JP2002030287A - 縦型内筒回転炭化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 設置面積が広く、充填率が低い。 【解決手段】 複数本の撹拌突起２３を設け、回転自在
なる全耐熱鋼製の円筒形の回転内筒１を垂直に設置し、
その回転内筒１に被せて内側面に複数本の固定突起２
４、上側面に複数個の排ガスノズル３２、上部側面外部
に仕切板３３を設けた円筒形の固定外筒２を固定し、そ
の外側に鋼鈑３８製で内部耐火キャスタブル製の炉体３
を構築し、その側面に鋼鈑３８製で内部耐火キャスタブ
ル１５製の燃焼室４を取り付ける。加熱タンク４５の下
面の炉体３に開口した処理品出口４０に冷却スタリュー
フィーダー１０、ロータリーバルブ１４を取り付け、排
気ダクト２２を設けた縦型内筒回転炭化装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は粉粒体の連続炭化装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来粉粒体の連続炭化装置は主に外熱式
のロータリーキルン方式が主体である。

【０００３】

【発明の解決しようとする課題】しかしロータリーキル
ン方式は設置面積が広くなり、狭い場所では設置出来な
くなる。

【０００４】又、外熱式ロータリーキルンは処理品充填
率がせいぜい５から１０％くらいしか取れないので、装
置全体が大きくなり、高価なものとなる。

【０００５】ロータリーキルンと入り口、出口との各固
定ボックスとの摺動パッキンがロータリーキルンの外周
に取り付ける構造であるので大きなものとなり、このパ
ッキンより空気がキルン内に入ったり、乾留ガスがここ
から出るなどのトラブルの原因となる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する為に
本発明の縦型内筒回転炭化装置においては、架台の上に
全体が耐熱材料製で、側面に複数本の撹拌突起を設け、
上部にシャフトを、下部に回転駆動シャフトを有する、
円筒形の回転内筒を上下に軸受けを介し設置し、減速機
などで回転できる構造にしておく。尚熱歪みを考慮し
て、この回転内筒の長さは直径の約１０倍以内くらいに
しておく。

【０００７】その外側に処理品の入る空間を持たせてそ
こを加熱タンクとし、全体が耐熱材料製で、内部に複数
本の固定突起を有する円筒形の固定外筒を設置する。こ
の固定外筒の上部に処理品の投入ダクト、空気遮断、定
量投入目的のロータリーバルブ、複数本の排ガスノズ
ル、レベルセンサー、仕切板を設ける。尚この固定突起
は回転内筒の撹拌突起と干渉しない位置に取り付ける必
要がある。このレベルセンサーは処理品のレベル検知の
ためで、その信号にて投入ロータリーバルブの回転数を
制御する。この時排出側ロータリーバルブ、冷却スクリ
ューフィーダーの回転数は一定としておく。このレベル
センサーは耐熱性があり、雰囲気に強い必要がある。撹
拌突起は処理品を回転撹拌するために、固定突起は処理
品が固定外筒と、すべりを起こさないためのものであ
る。仕切板はこの固定外筒と後述する炉体との空間を上
下に分割仕切りをし、乾留ガスが直接煙突へ行ってしま
わないようにするためのものである。尚この仕切板をな
くし、この位置を炉体の炉蓋とし、その上部からダクト
で排ガスを燃焼室に投入出来る構造にしてもよい。

【０００８】その外側に加熱室となる空間を持たせて、
耐火材製の円筒形の炉体を構築し、炉床部に穴を開け処
理品出口とし、その先に水冷式の冷却スクリューフィー
ダーと空気遮断と定量排出のためのロータリーバルブを
連接する。この水冷式にするのは、処理炭化品を２５０
℃以下くらいまで下げて空気と触れても着火しないよう
にするためである。尚この冷却スクリューフィーダーは
外筒だけでなく、シャフトとなるパイプも水冷とすると
効果的である。

【０００９】この炉体の下部中央に穴を開け、回転内筒
の回転駆動シャフトを貫通し、その隙間には空気が入ら
ないようにグランドパッキンを設ける。又固定外筒とこ
の炉体の上の蓋との隙間は耐熱性のパッキン材で充填す
る。

