通过内热式自燃方式进行的连续炭化处理方法技术

技术编号:2477140 阅读:144 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供一种处理方法,其可以将生物资源处理成为均匀且含碳量高的炭化物,并且可进行大量处理(例如100t/日),同时将基础建设成本控制在低水平,另外可显著抑制燃料消费量从而降低运行成本,进而可以以构造简单对下水污泥这样的含水率高、不定形且粘性高的对象物连续进行炭化处理。本发明专利技术方法的构成是,(一)将没有经过前处理的处理对象物M、或者经过粉碎、降低含水率等前处理而形成为规定的大小的处理对象物M,从在全长的内周面上具有螺旋状的输送壁2且在从上游到中间部的输送壁2上形成有横截该输送壁2的搅拌壁3、31的圆筒状的回转炉的上游侧,一边使该回转炉旋转一边以规定的单位量连续地供给;(二)从处于上述(一)的状态下的回转炉的输送方向下游侧向该回转炉的内部吹入火焰,当在该回转炉内上述处理对象物M点燃时停止火焰的吹入;(三)从下游侧向回转炉的内部供给由上述处理对象物M产生的可燃性气体的燃烧所需的空气,从而不供给燃料而使上述可燃性气体自燃(自身燃烧);(四)从上述回转炉的上游侧吸引在该回转炉内部产生的气体并作无害化处理然后排气;(五)通过进行上述(一)~(四)的操作,从回转炉的下游侧出口排出上述处理对象物M的炭化物后使之冷却。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种利用回转炉可十分节能且连续大量地对被称作生物资源的废弃物和其他可燃性废弃物进行炭化处理的方法。在此,所谓生物资源是指,糖质资源、淀粉资源、森林资源、林产资源、农产资源、畜产资源、水产资源、工业资源、生活资源(食品废弃物、下水污泥)。
技术介绍
在连续炭化处理中,有外热式干馏连续炭化方式和内热式直接燃烧连续炭化方式。外热式干馏连续炭化方式分为多级,一般来说,由下述的工序构成,即,在圆筒形管内部使用输送装置,并且加热管外侧使水分蒸发从而使处理对象物干燥、炭化。但是对于这样的外热式,即使加热干馏气体使其作为热源再利用,热利用率仍在投入热量的大约30%以下,从而热效率非常低,需要大量燃烧化石燃料。因此,具有下述缺点,即,不仅释放出大量CO2引起地球温室化,而且因装置整体的构造复杂,所以不易维修、基础建设成本高。另外,由于处理对象物因季节变动等条件而不均匀,所以在投入炭化机时会有很大的不均匀。由于连续处理这样具有不均匀的原料,所以若仅进行时间管理,则在生产出的炭化物中,投入原料的不均匀直接变为炭化物的质量不均匀,从而不能生产出均匀的炭化物。因此,在将处理过的炭化物作为资源再利用的情况下,只能用于土壤归化或脱水工程,从而具有不适于高度资源循环的缺点。另一方面,内热式直接燃烧连续炭化方式是以减容、减量化为目的的技术。因此,一直使用燃料,使原料(处理对象物)直接与火焰接触,所以生产后排出时的处理对象物的品质呈混合物状态,其中没有被炭化的未加工的物质和被灰化的物质混合在炭化物中,从而不适合作为资源来利用。对于作为资源再利用的炭化物来说均匀性是绝对条件,所以像上述那样将处理对象物处理成炭化物与非炭化物的混合物状态的外热式干馏连续炭化方式和内燃式直接燃烧连续炭化方式,其可作为资源利用的炭化物的生产被限定于很窄的范围的处理对象物。近一段时期,又提出了利用回转炉处理可燃性废弃物的方法。但是,在提出的方法中,由于从回转炉的下游侧向回转炉内部吹入火焰,并在处理中持续吹入火焰,所以存在其燃料成本明显升高的问题。另外,在这种以往方法中几乎不能对下水污泥或食品污泥这样含水率高、不定形且粘性高的处理对象物进行高效的炭化处理。
技术实现思路
因此,本专利技术的课题是,提供一种处理方法,其可以将生物资源处理成为均匀且含碳量高的炭化物,并且可进行大量处理(例如100t/日),同时将基础建设成本控制在低水平,另外可显著抑制燃料消费量从而降运行成本,进而可以以简单构造对下水污泥这样的含水率高、不定形且粘性高的对象物连续进行炭化处理。以解决上述课题为目的而专利技术的本专利技术方法的构成,其特征在于(一)将没有经过前处理的处理对象物、或者经过粉碎、降低含水率等前处理而形成为规定的大小的处理对象物,从在全长的内周面上具有螺旋状的输送壁且在从上游到中间部的输送壁上形成有横截该输送壁的搅拌壁的圆筒状的回转炉的上游侧,一边使该回转炉旋转一边以规定的单位量连续地供给;(二)从处于上述(一)的状态下的回转炉的输送方向下游侧向该回转炉的内部吹入火焰,当在该回转炉内上述处理对象物点燃时停止火焰的吹入;(三)从下游侧向回转炉的内部供给由上述处理对象物产生的可燃性气体的燃烧所需的空气,从而不供给燃料而使上述可燃性气体自燃(自身燃烧);(四)从上述回转炉的上游侧吸引在该回转炉内部产生的气体并作无害化处理然后排气;(五)通过进行上述(一)~(四)的操作,从回转炉的下游侧出口排出上述处理对象物的炭化物并使之冷却。