JP2003080214A - 残渣炭化処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】所定の炭化状態にまで一挙に処理することがで
きると共に、乾燥効率及び処理能力の向上を図ることが
できる残渣炭化処理装置を提供する。 【解決手段】略直列に連設した第１残渣処理装置３０の
乾燥ドラム３２と第２残渣処理装置４０の乾燥ドラム４
２とに供給されるネギＢの残渣Ａを、乾燥ドラム３２，
４２内に供給される熱風Ｈにより独立して乾燥処理す
る。乾燥ドラム３２に供給される残渣Ｈの水分を、熱風
Ｈとの接触により吸着分離して所定の水分含有量に一次
処理した後、乾燥ドラム４２に供給される一次処理済み
の残渣Ａを、所定温度に加熱された熱風Ｈにより二次処
理して、所定の炭化状態にまで一挙に処理して炭化残渣
Ａａを製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えばネギや胡
瓜、茄子、人参、ミカン、柿などの農作物、或いは、ビ
ートや穀物の殻、絞り粕、食物、加工食品等の残渣を所
定の水分含有量に処理する作業に用いられる残渣炭化処
理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上述例の残渣を処理する装置とし
ては、例えばドラム型乾燥装置（ロータリーキルン乾燥
機）の乾燥ドラム内に供給される残渣と、熱風供給装置
（バーナー）から供給される熱風とを、乾燥ドラムの始
端側から終端側に向けて一緒に移送し、その熱風により
残渣に含まれる水分を分離して所定の水分含有量に乾燥
処理する装置がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の残渣と
熱風とを略同一方向に向けて移送した場合、乾燥ドラム
内で接触する残渣と熱風とが略同一であるため、熱風の
水分保有量が即飽和状態となり、一回の処理作業により
所定の水分含有量に乾燥することが難しい。且つ、乾燥
ドラムの終端側に近くなるほど熱風の水分保有量が多く
なり、熱風の水分吸着力が低下するため、残渣から水分
を分離することが不可能である。且つ、熱風の温度が低
くなるため、残渣の乾燥効率が悪くなるという問題点を
有している。

【０００４】この発明は上記問題に鑑み、略直列に連設
した各残渣処理室に供給される残渣を、該各残渣処理室
内に対して供給される熱風により独立して乾燥処理する
ので、乾燥効率及び処理能力の向上を図ることができる
と共に、所定の炭化状態を有する炭化残渣を確実に製造
することができる残渣炭化処理装置の提供を目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、所定温度に
加熱された熱風を残渣処理室内に供給し、該残渣処理室
内に供給された残渣を所定の水分含有量に乾燥処理する
残渣処理装置であって、上記残渣を処理する残渣処理室
を略直列に複数連設し、上記残渣のみを供給する残渣供
給手段を、上記各残渣処理室の間に設け、上記熱風を供
給する熱風供給手段を、上記各残渣処理室に対して独立
して設けた残渣炭化処理装置であることを特徴とする。

【０００６】上述の残渣は、例えばネギや胡瓜、茄子、
人参、ミカン、柿などの農作物、或いは、ビートや穀物
の殻、絞り粕、花卉、食物、加工食品等で構成すること
ができる。また、残渣処理室は、例えばロータリーキル
ン乾燥機や直接加熱式回転乾燥機に備えられた回転式の
乾燥ドラム、乾燥室等で構成することができる。また、
残渣供給装置は、例えばスクリューコンベアやベルトコ
ンベア、バケットコンベア等で構成することができる。
また、熱風供給手段は、例えばバーナーやブロワー等で
構成することができる。

【０００７】つまり、略直列に連設した各残渣処理室内
に供給される残渣を、各残渣処理室内に対して供給され
る熱風により独立して乾燥処理する。前段の残渣処理室
に供給される残渣の水分を、熱風との接触により吸着分
離して所定の水分含有量に乾燥処理した後、後段の残渣
処理室に供給される所定の水分含有量に乾燥処理された
残渣を、所定温度に加熱された熱風により再度処理し
て、所定の炭化状態にまで一挙に乾燥処理して、炭化残
渣（又は燻炭残渣）を製造する。

