JP2002080856A

JP2002080856A - 炭化装置

Info

Publication number: JP2002080856A
Application number: JP2000274904A
Authority: JP
Inventors: Toru Moriyama; 透森山
Original assignee: TOOMU KK
Current assignee: TOOMU KK
Priority date: 2000-09-11
Filing date: 2000-09-11
Publication date: 2002-03-22

Abstract

(57)【要約】【課題】操作に熟練を要さず、品質の均一な炭を
容易に製造できる炭化装置の提供。【解決手段】軸線の回りに回転しつつ、投入された被
炭化物を炭化する炭化室（８）と、燃料を燃焼させて前
記被炭化物を炭化する炭化用熱ガスを発生させ、発生し
た炭化用熱ガスを炭化室に供給する熱ガス供給手段（１
８）とを備えてなる炭化装置（２）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、炭化装置に関し、
特に原料を均一に炭化できる炭化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】木炭は、燃焼としてばかりでなく、土壌
の改良、河川の水質浄化、一般家庭の床下調湿材等、多
種の用途で注目されている。

【０００３】従来は、木炭製造装置などの炭製造装置と
しては、空気供給孔を備えた焚口と、焚口に接続された
炭化室と、炭化室の下部に一端が接続された煙突等とを
備えるものが一般的であった。

【０００４】前記木炭製造装置で木炭を製造するには、
まず、炭化室に原木を充填する。そして、焚口にて焚木
を燃焼して炭化室に空気の含まれた煙を供給し、炭化室
内に充填された原木を加熱する。原木の加熱が始まった
ら、空気供給口を残して焚口を閉じ、過剰な空気が炭化
室に供給されないようにする。原木は、空気の少ない状
態で、前記焚口から供給される煙により加熱され、炭化
する。

【０００５】原木の炭化が終了したら、空気供給孔を大
きくしてガス抜きを行う。これにより、炭化室内部の煙
を外部に排出する。ガス抜きが終了したら、空気供給孔
を閉じ、更に、煙突を閉じて、冷却する。

【０００６】以上のように、前記木炭製造装置では、空
気が含まれた煙を焚口で発生させ、この煙を炭化室に供
給して炭化室内部の原木を炭化するので、過剰な空気が
供給されて原木が燃え出さないように、原木の炭化の進
み具合に応じて空気供給量を微妙に調整する必要があっ
た。したがって、前記木炭製造装置においては、空気供
給量の調整に熟練を要していた。

【０００７】又、前記木炭製造装置においては、たとえ
ば、原木の上端部には煙がよく接触するが、下端部には
あまり接触しないなど、原木への煙の当たり方が不均一
になることがあったので、品質の均一な木炭が得られな
いことがあった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事実を
考慮し、操作に熟練を要さず、しかも、品質の均一な炭
が容易に得られる炭化装置を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、軸線の回りに回転しつつ、投入された被炭化物を炭
化する炭化室と、燃料を燃焼させて前記被炭化物を炭化
する炭化用熱ガスを発生させ、発生した炭化用熱ガスを
炭化室に供給する熱ガス供給手段とを備えてなることを
特徴とする炭化装置である。

【００１０】前記炭化装置における熱ガス供給手段にお
いて発生する炭化用熱ガスには酸素は殆ど含まれていな
い。したがって、前記炭化室において、被炭化物が前記
炭化用熱ガスと接触して燃えることは殆どないから、前
記熱ガス供給手段においては、空気量をこまめに調節す
る必要はない。

【００１１】又、前記炭化装置によれば、被炭化物は、
回転する炭化室の内壁面上を転動しつつ炭化用熱ガスと
接触するから、炭化用熱ガスとの接触が均一になる。し
たがって、前記被炭化物の炭化の度合いが均一になるか
ら、均一性の高い炭が得られる。又、木質系チップ及び
建築廃材など、比較的細かい故に、過熱されると燃え易
い廃棄物も被炭化物として用いることができる。

【００１２】請求項２の発明は、前記炭化室で生成した
炭を冷却する冷却室を更に備えてなる炭化装置である。

【００１３】前記炭化装置によれば、被炭化物で前記被
炭化物が炭化して生成した炭は、冷却室で冷却してから
取出されるから、前記炭が高温の状態で空気に接触して
燃え出すことがない。したがって、前記炭化装置は更に
安全性が高い。

