JP3924042B2 - 炭化装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は籾殻等を連続的に炭化させるための炭化装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
土質改善等に用いられる炭は、外国から輸入した炭を国内で粉砕して用いられていたが、近年では農林産資源を保護するために籾殻等の農産廃棄物を炭化させて炭として利用することが行われている。
【０００３】
図４は従来からあるスクリュー炉式の炭化装置の概念図である。この方式では原料を加熱室(23)に設けられた炭化筒(21)内に設けられたスクリュー(22)により炭化筒(21)内を移動しながら加熱して炭化させる。この加熱は炭化筒(21)から排出される乾留ガスと補助燃料投入口(24)から供給される補助燃料の燃焼により行っている。
【０００４】
この方式では原料を間接的に加熱しているため、加熱の効率が悪く、生産に多くのエネルギーを消費する点で好ましくない。又、装置が大型となり設備費用や設置場所等の点でも問題となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、籾殻等を連続して炭化させることのできる小型で簡単な構造の炭化装置が求められている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の炭化装置は、原料(A)を炭化させる炭化室(1) 内には回転可能なシャフト(12)が配されており、シャフト(12)には炭化室(1) 内の原料(A)を撹拌すると共に出口方向に移送するための複数のパドル(11)が取り付けられており、炭化室(1)の下部又は底部のパドル(11)相互間に対応する箇所には着火された原料(A)に空気を送り込んで不完全燃焼させるための空気供給口(13)が設けられており、炭化室 (1) の上部には、不完全燃焼により生じた一酸化炭素ガスを燃焼させるための２次空気を供給する２次空気供給口 (17) が設けられていることを特徴とする。
【０００７】
又は、上記において炭化室(1)の底部全体にわたってパドル(11)相互間に対応する箇所に空気供給口(13)が設けられており、炭化室(1)の底部から略均一に空気を送り込んで原料(A)を不完全燃焼させることが可能であることを特徴とする。
【０００８】
更に、上記の炭化装置において原料(A)を炭化室(1)に導くための供給装置(3)を備え、供給装置(3)内にはスクリューにより原料(A)を移送するスクリュー軸が備えられており、該スクリュー軸は片方の端部のみが支持されていることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を好適な実施例を用いて説明する。
［実施例］
図１は本実施例の炭化装置の正面図であり、図２は同じ炭化装置の平面図である。図中(1)は着火及び炭化を行う炭化室であり、(2)は排気ガスの除塵するためのサイクロンである。又、(3)は原料の籾殻を炭化室(1)に供給するための供給装置である。
【００１０】
供給装置(3)に投入された原料は順次炭化室(1)内に導かれる。供給装置内部には籾殻を炭化室(1)側に送り出すためのスクリュー軸がある。このスクリュー軸は炭化室との接続部と反対側の片方の端部のみ支持されている。
【００１１】
これは石や木などの異物が供給装置(3)内に混入したような場合に、スクリュー軸と供給装置の内壁との間に異物が詰まってしまいスクリュー軸の回転が阻害される（スタックする）のを防止するためである。すなわち、片支持であるためにスクリュー軸は支持部を中心として傾くことができ、これによりスクリュー軸と内壁との間の間隔が変化可能となり、仮にスクリュー軸と供給装置の内壁との間に異物が入った場合でも、スクリュー軸は若干傾くことにより回転を続けることができる。
【００１２】
尚、本実施例では上記のような供給装置(3)を設けたが、これは必ずしも必要なものではなく、作業者が順次炭化室(1)に原料を供給するようにしてもよい。
【００１３】
原料として籾殻等の比較的乾燥した農林産廃棄物を用いる場合は、別途着火前の乾燥のための乾燥室は必要としない。よって、供給装置(3)から送られて来た籾殻は直接炭化室(1)に導かれる。
【００１４】
