JP3884628B2 - Garbage disposal method and apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料ガスの燃焼熱等を用いて生ごみを乾燥処理する生ごみ処理方法及びその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
最近、厨房等より発生する生ごみは多量の水分等を含有しており、その水分等を除くことで減量化を図ることができる。乾燥させた生ごみは、通常の可燃ごみとして廃棄、又は、肥料等の再利用が可能である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、生ごみの乾燥処理では、乾燥中に多量のラード等の油脂分が蒸気化して凝縮器側に流れると、冷却によって凝縮し、凝縮器内で固化するおそれがある。
【0004】
そこで、本発明は、油脂分の凝縮による不都合を回避した生ごみ処理方法及びその装置を提供することを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明の生ごみ処理方法は、処理槽(4)内で生ごみ(2)を加熱し、前記処理槽で前記生ごみから発生した蒸気(43)を凝縮手段(凝縮器44)により凝縮させた後、前記処理槽に戻し、前記処理槽の前記生ごみを乾燥させる生ごみ処理方法であって、前記凝縮手段の冷却によって前記蒸気を凝縮させる工程と、前記凝縮手段を通過する蒸気の温度を監視する工程と、前記凝縮手段を通過する前記蒸気の入側温度と出側温度との温度差が所定値以上である場合に前記凝縮手段の冷却を停止し、前記蒸気によって前記凝縮手段を加熱させる工程と、を含み、冷却停止による前記凝縮手段の加熱により、前記凝縮手段内の油脂を軟化させて前記凝縮手段外に排出させることを特徴とする。即ち、処理槽内で発生した蒸気には生ごみの水分及び油脂分が含まれる。この蒸気は凝縮手段に流れて冷却され、凝縮される。その凝縮の状態は、凝縮手段の入側温度と出側温度との温度差によって知ることができる。そこで、この温度差に応じて凝縮手段の冷却制御を行えば、凝縮手段内に凝縮によって固化している油脂分を液化し、排出することができる。
【0006】
本発明の生ごみ処理装置は、生ごみ(2)を収容する処理槽(4)と、燃料ガス(G)の燃焼熱により前記処理槽の前記生ごみを加熱する加熱手段(バーナ20、21)と、前記処理槽に発生した蒸気(43)を凝縮させる凝縮手段(凝縮器44)と、この凝縮手段に前記処理槽で発生した前記蒸気を導き、前記凝縮手段で凝縮させた後、前記処理槽に戻す循環手段(往管46、戻管48)と、前記凝縮手段を冷却させる冷却手段(冷却ファン50、52)と、前記凝縮手段の入側温度を検出する入側温度検出手段(入側温度センサ60)と、前記凝縮手段の出側温度を検出する出側温度検出手段(出側温度センサ66)と、前記凝縮手段の入側温度と出側温度との温度差が所定温度に到達したとき、前記冷却手段の動作を停止させることにより、前記凝縮手段を前記蒸気によって加熱させ、前記凝縮手段から油脂を軟化させて排出させる制御手段(制御装置88)とを備えることを特徴とする。即ち、加熱手段による加熱によって処理槽内の生ごみから発生した蒸気中の油脂分は、循環手段を通じて処理槽から凝縮手段に流れて冷却され、凝縮される。その凝縮の状態は、凝縮手段の入側温度と出側温度との温度差によって知ることができる。そこで、この温度差に応じて凝縮手段の冷却制御を行い、凝縮手段内に凝縮によって固化している油脂分を液化させることができる。液化した油脂分は、凝縮手段から容易に排出することができ、凝縮手段の機能を低下させることはない。
【0007】
本発明の生ごみ処理装置において、前記凝縮手段の入側温度が所定値を超えたとき、前記冷却手段を停止させることを特徴とする。即ち、冷却手段を停止させることで、凝縮手段の温度を上昇させ、凝縮した油脂分の軟化及び液化を促進することができる。
【0008】
本発明の生ごみ処理装置において、前記冷却手段は、前記凝縮手段に冷却空気を供給するファン(冷却ファン50、52)で構成されたことを特徴とする。即ち、凝縮手段を冷却する手段にはファンを用いることができ、このファンはモータによってその回転を制御することができ、凝縮手段の冷却を容易に制御することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
図1及び図2は本発明の生ごみ処理方法及びその装置の実施例を示し、図1は生ごみ処理装置、図2は制御装置を示している。
【0010】
処理すべき生ごみ2が収容される処理槽4には例えば、円筒形の容器が用いられ、この処理槽4内には生ごみ2を攪拌する攪拌手段として攪拌羽根車6が設けられている。この攪拌羽根車6は、例えば、螺旋状の複数の攪拌羽根を回転軸に取り付け、その回転軸を処理槽4の側面に設けられた軸受8によって回転可能に支持されているとともに、攪拌モータ10からの回転力を受けるためのプーリ12が取り付けられている。このプーリ12と攪拌モータ10側の駆動プーリ14との間には、駆動チェーン16が懸け回されている。即ち、攪拌羽根車6には攪拌モータ10により所望の回転が付与され、この攪拌羽根車6が回転すると、処理槽4内の生ごみ2が攪拌されるとともに、粉砕される。
【0011】
