(57)【要約】【課題】  炭化処理の直後に開閉扉を開けても、高温になった炭化炉内の爆発又は炭化処理物への引火を防止することのできる炭化処理装置及び炭化処理方法を提供する。【解決手段】  開閉扉４を備え、当該開閉扉４を閉じた密閉状態で対象物を炭化処理する炭化炉２と、前記開閉扉４を開閉することで前記炭化炉２と連通可能又は密閉状態となり、当該密閉状態で水蒸気を噴射する水蒸気噴射孔３１を備えた予備炉３とからなり、前記炭化炉２で対象物を炭化処理中に、密閉状態の前記予備炉３内に水蒸気を一時的に噴射し、炭化処理の間に予備炉３内の温度を自然に低下させて水蒸気を凝結させ、当該予備炉３内の酸素濃度を低下させておくことにより、炭化処理後に開閉扉を開けても高温の炭化炉で爆発や廃棄物の残渣への引火が起こらない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開閉扉を備え、当該開閉扉を閉じた密閉状態で対象物を炭化処理する炭化炉と、前記開閉扉を開閉することで前記炭化炉と連通可能又は密閉状態となり、当該密閉状態で水蒸気を噴射する水蒸気噴射孔を備えた予備炉とからなり、
前記炭化炉で対象物を炭化処理中に、密閉状態の前記予備炉内に水蒸気を噴射して凝結させ、当該予備炉内の酸素濃度を低下させることを特徴とする炭化処理装置。
【請求項２】
開閉扉を備え、当該開閉扉を閉じた密閉状態で対象物を炭化処理する炭化炉と、前記開閉扉を開閉することで前記炭化炉と連通可能又は密閉状態となり、当該密閉状態で水蒸気を噴射する水蒸気噴射孔を備えた予備炉とからなる炭化処理装置における炭化処理方法であって、
前記炭化炉に対象物を搬入する工程と、
前記開閉扉を閉じて炭化炉及び予備炉を密閉状態にし、当該炭化炉で対象物を炭化処理する工程と、
前記炭化炉での炭化処理中に、前記予備炉内に水蒸気噴射孔から水蒸気を一時的に噴射する工程と、
前記炭化炉での炭化処理に要する時間をかけて予備炉内を低温化させるとともに水蒸気を凝結させ、当該予備炉内の酸素濃度を低下させる工程と、
炭化処理後に前記開閉扉を開け、酸素濃度が低下し、且つ、低温化した予備炉内と高温の炭化炉内とを連通させることで、高温の炭化炉内の温度を低下させる工程と、を含むことを特徴とする炭化処理方法。
【請求項３】
複数種類の油分が含有された廃棄物の原料を、開閉扉で開閉可能に区切られた複数の区画からなる一連の炭化炉内に通過させ、当該複数の区画ごとに異なる温度で過熱水蒸気処理をして炭化処理物を得る炭化処理装置であって、
前記一連の炭化炉の最初の区画よりも前に、開閉扉で開閉可能に区切られた予備区画を設けてなり、
当該予備区画は、密閉状態で水蒸気を噴射する水蒸気噴射孔を備え、前記炭化炉で廃棄物を炭化処理中に水蒸気を噴射して凝結させ、当該予備炉内の酸素濃度を低下させることを特徴とする炭化処理装置。
【請求項４】
複数種類の油分が含有された廃棄物の原料を、開閉扉で開閉可能に区切られた複数の区画からなる一連の炭化炉内に通過させ、当該複数の区画ごとに異なる温度で過熱水蒸気処理をして炭化処理物を得る炭化処理装置であって、前記一連の炭化炉の最初の区画よりも前に予備区画を設け、当該予備区画が開閉扉を閉じた密閉状態で水蒸気を噴射する水蒸気噴射孔を備えてなる炭化処理装置における炭化処理方法であって、
前記予備区画の炭化炉端部側から廃棄物を搬入し、前記最初の区画へと搬送する工程と、
前記開閉扉を閉じて最初の区画及び予備区画を密閉状態にし、当該最初の区画で廃棄物に炭化処理をする工程と、
前記最初の区画での炭化処理中に、前記予備区画内に水蒸気噴射孔から水蒸気を一時的に噴射する工程と、
前記最初の区画での炭化処理に要する時間をかけて、予備区画内の低温化させるとともに水蒸気を凝結させ、当該予備区画内の酸素濃度を低下させる工程と、
炭化処理後に前記開閉扉を開け、酸素濃度が低下し、且つ、低温化した予備区画内と高温の最初の区画内とを連通させることで、高温の最初の区画内の温度を低下させる工程と、
