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JP6814584B2 - Pyrolysis system and pyrolysis method - Google Patents
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Description

本発明は、植物由来のバイオマスである原料から、燃料となる気化成分を得るための熱分解システム及び熱分解方法に関する。 The present invention relates to a pyrolysis system and a pyrolysis method for obtaining a vaporized component as a fuel from a raw material which is a plant-derived biomass.

廃棄物をリサイクルすることにより燃料化する技術が古くから知られている。経済的に価値がない、或いはその廃棄にコストがかかる廃棄物を経済的に価値のある燃料にすることが可能なのであれば、環境という点から大きな意味がある。そして、特に、リサイクルにより得られる燃料の経済的価値がリサイクルに費やされるコストを上回るか、後者が前者を上回るにしても少なくともその差が小さければ小さいほど、そのリサイクルの継続性が担保されやすくなる。 The technology of recycling waste into fuel has been known for a long time. If it is possible to turn waste that has no economic value or is costly to dispose of into an economically valuable fuel, it is of great significance in terms of the environment. And, in particular, the more the economic value of the fuel obtained from recycling exceeds the cost spent on recycling, or even if the latter exceeds the former, at least the smaller the difference, the easier it is to ensure the continuity of recycling. ..

かかるリサイクルを実現するための熱分解システムの原理は、それ程複雑ではない。大雑把にいえば、リサイクルの原料を加熱することによりその原料から熱分解により燃料となる気化成分(例えば、高温では気体であり常温で気体又は液体となる炭化水素)を発生させ、その回収した気化成分を燃料とするのである。
他方、かかるリサイクルを行う場合の廃棄物(かかる廃棄物は燃料となる気化成分の原料となるものなので、本願ではこれを「原料」と称する。)としては様々なものが提案されている。
原料としては、例えば、様々な廃棄物としての樹脂、紙おむつ、汚泥等がある。また、原料として、植物由来のバイオマスも存在する。植物由来のバイオマスとしては、例えば、草木がある。草木は大量に生じるが、廃棄されるのが一般的であり、その経済的な価値が殆ど無いと言えるものであるから、そこから経済的な価値のある燃料を得られるのであればそのようなリサイクルは非常に有用なものとなりうる。本願出願人はこのような観点から、リサイクルによる燃料化の原料として植物由来のバイオマスに着目した。
The principle of the pyrolysis system to realize such recycling is not so complicated. Roughly speaking, by heating a recycled raw material, a vaporization component (for example, a hydrocarbon that is a gas at a high temperature and becomes a gas or a liquid at a normal temperature) is generated from the raw material by thermal decomposition, and the recovered vaporization is performed. It uses the ingredients as fuel.
On the other hand, various wastes have been proposed for such recycling (since such wastes are raw materials for vaporizing components that serve as fuel, they are referred to as "raw materials" in the present application).
Raw materials include, for example, resins as various wastes, disposable diapers, sludge and the like. In addition, plant-derived biomass also exists as a raw material. Examples of plant-derived biomass include vegetation. Although a large amount of vegetation is produced, it is generally discarded and it can be said that it has almost no economic value, so if fuel of economic value can be obtained from it, such Recycling can be very useful. From this point of view, the applicant of the present application focused on plant-derived biomass as a raw material for fuel conversion by recycling.

ところが、植物由来のバイオマスを原料としてそれを熱分解して気化成分を得ようとした場合、他の物を原料とした場合と比較してある問題が生じ易いということがわかってきた。
それは気化成分に、チャーとタールとが混入し易いということである。チャーはバイオマス由来の灰であり、非常に細かい固体となって気化成分に混入する。タールは高温では気体となって気化成分に混入しているが、ある程度温度が下がると粘度の高い液状体となる。気化成分から除去しきれなかったチャー及びタールは、気化成分を運ぶ管の内周面等に付着して不具合を生じる原因となるおそれがある。
したがって、原料の燃料化の技術において原料を植物由来のバイオマスとする場合には、後からチャー及びタールを除去する工夫も大切ではあるが、それらのうちの除去するのが比較的難しいタールの発生をなるべく抑制した方が良いのは自明である。
タールの発生を抑制することが可能となれば、気化成分からタールを除去するコストも、どこかの管内に付着したタールを除去するコストも抑制できることになり、植物由来のバイオマスを原料として気化成分を得るというリサイクルの継続性が担保されやすくなる。
However, it has been found that when plant-derived biomass is used as a raw material and pyrolyzed to obtain a vaporized component, a certain problem is likely to occur as compared with the case where other substances are used as a raw material.
That is, char and tar are easily mixed in the vaporized component. Char is a biomass-derived ash that becomes a very fine solid and mixes with the vaporized components. Tar becomes a gas at high temperatures and is mixed with vaporized components, but when the temperature drops to some extent, it becomes a highly viscous liquid. Char and tar that cannot be completely removed from the vaporized component may adhere to the inner peripheral surface of the pipe carrying the vaporized component and cause a problem.
Therefore, when using plant-derived biomass as a raw material in the technology for converting raw materials into fuel, it is important to devise ways to remove char and tar later, but it is relatively difficult to remove tar. It is self-evident that it is better to suppress as much as possible.
If it becomes possible to suppress the generation of tar, the cost of removing tar from the vaporized component and the cost of removing tar adhering to some pipe can be suppressed, and the vaporized component using plant-derived biomass as a raw material. It becomes easier to guarantee the continuity of recycling to obtain.

本願発明は、原料を植物由来のバイオマスとする原料の燃料化の技術において、タールの発生を抑制することをその課題とする。 An object of the present invention is to suppress the generation of tar in a technique for fueling a raw material using plant-derived biomass as a raw material.

以上の課題を解決するために、本願発明者は下記の発明を提案する。
本願発明者が提案するのは、植物由来のバイオマスである原料を供給する供給装置と、筒状に構成され、横置きされるものであり、前記供給装置からその内部を介して前記原料を供給する供給管とその長さ方向の一端で接続されているケースと、前記ケースの内部でその一端側から他端側に前記供給装置から供給された前記原料を搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送されている前記原料を加熱する加熱手段と、を備えており、且つ前記加熱手段により加熱されることにより前記原料から発生した気化成分を排出するための気化成分排出管、及び前記原料から発生した固体成分を排出するための固体成分排出管とが前記ケースの他端に接続されている、熱分解装置と、前記気化成分排出管と接続され、前記気化成分排出管を介して前記熱分解装置から排出された前記気化成分を貯留する気化成分貯留タンクと、前記固体成分排出管と接続され、前記固体成分排出管を介して前記熱分解装置から排出された前記固体成分を貯留する固体成分貯留タンクと、を備えている熱分解システムである。かかる熱分解システム自体は、従来の熱分解システムと大きく変わるものではない。
他方、本願の熱分解システムでは、前記熱分解装置には、前記ケース内の温度を計測する温度計が設けられているとともに、前記供給装置は、前記温度計が計測した温度が所定の温度である第1温度よりも下がったときに、前記熱分解装置への前記原料の供給を自動的に停止するようになっている。
従来技術で述べたように、植物由来のバイオマスである原料を加熱して燃料となる気化成分を得ようとした場合には、タールの発生が多くなりやすい。他方、本願出願人の研究によれば、原料が加熱されるケースの内部の温度がある程度以上の温度を保っているのであればタールの発生が過剰となることがないということがわかった。そこで、本願の熱分解システムでは、熱分解装置のケース内の温度を温度計で計測し、その温度が所定の温度である第1温度よりも下がったときには熱分解装置への原料の供給を自動的に停止することにしている。これにより、熱分解装置のケースの中の原料の量を減らすことにより、ケース内の温度を上昇させ、タールが過剰に発生しない程度の高温に保つことができるようになる。それにより、この熱分解システムを用いた場合には、植物由来のバイオマスを原料としてその加熱により燃料となる気化成分を得る際に、タールの発生が抑制されることになる。
In order to solve the above problems, the inventor of the present application proposes the following inventions.
The inventor of the present application proposes a supply device for supplying a raw material which is a plant-derived biomass, and one which is configured in a tubular shape and is placed horizontally, and the raw material is supplied from the supply device via the inside thereof. A case connected to the supply pipe at one end in the length direction thereof, a transport means for transporting the raw material supplied from the supply device from one end side to the other end side inside the case, and the transport means. It is provided with a heating means for heating the raw material conveyed by the above, and from the vaporization component discharge pipe for discharging the vaporization component generated from the raw material by being heated by the heating means, and from the raw material. The thermal decomposition device in which the solid component discharge pipe for discharging the generated solid component is connected to the other end of the case, and the vaporization component discharge pipe are connected to the thermal decomposition device, and the heat is connected through the vaporization component discharge pipe. A solid that is connected to the solid component discharge pipe and stores the solid component discharged from the thermal decomposition device via the solid component discharge pipe and the vaporization component storage tank that stores the vaporized component discharged from the decomposition device. It is a pyrolysis system equipped with a component storage tank. The pyrolysis system itself is not significantly different from the conventional pyrolysis system.
On the other hand, in the thermal decomposition system of the present application, the thermal decomposition device is provided with a thermometer for measuring the temperature inside the case, and the supply device has a temperature measured by the thermometer at a predetermined temperature. When the temperature drops below a certain first temperature, the supply of the raw material to the thermal decomposition apparatus is automatically stopped.
As described in the prior art, when a raw material which is a plant-derived biomass is heated to obtain a vaporized component as a fuel, tar is likely to be generated in a large amount. On the other hand, according to the research of the applicant of the present application, it was found that tar generation does not become excessive as long as the temperature inside the case where the raw material is heated is maintained at a certain temperature or higher. Therefore, in the pyrolysis system of the present application, the temperature inside the case of the pyrolysis device is measured with a thermometer, and when the temperature falls below the first temperature, which is a predetermined temperature, the raw material is automatically supplied to the pyrolysis device. I'm going to stop. As a result, by reducing the amount of the raw material in the case of the thermal decomposition apparatus, the temperature inside the case can be raised and the temperature can be maintained at a high temperature such that tar is not excessively generated. As a result, when this pyrolysis system is used, the generation of tar is suppressed when a vaporized component that becomes a fuel is obtained by heating the biomass derived from a plant as a raw material.

