JP2004123992A

JP2004123992A - 炭化処理方法およびその炭化処理システム

Info

Publication number: JP2004123992A
Application number: JP2002292950A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Yamagishi; 山岸　一夫; Takeshige Takehashi; 竹橋　丈繁
Original assignee: Sanwa Life Sera Co Ltd; Giken Co Ltd
Current assignee: Sanwa Life Sera Co Ltd; Giken Co Ltd
Priority date: 2002-10-04
Filing date: 2002-10-04
Publication date: 2004-04-22
Anticipated expiration: 2022-10-04
Also published as: JP3994134B2

Abstract

【課題】迅速に適正な処理温度環境を形成する。
【解決手段】処理対象物Ｐと相対的に低い温度の過熱水蒸気とを接触させて処理対象物Ｐを直接的に加熱して乾燥させる一次処理と、一次処理で乾燥された処理対象物Ｐと相対的に高い温度の過熱水蒸気とを接触させて処理対象物Ｐを直接的に加熱して炭化させる二次処理とを行う。一次処理，二次処理で処理対象物Ｐと接触しない過熱水蒸気で処理対象物Ｐを間接的にも加熱する。
【選択図】　　　　　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、生ごみ，汚泥，木材，肉骨粉，衣類屑等の有機系の廃棄物等からなる処理対象物を過熱水蒸気（加熱蒸気）で加熱して炭化させる炭化処理に係る技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】有機系の廃棄物等からなる処理対象物については、過熱水蒸気の噴射等による接触で直接的に加熱して炭化させる炭化処理が行われている。この炭化処理は、処理対象物を無酸素の還元雰囲気下で燃焼させることなく炭化させることができるため、二酸化炭素，ダイオキシン，悪臭等の発生を避けることができるとともに、処理物として活性炭を得ることができるという利点を有している。然しながら、この炭化処理では、処理対象物の乾燥，炭化，賦活化が並行的に進行するため、過熱水蒸気による加熱温度，加熱時間等を微妙に調整しないと、処理物として良質の活性炭を得ることができなくなる。このため、過熱水蒸気による加熱調整が容易で処理物として良質の活性炭を得ることのできる炭化処理技術の開発が切望されている。
【０００３】
従来、前述の切望に応える炭化処理技術としては、例えば、以下に記載のものが知られている。
【特許文献１】特開２００２−１１３４３９号公報。
特許文献１には、図７に示すように、処理対象物と相対的に低い温度の過熱水蒸気とを接触させて処理対象物を直接的に加熱して乾燥させる一次処理と、一次処理で乾燥された処理対象物と相対的に高い温度の過熱水蒸気とを接触させて処理対象物を直接的に加熱して炭化させる二次処理とを行う炭化処理技術が記載されている。
【０００４】
特許文献１に係る炭化処理技術は、処理対象物の炭化に影響を与える水分を除去する乾燥を先行させた後に処理対象物を炭化，賦活化させる処理温度環境の異なる二段階処理を実行することで、過熱水蒸気による加熱温度，加熱時間等の微妙な調整を不要にしている。なお、過熱水蒸気は、二次処理で処理対象物を直接的に加熱した後に一次処理に送られて一次処理で処理対象物を直接的に加熱し、一次処理で処理対象物を直接的に加熱した後に回収され再過熱されて二次処理に送られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】特許文献１に係る炭化処理技術では、処理対象物が過熱水蒸気で接触に加熱されるのみであるため、大量の処理対象物を連続的に処理する際に、処理対象物の温度分布が不均等になって迅速に適正な処理温度環境を形成することができなくなるという問題点がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するため、本発明に係る炭化処理方法は、次のような手段を採用する。
