生ごみ炭化装置
【課題】生ごみ炭化装置において、乾留ガス逆流がなく、所定温度範囲におけるガスの燃焼を維持すると共に、効率的な燃焼エネルギ投入を実現する。
【解決手段】生ごみ炭化装置１は、生ごみ１０を収納する容器１１と、容器１１を加熱して容器内部に収納した生ごみ１０を炭化処理する炭化ヒータ２１（炭化手段）と、炭化の過程で発生する乾留ガスＧ１にエネルギを投入してそのガスを燃焼させる燃焼ヒータ３１を有した燃焼部３と、乾留ガスＧ１を燃焼させるための燃焼空気Ａ１を燃焼部３に送風する送風機４２と、燃焼中の燃焼温度を測定する温度計Ｔ４〜Ｔ６と、温度計Ｔ４等によって測定された燃焼温度を指標にして燃焼ヒータ３１及び送風機４２を制御する制御部５と、を備えている。制御部５は、燃焼ヒータ３１が投入するエネルギ投入率Ｅに応じて予め定めた風量の燃焼空気Ａ１を燃焼部３に送風するように送風機４２を制御する。
【解決手段】生ごみ炭化装置１は、生ごみ１０を収納する容器１１と、容器１１を加熱して容器内部に収納した生ごみ１０を炭化処理する炭化ヒータ２１（炭化手段）と、炭化の過程で発生する乾留ガスＧ１にエネルギを投入してそのガスを燃焼させる燃焼ヒータ３１を有した燃焼部３と、乾留ガスＧ１を燃焼させるための燃焼空気Ａ１を燃焼部３に送風する送風機４２と、燃焼中の燃焼温度を測定する温度計Ｔ４〜Ｔ６と、温度計Ｔ４等によって測定された燃焼温度を指標にして燃焼ヒータ３１及び送風機４２を制御する制御部５と、を備えている。制御部５は、燃焼ヒータ３１が投入するエネルギ投入率Ｅに応じて予め定めた風量の燃焼空気Ａ１を燃焼部３に送風するように送風機４２を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生ごみを低酸素濃度下で加熱して炭化処理する生ごみ炭化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、生ごみを炭化処理する生ごみ炭化装置が知られている。この種の装置は、炭化室において酸素を遮断または供給制限した状態で生ごみを一定温度以上に加熱して熱分解（乾留）させ、これにより、生ごみを最終的に減量及び減容された固形物、すなわち炭化物に変える。生ごみの炭化の過程において、まず水分が蒸発し、その後、温度上昇とともに有機物が分解して種々の可燃性ガスを含むガス（乾留ガス）が発生する。最終的には炭素主体の炭が生成される。この炭は吸着剤や土壌改良剤として利用が可能である。生ごみ炭化装置は、原理的に、木材や油脂、プラスチックスなどの処理も可能である。炭化による処理は、コンポスト化や乾燥減容化等の生ごみ処理方法と比べて処理物の質に対する制限が少ない。
【０００３】
他方、炭化処理に伴って発生する乾留ガスは、有害物を含むこともあり、通常、燃焼装置により燃焼処理されて排出される。炭化処理温度と発生ガスの関係は処理対象物の成分に大きく依存する。代表的な乾留ガスの燃焼反応は次の如くである。メタン：ＣＨ４＋２Ｏ２＝ＣＯ２＋２Ｈ２Ｏ、一酸化炭素：２ＣＯ＋Ｏ２＝２ＣＯ２、水素：２Ｈ２＋Ｏ２＝２Ｈ２Ｏ。また、各燃焼反応に応じた燃焼熱が発生する。
【０００４】
上述のように、生ごみ炭化装置において乾留ガスの燃焼に酸素（空気）が必要であり、その必要量はガス量に応じて理論的に決定される（理論空気量）。実際の燃焼では、理論空気量の一定倍率（空気比）の空気量を供給することによって、燃焼空気量不足を防止して不完全燃焼を防止し、未燃ガスやばいじん等の大気汚染物質の排出を防止している。
【０００５】
また、生ごみ炭化装置が廃棄物焼却炉として位置付けられる場合、ダイオキシンの発生抑制の観点からガスの燃焼温度を、例えば８００℃以上に保持する必要がある。可燃性ガスの発生量が多い場合には、可燃性ガスの燃焼熱によって燃焼温度を高く維持できるが、可燃性ガスの発生量が少ない場合には、燃焼温度を８００℃以上の所定範囲に保持するために加熱ヒータや助燃装置等によりエネルギを投入する必要がある。
【０００６】
また炭化処理装置において、炭化によって発生したガスの燃焼後の排気ガスの温度を所定の温度範囲に収めるため、ガスを燃焼する燃焼室に温度計を配置し、その温度計の指示温度に応じて排気通路に設けた送風機の風量を変化させるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−８１４７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した生ごみ炭化装置を、エネルギ消費を抑える観点から見た場合、燃焼温度を下げてしまう過剰の空気量供給を避けると共に、燃焼温度を所定範囲に保つためのエネルギ供給を最小限とするのが望ましい。しかしながら、炭化処理する生ごみの成分が毎回一定とは限らないので、炭化の過程で発生するガス量（可燃性ガス量）が処理毎や処理中に大きく変動することがあり、これに対応するため、過剰のエネルギ投入が余儀なくされる。例えば、生ごみ中には多くの水分が含まれており、炭化炉の昇温過程では含水量に応じた水蒸気が発生する。この水蒸気量は燃焼に必要な空気量よりも多いことがあり、空気供給のための風量設定が、もしも燃焼に必要な酸素量の供給だけの観点から行われている場合に、水蒸気による風量が空気供給のための風量を上回ってしまい、水蒸気の流れが燃焼空気の取り入れ口に逆流してしまう。そこで、この逆流を回避するため、予め風量を大きく設定しておくと、結果として無駄なエネルギを消費してしまうことになる。
【０００８】
また、一般の燃焼管理においては燃料供給量を調整して燃焼温度を一定に保つが、生ごみ炭化装置の場合、可燃性ガスからなる燃料の供給元である炭化室の熱容量が大きいこともあり燃料供給量（ガス発生量）を瞬時にコントロールすることは困難である。従って、可燃性ガスを燃焼する側で加熱したり、温度を下げたりして燃焼温度を所定範囲に保つ必要がある。そこで、上述した特許文献１においては、温度計の指示に応じて送風機の風量を変化させるようにしているが、温度計の指示だけでは、温度変化が可燃性ガスの発生量の変化によるものか、加熱手段によるものか判別できなく、結果的に投入エネルギの無駄を発生することになる。
【０００９】
