(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機廃棄物から油を生成する廃棄物油化装置と、
有機廃棄物を炭化用ボックスに収容し、該炭化用ボックスを加熱して前記有機廃棄物から炭化物を生成するバイオマス炭化装置と、
生ゴミの減量化及び堆肥化を行う生ゴミ処理装置と、
を備え、
前記生ゴミ処理装置で、発酵資材を用いて生ゴミを減量化する減量化処理と、減量化処理後の生ゴミを前記発酵資材と混ぜ合わせて堆肥化する堆肥化処理とが行われるリサイクルシステムであって、
前記廃棄物油化装置で生成された生成油が、前記バイオマス炭化装置で燃料として使用され、
前記バイオマス炭化装置で木質系廃棄物を炭化して生成された炭化物が、前記発酵資材の微生物担体として用いられる、
ことを特徴とするリサイクルシステム。
【請求項２】
有機廃棄物から油を生成する廃棄物油化装置と、
有機廃棄物を炭化用ボックスに収容し、該炭化用ボックスを加熱して有機廃棄物から炭化物を生成するバイオマス炭化装置と、
生ゴミの減量化及び堆肥化を行う生ゴミ処理装置と、
蒸気で駆動されて発電する蒸気発電機と、
を備え、
前記生ゴミ処理装置で、発酵資材を用いて生ゴミを減量化する減量化処理と、減量化処理後の生ゴミを前記発酵資材と混ぜ合わせて堆肥化する堆肥化処理とが行われるリサイクルシステムであって、
前記廃棄物油化装置で生成された生成油が、前記バイオマス炭化装置及び蒸気発電機の少なくとも一方で燃料として使用され、
前記バイオマス炭化装置で木質系廃棄物を炭化して生成された炭化物が、前記発酵資材の微生物担体として用いられ、
前記蒸気発電機で発電された電力の少なくとも一部がシステム内で使用される
ことを特徴とするリサイクルシステム。
【請求項３】
請求項１または２に記載のリサイクルシステムであって、前記バイオマス炭化装置で炭化物が生成される有機廃棄物には、乾燥機で乾燥された汚泥が含まれることを特徴とするリサイクルシステム。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載のリサイクルシステムであって、前記廃棄物油化装置が、木質系廃棄物から重質油を生成するバイオマス油化装置と、廃プラスチックから軽質油を生成する廃プラスチック油化装置とから成ることを特徴とするリサイクルシステム。
【請求項５】
請求項１または２に記載のリサイクルシステムであって、前記生ゴミ処理装置で生成された堆肥と、前記バイオマス炭化装置で木質系廃棄物を炭化して生成された前記炭化物とが混ぜ合わされて土壌改良材が生成されることを特徴とするリサイクルシステム。
【請求項６】
請求項４に記載のリサイクルシステムであって、前記バイオマス油化装置により、林地残材、竹林に放置された竹材、及び、剪定枝を含む前記木質系廃棄物から前記重質油が生成されることを特徴とするリサイクルシステム。
【請求項７】
請求項４に記載のリサイクルシステムであって、前記廃プラスチック油化装置により、農業用マルチフィルム、作物被覆用フィルム、ハウス被覆フィルム、及び、ペットボトルを含む前記廃プラスチックから前記軽質油が生成されることを特徴とするリサイクルシステム。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載のリサイクルシステムであって、前記バイオマス炭化装置により、前記生ゴミ処理装置で堆肥化し難い生ゴミ、及び、前記廃棄物油化装置の残渣から炭化物が生成されることを特徴とするリサイクルシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生ゴミ、プラスチック系廃棄物、木質系廃棄物、汚泥などの有機廃棄物の減量化と再資源化とを図るリサイクルシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
生ゴミは、スーパーマーケットや百貨店、外食産業、ホテル、一般家庭などから大量に排出される。本発明者は、この生ゴミから堆肥を生成するリサイクルシステムを下記特許文献１で提案している。
このシステムでは、図６に示すように、まず、樹木や果樹の剪定枝、刈り草、果実絞り滓などの植物廃棄物２１０と発酵資材２１１とを混合して、生ゴミの発酵を促進する菌床２１６を生成する。
