(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱媒油が循環するジャケットを有し、投入された原料を該熱媒油で間接加熱する処理槽と、
該処理槽から排出される排ガスを燃焼脱臭する燃焼脱臭装置とを備えた熟成コンポスト様物の製造装置において、
該処理槽からの熱媒油を熱媒油ボイラからの燃焼ガスと熱交換して加温する熱交換器と、該熱交換器からの熱媒油を前記燃焼脱臭装置の排熱で加温する熱交換器を設けたことを特徴とする熟成コンポスト様物の製造装置。
【請求項２】
請求項１において、前記処理槽から排出される排ガスを、前記燃焼脱臭装置に導入するに先立ち、該燃焼脱臭装置の排熱で予熱する熱交換器を設けたことを特徴とする熟成コンポスト様物の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生物処理汚泥等の有機性廃棄物を処理して熟成コンポストに類似した悪臭の無い製品を短時間で製造する装置に係り、特に、熟成コンポスト様物の製造工程から排出される排ガスの燃焼脱臭処理における排熱を、原料の加熱に利用することにより、運転コストの低減及び省エネルギー化を図る熟成コンポスト様物の製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
生物処理汚泥等の有機性廃棄物から熟成コンポストに類似した悪臭の無い製品を比較的低い処理温度と短い時間で低コストにて効率的に製造する技術として、特開２００１−１３０９９０には、生物処理汚泥を加熱乾燥した後、１００〜２００℃で熱処理して熟成コンポスト様物を製造する方法及び装置が記載されている。
【０００３】
この方法及び装置であれば、生物処理汚泥を加熱乾燥し、１００〜２００℃という比較的低い温度での加熱を継続することにより、１０〜２０時間程度の短時間の処理で、悪臭がなく、しかも、有機肥料分も十分に残留している上に塩分もさほど高くなく、有機肥料として有効な熟成コンポスト類似の製品を得ることができる。
【０００４】
この方法及び装置で、熟成コンポスト様物を製造する場合、有機性廃棄物の乾燥及び熱処理に直接加熱方式を採用すると、発火の恐れがあることから、熱媒油が循環するジャケットを備える処理槽に有機性廃棄物を投入して有機性廃棄物を熱媒油により間接加熱する方式で有機性廃棄物の乾燥と熱処理が行われている。
【０００５】
また、この方法及び装置で熟成コンポスト様物を製造する場合、有機性廃棄物の加熱工程からはアンモニアやメチルメルカプタン、硫化水素、硫化メチルなどの各種の臭気成分や粉塵などを含む排ガスが排出されるので、この排ガスを除塵処理した後、燃焼により脱臭処理することが行われている。
【０００６】
このようなことから、従来の熟成コンポスト様物の製造装置では、有機性廃棄物の加熱のための熱媒油を加温する熱媒油ボイラと排ガスの燃焼脱臭装置の２ヶ所で重油等の加熱用燃料を使用しており、その使用量はほぼ同量である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
燃焼脱臭装置は、排ガス中の悪臭成分を分解させるために６００〜８００℃で運転されるが、従来において、この燃焼脱臭装置の排熱の有効利用としては入り口ガスとの熱交換程度しか行われていないために、４００〜５５０℃程度の排熱がそのまま系外へ排出されている。このため、運転コストの低減だけでなく、省エネルギーの立場からも更なる熱回収が望まれる。
【０００８】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、熟成コンポスト様物の製造工程から排出される排ガスの燃焼脱臭処理における排熱を有効利用して、運転コストの低減及び省エネルギー化を図る熟成コンポスト様物の製造装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の熟成コンポスト様物の製造装置は、熱媒油が循環するジャケットを有し、投入された原料を該熱媒油で間接加熱する処理槽と、該処理槽から排出される排ガスを燃焼脱臭する燃焼脱臭装置とを備えた熟成コンポスト様物の製造装置において、該処理槽からの熱媒油を熱媒油ボイラからの燃焼ガスと熱交換して加温する熱交換器と、該熱交換器からの熱媒油を前記燃焼脱臭装置の排熱で加温する熱交換器を設けたことを特徴とする。