【００１４】請求項３に記載の発明は、前記炭化室に投
入する被炭化物を乾燥する乾燥室を更に備えてなる炭化
装置である。

【００１５】前記炭化装置においては、乾燥室におい
て、被炭化物が乾燥されて水蒸気を主成分とする排ガス
が発生する。一方、炭化室においては、被炭化物が炭化
されて炭と可燃性の炭化ガスとが生成する。

【００１６】前記炭化ガスには、水蒸気が混入しないこ
とが炭化ガスのカロリーの点から好ましい。前記炭化装
置においては、乾燥室と炭化室とは分離しているから、
炭化室において発生した炭化ガスに、乾燥室からの水蒸
気を主成分とする排ガスが混入することは殆どない故
に、高カロリーの炭化ガスが得られる。

【００１７】請求項４の発明は、軸線の回りに回転可能
であり、内部が、前記乾燥室、前記炭化室、及び前記冷
却室に区分されてなる一軸回転窯を備える前記炭化装置
である。

【００１８】前記炭化装置においては、被炭化物は、前
記一軸回転窯における乾燥室に連続的に投入されて乾燥
され、次いで炭化室において、燃焼室から供給された炭
化用熱ガスにより炭化され、炭と炭化ガスとが発生す
る。前記炭化室で生成した炭は、冷却室に移動し、前記
冷却室で放冷されたのち、連続的に外部に取り出され
る。

【００１９】したがって、前記炭化装置においては、被
炭化物を連続的に処理できる。

【００２０】請求項５の発明は、前記熱ガス供給手段
が、燃料を燃焼させる燃焼室である炭化装置に関する。

【００２１】前記炭化装置においては、燃焼室において
炭化用熱ガスを発生させて炭化室に導入するから、炭化
室内に導入された炭化用熱ガスは、より均一性が高い。

【００２２】請求項６の発明は、前記燃焼室が、前記乾
燥室の外側に位置し、発生した炭化用熱ガスを、前記一
軸回転窯における前記燃焼室と前記炭化室との間から前
記炭化室に供給する前記炭化装置である。

【００２３】前記炭化装置においては、燃焼室で燃料を
燃焼させて発生した熱が、前記乾燥室の外壁から内部に
向かって伝達するから、乾燥室の内部を効率的に加熱で
きる。更に、燃焼室と炭化室との間の炭化用熱ガスの漏
れを極小にできるから、熱効率が高い。

【００２４】請求項７の発明は、前記熱ガス供給手段
が、前記炭化室において前記被炭化物を炭化するときに
発生する炭化ガスを燃料の少なくとも一部として使用す
る炭化装置である。

【００２５】前記炭化ガスは、一酸化炭素、水素ガス、
及び木酢分を主成分とするから可燃性である。前記炭化
装置においては、熱ガス供給手段において、前記炭化ガ
スを燃料として使用することにより、燃料の消費量を大
幅に節減できる。又、前記炭化ガスは、燃焼させること
により、炭酸ガスと水蒸気とに変化するから、一軸回転
窯から排出される排気ガス中の未燃ガス分等を大幅に減
らすことができる。

【００２６】請求項８に記載の発明は、前記熱ガス供給
手段が、発生した炭化用熱ガスに水蒸気を混合して前記
炭化室に供給する前記炭化装置に関する。

【００２７】被炭化物を、水蒸気を含有する炭化用熱ガ
スに接触させると、特に高い収率で炭が得られる。した
がって、前記炭化装置は、被炭化物の供給量に対する炭
の収率が特に優れている。

【００２８】

【発明の実施の形態】１．第１実施形態本発明の炭化装置のうち、内部が乾燥室と炭化室と冷却
室とに区分された一軸回転窯を有する炭化装置の一例を
図１に示す。

【００２９】図１に示すように、第１実施形態に係る炭
化装置２は、図１における左端部と中央部と右端部とに
おいて、ローラ２４ａ、２４ｂ、及び２４ｃによって水
平方向に伸びる軸線の回りに回転可能に支持された略円
筒状の一軸回転窯４を備えている。ローラ２４ａ、２４
ｂ、及び２４ｃは、それぞれモータ（図示せず。）によ
って同方向に回転するように形成されているから、ロー
ラ２４ａ、２４ｂ、及び２４ｃが回転することにより、
一軸回転窯４も回転する。

