(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機性廃棄物を攪拌する撹拌手段、及び攪拌された有機性廃棄物を外部より加熱し炭化物にする外部加熱手段を備え、酸素濃度を制限した加熱流通系ゾーンと、
該流通系ゾーンから抜き出された該炭化物中から金属類を回収する篩いと、
該篩いを通過した炭化物を乾式粉砕する粉砕手段と、
該粉砕手段により粉砕した炭化物を静電誘導させることによって、高品質燃料となる炭素分と、灰分とに分ける静電分離手段と
を含む有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置。
【請求項２】
有機性廃棄物を攪拌する撹拌手段、及び攪拌された有機性廃棄物を外部より加熱し炭化物にする外部加熱手段を備え、酸素濃度を制限した加熱流通系ゾーンと、
該流通系ゾーンから抜き出された該炭化物中から金属類を回収する篩いと、
該篩いを通過した炭化物を乾式粉砕する粉砕手段と、
該粉砕手段により粉砕した炭化物を高品質燃料となる炭素分と、灰分とに分ける比重差分離手段と
を含む有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置。
【請求項３】
有機性廃棄物を攪拌する攪拌手段、及び攪拌された有機性廃棄物を外部より加熱し炭化物にする外部加熱手段を備え、酸素濃度を制限した加熱流通系ゾーンと、
該流通系ゾーンから抜き出された該炭化物中から金属類を回収する篩いと、
該篩いを通過した炭化物を乾式粉砕する粉砕手段と、
該粉砕手段により粉砕した炭化物を、高品質燃料となる炭素分と、灰分とに分ける比重差分離手段と、
該比重分離手段から抜き出された炭化物を静電誘導させることによって、高品質燃料となる炭素分と、灰分とに分ける静電分離手段と
を含む有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置。
【請求項４】
前記粉砕手段において、前記炭化物にアルカリ性固体を添加することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置。
【請求項５】
有機性廃棄物を酸素濃度５％以下に制限した、外部より加熱する加熱流通系ゾーンに供給する供給ステップと、
該加熱流通系ゾーン内を温度３００℃〜８００℃に維持しながら該加熱流通系ゾーンの外部より加熱する加熱ステップと、
該流通系ゾーンから抜き出された炭化物中の金属類を篩いで回収するステップと、
該篩いを通過した炭化物を乾式粉砕するステップと、
該粉砕ステップにおいて粉砕した炭化物を静電誘導させることによって、高品質燃料となる炭素分と、灰分とに分ける静電分離ステップと
を含む有機性廃棄物からの高品質燃料製造方法。
【請求項６】
有機性廃棄物を酸素濃度５％以下に制限した、外部より加熱する加熱流通系ゾーンに供給する供給ステップと、
該加熱流通系ゾーン内を温度３００℃〜８００℃に維持しながら該加熱流通系ゾーンの外部より加熱する加熱ステップと、
該流通系ゾーンから抜き出された炭化物中の金属類を篩いで回収するステップと、
該篩いを通過した炭化物を乾式粉砕するステップと、
該粉砕ステップにおいて粉砕した炭化物を、高品質燃料となる炭素分と、灰分とに分ける比重差分離ステップと
を含む有機性廃棄物からの高品質燃料製造方法。
【請求項７】
有機性廃棄物を酸素濃度５％以下に制限した、外部より加熱する加熱流通系ゾーンに供給する供給ステップと、
該加熱流通系ゾーン内を温度３００℃〜８００℃に維持しながら該加熱流通系ゾーンの外部より加熱する加熱ステップと、
該流通系ゾーンから抜き出された炭化物中の金属類を篩いで回収するステップと、
該篩いを通過した炭化物を乾式粉砕するステップと、
該粉砕ステップにおいて粉砕した炭化物を、高品質燃料となる炭素分と、灰分とに分ける比重差分離ステップと、
該比重分離ステップにおいて抜き出された炭化物を静電誘導させることによって、高品質燃料となる炭素分と、灰分とに分ける静電分離ステップと
を含む有機性廃棄物からの高品質燃料製造方法。
【請求項８】
前記粉砕ステップにおいて、前記炭化物にアルカリ性固体を添加することを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の有機性廃棄物からの高品質燃料製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置及び製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
