JP2003064374A

JP2003064374A - 炭化方法および炭化装置並びに炭化装置の運転方法

Info

Publication number: JP2003064374A
Application number: JP2001258442A
Authority: JP
Inventors: Masahito Kotori; 雅人小鳥
Original assignee: Takahama Industry Co Ltd
Current assignee: Takahama Industry Co Ltd
Priority date: 2001-08-28
Filing date: 2001-08-28
Publication date: 2003-03-05

Abstract

(57)【要約】【課題】可燃性廃棄物などのように一定の状態にない
炭材が未乾燥の状態で着火され、炭化炉内の温度が大き
く偏ることによる炭材の灰化や過度な熱損失を防止する
こと。【解決手段】加熱された炭材Ｗを自燃させて炭化する
炭化方法であって、炭化炉１２の炉内ガスを炭化炉１２
外へ送出し、炭化炉１２外へ送出された炉内ガスを加熱
した後、加熱された炉内ガスを炭化炉１２内へ導入し、
導入された炉内ガスにより炭材Ｗを加熱することによ
り、炭化炉１２内をほぼ無酸素状態とさせ炭材Ｗの温度
が少なくとも炭材Ｗの発火点となるように、ほぼ無酸素
状態で炭材Ｗを加熱する工程と、炭材Ｗの温度が炭材Ｗ
の発火点以上となった時点で、燃焼用空気を炭化炉１２
に導入し、燃焼用空気の導入により炭材Ｗを炭化炉１２
内において自燃させて炭化させる炭化工程とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】この発明は、森林資源や可燃
性廃棄物などの可燃物を材料とした炭を得るための炭化
方法および炭化装置ならびに炭化装置の運転方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般的に可燃物から炭を得る炭化方法
は、炭の原材料である炭材に直接着火した後、炭材に対
する燃焼用空気の量を制限しながら炭化を進める方法
（以下、「自燃方式」という）と、排気口を具備する容
器内に炭材を収容し、容器外より炭材を加熱し、容器内
を無酸素状態とし、無酸素状態で炭化を進める方法（以
下、「外熱方式」という）とに大別することができる。

【０００３】そして、一般的な炭化の工程は、炭材を乾
燥する乾燥工程、炭材を熱分解する炭化工程、炭の品質
を向上させる精錬工程、炭化された炭材を冷却する冷却
工程という一連の工程から構成されている。乾燥工程
は、容器内に収容された炭材を加熱し、加熱により炭材
に含まれる水分を蒸発させて乾燥させる工程である。炭
化工程は、乾燥された炭材を加熱することにより炭材を
熱分解し、炭化させる工程であり、自燃方式の炭化方法
では炭材の一部に着火し、炭材の自燃による発熱により
炭材を炭化するものとなっている。精練工程は、ほぼ炭
化された炭材（炭）の温度を上昇させて、炭化された炭
材に僅かに残る未分解物を燃焼させる工程である。冷却
工程は、精練工程の後に容器内の雰囲気と容器外の空気
とを遮断した状態で容器内の炭化された炭材を冷却する
工程である。ただし、これらの一連の工程の内、炭材が
ほぼ乾燥されている場合には乾燥工程が省略されるほ
か、所望する炭の品質によっては精錬工程も省かれる場
合がある。

【０００４】ところで、可燃性廃棄物を炭材として外熱
方式の炭化装置により炭化させる場合、容器の外側から
の加熱により容器内は無酸素状態となるから、容器内の
炭材が無酸素状態で加熱される。そのため、容器外の温
度を制御することで炭化の進行状態を制御できるため、
炭材を直接的に加熱・反応させる自燃式に比べて制御が
行いやすいという利点がある。しかしながら、炭化装置
が大規模になると、規模に応じて容器に対する加熱量を
増加させることになるが、現実的には容器内における温
度分布にばらつきが生じることが避けられず、その結
果、生成された炭の品質は安定しない。また、可燃性廃
棄物のように一定の状態にない炭材（この明細書でいう
「一定の状態にない炭材」とは、例えば、形状、サイ
ズ、重量、材質および含水量など、炭材毎に異なる要素
を有する炭材のことを指すものとする。）である場合で
は炭材を攪拌することも事実上困難である。