本願の熱分解システムにおける前記供給装置は、前記温度計が計測した温度が所定の温度である第2温度よりも上がったときに、前記熱分解装置への前記原料の供給を自動的に開始するようになっていてもよい。上述したように、本願の熱分解システムにおける供給装置は、温度計が計測した温度が所定の温度である第1温度よりも下がったときに、熱分解装置への原料の供給を自動的に停止するようになっている。ここで、原料の供給の停止により熱分解装置が持つケース内の温度が上がったら、再度原料をケース内に供給しても原料から過剰なタールが発生することはなく、またケース内の温度が、タールが過剰に発生しない程度にある程度上がったのであれば原料を再び熱分解装置に供給した方が最終的に得られる気化成分の量を増やすことができる。上述の発明では、第2温度よりもケース内の温度が上がったことをきっかけに熱分解装置への前記原料の供給を自動的に開始することとすることにより、タールの過剰な発生を防止するとともに、最終的に得られる気化成分の量を増やすことを両立させている。
ここで、第1温度と第2温度は同じでも良いし、そうでなくても良い。第1温度は、熱分解装置への原料の供給を停止するときの温度、第2温度は、熱分解装置への原料の供給を再開するときの温度であるところ、熱分解装置への原料の供給を停止するタイミングは、その温度よりもケース内の温度が下がったときにはタールが過剰に発生する温度よりも僅かでもケース内の温度が高いタイミングでも良いが、熱分解装置への原料の供給を再開するタイミングは、その温度よりもケース内の温度が下がったときにはタールが過剰に発生する温度よりもわずかでもケース内の温度が高いタイミングでは、原料の供給を再開したとたんにケース内の温度が下がってケース内への原料の供給を再び停止しなければならなくなるおそれが高い。そのような点を考慮すると、熱分解装置への原料の供給を再開する閾値となる第2温度は、その温度よりもケース内の温度が下がったときにはタールが過剰に発生する温度に対して多少の余裕を持つのが好ましい。そのような観点からすれば、前記第1温度は、前記第2温度よりも低くするのが好ましい。
前記第1温度は、650℃〜700℃の中から選択できる。植物由来のバイオマスである原料の温度を650℃、好ましくは700℃より高い温度に保つことにより、チャー及びタールの発生を抑制できることが本願発明者の研究により明らかになっているからである。特に第1温度は690℃〜700℃の範囲から選択するのが好ましく、そうすることで原料からの気化成分の発生を安定して継続的に行えるようになる。
前記第2温度は、700℃〜800℃の間から選択することができる。第2温度が700℃ということは、ケース内の温度が700℃を超えたらすぐにケース内に原料の供給が行われるということを意味するが、ケース内の温度が700℃を超えてすぐにケース内に原料が供給されるとケース内の温度が700℃を下回って、上述の好ましい原料の熱分解温度である650℃〜700℃以上という温度範囲からすぐに外れてしまうということが起こりうる。そのような事態を防ぐためには、第2温度は650℃から多少余裕を持たせて上述の範囲とするのが好ましい。より好ましくは第2温度は750℃±10℃の範囲から選択するのが良い。
The supply device in the thermal decomposition system of the present application automatically starts supplying the raw material to the thermal decomposition device when the temperature measured by the thermometer rises above the second temperature, which is a predetermined temperature. It may be like this. As described above, the supply device in the pyrolysis system of the present application automatically stops the supply of raw materials to the pyrolysis device when the temperature measured by the thermometer falls below the first temperature, which is a predetermined temperature. It is designed to do. Here, if the temperature inside the case of the pyrolyzer rises due to the suspension of the supply of raw materials, excess tar will not be generated from the raw materials even if the raw materials are supplied to the case again, and the temperature inside the case will rise. If the tar has risen to a certain extent so as not to be excessively generated, it is possible to increase the amount of the vaporized component finally obtained by supplying the raw material to the pyrolysis apparatus again. In the above-mentioned invention, the supply of the raw material to the thermal decomposition apparatus is automatically started when the temperature inside the case rises above the second temperature, thereby preventing excessive generation of tar. At the same time, it is possible to increase the amount of vaporized components that are finally obtained.
Here, the first temperature and the second temperature may or may not be the same. The first temperature is the temperature at which the supply of the raw material to the thermal decomposition apparatus is stopped, and the second temperature is the temperature at which the supply of the raw material to the thermal decomposition apparatus is restarted. The timing to stop the supply may be slightly lower than the temperature at which tar is excessively generated when the temperature inside the case is lower than that temperature, or the temperature inside the case may be higher than that temperature, but the supply of the raw material to the thermal decomposition apparatus may be performed. The timing to restart is the temperature inside the case as soon as the supply of raw materials is restarted when the temperature inside the case is higher than the temperature at which tar is excessively generated when the temperature inside the case is lower than that temperature. There is a high possibility that the temperature will drop and the supply of raw materials into the case will have to be stopped again. Considering such a point, the second temperature, which is the threshold value for restarting the supply of the raw material to the pyrolysis apparatus, is slightly lower than the temperature at which tar is excessively generated when the temperature inside the case is lower than that temperature. It is preferable to have a margin of. From such a viewpoint, it is preferable that the first temperature is lower than the second temperature.
The first temperature can be selected from 650 ° C to 700 ° C. This is because the research of the inventor of the present application has clarified that the generation of char and tar can be suppressed by keeping the temperature of the raw material, which is a plant-derived biomass, higher than 650 ° C, preferably 700 ° C. In particular, the first temperature is preferably selected from the range of 690 ° C. to 700 ° C., so that the vaporization component can be stably and continuously generated from the raw material.
The second temperature can be selected from 700 ° C. to 800 ° C. The fact that the second temperature is 700 ° C means that the raw material is supplied into the case as soon as the temperature inside the case exceeds 700 ° C, but as soon as the temperature inside the case exceeds 700 ° C, it is supplied. When the raw material is supplied into the case, it is possible that the temperature inside the case falls below 700 ° C. and immediately deviates from the above-mentioned preferable thermal decomposition temperature of the raw material of 650 ° C. to 700 ° C. or higher. .. In order to prevent such a situation, it is preferable that the second temperature is within the above range with some allowance from 650 ° C. More preferably, the second temperature is preferably selected from the range of 750 ° C. ± 10 ° C.

ケースは、横置きされる筒状とすることができる。そのようなケースが採用される場合、前記ケースは略水平方向を軸とする円筒形であり、前記ケースの内側の空間には、前記搬送手段として、前記ケースの軸周りに回転した場合に前記原料を前記ケースの一端側から他端側に搬送するような形状とされた、前記ケースの軸に対して傾斜した面を持つ板である案内板が設けられているものとされていてもよい。このような熱分解装置はロータリーキルンと称される装置として公知である。それを、本願の熱分解システムにおける熱分解装置に流用できることを、本願出願人は確認済みである。なお、この場合の案内板はケースに固定されていてもよい。その場合案内板は回転するケースとともに回転する。他方案内板は、ケースとは固定されていなくてもよい。その場合案内板は、ケースとは独自にそれ単体で回転することになる。
なお、案内板は、原料を、ケースの一端側から他端側へ移動させることができるものであればよく、原料を、ケースの一端側と他端側との間で往復させ、循環させることにより、最終的には原料(及びそれから生じたチャーを)ケースの他端側に搬送するようなものであっても良い。
The case may have a tubular shape that is placed horizontally. When such a case is adopted, the case has a cylindrical shape about an axis in a substantially horizontal direction, and the space inside the case is used as a transport means when rotated around the axis of the case. It may be assumed that a guide plate, which is a plate having a surface inclined with respect to the axis of the case, is provided so as to transport the raw material from one end side to the other end side of the case. .. Such a pyrolysis device is known as a device called a rotary kiln. The applicant of the present application has confirmed that it can be diverted to the thermal decomposition apparatus in the thermal decomposition system of the present application. The guide plate in this case may be fixed to the case. In that case, the guide plate rotates together with the rotating case. On the other hand, the guide plate does not have to be fixed to the case. In that case, the guide plate rotates independently of the case.
The guide plate may be any as long as the raw material can be moved from one end side to the other end side of the case, and the raw material is reciprocated and circulated between one end side and the other end side of the case. As a result, the raw material (and the char generated from it) may be finally transported to the other end side of the case.

本願における熱分解システムは、気化成分を得て、それを気化成分貯留タンクに貯蔵するものとなっていれば足りる。貯蔵された気化成分は燃料として用いられるが、その燃料の使用目的は不問である。その燃料は、本願の熱分解システム内で使用されても構わないし、そうでなくても構わない。
本願における熱分解システムは例えば、前記気化成分貯留タンクに貯留された前記気化成分を燃料として発電を行う発電機を備えていてもよい。このようにすれば、この熱分解システムは、発電を行えるものとなる。
In the thermal decomposition system of the present application, it is sufficient that the vaporized component is obtained and stored in the vaporized component storage tank. The stored vaporized components are used as fuel, but the purpose of use of the fuel does not matter. The fuel may or may not be used in the pyrolysis system of the present application.
The thermal decomposition system in the present application may include, for example, a generator that generates electricity using the vaporized component stored in the vaporized component storage tank as fuel. In this way, the pyrolysis system can generate electricity.

本願発明者はまた、本願の課題を解決するためのものとして、以下の方法をも本願発明の一形態として提供する。
その方法は、植物由来のバイオマスである原料を供給する供給装置と、筒状に構成され、横置きされるものであり、前記供給装置からその内部を介して前記原料を供給する供給管とその長さ方向の一端で接続されているケースと、前記ケースの内部でその一端側から他端側に前記供給装置から供給された前記原料を搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送されている前記原料を加熱する加熱手段と、を備えており、且つ前記加熱手段により加熱されることにより前記原料から発生した気化成分を排出するための気化成分排出管、及び前記原料から発生した固体成分を排出するための固体成分排出管とが前記ケースの他端に接続されている、熱分解装置と、前記気化成分排出管と接続され、前記気化成分排出管を介して前記熱分解装置から排出された前記気化成分を貯留する気化成分貯留タンクと、前記固体成分排出管と接続され、前記固体成分排出管を介して前記熱分解装置から排出された前記固体成分を貯留する固体成分貯留タンクと、を備えている熱分解システムで実行される熱分解方法である。
そしてこの方法は、前記ケース内の温度を温度計で計測する過程、前記温度計が計測した温度が所定の温度である第1温度よりも下がったときに、前記供給装置が、前記熱分解装置への前記原料の供給を自動的に停止する過程、を含む。
この方法は、前記温度計が計測した温度が所定の温度である第2温度よりも上がったときに、前記供給装置が、前記熱分解装置への前記原料の供給を自動的に開始する過程、を更に含んでも良い。
The inventor of the present application also provides the following method as a form of the present invention in order to solve the problems of the present application.
The method is a supply device for supplying a raw material which is a biomass derived from a plant, a supply pipe which is configured in a tubular shape and is horizontally placed, and a supply pipe for supplying the raw material from the supply device via the inside thereof and the supply pipe thereof. A case connected at one end in the length direction, a transport means for transporting the raw material supplied from the supply device from one end side to the other end side inside the case, and the transport means. A heating means for heating the raw material, a vaporization component discharge pipe for discharging the vaporized component generated from the raw material by being heated by the heating means, and a solid component generated from the raw material are provided. A thermal decomposition device in which a solid component discharge pipe for discharge is connected to the other end of the case and a vaporization component discharge pipe are connected and discharged from the thermal decomposition device via the vaporization component discharge pipe. A vaporization component storage tank for storing the vaporized component, a solid component storage tank connected to the solid component discharge pipe, and storing the solid component discharged from the thermal decomposition apparatus via the solid component discharge pipe. It is a pyrolysis method performed in a pyrolysis system equipped with.
In this method, in the process of measuring the temperature inside the case with a thermometer, when the temperature measured by the thermometer becomes lower than the first temperature, which is a predetermined temperature, the supply device uses the thermal decomposition device. Includes a process of automatically shutting down the supply of said raw materials to.
In this method, when the temperature measured by the thermometer rises above the second temperature, which is a predetermined temperature, the supply device automatically starts supplying the raw material to the thermal decomposition device. May be further included.