【００３０】一軸回転窯４は、投入された被炭化物を図
１における右方に送りつつ乾燥する乾燥室６と、乾燥室
６で乾燥した被炭化物を、図１における右方に送りつつ
炭化する炭化室８と、炭化室８で生成した炭を冷却する
冷却室１０とに仕切られている。以下、被炭化物及び炭
が送られる方向を「下流」方向といい、前記方向とは反
対の方向を「上流」方向という。

【００３１】炭化装置２で処理できる被炭化物として
は、たとえば木質系チップや建築廃材、枝、落ち葉など
の木質系原料、及び食品残滓や家畜糞尿、畜産汚泥など
の高含水性原料などが挙げられるが、加熱により炭にな
るものであれば、前記木質系原料及び高含水性原料には
限定されない。

【００３２】一軸回転窯４における乾燥室６の上流側に
は、図１に示すように、乾燥室６に被炭化物を投入する
被炭化物投入シュート１２が設けられている。被炭化物
投入シュート１２は、後述する燃焼室１８を介して台座
２２の上流側の端部に固定されている。

【００３３】一軸回転窯４における冷却室１０の下流側
には、冷却室１０で冷却された炭を取り出す炭化製品取
出し部１４が設けられている。炭化製品取出し部１４の
中心部には、炭化室８で生成した炭化ガスを一軸回転窯
４の外部に導出する固定側炭化ガス導出管１６が固定さ
れている。固定側炭化ガス導出管１６は、図１に示すよ
うに全体として逆Ｌ字型の形状を有し、下端部からは、
後述する回収ガスバーナＮ１に前記炭化ガスを供給する
炭化ガス供給管１６ａが分岐している。

【００３４】炭化製品取出し部１４は、図１に示すよう
に、支柱（図示せず。）を介して台座２２における下流
側の端部に固定され、冷却室１０は、下流側の一端にお
いて炭化製品取出し部１４に回転可能に保持されてい
る。

【００３５】乾燥室６は、炭化室８及び冷却室１０の内
径よりも外径が小さく、乾燥室６と炭化室８との間には
段部が形成されている。更に、乾燥室６の図１における
下流側の端部は、炭化室８の内部に突出している。

【００３６】乾燥室６の内壁面には、図１に示すよう
に、被炭化物供給シュート１２から投入された被炭化物
を上流から下流に向かって移送する螺旋状のスクリュー
６ａが設けられている。スクリュー６ａは、上流側から
見て右回りの螺旋を形成している。したがって、一軸回
転窯４が上流側から見て時計回りの方向に回転すると、
乾燥室６内部の被炭化物は、スクリュー６ａによって上
流側から下流側に向かって押され、乾燥室６内を炭化室
８に向かって移動する。

【００３７】図１に示すように、台座２２における上流
側の端部には、乾燥室６を加熱すると同時に、燃料を燃
焼させて炭化用熱ガスを発生させる燃焼室１８が固定さ
れている。

【００３８】燃焼室１８を、下流側から見た側面図を図
２に示す。

【００３９】図１及び図２に示すように、燃焼室１８
は、略直方体状に形成され、内部は耐火煉瓦で内張りさ
れている。燃焼室１８は、４つの側壁１８ａ、１８ｂ、
１８ｃ、及び１８ｄを有し、側壁１８ａと側壁１８ｂ、
および側壁１８ｃと側壁１８ｄとが向かい合っている。

【００４０】そして、乾燥室６は、燃焼室１８を、上流
側の側壁１８ａ及び下流側の側壁１８ｂに対して直角
に、しかも燃焼室１８に対して回転可能に貫通してい
る。側壁１８ａにおける貫通孔は、内周面が、乾燥室６
の外周面にほぼ密接するように形成されている。一方、
側壁１８ｂにおける挿通孔の上半部は、乾燥室６の外周
面にほぼ密接するように形成されているが、前記挿通孔
における下半部の内周面と乾燥室６の外周面との間には
中心角が１８０°である扇型の隙間が形成されている。
前記隙間は、燃焼室１８で発生した炭化用熱ガスを炭化
室６に向かって導出する熱ガス供給口１８ｅである。