【０００５】一方、可燃性廃棄物を炭材として自燃方式
の炭化装置により炭化させる場合、炭材自体が発熱反応
を維持しながら炭化を進行させることから、炭化装置が
大規模であっても、炭材の温度をほぼ均一に上昇させる
ことができる。したがって、一定の状態にない炭材を炭
化させる場合には、自燃方式の炭化装置が好適である。

【０００６】また、可燃性廃棄物を炭材とする場合、こ
れらの炭材は所定期間内に一定量が供給可能なものでは
なく、不定期に発生するものである。また、これらの炭
材の形状、サイズ、重量、材質および含水量などについ
ても一定の状態でないことが多い。よって、連続的に炭
材を炭化する連続式の炭化装置では、炭を安定して得る
ことや炭化装置の運転制御が困難となる。したがって、
可燃性廃棄物のように一定の状態にない炭材を炭化させ
る場合、炭材を連続的に炭化装置へ供給して炭化する
「連続式の炭化装置」よりも、発生分の炭材を一括して
炭化する「バッチ式の炭化装置」を用いることに有利性
がある。

【０００７】このようなバッチ式の自燃方式の炭化装置
としては、従来、例えば、特開平１１−１９９８７３号
公報（以下、従来装置１という）、特開２０００−２６
５１７４号公報（以下、従来装置２という）、特許第２
５６３０７３号公報（以下、従来装置３という）、特開
２００１−５５５８０号公報（以下、従来装置４とい
う）に記載された炭化装置が知られている。

【０００８】従来装置１は炭材を収容する炭化炉を備え
たものであり、炭材着火用のバーナ（以下、着火用バー
ナという）が炭化炉に備えられているものである。ま
た、炭材の着火を確認する目的のほか、炭化炉に導入す
る燃焼用空気の導入量を制御し、炭材の各部位の温度上
昇速度を制御する目的のために、炭化炉内の数箇所に温
度センサが設けられている。この従来装置１によれば、
着火用バーナの燃焼ガスが炭材を加熱する熱源とされて
いるが、炭材の自燃が始まると着火用バーナを消す必要
があった。また、炭材の失火や過度の自燃を防止するた
めに、炭材の着火後に燃焼用空気の導入量が過少または
過大とならないように制御する必要があった。そこで、
炭化炉内の数箇所に設けた温度センサにより、炭材のそ
れぞれの部位の温度変化に基づいて炭材の着火を判断す
るか、炭材より発生するガス（煙）の色や臭いから判断
するものとなっていた。また、温度センサにより測定さ
れた加熱中の炭材の各部位の温度に基づいて、炭化炉に
導入する燃焼用空気の導入量を制御し、炭材の各部位の
昇温速度を制御するものであった。

【０００９】従来装置２は炭材の過度の加熱を抑制しつ
つ、炭材に着火させるために、予め用意された炭を充填
した炭筒体を炭化炉内に構えておき、炭筒内の炭を燃焼
させ、炭から発生する燃焼ガスにより炭材を加熱するも
のであった。また、従来装置３も同様に、炭材の過度の
加熱を抑制して炭材に着火させるために、着火バーナを
理論空気量以下の空気比で燃焼させ、着火用バーナの燃
焼により発生する燃焼ガスを利用し、炭材を加熱するも
のであった。

【００１０】従来装置４は、バーナを備えた燃焼室を炭
化室の上部に設け、炭材の炭化により発生する炭化室内
のガスを燃焼室において完全燃焼させ、大気汚染防止の
ために有害物の放出を抑制するものである。また、この
種の装置は、燃焼室内の温度に基づいて炭化工程の終了
を検知し、炭化工程の終了を検知した後に冷却工程へ移
行するものであった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来装
置１ないし従来装置４には以下の問題があった。従来装
置１では、温度センサ周辺の炭材の温度変化を把握する
ことに留まるため、一定の状態にない炭材である場合、
炭材全体の温度状態を把握することは極めて困難であ
り、たとえば、温度センサから離れた位置における炭材
の着火を確認することができなかった。また、炭材より
発生するガス（煙）の色や臭いから判断する方法は、熟
練の作業者以外の者には困難であり、また、熟練の作業
者であっても炭材の着火の確認が曖昧になりがちであっ
た。また、例え炭材全体の温度状態を把握できても、炭
材の特定箇所の温度変化に基づいて、燃焼用空気の導入
量を調整することは事実上不可能であった。その結果、
炭材を過度に自燃させて灰化させることや、温度センサ
付近を除く炭材において失火を招くことが避けられなか
った。また、このような非効率的な炭化工程を経る結
果、過大な熱損失も生じることとなっていた。

