JP5846728B2 - Carbonization method and carbonization plant for organic waste - Google Patents

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Description

本発明は、例えば余剰汚泥等の有機廃棄物を炭化する炭化方法と、その炭化プラントに関する。   The present invention relates to a carbonization method for carbonizing organic waste such as excess sludge and a carbonization plant therefor.

従来より、下水処理場で曝気工程と沈殿工程を経て生成される余剰汚泥は、産業廃棄物として、埋立てや焼却等の最終処分が行われている。   Conventionally, surplus sludge generated through an aeration process and a precipitation process in a sewage treatment plant has been subjected to final disposal such as landfill and incineration as industrial waste.

最近、地球環境への配慮が高まりつつあることに伴い、余剰汚泥の埋め立てによる土壌汚染や、余剰汚泥の焼却による大気中への二酸化炭素の排出が問題となっている。これらの問題を解決するため、余剰汚泥を乾燥及び炭化し、土壌改良剤等として使用可能な有用物を形成する技術が提案されている。この種の技術として、余剰汚泥の乾燥及び炭化を行うロータリーキルンが多く用いられており、乾燥室と炭化室とを有する単一の回転炉により、脱水工程を経た後の水分量が80wt%(質量百分率)程度の汚泥を連続的に乾燥し、炭化するロータリーキルンが提案されている(例えば、特許文献1参照)。このロータリーキルンは、内部に乾燥室と炭化室が設けられた回転炉を外周側のバーナで加熱し、汚泥を水分量が20〜40wt%程度にまで乾燥させ、さらに、乾燥汚泥を炭化させている。   In recent years, with increasing consideration for the global environment, soil pollution due to surplus sludge reclamation and carbon dioxide emissions into the atmosphere due to incineration of surplus sludge have become problems. In order to solve these problems, a technique for drying and carbonizing excess sludge to form a useful material that can be used as a soil conditioner or the like has been proposed. As this type of technology, a rotary kiln for drying and carbonizing excess sludge is often used, and the water content after the dehydration process is 80 wt% (mass by mass) using a single rotary furnace having a drying chamber and a carbonization chamber. A rotary kiln that continuously dries and carbonizes sludge (percentage) is proposed (for example, see Patent Document 1). In this rotary kiln, a rotary furnace provided with a drying chamber and a carbonizing chamber is heated with a burner on the outer peripheral side, the sludge is dried to a moisture content of about 20 to 40 wt%, and the dried sludge is carbonized. .

特開2001−355967号公報JP 2001-355967 A

しかしながら、上記ロータリーキルンを用いた汚泥の乾燥及び炭化方法は、水分量が80wt%程度の汚泥を、単一の回転炉に投入し、バーナで加熱して乾燥と炭化を行うので、燃料効率が比較的低く、燃料費が嵩む問題がある。また、バーナの燃料に化石燃料を用いた場合、二酸化炭素等の温室効果ガスの排出量が多く、また、窒素酸化物等の大気汚染物質が生じるので、環境への影響が比較的大きいという問題がある。   However, the sludge drying and carbonization method using the above rotary kiln is carried out by drying and carbonizing the sludge with a water content of about 80 wt% into a single rotary furnace and heating it with a burner. However, there is a problem that the fuel cost increases. In addition, when fossil fuel is used as the fuel for the burner, the amount of greenhouse gas emissions such as carbon dioxide is large, and air pollutants such as nitrogen oxides are generated, which has a relatively large impact on the environment. There is.

また、下水処理場から排出された余剰汚泥は強い臭気を有するので、汚泥を80wt%程度の水分量から20〜40wt%程度の水分量にまで乾燥させるに伴って生じる蒸気には、大量の臭気成分が含まれるが、引用文献1では臭気の処理は考慮されていない。   Moreover, since the excess sludge discharged from the sewage treatment plant has a strong odor, the steam generated when the sludge is dried from a moisture content of about 80 wt% to a moisture content of about 20 to 40 wt% contains a large amount of odor. Ingredients are included, but Cited Document 1 does not consider odor treatment.

そこで、本発明の課題は、余剰汚泥のような水分量の多い有機廃棄物を、環境への影響を低減しながら比較的高い燃料効率により、臭気の拡散を防止しつつ乾燥及び炭化できる炭化方法を提供することにある。   Then, the subject of this invention is the carbonization method which can dry and carbonize organic waste with much water | moisture contents like excess sludge, while preventing the spreading | diffusion of an odor by comparatively high fuel efficiency, reducing the influence on an environment. Is to provide.

上記課題を解決するため、本発明の有機廃棄物の炭化方法は、有機廃棄物を、微生物を添加して減圧環境で加熱して乾燥有機物を形成する減圧乾燥工程と、
上記減圧乾燥工程で有機廃棄物から蒸発した水分を凝縮する凝縮工程と、
上記凝縮工程で水分を冷却すると共に微生物が添加された冷却水に、上記凝縮工程で生じた凝縮水と、上記減圧乾燥工程で生じた臭気を含む気体とを混合し、この冷却水を冷却する混合冷却工程と、
上記乾燥有機物を低酸素環境下で加熱して、有機炭化物を形成すると共に可燃性ガスを生成する炭化工程と、
上記炭化工程で乾燥有機物から生成された可燃性ガスを、上記減圧乾燥工程又は炭化工程における加熱用の燃料として燃焼させる燃焼工程と
を備えることを特徴としている。
In order to solve the above problems, the method for carbonizing organic waste according to the present invention includes a reduced-pressure drying step in which organic waste is added in a microorganism and heated in a reduced-pressure environment to form a dried organic matter.
A condensation step of condensing moisture evaporated from the organic waste in the vacuum drying step;
In the condensation process, water is cooled, and the cooling water to which microorganisms are added is mixed with the condensed water produced in the condensation process and the gas containing the odor produced in the reduced pressure drying process, and the cooling water is cooled. A mixing and cooling step;
A carbonization step of heating the dry organic matter in a low oxygen environment to form an organic carbide and generating a combustible gas;
And a combustion step of burning the combustible gas generated from the dried organic matter in the carbonization step as a fuel for heating in the vacuum drying step or the carbonization step.

上記構成によれば、減圧乾燥工程で、有機廃棄物を、微生物を添加して減圧環境で加熱して乾燥有機物を形成する。有機廃棄物に微生物を添加して減圧環境で加熱するので、有機廃棄物が、例えば余剰汚泥等のように水分量が98wt%程度を越えるものであっても、微生物の分解作用で臭気を抑えると共に、沸点を降下させて比較的低い加熱温度で乾燥させることができる。このように、減圧による沸点の降下により、乾燥のための加熱温度を比較的低くできるので、加熱のために使用する燃料を比較的少なくできると共に、有機廃棄物に添加される微生物の死滅を防止でき、臭気の削減効果を安定して奏することができる。ここで、有機廃棄物とは、各種産業の生産工程や排水処理、或いは、下水道や下水処理施設から排出されて有機物を含む廃棄物を広くいい、例えば活性汚泥法による汚泥処理に伴って生じた余剰汚泥や、湖沼や海の底に堆積したヘドロや、農水産業で排出される廃棄物や、食品工場から排出される食品残渣や、一般家庭から排出される生ごみ等が該当する。   According to the above configuration, in the reduced pressure drying step, the organic waste is added with microorganisms and heated in a reduced pressure environment to form a dried organic matter. Since microorganisms are added to organic waste and heated in a reduced pressure environment, even if the organic waste has a water content exceeding about 98 wt%, such as excess sludge, the odor is suppressed by the action of microorganism decomposition. At the same time, the boiling point can be lowered and drying can be performed at a relatively low heating temperature. In this way, lowering the boiling point due to reduced pressure makes it possible to lower the heating temperature for drying, so it is possible to use less fuel for heating and prevent the death of microorganisms added to organic waste. And the odor reduction effect can be stably achieved. Here, the organic waste refers to a wide range of wastes containing organic substances discharged from sewerage and sewage treatment facilities, or produced by various types of industrial production processes, wastewater treatment, or sludge treatment by the activated sludge method, for example. This includes surplus sludge, sludge accumulated on the bottom of lakes and marshes, waste discharged from the agriculture and fisheries industry, food residues discharged from food factories, and garbage discharged from ordinary households.

ここで、上記減圧乾燥工程で、有機廃棄物の加熱温度を比較的低くすることにより、上記有機廃棄物からの可燃性ガスの生成量を抑えることができる。この減圧乾燥工程での可燃性ガスの生成量を抑えることにより、減圧乾燥工程の後の炭化工程で、可燃性ガスを多く採取することができる。したがって、有機廃棄物から効率的に可燃性ガスを生成して採取することができ、この可燃性ガスを減圧乾燥工程又は炭化工程の加熱用の燃料として燃焼させる燃焼工程において、有機廃棄物から生成された可燃性ガスを多く用いることができる。すなわち、上記減圧乾燥工程及び炭化工程の加熱に必要な燃料に対して、炭化工程で生成された可燃性ガスを用いる割合を高めることができる。その結果、上記加熱のために新たに使用する化石燃料を削減することができる。その結果、燃料費を削減でき、また、化石燃料の使用に伴う温室効果ガスや大気汚染物質の排出量を削減することができる。また、有機廃棄物から生成された可燃性ガスを燃焼させるので、有機廃棄物の臭気を効果的に低減することができる。   Here, in the vacuum drying step, the amount of combustible gas generated from the organic waste can be suppressed by relatively reducing the heating temperature of the organic waste. By suppressing the amount of flammable gas produced in the vacuum drying step, a large amount of flammable gas can be collected in the carbonization step after the vacuum drying step. Therefore, combustible gas can be efficiently generated and collected from organic waste, and it is generated from organic waste in a combustion process in which this combustible gas is burned as fuel for heating in a vacuum drying process or carbonization process. A large amount of the combustible gas produced can be used. That is, the ratio of using the combustible gas generated in the carbonization step can be increased with respect to the fuel necessary for the heating in the vacuum drying step and the carbonization step. As a result, the fossil fuel newly used for the heating can be reduced. As a result, fuel costs can be reduced, and emissions of greenhouse gases and air pollutants associated with the use of fossil fuels can be reduced. Moreover, since the combustible gas produced | generated from organic waste is burned, the odor of organic waste can be reduced effectively.

また、凝縮工程により、上記減圧乾燥工程で有機廃棄物から蒸発した水分を凝縮する。この凝縮工程で用いられる冷却水であって微生物が添加された冷却水に、混合冷却工程により、上記凝縮工程で生じた凝縮水と、上記減圧乾燥工程で生じた臭気を含む気体とを混合し、この冷却水を冷却する。これにより、冷却水を冷却すると共に、凝縮水や気体に含まれる臭気を、冷却水の微生物で分解して脱臭することができる。したがって、減圧乾燥工程における有機廃棄物の乾燥を促進すると共に、有機廃棄物の乾燥に伴って生じる臭気の拡散を効果的に防止できる。   Moreover, the water | moisture content evaporated from the organic waste at the said decompression drying process is condensed by a condensation process. The cooling water used in this condensing step, to which the microorganisms are added, is mixed with the condensate water generated in the condensing step and the gas containing the odor generated in the depressurizing drying step. Cool this cooling water. Thereby, while cooling cooling water, the odor contained in condensed water and gas can be decomposed | disassembled by the microorganisms of cooling water and deodorized. Accordingly, it is possible to promote the drying of the organic waste in the reduced pressure drying process and to effectively prevent the diffusion of the odor caused by the drying of the organic waste.

このように、本発明の有機廃棄物の炭化方法によれば、例えば余剰汚泥のように水分量が多くかつ臭気の強い有機廃棄物を、効率よく迅速に、しかも、比較的低廉な燃料費により、温室効果ガスや大気汚染物質の排出量を削減しながら、さらに、臭気の拡散を防止しながら乾燥及び炭化させて、臭気の少ない有機炭化物を製造することができる。この炭化方法により製造された有機炭化物は、肥料、燃料、吸着剤、土壌改良剤、又は、還元剤として用いることができる。   Thus, according to the carbonization method of organic waste of the present invention, for example, organic waste with a large amount of water and strong odor, such as excess sludge, can be efficiently and quickly produced at a relatively low fuel cost. Further, while reducing the emission amount of greenhouse gases and air pollutants, and further preventing the diffusion of odor, drying and carbonization can be performed to produce an organic carbide with less odor. The organic carbide produced by this carbonization method can be used as a fertilizer, fuel, adsorbent, soil conditioner, or reducing agent.

上記炭化工程において、低酸素環境とは、乾燥有機物が置かれる雰囲気中の酸素濃度が、容積割合で5%以上12%以下であることをいう。また、上記炭化工程において、乾燥有機物の加熱温度は、350℃以上500℃以下であるのが好ましく、乾燥有機物の加熱時間は、5分以上10分以下であるのが好ましい。これらの酸素濃度と加熱温度と加熱時間の条件により、乾燥有機物を炭化させると共に、乾燥有機物から、例えば水素、一酸化炭素及びメタン等を含む可燃性ガスを生成することができる。   In the carbonization step, the low oxygen environment means that the oxygen concentration in the atmosphere where the dry organic matter is placed is 5% or more and 12% or less by volume. Moreover, in the said carbonization process, it is preferable that the heating temperature of dry organic substance is 350 degreeC or more and 500 degrees C or less, and it is preferable that the heating time of dry organic substance is 5 minutes or more and 10 minutes or less. Depending on the conditions of oxygen concentration, heating temperature, and heating time, the dried organic material can be carbonized, and a combustible gas containing, for example, hydrogen, carbon monoxide, and methane can be generated from the dried organic material.

一実施形態の有機廃棄物の炭化方法は、上記炭化工程における加熱の余剰の熱を、上記減圧乾燥工程における加熱に利用する。   The carbonization method of the organic waste according to one embodiment uses surplus heat of heating in the carbonization step for heating in the vacuum drying step.

