JP2004189848A - 炭化処理方法および炭化処理システム - Google Patents
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Abstract
【課題】設備コストを安価にする。迅速に適正な処理温度環境を形成する。
【解決手段】処理対象物Ｐと過熱水蒸気とを接触させて処理対象物Ｐを直接的に加熱する際に、過熱水蒸気の温度を異ならせて複数段階の加熱工程を実施する。少なくとも一部の加熱工程に過熱水蒸気とは別個の生成供給系を通じて加熱流体を循環して供給し処理対象物Ｐと接触しない加熱流体で処理対象物Ｐを間接的に加熱する。
【選択図】 図１
【解決手段】処理対象物Ｐと過熱水蒸気とを接触させて処理対象物Ｐを直接的に加熱する際に、過熱水蒸気の温度を異ならせて複数段階の加熱工程を実施する。少なくとも一部の加熱工程に過熱水蒸気とは別個の生成供給系を通じて加熱流体を循環して供給し処理対象物Ｐと接触しない加熱流体で処理対象物Ｐを間接的に加熱する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、生ごみ，木材，肉骨粉，衣類屑，繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）等の有機系の廃棄物等からなる処理対象物を過熱水蒸気（加熱蒸気）で加熱して炭化させる炭化処理に係る技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】有機系の廃棄物等からなる処理対象物については、過熱水蒸気の噴射等による接触で直接的に加熱して炭化させる炭化処理が行われている。この炭化処理は、処理対象物を無酸素の還元雰囲気下で燃焼させることなく炭化させることができるため、二酸化炭素，ダイオキシン，悪臭等の発生を避けることができるとともに、処理物として活性炭を得ることができるという利点を有している。然しながら、この炭化処理では、処理対象物の乾燥，炭化，賦活化が並行的に進行するため、過熱水蒸気による加熱温度，加熱時間等を微妙に調整しないと、処理物として良質の活性炭を得ることができなくなる。このため、過熱水蒸気による加熱調整が容易で処理物として良質の活性炭を得ることのできる炭化処理技術の開発が切望されている。
【０００３】
従来、前述の切望に応える炭化処理技術としては、例えば、以下に記載のものが知られている。
【特許文献１】特開２００２−１１３４３９号公報。
特許文献１には、処理対象物と相対的に低い温度の過熱水蒸気とを接触させて処理対象物を直接的に加熱して乾燥させる一次処理と、一次処理で乾燥された処理対象物と相対的に高い温度の過熱水蒸気とを接触させて処理対象物を直接的に加熱して炭化させる二次処理とを行う炭化処理技術が記載されている。
【０００４】
特許文献１に係る炭化処理技術は、処理対象物の炭化に影響を与える水分を除去する乾燥を先行させた後に処理対象物を炭化，賦活化させる処理温度環境の異なる二段階処理を実行することで、過熱水蒸気による加熱温度，加熱時間等の微妙な調整を不要にしている。なお、過熱水蒸気は、二次処理で処理対象物を直接的に加熱した後に一次処理に送られて一次処理で処理対象物を直接的に加熱し、一次処理で処理対象物を直接的に加熱した後に回収され再過熱されて二次処理に送られる。
【０００５】
然しながら、特許文献１に係る炭化処理技術では、処理対象物が過熱水蒸気の接触で加熱されるのみであるため、大量の処理対象物を連続的に処理する際に、処理対象物の温度分布が不均等になって迅速に適正な処理温度環境を形成することができなくなるという不具合がある。
【０００６】
この不具合を解消するため、本発明者等は、処理対象物を直接的に加熱するために生成した過熱水蒸気を利用して、処理対象物と接触させることなく処理対象物を間接的にも加熱する技術を先に提案した（特願２００２−２９２９５０号参照）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】前述の本発明者等による先提案では、処理対象物を直接的，間接的に加熱する過熱水蒸気が共通の生成源（過熱水蒸気生成装置）から供給されるため、過熱水蒸気の生成源として大型で高生成能力を有する設備を備えなければならず、設備コストが嵩むという問題点がある。
【０００８】
本発明は、このような問題点を考慮してなされたもので、設備コストが安価で迅速に適正な処理温度環境を形成することのできる炭化処理方法と、この炭化処理方法を実施するに好適な炭化処理システムとを提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するため、本発明に係る炭化処理方法は、次のような手段を採用する。
【００１０】
即ち、請求項１に記載のように、処理対象物と過熱水蒸気とを接触させて処理対象物を直接的に加熱する際に、過熱水蒸気の温度を異ならせて複数段階の加熱工程を実施する炭化処理方法において、少なくとも一部の加熱工程に過熱水蒸気とは別個の生成供給系を通じて加熱流体を循環して供給し処理対象物と接触しない加熱流体で処理対象物を間接的に加熱することを特徴とする。
【００１１】
この手段では、処理対象物と接触する過熱水蒸気による直接的な加熱と処理対象物と接触しない加熱流体による間接的な加熱との生成供給系が別個で熱伝達が異なる二つの加熱形態で処理対象物が加熱される。そして、処理対象物と接触しない加熱流体が循環利用される。
【００１２】
また、請求項２に記載のように、請求項１の炭化処理方法において、加熱工程は、相対的に低い温度の過熱水蒸気で処理対象物を乾燥させる一次処理と、相対的に高い温度の過熱水蒸気で一次処理で乾燥された処理対象物を炭化させる二次処理と、相対的にさらに高い温度の過熱水蒸気で二次処理で炭化された処理対象物の炭化を促進させる三次処理とからなることを特徴とする。
【００１３】
この手段では、加熱工程が次第に高温となる３段階で構成される。
【００１４】
また、請求項３に記載のように、請求項２の炭化処理方法において、加熱流体は二次処理，三次処理からなる加熱工程に供給されることを特徴とする。
【００１５】
この手段では、加熱流体による処理対象物の間接的な加熱が高温側の二次処理，三次処理で実施される。
【００１６】
