JP2003214768A - 過熱蒸気を用いた熱処理設備 - Google Patents
過熱蒸気を用いた熱処理設備Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 処理原料の乾燥及び熱分解に当たり、設備全
体を比較的小型に形成でき、処理時間も短い高温の過熱
蒸気を用いた熱処理設備を提供する。 【解決手段】 内部に高温の過熱蒸気又は高温燃焼ガス
からなる高温ガスを噴出する第１のノズル配管１１を備
え、一方側に処理原料の第１の投入部１２を、他方側に
乾燥処理された処理原料の第１の排出部１３を備える第
１のロータリーキルン１４と、内部に超高温の過熱蒸気
を噴出する第２のノズル配管１５を備え、一方側に第１
のロータリーキルン１４からの処理原料の第２の投入部
１６を、他方側に加熱処理された処理原料の第２の排出
部１７を備える第２のロータリーキルン１８と、第２の
排出部１７に設けられ、加熱処理された処理原料を無酸
素状態で処理原料が大気中で自燃しない非自燃温度まで
下げて、外部に排出する処理物排出機構２０とを有す
る。
体を比較的小型に形成でき、処理時間も短い高温の過熱
蒸気を用いた熱処理設備を提供する。 【解決手段】 内部に高温の過熱蒸気又は高温燃焼ガス
からなる高温ガスを噴出する第１のノズル配管１１を備
え、一方側に処理原料の第１の投入部１２を、他方側に
乾燥処理された処理原料の第１の排出部１３を備える第
１のロータリーキルン１４と、内部に超高温の過熱蒸気
を噴出する第２のノズル配管１５を備え、一方側に第１
のロータリーキルン１４からの処理原料の第２の投入部
１６を、他方側に加熱処理された処理原料の第２の排出
部１７を備える第２のロータリーキルン１８と、第２の
排出部１７に設けられ、加熱処理された処理原料を無酸
素状態で処理原料が大気中で自燃しない非自燃温度まで
下げて、外部に排出する処理物排出機構２０とを有す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は過熱蒸気を用い、実
質的に無酸素状態で処理しようとする対象物を乾燥又は
炭化を含む熱分解する熱処理設備に関する。ここで、本
設備に適用できる対象物としては液体及び気体を除く、
粘性物質及び／又は固形物質であり、例えば、一般家
庭、工場、料理店等で発生する生ごみ、使用済紙おむ
つ、燃焼時にダイオキンの発生し易い廃プラスチック及
びその他のプラスチック、家畜糞や人糞、下水処理場か
ら発生する汚泥残渣の１又は２以上からなる廃棄物があ
る。また、本発明に係る熱処理設備は、工場等で用いる
各種の有機物又は無機物からなる原料や製品の乾燥又は
熱分解にも適用できる。また、基本的に連続設備である
が、バッチ処理も容易に行える。
質的に無酸素状態で処理しようとする対象物を乾燥又は
炭化を含む熱分解する熱処理設備に関する。ここで、本
設備に適用できる対象物としては液体及び気体を除く、
粘性物質及び／又は固形物質であり、例えば、一般家
庭、工場、料理店等で発生する生ごみ、使用済紙おむ
つ、燃焼時にダイオキンの発生し易い廃プラスチック及
びその他のプラスチック、家畜糞や人糞、下水処理場か
ら発生する汚泥残渣の１又は２以上からなる廃棄物があ
る。また、本発明に係る熱処理設備は、工場等で用いる
各種の有機物又は無機物からなる原料や製品の乾燥又は
熱分解にも適用できる。また、基本的に連続設備である
が、バッチ処理も容易に行える。
【０００２】
【従来の技術】従来、工場や家庭等から発生する廃棄物
を処理する場合、多量の廃棄物を比較的安価に処理でき
るという利点から、焼却法が採用されている。また、フ
ロン、ＰＣＢ、トリクロロエチレン等の人体や環境に有
害な物質を含む対象物、あるいは塩素成分を含む廃プラ
スチック等を処理する場合には単純に燃焼処理を行うと
ダイオキシンが発生するので、ダイオキンを分解可能な
反応帯を有する燃焼処理法、水熱反応法、プラズマ反応
法等の各種方法が提案されている。そして、工場で原料
や製品の乾燥を行う場合、空気又は窒素ガス等からなる
熱風を用いる乾燥処理が行われていた。
を処理する場合、多量の廃棄物を比較的安価に処理でき
るという利点から、焼却法が採用されている。また、フ
ロン、ＰＣＢ、トリクロロエチレン等の人体や環境に有
害な物質を含む対象物、あるいは塩素成分を含む廃プラ
スチック等を処理する場合には単純に燃焼処理を行うと
ダイオキシンが発生するので、ダイオキンを分解可能な
反応帯を有する燃焼処理法、水熱反応法、プラズマ反応
法等の各種方法が提案されている。そして、工場で原料
や製品の乾燥を行う場合、空気又は窒素ガス等からなる
熱風を用いる乾燥処理が行われていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来の廃棄物の燃焼処理法では、処理しようとする廃
棄物が有するカロリーによって燃焼時に発生する熱量が
異なり、炉温の制御が難しいという問題があった。即
ち、多量に水分を含む場合、あるいはカロリーの少ない
ものを燃焼処理しようとすると、補助バーナーで加熱す
る必要があり、木材や紙等のように燃えやすいものを燃
焼処理する場合には、補助バーナーで加熱する必要はな
く自身で燃焼（即ち、自燃）するが、炉の温度が高温に
なり、処理しようとする対象物の投入量を制御する必要
があった。更には、廃棄物の一部にこのような熱量の高
い廃棄物を含む場合には、局部的に炉が高温になる等の
問題があった。
た従来の廃棄物の燃焼処理法では、処理しようとする廃
棄物が有するカロリーによって燃焼時に発生する熱量が
異なり、炉温の制御が難しいという問題があった。即
ち、多量に水分を含む場合、あるいはカロリーの少ない
ものを燃焼処理しようとすると、補助バーナーで加熱す
る必要があり、木材や紙等のように燃えやすいものを燃
焼処理する場合には、補助バーナーで加熱する必要はな
く自身で燃焼（即ち、自燃）するが、炉の温度が高温に
なり、処理しようとする対象物の投入量を制御する必要
があった。更には、廃棄物の一部にこのような熱量の高
い廃棄物を含む場合には、局部的に炉が高温になる等の
問題があった。
【０００４】また、廃棄物を最初に無酸素炉に入れて乾
留し、発生するガスを別の炉で二次燃焼させる処理方法
もあるが、無酸素炉中で攪拌しながら加熱することは困
難であるので、処理に時間がかかり、更には廃棄物中に
塩素化合物がある場合には、ダイオキシンが発生し、ダ
イオキシンの処理装置も別に設ける必要があった。一
方、ダイオキシン、フロン、ＰＣＢ、トリクロロエチレ
ンの無害化処理においては、水熱反応法があり極めて有
効な方法であるが、温度を３００〜４５０℃、圧力を１
００〜２５０ｋｇ／ｃｍ2 というように、分解処理を行
う条件が高温高圧の条件となり、分解設備には高温高圧
容器を使用する必要があり、設備の建設費、維持費、及
び運転費が高額になると共に、連続運転も困難なため、
以上に述べた廃棄物の処理には適していない。更に、プ
ラズマ反応法は、高温のプラズマ中に上記の有害物質を
導入して分解するものであるが、設備コストと処理コス
トが極めて高いと言う問題がある。
留し、発生するガスを別の炉で二次燃焼させる処理方法
もあるが、無酸素炉中で攪拌しながら加熱することは困
難であるので、処理に時間がかかり、更には廃棄物中に
塩素化合物がある場合には、ダイオキシンが発生し、ダ
イオキシンの処理装置も別に設ける必要があった。一
方、ダイオキシン、フロン、ＰＣＢ、トリクロロエチレ
ンの無害化処理においては、水熱反応法があり極めて有
効な方法であるが、温度を３００〜４５０℃、圧力を１
００〜２５０ｋｇ／ｃｍ2 というように、分解処理を行
う条件が高温高圧の条件となり、分解設備には高温高圧
容器を使用する必要があり、設備の建設費、維持費、及
び運転費が高額になると共に、連続運転も困難なため、
以上に述べた廃棄物の処理には適していない。更に、プ
ラズマ反応法は、高温のプラズマ中に上記の有害物質を
導入して分解するものであるが、設備コストと処理コス
トが極めて高いと言う問題がある。
【０００５】次に、空気や窒素を用いる処理物の乾燥処
理においては、空気や窒素を高温に昇温する熱交換器が
必要であり、空気や窒素は熱容量が小さいので、処理対
象物の量が多い場合には、大型の熱交換器が必要であ
り、処理温度が５００℃を超える場合には一般には行わ
れていない。本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
で、処理原料（廃棄物を含む）の乾燥及び熱分解に当た
り、設備全体を比較的小型に形成でき、更には、処理時
間も短い高温の過熱蒸気を用いた熱処理設備を提供する
ことを目的とする。
理においては、空気や窒素を高温に昇温する熱交換器が
必要であり、空気や窒素は熱容量が小さいので、処理対
象物の量が多い場合には、大型の熱交換器が必要であ
り、処理温度が５００℃を超える場合には一般には行わ
れていない。本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
で、処理原料（廃棄物を含む）の乾燥及び熱分解に当た
り、設備全体を比較的小型に形成でき、更には、処理時
間も短い高温の過熱蒸気を用いた熱処理設備を提供する
ことを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的に沿う第１の発
明に係る過熱蒸気を用いた熱処理設備は、内部に高温の
過熱蒸気又は高温燃焼ガスからなる高温ガスを噴出する
