CN111094522A - 生物质燃烧器的燃料制造装置及制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明的课题是，使用发酵干燥装置3，将垃圾等废弃物在减压下加热，并且利用微生物使其发酵，作为生物质燃烧器的燃料进行利用。解决手段是，具备：发酵干燥装置3，其将包含有机性废弃物的垃圾(处理对象物)收容于罐体30(密闭容器)，在减压下边搅拌边加热到规定的温度范围，并且利用微生物使有机物发酵，得到恶臭成分被分解而减容的干燥物；振动筛机4，其将利用发酵干燥装置3得到的干燥物分级，而分成适合于在生物质燃烧器中燃烧的适合燃料(小粒物)和除此以外的燃料(大粒物)；以及贮存装置6，其暂时贮存至少适合燃料。使小粒物在生物质燃烧器71中燃烧，利用所产生的热，对收容于罐体30的有机性废弃物进行加热。

Description

生物质燃烧器的燃料制造装置及制造方法

技术领域

本发明涉及基于包含有机性废弃物的处理对象物的发酵干燥的生物质燃烧器的燃料制造装置及制造方法。

背景技术

一直以来，例如，作为发电用燃烧炉的燃料，使用石油、煤、或者天然气等化石燃料，从环境保护的观点考虑不能说是优选的燃料。另外，还提出例如对一般废弃物、产业废弃物进行焚烧处理并进行热利用的方案，但是，该处理对象物中包含厨余垃圾、生活杂排水、动植物性残渣、污泥等各种有机性废弃物，还包括含水率高的废弃物，因此不能成为热利用的燃料。为了利用除化石燃料以外的燃料来实现热利用，通常提出将木材等可燃物加工成粉体状而作为燃料的粉体用燃烧器作为生物质燃烧器。

关于这一点，本申请的发明人针对如下的装置(发酵干燥装置)已经提出专利申请，所述装置(发酵干燥装置)通过将包含像厨余垃圾那样的有机性废弃物的处理对象物收容于罐体等密闭容器，在减压下边搅拌边加热到规定的温度范围，从而有效率地除去水分并使其干燥，并且在这样处理的对象物中添加规定的微生物，能够促进有机物的发酵。

例如在专利文献1记载的发酵干燥装置中，通过对密闭容器内进行减压，从而来自其内部的有机性废弃物的水分的蒸发得以促进，能够实现干燥时间的缩短，并且由于减压使水的沸点降低，因此变得不需要太高温度，能够阻止由温度的上升所导致的微生物的死灭。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-319738号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在使被称作生物质的木质碎片、有机物的干燥品作为燃料在生物质燃烧器中燃烧的情况下，粒度、粒形、含水率等不均匀，不能稳定地燃烧。另外，产生朝向燃烧器的燃料供给部阻塞等问题。对于有机物而言，只是使其干燥并不能抑制恶臭的产生，因此在作为燃料保管的情况下产生使周围环境恶化的问题。

鉴于这样的实际情况，本发明的目的在于，使用已知的发酵干燥装置，在减压下对包含有机性废弃物的处理对象物加热，并且利用微生物使其发酵、干燥后，作为生物质燃烧器的燃料加以利用。

用于解决课题的手段

为了解决上述的课题，在本发明中，使利用发酵干燥装置处理过的燃料在生物质燃烧器中燃烧，将所产生的热能稳定地转换为电能。

即，本发明涉及的基于发酵干燥的生物质燃烧器的燃料制造装置，首先具备发酵干燥装置，其与上述以往例同样，将包含有机性废弃物的处理对象物收容于密闭容器，在减压下边搅拌边加热到规定的温度范围，并且利用微生物使有机物发酵，得到恶臭成分被分解而减容的干燥物。

其次具备：分级装置，其将利用该发酵干燥装置得到的干燥物分级，而分成适合于在生物质燃烧器中燃烧的适合燃料和除此以外的燃料；以及贮存装置，其暂时贮存至少上述适合燃料。只要使该适合燃料在生物质燃烧器中燃烧，就能够利用所产生的热能稳定地转换为电能。

利用该构成，本发明的燃料制造装置能够与上述的以往例(专利文献1)同样地利用发酵干燥装置使有机性废弃物效率良好地干燥、并且利用微生物促进有机物的发酵，恶臭成分也得以分解。另外，如果将这样得到的干燥物分级为例如大粒物及小粒物，则该小粒物的粒度、粒形、含水率等均匀，还抑制恶臭的产生，因此适合作为生物质燃烧器的燃料。