また、請求項４に記載のように、請求項１〜３のいずれかの炭化処理方法において、加熱流体として過熱水蒸気を使用することを特徴とする。
【００１７】
この手段では、加熱流体として処理対象物を直接的に加熱する過熱水蒸気と同質の過熱水蒸気が選択される。
【００１８】
また、請求項５に記載のように、請求項１〜４のいずれかの炭化処理方法において、処理対象物が繊維強化プラスチックであることを特徴とする。
【００１９】
この手段では、繊維強化プラスチックが繊維とその他の炭化部分とに処理される。
【００２０】
さらに、前述の課題を解決するため、本発明に係る炭化処理システムは、次のような手段を採用する。
【００２１】
即ち、請求項６に記載のように、処理対象物と温度の異なる過熱水蒸気とをそれぞれ接触させて処理対象物を直接的に加熱する複数の処理室と、過熱水蒸気を生成する過熱水蒸気生成装置と、処理室と過熱水蒸気生成装置との間に配設され過熱水蒸気が供給される過熱水蒸気供給路とを備えた炭化処理システムにおいて、少なくとも一部の処理室に設けられ処理対象物と接触しない加熱流体で処理対象物を間接的に加熱する加熱構造と、加熱流体を生成する加熱流体生成装置と、処理室の加熱構造と加熱流体生成装置との間に配設され加熱流体を循環供給する加熱流体供給路，加熱流体回収路とを備えたことを特徴とする。
【００２２】
この手段では、前述の請求項１の炭化処理方法を実施するために、処理室に処理対象物を間接的に加熱する加熱構造を設け、過熱水蒸気を生成，供給する過熱水蒸気生成装置，過熱水蒸気供給路と加熱流体を生成，循環供給する加熱流体生成装置，加熱流体供給路とを別系統で配設する。
【００２３】
また、請求項７に記載のように、請求項６の炭化処理システムにおいて、処理室は、相対的に低い温度の過熱水蒸気で処理対象物を乾燥させる一次処理室と、相対的に高い温度の過熱水蒸気で一次処理で乾燥された処理対象物を炭化させる二次処理室と、相対的にさらに高い温度の過熱水蒸気で二次処理で炭化された処理対象物の炭化を促進させる三次処理室とからなることを特徴とする。
【００２４】
この手段では、前述の請求項２の炭化処理方法を実施するために、処理室が次第に高温となる一次処理室，二次処理室，三次処理室の３室で構成される。
【００２５】
また、請求項８に記載のように、請求項７の炭化処理システムにおいて、処理室の加熱構造は二次処理室，三次処理室に設けられていることを特徴とする。
【００２６】
この手段では、前述の請求項３の炭化処理方法を実施するために、加熱流体が高温側の二次処理室，三次処理室に供給される。
【００２７】
また、請求項９に記載のように、請求項６〜８のいずれかの炭化処理システムにおいて、加熱流体は過熱水蒸気であることを特徴とする。
【００２８】
この手段では、前述の請求項４の炭化処理方法を実施するために、加熱流体として過熱水蒸気が選択される。
【００２９】
さらに、請求項１０に記載のように、請求項６〜９のいずれかの炭化処理システムにおいて、処理対象物が繊維強化プラスチックであることを特徴とする。
【００３０】
この手段では、繊維強化プラスチックが繊維とその他の炭化部分とに処理される。
【００３１】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る炭化処理方法および炭化処理システムの実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００３２】
図１〜図６は、本発明に係る炭化処理方法および炭化処理システムの実施の形態（１）を示すものである。
【００３３】
この実施の形態では、板形の繊維強化プラスチックからなる処理対象物Ｐを炭化処理するに好適なものを示してある。また、前述の特許文献１に係る炭化処理技術の処理温度環境の異なる二段階処理に一段階処理を加えて三段階処理を実行するものを示してある。
【００３４】
一次処理が行われる一次処理室１は、基台１１に設置された処理筒１２からなる。
【００３５】
一次処理室１の処理筒１２は、耐腐食性の良好なステンレス材で筒形に形成され処理対象物Ｐが収容される本体部１２ａを備え、本体部１２ａの端面に過熱水蒸気が供給，排出されるインレットポート１２ｂ，アウトレットポート１２ｃが設けられ、本体部１２ａの周面に処理対象物Ｐが投入，排出される筒形の投入筒１２ｄ，排出筒１２ｅとが設けられている。本体部１２ａの内部には、本体部１２ａの軸方向へ処理対象物Ｐを撹拌し過熱水蒸気と混合しながら移動させる回転羽根１２ｆと、インレットポート１２ｂに接続して収容された処理対象物Ｐに過熱水蒸気を噴射するノズル（図示せず）とが設置されている。
【００３６】
一次処理室１の処理筒１２の投入筒１２ｄには、投入装置２，ダンパ３が接続されている。
【００３７】
投入装置２は、図６に詳細に示されるように、ホッパ２１の内部に切断装置として例えば回転刃２２，固定刃２３を備え、回転刃２２，固定刃２３の噛合いで処理対象物Ｐを所望寸法、例えば３ｃｍ角程度の短片形に破砕するものである。なお、回転刃２２は、回転するロータ軸２４に放射状に取付けられている。また、ロータ軸２４に対しては、処理対象物Ｐを回転刃２２に押付けるプッシャ２５が進退可能に対峙されている。投入装置２には、廃船等からなる大型の処理対象物Ｐが粗破砕装置４で任意寸法、例えば５０〜１００ｃｍ程度の長片形に粗破砕されてからベルトコンベア５で投入される（図４参照）。
【００３８】
ダンパ３は、バルブ構造等からなるもので、閉鎖状態で一次処理室１の処理筒１２の内部への外気の侵入を阻止する。
【００３９】
二次処理が行われる二次処理室６は、基台６１に設置された処理筒６２の外側に２重管構造，ジャケット構造となる加熱構造６３が配置されている。
【００４０】
二次処理室６の処理筒６２は、一次処理室１の処理筒１２と同様に、本体部６２ａ，インレットポート６２ｂ，アウトレットポート６２ｃ，投入筒６２ｄ，排出筒６２ｅ，回転羽根６２ｆを備えている。ただし、投入筒６２ｄは、一次処理室１の処理筒１２の排出筒１２ｅと接続一体化され、一次処理室１の処理筒１２の内部と二次処理室６の処理筒６２の内部とを外気との接触を避けた非開放構造で連通するとともに、処理対象物Ｐを強制的に移送するスクリュコンベア７を内蔵している。また、排出筒６２ｅには、ダンパ３が接続されている。
