JP3055686B1 - 活性炭化物の製造方法及び装置 - Google Patents
活性炭化物の製造方法及び装置Info
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- JP3055686B1 JP3055686B1 JP11068384A JP6838499A JP3055686B1 JP 3055686 B1 JP3055686 B1 JP 3055686B1 JP 11068384 A JP11068384 A JP 11068384A JP 6838499 A JP6838499 A JP 6838499A JP 3055686 B1 JP3055686 B1 JP 3055686B1
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Abstract
【要約】
【課題】 含水有機物を加熱、炭化、賦活処理して、吸
着能力のある活性炭化物を製造する。 【解決手段】 円筒ケーシング１４ａ、１４ｂ、１４ｃ
内の軸方向中央部にガス流路１６を確保したスクリュー
コンベヤ１０ａ、１０ｂ、１０ｃを複数段、燃焼炉１２
内に配置して、前段で含水有機物の乾燥工程が、中段で
炭化工程が、後段で賦活工程が行われるようにし、水蒸
気及び還元ガスを後段の賦活工程が行われるスクリュー
コンベヤ１０ｃの上部より燃焼炉１２内に排気させて、
燃焼炉１２に下部から供給される燃焼用空気で還元ガス
を完全燃焼させる。
着能力のある活性炭化物を製造する。 【解決手段】 円筒ケーシング１４ａ、１４ｂ、１４ｃ
内の軸方向中央部にガス流路１６を確保したスクリュー
コンベヤ１０ａ、１０ｂ、１０ｃを複数段、燃焼炉１２
内に配置して、前段で含水有機物の乾燥工程が、中段で
炭化工程が、後段で賦活工程が行われるようにし、水蒸
気及び還元ガスを後段の賦活工程が行われるスクリュー
コンベヤ１０ｃの上部より燃焼炉１２内に排気させて、
燃焼炉１２に下部から供給される燃焼用空気で還元ガス
を完全燃焼させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、下水汚泥、畜産廃
棄物、食品廃棄物等の含水有機物から吸着用活性炭等と
して使用することができる活性炭化物を製造する方法及
び装置に関するものである。
棄物、食品廃棄物等の含水有機物から吸着用活性炭等と
して使用することができる活性炭化物を製造する方法及
び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】実用新案登録第３００９９６６号公報に
は、畜産廃棄物を炭化する技術として、燃焼炉内の最上
段に半円筒状のスクリューコンベヤを配置するととも
に、この半円筒状のスクリューコンベヤの下側に円筒状
のスクリューコンベヤを多段に配置し、各スクリューコ
ンベヤの端部同士を結合して各搬路をつづら折り状に形
成し、最上段以外のスクリューコンベヤに多数のガス排
出口を炉内に開口させ、炉内に排出された熱分解ガスを
炉内上部の空気噴射口から供給される空気により燃焼さ
せるようにした炭化糞粒肥料製造装置が記載されてい
る。
は、畜産廃棄物を炭化する技術として、燃焼炉内の最上
段に半円筒状のスクリューコンベヤを配置するととも
に、この半円筒状のスクリューコンベヤの下側に円筒状
のスクリューコンベヤを多段に配置し、各スクリューコ
ンベヤの端部同士を結合して各搬路をつづら折り状に形
成し、最上段以外のスクリューコンベヤに多数のガス排
出口を炉内に開口させ、炉内に排出された熱分解ガスを
炉内上部の空気噴射口から供給される空気により燃焼さ
せるようにした炭化糞粒肥料製造装置が記載されてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記の公報記載の技術
においては、熱分解ガス及び水蒸気はそのまま燃焼炉内
に排気されるため、炭化物は賦活されることはなく、ま
た、熱分解ガスは炉内上部より供給される空気で燃焼し
てそのまま排出されるので、熱分解ガスの燃焼熱は材料
（廃棄物）の加熱に利用されることはない。
においては、熱分解ガス及び水蒸気はそのまま燃焼炉内
に排気されるため、炭化物は賦活されることはなく、ま
た、熱分解ガスは炉内上部より供給される空気で燃焼し
てそのまま排出されるので、熱分解ガスの燃焼熱は材料
（廃棄物）の加熱に利用されることはない。
【０００４】このように、上記従来技術は、炉内に排出
された熱分解ガス及び水蒸気のうち熱分解ガスは炉内上
部で燃焼した後、直ちに水蒸気とともに炉外に排気され
る構造であるため、炭化物を賦活する反応が起こらず、
吸着能力のある活性炭化物を得ることができない。ま
た、上記従来技術では、熱分解ガスは上段の円筒状スク
