JP6986739B2 - Bamboo biomass fuel manufacturing method - Google Patents

Bamboo biomass fuel manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
JP6986739B2
JP6986739B2 JP2017170726A JP2017170726A JP6986739B2 JP 6986739 B2 JP6986739 B2 JP 6986739B2 JP 2017170726 A JP2017170726 A JP 2017170726A JP 2017170726 A JP2017170726 A JP 2017170726A JP 6986739 B2 JP6986739 B2 JP 6986739B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steam
bamboo
hour
heated steam
biomass fuel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017170726A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2019044118A (en
Inventor
康行 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mis Co Ltd
Original Assignee
Mis Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mis Co Ltd filed Critical Mis Co Ltd
Priority to JP2017170726A priority Critical patent/JP6986739B2/en
Publication of JP2019044118A publication Critical patent/JP2019044118A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6986739B2 publication Critical patent/JP6986739B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • 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
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Description

本発明は竹を原料とする竹質バイオ燃料を製造する竹質バイオ燃料製造方法に関する。 The present invention relates to a bamboo biofuel production method for producing a bamboo biofuel using bamboo as a raw material.

近年の環境保護や環境意識の高まりの中で、化石燃料以外を燃料とする燃焼装置の導入や設置が求められるようになってきている。燃焼装置は様々な場面で使用される。例えば、生ごみや可燃性廃棄物の燃焼処理、土壌改質のための土壌燃焼、特殊な廃棄物の燃焼処理などの、処理のための燃焼に用いられる。あるいは、燃焼装置の燃焼によって得られる水蒸気、燃焼熱、燃焼ガス、燃焼エネルギーが利用されることも多い。例えば、燃焼エネルギーを用いた発電、燃焼熱や燃焼ガスを用いた、工場などでの熱源として利用されることがある。 With the recent increase in environmental protection and environmental awareness, the introduction and installation of combustion devices that use fuels other than fossil fuels are required. Combustion devices are used in a variety of situations. For example, it is used for combustion for treatment such as combustion treatment of food waste and combustible waste, soil combustion for soil reforming, and combustion treatment of special waste. Alternatively, steam, heat of combustion, combustion gas, and combustion energy obtained by combustion of a combustion device are often used. For example, it may be used as a heat source in a factory or the like using power generation using combustion energy, combustion heat or combustion gas.

このように、燃焼そのものを必要とする場合(燃焼処理)や、燃焼によって得られる熱などのエネルギーを利用する場合(燃焼装置として)などのように、燃焼装置が様々な場面で使用されている。 In this way, the combustion device is used in various situations, such as when combustion itself is required (combustion processing) or when energy such as heat obtained by combustion is used (as a combustion device). ..

このような燃焼装置は、燃料を必要とする。これまで、多くの燃焼装置においては、燃料として化石燃料が使用されてきていた。石油、重油、天然ガスなどの化石燃料が使用されてきた。 Such a combustion device requires fuel. Until now, fossil fuels have been used as fuel in many combustion devices. Fossil fuels such as petroleum, heavy oil and natural gas have been used.

しかしながら、これら化石燃料の減少や価格高騰などもあり、化石燃料以外の燃料が求められている。また、化石燃料はその生産過程から燃焼による二酸化炭素排出などの問題もあり、環境保護や環境意識の点からも、代替エネルギーが求められている。 However, due to the decrease in fossil fuels and soaring prices, fuels other than fossil fuels are required. In addition, fossil fuels have problems such as carbon dioxide emissions due to combustion from the production process, and alternative energy is required from the viewpoint of environmental protection and environmental awareness.

このような化石燃料に代わり環境保護や環境意識の高まりに対応できる燃料として、自然由来のバイオマス燃料が注目されている。単なる伐採木をそのまま燃料として使用することもあるが、木材を炭化させた燃料がバイオマス燃料として使用されることも始まっている。製材所において発生する端材や、森林の間伐材などが、木質のバイオマス燃料として利用されている。 Naturally-derived biomass fuels are attracting attention as a fuel that can respond to environmental protection and heightened environmental awareness in place of such fossil fuels. In some cases, simply felled wood is used as it is as fuel, but carbonized wood fuel is also beginning to be used as biomass fuel. Scraps generated at sawmills and thinned wood from forests are used as woody biomass fuel.

しかしながら、近年の人口増加や森林面積の減少、林業の衰えなどもあり、端材や間伐材が減少している。あるいは木材そのものの減少による価格高騰もあって、木質のバイオマス燃料そのものの価格も高騰している問題がある。また、このような状況によって、木質バイオマス燃料の供給も不十分となっている。 However, due to the recent increase in population, decrease in forest area, and decline in forestry, scraps and thinned wood are decreasing. Another problem is that the price of woody biomass fuel itself is also rising due to the rise in prices due to the decrease in wood itself. In addition, due to such a situation, the supply of woody biomass fuel is also insufficient.

一方で、我が国においては多数の竹林が存在する。観光資源として手入れされている竹林もあるが、多くの竹林は山間部や里山などにあり、その竹林面積も非常に大きい。観光資源や庭園などとして管理されている竹林以外の竹林は、人手不足や地方人口の減少に伴って、手入れされないままの竹林が多数存在している。 On the other hand, there are many bamboo grove in Japan. Some bamboo grove is maintained as a tourism resource, but many bamboo grove are located in mountainous areas and satoyama, and the area of the bamboo grove is very large. Bamboo forests other than bamboo forests that are managed as tourism resources and gardens have many unmaintained bamboo forests due to labor shortages and a declining local population.

竹は、高い成長速度を有しており、手入れされない竹林においては、増え続ける竹の処理が問題となってきている。手入れされないままの竹林が増え続けることは、様々な問題を引き起こす。このため、地方自治体や地方住民が、竹林での竹の伐採作業などを行って、増え続ける竹により生じる問題を防止することがお行われている。 Bamboo has a high growth rate, and in unmaintained bamboo forests, the ever-increasing processing of bamboo has become a problem. The ever-increasing number of unmaintained bamboo grove causes various problems. For this reason, local governments and local residents are working to cut down bamboo in bamboo grove to prevent problems caused by the ever-increasing number of bamboo.

しかしながら、竹の伐採によって大量の伐採竹が発生する。竹の利用用途は様々あるが、代替品も多数あることから、需要に対する供給が非常に大きく、伐採竹が余ってしまう問題に、多くの地域が悩まされている。伐採竹を処分することも、コストや環境問題の観点から簡単ではない。 However, logging causes a large amount of felled bamboo. There are many uses for bamboo, but there are many alternatives, so the supply to demand is very large, and many areas are suffering from the problem of surplus logging. Disposing of felled bamboo is not easy from the viewpoint of cost and environmental issues.

このような環境において、処分や利用用途に困っている竹の問題を解決すべく、木質バイオマス燃料に代わって、竹質バイオマス燃料が着目されるようになってきている。このような竹質バイオマス燃料の製造技術が提案されている(例えば、特許文献1、特許文献2、特許文献3、特許文献4参照)。 In such an environment, bamboo biomass fuel is attracting attention instead of woody biomass fuel in order to solve the problem of bamboo, which is difficult to dispose of and use. A technique for producing such a bamboo biomass fuel has been proposed (see, for example, Patent Document 1, Patent Document 2, Patent Document 3, and Patent Document 4).

特開2016−125030号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-1205030 特開2017−105920号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-105920 特開2011−144248号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-144248 特開2006−26474号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-26474

特許文献1は、原料である植物を微粒化する微粒化装置2と、微粒化装置2で微粒化された植物から大気圧環境下で水溶性物質を溶出させる溶出装置6と、溶出装置6から排出された植物を脱水する脱水装置である脱水機14と、脱水装置14で脱水された植物を貯留するサイロ17と、脱水装置14から排出された溶液を貯留する溶出液タンク20を有する植物性バイオ燃料改質方法を開示する。 Patent Document 1 describes from an atomizing device 2 for atomizing a plant as a raw material, an elution device 6 for eluting a water-soluble substance from a plant atomized by the atomizing device 2 under an atmospheric pressure environment, and an elution device 6. A plant having a dehydrator 14 which is a dehydrator for dehydrating the discharged plants, a silo 17 for storing the plants dehydrated by the dehydrator 14, and an eluent tank 20 for storing the solution discharged from the dehydrator 14. Disclose the biofuel reforming method.