【０００３】
この発酵資材２１１は、コーヒーの絞り滓などを微生物で発酵処理して製造したものである。微生物には、アセトン−ブタノール発酵を行うClostridium acetobutylicum系、Clostridium obutylicum系の細菌、Clostridium Puctionolyticum系の嫌気性窒素固定細菌、Streptococcus cremoris系、Streptococcus lactis系の乳酸菌などの嫌気性菌が含まれ、Azotobacter chrooccum系、Azotobacter agilis系、Azotobacter indicum系の窒素固定細菌などの好気性菌が含まれ、また、光合成細菌として、Rhodopseudomnas capsulata系の細菌が含まれ、その他、Actinoplanes系の放線菌やAspergillus olyzae系、Aspergillussojae系、Penicillum roqueforti系、Penicillum Camemberti系の糸状菌群が含まれている。
コーヒーの絞り滓は、繊維質が絡み合い、保水性に富むため、微生物の担体に適している。また、コーヒー絞り滓の繊維質が悪臭を吸着するため、この発酵資材は、臭いを抑える抑臭効果がある。
【０００４】
図６のシステムでは、この菌床２１６と発酵資材２１１とが各生ゴミ処理機２１４に収容され、生ゴミ処理機２１４に投入された生ゴミ２１５と混合される。生ゴミ処理機２１４には、これらを混合する攪拌機構が設けられている。この処理により、生ゴミは発酵して炭酸ガスと水に分解し、減量化する。分解されずに残る生ゴミの処理残渣の割合は１から３％の間である。
なお、生ゴミと発酵資材とを混合するだけでは、生ゴミに味噌汁などの塩分が含まれている場合や、強い油分が含まれている場合に、反応が停滞し、発酵が進まない。しかし、菌床を混合することにより、生ゴミの塩分や油分が中和され、生ゴミの発酵・分解が遅滞なく進行する。
各生ゴミ処理機２１５の菌床は定期的に交換され、回収された使用済みの菌床２１６に発酵資材２１１を混ぜ合わせて二次発酵が行われ、堆肥２１７が製造される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２２６１８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年の農作物の栽培では、地表の乾燥防止、地温抑制、除草などを目的として、畑の畝をマルチフィルムで覆い、このマルチフィルムに設けた孔の箇所に野菜などを植え付けている。そのため、毎年、使用済みのマルチフィルムが、農家から大量に廃棄される。
また、放置された林地残材や間伐材、あるいは建築廃材など、木質系廃棄物も可なりの量に達している。
また、産業廃水や家庭廃水を微生物で浄化する廃水処理設備では、微生物の活性を保つために、汚泥の除去が欠かせない。そのため、廃水処理設備からは、汚泥が継続的に排出される。
【０００７】
これまで、こうした廃棄物を処理するための方法や処理装置が個別に開発されているが、例えば、山梨県のように、多くの農地や山林を擁し、木質系廃棄物や農業系廃プラスチックなどが大量に発生する地域では、各処理手段の連携を図り、効率的にシステム化して、廃棄物の減量化や再資源化をトータルで実現することが必要である。
【０００８】
本発明は、こうした事情を考慮して創案したものであり、生ゴミ、プラスチック系廃棄物、木質系廃棄物、汚泥などの減量化及び再資源化を効率的に実現するリサイクルシステムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、有機廃棄物から油を生成する廃棄物油化装置と、有機廃棄物を炭化用ボックスに収容し、該炭化用ボックスを加熱して有機廃棄物から炭化物を生成するバイオマス炭化装置と、生ゴミの減量化及び堆肥化を行う生ゴミ処理装置と、を備え、生ゴミ処理装置で、発酵資材を用いて生ゴミを減量化する減量化処理と、減量化処理後の生ゴミを発酵資材と混ぜ合わせて堆肥化する堆肥化処理とが行われるリサイクルシステムであって、廃棄物油化装置で生成された生成油が、バイオマス炭化装置で燃料として使用され、バイオマス炭化装置で木質系廃棄物を炭化して生成された炭化物が、発酵資材の微生物担体として用いられる、ことを特徴とする。