上記実施形態によれば、炭化工程で乾燥有機物から生成された可燃性ガスを、炭化工程の加熱用の燃料として燃焼工程で燃焼させ、この炭化工程における加熱の余剰の熱を、減圧乾燥工程の加熱に利用することにより、炭化工程よりも多くの熱量が必要である減圧乾燥工程に、安定して熱を供給することができる。また、有機廃棄物の炭化方法の全体として、熱の無駄な消費を削減できる。   According to the embodiment, the combustible gas generated from the dry organic matter in the carbonization step is burned in the combustion step as a heating fuel in the carbonization step, and the excess heat of heating in the carbonization step is reduced in the vacuum drying step. By using it for heating, heat can be stably supplied to the reduced-pressure drying process that requires a larger amount of heat than the carbonization process. Moreover, the wasteful consumption of heat can be reduced as a whole organic waste carbonization method.

一実施形態の有機廃棄物の炭化方法は、上記減圧乾燥工程で生じた気体を、この減圧乾燥工程における有機廃棄物の加熱用の燃焼空気として供給する燃焼空気供給工程を備える。   The carbonization method of the organic waste according to an embodiment includes a combustion air supply step of supplying the gas generated in the vacuum drying step as combustion air for heating the organic waste in the vacuum drying step.

上記実施形態によれば、減圧乾燥工程で生じた気体を、この減圧乾燥工程において有機廃棄物を加熱するための燃焼空気として、例えばバーナ等の熱源装置に供給することにより、気体の臭気成分を燃料と共に燃焼させて、減圧乾燥工程で生じる臭気を除去することができる。   According to the above embodiment, the gas generated in the reduced pressure drying step is supplied to a heat source device such as a burner as combustion air for heating the organic waste in the reduced pressure drying step, whereby the odor component of the gas is supplied. It can be burned with fuel to remove odors produced in the vacuum drying process.

一実施形態の有機廃棄物の炭化方法は、上記炭化工程の前に、上記減圧乾燥工程で形成された乾燥有機物を粒状化する粒状化工程を備え、
上記炭化工程で、粒状化された上記乾燥有機物を加熱する。
The carbonization method of the organic waste according to an embodiment includes a granulation step of granulating the dry organic matter formed in the vacuum drying step before the carbonization step,
In the carbonization step, the granulated dry organic matter is heated.

上記実施形態によれば、粒状化工程により、減圧乾燥工程で形成された乾燥有機物を粒状化するので、乾燥有機物が固形化されて、粉末状の乾燥有機物が少なくなる。したがって、粒状化された乾燥有機物を加熱する炭化工程において、粉末状の乾燥有機物や有機炭化物が排気と共に排出される量が少なくなる。その結果、乾燥有機物から有機炭化物を形成する間に生じる損失を削減でき、有機炭化物の収率を高めることができる。また、炭化工程において排気と共に排出される粉末を少なくできるので、排気から粉末を収集する集塵装置を小型にでき、また、集塵装置の保守等の手間を少なくできる。その結果、炭化工程における集塵に関する費用や手間を少なくできる。   According to the said embodiment, since the dry organic substance formed at the pressure reduction drying process is granulated by a granulation process, a dry organic substance is solidified and powdery dry organic substance decreases. Therefore, in the carbonization step of heating the granulated dry organic matter, the amount of powdered dry organic matter and organic carbide discharged together with the exhaust gas is reduced. As a result, it is possible to reduce the loss that occurs during the formation of the organic carbide from the dry organic material, and to increase the yield of the organic carbide. In addition, since the powder discharged together with the exhaust in the carbonization step can be reduced, the dust collector that collects the powder from the exhaust can be reduced in size, and the maintenance of the dust collector can be reduced. As a result, it is possible to reduce costs and labor related to dust collection in the carbonization process.

なお、乾燥有機物の粒状化とは、減圧乾燥工程で形成された乾燥有機物を、2mm以上8mm以下の固形の粒に形成することをいう。粒状化は、いわゆるペレットミル等の造粒機によって行うことができる。   In addition, granulation of dry organic substance means forming the dry organic substance formed in the reduced pressure drying step into solid particles of 2 mm or more and 8 mm or less. Granulation can be performed by a granulator such as a so-called pellet mill.

一実施形態の有機廃棄物の炭化方法は、上記減圧乾燥工程で処理する有機廃棄物に、木質材料の粉末を予め添加する。   In one embodiment of the method for carbonizing an organic waste, a wood material powder is added in advance to the organic waste to be treated in the vacuum drying step.

上記実施形態によれば、木質材料の粉末を有機廃棄物に添加することにより、減圧乾燥工程における処理対象の水分の割合を低減でき、乾燥有機物の生成効率を高めることができる。ここで、木質材料の粉末としては、廃木材や間伐材等を粉砕してなるオガ粉を用いることができる。   According to the said embodiment, the ratio of the water | moisture content of the process target in a reduced pressure drying process can be reduced by adding the powder of a woody material to organic waste, and the production | generation efficiency of dry organic matter can be improved. Here, sawdust made by pulverizing waste wood, thinned wood, or the like can be used as the powder of the wooden material.

本発明の有機廃棄物の炭化プラントは、微生物が添加された有機廃棄物を、減圧環境で加熱して乾燥有機物を形成する減圧乾燥装置と、
上記乾燥有機物を低酸素環境下で加熱して、有機炭化物を形成すると共に可燃性ガスを生成する炭化装置とを備え、
上記減圧乾燥装置は、有機廃棄物が投入されて内部を減圧するケーシングと、ケーシング内に回転可能に配置されて有機廃棄物を攪拌する攪拌部と、ケーシングの少なくとも一部に設けられて有機廃棄物を加熱する加熱部と、上記有機廃棄物からの蒸気を凝縮する凝縮部と、この凝縮部に供給されて微生物が添加された冷却水と、上記凝縮部で生じた凝縮水と、上記有機廃棄物の乾燥によって生じた臭気を含む気体とをケーシングから吸引する吸引ポンプと、上記冷却水に上記吸引ポンプで吸引された凝縮水と気体とを混合すると共にこの冷却水を冷却する混合冷却器とを有し、
上記減圧乾燥装置及び炭化装置のうちの少なくとも一方の加熱用に、上記炭化装置で乾燥有機物から生成された可燃性ガスを燃料として用いることを特徴としている。
The organic waste carbonization plant of the present invention is a reduced-pressure drying apparatus that heats an organic waste to which microorganisms are added in a reduced-pressure environment to form a dried organic matter,
A carbonization device that heats the dried organic matter in a low oxygen environment to form an organic carbide and generate a combustible gas;
The reduced-pressure drying apparatus includes a casing in which organic waste is introduced and decompresses the inside, a stirring unit that is rotatably disposed in the casing and stirs the organic waste, and is disposed in at least a part of the casing for organic waste. A heating unit that heats the product, a condensing unit that condenses the vapor from the organic waste, cooling water supplied to the condensing unit to which microorganisms are added, condensed water generated in the condensing unit, and the organic A suction pump for sucking a gas containing odor generated by drying waste from the casing, and a mixing cooler for mixing the cooling water with the condensed water sucked by the suction pump and the gas and cooling the cooling water And
For heating at least one of the reduced-pressure drying apparatus and the carbonization apparatus, a combustible gas generated from a dried organic substance in the carbonization apparatus is used as a fuel.

上記構成によれば、減圧乾燥装置により、微生物が添加された有機廃棄物が、減圧環境で加熱されて乾燥有機物が形成される。すなわち、内部が減圧されたケーシング内に有機廃棄物が投入され、この有機廃棄物が加熱部で加熱されると共に、攪拌部で攪拌される。有機廃棄物に微生物が添加されて減圧環境で加熱されるので、有機廃棄物が、例えば余剰汚泥等のように水分量が98wt%程度を越えるものであっても、微生物の分解作用で臭気が抑えられると共に、沸点が降下して比較的低い加熱温度で乾燥する。このように、減圧による沸点の降下により、加熱部による加熱温度を比較的低くできるので、加熱部の熱源装置に使用する燃料を比較的少なくできると共に、有機廃棄物に添加される微生物の死滅を防止でき、臭気の削減効果を安定して奏することができる。ここで、有機廃棄物とは、各種産業の生産工程や排水処理、或いは、都市基盤から排出されて有機物を含む廃棄物を広くいい、例えば活性汚泥法による汚泥処理に伴って生じた余剰汚泥や、湖沼や海の底に堆積したヘドロや、農水産業で排出される廃棄物や、食品工場から排出される食品残渣や、一般家庭から排出される生ごみ等が該当する。   According to the said structure, the organic waste to which microorganisms were added is heated by a reduced pressure drying apparatus in a reduced pressure environment, and a dry organic matter is formed. That is, organic waste is put into a casing whose inside is decompressed, and this organic waste is heated by the heating unit and stirred by the stirring unit. Since microorganisms are added to organic waste and heated in a reduced pressure environment, even if the organic waste has a water content exceeding about 98 wt%, such as excess sludge, odor is generated due to the decomposition of microorganisms. In addition to being suppressed, the boiling point is lowered and drying is performed at a relatively low heating temperature. As described above, since the heating temperature by the heating unit can be relatively lowered due to the decrease in boiling point due to the reduced pressure, the fuel used for the heat source device of the heating unit can be relatively reduced and the microorganisms added to the organic waste can be killed. This can be prevented, and the effect of reducing odor can be stably achieved. Here, organic waste refers to a wide variety of industrial production processes, wastewater treatment, or waste that is discharged from urban infrastructure and contains organic matter. For example, excess sludge generated by sludge treatment by the activated sludge method This includes sludge deposited on the bottom of lakes and seas, waste discharged from the agriculture and fisheries industry, food residues discharged from food factories, and garbage discharged from ordinary households.

上記減圧乾燥装置は、加熱部による有機廃棄物の加熱温度を比較的低く設定することにより、上記有機廃棄物からの可燃性ガスの生成量を抑えることができる。この減圧乾燥装置による処理を行う際の可燃性ガスの生成量を抑えることにより、炭化装置で乾燥有機物を処理する際に、可燃性ガスを多く採取することができる。したがって、有機廃棄物から効率的に可燃性ガスを生成して採取することができ、この可燃性ガスを減圧乾燥装置の加熱用の燃料として、又は、炭化装置の加熱用の燃料として燃焼させる際に、有機廃棄物から生成された可燃性ガスを多く用いることができる。すなわち、上記減圧乾燥装置及び炭化装置の加熱に必要な燃料に対して、炭化装置で生成された可燃性ガスを用いる割合を高めることができる。その結果、上記減圧乾燥装置及び炭化装置の加熱のために新たに使用する化石燃料を削減することができる。その結果、燃料費を削減でき、また、温室効果ガスの排出量の削減や、窒素酸化物等の発生の防止ができる。また、有機廃棄物から生成された可燃性ガスを燃焼させるので、有機廃棄物の臭気を効果的に低減することができる。   The said reduced pressure drying apparatus can suppress the production amount of the combustible gas from the said organic waste by setting the heating temperature of the organic waste by a heating part comparatively low. By suppressing the amount of flammable gas produced during the treatment by the reduced pressure drying apparatus, a large amount of flammable gas can be collected when the dry organic matter is treated by the carbonization apparatus. Therefore, it is possible to efficiently generate and collect combustible gas from organic waste. When this combustible gas is burned as fuel for heating a vacuum drying apparatus or as fuel for heating a carbonization apparatus, In addition, a large amount of combustible gas generated from organic waste can be used. That is, it is possible to increase the ratio of using the combustible gas generated in the carbonization apparatus with respect to the fuel necessary for heating the vacuum drying apparatus and the carbonization apparatus. As a result, it is possible to reduce the fossil fuel newly used for heating the vacuum drying apparatus and the carbonization apparatus. As a result, fuel costs can be reduced, greenhouse gas emissions can be reduced, and generation of nitrogen oxides can be prevented. Moreover, since the combustible gas produced | generated from organic waste is burned, the odor of organic waste can be reduced effectively.

また、上記減圧乾燥装置では、有機廃棄物から蒸発した水分が凝縮部で凝縮される。この凝縮部に供給されて微生物が添加された冷却水に、混合冷却器によって、吸引ポンプで吸引された上記凝縮水とケーシング内の気体とが混合され、冷却される。これにより、冷却水を冷却すると共に、凝縮水や気体の臭気を冷却水の微生物で分解して脱臭することができる。したがって、有機廃棄物の乾燥を促進すると共に、有機廃棄物の乾燥に伴って生じる臭気の拡散を効果的に防止できる。   Moreover, in the said reduced pressure drying apparatus, the water | moisture content evaporated from the organic waste is condensed in a condensation part. The condensed water sucked by the suction pump and the gas in the casing are mixed and cooled by the mixing cooler to the cooling water supplied to the condensing unit and added with microorganisms. Thereby, while cooling water, it can decompose and deodorize condensed water and gaseous odor with the microorganisms of cooling water. Therefore, drying of organic waste can be promoted, and odor diffusion that occurs with drying of organic waste can be effectively prevented.

このように、本発明の有機廃棄物の炭化プラントによれば、例えば余剰汚泥のように水分量が多くかつ臭気の強い有機廃棄物を、効率よく迅速に乾燥させ、比較的少ない燃料の消費量のもと、二酸化炭素等の温室効果ガスの発生と窒素酸化物等の大気汚染物質の発生を抑制しながら炭化でき、さらに、減圧乾燥装置と炭化装置による処理中の臭気の拡散を防止しながら、臭気の少ない有機炭化物を形成できる。   Thus, according to the organic waste carbonization plant of the present invention, organic waste with a high water content and strong odor, such as excess sludge, can be efficiently and quickly dried, and the amount of fuel consumed is relatively small. Can carbonize while suppressing the generation of greenhouse gases such as carbon dioxide and the generation of air pollutants such as nitrogen oxides, while also preventing the spread of odors during processing by the vacuum dryer and carbonizer Organic carbides with less odor can be formed.

