JP2006239522A - 有機廃棄物乾燥装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 野菜屑や残飯等の有機廃棄物を乾燥させる場合に、効率よく乾燥させると共に、乾燥時に発生する廃棄ガスを別途燃焼装置を設けることなく二次燃焼させる。
【解決手段】 有機廃棄物を搬送するスクリューコンベヤ６１と、該スクリューコンベヤ６１をその外周を覆って加熱する加熱炉６２と、前記スクリューコンベヤ６１の前記加熱炉から突出する一端に形成された有機廃棄物投入部６１ｄと、前記スクリューコンベヤの前記加熱炉から突出する他端に形成された搬送されてくる乾燥された有機廃棄物を外部に取り出す有機廃棄物排出部６１ｅと、該有機廃棄物排出部６１ｅ側に配設したスクリューコンベヤ６１内で発生した燃焼廃ガスを回収して廃ガス導入口６２ｆから前記加熱炉６２内に導入して二次燃焼させる廃ガス処理部６３とを備えている。
【選択図】 図４

Description

本発明は、もやし、大根、キャベツ等の廃棄野菜や飯、パスタ等の廃棄穀類等の種々の有機廃棄物を乾燥させる有機廃棄物乾燥装置に関する。

従来の有機廃棄物乾燥装置としては、例えば外周に廃棄物搬送用のスクリュー翼を配設した熱風通路を回転自在に配設すると共に、前記熱風通路のスクリュー翼を含む外側に、ほぼ同心円状に他の熱風通路を形成し、且つ前記双方の熱風通路を連通せしめて、双方の熱風通路に熱風をおおしながら前記双方の熱風通路の間にスクリュー翼によって廃棄物を連続的に搬送しつつ乾溜せしめ、しかもこの搬送過程において前記廃棄物を反転、攪拌せしめることによって廃棄物の全層にわたって乾溜せしめるようにした乾溜式連続廃棄物処理装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、排気管を有する一時燃焼室と多細孔で連絡し、内部に耐熱性材料の細粒体を充填した乾燥室内に、上下方向に多段に横方向に延長する内部にスクリューコンベアを内蔵した筒体を設け、各筒体の端部を上又は下の筒体の端部と交互に連通して一本に形成し、スクリューコンベアを往路と復路が上下に交互になるように配設し、最上部の筒体に乾燥室外に通じる生ゴミ投入口を設け、最下部の筒体に乾燥室外に通じる生ゴミ排出口を設け、一次燃焼室と筒体間に筒体内で発生した蒸気を一時燃焼室に送る送給手段を講じ、一次燃焼室の排気管の途中に内部に耐熱性材料の細粒体を充填したシャワー室を介在して二次燃焼室を設けた生ゴミ乾燥機も知られている（例えば、特許文献２参照）。
特開平６−１８２３１９号公報（第１頁、図１） 特開２０００−４２７６号公報（第１頁、図１）

しかしながら、上記特許文献１に記載された従来例にあっては、スクリュー翼で搬送される生ゴミが内外の熱風通路によって乾溜されるので、効率のよい乾燥を行って炭化物にすることができるものであるが、熱風通路に流れる熱風の温度は８００℃〜９００℃の高温であり、これによって乾溜される生ゴミの水分が多い場合にはダイオキシンを含む高温の燃焼ガスが発生し、この高温の燃焼ガスは炭化物と共に排出されることになり、この燃焼ガスを処理するために別途二次燃焼装置が必要となるという未解決の課題がある。

また、上記特許文献２に記載された従来例にあっては、複数のスクリューコンベアを多段に構成することにより乾燥室を小型化することができるものであるが、格段のスクリューコンベアで発生する燃焼ガスを、シャワー室を介して二次燃焼室で二次燃焼させるので、有害ガスが放散されることを防止することができるが、シャワー室や二次燃焼室を設けるので、全体の構成を小型化することはできないと共に、燃焼ガスが一旦冷やされるので、二次燃焼室で再度加熱するために燃焼バーナを必要とし、燃料費が嵩むという未解決の課題がある。
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、野菜屑や残飯等の有機廃棄物を乾燥させる場合に、効率よく乾燥させると共に、乾燥時に発生する廃棄ガスを別途燃焼装置を設けることなく二次燃焼させることができる有機廃棄物乾燥装置を提供することも目的としている。

上記目的を達成するために、請求項１に係る有機廃棄物乾燥装置は、有機廃棄物を乾燥させる有機廃棄物乾燥装置であって、前記有機廃棄物を搬送するスクリューコンベヤと、該スクリューコンベヤをその外周を覆って加熱する加熱炉と、前記スクリューコンベヤの前記加熱炉から突出する一端に形成された有機廃棄物投入部と、前記スクリューコンベヤの前記加熱炉から突出する他端に形成された搬送されてくる乾燥された有機廃棄物を外部に取り出す有機廃棄物排出部と、該有機廃棄物排出部側に配設したスクリューコンベヤ内で発生した燃焼廃ガスを回収して前記加熱炉内に導入して二次燃焼させる廃ガス処理部とを備えたことを特徴としている。