本願発明の熱分解方法で用いられる原料は、上述したように植物由来のバイオマスであるが、原料は例えば草、木、或いはその双方を含むものであってもよい。原料が特に草を含む場合にはタール及び微粉状のチャーが生じ易い。原料が草を含む場合には、原料を加熱する温度を適切に制御することによるタールの発生の抑制効果は顕著なものとなる。 The raw material used in the pyrolysis method of the present invention is plant-derived biomass as described above, but the raw material may include, for example, grass, wood, or both. Tar and fine powdered char are likely to occur, especially when the raw material contains grass. When the raw material contains grass, the effect of suppressing the generation of tar by appropriately controlling the temperature at which the raw material is heated becomes remarkable.

本願発明の一実施形態による熱分解システムの全体構成を概念的に示すブロック図。The block diagram which conceptually shows the whole structure of the thermal decomposition system by one Embodiment of this invention. 図1に示した熱分解システムに含まれる熱分解装置の周辺を拡大して示す側断面図。The side sectional view showing the periphery of the pyrolysis apparatus included in the pyrolysis system shown in FIG. 1 in an enlarged manner. 図2に示した熱分解装置の変形例を示す側断面図。A side sectional view showing a modified example of the thermal decomposition apparatus shown in FIG. 図3に示した熱分解装置のケース及びその内部の構造を模式的に示す斜視図。The perspective view which shows typically the case of the pyrolysis apparatus shown in FIG. 3 and the structure inside thereof. バイオマスの熱分解特性を示すグラフ。The graph which shows the thermal decomposition property of biomass.

以下、図面を参照しつつ、本願発明の好ましい一実施形態について説明する。 Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1に、この実施形態における熱分解システムの全体構成を概念的に示すブロック図を示す。
熱分解システムは、熱分解装置1を中心として構成されている。なお、特に断りがない限り、熱分解システムを構成するすべての部品は金属製である。熱分解システムを構成する金属は耐熱性能の高いものであることが好ましい。
FIG. 1 shows a block diagram conceptually showing the overall configuration of the pyrolysis system according to this embodiment.
The pyrolysis system is configured around the pyrolysis device 1. Unless otherwise specified, all parts constituting the pyrolysis system are made of metal. The metal constituting the thermal decomposition system preferably has high heat resistance.

熱分解装置1は、後述する原料を熱分解して、後述する気化成分を生じさせるためのものである。それが可能な限り、熱分解装置1の構成は従来技術に倣うことができる。
熱分解装置1は、より詳しくは図2に示したように構成されており、これには限られないがこの実施形態では、公知のロータリーキルンに倣った構造が採用されている。図2は熱分解装置1の断面図である。
熱分解装置1は、ケース11を備えている。ケース11は、筒状である。ケース11は、その軸が水平か略水平になるように横置きされる。ケース11は、必ずしもこの限りではないが、この実施形態では、その長さ方向に沿う軸を中心として回転可能となっている。ケース11が回転するための仕組みについては追って述べる。
ケース11は、一定の太さのケース本体部11Aと、ケース本体部11Aよりも小径とされ、且つケース11の長さ方向の一端側(図2における左側)に位置するケース小径部11Bとを備えている。ケース本体部11Aと、ケース小径部11Bとはともに筒状、これには限られないが、この実施形態ではともに円筒形状であり、且つ同軸である。また、ケース本体部11Aの長さはケース小径部11Bの長さよりも相対的にかなり長くなっている。後述するように、ケース小径部11Bの内側からケース本体部11Aの内部に原料が供給される。供給された原料は、後述のようにして加熱されるケース本体部11Aの中で加熱され、気化成分を生じるようになっている。
The thermal decomposition device 1 is for thermally decomposing a raw material described later to generate a vaporization component described later. As long as it is possible, the configuration of the pyrolysis apparatus 1 can follow the prior art.
The pyrolysis apparatus 1 is configured as shown in FIG. 2 in more detail, and the present embodiment employs a structure following a known rotary kiln, although the structure is not limited to this. FIG. 2 is a cross-sectional view of the thermal decomposition apparatus 1.
The pyrolysis device 1 includes a case 11. The case 11 has a tubular shape. The case 11 is placed horizontally so that its axis is horizontal or substantially horizontal. The case 11 is not necessarily limited to this, but in this embodiment, the case 11 can rotate about an axis along the length direction thereof. The mechanism for rotating the case 11 will be described later.
The case 11 has a case body portion 11A having a constant thickness and a case small diameter portion 11B having a diameter smaller than that of the case body portion 11A and located on one end side (left side in FIG. 2) of the case 11 in the length direction. I have. Both the case body portion 11A and the case small diameter portion 11B have a cylindrical shape, and are not limited to this, but in this embodiment, both have a cylindrical shape and are coaxial. Further, the length of the case main body portion 11A is relatively longer than the length of the case small diameter portion 11B. As will be described later, the raw material is supplied from the inside of the case small diameter portion 11B to the inside of the case main body portion 11A. The supplied raw material is heated in the case main body 11A which is heated as described later to generate a vaporized component.

ケース11は、その長さ方向の中央寄りの部分の大半を炉筒12によって覆われている。炉筒12は、耐熱性の素材でできており、例えば鉄鋼材であるSS400でできている。炉筒12は、外部との遮熱を行いつつケース11を加熱するための高温の空間を規定するものである。炉筒12にはともに開口である第1開口12Aと、第2開口12Bとが設けられている。第1開口12Aは、炉筒12に囲まれた空間内に熱風(例えばバーナにより噴射された炎)を導入するためのものであり、第2開口12Bは炉筒12に囲まれた空間内からの排気を排出するためのものである。かかる熱風により炉筒12により囲まれた空間は加熱されることになり、それによりケース11の特にケース本体部11Aの内部は加熱されることになる。この実施形態における第1開口12Aと第2開口12Bはともに円筒形状の管とされているが、これは必ずしもこの限りではなく、またそれらが設けられる位置も必ずしも図示した通りとする必要はない。もっと言えば、炉筒12で囲まれた空間を加熱することは必須であるが、その手段は必ずしも熱風による必要はないのであり、例えば、炉筒12内に、ケース本体部11Aの周囲を囲む電熱ヒータを設けることにより、炉筒12内の空間を加熱するようにするなどの適宜の変更を加えることが可能である。
これには限られないが、炉筒12は、ケース11のケース本体部11Aよりもやや大径とされた円筒形状であり、ケース11と同軸とされている。ケース11のケース小径部11Bの一端側と、ケース本体部11Aの他端側とはともに、炉筒12から食み出た状態とされている。
In the case 11, most of the portion near the center in the length direction is covered with the furnace cylinder 12. The furnace cylinder 12 is made of a heat-resistant material, for example, SS400 which is a steel material. The furnace cylinder 12 defines a high-temperature space for heating the case 11 while shielding heat from the outside. The furnace cylinder 12 is provided with a first opening 12A and a second opening 12B, both of which are openings. The first opening 12A is for introducing hot air (for example, a flame injected by a burner) into the space surrounded by the furnace cylinder 12, and the second opening 12B is from the space surrounded by the furnace cylinder 12. It is for exhausting the exhaust of. The space surrounded by the furnace cylinder 12 is heated by such hot air, whereby the inside of the case 11 particularly the case main body 11A is heated. Both the first opening 12A and the second opening 12B in this embodiment are cylindrical tubes, but this is not necessarily the case, and the positions where they are provided do not necessarily have to be as shown in the figure. More specifically, it is essential to heat the space surrounded by the furnace cylinder 12, but the means is not necessarily required to be hot air. For example, the inside of the furnace cylinder 12 surrounds the case body 11A. By providing an electric heater, it is possible to make appropriate changes such as heating the space inside the furnace cylinder 12.
Although not limited to this, the furnace cylinder 12 has a cylindrical shape having a diameter slightly larger than that of the case main body 11A of the case 11, and is coaxial with the case 11. Both one end side of the case small diameter portion 11B of the case 11 and the other end side of the case main body portion 11A are in a state of protruding from the furnace cylinder 12.

ケース小径部11Bの炉筒12の外側の部分には、その外周にそって一周する歯車である第1ギア11Cが設けられている。第1ギア11Cは、図示を省略の動力装置に接続され、その動力装置が生じる動力によって回転する歯車である第2ギア11C1と咬み合っており、第2ギア11C1の回転にともなって回転するようになっている。
これにより、動力装置が生じる動力により第1ギア11Cが回転し、第1ギア11Cが固定されているケース小径部11Bを備えるケース11全体がその軸を中心として回転するようになっている。
A first gear 11C, which is a gear that goes around the outer circumference of the furnace cylinder 12 of the case small diameter portion 11B, is provided. The first gear 11C is connected to a power device (not shown), meshes with a second gear 11C1 which is a gear rotated by the power generated by the power device, and rotates with the rotation of the second gear 11C1. It has become.
As a result, the first gear 11C is rotated by the power generated by the power device, and the entire case 11 including the case small diameter portion 11B to which the first gear 11C is fixed rotates about its axis.

