(57)【要約】【課題】  高含水有機物の炭化処理において、炭化物の品質を維持しつつ、炭化炉での炭化処理用の熱量及び乾燥炉での乾燥用の熱量を得るために必要な助燃料の消費量を低減する。【解決手段】  高含水有機物を乾燥炉２０にて乾燥処理した後、炭化炉３０にて炭化処理して炭化物６を得るとともに、炭化炉３０での炭化処理で発生する乾留ガスを燃焼炉４０にて燃焼用空気と助燃料を用いて燃焼し、燃焼炉４０出口での燃焼排ガス温度を炭化炉３０での炭化処理に必要なガス温度と乾燥炉２０での乾燥処理に必要なガス温度との間の温度に制御して燃焼せしめ、燃焼炉４０からの燃焼排ガスを少なくとも２つの系統に分岐して、第１系統の燃焼排ガスライン４１の燃焼排ガスを炭化炉用燃焼装置５０にて炭化処理に必要なガス温度まで追加加熱してから炭化炉３０へ炭化処理用として供給し、第２系統の燃焼排ガスライン４２の燃焼排ガスを乾燥炉２０へ乾燥処理用として供給する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高含水有機物を乾燥処理し、該乾燥処理を経た後の高含水有機物を炭化処理する高含水有機物の炭化処理方法において、前記炭化処理で発生する乾留ガスを燃焼用空気及び助燃料を用いて燃焼して、その燃焼排ガス温度を前記炭化処理に必要なガス温度と前記乾燥処理に必要なガス温度との間の温度に保持せしめ、該燃焼排ガスを少なくとも２つの系統に分岐して、第１の系統の燃焼排ガスを前記炭化処理に必要なガス温度まで追加加熱してから前記炭化処理に供し、第２の系統の燃焼排ガスを前記乾燥処理に供することを特徴とする高含水有機物の炭化処理方法。
【請求項２】
前記第２系統の燃焼排ガスを、前記乾燥処理で発生する乾燥排ガスの一部と混合して、前記乾燥処理に必要なガス温度にしてから前記乾燥処理に供することを特徴とする請求項１に記載の高含水有機物の炭化処理方法。
【請求項３】
前記燃焼排ガスを少なくとも３つの系統に分岐するとともに、前記乾燥処理で発生する乾燥排ガスの一部を、第３の系統の燃焼排ガスで加熱してから前記乾留ガスの燃焼に供することを特徴とする請求項１又は２に記載の高含水有機物の炭化処理方法。
【請求項４】
高含水有機物を乾燥装置にて乾燥処理し、該乾燥処理を経た後の高含水有機物を炭化炉にて炭化処理する高含水有機物の炭化処理装置において、前記炭化炉から前記炭化処理で発生する乾留ガスを燃焼用空気及び助燃料を用いて燃焼して、その燃焼排ガスの出口温度を前記炭化炉における炭化処理に必要なガス温度と前記乾燥装置における乾燥処理に必要なガス温度との間の温度に制御して燃焼せしめる燃焼炉と、該燃焼炉出口の燃焼排ガスを少なくとも２つの系統に分岐して送給する燃焼排ガスラインとを備えてなり、前記燃焼排ガスラインの第１の系統のラインが、前記炭化炉の炭化処理用のガス入口側に接続し、第２の系統のラインが前記乾燥装置の乾燥処理用のガス入口側に接続し、前記第１の系統のラインに、この第１の系統のラインの燃焼排ガスを前記炭化炉における炭化処理に必要なガス温度まで追加加熱する燃焼排ガス加熱装置を設けたことを特徴とする高含水有機物の炭化処理装置。
【請求項５】
前記乾燥装置の乾燥排ガス出口と前記第２の系統のラインとを接続し、前記第２の系統のラインの燃焼排ガスを、前記乾燥装置で発生する乾燥排ガスと混合して、前記乾燥装置における乾燥処理に必要なガス温度にする乾燥排ガス循環ラインをさらに備えたことを特徴とする請求項４に記載の高含水有機物の炭化処理装置。
【請求項６】
