(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給された有機性廃棄物を密閉状態で加熱し、含まれる水分を気化処理する金属製容器であって、上部には、有機性廃棄物供給フィーダに接続された供給手段と自動調圧機に接続されたガス排出手段を備え、内部には、攪拌手段を配設し、底部は、逆円錐形状に形成され、その下端部には、昇降操作される開閉栓を開くことにより水分気化容器の内圧と外部圧力との差圧を利用して乾燥物を排出する内容物排出手段を形成し、側壁部には、内部を加熱するための加熱手段を配設した水分気化容器を具備したことを特徴とする有機性廃棄物の乾燥装置。
【請求項２】
前記水分気化容器を複数併設して、時差運転可能とした請求項１に記載の有機性廃棄物の乾燥装置。
【請求項３】
次の工程を繰り返し行うことを特徴とする有機性廃棄物の乾燥方法。
（１）水分を含む有機性廃棄物を水分気化容器に供給して、該水分気化容器を閉鎖する廃棄物供給工程。
（２）水分気化容器内の有機性廃棄物を１００℃〜３７４℃の範囲に加熱し、水分を気化させるとともに、水分気化容器内部の圧力を処理温度における飽和蒸気圧以下になるように、水蒸気を排出して調整する加熱調圧工程。
（３）水分気化の完了後、温度条件を維持して、水分気化容器内の水蒸気を排出して、内圧を乾燥物の排出に要する最小限の圧力まで減圧するガス放出工程。
（４）水分気化容器底部の開閉栓を開き、水分気化容器の内圧と外部圧力との差圧を利用して乾燥物を排出する乾燥物排出工程。
【請求項４】
水分気化容器外に排出された乾燥物を貯留槽に収集するとともに、水分気化容器から排出した排ガスをコンデンサで冷却し、凝縮した水分はドレンタンクに収集して、水蒸気を除去した後の臭気ガス成分を触媒塔で処理する請求項３に記載の有機性廃棄物の乾燥方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機性廃棄物の乾燥方法および乾燥装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、水分を含む有機性廃棄物を乾燥する方法および装置としては、対象物に熱風を接触させて水分を除去する、直接通風式乾燥が多用されている。また、対象物を加熱する手段が併用され、その熱源に、水蒸気や焼却装置の回収熱などが利用されている。
【０００３】
これらの手段は、加熱下であるが常圧下で大量の空気によって水分を除去しようとするものであり、蒸発水分を含む大量の排ガスが発生することになる。さらに、有機性廃棄物を乾燥処理する場合、臭気成分の発生が避けられないので、この臭気成分が前記した大量の排ガスに混入する結果、大量の臭気含有ガスとして排出されるという問題があった。また、それを避けるためには、焼却炉による脱臭燃焼処理などを行う必要があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、臭気含有ガスの発生量を最小限に抑えながら水分を含む有機性廃棄物を乾燥できる乾燥装置および乾燥方法を提供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
（第１発明）
上記の問題は、供給された有機性廃棄物を密閉状態で加熱し、含まれる水分を気化処理する金属製容器であって、上部には、有機性廃棄物供給フィーダに接続された供給手段と自動調圧機に接続されたガス排出手段を備え、内部には、攪拌手段を配設し、底部は、逆円錐形状に形成され、その下端部には、昇降操作される開閉栓を開くことにより水分気化容器の内圧と外部圧力との差圧を利用して乾燥物を排出する内容物排出手段を形成し、側壁部には、内部を加熱するための加熱手段を配設した水分気化容器を具備したことを特徴とする本発明の有機性廃棄物の乾燥装置によって解決することができる。
この有機性廃棄物の乾燥装置は、前記水分気化容器を複数併設して、時差運転可能とした形態に好ましく具体化され得る。
【０００６】
（第２発明）
また、上記の問題は、次の工程を繰り返し行うことを特徴とする本発明の有機性廃棄物の乾燥方法によっても解決することができる。
