JP7441573B1 - 水熱反応半炭化固形物製造装置及び水熱反応半炭化固形物製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 木質ペレットと同等の高発熱量を持つバイオマス燃料であって、二重構造の圧力容器を用いた水熱反応処理で生成した水熱反応半炭化固形物を生成する。【解決手段】 制御装置が、水の亜臨界反応域の水熱反応温度、及び処理原料の種類、半炭化処理温度及び木質チップの有する発熱量に対する発熱量倍数を設定する制御盤を備えて、当該制御盤に入力された制御データを取得する。当該加水分解処理領域に、所定の圧力の下、制御データから水の亜臨界反応域の水熱反応温度、及び当該乾燥・半炭化処理領域に、所定の圧力の下、制御データから処理原料の種類、半炭化処理温度及び木質チップの有する発熱量に対する発熱量倍数を設定し、木質チップの有する発熱量に対する所定の発熱量を持つ乾燥・半炭化された水熱反応半炭化固形物を生成する。【選択図】 図１

Description

本発明は、水熱反応半炭化固形物製造装置及び水熱反応半炭化固形物製造方法に係る。

バイオマス燃料は、熱利用を中心に確実に需要を伸ばしている。さらに、再生可能エネルギーの固定価格買取制度（ＦＩＴ）の施行により大規模なバイオマス発電の導入が検討されている。しかし、需要が増加するに従い、その供給に対する不安が顕在化してきている。

廃棄物資源を活用して各種のペレット燃料が作られている。

バイオマス燃料である木質、パーム椰子殻質、パイナップル質等のチップが持つ高発熱量は、木質あるいは農作物残渣になるチップが持つ発熱量よりも高い。

バイオマス燃料である木質、パーム椰子殻質、パイナップル質等のペレット、特に供給材として重要な木質ペレットは、海外からの輸入に依存し、その供給に対する不安がある。

亜臨界水処理技術を用いた亜臨界水反応装置により、処理原料、すなわち有機性廃棄物を低分子化する試験が多数実行されるようになり、処理原料資源化の固形燃料前処理方法として有望な処理方法であることが確認され、生成物は、液体や含水率４０～８０％の固体で、温度と圧力、時間の調整により様々な性状で排出が可能であることが確認されてきている。

特許文献１には、
・二重構造
・運転条件：常温～２３５℃、常圧～３ＭＰａ、昇温昇圧時間：１～３時間、最大温度圧力時間５分以上で亜臨界反応
・蒸気間接加熱による乾燥粉末化
・セミ賦活化（活性炭は完全賦活化されて活性が出る）
・炭素主体の多孔質物性
が記載され、ペレット化が可能であることが記載される。

特許文献２には、二重壁構造の耐圧容器内で有機系廃棄物を２３０℃の高温・３ＭＰａの高圧の環境下で撹拌しながら加水分解すると共に、熱分解乃至炭化して処理する工程が設けられることが記載される。

特許第４７８９５９５号公報 ＷＯ０８／０３８３６１号公報

処理原料には、多種の業種から排出される廃棄物の混合物からなり、処理原料処理者に収集され混合された廃棄物は多様である。これらの廃棄物には、燃え殻、汚泥、廃油、廃プラスチック、ゴムくずが含まれる。

また、排出される業種が限定される場合、廃棄物には、木くず、繊維くず、植物性残渣、動物系固形不要物、動物の各種のふん尿が含まれる。

これらの処理原料をバイオマス原料として再資源材を得るときに、再資源者にとって、再資源者に望む品質のバイオマス原料を生成するニーズがある。

また、日本国の現状に鑑みると、バイオマス燃料である木質、パーム椰子殻質、パイナップル質等のチップが持つ高発熱量と同等以上の高発熱量を持つ水熱反応炭化固形物をゴミ廃棄物、すなわち国内で排出される有機廃棄物から生成して、海外輸入に依存するバイオマス原料に代替可能なバイオマス原料を水熱反応処理で生成するニーズが生じた。

上述した特許文献１に記載されているように、二重構造の圧力容器を用いてバイオマス原料を水熱反応処理で生成すると、水熱反応処理生成物を、固体で、温度と圧力、時間の調整により乾燥粉末を得る利点があるが、発熱量が原料に近い発熱量に留まり、脱水汚泥もしくは乾燥汚泥を混合して再資源材を得ることを要して、上述したニーズに対応できない。

特許文献２に記載された発明では、二重壁構造の耐圧容器内で有機系廃棄物を２３０℃の高温・３ＭＰａの高圧の環境下で撹拌しながら加水分解すると共に、熱分解乃至炭化して処理する工程が設けられて、水熱反応半炭化固形物が生成されるが、その生成に当たって、二重壁構造としたことの利点が十分に活用されていない。

本発明は、かかる点に鑑み、ゴミ廃棄物の処理原料を水熱反応処理で再資源化するに当たって、木質チップと同等以上、望ましくは１．２５倍以上の高発熱量を持つバイオマス原料であって、二重構造の圧力容器を用いた水熱反応処理で生成したときに、品質が同等の水熱反応半炭化固形物を生成可能とすることで、上記したニーズに対応できるようにすることを課題とする。

この発明において、亜臨界水反応装置（亜臨界水処理装置ともいう）を用いた水熱反応処理で生成した生成物を水熱反応半炭化固形物といい、水熱反応半炭化固形物の生成に用いる亜臨界水反応装置を水熱反応半炭化固形物製造装置といい、以下、半炭化固形物製造装置という。

本発明で、発熱量倍数とは、発熱量に関係し、半炭化処理温度及び処理時間に関係し、基準原料を含水率３０～４０％の木質チップとして、当該木質チップの有する発熱量３３００ｋｃａｌを１として、１に対して１．０（１．０を含まず）以上の発熱量の倍率をいい、木質チップとは、発熱量３３００ｋｃａｌの基準木質チップをいう。

本発明で、半炭化とは、炭化物中に含有する水分量がゼロ以上に炭化された場合をいい、ゼロの場合を炭化という。

本発明で、処理原料とは、有機廃棄物を主体として混合されたゴミ廃棄物、あるいは有機廃棄物になるゴミ廃棄物をいう。

本発明で、処理原料処理者及び処理原料装置は、処理原料処理者、すなわち処理原料処理装置を持つクライアント及び処理原料処理装置をいう。

本発明で、処理原料処理者は、処理原料処理装置を備え、特定の種類の処理原料を処理する治自体、その他の公共団体又は企業をいい、処理原料処理者の種類は、処理原料の種類（混合された処理原料を構成する組成物の種類）と同義に使用され、処理原料の種類は処理原料処理者の種類と同義に使用される。

