(57)【要約】【課題】  発生した一酸化炭素を二酸化炭素に変えて放出でき、しかも乾留液抽出後の残存ガスの含有成分を短時間に溶解する。【解決手段】  植物系廃材を燻蒸する燻蒸室１と、その燻蒸室１内の燻蒸ガスを吸引ダクト２ａで取り込んで冷却して液化する乾留液貯蔵室２と、その乾留液貯蔵室２内の残存ガスを吸引ダクト３ａで取り込んでその含有成分を水に溶解する消臭消煙水タンク室３と、その消臭消煙水タンク室３内の含有成分溶解後の残存ガスを吸引ダクト５ａで取り込んで８００℃以上の温度で燃焼して大気へ放出する電動の高温熱風ヒーター５とで構成する。消臭消煙水タンク室３は、水面上に回転羽根を設け、その回転羽根に散水する散水管４ｃを設け、回転羽根の側方位置に残存ガスの取込口を設けて吸引ダクト３ａと接続した構造とする。【選択図】  図１
2010260950.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃材投入口と初期加熱用の電熱ヒーターを備えた植物系廃材を燻蒸する燻蒸室と、その燻蒸室内の燻蒸ガスを取り込んで冷却して液化する乾留液貯蔵室と、その乾留液貯蔵室内の残存ガスを取り込んでその含有成分を水に溶解する消臭消煙水タンク室と、その消臭消煙水タンク室内の含有成分溶解後の残存ガスを取り込んで８００℃以上の温度で燃焼して大気へ放出する電動の高温熱風ヒーターとで構成した、炭化乾留装置。
【請求項２】
消臭消煙水タンク室が、水面上に回転羽根を設け、その回転羽根に上方から散水する散水管を設け、回転羽根の側方位置に乾留液貯蔵室内の残存ガスを取り込む取込口を設けて吸引ダクトと接続した構造で、さらに別体のポンプ付きの水タンク室を前記散水管に接続し、消臭消煙水タンク室内の水を水タンク室へ戻す戻し管を設けた、請求項１記載の炭化乾留装置。
【請求項３】
消臭消煙水タンク室の回転羽根の隣接位置に、多数の穴が形成された大小の円筒体を同心円状に配置して穴の一部を水中に浸漬させ、その円筒体の側方位置と水タンク室のポンプと給水管で接続し、水タンク室の戻し管を消臭消煙水タンク室の底面に接続した、請求項２記載の炭化乾留装置。
【請求項４】
乾留液貯蔵室に乾留液を注出する２体のバルブを高さを異ならせて設けた、請求項１〜３いずれか記載の炭化乾留装置。
【請求項５】
燻蒸室が、所定間隔をおいた内板と外板の二重構造で、その板間の空間を密閉し、内板の密閉空間側の面に放熱板を突設した構造である、請求項１〜４いずれか記載の炭化乾留装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、農業残渣物・作物・茎・葉・根などの植物系廃材を燻蒸して乾留液を製造する炭化乾留装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、有機物廃材の燻焼再利用装置が特許文献１に開示されている。この技術は、有機物廃材を燻焼する二重構造の燻焼室と、燻焼室内の燻焼ガスを冷却して液化する乾留液回収室と、乾留液回収室内の残存ガスの含有成分を消臭液又は中和液に溶解する溶液タンクと、溶液タンク内の液中の溶解後の気泡を大気へ放出する排気管とで構成したことを特徴とし、化石燃料を消費せずに有機物廃材を大幅に減容でき、しかもリサイクル資源である乾留液を抽出できるというものである。
【０００３】
ところで、前記技術では、大気に放出されるガスはタール等の成分や臭気はほぼ除去されているが、人体に有害な一酸化炭素を有しており、設置箇所が屋外に限定される問題があった。また、溶液タンクは、液中に取り込んだ残存ガスの気泡を細かくして含有成分を確実に溶解させるため、液室を複数に区画したりフィルターを設けたりしており、含有成分の溶解に時間を要していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−４８１５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、従来のこれらの問題点を解消し、発生した一酸化炭素を二酸化炭素に変えて大気へ放出でき、しかも乾留液抽出後の残存ガスの含有成分を短時間に溶解できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる課題を解決した本発明の構成は、
