(57)【要約】【課題】  湿式酸化分解処理装置の酸化分解処理炉からの生成物の熱を回収し好ましい冷却後温度にまで冷却でき、その回収熱で酸化分解処理炉へ供給される液状有機廃棄物を好ましい所定の供給温度まで加熱できるとともに、液状有機廃棄物の供給ラインにおいて炭化等によるスケール発生が防止される、有機廃棄物の湿式酸化分解処理装置の熱回収装置を提供する。【解決手段】  液状有機廃棄物を亜臨界状態で湿式酸化分解処理する酸化分解処理炉を備えた湿式酸化分解処理装置の廃熱回収装置において、酸化分解処理炉から排出される生成物を熱媒との熱交換によって所定の冷却後温度に冷却する冷却器と、酸化分解処理炉へ供給される液状有機廃棄物を熱媒との熱交換によって所定の供給温度に昇温する予熱器と、冷却器と予熱器の間に熱媒を循環させる熱媒回路と、熱媒回路に介装され熱媒を冷却するクーラーとを備えてなるように構成した。【選択図】            図１
2006231119.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液状有機廃棄物を亜臨界状態で湿式酸化分解処理する酸化分解処理炉を備えた湿式酸化分解処理装置の廃熱回収装置において、前記酸化分解処理炉から排出される生成物を熱媒との熱交換によって所定の冷却後温度に冷却する冷却器と、前記酸化分解処理炉へ供給される前記液状有機廃棄物を前記熱媒との熱交換によって所定の供給温度に昇温する予熱器と、前記冷却器と前記予熱器の間に前記熱媒を循環させる熱媒回路と、同熱媒回路に介装され前記熱媒を冷却するクーラーとを備えてなることを特徴とする有機廃棄物の湿式酸化分解処理装置の廃熱回収装置。
【請求項２】
請求項１に記載の有機廃棄物の湿式酸化分解処理装置の廃熱回収装置において、前記所定の供給温度は２１０℃を超えないことを特徴とする有機廃棄物の湿式酸化分解処理装置の廃熱回収装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の有機廃棄物の湿式酸化分解処理装置の廃熱回収装置において、前記亜臨界状態は略３１０℃、１４ＭＰａであることを特徴とする有機廃棄物の湿式酸化分解処理装置の廃熱回収装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の有機廃棄物の湿式酸化分解処理装置において、前記クーラーは、前記熱媒が前記冷却器から前記予熱器へ向かう流れの前記熱媒回路と、同熱媒が同予熱器から同冷却器へ向かう流れの同熱媒回路とにそれぞれ備えられてなることを特徴とする有機廃棄物の湿式酸化分解処理装置の廃熱回収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機廃棄物を亜臨界状態において酸化分解し低コスト、短時間で、環境に負荷を与えることなく無害に処理する湿式酸化分解処理装置に関し、特にその廃熱を回収する廃熱回収装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一般に食品工業廃水等、動植物由来の有機物、バイオマス有機物としての有機廃棄物は、農地還元（畑地散布）、濃縮・乾燥の後に家畜飼料化、メタン発酵によるエネルギー回収、海洋投棄などにより処理される場合があったが、それらは環境の二次汚染、処理コスト等の問題や、投棄禁止措置等により、近年、新たな処理方法、処理装置が求められている。
【０００３】
そこで、例えば、特開２００３−２９０７３８公報（特許文献１）に示されるような有機廃棄物及び有機廃水の処理システムが提案されており、再利用も行うものとしている。その記載されている概要を、図２の構成概要図に基づき以下説明する。
