JP2011079890A - Multi-stage screw carbonization furnace - Google Patents

Multi-stage screw carbonization furnace Download PDF

Info

Publication number
JP2011079890A
JP2011079890A JP2009231306A JP2009231306A JP2011079890A JP 2011079890 A JP2011079890 A JP 2011079890A JP 2009231306 A JP2009231306 A JP 2009231306A JP 2009231306 A JP2009231306 A JP 2009231306A JP 2011079890 A JP2011079890 A JP 2011079890A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
furnace
screw
temperature
air
combustion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2009231306A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Daisuke Masuda
大輔 増田
Yoshiyuki Maie
至行 眞家
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Sharyo Ltd
Original Assignee
Nippon Sharyo Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Sharyo Ltd filed Critical Nippon Sharyo Ltd
Priority to JP2009231306A priority Critical patent/JP2011079890A/en
Publication of JP2011079890A publication Critical patent/JP2011079890A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a multi-stage screw carbonization furnace wherein the temperature in the furnace can be controlled to a prescribed temperature range. <P>SOLUTION: In the multi-stage screw carbonization furnace 1, a plurality of screw conveyors 2 that convey a carbonization target in a trough 11 by rotating a screw 12 are connected one above another, and the screw conveyor 2 at an upper stage is heated from below by combustion heat of a dry distillation gas generated from the carbonization target on the screw conveyor 2 at a lower stage. The furnace 1 comprises: an air supplying means 22 that supplies combustion air into the furnace; a thermometer 25 that detects temperature in the furnace; and a control means 26 that controls the air supplying means 22 and a driving means 16 of the screw 12 based on a value detected by the thermometer 25, wherein the control means 26 controls the air supplying means 22 so as to control supply of the combustion air to the dry distillation gas so that the temperature in the furnace reaches a prescribed temperature under an air ratio of ≤1. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、被炭化物を加熱した炭化炉内を多段のスクリューコンベア内を移動させて炭化させる多段スクリュー炭化装置に関し、特に炉内温度を設定の温度範囲内に調整する多段スクリュー炭化炉に関する。   The present invention relates to a multi-stage screw carbonization apparatus that moves a carbonized furnace inside a multi-stage screw conveyor to carbonize the object to be carbonized, and more particularly to a multi-stage screw carbonization furnace that adjusts the furnace temperature within a set temperature range.

畜舎から排出される畜糞尿などの有機性廃棄物については、その有効利用を図るため炭化物にすることが考えられ、近年、様々な炭化物製造装置が提案されている。例えば、図3は、下記特許文献1に記載された多段スクリュー炭化炉を示した図である。この多段スクリュー炭化炉は、炉体102を横切るように、ほぼ水平に配置されたスクリューコンベア111,112,113が縦に3段設けられている。   Organic wastes such as livestock manure discharged from barns are considered to be made into carbides in order to make effective use thereof, and various carbide production apparatuses have been proposed in recent years. For example, FIG. 3 is a view showing a multistage screw carbonization furnace described in Patent Document 1 below. In this multistage screw carbonization furnace, three stages of screw conveyors 111, 112, and 113 are arranged vertically so as to cross the furnace body 102.

ホッパ104から供給された有機性廃棄物(被炭化物)は、最上段のスクリューコンベア111からスクリュー122の回転によって順に下段のスクリューコンベア112,113へと送られる。その間に、炉下部のバーナー108による加熱とともに、ガス吹出口135から吹き出す乾留ガスの燃焼熱によって直接上段のスクリューコンベア111,112が加熱されることになり、コンベア内部の被炭化物が昇温し炭化する。   Organic waste (carbonized material) supplied from the hopper 104 is sequentially sent from the uppermost screw conveyor 111 to the lower screw conveyors 112 and 113 by the rotation of the screw 122. During that time, the upper screw conveyors 111 and 112 are heated directly by the combustion heat of the dry distillation gas blown out from the gas blower outlet 135 together with the heating by the burner 108 at the lower part of the furnace, and the carbonized material inside the conveyor is heated and carbonized. To do.

特開2001−172639号公報JP 2001-172039 A

多段スクリュー炭化炉は、スクリューコンベアを構成する筒体のトラフがステンレスなどで製作され、熱による変形や腐食を防止するため炉内温度を900℃以下にすることが必要である。しかし、炉内温度を制御することは難しく、これまでは特に厳密な制御が行われてこなかった。炉内温度の上昇に対しては、被炭化物の供給量を減らすことで乾留ガスの発生を減少させ、温度上昇を調整できるが、追従性が悪いため1000℃を超してしまうことがある。   In a multi-stage screw carbonization furnace, a cylindrical trough constituting a screw conveyor is made of stainless steel or the like, and the furnace temperature needs to be 900 ° C. or less in order to prevent deformation and corrosion due to heat. However, it is difficult to control the furnace temperature, and until now, no particularly strict control has been performed. With respect to the rise in the furnace temperature, the generation of dry distillation gas can be reduced by reducing the supply amount of the object to be carbide, and the temperature rise can be adjusted.

