JP7285729B2 - 廃棄物処理装置 - Google Patents
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Description
(構成)
図1を参照して、本開示の第1実施形態に係る廃棄物処理装置1の構成について説明する。廃棄物処理装置1は、バッチ式に廃棄物Wを処理する装置であって、処理容器2と、蒸気供給部材4と、減圧部材6と、を備える。廃棄物Wは、例えばパーム残渣等のような、セルロースを一成分として含む植物性廃棄物や、例えば家畜糞尿や肉・魚等の食品廃棄物のような、タンパク質を一成分として含む動物性廃棄物を含んでいてもよい。また、廃棄物Wは、紙ごみ、食品残渣等のような都市ごみを含んでいてもよい。
本開示の第1実施形態に係る廃棄物処理装置1の動作について説明する。最初に、廃棄物Wを加水分解及び真空乾燥の順に処理する場合について説明し、その後に、廃棄物Wを真空乾燥及び加水分解の順に処理する場合について説明する。廃棄物Wを加水分解及び真空乾燥の順に処理するか、又は、真空乾燥及び加水分解の順に処理するかは、例えば、オペレータによって手動で決められてもよいし、廃棄物Wの種類に応じて自動で決められてもよい。
本開示の第1実施形態に係る廃棄物処理装置1の作用・効果について説明する。廃棄物Wは真空乾燥される前に加水分解されると、特に、動植物から由来する物質の細胞質が破壊されて、この細胞質内に含まれる水分が放出され、廃棄物Wの水分保持力が低下して脱水性が向上する。このため、廃棄物Wを真空乾燥するのに必要となる処理時間や燃費を削減することができる。一方で、廃棄物Wは加水分解される前に真空乾燥されると、廃棄物Wに含まれる含有水分量を減らすことができるので、廃棄物Wを加水分解するのに必要なエネルギーを減少できる。また、廃棄物Wを予め真空乾燥することで、廃棄物W中に含まれる有機酸濃度が上昇するので、廃棄物Wの加水分解を促進させることができる。このため、廃棄物Wを加水分解するのに必要となる処理時間や燃費を削減することができる。
図2を参照して、本開示の第1実施形態に係る廃棄物処理装置1の第1変形例について説明する。第1実施形態では、廃棄物Wを加水分解及び真空乾燥の順に処理する、又は、真空乾燥及び加水分解の順に処理する場合について説明したが、本開示は第1実施形態に限定されない。第1変形例において、第1実施形態の構成要件と同じものは同じ参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図3を参照して、本開示の第2実施形態に係る廃棄物処理装置1について説明する。第2実施形態は、第2処理容器102がさらに設けられている点で第1実施形態とは異なるが、それ以外の構成は第1実施形態で説明した構成と同じである。第2実施形態において、第1実施形態の構成要件と同じものは同じ参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図4を参照して、本開示の第3実施形態に係る廃棄物処理装置1について説明する。第3実施形態は、第1実施形態で説明した処理容器2の構成を限定したものであるが、それ以外の構成は第1実施形態で説明した構成と同じである。第3実施形態において、第1実施形態の構成要件と同じものは同じ参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。尚、第3実施形態は、第2実施形態で説明した処理容器2や第2処理容器102の構成を限定したものであってもよい。
図5を参照して、本開示の第4実施形態に係る廃棄物処理装置1について説明する。第4実施形態は、第1実施形態で説明した処理容器2の構成を限定したものであるが、それ以外の構成は第1実施形態で説明した構成と同じである。第4実施形態において、第1実施形態の構成要件と同じものは同じ参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。尚、第4実施形態は、第2実施形態で説明した処理容器2や第2処理容器102の構成を限定したものであってもよい。
(第1変形例)
図6を参照して、本開示の第4実施形態の第1変形例に係る廃棄物処理装置1について説明する。第1変形例は、第4実施形態で説明した処理容器2の構成をさらに限定したものであるが、それ以外の構成は第4実施形態で説明した構成と同じである。第1変形例において、第4実施形態の構成要件と同じものは同じ参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。
(第2変形例)
図7を参照して、本開示の第4実施形態の第2変形例に係る廃棄物処理装置1について説明する。第2変形例は、第1変形例で説明した処理容器2の構成をさらに限定したものであるが、それ以外の構成は第1変形例で説明した構成と同じである。第2変形例において、第1変形例の構成要件と同じものは同じ参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図8を参照して、本開示の第5実施形態に係る廃棄物処理装置1について説明する。第5実施形態は、処理容器2内に籠部材45が設けられている点で第1実施形態と異なるが、それ以外の構成は第1実施形態で説明した構成と同じである。第5実施形態において、第1実施形態の構成要件と同じものは同じ参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。尚、第5実施形態は、第2実施形態~第4実施形態で説明した処理容器2や第2処理容器102内に籠部材45が設けられたものであってもよい。