【００１０】この炉体の側面上下に穴を開け、内部耐火
材製のコの字型の燃焼室でバイパス状に連結する。この
燃焼室にバーナーを設け、複数個の燃焼空気口を開けて
調整弁のある燃焼フアンとパイプで連結し、やはり調整
弁を有する冷却フアンを取り付ける。

【００１１】この炉体の側面上部で仕切板の下の位置
に、途中に冷却空気吸い込み穴のある排気ダクトを設
け、耐熱排気フアンに連結し、その先に煙突を設ける。
冷却空気吸い込み穴は排気フアンの温度をあまり上げな
いためのものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
き説明する。図１において、上に空気抜きのためのパイ
プ状のシャフト２９、側面にＬ型で山を上にした複数本
の撹拌突起２３、下面中央にスプロケット２７を有する
回転シャフト５を設けた、全体が耐熱鋼製の円筒形の回
転内筒１を架台９に取り付けた円錐コロ軸受け４１に介
して設置する。

【００１３】この回転内筒１の外側に被せるように、内
側側面に撹拌突起２３に接触しない位置に複数本の固定
突起２４を、上部側面に処理品１１が入らないためのカ
バー３１に覆われた複数本の乾留ガス出口となる排ガス
ノズル３２、上部中央にシャフト２９の貫通する穴が明
き、その上に架台を設けフランヂベアリングユニット２
８を取り付け、その横あたりにレベルセンサー４６をセ
ットし、側面最上部に投入ダクト３６、ロータリーバル
ブ１４を設け、側面外面に排ガスノズル３２の下あたり
に円盤状の仕切板３３を取り付けた、全体が耐熱鋼製の
固定外筒２を設置する。この仕切板３３の代わりに、炉
体３に耐火煉瓦４７で内側へ巻き付けて構築してもよ
い。

【００１４】その外側に、加熱室３９となる空間を持た
せ、外部が鋼鈑３８製で、内部を耐火キャスタブル１５
製とする円筒形の炉体３を構築し、その下部を耐火煉瓦
４７で固定外筒２が動かないように押さえをする。上部
には固定外筒２が貫通してなる炉蓋１７を設け、その隙
間にはセラミックファイバー３４を充填し乾留ガスが出
ないようにする。又図２を参照して、固定外筒２の回転
止めである複数個のストッパー３０を取り付ける。この
ストッパー３０は３枚の鋼鈑で出来ており、中央の一枚
を固定外筒２に溶接し、他の二枚は炉蓋１７に溶接して
いる。そのために炉体３は、固定外筒２の縦の伸びに影
響されない。

【００１５】その下面に処理品出口４０を設け、水冷式
の冷却スクリューフィーダー１０を連結し、その出口に
密閉性の高いロータリーバルブ１４を取り付ける。

【００１６】この炉体３の側面に、外部が鋼鈑３８製
で、内部を耐火キャスタブル１５製とするコの字型の燃
焼室４を組み付け、その上部にバーナー１６をセット
し、側面にバタフライ弁２０を有する複数個の燃焼空気
口１８を設け、調整弁４３を有する燃焼フアン１２より
配管接続し、下部に炉体３に向かって調整弁４３を有す
る冷却フアン４４を設置する。

【００１７】仕切板３３の少し下に冷却空気吸込み穴１
９を有する排気ダクト２２を設け、耐熱性の排気フアン
２１、バタフライ弁２０、煙突４２へと連結する。

【００１８】最初に、熱歪みが起きにくくするために回
転内筒１を減速機６を起動し回転させておき、排気フア
ン２１を起動し、バーナー１６に点火し、加熱室３９の
温度が所定の温度である６００℃から８００℃に達した
時点から、投入側ロータリーバルブ１４を起動し処理品
１１を設定位置まで投入し、冷却スクリューフィーダー
１０、排出側ロータリーバルブ１４を設定処理量出すよ
うに調整し稼動させる。この後処理品から乾留ガスが出
始めて燃焼フアン１２を起動し、燃焼状態を観察しなが
ら調整弁４３で風量の調整を行い、乾留ガスの出る量が
一定になると風量は一定とする。又排気フアン２１の入
り口温度が安全温度になるように、冷却空気吸込み穴１
９のバタフライバルブ２０を調整し、乾留ガス量が一定
になったら固定する。乾留ガスの燃焼が安定してきたら
バーナー１６を消火し、加熱室３９の温度が高くなりす
ぎたら、冷却フアン４４の調整弁４３にて必要冷却空気
量を投入する。逆に低くなりすぎたらバーナー１６を点
火する。