第１のノズル配管を備え、一方側に処理原料の第１の投
入部を、他方側に前記高温ガスによって乾燥処理された
前記処理原料の第１の排出部を備える第１のロータリー
キルンと、内部に超高温の過熱蒸気を噴出する第２のノ
ズル配管を備え、一方側に前記第１のロータリーキルン
によって乾燥処理された処理原料の第２の投入部を、他
方側に前記超高温の過熱蒸気によって加熱処理された前
記処理原料の第２の排出部を備える第２のロータリーキ
ルンと、前記第２のロータリーキルンの第２の排出部に
設けられ、加熱処理された前記処理原料を無酸素状態で
該処理原料が大気中で自燃しない非自燃温度まで下げ
て、外部に排出する処理物排出機構とを有する。なお、
第２のロータリーキルンで前記処理原料の炭化処理を主
として行う。これによって、処理原料を第１、第２のロ
ータリーキルンの２段に分けて熱処理が可能となり、更
には、第１、第２のロータリーキルンにおいては、過熱
蒸気を用いていれば、温度が下がれば水になり排ガスの
処理が容易となる。なお、処理原料は、２ｃｍ以下（よ
り好ましくは０．５〜１．５ｃｍ程度）に破砕されてい
るか、又は粉粒物であるのがよい。
明に係る過熱蒸気を用いた熱処理設備は、内部に高温の
過熱蒸気又は高温燃焼ガスからなる高温ガスを噴出する
第１のノズル配管を備え、一方側に処理原料の第１の投
入部を、他方側に前記高温ガスによって乾燥処理された
前記処理原料の第１の排出部を備える第１のロータリー
キルンと、内部に超高温の過熱蒸気を噴出する第２のノ
ズル配管を備え、一方側に前記第１のロータリーキルン
によって乾燥処理された処理原料の第２の投入部を、他
方側に前記超高温の過熱蒸気によって加熱処理された前
記処理原料の第２の排出部を備える第２のロータリーキ
ルンと、前記第２のロータリーキルンの第２の排出部に
設けられ、加熱処理された前記処理原料を無酸素状態で
該処理原料が大気中で自燃しない非自燃温度まで下げ
て、外部に排出する処理物排出機構とを有する。なお、
第２のロータリーキルンで前記処理原料の炭化処理を主
として行う。これによって、処理原料を第１、第２のロ
ータリーキルンの２段に分けて熱処理が可能となり、更
には、第１、第２のロータリーキルンにおいては、過熱
蒸気を用いていれば、温度が下がれば水になり排ガスの
処理が容易となる。なお、処理原料は、２ｃｍ以下（よ
り好ましくは０．５〜１．５ｃｍ程度）に破砕されてい
るか、又は粉粒物であるのがよい。
【０００７】また、第２の発明に係る過熱蒸気を用いた
熱処理設備は、第１の発明に係る過熱蒸気を用いた熱処
理設備において、前記第１及び第２のノズル配管は、そ
れぞれ回転駆動される前記第１、第２のロータリーキル
ンのキルン本体内に一方側から他方側にかけて固定状態
で延設され、しかも、前記第１、第２のノズル配管に
は、多数の熱ガス噴出口が隙間を有してそれぞれ設けら
れている。これによって、第１のロータリーキルンのキ
ルン本体内に満遍なく高温の過熱蒸気又は高温燃焼ガス
を噴射することができ、第２のロータリーキルンのキル
ン本体内に満遍なく超高温の過熱蒸気を噴射することが
できる。特に、キルン本体は回転しているので、処理原
料が攪拌され、比較的短時間の内に処理原料へ熱が伝わ
る。ここで、第３の発明に係る過熱蒸気を用いた熱処理
設備は、第２の発明に係る過熱蒸気を用いた熱処理設備
において、前記第１、第２のノズル配管はそれぞれ前記
第１、第２のロータリーキルンの一方の端面から他方の
端面に向かって前記各キルン本体の軸芯と平行に設けら
れている。
熱処理設備は、第１の発明に係る過熱蒸気を用いた熱処
理設備において、前記第１及び第２のノズル配管は、そ
れぞれ回転駆動される前記第１、第２のロータリーキル
ンのキルン本体内に一方側から他方側にかけて固定状態
で延設され、しかも、前記第１、第２のノズル配管に
は、多数の熱ガス噴出口が隙間を有してそれぞれ設けら
れている。これによって、第１のロータリーキルンのキ
ルン本体内に満遍なく高温の過熱蒸気又は高温燃焼ガス
を噴射することができ、第２のロータリーキルンのキル
ン本体内に満遍なく超高温の過熱蒸気を噴射することが
できる。特に、キルン本体は回転しているので、処理原
料が攪拌され、比較的短時間の内に処理原料へ熱が伝わ
る。ここで、第３の発明に係る過熱蒸気を用いた熱処理
設備は、第２の発明に係る過熱蒸気を用いた熱処理設備
において、前記第１、第２のノズル配管はそれぞれ前記
第１、第２のロータリーキルンの一方の端面から他方の
端面に向かって前記各キルン本体の軸芯と平行に設けら
れている。
【０００８】第４の発明に係る過熱蒸気を用いた熱処理
設備は、第１〜第３の発明に係る過熱蒸気を用いた熱処
理設備において、前記第１のロータリーキルンに供給さ
れる前記高温ガスは、２００〜７００℃（より好ましく
は２００〜４００℃）の高温ガスが使用され、前記第２
のロータリーキルンに供給される前記超高温の過熱蒸気
には４００〜１０００℃の過熱蒸気が使用される。これ
によって、第１、第２のロータリーキルンにおいて、加
熱温度を変えた２段階処理が可能となり、第１のロータ
リーキルンにおいては、主として処理原料の乾燥が、第
２のロータリーキルンにおいては、処理原料の炭化処理
が行える。また、第５の発明に係る過熱蒸気を用いた熱
処理設備は、第１〜第４の発明に係る過熱蒸気を用いた
熱処理設備において、前記処理物排出機構は排出用スク
リューコンベアを有し、該排出用スクリューコンベアの
入口側から前記加熱処理された処理原料を充填投入する
と共に、前記第２のロータリーキルン内に充填された過
熱蒸気又は飽和蒸気を流して該排出用スクリューコンベ
ア内を無酸素状態としている。これによって排出される
処理原料を、処理状況に合わせて徐々に第２のロータリ
ーキルンから排出し、処理原料の温度も排出用スクリュ
ーコンベアを通過する過程で下がるので、処理原料の燃
焼を防止できる。
設備は、第１〜第３の発明に係る過熱蒸気を用いた熱処
理設備において、前記第１のロータリーキルンに供給さ
れる前記高温ガスは、２００〜７００℃（より好ましく
は２００〜４００℃）の高温ガスが使用され、前記第２
のロータリーキルンに供給される前記超高温の過熱蒸気
には４００〜１０００℃の過熱蒸気が使用される。これ
によって、第１、第２のロータリーキルンにおいて、加
熱温度を変えた２段階処理が可能となり、第１のロータ
リーキルンにおいては、主として処理原料の乾燥が、第
２のロータリーキルンにおいては、処理原料の炭化処理
が行える。また、第５の発明に係る過熱蒸気を用いた熱
処理設備は、第１〜第４の発明に係る過熱蒸気を用いた
熱処理設備において、前記処理物排出機構は排出用スク
リューコンベアを有し、該排出用スクリューコンベアの
入口側から前記加熱処理された処理原料を充填投入する
と共に、前記第２のロータリーキルン内に充填された過
熱蒸気又は飽和蒸気を流して該排出用スクリューコンベ
ア内を無酸素状態としている。これによって排出される
処理原料を、処理状況に合わせて徐々に第２のロータリ
ーキルンから排出し、処理原料の温度も排出用スクリュ
ーコンベアを通過する過程で下がるので、処理原料の燃
焼を防止できる。
【０００９】第６の発明に係る過熱蒸気を用いた熱処理
設備は、第５の発明に係る過熱蒸気を用いた熱処理設備
において、前記排出用スクリューコンベアの下流側には
加湿帯を有し、入口側から投入された前記処理原料は、
前記加湿帯にて液化した前記過熱蒸気又は飽和蒸気によ
って加湿され、該排出用スクリューコンベアの出口から
１００℃未満の温度で排出される。これによって、第２
のロータリーキルンによって処理された処理原料を１０
０℃未満にし（すなわち、燃えない状態）、更に適当に
加湿して排出できる。第７の発明に係る過熱蒸気を用い
た熱処理設備は、第１〜第６の発明に係る過熱蒸気を用
いた熱処理設備において、前記処理原料は、炭素含有化
合物であって、前記処理物排出機構から前記炭素含有化
合物の炭化物が排出される。これによって、この炭化物
を例えば、活性炭等として利用できる。
設備は、第５の発明に係る過熱蒸気を用いた熱処理設備
において、前記排出用スクリューコンベアの下流側には
加湿帯を有し、入口側から投入された前記処理原料は、
前記加湿帯にて液化した前記過熱蒸気又は飽和蒸気によ
って加湿され、該排出用スクリューコンベアの出口から
１００℃未満の温度で排出される。これによって、第２
のロータリーキルンによって処理された処理原料を１０
０℃未満にし（すなわち、燃えない状態）、更に適当に
加湿して排出できる。第７の発明に係る過熱蒸気を用い
た熱処理設備は、第１〜第６の発明に係る過熱蒸気を用
いた熱処理設備において、前記処理原料は、炭素含有化
合物であって、前記処理物排出機構から前記炭素含有化
合物の炭化物が排出される。これによって、この炭化物
を例えば、活性炭等として利用できる。
【００１０】第８の発明に係る過熱蒸気を用いた熱処理
設備は、第１〜第７の発明に係る過熱蒸気を用いた熱処
理設備において、前記第１のロータリーキルンは、前記
第２のロータリーキルンの上方に配置され、該第１のロ
ータリーキルンの第１の排出部は、該第１のロータリー
キルンからの処理原料を排出するシュートを有し、前記
第２のロータリーキルンの第２の投入部には、該シュー
トから排出される処理原料を前記第２のロータリーキル
ン内に送り込む原料供給用スクリューコンベアが設けら
れて、前記第１の排出部と前記第２の投入部とが連結さ
れている。これによって、第１のロータリーキルンから
