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公開番号2024176886
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-19
出願番号2023095738
出願日2023-06-09
発明の名称亜臨界水処理装置及び亜臨界水処理ユニット
出願人サステイナブルエネルギー開発株式会社
代理人弁理士法人IPX
主分類B09B 3/45 20220101AFI20241212BHJP(固体廃棄物の処理;汚染土壌の再生)
要約【課題】有機性廃棄物を撹拌機構の中心線に沿って適度な速度で移動させつつ亜臨界水処理を行うことができ、有機性廃棄物の処理効率を向上し得る亜臨界水処理装置及び亜臨界水処理ユニットを提供する。
【解決手段】本発明の一態様によれば、有機性廃棄物を亜臨界水処理して処理物を得る亜臨界水処理装置が提供される。この亜臨界水処理装置は、水平方向に沿って中心線を有する圧力容器と、圧力容器に収容された有機性廃棄物を撹拌する撹拌機構と、有機性廃棄物を加熱する加熱機構とを有する。圧力容器は、容器本体と、有機性廃棄物を容器本体内に投入する投入口と、処理物を容器本体内から排出する排出口とを備える。撹拌機構は、中心線に沿って配置された回転軸と、中心線に略直交する交差線に沿って回転軸から径方向外側に向かって突出し、互いに離間して設けられた複数の撹拌翼とを備える。各撹拌翼は、交差線に沿って略平行且つ中心線に対して傾斜する平坦面を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
有機性廃棄物を亜臨界水処理して処理物を得る亜臨界水処理装置であって、
水平方向に沿って中心線を有する圧力容器と、前記圧力容器に収容された前記有機性廃棄物を撹拌する撹拌機構と、前記有機性廃棄物を加熱する加熱機構とを有し、
前記圧力容器は、容器本体と、前記有機性廃棄物を前記容器本体内に投入する投入口と、前記処理物を前記容器本体内から排出する排出口とを備え、
前記撹拌機構は、前記中心線に沿って配置された回転軸と、前記中心線に略直交する交差線に沿って前記回転軸から径方向外側に向かって突出し、互いに離間して設けられた複数の撹拌翼とを備え、
各前記撹拌翼は、前記交差線に沿って略平行且つ前記中心線に対して傾斜する平坦面を備える、亜臨界水処理装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
請求項１に記載の亜臨界水処理装置において、
前記平坦面の前記中心線に対する傾斜角度は、３０～７０°である、亜臨界水処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の亜臨界水処理装置において、
前記排出口に近い前記平坦面ほど、前記中心線に対する傾斜角度は大きい、亜臨界水処理装置。
【請求項４】
請求項２に記載の亜臨界水処理装置において、
前記投入口に近い前記平坦面ほど、前記中心線に対する傾斜角度は小さい、亜臨界水処理装置。
【請求項５】
請求項１に記載の亜臨界水処理装置において、
前記平坦面の前記交差線と直交する方向の最大長さをＸ［ｍｍ］とし、前記容器本体の直径をＹ［ｍｍ］としたとき、Ｘ／Ｙが０．２～０．５である、亜臨界水処理装置。
【請求項６】
請求項１に記載の亜臨界水処理装置において、
前記排出口は、前記容器本体の前記中心線に沿った方向の中央部に位置しており、
前記排出口より前記中心線に沿った一方の側に位置する前記平坦面の傾斜方向と、他方の側に位置する前記平坦面の傾斜方向とが反対である、亜臨界水処理装置。
【請求項７】
請求項１に記載の亜臨界水処理装置において、
隣り合う２つの前記撹拌翼は、前記中心線に対する傾斜角度が略等しい前記平坦面を備える、亜臨界水処理装置。
【請求項８】
請求項１に記載の亜臨界水処理装置において、
前記投入口から前記有機性廃棄物を投入してから、前記処理物を前記排出口から排出するまでの間、前記回転軸を同一方向にのみ回転させる、亜臨界水処理装置。
【請求項９】
請求項１に記載の亜臨界水処理装置において、
前記容器本体の容積は、２００～５０００Ｌである、亜臨界水処理装置。
【請求項１０】
亜臨界水処理ユニットであって、
請求項１～請求項９のいずれか１項に記載の亜臨界水処理装置と、
前記処理物を含むペレット原料を半炭化する半炭化装置、前記ペレット原料又は半炭化後の前記ペレット原料をペレット化して、ペレットを得るペレット化装置、前記亜臨界水処理装置から排出されたガスを水処理する水処理装置及び前記亜臨界水処理装置から排出されたガスを脱臭処理する脱臭処理装置のうちの少なくとも１つの装置と、
