專利名稱：有機廢料的碳化處理方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可把河流或海水的污泥、屎尿污泥、下水污泥、排水污泥、食品殘渣等的有機廢料有效地進行碳化的有機廢料的碳化處理方法及用該處理方法的廢料碳化處理裝置。
對此，近年來隨著再利用法的實施、進行了用碳化爐把上述有機廢料碳化的嘗試。
但是，在用上述碳化爐把有機廢料碳化的處理中、也會在有機廢料中含有大量水分的狀態(tài)下在碳化爐中進行碳化處理，所以依然有需要大量燃料的問題。
并且，在碳化爐中為了使爐內(nèi)升溫要燃燒燃料、但由于有機廢料中含有大量水分就必須用燃燒大量燃料，為此需要向爐內(nèi)供給大量的氧氣、就有在爐內(nèi)有機廢料不碳化卻完全燃燒而灰化、同時產(chǎn)生二噁英類的問題。
本發(fā)明的目的在于提供一種使隨著在碳化爐內(nèi)有機廢料碳化而產(chǎn)生的氣體進行燃燒、在干燥機中有效地利用該燃燒氣體、達到減少有機廢料水分含量、并可使減少了水分含量的有機廢料具有低能量、可靠地進行碳化的有機廢料的碳化處理方法、以及用該處理方法的廢料碳化處理裝置。
本發(fā)明之1所述的有機廢料的碳化處理方法，其特征在于把有機廢料供給到干燥機中并通過用高溫氣體加熱、減少有機廢料中的水分含量，然后把該有機廢料供給到碳化爐內(nèi)并在高溫環(huán)境下使有機廢料碳化，一方面把該碳化物從碳化爐排出、另一方面把在碳化爐中產(chǎn)生的氣體在二次燃燒爐燃燒，并把該燃燒氣體作為上述高溫氣體向干燥機供給。
另外，本發(fā)明之2所述的有機廢料的碳化處理裝置，其特征在于由接受有機廢料并通過用高溫氣體加熱而減少該有機廢料的水分含量的干燥機、在高溫環(huán)境下使在該干燥機減少了水分含量的有機廢料碳化的碳化爐、使在該碳化爐中產(chǎn)生的氣體燃燒的二次燃燒爐、把在二次燃燒爐產(chǎn)生的燃燒氣體作為高溫氣體供往干燥機的輸送通道、對在上述干燥機進行了減少水分含量處理的有機廢料供往上述碳化爐的供料通道構(gòu)成。
此外，本發(fā)明之3所述的有機廢料的碳化處理裝置，是在本發(fā)明之2所述的有機廢料的碳化處理裝置中，其特征在于在干燥機上附加有在二次燃燒爐產(chǎn)生的高溫氣體的通道、并用流過該高溫氣體通道的高溫氣體加熱干燥機、同時排放使用于加熱以后的高溫氣體通道內(nèi)的氣體。
另外，本發(fā)明之4所述的有機廢料的碳化處理裝置，是在本發(fā)明之2或3所述的有機廢料的碳化處理裝置中，其特征在于干燥機是由接受有機廢料的螺桿輸送機和圍繞該螺桿輸送機的高溫氣體通道構(gòu)成，在該高溫氣體通道的入口側(cè)連接、連通輸送通道，并且在上述高溫氣體通道的出口側(cè)連接、連通排氣通道。
此外，本發(fā)明之5所述的有機廢料的碳化處理裝置，是在本發(fā)明之4所述的有機廢料的碳化處理裝置中，其特征在于由供氣通道把干燥機的螺桿輸送機和二次燃燒爐連接、連通，把隨著有機廢料的減少水分含量的處理所產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體送往二次燃燒爐。
最后，本發(fā)明之6所述的有機廢料的碳化處理裝置，是在本發(fā)明之5所述的有機廢料的碳化處理裝置中，其特征在于在供氣通道途中裝有除塵機。
根據(jù)本發(fā)明的有機廢料的碳化處理方法，由于是予先在干燥機中減少含有多量水分的有機廢料的含水量以后、再用碳化爐進行有機廢料碳化，所以，可以降低用于爐內(nèi)升溫燃燒的燃料量，達到低能耗化的目的。并且，可以降低供往爐內(nèi)的氧氣量而確保缺氧狀態(tài)，可以達到可靠地把有機廢料碳化的目的。
并且，上述有機廢料的干燥，是在二次燃燒爐燃燒隨著有機廢料的碳化而產(chǎn)生的氣體，并把該燃燒氣體作為高溫氣體供往干燥機，用該高溫氣體降低有機廢料中的含水量，不必在干燥機中另外準備燃料而通過能源的再利用達到節(jié)能化的目的。
圖2是碳化爐的縱剖面圖。
圖3是碳化爐的爐床部分的俯視圖。
圖4是碳化爐中的爐壁與爐床之間的連接構(gòu)造的其它實施例的縱剖面圖。
