JPS62502880A - 焙焼木材を得る方法、得られた製品、およびエネルギ発生への応用 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 焙焼木材を得る方法、得られた製品、 およびエネルギ発生への応用 本発明は、木片の焙焼に由来する製品、その物質を得るための方法、およびその 製品の特殊な応用に関する。

約２００乃至３００℃の温度に加熱された木材は゛′焙焼木材′″とよぶことが できるもの、すなわち、高い固定炭素含有量、高い熱量、約３　％の非常に低い 水含有量を有し、非吸湿性で、すべての熊本性の化合物を保持し、防腐性の製品 を与えることが知られている。

いろいろの起源の木質の片を、燃料にするために添加された結合材を使って（フ ランス公開公報第９５３００４号）、または結合材として木材そのものによって 作り出されるタールを使用して（スイス公告公報第２２８８７７号）、集合させ るために、それを焙焼木材状態にすることが提案された。

同様に、特に燃料として、集合なしに中性の雰囲気中で焙焼された木材を利用す ることが提案された、ヨーロッパ特許公開公報第００７３７４号。

それが森林開発または木材工業の屑、すなわち非常に不規則な形および組成の部 材から出発して製造されることである。その結果、余り一定でなく、中でも非常 に拡がった粒度分布を有する、それ自体不規則な製品が得られる。そのことから 、それが移動するとき、詰りゃアーチの形成になり易く、ばら積みでの透過性が 非常に不規則であるから、自動処理に適さない製品となる。例えば木片を均一な 寸法に切断したり、特に鋸屑の細かい粒子を集合させれば、この欠点を除去する ことができるが、これらの操作は高価で、したがって焙焼木材の経済的な利益を 低下させる。

本発明の目的は、規則性および原価の観点から現在公知の方法よりも有利な焙焼 木材から出発して、熱エネルギを得る方法を提供することである。

本発明の他の一つの目的は、その熱エネルギを得る方法の第１段階を含んでいる １本来の製造方法とともに、新しい製品として以上の方法において中間製品とし て得られる焙焼木材を提供することである。他の使用のための製品を提供するこ とができるという事実が、投資のより良い利用によってエネルギ原価の低下の補 足的な原因であることは明らかである。

したがって、本発明は、下記の工程を含むことを特徴とする、非酸化性の雰囲気 の中で２５０　から２８０℃までの温度での木片の焙焼、それに続く焙焼された 木片の冷却および燃焼を含む、熱エネルギの発生方法を提供する。

ａ）切断後、直径が５　と　２０ｍｍの間にある、実質上直線状の木質の若木を 与えることができる植物の栽培。上記植物の栽培は上記若木を得るように行なわ れる。

ｂ）若木の収穫、およびそれに続く約１０　と２５ｍｍの間にある均一な長さの 、皮をはがされていない″緑″の捧へのその切断。

Ｃ）乾燥およびそれに続く　２５０　と　２８０　℃の間での焙焼を含む、緑の 棒の熱処理。

ｄ）冷却。

ｅ）自動化された方法で動作する設備の中での焙焼された製品の燃焼。

本発明はまた。特に熱エネルギの発生のために利用することができる製品を得る 方法を提供する。その方法は、下記の工程を含むことを特徴とする、非酸化性の 雰囲気の中で　２５０　から　２８０℃までの温度での木片の焙焼、それに続く 冷却を含んでいる。

ａ）切断後、直径が５　と　２０ｍｍの間にある、実質上直線状の木質の若木を 与えることができる植物の栽培。上記植物の栽培は上記若木を得るように行なわ れる。

ｂ）若木の収穫、およびそれに続く約１０　と２５ａｍの間にある均一な長さの 、皮をはがされていない″緑″の捧へのその切断。

Ｃ）乾燥およびそれに続く　２５０　と　２８０　℃の間での焙焼を含む、緑の 棒の熱処理。

ｄ）冷却。

本発明は、さらに、皮をはがされていない、直径が５　と　２０ｍｍの間にあり 、約１０　と　２５ｍｍの間にある均一な長さの、実質上梓の形をしていること を特徴とする。木質の断片の　２５０　と　２８０　”Ｃの間の焙焼に由来する 新規な製品を提供する。

切断の操作は均一な長さで、はぼ等しい平均直径の緑の棒を供給する。そ・れは 自動的な方法による後の処理のために最も有利な形状である。実際その形状は非 常に一定の損失勾配で最も規則正しいばら積みの流れ、および非常に大きく、ま た均一なばら積みの透過性に導く。

好ましくは、上記栽培は上記植物の根をはった切株の獲得、および各植物の頭部 の上でなされる若木の周期的な伐採を含んでいる。相連続する伐採は、少なくと も単位面積当りの若木の密度が希望の値に達するまで、段々大きくなる高さでな される。

通常の森林開発よりも遥かに穀物の栽培に近いバエ業的′″な種類の栽培が問題 であり、それは穀物栽培の機材に類似する機材、および時としては同じ機材を使 って容易に機械化されると考えられる。