（１）水分を含む有機性廃棄物を水分気化容器に供給して、該水分気化容器を閉鎖する廃棄物供給工程。（２）水分気化容器内の有機性廃棄物を１００℃〜３７４℃の範囲に加熱し、水分を気化させるとともに、水分気化容器内部の圧力を処理温度における飽和蒸気圧以下になるように、水蒸気を排出して調整する加熱調圧工程。（３）水分気化の完了後、温度条件を維持して、水分気化容器内の水蒸気を排出して、内圧を乾燥物の排出に要する最小限の圧力まで減圧するガス放出工程。（４）水分気化容器底部の開閉栓を開き、水分気化容器の内圧と外部圧力との差圧を利用して乾燥物を排出する乾燥物排出工程。
【０００７】
この有機性廃棄物の乾燥方法は、水分気化容器外に排出された乾燥物を貯留槽に収集するとともに、水分気化容器から排出した排ガスをコンデンサで冷却し、凝縮した水分はドレンタンクに収集して、水蒸気を除去した後の臭気ガス成分を触媒塔で処理する形態に好ましく具体化できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の有機性廃棄物の乾燥方法および乾燥装置に係る実施形態について、図１を参照しながら説明するが、先ず、第１発明である本発明の乾燥装置から説明する。
【０００９】
（第１発明）
この乾燥装置は、供給された有機性廃棄物を密閉状態で加熱し気化処理する金属製水分気化容器１を中心にしたシステムであって、この水分気化容器１は、天井蓋部１１、逆円錐形状の底部１２を有する円筒形状の側壁部１３から構成されている。
【００１０】
そして、前記天井蓋部１１には、被処理物である有機性廃棄物の供給フィーダ２１に供給機２２を介して接続された供給口１４が設けられている。なお、この供給口１４は、供給機２２の下流の開閉弁２３によって封止可能とされている。
【００１１】
さらに、前記天井蓋部１１には、自動弁４１ａを含む自動調圧機４１に接続されたガス排出口１５が備えられている。なお、水分気化容器から排出される水蒸気を主とする排ガスは、この自動調圧機４１によって排出が制御される。そして、コンデンサ４２に導かれ冷却され、凝縮した水分は下方のドレンタンク４３に収集されるとともに、水分が除かれ通過した臭気成分を含むガス分は、触媒塔４４に導かれて処理され、放出されるよう、排気系が設けられている。
【００１２】
次に、水分気化容器１内部には、攪拌翼５２を配設し、天井蓋部１１に配設した攪拌モータ５１によって回転させ、被処理物を攪拌可能としている。
また、水分気化容器１の側壁部１３の外周には、内部を水の臨界温度である３７４℃までに加熱するための加熱ヒータ６１が配設されている。図１では、底部斜面の外周にも加熱ヒータ６１を配設している。この加熱ヒータ６１には、電気抵抗加熱などの通常の加熱手段が適用される。
【００１３】
また、水分気化容器１底部１２は、前述の通り下方に縮径する逆円錐形状に形成され、その下端部には、外部から昇降操作される開閉栓７１を備えた内容物排出口１６が形成されている。そして、内容物排出口１６は、シュート７２を通じてフィーダタンク７３に接続している。
【００１４】
かくして、水分気化容器１内に供給された所定量の有機性廃棄物を、密閉状態で所定の温度に加熱し、その水分を気化処理することができる。そして、気化処理後の乾燥物は、水分気化容器外に排出され、一旦フィーダタンク７３に貯められ、逐次に下方のコンベヤ７４によって貯留槽７５に収集されるよう、排出系が配設されている。
【００１５】
本発明の有機性廃棄物の乾燥装置は、以上説明したように、前記水分気化容器１によって被処理物をバッチ処理する装置であるから、前記水分気化容器１の他に同様な水分気化容器１ａを併設するように、複数台の水分気化容器を併設して、時差運転可能とすれば、需要に応じた処理能力の装置に設定できるなどの利点が得られる。
【００１６】
（第２発明）
次に、以上説明した乾燥装置によって、本発明の有機性廃棄物の乾燥方法を説明すると、本発明は、次の工程（１）〜（４）を繰り返し行う点を特徴としている。
（１）廃棄物供給工程
供給フィーダ２１中の水分を含む有機性廃棄物の所定量を、供給機２２を介して供給口１４から水分気化容器１に供給し、経路の開閉弁２３を閉じて供給口１４からの逆流を封止し、該水分気化容器１を閉鎖する。この場合、本発明では、有機性廃棄物の固形分濃度として最大２０％の高濃度に脱水、濃縮処理した被処理物が適用可能である。また、常圧の水分気化容器１に有機性廃棄物を供給するので、特別な供給動力が必要でない利点がある。
【００１７】
（２）加熱調圧工程
