JP6291620B1 - Carbide manufacturing method and carbide manufacturing equipment - Google Patents
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Abstract
【課題】炭化炉から排出された炭化物からの熱分解ガスの発生を抑制可能な炭化物製造方法を提供すること。【解決手段】炭化物製造方法であって、バイオマスを加熱することによって当該バイオマスから炭化物を生成する炭化物生成工程と、前記炭化物生成工程で生成された炭化物を収容部(42)内に収容するとともに、前記収容部(42)内を陰圧にすることによって前記炭化物に吸着されている熱分解ガスを除去する除去工程と、を備えること。【選択図】図1To provide a carbide manufacturing method capable of suppressing generation of pyrolysis gas from carbide discharged from a carbonization furnace. A carbide production method comprising: generating a carbide from the biomass by heating the biomass; and storing the carbide generated in the carbide generation step in a storage unit (42); And a removal step of removing the pyrolysis gas adsorbed on the carbide by making the inside of the accommodating portion (42) into a negative pressure. [Selection] Figure 1
Description
本発明は、炭化物を製造する炭化物製造設備に関するものである。 The present invention relates to a carbide production facility for producing carbide.
従来、下水の汚泥や畜産排泄物や廃木材等のバイオマスから炭化物を製造する炭化物製造設備が知られている。例えば、特許文献1には、下水の汚泥や、牛糞、鶏糞、酒かす、珈琲かす、廃木材、竹材などの被処理物を加熱することによって当該被処理物から炭化物を生成する炭化炉を備える炭化物製造設備が開示されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a carbide production facility for producing carbide from biomass such as sewage sludge, livestock excrement, and waste wood is known. For example, Patent Document 1 includes a carbonization furnace that generates carbide from the object to be processed by heating the object to be processed such as sewage sludge, cow dung, chicken dung, sake lees, lees, waste wood, bamboo, and the like. A carbide manufacturing facility is disclosed.
特許文献1に記載されるような炭化物製造設備では、製造された炭化物から熱分解ガスが発生する場合がある。この熱分解ガスは、通常、一酸化炭素、水素ガス、メタンガス等の可燃性ガスや、二酸化炭素、水蒸気、その他臭気成分を含有している。製造された炭化物から熱分解ガスが発生すると、炭化物のハンドリングに際して不便である。 In a carbide production facility as described in Patent Document 1, pyrolysis gas may be generated from the produced carbide. This pyrolysis gas usually contains a combustible gas such as carbon monoxide, hydrogen gas, and methane gas, carbon dioxide, water vapor, and other odor components. When pyrolytic gas is generated from the produced carbide, it is inconvenient when handling the carbide.
本発明の目的は、炭化炉から排出された炭化物からの熱分解ガスの発生を抑制可能な炭化物製造方法及び炭化物処理設備を提供することである。 The objective of this invention is providing the carbide manufacturing method and carbide processing equipment which can suppress generation | occurrence | production of the pyrolysis gas from the carbide | carbonized_material discharged | emitted from the carbonization furnace.
前記課題を解決するために鋭意検討した結果、本発明者らは、炭化炉で生成される炭化物が多孔質であるため、炭化炉でのバイオマス(汚泥等)の加熱処理中に発生する熱分解ガスが当該炭化炉内において炭化物に吸着され、その結果、炭化炉から排出された炭化物から熱分解ガスが発生することを見出した。よって、炭化物に吸着された熱分解ガスを除去することにより、上記課題を解決できることに想到した。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have determined that pyrolysis generated during heat treatment of biomass (sludge etc.) in the carbonization furnace because the carbide generated in the carbonization furnace is porous. It has been found that the gas is adsorbed by the carbide in the carbonization furnace, and as a result, pyrolysis gas is generated from the carbide discharged from the carbonization furnace. Therefore, the inventors have conceived that the above problem can be solved by removing the pyrolysis gas adsorbed on the carbide.
本発明は、このような観点からなされたものである。具体的に、本発明は、バイオマスを加熱することによって当該バイオマスから炭化物を生成する炭化物生成工程と、前記炭化物生成工程で生成された炭化物を当該炭化物を収容可能な収容部内に収容するとともに、前記収容部内を陰圧にすることによって前記炭化物に吸着されている熱分解ガスを除去する除去工程と、を備える、炭化物製造方法を提供する。 The present invention has been made from such a viewpoint. Specifically, the present invention includes a carbide generating step for generating carbide from the biomass by heating the biomass, and storing the carbide generated in the carbide generating step in a storage unit that can store the carbide. And a removing step of removing the pyrolysis gas adsorbed on the carbide by making the inside of the housing part into a negative pressure.
