(57)【要約】【課題】設置面積が少なく、用途に応じて可燃分率を調整した炭化物が製造できる炭化システム。【解決手段】有機性廃棄物ａを空気比１以下で熱分解して炭化物を製造する流動床炉１内には、有機性廃棄物ａと流動媒体砂ｄが流動、撹拌され熱分解反応が行われる砂層反応域３、その上方には高温度の炉内ガスが炭化反応過程の固形粒子を同伴した状態で上方に流動するフリーボード反応域４が形成されていて、この砂層反応域３とフリーボード反応域４との温度を予め設定した範囲に維持し、かつ所望の可燃分率の炭化物を生成するために空気比を予め設定した範囲に維持する制御手段として水ｅの注水装置と、補助燃料ｆの注入装置と、フリーボード反応域４への燃焼用空気ｈの供給設備を配備した。【選択図】　図１
2004010673.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機性廃棄物を空気比１以下で熱分解して炭化物を製造する炭化炉を備えた炭化システムであって、炭化炉として流動床炉を用い、かつその流動床炉には、砂層反応域と、フリーボード反応域との温度を予め設定した範囲に維持し、かつ所望の可燃分率の炭化物を生成するために空気比を予め設定した範囲に維持する制御手段を配備したことを特徴とする炭化システム。
【請求項２】
前記流動床炉に前記制御手段として、注水装置と補助燃料注入装置を配設した請求項１に記載の炭化システム。
【請求項３】
前記流動床炉に前記制御手段として、フリーボード反応域に熱分解ガスの燃焼用空気供給設備を配設した請求項１および請求項２に記載の炭化システム。
【請求項４】
有機性廃棄物を空気比１以下で熱分解して炭化物を製造する炭化システムであって、有機性廃棄物を流動床炉に投入し、砂層反応域とそれに続くフリーボード反応域において熱分解を行うに際して、その砂層反応域とフリーボード反応域との温度を予め設定した範囲に維持し、かつ所望の可燃分率の炭化物を生成するよう空気比を予め設定した範囲に維持することを特徴とした炭化システム。
【請求項５】
前記流動床炉内の発熱量が不足する場合に、炉内に補助燃料を注入して、前記砂層反応域とフリーボード反応域との温度および空気比を予め設定した範囲に維持するようにした請求項４に記載の炭化システム。
【請求項６】
前記流動床炉内の発熱量が過剰な場合に、炉内に注水して、前記砂層反応域とフリーボード反応域との温度および空気比を予め設定した範囲に維持するようにした請求項４に記載の炭化システム。
【請求項７】
前記流動床炉内のフリーボード反応域の温度が砂層反応域の温度よりも低くなる場合に、フリーボード反応域に燃焼用空気を投入して、前記砂層反応域とフリーボード反応域との温度および空気比を予め設定した範囲に維持するようにした請求項４に記載の炭化システム。
【請求項８】
前記砂層反応域とフリーボード反応域との予め設定した温度が４５０〜６５０℃および６００〜８５０℃であり、後者が前者より５０〜２００℃高温度に設定されている請求項４、５、６または７に記載の炭化システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機性廃棄物から可燃分を含む炭化物を製造する装置および方法に係る炭化システムの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般ごみ、ＲＤＦ、木くず、汚泥、畜糞などの有機性廃棄物を熱分解して未燃カーボンを含む炭化物を製造する設備の炭化炉として、ロータリキルンが従来利用されていた。この方式では、次のような問題点があった。
【０００３】
（１）ロータリキルンが横長構造であるため大きな設置面積が必要である。
（２）炭化温度や還元度を変化させにくいので、用途に応じて可燃分率を調整した炭化物を製造できない。
