JPH08327035A

JPH08327035A - 有機物含有残渣焼却処理装置

Info

Publication number: JPH08327035A
Application number: JP13013795A
Authority: JP
Inventors: Makoto Tonokouchi; 誠殿河内; Mitsuo Kasai; 三夫笠井
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1995-05-29
Filing date: 1995-05-29
Publication date: 1996-12-10

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】設置スペースを小、運転及び保守管理容易、
熱効率の良い有機物含有残渣の焼却処理装置を得る。【構成】焼酎蒸留残渣中の固形分と水分を主体とした
液とに分離する脱水器10と、脱水器10で取り出された液
を加熱蒸発させて液中に残留した固形分を含んだ液を濃
縮液として取り出すと共に蒸気を取り出す濃縮缶20と、
濃縮缶20からの濃縮液と脱水器10からの固形分と液とを
焼却する流動床焼却炉30と、濃縮缶からの蒸気中の有機
分を燃焼する触媒燃焼器43とから構成される。又、流動
床焼却炉30は燃焼廃熱を加熱源とする廃熱ボイラ37と空
気予熱器35、38を備え、加熱器22に廃熱ボイラで発生し
た蒸気を導くと共に、助燃バーナー39に空気予熱器35、
38で予熱された高温空気を導き、更に、触媒燃焼器43は
燃焼による廃熱を加熱源とする該濃縮缶20からの蒸気の
予熱器44と該蒸気の燃焼用の空気の予熱器45を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は例えばアルコール含有残
渣などの有機物含有残渣の焼却処理装置に係り、例えば
米焼酎、麦焼酎、蕎麦焼酎等の焼酎の製造工程において
もろみを蒸留釜で蒸留して原酒を得るときに該蒸留釜の
釜底から排出される残渣である所謂、焼酎蒸留残渣など
の有機物含有残渣の焼却処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】有機物含有残渣としての焼酎蒸留残渣
（単に焼酎残渣又は焼酎廃液又は焼酎粕又は残渣液と言
われることもある。）は、米或いは麦或いは蕎麦（そ
ば）或いはイモ類等の穀物類である固形分（有機物）お
よび水分およびエチルアルコールなどのアルコール類な
どの有機物からなり該水分を９０％前後を含有し、蒸留
釜の釜底から排出される高含水の廃液であるが、このよ
うな廃液はＢＯＤ（生化学的酸素要求量）が高いもので
ある故、そのまま河川或いは海水に排出することはでき
ない。そのため、焼酎蒸留残渣の処理は、従来から、焼
酎蒸留残渣をまず濃縮缶に供給し、該濃縮缶で該焼酎蒸
留残渣を加熱してアルコール類および水分等の液分の一
部を蒸発させると共に穀物類などの固形分を含んだ濃縮
ケーキ液を取り出すようにし、さらに該蒸発されたアル
コール類および水分等を含んだ蒸気は凝縮器で冷やして
凝縮させたのち、該凝縮液を活性汚泥法等の生物処理等
の所謂、排水処理を行ってＢＯＤ値を下げて河川等に放
流することにより処理すると共に、該濃縮ケーキ液はさ
らに乾燥工程を経て家畜飼料等として製造されることに
よって処理されていた。なお、濃縮缶では焼酎蒸留残渣
の有機物である固形分と水およびアルコール類などの有
機物とを分離して該水やアルコール類のＢＯＤ値を排水
処理可能な程度まで下げるものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記焼
酎蒸留残渣である高含水の廃液を直接、蒸発缶に供給し
てアルコール類、水分等の液分の一部を蒸発させて固形
分を含んだ濃縮液を取り出す方法は、蒸発に要する熱量
が過大となる。即ち、蒸発缶は加熱源として蒸気を必要
とするがその蒸気量が過大なものとなり蒸気発生源の例
えばボイラに必要な重油などの燃料量が過大なものとな
る。また、該濃縮缶に焼酎蒸留残渣である高含水の廃液
を直接投入するものであるから、焼酎蒸留残渣中に含ま
れる米或いは麦等の穀物類である全ての固形分が濃縮缶
の加熱部で加熱されるために濃縮缶内で焦げつきなどの
問題が生じる。

【０００４】また、蒸発缶で発生したアルコール蒸気又
は水蒸気を取り出して排水処理するために凝縮器で該蒸
気を冷やして凝縮させるのであるが、このための冷却水
量が大量に必要になると共に高温の蒸気を冷却処理する
ものである故、熱量損失にもなる。一方、排水処理され
る前記凝縮液はＢＯＤ値が所定の低い値にされて排水処
理によって河川等に排出可能な程度にまでにさらにＢＯ
Ｄ値を下げることが可能であるが、該排水処理のための
処理装置は大型の曝気槽および嫌気性処理用反応槽、そ
れらのポンプ等の付帯設備等を必要とするため設置スペ
ースが大となり、設置コストも高くなり、かつ、生物処
理法である故に温度管理やＰＨ管理が必要になり操作、
管理面からも煩雑さがあり運転コストも高いものとなっ
ていた。