前記最初の区画で炭化処理をした廃棄物を、異なる温度での炭化処理のために次の区画へと搬送する工程と、を含むことを特徴とする炭化処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高温になった炭化炉内の爆発又は炭化処理物への引火を防止することのできる炭化処理装置及び炭化処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、廃棄物等の炭化処理は、廃棄物等の対象物に過熱水蒸気を噴射する等の高温の加熱処理を施すとともに、炭化炉内の空気を排出して炭化炉内を無酸素又は低酸素の状態にして行われる。そのため、炭化処理の直後に炭化炉の開閉扉が開けられると、炭化炉外の酸素が未だ高温の炭化炉内に一気に流入し、炭化炉内で爆発が起きたり、未だ高温の炭化処理物又はその残渣に引火したりするという問題があった。
【０００３】
従来、本願出願人により、有機性廃棄物を移送コンベアに載せ、複数の区画に仕切られた一連の炭化処理炉内を通過させながら、区画毎に設定された温度で前記有機性廃棄物を過熱水蒸気処理することにより、有機物の炭化処理を行う有機物の炭化処理装置が提供されている（特許文献１）。
【０００４】
また、水蒸気又は過熱水蒸気を熱処理器内に噴射することで炭化処理を行う炭化物の製造方法であって、炭化処理中に対象物たる有機物から揮発ガスや分解ガス等が発生しても、これらガス分が温度の下がった水蒸気の凝縮水に吸収されて排出されるため、これらガス分がそのまま外部へ放出されて引火爆発するのを防止することのできる炭化物の製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−５２４５３９号
【特許文献２】特開２０１３−６４３７９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の技術は、一連の炭化処理炉の最初の区画で炭化処理が終了した後、当該処理後の廃棄物が移送コンベアで次の区画へと搬送されるとともに、新たな廃棄物が外部から開閉扉を開けて最初の区画へと搬入される際、高温となった最初の区画に外部から一気に酸素が流入し、最初の区画内で爆発が起きたり、未だ高温である廃棄物の残渣に引火したりするという問題があった。
【０００７】
また、特許文献２に記載の技術は、前記ガス分による爆発又は引火を防止することができるものの、水蒸気の温度が低下して凝縮水となるまで待機せねばならず、直ぐには炭化処理物を取り出すことはできなかった。また、仮に炭化処理直後に熱処理器から炭化処理物を取り出すとしても、高温となった熱処理器の開閉扉を開けた際には、無酸素又は低酸素状態の熱処理器内に外部から一気に酸素が流入し、熱処理機内で爆発したり、炭化処理物の残渣に引火したりするというおそれがあった。
【０００８】
また、前記最初の区画又は熱処理器内の温度が低下するのを待ってから開閉扉を開け、炭化処理物を取り出すことも可能ではあるが、その待機時間により炭化処理物の生産性が非効率となってしまう。特に、前記特許文献１の炭化処理装置のように、対象物たる廃棄物を一連の炭化炉内の複数の区画ごとに順々に搬送して炭化処理を行うような場合は、最初の区画の温度が低下するのを待ってから廃棄物を移送コンベアで次の区画へと搬送すると、その後の複数の区画で処理待ちが発生し、炭化処理物の生産性がより一層非効率になるという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は、炭化処理の直後に開閉扉を開けても、高温になった炭化炉内の爆発又は炭化処理物への引火を防止することのできる炭化処理装置及び炭化処理方法を提供することを課題とした。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明は次のように構成した。すなわち、本発明に係る炭化処理装置は、開閉扉を備え、当該開閉扉を閉じた密閉状態で対象物を炭化処理する炭化炉と、前記開閉扉を開閉することで前記炭化炉と連通可能又は密閉状態となり、当該密閉状態で水蒸気を噴射する水蒸気噴射孔を備えた予備炉とからなり、前記炭化炉で対象物を炭化処理中に、密閉状態の前記予備炉内に水蒸気を噴射して凝結させ、当該予備炉内の酸素濃度を低下させることを特徴としている。
