JP2009108210A - Particulate removing apparatus large-sized charcoal kiln - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、数メートルの長い木材を長いまま製炭可能な大型の炭焼窯にあって、その窯から発生する大量の排煙を、その中に含まれる煤塵などの排出物質を除去し、安全に大気中に排出できるようにした大型炭焼窯用煤塵除去装置に関する。 The present invention is a large-sized charcoal kiln capable of producing long wood of several meters long, removes a large amount of smoke generated from the kiln, removes exhaust materials such as soot dust, and is safe The present invention relates to a dust removing device for a large charcoal kiln that can be discharged into the atmosphere.
従来、家屋の柱や梁などに用いられた建築木材廃材や間伐材などの長尺の木材を短く切らず、そのままの長さで窯に入れて炭化させるための大型の時間差製炭型炭焼窯(特許文献1)が提案されている。
該炭焼窯は、窯の前の口から奥に向って長いため炭化に差があり、炭化効率を上げるために時間差を置いて製炭できるようになっている。そのために、該炭焼窯には開閉弁を備えた燻調煙突が低側壁面に複数定間隔で設けられ、炭化の程度を見て、その閉鎖弁を窯の前の口から奥の方に時間差を置いて順に閉鎖させて製炭が行えるようになっている。
Since the charcoal kiln is long from the front of the kiln to the back, there is a difference in carbonization, and in order to increase the carbonization efficiency, the charcoal kiln can be made with a time difference. For this purpose, the charcoal kiln is provided with a plurality of gradation chimneys with open / close valves at regular intervals on the low side wall surface, and when the degree of carbonization is observed, the closing valve is moved from the front of the kiln to the back. It can be made in order to make charcoal.
しかし、上記時間差製炭型炭焼窯では、排煙口からは多量の煤を含んだ煙が排出され、そのまま煙を処理せずに排出すると大気汚染のおそれがあり、従来あるようなフィルターや付着板による排煙処理の装置をそのまま使用したのでは、多量の煤煙を処理しきれず、周囲に塵埃が飛散するのを防止することができなかった。
さらに、その炭焼窯の低側壁面に設けた燻調煙突からも煤塵を含んだ煙が多量に排出されるが、上記特許文献1ではそのまま煙を処理せずに有害な煤塵が放出されることになるため、このような炭焼窯の設置及び使用許可は許認可を行う自治体や所轄官庁から得られず建設できないという問題があった。
そこで、本発明は大型炭焼窯内の木材の炭化過程で極めて多量に発生する排煙を、一切直接大気中に排出することなく、大気中に排出する前に、排煙中に含まれる煤塵により大気が汚染されるおそれがなくなる程度まで排煙を浄化してから大気中に排出することを可能とする煤塵除去装置を提供することを目的とする。
However, in the time difference charcoal-type charcoal kiln, smoke containing a large amount of soot is discharged from the smoke outlet, and there is a risk of air pollution if discharged without processing the smoke as it is. If the apparatus for treating smoke emission using a plate was used as it was, a large amount of smoke could not be treated, and it was not possible to prevent dust from being scattered around.
Furthermore, a large amount of smoke containing soot is discharged from the smoke-stacked chimney provided on the low-side wall surface of the charcoal kiln. However, in
Therefore, the present invention eliminates smoke generated in a large amount during the carbonization process of wood in a large charcoal kiln, without exhausting it directly into the atmosphere. It is an object of the present invention to provide a dust removal device that makes it possible to purify flue gas to such an extent that the air is no longer polluted and then discharge it into the air.
上記課題を解決するための本発明の大型炭焼窯用煤塵除去装置は、大型炭焼窯の燃焼排煙を排出する排煙口に接続して排気中から煤塵を除去するために用いる煤塵除去装置であって、前記煤塵除去装置は、前記炭焼窯の排煙口に連結され、該排煙口から排出する排煙を高温バーナーにより800°C以上の高温で焼却処理する排煙高温燃焼装置と、前記排煙高温燃焼装置に連設され、該排煙高温燃焼装置から排出された高温排煙の温度を200°C以下に下げる冷却装置と、前記冷却装置に連設され、該冷却装置から排出された冷却排煙から煤塵を濾過して除去する煤煙濾過装置と、前記煤煙濾過装置に連設され、該煤煙濾過装置から排出された排ガスを大気中に排出させるための排風機とから成る。
そして、前記炭焼窯内の木材の炭化過程で発生した多量の排煙から効率良く煤塵を除去し、その排ガスを安全に大気中に排出できるようにしたことを特徴とする。
The soot removal device for a large charcoal kiln of the present invention for solving the above-mentioned problems is a soot removal device used to remove soot from the exhaust gas by connecting to a smoke exhaust port for discharging the flue gas of the large charcoal kiln. The dust removal device is connected to a smoke exhaust port of the charcoal kiln, and the exhaust gas high-temperature combustion device in which the exhaust gas discharged from the smoke exhaust port is incinerated at a high temperature of 800 ° C or higher by a high-temperature burner; A cooling device connected to the high-temperature flue gas combustion device and reducing the temperature of the high-temperature flue gas discharged from the high-temperature flue gas combustion device to 200 ° C. or less, and connected to the cooling device and discharged from the cooling device. And a soot filter that removes soot and dust from the cooled exhaust smoke, and a wind exhauster that is connected to the soot filter and exhausts the exhaust gas discharged from the soot filter into the atmosphere.
