专利名称：废弃物利用系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种将由于物的生产而排放出来的废弃物生成炭，再将生成的炭作为再利用物进行处理的废弃物利用系统。
背景技术：
迄今为止，由工厂或规定的地域排放出来的废弃物等都是进行焚烧处理。但是，从废弃物的减少、二氧化碳的排放、能源的有效利用的观点出发，一直在研究废弃物的再利用。
这当中，以前公开过废液的再利用方法(例如，参考专利文献1)。记载在该专利文献1中的方法是向废液里投入木材等木屑，干燥并制成小球状后，直接使这些小球燃烧，将可得到的燃气及炭作为燃料使用。
专利文献1特开2003-055666号公报但是，在专利文献1的方法中，首先，需要将没有被废弃的木材等投入到废液，并干燥。这样生成的炭的价格就高。另外，还有小球通过直接加热受热不均匀、生成不了品质良好的炭的问题。
发明内容
本发明鉴于上述情况，其目的在于提供一种废弃物利用系统，通过将废弃物原封不动地投入到筐体里，并间接地加热筐体内的废弃物，能够稳定地生成廉价、品质良好的炭，通过将该炭作为再利用物进行处理，从而能够有效地利用废弃物。
因此，本发明的一种废弃物利用系统，其特征在于，将具有含水率为88％以下、比热为1000kcal/kg·K以上的有机废弃物投入筐体、通过加热部在缺氧的状态下使所述筐体内的所述废弃物间接地加热以生成炭、将通过所述加热部的加热生成的所述炭作为再利用物在处理部进行处理。
根据本发明的废弃物利用系统，由于仅将废弃物制成炭，从而廉价地生成炭。并且，废弃物是被投入到筐体内，并将投入产生的热在筐体外部对其进行间接加热。因此，废弃物的加热温度就达到稳定，从而能够有效地生成具有均匀结构的品质良好的炭。并能够将该廉价、品质良好的炭作为再利用物进行利用。因而，通过将废弃物制成廉价、品质良好的炭，就能够有效地利用废弃物。
此外，在本发明的废弃物利用系统中，其特征在于，所述处理部是使所述炭燃烧的燃烧部，通过在所述燃烧部使所述炭燃烧而产生热，将所述炭作为再利用物进行处理。这样，廉价、品质良好的炭就能够通过燃烧产生高卡路里的稳定的热。因而能够廉价、稳定、高效地产生热，并利用该热。
进一步，在本发明的废弃物利用系统中，其特征在于，所述处理部是加工所述炭的加工部，通过在所述加工部加工所述炭来制造规定的炭制品，将所述炭作为再利用物来进行处理。这样，廉价、品质良好的炭由于其具有均匀的结构，吸附物质的效果就好。因而能够制造廉价、高性能的制品。
本发明的废弃物利用系统由于仅将废弃物制成炭，从而廉价地生成炭。并且，废弃物是被投入到筐体内，并将投入产生的热在筐体外部对其进行间接的加热。因此，废弃物的加热温度就达到稳定，从而能够有效地生成具有均匀结构的品质良好的炭。并能够将该廉价、品质良好的炭作为再利用物进行利用。因而，通过将废弃物制成廉价、品质良好的炭，就能够更有效地利用废弃物。
图1是表示本发明废弃物利用系统的一个实施例的框图。
图2是本发明废弃物利用系统炭化部的示意图。
图3是应用本发明废弃物利用系统的一个实施例的示意图。
图4是表示本发明废弃物利用系统的另一个实施例的框图。
图5是应用本发明废弃物利用系统的另一个实施例的示意图。
符号说明1炭化部2形成部3燃烧部4加工部具体实施方式
以下，参照附图对本发明的废弃物利用系统进行说明。
实施例1图1是表示本发明的废弃物利用系统的方框图。如图1所示，本发明的废弃物利用系统具有炭化部1、形成部2和燃烧部3。
如图2所示，炭化部1具有筐体10、加热部11、废气处理部12。该筐体10被制成由外部来的空气不能流入的结构，并能够通过下述说明的加热部11在缺氧状态下进行加热。该筐体10由能够耐受从废弃物生成炭而需要增加的热的耐热材料制成，并可将其产生的废气排放到外部。向该筐体10内投入废弃物，并将该筐体10设置在罩15内。