【００１２】また、従来装置２では、予め用意された炭
を充填した炭筒体を炭化炉内に構え、炭筒内の炭を燃焼
させ、炭から発生する燃焼ガスにより炭材を加熱するも
のであり、また、従来装置３では、着火バーナを理論空
気量以下の空気比で燃焼させ、発生する燃焼ガスにより
炭材を加熱するものであるから、いずれの装置において
も、発生する燃焼ガスの成分は一酸化炭素や炭化水素等
の可燃性ガスが支配的とならざるを得ない。よって、炭
材を加熱する初期の段階で、これらの燃焼ガスを炭化炉
内へ送り込むことは、冷えた状態にある炭化炉内が可燃
性のガスで充満されることになり、場合によっては爆発
を起こしかねないため、これらの従来装置では安全上の
問題を別に考慮する必要があった。

【００１３】さらに、従来装置４では、炭材の熱分解が
盛んになる温度域において炭化炉内への燃焼用空気の導
入量が過度になると、炭材よりガスが多量に発生してガ
スが燃焼室へ導かれるため、燃焼室の温度が一時的に上
昇し燃焼量が許容量を超え、排気口より黒煙を発生した
り、ガス燃焼室の構造材を損傷させる虞が生じていた。
このため、燃焼室の材料を高耐火性の材料としたり、燃
焼室の容積を最大燃焼量に適応できる大きさにするな
ど、コスト高や装置の大型化を招くものとなっていた。
また、燃焼室内の容積を大きくすることにより、燃焼室
の室内温度を維持するためにバーナ出力を増大させる必
要が生じ、その結果、バーナの燃料消費量を増大させる
という問題も生じていた。

【００１４】この発明が解決しようとする課題は、イ）
一定の状態にない炭材が未乾燥の状態で着火され、炭材
の灰化や過大な熱損失を招く点、ロ）炭材の着火の確認
を正確かつ簡便に把握できず炭材の灰化あるいは失火を
招く点、ハ）炭化炉へ導入する燃焼用空気の導入量を調
整し、炭化炉内の温度を制御することが確実にできず、
炭材の灰化を招く点、ニ）炭材に対する着火および炭化
のための熱源として可燃性ガスを用いることによる、爆
発などの安全上の問題を考慮しなければならない点、
ホ）また、炭材から生じたガスを燃焼室で燃焼させる場
合、燃焼室に一時的に大量のガスが流入し、ガスが不完
全燃焼される、あるいは燃焼させるために燃焼室が大規
模かつ高耐火性の構造が必要となる点、という上記した
従来装置の問題を解決することにあり、炭材全体の温度
をほぼ均一に制御するように、加熱により炭材を乾燥さ
せ、炭材の過度の加熱を抑制しつつ炭材の炭化を開始
し、炭化の開始を正確に確認することができるほか、炭
化炉へ導入する燃焼用空気の導入量の調整を簡便に行
い、炭材から発生するガスを小規模かつ低耐火性の燃焼
室で可能とし、冷却工程において炭化炉内に空気を流入
させず爆発の虞等の減少を図ることのできる炭化方法お
よび炭化装置ならびに炭化装置の運転方法を提供するこ
とを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段および作用効果】上記の目
的を達成するため、請求項１記載の炭化方法は、加熱さ
れた炭材を自燃させて炭化する炭化方法であって、炭化
炉の炉内ガスを前記炭化炉外へ送出し、前記炭化炉外へ
送出された該炉内ガスを加熱した後、加熱された前記炉
内ガスを前記炭化炉内へ導入し、導入された前記炉内ガ
スにより前記炭化炉内の前記炭材を加熱することによ
り、前記炭化炉内をほぼ無酸素状態として前記炭材を加
熱する工程と、前記炭材の温度が前記炭材の発火点以上
となった時点で、燃焼用空気を前記炭化炉に導入し、燃
焼用空気の導入により前記炭材を炭化炉内において自燃
させて炭化させる炭化工程とを含むことを特徴とする。