前記燃焼排ガスラインが少なくとも３つの系統に分岐されており、その第３の系統のラインと、前記乾燥装置で発生する乾燥排ガスを前記燃焼炉に送給する乾燥排ガスラインと、前記乾燥排ガスラインの乾燥排ガスを前記第３の系統のラインの燃焼排ガスで加熱してから前記燃焼炉に送給する熱交換器とをさらに備えたことを特徴とする請求項５又は６に記載の高含水有機物の炭化処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下水処理場やし尿処理場などで発生する汚泥や、食品加工残渣、家畜糞尿などの高含水有機物、特に窒素含有の高含水含窒素有機物を処理するための炭化処理方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下水汚泥に代表される高い水分を含有する有機物を炭化するためには、原料である水分を含有した有機物を乾燥処理した後、炭化処理するのが一般的である。ここで、炭化処理の熱源としては、炭化処理の過程で発生する乾留ガスを燃焼させた燃焼排ガスを用いることが一般的である（例えば、特許文献１）。しかし、このように乾留ガスを用いる場合、炭化温度が乾留ガスの量又はその発熱量に左右される。その結果、炭化の度合いが成り行きとなり、製品である炭化物の品質を不安定にしてしまうといった問題がある。
【０００３】
このような問題を解決するため、本件特許出願人は、特許文献２に記載の炭化処理装置を提供している。図２はその炭化処理装置の一例を示す模式図である。図２に示すように、この炭化処理装置は、主として、下水汚泥を脱水する脱水機１０と、脱水汚泥を乾燥する乾燥炉２０と、乾燥させた汚泥を炭化処理する外熱式ロータリーキルン型の炭化炉３０と、炭化炉３０で生成した乾留ガスを主に燃焼してその燃焼排ガスを乾燥炉２０の熱源とする燃焼炉６０と、助燃料を主に燃焼してその燃焼排ガスを炭化炉３０の熱源とする燃焼炉７０とにより構成されている。
【０００４】
乾燥炉２０での乾燥は、燃焼炉６０に炭化炉３０からの乾留ガスと、ＬＮＧ又は重油等の化石燃料からなる助燃料と、乾燥炉２０から排気され循環ガス予熱器６１で加熱された排ガスと、ファン６２から供給される燃焼用空気とを供給し、これらの燃焼で得られる燃焼排ガスをライン６３から導入して、汚泥に直接接触させることにより行う。なお、乾燥に必要な量以上の燃焼排ガスは、乾燥炉２０に供給せず、ライン６４の系統に送る。
【０００５】
一方、炭化炉３０での加熱は、燃焼炉６０とは別置きの燃焼炉７０において、助燃料をライン７１及び循環ライン７２からの燃焼用空気で燃焼し、これにより得られる燃焼排ガスを炭化炉３０の外筒に供給し、汚泥に直接に接触しないで間接加熱により行う。なお、ライン７１からの空気は、空気予熱器７３での排ガスとの熱交換により加熱されている。なお、炭化炉３０で生成した乾留ガスは、ライン７４から燃焼炉６０に導入される他、必要に応じてライン７５を介して燃焼炉７０にも導入される。
【０００６】
このように、乾燥炉２０に熱源を供給する燃焼炉６０に乾留ガスを供給して必要な熱量を得るとともに、炭化炉３０に熱源を供給する別置きの燃焼炉７０には主に助燃料を供給して必要な熱量を得ることで、炭化炉３０での炭化温度が乾留ガスの量等に左右されず、安定化することができ、よって高品質の炭化物を得ることができる。
【特許文献１】特開平１１−３７６４５号公報