【００１０】
本発明では、処理槽をジャケットで囲み、このジャケットに加温した熱媒油を循環させる間接加熱型の熟成コンポスト様物の製造装置において、排ガスの燃焼脱臭装置の排気側に熱交換器を設け、この熱交換器に熱媒油を循環させて燃焼脱臭装置の排熱を回収する。
【００１１】
一般に、処理槽に投入した原料の加熱温度は１００〜２００℃であり、この処理槽のジャケットには熱媒油ボイラで２００℃程度に加温した熱媒油を循環させる。一方、排ガスの燃焼脱臭装置の脱臭処理のための燃焼温度は６００〜８００℃程度である。この燃焼脱臭装置における燃焼脱臭処理のために必要な熱量（例えば重油使用量）と、熱媒油ボイラにおいて熱媒油を２００℃程度に加温するために必要な熱量（例えば重油使用量）とは、ほぼ同程度であるが、本発明により、熱交換器で燃焼脱臭装置の排熱を利用して熱媒油を加温することにより、熱媒油の加温のための熱量をすべて燃焼脱臭装置の排熱で補うことも可能であり、更に熱媒油の加温のための外部からの熱量が必要な場合であっても、その必要量を大幅に低減することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して本発明の熟成コンポスト様物の製造装置の実施の形態について説明する。
【００１３】
図１，２は本発明の熟成コンポスト様物の製造装置の実施の形態を示す系統図である。図１，２において、同一機能を奏する部材には、同一符号を付してある。
【００１４】
図１の熟成コンポスト様物の製造装置は、燃焼式脱臭炉８の排気ラインに熱交換器９を設け、燃焼式脱臭炉８の排ガスと熱媒油とを熱交換することにより燃焼式脱臭炉８の排熱を回収して利用するものである。
【００１５】
図１において、１は原料を加熱処理するための処理槽であり、外周に熱媒油が循環するジャケット２を有し、原料投入口３、製品排出口４、排気口５Ａ及び吸気口５Ｂが設けられている。
【００１６】
処理槽１の排ガスは、排気口５Ａからファン７で吸気され、湿式集塵機等の集塵機６で除塵処理された後、燃焼式脱臭炉８で燃焼脱臭処理される。この燃焼式脱臭炉８からの排ガスは、熱交換器９で熱媒油と熱交換されて熱回収された後、系外へ排気される。
【００１７】
処理槽１のジャケット２の熱媒油は、熱交換器１１で熱媒油ボイラ１０からの燃焼ガスで熱交換されて加温された後、更に熱交換器９で燃焼式脱臭炉８の排ガスと熱交換されて加温され、加温熱媒油がジャケット２に循環される。
【００１８】
図１の如く、熱媒油ボイラ１０と熱交換器１１を設けた場合には、熱交換器９における熱交換のみでは、熱媒油を所定の温度に加温することができない場合には、この熱交換ボイラ１０を稼動させて不足する熱量を補うことができる。熱交換器９における熱交換のみで、熱媒油を所定の温度に加温することができる場合には、熱媒油ボイラ１０を稼動させる必要はない。
【００１９】
図２の熟成コンポスト様物の製造装置は、図１の熟成コンポスト様物の製造装置に更に熱交換器１２を設け、処理槽１の排ガスを燃焼式脱臭炉８に導入するに先立ち燃焼式脱臭炉８の排熱で予熱するようにした点が異なり、その他は同様の構成とされている。
【００２０】
この熟成コンポスト様物の製造装置では、処理槽１の排ガスは集塵機６で除塵処理され、次いで熱交換器１２で燃焼式脱臭炉８の排ガスと熱交換されて予熱された後燃焼式脱臭炉８で燃焼脱臭処理される。燃焼式脱臭炉８の排ガスは、熱交換器１２で処理槽１の排ガスを予熱し、次いで熱交換器９で熱媒油を加温した後、系外へ排出される。
【００２１】
この熟成コンポスト様物の製造装置では、処理槽１の排ガスを予熱することにより、燃焼式脱臭炉８の燃料使用量を低減することができる。
【００２２】
図１，２のような熟成コンポスト様物の製造装置において、熱媒油を２００℃程度に加温するために必要な熱量と、処理槽１の排ガスを６００〜８００℃程度で燃焼脱臭処理するために必要な熱量はほぼ同程度であり、燃焼脱臭処理の排熱を熱交換で回収することにより、多くの場合熱媒油を２００℃程度に加温することができる。しかし、この熱交換のみでは、熱媒油を所定の温度に加温することができない場合、或いは、熱媒油の温度が高くなり過ぎる場合には、次のような調整を行って、熱媒油の温度を制御することが好ましい。