リューコンベヤで多く発生するため、熱分解ガスの燃焼
は燃焼炉内上部で行われ、その燃焼熱をこれより下段の
スクリューコンベヤ内の材料に伝えることができない。
された熱分解ガス及び水蒸気のうち熱分解ガスは炉内上
部で燃焼した後、直ちに水蒸気とともに炉外に排気され
る構造であるため、炭化物を賦活する反応が起こらず、
吸着能力のある活性炭化物を得ることができない。ま
た、上記従来技術では、熱分解ガスは上段の円筒状スク
リューコンベヤで多く発生するため、熱分解ガスの燃焼
は燃焼炉内上部で行われ、その燃焼熱をこれより下段の
スクリューコンベヤ内の材料に伝えることができない。
【０００５】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
本発明の目的は、熱分解ガス（還元ガス）及び水蒸気を
炭化物とともに下段のスクリューコンベヤに導き、炭化
物を賦活・活性化させるとともに、後段の賦活ゾーンの
スクリューコンベヤから熱分解ガス及び水蒸気を炉内に
排出させるか、又は一旦炉外に抜き出して炉の燃焼装置
に導入するようにして、熱分解ガスを炉内下部で燃焼さ
せて、スクリューコンベヤを介して材料の加熱のために
利用できるようにした、吸着能力のある活性炭化物の製
造方法及び装置を提供することにある。
本発明の目的は、熱分解ガス（還元ガス）及び水蒸気を
炭化物とともに下段のスクリューコンベヤに導き、炭化
物を賦活・活性化させるとともに、後段の賦活ゾーンの
スクリューコンベヤから熱分解ガス及び水蒸気を炉内に
排出させるか、又は一旦炉外に抜き出して炉の燃焼装置
に導入するようにして、熱分解ガスを炉内下部で燃焼さ
せて、スクリューコンベヤを介して材料の加熱のために
利用できるようにした、吸着能力のある活性炭化物の製
造方法及び装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の活性炭化物の製造方法は、円筒ケーシン
グ内の軸方向中央部にガス流路を確保したスクリューコ
ンベヤを複数段、燃焼炉内に配置して、前段で乾燥工程
が、中段で炭化工程（乾留炭化工程）が、後段で賦活工
程が行われるようにし、含水有機物を前段のスクリュー
コンベヤ内に外気と遮断しながら供給し、燃焼排ガスに
より前段の円筒ケーシングを介して含水有機物を間接加
熱処理して乾燥させるとともに水蒸気を発生させ、つい
で、乾燥された有機物を中段の円筒ケーシング内で燃焼
排ガスにより間接加熱処理して乾留・炭化させるととも
に還元ガス（熱分解ガス又は乾留ガス）を発生させ、さ
らに、炭化工程からの炭化物を後段の円筒ケーシング内
で燃焼排ガスにより間接加熱処理し、乾燥工程で発生し
た水蒸気及び炭化工程で発生した還元ガスと接触・反応
させて賦活・活性化させ、水蒸気及び還元ガスを後段の
賦活工程が行われるスクリューコンベヤの上部より燃焼
炉内に噴出・排気させて、燃焼炉に下部から供給される
燃焼用空気で還元ガスを完全燃焼させるように構成され
ている（図１、２、５参照）。
めに、本発明の活性炭化物の製造方法は、円筒ケーシン
グ内の軸方向中央部にガス流路を確保したスクリューコ
ンベヤを複数段、燃焼炉内に配置して、前段で乾燥工程
が、中段で炭化工程（乾留炭化工程）が、後段で賦活工
程が行われるようにし、含水有機物を前段のスクリュー
コンベヤ内に外気と遮断しながら供給し、燃焼排ガスに
より前段の円筒ケーシングを介して含水有機物を間接加
熱処理して乾燥させるとともに水蒸気を発生させ、つい
で、乾燥された有機物を中段の円筒ケーシング内で燃焼
排ガスにより間接加熱処理して乾留・炭化させるととも
に還元ガス（熱分解ガス又は乾留ガス）を発生させ、さ
らに、炭化工程からの炭化物を後段の円筒ケーシング内
で燃焼排ガスにより間接加熱処理し、乾燥工程で発生し
た水蒸気及び炭化工程で発生した還元ガスと接触・反応
させて賦活・活性化させ、水蒸気及び還元ガスを後段の
賦活工程が行われるスクリューコンベヤの上部より燃焼
炉内に噴出・排気させて、燃焼炉に下部から供給される
燃焼用空気で還元ガスを完全燃焼させるように構成され
ている（図１、２、５参照）。
【０００７】上記の方法において、後段の賦活工程が行
われるスクリューコンベヤから排出された活性炭化物を
冷却して製品活性炭化物とすることが好ましい（図１、
２、３、５参照）。また、水蒸気及び還元ガスを賦活工
程が行われるスクリューコンベヤの上部より燃焼炉内に
排気させて還元ガスを燃焼させる代りに、水蒸気及び還
元ガスを燃焼炉外に抜き出して燃焼炉の燃焼装置の補助
燃料とする場合もある（図４参照）。
われるスクリューコンベヤから排出された活性炭化物を
冷却して製品活性炭化物とすることが好ましい（図１、
２、３、５参照）。また、水蒸気及び還元ガスを賦活工