含有水分が多い有機廃棄物を乾燥させる有機廃棄物乾燥システムであって、
前記有機廃棄物を粉砕してスラリーとする粉砕装置と、該粉砕装置で粉砕したスラリーを貯留する貯留装置と、該貯留装置で貯留されたスラリーを定量搬送するポンプ搬送装置と、該ポンプ搬送装置で搬送されたスラリーを乾燥させる乾燥装置とを備えたことを特徴としている。

また、請求項２に係る有機廃棄物乾燥装置は、請求項１に係る発明において、前記スクリューコンベヤは、両端が閉塞された円筒体と、該円筒体内に配設された螺旋状に形成された板バネ材のみで構成されるスクリューと、該スクリューの有機廃棄物排出部側に回転軸を介して接続された回転駆動部とで構成されていることを特徴としている。
さらに、請求項３に係る有機廃棄物乾燥装置は、請求項２に係る発明において、前記スクリューは、前記有機廃棄物投入部側のピッチが前記有機廃棄物排出部側のピッチに比較して長く設定された不等ピッチに形成されていることを特徴としている。

さらにまた、請求項４に係る有機廃棄物乾燥装置は、請求項２又は３に係る発明において、前記スクリューは、前記円筒体に対して偏芯して配設されていることを特徴としている。
なおさらに、請求項５に係る有機廃棄物乾燥装置は、請求項１乃至４の何れか１項の発明において、前記加熱炉は、前記スクリューコンベヤと同軸状に形成された内周面とスクリューコンベヤとの間で円筒状の加熱室を形成する円筒体を有し、該円筒体の前記有機廃棄物投入部側に前記加熱室を形成する内周面に沿って燃焼ガスを吹き込む燃焼バーナが配設され、該燃焼バーナと前記円筒体の中心軸を挟んで点対称に前記廃ガス処理部の廃ガス導入口が形成され、前記有機廃棄物排出側に二次燃焼後の廃ガス排出部が形成されていることを特徴としている。

また、請求項６に係る有機廃棄物乾燥装置は、請求項５に係る発明において、前記廃ガス排出部はサイクロンを介して排気ダクトに接続され、該排気ダクト内に廃ガスを外部に排出する方向に空気を吐出するエゼクタが配設されていることを特徴としている。
さらに、請求項７に係る有機廃棄物乾燥装置は、請求項１乃至６の何れか１項の発明において、前記有機廃棄物排出部は、直列に配設された一対のダンパを有し、該一対のダンパは前記有機廃棄物の外部への排出時に少なくとも一方のダンパが閉状態を維持するように開閉制御されることを特徴としている。

なおさらに、請求項８に係る有機廃棄物乾燥装置は、請求項１乃至７の何れか１つの発明において、前記有機廃棄物投入口に破砕されて水分と混合されたスラリー状の有機廃棄物が投入されることを特徴としている。
また、請求項９に係る有機廃棄物乾燥装置は、請求項１乃至８の何れか１つの発明において、前記スクリューコンベヤの回転速度を制御する回転速度制御手段を有し、該回転速度制御手段で前記スクリューコンベヤの回転速度を制御することにより、有機廃棄物の乾燥後の残留水分量を調整するように構成されていることを特徴としている。

請求項１に係る発明によれば、スクリューコンベヤで有機廃棄物を搬送しながら乾燥させるので、粘り気のある残飯などでも確実に搬送しながら乾燥させることができ、このときにスクリューコンベヤ内で発生する燃焼廃ガスを廃ガス処理部で回収してスクリューコンベヤを加熱する加熱炉内に導入して二次燃焼させるので、有機廃棄物を乾燥させる１次燃焼と燃焼廃ガスを燃焼させる２次燃焼とを同一の加熱炉で行うことができ、二次燃焼のために別途加熱装置を必要としないので、全体の構成を簡略化することができると共に、燃料消費量を低減することができるという効果が得られる。

また、請求項２に係る発明によれば、スクリューが板バネ材を螺旋状に成型して形成され、その有機廃棄物排出部側が回転軸を介して回転駆動部に連結されているので、有機廃棄物投入部側では回転軸がないので乾燥前の嵩のある有機廃棄物を受け入れる空間が広くなり、有機廃棄物の投入量にバラツキがある場合でも容易に受け入れることができるという効果が得られる。

さらに、請求項３に係る発明によれば、スクリューの有機廃棄物投入部側のピッチが有機廃物排出部側のピッチに比較して長く設定されているので、有機廃棄物はスクリューで搬送される間に加熱されて乾燥されることにより、徐々に嵩密度が小さくなるので有機廃棄物の嵩密度に応じて搬送量とすることができるとうい効果が得られる。
さらにまた、請求項４に係る発明によれば、スクリューが円筒体に対して偏芯して配設されているので、有機廃棄物に箸、スプーン等の硬い異物が混入されたときに、スクリューが撓んで半径方向に逃げることができ、異物がスクリューと円筒体との間に挟まれてスクリューの回転に影響することを確実に阻止することができるという効果が得られる。

