(57)【要約】【課題】本発明は有機性廃棄物をダイオキシン等の発生を防止しつつ効率的に炭化する有機性廃棄物炭化装置を提供する。【解決手段】有機性廃棄物炭化装置１は、断熱壁４で囲まれジグザグ状に形成された加熱室５内に、スクリューコンベア１３を内部に有する炭化筒１１が上下横方向に複数配置されかつ上下の各炭化筒１１が連結部１４で順次連通され、上段の炭化筒１１の原料投入口１２から有機性廃棄物が投入されると、下段の炭化筒１１へと順次スクリューコンベア１３で撹拌搬送し、加熱室５に熱風発生炉３から導入された熱風が排気ダクト３３へとジグザグ状に流れる間に、炭化筒１１内を搬送される有機性廃棄物を加熱炭化し、炭化筒１１内で発生する発生ガスをガス通路３１で熱交換部２０の熱交換通路２１に導入し、熱交換通路２１を通過する発生ガスを加熱室５内の熱風で加熱した後、戻し通路３２で熱風発生炉３に送り込んで燃焼させる。【選択図】          図５
2004230351.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
断熱壁で囲まれた加熱室内に、炭化対象の有機性廃棄物を撹拌しつつ一方向に搬送する搬送手段を内部に有する加熱円筒体が少なくとも上下方向に複数配置されているとともに、当該上下に配置された各加熱円筒体が、当該上側の加熱円筒体の搬送手段の搬送方向下流側が前記下側の加熱円筒体の搬送手段の上流側となる状態で連結管で順次連通され、前記最上段の加熱円筒体の搬送手段の上流側に前記有機性廃棄物の投入される投入口が形成され、前記最下段の加熱円筒体の搬送手段の下流側に炭化された前記有機性廃棄物の取出口が形成されており、前記加熱室は、前記加熱円筒体の延在する一方側の下端部に、熱風発生炉で発生された熱風の導入される熱風導入路が連結され、当該熱風導入路の連結された側とは反対側の上端部に排気口が形成され、前記加熱室内が、前記断熱壁の相対向する壁面から所定量突出して略平行にかつジグザグ状に設けられた仕切り壁で前記熱風導入路側から前記排気口側へとジグザグ状に形成されており、前記投入口から投入された前記有機性廃棄物を前記各加熱円筒体内を前記搬送手段で順次搬送し、当該搬送される有機性廃棄物を前記ジグザグ状の加熱室内を流れる熱風で加熱して炭化する有機性廃棄物炭化装置であって、前記加熱室内に配設され複数の熱交換ガス通路を有する熱交換手段と、前記加熱円筒体内で発生する発生ガスを当該熱交換手段の熱交換ガス通路に導入するガス導入路と、当該熱交換ガス通路を通過した発生ガスを前記熱風発生炉に送り込む戻し通路と、を設け、前記加熱円筒体内で発生した発生ガスを前記ガス導入路から前記熱交換手段の熱交換ガス通路に導入して、当該熱交換ガス通路を通過する発生ガスを前記加熱室内の熱風で加熱した後、前記戻し通路で前記熱風発生炉に戻して燃焼させることを特徴とする有機性廃棄物炭化装置。
【請求項２】
前記有機性廃棄物炭化装置は、前記排気口に当該排気口から排出される排ガスから燃焼灰及び微細物の灰等を分離して回収する分離手段と、当該分離手段で燃焼灰及び微細物の灰等の分離された排ガスを冷却する冷却手段と、が接続されていることを特徴とする請求項１記載の有機性廃棄物炭化装置。
【請求項３】
前記有機性廃棄物炭化装置は、前記熱交換手段の熱交換ガス通路を通過する前記発生ガスの流速を所定の流速に調整する流速調整手段を備えていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の有機性廃棄物炭化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機性廃棄物炭化装置に関し、詳細には、牛舎や厩舎等の敷き藁、鶏糞、コーヒ豆や大豆等の絞り滓、野菜屑等の水分を含有する有機性廃棄物をダイオキシン等の発生を防止しつつ効率的に炭化する有機性廃棄物炭化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】
特許第２９７３０８５号公報
【特許文献２】
