JPH0633064A - 炭材の炭化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ２つの乾留炉を用いた炭化処理において、廃
熱および廃棄成分の有効利用により、大気汚染発生の防
止、省資源化および省エネルギー化を図りつつ、大量の
炭材の連続炭化処理を効率良く行なう 【構成】 炭材を搬送する搬送筒部２０と、炭材を予熱
する予熱ダクト２７と、予熱後の炭材の低温炭化工程を
行なう第１乾留炉１と、高温炭化工程を行なう第２乾留
炉４と、炭化物の排出手段５とを備える。上記第１乾留
炉で発生する乾留ガスから可燃ガスを分離するコンデン
サ５７を設け、可燃ガスを第２乾留炉の燃焼バーナ３９
に燃料として供給する可燃ガス供給管５８を設ける。そ
して、可燃ガスの燃焼後の排ガスを予熱媒体として上記
予熱ダクトに供給する予熱媒体供給管２８を設ける。好
ましくは、燃焼バーナ３９に排出手段での炭化物からの
余熱を受けた予熱空気を導入し、また、第１乾留炉の燃
焼バーナに予熱媒体供給管内の排ガスと熱交換させた予
熱空気を導入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば建築廃木材、木
材加工廃材、間伐材などの炭材を炭化処理して、その再
利用を図るための炭化装置に関し、詳しくは炭化処理に
伴い発生する乾留ガスなどを燃料などに有効利用する炭
化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、炭材の炭化装置として、２つ
のロータリキルン方式の乾留炉を上下２段に設置しかつ
直列に接続して、各乾留炉内での炭材の炭化処理を連続
的に行なうものが知られている（例えば、特開昭４７−
１５３８７号公報参照）。このような炭化装置では、上
記炭材の炭化処理に伴い発生する乾留ガスを大気に放出
して廃棄するようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記乾留ガ
スを大気に放出する場合、炭化装置の周囲の大気汚染を
招くという問題がある。また、上記乾留ガスは乾留炉内
とほぼ同温度まで加熱されているため、上記乾留ガスを
そのまま大気に放出したのでは熱エネルギーの損失につ
ながるという不都合がある。さらに、上記従来の炭化装
置では、２つの乾留炉を用いて、第１の乾留炉での炭化
処理の後、第２の乾留炉で火焔を吹込むことにより第１
の乾留炉より高温にに加熱してさらに炭化処理を行なう
ようにしているため、２つの乾留炉での加熱のための燃
料消費の上に、上記第２の乾留炉では第１の乾留炉より
多量の燃料消費を必要とする。このため、木材を炭化処
理した場合に得られる木炭のエネルギー価値の観点か
ら、炭化処理に要する燃料の消費量の低減化を図り、省
資源化、省エネルギー化を図る必要がある。また、上記
乾留ガスは、木材を炭化処理した場合、木酢液や可燃ガ
スである木炭ガスなどの有用成分を含んでおり、上記乾
留ガスをそのまま廃棄したのでは資源活用の観点から好
ましくない。

【０００４】一方、上記従来の炭化装置では、回転ドラ
ムを用いたロータリキルン方式により連続処理を行なう
ようにしているが、炭材として上記間伐材などの廃木材
を用いて乾留炉での乾留を行なう場合、これらの炭材は
自然状態でかなりの含水量を有しており、このままの状
態で乾留炉での乾留を行なうと炭化処理に要する時間が
極めて長くなる。すなわち、乾留炉内での加熱により、
まず、上記炭材から水分が除去されて乾燥され、次に、
炭化が行われるというように、本来の炭化処理の前の水
分除去に要する分処理時間が増大化する。このため、連
続処理における処理効率が悪化し、大量の炭材を効率良
く連続処理する上で障害となる。

【０００５】この問題を解決するために、上記乾留炉に
よる加熱に先立ち前処理工程を設けて炭材を予熱するこ
とが考えられるが、この場合、その予熱のための熱源と
して燃料もしくは電気などのエネルギーが新たに必要と
なり、省資源化、省エネルギー化に反する。