【特許文献２】特開２００５−２００５２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、炭化炉３０での炭化処理に必要な熱量を、燃焼炉７０で主に助燃料を燃焼することで得、乾燥炉２０での乾燥処理に必要な熱量を、炭化炉３０で生成する乾留ガスを燃焼することで得ることとすると、燃焼炉６０で乾留ガスを燃焼して得られる熱量は、乾燥炉２０において乾燥処理に必要な熱量に対して過剰となってしまう。よって、乾燥処理に必要な量以上の燃焼排ガスを、ライン６４に送って、循環ガス予熱器６１で乾燥炉２０からの排ガスと熱交換したり、空気予熱器７３で外部空気と熱交換したりしても、熱量ロスが発生する。また、このように熱量ロスが発生することから、炭化炉３０の熱源である燃焼炉７０に供給する助燃料の量も増加する。したがって、炭化処理装置全体で見ると、炭化物の生成量当たりの助燃料（化石燃料）の消費量が高いという問題がある。
【０００８】
そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、炭化物の品質を維持しつつ、炭化炉での炭化処理用の熱量及び乾燥炉での乾燥用の熱量を得るために必要な助燃料の消費量を低減することができる高含水有機物の炭化処理方法及びその装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明は、その一態様として、高含水有機物を乾燥処理し、該乾燥処理を経た後の高含水有機物を炭化処理する高含水有機物の炭化処理方法であって、前記炭化処理で発生する乾留ガスを燃焼用空気及び助燃料を用いて燃焼して、その燃焼排ガス温度を前記炭化処理に必要なガス温度と前記乾燥処理に必要なガス温度との間の温度に保持せしめ、該燃焼排ガスを少なくとも２つの系統に分岐して、第１の系統の燃焼排ガスを前記炭化処理に必要なガス温度まで追加加熱してから前記炭化処理に供し、第２の系統の燃焼排ガスを前記乾燥処理に供することを特徴とするものである。
【００１０】
前記第２系統の燃焼排ガスは、前記乾燥処理で発生する乾燥排ガスの一部と混合して、前記乾燥処理に必要なガス温度にしてから前記乾燥処理に供することが好ましい。また、前記燃焼排ガスを少なくとも３つの系統に分岐するとともに、前記乾燥処理で発生する乾燥排ガスの一部を、第３の系統の燃焼排ガスで加熱してから前記乾留ガスの燃焼に供することが好ましい。
【００１１】
本発明は、別の態様として、高含水有機物を乾燥装置にて乾燥処理し、該乾燥処理を経た後の高含水有機物を炭化炉にて炭化処理する高含水有機物の炭化処理装置であって、前記炭化炉から前記炭化処理で発生する乾留ガスを燃焼用空気及び助燃料を用いて燃焼して、その燃焼排ガスの出口温度を前記炭化炉における炭化処理に必要なガス温度と前記乾燥装置における乾燥処理に必要なガス温度との間の温度に制御して燃焼せしめる燃焼炉と、該燃焼炉出口の燃焼排ガスを少なくとも２つの系統に分岐して送給する燃焼排ガスラインとを備えてなり、前記燃焼排ガスラインの第１の系統のラインが、前記炭化炉の炭化処理用のガス入口側に接続し、第２の系統のラインが前記乾燥装置の乾燥処理用のガス入口側に接続し、前記第１の系統のラインに、この第１の系統のラインの燃焼排ガスを前記炭化炉における炭化処理に必要なガス温度まで追加加熱する燃焼排ガス加熱装置を設けたことを特徴とするものである。
【００１２】