また、処理槽4の底面側に設けられた燃焼室18には、加熱手段として複数のバーナ20、21が設置されている。バーナ20、21には燃料ガスGが燃料元弁22及び比例弁24が設けられた燃料供給管26から供給されるとともに、バーナ21側には燃焼を切り換えるバーナ切換弁28が設けられている。即ち、各バーナ20、21への燃料ガスGの供給量は比例弁24を用いて段階的又は連続的に増減させることができるとともに、バーナ切換弁28の開閉によってバーナ20、21の双方燃焼又はバーナ20の単独燃焼(半燃焼)が選択される。また、燃料ガスGに点火する点火プラグ30が設置されているとともに、給気ファン32が設置され、この給気ファン32はモータ34によって回転し、燃焼室18に燃焼に必要な空気が供給される。
【0012】
また、処理槽4の周壁部には、燃焼室18で発生した排気ガス36で包み込むように排気通路38が形成されており、この排気通路38の一部に排気ガス36を外気に放出する排気管40が形成されている。このため、処理槽4の下面側が燃焼室18の双方のバーナ20、21又は一方のバーナ20の燃焼熱によって直接加熱されるとともに、排気ガス36に包み込まれて周面から全体部分が加熱される。この排気管40には排気温度センサ42が設けられており、排気管40から排出される排気ガス36の温度、即ち、排気温度が検出される。この排気温度は、燃焼室18の燃焼状態、処理槽4内の生ごみ2の加熱処理温度を間接的に示しており、その排気温度の検出によって処理温度等を知ることができる。
【0013】
そして、処理槽4で発生した蒸気43を冷却して凝縮させるための放熱手段、冷却手段又は凝縮手段として凝縮器(コンデンサ)44が設置され、この凝縮器44及び処理槽4は循環手段としての往管46及び戻管48で連結されている。凝縮器44には冷却手段として例えば、2つの冷却ファン50、52が設けられ、これら冷却ファン50、52は駆動手段であるモータ54、56によって駆動される。この実施例にあっては、凝縮器44は放熱面を水平方向にした縦置型であり、その底面側に設けられた第1の気水分離部58に蒸気43の冷却によって得られる凝縮水59が導かれる。
【0014】
往管46が接続されている凝縮器44の入側には入側温度を検出する入側温度センサ60が取り付けられ、凝縮器44の気水分離部58側に接続されている戻管48には蒸気43を循環させる手段として循環ファン62が取り付けられ、この循環ファン62は駆動手段であるモータ64によって駆動される。また、凝縮器44の出側温度を検出する出側温度センサ66が循環ファン62に隣接して設置されている。即ち、排気温度センサ42で検出される排気温度、入側温度センサ60で検出される凝縮器44の入側温度は処理槽4内の温度を表しているので、これらの温度を監視し、所定温度まで上昇する度に比例弁24の開度、バーナ20、21の燃焼を制御することにより、処理槽4内の焦げ付きが防止できるとともに、生ごみ2の乾燥に必要かつ適正な熱量に制御することができる。また、出側温度センサ66の検出温度は凝縮器44の冷却状態を表すものであり、この検出温度に基づき、冷却ファン50、52を双方動作、冷却ファン50のみを停止、冷却ファン50、52を双方停止等の動作パターンの選択によって冷却力の制御を行うことができ、過冷却による油脂分の凝縮固化の防止や固化した油脂分の軟化及び流動化による排出を促進することができる。
【0015】
また、戻管48の中途部に設けられた分岐管68を介して第2の気水分離部70が接続され、この気水分離部70は、凝縮後の臭気ガス72を燃焼室18側に導く脱臭管74を介して燃焼室18に連結されているとともに、気水分離部58側の排水管76に排水回収管78を介して連結されている。また、この気水分離部70には、臭気ガス72を脱臭管74側に強制的に導く脱臭ファン80が設けられ、この脱臭ファン80はモータ82によって駆動される。即ち、気水分離部70では気水分離部58で分離されなかった凝縮水59が臭気ガス72から更に分離され、臭気ガス72は脱臭管74より燃焼室18に導かれて燃焼し、その臭気分が除去されて排気ガス36とともに排気され、また、凝縮水59は排水回収管78を通して排水管76に導かれる。排水管76、排水回収管78にはそれぞれ臭気を遮断するU字トラップ84、86が設けられており、凝縮水59を用いて戻管48と外気とが遮断されている。
【0016】
そして、運転スイッチ92からの運転指令、排気温度センサ42、入側温度センサ60の検出温度、その他の制御入力Sが加えられてモータ54、56の回転制御やバーナ20、21の燃焼制御等を行う制御手段として制御装置88が設けられている。この制御装置88は、例えば、図2に示すように、処理槽4や凝縮器44の温度制御等を行うマイクロプロセッサ等で構成される制御部90が設けられ、この制御部90には、運転スイッチ92、排気温度センサ42、入側温度センサ60、出側温度センサ66から入力信号が加えられるとともに、この制御部90から出力された駆動出力は、攪拌モータ10、燃料元弁22、比例弁24、バーナ切換弁28、点火プラグ30、給気ファン32のモータ34、冷却ファン50、52の各モータ54、56、循環ファン62のモータ64、脱臭ファン80のモータ82に加えられる。
【0017】
次に、生ごみ処理方法及びその装置の動作を図3、図4及び図5に示すフローチャートを参照して説明する。各図において、A、B、C、D及びEは各フローチャート間の連結子である。
【0018】
第1段階のルーチンであるステップS1〜S5は、最大燃焼量での生ごみ2の加熱処理を示すルーチンである。
【0019】