【００４１】
二次処理室６の加熱構造６３は、断熱材等で過熱水蒸気が流通する空隙６３ａを形成するジャケット６３ｂを処理筒６２に被せてなるもので、過熱水蒸気が供給，排出されるインレットポート６３ｃ，アウトレットポート６３ｄを備えている。
【００４２】
三次処理が行われる三次処理室８は、二次処理室６と同様に、基台８１と、処理筒８２（本体部８２ａ，インレットポート８２ｂ，アウトレットポート８２ｃ，投入筒８２ｄ，排出筒８２ｅ，回転羽根８２ｆ）と、加熱構造８３（空隙８３ａ，ジャケット８３ｂ，インレットポート８３ｃ，アウトレットポート８３ｄ）とを備えている。投入筒８２ｄ，排出筒８２ｅには、ダンパ３が接続されている。また、排出筒８２ｅには、処理対象物Ｐが炭化処理された処理物Ｐ’を排出するために、スクリュコンベア７と適当な冷却装置（図示せず）とが付設されてされるようになっている。
【００４３】
三次処理室８の処理筒８２の投入筒８２ｄと二次処理室６の処理筒６２の排出筒６２ｅとの間には、処理対象物Ｐに含まれている繊維をほぐす摺割り装置９がスクリュコンベア７を介して接続されている。
【００４４】
一次処理室１，二次処理室５，三次処理室８には、過熱水蒸気を生成する過熱水蒸気生成装置１０から過熱水蒸気が供給される。なお、過熱水蒸気生成装置１０は、給水装置２０から給水された水を加熱して水蒸気を生成するボイラ式等の水蒸気生成装置３０から供給された水蒸気を過熱して過熱水蒸気を生成するもので、電磁誘導式，バーナ式等を自由に選択することができる。
【００４５】
過熱水蒸気を供給する過熱水蒸気供給路４０は、過熱水蒸気生成装置１０から、一次処理室１の処理筒１２のインレットポート１２ｂと、二次処理室６の処理筒６２のインレットポート６２ｂと、三次処理室８の処理筒８２のインレットポート８２ｂとに分岐配設されている。さらに、過熱水蒸気供給路４０は、二次処理室６の処理筒６２のアウトレットポート６２ｃと一次処理室１の処理筒１２のインレットポート１２ｂ（手間に集合接続）との間と、三次処理室８の処理筒８２のアウトレットポート８２ｃと一次処理室１の処理筒１２のインレットポート１２ｂ（手間に集合接続）との間とにも配設されている。
【００４６】
なお、この過熱水蒸気供給路４０には、一次処理室１の処理筒１２のアウトレットポート１２ｃに接続され処理対象物Ｐと接触した過熱水蒸気（処理ガス）を外部に排出する過熱水蒸気排出路５０が対応して配設されている。なお、二次処理室６の処理筒６１のアウトレットポート６１ｃと三次処理室８の処理筒８２のアウトレットポート８２ｃとは、一次処理室１の処理筒１２を介して過熱水蒸気排出路５０に接続されることになる。
【００４７】
過熱水蒸気排出路５０は、途中に熱交換器６０，集塵装置７０を介して端末の排気装置８０まで配設されている。熱交換器６０は、排出される過熱水蒸気（処理ガス）を回収して、前述の水蒸気生成装置３０の水蒸気生成のための熱源やその他の熱源として利用する熱リサイクルに寄与する。集塵装置７０は、過熱水蒸気（処理ガス）に含まれている粉塵を捕捉するとともに気液を分離する。この集塵装置７０には、分離された水を下水道，河川に排出可能な環境基準にまで清浄化する排水装置９０が接続されている。排気装置８０は、集塵装置７０で分離されたガスを大気に排出可能な環境基準にまで清浄化する。
【００４８】
一次処理室１，二次処理室６，三次処理室８には、加熱流体を生成する加熱流体生成装置１００から加熱流体が供給される。加熱流体としては、過熱水蒸気，乾熱空気等が選択される。従って、加熱流体の種類に対応して、加熱流体生成装置１００の構造が設計される。ただし、加熱流体として過熱水蒸気を選択した場合、過熱水蒸気生成装置１０と同一構造で小型化したものを採用することができるとともに、一次処理室１，二次処理室６，三次処理室８の材質等も過熱水蒸気への対応を考慮するだけですむため、設備コストが低減され保守管理も容易となる。
【００４９】
加熱流体を供給する加熱流体供給路２００は、加熱流体生成装置１００から三次処理室８の加熱構造８３のインレットポート８３ｃに配設され、続いて三次処理室８の加熱構造８３のアウトレットポート８３ｄから二次処理室６の加熱構造６３のインレットポート６３ｃに配設されている。この加熱流体供給路２００は、三次処理室８の加熱構造８３と二次処理室６の加熱構造６３とを直列に接続していることになる。なお、この加熱流体供給路２００には、二次処理室６の加熱構造６３のアウトレットポート６３ｄと加熱流体供給路２００との間を接続する加熱流体回収路３００が対応して配設されている。
【００５０】
なお、前述の構成に加えて、過熱水蒸気，加熱流体の供給等のために各種のバルブ，ポンプ等が備えられる（図２等では省略されている。）。
【００５１】
この実施の形態では、図４，図５から明らかなように、処理対象物Ｐの上下方向への長距離の移送を避けてほぼ横方向への移送を指向する配置構成を採用しているため、低層の設備配置が構成される。
【００５２】
この実施の形態によると、過熱水蒸気生成装置１０から過熱水蒸気供給路４０を通じて、一次処理室１の処理筒１２に相対的に低い温度（例えば、３００〜３５０℃）の過熱水蒸気（０．０２Ｋｇ／ｃｍ２程度のほぼ大気圧）が供給され、二次処理室６の処理筒６２に相対的に高い温度（例えば、５００〜６００℃）の過熱水蒸気が供給され、三次処理室８の処理筒８２に相対的にさらに高い温度（例えば、５５０〜６００℃）の過熱水蒸気が供給される。一次処理室１の処理筒１２では、処理対象物Ｐが相対的に低い温度の過熱水蒸気に接触して直接的に加熱されて乾燥される。一次処理室１の処理筒１２で乾燥された処理対象物Ｐは、外気と接触することなく（還元雰囲気が維持されたまま）二次処理室６の処理筒６２に送られ、相対的に高い温度の過熱水蒸気に接触して直接的に加熱されて炭化される。二次処理室６の処理筒６２で炭化された処理対象物Ｐは、外気と接触することなく（還元雰囲気が維持されたまま）摺割り装置９に送られ、炭化物に含まれている繊維（ガラス）がほぐされる。摺割り装置９でほぐされた処理対象物Ｐは、三次処理室８の処理筒８２に送られ、相対的にさらに高い温度の過熱水蒸気に接触して直接的に加熱されて炭化が促進され賦活化される。この結果、活性炭からなる処理物Ｐ’が得られる。なお、三次処理室８の処理筒８２から排出された処理物Ｐ’については、振動ミル等の分離装置で活性炭と繊維（ガラス）とが分離される。
