JP3346723B2 - 製炭炉及び製炭装置 - Google Patents

製炭炉及び製炭装置

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JP3346723B2
JP3346723B2 JP18189897A JP18189897A JP3346723B2 JP 3346723 B2 JP3346723 B2 JP 3346723B2 JP 18189897 A JP18189897 A JP 18189897A JP 18189897 A JP18189897 A JP 18189897A JP 3346723 B2 JP3346723 B2 JP 3346723B2
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義和 名古屋
克志 児玉
秋雄 畠山
康夫 東
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日本道路公団
東北化学薬品株式会社
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10Biofuels, e.g. bio-diesel

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  • Coke Industry (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は製炭炉、木酢液回収
器及び製炭装置にかかり、殊に手軽に使用できるものに
関する。
【0002】
【従来の技術】製炭炉は木材を直接加熱する燃焼式であ
る。また木酢液回収器は独立式のものでなく、煙突を長
くし、これを空気で冷却して回収する方式となってい
る。従って、製炭装置はこの製炭炉と木酢液回収器を一
体に備えたものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】製炭炉での直接燃焼式
は温度管理が大変厄介で、低過ぎると木材が内部まで完
全には炭化せず、また高過ぎると灰になってしまう。
【0004】木酢液回収のため煙突を長くして冷却する
型式は採取率が悪い。従って、これらを一体に備えた製
炭装置は炉内温度の管理が大変むずかしい上、木酢液の
回収効率も低かった。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明はこれらの課題を
解決するもので、その製炭炉は匣体、木材収容室、燃焼
室、扉を備えている。該匣体は内面を耐火レンガで被覆
され、その一面に木材装入用で木炭取出用となる開口を
有し、また木材から出る煙の導出口、排ガス口、及びバ
ーナーの吹込口が各別に開口し、温度センサーを備えて
いる。該木材収容室は外周を隔板で囲まれ、その一面が
該匣体の該開口に開放し、また該匣体の該導出口に連通
している。該燃焼室は該木材収容室の底面及び側面に相
対している。そして、該扉は該匣体の該開口を閉塞自在
に該匣体に枢支されている。
【0006】該開口は該匣体の内部へ該扉と補助遮蔽体
を加えた厚さだけ凹んでおり、該扉を閉めた状態で該扉
が該木材収容室の該一面を該補助遮蔽体を介して、塞ぐ
ようになっていてもよい。
【0007】該一面は木材押え板を収容するための該木
材収容室の内部へ凹んだ段部を有していてもよい。該燃
焼室は底部に蓄熱材が収容されていてもよい。
【0008】また、木酢液回収器は匣体と水槽を備えて
いる。該匣体は処理すべき煙の導入口と処理済煙の導出
口及び熱交換用水の導水口と流出口がそれぞれ開口し、
また底部に木酢液の取出口が開口する。該水槽は蜂の巣
型で水室内を多数の煙通路が貫通し、その外周は該匣体
