JP2008274173A

JP2008274173A - 燃料ガス製造装置

Info

Publication number: JP2008274173A
Application number: JP2007121725A
Authority: JP
Inventors: Kunimatsu Kuroda; 国松黒田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-05-02
Filing date: 2007-05-02
Publication date: 2008-11-13

Abstract

【課題】農業上生産される、動物の糞、野菜廃棄物等の農業生成有機物を腐敗、発酵等させて燃料ガスを従来のプラントより小規模に製造することが可能な燃料ガス製造装置を提供する。
【解決手段】収容タンク基部１１、収容タンク上蓋部１２及び摺動ストッパ１３を有し農業生成有機物を収容する収容タンク１と、収容タンク１を投入側収容室６と排出側収容室７とに下方で分離する分離壁２と、投入側収容室６の底部近傍から収容タンク１の外部の投入口３２に繋がる投入側接続管３１を有する投入部３と、排出側収容室７の底部近傍から収容タンク１の外部の排出口４２に繋がり、排出口４２が分離壁２の上辺の高さと第１の高さとの間の所定の高さに位置する排出側接続管４１を有する排出部４と、ガス取出し口５と、冬季等における収容タンク１内の冷却を緩和する凍結防止断熱カバー２１と、１組の摺動ローラ２２及びそのガイドレール２３とを備える構成を有している。
【選択図】図１

Description

本発明は、動物の糞、野菜廃棄物等の農業上生産又は発生する有機物（以下、農業生成有機物という。）を利用して、メタンガス等の燃料ガスを製造するガス製造装置に関する。

従来、類似の装置又は関連が考えられる装置として、例えば、ガスを生産するプラント規模のガス製造装置（例えば、特許文献１参照。）、生ゴミ処理装置（例えば、特許文献２参照。）が知られている。
特開２００２−３２７１８６号公報特開２００５−３１９４３４号公報

しかしながら、従来のガスの製造装置では、農業上生産される、動物の糞、野菜廃棄物等を利用してメタンガス等を製造する目的では、あまりに規模が大きく、小規模用途に適さないという問題を有していた。また、生ゴミ処理装置では、燃料ガスの製造を目的とするものではないため、燃料ガスの産出規模が小さすぎて利用が困難であった。

以上の現状に鑑み、本発明の目的は、農業上生産される、動物の糞、野菜廃棄物等の農業生成有機物を腐敗、発酵等させて燃料ガスを従来のプラントより小規模に製造することが可能な燃料ガス製造装置を提供する。

上記の課題を解決すべく、本発明は以下の構成を提供する。
請求項１に係る発明は、農業生成有機物を収容する収容タンクと、前記収容タンクを上方のガス占有空間を介して繋がった投入側収容室と排出側収容室とに下方で分離する分離壁と、前記投入側収容室の底部近傍から前記収容タンクの外部に繋がる投入側接続管とこれに接続され第１の高さに位置する投入口を有し、重力によって前記農業生成有機物を前記投入口から落下させる投入部と、前記排出側収容室の底部近傍から前記収容タンクの外部に繋がり、出口が前記分離壁の上辺の高さと前記第１の高さとの間の所定の高さに位置する排出側接続管を有する排出部と、前記収容タンク上に設けられ前記ガス占有空間に繋がるガス取出し口とを備え、前記投入側収容室側から押出された収容物が前記排出側収容室に入り、前記排出側収容室内の収容物のうちの流動性を有する所定の成分が前記排出部を介して外部に排出可能になっていることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の燃料ガス製造装置において、少なくとも前記投入側収容室と前記排出側収容室の側壁及び底部に対応する前記収容タンクの外壁を覆う凍結防止断熱カバーを備える、ことを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載の燃料ガス製造装置において、前記投入側収容室及び前記排出側収容室を内部に有する下方の収容タンク基部と、前記収容タンク基部の内部に上方から摺動可能に嵌合する収容タンク上蓋部とを有する、ことを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、農業生成有機物を収容する収容タンクと、収容タンクを上方のガス占有空間を介して繋がった投入側収容室と排出側収容室とに下方で分離する分離壁と、投入側収容室の底部近傍から収容タンクの外部に繋がる投入側接続管とこれに接続され第１の高さに位置する投入口を有し、重力によって農業生成有機物を投入口から落下させる投入部と、排出側収容室の底部近傍から収容タンクの外部に繋がり、出口が分離壁の上辺の高さと第１の高さとの間の所定の高さに位置する排出側接続管を有する排出部と、収容タンク上に設けられガス占有空間に繋がるガス取出し口とを備え、投入側収容室側から押出された収容物が排出側収容室に入り、排出側収容室内の収容物のうちの流動性を有する所定の成分が排出部を介して外部に排出可能になっているため、農業上生産される、動物の糞、野菜廃棄物等の農業生成有機物を腐敗、発酵等させて燃料ガスを従来のプラントより小規模に製造することが可能な燃料ガス製造装置を実現することができる。また、農業生成有機物の自発的な分解を利用するため、維持、保守等の負担の軽減が可能である。

