JP2540829Y2

JP2540829Y2 - ガス発生装置およびガス発生装置用除じん装置

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Publication number: JP2540829Y2
Application number: JP1993022062U
Authority: JP
Inventors: 信男鈴木
Original assignee: 信男鈴木
Priority date: 1993-04-02
Filing date: 1993-04-02
Publication date: 1997-07-09
Anticipated expiration: 2007-07-09
Also published as: JPH0684109U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案はガス発生装置およびガ
ス発生装置用の除じん装置に関し、さらに詳しくはおが
くず、チツプ、ペレツトなどの細片状乃至粒状燃料を原
料として用いるガス発生装置およびこのガス発生装置に
接続して用いる除じん装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に製材所において多量に発生するお
がくず（のこ屑）は、ほとんど利用されることなく廃棄
されていたが、考案者はこのおがくずをガス発生炉によ
り熱分解して一酸化炭素および水素を主可燃成分とする
可燃性ガスを得て、自家発電機駆動用内燃機関の燃料ガ
スとして使用する研究を重ね、そのための好適なガス発
生装置として、実公平３−３７６２号公報に開示した装
置を提案している。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】ところが上記公報開示
の装置を実際に連続運転すると、炉殻内で発生する可燃
性ガスにおがくずの微粉およびその炭化した炭塵等（以
下ダストと総称する。）が多量に混合して炉殻から流出
するため、炉蓋に設けたガス取出口から一次除じん装置
の流入口に至る配管内や、一次除じん装置の流出口から
二次除じん装置に至る配管内にダストが蓄積され、これ
ら配管の目づまりを生じやすく、配管内を数日おきに清
掃する必要があり保守に手間がかかるという問題があつ
た。また一次除じん装置により回収されるダストも多
く、特に一般的な水シヤワ−式の一次除じん装置の場合
は、水中に混入排出された回収ダストは再利用が困難で
廃棄する他なく、不経済であつた。

【０００４】この考案は上記の点にかんがみてなされた
もので、生成ガス中の混入ダスト量を低減化でき、保守
の手間が少なくてすむガス発生装置およびガス発生装置
用除じん装置を提供しようとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この考案のガス発生装置
は、下部にロストルをそなえた筒状の炉殻の頂部に、筒
壁内部に冷却水流通路をそなえた冷却筒を連設し、この
冷却筒の頂部に被着した炉蓋を貫通して前記炉殻内に開
口する投入筒をそなえた燃料供給装置を、前記冷却筒の
上方に配設し、前記ロストルの下方に給気口を、前記冷
却筒の上部にガス取出口を、それぞれ設けたことを特徴
とする。

【０００６】この考案のガス発生装置においては、冷却
筒の生成ガス流通部に連通する圧力放出管を水封して成
る圧力放出装置を設けると、系内の生成ガスが空気の侵
入などにより急激に燃焼したり爆発した場合に、発生燃
焼ガスが圧力放出管を経て水封部から放出され、装置各
部の破損やおがくずの燃料貯槽内への吹上による火災を
防止できるので、特に好ましい。

【０００７】また上記圧力放出装置としては、圧力放出
管より太径の外筒の下部を環状の底板を介して該圧力放
出管に固着して成る二重筒状の水封容器と、前記外筒の
側部に付設され該外筒内に連通する貯水槽と、前記水封
容器内の水中に下部が浸漬され頂部を頂板で閉鎖した昇
降自在な可動筒とから成る圧力放出装置を用いるとよ
い。

【０００８】またこの考案のガス発生装置用除じん装置
は、連結槽上に、塔壁内部に冷却水流通路を有し下部が
前記連結槽内に連通する冷却塔と、ろ材充填層と該ろ材
充填層上に散水するシヤワーとを内蔵し下部が前記連結
槽内に連通する除じん塔とを立設するとともに、前記連
結槽内の前記冷却塔の直下位置にダスト集積部を設け、
前記冷却塔上部にガス発生装置のガス取出口に接続され
るガス流入口を、前記除じん塔上部にガス流出口を、そ
れぞれ設けたことを特徴とする。

【０００９】

【作用】この考案のガス発生装置においては、炉殻内で
発生した生成ガスは、冷却筒内を低流速で上昇中に冷却
されてガス温度が低下し、この温度低下によりガスの湿
度が上昇して、ガス中のダストが吸湿して重くなり、比
較的大粒度のダストはガス流中を炉殻内へ沈降して燃料
層上へ落下し、ダスト含有量の少ない生成ガスがガス取
出口から流出する。