ステップS1では、生ごみ2が投入された処理槽4の蓋の閉塞等、処理準備が完了した後、燃料元弁22を開くとともに比例弁24を点火開度にし、同時に、バーナ切換弁28を開き、点火プラグ30を動作させてバーナ20、21に点火し、その後、比例弁24を開いて最大燃焼に移行させる。ステップS2では、冷却ファン50の動作を停止、冷却ファン52を動作させるとともに、循環ファン62及び脱臭ファン80を動作させる。
【0020】
このとき、ステップS3では最大燃焼量による燃焼が行われ、その燃焼量H1(kcal/h)は例えば、15000(kcal/h)である。この燃焼量によって処理槽4内の処理温度は急激に上昇するとともに、攪拌モータ10の回転により処理槽4内の生ごみ2は加熱されながら攪拌され、粉砕される。処理槽4内で発生した蒸気43は往管46から凝縮器44に循環し、冷却させた後、処理槽4に帰還するとともに、凝縮器44で凝縮した凝縮水59は気水分離部58から排水管76に流れる。また、臭気ガス72は分岐管68から脱臭管74を介して燃焼室18に導かれて燃焼し、気水分離部70で分離した凝縮水59は排水回収管78側に流れる。
【0021】
そして、排気温度や凝縮器44の入側温度を通じて処理温度が監視され、ステップS4では燃焼切換温度に到達したか否かが監視され、その温度に到達するまで最大燃焼が維持される。燃焼切換温度として例えば、排気温度が180℃に到達したとき、ステップS5に移行し、比例弁24の開度を最大開度から絞り、燃焼量を減少させ、この場合、燃焼量H3(kcal/h)に減少させる。この燃焼量H3は例えば、9000(kcal/h)であり、このような燃焼量の減少により、排気温度を例えば、190℃以下に制御することができ、処理槽4の壁面への生ごみ2の焦げ付きを防止できる。即ち、排気温度が190℃を越えると、生ごみ2の焦げ付きが実験により確認されていることから、温度上昇のオーバーシュートを勘案し、190℃に到達前の排気温度として180℃が選択されている。また、燃焼量H3を9000(kcal/h)に設定すれば、熱量減少によるアンダーシュートの発生がなく、速やかな温度上昇が可能な熱量であることから、このような値が選択されている。
【0022】
第2段階のルーチンであるステップS6〜S19は、生ごみ2の焦げ付き防止と凝縮器44における油脂分の固化防止のための燃焼制御ルーチンであって、ステップS6〜ステップS9は処理槽4の焦げ付きを防止するとともに、乾燥処理に必要な燃焼制御を行うルーチンである。このとき、燃焼量の減少は比例弁24の開度を段階的に減少させ、又は、バーナ20、21の切換えによって焦げ付きを生じない熱量に調整させる。
【0023】
ステップS6では、生ごみ2の焦げ付き防止のため、排気温度が所定値以上か否かを判定する。この場合、排気温度が所定値例えば190℃以上、又は、凝縮器44の入側温度が所定値以上か否か、例えば89℃以上であるか否かを判定し、所定値以上であるときはステップS7に移行し、燃焼量をH4(kcal/h)を下限値として所定量だけ減少させる。この所定量として例えば、1000(kcal/h)だけ減少させ、かつ、下限値H4は例えば、7000(kcal/h)としている。この燃焼量の減少により生ごみ2の加熱温度を一時的に低下させることができ、燃焼量H4を下限値とすることにより、生ごみ2の水分蒸発量を維持し、排気温度を所定値、例えば、190℃以下に制御することができる。
【0024】
ステップS6で排気温度が所定値以上でないとき、又は、ステップS7で燃焼量を所定量だけ減少させた後、ステップS8に移行する。このステップS8では、排気温度が所定値、例えば、180℃以下であるか否かを判定する。この場合、排気温度と凝縮器44の入側温度の双方を判定条件としてもよく、入側温度が所定値、例えば、85℃以下に低下したか否かを判定する。排気温度又は排気温度及び入側温度が所定値以下の場合には、ステップS9に移行し、燃焼量をH2(kcal/h)を上限値として所定量だけ上昇させる。この所定量として例えば、1000(kcal/h)だけ上昇させ、かつ、上限値H2は例えば、13000(kcal/h)としている。この結果、熱量不足による生ごみ処理の処理時間の遅延を防止することができ、かつ、生ごみ2の焦げ付きを抑制することができる。
【0025】
また、ステップS10〜S13は、凝縮器44での油脂分の固化量を低減させるための制御ルーチンである。即ち、凝縮器44の出側温度を検出し、その検出温度から凝縮器44が過冷却であれば、冷却ファン50、52の動作から冷却ファン52の単独動作を選択して冷却能力を低下させ、冷却不足であれば、冷却ファン52の単独動作から冷却ファン50、52の動作に切り換えて冷却能力を増強する。
【0026】
そこで、ステップS10では、凝縮器44の出側温度が所定下限値、例えば、60℃未満であるか否かを判定し、60℃未満、即ち、過冷却状態であれば、ステップS11に移行し、冷却ファン50を停止させ、冷却ファン52の単独動作により冷却力を低下させる。この結果、凝縮器44の温度が上昇し、油脂分の固化が抑制される。
【0027】
また、ステップS10で凝縮器44の出側温度が所定値、例えば、60℃未満でない場合にはステップS12に移行し、凝縮器44の出側温度が所定上限値以上であるか否か、この実施例では、70℃以上であるか否かを判定し、70℃以上である場合には、ステップS13に移行し、冷却ファン50、52を動作させて冷却力を高める。出側温度が70℃未満の場合には、ステップS13の処理を省略してステップS14に移行する。
【0028】