（３）炭化炉以降のダクトがタールで閉塞しやすい。
（４）製品の炭化物に金属くず、瓦礫など不純物が混じるので分離処理が必要である。
（５）ロータリドラム、シャフト等駆動部のメンテナンスコストがかかる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、設置面積が少なく、用途に応じて可燃分率を調整した炭化物が製造できる炭化システムの提供を主な目的とし、さらにはダクトがタールで閉塞しにくく、製品の炭化物中に不純物が混入しないなど利点のある炭化物の製造装置および製造方法に係る炭化システムを提供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の問題は、本発明の炭化物の製造装置であるところの、有機性廃棄物を空気比１以下で熱分解して炭化物を製造する炭化炉を備えた炭化システムであって、炭化炉として流動床炉を用い、かつその流動床炉には、砂層反応域と、フリーボード反応域との温度を予め設定した範囲に維持し、かつ所望の可燃分率の炭化物を生成するために空気比を予め設定した範囲に維持する制御手段を配備したことを特徴とする炭化システムによって、解決することができる。
そして、本発明は、前記流動床炉に前記制御手段として、注水装置と補助燃料注入装置、フリーボード反応域への燃焼空気供給設備を配設した形態に好ましく具体化される。
【０００６】
また、上記の問題は、本発明の炭化物の製造方法であるところの、有機性廃棄物を空気比１以下で熱分解して炭化物を製造する炭化システムであって、有機性廃棄物を流動床炉に投入し、砂層反応域とそれに続くフリーボード反応域において熱分解を行うに際して、その砂層反応域とフリーボード反応域との温度を予め設定した範囲に維持し、かつ所望の可燃分率の炭化物を生成するよう空気比を予め設定した範囲に維持することを特徴とした炭化システムによって、解決することができる。
【０００７】
そして、この製造方法の発明は、有機性廃棄物の発熱量が不足する場合に、前記流動床炉に補助燃料を注入して、前記砂層反応域とフリーボード反応域との温度を予め設定した範囲に維持するようにした形態、および有機性廃棄物の発熱量が過剰な場合に、前記流動床炉に注水して、前記砂層反応域とフリーボード反応域との温度を予め設定した範囲に維持するようにした形態、およびフリーボード反応域の温度が砂層反応域の温度よりも低くなる場合に、フリーボード反応域に燃焼空気を供給して、前記砂層反応域とフリーボード反応域との温度を予め設定した範囲に維持するようにした形態の炭化システムとして具体化できる。
前記製造方法において、前記砂層反応域とフリーボード反応域との予め設定した温度が４５０〜６５０℃および６００〜８５０℃であり、後者が前者より５０〜２００℃高温度に設定されているのが好適である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の炭化システムに係る実施形態について、図１〜３を参照しながら説明する。
先ず、図２に例示する本発明の炭化システム全体のアウトラインについて説明すると、本発明の炭化システムの主フローは、以下に概説する貯留設備（ごみピット、サイロ等）、破砕機、廃棄物乾燥機、炭化炉、炭化物回収器、冷却洗浄槽、固液分離機、炭化物乾燥機、袋詰装置から構成される。また、炭化炉から排出される排気ガス中の熱分解ガス成分を完全燃焼する燃焼室、燃焼室から排出される排気ガスから余熱を回収するための熱回収設備、粉塵を除去する集塵機、ダイオキシンやＨＣｌなど有害成分除去装置などの排ガス処理設備、および集塵灰を安定化処理するための灰処理設備が付設されている。
【０００９】
（貯留設備、破砕機）
