JP2001200260A - 縦型自燃式炭化炉 - Google Patents

縦型自燃式炭化炉

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JP2001200260A
JP2001200260A JP2000008361A JP2000008361A JP2001200260A JP 2001200260 A JP2001200260 A JP 2001200260A JP 2000008361 A JP2000008361 A JP 2000008361A JP 2000008361 A JP2000008361 A JP 2000008361A JP 2001200260 A JP2001200260 A JP 2001200260A
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Japan
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air supply
supply port
side wall
organic waste
furnace
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Withdrawn
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JP2000008361A
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English (en)
Inventor
Masakatsu Kishida
正坦 岸田
Norihiro Hamakawa
則弘 浜川
Hirobumi Onoe
博文 尾上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SOREKKUSU INTERNATIONAL KK
Nippon Steel Corp
Nippon Steel Plant Designing Corp
Original Assignee
SOREKKUSU INTERNATIONAL KK
Nittetsu Plant Designing Corp
Nippon Steel Corp
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Publication date
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10Biofuels, e.g. bio-diesel
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Abstract

(57)【要約】 【課題】 空気供給口近辺へのクリンカーの付着を未然
に防止して、炭化に要する時間を短縮するとともに、炭
品質を均質にすることのできる縦型自燃式炭化炉を提供
する。 【解決手段】 ほぼ円筒形の炉本体1内部の上部空間を
燃焼ゾーンとし、燃焼ゾーンの下方に炉本体1の内径よ
りも小さな円筒体11を炉本体1と同心状に回転駆動さ
れるように配設し、円筒体11の側壁14と炉本体1の
側壁4とによって形成される空間を、有機廃棄物を燃焼
させその燃焼熱により炭化させる精錬ゾーンとし、この
精錬ゾーンの位置の炉本体側壁に、1次空気吹き込みの
ための空気供給口7を設けた縦型自燃式炭化炉におい
て、円筒体11の回りに、空気供給口7周面をスクレー
プ可能なカキ羽根19を設けた縦型自燃式炭化炉。カキ
羽根19には、円筒体11の回転により有機廃棄物を上
方向に移動させるひねりを付与する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ペーパースラッ
ジ、畜糞等の有機系廃棄物を炭化させて炭を製造する有
機系廃棄物の縦型自燃式炭化炉に関する。
【0002】
【従来の技術】ペーパースラッジ、下水汚泥、ジュース
あるいは茶等の絞りカス、畜糞等の有機系廃棄物を一部
燃焼させて、その燃焼熱によって炭化させて炭を製造す
る炭化炉を本出願人は特願平11−147019号で提
案した。
【0003】図3はその縦型自燃式炭化炉の縦断面図で
ある。
【0004】縦型自燃式炭化炉は、略円筒形の本体1を
備え、本体1の頂部には、処理すべき有機廃棄物を投入
するための投入口2と、排気ガスを縦型自燃式炭化炉か
ら排出するための排気管3とが設けられている。
【0005】本体1の側壁4の上部分には、側壁4の外
側周囲に、第1の空気供給口5を囲むように2次空気吹
き込みライン6aに接続された空気供給ダクト6が取付
けられ、空気供給ダクト6に供給された空気が、第1の
空気供給口5を介して、本体1の上部分の内部に供給さ
れるようになっている。
【0006】また、本体1の側壁4の下部分には、側壁
4の外側周囲に、第2の空気供給口7を囲むように1次
空気吹き込みライン8aに接続された空気供給ダクト8
が取付けられ、空気供給ダクト8に供給された空気が、
第2の空気供給口7を介して、本体の下部分の内部に供
給されるようになっている。
【0007】本体1の最下部分は、本体1の最下部分以