程が行われるスクリューコンベヤの上部より燃焼炉内に
排気させて還元ガスを燃焼させる代りに、水蒸気及び還
元ガスを燃焼炉外に抜き出して燃焼炉の燃焼装置の補助
燃料とする場合もある（図４参照）。
【０００８】本発明の活性炭化物の製造装置は、円筒ケ
ーシング内の軸方向中央部にガス流路を確保したスクリ
ューコンベヤを複数段、燃焼炉内に、前段が乾燥ゾー
ン、中段が炭化ゾーン（乾留炭化ゾーン）、後段が賦活
ゾーンとなるように接続して配置し、前段の乾燥ゾーン
のスクリューコンベヤの端部入口に含水有機物供給手段
を接続し、乾燥ゾーンで発生した水蒸気及び炭化ゾーン
で発生した還元ガス（熱分解ガス又は乾留ガス）を炭化
ゾーンからの炭化物と後段の賦活ゾーンのスクリューコ
ンベヤ内で接触させて炭化物を賦活・活性化させること
ができるように、各ゾーンのスクリューコンベヤは端部
同士が接続されており、賦活ゾーンのスクリューコンベ
ヤの上部に水蒸気及び還元ガスを燃焼炉内に噴出・排出
するための還元ガス・水蒸気排出口が設けられ、燃焼炉
の下部に燃焼装置が、燃焼炉の上部に排気口が設けられ
ていることを特徴としている（図１、２、５参照）。
ーシング内の軸方向中央部にガス流路を確保したスクリ
ューコンベヤを複数段、燃焼炉内に、前段が乾燥ゾー
ン、中段が炭化ゾーン（乾留炭化ゾーン）、後段が賦活
ゾーンとなるように接続して配置し、前段の乾燥ゾーン
のスクリューコンベヤの端部入口に含水有機物供給手段
を接続し、乾燥ゾーンで発生した水蒸気及び炭化ゾーン
で発生した還元ガス（熱分解ガス又は乾留ガス）を炭化
ゾーンからの炭化物と後段の賦活ゾーンのスクリューコ
ンベヤ内で接触させて炭化物を賦活・活性化させること
ができるように、各ゾーンのスクリューコンベヤは端部
同士が接続されており、賦活ゾーンのスクリューコンベ
ヤの上部に水蒸気及び還元ガスを燃焼炉内に噴出・排出
するための還元ガス・水蒸気排出口が設けられ、燃焼炉
の下部に燃焼装置が、燃焼炉の上部に排気口が設けられ
ていることを特徴としている（図１、２、５参照）。
【０００９】上記の装置において、後段の賦活ゾーンの
スクリューコンベヤの端部出口に、賦活された活性炭化
物を冷却するための冷却器が接続された構成とすること
が好ましい（図１、２、３、５参照）。また、多段に配
置されるスクリューコンベヤの一例として、スクリュー
コンベヤが３段の場合は、上段が乾燥ゾーン、中段が炭
化ゾーン、下段が賦活ゾーンであるように構成する（図
１、２参照）。また、スクリューコンベヤが２段の場合
は、上段の略前半部が乾燥ゾーン、上段の略後半部及び
下段の略前半部が炭化ゾーン、下段の略後半部が賦活ゾ
ーンであるように構成する（図５参照）。また、スクリ
ューコンベヤが少なくとも４段（４段以上）の場合は、
１段目が乾燥ゾーン、２段目から最下段の１段上までが
炭化ゾーン、最下段が賦活ゾーンであるように構成す
る。また、これらの装置において、還元ガス・水蒸気排
出口を燃焼炉内に開口させる代りに、賦活ゾーンのスク
リューコンベヤと燃焼炉の燃焼装置とを還元ガス・水蒸
気ラインを介して接続した構成としても良い（図４参
照）。
スクリューコンベヤの端部出口に、賦活された活性炭化
物を冷却するための冷却器が接続された構成とすること
が好ましい（図１、２、３、５参照）。また、多段に配
置されるスクリューコンベヤの一例として、スクリュー
コンベヤが３段の場合は、上段が乾燥ゾーン、中段が炭
化ゾーン、下段が賦活ゾーンであるように構成する（図
１、２参照）。また、スクリューコンベヤが２段の場合
は、上段の略前半部が乾燥ゾーン、上段の略後半部及び
下段の略前半部が炭化ゾーン、下段の略後半部が賦活ゾ
ーンであるように構成する（図５参照）。また、スクリ
ューコンベヤが少なくとも４段（４段以上）の場合は、
１段目が乾燥ゾーン、２段目から最下段の１段上までが
炭化ゾーン、最下段が賦活ゾーンであるように構成す
る。また、これらの装置において、還元ガス・水蒸気排
出口を燃焼炉内に開口させる代りに、賦活ゾーンのスク
リューコンベヤと燃焼炉の燃焼装置とを還元ガス・水蒸
気ラインを介して接続した構成としても良い（図４参
照）。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明するが、本発明は下記の実施の形態に何ら限定さ
れるものではなく、適宜変更して実施することができる
ものである。図１は本発明の実施の第１形態による活性
炭化物の製造装置の概略構成を示す立面説明図であり、
図２は同縦断面説明図であり、図３は冷却器の詳細図で
ある。本実施形態はスクリューコンベヤが３段設置され
る場合を示している。１０ａ、１０ｂ、１０ｃは燃焼炉
１２内に３段に配置されたスクリューコンベヤで、各ス
クリューコンベヤ１０ａ、１０ｂ、１０ｃは円筒ケーシ