有利には、その伐採は、若木が１．５乃至２　メートルの高さを持っているとき に、成育く落葉後に行なわれる。そのようにして切株の形のより大きな規則性が 得られる。大きな長さの若木の直径は根元から末端の芽までゆっくり変化し、葉 がないことは後の選別の必要性を除去し、同時にそれは自動切断機上への設置を 容易にするからである。

有利には、その切断は伐採後直ちに行なわれる。そのようにして、あらゆる輸送 および取扱いの問題が避けられる。

興味深い態様によれば、互いに平行に切られる若木を並べ、それらに１連の回転 ナイフの前を通過させて、切断操作が行なわれる。そのようにして、簡単な機械 で等しい長さの断片が得られる。

この方法の重要な工程は焙焼である。実際、２５０℃のオーダの温度を越えると 、木の変性は発熱性となり、反応が良く制御されていないと、空気の存在の下で 発火する恐れがある。したがって、不活性の雰囲気の使用が好ましいことが知ら れている。

本発明の一つの好ましい態様によれば、“緑″の断片は、焙焼された断片と同様 に、個々には各断片は透過性ではないけれども、ばら積みでは、大きくて規則正 しいガスに対する透過性を持っていることが有利に利用される。反応器の中に焙 焼しようとする断片の集合を置き、その集合の中で非酸化性のガスを循環させ、 そのガスは焙焼温度よりも高い温度でその集合の中に侵入し、まずまだ乾燥して いないかまたは部分的に乾燥している断片の上を通過しながら、その集合を横切 り、焙焼の終りにある断片の上を通過しながらその集合を出ること、およびガス の循環速度がガスの流れによって焙焼された断片の引張りを惹き起す速度よりも 僅かしか小さくないことを特徴とする焙焼方法が利用される。

併貸流のガスの循環方法は、結果として、まず孔の大きな開きを惹き起こす水の 急速な発散を伴う緑の断片の突然の加熱、およびついで焙焼の終りにある断片と それを取り囲むガスの間の小さな温度差となり、このことは、特に暴走を防ぐ観 点から、反応の制御を一層容易にする。しかしながら、ガスは大きな温度で循環 し、このことは均一な温度を得ることを容易にする。

このことはばら積みの透過性によって容易にされる。

上記非酸化性ガスは、成育く１部分的に閉じられた回路の中を循環し、本質的に 断片から来る水蒸気、および上記ガスの温度を上げるためのバーナから来る燃焼 ガスによって構成される。水蒸気の大きな熱容量は交換を容易にし、他方ではそ の蒸気はここでは無料であるという利点を持っている。それは毒性もなく、汚染 もしないということが加えられよう。

有利には、上記ガスの一部は冷却され、水の一部を除かれ、ついで焙焼されたば かりの集合を冷却し、発熱反応の出現を妨げるようにその集合の中に送られる。

そのようにして特に興味深いシステムが形成される。

水蒸気の熱容量がもう一回過程の優れた進行の制御のために有利に作用するから である。

以上述べられた態様は非常に短い操作時間を可能にし、有利には製品が１００℃ に達した瞬間からの焙焼時間は　１０分を越えない、このことは進行をなお一層 制御容易にする。発熱反応がほんの少しの時間しか現れないからである。

有利には、焙焼および冷却は、垂直に伸び、上部に吸入のため、および下部に排 出のための気密な装置を備えているたシ一つの容器の中で行なわれる。高温の非 酸化性のガスは大気圧よりも高い圧力でその上部に送られ、低温の非酸化性のガ スは大気圧よりも高い圧力でその下部に送られる。その容器の上部で焙焼された 製品を下の領域に移行させるための引出し手段が備えられ、製品はそこで冷却さ れる。そのようにして、熱損失が低下させられるコンパクトなユニットが実現ス の供給を低下させるときは、その結果として、中央部分において効果を増幅する 冷たいガスの急増となり、したがって熱的慣性が低下させられる。

容器の中央領域から排出された非酸化性のガスの一部を容器の上部に送り返すの が有利である。このことは、熱損失を制限し、炉の高い部分で必要な雰囲気を得 ることを可能にする。

乾燥が中間冷却なしの焙焼に先立つこともまた有利である。その乾燥は、成育く 、焙焼から来る熱いガスの助けで行なわれる。ここでは　１００　”Ｃ以下の温 度での乾燥が問題である。今述べた措置はエネルギ損失をなお一層制限する。

本発明の製品には、沢山の応用が可能である。

本発明の製品は、実際、後に調べられる焙焼を含め、あらゆる種類の化学処理の ための選択の一次材料を構成する。また、その非腐敗性は、コンクリートとの混 合によって、建物のための軽い絶縁性集合体を構成するのに有利に利用されるこ とができることは注意されるだろう。それはまた、そうでなかったら実際に利用 できず、したがって例えばバーナの中で容易に利用されることができる。森林開 発または木材工業のいろいろの廃棄物に加えられることができることもまた見ら れるだろう。

ここで、本発明の製品のエネルギ発生への応用を一層詳細に記載しよう。

有利には、その応用によれば、焙焼される製品の中に含まれている、実質上あら ゆる黒水性の材料が蒸溜によって抽出され、残留炭素は一酸化炭素に変換され。

この反応によって発生させられる熱は上記蒸溜を操作するために使用され、それ らの黒水性の材料と一酸化炭素の混合物は、上記黒水性の材料の温度をそれらの 凝縮点以上に維持しながら、−緒にバーナに送られる。

