JP5901809B2 - Solid fuel production method and production plant - Google Patents

Solid fuel production method and production plant Download PDF

Info

Publication number
JP5901809B2
JP5901809B2 JP2015020747A JP2015020747A JP5901809B2 JP 5901809 B2 JP5901809 B2 JP 5901809B2 JP 2015020747 A JP2015020747 A JP 2015020747A JP 2015020747 A JP2015020747 A JP 2015020747A JP 5901809 B2 JP5901809 B2 JP 5901809B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solid fuel
waste
organic
heating
carbonization
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015020747A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2015120924A (en
Inventor
小林 由和
由和 小林
秀匡 小林
秀匡 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Miike Tekkou KK
Original Assignee
Miike Tekkou KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Miike Tekkou KK filed Critical Miike Tekkou KK
Priority to JP2015020747A priority Critical patent/JP5901809B2/en
Publication of JP2015120924A publication Critical patent/JP2015120924A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5901809B2 publication Critical patent/JP5901809B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10Biofuels, e.g. bio-diesel
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/30Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies
    • Y02W10/37Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies using solar energy
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/78Recycling of wood or furniture waste

Description

本発明は、例えば余剰汚泥等の有機廃棄物を用いた固形燃料の製造方法及び製造プラントに関する。   The present invention relates to a solid fuel manufacturing method and a manufacturing plant using organic waste such as excess sludge.

下水汚泥は、含有する水分量が99wt%(質量百分率)を越えると共に臭気が強く、その多くは、活性汚泥法による曝気工程と沈殿工程を経て余剰汚泥とされた後、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。   Sewage sludge contains more than 99 wt% (percentage by mass) of water and has a strong odor. Most of the sewage sludge is made into surplus sludge through an aeration process and a precipitation process using the activated sludge method, and then landfilled as industrial waste. Final disposal such as incineration is carried out.

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。これらの問題に関連し、余剰汚泥を材料に用いて固形燃料を製造することにより、余剰汚泥の埋め立て量の削減や、化石燃料との置き換えによる二酸化炭素の排出量の削減が期待されている。   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 relation to these problems, the production of solid fuel using surplus sludge as a material is expected to reduce the amount of surplus sludge landfilled or reduce carbon dioxide emissions by replacing it with fossil fuel.

従来、下水汚泥を用いて固形燃料を製造する方法として、下水汚泥に乾燥処理を行って0〜50wt%の含水量とした後、250〜500℃の温度で炭化処理を行って汚泥炭化物を形成し、この汚泥炭化物に廃油等を混合して造粒する技術が提案されている(特許文献1参照)。上記乾燥処理では、下水汚泥をフィルタープレスなどの脱水機で処理して脱水汚泥とした後に、天日又は乾燥機等で乾燥させて、含水量を0〜50wt%に調整している。また、上記炭化処理では、スクリュー炭化炉やロータリーキルン炭化炉などが使用されている。   Conventionally, as a method for producing solid fuel using sewage sludge, after drying the sewage sludge to a water content of 0 to 50 wt%, carbonization is performed at a temperature of 250 to 500 ° C. to form sludge carbide. And the technique of mixing waste oil etc. with this sludge carbide and granulating is proposed (refer patent document 1). In the said drying process, after processing a sewage sludge with dehydrators, such as a filter press, and making it a dehydrated sludge, it is dried with the sun or a dryer etc., and the water content is adjusted to 0-50 wt%. In the carbonization process, a screw carbonization furnace, a rotary kiln carbonization furnace, or the like is used.

特開2006−152097号公報JP 2006-152097 A

しかしながら、上記従来の固形燃料を製造する方法は、乾燥処理において、下水汚泥をフィルタープレスで脱水した後、天日又は乾燥機で乾燥させるので、脱水により分離した水に含まれる臭気や、天日で乾燥させる際に拡散する臭気により、周辺環境に悪影響を及ぼすおそれがある。また、乾燥処理に、脱水機のほか、天日乾燥装置や乾燥機を用いるので手間と時間がかかり、特に、天日乾燥を行う場合に時間がかかる問題がある。また、乾燥処理に乾燥機を用いる場合、一般的に、乾燥用の熱を生成するために化石燃料を用いるので、燃料費が嵩み、また、二酸化炭素の排出量が多い問題がある。さらに、炭化処理においても、炭化炉の燃料に化石燃料を用いると、燃料費が嵩み、また、二酸化炭素の排出量が多い問題がある。この場合、廃棄物の利用による二酸化炭素排出量の削減効果が、減殺される問題がある。   However, in the conventional method for producing a solid fuel, the sewage sludge is dehydrated with a filter press and then dried with sun or a drier in the drying process. The odor that diffuses when dried with may cause adverse effects on the surrounding environment. In addition to the dehydrator, a sun dryer or a dryer is used for the drying process, so it takes time and labor. In particular, there is a problem that it takes time when performing sun drying. In addition, when a dryer is used for the drying process, since fossil fuel is generally used to generate heat for drying, there are problems that fuel cost increases and carbon dioxide emissions are large. Further, in the carbonization treatment, if fossil fuel is used as the fuel for the carbonization furnace, there are problems that the fuel cost increases and the amount of carbon dioxide emission is large. In this case, there is a problem that the effect of reducing carbon dioxide emissions by using waste is reduced.

そこで、本発明の課題は、有機廃棄物の乾燥及び炭化を、脱臭しながら比較的短時間かつ少ない工程で行うことができ、しかも、化石燃料の使用量を削減できて、効果的に燃料費の削減と二酸化炭素排出量の削減ができる固形燃料の製造方法と製造プラントを提供することにある。   Therefore, the problem of the present invention is that the drying and carbonization of organic waste can be performed in a relatively short time and with a small number of processes while deodorizing, and the amount of fossil fuel used can be reduced. It is to provide a solid fuel manufacturing method and a manufacturing plant that can reduce carbon dioxide emissions and carbon dioxide emissions.

上記課題を解決するため、本発明の固形燃料の製造方法は、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、
上記有機炭化物を、バインダと混合し、成形する混合成形工程と
を備えることを特徴としている。
In order to solve the above problems, the solid fuel production method of the present invention includes a reduced-pressure drying step in which organic waste is added with microorganisms 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;
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;
And a mixed molding step of mixing and molding the organic carbide with a binder.

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90wt%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、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 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 90 wt%, such as excess sludge, the odor is suppressed by the action of microorganism decomposition. It can be dried at a relatively low heating temperature by lowering the boiling point. 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, 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.

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、本発明の固形燃料の製造方法によれば、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、比較的低廉な燃料消費により、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、臭気の少ない固形燃料を製造することができる。   As described above, according to the method for producing a solid fuel of the present invention, organic waste having a high water content and strong odor, such as excess sludge, can be efficiently and quickly consumed by relatively inexpensive fuel consumption. It is possible to produce a solid fuel with less odor by reducing emissions of greenhouse gases and air pollutants and further drying and carbonizing while preventing odor diffusion.

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.

一実施形態の固形燃料の製造方法は、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 manufacturing method of the solid fuel of one Embodiment utilizes the excessive heat of the heating in the said carbonization process for the heating in the said pressure reduction drying process.

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、固形燃料の製造方法の全体として、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, wasteful consumption of heat can be reduced as a whole solid fuel production method.

一実施形態の固形燃料の製造方法は、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 manufacturing method of the solid fuel of one Embodiment is provided with the combustion air supply process which supplies the gas produced in the said pressure reduction drying process as combustion air for the heating of the organic waste in this pressure reduction drying process.

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.

一実施形態の固形燃料の製造方法は、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 method for producing a solid fuel 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.

本発明の固形燃料の製造プラントは、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、
上記有機炭化物を、バインダと混合して成形し、固形燃料を形成する成形装置とを備え、
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 solid fuel production plant of the present invention is a reduced-pressure drying apparatus that heats 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 organic carbide is formed by mixing with a binder and forming, and forming a solid fuel,
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%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 98 wt%, such as excess sludge, the odor is suppressed by the action of microorganism decomposition. In addition, 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、化石燃料の使用に伴う二酸化炭素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。   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, and carbon dioxide emissions 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、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、本発明の固形燃料の製造プラントによれば、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、しかも、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、臭気の少ない固形燃料を製造することができる。   As described above, according to the solid fuel production plant of the present invention, for example, organic waste having a high water content and strong odor, such as excess sludge, can be efficiently and quickly dried to reduce the amount of fuel consumed. Originally, it can be carbonized while suppressing the generation of greenhouse gases such as carbon dioxide and the generation of air pollutants such as nitrogen oxides, and while preventing the spread of odors during processing by the vacuum drying device and the carbonization device, A solid fuel with less odor can be produced.

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.

一実施形態の固形燃料の製造プラントは、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 solid fuel manufacturing plant according to an embodiment supplies and uses surplus heat when the dry organic matter is heated by 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、固形燃料の製造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 solid fuel production plant.

一実施形態の固形燃料の製造プラントは、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 solid fuel production plant of one embodiment sucks the gas in the casing of the vacuum drying apparatus, and supplies the sucked gas as combustion air to the heat source device for heating of the vacuum drying apparatus. Provide a pump.

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.

一実施形態の固形燃料の製造プラントは、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。   A solid fuel production plant according to an embodiment includes a granulation device that is formed by the reduced-pressure drying device and granulates dry organic matter before being charged into the carbonization 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.

一実施形態の固形燃料の製造プラントは、上記バインダは、木質材料、紙材料及びプラスチック材料のうちの少なくとも1つを含む。   In one embodiment of the solid fuel production plant, the binder includes at least one of a wood material, a paper material, and a plastic material.

上記実施形態によれば、木質材料、紙材料及びプラスチック材料のうちの少なくとも1つを含むバインダを、有機炭化物と混合して成形することにより、形状を安定して保持できる固形燃料を製造できる。   According to the above-described embodiment, a solid fuel capable of stably holding a shape can be manufactured by mixing and molding a binder containing at least one of a wood material, a paper material, and a plastic material with an organic carbide.

一実施形態の固形燃料の製造プラントは、上記減圧乾燥装置で処理される有機廃棄物に、木質材料の粉末が添加されている。   In the solid fuel production plant according to an embodiment, the powder of the wood material is added to the organic waste processed by the vacuum drying apparatus.

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、減圧乾燥装置の処理対象の水分量を低減でき、迅速に乾燥有機物を生成できる。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 above embodiment, by adding the wood material powder to the organic waste, it is possible to reduce the amount of water to be processed by the reduced pressure drying apparatus, and to quickly generate the dry organic matter. As the wood material powder, sawdust obtained by pulverizing waste wood, thinned wood, or the like can be used.

実施形態の固形燃料の製造プラントの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the manufacturing plant of the solid fuel of embodiment. 混合廃棄物処理ラインの構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of a mixed waste processing line. 揺動型分別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 rocking | fluctuation type separator. 風力選別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 wind power sorter. 洗浄脱水機を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a washing | cleaning dehydrator. 光学式選別装置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an optical sorter. 有機廃棄物処理ラインの構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of an organic waste processing line. 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. 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. 木質廃棄物処理ラインの構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of a woody waste processing line. 固形燃料製造ラインの構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of a solid fuel manufacturing line. スクリュー式成形装置の一部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a part of screw type shaping | molding apparatus. リングダイ式成形装置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a ring die type shaping | molding apparatus.

以下、本発明の固形燃料の製造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。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a solid fuel production plant of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

本実施形態の固形燃料の製造プラントは、有機廃棄物を処理して有機炭化物を生成すると共に、可燃物と不燃物が混合して存在する混合廃棄物を処理して可燃物を抽出し、有機炭化物に可燃物をバインダとして混合して固形燃料を製造するプラントであり、図1は、固形燃料の製造プラントの全体構成を示すブロック図である。図1に示すように、固形燃料の製造プラント1は、混合廃棄物を処理する混合廃棄物処理ライン2と、有機廃棄物を処理する有機廃棄物処理ライン3と、木質廃棄物処理ライン4と、固形燃料を製造する固形燃料製造ライン5と、有機廃棄物処理ライン3に蒸気を供給する蒸気ボイラ6を備える。   The solid fuel manufacturing plant of the present embodiment processes organic waste to produce organic carbide, and also processes mixed waste in which combustibles and non-combustibles are mixed to extract combustibles. FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a solid fuel production plant in which a solid fuel is produced by mixing a combustible material with a carbide as a binder. As shown in FIG. 1, a solid fuel production plant 1 includes a mixed waste processing line 2 for processing mixed waste, an organic waste processing line 3 for processing organic waste, and a wooden waste processing line 4. A solid fuel production line 5 for producing solid fuel and a steam boiler 6 for supplying steam to the organic waste treatment line 3 are provided.

混合廃棄物処理ライン2は、家庭や事務所等から排出された主に一般廃棄物を処理するものであり、可燃物と不燃物とが混在した状態で投入される。ここで、可燃物とは、例えば古紙や天然繊維や廃木材等の植物由来の廃棄物と、例えば化繊布や食品トレイやビニル袋や玩具や文具等の廃プラスチックとを含む。また、不燃物とは、例えば金属製品や陶器やガラス瓶等である。なお、可燃物と不燃物は、互いに分別収集された状態で投入されてもよく、或いは、混合されて収集された状態で投入されてもよい。廃棄物が分別されている場合、可燃物のうちの植物由来廃棄物と廃プラスチックとが、さらに分別されていてもよく、又は、混在していてもよい。この混合廃棄物処理ライン2は、投入された可燃物と不燃物を分別し、可燃物を洗浄及び乾燥して抽出する。混合廃棄物処理ライン2で抽出された可燃物が、固形燃料製造ライン5で製造する固形燃料のバインダとして用いられる。   The mixed waste processing line 2 mainly processes general waste discharged from homes and offices, and is put in a state where combustible and non-combustible materials are mixed. Here, combustible materials include, for example, plant-derived waste materials such as waste paper, natural fibers, and waste wood, and waste plastics such as chemical cloth, food trays, vinyl bags, toys, and stationery. Incombustible materials are, for example, metal products, ceramics, glass bottles, and the like. It should be noted that the combustible material and the non-combustible material may be input in a state of being separately collected, or may be input in a state of being mixed and collected. When the waste is separated, the plant-derived waste and the waste plastic among the combustibles may be further separated or mixed. The mixed waste treatment line 2 separates the combustible material and the incombustible material that have been input, and extracts the combustible material by washing and drying. The combustible material extracted in the mixed waste treatment line 2 is used as a binder for the solid fuel produced in the solid fuel production line 5.

有機廃棄物処理ライン3は、有機廃棄物を処理するものであり、特に、水分量が概ね80wt%を越える高水分の有機廃棄物を処理する。有機廃棄物としては、例えば余剰汚泥や、食品工場から排出された食品残渣や、湖沼や海の底に堆積したヘドロ等が該当する。この有機廃棄物処理ライン3は、有機廃棄物を減圧環境で発酵及び乾燥させて、水分量が概ね50wt%以下の乾燥有機物を生成する。さらに、有機廃棄物処理ライン3では、乾燥有機物を炭化処理して有機炭化物を形成する。本実施形態では、この有機廃棄物処理ライン3で、本発明の有機廃棄物の炭化方法を行う。有機廃棄物処理ライン3は、有機廃棄物として余剰汚泥を処理するが、余剰汚泥に加えて生ごみ等が投入されてもよい。この有機廃棄物処理ライン3で形成された有機炭化物は、固形燃料製造ライン5で製造する固形燃料の材料に用いられる。   The organic waste treatment line 3 is for treating organic waste, and in particular, treats high-moisture organic waste whose water content exceeds approximately 80 wt%. Examples of organic waste include excess sludge, food residues discharged from food factories, sludge accumulated on the bottom of lakes and seas, and the like. This organic waste treatment line 3 ferments and dries organic waste in a reduced pressure environment to produce dry organic matter having a water content of approximately 50 wt% or less. Further, in the organic waste treatment line 3, the dry organic matter is carbonized to form an organic carbide. In the present embodiment, the organic waste carbonization method of the present invention is performed in the organic waste treatment line 3. The organic waste treatment line 3 treats excess sludge as organic waste, but garbage or the like may be input in addition to the excess sludge. The organic carbide formed in the organic waste treatment line 3 is used as a solid fuel material produced in the solid fuel production line 5.