この実施形態においては、原料は、ケース11内、より詳細にはケース本体部11A内を、その一端側から他端側に搬送されながら熱風により加熱され、気化成分を生じさせるようにされている。つまり、この実施形態におけるケース11には、原料をその一端側から他端側へ搬送するための工夫が設けられている。
その工夫の1つが、上述したケース11の回転である。その工夫の他の1つが、ケース11のケース本体部11A内に設けられた案内板11Dである。案内板11Dは、ケース本体部11Aの略全長にわたってケース本体部11Aの内周面に沿って設けられた螺旋状の板である。案内板11Dの形状は、ケース11が回転したときに、案内板11Dによって原料が、その一端側から他端側に搬送されるような形状とされている。この実施形態における案内板11Dは、ケース本体部11Aの内周面から所定の高さだけ立ち上がるような形状とされており、ケース本体部11Aの半径方向におけるケース11の軸を含む一定の範囲には案内板11Dが存在しないようになっている。この場合には、ケース11が回転するのに伴って案内板11Dも回転する。それに伴って、原料(及びチャー)は、ケース11の一端側から他端側へ案内板11Dによって押し出されていくことになる。
もっとも、この案内板11Dは、ケース11が回転したときに原料が、ケース11の一端側から他端側に向けて搬送されるような形状となっていればそれで足り、ケースの他端側に至った原料(及びチャー)がケースの一端側に今度は戻り、結果として原料がケースの一端側と他端側との間で循環するようなものとなっていても構わない。
そのような原料の循環を実現するには、図3、図4に示したように、ケース11のケース本体部11A内に、ケース11の軸方向の両端部を除いた所定の範囲にわたる長さを持ち、且つケース11の軸を通り且つケース11の内周の直径に略等しい長さの幅を持つ仕切り板11D1と、この仕切り板11D1の長さ方向の両端部を除く部分に所定の間隔で設けられた、ケース11の軸に対して傾斜した平板である案内板11Dである。案内板11Dの外周は、概ねケース11の内周面に沿うようになっているが、案内板11Dの外周とケース11の内周面の間には適当な隙間が生じるようにされている。そして、かかる仕切り板11D1と、案内板11Dとは、ケース11の外に伸びているその長さ方向の中心を軸として回転できるようにされた棒状体である回転軸11D2に接続されており、図示を省略の動力装置の動力によって回転する回転軸11D2の回転に伴って回転できるようにされている。なお、この例におけるケース11は回転が不要であるため、第1ギア11Cを備えず、またそれと噛みあう第2ギア11C1も省略されている。このような案内板11Dと仕切り板11D1とを持つ熱分解装置1では、案内板11Dと仕切り板11D1とが回転すると、案内板11Dに掬い上げられた原料が、その案内板11Dと外周とケース11の内周面との間の隙間から、ケース11の一端側又は他端側に向かって移動する。かかる移動のケース11の長さ方向における方向は、仕切り板11D1の両側で逆方向になる。それにより、この例の場合においては、原料(及びチャー)はケース11内をその長さ方向に往復するようにして循環することになる。
In this embodiment, the raw material is heated by hot air while being conveyed in the case 11, more specifically in the case body 11A, from one end side to the other end side, so as to generate a vaporization component. .. That is, the case 11 in this embodiment is provided with a device for transporting the raw material from one end side to the other end side.
One of the ingenuity is the rotation of the case 11 described above. Another device is a guide plate 11D provided in the case body 11A of the case 11. The guide plate 11D is a spiral plate provided along the inner peripheral surface of the case main body 11A over substantially the entire length of the case main body 11A. The shape of the guide plate 11D is such that when the case 11 rotates, the raw material is conveyed from one end side to the other end side by the guide plate 11D. The guide plate 11D in this embodiment has a shape that rises by a predetermined height from the inner peripheral surface of the case main body 11A, and covers a certain range including the axis of the case 11 in the radial direction of the case main body 11A. The guide plate 11D does not exist. In this case, as the case 11 rotates, the guide plate 11D also rotates. Along with this, the raw material (and char) is pushed out from one end side to the other end side of the case 11 by the guide plate 11D.
However, it is sufficient that the guide plate 11D has a shape in which the raw material is conveyed from one end side to the other end side of the case 11 when the case 11 rotates, and the guide plate 11D is on the other end side of the case. The resulting raw material (and char) may in turn return to one end of the case, resulting in circulation of the raw material between one end and the other end of the case.
In order to realize such circulation of raw materials, as shown in FIGS. 3 and 4, a length in the case main body 11A of the case 11 over a predetermined range excluding both ends in the axial direction of the case 11. A predetermined interval between a partition plate 11D1 having a width that passes through the axis of the case 11 and has a width substantially equal to the diameter of the inner circumference of the case 11 and a portion of the partition plate 11D1 excluding both ends in the length direction. It is a guide plate 11D which is a flat plate inclined with respect to the axis of the case 11 provided by. The outer circumference of the guide plate 11D is substantially along the inner peripheral surface of the case 11, but an appropriate gap is formed between the outer circumference of the guide plate 11D and the inner peripheral surface of the case 11. The partition plate 11D1 and the guide plate 11D are connected to a rotation shaft 11D2, which is a rod-shaped body that can rotate about the center in the length direction extending outside the case 11. It is designed so that it can rotate with the rotation of the rotating shaft 11D2 which is rotated by the power of the power device (not shown). Since the case 11 in this example does not need to rotate, the first gear 11C is not provided, and the second gear 11C1 that meshes with the first gear 11C is also omitted. In the thermal decomposition device 1 having such a guide plate 11D and a partition plate 11D1, when the guide plate 11D and the partition plate 11D1 rotate, the raw material scooped up by the guide plate 11D is the guide plate 11D, the outer circumference, and the case. It moves toward one end side or the other end side of the case 11 from the gap between the inner peripheral surface of the case 11. The direction of the movement case 11 in the length direction is opposite on both sides of the partition plate 11D1. As a result, in the case of this example, the raw material (and char) circulates in the case 11 so as to reciprocate in the length direction thereof.

また、ケース本体部11Aの最も他端側には、その周囲に所定幅のドーナツ形状の縁を残すようにして、ケース本体部11Aの軸をその中心とする円形の孔11Eが穿たれている。 Further, a circular hole 11E centered on the axis of the case body 11A is formed on the outermost end side of the case body 11A so as to leave a donut-shaped edge having a predetermined width around the edge. ..

熱分解装置1の一端側には、供給管2Aを介して供給タンク2が接続されている。供給タンク2は、供給管2Aを介して熱分解装置1に供給される原料を貯留するものである。この実施形態における原料は、植物由来のバイオマスであり、これには限られないが、この実施形態では少なくとも草を含む。これに限られるものではないが、この実施形態では、草及び木が原料となる。これには限られないが、草及び木であるこの実施形態における原料は、数mm〜10数cm程度の大きさに破砕されている。原料の破砕は、図示を省略の破砕機を供給タンク2に設けることで供給タンク2内或いはその前段において行われるようにしても構わないし、又はこの実施形態の熱分解システム外のどこかで予め破砕された原料が供給タンク2に供給され、供給タンク2がその予め破砕された原料を熱分解装置1に供給するようになっていても構わない。また、この実施形態における原料は、水分含有量を減らすために乾燥させられたものとするのが好ましい。原料の乾燥は、供給タンク2で行われても良いし、原料タンク2の前段で行われても構わない。
供給管2Aの下端は曲折し、熱分解装置1のケース小径部11Bの中に挿入されている。なお、図示を省略するが、供給管2Aのケース小径部11Bに挿入されている部分の外側面と、ケース小径部11Bの内側面との間には、ケース本体部11A内で生じた気化成分がその隙間から炉筒12の外へ漏れ出さないようにするための適当な工夫(例えば、耐熱性の素材でできたパッキンを噛ませる)がなされている。
供給管2Aの曲折された部分の内部には動力装置2A2が生じる動力によって回転するスクリューであるスクリューコンベア2A1が設けられている。動力装置2A2が生じる動力にしたがいスクリューコンベア2A1が回転を行うことによって、供給タンク2から供給管2Aの縦の部分を通って落ちてくる原料Mが、供給管2Aの曲折された部分から、ケース11の内部に供給されるようになっている。また、動力装置2A2が動力の発生を停止し、スクリューコンベア2A1が回転を止めると、供給タンク2から熱分解装置1への原料の供給も停止するようになっている。この実施形態では、供給タンク2とスクリューコンベア2A1とを併せたものが、本願発明でいう供給装置に該当する。
A supply tank 2 is connected to one end side of the thermal decomposition device 1 via a supply pipe 2A. The supply tank 2 stores the raw material supplied to the thermal decomposition apparatus 1 via the supply pipe 2A. The raw material in this embodiment is plant-derived biomass, including, but not limited to, at least grass in this embodiment. In this embodiment, grass and wood are the raw materials, but not limited to this. Although not limited to this, the raw materials in this embodiment, which are grass and wood, are crushed to a size of about several mm to several several cm. The crushing of the raw material may be carried out in the supply tank 2 or in the stage before the supply tank 2 by providing a crusher (not shown) in the supply tank 2, or in advance somewhere outside the thermal decomposition system of this embodiment. The crushed raw material may be supplied to the supply tank 2, and the supply tank 2 may supply the pre-crushed raw material to the pyrolysis apparatus 1. Further, the raw material in this embodiment is preferably dried in order to reduce the water content. The raw material may be dried in the supply tank 2 or in the stage before the raw material tank 2.
The lower end of the supply pipe 2A is bent and inserted into the case small diameter portion 11B of the thermal decomposition device 1. Although not shown, the vaporization component generated in the case body 11A is between the outer surface of the portion of the supply pipe 2A inserted into the case small diameter portion 11B and the inner surface of the case small diameter portion 11B. However, an appropriate device (for example, a packing made of a heat-resistant material is bitten) is made so as not to leak out of the furnace cylinder 12 from the gap.
Inside the bent portion of the supply pipe 2A, a screw conveyor 2A1 which is a screw rotated by the power generated by the power device 2A2 is provided. As the screw conveyor 2A1 rotates according to the power generated by the power device 2A2, the raw material M that falls from the supply tank 2 through the vertical portion of the supply pipe 2A is transferred from the bent portion of the supply pipe 2A to the case. It is designed to be supplied to the inside of 11. Further, when the power device 2A2 stops generating power and the screw conveyor 2A1 stops rotating, the supply of raw materials from the supply tank 2 to the thermal decomposition device 1 is also stopped. In this embodiment, the combination of the supply tank 2 and the screw conveyor 2A1 corresponds to the supply device according to the present invention.