圖中1-干燥機，1a-螺桿輸送機，1b-高溫氣體通道，2-碳化爐，3-二次燃燒爐，4-輸送通道，5-供料通道，6-排氣通道，7-進氣通道，72-除塵機，8-排料通道，9-調(diào)整通道，A-有機廢料的碳化裝置。
上述干燥機1，由具有攪拌有機廢料作用的螺桿輸送機1a和圍繞該螺桿輸送機1a的高溫氣體通道1b構(gòu)成。具體地說，螺桿輸送機1a是在圓筒體11內(nèi)配備有可靈活轉(zhuǎn)動的螺桿葉片12，把圍繞該螺桿輸送機1a的上述圓筒體11并比該圓筒體11直徑大的外筒體13整體地安裝在圓筒體11上，在上述高溫氣體通道1b中形成該大直徑外筒體13與圓筒體11之間的環(huán)狀截面的間隙，且該高溫氣體通道1b與螺桿輸送機1a內(nèi)處于完全隔絕的狀態(tài)。并且，封堵該氣體通道1b的兩端、并在一端形成入口14、在另一端形成出口15。
此外，螺桿輸送機1a的螺桿葉片12一體地固定在中空中心軸16的外周面上，把該中空中心軸16的兩端部可靈活轉(zhuǎn)動地且處于密閉裝態(tài)地支承在封堵螺桿輸送機1a兩端的封堵板17a、17b的中心部，并且在從一方封堵板17a突出出來的中空中心軸16的突出端上連接、連通將于后述的輸送通道4的分支通道42，在從另一方封堵板17b突出出來的中空中心軸16的突出端上連接、連通將于后述的排氣通道8。并且還在該另一方的突出端部固定著鏈輪18，并在該鏈輪18與固定在驅(qū)動馬達19的旋轉(zhuǎn)軸上的鏈輪之間掛有鏈條191，用驅(qū)動馬達19使螺桿葉片12轉(zhuǎn)動。此外，在上述螺桿葉片12、12之間的上述中空中心軸16的外周面上設(shè)有用于促進有機廢料攪拌的一定長度的長棒121。
并且，在上述的螺桿輸送機1a的圓筒體11上的運送開始端面上，開設(shè)了用于供給要進行碳化的有機廢料的供料口11a，在該供料口11a的外側(cè)開口端部，與在螺桿輸送機1a內(nèi)連續(xù)地供給有機廢料的螺桿輸送機10密閉地連接。
另外，上述碳化爐2如圖2所示，其內(nèi)部為中空、且下端由開口的爐壁21和把該爐壁21的下端開口密閉地封堵且可轉(zhuǎn)動的爐床22構(gòu)成。
具體地說，上述爐壁21，是由平面圓形的頂部211和具有從該頂部211的外周邊緣部向下方凸出設(shè)置的具有一定高度的圓環(huán)狀的圓壁部212構(gòu)成，并用裝在該圓壁部212的下端部的具有相同高度的多根上述腳部23設(shè)定于規(guī)定的高度位置。并且，上述爐壁21由耐火壁部21a和全部包裹該耐火壁部21a的外表面的鋼板制的外壁部21b構(gòu)成。
其次，在上述爐壁21的圓壁部212的下端部設(shè)有成一體的燃燒器24、用該燃燒器24把爐內(nèi)升溫到高溫環(huán)境。
并且，用于把在有機廢料碳化的過程中產(chǎn)生的氣體送往二次燃燒爐3的排氣口211a被貫穿設(shè)置在上述爐壁21的頂部211的中央部、呈貫穿內(nèi)外面的狀態(tài)設(shè)置，并把該排氣口211a的外側(cè)開口部連接、連通在上述二次燃燒爐3的下端開口部。
并且，在上述爐壁21的頂部211的外周部，以貫穿內(nèi)外面的狀態(tài)設(shè)置了用于把在上述干燥機1減少了水分含量的有機廢料投入碳化爐2內(nèi)的投料口211b，并位于從上述投料口211b投入的有機廢料能下落到爐床22的上面外周部上的位置。
而且，只要把上述投料口211b設(shè)置在位于從該投料口211b投入的有機廢料能下落到爐床22的上面外周部上的位置即可，也能以貫穿其內(nèi)外面的狀態(tài)設(shè)置在上述爐壁21的圓壁部212部上。
上述的爐床22如圖2所示，是由具有與上述爐壁21的下端開口部直徑大致配合的直徑的平面圓形、且具有一定厚度的耐熱板狀體形成，并用通過上述支承輥25、25…可靈活轉(zhuǎn)動地支承、設(shè)置在用上述腳部23、23…水平地支承在該腳部23、23…的上下方向的中央部的圓環(huán)狀的支承板231上。
