(57)【要約】【課題】  コーヒーカス・茶カス或は下水汚泥等、含水率の高い産業廃棄物は、炭化又は溶融等処理方法が限られていた。【解決手段】  炭化又は溶融による方法は最終処分方法であり、乾燥を廉価に行える技術があれば燃料化ができると考え、乾燥後、微粉砕し、専用の粉炭バーナーを用いて、低カロリー物質であれば酸素を混合したり、或は微粉炭を混入して燃焼させ、該熱風を旋回流熱風乾燥装置用の熱源として役立て、資源の少ないわが国が大量に排出する含水率の高いコーヒーカス・茶カス或は下水汚泥等の再利用を図り、最終処分される前に有効利用することを目的とした循環式廃棄物の微粉化燃料システムの方法とその装置を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
茶カス・コーヒーカス等の含水率の高い廃棄物を水分１０％以下まで乾燥し、該乾燥物を微粉砕機によって粉砕し、粒径を一定の大きさに分級した後、粉炭バーナーによって粉炭熱風炉内で燃焼し、該熱風を本人特願（２０００−４０４３１２）の旋回流熱風乾燥装置の熱源として再利用することを特徴とする循環式廃棄物の乾燥及び微粉化燃料システムの方法とその装置。
【請求項２】
前記請求項１記載の含水率の高い茶カス・コーヒーカス及び下水汚泥等を、旋回流熱風乾燥装置、本人特願（２０００−４０４３１２）等で乾燥し、乾燥後微粉砕機によって微粉砕し、該微粉砕乾燥物のカロリーが低い時には微粉石炭を混入し、或は微粉砕乾燥物に酸素混合供給が行える粉炭バーナー、によって粉炭熱風発生炉内の温度８００℃以上の温度域を保つことを特徴とする、循環式廃棄物の乾燥及び微粉化燃料システムの方法とその装置。
【請求項３】
請求項１・２記載の本発明において、コーヒーカス及び茶カスのカロリー不足分を、微細粉石炭を混合することによって補うことを特徴とする、循環式廃棄物の乾燥及び微粉化燃料システムの方法とその装置。
【請求項４】
請求項１・２・３記載の旋回流熱風乾燥装置によって、初日に限り重油、もしくはＲＤＦ或はＲＰＦ等の燃料を使用して、１日分の燃料に該当するコーヒーカス・茶カス又は下水汚泥を確保、乾燥したものが微粉砕され、粉炭バーナーによって粉炭熱風炉内で熱風を発生し、旋回流熱風発生装置の熱源として利用する一連のリデュース、リサイクルを行うシステムを提供する循環式廃棄物の乾燥及び微粉化燃料システムの方法とその装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  特開平１１−３０９４９５
【背景技術】
【０００２】  コーヒーカス・茶カス・下水汚泥等の乾燥、微粉砕後、粉炭バーナー用燃料製造から粉炭バーナーで熱風発生炉内を加熱し、該熱風を乾燥用熱源として再利用した旋回流熱風乾燥装置に至る循環式廃棄物の乾燥及び微粉化燃料システムの方法とその装置。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  含水率の高い廃棄物の処理を行う時、海洋投棄が禁止され、特にコーヒカス・茶カスについては全量が産業廃棄物事業者による廃棄処理、或は焼却処分されていた。湿度を６５％まで乾燥させれば生ゴミ等は、加熱或は水分調整用のオガクズや籾殻等を加えて湿度６５％になるよう調節して有機肥料化されている。しかしコンポストも肥料の質の問題があり、肥料法の適用を受けなければ販売することができない。【０００４】  コンポストはバクテリアによって発酵分解し、生ゴミ等の蛋白質や澱粉、或は木質部のセミロースに至るまで時間をかけて分解し、有機土質に近いところまで分解して有機肥料にしている。生に近いものは古来よりバクテリアの好物で放線菌による分解が可能であったが、コーヒーを抽出した後のコーヒーカスは全くバクテリア処理ができない。【０００５】  多孔質の木の実であり、バクテリアのアメニティ環境を維持してもコーヒーカスは全く発酵しない、理由はコーヒーの焙煎である煎る前は白い豆が煎ることによってコーヒー色を呈するこのコーヒー色は黒ではないが濃い茶色である、これは黒の炭になる一歩手前まで煎られているので、食欲旺盛なバクテリアも全く歯が立たず発酵することができない。【０００６】  コンポストの次は炭化処理して脱臭剤や、有害物質の吸収剤への利用が見込まれるが、８５％以上という含水率が災いし、炭化炉に投入する前に必ず気流乾燥方法が採用されている、炭化しなければならないものは仕方ないが、燃料化が目的ならば炭化しない方が火力を保持できる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  セメント焼成用回転炉は粉炭バーナーが使用されているが、通常熱風発生炉内を所定の温度に達するまで重油等で暖気運転を行い８００℃〜１０００℃内外まで炉内温度を上げ、粉炭を投入して一瞬に着火するレベルまで温度が上がった時、排熱風から熱交換した１０００℃程度のフレッシュエアと共に送風燃焼し一定の炉内温度を維持する。【０００８】  本システムではセメント焼成炉のような時間当り１０頓〜２０頓の粉炭バーナーではなく、１／１００程度の、時間当り１００ｋｇ〜２００ｋｇという小型の熱発生炉であり、燃料も粉炭の６０００Ｋｃａｌという熱量ではなくコーヒーカスで４０００Ｋｃａｌである為、燃料の不足カロリーを補う必要がある。