JP2008006380A - Method for freeze pulverization and vacuum drying of waste and system therefor - Google Patents

Method for freeze pulverization and vacuum drying of waste and system therefor Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for freeze pulverization and vacuum drying of waste with excellent energy efficiency and system for the method. <P>SOLUTION: The method for freeze pulverization and vacuum drying of waste involves a freeze pulverization step of freezing water-containing waste and pulverizing the waste; a vacuum drying step of decreasing pressure of the waste frozen and pulverized in the freeze pulverization step to approximately vacuum state and sublimating the water contained in the waste in a frozen state; and turning the waste in a low-temperature and low-pressure state to a normal-temperature and normal-pressure state by introducing dry air in a normal-temperature and normal-pressure state to the waste from which the water is removed in the vacuum drying step. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、エネルギー効率に優れた廃棄物の凍結粉砕真空乾燥方法及びそのシステムに関する。   The present invention relates to a method for freeze-pulverizing and drying a waste having excellent energy efficiency and a system thereof.

近年、廃棄物をガス化させて再利用する技術が開発されている。かかる技術において、特に含水率の高い廃棄物をエネルギー効率良くガス化させるには、予め廃棄物を乾燥させて含水率を約20%以下にしておくこと必要があり、その際には、廃棄物を粉砕しておくことが望ましい。なお、含水率の高い廃棄物として、例えば、生ごみ、下水汚泥、間伐等のバイオマスが挙げられ、その含水率は約50%〜約90%程度である。   In recent years, technologies for gasifying and reusing waste have been developed. In such a technique, in order to gasify efficiently a waste having a high water content, it is necessary to dry the waste in advance so that the water content is about 20% or less. It is desirable to grind. In addition, as waste with a high moisture content, biomass, such as garbage, sewage sludge, and thinning, is mentioned, for example, and the moisture content is about 50% to about 90%.

そこで、従来、例えばバイオマスを乾燥させる場合には、高温の熱風により乾燥させる技術が広く利用されている。また、バイオマスを収納した容器内の気圧を下げることにより水の沸点を低下させて、低温でバイオマスの乾燥を行う真空乾燥法もある(例えば、特許文献1参照)。さらに、LNG(Liquefied Natural Gas:液化天然ガス)の冷熱を利用して凍結と融解を複数繰り返すことにより、バイオマス(下水汚泥)を脱水する技術もある(例えば、特許文献2参照)。   Therefore, conventionally, for example, when drying biomass, a technique of drying with hot hot air is widely used. Moreover, there is also a vacuum drying method in which the biomass is dried at a low temperature by lowering the boiling point of water by lowering the atmospheric pressure in the container containing the biomass (see, for example, Patent Document 1). Furthermore, there is a technique for dehydrating biomass (sewage sludge) by repeating freezing and thawing a plurality of times using the cold heat of LNG (Liquefied Natural Gas) (for example, see Patent Document 2).

一方、バイオマスを粉砕させる場合には、通常カッターミル等が用いられており、例えば、バイオマスを凍結して硬化させた上で、カッターミル等で粉砕する技術が良く知られている。さらに、LNGの冷熱を利用してバイオマス(生ごみ)を凍結粉砕する技術もある(例えば、特許文献3参照)。
特開2002−59117号公報 特許第2768117号公報 特開平8−1035号公報
On the other hand, when pulverizing biomass, a cutter mill or the like is usually used. For example, a technique of pulverizing biomass with a cutter mill or the like after freezing and hardening the biomass is well known. Furthermore, there is also a technique for freeze-pulverizing biomass (garbage) using the cold heat of LNG (see, for example, Patent Document 3).
JP 2002-59117 A Japanese Patent No. 2768117 JP-A-8-1035

しかしながら、バイオマス等のように含水率の高い廃棄物を熱風乾燥させる場合には、100℃以上の高温加熱を要し、多くの熱エネルギーが必要となってしまう。また、かかる廃棄物を真空乾燥させる場合にも40〜60℃程度の加熱が必要となり、エネルギー効率が悪い。また、常温でカッターミルを用いて廃棄物を粉砕する場合、例えば50〜100mm程度に廃棄物を粉砕する場合には、多くの労力と時間が必要となり、同様にエネルギー効率が悪い。   However, when a waste having a high water content such as biomass is dried with hot air, heating at a high temperature of 100 ° C. or higher is required, and much heat energy is required. Moreover, also when drying this waste material in vacuum, a heating of about 40-60 degreeC is needed, and energy efficiency is bad. In addition, when pulverizing waste using a cutter mill at room temperature, for example, when pulverizing waste to about 50 to 100 mm, much labor and time are required, and energy efficiency is similarly poor.

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、エネルギー効率に優れた廃棄物の凍結粉砕真空乾燥方法及びそのシステムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a waste freeze freeze-drying vacuum drying method and system excellent in energy efficiency.

上記課題を解決するために、本発明に係る廃棄物の凍結粉砕真空乾燥方法は、水分を含む廃棄物を凍結して粉砕する凍結粉砕工程と、該凍結粉砕工程で凍結粉砕した前記廃棄物を減圧環境下に置き、その廃棄物に含まれる凍結状態の前記水分を昇華させて除去する真空乾燥工程と、該真空乾燥工程で前記水分を除去した前記廃棄物に常温常圧状態の乾燥空気を導入し、低温低圧状態の前記廃棄物を常温常圧状態に戻す工程と、を有することを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problems, a freeze-pulverization vacuum drying method for waste according to the present invention includes a freeze-pulverization step of freezing and pulverizing waste containing water, and the waste freeze-pulverized in the freeze-pulverization step. Place under a reduced pressure environment and sublimate and remove the frozen moisture contained in the waste, and dry waste at room temperature and normal pressure to the waste from which the moisture has been removed in the vacuum drying step. And introducing the waste in a low temperature and low pressure state to a normal temperature and normal pressure state.

本発明の構成によれば、廃棄物に含まれる水分を昇華させる際に昇華潜熱として約20℃〜50℃の加熱空気を廃棄物に供給すれば足り、その結果、50℃以下の低温熱源による加熱だけで廃棄物を乾燥させることが可能となるので、加熱に要する熱エネルギーを大幅に削減できる。なお、このように廃棄物を低温乾燥させる場合には、高温乾燥させる場合と異なり廃棄物に物性変化が生じにくい。また、昇華潜熱を廃棄物に供給する際に、廃棄物は粉砕状態にあるので熱供給が比較的容易となり、昇華乾燥の速度が向上する。さらに、廃棄物に含まれる水分は、氷の状態から融解することなく気体に昇華するので、廃棄物を内部から効率良く乾燥させることが可能となり、エネルギー効率に優れたものとなる。   According to the configuration of the present invention, it is sufficient to supply heated air of about 20 ° C. to 50 ° C. as sublimation latent heat when sublimating moisture contained in the waste, and as a result, a low temperature heat source of 50 ° C. or less. Since it becomes possible to dry waste only by heating, the thermal energy required for heating can be greatly reduced. In addition, when the waste is dried at a low temperature in this way, unlike the case where the waste is dried at a high temperature, the physical properties of the waste are hardly changed. Further, when supplying the sublimation latent heat to the waste, since the waste is in a pulverized state, the heat supply becomes relatively easy and the speed of sublimation drying is improved. Furthermore, since the water contained in the waste is sublimated into a gas without melting from the ice state, the waste can be efficiently dried from the inside, and the energy efficiency is excellent.

また、本発明に係る廃棄物の凍結粉砕真空乾燥方法において、前記凍結粉砕工程は、前記廃棄物に冷却空気を導入し、その廃棄物を凍結させることを含むものとし、前記冷却空気は、常温常圧状態の乾燥空気をLNGと熱交換させて得られたものが好ましい。
本発明の構成によれば、廃棄物は冷却空気によって直接凍結されるので、凍結粉砕工程におけるエネルギー効率が向上し、さらに、この凍結粉砕工程においてLNGの冷熱を有効利用することも可能となるので、エネルギー効率に優れたものとなる。
Further, in the freeze pulverization vacuum drying method for waste according to the present invention, the freeze pulverization step includes introducing cooling air into the waste and freezing the waste, and the cooling air is used at normal temperature. What was obtained by heat-exchanging the dry air of a pressure state with LNG is preferable.
According to the configuration of the present invention, since the waste is directly frozen by the cooling air, the energy efficiency in the freeze pulverization process is improved, and furthermore, the cold heat of LNG can be effectively used in this freeze pulverization process. , Energy efficient.

また、本発明に係る廃棄物の凍結粉砕真空乾燥方法において、前記乾燥空気を前記LNGと熱交換させた際にLNGが気化して生じるメタンガスを回収し、そのメタンガスを発電機の駆動エネルギー源として利用するとともに、前記発電機を駆動させて得られた電気エネルギーを前記凍結粉砕工程において前記廃棄物を粉砕するためのエネルギー源若しくは前記真空乾燥工程において前記廃棄物を減圧乾燥するためのエネルギー源として再利用することが好ましい。
本発明の構成によれば、前記凍結粉砕工程若しくは前記真空乾燥工程において、常温常圧状態の乾燥空気をLNGと熱交換させた際に生じるメタンガスを有効利用することが可能となるので、よりいっそうエネルギー効率に優れたものとなる。
Moreover, in the freeze pulverization vacuum drying method of the waste according to the present invention, methane gas generated by LNG vaporization when the dry air is heat-exchanged with the LNG is recovered, and the methane gas is used as a driving energy source of the generator. And using the electric energy obtained by driving the generator as an energy source for pulverizing the waste in the freeze pulverization step or an energy source for drying the waste under reduced pressure in the vacuum drying step It is preferable to reuse.
According to the configuration of the present invention, it is possible to effectively use the methane gas generated when heat is exchanged between LNG and normal temperature and pressure in the freeze pulverization step or the vacuum drying step. It is excellent in energy efficiency.