【０００６】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、２つの乾留炉
を用いた炭化処理において、廃熱および廃棄成分の有効
利用により、大気汚染発生の防止、省資源化および省エ
ネルギー化を図りつつ、大量の炭材の連続炭化処理を効
率良く行なうことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、炭材を炭化処理するための
第１炭化工程を行なう第１乾留炉と、この第１乾留炉に
接続して上記第１炭化工程を経た炭化物に対して第２炭
化工程を行なう第２乾留炉とを設ける。また、上記第２
乾留炉に設けて上記第２炭化工程のための加熱を行なう
燃焼手段と、上記第１乾留炉に接続して上記第１炭化工
程の実行に伴い発生する乾留ガスから可燃ガスを分離回
収する乾留ガス処理手段とを設ける。そして、この乾留
ガス処理手段と上記燃焼手段とを互いに接続するもので
あって上記可燃ガスを上記燃焼手段に燃料として供給す
る可燃ガス供給管を備える構成とするものである。

【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、第１乾留炉に炭材を搬送する搬送筒部と、
この搬送筒部内の炭材を予熱する予熱手段を備える。そ
して、上記予熱手段を、上記搬送筒部の炭材の搬送方向
に延びて予熱媒体を充満させる予熱ダクトと、この予熱
ダクトに一端が接続されて他端が上記第２乾留炉に接続
されて第２乾留炉での燃焼手段の燃焼に伴い発生する排
ガスを予熱媒体として上記予熱ダクトに供給する予熱媒
体供給管とを備える構成とするものである。

【０００９】また、請求項３記載の発明は、上記請求項
１記載の発明において、燃焼手段に空気を導入する空気
導入管と、第２乾留炉から炭化処理完了後の炭化物を排
出する排出手段とを備える。そして、上記空気導入管の
中間部分を上記排出手段における炭化物の余熱を受ける
位置に配設する構成とするものである。

【００１０】さらに、請求項４記載の発明は、上記請求
項２記載の発明において、第１乾留炉に設けて第１乾留
炉を加熱する燃焼手段と、この燃焼手段に空気を導入す
る空気導入管と、この空気導入管と予熱媒体供給管との
間で熱交換する熱交換器とを備える構成とするものであ
る。

【００１１】

【作用】上記の構成により、請求項１記載の発明では、
第１乾留炉で炭材の炭化処理のための第１炭化工程が、
第２乾留炉で第２炭化工程がそれぞれ行われて炭化物の
製造が行われる。上記第１乾留炉での第１炭化工程の実
行に伴い発生する乾留ガスが乾留ガス処理手段により気
液に分離されて可燃ガスが回収される。この可燃ガスが
可燃ガス供給管を通して第２乾留炉の燃焼手段に燃料と
して供給されて、この可燃ガスを燃焼することにより上
記第２炭化工程での加熱が行われる。これにより、従
来、廃棄されていた乾留ガスから有用成分である可燃ガ
スの回収、そして、その有効利用が図られるとともに、
上記燃焼手段で、従来、要していた燃料の消費量が上記
排ガス利用の分低減され、省資源化および省エネルギー
化が図られる。しかも、上記可燃ガスを燃焼させる上記
燃焼手段が、可燃ガスに含まれている大気汚染物質を燃
焼除去するアフタバーナの役割を果たし、大気汚染物質
の除去が図られて大気汚染発生の防止が図られる。

【００１２】また、請求項２記載の発明では、上記請求
項１記載の発明による作用に加えて、第２乾留炉におい
て可燃ガスを燃料とする燃焼手段による燃焼に伴い発生
する排ガスが、予熱媒体供給管を通して予熱手段の予熱
ダクトに供給されて、この予熱ダクト内に充満される。
この予熱ダクト内に充満した排ガスからの顕熱により搬
送筒部内を搬送中の炭材が予熱される。これにより、上
記搬送筒部により搬送中の炭材から水分が除去されて乾
燥処理され、第１乾留炉に乾燥された状態の炭材が供給
される。従って、従来、廃棄されていた上記排ガスの有
効利用が図られ、第１乾留炉で従来要していた乾燥処理
のための燃料の節約が図られて、省資源化および省エネ
ルギー化が図られる上、第１乾留炉での炭化処理時間が
上記乾燥に要する分短縮化されて炭化処理の効率化が図
られる。

【００１３】また、請求項３記載の発明によれば、上記
請求項１記載の発明による作用に加えて、空気導入管に
より燃焼手段に導入される空気が、排出手段における炭
化処理直後の炭化物の余熱を受けて予熱空気となるた
め、上記燃焼手段での可燃ガスの燃焼がより高温で行な
われて、第２炭化工程での加熱がより効率的に行われ
る。その上、可燃ガスの上記高温燃焼により上記汚染物
質の除去がより確実に行われて、大気汚染発生の防止が
より確実に図られる。さらに、その燃焼手段での燃焼排
ガスの温度もより高温となり、この排ガスを予熱媒体と
して行われる炭材の乾燥処理がより効率的に行われる。