その対処方法は新規に作成した球形粉炭酸素混合バーナーを用いて酸素補給制御を行いながらの燃焼になる。石炭の微粉炭では圧力容器から粉炭を切出して粉炭バーナーへのパイプ移送中に揮発性物質による失火を避けるため、窒素ガスによる制御を行っているので、窒素富化装置を用いるか酸素富化装置を用いるかの違いである。酸素によるゴミ焼却方法はスイス・サーモセレクト社によって既に実用化されている。【０００９】  微細粉炭を燃焼する為、燃焼した後に灰が舞うことになるセメント焼成炉ではセメント内に５％の前後の灰が混入されても問題にされないので、粉炭バーナー燃焼はセメント業界向といわれている。本システムは燃料製造のための乾燥で、乾燥後に燃焼用の燃料になる循環式リサイクル方法であるので、多少の灰混入は許容範囲内で、大気放出に際してはバッグフイルターやサイクロン回収等万全の策を講じる必要がある。【００１０】  下水汚泥では石炭粉の混入と乾燥で火力発電用或はセメント焼成用燃料として三菱マテリアル社から特開平１１−３０９４９５で出願されており、コーヒーカスのカロリー向上には微粉炭の混合も一つの方法であるが、石炭の燃焼による大気汚染対策を視野に入れる必要がある。石炭を混合してカロリー不足を補えば酸素補給はしなくてもよくなるので２者択１でどちらをとるかは採用会社に任せることにしたい。
【発明の効果】
【００１１】  わが国の文化として定着しつつある自動販売機やコンビニエンスストアが増えるにつれて缶入コーヒーや缶入り茶等の需要が旺盛になり、その生産高が年毎に大きくなり、生産量に伴って排出されるコーヒー或はお茶葉の抽出後の処理が問題になりながらも、殆ど産業廃棄物処理業者依頼か、燃焼に任されていた。しかし本発明により厄介者扱い視されていた高含水廃棄物が乾燥により、有用な資源に蘇り、更に微粉砕と粉炭バーナーの開発により被乾燥物に甘んじていたコーヒーカス茶カスが乾燥後に燃料として生まれ変わる再利用の方法が発見されたのである。【００１２】  本発明の最大の糸口は、旋回流熱風乾燥装置本人特願（２０００−４０４３１２）であり、乾燥後の微粉砕方法の採用から粉炭バーナーの開発に至る一連の発明の連続と、そのシステム化が産んだ効果で、コーヒー缶充填事業者を始めとする清涼飲料関連事業者の福音となる新規発明である。循環式廃棄物の乾燥及び微粉化燃料システムの方法とその装置。
【発明を実施するための最良の形態】
【実施例】
【００１３】  図面は本発明に係る循環式廃棄物の乾燥及び微粉化燃料システム方法とその装置の実施例を示し、図面は一連のシステムフロー図である。【００１４】  図中、１は被乾燥物投入ホッパーで、旋回流乾燥炉２へは、図示されないがロータリーバルブ等の公知の技術で投入し、炉内の切替羽根の掻き揚げと旋回流熱風によって急速に乾燥される。詳しくは本人特願（２０００−４０４３１２）を参照されたい。乾燥中の水分は蒸気となって煙突３から大気放出される。特に臭気が強い場合は煙突３の後に脱臭装置等の付帯設備が必要となる。【００１５】  乾燥が完了した乾燥物は、乾燥物貯留ホッパー４に貯留され、微粉砕機５で粉砕される。微粉砕された乾燥物は微粉貯留ホッパー６で貯留される。貯留された微粉はカロリーが低い場合は、酸素富化装置７で酸素を発生させ微粉ノズル８内で酸素を混合しながら粉炭熱風炉９内に噴霧状態で微粉が投入され、予め８００℃以上に温められていた粉炭熱風炉９内で一瞬にして燃焼される。微粉カロリーを上げる場合は石炭微粉を混入して燃焼を行う。
【産業上の利用可能性】
【００１６】  本発明は缶入コーヒー等飲料水の充填業者等から排出するコーヒーカス・茶カス或は下水処理場から排出する下水汚泥等の水分は８５％以上の高含水率のため、その殆どが減容されることもなく、高額の引取り価格で産業廃棄物処理業者に処理を依頼して推移してきたが、人口の上昇が止まり、天候不順等の影響から右肩上がりの業績に陰りが見え、或は廃掃法が施工される等、減容又はリサイクル方法の模索が行え初める気運が出始めた。【００１７】  上記の気運を殺ぐ最大の難関はイニシャルコストとランニングコストの安価な廃業物処理用の乾燥装置が世界的に解決されていなかったことに基因する。しかし本人特願（２０００−４０４３１２）旋回流熱風乾燥装置を完成させたことで一気に弾みがつき、微粉砕から粉炭バーナーの新技術開発まで、夫々過去に捕われない方法を編みだし、他人の特許を使用することなく、抵触することのない全くの新規技術を提供するシステムと方法とその装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】システム構造図
【符号の説明】
【００１９】  １．被乾燥物投入ホッパー
２．旋回流熱風乾燥炉
３．煙突
４．乾燥物貯留ホッパー
５．微粉砕機
６．微粉貯留ホッパー
７．酸素富化装置
８．微粉ノズル
９．粉炭熱風炉
１０．灰回収器
【図１】
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