JP3935742B2 - High quality fuel production apparatus and production method from organic waste - Google Patents

High quality fuel production apparatus and production method from organic waste Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置及び製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
有機性廃棄物を熱分解することにより熱分解ガスを得てこれを燃焼する処理方法では、分解ガスのみを燃焼させる。このため、金属類、ばいじんが少ない雰囲気で、高温燃焼が可能でありダイオキシンなどの生成が少ないという利点がある。
【0003】
一方、有機性廃棄物を熱分解することにより得られた炭化物中には、原料中の金属類、塩類や灰分が残留しているので、これを燃料として利用する際には、塩類の揮散、ばいじんの発生、またこれらよりダイオキシンの生成などの環境に影響を与える問題が起こりやすいことが考えられる。したがって、このような問題を起こらないようにするには、燃焼温度の限定、高度な排ガス無害化設備を要してしまい、炭化物を燃料とするには経済合理性がない。このため、得られる炭化物の用途は、燃料吸着剤等に限定されており、炭化物の多くは埋め立て処分せざるを得ない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題を鑑みてなされたのものであり、有機性廃棄物を熱分解することにより得られる炭化物から高品質な燃料またはアルカリ混合炭を製造するための製造装置及び製造方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置は、有機性廃棄物を攪拌する攪拌手段、及び攪拌された有機性廃棄物を外部より加熱し炭化物にする外部加熱手段を備え、酸素濃度を制限した加熱流通系ゾーンと、該流通系ゾーンから抜き出された該炭化物を静電誘導させることによって、高品質燃料となる炭素分と、灰分とに分ける静電分離手段とを含む。静電分離手段は、流通系ゾーンから抜き出された該炭化物を電極により静電誘導させることによって、該電極と逆極性の負荷が誘引する高品質燃料となる炭素分と、該電極により誘電しにくい灰分とに分けることが好適である。
【0006】
本発明の有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置は別の態様として、有機性廃棄物を攪拌する撹拝手段、及び攪拌された有機性廃棄物を外部より加熱し炭化物にする外部加熱手段を備え、酸素濃度を制限した加熱流通系ゾーンと、該流通系ゾーンから抜き出された該炭化物を、高品質燃料となる炭素分と、灰分とに分ける比重差分離手段とを含む。比重差分離手段は、該流通系ゾーンから抜き出された該炭化物を、該炭化物に与える風の風力を用いて、比重の違いと該風に対する抵抗力の違いによって決定される終末測度の違いにより、高品質燃料となる炭素分と、灰分とに分けることが好適である。
【0007】
本発明の有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置は別の態様として、有機性廃棄物を攪拌する攪拌手段、及び攪拌された有機性廃棄物を外部より加熱し炭化物にする外部加熱手段を備え、酸素濃度を制限した加熱流通系ゾーンと、該流通系ゾーンから抜き出された該炭化物を、高品質燃料となる炭素分と、灰分とに分ける比重差分離手段と、該比重分離手段から抜き出された該炭化物を静電誘導させることによって、高品質燃料となる炭素分と、灰分とに分ける静電分離手段とを含む。
本発明の有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置は、前記加熱流通系ゾーンと、前記静電分離手段との間に設けられ、前記加熱流通系ゾーンから抜き出された炭素分を粉砕する粉砕手段をさらに含むことができる。
【0008】
本発明の有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置は、前記加熱流通系ゾーンと、前記比重差分離手段との間に設けられ、前記加熱流通系ゾーンから抜き出された炭素分を粉砕する粉砕手段をさらに含むことができる。前記粉砕手段において、前記炭化物にアルカリ性固体を添加することが好ましい。なお、アルカリ性固体の例としては、生石灰、消石灰などが好ましく、炭化物中の塩素含有量100重量部に対して、アルカリ性固体中カルシウム100重量部〜400重量部が好ましい。
【0009】
本発明は別の側面として、有機性廃棄物からの高品質燃料製造方法であり、該高品質製造方法は、有機性廃棄物を酸素濃度5%以下に制限した、外部より加熱する加熱流通系ゾーンに供給する供給ステップと、該加熱流通系ゾーン内を温度300℃〜800℃に維持しながら該加熱流通系ゾーンの外部より加熱する加熱ステップと、該流通系ゾーンから抜き出された該炭化物を静電誘導させることによって、高品質燃料となる炭素分と、灰分とに分ける静電分離ステップとを含む。静電分離ステップは、流通系ゾーンから抜き出された該炭化物を電極により静電誘導させることによって、該電極と逆極性の負荷が誘引する高品質燃料となる炭素分と、該電極により誘電しにくい灰分とに分けるステップであることが好適である。
【0010】
本発明の有機性廃棄物からの高品質燃料製造方法は別の態様として、有機性廃棄物を酸素濃度5%以下に制限した、外部より加熱する加熱流通系ゾーンに供給する供給ステップと、該加熱流通系ゾーン内を温度300℃〜800℃に維持しながら該加熱流通系ゾーンの外部より加熱する加熱ステップと、該流通系ゾーンから抜き出された該炭化物を、高品質燃料となる炭素分と、灰分とに分ける比重差分離ステップとを含む。比重差分離手段は、該流通系ゾーンから抜き出された該炭化物を、該炭化物に与える風の風力を用いて、比重の違いと該風に対する抵抗力の違いによって決定される終末測度の違いにより、高品質燃料となる炭素分と、灰分とに分けることが好適である。
【0011】
本発明の有機性廃棄物からの高品質燃料製造方法は別の態様として、有機性廃棄物を酸素濃度5%以下に制限した、外部より加熱する加熱流通系ゾーンに供給する供給ステップと、該加熱流通系ゾーン内を温度300℃〜800℃に維持しながら該加熱流通系ゾーンの外部より加熱する加熱ステップと、該流通系ゾーンから抜き出された該炭化物を、高品質燃料となる炭素分と、灰分とに分ける比重差分離ステップと、該比重分離手段から抜き出された該炭化物を静電誘導させることによって、高品質燃料となる炭素分と、灰分とに分ける静電分離ステップとを含む。
【0012】
本発明の有機性廃棄物からの高品質燃料製造方法では、前記加熱流通系ゾーンと、前記静電分離手段との間に設けられ、前記加熱流通系ゾーンから抜き出された炭素分を粉砕する粉砕ステップをさらに含むことが望ましい。前記加熱流通系ゾーンと、前記比重差分離手段との間に設けられ、前記加熱流通系ゾーンから抜き出された炭素分を粉砕する粉砕手段をさらに含むこととしてもよい。前記粉砕手段において、前記炭化物にアルカリ性固体を添加することが好適である。なお、アルカリ性固体の例としては、生石灰、消石灰などが好ましく、炭化物中の塩素含有量100重量部に対して、アルカリ性固体中カルシウム100重量部〜400重量部が好ましい。
【0013】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面を参照しながら、例示的に説明する。但し本実施の形態に記載される製品の寸法、形状、材質、その相対配置等は特に特定的な記載がない限りは本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【0014】
[実施の形態1:乾式粉砕+炭素分離装置]
図1は本発明の有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置の一実施の形態を示すプロセスフロー図である。図1において、有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置10には、炭化炉11、加熱ジャケット12、分離抜き出し手段13、急冷手段14、サイクロン15、排ガス処理装置17を備える。これらによって、後述する炭化物が生成する。さらに、有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置は、篩い19、粉砕機20、炭素分離装置21を備える。これらによって、後述するように、生成した炭化物から、高品質燃料を製造する。
【0015】
次に、本実施の形態の有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置10の作用について説明する。この作用を説明することによって、本発明の有機性廃棄物からの高品質燃料製造方法の実施の形態をも説明する。
酸素濃度5%以下に制限した、加熱流通系ゾーンである炭化炉11に、有機性廃棄物を供給手段(図に示さず)により連続的に供給する。この供給手段は、破砕機及びスクリューフィーダにより構成することができる。炭化炉11は、外熱式キルンであることが好適である。
【0016】
加熱流通系ゾーンである炭化炉11では酸素を制限して、発熱を伴う酸化燃焼ではなく、緩やかな条件で起こる化学結合の切断を主体とする熱分解が支配的な反応とする。そして、熱分解反応が行われている炭化炉11は、常に有機性廃棄物である原料系を供給し、高品質な燃料を生成し取り出すことを可能とする、加熱流通系ゾーンであるべきであり、炭化炉11内には、吸熱反応である熱分解に必要な熱を外部から供給する必要がある。
【0017】
炭化炉11内の5%以下という若干の酸素は、酸化反応に関与するが、このように酸素分圧の低い条件での酸化は燃焼までは行かず、発熱反応によって内部から熱を与える面では寄与するものの、局部的な高温状態は達しえないので、毒性のある有機ハロゲン化物質の生成には至らない。また、ダイオキシン類などの有機ハロゲン化物質は一旦生成すると難分解性であるので、また、炭化物の収量を上げるために、炭化炉11の全体の温度を300〜800℃に制限するのが同時に重要な要素である。