【００２３】
［熱媒油が所定温度（２００℃程度）よりも高くなる場合］
(1)  循環熱媒油のうちの一部のみを燃焼式脱臭炉の排熱との熱交換器に導入し、残部はこの熱交換器をバイパスさせる。
(2)  排熱との熱交換器に導入する処理槽の排ガスファンの回転数を下げるか、排ガスラインの弁の開度調整等により処理槽からの排ガス量を減らし、燃焼式脱臭炉の排熱量を少なくする。この場合には、熱媒油の全量を熱交換器に導入することができる。なお、燃焼式脱臭炉での燃料使用量は低減する。また、排ガス量の低減で処理槽の吸気量も低減する。
【００２４】
［熱媒油が所定温度（２００℃程度）に達しない場合］
(1)  予備として設けておいた熱媒油ボイラで熱媒油を加温することにより不足する熱量を補う。
(2)  処理槽の排ガスファンの回転数を上げるか、排ガスラインの弁の開度調整等により処理槽からの排ガス量を増やし、燃焼式脱臭炉の排熱量を増やす。この場合には、燃焼式脱臭炉での燃料使用量が増大する。また、処理槽の吸気量も増加する。
【００２５】
本発明の熟成コンポスト様物の製造装置において、燃焼式脱臭炉や熱媒油ボイラの燃料は任意であり、重油、液化ガス、その他、電気等を用いることができる。
【００２６】
【実施例】
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明する。説明の便宜上、まず、比較例を挙げる。
【００２７】
比較例１し尿処理汚泥を４．２ｔ／日の処理量で処理している熟成コンポスト様物の製造装置において、従来の定格運転では、処理槽に原料を投入して熱媒油により１５０〜１７０℃に加熱し、乾燥工程１５時間、熱分解工程４時間で熟成コンポスト様物が製造される。熱媒油は熱媒油ボイラで２００℃に加温されて処理槽のジャケットに循環され、処理槽から排出される排ガスは集塵機で除塵された後、熱交換器で燃焼式脱臭炉の排ガスと熱交換することにより予熱され、その後燃焼式脱臭炉で８００℃で燃焼脱臭処理されて排気される。
【００２８】
この運転条件において、熱媒油ボイラの重油使用量は約３００Ｌ／日、燃焼式脱臭炉の重油使用量は約３００Ｌ／日で、合計の重油使用量は約６００Ｌ／日であった。
【００２９】
実施例１比較例１において、図１に示す如く、熱媒油を熱交換器で燃焼式脱臭炉の排ガスと熱交換することにより加温し、処理槽の排ガスは予熱することなく燃焼式脱臭炉で燃焼脱臭処理したこと以外は同様の運転条件、即ち、原料の加熱温度：１５０〜１７０℃、運転時間：乾燥工程約１５時間，熱分解工程約４時間の合計約１９時間、燃焼式脱臭炉の燃焼温度：８００℃、熱媒油の加温温度：２００℃として運転を行った。熱媒油ボイラでは、熱媒油の温度が燃焼式脱臭炉の排ガスとの熱交換では低い場合にのみ加温を行うこととした。
【００３０】
その結果、熱媒油ボイラは全く稼動させることなく、燃焼式脱臭炉の排ガスとの熱交換のみで、熱媒油を２００℃に加温することができた。燃焼式脱臭炉では、予熱されていない処理槽の排ガスが流入するため、比較例１の場合よりも、重油使用量は多く、約４００Ｌ／日となったが、熱媒油ボイラにおいて重油を必要としないことから、合計の重油使用量は約４００Ｌ／日であり、比較例１に比べて、重油使用量を２／３に節減することができた。
【００３１】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明の熟成コンポスト様物の製造装置によれば、生物処理汚泥等の有機性廃棄物を加熱することにより熟成コンポストに類似した悪臭の無い製品を短時間で製造する装置において、熟成コンポスト様物の製造工程から排出される排ガスの燃焼脱臭処理における排熱を原料の加熱に有効利用することにより、運転コストの低減及び省エネルギー化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の熟成コンポスト様物の製造装置の実施の形態を示す系統図である。
【図２】本発明の熟成コンポスト様物の製造装置の他の実施の形態を示す系統図である。
【符号の説明】
１  処理槽
２  ジャケット
６  集塵機
８  燃焼式脱臭炉
９，１１，１２  熱交換器
１０  熱媒油ボイラ
【図１】
0004029658.tif 000002
【図２】
0004029658.tif 000003