即，通常在从家庭、各种事业所等排出的处理对象物中包含多种多样的有机物，其发热量各不相同，因此在使其干燥并燃烧的情况下得到的热量的偏差变大。为此，只要将利用发酵干燥装置处理过的干燥物分级而分成相对大的大粒物和相对小的小粒物、并暂时贮存至少小粒物即可。

在处理对象的废弃物中通常混杂有塑料等非有机物，即使将其发酵干燥处理，大小也不会发生变化，而被分级为上述的大粒物。另一方面，就在发酵干燥装置中被发酵干燥后的有机性废弃物(干燥物)而言，除上述的大粒物以外，即主要以小粒物的形式被区分，通过发酵干燥而成为均质化得以促进、发热量也稳定的生物质燃烧器的燃料。

在这样分成大粒物、小粒物时，利用发酵干燥装置处理过的干燥物与处理前相比水分较少，因此有容易筛分的优点。优选的是：将干燥物分成相对大的大粒物、相对小的小粒物和这两者的中间大小的中粒物，并且将上述小粒物作为上述适合燃料。

另外，优选的是具备再投入装置，所述再投入装置为了将上述的中粒物再次用上述发酵干燥装置进行处理而将上述的中粒物再投入上述密闭容器中。这样的话，发酵干燥不充分的干燥物容易成为比较大的块，因此被区分为中粒物。这样的中粒物在发酵干燥装置中被再处理，由此发酵干燥得以进一步促进，成为小粒物。因此，仅将该小粒物作为上述生物质燃烧器的燃料即可。

若改变看法，则本发明为使用如上所述装置的生物质燃烧器的燃料的制造方法，其包括下述工序：发酵干燥工序，将包含有机性废弃物的处理对象物收容于密闭容器，在减压下边搅拌边加热到规定的温度范围，并且利用微生物使有机物发酵，得到恶臭成分被分解而减容的干燥物；分级工序，将在该发酵干燥工序中得到的干燥物分级，而分成适合于在生物质燃烧器中燃烧的适合燃料和除此以外的燃料；以及贮存工序，暂时贮存至少上述适合燃料。

利用该方法，能够如上述那样使包含有机性废弃物的处理对象物效率良好地干燥、并且利用微生物促进发酵，同时使这样得到的干燥物中的例如小粒物成为适合于生物质燃烧器的燃料。而且，只要使其在生物质燃烧器中燃烧，就能利用其热能稳定地得到发电能量。

发明效果

根据本发明涉及的生物质燃烧器的燃料制造装置，使用发酵干燥装置在减压下对有机性废弃物加热，使其效率良好地干燥，并且利用微生物促进有机物的发酵，将所得的干燥物分级，能够将例如小粒物等作为适合于在生物质燃烧器中燃烧的适合燃料。而且，只要使该适合燃料在生物质燃烧器中燃烧，就能利用其发热能稳定地发电。

附图说明

图1是实施方式涉及的生物质燃烧器的燃料制造装置整体的概略结构图。

图2是磁选器的概略结构图。

图3是发酵干燥装置的概略结构图。

图4是振动筛机的概略结构图。

图5是蒸气产生锅炉的概略结构图。

图6是表示生物质燃烧器的燃料制造装置的运转步骤的一例的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1是本发明的实施方式涉及的生物质燃料(生物质燃烧器的燃料)的制造装置的概略结构图，该装置配备在例如都市的垃圾处理设施中，通常由从家庭、各种事业所等排出的垃圾(废弃物)制造生物质燃料，使其在发电用燃烧炉中燃烧。虽然图示省略，但是，在垃圾处理设施中设有搬入所收集的垃圾的凹坑(pit)。

贮存于该凹坑的垃圾主要为一般垃圾，除包含装入垃圾袋的含水率高的厨余垃圾、纸屑、布、木材等各种有机性废弃物以外，还混杂有像塑料那样的可燃物、金属等不燃物。另外，有时也包含未被分类为一般垃圾的屎尿、生活杂排水、动植物性残渣、污泥等有机性废弃物，根据垃圾处理设施的不同，有时也混入粗破碎后的粗大垃圾。

