【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機廃棄物を炭化するに際して使用する新規な方法及び装置に関する。
【０００２】
ここで、有機廃棄物としては、各種汚泥、人糞、家畜糞尿、オカラ、生ごみ、食品残渣、木質系／プラスチック系／ゴム系廃棄物等の有機物系産業廃棄物、さらには、包帯、ガーゼ、オムツ等の医療廃棄物を挙げることができる。
【０００３】
【背景技術】
各種汚泥、人糞、家畜糞尿、オカラ、生ごみ、食品残渣等の有機廃棄物は、乾燥処理して肥料等の再利用できるが、他の木質系／プラスチック系／ゴム系廃棄物や上記医療廃棄物は、そのような形での再利用はできない。
【０００４】
そこで、それらを一緒に炭化することが考えられる。このため、有機物の炭化装置が各種市場に出回っている、すなわち、上市されている。
【０００５】
そして、これらの炭化装置は、含水廃棄物においては、脱水・乾燥処理手段（乾燥装置）と乾留手段（乾留装置）は別手段としたものであったり、乾留により発生したガス（乾留ガス）は、燃焼させ熱エネルギーとして利用したりするものであったりした。前者の場合は、乾燥装置と乾留装置の双方が必要であり、又、両者ともに乾留ガスを燃焼させるため、結果的に有機廃棄物の燃焼成分が含まれて、焼却炉と同様、ダイオキシン対策等の排ガス対策が必要であった。
【０００６】
【発明の開示】
本発明は上記にかんがみて、乾燥／乾留処理を一つの装置で効率よくできる有機廃棄物の炭化方法及び炭化装置を提供することを目的とする。
【０００７】
本発明の他の目的は、乾留ガスの燃焼を伴わず、焼却炉におけるような排ガス対策が不要な有機廃棄物の炭化方法及び炭化装置を提供することにある。
【０００８】
本発明は、上記第一の目的を、下記構成により解決するものである。
【０００９】
有機廃棄物を乾留により炭化するに際して、乾留を強制減圧しながら行うことを特徴とする。
【００１０】
強制減圧により、乾留のための加熱と相まって高含水率（高含液率）の有機廃棄物が含まれていても、効率よく乾燥が可能であり、乾燥／乾留工程（処理）を同一容器内で連続的に可能である。したがって、有機廃棄物が高含水率であっても、別に乾燥装置を設ける必要がない。
【００１１】
さらには、廃棄物が、溶剤系塗料のような溶剤含有廃棄物であっても、引火するような高い温度に昇温させなくても、乾燥・乾留が可能となり、さらに、途中でサイクロンで捕集することにより溶剤を高効率で回収可能となる。
【００１２】
なお、上市されている有機廃棄物の炭化装置の場合、前述の如く、乾留ガスを燃焼させて熱エネルギーとして利用するため、高含水率の有機廃棄物が被炭化物に含まれていると、水蒸気の発生が少なくなるまで、燃焼させることができない。
【００１３】
また、有機廃棄物を乾燥後、有機物の乾留（熱分解／炭化）が開始するが、強制減圧しながら乾燥した後、連続的に乾留に移るため、酸素含有率が格段に小さい雰囲気で有機廃棄物の炭化が可能となる。したがって、灰分（燃焼による生成する酸化物が主体）の発生が少ない良質の炭化物を得易い。さらには、強制減圧により臭気成分も排気されながら炭化されるため、無臭のかつ多孔質さらには賦活された炭化物を得易く、この点からも良質の炭化物が得られる。
【００１４】
したがって、有機廃棄物をゴム系廃棄物から得られた炭化物は、ゴム成形材料用のカーボンブラックとして好適に使用できる。特に、廃棄タイヤの如く、カーボンブラック高配合の場合、そのカーボンブラックとしての回収率は高く、カーボンブラックの一部を相当比率まで置換しても、良好な製品が得られることが期待できる。
【００１５】
また、本発明者らが知る限りにおいては、内部加熱方式においては勿論、外部加熱方式においても強制減圧しながら乾留する技術は、存在せず、勿論、そのような乾留装置も上市されていない。
【００１６】
そして、上記構成において、さらに、強制減圧の減圧手段を使用して乾留ガス等を水中に導入することにより、上市されている有機廃棄物の炭化装置において必要な乾留ガス燃焼に伴なうダイオキシン対策等の排ガス対策が不要となる。
【００１７】
すなわち、乾留ガス等も水中に溶解／分散させるため、臭気を抑制するための乾留ガスの燃焼をしなくてもよい。．
そして、強制減圧の減圧手段としてエジェクタを使用することが望ましい。減圧ポンプ（コンプレッサ等）と異なり、機械的接触部を備えず構造が簡単である。また、冷却せずに高温のままで減圧手段に導入でき、しかも、エジェクタの第一流体（水）と接触しながら水中へ導入するため乾留ガス等の水中における溶解率が増大して、消臭効果が大きい。
【００１８】
さらに、ジェットポンプ（エジェクタ）の第一流体を循環使用することにより、さらなる乾留ガスの水中溶解率が増大して、さらなる消臭効果の増大が期待できる。
【００１９】
そして、水中に生物学的処理手段を配することがさらに望ましい。乾留ガス成分が環境汚染成分であっても、生物学的処理（微生物浄化処理）されることにより、容易に外部へ排水可能となる。
【００２０】
また、上記各炭化方法を実施するための炭化装置は下記構成のものとなる。
【００２１】
有機廃棄物を処理する装置であって、該有機廃棄物を投入し減圧乾留することにより炭化を行う乾燥／乾留容器と、該乾燥／乾留容器からの乾留ガス等を水中導入する水槽と、乾留室を減圧しながら乾留ガスを加硫ガス導入槽へ導入する減圧手段とを備えてなることを特徴とする。
【００２２】
そして、乾燥／乾留容器の態様は、横型攪拌装置を備えた静置横置筒体、または、自転する横置き筒体とする。
【００２３】
そして、通常、減圧手段がエジェクタであり、該エジェクタの第一流体として水槽の液を循環使用する構成となる。
【００２４】
さらに、水槽内に生物学的処理手段を配して構成とすることが望ましい。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を、図１〜４に基づいて説明する。以下、有機廃棄物として含水廃棄物を例に採りながら説明する。
【００２６】
内壁が断熱加工された熱風炉（加熱炉）１内に乾燥／乾留容器２が配設されて乾燥／乾留装置Ｄ１とされている。
【００２７】
ここで、熱風炉１は、ボックス（矩形箱型）とされている。また、熱風炉１の断熱加工に使用する断熱材としては、所要の耐熱性及び断熱性を有すれば特に限定されない。通常、軽量化の見地から、セラミックスファイバー、けい酸カルシウム保温材及びロックウェル保温材を単独又は適宜組み合わせて使用する。これらの断熱材は、耐火レンガや耐火キャスタに比して軽量化を図り易いためである。
