JP2003334527A - 高含水廃棄物の炭化方法 - Google Patents
高含水廃棄物の炭化方法Info
- Publication number
- JP2003334527A JP2003334527A JP2002144453A JP2002144453A JP2003334527A JP 2003334527 A JP2003334527 A JP 2003334527A JP 2002144453 A JP2002144453 A JP 2002144453A JP 2002144453 A JP2002144453 A JP 2002144453A JP 2003334527 A JP2003334527 A JP 2003334527A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- raw material
- water content
- waste
- combustion
- furnace
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/78—Recycling of wood or furniture waste
Landscapes
- Incineration Of Waste (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Coke Industry (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 各種食品廃棄物や厨芥等の高含水廃棄物を部
分燃焼式炭化装置によって炭化処理するに際して、部分
燃焼式炭化炉から発生する乾留ガスを、ガス、油等の補
助燃料を使用することなく効率的に燃焼することができ
る高含水廃棄物の炭化方法を提供する。 【解決手段】 各種食品廃棄物や厨芥等の高含水廃棄物
を低含水率の木質系廃棄物と混合して所定の含水率以下
の混合原料１２とし、その混合原料１２を部分燃焼式炭
化炉１に投入する。そして、部分燃焼式炭化炉１で発生
した乾留ガスを二次燃焼炉２１で二次燃焼空気を吹き込
んで燃焼する。
分燃焼式炭化装置によって炭化処理するに際して、部分
燃焼式炭化炉から発生する乾留ガスを、ガス、油等の補
助燃料を使用することなく効率的に燃焼することができ
る高含水廃棄物の炭化方法を提供する。 【解決手段】 各種食品廃棄物や厨芥等の高含水廃棄物
を低含水率の木質系廃棄物と混合して所定の含水率以下
の混合原料１２とし、その混合原料１２を部分燃焼式炭
化炉１に投入する。そして、部分燃焼式炭化炉１で発生
した乾留ガスを二次燃焼炉２１で二次燃焼空気を吹き込
んで燃焼する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種食品廃棄物や
厨芥等の高含水率の廃棄物を処理して有用な炭化物に変
換するための高含水廃棄物の炭化方法に関するものであ
る。
厨芥等の高含水率の廃棄物を処理して有用な炭化物に変
換するための高含水廃棄物の炭化方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】建設廃木材等の木質系廃棄物を原料にし
て炭化物を得るための工業的炭化装置の一つとして部分
燃焼式炭化装置は一般公知の技術である。部分燃焼式炭
化装置は、原料の一部分を燃焼させて熱を発生させ、こ
の燃焼熱によって残りの部分を熱分解炭化せしめること
を原理とするものであり、原料を炭化する部分燃焼式炭
化炉とそこから発生する乾留ガスを燃焼する二次燃焼炉
からなる簡便な方式として広く利用されている。
て炭化物を得るための工業的炭化装置の一つとして部分
燃焼式炭化装置は一般公知の技術である。部分燃焼式炭
化装置は、原料の一部分を燃焼させて熱を発生させ、こ
の燃焼熱によって残りの部分を熱分解炭化せしめること
を原理とするものであり、原料を炭化する部分燃焼式炭
化炉とそこから発生する乾留ガスを燃焼する二次燃焼炉
からなる簡便な方式として広く利用されている。
【０００３】部分燃焼式炭化炉としては、特許第２９０
３０４５号公報や特開２００１−２００２６６号公報等
に記載されているような、一定方向に回転する回転キル
ンを用い、回転キルンの一端から投入した原料を回転キ
ルンの回転によって他端に送るとともに、回転キルンの
内壁に設けた複数の空気吹き出し孔から炭化用空気を吹
き出し、その炭化用空気によって原料の一部分を燃焼さ
せ、その燃焼熱によって残りの原料を熱分解し炭化する
ことによって炭化物を得る通気回転式キルンを用いた部
分燃焼式炭化炉が知られている。
３０４５号公報や特開２００１−２００２６６号公報等