上記炭化装置による炭化工程において、低酸素環境とは、乾燥有機物が置かれる雰囲気中の酸素濃度が、容積割合で5%以上12%以下であることをいう。また、上記炭化装置による炭化工程において、乾燥有機物の加熱温度は、350℃以上500℃以下であるのが好ましく、乾燥有機物の加熱時間は、5分以上10分以下であるのが好ましい。これらの酸素濃度と加熱温度と加熱時間の条件により、乾燥有機物を炭化させると共に、乾燥有機物から、例えば水素、一酸化炭素及びメタン等を含む可燃性ガスを生成することができる。   In the carbonization process by the carbonization apparatus, the low oxygen environment means that the oxygen concentration in the atmosphere in which the dry organic matter is placed is 5% or more and 12% or less by volume. In the carbonization step using the carbonization apparatus, the heating temperature of the dried organic material is preferably 350 ° C. or more and 500 ° C. or less, and the heating time of the dried organic material is preferably 5 minutes or more and 10 minutes or less. Depending on the conditions of oxygen concentration, heating temperature, and heating time, the dried organic material can be carbonized, and a combustible gas containing, for example, hydrogen, carbon monoxide, and methane can be generated from the dried organic material.

一実施形態の有機廃棄物の炭化プラントは、上記炭化装置で乾燥有機物を加熱する際の余剰の熱を、上記減圧乾燥装置の加熱部に供給して利用する。   The carbonization plant for organic waste according to one embodiment supplies and uses the excess heat when heating the dry organic matter in the carbonization apparatus to the heating unit of the vacuum drying apparatus.

上記実施形態によれば、炭化装置で乾燥有機物から生成された可燃性ガスを、炭化装置で乾燥有機物を加熱する燃料として燃焼させ、この炭化装置で加熱する際に生じた余剰の熱を、減圧乾燥装置の加熱部に供給して利用することにより、乾燥有機物を炭化するときよりも多くの熱量が必要である有機廃棄物の乾燥のために、減圧乾燥装置に安定して熱を供給することができる。また、有機廃棄物の炭化プラントの全体として、熱の無駄な消費を削減できる。   According to the above-described embodiment, the combustible gas generated from the dry organic matter in the carbonization device is burned as a fuel for heating the dry organic matter in the carbonization device, and excess heat generated when the carbonization device is heated is reduced in pressure. Supplying heat to the heating unit of the drying device to supply heat stably to the vacuum drying device for drying organic waste that requires more heat than carbonizing dry organic matter. Can do. Moreover, wasteful consumption of heat can be reduced as a whole of the organic waste carbonization plant.

一実施形態の有機廃棄物の炭化プラントは、上記減圧乾燥装置のケーシング内の気体を吸引し、この減圧乾燥装置の加熱用の熱源装置に、上記吸引した気体を燃焼空気として供給する第2の吸引ポンプを備える。   The carbonization plant for organic waste according to one embodiment sucks the gas in the casing of the vacuum drying apparatus, and supplies the suctioned gas as combustion air to the heat source apparatus for heating the vacuum drying apparatus. A suction pump is provided.

上記実施形態によれば、減圧乾燥装置で生じた気体を、第2の吸引ポンプによって、この減圧乾燥装置の加熱用の熱源装置に燃焼空気として供給することにより、気体の臭気成分を燃料と共に燃焼させて、減圧乾燥装置で生じる臭気を除去することができる。   According to the above embodiment, the gas generated in the reduced pressure drying apparatus is supplied as combustion air to the heat source device for heating of the reduced pressure drying apparatus by the second suction pump, whereby the odor component of the gas is combusted together with the fuel. Thus, the odor generated in the vacuum drying apparatus can be removed.

一実施形態の有機廃棄物の炭化プラントは、上記減圧乾燥装置で形成され、上記炭化装置に投入される前の乾燥有機物を粒状化する粒状化装置を備える。   The carbonization plant for organic waste according to one embodiment includes a granulating device that is formed by the vacuum drying device and granulates the dried organic material before being charged into the carbonizing device.

上記実施形態によれば、粒状化装置により、減圧乾燥装置で形成された乾燥有機物を粒状化するので、乾燥有機物が固形化されて、粉末状の乾燥有機物が少なくなる。したがって、粒状化された乾燥有機物を炭化装置で加熱する際に、粉末状の乾燥有機物や有機炭化物が排気と共に排出される量が少なくなる。その結果、乾燥有機物から有機炭化物を形成する間に生じる損失を削減でき、有機炭化物の収率を高めることができる。また、炭化装置から排気と共に排出される粉末が少ないので、排気から粉末を収集して除去する集塵装置を小型にでき、また、集塵装置の保守等の手間を少なくできる。その結果、炭化装置からの排気の集塵に関する費用や手間を少なくできる。   According to the said embodiment, since the dry organic substance formed with the reduced pressure drying apparatus is granulated with a granulation apparatus, dry organic substance is solidified and powdery dry organic substance decreases. Therefore, when the granulated dry organic matter is heated by the carbonization apparatus, the amount of powdered dry organic matter and organic carbide discharged together with the exhaust gas is reduced. As a result, it is possible to reduce the loss that occurs during the formation of the organic carbide from the dry organic material, and to increase the yield of the organic carbide. In addition, since the powder discharged from the carbonization device together with the exhaust gas is small, the dust collector that collects and removes the powder from the exhaust gas can be reduced in size, and the maintenance of the dust collector can be reduced. As a result, it is possible to reduce costs and labor related to dust collection of exhaust gas from the carbonizer.

なお、乾燥有機物の粒状化とは、減圧乾燥装置で形成された乾燥有機物を、2mm以上8mm以下の固形の粒に形成することをいう。粒状化装置として、例えばペレットミル等の造粒機を用いることができる。   In addition, granulation of a dry organic substance means forming the dry organic substance formed with the reduced pressure drying apparatus into the solid particle | grains of 2 mm or more and 8 mm or less. For example, a granulator such as a pellet mill can be used as the granulating device.

有機廃棄物の炭化プラントを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the carbonization plant of organic waste. 減圧発酵乾燥装置の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of a reduced pressure fermentation drying apparatus. 減圧発酵乾燥装置のケーシング内を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the inside of the casing of a reduced pressure fermentation drying apparatus. 混合冷却器を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a mixing cooler. リングダイ式造粒機の主要部を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the principal part of a ring die type granulator. 炭化装置を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows a carbonization apparatus.

以下、本発明の有機廃棄物の炭化プラントの実施形態を、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, an embodiment of an organic waste carbonization plant of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

本発明の有機廃棄物の炭化プラントは、有機廃棄物を処理して有機炭化物を製造するプラントであり、水分量が80wt%以上の高水分の有機廃棄物に好適な炭化プラントである。図1に示した本実施形態の有機廃棄物の炭化プラント1は、水分量が98wt%を越える余剰汚泥を減圧環境で発酵及び乾燥させて、水分量が概ね30wt%以下の乾燥有機物を生成し、この乾燥有機物を炭化処理して有機炭化物を形成するものである。この有機廃棄物の炭化プラント1は、余剰汚泥の受入ホッパ2と、減圧乾燥装置としての減圧発酵乾燥装置3と、乾燥有機物を粒状化する粒状化装置としてのリングダイ式造粒機4と、乾燥有機物の炭化処理を行う炭化装置5によって大略構成されている。   The carbonization plant for organic waste according to the present invention is a plant for processing organic waste to produce organic carbide, and is a carbonization plant suitable for high-moisture organic waste having a water content of 80 wt% or more. The organic waste carbonization plant 1 of the present embodiment shown in FIG. 1 ferments and dries excess sludge having a water content exceeding 98 wt% in a reduced pressure environment to produce dry organic matter having a water content of approximately 30 wt% or less. The dry organic matter is carbonized to form an organic carbide. This organic waste carbonization plant 1 includes a surplus sludge receiving hopper 2, a reduced-pressure fermentation drying device 3 as a reduced-pressure drying device, a ring-die granulator 4 as a granulating device for granulating the dried organic matter, It is mainly constituted by a carbonization device 5 that performs carbonization treatment of the dry organic matter.

受入ホッパ2は、下水処理場から排出されてタンクローリー等で搬送された余剰汚泥を受け入れる装置であり、受け入れた余剰汚泥の所定量を、下部の切り出し装置から搬送コンベヤ11上に排出するようになっている。   The receiving hopper 2 is a device that receives surplus sludge discharged from the sewage treatment plant and transported by a tank lorry or the like, and discharges a predetermined amount of the received surplus sludge from the lower cutting device onto the transport conveyor 11. ing.

搬送コンベヤ11で搬送される余剰汚泥には、搬送コンベヤ11の途中に設置された木屑供給装置12によってオガ粉が添加される。木屑供給装置12には、例えば間伐材や建築廃材等の木質廃棄物を破砕して形成されたオガ粉が供給される。なお、余剰汚泥へのオガ粉の添加は、行わなくてもよい。オガ粉が添加された余剰汚泥は、減圧発酵乾燥装置3に送られる。   Oga powder is added to the excess sludge transported by the transport conveyor 11 by a wood chip feeder 12 installed in the middle of the transport conveyor 11. The sawdust supply device 12 is supplied with sawdust formed by crushing woody waste such as thinned wood and building waste. In addition, it is not necessary to add the sawdust to the excess sludge. The surplus sludge to which the sawdust is added is sent to the reduced-pressure fermentation drying apparatus 3.

図2は、減圧発酵乾燥装置3を示す図である。減圧発酵乾燥装置3は、乾燥装置本体31と、混合冷却器としてのクーリングタワー32と、蒸気ボイラ33とで大略構成されている。   FIG. 2 is a diagram showing the reduced-pressure fermentation drying apparatus 3. The reduced-pressure fermentation drying apparatus 3 is generally composed of a drying apparatus main body 31, a cooling tower 32 as a mixing cooler, and a steam boiler 33.

乾燥装置本体31は、内部に処理室311を有する大略円筒形状のケーシング312と、処理室311の下部の壁面に形成されたジャケット式ヒータ313と、処理室311内に配置された加熱攪拌部314と、処理室311内の上部に設けられた凝縮部315を有する。   The drying apparatus main body 31 includes a substantially cylindrical casing 312 having a processing chamber 311 therein, a jacket-type heater 313 formed on the lower wall surface of the processing chamber 311, and a heating and stirring unit 314 disposed in the processing chamber 311. And a condensing part 315 provided at the upper part in the processing chamber 311.

ケーシング312の一端の上部には、被処理物が投入される投入口312aが形成され、ケーシング312の他端の下部には、被処理物が排出される排出口312bが形成されている。ケーシング312の投入口312aに、搬送コンベヤ11の終端に連なるエアロック機構が接続されている。ケーシング312の排出口312bに、スクリューコンベヤで形成された排出コンベヤ13が接続されている。排出コンベヤ13の終端は、エアロック機構を有する排出装置に接続されている。   An input port 312 a into which the object to be processed is input is formed at the upper part of one end of the casing 312, and a discharge port 312 b through which the object to be processed is discharged is formed at the lower part of the other end of the casing 312. An air lock mechanism connected to the terminal end of the transfer conveyor 11 is connected to the charging port 312 a of the casing 312. A discharge conveyor 13 formed by a screw conveyor is connected to the discharge port 312 b of the casing 312. The terminal end of the discharge conveyor 13 is connected to a discharge device having an air lock mechanism.

図3は、乾燥装置本体31の内部の詳細を示した断面図である。図3に示すように、加熱攪拌部314は、ケーシング312の両端面に設けられた軸受装置121,122に両端が支持された回転軸141と、回転軸141に固定されたコイル状管体142と、コイル状管体142の外周側に配置されて一辺が5〜10cmの矩形の複数のブレード143を有する。回転軸141とコイル状管体142は内部が互いに連通しており、熱媒体としての蒸気が、軸受装置121,122を介して回転軸141とコイル状管体142内に供給される。加熱攪拌部314は、モータMで回転駆動され、回転軸141とコイル状管体142で被処理物を加熱すると共に、ケーシング312内の被処理物を投入口312aから排出口312bに向かって送りをかけながら攪拌するように形成されている。ブレード143は、表面が、加熱攪拌部314の径方向の先端縁が回転方向に傾斜すると共に、軸方向の排出口312b側の側縁が反回転方向に傾斜している。これにより、加熱攪拌部314が回転するに伴い、ブレード143が、ケーシング312の内側面近傍の被処理物をすき取るようになっている。加熱攪拌部314の回転速度は、処理室311に投入される有機廃棄物の水分量に応じて、1rpm〜60rpmの間に設定することができる。   FIG. 3 is a cross-sectional view showing details of the inside of the drying apparatus main body 31. As shown in FIG. 3, the heating and agitating unit 314 includes a rotating shaft 141 supported at both ends by bearing devices 121 and 122 provided at both end surfaces of the casing 312, and a coiled tube 142 fixed to the rotating shaft 141. And a plurality of rectangular blades 143 which are arranged on the outer peripheral side of the coiled tubular body 142 and have a side of 5 to 10 cm. The rotating shaft 141 and the coiled tubular body 142 communicate with each other, and steam as a heat medium is supplied into the rotating shaft 141 and the coiled tubular body 142 via the bearing devices 121 and 122. The heating and agitating unit 314 is driven to rotate by the motor M, heats the object to be processed by the rotating shaft 141 and the coiled tube 142, and sends the object to be processed in the casing 312 from the inlet 312a toward the outlet 312b. It is formed to stir while applying. The surface of the blade 143 is such that the radial leading edge of the heating and agitating unit 314 is inclined in the rotational direction, and the side edge on the discharge port 312b side in the axial direction is inclined in the counter-rotating direction. As a result, as the heating and stirring unit 314 rotates, the blade 143 scrapes the object to be processed in the vicinity of the inner surface of the casing 312. The rotation speed of the heating and stirring unit 314 can be set between 1 rpm and 60 rpm according to the amount of water in the organic waste put into the processing chamber 311.