加热部11通过配管等与罩15相连接，能够将在燃烧喷嘴BN等产生的热供给罩15。加热部11由燃烧例如汽油等化石燃料产生干燥的热，并将产生的热导入罩15。这样就可以间接地加热设置在罩15内的筐体10，从而能够提高制炭效率。
废气处理部12通过排气管与罩15相连，并通过送风机等控制气流来向废气处理部12供给在筐体10生成炭时产生的废气。由于炭的生成而产生的废气中，含有例如甲烷等可燃性气体，在该废气处理部12能够通过催化剂将该废气燃烧处理。此外，也可以设置能够处理废气中的臭气物质的除臭部(未示出)。这样，能够将从炭化部1排出的废气制成更加无害的产品。
此外，为了利用燃烧经过处理的废气而产生的热，也可以将该热导入设置有筐体10的罩15。这样，就能够没有浪费地使用产生的热，并能够更高效地生成炭。此时，将通过燃烧废气产生的热用于废弃物的炭化，当该热能够充分地进行废弃物的炭化时，可以停止导入在燃烧喷嘴BN产生的热。这样就能够减少在炭化部1处所使用的能源，并能够防止更多的二氧化碳的排放。
该炭化部1通过用干燥的热间接地加热筐体10，能够均匀地加热废弃物。该废弃物是含水率在88％以下、比热为1000kcal/kg·K的被废弃的有机物，不包扩含水量与之差不多的废液。当废弃物的含水量在88％以上时，由于废弃物含有过多的水分，该废弃物就很难进行均匀的加热。进而，为了均匀地加热，需要添加木材之类的材料，因此就不能获得廉价的炭。此外，比热在小于1000kcal/kg·K时，在燃烧时也不能得到结构均匀、高卡路里燃烧的品质良好的炭。按照《生物量·日本综合战略》的记载，生物资源由于是吸收二氧化碳而繁殖的产物，即使将其燃烧，二氧化碳的排放量也估算不出来。通过将该废弃物作为炭燃烧，并将产生的热作为热能使用，使废弃物的有效利用不仅成为可能，并且与为获得热能而使用石化燃料的情况相比，还能够减少二氧化碳的排放量。
作为这样的废弃物，例如能够举出从民家等的生活中排放出来的各种垃圾混合的普通垃圾，从办公室等业务中排放出来的各种垃圾当中大量含有纸的办公垃圾，从田地等的农作物栽培中排放出来的含有没有用的稻皮或草之类的部分作物的垃圾，由牧场等的奶酪畜牧业排放出来的含有家畜的粪便等的农业系垃圾，由工厂产品的制造排放出来的工厂系垃圾等。该工厂不仅是造纸工厂或食品工厂之类的工厂，还包括污水处理厂或建筑现场之类的进行生产和处理的场所，对此并没有特别的限定。作为由这些工厂排放出来的废弃物的例子，虽然列举了在造纸工厂造纸时排放出来的纸浆、在建筑现场或建材制造工厂等地方加工木材时排放出来的木屑、锯屑之类的废木料、在食品工厂加工食品时排放出来的蔬菜或肉、咖啡豆的渣或用完的茶叶、在污水处理场等从污水中除掉的污泥等，但并不局限于此。
该废弃物由于原来就是被废弃的东西，几乎不需要什么费用就可获得，从而能够廉价地制造炭。进而通过上述炭化部1能够更高效率地生成品质良好的炭，炭也就更便宜。
这样，将废弃物投入到筐体10内后，在缺氧的状态下，炭化部1把在燃烧喷嘴BN产生的热导入罩15。如此，相比直接加热而言，可在均匀的温度下加热废弃物。进而，由废弃物的加热而排放出来的并大量含有水蒸气的废气可排放到废气处理部12，这样高效率的加热就成为可能，例如可以使筐体10内达到850℃以上的高温。
即由于通过该炭化部1在均匀、高温下生成炭，从而使炭的结构也均匀化。此外，由于能进行均匀加热，生成的炭能够在燃烧时始终稳定地、高卡路里地发热。并且，由于该炭化部1的筐体10内的温度非常高，抑止了二恶英等有害物质的产生。因此能够更安全地生成炭。