なおさらに、請求項５に係る発明によれば、加熱炉の有機廃棄物投入部側に円筒内周面に沿って燃焼ガスを吹き込む燃焼バーナが配設されているので、この燃焼バーナで螺旋状の燃焼気流が形成され、この燃焼気流によって廃ガス導入口から導入される燃焼廃ガスを効率よく吸い込み、有機廃棄物排出部側との間で二次燃焼させて有害物質を完全燃焼させて廃ガス排出部から排出することができるという効果が得られる。

また、請求項６に係る発明によれば、廃ガス排出部にサイクロンを介して排気ダクトが接続され、この排気ダクト内にエゼクタが配設されているので、このエゼクタによって廃ガスが外部に吸引排出され、二次燃焼された燃焼廃ガスを効率よく外部に排出することができるという効果が得られる。
さらに、請求項７に係る発明によれば、スクリューコンベヤの有機廃棄物排出部は、直列に配列された一対のダンパを有し、有機廃棄物の排出時に少なくとも一方のダンパが閉状態を維持するので、この固有機排気物排出部からスクリューコンベヤ内部に空気が大量に導入されて爆発が生じることを確実に防止することができるという効果が得られる。

さらにまた、請求項８に係る発明によれば、有機廃棄物投入口に破砕されて水分と混合されたスラリー状の有機廃棄物が投入されるので、もやしや繊維質の多い野菜であってもスクリューコンベヤで効率よく乾燥させることができるという効果が得られる。
なおさらに、請求項９に係る発明によれば、回転速度制御手段でスクリューコンベヤの回転速度を制御するので、有機廃棄物を任意の乾燥度で乾燥させることができ、乾燥後の残留水分量を任意に調整することができるという効果が得られる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明をもやし製造工場で発生する廃棄もやしを乾燥させる有機廃棄物乾燥システムに適用した場合の一実施形態を示すシステム構成図であって、図中、１は有機廃棄物乾燥システムであり、この有機廃棄物乾燥システム１は、もやし製造工場で発生する規格外のもやしや床に落下したもやし等の廃棄もやしを水で洗い流して回収する固水分離機２と、この固水分離機２で水と分離した廃棄もやしを粉砕してスラリーとする粉砕装置３と、この粉砕装置３から排出されるスラリーを貯留する貯留装置としての貯留タンク４と、このタンク４に貯留されているスラリーを定量供給するポンプ搬送装置としてのポンプ搬送機構５と、このポンプ搬送機構５で搬送されたスラリーを乾燥させる有機廃棄物乾燥装置６とで構成されている。

粉砕装置３は、固水分離機２から供給される水と分離されたもやしが投入されるホッパー３１と、このホッパー３１の下端からもやしを切り出す桟付コンベヤ３２と、この桟付コンベヤ３２で搬送されたもやしが投入されて粉砕する粉砕手段としてのシュレッダ３３とを備えている。
シュレッダ３３は、図２及び図３に示すように、上端が漏斗状に広げられた円筒容器３４を有し、この円筒容器３４の上段に桟付コンベヤ３２から投入されるもやしを受ける投入口３５が形成され、この投入口３５から投入されたもやしが中段に形成された破砕室３６に送られ、この破砕室３６で破砕されてスラリーが排出口３７から排出される。

破砕室３６は、円筒容器３４の上下方向の略中央位置及び下方位置に固定された支持板３６ａ，３６ｂに回転自在に配設された中心軸３６ｃと、この中心軸３６ｃに取付けられた３段の切削刃３６ｄと、これら切削刃３６ｄの外周端に対して僅か距離で対向する円筒容器３４の内周面に円周方向に所定間隔で軸方向に延長する複数の邪魔板３６ｅと、円筒容器３４の所定の邪魔板３６ｅ間に装着された所定径の透孔が多数穿設されたパンチメタルで構成される排出口３６ｆと、この排出口３６ｆの外側から斜め下方に延長する排出シュート３６ｇと、円筒容器３４の外側に配設された中心軸３６ｃを回転駆動する駆動モータ３６ｈと、この駆動モータ３６ｈの回転軸に取付けられたプーリ及び中心軸３６ｃに取付けられたプーリ間に張設されたベルト３６ｉとで構成されている。

ここで、切削刃３６ｄは、図３に示すように、帯板状の２枚の刃部を十字状に組み合わせた構成とされ、その外周縁が上側２段について邪魔板３６ｅに向かうに従い上方に延長する上側傾斜端部３６ｊに形成され、残りの下側１段については各刃部の一方の端部が上側傾斜端部３６ｋに形成され、他方の端部が邪魔板３６ｅに向かうに従い下方に延長する下側傾斜端部に形成されている。このように、切削刃３６ｄを３段に形成し、その外周端に上側傾斜端部３６ｊ及び下側傾斜端部３６ｋを形成することにより、上側傾斜端部３６ｊと邪魔板３６ｅとの間でもやしを破砕しながら上方に撥ね上げて対流させ、下側傾斜端部でも邪魔板３６ｅとの間でもやしを破砕しながら排出口３６ｆの透孔径を通過可能な所定形状に破砕された廃棄もやしの固形分と水分とで構成されスラリーを排出口３６ｆに押し出すことができる。

