JP3678712B2 - 生ごみ処理システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生ごみ処理システムに関するものであり、特に生ごみから発生する悪臭成分が含まれた蒸気の脱臭効率および熱効率を向上させることができる生ごみ処理システムに関するものであり、より詳しくは生ごみから発生する悪臭成分が含まれた蒸気を脱臭装置内部に強制流動させて直接加熱方式で蒸気に含まれている悪臭成分を燃焼、除去し、高温の蒸気で発酵中の生ごみを加熱することによって、脱臭効率および熱効率を向上させることができる生ごみ処理システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
生ごみを処理する装置である乾燥発酵機では、水分含有量の高い生ごみが乾燥発酵される過程で蒸気が発生し、この蒸気には揮発性有機化合物が含まれている。この揮発性有機化合物は悪臭性があり、乾燥発酵機の最大の問題点の悪臭の原因となる。
【０００３】
悪臭成分を除去する脱臭方法として、直接燃焼法、触媒酸化法等が用いられているが、触媒酸化法は悪臭成分の完全な除去が不可能であることが知られている。これに対し、直接燃焼法は悪臭成分含有空気を高温下で酸化、分解して脱臭させる方法であり、脱臭効果が優秀で、可燃性の悪臭成分、硫化水素やアンモニアなどの広範囲な悪臭成分を除去できるので、各種の脱臭処理に広く適用できるという長所がある。
【０００４】
前記したように、直接燃焼法は悪臭成分を含有する蒸気（気体）を高温（６００℃以上）下で酸化分解して脱臭させる方法である。悪臭成分の組成比または含有量によって、炉内の設定温度および気体の滞留時間が異なるが、一般的に悪臭成分が含まれた気体を、７００〜８００℃に加熱した装置を０．５秒かけて通過させれば、悪臭成分が燃焼、除去できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、乾燥発酵機で発生する蒸気の温度は約９０〜１００℃であるから、このような蒸気を直接加熱して含有される悪臭成分を燃焼させるためには多大なエネルギー（生ごみ１ｋｇ処理時、約８００〜１，０００ｋＣａｌ）が必要であり、経済的な面からは大きな問題がある。
【０００６】
本発明は、生ごみ処理過程から発生する悪臭成分含有蒸気を直接加熱方式で加熱して悪臭成分をより完全に除去でき、エネルギー使用効率を高めることができる生ゴミ処理システムを提供することが目的である。特に、本発明は発酵に必要なエネルギーを、悪臭成分除去過程から得られる高温蒸気を利用することによってエネルギー節減を図ることが目的である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このような目的を実現するための本発明に係る生ごみ処理システムは、内部に貯蔵された熱媒体油を加熱するための加熱手段と脱臭装置とを設けたハウジングおよびハウジングに隣接するように配置した攪拌筒からなり、該加熱手段により生じた熱を用いて該攪拌筒内に投入された生ごみを加熱し、攪拌筒内で発生した悪臭成分含有蒸気を該脱臭装置内に導入して悪臭成分を加熱、除去する攪拌機（Ｉ）と、外壁には、該攪拌機の脱臭装置から排出された高温蒸気が流入する空間部が形成されており、該空間部内を流動する高温蒸気によって、攪拌機から移送された生ごみを加熱して発酵させ、該生ごみの発酵が行われる内部空間は該脱臭装置に連結され、発酵により発生した悪臭成分含有蒸気が該脱臭装置に排出する発酵槽（II）を含むことを特徴とする。
【０００８】
ここで、該ハウジング内に、長手方向に中空部が形成された複数の予熱管が設置され、各予熱管周辺には加熱手段が配置され、各予熱管の一端は該攪拌筒および発酵槽内部空間と連結され、他の一端は脱臭装置に連結されており、攪拌筒および発酵槽で発生した悪臭成分含有蒸気が、各予熱管を通過する過程で予熱された後、脱臭装置に排出されるのが好ましい。また該各予熱管は、長手方向に複数の溝が形成されていて、各溝内に加熱手段が配置されたものが好ましい。
【０００９】