また、有機廃棄物処理ライン3は、有機廃棄物に乾燥処理と炭化処理を行うことにより、可燃性ガスを生成する。この可燃性ガスは、有機廃棄物の材料に応じて、水素、一酸化炭素及びメタン等を含む。この可燃性ガスは、有機廃棄物処理ライン3内の炭化装置の加熱用の燃料として使用されるほか、蒸気ボイラ6に燃料として供給される。   Moreover, the organic waste processing line 3 produces | generates a combustible gas by performing a drying process and a carbonization process to organic waste. This combustible gas contains hydrogen, carbon monoxide, methane, and the like depending on the material of the organic waste. This combustible gas is used as a fuel for heating the carbonization apparatus in the organic waste treatment line 3 and also supplied to the steam boiler 6 as a fuel.

木質廃棄物処理ライン4は、木質廃棄物を処理するものであり、建築物の解体によって生じた廃木材や、間伐材や、材木端材等の木質廃棄物が投入される。この木質廃棄物処理ライン4は、木質廃棄物を破砕して、木質チップ及びオガ粉を形成する。木質廃棄物処理ライン4で形成されたオガ粉は、有機廃棄物処理ライン3で処理される有機廃棄物に混合される。木質廃棄物処理ライン4で形成された木質チップは、固形燃料製造ライン5で木質材料として用いられると共に、蒸気ボイラ6の燃料として用いられる。ここで、有機廃棄物に混合されるオガ粉は直径が概ね4mm以下であり、好ましくは2.5mm以下である。固形燃料の木質材料及び蒸気ボイラ6の燃料として用いられる木質チップは、直径が概ね2〜20mmである。   The woody waste treatment line 4 is for treating woody waste, and waste wood such as thinned wood, thinned wood, and wood timber scraps generated by the dismantling of the building is input. The wooden waste treatment line 4 crushes the wooden waste to form wooden chips and sawdust. The sawdust formed in the wood waste treatment line 4 is mixed with the organic waste treated in the organic waste treatment line 3. The wood chip formed in the wood waste treatment line 4 is used as a wood material in the solid fuel production line 5 and also used as a fuel for the steam boiler 6. Here, the sawdust mixed with the organic waste has a diameter of approximately 4 mm or less, preferably 2.5 mm or less. The solid wood material and the wood chip used as the fuel for the steam boiler 6 have a diameter of approximately 2 to 20 mm.

固形燃料製造ライン5は、有機廃棄物処理ライン3で生成された有機炭化物に、混合廃棄物処理ライン2で抽出された廃プラスチック及び植物由来の廃棄物を含む可燃物をバインダとして混合し、成形して固形燃料を製造するものであり、固形燃料としてのRPF(廃紙廃プラスチック燃料)を製造する。固形燃料製造ライン5で製造されたRPFは、一部が蒸気ボイラ6の燃料として用いられる。   The solid fuel production line 5 is formed by mixing the organic carbide generated in the organic waste treatment line 3 with the combustible material including waste plastic extracted from the mixed waste treatment line 2 and plant-derived waste as a binder, and molding the mixture. Thus, solid fuel is produced, and RPF (waste paper waste plastic fuel) as solid fuel is produced. A part of the RPF produced in the solid fuel production line 5 is used as fuel for the steam boiler 6.

ここで、固形燃料製造ライン5は、有機廃棄物処理ライン3で生成された有機炭化物と、混合廃棄物処理ライン2で抽出された廃プラスチック及び植物由来廃棄物を、次のような割合で配合してRPFを製造する。なお、植物由来廃棄物には、木質廃棄物処理ライン4で生成された木質チップを含んでもよい。RPFを製造するための材料の配合割合の一例は、有機炭化物が概ね40wt%であり、廃プラスチックが概ね40wt%であり、かつ、植物由来廃棄物が概ね20wt%である。この配合割合のRPFは、約6500kcal/kgの熱量を生成することができ、各種のボイラやバーナの燃料として十分な実用性を有する。なお、石炭と同等の熱量で足りる場合は、有機炭化物が概ね60wt%であり、廃プラスチックが概ね30wt%であり、かつ、木屑及び/又は紙屑が概ね10wt%の割合でよく、この配合割合で製造したRPFは、約5500kcal/kgの熱量を有する。   Here, the solid fuel production line 5 is composed of the organic carbide generated in the organic waste treatment line 3 and the waste plastic and plant-derived waste extracted in the mixed waste treatment line 2 in the following proportions. To produce RPF. The plant-derived waste may include a wood chip generated in the wood waste treatment line 4. As an example of the blending ratio of materials for producing RPF, organic carbide is approximately 40 wt%, waste plastic is approximately 40 wt%, and plant-derived waste is approximately 20 wt%. RPF with this blending ratio can generate a calorific value of about 6500 kcal / kg, and has sufficient utility as fuel for various boilers and burners. In addition, when the amount of heat equivalent to coal is sufficient, organic carbide is approximately 60 wt%, waste plastic is approximately 30 wt%, and wood scrap and / or paper scrap may be approximately 10 wt%. The produced RPF has a calorific value of about 5500 kcal / kg.

蒸気ボイラ6は、有機廃棄物処理ライン3で有機廃棄物を乾燥させるための加熱媒体としての蒸気を生成するものであり、固形燃料製造ライン5で製造されたRPFと、木質廃棄物処理ライン4で形成された木質チップと、有機廃棄物処理ライン3で生成された可燃性ガスの少なくとも一つを用いる。また、蒸気ボイラ6には、有機廃棄物処理ライン3で乾燥有機物を炭化させる際の余剰の熱が、熱媒体としての高温ガスが供給されることにより供給される。   The steam boiler 6 generates steam as a heating medium for drying the organic waste in the organic waste treatment line 3, the RPF produced in the solid fuel production line 5, and the wooden waste treatment line 4. And at least one of the combustible gas generated in the organic waste treatment line 3 is used. The steam boiler 6 is supplied with excess heat when carbonizing the dry organic matter in the organic waste treatment line 3 by supplying a high-temperature gas as a heat medium.

以下、各ラインの構成と、各ラインで行われる処理の詳細を、ライン毎に説明する。   Hereinafter, the configuration of each line and the details of processing performed in each line will be described for each line.

図2は、混合廃棄物処理ライン2の構成を示す模式図である。混合廃棄物処理ライン2には、家庭や事務所等から排出された廃棄物が、まず、粗破砕機21に受け入れられる。粗破砕機21は、廃棄物の粗破砕を行うものであり、廃棄物が袋や容器等に包まれている場合、袋や容器を破壊して廃棄物を個片化する破袋作用を奏する。粗破砕機21は、下方に狭くなった処理空間を形成する傾斜側板付きホッパを有したケーシング内に、回転駆動されるロータを収容している。ロータは、長手方向に複数組配列されたなぎなた状の破袋刃を有し、破袋刃の間に横断方向に配置された上仕切り板の中央部の上部に軸受で軸承されている。上仕切り板の下には、円弧面上に固定刃の縦通材が複数固定されて粗いスクリーンを形成した下仕切り板が設けられている。なお、粗破砕機21として、公知のハンマークラッシャーやロータリスクリュークラッシャーを用いてもよい。スクリュークラッシャーは、二軸型と一軸型のいずれでもよい。   FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the mixed waste treatment line 2. In the mixed waste processing line 2, waste discharged from a home or office is first received by the rough crusher 21. The rough crusher 21 performs rough crushing of waste. When the waste is wrapped in a bag or a container, the rough crusher 21 breaks the bag or the container and breaks the waste into pieces. . The rough crusher 21 accommodates a rotor that is rotationally driven in a casing having a hopper with an inclined side plate that forms a processing space narrowed downward. The rotor has a sack-shaped bag breaking blade arranged in a plurality in the longitudinal direction, and is supported by a bearing at the upper part of the central portion of the upper partition plate arranged in the transverse direction between the bag breaking blades. Below the upper partition plate, a lower partition plate is provided in which a plurality of fixed blade longitudinal members are fixed on an arc surface to form a rough screen. A known hammer crusher or rotary screw crusher may be used as the rough crusher 21. The screw crusher may be either a biaxial type or a uniaxial type.

粗破砕機21によって粗破砕された廃棄物は、コンベヤで搬送される途中で、磁選機22によって鉄等の磁性物が除去される。磁性物が除去された廃棄物は、1軸型の破砕機23に供給され、約150mm程度の大きさに破砕される。破砕機23で破砕された廃棄物は、揺動型分別機24に供給される。   The magnetic material such as iron is removed by the magnetic separator 22 while the waste roughly crushed by the rough crusher 21 is being conveyed by the conveyor. The waste from which the magnetic material has been removed is supplied to a uniaxial crusher 23 and crushed to a size of about 150 mm. The waste crushed by the crusher 23 is supplied to the swing type separator 24.

揺動型分別機24では、軽量物と、重量物と、小径物に分別される。軽量物は、かさ比重が比較的小さいものであり、可燃物のうち、シート状又は板状の紙や布、及び、繊維屑等が含まれる。また、廃プラスチックのうち、シート状又は薄板状の樹脂が含まれる。重量物は、かさ比重が比較的大きいものであり、可燃物のうち、木片が含まれる。また、廃プラスチックのうち、樹脂製の容器やボトルが含まれる。また、不燃物のうち、寸法の比較的大きい金属や陶器やガラス等が含まれる。小径物は、真比重が比較的大きくて小径のものであり、金属の粒や、陶器の粒や、土砂等が含まれる。   In the oscillating type separator 24, it is sorted into a lightweight article, a heavy article, and a small-diameter article. A lightweight thing is a thing with comparatively small bulk specific gravity, and among combustibles, sheet-like or plate-like paper, cloth, fiber waste, etc. are contained. Moreover, a sheet-like or thin plate-like resin is contained among waste plastics. A heavy object has a relatively large bulk specific gravity, and includes a piece of wood among combustible substances. In addition, the waste plastic includes a resin container and a bottle. In addition, among non-combustible materials, metals, ceramics, glass and the like having relatively large dimensions are included. Small diameter objects have a relatively large true specific gravity and a small diameter, and include metal grains, ceramic grains, earth and sand, and the like.

揺動型分別機24は、図3に主要部を示すように、長手方向に傾斜して設置され、下から上に向かって廃棄物に送りを掛けるように揺動する複数の短冊状篩板241と、モータ242の回転力がチェーン243を介して入力されて、短冊状篩板241を揺動駆動するクランク機構244を備える。短冊状篩板241上には、被処理物(廃棄物)に送りを掛ける突起245が複数設けられている。揺動型分別機24の主要部が収容されたケーシング内に、矢印W1で示すように上方から投入された廃棄物は、短冊状篩板241の揺動によって、軽量物が矢印W2で示すように上方に送られる一方、重量物は自重によって矢印W3で示すように短冊状篩板241の下方端に移動し、小径物は短冊状篩板241の篩目から矢印W4で示すように下方に落下する。こうして、廃棄物が、軽量物と、重量物と、小径物に分別される。小径物は、トレイに貯留された後、廃棄される。   As shown in FIG. 3, the oscillating type separator 24 is provided with a plurality of strip-shaped sieve plates that are installed to be inclined in the longitudinal direction and oscillate so as to feed waste from the bottom to the top. 241 and a crank mechanism 244 that receives the rotational force of the motor 242 via the chain 243 and drives the strip-shaped sieve plate 241 to swing. On the strip-shaped sieve plate 241, a plurality of protrusions 245 for feeding the object to be processed (waste) are provided. As shown by the arrow W1, the waste thrown into the casing in which the main part of the oscillating type sorter 24 is accommodated from the upper side is shown by the arrow W2. On the other hand, the heavy article moves by its own weight to the lower end of the strip-shaped sieve plate 241 as shown by an arrow W3, and the small-diameter article moves downward from the sieve mesh of the strip-like sieve plate 241 as shown by an arrow W4. Fall. In this way, the waste is separated into light, heavy, and small-diameter items. Small-diameter objects are discarded after being stored in the tray.

揺動型分別機24で分別された重量物は、1軸型破砕機25で破砕された後、スクリューコンベヤ26で搬送される。スクリューコンベヤ26の終端には、風力選別機27が設けられており、破砕物が、樹脂製容器やボトル等の破砕であるプラスチック片や木屑等の軽量物と、陶器片やガラス片や金属片等の重量物とに分別される。風力選別機27は、図4に主要部を示すように、竪形のジグザグ管路271の下部の供給口271aから矢印W5で示すように破砕物が連続的に供給され、ブロワ272によって下から上に流れる空気により、プラスチック片等の軽量の可燃物と、陶器片等の重量の不燃物とに選別する。空気流は、ジグザグ管路271の下端部の給気口271bに供給されてジグザグ管路271中を流れ、上端部からサイクロンセパレータ273まで軽量可燃物を搬送する。軽量可燃物を搬送した空気は、サイクロンセパレータ273で軽量可燃物が分離された後に、ブロワ272に吸引される。軽量可燃物は、矢印W6で示すように、ロータリーシール弁を介して、サイクロンセパレータ273の下端から排出され、貯蔵サイロと一体に形成された定量供給機50に貯蔵される。重量不燃物は、矢印W7で示すようにベルトコンベヤ28上に排出される。   The heavy goods separated by the swing type separator 24 are crushed by the single-shaft crusher 25 and then conveyed by the screw conveyor 26. A wind sorter 27 is provided at the end of the screw conveyor 26, and a crushed material is a lightweight piece such as a plastic piece or a wood piece, which is a crush of a resin container or a bottle, a piece of ceramic, a piece of glass or a piece of metal. And so on. As shown in FIG. 4, the wind power sorter 27 is continuously supplied with crushed material as indicated by an arrow W5 from the lower supply port 271a of the bowl-shaped zigzag pipe 271. Sorting into lightweight combustible materials such as plastic pieces and non-combustible materials such as ceramic pieces by the air flowing above. The air flow is supplied to the air supply port 271 b at the lower end portion of the zigzag pipe line 271, flows through the zigzag pipe line 271, and conveys a lightweight combustible material from the upper end part to the cyclone separator 273. The air carrying the light combustible material is sucked into the blower 272 after the light combustible material is separated by the cyclone separator 273. The lightweight combustible material is discharged from the lower end of the cyclone separator 273 via the rotary seal valve as indicated by an arrow W6 and stored in the metering feeder 50 formed integrally with the storage silo. The heavy incombustible is discharged onto the belt conveyor 28 as indicated by an arrow W7.

重量不燃物は、ベルトコンベヤ28で搬送される途中で、磁選機29によって鉄等の磁性物が除去される。磁性物は、図示しないホッパに貯留されて再生資源として利用される一方、磁性物が除去された重量不燃物は、トレイに貯留された後、廃棄される。   While the heavy incombustible material is being conveyed by the belt conveyor 28, the magnetic material such as iron is removed by the magnetic separator 29. The magnetic material is stored in a hopper (not shown) and used as a recycled resource, while the heavy incombustible material from which the magnetic material has been removed is stored in a tray and then discarded.

一方、揺動型分別機24で分別された軽量物は、洗浄脱水機30に送られる。洗浄脱水機30は、図5に模式図を示すように、ケーシング301の一端に形成された投入口301aに、矢印W8で示すように、軽量物が、水及び空気と共に投入される。水には、オゾンや脱臭酵素等の脱臭剤が添加される。ケーシング301内には、回転軸302に取り付けられて、軽量物に送りをかけるように回転駆動される複数のパドル303が配置されている。また、ケーシング301内には、パドル303を取り囲むように多孔筒304が配置されている。軽量物は、パドル303によって多孔筒304内を他端側に送られるに伴い、汚れが水分と共に除去されて洗浄され、乾燥する。軽量物から水と共に除去された汚れは、汚水となって多孔筒304の外側に排出され、ケーシング301の下部に集められる。この汚水は、ケーシング301の下部に配置された排出コンベヤ305により、矢印W9で示すようにケーシング301外に排出される。ケーシング301外に排出された汚水は、有機廃棄物処理ライン3に投入される。   On the other hand, the lightweight material sorted by the swing type separator 24 is sent to the washing and dehydrator 30. As shown in the schematic diagram of FIG. 5, the washing and dehydrator 30 is charged with a lightweight object together with water and air, as indicated by an arrow W <b> 8, into an inlet 301 a formed at one end of the casing 301. Deodorizers such as ozone and deodorizing enzymes are added to water. In the casing 301, a plurality of paddles 303 that are attached to a rotating shaft 302 and are driven to rotate so as to feed a lightweight object are arranged. A porous cylinder 304 is disposed in the casing 301 so as to surround the paddle 303. As the lightweight material is sent to the other end side through the perforated tube 304 by the paddle 303, the dirt is removed together with moisture, washed, and dried. The dirt removed together with the water from the lightweight material becomes dirty water and is discharged to the outside of the porous tube 304 and collected at the lower part of the casing 301. The sewage is discharged out of the casing 301 as indicated by an arrow W9 by a discharge conveyor 305 disposed at the lower portion of the casing 301. The sewage discharged to the outside of the casing 301 is input to the organic waste treatment line 3.