【００５３】
なお、二次処理室６の処理筒６２と三次処理室８の処理筒８２とから排出された過熱水蒸気（処理ガス）は、一次処理室１の処理筒１２に送られて熱の再利用がなされる。なお、再利用される過熱水蒸気は、二次処理室６の処理筒６２と三次処理室８の処理筒８２とにおける処理対象物Ｐとの接触で不純物を含んでいるものの、処理対象物Ｐの炭化，賦活化に供するのではないため何等支障を生ずることはない。
【００５４】
また、この実施の形態では、加熱流体生成装置１００から加熱流体供給路２００を通じて、まず三次処理室８の加熱構造８３に相対的に高い温度の過熱水蒸気（低くとも、三次処理室８の処理室８２に供給される過熱水蒸気と同一の温度）が供給される。三次処理室８の加熱構造８３では、加熱流体により三次処理室８の処理筒８２を外周から加熱することで、三次処理室８の処理筒８２の内部の処理対象物Ｐを間接的に加熱する。このため、過熱水蒸気による直接的な加熱と加熱流体による間接的な加熱との熱伝達の異なる二つの加熱形態で処理対象物Ｐが加熱され、処理対象物Ｐを炭化，賦活化するに適正な処理温度環境が迅速に形成される。この結果、良質の炭化物からなる処理物Ｐ’を大量に得ることができる。
【００５５】
続いて、三次処理室８の加熱構造８３で吸熱され相対的に低い温度（限定された容積の三次処理室８の加熱構造８３を通過したものであるため、あまり温度の低下は生じていない。）になった加熱流体が二次処理室６の加熱構造６３に供給される。二次処理室６の加熱構造６３では、再利用の加熱流体により二次処理室６の処理筒６２を外周から加熱することで、二次処理室６の処理筒６２の内部の処理対象物Ｐを間接的に加熱する。このため、過熱水蒸気による直接的な加熱と加熱流体による間接的な加熱との熱伝達の異なる二つの加熱形態で処理対象物Ｐが加熱され、処理対象物Ｐを乾燥するに適正な処理温度環境が迅速に形成される。この結果、後続の三次処理室８での炭化，賦活化の前段階としての処理対象物Ｐの炭化が迅速になされる。
【００５６】
二次処理室６の加熱構造６３から排出された加熱流体は、加熱流体回収路３００を通じて加熱流体生成装置１００に回収される。そして、回収された加熱流体は、加熱流体生成装置１００で再過熱される。なお、回収された加熱流体は、処理対象物Ｐと接触せず不純物が含まれていないため、ジュール熱で過熱される微細な発熱体を有する電磁誘導式の加熱流体生成装置１００での再過熱をも可能にする。
【００５７】
前述の２つの加熱形態は、生成供給系が別個独立している。従って、過熱水蒸気の生成源（過熱水蒸気生成装置１０）として大型で高生成能力を有する設備を備える必要がなくなる。また、加熱流体が循環利用されるため、加熱流体の生成源（加熱流体生成装置１００）としても大型で高生成能力を有する設備を備える必要がなくなる。この結果、設備コストが安価になる。
【００５８】
図７〜図９は、本発明に係る炭化処理方法および炭化処理システムの実施の形態（２）を示すものである。
【００５９】
この実施の形態では、前述の実施の形態（１）の加熱流体生成装置１００，加熱流体供給路２００，加熱流体回収路３００，二次処理室６の加熱構造６３，三次処理室８の加熱構造８３を並列に接続している。
【００６０】
この実施の形態によると、二次処理室６の加熱構造６３と三次処理室８の加熱構造８３とにおける加熱流体による加熱を個別に精密に調整することができようになる。
【００６１】
以上、図示した実施の形態の外に、一次処理をさらに複数段階に構成することも可能である。
【００６２】
さらに、三次処理に続いて四次処理以降を実施するように構成することも可能である。
【００６３】
さらに、一次処理で処理対象物を加熱流体で間接的に加熱することも可能である。
【００６４】
さらにまた、処理対象物として繊維強化プラスチックを前提として説明したが、これに限定する趣旨ではなく、他に異なる処理温度領域を有する対象物にも好適に実施可能である。
【００６５】
【発明の効果】以上のように、本発明に係る炭化処理方法および炭化処理システムは、処理対象物と接触する過熱水蒸気による直接的な加熱と処理対象物と接触しない加熱流体による間接的な加熱との生成供給系が別個で熱伝達が異なる二つの加熱形態で処理対象物が加熱され、処理対象物と接触しない加熱流体が循環利用されるため、設備コストが安価で迅速に適正な処理温度環境を形成することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る炭化処理方法および炭化処理システムの実施の形態（１）を示す過熱水蒸気の供給回収系統図である。
【図２】図１の詳細な装置構成図である。
【図３】図２の要部の拡大図である。
【図４】図２の要部の設備配置例を示す平面図である。
【図５】図４の側面図である。
【図６】図２の要部の拡大断面図である。
【図７】本発明に係る炭化処理方法および炭化処理システムの実施の形態（２）を示す過熱水蒸気の供給回収系統図である。
【図８】図７の詳細な装置構成図である。
【図９】図７の要部の拡大図である。
【符号の説明】
１ 一次処理室
１２ 処理筒
６ 二次処理室
６２ 処理筒
６３ 加熱構造
８ 三次処理室
８２ 処理筒
８３ 加熱構造
１０ 過熱水蒸気生成装置
４０ 過熱水蒸気供給路
１００ 加熱流体生成装置
２００ 加熱流体供給路
３００ 加熱流体回収路
Ｐ 処理対象物
Ｐ’ 処理物
【発明の属する技術分野】本発明は、生ごみ，木材，肉骨粉，衣類屑，繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）等の有機系の廃棄物等からなる処理対象物を過熱水蒸気（加熱蒸気）で加熱して炭化させる炭化処理に係る技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】有機系の廃棄物等からなる処理対象物については、過熱水蒸気の噴射等による接触で直接的に加熱して炭化させる炭化処理が行われている。この炭化処理は、処理対象物を無酸素の還元雰囲気下で燃焼させることなく炭化させることができるため、二酸化炭素，ダイオキシン，悪臭等の発生を避けることができるとともに、処理物として活性炭を得ることができるという利点を有している。然しながら、この炭化処理では、処理対象物の乾燥，炭化，賦活化が並行的に進行するため、過熱水蒸気による加熱温度，加熱時間等を微妙に調整しないと、処理物として良質の活性炭を得ることができなくなる。このため、過熱水蒸気による加熱調整が容易で処理物として良質の活性炭を得ることのできる炭化処理技術の開発が切望されている。