特許文献1は、竹を水に浸してカリウム(K)、塩素(Cl)を溶出させてから乾燥し、竹を燃料として使用することを開示する。 Patent Document 1 discloses that bamboo is immersed in water to elute potassium (K) and chlorine (Cl), then dried, and bamboo is used as a fuel.

竹は、カリウムや塩素を含んでおり、これを含んだまま燃料として使用すると、燃焼装置内で好ましくないガスを発生させたり、クリンカや不完全燃焼の不純物を生じさせたりする問題がある。クリンカや不純物は、燃焼装置内部に付着してしまい、燃焼装置の劣化を生じさせる問題もある。 Bamboo contains potassium and chlorine, and if it is used as a fuel while containing it, there is a problem that unfavorable gas is generated in the combustion device, and impurities such as clinker and incomplete combustion are generated. There is also a problem that clinker and impurities adhere to the inside of the combustion device and cause deterioration of the combustion device.

特許文献1は、水溶によってこれらカリウムや塩素を竹から除去することを目的としている。 Patent Document 1 aims to remove these potassium and chlorine from bamboo by water-soluble.

しかしながら、水溶によるこれらカリウムや塩素の除去は不十分である。水溶による水溶性物質の抽出そのもののレベルと能力に限界があるからである。また、竹や自然環境によってあるいは天候環境によって、含有するカリウムや塩素の量が、大きくばらつく。産地が異なったり、伐採時期が異なったりするだけで含有するカリウムや塩素の量が大きく異なる。 However, the removal of these potassium and chlorine by water is insufficient. This is because there is a limit to the level and ability of water-soluble substance extraction itself. In addition, the amount of potassium and chlorine contained varies greatly depending on the bamboo, the natural environment, or the weather environment. The amount of potassium and chlorine contained varies greatly depending on the production area and the logging time.

水溶性抽出では、この量のばらつきに対応が難しい。一定のレベルでの抽出となってしまうので、水溶性抽出時間が不足すれば、多くのカリウムや塩素を含む竹からのこれらの除去が不十分となる。一方で、水溶性抽出時間を過剰にすると、少しのカリウムや塩素しか含まない竹には適していない。また、水溶性抽出時間が長くなりすぎれば、乾燥後の燃料としての燃焼能力が劣る問題にもつながる。 It is difficult to deal with this variation in water-soluble extraction. If the water-soluble extraction time is insufficient, the removal of these from bamboo containing a large amount of potassium and chlorine will be insufficient because the extraction will be at a certain level. On the other hand, if the water-soluble extraction time is excessive, it is not suitable for bamboo containing only a small amount of potassium and chlorine. In addition, if the water-soluble extraction time becomes too long, it leads to a problem that the combustion capacity as a fuel after drying is inferior.

また、水溶性抽出では、浸透圧などの現象によって、カリウムなどの除去に限界もあり、十分にこれらを除去できない問題もある。 Further, in water-soluble extraction, there is a limit to the removal of potassium and the like due to phenomena such as osmotic pressure, and there is a problem that these cannot be sufficiently removed.

また、竹はカリウムや塩素だけでなく、竹タールも含んでいる。竹タールは、やはり燃焼時にクリンカや煙道にタール分付着体積などを生じさせる問題がある。水溶性抽出では、この竹タールは除去できず、特許文献1もこれに考慮をしていない。 Bamboo contains not only potassium and chlorine, but also bamboo tar. Bamboo tar also has a problem of causing tar content adhesion volume on clinker and flue when burned. This bamboo tar cannot be removed by the water-soluble extraction, and Patent Document 1 does not take this into consideration.

特許文献2は、竹材を切断する工程(切断工程)、切断した竹材を水に浸漬する工程(浸漬工程)、及び浸漬した竹材を水から取り出して乾燥する工程(乾燥工程)を含み、前記浸漬工程における水の温度が50〜100℃の範囲である燃料竹の製造方法を開示する。 Patent Document 2 includes a step of cutting a bamboo material (cutting step), a step of immersing the cut bamboo material in water (immersion step), and a step of taking the soaked bamboo material out of water and drying it (drying step). Disclosed is a method for producing fuel bamboo in which the temperature of water in the process is in the range of 50 to 100 ° C.

特許文献2も、水溶性抽出である点で、(問題1)竹によって大きくばらつきのあるカリウムや塩素の除去を、ばらつきなくかつ燃料としての欠点を生じさせずに、十分にできない、(問題2)除去能力が不十分である、(問題3)竹タールを除去できない、という、特許文献1と同じ問題を有している。 Patent Document 2 also has a point that it is a water-soluble extraction, and (Problem 1) it is not possible to sufficiently remove potassium and chlorine, which vary greatly depending on bamboo, without variation and without causing defects as a fuel (Problem 2). ) The removal ability is insufficient, and (Problem 3) Bamboo tar cannot be removed, which is the same problem as in Patent Document 1.

特許文献3は、生後2年以上で枝葉部分を除去した生竹100重量%に対し、生後2年以上で枝葉部分を除去した含水率55%未満の枯れ竹25〜400重量%の割合で両方を破砕・粉砕機6に混入して破砕および粉砕し、竹ベースの混合粉末を得る破砕および粉砕工程と、破砕および粉砕工程で得られた竹ベースの混合粉末を乾燥機10で乾燥させる乾燥工程と、乾燥工程で乾燥された竹ベースの混合粉末を造粒機12によって造粒し、竹ペレットを得る造粒工程とを有する構成とする竹ペレット燃料の製造方法。 Patent Document 3 describes both of 100% by weight of raw bamboo from which branches and leaves have been removed after 2 years of age, and 25 to 400% by weight of dead bamboo having a water content of less than 55% from which branches and leaves have been removed after 2 years of age. A crushing and crushing step of crushing and crushing the powder in a crushing / crushing machine 6 to obtain a bamboo-based mixed powder, and a drying step of drying the bamboo-based mixed powder obtained in the crushing and crushing step with a dryer 10. A method for producing bamboo pellet fuel, which comprises a granulation step of granulating a bamboo-based mixed powder dried in a drying step with a granulator 12 to obtain bamboo pellets.

特許文献3は、乾燥および粉砕のみで竹燃料を製造するので、竹タールはいうに及ばず、カリウムや塩素も除去できない。除去できなければ、上述のように燃焼装置に対する問題が生じる。 In Patent Document 3, since bamboo fuel is produced only by drying and crushing, not only bamboo tar but also potassium and chlorine cannot be removed. If it cannot be removed, problems with the combustion device arise as described above.

特許文献4は、木質系バイオマス原料を240℃以上300℃以下の温度で15分以上90分以下の時間熱分解処理した後に粉砕することで粉化を押さえながら破砕性を向上する方法、また、竹を170℃以上220℃以下の温度で15分以上120分以下の時間熱分解処理した後に破砕し、繊維方向強度を保ったまま、繊維間強度を弱める方法を開示する。 Patent Document 4 describes a method of improving crushability while suppressing pulverization by pyrolyzing a woody biomass raw material at a temperature of 240 ° C. or higher and 300 ° C. or lower for a time of 15 minutes or longer and 90 minutes or shorter and then crushing the raw material. Disclosed is a method in which bamboo is thermally decomposed at a temperature of 170 ° C. or higher and 220 ° C. or lower for 15 minutes or longer and 120 minutes or shorter and then crushed to weaken the interfiber strength while maintaining the fiber direction strength.

特許文献4も、特許文献1〜3と同様の問題を有する。 Patent Document 4 also has the same problems as Patent Documents 1 to 3.