また、本発明に係る廃棄物の凍結粉砕真空乾燥方法において、前記真空乾燥工程は、真空ポンプを用いて前記廃棄物を前記減圧環境下に置き、前記水分を昇華させて水蒸気を吸引するとともに、吸引中の前記水蒸気を冷却凝固させて回収することを含むこととし、前記水蒸気を冷却凝固させる際に、LNGと乾燥空気とを熱交換させて得られた冷却空気を用いることが好ましい。
本発明の構成によれば、吸引した水蒸気を氷の状態にすることで体積を減少させることが可能となり、真空ポンプからの吸引量が少なくても、廃棄物を容易に略真空状態にして乾燥させることができるので、エネルギー効率に優れたものとなる。また、水蒸気を冷却凝固させる際に、LNGと乾燥空気とを熱交換させて得られた冷却空気を用いる場合には、LNGの冷熱を有効利用することが可能となるので、よりいっそうエネルギー効率に優れたものとなる。
Moreover, in the freeze pulverization vacuum drying method of the waste according to the present invention, the vacuum drying step uses the vacuum pump to place the waste in the reduced pressure environment, sublimate the water and suck water vapor, It is preferable to include cooling and solidifying the water vapor being sucked and collecting, and when cooling and solidifying the water vapor, it is preferable to use cooling air obtained by heat exchange between LNG and dry air.
According to the configuration of the present invention, it is possible to reduce the volume by making the sucked water vapor into an ice state, and even if the suction amount from the vacuum pump is small, the waste can be easily made into a substantially vacuum state and dried. Therefore, it is excellent in energy efficiency. In addition, when using cooling air obtained by heat-exchange between LNG and dry air when cooling and solidifying water vapor, it is possible to effectively use the cold heat of LNG, which makes it even more energy efficient. It will be excellent.

また、本発明に係る廃棄物の凍結粉砕真空乾燥方法において、前記真空乾燥工程は、真空計を用いて前記廃棄物の圧力状態を測定し、その測定値が前記水分を昇華させる際の測定値よりも低下したことをもって前記乾燥の完了を検知することを特徴とする。
本発明の構成によれば、真空乾燥工程が終了したか否かを即時に判断することが可能となるので、無駄な真空乾燥を省くことによりエネルギー効率に優れたものとなる。
Moreover, in the freeze pulverization vacuum drying method of the waste according to the present invention, the vacuum drying step measures the pressure state of the waste using a vacuum gauge, and the measurement value is a measurement value when sublimating the moisture. It is characterized in that the completion of the drying is detected when it is lowered.
According to the configuration of the present invention, it is possible to immediately determine whether or not the vacuum drying process has been completed. Therefore, energy efficiency is improved by omitting unnecessary vacuum drying.

また、本発明に係る廃棄物の凍結粉砕真空乾燥方法において、前記廃棄物は、バイオマスであることを特徴とする。
本発明の構成によれば、含水率の高いバイオマスを十分に乾燥させてからガス化することが可能となり、この場合には廃棄物のガス化効率が向上するので、よりいっそうエネルギー効率に優れたものとなる。
The waste freeze-drying vacuum drying method according to the present invention is characterized in that the waste is biomass.
According to the configuration of the present invention, it is possible to gasify after sufficiently drying biomass having a high water content, and in this case, the gasification efficiency of the waste is improved, so that the energy efficiency is further improved. It will be a thing.

また、本発明に係る廃棄物の凍結粉砕真空乾燥システムは、水分を含む廃棄物を凍結粉砕し、その廃棄物を減圧環境下に置いて当該廃棄物に含まれる凍結状態の前記水分を昇華させて除去し、その後、前記廃棄物に常温常圧状態の乾燥空気を導入して、低温低圧状態の前記廃棄物を常温常圧状態に戻す前記廃棄物の凍結粉砕真空乾燥装置と、前記廃棄物を凍結させるための冷却空気を前記凍結粉砕真空乾燥装置に供給する冷却空気供給装置と、を備えることを特徴とする。   In addition, the waste freeze pulverization vacuum drying system according to the present invention freezes and pulverizes waste containing moisture, and places the waste in a reduced pressure environment to sublimate the frozen moisture contained in the waste. Then, the waste is frozen and pulverized and vacuum dried to return the waste in a low temperature and low pressure state to a normal temperature and normal pressure state by introducing dry air in a normal temperature and normal pressure state into the waste, and the waste And a cooling air supply device for supplying cooling air for freezing to the freeze pulverization vacuum drying device.

また、本発明に係る廃棄物の凍結粉砕真空乾燥システムにおいて、前記冷却空気供給装置は、常温常圧状態の乾燥空気をLNGと熱交換させるとともに、熱交換させて得られた冷却空気とメタンガスとを分離し、当該冷却空気を前記凍結粉砕真空乾燥装置に供給することとする。
本発明の構成によれば、廃棄物を凍結粉砕する際に、LNGの冷熱を有効利用することが可能となるので、エネルギー効率に優れたものとなる。
Moreover, in the freeze pulverization vacuum drying system for waste according to the present invention, the cooling air supply device exchanges heat between LNG and dry air in a normal temperature and normal pressure state, and cooling air and methane gas obtained by heat exchange. And the cooling air is supplied to the freeze pulverization vacuum drying apparatus.
According to the configuration of the present invention, it is possible to effectively use the cold heat of LNG when freezing and pulverizing waste, so that the energy efficiency is excellent.

また、本発明は、廃棄物の凍結粉砕真空乾燥システムであって、水分を含む廃棄物を凍結して粉砕し該廃棄物を乾燥させる凍結粉砕真空乾燥装置と、常温常圧状態の乾燥空気をLNGと熱交換させることにより前記廃棄物を凍結するための冷却空気を得る熱交換器と、凍結粉砕させた前記廃棄物の水分を昇華させるための加熱空気を前記凍結粉砕真空乾燥装置に供給する加熱空気供給装置と、常温常圧状態の乾燥空気を前記熱交換器及び前記凍結粉砕真空乾燥装置に供給する乾燥空気供給装置と、前記凍結粉砕真空乾燥装置で凍結粉砕された前記廃棄物を運搬するベルトコンベアと、前記ベルトコンベアの下流側に配置され前記廃棄物をガス化するガス化炉と、を備え、前記凍結粉砕真空乾燥装置は、前記廃棄物を収納する受入ホッパと、該受入ホッパで収納した前記廃棄物を凍結させるための冷凍槽と、該冷凍槽で凍結した前記廃棄物を粉砕するための粉砕槽と、該粉砕槽で凍結粉砕した前記廃棄物を略真空状態下で乾燥させるための真空乾燥槽と、該真空乾燥槽で真空乾燥させた前記廃棄物を昇温させるための昇温槽と、を有し、これらの各槽が上方から順に配置され、且つ上下の各槽がそれぞれシャッタを介して連結されていることを特徴とする。
本発明では、冷却を行う容器と加熱を行う容器とをそれぞれ別個にした上で、廃棄物の凍結粉砕及び真空乾燥を流れ作業によって連続的に処理している。そのため、同一の容器内で冷却と加熱を繰り返す場合と比べると、エネルギー効率がよりいっそう向上する。
Further, the present invention is a waste freeze pulverization vacuum drying system comprising a freeze pulverization vacuum drying apparatus for freezing and pulverizing a waste containing moisture and drying the waste, and dry air at normal temperature and pressure. A heat exchanger for obtaining cooling air for freezing the waste by heat exchange with LNG and heating air for sublimating moisture of the freeze-pulverized waste are supplied to the freeze-pulverization vacuum drying apparatus. A heated air supply device, a dry air supply device that supplies dry air in a normal temperature and normal pressure state to the heat exchanger and the freeze pulverization vacuum drying device, and transports the waste material that has been freeze pulverized by the freeze pulverization vacuum drying device And a gasification furnace disposed on the downstream side of the belt conveyor for gasifying the waste, wherein the freeze pulverization vacuum drying apparatus includes a receiving hopper for storing the waste, A freezing tank for freezing the waste stored in the input hopper, a crushing tank for crushing the waste frozen in the freezing tank, and the waste frozen and crushed in the crushing tank under a substantially vacuum state A vacuum drying tank for drying in the vacuum drying chamber, and a heating tank for heating the waste material vacuum-dried in the vacuum drying tank. The tanks are connected to each other through a shutter.
In the present invention, the container for cooling and the container for heating are separated from each other, and the freeze pulverization and vacuum drying of the waste are continuously processed by the flow operation. Therefore, compared with the case where cooling and heating are repeated in the same container, energy efficiency is further improved.