And, the dust is efficiently removed from a large amount of flue gas generated during the carbonization process of the wood in the charcoal kiln, and the exhaust gas can be safely discharged into the atmosphere.
請求項2に記載の発明は、上記請求項1に記載の発明において、内部の流水路に冷水を流して、高温排煙と冷水との熱交換をして高温排煙を冷却する水冷式としたことを特徴とする。
The invention described in claim 2 is a water-cooled type in which in the invention described in
請求項3に記載の発明は、上記請求項1又は2に記載の発明において、大型炭焼窯は、長尺の丸太材を収納可能な奥行を有し、長手側外壁低部に長手方向に一定の間隔を置いて燃焼点検口を設けるとともに前部には送気量の調節を可能とする送気調整口を、後部には燃焼排煙を排出する排煙口を備えた大型炭焼窯を用いることを特徴とする。
The invention according to
本発明は上記構成であるから、以下のような効果を奏する。
第一段階として、大型炭焼窯に収納された多量の木材の炭化過程で発生した燃焼ガスとともに排出される多量の煤塵が、第一段階として、前記排煙高温処理装置で800°C以上の高温で燃焼処理させることによって含まれた塵埃の量を大幅に減少させるとともに、同時に発生する有害な化学物質もその高温によって燃焼分解させて無害化させることが可能となる。
第二段階として、前記該排煙高温処理装置から排出した高温排煙を冷却して温度を200°C以下に下げることによって次の第三段階での煤煙濾過装置に対する高温による装置への障害を予め除き、また最終的に排出されるガス温度を低下させることになる。
この際、用いる前記冷却装置としては、大量の排煙に対応できる冷水による冷却装置を用いるとより効果的である。
第三段階として、200°C以下に冷却された排煙から煤煙濾過装置によって大気汚染のおそれがなくなる程度まで排煙中の煤塵を充分に除去して大気中に排出することが可能となる。
そして、最終的には排出される排煙ガスは、上記装置各部で有害物質を含む煤塵が大幅に除去されて環境に無害とされる程度の温度である200°C以下の温度となって大気中に放出できる。
Since this invention is the said structure, there exist the following effects.
As a first step, a large amount of soot discharged together with combustion gas generated in the carbonization process of a large amount of wood housed in a large charcoal kiln is a high temperature of 800 ° C. or higher in the exhaust gas high-temperature treatment device as a first step. It is possible to greatly reduce the amount of dust contained by performing the combustion treatment at the same time, and to make the harmful chemical substances generated at the same time incombustible and decomposed by the high temperature to make them harmless.
As a second stage, the high-temperature flue gas discharged from the flue gas high-temperature treatment apparatus is cooled and the temperature is lowered to 200 ° C. or lower, thereby preventing the apparatus from being damaged due to the high temperature in the next third stage. The temperature of the gas that is removed in advance and finally discharged is lowered.
At this time, as the cooling device to be used, it is more effective to use a cooling device using cold water that can cope with a large amount of smoke.
As a third stage, it becomes possible to sufficiently remove the soot and dust in the exhaust gas from the exhaust gas cooled to 200 ° C. or less to the extent that there is no risk of air pollution by the smoke filter device.
The exhaust gas that is finally discharged becomes a temperature of 200 ° C. or less, which is a temperature at which the dust containing harmful substances is largely removed in each part of the apparatus and is made harmless to the environment. Can be released inside.