【０００７】
即ち、請求項１に記載のように、処理対象物と相対的に低い温度の過熱水蒸気とを接触させて処理対象物を直接的に加熱して乾燥させる一次処理と、一次処理で乾燥された処理対象物と相対的に高い温度の過熱水蒸気とを接触させて処理対象物を直接的に加熱して炭化させる二次処理とを行う炭化処理方法において、一次処理，二次処理を含む複数処理で処理対象物と接触しない過熱水蒸気で処理対象物を間接的にも加熱することを特徴とする。
【０００８】
この手段では、処理対象物と接触する過熱水蒸気（接触の過熱水蒸気）による直接的な加熱と処理対象物と接触しない過熱水蒸気（非接触の過熱水蒸気）による間接的な加熱との熱伝達形態の異なる二つの加熱系で処理対象物を加熱する。ここで過熱水蒸気とは温度が沸点以上の水蒸気をいうが、本発明では約２００℃以上に加熱された水蒸気をいう。また、過熱水蒸気とはほぼ大気圧で利用されるものをいい、好適には例えば０．０２Ｋｇ／ｃｍ^２Ｇ前後の範囲のものをいう。
【０００９】
また、請求項２に記載のように、請求項１の炭化処理方法において、処理対象物と接触しない過熱水蒸気は二次処理で処理対象物を間接的に加熱した後に一次処理に送られて一次処理で処理対象物を間接的に加熱することを特徴とする。
【００１０】
この手段では、二次処理で使用された非接触の過熱水蒸気が一次処理で再利用される。非接触の過熱水蒸気は、接触の過熱水蒸気よりも温度低下率が小さいので、一次処理へ安定供給される。
【００１１】
また、請求項３に記載のように、請求項２の炭化処理方法において、処理対象物と接触しない過熱水蒸気は一次処理で処理対象物を間接的に加熱した後に回収され再過熱されて二次処理に送られることを特徴とする。
【００１２】
この手段では、処理対象物を加熱後して回収された非接触の過熱水蒸気が再過熱されて循環使用される。非接触の過熱水蒸気は不純物がない状態で回収され，清浄化工程を経る必要がない。
【００１３】
さらに、前述の課題を解決するため、本発明に係る炭化処理システムは、次のような手段を採用する。
【００１４】
即ち、請求項４に記載のように、処理対象物と相対的に低い温度の過熱水蒸気とを接触させて処理対象物を直接的に加熱して乾燥させる一次処理室と、一次処理室で乾燥された処理対象物と相対的に高い温度の過熱水蒸気とを接触させて処理対象物を直接的に加熱して炭化させる二次処理室と、過熱水蒸気を生成する過熱水蒸気生成装置と、一次処理室，二次処理室と過熱水蒸気生成装置との間に配設され処理対象物と接触する過熱水蒸気が供給される接触系過熱水蒸気供給路とを備えた炭化処理システムにおいて、一次処理室，二次処理室を含む複数処理室に処理対象物と接触しない過熱空気で加熱されて処理対象物を間接的に加熱する加熱構造が設けられ、一次処理室，二次処理室の加熱構造と過熱水蒸気生成装置との間に処理対象物と接触しない過熱水蒸気が供給される非接触系過熱水蒸気供給路が配設されていることを特徴とする。
【００１５】
この手段では、前述の請求項１の炭化処理方法を実施するために、一次処理室，二次処理室に処理対象物を間接的に加熱する加熱構造を設け、接触の過熱水蒸気を供給する接触系過熱水蒸気供給路と非接触の過熱水蒸気を供給する非接触系過熱水蒸気供給路とを別系統で配設する。接触系過熱水蒸気供給路では処理対象物に接触した後に不純物を有することとなる過熱水蒸気が供給され、非接触系過熱水蒸気供給路では処理対象物に接触しない不純物のない過熱水蒸気が供給される。
【００１６】
また、請求項５に記載のように、請求項４の炭化処理システムにおいて、非接触系過熱水蒸気供給路は二次処理室の加熱構造のアウトレットポートと一次処理室の加熱構造のインレットポートとを接続し一次処理室，二次処理室の加熱構造を直列に接続していることを特徴とする。
【００１７】
