共に撹拌機8も停止させるこ
とを特徴とする、可燃性有機物の炭化方法である。
【0006】ここで、炭化室の温度を所定の温度(T
1)を越えないようにする代わりに、温度(T1)を中
心に上下に幅をもたせてその温度範囲内に維持してもよ
い。
【0007】上記の所定の温度(T1)とは、概ね30
0〜450℃の範囲の一温度である。また、温度(T
2)とは、概ね600〜900℃の範囲の一温度で、後
述のT3より20〜100℃程度低い温度である。ま
た、温度(T3)とは、概ね700〜1000℃の範囲
の一温度である。以上のT1,T2及びT3は、可燃性
有機物の種類等により変動するので、適宜、最適な温度
を設定する。
【0008】なお、本明細書において「加熱機(11)
を停止させ」の意味は、加熱機の完全な停止だけではな
く、弱運転(弱火運転)を含む意味で用いる。
【0009】
【作用】本発明は、炭化工程の中半から後半における燃
焼室の温度が可燃性有機物からの可燃性ガス発生量とリ
ンクしていることに着目してなされたものである。燃焼
室の温度がT2以上T3未満では、炭化室の撹拌機の運
転を継続した状態で加熱機(第一バーナ)を停止させ、
加熱機から可燃性有機物への伝熱を減らすので、可燃性
ガスの発生が抑えられる。また、燃焼室の温度がT3以
上では、撹拌機も止まるので更に可燃性有機物への伝熱
が減り可燃性ガスの発生を抑制する。このような燃焼室
の温度(T2→T3)の2段階の可燃性ガス発生の抑制
と、炭化室の温度調整(T1を越えないような加熱)と
により、炭化室での可燃性ガスの発生は平均化される。
なお、加熱機の加熱停止は炭化室内の可燃性有機物への
全体的な伝熱量の低減に関わり、撹拌機の停止は可燃性
有機物への均一な伝熱や可燃性有機物内部で発生する可
燃性ガスの発散を阻害することに関わると考えられる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、発明
の実施の形態を更に具体的に説明する。図1は、本発明
の炭化方法の一例を説明する模式図である。炭化装置の
開始ボタンを押すと、第一バーナ、第二バーナ及び撹拌
翼が稼働する。炭化運転の初期では主にごみ中の水分が
蒸発する。炭化室の温度が所定の温度(T1)に達する
までは、第一バーナは連続的に燃やされる。温度(T
1)に達すると第一バーナは止められ、その後、炭化室
の温度がT1を越えないように、第一バーナはオン/オ
フされる。
【0011】燃焼室においては、可燃性有機物から出た
水蒸気が先ず流入し、その後、可燃性ガスが流入して温
度上昇の勾配が徐々に大きくなり温度が上昇する。この
状態が続くと可燃性ガスの発生量は燃焼室で処理可能な
限界を越えてしまうので、その前に可燃性ガスの発生量
の抑制を行なう必要がある。
【0012】可燃性ガス発生量を抑制する手段として、
燃焼室で処理可能な限界に到達する前の制御温度T2を
新たに設定し、燃焼室の温度がこのT2に達した時に第
一バーナを停止する方法を採る。撹拌翼の回転は継続し
たままである。そうすると、可燃性ガスの発生量は抑制
され、燃焼室の温度はゆるやかにT3に近づく。燃焼室
の温度がT2以上T3未満では第一バーナは停止し、撹
拌翼は回転しているため、炭化室の余熱を利用し可燃性
ガスの発生を継続させることが可能である。炭化室から
の可燃性ガスの発生が止まると、燃焼室の温度は徐々に
下降する。所定の時間が経過すると(タイマーにより)
冷却運転へと切り替わる。
【0013】冷却運転では、第一バーナを停止すると共
に、第一バーナのファンと冷却ファンを駆動させ、炭化
室を周囲から空冷する。冷却運転の時間も、通常はタイ
マーで設定されていて、冷却運転が終了したときに全運
転は終了する。
【0014】図2は、本発明の炭化方法を適用できる一
例の炭化装置の構成図である。生ごみ、紙類、木材、紙
おむつ等の可燃性有機物(ごみ)20を収納する炭化室
1と、その炭化室1を囲むように形成され炭化室加熱用
の加熱機(第一バーナ)11を備える加熱室2と、炭化
室1とは炭化室煙道4で連通し炭化室1で発生した可燃
性ガス等を完全燃焼させるための燃焼機12を備える燃
焼室3と、加熱室2の排ガスを排出するための加熱室煙
道5及び燃焼室3の排ガスを排出するための燃焼室煙道
6の先でこれらに連通する排気筒7とから構成され、燃
焼室3には燃焼促進用の二次空気を供給する二次空気フ
ァン13が接続して設けられている。また、炭化室1の
内部には、可燃性有機物20を撹拌するための撹拌機
(撹拌翼)8が設けられ、モータ9により、駆動伝達部
10を介して駆動される。また、加熱室2には、冷却フ
ァン14も設けられており、燃焼室煙道6には排ガス温
度低減用の希釈ファン15も設けられている。さらに、
炭化室1には炭化室の温度を測定する温度センサ21が
