JP2001064652A - Apparatus for method for carbonization treatment - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus for carbonization treatment, capable of producing charcoal having a larger number of fine pores and a higher value of utilization as an adsorbent, an soil improver, or the like, than those of charcoal produced by an ordinary incineration, useful as an adsorbent, a soil improver, and the like, by carbonizing an organic substance such as sludge, garbage, leftover, animal feces. SOLUTION: This apparatus A for carbonization treatment is equipped with a feeder 3 for supplying a material to be treated to a carbonization treatment tank 1, the carbonization treatment tank 1 for burning the material to be treated, a stirring device 2 for stirring the material to be treated in the carbonization tank 1, nozzle pipes 14 and 14a installed at the bottom so as to send air to the carbonization treatment tank 1, an electric heater for heating air to be sent to the carbonization treatment tank 1, a secondary combustion furnace 4 for burning a combustion gas generated in the carbonization treatment tank 1 and a cyclone 5 for separating a solid substance from the combustion gas generated in the secondary combustion furnace 4. The carbonization treatment tank 1 is longitudinal type, is provided with temperature sensors t1, t2, t3 and t4 in the interior and a screw conveyor 130 for discharging a carbide at the bottom.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、被処理物を処理し
て炭をつくることができる炭化処理装置及び炭化処理方
法に関するものである。更に詳しくは、汚泥、生ゴミ、
残飯、畜糞等の有機物を処理し、微細な気孔が多数形成
されて吸着材または土質改良材等として利用価値の高い
炭をつくることができる炭化処理装置及び炭化処理方法
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a carbonization apparatus and a carbonization method capable of producing a charcoal by treating an object to be treated. More specifically, sludge, garbage,
The present invention relates to a carbonization apparatus and a carbonization method capable of processing organic matter such as leftovers and animal dung, forming a large number of fine pores, and producing highly useful carbon as an adsorbent or soil improvement material.

【０００２】[0002]

【従来の技術】汚泥、生ゴミ、残飯、畜糞等の有機物を
処理する方法としては、一般に焼却と堆肥化がある。焼
却による処理では、石油燃料を燃焼させて焼却する。ま
た、堆肥化する処理では、撹拌装置を備え発酵菌を利用
した堆肥化装置によって比較的長い時間をかけて発酵処
理を行う。2. Description of the Related Art Methods for treating organic substances such as sludge, garbage, garbage, animal dung and the like generally include incineration and composting. In the treatment by incineration, petroleum fuel is burned and incinerated. In the composting process, the fermentation process is performed over a relatively long time by a composting device using a fermentation bacterium equipped with a stirring device.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記したよう
な従来のものには、次のような課題があった。すなわ
ち、焼却によるものは、有限の石油燃料を使用するので
省資源の観点からは望ましい方法とはいえない。また、
石油燃料をそのまま燃焼させると大気汚染を助長するこ
とになるので十分な排気対策を講じる必要があり、焼却
装置がコスト高になりやすい。また、堆肥化によるもの
は、一般的に処理に時間がかかり過ぎる難点がある。更
に、できた堆肥を受け入れて利用するための十分な体制
が一般には確立されておらず、堆肥が余ってしまい処理
に困ることも多い。However, the above-mentioned prior art has the following problems. In other words, incineration is not a desirable method from the viewpoint of resource saving because finite petroleum fuel is used. Also,
Burning petroleum fuel as it is will promote air pollution, so it is necessary to take sufficient measures against exhaust gas, and the cost of the incinerator tends to increase. In addition, composting generally has the disadvantage that processing takes too long. In addition, a sufficient system for accepting and using the produced compost is not generally established, and there are many cases where compost is excessive and processing is difficult.

【０００４】本発明は上記課題を解消するもので、例え
ば、汚泥、生ゴミ、残飯、畜糞等の有機物を炭化処理す
ることにより、通常の焼却で生じる炭よりも多数の微細
な気孔が存在する良質な炭、換言すれば吸着材または土
質改良材等として利用価値の高い炭をつくることができ
る炭化処理装置及び炭化処理方法を提供することを目的
とする。The present invention solves the above-mentioned problems. For example, by subjecting organic substances such as sludge, garbage, garbage, animal dung and the like to carbonization, there are more fine pores than charcoal produced by ordinary incineration. It is an object of the present invention to provide a carbonization treatment apparatus and a carbonization treatment method capable of producing high-valued coal as high-quality coal, in other words, an adsorbent or a soil improvement material.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に講じた本発明の手段は次のとおりである。第１の発明
にあっては、被処理物を炭化処理するための炭化処理槽
と、上記炭化処理槽内の被処理物を撹拌するための撹拌
装置と、上記炭化処理槽内に空気を送る送気装置と、上
記炭化処理槽内に送られる空気を加熱するための加熱装
置と、を備えていることを特徴とする、炭化処理装置で
ある。Means of the present invention taken to achieve the above object are as follows. In the first invention, a carbonization tank for carbonizing the object to be treated, a stirrer for agitating the object in the carbonization tank, and sending air into the carbonization tank. A carbonization processing device comprising: an air supply device; and a heating device for heating air sent into the carbonization processing tank.

【０００６】第２の発明にあっては、炭化処理槽に被処
理物を供給する供給装置と、被処理物を炭化処理するた
めの炭化処理槽と、上記炭化処理槽内の被処理物を撹拌
するための撹拌装置と、上記炭化処理槽内に空気を送る
送気装置と、上記炭化処理槽内に送られる空気を加熱す
るための加熱装置と、上記炭化処理槽内で発生した燃焼
ガスを燃焼させる二次燃焼炉と、上記二次燃焼炉で発生
した燃焼ガスから固形物を分離するサイクロンと、を備
えており、上記炭化処理槽は、耐火材料で筒型に形成さ
れており、軸線方向が本質的に鉛直方向になるように設
置され、下部には炭化物を槽外部へ排出するための排出
装置を備えていることを特徴とする、炭化処理装置であ
る。According to a second aspect of the present invention, a supply device for supplying an object to be treated to a carbonization treatment tank, a carbonization treatment tank for carbonizing the object to be treated, and an object to be treated in the carbonization treatment tank are provided. A stirrer for stirring, an air supply device for sending air into the carbonization tank, a heating device for heating air sent into the carbonization tank, and a combustion gas generated in the carbonization tank And a cyclone for separating solids from the combustion gas generated in the secondary combustion furnace, and the carbonization tank is formed of a refractory material in a cylindrical shape, This is a carbonization treatment device characterized in that the device is installed so that the axial direction is essentially vertical, and a lower portion is provided with a discharge device for discharging carbide to the outside of the tank.