このリサイクルシステムでは、廃プラスチックや木質系廃棄物から油が生成され、その油を燃料に使用して、有機廃棄物の炭化が行われ、有機廃棄物の炭化物を利用して生ゴミの減量化や堆肥化が行われる。バイオマス炭化装置により高温で処理された木質系廃棄物の炭化物は、残留していた揮発分が除去されて多孔質となる。そのため、発酵資材の微生物の担体に適している。
【００１０】
また、本発明のリサイクルシステムは、有機廃棄物から油を生成する廃棄物油化装置と、有機廃棄物を炭化用ボックスに収容し、該炭化用ボックスを加熱して有機廃棄物から炭化物を生成するバイオマス炭化装置と、生ゴミの減量化及び堆肥化を行う生ゴミ処理装置と、蒸気で駆動されて発電する蒸気発電機と、を備え、生ゴミ処理装置で、発酵資材を用いて生ゴミを減量化する減量化処理と、減量化処理後の生ゴミを発酵資材と混ぜ合わせて堆肥化する堆肥化処理とが行われるリサイクルシステムであって、廃棄物油化装置で生成された生成油が、バイオマス炭化装置及び蒸気発電機の少なくとも一方で燃料として使用され、バイオマス炭化装置で木質系廃棄物を炭化して生成された炭化物が、発酵資材の微生物担体として用いられ、蒸気発電機で発電された電力の少なくとも一部がシステム内で使用されることを特徴とする。
このリサイクルシステムでは、廃プラスチックや木質系廃棄物から生成された油を燃料として、有機廃棄物の炭化や蒸気発電が行われ、木質系廃棄物の炭化物を利用して生ゴミの減量化や堆肥化が行われ、発電された電気がシステム内で使用される。
【００１１】
また、本発明のリサイクルシステムでは、バイオマス炭化装置で炭化物を生成する有機廃棄物に、乾燥機で乾燥された汚泥が含まれる。
バイオマス炭化装置は、水分を減らした汚泥を炭化物に変えることができる。
【００１２】
また、本発明のリサイクルシステムでは、廃棄物油化装置が、木質系廃棄物から重質油を生成するバイオマス油化装置と、廃プラスチックから軽質油を生成する廃プラスチック油化装置とから成る。
そのため、廃棄物油化装置により、廃プラスチック及び木質系廃棄物の減量化、及び、再資源化が可能になる。
【００１４】
また、本発明のリサイクルシステムでは、生ゴミ処理装置で生成された堆肥と、バイオマス炭化装置で木質系廃棄物を炭化して生成された炭化物とを混ぜ合わせて土壌改良材を生成することもできる。
多孔質の炭化物は、保水性に富み、且つ、適度の空隙を形成するため、これを土壌改良材に加えることで、有用な微生物が増殖し、土の団粒化が促進される。
【００１５】
また、本発明のリサイクルシステムでは、バイオマス油化装置により、林地残材、竹林に放置された竹材、及び、剪定枝を含む木質系廃棄物から重質油が生成される。
そのため、こうした木質系廃棄物の減量化、再資源化が可能になる。
【００１６】
また、本発明のリサイクルシステムでは、廃プラスチック油化装置により、農業用マルチフィルム、作物被覆用フィルム、ハウス被覆フィルム、及び、ペットボトルを含む廃プラスチックから軽質油が生成される。
そのため、こうした廃プラスチックの減量化、再資源化が可能になる。
【００１７】
また、本発明のリサイクルシステムでは、バイオマス炭化装置により、生ゴミ処理装置で堆肥化し難い生ゴミ、及び、廃棄物油化装置の残渣から炭化物が生成される。
そのため、堆肥化し難い生ゴミや廃棄物油化装置の残渣なども残らず処理することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のリサイクルシステムにより、生ゴミ、プラスチック系廃棄物、木質系廃棄物、汚泥などを効率的に減量化・再資源化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係るリサイクルシステムを示す図
【図２】バイオマス油化装置の熱分解反応装置の一例を示す図
【図３】廃プラスチック油化装置の一例を示す図
【図４】バイオマス炭化装置の一例を示す図
【図５】蒸気発電機の一例を示す図
【図６】生ゴミ処理装置の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は、本発明のリサイクルシステムを模式的に示している。
