JP2001235276A - 含水性被処理物の熱処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 生ゴミや廃材等の含水性被処理物を熱処理す
る設備全体のランニングコストを低減すること。 【解決手段】 含水性被処理物ｃを加熱処理する処理槽
１０を備えた熱処理系Ａと、機械廃油等の廃油ｅを自燃
させて外部からの含水物を完全燃焼させる燃焼炉５０を
備えた廃油燃焼系Ｂを連結した熱処理装置で、処理槽１
０で被処理物を加熱処理する熱源に廃油燃焼系Ｂの燃焼
炉５０で発生する排熱ｆを使用し、この排熱ｆで熱処理
系Ａを稼働させたときに処理槽１０やその周辺設備で発
生する水蒸気、汚水、有毒ガス等の二次生成物ｄを廃油
燃焼系Ｂに配送して加熱炉５０で完全燃焼させること
で、トータルなランニングコストを低減させ、環境保全
対策を実現する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、食品製造工場や生
ゴミ処理工場等で使用される含水性被処理物の熱処理装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】調理食品や薬品等の含水性被処理物を真
空乾燥させる処理槽は、含水性被処理物を収容した処理
槽内を真空引きして被処理物の水分の沸点を下げた状態
で、被処理物を撹拌しながら加熱して水分を蒸発させ
る。この真空乾燥式処理槽は、大量の含水性被処理物を
変質させること無く短時間で乾燥させることから、食品
製造工場や一般家庭等から大量に排出される生ゴミ等の
含水性被処理物を特定のバイオ菌（細菌、微生物）を使
って堆肥化させるバイオ発酵処理設備等にも応用されて
いる。

【０００３】上記バイオ発酵処理設備は、含水性被処理
物を上記真空乾燥処理槽で真空乾燥させてから菌を添加
してバイオ発酵させるようにしている。このバイオ発酵
処理の場合、菌で発酵処理される生ゴミ類の含水率が９
０％前後であると、これを直接に菌で発酵処理するのは
得策でないことから、９０％前後の高含水率の生ゴミ類
を処理槽に入れて、菌が最も活性化するとされている６
０％前後の含水率になるまで真空乾燥させている。

【０００４】また、建築資材製造工場等の廃材類の含水
性被処理物を有効利用する熱処理設備として、廃材等の
被処理物を炭化処理する炭化処理設備が使用されてい
る。高含水率の被処理物を炭化処理する場合は、被処理
物を細かく粉砕して処理槽内で撹拌しながら真空乾燥さ
せてから、処理槽内の密閉空間でバーナの熱風により炭
焼き的に加熱して炭化させることで行われる。この炭化
処理された廃材等の被処理物は、通常の燃料炭や水浄化
用活性炭等として有効利用される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のように含水性被
処理物を真空乾燥させる設備、バイオ発酵させる設備、
炭化処理する設備等の熱処理設備のいずれもが含水性被
処理物を適温に加熱するための熱源を必要とする。この
種の熱源は重油等の特定の燃料を燃焼させたバーナー炎
や電気ヒータ熱が一般的であるが、これら熱源の消費エ
ネルギー費が熱処理設備のランニングコストの低減化を
難しくしている。

【０００６】また、上記の熱処理設備を稼働させて大量
の含水性被処理物を熱処理すると、大量の水蒸気や有毒
ガス、臭気等の二次生成物が発生する。これら二次生成
物の多くは有効利用されること無く焼却等されて廃棄処
分されるが、この廃棄処分のための環境保全対策上の処
理設備や、専門の処理業者に依頼するための費用が熱処
理設備のランニングコストの低減を難しくしている。