以上のように、従来技術においては、竹質バイオマス燃料を得るのに、含有する不純物を十分に除去して、燃焼装置での燃料として使用する際の問題点を生じさせにくい技術を実現できていなかった。 As described above, in the conventional technology, it has been possible to realize a technology that sufficiently removes impurities contained in the bamboo biomass fuel and does not easily cause problems when used as a fuel in a combustion device. There wasn't.

本発明は、これらの問題に鑑み、カリウムなどの不純物を十分に除去して、燃料として問題なく使用できる竹質バイオマス燃料を製造する竹質バイオマス燃料方法を提供することを目的とする。 In view of these problems, it is an object of the present invention to provide a bamboo biomass fuel method for producing a bamboo biomass fuel that can be used as a fuel without problems by sufficiently removing impurities such as potassium.

本発明の竹質バイオマス燃料製造方法は、原料竹を収容する収容室と、
前記収容室に水蒸気を供給する水蒸気供給部と、
収容室に水蒸気よりも温度が高いと共に水蒸気濃度が低い加熱水蒸気を供給する加熱水蒸気供給部と、
水蒸気および加熱水蒸気の供給を制御する制御部と、を備え、
水蒸気供給部は、水蒸気の供給量を調節できる水蒸気調節機構を有し、加熱水蒸気供給部は、加熱水蒸気の供給量を調節できる加熱水蒸気調節機構を有する竹質バイオマス燃料製造装置を用いて竹質バイオマス燃料を製造する竹質バイオマス燃料製造方法であって、
原料竹を収容室に収容した後、
制御部は、第1時間から第2時間においては、収容室に水蒸気供給部から水蒸気を供給し、第2時間から第3時間においては、収容室に加熱水蒸気供給部から加熱水蒸気を供給し、
制御部は、第1時間から第2時間においては、水蒸気調節機構を開くと共に加熱水蒸気調節機構を閉鎖し、
第2時間から第3時間においては、水蒸気調節機構を閉鎖すると共に、加熱水蒸気調節機構を開き、
水蒸気供給部が供給する水蒸気は、原料竹の温度および湿度を略均一に近づけ、
加熱水蒸気供給部が供給する加熱水蒸気は、原料竹が含有する、カリウム、塩素および竹タールを抽出除去し、
加熱水蒸気は、原料竹の乾燥も行い、
第1時間から第2時間までの時間より、第2時間から第3時間までの時間が長い。
The bamboo biomass fuel production method of the present invention includes a storage chamber for accommodating raw bamboo and a storage chamber.
A steam supply unit that supplies steam to the storage chamber and
A heated steam supply unit that supplies heated steam that has a higher temperature than steam and a lower steam concentration to the containment chamber,
It is equipped with a control unit that controls the supply of steam and heated steam.
The steam supply unit has a steam control mechanism that can adjust the supply amount of steam, and the heated steam supply unit uses a bamboo biomass fuel production device that has a heated steam control mechanism that can adjust the supply amount of heated steam. It is a bamboo biomass fuel manufacturing method that manufactures biomass fuel.
After storing the raw bamboo in the storage room,
The control unit supplies steam to the accommodating chamber from the steam supply unit from the first hour to the second hour, and supplies heated steam to the accommodating chamber from the heated steam supply unit from the second hour to the third hour.
From the first hour to the second hour, the control unit opens the steam regulation mechanism and closes the heated steam regulation mechanism.
From the second hour to the third hour, the steam regulation mechanism was closed and the heated steam regulation mechanism was opened.
The steam supplied by the steam supply unit brings the temperature and humidity of the raw bamboo close to uniform.
The heated steam supplied by the heated steam supply unit extracts and removes potassium, chlorine and bamboo tar contained in the raw bamboo.
The heated steam also dries the raw bamboo,
The time from the second hour to the third hour is longer than the time from the first hour to the second hour.

本発明の竹質バイオマス燃料製造方法は、竹に対して、水蒸気を付与して全体の温度や湿度を一定にした後で、加熱水蒸気を付与することで、むらなくカリウムなどの余分成分を除去することができる。竹全体の温度や湿度を一定にした後で、加熱水蒸気で除去するので、除去のばらつきが生じにくい。
In the bamboo biomass fuel production method of the present invention, steam is applied to bamboo to keep the temperature and humidity constant, and then heated steam is applied to evenly remove excess components such as potassium. can do. After the temperature and humidity of the entire bamboo are kept constant, it is removed with heated steam, so there is little variation in removal.

また、加熱水蒸気の付与によって、竹内部に含有される余分成分が熱抽出されるので、確実に除去できる。これは、カリウムや塩素だけでなく、竹タールについても同様である。単なる熱付与ではなく加熱水蒸気の付与であるので、竹の炭素成分などへの影響を与えにくい。 Further, by applying heated steam, the excess component contained in the bamboo is thermally extracted, so that it can be reliably removed. This applies not only to potassium and chlorine, but also to bamboo tar. Since it is not just heat application but heating steam application, it does not easily affect the carbon component of bamboo.

水蒸気や加熱水蒸気は、実際に竹質バイオマス燃料を用いた燃焼装置からの排出物を利用することができ、全体としての循環の仕組みができる。結果として、処分に困る竹を活用しつつも、循環型燃焼システムを実現できる。 As for steam and heated steam, the emissions from the combustion device using bamboo biomass fuel can be actually used, and the circulation mechanism as a whole can be established. As a result, it is possible to realize a circulation-type combustion system while utilizing bamboo, which is difficult to dispose of.

本発明の実施の形態1における竹質バイオマス燃料製造装置の模式図である。It is a schematic diagram of the bamboo biomass fuel production apparatus in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における収容室への水蒸気等の供給を時間軸で示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the supply of water vapor or the like to the containment chamber in Embodiment 1 of this invention on the time axis. 本発明の実施の形態2における水蒸気等の供給を時間軸で示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the supply of water vapor or the like in Embodiment 2 of this invention on the time axis. 本発明の実施の形態2における竹質バイオマス燃料製造装置と周辺とを含む模式図である。It is a schematic diagram which includes the bamboo biomass fuel production apparatus in Embodiment 2 of this invention, and the periphery.

本発明の第1の発明に係る竹質バイオマス燃料製造装置は、原料竹を収容する収容室と、
収容室に水蒸気を供給する水蒸気供給部と、
収容室に加熱水蒸気を供給する加熱水蒸気供給部と、
水蒸気および加熱水蒸気の供給を制御する制御部と、を備え、
制御部は、第1時間から第2時間においては、収容室に水蒸気供給部から水蒸気を供給し、第2時間から第3時間においては、収容室に加熱水蒸気供給部から加熱水蒸気を供給する。
The bamboo biomass fuel production apparatus according to the first aspect of the present invention includes a storage chamber for accommodating raw bamboo and a storage chamber.
A steam supply unit that supplies steam to the containment chamber and
A heated steam supply unit that supplies heated steam to the containment chamber,
It is equipped with a control unit that controls the supply of steam and heated steam.
The control unit supplies steam to the accommodating chamber from the steam supply unit during the first to second hours, and supplies heated steam to the accommodating chamber from the heated steam supply unit from the second hour to the third hour.

この構成により、原料竹の温度および湿度を均一化した上で、加熱水蒸気により余分成分を除去して竹質バイオマス燃料を製造できる。 With this configuration, it is possible to produce bamboo biomass fuel by homogenizing the temperature and humidity of the raw material bamboo and removing excess components with heated steam.

本発明の第2の発明に係る竹質バイオマス燃料製造装置では、第1の発明に加えて、水蒸気供給部は、水蒸気の供給量を調節できる水蒸気調節機構を有し、加熱水蒸気供給部は、加熱水蒸気の供給量を調節できる加熱水蒸気調節機構を有する。 In the bamboo biomass fuel production apparatus according to the second invention of the present invention, in addition to the first invention, the steam supply unit has a steam control mechanism capable of adjusting the amount of steam supplied, and the heated steam supply unit has a steam supply unit. It has a heated steam adjustment mechanism that can adjust the supply amount of heated steam.