【００１１】
また、炭化処理方法は、開閉扉を備え、当該開閉扉を閉じた密閉状態で対象物を炭化処理する炭化炉と、前記開閉扉を開閉することで前記炭化炉と連通可能又は密閉状態となり、当該密閉状態で水蒸気を噴射する水蒸気噴射孔を備えた予備炉とからなる炭化処理装置における炭化処理方法であって、前記炭化炉に対象物を搬入する工程と、前記開閉扉を閉じて炭化炉及び予備炉を密閉状態にし、当該炭化炉で対象物を炭化処理する工程と、前記炭化炉での炭化処理中に、前記予備炉内に水蒸気噴射孔から水蒸気を一時的に噴射する工程と、前記炭化炉での炭化処理に要する時間をかけて予備炉内を低温化させるとともに水蒸気を凝結させ、当該予備炉内の酸素濃度を低下させる工程と、炭化処理後に前記開閉扉を開け、酸素濃度が低下し、且つ、低温化した予備炉内と高温の炭化炉内とを連通させることで、高温の炭化炉内の温度を低下させる工程とを含むことを特徴としている。
【００１２】
また、炭化処理装置は、複数種類の油分が含有された廃棄物の原料を、開閉扉で開閉可能に区切られた複数の区画からなる一連の炭化炉内に通過させ、当該複数の区画ごとに異なる温度で過熱水蒸気処理をして炭化処理物を得る炭化処理装置であって、前記一連の炭化炉の最初の区画よりも前に、開閉扉で開閉可能に区切られた予備区画を設けてなり、当該予備区画は、密閉状態で水蒸気を噴射する水蒸気噴射孔を備え、前記炭化炉で廃棄物を炭化処理中に水蒸気を噴射して凝結させ、当該予備炉内の酸素濃度を低下させることを特徴としている。
【００１３】
さらに、炭化処理方法は、複数種類の油分が含有された廃棄物の原料を、開閉扉で開閉可能に区切られた複数の区画からなる一連の炭化炉内に通過させ、当該複数の区画ごとに異なる温度で過熱水蒸気処理をして炭化処理物を得る炭化処理装置であって、前記一連の炭化炉の最初の区画よりも前に予備区画を設け、当該予備区画が開閉扉を閉じた密閉状態で水蒸気を噴射する水蒸気噴射孔を備えてなる炭化処理装置における炭化処理方法であって、前記予備区画の炭化炉端部側から廃棄物を搬入し、前記最初の区画へと搬送する工程と、前記開閉扉を閉じて最初の区画及び予備区画を密閉状態にし、当該最初の区画で廃棄物に炭化処理をする工程と、前記最初の区画での炭化処理中に、前記予備区画内に水蒸気噴射孔から水蒸気を一時的に噴射する工程と、前記最初の区画での炭化処理に要する時間をかけて、予備区画内の低温化させるとともに水蒸気を凝結させ、当該予備区画内の酸素濃度を低下させる工程と、炭化処理後に前記開閉扉を開け、酸素濃度が低下し、且つ、低温化した予備区画内と高温の最初の区画内とを連通させることで、高温の最初の区画内の温度を低下させる工程と、前記最初の区画で炭化処理をした廃棄物を、異なる温度での炭化処理のために次の区画へと搬送する工程とを含むことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る炭化処理装置及び炭化処理方法によれば、前記炭化炉又は最初の区画に開閉扉を介して連通可能に前記予備炉又は予備区画を設け、炭化炉又は最初の区画で炭化処理中に予備炉又は予備区画に一時的に水蒸気を噴射することにより、炭化炉又は最初の区画で炭化処理をしている間に、予備炉又は予備区画の温度が自然に低下するとともに前記水蒸気が凝結し、予備炉又は予備区画内の温度を低下させ、且つ、酸素濃度を低下させることができる。これにより、前記炭化炉又は最初の区画での炭化処理直後に開閉扉を開けても、未だ高温の炭化炉又は最初の区画内に酸素が一気に流入することがなく、また、炭化炉又は最初の区画内の温度が低下することから、炭化炉又は最初の区画での爆発又は引火を防止することができる。