【０００７】本発明の目的は、含水性被処理物を真空乾
燥等させる熱処理装置のトータルなランニングコストを
低減させることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、熱源で処理槽を加熱することで処理槽内の含
水性被処理物を加熱する熱処理系と、廃油を完全燃焼さ
せる燃焼炉で発生する排熱で所望の含水物を加熱して蒸
発させた蒸気成分を燃焼炉内に循環させて完全燃焼させ
る廃油燃焼系を備え、廃油燃焼系の燃焼炉で発生する排
熱を熱処理系に配送して熱処理系の前記熱源とすると共
に、熱処理系で含水性被処理物を熱処理する際に発生す
る排液、排ガス等の二次生成物を廃油燃焼系に前記含水
物として配送して完全燃焼させることを特徴とする。

【０００９】ここで、含水性被処理物を加熱処理する処
理槽を備えた熱処理系は、既存の真空乾燥処理設備やバ
イオ発酵処理設備等の熱処理設備と同様な構成でよい。
この熱処理系の稼働に必要な熱源が廃油燃焼系の稼働で
生成される排熱から得られるように、また、熱処理系の
稼働で発生する二次生成物が廃油燃焼系に供給されて完
全燃焼されるように、熱処理系と廃油燃焼系が熱風管等
で配管連係される。廃油燃焼系は、船舶や自動車等の廃
油を自燃方式で完全燃焼させる既存設備を使用すればよ
く、廃油を自燃させて発生する高温の排熱の一部が熱処
理系に送られて熱処理系の処理槽等を加熱して熱処理系
を稼働させ、また、熱処理系で生成された二次生成物が
廃油燃焼系で完全燃焼されて多くは消滅し、極一部の無
害化された残留物は廃棄される。

【００１０】また、上記熱処理系の処理槽は、投入され
た含水性被処理物を密閉空間状態で熱処理する処理槽で
あり、この熱処理によって処理槽内や処理槽に配管され
た周辺設備で水蒸気や有毒ガス等の二次生成物を発生す
る。このような処理槽としては、上記廃油燃焼系からの
排熱で含水性被処理物を加熱しながら真空乾燥させる真
空乾燥処理槽や、含水性被処理物を真空乾燥させた後に
菌で発酵処理するバイオ発酵処理槽、或いは、上記廃油
燃焼系からの排熱で含水性被処理物を加熱し炭化させる
炭化処理槽が適用可能であるが、これら処理槽に必ずし
も限定されるものではない。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に本発明の各種実施形態を図
１乃至図５に基づき説明する。

【００１２】図１の第１の実施形態に示される熱処理装
置は、特定の熱源で処理槽１０を加熱処理することで処
理槽１０内の含水性被処理物ｃを加熱処理する熱処理系
Ａと、所望の廃油ｅを完全燃焼させる燃焼炉５０で発生
する排熱ｆで特定の含水物を加熱して蒸発させた蒸気成
分を燃焼炉５０内に循環させて完全燃焼させる廃油燃焼
系Ｂで構成される。熱処理系Ａは、既存の真空乾燥処理
設備やバイオ発酵処理設備等の熱処理設備と同様な構成
でよく、図１では真空乾燥処理槽とバイオ発酵処理槽を
兼用する処理槽１０に真空ポンプ２１を有する真空処理
設備２０を連結した構造が示される。廃油燃焼系Ｂは、
船舶や自動車等の廃油ｅを自燃方式で完全燃焼させる既
存設備を使用すればよく、図１では燃焼炉５０に熱交換
器６０と蒸発器７０を連結した構造が示される。

【００１３】図１の実施形態においては、廃油燃焼系Ｂ
を稼働させたときに燃焼炉５０で発生する排熱ｆを熱処
理系Ａの処理槽１０の稼働に必要な熱源に利用し、か
つ、熱処理系Ａの処理槽１０で含水性被処理物ｃを熱処
理（真空乾燥）することにより発生する水蒸気等の二次
生成物ｄを廃油燃焼系Ｂで完全燃焼させることを特徴と
する。熱処理系Ａと廃油燃焼系Ｂが例えば熱風供給管５
１と排水供給管１１で配管されて、廃油燃焼系Ｂの排熱
ｆが熱風供給管５１を通ってバルブ８０，温度調整器８
１を介して熱処理系Ａに配送され、熱処理系Ａで発生し
た二次生成物ｄが排水供給管１１を通って廃油燃焼系Ｂ
に配送される。