本炭化物製造方法では、除去工程において、収容部内を陰圧にすることによって収容部に収容されている炭化物に吸着されていた熱分解ガスが炭化物から除去される。よって、この製造方法で製造された炭化物からの熱分解ガスの発生が抑制される。 In the present carbide manufacturing method, in the removing step, the pyrolysis gas adsorbed by the carbide accommodated in the accommodating portion is removed from the carbide by making the inside of the accommodating portion have a negative pressure. Therefore, generation | occurrence | production of the pyrolysis gas from the carbide | carbonized_material manufactured with this manufacturing method is suppressed.
この場合において、前記除去工程の後に、前記収容部内の圧力が前記除去工程終了時の前記収容部内の圧力よりも高くなるように当該収容部内にガスを供給するガス供給工程をさらに備えることが好ましい。 In this case, it is preferable that the method further includes a gas supply step for supplying gas into the housing portion so that the pressure in the housing portion becomes higher than the pressure in the housing portion at the end of the removing step after the removing step. .
このようにすれば、前記収容部から取り出された炭化物からの熱分解ガスの発生が抑制される。具体的に、除去工程において収容部内が減圧された後にガス供給工程において収容部内にガスが供給されることにより、その供給されたガスは、収容部内での撹拌等の物理的な操作を伴わなくても差圧に起因して炭化物の表面に有効に接触するので、炭化物に吸着されていた熱分解ガスが供給されたガスに置き換えられる。よって、収容部から取り出された炭化物からの熱分解ガスの発生が抑制される。 If it does in this way, generation | occurrence | production of the pyrolysis gas from the carbide | carbonized_material taken out from the said accommodating part will be suppressed. Specifically, the gas is supplied into the storage unit in the gas supply step after the pressure in the storage unit is reduced in the removal step, so that the supplied gas is not accompanied by a physical operation such as stirring in the storage unit. However, since it effectively contacts the surface of the carbide due to the differential pressure, the pyrolysis gas adsorbed on the carbide is replaced with the supplied gas. Therefore, generation | occurrence | production of the pyrolysis gas from the carbide | carbonized_material taken out from the accommodating part is suppressed.
この場合において、前記ガス供給工程では、前記ガスとして酸素を含むガスを供給することが好ましい。 In this case, it is preferable to supply a gas containing oxygen as the gas in the gas supply step.
このようにすれば、炭化物の発熱がより確実に抑制される。具体的に、減圧された収容部内に酸素を含むガスが供給されることにより、炭化物の表面に対して酸素が有効に接触する。このため、収容部内において炭化物が酸化される(炭化物のうち活性しやすい部位が消失する)ので、収容部から取り出された炭化物が収容部外で空気中の酸素と接触して発熱することが抑制される。すなわち、当該製造方法で製造された炭化物が発熱することが抑制される。 In this way, the heat generation of the carbide is more reliably suppressed. Specifically, oxygen is effectively brought into contact with the surface of the carbide by supplying oxygen-containing gas into the decompressed container. For this reason, since the carbide is oxidized in the housing portion (the active portion of the carbide disappears), it is suppressed that the carbide taken out from the housing portion contacts the oxygen in the air outside the housing portion and generates heat. Is done. That is, it is suppressed that the carbide manufactured by the manufacturing method generates heat.
さらに、前記ガス供給工程の後に前記収容部を再度減圧する再減圧工程をさらに備えることが好ましい。 Furthermore, it is preferable to further include a re-depressurization step of depressurizing the housing part again after the gas supply step.
このようにすれば、ガス供給工程において酸素を含むガスを供給した場合に炭化物と酸素との反応によって熱分解ガスが発生したとしても、再減圧工程によって収容部内を減圧することにより、その熱分解ガスも除去される。また、ガス供給工程において酸素を含まないガスを供給した場合においては、1回目の除去工程で熱分解ガスが除去しきれずに炭化物内や収容部内に残存していたとしても、再減圧工程によって収容部内を減圧することにより、その熱分解ガスも除去される。 In this way, even if pyrolysis gas is generated due to the reaction between the carbide and oxygen when a gas containing oxygen is supplied in the gas supply step, the pyrolysis is reduced by reducing the pressure in the housing portion by the decompression step. Gas is also removed. In addition, when a gas not containing oxygen is supplied in the gas supply process, even if the pyrolysis gas cannot be completely removed in the first removal process and remains in the carbide or the storage part, the gas is stored in the decompression process. By depressurizing the inside, the pyrolysis gas is also removed.
この場合において、前記再減圧工程後、前記ガス供給工程と前記再減圧工程とを複数回繰り返すことが好ましい。 In this case, it is preferable to repeat the gas supply step and the re-depressurization step a plurality of times after the re-depressurization step.