特開２００１−７２９７９号公報
牛舎や厩舎等の敷き藁、鶏糞、コーヒ豆や大豆等の絞り滓、野菜屑等の水分を含有する有機性廃棄物の処理、特に、植物性の有機性廃棄物は、従来、野焼きしたり、自然乾燥させたものを一般の焼却炉で焼却されていたが、近年、燃焼に伴う排気ガスや臭い等からこれらの野焼きや一般の焼却炉での焼却を行うことができなくなっている。
【０００３】
ところが、近年、有機性廃棄物の有効利用が見直されてきており、熱を利用して、有機廃棄物を炭化して、畑に還元することが要望されている。
【０００４】
そこで、従来、内部に撹拌、移送部材を有する円筒体を横置き状にして多段状に複数配置するとともに、円筒体の端部間を連通路で連結して加熱円筒部を形成し、当該加熱円筒部の両端部を省いた部分を外套壁で囲み、当該外套壁から円筒体の間に仕切り壁を所定量突出させて外套壁に設けてジグザグ状の熱風通路を連続状に形成して加熱処理部を形成し、当該加熱処理部に熱風通路の最下端部へ熱風発生炉から熱風を供給し、加熱円筒部の最上段の円筒体から含水有機性廃棄物を連続的に投入し、当該有機性廃棄物を順次円筒体内を撹拌・移送することで、炭化させる装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
また、従来、上記特許文献１の装置を改良して、加熱円筒部で発生する気化ガスを、加熱円筒体の先端に連結した排気ダクトを通して燃焼空気の供給流によるベンチュリー効果により吸引して、燃焼空気と混合して熱風発生炉内で燃焼させる装置が提案されている（特許文献２参照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の炭化装置にあっては、燃焼に伴って必然的に発生し、今日、環境状問題となっている臭い及びダイオキシン等の問題に対して、対策が十分にとられておらず、改良の必要があった。
【０００７】
すなわち、炭化に伴いガスが発生するのは必然的であり、臭い及びダイオキシン等が環境問題となっているが、上記特許文献１記載の装置にあっては、円筒体内を搬送される有機性廃棄物を加熱して炭化させているのみであり、臭いやダイオキシン等の問題に対して、何ら対応策が採られておらず、改良の必要があった。
【０００８】
また、上記特許文献２記載の装置にあっては、加熱円筒部で発生する気化ガスを、排気ダクトを通して、熱風発生炉に環流させているのみであるため、気化ガスを効率的に燃焼させて、臭い及びダイオキシン等を十分に除去する上で、改良の必要があった。
【０００９】
そこで、本発明は、発生ガスを吸引式排気ファンで炉内を通過させて、一般的なダイオキシン対策である８００℃、２秒（ｓｅｃ）の滞留時間を確保して、効率的にかつ確実に臭い及びダイオキシン等を除去することのできる有機性廃棄物炭化装置を提供することを目的としている。
【００１０】
具体的には、請求項１記載の発明は、断熱壁で囲まれた加熱室内に、炭化対象の有機性廃棄物を撹拌しつつ一方向に搬送する搬送手段を内部に有する加熱円筒体が少なくとも上下方向に複数配置されているとともに、当該上下に配置された各加熱円筒体が、当該上側の加熱円筒体の搬送手段の搬送方向下流側が下側の加熱円筒体の搬送手段の上流側となる状態で連結管で順次連通され、最上段の加熱円筒体の搬送手段の上流側に形成された投入口から有機性廃棄物が投入されると、最下段の加熱円筒体の搬送手段の下流側に形成された取出口へと順次搬送手段で加熱円筒体内を搬送する間に、断熱壁の相対向する壁面から所定量突出して略平行にかつジグザグ状に設けられた仕切り壁で熱風導入路側から排気口側へとジグザグ状に形成された加熱室に、加熱円筒体の延在する一方側の下端部に連結された熱風発生炉から熱風導入路を通して熱風が導入され、当該熱風導入路の連結された側とは反対側の上端部に形成された排気口へと熱風が流れる間に、当該搬送される有機性廃棄物を加熱して炭化するに際して、複数の熱交換ガス通路を有する熱交換手段を加熱室内に配設し、加熱円筒体内で発生する発生ガスをガス導入路で当該熱交換ガス通路に導入し、