(57)【要約】【課題】原料の竹資源生産装置とそれを利用する発電装置とを適切にリンクして地球環境を良好に維持しながら、長期にわたり安定した竹資源供給及び電気供給を得るための竹資源バイオマス発電装置を提供する。【解決手段】複数の竹資源供給竹林地域を有し、この竹林地域からの植林及び伐採に関する情報を収集入力してその管理をする竹林植林伐採管理装置３００と、竹林植林伐採管理装置３００に竹資源発電に必要な竹資源植林及び伐採計画情報を送信して竹資源バイオマス発電装置２００の発電管理をする竹資源発電管理装置１００とを有し、前記竹資源バイオマス発電装置２００は竹資源からの生成副産物を回収活用しながら発電することを特徴とする竹資源バイオマス発電装置。【選択図】図１
0003212333.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
竹資源発電管理装置１００と竹資源バイオマス発電装置２００と竹林植林伐採管理装置３００とからなり、
竹林植林伐採管理装置３００は、植林実行管理部３００−１と伐採実行管理部３００−２と調整用草木管理部３００−３と、これらとの連携で運行管理する竹林地区管理部３０１と、竹林地区管理部３０１との連携で操作される竹林管理情報入力装置３０２と、更に植林搬送手段３０３−１に搬送指令しその結果をフィードバック入力する植林搬送制御装置３０３と、伐採材等の搬送手段３０４−１に搬送指令しその結果をフィードバック入力する伐採材等の搬送制御装置３０４を有して、これらからの各実行情報をフィードバック情報として竹資源発電管理装置１００に入力
竹資源発電管理装置１００は竹林植林伐採管理装置３００からの植林状況と伐採状況に応じて発電計画内容を作成しこれを植林計画装置１０２と伐採計画装置１０３に送信する発電計画装置１０１と、発電計画装置１０１からの発電計画情報及び竹林植林伐採管理装置３００からの竹林地区の植林と伐採状況情報に基いて植林計画を作成しこの植林計画情報を竹林植林伐採管理装置３００に入力すると共に、この結果の実施情報を竹林植林伐採管理装置３００からフィードバック入力し各当該植林計画の必要な見直しを行い発電計画装置１０１の計画値を満足する植林計画に修正をするか、或いは発電計画装置１０１の計画値自体を現状に見合う値に変更する植林計画装置１０２と、発電計画装置１０１からの発電計画情報及び竹林植林伐採管理装置３００からの竹林地区の植林と伐採状況情報に基いて伐採計画を作成し、この伐採計画情報を竹林植林伐採管理装置３００に入力すると共に、この結果の実施情報を竹林植林伐採管理装置３００からフィードバック入力し各当該伐採計画の必要な見直しを行い発電計画装置１０１の計画値を満足する伐採計画に修正をするか、或いは発電計画装置１０１の計画値自体を現状に見合う値に変更する伐採計画装置１０３とを有し、
竹資源バイオマス発電装置２００は竹資源発電管理装置３００からの発電計画内容に基いて連携運転される事前処理装置２１０と燃焼キルン２２０と高温蒸気による蒸気発電装置２３０とから構成してその実行結果の情報を竹資源発電管理装置３００にフィードバックすることを特徴とする竹資源バイオマス発電装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本考案は，主に竹資源を有効に利用する竹資源バイオマス発電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来、建築廃材，竹林間伐材，街路樹剪定材等の木質廃材は焼却処理されていたが，ＣＯ２やダイオキシンの発生が問題となり，焼却困難となり一部の再利用分を除き大部分は野積みされたままとなっている。
建築廃材，竹林間伐材，街路樹剪定材等の木質廃材は増加する一方で，野積み状態にするのにも場所的に限界があり，何らかの処理，好ましくは再利用可能な処理が要求されていた。【０００３】再利用方法としては、従来、木質廃材を粉砕しチップ化する手段，同チップを炭化する手段，同炭化手段からの排出ガスを改質する手段，同改質ガスを冷却する手段，同冷却ガスを除湿し，除塵する手段，同除湿除塵ガスで駆動されるガスエンジン，同ガスエンジンで駆動される発電機を備えたものが紹介されている。
