JP2016217637A - バイオマス燃料乾燥化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バイオマス燃料以外で運用される特別な炉を用いることなく、バイオマス燃料の原料を乾燥する過程で生じる臭気を高効率で脱臭する。【解決手段】乾燥したバイオマス燃料として乾燥物排出口から排出する回転円筒体１と、前記回転円筒体１の外壁を囲繞する第１の筒体２と、前記第１の筒体２の外壁を囲繞する第２の筒体３と、前記第１の筒体２の外壁と第２の筒体間３の第２の間隙２２の空気を、前記回転円筒体１内に送り込む第１の流路３５と、バイオマス燃料を燃焼させる燃焼炉４Ａ、４Ｂであって、燃焼による熱を前記回転円筒体１の外側壁に与えると共に、燃焼による熱気体を前記回転円筒体１の外壁と前記第１の筒体２の内壁間の第１の間隙２１へ送り込む燃焼炉４Ａ、４Ｂと、前記回転円筒体１内を流れる気体ガスを取り込み、前記燃焼炉４Ａ、４Ｂ内へ送り込む第２の流路５とを具備する。【選択図】図１

Description

この発明は、バイオマス燃料の原料を乾燥させ、乾燥したバイオマス燃料を生成するためのバイオマス燃料乾燥化装置に関するものであり、特に発生する不快な臭気の脱臭を行うようにしたバイオマス燃料乾燥化装置に関するものである。

特許文献１には、家畜の糞尿や生ゴミ等の有機廃棄物を熟成発酵させる熟成発酵工程と、この熟成発酵工程で生じる臭気に対し脱臭剤を用いて脱臭吸着する工程と、前記熟成発酵工程の前に発酵条件を整えるために行う乾燥前処理工程を有する装置において、脱臭吸着する工程で使用することにより脱臭効果が薄れた脱臭剤を、乾燥前処理工程の燃料として用いることが開示されている。

また、特許文献２には、熱風炉内に、乾燥炉と、その後段に加熱分解炉とを備えるように構成し、加熱分解炉から得られるガスを燃焼炉で燃焼させてガスタービン排ガスの熱量不足を補うと共に、乾燥炉から取り出した乾燥水分を熱風炉で脱臭する技術が開示されている。

更に、特許文献３には、バイオマスをガス化するガス化装置と、生ごみを乾燥する生ごみ乾燥機とを備え、ガス化装置の廃熱を熱風として生ごみ乾燥機に投入し、生ごみ乾燥機に収容した生ごみを排熱によって乾燥処理し、また、生ごみ乾燥機からの排気をガス化装置内で流通する熱風の流通経路に返送する生ごみの処理システムが開示されている。

特開２００９−１６７０６３号公報 特開２００３−２７９０１５号公報 特開２０１３−１１１４９８号公報

上記特許文献１の技術によると、脱臭剤を無駄なく使用できるものの、バイオマス燃料乾燥化の処理に本来は不要な脱臭剤を用いる必要があり、そのためにコストが高くなる問題が生じる。

特許文献２の技術は、乾燥炉により得られる乾燥蒸気及び空気を熱風炉に投入するので、ある程度の脱臭効果を得ることができるものの、十分とは言えない。

特許文献３の技術は、生ごみを乾燥した後の排気を煙道に通すことによる脱臭と、脱臭の要求が強い場合には、外熱炉に生ごみを乾燥した後の排気を投入するものである。煙道に通すことによる脱臭では十分な効果を得ることができず、また、外熱炉は、バイオマス燃料のガス反応炉とは別のものであり、ごみ乾燥機により得られたものを燃料としてするものではない。つまり、バイオマス燃料乾燥化を行った結果物のバイオマス燃料を用いた燃焼炉と、バイオマス燃料の原料を乾燥する乾燥機のみによる構成以外に、高熱で燃焼させる特別な外熱炉が必要なシステムであり、コスト高となる。

本発明は、上記のようなバイオマス燃料乾燥化装置の現状に鑑みてなされたもので、その目的は、バイオマス燃料の原料を乾燥してバイオマス燃料を生成する場合に、バイオマス燃料以外で運用される特別な炉を用いることなく、バイオマス燃料の原料を乾燥する過程で生じる臭気を高効率で脱臭することが可能なバイオマス燃料乾燥化装置を提供することである。