洗浄されて乾燥した軽量物は、ケーシング301の他端に形成された排出口301bから、この排出口301bに接続された取り出しコンベヤ306によって排出される。取り出しコンベヤ306の終端には、上下に延びる縦管307が取り付けられており、縦管307の取り出しコンベヤ306の接続位置よりも下方から上に向かって、ブロワ308による空気流が形成される。縦管307内を下から上に流れる空気により、取り出しコンベヤ306から排出された軽量物が、紙やプラスチックや布や繊維屑等の可燃物と、軽量物に混入していた金属粒等の不燃物とに選別される。空気流は、矢印W10で示すように、可燃物を縦管307からサイクロンセパレータ31まで搬送し、サイクロンセパレータ31で可燃物が分離された後にブロワ308によって吸引される。一方、不燃物は、矢印W11で示すように、縦管307の下端から自重によって排出される。   The washed and dried lightweight material is discharged from a discharge port 301b formed at the other end of the casing 301 by a take-out conveyor 306 connected to the discharge port 301b. A vertical tube 307 extending vertically is attached to the end of the takeout conveyor 306, and an air flow is formed by the blower 308 from below to above the connection position of the takeout conveyor 306 of the vertical tube 307. The light that is discharged from the takeout conveyor 306 by the air flowing from the bottom to the top in the vertical tube 307 is made of incombustible material such as paper, plastic, cloth, fiber scraps, and metal particles mixed in the light material. Sorted into things. As indicated by an arrow W <b> 10, the air flow conveys the combustible material from the vertical tube 307 to the cyclone separator 31, and is sucked by the blower 308 after the combustible material is separated by the cyclone separator 31. On the other hand, the incombustible material is discharged by its own weight from the lower end of the vertical tube 307 as indicated by an arrow W11.

このように、洗浄脱水機30は、軽量物に旋回力を作用させて洗浄及び脱水を行うので、被処理物である軽量物を加熱する必要が無い。したがって、洗浄脱水機30にはボイラやバーナ等の熱源装置が不要であるから、従来よりも設備コストを低減できると共に、化石燃料の使用による二酸化炭素の排出を防止できる。   As described above, the washing and dehydrator 30 performs the washing and dehydration by applying the turning force to the lightweight object, so that it is not necessary to heat the lightweight object as the object to be processed. Therefore, since the washing and dehydrator 30 does not require a heat source device such as a boiler or a burner, the equipment cost can be reduced as compared with the conventional case, and the emission of carbon dioxide due to the use of fossil fuel can be prevented.

サイクロンセパレータ31で分離された紙やプラスチック等の可燃物は、定量供給機32に送られて一時貯留される。可燃物は、定量供給機32から振動スクリーン33に供給される。振動スクリーン33は、傾斜して配置されたスクリーンと、スクリーンを振動させる振動機構を有し、後続する塩素含有樹脂除去装置としての光学式選別装置35の移送装置の上方にスクリーンの下端が位置するように配置されている。振動スクリーン33は、定量供給機32からスクリーンの上端部に投入された軽量物を、スクリーンの振動作用によって下端から幅方向に満遍なく排出する。これにより、光学式選別装置35の移送装置の上面に、軽量物を均一に配置するようになっている。   The combustible material such as paper and plastic separated by the cyclone separator 31 is sent to the fixed quantity feeder 32 and temporarily stored. The combustible material is supplied from the metering feeder 32 to the vibrating screen 33. The vibrating screen 33 has an inclined screen and a vibrating mechanism that vibrates the screen, and the lower end of the screen is positioned above the transfer device of the optical sorting device 35 as a subsequent chlorine-containing resin removing device. Are arranged as follows. The vibrating screen 33 uniformly discharges the lightweight material introduced from the fixed amount feeder 32 to the upper end portion of the screen in the width direction from the lower end by the vibrating action of the screen. Thereby, a lightweight thing is arranged uniformly on the upper surface of the transfer device of the optical sorting device 35.

図6は、光学式選別装置35を示す模式図である。光学式選別装置35は、被処理物を移送する移送装置としてのベルトコンベヤ351と、ベルトコンベヤ351の終端部の近傍に配置され、被処理物に電磁波としての近赤外線を照射し、その反射波を受ける光学ユニット352と、被処理物に圧縮空気を噴射する噴射部としてのエアガン353と、光学ユニット352及びエアガン353に接続された制御部354を備える。エアガン353は、圧縮空気を供給するコンプレッサユニット355に接続されている。光学ユニット352は、ベルトコンベヤ351上の軽量物に近赤外線を照射する電磁波照射部としての照射部356と、軽量物で反射された近赤外線の反射波を受ける反射波検出部としての受光部357を有する。照射部356は、ベルトコンベヤ351のベルトの進行方向の前後から近赤外線を照射する一対のランプが、ベルトコンベヤ351のベルトの幅方向に複数個配列されて形成されている。照射部356の各対のランプの間に、直下からの近赤外線を受光するように、受光部としての近赤外線カメラ357のレンズが配置されている。   FIG. 6 is a schematic diagram showing the optical sorting device 35. The optical sorting device 35 is disposed in the vicinity of the belt conveyor 351 as a transfer device for transferring the object to be processed and the terminal portion of the belt conveyor 351, and irradiates the object to be processed with near infrared rays as electromagnetic waves, and the reflected wave thereof. An optical unit 352 for receiving the air, an air gun 353 as an injection unit for injecting compressed air to the object to be processed, and a control unit 354 connected to the optical unit 352 and the air gun 353. The air gun 353 is connected to a compressor unit 355 that supplies compressed air. The optical unit 352 includes an irradiation unit 356 as an electromagnetic wave irradiation unit that irradiates a lightweight object on the belt conveyor 351 with a near infrared ray, and a light receiving unit 357 as a reflected wave detection unit that receives a reflected wave of the near infrared ray reflected by the lightweight object. Have The irradiation unit 356 is formed by arranging a plurality of lamps that irradiate near-infrared rays from before and after the belt traveling direction of the belt conveyor 351 in the belt width direction of the belt conveyor 351. A lens of a near-infrared camera 357 as a light-receiving unit is arranged between each pair of lamps of the irradiation unit 356 so as to receive near-infrared light from directly below.

ベルトコンベヤ351は、振動スクリーン33から、被処理物としての軽量物がベルトの上面に供給され、この軽量物を終端側に移送する。軽量物が光学ユニット352の下方に達すると、光学ユニット352の照射部356が近赤外線を軽量物に照射し、照射された近赤外線が軽量物で反射してなる反射波を、近赤外線カメラ357のレンズが受ける。近赤外線カメラ357は、近赤外線の反射波を受け、近赤外線の反射波の波長及び強度を表す情報を制御部354に出力する。制御部354は、近赤外線カメラ357から入力された情報に基づき、個々の軽量物からの反射波(近赤外線)の波長及び強度を解析し、スペクトル分布のパターンに基づいて軽量物の材料を判別する。判別された材料が、塩素含有樹脂としての塩化ビニルであると、制御部354は、この塩化ビニル製の軽量物である廃プラスチックを、ベルトコンベヤ351から除去する。すなわち、塩化ビニル製の廃プラスチックがベルトコンベヤ351の終端に達するタイミングで、エアガン353を作動させて圧縮空気を塩化ビニル製の廃プラスチックに向けて噴射する。塩化ビニル製の廃プラスチックは、圧縮空気を受けて吹き飛ばされて、ベルトコンベヤ351の終端から遠い側に設けられた回収室358に回収される。塩化ビニル製の廃プラスチック以外の軽量物は、ベルトコンベヤ351の終端から下方に落下して、ベルトコンベヤ351の終端に近い側に設けられた回収室359に回収される。   The belt conveyor 351 is supplied with a light object as an object to be processed from the vibrating screen 33 on the upper surface of the belt, and transfers the light object to the terminal side. When the light object reaches below the optical unit 352, the irradiation unit 356 of the optical unit 352 irradiates the light object with near-infrared light, and reflects the reflected wave formed by reflecting the irradiated near-infrared light with the light object. The lens receives. The near-infrared camera 357 receives the reflected near-infrared wave and outputs information indicating the wavelength and intensity of the reflected near-infrared wave to the control unit 354. Based on the information input from the near infrared camera 357, the control unit 354 analyzes the wavelength and intensity of the reflected wave (near infrared) from each lightweight object, and discriminates the material of the lightweight object based on the spectrum distribution pattern. To do. When the identified material is vinyl chloride as a chlorine-containing resin, the control unit 354 removes the waste plastic, which is a lightweight product made of vinyl chloride, from the belt conveyor 351. That is, at the timing when the waste plastic made of vinyl chloride reaches the end of the belt conveyor 351, the air gun 353 is operated to inject compressed air toward the waste plastic made of vinyl chloride. The waste plastic made of vinyl chloride is blown off by receiving compressed air, and is collected in a collection chamber 358 provided on the side far from the end of the belt conveyor 351. Lightweight materials other than vinyl chloride waste plastic fall downward from the end of the belt conveyor 351 and are collected in a collection chamber 359 provided on the side close to the end of the belt conveyor 351.

このようにして、軽量物を洗浄脱水機30で洗浄及び脱水を行った後、塩素を含有する樹脂を光学式選別装置35で判別して除去するので、従来のように、廃プラスチックを窒素雰囲気下で加熱を行なって塩素分を離脱させると共に紙類を水洗いして脱塩を行うよりも、簡易な装置で少ない工程により、低コストで塩素含有物を除去することができる。   In this manner, after washing and dewatering the lightweight material with the washing dehydrator 30, the resin containing chlorine is discriminated and removed by the optical sorting device 35. It is possible to remove chlorine-containing materials at a low cost by a simple apparatus and fewer steps than when heating is performed to remove chlorine content and paper is washed with water to perform desalting.

また、軽量物は、洗浄脱水機30で洗浄されて付着物が除去され、乾燥された状態で、光学式選別装置35に送られる。したがって、光学式選別装置35において、軽量物に照射された電磁波が付着物で干渉されることなく反射されるので、軽量物の材料を精度良く判別することができる。その結果、塩化ビニル等の塩素含有樹脂を軽量物から精度良く除去することができるので、燃焼する際にダイオキシンを発生しない固形燃料を、材料となる廃棄物に対して高い再生率で製造することができる。   Further, the lightweight object is washed by the washing and dehydrator 30 to remove the deposits, and sent to the optical sorting device 35 in a dried state. Therefore, in the optical sorting device 35, the electromagnetic wave applied to the light object is reflected without being interfered by the adhering substance, so that the material of the light object can be accurately determined. As a result, chlorine-containing resins such as vinyl chloride can be removed from lightweight materials with high accuracy, so that solid fuel that does not generate dioxins when combusted is produced at a high regeneration rate with respect to waste material. Can do.

なお、光学式選別装置35は、近赤外線の反射波のスペクトル分布に基づいて、塩化ビニル以外の種々の材料を判別できる。例えば、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンを判別でき、また、紙と木を判別することができる。したがって、光学式選別装置35により、塩化ビニル以外の材料を軽量物から判別して回収してもよい。   The optical sorting device 35 can discriminate various materials other than vinyl chloride based on the spectral distribution of the near-infrared reflected wave. For example, polyethylene, polyethylene terephthalate, and polypropylene can be discriminated, and paper and wood can be discriminated. Therefore, the optical sorting device 35 may discriminate materials other than vinyl chloride from light objects and collect them.

ここまで、揺動型分別機24で分別された軽量物に施す処理を説明したが、揺動型分別機24で分別された重量物もまた、同様の処理を施すことができる。すなわち、重量物に対して、風力選別機27で分別された軽量可燃物に対して、洗浄脱水機30と同様の構成を有する洗浄脱水機で洗浄と脱水と分別を行った後、サイクロンセパレータと、定量供給機と、振動スクリーンとを経て、光学式選別装置35と同様の構成を有する光学式選別装置によって塩素含有樹脂を除去する。これにより、揺動型分別機24で重量物として分別された寸法の比較的大きいポリエチレンテレフタレート容器等の廃プラスチックや、寸法の比較的大きい木片等の可燃物を、塩化ビニルを排除した状態で抽出することができる。   Up to this point, the processing applied to the light-weight items sorted by the swing type sorter 24 has been described. However, the same processing can be applied to the heavy items sorted by the swing type sorter 24. That is, after a heavy-weight combustible material separated by the wind power sorter 27 is washed, dehydrated and separated by a washing dehydrator having the same configuration as the washing dehydrator 30, the cyclone separator Then, the chlorine-containing resin is removed by an optical sorting device having the same configuration as the optical sorting device 35 through a fixed amount feeder and a vibrating screen. As a result, waste plastics such as polyethylene terephthalate containers with relatively large dimensions and combustibles such as wood chips with relatively large dimensions separated as heavy objects by the oscillating separator 24 are extracted without vinyl chloride. can do.

上記光学式選別装置35で塩化ビニルが除去されて回収室359に回収された軽量物は、回収室359の下端に接続されたスクリューコンベヤ36で搬送され、風力選別機37に送られて、異物が回収される。異物が回収された可燃物は、プッシャ付破砕機38に送られる。   The lightweight material from which the vinyl chloride has been removed by the optical sorting device 35 and is collected in the collection chamber 359 is conveyed by a screw conveyor 36 connected to the lower end of the collection chamber 359 and sent to a wind power sorter 37 for foreign matter. Is recovered. The combustible material from which the foreign matter has been collected is sent to the crusher with pusher.

プッシャ付き破砕機38は、ケーシング内に、回転刃が周面に固定された1軸の回転軸を有し、油圧シリンダで駆動されるプッシャにより、可燃物が回転軸に向かって押圧される。プッシャで押圧された可燃物は、回転軸の回転刃と、回転軸の下部に回転刃と相対して配置された固定刃とのせん断作用で破砕され、25〜100mmの寸法の破砕片となって排出される。なお、プッシャ付き破砕機38は、2軸型の破砕機であってもよい。プッシャ付き破砕機38で破砕された破砕片は、スクリューコンベヤ39で搬送され、スクリューコンベヤ39の終端に設置された風力選別機40で異物が除去される。風力選別機40は、竪形のジグザグ管路401内をブロワ402によって下から上に流れる空気により、可燃物と異物に選別し、空気流によって可燃物をサイクロンセパレータ403まで搬送する。サイクロンセパレータ403で分離された可燃物は、ロータリーシール弁を介して、貯蔵サイロと一体に形成された定量供給機50に貯蔵される。   The crusher with pusher 38 has a single rotating shaft with a rotary blade fixed to the peripheral surface in the casing, and the combustible material is pressed toward the rotating shaft by a pusher driven by a hydraulic cylinder. The combustible material pressed by the pusher is crushed by the shearing action of the rotating blade of the rotating shaft and the fixed blade disposed opposite to the rotating blade at the lower portion of the rotating shaft and becomes a crushed piece having a size of 25 to 100 mm. Discharged. The pusher-equipped crusher 38 may be a biaxial crusher. The crushed pieces crushed by the crusher with pusher 38 are conveyed by the screw conveyor 39, and foreign substances are removed by the wind power sorter 40 installed at the end of the screw conveyor 39. The wind power sorter 40 sorts the inside of the bowl-shaped zigzag pipe line 401 into combustibles and foreign substances by the air flowing upward from the bottom by the blower 402, and conveys the combustibles to the cyclone separator 403 by the air flow. The combustible material separated by the cyclone separator 403 is stored in a metering feeder 50 formed integrally with the storage silo via a rotary seal valve.