有利な態様によればニ ー焦本性の材料の蒸溜と炭素の一酸化炭素への変換は同じ炉の中でおこり、その 炉は一方では黒水性の材料を掃き集めるために単数または複数のガスの通路を、 他方では炭素の一酸化炭素への変換のための単数または複数の空気の通路を備え ている。その炉は、蒸溜された黒水性の材料のためと一酸化炭素のための共通の 出口をもっている。

一焦本性の材料を掃き集めるためのガスは、実質上一定の流量を保証するのに十 分の厚さの焙焼された製品の集合を温度が段々上昇する方向に横切る。

−炉は垂直型であり、焙焼された製品はその炉の中を降下しながら進行する。掃 集めのガスは、降下しながら焙焼された製品の集合を横切り、炭素の変換のため の単数または複数の空気の到着は実質上一定のレベルに保持される灰の層の上に あり、黒水性の材料と一酸化炭素の共通の出口はその灰のレベルと黒潮領域の底 のレベルの間にある。

一掃集めのガスと炭素変換の空気を吸入するのに十分な減圧を炉の中に作り呂す ことができるパイロット空気誘導型のバーナが使用される。

本発明が以下に図面に示されている実際の例の助けで一層詳細に述べられる。

第１図は本方法の全体の概略図である。

第２図は動作している収穫装置の斜視図である。

第３図は焙焼器の図式的断面図である。

第４図は製品の燃焼設備の図式的断面図である。

第５図は第４図の一変形の図式的断面図である。

第１図の図面は本方法の相連続する諸工程ニー栽培　Ｉ　−収穫■　−切断■− 緑の断片の乾燥■−焙焼■−エネルギの発生ＶＩＡ　または化学ＶＩＢ　または 建物■Ｃまたは燃焼廃棄物の処理’１’ＩＤ　への応用 を示す。

そのために栽培される樹木の植物性の寿命の増大を月相しながら、小さな直径の 垂直な幹または若木の形で焙焼可能な黒水性の材料の機械的な収穫を含む、年の サイクルの栽培および強力な生産のために実施される方法は、実際、一方では樹 木の頚部を尊重し、樹木の長い寿命および上記若木の機械化された収穫を可能に する、低い波構造の定着を条件ずける収穫の刈込みの実施を含んでいる。

樹木の頚部は地面において、幹と枝を含む空気中の部分から幼根の束を分ける、 樹木の領域（または部分）であることは知られている。短い伐採によるこの頚部 の毎年の破壊は短期間で個体の衰弱を惹き起こす・ 実験は、伐採が地面の上例えば１０ａ！＋の短い距離で行なわれても、土地に残 り、短い幹を形成する棒の部分がもはや次の伐採によって影響を及ぼされないと いう条件で蓄えられるということを示す。

その方法はまた、植付けの年の終りに、挿核された。

または苗植された個体での一回目の伐採が、地面の上敷１０センチメートルの所 にある、土地から等距離の面に沿って行なわれることを特徴とする。土地の中に 残っている棒は未来の樹木の短い幹を形成するためのものである。

それ以降の伐採はより生産的である。幼根の束が既にあり、沢山の若木が形成さ れるからである。

本発明によれば、短い伐採は、それらの枝が根元の所で直径１．５乃至２センチ メートル、高さ１５０乃至２００　センチメートルに達した時に行なわれる。そ の密度は毎平方メートル当り　１００本を越えることができる。

ヨーロッパにおける収穫期間は１１月から２月までにある。実際、この時期葉は 落ちている。その年の生長は″成熟する″。すなわち木に変えられる。皮はそれ らの棒の木材にくっついており、樹液は稀薄になり、乾燥のためのエネルギは少 ない。

他方、果・実の木のような、ある種の樹木は毎年の刈込みの対象をなし、その刈 込みは枝に最も屡々先の曲った杖の形をしている毎年の生長の基礎を残すことが 知られている。それらは次の若木の出発点である芽を持っている。樹木の寿命に 影響を及ぼさないこの仕方は枝の整形を可能にする。

本発明による方法は、さらに、枝の若木の毎年の収穫が土地から等距離の、しか し毎年約２センチメートルだけ上げられる面に沿った機械化された伐採によって 行なわれることを特徴とする。そのようにして、先の曲った杖の形をし、次の年 の若木を発生させなければならない芽を持っている、枝に残っている再生長の基 礎は樹木の低い波構造の成長に貢献するようになっている。

本発明の他の一つの特徴は、樹木の同じ線の個体間の距離に関する。それは各樹 木の余命を条件ずける成長が十分であるようなものでなければならない。それに 反して、線間に作らなければならない距離は線間で地面に当らなければならない 機械の車輪の自由な通過に必要な空間だけ増加させられる。その空間は場合によ っである修正の刈込みによって維持される。