この構成により、制御部は、水蒸気の供給量の調節や停止、加熱水蒸気の供給量の調節や停止などを、適切に行うことができる。 With this configuration, the control unit can appropriately adjust or stop the supply amount of steam, adjust or stop the supply amount of heated steam, and the like.

本発明の第3の発明に係る竹質バイオマス燃料製造装置では、第2の発明に加えて、制御部は、
第1時間から第2時間においては、水蒸気調節機構を開くと共に加熱水蒸気調節機構を閉鎖し、
第2時間から第3時間においては、水蒸気調節機構を閉鎖すると共に、加熱水蒸気調節機構を開く。
In the bamboo biomass fuel production apparatus according to the third invention of the present invention, in addition to the second invention, the control unit is
From the first hour to the second hour, the steam regulation mechanism was opened and the heated steam regulation mechanism was closed.
From the second hour to the third hour, the steam regulation mechanism is closed and the heated steam regulation mechanism is opened.

この構成により、水蒸気を供給する期間と加熱水蒸気を供給する期間とを切り替えることができる。 With this configuration, it is possible to switch between the period for supplying steam and the period for supplying heated steam.

本発明の第4の発明に係る竹質バイオマス燃料製造装置では、第1から第3のいずれかの発明に加えて、水蒸気供給部が供給する水蒸気は、原料竹の温度および湿度を略均一に近づけ、
加熱水蒸気供給部が供給する加熱水蒸気は、原料竹が含有する、カリウム、塩素および竹タールを抽出除去する。
In the bamboo biomass fuel production apparatus according to the fourth aspect of the present invention, in addition to any one of the first to third inventions, the steam supplied by the steam supply unit makes the temperature and humidity of the raw material bamboo substantially uniform. Get closer,
The heated steam supplied by the heated steam supply unit extracts and removes potassium, chlorine and bamboo tar contained in the raw bamboo.

この構成により、確実に余分成分を除去できる。 With this configuration, excess components can be reliably removed.

本発明の第5の発明に係る竹質バイオマス燃料製造装置では、第4の発明に加えて、加熱水蒸気は、原料竹の乾燥も行う。 In the bamboo biomass fuel production apparatus according to the fifth aspect of the present invention, in addition to the fourth invention, the heated steam also dries the raw material bamboo.

この構成により、余分成分を除去しつつ、乾燥させて竹質バイオマス燃料を製造することができる。 With this configuration, it is possible to produce a bamboo biomass fuel by drying while removing excess components.

本発明の第6の発明に係る竹質バイオマス燃料製造装置では、第1から第5のいずれかの発明に加えて、記第1時間から第2時間までの時間より、第2時間から第3時間までの時間が長い。 In the bamboo biomass fuel production apparatus according to the sixth aspect of the present invention, in addition to the first to fifth inventions, the second to third hours are taken from the first to second hours. The time to time is long.

この構成により、余分成分の除去や乾燥を確実に行うことができる。 With this configuration, excess components can be reliably removed and dried.

本発明の第7の発明に係る竹質バイオマス燃料製造装置では、第1の発明に加えて、水蒸気は、燃焼装置からの排出される水蒸気から得られ、
加熱水蒸気は、燃焼装置から排出される水蒸気と燃焼装置から排出される排熱とが混合されることで得られる。
In the bamboo biomass fuel production apparatus according to the seventh aspect of the present invention, in addition to the first invention, steam is obtained from steam discharged from the combustion apparatus.
The heated steam is obtained by mixing the steam discharged from the combustion device and the waste heat discharged from the combustion device.

この構成により、燃焼装置と燃料製造装置とのサイクルシステムを実現できる。 With this configuration, a cycle system of a combustion device and a fuel production device can be realized.

本発明の第8の発明に係る竹質バイオマス燃料製造装置では、第1から第7のいずれかの発明に加えて、加熱水蒸気は、水蒸気よりも温度が高いと共に水蒸気濃度が低い。 In the bamboo biomass fuel production apparatus according to the eighth aspect of the present invention, in addition to any one of the first to seventh inventions, the heated steam has a higher temperature and a lower steam concentration than the steam.

この構成により、加熱水蒸気が、確実に除去や乾燥を行える。特に、塩素やカリウムだけでなく、竹タールも除去できる。 With this configuration, the heated steam can be reliably removed and dried. In particular, not only chlorine and potassium but also bamboo tar can be removed.

本発明の第9の発明に係る竹質バイオマス燃料製造装置では、第1から第8のいずれかの発明に加えて、前記原料竹もしくは前記収容室の温度を検出する温度センサーおよび湿度を検出する湿度センサーの少なくとも一つを更に備え、 In the bamboo biomass fuel production apparatus according to the ninth aspect of the present invention, in addition to any one of the first to eighth inventions, a temperature sensor for detecting the temperature of the raw material bamboo or the storage chamber and humidity are detected. Further equipped with at least one of the humidity sensors,

前記制御部は、前記温度センサーおよび前記湿度センサーの少なくとも一方の検出結果に基づいて、前記第1時間から前記第2時間までの時間および前記第2時間から前記第3時間までの時間の少なくとも一方を調節する。 Based on the detection results of at least one of the temperature sensor and the humidity sensor, the control unit has at least one of the time from the first hour to the second hour and the time from the second hour to the third hour. To adjust.

この構成により、原料竹の状態を反映した処理が実現できる。 With this configuration, processing that reflects the state of the raw bamboo can be realized.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(実施の形態1) (Embodiment 1)

(全体概要)
本発明の実施の形態1における竹質バイオマス燃焼製造装置の全体概要を説明する。竹質バイオマス燃料とは、竹を原料として、燃焼装置で使用可能として得られる燃料である。
(Overview)
An overall outline of the bamboo biomass combustion production apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described. Bamboo biomass fuel is a fuel obtained from bamboo as a raw material and can be used in a combustion device.

図1は、本発明の実施の形態1における竹質バイオマス燃料製造装置の模式図である。竹質バイオマス燃料製造装置1は、原料竹10を基に、竹質バイオマス燃料を製造する。竹質バイオマス燃料製造装置1(以下、必要に応じて「燃料製造装置」と略す)は、収容室5、水蒸気供給部2、加熱水蒸気供給部3、制御部4と、を備える。 FIG. 1 is a schematic diagram of a bamboo biomass fuel production apparatus according to the first embodiment of the present invention. The bamboo biomass fuel production apparatus 1 produces bamboo biomass fuel based on the raw material bamboo 10. The bamboo biomass fuel production device 1 (hereinafter, abbreviated as “fuel production device” if necessary) includes a storage chamber 5, a steam supply unit 2, a heated steam supply unit 3, and a control unit 4.

収容室5は、竹質バイオマス燃料の原料となる原料竹10(竹林から伐採されたもの、各種のルートで入手される伐採竹など)を、収容する。水蒸気供給部2は、収容室5に水蒸気を供給する。水蒸気供給部2は、水蒸気が供給される供給路22を備えており、供給路22を通じて、収容室5に水蒸気を供給する。 The storage room 5 accommodates raw material bamboo 10 (cut from a bamboo grove, felled bamboo obtained by various routes, etc.), which is a raw material for bamboo biomass fuel. The steam supply unit 2 supplies steam to the storage chamber 5. The steam supply unit 2 includes a supply path 22 to which steam is supplied, and supplies steam to the storage chamber 5 through the supply path 22.

加熱水蒸気供給部3は、収容室5に加熱水蒸気を供給する。加熱水蒸気供給部3は、加熱水蒸気が供給される供給路32を備えており、供給路32を通じて、収容室5に加熱水蒸気を供給できる。 The heated steam supply unit 3 supplies heated steam to the storage chamber 5. The heated steam supply unit 3 includes a supply path 32 to which the heated steam is supplied, and the heated steam can be supplied to the storage chamber 5 through the supply path 32.