貯留タンク４は、上蓋４１に固定された電動モータ４２の回転軸に取付けられてタンク内に延長する攪拌羽根４３を有し、この攪拌羽根４３を回転させることにより、貯留するスラリーが固液分離しないように攪拌し、下部に設けた排出口４４がポンプ搬送機構５に連通されている。
ポンプ搬送機構５は、回転速度が制御される例えばサインカーブ形状のロータを有する所謂サインモータと称される容積型の搬送ポンプ５１と、一端が貯留タンク４の排出口４４に連通し、他端が搬送ポンプ５１の吸込み側に連通する搬送管５２と、一端が搬送ポンプ５１の吐出側に連通し、他端が上方に延長して乾燥装置６の有機廃棄物投入部６１ｄに連通する搬送管５３とで構成され、貯留タンク４内のスラリーを有機廃棄物乾燥装置６に連続的に定量供給する。

有機廃棄物乾燥装置６は、図４〜図８に示すように、前記ポンプ搬送機構５から定量供給される有機廃棄物のスラリーを搬送するスクリューコンベヤ６１と、このスクリューコンベヤ６１の回りを覆うように同軸的に配設された円筒状の加熱炉６２と、スクリューコンベヤ６１の出力側から燃焼廃ガスを回収して加熱炉６１に戻して二次燃焼させる廃ガス処理部６３と、加熱炉６２から排出される二次燃焼後の廃ガスを外部に排出する廃ガス排出部６４とで構成されている。

スクリューコンベヤ６１は、図４に示すように、中心軸を水平に配設した両端を閉塞した円筒体６１ａと、この円筒体６１ａ内に同軸的に配設されたスクリュー６１ｂと、このスクリュー６１ｂを回転駆動する回転駆動部としての回転駆動機構６１ｃとで構成されている。円筒体６１ａの加熱炉６２から左側に突出する左端側の上部にポンプ搬送機構５からスラリーが定量供給される有機廃棄物投入部６１ｄが形成され、加熱炉６２から右側に突出する右端側の下部に乾燥された有機廃棄物を外部に排出する有機廃棄物排出部６１ｅが形成されている。

スクリュー６１ｂは、図６に拡大して示すように、板バネ材を中心軸部に空間が形成され且つ外径が円筒体６１ａの内径より僅かに小さくなるように螺旋状に成型して構成され、その右端側即ち有機廃棄物排出部６１ｅ側の端部に回転軸６１ｆが連結され、この回転軸６１ｆが回転駆動機構６１ｃに連結されて回転駆動される。回転駆動機構６１ｃは、回転軸６１ｆに取り付けられたプーリ６１ｇと、後述するように駆動制御される電動モータ６１ｈに取り付けられたプーリ６１ｉと、これらプーリ６１ｇ及び６１ｉ間に張設されたチェーン６１ｊとで構成されている。

有機廃棄物排出部６１ｅは、図６に示すように、スクリューコンベヤ６１の円筒体６１ａに連通された上下方向に延長され下端部が右上がりに傾斜して切断された円筒体６１ｍを有し、この円筒体６１ｍの上下方向の中間部にエアシリンダ６１ｎによって開閉駆動される第１のダンパ６１ｏが取り付けられ、円筒体６１ｍの下端に排出される有機廃棄物の重量によって開閉される第２のダンパ６１ｐが取り付けられている。第２のダンパ６１ｐは、円筒体６１ｍの下端傾斜端面における上端側に回転自在に取り付けられた傾斜端面を閉塞する蓋体６１ｑと、この蓋体６１ｑの回転軸とは反対側に配設された位置調整が可能な重錘６１ｒとで構成され、重錘６１ｒの位置を調整することにより、蓋体６１ｑ上に貯留される有機廃棄物の重量を調整することができる。

また、加熱炉６２は、支柱６２ａで軸方向を水平として支持され且つ内周面に耐火レンガ６２ｂが配設された円筒体６２ｃを有し、この円筒体６２ｃの中心軸位置に前述したスクリューコンベヤ６１が支持され、耐火レンガ６２ｂの内径がスクリューコンベヤ６１の外径より十分大きく設定されて燃焼室６２ｄが形成されている。