有機性廃棄物を熱分解することにより熱分解ガスを得てこれを燃焼する処理方法では、分解ガスのみを燃焼させる。このため、金属類、ばいじんが少ない雰囲気で、高温燃焼が可能でありダイオキシンなどの生成が少ないという利点がある。
【０００３】
一方、有機性廃棄物を熱分解することにより得られた炭化物中には、原料中の金属類、塩類や灰分が残留しているので、これを燃料として利用する際には、塩類の揮散、ばいじんの発生、またこれらよりダイオキシンの生成などの環境に影響を与える問題が起こりやすいことが考えられる。したがって、このような問題を起こらないようにするには、燃焼温度の限定、高度な排ガス無害化設備を要してしまい、炭化物を燃料とするには経済合理性がない。このため、得られる炭化物の用途は、燃料吸着剤等に限定されており、炭化物の多くは埋め立て処分せざるを得ない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題を鑑みてなされたのものであり、有機性廃棄物を熱分解することにより得られる炭化物から高品質な燃料またはアルカリ混合炭を製造するための製造装置及び製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置は、有機性廃棄物を攪拌する攪拌手段、及び攪拌された有機性廃棄物を外部より加熱し炭化物にする外部加熱手段を備え、酸素濃度を制限した加熱流通系ゾーンと、該流通系ゾーンから抜き出された該炭化物を静電誘導させることによって、高品質燃料となる炭素分と、灰分とに分ける静電分離手段とを含む。静電分離手段は、流通系ゾーンから抜き出された該炭化物を電極により静電誘導させることによって、該電極と逆極性の負荷が誘引する高品質燃料となる炭素分と、該電極により誘電しにくい灰分とに分けることが好適である。
【０００６】
本発明の有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置は別の態様として、有機性廃棄物を攪拌する撹拝手段、及び攪拌された有機性廃棄物を外部より加熱し炭化物にする外部加熱手段を備え、酸素濃度を制限した加熱流通系ゾーンと、該流通系ゾーンから抜き出された該炭化物を、高品質燃料となる炭素分と、灰分とに分ける比重差分離手段とを含む。比重差分離手段は、該流通系ゾーンから抜き出された該炭化物を、該炭化物に与える風の風力を用いて、比重の違いと該風に対する抵抗力の違いによって決定される終末測度の違いにより、高品質燃料となる炭素分と、灰分とに分けることが好適である。
【０００７】
本発明の有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置は別の態様として、有機性廃棄物を攪拌する攪拌手段、及び攪拌された有機性廃棄物を外部より加熱し炭化物にする外部加熱手段を備え、酸素濃度を制限した加熱流通系ゾーンと、該流通系ゾーンから抜き出された該炭化物を、高品質燃料となる炭素分と、灰分とに分ける比重差分離手段と、該比重分離手段から抜き出された該炭化物を静電誘導させることによって、高品質燃料となる炭素分と、灰分とに分ける静電分離手段とを含む。
本発明の有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置は、前記加熱流通系ゾーンと、前記静電分離手段との間に設けられ、前記加熱流通系ゾーンから抜き出された炭素分を粉砕する粉砕手段をさらに含むことができる。
【０００８】
本発明の有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置は、前記加熱流通系ゾーンと、前記比重差分離手段との間に設けられ、前記加熱流通系ゾーンから抜き出された炭素分を粉砕する粉砕手段をさらに含むことができる。前記粉砕手段において、前記炭化物にアルカリ性固体を添加することが好ましい。なお、アルカリ性固体の例としては、生石灰、消石灰などが好ましく、炭化物中の塩素含有量１００重量部に対して、アルカリ性固体中カルシウム１００重量部〜４００重量部が好ましい。
【０００９】