このシステムは、生ゴミを処理する生ゴミ処理装置５０と、有機廃棄物や乾燥機６１で乾燥した汚泥を炭化するバイオマス炭化装置６０と、有機廃棄物から油を生成する廃棄物油化装置７０と、蒸気で駆動されて発電する蒸気発電機１００とを備えている。
【００２１】
廃棄物油化装置７０は、林地残材、竹林に放置された竹材、剪定枝、建築廃材などの木質系廃棄物から重質油を生成するバイオマス油化装置７１と、農業用マルチフィルム、作物被覆用フィルム、ハウス被覆フィルム、ペットボトルなどの廃プラスチックから軽質油を生成する廃プラスチック油化装置７２とから成る。
【００２２】
バイオマス油化装置７１は、チップ化して乾燥した木質系廃棄物が投入される熱分解反応装置を備えている。この熱分解反応装置は、４００℃以上に保たれており、投入されたチップが急速熱分解して熱分解ガスに変わる。この熱分解ガスは冷却器に送られ、冷却されて重質油が生成される。
【００２３】
図２は、国際公開ＷＯ２００６／１３０９７７に記載されたバイオマス油化装置の熱分解反応装置を示している。この熱分解反応装置は、円筒状の燃焼炉１と、燃焼炉１の周囲を円環状に取り囲む熱分解反応器２とを備えており、熱分解反応器２に入口・出口を有する複数のリフトチューブ４が燃焼炉１の内部に張り出している。燃焼炉１及び熱分解反応器２には、熱媒体の砂３、８が収容されている。燃焼炉１の上方には、炭素粒子（チャー）２６などの固体燃料１５を投入する投入口１４と、廃ガス４７を排出する排出口１２とを備え、熱分解反応器２の上方には、チップ化したバイオマス１７の投入口１６と、熱分解ガス３３の排出口１３とを備えている。
【００２４】
燃焼炉１及び熱分解反応器２の底には、多数の小孔１９を有する平板１８が配置され、燃焼炉１には平板１８の下から加熱空気２７が吹き込まれ、熱分解反応器２には平板１８の下から窒素ガスのような酸素の少ないガス２８が吹き込まれる。また、リフトチューブ４の下端にもノズル７を通じて窒素ガス２８が吹き込まれる。
【００２５】
この装置では、リフトチューブ４の下端から吹き込まれる窒素ガス２８により、熱媒体の砂８が熱分解反応器２の中を高速で循環する。この砂８は、燃焼炉１に張り出しているリフトチューブ４を通過中に十分に熱せられ、その熱エネルギーを熱分解反応器２に移送する。そのため、熱分解反応器２内は均一な高温状態となり、熱分解反応器２に投入されたバイオマス１７は、瞬時に熱分解ガスに変わる。この熱分解ガス３３は、排出口１３から導出され、分離装置で砂８や未反応のバイオマス１７が除かれた後、冷却器で冷やされて重質油になる。
バイオマス油化装置７１で生成された重質油は、温浴施設や農業用加温施設等のボイラー燃料として使用することができる。
【００２６】
本発明のリサイクルシステムでは、この重質油がバイオマス炭化装置６０、廃棄物油化装置７０及び乾燥機６１の加熱用燃料として使用され、また、蒸気発電機１００のボイラー１０１の燃料にも使用される。また、図２の装置の排出口１２から排出される高温の廃ガス４７は、燃焼加熱と組み合わせて、または単独で、乾燥機６１やボイラー１０１を高温に維持するために利用される。
また、バイオマス油化装置から排出される残渣は、練炭や豆炭などに加工して利用することができる。
【００２７】
また、廃プラスチック油化装置７２は、廃プラスチックを接触分解反応で分解ガスに変える分解反応器を備えている。廃プラスチックは、インゴット機で固められた後、破砕機で細かいチップ状に破砕されて分解反応器に投入される。このチップは分解反応器内で分解ガスに変えられ、その分解ガスが冷却器で冷却されて軽質油になる。
【００２８】
図３は、国際公開ＷＯ２００７／０８６３４８に記載された廃プラスチック油化装置を示している。
この装置は、ロータリーキルン型の分解反応器１２１と、廃プラスチックや触媒を反応器１２１に投入するためのホッパー１２４と、反応器１２１の外から反応器１２１内の原料や触媒を加熱する加熱手段１２２、１２３と、分解ガスを冷却して液化する冷却器１２７と、油分の貯留槽１２８と、分解反応器１２１の残渣を溜める排出物貯留部１３１とを備えている。
ここでは、触媒として、石油精製プラントから排出された廃触媒（ＦＣＣ廃触媒）を用いている。また、塩化水素の発生を抑えるために石灰石を添加している。また、加熱手段のヒータ１２２は、燃料と空気とを燃焼器１２３で燃焼させて得た熱で反応器１２１を加熱する。