このように、ステップS10〜S13の処理を行い、冷却ファン50の動作、動作停止を繰り返すことで、処理槽4内の処理温度が安定状態となり、凝縮器44の出側温度は所定上限値と所定下限値との間の所定温度幅内、即ち、60℃〜70℃の温度幅内で推移することになる。
【0029】
また、ステップS14〜S19は、固化した油脂分で凝縮器44の機能低下が進行したとき、その固形油脂分を除去するルーチンである。即ち、ステップS14では、凝縮器44の入側温度と出側温度との温度差又は入側温度が所定値に到達したか否か、換言すれば、凝縮器44の閉塞状態を表すクリーニング開始温度に到達しているか否かを判定する。例えば、凝縮器44の入側温度と出側温度との温度差が所定値、例えば33℃、又は入側温度が所定値以上、例えば95℃以上になったか否かを判定し、クリーニング開始温度に到達している場合には、ステップS15に移行し、冷却ファン50、52を停止させる。このとき、凝縮器44の冷却が停止され、処理槽4から往管46を通して流れ込む蒸気43が凝縮器44を加熱し、凝縮器44内の油脂分が溶解して流動化され、排水管76に排出される。
【0030】
このクリーニング処理は所定時間継続して行われる。ステップS16では、冷却ファン50、52の停止から所定時間例えば、約7分間が経過したか否かを判定し、所定時間中、冷却ファン50、52を停止させる。この場合の時間は、ステップS15、16の処理を繰り返すことにより計測される。
【0031】
所定時間が経過したとき、ステップS17に移行し、冷却ファン50、52の動作を開始させる。この冷却ファン50、52の動作は温度の安定化のため、所定時間継続させる。そこで、ステップS18では、冷却ファン50、52の動作を開始した後、所定時間の経過、例えば、10分間待機させ、温度の安定化を図っている。
【0032】
冷却ファン50、52の動作開始から所定時間経過後、ステップS19では、処理槽4内の処理温度が燃焼切換温度に到達したか否かを判定しており、この場合、ステップS6〜S9のルーチンによって、燃焼量が所定熱量H4例えば、7000(kcal/h)まで減少し、かつ排気温度が所定値、例えば、190℃に到達したかを判定する。即ち、焦げ付きの発生防止とともに、半燃焼に切り換えるための判断であって、一般に、生ごみには含有水分が多く、凝縮器44のクリーニング完了時には入側温度と出側温度との温度差が小さくなるとの経験に基づくものであるが、凝縮器44が油脂分で閉塞状態であれば、これらの温度差が大きくなるので、その場合にはステップS14〜S18のルーチン、即ち、クリーニング処理が繰り返されることになる。
【0033】
そして、ステップS20〜S29は、油脂分の固化によって凝縮器44が閉塞状態にあることを検出し、その油脂分を除去するルーチンであって、油脂分の固化による閉塞状態か否か、その閉塞状態が解消されたか否か、生ごみ2の加熱乾燥が終了したか否かを判定するルーチンでもある。この場合、バーナ20、21の双方を燃焼させる全燃焼状態(領域)からバーナ20のみを選択的に燃焼させる半燃焼状態(領域)に切り換えて燃焼量(焦げ付きを生じない火力)を低減させることで、生ごみ2の乾燥処理を行えば、乾燥が進んだ生ごみ2の焦げ付きを防止することができる。
【0034】
即ち、ステップS20では、バーナ切換弁28を閉じてバーナ21を消火し、バーナ20のみの燃焼とし、比例弁24を調整して所定の燃焼量H5、例えば、5000(kcal/h)の燃焼量に調整する。即ち、燃焼力を低下させて、乾燥に必要な最低限の熱量によって乾燥処理を行う。この場合、ステップS21では、燃焼量の低減に追従して冷却ファン50を停止させ、冷却量を減少させることで、蒸気43内の油脂分の固化を抑制する。
【0035】
ステップS22では、再び、凝縮器44のクリーニング開始温度に到達したか否かを判定する。この場合、生ごみ2の乾燥が進むと、凝縮器44の入側温度と出側温度との温度差が大きくなり、その温度差は、凝縮器44が油脂分で閉塞されたと同様の値となる。例えば、凝縮器44の入側温度と出側温度との温度差が所定値以上、例えば、28℃以上か、又は入側温度が所定値以上、例えば、95℃以上になったか否かを判定する。クリーニング開始温度に到達した場合には、ステップS23に移行し、凝縮器44の加熱のため、冷却ファン50、52の総てを停止する。
【0036】
そして、ステップS24では、冷却ファン50、52の停止から所定時間、例えば、7分間が経過したか否かを判定する。即ち、加熱時間が所定時間継続することから、凝縮器44内に固化した油脂分が存在していれば、その油脂分が溶解し、流動化して気水分離部58から排水管76に排出される。
【0037】
所定時間が経過した後、ステップS25では、冷却ファン52を動作させて凝縮器44の冷却を再開させ、ステップS26に移行する。ステップS26は、凝縮器44から固化した油脂分が除去されたか否か、又は、加熱乾燥が終了したか否かを判断するためのルーチンである。
【0038】
ステップS26において、凝縮器44の入側温度と出側温度との温度差が所定値、例えば、28℃未満の場合、ステップS27に移行し、所定時間が経過したか否かを判定する。所定時間が経過するまでステップS25、S26の処理を継続し、所定時間が経過すると、ステップS22に戻り、ステップS23〜S26のルーチンを繰り返す。即ち、ステップS27では、温度差が乾燥温度で安定する最大時間として例えば、10分が経過したかを判定しており、この時間中にクリーニング開始温度を表す温度差として所定値、例えば、28℃に移行しないときには、生ごみ2の乾燥が不十分であるから、ステップS22に戻り、温度差が例えば、28℃を越えるときは再びクリーニングを繰り返すことになる。そして、ステップS26で温度差が所定値、例えば、28℃以上になったとき、凝縮器44のクリーニング処理を脱してステップS28に移行し、凝縮器44のクリーニング処理を完了する。
