JP2002327179A - 縦型自燃式炭化炉及びその操業方法 - Google Patents

縦型自燃式炭化炉及びその操業方法

Info

Publication number
JP2002327179A
JP2002327179A JP2001135495A JP2001135495A JP2002327179A JP 2002327179 A JP2002327179 A JP 2002327179A JP 2001135495 A JP2001135495 A JP 2001135495A JP 2001135495 A JP2001135495 A JP 2001135495A JP 2002327179 A JP2002327179 A JP 2002327179A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
raw material
temperature
carbonization furnace
level
operation level
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001135495A
Other languages
English (en)
Inventor
Masakatsu Kishida
正坦 岸田
Norihiro Hamakawa
則弘 浜川
Hirobumi Onoe
博文 尾上
Yasunori Saida
安徳 才田
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.)
Nippon Steel Corp
Nippon Steel Plant Designing Corp
Original Assignee
Nittetsu Plant Designing Corp
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nittetsu Plant Designing Corp, Nippon Steel Corp filed Critical Nittetsu Plant Designing Corp
Priority to JP2001135495A priority Critical patent/JP2002327179A/ja
Publication of JP2002327179A publication Critical patent/JP2002327179A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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

Landscapes

  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Coke Industry (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)
  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 必要な炭化温度に調節でき、製品の品質を安
定化させ、また、原料層上面レベルを検出して原料の供
給あるいは炭化物の切り出しをすることにより省人化す
ることができる縦型自燃式炭化炉及びその操業方法の提
供。 【解決手段】 上部から投入された有機系廃棄物原料の
一部を燃焼させ、その燃焼熱によって炭化させて炭を製
造して、下部から炭を切り出す縦型自燃式炭化炉1にお
いて、処理物の性状、処理量から予め策定された操業レ
ベルに対応した側壁部に、温度計Tを配設したことを
特徴とし、処理物の性状、処理量等から策定した操業レ
ベルの温度を常時把握する如くなすとともに、操業レベ
ルにおいて許容される上限温度及び下限温度を予め設定
しておき、操業レベルにおける計測温前記上限温度及び
下限温度の範囲内となるように原料の供給量又は炭の切
出量を増減して、原料層の上面レベルを維持するように
調節する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ペーパースラッシ
ジ、蓄糞等の有機系廃棄物を炭化させて炭化物を製造す
る有機系廃棄物の縦型自燃式炭化炉の操業方法に関す
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
る縦型自燃式炭化炉が、例えば、特開2000−172
69号公報に記載されている。縦型自燃式炭化炉は、上
部から投入された有機系廃棄物原料の一部を燃焼させ、
その燃焼熱によって炭化させて炭を製造するものであ
る。
【0003】図5は従来の縦型自燃式炭化炉の縦断面図
である。縦型自燃式炭化炉1の頂部には、処理すべき有
機廃棄物を投入するための原料投入口2と、炉内で発生
した排気ガスを炭化炉1から排出するための排気管3と
が設けられている。
【0004】炭化炉1の側壁4の第1の空気供給口5か
ら炭化炉1の燃焼ゾーン6に二次燃焼用空気7が供給さ
れるようになっている。また、側壁4の下部分の空気吹
き込み口8を介して、炭化炉1の下部分の内部に一次燃
焼空気9が供給される。空気吹き込み口8の上方には、
着火バーナー10が配置されている。
【0005】炭化炉1の内部の空気吹き込み口8に対向
する部分に、上部に円錐体11を形成した円筒体12が
配置され、円筒体12と側壁4とにより、リング状空間
13を構成する。円筒体12は、モータMlにより回転
する。円筒体12の下方には、切頭円錐形の排出テーブ
ル14が配置されており、排出テーブル14の上部が円
筒体12の下部に接触している。排出テーブル14と炭
化炉1の内壁との間の空間15は、精錬された、即ち炭
化された炭化物が炭化炉1の外部に排出される際の通路
となる。また、排出テーブル14も、モータM2により
回転するように構成されている。
【0006】排出テーブル14は、ジャッキJにより昇
降できるように構成されるようにしてもよい。昇降によ