【００１６】請求項１記載の炭化方法では、炭化炉内に
炭材を配置して、炭化炉内をほぼ密閉状態とする。炭化
炉の炉内ガスを炉外へ送出し、炉外で炉内ガスを加熱す
る。加熱された炉内ガスを炭化炉へ導入し、炭化炉内の
炭材を導入された炉内ガスにより加熱する。ここで、炭
材の温度が加熱により上昇すると、炭材から熱分解性ガ
スが発生し、炭化炉内がほぼ無酸素状態となるが、さら
に、ほぼ無酸素状態で炭材の加熱を続ける。この際に、
上記したように、あらかじめほぼ無酸素状態で炭材が加
熱されるため、一定の状態にない炭材であっても炭材の
一部が過度に高熱となることなく炭材全体を加熱し続け
ることができる。そして、この状態で加熱を続けると、
全体の温度がばらつくことなく炭材全体が少なくとも発
火点まで加熱される。そして、炭材がその発火点以上の
温度となった時点で、炉内ガスの炉外への送出を止める
とともに、燃焼用空気を炭化炉に導入する。この炭化炉
に導入された燃焼用空気により炭材が自燃される。上記
したように、既に炭材全体が均一に加熱されているた
め、一定の状態にない炭材であったとしても、温度のば
らつきにより自然を行う工程でその一部が灰化してしま
ったり、逆に充分に炭化できない部位が生じたりするこ
とがない。なお、炭材に水分が含まれている場合は、熱
分解性ガスの発生の前に蒸気として生じ、加熱された蒸
気が過熱蒸気となって、炭材の乾燥と加熱を行うほか、
熱分解性ガスとともに炭化炉をほぼ無酸素状態とするた
めの炉内ガスの一部となる。また、炭材に水分が含まれ
ているほか、炭材に含まれる水分にばらつきがあったと
しても、炭材の「炭化工程」に先立ち、「炭材を加熱す
る工程」において、加熱された炭材から発生する蒸気や
熱分解性ガスからなる炉内ガスが炭化炉内に充満するこ
とにより、炭化炉内がほぼ無酸素状態となり、加熱され
た炉内ガスの熱により炭材が乾燥されるから、炭材が全
体的にほぼ均一に温度上昇され、その結果、炭化炉内の
炭材全体がむらなくほぼ均一に乾燥される。なお、「炉
内ガスを加熱する加熱手段」や「燃焼用空気を炭化炉に
導入する導入手段」としては、種々の公知の加熱装置や
空気導入装置等を用いることができる。また、「加熱手
段」の燃料等熱源は特には限定されない。

【００１７】請求項１記載の炭化方法は上記のように構
成されているので、炭材の灰化や過度な熱損失を容易に
防止することができる。また、燃焼用空気を導入するま
ではほぼ無酸素状態における炭材の加熱であることか
ら、炭化炉の炉内温度を上昇させても炭材は燃焼せず、
したがって、かかる炭材の加熱過程においては爆発の危
険性がない。また、炭材の加熱はほぼ無酸素状態におい
て行われ、炭化炉の炉内温度を上昇させても炭材が自燃
することはないので、炭化炉の炉内温度を高くした状態
で炭材を加熱することができる。よって、炭材の温度上
昇に必要な時間が短縮化することができ、このため、炭
材の炭化炉への収容から炭化完了までの処理時間を短縮
化することができる。

【００１８】請求項２記載の炭化方法は、請求項１記載
の炭化方法において、前記炉内ガスの一部を炉外で別途
燃焼させ、前記炉内ガスの燃焼により生じる燃焼ガス
を、炉内ガスを炉外で加熱するための熱源とすることを
特徴とする。