またここで、該攪拌筒の外壁には空間部が形成されており、該空間部の流入部は該脱臭装置と、該空間部の排出部は該発酵槽の外壁に形成された空間部にそれぞれ連結されており、該脱臭装置から排出された高温蒸気が該攪拌筒の外壁に形成された空間部を通過して該攪拌筒内部の生ごみを加熱した後、発酵槽の外壁に形成された空間部に排出されるのが好ましい。
【００１０】
本発明に係る生ごみ処理システムは、該発酵槽の外壁に設けられた空間部から排出された高温蒸気が、貯蔵された生ごみを攪拌機に移送する前に予熱できるように、該高温蒸気が導入される空間部が外壁に形成され、かつ貯蔵された生ごみを攪拌機へ移送するための移送手段を具備したホッパーをさらに含むのが好ましい。
【００１１】
攪拌機に設置された脱臭装置は、脱臭された蒸気を外部へ排出するための開口を有し、支持フレームによって支持され、支持フレームとの間には熱媒体油加熱用加熱手段を設けた空間部を形成した外部ハウジングと、外部ハウジング内部に配置され、該外部ハウジングとの間に空間部（第３空間）が形成され、先端部の一画には外部ハウジングを貫通して攪拌筒の内部空間および発酵槽の内部空間と連結された蒸気供給ラインが連結される開口が形成されている第３ハウジングと、第３ハウジング内部に配置され、第３ハウジングとの間に第３空間と連結される空間部（第２空間）を形成する第２ハウジングと、第２ハウジング内部に配置され、第２ハウジングとの間に第２空間と連結される空間部（第１空間）が形成され、該空間部内部には複数の加熱手段が配置された第１ハウジングとからなり、攪拌機から第２空間に流入した悪臭成分含有蒸気は、第１空間を通って第１ハウジング内部空間に流入された後、加熱手段により加熱され、以降第３空間および外部ハウジングに形成された開口を通って該攪拌筒の外壁空間部へ排出されるのが好ましい。
【００１２】
また攪拌筒、発酵槽及びホッパーの下部外壁にそれぞれ形成された空間部は、空間部を構成する両壁内面に延びた複数の延長片が固定されており、各延長片の自由端は対向する壁と一定の間隔を維持し、ある一つの壁から延びた延長片は対向する他の壁から延びた２個の延長片の間に位置して、蒸気流れの経路を最大化するのが好ましい。
【００１３】
また、該ホッパーの外壁に形成された空間部の排出部には、空気を強制流動するための送風機、排出された蒸気に含まれた異質物および残留悪臭成分を除去するための活性炭素ケーシング、および水分を除去するための凝縮器が順次に連結されているのが好ましい。
【００１４】
また該発酵槽と該ホッパーを連結するラインには、活性炭素が貯蔵されたケーシングおよび新しい空気が流入する熱交換機が設けられていて、発酵槽からホッパーに供給される高温蒸気に対する浄化および熱交換が行なわれて、予熱された新しい空気が該攪拌筒および発酵槽内に供給されるのが好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付した図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の全体的な構成を図示したブロック図であり、本発明に係る生ごみ処理システムは生ごみが貯蔵されているホッパー１０、ホッパー１０から投入された生ごみを加熱、攪拌させる攪拌機２０および攪拌機２０から投入された生ごみ（攪拌された状態である）を加熱、乾燥および発酵させる発酵槽３０を含む。本発明のように攪拌機２０と発酵槽３０を活用したシステムでは、攪拌機２０で生ごみを乾燥／発酵（滅菌）して水分含有率を調整した後、発酵槽３０へ移送する。本発明の特徴は、攪拌機２０、すなわち、攪拌機に設置した脱臭装置１００で発生した廃熱を発酵槽３０およびホッパー１０内の生ごみの予熱に再利用することである。このように攪拌機２０、発酵槽３０および脱臭装置１００が一体に構成されたタンデムシステムは、生ごみの有機性廃棄物の減量化および発酵技術を用いた最適のリサイクルシステムである。
【００１６】
以下、各部装置の構成および機能を説明すれば次の通りである。
ホッパー１０