図３は炭化室(1)の構造の概念図である。原料(A)は供給装置(3)に繋がる原料供給口(16)から供給される。炭化室(1)内で籾殻(A)に着火する。着火はバーナー等の専用の着火装置に設けておいてもよいが、原料として籾殻(A)を用いた場合には着火が容易であるので、特別な着火装置を設けることなく作業開始時に作業者が直接着火してもよい。
【００１５】
(11)はシャフト(12)に取り付けられている羽根のように捩れたパドルであり、シャフト(12)の回転により籾殻(A)を撹拌すると共に炭化物出口(14)方向に送り出す働きをしている。シャフト(12)は耐熱のためにパイプ状として内部に水流が流れる水冷式とした。
【００１６】
炭化室(1)の下部又は底部であって、パドル(11)相互間に対応する箇所には空気供給口(13)が設けられている。空気供給口(13)からは必要最小限の空気を供給して籾殻(A)を不完全燃焼させる。空気供給口(13)をパドル(11)相互間に対応する箇所に設けたのは、シャフト(12)の回転に伴いパドル(11)が当たる箇所の籾殻(A)はパドル(11)に押しのけられるように掘られるのに対して、パドル(11)相互間には籾殻(A)が溜まりやすく、堆積する籾殻(A)の厚みが大きくなるからである。
【００１７】
すなわち、堆積する籾殻(A)の厚みが大きくなる箇所に空気を吹き付けることにより、堆積した籾殻(A)を効率よく不完全燃焼させることができる。また、パドル(11)が位置する籾殻(A)の厚みが小さい箇所に空気を吹き付けると、軽量な籾殻(A)が供給する空気より吹き上げられてしまうことがあるので、それを防止するためでもある。
【００１８】
尚、本実施例では炭化室(1)の底部全体にわたってパドル(11)相互間に対応する箇所に空気供給口(13)が設けられており、底部から略均一に空気を送り込んで不完全燃焼させることができるようにしている。
【００１９】
炭化室(1)の上部の２次空気供給口(17)からは２次空気が送り込まれ、先の不完全燃焼で生じた一酸化炭素ガスが燃焼する。その燃焼による熱は籾殻(A)に放射されるが、籾殻(A)の近傍は無酸素状態であるので、籾殻(A)は燃焼せず炭化される。炭化した籾殻(A)はパドルにより炭化物出口(14)に運ばれ、炭化装置(1)の外に排出される。又、排ガスはガス排出口(15)からサイクロン(2)を通って排出される。
このように籾殻等の原料を直接加熱するため、効率よく炭化させることができる。
【００２０】
【発明の効果】
以上述べたように本発明により籾殻等を連続して炭化させることのできる小型で簡単な構造の炭化装置を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の炭化装置の正面図。
【図２】実施例の炭化装置の平面図。
【図３】炭化室の内部構造の概念図。
【図４】従来の炭化装置の概念図。
【符号の説明】
(A) 原料（籾殻）
(1) 炭化室
(11) パドル
(12) シャフト
(13) 空気供給口
(14) 炭化物出口
(16) 原料供給口
(17) ２次空気供給口
(2) サイクロン
(3) 供給装置

Claims (3)

1. 原料を炭化させる炭化室内には回転可能なシャフトが配されており、
   前記シャフトには前記炭化室内の前記原料を撹拌すると共に出口方向に移送するための複数のパドルが取り付けられており、
   前記炭化室の下部又は底部の前記パドル相互間に対応する箇所には着火された前記原料に空気を送り込んで不完全燃焼させるための空気供給口が設けられており、
   前記炭化室の上部には、前記不完全燃焼により生じた一酸化炭素ガスを燃焼させるための２次空気を供給する２次空気供給口が設けられていることを特徴とする炭化装置。
2. 前記炭化室の底部全体にわたって前記パドル相互間に対応する箇所に前記空気供給口が設けられており、前記炭化室の底部から略均一に前記空気を送り込んで前記原料を不完全燃焼させることが可能であることを特徴とする請求項１記載の炭化装置。
3. 前記原料を前記炭化室に導くための供給装置を備え、前記供給装置内にはスクリューにより前記原料を移送するスクリュー軸が備えられており、前記スクリュー軸は片方の端部のみが支持されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の炭化装置。

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