請求項２に係る発明によれば、上記請求項１の効果に加えて、少なくとも投入側収容室と排出側収容室の側壁及び底部に対応する収容タンクの外壁を覆う凍結防止断熱カバーを備えるため、冬季の低温環境下でも温度低下の影響を緩和することができる。

請求項３に係る発明によれば、上記請求項１又は請求項２の効果に加えて、投入側収容室及び排出側収容室を内部に有する下方の収容タンク基部と、収容タンク基部の内部に上方から摺動可能に嵌合する収容タンク上蓋部とを有するため、ガス圧の上限を所定範囲内に限定することができる。

以下、実施例を示した図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明による燃料ガス製造装置の一実施例を模式的に示す断面図である。燃料ガス製造装置は、動物の糞、野菜廃棄物等の農業上生産又は発生する農業生成有機物を収容する収容タンク１と、収容タンク１を上方のガスによって占められる空間（以下、ガス占有空間という。）を介して繋がった投入側収容室６と排出側収容室７とに下方で分離する分離壁２と、投入側収容室６の底部近傍から収容タンク１の外部に繋がる投入側接続管３１とこれに接続され第１の高さに位置する投入口３２とを有し、重力によって農業生成有機物を投入口３２から落下させる投入部３と、排出側収容室７の底部近傍から収容タンク１の外部の排出口４２に繋がり、排出口４２が分離壁２の上辺の高さと第１の高さとの間の所定の高さに位置する排出側接続管４１を有する排出部４と、収容タンク１上に設けられガス占有空間に繋がるガス取出し口５とを備える。

ここで、収容タンク１は、例えば、耐蝕性を有しかつ丈夫な金属、合金、樹脂、セラミック等からなり、投入側収容室６及び排出側収容室７を内部に有し筒状をなす下方の収容タンク基部１１と、収容タンク基部１１の内部に上方から摺動可能に嵌合する収容タンク上蓋部１２と、収容タンク上蓋部１２の下限の摺動位置を決定する摺動ストッパ１３とを有し、収容タンク基部１１と収容タンク上蓋部１２とはこれらの摺動部を介して（必要であればグリース等を用いて）実質的に密閉されるようになっている。収容タンク基部１１の外周には、断熱材からなり、冬季等における収容タンク１内の冷却を緩和する凍結防止断熱カバー２１が設けられている。この凍結防止断熱カバー２１は、少なくとも投入側収容室６と排出側収容室７の側壁及び底部に対応する収容タンク１の外壁を覆うように設けられている。

また、収容タンク上蓋部１２の上部の外側には、図１に示すように、収容タンク上蓋部１２の摺動を容易にする１組の摺動ローラ２２が設けられている。収容タンク１の直ぐ外側にはこれらの摺動ローラ２２に対応して設けられ、摺動ローラ２２をガイドするガイドレール２３が設けられている。摺動ローラ２２及びガイドレール２３の数は、例えば、収容タンク基部１１の水平断面の形状に応じて、円形の断面形状に関しては３つ、矩形の断面形状に関しては４つ等と決定される。このように摺動ローラ２２及びガイドレール２３を構成することによって、収容タンク１内のガス圧の変動に応じてガス占有空間を広げ又は狭くするように収容タンク上蓋部１２を摺動させることが可能になる。