【０００７】第３の発明にあっては、攪拌装置は、鉛直
方向に設けられた回転軸と、当該回転軸に設けられた所
要数の羽根部材と、を備えていることを特徴とする、第
１または第２の発明に係る炭化処理装置である。According to a third aspect of the present invention, the stirring device includes a rotating shaft provided in a vertical direction, and a required number of blade members provided on the rotating shaft. This is a carbonization apparatus according to the first or second invention.

【０００８】第４の発明にあっては、送気装置は、炭化
処理槽の底板に設けられた空気吹き出し口を備えている
ことを特徴とする、第１、第２または第３の発明に係る
炭化処理装置である。According to a fourth aspect of the present invention, in the first, second, or third aspect, the air supply device includes an air outlet provided in a bottom plate of the carbonization tank. It is such a carbonization apparatus.

【０００９】第５の発明にあっては、炭化処理槽の内壁
には、内方へ突出した所要数の荷重分散部材が設けてあ
ることを特徴とする、第１、第２、第３または第４の発
明に係る炭化処理装置である。According to a fifth aspect of the present invention, a required number of load dispersing members projecting inward are provided on the inner wall of the carbonization tank, and the first, second, third or third load dispersing member is provided. It is a carbonization processing apparatus according to a fourth invention.

【００１０】第６の発明にあっては、被処理物の燃焼部
の温度が上限設定温度になったら空気の供給を停止し、
燃焼部の燃焼が弱まって温度が下限設定温度になったら
空気を供給して燃焼を継続することにより、燃焼部の温
度を一定の範囲内に保ち、被処理物を炭化するようにし
たことを特徴とする、炭化処理方法である。In the sixth invention, when the temperature of the combustion section of the object to be processed reaches the upper limit set temperature, the supply of air is stopped,
When the combustion of the combustion section weakens and the temperature reaches the lower limit set temperature, air is supplied and combustion is continued, so that the temperature of the combustion section is kept within a certain range and the object to be treated is carbonized. Characterized by a carbonization method.

【００１１】（作 用）本発明に係る炭化処理装置で
は、各種コンベア装置を有する供給装置等により炭化処
理槽に被処理物である適量の汚泥、生ゴミ、残飯、畜糞
等の有機物を供給する。炭化処理槽内の有機物を撹拌装
置により撹拌する。送気装置と加熱装置を作動させ、炭
化処理槽の底板等に設けられた空気吹き出し口から槽内
に加熱空気を供給する。加熱空気の加熱によって、有機
物の乾燥がある程度進むと着火し、有機物は燃焼を始め
る。有機物が安定して燃焼するようになれば、加熱装置
を停止させ、送気装置で常温の空気だけを送って燃焼を
継続させることができるので、運転費用が安い。(Operation) In the carbonization apparatus according to the present invention, an appropriate amount of organic substances such as sludge, garbage, garbage, livestock dung and the like, which are to be processed, are supplied to the carbonization processing tank by a supply apparatus having various conveyors. . Organic matter in the carbonization tank is stirred by a stirrer. The air supply device and the heating device are operated to supply heated air to the inside of the carbonization treatment tank from an air outlet provided in a bottom plate or the like of the carbonization treatment tank. When the drying of the organic substance progresses to some extent due to the heating of the heated air, the organic substance is ignited and the organic substance starts burning. When the organic matter burns stably, the heating device is stopped, and only the air at normal temperature can be sent by the air supply device to continue the combustion, so that the operation cost is low.

【００１２】炭化処理槽は、耐火材料で形成されるの
で、例えば１２００℃までの高温に耐えることができ
る。また、槽内の燃焼の継続は、空気（加熱空気または
常温空気）を送給することにより行われるので、バーナ
ーをつけたり消したりすることにより行う場合と比較し
て、温度の変動が小さい。すなわち、槽内の温度は、高
温かつ温度変動の小さい温度制御を行うことができる。
従って、有機物が炭化する際の発泡量が多くなり、微細
な気孔が多数形成されるので、吸着材または土質改良材
等として利用価値の高い炭をつくることができる。Since the carbonization tank is formed of a refractory material, it can withstand a high temperature of, for example, 1200 ° C. Further, since the combustion in the tank is continued by feeding air (heated air or normal temperature air), the temperature fluctuation is smaller than in the case where the burner is turned on or off. That is, the temperature in the tank can be controlled at a high temperature with a small temperature fluctuation.
Therefore, the amount of foaming when the organic matter is carbonized increases, and a large number of fine pores are formed, so that it is possible to produce charcoal having a high use value as an adsorbent or a soil improvement material.

【００１３】攪拌装置が鉛直方向に設けられた回転軸
と、当該回転軸に設けられた所要数の羽根部材とを備え
ているものでは、羽根部材による撹拌方向が水平方向と
なる。このため、燃焼が進むと、炭化物は槽底部に集ま
りやすく、排出装置による炭化物の取り出しが比較的容
易にできる。In the case where the stirring device includes a rotating shaft provided in a vertical direction and a required number of blade members provided on the rotating shaft, the stirring direction by the blade members is horizontal. For this reason, when the combustion proceeds, the carbides are easily collected at the bottom of the tank, and the removal of the carbides by the discharge device can be relatively easily performed.

