JPH07118654A - 炭化炉装置 - Google Patents

炭化炉装置

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Publication number
JPH07118654A
JPH07118654A JP5262723A JP26272393A JPH07118654A JP H07118654 A JPH07118654 A JP H07118654A JP 5262723 A JP5262723 A JP 5262723A JP 26272393 A JP26272393 A JP 26272393A JP H07118654 A JPH07118654 A JP H07118654A
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JP
Japan
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furnace
carbonization furnace
carbonization
smoke
sensor
Prior art date
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Pending
Application number
JP5262723A
Other languages
English (en)
Inventor
Masayuki Wakizaka
政幸 脇坂
Takuo Matsuyama
拓郎 松山
Kazuhiko Higuchi
和彦 樋口
Toshiro Sugawa
敏郎 須川
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.)
FUKUOKA PREF GOV
Takasago Industry Co Ltd
Fukuoka Prefecture
Original Assignee
FUKUOKA PREF GOV
Takasago Industry Co Ltd
Fukuoka Prefecture
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Publication date
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Publication of JPH07118654A publication Critical patent/JPH07118654A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • 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

Landscapes

  • Coke Industry (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、例えば、製材工場、合板工場、家具
建具製造工場、その他木材加工工場から廃棄される各種
廃材 (鋸屑・樹皮屑・かんな屑・端材等) を炭化して木
炭を生産するとともに、木酢液も回収可能な炭化炉装置
に関する。 【構成】炭化炉と、木酢液回収装置と、消煙炉とを直列
に連通連結して炭化炉装置を構成し、かつ、炭化炉に炉
温検出センサと炉内圧検出センサとを設け、両センサの
センサ出力に基づいて炭化炉内の炉内温度及び炉内圧の
調整を行い、かつ、炭化炉内の運転時における炉内圧
を、大気圧±5mm Aq の範囲で任意の値に保持してい
る。従って、生産された木炭の品質を著しく向上するこ
とができるとともに、炭化期間の短縮化を図ることがで
きる。さらに、燃焼時の炭化炉10の炉内圧を大気圧±5
mm Aq の範囲で任意の値に保持することによって、炉内
温度及び炉内圧の制御を確実に行い品質を維持しなが
ら、木炭の歩留まりを向上することができる。