本発明で、発熱量倍数と半炭化処理温度及び半炭化処理時間との関与関係とは、設定された発熱量倍数が半炭化処理温度及び半炭化処理時間の設定に関与することで関係し、設定された半炭化処理温度及び半炭化処理時間が発熱量倍数の設定に関与することで関係することをいう。

本発明で、経験則から、木質チップの有する発熱量と木質ペレットの持つ発熱量との関係は、重量当たり、木質チップの有する発熱量の約１．５倍の発熱量が木質ペレットの持つ発熱量であると取り扱い、木質ペレットと水熱反応半炭化ペレットとの比較が、木質チップと木質水熱反応半炭化チップと同等になされ得る。

本発明者等は、処理原料であるゴミ廃棄物の処理に当たって、半炭化処理温度及び半炭化処理時間を調整することで、木質チップが持つ発熱量以上の発熱量を持つ水熱反応半炭化固形物を生成することができること、すなわち、処理原料であるゴミ廃棄物の水熱反応処理による水熱反応半炭化固形物を生成に当たって、発熱量倍数を設定することができ、当該発熱量倍数を適切に設定、処理することで、処理原料であるゴミ廃棄物の水熱反応処理に組み合わせて、木質チップが持つ発熱量以上の発熱量を持つ、木質チップに代替した水熱反応半炭化固形物を生成することができることが分かった。この知見に基づいて、水熱反応半炭化固形物製造装置を提案するに至った。

本発明は、水熱反応半炭化固形物製造装置を用いて、
１）亜臨界環境の温度、圧力で亜臨界水処理し、
２）さらに、発熱量倍数と半炭化処理温度―半炭化処理時間との関係で、亜臨界水処理した加水分解処理物質について発熱量倍数を適切に設定したことに基づいた、調整された半炭化処理温度、半炭化処理時間で半炭化処理を行い、木質チップの有する発熱量１よりも高い発熱量の水熱反応半炭化固形物を生成、取得することを特徴とする。

この特徴は、以下の構成を持つ水熱反応半炭化固形物製造装置によって提供される。

水熱反応半炭化固形物製造装置の圧力容器を、外側円筒容器及び内側円筒容器から構成し、発熱量倍数と半炭化処理温度とを制御する制御装置を設ける。

当該制御装置に制御盤を設ける。当該制御盤上に、処理原料の種類、水熱反応温度、発熱量倍数、半炭化処理温度及び半炭化処理時間を設定する設定項目の設定領域を設ける。

当該設定のときに、発熱量倍数の設定が、半炭化処理温度と半炭化処理時間の設定に関与し、及び半炭化処理温度又は半炭化処理温度の設定が、発熱量倍数の設定に関与する関係とされる。

当該設定された木質チップの有する発熱量を１．０としたときに、発熱量倍数が１．０（１．０を含まず）以上の水熱反応半炭固形物を生成する、処理原料の種類、水熱反応温度、発熱量倍数、半炭化処理温度及び半炭化処理時間を設定する。

発熱量倍数が１．０（１．０を含まず）以上の、望ましくは１．２５以上の水熱反応半炭固形物を生成する。

含水率が、２～２０％、望ましくは３～６％の乾燥・半炭化された水熱反応半炭化固形物を生成する。

本発明によって、二重構造の圧力容器を用いた水熱反応半炭化固形物製造装置による水熱反応処理で、上記１）２）の処理が可能とされ、木質チップの有する発熱量に対する発熱量倍数、例えば１．０（１．０を含まず）倍、あるいは１．２５倍以上の高発熱量を持つ、上記したニーズに対応できる水熱反応半炭化固形物を生成し得る。

当該水熱反応半炭化固形物から、高い発酵能力のあるバイオマス原料を生成あるいは高発熱量を持つ水熱反応半炭化ペレットを製造することができる。

本発明の実施例である水熱反応半炭化固形物製造装置の構成を示す図 制御装置の構成をブロックで示す図 処理原料、半炭化処理温度及び発熱量倍数の関係からなる制御データの例を表すデータ図 木質チップについて、半炭化発熱量ピークゾーンにおける半炭化処理温度と発熱量との関係をＸ－Ｙ軸座標に示す図 水熱反応半炭化固形物製造装置の構成を機能で示す図 木質チップについて、半炭化発熱量ピークゾーンにおける半炭化処理温度と発熱量との関係をＸ－Ｙ軸座標に示す図 本発明の他の実施例である水熱反応半炭化固形物製造装置の構成を示す図 本発明の実施例である水熱反応半炭化固形物製造方法を示す図 水熱反応のための処理原料及び水熱反応・乾燥、半炭化後の水熱反応半炭化固形物の写真

図１は、本発明の実施例である水熱反応炭化固形物を製造する水熱反応半炭化固形物製
造装置の構成を示す図である。

図１において、水熱反応半炭化固形物製造システムは、亜臨界水反応装置、熱量を供給する熱源系統、処理原料投入系統、生成物排出系統、固形物成形処理系統及び制御装置から構成される。水熱反応半炭化固形物製造システム自体は、従来よく知られた構成である。

本発明の実施例において、亜臨界水反応装置は圧力容器（リアクターとも呼ばれる）１を備え、圧力容器１は、蒸気を供給する熱源系統として用いられるボイラー２に接続され、処理原料投入系統に用いられる処理原料の粉体化手段３に接続され、生成物排出系統に用いられる生成物取出手段４に接続される。

圧力容器内の温度、圧力及び処理時間をコントロールする制御装置５が設けられる。

圧力容器１は、外側円筒容器（外側ジャケットともいう）１１及び外側円筒容器１１の内壁に空間をおいて配設される内側円筒容器（内側ジャケットともいう）１２から構成され、内側円筒容器内の空間（内側空間）６に撹拌機１３が設けられる。

圧力容器１は、両端側に閉止のための蓋１４、１５が設けられ、一方の蓋１５には、その側方に駆動モーター１６が設けられる。駆動モーター１６は、回転羽根を持った撹拌機１３に接続される。

外側円筒容器１１と内側円筒容器１２との間の空間（外側空間）７内の温度、圧力を計測する外側温度センサー及び外側圧力センサー２１、内側円筒容器１２の空間（内側空間）６内の温度、圧力を計測する内側温度センサー及び内側圧力センサー２２及び内側円筒容器１２の空間内の水分を計測する水分センサー２３が設けられ、内側空間６内の温度、圧力が計測され、内側円筒容器１２の内側空間６内の水分が計測され、それぞれの計測値はデータ信号として電子回路を経由して制御装置５に伝達される。これらの信号データは、制御装置５の記録手段に記録される。計測された水分量は、半炭化処理時間の制御データ設定に用いられる。