【００１４】送気装置が炭化処理槽の底板に設けられた
空気吹き出し口を備えているものでは、燃焼の結果物で
ある炭化物が集まる底部から、槽内に空気を供給するこ
とができるので、炭化物の上方の燃焼している部分に確
実に空気を供給できる。従って、有機物の燃焼が均一に
効率よく行われるので、有機物の炭化処理を短時間で行
うことができる。When the air supply device has an air outlet provided in the bottom plate of the carbonization treatment tank, air can be supplied into the tank from the bottom where the carbides resulting from combustion gather. Air can be reliably supplied to the burning part above the carbide. Therefore, the combustion of the organic matter is uniformly and efficiently performed, and the carbonization treatment of the organic matter can be performed in a short time.

【００１５】炭化処理槽の内壁に内方へ突出した所要数
の荷重分散部材が設けてあるものでは、処理される有機
物が槽上部まで入れられたとき、荷重分散部材に載って
いる有機物の重量は槽底部にはかからないので、槽底部
にかかる荷重を小さくすることができる。これによっ
て、攪拌装置の動力も小さくて済み、攪拌も効率よく行
うことができる。In the case where a required number of load dispersing members projecting inward are provided on the inner wall of the carbonization treatment tank, when the organic matter to be treated is put up to the upper part of the tank, the weight of the organic matter placed on the load dispersing member is reduced. Does not cover the bottom of the tank, so that the load applied to the bottom of the tank can be reduced. Thereby, the power of the stirrer can be reduced, and the stirring can be performed efficiently.

【００１６】本発明に係る炭化処理方法にあっては、被
処理物の燃焼部の温度が上限設定温度になったら空気の
供給を停止し、燃焼部の燃焼が弱まって温度が下限設定
温度になったら空気を供給して燃焼を継続することによ
り、燃焼部の温度を一定の範囲内に保ち、被処理物を炭
化するようにしているので、バーナーをつけたり消した
りすることにより行う場合と比較して、燃焼部の温度の
変動を小さくすることができる。すなわち、槽内の燃焼
部の温度は、高温かつ温度変動の小さい温度制御を行う
ことが可能になる。従って、有機物が炭化する際の発泡
量が多くなり、微細な気孔が多数形成されるので、吸着
材または土質改良材等として利用価値の高い炭をつくる
ことができる。In the carbonization method according to the present invention, the supply of air is stopped when the temperature of the combustion portion of the object to be processed reaches the upper limit set temperature, and the combustion in the combustion portion weakens and the temperature falls to the lower limit set temperature. When the air is supplied, the combustion is continued by supplying air to keep the temperature of the combustion section within a certain range and carbonize the material to be treated.Compared with the case where the burner is turned on or off As a result, fluctuations in the temperature of the combustion section can be reduced. That is, the temperature of the combustion portion in the tank can be controlled at a high temperature with a small temperature fluctuation. Therefore, the amount of foaming when the organic matter is carbonized increases, and a large number of fine pores are formed, so that it is possible to produce charcoal having a high use value as an adsorbent or a soil improvement material.

【００１７】[0017]

【発明の実施の形態】本発明を図面に示した実施の形態
に基づき更に詳細に説明する。図１は本発明に係る炭化
処理装置の一実施の形態を示す一部を断面した正面視説
明図、図２は図１に示す炭化処理装置の一部を断面した
平面視説明図、図３は荷重分散部材の配置を示す概略図
断面図、図４は空気吹き出し口が設けてあるノズル管の
構造を示す説明図である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in more detail with reference to the embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a partially cutaway front view showing an embodiment of the carbonization apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a partially cutaway plan view of a part of the carbonization apparatus shown in FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a schematic sectional view showing the arrangement of the load distribution member, and FIG. 4 is an explanatory view showing the structure of a nozzle tube provided with an air outlet.

【００１８】符号Ａは有機物を炭化処理する炭化処理装
置である。炭化処理装置Ａは炭化処理槽１を備えてい
る。炭化処理槽１は、中空に形成された台座１０を有し
ている。台座１０の上部には槽本体１１が設けてある。
槽本体１１は、上部が上板１２で塞がれ、下部は底板１
３で塞がれている。槽本体１１は円筒形状で、耐火材料
（本実施の形態ではセラミックスキャスター）を使用し
て形成されている。これにより、槽本体１１は、約１２
００℃の高温に耐えることができる。槽本体１１の内面
には、周方向に三箇所かつ上下三段となるように荷重分
散板１１０、１１１、１１２が水平に突出して設けてあ
る。Reference numeral A denotes a carbonization apparatus for carbonizing organic matter. The carbonization apparatus A includes a carbonization tank 1. The carbonization tank 1 has a pedestal 10 formed in a hollow. A tank body 11 is provided on an upper portion of the pedestal 10.
The tank body 11 has an upper part closed with an upper plate 12 and a lower part with a bottom plate 1.
It is blocked by 3. The tank body 11 has a cylindrical shape and is formed using a refractory material (ceramic casters in the present embodiment). As a result, the tank main body 11
Can withstand high temperatures of 00 ° C. Load distribution plates 110, 111, and 112 are provided on the inner surface of the tank body 11 so as to protrude horizontally at three locations in the circumferential direction and at three upper and lower levels.