熱分解装置1はその他端部において、熱分解装置1のケース11内で生じた気化成分を外部に排出するための気化成分排出管1Aと、ケース11内で生じた固体成分を外部に排出するための固体成分排出管1Bとに接続されている。
より詳しく説明すると、熱分解装置1が備えるケース11におけるケース本体部11Aの他端側のうちの炉筒12から食み出している部分は、ケース本体部11Aの当該部分を外側から包み込む円筒形の管である接続管1Cにより覆われている。そして接続管1Cの上側に、上述した気化成分排出管1Aの下端が、また接続管1Cの下側に、上述した固体成分排出管1Bの上端が、それぞれ接続されている。なお、接続管1Cの内側面と、ケース本体部11Aの外側面との間に、供給管2Aのケース小径部11Bに挿入されている部分の外側面と、ケース小径部11Bの内側面との間に設けられたのと同様の気化成分の炉筒12への外側への漏れ出しを防止するための工夫が設けられて良いのは当然である。
ケース本体部11Aの中で生じた気化成分は、ケース本体部11Aの他端側に設けられた孔11Eから、気化成分排出管1Aに至り、気化成分排出管1Aを介してケース11の外部へ導かれるようになっている。
他方、ケース本体部11Aの中で生じた固体成分は、ケース本体部11Aの他端側のドーナツ形状の縁を乗り越えたものから、固体成分排出管1B内を下方に落下するようになっている。固体成分は、要するに残渣であり、原料が加熱された結果生じたチャーがその主な成分である。また、原料に分解しない金属等が混入している場合には、そのようなものも固体成分に含まれることになる。
なお、かかる固体成分排出管1B内における固体成分の下方への移動をスムーズにするために、固体成分排出管1B内に固体成分を強制的に下方に移動させるためのスクリューコンベアを設ける等の適当な工夫を行って良いことは当然である。固体成分排出管1Bの下方には、固体成分を貯めるタンクである固体成分貯留タンク3が設けられており、固体成分排出管1B内を落下した固体成分は、固体成分貯留タンク3に貯留されるようになっている。
At the other end of the pyrolysis device 1, the vaporization component discharge pipe 1A for discharging the vaporized component generated in the case 11 of the thermal decomposition device 1 to the outside and the solid component generated in the case 11 are discharged to the outside. It is connected to the solid component discharge pipe 1B for the purpose.
More specifically, the portion of the other end side of the case body 11A of the case 11 included in the thermal decomposition apparatus 1 that protrudes from the furnace cylinder 12 has a cylindrical shape that wraps the portion of the case body 11A from the outside. It is covered with a connecting pipe 1C, which is a pipe of the above. The lower end of the vaporization component discharge pipe 1A described above is connected to the upper side of the connection pipe 1C, and the upper end of the solid component discharge pipe 1B described above is connected to the lower side of the connection pipe 1C. Between the inner surface of the connecting pipe 1C and the outer surface of the case main body 11A, the outer surface of the portion inserted into the case small diameter portion 11B of the supply pipe 2A and the inner surface of the case small diameter portion 11B. It is natural that a device for preventing the vaporization component from leaking to the outside to the furnace cylinder 12 similar to that provided between them may be provided.
The vaporized component generated in the case main body 11A reaches the vaporized component discharge pipe 1A from the hole 11E provided on the other end side of the case main body 11A, and goes to the outside of the case 11 via the vaporized component discharge pipe 1A. It is supposed to be guided.
On the other hand, the solid component generated in the case main body 11A falls downward in the solid component discharge pipe 1B from the one that has passed over the donut-shaped edge on the other end side of the case main body 11A. .. The solid component is, in short, a residue, the main component of which is the char produced as a result of heating the raw material. Further, when a metal or the like that does not decompose is mixed in the raw material, such a metal is also included in the solid component.
In addition, in order to facilitate the downward movement of the solid component in the solid component discharge pipe 1B, it is appropriate to provide a screw conveyor for forcibly moving the solid component downward in the solid component discharge pipe 1B. It is natural that you can make various efforts. A solid component storage tank 3 which is a tank for storing solid components is provided below the solid component discharge pipe 1B, and the solid components that have fallen in the solid component discharge pipe 1B are stored in the solid component storage tank 3. It has become like.

かならずしもこの限りではないがこの実施形態では、ケース11内の、より詳細にはこの実施形態ではケース本体部11A内の温度を計測するための温度計が設けられている。温度計は、図示を省略するが、接続管1Cをその他端側から貫く棒状の支持棒1Dの先端に設けられている。温度計で計測されたケース本体部11A内の温度の情報は、後述するように、供給タンク2から熱分解装置1へと原料を供給するのか、その供給を停止させるのかという制御に用いられる。
それを可能にするために、温度計で計測された温度の情報は例えば、略実時間で、或いは所定の時間毎(例えば1分毎に)に、動力装置2A2へと送られる。その情報を、動力装置2A2が有する図示を省略のコンピュータで受取った動力装置2A2は、受取った情報に基づく制御により、動力を発生させ、或いは動力を発生させるのを停止し、それに伴い、上述したスクリューコンベア2A1を回転させ、或いはその回転を停止させる。上述したように、スクリューコンベア2A1が駆動すれば、熱分解装置1への原料の供給が行われ、スクリューコンベア2A1が停止すれば熱分解装置1への原料の供給が停止されるから、温度の情報は事実上、原料の熱分解装置1への供給を行うか停止するかの制御に用いられると言える。動力装置2A2がどのような条件でスクリューコンベア2A1を回転させ、或いはその回転を停止させるかについては後述する。
Although not necessarily limited to this, in this embodiment, a thermometer for measuring the temperature inside the case 11, more specifically, in this embodiment, inside the case main body 11A is provided. Although not shown, the thermometer is provided at the tip of a rod-shaped support rod 1D that penetrates the connection pipe 1C from the other end side. The information on the temperature inside the case main body 11A measured by the thermometer is used for controlling whether to supply the raw material from the supply tank 2 to the thermal decomposition device 1 or to stop the supply, as will be described later.
To make this possible, the temperature information measured by the thermometer is sent to the power unit 2A2, for example, in substantially real time or at predetermined time intervals (eg, every minute). The power unit 2A2, which receives the information by a computer of the power unit 2A2 (not shown), generates power or stops generating power by control based on the received information, and accordingly, described above. Rotate or stop the rotation of the screw conveyor 2A1. As described above, if the screw conveyor 2A1 is driven, the raw material is supplied to the pyrolysis device 1, and if the screw conveyor 2A1 is stopped, the supply of the raw material to the pyrolysis device 1 is stopped. It can be said that the information is effectively used for controlling whether to supply or stop the supply of the raw material to the pyrolysis apparatus 1. The conditions under which the power unit 2A2 rotates the screw conveyor 2A1 or stops the rotation will be described later.

気化成分排出管1Aは最終的にタンクである気化成分貯留タンク4に接続されており、気化成分排出管1Aを介して熱分解装置1から排出された気化成分は、最終的に気化成分貯留タンク4に貯留されるようになっている。
他方、気化成分排出管1Aの途中には、湿式スクラバ5が設けられている。湿式スクラバ5は公知或いは周知のもので構わず、市販のものでも構わない。例えば、株式会社ThyssenKrupp Ottoが製造する、Hタール液分離スクラバー及び乾ガス洗浄スクラバー(商標)をこの湿式スクラバ5として用いることができる。
湿式スクラバ5は循環系を構成する管である循環管5Aの中を循環する液体と気化成分とを接触させることにより、気化成分の中に混入したチャー及びタールを気化成分から分離するためのものである。液体は、例えば水である。
上述したようにチャーの大半は固体成分として固体成分排出管1Bから固体成分貯留タンク3へと向かうが、その一部は気化成分に混入する。また、原料を加熱すると特に原料に草が入っている場合には、微粉状のチャーのみならずタールの発生が不可避であるので、高温では気体の状態ではあるがタールが気化成分に混入する。それらを、気化成分から分離するのが湿式スクラバ5の役割である。
液体は例えば、湿式スクラバ5の上部から湿式スクラバ5の中にシャワー状に散布される。それにより気化成分と液体が接触し、気化成分に混入していたチャー及びタールは液体に移るので、それらが気化成分から分離されることになる。熱分解装置1から出たばかりの気化成分は高温であり、それに含まれているタールも気体であるが、液体と接触することで気化成分の温度が下がることにより粘度の高い液体となる。そのような状態となったタールは液体に捕らえられ、気化成分から分離される。
The vaporization component discharge pipe 1A is finally connected to the vaporization component storage tank 4, which is a tank, and the vaporization component discharged from the thermal decomposition device 1 via the vaporization component discharge pipe 1A is finally connected to the vaporization component storage tank 4. It is designed to be stored in 4.
On the other hand, a wet scrubber 5 is provided in the middle of the vaporization component discharge pipe 1A. The wet scrubber 5 may be a known or well-known one, or a commercially available one. For example, an H tar liquid separation scrubber and a dry gas cleaning scrubber ™ manufactured by ThyssenKrupp Otto Co., Ltd. can be used as the wet scrubber 5.
The wet scrubber 5 is for separating the char and tar mixed in the vaporizing component from the vaporizing component by bringing the liquid circulating in the circulation tube 5A, which is a tube constituting the circulation system, into contact with the vaporizing component. Is. The liquid is, for example, water.
As described above, most of the char goes from the solid component discharge pipe 1B to the solid component storage tank 3 as a solid component, but a part of the char is mixed with the vaporized component. Further, when the raw material is heated, especially when the raw material contains grass, not only fine char but also tar is inevitably generated. Therefore, tar is mixed in the vaporized component although it is in a gaseous state at a high temperature. It is the role of the wet scrubber 5 to separate them from the vaporized components.
The liquid is, for example, sprayed from the upper part of the wet scrubber 5 into the wet scrubber 5 in a shower manner. As a result, the vaporized component and the liquid come into contact with each other, and the char and tar mixed in the vaporized component move to the liquid, so that they are separated from the vaporized component. The vaporized component that has just come out of the pyrolysis apparatus 1 has a high temperature, and the tar contained therein is also a gas, but when it comes into contact with the liquid, the temperature of the vaporized component is lowered, so that the liquid becomes a highly viscous liquid. Tar in such a state is trapped in the liquid and separated from the vaporized component.