【0018】
さらには、有機性廃棄物は、炭化炉11に供給される前に破砕されることが望ましい。この粉砕時に、有機性廃棄物の0.3%ほどの炭酸ナトリウムを触媒を加え、連続的に炭化炉11に供給することが望ましい。ここで、炭酸ナトリウムのほかにも、有機性廃棄物とともに水蒸気若しくは金属の炭酸塩、酸化物、硫酸塩、水酸化物から選ばれる少なくとも一つの化合物を炭化炉11に供給することが望ましい。
【0019】
水蒸気の添加は炭化炉11内の酸素分圧を低下することによって、激しい酸化反応を抑制し、さらに水が系内の炭素と反応して、一酸化炭素や水素を生成して、還元性ガス雰囲気となり、有毒な有機ハロゲン化化合物の生成を抑制し、原料中の炭素分の固定に寄与する。また、金属の炭酸塩、酸化物、ケイ酸塩、硫酸塩、水酸化物は炭素鎖の切断を助長する触媒作用や、反応系内の遊離ハロゲンを無機物(金属塩)として固定する作用があることがわかり、本発明の方法を低温で速やかに進行させるのに有効である。これら化合物の例としては、炭酸ナトリウム、酸化鉄、水酸化カルシウムなどがあげられる。
【0020】
そして、炭化炉11の加熱ジャケット12中に高温排ガスを流通して内部を加熱する。昇温途上の十分低温の間に、炭化炉11内部は、窒素若しくは水蒸気でフラッシュして、内部の空気の一部を置換し、酸素濃度を5%以下に抑える。炭化炉11の内温は300〜800℃に制御し、有形製廃棄物から得られる炭化物を炭化炉11の終端の分離抜き出し手段13の下部に導き炭化物と不燃物18を得て、熱分解ガスを上部から取り出してサイクロン15へ供給する。分離抜き出し手段13は、例えば、炭化炉11の終端側出口付近に設けられた固気分離ポートに接続された、分解ガス排出配管、及び炭化物排出口である。炭化物排出口には排出用のスクリューコンベヤが付帯していてもよい。炭化炉11の終端にある分離抜き出し手段13の下部からは、有機性廃棄物の供給量とバランスして炭化炉11内のキルン内容量が定常状態になるよう、炭化物18を抜き出す。
【0021】
炭化炉11の終端の分離抜き出し手段13の下部には急冷手段14として熱交換器を備えることが好適である。熱交換器では、抜き出し途上の炭化物が熱交換器の伝熱面に接触して冷却されるよう構成すればよい。伝熱面の他方の面は水などの低温媒体で冷却して、除熱する。冷却効率の点から、熱交換器の伝熱面積は限られた空間の中で大きい方がよい。したがって、例えば、管路の径を拡大して、その外部を囲緯した冷却ジャケットや、経路に挿入した多管式熱交換器、若しくはフィン付きチューブ等とすることができる。熱交換器では、加熱流通系ゾーンである炭化炉11から抜き出す炭素を主体とする炭化物を250℃以下に急冷して抜きだすことが望ましい。これは、前記熱分解で固相の方に移行した残存ハロゲン化物質があった場合、ダイオキシン等有毒ハロゲン化化合物に転化させないための手段である。高温状態で抜き出し空気中の酸素と触れさせないためにこの操作が必要となる。
【0022】
炭化炉11から排出される熱分解ガスは飛散粒子を含んでいるので、サイクロン15またはバグフィルタで除塵した後、高温の燃焼炉16で燃焼させる。高温の燃焼炉16では、炭化炉11から抜き出す熱分解ガスを850〜1100℃で高温燃焼させることを特徴とする。高温燃焼炉16は例えば、炭化炉11より抜き出す熱分解ガスを導入する配管及び空気若しくは酸素富化空気送入配管に接続して、熱分解ガスを、高温で燃焼させるバーナを備え、燃焼排ガスを排出する出口を有する燃焼炉16である。例えば、高温の燃焼排ガスの用途によっては、若しくはバーナ閉塞防止の目的から、燃焼炉16の入口の経路に除塵器を設け分解ガスに随伴する固体粒子を排除してから、高温燃焼炉16に供給することも可能である。
【0023】
この可燃(熱分解)ガスは、未だ、ハロゲン源を持っているため、潜在的に有毒な有機ハロゲン化化合物を生成する原因物質を含んでいるので、これら化合物を生成しない、また、たとえ生成していたとしても分解する高温域で燃焼させる。これにより、系内に含有しているハロゲンはハロゲン化水素となるので、排気経路でアルカリ性物質などで中和して容易且つ低コストで除去することが可能となる。また得られた高温の排ガスは炭化炉11を外部から加熱する熱源として有効に利用することができる。高温の焼却炉16での燃焼用空気若しくは酸素を付加した空気は別の経路で排ガス処理装置17に導入する。
【0024】
高温の燃焼炉16で得られた高温排ガスの一部は、炭化炉(外熱式キルン)11の下部(加熱ジャケット12)に導き、分解に必要な熱供給に用い、加熱ジャケット12の出口から排出する未だ温度の高い、熱供給後のガスは高温の燃焼炉16から排出する高温ガスの一部と合流させて排ガス処理装置17(例えば、ボイラ)加熱用ガスとすることができる。
【0025】
排ガス処理装置17がボイラとすると、高温のボイラ加熱用ガスはボイラに導かれ、ここで蒸気を発生する熱源として使用され、発生した蒸気は蒸気タービン式発電機を駆動し、復水機により凝縮した水を再びボイラに戻し、循環せしめることもできるようにしてもよい。ボイラ加熱用ガスはボイラで熱交換してボイラからの排ガスとなり、バグフィルタで除塵後、煙突から排出することもできる。有機性廃棄物を有毒な有機ハロゲン化化合物の生成を抑制して処理し、炭素を主体とする、資源として有効利用のできる炭化物を取得し、発生する熱源によりボイラを稼動しタービン発電機を運転してもよく、エネルギーを有効に回収できる。
【0026】
さらに、炭化炉11において生成され、またはサイクロン15によって回収される炭化物及び不燃物18を、篩い19に供給する。篩い19において、篩い19の上に残る金属類は回収する。篩い19よりも下に落ちる炭化物を粉砕機20へ送る。篩い19は目幅10mm〜30mmの範囲の篩いを用いるとよい。
【0027】
粉砕機20は、炭化物を粉砕する(乾式粉砕)。炭化物を粉砕するのは、炭化物の粒径を小さくし、後に分ける炭化物と灰分とを分けやすくする効果がある。粉砕機20の例としては、高速回転体による衝撃式粉砕機や媒体を用いる振動ミル、チューブミル等がある。
粉砕機20から炭素分離装置21へ炭化物を供給する。炭素分離装置21では、炭素分(炭素リッチ(豊富)な粒子)と、灰分(灰分リッチな粒子)とをその性質の差により選別する。そして、選別された炭素リッチな粒子は、高品質燃料となる。ここで、高品質燃料とは、塩類・重金属が除かれた燃料であり、炭素リッチであるため、重量当たりの燃焼カロリーが3,000kcal/kg〜7,000kcal/g程度の改質された炭化物のことを意味する。本実施の形態1で得られる炭素リッチ燃料の形状の特徴は、10μm〜1000μmの粒径(直径)を有する。
炭素分離装置21の例としては、静電分離装置(30、40、50)と、比重差分離装置(60、70)とがある。
【0028】
静電分離装置は、回転ドラム静電分離装置30(図3)や、搬送ベルト静電分離装置40(図4)、傾斜板静電分離装置50(図5)などがある。図3〜図5のように、流通系ゾーンから抜き出された炭化物を高圧電極(31、41、51)により静電誘導させることによって、高圧電極(31、41、51)と逆極性の負荷が誘引する高品質燃料となる炭素分(34、44、54)と、高圧電極(31、41、51)により誘電しにくい灰分とに分ける静電分離手段である。
【0029】
一般には、静電分離とは粒子の導伝率の違いによる帯電性の差を利用して選別するものである。導電性粒子である炭素リッチ粒子(34、44、54)の表面には、静電誘導により高電圧電極(31、41、51)と逆極性、あるいは粒子が接触している電極(32、42、52)と同極性の電荷が誘起されるので、静電反発力により粒子が接触している電極(32、42、52)から飛び出す。一方絶縁性粒子である灰分リッチ粒子(33、43、53)では、誘電電荷が誘起するまでに非常に長い時間を要するので、粒子には大きな静電力は働かないので、粒子が接触している電極(32、42、52)から飛び出しにくい。
【0030】
粒子の導電率の差を利用して帯電量に違いを生じさせるには、選別すべき炭化物や灰分の粒子を同じ電界中を一定の速度で通過させる必要がある。これらの粒子を電界中を一定の測度で通過させる装置の構成としては、粒子を回転することによって搬送する回転ドラム(32)、ベルトが回転することによって搬送するベルト搬送式の設置ベルト(42)、粒子にかかる重力によって搬送する傾斜平板式の接地プレート(52)などの帯電部がある。これらの帯電部(32、42、52)上を通過する粒子は、帯電用電極である高圧電極(31、41、51)による電界の作用を受けて、粒子の性質に依存する帯電量の違いにより、仕切り板(35、45、55)上への粒子の落下位置が異なり、選別される。仕切り板(35、45、55)上への粒子の落下位置が異なるのは、導体粒子である炭素リッチ粒子(34、44、54)の方が、絶縁体粒子である灰分粒子(33、43、53)より、静電誘電されやすいので、接地された電極(32、42、52)から飛び出しやすく、落下位置が接地された電極(32、42、52)より遠くに離れるからである。
【0031】
比重差分離装置(60、70)は、流通系ゾーンから抜き出された炭化物を、炭化物に与える風の風力を用いて、比重の違いと該風に対する抵抗力の違いによって決定される終末測度の違いにより、高品質燃料となる炭素分と、灰分とに分ける比重差分離手段である。比重差分離装置の例としては、エアテーブル選別機60(図6)と、風力選別機70(図7)とがある。図6のエアテーブル選別機60は、振動する傾斜した篩いの上に互いに比重の異なる粒子群が投入されると、下部から流れる空気により比重の小さな粒子である炭素リッチ粒子(軽産物61)は浮き上がり、下方に運ばれる、比重の大きい粒子である灰分リッチ粒子(重産物62)は振動に合わせて篩いに刻まれた堰(せき)64により上方へ運ばれることによって分けられる。比重差分離装置の例である風力選別機70は、炭化物を原料入口71から挿入され、空気入口72から空気出口77へ吹かれる空気によって舞い上がる。軽い粒子である炭素リッチ粒子は上昇し微粒76に入る。また、重い粒子である灰分リッチ粒子は下降し、粗粒室73へ貯まることによって分けられる。
