[发明专利]利用水蒸气的水分及水蒸气的热量对被处理物进行水热处理的水热处理装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水热处理，该水热处理利用水蒸气及其热量除了对食品残渣、木屑、纸屑、厨余垃圾、食物剩饭外、还对塑料容器盒饭或乙烯树脂包装的饭团的剩饭等被处理物进行处理。

背景技术

近年来，由于对环境保护或资源循环利用的意识的提高，提出了各种不同的方法(例如专利文献1)以代替现有的对被处理物进行燃烧处理的处理方法。在此专利文献中，通过高温·高压的水蒸气对食品残渣、木屑、纸屑、厨房垃圾、食物剩饭等一般废弃物进行水热处理后，制造饲料或堆肥。

专利文献1：特开2003-47409号公报

专利文献1提出了利用水蒸气的水分及水蒸气的热量对被处理物进行水热处理时，将处理釜内压力设为小于1MPa、温度设为150°左右的方案。进一步研究此种水热处理，通过将处理环境高温高压化，可以预想能够对塑料容器盒饭或乙烯树脂包装的饭团的剩饭(以下，为方便说明，称为塑料含有剩饭)与一般废弃物混合的被处理物进行水热处理。

但是，即使将水热处理条件高温高压化，向处理釜内导入高温·高压的水蒸气，受制于作为水蒸气产生源的蒸发器的能力，因此，现在，高温高压下的水热处理没有得到发展。此外，在提高水热处理能力的基础上寻求处理釜的大型化，但对伴随釜的大型化而来的水热处理时的处理条件的确保和维持还留有改良的余地。

此外，因为处理效率的提高，希望在水热处理结束后迅速地排出处理产物，提前开始下次处理。但是，因为处理釜中充满高温高压的水蒸气，因此，需要在排出水蒸气后通过处理釜的冷却来降低温度和压力，因此，伴随釜的大型化，釜的温度和压力的降低需要长时间。因此，缩短下次的被处理物的水热处理为止的时间，且提高处理效率还留有改良的余地。

发明内容

本发明的目的在于解决在利用处理釜内的水蒸气的水分和水蒸气的热量进行水热处理时的上述问题，实现水热处理的处理条件的简便维持或处理效率的提高，或者两方面都能实现。

为至少解决所述课题的一部，在本发明的水热处理装置和其方法中，利用水蒸气的水分和水蒸气的热量进行被处理物的水热处理时，向具有所述被处理物的投入口和排出口的中空的处理釜内，由所述投入口投入所述被处理物，并将水蒸气由生成水蒸气的水蒸气生成源压送至此处理釜内部。通过此水蒸气压送，投入的被处理物在处理釜内部与压送的水蒸气接触，从而，水蒸气的热量用于被处理物的水热处理。并且，通过在导入了水蒸气的所述处理釜内搅拌所述投入的被处理物，被处理物无遗漏地与水蒸气接触，从而更一致地向被处理物传热，使水热处理进行。

在此水热处理进行中，持续地由水蒸气生成源压送高温高压的水蒸气是不可欠缺的，但是水蒸气生成源在稳定地压送高温高压的水蒸气及压送水蒸气的高温高压化上的能力存在极限，因此，基于此状况，在本发明中实现了处理环境的维持。即，通过导入所述处理釜的水蒸气加热后，将水蒸气向所述处理釜送出，因此能够不拘泥于水蒸气生成源能力，稳定地压送高温高压的水蒸气并且实现压送水蒸气的高温高压化，及维持水热处理的处理环境。此情况下，水蒸气的加热方便在向处理釜内导入水蒸气的路径上进行。

此外在所述水热处理前，通过向所述处理釜内部导入加压空气，预先将处理釜置于高压环境，从而实现水热处理的处理环境的高压化和水热处理的处理环境的维持。或者，将水热处理完成后的所述处理釜中的残留水蒸气从所述处理釜中排出，并蓄积在中空容器中，该蓄积的水蒸气由所述处理釜的所述投入口向下次处理用的所述被处理物喷射，从而使下次处理的被处理物升温，因此，抑制了下次水热处理时由于被处理物投入造成的温度下降，从而实现了在水热处理的开始阶段维持处理环境。下次的被处理物的升温通过残留水蒸气进行，因此，没有必要另外准备用于被处理物升温的热源，从而能够实现构成的简单化和节约资源化。

本发明具有以上说明的构成，并能采取如下的方式。例如，用于将水蒸气由水蒸气发生源导入所述处理釜内部的水蒸气导入路设置在所述处理釜的多个导入处以进行水蒸气导入，该多个导入处中的至少一个为所述处理釜的所述排出口，并能将所述排出口的所述被处理物推回所述处理釜内。如此，高温高压下的水热处理中，能够避免被处理物塞在排出口并固化，或者排出口堵塞。从而，适于平滑地排出水热处理后的处理完成物。