【００４１】燃焼室１８の上面は、図１及び図２に示す
ように、乾燥室６に対して同心な円筒面状に形成されて
いる。

【００４２】燃焼室１８における乾燥室６の下方には、
上流側から下流側に向かって、炭化室８で発生し、固定
側炭化ガス導出管１６及び炭化ガス供給管１６ａを通し
て回収された炭化ガスを燃焼させる回収ガスバーナＮ
１、灯油を燃焼させる灯油バーナＮ２、微粉炭を燃焼さ
せる微粉炭バーナＮ３、及び過熱水蒸気を噴射するスチ
ームノズルＮ４が設けられている。回収ガスバーナＮ
１、灯油バーナＮ２、微粉炭バーナＮ３、及びスチーム
ノズルＮ４は、何れも側壁１８ａ及び１８ｂに隣接する
側壁１８ｄに固定されている。

【００４３】燃焼室１８には、更に、燃焼室１８で発生
した燃焼ガスが燃焼室１８と炭化室８との間から漏洩す
るのを防止する機能を有する短円筒状の燃焼ガス漏洩防
止メカニカルシール１８ｆが、炭化室８の上流側の末端
部を外側から覆うように設けられている。

【００４４】炭化室８を上流側から見たところを、図３
における（Ａ）に示し、炭化室８を下流側から見たとこ
ろを、図３における（Ｂ）に示す。

【００４５】図１、図２、及び図３に示すように、炭化
室８は、乾燥室６よりも外径も内径も大きな略円筒状で
あり、上流側、即ち乾燥室６側の端板８ａの中心部には
乾燥室６の下流側端部を嵌装する乾燥室取付孔８ｃが設
けられ、更に乾燥室取付孔８ｃの周囲に、熱ガス導入管
８ｄが等間隔に１０本設けられている。

【００４６】熱ガス導入管８ｄは、燃焼室１８における
熱ガス供給口１８ｅから導出された炭化用熱ガスを炭化
室８に導入する両端開口円筒であり、端板８ａから下流
方向、即ち炭化室８の内側に向かって突出している。そ
して、熱ガス導入管８ｄにおける下流側の開口部は、図
１に示すように、炭化室８の内壁を形成する内壁面８ｅ
に向かって斜めに開口している。又、図２に示すよう
に、１０本の熱ガス導入管８ｄのうち、下方に位置する
５本の熱ガス導入管８ｄのみが、熱ガス供給口１８ｅに
連通している。したがって、燃焼室１８で発生した炭化
用熱ガスは、乾燥室６及び炭化室８の回転に応じ、内壁
面８ｅにおける炭化室８の軸線よりも下方の部分に向か
って導入される。

【００４７】内壁面８ｅの詳細を図４に示す。図１、図
３、及び図４に示すように、内壁面８ｅは、八角柱面状
に形成され、８つの側面が何れも長方形状の耐火煉瓦板
８ｆから形成されている。内壁面８ｅにおいては、長手
方向に対して一定の角度を成し、互いに平行な溝８ｇ
が、それぞれの耐火煉瓦板８ｆについて５本づつ形成さ
れている。溝８ｇは、上流側から見て右回りの螺旋をな
すように形成されている。したがって、炭化室８が上流
側から見て時計回りに回転すると、炭化室８内の被炭化
物及び炭は、溝８ｇによって上流側から下流側に向かっ
て押され、炭化室８内を冷却室１０に向かって移動す
る。

【００４８】尚、内壁面８ｅを形成する耐火煉瓦板８ｆ
の数は８枚には限定されず、又、耐火煉瓦板８ｆに形成
される溝８ｇの数は５本に限定されない。

【００４９】図１及び図３に示すように、炭化室８にお
ける下流側の端板８ｂは、炭化室８と冷却室１０とを仕
切る仕切りである。

【００５０】端板８ｂの中心には、炭化室８の軸線に沿
って延在し、炭化室８で発生した炭化ガスを一軸回転窯
４の外部に導出する炭化ガス導出管２０の一端が固定さ
れている。

【００５１】端板８ｂには、更に、両端が開口した短円
筒状であり、被炭化物が炭化室８内で炭化して生成した
炭を冷却室１０に導出する炭導出管８ｈが、炭化ガス導
出管２０の周囲に、等間隔に６個設けられている。炭導
出管８ｈは、端板８ｂから上流側、即ち炭化室８の内部
に向かって突出している。

【００５２】冷却室１０を半径方向に切断し、上流側か
ら下流側に向かって見た断面を図５に示す。

【００５３】図１及び図５に示すように、冷却室１０
は、炭化室８と同一の外径を有する円筒状であり、中心
部を炭化ガス導出管２０が貫通している。炭化ガス導出
管２０の他端は、固定側炭化ガス導出管１６に回転可能
に接続されている。