収穫の後、開かれた通路は施肥、処理に関する操作を行なうため、あるいはなお 、土地を掘り起こし、除草するために利用される。

本発明、はまた、添付されたたり　１枚の図面に動作状態で図式的に示されてい る収穫装置もまた含んでいる。１　では、収穫しようとする若木の高い密度が認 められる。機械の正面伐採バール２　は穀物の収穫のために使用されるものと同 じ種類のものである。伐採された若木３　は脱穀ロール４　に向かって運ばれ、 それが裏刃８　の前で行列を作る半径方向の刃　７　を持っている切断ドラム６ 　に向う前進速度を調節する。

この剪断作用は若木を切断し、それを短い、小さい長さの断片　９　に分割する 。それらの小さな断片はエレベータ　１０　によって取り上げられ、パケット　 １１に向かって導かれる。

面１２は、収穫機が介入した後に残された面を表わす。

１４では、収穫の後、１本の線の樹木の線の軸の中にある垂直面に沿った切断面 が表わされている。そこでは短い幹１５　と２本の樹木の波構造　１６　が区別 されている。

収穫の後、再び開かれた道は機械の車軸　１７の自由な通路に必要で、１３で表 わされている。

本発明による収穫装置はそれらの樹木の線を相ついでまたぎ、正面の伐採バール ２　を持っており、その調節することができる高さが毎年上げられる地面からめ 伐採面の高さを決定し、上記バールはその作用によってその年の若木の収穫、お よび同様に装置の車軸のための通路１３、向い合って、相隣接する２本の樹木の 線に属する上記若木によって前に占められていた通路の再開放を可能にする。上 記装置は同時に、パケット　１１　の中に集められる、上記若木の短い長さの断 片９　への切断を行なう。

例として、収穫装置の伐採バール２の高さの調節は４８センチメートルに行なわ れなければならないだろう。樹木の若木は２０年の生産年数を持っている。実際 、１０センチメートル（最初の伐採の高さ）に　１９　回２センチメートル（１ 年の上昇の価）を加えなければならないだろう。その演算の結果は実際４８　セ ンチメートルである。

得られた焙焼することができる木質製品は専ら、近似的に円筒形で樹皮で包まれ ている枝の切断から生じる、小さな断片で構成される。樹皮は得ようとする最終 燃料の品質および外形の中に大きな部分となってはいっており、その固有の特性 である。

木質の製品を収穫する目的で、非常に多岐に亘る種類の樹木または潅木のための 実施の方法はヨーロッパまたは類似の気候の下でえにしだ属または林檎や梨の開 拓に有利に応用されるだろ・う。えにしだ属は高い密度の若木を供給し、それに 必要な窒素を大気中の空気から摂取する。林檎や梨は、断片の焙焼の後、４２０ ｋｇ／ｍ３のオーダの見掛けの密度の燃料を供給するという、異例の性質を持っ ている。

前に定義されたような断片は、それらを構成する木材の種類にしたがって、４０ 　と　６０　％の間にある比較的高い水の量を含んでいる。この水は、焙焼が介 入できるようになる前に、必ず除去されなければならない。

本発明による方法は、カナルが切断の際に両端で開かれた断片の中にまだ含まれ ている水の、その表面を吹き払う高温度のガスの急速な流れの助けによる、突然 の抽出を提案する。

垂直に置かれた円錐台形の反応器の中に連続的に運び込まれ、一定に保たれた高 さのばら積みに集められた、まだ湿った木材の断片の不活性の雰囲気の中でのロ ースティングまたは焙焼の方法は、上記ばら積みを通して作られる減圧によって 運動させられ、不活性の熱搬送ガスが木材の焙焼を得るのに必要な温度よりも高 いロースティングによって、反応器の中に置かれるとすぐに起こる上記断片の突 然の乾燥を実現するのに十分な温度に上げられ、その乾燥は、放散された蒸気に 混ぜられ、不活性で、ばら積みを横切る間に上記ばら積みの焙焼を保証すること ができる温度に上げられるガスの流れを構成している上記ガスの温度を下げると いう効果をもっている。

焙焼が行なわれなければならない不活性の雰囲気の構成要素の一つとして、木材 自体の中に含まれ、蒸気に変換される水を利用することは本発明による焙焼方法 の一つの面である。

以上記載された方法の目的を実現するために、熱搬送ガスと木片の間の熱交換が 迅速であることが不可欠である。この結果は、蒸気断片を取り囲み、高速度で循 環し、先ず木の最初の乾燥を惹き起こすロースティングと、それに続いて焙焼を 保証するのに十分な熱慣性を有するガスの流れを実施することから来る。

同じ装置の中で直ちに乾燥および焙焼の操作を続かせるのが経済的に興味深いこ とも考えられる。

第３図に断面図で図式的に示されている装置の以下の記載は本発明に合致し、同 様にその動作方法は本発明による方法の一層良い理解を可能にするだろう。

その装置は、本質的に、反応器と呼ばれる器管１０１　を持っており、その中で 最初の乾燥を作り出すロースティングが行なわれ、それに配分器１０２によって 連続的に運び込まれる木片の焙焼が続く。断片はロースティングのベッド　１０ ４　の上に置かれる前に邪魔板１０３　を通過する。その趣旨は後に見らレル、 ソのベッドは一旦焙焼された木を連続的に取り上げる回転プラトーを持った引出 し器　１０５　の作用で一定の高さに保たれる。その配分器および引出し器の動 き方は、乾燥および焙焼に伴う収縮を考慮にいれる適当な比で調節される。反応 器の中の滞在時間は運搬の速さによって決定される。