而且，本实施方式的燃料化装置具备：破碎机1(破碎装置)，其供上述凹坑内的垃圾被斗式起重机等搬送并作为处理对象物供给；以及接收料斗2，其供利用破碎机1破碎后的垃圾投入，通过该接收料斗2附带的传送带21向发酵干燥装置3供给垃圾。另外，还设有从利用传送带21搬送的中途的垃圾中除去金属的磁选器22。

发酵干燥装置3如以下详细叙述那样在减压下使垃圾发酵干燥，利用该发酵干燥装置3处理过的干燥物被振动筛机4(分级装置)筛分(分级)成大、中、小三个大小。而且，其中的“中尺寸”的干燥物(以下也称作中粒物)被由多个传送带构成的再投入线路5(再投入装置)搬送，并且被再投入至接收料斗2。

另一方面，“大尺寸”及“小尺寸”的干燥物(以下也分别称为大粒物、小粒物)被暂时贮存于贮存装置6。该贮存装置6具备：分别暂时贮存大粒物、小粒物的贮存料斗61、62；和用于对小粒物进行计量并且供给至蒸气产生锅炉7(加热装置)的计量供给装置63。而且，在该蒸气产生锅炉7中产生的高温的蒸气被供给至发酵干燥装置3。

需要说明的是，在本实施方式中，在蒸气产生锅炉7与发酵干燥装置3之间的蒸气路径70中夹设有例如像蒸气涡轮发电机91那样的发电机，将利用该发电机产生的电力供给至电力公司。另外，其电力的一部分还作为发酵干燥装置3的驱动电力进行利用。作为发电机，还考虑斯特林发动机(Sterling engine)发电机等。关于蒸气路径70，将在后文叙述。

上述破碎机1为例如多轴式的低速旋转破碎机，如在图1中示意性表示的那样，通过一对旋转轴10的旋转，使各自的切断刃对垃圾进行剪切。由此，厨余垃圾、纸屑、木材等成为适合于发酵干燥的大小，并且塑料等也被一定程度地破碎而成为适合于筛分的大小。需要说明的是，作为破碎机，也能使用单轴式的低速旋转破碎机、高速旋转破碎机、压缩破碎机等。

另外，上述磁选器22是例如悬吊式的磁选器，如在图2中示出的概略结构那样悬吊于传送带21上方，利用磁铁从被传送带21搬送的垃圾中吸附铁片等磁性物(用黑圆点表示)，利用在滑车(pulley)22a间移动的带22b连续地排出。需要说明的是，除悬吊式以外，还可以使用例如滑车式、转鼓(drum)式等的磁选器，另外，也可以使用能够去除铝罐体等非铁金属的涡电流型的磁选器，能够利用它们除去金属物。另外，上述磁选器22有时也设置于传送带37。

-发酵干燥装置-

上述发酵干燥装置3是专利文献1等中所记载的已知的发酵干燥装置，如以下说明的那样，在减压下对处理对象垃圾边搅拌边加热到规定的温度范围，并且利用微生物使有机物发酵，得到减容的干燥物。

如在图3中示意性表示的那样，发酵干燥装置3具备以将内部保持为大气压以下的方式气密地形成的筒状的罐体30作为收容如上述那样利用传送带21供给的垃圾的密闭容器。在该罐体30的周壁部设有加热夹套31，介由蒸气控制装置92从蒸气产生锅炉7供给加热用蒸气。

另外，被该加热夹套31包围而在罐体30的内部设有在其长边方向(图3的左右方向)延伸的搅拌轴32，利用电动发动机32a以规定的旋转速度旋转。在该搅拌轴32上沿其轴向分离地设有多个搅拌板32b，由此，能够搅拌垃圾，并且能够在发酵干燥结束后沿罐体30的长边方向送给。需要说明的是，有时代替电动发动机32a而使用油压发动机。

即，在罐体30的长边方向一侧(图3的左侧)的上部设有从传送带21供给的垃圾的投入口30a，对从此处投入的垃圾，边利用加热夹套31加热，边如上述那样利用搅拌轴32的旋转来搅拌。然后，经过规定时间后，从设置于罐体30的下部的排出部30b排出。

需要说明的是，虽然详细情况并未图示，但是，在本实施方式中，在上述搅拌轴32的内部还形成蒸气的通路，在此处也介由蒸气路径70从蒸气控制装置92供给加热用蒸气。由此，在利用搅拌轴32搅拌垃圾的同时还能从其内侧加热。然后，蒸气凝结后的排水介由蒸气路径70返回至蒸气控制装置92。