【００５４】冷却室１０の内壁面には、炭化ガス導出管
２０に向かって内側に伸びるフィン状の襞１０ａが等間
隔に６個設けられている。

【００５５】冷却室１０の下流側端板１０ｂには、冷却
室１０で冷却した炭を炭化製品取出し部１４に向かって
導出する短円筒状の炭取出し管１０ｃが、炭化ガス導出
管２０を囲んで等間隔に６個設けられている。炭取出し
管１０ｃは、図１及び図５に示すように、下流側端板１
０ｂから上流側に向かって突出している。

【００５６】図１に示すように、炭化製品取出し部１４
は、冷却室１０側の一端が開口した円筒状であり、開口
側端部が、冷却室１０の下流側の端部を外側から覆うよ
うに形成され、前記開口側端部における内周面と冷却室
１０の外周面との間には、冷却室１０に導入された燃焼
ガスと炭化ガスとの混合ガスが外部に漏洩するのを防ぐ
ガス漏洩防止メカニカルシール部１４ｃが形成されてい
る。

【００５７】炭化製品取出し部１４の側面には、炭を取
り出す炭化製品取り出し口１４ａが下方に向かって開口
し、排気ガスを一軸回転窯４の外部に導出する排気ガス
導出管１４ｂが上方に向かって延在している。排気ガス
導出管１４ｂからは、前記排気ガスを被炭化物投入シュ
ート１２に導入する管路が分岐している。

【００５８】炭化装置２を用いて炭を製造する手順につ
いて以下に説明する。

【００５９】一軸回転窯４を、上流側から見て時計回り
の方向に回転させた状態で、被炭化物投入シュート１２
に被炭化物を投入すると、前記被炭化物は、乾燥室６に
落下し、スクリュー６ａにより、乾燥室６内部を炭化室
８に向かって押し出される。

【００６０】燃焼室１８においては、回収ガスバーナＮ
１において、炭化室８で発生した炭化ガスを燃焼させ、
灯油バーナＮ２と微粉炭バーナＮ３とにおいて、それぞ
れ灯油、及び微粉炭を燃焼させることにより、燃焼ガス
を発生させると同時に、乾燥室６の内部を３００℃程度
に加熱する。したがって、前記被炭化物は、水分が多い
場合であっても、乾燥室６内部を移動しつつ、含水量が
殆ど０になるまで乾燥される。

【００６１】炭化室８における炭化室内壁面８ｅには、
前述のように、上流側から見て右回りの螺旋を形成する
ように溝８ｇが設けられているから、炭化室８が上流側
から見て時計回りの方向に回転することにより、炭化室
８中に押し出された被炭化物は、炭化室８内を上流側か
ら下流側に向かって移動する。

【００６２】一方、燃焼室１８における燃焼ガスとスチ
ームノズルＮ４からの過熱水蒸気との混合ガスである炭
化用熱ガスは、燃焼室１８の熱ガス供給口１８ｅと熱ガ
ス導入管８ｄとを通って、炭化室内壁面８ｅに沿って導
入される。前記燃焼ガスは、約１０００℃前後の高温で
あり、しかも酸素を殆ど含まないから、炭化室８内を移
動する被炭化物は、炭化室内壁面８ｅ上を転動しつつ、
前記炭化用熱ガスと接触して炭化し、炭が生成すると同
時に可燃性の炭化ガスが発生する。したがって、被炭化
物が炭化室内壁面８ｅの表面に付着した状態で炭化して
焦げ付きが生じることが防止される。更に、前記炭化用
熱ガスは、前述のように過熱水蒸気を含有するから、前
記被炭化物は、前記炭化ガスが水蒸気を含まない場合に
比較して更に高い収率で炭化される。

【００６３】炭化室８で生成した炭は、炭化室８内を上
流から下流に向かって移動する被炭化物により、炭導出
管８ｈから冷却室１０に押し出される。

【００６４】一方、前記炭化ガスは、大部分が炭化ガス
導出管２０及び固定側炭化ガス導出管１６を通って回収
ガスバーナＮ１に導入され、残りは、前記炭化用熱ガス
とともに炭導出管８ｈを通って排気ガスとして冷却室１
０に導出され、炭化製品取出し部１４及び排気ガス導出
管１４ｂを通って再び被炭化物投入シュート１２に導入
される。これにより、乾燥室６において、より効率的に
被炭化物を乾燥できると同時に、被炭化物投入シュート
１２を通じて乾燥室６及び炭化室８に外気が侵入するこ
とが防止される。