原料となる有機性廃棄物の一時貯留場所であり、一般ごみ、ＲＤＦ、木くず、汚泥、畜糞など廃棄物に合わせて、ピット構造、サイロ構造に使い分けられる。ここには、必要に応じて、防臭・脱臭設備、防虫装置、投入用クレーンなどが配備されている。そして、一般ごみ等のような粗大物が含まれる廃棄物の場合にはごみピットから破砕機に送られ、粗大なものが破砕される。また水分が過多で熱量が不足するため、後述する空気比の制御により必要な可燃分率の炭化物が得られない場合で、補助燃料を利用する方法よりも経済的な面等で有効な場合には、炭化炉へ投入する前に乾燥される。そして、ごみ定量供給機によって次の炭化炉に送られる。
【００１０】
（炭化炉、炭化物回収器）
本発明の主要部を構成する部分であり、炭化炉として、底部から供給される予熱流動空気によって流動加熱される流動床炉１と炭化物回収器として、加熱排気ガスに同伴して排出される炭化物を分離採取するサイクロン装置２とを基本的構成としている。なお、その詳細については、追って改めて説明する。
【００１１】
（冷却洗浄槽、固液分離機、炭化物乾燥機、袋詰装置）
サイクロン装置２の下部から抜き出された炭化物は、冷却洗浄槽において水によって冷却されるとともに、炭化物に含まれる塩素など有害物質を洗浄除去する。次いで、洗浄水分を固液分離機および乾燥機で除去して、水分３％以下になるよう乾燥した粉粒体の炭化物が得られる。その後、必要に応じて貯留タンクを経て袋詰めされ出荷される。なお、木くず、汚泥のような塩素分の少ない廃棄物を炭化した場合には、冷却洗浄槽、固液分離機、炭化物乾燥機を省略可能である。
【００１２】
次に、本発明の炭化物製造装置とそれを用いた炭化物製造方法について、その主要な要件である炭化炉と炭化物回収器を中心にして、図１、３を参照して説明する。
本発明の炭化物製造装置は、前記した貯留設備、破砕機などを経て、投入口１１から供給される有機性廃棄物ａを空気比１以下で熱分解して炭化物を生成する流動床炉１と、回収炭化物ｇを送出するサイクロン装置２を主要部とする。
【００１３】
この流動床炉１では、縦方向に長く耐火物で構築された炉本体１０内には、底部の加熱空気口１２から供給された加熱流動空気ｂと、投入口１１から供給された有機性廃棄物ａとが流動媒体砂ｄとともに流動、撹拌されながら部分燃焼し熱分解反応が行われる砂層反応域３が形成され、またその上方には高温度の炉内ガスが炭化反応過程の固形粒子を同伴した状態で上方に流れるフリーボード反応域４が形成され、この砂層反応域３およびフリーボード反応域４において炭化反応が十分に進行するのである。
【００１４】
本発明の特徴とするところは、砂層反応域３と、フリーボード反応域４の温度を予め設定した範囲に維持し、かつ所望の可燃分率の炭化物を生成するために空気比を予め設定した範囲に維持する制御手段を配備した点にあり、具体的には、先ず、砂層反応域とフリーボード反応域との温度については、炭化反応が十分に進行し、タール等の付着による問題が発生せず、廃棄物に含まれる低融点物質の溶融による問題が無く、かつ熱分解ガスによる爆発の危険性がない温度範囲が必要であり、その温度は、砂層反応域は４５０〜６５０℃であり、フリーボード反応域は６００〜８５０℃好ましくは６５０〜７５０℃であって、フリーボード反応域の温度は、砂層反応域の温度よりも５０〜２００℃高く設定するものである。
【００１５】
本発明において、このように砂層反応域とフリーボード反応域との温度を予め設定した範囲に維持する理由は、未炭化成分が残留しないよう炭化反応を十分に進行させること、廃棄物に含まれる低融点物質の溶融による問題が無く、かつ熱分解ガスによる爆発の危険性がないことである。さらに、フリーボード反応域を砂層反応域よりも常に５０〜２００℃高い温度にする理由は、タール等の付着による問題が発生しないこと、後記するような炭化物の安全性を高めるためである。例えば、ロータリキルン炭化炉の場合のように炭化炉の出口ガス温度が低く未炭化成分が残留すると、炭化システムの後段工程において排ガス中にタールが遊離し、ダクト類を閉塞させるなど不都合が生じるからであり、また、前記の温度条件を外れると後記するような発火点が高くて粉塵爆発下限濃度も高濃度である安全性の高い炭化物が得られないからである。