外の部分の内径よりも大きな内径を有するように形成さ
れており、底壁9が取付けられている。
【0008】本体1の側壁4の第2の空気供給口7の上
方には、着火バーナー10が配置されている。
【0009】本体1の内部の第2の空気供給口7に対向
する部分に、本体1の内径よりも小さな外径を有する円
筒体11が配置され、円筒体11と本体1の側壁4とに
より、リング状空間12を構成する。円筒体11は、切
頭円錐形の頂壁13と、円筒形の側壁14とを有し、モ
ータM1により回転する。なお、円筒体11の側壁14
の上部分には、第3の空気供給口を設けて、リング状空
間12の上部分に空気を供給するようにしてもよい。
【0010】円筒体11の下方には、切頭円錐形の排出
テーブル15が配置されており、排出テーブル15の上
部が円筒体11の下部に接触している。排出テーブル1
5と本体1の内壁との間の空間16は、精錬された、即
ち炭化された炭化物が炭化炉の外部に排出される際の通
路となる。また、排出テーブル15は、モータM2によ
り回転するように構成されている。なお、排出テーブル
15は、円筒体11と同じモータM1で回転させてもよ
い。
【0011】排出テーブル15は、ジャッキJにより昇
降できるように構成され、昇降により空間16の幅を調
整して、排出される炭化物の大きさを調整することが可
能となる。
【0012】次に、前記構成を備えた縦型自燃式炭化炉
の操業方法について説明する。
【0013】有機廃棄物を投入口2から本体1内に投入
し、バーナー10を点火して有機廃棄物に着火し、第2
の空気供給口7から供給される空気により燃焼する。こ
の燃焼は、固体燃焼とガス化燃焼とが混在した燃焼とな
っており、この領域で燃焼しなかった可燃性ガス等は、
本体1内の上部分の燃焼ゾーンに到達する。この燃焼ゾ
ーンには、第1の空気供給口5から空気が供給されるた
め、可燃成分を完全燃焼させ、ダイオキシン等の発生を
防止できる。
【0014】次いで、リング状空間12の上部分の乾燥
ゾーンに到達した有機廃棄物は、乾燥され、さらに精錬
ゾーンで第2の空気供給口7から供給される空気によっ
て燃焼し、燃焼状態の廃棄物がリング状空間12の下部
分に到達する。この段階で、廃棄物は、凝縮状態になっ
ており、空気が供給されず酸欠状態になるので、廃棄物
は消火され、蒸し焼きにされて炭化物になる。
【0015】次いで、排出テーブル15を回転させる
と、炭化物は、空間16から排出テーブル15の下に落
下し、スクレーパ17によって掻き取られて、排出口1
8から排出される。なお、この際、排出テーブル15
を、ジャッキJにより昇降させることにより空間16の
幅を調整し、排出される炭化物の大きさを調節すること
ができる。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の縦型
自燃式炭化炉においては、1次空気吹き込みライン8a
により空気供給ダクト8に供給された1次空気は、第2
の空気供給口7から本体1の側壁4に供給されるため、
空気供給口7の付近の燃焼温度が局部的に高くなり、精
錬ゾーンの平均温度を800℃以上に設定すると、局部
的に1300℃にもなり、第2の空気供給口7の回りに
クリンカーが形成され、それが成長して、図4に示すよ
うに円錐状のクリンカーCが永続的に固着する。
【0017】このクリンカーCの固着により、有機廃棄
物の降下が阻害されるため連続安定操業ができなくな
る。そのため、精錬ゾーンの平均温度を600℃程度に
する必要があり、炭化に要する時間が長くなり、炭品質
もバラツキが大きくなるという問題があった。
【0018】そこで本発明が解決しようとする課題は、
空気供給口近辺へのクリンカーの付着を未然に防止し
て、炭化に要する時間を短縮するとともに、炭品質を均
質にすることのできる縦型自燃式炭化炉を提供すること
にある。
【0019】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の縦型自燃式炭化炉は、ほぼ円筒形の炉本体
内部の上部空間を、有機廃棄物から発生する可燃性ガス
を主として燃焼させる燃焼ゾーンとし、燃焼ゾーンの下
方に前記炉本体の内径よりも小さな円筒体を炉本体と同
心状に回転駆動されるように配設し、前記円筒体の側壁
と前記炉本体の側壁とによって形成される空間を、有機
廃棄物を燃焼させその燃焼熱により炭化させる精錬ゾー
ンとし、この精錬ゾーンの位置の炉本体側壁に、1次空
気吹き込みのための空気供給口を設けた縦型自燃式炭化
炉において、前記円筒体の回りに、前記空気供給口周面
をスクレープ可能なカキ羽根を設けたものである。
【0020】前記カキ羽根には、円筒体の回転により有
機廃棄物を上方向に移動させるひねりを付与した構成と
する。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。
【0022】図1及び図2は、本発明の実施の形態を示
す縦断面図及びA−A断面図であり、図3に示す従来の
縦型自然式炭化炉と同様の構成については、同一の符号
を付して説明を省略する。
【0023】本発明においては、円筒体11の回りに、
空気供給口7との間に所定の隙間を有して空気供給口7
周面をスクレープ可能なカキ羽根19を設けたことが特