焙焼され、反応器から引き出された木は受け器１０７　の中に集められたばら積 みの頂　１０６　に置かれる。ある容量を持ったその受け器はその底に、装置の 中への空気の侵入を許さずに焙焼された木の相連続する塊によって後退すること ができる二重閘室を持った１図には示されていない適当なシステムを備えている 。

高圧送風機１０８　が、その受け器、引出し器および反応器を含む装置を減圧に する。この減圧器は、交換器−コンデンサ　１０９、配管１１０、環状ノズル１ １１　および開口　１１２　を介して装置に伝達される。その減圧は、それもま た孔あけられた反応器のスカート　１１３　の底の回転孔あきプラトー　１０５ および輸送の途中で焙焼された木の断片によって占められている環状の空間　１ １４　を通過しながら、処理の途中でそのばら積み　１１５　に加えられる。

反応器の底に置かれているそれらの構成要素がガスの流れの通路に持っている大 きな表面積が注目されるだるう。この措置は流れの速度を低下させ、その生きた 力は空間　１１４　の中にある断片を引張るにはもはや十分でない。

この減圧は、ベッド　１０４　の上に置かれている木片の間を高速度で循環する 熱搬送のガスの流れを運動させる。それはロースティングや焙焼の相連続する処 理を実現するために呼び寄せられる流れである。

本発明による方法は、なお、その熱搬送ガスが大きな部分で、反応器１０１　の 出口で、したがって焙焼温度で採取された再循環させられる不活性ガスおよびバ ーナ　１１６　に運ばれる燃焼ガスの室１１８の中での燃焼から出る燃焼ガスの 混合物によって構成されることを特徴とする。その混合物の温度はそれに続く焙 焼の際に加えられる温度よりも　２乃至３倍高く、反応器、１０１　の固定ベッ ド　１０４　で湿気に富んだ木の最初のロースティングを実現することができる 。

再循環させられるガスは過圧機　１２１　の助けで１２０で回路に再び取り入れ られる。燃焼ガスはカナル１１７　を通って環状のバーナ　１１６　に導かれる 。

過圧機１２１　は反応器の出口で採取されたガスを、蒸気反応器１０１　に供給 し、邪魔板　１０３　を通してそのレベルの空気の流入に対向するが、配分器１ ０２　によってもたらされる木片をいれることを可能にする僅かな過圧を作り出 すのに十分な圧力に再び上げる。

燃料ガスは、有利には、生産で採取され、ガス化される。それ自体焙焼される木 の部分から得られるものである。消費される量の大きさのオーダは約１０　％ま でである。

木の突然の乾燥を惹き起こすロースティングおよび焙焼の相連続する操作に必要 な時間は実施される温度および断片の平均寸法（ｃｍ３以下かまたはそれに等し い。）にしたがって３分と６分の間で定まる。例として与えられるそれらの時間 はそれらに限るものではない。それは反応器の中の断片の平均滞在時間に対応す る。

反応器から呂で、再循環させられるガスは大気に排出される前に交換器１０９　 を横切る。その交換器はまたコンデンサであり、それは　１２７で集められ、図 には示されていないポンプの助けで排出される水を取り去り、上記ガスの中に含 まれている熱量を回収することを可能にする。それらの熱量は送風機１２５によ って交換器１０９　に導かれる周囲の空気に伝達され、カナル１２６　を通って １反応器の上流に設置され、図には示されていない本乾燥器に向かって導かれる 。その乾燥器は１次原料である木の水分含有料を約５０　％だけ低下させ、９０ ℃付近の温度までそれを予備加熱することを目的とする。これらの技術は、それ らを詳細に述べる必要がない程十分に公知である。

本発明による方法はまた、交換器　１０９　を通過した後で冷却され、環状ノズ ル１２４　を通って受け器１０９　の底に導入される、不活性のガスの部分が装 置の中を支配している減圧によって運動させられ、焙焼された木の集合　１２９ 　から回収できる熱量を取り出し、大気に置かれるとき、焙焼温度での上記水の 起こり得る瞬間的な発火を避けるように、焙焼された木の集合１２９　の温度を 下げるために、それを横切ることを特徴とする。

介入する温度の故に、装置の全体は熱絶縁物１２８で被覆されている。

高温に上げられるので、燃焼室　１１８　は耐火性被覆　１３０　をかぶされ、 その室は、過剰の空気なしにできる燃料混合物の完全な燃焼を保証することを目 的とする。実際、ガスの流れは不活性でなければならない。

反応室の上の部分は燃焼室の一部である。その内部放射によって、それは熱を搬 送する流れのすべての部分で温度の均一性に貢献する。

交換器１０９　によって冷却され、送風機１０８によって取り出される不活性ガ スは、特に反応器１０１　の中で実現されるロースティングの瞬間に形成される タールによって構成されるある一定の割合の煙を含んでいる。