第２のロータリーキルンへの処理原料の搬送が容易とな
る。第９の発明に係る過熱蒸気を用いた熱処理設備は、
第１〜第８の発明に係る過熱蒸気を用いた熱処理設備に
おいて、前記第１、第２のロータリーキルンの炉内圧
は、大気圧より高い正圧状態で運転されている。これに
よって、内部への空気の侵入を防止でき、処理原料の燃
焼を抑制できる。なお、正圧の範囲は、大気圧に加えて
１０〜１００ｍｍＡｑ程度が好ましい。そして、第１０
の発明に係る過熱蒸気を用いた熱処理設備は、第１〜第
９の発明に係る過熱蒸気を用いた熱処理設備において、
前記第１のロータリーキルン及び／又は第２のロータリ
ーキルンから排出される過熱蒸気を含む乾留ガスを、前
記高温ガス及び前記超高温の過熱蒸気を発生させる熱源
として使用している。また、第１１の発明に係る過熱蒸
気を用いた熱処理設備は、第１０の発明に係る過熱蒸気
を用いた熱処理設備において、前記過熱蒸気を含む乾留
ガスは、燃焼炉によって８００℃以上の温度にして、含
まれる臭気を除去すると共に、該燃焼炉からの燃焼排ガ
スの保有熱を利用して前記高温ガス及び前記超高温の過
熱蒸気を発生させている。
設備は、第１〜第７の発明に係る過熱蒸気を用いた熱処
理設備において、前記第１のロータリーキルンは、前記
第２のロータリーキルンの上方に配置され、該第１のロ
ータリーキルンの第１の排出部は、該第１のロータリー
キルンからの処理原料を排出するシュートを有し、前記
第２のロータリーキルンの第２の投入部には、該シュー
トから排出される処理原料を前記第２のロータリーキル
ン内に送り込む原料供給用スクリューコンベアが設けら
れて、前記第１の排出部と前記第２の投入部とが連結さ
れている。これによって、第１のロータリーキルンから
第２のロータリーキルンへの処理原料の搬送が容易とな
る。第９の発明に係る過熱蒸気を用いた熱処理設備は、
第１〜第８の発明に係る過熱蒸気を用いた熱処理設備に
おいて、前記第１、第２のロータリーキルンの炉内圧
は、大気圧より高い正圧状態で運転されている。これに
よって、内部への空気の侵入を防止でき、処理原料の燃
焼を抑制できる。なお、正圧の範囲は、大気圧に加えて
１０〜１００ｍｍＡｑ程度が好ましい。そして、第１０
の発明に係る過熱蒸気を用いた熱処理設備は、第１〜第
９の発明に係る過熱蒸気を用いた熱処理設備において、
前記第１のロータリーキルン及び／又は第２のロータリ
ーキルンから排出される過熱蒸気を含む乾留ガスを、前
記高温ガス及び前記超高温の過熱蒸気を発生させる熱源
として使用している。また、第１１の発明に係る過熱蒸
気を用いた熱処理設備は、第１０の発明に係る過熱蒸気
を用いた熱処理設備において、前記過熱蒸気を含む乾留
ガスは、燃焼炉によって８００℃以上の温度にして、含
まれる臭気を除去すると共に、該燃焼炉からの燃焼排ガ
スの保有熱を利用して前記高温ガス及び前記超高温の過
熱蒸気を発生させている。
【００１１】
【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発
明の理解に供する。ここに、図１は本発明の一実施の形
態に係る過熱蒸気を用いた熱処理設備の側面図、図２は
同設備の平面図、図３は同設備の過熱蒸気及び処理原料
の流れを示すブロック図である。
つ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発
明の理解に供する。ここに、図１は本発明の一実施の形
態に係る過熱蒸気を用いた熱処理設備の側面図、図２は
同設備の平面図、図３は同設備の過熱蒸気及び処理原料
の流れを示すブロック図である。
【００１２】図１、図２に示すように、本発明の一実施
の形態に係る過熱蒸気を用いた熱処理設備１０は、内部
に高温の過熱蒸気を噴出する第１のノズル配管１１を備
え、一方側に処理原料の第１の投入部１２を、他方側に
高温の処理原料の第１の排出部１３を備える第１のロー
タリーキルン１４と、内部に超高温の過熱蒸気を噴出す
る第２のノズル配管１５を備え、一方側に第１のロータ
リーキルン１４によって乾燥処理された処理原料の第２
の投入部１６を、他方側に加熱処理された処理原料の第
２の排出部１７を備える第２のロータリーキルン１８
と、第１のロータリーキルン１４に処理原料を供給する
原料供給装置１９と、第２のロータリーキルン１８の第
２の排出部１７に連結され、処理原料を外部に排出する
処理物排出機構２０と、これらを搭載する２階建ての架
台２１とを有している。以下、これらについて詳しく説
明する。なお、本実施の形態では、第１のロータリーキ
ルン１４で行う乾燥処理に高温の過熱蒸気を使用する
が、高温燃焼ガスを使用することも可能である。
の形態に係る過熱蒸気を用いた熱処理設備１０は、内部
に高温の過熱蒸気を噴出する第１のノズル配管１１を備
え、一方側に処理原料の第１の投入部１２を、他方側に
高温の処理原料の第１の排出部１３を備える第１のロー
タリーキルン１４と、内部に超高温の過熱蒸気を噴出す
る第２のノズル配管１５を備え、一方側に第１のロータ
リーキルン１４によって乾燥処理された処理原料の第２
の投入部１６を、他方側に加熱処理された処理原料の第
２の排出部１７を備える第２のロータリーキルン１８
と、第１のロータリーキルン１４に処理原料を供給する
原料供給装置１９と、第２のロータリーキルン１８の第
２の排出部１７に連結され、処理原料を外部に排出する
処理物排出機構２０と、これらを搭載する２階建ての架
台２１とを有している。以下、これらについて詳しく説
明する。なお、本実施の形態では、第１のロータリーキ
ルン１４で行う乾燥処理に高温の過熱蒸気を使用する
が、高温燃焼ガスを使用することも可能である。
【００１３】第１のロータリーキルン１４は、外側両側
には２本のタイヤ２２、２３及び回転駆動用のスプロケ
ット２４が設けられている円筒状のキルン本体２５と、
キルン本体２５の両側に設けられている入口側フード２
６及び出口側フード２７とを有している。２本のタイヤ
２２、２３を受けるそれぞれ左右一対の車輪２８、２９
と、スプロケット２４にチェーンによって噛合連結され
ているスプロケットが出力軸に設けられた減速モータ３
０とは、傾斜架台３１に設けられている。この傾斜架台
３１は、架台２１に取付けられた一方側の軸受３２を介
して架台２１に対して傾斜可能に配置され、キルン本体
２５を水平線に対して例えば０．２〜２度の範囲で出口
側に下降傾斜できる構造となっている。３３、３４は傾
斜架台３１の他方側の受材を示すが、この受材３３、３
４の高さを調整することによって、傾斜架台３１の実質
的傾斜角度を変えることになる。入口側フード２６及び
出口側フード２７は、キルン本体２５の入口側及び出口
側にパッキン等のシール部材を介して装着されている
が、キルン本体２５は回転し、入口側フード２６及び出
口側フード２７は図示しない支持部材を介して固定状態
で傾斜架台３１に取付けられているので、摺動部分から
蒸気の漏れが発生する。そこで、キルン本体２５の入口
側部分及び出口側部分には吸気フード３５、３６が設け
られ、ブロア３７に繋がる吸引配管３８によって漏れる
蒸気を外部に出さないようにしている。なお、入口側フ
ード２６の上部及び中間部にもブロア３７に接続される
吸引配管３９が設けられて、キルン本体２５内の蒸気を
ブロア３７で外側に排出する構造となっている。
には２本のタイヤ２２、２３及び回転駆動用のスプロケ
ット２４が設けられている円筒状のキルン本体２５と、
キルン本体２５の両側に設けられている入口側フード２
６及び出口側フード２７とを有している。２本のタイヤ
２２、２３を受けるそれぞれ左右一対の車輪２８、２９
と、スプロケット２４にチェーンによって噛合連結され
ているスプロケットが出力軸に設けられた減速モータ３
０とは、傾斜架台３１に設けられている。この傾斜架台
３１は、架台２１に取付けられた一方側の軸受３２を介
して架台２１に対して傾斜可能に配置され、キルン本体
２５を水平線に対して例えば０．２〜２度の範囲で出口
側に下降傾斜できる構造となっている。３３、３４は傾
斜架台３１の他方側の受材を示すが、この受材３３、３
４の高さを調整することによって、傾斜架台３１の実質
的傾斜角度を変えることになる。入口側フード２６及び
出口側フード２７は、キルン本体２５の入口側及び出口
側にパッキン等のシール部材を介して装着されている
が、キルン本体２５は回転し、入口側フード２６及び出
口側フード２７は図示しない支持部材を介して固定状態
で傾斜架台３１に取付けられているので、摺動部分から
蒸気の漏れが発生する。そこで、キルン本体２５の入口
側部分及び出口側部分には吸気フード３５、３６が設け
られ、ブロア３７に繋がる吸引配管３８によって漏れる
蒸気を外部に出さないようにしている。なお、入口側フ
ード２６の上部及び中間部にもブロア３７に接続される
吸引配管３９が設けられて、キルン本体２５内の蒸気を
ブロア３７で外側に排出する構造となっている。
【００１４】一方、キルン本体２５内には、出口側から
入口側にかけてキルン本体２５の軸芯に平行に第１のノ
ズル配管１１が固定状態で設けられている。このノズル
配管１１はキルン本体２５内では周囲に所定間隔で熱ガ
ス噴出口を有し、水を加熱して蒸気とし更にその蒸気を
高温の蒸気に加熱するボイラー４０で、高温の過熱蒸気
（２００〜７００℃）を第１の過熱蒸気配管４１を介し
てロータリーキルン１４内に供給している。キルン本体
２５の入口に処理材料を供給する第１の投入部１２が設