具體的是，上述的爐床22，由耐火性材料形成具有一定厚度、且上面平坦的圓盤狀，并在其上面外圓邊緣部設(shè)有向上凸出的、全周具有一定高度的圓環(huán)狀低壁部220，并且、在其中央部設(shè)有處于貫穿其上下面狀態(tài)的碳化物排出孔221。
然后，在上述碳化物排出孔221內(nèi)，從上方插入具有與碳化物排出孔221內(nèi)徑相配合外徑的一定長度的碳化物排出管223，同時把該碳化物排出管223的上部沿上述碳化物排出孔221內(nèi)面緊密結(jié)合呈密閉狀態(tài)，并使碳化物排出管223從碳化物排出孔221的下端開口部向下方凸出、并把碳化物排出管223的下端部可靈活轉(zhuǎn)動且呈密閉狀態(tài)地插嵌在以貫穿其上下面狀態(tài)設(shè)于上述支承板231的中央部的支承孔231a中。
并且，以密閉狀態(tài)、在上述支承板231的支承孔231a的下端開口部連接、連通碳化物取出管232的上端部。在上述碳化物取出管232的中央部，設(shè)有從軸體233a呈放射狀凸出設(shè)置有葉片部233b的旋轉(zhuǎn)體233，上述旋轉(zhuǎn)體233能使其葉片部233b的前端面一邊與上述碳化物取出管232內(nèi)面滑動接觸、一邊沿上下方向轉(zhuǎn)動。
因此，上述碳化物取出管232，具有其上部通過上述旋轉(zhuǎn)體233處于與大氣隔絕的狀態(tài)、通過上述碳化物取出管232的下端開口部空氣難于進入爐床22之上的構(gòu)造。
此外，在上述爐床22的下面，設(shè)有其中心與爐床22的中心處于一致狀態(tài)、且具有一定高度并向下方凸出的圓環(huán)狀的支承臺222，在該支承臺222的下端面上一體設(shè)置有圍繞全圓周的圓環(huán)狀阻止部222a。
另外，在對應(yīng)于上述支承板231上面的上述圓環(huán)狀阻止部222a的部分，在假設(shè)同一圓周上設(shè)置了多個支承棍25、25…，在這些支承棍25、25…上承受著爐床22的環(huán)狀阻止部222a。
而且，在上述支承臺222的外圓周面上一體地設(shè)有鏈輪222b，并在上述支承板231上設(shè)置了驅(qū)動馬達26，并在上述支承臺222的鏈輪222b與驅(qū)動馬達26之間掛有鏈條261。
然后，一但驅(qū)動上述驅(qū)動馬達26、通過鏈條261就把驅(qū)動馬達26的動力傳遞給上述的鏈輪222b，與該鏈輪222b成一體的支承臺222、即上述爐床22以該碳化物排出管223為中心沿水平方向靈活轉(zhuǎn)動。
下面，說明上述爐壁21與上述的爐床22的連接構(gòu)造，上述爐壁21與上述的爐床22是通過迷宮式密封實行連接的，具體的是，在上述爐床22的外圓周面上，圍繞全圓周設(shè)有截面為L字狀凸出的連接承載部件224，并在上述爐壁21的下端面上，設(shè)有圍繞全圓周且朝下方凸出的耐熱材料制的密封部件213，并根據(jù)使該密封部件213的前端部非接觸且接近上述爐床22的外圓周面的狀態(tài)下、把該密封部件213插入上述承載部件224內(nèi)、通過迷宮式密封而與上述爐壁21和上述的爐床22連接，使以上述爐壁21與上述的爐床22的內(nèi)面形成的爐內(nèi)2A內(nèi)、處于與大氣隔絕的密封狀態(tài)。
并且，也可以不通過上述迷宮式密封而連接上述爐壁21和上述的爐床22、而采用如下的構(gòu)造。即、如圖4所示，在上述爐壁21的下端面上設(shè)有圍繞全圓周且朝下方凸出的圓環(huán)狀的連接阻止部件214，并把該連接阻止部件214的下端部向內(nèi)彎曲成截面呈朝上的コ字形，另一方面，在上述的爐床22的圓環(huán)狀低壁部220的外全圓周表面上，圍繞全圓周凸出設(shè)置了圓環(huán)狀的連接插入部件225，并把該連接插入部件225的前端部朝下方彎曲成截面呈L字形，把上述連接插入部件225朝下的前端部于以非接觸狀態(tài)插入上述連接阻止部件214內(nèi)，同時在連接阻止部件214的前端コ字形部內(nèi)積存著漫過上述連接插入部件225前端部的水W，使由上述爐壁21與上述的爐床22的內(nèi)面形成的爐內(nèi)2A內(nèi)處于與大氣隔絕的密封狀態(tài)。
