JP3321669B2 - 炭化装置 - Google Patents
炭化装置Info
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02P20/143—Feedstock the feedstock being recycled material, e.g. plastics
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Coke Industry (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、生ごみ・紙類・プ
ラスチック等の都市ごみを処理して固形化した一般にＲ
ＤＦと呼ばれ、主として火力発電用燃料に使用される固
形燃料や、木材チップと廃タイヤチップの混合物等の可
燃物を加熱することにより炭化させて、煉炭等の原料と
するための炭化装置に関する。
ラスチック等の都市ごみを処理して固形化した一般にＲ
ＤＦと呼ばれ、主として火力発電用燃料に使用される固
形燃料や、木材チップと廃タイヤチップの混合物等の可
燃物を加熱することにより炭化させて、煉炭等の原料と
するための炭化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】都市ごみのうち、生ごみ・プラスチック
・紙類等の可燃物は、焼却して灰を埋立地に捨てる、ま
たは上記した固形燃料（ＲＤＦ）とする、あるいは溶解
させて煉瓦やタイル等に成形し再利用する方法により処
理しているのが現状である。
・紙類等の可燃物は、焼却して灰を埋立地に捨てる、ま
たは上記した固形燃料（ＲＤＦ）とする、あるいは溶解
させて煉瓦やタイル等に成形し再利用する方法により処
理しているのが現状である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】都市ごみは自治体が処
理することとなっているが、近年は処理量が増加の一途
をたどり、埋め立ても環境汚染の問題があって用地の確
保が困難な状況にあり、焼却もダイオキシンによる環境
汚染の問題があり、固形燃料（ＲＤＦ）の用途にも限界
があり、さらに煉瓦やタイルに成形するのもコスト高と
なる等それぞれに問題点があることから、早急に対策を
迫られているのが現状である。
理することとなっているが、近年は処理量が増加の一途
をたどり、埋め立ても環境汚染の問題があって用地の確
保が困難な状況にあり、焼却もダイオキシンによる環境
汚染の問題があり、固形燃料（ＲＤＦ）の用途にも限界
があり、さらに煉瓦やタイルに成形するのもコスト高と
なる等それぞれに問題点があることから、早急に対策を
迫られているのが現状である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ために、本発明は、可燃性の都市ごみを固形燃料とした
ものの用途を広げることにより、都市ごみ処理の一翼を
担うことを主たる目的とするものであって、その他に木
材チップや廃タイヤチップの混合物等も同様に炭化する
ことができ、炭化の熱源として炭化中に生じる乾留ガス
を利用することを本発明の主眼とするものである。炭化
物は燃料や土壌改良材に利用される。
ために、本発明は、可燃性の都市ごみを固形燃料とした
ものの用途を広げることにより、都市ごみ処理の一翼を
担うことを主たる目的とするものであって、その他に木
材チップや廃タイヤチップの混合物等も同様に炭化する
ことができ、炭化の熱源として炭化中に生じる乾留ガス
を利用することを本発明の主眼とするものである。炭化
物は燃料や土壌改良材に利用される。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明炭化装置は、可燃性の都市
ごみである紙・生ごみ・プラスチック等を処理した、一
般にＲＤＦと呼ばれている主として火力発電用の燃料と
する固形燃料や、木材チップと廃タイヤチップの混合物
の如き可燃物等を炭化するための装置であって、炭化物
はビニールハウス等の温度調節用煉炭や、土壌改良材等
に利用しようとするものである。
ごみである紙・生ごみ・プラスチック等を処理した、一
般にＲＤＦと呼ばれている主として火力発電用の燃料と
する固形燃料や、木材チップと廃タイヤチップの混合物
