(57)【要約】      （修正有）【課題】発生水蒸気の除去、熱源回収が効率よく行え、熱源の大きな節約が可能な有機物用の乾燥炭化炉および乾燥炭化方法の提供。【解決手段】断熱材で取囲んだ有機物５を炭化する筐体１と、筐体１に設けた発熱体９と、筐体１に設けた水蒸気の吹込用管８及び吐出用管２０と、吐出管２０の下流に設置した送風機１０と、前記水蒸気を吹込用管８に循環させる循環部とを備え、発熱体９は前記水蒸気が吹付けられる乾燥炭化炉。【選択図】図１
2016138248.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
断熱材で取囲んだ有機物を炭化する筐体と、前記筐体に設けた発熱体と、前記筐体に設けた、水蒸気の吹込用管および吐出用管と、前記吐出管の下流に設置した送風機と、前記水蒸気を前記吹込用管に循環させる循環部とを備え、前記発熱体は前記水蒸気が吹付けられることを特徴とする乾燥炭化炉。
【請求項２】
前記送風機の下流に設けられた、前記水蒸気の一部を分取するための分枝管をさらに備え、前記循環部は、前記分枝管で分取された前記水蒸気を前記吹込用管に循環させる請求項１に記載の乾燥炭化炉。
【請求項３】
請求項１の乾燥炭化炉を用い、含水有機物を完全炭化またはそれに至らない状態で取出す事を特徴とする有機物の乾燥炭化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱器と、炉内蒸気を分取循環する装置を用いた有機物の乾燥炭化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
（脱水の方式）従来、有機物の乾燥炭化は、炉内加熱または炉外加熱方式により、有機物の脱水、炭化によって行ってきた。その際、発生した水蒸気には、煙突を設け、または、冷却装置を設けて外部に放出した。
（窯の構造）脱水・炭化の典型は炭焼で、従来、その方法は、大きな土窯を造り、その下部に焚口を設け、その火炎を一旦窯の天井付近に導いた後、原木を敷詰めた窯の本体を下向きに導き、ここで原木を加熱・燃焼させて炭化し、その後、残った火炎を発生した水蒸気と共に窯底部から煙突へ導いて排出する仕組で行ってきた。
（低収量）この方式の脱水炭化窯は、窯内に空気を送るため、窯内の炭化材である有機物の多くを燃焼させてしまい、目的炭化物の取得収量が少なかった。
（外部加熱窯）前記の方式では収率が低いので、炉外加熱窯が検討された。この方式では、炉内への加温効率が悪く、燃料を多く使用したり、大量に発生する水蒸気の処理に苦労し、改善されたとは言えなかった。
（多水分系物）乾燥炭化には、含水率８０％以上の多水分のものがある。これらの物の脱水炭化には、燃焼または減量を目的としたものであるが、水の蒸発のために水分１ｇに付き６００カロリーの熱原を要し、余り有効な加熱方式はなかった。
（復水回収の意義）そこで、考え出されたのが、発生水蒸気を炉内で可能な限り復水にして、直接水分の形で回収する方法だ。そうすると、消費熱原が６００カロリーから６０カロリー程度まで下げられる。だが、まだ十分にその原理が活かせない状態にある。従来の炭焼法も復水による回収の典型例であるが、原木の不燃焼という障壁が破れていない。
（高温時の熱回収不能）復水回収による方式はよい原理であるが、炉底温度が１００度を越えると、復水の回収量が少なくなる。で、理論的な限度がある。また、脱水過程には発生水蒸気を速やかに除去する必要があるが、高温水蒸気が炉頂部に滞留して、復水回収を阻害している。
（連続装置の困難）回分方式でも乾燥炭化装置が困難なのに、これを連続装置でするのは更に困難を伴う。よって、一刻も早い脱水炭化窯の開発が求められる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