このようにすれば、収容部内の熱分解ガスがより確実に除去される。 If it does in this way, the pyrolysis gas in a storage part will be removed more reliably.
さらにこの場合において、前記収容部内の熱分解ガスの量が基準量未満になったこと及び/又は収容部内の炭化物の発熱が終了したことを示す条件が成立したときに、前記収容部から前記炭化物を取り出す取出工程をさらに備えることが好ましい。 Further, in this case, when the condition indicating that the amount of the pyrolysis gas in the housing portion is less than the reference amount and / or the heat generation of the carbide in the housing portion is completed, the carbide from the housing portion is established. It is preferable to further comprise a take-out step of taking out.
このようにすれば、当該製造方法で製造された炭化物から熱分解ガスが発生することや炭化物が発熱することがより確実に抑制される。 If it does in this way, generation | occurrence | production of pyrolysis gas from the carbide | carbonized_material manufactured with the said manufacturing method and generation | occurrence | production of a carbide | carbonized_material will be suppressed more reliably.
また、本発明は、バイオマスを加熱することによって当該バイオマスから炭化物を生成する炭化炉と、前記炭化炉から排出された炭化物を収容する収容部と、前記収容部内を陰圧にすることが可能な減圧手段と、を備える、炭化物製造設備を提供する。 Further, the present invention is capable of generating a negative pressure in the carbonizing furnace that generates the carbide from the biomass by heating the biomass, the accommodating part that accommodates the carbide discharged from the carbonizing furnace, and the inside of the accommodating part. And a depressurizing means.
本炭化物製造設備では、減圧手段が収容部内を陰圧にすることにより、収容部に収容されている炭化物に吸着されていた熱分解ガスが炭化物から除去される。よって、当該設備で製造された炭化物からの熱分解ガスの発生が抑制される。 In the present carbide manufacturing facility, the decompression means creates a negative pressure in the housing portion, whereby the pyrolysis gas adsorbed on the carbide housed in the housing portion is removed from the carbide. Therefore, generation | occurrence | production of the pyrolysis gas from the carbide | carbonized_material manufactured with the said installation is suppressed.
この場合において、前記収容部内が陰圧であるときに前記収容部内の圧力が前記陰圧であるときの前記収容部内の圧力よりも高くなるように当該収容部内にガスを供給することが可能なガス供給手段をさらに備えることが好ましい。 In this case, it is possible to supply gas into the housing portion so that the pressure in the housing portion is higher than the pressure in the housing portion when the negative pressure is in the housing portion. It is preferable to further comprise a gas supply means.
このようにすれば、前記収容部から取り出された炭化物からの熱分解ガスの発生が抑制される。具体的に、減圧手段によって収容部内が一度減圧された後にガス供給手段が収容部内にガスを供給することにより、その供給されたガスは、収容部内での撹拌等の物理的な操作を伴わなくても差圧に起因して炭化物の表面に有効に接触するので、炭化物に吸着されていた熱分解ガスが供給されたガスに置き換えられる。よって、収容部から取り出された炭化物からの熱分解ガスの発生が抑制される。 If it does in this way, generation | occurrence | production of the pyrolysis gas from the carbide | carbonized_material taken out from the said accommodating part will be suppressed. Specifically, the gas supply means supplies the gas into the housing portion after the inside of the housing portion has been depressurized by the decompression means, so that the supplied gas is not accompanied by a physical operation such as stirring in the housing portion. However, since it effectively contacts the surface of the carbide due to the differential pressure, the pyrolysis gas adsorbed on the carbide is replaced with the supplied gas. Therefore, generation | occurrence | production of the pyrolysis gas from the carbide | carbonized_material taken out from the accommodating part is suppressed.
この場合において、前記ガス供給手段は、前記ガスとして酸素を含むガスを供給することが好ましい。 In this case, it is preferable that the gas supply means supplies a gas containing oxygen as the gas.
このようにすれば、炭化物の発熱がより確実に抑制される。具体的に、ガス供給部から収容部内に供給されるガスが空気等の酸素を含むガスであるので、炭化物の表面に対して酸素が有効に接触する。これにより、収容部内において炭化物が酸化される(炭化物のうち活性しやすい部位が消失する)ので、収容部から取り出された炭化物が収容部外で空気中の酸素と反応することによる発熱が抑制される。さらに、炭化物と酸素との反応によって熱分解ガスが発生したとしても、再度減圧手段によって収容部内を減圧することにより、その熱分解ガスも除去される。 In this way, the heat generation of the carbide is more reliably suppressed. Specifically, since the gas supplied from the gas supply unit into the storage unit is a gas containing oxygen such as air, oxygen effectively contacts the surface of the carbide. As a result, the carbide is oxidized in the housing portion (the active portion of the carbide disappears), so that the heat generated by the reaction of the carbide taken out from the housing portion with oxygen in the air outside the housing portion is suppressed. The Furthermore, even if pyrolysis gas is generated by the reaction between carbide and oxygen, the pyrolysis gas is also removed by depressurizing the inside of the housing portion again by the decompression means.