り空間15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。
【0007】前記構成を備えた炭化炉1では、有機廃棄
物を原料投入口2から炭化炉1内に投入し、着火バーナ
ー10を点火して有機廃棄物に着火し、空気吹き込み口
8から供給される一次燃焼空気により燃焼する。燃焼し
なかった可燃性ガス等は、炭化炉1内の上部分の燃焼ゾ
ーン6に到達する。燃焼ゾーン6には、第1の空気供給
口5から二次燃焼空気7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。
【0008】次いで、リング状空間13の上部分に到達
した有機廃棄物には、空気吹き込み口8から供給される
空気によって有機廃棄物が燃焼し、燃焼状態の廃棄物が
リング状空間13の下部分に到達する。この段階で、廃
棄物は、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。
【0009】排出テーブル14は回転しているので、炭
化物は、空間15から排出テーブル14の下に落下し、
スクレーパ16によって掻き取られて、排出口18から
排出される。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】リング状空間に供給さ
れた原料の原料層は、原料発熱量や形状・大きさ等の性
状、処理能力等から定まる操業レベルに対し、実際の原
料層上面レベルが大きく異なり、変動が大きくなると炭
の品質が大きく変動し不安定になるため、操業レベルを
所定の変動幅の範囲内に維持する必要があるが、側壁の
高さ方向に複数設けた、比較的小径の監視穴により常に
監視し、レベルの確認をして、原料の供給量又は、炭の
切出量を調整し、原料層の上面レベルを人手によつて調
整している。従って品質が不安定になると共に人件費に
よるランニングコストが高くなる欠点がある。
【0011】そこで、本発明は、必要な炭化温度に調節
でき、製品の品質を安定化させ、また、原料層上面レベ
ルを検出して原料の供給あるいは炭化物の切り出しをす
ることにより省人化することができる縦型自燃式炭化炉
及びその操業方法を提供するものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明の縦型自燃式炭化
炉の操業方法は、上部から投入された有機系廃棄物原料
の一部を燃焼させ、その燃焼熱によって炭化させて炭を
製造して、下部から炭を切り出す縦型自燃式炭化炉にお
いて、処理物の性状、処理量から予め策定された操業レ
ベルに対応した側壁部に、温度計を配設したことを特徴
とし、処理物の性状、処理量等から策定した操業レベル
の温度を常時把握する如くなすとともに、該操業レベル
において許容される上限温度及び下限温度を予め設定し
ておき、該操業レベルにおける計測温度が前記上限温度
及び下限温度の範囲内となるように原料の供給量又は炭
の切出量を増減して、原料層の上面レベルを維持するよ
うに調節することを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】図1は本発明の縦型自燃式炭化炉
を示す図である。前述の従来の技術で説明した図5に示
す炭化炉と同一構成には同一符号を付し、その説明は省
略する。
【0014】図1において、略円筒形の炭化炉1の頂部
の中心及び円錐体11の中心に原料を投入するための原
料供給シュート20の中心を合わせて、原料を投入する
ための原料供給シュート20を設ける。
【0015】原料供給シュート20は、内管21と外管
22とから構成される二重管からなる。図1には外管2
2の外側に耐火断熱層23を設けているが、外管22を
耐熱性の高い材料で構成する場合には耐火断熱層23を
設けなくてもよい。内管21が処理すべき原料を炭化炉
内に投入する原料供給通路24となり、その下端が原料
供給口28となる。また、内管21と外管22との間に
冷却媒体として冷却空気を供給する空気供給通路25が
形成され、その下端が空気放出口29となる。
【0016】この冷却空気は二次燃焼用空気を兼ねるこ
ともあり、二次燃焼空気量として不足する場合には図5
における空気供給口5のように別の空気供給口を加えて
もよい。また、炭化炉の排ガスをボイラー等により熱回
収したり、原料の乾燥に使用した後の排ガスの一部をこ
の冷却空気に替えて用いることもある。
【0017】原料供給シュート20の原料供給口28の
レベルは、排気管3の排気口3aより下部に配置して、
原料供給口28から投入された原料が排気管3に向かう
ガス流れの影響を受けないレベルにする。
【0018】原料供給シュート20の上部には、供給ホ
ッパー26とコンベア27からなる原料供給装置が配置
され、コンベア27の回転を調整して原料の供給量を加
減する。
【0019】また、製品である炭化物を切り出す製品切
り出し装置は、モータM2により回転し、ジャッキJに
より昇降する排出テーブル14とスクレーパー16で構
成され、排出テーブル14の回転数を調整して切り出し
量を加減する。
【0020】炭化炉の炉壁には処理物の性状、処理量か
ら策定した操業レベルの温度を常時把握するための温度
計Toが設けられている。
【0021】図2は原料上面レベルと温度との関係を示
すグラフである。原料層上面レベルより上方に位置して
いる空気吹き込み口8のレベルが揮発した可燃性ガスが
1次燃焼空気により燃焼しているため最高温度となり、
空気吹き込み口8のレベルから下方あるいは上方に行く
に従って温度が低下する。
【0022】図2のグラフにおいて、炭化最高温度を操
業レベルの温度として800〜900℃とし、操業レベ
ルの設定温度(設定値±α)を850℃±50℃として
原料層上面レベルを制御すると原料層上面レベルは約±
20mmの範囲(設定レベル±β)となる。
【0023】操業レベルの温度Toが下限温度より低下
傾向にあると、原料上面レベルが操業レベルより上昇し
ているので、原料上面レベルを下げるように制御する。
【0024】また、操業レベルの温度が上限温度より上
昇傾向にあると、原料上面レベルが操業レベルより下降
