JPH1137431A - 廃棄物の炭化処理方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 生ごみその他の廃棄物を、簡単な設備で且つ
少ない燃費で経済的に効率よく、無臭、無煙で処理す
る。 【解決手段】 炭化室１内に廃棄物を供給し、炭化室１
内に設けられた攪拌機８によって粉砕、攪拌すると共
に、炭化室１をその外部から加熱して、炭化室１内の廃
棄物を乾燥、乾留して炭化し、その炭化工程で発生した
排ガスを燃焼室３内に予備燃焼室２４を経て吹込み、予
備燃焼室２４に設けられた２次燃焼用バーナ２３から噴
射される燃料により、燃焼室３内でらせん状に旋回させ
ながら完全燃焼させ、排ガスを完全に脱煙および脱臭し
た後、大気中に放散する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、会社、工場、ホ
テル、旅館、飲食店、一般家庭等から排出された生ごみ
その他の廃棄物を、公害が生ずることなく、無害、無臭
で炭化処理するための、廃棄物の炭化処理方法および炭
化処理処理に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】会社、工場、ホテル、旅館、飲食店、一
般家庭等から排出された生ごみその他の廃棄物の量は極
めて多量であり、これらの廃棄物を公害が生ずることな
く、無煙、無臭で処理することが大きな社会問題になっ
ている。

【０００３】廃棄物の処理は、一般に、焼却処理、発酵
処理、埋立て投棄処理等によって行われている。このよ
うな従来の廃棄物処理手段特に焼却処理の場合に、次の
ような問題が生ずる。即ち、廃棄物の焼却処理時に、排
ガス中に存在するダストおよび有害物質が飛散するた
め、公害を引き起こさずに無煙、無臭で処理することが
できず、また、処理に際し廃棄物を分別しなければなら
ず、これらの処理のために多額の設備費を要し、処理コ
ストが高騰する上、処理作業が複雑になる。

【０００４】上述した問題を解決する廃棄物処理装置と
して、例えば、特開平７−２８０２３６号公報には、廃
棄物を収納し炭化する炭化室と、炭化室を囲んで設けら
れた炭化室の外側を加熱する加熱室と、加熱室および蒸
焼室の上方に連通接続され、内部で燃焼する燃焼手段を
備えた燃焼室とからなり、前記加熱室および炭化室の上
方の連通接続部位は、炭化室に連通する内側のガス上昇
管と、加熱室に連通するガス上昇管を囲んで設けられた
外側の排ガス上昇管とによって二重に形成され、外側の
排ガス上昇管に空気流入孔が形成されている廃棄物処理
装置（以下、先行技術という）が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記先行技術によれ
ば、廃棄物を収納した炭化室を、加熱室に設けられたバ
ーナによりその外側から加熱することによって、廃棄物
は蒸焼きされて炭化されると共に、炭化室で発生した排
ガスは、加熱室で発生した燃焼排ガスと共に、加熱室お
よび炭化室に連通接続された燃焼室に流入し、燃焼室に
おいて約６００〜６５０℃の温度で燃焼する。従って、
煙、粉塵、煤塵等を発生させずに燃焼させることができ
るとされている。

【０００６】しかしながら、先行技術には次のような問
題がある。即ち、先行技術においては、加熱室で発生し
た燃焼排ガスおよび炭化室で発生した排ガスが、共に、
二重の排ガス上昇管を通って燃焼室内に流入し燃焼する
ようになっている。しかるに、加熱室で発生した燃焼排
ガスの燃焼室入口における温度は約２００〜３００℃で
あり、炭化室で発生した排ガスの燃焼室入口における温
度も約２００〜３００℃であって、燃焼室における燃焼
設定温度６００〜６４０℃に比べて低い。

【０００７】このように、燃焼室の温度が低いと排ガス
を安定して十分に燃焼させることができず、脱煙および
脱臭効果が低下し、白煙および悪臭の発生を十分に防止
することができない。また、燃焼室において排ガスを燃
焼させるために、多量の燃料を必要とし、燃費が上昇す
る。