并且，如圖2及圖3所示，在上述爐內(nèi)2A的上述爐床22的上方附近部設(shè)有其長度方向與上述爐床22的直徑方向一致的且呈水平狀態(tài)的具有一定長度的冷卻管27。并且，上述冷卻管27的兩端部處于在密封狀態(tài)下沿內(nèi)外方向貫穿上述爐壁21的圓壁部212部的下端部的狀態(tài)并凸出于外方，通過從冷卻管27的一端側(cè)用風機(無圖示)送入空氣、并從另一端排出，來經(jīng)常冷卻冷卻管27及凸出設(shè)在其上的將于后述的限制板271，冷卻管27及限制板271不會因爐內(nèi)2A的溫度而產(chǎn)生熱變形。
另外，在除了上述冷卻管27上的面對爐床22的碳化物排出孔221部分以外的下側(cè)外圓周面上，設(shè)置有每隔該冷卻管27長度方向的規(guī)定間隔的向下方凸出的多個限制板271、271…，該限制板271為相對上述冷卻管27的軸線的垂直面傾斜一定角度的傾斜狀態(tài)，即、設(shè)置為指向因上述爐床22的轉(zhuǎn)動而移動的爐床22上的有機廢料的前進方向的斜內(nèi)方的狀態(tài)。
但是，從上述爐壁21的投料口211b投入且落到上述爐床22的上面外周部并被接住的有機廢料，如圖3所示，例如是在靜置于爐床22上的狀態(tài)下隨著逆時針轉(zhuǎn)動的爐床22以爐床22的中心部為中心逆時針轉(zhuǎn)動地移動。當上述爐床22只轉(zhuǎn)過一定角度時，上述爐床22上的有機廢料就與位于其軌道圓周上的冷卻管27的限制板271a沖撞。
而且，由于上述有機廢料處于隨著承載它的爐床22的轉(zhuǎn)動向前方前進并受到上述限制板271a限制的狀態(tài)，所以就沿與上述限制板271a的沖撞面的方向、即有機廢料的前進方向的斜內(nèi)側(cè)方向(爐床22的中心部方向)在爐床22上不斷地向前方移動。
并且，當上述有機廢料移動到比上述限制板271a內(nèi)端更內(nèi)方(爐床22的中心方向)時，解除了用限制板271a對上述有機廢料的限制，在靜置于上述爐床22上的狀態(tài)下隨著上述爐床22的轉(zhuǎn)動以爐床22的中心部為中心繞假設(shè)的圓周逆時針轉(zhuǎn)動地移動。
并且，當上述有機廢料只逆時針移動180°時再次與上述限制板271b沖撞。這樣一來，上述有機廢料就以和上述同樣的要領(lǐng)、通過上述限制板271b進一步向前進方向的斜內(nèi)側(cè)方向(爐床22的中心方向)在爐床22上不斷地移動。然后，當上述有機廢料移動到比上述限制板271a內(nèi)端更內(nèi)方(爐床22的中心方向)時，再次在靜置于爐床22上的狀態(tài)下隨著轉(zhuǎn)動的爐床22以爐床22的中心為中心地繞假設(shè)的圓周逆時針轉(zhuǎn)動地移動。
上述有機廢料一邊重復(fù)上述過程、一邊在爐床22上被漸漸地碳化，并且一邊爐床22上旋渦地改變位置一邊靠進爐床22的中央部，然后在上述有機廢料被完全碳化以后到達爐床22的碳化物排出孔221并落入該碳化物排出孔221內(nèi)，經(jīng)過碳化物排出管223內(nèi)使碳化物取出管232內(nèi)的旋轉(zhuǎn)體233轉(zhuǎn)動并從碳化物取出管232的下端開口部排出。
此外，在上述碳化爐2上的爐壁21的排氣口211a的上端開口部，以密封狀態(tài)與二次燃燒爐3連接、連通，使上述碳化爐2的爐內(nèi)2A為與上述二次燃燒爐3內(nèi)連通的狀態(tài)。并且，在上述二次燃燒爐3的下端部(靠近碳化爐2的位置)，一體設(shè)有用于燃燒在碳化爐2爐內(nèi)2A產(chǎn)生的氣體以及從干燥機1送來的氣體的燃燒器3 1。
下面，說明干燥機1與碳化爐2的連接狀態(tài)。上述干燥機1與上述碳化爐2處于通過供料通道5連接、連通的狀態(tài)。具體地是，把供料通道5的上端連接、連通在上述干燥機1的螺桿輸送機1a的運送終端側(cè)，同時把供料通道5的下端側(cè)通過螺桿輸送機51連接、連通在上述碳化爐2的爐壁21的投料口211b的外側(cè)開口部，以此把上述干燥機1的螺桿輸送機1a內(nèi)與上述碳化爐2爐內(nèi)2A連接、連通。詳細地說，是把供料通道5的下端與一臺或兩臺以上的螺桿輸送機51的運送始端部連通、把螺桿輸送機51的運送終端與爐內(nèi)2A連通，通過上述供料通道5可以把從上述干燥機1的螺桿輸送機1a獲得的有機廢料圓滑的供往上述碳化爐2的爐內(nèi)2A內(nèi)。