これによって，木質廃材を粉砕してチップ化し，そのチップを炭化して有効利用するとともに，炭化炉から排出されるガスを改質し，除湿，除塵し，そのガスでガスエンジンを駆動して発電機を回して発電するのである。
一方、前記炭化手段からの排出ガスの改質手段は，前記炭化手段で炭化された炭の燃焼によって加熱され，前記冷却手段で発生した水蒸気が用いられる。【０００４】  また他の方法として、木質系バイオマスを燃焼炉で燃焼し、燃焼する熱エネルギーで水を加熱して蒸気と温水とし、さらに空気を加熱して温風とし、得られた蒸気と温風を閉鎖された木材乾燥室に供給して、木材乾燥室に収納している木材を乾燥し、さらに、木材乾燥室に燃焼炉で加熱された温水を供給して、湿度を調整しながら木材を乾燥する木質系バイオマスの発生熱利用方法も紹介されている。
更に深刻な問題として、竹林は、伐採計画と実行が先行するのみで適切な植林計画とその実行はお座成りになっており、竹林伐採による地球環境の劣化は、急速の一途を辿っているのが現状である。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】  前記例示の各方法では、長期に亘る安定した竹林資材の確保と供給及びその再利用方法による最適な発電等が得られ難く所期の効果は得られない。
本考案は、多量に放置され廃材化され殆んど活用されていない伐竹に注目して、地球環境を良好に維持しながら、原料として竹資源を得るための竹資源生産装置と、竹資源を利用する発電装置とを適切にリンクして長期にわたり安定した竹資源供給及び電気供給を得るための竹資源バイオマス発電装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】複数の竹資源供給竹林地域を有し、この竹林地域からの植林及び伐採に関する情報を収集入力してその管理をする竹林植林伐採管理装置３００と、竹林植林伐採管理装置３００に竹資源発電に必要な竹資源供給情報を送信して竹資源バイオマス発電装置２００の発電管理をする竹資源発電管理装置１００と、前記竹資源バイオマス発電装置２００は竹資源から副産物を回収活用しながら発電することを特徴とする竹資源バイオマス発電装置。
【考案の効果】
【０００７】本考案の竹資源バイオマス発電装置は、地球環境を良好に維持しながら、原料の竹資源を得るための竹材生産装置と植林装置及び竹資源を利用する発電装置とを適切にリンクして長期にわたり安定した竹資源供給及び電気供給を得るものである。
そして本考案は放置竹林とその伐竹により排出される廃棄竹材の処理という行政問題が解決され、放置竹林が減少して環境問題が解決されるとともに、雇用が創出され得る等の優れた作用効果がえられるものである。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本考案の竹資源バイオマス発電装置の全体を示す装置フロー説明図である。
【図２】竹資源バイオマス発電装置において、竹資源発電管理装置１００と竹資源バイオマス発電装置２００と竹林伐採管理装置３００の詳細フローを示すブロック線図である。
【考案を実施するための形態】
【０００９】  本考案の竹資源バイオマス発電装置において、前記竹資源バイオマス発電装置２００については、実施例に記載した例に限定されることはない。したがって竹資源状況や給電事情などに応じて竹資源から副産物を回収活用しながら発電する事前処理装置、燃焼装置、発電装置を適宜適切に選択採用することが可能な優れた発電装置である。
又本考案において、竹資源とは、特に制限されないが、たとえば孟宗竹、真竹、黒竹、篠竹、根曲竹、圏紋竹、矢竹、おかめ竹、支那竹、煤竹、淡竹、蓬莱竹、胡麻竹、金明孟宗竹等が挙げられる。