当該熱交換ガス通路を通過する発生ガスを加熱室内の熱風で加熱した後、当該熱交換ガス通路を通過した発生ガスを戻し通路で熱風発生炉に送り込んで燃焼させることにより、牛舎や厩舎等の敷き藁、鶏糞、コーヒ豆や大豆等の絞り滓、野菜屑等の水分を含有する有機性廃棄物を畑等に還元して有効利用可能な状態に炭化するとともに、有機性廃棄物を炭化させる際に発生する発生ガスを温度上昇させた後に燃焼させて熱効率を向上させ、臭いやダイオキシン等の発生を防止しつつ効率的に有機性廃棄物を炭化することのできる有機性廃棄物炭化装置を提供することを目的としている。
【００１１】
請求項２記載の発明は、排気口に当該排気口から排出される排ガスから燃焼灰及び微細物の灰等を分離して回収する分離手段と、当該分離手段で燃焼灰及び微細物の灰等の分離された排ガスを冷却する冷却手段と、を設けることにより、排気ガスを、例えば、２００℃以下に冷却して排出し、より一層臭いやダイオキシンが排出されることを防止するとともに、冷却手段で排ガスを冷却するのに用いた水や空気が冷却で加熱された温水や温風を暖房等に再利用することで、熱の有効利用を図ることのできる有機性廃棄物炭化装置を提供することを目的としている。
【００１２】
請求項３記載の発明は、熱交換手段の熱交換ガス通路を通過する発生ガスの流速を所定の流速に調整する流速調整手段を設けることにより、有機性廃棄物を炭化させる際に発生する発生ガスがダイオキシンを除去するのに必要とされている温度と時間、例えば、８００℃で２秒（ｓｅｃ）の間は熱交換手段の熱交換ガス通路を通過するようにし、より一層確実に臭いやダイオキシン等の発生を防止しつつ効率的に有機性廃棄物を炭化することのできる有機性廃棄物炭化装置を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明の有機性廃棄物炭化装置は、断熱壁で囲まれた加熱室内に、炭化対象の有機性廃棄物を撹拌しつつ一方向に搬送する搬送手段を内部に有する加熱円筒体が少なくとも上下方向に複数配置されているとともに、当該上下に配置された各加熱円筒体が、当該上側の加熱円筒体の搬送手段の搬送方向下流側が前記下側の加熱円筒体の搬送手段の上流側となる状態で連結管で順次連通され、前記最上段の加熱円筒体の搬送手段の上流側に前記有機性廃棄物の投入される投入口が形成され、前記最下段の加熱円筒体の搬送手段の下流側に炭化された前記有機性廃棄物の取出口が形成されており、前記加熱室は、前記加熱円筒体の延在する一方側の下端部に、熱風発生炉で発生された熱風の導入される熱風導入路が連結され、当該熱風導入路の連結された側とは反対側の上端部に排気口が形成され、前記加熱室内が、前記断熱壁の相対向する壁面から所定量突出して略平行にかつジグザグ状に設けられた仕切り壁で前記熱風導入路側から前記排気口側へとジグザグ状に形成されており、前記投入口から投入された前記有機性廃棄物を前記各加熱円筒体内を前記搬送手段で順次搬送し、当該搬送される有機性廃棄物を前記ジグザグ状の加熱室内を流れる熱風で加熱して炭化する有機性廃棄物炭化装置であって、前記加熱室内に配設され複数の熱交換ガス通路を有する熱交換手段と、前記加熱円筒体内で発生する発生ガスを当該熱交換手段の熱交換ガス通路に導入するガス導入路と、当該熱交換ガス通路を通過した発生ガスを前記熱風発生炉に送り込む戻し通路と、を設け、前記加熱円筒体内で発生した発生ガスを前記ガス導入路から前記熱交換手段の熱交換ガス通路に導入して、当該熱交換ガス通路を通過する発生ガスを前記加熱室内の熱風で加熱した後、前記戻し通路で前記熱風発生炉に戻して燃焼させることにより、上記目的を達成している。
【００１４】