けられているが、この第１の投入部１２は、キルン本体
２５内に斜めに差し込まれているシュート管４２と、シ
ュート管４２の基側が接続されるロータリーバルブ（ロ
ータリーフィーダ）４３を有している。このロータリー
バルブ４３はキルン本体２５の高さより高い補助架台４
４の上に設けられ、モータ４５によって駆動されて放射
状に配置された内部の仕切り羽根が回転し、その上のサ
ブホッパー４６に貯められた処理原料を少しずつ第１の
ロータリーキルン１４、具体的にはキルン本体２５の入
口側端部に投入する構造となっている。サブホッパー４
６には、スクリューコンベアからなる傾斜コンベア４７
が設けられ、サブホッパー４６内の処理原料が不足する
場合には、図示しない原料貯留ホッパー内の処理原料を
密閉状態で傾斜コンベア４７で徐々に送りサブホッパー
４６内に搬送するようになっている。なお、原料貯留ホ
ッパー、傾斜コンベア４７、サブホッパー４６を有して
前記した原料供給装置１９が構成されている。
入口側にかけてキルン本体２５の軸芯に平行に第１のノ
ズル配管１１が固定状態で設けられている。このノズル
配管１１はキルン本体２５内では周囲に所定間隔で熱ガ
ス噴出口を有し、水を加熱して蒸気とし更にその蒸気を
高温の蒸気に加熱するボイラー４０で、高温の過熱蒸気
（２００〜７００℃）を第１の過熱蒸気配管４１を介し
てロータリーキルン１４内に供給している。キルン本体
２５の入口に処理材料を供給する第１の投入部１２が設
けられているが、この第１の投入部１２は、キルン本体
２５内に斜めに差し込まれているシュート管４２と、シ
ュート管４２の基側が接続されるロータリーバルブ（ロ
ータリーフィーダ）４３を有している。このロータリー
バルブ４３はキルン本体２５の高さより高い補助架台４
４の上に設けられ、モータ４５によって駆動されて放射
状に配置された内部の仕切り羽根が回転し、その上のサ
ブホッパー４６に貯められた処理原料を少しずつ第１の
ロータリーキルン１４、具体的にはキルン本体２５の入
口側端部に投入する構造となっている。サブホッパー４
６には、スクリューコンベアからなる傾斜コンベア４７
が設けられ、サブホッパー４６内の処理原料が不足する
場合には、図示しない原料貯留ホッパー内の処理原料を
密閉状態で傾斜コンベア４７で徐々に送りサブホッパー
４６内に搬送するようになっている。なお、原料貯留ホ
ッパー、傾斜コンベア４７、サブホッパー４６を有して
前記した原料供給装置１９が構成されている。
【００１５】出口側フード２７には第１の排出部１３が
設けられている。この排出部１３は、出口側フード２７
の底部に設けられているパイプからなる排出シュート４
８及びその下部に設けられた開閉バルブ４９を有してい
る。開閉バルブ４９の出口側は第２のロータリーキルン
１８の第２の投入部１６に連結されている。第２の投入
部１６には、原料供給用スクリューコンベアからなる搬
入コンベア５０を有し、搬入コンベア５０によって、第
２のロータリーキルン１８に、第１のロータリーキルン
１４によって乾燥処理された処理原料が供給されてい
る。第２のロータリーキルン１８は、基本的には第１の
ロータリーキルン１４と同一であるが、再度説明する
と、外側両側には２本のタイヤ５１、５２及び回転駆動
用のスプロケット５３が設けられている円筒状のキルン
本体５５と、キルン本体５５の両側に設けられている入
口側フード５６及び出口側フード５７と有している。２
本のタイヤ５１、５２を受けるそれぞれ左右一対の車輪
５８、５９及びスプロケット５３とチェーンによって噛
合連結されているスプロケットが出力軸に設けられた減
速モータ６０は、傾斜架台６１上に設けられている。こ
の傾斜架台６１は一方側の軸受６２を介して架台２１の
１階部分に傾斜可能に配置され、キルン本体５５を水平
線に対して例えば０．２〜２度の範囲で出口側に下降傾
斜できる構造となっている。６３、６４は傾斜架台６１
の他方側の受材を示す。
設けられている。この排出部１３は、出口側フード２７
の底部に設けられているパイプからなる排出シュート４
８及びその下部に設けられた開閉バルブ４９を有してい
る。開閉バルブ４９の出口側は第２のロータリーキルン
１８の第２の投入部１６に連結されている。第２の投入
部１６には、原料供給用スクリューコンベアからなる搬
入コンベア５０を有し、搬入コンベア５０によって、第
２のロータリーキルン１８に、第１のロータリーキルン
１４によって乾燥処理された処理原料が供給されてい
る。第２のロータリーキルン１８は、基本的には第１の
ロータリーキルン１４と同一であるが、再度説明する
と、外側両側には２本のタイヤ５１、５２及び回転駆動
用のスプロケット５３が設けられている円筒状のキルン
本体５５と、キルン本体５５の両側に設けられている入
口側フード５６及び出口側フード５７と有している。２
本のタイヤ５１、５２を受けるそれぞれ左右一対の車輪
５８、５９及びスプロケット５３とチェーンによって噛
合連結されているスプロケットが出力軸に設けられた減
速モータ６０は、傾斜架台６１上に設けられている。こ
の傾斜架台６１は一方側の軸受６２を介して架台２１の
１階部分に傾斜可能に配置され、キルン本体５５を水平
線に対して例えば０．２〜２度の範囲で出口側に下降傾
斜できる構造となっている。６３、６４は傾斜架台６１
の他方側の受材を示す。
【００１６】入口側フード５６及び出口側フード５７
は、キルン本体５５の入口側及び出口側にパッキン等の
シール部材を介して装着されているが、キルン本体５５
は回転し、入口側フード５６及び出口側フード５７は図
示しない支持部材を介して固定状態で傾斜架台６１に取
付けられているので、摺動部分から蒸気の漏れが発生す
る。そこで、キルン本体５５の入口側部分及び出口側部
分には吸気フード６５、６６が設けられ、ブロア３７に
繋がる吸引配管６８によって漏れる蒸気を外部に出さな
いようにしている。なお、入口側フード５６には第１の
ロータリーキルン１４の入口側フード２６と同様、底部
には水抜き用のドレーン口が設けられている。そして、
入口側フード５６及び出口側フード５７の上部にはブロ
ア３７に接続される吸引配管６９が設けられて、キルン
本体５５内の蒸気を外部にブロア３７で排出する構造と
なっている。
は、キルン本体５５の入口側及び出口側にパッキン等の
シール部材を介して装着されているが、キルン本体５５
は回転し、入口側フード５６及び出口側フード５７は図
示しない支持部材を介して固定状態で傾斜架台６１に取
付けられているので、摺動部分から蒸気の漏れが発生す
る。そこで、キルン本体５５の入口側部分及び出口側部
分には吸気フード６５、６６が設けられ、ブロア３７に
繋がる吸引配管６８によって漏れる蒸気を外部に出さな
いようにしている。なお、入口側フード５６には第１の
ロータリーキルン１４の入口側フード２６と同様、底部
には水抜き用のドレーン口が設けられている。そして、
入口側フード５６及び出口側フード５７の上部にはブロ
ア３７に接続される吸引配管６９が設けられて、キルン
本体５５内の蒸気を外部にブロア３７で排出する構造と
なっている。
【００１７】キルン本体５５内には、出口側から入口側
にかけてキルン本体５５の軸芯に平行に第２のノズル配
管１５が固定状態で設けられている。このノズル配管１
５はキルン本体５５内では周囲に所定間隔で熱ガス噴出
口を有し、図３に示すようにボイラー４０で発生した高
温の過熱蒸気（２００〜７００℃）を更に蒸気加熱器
（スーパーヒータ）７０で加熱して超高温の過熱蒸気
（４００〜１０００℃）を発生させ、これを第２の過熱
蒸気配管７１を介して第２のロータリーキルン１８内に
供給している。なお、ボイラー４０で発生した飽和蒸気
から、蒸気加熱器（ファイアースチーマー）によって、
一度で高温及び超高温の過熱蒸気（２００〜１０００
℃）を発生させてもよい。出口側フード５７には、キル
ン本体５５から排出する処理原料が落下し、出口側フー
ド５７の底部には第２の排出部１７が設けられている。
この第２の排出部１７の下部には、加熱された処理原料
を無酸素状態で、その温度を大気中で燃えない温度（即
ち、非自燃温度）まで下げて外部に排出する処理物排出
機構２０が設けられている。この実施の形態において
は、処理物排出機構２０には全長が約３ｍ（２〜５ｍ程
度が好ましい）の排出用スクリューコンベア７２が備え
られ、第２のロータリーキルン１８によって加熱処理さ
れて減容された処理原料を、過熱蒸気で酸素を追い出し
た状態で、徐々に搬送し、排出される処理原料を１００
℃以下に降温している。このスクリューコンベア７２の
スクリューの回転には可変速モータが使用され、処理原
料の量に応じて搬送速度を決めて、スクリューコンベア
７２の搬送路を処理対象物で充填しながら、加熱処理さ
れた処理原料を送り出している。従って、キルン本体５
５から排出された処理原料は、出口側フード５７の第２
の排出部１７からスクリューコンベア７２内に落ち込
み、徐冷されながら外部に排出される。なお、第１、第
２のロータリーキルン１４、１８のキルン本体２５、５
５は高温度で使用するため、周囲は耐熱材料（例えば、
ステンレス、耐熱鋼）等で構成され、内部には強度を有
するレンガや耐熱耐摩耗性セラミック等が貼着されてい
る。
にかけてキルン本体５５の軸芯に平行に第２のノズル配
管１５が固定状態で設けられている。このノズル配管１
５はキルン本体５５内では周囲に所定間隔で熱ガス噴出
口を有し、図３に示すようにボイラー４０で発生した高
温の過熱蒸気（２００〜７００℃）を更に蒸気加熱器