在对垃圾进行加热的罐体30的上部，突出设有将由经加热的垃圾产生的蒸气向冷凝部33引导的引导部30c。冷凝部33具备被一对头部33a支撑的多个冷却管33b，在该冷却管33b与以下叙述的冷却塔8之间设有冷却水路径80。

即，如在图3中示意性表示的那样，在冷却塔8中设有供从冷凝部33排出的冷却水流入的接水槽81、从该接水槽81汲取冷却水的汲取泵82、和对所汲取的冷却水进行喷射的喷嘴83。从喷嘴83喷射的冷却水在流下部84中流下的期间受到来自风扇85的送风而温度降低，再次流入接水槽81。

这样，在冷却塔8中冷却后的冷却水被冷却水泵86送水，通过冷却水路径80返回至冷凝部33，在多个冷却管33b中流通的期间，因与如上述那样从垃圾产生的蒸气的热交换而使得温度上升。然后，该冷却水利用冷却水路径80再次返回至冷却塔8。即，冷却水在冷凝部33与冷却塔8之间的冷却水路径80中循环。

除这样循环的冷却水外，在冷却塔8中还注入由经加热的垃圾产生的蒸气在冷凝部33中冷凝而成的冷凝水。即，在冷凝部33中生成的冷凝水滞留在冷凝部33及连通路35的内部。然后，在本实施方式中，在冷凝部33上介由连通路35连接真空泵36，对罐体30内进行减压。

因此，若真空泵36工作，则介由上述的连通路35而从冷凝部33吸出空气及冷凝水，再介由上述的连通路34及引导部30c将罐体30内的空气及蒸气导入冷凝部33。这样冷凝水从冷凝部33被吸出至真空泵36，从该真空泵36利用导水管被导入至冷却塔8的接水槽81。

这样被导入冷却塔8的接水槽81的冷凝水与冷却水混合，如上述那样被汲取泵82汲取，从喷嘴83喷射后，边在流下部84中流下边被冷却。需要说明的是，在冷凝水中包含与在罐体30内的垃圾中所添加微生物相同的微生物，该冷凝水中所含的臭气成分等被分解，因此臭气不会向罐体外部发散。

-发酵干燥装置的工作-

若对如上述那样构成的发酵干燥装置3的工作进行说明，则收容于罐体30内的垃圾边被供给于加热夹套31(及搅拌轴32等的蒸气通路)的加热用蒸气加热，边伴随搅拌轴32的旋转而被搅拌。需要说明的是，从蒸气控制装置92供给的加热用温度优选为例如140℃左右。

这样，受到从包围罐体30内的加热夹套31所带来的外侧的加热和从搅拌轴32等所带来的内侧的加热，而被有效地升温，并且被搅拌轴32搅拌。此外，由于通过真空泵36的工作而被减压，因此在罐体30内沸点降低，水分的蒸发提前，发酵干燥得以促进。

需要说明的是，在采用发酵干燥装置3的发酵干燥工序中，一个工序优选为例如2小时，首先要用30分钟使垃圾发酵。若将上述罐体30内减压至-0.06～-0.07MPa(表压，以下表压省略。)，则罐体30内的水分温度被维持在76℃～69℃(饱和蒸气温度)。其结果为垃圾主要利用下述微生物来促进发酵、分解。

接下来，用1.5小时使发酵中的垃圾干燥。因此，若将上述罐体30内进一步减压至-0.09～-0.10MPa，则罐体内的水分温度被维持在46～42℃(饱和蒸气温度)，充分地促进垃圾的干燥。然后，在进行这样的干燥处理时，作为在罐体30内的垃圾中添加的微生物，优选如专利文献1所记载的那样以多种土着菌为基础、并将其预先培养而得到的复合有效微生物群，通称SHIMOSE 1/2/3群成为菌落的中心。

需要说明的是，SHIMOSE 1是FERM BP-7504(在经济产业省产业技术综合研究所生命工学工业技术研究所专利微生物保藏中心(日本茨城县筑波市东1丁目1-3)(経済産業省産業技術総合研究所生命工学工業技術研究所特許微生物寄託センタ一(日本国茨城県つくば市東1丁目1-3))，于2003年3月14日进行国际保藏)。另外，SHIMOSE 2是FERM BP-7505(与SHIMOSE 1同样地进行了国际保藏)，并且是对盐具有耐性的属于粉状毕赤酵母(Pichiafarinosa)的微生物，SHIMOSE 3是FERM BP-7506(与SHIMOSE 1同样地进行了国际保藏)，并且是属于葡萄球菌属(Staphylococcus)的微生物。