この手段では、前述の請求項２の炭化処理方法を実施するために、非接触系過熱水蒸気供給路が一次処理室，二次処理室の加熱構造を直列に接続する。直列接続により，一次処理室と二次処理室との間における温度低下率が小さくなる。
【００１８】
また、請求項６に記載のように、請求項５の炭化処理システムにおいて、一次処理室の加熱構造のアウトレットポートと過熱水蒸気生成装置との間に一次処理室の加熱構造を加熱した過熱水蒸気を回収する非接触系過熱水蒸気回収路が配設されていることを特徴とする。
【００１９】
この手段では、前述の請求項３の炭化処理方法を実施するために、非接触の過熱水蒸気を回収する非接触系過熱水蒸気回収路が配設される。非接触系過熱水蒸気は不純物のない状態で回収される。
【００２０】
また、請求項７に記載のように、請求項４〜６のいずれかの炭化処理システムにおいて、一次処理室，二次処理室の加熱構造は処理対象物，過熱水蒸気が接触する筒形の処理筒の外側に処理対象物と接触しないに過熱水蒸気が流通する空隙を形成するジャケット又は外管を被せてなることを特徴とする。
【００２１】
この手段では、一次処理室，二次処理室にジャケット構造あるいは二重管構造で加熱構造が設けられる。その結果，処理対象物の異同による温度変化が外側から可能な限り抑えられる。
【００２２】
また、請求項８に記載のように、請求項４〜７のいずれかの炭化処理システムにおいて、一次処理室，二次処理室は処理対象物の大気との接触を避ける非開放構造で接続されていることを特徴とする。
【００２３】
この手段では、一次処理室，二次処理室が非開放構造で連通される。
【００２４】
また、請求項９に記載のように、請求項４〜８のいずれかの炭化処理システムにおいて、一次処理室または一次処理室，二次処理室の双方に処理対象物と接触した過熱水蒸気を外部に排出する接触系過熱水蒸気排出路を接続し、接触系過熱水蒸気排出路の中途に排出される過熱水蒸気の熱を回収する熱交換器を設置したことを特徴とする。
【００２５】
この手段では、熱交換によって排出される直接の過熱水蒸気から熱が回収される。
【００２６】
また、請求項１０に記載のように、請求項４〜９のいずれかの炭化処理システムにおいて、一次処理室，二次処理室の内部において処理対象物を撹拌しながら過熱水蒸気に接触させつつ移動させる撹拌接触手段を設置したことを特徴とする。
【００２７】
この手段では、処理対象物が撹拌されることで過熱水蒸気との接触率が高められ、しかも均一な接触を得たうえで移動される。
【００２８】
さらに、請求項１１に記載のように、請求項４〜１０のいずれかの炭化処理システムにおいて、一次処理室を上部に配置するとともに二次処理室を下部に配置し、一次処理室と二次処理室との間には処理対象物を落下させる排出路を配置したことを特徴とする。
【００２９】
この手段では、一次処理室で乾燥された処理対象物が排出路から自重で落下して二次処理室に移動する。上下配置構造により設置スペースが抑えられる。
【００３０】
さらに、請求項１２に記載のように、請求項４〜１０のいずれかの炭化処理システムにおいて、一次処理室と二次処理室を左右に並列して配置し、一次処理室と二次処理室との間には処理対象物を移動させる移動手段を備えた排出路を配置したことを特徴とする。
【００３１】
この手段では、移動手段により一時処理室から二次処理室へと対象処理物が移動する。左右配置構造により低い建屋で設置可能となる。
【００３２】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る炭化処理方法および炭化処理システムの実施の形態を図１〜図６に基づいて説明する。
【００３３】
図１，図２は、本発明に係る炭化処理方法および炭化処理システムの実施の形態（１）を示すものである。
【００３４】
この実施の形態では、特許文献１に係る炭化処理技術と同様の処理温度環境の異なる二段階処理を実行するものを示してある。
【００３５】
一次処理が行われる一次処理室１は、処理筒１１の外側に加熱構造１２が配置された２重管構造ないしはジャケット構造に形成されている。