制御部4は、水蒸気および加熱水蒸気の供給を制御する。制御部4は、水蒸気供給部2と加熱水蒸気供給部3とを制御することで、水蒸気および加熱水蒸気の供給を制御する。この制御によって、収容室5に供給される水蒸気と加熱水蒸気の供給量や供給時間が制御される。 The control unit 4 controls the supply of steam and heated steam. The control unit 4 controls the supply of steam and heated steam by controlling the steam supply unit 2 and the heated steam supply unit 3. By this control, the supply amount and supply time of the steam supplied to the accommodation chamber 5 and the heated steam are controlled.

制御部4は、第1時間から第2時間までの間(第1時刻から第2時刻までの間)においては、収容室5に水蒸気供給部2から水蒸気を供給し、第2時間から第3時間までの間(第2時刻から第3時刻までの間)においては、収容室5に加熱水蒸気供給部3から加熱水蒸気を供給する。 The control unit 4 supplies steam to the accommodation chamber 5 from the steam supply unit 2 during the first time to the second time (between the first time and the second time), and the second time to the third time. During the period up to the time (between the second time and the third time), the heated steam is supplied to the storage chamber 5 from the heated steam supply unit 3.

このとき、制御部4は、第1時間から第2時間までは、水蒸気供給部2から収容室5に対して、水蒸気のみを供給し、第2時間から第3時間までは、加熱水蒸気供給部3から収容室5に対して、加熱水蒸気のみを供給することもよい。この場合には、第2時間を境に、収容室5に供給されるのが、水蒸気から加熱水蒸気に変化する。 At this time, the control unit 4 supplies only steam from the steam supply unit 2 to the storage chamber 5 from the first hour to the second hour, and the heated steam supply unit from the second hour to the third hour. It is also possible to supply only heated steam from 3 to the storage chamber 5. In this case, the steam supplied to the storage chamber 5 changes from steam to heated steam after the second hour.

図2は、本発明の実施の形態1における収容室への水蒸気等の供給を時間軸で示す模式図である。 FIG. 2 is a schematic diagram showing the supply of water vapor or the like to the storage chamber according to the first embodiment of the present invention on the time axis.

第1時間から第2時間までは、制御部4は、水蒸気供給部2を供給状態に制御して、供給路22から水蒸気を収容室5に供給する。第2時間から第3時間までは、制御部4は、加熱水蒸気供給部3を供給状態に制御して、供給路32から加熱水蒸気を収容室5に供給する。 From the first hour to the second hour, the control unit 4 controls the steam supply unit 2 to the supply state and supplies steam to the storage chamber 5 from the supply path 22. From the second hour to the third hour, the control unit 4 controls the heated steam supply unit 3 to the supply state, and supplies the heated steam to the storage chamber 5 from the supply path 32.

図2に示される通り、第1時間から第2時間までは水蒸気が供給される状態であり、第2時間から第3時間までは、加熱水蒸気が供給される状態である。もちろん、図2のように第2時間で完全に入れ替わるのではなく、水蒸気が供給される時間帯と加熱水蒸気が供給される時間帯が重複してもよい。 As shown in FIG. 2, steam is supplied from the first hour to the second hour, and heated steam is supplied from the second hour to the third hour. Of course, the time zone in which steam is supplied and the time zone in which heated steam is supplied may overlap, instead of being completely replaced in the second time as shown in FIG.

ここで、水蒸気供給部2から収容室5に水蒸気が供給されると、原料竹10に水蒸気が付与される。この水蒸気は、原料竹10の温度および湿度を、全体として略均一に近づける。例えば、単体の原料竹における全体において、温度および湿度を略均一に近づけることができる。あるいは、複数の原料竹の全体において、温度および湿度を略均一に近づけることができる。 Here, when steam is supplied from the steam supply unit 2 to the storage chamber 5, steam is applied to the raw material bamboo 10. This steam brings the temperature and humidity of the raw material bamboo 10 almost uniformly as a whole. For example, the temperature and humidity can be made almost uniform in the whole of a single raw material bamboo. Alternatively, the temperature and humidity can be made substantially uniform in the whole of the plurality of raw bamboos.

その後に加熱水蒸気が収容室5に供給されると、原料竹10に加熱水蒸気が付与される。加熱水蒸気は湿度としては水蒸気よりも低く温度が高い。この加熱水蒸気が付与されることで、原料竹10に含まれるカリウム、塩素、竹タールなどの不純成分が抽出・除去される。加えて、加熱水蒸気の有する熱によって、乾燥が進み、竹質バイオマス燃料が製造される。 After that, when the heated steam is supplied to the storage chamber 5, the heated steam is applied to the raw material bamboo 10. Heated steam has a lower humidity and a higher temperature than steam. By adding this heated steam, impure components such as potassium, chlorine, and bamboo tar contained in the raw material bamboo 10 are extracted and removed. In addition, the heat of the heated steam promotes drying, and bamboo biomass fuel is produced.

原料竹10は、加熱水蒸気の付与によって、不純成分が抽出除去されると共に、乾燥されて竹質バイオマス燃料とされる。ここで、原料竹10は、産地、伐採時期、伐採時期の天候や環境、運搬期間、運搬時の環境などによって、その含有する不純成分の量や含有率は、大きく変動する。水分量が多い原料竹と水分量が少ない原料竹とでは、不純成分の含有量や含有率は大きく相違する。 The raw material bamboo 10 is dried to obtain bamboo biomass fuel while the impure components are extracted and removed by adding heated steam. Here, the amount and content of the impure component contained in the raw material bamboo 10 greatly varies depending on the production area, the logging time, the weather and environment at the logging time, the transportation period, the environment at the time of transportation, and the like. The content and content of impure components differ greatly between raw bamboo with a high water content and raw bamboo with a low water content.

この大きな相違が残っているままで加熱されても、不純成分の除去がばらついてしまう。ばらついてしまうことによって、不純成分が残った竹質バイオマス燃料となってしまう。これが従来技術の問題点であった。 Even if it is heated with this big difference remaining, the removal of the impure component will vary. Due to the variation, it becomes a bamboo biomass fuel with an impure component remaining. This was a problem with the prior art.

本発明の燃料製造装置1は、加熱水蒸気を供給する前に、水蒸気を供給して、原料竹10の温度および湿度を略均一に近づける。この結果、不純成分の含有量や含有率のばらつきが抑えられる。加えて、加熱水蒸気が供給されて不純成分が除去されつつ乾燥される場合にも、全体として均一に進みやすくなる。結果として、ばらつきがない不純成分の除去と乾燥が可能となる。 The fuel manufacturing apparatus 1 of the present invention supplies steam before supplying heated steam to bring the temperature and humidity of the raw bamboo 10 close to substantially uniform. As a result, variations in the content and content of the impure component can be suppressed. In addition, even when heated steam is supplied and the impure component is removed and dried, it becomes easy to proceed uniformly as a whole. As a result, it is possible to remove and dry the impure component without variation.

これらの結果、塩素、カリウム、竹タールなどの不純成分が十分に除去された竹質バイオマス燃料を得ることができる。特に、加熱水蒸気は、塩素やカリウムのみならず、竹タールも抽出・除去できる。従来の乾燥や燃焼だけでは困難であった竹タールの除去もできる。 As a result, it is possible to obtain a bamboo biomass fuel from which impure components such as chlorine, potassium and bamboo tar are sufficiently removed. In particular, heated steam can extract and remove not only chlorine and potassium but also bamboo tar. Bamboo tar can be removed, which was difficult with conventional drying and burning.

(水蒸気供給部と加熱水蒸気供給部)
水蒸気供給部2は、水蒸気調節機構21を備える。水蒸気調節機構21は、水蒸気の供給量を調節できる。水蒸気調節機構21は、例えば、調節弁であって、調節弁の開閉によって水蒸気の供給量を調節できる。
(Steam supply section and heated steam supply section)
The steam supply unit 2 includes a steam control mechanism 21. The water vapor adjusting mechanism 21 can adjust the amount of water vapor supplied. The steam control mechanism 21 is, for example, a control valve, and the amount of water vapor supplied can be adjusted by opening and closing the control valve.