【００１６】
次に、この炭化炉に供給される加熱流動空気ｂの供給量を意味する空気比、すなわち投入される有機性廃棄物ａ中の可燃物量を燃焼するとき必要な理論空気量の比を１として表す空気比については、本発明では、目的とする炭化物の可燃分の含有率（本発明では可燃分率という）に対応した空気比に設定するのである。
【００１７】
本発明において、加熱流動空気ｂの供給量、すなわち空気比に着目したのは次の理由による。図３は、一般ごみを対象として空気比を変化させた場合に得られる炭化物の可燃分率％の変化を示すグラフであるが、ここに例示されるように、本発明に適用される流動床炉１においては、空気比を０．３〜０．７に制御することによって可燃分率が５５％〜１５％の炭化物を製造できるという知見を得たからである。
【００１８】
このような空気比と可燃分率のデータを準備すれば、例えば、製鋼工程の製鋼炉においてコークス代替品として用いられる可燃分率が４０％以上の発熱量が大きい炭化物には空気比を約０．５以下に、あるいは同じく製鋼工程の鋳造用保温材として用いられる可燃分率が約２０％のものには空気比を約０．６５に制御するだけで好ましく製造可能になるのである。このような特性は、対象となる廃棄物全てにあるが、廃棄物の含有揮発分等により変化するため、それぞれの廃棄物毎に図３に示すような特性グラフを準備して、利用用途に合わせて可燃分率の異なる炭化物を製造できることとなる。
【００１９】
次に、本発明の最も特徴とする、砂層反応域３とフリーボード反応域４の温度および空気比を前記したような予め設定した範囲に維持するための制御手段について説明する。
先ず、流動床炉内の熱分解反応は、投入される有機性廃棄物ａの物理的、化学的性状、例えば、サイズ、発熱量、水分、含有揮発分の他、流動媒体砂ｄの循環量、および流動用の加熱流動空気ｂの温度、供給量などによって変化するのである。そのうち、炭化システムとして最も主要な制御手段は、熱分解反応の反応温度と空気比に直接関与する要素である加熱流動空気ｂの供給量を制御する手段であるが、本発明では、この加熱空気供給手段（図示せず）に加えて、砂層反応域３に直接、注水口１３から水ｅを注入する注水装置（図示せず）と、注入口１４から補助燃料ｆを注入する補助燃料注入装置（図示せず）と、フリーボード反応域４に燃焼用空気ｈを供給する空気供給設備（図示せず）を設けて主として温度を制御しようとした点を特徴とするのである。
【００２０】
この注水装置と補助燃料注入装置、空気供給設備の作用を以下に説明する。
本発明の流動床炉１において、加熱空気ｂの供給量を制御することにより、空気比を制御し、かつ熱分解反応を制御できるので砂層反応域３とフリーボード反応域４の炉内温度を制御可能であるが、例えば投入された有機性廃棄物が低品位で発熱量が不足する場合には、所定の空気比を維持すると、所定の炉内温度に到達せず、好ましい熱分解反応が進行しないケースや、また反対に有機性廃棄物の発熱量が過剰な場合には、所定の空気比を維持すると、所定の炉内温度をオーバーしてしまい、この場合も好ましい熱分解反応が行われないことになる。さらに、フリーボード反応域４における放熱量がフリーボード反応域４での燃焼による発熱量よりも高い場合には、フリーボード反応域４の温度が砂層反応域３の温度よりも低くなるため、タール付着によるトラブルの発生や後述する安全性の高い炭化物が得られないこととなる。
【００２１】