【００１０】またこの考案のガス発生装置用除じん装置
においては、ガス発生装置のガス取出口から生成ガスと
共に流出した残留ダストは、冷却塔内を低流速で降下す
るガスが冷却されて温度低下し湿度が上昇するので、吸
湿して重くなり、ガス流から分離して冷却塔の底部に落
下しダスト集積部に蓄積される。さらに生成ガス中に残
留する小粒度のダストは、除じん塔内を上昇する際に水
シヤワーにより除じんされ、ダスト含有量が一層低減化
された生成ガスがガス流出口から流出する。

【００１１】

【実施例】以下図１乃至図４によりこの考案の一実施例
を説明する。図中、１はガス発生炉で、２は円筒状の炉
殻であり、耐火レンガを積層して成り、その内壁面２ａ
は下方に向つて拡径するテ−パ円筒面状を呈している。
炉殻２は、基礎３上に立設され、コンクリ−ト製の外壁
４ａと砂の充填層４ｂとから成る外殻４により包囲され
ている。５は炉殻の下部に設けたロストル、６はこのロ
ストルの下方に開口する給気口、７はこの給気口への給
気量調節用の弁である。なお炉殻２の下部にはこの他に
灰取出口や燃料点火用の点火口などを設けるが、図示を
省略した。

【００１２】１０は炉殻２の頂部に連設した二重円筒型
の熱交換器である冷却筒で、ステンレス鋼板製であり、
その筒壁１１の内部には冷却水流通路１２が形成されて
いる。１３は冷却水入口で、図示しない冷却水供給源に
接続されている。また１４は冷却水出口で、後述の除じ
ん装置４０の冷却塔４３に接続されている。１５は冷却
筒１０の頂部に被着した炉蓋である。１６は炉蓋１５に
設けたガス取出口で、ダクト１７により除じん装置４０
の冷却塔４３に接続されている。

【００１３】また２０は燃料供給装置で、基礎３に固設
した建屋の階床２１上に短円筒状の燃料貯槽２２を設置
し、この燃料貯槽２２に固設したフレ−ム２３に軸受２
４を介して軸２５を鉛直軸線のまわりに回転自在に取付
け、炉蓋１５を貫通する投入筒２６の上端部を燃料貯槽
２２の底面２２ａに開口させ、前記軸２５に固着した旋
回翼２７を底面２２ａに沿つて（少量の距離をへだて
て）旋回させるようにしたものである。旋回翼２７は、
投入筒２６の上端の開口部２６ａ上を通過するように配
設されている。２８は軸２５をチエ−ン駆動するモ−タ
で、フレ−ム２３に取付けてある。また２９はおがくず
搬入用のコンベヤである。なお投入筒２６の炉蓋１５貫
通部には、投入筒２６の伸縮を吸収する気密シ−ル用の
ウオ−タ−シ−ル装置３０が設けてある。

【００１４】一方４０は除じん装置で、基礎３に固設し
た建屋の中間階床４１上に設置され、箱状の連結槽４２
上に冷却塔４３と除じん塔４４とを立設して成る。図２
に示すように、冷却塔４３はステンレス鋼板製の二重円
筒型の熱交換器を形成し、塔壁４５の内部に冷却水流通
路４６を有し、４７は冷却水入口、４８は冷却水出口で
ある。冷却塔４３の下部は連結槽４２内に連通し、塔壁
頂部の頂板４９に設けたガス流入口５０は、ガス発生炉
１からのダクト１７に接続されている。

【００１５】また除じん塔４４の円筒状の塔体５１の下
部は連結槽４２内に連通しており、多孔板５２上にろ材
（この実施例では木炭片）を充填して成るろ材充填層５
３の上方に、水シヤワ−５４を設けてある。この水シヤ
ワ−５４の入口部は、冷却塔４３の冷却水出口４８に接
続されている。また除じん塔４４の頂板５５に設けたガ
ス流出口５６には、水シヤワ−式の洗浄（二次除じん）
装置、除湿装置等（いずれも図示しない）を経てガス使
用側に至るガス供給管５７が接続され、また６１は連結
槽４２の底部を仕切板６２により区画して形成した貯水
部、６３はダスト集積部で、６４は排水口、６５はダス
ト取出口である。