【００２９】
この装置では、ホッパー１２４から投入された廃プラスチックや触媒などが分解反応器１２１の回転により、高温下で混合・攪拌され、廃プラスチックの接触分解反応が進行する。廃プラスチックの分解ガスは、窒素ガスや希ガスなどの不活性ガスに同伴されて反応器１２１から送出され、冷却器１２７で冷やされ、軽質油となって油分貯留槽１２８に溜まる。液化されなかった可燃性ガス１２９は、排出される。また、反応器１２１に溜まった残渣は、間欠的に排出物貯留部１３１に排出される。
廃プラスチック油化装置７２で生成された軽質油は、燃料油や工業用ナフサを生成するために使用される。
【００３０】
本発明のリサイクルシステムでは、燃焼器１２３の燃料に、バイオマス油化装置７１で生成された重質油が使用され、また、分解反応器１２１の回転に、蒸気発電機１００で発電された電力が使用される。
【００３１】
バイオマス炭化装置６０は、有機廃棄物を酸素のない状態で高温に熱し、熱分解させて減量化する。この処理で有機廃棄物は、酸素原子や水素原子が揮発して有機分が消滅し、炭素分と灰分からなる炭化物となる。
【００３２】
図４は、特開２００７−２０３２８１号公報に記載されたバイオマス炭化装置を示している。この装置は、炭化炉本体８０と、炭化炉本体８０内で有機廃棄物を収容する炭化ボックス８１と、炭化炉本体８０内を区切る多孔板８２と、多孔板８２で区切られた燃焼室８３に火炎を噴射する燃料用バーナー８４と、炭化ボックス８１から乾留ガス移送管９３を通じて供給される乾留ガスを燃料とする乾留用バーナー８５と、炭化ボックス８１の上側を加熱する第１加熱室８６と、炭化ボックス８１の下側を加熱する第２加熱室８７と、第１加熱室８６を通過した加熱気流を排気ダクト８８に導く第１ダクト８９と、第２加熱室８７を通過した加熱気流を排気ダクト８８に導く第２ダクト９０と、第１ダクト８９の開閉を調節する第１ダンパー調節装置９１と、第２ダクト９０の開閉を調節する第２ダンパー調節装置９２とを備えている。
【００３３】
炭化しようとする有機廃棄物は、炭化ボックス８１の開口（不図示）から炭化ボックス８１内に収容され、開口が密閉される。
炭化ボックス８１は、始めに燃料用バーナー８４を用いて加熱する。燃焼ガスは、炭化ボックス８１の上部の第１加熱室８６及び下部の第２加熱室８７を通過して炭化ボックス８１を加熱する。
炭化ボックス８１が十分に加熱され、乾留ガスが乾留ガス移送管９３を通じて乾留用バーナー８５に供給されるようになると、乾留用バーナー８５で乾留ガスを燃やし、炭化ボックス８１の温度を維持することが可能になる。
また、第１加熱室８６及び第２加熱室８７の温度は、第１ダンパー調節装置９１及び第２ダンパー調節装置９２の開度を調節して制御することができる。
炭化温度を８００℃以上に設定すると、炭化ボックス８１内の有機廃棄物は、揮発分が抜けて多孔質の炭化物となる。
【００３４】
また、水分を大量に含む汚泥は、乾燥機６１で乾燥した後に、バイオマス炭化装置６０の炭化ボックス８１に収容し、炭化温度を８００℃以上に設定して炭化する。
炭化ボックス８１から取り出した炭化物は、豆炭や練炭の製造に利用できる。また、原料に竹材を用いて炭化すれば竹炭が得られ、間伐材や建築廃材などを用いて炭化すれば良質の炭が得られる。
【００３５】
本発明のリサイクルシステムでは、バイオマス炭化装置６０で生成した木質系廃棄物の炭化物６２と、有用微生物とを混合して発酵資材を生成し、この発酵資材を生ゴミ処理装置５０で使用する。また、この木質系廃棄物の炭化物６２を、生ゴミ処理装置５０で生成された堆肥に混ぜて土壌改良剤５３を製造する。
この木質系廃棄物の炭化物６２は、多孔質であり、保水性があるため、有用微生物の担体に適している。また、この炭化物６２を土壌改良材に加えることで、土壌に適度の空隙が形成され、有用微生物が増殖して土の団粒化が促進される。
【００３６】
また、バイオマス炭化装置６０で生成される炭化物６２は、図２のバイオマス油化装置の投入口１４から投入される炭素粒子（チャー）２６としても利用可能である。
また、バイオマス炭化装置６０では、廃棄物油化装置７０から生じた残渣や、生ゴミ処理装置５０で堆肥化できない生ゴミなどを処理して減量化することが可能であり、この処理で得られた炭化灰は、豆炭や練炭の製造に利用できる。