また、本発明は、廃棄物の凍結粉砕真空乾燥システムであって、水分を含む廃棄物を凍結して粉砕し該廃棄物を乾燥させる凍結粉砕真空乾燥装置と、常温常圧状態の乾燥空気をLNGと熱交換させることにより前記廃棄物を凍結させるための冷却空気を得る熱交換器と、凍結粉砕させた前記廃棄物の水分を昇華させるための加熱空気を前記凍結粉砕真空乾燥装置に供給する加熱空気供給装置と、常温常圧状態の乾燥空気を前記熱交換器及び前記凍結粉砕真空乾燥装置に供給する乾燥空気供給装置と、を備え、前記凍結粉砕真空乾燥装置は、バイオマス運搬用の容器と、該容器を運搬するベルトコンベアと、を有し、該ベルトコンベアの上方において上流側から下流側に向けて順に、前記容器に装着可能な受入ホッパと、前記容器に装着可能な冷凍用の蓋と、前記容器に装着可能な粉砕用の蓋と、前記容器に装着可能な真空乾燥用の蓋と、を備えていることを特徴とする。
本発明では、冷却を行う容器と加熱を行う容器とを同一にした上で、廃棄物の凍結粉砕及び真空乾燥をベルトコンベア上で分業している。そのため、廃棄物は、流れ作業によって連続的に処理されることとなり、エネルギー効率がよりいっそう向上する。
Further, the present invention is a waste freeze pulverization vacuum drying system comprising a freeze pulverization vacuum drying apparatus for freezing and pulverizing a waste containing moisture and drying the waste, and dry air at normal temperature and pressure. A heat exchanger for obtaining cooling air for freezing the waste by heat exchange with LNG and heating air for sublimating the moisture of the freeze-pulverized waste are supplied to the freeze-pulverization vacuum drying apparatus. A heating air supply device, and a drying air supply device for supplying dry air in a normal temperature and normal pressure state to the heat exchanger and the freeze pulverization vacuum drying device, wherein the freeze pulverization vacuum drying device is a container for carrying biomass And a conveyor belt that conveys the container, and a receiving hopper that can be attached to the container in order from the upstream side to the downstream side above the belt conveyor, and attachable to the container A lid for freezing, a lid for the mountable ground into the container, characterized in that it and a lid for vacuum drying can be mounted to the container.
In the present invention, the container for cooling and the container for heating are made the same, and the freeze pulverization and vacuum drying of the waste are divided on the belt conveyor. Therefore, the waste is continuously processed by the flow operation, and the energy efficiency is further improved.

本発明によれば、エネルギー効率に優れた廃棄物の凍結粉砕真空乾燥方法及びそのシステムを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the freeze pulverization vacuum drying method and system of the waste excellent in energy efficiency can be provided.

以下、廃棄物としてバイオマスを例に挙げつつ、本発明の各実施形態について説明する。   Hereinafter, each embodiment of the present invention will be described with reference to biomass as an example of waste.

===本発明の基本構成===
図1及び図2を参照しながら、本発明の第一実施におけるバイオマスの凍結粉砕真空乾燥システムについて説明する。図1は、本発明の第一実施におけるバイオマスの凍結粉砕真空乾燥システムの基本構成を示す図、図2は本発明のシステムフローを示す図である。
=== Basic Configuration of the Present Invention ===
The biomass freeze-pulverization vacuum drying system in the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram showing a basic configuration of a biomass freeze-pulverization vacuum drying system in the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing a system flow of the present invention.

図1に示すように、バイオマスの凍結粉砕真空乾燥システム100は、凍結粉砕真空乾燥装置10と、熱交換器11と、真空ポンプ12と、加熱空気供給装置13と、乾燥空気供給装置14と、を備えている。そして、熱交換器11、真空ポンプ12、及び加熱空気供給装置13、乾燥空気供給装置14は、それぞれ配管21、22、23、24を介して凍結粉砕真空乾燥装置10に連結されており、各配管にはそれぞれバルブ31、32、33、34が設けられている。配管22の途中には、凝縮器15が設けられ、凝縮器15は、配管26を介して配管21に接続されている。なお、乾燥空気供給装置14は、配管25を介して熱交換器11に連結されている。   As shown in FIG. 1, the freeze pulverization vacuum drying system 100 for biomass includes a freeze pulverization vacuum drying device 10, a heat exchanger 11, a vacuum pump 12, a heated air supply device 13, a dry air supply device 14, It has. The heat exchanger 11, the vacuum pump 12, the heated air supply device 13, and the dry air supply device 14 are connected to the freeze pulverization vacuum drying device 10 via pipes 21, 22, 23, and 24, respectively. Valves 31, 32, 33, and 34 are provided in the pipes, respectively. A condenser 15 is provided in the middle of the pipe 22, and the condenser 15 is connected to the pipe 21 via a pipe 26. The dry air supply device 14 is connected to the heat exchanger 11 through a pipe 25.

凍結粉砕真空乾燥装置10は、バイオマス4を収納する真空容器1と、真空容器1内に熱を放出する放熱ジャケット2とを有し、真空容器1内には攪拌粉砕用の回転刃3が設けられている。また、凍結粉砕真空乾燥装置10には、真空容器1内の圧力を測定するための真空計5が設けられている。   The freeze pulverization vacuum drying apparatus 10 includes a vacuum vessel 1 for storing biomass 4 and a heat radiation jacket 2 for releasing heat into the vacuum vessel 1, and a rotary blade 3 for stirring and pulverization is provided in the vacuum vessel 1. It has been. The freeze pulverization vacuum drying apparatus 10 is provided with a vacuum gauge 5 for measuring the pressure in the vacuum container 1.

熱交換器11は、常温常圧状態の乾燥空気をLNG(約−161℃)と熱交換させるものであり、この熱交換器11によって、乾燥空気が冷却された冷却空気(約−120℃の極冷空気)と、LNGが気化したメタンガス(CHgas)とが得られる。冷却空気は、バイオマス4の凍結粉砕及び真空乾燥に利用されるとともに、凝縮器15において利用される。なお、メタンガスについては、後述するように発電機の駆動エネルギー源として利用することが好ましい。 The heat exchanger 11 heat-exchanges dry air in a normal temperature and normal pressure state with LNG (about −161 ° C.). The heat exchanger 11 cools the dried air (about −120 ° C. at about −120 ° C.). Extremely cold air) and methane gas (CH 4 gas) in which LNG is vaporized are obtained. The cooling air is used for freeze pulverization and vacuum drying of the biomass 4 and is used in the condenser 15. In addition, about methane gas, it is preferable to utilize as a drive energy source of a generator so that it may mention later.

真空ポンプ12は、真空容器1内の空気を吸引してその圧力を略真空状態にするためのポンプである。加熱空気供給装置13は、加熱空気(20〜50℃)を放熱ジャケット2に供給するための装置である。また、乾燥空気供給装置14は、常温常圧状態の乾燥空気を熱交換器11及び真空容器1に供給するための装置である。   The vacuum pump 12 is a pump for sucking the air in the vacuum vessel 1 and setting the pressure to a substantially vacuum state. The heated air supply device 13 is a device for supplying heated air (20 to 50 ° C.) to the heat radiating jacket 2. The dry air supply device 14 is a device for supplying dry air in a normal temperature and normal pressure state to the heat exchanger 11 and the vacuum vessel 1.

次に、図2を参照しながら、本実施形態における処理フローについて説明する。
図2に示すように、真空容器1内にバイオマス4(例えば、脱水汚泥、木質系、生ごみ等)を収納する(S200)。そして、バルブ31を開状態、バルブ32,33,34を閉状態にする。熱交換器11で得られた冷却空気は、配管21内を流れ、開状態のバルブ31を通って真空容器1内に供給される。真空容器1内は、冷却空気が供給されると冷凍状態になる(S201)。なお、真空容器1内に冷却空気を供給する際、回転刃3を回転させてバイオマス4を十分に攪拌する。バイオマス4は、含水率が高い廃棄物の一種であり、冷却空気が供給されると凍結し、これに含まれる水分が氷になる。凍結したバイオマス4は、真空容器1内に設けられた回転刃3の回転によって粉砕される(S202)。
Next, a processing flow in the present embodiment will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 2, biomass 4 (for example, dewatered sludge, woody system, garbage, etc.) is stored in the vacuum vessel 1 (S200). Then, the valve 31 is opened and the valves 32, 33, and 34 are closed. The cooling air obtained by the heat exchanger 11 flows through the pipe 21 and is supplied into the vacuum vessel 1 through the valve 31 in the open state. The inside of the vacuum vessel 1 is in a refrigerated state when cooling air is supplied (S201). In addition, when supplying cooling air in the vacuum vessel 1, the rotary blade 3 is rotated and the biomass 4 is fully stirred. Biomass 4 is a kind of waste having a high moisture content, and is frozen when cooling air is supplied, and the water contained therein becomes ice. The frozen biomass 4 is pulverized by the rotation of the rotary blade 3 provided in the vacuum vessel 1 (S202).

次に、バルブ31を閉じて、バルブ32を開状態にする。そして、真空ポンプ12を用いて真空容器1内の真空引きを行う(S203)。これにより、真空容器1内の冷却空気は、開状態のバルブ32を通って配管22内を流れ、真空ポンプ12を介して排気される。真空容器1内の圧力状態は、真空状態に近い状態(例えば、10Pa)まで減圧される。   Next, the valve 31 is closed and the valve 32 is opened. Then, the vacuum chamber 1 is evacuated using the vacuum pump 12 (S203). Thereby, the cooling air in the vacuum vessel 1 flows through the pipe 22 through the valve 32 in the open state, and is exhausted through the vacuum pump 12. The pressure state in the vacuum vessel 1 is reduced to a state close to a vacuum state (for example, 10 Pa).