【００１４】真空乾燥設備及びバイオ発酵設備としての
熱処理系Ａの具体的構造例を図３に示し、廃油燃焼系Ｂ
の具体的概要例を図２に示し、先に図２の廃油燃焼系Ｂ
を説明する。

【００１５】図２の廃油燃焼系Ｂは、例えば特公平７−
５４１７２号公報に開示されているものと同様でよく、
これの燃焼炉５０は縦型炉で、その下部側壁に熱交換器
６０と煙突６１が直列に連結され、熱交換器６０上に蒸
発器７０が連結され、蒸発器７０と燃焼炉５０の上部同
士が水蒸気管７１で連結される。燃焼炉５０の下部に廃
油タンク５２の廃油ｅが供給されると図示しないバーナ
で点火されて燃焼し、その燃焼炎と排熱が熱交換器６０
から煙突６１へと流れる。熱交換器６０の下部に外部か
ら供給された含水油や水蒸気成分等の流体（熱処理系Ａ
からの二次生成物）が熱交換器６０内を上昇する間に燃
焼炉５０からの排熱で加熱されて蒸発器７０に達し、蒸
発器７０で油水分離が行われて水蒸気が水蒸気管７１を
通って燃焼炉５０の上部の蒸気過熱器７２に入り、蒸気
過熱器７２で過熱状態となって燃焼炉５０内に噴出され
て完全燃焼する。この完全燃焼で燃焼炉５０内に供給さ
れる廃油ｅが自燃して完全燃焼し、上記バーナによる燃
焼動作が中止される。以後、燃焼炉５０における廃油ｅ
の自燃が継続され、熱交換器６０に外部から供給される
流体（熱処理系Ａからの二次生成物）の完全燃焼が継続
される。

【００１６】このような廃油燃焼系Ｂにおいては、燃焼
炉５０で廃油等が完全燃焼することから煙突６１内がダ
イオキシン類の有害物質や臭気の無いクリーンな排気状
態となって大気汚染を起さないことが確認されている。
また、煙突６１から放出される排熱ｆの温度も数１００
℃以上と高くて、工場の温水器や冷暖房設備の熱源とし
て利用可能である。そこで、本発明においては、この煙
突６１に熱風管５１を配管して排熱ｆの一部を熱処理系
Ａの処理槽１０の熱源に利用する。

【００１７】図３の真空乾燥設備及びバイオ発酵設備と
しての熱処理系Ａを説明すると、同図に示される処理槽
１０は、例えば円筒容器からなる縦型槽である。この処
理槽１０の上部２箇所に被処理物投入口１２と排気口１
３が設置され、側壁一部に乾燥済み被処理物の排出口１
４が設置される。処理槽１０の内部中央に縦方向に回転
シャフト１５が設置され、回転シャフト１５の外周に螺
旋羽根１６が固定される。処理槽１０上に固定されたモ
ータ１７で回転シャフト１５を回転させると、螺旋羽根
１６が回転して処理槽１０内に投入された含水性被処理
物を下から上へと撹拌して真空乾燥とバイオ発酵を促進
する。

【００１８】処理槽１０の排気口１３に真空処理設備２
０が連係される。真空処理設備２０は、排気口１３に直
列接続されたサイクロン２２，除湿用コンデンサ２３、
真空ポンプ２１と、コンデンサ２３を循環冷却水で冷却
するクーリングタワー２４を備える。また、排気口１３
には、バイオ発酵時に使用されるブロア２５が配管され
る。

【００１９】処理槽１０に投入された生ゴミ等の含水性
被処理物は、次の要領で真空乾燥され、バイオ発酵処理
される。投入口１２から処理槽１０に含水性被処理物を
投入すると、処理槽１０の内部が密閉空間にされて真空
ポンプ２１が作動して真空引きされ、前後して処理槽１
０の内部が加熱され、回転シャフト１５が回転して含水
性被処理物の撹拌が開始される。処理槽１０内の加熱
は、廃油燃焼系Ｂからの排熱ｆを温度調整器８１で温度
調整して処理槽１０の外周の蒸気ジャケット１８と回転
シャフト１５に配送して行われる。