圧力容器１は、内側円筒容器１２に接続された蒸気排出管１８を備え、蒸気排出管１８に排出制御弁１９が設けられる。この構成によって、内側空間内の水蒸気を外部に排出することができる。
圧力容器１は、内側円筒容器１２に接続された投入ホッパー２５を備え、内側円筒容器１２に接続された取出し管２６を持つ取出し口を備える。取出し管２６に取出排出制御弁２０が設けられる。この構成によって、形成された水熱反応半炭化固形物を外部に排出することができる。

粉体化手段３は、収集された処理原料３１及び収集された医療廃棄物３２を受け入れて、集合された両廃棄物を粉体化して、投入ホッパー２５に粉体化された廃棄物を投入する。投入ホッパー２５に制御弁３８が設けられ、処理原料３１の投入が制御装置５によって制御される。

粉体化手段３は、電子回路で接続された制御装置５によって粉体化操作が制御される。

処理原料３１は、収集された段階で、処理原料の種類が判別される。多くの場合、処理原料の種類の判別は、処理原料処理者によってなされる。投入ホッパー２５の近辺に撮影手段（図示せず）を取り付け、映像写真を基準映像写真と比較し、処理原料の種類の判別手段（図示せず）を設けることによって、自動的に処理原料の種類の判別を行うようにすることができる。判別データは、制御装置５に入力される。

ボイラー２は、発生した蒸気を圧力容器１に供給する蒸気供給路３３を備える。蒸気供給路３３に過熱蒸気発生装置４０が設けられて、発生した蒸気を過熱して圧力容器１に供給する。

蒸気供給路３３は、外側円筒容器１１と内側円筒容器１２との間の空間内に過熱蒸気を供給する分岐路３４と内側円筒容器１２の空間内に蒸気を供給する分岐路３５に分岐され、各分岐路には、制御弁３６、３７が設置される。制御弁３６、３７は、制御装置５に接続されて、制御装置５によって開放、閉止が制御、調整される。過熱蒸気発生装置４０を設けることで、内側円筒容器内の圧力に比例することなく内部温度、すなわち水熱反応処理温度を高めることができる。

水熱反応半炭化固形物製造装置１００は、処理原料の投入口、水熱反応を均一化するための機構及び生成された水熱反応半炭化固形物を取り出す取出口を備え圧力容器、水熱反応処理及び熱処理のための熱源及び水熱反応処理及び熱処理を制御するための制御装置から構成され、処理原料の水熱反応処理及び熱処理によって、水熱反応半炭化固形物を製造する。

水熱反応半炭化固形物製造装置１００は、処理原料を粉末形状の粉末処理原料とする粉体化手段３を選択的に備える。

圧力容器が、外側円筒容器及び内側円筒容器から構成して、内側円筒容器内の内側空間及
び内側円筒容器と外側円筒容器間の外側空間を当該内側円筒容器によって区画する。

制御手段によって、当該加水分解処理領域に、所定の圧力の下、水の亜臨界反応域の水熱反応温度を設定して、当該加水分解処理領域で、処理原料を加水分解処理して加水分解処理物質を形成する。

例えば、内側空間内に、水蒸気を導入し、水の亜臨界反応域の水熱反応温度１８０℃以内及び水熱反応圧力１０ＭＰａ以内、典型的には、水熱反応圧力３～３．５ＭＰａ以内の水熱反応領域にあって、及び適宜設定された水熱反応処理時間に制御した加水分解処理領域を形成して、粉末処理原料を加水分解処理して粉末状の加水分解処理物質を形成する。

内側空間内への水蒸気の導入を停止して、内側空間内の水蒸気を外部に排出する。

乾燥・半炭化処理領域に、所定の圧力の下、処理原料の種類及び発熱量倍数から取得された半炭化処理温度を設定して、前記加水分解処理物質から、所定の発熱量を持ち、木質チップの有する発熱量に対する所定の発熱量を持ち、かつ水分含有率が２～２０％、望ましくは３～６％の乾燥・半炭化された水熱反応半炭化固形物を生成する。

例えば、外側空間内に、炭化温度が水熱反応温度以上２３０℃以内で、処理時間を制御した乾燥・半炭化処理領域を形成して、加水分解処理物質から水熱反応半炭化ペレット、典型的に、高発熱量の水熱反応半炭化ペレットを製造することのできる乾燥・半炭化された水熱反応半炭化固形物を生成する。

木質チップについて、含水率が３５～４０％で、炭化物の発熱量が３３００ｋｃａｌ／ｋｇのものが広く知られている。発明者等の分析によっても、含水量が４０％で、炭化物の発熱量が３３００ｋｃａｌ／ｋｇのものが確認された。

発明者等の実験によれば、水分含有率が３～６％に乾燥・半炭化され、含水率３５～４０％の木質チップの持つ３３００ｋｃａｌ／ｋｇに比べて１．２５倍以上の発熱量を持つ水熱反応半炭化固形物を製造できることが確認された。

半炭化温度が２３０℃以内で、処理時間を制御した乾燥・半炭化処理領域を形成することができる。

粉末粒子状の水熱反応半炭化固形物が取得されたとき、上述した水熱反応半炭化固形物であって、粉末粒子状の水熱反応半炭化固形物が集合された形態の水熱反応半炭化ペレットを形成することができる。

水熱反応半炭化固形物を回収４２に伴って、有害物の無害化、減容化４３がなされる。

もって、
・高発熱量資源化：木質チップの有する発熱量１に対する１．０（１．０を含まず）以上の発熱量倍数を持つ水熱反応半炭化固形物の製造
・二酸化炭素、ダイオキシン、臭気の抑制
が達成される。

製造された水熱反応半炭化固形物は、バイオマス原料として使用可能であり、また製造された水熱反応半炭化ペレットは、発電あるいは燃焼燃料として使用可能である。

木質チップに比べて１．５倍の発熱量、あるいは木質ペレットの持つ発熱量を持つ水熱反応半炭化固形物あるいは水熱反応半炭化ペレットは、海外輸入に依存するバイオマス原料に代替可能となる。代替可能なバイオマス原料を、処理原料を原料として水熱反応処理で生成することができる。

水熱反応温度、処理原料の種類及び半炭化処理温度を調整することで、治自体の処理原料処理場、企業あるいは公共機関、排出限定業者に亘って、品質が同等のバイオマス原料あるいは燃料用としての高発熱量を持つ水熱反応ペレットを製造することができる。