本発明に係る高含水有機物の炭化処理装置は、前記乾燥装置の乾燥排ガス出口と前記第２の系統のラインとを接続し、この第２の系統のラインの燃焼排ガスを前記乾燥装置で発生する乾燥排ガスと混合して、前記乾燥装置における乾燥処理に必要なガス温度にする乾燥排ガス循環ラインをさらに備えることが好ましい。また、前記燃焼排ガスラインが少なくとも３つの系統に分岐されており、その第３の系統のラインと、前記乾燥装置で発生する乾燥排ガスを前記燃焼炉に送給する乾燥排ガスラインと、前記乾燥排ガスラインの乾燥排ガスを前記第３の系統のラインの燃焼排ガスで加熱してから前記燃焼炉に送給する熱交換器とをさらに備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、炭化処理で発生する乾留ガスを燃焼用空気及び助燃料を用いて燃焼して、その燃焼排ガス温度を炭化処理に必要なガス温度と乾燥処理に必要なガス温度との間の温度に保持せしめ、燃焼排ガスを少なくとも２つの系統に分岐して、第１の系統の燃焼排ガスを前記炭化処理に必要なガス温度まで追加加熱してから炭化処理に供し、第２の系統の燃焼排ガスを乾燥処理に供することで、炭化炉での炭化処理に乾留ガスの燃焼排ガスの一部が用いられ、炭化処理に必要な助燃料を低減することができる。また、炭化処理に必要な熱量は、乾留ガスの燃焼排ガスに加えて、助燃料を燃焼させる等により調整することができるので、乾燥処理に要する熱量に影響を及ぼすことなく、炭化物の品質を安定的にコントロールすることができる。したがって、炭化処理により得られる炭化物の品質を維持しつつ、炭化処理用の熱量及び乾燥用の熱量を得るために必要な助燃料の消費量を低減することができる。さらに、燃焼炉の燃焼条件は、炭化処理の熱源として要求される条件とは独立して、最適な燃焼条件（完全燃焼および低ＮＯｘ、低Ｎ2Ｏ）で運転することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付の図面を参照して、本発明の一実施の形態について説明する。図１は本発明の一実施の形態に係る高含水有機物の炭化処理装置の系統図である。この実施の形態では、高含水含窒素有機物として下水汚泥を処理対象としている。
【００１５】
図１に示すように、本実施の形態に係る炭化処理装置は、主として、下水汚泥を脱水する脱水機１０と、脱水した下水汚泥に熱風を直接接触させて乾燥する乾燥炉２０と、乾燥させた下水汚泥を炭化処理する炭化炉３０と、炭化炉３０で生成した乾留ガスを主に燃焼する燃焼炉４０と、燃焼炉４０からの高温の燃焼排ガスをさらに燃焼し、追加加熱してから炭化炉３０に送り込む炭化炉用燃焼装置５０とにより構成されている。
【００１６】
乾燥炉２０は、熱風を直接接触させる方式が好適であるが、これに限定されず、脱水汚泥を燃焼せずに乾燥できるものであればよい。乾燥炉２０は、脱水汚泥を導入する汚泥入口と、乾燥させた汚泥を排出する汚泥出口と、熱風を導入する熱風入口と、乾燥処理により生成した乾燥排ガスを排出する排ガス出口とを備えている。
【００１７】
炭化炉３０は、熱風を間接接触させる外熱式ロータリーキルン型のものが好適であるが、本発明の目的に適う限り、他の形態の炭化炉とすることもできる。炭化炉３０は、汚泥を導入する汚泥入口と生成した炭化物を排出する炭化物出口と、熱風を導入する熱風入口と、炭化処理に用いられた熱風を排出する排ガス出口と、炭化処理により生成した乾留ガスを排出する乾留ガス出口とを備えている。
【００１８】
脱水機１０の汚泥出口と乾燥炉２０の汚泥入口とはライン１１で接続されており、このライン１１としては、圧送ポンプ（図示省略）によって脱水汚泥を圧送できる配管が好ましい。乾燥炉２０の汚泥出口と炭化炉３０の汚泥入口とはライン２１で接続されており、このライン２１としては、乾燥した汚泥を搬送できるコンベアが好ましい。炭化炉３０の乾留ガス出口と燃焼炉４０の燃料入口とは、炭化炉３０で生成した乾留ガスの配管であるライン３１で接続され、このライン３１には乾留ガス中から炭化物を分離除去するサイクロン３２が設けられている。炭化炉３０の炭化物出口及びサイクロン３２の底部には、炭化物６を排出するライン３３、３４がそれぞれ設けられている。