【0032】
なお、炭素分離装置21では、静電分離装置または比重差分離装置のみでもいいし、比重差分離装置と静電分離装置とを組み合せてもよい。ここで、比重差分離装置と静電分離装置との両方組み合わせるときは、比重差分離装置は静電分離装置の前段が好ましい。
本実施の形態の有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置10は、排水処理設備が不要であり、排水処理にかかるコストがかからないというメリットがある。
【0033】
[実施の形態2:アルカリ性固体の添加]
次に、本発明の有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置の別の形態2を、図2の有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置25を用いて説明する。
【0034】
図2の有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置25中、図1の有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置10と同じ参照番号を用いているものは、同じ機能を有するので、説明を省略する。本実施の形態の有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置25の特徴は、粉砕機20において、アルカリ性固体を添加することである。なお、アルカリ性固体の例としては、生石灰、消石灰などが好ましく、炭化物中の塩素含有量100重量部に対して、アルカリ性固体中のカルシウムは100重量部〜400重量部が好ましい。
【0035】
粉砕機20において、炭化物に対して、生石灰などアルカリ性固体を添加し、水を加えない乾式粉砕にて微粒子化する。そして、物理接触作用によるメカノケミカル反応によって、無機塩のみならず、有機性塩素においても、化学結合が切断され、脱塩反応を起こす。ここで、メカノケミカル反応は、粉砕機20において粉砕するという機械的エネルギーが、それらの物質の物理化学性質の変化を誘因する化学的エネルギーに転換する。
【0036】
これにより、炭化炉11で脱塩素されず炭化物中に残留した有機塩素も脱塩素が可能となる。次に、アルカリ性固体が加えられ粉砕された炭化物を炭素分離装置21へ送る。炭素分離装置21の実施の形態としては、上述したような静電分離装置や比重差分離装置がある。炭素分離装置21において、炭化物は、灰分である不燃物及び脱塩反応により生成したアルカリ塩から分離される。そして、この分けられた炭化物は、クリーンな高品質燃料として、より広範囲な産業適用性を得る。
【0037】
また、クリーンな高品質燃料ではなくてアルカリ混合炭を生産したいときは、有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置25において、炭素分離装置21は省略可能である。粉砕機20において、アルカリ性固体が混合され、粉砕された炭化物は、アルカリ混合炭となる。したがって、粉砕機20よりそのまま取り出した炭化物はアルカリ混合炭となる。アルカリ混合炭は、燃料利用時の炉内脱塩あるいは土壌改良剤として利用可能である。本実施の形態の有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置25は、排水処理設備が不要であり、排水処理にかかるコストがかからないというメリットがある。
【0038】
【発明の効果】
上記したところから明らかなように、本発明の有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置及び製造方法によって、有機性廃棄物を熱分解することにより得られる炭化物から高品質な燃料またはアルカリ混合炭を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に関する有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置の一実施の形態を説明する概念図である。
【図2】本発明に関する有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置の他の実施の形態を説明する概念図である。
【図3】本発明に関する有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置に係る静電分離手段の実施の形態を説明する概念図である。
【図4】本発明に関する有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置に係る静電分離手段の実施の形態を説明する概念図である。
【図5】本発明に関する有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置に係る静電分離手段の実施の形態を説明する概念図である。
【図6】本発明に関する有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置に係る比重差分離手段の実施の形態を説明する概念図である。
【図7】本発明に関する有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置に係る比重差分離手段の実施の形態を説明する概念図である。
【符号の説明】
10 有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置
11 炭化炉
12 加熱ジャケット
13 分離抜き出し装置
14 急冷
15 サイクロン
16 燃焼炉
17 排ガス処理装置
18 炭化物、不燃物
19 篩い
20 粉砕機
21 炭素分離装置(静電分離装置、比重差分離装置)
30 回転ドラム静電分離装置
31 高圧電極
32 接地回転ドラム
33 絶縁体粒子
34 導体粒子
35 仕切り板
40 搬送ベルト静電分離装置
41 高圧電極
42 接地ベルト
43 絶縁体粒子
44 導体粒子
45 仕切り板
50 傾斜板静電分離装置
51 高圧電極
52 接地プレート
53 絶縁体粒子
54 導体粒子
55 仕切り板
60 エアテーブル選別機
61 軽産物
62 重産物
63 投入口
70 風力選別機
71 原料入口
72 空気入口
73 粗粒室
74 分級管
75 サイクロン
76 微粒
77 空気出口
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a high-quality fuel production apparatus and production method from organic waste.
[0002]
[Prior art]
In a treatment method in which pyrolysis gas is obtained by pyrolyzing organic waste and burned, only the cracked gas is burned. For this reason, there is an advantage that high-temperature combustion is possible in an atmosphere where there are few metals and soot and there is little production of dioxins.
[0003]
On the other hand, in the carbide obtained by pyrolyzing organic waste, metals, salts and ash in the raw material remain, so when using this as fuel, volatilization of salts, Problems that affect the environment, such as the generation of soot and the production of dioxins, are more likely to occur. Therefore, in order to prevent such a problem from occurring, it is necessary to limit the combustion temperature and to make advanced exhaust gas detoxification equipment, and there is no economic rationality for using carbide as a fuel. For this reason, the use of the obtained carbide is limited to a fuel adsorbent and the like, and most of the carbide must be disposed of in landfills.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