また、被炭化物の供給量によって温度調整を行う場合には、極端に温度が下がったときには、逆に炉内温度を上げるため被炭化物の供給量を増加させる必要がある。こうしたときも追従性は悪く、急には温度回復しないため、炉下部に設置されたバーナーがフル稼働することになる。バーナー108の出力を上げた加熱は、燃料消費量を増大させ、安定的な運転ができないだけではなく、十分に炭化処理ができないこともある。従って、被供給物の送り量をコントロールしても適切な温度制御は困難であった。   In addition, when the temperature is adjusted according to the supply amount of the carbide, it is necessary to increase the supply amount of the carbide to raise the furnace temperature when the temperature is extremely lowered. Even in such a case, the followability is poor and the temperature does not recover suddenly, so the burner installed at the bottom of the furnace is fully operated. Heating with increased output of the burner 108 not only increases fuel consumption and does not allow stable operation, but also may not allow sufficient carbonization. Therefore, it is difficult to control the temperature appropriately even if the amount of feed is controlled.

そこで、本発明は、かかる課題を解決すべく、炉内温度を設定した温度範囲内に制御する多段スクリュー炭化炉を提供することを目的とする。   In view of the above, an object of the present invention is to provide a multi-stage screw carbonization furnace that controls the furnace temperature within a set temperature range.

本発明の多段スクリュー炭化炉は、回転するスクリューによってトラフ内の被炭化物を搬送する複数のスクリューコンベアを上下に連結し、下段のスクリューコンベアの被炭化物から発生する乾留ガスの燃焼熱によって上段のスクリューコンベアを下方から加熱するものであって、炉内に燃焼空気を供給する空気供給手段と、炉内の温度を検出する温度計と、その温度計の検出値に基づいて前記空気供給手段および前記スクリューの駆動手段を制御する制御手段とを有し、その制御手段が、乾留ガスに対する燃焼空気の供給を空気比が1以下の領域で炉内温度が所定の温度になるように前記空気供給手段を制御するようにしたものであることを特徴とする。
また、本発明の多段スクリュー炭化炉は、前記空気供給手段が、送風機によって外気を炉内に送り込むものであって、外気の送り量を外気供給管に設けた自動ダンパによる流路の開度によって自動調整するようにしたものであることが好ましい。
The multi-stage screw carbonization furnace of the present invention is configured such that a plurality of screw conveyors that convey the carbonized material in the trough are connected up and down by rotating screws, and the upper screw is generated by the combustion heat of dry distillation gas generated from the carbonized material of the lower screw conveyor. The conveyor is heated from below, an air supply means for supplying combustion air into the furnace, a thermometer for detecting the temperature in the furnace, the air supply means based on the detected value of the thermometer, and the Control means for controlling the drive means of the screw, and the control means supplies the combustion air to the dry distillation gas so that the furnace temperature becomes a predetermined temperature in the region where the air ratio is 1 or less. It is characterized by controlling the above.
Further, in the multi-stage screw carbonization furnace of the present invention, the air supply means feeds the outside air into the furnace by a blower, and the amount of the outside air is determined by the opening degree of the flow path by the automatic damper provided in the outside air supply pipe. It is preferable to perform automatic adjustment.

本発明によれば、炉内の設定温度に従って燃焼空気の供給量や被炭化物の搬送速度や乾留ガスに対する燃焼空気の流入量を自動調整することにより、炉内を適正温度に制御し、加熱し過ぎることなくトラフの熱変形や腐食を防止することができる。その際、乾留ガスに対する燃焼空気の空気比が1以下になるようにするため、発生するガス量が低減され、炉体の燃焼室の容積を小さくすることができ、その結果、多段スクリュー炭化炉を小型化させることができる。   According to the present invention, the inside of the furnace is controlled to an appropriate temperature and heated by automatically adjusting the supply amount of the combustion air, the conveying speed of the carbonized material, and the inflow amount of the combustion air to the dry distillation gas according to the set temperature in the furnace. The trough can be prevented from thermal deformation and corrosion without passing too much. At that time, since the air ratio of the combustion air to the dry distillation gas is set to 1 or less, the amount of generated gas can be reduced, and the volume of the combustion chamber of the furnace body can be reduced. As a result, the multistage screw carbonization furnace Can be reduced in size.

多段スクリュー炭化炉の一実施形態を示した概念図である。It is the conceptual diagram which showed one Embodiment of the multistage screw carbonization furnace. 空気比に対する排ガス温度、酸素濃度、排ガス量、燃焼量を算出した結果をグラフにした図である。It is the figure which made the result of having calculated exhaust gas temperature with respect to air ratio, oxygen concentration, the amount of exhaust gas, and the amount of combustion graphed. 従来の多段スクリュー炭化炉を示した図である。It is the figure which showed the conventional multistage screw carbonization furnace.