図２は、制御装置の構成をブロックで示す図である。

図２において、制御装置５は、記憶手段５１，演算処理手段５２、入出力手段５３及び制御盤５４を備えて構成され、コンピュータ機能を持つ。

制御装置５は、通信回路５６を介して、ボイラー２、加熱電源２Ａ、外側温度センサー及び外側圧力センサー２１、内側温度センサー及び内側圧力センサー２２、水分センサー２３、各種の制御弁１９、２０、３６、３７、３８に接続され、データ、情報の授受がなされる。

記憶手段５１は、処理原料の種類、半炭化処理温度及び発熱量倍数の関係データを予め記録する。

処理原料の種類、半炭化処理温度及び木質チップの有する発熱量に対する発熱量倍数の関係データが予め取得されて、制御装置の記憶手段５１に、処理原料の種類、木質チップの有する発熱量に対する発熱量倍数、半炭化処理温度及び半炭化処理時間の関係データが保存される。処理原料の種類、半炭化処理温度及び発熱量倍数の関係データは、運転結果に基づいて取得された新しいデータによって更新される。

演算処理手段５２は、
・処理原料の種類及び発熱量倍数の取得
処理原料の種類及び発熱量倍数について、その入力に基づいて処理原料の種類及び発熱量倍数を取得する。

・水の亜臨界水反応域の水熱反応温度を設定して、加水分解物質の形成指示信号を生成する。

加水分解処理領域に、所定の圧力の下、水の亜臨界反応域の水熱反応温度を設定する。

・水蒸気の導入停止、水蒸気排出指示信号を生成する。

内側空間内への水蒸気の導入を停止して、内側空間内の水蒸気を外部に排出する。

・乾燥・半炭化処理領域に関して、処理原料の種類及び発熱量倍数に基づいて、所定の圧力の下、入力された処理原料の種類及び発熱量倍数から取得された半炭化処理温度、半炭化処理時間を設定する。

・水熱反応半炭化固形物の生成のための指示信号の生成
管理者による入力に基づいて、あるいは処理原料の種類を自動的に判別する処理原料種類自動判別手段からの処理原料の種類の判別データに基づいて、前記設定項目に設定された設定値の全部もしくは一部が変更した制御値に置換されて、全体の制御値が設定される。
当該制御値が使用される。当該制御値が使用されることで、木質チップの有する発熱量
１．０としたときに、発熱量倍数が１．０（１．０を含まず）以上である水熱反応半炭固形物が生成される。すなわち、設定項目に設定された、処理原料の種類、水熱反応温度、発熱量倍数、半炭化処理温度及び半炭化処理温度の設定値に基づいて、木質チップの有する発熱量を１．０としたときに、発熱量倍数が１．０（１．０を含まず）以上である水熱反応半炭固形物を生成する。「基づいて」とは、設定値が運転操業値として確認されたことをいう。
前記水熱反応半炭固形物から、所定の発熱量を持つ乾燥・半炭化された水熱反応半炭化ペレットを生成する。

・演算処理された結果から各種の画像生成データを形成する。
を行う。

入出力手段５３は、
・各種入力データの入力
・各種指示デ信号の出力
各種の画像生成データ指示データの出力
を行う。

制御盤５４は、制御データ設定域５４Ａ及びその他のデータ表示域５４Ｂ、及び決定指示５４Ｃを表示する画面部を備える。制御データ設定域５４Ａは、設定データ設定域でもあり、決定指示５４Ｃの指示が入力されると、設定データ設定は制御データ設定になり、制御に使用されるデータとなる。

制御データ設定域５４Ａに、５つの設定項目である
・処理原料の種類５５
・水熱反応温度５６
・発熱量倍数５７
・半炭化処理温度５８
・半炭化処理時間５９
の設定値あるいは制御値を設定することができる。

処理原料の種類の項目には、記憶手段に保存された処理原料の種類が、処理原料の指定によって出力され、表示される。

処理原料には、家庭及び多種の業種から排出される廃棄物の混合物からなるもの、処理原料処理者に収集され特定の廃棄物がある。

廃棄物には、家庭から排出されるおが屑、紙屑、廃プラ、オムツ、野菜などの廃棄物の他、木くず、燃え殻、汚泥、廃油、企業から排出される廃プラ、ゴムくず、繊維、茶葉、各種の貝殻、廃菌床、植物性残渣、動物系固形不要物、動物のふん尿などが含まれる。

処理原料の種類は、処理原料処理者の種別、すなわちクライアントの種別を示すことがある。処理原料の種類は、主たる廃棄された有機物の組成に関係し、治自体の処理原料処理場、企業あるいは公共機関、排出限定業者の種類で区別され得る。この区別に処理原料が粉体化されているかどうかの区別を加えることができる。これらの処理原料の種類、すなわち処理原料処理者の種類は、予め記憶手段５１に保存され、スクロールによって選択、設定できる。

水熱反応温度の項目には、記憶手段に保存された水熱反応温度が、水熱反応温度の指定によって出力され、表示される。

例えば、予め定めた水熱反応温度１８０～２５０℃から選択された温度が出力され、表示される。この場合の予め定めた圧力が出力され、表示される。スクロールして、水熱反応温度及び圧力を変えることができる。水熱反応処理については、従来公表された各種のデータが参照される。

発熱量倍数の項目には、記憶手段に保存された発熱量倍数が、発熱量倍数の指定によって出力され、表示される。

スクロールして、発熱量倍数を、例えば１．１、１．２５、１．４、１．５あるいは１．６に変更される。記憶手段に保存された以外の設定値が要求された場合には、アラームが表示される。
処理原料の種類を処理原料処理者の要望に応じて予め自動的に表示するようにしてもよ
い。処理原料の種類を処理原料処理者の要望に応じて、発熱量倍数は、例えば１．２５に変更して表示することができる。
発熱量倍数は、半炭化処理温度及び半炭化処理時間に関係する。

半炭化処理温度の項目には、記憶手段に保存された半炭化処理温度が、半炭化処理温度の指定によって出力され、表示される。

保存された半炭化処理温度、例えば２００℃が出力され、表示される。

スクロールして、半炭化処理温度を、例えば１８０℃に変更される。記憶手段に保存された以外の設定値が要求された場合には、アラームが表示される。

半炭化処理時間の項目には、記憶手段に保存された半炭化処理時間が、半炭化処理時間の指定によって出力され、表示される。

保存された半炭化処理時間、例えば３０分が出力され、表示される。

スクロールして、半炭化処理時間を、例えば１５分に変更される。記憶手段に保存された以外の設定値が要求された場合には、アラームが表示される。

処理原料処理者は、各項目に表示された設定値を確認して、設定値の変更を行うことができる。処理原料の種類の変更指示で、変更指示された処理原料の種類に応じて、発熱量倍数、半炭化処理温度及び半炭化処理時間の設定値が変更されて、制御値として表示される。