（スーパーヒータ）７０で加熱して超高温の過熱蒸気
（４００〜１０００℃）を発生させ、これを第２の過熱
蒸気配管７１を介して第２のロータリーキルン１８内に
供給している。なお、ボイラー４０で発生した飽和蒸気
から、蒸気加熱器（ファイアースチーマー）によって、
一度で高温及び超高温の過熱蒸気（２００〜１０００
℃）を発生させてもよい。出口側フード５７には、キル
ン本体５５から排出する処理原料が落下し、出口側フー
ド５７の底部には第２の排出部１７が設けられている。
この第２の排出部１７の下部には、加熱された処理原料
を無酸素状態で、その温度を大気中で燃えない温度（即
ち、非自燃温度）まで下げて外部に排出する処理物排出
機構２０が設けられている。この実施の形態において
は、処理物排出機構２０には全長が約３ｍ（２〜５ｍ程
度が好ましい）の排出用スクリューコンベア７２が備え
られ、第２のロータリーキルン１８によって加熱処理さ
れて減容された処理原料を、過熱蒸気で酸素を追い出し
た状態で、徐々に搬送し、排出される処理原料を１００
℃以下に降温している。このスクリューコンベア７２の
スクリューの回転には可変速モータが使用され、処理原
料の量に応じて搬送速度を決めて、スクリューコンベア
７２の搬送路を処理対象物で充填しながら、加熱処理さ
れた処理原料を送り出している。従って、キルン本体５
５から排出された処理原料は、出口側フード５７の第２
の排出部１７からスクリューコンベア７２内に落ち込
み、徐冷されながら外部に排出される。なお、第１、第
２のロータリーキルン１４、１８のキルン本体２５、５
５は高温度で使用するため、周囲は耐熱材料（例えば、
ステンレス、耐熱鋼）等で構成され、内部には強度を有
するレンガや耐熱耐摩耗性セラミック等が貼着されてい
る。
【００１８】次に、この過熱蒸気を用いた熱処理設備１
０の動作と、過熱蒸気を用いた熱処理設備１０の第１、
第２のロータリーキルン１４、１８の加熱系統とについ
て、具体的に説明する。なお、この実施の形態では、キ
ルン本体２５、５５の内径は１．６ｍ、長さは５ｍのも
のを使用しているが、本発明はこれらの数字に限定され
るものではない。図３に示すように、第１、第２のロー
タリーキルン１４、１８に供給する過熱蒸気の発生機構
について説明すると、重油、ＬＰＧ及び第１、第２のロ
ータリーキルン１４、１８からの排ガスを燃料とする補
助バーナ７３を有する燃焼炉７４を有し、この燃焼炉７
４の燃焼排ガスを、ボイラー４０及び蒸気加熱器７０に
与えて、ボイラー４０では供給された約２０℃の水を一
旦蒸気にし、更に加熱して１００〜７００℃の高温の過
熱蒸気（この実施の形態では１５０℃）に、蒸気加熱器
７０では更に、この高温の過熱蒸気を加熱して４００〜
１０００℃（この実施の形態では７５０℃）の超高温の
過熱蒸気を発生させている。従って、第１のロータリー
キルン１４内に第１のノズル配管１１から約３５０℃の
高温の過熱蒸気（前述したように、高温燃焼ガスでもよ
い）を吐出させながら、炭素含有化合物、例えば、０．
５〜２ｃｍに粉砕した木材チップ（有機性廃棄物の一
例）を原料供給装置１９及び第１の投入部１２を介して
第１のロータリーキルン１４内に、例えば、２０００ｋ
ｇ／時間の割合で投入する。第１のロータリーキルン１
４内で、処理原料は高温加熱され、多分に水分を含んで
いる場合であっても乾燥処理され、その一部が炭化する
場合もある。このとき、吸引配管３８、３９によって排
出される過熱蒸気の温度は１２０℃前後となるが、気体
であるので、容易に吸引回収できる。そして、このガス
中には処理原料が過熱分解されることによって発生する
可燃性ガス（乾留ガス）を含んでいる。なお、第１のロ
ータリーキルン１４内の処理原料の滞留時間は、キルン
本体２５の回転速度（通常は０．３〜５ｒｐｍ）及びキ
ルン本体２５の傾斜によって変わるので、処理原料が十
分に乾燥する滞留時間に調整する。
０の動作と、過熱蒸気を用いた熱処理設備１０の第１、
第２のロータリーキルン１４、１８の加熱系統とについ
て、具体的に説明する。なお、この実施の形態では、キ
ルン本体２５、５５の内径は１．６ｍ、長さは５ｍのも
のを使用しているが、本発明はこれらの数字に限定され
るものではない。図３に示すように、第１、第２のロー
タリーキルン１４、１８に供給する過熱蒸気の発生機構
について説明すると、重油、ＬＰＧ及び第１、第２のロ
ータリーキルン１４、１８からの排ガスを燃料とする補
助バーナ７３を有する燃焼炉７４を有し、この燃焼炉７
４の燃焼排ガスを、ボイラー４０及び蒸気加熱器７０に
与えて、ボイラー４０では供給された約２０℃の水を一
旦蒸気にし、更に加熱して１００〜７００℃の高温の過
熱蒸気（この実施の形態では１５０℃）に、蒸気加熱器
７０では更に、この高温の過熱蒸気を加熱して４００〜
１０００℃（この実施の形態では７５０℃）の超高温の
過熱蒸気を発生させている。従って、第１のロータリー
キルン１４内に第１のノズル配管１１から約３５０℃の
高温の過熱蒸気（前述したように、高温燃焼ガスでもよ
い）を吐出させながら、炭素含有化合物、例えば、０．
５〜２ｃｍに粉砕した木材チップ（有機性廃棄物の一
例）を原料供給装置１９及び第１の投入部１２を介して
第１のロータリーキルン１４内に、例えば、２０００ｋ
ｇ／時間の割合で投入する。第１のロータリーキルン１
４内で、処理原料は高温加熱され、多分に水分を含んで
いる場合であっても乾燥処理され、その一部が炭化する
場合もある。このとき、吸引配管３８、３９によって排
出される過熱蒸気の温度は１２０℃前後となるが、気体
であるので、容易に吸引回収できる。そして、このガス
中には処理原料が過熱分解されることによって発生する
可燃性ガス（乾留ガス）を含んでいる。なお、第１のロ
ータリーキルン１４内の処理原料の滞留時間は、キルン
本体２５の回転速度（通常は０．３〜５ｒｐｍ）及びキ
ルン本体２５の傾斜によって変わるので、処理原料が十
分に乾燥する滞留時間に調整する。
【００１９】第１のロータリーキルン１４で乾燥処理が
完了した処理原料は、第１の排出部１３を介して、第２
の投入部１６を主として構成する搬入コンベア５０によ
って第２のロータリーキルン１８内に投入される。この
場合の処理原料からは水分が除去されているので、約１
６００ｋｇ／時間程度の投入量となる。第２のロータリ
ーキルン１８には蒸気加熱器７０で加熱された約６８０
℃の超高温の過熱蒸気が第２のノズル配管１５を介して
供給される。このような超高温の過熱蒸気に処理原料が
無酸素状態で曝されると、有機性の処理原料は炭化し、
含まれている炭素以外の元素は分解して可燃性ガスが発
生する。ここで、処理原料が、例えば、硬質塩化ビニル
雨樋である場合には、一酸化炭素と水素が発生するが、
更に、発生した水素は、硬質塩化ビニル雨樋の炭化の際
に発生する塩素と反応して塩化水素を形成し、ダイオキ
シンが発生するのを防止する。この場合には、排ガス回
路の途中に塩化水素の中和槽（例えば、ＮａＯＨの粒が
入ったタンク）を配置し、含まれる塩化水素をここで回
収する。
完了した処理原料は、第１の排出部１３を介して、第２
の投入部１６を主として構成する搬入コンベア５０によ
って第２のロータリーキルン１８内に投入される。この
場合の処理原料からは水分が除去されているので、約１
６００ｋｇ／時間程度の投入量となる。第２のロータリ
ーキルン１８には蒸気加熱器７０で加熱された約６８０
℃の超高温の過熱蒸気が第２のノズル配管１５を介して
供給される。このような超高温の過熱蒸気に処理原料が
無酸素状態で曝されると、有機性の処理原料は炭化し、
含まれている炭素以外の元素は分解して可燃性ガスが発
生する。ここで、処理原料が、例えば、硬質塩化ビニル
雨樋である場合には、一酸化炭素と水素が発生するが、
更に、発生した水素は、硬質塩化ビニル雨樋の炭化の際
に発生する塩素と反応して塩化水素を形成し、ダイオキ
シンが発生するのを防止する。この場合には、排ガス回
路の途中に塩化水素の中和槽（例えば、ＮａＯＨの粒が
入ったタンク）を配置し、含まれる塩化水素をここで回
収する。
【００２０】このようにして炭化された処理原料（炭化
物）は、第２の排出部１７を介して処理物排出機構２０
のスクリューコンベア７２の入口側に供給される。第１
のロータリーキルン１４内と同様、第２のロータリーキ
ルン１８内の過熱蒸気は約３０ｍｍＡｑ程度に加圧され
た状態となっているので、過熱蒸気の一部は出口側フー
ド５７からスクリューコンベア７２内に侵入する。これ
によって、出口側フード５７は無酸素状態になると共
に、スクリューコンベア７２内も無酸素状態となる。一
方、スクリューコンベア７２は全長が長いので、この過
程で炭化物は冷却し、スクリューコンベア７２の出口側
では１００℃未満となる。過熱蒸気も温度が下がるので
液化するが、結果としてスクリューコンベア７２の下流
側（加湿帯）で炭化物を加湿することになる。加湿の程
度はスクリューコンベア７２の搬送速度、過熱蒸気又は
飽和蒸気の温度、圧力によって変わるので、これらを適
当に制御することによって所定の湿度（例えば、５〜１
０％）の炭化物（炭化部）を得ることができる。１６０
０ｋｇ／時間で投入された処理原料は、第２のロータリ
ーキルン１８から排出される場合には約４００ｋｇ／時
間程度になる。超高温の過熱蒸気で処理原料を曝すと加
えられる熱によって炭化し、可燃性のガスである乾留ガ
スを発生する。この場合の第２ロータリーキルン１８か
らの排ガスの温度は５００℃程度であった。
物）は、第２の排出部１７を介して処理物排出機構２０