【００２８】
また、乾燥／乾留容器２は、図例では、断面逆かまぼこ型（逆アーチ型）の横置筒体である。乾燥／乾留容器２の断面形状は、後述の攪拌翼３を内設して運転可能であれば特に限定されず、円筒型、角筒型等任意である。さらには、十分な攪拌が可能な攪拌手段を内設可能なら縦型容器としてもよい。
【００２９】
乾燥／乾留容器２の形成材料は、耐熱性および防食性に優れた材料であれば特に限定されない。例えば、耐熱性ステンレスを使用可能である。
【００３０】
上記乾燥／乾留容器２内には、攪拌手段として攪拌パドル（攪拌翼）３が耐熱軸受け４を介して付設されている。
【００３１】
攪拌機（攪拌パドル）３は、回転軸３ａの回りに９０度ずつずらして先端に翼部３ｂを備えた保持棒３ｃが連結された構成のものであり、回転方向に応じて搬送作用を奏するものが望ましい。炭化物の取り出しが容易となるためである。
【００３２】
また、耐熱軸受け４はパッキンを備えて、外気とは遮断されて減圧乾燥／炭化が可能とされている。また、乾燥／乾留容器２の一端（図例では右側）の底部側には処理済みの処理品である炭化物を取り出す炭化物取り出し口３５が設けられている。なお、炭化物取出し口３５は、図３に示す如く、周壁（横腹）に設けてもよく、設置場所によって適宜決める。
【００３３】
ここで、攪拌機３の回転軸３ａの一端は熱風炉１の外壁に組み付けられたパッキンケース１５を介して攪拌機用の駆動モータを接続されている。パッキンケース１５は、熱風炉１の外部へ熱風を流出させないためである。
【００３４】
なお、上記において、攪拌翼は一本に限られず、複数本でもよく、さらには、攪拌手段としては上記攪拌翼に限られず、種々の攪拌機（例えば、スクリュータイプ）を適用可能である。
【００３５】
熱風炉１内の底部側には、バーナ５が配され燃焼室６とされ、バーナ５で熱せられた空気は熱風となって、熱風炉１内壁と乾燥／乾留容器２の周壁との間に熱風通過口８を備えて配された熱風バッフル（邪魔板）９で、乾燥／乾留容器２外壁の外面を下方から順次経線に沿ってガイドされながら回った後、排気筒１０により排気１１されるようになっている。すなわち、熱風により乾燥／乾留容器２が外部加熱されるようになっている。
【００３６】
さらに、熱風炉１内のバーナ５の下方には、冷却ファン３４と接続された冷却エア送入口３６が配され、乾燥／乾留容器２内の炭化物を冷却して早期取り出し可能とされている。
【００３７】
上記バーナ５の燃料は、灯油、重油、都市ガス、ＬＰＧ等任意である。バーナ５には、感震消火装置を付設しておくことが望ましい。
【００３８】
なお、熱風は、熱風をダクト等で外部から熱風炉１に導入してもよい。
【００３９】
熱風により乾燥／乾留容器２が熱せられ、被処理物１２（有機廃棄物）は、乾燥／乾留容器２の被処理物投入口（原料投入口）１３より投入され、の攪拌機３（攪拌翼）により攪拌されるようになっている。
【００４０】
ここでは、上記炭化装置は、バッチ処理用であるが、連続処理する場合は、被処理物投入口１３及び炭化物取出口３５をそれぞれ、ロータリバルブ又は二重バルブ等で外気遮断構造とする必要がある。
【００４１】
なお、乾燥／乾留容器２の材質としては、例えば、耐熱性ステンレスを使用する。また、
そして、熱風にて乾燥／乾留容器２内が熱せられ、被処理物１２から出た水分（水蒸気）や乾留ガスは、乾燥／乾留容器２の排気口（ガス出口）から、脱臭／浄化を目的として水槽１７の水中にジェットポンプ１８（エジェクタ、真空吸引器）１８の吸引口１８ａを介して噴射されるものである。こうして、乾燥／乾留容器２内が強制減圧可能となっている。このときの、減圧度（真空度）は、通常、絶対圧で０．０５ＭＰａ以下、望ましくは０．０９ＭＰａ以下とする。
【００４２】
さらに、乾燥／乾留容器２の排気口１６とジェットポンプ１８の吸引口１８ａとはガス配管（吸気配管１９）により接続されている。
【００４３】
なお、該吸気配管１９の途中には、必然的ではないが、サイクロン型集塵器２０が配設されている。この集塵器２０は、万一煤等が発生した場合に、煤等をキャッチ可能とし、さらには、被処理品が木質系及び竹質系さらには溶剤高含有物の場合、木酢液及び竹酢液さらには溶剤の回収をする役割も担うものである。これらの回収を目的とするときは、サイクロン型集塵器２０の外側に冷却用ジャケットを設けることが望ましい。
【００４４】
また、吸気配管１９のサイクロン型集塵器２０の手前には、逆止弁４８が配されている。万一、後述の水槽１７の循環ポンプが停止等によりジェットポンプ１８が作動しなくなったとき、乾燥／乾留容器２内への水の逆流や空気の混入を防止するためである。さらに、吸気配管１９の逆止弁４８の手前には、安全弁４９が配されている。乾燥／乾留容器２内への空気混入や乾留ガス自体の過熱による爆発を防止するためである。
【００４５】
ジェットポンプ１８内へ噴射する第一流体（水）は外部から導入してもよいが、本実施形態では、水槽１７の水を、水槽１７の底部側に配された循環ポンプ２１により、戻り配管（吐出側配管）２４を介して第一流体としてジェットポンプ１８内に噴出可能させて、循環使用する。乾留ガスの水中への溶解／分散が促進されるとともに、後述の生物学的処理も促進されるためである。
【００４６】
ここで、循環ポンプ２１としては、ジェットポンプ１８により乾燥／乾留容器２を減圧させるために、高揚程ポンプ（例えば、タービンポンプ、渦巻きポンプ）を使用することが望ましい。例えば、上記揚程２０〜４０ｍＨで−６００〜−７００ｍｍＨｇ（０．０８〜０．０９ＭＰａ）の減圧度を達成でき、沸点が６０〜４０℃となる。なお、減圧度は設備費／運転費を考慮しなければ、高い程のぞましい。
【００４７】
また、水槽１７内には向流接触床が配され、水中に溶解／分散した乾留ガス成分を生物学的処理（好気処理）可能とされている。向流接触床２２としては、市販のものを適用可能である。特に、本発明者が先に提案した特許第１９０８３２３・１９７９５９０号等に記載されているものを好適に使用可能である。なお、４７は新水補給配管である。
【００４８】