【０００５】なお、濃縮ケーキ液の飼料化は乾燥工程を
経るものである故、そのための乾燥熱量も別途必要とし
ていた。そして、以上のような廃液の濃縮工程、それか
ら排出される蒸気の凝縮工程およびその凝縮液の排水処
理工程さらに濃縮ケーキ液の乾燥工程等からなる従来の
焼酎蒸留残渣処理方法では、特に、必要熱量が大であり
燃料費が嵩むこと、運転保守管理費用か嵩むこと等の理
由によって、結局、焼酎蒸留残渣はこのような処理を経
ないまま海洋投棄をせざるを得ないという状況も呈して
いた。

【０００６】本発明は、上記のような従来の焼酎蒸留残
渣等の有機物含有残渣の処理装置の問題点に鑑みてなさ
れたものであり、設置スペースを少なくすることができ
ると共に運転及び保守管理が容易であり、また、処理の
ために必要な燃料を少なくして熱効率の良い焼酎蒸留残
渣などの有機物含有残渣の焼却処理装置を得ることを目
的する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の有機物含有残渣焼却処理装置は、

【０００８】（１）有機物含有残渣を投入して該残渣中
の固形分と水分を主体とした液と水分を主体とした液と
に分離して取り出す脱水器と、該脱水器で取り出された
水分を主体とした液を加熱蒸発させて該液中に残留した
固形分を含んだ液を濃縮液として取り出すと共に蒸発し
た蒸気を取り出す濃縮缶と、該濃縮缶から取り出された
濃縮液と該脱水器から取り出された固形分と水分を主体
とした液とを焼却する流動床焼却炉と、該濃縮缶から取
り出された蒸気中の有機分を燃焼する触媒燃焼器とから
構成したものである。

【０００９】（２）上記（１）の有機物含有残渣焼却処
理装置において、該流動床焼却炉は燃焼による廃熱をそ
れぞれ加熱源とする廃熱ボイラと空気予熱器を備えてお
り、該濃縮缶の供給液加熱部に該廃熱ボイラで発生され
る蒸気を導くと共に該流動床焼却炉の助燃バーナーに該
空気予熱器で予熱された高温空気を導く構成とした。

【００１０】（３）上記（２）の有機物含有残渣焼却処
理装置において、該触媒燃焼器は燃焼による廃熱をそれ
ぞれ加熱源とする該濃縮缶から取り出された蒸気の予熱
器と該蒸気の燃焼用の空気の予熱器を備えた構成にし
た。

【００１１】

【作用】上記（１）の構成では、有機物含有残渣として
の例えば焼酎蒸留残渣はまず脱水機に投入され、ここで
固形分と水分を主体とした液と水分を主体とした液に分
離されて取り出される。そして、その水分を主体とした
液は穀物類等の固形分が少なくされていることによりＢ
ＯＤ値が所定値低くされると共に、水分量が所定量減少
されており、この液が濃縮缶に供給される。濃縮缶では
加熱部で該供給液が加熱され、該液中の一部の水分およ
びアルコール類などの有機物が蒸発されて蒸気にされ、
該蒸気は濃縮缶から取り出されて次工程の触媒燃焼器に
供給されてそのまま燃焼処理される。一方、濃縮缶から
は前記のとおり一部の水分およびアルコール類が蒸発除
去されて固形分濃度が濃くされた所謂、濃縮液が取り出
される。そして、この取り出された濃縮液と前記脱水器
から取り出された固形分と水分を主体とした液は、流動
床焼却炉に投入されて焼却処理されると共に脱臭され、
無害化される。

【００１２】しかして、焼酎蒸留残渣は濃縮缶に供給さ
れる前に脱水器で所定量の水分等の液分が除去されてい
るので、濃縮缶の加熱部に供給する熱量は少ないものと
され加熱部に供給する蒸気発生源としての重油等の燃料
が少ないものとされる。また、該脱水器から濃縮缶に供
給される液は焼酎蒸留残渣に含まれる大部分の量の固形
分が除去されていることにより濃縮缶内での固形分の焦
げつきが少なく運転が円滑に行われる。また、この触媒
燃焼においては該濃縮缶で発生したアルコール蒸気を冷
却する必要もなく該発生蒸気のまま燃焼させ、しかも、
該アルコール等の有機物蒸気自身の急速燃焼による燃焼
熱で極力所定の燃焼温度に維持させるようにすることが
可能であるため燃焼のための助燃量はほとんど必要とせ
ず、熱効率良くアルコール等の有機分が燃焼処理されて
無害化される。