本考案の竹資源バイオマス発電装置を実施する形態を、次の実施例と共に詳細に説明する。
【実施例】
【００１０】図１に本考案の竹資源バイオマス発電装置例の全体装置フローを示す。
図１において、竹資源バイオマス発電装置は、複数の竹資源供給地域Ａ群〜Ｎ群を有し、この地域からの植林及び伐採に関する情報を収集入力してその管理をする竹林植林伐採管理装置３００と、竹林植林伐採管理装置３００に竹資源発電に必要な竹資源供給情報を送信して竹資源バイオマス発電装置２００の発電管理をする竹資源発電管理装置１００とから構成してなる。【００１１】竹資源供給地域Ａ群〜Ｎ群は、２〜３年サイクルで植林更新と伐採を行い各年毎に必要とする竹資源を常に安定生産し供給する。
またこの地域以外に予備竹林地区も常備して主に非常時或いは自然災害時に備える。【００１２】図２に竹資源発電管理装置１００と竹資源バイオマス発電装置２００と竹林植林伐採管理装置３００の制御管理フローを紹介する。
図２において、竹資源発電管理装置１００は、発電計画装置１０１と植林計画装置１０２と伐採計画装置１０３とを有する。【００１３】発電計画装置１０１は、竹林植林伐採管理装置３００はからの植林状況と伐採状況に応じて、年間単位、月別単位、日別単位に、時間単位などの発電計画内容を植林計画装置１０２と伐採計画装置１０３に送信する。
さらに発電計画装置１０１は、当該発電計画内容に基き竹資源バイオマス発電装置２００の発電制御の実行指令とその実行結果のフィードバック情報を入力し実行指令値の修正（計画値の修正）管理をする。【００１４】植林計画装置１０２は、発電計画装置１０１からの発電計画情報及び竹林植林伐採管理装置３００からの地区の植林と伐採状況情報に基いて年間単位、月別単位、日別単位に、時間単位などにおける植林計画を作成して、この植林計画情報を竹林植林伐採管理装置３００に入力すると共に、この結果の実施情報を竹林植林伐採管理装置３００からフィードバック入力し各当該植林計画の必要な見直しを行い発電計画装置１０１の計画値を満足する植林計画に修正をするか、或いは発電計画装置１０１の計画値自体を現状に見合う値に変更する。【００１５】伐採計画装置１０３は、発電計画装置１０１からの発電計画情報及び竹林植林伐採管理装置３００からの地区の植林と伐採状況情報に基いて、年間単位、月別単位、日別単位に、時間単位などにおける伐採計画を作成し、この伐採計画情報を竹林植林伐採管理装置３００に入力すると共に、この結果の実施情報を竹林植林伐採管理装置３００からフィードバック入力し各当該伐採計画の必要な見直しを行い発電計画装置１０１の計画値を満足する伐採計画に修正をするか、或いは発電計画装置１０１の計画値自体を現状に見合う値に変更する。【００１６】竹林植林伐採管理装置３００は、植林実行管理部３００−１と伐採実行管理部３００−２と調整用草木管理部３００−３と、これらとの連携で運行管理する竹林地区管理部３０１と、竹林地区管理部３０１との連携で操作される竹林管理情報入力装置３０２と、更に植林搬送手段３０３−１に搬送指令しその結果をフィードバック入力する植林搬送制御装置３０３と、伐採材等の搬送手段３０４−１に搬送指令しその結果をフィードバック入力する伐採材等の搬送制御装置３０４を有して、これらからの各実行情報をフィードバック情報として竹資源発電管理装置１００に入力する。【００１７】前記竹林管理情報入力装置３０２は、竹資源供給竹林地域Ａ群〜Ｎ群及び予備竹林地区別に植林及び伐採に関する情報項目として、各竹林地域の土壌・地力情報、年間の気温変化パターン、降水変化パターン、降雪変化パターン等の気候状況、植林の種類と量、種類別成長状況を収集入力設定して記憶しながら更新しこれらを竹林地区管理部３０１に逐次入力する。【００１８】植林実行管理部３００−１と伐採実行管理部３００−２と調整用草木管理部３００−３は、竹資源発電管理装置１００からの当該植林計画情報と伐採計画情報とに基いて竹林地区管理部３０１に把握されている竹資源供給竹林地域Ａ群〜Ｎ群及び予備竹林地区別の植林及び伐採状況に応じて実行対象竹林の選択を行い当該実行項目を実行指令する。