前記亜臨界水処理装置及び前記少なくとも１つの装置を収容した状態で搬送可能なコンテナとを有する、亜臨界水処理ユニット。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、亜臨界水処理装置及び亜臨界水処理ユニットに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、亜臨界水条件下での水熱反応を利用して廃棄物の分解等の処理を行う有機系廃棄物処理装置が記載されている。この有機系廃棄物処理装置は、耐熱耐圧容器と、耐熱耐圧容器内に設けられたスクリュウ羽根とを有している。そして、耐熱耐圧容器内に収容された廃棄物をスクリュウ羽根で撹拌しつつ処理する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第４７５１９７７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載されたようなスクリュウ羽根で廃棄物を撹拌すると、耐熱耐圧容器内で廃棄物がスクリュウ羽根の軸（中心線）に沿った片側に大きく移動して偏在してしまう。そのため、かかる有機系廃棄物処理装置では、廃棄物に対して十分に分解等の処理を行うために、スクリュウ羽根の正転及び逆転を頻繁に繰り返す必要がある。
【０００５】
本発明では上記事情に鑑み、有機性廃棄物を撹拌機構の中心線に沿って適度な速度で移動させつつ亜臨界水処理を行うことができ、有機性廃棄物の処理効率を向上し得る亜臨界水処理装置及び亜臨界水処理ユニットを提供することとした。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様によれば、有機性廃棄物を亜臨界水処理して処理物を得る亜臨界水処理装置が提供される。この亜臨界水処理装置は、水平方向に沿って中心線を有する圧力容器と、圧力容器に収容された有機性廃棄物を撹拌する撹拌機構と、有機性廃棄物を加熱する加熱機構とを有する。圧力容器は、容器本体と、有機性廃棄物を容器本体内に投入する投入口と、処理物を容器本体内から排出する排出口とを備える。撹拌機構は、中心線に沿って配置された回転軸と、中心線に略直交する交差線に沿って回転軸から径方向外側に向かって突出し、互いに離間して設けられた複数の撹拌翼とを備える。各撹拌翼は、交差線に沿って略平行且つ中心線に対して傾斜する平坦面を備える。
【０００７】
かかる態様によれば、有機性廃棄物を撹拌機構の中心線に沿って適度な速度で移動させつつ亜臨界水処理を行うことができ、その結果、有機性廃棄物の処理効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
亜臨界水処理装置の実施形態を部分的に断面で示す概念図である。
隔離板の構成を示す平面図である。
外部に高圧ボイラーを付帯する場合の亜臨界水処理装置を部分的に示す概念図である。
撹拌翼を拡大して示す図である。
亜臨界水処理装置の上面側から見た際の、圧力容器、撹拌機構、及び排出口の関係を示す図である。
亜臨界水処理の流れを示すフローチャートである。
亜臨界水処理の流れを示すフローチャートである。
亜臨界水処理ユニットの実施形態を示す概念図である。
変形例１に係る亜臨界水処理装置を、部分的に断面で示す概念図である。
側面側から見た際の、変形例１に係る亜臨界水処理装置を部分的に断面で示す概念図である。
変形例１に係る亜臨界水処理装置１の上面側から見た際の、圧力容器、撹拌機構、及び排出口の関係を示す図である。
変形例２に係る亜臨界水処理装置を、部分的に断面で示す概念図である。
変形例２に係る亜臨界水処理装置の上面側から見た際の、圧力容器、撹拌機構、及び排出口の関係を示す図である。
変形例３に係る亜臨界水処理装置を、部分的に断面で示す概念図である。
変形例４に係る亜臨界水処理装置を、部分的に断面で示す概念図である。
変形例４に係る第２の撹拌翼を拡大して示す図である。
変形例４に係る圧力容器、撹拌機構、及び排出口の関係を示す図である。
変形例５に係る亜臨界水処理装置を、部分的に断面で示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態中で示した各種特徴事項は、互いに組合せ可能である。
<亜臨界水処理装置>
まず、本発明の亜臨界水処理装置について説明する。
【００１０】
図１は、亜臨界水処理装置の実施形態を部分的に断面で示す概念図である。図２は、隔離板の構成を示す平面図である。
本発明の亜臨界水処理装置１は、有機性廃棄物を亜臨界水処理して処理物を得る亜臨界水処理装置である。
ここで、亜臨界水処理とは、水の臨界温度以下の高温であり、且つ、飽和水蒸気圧以上の高圧である、高温且つ高圧下で、気体状の亜臨界水を有機性廃棄物に接触させて低分子化する方法である。この低分子化により、有機性廃棄物が分解されて処理物が得られる。
（【００１１】以降は省略されています）

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