【０００４】
図２において、１０１は破砕機であり、高速で回転し、有機廃棄物を裁断するカッター（刃）と、攪拌機を備えている。１０４は筒状の密閉式高圧容器からなる分解炉であり、外殻には、電気ヒーターを利用した加熱手段が設けられている。１０５は分解炉１０４と同様の筒状の密閉式高圧容器からなり、チタニア及びアルミナに、ルテニウム、パラジウムなどの貴金属を担持した触媒、または白金、ゼオライトのような触媒が充填されている触媒炉である。
【０００５】
１０８は、炭酸ガスを選択的に吸着するゼオライトを封入した吸着塔等から構成される炭酸ガス濃縮装置である。１０９は、触媒（ルテニウム触媒）を封入した反応管、ヒーター等から構成される炭酸ガス還元装置である。１１０は、金属イオン成分（陽イオン成分）と無機栄養塩類（陰イオン成分）を除去あるいはその濃度を低減するためのゼオライトが封入された吸着塔などから構成される不純物吸着装置である。１１１は、ポリアミド重合膜とポリスルホンの膜からなるフィルタ（逆浸透膜）を備える高度浄水装置である。１１４は、メタンガスを燃料に発電する発電装置である。１１５は、水耕栽培により野菜や果樹などを生産する植物工場的な植物栽培装置等である。分解炉１０４、触媒炉１０５、炭酸ガス還元装置１０８はヒートポンプなどからなる廃熱回収システムに接続されており、回収された熱は熱交換器１０３において再利用される。
【０００６】
なお、システムは、この他にも高圧圧送ポンプ１０２や、空気添加装置１０６、背圧バルブ１０７、気液分離装置１１３などを備える。
【０００７】
このようにして構成されたシステムによって、有機廃棄物及び有機廃水を処理し、再利用する主な工程は概略以下のように提案されている。
【０００８】
（１）破砕工程：
有機廃棄物及び有機廃水は、破砕機１０１に投入され、カッターで裁断され攪拌機で混合されたのちスラリー状にされ、高圧圧送ポンプ１０２を用いてバルブ１１２経由、熱交換器１０３に送り込まれ、熱交換器１０３によって予熱されたのち、分解炉１０４に送り込まれる。
【０００９】
（２）酸化分解工程：
送り込まれたスラリー状物質は、分解炉１０４で酸化効率を高めるために空気添加装置１０６（あるいは酸素供給装置）により所定量の空気（酸素でもよい）が添加されるとともに、高温（２５０〜３００℃）に加熱され、含有する有機物が酸化分解されて、炭酸ガスと分解できなかった少量の有機物とを含有する水溶液とからなる中間生成物に変換される。そして、炭酸ガスと分解できなかった少量の有機物を含む水溶液は、互いに交じり合った混合溶液として、高圧圧送ポンプ１０２の圧力により連続的に触媒炉１０５に送られる。なお、分解炉１０４で生じた廃熱は熱交換器１０３により回収される。
【００１０】
（３）無機化工程：
触媒炉１０５に流入した混合水溶液に含まれる有機物は、空気添加装置１０６（あるいは酸素供給装置）を用いて触媒に循環接触されてさらに酸化分解され、混合溶液は水、炭酸ガス、窒素ガス等に分解されて完全に無機化される。そして、無機化された水溶液は、熱交換器１０３を経て背圧バルブ１０７で降圧されて気液分離器１１３に導入され、水溶液と炭酸ガスに分離され、それぞれ、不純物吸着装置１１０、炭酸ガス濃縮装置１０８に送り込まれる。なお、触媒炉１０５で生じた廃熱は熱交換器１０３により回収される。背圧バルブ１０７は、分解炉１０４、触媒炉１０５内を所定の高圧に維持するものである。
【００１１】
（４）浄水工程：
無機化された水溶液は、不純物吸着装置１１０によって、陰電荷に帯電したゼオライトによって金属成分（陽イオン）が一定量除去されるとともに、陽電荷に帯電したゼオライトによって無機栄養塩類（陰イオン）が一定量取り除かれ、浄水として高度浄水装置１１１に送り込まれる。
