JP2004300353A - 乾留式炭化装置 - Google Patents
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Abstract
【構成】燃焼室内に炭化室を設け、この炭化室と前記燃焼室とを還流路でつなぎ、この還流路の途中にタール除去手段と酢液除去手段を設けた乾留式炭化装置である。
【効果】乾留室内で発生する乾留ガスは還流路を流れながらタール及び酢液を分離した後燃焼室内に流入し、燃焼される。
よって、この乾留式炭化装置を使用すれば、経済的価値のあるタール及び酢液を分離でき、且つ、爆発性可燃性ガスが（水素ガスが主成分）が大気中に放散されることはないため、従来と異なり、大気汚染および火災のおそれは解消される結果その管理取扱いが容易になる。
【選択図】 図１
【効果】乾留室内で発生する乾留ガスは還流路を流れながらタール及び酢液を分離した後燃焼室内に流入し、燃焼される。
よって、この乾留式炭化装置を使用すれば、経済的価値のあるタール及び酢液を分離でき、且つ、爆発性可燃性ガスが（水素ガスが主成分）が大気中に放散されることはないため、従来と異なり、大気汚染および火災のおそれは解消される結果その管理取扱いが容易になる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は乾留式炭化装置に関し、主として、木材を炭化する際に使用されるものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来におけるこの種の乾留式炭化装置にあっては、燃焼室内で灯油バーナーを燃焼することによって炭化室内の木材を乾留し、この乾留の際に発生する乾留ガスはタールおよび酢液を分離した後に大気中に放散していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来の乾留式炭化装置にあっては、炭化室が密閉型でああったため、前記乾留ガスには無酸素性の爆発性可燃性ガスが（水素ガスが主成分）含まれる結果、これをこのまま大気中に放散すると大気汚染および火災のおそれを懸念され、その管理取扱いに手間がかかるという不都合を有した。
【０００４】
この発明の課題はこの不都合を解消することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る乾留式炭化装置においては、燃焼室内に炭化室を設け、この炭化室と前記燃焼室とを還流路でつなぎ、この還流路の途中にタール除去手段と酢液除去手段を設けたため、
乾留室内で発生する乾留ガスは還流路を流れながらタール及び酢液を分離した後燃焼室内に流入し、燃焼される。
【０００６】
【発明の実施の態様】
図１はこの発明に係る乾留式炭化装置の断面図、図２はその装置のコントロールのための流れ図である。
【０００７】
図１において、乾留式炭化装置Ｍ、１０はその燃焼室である。この燃焼室１０はステンレス鋼（ＳＵＳ３０４） 等で形成されている。１１は燃焼室１０の下部に設置された加熱バーナー（灯油バーナー）、１２は同燃焼室１０の下部に設置された排煙管である。なお、前記加熱バーナー１１には炭化室温度制御手段Ｃが設置され、後記する炭化室２０の温度を制御することができる。次に、１３は窓部であり、前記燃焼室１０の側壁に形成されている。なお、１４は扉であり、後記炭化室２０を開閉するために設置されている。
【０００８】
次に、２０は炭化室であり、前記燃焼室１０内における前記窓部１３の内壁面側に形成されている。この炭化室２０は密閉されその内部では木材Ｔが乾留される。なお、炭化室２０への木材Ｔの搬入および炭化した木炭の取り出しは、前記扉１４を介して行われる。２１は排気管であり、前記炭化室２０に接続され、前記燃焼室１０の外まで延びている。
【０００９】
次に、３０は空冷管（この発明の「タール除去手段」に相当する）であり前記排気管２１に繋がれている。この空冷管３０は略垂直に配置され、管内を流れる乾留ガスを空気冷却する。３１はタール分回収容器であり、前記冷却管３０の下端部に気密状態で設置されている。このタール分回収容器３１には、前記空冷管３０内で液化された、乾留ガス中のタール分が滴下することにより溜まる。このように、粘度の高いタール分を除くことによって、乾留ガスは後工程である冷却槽５０の細管５３，５３ …の詰まりを予防することができる。この細管５３はφ１／２ｉｎｃｈ であり、６４本使用されている。