このようにして、本実施形態の固形燃料の製造プラント1は、可燃物と不燃物とが混在する廃棄物から、粗破砕機21と、揺動型分別機24と、洗浄脱水機30と、光学式選別装置35とを経ることにより、ダイオキシンの原因である塩素含有樹脂を効率よく除去したうえ、古紙や廃プラスチック等を含む可燃性の軽量物を効率よく回収できる。   In this way, the solid fuel production plant 1 of the present embodiment, from the waste in which combustible materials and incombustible materials are mixed, from the coarse crusher 21, the swing type separator 24, the washing and dehydrator 30, By passing through the optical sorting device 35, it is possible to efficiently remove the chlorine-containing resin that is the cause of dioxins, and to efficiently collect flammable lightweight materials including waste paper and waste plastic.

図7は、有機廃棄物処理ライン3の構成を示す模式図である。有機廃棄物処理ライン3は、有機廃棄物に対して乾燥処理を行う減圧乾燥装置としての減圧発酵乾燥装置44と、炭化処理を行う炭化装置47によって主に構成されている。本実施形態では、有機廃棄物として、活性汚泥法で生じた余剰汚泥を処理する場合を説明する。   FIG. 7 is a schematic diagram showing the configuration of the organic waste treatment line 3. The organic waste treatment line 3 is mainly configured by a reduced-pressure fermentation drying device 44 as a reduced-pressure drying device that performs a drying process on organic waste, and a carbonization device 47 that performs a carbonization treatment. This embodiment demonstrates the case where the excess sludge produced by the activated sludge method is processed as organic waste.

まず、水分量が98wt%を超える余剰汚泥が受入ホッパ41に受け入れられ、受入ホッパ41の下部の切り出し装置から搬送コンベヤ42で搬送される。また、揺動型分別機24で軽量物を洗浄して生成された汚水が、受入ホッパ41へ投入され、汚泥に混合されて搬送コンベヤ42で搬送される。搬送コンベヤ42で搬送される余剰汚泥には、搬送コンベヤ42の途中に設置された木屑供給装置43によってオガ粉が添加される。木屑供給装置43には、後述する木質廃棄物処理ライン4で生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44に送られる。   First, surplus sludge with a moisture content exceeding 98 wt% is received by the receiving hopper 41 and is transported by the transport conveyor 42 from the cutting device below the receiving hopper 41. In addition, the sewage generated by washing the light weight by the swing type separator 24 is put into the receiving hopper 41, mixed with sludge and transported by the transport conveyor 42. Oga powder is added to the excess sludge transported by the transport conveyor 42 by a wood chip supply device 43 installed in the middle of the transport conveyor 42. The sawdust produced in the woody waste processing line 4 described later is supplied to the wood waste supply device 43. In addition, it is not necessary to add the sawdust to the excess sludge. The excess sludge to which the sawdust is added is sent to the reduced-pressure fermentation drying device 44.

図8は、減圧発酵乾燥装置44を示す図である。減圧発酵乾燥装置44は、乾燥装置本体410と、混合冷却器としてのクーリングタワー430とで大略構成されている。   FIG. 8 is a view showing the reduced-pressure fermentation drying apparatus 44. The reduced-pressure fermentation drying apparatus 44 is roughly composed of a drying apparatus main body 410 and a cooling tower 430 as a mixed cooler.

乾燥装置本体410は、内部に処理室411を有する大略円筒形状のケーシング412と、処理室411の下部の壁面に形成されたジャケット式ヒータ413と、処理室411内に配置された加熱攪拌部414と、処理室411内の上部に設けられた凝縮部415を有する。   The drying apparatus main body 410 includes a substantially cylindrical casing 412 having a processing chamber 411 therein, a jacket heater 413 formed on the lower wall surface of the processing chamber 411, and a heating and stirring unit 414 disposed in the processing chamber 411. And a condensing part 415 provided at the upper part in the processing chamber 411.

ケーシング412の一端の上部には、被処理物が投入される投入口412aが形成され、ケーシング412の他端の下部には、被処理物が排出される排出口412bが形成されている。ケーシング412の投入口412aに、搬送コンベヤ42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412の排出口412bに、スクリューコンベヤで形成された排出コンベヤ451が接続されている。排出コンベヤ451の終端は、エアロック機構を有する排出装置45に接続されている。   An input port 412 a into which the object to be processed is input is formed at the upper part of one end of the casing 412, and a discharge port 412 b through which the object to be processed is discharged is formed at the lower part of the other end of the casing 412. An air lock mechanism connected to the terminal end of the transfer conveyor 42 is connected to the charging port 412 a of the casing 412. A discharge conveyor 451 formed by a screw conveyor is connected to the discharge port 412 b of the casing 412. The terminal end of the discharge conveyor 451 is connected to a discharge device 45 having an air lock mechanism.

図9は、乾燥装置本体410の内部の詳細を示した断面図である。図9に示すように、加熱攪拌部414は、ケーシング412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414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412内の被処理物を投入口412aから排出口412b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414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412b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414が回転するに伴い、ブレード143が、ケーシング412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414の回転速度は、処理室411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. 9 is a cross-sectional view showing details of the inside of the drying apparatus main body 410. As shown in FIG. 9, the heating and agitating unit 414 includes a rotating shaft 141 supported at both ends by bearing devices 121 and 122 provided on both end surfaces of the casing 412, 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 stirring unit 414 is driven to rotate by the motor M, heats the object to be processed by the rotating shaft 141 and the coiled tubular body 142, and sends the object to be processed in the casing 412 from the inlet 412a toward the outlet 412b. It is formed to stir while applying. The blade 143 has a surface in which the radial leading edge of the heating and agitating unit 414 is inclined in the rotational direction, and the side edge on the axial discharge port 412b side is inclined in the counter-rotating direction. As a result, as the heating and agitating unit 414 rotates, the blade 143 scrapes the object to be processed in the vicinity of the inner surface of the casing 412. The rotation speed of the heating and stirring unit 414 can be set between 1 rpm and 60 rpm in accordance with the amount of water in the organic waste put into the processing chamber 411.

ケーシング412の軸受装置121,122は、加熱攪拌部414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6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6に戻される。一方、加熱攪拌部414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413に供給され、排出口143bを通して蒸気ボイラ6に戻される。すなわち、ジャケット式ヒータ413よりも接触面積の大きい加熱攪拌部414に、ジャケット式ヒータ413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413と加熱攪拌部414は、減圧発酵乾燥装置44の加熱部として機能する。   The bearing devices 121 and 122 of the casing 412 support the rotating shaft 141 of the heating and agitating unit 414 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 6 to the supply-side bearing device 121 through the steam supply pipe 123 is supplied to the rotary shaft 141 through 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 6 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 414 is supplied to the jacket heater 413 through the supply port 143a and returned to the steam boiler 6 through the discharge port 143b. That is, by supplying steam having a higher pressure and temperature to the heating and stirring unit 414 having a larger contact area than the jacket heater 413 as compared with the steam supplied to the jacket heater 413, The treated product is efficiently dried. Thus, the jacket type heater 413 and the heating stirring unit 414 function as a heating unit of the reduced-pressure fermentation drying apparatus 44.

加熱攪拌部414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 tube 142 of the heating and agitating unit 414 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414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412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412のジャケット式ヒータ413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 agitation unit 414 can scrape the object to be processed in the vicinity of the inner surface of the casing 412 with the blade 143 provided on the outer peripheral side of the coiled tube 142. Therefore, it is possible to effectively prevent the problem that the workpiece is fixed to the inner surface of the casing 412 where the jacket heater 413 is formed.

ケーシング412内の上部に設けられた凝縮部415は、ケーシング412の他端面に形成された冷却水供給室151と、ケーシング412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430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412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412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411内の空気を吸引する吸引管157が連通している。   The condensing unit 415 provided in the upper part of the casing 412 includes a cooling water supply chamber 151 formed on the other end surface of the casing 412 and a cooling water discharge chamber 152 formed on one end surface of the casing 412. A cooling water supply pipe 153 to which cooling water is supplied from the cooling tower 430 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. Between the cooling water supply chamber 151 and the cooling water discharge chamber 152, a plurality of cooling water pipes 155, 155,... Extending in the axial direction of the casing 412 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 width direction of the upper part in the casing 412. 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 411 together with condensed water communicates with the inside of the water collecting tank 156.

乾燥装置本体410のケーシング412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411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 into the casing 412 of the drying apparatus main body 410. 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 411 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430は、乾燥装置本体410の凝縮部415に供給される冷却水を冷却すると共に、乾燥装置本体410の凝縮部415で生成された凝縮水と、乾燥装置本体410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410内の冷却水排出室152から、図8の矢印W1で示すようにクーリングタワー430に導かれ、冷却された後に、冷却水ポンプPにより、図8の矢印W2で示すように、乾燥装置本体410の冷却水供給室151に戻される。また、乾燥装置本体410の凝縮部415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411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8の矢印Vで示すようにクーリングタワー430に導かれる。   The cooling tower 430 cools the cooling water supplied to the condensing unit 415 of the drying device main body 410 and cools the condensed water generated by the condensing unit 415 of the drying device main body 410 and the gas in the drying device main body 410. Deodorizing by mixing with water. The cooling water is guided from the cooling water discharge chamber 152 in the drying apparatus main body 410 to the cooling tower 430 as shown by an arrow W1 in FIG. 8 and cooled, and then is indicated by the cooling water pump P by an arrow W2 in FIG. Thus, the cooling water supply chamber 151 of the drying apparatus main body 410 is returned. Moreover, the condensed water produced | generated in the condensation part 415 of the drying apparatus main body 410 and the gas which has the odor produced in the process chamber 411 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 430.

上記クーリングタワー430は、図10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431と、ケーシング431の下端に設置された水槽432と、水槽432の水をケーシング431内の上部に導く散水管433と、散水管433に介設された散水ポンプSPと、散水管433の分岐した先端部に設けられた複数の散水ノズル433a,433a,・・・と、散水ノズル433aから散布された水が流下して接触する接触体435と、ケーシング431内の上端部に設けられたファン436を備える。ケーシング431には、乾燥装置本体410から排出された凝縮水及び空気を、図8の矢印Vで示すように導く導管434が配管されている。導管434の分岐した先端部には、導管434で導かれた凝縮水及び気体を、上記散水ノズル433a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434a,434a,・・・が設けられている。上記接触体435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432には、水槽432内の冷却水を乾燥装置本体410に戻すための冷却水配管437が接続され、この冷却水配管437に、冷却水をクーリングタワー430と凝縮部415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. 10, the cooling tower 430 includes a casing 431 having an air circulation port at an upper part and a lower part, a water tank 432 installed at a lower end of the casing 431, and guides water in the water tank 432 to an upper part in the casing 431. Sprinkling pipe 433, sprinkling pump SP provided in sprinkling pipe 433, a plurality of sprinkling nozzles 433a, 433a,... Provided at the branched end of sprinkling pipe 433, and sprayed from sprinkling nozzle 433a. A contact body 435 in which water flows down and contacts, and a fan 436 provided at the upper end of the casing 431 are provided. The casing 431 is provided with a conduit 434 that guides the condensed water and air discharged from the drying apparatus main body 410 as indicated by an arrow V in FIG. A plurality of discharge nozzles 434a, 434a,... Are provided at the branched tip end portion of the conduit 434 so that condensed water and gas guided by the conduit 434 are discharged toward the flow of water discharged from the watering nozzle 433a.・ ・ Is provided. The contact body 435 is provided with a porous filler made of resin and serves as a carrier for microorganisms. A cooling water pipe 437 for returning the cooling water in the water tank 432 to the drying apparatus main body 410 is connected to the water tank 432, and the cooling water is circulated between the cooling tower 430 and the condensing unit 415 in the cooling water pipe 437. A cooling water pump P is interposed.

上記クーリングタワー430と凝縮部415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411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411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411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430及び凝縮部415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435に接触し、流下する際に、接触体435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 430 and the condensing unit 415. 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 411. The microorganism added to the cooling water may be any microorganism that produces at least one enzyme among a plurality of enzymes produced by the microorganism added to the processing chamber 411 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 411 can be decomposed and removed. The decomposition of odor components by microorganisms is performed while cooling water circulates in a circulation path formed between the cooling tower 430 and the condensing unit 415. Further, when the cooling water comes into contact with the contact body 435 and flows down, the odor is decomposed by the microorganisms supported on the contact body 435.

この減圧発酵乾燥装置44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411内が減圧されていることから、凝縮部415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。   Since this reduced-pressure fermentation drying apparatus 44 reduces the concentration of odor components as a whole by mixing condensed water and gas with cooling water, there is a risk that the processing capacity of microorganisms may be exceeded even if condensed odor or gaseous odor components increase. Therefore, the decomposition process with stable odor can be performed. Further, since the inside of the processing chamber 411 is depressurized, the temperature rise of the cooling water when the cooling water exchanges heat with room air in the condensing unit 415 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430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44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 430, 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 44.

この減圧発酵乾燥装置44で有機廃棄物を乾燥する場合、処理室411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411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 44, the air inside the processing chamber 411 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 411 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410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413には0.2〜0.3MPaかつ130℃の蒸気を用いる一方、加熱攪拌部414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414に、静止した状態で加熱を行うジャケット式ヒータ413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414とジャケット式ヒータ413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411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411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410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412b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 supplied to the heating unit of the drying apparatus main body 410, steam of 0.2 to 0.3 MPa and 130 ° C. is used for the jacket type heater 413, while 0.7 to 0.8 MPa is used for the heating and stirring unit 414. 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 413 that performs heating in a stationary state to the heating and stirring unit 414 that performs heating in a rotationally driven state, the heating and stirring unit 414 and the jacket type Each of the heaters 413 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 411 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 411 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 410 is discharged from the outlet 412b 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44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10wt%以上25wt%以下に低減することができる。   According to this reduced-pressure fermentation drying apparatus 44, a high-moisture organic waste having a water content of 80 to 99.5 wt% is dried, and the water content is 10 wt% or more and 25 wt% or less in a processing time of 2 to 6 hours. Can be reduced.

このように、減圧発酵乾燥装置44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44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411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 44 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 decrease in boiling point accompanying reduced pressure. In addition, the organic waste is decomposed by microorganisms in the reduced-pressure fermentation dryer 44, and the condensed water and gas are decomposed by the 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 411, 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44で有機廃棄物が乾燥処理されて水分量が10wt%以上25wt%以下となった乾燥有機物は、ケーシング412の下部の他端側の排出口412bから排出される。排出口412bから排出された乾燥有機物は、排出コンベヤ451で搬送され、エアロック機構を有する排出装置45を介して、貯蔵サイロと一体に形成された定量供給機46に送られる。   The dried organic matter whose organic waste has been dried by the reduced-pressure fermentation dryer 44 and whose water content has become 10 wt% or more and 25 wt% or less is discharged from the discharge port 412 b on the other end side of the lower portion of the casing 412. The dried organic matter discharged from the discharge port 412b is conveyed by the discharge conveyor 451, and is sent to the fixed amount feeder 46 formed integrally with the storage silo via the discharge device 45 having an air lock mechanism.

定量供給機46に一旦貯蔵された乾燥有機物は、炭化装置47に送られる。   The dry organic matter once stored in the metering feeder 46 is sent to the carbonizer 47.