【０００８】実施の形態として、熱風供給手段を、残渣
処理室の終端側に設けることができる。また、熱風を、
残渣を所定の炭化状態に処理するのに必要な水分含有量
及び加熱温度に設定することができる。また、残渣を、
農作物の不要部分（例えばネギの切除された葉部や根
部、茎部から剥ぎ取られた表皮等）で構成することがで
きる。

【０００９】

【作用及び効果】この発明によれば、略直列に連設した
各残渣処理室に供給される残渣を、各残渣処理室内に対
して供給される熱風により独立して処理するので、水分
を含んだ熱風が後段側の残渣処理室に対して供給され
ず、各残渣処理室内に供給される熱風の水分吸着力及び
加熱温度を常時一定に保つことができる。且つ、所定の
水分含有量に乾燥処理された残渣を、所定温度に加熱さ
れた熱風により再度処理して、一回の処理作業で、所定
の炭化状態にまで一挙に乾燥処理するので、所定の炭化
状態を有する炭化残渣を確実に製造することができると
共に、所定量の残渣を処理するときに要する時間が短く
なり、乾燥効率及び処理能力の向上を図ることができ
る。

【００１０】しかも、所定温度に加熱した熱風を残渣処
理室内の終端側から始端側に向けて供給するので、残渣
と熱風とを略同一方向に対して移送するよりも、相互の
接触時間が長くなり、熱風との接触により残渣が所定温
度に加熱されるため、残渣に含まれる残留水分を確実に
分離することができる。

【００１１】

【実施例】この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳
述する。図面は被処理物の一例であるネギの残渣を炭化
処理する作業に用いられる残渣炭化処理装置を示し、図
１に於いて、この残渣炭化処理装置１０は、収穫された
ネギＢを項目別に仕分け処理する装置又は施設に併設さ
れ、例えば図４に示すネギＢの不要な葉部Ｂａや根部Ｂ
ｂを切り揃えたり、茎部Ｂｃの不必要又は食用に供し得
ない表皮Ｂｄ（下葉）を剥ぎ取る等のネギ処理工程（図
示省略）から排出される残渣Ａを定量供給する残渣供給
装置２０と、残渣供給装置２０から供給される未処理の
残渣Ａを一次処理する第１残渣処理装置３０と、第１残
渣処理装置３０から供給される一次処理済みの残渣Ａを
二次処理する第２残渣処理装置４０と、第２残渣処理装
置４０から排出される炭化残渣Ａａ（又は燻炭残渣）を
一時的に貯留する残渣貯留装置５０と、残渣処理装置３
０，４０から排気される雰囲気に含まれる微細な残渣Ａ
を分離回収し、雰囲気中に含まれる臭いの成分を吸着分
離する雰囲気処理装置６０とで構成される。

【００１２】実施例では、第１残渣処理装置３０と第２
残渣処理装置４０とを２基連設しているが、例えば複数
（例えば２基以上）の残渣処理装置を連設することもで
きる。また、第１残渣処理装置３０及び第２残渣処理装
置４０は、例えばロータリーキルン乾燥機や直接加熱式
回転乾燥機等の乾燥手段で構成される。

【００１３】上述の残渣供給装置２０は、上述のネギ処
理工程と、その処理時に排出される残渣Ａを投入（スト
ック）するホッパー２２とを供給コンベア２１で接続し
て、ネギ処理工程から排出される残渣Ａをホッパー２２
に対して連続投入し、所定量（例えば半日分、１日分等
の処理量）の残渣Ａを一時的に貯留（ストック）する。

