JP2004143253A

JP2004143253A - 植物性有機廃棄物炭化システム

Info

Publication number: JP2004143253A
Application number: JP2002308395A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Ise; 伊勢　哲郎; Masahide Watanabe; 渡辺　正英
Original assignee: I SEC KK
Current assignee: I SEC KK
Priority date: 2002-10-23
Filing date: 2002-10-23
Publication date: 2004-05-20

Abstract

【課題】植物性有機廃棄物の炭化物および酢液を得た上で、植物性有機廃棄物の乾留時に発生する可燃性ガスを再利用し、当該ガスを主燃料として他のエネルギーに変換する。
【解決手段】植物性有機廃棄物を炭化炉１で乾留させてその炭化物９Ａおよび酢液９Ｂを得ながら、発電システム２において乾留時に発生する可燃性ガスを主燃料として電気エネルギーを発生させ、ボイラーシステム３において可燃性ガスを主燃料として発生した熱エネルギーにより温水又は蒸気を発生させる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、植物性有機廃棄物の炭化システムに関し、詳しくは、植物性有機廃棄物を乾留して炭化物と酢液を得るときに発生する可燃性ガスを再利用して、当該ガスを他のエネルギーに変換する植物性有機廃棄物炭化システムに関する。
【０００２】
【従来技術】
植物性有機廃棄物を乾留して炭化し、その炭化物および酢液を得るための製造装置は既に提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特公平７−１０３３７５号公報（〔０００６〕、〔図３〕および〔図５〕）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記公報で提案されている装置では、植物性有機廃棄物の乾留時に可燃性ガスが発生し、当該ガスのすべてを二次燃焼させて大気中に放出している。
本願発明者は、この可燃性ガスに着目し、鋭意研究の結果本願発明に至った。
【０００５】
本願発明は、植物性有機廃棄物の炭化物および酢液を得た上で、植物性有機廃棄物の乾留時に発生する可燃性ガスを再利用し、当該ガスを主燃料として他のエネルギーに変換することを課題とし、この課題を達成した植物性有機廃棄物炭化システムの提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために本発明は下記の技術的手段を採用した。
その技術的手段は、植物性有機廃棄物を乾留させてその炭化物および酢液を得るための炭化炉と、当該炭化炉における乾留時に発生する可燃性ガスを主燃料として他のエネルギーに変換する変換装置とを含む植物性有機廃棄物炭化システムにしたことである。（請求項１）
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明でいう植物性有機廃棄物とは、例えば、籾殻や麦殻さらにはそば殻等の穀物系の有機廃棄物、または、おが屑、木材樹皮、木材チップ等の木質系有機廃棄物が例示できる。
【０００８】
変換装置を具体的に例示すると、可燃性ガスを燃焼させて電気エネルギーを発生させる発電装置や可燃性ガスを燃焼させて熱エネルギーを発生させる熱発生装置である。（請求項２）
発電装置は、例えば、可燃性ガスの燃焼により作動するエンジンを備えた周知の発電装置を使用することができる。
熱発生装置は、例えば、可燃ガスの燃焼時の排気熱で温水や蒸気を発生させるボイラーの熱エネルギーとして使用することができる。
【０００９】
前記の発電装置を用いた場合、エンジンからは可燃ガスの燃焼で高温の排気ガスが排出され、この排気熱を前記ボイラーの熱エネルギーとすることができる。
本発明では、この高温の排気ガスを可燃性ガスの燃焼時に発生する熱エネルギーとする。（請求項３）