図9を参照して、本開示の第6実施形態に係る廃棄物処理装置1について説明する。第6実施形態は、燃料製造装置53及びガス化炉55がさらに設けられている点で第1実施形態とは異なるが、それ以外の構成は第1実施形態で説明した構成と同じである。第6実施形態において、第1実施形態の構成要件と同じものは同じ参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。尚、第6実施形態は、第2実施形態~第5実施形態で説明した廃棄物処理装置1に燃料製造装置53及びガス化炉55がさらに設けられたものであってもよい。
2 処理容器
4 蒸気供給部材
6 減圧部材
8 温度取得部材
10 水分含有率取得部材
12 受入ホッパ
14 投入設備
14a 第1接続部
14b 第2接続部
16 投入口
17 蒸気排出口
18 廃棄物排出口
18A 粉体排出口
18B 固体排出口
19 撹拌機
22 排ガスライン
23 排ガス処理装置
24 低温ライン
26 高温ライン
28 切換装置
30 減圧ポンプ
31 熱源部材
32 コンデンサ
33 スクリュー
35 液相
37 固相
40 一端部
41 縮径部
42 他端部
43 縮径部撹拌機
45 籠部材
47 側板
48 入口
49 底板
50 出口
51 孔
53 燃料製造装置
55 ガス化炉
56 流動床
57 ホッパ
59 乾燥装置
61 フィーダ
63 フィーダ
65 改質炉
67 ガス冷却塔
102 第2処理容器
104 第2蒸気供給部材
106 第2減圧部材
F 燃料
G 燃料ガス
G1 改質ガス
H 熱源
M モータ
S 水蒸気
W 廃棄物
W1 排出蒸気
W2 固形廃棄物
W3 生成物(高温ライン)
W4 生成物(低温ライン)
Claims (12)
- 廃棄物を処理する廃棄物処理装置であって、
処理容器と、
前記処理容器の内部の温度を上昇させるための蒸気を前記処理容器に対して供給する蒸気供給部材と、
前記処理容器の内部の圧力を低減させる減圧部材と、
前記処理容器の内部の温度を取得する温度取得部材と、
を備え、
前記蒸気による前記廃棄物の加水分解と、前記減圧部材によって前記処理容器の内部の圧力を低減させることによる前記廃棄物の乾燥とが前記処理容器内で行われ、
前記減圧部材は、前記処理容器から排出される排ガスが流通する排ガスラインを備え、
前記排ガスラインは、
前記処理容器の内部から排出される排ガスが流通する第1ラインと、
前記第1ラインとは別に設けられ、前記処理容器の内部から排出される前記排ガスが流通する第2ラインと、
前記温度取得部材によって取得される前記処理容器の内部の温度に応じて前記排ガスの流通先を前記第1ラインと前記第2ラインとの間で切り換え可能に構成された切換装置と、を含む、
廃棄物処理装置。 - 前記第1ラインには、前記処理容器の内部の圧力を低減させる減圧ポンプが設けられ、
前記第2ラインを流通する前記排ガスは、前記第1ラインを流通する前記排ガスより高温である、
請求項1に記載の廃棄物処理装置。 - 前記第2ラインを流通する前記排ガスは、前記第1ラインを流通する前記排ガスより高温であり、
前記第2ラインには、前記排ガスを冷却液化するコンデンサが設けられている、
請求項1又は2に記載の廃棄物処理装置。 - 前記廃棄物は、前記処理容器内で加水分解された後に、前記温度取得部材によって取得される前記処理容器の内部の温度が100度以下の予め決められた温度に低下すると、前記廃棄物の乾燥が行われる請求項1から3の何れか一項に記載の廃棄物処理装置。
- 前記処理容器内の内容物の水分含有率を取得する水分含有率取得部材をさらに備え、
前記処理容器内の前記廃棄物の乾燥の後に、前記水分含有率取得部材によって取得される前記廃棄物の水分含有率が60%以上75%以下になると、前記廃棄物の加水分解が行われる請求項1から4の何れか一項に記載の廃棄物処理装置。 - 前記処理容器とは別に設けられ、前記処理容器による前記廃棄物の加水分解及び乾燥よりも前に前記廃棄物を加水分解する第2処理容器と、
前記第2処理容器の内部の温度を上昇させるための蒸気を前記第2処理容器に対して供給する第2蒸気供給部材と、をさらに備え、
前記第2蒸気供給部材から供給される蒸気は、前記蒸気供給部材から供給される蒸気よりも低温である、
請求項1から5の何れか一項に記載の廃棄物処理装置。 - 前記処理容器は、上下方向に沿って長く延びている、
請求項1から6の何れか一項に記載の廃棄物処理装置。 - 前記処理容器は、水平方向に沿って長く延びるとともに、水平方向に対して傾斜するように配置されている、
請求項1から6の何れか一項に記載の廃棄物処理装置。 - 前記処理容器は、水平方向他方側の他端部より上方に位置する一端部に設けられる縮径部を含み、
前記縮径部は、水平方向一方側に向かうにつれて縮径されており、前記縮径部の上面及び下面が互いに近づくように構成されている、
請求項8に記載の廃棄物処理装置。 - 前記処理容器は、前記縮径部内を撹拌する縮径部撹拌機を含む、
請求項9に記載の廃棄物処理装置。 - 前記処理容器内に設けられ、前記処理容器内に投入される前記廃棄物を収容する籠部材を備え、
前記籠部材には、多数の孔が形成されている、
請求項1から10の何れか一項に記載の廃棄物処理装置。 - 前記処理容器から排出される固形廃棄物を受け入れ、前記固形廃棄物から固形の燃料を製造する燃料製造装置と、
前記燃料製造装置によって製造された前記固形の燃料をガス化させて燃料ガスを生成するガス化炉と、を備える、
請求項1から11の何れか一項に記載の廃棄物処理装置。
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