図11は、炭化装置47を示す模式断面図である。炭化装置47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47は、熱媒ガスが内部に供給されるケーシング471と、ケーシング471内に収容された回転炉472と、回転炉472の一端に接続されて被処理物の乾燥有機物を回転炉472内に供給する供給コンベヤ476と、回転炉472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477を有する。ケーシング471と回転炉472との間には、熱媒体が導入されて回転炉472を外側から加熱する加熱室473が形成されている。回転炉472の内側には、供給コンベヤ476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473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474が形成されている。炭化室474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477は、内部が炭化室474に連通しており、炭化室474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452で排出する一方、炭化室474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479から排出するようになっている。排気口479には、可燃性ガスを導出する可燃性ガス管480が接続されており、可燃性ガス管480の下流端は、炭化装置47の加熱室473側に連なる炭化装置配管481と、蒸気ボイラ6のバーナに連なるボイラ配管482とに分岐している。炭化装置配管481は、炭化装置47の加熱室473に炎口が望むように設置されたガスバーナ487に接続されている。炭化装置配管481とボイラ配管482には、電磁駆動の開閉弁483,484が夫々介設されており、これら開閉弁483,484は、後に詳述する制御部485によって開閉が制御される。また、排気口479に接続された排出管には図示しないブロワが接続されており、このブロワで炭化室474内の空気を吸引して、可燃性ガスを含む上記空気を炭化装置配管481とボイラ配管482に送るようになっている。このブロワで炭化室474内の空気を吸引することにより、炭化室474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474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474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. 11 is a schematic cross-sectional view showing the carbonization apparatus 47. The carbonization device 47 is configured by an externally heated rotary kiln. The carbonization apparatus 47 includes a casing 471 into which a heat transfer gas is supplied, a rotary furnace 472 housed in the casing 471, and a dry organic material to be processed that is connected to one end of the rotary furnace 472 to rotate the rotary organic substance 472. It has a supply conveyor 476 that feeds into the interior and a discharge chamber 477 that communicates with the other end of the rotary furnace 472 and discharges the processed object and combustible gas. A heating chamber 473 for introducing a heat medium and heating the rotary furnace 472 from the outside is formed between the casing 471 and the rotary furnace 472. Inside the rotary furnace 472 is a carbonization chamber 474 that performs dry distillation and carbonization of the dry organic matter with the heat of the heat medium supplied to the heating chamber 473 while sending the dry organic matter introduced into one end by the supply conveyor 476 to the other end. Is formed. On the inner peripheral surface of the carbonization chamber 474, a spiral guide (not shown) for sending the object to be processed to the other end is provided. The discharge chamber 477 is in communication with the carbonization chamber 474. The discharge chamber 477 discharges the organic carbide, which is carbonized in the carbonization chamber 474, by the discharge conveyor 452 connected to the lower end, while drying in the carbonization chamber 474. The combustible gas produced | generated from the organic substance is discharged | emitted from the exhaust port 479 provided in the upper end. The exhaust port 479 is connected to a combustible gas pipe 480 for deriving a combustible gas. The downstream end of the combustible gas pipe 480 is connected to a carbonizer pipe 481 connected to the heating chamber 473 side of the carbonizer 47 and steam. Branching to a boiler pipe 482 connected to the burner of the boiler 6. The carbonization apparatus pipe 481 is connected to a gas burner 487 installed in the heating chamber 473 of the carbonization apparatus 47 so that a flame opening is desired. The carbonizer piping 481 and the boiler piping 482 are provided with electromagnetically driven on-off valves 483 and 484, respectively. The on-off valves 483 and 484 are controlled to be opened and closed by a control unit 485 described in detail later. Further, a blower (not shown) is connected to the exhaust pipe connected to the exhaust port 479. The blower sucks air in the carbonization chamber 474, and the air containing the combustible gas is supplied to the carbonizer pipe 481 and the boiler. It is sent to the pipe 482. By sucking the air in the carbonizing chamber 474 with this blower, the inside of the carbonizing chamber 474 is made into a low oxygen environment having an oxygen concentration of 5% or more and 12% or less by volume. Thereby, the dry organic substance heated in the carbonization chamber 474 is effectively carbonized, and a combustible gas such as carbon monoxide is efficiently generated. The heating temperature of the dry organic substance in the carbonization chamber 474 is preferably 350 ° C. or more and 500 ° C. or less, and the heating time of the dry organic substance is preferably 5 minutes or more and 10 minutes or less.

炭化装置47の加熱室473には、炭化装置47の起動時に、オイルバーナ475から熱媒ガスが供給される。オイルバーナ475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488に接続されている。オイルバーナ475は、制御部485により制御され、排出室477から供給される可燃性ガスを燃焼して、500〜700℃の燃焼ガスを熱媒ガスとして加熱室473に供給する。オイルバーナ475から加熱室473に供給された熱媒ガスとしての燃焼ガスにより、炭化室474内の温度が十分に上昇すると、炭化室474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474内で可燃性ガスの生成が開始されると、制御部485により、オイルバーナ475の燃焼が停止されると共に、炭化装置配管481の開閉弁483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473内に、オイルバーナ475からの熱媒ガスの供給が停止される一方、炭化装置配管481から可燃性ガスが供給されてガスバーナ487が起動し、ガスバーナ487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473に供給される。こうして、炭化室474内の加熱を継続する。加熱室473内で可燃性ガスが燃焼してなる燃焼ガスは、加熱室473から排出され、熱媒ガスとして減圧発酵乾燥装置44の蒸気ボイラ6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6で減圧発酵乾燥装置44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47の燃焼ガスを熱媒ガスとして蒸気ボイラ6に供給し、炭化装置47で乾燥有機物を加熱する際の余剰の熱を、蒸気ボイラ6で再利用するように構成されている。蒸気ボイラ6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486で粉塵が除去され、排気される。   A heating medium gas is supplied from an oil burner 475 to the heating chamber 473 of the carbonization device 47 when the carbonization device 47 is started. The oil burner 475 is connected to a heavy oil fuel tank 488 that uses A heavy oil as liquid fuel and supplies A heavy oil. The oil burner 475 is controlled by the control unit 485, burns the combustible gas supplied from the discharge chamber 477, and supplies the combustion gas at 500 to 700 ° C. to the heating chamber 473 as a heat transfer gas. When the temperature in the carbonization chamber 474 is sufficiently increased by the combustion gas as the heating medium gas supplied from the oil burner 475 to the heating chamber 473, the dry organic matter in the carbonization chamber 474 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 474, the control unit 485 stops the combustion of the oil burner 475 and the on-off valve 483 of the carbonization apparatus pipe 481 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 475 is stopped in the heating chamber 473, while the combustible gas is supplied from the carbonizer piping 481 to start the gas burner 487, and the combustible gas is Combustion and combustion gas as heat medium gas are supplied to the heating chamber 473. Thus, heating in the carbonization chamber 474 is continued. Combustion gas obtained by burning combustible gas in the heating chamber 473 is discharged from the heating chamber 473 and guided to the heat exchanger of the steam boiler 6 of the vacuum fermentation drying apparatus 44 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 in order to generate steam to be supplied to the vacuum fermentation drying apparatus 44 by the steam boiler 6. As described above, the combustion gas of the carbonization device 47 is supplied to the steam boiler 6 as a heat transfer gas, and the surplus heat when the dried organic matter is heated by the carbonization device 47 is reused by the steam boiler 6. Yes. Dust is removed from the combustion gas used for generating steam in the heat exchanger of the steam boiler 6 and exhausted.

このように、炭化装置47によって乾燥有機物を炭化することにより、余剰汚泥に由来する乾燥有機物の臭気を効果的に削減することができる。さらに、炭化装置47で乾燥有機物を加熱して生成された可燃性気体を、ガスバーナ487や蒸気ボイラ6に導いて燃焼させるので、乾燥有機物の炭化に伴って生成される臭気を除去することができる。   Thus, by carbonizing the dry organic matter by the carbonization device 47, the odor of the dry organic matter derived from the excess sludge can be effectively reduced. Further, since the combustible gas generated by heating the dry organic matter in the carbonization device 47 is guided to the gas burner 487 and the steam boiler 6 and burned, the odor generated along with the carbonization of the dry organic matter can be removed. .

また、乾燥有機物を炭化装置47で炭化することにより、乾燥有機物の燃焼時の熱量を増大することができる。例えば、有機廃棄物が木屑等の木質廃棄物である場合、この有機廃棄物を炭化せず、成形してなる燃料は、概ね3800kcal/kgの熱量を有する。一方、木質廃棄物を炭化装置47で炭化し、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。   Further, by carbonizing the dry organic matter with the carbonization device 47, the amount of heat at the time of burning the dry organic matter can be increased. For example, when the organic waste is woody waste such as wood chips, the fuel formed by molding the organic waste without carbonizing has a heat quantity of approximately 3800 kcal / kg. On the other hand, the fuel obtained by carbonizing the wood waste with the carbonization device 47 and molding the carbide 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.

また、炭化装置47の燃焼ガスを熱媒ガスとして蒸気ボイラ6の熱交換器に供給して、炭化装置47で乾燥有機物を加熱する際の余剰の熱を、蒸気ボイラ6で利用するので、炭化装置47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47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44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。   Moreover, since the combustion gas of the carbonization apparatus 47 is supplied to the heat exchanger of the steam boiler 6 as a heat transfer gas and the dried organic matter is heated by the carbonization apparatus 47, the steam boiler 6 uses the surplus heat. The combustible gas generated by the carbonization of the dry organic matter in the apparatus 47 can be used for heating the carbonization apparatus 47 and also for heating the vacuum fermentation drying apparatus 44 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6は、炭化装置47で乾燥有機物から生成された可燃性ガスの一部が、燃料として供給されるように構成されている。詳しくは、炭化室474内の乾燥有機物から可燃性ガスが生成されると、制御部485によって開閉弁484が開かれて、可燃性ガスがボイラ配管482を通して蒸気ボイラ6のバーナに供給される。   Moreover, the said steam boiler 6 is comprised so that a part of combustible gas produced | generated from the dry organic substance with the carbonization apparatus 47 may be supplied as a fuel. Specifically, when combustible gas is generated from the dry organic matter in the carbonization chamber 474, the control unit 485 opens the on-off valve 484, and the combustible gas is supplied to the burner of the steam boiler 6 through the boiler pipe 482.

このように、有機廃棄物処理ライン3において、有機廃棄物を乾燥させるために、炭化装置47の余剰の熱に加えて、炭化装置47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。   In this way, in the organic waste treatment line 3, in order to dry the organic waste, in addition to the excess heat of the carbonization device 47, the use of fossil fuel by using the combustible gas generated in the carbonization device 47 is used. Organic waste can be efficiently dried while reducing the amount.

上記炭化装置47で処理された有機炭化物は、排出コンベヤ452で搬送され、エアロック機構を有する排出装置48を介して、貯蔵サイロと一体に形成された定量供給機49に送られる。定量供給機49に一旦貯蔵された有機炭化物は、固形燃料製造ライン5に送られる。   The organic carbide treated by the carbonization device 47 is conveyed by a discharge conveyor 452, and is sent to a fixed amount feeder 49 formed integrally with a storage silo via a discharge device 48 having an air lock mechanism. The organic carbide once stored in the metering feeder 49 is sent to the solid fuel production line 5.

図12は、木質廃棄物処理ライン4の構成を示す模式図である。木質廃棄物処理ライン4には、廃木材や、間伐材や、材木端材等の木質廃棄物が投入され、木質屑としての木質チップ及びオガ粉を形成する。   FIG. 12 is a schematic diagram showing the configuration of the wooden waste treatment line 4. Woody waste treatment line 4 is filled with woody waste such as waste wood, thinned wood, and wood lumber, and forms wood chips and sawdust as wood waste.

木質廃棄物処理ライン4に投入された木質廃棄物は、破砕機61で破砕される。ここで、廃木材等の乾燥が進んだ木質廃棄物は、ハンマ式の破砕機で破砕する一方、間伐材や材木端材等の乾燥が進んでいない木質廃棄物は、チッパ式の破砕機で破砕する。   The wooden waste thrown into the wooden waste processing line 4 is crushed by the crusher 61. Here, wood waste that has been dried, such as waste wood, is crushed with a hammer-type crusher, while wood waste that has not been dried, such as thinned lumber and timber ends, is shredded with a chipper-type crusher. Crush.

破砕機61で破砕された木質廃棄物は、コンベヤ62で搬送され、ドラム型磁選機63で釘や金具等の重量物が除去された後、旋回篩機64に送られる。旋回篩機64は、有底の篩枠の内部に2段の篩網を掛け渡してなる篩本体を、傾斜した状態で傾斜面内において旋回駆動するように構成されている。この旋回篩機64は、篩本体に投入された木質廃棄物を、各篩網に応じて小径、中径及び大径の3種類に分級するようになっている。詳しくは、篩本体の2段の篩網は、上段に設けられた網目寸法の大きい大網と、下段に設けられた網目寸法の小さい小網とで構成される。この篩本体に、上段の大網の上方から投入された木質廃棄物の破砕片を大網と小網で順次篩分けて、直径が20mmを越える大径の破砕片と、直径が2〜20mmの中径の破砕片と、直径が2mmを下回る小径の破砕片とに分級する。   The wood waste crushed by the crusher 61 is conveyed by the conveyor 62, and after heavy objects such as nails and metal fittings are removed by the drum type magnetic separator 63, it is sent to the swivel sieve 64. The swivel sieve 64 is configured to drive a swivel body in a slanted surface in a slanted state, with a sieve body formed by spanning a two-stage sieve net inside a bottomed sieve frame. The swivel sieve 64 classifies the wooden waste put into the sieve main body into three types of small diameter, medium diameter and large diameter according to each sieve mesh. Specifically, the two-stage sieve mesh of the sieve body is composed of a large mesh having a large mesh size provided in the upper stage and a small mesh having a small mesh dimension provided in the lower stage. The crushed pieces of wooden waste introduced from above the upper omentum are sequentially sieved into the sieving body by the omentum and the omentum, and the crushed pieces having a diameter larger than 20 mm and a diameter of 2 to 20 mm. It classifies into a crushed piece with a medium diameter and a crushed piece with a diameter smaller than 2 mm.

旋回篩機64で分級された木質廃棄物の破砕片のうち、直径が2〜20mmの中径の破砕片は、スクリューコンベヤ65で搬送され、このスクリューコンベヤ65の終端に連なる風力選別機66で重量物が除去される。風力選別機66は、ジグザグ状に繰り返し屈曲した分離管路661と、サイクロンセパレータ662と、ブロワ663を有し、ブロワ663で生成される風によって被処理物が分離管路661を上方に搬送される間に重量物を分離する。この風力選別機66により、中径の破砕片から砂等の重量物が除去され、サイクロンセパレータ662で搬送風から分離された上記中径の破砕片が、木質チップとして定量供給機51に貯留される。   Among the crushed pieces of wood waste classified by the swivel sieve 64, the crushed pieces having a medium diameter of 2 to 20 mm are conveyed by the screw conveyor 65, and the wind sorter 66 connected to the end of the screw conveyor 65 is used. Heavy objects are removed. The wind power sorter 66 includes a separation pipe line 661 that is repeatedly bent in a zigzag shape, a cyclone separator 662, and a blower 663, and an object to be processed is conveyed upward along the separation pipe line 661 by wind generated by the blower 663. Separate heavy objects during the process. The wind sorter 66 removes heavy objects such as sand from the medium-sized crushed pieces, and the medium-sized crushed pieces separated from the conveying wind by the cyclone separator 662 are stored in the quantitative feeder 51 as wooden chips. The

また、旋回篩機64で分級された木質廃棄物の破砕片のうち、直径が2mmを下回る小径の破砕片は、スクリューコンベヤ67で搬送され、このスクリューコンベヤ67の終端に連なる風力選別機68で重量物が除去される。風力選別機68は、分離管路681と、サイクロンセパレータ682と、ブロワ683を有し、ブロワ683で生成される風によって被処理物が分離管路681を上方に搬送される間に重量物を分離する。この風力選別機68により、小径の破砕片から砂等の重量物が除去され、サイクロンセパレータ682で搬送風から分離された上記小径の破砕片が、オガ粉として定量供給機69に貯留される。   Further, among the crushed pieces of wood waste classified by the swivel sieve 64, small crushed pieces having a diameter of less than 2 mm are conveyed by a screw conveyor 67, and by a wind power sorter 68 connected to the end of the screw conveyor 67. Heavy objects are removed. The wind power sorter 68 includes a separation pipe 681, a cyclone separator 682, and a blower 683. A heavy object is conveyed while the object to be processed is conveyed upward through the separation pipe 681 by the wind generated by the blower 683. To separate. The wind sorter 68 removes heavy objects such as sand from the small-diameter crushed pieces, and the small-diameter crushed pieces separated from the conveying wind by the cyclone separator 682 are stored in the quantitative feeder 69 as sawdust.