しているので、原料上面レベルを上げるように制御す
る。
【0025】前記構成において、供給ホッパー26から
コンベア27を介して原料供給シュート20に供給され
た原料は、原料供給通路24を通って原料供給口28か
ら円筒体12の直上に落下する。その際、原料供給口2
8が排気口3aの下部に位置しているので、排気口3a
に向かうガス流れの影響を受けずに、原料層13に水平
・均一に分散される。
【0026】操業レベルの温度は、設定値±αの間にあ
り、原料層上面のレベルは設定レベル±βの間に維持さ
れ、人手を介することなく炭の品質が安定な操業とな
る。
【0027】
【実施例】実施例1 本実施例は炭化炉内で製造された炭化物の炭化炉外への
切り出しを一定量で連続的に行い、原料の供給量を増減
させて、原料層上面レベルを操業レベルに維持させて、
原料供給量と一次空気供給量を一定の比率にして操業す
るものである。
【0028】図3は本実施例のフロー図である。
【0029】定常運転の場合、操業レベルの温度To
は、≧設定温度−α、及び≦設定温度+αを満足してい
るので、原料供給装置からは一定量の原料が定常状態で
供給され(S1、S2)、原料層上面レベルは設定レベ
ル±βの間で操業される。
【0030】操業レベルの温度Toが設定温度−α〜設
定温度+αを満足しなくなった場合、原料供給量を増減
して原料層上面レベルを上昇あるいは下降させて操業レ
ベルに近づけるよう調整する。
【0031】例えば、操業レベルの温度Toが≧設定温
度+αとなった場合、原料層上面レベルが下降したこと
になるので、原料供給装置の原料供給量を増やして原料
層上面レベルを上昇させる(S3、S4)。
【0032】また、操業レベルの温度が≦設定温度−α
になった場合、原料層上面レベルが上昇したことになる
ので、原料供給装置の原料供給量を減らして原料層上面
レベルを下降させる(S5、S6)。これにより、原料
層上面レベルは操業レベルの近傍の一定範囲(設定レベ
ル±β)に位置させて操業することができる。
【0033】本実施例では、炭化物の炭化炉外への一定
の切り出しを行い、原料層上面レベルを温度計Toで検
出して原料の供給量を増減させることで、原料層上面レ
ベルを操業レベルの近傍の一定範囲に維持して操業する
ので、人手を介することなく炭の品質を安定させること
ができる。
【0034】実施例2 本実施例は、実施例1と逆に、原料を一定量で連続供給
し、炭化炉内で製造された炭化物の炭化炉外への切り出
し量を増減させて、原料層上面レベルを操業レベルに維
持させて、空気供給量を一定にして操業するものであ
る。
【0035】図4は本実施例のフロー図である。
【0036】定常運転の場合、操業レベルの温度To
は、≧設定温度−α、及び≦設定温度+αを満足してい
るので、炭化物切り出し装置からは一定量の炭化物が定
常状態で切り出され(S1、S2)、原料層上面レベル
は設定レベル±βの間で操業する。
【0037】操業レベルの温度Toが設定温度−α〜設
定温度+αを満足しなくなった場合、炭化物切り出し量
を増減して原料層上面レベルを上昇あるいは下降させて
操業レベルに近づけるよう調整する。
【0038】例えば、操業レベルの温度Toが≧設定温
度+αとなった場合、原料層上面レベルが下降したこと
になるので、炭化物切りだし装置の切り出し量を減らし
て原料層上面レベルを上昇させる(S3、S4)。
【0039】また、操業レベルの温度が≦設定温度−α
になった場合、原料層上面レベルが上昇したことになる
ので、炭化物切り出し装置の切り出し量を増やして原料
層上面レベルを下降させる(S5、S6)。これによ
り、原料層上面レベルは操業レベルの近傍の一定範囲
(設定レベル±β)に位置させて操業することができ
る。
【0040】本実施例では、原料の供給を一定に行っ
て、原料層上面レベルを温度計Toで検出して炭化物の
切り出し量を増減させることで、原料層上面レベルを操
業レベルの近傍の一定範囲に維持して操業するので、人
手を介することなく炭の品質を安定させることができ
る。
【0041】
【発明の効果】本発明の操業方法によれば、原料層上面
レベルを温度計で検出して原料層上面レベルを適切な位
置に維持することにより、必要な炭化温度に調節でき、
製品(炭化品)の品質を安定化することができる。
【0042】また、原料層上面レベルを検出して、原料
の供給あるいは炭化物の切り出しをすることにより省人
化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の縦型自燃式炭化炉を示めす図である。
【図2】原料上面レベルと温度との関係を示すグラフで
ある。
【図3】実施例1のフロー図である。
【図4】実施例2のフロー図である。
【図5】従来の縦型自燃式炭化炉の縦断面図である。
【符号の説明】
1:縦型自燃式炭化炉 2:原料投入口 3:排気管
3a:排気口 4:側壁 5:空気供給口 6:燃焼ゾーン 7:二次燃焼用空気
8:第2の空気供給口 9:一次燃焼空気 10:着火バーナー 11:円錐体
12:円筒体 13:リング状空間 14:排出テー
ブル 15:空間 16:スクレーパ 20:原料供給
シュート 21:内管 22:外管 23:耐火断熱材
層 24:原料供給通路 25:空気供給通路 26:
供給ホッパー27:コンベア 28:原料供給口 T
o:操業レベルの温度計
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F23G 5/50 F23G 5/50 M (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 (72)発明者 才田 安徳 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) 3K061 AA16 AB02 AC01 AC11 BA01 CA01 FA03 FA16 FA24 3K062 AA16 AB02 AC01 AC11 BA02 CA01 CB03 DA01 DA40 4G046 CA00 CC09 4H012 EA00 HA06 JA04 JA09 JA11