（過熱水蒸気の使用）４００度以上の過熱水蒸気（不飽和水蒸気）は、被加熱物を加熱するだけでなく、燃焼することなく内部加熱（直接加熱）が行えるという特性がある。そこで、現在、汚れ洗浄、食品加熱、金属洗浄などに過熱水蒸気の利用が盛んになってきた。しかし、過熱水蒸気発生のための別の熱原が必要で、多水分物系の加熱には、それほど大きな効果が出せていない。
（回収水蒸気の過熱化）炭水化物の分子内水分は６０％もあり、また、通常の有機質の付着含水率は８０％を越え、全水分では９０％に近い。水草などは９８％に達する。乾燥炭化とは、これらの水分の大部分を除去する熱分解反応で、この一部の水分を回収再使用すれば熱原の大きな節約になる、という発想がでてきた。その発想を実行するのが本発明だ。
（外部加熱の併用）すなわち、系外に排出した水蒸気の一部を分枝管を用いて回収し、この水蒸気を再加熱すれば、熱量の追加だけで過熱水蒸気ができる。また、炉の外部加熱と共用できれば、更なる熱原の節約になる。なお、熱原を電気にすれば、炉内加熱（直接加熱）でも炉外加熱と同等の効果が得られる。また、回収水蒸気の循環は、炉内で発生した水蒸気の運搬役も担い、また復水取得は熱原回収の手段でもあり、正に一石四鳥の効果（過熱水蒸気、外部加熱共用、発生水蒸気の除去、熱原回収）が得られる。ちなみに、従来の炭焼窯では、発生水蒸気の除去のため担体として原木の一部を燃やしていたが、ここに致命的な欠陥があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
（加熱熱原と水蒸気発生）本発明者は、炉の底部から間接に、炉内を加熱する構造の窯を造った。その際、燃料燃焼部に蒸気管を設置し、窯本体と蒸気管を同時に加熱する構造にし、発生した高温水蒸気を炉内に導いた。
【０００５】
外部加熱による炉内の加熱は炉の底板から行われるが、これは、炉内蒸気の熱伝導と熱対流によって行われ、水蒸気の熱容量（比熱）は、水の約半分の０．５カロリー／ｇ程度であり、高温の水蒸気では、密度低下により更にその半分くらいしかない。これでは、炉表面は熱せられるが、炉内はなかなか熱せられず、炉の空焚状態で、外部熱が十分に利用されたとは言えない。
【０００６】
そこで、本発明者は、炉内に循環により送られた比較高温の水蒸気を更に炉内から底板に吹付けて、底板の熱を剥取る感じでする水蒸気の加熱方式を考えた（内燃機関の空冷と同じ物理作用）。こうすれば、水蒸気が加熱され、また同時に、その分炉底板の温度が下げられ、外部熱が有効に内部に伝達される。（図１左側の炉底板部分の構造参照）。つまり、この比較高温の水蒸気を高温の炉に直接接触させる方式は、外部熱の有効利用にとって極めて有効な手段となる。
【０００７】
なお、内部加熱（電熱器加熱）では、熱原を炉頂にとり、循環水蒸気を直接加熱体（電熱器）に吹きかける加熱方式にすれば高温水蒸気が得られ、上記の外部加熱と全く同様の加熱ができる（図６参照）。
（熱移動と金属）外部加熱の場合は、燃焼熱の炉内移動が重要で、そのために使用金属の選択が重要だ。熱伝伝導率を比較すると、ステンレス：鉄：銅では、およそ１：５：２５となる。よって、加熱部の配管は銅で造るのがよい。また、炭化炉窯は、強度との関係で鉄で造るのが良い。その他の部分は、保温、防さびの点からステンレスがよい。
【０００８】
なお余談だが、気体の熱伝導率は、空気と水蒸気では、どちらも同程度で鉄の1万分の１くらいで無視できる。よって、熱移動は、熱対流体積だけを考えればよい。