加熱水蒸気供給部3は、加熱水蒸気調節機構31を備える。加熱水蒸気調節機構31は、加熱水蒸気の供給量を調節できる。例えば、調節弁であって、調節弁の開閉によって加熱水蒸気の供給量を調節できる。 The heated steam supply unit 3 includes a heated steam adjusting mechanism 31. The heated steam adjusting mechanism 31 can adjust the supply amount of heated steam. For example, it is a control valve, and the supply amount of heated steam can be adjusted by opening and closing the control valve.

水蒸気調節機構21も加熱水蒸気調節機構31も、閉鎖可能であるので、水蒸気あるいは加熱水蒸気の供給を停止させることもできる。 Since both the steam adjusting mechanism 21 and the heated steam adjusting mechanism 31 can be closed, the supply of steam or heated steam can be stopped.

制御部4は、水蒸気調節機構21を制御することで、収容室5への水蒸気の供給量を(停止も含めて)、調節できる。制御部4は、加熱水蒸気調節機構31を制御することで、収容室5への加熱水蒸気の供給量を(停止も含めて)、調節できる。 The control unit 4 can adjust the amount of water vapor supplied to the storage chamber 5 (including stopping) by controlling the water vapor adjusting mechanism 21. By controlling the heated steam adjusting mechanism 31, the control unit 4 can adjust the amount of heated steam supplied to the storage chamber 5 (including stopping).

第1時間から第2時間においては、制御部4は、水蒸気調節機構21を開くと共に加熱水蒸気調節機構31を閉鎖する。この制御によって、収容室5には、水蒸気のみが供給される。 From the first hour to the second hour, the control unit 4 opens the steam adjusting mechanism 21 and closes the heated steam adjusting mechanism 31. By this control, only water vapor is supplied to the accommodation chamber 5.

第2時間から第3時間においては、制御部4は、水蒸気調節機構21を閉鎖すると共に加熱水蒸気調節機構31を開く。この制御によって、第2時間から第3時間においては、収容室5には、加熱水蒸気のみが供給される。 From the second hour to the third hour, the control unit 4 closes the steam adjusting mechanism 21 and opens the heated steam adjusting mechanism 31. By this control, only heated steam is supplied to the accommodating chamber 5 from the second hour to the third hour.

このように、第1時間から第2時間までの間においては、水蒸気によって原料竹10の温度や湿度が略均一に近づけられ、第2時間から第3時間までの間においては、加熱水蒸気によって、原料竹10の不純成分が抽出・除去されるようになる。これらを経て、原料竹10から竹質バイオマス燃料が製造される。 In this way, between the first hour and the second hour, the temperature and humidity of the raw bamboo 10 are brought close to uniform by the steam, and between the second hour and the third hour, the heated steam causes the raw bamboo 10 to be substantially uniform. The impure component of the raw material bamboo 10 will be extracted and removed. Through these processes, bamboo biomass fuel is produced from the raw material bamboo 10.

また、加熱水蒸気は、収容室5の原料竹10の乾燥も行う。加熱水蒸気は、高い温度の熱量を有しており、この高温により、原料竹10を乾燥させることができるからである。乾燥がされることで、原料竹10は、燃料として使用できる、竹質バイオマス燃料となる。 The heated steam also dries the raw material bamboo 10 in the storage chamber 5. This is because the heated steam has a high calorific value, and the raw bamboo 10 can be dried by this high temperature. After being dried, the raw material bamboo 10 becomes a bamboo biomass fuel that can be used as a fuel.

このとき、水蒸気調節機構21は、供給路22に備わっており、開閉によって供給路22での水蒸気の供給が切り替わる。同様に、加熱水蒸気調節機構31は、供給路32に備わっており、開閉によって供給路32での加熱水蒸気の供給が切り替わる。 At this time, the steam adjusting mechanism 21 is provided in the supply path 22, and the supply of steam in the supply path 22 is switched by opening and closing. Similarly, the heated steam adjusting mechanism 31 is provided in the supply path 32, and the supply of the heated steam in the supply path 32 is switched by opening and closing.

以上のように、実施の形態1の竹質バイオマス燃料製造装置1は、水蒸気と加熱水蒸気を用いて、原料竹10のカリウム、塩素、竹タールなどの余分成分を抽出・除去できる。これらの余分成分が除去された、使用時にクリンカや不完全燃焼ガスなどが発生しにくい竹質バイオマス燃料を製造することができる。特に、ばらつきや不良品の竹質バイオマス燃料が生じにくいメリットを生み出せる。 As described above, the bamboo biomass fuel production apparatus 1 of the first embodiment can extract and remove excess components such as potassium, chlorine, and bamboo tar of the raw material bamboo 10 by using steam and heated steam. It is possible to produce a bamboo biomass fuel from which these excess components are removed and which is less likely to generate clinker or incomplete combustion gas during use. In particular, it can produce the merit that variation and defective bamboo biomass fuel are less likely to occur.

(実施の形態2) (Embodiment 2)

次に、実施の形態2について説明する。実施の形態2では、実施の形態1で説明した竹質バイオマス燃料製造装置1の種々の工夫について説明する。 Next, the second embodiment will be described. In the second embodiment, various ingenuity of the bamboo biomass fuel production apparatus 1 described in the first embodiment will be described.

(供給時間)
図3は、本発明の実施の形態2における水蒸気等の供給を時間軸で示す模式図である。制御部4は、第1時間から第2時間までにおいて、水蒸気を収容室5に供給し、第2時間から第3時間までにおいて、加熱水蒸気を収容室5に供給する。
(Supply time)
FIG. 3 is a schematic diagram showing the supply of water vapor or the like in the second embodiment of the present invention on the time axis. The control unit 4 supplies steam to the accommodating chamber 5 from the first hour to the second hour, and supplies heated steam to the accommodating chamber 5 from the second hour to the third hour.

ここで、水蒸気が供給される第1時間から第2時間までの時間と、加熱水蒸気が供給される第2時間から第3時間までの時間とは、種々であってよい。ほぼ同一の長さの時間であってもよい。 Here, the time from the first hour to the second hour when the steam is supplied and the time from the second hour to the third hour when the heated steam is supplied may be various. It may be about the same length of time.

一方で、第1時間から第2時間までの長さよりも第2時間から第3時間までの長さが長いことも好適である。図3は、この状態を示している。第1時間から第2時間までの長さは、水蒸気が供給される時間である。水蒸気は、上述した通り、収容室5に収容されている原料竹10の温度や湿度を略均一に近づける。 On the other hand, it is also preferable that the length from the second hour to the third hour is longer than the length from the first hour to the second hour. FIG. 3 shows this state. The length from the first hour to the second hour is the time during which water vapor is supplied. As described above, the steam brings the temperature and humidity of the raw material bamboo 10 stored in the storage chamber 5 close to uniform.

これに対して、第2時間から第3時間までの間は、加熱水蒸気が供給される時間である。加熱水蒸気は、上述した通り、収容室5に収容されている原料竹10の余分成分を除去しつつ乾燥させる時間である。 On the other hand, the period from the second hour to the third hour is the time during which the heated steam is supplied. As described above, the heated steam is the time for drying while removing the excess component of the raw material bamboo 10 stored in the storage chamber 5.

この観点から、図3のように、第1時間から第2時間までの長さよりも、第2時間から第3時間までの長さが長いことも好適である。 From this point of view, it is also preferable that the length from the second hour to the third hour is longer than the length from the first hour to the second hour as shown in FIG.