【０００８】従って、この発明の目的は、上述した問題
を解決し、会社、工場、ホテル、旅館、飲食店、一般家
庭等から排出された生ごみその他の廃棄物を、簡単な設
備で且つ少ない燃費で経済的に効率よく、無煙、無臭で
処理することができる廃棄物の炭化処理方法および炭化
処理装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この出願の請求項１に記
載された発明の、廃棄物の炭化処理方法は、軸線に沿っ
て回転する攪拌機がその中に設けられた気密の炭化室内
に廃棄物を供給し、前記廃棄物を前記攪拌機によって粉
砕攪拌すると共に、前記炭化室を加熱手段により外部か
ら加熱して前記炭化室内の廃棄物を乾燥し次いで乾留し
てこれを炭化し、そして、前記廃棄物の乾燥および乾留
工程で発生した排ガスを、水平円筒状の燃焼室内に、前
記燃焼室の一端にその接線方向に直交して設けられた予
備燃焼室を経て吹込み、前記排ガスを、前記予備燃焼室
に取り付けられた２次燃焼バーナーから噴射される燃料
により、前記燃焼室内においてらせん状に旋回させなが
ら完全燃焼させることによって、脱煙および脱臭した
後、放散することに特徴を有するものである。

【００１０】この出願の請求項２に記載された発明の、
廃棄物の炭化処理装置は、廃棄物を乾燥・乾留して炭化
処理するための、廃棄物供給口および炭化物排出口を有
する気密の炭化室と、前記炭化室の両側壁に軸着され、
軸線を中心として回転可能に炭化室内に設けられた、前
記炭化室内に供給された廃棄物を粉砕攪拌するための攪
拌機と、前記炭化室の外側にこれを囲んで設けられた、
前記炭化室を加熱し炭化室内の廃棄物を炭化する燃料噴
射ダクトを有する加熱室と、前記炭化室内で発生した排
ガスを、らせん状に旋回させながら２次燃焼し、脱煙お
よび脱臭するための、水平円筒状の燃焼室および前記燃
焼室の一端にその接線方向に直交して設けられた、２次
燃焼バーナを有する予備燃焼室と、前記炭化室と前記予
備燃焼室とを接続し、前記炭化室内で発生した排ガスを
前記予備燃焼室に導く炭化室排ガス送気管とからなるこ
とに特徴を有するものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に、この発明を図面を参照しな
がら説明する。図１はこの発明の方法を実施するための
装置の一実施態様を示す概略垂直断面図、図２は図１の
Ａ−Ａ線断面図、図３は本発明装置の概略斜視図であ
る。図面に示すように、この発明の装置においても、廃
棄物を炭化処理するための炭化室１と、炭化室１の上方
にガス排出管４を介して接続された、炭化室１内で発生
した排ガスを燃焼し脱煙および脱臭するための水平円筒
状の燃焼室３とが設けられている。

【００１２】炭化室１の上部には、蓋６を有する廃棄物
供給口５が設けられ、その下部には炭化物排出口７が設
けられている。炭化室１内には、その軸線を中心として
回転可能な攪拌機８が、炭化室１の両側壁にそれぞれ軸
９，９′によって軸支されており、一方の軸９に取り付
けられたギヤ１０は、モータ１２の駆動軸に取り付けら
れた回転スプロケット１３に、チェーン１１を介して連
結されている。

【００１３】攪拌機８は、その軸９，９′に近い両側端
に位置する、３枚の羽根14a, 14b,14c からなる回転翼
１４と、回転翼１４の上記３枚の羽根の各々の頂点を相
互に連結する、各羽根の先端幅と同じ幅の３枚の連結杆
１５と、連結杆１５の各々に一定間隔をあけて取り付け
られた、炭化室１の中心部に向けた複数個の逆三角形状
の突起１６とからなっている。

【００１４】炭化室１の外側には、これを囲んで加熱室
２が設けられており、加熱室２の下部には、１次燃焼用
バーナ１７を有する燃料噴射ダクト１８と、ファン１９
を有する炭化物冷却用ダクト２０とが接続されている。
加熱室２の燃料噴射ダクト１８の接続部付近には、ブロ
ワ２１を有する燃焼用空気供給管２２が取り付けられて
いる。