【００１６】７０は圧力放出装置で、図３および図４に
詳細を示すように、圧力放出管７１とこれより太径の外
筒７２の各下端部を、環状の底板７３で閉鎖して二重筒
状の水封容器７４を形成し、上端部が頂板７５により閉
鎖された下向きの円筒容器状の可動筒７６を、下部が水
封容器７４内の水７７中に浸漬されるように、圧力放出
管７１に被せてある。水封容器７４は、炉蓋１５に設け
た圧力放出口７８に圧力放出管７１の下部を接続した状
態で、炉蓋１５上に固定取付けしてある。

【００１７】８０は上向きに開口する箱状の貯水槽で、
外筒７２の側部に固着され、その基部は外筒７２に設け
た連通口７９を介して、外筒７２内に連通している。８
１は貯水槽８０内に所定レベルまで水を供給する給水装
置で、フロ−ト８２ａをそなえた自動給水弁８２を、図
示しない水道などの水供給源に至る給水管８３に接続し
て成る。８４は仕切板で、貯水槽８０を、水封部８０ａ
と給水部８０ｂとに区画するもので、これら水封部８０
ａと給水部８０ｂは、仕切板８４の下方において互いに
連通している。

【００１８】また８５は、可動筒７６の頂部にワイヤロ
−プ８６を介して連結したおもりで、圧力放出管７１の
上端に載る可動筒７６の重量を軽減化して、圧力放出管
７１内の圧力上昇時に、早期に可動筒７６を上昇駆動さ
せるためのものであるが、可動筒７６がアルミ製などの
軽量のものである場合は、省略してもよい。ワイヤロ−
プ８６は、外筒７２に固設したフレ−ム８７に軸支した
滑車８８ａ，８８ｂに巻掛けられており、また８９はお
もり８５昇降時における安全のためにおもり８５を包囲
する筒状のガ−ドで、外筒７２に固設されている。

【００１９】上記構成のガス発生装置９０においておが
くずを熱分解して可燃性ガスを得るには、コンベヤ２９
により燃料貯槽２２内におがくず９１を供給し、旋回翼
２７を旋回させて投入筒２６を経て炉殻２内におがくず
９１を充填し、このおがくず層の最下部に点火して、使
用側におけるガス吸引または給気口６からの吹込等によ
り炉殻２内に空気（必要に応じて水蒸気を混合）を上方
に向つて流通させれば、炉殻２内のおがくず９１には下
方から燃焼（酸化）層Ｌａ、還元層Ｌｂ、乾留（予熱）
層Ｌｃが形成され、一酸化炭素および水素を主可燃成分
とする生成ガスが得られる。

【００２０】この生成ガスは、炉殻２の頂部から冷却筒
１０内を低速上昇流として通過する際に冷却され、たと
えばガス温度が約９０℃から約５０℃まで温度低下す
る。この温度低下により生成ガスの湿度が上昇し、生成
ガス中の比較的粒度の大きいダストは加湿されてガス流
中を沈降し、おがくず９１層上へ落下しガス生成用に利
用される。

【００２１】上記除じん後の生成ガスは、ガス取出口１
６からダクト１７を経て除じん装置４０の冷却塔４３内
へ流入し、拡流により低速流となつて冷却塔４３内を下
降する際に、さらにたとえば３５℃程度まで冷却され、
前記冷却筒１０通過時と同様に加湿されたダストは、生
成ガス流から分離して連結槽４２のダスト集積部６３に
溜る。ダスト分の減少した生成ガスは、除じん塔４４の
ろ材充填層５３中を上昇し、水シヤワ−５４からの水と
接触して残留ダスト分が水と共に貯水部６１へ落下し、
ダスト分が充分取除かれた状態で、ガス流出口５６から
流出する。

【００２２】そしてガス供給管５７から後続のタ−ル分
除去用の洗浄装置や除湿装置を経て、使用側であるたと
えば内燃機関（エンジン）に供給され、発電機駆動用の
動力として使用されるのである。連結槽４２のダスト集
積部６３に溜つたダストは、燃料供給装置２０の燃料貯
槽２２内へ投入して、おがくず９１に混合してガス生成
原料として無駄なく使用することができる。