本発明においては、このように空気比と炉内温度のバランスがとれない場合には、例えば、発熱量が不足して炉内温度が維持できないときには、注入口１４から補助燃料ｆ、例えば灯油、重油など液体燃料を注入して発熱を促進させ、また発熱量が過剰であって炉内温度がオーバーするようなときには、注水口１３から水ｅを注水して水の蒸発潜熱により熱を奪い温度上昇を抑制し、また、フリーボード反応域４の温度が砂層反応域３の温度よりも低くなる場合には、フリーボード反応域４に燃焼用空気ｈを投入して熱分解ガスを燃焼発熱させて温度を上昇させることで空気比と炉内温度とを所定の範囲に維持することができるのである。なお、補助燃料ｆを注入するときには、空気比を再調整するのは当然のことである。
【００２２】
かくして、流動床炉１の砂層反応域３、フリーボード反応域４において十分に炭化された炭化物粒子は、フリーボード反応域４から主に熱分解ガスと燃焼排ガスからなる排気ガスｃ中に同伴されて排出され、次の炭化物回収器であるサイクロン装置２に導かれる。そして、このサイクロン装置２において炭化物を分離した排気ガス分は、前記した後段の燃焼室、熱回収装置、ガス処理設備に送給され、他方サイクロン装置２の下部から抜き出された回収炭化物ｇは、前記した後段の冷却洗浄槽以降の工程に導かれ、製品化される。
【００２３】
なお、前記流動床炉１の砂層反応域３においては、比重が大で破砕されにくい金属類、瓦礫などの異物は、次第に砂層反応域３の下層に沈積するので、下部排出口１５から流動媒体砂ｄと一緒に排出される。かくして、これら異物はフリーボード反応域４を経て次のサイクロン装置２で回収される炭化物とは自ずから分離されるので、製品となる炭化物にこれら異物の混入がなくなる利点が得られる。
【００２４】
また、これら異物は後段の篩分級装置５によって流動媒体砂ｄから分離され、鉄分、アルミ分、瓦礫分などに分別されそれぞれはリサイクルあるいは最終処分へ供される。一方、異物を分離した流動媒体砂ｄは、砂循環装置６によって流動床炉１に繰り返し利用されるよう返送されるのである。
【００２５】
本発明は以上説明したように構成されており、その利点は大略以下の通りである。
１）機器の設置面積が少なく済む。
炭化炉、炭化物回収器ともに縦型の機器で構成され、横型のロータリーキルンなどよりおおよそ１／３の設置面積で済む。
【００２６】
２）炉内の滞留時間が少ないので炉自体がコンパクトであり、炭化物から金属類など異物を分離するための分離設備、炭化物の粒度をそろえるための破砕機、タール分が排出されないので排気ダクトのタール除去設備などが不要となる。さらに炭化炉や炭化物回収器に炉体駆動部分が不要であるのでメンテナンススペースも小さく、これらの点も本発明の省スペース化に大いに貢献している。
【００２７】
３）可燃分率の異なる炭化物を容易に製造することができる。
前記したように空気比を制御して、例えば、製鋼工程の製鋼炉に用いられる、可燃分率が４０％以上のコークス代替品、あるいは可燃分率が約２０％の鋳造用保温材などが容易に製造できるのである。なお、これら炭化物は、水分３％以下、硫黄分塩素分ともに０．５％以下、残部が灰分からなるものである。
【００２８】
４）本発明による炭化物は、粒度の揃った粒状物として得られる。
本発明では、前記したように、流動床炉１の砂層反応域３において投入された原料は流動攪拌され、破砕が進行した後、最終的に炭化した粒子として、フリーボード反応域４から炉内排気ガスに同伴して炉外に導出される。そして、次のサイクロン装置２において、ある粒度以上の回収炭化物ｇが分離、回収され、微粒子分は排ガスと一緒に排気される。従って、本発明から得られる炭化物は、例えば、平均粒径４０〜７０μｍ、粒度範囲１０〜２００μｍの整粒製品として提供されるのであって、ロータリキルンの場合にように、炭化物を整粒するための破砕機は必要でない。