ケーシング312の軸受装置121,122は、加熱攪拌部314の回転軸141を支持すると共に、熱媒体としての蒸気の供給と排出を行っている。供給側軸受装置121は、蒸気供給管123に接続された回転継手124と、回転継手124を介して接続された蒸気管141aを内包する回転軸141の端部を支持するスリーブ軸受125を有する。排出側軸受装置122は、蒸気排出管126に接続された回転継手127と、回転継手127を介して接続された蒸気管141bを内包する回転軸141の端部を支持するスリーブ軸受128を有する。蒸気ボイラ33から蒸気供給管123を通して供給側軸受装置121の側に供給された蒸気が、回転継手124を介して回転軸141に供給される。回転軸141に供給された蒸気は、一部がコイル状管体142に供給される。回転軸141とコイル状管体142に供給された蒸気は、回転軸141とコイル状管体142が接触する被処理物と熱交換を行った後、蒸気管141bと回転継手127を通して排出側軸受装置122の側に戻る。排出側軸受装置122の側に戻った蒸気は、蒸気排出管126を通して蒸気ボイラ33に戻される。一方、加熱攪拌部314へ供給される蒸気よりも圧力及び温度の低い蒸気が、供給口143aを通してジャケット式ヒータ313に供給され、排出口143bを通して蒸気ボイラ33に戻される。すなわち、ジャケット式ヒータ313よりも接触面積の大きい加熱攪拌部314に、ジャケット式ヒータ313に供給する蒸気と比較して圧力及び温度の高い蒸気を供給することにより、水分量の多い汚泥等の被処理物を、効率的に乾燥させるようにしている。このように、ジャケット式ヒータ313と加熱攪拌部314は、減圧発酵乾燥装置3の加熱部として機能する。   The bearing devices 121 and 122 of the casing 312 support the rotating shaft 141 of the heating and agitating unit 314 and supply and discharge steam as a heat medium. The supply-side bearing device 121 includes a rotary joint 124 connected to the steam supply pipe 123 and a sleeve bearing 125 that supports the end of the rotary shaft 141 that includes the steam pipe 141 a connected via the rotary joint 124. The discharge-side bearing device 122 includes a rotary joint 127 connected to the steam discharge pipe 126 and a sleeve bearing 128 that supports the end of the rotary shaft 141 that includes the steam pipe 141 b connected via the rotary joint 127. Steam supplied from the steam boiler 33 to the supply-side bearing device 121 through the steam supply pipe 123 is supplied to the rotary shaft 141 via the rotary joint 124. A part of the steam supplied to the rotating shaft 141 is supplied to the coiled tube 142. The steam supplied to the rotating shaft 141 and the coiled tube 142 undergoes heat exchange with the object to be contacted by the rotating shaft 141 and the coiled tube 142, and then is discharged through the steam tube 141 b and the rotating joint 127. Return to the side of the device 122. The steam that has returned to the discharge-side bearing device 122 is returned to the steam boiler 33 through the steam discharge pipe 126. On the other hand, steam having a lower pressure and temperature than the steam supplied to the heating and agitating unit 314 is supplied to the jacket heater 313 through the supply port 143a and returned to the steam boiler 33 through the discharge port 143b. That is, by supplying steam having a higher pressure and temperature to the heating and stirring unit 314 having a larger contact area than the jacket type heater 313 as compared with the steam supplied to the jacket type heater 313, The treated product is efficiently dried. Thus, the jacket type heater 313 and the heating stirring unit 314 function as the heating unit of the reduced-pressure fermentation drying apparatus 3.

加熱攪拌部314のコイル状管体142は、上流側コイル144と下流側コイル145で形成されている。回転軸141の内部は、上流側コイル144の上流端144a及び下流端144bと、下流側コイル145の上流端145a及び下流端145bとに、順次連通している。これにより、供給側軸受装置121の側に供給された蒸気が、矢印G1で示すように上流側コイル144に流入し、この後、矢印G2で示すように回転軸141の内部に戻り、さらに、矢印G3で示すように下流側コイル145に流入し、この後、矢印G4で示すように回転軸141の内部に戻る。回転軸141内の蒸気は、矢印G5で示すように、蒸気管141bを通って回転軸141から排出されるようになっている。   The coiled tubular body 142 of the heating and stirring unit 314 is formed by an upstream coil 144 and a downstream coil 145. The inside of the rotating shaft 141 is in communication with the upstream end 144a and the downstream end 144b of the upstream coil 144 and the upstream end 145a and the downstream end 145b of the downstream coil 145 in sequence. Thereby, the steam supplied to the supply-side bearing device 121 side flows into the upstream coil 144 as indicated by the arrow G1, and then returns to the inside of the rotating shaft 141 as indicated by the arrow G2, It flows into the downstream coil 145 as indicated by an arrow G3, and then returns to the inside of the rotating shaft 141 as indicated by an arrow G4. The steam in the rotating shaft 141 is discharged from the rotating shaft 141 through the steam pipe 141b as indicated by an arrow G5.

上記加熱攪拌部314は、コイル状管体142の外周側に設けられたブレード143により、ケーシング312の内側面の近傍の被処理物をすき取ることができる。したがって、ケーシング312のジャケット式ヒータ313が形成された位置の内側面に、被処理物が固着する不都合を効果的に防止できる。   The heating and stirring unit 314 can scrape the object to be processed in the vicinity of the inner surface of the casing 312 with the blade 143 provided on the outer peripheral side of the coiled tubular body 142. Therefore, it is possible to effectively prevent the problem that the workpiece is fixed to the inner surface of the casing 312 where the jacket type heater 313 is formed.

ケーシング312内の上部に設けられた凝縮部315は、ケーシング312の他端面に形成された冷却水供給室151と、ケーシング312の一端面に形成された冷却水排出室152を有する。冷却水供給室151には、クーリングタワー32から冷却水が供給される冷却水供給管153が接続されている。冷却水排出室152には、冷却水を排出してクーリングタワー40に戻す冷却水排出管154が接続されている。冷却水供給室151と、冷却水排出室152との間には、ケーシング312の軸方向に延在して供給室151と排出室152とに両端が連通する複数の冷却水管155,155,・・・が設けられている。複数の冷却水管155,155,・・・は、ケーシング312内の上部の幅方向の両側に振り分けて配置されている。複数の冷却水管155,155,・・・の側方と下方には、凝縮水を収集する集水樋156が設けられている。集水樋156の内側に、凝縮水と共に処理室311内の空気を吸引する吸引管157が連通している。   The condensing unit 315 provided in the upper part in the casing 312 has a cooling water supply chamber 151 formed on the other end surface of the casing 312 and a cooling water discharge chamber 152 formed on one end surface of the casing 312. A cooling water supply pipe 153 to which cooling water is supplied from the cooling tower 32 is connected to the cooling water supply chamber 151. A cooling water discharge pipe 154 that discharges the cooling water and returns it to the cooling tower 40 is connected to the cooling water discharge chamber 152. A plurality of cooling water pipes 155, 155,... Extending between the cooling water supply chamber 151 and the cooling water discharge chamber 152 in the axial direction of the casing 312 and communicating at both ends with the supply chamber 151 and the discharge chamber 152.・ ・ Is provided. The plurality of cooling water pipes 155, 155,... Are arranged on both sides in the upper width direction of the casing 312. A water collecting trough 156 for collecting condensed water is provided on the side and the lower side of the plurality of cooling water pipes 155, 155,. A suction pipe 157 that sucks air in the processing chamber 311 together with condensed water communicates with the inside of the water collecting tank 156.

乾燥装置本体31のケーシング312内に投下される有機廃棄物には、微生物が添加される。微生物としては、海、山及び陸等の自然界に生息する土着菌や発酵菌等が採取され、培養されたものが用いられる。特に、余剰汚泥等の有機汚泥を発酵させて脱臭を行うには、各種の動植物や土壌に生息する菌が有効であることが見出されている。菌が生息する動植物や土壌としては、よもぎ、野草、薬草、海辺の草、笹、竹やぶの土、山林の土、魚、海草、果実、パイナップル、リンゴ、ミカン、ビワ及びブドウ等がある。これらに生息する菌を、米ぬか又はオガ屑で培養して用いるのが好ましい。本実施形態では、減圧値0.03〜0.07MPaの減圧環境のもと、70〜90℃の温度で、30分から2〜3時間にわたり、被処理物を攪拌しながら発酵菌を混合して脱臭を行うので、かかる条件下で発酵生育する微生物が好ましい。処理室311内に添加する微生物は、次の酵素のうちの少なくとも1つを生産するものが好ましい。なお、各酵素に続く括弧内に、各酵素が作用する物質を記している。アルコールデハイドロゲナーゼ(アルコール)、ラクテートデハイドロゲナーゼ(乳糖)、グルコース6リン酸デハイドロゲナーゼ(糖質)、アルデヒドデハイドロゲナーゼ(アルデヒド)、L・アスパルテイト・ベーターセミアルデヒド・NADPオキシドレクターゼ(アルデヒド)、グルタミン酸デハイドロゲナーゼ(アミノ酸)、アスパラギン酸セミアルデヒド・デハイドロゲナーゼ(アミノ酸)、NADPH2チクトクロームC・リアクターゼ(NADP)、グルタチオン・デハイドロゲナーゼ(グルタチオン)、トレハローズリン酸シンテクターゼ(糖質)、ポリフォスヘエードキナーゼ(ATP)、エタノールアミンフォスヘエードサイチジル・トランスフェラーゼ(CTP)、トレハローズフォスファターゼ(糖質)、メタルチオ・フォスフォ・グリセレート・フォスファターゼ(グリセリン)、イヌラーゼ(イヌリン)、β−マンノシターゼ(糖質)、ウリジン・ヌクレオシターゼ(アミノ酸)、シトシン・ジアミナーゼ(シトシン)、メチルシステインシンテターゼ(アミノ酸)、アスパラギン酸シンテターゼ(ATP)、コハク酸デハイドロゲナーゼ(コハク酸)、アコニチン酸ハイドロゲナーゼ(クエン酸)、フマレイトハイドロゲナーゼ(マロン酸)、マレイトデハイドロゲナーゼ(マロン酸)、クエン酸シンテターゼ(アセチルCouA)、イソクエン酸デハイドロゲナーゼ(クエン酸)、LSNADPオキシダクターゼ(クエン酸)、モノアミンオキシダクターゼ(アミン)、ヒスタミナーゼ(アミン)、ピルビン酸デカルボキシラーゼ(オキソ酸)、ATPアーゼ(ATP)、ヌクレオチドピロフォスファターゼ(核酸)、エンドポリフォスファターゼ(ATP)、ATPフォスフォハイドロラーゼ(ATP)、オロチジン5リン酸デカルボキシラーゼ(オロチジン)。これらのうちの少なくとも1つの酵素を生産する微生物を、被処理物に含ませることにより、多種類の有機物成分からなる有機廃棄物に対して効果的に分解処理を行うことができる。   Microorganisms are added to the organic waste dropped in the casing 312 of the drying apparatus main body 31. As microorganisms, indigenous or fermentative bacteria that inhabit the natural world such as the sea, mountains, and land are collected and cultured. In particular, in order to ferment organic sludge such as excess sludge and perform deodorization, it has been found that various animals and plants and bacteria that inhabit soil are effective. Examples of plants and animals inhabited by fungi include wormwood, wild grass, medicinal herbs, seaside grass, bamboo shoots, bamboo bush soil, mountain forest soil, fish, seaweed, fruits, pineapples, apples, mandarin oranges, loquats and grapes. It is preferable to use the bacteria that inhabit them by culturing with rice bran or sawdust. In this embodiment, the fermenting bacteria are mixed while stirring the workpiece at a temperature of 70 to 90 ° C. for 30 minutes to 2 to 3 hours under a reduced pressure environment of 0.03 to 0.07 MPa. Since deodorization is performed, microorganisms that grow under such conditions are preferred. The microorganism added to the processing chamber 311 is preferably one that produces at least one of the following enzymes. In addition, the substance which each enzyme acts is described in the parenthesis following each enzyme. Alcohol dehydrogenase (alcohol), lactate dehydrogenase (lactose), glucose 6-phosphate dehydrogenase (carbohydrate), aldehyde dehydrogenase (aldehyde), L, aspartate, beta-semialdehyde, NADP Oxdrectase (aldehyde), glutamate dehydrogenase (amino acid), aspartate semialdehyde dehydrogenase (amino acid), NADPH2 cyclochrome C-reactase (NADP), glutathione dehydrogenase (glutathione), Trehalose phosphate synthetase (carbohydrate), polyphosphae kinase (ATP), ethanolamine phosphae cytidyltransferase (CTP), trehalose phosphatase (carbohydrate), metal O-phospho-glycerate phosphatase (glycerin), inulase (inulin), β-mannositase (carbohydrate), uridine nucleositase (amino acid), cytosine diaminase (cytosine), methylcysteine synthetase (amino acid), aspartate synthetase (ATP) ), Succinate dehydrogenase (succinic acid), aconitic acid hydrogenase (citrate), fumarate hydrogenase (malonic acid), maleate dehydrogenase (malonic acid), citrate synthetase (acetyl CouA) , Isocitrate dehydrogenase (citrate), LSNADP oxidase (citrate), monoamine oxidase (amine), histamine (amine), pyruvate decarboxylase (oxoacid), ATPase (ATP), nucleotide pyrophosphatase (nucleic acid), endopolyphosphatase (ATP), ATP phosphohydrolase (ATP), orotidine 5-phosphate decarboxylase (orotidine). By including a microorganism that produces at least one of these enzymes in the object to be treated, it is possible to effectively decompose organic waste composed of many kinds of organic substances.