本発明は別の側面として、有機性廃棄物からの高品質燃料製造方法であり、該高品質製造方法は、有機性廃棄物を酸素濃度５％以下に制限した、外部より加熱する加熱流通系ゾーンに供給する供給ステップと、該加熱流通系ゾーン内を温度３００℃〜８００℃に維持しながら該加熱流通系ゾーンの外部より加熱する加熱ステップと、該流通系ゾーンから抜き出された該炭化物を静電誘導させることによって、高品質燃料となる炭素分と、灰分とに分ける静電分離ステップとを含む。静電分離ステップは、流通系ゾーンから抜き出された該炭化物を電極により静電誘導させることによって、該電極と逆極性の負荷が誘引する高品質燃料となる炭素分と、該電極により誘電しにくい灰分とに分けるステップであることが好適である。
【００１０】
本発明の有機性廃棄物からの高品質燃料製造方法は別の態様として、有機性廃棄物を酸素濃度５％以下に制限した、外部より加熱する加熱流通系ゾーンに供給する供給ステップと、該加熱流通系ゾーン内を温度３００℃〜８００℃に維持しながら該加熱流通系ゾーンの外部より加熱する加熱ステップと、該流通系ゾーンから抜き出された該炭化物を、高品質燃料となる炭素分と、灰分とに分ける比重差分離ステップとを含む。比重差分離手段は、該流通系ゾーンから抜き出された該炭化物を、該炭化物に与える風の風力を用いて、比重の違いと該風に対する抵抗力の違いによって決定される終末測度の違いにより、高品質燃料となる炭素分と、灰分とに分けることが好適である。
【００１１】
本発明の有機性廃棄物からの高品質燃料製造方法は別の態様として、有機性廃棄物を酸素濃度５％以下に制限した、外部より加熱する加熱流通系ゾーンに供給する供給ステップと、該加熱流通系ゾーン内を温度３００℃〜８００℃に維持しながら該加熱流通系ゾーンの外部より加熱する加熱ステップと、該流通系ゾーンから抜き出された該炭化物を、高品質燃料となる炭素分と、灰分とに分ける比重差分離ステップと、該比重分離手段から抜き出された該炭化物を静電誘導させることによって、高品質燃料となる炭素分と、灰分とに分ける静電分離ステップとを含む。
【００１２】
本発明の有機性廃棄物からの高品質燃料製造方法では、前記加熱流通系ゾーンと、前記静電分離手段との間に設けられ、前記加熱流通系ゾーンから抜き出された炭素分を粉砕する粉砕ステップをさらに含むことが望ましい。前記加熱流通系ゾーンと、前記比重差分離手段との間に設けられ、前記加熱流通系ゾーンから抜き出された炭素分を粉砕する粉砕手段をさらに含むこととしてもよい。前記粉砕手段において、前記炭化物にアルカリ性固体を添加することが好適である。なお、アルカリ性固体の例としては、生石灰、消石灰などが好ましく、炭化物中の塩素含有量１００重量部に対して、アルカリ性固体中カルシウム１００重量部〜４００重量部が好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面を参照しながら、例示的に説明する。但し本実施の形態に記載される製品の寸法、形状、材質、その相対配置等は特に特定的な記載がない限りは本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００１４】
［実施の形態１：乾式粉砕＋炭素分離装置］
図１は本発明の有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置の一実施の形態を示すプロセスフロー図である。図１において、有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置１０には、炭化炉１１、加熱ジャケット１２、分離抜き出し手段１３、急冷手段１４、サイクロン１５、排ガス処理装置１７を備える。これらによって、後述する炭化物が生成する。さらに、有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置は、篩い１９、粉砕機２０、炭素分離装置２１を備える。これらによって、後述するように、生成した炭化物から、高品質燃料を製造する。
【００１５】
次に、本実施の形態の有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置１０の作用について説明する。この作用を説明することによって、本発明の有機性廃棄物からの高品質燃料製造方法の実施の形態をも説明する。
酸素濃度５％以下に制限した、加熱流通系ゾーンである炭化炉１１に、有機性廃棄物を供給手段（図に示さず）により連続的に供給する。この供給手段は、破砕機及びスクリューフィーダにより構成することができる。炭化炉１１は、外熱式キルンであることが好適である。
【００１６】