【００１５】水平円筒状の燃焼室３には、その中心軸線
に沿って芯棒２８が設けられている。燃焼室３の一端に
は、その接線方向に直交して、２次燃焼用バーナ２３を
有する予備燃焼室２４が設けられ、炭化室１のガス排出
管４は、予備燃焼室２４に接続されている。２５はガス
排出管４内に燃焼用空気を供給するためのブロワであ
る。燃焼室３の他端側には、燃焼室３で発生した燃焼排
ガスの排気口２６が設けられ、排気口２６には排気筒２
７が接続されている。

【００１６】加熱室２には、炭化室１を加熱した排ガス
の排出口２９が設けられており、排ガス排出口２９には
上記排ガスを大気中に放散するためのガス排出管３０
が、排気筒２７内を貫通して設けられている。

【００１７】供給口５から炭化室１内に供給された廃棄
物は、炭化室１内に設けられた攪拌機８の回転によって
攪拌され、且つ、攪拌機８の連結杆１５の各々に一定間
隔で取付けられた逆三角形状の突起１６によって粉砕さ
れる。そして、炭化室１の外側の加熱室２に接続された
燃料噴射ダクト１８から、１次燃焼用バーナ１７によっ
て噴射される例えば灯油のような燃料により炭化室１は
直火加熱され、炭化室１内で攪拌機８により攪拌、粉砕
された廃棄物は、乾燥および乾留されて炭化し細粒状に
なる。

【００１８】廃棄物の乾燥および乾留工程で炭化室１か
ら発生した排ガスは、ガス排出管４を通り、燃焼室３の
一端に、その接線方向に直交して設けられた予備燃焼室
２４に送り込まれ、予備燃焼室２４に取り付けられた２
次燃焼用バーナ２３から噴射される燃料により予備燃焼
した上、燃焼室３内において、芯棒２８のまわりをらせ
ん状に旋回しながら約８００℃以上の温度で完全燃焼
し、脱煙および脱臭されて無煙且つ無臭状になった後、
排気口２６を経て排気筒２７から大気中に放散される。

【００１９】一方、燃料噴射ダクト１８から加熱室２に
吹き込まれ、炭化室１を加熱してその中の廃棄物を乾燥
・乾留した排ガスは、排ガス排出口２９からガス排出管
３０を通り大気中に放散される。なお、上記加熱室２か
らの排ガスは、燃料例えば灯油の燃焼排ガスであるか
ら、これを大気中に放散しても公害が生ずるおそれはな
い。

【００２０】また、加熱室２からの排ガスは、前述した
先行技術のように、燃焼室３内に戻されることはないの
で、燃焼室３の温度低下を招くことはなく、従って、燃
焼室３における炭化室１からの排ガスの燃焼を効率的に
行うことができる。

【００２１】このようにして、炭化室１内の廃棄物が炭
化されて細粒状になった後、燃料噴射ダクト１８からの
燃料の吹き込み、および、２次燃焼用バーナ２３からの
燃料の吹き込みを止め、そして、炭化室１内に炭化物冷
却用ダクト２０からファン１９により冷却用空気を吹込
む。このようにして、炭化室１内の細粒状の炭化物は冷
却された後、炭化室１の一側壁に設けられた排出口７か
ら排出される。

【００２２】上述したように、この発明においては、炭
化室１内の廃棄物を乾燥および乾留する工程で発生した
排ガスは、水平円筒状の燃焼室３内において、燃焼室３
の一端にその接線方向に直交して設けられた予備燃焼室
２４を経て吹込まれ、予備燃焼室２４に取り付けられた
２次燃焼バーナ２３から噴射される燃料により、燃焼室
３内において、らせん状に旋回しながら約８００℃以上
の温度で完全燃焼する。

【００２３】従って、上記排ガスを少ない燃料によって
確実に安定して完全燃焼させ、脱煙および脱臭すること
ができ、無煙且つ無臭状となして公害が生ずることなく
放散させることができる。