【００１５】
また、炭化処理直後であっても炭化炉又は最初の区画の開閉扉を開けることができるので、前記のように炭化炉又は最初の区画から炭化処理物を取り出したり、次の区画へ搬送したりするために待機する必要がなく、スムーズに炭化処理を行えることから炭化処理物の生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る炭化処理装置の構造を示す概略図である。
【図２】他の実施例の炭化処理装置の構造を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面に基づいて本発明を具体的に説明する。まず、図１は、本発明に係る炭化処理装置１の構成を示す概略図である。炭化処理装置１は、基本的には、炭化炉２、予備炉３及びその間の開閉扉４とから構成されている。
【００１８】
炭化炉２は、水蒸気又は過熱水蒸気を噴射する水蒸気噴射孔２１を備え、ボイラ２２から過熱水蒸気発生手段２３を介して水蒸気又は過熱水蒸気を水蒸気噴射孔２１から噴射し、廃棄物Ｘに対して水蒸気又は過熱水蒸気処理を施す。また、炭化炉２は、前記開閉扉４を設けた側面に連通口２４を開口させ、その対向する側面位置に有機性の廃棄物Ｘを搬入出する搬入出口２５が設けられている。また、当該搬入出口２５には、開閉可能な扉２６が設置されている。当該開閉扉４及び扉２６は、炭化炉２の側面に沿って上下に昇降させることによって開閉するように構成されている。
【００１９】
過熱水蒸気発生手段２３は、当該ボイラ２３より供給された水蒸気から過熱水蒸気を発生させる誘導加熱式の過熱水蒸気発生装置などであって、過熱水蒸気を発生させることができればこれに限定されるものではない。過熱水蒸気発生手段２３で発生させる過熱水蒸気の温度は、廃棄物Ｘを十分に炭化させるには１５０℃以上であるのが好ましく、さらに、廃棄物Ｘに含まれるごみの種類により、エネルギーコストを抑制しつつ炭化処理を十分に行うには、６０℃〜１３００℃とするのが好ましい。
【００２０】
予備炉３は、水蒸気を噴射する水蒸気噴射孔３１を備え、ボイラ３２で生成した水蒸気を予備炉３内に噴射可能に構成されている。また、予備炉３の前記炭化炉２と対向する面には、連通口３３が設けられており、前記炭化炉２の連通口２４との間に開閉扉４が設置されている。また、予備炉３は、前記噴射した水蒸気が凝結した水を排出する排出口３４が下方に形成されている。
【００２１】
予備炉３は、前記水蒸気噴射孔３１から水蒸気を一時的に噴射させ、予備炉３内の空気を排除して予備炉３内の水蒸気が占める割合を増加させることにより、これら水蒸気が時間を経て予備炉３内の温度が自然に低下して水滴となるに伴い、予備炉３内の酸素濃度を低下させることができる。
【００２２】
開閉扉４は、前記の通り、炭化炉２と予備炉３の間に設けられており、これら側面に沿って上方へスライドさせることで炭化炉２と予備炉３を連通させる。一方、炭化炉２で炭化処理を施す際には、これら側面に沿って下方へスライドさせることで炭化炉２と予備炉３を密閉させるように設置されている。なお、当該開閉扉４は、本実施例では、上下への昇降するように構成したが、炭化炉２と予備炉３を連通させ、且つ、密閉させるように構成できれば、どのような開閉扉４の態様であってもよい。
【００２３】
また、図示はしないが、本実施例の炭化処理装置１には、前記構成要素を操作制御する操作制御手段や前記炭化炉２及び予備炉３内の温度を検知して前記操作制御手段に送信する温度検知手段が設けられている。また、炭化炉２には、炭化処理により排出される廃棄液等を排出するための排出口が設けられている。
【００２４】