外部から運搬された生ごみが貯蔵されるホッパー１０は、その全体外壁に一定の幅の空間部Ｓ１０が形成されている。図２（ａ）は図１のＡ部の詳細断面図であり、空間部Ｓ１０を構成するホッパー１０の両壁１１，１２内面には垂直に延びた多数の延長片１１Ａ，１２Ａが固定されており、各延長片１１Ａ，１２Ａの自由端は対向する壁１２，１１と一定の間隔を維持する。ある一方の壁（例えば１１）から延びた延長片、例えば１１Ａは対向する他方の壁（例えば１２）から延びた２個の延長片１２Ａの間に位置する。
【００１７】
ホッパー１０の外壁に形成された空間部Ｓ１０の下端には、空気流入口Ｓ１１が、上端両側には空気が排出される排出口Ｓ１２が形成されている。排出口Ｓ１２には強制吸入手段の送風機１３が連結されて、この送風機１３には活性炭素が内蔵されたケーシング１４と凝縮器１５が順次に連結されている。一方、ホッパー１０には、その内部に貯蔵された生ごみを外部へ強制移動させるための移動手段１６が設けられている。
【００１８】
攪拌機２０
攪拌機２０は、ホッパー１０から生ごみ移動手段１６によって移送された生ごみに対する加熱、攪拌および破砕を行い、このような生ごみの処理過程から発生する悪臭成分を含有した蒸気（以下、蒸気という）を処理するために攪拌機２０の下部には脱臭装置が設置されている。これをより詳細に説明すれば次の通りである。
【００１９】
攪拌機２０は、ホッパー１０から供給された生ごみが加熱、攪拌される攪拌筒２０Ａおよび攪拌筒２０Ａの下部に設けられたハウジング２０Ｂからなる。ハウジング２０Ｂ内には熱媒体油（図示せず）が貯蔵されており、またこの熱媒体油を加熱するための加熱手段（図示せず）が設置されている。さらにハウジング２０Ｂ内部には攪拌筒２０Ａで発生した蒸気を加熱して蒸気に含有される悪臭成分を除去するための脱臭装置１００が設置されている。
【００２０】
図３は攪拌機に設置された脱臭装置の斜視図、図４は脱臭装置の内部構成を図示するための横断面図である。本発明の脱臭装置１００は全体的に円筒形からなる。すなわち、円筒形の外部ハウジング１４０内には第３ハウジング１３０が、第３ハウジング１３０内には第２ハウジング１２０が、第２ハウジング１２０内には第１ハウジング１１０が配置され、第１，第２および第３ハウジング１１０，１２０および１３０はやはり円筒形である。図３および図４に図示されたように各ハウジング１１０，１２０，１３０および１４０の間には一定の間隔が維持される。各ハウジングの構成を区分して説明すれば次の通りである。
【００２１】
外部ハウジング１４０の内部空間の後端部には、白金触媒ＰＣが貯蔵されたケーシング１５０が配置され、外部ハウジング１４０の前端および後端はキャップ１９１およびカバー１９２によって密閉される。外部ハウジング１４０前方部の一画には活性炭素ユニット１８０と連結される開口１４１が形成されている。
【００２２】
外部ハウジング１４０内部に配置される第３ハウジング１３０は、その長さが外部ハウジング１４０より短く、そのため、第３ハウジング１３０の後端が白金触媒ケーシング１５０の前方に位置するようになる。外部ハウジング１４０と第３ハウジング１３０との間には空間部（以下、第３空間Ｓ３３という）が形成され、第３ハウジング１３０の先端部の一画には悪臭成分含有蒸気の供給ラインＬに連結する開口１３１が形成されている。この蒸気供給ラインＬは、攪拌筒２０Ａに連結され、攪拌筒２０Ａで発生した蒸気はこの蒸気供給ラインＬを通って脱臭装置１００内に流入する。一方、第３ハウジング１３０の後端と後記する第１ハウジング１１０の外壁との間には遮蔽板Ｐがケーシング１５０によって固定されている。
【００２３】
第３ハウジング１３０の内部に配置される第２ハウジング１２０は、その長さが第３ハウジング１２０より短く、そのため、第２ハウジング１２０の後端と遮蔽板Ｐは離隔された状態にある。第３ハウジング１３０と第２ハウジング１２０との間には空間部（以下、第２空間Ｓ３２という）が形成される。
【００２４】
第２ハウジング１２０内部に配置された第１ハウジング１１０は、その後端が白金触媒ケーシング１５０の前端開放部１５１に連結されている。第２ハウジング１２０と第１ハウジング１１０との間には空間部（以下、第１空間Ｓ３１という）が形成され、図４に図示されたように、第２ハウジング１２０の後端と遮蔽板Ｐとの間の間隙を通して第１空間Ｓ３１と第２空間Ｓ３２は連結された状態にある。
【００２５】