の如き可燃物等を炭化するための装置であって、炭化物
はビニールハウス等の温度調節用煉炭や、土壌改良材等
に利用しようとするものである。
【０００６】この炭化装置は、同一軸心上に大径円筒状
の燃焼室と小径円筒状の炎道が連続している燃焼炉の軸
心を貫通して、内部の全長にわたってスクリュウコンベ
アを備えている炭化筒を設け、この炭化筒内をスクリュ
ウコンベアによって燃焼炉の炎道の末端側から燃焼室方
向に上記可燃物を移動させながら、この移動方向とは逆
方向に燃焼炉の燃焼室から炎道に流れる火炎により加熱
して、可燃物を低温域から漸次高温域に移動させながら
完全に炭化させるものであって、炭化の際に可燃物から
発生する乾留ガスを回収して、燃焼炉の燃料とする完全
サイクルシステムとしたことにより、燃料費を運転当初
以外は不要とする低コスト型の炭化装置である。
の燃焼室と小径円筒状の炎道が連続している燃焼炉の軸
心を貫通して、内部の全長にわたってスクリュウコンベ
アを備えている炭化筒を設け、この炭化筒内をスクリュ
ウコンベアによって燃焼炉の炎道の末端側から燃焼室方
向に上記可燃物を移動させながら、この移動方向とは逆
方向に燃焼炉の燃焼室から炎道に流れる火炎により加熱
して、可燃物を低温域から漸次高温域に移動させながら
完全に炭化させるものであって、炭化の際に可燃物から
発生する乾留ガスを回収して、燃焼炉の燃料とする完全
サイクルシステムとしたことにより、燃料費を運転当初
以外は不要とする低コスト型の炭化装置である。
【０００７】
【実施例】実施例について図面を参照して説明すると、
第１図は本発明装置の縦断側面図であって、１は燃焼炉
で、大径円筒状の燃焼室１ａと小径円筒状の炎道１ｂを
同一軸心上に連続させ、この炎道１ｂの末端に廃ガス口
１ｃを設けている。
第１図は本発明装置の縦断側面図であって、１は燃焼炉
で、大径円筒状の燃焼室１ａと小径円筒状の炎道１ｂを
同一軸心上に連続させ、この炎道１ｂの末端に廃ガス口
１ｃを設けている。
【０００８】２は炭化筒で、燃焼炉１を軸心方向に貫通
し、内部にスクリュウコンベア３を全長にわたって設置
している。このスクリュウコンベア３は軸付のものを図
示しているが、両端及び中間の複数箇所のみに支持軸を
持つリボン形スクリュウコンベアを使用する場合もあ
る。この炭化筒２の、炎道１ａ内と、燃焼室１ａから外
に突出した部分の上部に、被炭化物が加熱されることに
より生じる乾留ガスが集まる逆溝状の乾留ガス溜部２ａ
を、炭化筒２から膨出して形成している。
し、内部にスクリュウコンベア３を全長にわたって設置
している。このスクリュウコンベア３は軸付のものを図
示しているが、両端及び中間の複数箇所のみに支持軸を
持つリボン形スクリュウコンベアを使用する場合もあ
る。この炭化筒２の、炎道１ａ内と、燃焼室１ａから外
に突出した部分の上部に、被炭化物が加熱されることに
より生じる乾留ガスが集まる逆溝状の乾留ガス溜部２ａ
を、炭化筒２から膨出して形成している。
【０００９】４は乾留ガス供給路で、乾留ガス溜部２ａ
から燃焼室１ａの、反炎道側端の円周部に連通して、乾
留ガス溜部２ａに溜まる乾留ガスを燃焼室１ａに供給す
る通路である。５は炭化原料供給用のホッパーで、炭化
筒２の炎道１ｂ側の突出端の上側に設けられる。
から燃焼室１ａの、反炎道側端の円周部に連通して、乾
留ガス溜部２ａに溜まる乾留ガスを燃焼室１ａに供給す
る通路である。５は炭化原料供給用のホッパーで、炭化
筒２の炎道１ｂ側の突出端の上側に設けられる。
【００１０】６は炭化物排出路で、炭化筒２の燃焼室１
ａ側の突出部末端の下側に開口する落下筒６ａと、この
落下筒６ａに続く炭化筒２と平行方向の横スクリュウコ
ンベアからなる横送り排出路６ｂと、この横送り排出路
６ｂの末端に連通する上下方向のスクリュウコンベアか
らなる縦送り排出路６ｃから構成され、この縦送り排出
路６ｃの下端は炭化物受け水槽７の水中に開口して、粉
状となった炭化物を水中に排出して冷却堆積させるもの
である。
ａ側の突出部末端の下側に開口する落下筒６ａと、この
落下筒６ａに続く炭化筒２と平行方向の横スクリュウコ
ンベアからなる横送り排出路６ｂと、この横送り排出路
６ｂの末端に連通する上下方向のスクリュウコンベアか
らなる縦送り排出路６ｃから構成され、この縦送り排出
路６ｃの下端は炭化物受け水槽７の水中に開口して、粉