次に、本発明に係る多段スクリュー炭化炉の一実施形態について図面を参照しながら以下に説明する。図1は、多段スクリュー炭化炉の一実施形態を示した概念図である。
この多段スクリュー炭化炉1は、前述した従来例と同様に、ホッパ8から投入した被炭化物を、縦方向に4段に設けられたスクリューコンベア2内を通し、加熱及び熱分解することによって炭化物を生成する装置である。
Next, an embodiment of a multi-stage screw carbonization furnace according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a conceptual diagram showing an embodiment of a multi-stage screw carbonization furnace.
In the multi-stage screw carbonization furnace 1, similarly to the above-described conventional example, the carbide to be introduced from the hopper 8 passes through the screw conveyor 2 provided in four stages in the vertical direction, and is heated and pyrolyzed to thereby remove the carbide. It is a device to generate.

スクリューコンベア2は、筒状のトラフ11が炉体3の向かい合う壁面を貫通してに架設され、そのトラフ11内には、駆動手段であるモータ16によって回転するスクリュー12が挿入されている。トラフ11内の被炭化物は、スクリュー12の回転によって攪拌されながら送られ、上下のトラフ11同士を連結するシュート13によって下段へと移行するようになっている。多段スクリュー炭化炉1は、炉体3の下部に加熱室4が設けられ、バーナー5の火炎によって炉内のスクリューコンベア2が加熱される。   In the screw conveyor 2, a cylindrical trough 11 is installed so as to pass through opposite wall surfaces of the furnace body 3, and a screw 12 that is rotated by a motor 16 that is driving means is inserted into the trough 11. The to-be-carburized material in the trough 11 is sent while being agitated by the rotation of the screw 12, and moves to the lower stage by a chute 13 that connects the upper and lower troughs 11. In the multistage screw carbonization furnace 1, a heating chamber 4 is provided in the lower part of the furnace body 3, and the screw conveyor 2 in the furnace is heated by the flame of the burner 5.

スクリューコンベア2内の被炭化物は搬送される間の加熱によって炭化されるが、その過程で被炭化物からは可燃性の乾留ガスが発生する。トラフ11の上面には複数の吹出口15が形成され、そこから上方に吹き出す乾留ガスの火炎によって上段に位置するスクリューコンベア2を加熱するよう構成されている。すなわち、多段スクリュー炭化炉1では、バーナー5から噴射した火炎による加熱のほか、下のスクリューコンベア2からの炎によって各段のスクリューコンベア2が加熱される。   The carbide to be carbonized in the screw conveyor 2 is carbonized by heating while being conveyed. In the process, combustible dry distillation gas is generated from the carbonized material. A plurality of air outlets 15 are formed on the upper surface of the trough 11, and the screw conveyor 2 located in the upper stage is heated by a flame of dry distillation gas blown upward therefrom. That is, in the multistage screw carbonization furnace 1, the screw conveyor 2 of each stage is heated by the flame from the lower screw conveyor 2 in addition to the heating by the flame injected from the burner 5.

本実施形態では、こうした炉内の加熱に対して過度な温度上昇が起きないようにした温度制御システムが形成されている。特に、その温度制御システムは、被炭化物の搬送速度や乾留ガスに対する燃焼空気のコントロールによって温度調整が行われる。
多段スクリュー炭化炉1には、燃焼空気を送り込むための外気供給管21が設けられている。外気供給管21は、各段のスクリューコンベア2やバーナー5に対して炉体3や加熱室4の側壁に形成されている。それぞれの外気供給管21には自動ダンパ22が設けられ、炉体3や加熱室4へ供給する外気(燃焼空気)の供給量が、外気供給管21の流路の開度によって自動調整するように構成されている。
In the present embodiment, a temperature control system is formed so that an excessive temperature rise does not occur with respect to the heating in the furnace. In particular, the temperature control system adjusts the temperature by controlling the conveying speed of the object to be carbonized and the combustion air with respect to the dry distillation gas.
The multi-stage screw carbonization furnace 1 is provided with an outside air supply pipe 21 for feeding combustion air. The outside air supply pipe 21 is formed on the side wall of the furnace body 3 and the heating chamber 4 with respect to the screw conveyor 2 and the burner 5 at each stage. Each outdoor air supply pipe 21 is provided with an automatic damper 22 so that the supply amount of the external air (combustion air) supplied to the furnace body 3 and the heating chamber 4 is automatically adjusted according to the opening degree of the flow path of the external air supply pipe 21. It is configured.