１）  廃材投入口と初期加熱用の電熱ヒーターを備えた植物系廃材を燻蒸する燻蒸室と、その燻蒸室内の燻蒸ガスを取り込んで冷却して液化する乾留液貯蔵室と、その乾留液貯蔵室内の残存ガスを取り込んでその含有成分を水に溶解する消臭消煙水タンク室と、その消臭消煙水タンク室内の含有成分溶解後の残存ガスを取り込んで８００℃以上の温度で燃焼して大気へ放出する電動の高温熱風ヒーターとで構成した、炭化乾留装置
２）  消臭消煙水タンク室が、水面上に回転羽根を設け、その回転羽根に上方から散水する散水管を設け、回転羽根の側方位置に乾留液貯蔵室内の残存ガスを取り込む取込口を設けて吸引ダクトと接続した構造で、さらに別体のポンプ付きの水タンク室を前記散水管に接続し、消臭消煙水タンク室内の水を水タンク室へ戻す戻し管を設けた、前記１）記載の炭化乾留装置
３）  消臭消煙水タンク室の回転羽根の隣接位置に、多数の穴が形成された大小の円筒体を同心円状に配置して穴の一部を水中に浸漬させ、その円筒体の側方位置と水タンク室のポンプと給水管で接続し、水タンク室の戻し管を消臭消煙水タンク室の底面に接続した、前記２）記載の炭化乾留装置
４）  乾留液貯蔵室に乾留液を注出する２体のバルブを高さを異ならせて設けた、前記１）〜３）いずれか記載の炭化乾留装置
５）  燻蒸室が、所定間隔をおいた内板と外板の二重構造で、その板間の空間を密閉し、内板の密閉空間側の面に放熱板を突設した構造である、前記１）〜４）いずれか記載の炭化乾留装置
にある。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、以下の効果を奏する。
１）燻蒸により発生した一酸化炭素は電動の高温熱風ヒーターで８００℃以上の温度で完全燃焼し、二酸化炭素となった後に大気へ放出される。したがって、放出されるガスは人体に無害なものとなり、装置を屋内に設置できるようになる。
２）乾留液抽出後の残存ガスは回転羽根で飛び散った水と衝突して霧状となり、含有成分が水と良く接触して短時間に溶解できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例の炭化乾留装置の全体図である。
【図２】実施例の燻蒸室の縦断面図である。
【図３】実施例の乾留液貯蔵室の一部切欠き斜視図である。
【図４】実施例の消臭消煙水タンク室の横断面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ断面図である。
【図６】図４のＢ−Ｂ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明では、前記２）記載の構成を具備すると、乾留液抽出後の残存ガスが回転羽根に向けて吹き付けられ、残存ガスは回転羽根で飛び散った水と衝突して霧状となり、含有成分が水と良く接触して短時間に溶解される。前記３）記載の構成を具備すると、水が複数の円筒体の穴に流通して渦流となり、残存ガスの含有成分がさらに水に溶解される。前記４）記載の構成を具備すると、純度の異なる乾留液を別々のバルブで注出できる。前記５）記載の構成を具備すると、外板と内板との間の密閉空間が断熱層となって内部の熱が外板に伝わり難くなり、外板を直接触れても火傷を負い難い。また、内板の放熱板により、内部の熱を密閉空間に積極的に放熱して密閉空間を温度を上昇させ、その高温で断熱層の断熱性をより高める。以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明する。