（循環水蒸気の分取）炉内では、加熱により復水と低温の水蒸気が発生する。復水は、炉底を流下させて外部に排出する。この復水は、炉底板を冷やすので外部熱の内部伝達に寄与する。尤も、これによって全復水が水蒸気にはならないので、残りの部分は排水管から排出されることになる。
【０００９】
炉内蒸気は吐出口からその下流の送風機に導かれ、その後、分枝管（流量調節器）によって水蒸気の一部を分取し、それを過熱水蒸気発生管に連結する（残廃棄量が脱水量になる）。そうすると、熱の追加だけで、別熱原と別蒸気を使う事なく過熱水蒸気が得られる。
【００１０】
この時、分取の流量は、炉内熱保持（熱放出防止）と脱水促進（ルシャトリエの理論参照）との兼合いから、循環水蒸気の７割程度の循環が好ましい。尤も、熱保持は、水蒸気の炉外排出速度との関係で決まり、この「７割循環」は一応の目安で、炉２００リットルに対する送風量が分速５立方メートル程度の時の値だ。先の出願に基づく優先権主張の発明でも、脱水蒸気は自然放出で、水蒸気全量の循環でも脱水渋滞を起こすだけで炭化不能にはならないが、上記の調節が良好だと分かった。
【００１１】
なお、水蒸気の一部分取の流量調節は、流量調節コックによって行う（蒸気循環側のコックは省略できる）。また、冷却塔によってもできる（図１右側参照）。
（加熱装置）外部加熱をする場合は、炉筐体の下面側から燃料として薪、炭、気体燃料（プロパンなど）などが使える（図１の符合９参照）。熱が逃げないように、覆いを付けるとなお良い。
【００１２】
連続加熱の位置は、熱原回収のため、原料投入口の少し下流からにする（符合９参照）。ただし、固定炉の場合は、原料は動かず省エネ効果は余り期待できないから、万遍なく加熱すればよい。内部加熱の場合は、電熱器を使う（図６参照）。
（炉内の蒸気循環と間欠送風）高温の過熱水蒸気は、要処理体を接触加熱して水蒸気を発生させる。送風機によりその水蒸気を吐出口へ導くと、炉内水蒸気を撹拌する役割を担う。この時、水蒸気吹出しを脈動（間欠送風）にすると炉内が乱流になり、この時、炉底板が一時的に更に高温になるので、更により良い蒸発効果が得られる。この効果は、電熱器加熱では、加熱熱量の総和は同一なのに、温度高低差が１００度以上にもなるので、一時的ではあるが著しく高温の過熱水蒸気が得られる。
（水蒸気の吸込口）本来、水蒸気の炉外排出口と炉内注入口は対極側（最遠距離）にあるのが蒸気の循環・回転が良い。しかし、熱の利用を考えると、可能な限り低温側（通常、炉の下部）蒸気を循環する方が熱原損失が少ない。両者は通常矛盾し、省エネを考えた時は、その構造が難しい。
【００１３】
そこで、炉内水蒸気の流れを見てみる。炉上部側の吸気は、炉頂付近に蒸気が溜まらないようにするのが目的で、大量排出の必要はない。それに対して、炉下面からの吸気は、炉内循環をよくするだけでなく、蒸気の下方低温誘導が排気水蒸気の低温化に繋がり、その分復水が取れやすくなる。
【００１４】
これから、炉内からの蒸気の排出口は、上部と下部に配置し、下方優先の吸気をすると良い。
（本発明の要点）本発明の要点は、新たな水分を使う事なく回収蒸気の一部で過熱水蒸気を作り、また、それを更に炉下部の加熱部分に吹きかけて更に高温の過熱水蒸気を得、また同時に、できるだけ低温の発生水蒸気を炉内から追出す事にある。更に、炉内で復水が回収される時は、回収分は、消費熱量の９割まで節約するという優れものだ。この効果は、多水分物の乾燥の場合に特に有用で、これが最大の経済効果となる。
（炉の縦型、横型）炉本体は、横型（ドラム缶を寝かした形）が主体であるが、縦型（ドラム缶を立てた形）にも配置できる。また、電気加熱の時は、縦型が主体となる（図６参照）。