加熱流通系ゾーンである炭化炉１１では酸素を制限して、発熱を伴う酸化燃焼ではなく、緩やかな条件で起こる化学結合の切断を主体とする熱分解が支配的な反応とする。そして、熱分解反応が行われている炭化炉１１は、常に有機性廃棄物である原料系を供給し、高品質な燃料を生成し取り出すことを可能とする、加熱流通系ゾーンであるべきであり、炭化炉１１内には、吸熱反応である熱分解に必要な熱を外部から供給する必要がある。
【００１７】
炭化炉１１内の５％以下という若干の酸素は、酸化反応に関与するが、このように酸素分圧の低い条件での酸化は燃焼までは行かず、発熱反応によって内部から熱を与える面では寄与するものの、局部的な高温状態は達しえないので、毒性のある有機ハロゲン化物質の生成には至らない。また、ダイオキシン類などの有機ハロゲン化物質は一旦生成すると難分解性であるので、また、炭化物の収量を上げるために、炭化炉１１の全体の温度を３００〜８００℃に制限するのが同時に重要な要素である。
【００１８】
さらには、有機性廃棄物は、炭化炉１１に供給される前に破砕されることが望ましい。この粉砕時に、有機性廃棄物の０．３％ほどの炭酸ナトリウムを触媒を加え、連続的に炭化炉１１に供給することが望ましい。ここで、炭酸ナトリウムのほかにも、有機性廃棄物とともに水蒸気若しくは金属の炭酸塩、酸化物、硫酸塩、水酸化物から選ばれる少なくとも一つの化合物を炭化炉１１に供給することが望ましい。
【００１９】
水蒸気の添加は炭化炉１１内の酸素分圧を低下することによって、激しい酸化反応を抑制し、さらに水が系内の炭素と反応して、一酸化炭素や水素を生成して、還元性ガス雰囲気となり、有毒な有機ハロゲン化化合物の生成を抑制し、原料中の炭素分の固定に寄与する。また、金属の炭酸塩、酸化物、ケイ酸塩、硫酸塩、水酸化物は炭素鎖の切断を助長する触媒作用や、反応系内の遊離ハロゲンを無機物（金属塩）として固定する作用があることがわかり、本発明の方法を低温で速やかに進行させるのに有効である。これら化合物の例としては、炭酸ナトリウム、酸化鉄、水酸化カルシウムなどがあげられる。
【００２０】
そして、炭化炉１１の加熱ジャケット１２中に高温排ガスを流通して内部を加熱する。昇温途上の十分低温の間に、炭化炉１１内部は、窒素若しくは水蒸気でフラッシュして、内部の空気の一部を置換し、酸素濃度を５％以下に抑える。炭化炉１１の内温は３００〜８００℃に制御し、有形製廃棄物から得られる炭化物を炭化炉１１の終端の分離抜き出し手段１３の下部に導き炭化物と不燃物１８を得て、熱分解ガスを上部から取り出してサイクロン１５へ供給する。分離抜き出し手段１３は、例えば、炭化炉１１の終端側出口付近に設けられた固気分離ポートに接続された、分解ガス排出配管、及び炭化物排出口である。炭化物排出口には排出用のスクリューコンベヤが付帯していてもよい。炭化炉１１の終端にある分離抜き出し手段１３の下部からは、有機性廃棄物の供給量とバランスして炭化炉１１内のキルン内容量が定常状態になるよう、炭化物１８を抜き出す。
【００２１】
炭化炉１１の終端の分離抜き出し手段１３の下部には急冷手段１４として熱交換器を備えることが好適である。熱交換器では、抜き出し途上の炭化物が熱交換器の伝熱面に接触して冷却されるよう構成すればよい。伝熱面の他方の面は水などの低温媒体で冷却して、除熱する。冷却効率の点から、熱交換器の伝熱面積は限られた空間の中で大きい方がよい。したがって、例えば、管路の径を拡大して、その外部を囲緯した冷却ジャケットや、経路に挿入した多管式熱交換器、若しくはフィン付きチューブ等とすることができる。熱交換器では、加熱流通系ゾーンである炭化炉１１から抜き出す炭素を主体とする炭化物を２５０℃以下に急冷して抜きだすことが望ましい。これは、前記熱分解で固相の方に移行した残存ハロゲン化物質があった場合、ダイオキシン等有毒ハロゲン化化合物に転化させないための手段である。高温状態で抜き出し空気中の酸素と触れさせないためにこの操作が必要となる。
【００２２】
炭化炉１１から排出される熱分解ガスは飛散粒子を含んでいるので、サイクロン１５またはバグフィルタで除塵した後、高温の燃焼炉１６で燃焼させる。高温の燃焼炉１６では、炭化炉１１から抜き出す熱分解ガスを８５０〜１１００℃で高温燃焼させることを特徴とする。高温燃焼炉１６は例えば、炭化炉１１より抜き出す熱分解ガスを導入する配管及び空気若しくは酸素富化空気送入配管に接続して、熱分解ガスを、高温で燃焼させるバーナを備え、燃焼排ガスを排出する出口を有する燃焼炉１６である。例えば、高温の燃焼排ガスの用途によっては、若しくはバーナ閉塞防止の目的から、燃焼炉１６の入口の経路に除塵器を設け分解ガスに随伴する固体粒子を排除してから、高温燃焼炉１６に供給することも可能である。