【００３６】
一次処理室１の処理筒１１は、耐腐食性の良好なステンレス材で筒形に形成され処理対象物Ｐが収容される本体部１１ａを備え、本体部１１ａの端面に過熱水蒸気が供給，排出されるインレットポート１１ｂ，アウトレットポート１１ｃが設けられ、本体部１１ａ周面に処理対象物Ｐが投入，排出される筒形の投入筒１１ｄ，排出筒１１ｅとが設けられている。本体部１１ａの内部には、本体部１１ａの軸方向へ処理対象物Ｐを撹拌しながら移動させる撹拌接触手段としての回転羽根１１ｆと、インレットポート１１ｂに接続して収容された処理対象物Ｐに過熱水蒸気を噴射するノズル（図示せず）とが設置されている。
【００３７】
一次処理室１の加熱構造１２は、断熱材等で過熱水蒸気が流通する空隙１２ａを形成するジャケット１２ｂを処理筒１１に被せてなるもので、過熱水蒸気が供給，排出されるインレットポート１２ｃ，アウトレットポート１２ｄを備えている。
【００３８】
二次処理が行われる二次処理室２は、一次処理室１と同様に、処理筒２１（本体部２１ａ，インレットポート２１ｂ，アウトレットポート２１ｃ，投入筒２１ｄ，排出筒２１ｅ，回転羽根２１ｆ）と、加熱構造２２（空隙２２ａ，ジャケット２２ｂ，インレットポート２２ｃ，アウトレットポート２２ｄ）とを備えている。ただし、投入筒２１ｄは、一次処理室１の処理筒１１の排出筒１１ｅと接続一体化され、一次処理室１の処理筒１１の内部と二次処理室２の処理筒２１の内部とを大気との接触を避けた非開放構造で連通している。また、排出筒２１ｅは、適当な冷却装置（図示せず）が付設されて処理対象物Ｐが炭化処理された処理物Ｐ’が排出されるようになっている。
【００３９】
一次処理室１，二次処理室２には、過熱水蒸気を生成する過熱水蒸気生成装置３から過熱水蒸気が二系統で供給される。なお、過熱水蒸気生成装置３は、給水装置４から給水された水を加熱して水蒸気を生成するボイラ式等の水蒸気生成装置５から供給された水蒸気を過熱して過熱水蒸気を生成するもので、電磁誘導式，バーナ式等を自由に選択することができる。
【００４０】
過熱水蒸気の一つの供給系は、過熱水蒸気生成装置３から一次処理室１の処理筒１１のインレットポート１１ｂと二次処理室２の処理筒２１のインレットポート２１ｂとに分岐配設された接触系過熱水蒸気供給路６である。なお、この接触系過熱水蒸気供給路６には、一次処理室１の処理筒１１のアウトレットポート１１ｃと二次処理室２の処理筒２１のアウトレットポート２１ｃとに接続され処理対象物Ｐと接触した過熱水蒸気（処理ガス）を外部に排出する接触系過熱水蒸気排出路８が対応して配設されている。接触系過熱水蒸気排出路８は、途中に熱交換器１０，集塵装置２０を介して端末の排気装置３０まで配設されている。熱交換器１０は、排出される過熱水蒸気（処理ガス）を回収すれば、前述の水蒸気生成装置５の水蒸気生成のための熱源やその他の熱源として利用する熱リサイクルに寄与することができる。集塵装置２０は、過熱水蒸気（処理ガス）に含まれている粉塵を捕捉するとともに気液を分離する。この集塵装置２０には、分離された水を下水道，河川に排出可能な環境基準にまで清浄化する排水装置４０が接続されている。排気装置３０は、集塵装置２０で分離されたガスを大気に排出可能な環境基準にまで清浄化する。
【００４１】
過熱水蒸気の他の一つの供給系は、過熱水蒸気生成装置３から二次処理室２の加熱構造２２のインレットポート２２ｃに配設され、続いて二次処理室２の加熱構造２２のアウトレットポート２２ｄから一次処理室１の加熱構造１２のインレットポート１２ｃに配設された非接触系過熱水蒸気供給路７である。この非接触系過熱水蒸気供給路７は、二次処理室２の加熱構造２２と一次処理室１の加熱構造１２とを直列に接続していることになる。なお、この非接触系過熱水蒸気供給路７には、一次処理室１の処理筒１１の加熱構造１２のアウトレットポート１２ｄと過熱水蒸気生成装置３との間を接続する非接触系過熱水蒸気回収路９が対応して配設されている。
【００４２】
なお、前述の構成に加えて、過熱水蒸気の供給等のために各種のバルブ，ポンプ等が備えられる（図２では省略されている。）。