この場合において、前記収容部内の熱分解ガスの量が基準量未満になったこと及び/又は収容部内の炭化物の発熱が終了したことを示す条件が成立したときに、前記収容部から前記炭化物を排出させる制御部をさらに備えることが好ましい。 In this case, when the condition indicating that the amount of the pyrolysis gas in the housing portion is less than the reference amount and / or the heat generation of the carbide in the housing portion is completed, the carbide is removed from the housing portion. It is preferable to further include a controller for discharging.
このようにすれば、前記条件の成立後、つまり、収容部内の熱分解ガスの量が基準量未満となり、且つ/又は収容部内の炭化物の発熱が終了したときに収容部から炭化物が排出されるので、収容部から排出された炭化物から熱分解ガスが発生することや炭化物が発熱することがより確実に抑制される。なお、前記熱分解ガスの量が基準量未満となったことを示す条件としては、収容部から抜き出されたガスのある特定の成分の測定値が所定値未満になることや、収容部内を陰圧にする操作と当該操作終了後に収容部内にガスを供給する操作とが所定回繰り返されたこと等が挙げられ、前記収容部内の炭化物の発熱が終了したことを示す条件としては、収容部内の温度が所定値未満になることや、ガス供給工程の開始時における収容部内の温度とガス供給工程の終了時における収容部内の温度との温度差が所定値未満になることや、収容部から抜き出されたガスの成分うち炭化物の酸化によって発生する一酸化炭素及び二酸化炭素の測定値が所定値以下になることや、収容部内を陰圧にする操作と当該操作終了後に収容部内に酸素を含むガスを供給する操作とが所定回繰り返されたこと等が挙げられる。 In this way, after the above condition is satisfied, that is, when the amount of pyrolysis gas in the housing portion becomes less than the reference amount and / or when the heat generation of the carbide in the housing portion is finished, the carbide is discharged from the housing portion. Therefore, generation of pyrolysis gas from the carbide discharged from the housing portion and generation of heat by the carbide are more reliably suppressed. The condition indicating that the amount of the pyrolysis gas is less than the reference amount is that the measured value of a specific component of the gas extracted from the storage unit is less than a predetermined value, Examples of the conditions indicating that the heat generation of the carbide in the storage unit has been completed include that the operation of making a negative pressure and the operation of supplying the gas into the storage unit after completion of the operation were repeated a predetermined number of times. The temperature difference between the temperature in the container at the start of the gas supply process and the temperature in the container at the end of the gas supply process is less than a predetermined value, Of the extracted gas components, the measured values of carbon monoxide and carbon dioxide generated by the oxidation of carbides are less than the predetermined value, and the operation of setting the negative pressure in the storage section and oxygen in the storage section after the operation ends. Containing gas Such that the operation and the sheet to have been repeated a predetermined times and the like.
また、前記炭化物製造設備において、切替部をさらに備え、前記収容部は、前記炭化炉から排出された炭化物を収容する第1収容室と、前記炭化炉から排出された炭化物を収容する第2収容室と、を有し、前記切替部は、前記炭化炉から排出された炭化物が前記第1収容室に流入する第1状態と、前記炭化炉から排出された炭化物が前記第2収容室に流入する第2状態と、を切り替えることが好ましい。 The carbide manufacturing facility further includes a switching unit, wherein the storage unit stores a first storage chamber that stores the carbide discharged from the carbonization furnace, and a second storage that stores the carbide discharged from the carbonization furnace. A first state in which the carbide discharged from the carbonization furnace flows into the first storage chamber, and the carbide discharged from the carbonization furnace flows into the second storage chamber. It is preferable to switch to the second state.