上記構成によれば、断熱壁で囲まれた加熱室内に、炭化対象の有機性廃棄物を撹拌しつつ一方向に搬送する搬送手段を内部に有する加熱円筒体が少なくとも上下方向に複数配置されているとともに、当該上下に配置された各加熱円筒体が、当該上側の加熱円筒体の搬送手段の搬送方向下流側が下側の加熱円筒体の搬送手段の上流側となる状態で連結管で順次連通され、最上段の加熱円筒体の搬送手段の上流側に形成された投入口から有機性廃棄物が投入されると、最下段の加熱円筒体の搬送手段の下流側に形成された取出口へと順次搬送手段で加熱円筒体内を搬送する間に、断熱壁の相対向する壁面から所定量突出して略平行にかつジグザグ状に設けられた仕切り壁で熱風導入路側から排気口側へとジグザグ状に形成された加熱室に、加熱円筒体の延在する一方側の下端部に連結された熱風発生炉から熱風導入路を通して熱風が導入され、当該熱風導入路の連結された側とは反対側の上端部に形成された排気口へと熱風がジグザグ状に流れる間に、当該搬送される有機性廃棄物を加熱して炭化するに際して、複数の熱交換ガス通路を有する熱交換手段を加熱室内に配設し、加熱円筒体内で発生する発生ガスをガス導入路で当該熱交換ガス通路に導入し、当該熱交換ガス通路を通過する発生ガスを加熱室内の熱風で加熱した後、当該熱交換ガス通路を通過した発生ガスを戻し通路で熱風発生炉に送り込んで燃焼させるので、牛舎や厩舎等の敷き藁、鶏糞、コーヒ豆や大豆等の絞り滓、野菜屑等の水分を含有する有機性廃棄物を畑等に還元して有効利用可能な状態に炭化することができるとともに、有機性廃棄物を炭化させる際に発生する発生ガスを温度上昇させた後に燃焼させて熱効率を向上させることができ、臭いやダイオキシン等の発生を防止することができるとともに、効率的に有機性廃棄物を炭化することができる。
【００１５】
この場合、例えば、請求項２に記載するように、前記有機性廃棄物炭化装置は、前記排気口に当該排気口から排出される排ガスから燃焼灰及び微細物の灰等を分離して回収する分離手段と、当該分離手段で燃焼灰及び微細物の灰等の分離された排ガスを冷却する冷却手段と、が接続されているものであってもよい。
【００１６】
上記構成によれば、排気口に当該排気口から排出される排ガスから燃焼灰及び微細物の灰等を分離して回収する分離手段と、当該分離手段で燃焼灰及び微細物の灰等の分離された排ガスを冷却する冷却手段と、を設けているので、排気ガスを、例えば、２００℃以下に冷却して排出することができ、より一層臭いやダイオキシンが排出されることを防止することができるとともに、冷却手段で排ガスを冷却するのに用いた水や空気が冷却で加熱された温水や温風を暖房等に再利用することで、熱の有効利用を図ることができる。
【００１７】
また、例えば、請求項３に記載するように、前記有機性廃棄物炭化装置は、前記熱交換手段の熱交換ガス通路を通過する前記発生ガスの流速を所定の流速に調整する流速調整手段を備えているものであってもよい。
【００１８】
上記構成によれば、熱交換手段の熱交換ガス通路を通過する発生ガスの流速を所定の流速に調整する流速調整手段を設けているので、有機性廃棄物を炭化させる際に発生する発生ガスがダイオキシンを除去するのに必要とされている温度と時間、例えば、８００℃で２秒（ｓｅｃ）の間は熱交換手段の熱交換ガス通路を通過するようにすることができ、より一層確実に臭いやダイオキシン等の発生を防止することができるとともに、効率的に有機性廃棄物を炭化することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００２０】
図１〜図５は、本発明の有機性廃棄物炭化装置の一実施の形態を示す図であり、図１は、本発明の有機性廃棄物炭化装置の一実施の形態を適用した有機性廃棄物炭化装置１の正面図、図２は、図１の有機性廃棄物炭化装置１の平面図、図３は、図２のＡ−Ａ矢視断面図、図４は、図１のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【００２１】
図１〜図４において、有機性廃棄物炭化装置１は、架台２の内部下段に、熱風発生炉３が配設されており、熱風発生炉３は、内燃焼筒３ａと外燃焼筒（熱風導入路）３ｂを備えている。有機性廃棄物炭化装置１は、この熱風発生炉３の上方に、両端部の閉止されている４角筒形状の断熱壁４（図４参照）で囲まれた加熱室５（図４参照）内に、炭化部１０と熱交換部（熱交換手段）２０が収納されており、加熱室５の内部は、図１に示すように、上下の断熱壁４から所定量（例えば、加熱室５の縦方向の略半分）まで突出する隔壁６が上下交互に配設されていて、ジグザグ通路となっている。