この燃焼室６２ｄには、図５で特に明らかなように、スクリューコンベヤ６１の有機廃棄物投入部６１ｄ側の後方側から耐火レンガ６２ｂの内周面に沿って火炎を吹き出す燃焼バーナ６２ｅが配設され、この燃焼バーナ６２ｅと中心軸を挟んで点対称位置に廃ガス処理部６３の廃ガス導入口６２ｆが形成され、さらに有機廃棄物排出部６１ｅ側に中心軸と直交して水平方向に後方に延長する廃ガス排出部６２ｇが形成されている。このため、燃焼バーナ６２ｅから吹き出される燃焼ガスが燃焼室６２ｄの内壁に沿う燃焼気流を形成して、廃ガス導入部６２ｆから導入される廃ガスを二次燃焼させながら廃ガス排出部６２ｇに移動させる。ここで、燃焼室６２ｄの温度は有機廃棄物を乾燥させた際の廃ガスに含まれるダイオキシンを完全燃焼させる８５０℃〜９００℃に定温制御されている。

廃ガス処理部６３は、スクリューコンベヤ６１の有機廃棄物排出部６１ｅより右端側の上端部に連通形成した廃ガス導出部６３ａと、この廃ガス導出部６３ａに連通されて加熱炉６２の廃ガス導入口６２ｆに連通する廃ガス連通路６３ｂとで構成され、スクリューコンベヤ６１内で発生した燃焼廃ガスを加熱炉６２の燃焼室６２ｄで二次燃焼させるように搬送する。

また、加熱炉６２の廃ガス排出部６２ｇには、図８に示すように、二次燃焼後の廃ガスに含まれる細かいダストを分離するサイクロン６５を介して上方に延長する排気ダクト６６に連通されている。この排気ダクト６６には、その中央部付近に外部の空気を排気ダクト６６の中心軸位置で上方に吐出するエゼクタ６７が配設されている。このエゼクタ６７によるエゼクタ効果によって排気ダクト６６、サイクロン６５、廃ガス排出部６２ｇ、燃焼室６２ｄ、廃ガス導入口６２ｆ、廃ガス処理部６３を介してスクリューコンベヤ６１で発生する燃焼廃ガスが吸引される。このため、スクリューコンベヤ６１で発生する燃焼廃ガスが燃焼室６２ｄで二次燃焼されてダイオキシンが完全燃焼されて無害化され、次いでサイクロンで細かいダストが分離されて清浄な廃ガスが排気ダクト６６を通じて大気に放散される。

一方、スクリューコンベヤ６１のスクリュー６１ｂを回転駆動する回転駆動機構６１ｃの電動モータ６１ｈ及び有機廃棄物排出部６１ｅに形成された第１のダンパ６１ｏを開閉するエアシリンダ６１ｎが図９に示すようにコントローラ７０によって駆動制御される。このコントローラ７０は例えばマイクロコンピュータで構成され、スクリューコンベヤ６１におけるスクリューの回転速度を設定する速度設定器７１の速度設定信号及び有機廃棄物排出部６１ｅに形成された第２のダンパ６１ｐが閉状態であるときにオフ状態となり、開状態であるときにオン状態となる開閉状態検出スイッチ７２のスイッチ信号が入力されている。

そして、コントローラ７０で、速度設定器７１で設定した速度設定信号に基づいて電動モータ６１ｈの駆動制御を行う共に、有機廃棄物の投入量及びスクリュー６１ｂの回転速度によって決定される所定時間毎に、第２のダンパ６１ｐの開閉状態を検出する開閉状態検出スイッチ７２のスイッチ信号がオフ状態即ち第２のダンパ６１ｐが閉状態であるときに、エアシリンダ６１ｎを作動させて第１のダンパ６１ｏを短時間開動作させるダンパ制御を行う。

次に、上記実施形態の動作を説明する。
今、もやし製造工場で、長さ等が規格に合わない不適格もやしや製造過程で床に落下した汚染もやし等の廃棄もやしを水で洗い流して固水分離機２に搬送すると、この固水分離機２で廃棄もやしと水とを分離して、廃棄もやしのみを粉砕装置３のホッパー３１内に投入する。

このホッパー３１に投入された廃棄もやしは、その下部から桟付コンベヤ３２で略一定量で切出されて、シュレッダ３３に投入される。このシュレッダ３３に廃棄もやしが投入されると、例えば毎分３０００回転で回転される切削刃３６ｄによって破砕される。このとき、上２段の切削刃３６ｄは両端が上側傾斜端部３６ｊに形成され、残りの下１段の切削刃３６ｄは一端が上側傾斜端部３６ｊに形成され、他端が下側傾斜端部３６ｋに形成されているので、上側傾斜端部３６ｊと邪魔板３５ｅとの協働によって廃棄もやしを粉砕しながら上方に撥ね上げて対流を生じさせ、十分に粉砕されて廃棄もやしの固形分と水分とが混ざったスラリーが形成されると、これが下側傾斜端部３６ｋによってパンチングメタルで構成される排出口３５ｆに押し出され、透孔を通り、排出シュート３６ｇを通って貯留タンク４に投入される。ここで、スラリーに含まれる固形部の形状を変更する場合には排出口３５ｆを透孔の径が異なるパンチメタルに変更すればよい。