【実施例】
【００１０】
図１は実施例の炭化乾留装置の全体図、図２は実施例の燻蒸室の縦断面図、図３は実施例の乾留液貯蔵室の一部切欠き斜視図、図４は実施例の消臭消煙水タンク室の横断面図、図５は図４のＡ−Ａ断面図、図６は図４のＢ−Ｂ断面図である。
【００１１】
図中、１は燻蒸室、１ａは内板、１ｂは外板、１ｃは放熱板、１ｄは廃材投入口、１ｅは助燃材投入口、１ｆは電熱ヒーター、１ｇは多孔板、１ｈは灰排出口、２は乾留液貯蔵室、２ａ，２ｂは吸引ダクト、２ｃは吸引ファン、２ｄは第１バルブ，２ｅは第２バルブ、２ｆは側壁、２ｇは傾斜板、２ｈは開口、２ｉは流通路、３は消臭消煙水タンク室、３ａは吸引ダクト、３ｂは吸引ファン、３ｃは取込口、３ｄは回転羽根、３ｅは駆動ベルト、３ｆ，３ｇはモーター、３ｈはポンプ、３ｉは円筒体、３ｊは穴、４は水タンク室、４ａはポンプ、４ｂは給水管，４ｃは散水管，４ｄはガイド、４ｅは給水管，４ｆは戻し管、５は高温熱風ヒーター、５ａは吸引ダクト、Ｗは水である。
【００１２】
本実施例の炭化乾留装置は、図１に示すように、植物系廃材を燻蒸する燻蒸室１と、その燻蒸室１内の燻蒸ガスを吸引ダクト２ａで取り込んで冷却して液化する乾留液貯蔵室２と、その乾留液貯蔵室２内の残存ガスを吸引ダクト３ａで取り込んでその含有成分を水Ｗに溶解する消臭消煙水タンク室３と、その消臭消煙水タンク室３内の含有成分溶解後の残存ガスを吸引ダクト５ａで取り込んで８００℃以上の温度で燃焼して大気へ放出する電動の高温熱風ヒーター５とで構成している。
【００１３】
燻蒸室１は、図１，２に示すように、所定間隔おいた内板１ａと外板１ｂの二重構造で、その内板１ａと外板１ｂの間の空間を密閉し、内板１ａの密閉空間側の面に多数の放熱板１ｃを突設している。上部正面には廃材投入口１ｄを設け、下部正面には助燃材投入口１ｅを設け、底部には電熱ヒーター１ｆを取り付け、電熱ヒーター１ｆの上方位置に投入した植物系廃材を電熱ヒーター１ｆ上で燻蒸させる多孔板１ｇを取り付け、下部は凹所に形成して右側面に灰排出口１ｈを設けている。
【００１４】
乾留液貯蔵室２は、図１，３に示すように、その背面位置と燻蒸室１の上部空間の背面位置とを吸引ダクト２ａで接続し、内部には側壁２ｆと傾斜板２ｇと開口２ｈとから成る流通路２ｉを曲折して形成し、側面位置には燻蒸室１内の燻蒸ガスを吸引して流通路２ｉを流す吸引ファン２ｃと吸引ダクト２ｂを取り付け、下部正面位置には第１バルブ２ｄと第２バルブ２ｅを高さを異ならせて取り付けている。
【００１５】
消臭消煙水タンク室３は、図１，４〜６に示すように、側面に取込口３ｃを形成して乾留液貯蔵室２の背面位置と吸引ダクト３ａ及び吸引ファン３ｂで接続し、取込口３ｃの直下位置まで貯水し、その水面の直上位置で且つ取込口３ｃの側方位置に横向きの回転羽根３ｄを２体軸支し、モーター３ｆを乾留液貯蔵室２の上部側端に取り付けて回転羽根３ｄを駆動し、同時に乾留液貯蔵室２の吸引ファン２ｃも駆動する。上端にはモーター３ｇとポンプ３ｈを取り付け、そのモーター３ｇで吸引ファン３ｂとポンプ３ｈを駆動する。また、回転羽根３ｄの隣接位置には、多数の縦方向の穴３ｊが周面に形成された大小の円筒体３ｉを同心円状に配置し、穴３ｊの一部を水中に浸漬している。
【００１６】
水タンク室４は、図１に示すように、上面にポンプ４ａを取り付け、給水管４ｂを消臭消煙水タンク室３のポンプ３ｈに接続し、ポンプ３ｈから分岐した散水管４ｃを消臭消煙水タンク室３の上面に接続して左右の回転羽根３ｄの間の上方位置に配管し、その先端に水Ｗを左右の回転羽根３ｄに流すガイド４ｄを取り付けている。また、ポンプ３ｈから分岐した給水管４ｅは消臭消煙水タンク室３の側面位置に接続し、戻し管４ｆを消臭消煙水タンク室３の底面と接続している。
【００１７】