【００２２】
炭化部１０は、図２〜図４に示すように、複数、本実施の形態では、４本の円筒形状の炭化筒（加熱円筒体）１１が上下左右に２本ずつ並べられて横置きの状態でかつ加熱室５を貫通する状態で配設されており、上段の炭化筒１１の一方側の端部付近の上部には、原料投入口（投入口）１２が形成されていて、原料投入口１２には、図示しないが、空気の進入を阻止しつつ炭化対象の有機性廃棄物を投入する投入装置（図示略）が連結されている。
【００２３】
各炭化筒１１には、その内部に投入された有機性廃棄物を他端側に搬送するリボン式の羽根を有したスクリューコンベア（搬送手段）１３（図５参照）が収納されており、各スクリューコンベア１３は、コンベアモータ１３ａによりその軸回りに回転されることで、有機性廃棄物を撹拌しつつ搬送する。各炭化筒１１は、上記原料投入口１２の形成されている炭化筒１１からスクリューコンベア１３の搬送方向基端側と下段の炭化筒１１のスクリューコンベア１３の搬送方向終端側側で、順次上下の炭化筒１１が連結部１４（図３、図５参照）で連結されており、上記原料投入口１２の形成された炭化筒１１から下段の炭化等１１へと連結部１４で連結された炭化筒１１を通して、スクリューコンベア１３で順次有機性廃棄物を搬送する。
【００２４】
また、最下段の炭化筒１１のスクリューコンベア１３の搬送方向下流側の端部には、有機性廃棄物の炭化物を排出する取出口１５（図５参照）が形成されている。
【００２５】
また、上段の炭化筒１１、少なくとも原料投入口１２の形成されている炭化筒１１には、当該原料投入口２の形成されている端部とは反対側の端部に、ガス通路（ガス導入路）３１が連結されており、ガス通路３１は、熱交換部２０に連結されている。
【００２６】
そして、炭化筒１１では、有機性廃棄物が加熱されて炭化する間にガス（発生ガス）が発生するが、このガスは、炭化筒１１内の羽根と回転軸の間を通過して、順次炭化筒１１を通って、原料投入口１２の形成されている上段の炭化筒１１を通過して上段の炭化筒１１のガス通路３１へと移動し、ガス通路３１を通して熱交換部２０に流れ込む。
【００２７】
熱交換部２０は、図４に示すように、加熱室５内に配設されており、その内部に、ガス通路３１からのガスを熱風発生炉３の内燃焼筒３ａ内に導入する複数の熱交換通路（熱交換ガス通路）２１が形成されている。熱交換部２０は、この熱交換通路２１をガスが通過するのに、少なくとも２秒（ｓｅｃ）以上の滞留時間がかかるようになっている。熱交換部２０には、その端部に、戻し通路３２が連結されており、戻し通路３２は、熱交換部２０で加熱されたガスを熱風発生路３の内燃焼筒３ａ内に戻す。
【００２８】
したがって、炭化筒１１で発生したガスは、熱交換部２０で加熱された後、熱風発生炉３の内燃焼筒３ａに供給され、内燃焼筒３ａで燃焼される。
【００２９】
そして、上記熱風発生炉３は、その内燃焼筒３ａにバーナー３０が取り付けられており、内燃焼筒３ａは、外燃焼筒３ｂに連通されていて、外燃焼筒３ｂは、加熱室５の下端部に連通する状態で連結されている。この外燃焼筒３ｂは、加熱室５の炭化筒１１の原料投入口１２側の端部下端部に連結されており、加熱室５内に熱風を導入する。加熱室５内に導入された熱風は、隔壁６でジグザグ構造に仕切られた加熱室５内を、炭化筒１１内を搬送される有機性廃棄物の移動方向にジグザグ状に流れながら、炭化部１０の炭化筒１１を加熱して炭化筒１１内の有機性廃棄物を炭化させるとともに、熱交換部２０の熱交換通路２１を通過するガスを加熱する。
【００３０】
この加熱室５の上部であって外燃焼筒３ｂの連結端部とは反対側の端部には、排ガスダクト（排気口）３３が連結されており、排ガスダクト３３は、集塵サイクロン（分離手段）３４に連結されている。集塵サイクロン３４は、燃焼灰及び微細物の灰を分離して回収する。なお、集塵サイクロン３４には、図５に示すように、エアロックバルブ３４ａが取り付けられている。