のスクリューコンベア７２の入口側に供給される。第１
のロータリーキルン１４内と同様、第２のロータリーキ
ルン１８内の過熱蒸気は約３０ｍｍＡｑ程度に加圧され
た状態となっているので、過熱蒸気の一部は出口側フー
ド５７からスクリューコンベア７２内に侵入する。これ
によって、出口側フード５７は無酸素状態になると共
に、スクリューコンベア７２内も無酸素状態となる。一
方、スクリューコンベア７２は全長が長いので、この過
程で炭化物は冷却し、スクリューコンベア７２の出口側
では１００℃未満となる。過熱蒸気も温度が下がるので
液化するが、結果としてスクリューコンベア７２の下流
側（加湿帯）で炭化物を加湿することになる。加湿の程
度はスクリューコンベア７２の搬送速度、過熱蒸気又は
飽和蒸気の温度、圧力によって変わるので、これらを適
当に制御することによって所定の湿度（例えば、５〜１
０％）の炭化物（炭化部）を得ることができる。１６０
０ｋｇ／時間で投入された処理原料は、第２のロータリ
ーキルン１８から排出される場合には約４００ｋｇ／時
間程度になる。超高温の過熱蒸気で処理原料を曝すと加
えられる熱によって炭化し、可燃性のガスである乾留ガ
スを発生する。この場合の第２ロータリーキルン１８か
らの排ガスの温度は５００℃程度であった。
【００２１】この排ガスをファン７５で約３００ｍｍＡ
ｑ程度に加圧して、燃焼炉７４に入れる。燃焼炉７４で
は補助バーナ７３があるので、排ガス中の可燃分は全部
燃焼する。これによって、燃焼炉７４の内部を約８００
〜１０００℃（好ましくは、８５０〜９００℃）にし、
排ガス中に含まれる臭い等の略完全な除去を行う。な
お、燃焼炉７４では必要な場合に一次燃焼用空気又は酸
素の供給を行う。燃焼炉７４を出た８５０〜９００℃近
傍の燃焼排ガスはその保有熱を利用して、前述した通
り、ボイラー４０及び蒸気加熱器７０で熱交換され、高
温及び超高温の過熱蒸気を発生する。ボイラー４０及び
蒸気加熱器７０を通った排ガスは、そのまま大気放出さ
れる。なお、ここで、この排ガスには更に保有熱を有し
ているので、水を予熱する等エネルギー源として使用で
きることは当然である。この実施の形態では、処理原料
が木材チップであり、排気ガス中に大量の可燃焼ガスが
混じるので、燃焼炉７４ではこれが燃料となり、補助バ
ーナ７３からの燃料を著しく節約できる。
ｑ程度に加圧して、燃焼炉７４に入れる。燃焼炉７４で
は補助バーナ７３があるので、排ガス中の可燃分は全部
燃焼する。これによって、燃焼炉７４の内部を約８００
〜１０００℃（好ましくは、８５０〜９００℃）にし、
排ガス中に含まれる臭い等の略完全な除去を行う。な
お、燃焼炉７４では必要な場合に一次燃焼用空気又は酸
素の供給を行う。燃焼炉７４を出た８５０〜９００℃近
傍の燃焼排ガスはその保有熱を利用して、前述した通
り、ボイラー４０及び蒸気加熱器７０で熱交換され、高
温及び超高温の過熱蒸気を発生する。ボイラー４０及び
蒸気加熱器７０を通った排ガスは、そのまま大気放出さ
れる。なお、ここで、この排ガスには更に保有熱を有し
ているので、水を予熱する等エネルギー源として使用で
きることは当然である。この実施の形態では、処理原料
が木材チップであり、排気ガス中に大量の可燃焼ガスが
混じるので、燃焼炉７４ではこれが燃料となり、補助バ
ーナ７３からの燃料を著しく節約できる。
【００２２】なお、第１のロータリーキルン１４におい
ては、出口側フード２７に図示しない補助バーナーを設
けている。これは過熱蒸気を用いた熱処理設備１０を起
動する場合に、キルン本体２５の温度が上昇していない
と、高温の過熱蒸気を吹き込んでも直ちに温度が下がっ
て処理原料の乾燥が困難となるため、前記した補助バー
ナーで予め、キルン本体２５を予熱してから運転を行
う。これは第２のロータリーキルン１８においても同様
であるが、第２のロータリーキルン１８に処理原料が届
くまでには時間がかかるので、その間に供給される超高
温の過熱蒸気によってキルン本体５５を加熱してもよ
い。また、第２のロータリーキルン１８においては、約
３７０℃（逆転温度とも言われる）を超える過熱蒸気を
用いているので、過熱蒸気中の水分の量が多いほど、乾
燥及び昇温スピードが速くなり、熱伝達が効率的にな
る。この場合、第２のノズル配管１５に設けられている
熱ガス噴出口は、処理原料に直接当てるようにすると、
乾燥効率が向上する。これによって、比較的短時間の内
に熱処理（例えば、炭化処理）が行える。
ては、出口側フード２７に図示しない補助バーナーを設
けている。これは過熱蒸気を用いた熱処理設備１０を起
動する場合に、キルン本体２５の温度が上昇していない
と、高温の過熱蒸気を吹き込んでも直ちに温度が下がっ
て処理原料の乾燥が困難となるため、前記した補助バー
ナーで予め、キルン本体２５を予熱してから運転を行
う。これは第２のロータリーキルン１８においても同様
であるが、第２のロータリーキルン１８に処理原料が届
くまでには時間がかかるので、その間に供給される超高
温の過熱蒸気によってキルン本体５５を加熱してもよ
い。また、第２のロータリーキルン１８においては、約
３７０℃（逆転温度とも言われる）を超える過熱蒸気を
用いているので、過熱蒸気中の水分の量が多いほど、乾
燥及び昇温スピードが速くなり、熱伝達が効率的にな
る。この場合、第２のノズル配管１５に設けられている
熱ガス噴出口は、処理原料に直接当てるようにすると、
乾燥効率が向上する。これによって、比較的短時間の内
に熱処理（例えば、炭化処理）が行える。
【００２３】以上、本発明の実施の形態を説明したが、
本発明は、この実施の形態に限定されるものではなく、
本発明の要旨を変更しない範囲の改良したものについて
も本発明は適用される。例えば、前記実施の形態は、処
理原料として前記木材チップを適用しているが、他の処
理原料として、例えば、生ごみ、鶏糞、畜糞、都市汚
泥、し尿汚泥、建設廃材、食品廃棄物、炭素を含む廃プ
ラスチック等があるが、本発明はこれらに限定されな
い。また、第１のロータリーキルン１４で処理原料を乾
燥し、第２のロータリーキルン１８でそれを炭化してい
るが、対象物によっては、第１、第２のロータリーキル
ン１４、１８共に乾燥処理に使用することもできる。そ
して、前記実施の形態では、第１、第２のロータリーキ
ルン１４、１８のキルン本体２５、５５はチェーン駆動
であったが、キルン本体２５、５５を載せる車輪を駆動
してもよい。更には、第１、第２のロータリーキルン１
４、１８の内部に配管されている第１、第２のノズル配
管１１、１５は、キルン本体２５、５５の軸心に対して
平行であったが、必ずしも平行あるいは直線である必要
はなく、例えば、ジグザグ状に配管してもよい。前記実
施の形態では、第１、第２のロータリーキルン１４、１
８からの排ガスを燃焼炉７４に導いているが、第１、第
２のロータリーキルンの処理温度、及び対象物によって
は、何れか一方の排ガスのみを燃焼炉に導く場合も本発
明は適用される。
本発明は、この実施の形態に限定されるものではなく、
本発明の要旨を変更しない範囲の改良したものについて
も本発明は適用される。例えば、前記実施の形態は、処
理原料として前記木材チップを適用しているが、他の処
理原料として、例えば、生ごみ、鶏糞、畜糞、都市汚
泥、し尿汚泥、建設廃材、食品廃棄物、炭素を含む廃プ
ラスチック等があるが、本発明はこれらに限定されな
い。また、第１のロータリーキルン１４で処理原料を乾
燥し、第２のロータリーキルン１８でそれを炭化してい
るが、対象物によっては、第１、第２のロータリーキル
ン１４、１８共に乾燥処理に使用することもできる。そ
して、前記実施の形態では、第１、第２のロータリーキ
ルン１４、１８のキルン本体２５、５５はチェーン駆動
であったが、キルン本体２５、５５を載せる車輪を駆動
してもよい。更には、第１、第２のロータリーキルン１
４、１８の内部に配管されている第１、第２のノズル配
管１１、１５は、キルン本体２５、５５の軸心に対して
平行であったが、必ずしも平行あるいは直線である必要
はなく、例えば、ジグザグ状に配管してもよい。前記実
施の形態では、第１、第２のロータリーキルン１４、１
８からの排ガスを燃焼炉７４に導いているが、第１、第
２のロータリーキルンの処理温度、及び対象物によって
は、何れか一方の排ガスのみを燃焼炉に導く場合も本発
明は適用される。
【００２４】
【発明の効果】請求項１〜１１記載の過熱蒸気を用いた
熱処理設備は、第１、第２のロータリーキルンを有し、
第１のロータリーキルンによって加熱処理された処理原
料を第２のロータリーキルンに供給しているので、第１
のロータリーキルンで処理原料の乾燥を行い、第２のロ
ータリーキルンで更なる高い過熱蒸気を用いて炭化又は
その他の高温加熱処理ができる。従って、処理対象物を
一つのロータリーキルンで全部の加熱処理を行う場合に
比較して、より均等に熱処理を行うことができ、更に
は、熱エネルギーを適切に分散して効率的な処理が可能
となる。そして、第２のロータリーキルンから排出され
る処理原料を無酸素状態で処理原料が大気中で自燃しな
い非自燃温度まで下げて、外部に排出する処理物排出機
構を有しているので、加熱処理された処理物の自然発火
を防止できる。特に、請求項２記載の過熱蒸気を用いた
熱処理設備においては、第１、第２のロータリーキルン
内に、それぞれ多数の熱ガス噴出口が設けられた第１、
第２のノズル配管を配置し、第１、第２のロータリーキ
ルン内をより均一に高温にすることができる。更には、