クーリングタワー32は、乾燥装置本体31の凝縮部315に供給される冷却水を冷却すると共に、乾燥装置本体31の凝縮部315で生成された凝縮水と、乾燥装置本体31内の気体とを上記冷却水に混合して脱臭を行うものである。冷却水は、乾燥装置本体31内の冷却水排出室152から、図2の矢印W1で示すようにクーリングタワー32に導かれ、冷却された後に、冷却水ポンプPにより、図2の矢印W2で示すように、乾燥装置本体31の冷却水供給室151に戻される。また、乾燥装置本体31の凝縮部315で生成された凝縮水と、有機廃棄物の乾燥に伴って処理室311内で生じた臭気を有する気体が、真空ポンプVPで吸引され、図2の矢印Vで示すようにクーリングタワー32に導かれる。   The cooling tower 32 cools the cooling water supplied to the condensing unit 315 of the drying device main body 31, and cools the condensed water generated by the condensing unit 315 of the drying device main body 31 and the gas in the drying device main body 31. Deodorizing by mixing with water. The cooling water is guided from the cooling water discharge chamber 152 in the drying apparatus main body 31 to the cooling tower 32 as indicated by an arrow W1 in FIG. 2, and after being cooled, the cooling water is indicated by an arrow W2 in FIG. Thus, the cooling water supply chamber 151 of the drying apparatus main body 31 is returned. Moreover, the condensed water produced | generated by the condensation part 315 of the drying apparatus main body 31 and the gas which has the odor produced in the processing chamber 311 with the drying of organic waste are attracted | sucked by the vacuum pump VP, and the arrow of FIG. As indicated by V, it is guided to the cooling tower 32.

上記クーリングタワー32は、図4に示すように、大気の流通口を上部と下部に有するケーシング321と、ケーシング321の下端に設置された水槽322と、水槽322の水をケーシング321内の上部に導く散水管323と、散水管323に介設された散水ポンプSPと、散水管323の分岐した先端部に設けられた複数の散水ノズル323a,323a,・・・と、散水ノズル323aから散布された水が流下して接触する接触体325と、ケーシング321内の上端部に設けられたファン326を備える。ケーシング321には、乾燥装置本体31から排出された凝縮水及び空気を、図2の矢印Vで示すように導く導管324が配管されている。導管324の分岐した先端部には、導管324で導かれた凝縮水及び気体を、上記散水ノズル323aから吐出された水の流れに向かって吐出するように、複数の吐出ノズル324a,324a,・・・が設けられている。上記接触体325は、樹脂で形成された多孔性の充填材が配置され、微生物の担体となっている。水槽322には、水槽322内の冷却水を乾燥装置本体31に戻すための冷却水配管327が接続され、この冷却水配管327に、冷却水をクーリングタワー32と凝縮部315との間に循環させる冷却水ポンプPが介設されている。   As shown in FIG. 4, the cooling tower 32 includes a casing 321 having an air circulation port at the top and bottom, a water tank 322 installed at the lower end of the casing 321, and guides the water in the water tank 322 to the top in the casing 321. The water spray pipe 323, the water spray pump SP interposed in the water spray pipe 323, a plurality of water spray nozzles 323a, 323a,... A contact body 325 in which water flows down and contacts, and a fan 326 provided at the upper end of the casing 321 are provided. The casing 321 is provided with a conduit 324 that guides the condensed water and air discharged from the drying apparatus main body 31 as indicated by an arrow V in FIG. A plurality of discharge nozzles 324a, 324a,... Are provided at the branched tip of the conduit 324 so that the condensed water and gas guided by the conduit 324 are discharged toward the flow of water discharged from the watering nozzle 323a.・ ・ Is provided. The contact body 325 is provided with a porous filler made of resin and serves as a carrier for microorganisms. A cooling water pipe 327 for returning the cooling water in the water tank 322 to the drying device main body 31 is connected to the water tank 322, and the cooling water is circulated between the cooling tower 32 and the condensing unit 315 in the cooling water pipe 327. A cooling water pump P is interposed.

上記クーリングタワー32と凝縮部315との間を循環する冷却水には、微生物が添加されている。この微生物は、処理室311内に投入された微生物と同様に、海、山及び陸等の自然界に生息する土着菌や発酵菌等が採取され、培養されたものである。冷却水に添加される微生物は、上述の処理室311に添加される微生物が生産する複数の酵素のうち、少なくとも1つの酵素を生産する微生物であればよい。冷却水中に微生物を添加することにより、凝縮水中に含まれる臭気成分や、処理室311内から吸引された気体に含まれる臭気成分を分解して除去することができる。微生物による臭気成分の分解は、クーリングタワー32及び凝縮部315の間に形成される循環路を冷却水が循環する間に行われる。また、冷却水が接触体325に接触し、流下する際に、接触体325に担持された微生物によって臭気が分解される。   Microorganisms are added to the cooling water circulating between the cooling tower 32 and the condensing unit 315. This microorganism is obtained by collecting and cultivating indigenous bacteria, fermenting bacteria, and the like that inhabit the natural world such as the sea, mountains, and land, in the same manner as the microorganisms introduced into the processing chamber 311. The microorganism added to the cooling water may be a microorganism that produces at least one enzyme among a plurality of enzymes produced by the microorganism added to the processing chamber 311 described above. By adding microorganisms to the cooling water, the odor component contained in the condensed water and the odor component contained in the gas sucked from the processing chamber 311 can be decomposed and removed. The decomposition of odor components by microorganisms is performed while the cooling water circulates in a circulation path formed between the cooling tower 32 and the condensing unit 315. Further, when the cooling water comes into contact with the contact body 325 and flows down, the odor is decomposed by the microorganisms supported on the contact body 325.

この減圧発酵乾燥装置3は、凝縮水及び気体を冷却水に混ぜることにより、臭気成分の濃度を全体として低減させるので、凝縮水や気体の臭気成分が増大しても微生物の処理能力を越える虞が少なくて、臭気の安定した分解処理を行うことができる。また、処理室311内が減圧されていることから、凝縮部315で冷却水が室内空気と熱交換する際の冷却水の温度上昇が比較的小さくて、冷却水の温度が概ね40〜45℃になる。これにより、冷却水中の微生物が高温によって死滅する不都合が防止され、微生物が安定して活性化され、凝縮水及び気体を安定して微生物で脱臭することができる。   The reduced-pressure fermentation drying apparatus 3 reduces the concentration of odorous components as a whole by mixing condensed water and gas with cooling water, so that the processing capacity of microorganisms may be exceeded even if condensed water or gaseous odorous components increase. Therefore, the decomposition process with stable odor can be performed. Further, since the inside of the processing chamber 311 is depressurized, the temperature rise of the cooling water when the cooling water exchanges heat with room air in the condensing unit 315 is relatively small, and the temperature of the cooling water is approximately 40 to 45 ° C. become. Thereby, the disadvantage that the microorganisms in the cooling water are killed by the high temperature is prevented, the microorganisms are stably activated, and the condensed water and gas can be stably deodorized by the microorganisms.

また、クーリングタワー32では、冷却水の蒸発が促進されるのでオーバーフローが殆ど生じない。しかも、凝縮水や気体の臭気成分は、冷却水で薄められるので、高度に分解除去される。したがって、減圧発酵乾燥装置3の外部に臭気が拡散する不都合を効果的に防止できる。   Further, in the cooling tower 32, the evaporation of the cooling water is promoted, so that almost no overflow occurs. Moreover, since condensed water and gaseous odor components are diluted with cooling water, they are highly decomposed and removed. Therefore, it is possible to effectively prevent the inconvenience that the odor diffuses outside the reduced-pressure fermentation drying apparatus 3.

乾燥装置本体31に供給する蒸気を生成する蒸気ボイラ33は、バーナと蒸気ボイラ本体で大略構成される。バーナは、燃料として、廃紙及び廃プラスチックを用いて形成されたRPFや木質チップを主に用いると共に、炭化装置5から供給された可燃性ガスを用いる。このバーナで燃料を燃焼してなる燃焼ガスを、ボイラ本体の熱交換器に供給し、熱交換器に供給される水を燃焼ガスの熱で気化させて蒸気を生成するように構成されている。   A steam boiler 33 that generates steam to be supplied to the drying apparatus main body 31 is generally composed of a burner and a steam boiler main body. The burner mainly uses RPF and wood chips formed using waste paper and waste plastic as fuel, and also uses a combustible gas supplied from the carbonization device 5. Combustion gas obtained by burning fuel with this burner is supplied to the heat exchanger of the boiler body, and water supplied to the heat exchanger is vaporized by the heat of the combustion gas to generate steam. .

また、この蒸気ボイラ33は、減圧発酵乾燥装置3の処理室311から、室内の空気が燃焼空気として供給されるように構成されている。処理室311内の空気は、図示しない送風機によって蒸気ボイラ33のバーナへ供給される。なお、減圧発酵乾燥装置3の真空ポンプVPで吸引された凝縮水及び室内空気から、室内空気のみを分離して蒸気ボイラ33のバーナへ供給してもよい。これにより、処理室311内の臭気を有する空気をバーナで燃焼させて、臭気を除去することができる。したがって、周辺環境へ臭気が拡散することなく、減圧発酵乾燥装置3の処理室311の減圧を行うことができる。   Further, the steam boiler 33 is configured such that indoor air is supplied as combustion air from the processing chamber 311 of the reduced pressure fermentation drying apparatus 3. Air in the processing chamber 311 is supplied to the burner of the steam boiler 33 by a blower (not shown). In addition, you may isolate | separate only indoor air from the condensed water and indoor air which were attracted | sucked with the vacuum pump VP of the vacuum fermentation drying apparatus 3, and you may supply to the burner of the steam boiler 33. FIG. Thereby, the air which has the odor in the process chamber 311 can be burned with a burner, and an odor can be removed. Therefore, the processing chamber 311 of the reduced pressure fermentation drying apparatus 3 can be depressurized without odor spreading to the surrounding environment.

この減圧発酵乾燥装置3で有機廃棄物を乾燥する場合、処理室311の内部の空気を真空ポンプVPで吸引して、大気圧よりも低い圧力に減圧する。ここで、処理室311の減圧値を0.03〜0.07MPaとすることにより、水の沸点を約90〜68℃に低下させることができる。なお、減圧値とは、大気圧から低減させる圧力の差分をいう。   When the organic waste is dried by the reduced-pressure fermentation drying apparatus 3, the air inside the processing chamber 311 is sucked by the vacuum pump VP to reduce the pressure to a pressure lower than the atmospheric pressure. Here, the boiling point of water can be reduced to about 90-68 degreeC by making the pressure reduction value of the process chamber 311 into 0.03-0.07 MPa. Note that the reduced pressure value refers to a difference in pressure that is reduced from atmospheric pressure.

乾燥装置本体31の加熱部に供給する熱媒体としては、ジャケット式ヒータ313には0.2〜0.3MPaかつ130℃の蒸気を用いる一方、加熱攪拌部314には0.7〜0.8MPaかつ170℃の蒸気を用いる。このように、回転駆動された状態で加熱を行う加熱攪拌部314に、静止した状態で加熱を行うジャケット式ヒータ313よりも高い温度の熱媒体を供給することにより、加熱攪拌部314とジャケット式ヒータ313との夫々が、被処理物が付着して焦げ付かない限度の高い温度で、被処理物を効率的に加熱することができる。また、処理室311内が減圧されているので、常圧で乾燥させるよりも熱媒体の温度を低く設定できる。したがって、熱媒体としての蒸気の生成エネルギーを削減できる。また、被処理物の加熱温度が低いので、処理室311内に添加されて脱臭を行う微生物の死滅を防止でき、効果的に脱臭を行うことができる。例えば、乾燥装置本体31で乾燥脱臭処理がなされた乾燥有機物は、60℃前後の温度で排出口312bから排出される。このように、被処理物の有機廃棄物が、比較的低温の温度に加熱されることにより、微生物を効果的に活性化させて脱臭を行うことができ、また、減圧環境の下で十分に乾燥させることができる。   As a heating medium to be supplied to the heating unit of the drying apparatus body 31, steam of 0.2 to 0.3 MPa and 130 ° C. is used for the jacket type heater 313, while 0.7 to 0.8 MPa is used for the heating and stirring unit 314. In addition, steam at 170 ° C. is used. Thus, by supplying a heating medium having a temperature higher than that of the jacket type heater 313 that performs heating in a stationary state to the heating and stirring unit 314 that performs heating in a rotationally driven state, the heating and stirring unit 314 and the jacket type Each of the heaters 313 can efficiently heat the object to be processed at a high temperature at which the object to be processed adheres and does not burn. Further, since the inside of the processing chamber 311 is depressurized, the temperature of the heat medium can be set lower than drying at normal pressure. Therefore, the generation energy of the steam as the heat medium can be reduced. In addition, since the heating temperature of the object to be processed is low, it is possible to prevent the microorganisms that are added to the processing chamber 311 and deodorize from being killed, and the deodorization can be performed effectively. For example, the dried organic matter that has been dried and deodorized by the drying apparatus main body 31 is discharged from the outlet 312b at a temperature of about 60 ° C. In this way, the organic waste of the object to be treated is heated to a relatively low temperature, so that the microorganisms can be effectively activated to perform deodorization. Can be dried.

この減圧発酵乾燥装置3によれば、水分量が80〜99.5wt%の高水分の有機廃棄物を乾燥処理して、2〜6時間の処理時間で、水分量を10〜25wt%に低減することができる。   According to this reduced-pressure fermentation drying apparatus 3, a high-moisture organic waste having a water content of 80 to 99.5 wt% is dried, and the water content is reduced to 10 to 25 wt% in a processing time of 2 to 6 hours. can do.