本発明に係るバイオマス燃料乾燥化装置は、円筒形状を有する回転円筒体であって、この回転円筒体の第１の端部からバイオマス燃料の原料が投入されると共に、内壁面に螺旋状に形成された突条を有し、自身の回転に応じて前記原料を前記突条により前記回転円筒体の前記第１の端部と反対側の第２の端部側へ導き、乾燥したバイオマス燃料として乾燥物排出口から排出する回転円筒体と、前記回転円筒体の外壁を囲繞し前記回転円筒体の外壁との間に第１の間隙を形成すると共に、前記第１の端部近傍及び前記第２の端部近傍において前記第１の間隙を封止する第１の筒体と、前記第１の筒体の外壁を囲繞し前記第１の筒体の外壁との間に第２の間隙を形成すると共に、前記第１の端部近傍に前記第２の間隙に空気を取り入れる空気取入口を有し、前記第２の端部近傍において前記第２の間隙が封止される第２の筒体と、前記第２の間隙の空気を前記第２の端部近傍において取り込み、前記第２の端部から前記回転円筒体内に送り込む第１の流路と、バイオマス燃料を燃焼させる燃焼炉であって、燃焼による熱を前記回転円筒体の外側壁に与えると共に、燃焼による熱気体を前記第１の間隙へ送り込む燃焼炉と、前記回転円筒体内を前記第２の端部側から前記第１の端部側へ流れる気体ガスを前記第１の端部近傍から取り込み、前記燃焼炉内へ送り込む第２の流路と、前記第１の間隙内を前記第１の端部側から前記第２の端部側へ流れる熱気体を前記第１の間隙における前記第２の端部近傍から取り込み、排気用集塵機へ送り込む第３の流路とを具備することを特徴とする。

本発明に係るバイオマス燃料乾燥化装置では、乾燥物排出口には、乾燥物を前記回転円筒体から離間する方向へ搬送する搬送手段を備えた搬送室が連絡しており、前記第３の流路の一部が前記搬送室を取り囲んで設けられており、前記第３の流路を流れる熱気体により前記搬送室内を搬送される乾燥物に熱を与えることを特徴とする。

本発明に係るバイオマス燃料乾燥化装置では、前記第２の流路の途中に、前記第２の流路を中央に配置して、中央の前記第２の流路を囲繞する室を有する加熱室が設けられ、前記第２の流路は、前記第２の流路を通過する気体ガスを、前記加熱室の中央を流した後に、前記第１の間隙内を通過するように配置され、前記第１の間隙内において前記第２の流路の気体ガスが加熱されて前記加熱室の中央の前記第２の流路を囲繞する室に導かれるように配置され、加熱室内において前記第２の流路を流れる気体ガスを加熱することを特徴とする。

本発明に係るバイオマス燃料乾燥化装置では、前記第２の流路における、前記加熱室の位置より下流側には、気体ガスを前記回転円筒内の前記第１の端部近傍から引き込むためのファンが設けられていることを特徴とする。

本発明に係るバイオマス燃料乾燥化装置では、前記第２の流路における、前記ファンより下流側は、前記第１の間隙内を前記回転円筒体と同軸円の円弧状に通過する円弧状流路となっており、前記第２の流路を流れる気体ガスは前記第１の間隙内の熱気により熱せられることを特徴とする。

本発明に係るバイオマス燃料乾燥化装置では、前記円弧状流路を通過した気体ガスを、再び前記第１間隙内を前記回転円筒体と同軸円の円弧状に通過する第４の流路を介して前記加熱室に導き、加熱室の室内において前記第２の流路を流れる気体ガスを加熱することを特徴とする。

本発明に係るバイオマス燃料乾燥化装置では、前記回転円筒体の外壁には、螺旋状に形成された突条を有し、前記第１の間隙を前記第２の端部方向へ流れる熱気体の流れを緩慢にすることを特徴とする。

本発明に係るバイオマス燃料乾燥化装置では、前記燃焼炉へバイオマス燃料を送り込む燃料搬送路を備えた投入装置が備えられていることを特徴とする。

本発明に係るバイオマス燃料乾燥化装置では、乾燥物排出口には、乾燥物を前記回転円筒体から離間する方向へ搬送する搬送手段を備えた搬送室が連絡しており、前記搬送室の終端から前記投入装置へ乾燥物を搬送する乾燥物搬送路が備えられていることを特徴とする。