第１ハウジング１１０の先端は、第２ハウジング１２０の内部に位置するようになり、これによって、第１空間Ｓ３１と第１ハウジング１１０の内部空間は連結される。第１ハウジング１１０の内部空間には多数の加熱手段Ｈ１，Ｈ２およびＨ３（本実施例では３個）が配置され、外部ハウジング１４０の先端に固定されるキャップ１９１によって支持される。各加熱手段Ｈ１，Ｈ２およびＨ３は、金属棒に巻かれたコイルであり、外部の電源に連結されることはもちろんである。
【００２６】
外部ハウジング１４０の一部を支持する支持ハウジング１６０と、外部ハウジング１４０との間の空間には、前記したように加熱手段（図示せず）が設けられ、熱伝導性に優れた熱媒体油が貯蔵されて、攪拌筒２０Ａの内部空間だけでなく外部ハウジング１４０と第３ハウジング１３０との間の第３空間Ｓ３３をも加熱する。
【００２７】
一方、攪拌筒２０Ａの下部外壁には、ホッパー１０の外壁と同様に、一定の幅の空間部（図２（ｂ）のＳ２０）が形成されている。すなわち、空間部Ｓ２０を構成する両壁２１，２２内面には対向する壁に向けて延びた多数の延長片２１Ａ，２２Ａがそれぞれ固定されており、各延長片２１Ａ，２２Ａの自由端は対向する壁と一定の間隔を維持する。ある一方の壁（例えば、２１）から延びた延長片２１Ａは、対向する他方の壁（例えば、２２）から延びた２個の延長片２２Ａの間に位置する。
【００２８】
この外壁空間部Ｓ２０の流入部は、前記した脱臭装置１００の活性炭素ユニット１８０の排出端と連結されており、排出部は後記する発酵槽外壁に形成された空間部の流入部Ｓ３０Ａに連結される。このような攪拌筒２０Ａの外壁に設けた空間部の構成は、後記する発酵槽外壁の空間部の構成と同一であるので、発酵槽外壁空間部を図示した図２（ｂ）は攪拌筒外壁空間部を図示したことにもなる。
【００２９】
ここで、脱臭装置１００は、攪拌機２０のハウジング２０Ｂ内に設けられるが、図１では蒸気流れの理解を助けるために攪拌機２０と分離した状態で図示した。また、攪拌筒２０Ａの外壁に形成された空間部Ｓ２０もやはり別途に図示した。
【００３０】
発酵槽３０
攪拌機２０で加熱、攪拌された生ごみは隣接した発酵槽３０の内部空間へ移送（図１の矢印Ｃ）されて発酵される。発酵槽３０の内部空間は前記した攪拌機２０に設置した脱臭装置１００の蒸気供給ラインＬと連結されていて、発酵槽３０内で発生した蒸気は攪拌筒２０Ａで発生した蒸気と共に脱臭装置１００の内部に流入する。
【００３１】
一方、発酵槽３０の下部外壁にも一定の間隔の空間部が形成されている。図１のＢの詳細断面図である図２（ｂ）に図示されたように、空間部Ｓ３０を構成する両壁３１，３２内面には、延びた多数の延長片３１Ａ，３２Ａが固定されており、各延長片３１Ａ，３２Ａの自由端は対向する壁と一定の間隔を維持する。ある一方の壁（例えば、３１）から延びた延長片３１Ａは対向する他方の壁（例えば、３２）から延びた２個の延長片３２Ａの間に位置する。空間部Ｓ３０の流入部Ｓ３０Ａは攪拌筒２０Ａの空間部Ｓ２０に形成された排出部に連結されており、排出部Ｓ３０Ｂはホッパー１０外壁に形成された空間部Ｓ１０の流入部Ｓ１１に連結されている。
【００３２】
以上のように構成された本発明のシステムの各装置の機能を各図面に基づいて説明する。
生ごみ移動手段１６によってホッパー１０から移送された生ごみが、攪拌機２０の攪拌筒２０Ａに投入されると共に、ハウジング２０Ｂ内に取り付けられた加熱手段を作動させる。加熱手段の作動によって発生した熱は、ハウジング２０Ｂ内に貯蔵された熱媒体油を加熱し、これによって、熱媒体油は攪拌筒２０Ａを加熱する。その結果、攪拌筒２０Ａ内に投入され攪拌されている生ごみが加熱される。加えて、脱臭装置１００内の加熱手段Ｈ１，Ｈ２およびＨ３もまた作動して、各空間Ｓ３１，Ｓ３２およびＳ３３の内部温度がやはり上昇する。
【００３３】
攪拌筒２０Ａ内での生ごみの加熱および攪拌過程で発生した約９０〜１００℃の蒸気は、蒸気供給ラインおよびハウジング２０Ｂ内に設置された脱臭装置１００の第３ハウジング１３０の開口１３１を通って第３ハウジング１３０と第２ハウジング１２０との間に形成された第２空間Ｓ３２に流入する。第２空間Ｓ３２に流入した蒸気は、矢印Ｗ１で表示したように、第２空間Ｓ３２を通って流動して、第３ハウジング１３０の後端と第１ハウジング１１０の側部に固定された遮蔽板Ｐと第２ハウジング１２０の後端との間隙を通って第１空間Ｓ３１に流入する（矢印Ｗ２）。