【００２０】処理槽１０内の真空度が上がるほど、被加
熱物の水分の沸点が下がって蒸発し易くなって真空乾燥
が促進される。また、処理槽１０内で被処理物を加熱す
ることで、更に水分が蒸発し易くなって真空乾燥が促進
される。また、処理槽１０内の真空度が上がるほど、処
理槽１０からの熱伝達で被処理物を加熱することが難し
くなるが、被処理物を螺旋羽根１６で撹拌することで被
処理物と処理槽側との接触面積が増え、接触による伝導
熱で被処理物が効率よく加熱される。処理槽１０内で被
処理物の真空乾燥が進行すると、水分が蒸発して被処理
物の含水率が低下する。そこで、真空乾燥動作は、被処
理物の含水率の変動（低下）に応じて槽内真空度、槽内
温度、撹拌速度を相互に可変制御して、真空乾燥設備全
体の消費電力等のランニングコストを低く抑制するよう
に行う。

【００２１】例えば、真空乾燥の初期段階においては被
処理物の含水率が高くて槽内温度を高くしなくても、ま
た、撹拌速度を遅くしても全体が処理槽１０からの熱で
均一に加熱され易く、更には、槽内真空度を高くしなく
ても被処理物から水分が蒸発し易いので、低い適度な槽
内温度と真空度、遅い撹拌速度で真空乾燥を行うように
してランニングコストを抑える。また、処理槽１０内で
被処理物の真空乾燥が進行するほど、被処理物からの水
分の蒸発量が多くなり、蒸発した水分の量だけ処理槽内
での被処理物の重量が減り、含水率が低下することか
ら、処理槽１０の全体の重量を測定して、その測定重量
値の変動から被処理物の含水率変動を検出して、上記の
真空乾燥の制御を行うようにする。

【００２２】処理槽１０内で被処理物が予め設定された
含水率まで真空乾燥されると、真空乾燥の動作が停止す
る。真空乾燥が終了した被処理物をそのまま処理槽１０
から取り出す場合は、排出口１４を開いて螺旋羽根１６
を回転させる。また、処理槽１０で生ゴミ等の被処理物
を真空乾燥後にバイオ発酵処理する場合は、次のように
行われる。

【００２３】処理槽１内で生ゴミ等の含水性被処理物を
含水率６０％前後の定値になるまで強制的に真空乾燥さ
せた後、真空乾燥動作を停止させて処理槽１０内にバイ
オ発酵に必要な空気をブロア２５で供給し、投入口１２
から菌を投入し、槽内温度をバイオ発酵に適切な温度に
保って、撹拌羽根１６を回転させて被処理物を撹拌す
る。尚、１つの処理槽で被処理物の真空乾燥とバイオ発
酵処理を行うようにすると、バイオ発酵処理後に処理槽
内に残った菌が次の真空乾燥時に低温乾燥のために生き
残って、次のバイオ発酵に利用できることから、菌投入
の手段は簡単なものでよい。

【００２４】以上の熱処理系Ａの真空乾燥動作時やバイ
オ発酵動作時に処理槽１０の底に溜まった液体（含油汚
水等）で、後で焼却処分される二次生成物ｄが排水供給
管１１に流入する。さらに、処理槽１０内で蒸発し上昇
した水蒸気、臭い、ガス等の流体がサイクロン２２に送
られる。サイクロン２２は流体に含まれる粉塵類を捕捉
し、このサイクロン２２で分離された水分が二次生成物
ｄとして排水供給管１１に流入する。また、サイクロン
２２を通過した水蒸気がコンデンサ２３で冷却凝縮され
て生成された水分が二次生成物ｄとして排水供給管１１
に流入する。この排水供給管１１には、サイクロン２２
やコンデンサ２３で生成された水蒸気、臭い、ガス等の
流体が二次生成物ｄとして流入する。