-振动筛机-

如以上那样利用发酵干燥装置3处理过的干燥物在振动筛机4中被筛分，而分级为大、中、小三个大小。本实施方式的振动筛机4将干燥物根据其大小而筛分成例如50mm以上的大粒物、例如30mm以下的小粒物和这两者的中间大小的中粒物。

如在图4中示出的一例那样，振动筛机4通过多个(例如4个)螺旋弹簧42将圆筒状的壳体41浮动支撑在下台43上，在堵塞壳体41的上端开口的盖部44上设有干燥物的投入口44a。在该投入口44a的上方配设有投入料斗45，从发酵干燥装置3的罐体30排出的干燥物利用传送带37(参照图1)来投入。

而且，在投入干燥物的壳体41的内部，相互在上下方向分离地设置有大致水平的3个金属网46a～46c。上段的金属网46a的网眼与大粒物的尺寸对应而设为例如50mm，中段的金属网46b的网眼与中粒物的尺寸对应而设为例如30mm。

另外，在各个金属网46a～46c的下方隔开规定间隔而配设有网眼粗的振网托盘47，并且在其上表面相互隔开规定的间隔而载置有多个振网橡胶球48。而且，以与这三个金属网46a～46c的各自的上表面对应的方式，而在壳体41的外周相互在上下方向分离地设置有3个排出口41a～41c，排出被各个金属网46a～46c筛分出的大、中、小的干燥物。

进而，以堵塞壳体41的下端开口的方式配设有内周侧向上方突出的倒研钵状的底部49。而且，在这样地堵塞壳体41的下端开口的底部49的下方配置有振动发动机50。

该振动发动机50以被圆筒状的下台43的周壁包围的方式收容在该下台43的周壁的内部，介由弹性托架41e等而悬吊于壳体41的下端部。在振动发动机50的上下分别设有偏心锤50a、50b，通过使它们偏心旋转，从而使壳体41整体振动。

若这样地使壳体41整体振动，则从其上部的盖部44的投入口44a投入的干燥物首先在上段的金属网46a上一边滚动一边向其外周侧移动。然后，尺寸为50mm以上的干燥物不通过金属网46a的网眼而到达壳体41的外周，作为大粒物从上段的排出口41a排出至壳体41外。

另一方面，尺寸不足50mm的干燥物通过上段的金属网46a的网眼而向下方落下，此次在中段的金属网46b上一边滚动一边向其外周侧移动。然后，尺寸为30mm以上的干燥物不通过金属网46b的网眼而到达壳体41的外周，作为中粒物从中段的排出口41b排出至壳体41外。

进而，尺寸不足30mm的干燥物通过中段的金属网46b的网眼而向下方落下，在下段的金属网46c上一边滚动一边向其外周侧移动，作为小粒物从下段的排出口41c排出至壳体41外。需要说明的是，作为分级装置，不限于如上所述的振动筛机4，可以使用例如滚筒筛机、摇动型分选机、转动型分选机等。

在这样筛分得到的干燥物中，大粒物主要包含塑料等，其产生热能大。另一方面，中粒物、小粒物主要是有机物发酵干燥得到的，尤其是对于小粒物而言，发酵也得以促进，而使粒度、粒形、成分得以均质化，因此向生物质燃烧器71的燃料供给状态、使其燃烧而产生的热能稳定。

与此相对，由于中粒物与小粒物相比发酵干燥未被促进，因此存在不适合作为生物质燃烧器71的燃料使用的一面，因而通过将中粒物再次投入发酵干燥装置3，使其再次发酵干燥，从而能够成型为小粒物。

为此，在本实施方式中，分别暂时贮存上述的大粒物及小粒物，作为燃料来利用，另一方面，中粒物返回至发酵干燥装置3而再次进行发酵干燥处理。即，如上述那样从振动筛机4的中段的排出口41b排出的中粒物被由多个传送带构成的再投入线路5搬送，而投入至发酵干燥装置3的接收料斗2。