【００１９】炭化処理槽１の内部には、上下に所定の間
隔で四箇所に温度センサｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４が設け
てある。温度センサｔ１は、厨芥等の有機物の上部温度
を管理するためのもの、温度センサｔ２は燃焼部の上部
の温度を管理するためのもの、温度計ｔ３は燃焼部の下
部の温度を管理するためのもの、温度センサｔ４は炭化
物の温度を管理するためのものである。なお、温度セン
サｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４は、炭化処理槽１の内方へ有
機物の回転方向に沿うように水平方向において斜めに突
出した延長体（図示省略）の先端部に設けてある。これ
によると、有機物の回転による延長体への抵抗を低減す
ることができるので、温度センサｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ
４の位置がずれにくく、破損もしにくい利点がある。Inside the carbonization tank 1, temperature sensors t1, t2, t3 and t4 are provided at four locations at predetermined intervals above and below. The temperature sensor t1 is for managing the upper temperature of organic matter such as kitchen garbage, the temperature sensor t2 is for managing the upper temperature of the combustion section, and the thermometer t3 is for managing the lower temperature of the combustion section. The temperature sensor t4 is for managing the temperature of the carbide. The temperature sensors t1, t2, t3, and t4 are provided at the distal end of an extension (not shown) that projects obliquely in the horizontal direction so as to extend along the rotation direction of the organic substance into the carbonization tank 1. According to this, the resistance to the extension body due to the rotation of the organic substance can be reduced, and thus the temperature sensors t1, t2, t3, and t
There is an advantage that the position of 4 is not easily shifted and is not easily damaged.

【００２０】底板１３には、ほぼ円環状に形成された小
径のノズル管１４と、ノズル管１４と同様に円環状に形
成された大径のノズル管１４ａが同心円状に埋め込まれ
ている。ノズル管１４、１４ａの上面には、ノズル孔１
４０がほぼ全長にわたり多数設けてある。ノズル管１
４、１４ａには、加熱装置である電熱ヒーター１５、１
５ａを通って加熱された空気が送気ファン（図示省略）
によってそれぞれ供給されるようにしてあり、これらが
送気装置を構成している。なお、電熱ヒーター１５、１
５ａの電源を切状態にしておくことにより、常温の空気
を供給することもできる。また、底板１３の下面側に
は、処理結果物である炭化物を槽外へ排出する排出装置
であるスクリューコンベア１３０が設けてある。なお、
底板１３には、スクリューコンベア１３０に通じる排出
口１３１が設けてある。In the bottom plate 13, a small-diameter nozzle tube 14 formed substantially in an annular shape and a large-diameter nozzle tube 14 a formed in an annular shape like the nozzle tube 14 are embedded concentrically. Nozzle holes 1 are provided on the upper surfaces of the nozzle tubes 14 and 14a.
A large number 40 are provided over almost the entire length. Nozzle tube 1
4 and 14a have electric heaters 15 and 1 as heating devices.
Air heated through 5a is an air supply fan (not shown)
Respectively, and these constitute an air supply device. The electric heaters 15, 1
By turning off the power supply of 5a, air at room temperature can be supplied. On the lower surface side of the bottom plate 13, a screw conveyor 130 is provided as a discharge device for discharging the carbide as a processing result to the outside of the tank. In addition,
The bottom plate 13 is provided with an outlet 131 communicating with the screw conveyor 130.

【００２１】槽本体１１の上部には、燃焼ガスを排出す
るための排気口１６が設けてある。また、上板１２の一
端側には、被処理物である有機物を投入するための投入
口１７が設けてある。上板１２の中央部には、防爆弁１
８が設けてある。An exhaust port 16 for discharging combustion gas is provided at an upper portion of the tank body 11. Further, on one end side of the upper plate 12, an input port 17 for inputting an organic substance which is an object to be processed is provided. At the center of the upper plate 12, the explosion-proof valve 1
8 are provided.

【００２２】槽本体１１の内部下部側には、撹拌装置２
が設けてある。撹拌装置２は、回転軸２０と上下二段に
各々十字状に設けられた羽根部材２１を備えている。回
転軸２０を回転させるモーター２２とギヤ２３は、上記
台座１０の内部に収容してある。The lower part of the inside of the tank body 11 is provided with a stirring device 2.
Is provided. The stirring device 2 includes a rotating shaft 20 and blade members 21 provided in a cross shape in two stages, upper and lower, respectively. A motor 22 for rotating the rotating shaft 20 and a gear 23 are housed inside the pedestal 10.

【００２３】炭化処理槽１に隣接して、炭化処理槽１に
有機物を供給するための供給装置３が設けてある。供給
装置３は筒状で所要高さのタワー部３０を有している。
タワー部３０の内部には、バケットコンベア３１が収容
してある。タワー部３０の下端部には、投入口３２が設
けてある。タワー部３０の上部は、炭化処理槽１の高さ
より高くなっている。タワー部３０には、排出口３３が
設けてある。排出口３３には、炭化処理槽１の上板１２
に設けてある投入口１７に通じるシュート３４が設けて
ある。A supply device 3 for supplying organic matter to the carbonization tank 1 is provided adjacent to the carbonization tank 1. The supply device 3 has a cylindrical tower portion 30 having a required height.
A bucket conveyor 31 is housed inside the tower unit 30. An inlet 32 is provided at the lower end of the tower 30. The upper part of the tower 30 is higher than the height of the carbonization tank 1. The tower section 30 is provided with a discharge port 33. The upper plate 12 of the carbonization treatment tank 1 is
Is provided with a chute 34 which communicates with the charging port 17 provided at the bottom.

【００２４】炭化処理槽１に隣接（上記供給装置３とは
反対側）して、炭化処理槽１内で生じた燃焼ガスを完全
燃焼させるための二次燃焼炉４が設けてある。二次燃焼
炉４は、耐火材料（本実施の形態では、セラミックスキ
ャスター）を使用して形成されており、中空形状の炉本
体４０を有している。炉本体４０の上部には排気口４１
が設けられている。炉本体４０の下部側の側部には、加
熱部４２が水平に突出して設けてある。加熱部４２の先
端壁には、バーナー４４が設けてある。また、加熱部４
２の先端側の上部には、導気口４３が設けてある。そし
て、導気口４３と上記炭化処理槽１の排気口１６の間に
は、ダクト１９が設けてある。A secondary combustion furnace 4 is provided adjacent to the carbonization treatment tank 1 (on the opposite side of the supply device 3) to completely burn the combustion gas generated in the carbonization treatment tank 1. The secondary combustion furnace 4 is formed using a refractory material (a ceramic caster in the present embodiment), and has a hollow furnace body 40. An exhaust port 41 is provided at the upper part of the furnace body 40.
Is provided. On the lower side of the furnace body 40, a heating section 42 is provided to protrude horizontally. A burner 44 is provided on the distal end wall of the heating unit 42. The heating unit 4
An air guide port 43 is provided in the upper part on the distal end side of 2. A duct 19 is provided between the air guide port 43 and the exhaust port 16 of the carbonization tank 1.