の内周に適合し、その全長は該匣体の全長より小さくな
っている。そして、該水槽を該匣体内に、該導入口側に
煙空間を残しかつ該底部に液溜めを残して、装入し、該
水室の一端部を該導水口に導結し、かつ他端部を該流出
口に導結する。
【0009】そして、製炭装置は既記の製炭炉と木酢液
回収器を有している。該製炭炉のバーナーの吹込口にバ
ーナーを導結し、該製炭炉の煙の導出口を該木酢液回収
器の煙の導入口に導結し、該木酢液回収器の導水口を水
の供給源に接続する。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明にかかる製炭炉と木酢液回
収器を並設して製炭炉のバーナーの吹込口にバーナーを
導結する。木酢液回収器は、煙が上方から下方へ流れま
た水が下方から入って上方で溢流して熱交換する竪型で
もよく、互いに水平方向へ流れて熱交換する横型でもよ
い。ここでは竪型について述べる。製炭炉のこの吹込口
の近くに台板を取付け、この台板にバーナーを載置する
のが好ましい。また製炭炉の煙の導出口を木酢液回収器
の煙の導入口に導結する。そして木酢液回収器の導水口
を水の供給源に接続する。木酢液の取出口は適宜の回収
容器に接続する。
【0011】切断した木材を匣体の開口から木材収容室
に並べて積み重ね、扉でこの開口を閉じる。
【0012】バーナーの点火時間や、冷却用水の給水開
始時等はタイマーにより設定するようにする。このバー
ナーを点火すると製炭炉内温度が上がり、木材は間接的
に加熱される。
【0013】炉内温度は温度センサーにより一定に保た
れる。炉内を加熱した排ガスは排ガス口から外部に出て
集められ、大気へ放出される。
【0014】また木材収容室内の木材から発生した煙は
煙の導出口から木酢液回収器の煙の導入口を通ってその
上部の煙空間に入り、水槽の多数の煙通路に分流して流
下し、匣体下部の導出口から大気中へ放出される。
【0015】この煙は煙通路を降下する間に、水槽を流
通する冷却水によって冷却された壁面と接触して冷却さ
れ、煙中の成分が液体となって壁面に付着し、壁面を流
下して液溜めに溜り、取出口から外部に取出される。
【0016】バーナーの消火後における炉内の保温及び
酸素の流入を防止するため、木酢液回収器の導出口にダ
ンパーを設けて、この導出口を閉鎖する。
【0017】製炭完了後は扉を開けて木炭を取出し、燃
料、土壌改良剤、消臭剤等として活用する。また、回収
した木酢液は殺菌作用があるので病虫害予防剤として利
用できる。
【0018】開口が匣体の内部へ扉と補助遮蔽体を加え
た厚さだけ凹んでおり、扉を閉めた状態で扉が木材収容
室の一面を補助遮蔽体を介して、塞ぐようになっている
と、扉に耐熱材を裏装しても匣体の外部へ出張らないの
で邪魔にならず、補助遮蔽体と共に扉の過熱を防止す
る。
【0019】一面が木材押え板を収容するための木材収
容室の内部へ凹んだ段部を有していると、該補助遮蔽体
が該一面に安定して納まる。燃焼室が底部に蓄熱材を収
容していると、燃費が軽減される。
【0020】
【実施例】図1〜図4は本発明にかかる製炭炉Aの具体
例を示してある。1は匣体、2は木材収容室、3は燃焼
室、4は扉である。匣体1は内面を耐火レンガ5で被覆
され、その一面に木材装入用で、木炭の取出用となる開
口6を有している。この匣体1はまた、木材から出た煙
の導出口7、バーナー8の燃焼ガスの排ガス口9、及び
バーナー8の吹込口10が各別に開口している。そして
この匣体1の内部には温度センサー11が設けられてい
る。
【0021】木材収容室2は外周を隔板12で囲まれ、
その一面13が匣体1の開口6に開放している。この木
材収容室2はまた匣体1の煙の導出口7にも連通してい
る。燃焼室3は木材収容室2の底面及び側面に相対して
いる。