（二重回転翼）連続操作において、原料を万遍なく撹拌するには、撹拌翼は、回転翼を複数にするとよい（図１、図４参照）。なお、回転軸を２本にすると中央に凹みができ、熱原が逃げにくくなる。
（炉の連続操業、勾配構造）炉を連続操業にする時は、発生復水を流下させるため炉を僅か傾ける。その際、木炭製造のように排液（木酢液）の再処理をしない場合は、原料投入口側を下げる。残飯処理のように無臭処理にする場合は、排液を出さない構造にすることもでき、その時は、原料投入口側を上げる。
【００１５】
両者の違いは、投入口側を下げれば復水が多く取れるので、乾燥炭化が安価にでき、上げれば、全ての水分を蒸発により排出するので、燃料代が高く事だ。
（炉傾斜の簡便）炉本体を脱臭構造するかしないかの差は炉の傾きだけで決まるから、毎回の処理の態様の便宜を考えれば、炉の傾きは、原料投入水平位置の上下によって対応させる事もできる。
（処理済み炭化物の排出口）処理済み炭化物は、原料投入口の反対側から取出す。取出し時、燃焼を防ぐには、生成物を密閉箱に投入する（図４下部の符合４３、炭化物の貯蔵庫参照）。
（主流排出液の処理、冷却塔）有機物からの吐出物処理は本発明の要旨ではないが、通常、吐出物の外部排出管の下流に冷却塔を取付けて処理する。
（水蒸気の再加熱）分枝管により分取された水蒸気は、過熱水蒸気製造管に戻され、再び過熱水蒸気にされる。
（排出液）冷却塔の底部から排液がとれ、木材の炭化物からとれたものは、有価の木酢液となる。残食液体には悪臭があるので、通常、再処理が必要となる。製品取出部を下に向ければ、悪臭物を製品側に混込む形で処理できるが、その分だけ熱量が多く要る。
【発明の効果】
【００１６】
（排出脱水を復水として分離）従来の発想では、炉内の炭化効率を如何にして上げるかという炉内発想しかなかった。実は、炭化速度は、発生水蒸気の速やかな除去が大事で、ルシャトリエの法則の関与が大きい。本発明者は、そのことに気づいた（上述の「循環水蒸気の分取」の記述参照）。
【００１７】
低温の蒸気排出の担体は何か。従来は、炭化材の燃焼による水蒸気によったが、乾燥高温の水蒸気（過熱水蒸気）を高速で循環した方が効果は大きい。
【００１８】
この過熱水蒸気を得るのに、本発明者は、一旦系外に排出され一部回収された水蒸気をそのまま再加熱する事に気づいた。冷却塔を立ててもできるが、一旦温度が下がるので、その分の熱原損失になる。とにかく、新たな水分を加えない加熱による水蒸気の取得は、熱原節約に大きく役立つ。
（熱原の大幅軽減）従来の担体水分は、目的炭化物に対して２倍量以上を使用した（原木燃焼の３分の２が水分。よって、排出水分は、元の３倍量になる）。それに対して、回収水分は、多水分系では復水回収量が多いので、蒸発量の１〜２割程度で済む。また、原木を燃やない事が大きい。
（原料の水分過多）少水分原料の脱水炭化効果は、加熱により直ぐに１００度以上の水蒸気が発生するため、余り大きくない。多水分系の脱水では、排水管または分枝管により簡単に大量の水分が除去（廃棄）でき、使用熱原が大幅に軽減でき、本方式の脱水炭化方法の効果は極めて大きい。また、連続装置では、常に低温（常温）の原料が投入され、ここで熱交換が行われ、熱回収効果が大きい。
【００１９】
例えば、炭焼の場合は次の計算になる。収量は、従来の炭焼法の４倍になる。そして、簡単に作業の簡易化ができるので、経済効果は５倍以上になる。また、電気炉を用いて木炭を得て、更にそれを発電に結びつけるには、計算上、１単位の電気使用量で最大１０単位の発電可能の木炭収量（相当収量）になる（図6の電気炉参照）。更に、電気以外の燃料で連続操業する場合は、重油熱原は（能原効率が４０％である）電気の２．５倍の熱量があるので、最終的には２０倍の発電相当収量になる、との期待がある（通電量が減らせれば減らせるほど、原料電気に対する製品電気の比率が大きくなる）。