【００１２】
（５）再利用工程：
気液分離装置１１３で水溶液と分離された炭酸ガスは、炭酸ガス濃縮装置１０８による吸着と分離によって分離濃縮され、炭酸ガス還元装置１０９に送り込まれて水素ガスを加えられたのち、還元されてメタンガスと水に転換される。そして、メタンガスは燃料として発電装置１１４に送り込まれる。また、発電装置１１４から生じた炭酸ガスは、植物工場の植物栽培装置１１５に送り込まれ、光合成によって植物の成長に利用される。植物栽培装置１１５では不純物吸着装置１１０で回収した無機栄養塩類も肥料として再利用できる。
【００１３】
図２に示すように、有機廃棄物及び有機廃水の処理システムの基本的な考え方の例は従来示されているが、高温高圧における湿式酸化分解処理、特に亜臨界水の酸化特性、溶解特性が高いことを積極的に利用するために、有機廃水またはスラリー状にされた有機廃棄物（以下「液状有機廃棄物」という）を亜臨界状態で湿式酸化分解処理を行おうとすれば、例えば図２の分解炉１０４と触媒炉１０５のような酸化分解反応炉内を所期の亜臨界条件の高温と高圧（例えば、略３１０℃、１４ＭＰａ）に維持する必要がある。高圧は、有機廃棄物を送り込む高圧ポンプ（例えば、図２の高圧圧送ポンプ１０２）と圧力調整装置（例えば、図２の背圧バルブ１０７）の設定で得られる。高温を得るためには、反応処理開始時には酸化分解反応炉をその外殻に設置されたヒーターで反応開始温度（例えば、１８０℃）に加熱し、処理運転状態においては、酸化分解処理は発熱反応であるため、反応生成物の有する熱を回収し酸化分解反応炉へ供給される前の液状有機廃棄物を熱交換器（例えば、図２の熱交換器１０３）で反応開始温度（例えば、１８０℃）まで予熱することが行われる。
【００１４】
図３に、有機廃棄物の湿式酸化分解処理装置における廃熱回収装置としての予熱器の従来例Ａを示す。図３において、１は湿式酸化分解処理装置の酸化分解処理炉であり、酸化分解処理炉１は、略３１０℃、１４ＭＰａの亜臨界条件で湿式酸化分解処理を行う高圧密閉容器で形成され、液状有機廃棄物ａが供給されるとともに、適宜な酸素供給装置２からの高圧の酸素Ｏ２が供給され（空気供給装置から酸化作用に十分な酸素量となる空気を高圧下で供給する場合もある）、亜臨界状態の高温、高圧下で、固形有機物は可溶化されるとともに有機物は完全に酸化分解されて、無機化した炭酸ガスＣＯ２、窒素ガスＮ２、水Ｈ２Ｏを主成分とし、残余の酸素Ｏ２を含む生成物ｂとして取り出される。
【００１５】
本従来例において酸化分解処理炉１は、上流側に反応塔１ａ、下流側に触媒塔１ｂを直列に接続した構成としている。反応塔１ａは、処理対象である液状有機廃棄物ａと、高圧の酸素Ｏ２が供給され亜臨界状態で湿式酸化分解処理を行い固形有機物を可溶化し約７０％の有機物を分解する。触媒塔１ｂは同様亜臨界状態で触媒酸化による湿式酸化分解処理を行うもので、有機廃棄物の亜臨界状態での湿式酸化分解と無機化に、材質、触媒作用ともにより適したルテニウム、パラジウムなどによる触媒が充填されており、高圧の酸素Ｏ２が供給され、触媒に接触させることにより、触媒塔１ｂ内での触媒を伴う酸化分解反応よって、酢酸イオン等の中間生成物を含む残り約３０％の有機物を略完全に酸化分解して無機化し、また中間生成物に含まれる硝酸イオン、亜硝酸イオン等も低分子にまで完全に酸化分解し、炭酸ガスＣＯ２、窒素ガスＮ２、水Ｈ２Ｏ、残余の酸素Ｏ２を主成分とする環境に無害な生成物ｂとする（空気を供給した場合は、空気を構成する他の気体も含まれる）。
【００１６】