【０００３】
従来、前述の切望に応える炭化処理技術としては、例えば、以下に記載のものが知られている。
【特許文献１】特開２００２−１１３４３９号公報。
特許文献１には、処理対象物と相対的に低い温度の過熱水蒸気とを接触させて処理対象物を直接的に加熱して乾燥させる一次処理と、一次処理で乾燥された処理対象物と相対的に高い温度の過熱水蒸気とを接触させて処理対象物を直接的に加熱して炭化させる二次処理とを行う炭化処理技術が記載されている。
【０００４】
特許文献１に係る炭化処理技術は、処理対象物の炭化に影響を与える水分を除去する乾燥を先行させた後に処理対象物を炭化，賦活化させる処理温度環境の異なる二段階処理を実行することで、過熱水蒸気による加熱温度，加熱時間等の微妙な調整を不要にしている。なお、過熱水蒸気は、二次処理で処理対象物を直接的に加熱した後に一次処理に送られて一次処理で処理対象物を直接的に加熱し、一次処理で処理対象物を直接的に加熱した後に回収され再過熱されて二次処理に送られる。
【０００５】
然しながら、特許文献１に係る炭化処理技術では、処理対象物が過熱水蒸気の接触で加熱されるのみであるため、大量の処理対象物を連続的に処理する際に、処理対象物の温度分布が不均等になって迅速に適正な処理温度環境を形成することができなくなるという不具合がある。
【０００６】
この不具合を解消するため、本発明者等は、処理対象物を直接的に加熱するために生成した過熱水蒸気を利用して、処理対象物と接触させることなく処理対象物を間接的にも加熱する技術を先に提案した（特願２００２−２９２９５０号参照）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】前述の本発明者等による先提案では、処理対象物を直接的，間接的に加熱する過熱水蒸気が共通の生成源（過熱水蒸気生成装置）から供給されるため、過熱水蒸気の生成源として大型で高生成能力を有する設備を備えなければならず、設備コストが嵩むという問題点がある。
【０００８】
本発明は、このような問題点を考慮してなされたもので、設備コストが安価で迅速に適正な処理温度環境を形成することのできる炭化処理方法と、この炭化処理方法を実施するに好適な炭化処理システムとを提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するため、本発明に係る炭化処理方法は、次のような手段を採用する。
【００１０】
即ち、請求項１に記載のように、処理対象物と過熱水蒸気とを接触させて処理対象物を直接的に加熱する際に、過熱水蒸気の温度を異ならせて複数段階の加熱工程を実施する炭化処理方法において、少なくとも一部の加熱工程に過熱水蒸気とは別個の生成供給系を通じて加熱流体を循環して供給し処理対象物と接触しない加熱流体で処理対象物を間接的に加熱することを特徴とする。
【００１１】
この手段では、処理対象物と接触する過熱水蒸気による直接的な加熱と処理対象物と接触しない加熱流体による間接的な加熱との生成供給系が別個で熱伝達が異なる二つの加熱形態で処理対象物が加熱される。そして、処理対象物と接触しない加熱流体が循環利用される。
【００１２】
また、請求項２に記載のように、請求項１の炭化処理方法において、加熱工程は、相対的に低い温度の過熱水蒸気で処理対象物を乾燥させる一次処理と、相対的に高い温度の過熱水蒸気で一次処理で乾燥された処理対象物を炭化させる二次処理と、相対的にさらに高い温度の過熱水蒸気で二次処理で炭化された処理対象物の炭化を促進させる三次処理とからなることを特徴とする。
【００１３】
この手段では、加熱工程が次第に高温となる３段階で構成される。
【００１４】
また、請求項３に記載のように、請求項２の炭化処理方法において、加熱流体は二次処理，三次処理からなる加熱工程に供給されることを特徴とする。
【００１５】
この手段では、加熱流体による処理対象物の間接的な加熱が高温側の二次処理，三次処理で実施される。
【００１６】
また、請求項４に記載のように、請求項１〜３のいずれかの炭化処理方法において、加熱流体として過熱水蒸気を使用することを特徴とする。
【００１７】
この手段では、加熱流体として処理対象物を直接的に加熱する過熱水蒸気と同質の過熱水蒸気が選択される。
【００１８】
また、請求項５に記載のように、請求項１〜４のいずれかの炭化処理方法において、処理対象物が繊維強化プラスチックであることを特徴とする。
【００１９】
この手段では、繊維強化プラスチックが繊維とその他の炭化部分とに処理される。
【００２０】
さらに、前述の課題を解決するため、本発明に係る炭化処理システムは、次のような手段を採用する。
【００２１】
即ち、請求項６に記載のように、処理対象物と温度の異なる過熱水蒸気とをそれぞれ接触させて処理対象物を直接的に加熱する複数の処理室と、過熱水蒸気を生成する過熱水蒸気生成装置と、処理室と過熱水蒸気生成装置との間に配設され過熱水蒸気が供給される過熱水蒸気供給路とを備えた炭化処理システムにおいて、少なくとも一部の処理室に設けられ処理対象物と接触しない加熱流体で処理対象物を間接的に加熱する加熱構造と、加熱流体を生成する加熱流体生成装置と、処理室の加熱構造と加熱流体生成装置との間に配設され加熱流体を循環供給する加熱流体供給路，加熱流体回収路とを備えたことを特徴とする。
【００２２】
この手段では、前述の請求項１の炭化処理方法を実施するために、処理室に処理対象物を間接的に加熱する加熱構造を設け、過熱水蒸気を生成，供給する過熱水蒸気生成装置，過熱水蒸気供給路と加熱流体を生成，循環供給する加熱流体生成装置，加熱流体供給路とを別系統で配設する。
【００２３】
また、請求項７に記載のように、請求項６の炭化処理システムにおいて、処理室は、相対的に低い温度の過熱水蒸気で処理対象物を乾燥させる一次処理室と、相対的に高い温度の過熱水蒸気で一次処理で乾燥された処理対象物を炭化させる二次処理室と、相対的にさらに高い温度の過熱水蒸気で二次処理で炭化された処理対象物の炭化を促進させる三次処理室とからなることを特徴とする。