これには限られないが、循環管5Aの途中には、循環管5Aの中を循環する液体に移ったチャー及びタールを液体から分離するための除去装置6が設けられている。除去装置6は、それが可能であるかぎりはどのようなものでも構わないが、この実施形態では、遠心分離器である。
よく知られているように、遠心分離器は、その比重の差により、液体と、それに含まれているチャー及びタールを分離することができる。遠心分離器は、公知或いは周知のもので構わず、市販のものでも構わない。例えば、巴工業株式会社が製造するトモイー・デカンタ、PTM−300(商標)をこの除去装置6として用いることができる。除去装置6で互いに分離された液体と、チャー及びタールとのうちの前者は循環管5Aに戻され、循環管5Aの中を再び循環し、それらのうちの後者は循環管5Aに戻されず遠心分離器6から排出される。
また、図示を省略するが、循環管5Aには開閉自在の蓋付きの孔が穿たれている。その孔を開けることにより循環管5A内の液体は入れ替えが可能とされている。
Although not limited to this, a removing device 6 for separating char and tar transferred to the liquid circulating in the circulation pipe 5A from the liquid is provided in the middle of the circulation pipe 5A. The removal device 6 can be anything as long as it is possible, but in this embodiment it is a centrifuge.
As is well known, a centrifuge can separate a liquid from the char and tar contained therein due to the difference in specific gravity. The centrifuge may be a known or well-known centrifuge, or a commercially available one. For example, Tomoe Decanter PTM-300 ™ manufactured by Tomoe Engineering Co., Ltd. can be used as the removing device 6. The liquid separated from each other by the removing device 6 and the former of char and tar are returned to the circulation tube 5A and circulate again in the circulation tube 5A, and the latter of them is not returned to the circulation tube 5A and is centrifuged. It is discharged from the separator 6.
Further, although not shown, the circulation tube 5A is provided with a hole with a lid that can be opened and closed. The liquid in the circulation tube 5A can be replaced by making the hole.

上述したように、気化成分貯留タンク4には気化成分が貯留される。なお、当然に気化成分貯留タンク4の手前に、気化成分を乾燥、或いは冷却するための適当な設備を設ける等の工夫は必要に応じて適当になすことができる。
気化成分貯留タンク4に貯留−される気化成分は上述したように、チャー及びタールが除去されたものとなっている。気化成分貯留タンクに貯留される気化成分は燃料として利用可能な気体であり、例えば、水素、一酸化炭素、メタン、エチレン、エタン等或いはそれらの混合物である。
気化成分貯留タンク4に貯留された気化成分は、可搬の容器に入れて持ち出すことによりこの熱分解システム外で用いることも可能であるが、この実施形態ではこの熱分解システム内で使用されることとなっている。これには限られないが、この熱分解システムは、気化成分貯留タンク4と接続管4Aで接続された発電機7を備えている。発電機7は、接続管4Aを介して気化成分貯留タンク4から送られてきた気化成分を用いて発電を行うものである。それが可能な限り発電機は公知或いは周知のものでよく、市販のものでも良い。
発電機7は例えば、ボイラ及びタービンを備えており、そのボイラ内の水を、上述の気化成分を燃料として燃焼させたことにより得た熱により沸騰させることによって水蒸気を発生させ、ボイラから発生した水蒸気によりタービンを回すことにより発電を行うようなものとなっている。なを、燃料として用いられる上述の気化成分は、例えばA重油等の他の燃料と組合せて(混合する等して)用いられても良い。そのような発電機7の例は、公知のデュアルフーエルディーゼルエンジン発電機である。
なお、気化成分貯留タンク4内の気化成分は、例えば炉筒12内に供給される熱風を生成するためのバーナの燃料として利用することも可能である。
As described above, the vaporized component is stored in the vaporized component storage tank 4. As a matter of course, it is possible to appropriately devise such as providing an appropriate facility for drying or cooling the vaporized component in front of the vaporized component storage tank 4.
As described above, the vaporized component stored in the vaporized component storage tank 4 has char and tar removed. The vaporized component stored in the vaporized component storage tank is a gas that can be used as a fuel, for example, hydrogen, carbon monoxide, methane, ethylene, ethane, or a mixture thereof.
The vaporized component stored in the vaporized component storage tank 4 can be used outside the pyrolysis system by putting it in a portable container and taking it out, but in this embodiment, it is used inside the pyrolysis system. It is supposed to be. This thermal decomposition system includes, but is not limited to, a generator 7 connected to the vaporization component storage tank 4 by a connecting pipe 4A. The generator 7 generates electricity using the vaporized component sent from the vaporized component storage tank 4 via the connecting pipe 4A. As long as it is possible, the generator may be known or well-known, and may be commercially available.
The generator 7 includes, for example, a boiler and a turbine, and the water in the boiler is boiled by the heat obtained by burning the above-mentioned vaporization component as a fuel to generate steam, which is generated from the boiler. It is like generating electricity by turning a turbine with steam. In addition, the above-mentioned vaporization component used as a fuel may be used in combination (mixing, etc.) with another fuel such as heavy fuel oil A. An example of such a generator 7 is a known dual fuel diesel engine generator.
The vaporized component in the vaporized component storage tank 4 can also be used as fuel for a burner for generating hot air supplied into the furnace cylinder 12, for example.

次にこの熱分解システムの使用方法及び動作について説明する。
この熱分解システムを使用して原料から燃料となる気化成分を得て、そして発電を行うにあたっては、まず熱分解システムにおける熱分解装置1の予備加熱を行う。具体的には、第1開口12Aから炉筒12の内側の空間に熱風を供給する。なお、この実施形態では、予備加熱が始まって以降、熱分解システムが駆動している間は、炉筒12内の空間に熱風により供給される熱量は概ね一定である。
炉筒12内の空間に熱風が供給されると、炉筒12の空間の内部の温度が上昇し、それに伴いケース11の主にケース本体部11A内の温度が上昇する。そのときのケース本体部11A内の温度は、温度計にて測定されている。これには限られないが、この実施形態では、ケース本体部11A内の温度の情報は、温度計から動力装置2A2に対して1分毎に送られる。
動力装置2A2は、ケース本体部11A内の温度が所定の温度である第2温度を超えたことを条件に動力を生じさせ、スクリューコンベア2A1を回転させ始める。この場合における動力装置2A2に動力を生じさせるための基準となる第2温度は、原料を加熱した場合においてタールの発生が抑制されるような温度か、それよりも高い温度とする。図5に示したように、原料の加熱温度が概ね650℃〜700℃よりも高い温度を保つのであれば、特に700℃よりも高い温度を保つのであれば、タール及びチャーの発生が明らかに抑制されるので、この第2温度は、700℃よりも高い温度から選択されるのが良い。とはいえ、第2温度をあまりにも高くすると原料の供給の開始(或いは再開)がなかなかなされないことになり、また、ケース11等の耐熱性能にも限界があるので、第2温度は700℃〜800℃の間から選択するのがよい。また、例えば第2温度が700℃ちょうどであれば、原料の供給によってケース本体部11A内の温度が700℃或いは場合によっては650℃をすぐに下回るという事態が生じうるので、第2温度は多少の余裕をもって例えば750℃±10℃とすることができ、これには限られないがこの実施形態では750℃とされている。
なお、この実施形態における動力装置2A2は、後述するようにケース本体部11A内の温度が所定の温度である第1温度を下回ったことを条件に動力の発生を停止させる。この場合の第1温度は、第2温度と同じでも良いが、この実施形態では第2温度よりも低い温度とされている。第1温度は、上述のように、原料の加熱温度が概ね650℃〜700℃よりも高い温度を保つのであれば、特に700℃よりも高い温度を保つのであれば、タール及びチャーの発生が明らかに抑制されるので、650℃から700℃の間から選択するのが良い。必ずしもこの限りではないが、この実施形態では、第1温度は、690℃〜700℃の範囲から選択されており、具体的にはこれには限られないがこの実施形態では、750℃とされている。なお、スクリューコンベア2A1の回転の開始と停止を司る動力装置2A2の動力の発生と停止の処理は、この実施形態ではケース本体部11A内の温度の情報に基づいて自動的に行われる。
いずれにせよ、動力装置2A2は、ケース本体部11A内の温度が第2温度を超えた場合に動力を生じさせ始める。これによりスクリューコンベア2A1は回転を始める。供給管2Aの縦方向の部分には、図2に示したように供給タンク2から原料Mが落ちてきている。供給管2Aの曲折された部分に位置するスクリューコンベア2A1が回転を始めると、スクリューコンベア2A1によって原料Mが、ケース本体部11A内に供給され始める。
Next, the usage and operation of this pyrolysis system will be described.
In order to obtain a vaporized component as fuel from a raw material using this pyrolysis system and to generate electricity, first, preheating of the pyrolysis device 1 in the pyrolysis system is performed. Specifically, hot air is supplied from the first opening 12A to the space inside the furnace cylinder 12. In this embodiment, the amount of heat supplied by hot air to the space inside the furnace cylinder 12 is substantially constant while the thermal decomposition system is being driven after the start of preheating.
When hot air is supplied to the space inside the furnace cylinder 12, the temperature inside the space inside the furnace cylinder 12 rises, and the temperature inside the case main body 11A mainly rises accordingly. The temperature inside the case body 11A at that time is measured by a thermometer. Although not limited to this, in this embodiment, the temperature information in the case main body 11A is sent from the thermometer to the power unit 2A2 every minute.
The power device 2A2 generates power on the condition that the temperature inside the case main body 11A exceeds the second temperature, which is a predetermined temperature, and starts rotating the screw conveyor 2A1. In this case, the second temperature, which is a reference for generating power in the power unit 2A2, is a temperature at which tar generation is suppressed when the raw material is heated, or a temperature higher than that. As shown in FIG. 5, if the heating temperature of the raw material is kept higher than about 650 ° C to 700 ° C, the generation of tar and char is clear, especially if the temperature is kept higher than 700 ° C. This second temperature is preferably selected from temperatures above 700 ° C. as it is suppressed. However, if the second temperature is set too high, it will be difficult to start (or restart) the supply of raw materials, and the heat resistance performance of the case 11 etc. is limited, so the second temperature is 700 ° C. It is good to choose from between ~ 800 ° C. Further, for example, if the second temperature is exactly 700 ° C., the temperature inside the case body 11A may drop to 700 ° C. or, in some cases, 650 ° C. immediately due to the supply of the raw material, so that the second temperature is slightly higher. For example, the temperature can be set to 750 ° C. ± 10 ° C., and is not limited to this, but is set to 750 ° C. in this embodiment.
The power device 2A2 in this embodiment stops the generation of power on the condition that the temperature inside the case main body 11A falls below the first temperature, which is a predetermined temperature, as will be described later. The first temperature in this case may be the same as the second temperature, but in this embodiment, the temperature is lower than the second temperature. As described above, if the heating temperature of the raw material is kept higher than about 650 ° C to 700 ° C, the first temperature is such that tar and char are generated, especially if the temperature is kept higher than 700 ° C. It is clearly suppressed, so it is better to choose between 650 ° C and 700 ° C. Although not necessarily limited to this, in this embodiment, the first temperature is selected from the range of 690 ° C to 700 ° C, and specifically, but not limited to this, in this embodiment, it is set to 750 ° C. ing. In this embodiment, the process of generating and stopping the power of the power device 2A2 that controls the start and stop of the rotation of the screw conveyor 2A1 is automatically performed based on the temperature information in the case main body 11A.
In any case, the power device 2A2 starts to generate power when the temperature inside the case main body 11A exceeds the second temperature. As a result, the screw conveyor 2A1 starts rotating. As shown in FIG. 2, the raw material M has fallen from the supply tank 2 in the vertical portion of the supply pipe 2A. When the screw conveyor 2A1 located at the bent portion of the supply pipe 2A starts to rotate, the raw material M starts to be supplied into the case main body 11A by the screw conveyor 2A1.