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、製材工場、合
板工場、家具建具製造工場、その他木材加工工場から廃
棄される各種廃材 (鋸屑・樹皮屑・かんな屑・端材等)
を炭化して木炭を生産するとともに、木酢液も回収可能
な炭化炉装置に関する。
【0002】
【従来の技術】上記した木材加工工場からの各種廃材の
量は膨大なものとなっているが、その一部のみが、家畜
の敷藁や燃料原料として有効に利用されているにすぎ
ず、ほとんどは焼却されるいるのが現状である。
【0003】近年、かかる木質系廃材の有効利用ないし
再利用の方法として、炭化炉を用いて炭化し、木炭を製
造することが提案されている。
【0004】これは、木炭は熱源としての用途の他に、
その物理的、化学的特性から、活性炭、水の浄化材、空
気清浄材、住宅の結露防止材等としての利用、吸光性を
利用した融雪材、地温上昇材としての利用、有機農法の
ための土壌改良材としての利用等、多岐の用途に利用可
能であることが判明したからである。
【0005】即ち、木材を乾留し木炭を製造する過程
で、水分等が蒸発し、その後に微細な穴を内部及び外表
面に多数有する微細多孔質構造が形成され、この微細多
孔質構造によって、木炭は、吸着性が大きい、研磨性が
ある、空隙性が大きい、断熱性がある、発熱量が大きい
等の優れた特徴を有する。
【0006】そして、従来、かかる木炭の製造に際して
は、炭化炉として、流動炉、平炉、炭窯、スクリュウ炉
等がある。このうち、家具工場から廃棄される鋸屑、か
んな屑、端材の炭化炉としては、設備費・ランニングコ
ストともに安く、かつ粉炭の生産に有利な平炉が実用的
である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の平炉
は、未だ、以下の解決すべき問題点を有していた。
【0008】即ち、従来の平炉による木炭の製造作業
は、炉内温度や炉内圧の変動についてはほとんど勘によ
って行っているのが現状であり、そのため、生産された
木炭の品質が不均一で、また、歩留まりも満足のいくも
のではなかった。
【0009】本発明は、上記問題点を解決することがで
きる炭化炉装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、炭化炉と、木
酢液回収装置と、消煙炉とを直列に連通連結して炭化炉
装置を構成し、かつ、炭化炉に炉温検出センサと炉内圧
検出センサとを設け、両センサのセンサ出力に基づいて
炭化炉内の炉内温度及び炉内圧の調整を行い、かつ、炭
化炉内の運転時における炉内圧を、大気圧±5mm Aq の
範囲の任意の値としたことを特徴とする炭化炉装置に係
るものである。
【0011】本発明は、また、上記した炭化炉装置にお
いて、炭化炉と消煙炉との間にバイパスダクトを設け、
バイパスダクトを介して炭化炉内に発生した煙を消煙炉
に直接流入可能としたこと、及び、炭化炉と木酢液回収
装置との連通連結する第1煙排出ダクトの中途にバイパ
スダクトの一端を連通連結するとともにその他端を木酢
液回収装置と消煙炉とを連通連結する第2煙排出ダクト
に連通連結し、かつ、第1煙排出ダクトとバイパスダク
トとに、それぞれ、第1開閉ダンパと第2開閉ダンパと
をそれぞれ取付けたことにも特徴を有する。
【0012】
【実施例】本発明を、以下、添付図に示す実施例に従っ
て詳細に説明する。
【0013】まず、炭化炉装置Aの全体構成を、図1〜
図3を参照して説明すると、図1及び図2から明らかな
ように、炭化炉装置Aは、炭化炉10と、木酢液回収装置
11と、消煙炉12とを直列に連通連結することによって構
成される。
【0014】上記構成において、炭化炉10の排出口10a
と木酢液回収装置11の流入口11c とは第1煙排出ダクト
13によって連通連結されており、木酢液回収装置11の排
出口11d と消煙炉12の流入口12a とは第2煙排出ダクト
14によって連通連結されている。
【0015】また、第2煙排出ダクト14の中途にはエジ
ェクタ方式のブロワ装置15が介設されている。
【0016】さらに、第1煙排出ダクト13の中途分岐部
13a からバイパスダクト16が分岐しており、その導出端
は、第2煙排出ダクト14の上流側と連通連結している。
【0017】一方、第1煙排出ダクト13の中途分岐部13
a の下流側をなす個所には第1開閉ダンパ17が取付けら
れており、バイパスダクト16の下流側には第2開閉ダン
パ18が取付けられている。
【0018】かかる構成によって、炭化炉10内での廃材
の燃焼・炭化作用によって炭化炉10内に木炭を生産でき
るとともに、燃焼・炭化作用によって生じた副産物であ
る煙は、通常作業時においては、第1開閉ダンパ17を開
状態にするとともに第2開閉ダンパ18を閉状態にするこ
とによって、炭化炉10から第1煙排出ダクト13を通して
木酢液回収装置11内に流入し、木酢液を抽出された後の
煙は、第2煙排出ダクト14を消煙炉12内に流入し、消煙
作用を受けることになる。
【0019】また、後述するように、炉内温度が一定温
度以上になった場合は、炭化炉10内での廃材の燃焼・炭
化作用によって生じた煙は、第1開閉ダンパ17を閉状態
にするとともに第2開閉ダンパ18を開状態にすることに
よって、炭化炉10からバイパスダクト16を通して直接消
煙炉12内に流入し、消煙作用を受けることになる。
【0020】次に、炭化炉装置Aを構成する、炭化炉10
と、木酢液回収装置11と、消煙炉12の具体的構造につい
て、以下、詳細に説明する。
【0021】炭化炉10は、内部を耐火物で内張された矩
形箱状の炉本体10b の内部に廃材を燃焼・炭化するため
の燃焼・炭化空間Sを形成している。
【0022】炉本体10b の天井壁10c には廃材投入口10
d が設けられており、同廃材投入口10d 上には、駆動モ
ータ10e によって開閉自在な天井開閉蓋10f が取付けら
れている。
【0023】また、炉本体10b の前壁10g には、図2か
ら最も明らかなように、先端閉塞の主筒10p と先端開口
の分岐筒10q とからなるT字状の空気流入量調整筒が突
設されており、同分岐筒10q の中途にはモータ10r によ
って駆動される空気取入ダンパ10s が取付けられてい
る。また、炉本体10b の前壁10g には、空気流入量調整
筒の直下位置に点火窓10h が設けられており、同点火窓