本発明は、上記課題を解消するものであって、乾留ガス逆流がなく、ガスの燃焼温度を所定温度範囲に維持できると共に効率的な燃焼エネルギ投入を実現できる生ごみ炭化装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を達成するために、請求項１の発明は、生ごみを収納する容器と、前記容器を加熱して容器内部に収納した生ごみを炭化処理する炭化手段と、前記炭化の過程で発生するガスにエネルギを投入してそのガスを燃焼させる加熱手段を有した燃焼手段と、前記ガスを燃焼させるための燃焼空気を前記燃焼手段に送風する送風手段と、前記燃焼中の燃焼温度を測定する温度測定手段と、前記温度測定手段によって測定された燃焼温度を指標にして前記加熱手段及び送風手段を制御する制御手段と、を備えた生ごみ炭化装置であって、前記制御手段は、前記加熱手段が投入するエネルギ投入率に応じて予め定めた風量の燃焼空気を前記燃焼手段に送風するように前記送風手段を制御するものである。
【００１１】
請求項２の発明は、生ごみを収納する容器と、前記容器を加熱して容器内部に収納した生ごみを炭化処理する炭化手段と、前記炭化の過程で発生するガスにエネルギを投入してそのガスを燃焼させる加熱手段を有した燃焼手段と、前記ガスを燃焼させるための燃焼空気を前記燃焼手段に送風する送風手段と、前記燃焼中の燃焼温度を測定する温度測定手段と、前記温度測定手段によって測定された燃焼温度を指標にして前記加熱手段及び送風手段を制御する制御手段と、を備えた生ごみ炭化装置であって、前記燃焼手段における燃焼空気を取り入れる空気入口での燃焼空気温度を測定する入口温度測定手段を備え、前記制御手段は、前記入口温度測定手段により測定した燃焼空気の入口温度が予め定めた温度となるように、前記送風手段による燃焼空気の風量を制御するものである。
【００１２】
請求項３の発明は、生ごみを収納する容器と、前記容器を加熱して容器内部に収納した生ごみを炭化処理する炭化手段と、前記炭化の過程で発生するガスにエネルギを投入してそのガスを燃焼させる加熱手段を有した燃焼手段と、前記ガスを燃焼させるための燃焼空気を前記燃焼手段に送風する送風手段と、前記燃焼中の燃焼温度を測定する温度測定手段と、前記温度測定手段によって測定された燃焼温度を指標にして前記加熱手段及び送風手段を制御する制御手段と、を備えた生ごみ炭化装置であって、前記燃焼手段における燃焼空気を取り入れる空気入口での燃焼空気温度を測定する入口温度測定手段を備え、前記制御手段は、前記加熱手段が投入するエネルギ投入率に応じて予め定めた風量と、前記入口温度測定手段により測定した燃焼空気の入口温度が予め定めた温度となるように制御される風量とのいずれか大きい方で前記送風手段を制御するものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、加熱手段が燃焼温度を指標にして制御され、その加熱手段が投入するエネルギ投入率に応じて予め定めた風量の燃焼空気を燃焼手段に送風するので、エネルギ効率良く安定に燃焼温度を維持した燃焼を行うことができる。例えば、一般にエネルギ投入率が低い場合には可燃性ガスによる発熱によって燃焼温度が維持されているので風量（燃焼用空気）を大きくする。このように、空気比が最適となるような運転条件におけるエネルギ投入率と風量の関係を予め算出しておき、運転時のエネルギ投入率が変化した場合、その値に応じた風量調整を行うことにより、可燃性ガス発生の変動に対応して必要最低限のエネルギ消費のもとで安定した運転を行うことができる。
【００１４】
請求項２の発明によれば、燃焼空気入口での空気温度を検知することにより水蒸気や可燃性ガスなどの乾留ガスが所定のガス流れとは逆向きに流れる逆流の発生を事前に検知できるので、必要最低限の風量でエネルギ効率良くガスの燃焼処理を行うことができる。
【００１５】
請求項３の発明によれば、例えば、水分の多い生ごみを投入した場合に発生するエネルギ投入率からだけでは判断が難しいガスの逆流と、燃焼空気入口での空気温度からだけでは判断が難しい可燃性ガスの増加との両方に対応して、安定したエネルギ効率の良い燃焼ができる。つまり、ガスの逆流や不完全燃焼を起こすことのない必要最低限の風量のもとで燃焼運転を行うことができる。また、最適条件のもとで燃焼運転ができるので、炭化処理時間も短縮できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態に係る生ごみ炭化装置について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の生ごみ炭化装置１を示す。生ごみ炭化装置１は、電力を動力源とした縦型の装置であり、下部に炭化部２、その上に乾留ガスＧ１を燃焼する燃焼部３、その上に燃焼処理されたガスを排気する排気部４、及び外部から電力供給を受けて炭化から排気までの処理を制御する制御部５を備えている。
【００１７】
さらに概要を述べると、生ごみ炭化装置１は、生ごみ１０を収納する容器１１と、容器１１を加熱して容器内部に収納した生ごみ１０を炭化処理する炭化ヒータ２１（炭化手段）と、炭化の過程で発生する乾留ガスＧ１にエネルギを投入してそのガスを燃焼させる燃焼ヒータ３１（加熱手段）を有した燃焼部３（燃焼手段）と、乾留ガスＧ１を燃焼させるための燃焼空気Ａ１を燃焼部３に送風する送風機４２（送風手段）と、燃焼中の燃焼温度を測定する温度計Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６（温度測定手段）と、温度計Ｔ４等によって測定された燃焼温度を指標にして燃焼ヒータ３１及び送風機４２を制御する制御部５（制御手段）と、を備えている。以下、詳細を説明する。
【００１８】
炭化部２は、断熱壁２０ａ及び前扉２０ｂを備えて密閉空間（炭化室）を形成し、その密閉空間の内部に、炭化のためのエネルギを投入する炭化ヒータ２１、及び炭化中の生ごみの温度を測定するための温度計Ｔ１を備えている。断熱壁２０ａは、密閉空間から燃焼部３に連通する連通ダクト６０を備えている。また、前扉２０ｂは、前扉２０ｂの開閉状態を確認する近接スイッチＳＷと、前扉２０ｂの不安全な開閉を防止して危険防止を行うと共に確実な密閉を確保するためのソレノイドロックＳＬとを備えている。容器１１は、内部に生ごみ１０又は処理後の炭化物を収納した状態で、前扉２０ｂを開いて密閉空間に入れ出しされる。温度計Ｔ１は、容器１１の近傍に配置されている。連通ダクト６０は、容器１１の内部に接続され、容器１１の内部で発生する乾留ガスＧ１を燃焼部３に向けて送り出す。
【００１９】