【００１９】
燃焼炉４０の燃料入口は、炭化炉３０からの乾留ガスの他、ＬＮＧ（天然ガス）又は重油等の化石燃料で構成される助燃料と、空気予熱器３８で加熱された燃焼用空気とが供給されるように構成されている。空気予熱器３８には空気を供給するためのファン１３が設けられている。燃焼炉４０は、燃焼炉出口での燃焼排ガスの温度を、炭化炉３０での炭化処理に必要なガス温度（例えば、１１００±５０℃）と乾燥炉２０での乾燥処理に必要なガス温度（例えば、８３０℃±５０℃）との間の温度（例えば、９５０℃±５０℃）に制御するようにして燃焼を行うように構成されている。
【００２０】
燃焼炉４０で発生した燃焼ガスを排出する燃焼排ガスラインは、その燃焼排ガスの一部を炭化炉用燃焼装置５０へ供給する第１系統の燃焼排ガスライン４１と、乾燥炉２０へ供給する第２系統の燃焼排ガスライン４２と、熱交換器２４へ供給する第３系統の燃焼排ガスライン４３との３つの系統に分岐されている。第１、第２及び第３系統の燃焼排ガスライン４１、４２、４３には、その燃焼排ガスの供給量を調節できるバルブ（図示省略）がそれぞれ設けられている。
【００２１】
炭化炉用燃焼装置５０には、燃焼炉４０からの燃焼排ガスの他、ＬＮＧ（天然ガス）又は重油等の化石燃料で構成される助燃料と、ファン１５からライン５１を通して送られる燃焼用空気とが供給されるように構成されている。炭化炉用燃焼装置５０で更に発生した燃焼排ガスは、炭化炉３０の熱風入口に送られるように構成されている。なお、本実施の形態では、燃焼炉４０からの燃焼排ガスを追加加熱するための装置として、助燃料を用いてさらに燃焼する炭化炉用燃焼装置５０を設けたが、このような燃焼装置に限らず、燃焼炉４０からの燃焼排ガスを炭化炉３０での炭化処理に必要な温度まで加熱可能な装置であればよい。
【００２２】
炭化炉３０の排ガス出口は、炭化処理に用いられた燃焼排ガスを送給する排ガスライン３７を介して、燃焼炉４０への燃焼用空気を予熱する空気予熱器３８に接続され、さらにファン１４を介して、所要の浄化処理を行う排ガス処理装置１８と、排ガスを大気に排出する煙突１７とに順次接続されている。
【００２３】
乾燥炉２０排ガス出口は、乾燥排ガスを送給する乾燥排ガスライン２２を介して、熱交換器２４に接続され、さらにライン２５を介して燃焼炉４０に接続されている。ライン２２には乾燥排ガスのためのファン１２が設けられている。また、乾燥排ガスライン２２には、乾燥排ガスの一部を第２系統の燃焼排ガスライン４２に供給する循環ライン２３が設けられている。この循環ライン２３および乾燥排ガスライン２２には、その乾燥排ガスの供給量を調節できるバルブがそれぞれ設けられている。
【００２４】
第３系統の燃焼排ガスライン４３は、乾燥排ガスとの熱交換器２４に接続されており、さらにライン４４を介して、白煙防止の為の加熱空気を製造する熱交換器４５と、排ガス処理装置１８と、煙突１７とに順次接続されている。熱交換器４５には、熱交換器４５に空気を供給するファン１６が設けられており、白煙防止用に加熱された空気は排ガスと混合させることで、排ガスの湿度を低下させると共に排ガス温度を上昇させて白煙が発生しない条件とした後、煙突１７から排出されるようになっている。
【００２５】
次に、この実施の形態に係る高含水有機物の炭化処理装置を用いて、汚泥を炭化処理する方法について説明する。先ず、脱水機１０に下水汚泥を導入し、下水汚泥の水分が約８０％になるくらいまで脱水する。なお、本発明の対象となる汚泥は、炭化処理により固体燃料化できる有機性の汚泥であれば、下水汚泥に限定されるものではなく、例えば、食品汚泥、製紙汚泥、ビルピット汚泥、消化汚泥、活性汚泥なども適用できる。