【００２５】二次燃焼炉４に隣接して、サイクロン５が
設けてある。サイクロン５と二次燃焼炉４間には、ダク
ト４５が設けてある。また、サイクロン５の下部には、
分離したものを排出するためのスクリューコンベア５０
が設けてある。更に、サイクロン５に隣接して、排気装
置６が設けてある。排気装置６は、煙突６０と排煙ファ
ン６１を有しており、ダクト５１によりサイクロン５と
接続されている。A cyclone 5 is provided adjacent to the secondary combustion furnace 4. A duct 45 is provided between the cyclone 5 and the secondary combustion furnace 4. Also, at the bottom of cyclone 5,
Screw conveyor 50 for discharging separated material
Is provided. Further, an exhaust device 6 is provided adjacent to the cyclone 5. The exhaust device 6 has a chimney 60 and a smoke exhaust fan 61, and is connected to the cyclone 5 by a duct 51.

【００２６】（作 用）図１ないし図４を参照して本発
明に係る炭化処理装置の作用を説明する。まず、供給装
置３の投入口３２に有機物が投入される。有機物は、別
に設けた乾燥機によって含水率を小さくしたものを投入
するのが望ましいが、限定はしない。有機物は、バケッ
トコンベア３１によってタワー部３０内を上方へ送ら
れ、排出口３３からシュート３４を通って炭化処理槽１
内部へ導入される。槽本体１１の上部まで有機物が導入
されたら、供給装置３による有機物の供給は停止され、
攪拌装置２が作動する。(Operation) The operation of the carbonization apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. First, an organic substance is introduced into the introduction port 32 of the supply device 3. It is desirable that the organic matter be reduced in water content by a dryer provided separately, but it is not limited. The organic matter is sent upward in the tower section 30 by the bucket conveyor 31, passes through the chute 34 from the outlet 33, and is carbonized.
It is introduced inside. When the organic matter is introduced to the upper part of the tank body 11, the supply of the organic matter by the supply device 3 is stopped,
The stirring device 2 operates.

【００２７】有機物は攪拌装置２によって攪拌される
が、荷重分散板１１０、１１１、１１２の上部にある有
機物の荷重は各分散板で支えられるので、槽本体１１の
底部にかかる荷重が低減されている。これにより、攪拌
装置２は比較的小馬力で作動させることができる。The organic matter is stirred by the stirrer 2, but the load of the organic matter above the load dispersion plates 110, 111 and 112 is supported by each dispersion plate, so that the load applied to the bottom of the tank body 11 is reduced. I have. Thus, the stirring device 2 can be operated with relatively small horsepower.

【００２８】攪拌装置２の作動と同時に送気ファンが作
動し、ノズル管１４、１４ａのノズル孔１４０から、電
熱ヒーター１５、１５ａで加熱された空気が槽本体１１
内部へ供給される。加熱空気で加熱されることにより、
有機物に含まれる水分の蒸発がある程度進むと着火す
る。At the same time as the operation of the stirring device 2, the air supply fan operates, and the air heated by the electric heaters 15 and 15a flows through the nozzle holes 140 of the nozzle tubes 14 and 14a.
Supplied inside. By being heated by heated air,
It ignites when the moisture contained in the organic matter evaporates to some extent.

【００２９】着火によって有機物の燃焼が始まると、槽
本体上部側の有機物の水分の蒸発が進み、燃焼が更に効
率的に行われるようになる。なお、有機物の燃焼が安定
的に行われるようになれば、電熱ヒーター１５、１５ａ
を消して、常温の空気を供給するようにする。これによ
り、運転費用を安価に抑えることができる。When the combustion of the organic substance starts due to the ignition, the evaporation of the moisture of the organic substance on the upper side of the tank main body proceeds, and the combustion is performed more efficiently. In addition, if the combustion of the organic matter is performed stably, the electric heaters 15 and 15a
And supply air at room temperature. As a result, operating costs can be reduced.

【００３０】炭化処理槽１内部の温度の制御は次のよう
に行われる。 有機物の燃焼によって炭化処理槽１内の有機物の燃
焼部上部の温度（温度センサｔ２により検出する）が上
限設定温度（例えば、５００℃：通常は４００℃〜６０
０℃の範囲で設定されるが、限定はされない）をこえる
と、送気ファンが停止し、ノズル管１４、１４ａからの
空気の供給が停止する。 酸素が供給されないため、炭化処理槽１内は燃焼に
よって無酸素に近い真空状態になる。これにより、燃焼
が弱くなって、燃焼部の温度が徐々に下がる。 炭化処理槽１内の有機物の燃焼部下部の温度（温度
センサｔ３により検出する）が下限設定温度（例えば、
４８０℃）まで下がると、送気ファンが作動し、炭化処
理槽１内に空気が供給される。これにより、燃焼が始ま
り、燃焼部の温度が上昇する。 上記からを繰り返すことにより、炭化処理槽１内の
有機物の燃焼部の温度は、上限設定温度から下限設定温
度の間で制御される。The control of the temperature inside the carbonization tank 1 is performed as follows. Due to the combustion of the organic matter, the temperature of the upper part of the combustion part of the organic matter in the carbonization tank 1 (detected by the temperature sensor t2) becomes the upper limit set temperature (for example, 500 ° C .: usually 400 ° C. to 60 ° C.).
If the temperature exceeds (not limited), the air supply fan stops, and the supply of air from the nozzle tubes 14 and 14a stops. Since oxygen is not supplied, the inside of the carbonization tank 1 is brought into a vacuum state near oxygen-free by combustion. As a result, the combustion is weakened, and the temperature of the combustion part gradually decreases. The temperature (detected by the temperature sensor t3) of the lower part of the combustion part of the organic matter in the carbonization tank 1 is set to the lower limit set temperature (for example,
When the temperature drops to 480 ° C.), the air supply fan operates to supply air into the carbonization tank 1. As a result, combustion starts, and the temperature of the combustion section rises. By repeating the above, the temperature of the organic matter combustion section in the carbonization treatment tank 1 is controlled between the upper limit set temperature and the lower limit set temperature.