本発明に係るバイオマス燃料乾燥化装置では、２基の燃焼炉が設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、バイオマス燃料を燃焼させる燃焼炉の熱を、バイオマス燃料の原料を搬送する回転円筒体の外側壁に与えて原料を乾燥させると共に、上記回転円筒体内を流れる気体ガスを、上記燃焼炉内へ送り込むようにし、燃焼炉内で高温化するので、バイオマス燃料の原料を乾燥してバイオマス燃料を生成する場合に、バイオマス燃料以外で運用される特別な炉を用いることなく、バイオマス燃料の原料を乾燥する過程で生じる臭気を高効率で脱臭することが可能である。

本発明によれば、燃焼気体の排出は、上記回転円筒体の外側壁に沿って上記燃焼炉から送り出される熱気体を上記第１の端部側から上記第２の端部側へ流すと共に、上記回転円筒体の外側壁に沿って流れる熱気体を上記第２の端部近傍から取り込み、排気用集塵機へ送り込む第３の流路によって行うため、臭気がほぼ取り除かれた高温の熱気体を排出することができる。

本発明のバイオマス燃料乾燥化装置の実施形態を示す平面断面図。 本発明のバイオマス燃料乾燥化装置の実施形態の要部右側面図。 本発明のバイオマス燃料乾燥化装置の実施形態の要部正面断面図。 図１のＸ−Ｘ断面図。 図１のＹ−Ｙ断面図。

以下添付図面を参照して本発明に係るバイオマス燃料乾燥化装置の実施形態を説明する。各図において、同一の構成要素には同一の符号を付して重複する説明を省略する。図１は本実施形態の平面断面図である。本バイオマス燃料乾燥化装置は、図の横方向に長尺な回転円筒体１を備える。回転円筒体１は、回転円筒体１の外壁であって、長手方向の左右端部にそれぞれ、他の部分よりも太径のフランジ１２を備える。回転円筒体１の第１の端部１Ａ側から上記フランジ１２を見た正面図を図２に示す。フランジ１２の最下端部から僅かに左右に離れた円周位置には、ローラ１２Ａ、１２Ａが当接している。ローラ１２Ａ、１２Ａはそれぞれ一対の軸受１１に自由回転可能に設けられている。回転円筒体１の外壁であって、長手方向の左端部側にも、上記と同様のフランジ１２、ローラ１２Ａ、１２Ａ、軸受１１が設けられている。

回転円筒体１の第１の端部１Ａからバイオマス燃料の原料が投入される。原料は、乾燥前の水分が６０％から７０％含まれた、し尿などを含む敷き藁などである。第１の端部１Ａ側の軸受１１よりも更に第１の端部１Ａ側の回転円筒体１の外壁には、チェーン１３が一周に固着して設けられている。チェーン１３より更に第１の端部１Ａ側には、モータ１４が設けられている。モータ１４の軸には上記チェーン１３と噛合するスプロケット１５が固着されて設けられている。このため、モータ１４の回転により回転円筒体１を回転させることができる。チェーン１３とスプロケット１５は、それぞれ歯車等の回転を伝達する他の手段に変更することができる。

図３に示すように、回転円筒体１の第１の端部１Ａの中央部には、原料投入用のスキップコンベア１７の先端から原料が投入される。スキップコンベア１７の先端付近には、ロータリーダンパ１６が備えられており、投入量の制御が行われる。また、スキップコンベア１７の始端側には、原料ホッパ１８から原料を搬送してロータリーダンパ１６へ投入するスクリュー式のコンベア１９が備えられている。

回転円筒体１の内壁面には、螺旋状に形成された複数条の突条１Ｃが備えられている。回転円筒体１は、自身の回転に応じて原料を突条１Ｃにより回転円筒体１の第１の端部１Ａと反対側の第２の端部１Ｂ側へ導くように構成されている。突条１Ｃは、第１の端部１Ａ付近と第２の端部１Ｂ付近において急傾斜の螺旋状となっており、その他の部位においては、複数条のそれぞれ連続する突条を所定の長さで切断した如く、短い寸法の突条が設けられている。第２の端部１Ｂ側には、原料を乾燥してバイオマス燃料として排出する乾燥物排出口が設けられている。突条１Ｃは、図１のＸ−Ｘ断面図である図４に、図示の如く現れる。

回転円筒体１の外壁は、第１の筒体２により囲繞されている。第１の筒体２は円筒体であっても良い。回転円筒体１の外壁と第１の筒体２の内壁との間には、第１の間隙２１が形成されている。第１の間隙２１は、第１の端部１Ａ近傍及び上記第２の端部１Ｂ近傍においてリング状の蓋により封止されている。