【００１９】請求項２記載の炭化方法では、炭材から熱
分解性ガスが発生した後、上記した炉内ガスの炉外への
送出とは別に炉内ガスを炉外へ排出させ、排出された炉
内ガスを燃焼させ、この炉内ガスの燃焼により生じた燃
焼ガスにより、炉外へ送出された炉内ガスを加熱するこ
とができる。そして、この燃焼ガスにより加熱された炉
内ガスを炭化炉へ導入する。このような請求項２記載の
炭化方法によれば、以下のような効果も得られる。炉内
ガスの一部を炉外で別途燃焼させ、炉内ガスの燃焼によ
り生じる燃焼ガスを、炉外で加熱される炉内ガスの熱源
とするから、効率よく炉内ガスを加熱することができ、
炭化装置から発生する熱エネルギーを無駄にすることが
ない。

【００２０】請求項３記載の炭化方法は、請求項１又は
請求項２記載の炭化方法において、前記炉内ガスの一部
を炉外で別途燃焼させ、前記燃焼用空気の代わりに前記
燃焼ガスの一部を前記炭化炉へ導入することを特徴とす
る。

【００２１】上記した請求項２に記載の炭化方法におい
ては、炉内ガスの一部を炉外で燃焼させて燃焼ガスを得
ることができるが、請求項３記載の炭化方法によれば、
この燃焼ガスの一部を上記した燃焼用空気の代わりに用
いることもできる。この炭化方法では、まず、炭材の炭
化を開始する際に、燃焼用空気の代わりに燃焼ガスを炭
化炉に供給する。燃焼ガスは、炭化炉に導入される燃焼
用空気に比べ酸素濃度が低いため、この燃焼ガスを炭化
炉へ導入しても、炭材の自燃は緩やかに開始される。ま
た、燃焼ガスを導入しつづけると、炭材の自燃は緩やか
に継続される。したがって、請求項３記載の炭化方法に
よれば、炭材の自燃の開始と継続が緩やかとなり、過度
の自燃による炭材の灰化をより少なく留めることができ
る。

【００２２】請求項４記載の炭化装置は、炭材を収容す
る炭化炉が設けられ、該炭化炉に、該炭化炉内の炉内ガ
スを該炭化炉外に送出するためのガス送出口と、該炉内
ガスを該炭化炉内に導入するためのガス導入口と、該炭
化炉内の炉内ガスを別途炉外に排出するためのガス排出
口と、が設けられるとともに、該ガス送出口にガス送出
ダクトが接続され、該ガス導入口にガス導入ダクトが接
続され、連通接続された該ガス送出ダクトと該ガス導入
ダクトとによりガス循環路が形成され、燃焼用空気の供
給用の供給ダクトが前記ガス導入ダクトに接続され、燃
焼用空気の供給量を制御する供給量制御機構が該供給ダ
クトに備えられ、該ガス導入ダクト内を加熱する加熱手
段が炭化炉の傍らに設けられたことを特徴とする。

【００２３】請求項４記載の炭化装置では、炭化炉に炭
材を配置し、燃焼室が設けられているガス循環路と、炭
化炉とに、燃焼用空気が導入されないようにこれらを密
閉状態とする。炭化炉から炉外へ、ガス送出口及びガス
送出ダクトを経て炉内ガスを送出し、ガス導入ダクト及
びガス導入口を経て再び炭化炉内へ炉内ガスを導入し、
炉内ガスをガス循環路において循環させる。このとき、
ガス導入ダクト内を循環する炉内ガスを、加熱手段によ
り加熱する。加熱された炉内ガスが炭化炉に導入される
ことにより、炭化炉内の炭材は全体的に加熱され、温度
が上昇する。加熱により炭材から熱分解性ガスが発生
し、炉内ガスの一部はガス排出口から排出される一方、
炭化炉内はほぼ無酸素状態となる。なお、炭材が含水物
であれば、加熱により炭材から蒸気が発生する。さら
に、この状態で、必要に応じて乾燥が進められるととも
にほぼ無酸素状態で炭材が全体に亘って加熱される。炭
化炉の炉内温度が炭材の発火点以上に達したら、炉内ガ
スの循環を停止するとともに、供給量制御機構を作動さ
せ、密閉状態であったガス循環路のガス導入ダクトに燃
焼用空気を徐々に導入する。この燃焼用空気を加熱手段
により加熱し、加熱された燃焼用空気を炭化炉のガス導
入口を通じて炭化炉へ導入する。この燃焼用空気によ
り、炭材が自燃を開始する。そしてさらに、炭材の自燃
による発熱により炭材の熱分解が進行し、炭材が炭化さ
れる。このとき、炭化される炭材はほぼ全体的に温度が
上昇されている状態にあるため、熱分解による炭材の炭
化は偏ることなく炭材全体にわたってほぼ均一に行われ
る。炭材の炭化が終了したら加熱手段を停止させ、炭化
炉を冷却する。なお、精錬工程を必要とする場合では、
炭材の炭化が終了した後、炭化された炭材の温度を上昇
させることになる。