下面，再說明干燥機1與二次燃燒爐3的連接狀態(tài)。上述干燥機1的螺桿輸送機1a內(nèi)與上述燃燒爐3內(nèi)是處于通過由管路構(gòu)成的進氣通道7的連接、連通的狀態(tài)。具體地是，把進氣通道7的一端分成兩個分支，分別與上述干燥機1的螺桿輸送機1a內(nèi)的前后部連接、連通，另一方面，在對著裝配在上述二次燃燒爐3的燃燒器31的狀態(tài)下連接、連通進氣通道7的另外一端，以此把上述干燥機1的螺桿輸送機1a內(nèi)與上述二次燃燒爐3內(nèi)連接、連通。
此外，在上述進氣通道7中裝入有吸引在干燥機1的螺桿輸送機1a內(nèi)產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體并強制送往二次燃燒爐3內(nèi)的風機71，并裝有用于除去在干燥機1的螺桿輸送機1a內(nèi)產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體中所含的微小粒子的除塵機72。
并且，上述二次燃燒爐3的上端與上述干燥機1是處于通過由管路構(gòu)成的輸送通道4連接、連通的狀態(tài)。具體地是，把與二次燃燒爐3的上端連通的輸送通道4在途中分成兩個分支，把其中的一個支管41與干燥機1的上述高溫氣體通道1b內(nèi)連接、連通，同時把另一個支管42與干燥機1的螺桿輸送機1a中空中心軸16的一端連接、連通。
并且，在上述支管41上，裝有用于檢測從上述二次燃燒爐3送來的高溫氣體溫度、根據(jù)該高溫氣體的溫度控制干燥機1的螺桿輸送機1a的螺桿葉片12的轉(zhuǎn)數(shù)、并調(diào)整干燥機1的螺桿輸送機1a內(nèi)的有機廢料的滯留時間、把干燥機1中的有機廢料的含水量降低到最合適程度的控制裝置411。
另外，在上述干燥機1的高溫氣體通道1b的出口15上連接、連通著由管路構(gòu)成的排氣通道6的一端，從排氣通道6的另一端開口部把在上述干燥機1加熱以后的高溫氣體作為排出氣體排出。并且，在上述排氣通道6的另一端開口部裝有用于自動調(diào)整排出氣體排出量的自動控制風門61。
并且，在干燥機1的螺桿輸送機1a中空中心軸16的另一端，連接、連通由管路構(gòu)成的排氣通道8的一端，同時把排氣通道8的另一端與上述排氣通道6的一端連接、連通。并且，在上述排氣通道8中裝有自動調(diào)整流過該排氣通道8內(nèi)的高溫氣體流量的自動控制風門81。
并且，在輸送通道4的比分支部分靠近二次燃燒爐3側(cè)，連接、連通著由管路構(gòu)成的調(diào)整通道9的一端，同時把該調(diào)整通道9的另一端連接、連通于與該排氣通道6和排氣通道8的連接部分與風門61之間的上述排氣通道6上，使上述排氣通道6中的一部分高溫氣體作為調(diào)整氣體通過上述調(diào)整通道9并供往上述輸送通道4。
同時，在上述調(diào)整通道9中裝有把流動于該調(diào)整通道9內(nèi)的調(diào)整氣體從排氣通道6側(cè)吸引到輸送通道4側(cè)的風機91。通過對上述調(diào)整通道9的風機91的吸引度與上述排氣通道6的風門61的開閉度來調(diào)整向調(diào)整通道9內(nèi)流入的調(diào)整氣體量。
下面，說明用上述有機廢料的碳化處理裝置A對海水或河流的污泥、屎尿污泥、下水污泥、排水污泥、食品殘渣等的有機廢料進行碳化的要領(lǐng)。首先，把需要碳化的有機廢料供給到螺桿輸送機10內(nèi)，用該螺桿輸送機10把上述有機廢料連續(xù)地投入到上述干燥機1的螺桿輸送機1a內(nèi)。