徴である。このカキ羽根19は、円筒体11の回転によ
り精錬ゾーンを通過する有機廃棄物を上方向に移動させ
るようなひねりを与える。これは、逆のひねりである
と、有機廃棄物が下方に強制的に移動させられて精錬ゾ
ーンにおける酸素との接触が不十分となり、所定の精錬
プロセスが行われないおそれがある。そこで、前記のよ
うなひねりを与えて、有機廃棄物を上方に掻き上げ、精
錬ゾーンにおける酸素との接触時間を十分に確保し、所
定の精錬プロセスを確実に遂行させるようにした。
【0024】次に、本発明の作用について説明する。
【0025】本発明においては、従来と同様に、円筒体
11の側壁14と炉本体1の側壁4との間のリング状空
間12の上部分の乾燥ゾーンに到達した有機廃棄物は乾
燥され、さらに精錬ゾーンで第2の空気供給口7から供
給される空気によって燃焼し、炭化された炭化物がリン
グ状空間12の下部分に到達する。このとき、精錬ゾー
ンを通過する有機廃棄物は円筒体11の回りに設けたカ
キ羽根19により混練されて第2の空気供給口7から供
給される空気と満遍なく混合され、一様な燃焼が行われ
る。第2の空気供給口7に有機廃棄物が付着しようとし
ても、カキ羽根19により付着は未然に阻止される。
【0026】リング状空間12の下部分に到達した廃棄
物は、凝縮状態になっており、廃棄物に空気が供給され
ず酸欠状態になるので、廃棄物は消火され、蒸し焼きに
されて炭化物になる。
【0027】次いで、排出テーブル15を回転させる
と、炭化物は、空間16から排出テーブル15の下に落
下し、スクレーパ17によって掻き取られて、排出口1
8から排出される。この際、排出テーブル15を、ジャ
ッキJにより昇降させることにより空間16の幅を調整
し、排出される炭化物の大きさを調節することができ
る。
【0028】
【発明の効果】上述したように、本発明によれば下記の
効果を奏する。
【0029】(1)燃焼ゾーンの下方に設けた円筒体の
回りに、空気供給口周面をスクレープ可能なカキ羽根を
設けたので、空気供給口近辺へのクリンカーの付着を未
然に防止して炭化に要する時間を短縮するとともに、有
機廃棄物と空気との混合を一様にしてして、炭品質を均
質にすることができる。
【0030】(2)カキ羽根に、円筒体の回転により精
錬ゾーンを通過する有機廃棄物を上方向に移動させるよ
うなひねりを与えたことにより、有機廃棄物を上方に掻
き上げ、精錬ゾーンにおける酸素との接触時間を十分に
確保し、所定の精錬プロセスを確実に遂行させて、有機
廃棄物の炭品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態を示す縦断面図である。
【図2】 図1のA−A断面図である。
【図3】 従来の縦型自燃式炭化炉の縦断面図である。
【図4】 従来の縦型自燃式炭化炉におけるクリンカー
の付着の状況を示す要部拡大断面図である。
【符号の説明】
1:炉本体、2:投入口、3:排気管、4:側壁、5:
第1の空気供給口、6:空気供給ダクト、6a:2次空
気供給ライン、7:第2の空気供給口、8:空気供給ダ
クト、8a:1次空気供給ライン、9:底壁、10:着
火バーナー、11:円筒体、12:リング状空間、1
3:切頭円錐形の頂壁、14:円筒体の側壁、15:排
出テーブル、16:空間、17:スクレーパ、18:排
出口、19:カキ羽根、M1,M2:モータ、J:ジャ
ッキ
フロントページの続き (72)発明者 岸田 正坦 北九州市戸畑区大字中原46−59 日鐵プラ ント設計株式会社内 (72)発明者 浜川 則弘 北九州市戸畑区大字中原46−59 日鐵プラ ント設計株式会社内 (72)発明者 尾上 博文 北九州市戸畑区大字中原46−59 日鐵プラ ント設計株式会社内 Fターム(参考) 4H012 HA06 JA04 JA08 JA09 4H015 AA01 AA04 AA12 AA14 AB01 BA12 BB03 CB01

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ほぼ円筒形の炉本体内部の上部空間を、
    有機廃棄物から発生する可燃性ガスを主として燃焼させ
    る燃焼ゾーンとし、燃焼ゾーンの下方に前記炉本体の内
    径よりも小さな円筒体を炉本体と同心状に回転駆動され
    るように配設し、前記円筒体の側壁と前記炉本体の側壁
    とによって形成される空間を、有機廃棄物を燃焼させそ
    の燃焼熱により炭化させる精錬ゾーンとし、この精錬ゾ
    ーンの位置の炉本体側壁に、1次空気吹き込みのための
    空気供給口を設けた縦型自燃式炭化炉において、 前記円筒体の回りに、前記空気供給口周面をスクレープ
    可能なカキ羽根を設けたことを特徴とする縦型自燃式炭
    化炉。
  2. 【請求項2】 カキ羽根に、円筒体の回転により有機廃
    棄物を上方向に移動させるひねりを付与したことを特徴
    とする請求項1記載の縦型自燃式炭化炉。
JP2000008361A 2000-01-17 2000-01-17 縦型自燃式炭化炉 Withdrawn JP2001200260A (ja)

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