に記載されているような、一定方向に回転する回転キル
ンを用い、回転キルンの一端から投入した原料を回転キ
ルンの回転によって他端に送るとともに、回転キルンの
内壁に設けた複数の空気吹き出し孔から炭化用空気を吹
き出し、その炭化用空気によって原料の一部分を燃焼さ
せ、その燃焼熱によって残りの原料を熱分解し炭化する
ことによって炭化物を得る通気回転式キルンを用いた部
分燃焼式炭化炉が知られている。
【０００４】しかし、各種食品廃棄物や厨芥等の高含水
廃棄物を原料にして、前述の部分燃焼式炭化装置によっ
て処理しようとすると、部分燃焼式炭化炉で発生した乾
留ガスが湿ったものとなり、二次燃焼炉において二次燃
焼空気だけでは燃えなくなり、煤塵、悪臭、ダイオキシン
等の有害物質が放出され公害の発生に至る危険性があ
る。
廃棄物を原料にして、前述の部分燃焼式炭化装置によっ
て処理しようとすると、部分燃焼式炭化炉で発生した乾
留ガスが湿ったものとなり、二次燃焼炉において二次燃
焼空気だけでは燃えなくなり、煤塵、悪臭、ダイオキシン
等の有害物質が放出され公害の発生に至る危険性があ
る。
【０００５】したがって、部分燃焼式炭化装置で各種食
品廃棄物や厨芥等の高含水廃棄物を処理する場合には、
二次燃焼炉でガス、油等の補助燃料を用いて追い炊きす
る方法や、ガス、油等の補助燃料使用を用いて原料の予
乾燥する方法が採られている。
品廃棄物や厨芥等の高含水廃棄物を処理する場合には、
二次燃焼炉でガス、油等の補助燃料を用いて追い炊きす
る方法や、ガス、油等の補助燃料使用を用いて原料の予
乾燥する方法が採られている。
【０００６】図５は、通気回転式キルンの部分燃焼式炭
化炉を用いた場合に、二次燃焼炉で追い炊きする状況を
示す図である。
化炉を用いた場合に、二次燃焼炉で追い炊きする状況を
示す図である。
【０００７】図５において、１が部分燃焼式炭化炉であ
り、回転キルン２が基礎に固定のローラー１０で支持お
よび回転駆動されるように設置されている。各種食品廃
棄物や厨芥等の高含水廃棄物からなる原料１１がホッパ
ー３に供給され、スクリューフィーダー４によって回転
キルン２内に連続供給される。回転キルン２内に供給さ
れた原料１１は、回転キルン２内の下部に堆積し、回転
キルン２の回転によって他端側に移動させられる。一
方、回転キルン２の内壁の耐火物内には、長手方向に延
びる空気導入路８が円周方向に複数本設けられており、
それぞれの空気導入路８には回転キルン２の内壁に通じ
る空気吹き出し孔９が長手方向に所定の間隔で配されて
いる。そして、空気供給口７から供給された炭化用空気
が、空気導入路８を経由して、複数の空気吹き出し孔９
より回転キルン２の内部に吹き込まれる。これによっ
て、原料１１の一部分が燃焼し、その燃焼熱によって残
りの原料を熱分解し炭化する。得られた炭化物は炭化物
取り出し口６より取り出され、発生した乾留ガスは乾留
ガス出口５から二次燃焼炉２１に導かれる。そして、二
次燃焼炉２１では、二次燃焼用空気を吹き込むととも
に、ガス、油等の補助燃料を用いた追い炊きバーナー２
２によって追い炊きすることで、二次燃焼炉２１からの
排ガスを無害化している。
り、回転キルン２が基礎に固定のローラー１０で支持お
よび回転駆動されるように設置されている。各種食品廃
棄物や厨芥等の高含水廃棄物からなる原料１１がホッパ
ー３に供給され、スクリューフィーダー４によって回転
キルン２内に連続供給される。回転キルン２内に供給さ
れた原料１１は、回転キルン２内の下部に堆積し、回転
キルン２の回転によって他端側に移動させられる。一
方、回転キルン２の内壁の耐火物内には、長手方向に延
びる空気導入路８が円周方向に複数本設けられており、
それぞれの空気導入路８には回転キルン２の内壁に通じ
る空気吹き出し孔９が長手方向に所定の間隔で配されて
いる。そして、空気供給口７から供給された炭化用空気
が、空気導入路８を経由して、複数の空気吹き出し孔９
より回転キルン２の内部に吹き込まれる。これによっ
て、原料１１の一部分が燃焼し、その燃焼熱によって残
りの原料を熱分解し炭化する。得られた炭化物は炭化物
取り出し口６より取り出され、発生した乾留ガスは乾留
ガス出口５から二次燃焼炉２１に導かれる。そして、二
次燃焼炉２１では、二次燃焼用空気を吹き込むととも
に、ガス、油等の補助燃料を用いた追い炊きバーナー２
２によって追い炊きすることで、二次燃焼炉２１からの
排ガスを無害化している。
【０００８】また、図６は、通気回転式キルンの部分燃
焼式炭化炉を用いた場合に、原料の予乾燥をする状況を
示す図である。
焼式炭化炉を用いた場合に、原料の予乾燥をする状況を
示す図である。
【０００９】図６において、各種食品廃棄物や厨芥等の
高含水廃棄物からなる原料１１を、ガス、油等の補助燃