状となった炭化物を水中に排出して冷却堆積させるもの
である。
【００１１】図２は図１のＡ−Ｂ線断面、図３は図２の
平面図、図４は図２をＣ矢印の方向に見た図であって、
燃焼室１ａにおける燃焼のための装置を示しており、８
は初期燃焼バーナで、運転初期の炭化原料が加熱されて
いない段階で使用し、燃焼室１ａ内で火炎が旋回流とな
って炎道１ｂ内に流入して排ガス口から排気ガスを放出
するまでの間に、炭化筒２内にスクリュウコンベア３に
よって送り込まれている可燃物が加熱されて、乾留ガス
が充分に発生するまでの間この初期燃焼バーナ８を使用
する。
平面図、図４は図２をＣ矢印の方向に見た図であって、
燃焼室１ａにおける燃焼のための装置を示しており、８
は初期燃焼バーナで、運転初期の炭化原料が加熱されて
いない段階で使用し、燃焼室１ａ内で火炎が旋回流とな
って炎道１ｂ内に流入して排ガス口から排気ガスを放出
するまでの間に、炭化筒２内にスクリュウコンベア３に
よって送り込まれている可燃物が加熱されて、乾留ガス
が充分に発生するまでの間この初期燃焼バーナ８を使用
する。
【００１２】かくして、炭化筒２内の可燃物が加熱され
て発生する乾留ガスは、乾留ガス溜部２ａに溜まり圧力
が高まって乾留ガス供給路４を通り燃焼室１ａの反炎道
側端部の円周部に接線方向に突出している乾留ガス供給
口１ｄに送り込まれる。この乾留ガス供給口１ｄには、
点火バーナ９と燃焼空気供給口１０が設けてあって、乾
留ガスによる燃焼が開始され、同時に初期燃焼バーナ８
の燃焼は停止される。
て発生する乾留ガスは、乾留ガス溜部２ａに溜まり圧力
が高まって乾留ガス供給路４を通り燃焼室１ａの反炎道
側端部の円周部に接線方向に突出している乾留ガス供給
口１ｄに送り込まれる。この乾留ガス供給口１ｄには、
点火バーナ９と燃焼空気供給口１０が設けてあって、乾
留ガスによる燃焼が開始され、同時に初期燃焼バーナ８
の燃焼は停止される。
【００１３】この燃焼室１ａは直径が大きく広い室内容
積を持っているため、火炎は約９００℃の高温で旋回流
となって炭化筒２を強力に加熱し、続いて炎道１ｂ内に
流入して炭化筒２を加熱しながら排ガス口１ｃの方向に
進んで漸次温度を下げ、排ガス口１ｃ付近で約３００℃
となって大気中に排気される。
積を持っているため、火炎は約９００℃の高温で旋回流
となって炭化筒２を強力に加熱し、続いて炎道１ｂ内に
流入して炭化筒２を加熱しながら排ガス口１ｃの方向に
進んで漸次温度を下げ、排ガス口１ｃ付近で約３００℃
となって大気中に排気される。
【００１４】一方、ホッパー５から供給される固形燃料
（ＲＤＦ）等の可燃物は、スクリュウコンベア３により
炭化筒２内を、燃焼炉１内の炎の流れとは逆方向に、炎
道１ｂの温度の低い末端部から温度の高い燃焼室１ａの
方向に流れるため、最初は低温の約３００℃で加熱さ
れ、徐々に温度の高い方向に進み熱分解されて乾留ガス
を発生しながら炭化が進行する。
（ＲＤＦ）等の可燃物は、スクリュウコンベア３により
炭化筒２内を、燃焼炉１内の炎の流れとは逆方向に、炎
道１ｂの温度の低い末端部から温度の高い燃焼室１ａの
方向に流れるため、最初は低温の約３００℃で加熱さ
れ、徐々に温度の高い方向に進み熱分解されて乾留ガス
を発生しながら炭化が進行する。
【００１５】こうしてほぼ炭化された状態で燃焼室１ａ
内に入って約９００℃の高温により可燃物は強く加熱さ
れて、有機質成分は完全に熱分解し炭化される。この炭
化物を原料として製造される煉炭は、使用する場合に有
害ガスが発生することがない。
内に入って約９００℃の高温により可燃物は強く加熱さ
れて、有機質成分は完全に熱分解し炭化される。この炭
化物を原料として製造される煉炭は、使用する場合に有
害ガスが発生することがない。
【００１６】この固形燃料（ＲＤＦ）等の可燃物が加熱
されることにより生じる乾留ガスは後続して炭化筒２内
を進行する可燃物を加熱するための燃料となって、連続
的に可燃物を炭化するものであり、しかも約９００℃の
高温燃焼させることにより、排ガス口１ｃからから大気
中に放出される排ガス中にダイオキシン等の有害物は含
まれず大気汚染は生じない。
されることにより生じる乾留ガスは後続して炭化筒２内
を進行する可燃物を加熱するための燃料となって、連続
的に可燃物を炭化するものであり、しかも約９００℃の