次に、本発明による燃料ガス製造装置の作用について説明する。ここで、ガス取出し口５には製造された燃料ガスを外部に供給するためのガスホース等が接続されているものとし、また、必要であれば、排出側収容室７内に排出側接続管４１の入口の高さ以上まで農業生成有機物等を入れておくものとする。まず、通常の使用状態では、投入部３の投入口３２から投入された農業生成有機物が所定量、少なくとも収容タンク１の投入側収容室６側に収容されている。投入側収容室６内では農業生成有機物の腐敗、発酵等が継続的に進みメタンガス等の燃料ガスが発生し、ガス取出し口５を経て外部に供給される。

この状態で、農業生成有機物が投入された場合、投入された農業生成有機物は、重力の作用で投入部３の出口、即ち投入側収容室６の底部近傍から収容タンク１に入り込む。その結果、既に投入側収容室６に収容されている収容物が上方に押し上げられ、農業生成有機物の分解量よりも投入量が上回った場合、収容物の表面高さが上昇し、所定の場合には収容物の一部が図１に矢印で示すように投入側収容室６側から押出されて分離壁２を越え、排出側収容室７側に溢れて入り込み、蓄積される。

このようにして排出側収容室７に蓄積された収容物のうちの、液体、流動体等の流動性の高い例えばヘドロ状の所定の成分は、排出側接続管４１を経て排出側収容室７から外部の排出口４２に押出される。ここで、排出側収容室７に残った収容物は、さらに分解されることになる。また、農業生成有機物の分解量と燃料ガスの使用量等に応じて収容タンク１の内圧が決定され又は変化することになるが、この内圧が上昇する場合は、所定範囲内の内圧で収容タンク上蓋部１２が上昇して内圧が自動的に略一定に保持されることになる。また、この内圧が所定値以下に下がった場合は、収容タンク上蓋部１２が下降していき、最終的には、摺動ストッパ１３に到達した位置で停止する。

ここで、季節、地域に応じて外気温が変化するため、地域に応じて凍結防止断熱カバー２１の断熱性を変えて適合させたり、冬季等に分解促進剤等を収容タンク１内に投入したりして、腐敗、発酵等による農業生成有機物の分解を促進するのでもよい。

本発明による燃料ガス製造装置の一実施例を模式的に示す断面図である

符号の説明

１収容タンク
２分離壁
３投入部
４排出部
５ガス取出し口
６投入側収容室
７排出側収容室
１１収容タンク基部
１２収容タンク上蓋部
１３摺動ストッパ
２１凍結防止断熱カバー
２２摺動ローラ
２３ガイドレール
３１投入側接続管
３２投入口
４１排出側接続管
４２排出口

Claims

農業生成有機物を収容する収容タンクと、前記収容タンクを上方のガス占有空間を介して繋がった投入側収容室と排出側収容室とに下方で分離する分離壁と、前記投入側収容室の底部近傍から前記収容タンクの外部に繋がる投入側接続管とこれに接続され第１の高さに位置する投入口を有し、重力によって前記農業生成有機物を前記投入口から落下させる投入部と、前記排出側収容室の底部近傍から前記収容タンクの外部に繋がり、出口が前記分離壁の上辺の高さと前記第１の高さとの間の所定の高さに位置する排出側接続管を有する排出部と、前記収容タンク上に設けられ前記ガス占有空間に繋がるガス取出し口とを備え、
前記投入側収容室側から押出された収容物が前記排出側収容室に入り、前記排出側収容室内の収容物のうちの流動性を有する所定の成分が前記排出部を介して外部に排出可能になっていることを特徴とする燃料ガス製造装置。
少なくとも前記投入側収容室と前記排出側収容室の側壁及び底部に対応する前記収容タンクの外壁を覆う凍結防止断熱カバーを備える、ことを特徴とする請求項１に記載の燃料ガス製造装置。
前記収容タンクが、前記投入側収容室及び前記排出側収容室を内部に有する下方の収容タンク基部と、前記収容タンク基部の内部に上方から摺動可能に嵌合する収容タンク上蓋部とを有する、ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の燃料ガス製造装置。