【0039】
このクリーニング処理の後、ステップS29では、生ごみ2の乾燥が終了したか否かを判定、即ち、凝縮器44の入側温度と出側温度の温度差が所定値以上、例えば、33℃以上となったか否かを判定し、所定値以上に移行するまで乾燥処理を持続する。そして、温度差が所定値、例えば、33℃以上に移行すれば、乾燥終了と判定してステップS30に移行する。ステップS30では、燃料元弁22を閉じて、バーナ20、21の燃焼を停止させるとともに、冷却ファン50、52、循環ファン62、脱臭ファン80、攪拌羽根車6の回転を停止させる。
【0040】
このような生ごみ処理の処理温度等の推移は、図6に示すようになる。図6において、TAは排気温度、TBは凝縮器44の入側温度、TCは凝縮器44の出側温度、TDは入側温度と出側温度との温度差の推移である。即ち、期間thでは、ステップS10〜S13のルーチンが繰り返され、冷却ファン50の停止、駆動を繰り返して、凝縮器44の冷却と、油脂分除去のための加熱とを繰り返している。この期間thが経過すると、凝縮器44の出側温度は例えば、60℃〜70℃の間を推移する。このとき、処理では、ステップS12の判断を経てステップS14に移行する。
【0041】
凝縮器44が閉塞状態に陥ると、その入側温度と出側温度の温度差が大きくなり、温度差がΔT1 例えば、33℃のとき、時間t1 の期間、冷却ファン50、52を停止して凝縮器44を加熱状態に移行させる。ここで、時間t2 が経過するまでに温度差がΔT1 に復帰しなければ、油脂分の除去が終了される。図6の例では、温度差ΔT2 が10℃であるため、この場合の処理は、ステップS14の判断を経てステップS19に移行する。そして、温度差ΔT1 が再び検出されると、ステップS14〜S19のルーチンが繰り返され、凝縮器44のクリーニング処理が実行される。
【0042】
フローチャート(図4)のステップS19において、燃焼切換温度に到達すると、ステップS20に移行し、燃焼量H5、例えば、5000kcal/hに減少させる。即ち、半燃焼領域に移行し、バーナ21を消火させてバーナ20のみを燃焼させることにより生ごみ2に加えられる熱量が抑えられる。そして、再び、温度差がΔT3 、例えば、28℃に移行したとき、時間t3 、例えば、7分間だけ冷却ファン50、52を停止させる。そして、ステップS25〜S30では、所定時間、例えば、10分間が経過した後、温度差が28℃を越え、更に乾燥終了を表す温度差ΔT4 、例えば、33℃に移行したとき、バーナ20、21の燃焼を停止し、乾燥処理を完了する。ここで、10分間中に、温度差が28℃を越えない場合には、凝縮器44内の油脂分除去が完了しているものの、生ごみ2が未乾燥状態にあると判定し、燃焼を継続させ、再び温度差ΔT3 の検出時に凝縮器44のクリーニング処理を再開する。
【0043】
このように、生ごみ2の乾燥処理によって生じる油脂分の蒸発、凝縮器44内での油脂分の固化による閉塞状態を乾燥処理の途上で解消させることができ、凝縮器44の機能低下を防止することができるとともに、生ごみ2の乾燥処理を確実に行うことができ、乾燥処理後の凝縮器44のメンテナンスや清掃処理が不要となり、乾燥処理前の準備も簡略化することができる。
【0044】
なお、この実施例では、凝縮器44の冷却手段として2つの冷却ファン50、52を設置し、これらを交互に動作させたが、単一の冷却ファンを用い、段階的に回転数を増減させ、又は停止させてもよく、また、3以上の冷却ファンを設置してその動作数を制御してもよい。
【0045】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、次の効果が得られる。
a 生ごみを高温加熱した際に、生ごみに含まれるラード等の油脂分が蒸発して蒸気とともに凝縮手段に流れ、凝縮手段内で凝固しても、その油脂分を凝縮手段の冷却制御により、軟化及び液化で流動化させて容易に凝縮手段から除去できる上、その凝固を回避することができ、凝縮手段の機能低下を防止することができる。
b 生ごみを高温加熱した際に、生ごみに含まれるラード等の油脂分が蒸発して蒸気とともに凝縮手段に流れ、凝固による凝縮手段の機能低下を防止した生ごみ処理装置を提供することができる。
c 凝縮手段の入側温度と出側温度との温度差が所定値を超えたとき、冷却手段を停止させるので、凝縮手段の内部温度制御により油脂分の液化の容易化を図ることができる。
d 冷却手段にファンを用いれば、その回転手段にモータを用いて凝縮手段の冷却制御を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の生ごみ処理方法及びその装置の実施例を示す図である。
【図2】その制御装置を示すブロック図である。
【図3】生ごみ処理の制御を示すフローチャートである。
【図4】図3に続く生ごみ処理の制御を示すフローチャートである。
【図5】図4に続く生ごみ処理の制御を示すフローチャートである。
【図6】生ごみ処理の温度制御を示す図である。
【符号の説明】
2 生ごみ
4 処理槽
20、21 バーナ(加熱手段)
43 蒸気
44 凝縮器(凝縮手段)
46 往管(循環手段)
48 戻管(循環手段)
