JPH10287881A - 有機性廃棄物等の熱処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ビール粕等の有機性廃棄物等の原料の乾留熱
処理装置内で原料の固体表面が良好に更新され、高温熱
風と良好に気固接触されて物質・熱移動が十分行われ、
良質の炭化物等の製品が得られる有機性廃棄物等の熱処
理装置を得る。 【解決手段】熱処理室２の一端側に原料供給口３ａを設
け、２の他端側に熱処理済の製品排出口４ａと排ガス排
出口５ａを設け、２に熱風噴出口６を設け、２の内部で
一端側から他端側に延在させて回転可能に攪拌軸８に軸
方向に間隔をおいて原料攪拌用のパドル７を多数設け、
７は８に原料を４ａ側に向かわせる方向に取付け、２の
内壁面２ｃの７を取り囲む部分の内容積と多数の７の外
径と互いに相応させて３ａ側を大きく４ａ側を小さくす
るように漸次変化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビール粕、コーヒ
ー粕等の食品性廃棄物、或いは廃プラスチック、廃タイ
ヤ等の高分子系廃棄物等の有機性廃棄物等を乾留処理を
して炭化物等を得る有機性廃棄物等の熱処理装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来からビール粕、コーヒー粕等の食品
性廃棄物、或いは廃プラスチック、廃タイヤ等の高分子
系廃棄物等の有機性廃棄物等を乾留処理して、炭化物
（炭材）を得る、所謂、有機性廃棄物等の熱処理装置と
しては、一般的にロータリキルンが用いられている。例
えば、有機性廃棄物を乾留して炭化物を得る場合では、
軸線をやや傾斜されて軸線回りに回転自在に設けられた
ロータリキルン本体である円筒回転体に該廃棄物がその
一端側から内部に送入され、該円筒回転体の該廃棄物送
入側に設置された燃焼バーナから高温の熱風が発せられ
る。

【０００３】送入された廃棄物の原料固体は円筒回転体
の回転に伴って内面に沿って回転方向上方へ持ち上げら
れつつ排出側へと移動され、その間に該熱風による高温
雰囲気下で高温熱風の作用を受けて乾留され、炭化物と
して排出側から取り出されて回収される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の反応において
は、熱風と廃棄物固体の所謂、気固接触をできうる限
り、良好に行う必要がある。しかしながら、上記のよう
な熱処理装置としてのロータリキルンでは、投入された
廃棄物固体の表面が更新され難く、そのため、気固接触
性が不良となり、物質移動、熱移動が不十分となり、焼
きムラが起こっていた。

【０００５】一方、上記のような廃棄物固体や多種多様
な有機性廃棄物（以下、原料固体ということもある）を
取り扱う場合、上記のようなロータリキルンのように回
転円筒体の傾斜角が一定していては、滞留時間は回転数
のみで制御しなければならない。しかし、十分な滞留時
間を与えようとすると回転数を小さくする必要があり、
そうすれば上記したような焼きムラが起こりやすくなる
し、また、回転数を大きくすればロータリキルンの長さ
が長くなり装置が大きくなる。

【０００６】このような問題に鑑みて、一端側に被熱処
理物供給口としての原料供給口を有し、他端側に製品排
出口を有し、該一端側から他端側に延ばされて形成され
た熱処理室の内部に、該一端側から他端側に延在して回
転自在に配した攪拌軸にパドル等の攪拌翼を軸方向に間
隔をおいて多数設け、該熱処理室内で該攪拌翼によって
原料固体を強制的に攪拌させて高温熱風との接触を向上
させて該高温熱風と原料固体との気固接触性を向上させ
ることが考えられる。

【０００７】しかしながら、このように熱処理室内部に
攪拌翼を原料供給口側から製品排出口側にかけて多数、
配して設けた場合であっても、原料固体が製品排出口側
に進むにしたがって減容するので、それらの攪拌翼の大
きさ（攪拌翼の直径）が原料供給口側から製品排出口側
にかけて全て等しいものとすれば原料固体の攪拌が熱処
理室の原料供給口側から製品排出口側にかけて（熱処理
室の長手方向にかけて）不均一となり、効率の良い熱処
理が行われず、結果として均質な炭化物等の製品を得る
ことができないという問題が考えられる。

【０００８】即ち、攪拌翼の大きさ（直径）を、製品排
出口付近の熱処理を終了して減容した固体に最適な大き
さにした場合は、反製品排出口（原料供給口）付近の未
だ減容していない原料固体の攪拌が不良になり、また、
反製品排出口（原料供給口）付近の熱処理前、即ち減容
前の原料固体に最適な大きさにした場合、製品排出口付
近の熱処理を終了して減容した固体の攪拌には非効率的
となるという問題が考えられる。このような問題は例え
ば原料容積１００リットルを炭化物３０リットルとする
場合など、特に原料固体の減容率が大きい場合は著しく
障害になると考えられる。

【０００９】本発明は、上記のような点に鑑みなされた
ものであり、有機性廃棄物等を乾留熱処理して炭化物
（炭材）等の製品を得る場合に、熱処理装置内で被熱処
理物の表面の更新が良好に行われ、高温熱風との所謂、
気固接触が良好に行われると共に被熱処理物の熱処理が
原料供給口側で開始されてから製品排出口側で終わるま
でに被熱処理物が均一に攪拌されて、物質移動、熱移動
が十分が行われ、均質な炭化物等の製品を得ることので
きる有機性廃棄物等の熱処理装置を得ることを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の有機性廃棄物等の熱処理装置は次のような
構成にした。

【００１１】請求項１として、有機性廃棄物等を乾留処
理して炭化物等を得る有機性廃棄物等の熱処理装置であ
って、一端側から他端側に延びた熱処理室の該一端側に
被熱処理物供給口を設け、該熱処理室の該他端側に製品
排出口と排ガス排出口を設け、該熱処理室に熱風流入口
を設け、該熱処理室の内部で熱処理室の該一端側から他
端側に延在させて回転可能に設けた攪拌軸に軸方向に間
隔をおいて被熱処理物攪拌用の攪拌翼を多数設け、該攪
拌翼は該攪拌軸に被熱処理物を製品排出口側へ向かわせ
る方向に向けて取付け、該熱処理室の内壁面の該攪拌翼
を取り囲む部分の内容積、及び、該攪拌軸に軸方向に間
隔をおいて取付けた多数の攪拌翼の大きさを、それぞれ
互いに相応させて、被熱処理物供給口側を大きく製品排
出口側を小さくするようにして漸次変化させて形成した
構成とした。

【００１２】このような構成において、ビール粕等の有
機性廃棄物等（以下、原料という）は熱処理装置の原料
（被熱処理物）供給口から熱処理室内に供給され、製品
排出口に到達するまでの間において、熱処理室内で回転
している攪拌軸に取付けられた多数のパドル等の攪拌翼
の回転により原料が強制的に攪拌されて製品排出口側へ
送られつつ良好に掻き混ぜられ固体表面が随時更新され
て、熱処理室に設けた熱風流入口から熱処理室内に流入
する例えば６５０℃程度の高温熱風との接触が均一に行
われ、気固接触性が向上される。

【００１３】そして、攪拌翼の大きさ、及び、熱処理室
の該攪拌翼を取り巻く内部の容積を、それぞれ互いに相
応させて反製品排出口（原料供給口）側を大きくし製品
排出口側を小さくして反製品排出口から製品排出口側に
かけて漸次小さくなるように変化させて形成したことに
より、反製品排出口（原料供給口）側から製品排出口側
にかけて減容変化する原料固体の容積に応じた最適な攪
拌を実現でき原料固体の熱処理が原料供給口側で開始さ
れてから製品排出口側で終わるまでに均一に攪拌されて
前記気固接触が良好に行われ、物質移動及び熱移動が促
進されて固体の乾留（炭化）作用である熱処理が全体的
に均一に行われ、均質の炭化物等の製品が生成される。
生成された炭化物等の製品は熱処理室の他端側の製品排
出口から排出される。