【００２４】このように構成された請求項４記載の炭化
装置は以下の効果を奏する。炭材の加熱過程はほぼ無酸
素状態で行われるため、炭材が全体的にほぼ均一の温度
とで加熱される。よって、炭材の炭化は炭材の全体的に
わたってほぼ均一に進行する。したがって、炭材の灰化
や過度な熱損失を容易に防止することができる。また、
燃焼用空気を導入するまではほぼ無酸素状態のままで炭
材を加熱することができるので、炭化炉の炉内温度を上
昇させても炭材は燃焼せず、したがって、かかる炭材の
加熱過程においては爆発の危険性を解消させることがで
きる。また、炭材の加熱はほぼ無酸素状態において行わ
れ、炭化炉の炉内温度を上昇させても炭材が自燃するこ
とはないので、炭化炉の炉内温度を高くした状態で炭材
を加熱することができる。よって、炭材の温度上昇に必
要な時間を短縮化することができ、このため、炭材の炭
化炉への収容から炭化完了までの処理時間を短縮化する
ことができる。

【００２５】請求項５記載の炭化装置は、炭材を収容す
る炭化炉が設けられ、該炭化炉に、該炭化炉内の炉内ガ
スを該炭化炉外に送出するためのガス送出口と、該炉内
ガスを該炭化炉内に導入するためのガス導入口と、該炭
化炉内の炉内ガスを別途炉外に排出するためのガス排出
口と、ガス送出口から送出された炉内ガスを該炭化炉内
へ送出するためのガス送入口とが設けられるとともに、
該ガス送出口とガス送入口にガス送出ダクトが接続さ
れ、該ガス導入口にガス導入ダクトが接続され、連通接
続された該ガス送出ダクトによりガス循環路が形成さ
れ、燃焼用空気の供給用の供給ダクトが前記ガス導入口
に接続され、燃焼用空気の供給量を制御する供給量制御
機構が該供給ダクトに備えられ、該ガス導入ダクト内を
加熱する加熱手段が炭化炉の傍らに設けられたことを特
徴とする。

【００２６】請求項４に記載の炭化装置では、「ガス送
出ダクト」および「ガス導入ダクト」により「ガス循環
路」が形成されているのに対し、請求項５記載の炭化装
置は、炭化炉に設けられた「ガス送出口」および「ガス
送入口」に接続された「ガス送出ダクト」のみにより
「ガス循環路」が形成され、「ガス導入口」に別途「ガ
ス導入ダクト」が接続されるものである。請求項５に記
載の炭化装置によれば、ガス循環路への炉内ガスの循環
と導入ダクトによる燃焼用空気または燃焼ガスの一部の
導入とを夫々独立させて制御することができるから、炭
材の加熱から炭材の自燃への移行を円滑に行うことがで
きる。

【００２７】請求項６記載の炭化装置は、請求項４又は
請求項５記載の炭化装置において、該ガス排出口にガス
排出ダクトが接続され、前記加熱手段が前記ガス排出ダ
クトに接続された燃焼室であって、該燃焼室に、前記炭
化炉から排出された前記炉内ガスを燃焼させるバーナが
設けられ、該バーナの燃焼により生じる燃焼ガスを排気
する排気ダクトが前記燃焼室に接続され、前記燃焼ガス
の一部を前記ガス導入ダクトへ取り込むために前記供給
ダクトに接続されたガス取込ダクトが前記排気ダクトに
設けられたことを特徴とする。