【００２０】
また、例えば、残食物の場合は次の計算になる。含有水分が８０％以上だから、新規水分を使わないで過熱水蒸気を得る効果は大きい。この計算を従来の過熱水蒸気法で計算してみると、過熱水蒸気で残食物水分を蒸発させようとすると（無臭処理）、単純な過熱水蒸気の吹きかけでは、残食物の水分条件が異なり正確な計算はできないが、その熱原は、通常数倍ないし10倍以上となる筈だ。有臭無処理（一部悪臭のまま炉外放出、後に再処理）の炉内復水取得の構造でも、少なくとも２倍の熱原が必要だ。
【００２１】
この本発明方法によれば、取扱い水量が通常の過熱水蒸気の数分の１になるので、熱原消費も数分の１見当で済む。この過程において、原料投入口近くに無加熱帯を設けると、復水化により９割までの熱回収ができるので更に良い結果が得られる。この効果は、要処理物が高水分物になるに従い、省エネ効果は大きい。とにかく、この研究を進めれば、将来は、更なる省エネ効果が期待される。
（発明の適用範囲）本発明によれば、固定炉で加熱部分の他端（通常炉底）温度が３００度に達すれば、ほぼ全体に炭化が進んだと判断される（図６、図８参照）。本発明では、連続大容量脱水炭化実験は行われていないが、炭化の機序が同一であるから（炉内は脱水炭化、炉外は回収蒸気の分取）、連続処理化と規模拡大化にも実現可能可となるのは自明だ。更に、連続化の時は、高温時に脱水による要処理物の体積収縮が起こり、その分、それ以降の移動速度が遅くなり、つまり滞留時間が長くなり、より良い炭化の熟成が期待される。また、熱回収帯（原料投入口付近）の設置で更に熱効率が上がる。
【００２２】
この効果は、連続操業の方が、固定操業（回分操業）よりも品質の安定化に繋がる。今日まで、連続化が困難だったのは、単に分解水蒸気が炉内に滞留して炭化速度を遅くしていた事によるものだった（ルシャトリエの法則無視の構造）。本発明の原理では、連続炉、大型炉の方が高効率である事は明らかだ。
【００２３】
なら、発生水蒸気の早期の除去を行う本発明の原理は、本原理を連続炉で実行するのに全く支障がない。よって、本発明は、小規模炉だけでなく、連続炉さらに大型連続炉にも適用される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】脱水炭化炉の全体原理の説明
【図２】通常の連続装置の機能説明
【図３】逆送連続装置の機能説明
【図４】連続装置の縦断面の説明
【図５】連続装置の横断面の説明
【図６】電気炉加熱装置の機能説明
【図７】電気炉加熱装置の水蒸気の全量循環窯の説明
【図８】簡易炉装置の機能説明
【発明を実施するための形態】
【００２５】
（処理原料）本発明で使用できる原材料は、有機質なら何でも対応できる。本発明研究の出発点は炭焼からであるが、本法は炭焼に止まらず、有機質の脱水炭化に幅広く使える。特に、８０％という高含水有機物の炭化には有用である。
【００２６】
但し、流動体は、流れてしまい適用できない。尤も、糊料を少し加えれば流水の粘度が上がり、流下防止に役立つ。
【００２７】
例えば、一般に炭焼の原材料とされているものには適用できる。カシ、クヌギ、リョウブ、松、杉、竹などだ。さらに、野原の雑草、水辺の水草などを乾燥炭化し、肥料にもできる。
【００２８】
また、食品残渣、切断物、表皮、腐敗物、野菜カス、発酵カスなどを乾燥、半炭化して肥料にしたい場合にも適用できる。これらは、公害処理を兼ねているので、特に経済効果が大きい。