このようにすれば、連続的に炭化物の減圧処理を行うことが可能となる。具体的に、第1収容室内を減圧している間に切替部を第2状態とすることで炭化炉から排出された炭化物を第2収容室に導くこと、及び、第2収容室内を減圧している間に切替部を第1状態とすることで炭化炉から排出された炭化物を第1収容室に導くこと、を繰り返すことにより、炭化炉から排出された炭化物の連続的な減圧処理が可能となる。 If it does in this way, it will become possible to perform decompression processing of carbide continuously. Specifically, the carbide discharged from the carbonization furnace is guided to the second storage chamber by setting the switching unit to the second state while the first storage chamber is decompressed, and the second storage chamber is decompressed. In the meantime, the reduced pressure of the carbide discharged from the carbonization furnace can be continuously reduced by setting the switching portion to the first state to lead the carbide discharged from the carbonization furnace to the first storage chamber. It becomes.
また、前記炭化物製造設備において、前記炭化炉と前記収容部との間に設けられており、前記炭化炉から排出された炭化物を冷却する冷却ユニットをさらに備えることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the carbide manufacturing facility further includes a cooling unit that is provided between the carbonization furnace and the housing portion and cools the carbide discharged from the carbonization furnace.
このようにすれば、炭化炉から排出された炭化物が収容部に流入する前に有効に冷却される。 In this way, the carbide discharged from the carbonization furnace is effectively cooled before flowing into the accommodating portion.
以上のように、本発明によれば、炭化炉から排出された炭化物からの熱分解ガスの発生を抑制可能な炭化物製造方法及び炭化物処理設備を提供することが可能となる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a carbide manufacturing method and a carbide treatment facility that can suppress generation of pyrolysis gas from carbide discharged from a carbonization furnace.
本発明の好ましい実施形態について、以下、図面を参照しながら説明する。 Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態の炭化物製造設備について、図1を参照しながら説明する。
(First embodiment)
A carbide manufacturing facility according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
図1に示されるように、本実施形態の炭化物製造設備は、バイオマス(例えば、下水の乾燥汚泥)を貯留するホッパ10と、炭化炉20と、冷却ユニット30と、減圧ユニット40と、ガス供給手段50と、制御部70と、を備えている。
As shown in FIG. 1, the carbide manufacturing facility of the present embodiment includes a
炭化炉20は、ホッパ10から供給されるバイオマスを加熱することによって当該バイオマスから炭化物を生成する。この炭化炉20は、バイオマスを加熱しながら搬送する。なお、バイオマスを加熱しながら搬送する過程で発生した熱分解ガスは、燃焼装置に供給される。一方、炭化炉20から排出された炭化物は、冷却ユニット30に供給される。
The
冷却ユニット30は、炭化炉20から排出された炭化物を冷却する装置である。具体的に、冷却ユニット30は、炭化炉20から排出された炭化物を受け入れるケース32と、ケース32内の炭化物を搬送する搬送部34と、炭化物に給水する給水部36と、を有している。ケース32は、下流に向かうにしたがって次第に高さ位置が高くなる姿勢で配置されている。給水部36は、ケース32に設けられており、ケース32内を搬送される炭化物に水を供給(噴霧)する。本実施形態では、給水部36は、ケース32のうち当該ケース32の長手方向についてケース32の中央部よりも下流側の部位に接続されている。
The cooling
減圧ユニット40は、冷却ユニット30から排出された炭化物を陰圧下におくことが可能なユニットである。具体的に、減圧ユニット40は、冷却ユニット30から排出された炭化物を収容する収容部42と、収容部42に接続されており収容部42内を陰圧にする減圧手段44と、を有している。収容部42は、炭化物を受け入れる受入口(図示略)、炭化物を取り出すことが可能な取出口(図示略)及び取出口を開閉可能な開閉部(図示略)を有している。収容部42には、収容部42内の圧力(負圧及び正圧)を測定可能な圧力計(図示略)が設けられている。減圧手段44として、ロータリポンプ、ダイヤフラムポンプ、スクリューポンプ、ルーツポンプ等が挙げられる。
The
ガス供給手段50は、収容部42内が例えば常圧となるように当該収容部42内にガスを供給する。具体的に、ガス供給手段50は、収容部42内に酸素を含むガス(空気等)を供給する。
The gas supply means 50 supplies gas into the
制御部70は、収容部42内の熱分解ガスの量が基準量未満になったこと及び収容部42内の炭化物の発熱が終了したことを示す条件が成立したときに、収容部42の取出口から炭化物を排出させる(収容部42の開閉部を開く)。前記条件としては、収容部42に設けられた温度センサ71の検出値が所定値以下になること(炭化物の発熱が実質的に終了したこと)や、収容部42にガス抜出流路(図示略)と当該流路の下流側の端部にガスのある特定の成分を測定可能な測定装置(図示略)とが設けられ、この測定装置の測定値が所定値以下になることや、収容部42内を陰圧にする操作と常圧に戻す操作とが所定回繰り返されたこと等が挙げられる。なお、前記ガス抜出流路から抜き出されたガスは、袋等の容器に収容され、所定の施設に輸送されてそこで分析されてもよい。
When the condition indicating that the amount of pyrolysis gas in the
次に、以上に説明した炭化物製造設備の運転方法について説明する。 Next, the operation method of the carbide manufacturing facility described above will be described.