另一方面，在上述干燥機1的高溫氣體通道1b及螺桿輸送機1a的中空中心軸16內(nèi)流過從上述二次燃燒爐3經(jīng)過輸送通道4送來的高溫氣體，用高溫氣體間接地加熱上述干燥機1的螺桿輸送機1a(圓筒體11)內(nèi)部。在這里，所謂的「間接地」是指流過上述干燥機1的高溫氣體通道1b及螺桿輸送機1a的中空中心軸16內(nèi)的高溫氣體完全與螺桿輸送機1a內(nèi)隔絕，且高溫氣體與在螺桿輸送機1a內(nèi)的有機廢料及降低該有機廢料水分的過程中所產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體不混合的意思。
從而，投入到上述干燥機1的螺桿輸送機1a(圓筒體11)內(nèi)的有機廢料一邊通過由驅(qū)動馬達19按規(guī)定速度向一定方向轉(zhuǎn)動的螺桿輸送機1a攪拌一邊被向前方運送，同時由流過高溫氣體通道1b及螺桿輸送機1a的中空中心軸16內(nèi)的高溫氣體加熱，蒸發(fā)有機廢料中所含的水分、降低有機廢料的含水量，同時從有機廢料中產(chǎn)生臭氣氣體。然后，用進氣通道7中的風機71吸引從上述有機廢料中蒸發(fā)的水蒸氣及其他的臭氣氣體所構(gòu)成的蒸發(fā)氣體，并用除塵機72除去微小粒子以后，通過進氣通道7強制地送往二次燃燒爐3。
此時，由于螺桿輸送機1a(圓筒體11)內(nèi)和高溫氣體通道1b及螺桿輸送機1a的中空中心軸16內(nèi)處于完全被分離、隔絕的狀態(tài)，因此，螺桿輸送機1a(圓筒體11)內(nèi)所產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體和流過高溫氣體通道1b及螺桿輸送機1a的中空中心軸16內(nèi)的高溫氣體不會混合。
另一方面，在干燥機1中降低了含水量的有機廢料從干燥機1的圓筒體11的運送終端下面排出到供料通道5以后，被裝入在供料通道5內(nèi)的螺桿輸送機51一邊攪拌一邊運送、并從碳化爐2的投料口211b被投入到爐內(nèi)2A內(nèi)的爐床22上面的外圓周部。
此時，上述螺桿輸送機51內(nèi)處于被上述有機廢料填充的狀態(tài)，空氣不能通過上述供料通道5流入碳化爐2內(nèi)。
并且，上述碳化爐2的爐內(nèi)2A處于用燃燒器24加熱的高溫環(huán)境，由于投入到爐內(nèi)2A內(nèi)的有機廢料呈降低了含水量的狀態(tài)，故可以降低把爐內(nèi)2A加熱到所希望的高溫環(huán)境的燃燒器24所用的燃料量，隨之還可以減少供往爐內(nèi)2A內(nèi)的空氣量。因此，可以可靠地把爐內(nèi)2A內(nèi)維持于缺氧狀態(tài)而不會使有機廢料意外地燃燒而灰化。
另一方面，投到上述爐床22上面的有機廢料，如上所述，隨著上述爐床22的轉(zhuǎn)動，一邊受到限制板271的限制一邊在上述爐床22上向該爐床22的中心方向移動進行旋渦狀的位置變動，并在該移動中在爐床22上被碳化。
在上述爐床22上使有機廢料碳化所得到的碳化物，落到上述爐床22的碳化物排料孔221內(nèi)，并通過碳化物排料管223及碳化物取出管232向外部排出，與土壤改良材料、園藝用材料、脫臭劑、調(diào)濕劑、污水處理劑、堆肥、肥料等混合使用。
此外，上述有機廢料在其碳化過程中會產(chǎn)生一氧化碳或其他可燃氣體，這些氣體被連續(xù)地送往連接、連通于上述碳化爐2上方的二次燃燒爐3。
然而，在上述碳化爐2產(chǎn)生并供往二次燃燒爐3內(nèi)的氣體，被上述二次燃燒爐3的燃燒器31的高溫火焰燃燒、分解并脫臭和無毒化，于此同時，從上述干燥機1通過進氣通道7被供往上述二次燃燒爐3內(nèi)的蒸發(fā)氣體也處于被上述燃燒器31的高溫火焰燃燒、分解并脫臭和無毒化的狀態(tài)。因此，從上述二次燃燒爐3排出的氣體幾乎不伴有臭氧并且也不混合二噁英類的有毒化合物。
用上述二次燃燒爐3使氣體燃燒而得到的燃燒氣體，作為高溫氣體，通過上述輸送通道4(支管41、42)被送往干燥機1的高溫氣體通道1b及螺桿輸送機1a的中空中心軸16內(nèi)，用該高溫氣體加熱干燥機1的螺桿輸送機1a(圓筒體11)內(nèi)的有機廢料。因此，可以達到?jīng)]有必要另外準備用于加熱干燥機1的燃料的節(jié)約能源的目的。