このように、減圧発酵乾燥装置3は、減圧環境で有機廃棄物の発酵及び乾燥を行うので、減圧に伴う沸点の降下により、少ない熱量で汚泥を乾燥させることができる。また、減圧発酵乾燥装置3で有機廃棄物を微生物で分解し、また、凝縮水と気体を冷却水の微生物で分解するので、有機廃棄物の臭気を効果的に低減できて、周辺環境への臭気の拡散を防止できる。また、処理室311内に公知の塩素分解酵素を添加することにより、有機廃棄物に含まれる塩素含有物を除去して、ダイオキシンの発生を防止することができる。   Thus, since the reduced-pressure fermentation drying apparatus 3 performs fermentation and drying of organic waste in a reduced-pressure environment, sludge can be dried with a small amount of heat due to a drop in boiling point accompanying reduced pressure. Moreover, the organic waste is decomposed by microorganisms in the reduced-pressure fermentation drying apparatus 3, and the condensed water and gas are decomposed by microorganisms of the cooling water, so that the odor of the organic waste can be effectively reduced, and the surrounding environment can be reduced. Odor diffusion can be prevented. In addition, by adding a known chlorinase in the treatment chamber 311, chlorine-containing substances contained in the organic waste can be removed, and generation of dioxins can be prevented.

上記減圧発酵乾燥装置3で有機廃棄物が乾燥処理されて水分量が10〜25wt%となった乾燥有機物は、ケーシング312の下部の他端側の排出口312bから排出される。排出口312bから排出された乾燥有機物は、排出コンベヤ13で搬送され、エアロック機構を有する排出装置14を介して、貯蔵サイロと一体に形成された定量供給機15に送られる。定量供給機15に一旦貯蔵された乾燥有機物は、所定量がリングダイ式造粒機4に巻き出される。   The dried organic matter whose organic waste has been dried by the reduced-pressure fermentation dryer 3 and has a moisture content of 10 to 25 wt% is discharged from the discharge port 312 b on the other end side of the lower portion of the casing 312. The dried organic matter discharged from the discharge port 312b is transported by the discharge conveyor 13, and is sent to the metering feeder 15 formed integrally with the storage silo via the discharge device 14 having an air lock mechanism. A predetermined amount of the dry organic matter once stored in the fixed amount feeder 15 is unwound to the ring die granulator 4.

図5は、粒状化装置としてのリングダイ式造粒機4の主要部を示す図である。このリングダイ式造粒機4は、所謂ペレットミルと呼ばれる造粒機であり、回転駆動される回転筒状体40の内側から、胴部に設けられたダイ孔40aを通して被処理物を押し出すことにより、粒状の乾燥有機物を形成するものである。粒状の乾燥有機物は、2mm以上8mmに形成するのが好ましく、4mm以上6mm以下であるのが更に好ましい。   FIG. 5 is a diagram showing a main part of a ring die granulator 4 as a granulating apparatus. This ring die granulator 4 is a so-called pellet mill, which extrudes an object to be processed from the inside of a rotating cylindrical body 40 that is rotationally driven through a die hole 40a provided in a body portion. Thus, a granular dry organic substance is formed. The granular dry organic material is preferably formed to have a thickness of 2 mm to 8 mm, and more preferably 4 mm to 6 mm.

このリングダイ式造粒機4は、ダイ孔40aが設けられた回転筒状体40と、この回転筒状体の内側面に外側面が近接して配置された2つの転動筒体41,41とを備える。2つの転動筒体41は、回転筒状体40の直径上の対向位置に配置され、転動筒体41の表面には、被処理物のスリップを低減して取り込みを容易にする多数の軸方向溝が形成されている。回転筒状体40と、転動筒体41,41とを夫々矢印R1,R2で示す方向に回転駆動した状態で、回転筒状体40内に、材料である乾燥有機物を投入する。投入された材料は、回転筒状体40の内側面と転動筒体41の外側面との間に挟み込まれて圧縮され、回転筒状体40の胴部のダイ孔40aから外側に押し出される。押し出された材料は、回転筒状体40の胴部に対向して配置された固定刃42,42によって所定長さに切り取られて、粒状の乾燥有機物が得られる。リングダイ式造粒機4は、直径が10mm程度までの比較的小径の粒を製造するのに好適であり、また、材料である乾燥有機物の水分量が比較的少ない場合に好適である。   The ring die granulator 4 includes a rotating cylindrical body 40 provided with a die hole 40a, and two rolling cylinders 41 having an outer surface close to the inner side surface of the rotating cylindrical body, 41. The two rolling cylinders 41 are arranged at opposing positions on the diameter of the rotating cylinder 40, and the rolling cylinder 41 has a large number of surfaces that reduce the slip of the workpiece and make it easy to take in. An axial groove is formed. In a state where the rotating cylindrical body 40 and the rolling cylindrical bodies 41 and 41 are rotationally driven in the directions indicated by the arrows R1 and R2, respectively, the dry organic material as the material is put into the rotating cylindrical body 40. The charged material is sandwiched between the inner side surface of the rotating cylindrical body 40 and the outer side surface of the rolling cylindrical body 41 and compressed, and is pushed out from the die hole 40a in the body portion of the rotating cylindrical body 40. . The extruded material is cut out to a predetermined length by fixed blades 42 and 42 arranged to face the body portion of the rotating cylindrical body 40 to obtain a granular dry organic matter. The ring die granulator 4 is suitable for producing relatively small-diameter grains having a diameter of up to about 10 mm, and is suitable when the moisture content of the dry organic material as the material is relatively small.

なお、造粒機としては、リングダイ式造粒機4以外に、例えばフラットダイ式造粒機等、他の形式の造粒機を用いることもできる。ここで、フラットダイ式造粒機としては、複数のダイ孔が環状の領域にわたって形成された平面状のフラットダイと、このフラットダイのダイ孔が形成された環状領域の中心に設けられた公転軸周りに公転駆動され、周面が上記フラットダイの表面に摺動又は転動する状態で、この周面とフラットダイの表面との間に供給された材料をダイ孔に押し込むローラとを備えるものを用いることができる。   In addition to the ring die type granulator 4, other types of granulators such as a flat die type granulator can be used as the granulator. Here, as a flat die granulator, a flat flat die in which a plurality of die holes are formed over an annular region, and a revolution provided in the center of the annular region in which the die holes of the flat die are formed. A roller that is driven to revolve around an axis, and in which the peripheral surface slides or rolls on the surface of the flat die, and pushes the material supplied between the peripheral surface and the surface of the flat die into the die hole. Things can be used.

上記リングダイ式造粒機4で形成された粒状の乾燥有機物は、搬送コンベヤ16で搬送され、貯蔵サイロと一体に形成された定量供給機17に送られる。定量供給機17に一旦貯蔵された粒状の乾燥有機物は、所定量が炭化装置5に巻き出される。   The granular dry organic matter formed by the ring die granulator 4 is transported by a transport conveyor 16 and sent to a fixed amount feeder 17 formed integrally with a storage silo. A predetermined amount of the granular dry organic matter once stored in the metering feeder 17 is unwound to the carbonization device 5.

図6は、炭化装置5を示す模式断面図である。炭化装置5は、外熱式ロータリーキルンにより構成されている。この炭化装置5は、熱媒ガスが内部に供給されるケーシング51と、ケーシング51内に収容された回転炉52と、回転炉52の一端に接続されて被処理物の乾燥有機物を回転炉52内に供給する供給コンベヤ56と、回転炉52の他端に連通して処理後の被処理物と可燃性ガスを排出する排出室57を有する。ケーシング51と回転炉52との間には、熱媒体が導入されて回転炉52を外側から加熱する加熱室53が形成されている。回転炉52の内側には、供給コンベヤ56で一端に導入された乾燥有機物を他端に送りながら、加熱室53に供給された熱媒体の熱で乾燥有機物の乾留及び炭化を行う炭化室54が形成されている。炭化室54の内周面には、被処理物を他端に送るための図示しない螺旋ガイドが設けられている。排出室57は、内部が炭化室54に連通しており、炭化室54で炭化された被処理物である有機炭化物を下端に接続された排出コンベヤ18で排出する一方、炭化室54内で乾燥有機物から生成された可燃性ガスを上端に設けられた排気口59から排出するようになっている。排気口59には、可燃性ガスを導出する可燃性ガス管60が接続されており、可燃性ガス管60の下流端は、炭化装置5の加熱室53側に連なる炭化装置配管61と、蒸気ボイラ33のバーナに連なるボイラ配管62とに分岐している。炭化装置配管61は、炭化装置5の加熱室53に炎口が望むように設置されたガスバーナ67に接続されている。炭化装置配管61とボイラ配管62には、電磁駆動の開閉弁63,64が夫々介設されており、これら開閉弁63,64は、後に詳述する制御部65によって開閉が制御される。また、可燃性ガス管60には、図示しないブロワが介設されており、このブロワで炭化室54内の空気を吸引して、可燃性ガスを含む炭化室54の空気を炭化装置配管61及びボイラ配管62に送るようになっている。このブロワで炭化室54内の空気を吸引することにより、炭化室54内を、酸素濃度が容積割合で5%以上12%以下の低酸素環境にしている。これにより、炭化室54内で加熱される乾燥有機物を効果的に乾留し、一酸化炭素等の可燃性ガスを効率的に生成するようになっている。炭化室54内での乾燥有機物の加熱温度は350℃以上500℃以下であり、乾燥有機物の加熱時間は5分以上10分以下であるのが好ましい。   FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing the carbonization apparatus 5. The carbonization apparatus 5 is comprised by the external heating type rotary kiln. The carbonization apparatus 5 includes a casing 51 to which a heat transfer gas is supplied, a rotary furnace 52 accommodated in the casing 51, and one end of the rotary furnace 52 connected to one end of the rotary furnace 52 to remove dry organic matter to be processed from the rotary furnace 52. A supply conveyor 56 to be supplied therein and a discharge chamber 57 that communicates with the other end of the rotary furnace 52 and discharges the processed object and combustible gas. A heating chamber 53 is formed between the casing 51 and the rotary furnace 52 to introduce a heat medium and heat the rotary furnace 52 from the outside. Inside the rotary furnace 52 is a carbonization chamber 54 that performs dry distillation and carbonization of the dry organic matter with the heat of the heat medium supplied to the heating chamber 53 while sending the dry organic matter introduced into one end by the supply conveyor 56 to the other end. Is formed. On the inner peripheral surface of the carbonization chamber 54, a spiral guide (not shown) for sending the object to be processed to the other end is provided. The discharge chamber 57 communicates with the carbonization chamber 54 inside, and discharges the organic carbide, which is the object to be treated, carbonized in the carbonization chamber 54 by the discharge conveyor 18 connected to the lower end, while drying in the carbonization chamber 54. The combustible gas produced | generated from the organic substance is discharged | emitted from the exhaust port 59 provided in the upper end. A flammable gas pipe 60 for deriving flammable gas is connected to the exhaust port 59, and a downstream end of the flammable gas pipe 60 is connected to a carbonization device pipe 61 connected to the heating chamber 53 side of the carbonization device 5 and steam. Branching to a boiler pipe 62 connected to the burner of the boiler 33. The carbonization device pipe 61 is connected to a gas burner 67 installed in the heating chamber 53 of the carbonization device 5 so that a flame opening is desired. The carbonizer pipe 61 and the boiler pipe 62 are provided with electromagnetically driven on / off valves 63 and 64, respectively. The on / off valves 63 and 64 are controlled to be opened and closed by a control unit 65 described in detail later. The combustible gas pipe 60 is provided with a blower (not shown). The blower sucks the air in the carbonization chamber 54 and causes the air in the carbonization chamber 54 containing the combustible gas to flow into the carbonizer piping 61 and It is sent to the boiler piping 62. By sucking the air in the carbonization chamber 54 with this blower, the inside of the carbonization chamber 54 is in a low oxygen environment with an oxygen concentration of 5% or more and 12% or less by volume. Thereby, the dry organic substance heated in the carbonization chamber 54 is effectively carbonized, and a combustible gas such as carbon monoxide is efficiently generated. The heating temperature of the dry organic matter in the carbonization chamber 54 is preferably 350 ° C. or more and 500 ° C. or less, and the heating time of the dry organic matter is preferably 5 minutes or more and 10 minutes or less.

炭化装置5の加熱室53には、炭化装置5の起動時に、オイルバーナ55から熱媒ガスが供給される。オイルバーナ55は、液体燃料としてのA重油を燃料とし、A重油を供給する重油燃料タンク68に接続されている。オイルバーナ55は、制御部65により制御され、A重油を燃焼して、500〜700℃の燃焼ガスを熱媒ガスとして加熱室53に供給する。オイルバーナ55から加熱室53に供給された熱媒ガスとしての燃焼ガスにより、炭化室54内の温度が十分に上昇すると、炭化室54内の乾燥有機物が加熱され、水素、一酸化炭素及びメタン等を含む可燃性ガスが生成される。炭化室54内で可燃性ガスの生成が開始されると、制御部65により、オイルバーナ55の燃焼が停止されると共に、炭化装置配管61の開閉弁63が制御され、閉じ状態から開き状態に駆動される。これにより、加熱室53内に、オイルバーナ55からの熱媒ガスの供給が停止される一方、炭化装置配管61から可燃性ガスが供給されてガスバーナ67が起動し、ガスバーナ67で可燃性ガスが燃焼して熱媒ガスとしての燃焼ガスが加熱室53に供給される。こうして、炭化室54内の加熱を継続する。加熱室53内で可燃性ガスが燃焼してなる燃焼ガスは、加熱室53から排出され、熱媒ガスとして減圧発酵乾燥装置3の蒸気ボイラ33の熱交換器へ導かれる。加熱室53から排出される燃焼ガスは、250〜500℃の温度であるため、蒸気ボイラ33で乾燥装置本体31に供給する蒸気を生成するために再利用が可能である。このように、炭化装置5の燃焼ガスを熱媒ガスとして蒸気ボイラ33に供給し、炭化装置5で乾燥有機物を加熱する際の余剰の熱を、蒸気ボイラ33で利用するように構成されている。蒸気ボイラ33の熱交換器で蒸気の生成に用いられた燃焼ガスは、集塵機66で粉塵が除去され、排気される。   Heat medium gas is supplied from the oil burner 55 to the heating chamber 53 of the carbonization device 5 when the carbonization device 5 is started. The oil burner 55 is connected to a heavy oil fuel tank 68 that uses A heavy oil as a liquid fuel and supplies A heavy oil. The oil burner 55 is controlled by the control unit 65, burns A heavy oil, and supplies combustion gas at 500 to 700 ° C. to the heating chamber 53 as a heat transfer gas. When the temperature in the carbonization chamber 54 is sufficiently increased by the combustion gas as the heating medium gas supplied from the oil burner 55 to the heating chamber 53, the dry organic matter in the carbonization chamber 54 is heated, and hydrogen, carbon monoxide, and methane are heated. A flammable gas containing etc. is produced. When the generation of the combustible gas is started in the carbonization chamber 54, the combustion of the oil burner 55 is stopped by the control unit 65, and the on-off valve 63 of the carbonization apparatus pipe 61 is controlled to change from the closed state to the open state. Driven. As a result, the supply of the heating medium gas from the oil burner 55 is stopped in the heating chamber 53, while the combustible gas is supplied from the carbonizer piping 61 to start the gas burner 67, and the combustible gas is generated by the gas burner 67. The combustion gas as the heat medium gas is supplied to the heating chamber 53 by burning. Thus, heating in the carbonization chamber 54 is continued. Combustion gas formed by burning combustible gas in the heating chamber 53 is discharged from the heating chamber 53 and led to the heat exchanger of the steam boiler 33 of the vacuum fermentation drying apparatus 3 as a heat transfer gas. Since the combustion gas discharged from the heating chamber 53 has a temperature of 250 to 500 ° C., it can be reused to generate steam to be supplied to the drying apparatus main body 31 by the steam boiler 33. As described above, the combustion gas of the carbonization device 5 is supplied to the steam boiler 33 as a heat transfer gas, and the steam boiler 33 is configured to use surplus heat when the dry organic matter is heated by the carbonization device 5. . The combustion gas used for generating steam in the heat exchanger of the steam boiler 33 is exhausted after dust is removed by the dust collector 66.