次に、バルブ32を開状態のまま、バルブ33を開ける。加熱空気供給装置13から供給された加熱空気(約20〜50℃)は、配管23内を流れ、バルブ33を通って加熱ジャケット2内に供給される(S204)。加熱空気は、加熱ジャケット2を介して凍結粉砕したバイオマス4に対し、昇華潜熱として供給される。略真空状態で昇華潜熱が供給されると、バイオマス4の水分は昇華して氷から水蒸気に変化する(S205)。この水蒸気は、前述した真空引きにより、バルブ32を通って配管22内を流れ、真空ポンプ12を介して排気される。配管22の途中には、凝縮器15が設けられているため、配管22内を流れる水蒸気は、凝縮器15で冷却されて凝縮するとともに、さらに冷却されて凝固する。なお、凝縮器15には、配管26を介してLNGの冷熱である冷却空気が分配供給されるようになっており、LNGの冷熱が有効利用される。   Next, the valve 33 is opened while the valve 32 is open. The heated air (about 20 to 50 ° C.) supplied from the heated air supply device 13 flows through the pipe 23 and is supplied into the heating jacket 2 through the valve 33 (S204). The heated air is supplied as sublimation latent heat to the biomass 4 frozen and pulverized through the heating jacket 2. When sublimation latent heat is supplied in a substantially vacuum state, the moisture in the biomass 4 sublimates and changes from ice to water vapor (S205). This water vapor flows through the valve 22 through the valve 32 and is exhausted through the vacuum pump 12 by the above-described evacuation. Since the condenser 15 is provided in the middle of the pipe 22, the water vapor flowing through the pipe 22 is cooled and condensed by the condenser 15, and further cooled and solidified. The condenser 15 is supplied with cooling air, which is the cold heat of LNG, via the pipe 26, and the cold heat of LNG is effectively used.

なお、バイオマス4に含まれていた水分の昇華が完了すると、バイオマス4の真空乾燥が終結し、真空容器1内の圧力が低下し始める。そこで、真空計5を用いて真空容器1内の圧力状態を測定し、その測定値が昇華時の測定値よりも低下したことをもって乾燥の完了を検知する。   In addition, when the sublimation of the moisture contained in the biomass 4 is completed, the vacuum drying of the biomass 4 is finished, and the pressure in the vacuum vessel 1 starts to decrease. Therefore, the pressure state in the vacuum vessel 1 is measured using the vacuum gauge 5, and the completion of drying is detected when the measured value is lower than the measured value during sublimation.

次に、バイオマス4の乾燥が完了すると、バルブ32を閉じてバルブ34を開ける。バルブ33は、閉状態にしてもよく、或いは開状態にしてもよい。乾燥空気供給装置14から供給された常温常圧状態の乾燥空気は、配管24及び開状態のバルブ34を介して真空容器1内に供給される(S206)。真空容器1内のバイオマス4に常温常圧状態の乾燥空気を導入することにより、低温低圧状態のバイオマス4を常温常圧状態に戻す。これにより、バイオマス4の粉砕及び乾燥が完了する。このようにして得られたバイオマスは、含水率が低く20%以下であり、しかも粉砕状態にあるので、ガス化のためのエネルギー効率が良い。   Next, when drying of the biomass 4 is completed, the valve 32 is closed and the valve 34 is opened. The valve 33 may be closed or open. The dry air in the normal temperature and normal pressure state supplied from the dry air supply device 14 is supplied into the vacuum vessel 1 through the pipe 24 and the open valve 34 (S206). By introducing dry air in a normal temperature and normal pressure state into the biomass 4 in the vacuum vessel 1, the low temperature and low pressure biomass 4 is returned to a normal temperature and normal pressure state. Thereby, grinding | pulverization and drying of the biomass 4 are completed. The biomass thus obtained has a low moisture content and is 20% or less, and is in a pulverized state, so that the energy efficiency for gasification is good.

===連続処理システム===
図3及び図4を参照しながら、本発明のバイオマスの凍結粉砕真空乾燥システムについて説明する。なお、各図に示すシステムは、いずれもバイオマスの凍結粉砕及び真空乾燥を流れ作業によって連続的に処理するものであり、それぞれ以下に説明する別の実施形態に相当する。但し、図4は本発明の主要部のみを図示している。
=== Continuous processing system ===
The biomass freeze-pulverization vacuum drying system of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4. Each of the systems shown in the figures is one that continuously processes freeze pulverization and vacuum drying of biomass by a flow operation, and each corresponds to another embodiment described below. However, FIG. 4 shows only the main part of the present invention.

<第二実施形態>
まず、図3を参照しながら、本発明の第二実施形態について説明する。
図3に示すように、バイオマスの凍結粉砕真空乾燥システム300は、凍結粉砕真空乾燥装置10と、熱交換器11と、真空ポンプ12と、加熱空気供給装置13と、乾燥空気供給装置14と、ベルトコンベア111と、バイオマスガス化炉112と、を備えている。
<Second embodiment>
First, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 3, the biomass freeze pulverization vacuum drying system 300 includes a freeze pulverization vacuum drying device 10, a heat exchanger 11, a vacuum pump 12, a heated air supply device 13, a dry air supply device 14, A belt conveyor 111 and a biomass gasification furnace 112 are provided.

凍結粉砕真空乾燥装置10は、バイオマス4を収納する受入ホッパ101と、受入ホッパ101で収納したバイオマスを凍結させる冷凍槽102と、冷凍槽102で凍結したバイオマスを粉砕するための粉砕槽103と、粉砕槽103で凍結粉砕したバイオマスを略真空状態下で乾燥させるための真空乾燥槽104とを有し、各槽が上方から順に配置され、且つ上下の各槽がそれぞれシャッタ106〜108を介して連結されている。なお、真空乾燥槽104の下部には、シャッタ109が設けられており、このシャッタ109を開放すると真空乾燥槽104の収納物がベルトコンベア111の上に落下して、バイオマスガス化炉112まで運ばれるようになっている。   The freeze pulverization vacuum drying apparatus 10 includes a receiving hopper 101 for storing the biomass 4, a freezing tank 102 for freezing the biomass stored in the receiving hopper 101, a pulverizing tank 103 for pulverizing the biomass frozen in the freezing tank 102, A vacuum drying tank 104 for drying the biomass freeze-pulverized in the crushing tank 103 under a substantially vacuum state, each tank being arranged in order from above, and each of the upper and lower tanks via shutters 106 to 108, respectively. It is connected. A shutter 109 is provided below the vacuum drying tank 104. When the shutter 109 is opened, the contents stored in the vacuum drying tank 104 fall onto the belt conveyor 111 and are carried to the biomass gasification furnace 112. It is supposed to be.

冷凍槽102には、バイオマスを攪拌するための攪拌羽根113が設けられ、他方、粉砕槽103には、凍結したバイオマスを粉砕するための粉砕刃114が設けられている。真空乾燥槽104は、バイオマスを収納する真空容器115と、真空容器115に対して熱を放出する放熱ジャケット116とを有する。   The freezing tank 102 is provided with a stirring blade 113 for stirring the biomass, while the crushing tank 103 is provided with a crushing blade 114 for crushing the frozen biomass. The vacuum drying tank 104 includes a vacuum container 115 that stores biomass and a heat radiation jacket 116 that releases heat to the vacuum container 115.

熱交換器11は、配管21を介して冷凍槽102内と連結されている。真空ポンプ12は、配管22を介して真空乾燥槽104の真空容器115内と連結されている。配管22の途中には、凝縮器15が設けられ、凝縮器15は、配管26を介して配管21に接続されている。加熱空気供給装置13は、配管23を介して真空乾燥槽104の放熱ジャケット116内と連結されている。乾燥空気供給装置14は、配管24を介して真空乾燥槽104の真空容器115内と連結されており、さらに配管25を介して熱交換器11と連結されている。なお、同図に示す加熱空気供給装置13は、配管27を介して配管24に接続されている。また、配管21、配管22、配管23、配管24には、それぞれ所定の箇所にバルブ31、バルブ32、バルブ33、バルブ34が設けられている。   The heat exchanger 11 is connected to the inside of the freezing tank 102 through a pipe 21. The vacuum pump 12 is connected to the inside of the vacuum container 115 of the vacuum drying tank 104 through a pipe 22. A condenser 15 is provided in the middle of the pipe 22, and the condenser 15 is connected to the pipe 21 via a pipe 26. The heated air supply device 13 is connected to the inside of the heat radiation jacket 116 of the vacuum drying tank 104 through a pipe 23. The dry air supply device 14 is connected to the inside of the vacuum container 115 of the vacuum drying tank 104 through a pipe 24, and is further connected to the heat exchanger 11 through a pipe 25. The heated air supply device 13 shown in the figure is connected to a pipe 24 via a pipe 27. Further, the piping 21, the piping 22, the piping 23, and the piping 24 are provided with a valve 31, a valve 32, a valve 33, and a valve 34, respectively, at predetermined positions.

以上の構成において、バイオマス4は、まず受入ホッパ101内に収納される。シャッタ106を開放すると、受入ホッパ101内に収納されたバイオマスは、落下して冷凍槽102内に収納される。次に、シャッタ106を閉鎖してバルブ31を開ける。これにより冷凍槽102内には、熱交換器11で得られた冷却空気(約−120℃の極冷空気)が導入される。冷凍槽102内に収納されたバイオマスは、攪拌羽根113で攪拌されながら凍結する。   In the above configuration, the biomass 4 is first stored in the receiving hopper 101. When the shutter 106 is opened, the biomass stored in the receiving hopper 101 falls and is stored in the freezing tank 102. Next, the shutter 106 is closed and the valve 31 is opened. As a result, the cooling air (extremely cold air at about −120 ° C.) obtained by the heat exchanger 11 is introduced into the freezing tank 102. The biomass stored in the freezing tank 102 is frozen while being stirred by the stirring blade 113.

次に、シャッタ107を開放すると、冷凍槽102内で凍結したバイオマスは、落下して粉砕槽103内に収納される。そして、シャッタ107を閉鎖して粉砕刃114を駆動させると、粉砕槽103内に収納された凍結状態のバイオマスは、粉砕される。   Next, when the shutter 107 is opened, the biomass frozen in the freezing tank 102 falls and is stored in the crushing tank 103. When the shutter 107 is closed and the grinding blade 114 is driven, the frozen biomass stored in the grinding tank 103 is crushed.