第１、第２のノズル配管は回転するキルン本体とは独立
して固定状態で取付けているので、その取付けが安価で
かつ容易となる。
熱処理設備は、第１、第２のロータリーキルンを有し、
第１のロータリーキルンによって加熱処理された処理原
料を第２のロータリーキルンに供給しているので、第１
のロータリーキルンで処理原料の乾燥を行い、第２のロ
ータリーキルンで更なる高い過熱蒸気を用いて炭化又は
その他の高温加熱処理ができる。従って、処理対象物を
一つのロータリーキルンで全部の加熱処理を行う場合に
比較して、より均等に熱処理を行うことができ、更に
は、熱エネルギーを適切に分散して効率的な処理が可能
となる。そして、第２のロータリーキルンから排出され
る処理原料を無酸素状態で処理原料が大気中で自燃しな
い非自燃温度まで下げて、外部に排出する処理物排出機
構を有しているので、加熱処理された処理物の自然発火
を防止できる。特に、請求項２記載の過熱蒸気を用いた
熱処理設備においては、第１、第２のロータリーキルン
内に、それぞれ多数の熱ガス噴出口が設けられた第１、
第２のノズル配管を配置し、第１、第２のロータリーキ
ルン内をより均一に高温にすることができる。更には、
第１、第２のノズル配管は回転するキルン本体とは独立
して固定状態で取付けているので、その取付けが安価で
かつ容易となる。
【００２５】請求項３記載の過熱蒸気を用いた熱処理設
備においては、第１、第２のノズル配管は、第１、第２
のロータリーキルン内に、キルン本体の軸心と平行に配
置されているので、過熱蒸気を特定の箇所から放出する
場合に比較して、キルン本体の長さ方向に対してより均
等に加熱することができる。請求項４記載の過熱蒸気を
用いた熱処理設備においては、第１のロータリーキルン
に供給される高温の過熱蒸気又は高温燃焼ガスからなる
高温ガスは、２００〜７００℃（より好ましくは、３０
０〜４００℃）の高温ガスが使用され、第２のロータリ
ーキルンに供給される超高温の過熱蒸気には４００〜１
０００℃（より好ましくは、５００〜８００℃）の過熱
蒸気が使用されているので、第１のロータリーキルンに
おいて処理原料の乾燥処理を行うことができ、第２のロ
ータリーキルンにおいて処理原料の炭化処理を行うこと
ができる。請求項５記載の過熱蒸気を用いた熱処理設備
においては、処理物排出機構は排出用スクリューコンベ
アを有し、排出用スクリューコンベアの入口側から加熱
処理された処理原料を充填投入すると共に、第２のロー
タリーキルン内に充填された過熱蒸気又は飽和蒸気を流
して排出用スクリューコンベア内を無酸素状態としてい
るので、処理原料が空気に触れて発火するのを防止でき
る。更には、無酸素状態とするのに蒸気を使用している
ので、処理対象物が燃焼しない１００℃未満の温度にな
れば、蒸気は水になり、処理に困るガスが発生せず、装
置構成が簡略化される。
備においては、第１、第２のノズル配管は、第１、第２
のロータリーキルン内に、キルン本体の軸心と平行に配
置されているので、過熱蒸気を特定の箇所から放出する
場合に比較して、キルン本体の長さ方向に対してより均
等に加熱することができる。請求項４記載の過熱蒸気を
用いた熱処理設備においては、第１のロータリーキルン
に供給される高温の過熱蒸気又は高温燃焼ガスからなる
高温ガスは、２００〜７００℃（より好ましくは、３０
０〜４００℃）の高温ガスが使用され、第２のロータリ
ーキルンに供給される超高温の過熱蒸気には４００〜１
０００℃（より好ましくは、５００〜８００℃）の過熱
蒸気が使用されているので、第１のロータリーキルンに
おいて処理原料の乾燥処理を行うことができ、第２のロ
ータリーキルンにおいて処理原料の炭化処理を行うこと
ができる。請求項５記載の過熱蒸気を用いた熱処理設備
においては、処理物排出機構は排出用スクリューコンベ
アを有し、排出用スクリューコンベアの入口側から加熱
処理された処理原料を充填投入すると共に、第２のロー
タリーキルン内に充填された過熱蒸気又は飽和蒸気を流
して排出用スクリューコンベア内を無酸素状態としてい
るので、処理原料が空気に触れて発火するのを防止でき
る。更には、無酸素状態とするのに蒸気を使用している
ので、処理対象物が燃焼しない１００℃未満の温度にな
れば、蒸気は水になり、処理に困るガスが発生せず、装
置構成が簡略化される。
【００２６】請求項６記載の過熱蒸気を用いた熱処理設
備は、排出用スクリューコンベアの下流側には加湿帯を
有し、入口側から投入された処理原料は、加湿帯にて液
化した過熱蒸気又は飽和蒸気によって加湿される。請求
項７記載の過熱蒸気を用いた熱処理設備においては、処
理原料は、炭素含有化合物であるので、処理物排出機構
から炭素含有化合物の炭化部が排出される。これによっ
て、処理物排出機構から排出される製品が炭化物とな
り、例えば、活性炭等として再利用できる。請求項８記
載の過熱蒸気を用いた熱処理設備においては、第１のロ
ータリーキルンは、第２のロータリーキルンの上方に配
置され、第１のロータリーキルンの第１の排出部と、第
２のロータリーキルンの第２の投入部は、処理原料を受
けるシュートと、シュートから排出される処理原料を第
２のロータリーキルン内に送り込む原料供給用スクリュ
ーコンベアによって連結されている。これによって、第
１のロータリーキルンから第２のロータリーキルンへの
処理原料の搬送が容易となる。更には、設備の設置スペ
ースも狭くなる。
備は、排出用スクリューコンベアの下流側には加湿帯を
有し、入口側から投入された処理原料は、加湿帯にて液
化した過熱蒸気又は飽和蒸気によって加湿される。請求
項７記載の過熱蒸気を用いた熱処理設備においては、処
理原料は、炭素含有化合物であるので、処理物排出機構
から炭素含有化合物の炭化部が排出される。これによっ
て、処理物排出機構から排出される製品が炭化物とな
り、例えば、活性炭等として再利用できる。請求項８記
載の過熱蒸気を用いた熱処理設備においては、第１のロ
ータリーキルンは、第２のロータリーキルンの上方に配
置され、第１のロータリーキルンの第１の排出部と、第
２のロータリーキルンの第２の投入部は、処理原料を受
けるシュートと、シュートから排出される処理原料を第
２のロータリーキルン内に送り込む原料供給用スクリュ
ーコンベアによって連結されている。これによって、第
１のロータリーキルンから第２のロータリーキルンへの
処理原料の搬送が容易となる。更には、設備の設置スペ
ースも狭くなる。
【００２７】請求項９記載の過熱蒸気を用いた熱処理設
備は、第１、第２のロータリーキルンの炉内圧は、大気
圧より高い正圧状態で運転されている。これによって、
内部への空気の侵入を防止でき、熱処理過程にある処理
原料の燃焼を防止できる。請求項１０記載の過熱蒸気を
用いた熱処理設備は第１のロータリーキルン及び／又は
第２のロータリーキルンから排出される過熱蒸気を含む
乾留ガスを、高温ガス及び超高温の過熱蒸気を発生させ
る熱源として使用しているので、燃料の節約ができる。
そして、請求項１１記載の過熱蒸気を用いた熱処理設備
は、過熱蒸気を含む乾留ガスは、燃焼炉によって８００
℃以上の温度にして、含まれる臭気を除去しているの
で、環境汚染が抑制される。また、燃焼炉からの燃焼排
ガスの保有熱を利用して高温ガス及び超高温の過熱蒸気
を発生させているので、より効率的に運転ができる。
備は、第１、第２のロータリーキルンの炉内圧は、大気
圧より高い正圧状態で運転されている。これによって、
内部への空気の侵入を防止でき、熱処理過程にある処理
原料の燃焼を防止できる。請求項１０記載の過熱蒸気を
用いた熱処理設備は第１のロータリーキルン及び／又は
第２のロータリーキルンから排出される過熱蒸気を含む
乾留ガスを、高温ガス及び超高温の過熱蒸気を発生させ
る熱源として使用しているので、燃料の節約ができる。
そして、請求項１１記載の過熱蒸気を用いた熱処理設備
は、過熱蒸気を含む乾留ガスは、燃焼炉によって８００
℃以上の温度にして、含まれる臭気を除去しているの
で、環境汚染が抑制される。また、燃焼炉からの燃焼排
ガスの保有熱を利用して高温ガス及び超高温の過熱蒸気
を発生させているので、より効率的に運転ができる。
【図１】本発明の一実施の形態に係る過熱蒸気を用いた
熱処理設備の一部省略側面図である。
熱処理設備の一部省略側面図である。
【図２】同設備の平面図である。
【図３】同設備の過熱蒸気及び処理原料の流れを示すブ
ロック図である。
ロック図である。
１０：過熱蒸気を用いた熱処理設備、１１：第１のノズ
ル配管、１２：第１の投入部、１３：第１の排出部、１
４：第１のロータリーキルン、１５：第２のノズル配
管、１６：第２の投入部、１７：第２の排出部、１８：
第２のロータリーキルン、１９：原料供給装置、２０：
処理物排出機構、２１：架台、２２、２３：タイヤ、２
４：スプロケット、２５：キルン本体、２６：入口側フ
ード、２７：出口側フード、２８、２９：車輪、３０：
減速モータ、３１：傾斜架台、３２：軸受、３３、３
４：受材、３５、３６：吸気フード、３７：ブロア、３
８、３９：吸気配管、４０：ボイラー、４１：第１の過
熱蒸気配管、４２：シュート管、４３：ロータリーバル
ブ、４４：補助架台、４５：モータ、４６：サブホッパ
ー、４７：傾斜コンベア、４８：排出シュート、４９：
開閉バルブ、５０：搬入コンベア、５１、５２：タイ
ヤ、５３：スプロケット、５５：キルン本体、５６：入
口側フード、５７：出口側フード、５８、５９：車輪、
６０：減速モータ、６１：傾斜架台、６２：軸受、６