第１の筒体２の外壁は、第２の筒体３により囲繞されている。第２の筒体３は、円筒体であっても良い。第１の筒体２の外壁と第２の筒体３の内壁との間には、第２の間隙２２が形成されている。第２の間隙２２は、第１の端部１Ａ近傍に空気を取り入れる空気取入口２３を有しており、上記第２の端部１Ｂ近傍においてリング状の蓋により封止されている。

上記回転円筒体１の長手方向の長さを、右左に、概ね３対２に分ける位置Ｐからは、第１の間隙２１が狭まるように第１の筒体２が形成され、また、第２の筒体３も第１の筒体２に追従して径が狭められている。上記回転円筒体１の第２の端部１Ｂから上記位置Ｐまでの外壁には、螺旋状の突条１Ｄが複数条備えられており、第２の筒体３の終端部３Ａから上記位置Ｐまでの第１の間隙２１において、第１の間隙を上記第２の端部方向へ流れる熱気体の流れを緩慢にする。つまり、突条１Ｄの螺旋の回転方向は、突条１Ｃの螺旋の回転方向と逆であり、且つ、隣接する突条１Ｄ、１Ｄによって第１の間隙２１が複数の細小通路になっているため、この区間において、第２の間隙２２の空気と回転円筒体１内の原料に熱を効率良く伝達する。突条１Ｄは、図１のＸ−Ｘ断面図である図４に、図示の如く現れる。

上記の第２の筒体３は、平面に形成された設置位置やこの設置位置に設けられた筒体置台に配置される。第１の筒体２と第２の筒体３は、図４に示されるように、筒の適宜な位置に複数設けられる結合材（ボルトナットや結合棒の溶接など）によって同心に一体化される。また、回転円筒体１は、平面に形成された設置位置に設けられた軸受置台に、軸受１１が配置されることにより、第１の筒体２や第２の筒体３と同心に配置される。

回転円筒体１の側面であって、空気取入口２３に近い位置には、第１の燃焼炉４Ａが設けられ、この第１の燃焼炉４Ａの横位置（第２の端部１Ｂ方向）には、第２の燃焼炉４Ｂが設けられている。この第１の燃焼炉４Ａ及び第２の燃焼炉４Ｂは、バイオマス燃料を燃焼させる燃焼炉であって、燃焼による熱を上記回転円筒体１の外側壁に与えると共に、燃焼による熱気体を上記第１の間隙２１へ送り込むものである。第１の燃焼炉４Ａ及び第２の燃焼炉４Ｂには、投入されたバイオマス燃料を例えば１０分程度、初期燃焼させて着火させるための着火バーナ４１Ａ、４１Ｂが備えられている。着火バーナ４１Ａ、４１Ｂの燃料は、例えばプロパンガスや都市ガスとすることができる。

第１の燃焼炉４Ａ及び第２の燃焼炉４Ｂの背後（回転円筒体１から離間する側）であって、第１の燃焼炉４Ａと第２の燃焼炉４Ｂの中間位置には、バイオマス燃料の投入装置４２が設けられている。投入装置４２のＹ−Ｙ断面図は、図５のようであり、容器部４３の上半分は、すり鉢状であり、下半分は有底円筒形状となっている。

容器部４３の底面の中央から上方に回転軸４４が設けられ、回転軸４４には、複数の羽４５が設けられている。それぞれの羽４５の形状は、台形である。容器部４３の底面の２ヵ所には、バイオマス燃料を落下させる穴４６、４６が設けられている。穴４６、４６の下方には、スクリューコンベア４７、４７が設けられ、スクリューコンベア４７、４７は、回転円筒体１方向へ延びており、第１の燃焼炉４Ａ及び第２の燃焼炉４Ｂの側方までバイオマス燃料を搬送する。スクリューコンベア４７、４７の先端には、図示ないホッパが設けられ、ホッパにはスクリューコンベア４８Ａ、４８Ｂが連結しており、スクリューコンベア４８Ａ、４８Ｂは第１の燃焼炉４Ａ及び第２の燃焼炉４Ｂの炉内へ向かって、バイオマス燃料を搬送する。