【００１０】
次に、５０は冷却槽（この発明の「酢液除去手段」に相当する）であり冷却水が収容されている。５１は上管であり、前記冷却槽５０の上部に、又、５２は下管であり、同下部に傾斜した状態で平行に配置されている。上管５１の上端は前記空冷管３０の上端部に繋がれているため、タール分の除去された乾留ガスはこの上管５１に流入する。
【００１１】
５３，５３，…は細管であり、垂直方向に配置され、前記上管５１と前記下管５２を連通している。乾留ガスはこの細管５３，５３，…を通過する際に流速を落とし水冷されながら、液化可能の成分を酢液として液化する。５４はＵ字管であり、前記下管５２の下端部に繋がれている。このＵ字管５４は下部に酢液が貯留するため乾留ガスの流路内の密閉性を確保できる。なお、始めに（酢液が貯留する前）はＵ字管５４内に水を溜め密閉性を確保することが必要である。５５はノズルであり、前記Ｕ字管５４の先端に設けられている。このノズル５５を介して、前記Ｕ字管５４に貯留した酢液がノズル５５の位置まで達した際に滴下して酢液回収容器５６に回収される。
【００１２】
次に、６０は水封器であり、その容器６１内は水Ｗが収容されている。この水封器６０は空気の逆流を防いで可燃性ガス（乾留ガス中のベンゼン，トルエン等の有機芳香族化合物，メタン，水素等の低分子量気体等）が燃焼室１０内に逆流するのを防止し、即ち、安全装置として逆火の状態を防止している。
【００１３】
６２は吹き込み管であり、前記水封器６０の容器６１に設置されている。この吹き込み管６１は前記Ｕ字管５４の根幹部に繋がれ、その先端ノズル部は水中に侵入している。このため、乾留ガスは水圧に抗して水中に噴出され、前記水封器６０の容器６１上部に滞留する。なお、前記先端ノズル部の水深は乾留炉２０内の圧力との関係で決められる。
【００１４】
６３は上部コックであり、前記容器６１に設置され、容器６１の水面を一定の高さにするためのものである。また、６４は下部コックであり、容器６１内の水を抜くためのものである。
【００１５】
７０は送気管であり、前記水封器６０の容器６１上部に繋がれている。この送気管７０は前記容器６１内に滞留した乾留ガス（可燃性ガス）を前記燃焼室１０に送るためのものである。この送気管７０の先端には噴出ノズル７１が設置され、この噴出ノズル７１を介して乾留ガス（可燃性ガス）は燃焼室１０内に噴出される。
【００１６】
７２はガス着火装置であり、前記燃焼室１０に設置されている。このガス着火装置７２は乾留ガス（可燃性ガス）を着火するためのものである。また、７３はブロアーであり、前記噴出ノズル７１の根幹部に設置され、送気管７０を流れて来た乾留ガス（可燃性ガス）を加圧して燃焼室１０に噴出しやすいようにするとともに前記水封器６０の容器６１内の圧力を減圧して乾留ガス（可燃性ガス）の逆流を防止している。
【００１７】
なお、前記排気管２１，前記空冷管３０，前記冷却槽５０，前記水封器６０，前記送気管７０および前記噴出ノズル７１がこの発明の「還流路」に相当する。
【００１８】
このように構成される乾留式炭化装置Ｍの作動を要約すると、炭化室２０から排出される乾留ガスが、空冷管３０を通過する際にタール分が除去され、冷却槽５０を通過することによって酢液が除去され、残存した可燃性ガスが前記燃焼室１０に還流されるものである。
【００１９】
次に、図２に基づいてこの実施例に係る乾留式炭化装置Ｍのコントロール方法を説明する。
【００２０】
先ず、加熱用バーナー１１を点火し、燃焼室１０ひいては炭化室２０の温度を昇温させる。すると、可燃性ガス（乾留ガスとして）が発生するとともにガス着火燃焼装置７２が作動して燃焼室１０内で可燃性ガスの燃焼が開始する。すると、火炎検知装置がＯＮとなり、前記加熱用バーナー１１は停止する。そして、可燃性ガスの発生が完了するとガス燃焼は停止する。すると、火炎検知装置がＯＦＦとなり、前記加熱用バーナー１１の運転指令が発せられ、加熱用バーナー１１が点火される。なお、ガス燃焼時でも低温時の場合には加熱用バーナー１１は停止しないで併用される。