【００１９】竹林地区管理部３０１は、前記植林実行管理部３００−１と伐採実行管理部３００−２と調整用草木管理部３００−３からの指令により当該実行項目を実行して管理している竹林地区別の現状を逐次更新管理すると同時に、この更新情報を、植林実行管理部３００−１と伐採実行管理部３００−２と調整用草木管理部３００−３を介して植林計画装置１０２と伐採計画装置１０３にフィードバック情報として入力する。【００２０】竹資源バイオマス発電装置２００は、竹資源の事前処理から発電と電力供給及びこれらの副産物であるＣＯガスと燃焼ガスと高温水蒸気と燃焼灰とを回収しながらの有効活用処理を行う。【００２１】竹資源バイオマス発電装置２００の構成は、事前処理装置２１０と燃焼キルン２２０と高温蒸気による蒸気発電装置２３０とから構成して竹資源発電管理装置３００からの年間単位、月別単位、日別単位に、時間単位などの前記発電計画内容に基く実行指令値により、事前処理装置２１０と燃焼キルン２２０と蒸気発電装置２３０の単数連組或いは複数連組をローテーション稼働させての発電制御を行い、その実行結果の情報を竹資源発電管理装置３００にフィードバックする。【００２２】例えば事前処理装置２１０と燃焼キルン２２０と蒸気発電装置２３０を三連組設け常時二連組のローテーション稼働を行うなどして、竹資源発電管理装置３００からの計画値に基いて連続的な電力供給を行う。【００２３】事前処理装置２１０と燃焼キルン２２０の駆動電源には、電力情勢及び電力行政等に応じて、蒸気発電装置２３０からの電力を或いは外部電力を適宜利用して稼働させる。【００２４】事前処理装置２１０は、竹資源発電管理装置３００からの計画値に基いて、当該竹林地域の竹資源を前記伐採材等の搬送制御装置により運行管理される伐採材等の搬送手段によりタイムリーに逐次搬入して、チップ化をし、これらを燃焼キルン２２０からの燃焼排ガスでの乾燥を行う。【００２５】燃焼キルン２２０は、横型、縦型など現在開発されている燃焼キルンを適宜採用すればよく特定されるものではない。燃焼キルン２２０は、当該発電計画に基いて、蒸気発電装置２３０又は外部電現からの電力を受けて事前処理装置２１０及び蒸気発電装置２３０と連動して運転し事前処理装置２１０からのチップ等を受けて燃焼して蒸気を生成して、その蒸気を蒸気発電装置２３０に連続的に供給すると共に燃焼灰を適宜に掻き出しセメント原料或いは肥料として貯蔵され週間単位などで加工出荷する。また生成した燃焼ガスは、事前処理装置２１０に乾燥用ガスとして全量を供給する。【００２６】蒸気発電装置２３０は、燃焼キルン２２０からの蒸気を導入して蒸気タービン２３１を回転させて好ましくは発電する。蒸気タービン２３１で発電した電力は電力情勢及び電力行政等に応じて全量売電供給したり、一部を前記燃焼キルン２２０、事前処理装置２１０の要所に安定供給する。
蒸気発電装置２３０は、竹資源発電管理装置３００からの年間単位、月別単位、日別単位に、時間単位などの発電計画に基いて安定制御する。【００２７】このように本実施例の竹資源バイオマス発電装置は、地球環境を良好に維持しながら竹資源を有効活用すると共にサイクリックに竹林を効率よく植林再生して計画的に伐採して、竹資源バイオマス発電の活用効果を最大限に得るものである。
【産業上の利用可能性】
【００２８】本考案の竹資源バイオマス発電装置は、前記の効果に記載の如く優れた効果を呈するものである。このため竹資源育成産業、及び竹林バイオマス発電産業、更にはこれらからの副産物活用産業界等に貢献すること多大なものがある。
【符号の説明】
【００２９】Ａ群〜Ｎ：竹林地域群
１００：竹林植林伐採管理装置
２００：竹資源バイオマス発電装置
２１０：事前処理装置
２２０：燃焼キルン
２３０：蒸気発電装置
３００：竹資源発電管理装置
【図１】
0003212333.tif 000003
【図２】
0003212333.tif 000004