【００３１】
集塵サイクロン３４は、吸引式排気ファン３５に繋がっており、吸引式排気ファン３５の出口には、熱交換器（冷却手段）３６が接続されている。熱交換器３６には、空気または水がガス通路の周囲に導入され、集塵サイクロン３４で燃焼灰及び微細物の除去されたガス（排ガス）を２００℃以下に冷却して、外部に排出する。
【００３２】
また、集塵サイクロン３４と吸引式排気ファン３５との間のガス通路には、風量調整ダンパー（流速調整手段）３７が設けられており、風量調整ダンパー３７は、排ガス、すなわち、熱風ガスの流量調整を行う。
【００３３】
さらに、図５に示すように、炭化部１０の炭化筒１１で発生した発生ガスを炭化筒１１から熱交換部２０の熱交換通路２１に導入するガス通路３１には、風量調整ダンパー（流速調整手段）３８が設けられており、風量調整ダンパー３８は、炭化筒１１から熱交換通路２１に流れる発生ガスの流量を調整する。
【００３４】
次に、本実施の形態の作用を、図５に基づいて、説明する。有機性廃棄物炭化装置１は、バーナー４０により熱風発生炉３の内燃焼筒３ａで燃焼が行われて、外燃焼筒３ｂを通して熱風が加熱室５に送られ、加熱室５内が十分に加熱されて、各炭化筒１１のコンベアモータ１３ａが駆動してスクリューコンベア１３が回転駆動している状態で、炭化対象の有機性廃棄物が投入装置から投入される。
【００３５】
投入装置から投入された有機性廃棄物は、上段の炭化筒１１の原料投入口１２から炭化筒１１内に入り、回転駆動されているスクリューコンベア１３により炭化筒１１内を原料投入口１２とは反対側の端部方向に撹拌されながら搬送される。
【００３６】
このとき、加熱室５内には、熱風発生炉３からの熱風が充満して、熱風が炭化筒１１の外周を覆うとともに、隔壁６でジグザグ状に仕切られた加熱室５内を上段の炭化筒１１内の有機性廃棄物の移動方向と同じ方向にジグザグ状に流れながら熱交換して、炭化筒１１内の有機性廃棄物を加熱する。
【００３７】
上段の炭化筒１１内を他方の端部方向に搬送された有機性廃棄物は、当該端部に連結されている連結部１４を通って下段の炭化筒１１に移動し、下段の炭化筒１１に移動した有機性廃棄物は、上段の炭化筒１１での移動方向とは反対方向に、当該炭化筒１１のスクリューコンベア１３で搬送される。この下段の炭化筒１１に移動した有機性廃棄物は、この下段の炭化筒１１を移動する間にさらに加熱され、炭化された後、取出口１５排出される。
【００３８】
そして、各炭化筒１１内で有機性廃棄物が炭化される際に発生する発生ガスは、図５に破線矢印で示すように、集塵サイクロン３４に接続されている吸引式排気ファン３５の吸引力で、ガス通路３１を通して、燃焼室５内に設けられている熱交換部２０の熱交換通路２１に送られ、熱交換通路２１を通過する間に、燃焼室５の熱風により加熱される。
【００３９】
この吸引式排気ファン３５と集塵サイクロン３４との間には、風量調整ダンパー３７が設けられ、さらに、ガス通路３１に風量調整ダンパー３８が設けられており、これらの風量調整ダンパー３７、３８により、発生ガスが、一般的なダイオキシン対策で必要とされている８００℃で２秒（ｓｅｃ）の時間をかけて熱交換通路２１を通過するように適宜調整される。
【００４０】
そして、このようにして熱交換で加熱された発生ガスが、戻し通路３２から、再度、熱風発生炉３の内燃焼筒３ａ内に送り込まれ、内燃焼筒３ａで燃焼されて、加熱室５を通過した後、集塵サイクロン３４に送り込まれる。
【００４１】
集塵サイクロン３４は、この燃焼されたガスから燃焼灰及び微細物を除去し、燃焼灰及び微細物の除去されたガス（排ガス）は、吸引式排気ファン３５の下流側に配設されている熱交換器３６で、２００℃以下に冷却されて、外部に排出される。このとき、排ガスに残留するおそれのあるダイオキシンを完全に除去する。この熱交換器３６の冷却に使用した水または空気は、温水または温風となるが、この温水や温風を暖房等に再利用することができる。
【００４２】