【００３４】
一方、第２空間Ｓ３２および第１空間Ｓ３１は、前記した熱媒体油および第１ハウジング１１０内の加熱手段Ｈ１，Ｈ２およびＨ３によって予熱された状態にあり、これによって、蒸気は第２空間Ｓ３２および第１空間Ｓ３１を流動する過程で加熱される。
【００３５】
第１空間Ｓ３１に流入した蒸気は、キャップ１９１と第１ハウジング１１０の先端との間の空間を通って第１ハウジング１１０の内部空間に流入する（矢印Ｗ３）。蒸気は第１ハウジング１１０の内部空間を通過する過程で加熱手段Ｈ１，Ｈ２およびＨ３に直接接触することによって、より効果的に加熱される。前記したように、蒸気に含まれた悪臭成分を完全に除去するためには、蒸気を６００℃以上の温度を維持する空間を約０．５秒の時間で通過させることが好ましいので、第１ハウジング１１０の内部空間の温度を６００℃以上に維持させることはもちろんである。
【００３６】
第１ハウジング１１０の内部空間を通過した蒸気（もちろん、加熱によって悪臭成分が除去された状態であり、実質的には気体状態である）は、第１ハウジング１１０の後端に連結された白金触媒ケーシング１５０内部を流入、通過する（矢印Ｗ４）。このとき、該ケーシング１５０内の白金触媒ＰＣは通過する蒸気中に残留する悪臭成分をもう一度除去する。白金触媒ケーシング１５０から排出された蒸気は、白金触媒ケーシング１５０と外部ハウジング１４０との間の空間、第３ハウジング１３０と外部ハウジング１４０との間の第３空間Ｓ３３および外部ハウジング１４０前方部に形成された開口１４１を順次に通過した後（矢印Ｗ５）、活性炭素ユニット１８０に流入する。このように加熱手段が設置された脱臭装置１００の内部空間を通過する過程で蒸気内に含まれた悪臭成分は大部分除去され、特に悪臭蒸気の水分含有率は約７０％程度に低下する。
【００３７】
前記したように、活性炭素ユニット１８０の後端は、攪拌筒２０Ａの外壁に形成された空間部Ｓ２０の流入部に連結されているので、活性炭素ユニット１８０から排出された高温の蒸気は攪拌筒２０Ａの外壁に形成された空間部Ｓ２０に流入する。
【００３８】
攪拌筒２０Ａの外壁に形成された空間部Ｓ２０に流入した高温蒸気は、空間部Ｓ２０を通過する過程で攪拌筒２０Ａの内部で攪拌される生ごみと熱交換が行なわれ、特に複数の延長片２１Ａ，２２Ａによって蒸気流れの経路が長大化するため、より効果的な熱交換が行なわれる。攪拌筒２０Ａの外壁に形成された空間部Ｓ２０から排出された高温蒸気は、発酵槽３０の外壁に形成された空間部Ｓ３０に流入（図１の点線ａ）する。
【００３９】
一方、攪拌筒２０Ａでの加熱および攪拌が完了した生ごみは、隣接した発酵槽３０の内部空間へ移送（図１の矢印Ｃ）され、発酵槽３０の内部で生ごみの発酵が行われる。生ごみの発酵は、比較的高い温度条件下で進むが、本発明では発酵に必要なエネルギーとして攪拌機２０で発生した熱を利用する。
【００４０】
前記したように、攪拌過程で発生した蒸気は、ハウジング２０Ｂ内の熱媒体油によって温度が上昇した状態にあり、また脱臭装置１００を通過する過程で高温になり悪臭成分が燃焼した状態にある。このように温度が上昇した蒸気（悪臭成分が除去された状態にある）は、以降攪拌筒２０Ａの外壁に形成された空間部Ｓ２０を流動した後、発酵槽３０の外壁に形成された空間部Ｓ３０に流入する。
【００４１】
発酵槽３０の外壁に形成された空間部Ｓ３０に流入した高温蒸気は、該空間部Ｓ３０を通過する過程で発酵槽３０の内部に投入された生ごみと熱交換が行なわれ、特に前記した攪拌筒２０Ａの外壁に形成された空間部Ｓ２０のように多数の延長片３１Ａ，３２Ａによって蒸気流れの経路が最大化するため、より効果的な熱交換が行なわれる。
【００４２】