前記大型炭焼窯は、請求項3に記載の発明では、長尺の間伐丸太材などをそのまま収納が可能となり、且つ外壁の燃焼点検口から炭焼窯内部にある木材の燃焼色や炎の大きさを見ることができ、その燃焼点検口を炭焼窯の前から後ろへと見ながら送気調整口を開閉させて開口広さを変えることで、送り入れる空気の量の調節を行って過燃焼を防いで炭化率を向上させ、原料木材から得られる炭の生産効率を高めることを可能とする。
In the invention according to
本発明の実施の形態を示す図に基づいて以下説明する
本発明の炭焼窯1は、大きさは間伐材などの長尺の丸太材を収納可能な奥行とし、 左右両外側壁低部には長手方向に一定の間隔を置いて筒状の燃焼点検口3が設けられ、この燃焼点検口3から前記炭焼窯1の前から後へと順に時間差を置いて木材の燃焼具合を目視で確認して製炭ができるようになっている。
例えば、前記大型炭焼窯1は長尺の間伐丸太材をそのまま収納可能とするために長さを9m程にし、容積は40m3程度の大きさとし、高温に耐えられるように耐熱性の高い素材で製作する。
そして、前記燃焼点検口3は、前記炭焼窯1の両外側壁低部設けた孔に筒体を貫通さて装着し、窯の内部の木材が燃焼したときに発する炎の色が見えるように耐熱ガラス窓が設けられている。
The charcoal firing
For example, the
And the said
そして、図1及び図3に示すように、このような大型の炭焼窯1の前部には、送気量の調節を可能とする送気調整口2を有する扉47が、その上方に設けた扉開閉用クレーン46で引上げることで開閉可能となるように取り付けられている。
As shown in FIGS. 1 and 3, a
本発明の煤塵除去装置は、そのような大型炭焼窯1の後部に設けた排煙口1aに接続される。
そして、図1に示すように、前記排煙口1aには排煙誘導管4を連結し、その排煙誘導管4には排煙中に含まれる有用性のある木酢液を採取するために木酢液採取装置7を連結する。
この木酢液採取装置7には、底部には排液口を設け、炭焼窯1からの排煙を導き入れる排煙誘導管4に接続させた吸煙口と、内部の排煙を排出させる排煙口とを設けた排煙ボックス9を形成し、外部からの給水管と排水管を備えて水を交換して熱交換を行う冷却水槽8が該排煙ボックス9内の空間の中央部に設置された構造のものを使用する。
そして、前記木酢液採取装置7によって、前記炭焼窯1から導き入れた高温の排煙は前記冷却水槽8で冷却されてその排煙から木酢液Mが抽出され、その抽出された木酢液Mは前記排煙ボックス9底部の排液口に設けた排出管を通ってボックス外に流れ出る。
このため、その排出管下には容器をあてがっておけば、流れ出た木酢液Mは一旦貯め置きでき、この木酢液Mはさらにボトルに小分けして木酢液商品としてそのまま販売することもできる。
The dust removing device of the present invention is connected to a smoke exhaust port 1a provided at the rear of such a
As shown in FIG. 1, a smoke
This wood vinegar
And the high-temperature flue gas introduced from the
Therefore, if a container is placed under the discharge pipe, the flowing vinegar liquid M can be temporarily stored, and the vinegar liquid M can be further subdivided into bottles and sold as a vinegar liquid product as it is.
本発明では、必ずしも前記木酢液採取装置7は設ける必要はないが、設けた場合には、この木酢液採取装置7を通さずに次ぎの排煙高温燃焼装置10に排煙を送れるように、前記排煙誘導管4の途中に、木酢液採取装置7側かまたは迂回管5側のいずれか一方側のみ選択して開かれるレバーによる開閉切替え装置6を介して、前記木酢液採取装置7の排煙排出側の排煙誘導管11に接続する迂回管5を設けることができる。
こうすることで、前記木酢液採取装置7を通さずに排煙を前記排煙高温燃焼装置10へ送ることが可能となり、また、住宅の柱などに使用されていた木材廃材など含まれる有害物質が混入して木酢液の品質低下の虞から採取を避けたい時には、前記開閉切替え装置6のレバーの操作で迂回管5側を開けて排煙をその木酢液採取装置7を通さず、次の装置へ送ることにより、得られる木酢液への有害物質の混入を避けることが可能となる。
In the present invention, the wood vinegar
By doing so, it becomes possible to send the flue gas to the flue gas high-
次に、前記排煙誘導管11には、排出された排煙を灯油を燃焼させる高温バーナー13により800°C以上の高温で焼却処理する排煙高温燃焼装置10を連結させる。
この排煙高温燃焼装置10は、排煙を排出させる排煙口18を有する長さ約3mで直径約60cm程の燃焼炉16に、その排煙を取り込む吸煙口17に臨ませて高温バーナー13を設ける。
そして、前記燃焼炉16内に温度センサー15を設け、該温度センサー15で感知し、その炉内の温度を基に、炉内温度が810°C以上になるように前記高温バーナー13の出力を800〜1000°C程度の範囲で制御する高温バーナーの温度制御部14を設ける。
この温度制御によって、導き入れた燃焼炉16内の排煙物質を800°C以上の高温で燃焼処理される。
Next, to the flue
This high-temperature flue
Then, a
By this temperature control, the introduced flue gas in the