【００３７】
また、本発明のリサイクルシステムでは、図４のバイオマス炭化装置の燃料用バーナー８４として、廃油バーナーが使用され、その燃料にバイオマス油化装置７１で生成された重質油が用いられる。また、乾燥機６１の加熱にも、バイオマス油化装置７１で生成された重質油を燃料とする廃油バーナーが使用可能である。
また、図４の装置の排気ダクト８８から排出される加熱気流は、図２の装置の排出口１２から排出される高温の廃ガス４７と同様に、燃焼加熱と組み合わせて、または単独で、乾燥機６１やボイラー１０１を高温に維持するために利用できる。
【００３８】
生ゴミ処理装置５０は、発酵資材を用いて生ゴミを減量化する減量化処理装置５１と、減量化処理装置で処理された生ゴミを発酵資材と混ぜ合わせて堆肥化する堆肥化装置５２とを備えている。この発酵資材では、バイオマス炭化装置６０で製造された木質系廃棄物の炭化物が有用微生物の担体として用いられている。
この生ゴミ処理装置５０は、特許文献１に記載された装置（図６）と同様に、発酵資材２１１を用いて生ゴミ２１５を一次発酵し、生ゴミを減量化する生ゴミ処理機（減量化処理装置）２１４と、各生ゴミ処理機から回収した一次発酵物に発酵資材２１１を混ぜ合わせて二次発酵させ、堆肥２１７を製造する堆肥化装置５２とを備えている。生ゴミ処理機２１４は、発酵資材２１１が加えられた生ゴミ２１５を攪拌するための攪拌機構を備えている。この生ゴミ処理装置５０の堆肥化装置５２で製造された堆肥は、有機農業に使用される。
【００３９】
本発明のリサイクルシステムでは、さらに、堆肥化装置５２で製造された堆肥と、バイオマス炭化装置６０から得られた木質系廃棄物の炭化物とを混合して良質の土壌改良材を得ることができる。
また、特許文献１の構成では、生ゴミに味噌汁などの塩分や強い油分が含まれている場合でも、一次発酵が順調に進むように菌床２１６を各生ゴミ処理機２１４に配布しているが、本発明のリサイクルシステムでは、強い塩分や油分を含む生ゴミをバイオマス炭化装置６０で処理するように役割を分担することで、生ゴミ処理機２１４の生ゴミ２１５は、発酵資材２１１を加えるだけで一次発酵が順調に進行する。そのため、菌床２１６の配布が省略可能である。
また、本発明のリサイクルシステムでは、生ゴミ処理機２１４の攪拌機構を駆動するために、蒸気発電機１００で発電された電力を使用することができる。
【００４０】
蒸気発電機１００は、蒸気を発生するボイラー１０１と、蒸気を受けて回転する蒸気タービン１０２と、蒸気タービン１０２と共に回転して発電する発電機１０３とを備えている。
図５は、特開２００９−２２８５６９号公報に記載された蒸気発電機１００を示している。
この装置は、蒸気を受けて回転するタービン１０２と、タービンの回転が動力伝達手段１１３を介して伝えられる発電機１０３と、発電機で発電された電気の周波数を商用周波数に変換する周波数変換器１１４と、発電機の回転数を制御するコントローラ１１５と、それらが収容されたケーシング１１８とを備えている。また、タービンに蒸気を供給する供給管１０４には、上流側から順に供給蒸気仕切弁１０６、ドレンを分離するドレンセパレータ１０８、及び、緊急遮断弁１０９が設けられている。また、タービンから蒸気の排出管１０５までの間には、ドレンを抑制するドレン抑制減圧弁１１１、及び、排出蒸気仕切弁１０７が設けられ、さらに、タービンからドレン抑制減圧弁までの蒸気圧力を計測する第１圧力計１１２と、ドレン抑制減圧弁から排出蒸気仕切弁までの蒸気圧力を計測する第２圧力計１１０とが設けられている。また、ケーシング１１８の外には、発電された電気の電圧を変換して系統１１７に送る変圧器１１６が設置されている。
【００４１】
この装置では、ボイラー（不図示）で発生した蒸気が、供給管１０４からタービン１０２に供給され、タービン１０２と、それに連動した発電機１０３の回転子とが回転して発電が行われる。
コントローラ１１５は、供給管１０４からタービン１０２に供給される蒸気量が変動した場合でも、第１圧力計１１２で計測される圧力データが一定となるように発電機１０３の回転数を制御し、また、第２圧力計１１０で計測される排出管１０５内の蒸気圧力が所定値を保つように、ドレン抑制減圧弁１１１の開度を制御する。