燃焼部３は、断熱壁３０によって外気と断熱した状態で、上述の連通ダクト６０に連結された乾留ガス経路６１、乾留ガス経路６１を囲むようにコイル状に形成した燃焼ヒータ３１、乾留ガス経路６１の下流側に設けた燃焼触媒３２、及び乾留ガス経路６１の略中央部と燃焼触媒３２の前後にそれぞれ設けた温度計Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６を備えている。乾留ガス経路６１は、炭化部２からの乾留ガスＧ１を燃焼させながら排気部４へと導く。また、空気配管７１が乾留ガス経路６１の入口側に接続されている。空気配管７１は、燃焼部３の入口における燃焼空気温度を測定する入口温度計Ｔ３を備えている。空気配管７１は、乾留ガス経路６１に燃焼空気Ａ１を供給するものであり、空気配管７０から分岐している。空気配管７０は、外気吸入口を装置下方に持つ。
【００２０】
排気部４は、温度計Ｔ７を備えた希釈室４１、希釈室４１に配管６３で接続された送風機４２と予備の送風機４３（これは通常停止されている）、これらの送風機に配管６４，６５によってそれぞれ接続されたサイレンサ４４、及びサイレンサに接続された排気筒４５を備えている。希釈室４１には、乾留ガス経路６１の出口側、及び空気配管７２が接続されている。空気配管７２は希釈室４１に希釈と冷却用の冷却空気Ａ２を供給する。空気配管７２は、空気配管７０から分岐している。また、上述の空気配管７０から分岐した空気配管７３が、排気筒４５の内部に冷却用及び希釈用の空気を導入するため接続されている。なお、空気配管７０の外気吸入口の近くには外気温度を測定する温度計Ｔ８が備えられている。また、送風機４３は、停電等の緊急時にバックアップ電源により駆動して緊急排気を行うためのものである。
【００２１】
次に、生ごみ炭化装置１の動作を、乾留ガスＧ１の流れに沿って説明する。炭化部２において、容器１１に収納された生ごみ１０が、容器１１の外部から無酸素状態又は貧酸素状態のもとで炭化ヒータ２１によって加熱され、加熱された生ごみ１３から乾留ガスＧ１が発生する。乾留ガスＧ１は、連通ダクト６０を通って、燃焼部３の乾留ガス経路６１に導かれる。乾留ガスＧ１の一方向の流れは、乾留ガスＧ１の発生に伴う正圧、及び又は送風機４２による負圧によって形成される。
【００２２】
乾留ガス経路６１に導かれた乾留ガスＧ１は、乾留ガス経路６１内部において燃焼ヒータ３１によって加熱され、空気配管７１から供給される燃焼空気Ａ１と混合されて、乾留ガス経路６１及び触媒３２を通過する間に燃焼される。燃焼したガスは、乾留ガス経路６１に接続された希釈室４１において、空気配管７２から供給される冷却空気Ａ２と混合されて希釈と冷却が行われ、送風機４２、サイレンサ４４等を介して大気中に排気ガスＧ２として放出される。制御部５は、これらの一連の処理を行うため各部を制御する。
【００２３】
次に、図１に加えて、図２、図３を参照して、生ごみ炭化装置１における制御部５によるエネルギ効率を向上する制御について説明する。図２は、生ごみ炭化装置１における乾留ガスＧ１発生量の時間変化の例を示し、図３は、図２に示した乾留ガスＧ１発生の条件と同様の条件のもとで、生ごみ炭化装置１において風量を制御した場合としない場合の燃焼ヒータ３１のエネルギ投入率Ｅの時間変化の例を示す。なお、エネルギの投入率Ｅは、投入し得る最大エネルギ値やその９０％値、あるいは所定の燃焼温度を維持するために必要なエネルギ値に対する、稼働中に投入しているエネルギの割合として定義される。燃焼エネルギとして電力を用いる場合、電力値や電流値によってエネルギ及びエネルギ投入率Ｅを表現することができる。
【００２４】
生ごみ１０を炭化する際に発生する乾留ガスＧ１の発生量は、図２に示す曲線ａのように、生ごみを加熱する処理時間ｔの経過とともに増大し、その後、減少する。このように発生量が時間変化する乾留ガスＧ１に対して、送風量を制御することなく常時一定の風量のもとで送風機４２を稼働させると、燃焼部３において燃焼ヒータ３１が投入するエネルギの投入率Ｅは、図３に示す曲線ｂのように、図２における曲線ａを上下反転したような曲線を描いて時間変化する。
【００２５】
乾留ガスＧ１の発生量が少ない炭化処理の初期段階や後期段階において、乾留ガスＧ１の発生量が多い場合の風量と同じ風量で送風機４２を稼働させることは、送風機４２を稼働させるためのエネルギが必要なことはもとより、多量の燃焼空気Ａ１によって燃焼部３における乾留ガス経路６１内部の熱を奪い去ることから、燃焼ヒータ３１の投入エネルギが増大する結果を招くことになる。これは、乾留ガス経路６１内部の燃焼温度は、例えば、ダイオキシンの発生抑制等の観点から８００℃以上に保持するという前提による。
【００２６】
そこで、エネルギ効率を向上するため、生ごみ炭化装置１において、制御部５は、燃焼ヒータ３１が投入するエネルギ投入率Ｅに応じて予め定めた風量の燃焼空気Ａ１を燃焼部３に送風するように送風機４２を制御する。生ごみ炭化装置１において、例えば、「エネルギ投入率Ｅが低い場合には乾留ガスＧ１の中の可燃性ガスによる発熱によって燃焼温度が維持されているので風量（燃焼空気Ａ１の量）を大きくする」というように、空気比が最適となる運転条件におけるエネルギ投入率Ｅと風量の関係を予め算出しておき、運転時のエネルギ投入率Ｅが変動した場合、その変動値に応じた風量調整を行う。
【００２７】
このような風量制御を伴った燃焼処理を行うと、図３に示す曲線ｃのように、燃焼ヒータ３１のエネルギ投入率Ｅを大幅に引き下げることができる。すなわち、生ごみ炭化装置１は、燃焼ヒータ３１のエネルギ投入率Ｅに反映される可燃性ガス発生量の変動に対応して、必要最低限のエネルギ消費のもとでエネルギ効率良く、所定の燃焼温度を維持した燃焼を安定に行うことができる。
【００２８】
再び、図１を参照して、生ごみ炭化装置１における乾留ガスＧ１の逆流防止について説明する。上述したように、乾留ガスＧ１が、連通ダクト６０を通って、燃焼部３の乾留ガス経路６１に導かれる一方向の流れは、乾留ガスＧ１の発生に伴う正圧、及び又は送風機４２による負圧によって形成される。また、空気配管７１から乾留ガス経路６１に供給される燃焼空気Ａ１の流れは、送風機４２が排気するガスの流れによる負圧によって形成される。もし、送風機４２による負圧が乾留ガスＧ１の発生に伴う正圧を相殺できなければ、乾留ガスＧ１が空気配管７１に逆流することになる。この逆流は、安全管理上、未然に防止する必要がある。
【００２９】