次に、シャッタ108を開放すると、粉砕槽103内で粉砕され凍結状態のバイオマスは、落下して真空乾燥槽104の真空容器115内に収納される。次に、シャッタ108を閉鎖してバルブ32を開放し、真空ポンプ12を用いて真空容器115内の真空引きを行う。これにより、真空容器115内の冷却空気は、開状態のバルブ32を通って配管22内を流れ、真空ポンプ12を介して排気される。その結果、真空容器115内の圧力状態は、真空状態に近い状態(例えば、10Pa)まで減圧される。   Next, when the shutter 108 is opened, the frozen biomass pulverized in the pulverization tank 103 falls and is stored in the vacuum container 115 of the vacuum drying tank 104. Next, the shutter 108 is closed, the valve 32 is opened, and the vacuum chamber 115 is evacuated using the vacuum pump 12. As a result, the cooling air in the vacuum container 115 flows through the pipe 22 through the open valve 32 and is exhausted through the vacuum pump 12. As a result, the pressure state in the vacuum vessel 115 is reduced to a state close to a vacuum state (for example, 10 Pa).

次に、バルブ32を開状態にしたまま、バルブ33を開ける。加熱空気供給装置13から供給された加熱空気(約20〜50℃)は、配管23内を流れ、バルブ33を通って加熱ジャケット116内に供給される。加熱空気が有する熱は、加熱ジャケット116を介して真空容器115内のバイオマスに対し、昇華潜熱として供給される。略真空状態で昇華潜熱が供給されると、バイオマスの水分は、昇華して氷から水蒸気に変化する。この水蒸気は、前述した真空引きにより、バルブ32を通って配管22内を流れ、真空ポンプ12を介して排気される。配管22の途中には、凝縮器15が設けられているため、配管22内を流れる水蒸気は、凝縮器15で冷却されて凝縮するとともに、さらに冷却されて凝固する。凝縮器15には、図1の場合と同様、配管26を介してLNGの冷熱である冷却空気が分配供給されるようになっており、LNGの冷熱が有効利用される。なお、図示していないが、図1と同様の真空計5を用いて真空容器115内の圧力状態を測定し、その測定値が昇華時の測定値よりも低下したことをもって乾燥の完了を検知してもよい。   Next, the valve 33 is opened while the valve 32 is kept open. The heated air (about 20 to 50 ° C.) supplied from the heated air supply device 13 flows through the pipe 23 and is supplied into the heating jacket 116 through the valve 33. Heat of the heated air is supplied as sublimation latent heat to the biomass in the vacuum vessel 115 via the heating jacket 116. When sublimation latent heat is supplied in a substantially vacuum state, the moisture of the biomass sublimates and changes from ice to water vapor. This water vapor flows through the valve 22 through the valve 32 and is exhausted through the vacuum pump 12 by the above-described evacuation. Since the condenser 15 is provided in the middle of the pipe 22, the water vapor flowing through the pipe 22 is cooled and condensed by the condenser 15, and further cooled and solidified. As in the case of FIG. 1, the condenser 15 is supplied with cooling air, which is the cold heat of the LNG, via the pipe 26, and the cold heat of the LNG is effectively used. Although not shown, the pressure state in the vacuum vessel 115 is measured using the vacuum gauge 5 similar to FIG. 1, and the completion of drying is detected when the measured value is lower than the measured value at the time of sublimation. May be.

バイオマスの乾燥が完了すると、バルブ32、バルブ33を閉じてバルブ34を開ける。バルブ34を開けると、真空乾燥槽104の真空容器115内に収納されたバイオマスに対して、乾燥空気供給装置14から乾燥空気が供給される。真空容器115内のバイオマスに常温常圧状態の乾燥空気を導入することにより、低温低圧状態のバイオマスは、常温常圧状態に戻る。   When the drying of the biomass is completed, the valve 32 and the valve 33 are closed and the valve 34 is opened. When the valve 34 is opened, dry air is supplied from the dry air supply device 14 to the biomass stored in the vacuum container 115 of the vacuum drying tank 104. By introducing dry air in a normal temperature and normal pressure state into the biomass in the vacuum vessel 115, the low temperature and low pressure biomass returns to the normal temperature and normal pressure state.

次に、シャッタ109を開放する。常温常圧状態に戻ったバイオマスは、ベルトコンベア111上に落下する。このバイオマスは、ベルトコンベア111によってバイオマスガス化炉112まで運搬される。運搬されたバイオマスは、バイオマスガス化炉112に投入されてガス化される。投入されるバイオマスは、含水率が低く20%以下であり、しかも粉砕状態にあるので、ガス化のためのエネルギー効率が良い。さらに、本実施形態の場合には、冷却と加熱を行う容器をそれぞれ別個にした上で、バイオマスの凍結粉砕及び真空乾燥を流れ作業によって連続的に処理している。そのため、同一の容器内で冷却と加熱を繰り返す図1の場合と比べると、エネルギー効率がよりいっそう向上する。   Next, the shutter 109 is opened. The biomass that has returned to the normal temperature and normal pressure state falls on the belt conveyor 111. This biomass is conveyed to the biomass gasification furnace 112 by the belt conveyor 111. The conveyed biomass is put into the biomass gasification furnace 112 and gasified. Biomass to be input has a low moisture content and is 20% or less, and is in a pulverized state, so that energy efficiency for gasification is good. Further, in the case of the present embodiment, the containers for cooling and heating are separately provided, and the freeze pulverization and vacuum drying of the biomass are continuously processed by the flow operation. Therefore, compared with the case of FIG. 1 which repeats cooling and heating in the same container, energy efficiency improves further.

<第三実施形態>
次に、図4を参照しながら、本発明の第三実施形態について説明する。
図4に示すように、バイオマスの凍結粉砕真空乾燥システムの主要部は、ベルトコンベア111と、バイオマス運搬用の容器200と、受入ホッパ201と、冷凍用の蓋202と、粉砕用の蓋203と、真空乾燥用の蓋204とを備えており、さらに、図示していないが加熱空気供給手段を備えている。
<Third embodiment>
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 4, the main part of the biomass freeze-pulverization vacuum drying system includes a belt conveyor 111, a biomass transport container 200, a receiving hopper 201, a freezing lid 202, and a grinding lid 203. And a lid 204 for vacuum drying, and further, a heating air supply means (not shown) is provided.

容器200は、上部側が開口形成された容器である。また、受入ホッパ201、冷凍用の蓋202、粉砕用の蓋203、及び真空乾燥用の蓋204は、それぞれベルトコンベア111に沿って上流側から順に配置され、いずれも上下方向に移動可能であるとともに、容器200の上部側に密閉した状態で接続する。
受入ホッパ201は、バイオマス4を収納するためのものであり、その下部にはシャッタ106が設けられている。
The container 200 is a container having an opening on the upper side. In addition, the receiving hopper 201, the freezing lid 202, the crushing lid 203, and the vacuum drying lid 204 are sequentially arranged from the upstream side along the belt conveyor 111, and all of them can move in the vertical direction. At the same time, it is connected to the upper side of the container 200 in a sealed state.
The receiving hopper 201 is for storing the biomass 4, and a shutter 106 is provided below the receiving hopper 201.

冷凍用の蓋202は、容器200内に収納されたバイオマスを凍結させるためのものである。冷凍用の蓋202は、配管21を介して冷却空気供給装置41と連結されており、配管21には、バルブ31が設けられている。なお、冷却空気供給装置41は、容器200内に冷却空気(約―120℃の極冷空気)を供給するための装置である。また、冷凍用の蓋202には、モーターで駆動する攪拌羽根113が設けられている。
粉砕用の蓋203は、冷容器200内に収納されたバイオマスを粉砕するためのものであり、モーターで駆動する粉砕刃114が設けられている。
The freezing lid 202 is for freezing the biomass stored in the container 200. The refrigeration lid 202 is connected to the cooling air supply device 41 via the pipe 21, and the pipe 21 is provided with a valve 31. The cooling air supply device 41 is a device for supplying cooling air (extremely cold air at about −120 ° C.) into the container 200. The freezing lid 202 is provided with a stirring blade 113 driven by a motor.
The crushing lid 203 is for crushing the biomass stored in the cold vessel 200, and is provided with a crushing blade 114 driven by a motor.

真空乾燥用の蓋204は、冷容器200内に収納されたバイオマスを真空乾燥するためのものである。真空乾燥用の蓋204は、配管22を介して真空ポンプ12と連結されており、配管22には、バルブ32が設けられている。また、真空乾燥用の蓋204は、配管23を介して乾燥空気供給装置14と連結されており、配管23には、バルブ33が設けられている。なお、乾燥空気供給装置14は、容器200内のバイオマスに常温常圧状態の乾燥空気を供給するための装置である。   The lid 204 for vacuum drying is for vacuum drying the biomass stored in the cold container 200. The lid 204 for vacuum drying is connected to the vacuum pump 12 via a pipe 22, and a valve 32 is provided on the pipe 22. The lid 204 for vacuum drying is connected to the dry air supply device 14 via the pipe 23, and the pipe 23 is provided with a valve 33. The dry air supply device 14 is a device for supplying dry air in a normal temperature and normal pressure state to the biomass in the container 200.