高温燃焼させることにより、排ガス口１ｃからから大気
中に放出される排ガス中にダイオキシン等の有害物は含
まれず大気汚染は生じない。
【００１７】このようにようにして完全に炭化した炭化
物は、炭化筒２が燃焼室１ａから大気中に露出して冷却
され、内部の炭化物も徐々に温度を下げて、炭化筒２の
末端部の炭化物排出路６から落下し、内部にスクリュウ
コンベアを備えている横送り排出路６ｂと縦送り排出路
６ｃ通って炭化物受け水槽７内の水中に粉末状になって
落下し、冷却されて堆積する。この粉末状の炭化物は、
炭化物受け水槽７内から回収されて、煉炭等の原料とし
て活用される。
物は、炭化筒２が燃焼室１ａから大気中に露出して冷却
され、内部の炭化物も徐々に温度を下げて、炭化筒２の
末端部の炭化物排出路６から落下し、内部にスクリュウ
コンベアを備えている横送り排出路６ｂと縦送り排出路
６ｃ通って炭化物受け水槽７内の水中に粉末状になって
落下し、冷却されて堆積する。この粉末状の炭化物は、
炭化物受け水槽７内から回収されて、煉炭等の原料とし
て活用される。
【００１８】
【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。
施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【００１９】都市ごみによる固形燃料（ＲＤＦ）等の可
燃物を炭化するに当たって、可燃物の進行方向と、この
可燃物を加熱する炎の進行方向を逆方向の流れとしたこ
とにより、可燃物を低温部から徐々に高温部に移動させ
て、スムーズに炭化を進行させ、最終段階で最高温度の
燃焼室内を通過させることにより可燃物の完全炭化を果
たすことができる。
燃物を炭化するに当たって、可燃物の進行方向と、この
可燃物を加熱する炎の進行方向を逆方向の流れとしたこ
とにより、可燃物を低温部から徐々に高温部に移動させ
て、スムーズに炭化を進行させ、最終段階で最高温度の
燃焼室内を通過させることにより可燃物の完全炭化を果
たすことができる。
【００２０】都市ごみによる固形燃料（ＲＤＦ）等から
なる可燃物から発生する乾留ガスを、後続して供給され
る可燃物自体の乾留用の燃料とする完全サイクル方式と
したため、燃料費がスタート時に必要とする以外は不要
となり、運転コストが極めて低廉で可燃物を低コストで
完全に炭化し、排気ガスも高温燃焼により悪臭が消えて
大気を汚染することもなく、製造された炭化物を有害ガ
スの生じない燃料として有効活用することができ、都市
ごみの処理を促進することができる。
なる可燃物から発生する乾留ガスを、後続して供給され
る可燃物自体の乾留用の燃料とする完全サイクル方式と
したため、燃料費がスタート時に必要とする以外は不要
となり、運転コストが極めて低廉で可燃物を低コストで
完全に炭化し、排気ガスも高温燃焼により悪臭が消えて
大気を汚染することもなく、製造された炭化物を有害ガ
スの生じない燃料として有効活用することができ、都市
ごみの処理を促進することができる。
【００２１】本発明装置により製造した炭化物は完全に
炭化しているためビニールハウスの暖房に使用する煉炭
の原料として使用することにより、悪臭や有害なガスの
発生がなく、植物の育成に極めて有効な熱源を提供する
ことができるものである。
炭化しているためビニールハウスの暖房に使用する煉炭
の原料として使用することにより、悪臭や有害なガスの
発生がなく、植物の育成に極めて有効な熱源を提供する
ことができるものである。
【図１】本発明装置の縦断側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ’断面図である。
【図３】図２のの平面図である。
【図４】図２をＣ矢の方向に見た図である。
【図５】図１のＢ−Ｂ’断面図である。
１ 燃焼炉 １ａ 燃焼室 １ｂ 炎道 １ｃ 排ガス口 １ｄ 乾留ガス供給口 ２ 炭化筒 ２ａ 乾留ガス溜部 ３ スクリュウコンベア ４ 乾留ガス供給路 ５ ホッパー ６ 炭化物排出路 ６ａ 落下筒 ６ｂ 横送り排出路 ６ｃ 縦送り排出路 ７ 炭化物受け水槽 ８ 初期燃焼バーナ ９ 点火バーナ １０ 燃焼空気供給口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ１０Ｌ 5/48 Ｃ１０Ｌ 5/48 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C10B 53/00 C10B 53/02