【００１３】なお、触媒燃焼器にはアルコール蒸気等の
有機物蒸気と水蒸気に燃焼用空気を混入したガスが投入
され、該有機物蒸気は触媒燃焼器内に設けられた白金触
媒等の触媒の表面で一気に燃焼されて酸化燃焼反応が行
われ完全燃焼されて炭酸ガスと水蒸気に変えられると共
に脱臭される。一方、前記触媒燃焼器に投入された水蒸
気は該触媒をそのまま通過して燃焼器の該触媒の上部空
間に入れられて高温雰囲気で脱臭される。前記酸化燃焼
されて発生した炭酸ガスと水蒸気および前記触媒を通過
した水蒸気は燃焼器の該上部空間から器外へ排出され大
気へ放出される。しかして、触媒燃焼器は従来技術のよ
うな排水処理装置に比べてコンパクトに形成できるので
設置スペースが少なくて済み、また、運転操作も容易で
ある。そして、この触媒燃焼により従来装置のように蒸
気を凝縮するための冷却水も必要でない。

【００１４】上記（２）の構成とすると、濃縮缶の加熱
源として流動床焼却炉の排ガスの廃熱によって得られた
蒸気が用いられ、また、流動床焼却炉の助燃バーナーに
は流動床焼却炉の排ガスの廃熱によって予熱された燃焼
用空気が供給されることにより、焼酎蒸留残渣等の有機
物含有残渣の焼却装置全体としての熱効率が高められ
る。

【００１５】上記（３）の構成とすると、濃縮缶から排
出されて触媒燃焼器に供給される水蒸気およびアルコー
ル類等の有機物の蒸気が該燃焼器自体の廃熱によって予
熱されると共に該アルコール類の蒸気の燃焼用の空気が
該燃焼器自体の廃熱によって予熱されるため、アルコー
ル等の有機物蒸気自身の急速燃焼による燃焼熱で燃焼温
度が維持されることと相まり、触媒燃焼器の助燃料を必
要とせず、触媒燃焼がより効率良く行われ、触媒燃焼器
はもとより焼酎蒸留残渣等の有機物含有残渣の焼却装置
全体としての熱効率が高められる。

【００１６】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。図１は本発明の有機物含有残渣としての焼酎蒸留
残渣の焼却処理装置のフロー図兼本装置を構成する各機
器の概略図（一部縦断面図）である。

【００１７】１は焼酎蒸留残渣（以下、単に主として残
渣液という）のタンク、１０は脱水機であり本実施例で
はスクリューデカンタタイプが用いられている。タンク
１に溜められる該残渣液は米或いは麦或いは蕎麦（そ
ば）或いはイモ等の穀物類である有機物としての固形分
〔サスペンションソリッドと呼ばれる固体浮遊物（単に
ケーキ又は懸濁物とも呼ばれる）〕および水分およびエ
チルアルコールなどのアルコール類などの有機物からな
り該水分を本実施例では約89〜92％含有する高含水の廃
液であり、該残渣液は供給ポンプを介装した供給管２を
通して脱水機１０に送られる。

【００１８】脱水機１０では脱水機１０に供給された該
残渣液中の該固体浮遊物と水分を主体とした液〔以下、
単に残渣という。この残渣は本実施例では固形分を20
％、水分（少量のアルコール類を含有）を80％含有す
る。〕と、水分を主体とした液〔以下、単に廃液とい
う。この廃液は本実施例では水分（アルコール類を含
有）を91〜95％、前記残渣を取り出すときにリークして
排出された固形分を９〜５％含有する。〕とに分離され
て取り出される。３は廃液タンク、４は残渣タンクであ
り、前記の通り脱水機１０で分離取り出された廃液と残
渣がそれぞれ一時的に貯えられる。

【００１９】廃液タンク３からは廃液が供給ポンプを介
装した供給管５を通して濃縮缶２０へ送られる。濃縮缶
２０は、該濃縮缶の加熱部としての加熱器２２と該加熱
器２２で加熱された廃液を蒸発させる蒸発缶２１を有
し、加熱器２２上部と蒸発缶２１の胴部を加熱液送給管
２３で接続され、蒸発缶２１の底部と加熱器２２の底部
とを液戻り管２４で接続されて構成されている。２２ａ
は加熱器２２へ接続された蒸気供給管、２２ｂは凝縮水
排出管である。加熱器２２は縦方向に多数の熱交換用パ
イプが併置されて設けられており、該パイプの中を廃液
が通過し、該パイプの外側を加熱蒸気で加熱する。

【００２０】廃液供給管５の供給端は液戻り管２４へ接
続されており廃液タンク３から廃液が濃縮缶２０へ供給
される。廃液は液戻り管２４内を蒸発缶２１から加熱器
２２へ循環する液と合流してまず循環液加熱部としての
加熱器２２へ流入する。蒸発管２１の頂部には蒸気取出
管２５が接続され、この管の他端は後記する触媒燃焼器
４０へ接続される。液戻り管２４の前記廃液供給管５の
接続点よりも戻り液流れの上流位置には供給ポンプを介
装した濃縮液取出管２６が接続され、この管の他端は流
動床焼却炉３０の入口ホッパ７へ接続されている。一
方、上記残渣タンク液４と流動床焼却炉３０の入口ホッ
パ７の間は供給ポンプを介装した残渣供給管６で連絡さ
れている。