以上の構成において、まず受入ホッパ201にバイオマス4を収納する。次に、受入ホッパ201のシャッタ106を開放し、受入ホッパ201に収納されたバイオマスを落下させて、その直下に配置された容器200に収納する。次に、ベルトコンベアを駆動して、バイオマスを収納した容器200を冷凍用の蓋202の真下まで移動させる。冷凍用の蓋202を下方側に移動させて、容器200と接続させる。次に、バルブ31を開けて、容器200内のバイオマスに冷却空気を導入し、攪拌羽根113で攪拌しながらバイオマスを凍結させる。バイオマスの凍結が完了すると、冷凍用の蓋202を上方側に移動させる。   In the above configuration, the biomass 4 is first stored in the receiving hopper 201. Next, the shutter 106 of the receiving hopper 201 is opened, the biomass stored in the receiving hopper 201 is dropped, and stored in the container 200 disposed immediately below the biomass. Next, the belt conveyor is driven, and the container 200 containing the biomass is moved to just below the freezing lid 202. The freezing lid 202 is moved downward and connected to the container 200. Next, the valve 31 is opened, cooling air is introduced into the biomass in the container 200, and the biomass is frozen while stirring with the stirring blade 113. When the freezing of the biomass is completed, the freezing lid 202 is moved upward.

次に、ベルトコンベアを駆動して、バイオマスを収納した容器200を粉砕用の蓋203の真下まで移動させる。粉砕用の蓋203を下方側に移動させて、容器200と接続させる。そして、粉砕用の蓋203の粉砕刃114を駆動して、凍結状態のバイオマスを粉砕する。バイオマスの粉砕が完了すると、粉砕用の蓋203を上方側に移動させる。   Next, the belt conveyor is driven to move the container 200 containing the biomass to just below the crushing lid 203. The crushing lid 203 is moved downward and connected to the container 200. Then, the crushing blade 114 of the crushing lid 203 is driven to crush the frozen biomass. When the pulverization of the biomass is completed, the pulverization lid 203 is moved upward.

同様に、ベルトコンベアを駆動して、バイオマスを収納した容器200を真空乾燥用の蓋204の真下まで移動させる。真空乾燥用の蓋204を下方側に移動させて、容器200と接続させる。次に、バルブ33を閉じた状態でバルブ32を開け、真空ポンプ12を用いて容器200内の真空引きを行う。これにより、容器200内の圧力状態は、略真空状態(例えば、10Pa)まで減圧される。次に、図示しない加熱空気供給装置13を用いて、容器200内に昇華潜熱気(約20〜50℃の加熱空気)を供給する。バイオマスの水分は、略真空状態で昇華潜熱が供給されると、昇華を始めて氷から水蒸気に変化する。この水蒸気は、前述した真空引きにより、バルブ32を通って配管22内を流れ、真空ポンプ12を介して排気される。なお、図4には示していないが、真空引きを効率良く行うには、前述したように、配管22の途中に凝縮器15を設けておくことが好ましい。   Similarly, the belt conveyor is driven to move the container 200 containing the biomass to just below the vacuum drying lid 204. The lid 204 for vacuum drying is moved downward and connected to the container 200. Next, the valve 32 is opened with the valve 33 closed, and the vacuum in the container 200 is evacuated using the vacuum pump 12. Thereby, the pressure state in the container 200 is reduced to a substantially vacuum state (for example, 10 Pa). Next, sublimation latent hot air (heated air of about 20 to 50 ° C.) is supplied into the container 200 using a heated air supply device 13 (not shown). When the sublimation latent heat is supplied in a substantially vacuum state, the moisture of the biomass starts from sublimation and changes from ice to water vapor. This water vapor flows through the valve 22 through the valve 32 and is exhausted through the vacuum pump 12 by the above-described evacuation. Although not shown in FIG. 4, as described above, it is preferable to provide the condenser 15 in the middle of the pipe 22 in order to perform evacuation efficiently.

次に、バルブ32を閉じてバルブ33を開け、乾燥空気供給装置14を用いて容器200内に乾燥空気を供給する。これにより、容器200内のバイオマスは、低温低圧状態から常温常圧状態になる。   Next, the valve 32 is closed and the valve 33 is opened, and the dry air is supplied into the container 200 using the dry air supply device 14. Thereby, the biomass in the container 200 changes from the low temperature and low pressure state to the normal temperature and normal pressure state.

以上のように、バイオマスの凍結粉砕真空乾燥システムによれば、乾燥状態(含水率が20%以下)で、且つ粉砕状態のバイオマスを効率良く得ることができる。また、本実施形態の場合には、冷却と加熱を行う容器を同一にした上で、バイオマスの凍結粉砕及び真空乾燥をベルトコンベア上で分業している。そのため、バイオマスは、流れ作業によって連続的に処理されることとなり、エネルギー効率がよりいっそう向上する。   As described above, according to the biomass freeze-pulverization vacuum drying system, biomass in a dry state (moisture content is 20% or less) and in a pulverized state can be efficiently obtained. In the case of the present embodiment, the containers for cooling and heating are made the same, and the freezing and pulverization of biomass and vacuum drying are divided on the belt conveyor. Therefore, the biomass is continuously processed by the flow operation, and the energy efficiency is further improved.

===各種の適用例===
次に、図5〜図7を参照しながら、本発明に係る凍結粉砕真空乾燥装置の各適用例について説明する。図5は天然ガス発電所への適用例を示す図、図6はデュアル・フューエル・ディーゼル発電機への適用例を示す図、図7はごみ処理場への適用例を示す図である。
=== Various application examples ===
Next, application examples of the freeze pulverization vacuum drying apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a diagram showing an example of application to a natural gas power plant, FIG. 6 is a diagram showing an example of application to a dual fuel diesel generator, and FIG. 7 is a diagram showing an example of application to a waste treatment plant.

<適用例1:天然ガス発電所への適用例>
まず、凍結粉砕真空乾燥装置10の天然ガス発電所への適用例について説明する。
図5に示すように、凍結粉砕真空乾燥装置10は、熱交換器11、バイオマスガス化炉51と連結されている。熱交換器11は、乾燥空気供給装置14及びLNGタンク56と連結されている。熱交換器11及びバイオマスガス化炉51は、ガス混合器52と連結されており、さらにガス混合器52は、ガスタービン53と連結されている。ガスタービン53は、蒸気タービン54と連結され、さらに蒸気タービン54は、発電機55と連結されている。ガスタービン53及び蒸気タービン54は、バイオマスガス化炉51に連結されている。発電機55は、凍結粉砕真空乾燥装置10と連結されている。
<Application example 1: Application example to a natural gas power plant>
First, an application example of the freeze pulverization vacuum drying apparatus 10 to a natural gas power plant will be described.
As shown in FIG. 5, the freeze pulverization vacuum drying apparatus 10 is connected to a heat exchanger 11 and a biomass gasification furnace 51. The heat exchanger 11 is connected to the dry air supply device 14 and the LNG tank 56. The heat exchanger 11 and the biomass gasification furnace 51 are connected to a gas mixer 52, and the gas mixer 52 is further connected to a gas turbine 53. The gas turbine 53 is connected to a steam turbine 54, and the steam turbine 54 is further connected to a generator 55. The gas turbine 53 and the steam turbine 54 are connected to the biomass gasification furnace 51. The generator 55 is connected to the freeze pulverization vacuum drying apparatus 10.

以上のように、凍結粉砕真空乾燥装置10を天然ガス発電所に適用した場合には、熱交換器11によってLNG冷熱を利用して極冷空気を生成させた上で、この極冷空気を凍結粉砕真空乾燥装置10において有効利用できる。また、凍結粉砕真空乾燥装置10によってバイオマスを粉砕、乾燥することで、バイオマスガス化炉51においてバイオマスを効率良くガス化できる。さらに、ガス混合器52によってバイオガス(例えば、CO,CH,H)及び天然ガス(例えば、CH)を混合燃料とすることで、これらのガスを有効利用できる。また、ガスタービン53及び蒸気タービン54で発生した排熱をバイオマスガス化炉51の熱源として有効利用できる。さらに、発電機55で発生した電力を凍結粉砕真空乾燥装置10の電力源として有効利用できる。 As described above, when the freeze pulverization vacuum drying apparatus 10 is applied to a natural gas power plant, the cold air is generated by using the LNG cold heat by the heat exchanger 11 and then frozen. The pulverization vacuum drying apparatus 10 can be effectively used. Further, the biomass can be efficiently gasified in the biomass gasification furnace 51 by pulverizing and drying the biomass by the freeze pulverization vacuum drying apparatus 10. Moreover, biogas (e.g., CO, CH 4, H 2 ) by the gas mixer 52 and the natural gas (e.g., CH 4) With the mixed fuel can be effectively utilized these gases. Further, the exhaust heat generated in the gas turbine 53 and the steam turbine 54 can be effectively used as a heat source for the biomass gasification furnace 51. Furthermore, the electric power generated by the generator 55 can be effectively used as an electric power source for the freeze pulverization vacuum drying apparatus 10.

<適用例2:デュアル・フューエル・ディーゼル発電機への適用例>
次に、凍結粉砕真空乾燥装置10のデュアル・フューエル・ディーゼル発電機への適用例について説明する。
<Application Example 2: Application to Dual Fuel Diesel Generator>
Next, an application example of the freeze pulverization vacuum drying apparatus 10 to a dual fuel diesel generator will be described.