また、酸化分解処理炉１を構成する反応塔１ａ、触媒塔１ｂはともに、外殻に図示しない電気式、熱油式等のヒーターを備えており、酸化分解処理のスタートアップ時に酸化分解処理炉１を早急に亜臨界状態の湿式酸化分解反応が可能な状態とする。
【００１７】
本従来例において予熱器は、酸化分解処理炉１を出た生成物ｂから熱を回収すると同時に、酸化分解処理炉１へ供給される液状有機廃棄物ａを加熱する熱交換器３で構成され廃熱回収装置として機能する。なお、生成物ｂは熱交換後さらにその下流側で図示しない圧力調整装置で降圧される。圧力調整装置はまた、その上流側を所期の高圧（略１４ＭＰａ）に保持するものである。
【００１８】
図３に示す例で説明すると、酸化分解処理炉１における亜臨界反応の所期の温度、圧力が略３１０℃、１４ＭＰａとした場合、熱交換器３に入る液状有機廃棄物ａは予め図示しない高圧ポンプにより略１４ＭＰａに昇圧され、温度は常温（例えば３０℃）であり、熱交換器３で加熱されて略１８０℃、１４ＭＰａとする。酸化分解処理炉１では酸化分解反応の反応熱によって亜臨界状態の略３１０℃に昇温し、無機物に分解した生成物ｂは略３１０℃で熱交換器３に入り前述のように液状有機廃棄物ａに熱回収されて熱交換器３の出口では常温に近い冷却後温度まで冷却することが企図される。そしてさらに圧力調整装置で大気圧に降圧される。
【００１９】
しかしながら、この例のように生成物ｂと液状有機廃棄物ａとで直接熱交換をする熱交換器３を用いた場合、有機廃棄物の酸化分解反応の発熱量が高いため、酸化分解処理炉１酸化分解処理炉１で１８０℃の液状有機廃棄物ａが３１０℃の生成物ｂに昇温するが、熱交換器３で液状有機廃棄物ａを常温から１８０℃へ昇温させても、３１０℃の生成物ｂは熱交換器３出口の冷却後温度ｔｏが常温（好ましくは４０℃程度）まで冷却されず、下流側の取り扱い上の問題があった。
【００２０】
一方、熱交換器３出口の生成物ｂの冷却後温度ｔ０が４０℃程度となるように熱交換器３を設定すれば、熱交換器３出口の液状有機廃棄物ａの温度が例えば２１０℃以上にまで上昇し熱交換器３内でスケールが発生して連続運転に支障が出る恐れがあることが判明した。
【００２１】
すなわち、本発明者達の研究の結果、高圧（略１４ＭＰａ）の液状有機廃棄物ａを加熱したとき略２１０℃までは吸熱のみであるが、略２１０℃を超えると分解が始まり、酸素Ｏ２が十分供給されている場合は不十分ではあるが酸化分解が生じ、さらに高温の略３１０℃で好ましい亜臨界状態の酸化分解反応が得られる。しかし、略２１０℃を越して酸素Ｏ２が不十分な場合、有機物の炭化が生じることを発見した。
【００２２】
したがって、熱交換器３内で液状有機廃棄物ａが略２１０℃を越す状態となると、熱交換器３内では酸素Ｏ２が供給されないので熱交換器３の液状有機廃棄物ａ側に微粒上の炭化物が発生してスケールとして充満し、熱交換不全だけでなく液状有機廃棄物ａの流通閉塞の恐れも生じるものであった。
【００２３】
一方、図４に示す従来例Ｂのような、有機廃棄物の湿式酸化分解処理装置における予熱器の例がある。図４において、１は酸化分解処理炉であり、図３で前述の酸化分解処理炉１と、構成、作用ともに同様であるので説明を省略する。
【００２４】
本従来例において予熱器４は、液状有機廃棄物ａの酸化分解処理炉１への供給ライン５に単独で設けられ、図３に示す例に従えば、常温（略３０℃）、１４ＭＰａの液状有機廃棄物ａは予熱器４で反応開始温度略１８０℃の供給温度に昇温され酸化分解処理炉１に送り込まれる。液状有機廃棄物ａの加熱（予熱）は、電熱、蒸気等適宜な手段で行われる。
【００２５】