【００６５】冷却室１０も、前述のように乾燥室６及び
炭化室８と一体に回転するから、冷却室１０に押し出さ
れた炭は、襞１０ａによって掻き上げられる。そして、
炭の熱は、冷却質１０の外壁を通して外気に放散され、
これにより、炭が冷却される。

【００６６】炭は、冷却室１０において冷却されると同
時に、炭化室８から押し出される炭によって炭化製品取
出し部１４に向かって押し出され、炭化製品取り出し口
１４ａから製品として取り出される。

【００６７】炭化ガス導出管２０及び固定側炭化ガス導
出管１６を通って一軸回転窯４の外部に導出された炭化
ガスは、一酸化炭素と水素と木酢分とを主成分として含
有する。前記炭化ガス中の木酢分は、固定側炭化ガス導
出管１６の内部において凝縮する。前記木酢分が凝縮し
た木酢液は、固定側炭化ガス導出管１６の下端部に溜ま
るから、固定側炭化ガス導出管１６の下端を開けて回収
できる。一方、残余の炭化ガスは、大部分が、炭化ガス
供給管１６ａを通って回収ガスバーナＮ１に導入され、
燃焼室１８内で燃焼される。

【００６８】炭化装置２によれば、前述のように、炭化
室８において焦げ付きを生じることがなく、被炭化物を
均一に炭化できるから、品質にむらのない炭が容易に製
造できる。

【００６９】又、建築廃材などのように発火し易い廃棄
物、及び食品残滓、家畜糞尿、及び畜産汚泥などのよう
に水分の多い廃棄物を原料として連続的に炭を製造でき
るから、製材所、住宅の解体現場、大型レストラン、養
豚場、牧場など、前記廃棄物が大量に排出される現場及
びその近傍で効率良く使用できる。

【００７０】又、得られる炭は、燃料としてだけでな
く、建築用除湿材及び脱臭剤などとしても利用できるか
ら、付加価値が高い。

【００７１】更に、前記原料を炭化する際に発生する炭
化ガスの多くの部分を燃焼室１８で燃焼させているか
ら、系外に排出される排気ガスは極めて清浄である。

【００７２】２．第２実施形態本発明に係る炭化装置の
別の例を図６に示す。図６において、図１〜図５と同一
の符号は、前記符号が図１〜図５において示す構成要素
と同一の構成要素を示す。

【００７３】図６に示すように、第２実施形態に係る炭
化装置２００は、台座２２の上面に設けられたローラ３
８ａ及び３８ｂにより、水平方向に伸びる軸線の回りに
回転可能に支持された円筒状の一軸回転窯２６を備えて
いる。

【００７４】一軸回転窯２６は、上流側から下流側に向
かって、炭化室２８と冷却室３０とに区分されている。

【００７５】炭化室２８の内壁面２８ａは、図１〜図５
に示す炭化装置２が備える炭化室８の内壁面８ｅと同様
に、八角柱面状に形成され、８つの側面が何れも長方形
状の耐火煉瓦板２８ｂから形成されている。内壁面２８
ａには、長手方向に対して一定の角度を成し、互いに平
行な溝２８ｃが、それぞれの耐火煉瓦板２８ｂについて
６本づつ形成されている。そして、溝２８ｃは、上流側
から見て右回りの螺旋をなすように形成されている。し
たがって、炭化室２８が上流側から見て時計回りに回転
すると、炭化室２８内の被炭化物は、溝２８ｃによって
上流側から下流側に向かって押され、炭化室２８内を冷
却室３０に向かって移動する。

【００７６】炭化室２８の上流側の開口部は、図６に示
すように、端板３２により覆蓋されている。炭化室２８
は、端板３２に対して回転可能に形成され、端板３２
は、支柱（図示せず。）により、台座２２における上流
側の端部に固定されている。端板３２と炭化室２８との
間には、炭化用熱ガスが外部に漏洩するのを防止するガ
ス漏洩防止メカニカルシール部３２ａが設けられてい
る。