（作業性）一般に含水有機物の処理は、腐るし、重たいし始末に負えない。これを処理するのがこの発明の目的だ。目的物が固体の場合は、カゴに集められ特に問題はない。半固体の場合は、本発明の主要処理物となる。これらは、網カゴに入れて運搬でき、また、そのまま処理装置に投入できる。
（炉の移動性）本発明の最小装置はドラム缶１個分で、この大きさなら、軽トラックに積んで自在に要処理場まで移動できる。そこに動力線が来ていれば、電気炉処理機が使える。こうして、人力を掛けない機敏な処理ができる。
（大量処理）大量に有機物を処理したい時は、炉内に撹拌装置を設置し連続処理にすればよい。処理水の２次処理（公害処理）をするかどうかで、対応機種が異なる（図２、図３参照）。悪臭対応型にするには、原料投入口を上にする（復水が吐出物配管に出てこない。図３の符合４０参照）。２次処理不要物の場合は、投入口を下げると復水が得られ（図２の符合２０参照）、極めて経済的だ。
（送風機の位置）水蒸気の循環には、送風機を取付ける。据付位置は、冷却器の上流と下流のどちらでもできるが、次の２つの理由で上流に付けるのが好い。
【００２９】
送風機を冷却塔の下流に取付けた場合は、水蒸気温度が１００度程度以下に下がり、再加熱の熱原が大きくなる事。第二は、炉内の充填度を高く（細粒に）した時は炉からの吐出負荷圧が大きくなり、その時は煙突から外気を吸引する恐れがあるからだ。本発明者は、電気炉で上記の経験をしている。
（動力構造）眼鏡型の筒の炉を造り、２つの中心に回転軸を設ける。この時、軸間距離と歯車の直径を同じにし、隣接回転にすれば、両歯車は逆相回転になり（逆相輪）、こうすると要処理物の移動が左右対称になる（図５の符合５２、５５参照）。つまり、回転方向は、原料の外移動でも内移動でもよい。
（火炎の上昇）炉の傾きの低位側に熱原を持ってくると、火炎は炉壁に沿いながら上昇する。この時、炉筐体を眼鏡型にすると、熱は凹み部分を上昇し、熱の外部漏れが少なくなる。その意味で、炉の眼鏡構造は有用だ。なお、炉の構造を単純円筒にすれば燃料の散逸が大きくなるだけで、構造上問題が起きる訳ではない。
（電気炉の特異性）電気炉では、熱源の炉内設置だから熱効率は常に１００％になるが、加熱材としての電気は既に発電効率が４０％と低く、全体としての加熱効率が他の外部燃料より高いかどうかは分からない。また、原料単価が高く、経済性も高いかどうかは分からない。
【００３０】
しかし、簡単に自動操業ができ、間欠送風によって容易に発熱体の高温化が可能で、良質の過熱水蒸気が得られ、また、装置の自動化も簡単にできる。特に、熱源収集の手間が省けることが大きい。
（熱気の下降循環）熱対流は下から上で、その反対は起きない。だが、電熱器による加熱は、送風により水蒸気の下方流動が起こせ、炉の下方での復水取得が可能になる。水蒸気が復水になれば、体積は２千分の１から３千分の１に収縮するので、保温をしながら、炉の外周を穏やかに冷却すると、炉壁に結露がおき、発生水蒸気の除去が容易になる。
【００３１】
この理論から、本発明者は、炉内部の中下部に蒸気が通過する程度の多孔（１０Φ）の保温筒を設けて、一方では炉筐体保温材を取外して、炉内での直接復水化を行った。
【実施例１】
【００３２】
（簡易型炉）内径６０センチ程のドラム缶に、上部には、蒸気吐出口を設ける。下部には、復水排出口と過熱水蒸気導入口を設ける。また、下部には、棚を設ける。
【００３３】
排出口の上部の穴は、その下部からも吸気できるように口を設け、循環送風機に連結する（出口径４５Φ、図７の符合２０参照）。下部の穴（４５Φ）には、上流に、過熱水蒸気管（４５Φ）につなぎ（図７の符合６７）、下流に、加熱部に沿って水蒸気吹きかけ用の細孔を設ける。これを炉本体とする。
【００３４】