さらに、水槽１７の上方には、貯水の液温上昇を抑制するために冷却充填塔（冷却手段）２６が配設されている。ここで、冷却充填塔２６用の循環ポンプ２１を別途設置してもよいが、本実施形態では、前述の循環ポンプ２１の送液配管（吐出配管）の途中に分岐配管２７を設け、該分岐配管２７にシャワーパイプ３２を接続して充填材層（ラシヒリング層等）２８上に貯水をシャワリングし可能としてある。なお、シャワーパイプ３２の上方には、冷却充填塔２６の下方側方に設けら空気取入れ口（ガラリ）３０からの冷却エアが充填材層２８を通過可能に吸気ファン２９が配されている。
【００４９】
冷却手段は、上記冷却充填等に限らず、所要の冷却能を有するものであれば特に限定されない。冷却充填塔としては、一般に市販されているものを使用すればよく、向流式、並流式を問わず使用可能である。とくに、本発明者が先に提案した特許第１９３１３１９号の水冷却塔を好適に使用できる。
【００５０】
なお、下水処理場や大型の排水処理場を有する場所においては、上記冷却充填塔（冷却手段）２６は不要である。それらの処理場の水を循環ポンプ２１でジェットポンプ１８に第一流体として噴入させるだけでよい。この場合は、ジェットポンプ１８で水槽１７内へ導入される乾留ガス量に対する処理場の貯水量が格段に大きく、貯水の昇温を考慮する必要がないためである。
【００５１】
また、被処理品を乾留処理する際発生するガスが酸性の場合、貯水が酸性化して、生物学的処理が困難となるような場合は、吐出側配管２４の途中にアルカリ供給配管を接続して、ｐＨ調整を行うことが望ましい。
【００５２】
次に、上記実施形態の有機廃棄物の炭化装置の使用態様について説明をする。
【００５３】
先ず、被処理物（有機廃棄物）１２を所定量、乾燥／乾留容器２に被処理物投入口（原料投入口）１３の蓋１３ａをあけてから投入して、原料投入口を閉じる。そして、バーナ５を点火するとともに攪拌駆動モータ１４を稼動させ、さらに、水槽１７の循環ポンプ２１を稼動させて、水槽１７の貯水を第一流体としてジェットポンプ１８内に噴射させる。
【００５４】
このとき、攪拌機３の回転数は、１〜１５ｒｐｍ（平均周速：３〜４５ｍ／ｍｉｎ）程度とする。また、熱風炉１内の温度は、低温乾留（６００℃）により炭化させる場合は、３００〜６００℃とする。余り高くすると、高度の耐熱構造とする必要ある。なお、炭化装置を高度耐熱構造とすることが可能な場合は、高温乾留（６００℃超１０００℃前後）としてもよい。高温乾留とした場合は、炭化時間を短くでき、適用被処理物１２の種類の増大が期待できる。
【００５５】
なお、一般に有機物は３００〜４００℃で炭化を起こすとされている（化学大辞典編集委員会編「化学大辞典８」（昭和３７年）共立出版ｐ．６９１））。
【００５６】
すると、被処理物１２は、攪拌装置の攪拌機３により攪拌されながら、熱風による外部加熱により昇温する。このとき、熱風７は、乾燥／乾留容器２の経線に沿下方から順に配された邪魔板（バッフル）９によりガイドされながら、乾燥／乾留容器を経線に沿って蛇行しながら効率よく外部加熱を行う。そして乾燥／乾留容器２内は、ジェットポンプ１８の作用により、吸気配管１９を介して減圧状態となる。
【００５７】
したがって、被処理物１２は急速に乾燥されながら連続的に乾留されて炭化される。このとき、乾燥・乾留工程で発生する水蒸気及び乾留ガスは、吸気配管１９を介してジェットポンプ１８内に吸引され、第一流体とともに、水槽１７の水中に噴射される。このため、水蒸気・乾留ガス中の汚染成分は、水中で凝縮さらには溶解／分散され、循環水流２５にのって、向流接触床２２と接触して生物学的処理をうけ、脱臭／浄化される。
【００５８】
また、同時に水蒸気・乾留ガスの水中へ導入により、貯水は昇温しようとするが、冷却充填塔２６の作用により、生物学的処理に悪影響がでない温度（例えば５０〜４０℃以下）に制御できる。
【００５９】
こうして、乾留処理により被処理物１２の炭化が完了したらガスバーナ５を消火する。このときの炭化に要する乾留条件は、被処理物（有機廃棄物）の水分が完全に飛んだ後において、例えば、家庭用生ごみの場合、３００〜６００℃×２〜６ｈとする。
【００６０】
そして、冷却ファン３４を稼動させて冷却エアを熱風炉１内に送り込んで、炭化物を冷却（通常６０℃以下）する。なお、急がないときは、自然冷却してもよい。
【００６１】
そして、乾燥／乾留容器２の炭化物取出し口３５を開いて、攪拌機３を搬送方向に回転させて、炭化物３３を炭化物回収コンテナ４６等へ取り出す。
【００６２】
こうして得た有機廃棄物の炭化物は、乾留ガスを常時、吸引しながら減圧状態で炭化させるため、下記のような良質の炭化物が得られる。
【００６３】
▲１▼臭いの強い動物性廃棄物（肉、魚、糞尿等）においても、炭化物に嫌な臭いが残存することがない。
【００６４】
▲２▼温度に比して多孔質の炭化物を得易い。
【００６５】
したがって、当該炭化物は、土壌改良剤、脱臭剤、ろ過吸着剤、融雪剤、汚水処理の浄化剤等、さらには、固体燃料として広範囲に渡り有効利用が期待できる。
【００６６】
また、被処理物として、加硫ゴム、特に、廃棄タイヤを使用した場合は、乾燥／乾留容器２内で、攪拌パドル３の回転によりくず鉄の分離も可能であり、さらには、同系のゴム配合物Ｉになじみ良好なカーボンブラックが得られ、バージンブラックの一部を置換しても、ほとんど物性が低下しないことが期待できる。なお、廃棄タイヤの場合は、粗砕機で乾燥／乾留容器２に投入可能な大きさ（１０〜３０ｃｍ）に粗砕して行う。
【００６７】
また、上記乾燥・乾留装置は、炭化装置としてばかりでなく、溶剤含有廃棄物（例えば廃棄塗料）の処理装置としても使用可能となる。すなわち、溶剤含有廃棄物を、減圧乾燥させ、蒸発物を水槽へ導入する途中でサイクロン型遠心分離を行い、溶剤回収を行うことが可能となる。
【００６８】
装置とした場合は、溶剤含有廃棄物を外部加熱で乾燥し揮発溶剤を回収する溶剤含有廃棄物処理装置であって、該被処理物を投入し強制減圧しながら乾燥容器２と、該乾燥容器２からの蒸発ガス等を導入する水槽１７と、前記乾燥容器２を強制減圧しながら前記蒸発ガスを前記水槽へ導入する減圧手段（エジェクタ）１８とを備え、さらには、減圧手段１８と乾燥容器２の蒸発ガス出口とのガス配管の途中に溶剤回収サイクロン２０を設けてなる構成となる。この溶剤回収サイクロン２０が温度調整用の冷却ジャケット２０ａを備えている。
【００６９】
そして、廃棄塗料を処理した場合には、サイクロン２０でシンナー等の溶剤の回収ができ、塗料の希釈液として、塗装機器の洗浄用として再利用できる。乾燥処理により乾燥容器内からは無機物顔料が回収できる。