【００１４】さらに、請求項４記載の発明によれば、上
記請求項２記載の発明による作用に加えて、空気導入管
内の空気が、熱交換器で、予熱媒体供給管内を通る高温
の排ガスと熱交換されて予熱空気となるため、この予熱
空気が導入される第１乾留炉の燃焼手段での燃焼がより
高温で行なわれる。このため、同じ加熱温度にするため
の燃料消費量の低減化が図られ、省資源化および省エネ
ルギー化のより促進が図られる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１６】図１は、本発明の実施例に係る炭材の炭化
装置を示し、１は炭材を炭化処理するための第１炭化工
程としての低温炭化工程を行なう第１乾留炉、２はこの
第１乾留炉１に炭材を供給する供給手段、３はこの供給
手段２の炭材を予熱する予熱手段、４は上記第１乾留炉
に接続されて第２炭化工程としての高温炭化工程を行な
う第２乾留炉、５はこの第２乾留炉４から炭化処理後の
炭化物を排出する排出手段、６は上記第１乾留炉での低
温炭化処理に伴い発生する乾留ガスを気液に分離する乾
留ガス処理手段である。

【００１７】上記第１乾留炉１は、複数のローラ７，７
によってドラム軸Ｘの回りに回転可能に支持されたドラ
ム８と、このドラム８の上記ドラム軸Ｘ方向一端部（図
１の左端部）である供給口９を遮蔽する供給側の筒状端
部カバー１０と、他端部（図１の右端部）である排出口
１１を遮蔽する排出側の筒状端部カバー１２と、上記供
給口９の側に設けられた燃焼手段としての燃焼バーナ１
３とを備えている。

【００１８】上記両端部カバー１０，１２は、上記ドラ
ム８のドラム軸Ｘ方向端部にそれぞれ外挿された状態
で、図示しない支持フレームによって位置固定されてお
り、上記ドラム８は、上記複数のローラ７，７が図示し
ないモータにより回転駆動されることにより上記ドラム
軸Ｘの回りに回転駆動されるようになっている。

【００１９】また、上記燃焼バーナ１３は、液化石油ガ
ス（ＬＰＧ）ボンベ１４からの気化ガスと、空気導入管
１５からの空気との混合気が供給されるようになってお
り、この混合気が燃焼されて上記ドラム８内を所定の温
度（例えば４００℃）まで加熱するようになっている。
上記空気導入管１５は上流端に大気に開口するエアフィ
ルタ１６を、このエアフィルタ１６の下流側に第１ブロ
ア１７をそれぞれ備えており、この第１ブロア１７の駆
動により上記エアフィルタ１６を通して空気が上記燃焼
バーナ１３に導入されるようになっている。そして、上
記第１ブロワ１７の下流側の部分が熱交換器１８を通さ
れており、この熱交換器１８において上記空気導入管１
５内の空気が後述の予熱媒体供給管２８内の高温の排ガ
スと熱交換されて予熱空気状態にされ、この予熱空気が
上記燃焼バーナ１３に導入されるようになっている。

【００２０】上記供給手段２は、投入用コンベア１９ａ
により投入される炭材としての廃木材を所定の大きさに
破砕する破砕機１９と、この破砕機１９の下端排出口１
９ｂに連通されて上記第１乾留炉１に向かって斜め上方
に延ばされた搬送筒部２０と、この搬送筒部２０の上端
に連通されてほぼ鉛直下方に延ばされた落し込み筒部２
１と、この落し込み筒部２１の下端に基端部が連通して
先端部が上記第１乾留炉１の供給口９まで横向きに延ば
された送給筒部２２とを備えている。

【００２１】上記搬送筒部２０の内部には、上記破砕機
１９の下端排出口１９ｂから排出された炭材を斜め上方
位置の上記落し込み筒部２１の上端部２１ａまでかき上
げるかき上げ用コンベア２３が上記搬送筒部２０に沿っ
て備えられている。