【００１４】且つ、上述のホッパー２２と、後述する第
１残渣処理装置３０の残渣投入機３１とを供給コンベア
２３で接続して、ホッパー２２から排出される残渣Ａを
残渣投入機３１に対して定量供給する。また、残渣集積
場（図示省略）に集積された残渣Ａを、上述のホッパー
２２に対して人為的手段又は機械的手段により投入して
もよい。

【００１５】前述の第１残渣処理装置３０は、図２にも
示すように、残渣投入機３１を略円筒状に形成した乾燥
ドラム３２の始端側上部に接続して、前述の残渣供給装
置２０から供給される残渣Ａを乾燥ドラム３２内に対し
て定量投入する。且つ、熱風供給装置３３を乾燥ドラム
３２の始端側下部に接続して、未処理の残渣Ａを所定の
水分含有量に乾燥するのに必要とする温度及び風量の熱
風Ｈを、乾燥ドラム３２内の始端側から終端側に向けて
供給する。

【００１６】且つ、乾燥ドラム３２は、始端側から終端
側に向けて低くなる角度に軸受（又は略水平）され、複
数の羽根３２ａを、乾燥ドラム３２の内周面全長と円周
方向とに対して所定間隔に隔てて配列すると共に、始端
側から終端側に向けて残渣Ａが移送される角度に傾斜及
び形状に形成している。つまり、乾燥ドラム３２を、減
速機付きモータ（図示省略）の駆動力により移送方向に
対して定速回転させ、乾燥ドラム３２に投入された残渣
Ａを、羽根３２ａ…により撹拌しながら始端側から終端
側に向けて移送する。

【００１７】なお、上述の乾燥ドラム３２及び後述する
乾燥ドラム４２の回転速度（移送時間）は、残渣Ａの種
類や水分含有量等に応じて変更される。また、乾燥ドラ
ム３２，４２による処理時間や残渣Ａを炭化処理する移
送距離を可変設定してもよい。

【００１８】且つ、乾燥ドラム３２の終端側下部（排出
側）と、後述する第２残渣処理装置４０の残渣投入機４
１とを供給コンベア３４で接続して、乾燥ドラム３２か
ら排出される一次処理済みの残渣Ａを残渣投入機４１に
対して供給する。

【００１９】前述の第２残渣処理装置４０は、図３にも
示すように、第１残渣処理装置３０に対して略直列に連
設され、残渣投入機４１を略円筒状に形成した乾燥ドラ
ム４２の始端側上部に接続して、前述の第１残渣処理装
置３０により一次処理された残渣Ａを乾燥ドラム４２内
に対して定量投入する。且つ、熱風供給装置４３を乾燥
ドラム４２の終端側に接続して、一次処理済みの残渣Ａ
を所定の水分含有量に乾燥するのに必要とする温度及び
風量の熱風Ｈを、乾燥ドラム４２内の終端側から始端側
に向けて供給する。

【００２０】且つ、乾燥ドラム４２は、前述の乾燥ドラ
ム３２と略同一構造を有しているので、その詳細な説明
を省略する。つまり、乾燥ドラム４２を、減速機付きモ
ータ（図示省略）の駆動力により移送方向に対して定速
回転させ、乾燥ドラム４２に投入された一次処理済みの
残渣Ａを、乾燥ドラム４２の内周面に配列した羽根４２
ａ…により撹拌しながら始端側から終端側に向けて移送
する。

【００２１】なお、上述の残渣投入機３１，４１は、例
えばスクリュー式投入機やコンベア式投入機等の投入機
で構成され、熱風供給装置３３，４３及び後述する燃焼
装置６５は、例えば灯油や重油、可燃ガスを燃料とする
バーナー等の燃焼装置で構成される。また、熱風Ｈを、
複数（例えば２基以上）の熱風供給装置により供給する
こともできる。

