(57)【要約】      （修正有）【課題】自燃焼型製炭炉において、炭化する原料木材の一部を燃焼することで損失している炭化エネルギーを回収して歩留まりを向上し、またそのまま大気中に放出すると乾留ガス中に含まれる酢酸分による酢の臭いがあるため、乾留ガスを燃焼炉で燃焼して無臭化する。【解決手段】乾留ガスを液体と気体に分離し、気体中のＣＯ２成分を除去して、それぞれ燃料液体と燃料気体に精製して、それを燃焼して炭化エネルギーを得る手段。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
木炭製造での副生の乾留ガスを液化筒部通過中に冷却して、液化した乾留液を回収する装置。
【請求項２】
１項において、乾留ガスの液化筒部の中心に筒に沿った回転軸を設ける、その回転軸に冷却棒を扇状に全周に植え込んだ回収装置。
【請求項３】
２項において、液化筒部より突出させた回転軸にモーター等の回転駆動部を装着させ、他端に乾留ガスの熱を排出する放熱部を装着する回収装置。
【請求項４】
２項において、液化筒部より突出させた回転軸において、回転軸を中空にして、一方より冷却水を注入し、他方より乾留ガスの熱を冷却棒を通じて吸収して熱せられた温水を排出する回収装置。
【請求項５】
１項において、液化筒部が水平置きの場合、パイプの底部に液化した乾留液を集める収集溝を有し、その溝に接続した弁を通して液体を回収する装置。
【請求項６】
１項において、液化筒部が垂直置きの場合、冷却棒に凝結した液体が回転の遠心力により、棒の先端に集まり滴下するのを、液化筒部内周の樋状の受けで回収して、弁を通じて外部に出す回収装置。
【請求項７】
１項において、乾留液分離後のＣＯ２を含む可燃ガスを水槽に通してＣＯ２を水に溶解して除去する装置。
【請求項８】
７項のＣＯ２を除去した可燃ガスをガス燃焼炉で燃焼して炭化炉の熱源とする高温ガスを創る装置。
【請求項９】
５項６項の乾留液を重油バーナー等によってガス燃焼炉で燃焼して炭化炉の熱源とする高温ガスを作る装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  木材を炭化する分野において、炭化で発生する乾留ガスを液化して回収し、その液体および、液分離後のガスを有効に活用することに関する分野である。
【背景技術】
【０００２】  自燃焼型製炭炉において、炭化する原料木材の一部を燃焼して炭化エネルギーにしているため原料木材の損失がある。【０００３】  自燃焼型製炭炉において、炭化中の乾留ガスはそのまま大気中に放出している。【０００４】  乾留ガスには酢酸分があるので酢の臭いがある。近隣の住民との協調でそれを消すため、専用の燃焼炉で燃焼して無臭化している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  特許第３２４３４８０号「木炭製造装置及び方法」、特許第３２１８２３７号「木炭製造装置及びこれを用いた木炭製造方法」の如く、鉄製釜型の製炭炉によって自燃焼による、原料木材の消耗量を減らして、歩留まり向上が図られた。従来の土釜の歩留まりが６０％に対して、この特許の鉄釜の歩留まりは７０％と１０％向上している。本発明は自燃焼を別な方法によってエネルギーを得て同じ鉄釜で原料木材を１００％木炭にしようとするものである。【０００６】  同特許で複数の鉄釜の乾留ガスを配管によって一ヶ所に集合させ、一台の燃焼炉で乾留ガスの燃焼無臭化を実現している。同特許では、無臭化が目的のため、燃焼の方法を示すのみとなっている。この燃焼の高温ガスを炭化炉に供給して炭化のエネルギーにしようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  乾留ガス液体がガス化した部分と気体がそのままの部分とが混合している。それらを分離して、それぞれ最適な方法で燃焼してエネルギーを得るのが望ましい。【０００８】  気体そのままの部分は貯蔵に手間を要するのでそのまま直接燃焼するのが望ましい。【０００９】  気体の直接燃焼でエネルギーが不足の場合、液体に分離した部分を専用のバーナーを用いて同一燃焼炉で燃焼させてエネルギーを追加できるようにする。【００１０】  燃焼してエネルギーの高温ガスはＣＯ２が主体なので、そのエネルギーで炭化して生じた乾留ガスには、エネルギーを原料木材に渡して温度が低下したそのＣＯ２が含まれる。【００１１】  ＣＯ２が含まれる乾留ガスは気液分離後、気体中のＣＯ２を除くための除去装置に通す。ＣＯ２を除去された気体は可燃ガス成分が主体となる。
