炭化処理技術の事例紹介と評価

［連続式横型炭化炉］

Ⅰ．処理施設の概要（企業からの情報に基づき作成したものである）

企業名

太平洋エンジニアリング株式会社

１．処理方式の区分

連続式　横型炭化炉　（ロータリーキルン）

２．問い合わせ先・担当者

エンジニアリング本部エンジニアリング三部　仲丸孝
〒134-0088　東京都江戸川区西葛西8-4-6
TEL：03-5679-3268　FAX：03-5679-3252
技術を参照できるURL：http://www.taiheiyo-eng.co.jp/
お問い合わせ：ホームページから

３．応募施設の基本的事項

(１)商品名　　型式等の区分	連続式横型炭化処理施設（ロータリーキルン式）（外熱）
(2)処理対象	ブローラー鶏ふん
(3)原料処理量	20トン/日　炭化炉投入原料（生ふんの乾燥なし、水分40％）換算
(4)製品形態	炭化物
(5)施設概要	ブロイラー鶏ふんをそのまま造粒、炭化処理して炭化物を製造する施設

４．設置されている畜産経営の概要

(1)飼養畜種・飼養規模
①飼養畜種	ブロイラー
②飼養規模	300	千羽
③ふん尿量	20	トン/日	（水分40％）
(2)畜舎構造	密閉低床式鶏舎
(3)畜舎面積	6,000	m²
(4)堆肥化、汚水処理施設の有無
①堆肥化処理施設	なし
②汚水処理施設	なし
(5)自己所有のほ場面積		m²	不明
(6)堆肥・焼却残渣等,　　自家施用量	0	トン/年
(7)施設所在地	鹿児島県

５．応募施設の設計概要（計画）

(2)主機となる設備		燃焼炉、炭化炉
(3)施設設置年月日		2004年3月
(4)処理対象		ブローラー鶏ふん
(5)施設のシステム構成		本施設は、フローチャートに示したように、ブロイラー鶏ふんを造粒してからロータリーキルン式炭化炉で、炭化処理し炭化物を製造する施設である。なお、熱分解ガスおよび重油を炭化炉の熱源としている。
(6)付帯設備		炭化炉乾留ガスを炭化炉の熱源とする。
(7)施設の特徴
①	連続式炭化炉のため、立ち上げ、立ち下げの際に生ずる熱ロスがほとんどない運転が可能である。
②	熱分解ガスを主燃料とし、補助燃料の使用量が少ない。
③	炭化物は、土壌改良材、炭素資材、特殊肥料として、環境保全資材利用、農業利用、工業利用、建築資材等として各種用途に利用できる。
④	施設の運転はほとんど機械化、自動化されているが、装置の作動状況の監視等、専従者が必要である。
(8)処理能力
①	計画炭化能力		840kg/時　　炭化炉投入原料（生ふんの乾燥なし、水分40％）換算 840kg/時(鶏ふん換算)×24時間/日
②	計画炭化時間		24時間/日
③	燃料燃焼能力		40L/時
(9)処理性能
①	排ガス処理目標		大気汚染防止法、ダイオキシン特措法規制基準以下
②	製品用途		土壌改良剤、特殊肥料（登録準備中）
③	基準を満足する根拠		炭化物、販売(肥料取締法、廃掃法溶出基準以下)(原材料が家畜ふんのみであり、通常の状態で肥料取締法(溶出基準を含む)の基準を満足する)
(10)製品化設備と製品貯留設備
①	製品化設備		製袋器(1m³フレコンバッグ詰め)
②	製品貯留設備		製品貯蔵ヤード
(11)施設設置面積			1,000㎡