【００２３】
この可燃（熱分解）ガスは、未だ、ハロゲン源を持っているため、潜在的に有毒な有機ハロゲン化化合物を生成する原因物質を含んでいるので、これら化合物を生成しない、また、たとえ生成していたとしても分解する高温域で燃焼させる。これにより、系内に含有しているハロゲンはハロゲン化水素となるので、排気経路でアルカリ性物質などで中和して容易且つ低コストで除去することが可能となる。また得られた高温の排ガスは炭化炉１１を外部から加熱する熱源として有効に利用することができる。高温の焼却炉１６での燃焼用空気若しくは酸素を付加した空気は別の経路で排ガス処理装置１７に導入する。
【００２４】
高温の燃焼炉１６で得られた高温排ガスの一部は、炭化炉（外熱式キルン）１１の下部（加熱ジャケット１２）に導き、分解に必要な熱供給に用い、加熱ジャケット１２の出口から排出する未だ温度の高い、熱供給後のガスは高温の燃焼炉１６から排出する高温ガスの一部と合流させて排ガス処理装置１７（例えば、ボイラ）加熱用ガスとすることができる。
【００２５】
排ガス処理装置１７がボイラとすると、高温のボイラ加熱用ガスはボイラに導かれ、ここで蒸気を発生する熱源として使用され、発生した蒸気は蒸気タービン式発電機を駆動し、復水機により凝縮した水を再びボイラに戻し、循環せしめることもできるようにしてもよい。ボイラ加熱用ガスはボイラで熱交換してボイラからの排ガスとなり、バグフィルタで除塵後、煙突から排出することもできる。有機性廃棄物を有毒な有機ハロゲン化化合物の生成を抑制して処理し、炭素を主体とする、資源として有効利用のできる炭化物を取得し、発生する熱源によりボイラを稼動しタービン発電機を運転してもよく、エネルギーを有効に回収できる。
【００２６】
さらに、炭化炉１１において生成され、またはサイクロン１５によって回収される炭化物及び不燃物１８を、篩い１９に供給する。篩い１９において、篩い１９の上に残る金属類は回収する。篩い１９よりも下に落ちる炭化物を粉砕機２０へ送る。篩い１９は目幅１０ｍｍ〜３０ｍｍの範囲の篩いを用いるとよい。
【００２７】
粉砕機２０は、炭化物を粉砕する（乾式粉砕）。炭化物を粉砕するのは、炭化物の粒径を小さくし、後に分ける炭化物と灰分とを分けやすくする効果がある。粉砕機２０の例としては、高速回転体による衝撃式粉砕機や媒体を用いる振動ミル、チューブミル等がある。
粉砕機２０から炭素分離装置２１へ炭化物を供給する。炭素分離装置２１では、炭素分（炭素リッチ（豊富）な粒子）と、灰分（灰分リッチな粒子）とをその性質の差により選別する。そして、選別された炭素リッチな粒子は、高品質燃料となる。ここで、高品質燃料とは、塩類・重金属が除かれた燃料であり、炭素リッチであるため、重量当たりの燃焼カロリーが３，０００ｋｃａｌ／ｋｇ〜７，０００ｋｃａｌ／ｇ程度の改質された炭化物のことを意味する。本実施の形態１で得られる炭素リッチ燃料の形状の特徴は、１０μｍ〜１０００μｍの粒径（直径）を有する。
炭素分離装置２１の例としては、静電分離装置（３０、４０、５０）と、比重差分離装置（６０、７０）とがある。
【００２８】
静電分離装置は、回転ドラム静電分離装置３０（図３）や、搬送ベルト静電分離装置４０（図４）、傾斜板静電分離装置５０（図５）などがある。図３〜図５のように、流通系ゾーンから抜き出された炭化物を高圧電極（３１、４１、５１）により静電誘導させることによって、高圧電極（３１、４１、５１）と逆極性の負荷が誘引する高品質燃料となる炭素分（３４、４４、５４）と、高圧電極（３１、４１、５１）により誘電しにくい灰分とに分ける静電分離手段である。
【００２９】
一般には、静電分離とは粒子の導伝率の違いによる帯電性の差を利用して選別するものである。導電性粒子である炭素リッチ粒子（３４、４４、５４）の表面には、静電誘導により高電圧電極（３１、４１、５１）と逆極性、あるいは粒子が接触している電極（３２、４２、５２）と同極性の電荷が誘起されるので、静電反発力により粒子が接触している電極（３２、４２、５２）から飛び出す。一方絶縁性粒子である灰分リッチ粒子（３３、４３、５３）では、誘電電荷が誘起するまでに非常に長い時間を要するので、粒子には大きな静電力は働かないので、粒子が接触している電極（３２、４２、５２）から飛び出しにくい。
【００３０】