前記発電装置と熱発生装置を含む植物性有機廃棄物用炭化システムである場合、可燃性ガスに含まれるタール分および酢液中に含まれるタール分を抽出し、当該タール分を熱発生装置の他の燃料とすることができる。（請求項４）
【００１０】
本発明によれば、炭化炉で植物性有機廃棄物を乾留させて炭化物と酢液を得ながら、乾留時に生じる可燃性ガスを電気エネルギーや熱エネルギー等の他のエネルギーに変換することができる。
変換された電気エネルギーは、各電気器具の電気エネルギーとして利用することができ、変換された熱エネルギーは、例えば、ボイラーの熱源として利用され、そのボイラーで発生した温水や蒸気を、暖房や乾燥または融雪等に利用することができる。
つまり、本発明の植物性有機廃棄物用炭化システムは、土壌改良資材や消臭資材、防虫資材等に用いられる炭化物や酢液を得る時に、すべて二次燃焼して大気中に排出していた可燃性ガスを再利用して他のエネルギーに変換し、当該エネルギーを電気器具や暖房、乾燥または融雪等に利用することができる。
したがって、本来廃棄される植物性有機廃棄物を再利用して各種資材を得ることができる上に、電気代や燃料代を大幅に削減することができ、しかも、化石燃料を用いていないので環境に極めて良好である。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明すると、図１は本発明に係る植物性有機廃棄物用炭化システムＳ（以下、「システムＳ」と略称する。）の模式図である。
なお、本実施例では、植物性有機廃棄物を籾殻とし、炭化物を籾炭、酢液を籾酢液として説明する。
【００１２】
本実施例のシステムＳは、籾殻を乾留して籾炭９Ａと籾酢液９Ｂを製造する炭化炉１と、炭化炉１から乾留によって発生する可燃性ガスを主燃料として電気エネルギーを発生させる発電システム２と、同じく可燃性ガスを主燃料として発生した熱エネルギーにより温水または蒸気を発生させるボイラーシステム３と、当該ボイラーシステム３で発生させた温水または蒸気を蓄える蓄熱槽４と、発電システム２およびボイラーシステム３で発生した排気ガスを吸引する誘引ファン５，６と、誘引ファン５，６で吸引した排気ガスを排気する排気塔７を備えている。
【００１３】
炭化炉１は、特公平７−１０３３７５号に記載のものであるので詳述はしない。
炭化炉１における排気管１１と発電システム２およびボイラーシステム３とは配管Ｐ１，Ｐ２により連通され、排気管１１から排出される排気ガスが配管Ｐ１を経て発電システム２に、配管Ｐ２を経てボイラーシステム３に至るようにしてある。
また、炭化炉１での乾留により得られる籾酢液にはタール分が含まれており、このタール分をボイラーシステム３に送り、その副燃料として使用されるようにしてある。
このタール分は、炭化炉１から出る籾酢液からタール分を分離器８で分離され、分離したタール分が配管Ｐ３１によって配管Ｐ２に送られるようにしてある。配管Ｐ２に送られたタール分は、配管Ｐ２内の可燃性ガスと混合されてボイラーシステム３に送られる。
【００１４】
発電システム２は、可燃性ガスにより作動するように備えた発電機２１を有している。
また、発電機２１の上流には、配管Ｐ１で連通され、可燃性ガスを冷却・清浄する冷却清浄器２２と、この冷却清浄器２２で冷却清浄された可燃性ガスを蓄えるタンク２３と、タンク２３内のガスをさらに清浄する清浄器２４と、可燃性ガスを発電機２１に供給するためのポンプ２５を有している。
冷却清浄器２２、タンク２３、清浄器２４、ポンプ２５、発電機２１は配管Ｐ１１により連通してある。
【００１５】
冷却清浄器２２で可燃性ガスが清浄されると、その副産物としてタール分が得られ、このタール分は、前記籾酢液に含まれるタール分同様ボイラーシステム３の副燃料となる。
冷却清浄器２２からのタール分は、配管Ｐ３２により配管Ｐ２に送られる。
配管Ｐ２に送られたタール分は、配管Ｐ２内の可燃性ガスと混合されてボイラーシステム３に送られる。
【００１６】
符号２６は熱交換器であり、発電機２１の作動により排出される高温の排気ガスを熱エネルギーとして温水または蒸気を発生させるものである。
熱交換器２６は、前記蓄熱槽４と配管Ｐ４で連通されており、温水または蒸気を蓄熱槽４に供給するようにしてある。
発電機２１、熱交換器２６、誘引ファン５、排気塔７は、配管Ｐ１２によって連通され、ここでの排気ガスは、誘引ファン５により吸引されることによって熱交換器２６を通り、誘引ファン５を介して排気塔７から排出される。