液状有機廃棄物ａは酸化分解処理炉１で酸化分解反応を受けて無機物に分解し、反応熱により略３１０℃に昇温した生成物ｂとして排出される。排出ライン６には冷却器７が設けられ、生成物ｂを常温に近い好ましい冷却後温度ｔ０（例えば４０℃）に冷却する。冷却は冷却器７にクーラー８を接続して、水冷、または空冷で行う。クーラー８はクーリングタワー、ラジエータ等で構成される。
【００２６】
本従来例の場合は、予熱器４と冷却器７は別個に設けられそれぞれの設定、制御を行えるので、予熱器４出口において好ましい供給温度（例えば反応開始温度の略１８０℃）を設定することが容易であり、前述の従来例Ａにおけるような液状有機廃棄物ａの予熱温度が上昇して炭化等のスケールの問題が発生することは回避できる。また、冷却器７において略３１０℃、１４ＭＰａの生成物ｂを好ましい冷却後温度ｔ０（例えば４０℃）に冷却するように設定することが可能である。従って、従来例Ａで判明したような問題は回避できる。
【００２７】
しかし、予熱と、冷却を個別に行うので加熱源、冷却源を備える必要があり、特に反応開始温度までの液状有機廃棄物ａの予熱を別途の熱源で行うので液状有機廃棄物ａへの熱回収がなされず、仮に別途の熱回収先を設けても、装置が複雑化し、エネルギー効率が低下し、熱回収装置としての機能を発揮するものとはなし難い。また、冷却器７は略３１０℃の生成物ｂを略４０℃の常温まで冷却しようとした場合、水冷、空冷ともに冷却容量が大きく装置が大型化せざるを得ない、という問題があった。
【００２８】
【特許文献１】特開２００３−２９０７３８公報（第３〜５頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２９】
本願発明は、有機廃棄物の湿式酸化分解処理装置において、湿式酸化分解処理装置の酸化分解処理炉からの生成物の熱を回収し好ましい冷却後温度にまで冷却でき、その回収熱で酸化分解処理炉へ供給される液状有機廃棄物を好ましい所定の供給温度まで加熱できるとともに、液状有機廃棄物の供給ラインにおいて炭化等によるスケール発生が防止される、有機廃棄物の湿式酸化分解処理装置の熱回収装置を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００３０】
本発明は、上記の課題を解決するためになされ、下記の（１）から（４）の手段を提供するものであり、以下、特許請求の範囲に記載の順に説明する。
【００３１】
（１）その第１の手段として、液状有機廃棄物を亜臨界状態で湿式酸化分解処理する酸化分解処理炉を備えた湿式酸化分解処理装置の廃熱回収装置において、前記酸化分解処理炉から排出される生成物を熱媒との熱交換によって所定の冷却後温度に冷却する冷却器と、前記酸化分解処理炉へ供給される前記液状有機廃棄物を前記熱媒との熱交換によって所定の供給温度に昇温する予熱器と、前記冷却器と前記予熱器の間に前記熱媒を循環させる熱媒回路と、同熱媒回路に介装され前記熱媒を冷却するクーラーとを備えてなることを特徴とする有機廃棄物の湿式酸化分解処理装置の廃熱回収装置を提供する。
【００３２】
（２）第２の手段としては、第１の手段の有機廃棄物の湿式酸化分解処理装置の廃熱回収装置において、前記所定の供給温度は２１０℃を超えないことを特徴とする有機廃棄物の湿式酸化分解処理装置の廃熱回収装置を提供する。
【００３３】
（３）また、第３の手段として、第１の手段または第２の手段の有機廃棄物の湿式酸化分解処理装置の廃熱回収装置において、前記亜臨界状態は略３１０℃、１４ＭＰａであることを特徴とする有機廃棄物の湿式酸化分解処理装置の廃熱回収装置を提供する。
【００３４】