【発明の効果】
【００１２】  原材料が１００％炭化され、歩留まりが究極までに向上する。【００１３】  炭化エネルギーが全て乾留ガスのため、外部エネルギーを最小に押さえられコストが大幅に改善できる。
【発明を実施するための形態】
【００１４】  図１は水平型液化装置の内部構造を示す。その内部は乾留ガスが通過する７液化筒部、１冷却棒を一定の間隔に放射状に取付けた２回転軸、それを回転さす３軸モータ、冷却熱を外部に放出する４放熱部よりなる。
【００１５】  乾留ガスは６ファンによって８ガス導入部より引き込まれ、７液化筒部を通過中、１冷却棒で冷やされ、ガスの露点の低い物質が液化されて冷却棒に付着し、棒が回転して下向きになった時、液は筒部の下に滴下する。
【００１６】  滴下した液は５収集溝に集まって、バルブを通じて外部へ取出される。５収集溝を筒に沿って数ヶ所設けることによって凝集温度差で乾留液の分別を行うことができる。
【００１７】  図２は図１の水平型液化装置の７液化筒部の断面を示す。１冷却棒、５収集溝の配置関係を示す。
【００１８】  図３は、垂直型液化装置の内部構造を示す。７液化筒部、１冷却棒、２回転軸、３軸モータ、４放熱部の関係は図１と同じである。
【００１９】  乾留ガスは６ファンによって８ガス導入部より引き込まれ、７液化筒部を上昇中、１冷却棒で冷やされ、ガスが液化されて冷却棒に付着し、棒の下向き傾斜と遠心力によって先端より滴下する。
【００２０】  滴下した液は、筒の内周部に配置された５収集溝に落下して集まり、バルブを通じて外部へ取出される。５収集溝を高さを変えて数ヶ所設けることによって凝集温度差で乾留液の分別を行うことが出来る。
【００２１】  図４は、乾留ガス、乾留液による炭化システムを示す。１１炭化炉で発生した１７乾留ガスは７液化筒部で乾留液を収集され１８排出乾留ガスとなって１２ＣＯ２吸着水槽へ導入される。そこでＣＯ２分を水に溶解除去すると残留ガス成分はＣＯ、ＣＨ３等の可燃成分が残り１３ガス燃焼炉での燃料ガスとなる。
【００２２】  １３ガス燃焼炉では１４助燃材と２０重油バーナーで常にガス発火点まで加熱されていて、１９ＣＯ２分離乾留ガスが容易に着火して燃焼するようになっている。
【００２３】  １６燃焼後高温ガスは、１１炭化炉に導かれて炉内の原料木材の炭化エネルギーとなる。
【００２４】  ２０重油バーナーの燃料は、７液化筒で得られる一部の２１乾留液が使われる又、１４助燃材も炭化炉で製炭された木炭の一部が使われる。
【００２５】  １２ＣＯ２吸着水槽でＣＯ２リッチになった水は、２２水循環ポンプによって１５ＣＯ２放出水槽へ導かれ、そこで２３放出ＣＯ２として大気へ放出される。ＣＯ２を放出した水は、再び２２水循環ポンプによって１２ＣＯ２吸着水槽へ導かれる。
【００２６】  以上のシステムによって、製炭のエネルギーを外部に頼ることなく、全て内部で充当する理想的な製炭方法を得るものである。
【００２７】  製炭システムの産物は炭化品の木炭と可燃性の乾留液である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】  水平型液化装置
【図２】  液化筒部断面
【図３】  垂直型液化装置
【図４】  乾留ガス液燃焼炭化装置
【符号の説明】１    冷却棒
２    回転軸
３    軸モータ
４    放熱部
５    収集溝
６    ファン
７    液化筒
８    ガス導入部
９    ガス排出部
１０  ファンモータ
１１  炭化炉
１２  ＣＯ２吸着水槽
１３  ガス燃焼炉
１４  助燃材
１５  ＣＯ２放出水槽
１６  燃焼後高温ガス
１８  排出乾留ガス
１９  ＣＯ２分離乾留ガス
２０  重油バーナ
２１  乾留液
２２  水循環ポンプ
２３  放出ＣＯ２
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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