一方、炭化炉1には、炉体3の上部の温度を計測する温度計25が取り付けられ、炉内温度の検出値に基づき自動ダンパ22の制御を行う温度調節用コントローラ26が設置されている。炉内には不図示の送風機によって外気が送り込まれ、自動ダンパ22が温度調節用コントローラ26による制御信号に基づいて外気の供給量が調節できるようになっている。多段スクリュー炭化炉1は、こうした外気の供給量とスクリューコンベア2によって送られる被炭化物の搬送量を調節することによって、乾留ガスの燃焼熱による加熱を制御するものである。   On the other hand, the carbonization furnace 1 is provided with a thermometer 25 for measuring the temperature of the upper portion of the furnace body 3 and a temperature adjustment controller 26 for controlling the automatic damper 22 based on the detected value of the temperature in the furnace. . Outside air is sent into the furnace by a blower (not shown), and the automatic damper 22 can adjust the supply amount of outside air based on a control signal from the temperature adjustment controller 26. The multistage screw carbonization furnace 1 controls the heating by the combustion heat of the dry distillation gas by adjusting the supply amount of the outside air and the conveyance amount of the carbonized material sent by the screw conveyor 2.

鶏糞などの有機性廃棄物である被炭化物は、多段スクリュー炭化炉1へ供給する段階で状態にバラツキが生じる。畜糞を多段スクリュー炭化炉1で処理するまでに、数日、数週間あるいは数ヶ月放置することがあるからであり、そうした放置期間の違いによって乾留ガスの発生量が異なってしまう。放置期間が長いと有機物が発酵し、炭化処理を行う時点で有機物の量が減ってしまい、加熱によって発生する乾留ガスの量も減少する。従って、多段スクリュー炭化炉1に一定量の被炭化物を供給しても乾留ガスの発生量が変化し、それによって炉内の加熱温度が安定しなくなる。   The to-be-carburized material, which is an organic waste such as chicken manure, varies in its state when it is supplied to the multistage screw carbonization furnace 1. This is because the livestock excrement may be left for several days, weeks or months before being processed in the multistage screw carbonization furnace 1, and the amount of dry distillation gas varies depending on the difference in the storage period. If the standing period is long, the organic matter is fermented, the amount of the organic matter is reduced at the time of carbonization, and the amount of dry distillation gas generated by heating is also reduced. Therefore, even if a certain amount of carbide is supplied to the multi-stage screw carbonization furnace 1, the amount of dry distillation gas changes, and the heating temperature in the furnace becomes unstable.

そこで、本実施形態では、温度調節用コントローラ26にモータ16が接続されており、温度変化に基づく制御によって、モータ16の回転数が切り換えられるようになっている。すなわち、スクリュー12による搬送速度を変化させ、被炭化物の炉内での滞留時間を調節することにより乾留ガスの発生量が一定になるように構成されている。なお、多段スクリュー炭化炉1には複数のモータ16や自動ダンパ22が設けられているが、温度調節用コントローラ26によって独立して制御される。   Therefore, in this embodiment, the motor 16 is connected to the temperature adjustment controller 26, and the number of rotations of the motor 16 is switched by control based on a temperature change. That is, the amount of dry distillation gas generated is made constant by changing the conveying speed of the screw 12 and adjusting the residence time of the object to be carbide in the furnace. The multistage screw carbonization furnace 1 is provided with a plurality of motors 16 and automatic dampers 22, which are independently controlled by a temperature adjustment controller 26.

多段スクリュー炭化炉1は、装置保護のため900℃以下に温度制御することが必要である。例えば、炉内温度を800℃に制御する方法としては、燃焼空気の空気比を1以上にする方法がある。乾留ガスに対する燃焼空気の空気比が1であれば、供給する燃焼空気の全部が燃焼され、空気比が1以上であれば、燃焼に使用されないで余った余剰空気は炉内を冷却するために使用される。従って、従来は、炉内温度が上昇した場合には、空気比が1以上になるように冷却用の空気を供給し温度を下げるような制御が行われていた。   The multi-stage screw carbonization furnace 1 needs to be temperature-controlled to 900 ° C. or less in order to protect the apparatus. For example, as a method of controlling the furnace temperature to 800 ° C., there is a method of setting the air ratio of combustion air to 1 or more. If the air ratio of the combustion air to the dry distillation gas is 1, all of the supplied combustion air is combusted. If the air ratio is 1 or more, the excess air that is not used for combustion is used to cool the furnace. used. Therefore, conventionally, when the temperature in the furnace rises, control is performed so as to lower the temperature by supplying cooling air so that the air ratio becomes 1 or more.

しかし、空気比を1以上にすると、冷却効果によって過剰な加熱を防止することはできるものの、大量の空気を炉内に入れるため処理容積を大きくしなければならなくなり、それだけ炉体3が大型化する問題があった。また、空気量が多いと排気ガス量が多くなってしまい、炭化炉の2次燃焼室における処理に必要な燃料が多くなってしまい燃料費が嵩んでしまっていた。   However, if the air ratio is set to 1 or more, excessive heating can be prevented due to the cooling effect, but a large volume of air must be put into the furnace to increase the processing volume, and the furnace body 3 becomes larger accordingly. There was a problem to do. In addition, if the amount of air is large, the amount of exhaust gas increases, and the amount of fuel necessary for the treatment in the secondary combustion chamber of the carbonization furnace increases, increasing the fuel cost.