第１の燃焼炉４Ａ及び第２の燃焼炉４Ｂは、バイオマス燃料の焼却灰を炉の底部の所定位置に落下させる機構を備えている。上記第１の燃焼炉４Ａ及び第２の燃焼炉４Ｂの所定位置には、焼却灰を搬送する灰出しコンベア３１Ａ、３１Ｂの始端部が設けられている。灰出しコンベア３１Ａ、３１Ｂは、焼却灰を、回転円筒体１とは逆側に搬送し、焼却灰スタッカ３２Ａ、３２Ｂへ排出し蓄積する。焼却灰スタッカ３２Ａ、３２Ｂは、移動可能に構成され、適当な量の焼却灰が蓄積されたときに、図示しない焼却灰貯蔵室などに焼却灰スタッカ３２Ａ、３２Ｂの焼却灰を移動し、空とした後に元の位置に戻して使用することができる。

第２の間隙２２における第２の端部１Ｂ近傍には、第１の流路３５が設けられている。第１の流路３５は、第１の端部１Ａ近傍の空気取入口２３から取り入れ、第２の間隙２２を流れる空気を、第２の端部１Ｂ近傍において取り込み、第２の端部１Ｂから回転円筒体１内に送り込むものである。

回転円筒体１の第１の端部から第１の燃焼炉４Ａ及び第２の燃焼炉４Ｂの間には、第２の流路５が設けられている。第２の流路５は、回転円筒体１内を上記第２の端部１Ｂ側から上記第１の端部１Ａ側へ流れる気体ガスを上記第１の端部１Ａ近傍から取り込み、上記燃焼炉４Ａ、４Ｂ内へ送り込む流路である。

第２の流路５の一部は、加熱室５１内のパイプ５２を構成する。即ち、加熱室５１は、第２の流路５の途中に設けられ、上記第２の流路５（パイプ５２）を中央に配置して、中央の上記第２の流路５を囲繞する室５３を有するように構成されている。

加熱室５１の下流側には、第１の集塵機５４が設けられており、第１の集塵機５４の更に下流側には気体ガスを回転円筒体１内の上記第１の端部１Ａ近傍から引き込むためのファン５５が設けられている。ファン５５の下流において第２の流路５は分岐して、第２の流路５Ａ、５Ｂとなる。第２の流路５Ａ、５Ｂは共に、第１の間隙２１を通過して第２の筒体３の外側へ現れる。つまり、第２の流路５Ａ、５Ｂは共に、第１の間隙２１において回転円筒体１の外周を例えば半周して第２の筒体３の外へ出る。第１の間隙２１において回転円筒体１の外周を例えば半周する間に、第２の流路５Ａ、５Ｂ内の気体ガスは熱せられる。

第２の筒体３の外側へ現れた第２の流路５Ａ、５Ｂの内、第２の流路５Ｂは第２の燃焼炉４Ｂと接続されている。従って、第２の流路５Ｂを通過してきた気体ガスは、第２の燃焼炉４Ｂに投入される。

第２の筒体３の外側へ現れた第２の流路５Ａ、５Ｂの内、第２の流路５Ａは更に分岐した第４の流路５Ｃを接続している。この第４の流路５Ｃは、再び第１の間隙２１を通過して、加熱室５１が設けられた第２の筒体３の外側へ現れる。つまり、第４の流路５Ｃは、第１の間隙２１において回転円筒体１の外周を例えば半周して加熱室５１側へ出る。第１の間隙２１において回転円筒体１の外周を例えば半周する間に、第４の流路５Ｃ内の気体ガスは熱せられる。

上記のように本実施形態では、回転円筒体１の外周円弧状流路である第１の間隙２１を通過した気体ガスを、再び上記第１の間隙２１内を回転円筒体１と同軸円の円弧状に通過する第４の流路５Ｃを介して加熱室５１に導き、加熱室５１の室５３内において上記第２の流路５を流れる気体ガスを加熱する。気体ガスは、加熱室５１の室５３からパイプ５６を介して第１の間隙２１へ排出される。

また、第２の流路５Ａは、第４の流路５Ｃとの分岐点より下流において第１の燃焼炉４Ａと接続されている。従って、第２の流路５Ａを通過してきた気体ガスは、第１の燃焼炉４Ａに投入される。

第１の間隙２１の終端である第２の端部１Ｂ近傍には、上記第２の端部１Ｂ近傍の上記第１の間隙２１と、排気用集塵機６１とを連絡する第３の流路６が設けられている。この第３の流路６は、上記第１の間隙２１内を上記第１の端部１Ａ側から上記第２の端部１Ｂ側へ流れる熱気体を上記第１の間隙２１における上記第２の端部１Ｂ近傍から取り込み、排気用集塵機６１へ送り込むものである。

