JP2010260950A - Carbonizing dry distillation apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、農業残渣物・作物・茎・葉・根などの植物系廃材を燻蒸して乾留液を製造する炭化乾留装置に関する。 The present invention relates to a carbonization carbonization apparatus for producing a carbonization liquid by fumigation of plant waste materials such as agricultural residues, crops, stems, leaves and roots.
従来、有機物廃材の燻焼再利用装置が特許文献1に開示されている。この技術は、有機物廃材を燻焼する二重構造の燻焼室と、燻焼室内の燻焼ガスを冷却して液化する乾留液回収室と、乾留液回収室内の残存ガスの含有成分を消臭液又は中和液に溶解する溶液タンクと、溶液タンク内の液中の溶解後の気泡を大気へ放出する排気管とで構成したことを特徴とし、化石燃料を消費せずに有機物廃材を大幅に減容でき、しかもリサイクル資源である乾留液を抽出できるというものである。
Conventionally, a smoldering and reusing apparatus for organic waste is disclosed in
ところで、前記技術では、大気に放出されるガスはタール等の成分や臭気はほぼ除去されているが、人体に有害な一酸化炭素を有しており、設置箇所が屋外に限定される問題があった。また、溶液タンクは、液中に取り込んだ残存ガスの気泡を細かくして含有成分を確実に溶解させるため、液室を複数に区画したりフィルターを設けたりしており、含有成分の溶解に時間を要していた。 By the way, in the above technique, components such as tar and odor are almost removed from the gas released to the atmosphere, but it has carbon monoxide harmful to the human body, and there is a problem that the installation location is limited to the outdoors. there were. In addition, the solution tank is divided into multiple liquid chambers and provided with a filter in order to dissolve the contained components securely by making the bubbles of the residual gas taken into the solution fine, and it takes time to dissolve the contained components. Needed.
本発明が解決しようとする課題は、従来のこれらの問題点を解消し、発生した一酸化炭素を二酸化炭素に変えて大気へ放出でき、しかも乾留液抽出後の残存ガスの含有成分を短時間に溶解できるようにすることにある。 The problem to be solved by the present invention is to solve these conventional problems, convert the generated carbon monoxide into carbon dioxide and release it to the atmosphere, and further, the components contained in the residual gas after the dry distillation liquid extraction can be reduced for a short time. It is to be able to dissolve.
かかる課題を解決した本発明の構成は、
1) 廃材投入口と初期加熱用の電熱ヒーターを備えた植物系廃材を燻蒸する燻蒸室と、その燻蒸室内の燻蒸ガスを取り込んで冷却して液化する乾留液貯蔵室と、その乾留液貯蔵室内の残存ガスを取り込んでその含有成分を水に溶解する消臭消煙水タンク室と、その消臭消煙水タンク室内の含有成分溶解後の残存ガスを取り込んで800℃以上の温度で燃焼して大気へ放出する電動の高温熱風ヒーターとで構成した、炭化乾留装置
2) 消臭消煙水タンク室が、水面上に回転羽根を設け、その回転羽根に上方から散水する散水管を設け、回転羽根の側方位置に乾留液貯蔵室内の残存ガスを取り込む取込口を設けて吸引ダクトと接続した構造で、さらに別体のポンプ付きの水タンク室を前記散水管に接続し、消臭消煙水タンク室内の水を水タンク室へ戻す戻し管を設けた、前記1)記載の炭化乾留装置
3) 消臭消煙水タンク室の回転羽根の隣接位置に、多数の穴が形成された大小の円筒体を同心円状に配置して穴の一部を水中に浸漬させ、その円筒体の側方位置と水タンク室のポンプと給水管で接続し、水タンク室の戻し管を消臭消煙水タンク室の底面に接続した、前記2)記載の炭化乾留装置
4) 乾留液貯蔵室に乾留液を注出する2体のバルブを高さを異ならせて設けた、前記1)〜3)いずれか記載の炭化乾留装置
5) 燻蒸室が、所定間隔をおいた内板と外板の二重構造で、その板間の空間を密閉し、内板の密閉空間側の面に放熱板を突設した構造である、前記1)〜4)いずれか記載の炭化乾留装置
にある。
The configuration of the present invention that solves this problem is as follows.