そこで、本実施形態では、炉内に供給する燃焼空気の量を空気比が1以下になるように制御するようにした。図2は、空気比に対する排ガス温度(℃)、酸素濃度(%)、排ガス量(Nm3 /h)、燃焼量(kg/h)を算出した結果をグラフにした図であり、数値は放熱等を含まない理論値である。この結果に示されているように、空気比1付近のおよそ0.95の値(C点)で排ガス温度、酸素濃度、排ガス量、燃焼量に大きな変化が生じた。排ガス温度は、空気比が1になるまで乾留ガスの燃焼に使用され温度を上昇させるが、それ以上の余剰空気は炉体3内を冷却するため温度が低下している。 Therefore, in this embodiment, the amount of combustion air supplied into the furnace is controlled so that the air ratio becomes 1 or less. FIG. 2 is a graph showing the results of calculating exhaust gas temperature (° C.), oxygen concentration (%), exhaust gas amount (Nm 3 / h), and combustion amount (kg / h) with respect to the air ratio. It is a theoretical value that does not include etc. As shown in this result, the exhaust gas temperature, the oxygen concentration, the exhaust gas amount, and the combustion amount greatly changed at a value of about 0.95 (point C) near the air ratio 1. The exhaust gas temperature is used for combustion of the dry distillation gas until the air ratio becomes 1, and the temperature is raised. However, the temperature of the excess air is reduced because the excess air cools the inside of the furnace body 3.

このとき、温度計25が設定温度800℃を計測する空気比は、およそ0.7の場合(A部)とおよそ2.7の場合(B部)であった。空気比が0.7の場合は、発生した乾留ガスの燃焼に必要な空気量が少ないため、炉体3内では供給された空気量分のみの乾留ガスしか燃焼せず発熱量が抑えられるからである。また、空気比を2.7に上げる従来の方法では、ほぼ全ての乾留ガスが燃焼し、その発熱によって加熱される一方で、余剰空気
が炉内の冷却に使用され温度が低下するからである。
At this time, the air ratio at which the thermometer 25 measures the set temperature of 800 ° C. was about 0.7 (A part) and about 2.7 (B part). When the air ratio is 0.7, since the amount of air necessary for combustion of the generated dry distillation gas is small, only the amount of supplied dry distillation gas is combusted in the furnace body 3 and the calorific value is suppressed. It is. Further, in the conventional method for increasing the air ratio to 2.7, almost all of the dry distillation gas is combusted and heated by the generated heat, while surplus air is used for cooling in the furnace and the temperature is lowered. .

乾留ガスの発生は燃焼空気量の増減によって変化するものではない。そのため、燃焼空気量の調整によって発生した乾留ガスの燃焼量を操作することが可能であり、燃焼量を調整することによって炉内の加熱温度を調整することができる。多段スクリュー炭化炉1では、温度計25の検知温度に基づいて温度調節用コントローラ26が自動ダンパ22を制御し、外気供給管21を介して所定量の外気が燃焼空気として炉体3内に供給される。その際、燃焼空気の空気比は1以下で、かつ炉内の加熱温度が約800℃になるように燃焼空気の供給量が調整される。本実施形態では、燃焼空気の空気比はおよそ0.7である。   The generation of dry distillation gas does not change with the increase or decrease in the amount of combustion air. Therefore, the combustion amount of the dry distillation gas generated by adjusting the combustion air amount can be manipulated, and the heating temperature in the furnace can be adjusted by adjusting the combustion amount. In the multistage screw carbonization furnace 1, the temperature adjustment controller 26 controls the automatic damper 22 based on the temperature detected by the thermometer 25, and a predetermined amount of outside air is supplied into the furnace body 3 as combustion air via the outside air supply pipe 21. Is done. At that time, the supply amount of the combustion air is adjusted so that the air ratio of the combustion air is 1 or less and the heating temperature in the furnace is about 800 ° C. In this embodiment, the air ratio of combustion air is approximately 0.7.

こうして燃焼空気の空気比を1以下の0.7にした場合には、図2に示すように乾留ガスの燃焼量が少なくなる。そこで、乾留ガスによる加熱が十分に行われるように、スクリュー12による被炭化物の送り速度が調整される。具体的には、前述したように、温度計25の検知温度に基づいて温度調節用コントローラ26がモータ16の駆動を制御することによって行われる。被炭化物の搬送速度を下げて滞留時間を長くし、炉体3内における乾留ガスの発生量を一定にして加熱温度を安定させる。また、これによって多段スクリュー炭化炉1を通過して得られる炭化物の回収率も安定させることができる。   When the air ratio of the combustion air is set to 0.7 which is 1 or less in this way, the combustion amount of the dry distillation gas is reduced as shown in FIG. Therefore, the feed rate of the object to be carbonized by the screw 12 is adjusted so that the heating with the dry distillation gas is sufficiently performed. Specifically, as described above, the temperature adjustment controller 26 controls the driving of the motor 16 based on the temperature detected by the thermometer 25. The conveying speed of the to-be-carburized substance is lowered to increase the residence time, and the amount of dry distillation gas generated in the furnace body 3 is made constant to stabilize the heating temperature. Moreover, the recovery rate of the carbide | carbonized_material obtained by passing through the multistage screw carbonization furnace 1 can also be stabilized by this.