ング（スクリュー外筒）１４ａ、１４ｂ、１４ｃ内の軸
方向中央部にガス流路１６が形成されるようにスクリュ
ー、例えばリボンスクリュー１８が収納されている。な
お、リボンスクリュー１８の代りに、通常のスクリュー
にガス流過用の孔を設けた構造としても良い。２０はリ
ボンスクリュー１８をスクリュー軸２２に取り付けるた
めの固定部材、２４はリボンスクリュー１８に設けられ
た攪拌部材である。２５はスクリュー駆動機である。な
お、攪拌部材２４は必ずしも必要なものではなく、省略
することも可能である。
て説明するが、本発明は下記の実施の形態に何ら限定さ
れるものではなく、適宜変更して実施することができる
ものである。図１は本発明の実施の第１形態による活性
炭化物の製造装置の概略構成を示す立面説明図であり、
図２は同縦断面説明図であり、図３は冷却器の詳細図で
ある。本実施形態はスクリューコンベヤが３段設置され
る場合を示している。１０ａ、１０ｂ、１０ｃは燃焼炉
１２内に３段に配置されたスクリューコンベヤで、各ス
クリューコンベヤ１０ａ、１０ｂ、１０ｃは円筒ケーシ
ング（スクリュー外筒）１４ａ、１４ｂ、１４ｃ内の軸
方向中央部にガス流路１６が形成されるようにスクリュ
ー、例えばリボンスクリュー１８が収納されている。な
お、リボンスクリュー１８の代りに、通常のスクリュー
にガス流過用の孔を設けた構造としても良い。２０はリ
ボンスクリュー１８をスクリュー軸２２に取り付けるた
めの固定部材、２４はリボンスクリュー１８に設けられ
た攪拌部材である。２５はスクリュー駆動機である。な
お、攪拌部材２４は必ずしも必要なものではなく、省略
することも可能である。
【００１１】上段のスクリューコンベヤ１０ａは乾燥ゾ
ーン、中段のスクリューコンベヤ１０ｂは炭化ゾーン
（乾留炭化ゾーン）、下段のスクリューコンベヤ１０ｃ
が賦活ゾーンとなっている。上段の乾燥ゾーンのスクリ
ューコンベヤ１０ａの端部入口２６には含水有機物供給
手段２８が接続されている。この含水有機物供給手段２
８は、例えば乾燥汚泥ホッパー３０とこのホッパー３０
の下部に連結された切出しスクリュー３２とから構成さ
れる。３４は切出しスクリュー駆動機である。このホッ
パー３０に供給される乾燥汚泥は、下水汚泥等を予め脱
水・乾燥処理したものであるが、それでも５〜５０％の
水分を含んでいる。
ーン、中段のスクリューコンベヤ１０ｂは炭化ゾーン
（乾留炭化ゾーン）、下段のスクリューコンベヤ１０ｃ
が賦活ゾーンとなっている。上段の乾燥ゾーンのスクリ
ューコンベヤ１０ａの端部入口２６には含水有機物供給
手段２８が接続されている。この含水有機物供給手段２
８は、例えば乾燥汚泥ホッパー３０とこのホッパー３０
の下部に連結された切出しスクリュー３２とから構成さ
れる。３４は切出しスクリュー駆動機である。このホッ
パー３０に供給される乾燥汚泥は、下水汚泥等を予め脱
水・乾燥処理したものであるが、それでも５〜５０％の
水分を含んでいる。
【００１２】各スクリューコンベヤ１０ａ、１０ｂ、１
０ｃは端部同士が鉛直通路３６、３８により接続されて
おり、乾燥ゾーンで発生した水蒸気、及び炭化ゾーンで
発生したＣＯ、ＣＨ4 、Ｈ2 等の還元ガス（熱分解ガス
又は乾留ガス）を炭化ゾーンからの炭化物と、賦活ゾー
ンのスクリューコンベヤ１０ｃ内で接触・反応させて炭
化物を賦活・活性化させて活性炭化物とするように構成
されている。賦活ゾーンのスクリューコンベヤ１０ｃの
上部には、水蒸気及び還元ガスを燃焼炉１２内に噴出・
排出するための複数の還元ガス・水蒸気排出口４０が設
けられている。また、燃焼炉１２の下部にバーナー等の
燃焼装置４２及び燃焼用空気供給口４４が設けられ、燃
焼炉１２の上部には排気口４６が設けられている。４８
は排気煙突、５０は還元ガスを燃焼させるための燃焼用
空気供給管である。なお、燃焼装置４２への燃焼用空気
を過剰に供給するようにすれば、炉下部の燃焼用空気供
給口４４及び燃焼用空気供給管５０は不要である。燃焼
装置４２の燃料としては、気体燃料、液体燃料、ＬＰＧ
等が使用される。
０ｃは端部同士が鉛直通路３６、３８により接続されて
おり、乾燥ゾーンで発生した水蒸気、及び炭化ゾーンで
発生したＣＯ、ＣＨ4 、Ｈ2 等の還元ガス（熱分解ガス
又は乾留ガス）を炭化ゾーンからの炭化物と、賦活ゾー
ンのスクリューコンベヤ１０ｃ内で接触・反応させて炭
化物を賦活・活性化させて活性炭化物とするように構成
されている。賦活ゾーンのスクリューコンベヤ１０ｃの
上部には、水蒸気及び還元ガスを燃焼炉１２内に噴出・
排出するための複数の還元ガス・水蒸気排出口４０が設
けられている。また、燃焼炉１２の下部にバーナー等の
燃焼装置４２及び燃焼用空気供給口４４が設けられ、燃
焼炉１２の上部には排気口４６が設けられている。４８
