(57)【要約】【課題】有機性廃棄物が、キルン内での熱分解ガスと外気との燃焼反応によって、炭化処理温度以上の高温に晒されることを阻止し得、これにより炭化炉内での有機性廃棄物の炭化処理を適切に行うことが可能な有機性廃棄物の処理設備および処理方法を提供する。【解決手段】有機性廃棄物の炭化処理に伴って、炭化炉２のロータリーキルン６内に可燃性熱分解ガスが発生する有機性廃棄物の処理設備１において、ロータリーキルン内への外気の侵入を抑制するために、当該ロータリーキルンに不活性ガスを供給する不活性ガス供給装置を備えた。不活性ガス供給装置は、バーナ１１で炉内ガスを酸化処理して酸素濃度０％の燃焼ガスを生成するガス発生炉４である。ガス発生炉には、ロータリーキルンへ不活性ガスとともに賦活処理に必要な水蒸気を供給するために、バーナで加熱された炉内雰囲気で水蒸気化される水を供給する水スプレー１２が備えられている。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機性廃棄物の炭化処理に伴って、炭化炉のキルン内に可燃性熱分解ガスが発生する有機性廃棄物の処理設備において、上記キルン内への外気の侵入を抑制するために、当該キルンに不活性ガスを供給する不活性ガス供給装置を備えたことを特徴とする有機性廃棄物の処理設備。
【請求項２】
前記不活性ガス供給装置は、バーナで炉内ガスを酸化処理して酸素濃度０％の燃焼ガスを生成するガス発生炉であることを特徴とする請求項１に記載の有機性廃棄物の処理設備。
【請求項３】
前記ガス発生炉には、前記キルンへ不活性ガスとともに賦活処理に必要な水蒸気を供給するために、前記バーナで加熱された炉内雰囲気で水蒸気化される水を供給する給水装置が備えられていることを特徴とする請求項２に記載の有機性廃棄物の処理設備。
【請求項４】
有機性廃棄物の炭化処理に伴って、炭化炉のキルン内に可燃性熱分解ガスが発生する有機性廃棄物の炭化処理方法において、キルン内への外気の侵入を抑制するために、当該キルンに不活性ガスを供給するようにしたことを特徴とする有機性廃棄物の処理方法。
【請求項５】
前記キルンに、不活性ガスとともに賦活処理に必要な水蒸気を供給するようにしたことを特徴とする請求項４に記載の有機性廃棄物の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機性廃棄物が、キルン内での熱分解ガスと外気との燃焼反応によって、炭化処理温度以上の高温に晒されることを阻止し得、これにより炭化炉内での有機性廃棄物の炭化処理を適切に行うことが可能な有機性廃棄物の処理設備および処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、牛糞や鶏糞などの畜産廃棄物やバーク等の木質系廃棄物をはじめとする有機性廃棄物の炭化処理や賦活処理では、有機性廃棄物を炭化炉のキルン内において貧酸素雰囲気下で乾留するようにしていて、これにより肥料や土壌改良材などとして利用できる炭化物を製造したり、あるいはさらに水蒸気を添加することにより、脱臭用や脱色用の吸着剤などとして利用できる賦活物を製造するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
なお、本願出願人は、関連する先行出願として、特願２００２−１９８７６７号を出願している。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−３５６３１９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、有機性廃棄物の炭化処理は、当該有機性廃棄物を炭化炉のキルン内で加熱処理することによって行われる。この炭化処理ではこれに伴って、キルン内に可燃性の熱分解ガスが発生する。従来にあっては、キルン内への外気侵入防止対策が十分に取られていなかった。このため、キルン内では、侵入した外気と反応して熱分解ガスが燃焼し、有機性廃棄物が炭化処理温度以上の高温に晒されて、炭化されずに灰になってしまうおそれがあるという課題があった。
【０００６】
本発明は上記従来の課題に鑑みて創案されたものであって、有機性廃棄物が、キルン内での熱分解ガスと外気との燃焼反応によって、炭化処理温度以上の高温に晒されることを阻止し得、これにより炭化炉内での有機性廃棄物の炭化処理を適切に行うことが可能な有機性廃棄物の処理設備および処理方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる有機性廃棄物の処理設備は、有機性廃棄物の炭化処理に伴って、炭化炉のキルン内に可燃性熱分解ガスが発生する有機性廃棄物の処理設備において、上記キルン内への外気の侵入を抑制するために、当該キルンに不活性ガスを供給する不活性ガス供給装置を備えたことを特徴とする。