【００２２】前述の残渣貯留装置５０は、上述した乾燥
ドラム４２の終端側下部（排出側）と、二次処理済み
（炭化済み）の炭化残渣Ａａ（又は燻炭残渣）を一時的
に貯留する残渣貯留部５１（貯留タンク）とを供給コン
ベア５２で接続して、乾燥ドラム４２から排出される二
次処理済みの炭化残渣Ａａを残渣貯留部５１に対して投
入し、一時的に貯留（ストック）する。且つ、残渣貯留
部５１に貯留された炭化残渣Ａａは、例えば袋体や箱
体、その他の容器に所定量充填する等して出荷又は保管
される。

【００２３】前述の雰囲気処理装置６０は、前述の乾燥
ドラム３２，４２から排気される雰囲気中に含まれる微
細な残渣Ａを分離及び回収するサイクロン６１と、その
乾燥ドラム３２，４２の終端側上部（排気側）とをダク
ト６２で接続して、乾燥ドラム３２，４２から排気され
る微細な残渣Ａを含んだ雰囲気をサイクロン６１に対し
て供給する。

【００２４】且つ、上述のサイクロン６１と、そのサイ
クロン６１から排気される雰囲気を脱臭処理する脱臭焼
却炉６３とをダクト６４で接続し、燃焼装置６５を脱臭
焼却炉６３の一端側に接続して、サイクロン６１から排
気される微細な残渣Ａが略完全に分離された雰囲気を脱
臭焼却炉６３に対して供給すると共に、その雰囲気を脱
臭焼却炉６３により焼却処理して、残渣Ａ特有の臭いを
脱臭する。

【００２５】且つ、上述の脱臭焼却炉６３と、脱臭処理
された雰囲気を所定温度に冷却する熱交換器６６とを接
続し、排気ファン６７と冷却ファン６８とを熱交換器６
６の排気側に接続して、脱臭焼却炉６３から排気される
雰囲気を熱交換器６６により所定温度に冷却すると共
に、その雰囲気を排気ファン６７により大気中に放出す
る。冷却ファン６８により冷却する。

【００２６】図示実施例は上記の如く構成するものにし
て、以下、残渣炭化処理装置１０によりネギ処理工程か
ら排出される残渣Ａを炭化処理する作業を説明する。

【００２７】先ず、ネギ処理工程（図示省略）から供給
される残渣Ａ（例えば図４に示すネギＢの切除された葉
部Ｂａや根部Ｂｂ、茎部Ｂｃから剥ぎ取られた表皮Ｂｄ
等）を、図１に示すように、供給コンベア２１により搬
送して残渣供給装置２０のホッパー２２に投入する。

【００２８】次に、ホッパー２２から排出される未処理
の残渣Ａを、供給コンベア２３により搬送して第１残渣
処理装置３０の残渣投入機３１に投入する。図２に示す
ように、残渣投入機３１に投入された残渣Ａを乾燥ドラ
ム３２内に対して連続供給し、その乾燥ドラム３２の回
転力により撹拌しながら始端側から終端側に向けて移送
する。同時に、熱風供給装置３３から供給される熱風Ｈ
を、乾燥ドラム３２の始端側から終端側に向けて送気
し、その熱風Ｈにより残渣Ａを所定温度（例えば略２０
０度〜略２２０度）に加熱及び乾燥して一次処理すると
共に、残渣Ａに含まれる水分を熱風Ｈにより吸着分離し
て、所定の水分含有量に乾燥処理する。

【００２９】次に、乾燥ドラム３２から排出される一次
処理済みの残渣Ａを、供給コンベア３４により搬送して
第２残渣処理装置４０の残渣投入機４１に投入する。図
３に示すように、残渣投入機４１に投入された残渣Ａを
乾燥ドラム４２内に対して連続供給し、その乾燥ドラム
４２の回転力により撹拌しながら始端側から終端側に向
けて移送する。同時に、熱風供給装置４３から供給され
る熱風Ｈを、乾燥ドラム４２の終端側から始端側に向け
て送気し、残渣Ａと熱風Ｈとの接触時間を長くする。そ
の熱風Ｈにより残渣Ａを所定温度（例えば略２００度〜
略２２０度）に加熱及び乾燥して二次処理すると共に、
残渣Ａに含まれる残留水分を熱風Ｈにより略完全に吸着
分離して、所定の炭化状態に処理して炭化残渣Ａａを製
造する。