発熱量倍数の設定変更で、半炭化処理温度及び半炭化処理時間の設定値が変更されて、制御値として表示される。半炭化処理温度の設定値を変えることなく、半炭化処理時間の設定値を変えるようにしてもよいし、半炭化処理時間の設定値を変えることなく、半炭化処理温度の設定値を変えるようにしてもよい。

制御盤５４は、制御データ設定５４Ａ及びその他のデータ５４Ｂを表示する領域を備えて、制御データ設定５４Ａに、
・処理原料の種類５５
・水熱反応温度５６
・発熱量倍数５７
・半炭化処理温度５８
・半炭化処理時間５９
の設定項目に設定値が表示される。
その他のデータ５４Ｂに、画面５４Ｃ及び決定指示５４Ｄが表示される。
表示された設定値が変更されて、あるいは変更されることなく元のままで制御データとして承認されるときに、決定指示５４Ｄが操作されて決定がなされると、設定項目に表示された設定値が制御値とされて制御データとして表示され、運転操作に採用される。決定指示５４Ｄが操作によって、設定値が運転操業値として確認される。

半炭化処理温度及び半炭化処理時間は、発熱量倍数に関係して、発熱量倍数の値によってその値が定まる媒体として、予め実験によって取得され、関与関係が関係データとして保存される。この関係データが用いられて、発熱量倍数に基づく半炭化処理温度及び半炭化処理時間が取得される。半炭化温度として低温域にある温度に設定される。低温域にある温度の設定は、所望の発熱量倍数の取得に有効である。

この関係データは、半炭化処理温度及び半炭化処理時間の設定に基づく発熱量倍数の設定に活用し得る。

制御装置５に、制御盤を設けることで、乾燥・半炭化された水熱反応半炭化固形物を生成するに際して、クライアントである処理原料処理者の意向を十分に反映した、含水率３～６％の乾燥・半炭化された水熱反応半炭化固形物を生成することができる。

その他のデータ表示域５４Ｂには、計測データ、例えば水分センサー２３によって計測された水分（％）、各種指示データ及び演算処理結果のデータが表示される。

図３は、処理原料、半炭化処理温度及び発熱量倍数の関係からなる制御データの例を表すデータ図である。

本発明者等は、処理原料であるゴミ廃棄物の処理に当たって、半炭化処理温度及び半炭化処理時間を調整することで、木質チップが持つ発熱量以上の発熱量を持つ水熱反応半炭化固形物を生成することができること、すなわち、処理原料であるゴミ廃棄物の水熱反応処理による水熱反応半炭化固形物を生成に当たって、発熱量倍数を設定することができ、当該発熱量倍数を適切に設定、処理することで、処理原料であるゴミ廃棄物の水熱反応処理に組み合わせて、木質チップが持つ発熱量以上の発熱量を持つ、木質チップに代替した水熱反応半炭化固形物を生成することができることが分かった。

図３に、処理原料の処理原料の種類、半炭化処理温度（℃）、半炭化処理時間（分）、処理後発熱量（ｋｃａｌ）、発熱量倍数、設定別発熱量倍数及び処理原料処理社（業界）について取得された関係データが示され、関係データに基づいて設定された設定別発熱量倍数、すなわち制御データの例が示される。

例えば、１．木質チップの場合、半炭化処理温度２００℃、処理時間（半炭化処理時間）３０分、で、処理後発熱量５３３０ｋｃａｌ、１．６２の発熱量倍数が得られる。１．６２の発熱量倍数が制御データとされた。
５．牛糞の場合、炭化処理温度２００℃、処理時間１５分、で、処理後発熱量５２８４ｋｃａｌ、１．６０の発熱量倍数が得られる。この場合、制御データとして、発熱量倍数１．５が設定されると、半炭化処理温度２００℃に設定すると、処理時間が１５分以内で、所望の水熱反応半炭化固形物を生成することができる。この場合に、１．０（１．０を含まず）以上１．５以下に設定すると、さらに処理時間を短縮できる。

半炭化処理温度の設定、又は処理時間の設定を適切に変えて制御データを設定すると、格納された関係データに基づいて、発熱量倍率が１．０（１．０を含まず）以上の水熱反応半炭化固形物を生成することができる。発熱量倍率が１．０（１．０を含まず）以上の水熱反応半炭化固形物を生成することができないときに、アラームが制御盤のアラーム表示器に表示される。

他の処理原料についても同様である。

ニーズが最も高い９．木屑・紙屑・生ごみ・廃プラの処理原料処理者が自治体の場合、炭化処理温度２００℃、処理時間３０分、で、処理後発熱量４８１０ｋｃａｌ、１．４６の発熱量倍数が得られる。この場合、制御データとして、発熱量倍数１．２５が設定されると、半炭化処理温度２００℃に設定で、半炭化処理時間が３０分以内で、所望の水熱反応半炭化固形物を生成することができる。

９．木屑・紙屑・生ごみ・廃プラの処理原料は、季節によって混合状態が大きく相違するが発熱量倍数１．２５が設定されると、半炭化処理温度２００℃に設定で、処理時間が３０分以内で、所望の水熱反応半炭化固形物を生成することができる。
４．繊維、９．木屑・紙屑・生ごみ・廃プラ、１１．ホタテ稚貝・おが屑、１３．廃菌床の場合、発熱量倍数に合わせて設定別発熱量倍数としているが、これらの場合にあっても１．０（１．０を含まず）以上であって、発熱量倍数以下に設定することができる。

７．豚糞、１２．ホタテウロ・おが粉・もみ殻、１４．野菜屑については、十分なデータが得られなかった。これらの処理原料について処理するときには、他の高い発熱量を持つ処理原料と混合して処理することになる。また、実験を追加することで、データの補充がなされる。