這時，通過調(diào)整上述排氣通道6的風門61的開度及調(diào)整通道9的風機91的吸引力，使具有比從上述二次燃燒爐3排出的高溫氣體溫度低的調(diào)整氣體按一定量流入上述輸送通道4內(nèi)，把從上述二次燃燒爐3排出的高溫氣體與上述調(diào)整氣體混合、將其溫度降低調(diào)整到所希望的溫度以后供往干燥機1內(nèi)。
并且，由裝在輸送通道4的支管41中的控制裝置411檢測流過氣通道4內(nèi)的高溫氣體的溫度，并根據(jù)該高溫氣體的溫度控制驅(qū)動馬達19的轉(zhuǎn)速、以調(diào)整干燥機1的螺桿輸送機1a的螺桿葉片12的轉(zhuǎn)數(shù)，并調(diào)整干燥機1的螺桿輸送機1a內(nèi)的有機廢料的滯留時間，調(diào)整到使干燥機1中的有機廢料的含水量降低的效果。
因此，流過上述干燥機1的高溫氣體通道1b及螺桿輸送機1a的中空中心軸16內(nèi)的高溫氣體，在加熱了干燥機1的螺桿輸送機1a內(nèi)的有機廢料以后，其中一部分作為排出氣體通過排氣通道6及排氣通道8、從排氣通道6的另一端開口部被排出，把其剩余部分作為調(diào)整氣體、通過調(diào)整通道9送往上述輸送通道4并進行再利用。
此時，高溫氣體通道1b及螺桿輸送機1a的中空中心軸16內(nèi)與干燥機1的螺桿輸送機1a(圓筒體11)內(nèi)完全隔絕，流過高溫氣體通道1b及螺桿輸送機1a的中空中心軸16內(nèi)的高溫氣體不會與在螺桿輸送機1a(圓筒體11)內(nèi)產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體混合，通過排氣通道6及排氣通道8排到外部的排出氣體幾乎不伴有臭氣同時是無毒的。
(發(fā)明效果)本發(fā)明的有機廢料的碳化處理方法及用該方法的有機廢料的碳化處理裝置，由于把有機廢料在干燥機中降低了含水量以后再供往碳化爐，所以，可以達到用少量燃料把碳化爐內(nèi)加熱到高溫環(huán)境的節(jié)約能源的目的。并且，由于減少了用于加熱碳化爐內(nèi)的燃料量，可以減少用于使其燃燒的向碳化爐內(nèi)供給的空氣量，使碳化爐內(nèi)保持良好的缺氧狀態(tài)、可以使有機廢料不會意外地灰化而進行可靠的碳化。
而且，用二次燃燒爐燃燒在碳化爐內(nèi)產(chǎn)生的氣體、把該燃燒氣體作為高溫氣體送往干燥機、利用該高溫氣體降低干燥機中的有機廢料的含水量，有利于不必另外準備用于加熱干燥機的燃料和節(jié)約能源化。此外，由于用上述二次燃燒爐燃燒、分解了在碳化爐中碳化有機廢料的過程中產(chǎn)生的氣體、并進行了脫臭及無毒化處理，所以也有利于環(huán)境保護。
另外，當為在干燥機上附加有二次燃燒爐產(chǎn)生的高溫氣體的流通通道，并用流過該高溫氣體通道內(nèi)的高溫氣體加熱干燥機，同時排出用于加熱的高溫氣體的結(jié)構(gòu)的情況下，可以使在二次燃燒爐產(chǎn)生的高溫氣體流過高溫氣體通道內(nèi)而加熱干燥機，達到降低干燥機內(nèi)的有機廢料的含水量和節(jié)約能源的目的，同時，由于高溫氣體所含的熱量傳給了干燥機內(nèi)的有機廢料，降低了高溫氣體的溫度以后再把高溫氣體向外排出，所以也有利于環(huán)境保護。
另外，在有機廢料的碳化處理裝置中，當干燥機是由接受有機廢料的螺桿輸送機和圍繞該螺桿輸送機的高溫氣體通道構(gòu)成、且在該高溫氣體通道的入口側(cè)連接、連通輸送通道、同時在該高溫氣體通道的出口側(cè)連接、連通排氣通道的場合下，高溫氣體通道與螺桿輸送機內(nèi)處于完全隔絕的狀態(tài)，在螺桿輸送機內(nèi)的降低有機廢料含水量的處理過程中產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體不會與流動于高溫氣體通道內(nèi)的高溫氣體混合，因此，高溫氣體在干燥機被使用了以后保持在二次燃燒爐脫臭及無毒化處理的清潔狀態(tài)向外排出，利于環(huán)境保護。