【００１４】なお、熱処理室に設ける熱風流入口を例え
ば断面積が比較的小さい断面円形状の噴出口を多数設け
て形成し、該噴出口を例えば熱処理室の下部位置に点在
させて設けるなどして、該円形状の熱風噴出口を少なく
とも原料が存在し原料と接触する位置の熱処理室に設け
るようにすれば、同様に、該熱風噴出口から熱処理室に
下方から上方に向けて噴出流入する熱風の噴出作用によ
っても該原料の攪拌を助長、促進させて固体表面の更新
を良好に行わせて該物質移動、及び、熱移動を効果的に
促進させることができる。

【００１５】また、請求項１の装置では、攪拌翼により
原料の攪拌作用と製品排出口側への送り作用が行われる
ので、熱処理室は水平かほぼ水平状態になるように設置
させ、熱処理室の内壁底面を原料供給口側よりも製品排
出口側をやや高位になるように形成したり、或いは、水
平かほぼ水平になるように形成する。

【００１６】また、請求項２として、上記請求項１の構
成において、前記攪拌軸に取付けた攪拌翼はその少なく
とも一部をその取付方向を被熱処理物が反製品排出口側
へ向かう方向に向けて取付けた構成とした。

【００１７】このように構成した場合は、前記した請求
項１の作用、効果に加えて、攪拌翼の本来の強制攪拌作
用に加えて製品排出口側へ送られる原料とこの反製品排
出口側へ送られる原料を衝突させることにより、原料同
士の掻き混ぜ及び原料固体表面の更新をより活発にし該
原料と該熱風との気固接触状態をより良好なものとする
ことができる。

【００１８】また、請求項３の構成として、有機性廃棄
物等を乾留処理して炭化物等を得る有機性廃棄物等の熱
処理装置であって、一端側から他端側に延びた熱処理室
の該一端側に被熱処理物供給口を設け、該熱処理室の該
他端側に製品排出口と排ガス排出口を設け、該熱処理室
に熱風流入口を設け、該熱処理室の内部で熱処理室の該
一端側から他端側に延在させて回転可能に設けた攪拌軸
に軸方向に間隔をおいて被熱処理物攪拌用の攪拌翼を多
数設け、該攪拌翼は該攪拌軸に被熱処理物を反製品排出
口側へ向かわせる方向に向けて取付け、該熱処理室の内
壁面の該攪拌翼を取り囲む部分の内容積、及び、該攪拌
軸に軸方向に間隔をおいて取付けた多数の攪拌翼の大き
さを、それぞれ互いに相応させて、被熱処理物供給口側
を大きく製品排出口側を小さくするようにして漸次変化
させて形成すると共に、該熱処理室はその一端側から他
端側に延びる軸線が水平線となす角度を可変となるよう
に回動自在に支持して設け、かつ、熱処理室の内壁底面
が該製品排出口側が被熱処理物供給口側よりも低位とな
るように傾斜させて設けた構成とした。

【００１９】この構成では、前記請求項１の構成に比
べ、攪拌軸に取付けた多数の攪拌翼は原料が反製品排出
口側へ向かうような方向に取付けられ、かつ、熱処理室
はその一端側から他端側に延びる方向の軸線が水平線と
なす角度を可変となるように回動自在に支持して設けら
れて熱処理室の内壁底面が製品排出口側が原料供給口側
よりも低位になるように傾けられて設けられることによ
り、原料の製品排出口側への送りは重力の作用のみによ
り行われる。

【００２０】従って、このような構成にすると、前記請
求項１の構成による作用、効果に加えて、攪拌翼による
本来の原料の攪拌作用に加え原料の反製品排出口側への
移動と重力による製品排出口側への移動による原料同士
の接触、衝突によっても気固接触性が良好に保たれる一
方、熱処理室の傾斜角度を最適化することにより、多種
多様な原料に対して最適な滞留時間を制御でき、原料性
状に基づいた最適な気固接触性を確保して物質移動、熱
移動を促進するように制御することにより、原料を均一
に熱処理するようにすることができる。熱処理室の傾斜
角度を大きくすれば原料の滞留時間を短くすることがで
き、傾斜角度を小さくすれば原料の滞留時間を長くする
ことができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】図１は本発明の有機性廃棄物の熱
処理装置としての乾留装置（炭化物製造装置）の実施例
に係る縦断正面図、図２は図１のＡ〜Ａ線矢視断側面
図、図３は図２の攪拌軸及び攪拌翼部分の拡大図であ
る。

【００２２】図１〜図３において、高温熱処理装置とし
ての乾留装置１の熱処理室（乾留による炭化反応用の反
応室）２は一端側から他端側に向けて延び側面視断面で
内壁面２ｃの底面が半円形とされてＵ字形の筒状に形成
されており、該熱処理室２の内壁面２ｃは熱処理室の外
皮を構成するケーシング２ａの内面に内張りされた不定
型耐火物等の耐火物２ｂによって形造られている。この
ように熱処理室２は内面が耐火物２ｂが施されて形成さ
れることにより高温から保護される。熱処理室２の該一
端側の上部に被熱処理物供給口としての原料供給口３ａ
が設けられ、該他端側の下部に製品排出口４ａが設けら
れている。

【００２３】乾留装置１のケーシング２ａ及び熱処理室
２は、図１の正面視で示すように熱処理室２の一端側か
ら他端側に延びる方向（長手方向）の軸線（図示せず）
を水平線と一致させた状態で水平状に、ケーシング２ａ
の長手方向の両側位置で、かつ、図２の側面視で示すよ
うにケーシング２ａの両外面と支持脚２０の間をブラケ
ット２１により連結されて設置されている。

【００２４】そして、熱処理室２の内壁面２ｃの底面は
図１に示すように、原料供給口３ａ側から製品排出口４
ａ側にかけて上り坂になるように水平線と角度αを成し
て傾斜されて形成され、両側の内壁面は図２に示すよう
に互いに平行な状態で原料供給口３ａ側から製品排出口
４ａ側にかけて漸次、両内壁面間の距離を絞られて形成
されている。なお、本実施例では熱処理室２の内壁面２
ｃの底面の傾斜角度αは例えば５〜１０°とされる。

【００２５】該原料供給口３ａには原料供給管３が下端
が製品排出口４ａ側に向かうように傾けられて接続され
て取付けられ、また、前記製品排出口４ａには製品排出
管４が同様に傾斜されて接続されて取付けられている。
また、熱処理室２の他端側の上部には排ガス排出口５ａ
が設けられ、該排ガス排出口５ａには排ガス排出管５が
接続されて取付けられている。熱処理室２の下部（真
下）の原料供給口３ａ寄りには耐火物２ｂを上下に貫通
して多数の熱風噴出口（熱風噴出ノズル）６が穿設され
ており、該熱風噴出口６は各々、断面が略円形状の噴出
口として形成されており、該各々の熱風噴出口６は熱風
流入口を構成している。

【００２６】熱処理室２の下側には、外皮であるケーシ
ング１２ａの内面に不定型耐火物等の耐火物１２ｂが内
張りされて内面を熱風空間として形成された熱風室１２
が位置されて取付けられており、該熱風室１２のケーシ
ング１２ａは前記熱処理室２のケーシング２ａとフラン
ジ接合によって結合されている。前記熱風流入口として
の各々の熱風噴出口６は上端を熱処理室２に開口し、下
端を熱風室１２に開口しており、熱風室１２からこの各
々の熱風噴出口６を通して熱処理室２内部に熱風が噴出
供給される。熱風室１２には製品排出口４ａ寄りの端部
に熱風供給口１３ａが設けられ該熱風供給口１３ａには
熱風供給管１３が接続されている。熱風供給管１３には
図示していない熱風送給ダクトが接続され、６５０℃程
度の高温熱風が該熱風送給ダクトを通して熱風室１２に
供給される。

【００２７】該熱処理室２の内部には、耐熱鋼でなる攪
拌軸８が熱処理室２の該一端側から他端側にかけて水平
状に延在、横架されて両端をそれぞれケーシング２ａの
両端にそれぞれ取付けられた軸受け９、９により回転可
能に軸承されて設けられている。該攪拌軸８には軸方向
にほぼ等間隔で攪拌翼としてのパドル７が多数設けられ
ている。攪拌軸８は耐熱鋼でなるパイプで形成してもよ
い。攪拌軸８は減速機付き電動機１６取付け側と反対側
の軸受け９部で熱による軸の伸びを吸収できるように取
付けられる。