【００２１】３０は流動床焼却炉であり、流動床焼却炉
３０は下部に空気室３１が位置され、その上部に多数の
空気分散管を取付けた空気分散板３２を介在されて流動
燃焼室３３が位置されて構成されている。空気室３１に
はその側壁に助燃バーナ３９が取付けられている。Ｆは
砂などの流動媒体が空気室から空気分散板３２によって
吹き上げられる高温空気によって流動化されて形成され
る燃焼流動床である。流動燃焼室３３の側壁の該流動床
Ｆの上部に臨む位置には、被焼却物の分散ノズル３４が
取付けられており、該分散ノズル３４の中央部に設けら
れた被焼却物供給通路の端部と前記流動床焼却炉３０の
入口ホッパ７の下部の供給フィーダ（スクリューポン
プ）８の排出口との間を開閉弁を付設した被焼却物供給
管９で連結されている。該分散ノズル３４の外周囲には
分散用蒸気の供給通路が設けられている。

【００２２】流動床焼却炉３０の流動燃焼室３３の頂部
の燃焼排ガスの排出口には高温空気予熱器３５が取付け
られ、そのガス下流側には排ガスダクト３６が接続さ
れ、該排ガスダクト３６の垂下部分の内部には排ガス流
の上流側に廃熱ボイラ３７が設置され、その下流側に低
温空気予熱器３８が設置されている。該低温空気予熱器
３８の空気取入口には燃焼空気供給管６０が連結され、
該予熱器３８の空気取出口と前記高温空気予熱器３５の
空気取入口の間は予熱器３８で予熱された空気を供給す
る管６１で連絡され、さらに高温空気予熱器３５の空気
取出口と前記助燃バーナ３９の間は高温空気供給管６２
で連絡されている。この低温予熱器３８で予熱された空
気は管６１を介して高温空気予熱器３５へ供給され、こ
の予熱器３５でさらに予熱されて高温空気にされ、この
高温空気は管６２を通して助燃バーナ３９へ送られて燃
焼用空気として使用される。

【００２３】５０はスチームドラム、５１は該スチーム
ドラム５０に給水するボイラ給水管、５６は該スチーム
ドラム５０から発生した蒸気を取り出すための蒸気取出
管である。該スチームドラム５０と流動床焼却炉３０の
空気分散板３２の内部の冷却管の冷却水入口との間には
ボイラ循環ポンプを付設したボイラ循環水取出管５２が
取付けられており、さらに空気分散板３２の内部の冷却
管の冷却水出口と該スチームドラム５０の間には第１の
循環水戻り管５３が取付けられている。そして、該ボイ
ラ循環水取出管５２の途中と該廃熱ボイラ３７の伝熱管
（ボイラチューブ）の給水入口の間は給水管５４で接続
されると共に廃熱ボイラ３７の伝熱管の給水出口とスチ
ームドラム５０の間には第２の循環水戻り管５５が取付
けられている。

【００２４】なお、前記スチームドラム５０に取付けら
れた蒸気取出管５６は図示を省略したが前記濃縮缶２０
の加熱器２２の蒸気供給管２２ａや流動床焼却炉３０の
助燃バーナ３９の蒸気供給管及び分散ノズル３４の蒸気
供給管に接続されている。

【００２５】前記排ガスダクト３６の下流にはバッグフ
ィルタ７０が設置され、その排ガス排出口と煙突の間は
排ガス排出管７１で結ばれており、バッグフィルタ７０
により排ガス中のアッシュが捕獲され、清浄ガスは該排
出管７１を介して煙突８０へ送られ大気へ放散される。

【００２６】一方、４０は触媒燃焼装置であり、該触媒
燃焼装置４０は、運転開始時に被燃焼物（濃縮缶２０の
蒸発缶２１から排出されたアルコール蒸気と水蒸気）の
予熱を行うための起動炉４１とそれと管４１ｂを介して
接続されて設けられた触媒燃焼器４３とを備えており、
該燃焼器４３の内部にはハニカム状担体に白金を担持さ
せた高活性触媒（白金触媒）４２が設けられている。燃
焼器４３において被燃焼物であるアルコール蒸気と水蒸
気は該触媒４２の下面から内部に入り触媒内部を通過し
て触媒の上面から触媒の上部の空間へ排出される。

【００２７】触媒燃焼装置４０はさらに燃焼器４３の燃
焼ガス排出管４６の排ガス上流側に介在させて設けた該
被燃焼物の予熱器４４と、その排ガス下流側に介在させ
て設けた燃焼用空気の予熱器４５を有して構成されてい
る。４５ａは燃焼用空気の取入管、４５ｂは予熱された
空気の排出管であり、該排出管４５ｂは蒸発缶２１の蒸
気出口に接続された蒸気取出管２５の途中に連結されて
いる。