【０００８】
不活性ガス供給装置からキルンに不活性ガスを供給するようにしていて、これにより炭化処理に際してキルン内に外気が侵入することを抑制し得、熱分解ガスが外気と反応して燃焼しないようにして、有機性廃棄物が炭化処理温度以上の高温に晒されることを阻止することが可能となり、当該有機性廃棄物が灰になってしまうことを防止できて、炭化炉内での有機性廃棄物の炭化処理を適切に行えるようになる。
【０００９】
また、前記不活性ガス供給装置は、バーナで炉内ガスを酸化処理して酸素濃度０％の燃焼ガスを生成するガス発生炉であることを特徴とする。ガス発生炉で酸素濃度０％の燃焼ガスを生成し、これを不活性ガスとしてキルンに供給するようにしていて、窒素ガスなどの高価な不活性ガスを別途用意したり、製造したりしてキルンへ供給する必要がなく、設備のランニングコストを低減することが可能となる。
【００１０】
また、前記ガス発生炉には、前記キルンへ不活性ガスとともに賦活処理に必要な水蒸気を供給するために、前記バーナで加熱された炉内雰囲気で水蒸気化される水を供給する給水装置が備えられていることを特徴とする。ガス発生炉に給水装置を備えて、この給水装置から供給される水を、ガス発生炉内の炉内雰囲気で水蒸気化させて不活性ガスとともにキルンへ供給するようにしていて、ガス発生炉に、不活性ガス生成機能だけでなく、賦活処理に必要な水蒸気生成機能をも持たせて、ガス発生炉でこれら不活性ガスおよび水蒸気を一括生成して一括して供給することができ、これら機能を別々の装置で構成する場合に比べて、装置コストおよび設備のランニングコストを低減することが可能であるとともに、有機性廃棄物に対する賦活処理を安定的に行い得る。
【００１１】
他方、本発明にかかる有機性廃棄物の処理方法は、有機性廃棄物の炭化処理に伴って、炭化炉のキルン内に可燃性熱分解ガスが発生する有機性廃棄物の炭化処理方法において、キルン内への外気の侵入を抑制するために、当該キルンに不活性ガスを供給するようにしたことを特徴とする。
【００１２】
キルンに不活性ガスを供給するようにしていて、これによりキルン内に外気が侵入することを抑制し得、キルン内での熱分解ガスと外気との燃焼反応によって、有機性廃棄物が炭化処理温度以上の高温に晒されることを阻止することが可能となって、当該有機性廃棄物が灰になってしまうことを防止でき、炭化炉内での有機性廃棄物の炭化処理を適切に行えるようになる。
【００１３】
また、前記キルンに、不活性ガスとともに賦活処理に必要な水蒸気を供給するようにしたことを特徴とする。これにより、有機廃棄物に対する賦活処理を安定的に行い得る。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明にかかる有機性廃棄物の処理設備および処理方法の好適な一実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。本実施形態にかかる有機性廃棄物の処理設備１は図１に示すように、外熱式の多筒もしくは単筒型の炭化炉２と、この炭化炉２に供給管３を介して接続され、不活性ガスを生成して炭化炉２へ供給する不活性ガス供給装置としてのガス発生炉４とから構成される。
【００１５】
上記炭化炉２は、外筒５と、この外筒５内部に配置される単一もしくは複数の中空筒体状のロータリーキルン６とを主体として構成されている。原料供給管７から装入フード８に供給された有機性廃棄物を、回転駆動されるロータリーキルン６内に連続的に投入しながら、外筒５とロータリーキルン６との間に高温の加熱用ガスを流通させ、これによりロータリーキルン６内の有機性廃棄物を加熱し乾留操作することで炭化処理し、処理した有機性廃棄物を抽出フード９へ連続的に抽出するようになっていて、この炭化処理中にこれに伴って、ロータリーキルン６内には可燃性の熱分解ガスが発生する。
【００１６】