This invention is made in view of the said problem, and provides the manufacturing apparatus and manufacturing method for manufacturing a high quality fuel or alkali mixed coal from the carbide | carbonized_material obtained by thermally decomposing organic waste. With the goal.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, the high-quality fuel production apparatus from organic waste according to the present invention comprises a stirring means for stirring organic waste, and the stirred organic waste is heated from the outside to become carbide. A heating circulation system zone having an external heating means, in which the oxygen concentration is limited, and a carbon component that becomes high-quality fuel and an ash component by electrostatic induction of the carbide extracted from the circulation system zone. And an electric separation means. The electrostatic separation means electrostatically induces the carbide extracted from the flow system zone by an electrode, and thereby carbon is a high-quality fuel attracted by a load having a polarity opposite to that of the electrode, and is dielectrically induced by the electrode. It is suitable to divide into difficult ash.
[0006]
The high-quality fuel production apparatus from the organic waste according to the present invention includes, as another aspect, a stirring means for stirring the organic waste, and an external heating means for heating the stirred organic waste from the outside to form a carbide. And a heating flow system zone in which the oxygen concentration is limited, and a specific gravity difference separating means for dividing the carbide extracted from the flow system zone into a carbon component that serves as a high-quality fuel and an ash component. The specific gravity difference separating means uses the wind of the wind given to the carbide as the carbide extracted from the circulation system zone, based on the difference in terminal measure determined by the difference in specific gravity and the difference in resistance to the wind. It is preferable to divide into carbon and ash which are high quality fuels.
[0007]
The high-quality fuel production apparatus from the organic waste according to the present invention includes, as another aspect, a stirring means for stirring the organic waste, and an external heating means for heating the stirred organic waste from the outside to form a carbide. And a heating flow system zone in which the oxygen concentration is limited, a specific gravity difference separating means for separating the carbide extracted from the flow system zone into carbon and high-quality fuel and ash, and from the specific gravity separating means By electrostatically inducing the extracted carbide, it includes electrostatic separation means that separates into carbon and high-quality fuel and ash.
The apparatus for producing high-quality fuel from organic waste according to the present invention is provided between the heating circulation system zone and the electrostatic separation means, and pulverizes the carbon extracted from the heating circulation system zone. A grinding means can be further included.
[0008]
The apparatus for producing high-quality fuel from organic waste according to the present invention is provided between the heating and circulation system zone and the specific gravity difference separation means, and pulverizes the carbon extracted from the heating and circulation system zone. A grinding means can be further included. In the pulverizing means, it is preferable to add an alkaline solid to the carbide. In addition, as an example of alkaline solid, quick lime, slaked lime, etc. are preferable, and 100 weight part-400 weight part of calcium in alkaline solid are preferable with respect to 100 weight part of chlorine content in carbide | carbonized_material.
[0009]
Another aspect of the present invention is a method for producing high-quality fuel from organic waste, and the high-quality production method is a heating flow system in which organic waste is limited to an oxygen concentration of 5% or less and heated from the outside. A supply step for supplying to the zone, a heating step for heating the inside of the heating and circulation system zone from outside the heating and circulation system zone while maintaining a temperature of 300 to 800 ° C., and the carbide extracted from the circulation system zone The electrostatic separation step of separating the carbon content and the ash content into high quality fuel by electrostatically inducing the ash. In the electrostatic separation step, the carbide extracted from the flow system zone is electrostatically induced by an electrode, so that a carbon component serving as a high-quality fuel attracted by a load having a polarity opposite to that of the electrode is induced by the electrode. The step is preferably divided into difficult ash.