【００２９】
５）本発明による炭化物には金属くずや瓦礫分などの粗大な不純物が混入しない。
原料ごみに通常含まれる、鉄、アルミニウムなど金属くずや瓦礫くずなどの異物は、前記したように、前記流動床炉１の下部排出口１５から取り出されるので、加熱排気ガスとともに排出され回収される炭化物ｇへの混入は無い。
【００３０】
６）本発明による炭化物は取り扱い上安全性が高い。
砂層反応域３において４５０〜６５０℃の温度で生成された炭化物は、その後フリーボード反応域４で６００〜８５０℃の更に高い温度で処理されるため、粒子表面に付着したタール分、粒子表面の揮発分が除去され、発火点や粉塵爆発下限濃度が高い安全な炭化物となる。
従来のロータリータイプの炭化炉から得られた炭化物の場合、発火点：約３５０℃、粉塵爆発下限濃度：１２００〜１５００ｇ／ｍ３であるのに対して、本発明の炭化物では、発火点は５００℃以上と従来の１５０℃以上高い発火温度であり、かつ粉塵爆発下限濃度は２０００ｇ／ｍ３以上と従来比約５０％以上、下限濃度が高いので、優れた発火安全性を備えているのである。
【００３１】
【実施例】
以下に本発明の実施例を説明する。
本発明の実施例として処理能力４２０ｋｇ／ｈ、炉床面積０．４ｍ２の流動床式炭化実験設備を用いて、一般ごみとＲＤＦの２種類について運転を実施した結果を説明する。それぞれの実施例における設備の主な運転条件および廃棄物の性状分析結果を表１に示す。実施例２で使用した一般ごみは、実施例１で使用したものに水を添加して水分を調整したもので、補助燃料による制御効果を確認する目的で故意に水分を増加させたものである。
【００３２】
【表１】表１．焼却設備運転条件
2004010673.tif 000003
【００３３】
実施例１では、一般ごみを用いて、砂層反応域の温度を４００℃から７００℃、フリーボード反応域の温度を約６００℃から約９００℃まで変化させて運転を実施した。一般ごみを炭化する場合、通常は砂層反応域において供給した加熱流動空気は砂層反応域内で全て燃焼せず、一部がフリーボード反応域で燃焼するため、フリーボード反応域へ燃焼空気を供給しなくてもフリーボード反応域の温度を砂層反応域の温度よりも５０〜２００℃高く保つことが出来きるので、フリーボード反応域への燃焼空気は供給していない。また、補助燃料および水の供給も実施していない。
【００３４】
実施例２では、水分が高く、熱量が不足する場合に、補助燃料を使用して空気比を低下させ、炭化物中の可燃分率を増加させる実験を行ったものである。補助燃料には灯油を使用した。
実施例３では、供給する加熱流動空気が砂層内で燃焼に寄与しやすいＲＤＦを対象とし、砂層反応域よりもフリーボード反応域の温度が低くなる場合に、フリーボード反応域に燃焼用空気を供給してフリーボード反応域の温度を増加させ、炭化物の安全性とタールによるトラブルの状況を調査したものである。
次に、各実施例の運転結果を以下の表２、３、４に示す。
【００３５】
【表２】表２．実施例１の運転結果
2004010673.tif 000004
【００３６】
（評価の基準）運転結果については、以下の基準で評価した。
▲１▼炉下部からの未炭化物発生：炉下部から排出し、分級して得られた鉄、アルミ、瓦礫の中に含まれる可燃物質が、重量割合で３％を越える場合をＸ、１％以上、３％以下を△、１％未満を○とした。
▲２▼タール生成によるトラブル：タールの生成によるトラブルの判断は、運転終了時に炭化炉のフリーボード反応域部、炭化物回収器、炭化炉から燃焼室までのダクト内部を点検し、タール付着の有無を確認したもの。タール付着有りがＸ、全てにおいて付着無しは○とした。