【００２６】
次いで、脱水した下水汚泥を乾燥炉２０に送る。乾燥炉２０では、汚泥の水分が約３０％位になるまで乾燥する。乾燥炉２０での乾燥は、燃焼炉４０からの第２系統の燃焼排ガスライン４２を通して導入される燃焼排ガスを、汚泥に直接接触させることにより行う。この場合、燃焼炉４０からの燃焼排ガスの温度は乾燥処理に必要なガス温度よりも高温である。よって、第２系統ライン４２の燃焼排ガスを、乾燥炉２０から循環ライン２３で循環させた乾燥排ガス（２００℃±５０℃）と混合することで、その温度を下げることができる。燃焼排ガスを８３０℃±５０℃に下げてから乾燥炉２０に供給することで、乾燥炉２０内を過度な環境にすることなく乾燥炉２０の耐熱性を向上することができる。
【００２７】
乾燥炉２０で乾燥させた下水汚泥は、ライン２１を通して炭化炉３０に導入する。炭化炉３０では、下水汚泥を酸素が欠乏した雰囲気下で約３００〜６００℃に加熱して炭化処理を行い、乾留ガスと固体燃料である炭化物６とを生成する。炭化物６はライン３３を通して排出される。この炭化炉３０における加熱は、燃焼炉４０からの第１系統ライン４１の燃焼排ガスを炭化炉用燃焼装置５０で炭化処理に必要なガス温度である１１００℃±５０℃に追加加熱した燃焼排ガスで行う。この燃焼排ガスは、炭化炉３０の外筒に供給し、汚泥に直接には接触しない。
【００２８】
炭化処理に用いられて７００℃程度に降温した燃焼排ガスは、炭化炉３０からライン３７を通って空気予熱器３８に導入する。空気予熱器３８では、この燃焼排ガスによってファン１３からの燃焼用空気を３８０℃程度に予熱して燃焼炉４０に送り込む。空気予熱器３８でさらに３００℃程度に降温した燃焼排ガスは、ファン１４により排ガス処理装置１８に送り込み、所要の浄化処理を行った後、煙突１７から大気中に排出する。
【００２９】
一方、炭化炉３０で生成した乾留ガスは、ライン３１を通ってサイクロン３２に導入し、サイクロン３２にて炭化物６を分離除去した後、燃焼炉４０へと導入する。サイクロン３２にて分離された炭化物６はライン３４を通って排出される。燃焼炉４０では、乾留ガスと、ＬＮＧ（天然ガス）又は重油等の化石燃料からなる助燃料とを、空気予熱器３８からの予熱された燃焼用空気によって燃焼して、炭化炉３０での炭化処理に必要なガス温度と乾燥炉２０での乾燥処理に必要なガス温度との間の温度である９５０℃±５０℃の燃焼排ガスを生成する。この燃焼排ガスは、３つの系統に分岐して、第１系統ライン４１の燃焼排ガスは炭化炉用燃焼装置５０へと送り、第２系統ライン４２の燃焼排ガスは乾燥炉２０へと送る。
【００３０】
炭化炉３０での炭化度は、炭化温度や炭化に要する時間等の複合要因で決まる。即ち、炭化度をコントロールするためには、炭化炉３０の外筒に供給する燃焼排ガスの温度や流量、汚泥の供給量、炭化炉３０内部での汚泥の攪拌強度や移動速度等の一つ又はいくつかの組み合わせをコントロールすればよい。特に炭化物６を燃料として用いる場合は、燃料としての価値（自己発熱性等の安全性を含む）を左右する、発熱量、燃料比、灰分割合等を適正な範囲にコントロールする必要があり、そのためには炭化装置における温度のコントロールが不可欠である。
【００３１】