【００２２】また、上記落し込み筒部２１には一対のシ
ャッタ弁２４ａ，２４ｂが所定間隔を隔てて上下２段に
配設されている。上記一対のシャッタ弁２４ａ，２４ｂ
は、まず、上側シャッタ弁２４ａを開状態にかつ下側シ
ャッタ弁２４ｂを閉状態にして下側シャッタ弁２４ｂ上
に炭材を溜め、次に、上記上側シャッタ弁２４ａを閉状
態にかつ下側シャッタ弁２４ｂを開状態にして両シャッ
タ弁２４ａ，２４ｂの間の炭材を上記送給筒部２２に落
とし、以下、これらの動作を所定時間ごとに自動的に繰
り返すようになっており、これにより、炭材の定量供給
が行われるようになっている。さらに、上記送給筒部２
２は、上記下側シャッタ弁２４ｂから落とされた所定量
の炭材を上記第１乾留炉１の供給口９まで押し込むピス
トン部材２５を備えており、このピストン部材２５は油
圧シリンダ２６の駆動により伸縮するようになってい
る。

【００２３】上記予熱手段３は、上記落し込み筒部２１
の上端部２１ａを含んで上記搬送筒部２０の外周囲を覆
う予熱ダクト２７と、この予熱ダクト２７に予熱媒体と
して上記第２乾留炉４における後述の燃焼バーナ３９で
の燃焼に伴い発生する比較的高温（例えば、６００〜１
０００℃）の排ガスを供給する予熱媒体供給管２８とを
備えている。上記予熱ダクト２７はその内周面と上記搬
送筒部２０の外周面との間に上記排ガスを充満させる空
間が形成されており、この空間と連通して上記予熱ダク
ト２７の破砕機１９側の下端部には上記排ガスの導出管
２９が接続されている。そして、供給された排ガスが上
記落し込み筒部２１の上端部２１ａおよび送給筒部２０
を加熱するようになっており、温度が降下した排ガスが
上記導出管２９から大気に排出されるようになってい
る。また、上記落し込み筒部２１の上端部２１ａと外部
とを連通する放出管３０が上記予熱ダクト２７を貫通し
て配設されており、上記予熱ダクト２７内の排ガスから
の顕熱により搬送筒部２０内の炭材が予熱されて、蒸発
した水分が上記放出管３０から大気に放出されるように
なっている。

【００２４】上記予熱媒体供給管２８の上流端は上記第
２乾留炉４の後述の供給側端部カバー３５の上部に連通
されており、その下流側に、上記第２乾留炉４内の内圧
により導出された上記排ガスに含まれる粉炭を分離する
サイクロンセパレータ３１と、上記燃焼バーナ１３への
導入空気との熱交換を行なう熱交換器１８とが介在さ
れ、上記予熱媒体供給管２８の下流端は上記予熱ダクト
２７の落し込み筒部２１側の端部に接続されている。な
お、上記サイクロンセパレータ３１は、円筒状塔内での
回転流により上記排ガスに遠心力を付与して上記排ガス
に含まれる粉炭を分離回収するようになっており、上記
粉炭が除去された後の排ガスが上記予熱ダクト２７に送
られるようになっている。

【００２５】上記第２乾留炉４は、複数のローラ３２，
３２によってドラム軸Ｙの回りに回転可能に支持された
ドラム３３と、このドラム３３の上記ドラム軸Ｙ方向一
端部（図１の左端部）である供給口３４を遮蔽する供給
側の筒状端部カバー３５と、他端部（図１の右端部）で
ある排出口３６を遮蔽する排出側の筒状端部カバー３７
と、上記第１乾留炉１から低温炭化工程の終了した第１
段階の炭化物を上記ドラム３３まで移送する移送手段３
８と、上記排出口３６の側に設けられた燃焼手段として
の燃焼バーナ３９とを備えている。

【００２６】上記両端部カバー３５，３７は、上記ドラ
ム３３のドラム軸Ｙ方向端部にそれぞれ外挿された状態
で、図示しない支持フレームによって上記第１乾留炉１
から下方に所定距離隔てた位置に固定されており、上記
ドラム３３は、上記複数のローラ３２，３２が図示しな
いモータにより回転駆動されることにより上記ドラム軸
Ｙの回りに回転駆動されるようになっている。

【００２７】また、上記移送手段３８は、上記第１乾留
炉１の排出側端部カバー１２の下端部に開口して下方に
延ばされた第１シュート筒部４０と、この第１シュート
筒部４０の下端に基端部が連通して先端部が上記第２乾
留炉４の供給口３４まで横向きに延ばされた送給筒部４
１とを備えている。この送給筒部４１は、上記第１シュ
ート筒部４０から所定量ずつ落とされた上記第１段階の
炭化物を上記第２乾留炉４の供給口３４まで押し込むピ
ストン部材４２を備えており、このピストン部材４２は
油圧シリンダ４３の駆動により伸縮するようになってい
る。つまり、上記第１乾留炉１で低温炭化処理されて上
記端部カバー１２に送り出された上記炭化物が、上記第
１シュート筒部４０を通して送給筒部４１のピストン部
材４２の前面に導かれ、そして、上記ピストン部材４２
の伸縮により上記供給口３４からドラム３３内に押し込
まれるようになっている。

