炭化装置が廃棄物などを炭化をする仕組みはひとつではありません。炭化を行うにあたってはさまざまな方法があることを知ると、適切な炭化装置を選びやすくなります。
例えば材料を分解する場合に必要な熱についても、炉に対して熱の加える方法が炭化装置によって違うのです。外熱式炭化装置では外から熱を与えるのに対して、内熱式炭化装置では水蒸気が熱媒体になり内側から温めます。また、ロータリーキルンやスクリューコンベアのように、投入された廃棄物を回転させながら炭化を行う装置もあります。
外熱式炭化装置は、その名の通り外部から熱を加えて、間接的に得られた熱により廃棄物を炭化します。具体的にはケーシング（窯を外包するもの）内に500～1000℃の熱風を送りこむことで炉に熱を伝え、窯内を300～450℃にします。炭化の過程で発生する不活性ガスは熱源として再利用することもできます。ガスは、外部にも排出されますが、無害化されているため安全です。
内熱式炭化装置は、装置の中で水蒸気を発生させて、その水蒸気を熱媒体として廃棄物を炭化します。水蒸気は熱風と比較すると、熱伝熱性が非常に高いのが特徴です。したがって、より少ないエネルギー量で効率よく処理できます。
また外熱式炭化装置のように、炉壁に炭化物が付着することもありません。内熱式炭化装置では、窯の中の温度も外熱式炭化装置のように場所によってばらつくことがなく、一定に保たれます。
ロータリーキルンはゆっくりとした回転によって廃棄物を攪拌し、高温熱源で焼却して炭化する仕組みになっています。ロータリーキルンは、原料投入口から排出口に向かって下りの傾斜がついています。駆動すると廃棄物は傾斜を伝って排出口まで移動していくのです。
台車を使って運搬するシャトルキルンと比べて、エネルギーのロスがないことが強みです。油泥や廃プラスチック類、金属やセラミックなどの廃棄物処理に使用されています。
スクリューコンベアは、箱状の容器やパイプなどの中にスクリュー（羽をらせん状に取り付けた軸）を通して回転させるコンベアです。スクリューコンベアでは、廃棄物を回転羽根で押しやって移動させます。密閉されているため、加熱や乾燥を搬送中に行うことができることも特徴のひとつです。搬送しながら攪拌するので、混合を目的とするものにも使用されています。
| 処理量 | 100t/日～ |
|---|---|
| 費用感 | 十数億円 |
| 主な用途 | 大量の下水汚泥処理など |
| 装置タイプ | 連続式 |
| 処理量 | 1～50t/日～ |
|---|---|
| 費用感 | 0.5～数億円 |
| 主な用途 | 汚泥、残渣、リサイクル木材、バークなど |
| 装置タイプ | 連続式、バッチ式など |
選定基準：Googleで「炭化装置」を検索して表示される全19ページより、「炭化装置」「炭化炉」を製造・販売しているメーカーで絞りこんだ結果の38社が対象（2022年10月24日調査時点）
※1：行政機関に100t/日×2系統という、規模が最も大きい炭化装置の導入実績が、公式サイト上に掲載されている唯一の企業
※2：400種以上の処理物の炭化検証実績があり、かつ導入実績を公開している炭化装置メーカーの中では最多の企業。