10h には開閉自在な手動式開閉蓋10j が設けられてい
る。
【0024】さらに、炉本体10b には、炉内 (雰囲気)
温度を検出するための炉温検出センサ20と、炉内圧を検
出するための炉内圧検出センサ21とが取付けられてい
る。
【0025】なお、温度検出精度を高めるため、炉温検
出センサ20は一つでもよく、複数個でもよい。
【0026】さらに、炉本体10b の床は、多数の廃材載
置ブロックを縦横に間隔を開けて載置しており、ブロッ
ク間に分散空気流路を形成して、燃焼の均一化を図り、
炭質の均質化を図ることができる。
【0027】また、炭化炉10は、その煙排出口10a に、
煙温度検出センサ22を設けている。
【0028】次に、木酢液回収装置11の構造について説
明すると、同装置11は、燃焼時に発生する煙を冷却し木
酢液として回収するものであるため、図1から明らかな
ように、煙冷却筒11a と、木酢液を収納する収納タンク
11c とからなる。
【0029】次に、消煙炉12の構造について説明する
と、消煙炉12は炭化炉10から発生する煙を完全燃焼させ
るためのものであるため、炉本体12b の内壁を耐火物に
よって形成するとともに、その内部燃焼空間S1に熱風を
吹き込むための燃焼バーナ12cを隣接して配設してい
る。
【0030】次に、上記した構成を有する炭化炉装置A
による廃材の炭化処理方法について、図4に示すタイミ
ングチャートを参照しながら説明する。
【0031】まず、開閉蓋10f を開けて木材加工工場等
で発生した廃材を炭化炉10の燃焼・炭化空間S内に投入
する。
【0032】その後、点火窓10h を通して廃材に着火
し、燃焼する。
【0033】この燃焼と同時又は燃焼に先立って、ブロ
ワ装置15を作動状態にする。
【0034】煙温度が80℃に達するまでは、バイパスダ
クト16を通して消煙炉12に送る。これは、良質の木酢液
を回収するためには80℃以上であることが望ましいから
である。
【0035】その後、煙温度が80℃以上になると、第1
開閉ダンパ17を開にするとともに、第2開閉ダンパ18を
閉状態に保持する。ブロワ装置15によって発生する吸引
力によって炭化炉10内の燃焼・炭化空間Sの炉内圧は、
大気圧±5 mmAq の範囲で任意に保持し、その時の炉内
圧よりも低くしている。
【0036】この炉内圧は、炭化炉10の燃焼・炭化空間
S内で廃材の燃焼が継続される間、炉内圧検出センサ21
のセンサ出力に基づいて、ブロワー装置15を駆動して、
上記した圧力範囲に保持されることになる。
【0037】炭化炉10に設けた空気取入ダンパ10s の開
度を調整しながら炉内温度を上記した炭化必要温度に保
持し、燃焼を継続する。
【0038】その後、上記廃材の燃焼によって発生した
煙は、第1煙排出ダクト13を通して木酢液回収装置11の
煙冷却筒11a によって冷却され、木酢液となり、収納タ
ンク11b 内に回収される。
【0039】一方、木酢液回収装置11によって回収され
なかった煙は、第2煙排出ダクト14を通して消煙炉12内
に送給され、同炉内で消煙されることになる。
【0040】また、図4に示すように、炭化炉装置A内
の燃焼過程の後部において、燃焼炭化空間S内の炉温が
昇温し、炉内温度が、例えば、400 ℃になった時点で、
第1開閉ダンパ17を閉じ、一方、第2開閉ダンパ18を開
けて、煙を直接消煙炉12に送給して消煙を行うようにし
ている。
【0041】このように、本発明では、従来と異なり、
炭化炉10の炉内温度と炉内圧とをそれぞれ炉温検出セン
サ20と炉内圧検出センサ21からのセンサ出力に基づいて
制御しながら炭化作用を行うようにしたので、生産され
た木炭の品質を著しく向上することができるとともに、
炭化期間の短縮化を図ることができる。
【0042】また、燃焼時の炭化炉10の炉内圧を大気圧
±5mmAqとしたのは、炭化中の炉内圧は継続的に5mm A
q より高い値に保持することはなく、5mm Aq 以上での
ブロワ制御は困難であり、一方、−5 mmAq 以下では酸
素を過剰に吸引して燃えつきてしまい、木炭の歩留まり
が悪くなるからである。
【0043】また、本発明で得られる木酢液の沈澱物は
塗料や防腐剤として用いることができる。
【0044】さらに、本発明では、煙を消煙炉12によっ
て完全に無くすことができるので、公害問題を生じるこ
ともない。
【0045】また、消煙炉12の運転については、図4に
示すように、自然燃焼の期間があり、炭化炉装置Aの経
済性を高めることができる。
【0046】また、上記運転の他に、木酢液の回収を目
的としないで、消煙のみを目的とした運転も考えられ
る。
【0047】この場合は、バイパスダクト16を通して消
煙を行う。さらに、消煙室における自然燃焼を確保しつ
つ、余剰煙から木酢液を回収する場合は、両開閉ダンパ
17,18の開度調整を行う。
【0048】
【発明の効果】 本発明では、炭化炉と、木酢液回収装置と、消煙炉と
を直列に連通連結して炭化炉装置を構成し、かつ、炭化
炉に炉温検出センサと炉内圧検出センサとを設け、両セ
ンサのセンサ出力に基づいて炭化炉内の炉内温度及び炉
内圧の調整を行い、かつ、炭化炉内の運転時における炉
内圧を、大気圧±5mm Aq の範囲で任意の値に保持して
いる。
【0049】従って、生産された木炭の品質を著しく向
上することができるとともに、炭化期間の短縮化を図る
ことができる。
【0050】さらに、燃焼時の炭化炉10の炉内圧を大気
圧±5mmAqの範囲とすることによって、炉内温度及び炉
内圧の制御を確実に行い品質を維持しながら、木炭の歩
留まりを向上することができる。
【0051】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る炭化炉装置の全体正面図
である。
【図2】同平面図である。
【図3】同一側側面図である。
【図4】炭化炉装置による木炭生産工程のタイミングチ
ャートである。
【符号の説明】
A 炭化炉装置 S 燃焼・炭化空間 S1 燃焼空間 10 炭化炉 11 木酢液回収装置 12 消煙炉 20 炉温検出センサ 21 炉内圧検出センサ 16 バイパスダクト 13 第1煙排出ダクト 14 第2煙排出ダクト 17 第1開閉ダンパ 18 第2開閉ダンパ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 須川 敏郎 岐阜県土岐市駄知町旭ケ丘42−102