【００２４】
この手段では、前述の請求項２の炭化処理方法を実施するために、処理室が次第に高温となる一次処理室，二次処理室，三次処理室の３室で構成される。
【００２５】
また、請求項８に記載のように、請求項７の炭化処理システムにおいて、処理室の加熱構造は二次処理室，三次処理室に設けられていることを特徴とする。
【００２６】
この手段では、前述の請求項３の炭化処理方法を実施するために、加熱流体が高温側の二次処理室，三次処理室に供給される。
【００２７】
また、請求項９に記載のように、請求項６〜８のいずれかの炭化処理システムにおいて、加熱流体は過熱水蒸気であることを特徴とする。
【００２８】
この手段では、前述の請求項４の炭化処理方法を実施するために、加熱流体として過熱水蒸気が選択される。
【００２９】
さらに、請求項１０に記載のように、請求項６〜９のいずれかの炭化処理システムにおいて、処理対象物が繊維強化プラスチックであることを特徴とする。
【００３０】
この手段では、繊維強化プラスチックが繊維とその他の炭化部分とに処理される。
【００３１】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る炭化処理方法および炭化処理システムの実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００３２】
図１〜図６は、本発明に係る炭化処理方法および炭化処理システムの実施の形態（１）を示すものである。
【００３３】
この実施の形態では、板形の繊維強化プラスチックからなる処理対象物Ｐを炭化処理するに好適なものを示してある。また、前述の特許文献１に係る炭化処理技術の処理温度環境の異なる二段階処理に一段階処理を加えて三段階処理を実行するものを示してある。
【００３４】
一次処理が行われる一次処理室１は、基台１１に設置された処理筒１２からなる。
【００３５】
一次処理室１の処理筒１２は、耐腐食性の良好なステンレス材で筒形に形成され処理対象物Ｐが収容される本体部１２ａを備え、本体部１２ａの端面に過熱水蒸気が供給，排出されるインレットポート１２ｂ，アウトレットポート１２ｃが設けられ、本体部１２ａの周面に処理対象物Ｐが投入，排出される筒形の投入筒１２ｄ，排出筒１２ｅとが設けられている。本体部１２ａの内部には、本体部１２ａの軸方向へ処理対象物Ｐを撹拌し過熱水蒸気と混合しながら移動させる回転羽根１２ｆと、インレットポート１２ｂに接続して収容された処理対象物Ｐに過熱水蒸気を噴射するノズル（図示せず）とが設置されている。
【００３６】
一次処理室１の処理筒１２の投入筒１２ｄには、投入装置２，ダンパ３が接続されている。
【００３７】
投入装置２は、図６に詳細に示されるように、ホッパ２１の内部に切断装置として例えば回転刃２２，固定刃２３を備え、回転刃２２，固定刃２３の噛合いで処理対象物Ｐを所望寸法、例えば３ｃｍ角程度の短片形に破砕するものである。なお、回転刃２２は、回転するロータ軸２４に放射状に取付けられている。また、ロータ軸２４に対しては、処理対象物Ｐを回転刃２２に押付けるプッシャ２５が進退可能に対峙されている。投入装置２には、廃船等からなる大型の処理対象物Ｐが粗破砕装置４で任意寸法、例えば５０〜１００ｃｍ程度の長片形に粗破砕されてからベルトコンベア５で投入される（図４参照）。
【００３８】
ダンパ３は、バルブ構造等からなるもので、閉鎖状態で一次処理室１の処理筒１２の内部への外気の侵入を阻止する。
【００３９】
二次処理が行われる二次処理室６は、基台６１に設置された処理筒６２の外側に２重管構造，ジャケット構造となる加熱構造６３が配置されている。
【００４０】
二次処理室６の処理筒６２は、一次処理室１の処理筒１２と同様に、本体部６２ａ，インレットポート６２ｂ，アウトレットポート６２ｃ，投入筒６２ｄ，排出筒６２ｅ，回転羽根６２ｆを備えている。ただし、投入筒６２ｄは、一次処理室１の処理筒１２の排出筒１２ｅと接続一体化され、一次処理室１の処理筒１２の内部と二次処理室６の処理筒６２の内部とを外気との接触を避けた非開放構造で連通するとともに、処理対象物Ｐを強制的に移送するスクリュコンベア７を内蔵している。また、排出筒６２ｅには、ダンパ３が接続されている。
【００４１】
二次処理室６の加熱構造６３は、断熱材等で過熱水蒸気が流通する空隙６３ａを形成するジャケット６３ｂを処理筒６２に被せてなるもので、過熱水蒸気が供給，排出されるインレットポート６３ｃ，アウトレットポート６３ｄを備えている。
【００４２】
三次処理が行われる三次処理室８は、二次処理室６と同様に、基台８１と、処理筒８２（本体部８２ａ，インレットポート８２ｂ，アウトレットポート８２ｃ，投入筒８２ｄ，排出筒８２ｅ，回転羽根８２ｆ）と、加熱構造８３（空隙８３ａ，ジャケット８３ｂ，インレットポート８３ｃ，アウトレットポート８３ｄ）とを備えている。投入筒８２ｄ，排出筒８２ｅには、ダンパ３が接続されている。また、排出筒８２ｅには、処理対象物Ｐが炭化処理された処理物Ｐ’を排出するために、スクリュコンベア７と適当な冷却装置（図示せず）とが付設されてされるようになっている。
【００４３】
三次処理室８の処理筒８２の投入筒８２ｄと二次処理室６の処理筒６２の排出筒６２ｅとの間には、処理対象物Ｐに含まれている繊維をほぐす摺割り装置９がスクリュコンベア７を介して接続されている。
【００４４】
一次処理室１，二次処理室５，三次処理室８には、過熱水蒸気を生成する過熱水蒸気生成装置１０から過熱水蒸気が供給される。なお、過熱水蒸気生成装置１０は、給水装置２０から給水された水を加熱して水蒸気を生成するボイラ式等の水蒸気生成装置３０から供給された水蒸気を過熱して過熱水蒸気を生成するもので、電磁誘導式，バーナ式等を自由に選択することができる。
【００４５】
過熱水蒸気を供給する過熱水蒸気供給路４０は、過熱水蒸気生成装置１０から、一次処理室１の処理筒１２のインレットポート１２ｂと、二次処理室６の処理筒６２のインレットポート６２ｂと、三次処理室８の処理筒８２のインレットポート８２ｂとに分岐配設されている。さらに、過熱水蒸気供給路４０は、二次処理室６の処理筒６２のアウトレットポート６２ｃと一次処理室１の処理筒１２のインレットポート１２ｂ（手間に集合接続）との間と、三次処理室８の処理筒８２のアウトレットポート８２ｃと一次処理室１の処理筒１２のインレットポート１２ｂ（手間に集合接続）との間とにも配設されている。