【００３０】また、上述の熱風Ｈによる加熱温度を、例
えば略２００度以下又は略２２０度以上の温度に設定し
てもよく、残渣Ａの種類や投入量、水分含有量等に応じ
て変更することができる。

【００３１】次に、乾燥ドラム４２から排出される炭化
残渣Ａａ（図４参照）を、供給コンベア５２により搬送
して残渣貯留装置５０の残渣貯留部５１に投入し、一時
的に貯留する。且つ、残渣貯留部５１に貯留された炭化
残渣Ａａは、例えば袋体や箱体、その他の容器に所定量
充填する等して出荷又は保管する。

【００３２】一方、乾燥ドラム３２，４２から排気され
る雰囲気を、雰囲気処理装置６０のサイクロン６１に供
給して、雰囲気中に含まれる微細な残渣Ａを略完全に分
離及び回収する。続いて、サイクロン６１から排気され
る雰囲気を脱臭焼却炉６３に供給して、残渣特有の臭い
を脱臭焼却炉６３により焼却処理して脱臭及び分離した
後、その脱臭済みの雰囲気を熱交換器６６により所定温
度に冷却処理して大気中に放出する。

【００３３】上述の装置により得られた炭化残渣Ａａの
成分を分析した結果、例えば略２．２８％〜２．７８％
の窒素、略０．８７％〜略１．０４％の酸化リン、略
２．６６％〜略３．３８％のカリウム、略２９．２４％
〜略２８．９３％の炭素と、略６．４％の水分、略６．
６９％〜略７．４１％のｐＨ値（１：５）、略１２．８
２％〜略１０．４１％の炭素比費、略４．５ms/cm〜略
４．２ms/cmのＥＣ（１：１０）等の分析結果が得られ
た。

【００３４】つまり、上記成分を有する炭化残渣Ａａ
を、例えば農作物の栽培場に散布した場合、農作物の生
育がよく、根の活性化や病害虫の忌避効果等に優れてい
ることが確認できる。

【００３５】以上のように、略直列に連設した第１残渣
処理装置３０の乾燥ドラム３２と第２残渣処理装置４０
の乾燥ドラム４２とに供給される残渣Ａを、乾燥ドラム
３２，４２に対して供給される熱風Ｈにより独立して処
理するので、水分を含んだ熱風Ｈが乾燥ドラム４２に対
して供給されず、乾燥ドラム３２，４２内に供給される
熱風Ｈの水分吸着力及び加熱温度を常時一定に保つこと
ができる。且つ、所定の水分含有量に一次処理された残
渣Ａを、所定温度に加熱された熱風Ｈにより二次処理し
て、一回の処理作業で、所定の炭化状態にまで一挙に乾
燥処理するので、所定の炭化状態を有する炭化残渣Ａａ
を確実に製造することができると共に、所定量の残渣Ａ
を処理するときに要する時間が短くなり、乾燥効率及び
処理能力の向上を図ることができる。

【００３６】しかも、所定温度に加熱された熱風Ｈを、
乾燥ドラム４２内の終端側から始端側に向けて供給する
ので、残渣Ａと熱風Ｈとを略同一方向に対して移送する
よりも、相互の接触時間が長くなり、熱風Ｈとの接触に
より残渣Ａが所定温度に加熱されるため、残渣Ａに含ま
れる残留水分を確実に分離することができる。

【００３７】さらに、ネギ処理工程で排出されるネギＢ
の葉部Ｂａや根部Ｂｂ、表皮Ｂｄ等の残渣Ａを炭化処理
するので、炭化残渣Ａａは、市販の農薬を使用するより
も、作業者や環境に与える影響が少なく、且つ、従来の
廃棄処分される残渣Ａを、例えば農作物を栽培するため
の肥料や土壌改良材等として有効に利用することがで
き、経済的である。