[0010]
According to another aspect of the method for producing high-quality fuel from organic waste according to the present invention, the organic waste is limited to an oxygen concentration of 5% or less, and is supplied to a heating circulation system zone heated from outside, A heating step of heating from outside the heating circulation system zone while maintaining the inside of the heating circulation system zone at a temperature of 300 ° C. to 800 ° C., and the carbon extracted from the circulation system zone as a carbon component serving as a high-quality fuel. And a specific gravity difference separating step for dividing into ash. The specific gravity difference separating means uses the wind of the wind given to the carbide as the carbide extracted from the circulation system zone, based on the difference in terminal measure determined by the difference in specific gravity and the difference in resistance to the wind. It is preferable to divide into carbon and ash which are high quality fuels.
[0011]
According to another aspect of the method for producing high-quality fuel from organic waste according to the present invention, the organic waste is limited to an oxygen concentration of 5% or less, and is supplied to a heating circulation system zone heated from outside, A heating step of heating from outside the heating circulation system zone while maintaining the inside of the heating circulation system zone at a temperature of 300 ° C. to 800 ° C., and the carbon extracted from the circulation system zone as a carbon component serving as a high-quality fuel. And a specific gravity difference separating step for dividing into ash, and an electrostatic separating step for separating into carbon and high-quality fuel and ash by electrostatic induction of the carbide extracted from the specific gravity separating means. Including.
[0012]
In the method for producing high-quality fuel from the organic waste according to the present invention, the carbon component provided between the heating circulation system zone and the electrostatic separation means is pulverized. It is desirable to further include a grinding step. A crushing unit that is provided between the heating flow system zone and the specific gravity difference separation unit and that crushes the carbon extracted from the heating flow system zone may be further included. In the pulverizing means, it is preferable to add an alkaline solid to the carbide. In addition, as an example of alkaline solid, quick lime, slaked lime, etc. are preferable, and 100 weight part-400 weight part of calcium in alkaline solid are preferable with respect to 100 weight part of chlorine content in carbide | carbonized_material.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described by way of example with reference to the drawings. However, the dimensions, shapes, materials, relative arrangements, and the like of the products described in the present embodiment are not intended to limit the scope of the present invention unless otherwise specified, but are merely illustrative examples. Absent.
[0014]
[Embodiment 1: Dry grinding + carbon separator]
FIG. 1 is a process flow diagram showing an embodiment of an apparatus for producing high-quality fuel from organic waste according to the present invention. In FIG. 1, a high-quality fuel production apparatus 10 from organic waste includes a carbonization furnace 11, a heating jacket 12, a separation / extraction means 13, a quenching means 14, a cyclone 15, and an exhaust gas treatment apparatus 17. By these, the carbides described later are generated. Furthermore, the high-quality fuel production apparatus from organic waste includes a sieve 19, a pulverizer 20, and a carbon separator 21. By these, as will be described later, a high-quality fuel is produced from the generated carbide.
[0015]
Next, the operation of the high-quality fuel production apparatus 10 from organic waste according to the present embodiment will be described. By explaining this action, an embodiment of the method for producing a high quality fuel from the organic waste of the present invention will also be explained.
Organic waste is continuously supplied by a supply means (not shown) to the carbonization furnace 11 which is a heating flow system zone limited to an oxygen concentration of 5% or less. This supply means can be constituted by a crusher and a screw feeder. The carbonization furnace 11 is preferably an external heat kiln.
[0016]
In the carbonization furnace 11 which is a heating and circulation system zone, oxygen is limited, and thermal decomposition mainly including chemical bond breakage which occurs under mild conditions is a dominant reaction rather than oxidative combustion accompanied by heat generation. And the carbonization furnace 11 in which the thermal decomposition reaction is performed should always be a heating and circulation system zone which can supply the raw material system which is organic waste, and can produce | generate and take out high quality fuel. In the carbonization furnace 11, it is necessary to supply heat necessary for thermal decomposition, which is an endothermic reaction, from the outside.
[0017]
Although some oxygen of 5% or less in the carbonization furnace 11 is involved in the oxidation reaction, the oxidation under such a low oxygen partial pressure does not proceed until combustion, and in terms of giving heat from the inside by an exothermic reaction. Although contributing, local high temperature conditions cannot be reached, leading to the formation of toxic organic halides. In addition, since organic halogenated substances such as dioxins are hardly decomposed once generated, it is also important to limit the overall temperature of the carbonization furnace 11 to 300 to 800 ° C. in order to increase the yield of carbides. Element.
[0018]
Furthermore, it is desirable that the organic waste is crushed before being supplied to the carbonization furnace 11. At the time of this pulverization, it is desirable that about 0.3% of organic waste sodium carbonate is added to the catalyst and continuously supplied to the carbonization furnace 11. Here, in addition to the sodium carbonate, it is desirable to supply the carbonization furnace 11 with at least one compound selected from water vapor or metal carbonate, oxide, sulfate, and hydroxide together with organic waste.
[0019]
The addition of water vapor reduces the oxygen partial pressure in the carbonization furnace 11 to suppress a violent oxidation reaction, and water reacts with carbon in the system to produce carbon monoxide and hydrogen, thereby reducing gas. It becomes an atmosphere, suppresses the production of toxic organic halogenated compounds, and contributes to fixing the carbon content in the raw material. In addition, metal carbonates, oxides, silicates, sulfates, and hydroxides have a catalytic action to promote carbon chain scission and an action to fix free halogen in the reaction system as an inorganic substance (metal salt). It can be seen that the method of the present invention is effective in rapidly proceeding at a low temperature. Examples of these compounds include sodium carbonate, iron oxide, calcium hydroxide and the like.
[0020]
Then, high temperature exhaust gas is circulated in the heating jacket 12 of the carbonization furnace 11 to heat the inside. During a sufficiently low temperature while the temperature is rising, the inside of the carbonization furnace 11 is flushed with nitrogen or water vapor to replace a part of the air inside and keep the oxygen concentration to 5% or less. The internal temperature of the carbonization furnace 11 is controlled to 300 to 800 ° C., and the carbide obtained from the tangible waste is led to the lower part of the separation / extraction means 13 at the end of the carbonization furnace 11 to obtain the carbide and incombustible material 18, and the pyrolysis gas Is taken out from the top and supplied to the cyclone 15. The separation / extraction means 13 is, for example, a cracked gas discharge pipe and a carbide discharge port connected to a solid-gas separation port provided in the vicinity of the terminal side outlet of the carbonization furnace 11. A screw conveyor for discharge may be attached to the carbide discharge port. The carbide 18 is extracted from the lower part of the separation / extraction means 13 at the end of the carbonization furnace 11 so that the kiln content in the carbonization furnace 11 is in a steady state in balance with the supply amount of the organic waste.