料を用いた乾燥機バーナー２３によって適切な低含水率
まで予め乾燥しておき、その乾燥された廃棄物１１ａを
部分燃焼式炭化炉１に投入して炭化を行う。部分燃焼式
炭化炉１での炭化を行う状況は図５に示した場合と同様
である。そして、部分燃焼式炭化炉１で発生した乾留ガ
スは、乾留ガス出口５から二次燃焼炉２１に導かれる。
この乾留ガスは乾いているので、二次燃焼炉２１で二次
燃焼用空気によって燃焼することができる。
高含水廃棄物からなる原料１１を、ガス、油等の補助燃
料を用いた乾燥機バーナー２３によって適切な低含水率
まで予め乾燥しておき、その乾燥された廃棄物１１ａを
部分燃焼式炭化炉１に投入して炭化を行う。部分燃焼式
炭化炉１での炭化を行う状況は図５に示した場合と同様
である。そして、部分燃焼式炭化炉１で発生した乾留ガ
スは、乾留ガス出口５から二次燃焼炉２１に導かれる。
この乾留ガスは乾いているので、二次燃焼炉２１で二次
燃焼用空気によって燃焼することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のように
二次燃焼炉での追い炊きや原料の予乾燥を行うことはガ
ス、油等の補助燃料を使用し、余分に資源を費やすこと
になるので効率的な方法とはいえない。
二次燃焼炉での追い炊きや原料の予乾燥を行うことはガ
ス、油等の補助燃料を使用し、余分に資源を費やすこと
になるので効率的な方法とはいえない。
【００１１】本発明は、上記の問題を解決するためにな
されたものであり、各種食品廃棄物や厨芥等の高含水廃
棄物を部分燃焼式炭化装置によって炭化処理するに際し
て、部分燃焼式炭化炉から発生する乾留ガスを、ガス、
油等の補助燃料を使用することなく効率的に燃焼するこ
とができる高含水廃棄物の炭化方法を提供することを目
的とするものである。
されたものであり、各種食品廃棄物や厨芥等の高含水廃
棄物を部分燃焼式炭化装置によって炭化処理するに際し
て、部分燃焼式炭化炉から発生する乾留ガスを、ガス、
油等の補助燃料を使用することなく効率的に燃焼するこ
とができる高含水廃棄物の炭化方法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】発明者は、部分燃焼式炭
化炉において木材チップ、その他各種の原料を炭化させ
るとともに、発生する乾留ガスの燃焼性を広範囲に調査
し以下の知見を得た。なお、ここでは、含水率等は湿量
基準でのものをいうことにする。
化炉において木材チップ、その他各種の原料を炭化させ
るとともに、発生する乾留ガスの燃焼性を広範囲に調査
し以下の知見を得た。なお、ここでは、含水率等は湿量
基準でのものをいうことにする。
【００１３】（１）図３に示すように、炭化温度が一律
(例えば６００℃)のとき、原料含水率の上昇とともに得
られる炭化物の量は減少し、含水率が約７０％になると
炭化物は得られなくなる。つまり、原料全量が焼却され
る状態に至る。したがって、炭化炉として機能させるた
めには原料含水率を極力低めなくてはならない。
(例えば６００℃)のとき、原料含水率の上昇とともに得
られる炭化物の量は減少し、含水率が約７０％になると
炭化物は得られなくなる。つまり、原料全量が焼却され
る状態に至る。したがって、炭化炉として機能させるた
めには原料含水率を極力低めなくてはならない。
【００１４】（２）図４に示すように、二次燃焼空気と
して室温空気を供給する場合、原料含水率が３０％を超
えると二次燃焼炉では自燃できなくなる。この自燃範囲
は二次燃焼用空気を予熱することによって広まる。約４
００℃の予熱があると４０％の含水率が、８００℃の予
熱があると５０％の含水率が自燃出来るようになるため
の原料含水率の上限となる。２００℃予熱温度を高める
ことによって上限は５％づつ高まる。すなわち、燃焼用
空気の予熱温度Ｔａｐ（℃）と原料の上限含水率εｕ
（％）とは、以下の関係にある。
して室温空気を供給する場合、原料含水率が３０％を超
えると二次燃焼炉では自燃できなくなる。この自燃範囲
は二次燃焼用空気を予熱することによって広まる。約４
００℃の予熱があると４０％の含水率が、８００℃の予
熱があると５０％の含水率が自燃出来るようになるため
の原料含水率の上限となる。２００℃予熱温度を高める
ことによって上限は５％づつ高まる。すなわち、燃焼用
空気の予熱温度Ｔａｐ（℃）と原料の上限含水率εｕ
（％）とは、以下の関係にある。
【００１５】εｕ＝３０＋０．０２５Ｔａｐ
【００１６】以上の結果、原料の含水率をこの自燃焼限
界範囲内に維持すればよいことがわかった。
界範囲内に維持すればよいことがわかった。
【００１７】そこで、これを実現するために、本発明は
以下の特徴を有するものである。