【００２５】熱処理系Ａの熱処理動作で発生した水蒸
気、臭い、ガス等の二次生成物ｄが排水供給管１１に集
められて、図２の廃油燃焼系Ｂの熱交換器６０に供給さ
れる。熱交換器６０に供給された二次生成物ｄは、蒸発
器７０を通過して燃焼炉５０に送られて完全燃焼する。
したがって、熱処理系Ａの真空乾燥時やバイオ発酵時に
発生する二次生成物ｄは廃油燃焼系Ｂで完全燃焼して消
滅するか、完全無害化処理され、さらに、この二次生成
物ｄは廃油燃焼系Ｂで廃油ｅを自燃させる燃料としても
利用される。

【００２６】なお、図３に示される熱処理系Ａの真空処
理設備２０をサイクロン２２，コンデンサ２３，クーリ
ングタワー２４を装備した一般的なもので説明したが、
真空処理設備２０で生成される二次生成物ｄを廃油燃焼
系Ｂで完全焼却処分させることから、真空処理設備２０
をサイクロン等を省略した簡略構造にすることも可能で
ある。例えば、図３の鎖線配管１１’に示すように処理
槽１０の排気口１３から排出される流体を排水供給管１
１に直接的に配送して焼却処分するようにして、真空処
理設備２０を簡略化することも可能である。このような
真空処理設備の簡略化は、図４及び図５の他の実施形態
においても同様に可能である。

【００２７】図４の第２の実施形態に示される熱処理装
置は、図１の処理槽１０を真空乾燥処理槽、バイオ発酵
処理槽、炭化処理槽のいずれにも使用可能としたもの
で、そのために処理槽１０に冷却槽３０を連結してい
る。この場合の処理槽１０は高耐熱、高耐圧の密閉容器
で、図５では横長円筒容器の横型槽が示される。

【００２８】横型処理槽１０の外周は円筒状の加熱用蒸
気ジャケット３１で構成され、処理槽１０の中心線に沿
って筒状の回転シャフト３２が設置され、回転シャフト
３２の複数箇所に被処理物の撹拌と槽内移送を兼ねる撹
拌手段３３が固定される。処理槽１０の片端側の頂部に
投入口３４が開口され、投入口３４上に破砕機３５，貯
留ホッパ３６が段積み的に連結される。回転シャフト３
２の片端部にモータ３７が連結される。モータ３７は処
理槽１０の外に支持されて、回転シャフト３２を往復回
転させる。回転シャフト３２の撹拌手段３３は、例えば
円板状の回転ディスクの外周の複数箇所に三角板形状の
羽根板３３’を固定したもので、回転シャフト３２を正
方向回転させると羽根板３３’が処理槽１０の内周面に
沿って回転して処理槽１０の下部に投入された被処理物
を下から上に持ち上げては落下させて撹拌し、回転シャ
フト３２を逆方向回転させると羽根板３３’が処理槽１
０の下部に在る被処理物を図５の右方向へと移送する。
処理槽１０の上部中央に連結された排気ダクト３８に真
空処理設備２０が連係される。この真空処理設備２０の
真空ポンプ２１にバイオ発酵処理用空気を処理槽１０に
供給するブロア２５が並列に連結される。

【００２９】また、横型処理槽１０の投入口３４と反対
側の端部の排出口に被処理物を排出するための取出室４
０と移送コンベア４１が連結され、移送コンベア４１に
冷却槽３０が連結される。取出室４０は密閉容器であ
り、取出室４０の底に連通させて移送コンベア４１が設
置される。移送コンベア４１は、水平な密閉通路に移送
スクリュー４２を収容した構造で、移送スクリュー４２
を定方向に回転させると取出室４０の被処理物が密閉通
路を通って冷却槽３０へと移送される。冷却槽３０は、
処理槽１０で被処理物を炭化処理したときに必要に応じ
て使用される。冷却槽３０は、横型処理槽１０を小型化
した横型槽で、クーリングタワー２７で槽内の冷却が行
われる。また、冷却槽３０の先端側に開閉式の排出室４
５が連結され、排出室４５から冷却槽３０で冷却処理等
の全ての処理が終了した被処理物が外部に排出される。