【００２３】また何らかの原因により、炉殻２内、冷却
筒１０内、除じん装置４０の冷却塔４３内等に空気が侵
入して、生成ガスの急激な燃焼あるいは爆発が生じた場
合、圧力放出装置７０はこの燃焼あるいは爆発によつて
生じた高温高圧の燃焼ガスを次のようにして放出し、該
燃焼ガスにより装置各部が破損したり、該燃焼ガスが未
燃焼のおがくず９１と共に投入筒２６を経て燃料貯槽２
２内に吹上げて火災をひきおこすのを防止する。

【００２４】すなわち、上記燃焼あるいは爆発により炉
殻２内および除じん装置４０内に連通する冷却筒１０内
のガス圧が高圧になると、該高圧ガスにより先ず可動筒
７６が上昇駆動されてその下端が図３において鎖線９２
で示す位置まで上昇すると、該高圧ガスは鎖線矢印９３
で示すように水７７による水封を破つて上方へ噴出し、
このとき噴出ガスは水７７内を通過しまた水滴と一緒に
噴出することにより冷却される。ガス噴出後は、貯水槽
８０の給水部８０ｂ内の水が迅速に水封容器７４内に供
給され、連通口７９部から空気が圧力放出管７１内に侵
入して新たな爆発等の原因となるのを防止する。系内の
ガス圧低下後は可動筒７６が自重で初期の位置に下降す
る。

【００２５】なおこの実施例では仕切板８４を設けてあ
るので、高圧ガスの噴出時における給水装置８１部の破
損を防止し、さらに給水部８０ｂ内における水の吹上げ
を防止してガス噴出後の迅速な水封復帰を確実にすると
いう長所を有するものであるが、給水装置８１の形式や
貯水槽８０の広さ（平面積）などによつては、仕切板８
４を省略することもできる。また上記圧力放出装置７０
は、冷却筒１０を有しないガス発生装置にも使用するこ
とができるものである。

【００２６】上記構成のガス発生装置９０（ただし炉殻
２の平均内径：２０００mm、同高さ：３８００mm、冷却
筒１０の内径：１９００mm、同高さ：９００mm、冷却塔
４３の内径：６００mm、同高さ：１７００mm）を用い
て、含水量４５％のおがくず９１を１日（８時間）当り
２．５ｍ³供給して炉殻２内で熱分解し、可燃成分（容
積）としてＣＯ：１８〜２０％、Ｈ₂：１２〜１３％を
含む可燃性ガスを得て、発電機駆動用のエンジンに燃料
ガスとして毎日８時間連続供給する操業を繰返したとこ
ろ、ダクト１７（内径：２５０mm）は１カ月に１回、ガ
ス供給管５７（内径：８５mm）は６カ月に１回清掃する
だけで、順調な炉操業および発電をおこなうことができ
た。

【００２７】これに対して冷却筒１０を有さず炉蓋１５
を直接炉殻２の頂部に被着し、冷却塔４３を有さずダク
ト１７を除じん塔４４の下部に直接接続した従来のガス
発生装置では、早期にダストによる配管詰りを生じてガ
スの供給、従つて発電が不調となり、ダクト１７は２日
に１回、ガス供給管５７も２日に１回と、ひんぱんなダ
スト除去作業が必要であつた。

【００２８】この考案は上記実施例に限定されるもので
はなく、たとえば炉殻２は直円筒状としてもよく、また
共通の外殻内に複数本の炉殻を立設した構成のガス発生
炉としてもよい。また燃料供給装置２０としては、ホツ
パ状の燃料貯槽に加振器を付設したもの等、上記以外の
構成のものを用いることもできる。

【００２９】また上記実施例では、圧力放出管７１を水
封して成る圧力放出装置７０を設けたので、冷却筒１０
や除じん装置４０の冷却塔４３などの付設により、系内
の生成ガスの容積が大きく、空気の侵入などにより生成
ガスの急激な燃焼や爆発を生じた場合の発生燃焼ガス量
および熱量が大きいガス発生装置９０においても、圧力
放出装置７０による圧力放出作用および噴出ガスの冷却
作用により、装置各部の破損やおがくず９１の吹上によ
る火災等を防止できるという、すぐれた長所を有するも
のであるが、他形式の安全弁を用いる場合等は、圧力放
出装置７０は省略してもよい。