上記第３の流路６と排気用集塵機６１との間には、回転円筒体１における第２の端部１Ｂ側に設けられた乾燥物排出口から排出される、原料を乾燥してバイオマス燃料を搬送する搬送手段であるスクリューコンベア６２を備える搬送室６３が設けられている。この搬送室６３を、上記第３の流路６の一部の流路６Ａが取り囲んで設けられている。例えば、入口と出口以外では密封された流路６Ａに搬送室６３が載置されている構成とすることができる。第３の流路６の熱気体は、流路６Ａを通過する間に搬送室６３を搬送されているバイオマス燃料に熱を与えて更なる乾燥を促す。

流路６Ａと排気用集塵機６１との間には排気用ファン６６が設けられており、排気用集塵機６１の外部にも排気用ファン６７が設けられている。

以上のように構成された装置は、次の通りに動作する。投入装置４２にバイオマス燃料を蓄積し、スクリューコンベア４７、４７により図示ないホッパへバイオマス燃料を搬送し、ホッパからスクリューコンベア４８Ａ、４８Ｂを介してバイオマス燃料を第１の燃焼炉４Ａ及び第２の燃焼炉４Ｂへ投入する。

着火バーナ４１Ａ、４１Ｂを点火し、第１の燃焼炉４Ａ及び第２の燃焼炉４Ｂ内のバイオマス燃料へ火を送り着火させて、第１の燃焼炉４Ａ及び第２の燃焼炉４Ｂ内においてバイオマス燃料が継続して燃焼するように、例えば１０分程度の初期燃焼を行い、着火バーナ４１Ａ、４１Ｂを消火する。

例えば、上記初期燃焼が終了するまでに、原料ホッパ１８にバイオマス燃料の原料を用意し、原料ホッパ１８から原料をスクリュー式のコンベア１９により搬送してロータリーダンパ１６を介して回転円筒体１内へ投入する。また、回転円筒体１の回転を開始させ、各部のファンやコンベアを稼働状態とする。

第１の燃焼炉４Ａ及び第２の燃焼炉４Ｂにおいて生じる火炎と熱とは、第１の燃焼炉４Ａ及び第２の燃焼炉４Ｂの火炎等の出口正面の回転円筒体１の熱受部１ＳＡ、１ＳＢを熱すると共に第１の間隙２１に広がる。これにより、回転円筒体１が熱せられる。

回転円筒体１内の原料は、回転円筒体から熱を受けて乾燥されながら、回転円筒体１の内壁面に螺旋状に形成された突条１Ｃに載せられて、回転円筒体１の回転に応じて上方へ運ばれて突条１Ｃを滑り落ちる動作を繰り返しながら、回転円筒体１の第１の端部１Ａと反対側の第２の端部１Ｂ側へ導かれて行く。

回転円筒体１内で原料が乾燥されて行く過程において、空気取入口２３から取り込んだ空気は、第２の間隙２２を通って第１の流路３５へ到り、第１の流路３５から第２の端部１Ｂ側の回転円筒体１内に送り込まれる。

回転円筒体１の第１の端部１Ａには第２の流路５が接続されており、第２の流路５にはファン５５が設けられているので、回転円筒体１内の気体ガスは、第２の流路５から加熱室５１内のパイプ５２、ファン５５へ取り込まれる。ファン５５の下流側では第２の流路５が第２の流路５Ａと第２の流路５Ｂに分岐しているので、上記気体ガスの一部は第２の流路５Ｂを介して第１の燃焼炉４Ｂへ送られ、上記気体ガスの残部は第２の流路５Ａを介して第１の燃焼炉４Ａ側へ送られる。

また、第１の燃焼炉４Ａ側の第２の流路５Ａは分岐し、第４の流路５Ｃが接続されているため、第２の流路５Ａを介して到来した気体ガスの一部はそのまま第２の流路５Ａから第１の燃焼炉４Ａへ投入される。第４の流路５Ｃへ分岐した気体ガスは、加熱室５１へ送られ、加熱室５１の室５３内において上記第２の流路５を流れる気体ガスを加熱し、加熱室５１の室５３からパイプ５６を介して第１の間隙２１へ排出される。