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上部から投入された有機系廃棄物原料の
    一部を燃焼させ、その燃焼熱によって炭化させて炭を製
    造して、下部から炭を切り出す縦型自燃式炭化炉におい
    て、処理物の性状、処理量から予め策定された操業レベ
    ルに対応した側壁部に、温度計を配設したことを特徴と
    する縦型自燃式炭化炉。
  2. 【請求項2】 処理物の性状、処理量等から策定した操
    業レベルの温度を常時把握する如くなすとともに、該操
    業レベルにおいて許容される上限温度及び下限温度を予
    め設定しておき、該操業レベルにおける計測温度が前記
    上限温度及び下限温度の範囲内となるように原料の供給
    量又は炭の切出量を増減して、原料層の上面レベルを維
    持するように調節することを特徴とする縦型自燃式炭化
    炉の操業方法。
JP2001135495A 2001-05-02 2001-05-02 縦型自燃式炭化炉及びその操業方法 Pending JP2002327179A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001135495A JP2002327179A (ja) 2001-05-02 2001-05-02 縦型自燃式炭化炉及びその操業方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001135495A JP2002327179A (ja) 2001-05-02 2001-05-02 縦型自燃式炭化炉及びその操業方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002327179A true JP2002327179A (ja) 2002-11-15

Family

ID=18982947

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001135495A Pending JP2002327179A (ja) 2001-05-02 2001-05-02 縦型自燃式炭化炉及びその操業方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002327179A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0977965B1 (en) Solid fuel burner for a heating apparatus
JP3616762B2 (ja) 廃棄物炭化炉
US6120567A (en) Method of gasifying solid organic materials
JP4593688B1 (ja) 竪型ごみ焼却炉における燃焼用空気の供給方法及び竪型ごみ焼却炉
JP2006275301A (ja) 木質ペレット燃焼方法及びその装置
JP4226066B1 (ja) 炭化炉
JP2008032300A (ja) 外熱式ロータリキルン
JPH11286684A (ja) 連続炭化炉
JP2015075245A (ja) 廃棄物ガス化溶融炉及びその運転方法
JP2002327180A (ja) 縦型自燃式炭化炉及び操業方法
JP2002327179A (ja) 縦型自燃式炭化炉及びその操業方法
EP0334846B1 (en) Air control for combustor
JP2005098676A (ja) 廃棄物溶融炉の羽口構造及び可燃性ダストの吹き込み方法
JP2001107055A (ja) 木炭製造方法及び木炭製造装置
JP2001279250A (ja) 縦型自燃式炭化炉の操業方法
JP2002332486A (ja) 縦型自燃式炭化炉の原料供給装置
JP2001235133A (ja) 有機系廃棄物の縦型自燃式炭化炉の操業方法
JP2002332485A (ja) 縦型自燃式炭化炉の原料供給シュート
JP2002327178A (ja) 縦型自燃式炭化炉
KR20100131739A (ko) 왕겨 탄화 장치
JP2001234175A (ja) 縦型自燃式炭化炉の操業方法
KR100880830B1 (ko) 탄화 장치
WO1986005257A1 (en) Burner especially for burning biomass
JP7370576B2 (ja) 炭化装置
JP2006207912A (ja) 廃棄物溶融処理方法及び廃棄物溶融処理炉

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050914

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20060804

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20060818

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20060818

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071207

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20080404