もちろん、水蒸気の供給と加熱水蒸気の供給とが複数回繰り返されてもよい。あるいは、両方が供給される時間があってもよい。また、収容室5内部に温度センサー、湿度センサーが設けられており、このセンサーの検出結果を読み出した制御部4が、第1時間から第2時間までの時間、第2時間から第3時間までの時間を、調節することも好適である。 Of course, the supply of steam and the supply of heated steam may be repeated a plurality of times. Alternatively, there may be time for both to be supplied. Further, a temperature sensor and a humidity sensor are provided inside the accommodation chamber 5, and the control unit 4 that reads out the detection result of this sensor is in the time from the first hour to the second hour, and from the second hour to the third hour. It is also preferable to adjust the time of.

あるいは、水蒸気供給から加熱水蒸気供給がすぐに切り替わるのではなく、一定のインターバルがあってから切り替わることでもよい。 Alternatively, the steam supply may not be switched immediately from the heated steam supply, but may be switched after a certain interval.

(加熱水蒸気の特性)
加熱水蒸気は、水蒸気よりも温度が高いと共に湿度が低い(水分濃度が低い)。加熱水蒸気は、水蒸気に熱量のある熱が加わって加熱されるか、外部からの燃焼熱によって加熱されるかして得られる。このような特性を有することで、加熱水蒸気は、湿度を有する高い温度を原料竹10に付与して、原料竹10の余分成分を抽出・除去できる。
(Characteristics of heated steam)
Heated steam has a higher temperature and lower humidity (lower water concentration) than steam. The heated steam is obtained by heating the steam by adding heat having a large amount of heat to the steam or by heating it by the heat of combustion from the outside. By having such a characteristic, the heated steam can apply a high temperature having humidity to the raw bamboo 10 to extract and remove the excess component of the raw bamboo 10.

なお、第2時間から第3時間までの間に、熱風のみが加えられてもよい。 In addition, only hot air may be added between the 2nd hour and the 3rd hour.

(水蒸気等の供給)
実施の形態1で説明した竹質バイオマス燃料装置1に供給される水蒸気および加熱水蒸気の生成経路について説明する。図4は、本発明の実施の形態2における竹質バイオマス燃料製造装置と周辺とを含む模式図である。
(Supply of water vapor, etc.)
The generation path of steam and heated steam supplied to the bamboo biomass fuel apparatus 1 described in the first embodiment will be described. FIG. 4 is a schematic view including a bamboo biomass fuel production apparatus and its surroundings according to the second embodiment of the present invention.

図4では、燃焼装置20(燃焼ボイラー20として把握されてもよい)が示されている。燃焼装置20は、種々の燃料を用いて燃焼を行い、燃焼で得られる燃焼エネルギーを様々な分野に利用する。 In FIG. 4, a combustion device 20 (which may be grasped as a combustion boiler 20) is shown. The combustion device 20 burns using various fuels, and the combustion energy obtained by the combustion is used in various fields.

燃焼装置20は、燃料を燃焼させることで、水蒸気と排熱を生じさせることができる。これらは、他の目的のために利用されることもあるし、不要なものとして排出後に捨てられることもある。ここで、この燃焼装置20から排出される水蒸気を、水蒸気供給部2が利用することができる。図4では、燃焼装置20から排出される水蒸気を、水蒸気供給部2が利用する状態を示している。 The combustion device 20 can generate water vapor and waste heat by burning fuel. These may be used for other purposes or may be discarded after discharge as unnecessary. Here, the steam supplied from the combustion device 20 can be used by the steam supply unit 2. FIG. 4 shows a state in which the steam supply unit 2 uses the steam discharged from the combustion device 20.

また、燃焼装置20から排出される排熱を、加熱水蒸気に利用することもできる。図4では、燃焼装置20に設けられる再加熱器50により排出される排熱によりと水蒸気が再加熱される経路が設けられており、この混合により、加熱水蒸気が得られる。混合によって得られた加熱水蒸気は、加熱水蒸気供給部3に繋がる。加熱水蒸気供給部3は、この混合によって得られた加熱水蒸気を、収容室5に供給できる。 Further, the waste heat discharged from the combustion device 20 can also be used for heated steam. In FIG. 4, a path is provided in which the steam is reheated by the exhaust heat discharged by the reheater 50 provided in the combustion device 20, and the heated steam is obtained by this mixing. The heated steam obtained by mixing is connected to the heated steam supply unit 3. The heated steam supply unit 3 can supply the heated steam obtained by this mixing to the storage chamber 5.

このように、燃焼装置20で生じる水蒸気と排熱部に設けられた再加熱器50を利用して、竹質バイオマス燃料製造装置1に必要な水蒸気と加熱水蒸気を得ることができる。このとき、燃焼装置20が、竹質バイオマス燃料を使用した燃焼装置の場合でも、これから生じる水蒸気と排熱が利用される。この構成であれば、竹質バイオマス燃料を使用した燃焼装置からの水蒸気と排熱が利用されて、竹質バイオマス燃料が製造されるサイクルが実現される。 In this way, the steam generated in the combustion device 20 and the reheater 50 provided in the waste heat unit can be used to obtain the steam and the heated steam required for the bamboo biomass fuel production device 1. At this time, even when the combustion device 20 is a combustion device using bamboo biomass fuel, the steam and waste heat generated from the combustion device 20 are utilized. With this configuration, the cycle in which the bamboo biomass fuel is produced is realized by utilizing the steam and waste heat from the combustion device using the bamboo biomass fuel.

竹質バイオマス燃料を燃料として使用する燃焼装置20と、これから生じる水蒸気と排熱を利用して竹質バイオマス燃料製造装置1が繋がる。このつながりにより、竹質バイオマス燃料を中心としたサイクルが実現できる。燃焼装置20は、生じた燃焼エネルギーを様々な分野に利用させることができる。このサイクルにより、処分や廃棄が問題となっている竹の有効活用を実現できる。もちろん、竹から得られる竹質バイオマス燃料の余分成分が確実に除去されていることで、竹質バイオマス燃料を使用する燃焼装置20での、種々の問題も生じにくい。 The combustion device 20 that uses bamboo biomass fuel as fuel and the bamboo biomass fuel production device 1 are connected by utilizing the water vapor and waste heat generated from the combustion device 20. Through this connection, a cycle centered on bamboo biomass fuel can be realized. The combustion device 20 can utilize the generated combustion energy in various fields. By this cycle, it is possible to realize effective utilization of bamboo, which has a problem of disposal and disposal. Of course, since the excess component of the bamboo biomass fuel obtained from bamboo is surely removed, various problems in the combustion device 20 using the bamboo biomass fuel are unlikely to occur.

これらが相まって、竹の有効活用をしつつ燃焼エネルギーを利用するエネルギーサイクルを促進できる。 Together, these can promote an energy cycle that uses combustion energy while making effective use of bamboo.

以上、実施の形態1〜2で説明された燃焼装置は、本発明の趣旨を説明する一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲での変形や改造を含む。 As described above, the combustion apparatus described in the first and second embodiments is an example for explaining the gist of the present invention, and includes deformation and modification within a range not deviating from the gist of the present invention.