このように、炭化装置5の燃焼ガスを熱媒ガスとして蒸気ボイラ33の熱交換器に供給して、炭化装置5で乾燥有機物を加熱する際の余剰の熱を、蒸気ボイラ33で利用するので、炭化装置5において乾燥有機物の炭化に伴って生じる可燃性ガスを、この炭化装置5の加熱に利用すると共に、有機廃棄物を乾燥させる減圧発酵乾燥装置3の加熱に利用することができる。したがって、有機廃棄物の乾燥処理と炭化処理に用いる化石燃料を効果的に削減でき、その結果、二酸化炭素等の温室効果ガスの排出と、窒素酸化物等の大気汚染物質の排出を効果的に削減できる。   In this way, since the combustion gas of the carbonization device 5 is supplied to the heat exchanger of the steam boiler 33 as a heat medium gas, and the surplus heat when the dried organic matter is heated by the carbonization device 5 is used in the steam boiler 33. The combustible gas generated by the carbonization of the dried organic matter in the carbonization device 5 can be used for heating the carbonization device 5 and for heating the reduced-pressure fermentation drying device 3 for drying the organic waste. Therefore, the fossil fuel used for the drying and carbonization treatment of organic waste can be effectively reduced. As a result, greenhouse gas emissions such as carbon dioxide and air pollutants such as nitrogen oxides can be effectively eliminated. Can be reduced.

また、上記蒸気ボイラ33は、炭化装置5で乾燥有機物から生成された可燃性ガスの一部が、燃料として供給するように構成されている。詳しくは、炭化室54内の乾燥有機物から可燃性ガスが生成されると、制御部65によって開閉弁64が開かれて、可燃性ガスがボイラ配管62を通して蒸気ボイラ33のバーナに供給される。   Further, the steam boiler 33 is configured such that a part of the combustible gas generated from the dry organic matter by the carbonization device 5 is supplied as fuel. Specifically, when combustible gas is generated from the dry organic matter in the carbonization chamber 54, the controller 65 opens the on-off valve 64, and the combustible gas is supplied to the burner of the steam boiler 33 through the boiler pipe 62.

このように、減圧発酵乾燥装置3において有機廃棄物を乾燥させるために、炭化装置5の余剰の熱に加えて、炭化装置5で生じる可燃性ガスを利用することにより、化石燃料の使用量を削減しながら有機廃棄物を効率的に乾燥させることができる。   Thus, in order to dry the organic waste in the reduced-pressure fermentation drying apparatus 3, in addition to the excess heat of the carbonization apparatus 5, the amount of fossil fuel used can be reduced by utilizing the combustible gas generated in the carbonization apparatus 5. Organic waste can be efficiently dried while reducing.

上記炭化装置5で形成された有機炭化物は、排出コンベヤ18で搬送され、エアロック機構を有する排出装置19を介して、貯蔵サイロと一体に形成された定量供給機20に送られる。定量供給機20に貯蔵された有機炭化物は、最終製品の種類に応じて所望の処理が行われる。本実施形態で製造された有機炭化物は、肥料、燃料、吸着剤、土壌改良剤及び還元剤等の材料として用いることができる。   The organic carbide formed by the carbonization device 5 is conveyed by a discharge conveyor 18 and sent to a fixed amount feeder 20 formed integrally with a storage silo via a discharge device 19 having an air lock mechanism. The organic carbide stored in the metering feeder 20 is subjected to a desired treatment according to the type of the final product. The organic carbide produced in the present embodiment can be used as a material such as fertilizer, fuel, adsorbent, soil conditioner and reducing agent.

特に、上記有機炭化物を用いて燃料を製造する場合、炭化しない有機物廃棄物を用いて製造した燃料と比較して、大きな熱量が得られる。例えば、有機廃棄物としての木屑を炭化せず、成形してなる燃料は、概ね3800kcal/kgの熱量を有する。一方、本実施形態の炭化プラントで木屑を炭化し、この炭化物を成形してなる燃料は、7000〜8000kcal/kgの熱量を有する。また、有機廃棄物としての余剰汚泥を炭化して有機炭化物を形成し、この有機炭化物を成形してなる燃料は、5000〜6000kcal/kgの熱量を有する。さらに、有機炭化物を用いた燃料は、有機炭化物にプラスチックと紙を混合して成形してなる固形燃料とするのが、高い熱量と良好な取扱性が得られる点で好ましい。このような固形燃料は、例えば、有機炭化物を40〜60wt%、廃プラスチックを30〜50wt%、及び、古紙を10〜30wt%の割合で混合し、棒状に成形したものを採用できる。有機炭化物を用いて形成した固形燃料は、図1に示すように、減圧発酵乾燥装置3の蒸気ボイラ33の燃料として用いることができる。この場合、有機炭化物の製造過程で、製品の有機炭化物を用いた燃料を燃焼させるので、炭化処理の対象を再利用することにより、化石燃料の使用量を削減でき、温室効果ガスの排出量を削減できる。   In particular, when a fuel is produced using the organic carbide, a large amount of heat can be obtained as compared with a fuel produced using an organic waste that is not carbonized. For example, fuel that is formed without carbonizing wood waste as organic waste has a calorific value of approximately 3800 kcal / kg. On the other hand, the fuel obtained by carbonizing wood chips and molding this carbide in the carbonization plant of this embodiment has a calorific value of 7000 to 8000 kcal / kg. Moreover, the surplus sludge as organic waste is carbonized to form an organic carbide, and the fuel obtained by molding the organic carbide has a calorific value of 5000 to 6000 kcal / kg. Further, it is preferable that the fuel using the organic carbide is a solid fuel formed by mixing organic carbide with plastic and paper to obtain a high calorific value and good handleability. As such a solid fuel, for example, an organic carbide mixed at a ratio of 40 to 60 wt%, waste plastic at 30 to 50 wt%, and waste paper at a ratio of 10 to 30 wt% and formed into a rod shape can be adopted. As shown in FIG. 1, the solid fuel formed using the organic carbide can be used as a fuel for the steam boiler 33 of the vacuum fermentation drying apparatus 3. In this case, since the fuel using the organic carbide of the product is burned during the manufacturing process of the organic carbide, the amount of fossil fuel used can be reduced by reusing the carbonization target, and the greenhouse gas emissions can be reduced. Can be reduced.

以上のように、本実施形態の有機廃棄物の炭化プラント1によれば、減圧発酵乾燥装置3により、有機廃棄物に微生物を添加して減圧環境で加熱するので、余剰汚泥等の高水分の有機廃棄物を、微生物で臭気を削減しながら、少ない燃料の使用量により、効果的に乾燥させることができる。また、減圧発酵乾燥装置3により、100℃以下の比較的低い温度で有機廃棄物を乾燥できるので、有機廃棄物からの可燃性ガスの生成量を抑えることができる。したがって、炭化装置5で乾燥有機物から可燃性ガスを多く採取することができて、有機廃棄物を由来とする燃料を効率良く回収して、減圧発酵乾燥装置3及び炭化装置5における加熱用の燃料に使用することができる。その結果、減圧発酵乾燥装置3及び炭化装置5で使用する燃料に対する化石燃料の割合を削減できて、燃料費を効果的に削減でき、また、二酸化炭素等の温室効果ガスの排出と窒素酸化物等の大気汚染物質の排出を効果的に削減できる。また、有機廃棄物から生成された可燃性ガスを、炭化装置5の加熱室53と蒸気ボイラ33のバーナで燃焼させるので、有機廃棄物から生じる臭気の拡散を効果的に防止することができる。   As described above, according to the carbonization plant 1 for organic waste according to the present embodiment, microorganisms are added to organic waste by the reduced-pressure fermentation drying device 3 and heated in a reduced-pressure environment. Organic waste can be effectively dried by using less fuel while reducing odor with microorganisms. Moreover, since the organic waste can be dried at a relatively low temperature of 100 ° C. or less by the reduced-pressure fermentation drying apparatus 3, the amount of combustible gas generated from the organic waste can be suppressed. Therefore, a large amount of combustible gas can be collected from the dried organic matter by the carbonization device 5, and the fuel derived from the organic waste can be efficiently recovered, and the fuel for heating in the vacuum fermentation drying device 3 and the carbonization device 5. Can be used for As a result, the ratio of fossil fuel to the fuel used in the vacuum fermentation drying apparatus 3 and the carbonization apparatus 5 can be reduced, fuel costs can be effectively reduced, and greenhouse gas emissions such as carbon dioxide and nitrogen oxides can be reduced. Emissions of air pollutants such as can be effectively reduced. Moreover, since the combustible gas produced | generated from the organic waste is burned with the heating chamber 53 of the carbonization apparatus 5, and the burner of the steam boiler 33, the spreading | diffusion of the odor produced from an organic waste can be prevented effectively.

また、減圧発酵乾燥装置3により、有機廃棄物から蒸発した水分を凝縮部315で凝縮し、この凝縮部315で凝縮した凝縮水と、処理室311内の空気とを、微生物が添加されて上記凝縮部315に供給される冷却水に混合するので、有機廃棄物の乾燥工程で生じる臭気の拡散を防止することができる。また、クーリングタワー32に消臭機能を持たせるので、少ない装置構成により、水分量の多い有機廃棄物を効果的に乾燥させることができると共に、有機廃棄物の臭気の拡散を防止することができる。さらに、処理室311内の空気を、燃焼空気として蒸気ボイラ33のバーナに供給するので、処理室311内の臭気をバーナで燃焼させて、臭気の拡散を防止することができる。   Further, the reduced-pressure fermentation drying apparatus 3 condenses the water evaporated from the organic waste in the condensing unit 315, and the condensed water condensed in the condensing unit 315 and the air in the processing chamber 311 are added with microorganisms to Since it mixes with the cooling water supplied to the condensation part 315, the spreading | diffusion of the odor which arises in the drying process of an organic waste can be prevented. Moreover, since the cooling tower 32 is provided with a deodorizing function, organic waste with a large amount of water can be effectively dried with a small apparatus configuration, and the odor diffusion of the organic waste can be prevented. Further, since the air in the processing chamber 311 is supplied as combustion air to the burner of the steam boiler 33, the odor in the processing chamber 311 can be burned by the burner, and the odor diffusion can be prevented.

また、減圧発酵乾燥装置3により、減圧環境で加熱して水分を蒸発させると共に、有機廃棄物から蒸発した水分を凝縮部315で凝縮して回収するので、水分量が98wt%を越える余剰汚泥等の有機廃棄物を、脱水機による脱水を行わなくても、比較的少ない燃料消費量により、迅速に乾燥させることができる。したがって、余剰汚泥を脱水機で脱水する工程を削除できるので、固形燃料の製造プラント1の装置構成を簡易にでき、また、固形燃料の製造工程の手間を少なくできる。   In addition, the reduced-pressure fermentation drying apparatus 3 evaporates moisture by heating in a reduced-pressure environment, and condenses and collects the moisture evaporated from the organic waste in the condensing unit 315, so that the excess sludge having a moisture content exceeding 98 wt%, etc. The organic waste can be quickly dried with a relatively small amount of fuel consumption without dehydration by a dehydrator. Therefore, since the process of dewatering excess sludge with a dehydrator can be eliminated, the apparatus configuration of the solid fuel production plant 1 can be simplified, and the labor of the solid fuel production process can be reduced.

このように、本実施形態の炭化プラント1によれば、乾燥有機物を炭化装置5で炭化することにより、有機廃棄物に由来する臭気を削減して、臭気の少ない有機炭化物を製造することができる。さらに、本実施形態の減圧発酵乾燥装置3で乾燥を行った後に炭化装置5で炭化することにより、有機炭化物の製造過程においても、有機廃棄物に由来する臭気が周辺環境へ拡散する不都合を効果的に防止することができる。   As described above, according to the carbonization plant 1 of the present embodiment, the dry organic matter is carbonized by the carbonization device 5, whereby the odor derived from the organic waste can be reduced and the organic carbide with less odor can be produced. . Furthermore, by performing carbonization with the carbonization apparatus 5 after drying with the reduced-pressure fermentation drying apparatus 3 of the present embodiment, the inconvenience that odor derived from organic waste diffuses to the surrounding environment is also effective in the manufacturing process of organic carbide. Can be prevented.