図6に示すように、凍結粉砕真空乾燥装置10は、熱交換器11、バイオマスガス化炉51と連結されている。熱交換器11は、乾燥空気供給装置14及びLNGタンク56と連結されている。熱交換器11及びバイオマスガス化炉51は、ガス混合器52と連結されており、さらにガス混合器52は、吸気口57を介してディーゼルエンジン58と連結されている。ディーゼルエンジン58は、バイオマスガス化炉51、発電機55、重油タンク59と連結されている。発電機55は、凍結粉砕真空乾燥装置10と連結されている。   As shown in FIG. 6, the freeze pulverization vacuum drying apparatus 10 is connected to a heat exchanger 11 and a biomass gasification furnace 51. The heat exchanger 11 is connected to the dry air supply device 14 and the LNG tank 56. The heat exchanger 11 and the biomass gasification furnace 51 are connected to a gas mixer 52, and the gas mixer 52 is further connected to a diesel engine 58 via an intake port 57. The diesel engine 58 is connected to the biomass gasification furnace 51, the generator 55, and the heavy oil tank 59. The generator 55 is connected to the freeze pulverization vacuum drying apparatus 10.

以上のように、凍結粉砕真空乾燥装置10をデュアル・フューエル・ディーゼル発電機に適用した場合には、図5の場合と同様の効果を奏し、LNG冷熱の有効利用及びガス化効率の向上を図ることができる。また、ガス混合器52で得られた混合ガス、すなわちバイオマスガス炉51で発生したバイオガスと熱交換器11で発生した天然ガスとの混合ガスをさらに大気と混合させた上で、これらのガスを重油タンク59から供給されたディーゼル油とともにディーゼルエンジン58において有効利用できる。さらに、ディーゼルエンジン58で発生した排熱をバイオマスガス炉51の熱源として有効利用できる。また、発電機55で発生した電力を凍結粉砕真空乾燥装置10の電力源として有効利用できる。   As described above, when the freeze pulverization vacuum drying apparatus 10 is applied to a dual fuel diesel generator, the same effects as in the case of FIG. 5 are obtained, and effective use of LNG cold heat and improvement of gasification efficiency are achieved. be able to. Further, the mixed gas obtained in the gas mixer 52, that is, the mixed gas of the biogas generated in the biomass gas furnace 51 and the natural gas generated in the heat exchanger 11 is further mixed with the atmosphere, and then these gases are mixed. Can be effectively used in the diesel engine 58 together with the diesel oil supplied from the heavy oil tank 59. Further, the exhaust heat generated in the diesel engine 58 can be effectively used as a heat source for the biomass gas furnace 51. Further, the electric power generated by the generator 55 can be effectively used as the electric power source of the freeze pulverization vacuum drying apparatus 10.

<適用例3:ごみ処理場への適用例>
次に、凍結粉砕真空乾燥装置10のごみ処理場への適用例について説明する。
図7に示すように、凍結粉砕真空乾燥装置10は、熱交換器11、バイオマスガス化炉51と連結されており、バイオマスガス化炉51には、例えば乾燥可燃ごみやプラスチック類などの乾燥系ごみが供給される。熱交換器11は、乾燥空気供給装置14及びLNGタンク56と連結されている。熱交換器11及びバイオマスガス化炉51は、ガス混合器52と連結されている。ガス混合器52は、ガスエンジン61と連結され、さらにガスエンジン61は、発電機55と連結されている。ガスエンジン61は、バイオマスガス化炉51と連結されている。発電機55は、凍結粉砕真空乾燥装置10と連結されている。
<Application Example 3: Application to Garbage Treatment Plant>
Next, an application example of the freeze pulverization vacuum drying apparatus 10 to a garbage disposal site will be described.
As shown in FIG. 7, the freeze pulverization vacuum drying apparatus 10 is connected to a heat exchanger 11 and a biomass gasification furnace 51. The biomass gasification furnace 51 includes, for example, a drying system such as dry combustible waste and plastics. Garbage is supplied. The heat exchanger 11 is connected to the dry air supply device 14 and the LNG tank 56. The heat exchanger 11 and the biomass gasification furnace 51 are connected to a gas mixer 52. The gas mixer 52 is connected to a gas engine 61, and the gas engine 61 is further connected to a generator 55. The gas engine 61 is connected to the biomass gasification furnace 51. The generator 55 is connected to the freeze pulverization vacuum drying apparatus 10.

以上のように、凍結粉砕真空乾燥装置10をごみ処理場に適用した場合には、図5及び図6の場合と同様の効果を奏し、LNG冷熱の有効利用及びガス化効率の向上を図ることができる。さらに、バイオマスガス化炉51において、乾燥系ごみを有効利用できる。また、ガス混合器52で得られた混合ガス、すなわちバイオマスガス炉51で発生したバイオガスと熱交換器11で発生した天然ガスとの混合ガスをガスエンジン61において有効利用できる。さらに、ガスエンジン61で発生した排熱をバイオマスガス炉51の熱源として有効利用できる。また、発電機55で発生した電力を凍結粉砕真空乾燥装置10の電力源として有効利用できる。   As described above, when the freeze pulverization vacuum drying apparatus 10 is applied to a waste treatment plant, the same effects as in the case of FIG. 5 and FIG. 6 are obtained, and effective use of LNG cold heat and improvement of gasification efficiency are achieved. Can do. Further, in the biomass gasification furnace 51, dry waste can be effectively used. Further, the mixed gas obtained by the gas mixer 52, that is, the mixed gas of the biogas generated in the biomass gas furnace 51 and the natural gas generated in the heat exchanger 11 can be effectively used in the gas engine 61. Furthermore, the exhaust heat generated in the gas engine 61 can be effectively used as a heat source for the biomass gas furnace 51. Further, the electric power generated by the generator 55 can be effectively used as the electric power source of the freeze pulverization vacuum drying apparatus 10.

本発明の第一実施形態におけるバイオマスの凍結粉砕真空乾燥システムの基本構成を示す図である。It is a figure which shows the basic composition of the freeze pulverization vacuum drying system of biomass in 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態における処理フローを示す図である。It is a figure which shows the processing flow in 1st embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態におけるバイオマスの凍結粉砕真空乾燥システムを示す図である。It is a figure which shows the freeze pulverization vacuum drying system of biomass in 2nd embodiment of this invention. 本発明の第三実施形態におけるバイオマスの凍結粉砕真空乾燥システムの主要部を示す図である。It is a figure which shows the principal part of the freeze pulverization vacuum drying system of biomass in 3rd embodiment of this invention. 本発明に係る凍結粉砕真空乾燥装置を天然ガス発電所に適用した場合の適用例1を示す図である。It is a figure which shows the application example 1 at the time of applying the freeze-pulverization vacuum drying apparatus which concerns on this invention to a natural gas power plant. 本発明に係る凍結粉砕真空乾燥装置をデュアル・フューエル・ディーゼル発電機に適用した場合の適用例2を示す図である。It is a figure which shows the application example 2 at the time of applying the freeze-pulverization vacuum drying apparatus which concerns on this invention to a dual fuel diesel generator. 本発明に係る凍結粉砕真空乾燥装置をごみ処理場に適用した場合の適用例3を示す図である。It is a figure which shows the example 3 of application at the time of applying the freeze pulverization vacuum drying apparatus which concerns on this invention to a refuse disposal site.

符号の説明Explanation of symbols

1 真空容器
2 放熱ジャケット
3 攪拌粉砕用の回転刃
4 バイオマス
5 真空計
10 凍結粉砕真空乾燥装置
100 バイオマスの凍結粉砕真空乾燥システム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vacuum container 2 Radiating jacket 3 Rotary blade for agitation and grinding 4 Biomass 5 Vacuum gauge 10 Freeze crushing vacuum dryer 100 Biomass freeze crushing vacuum drying system

Claims (12)