Claims (1)
- 【請求項１】可燃性都市ごみを処理して得た固形燃料
や、木材チップと廃タイヤチップの混合物の如き小片状
又は粗粉状の可燃物を炭化する装置であって、同一軸心
上に大径円筒状の燃焼室（１ａ）と、小径円筒状の炎道
（１ｂ）を連続して、その炎道（１ｂ）の末端に排ガス
口（１ｃ）を設けた燃焼炉（１）と、この燃焼炉（１）
を軸心方向に貫通する炭化筒（２）内に、全長にわたる
スクリュウコンベア（３）を設置するとともに、この炭
化筒２の、炎道１ａ内と、燃焼室１ａの外に突出した部
分の上部に、可燃物からの乾留ガスが集まる逆溝状の乾
留ガス溜部（２ａ）を膨出して形成し、この乾留ガス溜
部（２ａ）から燃焼室（１ａ）に連通する乾留ガス供給
路（４）を設け、さらに炎道（１ｂ）側の突出部の上側
に炭化原料供給用のホッパー（５）を、燃焼室（１ａ）
側の突出端部の下側に炭化物排出路（６）をそれぞれ設
け、この炭化物排出路（６）の下端を水中に開口させて
いる炭化物受け水槽（７）を設けた炭化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16910299A JP3321669B2 (ja) | 1999-06-16 | 1999-06-16 | 炭化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16910299A JP3321669B2 (ja) | 1999-06-16 | 1999-06-16 | 炭化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001003062A JP2001003062A (ja) | 2001-01-09 |
| JP3321669B2 true JP3321669B2 (ja) | 2002-09-03 |
Family
ID=15880354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16910299A Expired - Fee Related JP3321669B2 (ja) | 1999-06-16 | 1999-06-16 | 炭化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3321669B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100435218B1 (ko) * | 2001-03-24 | 2004-06-09 | 구재완 | 가연성 폐기물을 이용한 고형연료 제조장치 |
| AU2009231575B2 (en) * | 2008-04-03 | 2012-09-27 | North Carolina State University | Autothermal and mobile torrefaction devices |
| CN106734084B (zh) * | 2016-12-20 | 2019-08-27 | 湖南万容科技股份有限公司 | 一种固体废弃物处理方法 |
| CN107057737A (zh) * | 2017-06-19 | 2017-08-18 | 中鑫科创（北京）科技有限公司 | 一种螺旋混合干馏器 |
| KR102531657B1 (ko) * | 2022-06-13 | 2023-05-10 | 심언규 | 탄화로를 포함하는 연속식 숯 제조장치 |
| JP7355451B1 (ja) * | 2023-07-12 | 2023-10-03 | 山東華伊生態農業発展有限公司 | 木タールを伴わないバイオマス気化炭製造装置 |
-
1999
- 1999-06-16 JP JP16910299A patent/JP3321669B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001003062A (ja) | 2001-01-09 |
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