【００２８】攪拌軸８の原料供給口３ａ側の軸端は減速
機付き電動機１６の出力軸と軸継ぎ手によって接続され
ている。該減速機付き電動機１６は熱処理室２の外皮２
ａに固定された電動機支持台１５に載置されて支持され
ている。

【００２９】しかして、該攪拌軸８に軸方向に間隔をお
いて多数取付けられた該パドル７は原料供給口側を直径
を大きく、製品排出口側を直径を小さくなるようにし
て、原料供給口側から製品排出口側へかけてその大きさ
（外径）が漸次小さくなるように設けられている。前
記、熱処理室２の原料供給口側から製品排出口側へかけ
て漸次傾斜角αをもって上り坂に形成される内壁面２ｃ
の底面、及び、原料供給口側から製品排出口側へかけて
漸次互いに絞られて形成される内壁面２ｃの両側の壁面
によって形成される内壁面２ｃの占める内容積の変化の
割合と、前記原料供給口側から製品排出口側へかけてそ
の大きさ（外径）が漸次小さくなるように形成されるパ
ドル７の大きさの変化の割合は、互いに相応されて決定
される。

【００３０】このパドル７の原料供給口側から製品排出
口側へかけての大きさの変化の割合、又は、熱処理室２
の内壁面２ｃの底面の傾斜角αの傾斜割合及び内壁面２
ｃの両側の壁面の互いの絞り度合い、即ちパドル７を取
り囲む部分の熱処理室２の内壁面２ｃが占める容積の変
化の割合は、原料（被熱処理物）の減容率に応じて決定
される。このように熱処理室２の内壁面２ｃの底面が傾
斜角αをもって形成されると共に、及び、内壁面２ｃの
両側の壁面が互いに距離を絞られて形成されることによ
り、熱処理室２の該パドル７を取り囲む部分の内壁面２
ｃの内容積は原料供給口側から製品排出口側へかけて漸
次小さくなるように変化されて形成される。

【００３１】そして、この実施例の乾留装置１では、攪
拌軸８に軸方向にほぼ等間隔に多数取付けられた攪拌翼
としてのパドル７は、その全てが原料（被熱処理物）を
製品排出口４ａ側へ向かわせる方向に向けられている。
即ち、図示の場合のように攪拌軸８及びパドル７の回転
方向が製品排出口４ａ側から見て反時計方向（左回転）
である場合に、図１に示すように攪拌軸８の手前に取付
けられたパドル７は上端側を原料供給口３ａ側に所定角
度傾かせて、一方、攪拌軸８の後ろ側のパドル７はその
逆側方向の上端側が製品排出口４ａ側に所定角度傾かせ
て、攪拌軸８に取付けられている。

【００３２】各々のパドル７は攪拌軸８の軸方向の１ヶ
所に１個設けられ、隣り合うパドル７との位相を角度１
８０°ずらして取付けられ、その各々の形状は平板状
で、かつ、図２又は図３に示すように軸方向視（側面
視）で略扇形に形成されている。

【００３３】そして、図２に示すように該パドル７の円
弧状の外周縁と熱処理室２の耐火物２ａの断面半円形状
の内壁面２ａの底面とは形状をほぼ合致させて形成され
ており、原料固体の滞留、淀みが極力生じないようにし
て原料固体が均一に混合攪拌されるように構成されてい
る。

【００３４】以上のような状態でパドル７及びそれを囲
む周囲の内壁面２ｃが形成されることにより、攪拌軸８
を回転させることによりパドル７は原料供給口３ａから
ケーシング２内に送入された原料を製品排出口４ａ側へ
向かわせながら、かつ、原料の減容率に合わせて効率良
く攪拌、混合することができる。

【００３５】このように構成された乾留装置１の作動を
説明する。乾留装置１の減速機付き電動機１６を駆動し
て攪拌軸８を図示回転方向に回転させると、攪拌翼とし
てのパドル７が所定回転数で回転する。この状態で熱風
供給管１３を通して温度が約６５０℃の高温熱風が熱風
室１２に供給される。この熱風としては例えば熱風炉で
発生された熱ガスなど、酸素濃度の低い燃焼ガスなどが
使用される。

【００３６】該熱風室１２に供給された約６５０℃の高
温熱風は熱処理室２の下部（底部）の原料供給口３ａ寄
りに耐火物２ｂを上下に貫通して多数設けた熱風流入口
としての熱風噴出口６から熱処理室２内に噴出流入され
る。熱処理室２の下部（底部）は熱風室１２が面してい
るので均等に加熱され熱処理室２内部の水蒸気反応等の
高温吸熱反応に必要な高温が効果的に保持される。

【００３７】一方、原料は図示しない輸送装置によって
原料供給管３に送られて原料供給口３ａから熱処理室２
内に連続して送給される。

【００３８】熱処理室２内に送給された原料は所定の充
填率（フルネス）と所定の滞留時間を保った状態で回転
しているパドル７の作用で攪拌、混合されると共に製品
排出口４ａ側に向う送り作用が与えられつつ、原料は製
品排出口４ａ側に向かって流されて送られる。これによ
って原料には必要な滞留時間が付与される。

【００３９】しかして、原料は、熱処理室２内において
製品排出口４ａに到達するまでの間において、熱処理室
２内で回転している攪拌軸８に取付けられた多数のパド
ル７の回転により強制的に攪拌されることにより良好に
掻き混ぜられて固体表面が随時更新され、熱風室１２か
ら熱処理室２底部に原料供給口３ａ寄りの位置に多数設
けた熱風噴出口６から熱処理室２内に噴出流入して熱処
理室２内で製品排出口側に位置する排ガス排出口５ａへ
と流れる高温熱風との接触が均一に行われて気固接触が
良好に行われる。

【００４０】そして、本発明では、パドル７の大きさ、
及び、熱処理室２の該パドル７を取り巻く内壁面が占め
る容積は、それぞれ互いに相応されて、反製品排出口
（原料供給口３ａ）側が大きくされ製品排出口４ａ側を
小さくされて反製品排出口から製品排出口側にかけて漸
次小さくなるように変化されて形成されているので、反
製品排出口（原料供給口）から製品排出口側にかけて減
容変化する原料固体の容積に応じて最適な攪拌が行わ
れ、原料固体の熱処理が原料供給口側で開始されてから
製品排出口側で終わるまでに均一に攪拌されて前記気固
接触が良好に行われ、物質移動及び熱移動が促進されて
固体の乾留（炭化）作用の熱処理が全体的に均一に行わ
れ、均質の炭化物の製品が生成される。

【００４１】そしてまた、本実施例では、熱処理室２の
内壁面２ｃの底面は、図１に示すように原料供給口３ａ
側から製品排出口４ａ側にかけて上り坂になるように水
平線と所定角度αを成して傾斜されて形成され、両側の
内壁面は図２に示すようにパドル７の原料供給口３ａ側
から製品排出口４ａ側にかけて変化する大きさに合わせ
て互いに平行な状態で原料供給口３ａ側から製品排出口
４ａ側にかけて漸次、両内壁面間の距離を絞られて形成
されており、かつ、図２に示すように該パドル７の円弧
状の外周縁と熱処理室２の耐火物２ａの断面半円形状の
内壁面２ａとは形状をほぼ合致させて形成されており、
原料固体の滞留、淀みが極力生じないようにして原料固
体が均一に混合攪拌されるように構成されていることに
より、上記のように原料が原料供給口３ａ側から製品排
出口４ａ側にかけて移動する過程において、パドル７を
取り囲む内壁面２ｃの底面と両側壁面の間に挟まれつ
つ、かつ、熱処理室２の内壁面２ｃの底面の上り坂を徐
々に重力に反して持ち上げられながら、送られるので、
原料がむやみにパドル７の攪拌によって製品排出口４ａ
側へ移動することが防がれ、滞留時間が所望の時間、確
保されて熱処理が効率良く行われる。

【００４２】生成された炭化物は熱処理室２の他端側の
製品排出口４ａを通って製品排出管４から排出される。
熱処理により発生される約６００℃の排ガスは熱処理室
２の上部の空間部（空塔部）で、又は、平らな天井面と
の接触や衝突によって固体が分離された後、熱処理室２
の製品排出口側に設けられた排ガス排出管５から取り出
され、図示しない下流位置で集塵作用や熱回収作用等を
受け、或いは、適宜の他の設備の燃料用ガスとして再使
用される等して処理される。