以下の特徴を有するものである。
【００１８】［１］高含水廃棄物を低含水率の木質系廃
棄物と混合して含水率３０％以下の混合原料とし、該混
合原料を、原料に空気を与え、原料の一部分を燃焼させ、
その燃焼熱によって残りの部分を熱分解し炭化するよう
にした部分燃焼式炭化炉に原料として投入して炭化物を
得ることを特徴とする高含水廃棄物の炭化方法。
棄物と混合して含水率３０％以下の混合原料とし、該混
合原料を、原料に空気を与え、原料の一部分を燃焼させ、
その燃焼熱によって残りの部分を熱分解し炭化するよう
にした部分燃焼式炭化炉に原料として投入して炭化物を
得ることを特徴とする高含水廃棄物の炭化方法。
【００１９】［２］高含水廃棄物を低含水率の木質系廃
棄物と混合して混合原料とし、該混合原料を、原料に空
気を与え、原料の一部分を燃焼させ、その燃焼熱によって
残りの部分を熱分解し炭化するようにした部分燃焼式炭
化炉に原料として投入して炭化物を得るとともに、前記
部分燃焼式炭化炉から発生する乾留ガスを燃焼する二次
燃焼炉からの排ガスの余熱を回収し、該余熱で前記二次
燃焼炉の燃焼用空気を予熱するようにし、その際の前記
混合原料の含水率ε（％）と前記燃焼用空気の予熱温度
Ｔａｐ（℃）が下記の関係にあるようにしたことを特徴
とする高含水廃棄物の炭化方法。
棄物と混合して混合原料とし、該混合原料を、原料に空
気を与え、原料の一部分を燃焼させ、その燃焼熱によって
残りの部分を熱分解し炭化するようにした部分燃焼式炭
化炉に原料として投入して炭化物を得るとともに、前記
部分燃焼式炭化炉から発生する乾留ガスを燃焼する二次
燃焼炉からの排ガスの余熱を回収し、該余熱で前記二次
燃焼炉の燃焼用空気を予熱するようにし、その際の前記
混合原料の含水率ε（％）と前記燃焼用空気の予熱温度
Ｔａｐ（℃）が下記の関係にあるようにしたことを特徴
とする高含水廃棄物の炭化方法。
【００２０】ε≦３０＋０．０２５Ｔａｐ
【００２１】
【発明の実施の形態】図１に本発明の一実施形態を示
す。
す。
【００２２】図１において、１は部分燃焼式炭化炉であ
り、回転キルン２が基礎に固定のローラー１０で支持お
よび回転駆動されるように設置されている。各種食品廃
棄物、厨芥、等の高含水廃棄物を、建築廃木材、家屋解体
材、パレット廃材、分別粗大ごみ等の低含水率の木質系廃
棄物と混合して含水率３０％以下の混合原料１２を製造
する。この混合原料１２がホッパー３に供給され、スク
リューフィーダー４によって回転キルン２内に連続供給
される。回転キルン２内に供給された混合原料１２は、
回転キルン２内の下部に堆積し、回転キルン２の回転に
よって他端側に移動させられる。一方、回転キルン２の
内壁の耐火物内には、長手方向に延びる空気導入路８が
円周方向に複数本設けられており、それぞれの空気導入
路８には回転キルン２の内壁に通じる空気吹き出し孔９
が長手方向に所定の間隔で配されている。そして、空気
供給口７から供給された炭化用空気が、空気導入路８を
経由して、複数の空気吹き出し孔９より回転キルン２の
内部に吹き込まれる。これによって、混合原料１２の一
部分が燃焼し、その燃焼熱によって残りの混合原料を熱
分解し炭化する。得られた炭化物は炭化物取り出し口６
より取り出され、発生した乾留ガスは乾留ガス出口５か
ら二次燃焼炉２１に導かれる。そして、乾留ガスは二次
燃焼炉２１で二次燃焼用空気によって自燃し、排ガスは
無害なものとなる。
り、回転キルン２が基礎に固定のローラー１０で支持お
よび回転駆動されるように設置されている。各種食品廃
棄物、厨芥、等の高含水廃棄物を、建築廃木材、家屋解体
材、パレット廃材、分別粗大ごみ等の低含水率の木質系廃
棄物と混合して含水率３０％以下の混合原料１２を製造
する。この混合原料１２がホッパー３に供給され、スク
リューフィーダー４によって回転キルン２内に連続供給
される。回転キルン２内に供給された混合原料１２は、
回転キルン２内の下部に堆積し、回転キルン２の回転に
よって他端側に移動させられる。一方、回転キルン２の
内壁の耐火物内には、長手方向に延びる空気導入路８が
円周方向に複数本設けられており、それぞれの空気導入
路８には回転キルン２の内壁に通じる空気吹き出し孔９
が長手方向に所定の間隔で配されている。そして、空気
供給口７から供給された炭化用空気が、空気導入路８を
経由して、複数の空気吹き出し孔９より回転キルン２の
内部に吹き込まれる。これによって、混合原料１２の一
部分が燃焼し、その燃焼熱によって残りの混合原料を熱
分解し炭化する。得られた炭化物は炭化物取り出し口６
より取り出され、発生した乾留ガスは乾留ガス出口５か
ら二次燃焼炉２１に導かれる。そして、乾留ガスは二次
燃焼炉２１で二次燃焼用空気によって自燃し、排ガスは