そこで、燃焼部３における燃焼空気を取り入れる空気入口に設けた温度計Ｔ３によって燃焼空気温度を測定する。制御部５は、入口温度の温度計Ｔ３により測定した燃焼空気の入口温度が予め定めた温度以上とならないように、送風機４２を制御して燃焼空気Ａ１の風量を調整する。すなわち、燃焼空気入口温度をモニタすることにより、乾留ガス経路６１内部の圧力が増大して逆流発生気味となる兆候を、燃焼空気入口温度の上昇によって把握することができる。燃焼空気入口温度が予め設定した温度以上となった時に、送風機４２による風量を上昇させることによって、例えば、含水率が高い生ごみ１０の処理のように水蒸気圧が急激に上昇する場合においても、乾留ガスＧ１の逆流を防止することができる。このような方法により送風機４２を制御すると、少なくとも乾留ガスＧ１の逆流に関する不具合の発生がなく、送風機４２を最小風量の状態で運転ができ、生ごみ炭化装置１のエネルギ効率が向上する。
【００３０】
次に、図４を参照して、生ごみ炭化装置１における上述した燃焼ヒータ３１のエネルギ投入率Ｅに基づく送風機４２の制御と、温度計Ｔ３による燃焼空気入口温度に基づく逆流防止のための送風機４２の制御を組み合わせた制御を説明する。上述のエネルギ投入率Ｅに基づく送風機４２の制御では、例えば、水蒸気の大量発生による逆流が起こる可能性を解消できず、燃焼空気入口温度に基づく送風機４２の制御では燃焼空気Ａ１の不足が起こる可能性を解消できない。従って、この両制御方法によって決められた風量の大きい方を実現するように送風機４２の運転を行えば、これらの可能性を解消でき、乾留ガスＧ１の逆流や不完全燃焼を起こすことなく、必要最低限の風量で、燃焼ヒータ３１のエネルギ効率良く、生ごみ炭化装置１を運転できる。
【００３１】
すなわち、生ごみ炭化装置１の制御部５は、エネルギ投入率Ｅに応じて予め定めた風量と、燃焼空気Ａ１の入口温度が予め定めた温度となるように制御される風量とのいずれか大きい方で送風機４２を制御することとする。ここで、送風機４２は、その回転数をインバータ制御されており、インバータによる制御周波数と風量が比例するものとする。図４に、生ごみ処理の時間ｔに対して、送風機４２を制御する制御周波数の変化の例を示している。
【００３２】
図４において、破線から成る曲線ｅは、例えば、燃焼空気入口温度に基づく送風機４２の制御周波数の時間変化を示し、実線から成る曲線ｄは、エネルギ投入率Ｅに基づく送風機４２の制御周波数の時間変化を示す。曲線ｄは、全般的に曲線ｅよりも高い制御周波数（従って大きい風量）を示しているが、時間ｔ＝ｔ１〜ｔ２において、燃焼空気入口温度に基づく送風機４２の制御周波数（曲線ｅ）の方が高くなっている。この時間ｔ＝ｔ１〜ｔ２においては、風量がより大きくなる曲線ｅに基づく送風機４２の制御が行われる。
【００３３】
上述のような送風機４２の制御を行った具体例を説明する。図１に示すような電気式の生ごみ炭化装置において、風量制御をインバータによって行い、次の（１）（２）に示すような制御を行ったところ良好な燃焼状態を実現できた。
（１）燃焼空気入口温度が５０℃以上でインバータ設定値を５Ｈｚ上昇させる。
（２）燃焼ヒータの通電率（Ｅ）と風量を表１に従って制御する。
【００３４】
【表１】
【００３５】
なお、本発明は、上記構成に限られることなく種々の変形が可能である。例えば、乾留ガスＧ１の燃焼のための加熱手段として燃料ガスや燃料油を用いて行う場合においても、その燃料の投入率などを上述のエネルギ投入率Ｅとして用いて、送風機４２を制御して上記同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態に係る生ごみ炭化装置の模式的構成図。
【図２】同上炭化装置におけるガス発生量の時間変化の例を示すグラフ。
【図３】同上炭化装置において風量を制御した場合としない場合のヒータ通電率の時間変化の例を示すグラフ。
【図４】同上炭化装置における送風機制御周波数の時間変化の例を示すグラフ。
【符号の説明】
【００３７】
１ 生ごみ炭化装置
２ 炭化部
３ 燃焼部（燃焼手段）
４ 排気部
５ 制御部（制御手段）
１０ 生ごみ
１１ 容器
２１ 炭化ヒータ（炭化手段）
３１ 燃焼ヒータ（加熱手段）
４２ 送風機（送風手段）
Ａ１ 燃焼空気
Ｇ１ 乾留ガス
Ｔ３ 温度計（入口温度測定手段）
Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６ 温度計（温度測定手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生ごみを低酸素濃度下で加熱して炭化処理する生ごみ炭化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、生ごみを炭化処理する生ごみ炭化装置が知られている。この種の装置は、炭化室において酸素を遮断または供給制限した状態で生ごみを一定温度以上に加熱して熱分解（乾留）させ、これにより、生ごみを最終的に減量及び減容された固形物、すなわち炭化物に変える。生ごみの炭化の過程において、まず水分が蒸発し、その後、温度上昇とともに有機物が分解して種々の可燃性ガスを含むガス（乾留ガス）が発生する。最終的には炭素主体の炭が生成される。この炭は吸着剤や土壌改良剤として利用が可能である。生ごみ炭化装置は、原理的に、木材や油脂、プラスチックスなどの処理も可能である。炭化による処理は、コンポスト化や乾燥減容化等の生ごみ処理方法と比べて処理物の質に対する制限が少ない。
【０００３】
他方、炭化処理に伴って発生する乾留ガスは、有害物を含むこともあり、通常、燃焼装置により燃焼処理されて排出される。炭化処理温度と発生ガスの関係は処理対象物の成分に大きく依存する。代表的な乾留ガスの燃焼反応は次の如くである。メタン：ＣＨ４＋２Ｏ２＝ＣＯ２＋２Ｈ２Ｏ、一酸化炭素：２ＣＯ＋Ｏ２＝２ＣＯ２、水素：２Ｈ２＋Ｏ２＝２Ｈ２Ｏ。また、各燃焼反応に応じた燃焼熱が発生する。
【０００４】
上述のように、生ごみ炭化装置において乾留ガスの燃焼に酸素（空気）が必要であり、その必要量はガス量に応じて理論的に決定される（理論空気量）。実際の燃焼では、理論空気量の一定倍率（空気比）の空気量を供給することによって、燃焼空気量不足を防止して不完全燃焼を防止し、未燃ガスやばいじん等の大気汚染物質の排出を防止している。
【０００５】
また、生ごみ炭化装置が廃棄物焼却炉として位置付けられる場合、ダイオキシンの発生抑制の観点からガスの燃焼温度を、例えば８００℃以上に保持する必要がある。可燃性ガスの発生量が多い場合には、可燃性ガスの燃焼熱によって燃焼温度を高く維持できるが、可燃性ガスの発生量が少ない場合には、燃焼温度を８００℃以上の所定範囲に保持するために加熱ヒータや助燃装置等によりエネルギを投入する必要がある。
