JP2011078340A - バイオマス流体輸送装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】
国内バイオマスの活用のために森林、農地、住居地、原野等で分散して発生する多様なバイオマスを閉塞障害なしに逆送を含め、効率よく集積、収集、運搬する空気輸送、水力輸送の設備費、修繕費、更新費を節減する方法と装置。これに適した材料、部材を得る。管路閉塞の容易な排除。硬質プラスチック管、金属管をフレキシブルホース同様に簡便に使いたい。
【解決手段】
分散配置の堆積乾燥場所で粉砕し、雨露を避ける置場に堆積して自然通風乾燥を進行させてから空気輸送する。水域の水草は粉砕後水力輸送収集後に通風乾燥する。希薄分布のバイオマスは原則として固定設備でない管路、小型粉砕、篩装置、乾燥装置等にし、組立、分解、運搬を容易にして広範囲の管路移動、共用を可能にする。管路に線、索を挿入し閉塞防止、掃除もできる。よって生産物、客土、肥料曽田資材の運搬不便な山林、地盤不良地、田畑への輸送に共用でできる。
【選択図】 図1
Description
低コストの空気輸送法があれば山林、田畑、荒地や休耕地、雑草地、住宅、公園等の剪定、田畑、道路などの法面手入れが容易になり、かつ収集運搬コストが下り、これらをバイオマスとして大量安価に入手し、現場での粉砕―自然乾燥装置を前提条件にできる。ここに低コスト小型化が可能な収集運搬装置があれば国内バイオマスの大量経済的利用、炭酸ガス対策の道が開ける。
発明者の特願2007−317217、特願2007−105016、特願2009−009835、特願2009−106301、特願2009−186239等は関連する技術である。ここに小型装置分散型熱処理装置と組み合わせて経済的なバイオマス大量活用システムが可能になると考えられる。
ところが山林原野、農耕地、田畑、牧場、庭園、並木、芝生などのバイオマスの時間当りの希薄な蓄積量であって工場、港湾のように大量取り扱いする設備同様に構成するのは経済的でない。これが高コスト、重労働で従来、バイオマスの利用を阻害していたものである。そこで簡便に乾燥物を収集、運搬し利用するシステムが要求されている。
本発明は小型で分散配置、熱利用が容易で燃料油、ガスに近い使用性がある新しい炭化・ガス化・燃焼装置であり、粉粒炭化物の簡易な燃焼装置との組合せシステムによって自家消費と販売の一層の改善効果が期待できる。
しかも管路(パイプライン)を必要とする大又は小の集積場所について組立てて使用し、終了後の分解容易、運搬自在にすることによって設備費、分解組立費、運転費を大幅に節減できる。高価なサイロ、乾燥機、乾燥室等は可搬型が適当であり、現地の間伐木、立ち木、ピット利用等、現地材料、プラスチックシートの雨除けで構成した簡易な通風構造、組立人件費がかからない装置、小屋、ピットなどとして材工費、維持費、修繕費を節約することができる。間伐木、立木は乾燥機であってもよい集積場所、小屋、囲い、サイロ材料、管路の固定、細い管撓み、変形防止のためのブリッジ補強、杭として利用できる。
常時使用ならそれでよいが、現地で粉砕乾燥して分散配置された集積、堆積場所から一度吸引収集すれば、バイオマス蓄積、農業の取入れまで当分は、多分週乃至月、時には年単位でそのパイプラインは遊ぶことがわかった。
(5)管路は地形によって地上に置くことができる。しかし起伏、傾斜がある場合には固定或は仮固定、撓み、起伏の矯正又は防止が必要である。支柱として立木、切株、杭を利用して慣用の方法でできる。杭、ブリッジ材料として間伐材竹、その他打込み、ねじ込み支柱を利用できる。