在本专利技术中,也存在如下情况,即,将固体物质(例如房屋分解材料、间伐材料等)粉碎,将含水率高的污泥等处理对象物定形化成适当形状,并且以定形化后的对象物彼此不接合、不粘着接的方式使用适当的加热装置、送风装置或者加热送风装置,从而使定形化后的处理对象物的表面成为几乎干燥的状态。附图说明接下来按照附图说明本专利技术方法的实施方式例。图1是部分剖开的侧视图,模式性地表示用于实施本专利技术方法的炭化处理装置。图2是将在图1的炭化处理装置中在输送壁上设置有搅拌壁的状态的一部分放大的立体图。图3是回转炉筒体1的剖面图,表示对处于图2的输送壁与搅拌壁所包围的部位的处理对象物进行炭化处理的状态。图4是表示从图3所示的状态使筒体1向顺时针方向旋转的状态的筒体1的剖面图。具体实施例方式在图1中,1是长约10m~15m左右、内径30~80cm左右的钢管制筒体。在此,通过外法兰状的接头将所需的多个单位长度的筒体连接,由此形成一根筒体1。2是在上述筒体1的内面上以遍及该筒体1的全长形成螺旋的方式设置的输送壁。在上述螺旋状的输送壁2的从上游到中间部分上,在横截该部分的输送壁2的方向上设置有剖面形成为大致半圆形、大致三角形或大致梯形等的搅拌壁3。4是设置在上述筒体1的全长外面的绝热层。由从上述筒体1到绝热层4的构造形成了回转炉本体Kb。在图1的回转炉本体Kb中,筒体1的左侧是上游侧,右侧是下游侧。上述回转炉本体Kb在其长度方向上的三处、具体地说是在前后两端部和中央部分上分别安装有带状环体5,各个环体5的下部由旋转自如的支撑辊6、7、8所支撑。在上述支撑辊6的部位上,还包含将热膨胀排放到下游侧的横向移动固定物。另外,回转炉本体Kb的旋转以下述方式进行,即,在上述带状环体5的外周安装链轮(图未示)、并用链条连接该链轮和发动机的输出链轮,从而使之回转。由此,该回转炉本体Kb在上述辊6~8上定位置旋转。另外,6a、7a、8a是辊支架,BF是固定辊支架6a~8a底座。在图示的例子中,回转炉本体Kb被设置成大致水平的姿态,但是也可向下倾斜地(图1的右侧是下游)配置。9是配置在上述回转炉本体Kb的下游侧(图1的右方)的、使用丙烷气等的火焰供给用气体燃烧器。燃烧器9的火焰喷射口9a以朝向回转炉本体Kb的筒体1的上游侧的方式设置。另外,在气体燃烧器9的附近配置有对处理后的炭化物冷却的冷却机。10是配置在上述回转炉本体Kb的上游侧的、将处理对象物供给炉内的供给装置。具体地说,它由螺旋输送机和带有闸门的装料斗等形成,可以从回转炉本体Kb的上游以一定量/时间连续地向炉内部供给用于处理的生物资源的废弃物。11是配置在上述供给装置10附近侧的前处理部。作为一个例子,图示的前处理部11由成形部11a和表面干燥部11b构成。该成形部11a和表面干燥部11b,用于应对处理对象物为污泥等含水率高的废弃物的情况。前处理部11,在处理对象物的含水率不到50%~55%、或者为固体原料(处理对象物,以下相同)的情况下将其粉碎,而在为颗粒状原料的情况下维持原状地供给。这样根据原料而处理不同的具有功能差异的前处理部11,为了可以应对不同对象物,有选择地或并列地配置在回转炉本体Kb的上游侧。在前处理部11中,上述表面干燥部11b接收在成形部11a中成形从而被定形化的处理对象物,并且利用加热装置或送风装置、或者利用加热送风装置使这些污泥的表面成为干燥状态。作为该干燥装置,例如可列举滚筒式干燥机,但是只要具有同样功能,也可以是其他的加热、送风机。在表面干燥部11b中以相互不粘着、不接合的方式被表面干燥的处理对象物通过传送带等输送装置11c被输送到供给装置10。由于考虑到干燥成本,所以也存在下述情况,即,反馈生产出的炭化物,使之附着在通过成形等被定形本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种炭化处理方法,其特征在于:    (一)将没有经过前处理的处理对象物、或者经过粉碎、降低含水率等前处理而形成为规定的大小的处理对象物,从在全长的内周面上具有螺旋状的输送壁且在从上游到中间部的输送壁上形成有横截该输送壁的搅拌壁的圆筒状的回转炉的上游侧,一边使该回转炉旋转一边以规定的单位量连续地供给;    (二)从处于上述(一)的状态下的回转炉的输送方向下游侧向该回转炉的内部吹入火焰,当在该回转炉内上述处理对象物点燃时停止火焰的吹入;    (三)从下游侧向回转炉的内部供给由上述处理对象物产生的可燃性气体的燃烧所需的空气,从而不供给燃料而使上述可燃性气体自燃(自身燃烧);    (四)从上述回转炉的上游侧吸引在该回转炉内部产生的气体并作无害化处理然后排气;    (五)通过进行上述(一)~(四)的操作,从回转炉的下游侧出口排出上述处理对象物的炭化物并使之冷却。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:前川哲志
申请(专利权)人:株式会社前川制作所
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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