1) A fumigation chamber for fumigating plant waste materials equipped with a waste material input port and an electric heater for initial heating, a dry distillation liquid storage room for taking in the fumigation gas in the fumigation chamber, cooling it, and liquefying, and a dry distillation liquid storage room The deodorized smoke-removing water tank chamber that takes in the residual gas and dissolves the contained components in water, and the residual gas after the dissolved components are dissolved in the deodorized smoke-removed water tank chamber and burns at a temperature of 800 ° C. or higher. Carbonized
本発明によれば、以下の効果を奏する。
1)燻蒸により発生した一酸化炭素は電動の高温熱風ヒーターで800℃以上の温度で完全燃焼し、二酸化炭素となった後に大気へ放出される。したがって、放出されるガスは人体に無害なものとなり、装置を屋内に設置できるようになる。
2)乾留液抽出後の残存ガスは回転羽根で飛び散った水と衝突して霧状となり、含有成分が水と良く接触して短時間に溶解できる。
The present invention has the following effects.
1) Carbon monoxide generated by fumigation is completely burned at a temperature of 800 ° C. or higher by an electric high-temperature hot-air heater, and becomes carbon dioxide before being released to the atmosphere. Accordingly, the released gas is harmless to the human body and the apparatus can be installed indoors.
2) The residual gas after dry distillation liquid extraction collides with the water scattered by the rotary blades to form a mist, and the contained components come into good contact with water and can be dissolved in a short time.
本発明では、前記2)記載の構成を具備すると、乾留液抽出後の残存ガスが回転羽根に向けて吹き付けられ、残存ガスは回転羽根で飛び散った水と衝突して霧状となり、含有成分が水と良く接触して短時間に溶解される。前記3)記載の構成を具備すると、水が複数の円筒体の穴に流通して渦流となり、残存ガスの含有成分がさらに水に溶解される。前記4)記載の構成を具備すると、純度の異なる乾留液を別々のバルブで注出できる。前記5)記載の構成を具備すると、外板と内板との間の密閉空間が断熱層となって内部の熱が外板に伝わり難くなり、外板を直接触れても火傷を負い難い。また、内板の放熱板により、内部の熱を密閉空間に積極的に放熱して密閉空間を温度を上昇させ、その高温で断熱層の断熱性をより高める。以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明する。 In the present invention, when the structure described in 2) above is provided, the residual gas after the dry distillation liquid extraction is sprayed toward the rotating blades, the remaining gas collides with the water scattered by the rotating blades and becomes a mist, It comes in good contact with water and dissolves in a short time. If the structure of said 3) is comprised, water will distribute | circulate through the hole of a some cylindrical body, and will become a vortex | eddy_current, and the content component of residual gas will be further melt | dissolved in water. If it comprises the structure of said 4), dry distillation liquid from which purity differs can be poured out by a separate valve | bulb. If the structure of said 5) is comprised, the sealed space between an outer plate and an inner plate becomes a heat insulation layer, and an internal heat becomes difficult to be transmitted to an outer plate, and even if it touches an outer plate directly, it is hard to take a burn. Moreover, the heat sink of the inner plate actively dissipates internal heat to the sealed space to raise the temperature of the sealed space, and the heat insulation property of the heat insulating layer is further enhanced at the high temperature. Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.