【０００６】
また炭化処理装置において、炭化によって発生したガスの燃焼後の排気ガスの温度を所定の温度範囲に収めるため、ガスを燃焼する燃焼室に温度計を配置し、その温度計の指示温度に応じて排気通路に設けた送風機の風量を変化させるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−８１４７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した生ごみ炭化装置を、エネルギ消費を抑える観点から見た場合、燃焼温度を下げてしまう過剰の空気量供給を避けると共に、燃焼温度を所定範囲に保つためのエネルギ供給を最小限とするのが望ましい。しかしながら、炭化処理する生ごみの成分が毎回一定とは限らないので、炭化の過程で発生するガス量（可燃性ガス量）が処理毎や処理中に大きく変動することがあり、これに対応するため、過剰のエネルギ投入が余儀なくされる。例えば、生ごみ中には多くの水分が含まれており、炭化炉の昇温過程では含水量に応じた水蒸気が発生する。この水蒸気量は燃焼に必要な空気量よりも多いことがあり、空気供給のための風量設定が、もしも燃焼に必要な酸素量の供給だけの観点から行われている場合に、水蒸気による風量が空気供給のための風量を上回ってしまい、水蒸気の流れが燃焼空気の取り入れ口に逆流してしまう。そこで、この逆流を回避するため、予め風量を大きく設定しておくと、結果として無駄なエネルギを消費してしまうことになる。
【０００８】
また、一般の燃焼管理においては燃料供給量を調整して燃焼温度を一定に保つが、生ごみ炭化装置の場合、可燃性ガスからなる燃料の供給元である炭化室の熱容量が大きいこともあり燃料供給量（ガス発生量）を瞬時にコントロールすることは困難である。従って、可燃性ガスを燃焼する側で加熱したり、温度を下げたりして燃焼温度を所定範囲に保つ必要がある。そこで、上述した特許文献１においては、温度計の指示に応じて送風機の風量を変化させるようにしているが、温度計の指示だけでは、温度変化が可燃性ガスの発生量の変化によるものか、加熱手段によるものか判別できなく、結果的に投入エネルギの無駄を発生することになる。
【０００９】
本発明は、上記課題を解消するものであって、乾留ガス逆流がなく、ガスの燃焼温度を所定温度範囲に維持できると共に効率的な燃焼エネルギ投入を実現できる生ごみ炭化装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を達成するために、請求項１の発明は、生ごみを収納する容器と、前記容器を加熱して容器内部に収納した生ごみを炭化処理する炭化手段と、前記炭化の過程で発生するガスにエネルギを投入してそのガスを燃焼させる加熱手段を有した燃焼手段と、前記ガスを燃焼させるための燃焼空気を前記燃焼手段に送風する送風手段と、前記燃焼中の燃焼温度を測定する温度測定手段と、前記温度測定手段によって測定された燃焼温度を指標にして前記加熱手段及び送風手段を制御する制御手段と、を備えた生ごみ炭化装置であって、前記制御手段は、前記加熱手段が投入するエネルギ投入率に応じて予め定めた風量の燃焼空気を前記燃焼手段に送風するように前記送風手段を制御するものである。
【００１１】
請求項２の発明は、生ごみを収納する容器と、前記容器を加熱して容器内部に収納した生ごみを炭化処理する炭化手段と、前記炭化の過程で発生するガスにエネルギを投入してそのガスを燃焼させる加熱手段を有した燃焼手段と、前記ガスを燃焼させるための燃焼空気を前記燃焼手段に送風する送風手段と、前記燃焼中の燃焼温度を測定する温度測定手段と、前記温度測定手段によって測定された燃焼温度を指標にして前記加熱手段及び送風手段を制御する制御手段と、を備えた生ごみ炭化装置であって、前記燃焼手段における燃焼空気を取り入れる空気入口での燃焼空気温度を測定する入口温度測定手段を備え、前記制御手段は、前記入口温度測定手段により測定した燃焼空気の入口温度が予め定めた温度となるように、前記送風手段による燃焼空気の風量を制御するものである。
【００１２】
請求項３の発明は、生ごみを収納する容器と、前記容器を加熱して容器内部に収納した生ごみを炭化処理する炭化手段と、前記炭化の過程で発生するガスにエネルギを投入してそのガスを燃焼させる加熱手段を有した燃焼手段と、前記ガスを燃焼させるための燃焼空気を前記燃焼手段に送風する送風手段と、前記燃焼中の燃焼温度を測定する温度測定手段と、前記温度測定手段によって測定された燃焼温度を指標にして前記加熱手段及び送風手段を制御する制御手段と、を備えた生ごみ炭化装置であって、前記燃焼手段における燃焼空気を取り入れる空気入口での燃焼空気温度を測定する入口温度測定手段を備え、前記制御手段は、前記加熱手段が投入するエネルギ投入率に応じて予め定めた風量と、前記入口温度測定手段により測定した燃焼空気の入口温度が予め定めた温度となるように制御される風量とのいずれか大きい方で前記送風手段を制御するものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、加熱手段が燃焼温度を指標にして制御され、その加熱手段が投入するエネルギ投入率に応じて予め定めた風量の燃焼空気を燃焼手段に送風するので、エネルギ効率良く安定に燃焼温度を維持した燃焼を行うことができる。例えば、一般にエネルギ投入率が低い場合には可燃性ガスによる発熱によって燃焼温度が維持されているので風量（燃焼用空気）を大きくする。このように、空気比が最適となるような運転条件におけるエネルギ投入率と風量の関係を予め算出しておき、運転時のエネルギ投入率が変化した場合、その値に応じた風量調整を行うことにより、可燃性ガス発生の変動に対応して必要最低限のエネルギ消費のもとで安定した運転を行うことができる。
【００１４】
請求項２の発明によれば、燃焼空気入口での空気温度を検知することにより水蒸気や可燃性ガスなどの乾留ガスが所定のガス流れとは逆向きに流れる逆流の発生を事前に検知できるので、必要最低限の風量でエネルギ効率良くガスの燃焼処理を行うことができる。
【００１５】