【００４３】
この実施の形態では、過熱水蒸気生成装置３から接触系過熱水蒸気供給路６を通じて、一次処理室１の処理筒１１に相対的に低い温度（例えば、１５０〜５００℃、好ましくは３５０〜４００℃）の過熱水蒸気が供給され、二次処理室２の処理筒２１に相対的に高い温度（例えば、４５０〜７００℃、好ましくは５００〜６００℃）の過熱水蒸気が供給される。一次処理室１の処理筒１１では、処理対象物Ｐが相対的に低い温度の過熱水蒸気に接触して直接的に加熱されて乾燥される。一次処理室１の処理筒１１で乾燥された処理対象物Ｐは、大気と接触することなく（還元雰囲気が維持されたまま）二次処理室２の処理筒２１に送られ、相対的に高い温度の過熱水蒸気に接触して直接的に加熱されて炭化，賦活化される。この場合の過熱水蒸気による処理時間は，処理対象物の種類や分量あるいは過熱温度などによって相違する。例えばおが屑の場合には、１時間当り約３００リットルを処理し，約１００リットルの活性炭を得た。肉骨粉の場合には，１時間当り１００Ｋｇを処理し、３０〜４０Ｋｇの活性炭を得た。この結果，良質の活性炭からなる処理物Ｐ’を大量に得ることができる。
【００４４】
また、この実施の形態では、過熱水蒸気生成装置３から非接触系過熱水蒸気供給路７を通じて、まず二次処理室２の加熱構造２２に相対的に高い温度（例えば、５００〜８００℃）の過熱水蒸気が供給される。二次処理室２の加熱構造２２では、過熱水蒸気により二次処理室２の処理筒２１を外周から加熱することで、二次処理室２の処理筒２１の内部の処理対象物Ｐを間接的に加熱する。このため、接触の過熱水蒸気による直接的な加熱と非接触の過熱水蒸気による間接的な加熱との熱伝達形態の異なる二つの加熱系で処理対象物Ｐが加熱され、処理対象物Ｐを炭化，賦活化するに適正な処理温度環境が迅速に形成される。この結果、良質の炭化物からなる処理物Ｐ’を大量に得ることができる。
【００４５】
続いて、二次処理室２の加熱構造２２で吸熱され相対的に低い温度（例えば、２００〜５００℃）になった過熱水蒸気が一次処理室１の加熱構造１２に供給される。一次処理室１の加熱構造１２では、再利用の過熱水蒸気により一次処理室１の処理筒１１を外周から加熱することで、一次処理室１の処理筒１１の内部の処理対象物Ｐを間接的に加熱する。このため、接触の過熱水蒸気による直接的な加熱と非接触の過熱水蒸気による間接的な加熱との熱伝達形態の異なる二つの加熱系で処理対象物Ｐが加熱され、処理対象物Ｐを乾燥するに適正な処理温度環境が迅速に形成される。この結果、処理対象物Ｐが後続の二次処理に好適な水分にまで迅速に乾燥される。
【００４６】
一次処理室１の加熱構造１２から排出された非接触の過熱水蒸気（水蒸気）は、非接触系過熱水蒸気回収路９を通じて過熱水蒸気生成装置３に回収される。そして、回収された過熱水蒸気は、過熱水蒸気生成装置３で再加熱される。なお、回収された過熱水蒸気は、処理対象物Ｐと接触せず不純物が含まれていないため、ジュール熱で過熱される微細な発熱体を有する電磁誘導式の過熱水蒸気生成装置３での再加熱をも可能にする。
【００４７】
また、図２に示すように、一次処理室１を上部に、二次処理室２を下部にそれぞれ配置することができる。処理室１，２の上下間には、端部に位置して排出路として排出筒１１ｅが接続され、一次処理室１の端部で乾燥された処理対象物が排出筒１１ｅから自重で二次処理室２に落下する。上下配置構造となって，処理室１，２の設置スペースが小さく抑えられる。
【００４８】
さらに，図１，図２に示すように、加熱水蒸気生成装置３から接触系過熱水蒸気供給路６と非接触系過熱水蒸気供給路７とを別配管としているが、接続部位手前まで共通配管とすることも可能である。
【００４９】
図３，図４は、本発明に係る炭化処理方法および炭化処理システムの実施の形態（２）を示すものである。
【００５０】
この実施の形態では、前述の実施の形態（１）の接触系過熱水蒸気供給路６を二次処理室２の処理筒２１のアウトレットポート２１ｃと一次処理室１の処理筒１１のインレットポート１１ｂとの間にも配設してある。従って、二次処理室２の処理筒２１のアウトレットポート２１ｃは、一次処理室１の処理筒１１を介して接触系過熱水蒸気排出路８に接続されている。