ところで、空気比を1以上にした場合には大量の空気を送り込み、乾留ガスをほぼ全て燃焼させるため、炉体3はそのための大きさを必要とする。図2に示すように、空気比2.7では酸素濃度と排ガス量が共に多く、酸素濃度は空気比0.7付近のA部で約0.5%であるのに対して、空気比2.7付近のB部では13.5%であった。排ガス量は、A部では約600Nm3 /hであるのに対して、B部では約4300Nm3 /hにもなった。従って、従来の炭化炉はそれだけ大きな容積必要とした。しかし、本実施形態の炉体3は、スクリューコンベア2の配置を考慮すればよく、狭い空間であっても十分に機能し、炉体3を小型化した構成にすることができる。 By the way, when the air ratio is set to 1 or more, a large amount of air is sent and almost all of the dry distillation gas is combusted. Therefore, the furnace body 3 needs a size for that purpose. As shown in FIG. 2, when the air ratio is 2.7, both the oxygen concentration and the amount of exhaust gas are large, and the oxygen concentration is about 0.5% in the portion A near the air ratio 0.7, whereas the air ratio 2 It was 13.5% in B part near 0.7. Exhaust gas amount, whereas the A section is about 600 Nm 3 / h, in the B portion also became about 4300Nm 3 / h. Therefore, the conventional carbonization furnace requires such a large volume. However, the furnace body 3 of this embodiment should just consider arrangement | positioning of the screw conveyor 2, and even if it is a narrow space, it functions sufficiently and it can be set as the structure which reduced the furnace body 3. FIG.

そこで、以上のような多段スクリュー炭化炉1では、ホッパ8から投入された被炭化物が上段のスクリューコンベア2へと入れられ、トラフ11内を回転するスクリュー12によって攪拌されながら水平に移動し、シュート13を介して下段へのスクリューコンベア2へと順に搬送される。その間スクリューコンベア2は、加熱室4のバーナー5が発する燃焼熱によって加熱されるとともに、直下に位置する下段のスクリューコンベア2から吹き出される乾留ガスの燃焼熱によっても加熱される。   Therefore, in the multi-stage screw carbonization furnace 1 as described above, the material to be carbonized introduced from the hopper 8 is put into the upper screw conveyor 2, moved horizontally while being stirred by the screw 12 rotating in the trough 11, 13 is sequentially conveyed to the screw conveyor 2 to the lower stage via 13. Meanwhile, the screw conveyor 2 is heated by the combustion heat generated by the burner 5 in the heating chamber 4 and is also heated by the combustion heat of the dry distillation gas blown out from the lower screw conveyor 2 located immediately below.

また、温度計25によって炉内温度が検出されている。その検出温度に従って温度調節用コントローラ26によるモータ16や自動ダンパ22の制御が行われ、被炭化物の搬送速度や燃焼空気量の調整が行われる。本実施形態では空気比が1以下なので、設定温度に対して温度が上昇した場合には、自動ダンパ22によって供給する燃焼空気量を減らし、乾留ガスの燃焼量を減少させることによって加熱温度が抑えられる。一方、乾留ガスの発生量が少ない被炭化物の場合には、燃焼量が増えずに温度が上がらないことがあるため、そうした場合にはバーナー5の燃焼量を増やしたり、被炭化物の搬送速度を下げて滞留時間を増加させることで温度管理ができる。   Further, the temperature inside the furnace is detected by the thermometer 25. According to the detected temperature, the motor 16 and the automatic damper 22 are controlled by the temperature adjusting controller 26, and the conveyance speed of the carbonized material and the amount of combustion air are adjusted. In this embodiment, since the air ratio is 1 or less, when the temperature rises with respect to the set temperature, the amount of combustion air supplied by the automatic damper 22 is reduced, and the amount of combustion of dry distillation gas is reduced, thereby suppressing the heating temperature. It is done. On the other hand, in the case of a carbide to be generated with a small amount of dry distillation gas, the combustion amount does not increase and the temperature may not rise. In such a case, the combustion amount of the burner 5 is increased or the conveyance speed of the carbide is increased. The temperature can be controlled by lowering and increasing the residence time.

温度調節用コントローラ26では、温度上昇を抑えるために空気比を1以下にして乾留ガスを燃焼させるため、燃焼しきれなかった乾留ガスが炉内に残ってしまう。しかし、そうした燃焼後の乾留ガスは、炉体3から不図示の2次燃焼室へと送られ、そこで温度維持のための助燃成分となって燃焼される。被炭化物から発生した乾留ガス及び、燃焼後の排ガスは、2次燃焼室で完全燃焼して無公害化され、バグフィルタなどを通して大気中に放出される。   In the temperature adjustment controller 26, the dry distillation gas is burned with an air ratio of 1 or less in order to suppress the temperature rise, so that the dry distillation gas that could not be burned remains in the furnace. However, the carbonized gas after combustion is sent from the furnace body 3 to a secondary combustion chamber (not shown), where it is burned as an auxiliary combustion component for maintaining the temperature. The dry distillation gas generated from the carbonized substance and the exhaust gas after combustion are completely combusted in the secondary combustion chamber to be made pollution-free, and are released into the atmosphere through a bag filter or the like.