この貯留タンク４では、投入されたスラリーが攪拌羽根４３よって常時固液分離が生じないように攪拌されており、攪拌されているスラリーがポンプ搬送機構５によって有機廃棄物乾燥装置６に供給される。
この有機廃棄物乾燥装置６では、加熱炉６２の燃焼室６２ｄに燃焼バーナ６２ｅから燃焼ガスが吹き込まれて、常時８５０℃〜９００℃の範囲で定温制御されている。このため、速度設定器７１で乾燥対象となるスラリーの性状に応じてスクリュー速度を設定し、この速度設定信号がコントローラ７０に入力されることにより、スクリューコンベヤ６１のスクリュー６１ｂの回転速度がもやしを粉砕して水を加えたスラリーを炭化物として判断されない程度の残留水分量となるように制御される。

このため、スクリューコンベヤ６１の有機廃棄物投入部６１ｄに投入されたスラリーがスクリュー６１ｂの回転に伴って順次有機廃棄物排出部６１ｅ側に搬送され、この間に加熱炉６２の燃焼室６２ｄから伝達される高温によって乾燥され、最終的に所望の残留水分量に制御されて有機廃棄物排出部６１ｅから第１のダンパ６１ｏ上に貯留される。そして、第１のダンパ６１ｏ上に貯留された乾燥後の有機廃棄物が所定時間毎に第２のダンパ６１ｐが閉状態であるときにコントローラ７０によってエアシリンダ６１ｎが作動されることにより、短時間開操作されて乾燥後の有機廃棄物が第２のダンパ６１ｐ上に排出され、この第２ダンパ６１ｐでは、その上面に貯留された乾燥後の有機廃棄物の重量によるダンパ開放力が、エゼクタ６７で発生される吸引力によるダンパ閉鎖力と重錘６１ｒで設定されるダンパ閉鎖力との和を超えると第２のダンパ６１ｐが開いて乾燥後の有機廃棄物が有機廃棄物排出部６３の下方に配置された廃棄物収納容器６１ｓに収納される。

一方、スクリューコンベヤ６１内で有機廃棄物を乾燥させた際に不完全燃焼で発生するダイオキシンを含んだ燃焼廃ガスは、排気ダクト６６に設けたエゼクタ６７で空気を廃ガス排出方向に噴射することにより生じるエゼクタ効果によって吸引されることにより、廃ガス処理部６３の燃焼ガス導出部６３ａを通じ、廃ガス連通路６３ｂを通じて加熱炉６２の廃ガス導入部６２ｆから燃焼室６２ｄ内に導入される。

この燃焼室６２ｄでは、燃焼バーナ６２ｅから内周面に沿って吹き込まれる燃焼ガスによって生じる燃焼ガスの対流方向と燃焼ガス導入口６２ｆから導入される燃焼廃ガスの導入方向が一致するので、燃焼室６２ｄ内に燃焼廃ガスが効率よく導入され、この燃焼室６２ｄ内で二次燃焼されてダイオキシンが完全燃焼されて無害化され、廃ガス排出部６２ｇから廃ガス排出部６４のサイクロン６５に排出される。
このため、サイクロン６５で燃焼室６２ｄから排気される燃焼廃ガス中に含まれる細かなダストが分離されて清浄な燃焼廃ガスがエゼクタ６７によって吸引されて排気ダクト６６から大気に放散される。

このように、上記実施形態によると、もやし製造工場から廃棄される廃棄もやしを粉砕装置３で粉砕して固形分と水分とが混ざったスラリーとして貯留タンク４に貯留し、この貯留タンク４に貯留されたスラリーをポンプ搬送機構５によって有機廃棄物乾燥装置６に搬送するようにしたので、有機廃棄物乾燥装置６に投入されたスラリーに含まれる固形分が細分化されているので、廃棄もやしをそのまま有機廃棄物乾燥装置６に投入する場合に比較して乾燥時間を大幅に短縮することができる。

しかも、粉砕装置３で廃棄もやしを破砕して、その固形分と水分とが混ざったスラリーとなり、このスラリーを固水分離することなくポンプ搬送機構５で有機廃棄物乾燥装置６に供給するので、有機廃棄物乾燥装置６への投入量制御を正確に行うことができる。
そうし、有機廃棄物乾燥装置６では、投入されるスラリーを、加熱炉６２を貫通するスクリューコンベヤ６１内をスクリュー６１ｂで搬送しながら炭化物と判断されない程度の残留水分量を有する所望の乾燥度に乾燥させて有機廃棄物排出部６１ｅから収納容器６１ｓに収納される。このとき、有機廃棄物排出部６１ｅには二重のダンパ６１ｏ及び６１ｐが配設され、上段の第１のダンパ６１ｏは下段の第２のダンパ６１ｐが閉じている場合にのみ短時間開閉制御されるので、両ダンパ６１ｏ及び６１ｐが同時に開いて外部から空気がスクリューコンベヤ６１内や燃焼室６２ｄ内に大量に導入される爆発が発生することを確実に防止することができる。