次に、半割ドラム缶を横置きにし、蒸気吐出物側を僅かに下傾ける。その上部に前記の炉本体を２０センチ程の隙間を造って据付け、その隙間に過熱水蒸気管を通し（図８の符合６７参照）、また、その下方に燃料を配置する（図８の符合６８参照）。薪と炭の混合物を使用した。
（水蒸気の減量と循環）循環送風機の下部に、吐出物を２分枝する管に繋ぎ、開放部には廃棄蒸気の流量調節弁を取付けた。一方は、過熱水蒸気発生管（図８の符合６７参照）、他方は、吐出物の解放管（図８の符合２０参照）とした。
（炉の操作）炉本体に炭化材（薪クヌギ）５０キロを詰込み蓋をする。燃料に火を付ける。他方、吐出物の排気口を半開にする（暴発防止）。また、循環送風機のタイマーを間欠送風（送２分、止１分）に設定して稼働させた。
【００３５】
約３時間で炉下面の温度が３００度を越えたので燃焼を止め、そのまま１時間循環送風を続けた。その後、送風を止め、排気口を閉じて、３時間放置した。
【００３６】
その後、炉上部の蓋を開け、炭化物を取出した。
【実施例２】
【００３７】
（悪臭対応型炉）実施例１の実施と同じであるが、ドラム缶の傾きを実施例１とは逆にした。
（有臭物質の僅少）操作は実施例と同じであるが、ドラム缶の傾きを逆にしたので、その分、結果が異なる。排出成分のうち、有臭成分の発生は非常に少なかった。だが、原木の水分を全て蒸発除去するので、その分燃料が多く要った。
【００３８】
加熱時間が長くなるが、燃料の燃料量を多くすれば４時間程度で炭化が終了できた。尤も、製品を乾燥だけにするか、炭化まで進めるのかの違いにより、乾燥時間は、２時間にも３時間にも設定できる。以下の操作は、実施例１と同じだ。
【実施例３】
【００３９】
（炉の製作）内径５６センチ高さ８０センチの炉を造る。炉の内側の天蓋に電熱器（４kW）を取付け、その下に循環用の水蒸気管（４５Φ）を取付け、炉の上面に断熱材を貼付ける。次に、炉の中段部分の内側には、炉内を保温しながら蒸気を速やかに排出するための外周に多数穴（１０Φ）を空けた内筒（直径５４センチ）を設ける。そして、炉底には、吐出物の排液口（２０Φ）を設ける。
【００４０】
炉とは別に、吐出物排気口の下に循環送風機（排気量規格、約５立米／分）を設け、その下流に分枝管を設け、一方は、上記の炉頂部（図６の符合５７参照）の水蒸気管に繋ぎ、他方は、流量調節弁を取りつけて冷却塔（図６の右方参照）に繋いだ。
（付随冷却塔）炉本体の吐出物の大部分は、高温の水蒸気と復水で、この吐出物を冷却塔に繋いだ（図６の右方部分参照）。本装置は、発明の主要部とは関係ないが、木酢液取得、公害処理を担う物だ。以上で、装置は終了。
（通常水分の操作）炉頂を取外し、炉内に炭化材・クヌギ８０kgを入れて蓋をする。電熱器の電源を入れて、３０分待つ。次に、送風機のタイマーを入２分、切１分に設定して通電した。付属冷却塔の全ての開口部を開放した。
【００４１】
その後、３．５時間で最下部の温度が３００度を越えたので通電を止め、そのまま１時間放置し、その後、送風機と排水口と付属冷却塔の全ての排気口を閉めた（吸気による燃焼防止）。その後３時間冷却し、炭化物と液体成分を採った。
【実施例４】
【００４２】
（炉下部を冷却しない水蒸気の循環）実施例３の炉において、保温用の内筒を設けない代わりに、炉下部まで保温材を装着した炉を使用し、また、循環送風機の下流には分枝管を設けずに全ての水蒸気を循環する構造の炉を用いて炭化実験を実施した。この炭化炉が優先権主張出願の炉の原型だ。
【００４３】
原木は乾燥したクヌギ（水分２５％程度）、仕込量９６キログラム。炉底部分が１．５時間で１００度を越え、付着水の大部分が脱水され、４時間を越えたところで３００度に達し炭化が始まった。付着水とは、繊維素と直接結合していない水のことで、加温により容易に水蒸気になる水のことだ。６時間で炭化が終了し、その後、４時間熟成した。収量３３キログラム、収率はほぼ１００％だった。