【００４６】
なお、この過熱水蒸気供給路４０には、一次処理室１の処理筒１２のアウトレットポート１２ｃに接続され処理対象物Ｐと接触した過熱水蒸気（処理ガス）を外部に排出する過熱水蒸気排出路５０が対応して配設されている。なお、二次処理室６の処理筒６１のアウトレットポート６１ｃと三次処理室８の処理筒８２のアウトレットポート８２ｃとは、一次処理室１の処理筒１２を介して過熱水蒸気排出路５０に接続されることになる。
【００４７】
過熱水蒸気排出路５０は、途中に熱交換器６０，集塵装置７０を介して端末の排気装置８０まで配設されている。熱交換器６０は、排出される過熱水蒸気（処理ガス）を回収して、前述の水蒸気生成装置３０の水蒸気生成のための熱源やその他の熱源として利用する熱リサイクルに寄与する。集塵装置７０は、過熱水蒸気（処理ガス）に含まれている粉塵を捕捉するとともに気液を分離する。この集塵装置７０には、分離された水を下水道，河川に排出可能な環境基準にまで清浄化する排水装置９０が接続されている。排気装置８０は、集塵装置７０で分離されたガスを大気に排出可能な環境基準にまで清浄化する。
【００４８】
一次処理室１，二次処理室６，三次処理室８には、加熱流体を生成する加熱流体生成装置１００から加熱流体が供給される。加熱流体としては、過熱水蒸気，乾熱空気等が選択される。従って、加熱流体の種類に対応して、加熱流体生成装置１００の構造が設計される。ただし、加熱流体として過熱水蒸気を選択した場合、過熱水蒸気生成装置１０と同一構造で小型化したものを採用することができるとともに、一次処理室１，二次処理室６，三次処理室８の材質等も過熱水蒸気への対応を考慮するだけですむため、設備コストが低減され保守管理も容易となる。
【００４９】
加熱流体を供給する加熱流体供給路２００は、加熱流体生成装置１００から三次処理室８の加熱構造８３のインレットポート８３ｃに配設され、続いて三次処理室８の加熱構造８３のアウトレットポート８３ｄから二次処理室６の加熱構造６３のインレットポート６３ｃに配設されている。この加熱流体供給路２００は、三次処理室８の加熱構造８３と二次処理室６の加熱構造６３とを直列に接続していることになる。なお、この加熱流体供給路２００には、二次処理室６の加熱構造６３のアウトレットポート６３ｄと加熱流体供給路２００との間を接続する加熱流体回収路３００が対応して配設されている。
【００５０】
なお、前述の構成に加えて、過熱水蒸気，加熱流体の供給等のために各種のバルブ，ポンプ等が備えられる（図２等では省略されている。）。
【００５１】
この実施の形態では、図４，図５から明らかなように、処理対象物Ｐの上下方向への長距離の移送を避けてほぼ横方向への移送を指向する配置構成を採用しているため、低層の設備配置が構成される。
【００５２】
この実施の形態によると、過熱水蒸気生成装置１０から過熱水蒸気供給路４０を通じて、一次処理室１の処理筒１２に相対的に低い温度（例えば、３００〜３５０℃）の過熱水蒸気（０．０２Ｋｇ／ｃｍ２程度のほぼ大気圧）が供給され、二次処理室６の処理筒６２に相対的に高い温度（例えば、５００〜６００℃）の過熱水蒸気が供給され、三次処理室８の処理筒８２に相対的にさらに高い温度（例えば、５５０〜６００℃）の過熱水蒸気が供給される。一次処理室１の処理筒１２では、処理対象物Ｐが相対的に低い温度の過熱水蒸気に接触して直接的に加熱されて乾燥される。一次処理室１の処理筒１２で乾燥された処理対象物Ｐは、外気と接触することなく（還元雰囲気が維持されたまま）二次処理室６の処理筒６２に送られ、相対的に高い温度の過熱水蒸気に接触して直接的に加熱されて炭化される。二次処理室６の処理筒６２で炭化された処理対象物Ｐは、外気と接触することなく（還元雰囲気が維持されたまま）摺割り装置９に送られ、炭化物に含まれている繊維（ガラス）がほぐされる。摺割り装置９でほぐされた処理対象物Ｐは、三次処理室８の処理筒８２に送られ、相対的にさらに高い温度の過熱水蒸気に接触して直接的に加熱されて炭化が促進され賦活化される。この結果、活性炭からなる処理物Ｐ’が得られる。なお、三次処理室８の処理筒８２から排出された処理物Ｐ’については、振動ミル等の分離装置で活性炭と繊維（ガラス）とが分離される。
【００５３】
なお、二次処理室６の処理筒６２と三次処理室８の処理筒８２とから排出された過熱水蒸気（処理ガス）は、一次処理室１の処理筒１２に送られて熱の再利用がなされる。なお、再利用される過熱水蒸気は、二次処理室６の処理筒６２と三次処理室８の処理筒８２とにおける処理対象物Ｐとの接触で不純物を含んでいるものの、処理対象物Ｐの炭化，賦活化に供するのではないため何等支障を生ずることはない。
【００５４】
また、この実施の形態では、加熱流体生成装置１００から加熱流体供給路２００を通じて、まず三次処理室８の加熱構造８３に相対的に高い温度の過熱水蒸気（低くとも、三次処理室８の処理室８２に供給される過熱水蒸気と同一の温度）が供給される。三次処理室８の加熱構造８３では、加熱流体により三次処理室８の処理筒８２を外周から加熱することで、三次処理室８の処理筒８２の内部の処理対象物Ｐを間接的に加熱する。このため、過熱水蒸気による直接的な加熱と加熱流体による間接的な加熱との熱伝達の異なる二つの加熱形態で処理対象物Ｐが加熱され、処理対象物Ｐを炭化，賦活化するに適正な処理温度環境が迅速に形成される。この結果、良質の炭化物からなる処理物Ｐ’を大量に得ることができる。
【００５５】
続いて、三次処理室８の加熱構造８３で吸熱され相対的に低い温度（限定された容積の三次処理室８の加熱構造８３を通過したものであるため、あまり温度の低下は生じていない。）になった加熱流体が二次処理室６の加熱構造６３に供給される。二次処理室６の加熱構造６３では、再利用の加熱流体により二次処理室６の処理筒６２を外周から加熱することで、二次処理室６の処理筒６２の内部の処理対象物Ｐを間接的に加熱する。このため、過熱水蒸気による直接的な加熱と加熱流体による間接的な加熱との熱伝達の異なる二つの加熱形態で処理対象物Ｐが加熱され、処理対象物Ｐを乾燥するに適正な処理温度環境が迅速に形成される。この結果、後続の三次処理室８での炭化，賦活化の前段階としての処理対象物Ｐの炭化が迅速になされる。