【００７７】端板３２を下流側から見たところを図７に
示す。

【００７８】図６及び図７に示すように、端板３２の中
央部には、炭化室２８に被炭化物を投入するスクリュー
フィーダ３６が固定され、その回りには、回収ガスバー
ナＮ１と灯油バーナＮ２とが、６個づつ等間隔に円周上
に固定されている。回収ガスバーナＮ１と灯油バーナＮ
２とは、互いに交互に配置されている。回収ガスバーナ
Ｎ１と灯油バーナＮ２とは、本発明の炭化装置における
熱ガス供給手段に相当する。

【００７９】スクリューフィーダ３６は、一端が閉塞し
た略円筒状であり、開口側端部において端板３２に水平
に固定されている。

【００８０】スクリューフィーダ３６の閉塞した側の端
部には、被炭化物を投入する管状の被炭化物投入部３６
ｃが、上方に向かって設けられている。

【００８１】スクリューフィーダ３６の内部には、被炭
化物投入部３６ｃから投入された被炭化物を炭化室２８
に向かってフィードするスクリュー３６ａが設けられて
いる。スクリュー３６ａは、スクリューフィーダ３６の
軸線上において回転する回転軸３６ｂに固定されてい
る。回転軸３６ｂは、スクリューフィーダ３６の閉塞面
を貫通している。

【００８２】炭化室２８における端板３２の反対側に
は、冷却室３０との仕切りである仕切り３４が設けられ
ている。

【００８３】仕切り３４の中心部には、炭化室２８にお
いて発生した炭化ガスを外部に導出する炭化ガス導出管
２０の上流側端部が固定され、炭化ガス導出管２０の周
囲には、被炭化物が炭化室２８内で炭化して生成した炭
を冷却室３０に導出する炭導出管３４ａが、等間隔に６
個設けられている。

【００８４】炭化ガス導出管２０は、炭化室２８の回転
中心、言い替えれば一軸回転窯２６の軸線に沿って下流
に向かって延在し、下流側端部において、後述する固定
側炭化ガス導出管１６に回転可能に接続されている。

【００８５】炭導出管３４ａは、仕切り板３４から上流
側、言い替えれば炭化室２８の内部に向かって突出して
いる。

【００８６】冷却室３０は、図１〜図５に示す炭化装置
における冷却室１０と同様に、中心方向に向かって設け
られた襞３０ａと、下流側の端板３０ｂとを有する。端
板３０ｂの中心部には、炭化ガス導出管２０が固定さ
れ、その周囲には、図１〜図５に示す炭化装置における
炭取出し管１０ｃと同様の炭取出し管３０ｃが等間隔に
６個設けられている。

【００８７】冷却室３０の下流側には、炭化製品取出し
部１４が設けられている。炭化製品取出し部１４は、支
柱（図示せず。）によって、台座２２における下流側の
端部に固定されている。炭化製品取出し部１４における
排気ガス導出管１４ｂは、被炭化物投入部３６ｃに接続
されている。尚、固定側炭化ガス導出管１６から分岐し
た炭化ガス供給管１６ａは、回収ガスバーナＮ１に接続
されている。

【００８８】炭化装置２００を用いて炭を製造する手順
について以下に説明する。

【００８９】被炭化物投入部３６ｃから被炭化物を投入
すると、前記被炭化物は、スクリュー３６ａにより、ス
クリューフィーダ３６内を下流に向かって押され、炭化
室２８における上流側の端部に投入される。

【００９０】炭化室２８内部には、回収ガスバーナＮ１
及び灯油バーナＮ２から、酸素を殆ど含まない燃焼ガス
が、内壁面２８ａに沿って導入されている。しかも、炭
化室２８は、軸線の回りに回転している。したがって、
炭化室２８に投入された被炭化物は、内壁面２８ａ上を
転動しつつ、前記燃焼ガスと接触して炭化し、炭にな
る。したがって、炭化装置２００においても内壁面２８
ａ上で焦げ付きが生じることが防止される。

【００９１】炭化室２８で生成した炭は、炭導出管３４
ａを通って冷却室３０に導出され、冷却室３０において
冷却された後に、炭化製品取り出し口１４ａから製品と
して取出される。

【００９２】炭化室２８の内部で生成した炭化ガスは、
大部分が、炭化ガス導出管２０及び固定側炭化ガス導出
管１６を通って炭化装置２００の外部に導出され、炭化
ガス供給管１６ａを通って回収ガスバーナＮ１に供給さ
れる。