【００５１】
この実施の形態によると、前述の実施の形態（１）と同様の作用，効果を奏することに加えて、二次処理室２の処理筒２１から排出される過熱水蒸気（処理ガス）の熱を一次処理室１の処理筒１１で再利用することができる。処理筒２１から排出される過熱水蒸気（処理ガス）は、接触系過熱水蒸気供給路６に合流して希釈化して利用するか、あるいは全量をそのまま利用するかなどが必要時に応じて選択される。なお、再利用される過熱水蒸気は、二次処理室２の処理筒２１での処理対象物Ｐとの接触で不純物を含んでいるものの、処理対象物Ｐの炭化，賦活化に供するのではないため何等支障を生ずることはない。
【００５２】
図５，図６は、本発明に係る炭化処理方法および炭化処理システムの実施の形態（３）を示すものである。
【００５３】
この実施の形態では、前述の実施の形態（２）の接触系過熱水蒸気供給路６の一次処理室１の処理筒１１のインレットポート１１ｂへの直接の接続を遮断している。
【００５４】
この実施の形態によると、前述の実施の形態（１），（２）と同様の作用，効果を奏することに加えて、二次処理室２の処理筒２１から排出される過熱水蒸気（処理ガス）の熱の再利用のみで一次処理室１の処理筒１１で処理対象物Ｐを乾燥させ、接触系過熱水蒸気排出路８へ排出される過熱水蒸気の熱を低減することができる。
【００５５】
図７は、本発明に係る炭化処理方法および炭化処理システムの実施の形態（４）を示すものである。
【００５６】
この実施の形態では、、一次処理室１と二次処理室２とを水平に配列し，処理室１，２の端部間の底側に位置して排出筒１１ｅで接続し，排出筒１１ｅには移動手段２３を内装している。移動手段２３としてはスクリューコンベアなどが用いられる。
【００５７】
この実施の形態によると、前述の実施の形態（１），（２），（３）と同様の作用，効果を奏することに加えて、設置構造が簡略化されるうえに低屋根構造物内に設置することができる。
【００５８】
以上、図示した実施の形態の外に、一次処理，二次処理をさらに複数段階に構成することも可能である。
【００５９】
【発明の効果】以上のように、本発明に係る炭化処理方法および炭化処理システムは、接触の過熱水蒸気による直接的な加熱と非接触の過熱水蒸気による間接的な加熱との熱伝達形態の異なる二つの加熱系で処理対象物を加熱するため、迅速に適正な処理温度環境を形成することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る炭化処理方法および炭化処理システムの実施の形態（１）を示す過熱水蒸気の供給，回収系統図である。
【図２】図１の詳細な装置構成図である。
【図３】本発明に係る炭化処理方法および炭化処理システムの実施の形態（２）を示す過熱水蒸気の供給，回収系統図である。
【図４】図２の詳細な装置構成図である。
【図５】本発明に係る炭化処理方法および炭化処理システムの実施の形態（３）を示す過熱水蒸気の供給，回収系統図である。
【図６】図３の詳細な装置構成図である。
【図７】本発明に係る炭化処理方法および炭化処理システムの実施の形態（４）を示す過熱水蒸気の詳細な位置構成図である。
【図８】従来例を示す過熱水蒸気の供給，回収系統図である。
【符号の説明】
１　　　　　　　　一次処理室
１１　　　　　処理筒
１１ｂ　　　　インレットポート
１１ｃ　　　　アウトレットポート
１２　　　　　加熱構造
１２ａ　　　　空隙
１２ｂ　　　　ジャケット
１２ｃ　　　　インレットポート
１２ｄ　　　　アウトレットポート
２　　　　　　　　二次処理室
２１　　　　　処理筒
２１ｂ　　　　インレットポート
２１ｃ　　　　アウトレットポート
２２　　　　　加熱構造
２２ａ　　　　空隙
２２ｂ　　　　ジャケット
２２ｃ　　　　インレットポート
２２ｄ　　　　アウトレットポート
３　　　　　　過熱水蒸気生成装置
５　　　　　　水蒸気生成装置
６　　　　　　接触系過熱水蒸気供給路