水分を含む廃棄物を凍結して粉砕する凍結粉砕工程と、
該凍結粉砕工程で凍結粉砕した前記廃棄物を減圧環境下に置き、その廃棄物に含まれる凍結状態の前記水分を昇華させて除去する真空乾燥工程と、
該真空乾燥工程で前記水分を除去した前記廃棄物に常温常圧状態の乾燥空気を導入し、低温低圧状態の前記廃棄物を常温常圧状態に戻す工程と、
を有することを特徴とする廃棄物の凍結粉砕真空乾燥方法。
A freezing and pulverizing step of freezing and pulverizing water-containing waste,
A vacuum drying step of placing the waste freeze-pulverized in the freeze-pulverization step in a reduced-pressure environment and sublimating and removing the frozen water contained in the waste;
Introducing the dry air in a normal temperature and normal pressure state into the waste from which the moisture has been removed in the vacuum drying step, and returning the waste in a low temperature and low pressure state to a normal temperature and normal pressure state;
A method for freeze-pulverizing and vacuum-drying wastes, comprising:
請求項1に記載の廃棄物の凍結粉砕真空乾燥方法であって、
前記凍結粉砕工程は、前記廃棄物に冷却空気を導入し、その廃棄物を凍結させることを含むことを特徴とする廃棄物の凍結粉砕真空乾燥方法。
A method of freeze-pulverizing and vacuum-drying waste according to claim 1,
The freeze pulverization vacuum drying method of waste, wherein the freeze pulverization step includes introducing cooling air into the waste and freezing the waste.
請求項2に記載の廃棄物の凍結粉砕真空乾燥方法であって、
前記冷却空気は、常温常圧状態の乾燥空気をLNGと熱交換させて得られたものであることを特徴とする廃棄物の凍結粉砕真空乾燥方法。
A method of freeze-pulverizing and vacuum-drying waste according to claim 2,
The method of freeze drying and pulverizing vacuum waste, wherein the cooling air is obtained by heat exchange of dry air at normal temperature and pressure with LNG.
請求項3に記載の廃棄物の凍結粉砕真空乾燥方法であって、
前記乾燥空気を前記LNGと熱交換させた際にLNGが気化して生じるメタンガスを回収し、そのメタンガスを発電機の駆動エネルギー源として利用するとともに、前記発電機を駆動させて得られた電気エネルギーを前記凍結粉砕工程において前記廃棄物を粉砕するためのエネルギー源若しくは前記真空乾燥工程において前記廃棄物を減圧乾燥するためのエネルギー源として再利用することを特徴とする廃棄物の凍結粉砕真空乾燥方法。
It is a freeze pulverization vacuum drying method of the waste according to claim 3,
Electric energy obtained by recovering methane gas generated by vaporization of LNG when the dry air is heat-exchanged with the LNG, using the methane gas as a drive energy source of the generator, and driving the generator And recycling the waste as an energy source for pulverizing the waste in the freeze pulverization step or an energy source for drying the waste under reduced pressure in the vacuum drying step .
請求項1〜4のいずれかに記載の廃棄物の凍結粉砕真空乾燥方法であって、
前記真空乾燥工程は、真空ポンプを用いて前記廃棄物を前記減圧環境下に置き、前記水分を昇華させて水蒸気を吸引するとともに、吸引中の前記水蒸気を冷却凝固させて回収することを含むことを特徴とする廃棄物の凍結粉砕真空乾燥方法。
A method for freeze-grinding and vacuum-drying waste according to any one of claims 1 to 4,
The vacuum drying step includes placing the waste in the reduced-pressure environment using a vacuum pump, sublimating the water to suck water vapor, and cooling and solidifying the water vapor being sucked to recover. A method for freeze-pulverizing and drying vacuum waste.
請求項5に記載の廃棄物の凍結粉砕真空乾燥方法であって、
前記水蒸気を冷却凝固させる際に、常温常圧状態の乾燥空気をLNGと熱交換させて得られた冷却空気を用いることを特徴とする廃棄物の凍結粉砕真空乾燥方法。
A method of freeze-pulverizing and vacuum-drying waste according to claim 5,
A method for freeze-pulverizing and drying vacuum waste, characterized in that when the water vapor is cooled and solidified, cooling air obtained by heat exchange of dry air at normal temperature and normal pressure with LNG is used.
請求項1〜6に記載の廃棄物の凍結粉砕真空乾燥方法であって、
前記真空乾燥工程は、真空計を用いて前記廃棄物の圧力状態を測定し、その測定値が前記水分を昇華させる際の測定値よりも低下したことをもって前記乾燥の完了を検知することを特徴とする廃棄物の凍結粉砕真空乾燥方法。
It is a freeze pulverization vacuum drying method of the waste according to claim 1,
In the vacuum drying step, the pressure state of the waste is measured using a vacuum gauge, and the completion of the drying is detected when the measured value is lower than the measured value when the moisture is sublimated. A method of freeze-grinding and vacuum drying waste.
請求項1〜7に記載の廃棄物の凍結粉砕真空乾燥方法であって、
前記廃棄物は、バイオマスであることを特徴とする廃棄物の凍結粉砕真空乾燥方法。
It is a freeze pulverization vacuum drying method of the waste according to claim 1,
The waste is freeze-pulverized vacuum drying method, wherein the waste is biomass.
水分を含む廃棄物を凍結粉砕し、その廃棄物を減圧環境下に置いて当該廃棄物に含まれる凍結状態の前記水分を昇華させて除去し、その後、前記廃棄物に常温常圧状態の乾燥空気を導入して、低温低圧状態の前記廃棄物を常温常圧状態に戻す前記廃棄物の凍結粉砕真空乾燥装置と、
前記廃棄物を凍結させるための冷却空気を前記凍結粉砕真空乾燥装置に供給する冷却空気供給装置と、
を備えることを特徴とする廃棄物の凍結粉砕真空乾燥システム。
Freeze and pulverize the waste containing water, place the waste in a reduced pressure environment to sublimate and remove the frozen water contained in the waste, and then dry the waste at room temperature and normal pressure Freezing and pulverizing vacuum drying device for the waste to introduce air and return the waste in a low temperature and low pressure state to a normal temperature and normal pressure state;
A cooling air supply device for supplying cooling air for freezing the waste to the freeze pulverization vacuum drying device;
A freezing and pulverizing vacuum drying system for waste.
請求項9に記載の廃棄物の凍結粉砕真空乾燥システムであって、
前記冷却空気供給装置は、常温常圧状態の乾燥空気をLNGと熱交換させるとともに、熱交換させて得られた冷却空気とメタンガスとを分離し、当該冷却空気を前記凍結粉砕真空乾燥装置に供給することを特徴とする廃棄物の凍結粉砕真空乾燥システム。
A waste freeze pulverization vacuum drying system according to claim 9,
The cooling air supply device heat-exchanges dry air in a normal temperature and normal pressure state with LNG, separates the cooling air and methane gas obtained by heat exchange, and supplies the cooling air to the freeze-pulverization vacuum drying device A waste-freezing and pulverizing vacuum drying system.
請求項9又は10に記載の廃棄物の凍結粉砕真空乾燥システムであって、
水分を含む廃棄物を凍結して粉砕し該廃棄物を乾燥させる凍結粉砕真空乾燥装置と、常温常圧状態の乾燥空気をLNGと熱交換させることにより前記廃棄物を凍結するための冷却空気を得る熱交換器と、凍結粉砕させた前記廃棄物の水分を昇華させるための加熱空気を前記凍結粉砕真空乾燥装置に供給する加熱空気供給装置と、常温常圧状態の乾燥空気を前記熱交換器及び前記凍結粉砕真空乾燥装置に供給する乾燥空気供給装置と、前記凍結粉砕真空乾燥装置で凍結粉砕された前記廃棄物を運搬するベルトコンベアと、前記ベルトコンベアの下流側に配置され前記廃棄物をガス化するガス化炉と、を備え、
前記凍結粉砕真空乾燥装置は、
前記廃棄物を収納する受入ホッパと、該受入ホッパで収納した前記廃棄物を凍結させるための冷凍槽と、該冷凍槽で凍結した前記廃棄物を粉砕するための粉砕槽と、該粉砕槽で凍結粉砕した前記廃棄物を略真空状態下で乾燥させるための真空乾燥槽と、該真空乾燥槽で真空乾燥させた前記廃棄物を昇温させるための昇温槽と、を有し、
これらの各槽が上方から順に配置され、且つ上下の各槽がそれぞれシャッタを介して連結されていることを特徴とする廃棄物の凍結粉砕真空乾燥システム。
A waste freeze pulverization vacuum drying system according to claim 9 or 10,
Freezing and crushing vacuum drying apparatus that freezes and crushes waste containing moisture and dries the waste, and cooling air for freezing the waste by heat-exchanging dry air at normal temperature and normal pressure with LNG A heat exchanger to obtain, a heated air supply device for supplying heating air for sublimating the moisture of the freeze-pulverized waste to the freeze-pulverization vacuum drying device, and dry air in a normal temperature and normal pressure state to the heat exchanger And a dry air supply device for supplying to the freeze pulverization vacuum drying device, a belt conveyor for transporting the waste freeze pulverized by the freeze pulverization vacuum drying device, and the waste disposed on the downstream side of the belt conveyor. A gasification furnace for gasification,
The freeze pulverization vacuum drying apparatus is:
A receiving hopper for storing the waste, a freezing tank for freezing the waste stored in the receiving hopper, a crushing tank for crushing the waste frozen in the freezing tank, and the crushing tank; A vacuum drying tank for drying the frozen and pulverized waste under a substantially vacuum state, and a temperature raising tank for raising the temperature of the waste vacuum dried in the vacuum drying tank,
These waste tanks are arranged in order from above, and the upper and lower tanks are connected to each other via a shutter, and the waste freeze-pulverization vacuum drying system.
請求項9又は10に記載の廃棄物の凍結粉砕真空乾燥システムであって、
水分を含む廃棄物を凍結して粉砕し該廃棄物を乾燥させる凍結粉砕真空乾燥装置と、常温常圧状態の乾燥空気をLNGと熱交換させることにより前記廃棄物を凍結させるための冷却空気を得る熱交換器と、凍結粉砕させた前記廃棄物の水分を昇華させるための加熱空気を前記凍結粉砕真空乾燥装置に供給する加熱空気供給装置と、常温常圧状態の乾燥空気を前記熱交換器及び前記凍結粉砕真空乾燥装置に供給する乾燥空気供給装置と、を備え、
前記凍結粉砕真空乾燥装置は、
バイオマス運搬用の容器と、該容器を運搬するベルトコンベアと、を有し、該ベルトコンベアの上方において上流側から下流側に向けて順に、前記容器に装着可能な受入ホッパと、前記容器に装着可能な冷凍用の蓋と、前記容器に装着可能な粉砕用の蓋と、前記容器に装着可能な真空乾燥用の蓋と、を備えていることを特徴とする廃棄物の凍結粉砕真空乾燥システム。

A waste freeze pulverization vacuum drying system according to claim 9 or 10,
Freezing and pulverizing vacuum drying apparatus for freezing and pulverizing waste containing moisture and drying the waste, and cooling air for freezing the waste by heat exchange of dry air at normal temperature and normal pressure with LNG A heat exchanger to obtain, a heated air supply device for supplying heating air for sublimating the moisture of the freeze-pulverized waste to the freeze-pulverization vacuum drying device, and dry air in a normal temperature and normal pressure state to the heat exchanger And a dry air supply device for supplying to the freeze pulverization vacuum drying device,
The freeze pulverization vacuum drying apparatus is:
A container for carrying biomass and a belt conveyor for carrying the container, and a receiving hopper that can be attached to the container in order from the upstream side to the downstream side above the belt conveyor, and attached to the container A waste freeze freeze-drying vacuum drying system comprising: a freezing lid, a crushing lid attachable to the container, and a vacuum drying lid attachable to the container .

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