有機物の乾燥炭化装置
【課題】
スクリューコンベアを使った有機物の乾燥炭化装置に関する。
【解決手段】
過熱水蒸気を吹込んでなる上下多段に配置したスクリューコンベアの中で有機物を螺送しながら乾燥炭化する構造の有機物の炭化装置であって、該スクリューコンベアは、飽和水蒸気の流れるボイラーチューブを加熱する過熱水蒸気発生装置の加熱炉胴部を水平方向に貫通して配置し、かつ該過熱水蒸気発生装置で発生した過熱水蒸気を該スクリューコンベアに吹込むことを特徴とする。
スクリューコンベアは過熱炉の中の、ボイラーチューブの上、下いずれかに配置する。
スクリューコンベアを使った有機物の乾燥炭化装置に関する。
【解決手段】
過熱水蒸気を吹込んでなる上下多段に配置したスクリューコンベアの中で有機物を螺送しながら乾燥炭化する構造の有機物の炭化装置であって、該スクリューコンベアは、飽和水蒸気の流れるボイラーチューブを加熱する過熱水蒸気発生装置の加熱炉胴部を水平方向に貫通して配置し、かつ該過熱水蒸気発生装置で発生した過熱水蒸気を該スクリューコンベアに吹込むことを特徴とする。
スクリューコンベアは過熱炉の中の、ボイラーチューブの上、下いずれかに配置する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機物の乾燥炭化装置に係り、更に詳しくは過熱水蒸気を使用した有機物の乾燥炭化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スクリューコンベアに過熱水蒸気を吹込んで有機物を連続炭化する装置は既に公知（特許文献１）である。
特許文献１に開示されている従来のスクリューコンベア式炭化装置の欠点は、機械装置費が高価で、かつ熱効率が悪いためにランニングコストが極めて高くなることである。つまり炭化装置では、スクリューコンベアは横に多段に並べて高温に断熱保持することが必要なために、全体を高温に加熱、断熱、保持する構造が必須であり、機械装置費が極めて高価になる。又全体を高温に断熱保持して操業するエネルギーコストも極めて高くなる欠点がある。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２２３４７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明はかかる問題点にかんがみてなされたもので、その目的は、スクリューコンベアの断熱構造が不要で、構造が極めて簡単、機械装置費とそのランニングコストが極めて安価なスクリューコンベア式乾燥炭化炉を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記問題点は下記１〜４の手段で解決できる。
すなわち、
過熱水蒸気を吹込んでなる上下多段に配置したスクリューコンベアの中で有機物を螺送しながら乾燥炭化する構造の有機物の乾燥炭化装置であって、該スクリューコンベアは、飽和水蒸気の流れるボイラーチューブを加熱する過熱水蒸気発生装置の加熱炉胴部を水平方向に貫通して配置し、かつ該過熱水蒸気発生装置で発生した過熱水蒸気を該スクリューコンベアに吹込むことを特徴とする有機物の乾燥炭化装置。
上記加熱炉の底部にバーナーを、上記加熱炉の頂部に上記ボイラーチューブを、上記バーナーとボイラーチューブの間に上記スクリューコンベアを多段に配置してなることを特徴とする上記１に記載の有機物の乾燥炭化装置。
３． 上記加熱炉の底部にバーナーを、上記バーナーの上部に上記ボイラーチューブを、上記ボイラーチューブの上に上記スクリューコンベアを多段に配置してなることを特徴とする上記１に記載の有機物の乾燥炭化装置。
４． 上記スクリューコンベアから排出された炭化物を補助燃料として上記加熱炉底部に投入することを特徴とする上記１〜３のいずれかに記載の有機物の乾燥炭化装置。
【発明の効果】
【０００６】
スクリューコンベアの断熱構造が不要
構造が簡単で機械装置費が極めて安価
ランニングコストが極めて安価
飽和水蒸気を過熱水蒸気に加熱する過熱水蒸気発生装置の熱源を、炭化炉を加熱
する熱源に併用できる。エネルギーコストが極めて安い。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図面によって本発明を説明する。
本発明装置の基本的な構造は、飽和蒸気を過熱水蒸気に過熱する過熱炉の中に、過熱炉の胴部を水平に貫通する形でスクリューコンベアを配置して、飽和蒸気を過熱水蒸気に過熱する熱源で、このスクリューコンベアも同時に加熱するようにした構造である。そしてこの過熱炉で生成された過熱水蒸気を、このスクリューコンベアに吹込んで有機物を連続的に乾燥炭化する構造である。スクリューコンベアは過熱炉の中の、ボイラーチューブの上、下いずれかに配置する。