【００３１】このように、槽内の燃焼の継続は、加熱空
気または常温空気を送給することにより行われるので、
例えば、バーナーをつけたり消したりすることにより行
う場合と比較して、温度の変動が小さい。すなわち、槽
内の温度は、高温かつ温度変動の小さい温度制御を行う
ことができる。従って、有機物が炭化する際の発泡量が
多くなり、微細な気孔が多数形成されるので、吸着材ま
たは土質改良材等として利用価値の高い炭をつくること
が可能になる。As described above, the continuation of the combustion in the tank is performed by supplying the heating air or the normal temperature air.
For example, the temperature fluctuation is smaller than when the burner is turned on or off. That is, the temperature in the tank can be controlled at a high temperature with a small temperature fluctuation. Therefore, the amount of foaming when organic matter is carbonized increases, and a large number of fine pores are formed, so that it is possible to produce charcoal having a high use value as an adsorbent or a soil improvement material.

【００３２】なお、有機物が炭化するときの体積の縮小
比率は、生ゴミ等の厨芥の場合で約１／１０程度であ
る。処理結果物である炭化物は、畑に撒くと害虫を近づ
けないようにする作用があり、また塩基が分解されてい
るため土質改良剤としての利用が可能である。更には体
積も小さくなっているので過剰供給になりにくく、処理
がしやすい利点もある。また、撹拌装置２の回転軸２０
の軸方向は鉛直方向であるため、羽根部材２１による撹
拌方向は水平方向である。このため、炭化物は槽底部に
集まりやすく、スクリューコンベア１３０による炭化物
の取り出しが比較的容易にできる。The volume reduction ratio when organic matter is carbonized is about 1/10 in the case of kitchen garbage such as garbage. The carbonized product resulting from the treatment has an effect of keeping pests from approaching when scattered in a field, and since the base is decomposed, it can be used as a soil conditioner. Furthermore, since the volume is small, there is also an advantage that excessive supply is unlikely to occur and processing is easy. Further, the rotating shaft 20 of the stirring device 2
Is a vertical direction, the stirring direction by the blade member 21 is a horizontal direction. For this reason, the carbide is easily collected at the bottom of the tank, and the removal of the carbide by the screw conveyor 130 can be relatively easily performed.

【００３３】更に、有機物の燃焼によって炭化処理槽１
内で発生した燃焼ガスには可燃ガスが含まれている。燃
焼ガスは、ダクト１９を通って二次燃焼炉４へ送られ、
バーナー４２により炉内で完全燃焼するので、臭気も発
生しにくい。Further, the carbonization tank 1 is burned by burning organic substances.
The combustible gas is contained in the combustion gas generated in the inside. The combustion gas is sent to the secondary combustion furnace 4 through the duct 19,
Since the fuel is completely burned in the furnace by the burner 42, odor is hardly generated.

【００３４】二次燃焼炉４内で生じた燃焼ガスはダクト
４４を通りサイクロン５へ導入される。燃焼ガスは、サ
イクロン５によって、ガスと固形物（通常は、粉状）に
分離される。ガスは、排気装置６の煙突６０を通り、装
置外部へ排出される。また、粉状の固形物は、スクリュ
ーコンベア５０によって、装置外部へ排出される。The combustion gas generated in the secondary combustion furnace 4 is introduced into the cyclone 5 through the duct 44. The combustion gas is separated by the cyclone 5 into a gas and a solid (usually powder). The gas passes through the chimney 60 of the exhaust device 6 and is discharged outside the device. The powdery solid is discharged to the outside of the apparatus by the screw conveyor 50.

【００３５】なお、本明細書で使用している用語と表現
はあくまで説明上のものであって、限定的なものではな
く、上記用語、表現と等価の用語、表現を除外するもの
ではない。また、本発明は図示の実施の形態に限定され
るものではなく、技術思想の範囲内において種々の変形
が可能である。It should be noted that the terms and expressions used in the present specification are merely illustrative, not restrictive, and do not exclude the terms and expressions equivalent to the above terms and expressions. Further, the present invention is not limited to the illustrated embodiment, and various modifications are possible within the scope of the technical idea.

【００３６】[0036]

【発明の効果】本発明は上記構成を備え、次の効果を有
する。 （ａ）本発明に係る炭化処理装置にあっては、槽内の燃
焼の継続は、空気（加熱空気または常温空気）を送給す
ることにより行われるので、バーナーをつけたり消した
りすることにより行う場合と比較して、温度の変動が小
さい。すなわち、槽内の温度は、高温かつ温度変動の小
さい温度制御を行うことができる。従って、有機物が炭
化する際の発泡量が多くなり、微細な気孔が多数形成さ
れるので、吸着材または土質改良材等として利用価値の
高い炭をつくることができる。また、有機物が安定して
燃焼するようになれば、加熱装置を停止させ、送気装置
で常温の空気だけを送って燃焼を継続させることができ
るので、運転費用が安い。The present invention has the above configuration and has the following effects. (A) In the carbonization apparatus according to the present invention, the combustion in the tank is continued by supplying air (heated air or normal-temperature air), so that the burner is turned on or off. The fluctuation of the temperature is small as compared with the case. That is, the temperature in the tank can be controlled at a high temperature with a small temperature fluctuation. Therefore, the amount of foaming when the organic matter is carbonized increases, and a large number of fine pores are formed, so that it is possible to produce charcoal having a high use value as an adsorbent or a soil improvement material. In addition, when the organic matter burns stably, the heating device is stopped, and only the air at normal temperature can be sent by the air supply device to continue the combustion, so that the operation cost is low.