【００５６】
二次処理室６の加熱構造６３から排出された加熱流体は、加熱流体回収路３００を通じて加熱流体生成装置１００に回収される。そして、回収された加熱流体は、加熱流体生成装置１００で再過熱される。なお、回収された加熱流体は、処理対象物Ｐと接触せず不純物が含まれていないため、ジュール熱で過熱される微細な発熱体を有する電磁誘導式の加熱流体生成装置１００での再過熱をも可能にする。
【００５７】
前述の２つの加熱形態は、生成供給系が別個独立している。従って、過熱水蒸気の生成源（過熱水蒸気生成装置１０）として大型で高生成能力を有する設備を備える必要がなくなる。また、加熱流体が循環利用されるため、加熱流体の生成源（加熱流体生成装置１００）としても大型で高生成能力を有する設備を備える必要がなくなる。この結果、設備コストが安価になる。
【００５８】
図７〜図９は、本発明に係る炭化処理方法および炭化処理システムの実施の形態（２）を示すものである。
【００５９】
この実施の形態では、前述の実施の形態（１）の加熱流体生成装置１００，加熱流体供給路２００，加熱流体回収路３００，二次処理室６の加熱構造６３，三次処理室８の加熱構造８３を並列に接続している。
【００６０】
この実施の形態によると、二次処理室６の加熱構造６３と三次処理室８の加熱構造８３とにおける加熱流体による加熱を個別に精密に調整することができようになる。
【００６１】
以上、図示した実施の形態の外に、一次処理をさらに複数段階に構成することも可能である。
【００６２】
さらに、三次処理に続いて四次処理以降を実施するように構成することも可能である。
【００６３】
さらに、一次処理で処理対象物を加熱流体で間接的に加熱することも可能である。
【００６４】
さらにまた、処理対象物として繊維強化プラスチックを前提として説明したが、これに限定する趣旨ではなく、他に異なる処理温度領域を有する対象物にも好適に実施可能である。
【００６５】
【発明の効果】以上のように、本発明に係る炭化処理方法および炭化処理システムは、処理対象物と接触する過熱水蒸気による直接的な加熱と処理対象物と接触しない加熱流体による間接的な加熱との生成供給系が別個で熱伝達が異なる二つの加熱形態で処理対象物が加熱され、処理対象物と接触しない加熱流体が循環利用されるため、設備コストが安価で迅速に適正な処理温度環境を形成することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る炭化処理方法および炭化処理システムの実施の形態（１）を示す過熱水蒸気の供給回収系統図である。
【図２】図１の詳細な装置構成図である。
【図３】図２の要部の拡大図である。
【図４】図２の要部の設備配置例を示す平面図である。
【図５】図４の側面図である。
【図６】図２の要部の拡大断面図である。
【図７】本発明に係る炭化処理方法および炭化処理システムの実施の形態（２）を示す過熱水蒸気の供給回収系統図である。
【図８】図７の詳細な装置構成図である。
【図９】図７の要部の拡大図である。
【符号の説明】
１ 一次処理室
１２ 処理筒
６ 二次処理室
６２ 処理筒
６３ 加熱構造
８ 三次処理室
８２ 処理筒
８３ 加熱構造
１０ 過熱水蒸気生成装置
４０ 過熱水蒸気供給路
１００ 加熱流体生成装置
２００ 加熱流体供給路
３００ 加熱流体回収路
Ｐ 処理対象物
Ｐ’ 処理物
Claims (10)
- 処理対象物と過熱水蒸気とを接触させて処理対象物を直接的に加熱する際に、過熱水蒸気の温度を異ならせて複数段階の加熱工程を実施する炭化処理方法において、少なくとも一部の加熱工程に過熱水蒸気とは別個の生成供給系を通じて加熱流体を循環して供給し処理対象物と接触しない加熱流体で処理対象物を間接的に加熱することを特徴とする炭化処理方法。
- 請求項１の炭化処理方法において、加熱工程は、相対的に低い温度の過熱水蒸気で処理対象物を乾燥させる一次処理と、相対的に高い温度の過熱水蒸気で一次処理で乾燥された処理対象物を炭化させる二次処理と、相対的にさらに高い温度の過熱水蒸気で二次処理で炭化された処理対象物の炭化を促進させる三次処理とからなることを特徴とする炭化処理方法。
- 請求項２の炭化処理方法において、加熱流体は二次処理，三次処理からなる加熱工程に供給されることを特徴とする炭化処理方法。
- 請求項１〜３のいずれかの炭化処理方法において、加熱流体として過熱水蒸気を使用することを特徴とする炭化処理方法。
- 請求項１〜４のいずれかの炭化処理方法において、処理対象物が繊維強化プラスチックであることを特徴とする炭化処理方法。
- 処理対象物と温度の異なる過熱水蒸気とをそれぞれ接触させて処理対象物を直接的に加熱する複数の処理室と、過熱水蒸気を生成する過熱水蒸気生成装置と、処理室と過熱水蒸気生成装置との間に配設され過熱水蒸気が供給される過熱水蒸気供給路とを備えた炭化処理システムにおいて、少なくとも一部の処理室に設けられ処理対象物と接触しない加熱流体で処理対象物を間接的に加熱する加熱構造と、加熱流体を生成する加熱流体生成装置と、処理室の加熱構造と加熱流体生成装置との間に配設され加熱流体を循環供給する加熱流体供給路，加熱流体回収路とを備えたことを特徴とする炭化処理システム。
- 請求項６の炭化処理システムにおいて、処理室は、相対的に低い温度の過熱水蒸気で処理対象物を乾燥させる一次処理室と、相対的に高い温度の過熱水蒸気で一次処理で乾燥された処理対象物を炭化させる二次処理室と、相対的にさらに高い温度の過熱水蒸気で二次処理で炭化された処理対象物の炭化を促進させる三次処理室とからなることを特徴とする炭化処理システム。
- 請求項７の炭化処理システムにおいて、処理室の加熱構造は二次処理室，三次処理室に設けられていることを特徴とする炭化処理システム。
- 請求項６〜８のいずれかの炭化処理システムにおいて、加熱流体は過熱水蒸気であることを特徴とする炭化処理システム。
- 請求項６〜９のいずれかの炭化処理システムにおいて、処理対象物が繊維強化プラスチックであることを特徴とする炭化処理システム。
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