上記において、第２の流路５Ａ、第２の流路５Ｂ、第４の流路５Ｃは、第１の間隙２１内を通過するので、これらの流路内の気体ガスは加熱される。このため、第４の流路５Ｃから第１の間隙２１へ排出される気体ガスは、概ね２５０℃以上となり、臭気は極めて低減されたものとなる。また、第２の流路５Ａと第２の流路５Ｂの気体ガスは、第１の燃焼炉４Ａと第１の燃焼炉４Ｂへ投入され焼却に使用されるため、焼却炉内の温度が６００℃以上であることから臭気はほぼ無くなる。

以上のようにして脱臭された熱気体は排気用ファン６７により、第１の間隙２１から第３の流路６、更に排気用集塵機６１へと導かれ排出される。

回転円筒体１における第２の端部１Ｂ側に設けられた乾燥物排出口から排出される、原料を回転円筒体１内で乾燥させたバイオマス燃料は、搬送室６３を通過する間に第３の流路６の熱気体によって更なる乾燥処理が行われて、排出されるので、水分の少ないバイオマス燃料を得ることができる。

本実施形態では、スクリューコンベア６２から排出されたバイオマス燃料を、例えば、スタッカに蓄積して、本実施形態装置の燃料とすることができる。この場合に、スクリューコンベア６２の終端と、投入装置４２の容器部４３の上部開口部をコンベアなどの乾燥物搬送路によって連絡するようにしても良い。

１ 回転円筒体
１ＳＡ、１ＳＢ 熱受部
２ 第１の筒体
３ 第２の筒体
４Ａ 第１の燃焼炉
４Ｂ 第２の燃焼炉
５ 第２の流路
５Ａ 第２の流路
５Ｂ 第２の流路
５Ｃ 第４の流路
６ 第３の流路
１１ 軸受
１２ フランジ
１２Ａ ローラ
１３ チェーン
１４ モータ
１５ スプロケット
１６ ロータリーダンパ
１７ スキップコンベア
１８ 原料ホッパ
１９ コンベア
２１ 第１の間隙
２２ 第２の間隙
２３ 空気取入口
３１Ａ コンベア
３２Ａ 焼却灰スタッカ
３５ 流路
４１Ａ 着火バーナ
４２ 投入装置
４７ スクリューコンベア
４８Ａ スクリューコンベア
５１ 加熱室
５４ 集塵機
５５ ファン
６１ 排気用集塵機
６２ スクリューコンベア
６３ 搬送室
６６ 排気用ファン
６７ 排気用ファン

本発明に係るバイオマス燃料乾燥化装置は、円筒形状を有する回転円筒体であって、この回転円筒体の第１の端部からバイオマス燃料の原料が投入されると共に、内壁面に螺旋状に形成された突条を有し、自身の回転に応じて前記原料を前記突条により前記回転円筒体の前記第１の端部と反対側の第２の端部側へ導き、乾燥したバイオマス燃料として乾燥物排出口から排出する回転円筒体と、前記回転円筒体の外壁を囲繞し前記回転円筒体の外壁との間に第１の間隙を形成すると共に、前記第１の端部近傍及び前記第２の端部近傍において前記第１の間隙を封止する第１の筒体と、前記第１の筒体の外壁を囲繞し前記第１の筒体の外壁との間に第２の間隙を形成すると共に、前記第１の端部近傍に前記第２の間隙に空気を取り入れる空気取入口を有し、前記第２の端部近傍において前記第２の間隙が封止される第２の筒体と、前記第２の間隙の空気を前記第２の端部近傍において取り込み、前記第２の端部から前記回転円筒体内に送り込む第１の流路と、バイオマス燃料を燃焼させる燃焼炉であって、燃焼による熱を前記回転円筒体の外側壁に与えると共に、燃焼による熱気体を前記第１の間隙へ送り込む燃焼炉と、前記回転円筒体内を前記第２の端部側から前記第１の端部側へ流れる気体ガスを前記第１の端部近傍から取り込み、前記燃焼炉内へ送り込む第２の流路と、前記第１の間隙内を前記第１の端部側から前記第２の端部側へ流れる熱気体を前記第１の間隙における前記第２の端部近傍から取り込み、排気用集塵機へ送り込む第３の流路とを具備し、乾燥物排出口には、乾燥物を前記回転円筒体から離間する方向へ搬送する搬送手段を備えた搬送室が連絡しており、前記第３の流路の一部が前記搬送室を取り囲んで設けられており、前記第３の流路を流れる熱気体により前記搬送室内を搬送される乾燥物に熱を与えることを特徴とする。

Claims (10)