また、スクリューコンベヤ６１では、スクリュー６１ｂが板バネ材を螺旋状に成型して中心軸を有さない構成とされているので、有機廃棄物の収納容量を増加させることができ、有機廃棄物投入部６１ｄで投入される有機廃棄物の投入量を増加させて、乾燥処理能力を向上させることができると共に、スクリュー６１ｂが軸方向に撓むことができるため、スクリュー６１ｂに対する投入量が変動した場合にもその変動を吸収することができる。

さらに、スクリューコンベヤ６１でスラリーを炭化させるのではなく所望の残留水分量となるように乾燥させるので、このスラリーの乾燥時に不完全燃焼によってダイオキシンが発生し、これが燃焼廃ガスに含まれることになるが、このダイオキシンを含んだ燃焼廃ガスは、廃ガス処理部６３を通じて加熱炉６２のスクリューコンベヤ６１を加熱する燃焼室６２ｄで二次燃焼されてダイオキシンが完全燃焼されて無害化されて廃ガス排出部６４に排出される。このため、スクリューコンベヤ６１による有機廃棄物の乾燥と、この乾燥時に発生するダイオキシンを無害化させる二次燃焼とを同一の加熱炉６２の燃焼室６２ｄで行うことができ、燃料消費量を低減してランニングコストを低下させることができると共に、全体の構成を小型化することができる。
また、排気ダクト６６内にエゼクタ６７が配設され、このエゼクタ６７によるエゼクタ効果によって燃焼廃ガスを吸引するので、燃焼廃ガスの吸引量を最適に制御することができる。

なお、上記実施形態においては、スクリューコンベヤ６１における円筒体６１ａの内径とスクリュー６１ｂの外径とが略等しく両者が同軸的に配置されている場合について説明したが、これに限定されるものではなく、円筒体６１ａの中心軸に対してスクリュー６１ｂの中心軸を偏芯させて設けるようにすると、スクリュー６１ｂが半径方向に撓むことが可能となるため、投入される有機廃棄物に硬い箸やスプーン等の異物が混入している場合に、この異物がスクリュー６１ｂの外周と円筒体６１ａの内周面との間に挟まってもスクリュー６１ｂが半径方向に撓んで逃げることにより、スクリュー６１ｂの回転が阻害されることをより確実に防止することができる。

また、上記実施形態においては、スクリュー６１ｂが等ピッチで形成されている場合について説明したが、これに限定されるものではなく、スクリュー６１ｂの有機廃棄物投入部６１ｄ側のピッチを有機廃棄物排出部６１ｅ側のピッチに比較して広く設定することにより、投入される有機廃棄物の嵩密度が乾燥が進むにつれて減少することに対応させることができ、有機撥器物投入部６１ｄで、スラリー等のように水分量が多い有機廃棄物を急激に加熱することによる水分の急激な体積膨張による圧力増加を低減することができると共に、乾燥処理能力を向上させることができる。この場合、有機廃棄物の乾燥による嵩密度の減少に応じてピッチを順次小さく設定するようにすることが好ましい。

さらに、上記実施形態においては、スクリュー６１ｂを板バネ材を螺旋状に成型した中心軸を有さない構成とした場合について説明したが、これに限定されるものではなく、従来例のように中心軸に螺旋翼を形成したスクリューを適用するようにしてもよい。
さらにまた、上記実施形態においては、加熱炉６２内に１本のスクリューコンベヤ６１を配設した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、加熱炉６２内に複数のスクリューコンベヤ６１を配設するようにしてもよく、この場合には、乾燥処理能力をより向上させることができる。

なおさらに、上記実施形態においては、乾燥炉６２を円筒状に形成した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、任意形状の筒体に形成することができる。
また、上記実施形態においては、スクリューコンベヤ６１の回転駆動機構６１ｃを有機廃棄物排出部６１ｅ側に設けた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、有機廃棄物投入部６１ｄ側に設けるようにしてもよく、この場合には、嵩密度の大きい有機廃棄物投入部６１ｄでの搬送力を確保することができる。

また、上記実施形態においては、有機廃棄物として廃棄もやしを適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、野菜加工工場で廃棄する含有水分が多い大根、キャベツ、トマト等の廃棄野菜に本発明を適用することができる他、海苔、切り花等の他の有機廃棄物や、残飯等のご飯、パスタ、麺類等の粘り気の多い有機廃棄物にも本発明を適用することができ、この場合、粉砕装置３で粉砕したときに水分量が不足してスラリーが形成できないときには、別途水分を補給してスラリーとして貯留タンク４に貯留すれば良い。

また、上記実施形態においては、貯留タンク４に一台のポンプ搬送機構５を介して一台の乾燥装置６にスラリーを供給する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、貯留タンク４から複数のポンプ搬送機構５を介して複数の有機廃棄物乾燥装置６にスラリーを搬送して各有機廃棄物乾燥装置６で並列に乾燥処理を行うようにしてもよい。