また、リングダイ式造粒機4で粒状化した乾燥有機物を炭化装置5で炭化するので、炭化装置5の炭化室54では、固形化されて微粒子の少ない乾燥有機物が加熱される。これにより、排気口59から排出される可燃性ガスに混入する乾燥有機物や炭化物の微粒子を少なくできる。したがって、可燃性ガスを加熱室53や蒸気ボイラ33に供給する可燃性ガス管60、炭化装置配管61及びボイラ配管62内や、加熱室53から蒸気ボイラ33の熱交換器を通って集塵機66に至る燃焼ガスの経路内に蓄積する粉塵を少なくできる。すなわち、炭化装置5で炭化する乾燥有機物を粒状に固形化することにより、炭化装置5で回収する可燃性ガスの粉塵を少なくでき、その結果、可燃性ガスの加熱室53での燃焼や、加熱室53で燃焼した余剰の熱を蒸気ボイラ33で再利用することや、可燃性ガスの蒸気ボイラ33での燃焼といった複数の用途に、上記可燃性ガスを用いることができる。また、炭化装置5で炭化する乾燥有機物を粒状に固形化することにより、乾燥有機物や有機炭化物の粉塵の生成による損失を削減でき、有機炭化物の収率を高めることができる。   Moreover, since the dry organic substance granulated with the ring die-type granulator 4 is carbonized with the carbonization apparatus 5, it solidifies and the dry organic substance with few fine particles is heated in the carbonization chamber 54 of the carbonization apparatus 5. FIG. Thereby, the fine particle of the dry organic substance and carbide mixed in the combustible gas discharged | emitted from the exhaust port 59 can be decreased. Accordingly, the combustible gas pipe 60, the carbonizer pipe 61 and the boiler pipe 62 for supplying the combustible gas to the heating chamber 53 and the steam boiler 33, and from the heating chamber 53 to the dust collector 66 through the heat exchanger of the steam boiler 33. Dust accumulated in the path of the combustion gas to reach can be reduced. That is, by solidifying the dry organic matter carbonized by the carbonization device 5 into particles, dust of the combustible gas recovered by the carbonization device 5 can be reduced. As a result, combustion of the combustible gas in the heating chamber 53 and heating The combustible gas can be used for a plurality of uses such as reusing the surplus heat combusted in the chamber 53 in the steam boiler 33 or burning the combustible gas in the steam boiler 33. Moreover, by solidifying the dry organic substance carbonized with the carbonization apparatus 5 into a granular form, the loss by the production | generation of dry organic substance and the dust of organic carbide can be reduced, and the yield of organic carbide can be raised.

上記実施形態において、炭化装置5で生成された可燃性ガスの一部を減圧発酵乾燥装置3の蒸気ボイラ33の燃料として用いたが、炭化装置5で生成された可燃性ガスは蒸気ボイラ33の燃料に用いなくてもよい。   In the said embodiment, although a part of combustible gas produced | generated by the carbonization apparatus 5 was used as a fuel of the steam boiler 33 of the pressure reduction fermentation drying apparatus 3, the combustible gas produced | generated by the carbonization apparatus 5 is the steam boiler 33's. It does not have to be used for fuel.

また、上記実施形態において、減圧発酵乾燥装置3で有機廃棄物が乾燥処理されてなる乾燥有機物を、リングダイ式造粒機4で粒状化して炭化装置5で炭化したが、乾燥有機物は必ずしも粒状化しなくてもよい。すなわち、減圧発酵乾燥装置3で処理された乾燥有機物は、粉状のまま炭化装置5で炭化してもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the dry organic substance obtained by drying an organic waste with the reduced pressure fermentation drying apparatus 3 was granulated with the ring die type granulator 4, and carbonized with the carbonization apparatus 5, dry organic substance is not necessarily granular. It does not have to be converted. That is, the dried organic matter processed by the reduced-pressure fermentation drying apparatus 3 may be carbonized by the carbonization apparatus 5 in a powder state.

また、上記実施形態において、有機廃棄物として余剰汚泥を用いたが、有機廃棄物として、湖沼や海の底に堆積したヘドロや、農水産業で排出される廃棄物や、食品工場から排出される食品残渣や、一般家庭から排出される生ごみ等、各種産業の生産工程や排水処理に伴って生じる高水分の有機物を用いてもよい。なお、高水分とは、廃棄物の全体の質量に対する水分の割合が80wt%以上であることをいう。   Further, in the above embodiment, surplus sludge is used as organic waste, but as organic waste, sludge accumulated on the bottom of lakes and seas, waste discharged in the agricultural and fisheries industry, and discharged from food factories. You may use the organic substance with high water | moisture content produced with the production process and waste water treatment of various industries, such as food residue and garbage discharged | emitted from a general household. In addition, high moisture means that the ratio of the water | moisture content with respect to the whole mass of waste is 80 wt% or more.

1 有機廃棄物の炭化プラント
3 減圧発酵乾燥装置
4 リングダイ式造粒機
5 炭化装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Carbonization plant of organic waste 3 Vacuum decompression drying machine 4 Ring die type granulator 5 Carbonization equipment

Claims (9)

有機廃棄物を、微生物を添加して減圧環境で加熱して乾燥有機物を形成する減圧乾燥工程と、
上記減圧乾燥工程で有機廃棄物から蒸発した水分を凝縮する凝縮工程と、
上記凝縮工程で水分を冷却すると共に微生物が添加された冷却水に、上記凝縮工程で生じた凝縮水と、上記減圧乾燥工程で生じた臭気を含む気体とを混合し、この冷却水を冷却する混合冷却工程と、
上記乾燥有機物を低酸素環境下で加熱して、有機炭化物を形成すると共に可燃性ガスを生成する炭化工程と、
上記炭化工程で乾燥有機物から生成された可燃性ガスを、上記減圧乾燥工程及び炭化工程における加熱用の燃料として燃焼させる燃焼工程と
を備え、
上記減圧乾燥工程では、有機廃棄物が投入されて内部を減圧するケーシングと、ケーシング内に回転可能に配置されて有機廃棄物を攪拌すると共に加熱する加熱攪拌部と、ケーシングの少なくとも一部に設けられて有機廃棄物を加熱する加熱部とを有する減圧乾燥装置が用いられ、この減圧乾燥装置の加熱撹拌部及び加熱部に、上記燃焼工程で可燃性ガスが燃焼して加熱された熱媒体が供給され、上記加熱部に供給される熱媒体は、上記加熱撹拌部に供給される熱媒体よりも圧力及び温度が低いことを特徴とする有機廃棄物の炭化方法。
A vacuum drying step in which organic waste is added in a microorganism and heated in a vacuum environment to form dry organic matter;
A condensation step of condensing moisture evaporated from the organic waste in the vacuum drying step;
In the condensation process, water is cooled, and the cooling water to which microorganisms are added is mixed with the condensed water produced in the condensation process and the gas containing the odor produced in the reduced pressure drying process, and the cooling water is cooled. A mixing and cooling step;
A carbonization step of heating the dry organic matter in a low oxygen environment to form an organic carbide and generating a combustible gas;
Combusting the combustible gas generated from the dried organic matter in the carbonization step as a fuel for heating in the vacuum drying step and the carbonization step,
In the reduced-pressure drying step, a casing for introducing organic waste to decompress the inside thereof, a heating and stirring unit that is rotatably arranged in the casing to stir and heat the organic waste, and provided in at least a part of the casing And a heating unit that heats the organic waste, and a heating medium heated by combustion of the combustible gas in the combustion step is applied to the heating stirring unit and the heating unit of the vacuum drying unit. The method for carbonizing organic waste, wherein the heat medium supplied and supplied to the heating unit is lower in pressure and temperature than the heat medium supplied to the heating and stirring unit .
請求項1に記載の有機廃棄物の炭化方法において、
上記炭化工程における加熱の余剰の熱を、上記減圧乾燥工程における加熱に利用することを特徴とする有機廃棄物の炭化方法。
The method for carbonizing organic waste according to claim 1,
A method for carbonizing an organic waste, characterized in that surplus heat of heating in the carbonization step is used for heating in the vacuum drying step.
請求項1に記載の有機廃棄物の炭化方法において、
上記減圧乾燥工程で生じた気体を、この減圧乾燥工程における有機廃棄物の加熱用の燃焼空気として供給する燃焼空気供給工程を備えることを特徴とする有機廃棄物の炭化方法。
The method for carbonizing organic waste according to claim 1,
A method for carbonizing organic waste, comprising a combustion air supply step for supplying the gas generated in the vacuum drying step as combustion air for heating the organic waste in the vacuum drying step.
請求項1に記載の有機廃棄物の炭化方法において、
上記炭化工程の前に、上記減圧乾燥工程で形成された乾燥有機物を粒状化する粒状化工程を備え、
上記炭化工程で、粒状化された上記乾燥有機物を加熱することを特徴とする有機廃棄物の炭化方法。
The method for carbonizing organic waste according to claim 1,
Before the carbonization step, comprising a granulation step of granulating the dry organic matter formed in the vacuum drying step,
An organic waste carbonization method comprising heating the granulated dry organic matter in the carbonization step.
請求項1に記載の有機廃棄物の炭化方法において、
上記減圧乾燥工程で処理する有機廃棄物に、木質材料の粉末を予め添加することを特徴とする有機廃棄物の炭化方法。
The method for carbonizing organic waste according to claim 1,
A carbonization method for organic waste, characterized in that a powder of a wooden material is added in advance to the organic waste to be treated in the vacuum drying step.
微生物が添加された有機廃棄物を、減圧環境で加熱して乾燥有機物を形成する減圧乾燥装置と、
上記乾燥有機物を低酸素環境下で加熱して、有機炭化物を形成すると共に可燃性ガスを生成する炭化装置とを備え、
上記減圧乾燥装置は、有機廃棄物が投入されて内部を減圧するケーシングと、ケーシング内に回転可能に配置されて有機廃棄物を攪拌すると共に加熱する加熱攪拌部と、ケーシングの少なくとも一部に設けられて有機廃棄物を加熱する加熱部と、上記有機廃棄物からの蒸気を凝縮する凝縮部と、この凝縮部に供給されて微生物が添加された冷却水と、上記凝縮部で生じた凝縮水と、上記有機廃棄物の乾燥によって生じた臭気を含む気体とをケーシングから吸引する吸引ポンプと、上記冷却水に上記吸引ポンプで吸引された凝縮水と気体とを混合すると共にこの冷却水を冷却する混合冷却器とを有し、
上記炭化装置の加熱用に、上記炭化装置で乾燥有機物から生成された可燃性ガスを燃料として用いると共に、上記減圧乾燥装置の加熱撹拌部と加熱部に、上記炭化装置で乾燥有機物から生成された可燃性ガスを燃焼させて加熱した熱媒体を供給し、上記加熱部に供給される熱媒体は、上記加熱撹拌部に供給される熱媒体よりも圧力及び温度が低いことを特徴とする有機廃棄物の炭化プラント。
A vacuum drying apparatus that heats organic waste to which microorganisms are added in a vacuum environment to form dry organic matter;
A carbonization device that heats the dried organic matter in a low oxygen environment to form an organic carbide and generate a combustible gas;
The reduced-pressure drying apparatus is provided in at least a part of the casing, in which the organic waste is charged and the casing is depressurized, the organic waste is stirred and heated while being rotatably disposed in the casing. A heating unit that heats the organic waste, a condensing unit that condenses the vapor from the organic waste, cooling water supplied to the condensing unit to which microorganisms are added, and condensed water generated in the condensing unit And a suction pump that sucks the gas containing odor generated by drying the organic waste from the casing, and the cooling water is mixed with the condensed water sucked by the suction pump and the gas, and the cooling water is cooled. And a mixing cooler that
For the heating of the carbonization apparatus, the combustible gas generated from the dried organic matter in the carbonization apparatus is used as a fuel, and the heating stirring unit and the heating unit of the reduced-pressure drying apparatus are generated from the dried organic matter in the carbonization apparatus. Organic waste, characterized in that a heating medium heated by burning a combustible gas is supplied, and the heating medium supplied to the heating unit is lower in pressure and temperature than the heating medium supplied to the heating and stirring unit Carbonization plant.
請求項6に記載の有機廃棄物の炭化プラントにおいて、
上記炭化装置で乾燥有機物を加熱する際の余剰の熱を、上記減圧乾燥装置の加熱部に供給して利用することを特徴とする有機廃棄物の炭化プラント。
In the organic waste carbonization plant according to claim 6,
A carbonization plant for organic waste, characterized in that surplus heat when heating dry organic matter in the carbonization device is supplied to the heating section of the vacuum drying device and used.
請求項6に記載の有機廃棄物の炭化プラントにおいて、
上記減圧乾燥装置のケーシング内の気体を吸引し、この減圧乾燥装置の加熱用の熱源装置に、上記吸引した気体を燃焼空気として供給する第2の吸引ポンプを備えることを特徴とする有機廃棄物の炭化プラント。
In the organic waste carbonization plant according to claim 6,
An organic waste comprising a second suction pump for sucking the gas in the casing of the vacuum drying apparatus and supplying the suctioned gas as combustion air to a heat source device for heating the vacuum drying apparatus Carbonization plant.
請求項6に記載の有機廃棄物の炭化プラントにおいて、
上記減圧乾燥装置で形成され、上記炭化装置に投入される前の乾燥有機物を粒状化する粒状化装置を備えることを特徴とする有機廃棄物の炭化プラント。
In the organic waste carbonization plant according to claim 6,
An organic waste carbonization plant comprising a granulation device formed by the vacuum drying device and granulating dry organic matter before being charged into the carbonization device.
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