▲３▼低融点物質の溶融による流動不良：低融点物質の溶融による、流動不良の評価は、実験終了後の流動砂内、および炉下部から排出した鉄、アルミ、瓦礫の中に、溶融して塊状となったものが混入するかを確認し、混入が無ければ○、あれば×とした。
▲４▼ダクト等へのクリンカ生成：ダクト等へのクリンカ生成については、運転終了時に炭化炉のフリーボード反応域部、炭化物回収器、炭化炉から燃焼室までのダクト内部を点検し、溶融付着物の有無を確認したもの。付着有りがＸ、付着無しは○とした。
▲５▼炭化物の安全性：炭化物の安全性については、発火点は４００℃未満を×、４００℃以上〜５００℃未満を△、５００℃以上を○、粉塵爆発下限濃度は１６００ｇ／ｍ３未満を×、１６００　ｇ／ｍ３以上〜２０００ｇ／ｍ３未満を△、２０００ｇ／ｍ３以上を○とし、発火点と粉塵爆発下限濃度のどちらかの悪い評価を炭化物の安全性としての評価とした。
▲６▼総合評価：総合評価では、上記の５項目の内、一つでも×があればＸ、×は無く、一つでも△があれば△、全てが○であれば○とした。
【００３７】
【表３】表３．実施例２の運転結果
2004010673.tif 000005
【００３８】
【表４】表４．実施例３の運転結果
2004010673.tif 000006
【００３９】
実施例１、表２の結果から、砂層反応域の温度を４５０から６５０℃、フリーボード反応域の温度を６００℃から８４０℃の範囲に制御することで、未炭化物の発生もなく、タールによるトラブルもなく、低融点物質の溶融による流動不良もなく、ダクト等へのクリンカ生成もなく、安全性の高い炭化物が得られることがわかる。
【００４０】
実施例２、表３の結果から、水分が高く、熱量の低い廃棄物を炭化する場合で、炭化物中可燃分率の高いものを得ようとした場合には、補助燃料を供給して熱量を賄うことで、所定の砂層反応域およびフリーボード反応域の温度を保持するための空気比を下げることができ、廃棄物の部分燃焼率を低下させて炭化物中の可燃分率を増加することが可能であることがわかる。
【００４１】
実施例３、表４の結果から、フリーボード反応域の温度が砂層反応域の温度よりも低くなる場合に、フリーボード反応域に燃焼用空気を供給することでフリーボード反応域の温度を上昇させることができ、得られる炭化物の発火点、粉塵爆発下限濃度を増加して、安全性を高めることが出来ることがわかる。また、タール生成のトラブルを回避するためにはフリーボード反応域の温度を６００℃以上にする必要があることがわかる。
【００４２】
【発明の効果】
本発明の炭化システムは、以上説明したように構成されているので、設置面積が少なく、用途に応じて可燃分率を調整した炭化物が製造できる。さらに、ダクトがタールで閉塞しにくく、製品の炭化物は、不純物が少ない、粒度が揃っている、発火点が高く安全であるなどという優れた効果がある。よって本発明は廃棄物を有効に再利用し、品質、安全性に優れ、用途に応じた特性の炭化物を低コストに製造、提供できる炭化システムとして、工業的価値はきわめて大なるものがある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を説明するための要部断面イラスト図。
【図２】本発明の炭化システム全体のアウトラインを示す要部フロー図。
【図３】本発明における空気比と可燃分率の関係を示すグラフ。
【符号の説明】
１　流動床炉、１０　炉本体、１１　投入口、１２　加熱空気口、１３　注水口、１４　注入口、２　サイクロン装置、３　砂層反応域、４　フリーボード反応域、ａ　有機性廃棄物、ｂ　加熱空気、ｃ　排気ガス、ｄ　流動媒体砂、ｅ　水、ｆ　補助燃料、ｇ　回収炭化物、ｈ　燃焼用空気。
【図１】
2004010673.tif 000007
【図２】
2004010673.tif 000008
【図３】
2004010673.tif 000009