パイプライン内部に棒、索、線、管、多孔管を予め挿入しておいて閉塞予防、閉塞除去ができる。又、振動機を取り付けることができる。それ以前に粉砕品に閉塞性の針状物、長繊維状物、粗大物が混入しない粉砕機(例えば特許文献2)使用、或は輸送前の篩別をすれば簡易、小型化、信頼性の向上が容易になる。内挿索、線、棒にはコイルバネ、伸縮材料を用いて軸方向振動、手動であってもよい機械的往復動を与えて閉塞の予防、除去を行うことができる。
バイオマス由来粉砕物の流体輸送において、バイオマス発生地付近に設置した堆積粉粒もしくは細片バイオマスを通風乾燥する設備と、組立、取外し、移設自在の剛性の流体輸送管路によって吸引又は圧送することを特徴とする流体輸送方法。
請求項2の発明
流体輸送が空気輸送又は水流輸送である請求項1記載の流体輸送方法。
請求項3の発明
流体輸送が水流輸送でありバイオマスが水草であり後置きの脱水装置と通風乾燥装置を有する請求項1記載の流体輸送方法。
請求項4の発明
可撓性管路を併用する請求項1乃至3記載の流体輸送方法。
請求項5の発明
急峻地耕地の農産物バイオマスの搬出、造成、育成材料の授受に共用する請求項1乃至4記載の空気輸送方法。
請求項6の発明
管路内に線又は索を挿入したバイオマスの流体輸送装置。
請求項7の発明
剛性管の一端が管状差込部であり他端が差込ソケットであるソケット継手を有する流体輸送用管装置。
農林業、水草の水辺発生源又はその近傍に分散配置可能である。本発明は、潅木刈、間伐、現場粉砕、現場自然乾燥する場所に装置を分散配置でき又は集積したバイオマスを移動装置で熱処理して粉体燃料としてその場に蓄積すること、そしてその場で消費し余剰炭化物の収集搬出コストを下げることができ、経済性を大幅に改善し未利用資源開発、環境問題の解決に有用である。
運転を安定化し、経済性を高めるためには、バイオマスの多様な品質、形態のものを安定して低コストで立地と輸送対象に応じて多様な設置形態と運転が可能であるとも望ましい。本発明はこれを小口輸送であっても経済的に可能にする。バイオマス条件によって繊維性砕片、長大物、異物、紙片、プラスチックフイルム、金属片等が混入し閉塞することがある。これらは運転不能原因になりやすい。このような障害の防止のために種々の提案があるが、本発明はまず閉塞時のトラブル解除のためにパイプライン分解、振動、線状、紐状物、小径管(多孔管であってもよい)、を予め管内に挿入し或は空気吹き込みもしくは吸引孔(常時は原則栓当で閉鎖)を設ける等の一つ或は組み合わせを準備する。長大なパイプラインの時には閉塞部より刈る下流から容易に外しながら確認し、閉塞を除去できる特徴がある。振動機は加工傾斜では空気流なしで流下することをも可能にする。分離、分級装置の逆流防止、閉塞防止に必要に応じて兼用を可能にした。
不定位置に分散配置された輸送対象物粉粒位置に向け都合のよい経路を自由に選んで管路を伸ばすことができる空気輸送装置である。延長しつつ輸送経路を切り開いていくこともできる。山岳地、傾斜地であってもよい山林、原野、耕地の間伐、潅木、下草刈、農耕副生物の場合には、図1の1に示すように粉砕機3にバイオマスを入れて粉砕し、篩23で輸送不適寸法、形状の粉砕物を分離し、乾燥用通気路8を有する雨除け用の覆いが可能な置場、乾燥機又は乾燥室、ピット、囲い、サイロ等に堆積し自然通風又は強制通風乾燥の後に、乾燥物をローダ22、吸引管5で吸引して中間サイロ5に収容する。中間サイロに粉砕物を蓄積したら供給機19から管路11に供給して空気輸送して基地サイロ10に収容する。基地サイロから運搬車両には圧送または吸引輸送できる。
管路材料は常設を要しないので耐候性、プラスチック材料で屡々問題になる降伏変形などについて融通が高く安価な材料を選択できる。本発明の空気輸送装置は縦方向管路に継手41で、横方向管路を接続できる。