【００３０】次に、図５の処理槽１０による被処理物の
真空乾燥処理、バイオ発酵処理、炭化処理の各熱処理動
作を説明する。

【００３１】処理槽１０に投入された含水性被処理物を
真空乾燥させる場合、含水性被処理物を貯留ホッパ３６
に定量或いは任意量投入し、必要に応じて破砕機３５で
細かく破砕して処理槽１０に投入する。処理槽１０を密
閉容器状態にして、回転シャフト３２を回転させて被処
理物を処理槽１０内で平均的に分布させて撹拌する。こ
れと前後して真空ポンプ２１で処理槽１０内を所望の真
空度まで脱気し、廃油燃焼系Ｂからの排熱ｆを適温に調
整して処理槽１０のジャケット３１と回転シャフト３２
に送って処理槽１０内を加熱する。この場合も処理槽１
０内で被処理物の真空乾燥が進行すると、水分が蒸発し
て被処理物の含水率が低下すので、被処理物の含水率の
変動（低下）に応じて槽内真空度、槽内温度、撹拌速度
を相互に可変制御して、真空乾燥設備全体の消費電力等
のランニングコストを低く抑制する。処理槽１０内で被
処理物が予め設定された含水率まで真空乾燥されると、
真空乾燥の上記動作が停止する。真空乾燥が終了した被
処理物をそのまま処理槽１０から取り出す場合は、冷却
槽３０を駆動させることなく取出室４０から移送コンベ
ア４１、冷却槽３０を通して行われる。また、処理槽１
０で真空乾燥された被処理物を常温に戻して、或いは、
常温以下に冷却して取り出す場合は、冷却槽３０を駆動
させて被処理物を冷却して行われる。

【００３２】処理槽１０で生ゴミ等の被処理物をバイオ
発酵処理する場合は、次のように行われる。処理槽１０
内に生ゴミ類を破砕等して投入し、上記要領で真空乾燥
させる。被処理物を含水率６０％前後の定値になるまで
強制的に真空乾燥させた後、真空乾燥動作を停止させて
処理槽１０内にバイオ発酵に必要な空気や菌を供給す
る。このバイオ発酵時は処理槽１０内が大気開放され、
槽内温度がバイオ発酵に適切な温度に保たれる。処理槽
１０内でバイオ発酵処理された被処理物は、処理槽１０
から冷却槽３０を経て外部に取り出される。処理槽１０
で被処理物の定量ずつを連続的にバイオ発酵処理する場
合、前回のバイオ発酵処理時の菌が処理槽内に生き残っ
て次回のバイオ発酵処理に有効菌として使用されるの
で、槽内への新しい菌の供給は補充的に行えばよくな
り、このようにすることでバイオ発酵処理時のランニン
グコストの低減化が可能となる。

【００３３】以上の真空乾燥処理、バイオ発酵処理の各
熱処理動作時において、処理槽１０や真空処理設備２０
で生成される二次生成物ｄの焼却処分されるものが排水
供給管１１を通って廃熱燃焼系Ｂに供給されて完全燃焼
される。したがって、図５の装置の場合も熱処理系Ａの
真空乾燥時やバイオ発酵時に発生する二次生成物ｄは廃
油燃焼系Ｂで完全燃焼して消滅するか、完全無害化処理
され、さらに、この二次生成物ｄは廃油燃焼系Ｂで廃油
ｅを自燃させる燃料としても利用される。