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 炭化炉(10)と、木酢液回収装置(11)と、
    消煙炉(12)とを直列に連通連結して炭化炉装置(A) を構
    成し、かつ、炭化炉(10)に炉温検出センサ(20)と炉内圧
    検出センサ(21)とを設け、両センサ(20)(21)のセンサ出
    力に基づいて炭化炉(10)内の炉内温度及び炉内圧の制御
    を行い、かつ、炭化炉(10)内の運転時における炉内圧
    を、大気圧±5mm Aq の範囲の任意の値に保持すること
    を特徴とする炭化炉装置。
  2. 【請求項2】 炭化炉(10)と消煙炉(12)との間にバイパ
    スダクト(16)を設け、バイパスダクト(16)を介して直接
    炭化炉(10)内に発生した煙を消煙炉(12)に流入可能とし
    たことを特徴とする請求項1記載の炭化炉装置。
  3. 【請求項3】 炭化炉(10)と木酢液回収装置(11)との連
    通連結する第1煙排出ダクト(13)の中途にバイパスダク
    ト(16)の一端を連通連結するとともにその他端を木酢液
    回収装置(11)と消煙炉(12)とを連通連結する第2煙排出
    ダクト(14)の中途に連通連結し、かつ、第1煙排出ダク
    ト(13)とバイパスダクト(16)とに、それぞれ、第1開閉
    ダンパ(17)と第2開閉ダンパ(18)とをそれぞれ取付けた
    ことを特徴とする請求項2記載の炭化炉装置。
JP5262723A 1993-10-20 1993-10-20 炭化炉装置 Pending JPH07118654A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007246732A (ja) * 2006-03-16 2007-09-27 Mamika:Kk 研磨材料、研磨材及びこれらの製造方法
JP2014230527A (ja) * 2013-05-29 2014-12-11 ゼロ・ジャパン株式会社 燻液の製造装置及び燻液の製造方法並びに、有効成分の抽出装置及び有効成分の抽出方法

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007246732A (ja) * 2006-03-16 2007-09-27 Mamika:Kk 研磨材料、研磨材及びこれらの製造方法
JP2014230527A (ja) * 2013-05-29 2014-12-11 ゼロ・ジャパン株式会社 燻液の製造装置及び燻液の製造方法並びに、有効成分の抽出装置及び有効成分の抽出方法

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