50、52 冷却ファン(冷却手段)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a garbage disposal method and apparatus for drying garbage by using combustion heat of fuel gas or the like.
[0002]
[Prior art]
Recently, garbage generated from kitchens and the like contains a large amount of moisture and the like, and can be reduced by removing the moisture and the like. Dried garbage can be discarded as normal combustible waste or reused as fertilizer.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the drying process of garbage, when a large amount of oil and fat such as lard is vaporized and flows to the condenser side during drying, there is a possibility that it is condensed by cooling and solidified in the condenser.
[0004]
Then, this invention makes it a subject to provide the garbage disposal method and the apparatus which avoided the problem by the condensation of fats and oils.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In the garbage processing method of the present invention, the garbage (2) is heated in the treatment tank (4), and the vapor (43) generated from the garbage in the treatment tank is condensed by the condensing means (condenser 44). And return to the treatment tank A method for treating garbage by drying the garbage in the treatment tank, the step of condensing the steam by cooling the condensation means, the step of monitoring the temperature of the steam passing through the condensation means, and the condensation And stopping the cooling of the condensing means when the temperature difference between the inlet side temperature and the outlet side temperature of the steam passing through the means is a predetermined value or more, and heating the condensing means with the steam, By heating the condensing means by stopping the cooling, the oil and fat in the condensing means is softened and discharged out of the condensing means. That is, the steam generated in the treatment tank contains the moisture and fats and oils of garbage. This vapor flows to the condensing means, is cooled and condensed. The state of condensation can be known from the temperature difference between the inlet side temperature and the outlet side temperature of the condensing means. Therefore, if the cooling of the condensing means is controlled in accordance with this temperature difference, the fat and oil solidified by condensation in the condensing means can be liquefied and discharged.