【００４３】また、原料がこのような熱処理を受ける過
程において、原料の攪拌は前記パドル７の回転による攪
拌に加えて、熱処理室２の原料供給口寄りの下部の真下
に熱風噴出口６が設けられていることにより、該熱風噴
出口６が位置する部分の熱処理室２の内面には原料が存
在していることにより、原料供給口寄り位置で多数設け
られた該熱風噴出口６から熱処理室２内部の上方に向け
て噴出流入される高温熱風の噴出作用によっても原料の
攪拌が助長、促進され、固体表面の更新がより促進され
て良好に行われ該物質移動、熱移動、及び、それに伴う
反応が効果的に促進される。

【００４４】なお、本実施例では、熱風噴出口（熱風噴
出ノズル）６から熱処理室２内に噴出流入する熱風の流
速を原料固体の流動化開始速度以上に保つことにより、
原料固体を流動化状態とし伝熱係数を高められるように
なされている。

【００４５】ここで、この実施例の乾留装置１を用いて
原料（処理対象物）として有機性廃棄物であるビール粕
から炭化物を製造する場合には、例えば水分が１０％、
比表面積が約０m²/gのビール粕が原料供給管３から熱処
理室２内に供給されるとともに、約６５０℃の高温熱風
が熱風供給管１３から熱風室１２に供給され、該熱風室
１２から多数の熱風噴出口６を通して熱処理室２内に噴
出供給される。

【００４６】しかして、熱処理室２内に供給された該ビ
ール粕は、前記パドル７による攪拌作用を被りつつ、ま
た、熱風噴出口６から噴出される熱風による攪拌作用も
加えられて被りつつ、製品排出口側へ送られながら、熱
処理室２の内部で該約６５０℃の高温熱風（酸素濃度の
低い燃焼ガス）による高温度雰囲気により、該ビール粕
固体温度が例えば約６００℃とされて乾留されて炭化さ
れ、収率２５％、比表面積８m²/gの炭化物が生成され
る。このように乾留熱処理が行われた後の排ガスは温度
約６００℃で排ガス排出管５から排出される。

【００４７】以上の実施例では、乾留装置１の多数の攪
拌翼としてのパドル７はその全てを原料を製品排出口４
ａ側に向かわせるような方向に向けて攪拌軸８に取付け
て、パドル７により原料の攪拌作用と製品排出口側への
移送作用を行う場合を示したが、乾留装置は攪拌軸８の
回転方向は図１と同一とし攪拌翼としてのパドル７のう
ち少なくとも一部のパドルを、例えば軸方向中間部分に
隣接して位置する２枚のパドルを、その攪拌軸８への取
付方向を原料が反製品排出口４ａ側へ向かう方向に向け
て取付けて、即ち、当該２枚のパドルの攪拌軸８に対す
る取付方向を逆向きにして、一部の原料を反製品排出口
４ａ側（原料供給口３ａ側）へ向かって送らせるように
し、原料としては全体的に製品排出口４ａ側に向かわせ
るようにしてもよい。

【００４８】このようにした場合は、パドルの本来の強
制攪拌作用に加えて製品排出口４ａ側へ送られる原料と
この反製品排出口４ａ側へ送られる原料を衝突させるこ
とにより、前記の実施例のような全てのパドル７によっ
て原料供給口３ａ側から製品排出口４ａ側への送り作用
を行わせる場合に比べて、原料同士の掻き混ぜ及び原料
固体表面の更新をより活発にし該原料と該高温熱風との
気固接触状態をより良好なものとすることができる。

【００４９】また、以上の実施例装置においては、パド
ル７の回転数を固定した場合を示したが、減速機付き電
動機１６の代わりに、可変速式の減速機付き電動機とし
て攪拌軸８の回転数を可変に設けてパドル７の回転数を
可変とすれば、原料の攪拌状態や送り状態、滞留時間等
を更に緻密に制御することもできる。回転数を大きくす
れば原料の攪拌状態はより活発になるが滞留時間は小さ
くなる。また、回転数を小さくすれば原料の攪拌状態は
弱くなるが滞留時間は大きくなる。

【００５０】また、以上の実施例では、パドル７は攪拌
軸８の軸方向の１か所に１個設け、軸方向に隣り合うパ
ドルを位相を角度１８０°ずらして取付けた場合を示し
たが、図４に示すように攪拌軸８の軸方向の１か所に２
個以上設ける等してもよい。

【００５１】また、パドル７は軸方向視の形状を扇形と
した場合を示したが、例えばその中間部をくり抜いてほ
ぼ円環状に形成したり、或いは、図５に示すようにパド
ル７Ａを所要の幅を有した半円弧状（ブーメラン状又は
リボン状）に形成して攪拌軸８に支持棒７ａで取付け固
定する等して、隣り合うパドル間の熱風、或いは原料の
軸方向の流通をより促進させて気固接触を促進させるよ
うにしてもよい。

【００５２】そして、以上の実施例では、パドルは攪拌
軸８にその軸線に対する傾斜角度を固定して取付けた場
合を示したが、図６及び図７、図８及び図９のそれぞれ
の実施例のようにパドル７Ｂを攪拌軸８に該攪拌軸８の
軸線に対する傾斜角度θを可変（変更可能）に取付けて
もよい。

【００５３】即ち、図６及び図７に示すように、パドル
７Ｂは、基部をパドル７Ｂの内側中央部に接続固設し外
周面に雄ネジを螺設して形成したパドル軸７ａを攪拌軸
８に直交させて挿通し、該パドル軸７ａの攪拌軸８を挟
む両側位置をナット７ｂで締め付けて攪拌軸８に取付け
ることにより、攪拌軸８にその軸線に対する傾斜角度θ
を変更可能に取付けてもよい。パドル７Ｂは平板状であ
り、かつ、図７に示すように側面視で直径方向に所要の
幅を有し略半円環状（ブーメラン状又はリボン状）に形
成されている。

【００５４】このように、パドル７Ｂを攪拌軸８に該攪
拌軸８の軸線に対する傾斜角度θを変更可能に取付けた
場合には、上記のような熱処理は、図６においてパドル
７Ｂの傾斜角度θを０（零）°よりも大きく９０°より
も小さい範囲で適当な角度に調整して最適な攪拌状態、
送り状態を調整して滞留時間を調整することができるた
め、原料の性状に応じて、又は、種類の異なる種々の原
料に対して最適な条件で行わせることができる。

【００５５】図６において、攪拌軸８（パドル７Ｂ）の
回転方向を同一として、上記パドル７Ｂの傾斜角度θを
大きくすれば、即ち、パドル７Ｂをより立てれば、攪拌
力及び送り速度が小さくなるが、滞留時間を長くするこ
とができる。また、パドル７Ｂの傾斜角度θを小さくす
れば、即ち、パドル７Ｂをより寝せれば、攪拌力及び送
り速度は大きくなるが、滞留時間を短くすることができ
る。

【００５６】そして、この実施例では、攪拌軸８の軸方
向の各位置に取付けたパドル７Ｂはその傾斜角度θを該
各位置によって変えることにより、熱処理室２内の原料
の挙動を調整して熱処理条件を調整するようにすること
ができる。例えば、原料供給口３ａ側に位置するパドル
７Ｂはその傾斜角度θを小さくして送り速度を早くして
供給された原料が確実に熱処理室２の長手方向に送られ
るように原料の送りを促進させるようにし、製品排出口
４ａ側に位置するパドル７Ｂはその傾斜角度θを大きく
して原料が徒に早く熱処理室２内を通過しないように原
料の送りに所要の抵抗を与えるようにして滞留時間を所
望のものに調整するようにすることもできる。また、逆
に、もし原料供給口３ａ側での滞留時間が不十分な場合
は原料供給口３ａ側のパドル７Ｂの傾斜角度θを大きく
して滞留時間を所望のものに調整することもできる。