另外，虽然将该炭化部1作为批量式的装置来说明，但其也可以是流动式的。在流动式的情况时，首先，通过将废弃物依次投入到筐体10内，并在规定的时间将其由筐体10的内部向出口方向边移动边加热，再将生成的炭自动地由出口排出，从而可连续地生成炭。例如，通过利用螺旋输送设备，能够依次将废弃物投入到筐体10内。
形成部2可使在炭化部1生成的炭具有大致均匀的大小。该形成部2能够将在炭化部1得到的块状炭粉碎，制成粉状的炭。这样，通过将炭的形状做成大致均匀的大小，使在下述说明的燃烧部3稳定地燃烧就成为可能。即能够产生稳定的热，并能够有效地利用热。
此外，在形成部2形成的炭的形状并不局限于粉状，只要做成规定大小的小球状就可以。这种情况下，形成部2将炭粉碎，并将在燃烧炭时不会显著降低其所产生的热量的材料与粉状的炭混合，从而形成大小均匀的小球状炭。这样，通过将炭做成规定大小的小球状，与粉状一样，就可以在燃烧部3稳定地燃烧。即能够产生均匀、稳定的热，并能够有效地利用热。此外，这时通过使小球状的炭的含水量均匀，能够在燃烧时产生更均匀、稳定的热。虽然在此并没有特别地限定该小球的大小，但最好是做成直径的大小从大约3mm到10mm限度。
作为处理部的燃烧部3，利用燃烧在形成部2制成的大小大致均匀的炭而产生热。例如，能够列举锅炉或火炉作为该燃烧部3。
例如，燃烧部3是锅炉的情况下，燃烧部3具有燃烧室，并具有插通该燃烧室内的耐热性导管。水流入到该导管内，通过在燃烧室产生的热将水加热或是蒸发，就能够产生热水或是水蒸气。在该燃烧室可使用在形成部2制成的大小大致均匀的炭。该炭作为再利用物通过燃烧处理，用于水的加热。
作为燃料使用的炭结构均匀，通过燃烧能够稳定地产生高卡路里的热。即由于该炭能够高卡路里地、稳定地产生热，其能够稳定地加热水。因此，产生的热水或水蒸气的生成量也稳定。该热水或水蒸气能够使周围加热或冷却。即能够进行温度的控制。此外，也能够用于发电。所以，通过利用该炭，就能有效地控制温度或是发电，并提高了利用效率。例如，如果用于大棚栽培等，不仅减少了电费，也能够减少能源的使用量，并能够抑制由火力发电厂出来的二氧化碳的排放。
例如，燃烧部3是火炉的情况下，燃烧部3具有燃烧室。向该燃烧室投入在形成部2制成的大小大致均匀的炭，并燃烧该炭。该炭作为再利用物通过燃烧得到处理，可用于周围的升温。
作为燃料使用的炭结构均匀，通过燃烧能够稳定地产生高卡路里的热。即由于该炭能够高卡路里地、稳定地产生热，其与以前的炭相比就能够向比较广的范围传递产生的热。即能够加热更大的范围。反过来，在加热的范围与以前相同的情况下，能够用小的火炉。这样，与以前相比，就可以有效地升温。
这样构成的本发明的废弃物利用系统，首先，将废弃物投入炭化部1间接地加热。这样，由形成部2将生成的炭做成大小大致均匀的炭。将该炭在燃烧部3燃烧产生热，再利用该产生的热。这样，通过利用原来被废弃的废弃物，并通过生成廉价、品质良好的炭，再将该炭作为燃料利用，就能够有效、稳定地产生热。
形成部2在炭化部1生成的炭几乎为粉状时，该形成部2也可以不设置。在这种情况下，在炭化部1生成的粉状炭能够原封不动地作为燃料在燃烧部3利用。这样，能够在燃烧部3产生稳定的热，并能够有效地利用热。从而能够将废弃物有效地利用。
以下，用适用的实施例表示本发明的废弃物利用系统。例如，如图3所示，本发明的废弃物利用系统在制造如上述规定的产品时能够适用排放废弃物的工厂或自治团体等规定的地区。
例如，如图3所示的地区中，有工厂、办公室、民家、田地等，从民家生活中的生活垃圾作为废弃物被排放出来，在办公室由于业务纸或其他的垃圾作为废弃物被排放出来，在田地由于栽培被弃掉的作物的一部分作为废弃物被排放出来。此外，从工厂在制造如上述所说明的规定的制品时与该制品对应的废弃物被排放出来。