図1は実施例の炭化乾留装置の全体図、図2は実施例の燻蒸室の縦断面図、図3は実施例の乾留液貯蔵室の一部切欠き斜視図、図4は実施例の消臭消煙水タンク室の横断面図、図5は図4のA−A断面図、図6は図4のB−B断面図である。 1 is an overall view of a carbonization carbonization apparatus of the embodiment, FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the fumigation chamber of the embodiment, FIG. 3 is a partially cutaway perspective view of the dry distillation liquid storage chamber of the embodiment, and FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 4, and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
図中、1は燻蒸室、1aは内板、1bは外板、1cは放熱板、1dは廃材投入口、1eは助燃材投入口、1fは電熱ヒーター、1gは多孔板、1hは灰排出口、2は乾留液貯蔵室、2a,2bは吸引ダクト、2cは吸引ファン、2dは第1バルブ,2eは第2バルブ、2fは側壁、2gは傾斜板、2hは開口、2iは流通路、3は消臭消煙水タンク室、3aは吸引ダクト、3bは吸引ファン、3cは取込口、3dは回転羽根、3eは駆動ベルト、3f,3gはモーター、3hはポンプ、3iは円筒体、3jは穴、4は水タンク室、4aはポンプ、4bは給水管,4cは散水管,4dはガイド、4eは給水管,4fは戻し管、5は高温熱風ヒーター、5aは吸引ダクト、Wは水である。
In the figure, 1 is a fumigation chamber, 1a is an inner plate, 1b is an outer plate, 1c is a heat sink, 1d is a waste material inlet, 1e is an auxiliary material inlet, 1f is an electric heater, 1g is a perforated plate, 1h is ash exhaust Outlet, 2 is a dry distillation liquid storage chamber, 2a and 2b are suction ducts, 2c is a suction fan, 2d is a first valve, 2e is a second valve, 2f is a side wall, 2g is an inclined plate, 2h is an opening, 2i is a
本実施例の炭化乾留装置は、図1に示すように、植物系廃材を燻蒸する燻蒸室1と、その燻蒸室1内の燻蒸ガスを吸引ダクト2aで取り込んで冷却して液化する乾留液貯蔵室2と、その乾留液貯蔵室2内の残存ガスを吸引ダクト3aで取り込んでその含有成分を水Wに溶解する消臭消煙水タンク室3と、その消臭消煙水タンク室3内の含有成分溶解後の残存ガスを吸引ダクト5aで取り込んで800℃以上の温度で燃焼して大気へ放出する電動の高温熱風ヒーター5とで構成している。
As shown in FIG. 1, the carbonization carbonization apparatus of the present embodiment includes a
燻蒸室1は、図1,2に示すように、所定間隔おいた内板1aと外板1bの二重構造で、その内板1aと外板1bの間の空間を密閉し、内板1aの密閉空間側の面に多数の放熱板1cを突設している。上部正面には廃材投入口1dを設け、下部正面には助燃材投入口1eを設け、底部には電熱ヒーター1fを取り付け、電熱ヒーター1fの上方位置に投入した植物系廃材を電熱ヒーター1f上で燻蒸させる多孔板1gを取り付け、下部は凹所に形成して右側面に灰排出口1hを設けている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
乾留液貯蔵室2は、図1,3に示すように、その背面位置と燻蒸室1の上部空間の背面位置とを吸引ダクト2aで接続し、内部には側壁2fと傾斜板2gと開口2hとから成る流通路2iを曲折して形成し、側面位置には燻蒸室1内の燻蒸ガスを吸引して流通路2iを流す吸引ファン2cと吸引ダクト2bを取り付け、下部正面位置には第1バルブ2dと第2バルブ2eを高さを異ならせて取り付けている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the dry distillation
消臭消煙水タンク室3は、図1,4〜6に示すように、側面に取込口3cを形成して乾留液貯蔵室2の背面位置と吸引ダクト3a及び吸引ファン3bで接続し、取込口3cの直下位置まで貯水し、その水面の直上位置で且つ取込口3cの側方位置に横向きの回転羽根3dを2体軸支し、モーター3fを乾留液貯蔵室2の上部側端に取り付けて回転羽根3dを駆動し、同時に乾留液貯蔵室2の吸引ファン2cも駆動する。上端にはモーター3gとポンプ3hを取り付け、そのモーター3gで吸引ファン3bとポンプ3hを駆動する。また、回転羽根3dの隣接位置には、多数の縦方向の穴3jが周面に形成された大小の円筒体3iを同心円状に配置し、穴3jの一部を水中に浸漬している。
As shown in FIGS. 1 and 4 to 6, the deodorized and smoke-removed
水タンク室4は、図1に示すように、上面にポンプ4aを取り付け、給水管4bを消臭消煙水タンク室3のポンプ3hに接続し、ポンプ3hから分岐した散水管4cを消臭消煙水タンク室3の上面に接続して左右の回転羽根3dの間の上方位置に配管し、その先端に水Wを左右の回転羽根3dに流すガイド4dを取り付けている。また、ポンプ3hから分岐した給水管4eは消臭消煙水タンク室3の側面位置に接続し、戻し管4fを消臭消煙水タンク室3の底面と接続している。