【００３０】また特に上記実施例の圧力放出装置７０に
おいては、圧力放出管７１の外周部に水封部を設けて、
圧力放出管７１に被せた可動筒７６を水封したので、ガ
ス圧力上昇時に先ず可動筒７６が上昇移動して膨張ガス
の一部を吸収して圧力上昇を緩和するというすぐれた作
用が得られるものであるが、この代りに図５に示すよう
に、圧力放出管７１の先端部を貯水槽９５内の水９６中
に直接浸漬させる形式の、簡潔な構成の水封式の圧力放
出装置９７を用いることもできる。

【００３１】以上はおがくずを燃料とするガス発生装置
について説明したが、この考案はおがくずよりも粗片の
チツプや、産業廃棄物や生ごみなどを乾燥粉砕してペレ
ツト状としたものなど、各種の細片状乃至粒状燃料を原
料として用いるガス発生装置に広く適用できるものであ
る。

【００３２】

【考案の効果】以上説明したようにこの考案によれば、
炉殼に連設した冷却筒、および冷却塔をそなえた除じん
装置により、生成ガス中のダストが効果的に除去され、
ガス発生炉から使用側に至るガス管路の詰りが少なく、
保守の手間が少なくてすむ。またこの考案のガス発生装
置用除じん装置によれば、冷却塔内を降下するガス流か
ら分離したダストは、連結槽のダスト集積部に非水没状
態で蓄積されるので、このダストを取出してそのままガ
ス発生装置用の燃料に混合してガス生成原料として無駄
なく使用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例を示すガス発生装置の縦断
面図である。

【図２】図１における除じん装置４０の縦断面図であ
る。

【図３】図１における圧力放出装置７０の縦断面図であ
る。

【図４】図３のＡ−Ａ線断面図である。

【図５】図１における圧力放出装置７０の他の実施態様
を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１…ガス発生炉、２…炉殻、５…ロストル、６…給気
口、１０…冷却筒、１１…筒壁、１２…冷却水流通路、
１５…炉蓋、１６…ガス取出口、１７…ダクト、２０…
燃料供給装置、２６…投入筒、４０…除じん装置、４２
…連結槽、４３…冷却塔、４４…除じん塔、４５…塔
壁、４６…冷却水流通路、５０…ガス流入口、５１…塔
体、５３…ろ材充填層、５４…水シヤワ−、５６…ガス
流出口、５７…ガス供給管、６１…貯水部、６３…ダス
ト集積部、７０…圧力放出装置、７１…圧力放出管、７
２…外筒、７３…底板、７４…水封容器、７５…頂板、
７６…可動筒、７７…水、７８…圧力放出口、７９…連
通口、８０…貯水槽、８１…給水装置、９０…ガス発生
装置、９１…おがくず、９５…貯水槽、９６…水、９７
…圧力放出装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｆ２３Ｇ 7/02 ＺＡＢＦ２３Ｇ 7/02 ＺＡＢＦ２３Ｊ 15/04 Ｆ２３Ｊ 15/00 Ｄ

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】下部にロストルをそなえた筒状の炉殻の
頂部に、筒壁内部に冷却水流通路をそなえた冷却筒を連
設し、この冷却筒の頂部に被着した炉蓋を貫通して前記
炉殻内に開口する投入筒をそなえた燃料供給装置を、前
記冷却筒の上方に配設し、前記ロストルの下方に給気口
を、前記冷却筒の上部にガス取出口を、それぞれ設けた
ことを特徴とするガス発生装置。
【請求項２】冷却筒の生成ガス流通部に連通する圧力
放出管を水封して成る圧力放出装置を具備した請求項１
記載のガス発生装置。
【請求項３】圧力放出装置が、圧力放出管より太径の
外筒の下部を環状の底板を介して該圧力放出管に固着し
て成る二重筒状の水封容器と、前記外筒の側部に付設さ
れ該外筒内に連通する貯水槽と、前記水封容器内の水中
に下部が浸漬され頂部を頂板で閉鎖した昇降自在な可動
筒とから成る請求項２記載のガス発生装置。
【請求項４】連結槽上に、塔壁内部に冷却水流通路を有
し下部が前記連結槽内に連通する冷却塔と、ろ材充填層
と該ろ材充填層上に散水するシヤワーとを内蔵し下部が
前記連結槽内に連通する除じん塔とを立設するととも
に、前記連結槽内の前記冷却塔の直下位置にダスト集積
部を設け、前記冷却塔上部にガス発生装置のガス取出口
に接続されるガス流入口を、前記除じん塔上部にガス流
出口を、それぞれ設けたことを特徴とするガス発生装置
用除じん装置。