７　　　　　　非接触系過熱水蒸気供給路
８　　　　　　接触系過熱水蒸気排出路
９　　　　　　非接触系過熱水蒸気回収路
１０　　　　　熱交換器
Ｐ　　　　　　処理対象物
Ｐ’　　　　　処理物

Claims

処理対象物と相対的に低い温度の過熱水蒸気とを接触させて処理対象物を直接的に加熱して乾燥させる一次処理と、一次処理で乾燥された処理対象物と相対的に高い温度の過熱水蒸気とを接触させて処理対象物を直接的に加熱して炭化させる二次処理とを行う炭化処理方法において、
一次処理，二次処理を含む複数処理で処理対象物と接触しない過熱水蒸気で処理対象物を間接的にも加熱することを特徴とする炭化処理方法。
請求項１の炭化処理方法において、処理対象物と接触しない過熱水蒸気は二次処理で処理対象物を間接的に加熱した後に一次処理に送られて一次処理で処理対象物を間接的に加熱することを特徴とする炭化処理方法。
請求項２の炭化処理方法において、処理対象物と接触しない過熱水蒸気は一次処理で処理対象物を間接的に加熱した後に回収され再過熱されて二次処理に送られることを特徴とする炭化処理方法。
処理対象物と相対的に低い温度の過熱水蒸気とを接触させて処理対象物を直接的に加熱して乾燥させる一次処理室と、一次処理室で乾燥された処理対象物と相対的に高い温度の過熱水蒸気とを接触させて処理対象物を直接的に加熱して炭化させる二次処理室と、過熱水蒸気を生成する過熱水蒸気生成装置と、一次処理室，二次処理室と過熱水蒸気生成装置との間に配設され処理対象物と接触する過熱水蒸気が供給される接触系過熱水蒸気供給路とを備えた炭化処理システムにおいて、
一次処理室，二次処理室を含む複数処理室に処理対象物と接触しない過熱空気で加熱されて処理対象物を間接的に加熱する加熱構造が設けられ、一次処理室，二次処理室の加熱構造と過熱水蒸気生成装置との間に処理対象物と接触しない過熱水蒸気が供給される非接触系過熱水蒸気供給路が配設されていることを特徴とする炭化処理システム。
請求項４の炭化処理システムにおいて、
非接触系過熱水蒸気供給路は二次処理室の加熱構造のアウトレットポートと一次処理室の加熱構造のインレットポートとを接続し一次処理室，二次処理室の加熱構造を直列に接続していることを特徴とする炭化処理システム。
請求項５の炭化処理システムにおいて、
一次処理室の加熱構造のアウトレットポートと過熱水蒸気生成装置との間に一次処理室の加熱構造を加熱した過熱水蒸気を回収する非接触系過熱水蒸気回収路が配設されていることを特徴とする炭化処理システム。
請求項４〜６のいずれかの炭化処理システムにおいて、
一次処理室，二次処理室の加熱構造は処理対象物，過熱水蒸気が接触する筒形の処理筒の外側に処理対象物と接触しない過熱水蒸気が流通する空隙を形成するジャケット又は外管を被せてなることを特徴とする炭化処理装置。
請求項４〜７のいずれかの炭化処理システムにおいて、
一次処理室，二次処理室は処理対象物の大気との接触を避ける非開放構造で接続されていることを特徴とする炭化処理システム。
請求項４〜８のいずれかの炭化処理システムにおいて、
一次処理室または一次処理室，二次処理室の双方に処理対象物と接触した過熱水蒸気を外部に排出する接触系過熱水蒸気排出路を接続し、接触系過熱水蒸気排出路の中途に排出される過熱水蒸気の熱を回収する熱交換器を設置したことを特徴とする炭化処理システム。
請求項４〜９のいずれかの炭化処理システムにおいて、
一次処理室，二次処理室の内部において処理対象物を撹拌しながら過熱水蒸気に接触させつつ移動させる撹拌接触手段を設置したことを特徴とする炭化処理システム。
請求項４〜１０のいずれかの炭化処理システムにおいて、一次処理室を上部に配置するとともに二次処理室を下部に配置し、一次処理室と二次処理室との間には処理対象物を落下させる排出路を配置したことを特徴とする炭化処理システム。
請求項４〜１０のいずれかの炭化処理システムにおいて、一次処理室と二次処理室を左右に並列して配置し、一次処理室と二次処理室との間には処理対象物を移動させる移動手段を備えた排出路を配置したことを特徴とする炭化処理システム。