このように本発明では、発酵槽３０内での生ごみ発酵に必要なエネルギー源を攪拌機２０、特に脱臭装置１００から排出された高温蒸気を利用することによって確保するため、エネルギー節減効果に優れていることはもちろんである。一方、発酵槽３０の内部での生ごみの発酵により生じた悪臭蒸気は、発酵槽３０の内部空間と連結された蒸気流入ラインＬを通って脱臭装置１００内に流入する。これによって、この発酵槽３０で発酵した生ごみから発生した悪臭蒸気は、攪拌筒２０Ａの内部で発生した悪臭蒸気と共に前記した経路に沿って流動し加熱されて、蒸気に含有された悪臭成分が燃焼される。
【００４３】
一方、発酵槽３０の外壁に形成された空間部Ｓ３０の排出部Ｓ３０Ｂと、ホッパー１０の外壁に形成された空間部Ｓ１０の流入口Ｓ１１を連結するラインＬ２には、第１活性炭素ケーシング４１とは異なる熱交換機４２が設けられている。発酵槽３０の外壁に形成された空間部Ｓ３０から排出された蒸気にはある程度の異質物および悪臭成分が含まれているので、これによって、第１活性炭素ケーシング４１は異質物および悪臭成分が除去されたより清浄な空気を排出するようになる。熱交換機４２には外部の新しい空気が流入され、この新しい空気は第１活性炭素ケーシング４１から流入した比較的高温の空気と熱交換を行なう。熱交換によって温度が上昇した新しい空気は、攪拌機２０の攪拌筒２０Ａおよび発酵槽３０内に流入され、熱交換が行なわれた比較的高温の空気はホッパー１０外壁に形成された空間部Ｓ１０に流入する。
【００４４】
以上のような過程を経てホッパー１０の外壁に形成された空間部Ｓ１０に流入した高温蒸気は、空間部Ｓ１０を通過する過程でホッパー１０の内部に存在する生ごみと熱交換を行なうようになり、攪拌筒２０Ｂおよび発酵槽３０のように空間部Ｓ１０内では複数の延長片１１Ａ，１２Ａによって蒸気流れの経路が最大化するため、より効果的な熱交換が行なわれる。これにより、生ごみはホッパー１０内で、ある程度の温度に予熱され、その後、攪拌機２０に投入される。
【００４５】
ホッパー１０内の生ごみとの熱交換が行なわれた後の空気（加熱によって悪臭成分および水分が除去された状態にある）は、ホッパー１０の外壁に形成された空間部Ｓ１０の排出口Ｓ１２に連結された送風機１３によって第２活性炭素ケーシング１４および凝縮器１５を順次に通過するようになる。この過程で蒸気内に含まれていた残留悪臭成分および水分が完全に除去され、以降清浄な空気の状態で大気へ排出される。
【００４６】
図５および図６によって攪拌機の他の例について説明する。
図５は図１に図示された攪拌機の他の例の構成を示す正面図であり、本例に係る攪拌機の全体的な構成、すなわち、脱臭装置１００が設置され、内部に熱媒体油が貯蔵されたハウジング２００Ｂおよび攪拌筒２００Ａからなる構成は、前記した図１に図示された攪拌機２０の構成と同じだが、本攪拌機２００の最も大きな特徴は、ハウジング２００Ｂ内に設置された脱臭装置１００の両側に予熱管２０１および２０２を設けて、各予熱管２０１および２０２を攪拌筒２００Ａと前記した発酵槽３０の内部空間および脱臭装置１００の蒸気供給ラインに連結したことである。これをさらに詳細に説明する。
【００４７】
図６は図５に図示された、ある予熱管の斜視図であり、予熱管２０１の構成を詳細に図示している。予熱管２０１はその中央部に長手方向の中空部が形成されており、外壁には複数の溝２０１Ａが長手方向に形成されている。各溝２０１Ａ内には、ハウジング２００Ｂ内の熱媒体油を加熱する加熱手段のコイル２０１Ｂが固定的に設けられている。各コイル２０１Ｂは電源（図示せず）に連結されて、電流が印加されるとき、加熱源として作用する。
【００４８】
各予熱管２０１および２０２の中空部の先端は、攪拌筒２００Ａおよび前記した発酵槽３０の内部空間と連結されており、中空部後端は、脱臭装置１００の蒸気供給ライン（図４のＬ）に連結される。
【００４９】
以上のような攪拌機２００を持つシステムの動作過程を説明すれば次の通りである。
生ごみ移動手段１６を通してホッパー１０から移送された生ごみが攪拌機２００の攪拌筒２００Ａに投入されると共に、ハウジング２００Ｂ内に設置された加熱手段２０１Ｂが作動する。加熱手段２０１Ｂの作動によって生じた熱は、ハウジング２００Ｂ内に貯蔵された熱媒体油および予熱管２０１および２０２を加熱する。さらに、熱媒体油は攪拌筒２００Ａを加熱し、攪拌筒２００Ａ内に投入され攪拌されている生ごみを加熱する。一方、脱臭装置１００内の加熱手段Ｈ１，Ｈ２およびＨ３もまた作動して各空間Ｓ３１，Ｓ３２，Ｓ３３の内部温度もやはり上昇する。