このように、本実施の形態の有機性廃棄物炭化装置１は、断熱壁４で囲まれた加熱室５内に、炭化対象の有機性廃棄物を撹拌しつつ一方向に搬送するスクリューコンベア１３を内部に有する炭化筒１１が少なくとも上下方向に複数配置されているとともに、当該上下に配置された各炭化筒１１が、上側の炭化筒１１のスクリューコンベア１３の搬送方向下流側が下側の炭化筒１１のスクリューコンベア１３の上流側となる状態で連結部１４で順次連通され、最上段の炭化筒１１のスクリューコンベア１３の上流側に形成された原料投入口１２から有機性廃棄物が投入されると、最下段の炭化筒１１のスクリューコンベア１３の下流側に形成された取出口１５へと順次スクリューコンベア１３で炭化筒１１内を搬送する間に、断熱壁４の相対向する壁面から所定量突出して略平行にかつジグザグ状に設けられた隔壁６で外燃焼筒３ｂ側から排ガスダクト３３側へとジグザグ状に形成された加熱室５に、炭化筒１１の延在する一方側の下端部に連結された熱風発生炉３の外燃焼筒３ｂを通して熱風が導入され、外燃焼筒３ｂの連結された側とは反対側の上端部に形成された排気ダクト３３へと熱風がジグザグ状に流れる間に、搬送される有機性廃棄物を加熱して炭化する。そして、有機性廃棄物炭化装置１は、複数の熱交換通路２１を有する熱交換部２０が加熱室５内に配設されており、炭化筒１１内で発生する発生ガスをガス通路３１で熱交換通路２１に導入し、熱交換通路２１を通過する発生ガスを加熱室５内の熱風で加熱した後、熱交換通路２１を通過した発生ガスを戻し通路３２で熱風発生炉３の内燃焼筒３ａに送り込んで燃焼させている。
【００４３】
したがって、牛舎や厩舎等の敷き藁、鶏糞、コーヒ豆や大豆等の絞り滓、野菜屑等の水分を含有する有機性廃棄物を畑等に還元して有効利用可能な状態に炭化することができるとともに、有機性廃棄物を炭化させる際に発生する発生ガスを温度上昇させた後に燃焼させて熱効率を向上させることができ、臭いやダイオキシン等の発生を防止することができるとともに、効率的に有機性廃棄物を炭化することができる。
【００４４】
また、本実施の形態の有機性廃棄物炭化装置１は、排気ダクト３３に排気ダクト３３から排出される排ガスから燃焼灰及び微細物の灰等を分離して回収する集塵サイクロン３４と、集塵サイクロン３４で燃焼灰及び微細物の灰等の分離された排ガスを冷却する熱交換器３６と、を設けている。
【００４５】
したがって、排気ガスを、例えば、２００℃以下に冷却して排出することができ、より一層臭いやダイオキシンが排出されることを防止することができるとともに、冷却手段で排ガスを冷却するのに用いた水や空気が冷却で加熱された温水や温風を暖房等に再利用することで、熱の有効利用を図ることができる。
【００４６】
さらに、本実施の形態の有機性廃棄物炭化装置１は、熱交換部２０の熱交換通路２１を通過する発生ガスの流速を所定の流速に調整する流量調整ダンパー３７、３８を設けている。
【００４７】
したがって、有機性廃棄物を炭化させる際に発生する発生ガスがダイオキシンを除去するのに必要とされている温度と時間、例えば、８００℃で２秒（ｓｅｃ）の間は熱交換部２０の熱交換通路２１を通過するようにすることができ、より一層確実に臭いやダイオキシン等の発生を防止することができるとともに、効率的に有機性廃棄物を炭化することができる。
【００４８】
以上、本発明者によってなされた発明を好適な実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００４９】
例えば、上記実施の形態においては、上下２段に配列された炭化筒１１が横方向に２組配置されている有機性廃棄物炭化装置１について説明したが、炭化筒１１の配置形態は、上記の場合に限るものではなく、例えば、上下２段以上に配置された炭化筒１１が１組または横方向に２組以上配置されていてもよい。
【００５０】
【発明の効果】