【００２８】４７は被燃焼物（アルコール蒸気と水蒸
気）の誘引ファンであり、その吸込口には前記蒸気取出
管２５の他端が接続され、排出口には前記被燃焼物の予
熱器４４の被燃焼物入口に接続される供給管４８が取付
けられている。４９は予熱された被燃焼物を前記起動炉
４１へ送るための配管である。４１ａは起動炉４１に設
けた予熱バーナであり、該バーナ４１ａには助燃料とし
てのLPG 等の供給管が接続されている。

【００２９】つぎに、以上のように構成された本実施例
の焼酎蒸留残渣焼却処理装置の作用を説明する。残渣液
タンク１に溜められた残渣液は、米或いは麦或いは蕎麦
（そば）或いはイモ等の穀物類である固形分および水分
およびエチルアルコールなどのアルコール類などの有機
物からなり該水分を約89〜92％含有する高含水の廃液で
あり、該残渣液はタンク１から供給ポンプにより供給管
２を通して脱水機１０に供給される。

【００３０】脱水機１０では該残渣液中の該固形分と水
分を主体とした液〔以下、単に残渣という。この残渣は
本実施例では固形分を20％、水分（少量のアルコール類
を含有）を80％含有する。〕と、水分を主体とした液
〔以下、単に廃液という。この廃液は本実施例では水分
（アルコール類を含有）を91〜95％、前記残渣を取り出
すときにリークして排出された固形分を９〜５％含有す
る。〕とに分離されて取り出され、該残渣は残渣タンク
４に一時的に貯えられ、該廃液は廃液タンク３に一時的
に貯えられる。

【００３１】廃液タンク３からは廃液が供給ポンプによ
って供給管５を通して濃縮缶２０の液戻り管２４内へ送
られ液戻り管２４内を流れている蒸発缶２１から排出さ
れる蒸発残液とともに循環液加熱部としての加熱器２２
へ送られて蒸気供給管２２ａから供給される加熱源とし
ての蒸気によって加熱される。この加熱源としての蒸気
は流動床焼却炉３０の廃熱によって蒸気スチームドラム
５０で回収され蒸気取出管５６から取り出された蒸気が
該蒸気供給管２２ａへ送られて用いられる。なお、この
加熱源としての蒸気は残渣液の液量が増加され濃縮缶２
０での必要蒸発量が増やされたような場合は必要に応じ
て他の蒸気発生源からの蒸気が補給されて用いられる。
該加熱器２２で廃液の加熱に供された後の蒸気は凝縮水
として管２２ｂから排出される。

【００３２】この加熱器２２での該廃液の加熱に際して
は該廃液は前記脱水機１０での分離作用によりその含有
固形分を少なくされているため熱交換チューブ内での焦
げつきが少なく運転が円滑に行われる。そして、加熱源
として必要な熱量、即ち必要蒸気量は、加熱器２１で加
熱を被る廃液は水分等の液分量が脱水機１０での分離作
用で所定量減じられているため、従来方法に比べて少な
くて済む。

【００３３】加熱器２２で加熱されて一部の蒸気を伴っ
た加熱廃液は加熱液送給管２３を通って蒸発缶２１に供
給され、ここで蒸発が促進されて該蒸発蒸気は蒸気取出
管２５へ流入する。該蒸気はエチルアルコール等のアル
コール類の蒸気と水蒸気であり、温度は約90〜95℃であ
る。そして、該アルコール類の蒸気は濃度が約15,000pp
m(1.5 ％) である。そして、この蒸発缶２１で蒸気を分
離された残りの液（固形分を含有）は固形分の濃度を高
くした、所謂、濃縮液にされ、その濃度は固形分約20
％、水分（少量のアルコール類も含む）約80％であり、
該濃縮液は液戻り管２４へ流入して循環し、その途中か
ら分岐されて取付けられた濃縮液取出管２６に流入す
る。なお、蒸発缶２１の内部は該蒸気取出管２５に介装
された誘引ファン４７の作用によって僅かな負圧（例え
ば-100〜-200mmAq) に保たれており、ここで蒸発作用が
効果的に行われる。

【００３４】そして、該蒸発缶２１から蒸気取出管２５
へ流入した該アルコール類の蒸気と水蒸気（以下、被燃
焼物ともいう）は誘引ファン４７によって該蒸気取出管
２５内を流れ、触媒燃焼装置４０へ送られる。該蒸気取
出管２５内には触媒燃焼装置４０の燃焼用空気予熱器４
５によって予熱された燃焼空気が管４５ｂを通して送ら
れ、該被燃焼物と該燃焼空気が合流して管４８へ流され
る。そして、予熱器４４へ送られて排ガスで予熱され管
４９を通って触媒燃焼装置４０の起動炉４１に送られ
る。なお、燃焼空気は予熱器４５と予熱器４４とで二度
予熱されることになる。