[0021]
It is preferable that a heat exchanger is provided as a quenching means 14 at the lower part of the separation / extraction means 13 at the end of the carbonization furnace 11. What is necessary is just to comprise in a heat exchanger so that the carbide | carbonized_material in the middle of extraction may contact and cool the heat-transfer surface of a heat exchanger. The other surface of the heat transfer surface is cooled with a low-temperature medium such as water to remove heat. From the viewpoint of cooling efficiency, the heat transfer area of the heat exchanger should be large in a limited space. Therefore, for example, the diameter of the pipe line can be enlarged to provide a cooling jacket surrounding the outside, a multi-tube heat exchanger inserted into the path, a finned tube, or the like. In the heat exchanger, it is desirable that the carbide mainly composed of carbon extracted from the carbonization furnace 11 which is a heating flow system zone is rapidly cooled to 250 ° C. or less and extracted. This is a means for preventing the conversion to a toxic halogenated compound such as dioxin when there is a residual halogenated substance transferred to the solid phase by the thermal decomposition. This operation is necessary in order to avoid contact with oxygen in the extracted air at high temperature.
[0022]
Since the pyrolysis gas discharged from the carbonization furnace 11 contains scattered particles, the dust is removed by the cyclone 15 or the bag filter and then burned in the high-temperature combustion furnace 16. The high-temperature combustion furnace 16 is characterized in that the pyrolysis gas extracted from the carbonization furnace 11 is subjected to high-temperature combustion at 850 to 1100 ° C. The high temperature combustion furnace 16 includes, for example, a pipe for introducing a pyrolysis gas extracted from the carbonization furnace 11 and an air or oxygen-enriched air feed pipe, and a burner for burning the pyrolysis gas at a high temperature. A combustion furnace 16 having a discharge outlet. For example, depending on the use of high-temperature combustion exhaust gas or for the purpose of preventing burner blockage, a dust remover is provided in the inlet path of the combustion furnace 16 to remove solid particles accompanying cracked gas and then supplied to the high-temperature combustion furnace 16. It is also possible to do.
[0023]
This combustible (pyrolytic) gas still has a halogen source and thus contains causative agents that produce potentially toxic organic halogenated compounds, so these compounds are not produced, even if they are produced. Even if it is, it is burned in a high temperature range where it decomposes. Thereby, since the halogen contained in the system becomes hydrogen halide, it can be easily and inexpensively removed by neutralization with an alkaline substance or the like in the exhaust path. The obtained high-temperature exhaust gas can be effectively used as a heat source for heating the carbonization furnace 11 from the outside. Combustion air in the high-temperature incinerator 16 or oxygen-added air is introduced into the exhaust gas treatment device 17 through another route.
[0024]
A part of the high-temperature exhaust gas obtained in the high-temperature combustion furnace 16 is led to the lower part (heating jacket 12) of the carbonization furnace (external heating kiln) 11 and used for supplying heat necessary for decomposition, and from the outlet of the heating jacket 12 The gas after the heat supply, which is still high in temperature discharged, can be combined with a part of the high-temperature gas discharged from the high-temperature combustion furnace 16 to be used as a gas for heating the exhaust gas treatment device 17 (for example, a boiler).
[0025]
When the exhaust gas treatment device 17 is a boiler, the high-temperature boiler heating gas is guided to the boiler, where it is used as a heat source for generating steam, and the generated steam drives a steam turbine generator and is condensed by a condenser. It is also possible to return the recovered water to the boiler and circulate it again. The boiler heating gas exchanges heat in the boiler to become exhaust gas from the boiler, and can be discharged from the chimney after dust removal by the bag filter. Organic waste is treated by suppressing the production of toxic organic halogenated compounds, carbon that is the main source of carbon, which can be effectively used as resources, is acquired, and the boiler is operated by the generated heat source to operate the turbine generator The energy can be recovered effectively.
[0026]
Further, carbide and non-combustible material 18 produced in the carbonization furnace 11 or recovered by the cyclone 15 are supplied to the sieve 19. In the sieve 19, the metals remaining on the sieve 19 are collected. The carbide falling below the sieve 19 is sent to the grinder 20. The sieve 19 may be a sieve having a mesh width of 10 mm to 30 mm.
[0027]
The pulverizer 20 pulverizes the carbide (dry pulverization). Grinding the carbide has the effect of reducing the particle size of the carbide and making it easier to separate the carbide and ash that will be separated later. Examples of the pulverizer 20 include an impact pulverizer using a high-speed rotating body, a vibration mill using a medium, a tube mill, and the like.
Carbide is supplied from the pulverizer 20 to the carbon separator 21. The carbon separation device 21 sorts the carbon content (carbon-rich (rich) particles) and the ash content (ash-rich particles) based on the difference in properties. The selected carbon-rich particles become high-quality fuel. Here, the high-quality fuel is a fuel from which salts and heavy metals have been removed, and is rich in carbon, so that it is a modified carbide having a combustion calorie per weight of about 3,000 kcal / kg to 7,000 kcal / g. Means that. The feature of the shape of the carbon-rich fuel obtained in the first embodiment has a particle size (diameter) of 10 μm to 1000 μm.
Examples of the carbon separator 21 include an electrostatic separator (30, 40, 50) and a specific gravity difference separator (60, 70).
[0028]
Examples of the electrostatic separator include a rotary drum electrostatic separator 30 (FIG. 3), a conveyor belt electrostatic separator 40 (FIG. 4), and an inclined plate electrostatic separator 50 (FIG. 5). As shown in FIGS. 3 to 5, the carbide extracted from the circulation system zone is electrostatically induced by the high-voltage electrodes (31, 41, 51), so that a load having a polarity opposite to that of the high-voltage electrodes (31, 41, 51) is obtained. Is an electrostatic separation means that divides the carbon (34, 44, 54), which is a high quality fuel attracted by, and the ash that is difficult to dielectric by the high voltage electrode (31, 41, 51).
[0029]
In general, electrostatic separation is performed by utilizing a difference in chargeability due to a difference in conductivity of particles. The surfaces of the carbon-rich particles (34, 44, 54), which are conductive particles, are opposite in polarity to the high voltage electrodes (31, 41, 51) by electrostatic induction, or electrodes (32, 42) in contact with the particles. , 52) is induced, and the particles are ejected from the electrodes (32, 42, 52) in contact with the electrostatic repulsive force. On the other hand, in the ash-rich particles (33, 43, 53) that are insulating particles, since a very long time is required until dielectric charges are induced, a large electrostatic force does not act on the particles, so the particles are in contact with each other. It is difficult to jump out of the electrodes (32, 42, 52).
[0030]
In order to make a difference in charge amount by utilizing the difference in conductivity between particles, it is necessary to pass carbide particles and ash particles to be sorted through the same electric field at a constant speed. The configuration of the apparatus for passing these particles through the electric field with a constant measure includes a rotating drum (32) that conveys particles by rotating them, and a belt-conveying installation belt (42) that conveys particles by rotating them. There is a charging unit such as an inclined flat plate type ground plate (52) which is conveyed by gravity applied to the particles. Particles passing over these charging parts (32, 42, 52) are affected by the electric field of the high-voltage electrodes (31, 41, 51), which are charging electrodes, and the difference in charge amount depending on the properties of the particles. Thus, the drop positions of the particles on the partition plates (35, 45, 55) are different and sorted. The particles fall on the partition plates (35, 45, 55) are different in that the carbon-rich particles (34, 44, 54) that are conductor particles are ash particles (33, 43) that are insulator particles. 53), it is more likely to be electrostatically dielectric, so it is easy to jump out of the grounded electrodes (32, 42, 52), and the fall position is farther away from the grounded electrodes (32, 42, 52).