最後に、これらの煙の廃棄を避け、燃料にこの形の構成要素の一つを内包させる ために、この方法は、上記燃料の貯蔵の前に、既に焙焼され、連続的に動作して いる輸送サイロの中に集められている大きな木のばら績みを通過させられること によって、上記ガスが濾過されることによって特徴ずけられる。

断片の表面に非常に少量だけ付着させられるタールは焙焼の後有孔性となる木の 中に容易に拡散する。

圧力、流量および温度の測定のため、あるいはまた装置の制御のためにとられる それらの措置は本発明の枠を越える。その理由から、ここでは述べられなかった 。

以上記載されたような装置の中で２５０−　２８０℃で行なわれる焙焼はその水 分含有量を　３　％に固定し、安定な特性を持った製品を作ることを目的とす　 ゛る。他方では、焙焼が全エネルギ量の約５ｏ　％　を占める熊本性の物質を木 から抽出しないことが知られている。焙焼された木は５２００　ｋｃａｌ　／　 ｋｇのオーダの熱量を持っている。それは、粉末を形成することなしに、機械化 された取扱いに適している。それは湿気の多い場所でさえも良く保存される。黒 水性の蒸気が抽出されることができるのは　２５０　と　３５０℃の間であり、 約３５０　から　５００　℃までではタールが抽出され、それ以上では木炭が残 る。

最後に、誘導型と呼ばれるガスバーナの技術においては、加圧されたインダクタ と呼ばれ葛流体が供給される軸方向ノズル（ヴエンチュリ）または環状ノズルを 持った管が使用され、それに反して、そのノズルの上流では、その結果生じる減 圧がいわゆる誘起された流体を運動させることが知られている。パイロット流体 およびインダクタ流体は燃料ガスまたは前もって加熱されることができる空気で あることができる。

以上記載された燃焼装置においては、焙焼された木が表わしている最初の燃料の 、オイルまたはガスバーナに置き換わる、既存の熱装置の中で使用されることが できる。連続的な焔を供給することができるバーナに供給するためのものである 熊本性の蒸気と一酸化炭素の混合物への変換が実現される。

一方で主要な目的が熊本性の蒸気の抽出を可能にすることである炉、他方では目 的がその炉から出た燃料混合物の完全な燃焼を保証することであるバーナを含み 、熊本性蒸気の抽出の操作は蒸気抽出の残留物である木炭の部分燃焼から来る熱 によって行なわれ、その部分燃焼はそのほかにある量の一酸化炭素を供給する。

燃焼装置は、蒸気炉とバーナが同じアセンブリの中で結合され、上記蒸気および 輸送の任を負った導管の温度が最も重い黒潮された部分の凝縮温度以下に下がり 得ないことによって特徴ずけられる。

その燃焼装置は二つの実施の態様をカバーすることができる。第１の態様におい ては、炉とバーナが合体されており、放射状の配管自体が高温度に上げられる領 域を構成し、そこに焔の前線ができあがる。第２の領域においては、炉とバーナ が導管によって分かれており、熱的に分離され、焔の伝播速度よりも高い速度で 可燃性混合物が貫通する管を持ち、その焔は導管の端にある円錐台形の燃焼室で でき上がり、そこで発展する。バーナの点火は、それ自体公知のように、電気的 である。

装置への焙焼された木の供給は機械的に行なわれ、炉の上にある頂の開かれた管 状のコラムを一杯に保ち、そのようにして、その中で焙焼された木によって占め られた高さ、および上から下にそれを横切る空気の流れのヘッド損が一定になる ようにすることを目的とする。

その管の中の蒸気および燃料ガスの燃焼を保証するパイロット空気の補給は、上 流に、一方では炉の所で燃焼空気の取入れを可能にし、他方では下に向がって焙 焼された木の供給コラムを通して熊本性の蒸気の掃集めを可能にする減圧を作り 出す。

木炭の部分燃焼からでる襖によって構成される炉は、本発明によれば灰のベッド 自体によって具体化される炉床の上にある。装置の中のベッドの安定な状態は機 械的な取出し器を使用することによって得られる。

第４図は加熱しようとする熱容器の取出し口の附近のコンツルの上にある装置を 表わしている。

装置の底には灰の機械的な取出しのためのスクリュー２０３　が図式的な断面図 で示されている。その上には灰のベッド　２０４　があり、さらにその上に渓の 領域２０５　があり、その上に取りはずすことができる管２０７　を満たす焙焼 された木が一杯詰まった備蓄がのっている。