[0006]
The garbage processing apparatus of the present invention includes a treatment tank (4) that accommodates garbage (2), and heating means (burners 20, 21) that heat the garbage in the treatment tank by the combustion heat of the fuel gas (G). ), Condensing means (condenser 44) for condensing the steam (43) generated in the processing tank, and the condensing means for guiding the steam generated in the processing tank and condensing in the condensing means, Circulating means (outward pipe 46, return pipe 48) for returning to the processing tank, and cooling means (
[0007]
In the garbage processing apparatus of the present invention, Entrance temperature of the condensing means When the value exceeds a predetermined value, the cooling means is stopped. That is, by stopping the cooling means, the temperature of the condensing means can be raised, and the softening and liquefaction of the condensed oil and fat can be promoted.
[0008]
In the garbage processing apparatus of the present invention, the cooling means is Supplying cooling air to the condensing means It is characterized by comprising fans (
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 and 2 show an embodiment of a garbage disposal method and apparatus according to the present invention, FIG. 1 shows a garbage disposal apparatus, and FIG. 2 shows a control apparatus.
[0010]
For example, a cylindrical container is used for the treatment tank 4 in which the garbage 2 to be treated is accommodated, and a
[0011]
A plurality of burners 20 and 21 are installed in the
[0012]
Further, an
[0013]
Then, a condenser (condenser) 44 is installed as a heat dissipating means for cooling and condensing the steam 43 generated in the processing tank 4, a cooling means or a condensing means. The
[0014]
An inlet
[0015]
A second steam /
[0016]
Then, the operation command from the
[0017]
Next, the garbage processing method and the operation of the apparatus will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS. In each figure, A, B, C, D and E are connectors between the flowcharts.
[0018]
Steps S <b> 1 to S <b> 5, which are first-stage routines, are routines showing the heating process for the garbage 2 with the maximum combustion amount.
[0019]
In step S1, after the preparation for treatment such as closing of the lid of the treatment tank 4 into which the garbage 2 has been thrown in is completed, the
[0020]
At this time, combustion at the maximum combustion amount is performed in step S3, and the combustion amount H1 (kcal / h) is, for example, 15000 (kcal / h). The processing temperature in the processing tank 4 rapidly rises due to this combustion amount, and the garbage 2 in the processing tank 4 is stirred and pulverized while being heated by the rotation of the stirring
[0021]
Then, the processing temperature is monitored through the exhaust temperature and the inlet side temperature of the
[0022]
Steps S6 to S19, which are second-stage routines, are combustion control routines for preventing burning of garbage 2 and solidification of oil and fat in the
[0023]
In step S6, it is determined whether the exhaust gas temperature is equal to or higher than a predetermined value in order to prevent the garbage 2 from being burnt. In this case, it is determined whether the exhaust temperature is a predetermined value, for example, 190 ° C. or higher, or the inlet temperature of the
[0024]
When the exhaust gas temperature is not higher than the predetermined value in step S6, or after the combustion amount is decreased by a predetermined amount in step S7, the process proceeds to step S8. In this step S8, it is determined whether or not the exhaust gas temperature is a predetermined value, for example, 180 ° C. or less. In this case, both the exhaust temperature and the inlet side temperature of the
[0025]
Steps S <b> 10 to S <b> 13 are a control routine for reducing the solidification amount of the fat and oil in the
[0026]
Therefore, in step S10, it is determined whether or not the outlet temperature of the
[0027]
In step S10, if the outlet side temperature of the
[0028]
In this way, by performing the processing of steps S10 to S13 and repeating the operation and operation stop of the cooling
[0029]
Steps S14 to S19 are routines for removing the solid fats and oils when the function of the
[0030]
This cleaning process is continuously performed for a predetermined time. In step S16, it is determined whether or not a predetermined time, for example, about 7 minutes has elapsed since the cooling
[0031]
When the predetermined time has elapsed, the process proceeds to step S17, and the operations of the cooling
[0032]
After a predetermined time has elapsed from the start of the operation of the cooling
[0033]
Steps S20 to S29 are routines for detecting that the
[0034]
That is, in step S20, the
[0035]
In step S22, it is determined again whether or not the cleaning start temperature of the
[0036]
In step S24, it is determined whether or not a predetermined time, for example, 7 minutes has elapsed since the cooling
[0037]
After the predetermined time has elapsed, in step S25, the cooling
[0038]
In step S26, when the temperature difference between the inlet side temperature and the outlet side temperature of the
[0039]
After this cleaning process, in step S29, it is determined whether or not the drying of the garbage 2 has been completed, that is, the temperature difference between the inlet side temperature and the outlet side temperature of the
[0040]
The transition of the treatment temperature and the like of such garbage treatment is as shown in FIG. In FIG. 6, TA is the exhaust temperature, TB is the inlet side temperature of the
[0041]
When the
[0042]
In step S19 in the flowchart (FIG. 4), when the combustion switching temperature is reached, the routine proceeds to step S20, where the combustion amount is reduced to H5, for example, 5000 kcal / h. That is, the amount of heat applied to the garbage 2 is suppressed by shifting to the semi-combustion region, extinguishing the burner 21 and burning only the burner 20. And again, the temperature difference is ΔT Three For example, when the temperature is changed to 28 ° C., time t Three For example, the cooling
[0043]
In this way, the oil-and-fat evaporation caused by the drying process of the garbage 2 and the clogged state due to the solidification of the oil-and-fat in the
[0044]
In this embodiment, two cooling
[0045]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained.