無害なものとなる。
【００２３】このようにして、この実施形態において
は、各種食品廃棄物や厨芥等の高含水廃棄物を部分燃焼
式炭化装置によって炭化処理するに際して、部分燃焼式
炭化炉から発生する乾留ガスを、ガス、油等の補助燃料
を使用することなく効率的に燃焼することができる。
は、各種食品廃棄物や厨芥等の高含水廃棄物を部分燃焼
式炭化装置によって炭化処理するに際して、部分燃焼式
炭化炉から発生する乾留ガスを、ガス、油等の補助燃料
を使用することなく効率的に燃焼することができる。
【００２４】図２に本発明の他の実施形態を示す。
【００２５】図２において、１は部分燃焼式炭化炉であ
り、回転キルン２が基礎に固定のローラー１０で支持お
よび回転駆動されるように設置されている。各種食品廃
棄物、厨芥、等の高含水廃棄物を、建築廃木材、家屋解体
材、パレット廃材、分別粗大ごみ等の低含水率の木質系廃
棄物と混合して所定の含水率以下になった混合原料１２
を製造する。この混合原料１２がホッパー３に供給さ
れ、スクリューフィーダー４によって回転キルン２内に
連続供給される。回転キルン２内に供給された混合原料
１２は、回転キルン２内の下部に堆積し、回転キルン２
の回転によって他端側に移動させられる。一方、回転キ
ルン２の内壁の耐火物内には、長手方向に延びる空気導
入路８が円周方向に複数本設けられており、それぞれの
空気導入路８には回転キルン２の内壁に通じる空気吹き
出し孔９が長手方向に所定の間隔で配されている。そし
て、空気供給口７から供給された炭化用空気が、空気導
入路８を経由して、複数の空気吹き出し孔９より回転キ
ルン２の内部に吹き込まれる。これによって、混合原料
１２の一部分が燃焼し、その燃焼熱によって残りの混合
原料を熱分解し炭化する。得られた炭化物は炭化物取り
出し口６より取り出され、発生した乾留ガスは乾留ガス
出口５から二次燃焼炉２１に導かれる。そして、熱交換
器２４によって、二次燃焼炉２１からの排ガスの余熱を
回収し、その余熱で二次燃焼用空気を予熱するようにす
る。その際に、混合原料１２の含水率ε（％）と燃焼用
空気の予熱温度Ｔａｐ（℃）が下記の関係にあるように
する。
り、回転キルン２が基礎に固定のローラー１０で支持お
よび回転駆動されるように設置されている。各種食品廃
棄物、厨芥、等の高含水廃棄物を、建築廃木材、家屋解体
材、パレット廃材、分別粗大ごみ等の低含水率の木質系廃
棄物と混合して所定の含水率以下になった混合原料１２
を製造する。この混合原料１２がホッパー３に供給さ
れ、スクリューフィーダー４によって回転キルン２内に
連続供給される。回転キルン２内に供給された混合原料
１２は、回転キルン２内の下部に堆積し、回転キルン２
の回転によって他端側に移動させられる。一方、回転キ
ルン２の内壁の耐火物内には、長手方向に延びる空気導
入路８が円周方向に複数本設けられており、それぞれの
空気導入路８には回転キルン２の内壁に通じる空気吹き
出し孔９が長手方向に所定の間隔で配されている。そし
て、空気供給口７から供給された炭化用空気が、空気導
入路８を経由して、複数の空気吹き出し孔９より回転キ
ルン２の内部に吹き込まれる。これによって、混合原料
１２の一部分が燃焼し、その燃焼熱によって残りの混合
原料を熱分解し炭化する。得られた炭化物は炭化物取り
出し口６より取り出され、発生した乾留ガスは乾留ガス
出口５から二次燃焼炉２１に導かれる。そして、熱交換
器２４によって、二次燃焼炉２１からの排ガスの余熱を
回収し、その余熱で二次燃焼用空気を予熱するようにす
る。その際に、混合原料１２の含水率ε（％）と燃焼用
空気の予熱温度Ｔａｐ（℃）が下記の関係にあるように
する。
【００２６】ε≦３０＋０．０２５Ｔａｐ
【００２７】この結果、乾留ガスが予熱された二次燃焼
用空気によって二次燃焼炉２１で自燃し、排ガスは無害
なものとなる。
用空気によって二次燃焼炉２１で自燃し、排ガスは無害
なものとなる。
【００２８】このようにして、この実施形態において
も、各種食品廃棄物や厨芥等の高含水廃棄物を部分燃焼
式炭化装置によって炭化処理するに際して、部分燃焼式
炭化炉から発生する乾留ガスを、ガス、油等の補助燃料
を使用することなく効率的に燃焼することができる。
も、各種食品廃棄物や厨芥等の高含水廃棄物を部分燃焼
式炭化装置によって炭化処理するに際して、部分燃焼式
炭化炉から発生する乾留ガスを、ガス、油等の補助燃料
を使用することなく効率的に燃焼することができる。
【００２９】以下に、上記の実施形態において用いる混
合原料について説明する。
合原料について説明する。
【００３０】表１は、高含水廃棄物である各種の植物系
廃棄物の含水率を示すとともに、これらの植物系廃棄物