【００７０】
図４・５に乾燥／乾留装置の別の実施形態を示す。
【００７１】
上記実施形態において、乾燥／乾留容器２Ａを自転する横置筒体として、内部攪拌機を廃したものである。
【００７２】
横筒体の乾燥／乾留容器２Ａの一端に円柱または角柱の第一回転シャフト３７が連結され、他端に中空の第二回転シャフト３８が連結されている。
【００７３】
そして、乾燥／乾留容器２Ａが自転するため、該室内には、先端に多孔吸引部３９を備えた吸引管４０が配され該吸引管は第二回転シャフト３８内を通過して、ロータリジョイント４１に固定されている。また、熱風炉１にも原料投入口４４が形成されている。ここで、多孔吸引部３９は、例えば、管径１５〜３００ｍｍφの耐熱ステンレスの有孔管（孔径１〜１０ｍｍ）又は開口率２０〜６０％の耐熱ステンレス金網等で形成する。
【００７４】
そして、吸引管４０は、ロータリジョイント４１を介して前述のジェットポンプ１８の吸気口１８ａと接続された吸気配管１９と連通している。第一・第二回転シャフト３７、３８は、それぞれ熱風炉１の外壁に取付けら得た熱風遮断のためのパッキンケース１５、１５を介して耐熱軸受け４、４で支持されている。第二回転シャフト３８には、駆動モータ４３で駆動される駆動ホイール４２が取付けられている。なお、５０はロータリジョイント固定具である。
【００７５】
この乾燥／乾留容器２Ａでは、被処理物１２の攪拌は室の自転により行い、また、乾燥／乾留容器２の乾燥／乾留により発生する水蒸気／乾留ガスは、多孔吸引部３９及び吸引管４０を介して吸気される。
【００７６】
この乾燥／乾留容器２Ａからの炭化物の取り出しは、炭化物取出し口３５Ａを開けるとともに、乾燥／乾留容器２Ａの被処理物投入口１３を開け、乾燥／乾留容器２Ａをドラム駆動モータを稼動させて、被処理物投入口１３を下方に向くように回動させれば、炭化物は落下し、炭化物排出シュート４５を経て炭化物取出し口３５Ａから炭化物回収コンテナ４６に落下するものである。
【００７７】
乾燥／乾留容器（ドラム）２のドラム回転速度は、周速０．３〜９ｍ／ｍｉｎとする。他は、上記実施形態と同様であるので、実施形態に対応する部分は、同一図符号を付してそれらの説明は省略する。
【００７８】
本実施形態では、横置き筒は、図例では、円筒であるが、多角筒体とでもよく、さらには、内周壁に掻揚げ板２ａ等を配してもよい。また、横置き角度も水平でなくても、若干傾斜させ、内部にスパイラル上の掻揚げ板を配して、正転・逆転を交互に行う構成としてもよい。
【００７９】
図６に本発明に使用可能な別の実施形態における乾燥／乾留装置の概略縦断面図１の示すものにおいて、横置き筒体である乾燥／乾留容器２Ｂ、２Ｃを複数段（図例では二段）にし、上段から下段に被処理物を移送可能としたものである。このため、同一部分については、同一図符号を付してそれらの説明を省略する。
【００８０】
すなわち、この乾燥／乾留装置は、調味廃液や糞尿等の水分の多い廃液（被処理物）の炭化に好適なものである。
【００８１】
廃液貯槽（被処理物貯留槽）５１に被処理物を貯留しておき、乾燥炭化室２を複数段積み重ねることによって上段で水分を飛ばし、下段で炭化を行えば廃液であっても連続炭化処理ができる。
【００８２】
廃液貯槽５１から移送ポンプ５２により配管５３を経て上段の乾燥／乾留容器２Ａの投入口８４より供給され、攪拌機３にて攪拌され、バーナー６にて間接加熱の熱を受けて蒸発が起き上段の排気口（ガス出口）１６Ａより水槽（生物学的処理槽）１７のエジェクタ（真空吸引機）１８へ吸引される。
【００８３】
あらかた水分が飛んだ被処理物１２は、上段容器２Ａの攪拌機３の排出機能によって押し出され連結管５２にて下段容器２Ｂへ導かれ下段容器２Ｂにて炭化が進み、ガスは下段排気口（出口管）１６Ｂよりエジェクタ（真空吸引機）１８へ吸引され水槽（生物学的処理槽）１７の槽内へたたき込まれる。
【００８４】
炭化処理品は出口管（炭化物取出し口）３５Ａより冷却排出コンベア５３を経て炭化物回収コンテナ４６へ排出される。
【００８５】
本装置では、連続運転可能なように、排出コンベア５４の入口側（下段容器２Ｂの炭化物取り出し口３５Ａ側）及び出口側（炭化物回収コンテナ４６側）は、それぞれロータリバルブ５７を介して接続されている。なお、図例中５７、５８は、それぞれ冷却用のエア入口・出口である。また、５９は検知信号により開閉する電磁バルブである。
【００８６】
なお、上記各実施形態の説明においては、熱風による外部加熱を例にとって説明したが、加熱手段としては、熱風以外の抵抗加熱源や誘導加熱源（例えば電気炉）、さらには誘電加熱源を代替加熱源として又は併用加熱源として付設してもよい。そして、内部加熱と外部加熱を併用してもよい。
【００８７】
また、減圧手段（真空吸引器）としてエジェクタを例に採ったが、所要の減圧度及び耐熱性があれば、ファン、ブロアー、コンプレッサ、真空ポンプ等の気体輸送機をエジェクタの代わりに使用したり、補助使用したりしてもよい。
【００８８】
【実験例】
そして、図１に示す乾燥／乾留装置を用いて、一般都市ゴミ３８ｋｇ及び廃棄タイヤ５ｋｇを乾留処理（熱分解最高温度前者：３５０℃、後者：３００℃）処理した結果、それぞれ前者：３ｋｇ、後者：１．３ｋｇの炭化物（カーボンブラック）が得られた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における有機廃棄物の炭化装置の一例を示す流図（系統図）
【図２】図１における乾燥／乾留装置の概略側面図
【図３】同じく概略断面図
【図４】図１において乾燥／乾留容器２を回転型とした場合の乾燥／加硫装置側の部分流れ図
【図５】図４における乾燥／乾留装置の概略側面図
【図６】乾燥／乾留装置の別の実施形態を示す概略縦断面図
【符号の説明】
１ 熱風炉（加熱炉）
２、２Ａ、２Ｂ 乾燥／乾留容器
３ 攪拌機
７ 熱風
１７ 水槽
１８ ジェットポンプ（エジェクタ）
２１ 水槽の循環ポンプ
２２ 向流接触床（生物学的処理手段）
２６ 冷却充填塔（冷却手段）
３３ 炭化物
３５、３５Ａ 炭化物取出し口[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a novel method and apparatus for use in carbonizing organic waste.
