酸素があるところで物質を高温で熱すると酸素と結合して燃焼してしまいます。そこで、炭化させるためには、酸素のない空間を作ることが必要です。過熱蒸気式炭化装置は水蒸気（湯気）をさらに熱し、数百度の温度にまで上昇させ、炭化装置本体に充満させます。もともと炭化装置本体にあった酸素を含む空気は、加熱蒸気によって追い出されます。ここに廃棄物を投入すると、酸素がないため燃焼せず、加熱蒸気の熱量が廃棄物全体を覆い炭化が進みます。
家庭で使われている電子レンジの原理をご存知でしょうか。レンジ内部を電磁波が飛び交い、食品内部に存在する水分子を振動させ、その振動熱で食品を加熱しているのです。電磁波の波長が短いために食品の内部にある水分子に作用し加熱するため、火や熱を使うオーブンに比べると短時間で芯まで温められるという特長があります。
いっぽう家電メーカー各社から販売されている、過熱蒸気を利用したレンジがあります。これは250度から300度程度に加熱した水蒸気を食品に当てることで調理するものです。水分子は小さいため、内部まで火が通ると同時に、脂肪分が液体化することで食品の外に染み出し、余分な油が抜けてヘルシーに調理ができるというものです。
過熱蒸気式炭化装置もこの過熱蒸気レンジと原理的には同じです。過熱蒸気式炭化装置は、まず電気ボイラータンクの水を沸騰させます。ここで作られた水蒸気に電圧を加えて更に約500度にまで加熱することで、熱量が高く、水分子の含有量が少ない気体が発生します。この乾燥された高温水蒸気が炭化装置内部に噴霧され、廃棄物の内部にある油分を気化させます。したがって、木材や食品残渣などの有機物系廃棄物は過熱蒸気式炭化装置に適しているといえます。
引用元：株式会社マキテック公式ホームページ
https://www.makitech.co.jp/environment/steam.html
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| 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。