【００２８】さらに、上記燃焼バーナ３９は、液化石油
ガス（ＬＰＧ）ボンベ４４からの気化ガスと、上記乾留
ガス処理手段６からの後述の可燃ガス供給管５８からの
可燃ガスと、空気導入管４５からの空気との混合気が供
給されるようになっており、この混合気が燃焼されて上
記ドラム３３内を所定の温度（例えば６００〜１０００
℃）まで加熱するようになっている。上記空気導入管４
５は上流端に大気に開口するエアフィルタ４６を、この
エアフィルタ４６の下流側に第２ブロア４７をそれぞれ
備えており、この第２ブロア４７の駆動により上記エア
フィルタ４６を通して空気が上記燃焼バーナ３９に導入
されるようになっている。そして、上記第２ブロワ４７
の下流側の中間部分４８が上記排出手段５の後述の搬送
筒部５０の内部を通されており、この搬送筒部５０内を
搬送される炭化処理直後の炭化物の余熱を受けて上記空
気導入管４５内の空気が予熱空気状態にされ、この予熱
空気が上記燃焼バーナ３９に導入されるようになってい
る。なお、上記可燃ガスのＬＰＧへの混合割合は上記第
２乾留炉４での高温炭化工程に要する加熱温度やコンデ
ンサ５７で分離される可燃ガスの量、すなわち、可燃ガ
ス供給管５８による供給量などによって定めればよい。

【００２９】上記排出手段５は、上記第２乾留炉４の排
出側端部カバー３７の下部に開口して下方に延ばされた
第２シュート筒部４９と、この第２シュート筒部４９に
一端が連通されて他端が所定距離横向きに延ばされた搬
送筒部５０と、この搬送筒部５０の他端である取出口５
１を開閉するシャッタ弁５２とを備えている。そして、
上記搬送筒部５０の内部には、この搬送筒部５０に沿っ
て延びる搬送用コンベア５３が配設されている。また、
上記第２シュート筒部４９は、上記第２乾留炉４で炭化
処理されて上記端部カバー３７に送り出された炭化物を
上記搬送筒部５０のコンベア５３の一端部に導くように
なっている。

【００３０】上記乾留ガス処理手段６は、上記第１乾留
炉１の排出側端部カバー１２の上部に連通された乾留ガ
ス導出管５４と、この乾留ガス導出管５４により導出さ
れた乾留ガスに含まれる粉炭を分離回収する上記サイク
ロンセパレータ３１と同様の構成のサイクロンセパレー
タ５５と、このサイクロンセパレータ５５により粉炭が
除去された後の乾留ガスに含まれるタール成分を分離回
収するタールトラップ５６と、このタールトラップ５６
によりタール成分が除去された後の乾留ガスを木酢液と
可燃ガスとの気液に分離するコンデンサ５７と、このコ
ンデンサ５７で分離された上記可燃ガスを上記第２乾留
炉４の燃焼バーナ３９に供給する可燃ガス供給管５８と
を備えている。また、この可燃ガス供給管５８の途中に
は第３ブロワ５９が介在されており、この第３ブロワ５
９の駆動により、上記第１乾留炉１および上記端部カバ
ー１２の各上部に滞積する乾留ガスを上記コンデンサ５
７まで吸引するとともに、このコンデンサ５７から上記
可燃ガスを上記燃焼バーナ３９に供給するようになって
いる。

【００３１】上記コンデンサ５７にはポンプ６０の駆動
により冷却水タンク６１の冷却水が循環されるようにな
っており、この冷却水により上記粉炭およびタール成分
が除去された高温の乾留ガスが冷却されて凝縮し、気液
に分離されるようになっている。

【００３２】上記構成の炭材の炭化装置において、炭材
の炭化処理を行なうには、まず、間伐材などの炭材をコ
ンベア１９ａにより破砕機１９に投入し、この破砕機１
９で所定の大きさに破砕する。そして、破砕された炭材
がコンベア２３により搬送筒部２０内を斜め上方に搬送
されて、落し込み筒部２１の上端部２１ａから閉状態の
下側シャッタ弁２４ｂの上に落とされる。この下側シャ
ッタ弁２４ｂおよび上側シャッタ弁２４ａの交互開閉操
作により所定の一定量ずつの炭材を送給筒部２２のピス
トン部材２５の前面に供給し、油圧シリンダ２６の駆動
により上記一定量ずつドラム８内に送給する。これらを
連続的に繰り返すことにより、炭材を第１乾留炉１に連
続的に供給することができる。