[0031]
The specific gravity difference separation device (60, 70) uses the wind force of the wind that gives the carbide extracted from the distribution system zone to the carbide, and has an end measure determined by the difference in specific gravity and the difference in resistance to the wind. It is a specific gravity difference separation means that divides into carbon and ash, which are high-quality fuel, due to the difference. Examples of the specific gravity difference separation device include an air table sorter 60 (FIG. 6) and a wind sorter 70 (FIG. 7). In the air table sorter 60 shown in FIG. 6, when particles having different specific gravity are put on a vibrating inclined sieve, carbon-rich particles (light product 61), which are particles having a small specific gravity, are caused by the air flowing from the lower part. The ash-rich particles (heavy product 62), which are particles having a large specific gravity that are lifted and transported downward, are separated by being transported upward by a weir 64 that is engraved in a sieve in accordance with vibration. The wind power sorter 70, which is an example of a specific gravity difference separation apparatus, is soared by air that is inserted from the raw material inlet 71 into the carbide and blown from the air inlet 72 to the air outlet 77. The carbon-rich particles that are light particles rise and enter the fine particles 76. Further, the ash-rich particles that are heavy particles descend and are separated by being stored in the coarse particle chamber 73.
[0032]
In addition, in the carbon separation apparatus 21, only an electrostatic separation apparatus or a specific gravity difference separation apparatus may be sufficient, and a specific gravity difference separation apparatus and an electrostatic separation apparatus may be combined. Here, when combining both the specific gravity difference separation device and the electrostatic separation device, the specific gravity difference separation device is preferably upstream of the electrostatic separation device.
The high-quality fuel production apparatus 10 from organic waste according to the present embodiment has an advantage that no wastewater treatment facility is required and the cost for wastewater treatment is not required.
[0033]
[Embodiment 2: Addition of alkaline solid]
Next, another embodiment 2 of the high-quality fuel production apparatus from organic waste according to the present invention will be described using the high-quality fuel production apparatus 25 from organic waste shown in FIG.
[0034]
In the high-quality fuel production apparatus 25 from the organic waste in FIG. 2, the same reference numerals as those in the high-quality fuel production apparatus 10 from the organic waste in FIG. Is omitted. A feature of the high-quality fuel production apparatus 25 from the organic waste according to the present embodiment is that an alkaline solid is added in the pulverizer 20. In addition, as an example of alkaline solid, quick lime, slaked lime, etc. are preferable, and 100 weight part-400 weight part of calcium in alkaline solid are preferable with respect to 100 weight part of chlorine content in carbide | carbonized_material.
[0035]
In the pulverizer 20, an alkaline solid such as quick lime is added to the carbide, and fine particles are formed by dry pulverization without adding water. And by a mechanochemical reaction by a physical contact action, not only an inorganic salt but also an organic chlorine, a chemical bond is cut | disconnected and a desalination reaction is caused. Here, in the mechanochemical reaction, mechanical energy of pulverization in the pulverizer 20 is converted into chemical energy that induces a change in the physicochemical properties of these substances.
[0036]
As a result, the organic chlorine remaining in the carbide without being dechlorinated in the carbonization furnace 11 can also be dechlorinated. Next, the carbides added with the alkaline solid and pulverized are sent to the carbon separator 21. Examples of the carbon separator 21 include the electrostatic separator and the specific gravity difference separator as described above. In the carbon separator 21, the carbide is separated from the incombustible material that is ash and the alkali salt generated by the desalting reaction. The separated carbides can be applied to a wider range of industrial applicability as a clean high quality fuel.
[0037]
Further, when it is desired to produce alkali mixed coal instead of clean high quality fuel, the carbon separation device 21 can be omitted in the high quality fuel production device 25 from organic waste. In the pulverizer 20, the alkaline solid is mixed and the pulverized carbide becomes an alkali mixed coal. Therefore, the carbide taken out from the pulverizer 20 as it is becomes an alkali mixed coal. Alkaline mixed coal can be used as an in-furnace desalting or soil conditioner when using fuel. The high-quality fuel production apparatus 25 from the organic waste according to the present embodiment has an advantage that no waste water treatment facility is required and the cost for waste water treatment is not required.
[0038]
【The invention's effect】
As is apparent from the above, high-quality fuel or alkali mixed coal from carbide obtained by pyrolyzing organic waste by the high-quality fuel production apparatus and production method from organic waste of the present invention. Can be manufactured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating an embodiment of a high-quality fuel production apparatus from organic waste according to the present invention.
FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating another embodiment of an apparatus for producing high-quality fuel from organic waste according to the present invention.
FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating an embodiment of an electrostatic separation unit according to an apparatus for producing high-quality fuel from organic waste according to the present invention.
FIG. 4 is a conceptual diagram illustrating an embodiment of an electrostatic separation unit according to an apparatus for producing high-quality fuel from organic waste according to the present invention.
FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating an embodiment of an electrostatic separation unit according to an apparatus for producing high-quality fuel from organic waste according to the present invention.
FIG. 6 is a conceptual diagram for explaining an embodiment of a specific gravity difference separating means according to an apparatus for producing high-quality fuel from organic waste according to the present invention.
FIG. 7 is a conceptual diagram illustrating an embodiment of a specific gravity difference separating means according to a high quality fuel production apparatus from organic waste according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 High-quality fuel production apparatus from organic waste 11 Carbonization furnace 12 Heating jacket 13 Separation extraction apparatus 14 Quenching 15 Cyclone 16 Combustion furnace 17 Exhaust gas treatment apparatus 18 Carbide, incombustible material 19 Sieve 20 Crusher 21 Carbon separation apparatus (electrostatic Separation device, specific gravity difference separation device)
30 Rotating drum electrostatic separator 31 High voltage electrode 32 Ground rotating drum 33 Insulator particle 34 Conductor particle 35 Partition plate 40 Transport belt electrostatic separator 41 High voltage electrode 42 Ground belt 43 Insulator particle 44 Conductor particle 45 Partition plate 50 Inclined plate Electrostatic separator 51 High voltage electrode 52 Ground plate 53 Insulator particle 54 Conductor particle 55 Partition plate 60 Air table sorter 61 Light product 62 Heavy product 63 Input port 70 Wind sorter 71 Raw material inlet 72 Air inlet 73 Coarse grain chamber 74 Classification Tube 75 Cyclone 76 Fine granule 77 Air outlet

Claims (8)

有機性廃棄物を攪拌する撹拌手段、及び攪拌された有機性廃棄物を外部より加熱し炭化物にする外部加熱手段を備え、酸素濃度を制限した加熱流通系ゾーンと、
該流通系ゾーンから抜き出された該炭化物中から金属類を回収する篩いと、
該篩いを通過した炭化物を乾式粉砕する粉砕手段と、
該粉砕手段により粉砕した炭化物を静電誘導させることによって、高品質燃料となる炭素分と、灰分とに分ける静電分離手段と
を含む有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置。
A heating circulation system zone having a stirring means for stirring the organic waste, and an external heating means for heating the stirred organic waste from the outside to form a carbide, and limiting the oxygen concentration;
The Most sieve to recover metals from in the carbide withdrawn from the flow passage system zone,
Pulverizing means for dry pulverizing the carbide that has passed through the sieve;
An apparatus for producing high-quality fuel from organic waste, comprising: a carbon component that becomes a high-quality fuel and an electrostatic separation unit that separates the ash into a carbon component that is pulverized by the pulverization device.