作業者は、かかる原料Mのケース本体部11Aへの供給が開始されると同時、或いはそれより前にケース11の回転を開始させる。つまり、原料Mは、回転している状態のケース11におけるこれも回転している状態のケース本体部11Aに供給されることになる。
ケース本体部11Aに供給された原料Mは、回転するケース本体部11Aの中で、ケース本体部11Aの一端側から他端側へと移動しながら加熱される。かかる原料Mの移動は、図2に示した熱分解装置1の場合であれば、案内板11Dがケース11とともに回転することによって実現される。この例の場合には、上述したように、原料Mは、ケース11の回転にしたがってケース本体部11Aの一端側から他端側に向けて徐々に移動することになる。
他方、図3、図4に示した熱分解装置1の場合であれば、回転軸11D2の回転に伴い、原料Mは、ケース11の一端側から他端側との間を循環することになる。なお、図3、図4に示した熱分解装置1の場合では特に、ケース11に入った原料Mは、既に高熱となっている循環している原料Mに分散して巻き込まれので、固塊化しにくく、また、瞬時に高温になるので、気化成分を生じる過程において液化している時間が短いので、ケース11の内面にかかる液化した物質が付着するおそれも小さい。
いずれにせよ、かかる移動の最中に原料Mは加熱される。加熱された原料Mは、気化成分を生じる。かかる気化成分は燃料となる可燃性の気体を含んでおり、また、気体の状態となっているタールを含んでいる。また、加熱された原料Mは固体成分を生じる。固体成分の大半はチャーである。チャーの一部は気化成分に混入する。
The operator starts the rotation of the case 11 at the same time as or before the supply of the raw material M to the case main body 11A is started. That is, the raw material M is supplied to the case main body 11A in the rotating case 11 which is also in the rotating state.
The raw material M supplied to the case main body 11A is heated while moving from one end side to the other end side of the case main body 11A in the rotating case main body 11A. In the case of the thermal decomposition apparatus 1 shown in FIG. 2, the movement of the raw material M is realized by rotating the guide plate 11D together with the case 11. In the case of this example, as described above, the raw material M gradually moves from one end side to the other end side of the case body 11A as the case 11 rotates.
On the other hand, in the case of the thermal decomposition apparatus 1 shown in FIGS. 3 and 4, the raw material M circulates between one end side and the other end side of the case 11 as the rotating shaft 11D2 rotates. .. In the case of the thermal decomposition apparatus 1 shown in FIGS. 3 and 4, the raw material M contained in the case 11 is dispersed and involved in the circulating raw material M which has already become hot, so that it is a solid mass. Since it is difficult to be liquefied and the temperature rises instantaneously, the liquefaction time is short in the process of generating the vaporized component, so that the liquefied substance on the inner surface of the case 11 is less likely to adhere.
In any case, the raw material M is heated during such movement. The heated raw material M produces a vaporized component. The vaporized component contains a flammable gas that serves as a fuel, and also contains tar that is in a gaseous state. In addition, the heated raw material M produces a solid component. Most of the solid components are char. Part of the char is mixed with the vaporized component.

原料Mのケース本体部11A内での加熱が行われている最中に、ケース本体部11A内の温度が第1温度よりも下がる場合がある。その場合には、動力装置2A2は自動的に動力の発生を止める。これにより、ケース本体部11Aへの原料Mの供給が停止される。
原料Mの供給が停止されている間も、炉筒12内の空間への熱風の供給は継続されるので、ケース本体部11A内の温度は徐々に上昇していく。ケース本体部11A内の温度が第2温度よりも上がると、動力装置2A2は再び動力を発生させる。これにより、ケース本体部11Aへの原料Mの供給が再開される。
なお、最初のケース本体部11Aへの原料Mの供給開始のときも含めて、原料Mの供給再開のときも、原料Mの供給停止のときも、動力装置2A2、スクリューコンベア2A1の慣性等に基づき、ケース本体部11A内の温度が第1温度又は第2温度を跨いだタイミングと完全に同時というわけにはいかないことも考えられるが、その2つのタイミングに多少のズレが存在したとしても、そのズレが例えば1分程度、好ましくは30秒以内であればタールの発生量が過剰となることはない。
While the raw material M is being heated in the case main body 11A, the temperature in the case main body 11A may be lower than the first temperature. In that case, the power unit 2A2 automatically stops the generation of power. As a result, the supply of the raw material M to the case main body 11A is stopped.
Even while the supply of the raw material M is stopped, the supply of hot air to the space inside the furnace cylinder 12 is continued, so that the temperature inside the case main body 11A gradually rises. When the temperature inside the case body 11A rises above the second temperature, the power unit 2A2 generates power again. As a result, the supply of the raw material M to the case main body 11A is restarted.
In addition, when the supply of the raw material M to the first case main body 11A is started, when the supply of the raw material M is restarted, and when the supply of the raw material M is stopped, the inertia of the power unit 2A2, the screw conveyor 2A1, etc. Based on this, it is possible that the temperature inside the case body 11A cannot be completely the same as the timing when the first temperature or the second temperature is straddled, but even if there is a slight difference between the two timings, If the deviation is, for example, about 1 minute, preferably within 30 seconds, the amount of tar generated will not be excessive.

原料Mは、移動しつつ固体成分へと変わっていき、ケース本体部11Aの他端側近辺では、その全体が略固体成分となっている。固体成分のうち、ケース本体部11Aの最も他端側に至ったものは、円形の孔11Eの周囲のドーナツ形状の縁を乗り越えたものから、固体成分排出管1B内を下方に落下する。落下した固体成分は、固体成分排出管1B内を通って固体成分貯留タンク3へと至る。固体成分貯留タンク3に溜まった固体成分は、適当なタイミングで、例えば適当な時間おきに、廃棄される。 The raw material M changes into a solid component while moving, and in the vicinity of the other end side of the case main body 11A, the whole thereof becomes a substantially solid component. Among the solid components, the one that reaches the farthest end side of the case main body 11A falls downward in the solid component discharge pipe 1B from the one that has passed over the donut-shaped edge around the circular hole 11E. The dropped solid component passes through the solid component discharge pipe 1B and reaches the solid component storage tank 3. The solid component accumulated in the solid component storage tank 3 is discarded at an appropriate timing, for example, at an appropriate time.

また、気化成分は、ケース本体部11Aの上述の孔11Eからケース本体部11Aの外へ出て、気化成分排出管1Aに入る。そして、気化成分排出管1Aの途中にある湿式スクラバ5に至る。
湿式スクラバ5の中で、気化成分は、循環管5内を循環し湿式スクラバ5の上方からシャワー状に降り注ぐ液体と接触する。そもそも固体であるチャーは、これにより液体に移り、気化成分から分離される。また、湿式スクラバ5に至った状態では気体であるタールは、液体と接触し冷やされることにより粘度の高い液体となり、液体に移ることにより気化成分から分離される。
これにより気化成分から、チャー及びタールが除去される。
Further, the vaporized component goes out of the case main body 11A through the above-mentioned hole 11E of the case main body 11A and enters the vaporized component discharge pipe 1A. Then, it reaches the wet scrubber 5 in the middle of the vaporization component discharge pipe 1A.
In the wet scrubber 5, the vaporized component circulates in the circulation pipe 5 and comes into contact with the liquid that showers down from above the wet scrubber 5. The char, which is solid in the first place, is then transferred to a liquid and separated from the vaporized component. Further, tar, which is a gas when it reaches the wet scrubber 5, becomes a highly viscous liquid when it comes into contact with the liquid and is cooled, and is separated from the vaporized component by moving to the liquid.
This removes char and tar from the vaporized components.

気化成分から分離されたチャー及びタールを含むことになった液体は、循環管5内を移動し、循環管5の途中に設けられた遠心分離器である除去装置6に至る。
ここで、チャー及びタールと液体とは、遠心分離器である除去装置6内で、その比重の差に基づいて分離される。分離された液体は、循環管5に戻され再び循環管5の中を循環して湿式スクラバ5に再び至る。他方、液体から分離されたチャー及びタールは、循環管5に戻されることなく除去装置6から外部へ排出され廃棄される。
The liquid containing char and tar separated from the vaporized component moves in the circulation pipe 5 and reaches the removal device 6 which is a centrifuge provided in the middle of the circulation pipe 5.
Here, the char and tar and the liquid are separated in the removing device 6 which is a centrifuge based on the difference in specific gravity. The separated liquid is returned to the circulation pipe 5 and circulates in the circulation pipe 5 again to reach the wet scrubber 5 again. On the other hand, the char and tar separated from the liquid are discharged to the outside from the removing device 6 and discarded without being returned to the circulation pipe 5.

湿式スクラバ5でチャー及びタールを除かれた気化成分は、気化成分排出管1Aを介して気化成分貯留タンク4に至り、そこで貯留される。
気化成分貯留タンク4に貯留された気化成分は、適当なタイミングで接続管4Aによって発電機7に送られ発電に用いられる。発電機7で作られた電力は、熱分解システムの内外で適当に利用される。
The vaporized component from which char and tar have been removed by the wet scrubber 5 reaches the vaporized component storage tank 4 via the vaporized component discharge pipe 1A and is stored there.
The vaporized component stored in the vaporized component storage tank 4 is sent to the generator 7 by the connecting pipe 4A at an appropriate timing and used for power generation. The electric power generated by the generator 7 is appropriately used inside and outside the pyrolysis system.