【００５０】
攪拌筒２００Ａ内での生ごみの加熱および攪拌過程で発生した蒸気（悪臭成分が含まれている）は、各予熱管２０１および２０２の中空部に流入され、これにより加熱された予熱管２０１および２０２を通過する過程で蒸気は一次加熱される。予熱管２０１および２０２を通過した加熱された蒸気は、ハウジング２００Ｂに設置された脱臭装置１００内に流入し、以降の脱臭過程は全記同様に行なわれる。
【００５１】
一方、発酵槽３０で発生した蒸気もやはり脱臭装置１００に流入される前に各予熱管２０１および２０２に流入されて一次加熱された後、脱臭装置１００に流入されることはもちろんである。
【００５２】
このような予熱管２０１および２０２を具備した攪拌機２００は、蒸気を脱臭装置１００に供給する前に、蒸気を攪拌筒２００Ａを加熱する手段によって一次加熱した後、高温（約３００℃）の蒸気を脱臭装置１００に供給する作用をする。これにより、蒸気を設定温度に加熱して、悪臭成分を燃焼させるために使われる脱臭装置１００内の加熱手段Ｈ１，Ｈ２およびＨ３の稼動時間および消耗エネルギーを最小化できる。
【００５３】
【発明の効果】
以上のような本発明により、生ごみを処理する過程で発生する悪臭成分を含有した蒸気を脱臭装置内の加熱手段に直接接触させて悪臭成分を除去することによって、高い脱臭効率を得ることができ、特に発酵に必要なエネルギーを脱臭過程で得られる高温の蒸気を利用することによって、エネルギー節減効果を大いに期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の生ゴミ処理システムの全体的な構成を図示したブロック図である。
【図２】 （ａ）は図１のＡ部の詳細断面図である。（ｂ）は図１のＢ部の詳細断面図である。
【図３】 本発明の攪拌機に設置された脱臭装置の斜視図である。
【図４】 脱臭装置の内部構成を図示するための図３の横断面図である。
【図５】 本発明の攪拌機の他の例の構成を図示した正面図である。
【図６】 図５に図示された予熱管の斜視図である。
【符号の説明】
１０：ホッパー
１３：送風機
１４：第２炭素ケーシング
１５：凝縮器
１６：移動手段
２０，２００：攪拌機
２０Ａ，２００Ａ：攪拌筒
２０Ｂ，２００Ｂ：ハウジング
３０：発酵槽
４１：第１炭素ケーシング
４２：熱交換機
１００：脱臭装置
１１０：第１ハウジング
１２０：第２ハウジング
１３０：第３ハウジング
１３１：第３ハウジングの開口
１４０：外部ハウジング
１４１：外部ハウジングの開口
１５０：白金触媒ケーシング
１５１：白金触媒ケーシングの前端開放部
１６０：支持ハウジング
１８０：活性炭素ユニット
１９１：キャップ
１９２：カバー
２０１，２０２：予熱管
２０１Ａ：予熱管の溝
２０１Ｂ：コイル
Ｓ１０：ホッパーの空間部
Ｓ１１：ホッパーの空気流入部
Ｓ１２：ホッパーの空気排出部
Ｓ２０：攪拌筒外壁の空間部
Ｓ３０：発酵槽外壁の空間部
Ｓ３０Ａ：発酵槽外壁の空間部の流入部
Ｓ３０Ｂ：発酵槽外壁の空間部の排出部
Ｓ３１：第１空間
Ｓ３２：第２空間
Ｓ３３：第３空間
Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３：加熱手段

Claims (9)

1. 生ごみ処理システムにおいて、内部に貯蔵された熱媒体油を加熱するための加熱手段と脱臭装置１００とを設けたハウジング２０Ｂおよびハウジング２０Ｂに隣接するように配置した攪拌筒２０Ａからなり、該加熱手段により生じた熱を用いて該攪拌筒２０Ａ内に投入された生ごみを加熱し、攪拌筒２０Ａ内で発生した悪臭成分含有蒸気を該脱臭装置１００内に導入して悪臭成分を加熱、除去する攪拌機２０と、外壁には、該攪拌機２０の脱臭装置１００から排出された高温蒸気が流入する空間部Ｓ３０が形成されており、該空間部Ｓ３０内を流動する高温蒸気によって、攪拌機２０から移送された生ごみを加熱して発酵させ、該生ごみの発酵が行われる内部空間は該脱臭装置１００に連結され、発酵により発生した悪臭成分含有蒸気を該脱臭装置１００に排出する発酵槽３０とを含むことを特徴する生ごみ処理システム。