は排気煙突、５０は還元ガスを燃焼させるための燃焼用
空気供給管である。なお、燃焼装置４２への燃焼用空気
を過剰に供給するようにすれば、炉下部の燃焼用空気供
給口４４及び燃焼用空気供給管５０は不要である。燃焼
装置４２の燃料としては、気体燃料、液体燃料、ＬＰＧ
等が使用される。
【００１３】燃焼炉１２は、炉体５２の内側に耐火材５
４が内張りされて形成されており、図２に示すように、
各スクリューコンベヤ１０ａ、１０ｂ、１０ｃの側部と
炉体５２又は耐火材５４との間に、仕切部材、例えば仕
切板（バッフル）５６が設けられている。図１に示すよ
うに、仕切板５６の長さＬ１は、燃焼炉１２の長さＬ２
より小さく、かつ燃焼排ガスが蛇行して流れるようなガ
ス通路５８が形成されるように設けられている。すなわ
ち、仕切板５６は燃焼排ガス整流用バッフルの役目を果
たす。
４が内張りされて形成されており、図２に示すように、
各スクリューコンベヤ１０ａ、１０ｂ、１０ｃの側部と
炉体５２又は耐火材５４との間に、仕切部材、例えば仕
切板（バッフル）５６が設けられている。図１に示すよ
うに、仕切板５６の長さＬ１は、燃焼炉１２の長さＬ２
より小さく、かつ燃焼排ガスが蛇行して流れるようなガ
ス通路５８が形成されるように設けられている。すなわ
ち、仕切板５６は燃焼排ガス整流用バッフルの役目を果
たす。
【００１４】賦活ゾーンのスクリューコンベヤ１０ｃの
端部出口６０には、賦活された活性炭化物を冷却するた
めの冷却器６２が接続されている。この冷却器６２は図
３に示すように、炭化物排出スクリュー装置６４を冷却
ジャケット、例えば水冷ジャケット６６で被覆したもの
である。６８はロータリーバルブ等の排出機、７０は予
冷ウォータースプレー手段である。
端部出口６０には、賦活された活性炭化物を冷却するた
めの冷却器６２が接続されている。この冷却器６２は図
３に示すように、炭化物排出スクリュー装置６４を冷却
ジャケット、例えば水冷ジャケット６６で被覆したもの
である。６８はロータリーバルブ等の排出機、７０は予
冷ウォータースプレー手段である。
【００１５】上記のように構成された活性炭化物の製造
装置において、含水率が５〜５０％程度の有機物、例え
ば予め脱水・乾燥された汚泥を上段のスクリューコンベ
ヤ１０ａ内に外気と遮断しながら供給し、燃焼排ガスに
より上段の円筒ケーシング１４ａを介して汚泥を間接的
に２００〜４００℃の範囲で加熱処理して乾燥させると
ともに水蒸気を発生させる乾燥工程が行われる。つい
で、乾燥工程で乾燥された汚泥を中段の円筒ケーシング
１４ｂ内に鉛直通路３６を経て水蒸気とともに導入し、
ここで燃焼排ガスにより間接的に４００〜６００℃の範
囲で加熱処理して汚泥を乾留・炭化させるとともに、Ｃ
Ｏ、ＣＨ4、Ｈ2 等の還元ガス（乾留ガス又は熱分解ガ
ス）を発生させる炭化工程が行われる。
装置において、含水率が５〜５０％程度の有機物、例え
ば予め脱水・乾燥された汚泥を上段のスクリューコンベ
ヤ１０ａ内に外気と遮断しながら供給し、燃焼排ガスに
より上段の円筒ケーシング１４ａを介して汚泥を間接的
に２００〜４００℃の範囲で加熱処理して乾燥させると
ともに水蒸気を発生させる乾燥工程が行われる。つい
で、乾燥工程で乾燥された汚泥を中段の円筒ケーシング
１４ｂ内に鉛直通路３６を経て水蒸気とともに導入し、
ここで燃焼排ガスにより間接的に４００〜６００℃の範
囲で加熱処理して汚泥を乾留・炭化させるとともに、Ｃ
Ｏ、ＣＨ4、Ｈ2 等の還元ガス（乾留ガス又は熱分解ガ
ス）を発生させる炭化工程が行われる。
【００１６】さらに、炭化工程からの炭化物を下段の円
筒ケーシング１４ｃ内に鉛直通路３８を経て水蒸気及び
還元ガスとともに導入し、ここで燃焼排ガスにより間接
的に５００〜７００℃の範囲で加熱処理しながら、炭化
物と水蒸気及び還元ガスとを接触・反応させて賦活・活
性化させる賦活工程が行われる。余剰の水蒸気及び還元
ガスは下段のスクリューコンベヤ１０ｃの上部の還元ガ
ス・水蒸気排出口４０から燃焼炉１２内に噴出し、燃焼
炉１２の下部に供給される燃焼用空気で、還元ガスが完
全燃焼し、燃焼熱が汚泥又は炭化物の加熱に有効に利用
される。
筒ケーシング１４ｃ内に鉛直通路３８を経て水蒸気及び
還元ガスとともに導入し、ここで燃焼排ガスにより間接
的に５００〜７００℃の範囲で加熱処理しながら、炭化
物と水蒸気及び還元ガスとを接触・反応させて賦活・活
性化させる賦活工程が行われる。余剰の水蒸気及び還元
ガスは下段のスクリューコンベヤ１０ｃの上部の還元ガ
ス・水蒸気排出口４０から燃焼炉１２内に噴出し、燃焼
炉１２の下部に供給される燃焼用空気で、還元ガスが完
全燃焼し、燃焼熱が汚泥又は炭化物の加熱に有効に利用
される。
【００１７】下段のスクリューコンベヤ１０ｃから排出
された活性炭化物は、冷却器６２に導入されて水冷さ