請求項３の発明によれば、例えば、水分の多い生ごみを投入した場合に発生するエネルギ投入率からだけでは判断が難しいガスの逆流と、燃焼空気入口での空気温度からだけでは判断が難しい可燃性ガスの増加との両方に対応して、安定したエネルギ効率の良い燃焼ができる。つまり、ガスの逆流や不完全燃焼を起こすことのない必要最低限の風量のもとで燃焼運転を行うことができる。また、最適条件のもとで燃焼運転ができるので、炭化処理時間も短縮できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態に係る生ごみ炭化装置について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の生ごみ炭化装置１を示す。生ごみ炭化装置１は、電力を動力源とした縦型の装置であり、下部に炭化部２、その上に乾留ガスＧ１を燃焼する燃焼部３、その上に燃焼処理されたガスを排気する排気部４、及び外部から電力供給を受けて炭化から排気までの処理を制御する制御部５を備えている。
【００１７】
さらに概要を述べると、生ごみ炭化装置１は、生ごみ１０を収納する容器１１と、容器１１を加熱して容器内部に収納した生ごみ１０を炭化処理する炭化ヒータ２１（炭化手段）と、炭化の過程で発生する乾留ガスＧ１にエネルギを投入してそのガスを燃焼させる燃焼ヒータ３１（加熱手段）を有した燃焼部３（燃焼手段）と、乾留ガスＧ１を燃焼させるための燃焼空気Ａ１を燃焼部３に送風する送風機４２（送風手段）と、燃焼中の燃焼温度を測定する温度計Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６（温度測定手段）と、温度計Ｔ４等によって測定された燃焼温度を指標にして燃焼ヒータ３１及び送風機４２を制御する制御部５（制御手段）と、を備えている。以下、詳細を説明する。
【００１８】
炭化部２は、断熱壁２０ａ及び前扉２０ｂを備えて密閉空間（炭化室）を形成し、その密閉空間の内部に、炭化のためのエネルギを投入する炭化ヒータ２１、及び炭化中の生ごみの温度を測定するための温度計Ｔ１を備えている。断熱壁２０ａは、密閉空間から燃焼部３に連通する連通ダクト６０を備えている。また、前扉２０ｂは、前扉２０ｂの開閉状態を確認する近接スイッチＳＷと、前扉２０ｂの不安全な開閉を防止して危険防止を行うと共に確実な密閉を確保するためのソレノイドロックＳＬとを備えている。容器１１は、内部に生ごみ１０又は処理後の炭化物を収納した状態で、前扉２０ｂを開いて密閉空間に入れ出しされる。温度計Ｔ１は、容器１１の近傍に配置されている。連通ダクト６０は、容器１１の内部に接続され、容器１１の内部で発生する乾留ガスＧ１を燃焼部３に向けて送り出す。
【００１９】
燃焼部３は、断熱壁３０によって外気と断熱した状態で、上述の連通ダクト６０に連結された乾留ガス経路６１、乾留ガス経路６１を囲むようにコイル状に形成した燃焼ヒータ３１、乾留ガス経路６１の下流側に設けた燃焼触媒３２、及び乾留ガス経路６１の略中央部と燃焼触媒３２の前後にそれぞれ設けた温度計Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６を備えている。乾留ガス経路６１は、炭化部２からの乾留ガスＧ１を燃焼させながら排気部４へと導く。また、空気配管７１が乾留ガス経路６１の入口側に接続されている。空気配管７１は、燃焼部３の入口における燃焼空気温度を測定する入口温度計Ｔ３を備えている。空気配管７１は、乾留ガス経路６１に燃焼空気Ａ１を供給するものであり、空気配管７０から分岐している。空気配管７０は、外気吸入口を装置下方に持つ。
【００２０】
排気部４は、温度計Ｔ７を備えた希釈室４１、希釈室４１に配管６３で接続された送風機４２と予備の送風機４３（これは通常停止されている）、これらの送風機に配管６４，６５によってそれぞれ接続されたサイレンサ４４、及びサイレンサに接続された排気筒４５を備えている。希釈室４１には、乾留ガス経路６１の出口側、及び空気配管７２が接続されている。空気配管７２は希釈室４１に希釈と冷却用の冷却空気Ａ２を供給する。空気配管７２は、空気配管７０から分岐している。また、上述の空気配管７０から分岐した空気配管７３が、排気筒４５の内部に冷却用及び希釈用の空気を導入するため接続されている。なお、空気配管７０の外気吸入口の近くには外気温度を測定する温度計Ｔ８が備えられている。また、送風機４３は、停電等の緊急時にバックアップ電源により駆動して緊急排気を行うためのものである。
【００２１】
次に、生ごみ炭化装置１の動作を、乾留ガスＧ１の流れに沿って説明する。炭化部２において、容器１１に収納された生ごみ１０が、容器１１の外部から無酸素状態又は貧酸素状態のもとで炭化ヒータ２１によって加熱され、加熱された生ごみ１３から乾留ガスＧ１が発生する。乾留ガスＧ１は、連通ダクト６０を通って、燃焼部３の乾留ガス経路６１に導かれる。乾留ガスＧ１の一方向の流れは、乾留ガスＧ１の発生に伴う正圧、及び又は送風機４２による負圧によって形成される。
【００２２】
乾留ガス経路６１に導かれた乾留ガスＧ１は、乾留ガス経路６１内部において燃焼ヒータ３１によって加熱され、空気配管７１から供給される燃焼空気Ａ１と混合されて、乾留ガス経路６１及び触媒３２を通過する間に燃焼される。燃焼したガスは、乾留ガス経路６１に接続された希釈室４１において、空気配管７２から供給される冷却空気Ａ２と混合されて希釈と冷却が行われ、送風機４２、サイレンサ４４等を介して大気中に排気ガスＧ２として放出される。制御部５は、これらの一連の処理を行うため各部を制御する。
【００２３】
次に、図１に加えて、図２、図３を参照して、生ごみ炭化装置１における制御部５によるエネルギ効率を向上する制御について説明する。図２は、生ごみ炭化装置１における乾留ガスＧ１発生量の時間変化の例を示し、図３は、図２に示した乾留ガスＧ１発生の条件と同様の条件のもとで、生ごみ炭化装置１において風量を制御した場合としない場合の燃焼ヒータ３１のエネルギ投入率Ｅの時間変化の例を示す。なお、エネルギの投入率Ｅは、投入し得る最大エネルギ値やその９０％値、あるいは所定の燃焼温度を維持するために必要なエネルギ値に対する、稼働中に投入しているエネルギの割合として定義される。燃焼エネルギとして電力を用いる場合、電力値や電流値によってエネルギ及びエネルギ投入率Ｅを表現することができる。
【００２４】
生ごみ１０を炭化する際に発生する乾留ガスＧ１の発生量は、図２に示す曲線ａのように、生ごみを加熱する処理時間ｔの経過とともに増大し、その後、減少する。このように発生量が時間変化する乾留ガスＧ１に対して、送風量を制御することなく常時一定の風量のもとで送風機４２を稼働させると、燃焼部３において燃焼ヒータ３１が投入するエネルギの投入率Ｅは、図３に示す曲線ｂのように、図２における曲線ａを上下反転したような曲線を描いて時間変化する。