【００５７】なお、このようなパドル７Ｂの攪拌軸８に
対する取付傾斜角度θの調整は、攪拌軸８の軸方向の各
々の位置に取付けられるパドル７Ｂについて全て同一の
角度とするように調整することもできるし、該軸方向の
各々の位置のパドル７Ｂについて、或いは、軸方向に隣
合う所定位置の区間に位置する複数のパドル７Ｂ毎につ
いて、それぞれ角度を変えるようにして調整することに
より、原料に対して最適な熱処理条件となるように調整
することができる。

【００５８】図８及び図９は、パドル７Ｂを攪拌軸８の
軸方向の１か所に２個設けた場合を示すものである。こ
の場合、パドル７Ｂは図９に示すように攪拌軸８に取付
けた取付ボス２５にパドル軸２６をねじ込んでロックナ
ット２７により回り止め固定することにより攪拌軸８に
攪拌軸８の軸線に対する傾斜角度θを変更可能に取付け
る。

【００５９】なお、本発明では、上記のようにパドル７
Ｂをその傾斜角度を固定して攪拌軸８に取付ける代わり
に該攪拌軸８の軸線に対する傾斜角度θを変更可能に取
付けてもよいし、また、この構成と組み合わせて、前記
したようなパドル７の回転数を可変に設けた構成を採用
してもよい。このようにした場合は、原料の攪拌状態や
送り状態、滞留時間等をさらに緻密に制御することがで
きる。

【００６０】次に、図１０〜図１２に基づいて本発明の
乾留装置の異なる実施例を説明する。この実施例は、原
料（被熱処理物）攪拌用の攪拌翼としてのパドルを攪拌
軸に反製品排出口側へ向かわせる方向に向けて取付け、
熱処理室はその一端側から他端側に延びる軸線が水平線
となす角度が可変となるように回動自在に支持して設
け、かつ、熱処理室の内壁底面が製品排出口側が原料供
給口側よりも低位となるように傾斜させて設けた場合を
示すものである。

【００６１】図１０は前記の図１に対応して示す乾留装
置の縦断正面図、図１１は図１０のＣ〜Ｃ線矢視断側面
図、図１２は図１０の攪拌軸及び攪拌翼部分の拡大図で
ある。なお、これらの図において、前記図１〜図３に示
す実施例の乾留装置と同一又は相当する部分には同一符
号を付しその部分の説明は省略する。

【００６２】この実施例では、乾留装置１Ａの熱処理室
２、熱処理室２の内壁面の形状、熱処理室内部に設けた
攪拌軸８、攪拌翼（パドル）７、及び熱風室１２の構造
は前記の図１、図２の活性炭製造装置１と全く同様に構
成されているが、攪拌軸（攪拌翼）の回転方向は図１、
図２の実施例とは逆方向とされているものである。

【００６３】図１０〜図１２において、正面視で熱処理
室２、即ち、ケーシング２ａの一端側から他端側に延び
る方向の長手方向のほぼ中央位置において（図１０参
照）、また、側面視でケーシング２ａの両外側において
（図１１参照）、ケーシング２ａには水平状に伸びた回
動軸２１Ａが固着されて取付けられており、該回動軸２
１Ａの軸端は支柱２０Ａに回動自在に軸承されている。
該回動軸２１Ａの一方側にはピニオン（小歯車）２２が
軸２１Ａと一体に取付けられている。また、該ピニオン
２２と噛み合わされてギヤ（大歯車）２３がそれを一体
に取付けた軸を介して該支柱２０Ａに連結したブラケッ
トに回転自在に軸承されて（図示せず）取付けられてお
り、該ギヤ２３の回動軸の端部にはケーシング２ａ、１
２ａ（熱処理室２、熱風室１２）を傾斜させるための回
転ハンドル２４が取付けられている。これら回動軸２１
Ａ、ピニオン２２、ギヤ２３及び回転ハンドル２４等は
ケーシング傾斜装置を構成している。

【００６４】ケーシング傾斜装置の回転ハンドル２４を
所望方向に回転させることにより、乾留装置１Ａのケー
シング２ａ、即ち、熱処理室２を回動軸２１Ａを回動中
心として回動させて図１０に示すようにその一端側から
他端側に延びる方向の軸線（長手方向の軸線）が水平な
状態（軸線ＨＬ）から０〜９０°の範囲で熱処理室２の
内壁面２ｃの底面が製品排出口側が原料供給口側よりも
低くなるように傾ける（軸線ＤＬ）ことができる。図１
０においてＨＬは熱処理室２の長手方向の軸線が水平状
態（攪拌軸８の長手方向の軸線が水平状態にある状態）
にある場合を示し、ＤＬは熱処理室の長手方向の軸線が
該水平状態にある軸線（水平線）に対して所定角度
（β）傾斜された状態を示す。

【００６５】ケーシング傾斜装置には図示しないケーシ
ング傾斜固定保持手段が設けられており、熱処理室２の
傾斜を所定角度（β）に設定した後、該固定保持手段に
よって熱処理室２を一定の傾斜角度に固定保持可能とさ
れている。

【００６６】しかして、この実施例の乾留装置１Ａで
は、攪拌軸８に軸方向にほぼ等間隔に多数取付けられた
攪拌翼としてのパドル７は、攪拌軸８にその全てが原料
（被熱処理物）を反製品排出口４ａ側、即ち、原料供給
口３ａへ向かわせる方向に向けられて取付けられてい
る。即ち図示の場合のように攪拌軸８及びパドル７の回
転方向が製品排出口４ａ側から見て時計方向（右回転）
である場合に、図１０に示すように攪拌軸８の手前に取
付けられたパドル７は上端側を原料供給口３ａ側に所定
角度傾かせて、一方攪拌軸８の後ろ側のパドル７はその
逆側方向の上端側が製品排出口４ａ側に所定角度傾かせ
て、攪拌軸８に取付けられている。

【００６７】このような状態でパドル７が設けられるこ
とにより、攪拌軸８を回転させることによりパドル７は
原料供給口３ａからケーシング２内に送入された原料を
反製品排出口４ａ側、即ち、原料供給口３ａ側へ向かわ
せながら混合して攪拌することができる。そして、その
ようにして攪拌される原料をケーシング傾斜装置で熱処
理室２の内壁２ｃの底面が製品排出口４ａ側が原料供給
口３ａ側よりも低位となるように熱処理室２を角度βだ
け傾斜させて設定することにより、重力によって製品排
出口４ａ側へ移動させることができる。

【００６８】このように構成されたこの実施例の乾留装
置１Ａの作動を説明する。乾留装置１Ａのケーシング傾
斜装置のハンドル２４を所定方向に回転させることによ
って、ケーシング２ａ、即ち、熱処理室２を、図１０の
状態の熱処理室２の長手方向の軸線が水平な状態（軸線
ＨＬ）から所定角度β、例えば２０°傾斜させた状態
（軸線ＤＬ）とし、熱処理室２の内壁面２ｃの底面が製
品排出口４ａ側を原料供給口３ａ側よりも低位となるよ
うに設定する。

【００６９】乾留装置１Ａの減速機付き電動機１６を駆
動して攪拌軸８を図示回転方向に回転させると、攪拌翼
としてのパドル７が所定回転数で回転する。この状態で
熱風供給管１３を通して温度が約６５０℃の高温熱風が
熱風室１２に供給される。この熱風としては例えば熱風
炉で発生された熱ガスなど、酸素濃度の低い燃焼ガスな
どが使用される。

【００７０】該熱風室１２に供給された約６５０℃の高
温熱風は熱処理室２の下部（底部）の原料供給口３ａ寄
りに耐火物２ｂを上下に貫通して多数設けた熱風流入口
としての熱風噴出口６から熱処理室２内に噴出流入され
る。熱処理室２の下部（底部）は熱風室１２が面してい
るので均等に加熱され熱処理室２内部の乾留作用（炭化
反応）に必要な高温が効果的に保持される。

【００７１】原料は図示しない輸送装置によって原料供
給管３に送られて原料供給口３ａから熱処理室２内に連
続して送給され、該原料は熱処理室２内で所定の充填率
（フルネス）と所定の滞留時間を保った状態で回転して
いるパドル７の作用で攪拌、混合されると共に反製品排
出口側、即ち原料供給口３ａ側に向う送り作用が与えら
れつつ、熱処理室２がその内壁面２ｃの底面が製品排出
口４ａ側を原料供給口３ａ側よりも低位になるように傾
斜されて設定されていることにより、重力の該傾斜方向
の分力により一部の原料は製品排出口４ａ側に向かって
流されて送られる。これによって原料には必要な滞留時
間が付与される。