[0002]
Here, the organic waste includes various kinds of sludge, human dung, livestock manure, okara, garbage, food residue, organic industrial waste such as wood / plastic / rubber waste, and bandage, gauze. And medical waste such as diapers.
[0003]
[Background Art]
Organic wastes such as various sludges, human dung, livestock manure, okara, garbage, food residues, etc. can be dried and reused as fertilizers, but other woody / plastic / rubber wastes and the above medical treatments Waste cannot be reused in such a way.
[0004]
Then, it is possible to carbonize them together. For this reason, organic carbonizing devices are on the market in various markets, that is, put on the market.
[0005]
In the case of water-containing waste, these carbonization devices are different from the dewatering / drying treatment means (drying device) and the carbonization means (carbonization device), or the gas generated by carbonization (carbonization gas) It was burned and used as heat energy. In the former case, both a drying unit and a carbonization unit are necessary, and both of them burn the carbonized gas, which eventually contains the combustion components of organic waste. Measures were required.
[0006]
DISCLOSURE OF THE INVENTION
In view of the above, an object of the present invention is to provide a carbonization method and a carbonization apparatus for organic waste, which can efficiently perform drying / carbonization treatment with one apparatus.
[0007]
Another object of the present invention is to provide a carbonization method and a carbonization apparatus for organic waste that do not involve the combustion of carbonized gas and do not require measures against exhaust gas as in an incinerator.
[0008]
The present invention solves the first object by the following configuration.
[0009]
When carbonizing organic waste by dry distillation, dry distillation is performed while forcibly reducing the pressure.
[0010]
Combined with heating for dry distillation, even if organic waste with a high water content (high liquid content) is contained, drying can be performed efficiently, and the drying / drying process (treatment) is performed in the same container. Is possible continuously. Therefore, even if the organic waste has a high water content, there is no need to provide a separate drying device.
[0011]
Furthermore, even if the waste is a solvent-containing waste such as a solvent-based paint, drying and distillation can be performed without raising the temperature to a high temperature such as to catch a fire. By collecting, the solvent can be recovered with high efficiency.
[0012]
In the case of the organic waste carbonization device put on the market, as described above, the carbonized gas is burned and used as thermal energy. It cannot be burned until the generation of odor is reduced.
[0013]
In addition, after the organic waste is dried, the dry distillation (pyrolysis / carbonization) of the organic matter starts, but after drying while forcibly reducing the pressure, the process is continuously shifted to dry distillation, so that the organic waste is discharged in an atmosphere with a much smaller oxygen content. The material can be carbonized. Therefore, it is easy to obtain a high-quality carbide with less generation of ash (mainly oxides generated by combustion). Further, since the odor component is carbonized while being exhausted by the forced decompression, it is easy to obtain an odorless, porous, and activated carbide, and from this point, a good-quality carbide can be obtained.
[0014]
Therefore, a carbide obtained from an organic waste from a rubber waste can be suitably used as carbon black for a rubber molding material. In particular, when the content of carbon black is high, as in the case of waste tires, the recovery rate of the carbon black is high, and it can be expected that a good product can be obtained even if a part of the carbon black is replaced to a considerable ratio.
[0015]
Further, as far as the present inventors know, there is no technique for carbonizing while forcibly reducing the pressure not only in the internal heating system but also in the external heating system, and, of course, such a carbonization apparatus has not been put on the market.
[0016]
In the above configuration, furthermore, by introducing destilled gas or the like into the water using a decompression means of forced decompression, dioxin countermeasures accompanying burning of the destilled gas necessary in the carbonization apparatus for organic waste put on the market are taken. It is not necessary to take measures against exhaust gas.
[0017]
That is, since the carbonized gas is also dissolved / dispersed in water, it is not necessary to burn the carbonized gas to suppress odor. .
Then, it is desirable to use an ejector as the decompression means of the forced decompression. Unlike a pressure reducing pump (such as a compressor), the structure is simple without a mechanical contact portion. In addition, it can be introduced into the decompression means at a high temperature without cooling, and since it is introduced into water while being in contact with the first fluid (water) of the ejector, the dissolution rate of the carbonized gas and the like in the water increases, thereby deodorizing. Great effect.
[0018]
Furthermore, by circulating and using the first fluid of the jet pump (ejector), the dissolution rate of the carbonized gas in water is further increased, and a further increase in the deodorizing effect can be expected.
[0019]
And it is further desirable to arrange the biological treatment means in the water. Even if the carbonization gas component is an environmental polluting component, it can be easily drained to the outside by biological treatment (microbial purification treatment).
[0020]
Further, a carbonizing device for performing each of the above carbonizing methods has the following configuration.
[0021]
An apparatus for treating organic waste, comprising: a drying / drying vessel for carbonizing the organic waste by charging and vacuum-distilling the organic waste; a water tank for introducing dry distillation gas or the like from the drying / drying vessel into water; A decompression means for introducing a carbonization gas into the vulcanization gas introduction tank while decompressing the chamber.
[0022]
And the mode of the drying / dry distillation container is a stationary horizontal cylinder equipped with a horizontal stirring device or a horizontal cylinder that rotates.
[0023]
Usually, the pressure reducing means is an ejector, and the liquid in the water tank is circulated and used as the first fluid of the ejector.
[0024]
Furthermore, it is desirable to arrange the biological treatment means in the water tank.
[0025]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Hereinafter, a description will be given while taking aqueous waste as an example of organic waste.
[0026]
A drying / drying vessel 2 is provided in a hot-air furnace (heating furnace) 1 having an inner wall heat-insulated to form a drying / drying apparatus D1.
[0027]
Here, the hot blast stove 1 is a box (rectangular box type). Further, the heat insulating material used for heat insulating processing of the hot blast stove 1 is not particularly limited as long as it has required heat resistance and heat insulating properties. Usually, from the viewpoint of weight reduction, ceramic fibers, calcium silicate heat insulating material and Rockwell heat insulating material are used alone or in an appropriate combination. This is because these heat insulating materials can be easily reduced in weight as compared with refractory bricks and refractory casters.