【００２５】
乾留ガスＧ１の発生量が少ない炭化処理の初期段階や後期段階において、乾留ガスＧ１の発生量が多い場合の風量と同じ風量で送風機４２を稼働させることは、送風機４２を稼働させるためのエネルギが必要なことはもとより、多量の燃焼空気Ａ１によって燃焼部３における乾留ガス経路６１内部の熱を奪い去ることから、燃焼ヒータ３１の投入エネルギが増大する結果を招くことになる。これは、乾留ガス経路６１内部の燃焼温度は、例えば、ダイオキシンの発生抑制等の観点から８００℃以上に保持するという前提による。
【００２６】
そこで、エネルギ効率を向上するため、生ごみ炭化装置１において、制御部５は、燃焼ヒータ３１が投入するエネルギ投入率Ｅに応じて予め定めた風量の燃焼空気Ａ１を燃焼部３に送風するように送風機４２を制御する。生ごみ炭化装置１において、例えば、「エネルギ投入率Ｅが低い場合には乾留ガスＧ１の中の可燃性ガスによる発熱によって燃焼温度が維持されているので風量（燃焼空気Ａ１の量）を大きくする」というように、空気比が最適となる運転条件におけるエネルギ投入率Ｅと風量の関係を予め算出しておき、運転時のエネルギ投入率Ｅが変動した場合、その変動値に応じた風量調整を行う。
【００２７】
このような風量制御を伴った燃焼処理を行うと、図３に示す曲線ｃのように、燃焼ヒータ３１のエネルギ投入率Ｅを大幅に引き下げることができる。すなわち、生ごみ炭化装置１は、燃焼ヒータ３１のエネルギ投入率Ｅに反映される可燃性ガス発生量の変動に対応して、必要最低限のエネルギ消費のもとでエネルギ効率良く、所定の燃焼温度を維持した燃焼を安定に行うことができる。
【００２８】
再び、図１を参照して、生ごみ炭化装置１における乾留ガスＧ１の逆流防止について説明する。上述したように、乾留ガスＧ１が、連通ダクト６０を通って、燃焼部３の乾留ガス経路６１に導かれる一方向の流れは、乾留ガスＧ１の発生に伴う正圧、及び又は送風機４２による負圧によって形成される。また、空気配管７１から乾留ガス経路６１に供給される燃焼空気Ａ１の流れは、送風機４２が排気するガスの流れによる負圧によって形成される。もし、送風機４２による負圧が乾留ガスＧ１の発生に伴う正圧を相殺できなければ、乾留ガスＧ１が空気配管７１に逆流することになる。この逆流は、安全管理上、未然に防止する必要がある。
【００２９】
そこで、燃焼部３における燃焼空気を取り入れる空気入口に設けた温度計Ｔ３によって燃焼空気温度を測定する。制御部５は、入口温度の温度計Ｔ３により測定した燃焼空気の入口温度が予め定めた温度以上とならないように、送風機４２を制御して燃焼空気Ａ１の風量を調整する。すなわち、燃焼空気入口温度をモニタすることにより、乾留ガス経路６１内部の圧力が増大して逆流発生気味となる兆候を、燃焼空気入口温度の上昇によって把握することができる。燃焼空気入口温度が予め設定した温度以上となった時に、送風機４２による風量を上昇させることによって、例えば、含水率が高い生ごみ１０の処理のように水蒸気圧が急激に上昇する場合においても、乾留ガスＧ１の逆流を防止することができる。このような方法により送風機４２を制御すると、少なくとも乾留ガスＧ１の逆流に関する不具合の発生がなく、送風機４２を最小風量の状態で運転ができ、生ごみ炭化装置１のエネルギ効率が向上する。
【００３０】
次に、図４を参照して、生ごみ炭化装置１における上述した燃焼ヒータ３１のエネルギ投入率Ｅに基づく送風機４２の制御と、温度計Ｔ３による燃焼空気入口温度に基づく逆流防止のための送風機４２の制御を組み合わせた制御を説明する。上述のエネルギ投入率Ｅに基づく送風機４２の制御では、例えば、水蒸気の大量発生による逆流が起こる可能性を解消できず、燃焼空気入口温度に基づく送風機４２の制御では燃焼空気Ａ１の不足が起こる可能性を解消できない。従って、この両制御方法によって決められた風量の大きい方を実現するように送風機４２の運転を行えば、これらの可能性を解消でき、乾留ガスＧ１の逆流や不完全燃焼を起こすことなく、必要最低限の風量で、燃焼ヒータ３１のエネルギ効率良く、生ごみ炭化装置１を運転できる。
【００３１】
すなわち、生ごみ炭化装置１の制御部５は、エネルギ投入率Ｅに応じて予め定めた風量と、燃焼空気Ａ１の入口温度が予め定めた温度となるように制御される風量とのいずれか大きい方で送風機４２を制御することとする。ここで、送風機４２は、その回転数をインバータ制御されており、インバータによる制御周波数と風量が比例するものとする。図４に、生ごみ処理の時間ｔに対して、送風機４２を制御する制御周波数の変化の例を示している。
【００３２】
図４において、破線から成る曲線ｅは、例えば、燃焼空気入口温度に基づく送風機４２の制御周波数の時間変化を示し、実線から成る曲線ｄは、エネルギ投入率Ｅに基づく送風機４２の制御周波数の時間変化を示す。曲線ｄは、全般的に曲線ｅよりも高い制御周波数（従って大きい風量）を示しているが、時間ｔ＝ｔ１〜ｔ２において、燃焼空気入口温度に基づく送風機４２の制御周波数（曲線ｅ）の方が高くなっている。この時間ｔ＝ｔ１〜ｔ２においては、風量がより大きくなる曲線ｅに基づく送風機４２の制御が行われる。
【００３３】
上述のような送風機４２の制御を行った具体例を説明する。図１に示すような電気式の生ごみ炭化装置において、風量制御をインバータによって行い、次の（１）（２）に示すような制御を行ったところ良好な燃焼状態を実現できた。
（１）燃焼空気入口温度が５０℃以上でインバータ設定値を５Ｈｚ上昇させる。
（２）燃焼ヒータの通電率（Ｅ）と風量を表１に従って制御する。
【００３４】
【表１】
【００３５】
なお、本発明は、上記構成に限られることなく種々の変形が可能である。例えば、乾留ガスＧ１の燃焼のための加熱手段として燃料ガスや燃料油を用いて行う場合においても、その燃料の投入率などを上述のエネルギ投入率Ｅとして用いて、送風機４２を制御して上記同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態に係る生ごみ炭化装置の模式的構成図。
【図２】同上炭化装置におけるガス発生量の時間変化の例を示すグラフ。
【図３】同上炭化装置において風量を制御した場合としない場合のヒータ通電率の時間変化の例を示すグラフ。
【図４】同上炭化装置における送風機制御周波数の時間変化の例を示すグラフ。
【符号の説明】
【００３７】
１ 生ごみ炭化装置
２ 炭化部
３ 燃焼部（燃焼手段）
４ 排気部
５ 制御部（制御手段）