ガス発生炉４は主に、炉体１０と、炉体１０内に供給された外気などの炉内ガスを酸化処理することにより酸素濃度０％の燃焼ガスを生成するバーナ１１とから構成される。このガス発生炉４で生成された上記燃焼ガスは、バーナ１１の燃焼動作で昇圧された炉内圧力により、供給管３を介して炭化炉２のロータリーキルン６内に供給される。ロータリーキルン６内では、ガス発生炉４から供給される燃焼ガスによって、その内部雰囲気が不活性化されるとともに、その内圧も昇圧されるようになっている。燃焼ガスのロータリーキルン６内への供給については、送風ファンなどの圧送手段を用いるようにしてもよい。
【００１７】
さらにガス発生炉４には、バーナ１１と供給管３との間に配置して、バーナ１１で加熱された炉内雰囲気で水蒸気化される水を供給する給水装置として、水スプレー１２が備えられる。そして水スプレー１２から噴霧された水は、炉内雰囲気に晒されて水蒸気となり、この水蒸気は、ガス発生炉４からロータリーキルン６に向かう燃焼ガスの流れに乗って、燃焼ガスとともに供給管３を介してロータリーキルン６内へと供給される。
【００１８】
次に、上記処理設備１の構成に従って、本実施形態にかかる有機性廃棄物の処理方法について説明する。有機性廃棄物を炭化炉２で炭化処理する際にはこれと同時に、ロータリーキルン６内へ不活性ガスを供給する。この不活性ガスとしては、ガス発生炉４において、炉内ガスをバーナ１１で加熱して酸化処理することで生成される酸素濃度０％の燃焼ガスが用いられる。この燃焼ガスは供給管３を介してガス発生炉４からロータリーキルン６内へと供給される。
【００１９】
ロータリーキルン６内に供給されたこの燃焼ガスは、その内圧を昇圧させることとなり、これにより外気がロータリーキルン６内へ侵入することを抑制もしくは阻止することができ、外気と反応して熱分解ガスが燃焼することを防止できるとともに、またこの燃焼ガスの導入によりロータリーキルン６内の熱分解ガス濃度も希釈化できて、この面からも燃焼反応が起こることを防止することができる。
【００２０】
他方、ロータリーキルン６内に水蒸気を供給することで賦活処理することができ、この賦活処理に際しては、水スプレー１２から水を噴霧してガス発生炉４内で水蒸気を生成し、この水蒸気を燃焼ガスとともに、ロータリーキルン６内へ供給するようにする。このようにすれば、ロータリーキルン６内で炭化処理に代えて、有機性廃棄物の賦活処理を行うことができる。
【００２１】
以上説明したように、本実施形態にかかる有機性廃棄物の処理設備１および処理方法にあっては、ガス発生炉４からロータリーキルン６に酸素濃度０％の燃焼ガスを供給するようにしていて、炭化処理に際して、ロータリーキルン６内に外気が侵入することを抑制もしくは阻止することができ、これにより熱分解ガスが外気と反応して燃焼しないようにして有機性廃棄物が炭化処理温度以上の高温に晒されることを阻止でき、炭化炉２内での有機性廃棄物の炭化処理を適切に行うことができる。
【００２２】
また、ガス発生炉４で酸素濃度０％の燃焼ガスを生成し、これを不活性ガスとしてロータリーキルン６に供給するようにしていて、窒素ガスなどの高価な不活性ガスを別途用意したり、製造したりしてロータリーキルン６へ供給する必要がなく、処理設備１のランニングコストを低減することができる。
【００２３】
また、ガス発生炉４に水スプレー１２を備えて、この水スプレー１２から供給される水を、ガス発生炉４内の炉内雰囲気で水蒸気化させて、上記燃焼ガスとともにロータリーキルン６へ供給するようにしていて、ガス発生炉４に、燃焼ガス生成機能だけでなく、賦活処理に必要な水蒸気生成機能をも持たせて、ガス発生炉４でこれら燃焼ガスおよび水蒸気を一括生成して一括して供給することができ、これら機能を別々の装置で構成する場合に比べて、処理設備１の設置コストおよび処理設備１のランニングコストを低減することができるとともに、有機廃棄物に対する賦活処理を安定的に行うことができる。
【００２４】
【発明の効果】
以上要するに、本発明にかかる有機性廃棄物の処理設備および処理方法にあっては、有機性廃棄物が、キルン内での熱分解ガスと外気との燃焼反応によって、炭化処理温度以上の高温に晒されることを阻止することができ、これにより炭化炉内での有機性廃棄物の炭化処理を適切に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる有機性廃棄物の処理設備の好適な一実施形態を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１  有機性廃棄物の処理設備
２  炭化炉
４  ガス発生炉
６  ロータリーキルン
１１  バーナ
１２  水スプレー
【図１】
2005000774.tif 000003