を含水率１５％の木くずとの混合炭化を想定し、混合原
料の含水率が３０％、４０％、５０％となるようにする
場合について、各植物系廃棄物の許容湿量混合割合を示
したものである。
廃棄物の含水率を示すとともに、これらの植物系廃棄物
を含水率１５％の木くずとの混合炭化を想定し、混合原
料の含水率が３０％、４０％、５０％となるようにする
場合について、各植物系廃棄物の許容湿量混合割合を示
したものである。
【００３１】
【表１】
【００３２】いずれの植物系廃棄物も含水率が５０％以
上となっており、そのままでは自燃焼できる乾留ガスは
発生できないことを示している。
上となっており、そのままでは自燃焼できる乾留ガスは
発生できないことを示している。
【００３３】そして、二次燃焼空気を予熱しない場合
は、混合原料の上限含水率は３０％であるので、含水率
１５％の木くずと混合炭化するとすると、概ね２０〜４
０％の混合割合までの混合原料を用いて混合炭化するこ
とが可能となる。例えば、含水率９０％以上の野菜くず
の場合では約２０％の混合割合まで混合でき、含水率５
０％のきのこ廃培地にあっては約４０％の混合割合まで
混合できる。
は、混合原料の上限含水率は３０％であるので、含水率
１５％の木くずと混合炭化するとすると、概ね２０〜４
０％の混合割合までの混合原料を用いて混合炭化するこ
とが可能となる。例えば、含水率９０％以上の野菜くず
の場合では約２０％の混合割合まで混合でき、含水率５
０％のきのこ廃培地にあっては約４０％の混合割合まで
混合できる。
【００３４】また、二次燃焼空気を４００℃に予熱した
場合は、混合原料の上限含水率は４０％であるので、含
水率１５％の木くずと混合炭化するとすると、含水率９
０％以上の野菜くずの場合では約３０％の混合割合まで
混合でき、含水率５０％のきのこ廃培地にあっては約７
０％の混合割合まで混合できる。
場合は、混合原料の上限含水率は４０％であるので、含
水率１５％の木くずと混合炭化するとすると、含水率９
０％以上の野菜くずの場合では約３０％の混合割合まで
混合でき、含水率５０％のきのこ廃培地にあっては約７
０％の混合割合まで混合できる。
【００３５】さらに、二次燃焼空気を８００℃に予熱し
た場合は、混合原料の上限含水率は５０％であるので、
含水率１５％の木くずと混合炭化するとすると、含水率
９０％以上の野菜くずの場合では４０〜５０％の混合割
合まで混合でき、含水率５０％のきのこ廃培地にあって
は１００％の混合割合まで混合できる。
た場合は、混合原料の上限含水率は５０％であるので、
含水率１５％の木くずと混合炭化するとすると、含水率
９０％以上の野菜くずの場合では４０〜５０％の混合割
合まで混合でき、含水率５０％のきのこ廃培地にあって
は１００％の混合割合まで混合できる。
【００３６】
【実施例】（実施例１）含水率５０％のきのこ廃培地に
含水率１５％の木くずを混合して混合原料とし、この混
合原料を部分燃焼式炭化炉へ投入した。混合原料の混合
割合は、きのこ廃培地４０％、木くず６０％の混合割合で
あり、混合原料の含水率は２９％である。
含水率１５％の木くずを混合して混合原料とし、この混
合原料を部分燃焼式炭化炉へ投入した。混合原料の混合
割合は、きのこ廃培地４０％、木くず６０％の混合割合で
あり、混合原料の含水率は２９％である。
【００３７】部分燃焼式炭化炉で発生した乾留ガスは、
二次燃焼炉において助燃の必要無く燃焼できた。炭化物
は投入原料に対して約１８％の収率で得られた。
二次燃焼炉において助燃の必要無く燃焼できた。炭化物
は投入原料に対して約１８％の収率で得られた。
【００３８】（実施例２）含水率５０％のきのこ廃培地
に含水率１５％の木くずを混合して混合原料とし、この
混合原料を部分燃焼式炭化炉へ投入した。混合原料の混
合割合は、きのこ廃培地７０％、木くず３０％の混合割合
であり、混合原料の含水率は３９．５％である。そし
て、二次燃焼炉の排ガスによって二次燃焼空気を４００
℃まで予熱し供給した。
に含水率１５％の木くずを混合して混合原料とし、この
混合原料を部分燃焼式炭化炉へ投入した。混合原料の混
合割合は、きのこ廃培地７０％、木くず３０％の混合割合
であり、混合原料の含水率は３９．５％である。そし
て、二次燃焼炉の排ガスによって二次燃焼空気を４００
℃まで予熱し供給した。
【００３９】これにより、部分燃焼式炭化炉で発生した
乾留ガスは、二次燃焼炉において助燃の必要無く燃焼で
きた。炭化物は投入原料に対して約１５％の収率で得ら
れた。
乾留ガスは、二次燃焼炉において助燃の必要無く燃焼で
きた。炭化物は投入原料に対して約１５％の収率で得ら
れた。
【００４０】
【発明の効果】本発明は、各種食品廃棄物や厨芥等の高
含水廃棄物を部分燃焼式炭化装置によって炭化処理する