【００３５】また、起動炉４１では運転開始時に予熱バ
ーナ４１ａにLPG が助燃料として供給されて燃焼され触
媒４２を所望の燃焼反応温度までヒートアップさせる。
なお、正常運転時にはアルコール蒸気の燃焼熱で燃焼温
度が維持されるため起動炉４１の予熱バーナ４１ａは作
動させる必要はない。即ち、正常運転時は管４９から起
動炉４１へ流入したガス（被燃焼物、即ち、予熱器４４
で予熱を受けたアルコール蒸気と水蒸気および燃焼用空
気）は該起動炉４１を通過して燃焼器４３へ供給され
る。

【００３６】被燃焼物は起動炉４１を通過して燃焼器４
３の内部に設けられた白金触媒４２内に流入し、被燃焼
物のうちのアルコール類の蒸気は該触媒４２の表面で一
気に燃焼されて酸化燃焼反応が行われ完全燃焼されて炭
酸ガス(CO₂) と水蒸気(H₂O)にされて無害化されると共
に脱臭される。なお、運転時には起動炉４１を通過する
部分の被燃焼物の温度は約３５０℃に保たれ、燃焼器４
３は約４００℃に保たれている。一方、被燃焼物の水蒸
気は該触媒４２をそのまま通過して燃焼器４３の触媒の
上部空間に入れられて高温雰囲気で脱臭される。前記酸
化燃焼されて発生した炭酸ガスと水蒸気および前記触媒
４２を通過した水蒸気は燃焼器４３から燃焼ガス排出管
４６へ導入され、前記のようにアルコール蒸気や水蒸気
である被燃焼物及び燃焼空気を予熱した後、温度を降下
されて１００〜１５０℃とされ大気へ放出される。

【００３７】しかして、このような触媒燃焼では蒸発缶
２０から取り出された蒸気をそのまま酸化燃焼反応に供
して燃焼させることができるので処理を極めて簡便に行
うことができると共に該蒸気や燃焼用空気は燃焼器４３
の廃熱によって予熱されること及び蒸気中のアルコール
自身の急速な燃焼により燃焼温度が維持されるため、触
媒燃焼での助燃料は必要ではなく、熱効率の高い燃焼を
行うことができる。また、燃焼器４３はもとより該燃焼
器４３を含んだ触媒燃焼装置４０は従来技術のような排
水処理装置に比べて格段にコンパクトに形成することが
できる。このため設置スペースが少なくて済む。また、
該従来方法の排水処理に比べて運転操作も容易である。
そして、この触媒燃焼により従来装置のように蒸気を凝
縮するための冷却水も必要でない。

【００３８】一方、前記濃縮缶２０から供給ポンプによ
り管２６を通して取り出される濃縮液と、前記残渣タン
ク４から供給ポンプによって管６を通して取り出される
残渣（以下、両者を称して被焼却物ということもある）
は被焼却物ホッパ７に投入されて混合され一時的に貯え
られた後、該ホッパ７の下部のスクリューポンプ８によ
り被焼却物供給管９を経由して分散ノズル３４に投入さ
れる。該分散ノズル３４では外周から取り入れられる蒸
気の作用によって該被焼却物が分散ノズルの先端開口か
ら分散されて噴出され燃焼流動床Ｆへ供給される。

【００３９】流動床焼却炉３０の流動燃焼室３３内では
砂などの流動媒体が空気室３１から供給される高温空気
によって流動化され温度が７５０〜８００℃の高温の燃
焼流動床Ｆが形成されており、該分散ノズル３４により
分散供給された被焼却物〔固形分約20％、水分（少量の
アルコール類も含む）約80％の高含水物〕はこの中に供
給されて燃焼焼却される。なお、燃焼流動床Ｆに投入さ
れる被焼却物は脱水機10又は濃縮缶20によって水分を減
じられて水分80％程度とされており、燃焼流動床Ｆで固
形分はもとより水、アルコール類等の液分も効率良く燃
焼焼却されると共に脱臭される。液分の一部は分散ノズ
ル３４から放出されて燃焼流動床Ｆに投入されるまでの
間において流動燃焼室３３のフリーボード（空塔部）で
高温雰囲気によって燃焼される。

【００４０】なお、空気室３９の助燃バーナ３９には低
温空気予熱器３８及び高温空気予熱器３５によって予熱
されて得られた高温空気が管６２を通して供給される共
に、助燃料としての重油及びミキシング用の蒸気が供給
されることにより該助燃バーナ３９が焚かれて空気室３
９で高温空気が発生され、この高温空気が空気分散板３
２を通過して流動燃焼室３３内に分散供給され燃焼流動
床Ｆが形成される。

【００４１】燃焼排ガスは流動燃焼室３３のフリーボー
ドを通過して上部の排ガス排出口を通り高温空気予熱器
３５内に流入しここで燃焼空気の予熱に供される。該予
熱器３５を出た排ガスは排ガスダクト３６に導かれて廃
熱ボイラ３７に到り、ここでボイラ循環水を加熱し蒸気
を発生させる。廃熱ボイラ３７を出た排ガスはさらに低
温空気予熱器３８内に流入し、ここで管６０から供給さ
れる燃焼空気を一次予熱する。この後、排ガスは排ガス
ダクト３６を通されてバッグフィルタ７０に送られて排
ガス中のアッシュが捕集される。アッシュを分離除去さ
れた清浄ガスは管７１を経てスタック（煙突）８０から
大気へ放出される。