[0028]
In the illustrated example, the drying / distilling container 2 is a horizontal cylinder having an inverted kamaboko (inverted arch) cross section. The cross-sectional shape of the drying / distilling vessel 2 is not particularly limited as long as it can be operated with a stirring blade 3 to be described later provided therein, and is arbitrary such as a cylindrical type or a rectangular tube type. Further, if a stirring means capable of sufficiently stirring can be provided inside, a vertical container may be used.
[0029]
The material for forming the drying / dry distillation container 2 is not particularly limited as long as it is a material having excellent heat resistance and corrosion resistance. For example, heat-resistant stainless steel can be used.
[0030]
A stirring paddle (stirring blade) 3 as stirring means is provided in the drying / distilling container 2 via a heat-resistant bearing 4.
[0031]
The stirrer (stirring paddle) 3 is configured such that a holding rod 3c provided with a wing portion 3b at the tip thereof is connected at a position shifted by 90 degrees around the rotation axis 3a, and exerts a conveying action according to the rotation direction. Is desirable. This is because the carbide can be easily taken out.
[0032]
Further, the heat-resistant bearing 4 is provided with a packing so that the heat-resistant bearing 4 can be dried / carbonized under reduced pressure while being shielded from the outside air. Further, at the bottom side of one end (the right side in the example in the figure) of the drying / distilling container 2, a carbide take-out port 35 for taking out a carbide as a processed product is provided. Note that the carbide outlet 35 may be provided on the peripheral wall (side flanks) as shown in FIG.
[0033]
Here, one end of the rotating shaft 3 a of the stirrer 3 is connected to a drive motor for the stirrer via a packing case 15 mounted on the outer wall of the hot blast stove 1. The packing case 15 is for preventing hot air from flowing out of the hot blast stove 1.
[0034]
In the above description, the number of stirring blades is not limited to one, and a plurality of stirring blades may be used. Further, the stirring means is not limited to the above-described stirring blades, and various stirring machines (for example, screw type) can be applied.
[0035]
A burner 5 is arranged on the bottom side in the hot blast stove 1 to form a combustion chamber 6, and the air heated by the burner 5 becomes hot air, which is located between the inner wall of the hot blast stove 1 and the peripheral wall of the drying / carbonization vessel 2. A hot air baffle (baffle plate) 9 provided with a hot air passage 8 turns around the outer surface of the outer wall of the drying / distilling container 2 while being guided along the meridian from the bottom in order, and is then exhausted 11 by the exhaust pipe 10. It has become. That is, the drying / distillation container 2 is externally heated by hot air.
[0036]
Further, a cooling air inlet 36 connected to a cooling fan 34 is disposed below the burner 5 in the hot blast stove 1 so that the carbide in the drying / carbonization vessel 2 can be cooled and taken out at an early stage.
[0037]
The fuel of the burner 5 is arbitrary such as kerosene, heavy oil, city gas, and LPG. It is desirable that the burner 5 is provided with a seismic extinguishing system.
[0038]
The hot air may be introduced into the hot blast stove 1 from outside using a duct or the like.
[0039]
The drying / dry distillation container 2 is heated by hot air, and the treatment object 12 (organic waste) is introduced from the treatment object introduction port (raw material introduction port) 13 of the drying / dry distillation container 2, and the stirrer 3 (stirring blade) To be stirred.
[0040]
Here, the carbonization device is for batch processing, but in the case of continuous processing, it is necessary that the processing object inlet 13 and the carbide outlet 35 have an outside air shutoff structure with a rotary valve or a double valve, respectively. is there.
[0041]
In addition, as a material of the drying / carbonization container 2, for example, heat-resistant stainless steel is used. Also,
Then, the inside of the drying / distillation container 2 is heated by hot air, and the moisture (water vapor) and the dry distillation gas from the object to be treated 12 are deodorized / purified from the exhaust port (gas outlet) of the drying / distillation container 2. Is injected into the water of the water tank 17 through the suction port 18a of the jet pump 18 (ejector, vacuum suction device) 18. Thus, the inside of the drying / distilling container 2 can be forcibly depressurized. At this time, the degree of pressure reduction (vacuum degree) is usually 0.05 MPa or less in absolute pressure, preferably 0.09 MPa or less.
[0042]
Further, the exhaust port 16 of the drying / dry distillation container 2 and the suction port 18a of the jet pump 18 are connected by a gas pipe (intake pipe 19).
[0043]
A cyclone-type dust collector 20 is arranged in the intake pipe 19, though not necessarily. This dust collector 20 is capable of catching soot or the like in the event that soot or the like is generated. Further, when the object to be treated is a wood-based or bamboo-based material or a high solvent content, wood vinegar and bamboo It also plays a role in collecting the vinegar solution and the solvent. For the purpose of collecting these, it is desirable to provide a cooling jacket outside the cyclone type dust collector 20.
[0044]
A check valve 48 is provided in the intake pipe 19 in front of the cyclone type dust collector 20. This is to prevent the backflow of water into the drying / distillation container 2 and the incorporation of air when the circulating pump in the water tank 17 described below stops operating due to a stop or the like. Further, a safety valve 49 is provided in the intake pipe 19 before the check valve 48. This is to prevent explosion due to air mixing into the drying / carbonization container 2 or overheating of the carbonization gas itself.
[0045]
Although the first fluid (water) injected into the jet pump 18 may be introduced from the outside, in the present embodiment, the water in the water tank 17 is returned to the circulation pipe 21 by the circulation pump 21 arranged on the bottom side of the water tank 17. (Discharge side pipe) The first fluid can be ejected into the jet pump 18 via the pipe 24 and is circulated for use. This is because the dissolution / dispersion of the carbonization gas in water is promoted, and the biological treatment described later is also promoted.
[0046]
Here, as the circulation pump 21, it is desirable to use a high-lift pump (for example, a turbine pump, a spiral pump) in order to depressurize the drying / distilling vessel 2 by the jet pump 18. For example, a pressure reduction of -600 to -700 mmHg (0.08 to 0.09 MPa) can be achieved at the head of 20 to 40 mH, and the boiling point is 60 to 40C. It is preferable that the degree of decompression is higher unless the facility cost / operating cost is considered.
[0047]
Further, a countercurrent contact bed is provided in the water tank 17 so that the dry distillation gas component dissolved / dispersed in water can be biologically treated (aerobic treatment). As the countercurrent contact bed 22, a commercially available countercurrent contact bed can be used. In particular, those described in Japanese Patent No. 1908323/1979590 previously proposed by the inventor can be preferably used. 47 is a new water supply pipe.