【００２１】
【発明の効果】
この発明に係る乾留式炭化装置は、燃焼室内に炭化室を設け、この炭化室と前記燃焼室とを還流路でつなぎ、この還流路の途中にタール除去手段と酢液除去手段を設けたため、乾留室内で発生する乾留ガスは還流路を流れながらタール及び酢液を分離した後燃焼室内に流入し、燃焼される。
【００２２】
よって、この乾留式炭化装置を使用すれば、経済的価値のあるタール及び酢液を分離でき、且つ、爆発性可燃性ガスが（水素ガスが主成分）が大気中に放散されることはないため、従来と異なり、大気汚染および火災のおそれは解消される結果その管理取扱いが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る乾留式炭化装置の断面図である。
【図２】この装置のコントロールのための流れ図である。
【符号の説明】
Ｍ … 乾留式炭化装置
１０ … 燃焼室
２０ … 炭化室
２１ … 排気管（還流路）
３０ … 空冷管（還流路）
５０ … 冷却槽（還流路）
６０ … 水封器（還流路）
７０ … 送気管（還流路）
７１ … 噴出ノズル（還流路）
３０ … 空冷管（タール除去手段）
５０ … 冷却槽（酢液除去手段）
【産業上の利用分野】
この発明は乾留式炭化装置に関し、主として、木材を炭化する際に使用されるものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来におけるこの種の乾留式炭化装置にあっては、燃焼室内で灯油バーナーを燃焼することによって炭化室内の木材を乾留し、この乾留の際に発生する乾留ガスはタールおよび酢液を分離した後に大気中に放散していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来の乾留式炭化装置にあっては、炭化室が密閉型でああったため、前記乾留ガスには無酸素性の爆発性可燃性ガスが（水素ガスが主成分）含まれる結果、これをこのまま大気中に放散すると大気汚染および火災のおそれを懸念され、その管理取扱いに手間がかかるという不都合を有した。
【０００４】
この発明の課題はこの不都合を解消することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る乾留式炭化装置においては、燃焼室内に炭化室を設け、この炭化室と前記燃焼室とを還流路でつなぎ、この還流路の途中にタール除去手段と酢液除去手段を設けたため、
乾留室内で発生する乾留ガスは還流路を流れながらタール及び酢液を分離した後燃焼室内に流入し、燃焼される。
【０００６】
【発明の実施の態様】
図１はこの発明に係る乾留式炭化装置の断面図、図２はその装置のコントロールのための流れ図である。
【０００７】
図１において、乾留式炭化装置Ｍ、１０はその燃焼室である。この燃焼室１０はステンレス鋼（ＳＵＳ３０４） 等で形成されている。１１は燃焼室１０の下部に設置された加熱バーナー（灯油バーナー）、１２は同燃焼室１０の下部に設置された排煙管である。なお、前記加熱バーナー１１には炭化室温度制御手段Ｃが設置され、後記する炭化室２０の温度を制御することができる。次に、１３は窓部であり、前記燃焼室１０の側壁に形成されている。なお、１４は扉であり、後記炭化室２０を開閉するために設置されている。
【０００８】
次に、２０は炭化室であり、前記燃焼室１０内における前記窓部１３の内壁面側に形成されている。この炭化室２０は密閉されその内部では木材Ｔが乾留される。なお、炭化室２０への木材Ｔの搬入および炭化した木炭の取り出しは、前記扉１４を介して行われる。２１は排気管であり、前記炭化室２０に接続され、前記燃焼室１０の外まで延びている。
【０００９】
次に、３０は空冷管（この発明の「タール除去手段」に相当する）であり前記排気管２１に繋がれている。この空冷管３０は略垂直に配置され、管内を流れる乾留ガスを空気冷却する。３１はタール分回収容器であり、前記冷却管３０の下端部に気密状態で設置されている。このタール分回収容器３１には、前記空冷管３０内で液化された、乾留ガス中のタール分が滴下することにより溜まる。このように、粘度の高いタール分を除くことによって、乾留ガスは後工程である冷却槽５０の細管５３，５３ …の詰まりを予防することができる。この細管５３はφ１／２ｉｎｃｈ であり、６４本使用されている。