此外，在有機廢料的碳化處理裝置中，由于是用進氣通道連接、連通干燥機的螺桿輸送機和二次燃燒爐、并把隨降低有機廢料含水量的處理而產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體供往二次燃燒爐的結(jié)構(gòu)，所以可把蒸發(fā)氣體在二次燃燒爐燃燒并把該燃燒氣體作為高溫氣體再利用于干燥機的加熱，達到節(jié)約能源的目的。
而且，由于在二次燃燒爐燃燒、分解含在蒸發(fā)氣體內(nèi)的臭氣和有毒氣體，所以向外排出的氣體是清潔氣體，有利于環(huán)境保護。
最后，在有機廢料的碳化處理裝置中，由于具有在進氣通道中裝有除塵機的特征，所以蒸發(fā)氣體是在除去了含在其中的微小粒子以后再供往二次燃燒爐的，因此在使蒸發(fā)氣體在二次燃燒爐內(nèi)充分燃燒的同時、可以防止因燃燒微小粒子而損壞二次燃燒爐。
權(quán)利要求
1.一種有機廢料的碳化處理方法，其特征在于把有機廢料供給到干燥機中并通過用高溫氣體加熱來減少有機廢料的水分含量，然后把該有機廢料供給到碳化爐內(nèi)并在高溫環(huán)境下使有機廢料碳化，一方面把該碳化物從碳化爐排出、另一方面把在碳化爐中產(chǎn)生的氣體在二次燃燒爐燃燒，并把該燃燒氣體作為所述高溫氣體向干燥機供給。
2.一種有機廢料的碳化處理裝置，其特征在于由接受有機廢料并通過用高溫氣體加熱來減少該有機廢料的水分含量的干燥機、在高溫環(huán)境下使在該干燥機減少了水分含量的有機廢料碳化的碳化爐、使在該碳化爐中產(chǎn)生的氣體燃燒的二次燃燒爐、把在二次燃燒爐產(chǎn)生的燃燒氣體作為高溫氣體供往干燥機的輸送通道、把在所述干燥機進行了減少水分含量處理的有機廢料供往所述碳化爐的供料通道構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的有機廢料的碳化處理裝置，其特征在于在干燥機上附加有在二次燃燒爐產(chǎn)生的高溫氣體的通道，并由流過該高溫氣體通道的高溫氣體加熱干燥機，同時排放使用于加熱以后的高溫氣體通道內(nèi)的氣體。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的有機廢料的碳化處理裝置，其特征在于干燥機是由接受有機廢料的螺桿輸送機和圍繞該螺桿輸送機的高溫氣體通道構(gòu)成，在該高溫氣體通道的入口側(cè)連接、連通輸送通道，并且在所述高溫氣體通道的出口側(cè)連接、連通排氣通道。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的有機廢料的碳化處理裝置，其特征在于用供氣通道把干燥機的螺桿輸送機和二次燃燒爐連接、連通，把隨著有機廢料的減少水分含量的處理所產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體送往二次燃燒爐。
6.權(quán)利要求5所述的有機廢料的碳化處理裝置、其特征在于在供氣通道途中裝有除塵機。
全文摘要
本發(fā)明提供以低能耗量能夠可靠地使有機廢料碳化的有機廢料的碳化處理方法及其裝置。本發(fā)明的有機廢料的碳化處理方法其特征是，把有機廢料供給到干燥機(1)中并通過用高溫氣體加熱而減少有機廢料的水分含量，然后把該有機廢料供給到碳化爐(2)內(nèi)并在高溫環(huán)境下使有機廢料碳化，一方面把該碳化物從碳化爐(2)排出、另一方面使在碳化爐(2)中產(chǎn)生的氣體在二次燃燒爐(3)燃燒并把該燃燒氣體作為所述高溫氣體向干燥機(1)供給；由于使有機廢料在干燥機中降低了含水量以后再供往碳化爐，所以可以達到用少量燃料把碳化爐內(nèi)加熱到高溫環(huán)境的節(jié)約能源的目的，同時還可以保持碳化爐內(nèi)良好的缺氧狀態(tài)，可靠地使有機廢料不會意外灰化地進行碳化。
文檔編號C02F11/10GK1409045SQ02131669
公開日2003年4月9日 申請日期2002年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月20日
發(fā)明者菅野純博, 長島吉弘, 井畑雅史, 大山正明 申請人:日本臓器制藥株式會社