このように炭化炉２に予備炉３を連通可能に併設し、予備炉３に水蒸気を噴射可能に構成した炭化処理装置１によれば、炭化炉２での炭化処理中に、予備炉３に一時的に水蒸気を噴射し、炭化炉２での炭化処理が終了するまでの時間を掛けて予備炉３内の温度を自然に低下させることにより、前記水蒸気が凝結するとともに予備炉３内の酸素濃度も低下する。そして、前記開閉扉４を上方へスライドさせて開けることにより、炭化炉２の温度も低下し、また、予備炉３内の酸素濃度が低下しているため、炭化炉２内での爆発や廃棄物Ｘの残渣への引火を防止することができる。
【００２５】
このように構成した炭化処理装置１における炭化処理の手順について、以下に説明する。
【００２６】
まず、前記炭化炉２の扉２６を上方へスライドさせて搬入出口２５を開き、当該搬入出口２５から炭化炉２内に炭化処理の対象物である有機性の廃棄物Ｘを搬入する。
【００２７】
次に、炭化炉２の前記扉２６と開閉扉４を下方へスライドさせて閉じ、炭化炉２及び予備炉３を密閉状態にする。その後、炭化炉２内に所定の温度、例えば、６０℃〜１３００℃の水蒸気又は過熱水蒸気を水蒸気噴射孔２１から噴射し、所定の時間間隔、例えば、数十分〜数時間にわたって廃棄物Ｘに対して炭化処理を施す。
【００２８】
ここで、前記炭化処理を開始した段階で、前記予備炉３の水蒸気噴射孔３１から水蒸気を一時的に噴射し、予備炉３内の空気を排除させ、予備炉３内に水蒸気が満たされるようにする。このように水蒸気で満たされた予備炉３内は、前記炭化炉２で炭化処理をしている間に、その内部の温度が低下し、水蒸気が凝結していく。それに伴い、予備炉３内の酸素濃度も低下していく。
【００２９】
そして、炭化炉２での炭化処理が終了する頃には、予備炉３内の温度が常温程度〜約６０℃にまで低下しており、且つ、予備炉３内の酸素濃度が低い状態になっている。この状態で開閉扉４を開け、炭化炉２と予備炉３を連通させると、炭化炉２の温度も低下し、また、酸素濃度も低いので炭化処理の直後であっても炭化炉２で爆発や廃棄物Ｘの残渣への引火が起こらないようにすることができる。
【００３０】
最後に、前記扉２６を上方にスライドさせて開け、搬入出口２５から炭化炉２内の炭化した廃棄物Ｘ、すなわち炭化処理物を取り出す。
【００３１】
このように、本実施例の炭化処理装置及び前記工程によれば、前記の通り、炭化処理後の炭化炉２での爆発等を防止することができ、また、炭化処理直後であっても炭化処理物を取り出すことができることから、次の廃棄物Ｘに対して直ぐに炭化処理を施すことができ、炭化処理物の生産性を向上させることができる。
【００３２】
次に、第二実施例の炭化処理装置１について、図２を用いて具体的に説明する。
【００３３】
本実施例に係る炭化処理装置１は、基本的には、区画Ａ乃至区画Ｇごとに区切られた一連の炭化炉２と、一連の炭化炉２の前に設けられた予備区画３と、各区画ごとに仕切るための開閉扉４と、有機性の廃棄物Ｘを載せてこれら区画内の内側を搬送する搬送手段５とから構成されている。なお、これら構成要素を操作制御する操作制御手段と区画ごとの温度を検知して操作制御手段に送信する温度検知手段も設けられている。
【００３４】
一連の炭化炉２は、開閉扉４で区画ごとに仕切られており、本実施例では、区画Ａ乃至区画Ｇの七つの区画に分割されている。当該各区画は、一連の炭化炉２の両端側と各区画間に設けられた開閉扉４を開閉することで炭化炉２内を連通させたり、夫々の区画を独立空間にしたりすることが可能となっている。
【００３５】
このように分割された区画Ａ乃至Ｇのうち、本実施例においては、最初の区画Ａは、炭化炉２内に搬入された廃棄物Ｘをボイラ２２から送られた水蒸気を水蒸気噴射孔３１から噴射することで加熱し、その廃棄物Ｘを減容するための区画である。また、中間の区画Ｂ乃至Ｅは、区画ごとに夫々過熱水蒸気発生手段２３を備えており、廃棄物Ｘに含有される油分の気化温度差に応じて所定の異なる温度、例えば、区画Ａで１５０℃の温度の水蒸気、区画Ｂで３００℃、区画Ｃで４５０℃、区画Ｄで６００℃の温度の過熱水蒸気が水蒸気噴射孔３１から供給されるようになっている。また、区画Ｅ、区画Ｆ及び最後の区画Ｇは、炭化処理物を炭化炉２から搬出する前に緩やかに冷却するための区画であって、区画Ｅには１５０℃程度の過熱水蒸気が供給され、区画Ｆには前記ボイラ２２から水蒸気が供給され、当該区画Ｇには冷却用の送風機６が備えられている。なお、区画Ｅは、廃棄物Ｘの種類によっては、１３００℃等の６００℃以上の高温で過熱水蒸気処理を施し、区画Ｆ及び区画Ｇにおいて炭化処理物を冷却するようにしてもよい。