炭化炉３０に供給する原料の性状（水分量、発熱量、有機分割合等）や、発生する乾留ガスの性状、発生量の変動に対し、炭化炉３０での炭化処理に必要な熱源として、乾留ガスの燃焼排ガスの一部である第１系統ライン４１の燃焼排ガスに加えて、炭化炉用燃焼装置５０で助燃料を燃焼させることで任意に調整することができるので、乾留ガスの変動等に対しても、乾燥炉２０での乾燥処理に要する熱量に影響を及ぼすことなく、炭化物６の品質を安定的にコントロールできる。また、炭化炉３０の熱源を助燃料の燃焼のみとした場合に比べて、乾留ガスの燃焼排ガスの一部を用い、炭化炉用燃焼装置５０で助燃料を燃焼させて追加加熱することで、炭化処理に必要な助燃料の量を低減することができる。
【００３２】
さらに、燃焼炉４０の燃焼条件は、炭化炉３０での炭化処理の熱源として要求される条件とは独立して運転することができる。よって、燃焼炉４０において炭化炉３０からの乾留ガスを最適な条件（完全燃焼および低ＮＯｘ、低Ｎ2Ｏ）で燃焼することができ、ダイオキシン等の有害物質の発生回避や、公害や大気温暖化の原因ガスの排出低下を図ることができる。
【００３３】
一方、第３系統ライン４３の燃焼排ガスは熱交換器２４へと送り、乾燥炉２０からのライン２２の乾燥排ガスを５３０℃±５０℃に加熱する。熱交換後の燃焼排ガスは、ライン４４を通って白煙防止用の熱源となる空気製造のために熱交換器４５で高温空気を製造する熱源として利用する。白煙防止用空気と熱交換後の排ガスは、排ガス処理装置１８に送って所要の浄化処理を行った後、熱交換器４５で白煙防止用に加熱された空気と混合させることで、排ガスの湿度を低下させると共に排ガス温度を上昇させて白煙が発生しない条件とした後、煙突１７から大気中に排出する。一方、加熱された乾燥排ガスは、ライン２５を通って燃焼炉４０に導入し、燃焼炉４０での燃焼に供する。よって、乾燥排ガス中に含まれる有害物質を燃焼炉４０で完全燃焼して除去することができるとともに、乾燥排ガスを燃焼炉４０に導入する前に燃焼炉４０の燃焼排ガスで予熱することで、結果として燃焼炉４０への助燃料の消費量を低減することができる。
【実施例】
【００３４】
図１に示した高含水有機物の炭化処理装置を想定したプロセスシミュレーションを行い、助燃料を算出した。脱水汚泥の性状は、含水率が７６〜７８％、可燃分率が７６〜８５％−ＤＳ、ＬＨＶが１７．２〜１９．２ＭＪ／ｋｇ−ＤＳとした。そして、脱水汚泥の処理量が１００ｔ／日の規模を想定したシステムでシミュレーションを行った。なお、助燃料として用いる都市ガスのＬＨＶは４１．６ＭＪ／Ｎｍ3とした。
【００３５】
このシミュレーションの結果、助燃料の消費量が低減することが明らかとなった。助燃料の消費量（脱水汚泥１００ｔ／日当り）の計算結果を表１に示す。本システムでは、別置きの燃焼炉で主に助燃料を調節することによって炭化炉で発生する乾留ガス量の変化に左右されず、炭化に必要な熱源を安定的に維持出来ることが確認された。比較例として図２に示した装置の計算結果も併記する。
【００３６】
【表１】
2007302777.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係る高含水有機物の炭化処理装置の一実施の形態を示す模式図である。
【図２】従来の高含水有機物の炭化処理装置の一例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０  脱水機
２０  乾燥炉
２３  循環ライン
２４  熱交換器
３０  炭化炉
４０  燃焼炉
４１  第１系統の燃焼排ガスライン
４２  第２系統の燃焼排ガスライン
４３  第３系統の燃焼排ガスライン
４５  熱交換器
５０  炭化炉用燃焼装置
【図１】
2007302777.tif 000004
【図２】
2007302777.tif 000005