なお、循環管5A内の液体は、開閉自在の蓋付きの孔を適当なタイミングで開放して、新しい液体と入れ替えられる。 The liquid in the circulation tube 5A is replaced with a new liquid by opening a hole with a lid that can be opened and closed at an appropriate timing.

1 熱分解装置
1A 気化成分排出管
1B 固体成分排出管
1C 接続管
2 供給タンク
2A1 スクリューコンベア
2A2 動力装置
3 固体成分貯留タンク
4 気化成分貯留タンク
5 湿式スクラバ
5A 循環管
6 除去装置
7 発電機
11 ケース
11A ケース本体部
11B ケース小径部
11D 案内板
11D1 仕切り板
11D2 回転軸
11E 孔
1 Pyrolysis device 1A Vaporization component discharge pipe 1B Solid component discharge pipe 1C Connection pipe 2 Supply tank 2A1 Screw conveyor 2A2 Power unit 3 Solid component storage tank 4 Vaporization component storage tank 5 Wet scrubber 5A Circulation pipe 6 Removal device 7 Generator 11 case 11A Case body 11B Case small diameter 11D Guide plate 11D1 Partition plate 11D2 Rotating shaft 11E Hole

Claims (9)

植物由来のバイオマスである原料を供給する供給装置と、
筒状に構成され、横置きされるものであり、前記供給装置からその内部を介して前記原料を供給する供給管とその長さ方向の一端で接続されているケースと、前記ケースの内部でその一端側から他端側に前記供給装置から供給された前記原料を搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送されている前記原料を加熱する加熱手段と、を備えており、且つ前記加熱手段により加熱されることにより前記原料から発生した気化成分を排出するための気化成分排出管、及び前記原料から発生した固体成分を排出するための固体成分排出管前記ケースの他端に接続されている、熱分解装置と、
前記気化成分排出管と接続され、前記気化成分排出管を介して前記熱分解装置から排出された前記気化成分を貯留する気化成分貯留タンクと、
前記固体成分排出管と接続され、前記固体成分排出管を介して前記熱分解装置から排出された前記固体成分を貯留する固体成分貯留タンクと、
を備えている熱分解システムであって、
前記熱分解装置には、前記ケース内の温度を計測する温度計が設けられているとともに、
前記供給装置は、前記温度計が計測した温度が所定の温度である第1温度よりも下がったときに、前記熱分解装置への前記原料の供給を自動的に停止するようになっているとともに
前記第1温度は、650℃〜750℃の範囲から選択されるようになっている、
熱分解システム。
A supply device that supplies raw materials that are plant-derived biomass,
It is configured in a tubular shape and is placed horizontally, and is connected to a supply pipe that supplies the raw material from the supply device via the inside thereof at one end in the length direction thereof, and inside the case. The heating means is provided with a transport means for transporting the raw material supplied from the supply device from one end side to the other end side, and a heating means for heating the raw material transported by the transport means. is connected the vaporized component discharge pipe for discharging the vaporized component generated from the raw material, and the other end of the solid component discharge pipe is the case for discharging the solid component generated from the raw material by being heated by There is a thermal decomposition device and
A vaporization component storage tank that is connected to the vaporization component discharge pipe and stores the vaporization component discharged from the thermal decomposition apparatus via the vaporization component discharge pipe.
A solid component storage tank that is connected to the solid component discharge pipe and stores the solid component discharged from the thermal decomposition apparatus via the solid component discharge pipe.
It is a pyrolysis system equipped with
The thermal decomposition device is provided with a thermometer for measuring the temperature inside the case, and is provided with a thermometer.
It said supply device, when the temperature of the thermometer is measured falls below the first temperature is a predetermined temperature, automatically with adapted to stop the supply of the feed to the pyrolysis apparatus ,
The first temperature is selected from the range of 650 ° C to 750 ° C.
Pyrolysis system.
前記供給装置は、前記温度計が計測した温度が所定の温度である第2温度よりも上がったときに、前記熱分解装置への前記原料の供給を自動的に開始するようになっている、
請求項1記載の熱分解システム。
The supply device is adapted to automatically start supplying the raw material to the thermal decomposition device when the temperature measured by the thermometer rises above the second temperature, which is a predetermined temperature.
The thermal decomposition system according to claim 1.
前記第2温度は、700℃〜800℃の範囲から選択される、
請求項記載の熱分解システム。
The second temperature is selected from the range of 700 ° C to 800 ° C.
The thermal decomposition system according to claim 2 .
前記第1温度は、前記第2温度よりも低い、
請求項2〜のいずれかに記載の熱分解システム。
The first temperature is lower than the second temperature.
The thermal decomposition system according to any one of claims 2 to 3 .
前記ケースは略水平方向を軸とする円筒形であり、その軸周りに回転可能となっているとともに、前記ケースの内側の空間には、前記ケースが回転した場合に前記原料を前記ケースの一端側から他端側に搬送するような形状とされた、螺旋状のスパイラル板が前記ケースに対して固定した状態で取付けられており、
回転可能な前記ケースと、前記スパイラル板との協働により前記搬送手段を構成するようになっている、
請求項1記載の熱分解システム。
The case has a cylindrical shape with a substantially horizontal axis as an axis, and is rotatable around the axis. In addition, in the space inside the case, the raw material is placed at one end of the case when the case rotates. A spiral spiral plate shaped to transport from one side to the other end is attached in a fixed state to the case.
The transport means is configured by the cooperation of the rotatable case and the spiral plate.
The thermal decomposition system according to claim 1.
前記気化成分貯留タンクに貯留された前記気化成分を燃料として発電を行う発電機を備えている、
請求項1記載の熱分解システム。
A generator that generates electricity using the vaporized component stored in the vaporized component storage tank as fuel is provided.
The thermal decomposition system according to claim 1.
植物由来のバイオマスである原料を供給する供給装置と、
筒状に構成され、横置きされるものであり、前記供給装置からその内部を介して前記原料を供給する供給管とその長さ方向の一端で接続されているケースと、前記ケースの内部でその一端側から他端側に前記供給装置から供給された前記原料を搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送されている前記原料を加熱する加熱手段と、を備えており、且つ前記加熱手段により加熱されることにより前記原料から発生した気化成分を排出するための気化成分排出管、及び前記原料から発生した固体成分を排出するための固体成分排出管前記ケースの他端に接続されている、熱分解装置と、
前記気化成分排出管と接続され、前記気化成分排出管を介して前記熱分解装置から排出された前記気化成分を貯留する気化成分貯留タンクと、
前記固体成分排出管と接続され、前記固体成分排出管を介して前記熱分解装置から排出された前記固体成分を貯留する固体成分貯留タンクと、
を備えている熱分解システムで実行される方法であって、
前記ケース内の温度を温度計で計測する過程、
前記温度計が計測した温度が所定の温度である第1温度よりも下がったときに、前記供給装置が、前記熱分解装置への前記原料の供給を自動的に停止する過程、
を含むとともに
前記第1温度を、650℃〜750℃の範囲から選択する、
熱分解方法。
A supply device that supplies raw materials that are plant-derived biomass,
It is configured in a tubular shape and is placed horizontally, and is connected to a supply pipe that supplies the raw material from the supply device via the inside thereof at one end in the length direction thereof, and inside the case. The heating means is provided with a transport means for transporting the raw material supplied from the supply device from one end side to the other end side, and a heating means for heating the raw material transported by the transport means. is connected the vaporized component discharge pipe for discharging the vaporized component generated from the raw material, and the other end of the solid component discharge pipe is the case for discharging the solid component generated from the raw material by being heated by There is a thermal decomposition device and
A vaporization component storage tank that is connected to the vaporization component discharge pipe and stores the vaporization component discharged from the thermal decomposition apparatus via the vaporization component discharge pipe.
A solid component storage tank that is connected to the solid component discharge pipe and stores the solid component discharged from the thermal decomposition apparatus via the solid component discharge pipe.
Is a method performed in a pyrolysis system equipped with
The process of measuring the temperature inside the case with a thermometer,
A process in which the supply device automatically stops supplying the raw material to the thermal decomposition device when the temperature measured by the thermometer falls below the first temperature, which is a predetermined temperature.
With including,
The first temperature is selected from the range of 650 ° C to 750 ° C.
Pyrolysis method.
前記温度計が計測した温度が所定の温度である第2温度よりも上がったときに、前記供給装置が、前記熱分解装置への前記原料の供給を自動的に開始する過程、
を更に含む、
請求項記載の熱分解方法。
A process in which the supply device automatically starts supplying the raw material to the thermal decomposition device when the temperature measured by the thermometer rises above a second temperature, which is a predetermined temperature.
Including,
The thermal decomposition method according to claim 7 .
前記原料が草を含む、
請求項記載の熱分解方法。
The raw material contains grass,
The thermal decomposition method according to claim 7 .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021172736A (en) * 2020-04-24 2021-11-01 東日本高速道路株式会社 Biomass power generation system
JP2021172737A (en) * 2020-04-24 2021-11-01 東日本高速道路株式会社 Biomass power generation facilities, facility unit, and manufacturing method of biomass power generation facilities
KR102555725B1 (en) * 2020-10-21 2023-07-17 주식회사 웨이스트에너지솔루션 Continuous pyrolysis petrolizing
JP7382572B2 (en) * 2020-12-01 2023-11-17 正城 山地 Biochar production system and biochar production system control program
KR102262779B1 (en) * 2020-12-08 2021-06-11 성안이엔티주식회사 Methods and devices for pyrolysis emulsifying the continuous injection of waste synthetic resins and flammable wastes, as well as continuous discharge of pyrolysis by-products and producing high-quality without the discharge of fine dust and wastewater
JP2022118469A (en) * 2021-02-02 2022-08-15 東日本高速道路株式会社 Biomass gasification device
CN113462414B (en) * 2021-06-28 2022-12-06 辽宁昌盛节能锅炉有限公司 Biomass raw material pyrolysis furnace

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3969846B2 (en) * 1998-06-03 2007-09-05 三井造船株式会社 Pyrolysis reactor
JP5480814B2 (en) * 2008-10-20 2014-04-23 株式会社ガイア環境技術研究所 Carbonization apparatus and carbonization method
JP2013209527A (en) * 2012-03-30 2013-10-10 Osutorando:Kk Apparatus for gasifying organic waste

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