１０ 生ごみ
１１ 容器
２１ 炭化ヒータ（炭化手段）
３１ 燃焼ヒータ（加熱手段）
４２ 送風機（送風手段）
Ａ１ 燃焼空気
Ｇ１ 乾留ガス
Ｔ３ 温度計（入口温度測定手段）
Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６ 温度計（温度測定手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生ごみを収納する容器と、前記容器を加熱して容器内部に収納した生ごみを炭化処理する炭化手段と、前記炭化の過程で発生するガスにエネルギを投入してそのガスを燃焼させる加熱手段を有した燃焼手段と、前記ガスを燃焼させるための燃焼空気を前記燃焼手段に送風する送風手段と、前記燃焼中の燃焼温度を測定する温度測定手段と、前記温度測定手段によって測定された燃焼温度を指標にして前記加熱手段及び送風手段を制御する制御手段と、を備えた生ごみ炭化装置であって、
前記制御手段は、前記加熱手段が投入するエネルギ投入率に応じて予め定めた風量の燃焼空気を前記燃焼手段に送風するように前記送風手段を制御することを特徴とする生ごみ炭化装置。
【請求項２】
生ごみを収納する容器と、前記容器を加熱して容器内部に収納した生ごみを炭化処理する炭化手段と、前記炭化の過程で発生するガスにエネルギを投入してそのガスを燃焼させる加熱手段を有した燃焼手段と、前記ガスを燃焼させるための燃焼空気を前記燃焼手段に送風する送風手段と、前記燃焼中の燃焼温度を測定する温度測定手段と、前記温度測定手段によって測定された燃焼温度を指標にして前記加熱手段及び送風手段を制御する制御手段と、を備えた生ごみ炭化装置であって、
前記燃焼手段における燃焼空気を取り入れる空気入口での燃焼空気温度を測定する入口温度測定手段を備え、前記制御手段は、前記入口温度測定手段により測定した燃焼空気の入口温度が予め定めた温度となるように、前記送風手段による燃焼空気の風量を制御することを特徴とする生ごみ炭化装置。
【請求項３】
生ごみを収納する容器と、前記容器を加熱して容器内部に収納した生ごみを炭化処理する炭化手段と、前記炭化の過程で発生するガスにエネルギを投入してそのガスを燃焼させる加熱手段を有した燃焼手段と、前記ガスを燃焼させるための燃焼空気を前記燃焼手段に送風する送風手段と、前記燃焼中の燃焼温度を測定する温度測定手段と、前記温度測定手段によって測定された燃焼温度を指標にして前記加熱手段及び送風手段を制御する制御手段と、を備えた生ごみ炭化装置であって、
前記燃焼手段における燃焼空気を取り入れる空気入口での燃焼空気温度を測定する入口温度測定手段を備え、
前記制御手段は、前記加熱手段が投入するエネルギ投入率に応じて予め定めた風量と、前記入口温度測定手段により測定した燃焼空気の入口温度が予め定めた温度となるように制御される風量とのいずれか大きい方で前記送風手段を制御することを特徴とする生ごみ炭化装置。
【請求項１】
生ごみを収納する容器と、前記容器を加熱して容器内部に収納した生ごみを炭化処理する炭化手段と、前記炭化の過程で発生するガスにエネルギを投入してそのガスを燃焼させる加熱手段を有した燃焼手段と、前記ガスを燃焼させるための燃焼空気を前記燃焼手段に送風する送風手段と、前記燃焼中の燃焼温度を測定する温度測定手段と、前記温度測定手段によって測定された燃焼温度を指標にして前記加熱手段及び送風手段を制御する制御手段と、を備えた生ごみ炭化装置であって、
前記制御手段は、前記加熱手段が投入するエネルギ投入率に応じて予め定めた風量の燃焼空気を前記燃焼手段に送風するように前記送風手段を制御することを特徴とする生ごみ炭化装置。
【請求項２】
生ごみを収納する容器と、前記容器を加熱して容器内部に収納した生ごみを炭化処理する炭化手段と、前記炭化の過程で発生するガスにエネルギを投入してそのガスを燃焼させる加熱手段を有した燃焼手段と、前記ガスを燃焼させるための燃焼空気を前記燃焼手段に送風する送風手段と、前記燃焼中の燃焼温度を測定する温度測定手段と、前記温度測定手段によって測定された燃焼温度を指標にして前記加熱手段及び送風手段を制御する制御手段と、を備えた生ごみ炭化装置であって、
前記燃焼手段における燃焼空気を取り入れる空気入口での燃焼空気温度を測定する入口温度測定手段を備え、前記制御手段は、前記入口温度測定手段により測定した燃焼空気の入口温度が予め定めた温度となるように、前記送風手段による燃焼空気の風量を制御することを特徴とする生ごみ炭化装置。
【請求項３】
生ごみを収納する容器と、前記容器を加熱して容器内部に収納した生ごみを炭化処理する炭化手段と、前記炭化の過程で発生するガスにエネルギを投入してそのガスを燃焼させる加熱手段を有した燃焼手段と、前記ガスを燃焼させるための燃焼空気を前記燃焼手段に送風する送風手段と、前記燃焼中の燃焼温度を測定する温度測定手段と、前記温度測定手段によって測定された燃焼温度を指標にして前記加熱手段及び送風手段を制御する制御手段と、を備えた生ごみ炭化装置であって、
前記燃焼手段における燃焼空気を取り入れる空気入口での燃焼空気温度を測定する入口温度測定手段を備え、
前記制御手段は、前記加熱手段が投入するエネルギ投入率に応じて予め定めた風量と、前記入口温度測定手段により測定した燃焼空気の入口温度が予め定めた温度となるように制御される風量とのいずれか大きい方で前記送風手段を制御することを特徴とする生ごみ炭化装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００７−２１８４（Ｐ２００７−２１８４Ａ）
【公開日】平成１９年１月１１日（２００７．１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１８６９８７（Ｐ２００５−１８６９８７）
【出願日】平成１７年６月２７日（２００５．６．２７）
【出願人】（０００００５８３２）松下電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１月１１日（２００７．１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月２７日（２００５．６．２７）
【出願人】（０００００５８３２）松下電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
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