次に前記排煙高温燃焼装置10には、排煙誘導管12を介して該排煙高温燃焼装置10から排出された高温排煙の温度を170°C〜200°C以下に下げる冷却装置20を連設する。
該冷却装置20には、送り込まれた800°C以上の高温排煙が接触して通過可能な広面積の接触表面を形成するため、内径70mm程度で長さ3mの鋼管を18本等間隔を置いて平行に配した流水路形成材を設ける。
そしてこの装置には該流水路形成材の流水路に冷水を流して、高温排煙と冷水との熱交換で高温排煙を冷却できるようにする。
Next, the exhaust gas high-
In order to form a contact surface with a large area through which the high-temperature flue gas having a temperature of 800 ° C. or more that is fed can pass through the
In this apparatus, cold water is allowed to flow through the flow channel of the flow channel forming material so that the high temperature smoke can be cooled by heat exchange between the high temperature smoke and the cold water.
次に前記冷却装置20には、排煙誘導管22を介して排出された冷却排煙から煤塵を濾過して除去する煤煙濾過装置24を連設する。
そして、該煤煙濾過装置24は、煙突26を介してその煤煙濾過装置24から排出された排ガスを大気中に排出させるための排風機44を連設する。
Next, the
The
以上で本発明の装置を概略説明したが、図2及び図3に基づき、さらに詳細に本発明の煤塵除去装置を排煙の流れに沿って詳説する。 Although the apparatus of the present invention has been outlined above, the dust removal apparatus of the present invention will be described in detail along the flow of smoke based on FIGS.
図2は前記木酢液採取装置7を設けない場合であって、前記大型炭焼窯1で発生した排煙は、その窯後部に設けた排煙口1aに接続した排煙誘導管11から吸煙口17を通して、排煙高温燃焼装置10の燃焼炉16に送られる。
前記燃焼炉16内では、排煙内の可燃性物質の殆どが、800°C以上の高温による高温バーナー13で焼却処理される。
このように800°C以上の高温となった燃焼ガスは、燃焼炉16の排煙口18から図4(破線で示す煤煙濾過装置24を外した状態を示す)に示すように、排煙誘導管12を通して、吸煙口19から冷却装置20に送られる。
前記冷却装置20は、鋼管を用いた広面積の接触表面を有する流水路形成材28を蛇行状態に設け、その流水路形成材28に形成される流水路の周囲に冷水を流すことによって高温排煙と冷水との熱交換を行う。そして、ここで800°C以上の高温であった排煙の温度を170°C〜200°C以下にまで冷却させる。
この冷却装置20には、前記流水路形成材28のそばに給水タンク29を備えて、その給水タンク29に給水器30から給水調節機31で自動的に冷水を補充できるようにし、給水タンク29に蓄えられた冷水を給水管32から流水路形成材28内の流水路に流し入れられるようにしてある。
また、前記流水路形成材28では冷水の過熱で発生した水蒸気が前記流水路形成材28の排気口34を通って給水タンク29上に設けた排気口33から外部に排出できるようにしてある。
FIG. 2 shows a case where the wood vinegar
In the
As shown in FIG. 4 (showing a state where the
The
The
Further, the water flow
次に、前記冷却装置20によって、200°C以下に冷却された排煙は、該冷却装置20に設けた排煙口21から排煙誘導管22を介して煤煙濾過装置24の吸煙口23からその装置内部に送り込まれる。
前記排煙誘導管22には切替えダンパ35と冷気吸引ダンパ36を設けて、200°C以下となっても、まだ外気に比べると非常に高い温度であるので、その排煙をさらに外気で冷却し温度を下げられるようにする。
前記煤煙濾過装置24には、バグフィルター37を内蔵し、排煙中から煤塵を濾過し、濾過した排煙は排煙口25から煙突26へ送り出す。
前記バグフィルター37で濾過して得られた固体物質は、バグフィルター37下に設けたスクリュウコンベアー38で集め、ロータリーバルブ39を介して収集して処分する。
前記煤煙濾過装置24は、エアーコンプレッサー40を備えて、その送気管41を介してバグフィルター37上に外部空気を混合させて濾過した排煙を排煙口25から煙突26へ送り出す。
Next, the smoke discharged by the cooling
The smoke
The
The solid material obtained by filtering with the
The
そして、該煤煙濾過装置24からは濾過した排煙を排煙口25から煙突26を介してその排気口27から大気中に排出する。
その際、該煤煙濾過装置24から排出された排ガスを大気中に排出させるための排風機44を前記煙突26の途中に連設する。
なお、この煙突26には、切替えダンパ42及び排気ガス調節ダンパ43で排気調節を行い、ガス点検口45で異常ないか適宜点検しつつ大気中に排出できるようにすることもできる。
The
At that time, an
The