另一方面，从振动筛机4的上段及下段的排出口41a、41c分别排出的大粒物及小粒物被暂时分开贮存于贮存装置6的贮存料斗61、62。然后，在如上述那样运转发酵干燥装置3而进行垃圾的处理时，小粒物利用螺旋型的计量供给装置63来计量，并供给至蒸气产生锅炉7的生物质燃烧器71(参照图5)。

上述的计量供给装置63利用未图示的电动发动机来驱动螺旋加料器63a，并通过其旋转而送出小粒物。由此得到的单位时间的供给量根据螺旋加料器63a的转速的不同而发生变化，由此能够调整从贮存料斗61向蒸气产生锅炉7供给的小粒物的量(单位时间的供给量)。

-蒸气产生锅炉-

如以上那样使小粒物燃烧而产生高温的蒸气的蒸气产生锅炉7如在图5中示意性表示的那样具备：能够使干燥物效率良好地燃烧的生物质燃烧器71；和利用其燃烧热对水等热介质加热，产生高温的蒸气的蒸气产生部72。在该蒸气产生部72中产生的加热用蒸气介由蒸气路径70的蒸气控制装置92供给至发酵干燥装置3(罐体30的加热夹套31等)。

作为一例的上述生物质燃烧器71具备：投入作为燃料的小粒物及辅助燃料的料斗73；以送出从该料斗73投下来的小粒物等的方式被电动发动机74a驱动的螺旋加料器74；将这样送给来的小粒物等热分解而使其产生可燃气体的1次燃烧炉75；和使该可燃气体完全燃烧的2次燃烧炉76。

螺旋加料器74被收容于圆筒状的腔室74b内，之后，在端侧(图5的右侧)的上方连接料斗73。另外，在料斗73的下部设有旋转阀73a。另一方面，螺旋加料器74的前端部(图5的左端部)面对着圆筒状的1次燃烧炉75的上游端(图5的右端)的开口，并向其中供给小粒物等。

另外，面对上述1次燃烧炉75的上游端的开口，还设有电热式的点火栓75a，在生物质燃烧器71开始运转时，对1次燃烧炉75内的小粒物、辅助燃料进行点火。从螺旋加料器74向这样的1次燃烧炉75中供给小粒物，并且向其腔室74b内流入被风扇77压入的空气，使小粒物等燃烧。

除这样地从上游端的开口流入空气以外，还从设置于其周壁的多个孔向1次燃烧炉75内流入空气，这些空气的量存在相对于小粒物等的燃烧而言不充足的倾向，因此在1次燃烧炉75中小粒物的一部分燃烧，但是，余量的小粒物在高温下被热分解而产生可燃气体。这样产生的可燃气体边燃烧边向下游侧的2次燃烧炉76流出。

即，在1次燃烧炉75的下游端(图5的左端)以向2次燃烧炉76内突出的方式设置有前端变窄的喷嘴部75b，边从该喷嘴部75b向2次燃烧炉76内喷入可燃气体，边使该可燃气体燃烧。这样喷入的高温的可燃气体在设置于2次燃烧炉76内的燃烧器部76a中与从空气吸入路76b吸入的2次空气混合并燃烧，该火焰向下游侧的燃烧室76c喷出。

该火焰卷入燃烧室76c内的空气，进行燃烧以使未燃成分基本消失，由此产生的高温的燃烧气体(既燃气体)通过蒸气产生部72，再通过其下游侧的排气管78、集尘装置(未图示)等后，释放至大气中。由于这样地使由小粒物产生的可燃气体燃烧，因此在排气中有害物质少，能够利用一般的集尘装置进行净化。

上述的蒸气产生部72为一般的构成，省略了详细的说明，以对喷出火焰的2次燃烧炉76的燃烧室76c进行包围的方式螺旋状地(或者在燃烧室76c内锯齿状地)设置有配管72a，在其内部流通的蒸气或水被燃烧室76c的火焰、燃烧气体加热，而产生高温的蒸气。而且，该配管72a介由蒸气路径70与蒸气涡轮发电机91、蒸气控制装置92连接。

即，利用如上述那样的燃料的燃烧热能，在蒸气产生部72中，加热水而使其产生发电用蒸气。在本实施方式中，如上述那样在蒸气产生锅炉7的蒸气产生部72中产生的发电用蒸气被供给至蒸气涡轮发电机91，由此将电力供给至电力公司。