[0048]
Further, a cooling and filling tower (cooling means) 26 is disposed above the water tank 17 in order to suppress a rise in the liquid temperature of the stored water. Here, the circulation pump 21 for the cooling and filling tower 26 may be separately installed. However, in the present embodiment, the branch pipe 27 is provided in the middle of the liquid sending pipe (discharge pipe) of the circulation pump 21 and the branch pipe 27 is provided. A shower pipe 32 is connected to the pipe 27 so that the stored water can be showered on a filler layer (a Raschig ring layer or the like) 28. An intake fan 29 is provided above the shower pipe 32 so as to allow cooling air from an air inlet (gull) 30 to pass through the filler layer 28 provided below the cooling and filling tower 26.
[0049]
The cooling means is not limited to the above-described cooling and filling, and is not particularly limited as long as it has a required cooling capacity. As the cooling packed tower, a commercially available cooling packed tower may be used, and any of a countercurrent type and a cocurrent type can be used. In particular, the water cooling tower of Patent No. 1931319 previously proposed by the present inventor can be suitably used.
[0050]
In a place having a sewage treatment plant or a large wastewater treatment plant, the cooling and filling tower (cooling means) 26 is unnecessary. It is only necessary to inject water from those treatment plants into the jet pump 18 by the circulation pump 21 as the first fluid. In this case, the amount of water stored in the treatment plant with respect to the amount of dry distillation gas introduced into the water tank 17 by the jet pump 18 is extremely large, and it is not necessary to consider the temperature rise of the stored water.
[0051]
If the gas generated during the dry distillation of the article to be treated is acidic, the stored water is acidified, and if biological treatment becomes difficult, an alkali supply pipe is connected in the middle of the discharge pipe 24. It is desirable to adjust the pH.
[0052]
Next, the usage mode of the organic waste carbonization device of the above embodiment will be described.
[0053]
First, a predetermined amount of the object to be treated (organic waste) 12 is charged into the drying / distilling container 2 after opening the lid 13a of the object to be treated inlet (raw material inlet) 13 and then the material inlet is closed. Then, the burner 5 is ignited, the stirring drive motor 14 is operated, and the circulation pump 21 of the water tank 17 is operated, and the water stored in the water tank 17 is injected into the jet pump 18 as the first fluid.
[0054]
At this time, the rotation speed of the stirrer 3 is set to about 1 to 15 rpm (average peripheral speed: 3 to 45 m / min). In addition, the temperature in the hot blast stove 1 is set to 300 to 600 ° C. when carbonizing by low-temperature dry distillation (600 ° C.). If it is too high, it is necessary to have a high heat-resistant structure. If the carbonization device can have a highly heat-resistant structure, high-temperature dry distillation (over 600 ° C. and around 1000 ° C.) may be used. In the case of high-temperature carbonization, the carbonization time can be shortened, and an increase in the types of applied workpieces 12 can be expected.
[0055]
In general, organic substances are considered to cause carbonization at 300 to 400 ° C. (“Chemical Encyclopedia 8” edited by the Editorial Board of Chemical Encyclopedia (Showa 37, Kyoritsu Shuppan, p. 691)).
[0056]
Then, the workpiece 12 is heated by external heating with hot air while being stirred by the stirrer 3 of the stirrer. At this time, the hot air 7 efficiently guides the external heating while meandering the drying / carbonization container along the meridian while being guided by baffles 9 arranged along the meridian of the drying / carbonization container 2 from below. Do. Then, the inside of the drying / dry distillation container 2 is depressurized by the action of the jet pump 18 through the intake pipe 19.
[0057]
Therefore, the object to be treated 12 is carbonized by being continuously carbonized while being rapidly dried. At this time, the water vapor and the carbonization gas generated in the drying / carbonization step are sucked into the jet pump 18 through the suction pipe 19 and are injected into the water in the water tank 17 together with the first fluid. For this reason, the polluting components in the steam / carbonized gas are condensed and further dissolved / dispersed in the water, and then, following the circulating water stream 25, come into contact with the countercurrent contact bed 22 to undergo biological treatment and deodorize / purify. Is done.
[0058]
At the same time, the temperature of the stored water is raised by introducing the steam / carbonized gas into the water, but the temperature can be controlled to a temperature at which the biological treatment is not adversely affected (for example, 50 to 40 ° C. or lower) by the action of the cooling and filling tower 26. .
[0059]
In this way, when the carbonization of the workpiece 12 is completed by the dry distillation, the gas burner 5 is extinguished. The carbonization conditions required for carbonization at this time are, for example, 300 to 600 ° C. × 2 to 6 hours in the case of household garbage after the moisture of the object to be treated (organic waste) has completely flown off.
[0060]
Then, the cooling fan 34 is operated to send cooling air into the hot blast stove 1 to cool the carbide (usually 60 ° C. or lower). If there is no urgency, natural cooling may be performed.
[0061]
Then, the carbide take-out port 35 of the drying / dry distillation container 2 is opened, and the stirrer 3 is rotated in the transport direction to take out the carbide 33 into the carbide recovery container 46 or the like.
[0062]
Since the carbonized organic waste thus obtained is carbonized under reduced pressure while constantly sucking the carbonized gas, the following high-quality carbides can be obtained.
[0063]
{Circle around (1)} Even in animal waste having a strong odor (meat, fish, manure, etc.), no unpleasant odor remains in the carbide.
[0064]
(2) It is easier to obtain a porous carbide than the temperature.
[0065]
Therefore, the carbide can be expected to be effectively used over a wide range as a soil conditioner, a deodorant, a filter adsorbent, a snow melting agent, a purifying agent for sewage treatment, and the like, and a solid fuel.
[0066]
Further, when vulcanized rubber, particularly waste tire, is used as the object to be treated, scrap iron can be separated by rotating the stirring paddle 3 in the drying / distilling vessel 2. It is expected that a carbon black having good compatibility with the product I can be obtained, and even if a part of the virgin black is replaced, the physical properties hardly deteriorate. In addition, in the case of a waste tire, it is crushed by a crusher to a size (10 to 30 cm) that can be put into the drying / distilling container 2.
[0067]
The drying / distilling apparatus can be used not only as a carbonization apparatus but also as a processing apparatus for solvent-containing waste (eg, waste paint). That is, the solvent-containing waste is dried under reduced pressure, and the cyclone-type centrifugation is performed during the introduction of the evaporant to the water tank, whereby the solvent can be recovered.
[0068]
When the apparatus is used, it is a solvent-containing waste treatment apparatus that dries the solvent-containing waste by external heating and collects the volatile solvent. A water tank 17 for introducing evaporative gas and the like from the vacuum vessel 2, and a decompression means (ejector) 18 for introducing the evaporative gas into the water tank while forcibly depressurizing the drying vessel 2. The decompression means 18 and the drying vessel The configuration is such that the solvent recovery cyclone 20 is provided in the middle of the gas pipe with the evaporative gas outlet of No. 2. The solvent recovery cyclone 20 has a cooling jacket 20a for temperature adjustment.