（４）第４の手段として、第１の手段ないし第３の手段のいずれかの有機廃棄物の湿式酸化分解処理装置の廃熱回収装置において、前記クーラーは、前記熱媒が前記冷却器から前記予熱器へ向かう流れの前記熱媒回路と、同熱媒が同予熱器から同冷却器へ向かう流れの同熱媒回路とにそれぞれ備えられてなることを特徴とする有機廃棄物の湿式酸化分解処理装置の廃熱回収装置を提供する。
【発明の効果】
【００３５】
（１）特許請求の範囲に記載の請求項１の発明によれば、有機廃棄物の湿式酸化分解処理装置の廃熱回収装置を上記第１の手段のように構成したので、酸化分解処理炉からの生成物の所定の冷却後温度を得るとともに熱回収ができ、その回収熱によって、酸化分解処理炉に供給される液状有機廃棄物の温度を反応開始に十分な供給温度に予熱ができ、熱媒回路においてクーラーで冷却された熱は、処理対象の液状有機廃棄物の予熱のために熱回収した残りの余熱であり、エネルギーロスを大幅に低減できるものとなる。また、クーラーからのさらなる熱回収を加えることも可能である。
【００３６】
（２）請求項２の発明によれば、有機廃棄物の湿式酸化分解処理装置の廃熱回収装置を上記第２の手段のように構成したので、請求項１の発明の作用効果に加え、酸化分解処理炉に供給される液状有機廃棄物の温度を反応開始に十分な高温で、且つ有機廃棄物の湿式酸化分解処理装置の熱回収装置における炭化によるスケール発生問題を回避できる温度に抑えた予熱ができるものとなる。
【００３７】
（３）請求項３の発明によれば、有機廃棄物の湿式酸化分解処理装置の廃熱回収装置を上記第３の手段のように構成したので、請求項１または請求項２の発明の作用効果に加え、略３１０℃、１４ＭＰａの亜臨界状態では、亜臨界水の酸化特性、溶解特性が高い性質が十分に利用でき、より好ましい酸化分解反応が得られる。
【００３８】
（４）請求項４の発明によれば、有機廃棄物の湿式酸化分解処理装置の廃熱回収装置を上記第４の手段のように構成したので、請求項１ないし請求項３のいずれかの発明の作用効果に加え、熱媒の温度条件、冷却器の冷却条件、予熱器の予熱条件を容易に設定できるものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
本発明を実施するための最良の形態として、以下に実施例１を説明する。
【実施例１】
【００４０】
図１に基づいて本発明の実施例１に係る有機廃棄物の湿式酸化分解処理装置の廃熱回収装置を説明する。図１は本実施例の有機廃棄物の湿式酸化分解処理装置の廃熱回収装置の主要部構成概要図である。
【００４１】
図１において、１は湿式酸化分解処理装置の酸化分解処理炉であり、酸化分解処理炉１は、略３１０℃、１４ＭＰａの亜臨界条件で湿式酸化分解処理を行う高圧密閉容器で形成され、有機廃液やスラリー化した有機廃棄物等の液状有機廃棄物ａが供給されるとともに、酸素供給装置２からの高圧の酸素Ｏ２が供給され、亜臨界状態の高温、高圧下で、固形有機物は可溶化されるとともに有機物は完全に酸化分解されて、無機化した炭酸ガスＣＯ２、窒素ガスＮ２、水Ｈ２Ｏを主成分とし、残余の酸素Ｏ２を含む生成物ｂとして取り出される。亜臨界状態の湿式酸化分解処理は亜臨界水の酸化特性、溶解特性が高い性質を積極的に利用するためのものであり、略３１０℃、１４ＭＰａの亜臨界状態ではその性質を十分に利用でき、より好ましい酸化分解反応が得られる。
【００４２】
なお、酸素供給装置２に代えて空気供給装置を設け、酸化作用に十分な酸素量となる空気を高圧下で供給してもよいが、本実施例においては、以下、酸素を供給する構成で説明する。空気を供給する場合は、生成物ｂ中には空気を構成する他の気体が含まれる。
【００４３】