【００９３】一方、前記炭化ガスの残余は、回収ガスバ
ーナＮ１及び灯油バーナＮ２からの燃焼ガスとともに、
排気ガスとして排気ガス導出管１４ｂから外部に導出さ
れる。前記排気ガスの主成分の１つである炭化ガスは、
その殆どが一酸化炭素、水素、及び木酢分からなり、酸
素を殆ど含まない。又、前記排気ガスのもう１つの主成
分である燃焼ガスもその殆どが炭酸ガスであり、酸素を
殆ど含まない。したがって、前記排気ガスを前述のよう
に被炭化物投入部３６ｃに導入することにより、スクリ
ューフィーダ３６の内部を殆ど酸素を含まない雰囲気に
保持できる。

【００９４】炭化装置２００は、乾燥室を有しないか
ら、木質チップ及び建築廃材などの比較的乾燥した被炭
化物を連続的に処理するのに適している。

【００９５】炭化装置２００も、第１の実施形態に係る
炭化装置２と同様に、被炭化物を均一に炭化できるか
ら、良質であり、品質にむらのない炭が容易に製造でき
る。

【００９６】更に、前記原料を炭化する際に発生する炭
化ガスを回収ガスバーナＮ１で燃焼させたり、排気ガス
としてスクリューフィーダ３６に戻したりしているか
ら、炭化ガスが外部に排出される量は少ない。

【００９７】炭化装置２００は、更に、燃焼室を有しな
いから、第１の実施形態に係る炭化装置２に比較して構
造が更に単純であり、小型化が可能である。

【００９８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
操作に熟練を要さず、しかも、良質の炭を容易に製造で
きる炭化装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の炭化装置の一例を示す縦断面
図である。

【図２】図２は、図１に示す炭化装置における燃焼室を
下流側から見た側面図である。

【図３】図３は、前記炭化装置における炭化室を上流側
及び下流側から見た側面図である。

【図４】図４は、前記炭化室の内壁面の詳細を示す斜視
図である。

【図５】図５は、前記炭化装置における冷却室の詳細を
示す横断面図である。

【図６】図６は、本発明に係る炭化装置の別の例を示す
縦断面図である。

【図７】図７は、前記炭化装置における炭化室の上流側
開口部を覆蓋する端板を下流側から見た側面図である。

【符号の説明】

２炭化装置４一軸回転窯６乾燥室８炭化室１０冷却室１８燃焼室２６一軸回転窯２８炭化室３０冷却室２００炭化装置Ｎ１回収ガスバーナ（熱ガス供給手段）Ｎ２灯油バーナ（熱ガス供給手段）Ｎ３微粉炭バーナ（熱ガス供給手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軸線の回りに回転しつつ、投入された被
炭化物を炭化する炭化室と、燃料を燃焼させて前記被炭化物を炭化する炭化用熱ガス
を発生させ、発生した炭化用熱ガスを炭化室に供給する
熱ガス供給手段とを備えてなることを特徴とする炭化装
置。
【請求項２】前記炭化室で生成した炭を冷却する冷却
室を更に備えてなる請求項１に記載の炭化装置。
【請求項３】前記炭化室に投入する被炭化物を乾燥す
る乾燥室を更に備えてなる請求項２に記載の炭化装置。
【請求項４】軸線の回りに回転可能であり、内部が、
前記乾燥室、炭化室、及び冷却室に区分されてなる一軸
回転窯を備える請求項３に記載の炭化装置。
【請求項５】前記熱ガス供給手段は、燃料を燃焼させ
る燃焼室である請求項１〜４の何れか１項に記載の炭化
装置。
【請求項６】前記燃焼室は、前記乾燥室の外側に位置
し、発生した炭化用熱ガスを、前記一軸回転窯における
前記燃焼室と前記炭化室との間から前記炭化室に供給す
る請求項５に記載の炭化装置。
【請求項７】前記熱ガス供給手段は、前記炭化室にお
いて前記被炭化物を炭化するときに発生する炭化ガスを
燃焼の少なくとも一部として使用する請求項１〜６の何
れか１項に記載の炭化装置。
【請求項８】前記熱ガス供給手段は、発生した炭化用
熱ガスに水蒸気を混合して前記炭化室に供給する請求項
１〜７の何れか１項に記載の炭化装置。