【００３３】次に、上記第１乾留炉１に供給された炭材
を、ドラム８の回転駆動により撹拌しながら、燃焼バー
ナ１３の燃焼ガスにより所定温度まで加熱することによ
り乾留して低温炭化工程における炭化処理を行なう。こ
の場合、上記燃焼バーナ１３に供給する燃料（ＬＰＧ）
の供給量は運転初期に大として上記所定温度まで昇温さ
せた後、上記供給量を小として上記所定温度の維持を図
るようにすればよい。そして、順次先送りされた低温炭
化工程完了後の第１段階の炭化物（木炭）が、端部カバ
ー１２から移送手段３８の第１シュート筒部４０を通し
て送給筒部４１に落とされ、ピストン部材４２により一
定量ずつ第２乾留炉４のドラム３３内まで移送される。

【００３４】そして、上記第２乾留炉４では、燃焼バー
ナ３９の燃焼ガスにより上記第１乾留炉１での低温炭化
工程の加熱温度より高い所定温度まで加熱することによ
り高温炭化工程における炭化処理を行なう。これによ
り、上記低温炭化工程での炭化処理よりも炭化度合いが
進み、高品質の木炭を製造することができる。この木炭
が、順次先送りされて端部カバー３７から第２シュート
筒部４９を通して搬送筒部５０のコンベア５３の端部に
落とされ、このコンベア５３により取出口５１まで搬送
されて所定開度に開調節されたシャッタ弁５２を通して
一定量ずつ取り出される。上記供給手段２による炭材の
供給、第１乾留炉１による低温炭化工程、第２乾留炉４
による高温炭化処理および排出手段５による取出しを繰
り返すことにより、炭材の炭化処理、すなわち、廃木材
を原料とする木炭の製造を連続的に行うことができる。

【００３５】一方、上記第１乾留炉１での炭化処理に伴
い発生した乾留ガスは、乾留ガス導出管５４を通して乾
留ガス処理手段６に回収される。そして、サイクロンセ
パレータ５５による粉炭の分離回収、タールトラップ５
６によるタール成分の分離回収、および、コンデンサ５
７による木酢液の分離回収がそれぞれ行われる。加え
て、上記木酢液が分離されて残った可燃ガスが可燃ガス
供給管５８で燃焼バーナ３９に供給されて、ＬＰＧボン
ベ４４からの気化ガスと混合されて燃料の一部として燃
焼される。これにより、従来、廃棄されていた乾留ガス
から木酢液などの有用成分を回収することができる上、
残部の可燃ガスを炭化処理に有効利用することができ
る。そして、第２乾留炉４における高温炭化工程での加
熱のための燃料（ＬＰＧ）の消費量の軽減化を図ること
ができ、省資源化および省エネルギー化を図ることがで
きる。

【００３６】また、上記排出手段５による炭化物の搬送
に際し、炭化処理直後の木炭の余熱により空気導入管４
５の中間部分４８が熱せられ、上記燃焼バーナ３９に供
給される空気を予熱空気とすることができ、上記燃焼バ
ーナ３９での燃焼ガス温度をより上昇させることができ
る。これにより、第２乾留炉４での乾留温度を所定の高
温度に維持するための上記燃料消費量のより一層の軽減
化を図ることができ、より一層の省資源化および省エネ
ルギー化を図ることができる。

【００３７】さらに、上記燃焼バーナ３９による上記可
燃ガスの燃焼により、可燃ガスに含まれていた大気汚染
物質を低減、除去するためのアフタバーナでの燃焼と同
じ役割を果たさせることができ、大気汚染発生の防止を
図ることができる。その上、上記燃焼バーナ３９への上
記予熱空気の導入により燃焼温度がより高温となるた
め、上記大気汚染物質の低減、除去をより確実に行うこ
とができ、大気汚染発生の防止のより確実化を図ること
ができる。