空気排出である。空気送入管仮固定は立木、切り株、石、建設物でよいが必要な場合には特願2009―9835の穿孔機具によって深い杭孔でも容易に掘削し、杭、棒を打ち込み、管路を分離可能に接続できる。管径に関係なくこの作業は容易である。中間サイロも同様に固定できる。
(図1では管は取り外し自在の挿し込み接続になっている)
下位管路は、上位管路も同様でいずれかの。
土、堆肥、肥料、砂、セメント等の資材逆送で分解掃除は簡単であった。
(対照例)
従来型の管路では吸引位置までの運搬に手間がかかり、分散集積所付近まで管路を設置する必要がある。しかも設置費、移設に手数がかかり山、地盤不安定の耕地には適しなかった。土、堆肥、肥料、砂、セメント等の資材逆送で分解掃除は困難であった。
実施例1同様に安定な運転ができた。
されたシステム図である。複数の乾燥バイオマス堆積場所12に管路5を順次移動し、中間サイロ6、又
は基地サイロ10からサイクロン20を経て吸引ブロワー21で吸引輸送する。乾燥バイオマスはサイロ
内に堆積貯留される。継手13は図6,図7,図8に例示するもの(45度継手であってもよい)を使用
でき管路延長、方向転換、移動は自由で広範囲を集荷できる。
1つの山、地域が終了すれば次の山、耕地、原野等に管路を分解移設して利用でき、よって少量の資材で所望距離、方向、地域を広くカバーできる。
やや長距離、長時間の空気輸送の場合には、管路の振動、軸方向のずれ、重力、風による撓み、気温変動、自重等による接続部の脱離防止機能を付けるのが好ましい。図8113のように簡単には継手部分の131、132を剥離可能の粘着テープで巻いて簡単に止めることができる。紐、針金、金具、クリップ留めにしてもよい。継手に結合用の突起、孔を設けてもよい。
部材35は現場組立でもよい。予め図7に示す様に接着部32と非接着部に区別した部品35、36とすれば組立、分解、移設、保管は容易である。
隙間或は非接着部31を設けるのが本発明の特徴である。この非接着部のソケット内面はストレートの円筒内面、ラビリンス溝、慣用の塩化ビニル継手にみるテーパ内面、ネジ溝のいずれでもよい。
管端が行き止る段付131の構造、段なし133の構造いずれも選択できる。
なお、長距離装置は圧損失に応じて中継点堆積所と移動式ローダとサイロを容易に入れることができ、管径、流速設計のリスクを回避できた。必要に応じて低圧ブロワーを使用できた。
田畑の急峻地、道路がない地域の耕地造成と産物搬出にも有用である。
51,52 可撓性ホース、蛇腹ホース、硬質管を可撓性管でつないだもの
Claims (6)
- バイオマス粉砕物を管路によって流体輸送する装置であって、差し込みソケットに管端、を差し込み接着せずに流体輸送の吸引力又は留め具で非接着接続部の脱離を防止し前記管路の組立、取外し、移設自在とした流体輸送管路からなることを特徴とする流体輸送装置。
- バイオマス粉砕物を管路によって流体輸送する装置であって、バイオマス発生地付近に移設自在に設置した粉砕機によって得られた粉砕物を堆積して通風乾燥する設備と、前記管路の組立、取外し、移設自在の剛性の流体輸送管路からなることを特徴とする請求項1記載の流体輸送装置。
- 流体輸送が空気輸送又は水流輸送である請求項1又は2記載の流体輸送装置。
- 可撓性管路を併用する請求項1乃至3記載の流体輸送装置。
- 差し込みソケットが剛性管の一端の管差込部であり、他端が差込管であるソケット継手を有する請求項1乃至4記載の流体輸送装置。
- 流体輸送装置管路内に線又は索を挿入する請求項1乃至5記載のバイオマスの流体輸送装置。
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