粒子の導電率の差を利用して帯電量に違いを生じさせるには、選別すべき炭化物や灰分の粒子を同じ電界中を一定の速度で通過させる必要がある。これらの粒子を電界中を一定の測度で通過させる装置の構成としては、粒子を回転することによって搬送する回転ドラム（３２）、ベルトが回転することによって搬送するベルト搬送式の設置ベルト（４２）、粒子にかかる重力によって搬送する傾斜平板式の接地プレート（５２）などの帯電部がある。これらの帯電部（３２、４２、５２）上を通過する粒子は、帯電用電極である高圧電極（３１、４１、５１）による電界の作用を受けて、粒子の性質に依存する帯電量の違いにより、仕切り板（３５、４５、５５）上への粒子の落下位置が異なり、選別される。仕切り板（３５、４５、５５）上への粒子の落下位置が異なるのは、導体粒子である炭素リッチ粒子（３４、４４、５４）の方が、絶縁体粒子である灰分粒子（３３、４３、５３）より、静電誘電されやすいので、接地された電極（３２、４２、５２）から飛び出しやすく、落下位置が接地された電極（３２、４２、５２）より遠くに離れるからである。
【００３１】
比重差分離装置（６０、７０）は、流通系ゾーンから抜き出された炭化物を、炭化物に与える風の風力を用いて、比重の違いと該風に対する抵抗力の違いによって決定される終末測度の違いにより、高品質燃料となる炭素分と、灰分とに分ける比重差分離手段である。比重差分離装置の例としては、エアテーブル選別機６０（図６）と、風力選別機７０（図７）とがある。図６のエアテーブル選別機６０は、振動する傾斜した篩いの上に互いに比重の異なる粒子群が投入されると、下部から流れる空気により比重の小さな粒子である炭素リッチ粒子（軽産物６１）は浮き上がり、下方に運ばれる、比重の大きい粒子である灰分リッチ粒子（重産物６２）は振動に合わせて篩いに刻まれた堰（せき）６４により上方へ運ばれることによって分けられる。比重差分離装置の例である風力選別機７０は、炭化物を原料入口７１から挿入され、空気入口７２から空気出口７７へ吹かれる空気によって舞い上がる。軽い粒子である炭素リッチ粒子は上昇し微粒７６に入る。また、重い粒子である灰分リッチ粒子は下降し、粗粒室７３へ貯まることによって分けられる。
【００３２】
なお、炭素分離装置２１では、静電分離装置または比重差分離装置のみでもいいし、比重差分離装置と静電分離装置とを組み合せてもよい。ここで、比重差分離装置と静電分離装置との両方組み合わせるときは、比重差分離装置は静電分離装置の前段が好ましい。
本実施の形態の有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置１０は、排水処理設備が不要であり、排水処理にかかるコストがかからないというメリットがある。
【００３３】
［実施の形態２：アルカリ性固体の添加］
次に、本発明の有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置の別の形態２を、図２の有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置２５を用いて説明する。
【００３４】
図２の有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置２５中、図１の有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置１０と同じ参照番号を用いているものは、同じ機能を有するので、説明を省略する。本実施の形態の有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置２５の特徴は、粉砕機２０において、アルカリ性固体を添加することである。なお、アルカリ性固体の例としては、生石灰、消石灰などが好ましく、炭化物中の塩素含有量１００重量部に対して、アルカリ性固体中のカルシウムは１００重量部〜４００重量部が好ましい。
【００３５】
粉砕機２０において、炭化物に対して、生石灰などアルカリ性固体を添加し、水を加えない乾式粉砕にて微粒子化する。そして、物理接触作用によるメカノケミカル反応によって、無機塩のみならず、有機性塩素においても、化学結合が切断され、脱塩反応を起こす。ここで、メカノケミカル反応は、粉砕機２０において粉砕するという機械的エネルギーが、それらの物質の物理化学性質の変化を誘因する化学的エネルギーに転換する。
【００３６】
これにより、炭化炉１１で脱塩素されず炭化物中に残留した有機塩素も脱塩素が可能となる。次に、アルカリ性固体が加えられ粉砕された炭化物を炭素分離装置２１へ送る。炭素分離装置２１の実施の形態としては、上述したような静電分離装置や比重差分離装置がある。炭素分離装置２１において、炭化物は、灰分である不燃物及び脱塩反応により生成したアルカリ塩から分離される。そして、この分けられた炭化物は、クリーンな高品質燃料として、より広範囲な産業適用性を得る。