この装置では、蒸気から発生するドレンを抑制しながら発電を行うことができる。
【００４２】
本発明のリサイクルシステムでは、蒸気発電機１００のボイラーの加熱手段として、バイオマス油化装置７１で生成された重質油を燃料とする廃油バーナーが使用され、それと組み合わせて、または単独で、バイオマス炭化装置６０から排出される加熱気流や、バイオマス油化装置７１から排出される高温の廃ガスが使用される。
また、蒸気発電機１００で発電した電力は、図３の装置の分解反応器１２１を回転したり、生ゴミを処理する減量化処理装置５１の攪拌機構を回転したりするなど、このシステムを維持するための電力として使用され、余剰電力は売電される。
【００４３】
このように、このリサイクルシステムでは、廃棄物油化装置、バイオマス炭化装置、生ゴミ処理装置及び蒸気発電機の機能を組み合わせることで、生ゴミ、プラスチック系廃棄物、木質系廃棄物、汚泥などの減量化及び再資源化を効率的に行うことができる。
なお、ここでは、廃棄物油化装置、バイオマス炭化装置、生ゴミ処理装置、及び、蒸気発電機でリサイクルシステムを構成する場合について説明したが、蒸気発電機を除き、廃棄物油化装置、バイオマス炭化装置、及び、生ゴミ処理装置でリサイクルシステムを構成しても良い。
また、ここで示したバイオマス油化装置、廃プラスチック油化装置、バイオマス炭化装置、及び、蒸気発電機は、一例であって、本発明のリサイクルシステムでは、バイオマス油化装置、廃プラスチック油化装置、バイオマス炭化装置、及び、蒸気発電機として、その他の構造のものを用いても勿論構わない。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明のリサイクルシステムは、生ゴミ、プラスチック系廃棄物、木質系廃棄物、汚泥などの減量化及び再資源化を可能にするものであり、これらの廃棄物の処理に頭を痛める地域で広く活用することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１      燃焼炉
２      熱分解反応器
３      砂
４      リフトチューブ
７      ノズル
８      砂
１２    廃ガス排出口
１３    熱分解ガス排出口
１４    固体燃料投入口
１５    固体燃料
１６    バイオマスチップ投入口
１７    バイオマスチップ
１８    平板
１９    小孔
２６    炭素粒子
２７    加熱空気
２８    窒素ガス
３３    熱分解ガス
４７    廃ガス
５０    生ゴミ処理装置
５１    減量化処理装置
５２    堆肥化装置
６０    バイオマス炭化装置
７０    廃棄物油化装置
７１    バイオマス油化装置
７２    廃プラスチック油化装置
８０    炭化炉本体
８１    炭化ボックス
８２    多孔板
８３    燃焼室
８４    燃料用バーナー
８５    乾留用バーナー
８６    第１加熱室
８７    第２加熱室
８８    排気ダクト
８９    第１ダクト
９０    第２ダクト
９１    第１ダンパー調節装置
９２    第２ダンパー調節装置
９３    乾留ガス移送管
１００  蒸気発電機
１０１  ボイラー
１０２  蒸気タービン
１０３  発電機
１０４  供給管
１０５  排出管
１０６  供給蒸気仕切弁
１０７  排出蒸気仕切弁
１０８  ドレンセパレータ
１０９  緊急遮断弁
１１０  第２圧力計
１１１  ドレン抑制減圧弁
１１２  第１圧力計
１１３  動力伝達手段
１１４  周波数変換器
１１５  コントローラ
１１６  変圧器
１１７  系統
１１８  ケーシング
１２１  分解反応器
１２２  ヒータ
１２３  燃焼器
１２４  ホッパー
１２７  冷却器
１２８  油分貯留槽
１２９  燃焼ガス
１３１  排出物貯留部
２１０  植物廃棄物
２１１  発酵資材
２１４  生ゴミ処理機
２１５  生ゴミ
２１６  菌床
２１７  堆肥
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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