【００３４】次に、処理槽１０で廃材等の被処理物を炭
化処理する場合を説明する。被処理物が低含水率で強制
乾燥させる必要性のないものの場合、この被処理物を破
砕等して処理槽１０内に投入する。このときの処理槽１
０は、密閉容器の状態に維持される。処理槽１０に被処
理物が投入されると、回転シャフト３２と撹拌手段３３
を回転させて被処理物を処理槽１０内に平均的に分布さ
せ、撹拌する。この状態で廃油燃焼系Ｂから高温の排熱
ｆ’を処理槽１０の底部の熱風管３９から供給して被処
理物を蒸し焼き的に加熱する。処理槽１０内で被処理物
の燃焼で発生する可燃ガス、煙、水蒸気等が熱風となっ
て排気ダクト３８から真空処理設備２０に送られて、脱
煙や脱水、脱臭等が行われるが、排気ダクト３８に排出
される熱風を二次生成物ｄとして排水供給管１１に導入
して廃油燃焼系Ｂで完全燃焼させることも可能である。

【００３５】なお、以上の炭化処理で処理槽１０内の被
処理物は、無酸素供給状態で炭化処理されて高温の炭と
なる。そこで、この炭化処理時は、廃油燃焼系Ｂから処
理槽内に直接的に送られる高温の排熱ｆ’より低温の排
熱ｆを処理槽１０のジャケット３１と回転シャフト３２
に送って処理槽側を炭化処理時の高熱から保護するよう
にすることが望ましい。

【００３６】処理槽１０内での被処理物の炭化処理が進
行するにつれて槽内での被処理物の重量が低下する。こ
の重量変動を重量計で検出して、槽内の被処理物重量が
予め設定された重量値になると、炭化処理動作を停止さ
せる。この直後、処理槽１０内を大気開放すると高温状
態にある被処理物（炭）が自然発火することがあるの
で、密閉状態にある処理槽１０から取出室４０，移送コ
ンベア４１，冷却槽３０へと移動させ、冷却槽３０を作
動させて冷却槽３０に移された炭化処理済み被処理物を
常温まで強制冷却してから外部に取り出すようにする。

【００３７】なお、処理槽１０内で被処理物を炭化処理
した後、処理槽１０内で自然冷却させて外部に取り出す
ようにすることも可能であるが、このような被処理物の
冷却には長時間を要して、結果的に処理槽１０の稼働率
が悪くなる。処理槽１０で炭化処理された被処理物を冷
却槽３０に移して強制冷却するようにすれば、この強制
冷却時に処理槽１０に別の被処理物を投入して炭化処理
することができて、処理槽１０の稼働率が良くなる。ま
た、生ゴミ類の高含水率の被処理物を炭化処理する場合
は、一旦強制乾燥させて水分を少なくしてから炭化処理
することが効率的である。このような場合は、処理槽１
０に被処理物を投入して真空乾燥させた後、炭化処理す
ればよい。

【００３８】以上の炭化処理時において、処理槽１０や
冷却槽３０，真空処理設備２０で生成される二次生成物
ｄの焼却処分されるものが排水供給管１１を通って廃熱
燃焼系Ｂに供給されて完全燃焼される。特に炭化処理時
においては、含水性被処理物を炭焼き的に加熱処理する
ので一酸化炭素等の有毒ガスの生成量が多いが、この有
毒ガスを高温のまま廃油燃焼系Ｂで完全燃焼させるよう
にすれば、有毒ガスの二次生成物が大量であっても問題
なく処理でき、高温の二次生成物が廃油燃焼系Ｂの燃料
として有効に利用できる。

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば、処理槽で含水性被処理
物を熱処理するための熱源に、機械廃油等の廃油を自燃
させる廃油燃焼系で発生する排熱を使用したので、処理
槽を備えた熱処理系の消費エネルギー費用が削減され
て、真空乾燥設備やバイオ発酵処理設備、炭化処理設備
等の熱処理系のランニングコストの大幅な低減が可能と
なる。また、熱処理系で含水性被処理物を熱処理したと
きに発生する水蒸気や有毒ガス等の二次生成物が廃油燃
焼系に送られて完全燃焼するので、熱処理系の二次生成
物を無害化処理する費用の削減が図れて、熱処理系のラ
ンニングコストの尚一層の低減化が容易となる。さら
に、熱処理系と廃油燃焼系のそれぞれに既存設備が使用
できて、設備投資的に有利な熱処理装置が提供できる。