れ、製品活性炭化物として排出機６８から取り出され
る。この場合、スクリューコンベヤ１０ｃから落下した
活性炭化物に水を直接スプレーして活性炭化物を迅速に
冷却することが好ましい。
された活性炭化物は、冷却器６２に導入されて水冷さ
れ、製品活性炭化物として排出機６８から取り出され
る。この場合、スクリューコンベヤ１０ｃから落下した
活性炭化物に水を直接スプレーして活性炭化物を迅速に
冷却することが好ましい。
【００１８】図４は本発明の実施の第２形態による活性
炭化物の製造装置を示している。本実施形態は、還元ガ
ス・水蒸気排出口を燃焼炉内に開口させる代りに、下段
の賦活ゾーンのスクリューコンベヤ１０ｃと、燃焼炉１
２の燃焼装置４２とを還元ガス・水蒸気ライン７２を介
して接続し、水蒸気及び還元ガスを一旦、燃焼炉１２外
に抜き出して燃焼炉の燃焼装置４２に導き、還元ガスを
燃料として利用するものである。水蒸気及び還元ガス
は、炉内を充分負圧に維持することで吸い込むことがで
きる。なお、炉下部の燃焼用空気供給口及び燃焼用空気
供給管は不要となる。他の構成及び作用は実施の第１形
態の場合と同様である。
炭化物の製造装置を示している。本実施形態は、還元ガ
ス・水蒸気排出口を燃焼炉内に開口させる代りに、下段
の賦活ゾーンのスクリューコンベヤ１０ｃと、燃焼炉１
２の燃焼装置４２とを還元ガス・水蒸気ライン７２を介
して接続し、水蒸気及び還元ガスを一旦、燃焼炉１２外
に抜き出して燃焼炉の燃焼装置４２に導き、還元ガスを
燃料として利用するものである。水蒸気及び還元ガス
は、炉内を充分負圧に維持することで吸い込むことがで
きる。なお、炉下部の燃焼用空気供給口及び燃焼用空気
供給管は不要となる。他の構成及び作用は実施の第１形
態の場合と同様である。
【００１９】図５は本発明の実施の第３形態による活性
炭化物の製造装置を示している。本実施形態は、スクリ
ューコンベヤが２段設置される場合で、上段のスクリュ
ーコンベヤ７４ａの略前半部が主として乾燥ゾーン、上
段のスクリューコンベヤ７４ａの略後半部及び下段のス
クリューコンベヤ７４ｂの略前半部が主として炭化ゾー
ン、下段のスクリューコンベヤ７４ｂの略後半部が主と
して賦活ゾーンとなるように構成されたものである。他
の構成及び作用は実施の第１、２形態の場合と同様であ
る。
炭化物の製造装置を示している。本実施形態は、スクリ
ューコンベヤが２段設置される場合で、上段のスクリュ
ーコンベヤ７４ａの略前半部が主として乾燥ゾーン、上
段のスクリューコンベヤ７４ａの略後半部及び下段のス
クリューコンベヤ７４ｂの略前半部が主として炭化ゾー
ン、下段のスクリューコンベヤ７４ｂの略後半部が主と
して賦活ゾーンとなるように構成されたものである。他
の構成及び作用は実施の第１、２形態の場合と同様であ
る。
【００２０】本発明の実施の第４形態として、スクリュ
ーコンベヤが４段以上であり、１段目が乾燥ゾーン、２
段目から最下段の１段上までが炭化ゾーン、最下段が賦
活ゾーンとなるように構成することができる。本実施形
態は、乾燥速度が遅い材料を処理する場合等に用いるの
に適している。他の構成及び作用は実施の第１、２形態
の場合と同様である。
ーコンベヤが４段以上であり、１段目が乾燥ゾーン、２
段目から最下段の１段上までが炭化ゾーン、最下段が賦
活ゾーンとなるように構成することができる。本実施形
態は、乾燥速度が遅い材料を処理する場合等に用いるの
に適している。他の構成及び作用は実施の第１、２形態
の場合と同様である。
【００２１】
【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で、つぎのような効果を奏する。 （１） 燃焼炉内にスクリューコンベヤを複数段配置
し、前段を乾燥ゾーン、中段を炭化ゾーン、後段を賦活
ゾーンに構成し、乾燥ゾーンで発生した水蒸気及び炭化
ゾーンで発生した還元ガスを炭化物とともに賦活ゾーン
に導入し接触させて、炭化物を賦活・活性化するので、
吸着能力のある活性炭化物を効率よく製造することがで
きる。 （２） 後段（下部）の賦活ゾーンのスクリューコンベ
ヤに還元ガス・水蒸気排出口を設けて、還元ガス及び水
蒸気を炉内に排出して燃焼させるか、又は還元ガス及び
水蒸気を炉外に抜き出して炉の燃焼装置に導入して燃焼
させるので、還元ガスを補助燃料として有効利用するこ
とができるとともに、還元ガスの燃焼熱を有効に回収・
利用することができる。
で、つぎのような効果を奏する。 （１） 燃焼炉内にスクリューコンベヤを複数段配置
し、前段を乾燥ゾーン、中段を炭化ゾーン、後段を賦活
ゾーンに構成し、乾燥ゾーンで発生した水蒸気及び炭化
ゾーンで発生した還元ガスを炭化物とともに賦活ゾーン
に導入し接触させて、炭化物を賦活・活性化するので、