に際して、高含水廃棄物を低含水率の木質系廃棄物と混
合して所定の含水率以下の混合原料としてから部分燃焼
式炭化炉に投入するようにしたので、部分燃焼式炭化炉
から発生する乾留ガスを、ガス、油等の補助燃料を使用
することなく効率的に燃焼することができる。
含水廃棄物を部分燃焼式炭化装置によって炭化処理する
に際して、高含水廃棄物を低含水率の木質系廃棄物と混
合して所定の含水率以下の混合原料としてから部分燃焼
式炭化炉に投入するようにしたので、部分燃焼式炭化炉
から発生する乾留ガスを、ガス、油等の補助燃料を使用
することなく効率的に燃焼することができる。
【００４１】また、その際に、乾留ガスを燃焼する二次
燃焼炉の排ガスによって二次燃焼空気を予熱するように
したので、高含水廃棄物の混合割合を大きくした混合原
料を用いることができる。
燃焼炉の排ガスによって二次燃焼空気を予熱するように
したので、高含水廃棄物の混合割合を大きくした混合原
料を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の説明図である。
【図２】本発明の他の実施形態の説明図である。
【図３】原料含水率と炭化収率の関係を示すグラフであ
る。
る。
【図４】原料含水率と二次燃焼空気の余熱温度の関係を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図５】従来技術の説明図である。
【図６】他の従来技術の説明図である。
１ 部分燃焼式炭化炉
２ 回転キルン
３ ホッパー
４ スクリューフィーダー
５ 乾留ガス出口
６ 炭化物取り出し口
７ 空気供給口
８ 空気導入路
９ 空気吹き出し孔
１０ ローラー
１１ 高含水廃棄物の炭化物原料
１１ａ 高含水廃棄物を予乾燥した炭化物原料
１２ 高含水廃棄物と低含水廃棄物を混合した混合炭化
物原料 ２１ 二次燃焼炉 ２２ 追い炊きバーナー ２３ 乾燥機 ２４ 熱交換器
物原料 ２１ 二次燃焼炉 ２２ 追い炊きバーナー ２３ 乾燥機 ２４ 熱交換器
─────────────────────────────────────────────────────
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 5/02 ＺＡＢ Ｆ２３Ｇ 5/027 Ｚ
5/027 5/16 Ｅ
5/16 5/46 Ａ
5/46 Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０３Ｊ
３０３Ｍ
Ｆターム(参考） 3K061 AA07 AB02 AC17 BA01 FA03
FA10 FA21 FA26
3K065 AA07 AB02 AC17 BA01 CA04
CA08 JA05 JA15
3K078 AA01 BA02 BA08 CA02 CA21
4D004 AA03 AA04 AA31 AA46 AB01
BA03 CA26 CA28 CB09 DA03
DA06 DA09
4H012 HA06 JA04 JA11
Claims (2)
- 【請求項１】 高含水廃棄物を低含水率の木質系廃棄物
と混合して含水率３０％以下の混合原料とし、該混合原
料を、原料に空気を与え、原料の一部分を燃焼させ、その
燃焼熱によって残りの部分を熱分解し炭化するようにし
た部分燃焼式炭化炉に原料として投入して炭化物を得る
ことを特徴とする高含水廃棄物の炭化方法。 - 【請求項２】 高含水廃棄物を低含水率の木質系廃棄物
と混合して混合原料とし、該混合原料を、原料に空気を
与え、原料の一部分を燃焼させ、その燃焼熱によって残り
の部分を熱分解し炭化するようにした部分燃焼式炭化炉
に原料として投入して炭化物を得るとともに、前記部分
燃焼式炭化炉から発生する乾留ガスを燃焼する二次燃焼
炉からの排ガスの余熱を回収し、該余熱で前記二次燃焼
炉の燃焼用空気を予熱するようにし、その際の前記混合
原料の含水率ε（％）と前記燃焼用空気の予熱温度Ｔａ
ｐ（℃）が下記の関係にあるようにしたことを特徴とす
る高含水廃棄物の炭化方法。 ε≦３０＋０．０２５Ｔａｐ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002144453A JP2003334527A (ja) | 2002-05-20 | 2002-05-20 | 高含水廃棄物の炭化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002144453A JP2003334527A (ja) | 2002-05-20 | 2002-05-20 | 高含水廃棄物の炭化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003334527A true JP2003334527A (ja) | 2003-11-25 |