以上のような炭化物製造方法では、例えば、700kg/hの被炭化物を多段スクリュー炭化炉1へ送り込み、空気比0.7の燃焼吸気で乾留ガスを燃焼させた場合、乾留ガスは100kg/h程度燃焼し、およそ350kg/hの炭化物が得られる。そして、2次燃焼室では、空気比2の燃焼空気が供給され、バーナーの加熱によって残る250kg/hの乾留ガスの完全燃焼が行われる。   In the carbide manufacturing method as described above, for example, when 700 kg / h of a carbonized material is fed into the multi-stage screw carbonization furnace 1 and the dry distillation gas is burned with combustion intake air having an air ratio of 0.7, the dry distillation gas is about 100 kg / h. It burns and approximately 350 kg / h of carbide is obtained. In the secondary combustion chamber, combustion air having an air ratio of 2 is supplied, and complete combustion of the 250 kg / h dry distillation gas remaining by heating of the burner is performed.

こうした本実施形態の多段スクリュー炭化炉1によれば、炭化処理中の炭化炉内の温度調整が行われ、一定量の炭化物が得られる。そして、炉内温度は設定温度を800℃としてほぼ750℃〜850℃の範囲で変動し、加熱し過ぎることなくトラフ11の熱変形や腐食が防止される。その際、温度調整を空気比1以下の燃焼コントロールによって行うため、炉体3の容積を小さくすることにより多段スクリュー炭化炉1を小型化させることができた。   According to such a multistage screw carbonization furnace 1 of this embodiment, temperature adjustment in the carbonization furnace during carbonization is performed, and a certain amount of carbide is obtained. The furnace temperature fluctuates in a range of approximately 750 ° C. to 850 ° C. with a set temperature of 800 ° C., and thermal deformation and corrosion of the trough 11 are prevented without being overheated. At that time, since the temperature adjustment is performed by combustion control with an air ratio of 1 or less, the multistage screw carbonization furnace 1 can be downsized by reducing the volume of the furnace body 3.

以上、本発明に係る多段スクリュー炭化炉の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、前記実施形態では燃焼空気の空気比として0.7という値を示したが、設定温度などによって変動するものであり、1以下で制御するものであればよい。
As mentioned above, although one Embodiment of the multistage screw carbonization furnace concerning this invention was described, this invention is not limited to this, A various change is possible in the range which does not deviate from the meaning.
For example, in the above-described embodiment, the value of 0.7 is shown as the air ratio of the combustion air.

1 多段スクリュー炭化炉
2 スクリューコンベア
3 炉体
4 加熱室
11 トラフ
12 スクリュー
16 モータ
21 外気供給管
22 自動ダンパ
25 温度計
26 温度調節用コントローラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Multi-stage screw carbonization furnace 2 Screw conveyor 3 Furnace body 4 Heating chamber 11 Trough 12 Screw 16 Motor 21 Outside air supply pipe 22 Automatic damper 25 Thermometer 26 Temperature control controller

Claims (2)

回転するスクリューによってトラフ内の被炭化物を搬送する複数のスクリューコンベアを上下に連結し、下段のスクリューコンベアの被炭化物から発生する乾留ガスの燃焼熱によって上段のスクリューコンベアを下方から加熱する多段スクリュー炭化炉において、
炉内に燃焼空気を供給する空気供給手段と、炉内の温度を検出する温度計と、その温度計の検出値に基づいて前記空気供給手段および前記スクリューの駆動手段を制御する制御手段とを有し、その制御手段が、乾留ガスに対する燃焼空気の供給を空気比が1以下の領域で炉内温度が所定の温度になるように前記空気供給手段を制御するようにしたものであることを特徴とする多段スクリュー炭化炉。
Multi-stage screw carbonization that connects a plurality of screw conveyors that transport the carbide in the trough up and down with rotating screws, and heats the upper screw conveyor from below by the combustion heat of dry distillation gas generated from the carbide of the lower screw conveyor In the furnace,
An air supply means for supplying combustion air into the furnace, a thermometer for detecting the temperature in the furnace, and a control means for controlling the air supply means and the screw drive means based on the detected value of the thermometer. And the control means controls the supply of combustion air to the dry distillation gas so as to control the air supply means so that the furnace temperature becomes a predetermined temperature in the region where the air ratio is 1 or less. A featured multistage screw carbonization furnace.
請求項1に記載する多段スクリュー炭化炉において、
前記空気供給手段は、送風機によって外気を炉内に送り込むものであって、外気の送り量を外気供給管に設けた自動ダンパによる流路の開度によって自動調整するようにしたものであることを特徴とする多段スクリュー炭化炉。
In the multi-stage screw carbonization furnace according to claim 1,
The air supply means is configured to send outside air into the furnace by a blower, and to automatically adjust the amount of outside air to be supplied according to the opening degree of the flow path by an automatic damper provided in the outside air supply pipe. A featured multistage screw carbonization furnace.
JP2009231306A 2009-10-05 2009-10-05 Multi-stage screw carbonization furnace Withdrawn JP2011079890A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009231306A JP2011079890A (en) 2009-10-05 2009-10-05 Multi-stage screw carbonization furnace