請求項１記載の発明の有機性廃棄物炭化装置によれば、断熱壁で囲まれた加熱室内に、炭化対象の有機性廃棄物を撹拌しつつ一方向に搬送する搬送手段を内部に有する加熱円筒体が少なくとも上下方向に複数配置されているとともに、当該上下に配置された各加熱円筒体が、当該上側の加熱円筒体の搬送手段の搬送方向下流側が下側の加熱円筒体の搬送手段の上流側となる状態で連結管で順次連通され、最上段の加熱円筒体の搬送手段の上流側に形成された投入口から有機性廃棄物が投入されると、最下段の加熱円筒体の搬送手段の下流側に形成された取出口へと順次搬送手段で加熱円筒体内を搬送する間に、断熱壁の相対向する壁面から所定量突出して略平行にかつジグザグ状に設けられた仕切り壁で熱風導入路側から排気口側へとジグザグ状に形成された加熱室に、加熱円筒体の延在する一方側の下端部に連結された熱風発生炉から熱風導入路を通して熱風が導入され、当該熱風導入路の連結された側とは反対側の上端部に形成された排気口へと熱風がジグザグ状に流れる間に、当該搬送される有機性廃棄物を加熱して炭化するに際して、複数の熱交換ガス通路を有する熱交換手段を加熱室内に配設し、加熱円筒体内で発生する発生ガスをガス導入路で当該熱交換ガス通路に導入し、当該熱交換ガス通路を通過する発生ガスを加熱室内の熱風で加熱した後、当該熱交換ガス通路を通過した発生ガスを戻し通路で熱風発生炉に送り込んで燃焼させるので、牛舎や厩舎等の敷き藁、鶏糞、コーヒ豆や大豆等の絞り滓、野菜屑等の水分を含有する有機性廃棄物を畑等に還元して有効利用可能な状態に炭化することができるとともに、有機性廃棄物を炭化させる際に発生する発生ガスを温度上昇させた後に燃焼させて熱効率を向上させることができ、臭いやダイオキシン等の発生を防止することができるとともに、効率的に有機性廃棄物を炭化することができる。
【００５１】
請求項２記載の発明の有機性廃棄物炭化装置によれば、排気口に当該排気口から排出される排ガスから燃焼灰及び微細物の灰等を分離して回収する分離手段と、当該分離手段で燃焼灰及び微細物の灰等の分離された排ガスを冷却する冷却手段と、を設けているので、排気ガスを、例えば、２００℃以下に冷却して排出することができ、より一層臭いやダイオキシンが排出されることを防止することができるとともに、冷却手段で排ガスを冷却するのに用いた水や空気が冷却で加熱された温水や温風を暖房等に再利用することで、熱の有効利用を図ることができる。
【００５２】
請求項３記載の発明の有機性廃棄物炭化装置によれば、熱交換手段の熱交換ガス通路を通過する発生ガスの流速を所定の流速に調整する流速調整手段を設けているので、有機性廃棄物を炭化させる際に発生する発生ガスがダイオキシンを除去するのに必要とされている温度と時間、例えば、８００℃で２秒（ｓｅｃ）の間は熱交換手段の熱交換ガス通路を通過するようにすることができ、より一層確実に臭いやダイオキシン等の発生を防止することができるとともに、効率的に有機性廃棄物を炭化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の有機性廃棄物炭化装置の一実施の形態を適用した有機性廃棄物炭化装置の正面図。
【図２】図１の有機性廃棄物炭化装置の平面図。
【図３】図２の有機性廃棄物炭化装置のＡ−Ａ矢視断面図。
【図４】図１の有機性廃棄物炭化装置のＢ−Ｂ矢視断面図。
【図５】図１の有機性廃棄物炭化装置の機能説明図。
【符号の説明】
１  有機性廃棄物炭化装置
２  架台
３  熱風発生炉
３ａ  内燃焼筒
３ｂ  外燃焼筒
４  断熱壁
５  加熱室
６  隔壁
１０  炭化部
１１  炭化筒
１２  原料投入口
１３  スクリューコンベア
１３ａ  コンベアモータ
１４  連結部
２０  熱交換部
３０  バーナー
３１  ガス通路
３２  戻し通路
３３  排ガスダクト
３４  集塵サイクロン
３４ａ  エアロックバルブ
３５  吸引式排気ファン
３６  熱交換器
３７、３８  風量調整ダンパー
【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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