吸着能力のある活性炭化物を効率よく製造することがで
きる。 （２） 後段（下部）の賦活ゾーンのスクリューコンベ
ヤに還元ガス・水蒸気排出口を設けて、還元ガス及び水
蒸気を炉内に排出して燃焼させるか、又は還元ガス及び
水蒸気を炉外に抜き出して炉の燃焼装置に導入して燃焼
させるので、還元ガスを補助燃料として有効利用するこ
とができるとともに、還元ガスの燃焼熱を有効に回収・
利用することができる。
【図１】本発明の実施の第１形態による活性炭化物の製
造装置を示す概略構成図である。
造装置を示す概略構成図である。
【図２】図１に示す装置の縦断面図である。
【図３】図１における冷却器の拡大詳細図である。
【図４】本発明の実施の第２形態による活性炭化物の製
造装置を示す概略構成図である。
造装置を示す概略構成図である。
【図５】本発明の実施の第３形態による活性炭化物の製
造装置を示す概略構成図である。
造装置を示す概略構成図である。
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ スクリューコンベヤ １２ 燃焼炉 １４ａ、１４ｂ、１４ｃ 円筒ケーシング １６ ガス流路 １８ リボンスクリュー ２０ 固定部材 ２２ スクリュー軸 ２４ 攪拌部材 ２５ スクリュー駆動機 ２６ 端部入口 ２８ 含水有機物供給手段 ３０ 乾燥汚泥ホッパー ３２ 切出しスクリュー ３４ 切出しスクリュー駆動機 ３６、３８ 鉛直通路 ４０ 還元ガス・水蒸気排出口 ４２ 燃焼装置 ４４ 燃焼用空気供給口 ４６ 排気口 ４８ 排気煙突 ５０ 燃焼用空気供給管 ５２ 炉体 ５４ 耐火材 ５６ 仕切板 ５８ ガス通路 ６０ 端部出口 ６２ 冷却器 ６４ 炭化物排出スクリュー装置 ６６ 水冷ジャケット ６８ 排出機 ７０ 予冷ウォータースプレー手段 ７２ 還元ガス・水蒸気ライン ７４ａ、７４ｂ スクリューコンベヤ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−241015（ＪＰ，Ａ) 西独国特許出願公開2824286（ＤＥ, Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C01B 31/10 B09B 3/00 ＣＡ（ＳＴＮ)
Claims (9)
- 【請求項１】 円筒ケーシング内の軸方向中央部にガス
流路を確保したスクリューコンベヤを複数段、燃焼炉内
に配置して、前段で乾燥工程が、中段で炭化工程が、後
段で賦活工程が行われるようにし、 含水有機物を前段のスクリューコンベヤ内に外気と遮断
しながら供給し、燃焼排ガスにより前段の円筒ケーシン
グを介して含水有機物を間接加熱処理して乾燥させると
ともに水蒸気を発生させ、 ついで、乾燥された有機物を中段の円筒ケーシング内で
燃焼排ガスにより間接加熱処理して乾留・炭化させると
ともに還元ガスを発生させ、 さらに、炭化工程からの炭化物を後段の円筒ケーシング
内で燃焼排ガスにより間接加熱処理し、乾燥工程で発生
した水蒸気及び炭化工程で発生した還元ガスと接触・反
応させて賦活・活性化させ、 水蒸気及び還元ガスを後段の賦活工程が行われるスクリ
ューコンベヤの上部より燃焼炉内に排気させて、燃焼炉
に下部から供給される燃焼用空気で還元ガスを完全燃焼
させることを特徴とする活性炭化物の製造方法。 - 【請求項２】 後段の賦活工程が行われるスクリューコ
ンベヤから排出された活性炭化物を冷却して製品活性炭
化物とする請求項１記載の活性炭化物の製造方法。 - 【請求項３】 水蒸気及び還元ガスを賦活工程が行われ
るスクリューコンベヤの上部より燃焼炉内に排気させて
還元ガスを燃焼させる代りに、水蒸気及び還元ガスを燃
焼炉外に抜き出して燃焼炉の燃焼装置の補助燃料とする
請求項１又は２記載の活性炭化物の製造方法。 - 【請求項４】 円筒ケーシング内の軸方向中央部にガス
流路を確保したスクリューコンベヤを複数段、燃焼炉内
に、前段が乾燥ゾーン、中段が炭化ゾーン、後段が賦活
ゾーンとなるように接続して配置し、 前段の乾燥ゾーンのスクリューコンベヤの端部入口に含
水有機物供給手段を接続し、 乾燥ゾーンで発生した水蒸気及び炭化ゾーンで発生した
還元ガスを炭化ゾーンからの炭化物と後段の賦活ゾーン
のスクリューコンベヤ内で接触させて炭化物を賦活・活
性化させることができるように、各ゾーンのスクリュー
コンベヤは端部同士が接続されており、 賦活ゾーンのスクリューコンベヤの上部に水蒸気及び還
元ガスを燃焼炉内に排出するための還元ガス・水蒸気排
出口が設けられ、 燃焼炉の下部に燃焼装置が、燃焼炉の上部に排気口が設
けられていることを特徴とする活性炭化物の製造装置。 - 【請求項５】 後段の賦活ゾーンのスクリューコンベヤ
の端部出口に、賦活された活性炭化物を冷却するための