配置され、燃焼室3にも温度センサ22が配置され、炭
化装置の運転制御を行う制御盤17も備えられている。
【0015】炭化装置を運転する場合、炭化運転時間は
通常、タイマーで設定されるので、炭化運転の設定時間
が経過すると、制御盤17から冷却運転の命令が出る。
冷却運転では、加熱機(第一バーナ)11の燃焼を停止
すると共に、加熱機(第一バーナ)11のファンと冷却
ファン14を駆動し、炭化室1を周囲から空冷する。冷
却運転時間も炭化運転時間と同様に通常、タイマーで設
定されており、冷却運転が終了したときに全運転は終了
する。その後、炭排出口19から炭化物を排出する。な
お、可燃性有機物20や炭化物からの臭気及び可燃ガス
は、炭化運転中だけでなく、冷却運転中であっても炭化
室1の温度が高いときには発生しているので、臭気や可
燃ガスの発生が継続している間は燃焼室3の燃焼機(第
二バーナ)12の燃焼を継続させる。
【0016】
【発明の効果】加熱室の加熱機(第一バーナ)の稼働及
び炭化室の撹拌機の稼働を調整する燃焼室における制御
温度を2段階に分けて実施することにより、必要以上に
可燃性ガスの発生を抑制することがなく、従来の方法よ
りも短かい時間の炭化運転(したがって、全運転)で、
しかも機器類をオン/オフする回数を減らすことができ
る。また、加熱機(第一バーナ)の停止中も余熱を利用
して可燃性ガスの発生を促進でき、処理時間の短縮とと
もに燃料消費量の低減も図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の炭化方法の一例を説明する模式図。
【図2】本発明の炭化方法を適用できる一例の炭化装置
の構成図。
【図3】従来の炭化方法の一例を説明する模式図。
【符号の説明】
1:炭化室 2:加熱室 3:燃焼室 4:炭化室煙道 5:加熱室煙道 6:燃焼室煙道 7:排気筒 8:撹拌機(撹拌翼) 9:モータ 10:駆動伝達部 11:加熱機(第一バーナ) 12:燃焼機(第二バ
ーナ) 13:二次空気ファン 14:冷却ファン 15:希釈ファン 17:制御盤 18:ごみ投入口 19:炭排出口 20:可燃性有機物 21:(炭化室の)温度センサ 22:(燃焼室の)温度センサ
───────────────────────────────────────────────────── 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) F23G 5/14 ZAB F23G 5/50 ZABM 5/50 ZAB B09B 3/00 ZAB (72)発明者 会田 一成 茨城県下館市大字下江連1250番地 日立化 成工業株式会社結城事業所内 Fターム(参考) 3K061 AA16 AB02 AC01 BA04 CA01 FA01 3K062 AA16 AB02 AC01 BA02 CA01 CB03 DA01 DB13 3K078 AA04 AA08 CA01 CA07 4D004 AA03 AA04 AA12 CA26 CB28 CB34 DA02 DA06 4H012 HA02 JA01 JA03

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】炭化室に可燃性有機物を入れ、炭化室の撹
    拌機を稼働させながら、加熱室に設けた加熱機を炭化室
    の温度が所定の温度(T1)を越えないようにオン・オ
    フさせ、炭化室で発生した可燃性ガスを燃焼室に導いて
    そこで完全に燃焼させる際に、燃焼室の温度がT2未満
    では加熱機を稼働させ、T2以上T3未満では加熱機を
    停止させ、T3以上では、加熱機の停止と共に撹拌機も
    停止させる、可燃性有機物の炭化方法。
JP2000046758A 2000-02-18 2000-02-18 可燃性有機物の炭化方法 Pending JP2001234173A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006232943A (ja) * 2005-02-23 2006-09-07 Matsushita Electric Works Ltd 生ごみ炭化装置
CN102640617A (zh) * 2012-05-03 2012-08-22 浙江大学 一种稻麦收割与秸秆炭化还田一体化装置

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JP2006232943A (ja) * 2005-02-23 2006-09-07 Matsushita Electric Works Ltd 生ごみ炭化装置
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