有機性廃棄物を攪拌する撹拌手段、及び攪拌された有機性廃棄物を外部より加熱し炭化物にする外部加熱手段を備え、酸素濃度を制限した加熱流通系ゾーンと、
該流通系ゾーンから抜き出された該炭化物中から金属類を回収する篩いと、
該篩いを通過した炭化物を乾式粉砕する粉砕手段と、
該粉砕手段により粉砕した炭化物を高品質燃料となる炭素分と、灰分とに分ける比重差分離手段と
を含む有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置。
A heating circulation system zone having a stirring means for stirring the organic waste, and an external heating means for heating the stirred organic waste from the outside to form a carbide, and limiting the oxygen concentration;
A sieve for recovering metals from the carbide extracted from the distribution system zone ;
Pulverizing means for dry pulverizing the carbide that has passed through the sieve;
An apparatus for producing high-quality fuel from organic waste, comprising: a specific gravity difference separation means for separating the carbonized material pulverized by the pulverizing means into high-quality fuel carbon and ash.
有機性廃棄物を攪拌する攪拌手段、及び攪拌された有機性廃棄物を外部より加熱し炭化物にする外部加熱手段を備え、酸素濃度を制限した加熱流通系ゾーンと、
該流通系ゾーンから抜き出された該炭化物中から金属類を回収する篩いと、
該篩いを通過した炭化物を乾式粉砕する粉砕手段と、
該粉砕手段により粉砕した炭化物を、高品質燃料となる炭素分と、灰分とに分ける比重差分離手段と、
該比重分離手段から抜き出された炭化物を静電誘導させることによって、高品質燃料となる炭素分と、灰分とに分ける静電分離手段と
を含む有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置。
A heating distribution system zone having a stirring means for stirring the organic waste, and an external heating means for heating the stirred organic waste from the outside to form a carbide, the oxygen concentration being limited;
A sieve for recovering metals from the carbide extracted from the distribution system zone ;
Pulverizing means for dry pulverizing the carbide that has passed through the sieve;
Specific gravity difference separating means for dividing the carbide pulverized by the pulverizing means into carbon and high-quality fuel, and ash,
An apparatus for producing high-quality fuel from organic waste, comprising: electrostatic separation means for separating the carbon extracted from the specific gravity separation means into carbon and high-grade fuel and ash by electrostatic induction.
前記粉砕手段において、前記炭化物にアルカリ性固体を添加することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置。The apparatus for producing high-quality fuel from organic waste according to any one of claims 1 to 3 , wherein an alkaline solid is added to the carbide in the pulverizing means. 有機性廃棄物を酸素濃度5%以下に制限した、外部より加熱する加熱流通系ゾーンに供給する供給ステップと、
該加熱流通系ゾーン内を温度300℃〜800℃に維持しながら該加熱流通系ゾーンの外部より加熱する加熱ステップと、
該流通系ゾーンから抜き出された炭化物中の金属類を篩いで回収するステップと、
該篩いを通過した炭化物を乾式粉砕するステップと、
該粉砕ステップにおいて粉砕した炭化物を静電誘導させることによって、高品質燃料となる炭素分と、灰分とに分ける静電分離ステップと
を含む有機性廃棄物からの高品質燃料製造方法。
A supply step of supplying organic waste to a heating distribution system zone in which oxygen concentration is limited to 5% or less and heated from the outside;
A heating step of heating from the outside of the heating and circulation system zone while maintaining the inside of the heating and circulation system zone at a temperature of 300 ° C to 800 ° C;
And recovering at sieve metals carbide withdrawn from the flow passage system zone,
Dry pulverizing the carbide that has passed through the sieve;
A method for producing a high-quality fuel from organic waste, comprising: a step of electrostatically separating the carbonized pulverized carbide in the pulverizing step into a carbon component that becomes a high-quality fuel and an electrostatic separation step that separates the ash into an ash component.
有機性廃棄物を酸素濃度5%以下に制限した、外部より加熱する加熱流通系ゾーンに供給する供給ステップと、
該加熱流通系ゾーン内を温度300℃〜800℃に維持しながら該加熱流通系ゾーンの外部より加熱する加熱ステップと、
該流通系ゾーンから抜き出された炭化物中の金属類を篩いで回収するステップと、
該篩いを通過した炭化物を乾式粉砕するステップと、
該粉砕ステップにおいて粉砕した炭化物を、高品質燃料となる炭素分と、灰分とに分ける比重差分離ステップと
を含む有機性廃棄物からの高品質燃料製造方法。
A supply step of supplying organic waste to a heating distribution system zone in which oxygen concentration is limited to 5% or less and heated from the outside;
A heating step of heating from the outside of the heating and circulation system zone while maintaining the inside of the heating and circulation system zone at a temperature of 300 ° C to 800 ° C;
Recovering the metals in the carbide extracted from the flow zone by sieving;
Dry pulverizing the carbide that has passed through the sieve;
A method for producing high-quality fuel from organic waste, comprising: a step of separating a specific gravity difference separating the carbonized material pulverized in the pulverizing step into carbon and high-quality fuel.
有機性廃棄物を酸素濃度5%以下に制限した、外部より加熱する加熱流通系ゾーンに供給する供給ステップと、
該加熱流通系ゾーン内を温度300℃〜800℃に維持しながら該加熱流通系ゾーンの外部より加熱する加熱ステップと、
該流通系ゾーンから抜き出された炭化物中の金属類を篩いで回収するステップと、
該篩いを通過した炭化物を乾式粉砕するステップと、
該粉砕ステップにおいて粉砕した炭化物を、高品質燃料となる炭素分と、灰分とに分ける比重差分離ステップと、
該比重分離ステップにおいて抜き出された炭化物を静電誘導させることによって、高品質燃料となる炭素分と、灰分とに分ける静電分離ステップと
を含む有機性廃棄物からの高品質燃料製造方法。
A supply step of supplying organic waste to a heating distribution system zone in which oxygen concentration is limited to 5% or less and heated from the outside;
A heating step of heating from the outside of the heating and circulation system zone while maintaining the inside of the heating and circulation system zone at a temperature of 300 ° C to 800 ° C;
Recovering the metals in the carbide extracted from the flow zone by sieving;
Dry pulverizing the carbide that has passed through the sieve;
A specific gravity difference separation step of dividing the carbide pulverized in the pulverization step into a carbon component that becomes a high-quality fuel and an ash component;
A method for producing a high-quality fuel from organic waste, comprising: an electrostatic separation step in which the carbide extracted in the specific gravity separation step is electrostatically induced to divide it into a carbon component that becomes a high-quality fuel and an ash component.
前記粉砕ステップにおいて、前記炭化物にアルカリ性固体を添加することを特徴とする請求項5〜7のいずれかに記載の有機性廃棄物からの高品質燃料製造方法。In the said grinding | pulverization step , alkaline solid is added to the said carbide | carbonized_material, The high quality fuel manufacturing method from the organic waste in any one of Claims 5-7 characterized by the above-mentioned.
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