３、６４：受材、６５、６６：吸気フード、６８、６
９：吸引配管、７０：蒸気過熱器（スーパーヒータ）、
７１：第２の過熱蒸気配管、７２：排出用スクリューコ
ンベア、７３：補助バーナ、７４：燃焼炉、７５：ファ
ン
ル配管、１２：第１の投入部、１３：第１の排出部、１
４：第１のロータリーキルン、１５：第２のノズル配
管、１６：第２の投入部、１７：第２の排出部、１８：
第２のロータリーキルン、１９：原料供給装置、２０：
処理物排出機構、２１：架台、２２、２３：タイヤ、２
４：スプロケット、２５：キルン本体、２６：入口側フ
ード、２７：出口側フード、２８、２９：車輪、３０：
減速モータ、３１：傾斜架台、３２：軸受、３３、３
４：受材、３５、３６：吸気フード、３７：ブロア、３
８、３９：吸気配管、４０：ボイラー、４１：第１の過
熱蒸気配管、４２：シュート管、４３：ロータリーバル
ブ、４４：補助架台、４５：モータ、４６：サブホッパ
ー、４７：傾斜コンベア、４８：排出シュート、４９：
開閉バルブ、５０：搬入コンベア、５１、５２：タイ
ヤ、５３：スプロケット、５５：キルン本体、５６：入
口側フード、５７：出口側フード、５８、５９：車輪、
６０：減速モータ、６１：傾斜架台、６２：軸受、６
３、６４：受材、６５、６６：吸気フード、６８、６
９：吸引配管、７０：蒸気過熱器（スーパーヒータ）、
７１：第２の過熱蒸気配管、７２：排出用スクリューコ
ンベア、７３：補助バーナ、７４：燃焼炉、７５：ファ
ン
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｆ２６Ｂ 3/04 Ｆ２７Ｂ 7/10
Ｆ２７Ｂ 7/02 7/32
7/10 7/33
7/32 7/36
7/33 Ｂ０９Ｂ 3/00 ＺＡＢ
7/36 ３０３Ｈ
Ｆターム(参考） 3L113 AB02 AC03 AC48 AC58 AC68
DA10
4D004 AA01 AA02 AA03 AA07 AA16
AB06 AB07 CA26 CA27 CA42
CB21 CB31 CB42 CB43 CB45
CC01 DA03 DA06
4D059 AA01 AA07 BB05 BD01 BD22
BJ00 BK01 CA06 CA10 CA16
4K061 AA08 BA07 BA12 CA25 DA03
Claims (11)
- 【請求項１】 内部に高温の過熱蒸気又は高温燃焼ガス
からなる高温ガスを噴出する第１のノズル配管を備え、
一方側に処理原料の第１の投入部を、他方側に前記高温
ガスによって乾燥処理された前記処理原料の第１の排出
部を備える第１のロータリーキルンと、内部に超高温の
過熱蒸気を噴出する第２のノズル配管を備え、一方側に
前記第１のロータリーキルンによって乾燥処理された処
理原料の第２の投入部を、他方側に前記超高温の過熱蒸
気によって加熱処理された前記処理原料の第２の排出部
を備える第２のロータリーキルンと、前記第２のロータ
リーキルンの第２の排出部に設けられ、加熱処理された
前記処理原料を無酸素状態で該処理原料が大気中で自燃
しない非自燃温度まで下げて、外部に排出する処理物排
出機構とを有することを特徴とする過熱蒸気を用いた熱
処理設備。 - 【請求項２】 請求項１記載の過熱蒸気を用いた熱処理
設備において、前記第１及び第２のノズル配管は、それ
ぞれ回転駆動される前記第１、第２のロータリーキルン
のキルン本体内に一方側から他方側にかけて固定状態で
延設され、しかも、前記第１、第２のノズル配管には、
多数の熱ガス噴出口が隙間を有してそれぞれ設けられて
いることを特徴とする過熱蒸気を用いた熱処理設備。 - 【請求項３】 請求項２記載の過熱蒸気を用いた熱処理
設備において、前記第１、第２のノズル配管はそれぞれ
前記第１、第２のロータリーキルンの一方の端面から他
方の端面に向かって前記各キルン本体の軸芯と平行に設
けられていることを特徴とする過熱蒸気を用いた熱処理
設備。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項に記載の過
熱蒸気を用いた熱処理設備において、前記第１のロータ
リーキルンに供給される前記高温ガスは、２００〜７０
０℃の高温ガスが使用され、前記第２のロータリーキル
ンに供給される前記超高温の過熱蒸気には４００〜１０
００℃の過熱蒸気が使用されることを特徴とする過熱蒸
気を用いた熱処理設備。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１項に記載の過
熱蒸気を用いた熱処理設備において、前記処理物排出機
構は排出用スクリューコンベアを有し、該排出用スクリ
ューコンベアの入口側から前記加熱処理された処理原料
を充填投入すると共に、前記第２のロータリーキルン内
に充填された過熱蒸気又は飽和蒸気を流して該排出用ス
クリューコンベア内を無酸素状態とすることを特徴とす
る過熱蒸気を用いた熱処理設備。 - 【請求項６】 請求項５記載の過熱蒸気を用いた熱処理
設備において、前記排出用スクリューコンベアの下流側
には加湿帯を有し、入口側から投入された前記処理原料
は、前記加湿帯にて液化した前記過熱蒸気又は飽和蒸気
によって加湿され、該排出用スクリューコンベアの出口
から１００℃未満の温度で排出されることを特徴とする
過熱蒸気を用いた熱処理設備。 - 【請求項７】 請求項１〜６のいずれか１項に記載の過
熱蒸気を用いた熱処理設備において、前記処理原料は、
炭素含有化合物であって、前記処理物排出機構から前記
炭素含有化合物の炭化部が排出されることを特徴とする
過熱蒸気を用いた熱処理設備。 - 【請求項８】 請求項１〜７のいずれか１項に記載の過
熱蒸気を用いた熱処理設備において、前記第１のロータ
リーキルンは、前記第２のロータリーキルンの上方に配
置され、該第１のロータリーキルンの第１の排出部は、
該第１のロータリーキルンからの処理原料を排出するシ
ュートを有し、前記第２のロータリーキルンの第２の投
入部には、該シュートから排出される処理原料を前記第
２のロータリーキルン内に送り込む原料供給用スクリュ
ーコンベアが設けられて、前記第１の排出部と前記第２
の投入部とが連結されていることを特徴とする過熱蒸気
を用いた熱処理設備。 - 【請求項９】 請求項１〜８のいずれか１項に記載の過
熱蒸気を用いた熱処理設備において、前記第１、第２の
ロータリーキルンの炉内圧は、大気圧より高い正圧状態
で運転されることを特徴とする過熱蒸気を用いた熱処理
設備。 - 【請求項１０】 請求項１〜９のいずれか１項に記載の
過熱蒸気を用いた熱処理設備において、前記第１のロー
タリーキルン及び／又は第２のロータリーキルンから排
出される過熱蒸気を含む乾留ガスを、前記高温ガス及び
前記超高温の過熱蒸気を発生させる熱源として使用する
ことを特徴とする過熱蒸気を用いた熱処理設備。 - 【請求項１１】 請求項１０記載の過熱蒸気を用いた熱
処理設備において、前記過熱蒸気を含む乾留ガスは、燃
焼炉によって８００℃以上の温度にして、含まれる臭気
を除去すると共に、該燃焼炉からの燃焼排ガスの保有熱
を利用して前記高温ガス及び前記超高温の過熱蒸気を発
生させることを特徴とする過熱蒸気を用いた熱処理設
備。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002014203A JP3602504B2 (ja) | 2002-01-23 | 2002-01-23 | 過熱蒸気を用いた熱処理設備 |
| US10/166,408 US6698365B2 (en) | 2002-01-23 | 2002-06-11 | Apparatus for thermal treatment using superheated steam |
| EP02017690A EP1331442A1 (en) | 2002-01-23 | 2002-08-07 | Apparatus for thermal treatment using superheated steam |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002014203A JP3602504B2 (ja) | 2002-01-23 | 2002-01-23 | 過熱蒸気を用いた熱処理設備 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003214768A true JP2003214768A (ja) | 2003-07-30 |
| JP3602504B2 JP3602504B2 (ja) | 2004-12-15 |
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ID=19191853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002014203A Expired - Fee Related JP3602504B2 (ja) | 2002-01-23 | 2002-01-23 | 過熱蒸気を用いた熱処理設備 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6698365B2 (ja) |
| EP (1) | EP1331442A1 (ja) |
| JP (1) | JP3602504B2 (ja) |
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