【００４０】また、熱処理系の処理槽が真空乾燥処理
槽、バイオ発酵処理槽、炭化処理槽のいずれであって
も、その熱源に廃油燃焼系の排熱を温度調整等すること
で有効に利用できて、真空乾燥機能やバイオ発酵機能、
炭化処理機能のいずれも選択して実行可能な多機能な熱
処理装置が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を示す熱処理装置のブ
ロック図。

【図２】図１装置における廃油燃焼系Ｂのブロック図。

【図３】図１の具体例を示す熱処理装置の部分断面を含
む側面図。

【図４】本発明の第２の実施形態を示す熱処理装置のブ
ロック図。

【図５】図４の具体例を示す熱処理装置の部分断面を含
む側面図。

【符号の説明】

Ａ 熱処理系 １０ 処理槽 Ｂ 廃油燃焼系 ５０ 燃焼炉 ｃ 含水性被処理物 ｄ 二次生成物 ｅ 廃油 ｆ 排熱

───────────────────────────────────────────────────── 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 7/05 ＺＡＢ Ｆ２６Ｂ 21/00 Ｍ Ｆ２６Ｂ 21/00 23/02 Ａ 23/02 Ｂ０９Ｂ 5/00 Ｐ Ｆターム(参考） 3K061 AA24 AB01 AB02 AC06 AC12 BA06 CA17 FA10 3K065 AA24 AB01 AB02 AC06 AC12 BA06 JA05 JA13 3K078 AA06 BA03 CA21 3L113 AA04 AA06 AB02 AC03 AC23 AC58 AC90 BA01 DA06 4D004 AA03 AB01 AB02 CA19 CA26 CA30 CA42 CB34 DA02 DA06

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱源で処理槽を加熱することで処理槽内
   の含水性被処理物を加熱する熱処理系と、廃油を完全燃
   焼させる燃焼炉で発生する排熱で所望の含水物を加熱し
   て蒸発させた蒸気成分を前記燃焼炉内に循環させて完全
   燃焼させる廃油燃焼系を備え、前記廃油燃焼系の燃焼炉
   で発生する排熱を前記熱処理系に配送して熱処理系の前
   記熱源とすると共に、前記熱処理系で含水性被処理物を
   熱処理する際に発生する排液、排ガス等の二次生成物を
   廃油燃焼系に前記含水物として配送して完全燃焼させる
   ことを特徴とする含水性被処理物の熱処理装置。
2. 【請求項２】 上記熱処理系の処理槽が、投入された含
   水性被処理物を撹拌し上記廃油燃焼系からの排熱で加熱
   しながら真空乾燥させる真空乾燥処理槽であることを特
   徴とする請求項１記載の含水性被処理物の熱処理装置。
3. 【請求項３】 上記熱処理系の処理槽が、含水性被処理
   物を真空乾燥させた後に菌で発酵処理するバイオ発酵処
   理槽を兼用することを特徴とする請求項２記載の含水性
   被処理物の熱処理装置。
4. 【請求項４】 上記熱処理系の処理槽が、上記廃油燃焼
   系からの排熱で含水性被処理物を加熱し炭化させる炭化
   処理槽である請求項１記載の含水性被処理物の熱処理装
   置。
5. 【請求項５】 上記熱処理系の処理槽が、投入された含
   水性被処理物を撹拌し上記廃油燃焼系からの排熱で加熱
   しながら真空乾燥させる真空乾燥処理機能と、投入され
   て真空乾燥された含水性被処理物を菌で発酵処理するバ
   イオ発酵処理機能と、投入された含水性被処理物を上記
   廃油燃焼系からの排熱で加熱し炭化させる炭化処理機能
   が選択的に実行される処理槽であることを特徴とする請
   求項１記載の含水性被処理物の熱処理装置。