半炭化処理温度（℃）に伴う制限処理時間については、半炭化工程：２０～６０分が処理原料、すなわち処理原料処理者の意向に沿って適宜選択採用される。

図４は、木質チップについて、半炭化発熱量ピークゾーンにおける半炭化処理温度と発熱量との関係をＸ－Ｙ軸座標に示す図である。

半炭化処理温度が常温の２５℃のときに、発熱量３３００ｋｃａｌ、発熱倍数が１．０の発熱倍数データ得られた。常温を越えると、半炭化処理温度で発熱倍数が１．０（１．０を含まず）の発熱倍率が得られる。半炭化処理温度が２００℃のときに、ピークの発熱量５３３０ｋｃａｌ、発熱倍数が１．６２の発熱倍数データ得られた。図に示すように、半炭化発熱量ピークゾーンを設定できる。木質チップになる処理原料の場合、半炭化処理温度（℃）１８０～２３０の半炭化発熱量ピークゾーンを設定できる。このゾーンにおける処理で、最大の発熱量５３３０ｋｃａｌ、発熱倍数１．５あるいはこれ以上の発熱倍数データが得られる。

他の処理原料についても同様に半炭化発熱量ピークゾーンが設定された半炭化発熱量ピークゾーンが設定され得る。

図３及び図４に示される設定された関係データが取得されて、設定データの全部あるいは一部について制御データが設定される。

制御装置に、処理原料の種類、半炭化処理温度（℃）、処理時間（分）、処理後発熱量（ｋｃａｌ）、発熱量倍数及び処理業界について取得された関係データが取得され、関係データに基づいて設定された制御データが予め保存される。

図３において、処理原料の種類、半炭化処理温度（℃）、処理時間（分）、処理後発熱量（ｋｃａｌ）及び処理業界について関係データが、水熱反応半炭化固形物製造装置１００を製造する製造者によって予め取得された。この関係データに基づいて、処理原料、半炭化処理温度及び発熱量倍数の関係からなる制御データが生成されて、制御装置の記憶手段に記憶され、保存された。

処理者による処理原料処理の処理時間の進行に伴って、処理原料の種類、半炭化処理温度（℃）、処理時間（分）、処理後発熱量（ｋｃａｌ）及び処理業界について関係データが精確に取得され、データが水熱反応半炭化固形物製造装置１００を製造する製造者に取得されて、より精確な制御データが生成され、保存される。

図３において、発熱倍数を取得したときの基準原料は、３３００ｋｃａｌで、含水量が３０～４０％の木質チップであり、１例として杉チップが採用された。

発熱倍数が１．５を超える処理原料の場合、制御データとしては、発熱倍数１．５が採用され、発熱倍数が１．０～１．５を超える処理原料の場合、取得された発熱倍数が発熱倍数として採用される。

図３に示されるように、多くの処理原料で、制御データとしては、発熱倍数１．０（１．０を含まず）、１．２５あるいは１．５が採用される。

図５は、水熱反応半炭化固形物製造装置の構成を機能で示す図である。

圧力容器への処理原料投入６１がなされ、加水分解処理６２で亜臨界水反応処理６３が例えば１８０℃の温度でなされ、乾燥・半炭化処理６４で低温半炭化処理６５がなされる。このときに、２３０℃以内の温度で、木質チップに比べて、例えば１．２５倍以上の燃焼エネルギーを持つ水熱反応半炭化固形物を形成するように、発熱倍数、半炭化温度、あるいは／及び半炭化時間の調整６６がなされる。

水熱反応半炭化固形物の形成と回収６７がなされて、水熱反応半炭化固形物が集合され、水熱反応半炭化ペレットの製造６８あるいはバイオ発酵原料の生成６９がなされる。

図６は、木質チップについて、半炭化発熱量ピークゾーンにおける半炭化処理温度と発熱量との関係をＸ－Ｙ軸座標に示す図である。

図６において、Ｘ軸に半炭化発熱量ピークゾーンにおける半炭化処理温度（℃）が採られ、Ｙ軸に発熱量（ｋｃａｌ／ｋｇ）が採られ、半炭化処理温度（℃）と発熱量（ｋｃａｌ／ｋｇ）との関係線の１例が座標上に表示された。半炭化処理時間は、３０分が採用された。

半炭化発熱量ピークゾーンにおける半炭化処理温度は、半炭化処理温度として低温域にある温度が有効であり、低温域にある温度が設定されるように、半炭化処理温度が取得され、次に半炭化処理時間を振って半炭化処理温度が取得される。

木質チップの場合、半炭化処理温度が２００℃付近で高発熱量（ｋｃａｌ／ｋｇ）を示し、望ましくは、半炭化処理温度１８０～２３０℃の半炭化発熱量ピークゾーンで、１．５以上の発熱倍数が得られる確率が高い。 半炭化処理温度は、１８０℃、２００℃あるいは２３０℃の温度で、あるいはこれらの温度域内で調整され、処理時間は、２０～６０分で、例えば含水率が２～２０％、望ましくは３～６％以下になるように調整される。

この調整によって、処理原料から、木質ペレットが持つ高発熱量と同等の高発熱量あるいはバイオマス原料あるいは高発熱量を持つ水熱反応ペレットを製造することができ、含水率が３～６％以下になるように調整することで、より乾いた木質ペレットを得ることができる。

図７は、本発明の他の実施例である水熱反応半炭化固形物製造装置の構成を示す図である。

水熱反応半炭化固形物製造装置１００の構成は、図１に示される水熱反応半炭化固形物製造装置の構成に実質的に同一である。

図７に示される水熱反応半炭化固形物製造装置１００は、外部空間７内に、加熱ヒーター１７が設けられ、ボイラー２に加えて並行して加熱電源２Ａが設けられる。加熱電源２Ａは、電気回路で制御装置５に接続され、ＯＮ、ＯＦＦ制御される。

加熱ヒーター１７が加熱電源２Ａからの電気供給によって、電気的に加熱される。

外側空間７が、蒸気熱に代えて加熱ヒーター１７によって加熱されることが、図１に示される水熱反応半炭化固形物製造装置１００の構成と異なる。加水分解処理物質から水熱反応半炭化ペレット、典型的に、高発熱量半炭化ペレットを製造することのできる乾燥・半炭化された水熱反応半炭化固形物を生成することは同じである。

内側空間内に、水蒸気を導入し、水の亜臨界反応域の水熱反応温度２３０℃以内及び水熱反応圧力１０ＭＰａ以内、典型的には、水熱反応圧力３．５ＭＰａ以内の水熱反応領域にあって、及び適宜設定された水熱反応処理時間に制御した低温加水分解処理領域を形成して、粉末処理原料を加水分解処理して粉末状の加水分解処理物質を形成することは、先例に異ならないが、外側空間内に、炭化温度が水熱反応温度以上２３０℃以内で、処理時間を制御した低温乾燥・半炭化処理領域が、加熱ヒーター１７によって形成されることが異なる。