本実施例の酸化分解処理炉１は、上述の従来例Ａで説明した酸化分解処理炉１と同様に構成、作用を有するものであるので、同じ部分には同じ符号を付して説明を省略する。なお、本実施例においても酸化分解処理炉１は、上流側に反応塔１ａ、下流側に触媒塔１ｂを直列に接続した構成としているが、酸化分解処理炉１の構成はそれに限定されず、他の構成であってもよい。
【００４４】
本実施例において予熱器１０は、酸化分解処理炉１への液状有機廃棄物ａの供給ライン５に単独で設けられ、冷却器１１は酸化分解処理炉１からの生成物ｂの排出ライン６に単独に設けられる。
【００４５】
一方、熱媒ｃが予熱器１０から冷却器１１を通り、クーラー１２を経て予熱器１０に循環する熱媒回路１３が設けられている。なお、後述のようにクーラーは図示の冷却器１１から予熱器１０へ向かう流れの熱媒回路１３ａに介装されたクーラー１２でなく、予熱器１０から冷却器１１へ向かう流れの熱媒回路１３ｂに介装されたクーラー１２′としてもよく、熱媒回路１３の両回路１３ａ、１３ｂにともにクーラー１２、１２′を備えてもよい。また、ここで熱媒回路１３は熱媒ｃを循環させるための熱媒循環ポンプ等を含めたものであるが、それら熱媒循環ポンプ等は図示省略している。熱媒ｃは、略３１０℃以上に及ぶ温度域に合わせた沸点の高いもの、例えばグリコールと水の混合物等が用いられる。
【００４６】
本実施例は、図２に示した従来例の、熱交換器１０３、分解炉１０４、触媒炉１０５、空気添加装置１０６に対応する範囲の、本発明の構成を示すものであるが、本発明において図２のシステムのように、さらに周辺の処理装置、再生利用装置を加えることは適宜なされてよく、図１に図示の構成のみに限定されるものではない。
【００４７】
上記のような本実施例の有機廃棄物の湿式酸化分解処理装置の廃熱回収装置においては、以下のように熱回収が行われる。
【００４８】
液状有機廃棄物ａは酸化分解処理炉１で酸化分解反応を受けて無機物に分解し、反応熱により略３１０℃に昇温した生成物ｂとして排出される。排出ライン６には冷却器１１が設けられ、生成物ｂは冷却器１１において熱媒回路１３の熱媒ｃと熱交換によって冷却され、常温に近い好ましい所定の冷却後温度ｔ０（例えば４０℃）に冷却される。
【００４９】
一方熱媒ｃは冷却器１１において温度ｔ２からｔ３に昇温するが、略３１０℃の生成物ｂを常温近くの冷却後温度ｔ０に冷却して熱媒温度ｔ３は３１０℃近くとなるので、そのまま冷媒回路１３ａを循環させて直接予熱器１０に導入し液状有機廃棄物ａと熱交換すると、上記従来例Ａの熱交換器３におけると同様の有機廃棄物の湿式酸化分解処理装置の熱回収装置特有の炭化物等のスケールの問題を発生する恐れがある。
【００５０】
そこで冷媒回路１３ａにクーラー１２を設け、供給ライン５の液状有機廃棄物ａを略常温（例えば３０℃）から供給温度、好ましくは略１８０℃に加熱するのに好ましく且つ炭化等の問題を回避できる熱媒温度ｔ１（例えば、略２００℃）まで、熱媒ｃを冷却する。クーラー１２での冷却は、水冷、空冷等適宜の手段によってもよい。
【００５１】
熱媒温度ｔ１の熱媒ｃは、予熱器１０で熱交換によって液状有機廃棄物ａを略常温（例えば３０℃）から所定の供給温度、好ましくは反応開始温度略１８０℃まで加熱し、熱媒温度ｔ２まで冷却される。供給温度は、少なくとも上記炭化問題を回避できるように２１０℃を超えないように設定する。しかるのち熱媒ｃは熱媒回路１３ｂを循環して冷却器１１に導入され、前述のように酸化分解処理炉１からの生成物ｂの冷却を行う。
【００５２】