【００３６】
予備区画３は、前記水蒸気噴射孔３１から水蒸気を一時的に噴射させ、予備区画３内の空気を排除して予備区画３内の水蒸気が占める割合を増加させることにより、これら水蒸気が時間を経て予備区画３内の温度が自然に低下して水滴となるに伴い、予備区画３内の酸素濃度を低下させることができる。
【００３７】
開閉扉４は、炭化炉２の各区画と予備区画の間に設けられており、上方へスライドさせることで各区画を連通させ、一方、炭化炉２の各区画で炭化処理を施す際には、下方へスライドさせることでこれら区画内を密閉させるように設置されている。なお、当該開閉扉４は、本実施例では、上下への昇降するように構成したが、各区画を連通させ、且つ、密閉させるように構成できれば、どのような開閉扉４の態様であってもよい。
【００３８】
前記搬送手段５は、移送コンベアであって、前記廃棄物Ｘを載置して前記予備区画３から炭化炉２の内側を前記区画Ａ乃至区画Ｇの順で搬送する。なお、当該廃棄物Ｘは、容器７に収容された状態で搬送手段５に載置されている。また、搬送手段５は、廃棄物Ｘが各区画での処理を行うごとに作動され、例えば、ある廃棄物Ｘを区画Ａから区画Ｂへ搬送すると、その区画Ｂで行われる過熱水蒸気処理の経過時間を待ってから、廃棄物Ｘを区画Ｃへと搬送する。このようにして、区画Ａから区画Ｇまで順々に各区画で廃棄物Ｘに対して処理が施される。また、搬送手段３は、搬送経路に沿って区画ごとに複数のモーターが設置されており、操作制御手段からの指示に基づいて廃棄物Ｘを搬送する。
【００３９】
このように構成された炭化処理装置１は、例えば、前記のように最初の区画Ａの処理温度が１５０℃で、区画Ｂの処理温度が３００℃とし、各区画での炭化処理後に区画Ａ及び区画Ｂ間の開閉扉４を上方にスライドさせて開けると、高温の区間Ｂによって区間Ａ内の温度も２００℃以上となる。このような状態で、予備区画３と最初の区画Ａの間の開閉扉４を開けると、前記の通り、予備区画３では温度の低下による水蒸気の凝結に伴って酸素濃度が低下していることから、最初の区画Ａでは爆発が起こらず、また、区画Ａでの処理後の廃棄物Ｘの残渣への引火も防止することができる。
【００４０】
次に、第二実施例の炭化処理装置１における炭化処理の手順について、以下に説明する。
【００４１】
まず、予備区画３の外側（図中左側）の搬送手段５に廃棄物Ｘを収容した容器７を載置し、搬送手段５を作動させて予備区画３の内側へと搬送する。そして、予備区画３の外側の搬送手段５にさらに廃棄物Ｘを収容した二番目の容器７を載置し、搬送手段５を作動させて予備区画３の内側へと搬送する。これに伴い、最初に載置した容器７は、最初の区画Ａへと搬送される。
【００４２】
次に、予備区画３の外側の開閉扉４及び各区画間の開閉扉４を下方にスライドさせて閉じ、これら区画を密閉状態にした上で、最初の区画Ａで、所定の温度且つ所定の時間間隔で、例えば１５０℃の温度で１時間３０分にわたって最初に載置した容器７の廃棄物Ｘに炭化処理を施す。
【００４３】
ここで、前記炭化処理を開始した段階で、前記予備区画３の水蒸気噴射孔３１から水蒸気を一時的に噴射し、予備区画３内の空気を排除させ、予備区画３内に水蒸気が満たされるようにする。このように水蒸気で満たされた予備区画３内は、前記最初の区画Ａで炭化処理をしている間に、その内部の温度が低下し、水蒸気が凝結していく。それに伴い、予備区画３内の酸素濃度も低下していく。
【００４４】