【００４２】一方、高温に加熱された空気分散板３２は
その内部に配設された冷却管にスチームドラム５０から
管５２を通して送られるボイラ循環水（冷却水）が循環
供給され、該冷却管を出た加熱されたボイラ循環水はス
チームドラム５０に返される。これにより空気分散板３
２は所定の低温に維持される。また、前記廃熱ボイラ３
７によって焼却炉３０の排ガスの廃熱によって加熱され
たボイラ循環水は管５５を通ってスチームドラム５０に
返される。スチームドラム５４からは管５６を通して蒸
気が取り出され、前記したように濃縮缶２０の加熱器２
２、或いは、分散ノズル３４、或いは、助燃バーナ３９
等に送られて使用される。

【００４３】以上のとおり、本実施例装置では、水分を
多量に含んだ残渣液を脱水機１０で先ず固形分と水を主
体とした残渣と、水を主体とした廃液に分け、つぎに、
該残渣は流動床焼却炉３０で焼却させ、該廃液は濃縮缶
２０で濃縮して濃縮液として固形分を多く取り出す一
方、残りの液分は蒸気（アルコール類の蒸気および水蒸
気）として取り出し、該濃縮液は流動床焼却炉３０で焼
却させ、該蒸気は触媒燃焼器４０で燃焼させて処理する
ようにしたので、高含水でありでそのまま廃棄しようと
するとBOD が高く廃棄できない残渣液であっても最終的
に全て焼却又は燃焼によって処理することができ、従来
のように大掛かりとなり設置スペースを多く必要とする
排水処理装置も必要でなく、設置スペースを少なくする
ことができ、運転保守管理も容易な装置とすることがで
きる。

【００４４】なお、本実施例装置における触媒燃焼装置
４０の代わりに生物処理装置等の排水処理装置を使用す
ると、その排水処理装置は例えば１７ｍ×１２ｍ≒２０
０m²の設置スペースを要するが、本実施例の触媒燃焼装
置４０では例えば６ｍ×６ｍ＝３６m²の設置スペースを
以て構成することができ、設置面積を約六分の一に縮小
することができる。

【００４５】そして、この実施例装置においては、濃縮
缶２０の加熱源などとして流動床焼却炉３０の排ガスの
排熱によって得られた蒸気が用いられ、また、流動床焼
却炉３０の助燃バーナー３９などには流動床焼却炉３０
の排ガスの排熱によって予熱された燃焼用空気が供給さ
れることにより、焼酎蒸留残渣焼却装置全体としての熱
効率が高められる。

【００４６】さらに、本実施例においては、触媒燃焼器
４３においては、濃縮缶２０から排出されて触媒燃焼器
４３に供給される水蒸気およびアルコール類の蒸気が該
燃焼器４３自体の廃熱によって予熱されると共に、該ア
ルコール類の蒸気の燃焼用の空気が該燃焼器４３自体の
廃熱によって予熱されることと、アルコール類自身の燃
焼熱を用いるため、起動炉４１の助燃料(LPG等) は必要
でなく、触媒燃焼器４３はもとより焼酎蒸留残渣焼却装
置全体としての熱効率が高められる。

【００４７】なお、以上の図１の実施例では、濃縮缶２
１の加熱源として排熱によって回収した蒸気を用い、助
燃バーナ３９には空気予熱器３８で予熱した燃焼用空気
を用い、さらに、触媒燃焼器４３に予熱器４４、４５を
付設した場合を示したが、本発明では、この濃縮缶２１
の加熱源としては別途のボイラ等で発生される蒸気を用
いても良く、また、助燃バーナ３９には空気予熱器３８
で予熱された空気を必ずしも用いる必要はないものであ
り、さらに、触媒燃焼器４３の予熱器４４、４５を必ず
しも設ける必要はないものである。

【００４８】また、以上の実施例では触媒燃焼装置４０
を起動炉４１、燃焼器４３を個別に設置しそれらを配管
４１ｂで接続して構成した場合を示したが、起動炉４１
と燃焼器４３を一体型の炉として形成することもでき、
こうすると触媒燃焼装置を一層コンパクト化することが
可能になる。

【００４９】また、以上の実施例では有機物含有残渣が
高含水のアルコール含有残渣の焼酎蒸留残渣である場合
について示したが、本発明はウイスキー、ブランディー
などの蒸留酒の蒸留残渣や他のアルコール、ベンゼン、
エチレン等の有機物を含有した残渣にも適用することが
できる。