【００３７】（ｂ）攪拌装置が鉛直方向に設けられた回
転軸と、当該回転軸に設けられた所要数の羽根部材とを
備えているものでは、羽根部材による撹拌方向が水平方
向となる。このため、燃焼が進むと、炭化物は槽底部に
集まりやすく、排出装置による炭化物の取り出しが比較
的容易にできる。(B) When the stirring device has a rotating shaft provided in a vertical direction and a required number of blade members provided on the rotating shaft, the stirring direction by the blade members is horizontal. For this reason, when the combustion proceeds, the carbides are easily collected at the bottom of the tank, and the removal of the carbides by the discharge device can be relatively easily performed.

【００３８】（ｃ）送気装置が炭化処理槽の底板に設け
られた空気吹き出し口を備えているものでは、燃焼の結
果物である炭化物が集まる底部から、槽内に空気を供給
することができるので、炭化物の上方の燃焼している部
分に確実に空気を供給できる。従って、有機物の燃焼が
均一に効率よく行われるので、有機物の炭化処理を短時
間で行うことができる。(C) In the case where the air supply device has an air outlet provided on the bottom plate of the carbonization treatment tank, air can be supplied into the tank from the bottom where the carbides resulting from combustion gather. Therefore, air can be reliably supplied to the burning part above the carbide. Therefore, the combustion of the organic matter is uniformly and efficiently performed, and the carbonization treatment of the organic matter can be performed in a short time.

【００３９】（ｄ）炭化処理槽の内壁に内方へ突出した
所要数の荷重分散部材が設けてあるものでは、処理され
る有機物が槽上部まで入れられたとき、荷重分散部材に
載っている有機物の重量は槽底部にはかからないので、
槽底部にかかる荷重を小さくすることができる。これに
よって、攪拌装置の動力も小さくて済み、攪拌も効率よ
く行うことができる。(D) In the case where a required number of load distribution members protruding inward are provided on the inner wall of the carbonization treatment tank, when the organic matter to be treated is put up to the upper part of the tank, the organic substance is placed on the load distribution member. Since the weight of organic matter does not cover the bottom of the tank,
The load applied to the tank bottom can be reduced. Thereby, the power of the stirrer can be reduced, and the stirring can be performed efficiently.

【００４０】（ｅ）本発明に係る炭化処理方法にあって
は、被処理物の燃焼部の温度が上限設定温度になったら
空気の供給を停止し、燃焼部の燃焼が弱まって温度が下
限設定温度になったら空気を供給して燃焼を継続するこ
とにより、燃焼部の温度を一定の範囲内に保ち、被処理
物を炭化するようにしているので、バーナーをつけたり
消したりすることにより行う場合と比較して、燃焼部の
温度の変動を小さくすることができる。すなわち、槽内
の燃焼部の温度は、高温かつ温度変動の小さい温度制御
を行うことが可能になる。従って、有機物が炭化する際
の発泡量が多くなり、微細な気孔が多数形成されるの
で、吸着材または土質改良材等として利用価値の高い炭
をつくることができる。(E) In the carbonization method according to the present invention, the supply of air is stopped when the temperature of the combustion portion of the object to be processed reaches the upper limit set temperature, and the combustion of the combustion portion is weakened to lower the temperature to the lower limit. When the set temperature is reached, air is supplied and combustion is continued, so that the temperature of the combustion section is kept within a certain range and the material to be treated is carbonized, so the burner is turned on or off. As compared with the case, the fluctuation of the temperature of the combustion part can be reduced. That is, the temperature of the combustion portion in the tank can be controlled at a high temperature with a small temperature fluctuation. Therefore, the amount of foaming when the organic matter is carbonized increases, and a large number of fine pores are formed, so that it is possible to produce charcoal having a high use value as an adsorbent or a soil improvement material.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明に係る炭化処理装置の一実施の形態を示
す一部を断面した正面視説明図。FIG. 1 is a partially cutaway front view explanatory view showing an embodiment of a carbonization apparatus according to the present invention.

【図２】図１に示す炭化処理装置の一部を断面した平面
視説明図。FIG. 2 is an explanatory plan view showing a cross section of a part of the carbonizing apparatus shown in FIG.

【図３】荷重分散部材の配置を示す概略図断面図。FIG. 3 is a schematic sectional view showing an arrangement of a load distribution member.

【図４】空気吹き出し口が設けてあるノズル管の構造を
示す説明図。FIG. 4 is an explanatory view showing the structure of a nozzle tube provided with an air outlet.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

Ａ 炭化処理装置 １ 炭化処理槽 １０ 台座 １１ 槽本体 １１０、１１１、１１２ 荷重分散板 １２ 上板 １３ 底板 １３０ スクリューコンベア １３１ 排出口 １４、１４ａ ノズル管 １４０ ノズル孔 １５、１５ａ 電熱ヒーター １６ 排気口 １７ 投入口 １８ 防爆弁 １９ ダクト ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４ 温度センサ ２ 撹拌装置 ２０ 回転軸 ２１ 羽根部材 ２２ モーター ２３ ギヤ ３ 供給装置 ３０ タワー部 ３１ バケットコンベア ３２ 投入口 ３３ 排出口 ３４ シュート ４ 二次燃焼炉 ４０ 炉本体 ４１ 排気口 ４２ 加熱部 ４３ 導気口 ４４ バーナー ４５ ダクト ５ サイクロン ５０ スクリューコンベア ５１ ダクト ６ 排気装置 ６０ 煙突 ６１ 排煙ファン A Carbonization apparatus 1 Carbonization tank 10 Pedestal 11 Tank body 110, 111, 112 Load distribution plate 12 Top plate 13 Bottom plate 130 Screw conveyor 131 Discharge port 14, 14a Nozzle tube 140 Nozzle hole 15, 15a Electric heater 16 Exhaust port 17 Input Mouth 18 Explosion-proof valve 19 Duct t1, t2, t3, t4 Temperature sensor 2 Stirrer 20 Rotating shaft 21 Blade member 22 Motor 23 Gear 3 Feeder 30 Tower 31 Bucket conveyor 32 Input port 33 Discharge port 34 Chute 4 Secondary combustion furnace Reference Signs List 40 Furnace main body 41 Exhaust port 42 Heating section 43 Air guide port 44 Burner 45 Duct 5 Cyclone 50 Screw conveyor 51 Duct 6 Exhaust device 60 Chimney 61 Smoke exhaust fan