図１はボイラーチューブの上に配置した構造、図２は下に配置した構造の説明図である。
【０００８】
図１、図２で、スクリューコンベアは上下で多段に配置する。
過熱炉の底部は、バーナーで加熱され炎は上に上昇してスクリューコンベアとボイラーチューブを加熱して排気ガスとして炉外に排出される。
スクリューコンベアの周囲は常にバーナーの火炎で加熱されているので特別な断熱構造にする必要はなく、むしろ鉄製の機械構造がそのまま剥き出しに成ったものでよく、極めて安価に製造できる。
排出ガスはそのまま外に放出するのではなく、図示していないが、必要に応じて適宜原料の乾燥、過熱炉外周の保温に利用される。
過熱炉の中のボイラーチューブを流れる飽和水蒸気は過熱炉で過熱されて過熱水蒸気と成る。
過熱炉から出た過熱水蒸気は炭化機１〜４に吹込まれて、スクリューコンベアの中を水蒸気雰囲気、無酸素状態で、好ましくは炭化の開始する350℃以上の温度に加熱する。
過熱水蒸気の吹込みは、基本的にはスクリューコンベア最下段の末端、つまり炭化したものが排出される末尾の部分から吹込み、順次上段に上昇して原料投入口の付近から外に排出されるようにする。外に排出された過熱水蒸気はサイクロンで粉塵を除かれ、スクラバーで水に可溶成分が除去され、コンデンサーで水に凝縮されて再び循環使用される。
【０００９】
図中、上段の原料投入口から炭化原料（有機廃棄物）が投入される。
投入した原料は上段から下段に順次移送され、途中乾燥、炭化されて、最下段から排出コンベアに移され、ここから外に排出され、炭化物保管庫に保管されることとなる。
炭化機の設置台数は、図中４段設置されているが、炭化する原料に応じて増減しても良い。すなわち炭化しやすいものは段数を減らしても良いし、炭化しにくいものは段数を適宜増やしても良い。
【００１０】
炭化物は燃料に利用できるので、補助燃料として過熱炉の底に投入して、ブロワから風を吹込んで燃やして、バーナー燃料の節約に利用できる。
【００１１】
スクリューコンベアの配置は、ボイラーチューブの上段、下段いずれでも良く、熱効率的に大きな差異は無い。状況に応じて適宜選択すればよい。
【００１２】
過熱水蒸気は、基本的には最下段のスクリューコンベア末端から吹込まれて、順次上段に上昇するので、原料投入口の付近の温度が350℃以上になるように吹込み温度を調整する。第１図、炭化機２から、概ね450〜550℃程度の過熱水蒸気を吹込むと、原料投入口の付近の温度が350℃程度になる。
【００１３】
本発明装置で炭化できるものは、有機物全般、つまり汚泥、おから、動物、人の糞尿、生ごみ、食品残渣、廃木材、廃棄プラスチック、廃タイヤ、肉骨粉、酒、焼酎、ビール等の酒類の絞り粕等々の有機質廃棄物類からその他、木炭、竹炭、活性炭等の製造を目的とする木材、竹等のバージン材料まで、すべての有機質材料を炭化できる。
【産業上の利用可能性】
【００１４】
有機質廃棄物を低コスト、高効率で大量に炭化処理出来るので、環境、リサイクル分野での利用が大いに期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】スクリューコンベアがボイラーチューブの上段に位置する場合の説明図。
【図２】スクリューコンベアがボイラーチューブの下段に位置する場合の説明図。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機物の乾燥炭化装置に係り、更に詳しくは過熱水蒸気を使用した有機物の乾燥炭化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スクリューコンベアに過熱水蒸気を吹込んで有機物を連続炭化する装置は既に公知（特許文献１）である。
特許文献１に開示されている従来のスクリューコンベア式炭化装置の欠点は、機械装置費が高価で、かつ熱効率が悪いためにランニングコストが極めて高くなることである。つまり炭化装置では、スクリューコンベアは横に多段に並べて高温に断熱保持することが必要なために、全体を高温に加熱、断熱、保持する構造が必須であり、機械装置費が極めて高価になる。又全体を高温に断熱保持して操業するエネルギーコストも極めて高くなる欠点がある。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２２３４７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明はかかる問題点にかんがみてなされたもので、その目的は、スクリューコンベアの断熱構造が不要で、構造が極めて簡単、機械装置費とそのランニングコストが極めて安価なスクリューコンベア式乾燥炭化炉を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記問題点は下記１〜４の手段で解決できる。