また、旋回篩機64で分級された木質廃棄物の破砕片のうち、直径が20mmを越える大径の破砕片は、図示しないリターンコンベヤで破砕機61に戻されて再度破砕される。   Further, among the crushed pieces of wooden waste classified by the swivel sieve 64, the crushed pieces having a large diameter exceeding 20 mm are returned to the crusher 61 by a return conveyor (not shown) and crushed again.

定量供給機51に貯留された木質チップは、燃料として主に蒸気ボイラ6に供給される。蒸気ボイラ6の燃料として木質チップを用いることにより、蒸気ボイラ6の化石燃料の使用量を削減でき、二酸化炭素等の温室効果ガスの排出量を低減できる。また、定量供給機51に貯留された木質チップは、必要に応じて、RPFの材料のうちの植物由来廃棄物として、固形燃料製造ライン5に供給される。一方、定量供給機69に貯留されたオガ粉は、有機廃棄物処理ライン3に送られ、オガ粉供給装置43によって汚泥に添加されて減圧発酵乾燥装置44に投入される。減圧発酵乾燥装置44で乾燥処理を施す汚泥にオガ粉を添加することにより、汚泥の水分割合の低減と、窒素成分の割合の低減を行うことができる。なお、定量供給機69に貯留されたオガ粉は、木質チップと共に固形燃料製造ライン5に投入されてもよい。   The wood chips stored in the fixed quantity feeder 51 are mainly supplied to the steam boiler 6 as fuel. By using the wood chip as the fuel for the steam boiler 6, the amount of fossil fuel used in the steam boiler 6 can be reduced, and the emission amount of greenhouse gases such as carbon dioxide can be reduced. Moreover, the wood chip | tip stored by the fixed quantity supply machine 51 is supplied to the solid fuel production line 5 as a plant-derived waste of the material of RPF as needed. On the other hand, sawdust stored in the quantitative feeder 69 is sent to the organic waste treatment line 3, added to sludge by the sawdust feeder 43, and put into the reduced-pressure fermentation dryer 44. By adding sawdust to the sludge to be dried by the reduced-pressure fermentation dryer 44, the moisture content of the sludge and the nitrogen component can be reduced. Note that the sawdust stored in the metering feeder 69 may be put into the solid fuel production line 5 together with the wood chips.

図13は、固形燃料製造ライン5の構成を示す模式図である。固形燃料製造ライン5は、混合廃棄物処理ライン2で抽出された廃プラスチックを含む可燃物と、有機廃棄物処理ライン3で生成された有機炭化物とを用いて、固形燃料としてのRPFを製造する。   FIG. 13 is a schematic diagram showing the configuration of the solid fuel production line 5. The solid fuel production line 5 uses the combustible material containing the waste plastic extracted in the mixed waste treatment line 2 and the organic carbide produced in the organic waste treatment line 3 to produce RPF as a solid fuel. .

固形燃料製造ライン5では、混合廃棄物処理ライン2で抽出されて定量供給機50に貯蔵された廃プラスチックを含む可燃物が定量供給機50から巻き出され、スクリューコンベヤ70で搬送される。スクリューコンベヤ70で搬送される廃プラスチックを含む可燃物に、有機廃棄物処理ライン3の定量供給機49から有機炭化物が供給されて合流する。また、このスクリューコンベヤ70に、木質廃棄物処理ライン4の定量供給機51から木質チップが添加される。なお、スクリューコンベヤ70へ木質チップを添加しないで、木質チップを固形燃料の材料に用いなくてもよい。   In the solid fuel production line 5, the combustible material including the waste plastic extracted in the mixed waste treatment line 2 and stored in the fixed quantity supply machine 50 is unwound from the fixed quantity supply machine 50 and conveyed by the screw conveyor 70. The organic carbide is supplied from the quantitative feeder 49 of the organic waste processing line 3 to the combustible material including the waste plastic conveyed by the screw conveyor 70 and merges. In addition, wood chips are added to the screw conveyor 70 from the quantitative feeder 51 of the wood waste processing line 4. In addition, it is not necessary to use a wooden chip | tip for the material of solid fuel, without adding a wooden chip | tip to the screw conveyor 70. FIG.

この固形燃料製造ライン5は、有機廃棄物処理ライン3で生成された有機炭化物と、混合廃棄物処理ライン2で抽出された廃プラスチックと、混合廃棄物処理ライン2で抽出された紙屑及び木質廃棄物処理ライン4で生成された木質チップ又はオガ粉を含む植物由来廃棄物とを、次のような割合で配合してRPFを製造する。すなわち、有機炭化物が概ね40wt%であり、廃プラスチックが概ね40wt%であり、かつ、植物由来廃棄物が概ね20wt%の割合で固形化したRPFを製造する。このRPFは、約6500kcal/kgの熱量を生成することができ、各種のボイラやバーナの燃料として十分な実用性を有する。   This solid fuel production line 5 includes organic carbide produced in the organic waste treatment line 3, waste plastic extracted in the mixed waste treatment line 2, paper waste and woody waste extracted in the mixed waste treatment line 2. RPF is manufactured by blending the wood-derived chip or the plant-derived waste material containing sawdust produced in the material treatment line 4 in the following ratio. That is, RPF in which organic carbide is approximately 40 wt%, waste plastic is approximately 40 wt%, and plant-derived waste is solidified at a ratio of approximately 20 wt% is manufactured. This RPF can generate a calorific value of about 6500 kcal / kg and has sufficient utility as a fuel for various boilers and burners.

図13に示すように、固形燃料製造ライン5では、スクリューコンベヤ70により、有機炭化物と、廃プラスチックと、植物由来廃棄物との混合材料が成形装置71に供給される。成形装置71は、材料の混合、混練、加熱及び押し出し工程を行い、廃プラスチックの溶融成分により、有機炭化物、紙、繊維及び木質成分を固形化してRPFを製造する。成形装置71には、スクリュー式成形装置やリングダイ式成形装置を用いることができる。   As shown in FIG. 13, in the solid fuel production line 5, a mixed material of organic carbide, waste plastic, and plant-derived waste is supplied to the molding device 71 by the screw conveyor 70. The molding device 71 performs mixing, kneading, heating, and extruding steps of materials, and solidifies organic carbide, paper, fibers, and woody components with the molten plastic waste component to produce RPF. As the molding device 71, a screw type molding device or a ring die type molding device can be used.

図14は、本実施形態の固形燃料の製造プラント1に用いられる成形装置71の一部を模式的に示す断面図である。この成形装置71は、回転軸が略平行に配列された1対のスクリュー羽根712を備えるスクリュー式の成形装置である。このスクリュー式の成形装置71は、1対のスクリュー羽根712により、材料の逆流を阻止しつつ材料の混練、圧縮及び成形を行うものであり、材料の圧縮及び混練に伴って発生する摩擦熱を利用して、高効率に加熱と圧縮と成形を行うように構成されている。   FIG. 14 is a cross-sectional view schematically showing a part of a molding apparatus 71 used in the solid fuel production plant 1 of the present embodiment. The molding device 71 is a screw-type molding device including a pair of screw blades 712 whose rotation axes are arranged substantially in parallel. The screw-type molding device 71 kneads, compresses and molds the material while preventing the backflow of the material by a pair of screw blades 712, and generates frictional heat generated by the compression and kneading of the material. It is configured to perform heating, compression and molding with high efficiency.

この成形装置71は、被処理物の投入口711aを上部に有するケーシング711内に、材料を混練及び圧縮する1対のスクリュー羽根712,712を収容している。図14は、1対のスクリュー羽根712,712のうちの一方のスクリュー羽根712を、回転軸の直角方向から観察した様子を示している。   The molding apparatus 71 accommodates a pair of screw blades 712 and 712 for kneading and compressing a material in a casing 711 having an input port 711a for an object to be processed. FIG. 14 shows a state in which one screw blade 712 of the pair of screw blades 712 and 712 is observed from a direction perpendicular to the rotation axis.

上記1対のスクリュー羽根712,712の先端側であって、上記ケーシング711の端面には、端面板713が取り付けられている。端面板713には、圧縮された材料を円形断面の棒状に成形して排出する複数の成形ノズル714,714,・・・が取り付けられている。   An end face plate 713 is attached to the end face of the casing 711 on the front end side of the pair of screw blades 712 and 712. A plurality of molding nozzles 714, 714,... Are attached to the end face plate 713 for molding and discharging the compressed material into a rod shape having a circular cross section.

ケーシング711内に収容されるスクリュー羽根712,712は、これらスクリュー羽根712,712の基端側でケーシング711の外側から内側に挿入して設置された一対の回転軸715,715の先端に取り付けられている。これら回転軸715,715の先端に、断面六角形の取付部715a,715aが形成されており、これら取付部715a,715aの外周側に、スクリュー羽根712,712が嵌合している。   The screw blades 712 and 712 accommodated in the casing 711 are attached to the distal ends of a pair of rotating shafts 715 and 715 installed by being inserted from the outside to the inside of the casing 711 on the base end side of the screw blades 712 and 712. ing. Attachment portions 715a and 715a having a hexagonal cross section are formed at the tips of the rotation shafts 715 and 715, and screw blades 712 and 712 are fitted on the outer peripheral sides of the attachment portions 715a and 715a.

スクリュー羽根712は、上記回転軸715の取付部715aに取り付けられる軸部と、この軸部の周面に形成された螺旋羽根部とを有する。一対の回転軸715,715に取り付けられた一対のスクリュー羽根712,712は、螺旋羽根部が互いに逆回りに形成されており、回転軸の延在方向から見て螺旋羽根部が重なり合うように配置されている。一対の回転軸715,715は、互いに逆向きに回転駆動され、これにより、ケーシング711内に投入口711aから投入された材料を一対のスクリュー羽根712,712が挟み込み、混練及び圧縮しながら端面板713側に移送するように形成されている。   The screw blade 712 includes a shaft portion that is attached to the attachment portion 715a of the rotating shaft 715 and a spiral blade portion that is formed on the peripheral surface of the shaft portion. The pair of screw blades 712 and 712 attached to the pair of rotating shafts 715 and 715 are arranged so that the spiral blade portions are formed in the opposite directions, and the spiral blade portions are overlapped when viewed from the extending direction of the rotating shaft. Has been. The pair of rotating shafts 715 and 715 are rotationally driven in directions opposite to each other, whereby the pair of screw blades 712 and 712 sandwich the material charged from the charging port 711a into the casing 711, and knead and compress the end plate. It is formed to be transferred to the 713 side.

ケーシング711の端面には、端面板713の成形ノズル714から排出された棒状の材料を切断する図示しない切断機が取り付けられている。この切断機は、成形ノズル714の出口に回転可能に配置された回転刃と、この回転刃を駆動するモータを備える。   A cutting machine (not shown) that cuts the rod-shaped material discharged from the forming nozzle 714 of the end face plate 713 is attached to the end face of the casing 711. This cutting machine includes a rotary blade that is rotatably arranged at the outlet of the forming nozzle 714 and a motor that drives the rotary blade.

上記一対のスクリュー羽根712,712は、ケーシング711内の投入口711a側から端面板713側に向かって、順に、第1螺旋軸712aと、第2螺旋軸712bと、第3螺旋軸712cとで形成されている。各螺旋軸712a,712b,712cは、回転軸715に連結された軸部と、軸部の外周面に固定された螺旋羽根部とで形成されている。上記第1螺旋軸712aと、第2螺旋軸712bと、第3螺旋軸712cは、この順に、軸部の径が大きく形成されていると共に、螺旋羽根部のピッチが、この順に小さく形成されている。更に、螺旋羽根部の厚みが、この順に大きく形成されている。これにより、各螺旋軸の表面と、ケーシング711の内側面との間に形成される処理室の容積を、上記第1螺旋軸712aと、第2螺旋軸712bと、第3螺旋軸712cとの順に小さくしている。その結果、第1螺旋軸712a、第2螺旋軸712b及び第3螺旋軸712cは、材料を、噛み込み等の不都合を生じることなく確実に後段に移送すると共に、順次大きい圧縮力を材料に与えることができる。このスクリュー羽根712により、投入時にカサ比重が0.025の材料を、端面板の成形ノズル714からの排出時に、カサ比重が概ね0.45から0.5の間となる程度に圧縮することができる。また、投入時にカサ比重が0.025の材料を、成形ノズル714からの排出時に、真比重が概ね0.8から1の間となる程度に圧縮することができる。   The pair of screw blades 712, 712 are arranged in order from the inlet 711a side in the casing 711 toward the end face plate 713 side in the first spiral shaft 712a, the second spiral shaft 712b, and the third spiral shaft 712c. Is formed. Each helical shaft 712a, 712b, 712c is formed of a shaft portion connected to the rotation shaft 715 and a spiral blade portion fixed to the outer peripheral surface of the shaft portion. The first spiral shaft 712a, the second spiral shaft 712b, and the third spiral shaft 712c are formed such that the diameter of the shaft portion is increased in this order, and the pitch of the spiral blade portion is decreased in this order. Yes. Furthermore, the thickness of the spiral blade portion is increased in this order. Thereby, the volume of the processing chamber formed between the surface of each spiral shaft and the inner surface of the casing 711 is set to the above-described first spiral shaft 712a, second spiral shaft 712b, and third spiral shaft 712c. In order to make it smaller. As a result, the first spiral shaft 712a, the second spiral shaft 712b, and the third spiral shaft 712c reliably transfer the material to the subsequent stage without causing any inconvenience such as biting, and sequentially apply a large compressive force to the material. be able to. The screw blade 712 compresses a material having a bulk specific gravity of 0.025 at the time of charging so that the bulk specific gravity is approximately between 0.45 and 0.5 when discharged from the molding nozzle 714 of the end face plate. it can. Further, a material having a bulk specific gravity of 0.025 at the time of charging can be compressed to an extent that the true specific gravity is approximately between 0.8 and 1 when discharged from the forming nozzle 714.

第3螺旋軸712cは、螺旋羽根部の先端に平面部を有し、平面部が端面板713の内側面に近接配置されて第3螺旋軸712cが回転駆動されることにより、高密度に圧縮された材料を端面板713の成形ノズル714から確実に押し出すようにしている。この第3螺旋軸712cは、材料に各螺旋軸712a,712b,712cが与える圧縮力のうち最大の圧縮力を与えるので、クロム鋼で形成した基部と、この基部の表面に例えばタングステンカーバイド系材料等のような耐磨耗材料を用いて形成された肉盛部とで構成している。   The third spiral shaft 712c has a flat surface at the tip of the spiral blade portion, and the flat surface portion is disposed close to the inner surface of the end face plate 713, and the third spiral shaft 712c is rotationally driven to compress at a high density. The formed material is surely extruded from the forming nozzle 714 of the end face plate 713. The third helical shaft 712c gives the material the maximum compressive force among the compressive forces given by the helical shafts 712a, 712b, and 712c. Therefore, a tungsten carbide-based material, for example, is formed on the base portion made of chromium steel and the surface of the base portion. And a built-up portion formed using a wear-resistant material such as.

ケーシング711内には、第2及び第3螺旋軸712b,712cを取り囲む複数のライニングブロック717,717,・・・が配置されている。この複数のライニングブロック717と、第2及び第3螺旋軸712b,712cの外側面との間に、材料の処理室を形成している。   In the casing 711, a plurality of lining blocks 717, 717,... Surrounding the second and third spiral shafts 712b, 712c are arranged. A material processing chamber is formed between the plurality of lining blocks 717 and the outer surfaces of the second and third helical shafts 712b and 712c.

端面板713は、第3螺旋軸712cの先端の平面部が近接して通過する領域に、複数の貫通孔が設けられており、この貫通孔に成形ノズル714が挿入されている。端面板713には、抵抗加熱式のヒータが内蔵されており、成形ノズル714を通して排出する材料を加熱して、材料の柔軟性を保持するようになっている。   The end face plate 713 is provided with a plurality of through holes in a region through which the flat portion at the tip of the third spiral shaft 712c passes and a molding nozzle 714 is inserted into the through hole. The end face plate 713 incorporates a resistance heating type heater, and heats the material discharged through the forming nozzle 714 to maintain the flexibility of the material.

この成形装置71は、次のようにして固形燃料を成形する。   The molding device 71 molds the solid fuel as follows.