そして、最初の区画Ａでの炭化処理が終了する頃には、予備区画３内の温度が常温程度〜約６０℃にまで低下しており、且つ、予備区画３内の酸素濃度が低い状態になっている。この状態で開閉扉４を開け、最初の区画Ａと予備区画３を連通させると、最初の区画Ａの温度も低下し、また、酸素濃度も低いので炭化処理の直後であっても最初の区画Ａで爆発や廃棄物Ｘの残渣への引火が起こらないようにすることができる。
【００４５】
また、最初の区画Ａで最初に載置した容器７の廃棄物Ｘの炭化処理中に、予備区画３の外側の搬送手段５に三番目の容器７を載置しておく。前記の通り、最初の区画Ａで炭化処理が終了すると、開閉扉Ａが開けられ、三番目の容器７が予備区画３へ、二番目の容器７が最初の区画Ａへ、最初の容器７が区画Ｂへと夫々搬送される。そして、例えば、区画Ｂでは３００℃の過熱水蒸気処理を、区画Ａでは１５０℃の水蒸気処理を１時間３０分間にわたって施し、当該炭化処理が開始されると、予備区画３では一時的に水蒸気が噴射され、前記の通り、前記区画Ａ及び区画Ｂの炭化処理中に温度及び酸素濃度を低下させる。
【００４６】
ここで、三番目の容器７を予備区画３へと搬送するに際して、二番目の容器７が最初の区画Ａへ、最初の容器７が区画Ｂへと夫々搬送され炭化処理が開始されても、三番目の容器７は、予備区画３の外側の搬送手段５で所定の時間、例えば、約２０〜３０分間に亘って待機させ、予備区画３内をカラの状態でその温度を水蒸気の噴射によって冷却させた後、予備区画３の外側（図中左側）の開閉扉４を開けて予備区画３内に搬送させることもできる。これは、前回の炭化処理後に、予備区画３及び最初の区画Ａの間の開閉扉４を開けた際、最初の区画Ａの温度は低下する一方で、予備区画３の温度が１００℃以上に上昇した場合、予備区画３の外側の開閉扉４を開けると外側から酸素が一気に流れ込み、予備区画３で爆発や廃棄物Ｘへの引火が起きるおそれがあるためである。その後、予備区画３では、残りの約１時間〜１時間１０分に亘って前記一時的な水蒸気の噴射ののち、前記の通り、区画Ａ及び区画Ｂの炭化処理中に予備区画３の温度及び酸素濃度を低下させる。これにより、より安全に予備区画３の外側の開閉扉３を開けることができ、また、区画Ａでの前記１時間３０分間の炭化処理の直後に、予備区画３及び区画Ａの間の開閉扉４を開けることもできる。
【００４７】
このように、当該炭化処理装置１は、廃棄物Ｘが収容された容器７が列を為して順々に各区画へと搬送され、炭化炉２の区画Ａ乃至区画Ｇで夫々所定の時間間隔で処理がなされるとともに、予備区画３では、当該時間間隔ごとに前記水蒸気の凝結によって酸素濃度を低下させる構成となっている。かかる構成により、前記所定の時間間隔で施される最初の区画Ａでの炭化処理ごとに開閉扉４を開けても、最初の区画Ａ内に酸素が一気に流入することがなく、また、最初の区画Ａ内の温度が低下することから、所定の時間間隔ごとの処理において最初の区画Ａでの爆発又は引火を防止することができる。
【００４８】
また、炭化処理直後であっても予備区画３と最初の区画Ａ間の開閉扉４を開けることができるので、廃棄物Ｘを収容した容器７を最初の区画Ａから次の区画Ｂへ搬送するために待機する必要がなく、スムーズに炭化処理を行えることから炭化処理物の生産性を向上させることができる
【００４９】
このように、本発明に係る炭化処理装置及び炭化処理方法によれば、炭化炉２又は最初の区画Ａでの爆発等を防止でき、また、炭化処理直後であっても開閉扉４を開けることができることから、安全に且つスムーズに廃棄物Ｘに対して炭化処理を施すことができ、生産性の向上を図ることができる。
【符号の説明】
【００５０】
１    炭化処理装置
２    炭化炉
２１  水蒸気噴射孔
２２  ボイラ
２３  過熱水蒸気発生手段
２４  連通口
２５  搬入出口
２６  扉
３    予備炉、予備区画
３１  水蒸気噴射孔
３２  ボイラ
３３  連通口
３４  排出口
４    開閉扉
５    搬送手段
６    送風機
７    容器
Ｘ    廃棄物
【図１】
2019081849.tif 000003
【図２】
2019081849.tif 000004