【００７２】しかして、原料は、熱処理室２内において
製品排出口４ａに到達するまでの間において、熱処理室
２内で回転している攪拌軸８に取付けられた多数のパド
ル７の回転により強制的に攪拌されることにより良好に
掻き混ぜられて固体表面が随時更新され、熱風室１２か
ら熱処理室２底部に原料供給口３ａ寄りの位置に多数設
けた熱風噴出口６から熱処理室２内に噴出流入して熱処
理室２内で製品排出口側に位置する排ガス排出口５ａへ
と流れる高温熱風との接触が均一に行われて気固接触が
良好に行われることにより、物質移動及び熱移動が促進
されて固体の熱処理（乾留、炭化作用）が全体的に均一
に行われ、均質の炭化物（製品）が生成される。

【００７３】そして、この実施例でも、パドル７の大き
さ、及び、熱処理室２の該パドル７を取り巻く内壁面が
占める容積は、それぞれ互いに相応されて、反製品排出
口（原料供給口３ａ）側が大きくされ製品排出口４ａ側
を小さくされて反製品排出口から製品排出口側にかけて
漸次小さくなるように変化されて形成されているので、
反製品排出口（原料供給口）から製品排出口側にかけて
減容変化する原料固体の容積に応じて最適な攪拌が行わ
れ、原料固体の熱処理が原料供給口側で開始されてから
製品排出口側で終わるまでに均一に攪拌されて前記気固
接触が良好に行われ、物質移動及び熱移動が促進されて
固体の乾留（炭化）作用の熱処理が全体的に均一に行わ
れ、均質の炭化物の製品が生成される。

【００７４】そしてまた、本実施例では、上記のような
熱処理において、熱処理室２の傾斜角度をケーシング傾
斜装置の回転ハンドル２４を回転させて最適化すること
により多種多様な原料に対して最適な滞留時間を制御で
きるので、原料性状に基づいた最適な気固接触性を確保
して物質移動、熱移動を促進するように制御することが
でき、原料を均一に熱処理することができる。熱処理室
２の傾斜角度を大きくすれば原料の滞留時間を短く、傾
斜角度を小さくすれば原料の滞留時間を長くすることが
できる。

【００７５】生成された炭化物は熱処理室２の他端側の
製品排出口４ａを通って製品排出管４から排出される。
熱処理により発生される約６００℃の排ガスは熱処理室
２の上部の空間部（空塔部）で、又は、平らな天井面と
の接触や衝突によって固体が分離された後、熱処理室２
の製品排出口側に設けられた排ガス排出管５から取り出
され、図示しない下流位置で集塵作用や熱回収作用等を
受け、或いは、適宜の他の設備の燃料用ガスとして再使
用される等して処理される。

【００７６】また、原料がこのような熱処理を受ける過
程において、原料の攪拌は前記パドル７の回転による攪
拌に加えて、熱処理室２の原料供給口寄りの下部の真下
に熱風噴出口６が設けられていることにより、該熱風噴
出口６が位置する部分の熱処理室２の内面には原料が存
在していることにより、原料供給口寄り位置で多数設け
られた該熱風噴出口６から熱処理室２内部の上方に向け
て噴出流入される高温熱風の噴出作用によっても原料の
攪拌が助長、促進され、固体表面の更新がより促進され
て良好に行われ該物質移動、熱移動、及び、それに伴う
反応が効果的に促進される。

【００７７】この実施例においても、熱風噴出口（熱風
噴出ノズル）６から熱処理室２内に噴出流入する熱風の
流速を原料固体の流動化開始速度以上に保つことによ
り、原料固体を流動化状態とし伝熱係数を高められるよ
うになされている。

【００７８】また、この実施例では、多数のパドル７は
攪拌軸８に回転方向に対してその全てを原料が反製品排
出口４ａ側に向かわせるような方向に取付けられてお
り、かつ、熱処理室２がその内壁面２ｃの底面が製品排
出口４ａ側が原料供給口３ａ側よりも低位となるように
傾斜されて設けられて原料の製品排出口４ａ側への送り
は重力のみにより行われるようにしたので、前記パドル
による本来の原料の攪拌作用に加え、原料の反製品排出
口４ａ側への移動と原料の重力による製品排出口４ａ側
への移動による原料同士の接触によっても気固接触性が
良好に保たれる。

【００７９】ここで、この実施例の乾留装置１Ａを用い
て原料（処理対象物）として有機性廃棄物であるビール
粕から炭化物を製造する場合を説明すると、ケーシング
傾斜装置によって熱処理室２をその長手方向の軸線と水
平線とのなす角度βが熱処理室２の内壁面２ｃの底面の
傾斜角度α（５〜１０°）よりも大きい角度の例えば２
５〜３０°になるように傾斜させ、かつ、その熱処理室
２の内壁面２ｃの底面が製品排出口４ａ側が原料供給口
３ａ側よりも低位となるように設定した場合において、
例えば水分が１０％、比表面積が約０m²/gのビール粕が
原料供給管３から熱処理室２内に供給されるとともに、
約６５０℃の高温熱風が熱風供給管１３から熱風室１２
に供給され、該熱風室１２から多数の熱風噴出口６を通
して熱処理室２内に噴出供給される。

【００８０】しかして、熱処理室２内に供給された該ビ
ール粕は、前記パドル７による攪拌作用、反製品排出口
側へ向かう作用、及び、熱処理室２の傾斜による製品排
出口側への重力による移動作用を被りつつ、また、熱風
噴出口６から噴出される熱風による攪拌作用、さらには
原料の反製品排出口側への移動と原料の重力による製品
排出口側への移動による原料同士の衝突、接触による攪
拌作用も加えられて被りつつ、所定の滞留時間を保たれ
て製品排出口側へ送られながら、熱処理室２の内部で該
約６５０℃の高温熱風（酸素濃度の低い燃焼ガス）によ
る高温度雰囲気により、該ビール粕固体温度が例えば約
６００℃とされて乾留されて炭化され、収率２５％、比
表面積８m²/gの炭化物が生成される。このように乾留熱
処理が行われた後の排ガスは温度約６００℃で排ガス排
出管５から排出される。

【００８１】以上の図１０〜図１２に示す実施例装置に
おいては、攪拌翼７の回転数を固定した場合を示した
が、減速機付き電動機１６の代わりに、可変速式の減速
機付き電動機として攪拌軸８の回転数を可変に設けてパ
ドル７の回転数を可変とすれば、原料の攪拌状態や反製
品排出口側への送り状態を調整して滞留時間等を更に緻
密に制御することもできる。回転数を大きくすれば原料
の攪拌状態はより活発になり、また、原料の反製品排出
口側への送り作用がより活発になり重力による原料の製
品排出口側への移動力が弱くなり、滞留時間は大きくな
る。逆に、回転数を小さくすれば、原料の攪拌状態は弱
くなると共に原料の反製品排出口側への送り作用が弱ま
り重力による原料の製品排出口側への移動力が強まり、
滞留時間は小さくなる。

【００８２】また、以上の図１０〜図１２に示す実施例
では、パドル７は攪拌軸８の軸方向の１か所に１個設
け、軸方向に隣り合うパドルを位相を角度１８０°ずら
して取付けた場合を示したが、この実施例のパドル７に
代えて、図１３に示すように攪拌軸８の軸方向の１か所
に２個以上設ける等してもよい。

【００８３】また、以上の図１０〜図１２に示す実施例
では、パドル７は軸方向視の形状を扇形とした場合を示
したが、例えばその中間部をくり抜いてほぼ円環状に形
成したり、或いは、図１４に示すようにパドル７Ａを所
要の幅を有した半円弧状（ブーメラン状又はリボン状）
に形成して攪拌軸８に支持棒７ａで取付け固定する等し
て、隣り合うパドル間の熱風、或いは原料の軸方向の流
通をより促進させて気固接触を促進させるようにしても
よい。