1 竹質バイオマス燃料製造装置
2 水蒸気供給部
21 水蒸気調節機構
22 供給路
3 加熱水蒸気供給部
31 加熱水蒸気調節機構
32 供給路
4 制御部
5 収容室
10 原料竹
20 燃焼装置
1 Bamboo biomass fuel production equipment 2 Steam supply unit 21 Steam control mechanism 22 Supply channel 3 Heated steam supply unit 31 Heated steam control mechanism 32 Supply channel 4 Control unit 5 Containment chamber 10 Raw material bamboo 20 Combustion device

Claims (3)

原料竹を収容する収容室と、
前記収容室に水蒸気を供給する水蒸気供給部と、
前記収容室に前記水蒸気よりも温度が高いと共に水蒸気濃度が低い加熱水蒸気を供給する加熱水蒸気供給部と、
前記水蒸気および前記加熱水蒸気の供給を制御する制御部と、を備え、
前記水蒸気供給部は、水蒸気の供給量を調節できる水蒸気調節機構を有し、前記加熱水蒸気供給部は、加熱水蒸気の供給量を調節できる加熱水蒸気調節機構を有する竹質バイオマス燃料製造装置を用いて竹質バイオマス燃料を製造する竹質バイオマス燃料製造方法であって、
前記原料竹を前記収容室に収容した後、
前記制御部は、第1時間から第2時間においては、前記収容室に前記水蒸気供給部から水蒸気を供給し、前記第2時間から第3時間においては、前記収容室に前記加熱水蒸気供給部から加熱水蒸気を供給し、
前記制御部は、前記第1時間から前記第2時間においては、前記水蒸気調節機構を開くと共に前記加熱水蒸気調節機構を閉鎖し、
前記第2時間から前記第3時間においては、前記水蒸気調節機構を閉鎖すると共に、前記加熱水蒸気調節機構を開き、
前記水蒸気供給部が供給する水蒸気は、前記原料竹の温度および湿度を略均一に近づけ、
前記加熱水蒸気供給部が供給する加熱水蒸気は、前記原料竹が含有する、カリウム、塩素および竹タールを抽出除去し、
前記加熱水蒸気は、前記原料竹の乾燥も行い、
前記第1時間から前記第2時間までの時間より、前記第2時間から前記第3時間までの時間が長い、竹質バイオマス燃料製造方法
A storage room for storing raw bamboo and
A steam supply unit that supplies steam to the storage chamber and
A heated steam supply unit that supplies heated steam having a temperature higher than that of the steam and a lower steam concentration to the storage chamber,
A control unit that controls the supply of the steam and the heated steam is provided.
The steam supply unit has a steam control mechanism capable of adjusting the supply amount of steam, and the heated steam supply unit uses a bamboo biomass fuel production apparatus having a heated steam control mechanism capable of adjusting the supply amount of heated steam. It is a method for producing bamboo biomass fuel, which is a method for producing bamboo biomass fuel.
After storing the raw bamboo in the storage chamber,
The control unit supplies steam from the steam supply unit to the storage chamber during the first to second hours, and from the heated steam supply unit to the storage chamber from the second to third hours. Supply heated steam ,
From the first hour to the second hour, the control unit opens the steam regulating mechanism and closes the heated steam regulating mechanism.
From the second hour to the third hour, the steam regulation mechanism is closed and the heated steam regulation mechanism is opened.
The steam supplied by the steam supply unit brings the temperature and humidity of the raw material bamboo close to uniform.
The heated steam supplied by the heated steam supply unit extracts and removes potassium, chlorine and bamboo tar contained in the raw material bamboo.
The heated steam also dries the raw material bamboo,
A method for producing a bamboo biomass fuel , wherein the time from the second hour to the third hour is longer than the time from the first hour to the second hour .
前記水蒸気は、燃焼装置から排出される水蒸気から得られ、
前記加熱水蒸気は、前記燃焼装置から排出される水蒸気と前記燃焼装置から排出される排熱を利用する再加熱器による水蒸気が再加熱させる事で得られる、請求項1記載の竹質バイオマス燃料製造方法
The steam obtained from the steam issued exhaust et al or a combustion apparatus,
The heating steam, the steam by the reheater to utilize exhaust heat discharged from the combustion device and steam discharged from the combustion apparatus is obtained in that to reheating, bamboo quality biomass fuel of claim 1 Symbol placement Manufacturing method .
前記竹質バイオマス燃料製造装置は、前記原料竹もしくは前記収容室の温度を検出する温度センサーおよび湿度を検出する湿度センサーの少なくとも一つを更に備え、
前記制御部は、前記温度センサーおよび前記湿度センサーの少なくとも一方の検出結果に基づいて、前記第1時間から前記第2時間までの時間および前記第2 時間から前記第3時間までの時間の少なくとも一方を調節する、請求項1または2記載の竹質バイオマス燃料製造方法
The bamboo biomass fuel production apparatus further includes at least one of a temperature sensor for detecting the temperature of the raw bamboo or the storage chamber and a humidity sensor for detecting the humidity.
Based on the detection results of at least one of the temperature sensor and the humidity sensor, the control unit has at least one of the time from the first hour to the second hour and the time from the second hour to the third hour. The bamboo biomass fuel production method according to claim 1 or 2, wherein the method for producing a bamboo biomass fuel is adjusted.
JP2017170726A 2017-09-06 2017-09-06 Bamboo biomass fuel manufacturing method Active JP6986739B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017170726A JP6986739B2 (en) 2017-09-06 2017-09-06 Bamboo biomass fuel manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017170726A JP6986739B2 (en) 2017-09-06 2017-09-06 Bamboo biomass fuel manufacturing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019044118A JP2019044118A (en) 2019-03-22
JP6986739B2 true JP6986739B2 (en) 2021-12-22

Family

ID=65813748

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017170726A Active JP6986739B2 (en) 2017-09-06 2017-09-06 Bamboo biomass fuel manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6986739B2 (en)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BRPI0923508A8 (en) * 2008-12-15 2017-07-11 Zilkha Biomass Fuels Llc METHOD OF PRODUCTION OF PELLETS OR BRIQUETTES FROM MATERIAL CONTAINING LIGNIN
JP2010195994A (en) * 2009-02-27 2010-09-09 Kubota Kankyo Service Kk Method and apparatus for producing dechlorinated fuel
JP5704427B2 (en) * 2010-06-30 2015-04-22 住友大阪セメント株式会社 Thermal decomposition apparatus, dechlorination treatment apparatus, thermal decomposition method and dechlorination method
CN102041124A (en) * 2010-12-23 2011-05-04 佛山市绿之果生物质燃料科技有限公司 Method for manufacturing biomass fuel
JP5896721B2 (en) * 2011-12-20 2016-03-30 三菱鉛筆株式会社 Multifunction pen

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019044118A (en) 2019-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7811339B2 (en) Method and apparatus for fabrication of fuels from pressed biomass and use thereof
JP5753959B1 (en) Plant biofuel reforming method, system and production method
US9085494B2 (en) Processes for producing low-ash biomass for combustion or pellets
US20160304800A1 (en) Torrefaction Process
WO2011041881A1 (en) Oil-impregnated torrefied biomass and related uses
NO320971B1 (en) Process for preparing fuel pellets
CA2909030C (en) Method for producing biofuel and use of biofuel
JP2009102468A (en) Fuel pellet
US20130263501A1 (en) System and method for biomass fuel production and integrated biomass and biofuel production
JP6101889B2 (en) Continuous hot water production system using wood biomass as fuel
CN103242928B (en) Method for producing biomass coal
JP6986739B2 (en) Bamboo biomass fuel manufacturing method
CN104087322A (en) Method for preparing wood tar by using waste wood and saw dust
Kļaviņa1a et al. Low temperature drying as a solution for sustainable use of biomass
He et al. Performance of an Intelligent Biomass Fuel Burner as an Alternative to Coal-Fired Heating for Tobacco Curing.
JP2017125151A (en) Method for manufacturing biomass solid material
Hubbe Energy Efficiency–A Particular Challenge for the Cellulose-based Products Industries.
CN112442403A (en) Preparation method of biomass fuel
KR20090053566A (en) Method for woodchip coated with chaff-vinegar
Vanghele et al. USE OF BAMBOO BIOMASS FOR THE PRODUCTION OF SOLID BIOFUELS
CN102721265B (en) Material drying method and material drying system
Khasanshin et al. Study of Operating Characteristics of Pellets Made from Torrefied Wood Raw Material
Derecichei et al. Aspects of exploitation wood biomass.
WO2023028679A1 (en) Thermo-dehydration oven, carbonized powder production method, carbonized powder and electric energy production method
Dzida Small wood waste fired combined heat and power plant. Possible use of wood biomass for the generation of electric and heat energy as an alternative to fossil fuels

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200602

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210303

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210406

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210507

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20211109

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20211122

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6986739

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150