襖の領域のレベルに、すなわち灰の上１ｏ乃至２０■の所に、装置本体の壁が孔 ２０８　をあけられており、その孔を通って木炭の燃焼空気が取り入れられる。

装置の下の室は、ついで、管２０９　に向かって展開し、上に向かって傾斜して いる結合導管２１０　の底には点火の燥によって形成される崩れ落ちの勾配が認 められる。

管の狭窄部には、室２１２、バーナの中のパイロットおよび蒸気とガスの空気取 入れ導管と連絡している環状ノズルがある。

管の放射状部２１４　は大きな口を開いている。それは燃焼室そのものを構成し 、そこでバーナの中の焔前線が安定している。

管の動作原理そのものの結果出てくる減圧がバーナの上流に、すなわち炉自体の 中にでき上がる。

その装置の起動および動作はつぎのようにして得ることができる。最初の炉床を 構成するためには、１バツチの灰が使用される。その上に崩れ落ちの傾斜２１５ の高さまで木炭を置く。室２１２の中にパイロット空気圧力ができ上がる。ノズ ル２１１　の中の空気の流れが炉を減圧にする。取りはずすことができる管　２ ０７　を取りはずして焔を使って灰のベッドの上に置かれた木炭に点火する。つ いで、管　２０７を再び設置し、それを焙焼された木で満す。装置は殆んど直ち に管２１４　から出る白い強い煙を出す。焦火することができる。図には示され ていない電気装置をこのために使用することができる。

炉の中にでき上がる減圧の故に、空気がそのために備えられた孔２０８　を通っ て侵入し、木炭の燃焼を維持する。同じ減圧が、焙焼された木を横切って管２０ ７の中を上から下に循環する弱い空気の流れを呼び出す。その空気の流れは、炉 に近付いたとき抽出される黒水性の蒸気を掃き集め、それらをバーナに導く導管 に向かって引張り、熱容器２０７　の中で発生する焔前線をバーナの中で形成す るために、それらの炉の中で非常に熱い一酸化炭素と、ついで、最後にバーナに 導かれる予熱されたパイロット空気と混じり合う。

第５図は、ベンチュリ型の管２１７−の放射状部が遥かに長くなっている装置の 一変形を表わす。その結、果、導管　２１８　の端にある、より広い開口　２１ ９を持った第２の放射状部の中でそのときでき上る焔の伝播速度よりも大きい可 燃性混合物の移動速度が導管２１８　の中でき上がる。この措置は、第４図の装 置を近くに適当に置くことができない炉に原料を供給することを可能にする。

導管２１８　は熊本性の蒸気の温度の低下を可能にしないように適当に絶縁され ていなければならず、同じ理由から、軸方向噴射器２２０　に取り入れられる燃 焼空気は十分に予熱されなければならないだろう。

本発明の製品の幾何学的な特性が炉の熱い領域に向かっての規則正しい降下、お よび掃集めの空気のための一定のばら積みの透過性を保証することが観察される だろう。その結果として、温度分布、およびついでバーナに導かれる燃料混合物 の組成の大きな安定性が得られる。

国際調査報告 ｂ−＋−ｍ−ｍＡｅｍｍｗＩｌａ、ＰＣＴ／ＦＲ８６１００１７７τｈｅ　ｉ： ｕｒｏｐ１！ａｒ＋　Ｐａｔ＝ｒ＋＋＋　０ｆｆ５ｉｃｅ　ｉｓ　ｉｎ　ｎｏ　 ｗａｙ　１ｉａｂｉｅ　５ｏ＝　北ａｓｅｐａｒｔｉｃｕｌａｒｓｗｈｉｃｈａ ｒｅｍｅｒｅｌｙｇユｙｅｒｚｆｏｒｔｈｅｐｕｒｐｏｓｅｏｆｉｉ５ｏｒｍａ ：ｉｏｎ。