【００３８】また、上記燃焼バーナ３９での燃焼に伴い
発生した高温の排ガスは、予熱媒体として、予熱手段３
の予熱媒体供給管２８を介して予熱ダクト２７に供給さ
れて、この予熱ダクト２７内に充満する。この排ガスか
らの顕熱により上記搬送筒部２０内の搬送途中の炭材を
予熱することができ、炭材中に含有されていた水分を蒸
発させて乾燥させることができる。これにより、炭材が
上記破砕機１９への導入時にはかなり高含水量の水分を
含むものであっても、その炭材を第１乾留炉１への供給
時には確実に乾燥状態のものにすることができる。この
ため、低温炭化工程での所定温度まで昇温するための燃
焼バーナ１３の負担を軽減させることができる上、第１
乾留炉１での炭化処理時間を上記高含水の炭材をそのま
ま上記乾留炉１に供給する場合と比べ短縮化することが
できる。従って、間伐材などの廃木材を炭材とする炭化
処理であっても、それを効率的に行うことができ、大量
の炭材の連続処理を可能にすることができる。しかも、
これらの効果を予熱源のための新たな熱エネルギーを消
費することなく達成することができ、廃熱の有効利用に
よる省資源化および省エネルギー化を図ることができ
る。

【００３９】さらに、上記予熱媒体供給管２８による高
温の排ガスの供給に際し、熱交換器１８において第１乾
留炉１を加熱する燃焼バーナ１３へ導入される空気を熱
して予熱空気とすることができ、上記燃焼バーナ１３で
の燃料消費量の軽減化を図ることができる。これによ
り、廃熱の有効利用による省資源化および省エネルギー
化を図ることができる。

【００４０】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、その他種々の変形例を包含するものであ
る。すなわち、上記実施例では、予熱ダクト２７を供給
手段２の搬送筒部２０の外周側に配設しているが、これ
に限らず、例えば、搬送筒部２０の内側空間に配設して
もよい。この場合においても、炭材の予熱による乾燥処
理、および、これによる炭化処理の効率化などの効果を
上記実施例と同様に得ることができる。

【００４１】上記実施例では、空気導入管４５の中間部
分４８を排出手段５の搬送筒部５０の内側に配置してい
るが、これに限らず、例えば上記搬送筒部５０の外面に
接触させて配置してもよい。この場合においても、炭化
処理直後の炭化物の熱が上記搬送筒部５０を構成する筒
壁を介して伝達されて燃焼バーナ３９に導入する空気を
予熱空気とすることができる。

【００４２】また、上記実施例では、炭材の供給、乾
留、排出を連続的に行なう場合を示したが、これに限ら
ず、同炭化装置を用いて、例えばバッチ式の炭化処理を
行うことができる。この場合、炭化処理に要する燃料
（ＬＰＧ）の消費量は、運転初期に大となるが、その後
は、第１乾留炉１にあっては空気のみを、第２乾留炉４
にあっては上記可燃ガスと空気のみを、適宜供給するこ
とにより自燃により以後の炭化処理を行うことができ
る。

【００４３】さらに、上記実施例では、乾留ガス処理手
段６をサイクロンセパレータ５５、タールトラップ５６
およびコンデンサ５７などにより構成しているが、これ
に限らず、例えば、上記サイクロンセパレータ５５など
を省略してコンデンサ５７でのみ上記乾留ガス処理手段
を構成し、乾留ガスを気液に分離して可燃ガスの回収を
のみ行なうようにしてもよい。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明における炭材の炭化装置によれば、第１乾留炉での第
１炭化工程の実行に伴い発生する乾留ガスから乾留ガス
処理手段により分離された可燃ガスが可燃ガス供給管を
通して第２乾留炉の燃焼手段に燃料として供給されて、
この可燃ガスを燃焼することにより上記第２乾留炉での
加熱が行われるため、従来、廃棄されていた乾留ガスか
ら有用成分の回収、そして、その有効利用を図ることが
できるとともに、上記燃焼手段で、従来、要していた燃
料の消費量の軽減化を図ることができ、省資源化および
省エネルギー化を図ることができる。しかも、上記可燃
ガスを燃焼させる上記燃焼手段が、可燃ガスに含まれて
いる大気汚染物質を燃焼除去するアフタバーナの役割を
果たすため、大気汚染物質を低減、除去することがで
き、大気汚染発生の防止を図ることができる。