【００１０】
次に、５０は冷却槽（この発明の「酢液除去手段」に相当する）であり冷却水が収容されている。５１は上管であり、前記冷却槽５０の上部に、又、５２は下管であり、同下部に傾斜した状態で平行に配置されている。上管５１の上端は前記空冷管３０の上端部に繋がれているため、タール分の除去された乾留ガスはこの上管５１に流入する。
【００１１】
５３，５３，…は細管であり、垂直方向に配置され、前記上管５１と前記下管５２を連通している。乾留ガスはこの細管５３，５３，…を通過する際に流速を落とし水冷されながら、液化可能の成分を酢液として液化する。５４はＵ字管であり、前記下管５２の下端部に繋がれている。このＵ字管５４は下部に酢液が貯留するため乾留ガスの流路内の密閉性を確保できる。なお、始めに（酢液が貯留する前）はＵ字管５４内に水を溜め密閉性を確保することが必要である。５５はノズルであり、前記Ｕ字管５４の先端に設けられている。このノズル５５を介して、前記Ｕ字管５４に貯留した酢液がノズル５５の位置まで達した際に滴下して酢液回収容器５６に回収される。
【００１２】
次に、６０は水封器であり、その容器６１内は水Ｗが収容されている。この水封器６０は空気の逆流を防いで可燃性ガス（乾留ガス中のベンゼン，トルエン等の有機芳香族化合物，メタン，水素等の低分子量気体等）が燃焼室１０内に逆流するのを防止し、即ち、安全装置として逆火の状態を防止している。
【００１３】
６２は吹き込み管であり、前記水封器６０の容器６１に設置されている。この吹き込み管６１は前記Ｕ字管５４の根幹部に繋がれ、その先端ノズル部は水中に侵入している。このため、乾留ガスは水圧に抗して水中に噴出され、前記水封器６０の容器６１上部に滞留する。なお、前記先端ノズル部の水深は乾留炉２０内の圧力との関係で決められる。
【００１４】
６３は上部コックであり、前記容器６１に設置され、容器６１の水面を一定の高さにするためのものである。また、６４は下部コックであり、容器６１内の水を抜くためのものである。
【００１５】
７０は送気管であり、前記水封器６０の容器６１上部に繋がれている。この送気管７０は前記容器６１内に滞留した乾留ガス（可燃性ガス）を前記燃焼室１０に送るためのものである。この送気管７０の先端には噴出ノズル７１が設置され、この噴出ノズル７１を介して乾留ガス（可燃性ガス）は燃焼室１０内に噴出される。
【００１６】
７２はガス着火装置であり、前記燃焼室１０に設置されている。このガス着火装置７２は乾留ガス（可燃性ガス）を着火するためのものである。また、７３はブロアーであり、前記噴出ノズル７１の根幹部に設置され、送気管７０を流れて来た乾留ガス（可燃性ガス）を加圧して燃焼室１０に噴出しやすいようにするとともに前記水封器６０の容器６１内の圧力を減圧して乾留ガス（可燃性ガス）の逆流を防止している。
【００１７】
なお、前記排気管２１，前記空冷管３０，前記冷却槽５０，前記水封器６０，前記送気管７０および前記噴出ノズル７１がこの発明の「還流路」に相当する。
【００１８】
このように構成される乾留式炭化装置Ｍの作動を要約すると、炭化室２０から排出される乾留ガスが、空冷管３０を通過する際にタール分が除去され、冷却槽５０を通過することによって酢液が除去され、残存した可燃性ガスが前記燃焼室１０に還流されるものである。
【００１９】
次に、図２に基づいてこの実施例に係る乾留式炭化装置Ｍのコントロール方法を説明する。
【００２０】
先ず、加熱用バーナー１１を点火し、燃焼室１０ひいては炭化室２０の温度を昇温させる。すると、可燃性ガス（乾留ガスとして）が発生するとともにガス着火燃焼装置７２が作動して燃焼室１０内で可燃性ガスの燃焼が開始する。すると、火炎検知装置がＯＮとなり、前記加熱用バーナー１１は停止する。そして、可燃性ガスの発生が完了するとガス燃焼は停止する。すると、火炎検知装置がＯＦＦとなり、前記加熱用バーナー１１の運転指令が発せられ、加熱用バーナー１１が点火される。なお、ガス燃焼時でも低温時の場合には加熱用バーナー１１は停止しないで併用される。
【００２１】
【発明の効果】