【００１９】処理品は加熱タンク４５内に落ちて、撹拌
突起２３と固定突起２４の作用で十分撹拌されて下へ降
りていくので、処理品の片寄りはない。又処理品は常に
撹拌されているので乾留ガスは上部に抜けやすい状態に
なっている。

【００２０】尚、仕切板３３、燃焼室４を省き加熱室３
９の側面にバーナー１６、調整弁４３を有する燃焼フア
ン１２より連結された燃焼空気口１８、調整弁４３を有
する冷却フアン４４を設置し、排気ダクト２２を炉体３
の下部側面に設けても良い。

【００２１】

【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので以下のような効果を発する。

【００２２】縦型設置であるので設置面積を小さく出来
る。

【００２３】処理品充填率を７０％と大きく取れるので
非常にコンパクトになる。

【００２４】回転内筒の長さを直径の１０倍くらい以内
に押えておけば、熱歪みはあまり大きくないので、耐熱
鋳鋼を用いず、ＳＵＳ３１０Ｓなどのステンレス系の材
料で作成出来るので簡単で安価なものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 縦型内筒回転炭化装置の全体を表す側面断面
図である。

【図２】 縦型内筒回転炭化装置のＡ−Ａを表す拡大平
面断面図である。

【図３】 縦型内筒回転炭化装置のＢ−Ｂを表す拡大平
面図である。

【符号の説明】

１ 回転内筒 ２ 固定外筒 ３ 炉体 ４ 燃焼室 ５ 回転駆動シャフト ６ 減速機 ７ スプロケット ８ ローラーチエン ９ 架台 １０冷却スクリューフィーダー １１処理品 １２燃焼フアン １３落ち口 １４ロータリーバルブ １５耐火キャスタブル １６バーナー １７炉蓋 １８燃焼空気口 １９冷却空気吸い込み穴 ２０バタフライ弁 ２１排気フアン ２２排気ダクト ２３撹拌突起 ２４固定突起 ２５冷却水入り口 ２６冷却水出口 ２７グランドパッキン ２８フランヂベアリングユニット ２９シャフト ３０ストッパー ３１カバー ３２排ガスノズル ３３仕切板 ３４セラミックファイバー ３５据え付け面 ３６投入ダクト ３７処理品投入口 ３８鋼鈑 ３９加熱室 ４０処理品出口 ４１円錐コロ軸受け ４２煙突 ４３調整弁 ４４冷却フアン ４５加熱タンク ４６レベルセンサー ４７耐火煉瓦

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外側面に複数本の撹拌突起２３を設け、
   回転自在なる全耐熱鋼製の円筒形の回転内筒１を垂直に
   設置し、その回転内筒１に被せて、内側面に撹拌突起２
   ３と接触しない位置に、複数本の固定突起２４、上側面
   に複数個の排ガスノズル３２、上部側面外部に仕切板３
   ３を設けた円筒形の固定外筒２を固定し、その上部に処
   理品投入ロータリーバルブ１４、レベルセンサー４６を
   セットし、その外側に鋼鈑３８製で内部耐火キャスタブ
   ル製の炉体３を構築し、回転内筒１と固定外筒２、及び
   炉体３との回転部隙間にグランドパッキン２７取り付け
   空気が入らない構造で、その側面に鋼鈑３８製で内部耐
   火キャスタブル１５製の燃焼室４を取り付け、そこにバ
   ーナー１６、燃焼フアン１２、調整弁４３バタフライベ
   ン２０より連結した複数個の燃焼空気口１８、調整弁４
   ３を有する冷却フアン４４を設ける。加熱タンク４５の
   下面の炉体３に開口した処理品出口４０に冷却スクリュ
   ーフィーダー１０、ロータリーバルブ１４を取り付け、
   仕切板３３の下部に排気ダクト２２を設けた縦型内筒回
   転炭化装置。
2. 【請求項２】 仕切板３３、燃焼室４を省き、加熱室３
   ９にバーナー１６、燃焼フアン１２、調整弁４３、バタ
   フライベン２０より連結してなる燃焼空気口１８、冷却
   フアン４４を取り付け、排気ダクト２２を炉体３の下部
   に設けた請求項１の縦型内筒回転炭化装置。