Family
ID=29704123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002144453A Pending JP2003334527A (ja) | 2002-05-20 | 2002-05-20 | 高含水廃棄物の炭化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003334527A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006141218A (ja) * | 2004-11-16 | 2006-06-08 | Itou Seibaku:Kk | 有機質製品製造方法 |
| CN111996020A (zh) * | 2020-08-06 | 2020-11-27 | 上海工程技术大学 | 一种生物质废弃物耦合湿垃圾多态化联产综合利用系统及工艺 |
-
2002
- 2002-05-20 JP JP2002144453A patent/JP2003334527A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006141218A (ja) * | 2004-11-16 | 2006-06-08 | Itou Seibaku:Kk | 有機質製品製造方法 |
| CN111996020A (zh) * | 2020-08-06 | 2020-11-27 | 上海工程技术大学 | 一种生物质废弃物耦合湿垃圾多态化联产综合利用系统及工艺 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5410973A (en) | Process and apparatus for the incineration of sewage sludge and refuse | |
| WO2004072548A1 (en) | Method and apparatus for treatment of waste | |
| JP4958855B2 (ja) | 有機系廃棄物の処理方法 | |
| CN110805906A (zh) | 一种污泥、垃圾烘干碳化热解燃烧处理系统及其方法 | |
| JP4855644B2 (ja) | 有機系廃棄物の処理方法 | |
| CN113357929B (zh) | 一种耦合炉排的水泥分解窑及协同处置生活垃圾的工艺 | |
| CN110906337A (zh) | 一种一体式固定床垃圾高效气化燃烧炉 | |
| TW200907041A (en) | Method and apparatus for carbonization treatment of highly hydrous organic matter | |
| JPH11286684A (ja) | 連続炭化炉 | |
| KR101536135B1 (ko) | 화합물을 이용한 저온 열분해 폐석면 처리 장치 | |
| KR100856677B1 (ko) | 음식물쓰레기의 처리장치 | |
| KR100520347B1 (ko) | 축열식 열교환기를 이용한 에너지절약형 하수 슬러지탄화설비 | |
| CN1307387C (zh) | 一种焚烧废纸脱墨湿污泥的方法 | |
| JP2003334527A (ja) | 高含水廃棄物の炭化方法 | |
| CN211600709U (zh) | 一体式固定床垃圾高效气化燃烧炉 | |
| CN110160054B (zh) | 一种污泥清洁焚烧换热方法 | |
| JP2005270874A (ja) | 汚染土壌の処理方法及びその装置 | |
| US7063026B1 (en) | Waste carbonizing and energy utilizing system | |
| JPH11323345A (ja) | 炭化物製造装置 | |
| JP2001120950A (ja) | セメント原料焼成装置における窒素酸化物の低減方法 | |
| CN212504507U (zh) | 污泥或油污泥烘干、焚烧处理循环系统 | |
| JP2005221195A (ja) | 有機性廃棄物の処理方法及びその装置 | |
| CN217763445U (zh) | 一种工业固废及污泥处置系统 | |
| CN1133847C (zh) | 垃圾焚烧综合利用系统 | |
| CN218646074U (zh) | 一种利用窑尾烟室废气处置生物质垃圾的系统 |