本発明は、間伐丸太材や住宅を解体して得られる柱などの長尺の木材をそのままの長さで収納可能とする大型の炭焼窯において多量に発生する排煙を処理するために使用する煤塵除去装置であるが、各種の従来の使用されている大型の燃焼炉などにも大量に煤塵が発生するものがあり、それらの燃焼炉や陶磁器などを製造する窯などの煤塵除去装置として利用できる可能性がある、 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is used for treating flue gas generated in large quantities in a large charcoal kiln capable of storing long wood such as thinned logs and pillars obtained by demolishing a house in the same length. Although it is a soot removal device, there are some types of conventionally used large-scale combustion furnaces that generate large amounts of soot, and they can be used as dust removal devices such as kilns for manufacturing such combustion furnaces and ceramics. There is a possibility,
1 炭化窯
1a 炭化窯の排煙口
2 送気調整口
3 燃焼点検口
5 迂回路
6 開閉切替え装置
7 木酢液採取装置
8 冷却水槽
9 排煙滞留ボックス
10 排煙高温燃焼装置
11 排煙誘導管
12 排煙誘導管
13 高温バーナー
14 高温バーナーの温度制御部
15 温度センサー
16 燃焼炉
17 吸煙口
18 排煙口
19 吸煙口
20 冷却装置
21 排煙口
22 排煙誘導管
23 吸煙口
24 煤煙濾過装置
25 排煙口
26 煙突
27 排気口
28 流水路形成材
29 給水タンク
30 給水器
31 給水調節機
32 給水管
33 排気口
34 排気口
35 切替えダンパ
36 冷気吸引ダンパ
37 バグフィルター
38 スクリュウコンベアー
39 ロータリーバルブ
40 エアーコンプレッサー
41 送気管
42 切替えダンパ
43 排気ガス調節ダンパ
44 排風機
45 ガス点検口
46 扉開閉用クレーン
47 扉
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記煤塵除去装置は、前記炭焼窯の排煙口に連結され、該排煙口から排出する排煙を高温バーナーにより800°C以上の高温で焼却処理する排煙高温燃焼装置と、
前記排煙高温燃焼装置に連設され、該排煙高温燃焼装置から排出された高温排煙の温度を200°C以下に下げる冷却装置と、
前記冷却装置に連設され、該冷却装置から排出された冷却排煙から煤塵を濾過して除去する煤煙濾過装置と、
前記煤煙濾過装置に連設され、該煤煙濾過装置から排出された排ガスを大気中に排出させるための排風機とから成り、
前記炭焼窯内の木材の炭化過程で発生した多量の排煙から効率良く煤塵を除去し、その排ガスを安全に大気中に排出できるようにしたことを特徴とする大型炭焼窯用煤塵除去装置。 It is a soot removal device that is used to remove soot from the exhaust gas by connecting to a smoke exhaust port that discharges combustion smoke of a large charcoal kiln,
The dust removal device is connected to a smoke exhaust port of the charcoal kiln, and the exhaust gas high-temperature combustion device in which the exhaust gas discharged from the smoke exhaust port is incinerated at a high temperature of 800 ° C or higher by a high-temperature burner;
A cooling device that is connected to the high-temperature exhaust gas combustion device and lowers the temperature of the high-temperature exhaust gas discharged from the high-temperature smoke combustion device to 200 ° C. or less;
A soot filter that is connected to the cooling device and filters soot and dust from the cooled exhaust gas discharged from the cooling device;
Continuing to the soot filter device, and comprising an exhaust device for exhausting the exhaust gas discharged from the soot filter device into the atmosphere,
A dust removing apparatus for a large charcoal kiln, wherein dust is efficiently removed from a large amount of flue gas generated during the carbonization process of wood in the charcoal kiln, and the exhaust gas can be safely discharged into the atmosphere.
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