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ２３Ｇ 5/14 ＺＡＢ Ｆ２３Ｇ 5/14 ＺＡＢＦ Ｆターム(参考） 3K061 AA16 AB02 AC01 BA06 CA01 DA01 EA03 EB14 EB19 FA23 3K078 AA06 BA02 BA13 CA02 CA09 CA11 4D004 AA02 AA03 AA04 BA02 BA10 CA15 CA22 CA26 CA28 CB27 CB34 CB42 CB43 CC02 DA01 DA03 DA06 4G046 CA00 CB05 CC01 HA09 HB01 HC26 4H012 HA06 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. ⁷ Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) F23G 5/14 ZAB F23G 5/14 ZABF F-term (Reference) 3K061 AA16 AB02 AC01 BA06 CA01 DA01 EA03 EB14 EB19 FA23 3K078 AA06 BA02 BA13 CA02 CA09 CA11 4D004 AA02 AA03 AA04 BA02 BA10 CA15 CA22 CA26 CA28 CB27 CB34 CB42 CB43 CC02 DA01 DA03 DA06 4G046 CA00 CB05 CC01 HA09 HB01 HC26 4H012 HA06

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 被処理物を炭化処理するための炭化処理
槽(1)と、 上記炭化処理槽(1)内の被処理物を撹拌するための撹拌
装置(2)と、 上記炭化処理槽(1)内に空気を送る送気装置と、 上記炭化処理槽(1)内に送られる空気を加熱するための
加熱装置と、を備えていることを特徴とする、 炭化処理装置。1. A carbonization tank (1) for carbonizing an object to be treated, a stirrer (2) for stirring the object in the carbonization tank (1), and the carbonization tank (1) A carbonization treatment device, comprising: an air supply device for sending air into the inside; and a heating device for heating the air sent into the carbonization treatment tank (1). 【請求項２】 炭化処理槽(1)に被処理物を供給する供
給装置(3)と、 被処理物を炭化処理するための炭化処理槽(1)と、 上記炭化処理槽(1)内の被処理物を撹拌するための撹拌
装置(2)と、 上記炭化処理槽(1)内に空気を送る送気装置と、 上記炭化処理槽(1)内に送られる空気を加熱するための
加熱装置と、 上記炭化処理槽(1)内で発生した燃焼ガスを燃焼させる
二次燃焼炉(4)と、 上記二次燃焼炉(4)で発生した燃焼ガスから固形物を分
離するサイクロン(5)と、を備えており、 上記炭化処理槽(1)は、 耐火材料で筒型に形成されており、軸線方向が本質的に
鉛直方向になるように設置され、下部には炭化物を槽外
部へ排出するための排出装置を備えていることを特徴と
する、 炭化処理装置。2. A supply device (3) for supplying an object to be treated to the carbonization tank (1), a carbonization tank (1) for carbonizing the object to be treated, and an inside of the carbonization tank (1). A stirrer (2) for stirring the object to be treated, an air supply device for sending air into the carbonization treatment tank (1), and an air supply device for heating air sent into the carbonization treatment tank (1). A heating device, a secondary combustion furnace (4) that burns the combustion gas generated in the carbonization treatment tank (1), and a cyclone that separates solid matter from the combustion gas generated in the secondary combustion furnace (4) ( 5), wherein the carbonization tank (1) is formed of a refractory material in a cylindrical shape, and is installed so that the axial direction is essentially vertical, and the bottom is provided with a carbide tank. A carbonization treatment device comprising a discharge device for discharging to the outside. 【請求項３】 攪拌装置(2)は、 鉛直方向に設けられた回転軸(20)と、 当該回転軸(20)に設けられた所要数の羽根部材(21)と、
を備えていることを特徴とする、 請求項１または２記載の炭化処理装置。3. A stirring device (2) comprising: a rotating shaft (20) provided in a vertical direction; a required number of blade members (21) provided on the rotating shaft (20);
The carbonization apparatus according to claim 1 or 2, further comprising: 【請求項４】 送気装置は、 炭化処理槽(1)の底板(13)に設けられた空気吹き出し口
を備えていることを特徴とする、 請求項１、２または３記載の炭化処理装置。4. The carbonization device according to claim 1, wherein the air supply device has an air outlet provided in a bottom plate of the carbonization treatment tank. . 【請求項５】 炭化処理槽(1)の内壁には、内方へ突出
した所要数の荷重分散部材(110,111,112)が設けてある
ことを特徴とする、 請求項１、２、３または４記載の炭化処理装置。5. The carbonization tank (1) is provided with a required number of load distribution members (110, 111, 112) protruding inward on an inner wall thereof. Carbonization equipment. 【請求項６】 被処理物の燃焼部の温度が上限設定温度
になったら空気の供給を停止し、燃焼部の燃焼が弱まっ
て温度が下限設定温度になったら空気を供給して燃焼を
継続することにより、燃焼部の温度を一定の範囲内に保
ち、被処理物を炭化処理するようにしたことを特徴とす
る、 炭化処理方法。6. The air supply is stopped when the temperature of the combustion section of the object reaches the upper limit set temperature, and the air is supplied and the combustion is continued when the combustion of the combustion section weakens and the temperature reaches the lower limit set temperature. A carbonization treatment method wherein the temperature of the combustion section is kept within a certain range to carbonize the object to be treated.