【００３８】さらにまた、例えば農作物や花卉等の炭化
処理される残渣Ａの種類によって、炭化残渣Ａａに含ま
れる成分の種類や量が異なるため、その含有成分の効果
によって様々な用途に用いることができ、肥料や土壌改
良材のみに用途が限定されるものではない。且つ、炭化
処理した残渣Ａの方が、乾燥時よりも体積が極めて小さ
く、特定の場所に集積したり、特定の袋や箱等に充填し
たり、廃棄処分したりする作業が簡単且つ容易に行え、
保管や取扱いに大変便利である。

【００３９】この発明の構成と、上述の実施例との対応
において、この発明の残渣は、実施例のネギＢや胡瓜、
茄子、人参、ミカン、柿など農作物、或いは、ビートや
穀物の殻、絞り粕、花卉、食物、加工食品等の残渣Ａに
対応し、以下同様に、残渣処理室は、乾燥ドラム３２，
４２（例えばロータリーキルン乾燥機や直接加熱式回転
乾燥機に備えられた回転式の乾燥ドラム、乾燥室等）に
対応し、残渣供給手段は、供給コンベア３４（例えばス
クリューコンベアやベルトコンベア、バケットコンベア
等）に対応し、熱風供給手段は、熱風供給装置３３，４
３（例えば加熱された熱風を供給するバーナーやブロワ
ー等）に対応するも、この発明は、上述の実施例の構成
のみに限定されるものではない。

【００４０】例えば胡瓜、茄子、人参、ミカン、柿など
農作物、或いは、ビートや穀物の殻、絞り粕、花卉、食
物、加工食品等の残渣Ａを炭化処理（又は燻炭残渣）す
る作業にも用いることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 残渣炭化処理装置の全体構成を示す平面図。

【図２】 第１残渣処理装置による残渣の処理状態を示
す縦断側面図。

【図３】 第２残渣処理装置による残渣の処理状態を示
す縦断側面図。

【図４】 ネギの残渣処理状態を示す説明図。

【符号の説明】

Ａ…残渣 Ａａ…炭化残渣 Ｂ…ネギ Ｈ…熱風 １０…残渣炭化処理装置 ２０…残渣供給装置 ３０…第１残渣処理装置 ４０…第２残渣処理装置 ３１，４１…残渣投入機 ３２，４２…乾燥ドラム ３３，４３…熱風供給装置 ５０…残渣貯留装置 ６０…雰囲気処理装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 下向 繁美 広島県広島市安佐北区安佐町大字久地字榎 谷146番地 東洋プラント工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4D004 AA02 AA03 AA04 AB01 BA04 CA15 CA26 CA32 CA42 CA47 CA48 CB04 CB05 CB09 CB28 CB34 CB36 CB42 DA02 DA06 DA09

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定温度に加熱された熱風を残渣処理室内
   に供給し、該残渣処理室内に供給された残渣を所定の水
   分含有量に乾燥処理する残渣処理装置であって、上記残
   渣を処理する残渣処理室を略直列に複数連設し、上記残
   渣のみを供給する残渣供給手段を、上記各残渣処理室の
   間に設け、上記熱風を供給する熱風供給手段を、上記各
   残渣処理室に対して独立して設けた残渣炭化処理装置。
2. 【請求項２】上記熱風供給手段を、上記残渣処理室の終
   端側に設けた請求項１記載の残渣炭化処理装置。
3. 【請求項３】上記熱風を、上記残渣を所定の炭化状態に
   処理するのに必要な水分含有量及び加熱温度に設定した
   請求項１記載の残渣炭化処理装置。
4. 【請求項４】上記残渣を、農作物の不要部分で構成した
   請求項１記載の残渣炭化処理装置。