まず、ホッパ10からバイオマスが炭化炉20に供給される。そして、炭化炉20は、ホッパ10から供給されたバイオマスを加熱しながら搬送する。この過程でバイオマスが炭化し、これにより炭化物が生成される。このとき、熱分解されることによって多孔質体となった炭化物は、炭化炉20内で生じる熱分解ガスの一部を吸着する。
First, biomass is supplied from the
次に、炭化炉20で生成された炭化物は、冷却ユニット30のケース32に送られる。炭化物は、ケース32内を下流側に向かって搬送部34で搬送されながら給水部36から供給される水で冷却される。
Next, the carbide generated in the
そして、冷却ユニット30から排出された炭化物は、収容部42内に収容され、減圧手段44が収容部42内を陰圧にする(収容部42内を排気する)。これにより、多孔質体である炭化物に吸着されている一酸化炭素等の熱分解ガスが除去される(収容部42外に排出される)。
Then, the carbide discharged from the cooling
続いて、ガス供給手段50は、収容部42内が例えば常圧になるまで収容部42内に酸素を含むガスを供給する。その後、減圧手段44は、再度収容部42内を陰圧にする。この収容部42内を陰圧にする操作と常圧に戻す操作とが複数回繰り返された後、収容部42の取出口から炭化物が取り出される。具体的に、前記条件が成立したときに、制御部70が収容部42の開閉部を開く。なお、制御部70が省略され、前記条件が成立したときに収容部42の開閉部を開く操作が手動で行われてもよい。
Subsequently, the gas supply means 50 supplies a gas containing oxygen into the
以上に説明したように、本実施形態の炭化物製造設備では、減圧手段44が収容部42内を陰圧にすることにより、収容部42に収容されている炭化物に吸着されていた熱分解ガスが炭化物から除去される。よって、炭化物からの熱分解ガスの発生が抑制される。
As explained above, in the carbide manufacturing facility of the present embodiment, the decompression means 44 creates a negative pressure in the
また、ガス供給手段50は、収容部42内が常圧となるように当該収容部42内に酸素を含むガスを供給するので、収容部42から取り出された炭化物が発熱することが抑制される。具体的に、減圧手段44によって収容部42内が一度減圧された後にガス供給手段50が収容部42内に酸素を含むガス(空気等)を供給することにより、炭化物のほとんどすべての表面に対して酸素が有効に接触する。これにより、炭化物が酸化される(炭化物のうち活性しやすい部位が消失する)ので、収容部42から取り出された炭化物が空気中の酸素と反応することによる発熱が抑制される。さらに、ガス供給手段50によって収容部42内にガスを供給した際(ガス供給工程において)炭化物と酸素との反応によって熱分解ガスが発生したとしても、再度減圧手段44によって収容部42内を減圧することにより、その熱分解ガスも除去される。
Moreover, since the gas supply means 50 supplies the gas containing oxygen in the
(第2実施形態)
次に、図2を参照しながら、本発明の第2実施形態の炭化物製造設備について説明する。なお、第2実施形態では、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明を行い、第1実施形態と同じ構造、作用及び効果の説明は省略する。
(Second Embodiment)
Next, a carbide manufacturing facility according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the second embodiment, only parts different from the first embodiment will be described, and the description of the same structure, operation, and effect as in the first embodiment will be omitted.