特表昭６２−５０２８８０　（１１）

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. １．下記の工程を含むことを特徴とする、非酸化性の雰囲気の中で２５０から２ ８０℃までの温度での木片の焙焼、それに続く焙焼された木片の冷却および燃焼 を含む、熱エネルギの発生方法。 ａ）切断後、直径が５と２０ｍｍの間にある、実質上直線状の木質の若木を与え ることができる植物の栽培、上記植物の栽培は上記若木を得るように行なわれる 。 ｂ）若木の収穫、およびそれに続く約１０と２５ｍｍの間にある均一な長さの、 皮をはがされていない“緑”の棒へのその切断。 ｃ）乾燥およびそれに焼く２５０と２８０℃の間での焙焼を含む、緑の棒の熱処 理。 ｄ）冷却。 ｅ）自動化された方法で動作する設備の中での焙焼された製品の燃焼。
2. ２．下記の工程を含むことを特徴とする、非酸化性の雰囲気の中で２５０から２ ８０℃までの温度での木片の焙焼、それに続く冷却を含む、特に熱エネルギの発 生のために利用することができる製品を得る方法。 ａ）切断後、直径が５と２０ｍｍの間にある、実質上直線状の木質の若木を与え ることができる植物の栽培。上記植物の栽培は上記若木を得るように行なわれる 。 ｂ）若木の収穫、およびそれに続く約１０と２５ｍｍの間にある均一な長さの、 皮をはがされていない“緑”の棒へのその切断。 ｃ）乾燥およびそれに続く２５０と２８０℃の間での焙焼を含む、緑の捧の熱処 理。 ｄ）冷却。
3. ３．上記栽培が上記植物の根をはった切株の獲得、および各植物の頸部の上でな される若木の周期的な伐採を含み、相連続する伐採が、少なくとも単位面積当り の若木の密度が希望の値に達するまで、段々大きくなる高さでなされることを特 徴とする、請求の範囲第１項または第２項記載の方法。
4. ４．その伐採が、若木が１．５乃至２メートルの高さを持っているときに行なわ れることを特徴とする、請求の範囲第１項から第３項までの一つに記載の方法。
5. ５．その伐採が落葉後に行なわれることを特徴とする、請求の範囲第１項から第 ４項までの一つに記載の方法。
6. ６．その切断が伐採後直ちに行なわれることを特徴とする、請求の範囲第１項か ら第５項までの一つに記載の方法。
7. ７．互いに平行に切られる若木を並べ、それらに１連の回転ナイフの前を通過さ せて、切断操作が行なわれることを特徴とする、請求の範囲第１項から第６項ま での一つに記載の方法。
8. ８．反応器の中に焙焼しようとする断片の集合を置き、その集合の中で非酸化性 のガスを循環させ、そのガスは焙焼温度よりも高い温度でその集合の中に侵入し 、まずまだ乾燥していないかまたは部分的に乾燥している断片の上を通過しなが ら、その集合を横切り、焙焼の終りにある断片の上を通過しながらその集合を出 ること、およびガスの循環速度がガスの流れによって焙焼された断片の引張りを 惹き起す速度よりも僅かしか小さくないことを特徴とする、請求の範囲第１項か ら第７項までの一つに記載の方法。
9. ９．上記非酸化性ガスが、部分的に閉じられた回路の中を循環し、本質的に断片 から来る水蒸気、および上記ガスの温度を上げるためのバーナから来る燃焼ガス によって構成されることを特徴とする、特許請求の範囲第８項記載の方法。
10. １０．上記ガスの一部が冷却され、水の一部を除かれ、ついで焙焼されたばかり の集合を冷却し、発熱反応の出現を妨げるようにその集合の中に送られることを 特徴とする、特許請求の範囲第９項記載の方法。
11. １１．製品が１００℃に達した瞬間からの焙焼時間が１０分を越えないことを特 徴とする、請求の範囲第８項から第１０項までの一つに記載の方法。
12. １２．冷却および焙焼が、垂直に伸び、上部に吸入のため、および下部に排出の ための気密な装置を備えているただ一つの容器の中で行なわれ、高温の非酸化性 のガスば大気圧よりも高い圧力でその上部に送られ、低温の非酸化性のガスは大 気圧よリも高い圧力でその下部に送られ、その容器の上部で焙焼された製品を下 の領域に移行させるための引出し手段が備えられ、製品がそこで冷却されること を特徴とする、請求の範囲第８項から第１１項までの一つに記載の方法。
13. １３．容器の中央領域から排出された非酸化性のガスの一部が容器の上部に送り 返されることを特徴とする、請求の範囲第１２項記載の方法。
14. １４．乾燥が中間冷却なしの焙焼に先立つことを特徴とする、請求の範囲第８項 から第１３項までの一つに記載の方法。
15. １５．その乾燥が焙焼から来る熱いガスの助けで行なわれることを特徴とする、 請求の範囲第８項から第１４項までの一つに記載の方法。
16. １６．焙焼される製品の中に含まれている、実質上あらゆる焦木性の材料が蒸溜 によって抽出され、残留炭素は一酸化炭素に変換され、この反応によって発生さ せられる熱が上記蒸溜を操作するために使用され、それらの焦木性の材料と一酸 化炭素の混合物が、上記焦木性の材料の温度をそれらの凝縮点以上に維持しなが ら、一緒にバーナに送られることを特徴とする、請求の範囲第１項記載の方法。
17. １７．焦木性の材料の蒸溜と炭素の一酸化炭素への変換が同じ炉の中でおこり、 その炉が一方では焦木性の材料を掃き集めるための単数または複数のガスの通路 を、他方では炭素の一酸化炭素への変換のための単数または複数の空気の通路を 備えており、その炉は、蒸溜された焦木性の材料のためと一酸化炭素のための共 通の出口をもっていることを特徴とする、請求の範囲第１６項記載の方法。
18. １８．焦木性の材料を掃き集めるためのガスが、実質上一定の流量を保証するの に十分の厚さの焙焼された製品の集合を温度が段々上昇する方向に横切ることを 特徴とする、請求の範囲第１６項または第１７項記載の方法。
19. １９．炉が垂直型であり、焙焼された製品がその炉の中を降下しながら進行し、 掃集めのガスは、降下しながら焙焼された製品の集合を横切り、炭素の変換のた めの単数または複数の空気の到着は実質上一定のレベルに保持される灰の層の上 にあり、焦木性の材料と一酸化炭素の共通の出口はその灰のレベルと蒸溜領域の 底のレベルの間にあることを特徴とする、請求の範囲第１６項から第１８項まで の一つに記載の方法。
20. ２０．掃集めのガスと炭素変換の空気を吸入するのに十分な減圧を炉の中に作り 出すことができるパイロット空気誘導型のバーナが使用されることを特徴とする 、請求の範囲第１６項から第１９項までの一つに記載の方法。
21. ２１．本質的に、皮をむかれていない、直径が５と２０ｍｍの間にあり、約１Ｏ と２５ｍｍの間にある均一な長さの棒の形をしていることを特徴とする、木質の 断片を２５０と２８０℃の間の温度で焙焼して得られる製品。