【００２４】なお、燃焼室３内で燃焼した燃焼排ガスの
うち高温のガスを加熱室２内に戻し、炭化室１内におけ
る廃棄物の乾燥・乾留の熱源の一部として使用すれば、
排ガスを有効に利用することができる。

【００２５】なお、炭化室１から排出された細粒状の炭
化物は、土壌の改良、農作物の成長促進等のような農業
への利用、良質サイレージの生産、飼料の分解促進等畜
産への利用、電磁波の遮断や湿度の調整等建築材への利
用、または、飲料水のろ過や冷蔵庫における消臭等環境
衛生への利用など、各種の産業分野において広く活用す
ることができる。

【００２６】

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
会社、工場、ホテル、旅館、飲食店、一般家庭等から排
出された生ごみその他の廃棄物を、どのような形状のも
のでも、無煙、無臭で且つダストが飛散することなく、
簡単な設備で且つ少ない燃費で経済的に効率よく安定し
て処理することができる等、多くの工業上優れた効果が
もたらされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の装置の一実施態様を示す垂直断面正
面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】図１の概略斜視図である。

【符号の説明】

１ 炭化室 ２ 加熱室 ３ 燃焼室 ４ ガス排出管 ５ 廃棄物供給口 ６ 蓋 ７ 炭化物排出口 ８ 攪拌機 ９ 軸 10 ギヤ 11 チェーン 12 モータ 13 スプロケット 14 回転翼 15 連結杆 16 突起 17 １次燃焼用バーナ 18 燃料噴射ダクト 19 ファン 20 炭化物冷却用ダクト 21 ブロワ 22 燃焼用空気供給管 23 ２次燃焼用バーナ 24 予備燃焼室 25 ブロワ 26 排気口 27 排気筒 28 芯棒 29 排ガス排出口 30 ガス排出管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本田 旭 神奈川県横浜市鶴見区小野町61番１号 エ ヌケーケープラント建設株式会社内 (72)発明者 福田 博明 東京都中央区築地六丁目19番20号 株式会 社ニチレイ内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸線に沿って回転する攪拌機がその中に
   設けられた気密の炭化室内に廃棄物を供給し、前記廃棄
   物を前記攪拌機によって粉砕攪拌すると共に、前記炭化
   室を加熱手段により外部から加熱して前記炭化室内の廃
   棄物を乾燥し次いで乾留してこれを炭化し、 そして、前記廃棄物の乾燥および乾留工程で発生した排
   ガスを、水平円筒状の燃焼室内に、前記燃焼室の一端に
   その接線方向に直交して設けられた予備燃焼室を経て吹
   込み、前記排ガスを、前記予備燃焼室に取り付けられた
   ２次燃焼用バーナーから噴射される燃料により、前記燃
   焼室内においてらせん状に旋回させながら完全燃焼させ
   ることによって、脱煙および脱臭した後、放散すること
   を特徴とする、廃棄物の炭化処理方法。
2. 【請求項２】 廃棄物を乾燥・乾留して炭化処理するた
   めの、廃棄物供給口および炭化物排出口を有する気密の
   炭化室と、 前記炭化室の両側壁に軸着され、軸線を中心として回転
   可能に炭化室内に設けられた、前記炭化室内に供給され
   た廃棄物を粉砕攪拌するための攪拌機と、 前記炭化室の外側にこれを囲んで設けられた、前記炭化
   室を加熱し炭化室内の廃棄物を炭化する燃料噴射ダクト
   を有する加熱室と、 前記炭化室内で発生した排ガスを、らせん状に旋回させ
   ながら２次燃焼し、脱煙および脱臭するための、水平円
   筒状の燃焼室および前記燃焼室の一端にその接線方向に
   直交して設けられた、２次燃焼用バーナを有する予備燃
   焼室と、 前記炭化室と前記予備燃焼室とを接続し、前記炭化室内
   で発生した排ガスを前記予備燃焼室に導く炭化室排ガス
   送気管とからなることを特徴とする、廃棄物の炭化処理
   装置。