水分気化容器１内に供給された有機性廃棄物を加熱ヒータ６１によって所定の温度、例えば１００℃〜３７４℃の範囲に加熱して、有機性廃棄物が含む水分を気化させる。この場合、水分気化容器１内を予め所定の温度に加熱しておいて、その中に有機性廃棄物を供給して、加熱を促進するのがよい。さらに、水分気化容器１内下部に配設した攪拌翼５２を攪拌モータ５１によって回転させ、被処理物を攪拌することによって、内容物の解砕し水分気化を促進するのが好ましい。
【００１８】
かくして、本発明では有機性廃棄物の含有水分が少ないので、昇温のためのエネルギも少なく済む利点が得られる。また、温度上昇にともない、容器内圧も上昇するが、処理温度における飽和蒸気圧以下、例えば、３００℃、１００気圧に保つように、ガス排出口１５に接続された自動調圧機４１の自動弁４１ａによって、発生した水蒸気の排出を調整するものとする。
【００１９】
（３）ガス放出工程
前記の水分気化の終了後、好ましくはその温度条件を維持して、水分気化容器１内の発生水蒸気をガス排出口１５から排出して、内圧を弱プラス圧まで減圧する。この場合、経路のバイパス弁４１ｂを開閉して調整するのが好ましい。また、前記弱プラス圧の内圧は、後記の乾燥物の排出に要する最小限の圧力に設定すればよい。このようにして、水分気化容器内の水分を水蒸気として排出するので、内部には粉体化した乾燥物のみが残留することになり、その後の処理が容易になる利点が得られる。
本発明では、前記加熱調圧工程、ガス放出工程において、有機性廃棄物が含む水分を水蒸気の形態で排出するので、従来の乾燥機のような大量の乾燥用空気からなる排ガスを発生することがないという利点が得られる。
【００２０】
（４）乾燥物排出工程
水分気化容器１底部の内容物排出口１６に設けられている開閉栓７１を開き、前記弱プラス圧の内圧を利用して粉体化した乾燥物を排出する。かくして、水分除去後の粉体化した乾燥物を内外の圧力差のみで取り出すことができるのである。排出された乾燥物は、シュート７２を通じてフィーダタンク７３に一時滞留させ、必要に応じて、コンベヤ７４によって貯留槽７５に集約するものとする。
【００２１】
さらに、本発明の有機性廃棄物の乾燥方法では、水分気化容器１から排出した水蒸気をコンデンサ４２で冷却し、コンデンサ４２で凝縮した水分はドレンタンク４３に収集する。かくして水分を除去したガスに含まれる臭気成分については、触媒塔４４で処理するのが好ましい。このように、コンデンサで水分を除去すれば、臭気成分を含むガス量は、極く少量となるので、脱臭処理が容易になるという利点が得られる。
【００２２】
また、本発明の有機性廃棄物の乾燥方法は、以上説明したように、前記水分気化容器１によって被処理物をバッチ処理するものであるから、前記水分気化容器１の他に同様な水分気化容器１ａを併設するように、複数台を併設して、時差運転すれば、処理能力を適宜に増加させることができる利点が得られる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明の有機性廃棄物の乾燥方法および装置は、以上説明したように構成されているので、有機性廃棄物が含む水分を気化するに際して、乾燥用空気を使用しないので臭気含有ガスの発生量を最小限に制御するとともに、乾燥物を得ることができる。従って、臭気洩れが防止でき、脱臭処理も極めて容易になるという効果がある。さらに、排出水蒸気をコンデンサで凝縮すれば、臭気含有ガスの発生量をさらに減らすことが可能になるなどの優れた効果がある。よって本発明は、従来の問題点を解消した有機性廃棄物の乾燥方法および装置として、工業的価値はきわめて大なるものがある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を説明するための乾燥装置の要部フロー図。
【符号の説明】
１  水分気化容器、１１  天井蓋部、１２  底部、１３  側壁部、１４  供給口、１５  ガス排出口、１６  内容物排出口、２１  供給フィーダ、２２  供給機、２３  開閉弁、４１  自動調圧機、４１ａ  自動弁、４２  コンデンサ、４３  ドレンタンク、４４  触媒塔、５１  攪拌モータ、５２  攪拌翼、６１  加熱ヒータ、７１  開閉栓、７２  シュート、７３  フィーダタンク
【図１】
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