【００４４】
この結果から、歩留まりは従来法の３、４倍に達していて、従来法に比べて画期的炭焼法であることがわかった。なお、この実験では、収率に関心があり、時短についての考慮は余り払われていない。
【実施例５】
【００４５】
（高水分物、操作）実施例３の電気炉と冷却塔を用いた。高水分の炭化材としてリョウブ８５kg（水分３５％。全水分は７５％）を仕込んだ。気温１度、降雪という厳しい外気条件だった。
【００４６】
通電４５分で電熱器温度が５７０度に達し、送風機に通電した。その後、２時間で炉底温度が１００度に達した。以降の経過は、若干未炭化物ができ余り好ましくなかった。尤も、この程度の脱水条件で製品とできる物もある。
【００４７】
ここまでの結果で次の事がわかった。上記の高水分の物でも（通常水分表記で約１５％、上記の分子内水分を含む全水分で７５％）、通電の最初から３時間経過で、付着水がほぼ除去される事が分かった。
【００４８】
なお、本実施例では、水草のように超高水分実施例はないが、本構造の炭化炉ならば、通電後直ちに復水が流下することは自明で、超高水分の要処理有機質に本形式の炉が適用できることは明らかだ。
【符号の説明】
【００４９】
１  本体炉の筐体
２  回転軸
３  製品の落下筒
４  乾燥炭化物
５  処理中の有機物
６  過熱水蒸気発生管の束
７  回収水蒸気の戻口
８  炉底吐出口
９  熱原
１０  循環送風機
１１  分枝管
１２  吐出水蒸気の主管（流量調節コック付）
１３  吐出水蒸気分枝口（流量調節コック付）
１４  冷却塔蒸気入口
１５  冷却塔復水出口            
１６  冷却塔の本体筒
１７  煙突
１９  循環送風機の互換位置
２０  吐出物の出口          
２１  吐出物（水蒸気、復水）
２２  有機物原料
２３  有機物投入口
２４  昇温部（５０−１００℃）  
２５  乾燥部（１００−２５０℃）  
２６  炭化部（２５０−４００℃）
２７  熟成部（４００−６００℃）
２８  回転翼
２９  過熱水蒸気吹出口
３０  炭化品の溢流      
３１  過熱水蒸気の発生
３２  順流の火炎
３３  火炎                      
３４  流下の復水
３５  上り勾配の回転軸
３６  上り勾配の炭化物
３７  炭化物の落下
３８  向流の炎
３９  順流の有機物
４０  無復水の蒸気噴出口
４１  動力モータ
４２  回転軸の歯車（相逆輪）
４３  炭化物の貯蔵庫
４４  廃熱の排出口
４５  過熱水蒸気管
４６  燃焼物の炎道
４７  下面断熱材
４８  軸受
４９  捻り付回転翼
５０  上面断熱材
５１  回転主軸の歯車
５２  捻り付回転翼の羽根の後部
５３  向こう向きの管
５４  こちら向きの管
５５  捻り付回転翼の羽根の前部
５６  原料供給回転棒
５７  循環蒸気入口
５８  電熱器による過熱水蒸気
５９  電熱器
６０  電気炉断熱材  
６１  保温排気調節筒
６２  空隙大の有機物
６３  炉底棚
６４  凝縮した復水
６５  簡易窯の炎道出口
６６  簡易窯の炎道下面
６７  簡易窯の過熱水蒸気管
６８  簡易窯の燃料燃焼
６９  簡易窯の凝縮復水
７０  ドラム缶
７１  原料入れの金網
７２  復水排出口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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