【0022】扉4は耐火材14が内面に配設されてお
り、匣体1の開口6を閉塞自在に匣体1に蝶番15及び
支持アーム16により枢支され、把手17で開閉する。
【0023】この扉4は締付けアーム18を介して締付
けハンドル19により匣体1に密着する型式である。
【0024】図5と6は木酢液回収器Bの具体例を示し
てある。木酢液回収器Bは匣体31と水槽32を備えて
いる。
【0025】匣体31は上部に処理すべき煙の導入口3
3と熱交換用水の流出口34が開口している。この匣体
31は下部に水の導水口35と処理済煙の導出口36が
各別に開口している。またこの匣体31の底部に木酢液
の取出口37が開口している。
【0026】水槽32は蜂の巣型で水室38内を多数の
煙通路39が上下に貫通している。この水槽32の外径
は匣体31の内径に適合し、またその全長H1は匣体3
1の全長H2より小さくなっている。
【0027】この水槽32を匣体31内に、上端部に煙
空間40を残し、かつ底部に液溜め41を残して、装入
する。そして、水室38の上部を流出口34に導結し、
下部を導水口35に導結する。
【0028】製炭装置とする場合、この製炭炉Aと木酢
液回収器Bを接続する。即ち、製炭炉Aに台板51があ
る場合はこれにバーナー8を載置し、その吹込口10に
このバーナー8を導結する。また、製炭炉Aの煙の導出
口7を木酢液回収器Bの煙の導入口33に導結する。そ
して木酢液回収器Bの導水口34を水の供給源、例えば
蛇口、にホースで接続する。
【0029】扉4を開いて木炭を収容室2に積み上げ、
扉を4を密閉する。バーナー8に点火し、冷却水を木酢
液回収器Bに送り込む。バーナー8の燃焼煙は木材を間
接的に加熱して排ガス口9から煙突を通って大気へ放出
される。木材は加熱されて煙を発生し、この煙は匣体1
の煙の導出口7を通って木酢液回収器B内の煙空間40
へその導入口33を通って入り込む。この煙は水槽の煙
通路39を通って下部へ流れ、液溜め41を通って処理
済煙の導出口36から大気中へ排出される。
【0030】冷却水は木酢液回収器Bの水槽32内を流
れて流出口34から溢流する。従って処理するべき煙は
煙通路39を通る間にその壁面を介して冷却水との間で
熱交換を行い、煙中の木酢成分が液化して壁面に付着
し、その量が増すに従い壁面に沿って流下し、液溜め4
1に滴下してそこに溜る。そして取出口37から外部に
取出される。
【0031】バーナー8はタイマーにより所定時間が経
って停止する。扉4を開いて炭化した木炭を外部に取出
す。
【0032】開口6は匣体1の内部へ扉4と補助遮蔽体
51を加えた厚さだけ凹んでおり、扉4を閉めた状態で
扉4が木材収容室2の一面13を補助遮蔽体を介して、
塞ぐようになっている。こうすると、扉4に耐熱材を裏
装しても匣体の外部へ出張らないので邪魔にならず、補
助遮蔽体51と共に扉4の過熱を防止する。
【0033】一面13は木材押え板52を収容するため
の木材収容室2の内部へ凹んだ段部53を有している。
こうすると、該補助遮蔽体が該一面13に安定して納ま
る。燃焼室3は底部に蓄熱材54が収容されている。こ
うすると、燃費が軽減される。
【0034】なお、図面で、61は木材収容室2を囲む
隔板12を支持する脚体、62は導出口36を開閉する
開閉板である。
【0035】
【実験例】製作した製炭装置を使用し、非公開で6回の
試験燃焼を行った。原木を製炭炉に投入後、タイマーの
スイッチを入れるだけである。タイマーリセット後は酸
素の流入を防止するため排煙部のダンパーを閉め、保温
状態を保ち、木炭の高品質化を図った。
【0036】試験結果は下記のとおりである。 平均製炭率 16.4% 木酢液の平均採取率 46%
【0037】第5回、6回で蓄熱材有無による燃費の比
較を行った。蓄熱材は岩石(玄武岩)を11個、72.