【００８４】また、以上の図１０〜図１２に示す実施例
では、ケーシング傾斜装置をピニオン２２、ギヤ２３で
なる歯車装置で構成した場合を示したが、その他の傾斜
装置であってもよいことは勿論である。

【００８５】そして、以上の図１０〜図１２に示す実施
例では、パドルは攪拌軸８にその軸線に対する傾斜角度
を固定して取付けた場合を示したが、図１５及び図１
６、図１７及び図１８のそれぞれの実施例のようにパド
ル７Ｂを攪拌軸８に該攪拌軸８の軸線に対する傾斜角度
θを可変（変更可能）に取付けてもよい。

【００８６】即ち、図１５及び図１６に示すように、パ
ドル７Ｂは、基部をパドル７Ｂの内側中央部に接続固設
し外周面に雄ネジを螺設して形成したパドル軸７ａを攪
拌軸８に直交させて挿通し、該パドル軸７ａの攪拌軸８
を挟む両側位置をナット７ｂで締め付けて攪拌軸８に取
付けることにより、攪拌軸８にその軸線に対する傾斜角
度θを変更可能に取付けてもよい。パドル７Ｂは平板状
であり、かつ、図１６に示すように側面視で直径方向に
所要の幅を有し略半円環状（ブーメラン状又はリボン
状）に形成されている。

【００８７】このように、パドル７Ｂを攪拌軸８に該攪
拌軸８の軸線に対する傾斜角度θを変更可能に取付けた
場合には、上記のような熱処理は、図１５においてパド
ル７Ｂの傾斜角度θを０（零）°よりも大きく９０°よ
りも小さい範囲で適当な角度に調整して最適な攪拌状
態、反製品排出口側への送り状態を調整して滞留時間を
調整することができるため、原料の性状に応じて、又
は、種類の異なる種々の原料に対して最適な条件で行わ
せることができる。

【００８８】図１５において、攪拌軸８（パドル７）の
回転方向を同一として、上記パドル７Ｂの傾斜角度θを
大きくすれば、即ち、パドル７Ｂをより立てれば、攪拌
力及び反製品排出口側への送り速度は小さくなり、熱処
理室２はその内壁面２ｃの底面が製品排出口側が原料供
給口側よりも低位となるように傾斜設定されパドル７Ｂ
は原料が反製品排出口側へ向けて移送されるように取付
けられて原料は重力の作用のみにより製品排出口側へ送
られるため、滞留時間は短くなる。また、逆に、パドル
７Ｂの傾斜角度θを小さくすれば、即ち、パドル７Ｂを
より寝せれば、攪拌力及び反製品排出口側への送り速度
は大きくなり、滞留時間は長くなる。

【００８９】そして、この実施例では、攪拌軸８の軸方
向の各位置に取付けたパドル７Ｂはその傾斜角度θを該
各位置によって変えることにより、熱処理室２内の原料
の挙動を調整して熱処理条件を調整するようにすること
ができる。例えば、原料供給口３ａ側に位置するパドル
７Ｂはその傾斜角度θを大きくして反製品排出口側への
原料の送り速度を小さくして供給された原料が熱処理室
の傾斜による重力の作用で確実に熱処理室２内で製品排
出口４ａ側に送られるように原料の製品排出口４ａ側へ
の送りを促進させるようにし、製品排出口４ａ側に位置
するパドル７Ｂはその傾斜角度θを小さくして原料の反
製品排出口側への送り速度を大きくして熱処理室２の傾
斜による重力の作用によって原料が徒に早く熱処理室２
内を通過しないように原料の製品排出口４ａ側への送り
に所要の抵抗を与えるようにして滞留時間を所望のもの
に調整するようにすることもできる。また、逆に、もし
原料供給口３ａ側での滞留時間が不十分な場合は原料供
給口３ａ側のパドル７Ｂの傾斜角度θを小さくして反製
品排出口側への原料の送り速度を早くするようにして滞
留時間を所望のものに調整することもできる。

【００９０】なお、このようなパドル７Ｂの攪拌軸８に
対する取付傾斜角度θの調整は、攪拌軸８の軸方向の各
々の位置に取付けられるパドル７Ｂについて全て同一の
角度とするように調整することもできるし、該軸方向の
各々の位置のパドル７Ｂについて、或いは、軸方向に隣
合う所定位置の区間に位置する複数のパドル７Ｂ毎につ
いて、それぞれ角度を変えるようにして調整することに
より、原料に対して最適な熱処理条件となるように調整
することができる。そして、このようなパドル７Ｂの傾
斜角度θの調整作業はパドル軸７ａに螺合したナット７
ｂを緩めたり締めたりして容易に行うことができる。

【００９１】図１７及び図１８は、パドル７Ｂを攪拌軸
８の軸方向の１か所に２個設けた場合を示すものであ
る。この場合、パドル７Ｂは図１８に示すように攪拌軸
８に取付けた取付ボス２５にパドル軸２６をねじ込んで
ロックナット２７により回り止め固定することにより攪
拌軸８に攪拌軸８の軸線に対する傾斜角度θを変更可能
に取付ける。

【００９２】なお、図１０〜図１２の乾留装置の実施例
においても、上記のようにパドル７Ｂをその傾斜角度を
固定して攪拌軸８に取付ける代わりに該攪拌軸８の軸線
に対する傾斜角度θを変更可能に取付けてもよいし、ま
た、この構成と組み合わせて、前記したようなパドル７
の回転数を可変に設けた構成を採用してもよい。このよ
うにした場合は、原料の攪拌状態や反製品排出口側への
送り状態、滞留時間等をさらに緻密に制御することがで
きる。

【００９３】一方、以上の図１及び図１０で示した実施
例の乾留装置は、熱処理室２内に攪拌軸８を水平状に配
し熱処理室２の内壁面２ｃの底面は原料供給口側から製
品排出口側にかけて上り坂として水平線に対して角度α
で傾斜させて形成した場合を示したが、図１９及び図２
０に示すように、熱処理室２内に攪拌軸８を水平線（水
平面）に対して傾斜させて配し、熱処理室２の内壁面２
ｃの底面は水平状として形成させ、該攪拌軸８に軸方向
に所定の間隔をおいてパドル７を原料供給口側を直径を
大きく製品排出口側を直径を小さくなるようにして原料
供給口側から製品排出口側へかけてその大きさ（外形）
が漸次小さくなるように設け、かつ、熱処理室２のパド
ル７を囲む内壁面２ｃの両側の壁面を熱処理室２の原料
供給口側から製品排出口側へかけて漸次互いに絞られて
形成させる（図２０参照）ことにより、該攪拌軸８に間
隔をおいて取付けた多数のパドル７の大きさと、該熱処
理室２の内壁面２ｃの該パドル７を取り囲む部分の内容
積を互いに相応させて形成させたものでもよい。

【００９４】以上の実施例では、被熱処理物としての原
料が有機性廃棄物であり、該有機性廃棄物がビール粕で
ある場合について説明したが、本発明では、有機性廃棄
物として、コーヒー粕等の食品性廃棄物、或いは廃プラ
スチック、廃タイヤ等の高分子系廃棄物等であってもよ
い。また、被熱処理物としての原料は木炭等の他の原料
であってもよいものである。

【００９５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明は
次のような優れた効果を奏する。

【００９６】請求項１の構成では、熱処理室内でパドル
等の攪拌翼により有機性廃棄物等の被熱処理物を強制攪
拌させて固体表面を随時更新させることができるため、
高温熱風との接触を均一に行わせることができる。即
ち、熱処理において気固接触を良好に行わせて物質移動
及び熱移動を促進し、焼きムラのなくして熱処理を均一
に行わせることができる。従って、均質な炭化物等の熱
処理製品を得ることができる。

【００９７】そして、請求項１の構成では特に攪拌翼の
大きさ、及び、熱処理室の該攪拌翼を取り巻く内部の容
積を、それぞれ互いに相応させて、反製品排出口側を大
きくし製品排出口側を小さくして反製品排出口から製品
排出口側にかけて漸次小さくなるように変化させて形成
させたことにより、反製品排出口側から製品排出口側に
かけて減容変化する被熱処理物の容積に応じた最適な攪
拌を実現させることができ、即ち、被熱処理物の熱処理
が被熱処理物（原料）供給口側で開始されてから製品排
出口側で終わるまでに被熱処理物を均一に攪拌させて前
記気固接触を良好に行わせることができるので、物質移
動及び熱移動を促進させて固体の乾留作用の熱処理を均
一に行わせることができる。従って、均質の炭化物等の
製品を得ることができる。