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009231306A JP2011079890A (en) 2009-10-05 2009-10-05 Multi-stage screw carbonization furnace

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011079890A true JP2011079890A (en) 2011-04-21

Family

ID=44074281

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009231306A Withdrawn JP2011079890A (en) 2009-10-05 2009-10-05 Multi-stage screw carbonization furnace

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011079890A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012032223A1 (en) * 2010-09-08 2012-03-15 Juha Huttunen Method and apparatus for treating of raw biomaterial
WO2014059524A1 (en) * 2012-10-18 2014-04-24 Bogdan Wojak Systems and methods for sulphur combustion with multi-stage combustor
JP2017148174A (en) * 2016-02-23 2017-08-31 株式会社イーエムエンジニアリング Screw unit and cigarette butt extinguisher
CN107903925A (en) * 2017-11-28 2018-04-13 大连海事大学 A kind of continuous thermal cracking multi-stage reacting device of screw-pushing type biomass and method
WO2018234630A1 (en) * 2017-06-19 2018-12-27 Taisto Raussi Chamber arrangement for a charcoal production retort
KR102325554B1 (en) * 2021-04-16 2021-11-12 (주)우창 Wastewater treatment sludge recycling device and wastewater treatment sludge recycling method using the same
KR20220163806A (en) * 2021-06-03 2022-12-12 유승민 Apparatus for continuous carbonization biomass

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012032223A1 (en) * 2010-09-08 2012-03-15 Juha Huttunen Method and apparatus for treating of raw biomaterial
WO2014059524A1 (en) * 2012-10-18 2014-04-24 Bogdan Wojak Systems and methods for sulphur combustion with multi-stage combustor
JP2017148174A (en) * 2016-02-23 2017-08-31 株式会社イーエムエンジニアリング Screw unit and cigarette butt extinguisher
WO2018234630A1 (en) * 2017-06-19 2018-12-27 Taisto Raussi Chamber arrangement for a charcoal production retort
CN107903925A (en) * 2017-11-28 2018-04-13 大连海事大学 A kind of continuous thermal cracking multi-stage reacting device of screw-pushing type biomass and method
KR102325554B1 (en) * 2021-04-16 2021-11-12 (주)우창 Wastewater treatment sludge recycling device and wastewater treatment sludge recycling method using the same
KR20220163806A (en) * 2021-06-03 2022-12-12 유승민 Apparatus for continuous carbonization biomass
KR102509193B1 (en) 2021-06-03 2023-03-10 유승민 Apparatus for continuous carbonization biomass

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2011079890A (en) Multi-stage screw carbonization furnace
US8939094B2 (en) Incineration plant and method for controlling an incineration plant
KR101408744B1 (en) Apparatus for grain drying using heat energy through rice husk combustion
TWI662006B (en) Fly ash heating sintering device and sintering method
CN111587233B (en) Clinker production device and method for producing clinker in such a device
US20120247374A1 (en) Independent vector control system for gasification furnace
CN1833016A (en) Carbonizing device, carbonizing system, and carbonizing method
JP2016168590A (en) Coal feed amount control method to coal crushing mill, and device therefor
CA2815325C (en) Method and system for delivering heat through gasification of biomass
JP2017032231A (en) Rotary kiln
JP6699395B2 (en) Water content control method for dry sludge and carbonization equipment for sludge
JP5864865B2 (en) Waste melting treatment method
JP2009138089A (en) Multistage screw carbonization device
US20180313538A1 (en) Thermal treatment device
JP2006063179A (en) Carbonizing apparatus
JPH11131073A (en) Temperature control of carbonization apparatus
JP5364810B2 (en) Organic waste processing apparatus, organic waste processing method, and control apparatus
JP5032165B2 (en) Carbonization system
CN115349007B (en) Method and apparatus for producing modified coal
JP2005230788A (en) Apparatus for carbonization treatment of organic material-containing sludge
JP2005239521A (en) Method and apparatus for burning cellulose-based material
JP2006300429A (en) Pyrolyzing drum, pyrolyzing treatment facility provided therewith, and treating method for pyrolyzing drum
JP2006213795A (en) Carbonization apparatus
JP2017210498A (en) Carbonization system
JP2003213271A (en) Method for carbonizing organic sludge and carbonization installation therefor

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20130108