a When the garbage is heated at high temperature, the lard and other oils and fats contained in the garbage evaporate and flow together with the steam to the condensing means. Further, it can be easily removed from the condensing means by being fluidized by softening and liquefaction, and the coagulation can be avoided and the function of the condensing means can be prevented from being lowered.
b. To provide a garbage processing apparatus in which when litter is heated at high temperature, oils and fats such as lard contained in the garbage evaporate and flow to the condensing means together with the vapor, thereby preventing deterioration of the function of the condensing means due to solidification. it can.
c When the temperature difference between the inlet side temperature and the outlet side temperature of the condensing means exceeds a predetermined value, the cooling means is stopped. Therefore, liquefaction of the oil and fat can be facilitated by controlling the internal temperature of the condensing means.
d If a fan is used as the cooling means, it is possible to easily control the cooling of the condensing means using a motor as the rotating means.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a garbage disposal method and apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing the control device.
FIG. 3 is a flowchart showing control of garbage processing.
FIG. 4 is a flowchart showing control of garbage processing following FIG. 3;
FIG. 5 is a flowchart showing control of garbage processing following FIG. 4;
FIG. 6 is a diagram illustrating temperature control for garbage disposal.
[Explanation of symbols]
2 Garbage
4 treatment tank
20, 21 Burner (heating means)
43 Steam
44 Condenser (condensing means)
46 Outward pipe (circulation means)
48 Return pipe (circulation means)
50, 52 Cooling fan (cooling means)
Claims (4)
前記凝縮手段の冷却によって前記蒸気を凝縮させる工程と、
前記凝縮手段を通過する蒸気の温度を監視する工程と、
前記凝縮手段を通過する前記蒸気の入側温度と出側温度との温度差が所定値以上である場合に前記凝縮手段の冷却を停止し、前記蒸気によって前記凝縮手段を加熱させる工程と、
を含み、冷却停止による前記凝縮手段の加熱により、前記凝縮手段内の油脂を軟化させて排出させることを特徴とする生ごみ処理方法。The garbage processing method of heating garbage in a processing tank, condensing the vapor generated from the garbage in the processing tank by a condensing means , returning it to the processing tank, and drying the garbage in the processing tank Because
Condensing the vapor by cooling the condensing means;
Monitoring the temperature of the steam passing through the condensing means;
Stopping the cooling of the condensing means when the temperature difference between the inlet side temperature and the outlet side temperature of the steam passing through the condensing means is a predetermined value or more, and heating the condensing means with the steam;
And the waste in the condensing means is softened and discharged by heating the condensing means when cooling is stopped.
燃料ガスの燃焼熱により前記処理槽の前記生ごみを加熱する加熱手段と、
前記処理槽に発生した蒸気を凝縮させる凝縮手段と、
この凝縮手段に前記処理槽で発生した前記蒸気を導き、前記凝縮手段で凝縮させた後、前記処理槽に戻す循環手段と、
前記凝縮手段を冷却させる冷却手段と、
前記凝縮手段の入側温度を検出する入側温度検出手段と、
前記凝縮手段の出側温度を検出する出側温度検出手段と、
前記凝縮手段の入側温度と出側温度との温度差が所定温度に到達したとき、前記冷却手段の動作を停止させることにより、前記凝縮手段を前記蒸気によって加熱させ、前記凝縮手段から油脂を軟化させて排出させる制御手段と、
を備えることを特徴とする生ごみ処理装置。A treatment tank for storing garbage;
Heating means for heating the garbage in the treatment tank by combustion heat of fuel gas;
Condensing means for condensing vapor generated in the treatment tank;
Circulating means for guiding the vapor generated in the processing tank to the condensing means, condensing by the condensing means, and returning to the processing tank;
Cooling means for cooling the condensing means;
An inlet temperature detecting means for detecting an inlet temperature of the condensing means;
An outlet temperature detecting means for detecting an outlet temperature of the condensing means;
When the temperature difference between the inlet side temperature and the outlet side temperature of the condensing means reaches a predetermined temperature, by stopping the operation of the cooling means, the condensing means is heated by the steam, and fats and oils are removed from the condensing means. Control means for softening and discharging;
A garbage disposal apparatus comprising:
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