首先，以工厂为中心进行说明。在工厂设置有炭化部1、形成部2、燃烧部3。排放出来的废弃物通过设置在工厂内的炭化部1被炭化，成为廉价、品质良好的炭。该炭在形成部2被形成均匀的大小，再被投入到燃烧部3。通过在该燃烧部3燃烧能稳定地产生高卡路里的热的炭，就能够利用如上所述的稳定的热。例如作为发电锅炉的情况，能够通过该热使之发电，所产生的电能够作为为了生出在这个工厂制造的所定的产品的能源而被利用。即通过利用在燃烧部3燃烧炭产生的热，能够生产出新的制品。所以，通过使用廉价、品质良好的炭，在减少该工厂废弃物的同时，能够抑制二氧化碳的排放，从而有效地利用能源。最终，也能够将废弃物降到零。
其次，说明在整个地区的本发明的废弃物利用系统。在该地区中，除了如上述所说明的，也有其他地方在排放废弃物的场所设置有炭化部1、形成部2、燃烧部3的工厂，如民家或田地或办公室，也有仅仅设置有燃烧部3的地方。因此，在规定的地区内，可设置炭化部1和形成部2代替一般情况下设置的垃圾焚烧厂。
将由民家或办公室或田地排放出来的废弃物收集起来，通过在规定的地区设置的炭化部1和形成部2形成廉价、品质良好的炭。该炭被搬运到民家或办公室或田地等地方，并被投入到分别设置的燃烧部3。通过在该燃烧部3燃烧能稳定地产生高卡路里的热的炭，从而能够利用如上所述的稳定的热。例如，通过向在民家或办公室作为燃烧部3的锅炉或火炉内投入炭并使之燃烧，能够用于采暖或发电或提供热水等。此外，通过向在田地作为燃烧部的锅炉内投入炭并使之燃烧，能够利用其来控制塑料大棚的温度等。
此外，在工厂由废弃物形成的炭在燃烧部3使用不完时，也可以将该炭搬运到民家或办公室或田地等地方，如上所述来利用。进而，在图3中，虽然列举了民家、田地、办公室、工厂作为例子，除此之外，在政府机关、学校、牧场等以及奶酪农场、商店、港口、车站等也同样地能够炭化其所排出的废弃物，并利用燃烧炭化后的炭而产生的热。
进而，通过使用廉价、品质良好的炭，在减少该地区的废弃物的同时，能够抑制二氧化碳的排放，从而有效地利用能源。最终，也能够将废弃物降到零。
这种情况下，成为炭的原料的废弃物原本是被废弃的东西，其价格几乎接近于零。即使加上收集或搬运它们的相关费用或运输到设置在地区内的炭化部1或形成部2的费用，与原来的炭或汽油等石化燃料相比也是便宜的炭。进而，如上所述，在炭化部1生成的炭由于是品质良好的炭，因而在燃烧时能够稳定地产生高卡路里的热。即能够有效地被利用。
本发明的废弃物利用系统没有限定适用的地区。例如，即可以在一个工厂内设置这些设备，也可以是在规定的地区内设置这些设备。即可以在局部地区的某个地方设置炭化部1、形成部2、燃烧部3，也可以将其设置在广大的地区。
实施例2在炭化部1生成的炭品质良好，具有均匀的结构。所以在炭化部1生成的炭吸附规定的物质的效果也高。因此，在实施例2中说明的废弃物利用系统将上述的燃烧部3变更为加工部4，其不仅可作为燃料使用，而且也改善了的炭的系统。图4为表示本发明废弃物利用系统的另一实施例的框图。并且，与实施例1相同的部件标以相同的标号，并省略说明。
加工部4，例如通过将该炭压碎等，做成规定的大小及形状，并加工成能够利用在土壤改质剂或水处理剂或除臭处理剂等方面的炭制品中。这样，能够将吸附效果高的再利用物--炭作为规定的制品利用。例如，作为土壤改质剂时，通过将在加工部4粉碎的炭与土壤混合，就能够吸附土壤中的有害物质。即能够作为高效的土壤改质剂使用。此外，通过将在加工部4粉碎的炭混入到废水中，吸附水中的有害物质等，就能够将水净化。即能够作为水处理剂使用。进而同样地，也能够作为除臭处理剂使用，在加工部4加工的炭具有高的除臭效果。