本実施形態の炭化物製造設備は、切替ユニット60をさらに備えており、減圧ユニット40の収容部42は、複数の(この実施形態では2つの)収容室42a,42bを有し、減圧手段44は、複数の(この実施形態では2つの)減圧部44a,44bを有し、ガス供給手段50は、複数の(この実施形態では2つの)供給部50a,50bを有している。
The carbide manufacturing facility of the present embodiment further includes a switching unit 60, the
具体的に、収容部42は、冷却ユニット30から排出された炭化物の一部を収容する第1収容室42aと、冷却ユニット30から排出された炭化物の残部を収容する第2収容室42bと、を有している。各収容室42a,42bには、それぞれ温度センサ71a,71bが設けられている。減圧手段44は、第1収容室42a内を陰圧にすることが可能な第1減圧部44aと、第2収容室42b内を陰圧にすることが可能な第2減圧部44bと、を有している。ガス供給手段50は、第1収容室42a内が例えば常圧となるように当該第1収容室42a内に酸素を含むガスを供給することが可能な第1供給部50aと、第2収容室42b内が例えば常圧となるように当該第2収容室42b内に酸素を含むガスを供給することが可能な第2供給部50bと、を有している。
Specifically, the
切替ユニット60は、第1流路61と、第2流路62と、切替部63と、を有している。第1流路61は、冷却ユニット30から排出された炭化物を第1収容室42aに導く。第2流路62は、冷却ユニット30から排出された炭化物を第2収容室42bに導く。切替部63は、冷却ユニット30から排出された炭化物が第1収容室42aに流入する第1状態と、冷却ユニット30から排出された炭化物が第2収容室42bに流入する第2状態と、を切り替える。具体的に、切替部63は、第1状態において第1収容室42aの炭化物の収容量が基準量に達したときに第2状態に切り替え、第2状態において第2収容室42bの炭化物の収容量が基準量に達したときに第1状態に切り替える。なお、各収容室42a,42bにおける炭化物の収容量は、それぞれの収容室42a,42bに設けられたレベルセンサ等で検知される。
The switching unit 60 includes a
この実施形態の炭化物製造設備では、連続的に炭化物の減圧処理を行うことが可能となる。具体的に、第1収容室42a内を第1減圧部44aが減圧している間に切替部63を第2状態とすることで冷却ユニット30から排出された炭化物を第2収容室42bに導くこと、及び、第2収容室42b内を第2減圧部44bが減圧している間に切替部63を第1状態とすることで冷却ユニット30から排出された炭化物を第1収容室42aに導くこと、を繰り返すことにより、冷却ユニット30から排出された炭化物の連続的な減圧処理が可能となる。
In the carbide manufacturing facility of this embodiment, it is possible to continuously perform decompression processing of carbide. Specifically, the carbide discharged from the cooling
本実施形態では、例えば切替部63が第2状態である場合において第1減圧部44aによる第1収容室42aの減圧処理が終了した後、切替部63が第1状態に切り替わる前に第1供給部50aにより第1収容室42aを常圧とする操作と陰圧とする操作とが繰り返される。そして、制御部70は、第2状態において、第1収容室42a内の熱分解ガスの量が基準量未満になったこと及び第1収容室42a内の炭化物の発熱が終了したことを示す条件が成立したときに、第1収容室42aの開閉部を開く。
In the present embodiment, for example, when the switching
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.
例えば、切替部63は、一定時間ごとに第1状態と第2状態とを切り替えてもよいし、各収容室を陰圧とする操作と常圧とする操作とが所定回繰り返されたときに第1状態と第2状態とを切り替えてもよい。
For example, the switching
また、ガス供給手段50は、収容部42内が常圧になるまでガスを供給するものに限られない。ガス供給手段50は、収容部42内の圧力が、減圧手段44によって収容部42内の排気が終了したときの当該収容部42の圧力よりも高くなるように収容部42内にガスを供給すればよい。
Moreover, the gas supply means 50 is not restricted to what supplies gas until the inside of the
また、ガス供給手段50は、ガス供給工程を複数回繰り返す場合において、毎回、酸素を含むガスを供給するもの、又は、毎回、酸素を含まないガスを供給するものに限られない。例えば、ガス供給工程において酸素を含まないガスを供給した後、再度のガス供給工程おいて酸素を含むガスを供給するものであってもよい。 Further, when the gas supply process is repeated a plurality of times, the gas supply means 50 is not limited to one that supplies a gas containing oxygen each time or a gas that does not contain oxygen each time. For example, after supplying a gas not containing oxygen in the gas supply step, a gas containing oxygen may be supplied in the second gas supply step.
10 ホッパ
20 炭化炉
30 冷却ユニット
40 減圧ユニット
42 収容部
42a 第1収容室
42b 第2収容室
44 減圧手段
50 ガス供給手段
50a 第1供給部
50b 第2供給部
60 切替ユニット
63 切替部
70 制御部
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記炭化物生成工程で生成された炭化物を当該炭化物を収容可能な収容部内に収容するとともに、前記収容部内を陰圧にすることによって前記炭化物に吸着されている熱分解ガスを除去する除去工程と、を備える、炭化物製造方法。 A carbide generating step for generating carbide from the biomass by heating the biomass;
A removal step of removing the pyrolysis gas adsorbed on the carbide by accommodating the carbide generated in the carbide generation step in a storage portion that can store the carbide and making the inside of the storage portion a negative pressure; A carbide manufacturing method comprising:
前記除去工程の後に、前記収容部内の圧力が前記除去工程終了時の前記収容部内の圧力よりも高くなるように当該収容部内にガスを供給するガス供給工程をさらに備える、炭化物製造方法。 The carbide manufacturing method according to claim 1,
A carbide manufacturing method, further comprising a gas supply step of supplying a gas into the housing portion so that a pressure in the housing portion becomes higher than a pressure in the housing portion at the end of the removing step after the removing step.