1. 円筒形状を有する回転円筒体であって、この回転円筒体の第１の端部からバイオマス燃料の原料が投入されると共に、内壁面に螺旋状に形成された突条を有し、自身の回転に応じて前記原料を前記突条により前記回転円筒体の前記第１の端部と反対側の第２の端部側へ導き、乾燥したバイオマス燃料として乾燥物排出口から排出する回転円筒体と、
   前記回転円筒体の外壁を囲繞し前記回転円筒体の外壁との間に第１の間隙を形成すると共に、前記第１の端部近傍及び前記第２の端部近傍において前記第１の間隙を封止する第１の筒体と、
   前記第１の筒体の外壁を囲繞し前記第１の筒体の外壁との間に第２の間隙を形成すると共に、前記第１の端部近傍に前記第２の間隙に空気を取り入れる空気取入口を有し、前記第２の端部近傍において前記第２の間隙が封止される第２の筒体と、
   前記第２の間隙の空気を前記第２の端部近傍において取り込み、前記第２の端部から前記回転円筒体内に送り込む第１の流路と、
   バイオマス燃料を燃焼させる燃焼炉であって、燃焼による熱を前記回転円筒体の外側壁に与えると共に、燃焼による熱気体を前記第１の間隙へ送り込む燃焼炉と、
   前記回転円筒体内を前記第２の端部側から前記第１の端部側へ流れる気体ガスを前記第１の端部近傍から取り込み、前記燃焼炉内へ送り込む第２の流路と、
   前記第１の間隙内を前記第１の端部側から前記第２の端部側へ流れる熱気体を前記第１の間隙における前記第２の端部近傍から取り込み、排気用集塵機へ送り込む第３の流路と
   を具備することを特徴とするバイオマス燃料乾燥化装置。
2. 乾燥物排出口には、乾燥物を前記回転円筒体から離間する方向へ搬送する搬送手段を備えた搬送室が連絡しており、前記第３の流路の一部が前記搬送室を取り囲んで設けられており、
   前記第３の流路を流れる熱気体により前記搬送室内を搬送される乾燥物に熱を与えることを特徴とする請求項１に記載のバイオマス燃料乾燥化装置。
3. 前記第２の流路の途中に、前記第２の流路を中央に配置して、中央の前記第２の流路を囲繞する室を有する加熱室が設けられ、
   前記第２の流路は、前記第２の流路を通過する気体ガスを、前記加熱室の中央を流した後に、前記第１の間隙内を通過するように配置され、前記第１の間隙内において前記第２の流路の気体ガスが加熱されて前記加熱室の中央の前記第２の流路を囲繞する室に導かれるように配置され、加熱室内において前記第２の流路を流れる気体ガスを加熱することを特徴とする請求項１または２に記載のバイオマス燃料乾燥化装置。
4. 前記第２の流路における、前記加熱室の位置より下流側には、気体ガスを前記回転円筒内の前記第１の端部近傍から引き込むためのファンが設けられていることを特徴とする請求項３に記載のバイオマス燃料乾燥化装置。
5. 前記第２の流路における、前記ファンより下流側は、前記第１の間隙内を前記回転円筒体と同軸円の円弧状に通過する円弧状流路となっており、前記第２の流路を流れる気体ガスは前記第１間隙内の熱気により熱せられることを特徴とする請求項４に記載のバイオマス燃料乾燥化装置。
6. 前記円弧状流路を通過した気体ガスを、再び前記第１の間隙内を前記回転円筒体と同軸円の円弧状に通過する第４の流路を介して前記加熱室に導き、加熱室の室内において前記第２の流路を流れる気体ガスを加熱することを特徴とする請求項５に記載のバイオマス燃料乾燥化装置。
7. 前記回転円筒体の外壁には、螺旋状に形成された突条を有し、前記第１の間隙を前記第２の端部方向へ流れる熱気体の流れを緩慢にすることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のバイオマス燃料乾燥化装置。
8. 前記燃焼炉へバイオマス燃料を送り込む燃料搬送路を備えた投入装置が備えられていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のバイオマス燃料乾燥化装置。
9. 乾燥物排出口には、乾燥物を前記回転円筒体から離間する方向へ搬送する搬送手段を備えた搬送室が連絡しており、
   前記搬送室の終端から前記投入装置へ乾燥物を搬送する乾燥物搬送路が備えられていることを特徴とする請求項８に記載のバイオマス燃料乾燥化装置。
10. ２基の燃焼炉が設けられていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のバイオマス燃料乾燥化装置。
    
    
    

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