在实施例2中说明的废弃物利用系统与实施例1一样也能够用于工厂。这种情况下，如图5所示，设置加工部4，代替图3的形成部2及燃烧部3。
将在炭化部1生成的廉价、品质良好的炭在加工部4做成如上所述的炭制品。将该炭制品运输出去，能够用于工厂的产品的制造、民家的生活、办公室的业务、田地的作物的栽培。该炭制品由于是由上述的品质良好的炭形成，吸附物质的作用也高。所以，该炭制品能够用于工厂废水、废气的处理，民家或办公室废水、臭气的处理，及田地废水、臭气的处理的其他土壤改质方面，并能够期望获得比以前制品更好的效果。进而，该炭由于原本是废弃物，因而在加工部4形成的炭制品非常便宜。所以，在实施例2说明的本发明的废弃物利用系统能够更有效地利用废弃物，同时，还能够提供廉价、高作用的炭制品。进而，在图5中，虽然列举了民家、田地、办公室、工厂，除此之外，在政府机关、学校、牧场等以及奶酪农场、商店、港口、车站等也是一样，能够将排放出来的废弃物炭化，并将炭化后的炭用于加工成炭制品。
本发明也可以将实施例1及实施例2中说明的系统进行组合。这种情况下，根据需要适当选择由燃烧炭的处理、加工处理做成再利用物的任何处理方式，通过向需要的地方提供需要量的该炭，从而使该系统更有效地发挥作用。即能够更有效地利用炭。
在本发明的废弃物利用系统中，通过有效地利用废弃物，从而具有减少废弃物的效果。因此，通过将该系统引入规定的工厂或规定的地区，最终，也可能将废弃物降低到几乎接近于零。
权利要求
1.一种废弃物利用系统，其特征在于，具有筐体，所述的筐体用于投入含水率为88％以下、比热为1000kcal/kg·K以上的有机废弃物；加热部，所述的加热部用于在缺氧状态下使所述筐体内的所述废弃物间接地加热以生成炭；以及处理部，所述的处理部用于将在所述加热部加热生成的所述炭作为再利用物进行处理。
2.如权利要求1所述的一种废弃物利用系统，其特征在于，所述处理部为使所述炭燃烧的燃烧部，通过在所述燃烧部使所述炭燃烧而产生热，并将所述炭作为再利用物进行处理。
3.如权利要求2所述的一种废弃物利用系统，其特征在于，所述系统还设置有形成部，该形成部将在所述筐体内生成的炭形成具有大致均匀大小的粉状或小球状。
4.如权利要求2所述的一种废弃物利用系统，其特征在于，所述燃烧部将在所述筐体内生成的粉状炭直接地燃烧，并利用产生的热。
5.如权利要求2所述的一种废弃物利用系统，其特征在于，所述燃烧部为利用所述炭的锅炉或火炉。
6.如权利要求1所述的一种废弃物利用系统，其特征在于，所述处理部为加工所述炭的加工部，通过在所述加工部加工所述炭来制造规定的炭制品，并将所述炭作为再利用物来进行处理。
7.如权利要求2所述的一种废弃物利用系统，其特征在于，所述系统还设置有将所述炭加工成规定的炭制品的加工部。
全文摘要
本发明提供了一种废弃物利用系统，通过将废弃物原封不动地投入到筐体内，并间接地加热筐体内的废弃物，能够廉价地生成稳定且品质良好的炭，通过将该炭作为再利用物进行处理，从而有效地利用废弃物。本发明由于仅仅是将废弃物制成炭，从而廉价地生成炭。而且，将废弃物投入到筐体内，并在筐体外部投入产生的热而对其进行间接的加热。因此，废弃物的加热温度稳定，这就能够有效地生成具有均匀结构的品质良好的炭。可以将这种廉价的品质良好的炭作为再利用物进行利用。从而通过将废弃物制成廉价、品质良好的炭，就能够更有效地利用废弃物。
文档编号B09B3/00GK1974722SQ200610144820
公开日2007年6月6日 申请日期2006年11月21日 优先权日2005年11月28日
发明者松下康平 申请人:松下康平