まず、端面板713のヒータに電力を供給し、端面板713の予備加熱を行った後、図示しないモータを起動して一対の回転軸715,715を互いに逆向きに回転させ、一対のスクリュー羽根712,712を互いに逆向きに回転させる。スクリュー羽根712の回転速度は、例えば30rpm以上60rpm以下の比較的低速度で回転するのが好ましい。続いて、ケーシング711の投入口711aに、スクリューコンベヤ70により、有機炭化物と、廃プラスチックと、植物由来廃棄物との混合材料が運搬されて投入される。   First, after supplying electric power to the heater of the end face plate 713 and preheating the end face plate 713, a motor (not shown) is started to rotate the pair of rotating shafts 715 and 715 in the opposite directions, and a pair of screw blades 712 and 712 are rotated in opposite directions. The rotational speed of the screw blade 712 is preferably rotated at a relatively low speed of, for example, 30 rpm to 60 rpm. Subsequently, the mixed material of the organic carbide, the waste plastic, and the plant-derived waste is transported and input to the input port 711 a of the casing 711 by the screw conveyor 70.

ケーシング711内では、投入された材料を、一対の第1螺旋軸712aで挟み込み、混練し、強力な挟み込み力によって第2螺旋軸712b側に確実に移送する。第2螺旋軸712bは、この第2螺旋軸712bとライニングブロック717との間に形成された処理室内に材料を導いて、材料の混練及び圧縮を行う。上記処理室内に導かれた材料を、上記第2螺旋軸712bの回転動作によって端面板713側に送りながら混練及び圧縮し、材料の逆流を効果的に防止する。続いて、第3螺旋軸712cが、この第3螺旋軸712cとライニングブロック717との間に形成された処理室内に材料を導いて、更なる混練と圧縮を行う。第1、第2及び第3螺旋軸712a,712b,712cは、この順に、軸部の径が大きく形成され、螺旋羽根部のピッチが大きく形成され、かつ、螺旋羽根部の厚みが大きく形成されているので、材料の噛み込みや密度の低下等の不都合なく、材料を効果的に混練及び圧縮することができる。   In the casing 711, the charged material is sandwiched between the pair of first spiral shafts 712a, kneaded, and reliably transferred to the second spiral shaft 712b side by a powerful sandwiching force. The second spiral shaft 712b guides the material into the processing chamber formed between the second spiral shaft 712b and the lining block 717, and kneads and compresses the material. The material guided into the processing chamber is kneaded and compressed while being fed to the end face plate 713 side by the rotation of the second helical shaft 712b, thereby effectively preventing the back flow of the material. Subsequently, the third spiral shaft 712c guides the material into the processing chamber formed between the third spiral shaft 712c and the lining block 717, and performs further kneading and compression. The first, second, and third spiral shafts 712a, 712b, and 712c are formed such that the diameter of the shaft portion is increased in this order, the pitch of the spiral blade portion is increased, and the thickness of the spiral blade portion is increased. Therefore, the material can be effectively kneaded and compressed without inconvenience such as biting of the material and a decrease in density.

また、第1、第2及び第3螺旋軸712a,712b,712cは、順次大きい圧縮力を材料に与えて混練を行うことにより、材料に圧縮熱と摩擦熱を効果的に生じさせて、主に可燃性材料に含まれる廃プラスチック等の溶融物を効果的に溶融させることができる。このように、材料の圧縮熱や摩擦熱によって十分に溶融物を融解できるので、端面板713のヒータによって補助的に加熱するのみにより、材料中の溶融物を十分に溶解することができる。   The first, second, and third helical shafts 712a, 712b, and 712c are capable of effectively generating compression heat and frictional heat in the material by sequentially applying a large compressive force to the material and performing kneading. In addition, it is possible to effectively melt a melt such as waste plastic contained in the combustible material. Thus, since the melt can be sufficiently melted by the compression heat and frictional heat of the material, the melt in the material can be sufficiently melted only by auxiliary heating with the heater of the end face plate 713.

第3螺旋軸712cに導かれて高圧力で圧縮された材料は、溶融物が溶融した状態で、端面板713の成形ノズル714から棒状に押し出される。押し出された棒状の材料は、切断機によって所定長さに切断され、温度が降下するに伴って溶融物が固化して固形燃料が得られる。   The material guided to the third spiral shaft 712c and compressed at a high pressure is extruded in a rod shape from the forming nozzle 714 of the end face plate 713 in a state where the melt is melted. The extruded rod-shaped material is cut into a predetermined length by a cutting machine, and as the temperature falls, the melt is solidified to obtain a solid fuel.

図15は、成形装置の他の例としてのリングダイ式成形装置102の主要部を示す図である。このリングダイ式成形装置74は、所謂ペレットミルと呼ばれる成形装置であり、回転駆動される回転筒状体740の内側から、胴部に設けられたダイ孔740aを通して被処理物を押し出すことにより、ペレット状のRPFを製造するものである。   FIG. 15 is a diagram showing a main part of a ring die type molding apparatus 102 as another example of the molding apparatus. This ring die type molding device 74 is a so-called pellet mill, which extrudes an object to be processed from the inside of a rotating cylindrical body 740 that is rotationally driven through a die hole 740a provided in a body portion. A pellet-shaped RPF is produced.

このリングダイ式成形装置74は、ダイ孔740aが設けられた回転筒状体740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741,741とを備える。2つの転動筒体741は、回転筒状体740の直径上の対向位置に配置され、転動筒体741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740と、転動筒体741,741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740内に、有機炭化物と、廃プラスチックと、植物由来廃棄物との混合材料を投入する。投入された材料は、回転筒状体740の内側面と転動筒体741の外側面との間に挟み込まれて圧縮され、回転筒状体740の胴部のダイ孔740a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740の胴部に対向して配置された固定刃742,742によって所定長さに切り取られて、ペレット状のRPFが得られる。リングダイ式成形装置74は、直径が10mm程度までの比較的小径の固形燃料を製造するのに好適であり、また、成形前の被処理物の水分量が少なくて被処理物の加熱が不要である場合に好適である。   This ring die type forming apparatus 74 includes a rotating cylindrical body 740 provided with a die hole 740a and two rolling cylinders 741, 741 whose outer surfaces are disposed close to the inner side surface of the rotating cylindrical body. With. The two rolling cylinders 741 are arranged at opposing positions on the diameter of the rotating cylindrical body 740, and on the surface of the rolling cylinder 741, a large number of slips of the object to be processed are reduced to facilitate uptake. An axial groove is formed. In a state where the rotating cylindrical body 740 and the rolling cylindrical bodies 741 and 741 are rotationally driven in directions indicated by arrows R1 and R2, respectively, organic carbide, waste plastic, and plant-derived waste are disposed in the rotating cylindrical body 740. The material mixed with the product is charged. The charged material is sandwiched between the inner side surface of the rotating cylindrical body 740 and the outer side surface of the rolling cylindrical body 741 and compressed, and is pushed out from the die hole 740a in the body portion of the rotating cylindrical body 740. . The extruded material is cut to a predetermined length by fixed blades 742 and 742 arranged to face the body portion of the rotating cylindrical body 740 to obtain a pellet-shaped RPF. The ring die type molding device 74 is suitable for producing a relatively small diameter solid fuel having a diameter of up to about 10 mm, and the amount of water in the workpiece before molding is small, and heating of the workpiece is not required. Is preferable.

なお、成形装置としては、上述のようなスクリュー式成形装置71やリングダイ式成形装置74を用いることができるが、例えばフラットダイ式成形装置等、他の形式の成形装置を用いることもできる。ここで、フラットダイ式成形装置としては、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, as a shaping | molding apparatus, although the above screw type shaping | molding apparatuses 71 and the ring die type shaping | molding apparatus 74 can be used, other types of shaping | molding apparatuses, such as a flat die type shaping | molding apparatus, can also be used, for example. Here, as a flat die type molding apparatus, a planar flat die in which a plurality of die holes are formed over an annular region, and a revolution shaft provided at 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 and has a roller that pushes the material supplied between the peripheral surface and the surface of the flat die into a state where the peripheral surface slides or rolls on the surface of the flat die. Can be used.

このようにスクリュー式成形装置71やリングダイ式成形装置74等で製造されたRPFは、冷却機72で冷却されて貯蔵サイロ73に貯蔵される。貯蔵サイロ73に貯蔵されるRPFは、ボイラ用や暖房用等の種々の用途の燃料として販売される。また、貯蔵サイロ73のRPFの一部は、燃料として蒸気ボイラ6に供給される。   Thus, the RPF manufactured by the screw-type molding device 71, the ring die-type molding device 74, etc. is cooled by the cooler 72 and stored in the storage silo 73. The RPF stored in the storage silo 73 is sold as fuel for various uses such as for boilers and for heating. A part of the RPF of the storage silo 73 is supplied to the steam boiler 6 as fuel.

本実施形態の蒸気ボイラ6は、有機廃棄物処理ライン3の減圧発酵乾燥装置44に加熱媒体としての蒸気を供給する。蒸気ボイラ6は、バーナと蒸気ボイラ本体を有し、バーナの燃料として、固形燃料製造ライン5の貯蔵サイロ73から供給されたRPFと、木質廃棄物処理ライン4の定量供給機51から供給された木質チップと、炭化装置47から供給された可燃性ガスとを用いる。なお、蒸気ボイラ6の燃料は、これらRPF、木質チップ及び可燃性ガスのうちの少なくとも1つでよい。これらの燃料をバーナで燃焼し、この燃焼熱により蒸気ボイラで生成した蒸気を、有機廃棄物処理ライン3の減圧発酵乾燥装置44に供給する。   The steam boiler 6 of the present embodiment supplies steam as a heating medium to the vacuum fermentation drying apparatus 44 of the organic waste treatment line 3. The steam boiler 6 has a burner and a steam boiler body, and is supplied from the storage silo 73 of the solid fuel production line 5 and the fixed quantity feeder 51 of the wood waste processing line 4 as fuel for the burner. A wood chip and the combustible gas supplied from the carbonization apparatus 47 are used. The fuel of the steam boiler 6 may be at least one of these RPF, wood chips, and combustible gas. These fuels are burned by a burner, and the steam generated by the steam boiler by this combustion heat is supplied to the reduced-pressure fermentation drying apparatus 44 of the organic waste treatment line 3.

この蒸気ボイラ6は、減圧発酵乾燥装置44の処理室411から、室内の空気が燃焼空気として供給されるように形成されている。処理室411内の空気は、図示しない送風機によって蒸気ボイラ6のバーナへ供給される。なお、減圧発酵乾燥装置44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6のバーナへ供給してもよい。これにより、処理室411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44の処理室411の減圧を行うことができる。   The steam boiler 6 is formed so that indoor air is supplied as combustion air from the processing chamber 411 of the vacuum fermentation drying apparatus 44. Air in the processing chamber 411 is supplied to the burner of the steam boiler 6 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 44, and you may supply to the burner of the steam boiler 6. FIG. Thereby, the air which has the odor in the process chamber 411 can be burned with a burner, and an odor can be removed. Therefore, the processing chamber 411 of the reduced pressure fermentation drying apparatus 44 can be decompressed without odor spreading to the surrounding environment.

このように、本実施形態の固形燃料の製造プラント1によれば、有機廃棄物処理ライン3の減圧発酵乾燥装置44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44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47により、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、有機廃棄物処理ライン3における有機廃棄物を由来とする燃料の使用量を増大できる。その結果、有機廃棄物処理ライン3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、二酸化炭素排出量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47のオイルバーナ475と蒸気ボイラ6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 solid fuel production plant 1 of the present embodiment, the microorganisms are added to the organic waste and heated in the reduced pressure environment by the reduced pressure fermentation drying device 44 of the organic waste treatment line 3, so that the excess sludge High-moisture organic wastes such as these can be effectively dried with a small amount of fuel consumption 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 dryer 44, the amount of combustible gas generated from the organic waste can be suppressed. Therefore, the carbonization apparatus 47 can collect a large amount of combustible gas from the dried organic matter, and can increase the amount of fuel derived from the organic waste in the organic waste treatment line 3. As a result, the ratio of the fossil fuel to the fuel used in the organic waste treatment line 3 can be reduced, the fuel cost can be effectively reduced, and the carbon dioxide emission can be effectively reduced. Moreover, since the combustible gas produced | generated from organic waste is burned with the oil burner 475 of the carbonization apparatus 47, and the burner of the steam boiler 6, the spreading | diffusion of the odor produced from organic waste can be prevented effectively.

また、減圧発酵乾燥装置44により、有機廃棄物から蒸発した水分を凝縮部415で凝縮し、この凝縮部415で凝縮した凝縮水と、処理室411内の空気とを、微生物が添加されて上記凝縮部415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430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。   Further, the moisture evaporated from the organic waste is condensed in the condensing unit 415 by the reduced-pressure fermentation drying apparatus 44, and the condensed water condensed in the condensing unit 415 and the air in the processing chamber 411 are added to the microorganisms. Since it mixes with the cooling water supplied to the condensation part 415, the spreading | diffusion of the odor which arises in the drying process of an organic waste can be prevented. In addition, since the cooling tower 430 has 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.

また、減圧発酵乾燥装置44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415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 44 heats in a reduced-pressure environment to evaporate water, and condenses and recovers the water evaporated from the organic waste in the condensing unit 415. Therefore, excess sludge with a water 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、炭化処理によって臭気が低減された有機炭化物を用いた臭気の少ない固形燃料を、その製造過程においても臭気の拡散を防止しながら製造することができる。   In this way, a solid fuel with less odor using an organic carbide whose odor has been reduced by carbonization can be produced while preventing odor diffusion even in the production process.

また、上記混合廃棄物処理ライン2の洗浄脱水機30は、軽量物に旋回力を作用させて洗浄及び脱水を行うので、従来のように紙類を乾燥させるために生石灰を添加する必要が無い。したがって、本発明の固形燃料の製造プラント1で製造された固形燃料は、燃焼する際に生成される灰を従来よりも少なくできる。   Moreover, since the washing and dehydrator 30 of the mixed waste treatment line 2 performs the washing and dehydration by applying the turning force to the lightweight object, it is not necessary to add quick lime to dry the papers as in the past. . Therefore, the solid fuel manufactured in the solid fuel manufacturing plant 1 according to the present invention can generate less ash than the conventional ash.

また、上記洗浄脱水機30は、被処理物の加熱を行なわないので、加熱により被処理物に含まれる塩化ビニル等の塩素含有樹脂が溶融して他の古紙や廃プラスチック等の軽量物に付着することが無い。したがって、塩素含有樹脂の付着により、他の軽量物が固形燃料の材料に使用できなくなって、廃棄物の固形燃料への再生率が低下する不都合を防止できる。   In addition, since the washing and dehydrator 30 does not heat the object to be treated, the chlorine-containing resin such as vinyl chloride contained in the object to be treated is melted by heating and adheres to other waste materials such as waste paper and waste plastic. There is nothing to do. Therefore, the adhesion of the chlorine-containing resin prevents other light weights from being used as the material for the solid fuel, thereby preventing the disadvantage that the recycling rate of the waste to the solid fuel is reduced.

また、この固形燃料の製造プラント1は、混合廃棄物を処理して可燃物と廃プラスチックを抽出する混合廃棄物処理ライン2を備えるので、この製造プラント1に投入される廃棄物は、可燃物と不燃物と廃プラスチックとに分別されていなくてもよい。したがって、廃棄物の排出者及び回収者のいずれにおいても、廃棄物の分別にかかる手間と費用を削減することができる。   The solid fuel manufacturing plant 1 includes a mixed waste processing line 2 that processes mixed waste and extracts combustibles and waste plastics. Therefore, the waste that is input to the manufacturing plant 1 is combustible. And it does not have to be separated into incombustibles and waste plastics. Therefore, both the waste discharger and the recovery person can reduce the labor and cost for sorting the waste.