図８は、本発明の実施例である水熱反応半炭化固形物製造方法を示す図である。

図８において、水熱反応半炭化固形物製造方法は、
処理原料の投入（Ｓ１）
亜臨界反応処理処理（亜臨界反応圧力下、例えば２３０℃以内）
加水分解処理領域の形成（Ｓ２）
（加水分解工程：例えば１０～６０分）
加水分解処理物質の形成
蒸気投入止め、蒸気排出（Ｓ３）
（脱気工程：例えば１０～１５分）
水熱反応半炭化固形物の生成（Ｓ４）
（半炭化処理工程：例えば２０～６０分）
乾燥・低温半炭化処理領域の形成
低温半炭化処理（例えば、２３０℃以内）
含水率が２～６％の乾燥・半炭化されたものであって、木質チップの持つ発熱量（本実施例に場合、３３００ｋｃａｌ／ｋｇ） に比べて１．５倍以上の発熱量を持ち、かつ含水率２～６％の水熱反応半炭化固形物の生成
水熱反応半炭化ペレットの製造（Ｓ５）
水熱反応半炭化固形物であって、粉末粒子状の水熱反応半炭化固形物が集合された形態の水熱反応半炭化ペレット。

粉末粒子状の水熱反応半炭化固形物になるバイオマス発酵原料の生成（Ｓ６）

発明者等の実験によれば、制御手段によって、当該加水分解処理領域が、所定の圧力の下、水の亜臨界反応域の水熱反応温度２３０℃以内の温度に調整されて、処理原料を加水分解処理して加水分解処理物質が形成され（加水分解工程：３０分）、内側空間内への水蒸気の導入が停止されて、内側空間内の水蒸気が外部に排出され（脱気工程：１０分）、当該低温乾燥・半炭化処理領域が所定の圧力の下、水熱反応温度以上２３０℃以内の低温度で、処理原料の種類、半炭化処理温度及び含水率３０～４０％の木質チップの有する発熱量３３００ｋｃａｌ／ｋｇに対する発熱量倍数が、１．６５倍の発熱量５２７０ｋｃａｌ／ｋｇの乾燥・半炭化された水熱反応半炭化固形物が生成された（半炭化処理工程：４０分）。

本実施例によって、二重構造の圧力容器を用いた水熱反応処理で、上記１）２）の処理が可能とされて、設定別発熱量倍数が用いられて、含水率３０～４０％の木質チップの有する発熱量に対する１．０（１．０を含まず）以上の発熱量倍数を持つ、例えば自治体が収集した処理原料をその処理装置で処理する場合、あるいは処理原料の種類を特定することで１．２５倍、あるいはこれ以上、例えば１．５の高発熱量を持つ、上記したニーズに対応できる水熱反応半炭化固形物、水熱反応半炭化固形物を原料とした高い発酵能力のあるバイオマス原料を生成し得る。

また、当該水熱反応半炭化固形物から、木質ペレットが持つ高発熱量に比べてそれ以上の高発熱量を持つ水熱反応半炭化ペレットを製造することができる。

図９は、水熱反応のための処理原料及び水熱反応・乾燥、半炭化後の水熱反応半炭化固形物の写真ある。

図９（１）は、水熱反応のための処理原料の写真であり、図９（２）は、水熱反応・乾燥、半炭化後の水熱反応半炭化固形物の写真である。

水熱反応半炭化固形物が生成されて、図９（１）に示される水熱反応のための処理原料の写真が取得された。含水率が３～６％の乾燥・半炭化されたものであって、木質チップの持つ発熱量に比べて１．５倍（１．５を含まず）以上の発熱倍数を持つ水熱反応半炭化固形物が取得された。

当該水熱反応半炭化固形物が粉末粒子状の水熱反応半炭化固形物に形成されて、集合され、水分含水率３５～４０％の木質チップから形成された木質ペレットが有する発熱量よりも高発熱量を持つ水熱反応半炭化ペレットが製造されて、図９（２）に示される水熱反応・乾燥、半炭化後の水熱反応半炭化固形物の写真が取得された。

１００…水熱反応半炭化固形物製造装置、１…圧力容器、２…ボイラー、２Ａ…加熱電源、３…粉体化手段、４…生成物取出手段、５…制御装置、６…内側空間、７…外側空間、１１…外側円筒容器、１２…内側円筒容器、１３…撹拌機、１４、１５…蓋、１６…駆動モーター、
１７…加熱ヒーター、２１…外側温度センサー及び外側圧力センサー、２２…内側温度センサー及び内側圧力センサー、２３…水分センサー、３１…処理原料、３２…医療廃棄物、３３…蒸気供給路、４１…微細粉体乾燥、４２…水熱反応量半炭化固形物の回収、４３…有害物の無害化、減容化、４５…加熱コイル、５４Ａ…、５４Ｂ…、５４Ｃ…決定指示、５５…処理原料の種類、５６…水熱反応温度、５７…発熱量倍数、５８…半炭化処理温度、５９…半炭化処理時間。

Claims (9)

1. ゴミ廃棄物の処理原料を投入する投入口、反応を均一化するための機構及び生成された高発熱量炭化固形物を取り出す取出口を備えた圧力容器、及び水熱反応処理及び半炭化処理のための熱源を備えて、処理原料の水熱反応処理及び半炭化処理によって、水熱反応半炭化固形物を製造する水熱反応半炭化固形物製造装置において、
   水熱反応処理及び半炭化処理を制御するための制御装置を備え、
   前記圧力容器を、外側円筒容器及び内側円筒容器から構成して、内側円筒容器内の内側空間及び内側円筒容器と外側円筒容器との間に形成された外側空間を当該内側円筒容器によって区画し、
   内側空間内に、水蒸気を導入し、当該内側空間内を直接加熱する第一の加熱手段を設け、及び外部空間内を直接加熱し、当該内側空間内を間接加熱する第二の加熱手段を設け、
   内部空間内に、第一の加熱手段によって、水熱反応圧力で加水分解による水熱反応を行う加水分解処理領域を有し、
   内部空間内に、第二の加熱手段によって、所定の圧力の下、加水分解処理領域に代えた乾
   燥・半炭化処理領域を有し、
   当該制御装置が、処理原料の種類を含む発熱量倍数、半炭化処理温度及び半炭化処理時間の設定項目を持つ設定領域を有する制御盤を備えて、半炭化処理温度と半炭化処理時間の設定に関与する関係を有した関係データが保存され、処理原料の種類を含む発熱量倍数を設定すると、処理原料の種類を含む当該発熱量倍数との関係で予め定めた半炭化処理温度と半炭化処理時間の設定を可能とし、
   木質チップの有する発熱量３３００kcal/kg を１．０としたときに、１．０（１．０を含まず）以上の発熱量倍数が採用され設定されて、処理原料の種類を含む当該発熱量倍数に基づいて設定された半炭化処理温度及び半炭化処理時間で水熱反応半炭固形物を生成すること
   を特徴とする水熱反応半炭化固形物製造装置。
   