【００１７】
ボイラーシステム３は、排気管１１と配管Ｐ２で連通された燃焼炉３１と、燃焼炉３１内に供給された可燃性ガスの燃焼を補助する補助バーナー３２と、補助バーナーに燃料を供給する燃料タンク３３と、燃焼炉３１での燃焼により排出される高温の排気ガスを熱エネルギーとして温水または蒸気を発生させる熱交換器３４とを有している。
【００１８】
熱交換器３４は、前記蓄熱槽４と配管Ｐ５で連通されており、温水または蒸気を蓄熱槽４に供給するようにしてある。
燃焼炉３１、熱交換器３４、誘引ファン６、排気塔７は、配管Ｐ２１によって連通され、ここでの排気ガスは、誘引ファン６により吸引されることによって熱交換器３４を通り、誘引ファン６を介して排気塔７から排出される。
【００１９】
本実施例のシステムＳによれば、炭化炉１に籾殻を供給し、これを乾留することで籾炭９Ａと籾酢液９Ｂが作出される。
乾留により発生する可燃性ガスは主燃料として発電システム２およびボイラーシステム３に送られる。
また、籾酢液９Ｂに含まれるタール分と可燃性ガスに含まれるタール分は副燃料としてボイラーシステム３に送られる。
発電システム２では可燃性ガスにより発電機２１が作動して電気エネルギーが作られるとともに、可燃性ガスの燃焼により発生する高温の排気ガスによる熱エネルギーが作られる。
ボイラーシステム３では可燃性ガスおよびタール分の燃焼により発生する高温の排気ガスによる熱エネルギーが作られる。
発電システム２で作られた電気エネルギーは、各種電気器具の作動に用いられ、発電システム２およびボイラーシステム３で作られた熱エネルギーは、熱交換器２６，３４を介して温水または蒸気を作って蓄熱槽４に蓄えられ、この温水または蒸気が暖房、乾燥、融雪等に用いられる。
発電システム２およびボイラーシステム３で発生する排気ガスは、誘引ファン５，６によって熱交換器２６，３４を通って排気塔７から排気される。
したがって、本実施例のシステムＳは、廃棄される籾殻を再利用して籾炭９Ａおよび籾酢液９Ｂを得ることができる上に、電気エネルギーおよび熱エネルギーを得ることができる。
【００２０】
なお、本実施例では、電気エネルギーを得るための発電システムと、熱エネルギーを得るためのボイラーシステムを備えたシステムとして例示したが、本発明はこれに限定するものではなく、発電システムとボイラーシステムいずれか一方を備えたシステムも包含する。
また、本実施例では、タール分を熱エネルギーを得るための副燃料とすることを例示したが、本発明はこれに限定するものではなく、タール分を用いずに可燃性ガスのみで熱エネルギーを得るシステムも包含する。
また、炭化炉の構造については、本実施例では特公平７−１０３３７５号公報に記載のものとして例示したが、本発明では炭化炉の構成について限定するものではなく、植物性有機廃棄物から乾留により炭化物および／または酢液を得られる構造のものをすべて包含する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る植物性有機廃棄物の炭化システムの模式図。
【符号の説明】
Ｓ：植物性有機廃棄物用炭化システム
１：炭化炉
２：発電システム
３：ボイラーシステム
４：蓄熱槽
９Ａ：籾炭（炭化物）
９Ｂ：酢液

Claims

植物性有機廃棄物を乾留させてその炭化物および酢液を得るための炭化炉と、当該炭化炉における乾留時に発生する可燃性ガスを主燃料として他のエネルギーに変換する変換装置とを含む植物性有機廃棄物炭化システム。
変換装置が可燃性ガスを乾留させて電気エネルギーを発生させる発電装置または／および変換装置が可燃性ガスを燃焼させて熱エネルギーを発生させる熱発生装置である請求項１に記載の植物性有機廃棄物炭化システム。
発電装置は可燃性ガスの燃焼時に熱エネルギーを発生させる請求項２に記載の植物性有機廃棄物炭化システム。
発電装置と熱発生装置を含む植物性有機廃棄物用炭化システムであって、可燃性ガスに含まれるタール分および酢液中に含まれるタール分を抽出し、当該タール分を熱発生装置の他の燃料とすることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の植物性有機廃棄物炭化システム。