６．応募施設の稼働状況（実績）

(1)施設の稼動実績
①実稼動炭化処理量	840		kg/時	炭化炉投入原料（生ふんの乾燥なし、水分40％）換算,600～800kg/時
②稼動時間	24		時間/日
③年間稼動日数	300		日/年
④炭化温度	400		℃
⑤使用燃料	（補助燃料：A重油）
⑥燃料使用量	300		kL/年
(2)施設の運転にかかわる日常作業量
①常勤者　延べ時間	延べ	160	時間/週	(4人×8時間/日×5日/週)
②非常勤者延べ時間	延べ	0	時間/週
(3)残渣の発生量とその処理	1,800		トン/年	（収率 30％、原料水分40％換算）
(4)排ガス対策等
①排ガス量	7,200		Nm³/時	（熱分解ガス発生量）
②ばい煙対策	サイクロン集塵機
③塩化水素対策	サイクロン集塵機
④ＮＯx対策	サイクロン集塵機
⑤ＳＯx対策	サイクロン集塵機
⑥ダイオキシン対策	サイクロン集塵機

７．機能調査の分析例

８．処理経費（応募施設の実績）

(1)処理施設の建設費　　（土木建築、設備機器）			備考
施設建設費	495,000	千円
(2)年間処理経費
①施設の減価償却費	34,650	千円/年	（土木建築20年、設備10年耐用）
②維持管理費の合計	34,900	千円/年	(電力,燃料,消耗品,薬剤,補修,分析費,他)
③年償却費と維持管理費の合計	69,550	千円/年
④製品販売収入	35,000	千円/年	（　19,444　円/炭化物トン）
⑤年間処理経費合計	34,550	千円/年	（年償却費+維持管理費-販売収入）
(3)処理経費原単位等
①乾燥ふん1トン当たり	5,713	円/トン	11.5千円/トン（販売益相殺なし）（水分40％）
②飼養家畜頭羽数当たり	115,167	円/千羽・年	231.8千円/千羽・年（販売益相殺なし）
③製品炭化物1トン当たり	19,194	円/トン	38.6千円/トン（販売益相殺なし）

9．導入に当たっての留意点（当該技術を導入するに当たっての留意点等）

(1)	原料ふんの性状によって、炭化物の処理能力にが異なるため、設計段階で十分配慮する。
(2)	施設の運転はほとんど機械化、自動化されているが、装置の作動状況の監視等、専従者が必要である。
(3)	原料水分によっては、ドライヤを常時使用する設備とした方がよい。

10．応募施設以外の納入実績（応募施設と同一方式）

	畜種	飼養規模	施設所在地	設置年度	備考
(1)	実績該当なし

11．応募施設の適用可能畜種および畜産以外の適用可能臭気

(1)適用可能畜種	全畜種	採卵鶏、ブロイラーのほか、牛、豚にも適用可能。
(2)畜産以外の適用可能原材料等	古紙、廃木材、生ごみ、汚泥ほか可燃性廃棄物（原材料の由来が不明なものは対象としない）。

Ⅱ．評価結果（評価委員による評価結果）

総合評価

①	主原料はブロイラー鶏ふんであり、6,050トン/年（水分40％換算）の大規模施設である。成型した材料を外熱式ロータリーキルン型炭化炉で処理している。できた炭化物は土壌改良材等に使用する。
②	水分45％以上の原料はロータリーキルン型乾燥機で水分４０％以下に乾燥され、ペレッターで成型処理された後炭化される。外熱式炭化炉のため炭化温度が可変で、用途に応じた炭化物の生産が可能と考えられる。
③	大型処理施設であり、ダイオキシン特措法やその他の環境規制にも対応している。物質フローやエネルギーの計算書もしっかりしており技術の完成度は高い。なお、廃熱を乾燥炉に極力使用するなど改善の余地がある。
④	6,050トン/年の処理量に対し1,000m²と設置面積は少ない。施設運転のほとんどが機械化･自動化されているが専従作業員が必要である。正味の炭化物の生産費は27千円/製品トンと高額であるので、今後は吸湿材等、炭化物の用途拡大も検討すべきであろう。
⑤	ブロイラー以外の畜種では、材料水分が高くなり、処理コストも高くなるため導入は困難と考えられる。一方、処理コストの負担を求めることのできる廃棄物（廃木材や汚泥）処理施設としての展開が有効と考えられる。