【００３７】
また、クリーンな高品質燃料ではなくてアルカリ混合炭を生産したいときは、有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置２５において、炭素分離装置２１は省略可能である。粉砕機２０において、アルカリ性固体が混合され、粉砕された炭化物は、アルカリ混合炭となる。したがって、粉砕機２０よりそのまま取り出した炭化物はアルカリ混合炭となる。アルカリ混合炭は、燃料利用時の炉内脱塩あるいは土壌改良剤として利用可能である。本実施の形態の有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置２５は、排水処理設備が不要であり、排水処理にかかるコストがかからないというメリットがある。
【００３８】
【発明の効果】
上記したところから明らかなように、本発明の有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置及び製造方法によって、有機性廃棄物を熱分解することにより得られる炭化物から高品質な燃料またはアルカリ混合炭を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に関する有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置の一実施の形態を説明する概念図である。
【図２】本発明に関する有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置の他の実施の形態を説明する概念図である。
【図３】本発明に関する有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置に係る静電分離手段の実施の形態を説明する概念図である。
【図４】本発明に関する有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置に係る静電分離手段の実施の形態を説明する概念図である。
【図５】本発明に関する有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置に係る静電分離手段の実施の形態を説明する概念図である。
【図６】本発明に関する有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置に係る比重差分離手段の実施の形態を説明する概念図である。
【図７】本発明に関する有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置に係る比重差分離手段の実施の形態を説明する概念図である。
【符号の説明】
１０  有機性廃棄物からの高品質燃料製造装置
１１  炭化炉
１２  加熱ジャケット
１３  分離抜き出し装置
１４  急冷
１５  サイクロン
１６  燃焼炉
１７  排ガス処理装置
１８  炭化物、不燃物
１９  篩い
２０  粉砕機
２１  炭素分離装置（静電分離装置、比重差分離装置）
３０  回転ドラム静電分離装置
３１  高圧電極
３２  接地回転ドラム
３３  絶縁体粒子
３４  導体粒子
３５  仕切り板
４０  搬送ベルト静電分離装置
４１  高圧電極
４２  接地ベルト
４３  絶縁体粒子
４４  導体粒子
４５  仕切り板
５０  傾斜板静電分離装置
５１  高圧電極
５２  接地プレート
５３  絶縁体粒子
５４  導体粒子
５５  仕切り板
６０  エアテーブル選別機
６１  軽産物
６２  重産物
６３  投入口
７０  風力選別機
７１  原料入口
７２  空気入口
７３  粗粒室
７４  分級管
７５  サイクロン
７６  微粒
７７  空気出口
【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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【図６】
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【図７】
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