【００４５】請求項２記載の発明によれば、上記請求項
１記載の発明による効果に加えて、第２乾留炉において
上記可燃ガスを燃料とする燃焼手段での燃焼に伴い発生
する排ガスが、予熱媒体供給管を通して予熱手段の予熱
ダクトに予熱媒体として供給されて、この予熱ダクト内
に充満するため、その排ガスからの顕熱により搬送筒部
内の炭材を予熱することができ、第１乾留炉に確実に乾
燥状態の炭材を供給することができる。このため、従
来、廃棄されていた上記排ガスの熱を有効利用すること
により上記乾燥のために消費していた第１乾留炉での燃
料の軽減化を図ることができ、省資源化および省エネル
ギー化を図ることができる。その上、第１乾留炉での炭
化処理時間を短縮化して炭化処理の効率化を図ることが
でき、大量の炭材の連続処理を可能にすることができ
る。

【００４６】また、請求項３記載の発明によれば、上記
請求項１記載の発明による効果に加えて、空気導入管に
より燃焼手段に導入される空気を、排出手段における炭
化処理直後の炭化物の余熱を受けて予熱空気とすること
ができるため、上記燃焼手段での可燃ガスの燃焼をより
高温で行なわせることができ、第２炭化工程での加熱を
より効率的に行うことができる。その上、可燃ガスを高
温燃焼させることができるため、可燃ガスの上記大気汚
染物質の低減、除去をより確実に行うことができ、大気
汚染の発生防止をより確実に図ることができる。さら
に、その燃焼手段での燃焼排ガスの温度をより高温とす
ることができ、この排ガスを予熱媒体として行われる炭
材の乾燥処理をより効率的に行うことができる。

【００４７】さらに、請求項４記載の発明によれば、上
記請求項２記載の発明による効果に加えて、空気導入管
内の空気を、熱交換器において、予熱媒体供給管内を通
る高温の排ガスと熱交換されて予熱空気とすることがで
きるため、この予熱空気が導入される第１乾留炉の燃焼
手段での燃焼をより高温で行なわせることができる。こ
のため、同じ加熱温度にするための燃料消費量の低減化
を図ることができ、より一層の省資源化および省エネル
ギー化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す構成図である。

【符号の説明】

１ 第１乾留炉 ３ 予熱手段 ４ 第２乾留炉 ５ 排出手段 ６ 乾留ガス処理手段 １３ 燃焼バーナ（第１乾留炉の燃焼手段） １５ 空気導入管 １８ 熱交換器 ２０ 搬送筒部 ２７ 予熱ダクト ２８ 予熱媒体供給管 ３９ 燃焼バーナ（第２乾留炉の燃焼手段） ４５ 空気導入管 ４８ 空気導入管の中間部分 ５８ 可燃ガス供給管

フロントページの続き (72)発明者 成定 俊昭 神奈川県横浜市鶴見区尻手３丁目２番43号 新明和工業株式会社特装車事業部内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 炭材を炭化処理するための第１炭化工程
   を行なう第１乾留炉と、 この第１乾留炉に接続されて上記第１炭化工程を経た炭
   化物に対して第２炭化工程を行なう第２乾留炉と、 この第２乾留炉に設けられて上記第２炭化工程のための
   加熱を行なう燃焼手段と、 上記第１乾留炉に接続されて上記第１炭化工程の実行に
   伴い発生する乾留ガスから可燃ガスを分離回収する乾留
   ガス処理手段と、 この乾留ガス処理手段と上記燃焼手段とを互いに接続す
   るものであって上記可燃ガスを上記燃焼手段に燃料とし
   て供給する可燃ガス供給管とを備えている炭材の炭化装
   置。
2. 【請求項２】 第１乾留炉に炭材を搬送する搬送筒部
   と、この搬送筒部内の炭材を予熱する予熱手段とを備え
   ており、 上記予熱手段は、上記搬送筒部の炭材の搬送方向に延び
   て予熱媒体を充満させる予熱ダクトと、この予熱ダクト
   に一端が接続されて他端が上記第２乾留炉に接続されて
   第２乾留炉での燃焼手段の燃焼に伴い発生する排ガスを
   予熱媒体として上記予熱ダクトに供給する予熱媒体供給
   管とを備えている請求項１記載の炭材の炭化装置。
3. 【請求項３】 燃焼手段に空気を導入する空気導入管
   と、第２乾留炉から炭化処理完了後の炭化物を排出する
   排出手段とを備えており、 上記空気導入管の中間部分が上記排出手段における炭化
   物の余熱を受ける位置に配設されている請求項１記載の
   炭材の炭化装置。
4. 【請求項４】 第１乾留炉に設けられて第１乾留炉を加
   熱する燃焼手段と、この燃焼手段に空気を導入する空気
   導入管と、この空気導入管と予熱媒体供給管との間で熱
   交換する熱交換器とを備えている請求項２記載の炭材の
   炭化装置。