As shown in FIG. 1, the
本実施例では、農作物の茎葉や根などの植物系廃材を廃材投入口1dから燻蒸室1に投入し、助燃材投入口1eから木材や竹材等の助燃材を投入し、電熱ヒーター1fで点火する。その熱は多孔板1gの孔を通じて植物系廃材に伝わり、空気が遮断された低酸素状態で熱分解しておよそ80分の1程度に減容し、残渣の灰(炭化物)は多孔板1gの孔から落下して底部に溜まり、一定量になると灰排出口1hから排出する。電熱ヒーター1fは点火後に一定時間(植物系廃材が燻蒸され始めるまでの時間)が経過するとタイマーで自動的に切れ、その後は植物系廃材の自己の熱で燻蒸が継続する。
In this embodiment, plant waste materials such as crop leaves and roots are introduced into the
燻蒸中では、燻蒸室1の外板1bと内板1aとの間の密閉空間が断熱層となって内部の熱が外板1bに伝わり難くなる。内部の温度は約1000〜1100℃に達するが、外板1bの表面温度は50〜60℃に抑制され、外板1bを触れても直ぐに火傷を負い難い。特に、内板1aの放熱板1cにより、内部の熱を密閉空間に積極的に放熱して密閉空間を温度を上昇させ、その高温で断熱層の断熱性がより高まる。
During fumigation, the sealed space between the
熱分解により生成された燻蒸ガスは吸引ファン2cの吸引力で吸引ダクト2aを通じて乾留液貯蔵室2に取り込まれる。燻蒸ガスにはタールや水分が含まれている。乾留液貯蔵室2では燻蒸ガスが長い距離の流通路2i及び吸引ダクト2bを時間をかけて通過しながら冷却され、タールを含む液体(乾留液)が生成されて溜まっていく。この乾留液の下層は不純物が沈殿した純度の低いものとなり、上層は純度の高いものとなる。純度の低い乾留液は低い位置にある第1バルブ2dで注出し、純度の高い乾留液は高い位置にある第2バルブ2eで注出する。
The fumigation gas generated by the thermal decomposition is taken into the dry distillation
乾留液貯蔵室2内ではガスが残存しており、その残存ガスは吸引ファン3bの吸引力で吸引ダクト3aを通じて消臭消煙水タンク室3へ取り込まれる。消臭消煙水タンク室3では回転羽根3dが回転し、水タンク室4の水Wをポンプ4a,3hで給水して回転羽根3dへ散水し、飛び散って霧状になった水Wに残存ガスが吹き付けられ、含有成分を多量に溶け込ませて消臭消煙する。散水によって水タンク室4の水位が下がると、消臭消煙水タンク室3の水Wが戻し管4fで水タンク室4へ還流する。その戻し管4fによる流れと給水管4eによる給水で、水Wが円筒体3iの穴3jを流通して渦流となり、残存ガスの含有成分がさらに溶け込む。
Gas remains in the dry distillation
消臭消煙水タンク室3内の含有成分溶解後の残存ガスは一酸化炭素を多量に有している。この残存ガスを吸引ダクト5aで高温熱風ヒーター5へ送気し、高温熱風ヒーター5で800℃以上の高温で完全燃焼させ、二酸化炭素と水に変えて大気へ放出する。
The residual gas after dissolution of the contained components in the deodorant / smoke /
本発明の技術は、農業残渣物・作物・茎・葉・根などの植物系廃材の処理に利用される。 The technology of the present invention is used for the treatment of plant waste materials such as agricultural residues, crops, stems, leaves, roots and the like.
1 燻蒸室
1a 内板
1b 外板
1c 放熱板
1d 廃材投入口
1e 助燃材投入口
1f 電熱ヒーター
1g 多孔板
1h 灰排出口
2 乾留液貯蔵室
2a,2b 吸引ダクト
2c 吸引ファン
2d 第1バルブ
2e 第2バルブ
2f 側壁
2g 傾斜板
2h 開口
2i 流通路
3 消臭消煙水タンク室
3a 吸引ダクト
3b 吸引ファン
3c 取込口
3d 回転羽根
3e 駆動ベルト
3f,3g モーター
3h ポンプ
3i 円筒体
3j 穴
4 水タンク室
4a ポンプ
4b 給水管
4c 散水管
4d ガイド
4e 給水管
4f 戻し管
5 高温熱風ヒーター
5a 吸引ダクト
W 水
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009112542A JP2010260950A (en) | 2009-05-07 | 2009-05-07 | Carbonizing dry distillation apparatus |
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Publications (1)
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ID=43359317
Family Applications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109845449A (en) * | 2019-03-21 | 2019-06-07 | 山东农业大学 | A kind of cigarette water preparation apparatus and method for Seed Germination Test |
-
2009
- 2009-05-07 JP JP2009112542A patent/JP2010260950A/en active Pending
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CN109845449A (en) * | 2019-03-21 | 2019-06-07 | 山东农业大学 | A kind of cigarette water preparation apparatus and method for Seed Germination Test |
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