[0069]
Then, when the waste paint is treated, the solvent such as the thinner can be collected by the cyclone 20, and can be reused as a paint diluent for cleaning the coating equipment. By the drying treatment, the inorganic pigment can be recovered from the inside of the drying container.
[0070]
4 and 5 show another embodiment of the drying / distilling apparatus.
[0071]
In the above embodiment, the internal stirrer is abolished as the horizontal cylinder that rotates the drying / carbonization container 2A.
[0072]
A cylindrical or prismatic first rotating shaft 37 is connected to one end of the horizontal cylindrical drying / distilling container 2A, and a hollow second rotating shaft 38 is connected to the other end.
[0073]
Then, since the drying / distilling container 2A rotates on its own axis, a suction tube 40 having a porous suction portion 39 at the tip is disposed in the chamber, and the suction tube passes through the second rotary shaft 38, and the rotary joint 41 Fixed to. Further, a raw material inlet 44 is also formed in the hot blast stove 1. Here, the porous suction unit 39 is formed of, for example, a heat-resistant stainless steel perforated tube (hole diameter 1 to 10 mm) having a tube diameter of 15 to 300 mmφ or a heat-resistant stainless steel mesh having an opening ratio of 20 to 60%.
[0074]
The suction pipe 40 communicates with the suction pipe 19 connected to the suction port 18a of the jet pump 18 via a rotary joint 41. The first and second rotating shafts 37 and 38 are supported by heat-resistant bearings 4 and 4 via packing cases 15 and 15 attached to the outer wall of the hot blast stove 1 for blocking hot air. A drive wheel 42 driven by a drive motor 43 is attached to the second rotating shaft 38. In addition, 50 is a rotary joint fixture.
[0075]
In the drying / distilling vessel 2A, the object 12 is stirred by rotating the chamber, and the steam / distilling gas generated by the drying / distilling of the drying / distilling vessel 2 passes through the porous suction section 39 and the suction pipe 40. Inspired through.
[0076]
The removal of the carbide from the drying / carbonization container 2A is performed by opening the carbide taking-out port 35A, opening the workpiece input port 13 of the drying / carbonization container 2A, and operating the drum drive motor of the drying / carbonization container 2A. If the workpiece inlet 13 is turned downward, the carbide will fall, and will fall from the carbide outlet 35A to the carbide recovery container 46 via the carbide discharge chute 45.
[0077]
The drum rotation speed of the drying / distilling container (drum) 2 is set to a peripheral speed of 0.3 to 9 m / min. The other parts are the same as those of the above-described embodiment, and the parts corresponding to the embodiment are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
[0078]
In the present embodiment, the horizontal cylinder is a cylinder in the illustrated example, but may be a polygonal cylinder, and further, a raking plate 2a or the like may be arranged on the inner peripheral wall. Even if the horizontal angle is not horizontal, it may be slightly tilted, and a scooping plate on a spiral may be disposed inside to alternately rotate forward and reverse.
[0079]
FIG. 6 is a schematic longitudinal sectional view of a drying / distilling apparatus according to another embodiment that can be used in the present invention. In the apparatus shown in FIG. ), And the workpiece can be transferred from the upper stage to the lower stage. For this reason, the same portions are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
[0080]
That is, the drying / distilling apparatus is suitable for carbonizing seasoning waste liquid and waste liquid (substance to be treated) having a high water content such as manure.
[0081]
An object to be treated is stored in a waste liquid storage tank (object to be treated storage tank) 51, and a plurality of drying carbonization chambers 2 are stacked to remove water in the upper stage and perform carbonization in the lower stage. Can be.
[0082]
It is supplied from the waste liquid storage tank 51 through the pipe 53 by the transfer pump 52 through the inlet port 84 of the upper drying / distilling vessel 2A, is stirred by the stirrer 3, receives the heat of indirect heating by the burner 6, and evaporates. The water is sucked from an exhaust port (gas outlet) 16A to an ejector (vacuum suction machine) 18 of a water tank (biological treatment tank) 17.
[0083]
The target object 12 from which the moisture has flown out is pushed out by the discharge function of the stirrer 3 of the upper container 2A, guided to the lower container 2B by the connecting pipe 52, and carbonized in the lower container 2B, and the gas is discharged to the lower exhaust port (outlet). The water is sucked from the tube (16B) to the ejector (vacuum suction machine) 18 and beaten into the water tank (biological treatment tank) 17.
[0084]
The carbonized product is discharged from the outlet pipe (carbide outlet) 35A to the carbide recovery container 46 via the cooling discharge conveyor 53.
[0085]
In this apparatus, the inlet side (the carbide outlet 35A side of the lower container 2B) and the outlet side (the carbide recovery container 46 side) of the discharge conveyor 54 are connected via rotary valves 57, respectively, so that continuous operation is possible. I have. In the figures, reference numerals 57 and 58 denote cooling air inlets and outlets, respectively. Reference numeral 59 denotes an electromagnetic valve that opens and closes according to a detection signal.
[0086]
In the description of each of the above embodiments, external heating using hot air has been described as an example. However, as a heating unit, a resistance heating source other than hot air, an induction heating source (for example, an electric furnace), and a dielectric heating source are substituted. It may be provided as a heating source or as a combined heating source. And internal heating and external heating may be used together.
[0087]
In addition, an ejector is taken as an example of the decompression means (vacuum suction device). However, if the required degree of decompression and heat resistance are provided, a gas transport device such as a fan, a blower, a compressor, or a vacuum pump may be used instead of the ejector. , May be used as an auxiliary.
[0088]
[Experimental example]
Then, 38 kg of general municipal garbage and 5 kg of discarded tires were subjected to dry distillation treatment (maximum thermal decomposition temperature: 350 ° C., latter: 300 ° C.) using the drying / drying apparatus shown in FIG. 1.3 kg of carbide (carbon black) were obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flow chart (system diagram) showing an example of a device for carbonizing organic waste in the present invention.
FIG. 2 is a schematic side view of the drying / drying apparatus in FIG. 1; FIG. 3 is a schematic sectional view of the same; FIG. 4 is a section on the drying / vulcanizing apparatus side when the drying / drying vessel 2 in FIG. FIG. 5 is a schematic side view of the drying / distilling apparatus in FIG. 4; FIG. 6 is a schematic longitudinal sectional view showing another embodiment of the drying / distilling apparatus.
1 hot blast stove (heating stove)
2, 2A, 2B Drying / dry distillation container 3 Stirrer 7 Hot air 17 Water tank 18 Jet pump (ejector)
21 Circulation pump for water tank 22 Countercurrent contact bed (biological treatment means)
26 Cooling packed tower (cooling means)
33 Carbide 35, 35A Carbide outlet