本実施例では、農作物の茎葉や根などの植物系廃材を廃材投入口１ｄから燻蒸室１に投入し、助燃材投入口１ｅから木材や竹材等の助燃材を投入し、電熱ヒーター１ｆで点火する。その熱は多孔板１ｇの孔を通じて植物系廃材に伝わり、空気が遮断された低酸素状態で熱分解しておよそ８０分の１程度に減容し、残渣の灰（炭化物）は多孔板１ｇの孔から落下して底部に溜まり、一定量になると灰排出口１ｈから排出する。電熱ヒーター１ｆは点火後に一定時間（植物系廃材が燻蒸され始めるまでの時間）が経過するとタイマーで自動的に切れ、その後は植物系廃材の自己の熱で燻蒸が継続する。
【００１８】
燻蒸中では、燻蒸室１の外板１ｂと内板１ａとの間の密閉空間が断熱層となって内部の熱が外板１ｂに伝わり難くなる。内部の温度は約１０００〜１１００℃に達するが、外板１ｂの表面温度は５０〜６０℃に抑制され、外板１ｂを触れても直ぐに火傷を負い難い。特に、内板１ａの放熱板１ｃにより、内部の熱を密閉空間に積極的に放熱して密閉空間を温度を上昇させ、その高温で断熱層の断熱性がより高まる。
【００１９】
熱分解により生成された燻蒸ガスは吸引ファン２ｃの吸引力で吸引ダクト２ａを通じて乾留液貯蔵室２に取り込まれる。燻蒸ガスにはタールや水分が含まれている。乾留液貯蔵室２では燻蒸ガスが長い距離の流通路２ｉ及び吸引ダクト２ｂを時間をかけて通過しながら冷却され、タールを含む液体（乾留液）が生成されて溜まっていく。この乾留液の下層は不純物が沈殿した純度の低いものとなり、上層は純度の高いものとなる。純度の低い乾留液は低い位置にある第１バルブ２ｄで注出し、純度の高い乾留液は高い位置にある第２バルブ２ｅで注出する。
【００２０】
乾留液貯蔵室２内ではガスが残存しており、その残存ガスは吸引ファン３ｂの吸引力で吸引ダクト３ａを通じて消臭消煙水タンク室３へ取り込まれる。消臭消煙水タンク室３では回転羽根３ｄが回転し、水タンク室４の水Ｗをポンプ４ａ，３ｈで給水して回転羽根３ｄへ散水し、飛び散って霧状になった水Ｗに残存ガスが吹き付けられ、含有成分を多量に溶け込ませて消臭消煙する。散水によって水タンク室４の水位が下がると、消臭消煙水タンク室３の水Ｗが戻し管４ｆで水タンク室４へ還流する。その戻し管４ｆによる流れと給水管４ｅによる給水で、水Ｗが円筒体３ｉの穴３ｊを流通して渦流となり、残存ガスの含有成分がさらに溶け込む。
【００２１】
消臭消煙水タンク室３内の含有成分溶解後の残存ガスは一酸化炭素を多量に有している。この残存ガスを吸引ダクト５ａで高温熱風ヒーター５へ送気し、高温熱風ヒーター５で８００℃以上の高温で完全燃焼させ、二酸化炭素と水に変えて大気へ放出する。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明の技術は、農業残渣物・作物・茎・葉・根などの植物系廃材の処理に利用される。
【符号の説明】
【００２３】
１  燻蒸室
１ａ  内板
１ｂ  外板
１ｃ  放熱板
１ｄ  廃材投入口
１ｅ  助燃材投入口
１ｆ  電熱ヒーター
１ｇ  多孔板
１ｈ  灰排出口
２  乾留液貯蔵室
２ａ，２ｂ  吸引ダクト
２ｃ  吸引ファン
２ｄ  第１バルブ
２ｅ  第２バルブ
２ｆ  側壁
２ｇ  傾斜板
２ｈ  開口
２ｉ  流通路
３  消臭消煙水タンク室
３ａ  吸引ダクト
３ｂ  吸引ファン
３ｃ  取込口
３ｄ  回転羽根
３ｅ  駆動ベルト
３ｆ，３ｇ  モーター
３ｈ  ポンプ
３ｉ  円筒体
３ｊ  穴
４  水タンク室
４ａ  ポンプ
４ｂ  給水管
４ｃ  散水管
４ｄ  ガイド
４ｅ  給水管
４ｆ  戻し管
５  高温熱風ヒーター
５ａ  吸引ダクト
Ｗ  水
【図１】
2010260950.tif 000003
【図２】
2010260950.tif 000004
【図３】
2010260950.tif 000005
【図４】
2010260950.tif 000006
【図５】
2010260950.tif 000007
【図６】
2010260950.tif 000008