また、固形燃料製造ライン5で製造されたRPFの一部や、木質廃棄物処理ライン4で生成された木質チップを、有機廃棄物処理ライン3の熱源装置である蒸気ボイラ6の燃料に用いるので、有機廃棄物を乾燥する際に必要な燃料を削減することができる。また、有機廃棄物処理ライン3において、炭化装置47で有機廃棄物から生成された可燃性ガスをオイルバーナ475の燃料に用いると共に、加熱室473から排出された熱媒ガスの余剰の熱を蒸気ボイラ6に再利用するので、オイルバーナ475や蒸気ボイラ6の燃料を削減することができる。このように、固形燃料の製造プラント1に投入された廃棄物から、固形燃料の製造プラント1で消費する燃料を製造し、また、固形燃料の製造プラント1内で余剰の熱を再利用するので、全体として、化石燃料の使用量を削減できて、二酸化炭素排出量の増大を効果的に削減することができる。   Further, part of the RPF produced in the solid fuel production line 5 and the wood chips produced in the wood waste treatment line 4 are used as fuel for the steam boiler 6 which is a heat source device of the organic waste treatment line 3. The fuel required for drying organic waste can be reduced. In the organic waste treatment line 3, the combustible gas generated from the organic waste by the carbonization device 47 is used as fuel for the oil burner 475, and excess heat of the heat transfer medium gas discharged from the heating chamber 473 is vaporized. Since the boiler 6 is reused, the fuel of the oil burner 475 and the steam boiler 6 can be reduced. Thus, the fuel consumed in the solid fuel production plant 1 is produced from the waste put into the solid fuel production plant 1, and the surplus heat is reused in the solid fuel production plant 1. Overall, the amount of fossil fuel used can be reduced, and the increase in carbon dioxide emissions can be effectively reduced.

また、本実施形態の固形燃料の製造プラント1は、家庭や事務所等からの廃棄物を混合廃棄物処理ライン2で処理すると共に、下水処理施設や建築現場や食品工場等で生成された汚泥を有機廃棄物処理ライン3で処理するので、この固形燃料の製造プラント1が設置された地域で排出される廃棄物を、一括して処理することができる。   The solid fuel production plant 1 of the present embodiment processes waste from a home or office in the mixed waste treatment line 2 and also generates sludge generated in a sewage treatment facility, a building site, a food factory, or the like. Is processed in the organic waste processing line 3, waste discharged in the area where the solid fuel production plant 1 is installed can be processed in a lump.

上記実施形態において、減圧発酵乾燥装置44で有機廃棄物を乾燥処理してなる乾燥有機物を、炭化装置47に投入して炭化を行ったが、炭化装置47に投入する乾燥有機物は、粒状に形成するのが好ましい。粒状の乾燥有機物は、図15のリングダイ式成形装置74と同様の造粒機を用いて形成することができる。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。なお、リングダイ式成形装置以外に、例えばフラットダイ式成形装置等、他の形式の造粒機を用いることもできる。造粒機で粒状化された乾燥有機物は、貯蔵サイロと一体に形成された定量供給機に一旦貯蔵し、所定量を炭化装置47に巻き出すように構成する。   In the above embodiment, the dried organic material obtained by drying the organic waste in the reduced-pressure fermentation drying device 44 is charged into the carbonization device 47 and carbonized. However, the dried organic material charged into the carbonization device 47 is formed into a granular shape. It is preferable to do this. The granular dry organic matter can be formed using a granulator similar to the ring die type molding device 74 of FIG. 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. In addition to the ring die type molding device, other types of granulators such as a flat die type molding device can also be used. The dried organic matter granulated by the granulator is temporarily stored in a fixed amount feeder integrally formed with the storage silo, and a predetermined amount is unwound to the carbonizer 47.

このように、造粒機で粒状化した乾燥有機物を炭化装置47で炭化することにより、炭化装置47の炭化室474で、固形化されて微粒子の少ない乾燥有機物を加熱する。これにより、排気口479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473や蒸気ボイラ6に供給する可燃性ガス管480、炭化装置配管481及びボイラ配管482内や、加熱室473から蒸気ボイラ6の熱交換器を通って集塵機486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47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47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473での燃焼や、加熱室473で燃焼した余剰の熱を蒸気ボイラ6で再利用することや、可燃性ガスの蒸気ボイラ6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47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。   In this way, the dry organic material granulated by the granulator is carbonized by the carbonization device 47, and the dry organic material that is solidified and has few fine particles is heated in the carbonization chamber 474 of the carbonization device 47. Thereby, the fine particle of the dry organic substance and carbide mixed in the combustible gas discharged | emitted from the exhaust port 479 can be decreased. Accordingly, the combustible gas pipe 480, the carbonizer piping 481 and the boiler piping 482 for supplying the combustible gas to the heating chamber 473 and the steam boiler 6 and the heat collector of the steam boiler 6 from the heating chamber 473 to the dust collector 486 are supplied. Dust accumulated in the path of the combustion gas to reach can be reduced. That is, by drying and solidifying the dry organic matter carbonized by the carbonization device 47, dust of the combustible gas recovered by the carbonization device 47 can be reduced. As a result, combustion or heating of the combustible gas in the heating chamber 473 can be achieved. The above-mentioned combustible gas can be used for a plurality of uses, such as reusing the surplus heat burned in the chamber 473 in the steam boiler 6 and burning the combustible gas in the steam boiler 6. Moreover, by solidifying the dry organic substance carbonized with the carbonization apparatus 47 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.

また、上記実施形態において、一般廃棄物を混合廃棄物処理ライン2に投入して可燃物を抽出してバインダを形成する一方、有機廃棄物を有機廃棄物処理ライン3に投入して有機炭化物を形成したが、混合廃棄物処理ライン2で混合廃棄物から抽出された生ごみ等の有機物を、有機廃棄物処理ライン3の減圧発酵乾燥装置44に投入し、乾燥処理を行った後、炭化装置47で炭化して炭化有機物を形成してもよい。   Moreover, in the said embodiment, while throwing a general waste into the mixed waste treatment line 2 and extracting a combustible material and forming a binder, an organic waste is thrown into the organic waste treatment line 3 and organic carbide is made into Organic matter such as garbage that has been formed but extracted from the mixed waste in the mixed waste treatment line 2 is put into the reduced-pressure fermentation drying device 44 of the organic waste treatment line 3 to perform the drying treatment, and then the carbonization device The carbonized organic material may be formed by carbonization at 47.

上記実施形態において、有機廃棄物処理ライン3の炭化装置47で生成した可燃性ガスの一部を蒸気ボイラ6の燃料として用いたが、炭化装置47で生成した可燃性ガスを蒸気ボイラ6の燃料に用いなくてもよい。   In the above embodiment, a part of the combustible gas generated by the carbonization device 47 of the organic waste treatment line 3 is used as the fuel for the steam boiler 6, but the combustible gas generated by the carbonization device 47 is used as the fuel for the steam boiler 6. It does not have to be used for.

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。   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.

また、本実施形態において、有機炭化物に混合するバインダとして、廃プラスチックと、廃紙や木屑等の植物由来の廃棄物とを用いたが、バインダは少なくとも熱可塑性のプラスチック成分を含んでいればよい。   Further, in the present embodiment, waste plastics and plant-derived wastes such as waste paper and wood chips are used as the binder to be mixed with the organic carbide. However, the binder only needs to contain at least a thermoplastic plastic component. .

上記実施形態では、有機廃棄物処理ライン3で本発明の有機廃棄物の炭化方法により有機炭化物を形成し、この有機炭化物を用いて固形燃料を製造する場合を例示したが、本発明の有機廃棄物の炭化方法により形成した有機炭化物は、燃料のほか、肥料、凝集剤、吸着剤、ろ過材、土壌改良剤、融雪剤、又は、還元剤に用いてもよい。   In the said embodiment, although the organic carbide was formed with the carbonization method of the organic waste of this invention in the organic waste processing line 3, and the solid fuel was manufactured using this organic carbide, the organic waste of this invention was illustrated. The organic carbide formed by the carbonization method may be used as a fertilizer, a flocculant, an adsorbent, a filter medium, a soil conditioner, a snow melting agent, or a reducing agent in addition to fuel.

1 固形燃料の製造プラント
2 混合廃棄物処理ライン
3 有機廃棄物処理ライン
4 木質廃棄物処理ライン
5 固形燃料製造ライン
44 減圧発酵乾燥装置
47 炭化装置
71 成形装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Production plant of solid fuel 2 Mixed waste processing line 3 Organic waste processing line 4 Wood waste processing line 5 Solid fuel production line 44 Low pressure fermentation drying apparatus 47 Carbonization apparatus 71 Molding apparatus

Claims (10)

有機廃棄物を、微生物を添加して減圧環境で加熱することにより、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、上記炭化工程における加熱用の燃料として燃焼させる炭化用燃焼工程と、
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、上記減圧乾燥工程における加熱用の燃料として燃焼させる乾燥用燃焼工程と
上記有機炭化物を、バインダと混合し、成形する混合成形工程と
を備えることを特徴とする固形燃料の製造方法。
The organic waste is heated in a reduced pressure environment with the addition of microorganisms, thereby reducing the amount of combustible gas produced from the organic waste and forming a 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;
The flammable gas generated from the drying organics above carbonization step, the carbonization combustion process for burning as a fuel for heating in the upper Kisumi step,
A combustion process for drying that combusts a combustible gas generated from a dry organic substance in the carbonization process as a fuel for heating in the vacuum drying process , and a mixed molding process that mixes and molds the organic carbide with a binder A method for producing a solid fuel.
請求項1に記載の固形燃料の製造方法において、
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固形燃料の製造方法。
In the manufacturing method of the solid fuel of Claim 1,
A method for producing a solid fuel, wherein excess heat of heating in the carbonization step is used for heating in the vacuum drying step.
請求項1に記載の固形燃料の製造方法において、
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固形燃料の製造方法。
In the manufacturing method of the solid fuel of Claim 1,
A method for producing a solid fuel, comprising: a combustion air supply step for supplying the gas generated in the vacuum drying step as combustion air for heating organic waste in the vacuum drying step.
請求項1に記載の固形燃料の製造方法において、
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固形燃料の製造方法。
In the manufacturing method of the solid fuel of Claim 1,
Before the carbonization step, comprising a granulation step of granulating the dry organic matter formed in the vacuum drying step,
A method for producing a solid fuel, comprising heating the granulated dry organic matter in the carbonization step.
微生物が添加された有機廃棄物を、減圧環境で加熱することにより、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、
上記有機炭化物を、バインダと混合して成形し、固形燃料を形成する成形装置とを備え、
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、
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燃料として用いられと共に、上記減圧乾燥装置の加熱用に、上記炭化装置で乾燥有機物から生成された可燃性ガスが燃料として用いられることを特徴とする固形燃料の製造プラント。
A reduced-pressure drying device that forms dry organic matter by suppressing the amount of combustible gas generated from the organic waste by heating the organic waste to which microorganisms are added in a reduced-pressure environment;
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 organic carbide is formed by mixing with a binder and forming, and forming a solid fuel,
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 of the upper Kisumi KaSo location, generated from dry organics above carbonization apparatus combustible gas with Ru it is used as a fuel, for heating the vacuum drying device, produced from dried organics above carbonization apparatus A solid fuel production plant, wherein a combustible gas is used as a fuel.
請求項5に記載の固形燃料の製造プラントにおいて、
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固形燃料の製造プラント。
In the solid fuel manufacturing plant according to claim 5,
A solid fuel production plant characterized in that surplus heat generated when the dried organic matter is heated by the carbonization apparatus is supplied to the heating section of the reduced-pressure drying apparatus and used.
請求項5に記載の固形燃料の製造プラントにおいて、
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固形燃料の製造プラント。
In the solid fuel manufacturing plant according to claim 5,
A solid fuel 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 Production plant.
請求項5に記載の固形燃料の製造プラントにおいて、
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固形燃料の製造プラント。
In the solid fuel manufacturing plant according to claim 5,
A solid fuel production plant comprising a granulation device formed by the vacuum drying device and granulating dry organic matter before being charged into the carbonization device.
請求項5に記載の固形燃料の製造プラントにおいて、
上記バインダは、木質材料、紙材料及びプラスチック材料のうちの少なくとも1つを含むことを特徴とする固形燃料の製造プラント。
In the solid fuel manufacturing plant according to claim 5,
The solid fuel manufacturing plant, wherein the binder includes at least one of a wood material, a paper material, and a plastic material.
請求項5に記載の固形燃料の製造プラントにおいて、
上記減圧乾燥装置で処理される有機廃棄物に、木質材料の粉末が添加されていることを特徴とする固形燃料の製造プラント。
In the solid fuel manufacturing plant according to claim 5,
A solid fuel production plant, characterized in that a wood material powder is added to the organic waste processed by the vacuum drying apparatus.
JP2015020747A 2015-02-04 2015-02-04 Solid fuel production method and production plant Active JP5901809B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015020747A JP5901809B2 (en) 2015-02-04 2015-02-04 Solid fuel production method and production plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015020747A JP5901809B2 (en) 2015-02-04 2015-02-04 Solid fuel production method and production plant

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010197507A Division JP6053252B2 (en) 2010-09-03 2010-09-03 Solid fuel production method and production plant

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015120924A JP2015120924A (en) 2015-07-02
JP5901809B2 true JP5901809B2 (en) 2016-04-13

Family

ID=53532810

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015020747A Active JP5901809B2 (en) 2015-02-04 2015-02-04 Solid fuel production method and production plant

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5901809B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021260758A1 (en) * 2020-06-22 2021-12-30 株式会社下瀬微生物研究所 Apparatus and method for producing fuel for burning furnace
JP7086498B2 (en) * 2020-10-02 2022-06-20 株式会社御池鐵工所 Fuel manufacturing method and manufacturing plant using waste
JP2024029976A (en) * 2022-08-23 2024-03-07 株式会社下瀬微生物研究所 Organic waste processing equipment

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0543884A (en) * 1991-08-09 1993-02-23 Seiichi Tanaka Waste reclamation
JP2000104082A (en) * 1998-09-30 2000-04-11 Kawasaki Steel Corp Method and apparatus for producing refuse derived solid fuel
JP2006282914A (en) * 2005-04-01 2006-10-19 Nippon Steel Corp Method of manufacturing biomass coke
JP4690273B2 (en) * 2006-09-05 2011-06-01 株式会社御池鐵工所 Drying equipment
JP4536744B2 (en) * 2007-01-16 2010-09-01 株式会社御池鐵工所 Solid fuel using organic waste and method for producing the same
JP5300237B2 (en) * 2007-10-11 2013-09-25 株式会社東芝 Sludge fuel plant
JP5846728B2 (en) * 2010-09-03 2016-01-20 株式会社御池鐵工所 Carbonization method and carbonization plant for organic waste

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015120924A (en) 2015-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6053252B2 (en) Solid fuel production method and production plant
JP5495346B2 (en) Sludge solid fuel plant
JP2011105816A (en) Solid fuel-forming plant from sludge
JP4364228B2 (en) Municipal solidification plant and municipal solidification method
JP5182887B2 (en) Urban waste recycling system
JP4536744B2 (en) Solid fuel using organic waste and method for producing the same
CN105665421B (en) A kind for the treatment of method for urban garbage and equipment
JP5846728B2 (en) Carbonization method and carbonization plant for organic waste
KR20170116086A (en) New methods and apparatus for converting undifferentiated municipal solid waste into geopolymer pellets / briquettes and geopolymer brick / sidewall blocks
CN104056842B (en) Domestic garbage treating system
TWI452018B (en) Dechlorination process for organic waste, production process for biomass, and biomass fuel
CN103398383A (en) Solid waste combustion system
KR20130013917A (en) Production of refuse derived fuel and treatment of biomass with zero discharge system using microbial materials
JP2011089085A (en) Production plant for solid fuel using mixed waste
JP5901809B2 (en) Solid fuel production method and production plant
JPS60253712A (en) Waste disposing plant
CN104646396B (en) A kind of method utilizing solid waste preparing hydrogen carbon fuel
JP5580650B2 (en) Marine waste recycling plant
KR200218031Y1 (en) Multipurpose Refuse Ram Feed Incinerator
KR100527041B1 (en) Method and device for producing fuel from food wastes
JP2011140610A (en) Method for producing composite fuel
CN212703648U (en) Wet-type process treatment system for municipal domestic waste
JP2009149740A (en) Fuelization method for high moisture content organic waste and biomass fuel
RU2769805C1 (en) Animal carcass dryer
CN111649335B (en) Waste incineration power generation system and process

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20151216

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20151222

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160216

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160308

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160308

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5901809

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250