【００２８】請求項６記載の炭化装置では、炭材から熱
分解性ガスが発生した後、炉内ガスの炉外への送出とは
別に炉内ガスをガス排出ダクトを通じて加熱手段である
燃焼室へ排出させ、排出された炉内ガスをバーナにより
燃焼させる。燃焼室により燃焼される炉内ガスは可燃性
のガスであることから、バーナのみの燃焼より生じる燃
焼ガスよりも高温の燃焼ガスを得られる。この、炉内ガ
スの燃焼により生じた燃焼ガスにより、炭化炉からガス
導入ダクト内のへ送出された炉内ガスを加熱する。そし
て、加熱された炉内ガスをガス導入ダクトを通じて炭化
炉へ導入する。一方、炉内ガスの燃焼により生じたガス
は排気ダクトから放出されるが、炭材の炭化を開始する
際に、燃焼用空気に置き換えて燃焼ガスの一部を炭化炉
に供給する。このとき、供給ダクトから燃焼用空気が供
給されないように供給量制御機構により供給ダクトを遮
断するとともに、ガス取込ダクトを通気状態とし燃焼ガ
スがガス導入ダクトに取り込まれるようにする。燃焼ガ
スの一部は排気ダクトからガス導入ダクトを通じて炭化
炉へ導入される。燃焼ガスは、炭化炉に導入される燃焼
用空気に比べ酸素濃度が低いため、燃焼ガスを炭化炉へ
導入しても、炭材の自燃が緩やかに開始され、燃焼ガス
を導入しつづけると、炭材の自燃は緩やかに継続され
る。

【００２９】請求項６記載の炭化装置によれば、以下の
効果を奏する。燃焼室に排出された炉内ガスを燃焼し、
燃焼ガスにより炭化炉へ導入する炉内ガスを加熱するか
ら、効率よく炉内ガスを加熱することができ、発生する
熱エネルギーを無駄にすることがない。また、燃焼ガス
の一部を燃焼用空気に置き換えて炭化炉へ導入すること
が可能となり、燃焼ガスは、炭化炉に導入される燃焼用
空気に比べ酸素濃度が低いため、燃焼ガスを炭化炉へ導
入することにより、炭材の自燃の開始と継続が緩やかと
なり、過度の自燃による炭材の灰化をより少なく留める
ことができる。

【００３０】請求項７記載の炭化装置は、請求項６記載
の炭化装置において、前記ガス導入口が前記炭化炉の下
部付近に設けられ、前記ガス排出口が前記炭化炉の上部
付近に設けられるとともに、前記ガス排出口が、前記燃
焼室と前記ガス排出ダクトとの接続部分であるガス供給
口より高い位置に設けられたことを特徴とする。

【００３１】請求項６記載の炭化装置において、炭材の
炭化又は精錬が終了すると加熱手段である燃焼室を停止
し、炭化炉および燃焼室は冷却されていくが、燃焼室は
排気ダクトなどからの外気が流入し比較的早期に冷却さ
れていく一方、炭化炉内は炭化された炭材が存在するた
め早期には冷却されない。このため、燃焼室内の温度は
炭化炉内の温度よりも低くなる。請求項７に記載の炭化
装置では、炭化炉のガス導入口が炭化炉の下部付近に設
けられ、炭化炉のガス排出口が上部付近に設けられ、さ
らには、炭化炉のガス排出口の位置が、燃焼室とガス排
出ダクトとの接続部分より高い位置に設けられているの
で、燃焼室内で低い温度となったガスが対流によってガ
ス排出ダクトから炭化炉へ逆送されることがない。よっ
て、排気ダクトから流入する外気を含むガス、すなわち
酸素を含むガスが炭化炉へ紛れ込むことがない。

【００３２】請求項７記載の炭化装置によれば、以下の
効果を奏する。炭化工程を終え冷却中の炭化炉へ酸素が
紛れ込むことがないので、ガス排出ダクトに通気を遮断
する開閉手段を設けることなく、炭化工程を終えた炭材
の灰化を防止することができる。よって、装置の簡素化
を図ることができる。

【００３３】請求項８記載の炭化装置は、請求項４、
５、６又は７記載の炭化装置において、前記ガス循環路
を通気状態または遮断状態とするダクト開閉手段が前記
ガス送出ダクトに設けられたことを特徴とする。