さらに、上記実施形態では、本発明の一例を示したに留まり、粉砕装置３としては上記実施形態の構成に限定されるものではなく、乾燥後の有機廃棄物が炭化しない程度に粉砕してスラリー化できるものであれば任意の構成の粉砕装置を適用することができる。同様に、有機廃棄物乾燥装置６としても、上記実施形態の構成に限定されるではなく、スラリーを投入して水分を蒸発させて残りの固形分を適正な乾燥度に乾燥できるものであれば、任意の乾燥装置を適用することができる。
さらにまた、上記実施形態においては、有機廃棄物乾燥装置６に有機廃棄物をスラリーとして投入する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、有機廃棄物をスラリー化することなく直接投入し、その乾燥度が所望値となるようにスクリュー回転速度を制御すればよい。

本発明の一実施形態を示す概略構成図である。 破砕装置のシュレッダを示す一部を断面とした側面図である。 図２の平面図である。 有機廃棄物乾燥装置を示す断面図である。 図４のＡ−Ａ線断面図である。 図４の要部の拡大断面図である。 有機廃棄物乾燥装置の平面図である。 図４のＢ−Ｂ線断面図である。 コントローラを示すブロック図である。

符号の説明

１…有機廃棄物乾燥システム、２…固水分離機、３…粉砕装置、４…貯留タンク、５…ポンプ搬送機構、６…有機廃棄物乾燥装置、６１…スクリューコンベヤ、６１ａ…円筒体、６１ｂ…スクリュー、６１ｃ…回転駆動機構、６１ｄ…有機廃棄物投入部、６１ｅ…有機廃棄物排出部、６１ｆ…回転軸、６１ｏ…第１のダンパ、６１ｐ…第２のダンパ、６２…加熱炉、６２ｂ…円筒体、６２ｄ…燃焼室、６２ｅ…燃焼バーナ、６２ｆ…廃ガス導入口、６２ｇ…廃ガス排出部、６３…廃ガス処理部、６４…廃ガス排出部、６５…サイクロン、６６…排気ダクト、６７…エゼクタ、７０…コントローラ、７１…速度設定器、７２…開閉状態検出スイッチ

Claims (9)

1. 有機廃棄物を乾燥させる有機廃棄物乾燥装置であって、
   前記有機廃棄物を搬送するスクリューコンベヤと、該スクリューコンベヤをその外周を覆って加熱する加熱炉と、前記スクリューコンベヤの前記加熱炉から突出する一端に形成された有機廃棄物投入部と、前記スクリューコンベヤの前記加熱炉から突出する他端に形成された搬送されてくる乾燥された有機廃棄物を外部に取り出す有機廃棄物排出部と、該有機廃棄物排出部側に配設したスクリューコンベヤ内で発生した燃焼廃ガスを回収して前記加熱炉内に導入して二次燃焼させる廃ガス処理部とを備えたことを特徴とする有機廃棄物乾燥装置。
2. 前記スクリューコンベヤは、両端が閉塞された円筒体と、該円筒体内に配設された螺旋状に形成された板バネ材のみで構成されるスクリューと、該スクリューの有機廃棄物排出部側に回転軸を介して接続された回転駆動部とで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の有機廃棄物乾燥装置。
3. 前記スクリューは、前記有機廃棄物投入部側のピッチが前記有機廃棄物排出部側のピッチに比較して長く設定された不等ピッチに形成されていることを特徴とする請求項２に記載の有機廃棄物乾燥装置。
4. 前記スクリューは、前記円筒体に対して偏芯して配設されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の有機廃棄物乾燥装置。
5. 前記加熱炉は、前記スクリューコンベヤと同軸状に形成された内周面とスクリューコンベヤとの間で円筒状の加熱室を形成する円筒体を有し、該円筒体の前記有機廃棄物投入部側に前記加熱室を形成する内周面に沿って燃焼ガスを吹き込む燃焼バーナが配設され、該燃焼バーナと前記円筒体の中心軸を挟んで点対称に前記廃ガス処理部の廃ガス導入口が形成され、前記有機廃棄物排出側に二次燃焼後の廃ガス排出部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の有機廃棄物乾燥装置。
6. 前記廃ガス排出部はサイクロンを介して排気ダクトに接続され、該排気ダクト内に廃ガスを外部に排出する方向に空気を吐出するエゼクタが配設されていることを特徴とする請求項５に記載の有機廃棄物乾燥装置。
7. 前記有機廃棄物排出部は、直列に配設された一対のダンパを有し、該一対のダンパは前記有機廃棄物の外部への排出時に少なくとも一方のダンパが閉状態を維持するように開閉制御されることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の有機廃棄物乾燥装置。
8. 前記有機廃棄物投入口に破砕されて水分と混合されたスラリー状の有機廃棄物が投入されることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の有機廃棄物乾燥装置。
9. 前記スクリューコンベヤの回転速度を制御する回転速度制御手段を有し、該回転速度制御手段で前記スクリューコンベヤの回転速度を制御することにより、有機廃棄物の乾燥後の残留水分量を調整するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の有機廃棄物乾燥装置。

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