すなわち、
過熱水蒸気を吹込んでなる上下多段に配置したスクリューコンベアの中で有機物を螺送しながら乾燥炭化する構造の有機物の乾燥炭化装置であって、該スクリューコンベアは、飽和水蒸気の流れるボイラーチューブを加熱する過熱水蒸気発生装置の加熱炉胴部を水平方向に貫通して配置し、かつ該過熱水蒸気発生装置で発生した過熱水蒸気を該スクリューコンベアに吹込むことを特徴とする有機物の乾燥炭化装置。
上記加熱炉の底部にバーナーを、上記加熱炉の頂部に上記ボイラーチューブを、上記バーナーとボイラーチューブの間に上記スクリューコンベアを多段に配置してなることを特徴とする上記１に記載の有機物の乾燥炭化装置。
３． 上記加熱炉の底部にバーナーを、上記バーナーの上部に上記ボイラーチューブを、上記ボイラーチューブの上に上記スクリューコンベアを多段に配置してなることを特徴とする上記１に記載の有機物の乾燥炭化装置。
４． 上記スクリューコンベアから排出された炭化物を補助燃料として上記加熱炉底部に投入することを特徴とする上記１〜３のいずれかに記載の有機物の乾燥炭化装置。
【発明の効果】
【０００６】
スクリューコンベアの断熱構造が不要
構造が簡単で機械装置費が極めて安価
ランニングコストが極めて安価
飽和水蒸気を過熱水蒸気に加熱する過熱水蒸気発生装置の熱源を、炭化炉を加熱
する熱源に併用できる。エネルギーコストが極めて安い。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図面によって本発明を説明する。
本発明装置の基本的な構造は、飽和蒸気を過熱水蒸気に過熱する過熱炉の中に、過熱炉の胴部を水平に貫通する形でスクリューコンベアを配置して、飽和蒸気を過熱水蒸気に過熱する熱源で、このスクリューコンベアも同時に加熱するようにした構造である。そしてこの過熱炉で生成された過熱水蒸気を、このスクリューコンベアに吹込んで有機物を連続的に乾燥炭化する構造である。スクリューコンベアは過熱炉の中の、ボイラーチューブの上、下いずれかに配置する。
図１はボイラーチューブの上に配置した構造、図２は下に配置した構造の説明図である。
【０００８】
図１、図２で、スクリューコンベアは上下で多段に配置する。
過熱炉の底部は、バーナーで加熱され炎は上に上昇してスクリューコンベアとボイラーチューブを加熱して排気ガスとして炉外に排出される。
スクリューコンベアの周囲は常にバーナーの火炎で加熱されているので特別な断熱構造にする必要はなく、むしろ鉄製の機械構造がそのまま剥き出しに成ったものでよく、極めて安価に製造できる。
排出ガスはそのまま外に放出するのではなく、図示していないが、必要に応じて適宜原料の乾燥、過熱炉外周の保温に利用される。
過熱炉の中のボイラーチューブを流れる飽和水蒸気は過熱炉で過熱されて過熱水蒸気と成る。
過熱炉から出た過熱水蒸気は炭化機１〜４に吹込まれて、スクリューコンベアの中を水蒸気雰囲気、無酸素状態で、好ましくは炭化の開始する350℃以上の温度に加熱する。
過熱水蒸気の吹込みは、基本的にはスクリューコンベア最下段の末端、つまり炭化したものが排出される末尾の部分から吹込み、順次上段に上昇して原料投入口の付近から外に排出されるようにする。外に排出された過熱水蒸気はサイクロンで粉塵を除かれ、スクラバーで水に可溶成分が除去され、コンデンサーで水に凝縮されて再び循環使用される。
【０００９】
図中、上段の原料投入口から炭化原料（有機廃棄物）が投入される。
投入した原料は上段から下段に順次移送され、途中乾燥、炭化されて、最下段から排出コンベアに移され、ここから外に排出され、炭化物保管庫に保管されることとなる。
炭化機の設置台数は、図中４段設置されているが、炭化する原料に応じて増減しても良い。すなわち炭化しやすいものは段数を減らしても良いし、炭化しにくいものは段数を適宜増やしても良い。
【００１０】
炭化物は燃料に利用できるので、補助燃料として過熱炉の底に投入して、ブロワから風を吹込んで燃やして、バーナー燃料の節約に利用できる。
【００１１】
スクリューコンベアの配置は、ボイラーチューブの上段、下段いずれでも良く、熱効率的に大きな差異は無い。状況に応じて適宜選択すればよい。
【００１２】