另外，加热用蒸气介由蒸气控制装置92被供给至发酵干燥装置3(罐体30的加热夹套31等)，参照图3，如上述那样对罐体30内进行加热。由此，蒸气凝结后的排水从加热夹套31等排出而在蒸气路径70中流通，并返回至蒸气产生部72。

接下来，若对采用上述的制造装置的生物质燃料的制造步骤进行说明，则如在图6的流程图中示出的一例那样，首先，在前处理工序(步骤S1)中，将贮存于凹坑的垃圾投入破碎机1，破碎成规定的大小后，投入接收料斗2中。然后，边利用传送带21搬送，边利用磁选器22除去在垃圾中所含的铁片等。

接着，在步骤S2中，打开发酵干燥装置3的罐体30的投入口30a的盖，投入被传送带21搬送来的垃圾。此时，罐体30内变成大气压，之后，关闭投入口30a的盖。

在步骤S3中，参照图3，如上述那样将罐体30内在减压下加热，促进收容于其内部的垃圾的发酵干燥(发酵干燥工序)。即，从蒸气控制装置92供给加热用蒸气，对罐体30内加热。与此同时，使搅拌轴32以规定的旋转速度(例如8rpm左右)进行旋转。进而，若因真空泵36的工作而使罐体30内减压，则由此罐体30内的水分的沸点降低，在微生物的活动温度内水分的蒸发提前，垃圾的发酵干燥得以促进。

如果这样地维持罐体30内的温度及压力并经过规定的时间(例如2小时左右)，则使真空泵36及搅拌轴32暂时停止。此时，干燥物被减容。而且，通过步骤S4来判定是否将该发酵干燥工序反复进行预先设定的次数，如果是否定判定(NO)，则返回至上述的步骤S2。

通过这样向罐体30中投入垃圾及微生物，并以设定次数反复进行上述的发酵干燥工序，从而能够使大量的垃圾充分地发酵干燥。而且，如果在步骤S4中为肯定判定(YES)，则进入步骤S5，停止真空泵36及蒸气产生锅炉7的运转，另一方面，使搅拌轴32逆旋转，打开排出部30b的盖，将干燥物从罐体30排出(大气压(排出))。

通过如上述那样使其发酵干燥并减容，从而干燥物成为适合于筛分的物质，将其利用传送带37搬送，从投入料斗45投入振动筛机4。而且，通过振动筛机4的工作，参照图4，如上述那样筛分成大、中、小的干燥物(分级工序：步骤S6)，中粒物利用再投入线路5而再投入至接收料斗2(中粒物搬送：步骤S7)。

另一方面，大粒物及小粒物分别暂时贮存于贮存料斗61、62(贮存工序：步骤S8，S9)。由于在这样暂时贮存的大粒物中包含塑料等，因此供给至例如高输出的塑料用的燃烧炉(步骤S10)。另一方面，对于小粒物而言，由于使其在采用发酵干燥装置3的下次的处理中燃烧，因此将其供给至蒸气产生锅炉7的生物质燃烧器71(步骤S11)。

上述流程的步骤S3相当于如下的发酵干燥工序：将作为处理对象物的垃圾收容于罐体30，在减压下边搅拌边加热到规定的温度范围，并且利用微生物使有机物发酵，得到经减容的干燥物。在该工序中，利用通过以前的处理得到的干燥物(小粒物)的燃烧热，对罐体30内进行加热。

另外，上述流程的步骤S6相当于如下的分级工序：将在上述发酵干燥工序中得到的干燥物分级，而分成相对小的小粒物(适合于在生物质燃烧器71中燃烧的适合燃料)和相对大的大粒物(除此以外的燃料)，进而，步骤S9相当于暂时贮存至少小粒物的贮存工序。

因此，根据本实施方式涉及的、基于发酵干燥的生物质燃料的制造装置，通过使用已知的发酵干燥装置3，将收容有包含有机物的垃圾的罐体30内减压，使水的沸点降低，从而能够在比较低的温度下使水分效率良好地蒸发而促进干燥。通过这样地降低温度，从而能够使微生物活化而促进有机物的发酵。

另外，作为在蒸气产生锅炉7中燃烧的干燥物，仅使用被振动筛机4筛分得到的大粒物、中粒物及小粒物中的、粒度、粒形、成分经均质化的小粒物，使粒度、粒形、成分均质化的不稳定的中粒物不燃烧。由此，能够使在蒸气产生锅炉7的生物质燃烧器71中的燃烧稳定化。