【００９８】請求項２の構成では、上記請求項１の効果
に加えて、攪拌翼の本来の強制攪拌作用に加え製品排出
口側へ送られる被熱処理物と反製品排出口側へ送られる
被熱処理物を衝突させることにより、被熱処理物同士の
掻き混ぜ及び被熱処理物固体表面の更新をより活発に
し、該被熱処理物と熱風との気固接触状態をより良好な
ものとすることができる。

【００９９】請求項３の構成では、前記請求項１による
効果に加えて、攪拌翼による本来の被熱処理物の攪拌作
用に加え被熱処理物の反製品排出口側への移動と重力に
よる製品排出口側への移動による被熱処理物同士の接
触、衝突によっても気固接触性が良好に保たれる一方、
熱処理室の傾斜角度を最適化することにより、多種多様
な原料に対して最適な滞留時間を制御でき、原料性状に
基づいた最適な気固接触性を確保して物質移動、熱移動
を促進するように制御することにより、被熱処理物を均
一に熱処理するようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の有機性廃棄物の熱処理装置としての乾
留装置の実施例に係る縦断正面図である。

【図２】図１のＡ〜Ａ線矢視断側面図である。

【図３】図２の攪拌軸及び攪拌翼部分の拡大図である。

【図４】図１に示した実施例の乾留装置に適用される攪
拌軸へのパドルの他の取付要領を示す実施例であり、
（Ａ）は図１に対応して示す部分正面図、（Ｂ）は
（Ａ）の右側面図である。

【図５】図１に示した実施例の乾留装置に適用される攪
拌軸へ取付けるパドルの他の形状の実施例を示すもので
あり、（Ａ）は図１に対応して示す部分正面図、（Ｂ）
は（Ａ）の右側面図である。

【図６】図１に示した実施例の乾留装置に適用される攪
拌軸へのパドルの他の取付要領を示す実施例であり、図
１に対応して示す部分拡大正面図である。

【図７】図６のＢ〜Ｂ線矢視断側面図である。

【図８】図１に示した実施例の乾留装置に適用される攪
拌軸へのパドルの他の取付要領を示す実施例であり、
（Ａ）は図１に対応して示す部分正面図、（Ｂ）は
（Ａ）の右側面図である。

【図９】図８（Ｂ）の拡大図である。

【図１０】本発明の有機性廃棄物の熱処理装置としての
乾留装置の異なる実施例を図１に対応して示す縦断正面
図である。

【図１１】図１０のＣ〜Ｃ線矢視断側面図である。

【図１２】図１２の攪拌軸及び攪拌翼部分の拡大図であ
る。

【図１３】図１０に示した実施例の乾留装置に適用され
る攪拌軸へのパドルの他の取付要領を示す実施例であ
り、（Ａ）は図１に対応して示す部分正面図、（Ｂ）は
（Ａ）の右側面図である。

【図１４】図１０に示した実施例の乾留装置に適用され
る攪拌軸へ取付けるパドルの他の形状の実施例を示すも
のであり、（Ａ）は図１に対応して示す部分正面図、
（Ｂ）は（Ａ）の右側面図である。

【図１５】図１０に示した実施例の乾留装置に適用され
る攪拌軸へのパドルの他の取付要領を示す実施例であ
り、図１に対応して示す部分拡大正面図である。

【図１６】図１５のＤ〜Ｄ線矢視断側面図である。

【図１７】図１０に示した実施例の乾留装置に適用され
る攪拌軸へのパドルの他の取付要領を示す実施例であ
り、（Ａ）は図１に対応して示す部分正面図、（Ｂ）は
（Ａ）の右側面図である。

【図１８】図１７（Ｂ）の拡大図である。

【図１９】本発明の有機性廃棄物の熱処理装置としての
乾留装置のさらに異なる実施例を図１に対応して示す概
略縦断正面図である。

【図２０】図１９のＥ〜Ｅ線矢視断側面図である。

【符号の説明】

１、１Ａ 乾留装置（熱処理装置） ２ 熱処理室 ２ａ ケーシング ２ｂ 内張り耐火物 ２ｃ 内壁面 ３ 原料供給管 ３ａ 原料供給口 ４ 製品排出管 ４ａ 製品排出口 ５ 排ガス排出管 ５ａ 排ガス排出口 ６ 熱風噴出口（熱風流入口） ７、７Ａ、７Ｂ パドル（攪拌翼） ８ 攪拌軸 １２ 熱風室 １２ａ ケーシング １２ｂ 内張り耐火物 １３ 熱風供給管 １６ 減速機付き電動機 ２０、２０Ａ 支持脚（支柱） ２１ ケーシング支持ブラケット ２１Ａ ケーシング支持回動軸 ２２ ピニオン ２３ ギヤ ２４ 回転ハンドル ＨＬ 熱処理室の長手方向の軸線（水平状
態にある軸線） ＤＬ 熱処理室の長手方向の軸線（所定角
度傾斜されたときの軸線） α 熱処理室の内壁面の底面の水平線に
対する傾斜角度 β 乾留装置（熱処理室及び熱風室）の
水平線に対する傾斜角度 θ パドルの攪拌軸に対する傾斜角度

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有機性廃棄物等を乾留処理して炭化物等
   を得る有機性廃棄物等の熱処理装置であって、一端側か
   ら他端側に延びた熱処理室の該一端側に被熱処理物供給
   口を設け、該熱処理室の該他端側に製品排出口と排ガス
   排出口を設け、該熱処理室に熱風流入口を設け、該熱処
   理室の内部で熱処理室の該一端側から他端側に延在させ
   て回転可能に設けた攪拌軸に軸方向に間隔をおいて被熱
   処理物攪拌用の攪拌翼を多数設け、該攪拌翼は該攪拌軸
   に被熱処理物を製品排出口側へ向かわせる方向に向けて
   取付け、該熱処理室の内壁面の該攪拌翼を取り囲む部分
   の内容積、及び、該攪拌軸に軸方向に間隔をおいて取付
   けた多数の攪拌翼の大きさを、それぞれ互いに相応させ
   て、被熱処理物供給口側を大きく製品排出口側を小さく
   するようにして漸次変化させて形成したことを特徴とす
   る有機性廃棄物等の熱処理装置。
2. 【請求項２】 前記攪拌軸に取付けた攪拌翼はその少な
   くとも一部をその取付方向を被熱処理物が反製品排出口
   側へ向かう方向に向けて取付けたことを特徴とする請求
   項１の有機性廃棄物等の熱処理装置。
3. 【請求項３】 有機性廃棄物等を乾留処理して炭化物等
   を得る有機性廃棄物等の熱処理装置であって、一端側か
   ら他端側に延びた熱処理室の該一端側に被熱処理物供給
   口を設け、該熱処理室の該他端側に製品排出口と排ガス
   排出口を設け、該熱処理室に熱風流入口を設け、該熱処
   理室の内部で熱処理室の該一端側から他端側に延在させ
   て回転可能に設けた攪拌軸に軸方向に間隔をおいて被熱
   処理物攪拌用の攪拌翼を多数設け、該攪拌翼は該攪拌軸
   に被熱処理物を反製品排出口側へ向かわせる方向に向け
   て取付け、該熱処理室の内壁面の該攪拌翼を取り囲む部
   分の内容積、及び、該攪拌軸に軸方向に間隔をおいて取
   付けた多数の攪拌翼の大きさを、それぞれ互いに相応さ
   せて、被熱処理物供給口側を大きく製品排出口側を小さ
   くするようにして漸次変化させて形成すると共に、該熱
   処理室はその一端側から他端側に延びる軸線が水平線と
   なす角度を可変となるように回動自在に支持して設け、
   かつ、熱処理室の内壁底面が該製品排出口側が被熱処理
   物供給口側よりも低位となるように傾斜させて設けたこ
   とを特徴とする有機性廃棄物等の熱処理装置。