過熱水蒸気は、基本的には最下段のスクリューコンベア末端から吹込まれて、順次上段に上昇するので、原料投入口の付近の温度が350℃以上になるように吹込み温度を調整する。第１図、炭化機２から、概ね450〜550℃程度の過熱水蒸気を吹込むと、原料投入口の付近の温度が350℃程度になる。
【００１３】
本発明装置で炭化できるものは、有機物全般、つまり汚泥、おから、動物、人の糞尿、生ごみ、食品残渣、廃木材、廃棄プラスチック、廃タイヤ、肉骨粉、酒、焼酎、ビール等の酒類の絞り粕等々の有機質廃棄物類からその他、木炭、竹炭、活性炭等の製造を目的とする木材、竹等のバージン材料まで、すべての有機質材料を炭化できる。
【産業上の利用可能性】
【００１４】
有機質廃棄物を低コスト、高効率で大量に炭化処理出来るので、環境、リサイクル分野での利用が大いに期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】スクリューコンベアがボイラーチューブの上段に位置する場合の説明図。
【図２】スクリューコンベアがボイラーチューブの下段に位置する場合の説明図。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
過熱水蒸気を吹込んでなる上下多段に配置したスクリューコンベアの中で有機物を螺送しながら乾燥炭化する構造の有機物の乾燥炭化装置であって、該スクリューコンベアは、飽和水蒸気の流れるボイラーチューブを加熱する過熱水蒸気発生装置の加熱炉胴部を水平方向に貫通して配置し、かつ該過熱水蒸気発生装置で発生した過熱水蒸気を該スクリューコンベアに吹込むことを特徴とする有機物の乾燥炭化装置。
【請求項２】
上記加熱炉の底部にバーナーを、上記加熱炉の頂部に上記ボイラーチューブを、上記バーナーとボイラーチューブの間に上記スクリューコンベアを多段に配置してなることを特徴とする請求項１に記載の有機物の乾燥炭化装置。
【請求項３】
上記加熱炉の底部にバーナーを、上記バーナーの上部に上記ボイラーチューブを、上記ボイラーチューブの上に上記スクリューコンベアを多段に配置してなることを特徴とする請求項１に記載の有機物の乾燥炭化装置。
【請求項４】
上記スクリューコンベアから排出された炭化物を補助燃料として上記加熱炉底部に投入することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機物の乾燥炭化装置。
【請求項１】
過熱水蒸気を吹込んでなる上下多段に配置したスクリューコンベアの中で有機物を螺送しながら乾燥炭化する構造の有機物の乾燥炭化装置であって、該スクリューコンベアは、飽和水蒸気の流れるボイラーチューブを加熱する過熱水蒸気発生装置の加熱炉胴部を水平方向に貫通して配置し、かつ該過熱水蒸気発生装置で発生した過熱水蒸気を該スクリューコンベアに吹込むことを特徴とする有機物の乾燥炭化装置。
【請求項２】
上記加熱炉の底部にバーナーを、上記加熱炉の頂部に上記ボイラーチューブを、上記バーナーとボイラーチューブの間に上記スクリューコンベアを多段に配置してなることを特徴とする請求項１に記載の有機物の乾燥炭化装置。
【請求項３】
上記加熱炉の底部にバーナーを、上記バーナーの上部に上記ボイラーチューブを、上記ボイラーチューブの上に上記スクリューコンベアを多段に配置してなることを特徴とする請求項１に記載の有機物の乾燥炭化装置。
【請求項４】
上記スクリューコンベアから排出された炭化物を補助燃料として上記加熱炉底部に投入することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機物の乾燥炭化装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００６−３２８１０１（Ｐ２００６−３２８１０１Ａ）
【公開日】平成１８年１２月７日（２００６．１２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１４９２５９（Ｐ２００５−１４９２５９）
【出願日】平成１７年５月２３日（２００５．５．２３）
【出願人】（３０１０４７９５７）株式会社テラボンド (11)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月７日（２００６．１２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月２３日（２００５．５．２３）
【出願人】（３０１０４７９５７）株式会社テラボンド (11)
【Ｆターム（参考）】
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