この発明に係る乾留式炭化装置は、燃焼室内に炭化室を設け、この炭化室と前記燃焼室とを還流路でつなぎ、この還流路の途中にタール除去手段と酢液除去手段を設けたため、乾留室内で発生する乾留ガスは還流路を流れながらタール及び酢液を分離した後燃焼室内に流入し、燃焼される。
【００２２】
よって、この乾留式炭化装置を使用すれば、経済的価値のあるタール及び酢液を分離でき、且つ、爆発性可燃性ガスが（水素ガスが主成分）が大気中に放散されることはないため、従来と異なり、大気汚染および火災のおそれは解消される結果その管理取扱いが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る乾留式炭化装置の断面図である。
【図２】この装置のコントロールのための流れ図である。
【符号の説明】
Ｍ … 乾留式炭化装置
１０ … 燃焼室
２０ … 炭化室
２１ … 排気管（還流路）
３０ … 空冷管（還流路）
５０ … 冷却槽（還流路）
６０ … 水封器（還流路）
７０ … 送気管（還流路）
７１ … 噴出ノズル（還流路）
３０ … 空冷管（タール除去手段）
５０ … 冷却槽（酢液除去手段）
Claims (1)
- 燃焼室内に炭化室を設け、この炭化室と前記燃焼室とを還流路でつなぎ、この還流路の途中にタール除去手段と酢液除去手段を設けたことを特徴とする乾留式炭化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003097340A JP2004300353A (ja) | 2003-03-31 | 2003-03-31 | 乾留式炭化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003097340A JP2004300353A (ja) | 2003-03-31 | 2003-03-31 | 乾留式炭化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004300353A true JP2004300353A (ja) | 2004-10-28 |
Family
ID=33409151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003097340A Pending JP2004300353A (ja) | 2003-03-31 | 2003-03-31 | 乾留式炭化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004300353A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011521043A (ja) * | 2008-05-13 | 2011-07-21 | カーボネックス，ソシエテ アー レスポンサビリテ リミティー | 炭化方法および装置 |
| CN114250085A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-03-29 | 南京林业大学 | 一种利用生物质裂解气催化合成生物燃料的方法 |
-
2003
- 2003-03-31 JP JP2003097340A patent/JP2004300353A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011521043A (ja) * | 2008-05-13 | 2011-07-21 | カーボネックス，ソシエテ アー レスポンサビリテ リミティー | 炭化方法および装置 |
| CN114250085A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-03-29 | 南京林业大学 | 一种利用生物质裂解气催化合成生物燃料的方法 |
| CN114250085B (zh) * | 2021-12-16 | 2022-09-06 | 南京林业大学 | 一种利用生物质裂解气催化合成生物燃料的方法 |
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