前記ガス供給工程では、前記ガスとして酸素を含むガスを供給する、炭化物製造方法。 In the carbide manufacturing method according to claim 2,
In the gas supply step, a carbide manufacturing method in which a gas containing oxygen is supplied as the gas.
前記ガス供給工程の後に前記収容部を再度減圧する再減圧工程をさらに備える、炭化物製造方法。 In the carbide manufacturing method according to claim 2 or 3,
A carbide manufacturing method, further comprising a re-depressurization step of depressurizing the housing portion again after the gas supply step.
前記再減圧工程後、前記ガス供給工程と前記再減圧工程とを複数回繰り返す、炭化物製造方法。 In the carbide manufacturing method according to claim 4,
The carbide manufacturing method of repeating the gas supply process and the re-decompression process a plurality of times after the re-decompression process.
前記収容部内の熱分解ガスの量が基準量未満になったこと及び/又は前記収容部内の炭化物の発熱が終了したことを示す条件が成立したときに、前記収容部から前記炭化物を取り出す取出工程をさらに備える、炭化物製造方法。 In the carbide manufacturing method according to claim 4 or 5,
A step of taking out the carbide from the housing portion when a condition indicating that the amount of the pyrolysis gas in the housing portion has become less than a reference amount and / or that the heat generation of the carbide in the housing portion has been satisfied is established. A carbide manufacturing method further comprising:
前記炭化炉から排出された炭化物を収容する収容部と、
前記収容部内を陰圧にすることが可能な減圧手段と、を備える、炭化物製造設備。 A carbonization furnace for generating carbide from the biomass by heating the biomass;
An accommodating portion for accommodating the carbide discharged from the carbonization furnace;
A carbide production facility comprising: decompression means capable of making the inside of the accommodating portion have a negative pressure.
前記収容部内が陰圧であるときに前記収容部内の圧力が前記陰圧であるときの前記収容部内の圧力よりも高くなるように当該収容部内にガスを供給することが可能なガス供給手段をさらに備える、炭化物製造設備。 In the carbide manufacturing facility according to claim 7,
Gas supply means capable of supplying gas into the housing part so that the pressure in the housing part is higher than the pressure in the housing part when the negative pressure is in the housing part. Carbide manufacturing equipment further provided.
前記ガス供給手段は、前記ガスとして酸素を含むガスを供給する、炭化物製造設備。 In the carbide manufacturing facility according to claim 8,
The said gas supply means is a carbide manufacturing equipment which supplies the gas containing oxygen as said gas.
前記収容部内の熱分解ガスの量が基準量未満になったこと及び/又は前記収容部内の炭化物の発熱が終了したことを示す条件が成立したときに、前記収容部から前記炭化物を排出させる制御部をさらに備える、炭化物製造設備。 In the carbide manufacturing facility according to claim 8 or 9,
Control that discharges the carbide from the housing portion when a condition indicating that the amount of the pyrolysis gas in the housing portion has become less than a reference amount and / or the heat generation of the carbide in the housing portion has been satisfied. The carbide manufacturing equipment further comprising a section.
切替部をさらに備え、
前記収容部は、
前記炭化炉から排出された炭化物を収容する第1収容室と、
前記炭化炉から排出された炭化物を収容する第2収容室と、を有し、
前記切替部は、前記炭化炉から排出された炭化物が前記第1収容室に流入する第1状態と、前記炭化炉から排出された炭化物が前記第2収容室に流入する第2状態と、を切り替える、炭化物製造設備。 In the carbide manufacturing equipment according to any one of claims 7 to 10,
A switching unit,
The accommodating portion is
A first storage chamber for storing carbide discharged from the carbonization furnace;
A second storage chamber for storing the carbide discharged from the carbonization furnace,
The switching unit includes a first state in which the carbide discharged from the carbonization furnace flows into the first storage chamber, and a second state in which the carbide discharged from the carbonization furnace flows into the second storage chamber. Carbide manufacturing equipment to be switched.
前記炭化炉と前記収容部との間に設けられており、前記炭化炉から排出された炭化物を冷却する冷却ユニットをさらに備える、炭化物製造設備。 In the carbide manufacturing equipment according to any one of claims 7 to 11,
A carbide manufacturing facility, further comprising a cooling unit that is provided between the carbonization furnace and the housing portion and cools the carbide discharged from the carbonization furnace.
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