2. 請求項１に記載された水熱反応半炭化固形物製造装置において、
   １．２５以上の発熱量倍数を持った水熱反応半炭固形物を生成すること
   を特徴とする水熱反応半炭化固形物製造装置。
   
3. 請求項１に記載された水熱反応半炭化固形物製造装置において、
   水熱反応半炭化固形物を集合して水熱反応半炭化ペレットを製造することを特徴とする水熱反応半炭化固形物製造装置。
   
4. 請求項１に記載された水熱反応半炭化固形物製造装置において、
   内側円筒容器をクラッド鋼板で形成したことを特徴とする水熱反応半炭化固形物製造装置。
   
5. ゴミ廃棄物の処理原料を投入する投入口、反応を均一化するための機構及び生成された高発熱量炭化固形物を取り出す取出口を備えた圧力容器、水熱反応処理及び半炭化処理のための熱源、及び水熱反応処理及び半炭化処理を制御するための制御装置を備え、
   前記圧力容器を、外側円筒容器及び内側円筒容器から構成して、内側円筒容器内の内側空間及び内側円筒容器と外側円筒容器との間に形成された外側空間を当該内側円筒容器によ
   って区画し、
   内側空間内に、水蒸気を導入し、当該内側空間内を直接加熱する第一の加熱手段を設け、及び外部空間内を直接加熱し、当該内側空間内を間接加熱する第二の加熱手段を設け、
   内部空間内に、第一の加熱手段によって、水熱反応圧力で加水分解による水熱反応を行う加水分解処理領域を形成可能とし、
   内部空間内に、第二の加熱手段によって、所定の圧力の下、加水分解処理領域に代えた乾
   燥・半炭化処理領域を形成可能とし、
   当該制御装置に制御盤を設けて、処理原料の水熱反応処理及び半炭化処理によって、水熱反応半炭化固形物を製造する水熱反応半炭化固形物製造装置による水熱反応半炭化固形物製造方法において、
   当該制御装置に、処理原料の種類を含む発熱量倍数の設定が、半炭化処理温度と半炭化処理時間の設定に関与する関係を有した関係データが保存され、処理原料の種類を含む発熱量倍数が設定されると、当該制御装置によって、処理原料の種類を含む発熱量倍数との関係で予め定めた半炭化処理温度と半炭化処理時間の設定が可能とされ、
   管理者による入力に基づいて、あるいは処理原料の種類を自動的に判別する処理原料種類自動判別手段からの処理原料の種類の判別データに基づいて、木質チップの有する発熱量３３００kcal/kg を１．０としたときに、１．０（１．０を含まず）以上の発熱量倍数が採用され設定されて、処理原料の種類を含む当該発熱量倍数に基づいて設定された半炭化処理温度及び半炭化処理時間で水熱反応半炭固形物が生成されること
   を特徴とする水熱反応半炭化固形物製造装置による水熱反応半炭化固形物製造方法。
   
6. 請求項５に記載された水熱反応半炭化固形物製造装置による水熱反応半炭化固形物製造方法において、
   含水率が３～６％の乾燥・半炭化された水熱反応半炭化固形物が生成されること
   を特徴とする水熱反応半炭化固形物製造装置による水熱反応半炭化固形物製造方法。
   
7. 請求項６に記載された水熱反応半炭化固形物製造装置による水熱反応半炭化固形物製造方法において、
   水熱反応半炭化固形物が集合されて水熱反応半炭化ペレットが製造されることを特徴とする水熱反応半炭化固形燃料製造装置による水熱反応半炭化固形物製造方法。
   
8. ゴミ廃棄物の処理原料を投入する投入口、反応を均一化するための機構及び生成された高発熱量炭化固形物を取り出す取出口を備えた圧力容器、水熱反応処理及び半炭化処理のための熱源、及び水熱反応処理及び半炭化処理を制御するための制御装置を備え、
   前記圧力容器を、外側円筒容器及び内側円筒容器から構成して、内側円筒容器内の内側空間及び内側円筒容器と外側円筒容器との間に形成された外側空間を当該内側円筒容器によ
   って区画し、
   内側空間内に、水蒸気を導入し、当該内側空間内を直接加熱する第一の加熱手段を設け、及び外部空間内を直接加熱し、当該内側空間内を間接加熱する第二の加熱手段を設け、
   内部空間内に、第一の加熱手段によって、水熱反応圧力で加水分解による水熱反応を行う加水分解処理領域を形成可能とし、
   内部空間内に、第二の加熱手段によって、所定の圧力の下、加水分解処理領域に代えた乾
   燥・半炭化処理領域を形成可能とし、
   当該制御装置に制御盤を設けて、処理原料の水熱反応処理及び半炭化処理によって、水熱反応半炭化固形物を製造する水熱反応半炭化固形物製造装置による水熱反応半炭化固形物製造方法において、
   当該制御装置に、処理原料の種類を含む発熱量倍数の設定が、半炭化処理温度と半炭化処理時間の設定に関与する関係を有した関係データが保存され、処理原料の種類を含む発熱量倍数が設定されると、当該制御装置によって、処理原料の種類を含む発熱量倍数との関係で予め定めた半炭化処理温度と半炭化処理時間の設定が可能とされ、
   管理者による入力に基づいて、あるいは処理原料の種類を自動的に判別する処理原料種類自動判別手段からの処理原料の種類の判別データに基づいて、木質チップの有する発熱量３３００kcal/kg を１．０としたときに、１．５（１．５を含まず）以上の発熱量倍数が採用され設定されて、処理原料の種類を含む当該発熱量倍数に基づいて設定された半炭化処理温度及び半炭化処理時間で水熱反応半炭固形物が生成されること
   を特徴とする水熱反応半炭化固形物製造装置による水熱反応半炭化固形物製造方法。
   
9. 請求項８に記載された水熱反応半炭化固形物製造装置による水熱反応半炭化固形物製造方法において、粉末粒子状の水熱反応半炭化固形物が集合され、木質チップから形成された木質ペレットが有する発熱量３３００kcal/kg よりも高発熱量を持つ水熱反応半炭化ペレットが生成されること
   を特徴とする水熱反応半炭化固形物製造装置による水熱反応半炭化固形物製造方法。