2. 該ハウジング２０Ｂ内に、長手方向に中空部が形成された複数の予熱管２０１が設置され、各予熱管２０１周辺には加熱手段が配置され、各予熱管２０１の一端は該攪拌筒２０Ａおよび発酵槽３０内部空間と連結され、他の一端は脱臭装置１００に連結されており、攪拌筒２０Ａおよび発酵槽３０で発生した悪臭成分含有蒸気が、各予熱管２０１を通過する過程で予熱された後、脱臭装置１００に排出される請求項１に記載の生ごみ処理システム。
3. 該各予熱管２０１には長手方向に複数の溝２０１Ａが形成されており、各溝２０１Ａ内に加熱手段が配置された請求項２に記載の生ごみ処理システム。
4. 該攪拌筒２０Ａの外壁には空間部Ｓ２０が形成されており、該空間部Ｓ２０の流入部は該脱臭装置１００と、該空間部Ｓ２０の排出部は該発酵槽３０外壁に形成された空間部Ｓ３０にそれぞれ連結されており、該脱臭装置１００から排出された高温蒸気が該攪拌筒２０Ａ外壁に形成された空間部Ｓ２０を通過して該攪拌筒２０Ａ内部の生ごみを加熱した後、発酵槽３０外壁に形成された空間部Ｓ３０に排出することを特徴とする請求項１に記載の生ごみ処理システム。
5. 該発酵槽３０の外壁に形成された空間部Ｓ３０から排出された高温蒸気が、貯蔵された生ごみを攪拌機２０に移送する前に予熱できるように、該高温蒸気が導入される空間部Ｓ１０が外壁に形成され、かつ貯蔵された生ごみを攪拌筒２０Ａへ移送するための移送手段１６を具備したホッパー１０をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の生ごみ処理システム。
6. 該脱臭装置１００は、脱臭された蒸気を外部へ排出するための開口を有し、支持フレームによって支持され、支持フレームとの間に熱媒体油加熱用加熱手段を設けた空間部を形成した外部ハウジング１４０と、外部ハウジング１４０内部に配置され、該外部ハウジング１４０との間に空間部（第３空間）Ｓ３３が形成され、先端部の一画には外部ハウジング１４０を貫通して攪拌機２０の内部空間および発酵槽３０の内部空間と連結された蒸気供給ラインが連結される開口１３１が形成されている第３ハウジング１３０と、第３ハウジング内部１３０に配置され、第３ハウジング１３０との間に第３空間Ｓ３３と連結される空間部（第２空間）Ｓ３２を形成する第２ハウジング１２０と、第２ハウジング１２０内部に配置され、第２ハウジング１２０との間に第２空間Ｓ３２と連結される空間部（第１空間）Ｓ３１が形成され、該空間部内部には複数の加熱手段が配置された第１ハウジング１１０とからなり、攪拌筒２０Ａから第２空間Ｓ３２に供給した悪臭成分含有蒸気は第１空間Ｓ３１を通って第１ハウジング１１０内部空間に導入された後、加熱手段により加熱され、以降第３空間Ｓ３３および外部ハウジング１４０に形成された開口１４１を通って該攪拌筒２０Ａの外壁空間部へ排出されることを特徴とする請求項１または４に記載の生ごみ処理システム。
7. 該攪拌筒２０Ａ、発酵槽３０およびホッパー１０の下部外壁にそれぞれ形成された空間部は、空間部を構成する両壁内面に延びた複数の延長片が固定されており、各延長片の自由端は対向する壁と一定の間隔を維持し、ある一つの壁から延びた延長片は対向する他の壁から延びた２個の延長片の間に位置して蒸気流れの経路を最大化したことを特徴とする請求項５に記載の生ごみ処理システム。
8. 該ホッパー１０の外壁に形成された空間部の排出部には、空気を強制流動するための送風機１３、排出された蒸気に含まれた異質物および残留悪臭成分を除去するための活性炭素ケーシング１４、および水分を除去するための凝縮器１５が順次に連結されている請求項５に記載の生ごみ処理システム。
9. 該発酵槽３０と該ホッパー１０を連結するラインには、活性炭素が貯蔵されたケーシング１４および新しい空気が流入する熱交換機４２が設けられていて、発酵槽３０からホッパー１０に供給される高温蒸気に対する浄化および熱交換が行なわれて、予熱された新しい空気が該攪拌筒２０Ａおよび発酵槽３０内に供給される請求項５に記載の生ごみ処理システム。

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