【００５０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
はつぎのような優れた効果がある。

【００５１】請求項１の構成では、有機物含有残渣とし
ての例えば焼酎蒸留残渣は濃縮缶に供給される前に脱水
器で所定量の水分等の液分が除去されるので、濃縮缶の
加熱部に供給する熱量を少ないものとすることができ加
熱部に供給する蒸気量、又は、該蒸気発生源としての重
油等の燃料を少ないものとすることができる。また、脱
水器から濃縮缶に供給される液は該焼酎蒸留残渣に含ま
れる大部分の量の固形分が除去されていることにより濃
縮缶内での固形分の焦げつきを少なくすることができ運
転を円滑に行うことができる。

【００５２】また、この触媒燃焼においては該濃縮缶で
発生したアルコール蒸気を冷却する必要もなく所定の高
温度の発生蒸気のまま燃焼させることができ、しかも、
該アルコール等の有機物蒸気自身の急速燃焼による燃焼
熱で極力所定の燃焼温度に維持するようにすることがで
きるため燃焼のための助燃量はほとんど必要とせず、熱
効率良くアルコール等の有機分を燃焼処理させて無害化
することができる。

【００５３】また、触媒燃焼器は従来用いられていたよ
うな排水処理装置に比べてコンパクトに形成することが
できるので設置スペースを少なくすることができ、ま
た、運転操作も容易にすることができる。そして、この
触媒燃焼により従来装置のように蒸気を凝縮するための
冷却水も必要でない。また、焼酎蒸留残渣などの有機物
含有残渣は生物処理装置などの排水処理装置は必要とせ
ず全てを燃焼又は焼却処理するので装置全体をコンパク
トに構成することができる。

【００５４】請求項２の構成では、上記効果に加えて、
濃縮缶の加熱源として流動床焼却炉の排ガスの廃熱によ
って得られた蒸気を用い、また、流動床焼却炉の助燃バ
ーナーには流動床焼却炉の排ガスの廃熱によって予熱さ
れた燃焼用空気を用いるので、焼酎蒸留残渣などの有機
物含有残渣の焼却装置全体の熱効率を高めることができ
る。

【００５５】請求項３の構成では、上記の効果に加え
て、濃縮缶から排出されて触媒燃焼器に供給される水蒸
気およびアルコール類等の有機分の蒸気が該燃焼器自体
の廃熱によって予熱されると共に該アルコール類等の有
機分の蒸気の燃焼用の空気が該燃焼器自体の廃熱によっ
て予熱されるので、該アルコール等の有機物蒸気自身の
急速燃焼による燃焼熱で燃焼温度に維持することができ
ることと相まって、触媒燃焼器の助燃料を不要とするこ
とができ、触媒燃焼をより効率良く行うことができ触媒
燃焼器はもとより焼酎蒸留残渣などの有機物含有残渣の
焼却装置全体の熱効率を一層高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の焼酎蒸留残渣焼却処理装置の
フロー図兼本装置を構成する各機器の概略図（一部縦断
面図）である。

【符号の説明】

１０脱水機２０濃縮缶２１蒸発缶２２加熱器２３加熱液送給管２４液戻り管３０流動床焼却炉３１空気室３３流動燃焼室Ｆ燃焼流動床３４焼却物分散ノズル３５高温空気予熱器３７排熱ボイラ３８低温空気予熱器３９助燃バーナ（流動床焼却炉）４０触媒燃焼装置４１起動炉４２触媒４３触媒燃焼器４４被燃焼物予熱器４５燃焼空気予熱器５０スチームドラム７０バッグフィルタ８０煙突

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｆ２３Ｇ 5/02 ＺＡＢＦ２３Ｇ 5/02 ＺＡＢＢＺＡＢＺ 5/46 ＺＡＢ 5/46 ＺＡＢＡ 7/06 ＺＡＢ 7/06 ＺＡＢ１０５１０５

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】有機物含有残渣を投入して該残渣中の固
形分と水分を主体とした液と水分を主体とした液とに分
離して取り出す脱水器と、該脱水器で取り出された水分
を主体とした液を加熱蒸発させて該液中に残留した固形
分を含んだ液を濃縮液として取り出すと共に蒸発した蒸
気を取り出す濃縮缶と、該濃縮缶から取り出された濃縮
液と該脱水器から取り出された固形分と水分を主体とし
た液とを焼却する流動床焼却炉と、該濃縮缶から取り出
された蒸気中の有機分を燃焼する触媒燃焼器とから構成
したことを特徴とする有機物含有残渣焼却処理装置。
【請求項２】該流動床焼却炉は燃焼による廃熱をそれ
ぞれ加熱源とする廃熱ボイラと空気予熱器を備えてお
り、該濃縮缶の供給液加熱部に該廃熱ボイラで発生され
る蒸気を導くと共に該流動床焼却炉の助燃バーナーに該
空気予熱器で予熱された高温空気を導く構成としたこと
を特徴とする請求項１記載の有機物含有残渣焼却処理装
置。
【請求項３】該触媒燃焼器は燃焼による廃熱をそれぞ
れ加熱源とする該濃縮缶から取り出された蒸気の予熱器
と該蒸気の燃焼用の空気の予熱器を備えたことを特徴と
する請求項２記載の有機物含有残渣焼却処理装置。