冷却器が接続された請求項４記載の活性炭化物の製造装
置。 - 【請求項６】 スクリューコンベヤが３段であり、上段
が乾燥ゾーン、中段が炭化ゾーン、下段が賦活ゾーンで
ある請求項４又は５記載の活性炭化物の製造装置。 - 【請求項７】 スクリューコンベヤが２段であり、上段
の略前半部が乾燥ゾーン、上段の略後半部及び下段の略
前半部が炭化ゾーン、下段の略後半部が賦活ゾーンであ
る請求項４又は５記載の活性炭化物の製造装置。 - 【請求項８】 スクリューコンベヤが少なくとも４段で
あり、１段目が乾燥ゾーン、２段目から最下段の１段上
までが炭化ゾーン、最下段が賦活ゾーンである請求項４
又は５記載の活性炭化物の製造装置。 - 【請求項９】 還元ガス・水蒸気排出口を燃焼炉内に開
口させる代りに、賦活ゾーンのスクリューコンベヤと燃
焼炉の燃焼装置とを還元ガス・水蒸気ラインを介して接
続した請求項４〜８のいずれかに記載の活性炭化物の製
造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11068384A JP3055686B1 (ja) | 1999-03-15 | 1999-03-15 | 活性炭化物の製造方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11068384A JP3055686B1 (ja) | 1999-03-15 | 1999-03-15 | 活性炭化物の製造方法及び装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP3055686B1 true JP3055686B1 (ja) | 2000-06-26 |
| JP2000264616A JP2000264616A (ja) | 2000-09-26 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11068384A Expired - Fee Related JP3055686B1 (ja) | 1999-03-15 | 1999-03-15 | 活性炭化物の製造方法及び装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3055686B1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103525441A (zh) * | 2012-07-05 | 2014-01-22 | 蒋华俊 | 垃圾处理装置及垃圾处理提取新能源的方法 |
| CN107098560A (zh) * | 2017-06-19 | 2017-08-29 | 重庆航天机电设计院 | 污泥、油污复合热解系统 |
| CN110357101A (zh) * | 2019-08-06 | 2019-10-22 | 鲍华林 | 一种清洁制备活性炭的立式一体式内燃炉 |
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| JP4044561B2 (ja) * | 2003-04-14 | 2008-02-06 | 巴工業株式会社 | スクリュー炭化炉 |
| JP4539329B2 (ja) * | 2004-12-28 | 2010-09-08 | 宣明 出張 | 減圧連続熱分解処理装置及び減圧連続熱分解方法 |
| KR100710014B1 (ko) * | 2005-08-23 | 2007-04-20 | 도모에고교 가부시키가이샤 | 스크루 탄화로 |
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| KR100874745B1 (ko) | 2007-11-13 | 2008-12-19 | 임병진 | 간접열을 이용한 유기성 폐기물의 다단식 탄화장치 |
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| JP5605576B2 (ja) * | 2011-02-07 | 2014-10-15 | Ｊｆｅエンジニアリング株式会社 | 廃棄物ガス化溶融装置 |
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-
1999
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| CN103525441A (zh) * | 2012-07-05 | 2014-01-22 | 蒋华俊 | 垃圾处理装置及垃圾处理提取新能源的方法 |
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