4kg使用。バーナーは10リットル/h、設定温度6
50度
【0038】1)蓄熱材の無い第6回では6回の燃焼回
数があり、燃焼時間は3時間33分、燃料を35.5リ
ットル使用。 2)蓄熱材有りの第5回では5回の燃焼回数があり、燃
焼時間は3時間21分、燃料を33.5リットル使用と
なった。 蓄熱材の効果により2リットル(約6%)の燃料削減に
効果があった。
【0039】
【発明の効果】本発明の製炭炉によれば、木材が間接的
に加熱され、その温度もセンサーによって設定されるの
で、温度管理が容易で、失敗もなく良質の木炭が得られ
る。
【0040】
【0041】請求項の本発明の製炭装置によれば、既
記の製炭炉と木酢液回収器が導結されているので、良質
な木炭を確実に得られると共に木酢液を効率よく回収で
きる。
【0042】請求項2によれば、扉に耐熱材を裏装して
も匣体の外部へ出張らないので邪魔にならず、補助遮蔽
体と共に扉の過熱を防止する。
【0043】請求項3によれば、該補助遮蔽体が該一面
に安定して納まる。請求項4によれば、燃費が軽減され
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる製炭炉の具体例を示す正面図で
ある。
【図2】扉を外して示す正面図である。
【図3】右半分とバーナー吹込口を切断して示す側面図
である。
【図4】同じく右半分とバーナー吹込口を切断して示す
平面図である。
【図5】本発明にかかる木酢液回収器の具体例を示す左
半分切断正面図である。
【図6】同じく左半分切断平面図である。
【符号の説明】
1 匣体 2 木材収容室 3 燃焼室 4 扉 5 耐火レンガ 6 開口 7 導出口 8 バーナー 9 排ガス口 10 吹込口 11 温度センサー 12 隔板 13 一面 B 木酢液回収器 31 匣体 32 水槽 33 導入口 34 導水口 35 流出口 36 導出口 37 取出口 38 水室 39 煙通路 H1 全長 H2 全長 51 補助遮蔽体 52 木材押え板 53 段部 54 蓄熱材
フロントページの続き (72)発明者 東 康夫 青森県弘前市大字神田一丁目3番地の1 東北化学薬品株式会社内 (56)参考文献 特開 平9−59642(JP,A) 特開 平8−157832(JP,A) 特開 平7−11255(JP,A) 特開 平1−146991(JP,A) 実開 昭58−163541(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C10B 53/02

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 匣体(1)、木材収容室(2)、燃焼室(3)、
    扉(4)を備え、 該匣体(1)は内面を耐火レンガ(5)で被覆され、その一面
    に木材装入用で木炭取出用となる開口(6)を有し、また
    木材から出る煙の導出口(7)、排ガス口(9)、及びバーナ
    ー(8)の吹込口(10)が各別に開口し、温度センサー(11)
    を備えており、 該木材収容室(2)は外周を隔板(12)で囲まれ、その一面
    (13)が該匣体(1)の該開口(6)に開放し、また該匣体(1)
    の該導出口(7)に連通しており、 該燃焼室(3)は該木材収容室(2)の底面及び側面に相対し
    ており、 該扉(4)は該匣体(1)の該開口(6)を閉塞自在に該匣体(1)
    に枢支されていることを特徴とする製炭炉(A)。
  2. 【請求項2】 該開口(6)は該匣体(1)の内部へ該扉(4)
    と補助遮蔽体(51)を加えた厚さだけ凹んでおり、該扉
    (4)を閉めた状態で該扉(4)が該木材収容室(2)の該一面
    (13)を該補助遮蔽体(51)を介して、塞ぐようになってい
    る請求項1に記載の製炭炉(A)。
  3. 【請求項3】 該一面(13)は木材押え板(52)を収容する
    ための該木材収容室(2)の内部へ凹んだ段部(53)を有し
    ている請求項2に記載の製炭炉(A)。
  4. 【請求項4】 該燃焼室(3)は底部に蓄熱材(54)が収容
    されている請求項1に記載の製炭炉(A)。
  5. 【請求項5】 請求項1に記載の製炭炉(A)と木酢液回
    収器(B)を有し、該木酢液回収器(B)は、匣体(31)と水槽(32)を備え、 該匣体(31)は処理すべき煙の導入口(33)と処理済煙の導
    出口(36)及び熱交換用水の導水口(34)と流出口(35)がそ
    れぞれ開口し、また底部に木酢液の取出口(37)が開口
    し、 該水槽(32)は蜂の巣型で水室(38)内を多数の煙通路(39)
    が貫通し、その外周は該匣体(31)の内周に適合し、その
    全長(H 1 )は該匣体(31)の全長(H 2 )より小さくなってお
    り、 該水槽(32)を該匣体(31)内に、該導入口(33)側に煙空間
    (40)を残しかつ該底部に液溜め(41)を残して、装入し、
    該水室(38)の一端部を該導水口(34)に導結し、かつ他端
    部を該流出口(35)に導結し、 該製炭炉(A)のバーナー(8)の吹込口(10)にバーナー(8)
    を導結し、該製炭炉(A)の煙の導出口(7)を該導入口(33)
    に導結し、該導水口(34)を水の供給源に接続したことを
    特徴とする製炭装置。
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