ここで熱媒温度ｔ２の熱媒ｃによっては冷却器１１において生成物ｂを所定の冷却後温度ｔ０にまで冷却するのが困難な場合は、熱媒回路１３ｂにもクーラー１２′を設けて熱媒ｃを上記生成物ｂの所定の冷却後温度ｔ０が得られる熱媒温度ｔ２′まで冷却した後、冷却器１１に循環させるようにする。クーラー１２′の冷却も、水冷、空冷等適宜の手段によってもよい。熱媒回路１３ａと熱媒回路１３ｂとに、クーラー１２、１２′を備えれば熱媒ｃの温度条件、冷却器１１の冷却条件、予熱器１０の予熱条件を容易に設定できるものとなる。
【００５３】
したがって、本実施例の有機廃棄物の湿式酸化分解処理装置の廃熱回収装置によれば、排出ライン６においては、酸化分解処理炉１からの生成物ｂの所定の冷却後温度ｔｏが得られるものとして熱回収ができ、その回収熱によって、供給ライン５においては、酸化分解処理炉１に供給される液状有機廃棄物ａの温度を反応開始に十分な高温で且つ有機廃棄物の湿式酸化分解処理装置の熱回収装置特有の問題である炭化によるスケール発生を回避できる温度（すくなくとも２１０℃を超えず、好ましくは略１８０℃）に抑えた予熱ができるものとなる。
【００５４】
また、熱媒回路１３においてクーラー１２（１２′）で冷却された熱は、有機廃棄物の湿式酸化分解処理装置において処理対象となる液状有機廃棄物ａの予熱のために完全に熱回収した残りの余熱であり、エネルギーロスを大幅に低減できるものとなる。また、クーラー１２（１２′）からのさらなる熱回収を加えることも可能である。
【００５５】
なお、本実施例のクーラー１２、１２′の配置、温度、熱バランス等はあくまでも一例であって、排出ライン６においては酸化分解処理炉１からの生成物ｂを所定の冷却後温度ｔ０まで冷却して熱回収し、その回収熱によって、供給ライン５において酸化分解処理炉１に供給される液状有機廃棄物ａの温度を反応開始に十分な高温で且つ炭化によるスケール発生を回避できる温度（すくなくとも２１０℃を超えず、好ましくは略１８０℃）に抑えた予熱ができるように設定すればよく、それらの設定は、前後温度条件、反応条件、冷却器と予熱器の熱交換量の設定、処理流量、冷媒流量等によって適宜選択され設定されてよい。
【００５６】
以上、本発明を図示の実施例について説明したが、本発明は上記の実施例に限定されず、本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えてよいことはいうまでもない。例えば、上述のように、酸素供給装置２からの酸素に代えて、空気を供給するように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の一実施例に係る有機廃棄物の湿式酸化分解処理装置の廃熱回収装置の主要部構成概要図である。
【図２】従来の有機廃棄物及び有機廃水の処理システムの構成概要図である。
【図３】有機廃棄物の湿式酸化分解処理装置の廃熱回収装置の従来例Ａを示す構成概要図である。
【図４】有機廃棄物の湿式酸化分解処理装置の廃熱回収装置の従来例Ｂを示す構成概要図である。
【符号の説明】
【００５８】
１                  酸化分解処理炉
２                  酸素供給装置
５                  供給ライン
６                  排出ライン
１０                予熱器
１１                冷却器
１２、１２′        クーラー
１３、１３ａ、１３ｂ  熱媒回路
ａ                  液状有機廃棄物
ｂ                  生成物
ｃ                  熱媒
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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