进而，在本实施方式中，在投入发酵干燥装置3的罐体30之前，利用破碎机1将处理对象的垃圾破碎，增加处理物的表面积，因此能够如上述那样在罐体30内效率更良好地蒸发水分，能够进一步促进干燥，并且还能进一步促进有机物的发酵。

此次公开的实施方式是在所有方面的例示，并不构成限定性解释的依据。本发明的技术范围并非仅利用上述的实施方式来解释，而是基于权利要求书的记载进行划定。另外，本发明的技术范围包括在与权利要求书等同的含义及范围内的全部变更。

例如，在上述的实施方式中，将在发酵干燥装置3中处理过的干燥物筛分成大、中、小三个大小，分别暂时贮存大粒物及小粒物，之后，仅将小粒物供给至蒸气产生锅炉7，使其在生物质燃烧器71中燃烧，另一方面，中垃圾利用发酵干燥装置3进行再处理，但是，并不限定于此，例如可以将中垃圾不进行再处理而利用于肥料、饲料的制造。

另外，也可以将干燥垃圾不分成大、中、小三个大小，而是分成大、小两个大小，分别暂时贮存后，仅将小粒物供给至蒸气产生锅炉7。

进而，在上述的实施方式中，为了对罐体30内进行加热，从蒸气产生锅炉7供给高温的蒸气，但是，不限于基于蒸气的加热，也可以是利用电的加热器。另外，也不是必须如上述的实施方式那样在投入发酵干燥装置3之前用破碎机1来破碎垃圾，也不是必须利用磁选器22除去金属。例如可以在采用发酵干燥装置3进行处理后破碎干燥垃圾或除去金属。

该申请要求基于2017年9月19日在日本提出申请的日本特愿2017-179295号的优先权。通过提及该优先权，从而将其全部内容并入本申请。

产业上的可利用性

本发明在使用发酵干燥装置将废弃物在减压下加热、并且利用微生物使其发酵的情况下，能够降低用于加热的燃料费等，因此具有产业上的可利用性。

附图标记说明

1 破碎机(破碎装置)

3 发酵干燥装置

30 罐体(密闭容器)

4 振动筛机(分级装置)

5 再投入线路(再投入装置)

6 贮存装置

61，62 贮存料斗

7 蒸气产生锅炉(加热装置)

Claims (5)

1.生物质燃烧器的燃料制造装置，其特征在于，其具备：

发酵干燥装置，其将包含有机性废弃物的处理对象物收容于密闭容器，在减压下边搅拌边加热到规定的温度范围，并且利用微生物使有机物发酵，得到恶臭成分被分解而减容的干燥物；

分级装置，其将利用所述发酵干燥装置得到的干燥物分级，而分成适合于在生物质燃烧器中燃烧的适合燃料和除此以外的燃料；以及

贮存装置，其暂时贮存至少所述适合燃料。

2.根据权利要求1所述的生物质燃烧器的燃料制造装置，其特征在于，

所述分级装置被构成为：将干燥物分成相对大的大粒物、相对小的小粒物和这两者的中间大小的中粒物，并且将所述小粒物作为所述适合燃料，

所述生物质燃烧器的燃料制造装置中，为了将所述中粒物再次用所述发酵干燥装置进行处理，而具备将所述中粒物再投入所述密闭容器中的再投入装置。

3.根据权利要求2所述的生物质燃烧器的燃料制造装置，其特征在于，其具备：

加热装置，其仅使所述小粒物在生物质燃烧器中燃烧，利用所产生的热能的一部分，对收容于所述密闭容器的有机性废弃物进行加热。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的生物质燃烧器的燃料制造装置，其特征在于，其具备能改变小粒物从所述贮存装置向生物质燃烧器的供给量的供给装置，从而能够调整所产生的热能。

5.生物质燃烧器的燃料制造方法，其特征在于，其使用权利要求1所述的生物质燃烧器的燃料制造装置，所述生物质燃烧器的燃料制造方法包括下述工序：

发酵干燥工序，将包含有机性废弃物的处理对象物收容于密闭容器，在减压下边搅拌边加热到规定的温度范围，并且利用微生物使有机物发酵，得到恶臭成分被分解而减容的干燥物；

分级工序，将在所述发酵干燥工序中得到的干燥物分级，而分成适合于在生物质燃烧器中燃烧的适合燃料和除此以外的燃料；以及

贮存工序，暂时贮存至少所述适合燃料。

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