【００３４】上記した請求項４、５、６又は７記載の炭
化装置において、炭化装置を運転させると、ガス循環路
内を循環される炉内ガスにより炭材が全体に亘って加熱
されるとともに、無酸素状態で炭材が全体に亘って乾燥
される。炭化炉内の温度が炭材の発火点以上に達した
ら、請求項８に記載の炭化装置のように、ダクト開閉手
段によりガス送出ダクトを遮断し、炉内ガスの循環を停
止するとともに、供給量制御機構を作動させ燃焼用空気
をガス導入ダクトに徐々に導入することができる。よっ
て、請求項８記載の炭化装置によれば、以下の効果を奏
する。炭化炉内の炭材を加熱する場合には、炉内ガスを
ガス循環路を通じて循環させることができる。そして、
炭化炉内の温度が炭材の発火点以上に達した場合には、
ガス循環路を遮断して炉内ガスの循環を停止させること
ができる。したがって、無酸素状態による炭材の加熱工
程から、燃焼用空気を導入する炭化工程への移行を極め
て円滑かつ迅速に行うことができる。また、炭化炉内の
炭材の加熱制御とともに炭材の炭化制御が容易となる。

【００３５】請求項９記載の炭化装置の運転方法は、請
求項６記載の炭化装置の運転方法であって、前記燃焼室
の室内設定温度を段階的に予め設定するとともに、前記
室内設定温度に応じた燃焼用空気の導入量を予め設定し
た後、前記炭化装置を運転させ、前記炭化炉から前記ガ
ス排出ダクトを通じて前記炉内ガスを前記燃焼室に排出
させ、前記炉内ガスを前記燃焼室において燃焼させ、前
記燃焼室内の室内温度を測定し、測定された前記室内温
度に基づいて前記燃焼用空気の導入量を制御することを
特徴とする。

【００３６】請求項９記載の炭化装置の運転方法では、
燃焼室の室内設定温度を段階的に予め設定するととも
に、室内設定温度に応じた燃焼用空気の導入量を予め設
定しておく。炭化装置を運転させ、炭化炉から炉外へ炉
内ガスを送出し、再び炭化炉へ炉内ガスを導入するよう
に、炉内ガスをガス循環路において循環させる。加熱手
段である燃焼室により循環する炉内ガスを加熱する。初
期の段階では、循環する炉内ガスを加熱する燃焼室はバ
ーナの燃焼のみによる加熱であるが、加熱された炉内ガ
スが循環して炭化炉の炭材を加熱することにより、炭材
から可燃性ガスが放出される。可燃性ガスを含む炉内ガ
スは、ガス循環路を通じて循環される一方、炉内ガスの
一部はガス排出ダクトを通じて燃焼室へ排出される。炭
化炉からガス排出ダクトを通じて燃焼室へ排出された炉
内ガスは、燃焼室において空気の供給を受けつつ、燃焼
室のバーナにより燃焼される。炭化炉からガス排出ダク
トへ排出される炉内ガスの排出量は、炭化炉に導入され
る燃焼用空気の導入量に応じて増減するが、燃焼室にお
いて炉内ガスが燃焼されることから、炉内ガスの室内温
度はガス排出ダクトを通じて燃焼室へ排出された炉内ガ
スの排出量に応じて変化する。したがって、燃焼室の室
内設定温度が段階的に設定され、この室内設定温度に応
じた燃焼用空気の導入量が設定されていることから、燃
焼室の室内温度を測定し、測定された室内温度に応じて
燃焼用空気の導入量を制御することができる。そして、
このように燃焼用空気の導入量が制御されることによ
り、炭化炉からガス排出ダクトを通じて燃焼室へ排出さ
れる炉内ガスの排出量が制御され、燃焼室において室内
設定温度を維持するように燃焼室内の炉内ガスを燃焼さ
せることができる。

【００３７】よって、請求項９記載の炭化装置の運転方
法によれば、以下の効果を奏する。炭化炉から燃焼室へ
排出される炉内ガスの排出量の増加により、燃焼室の室
内温度は上昇するが、燃焼室の室内設定温度に応じた燃
焼用空気の導入量が予め設定されているから、炭化炉内
に導入する適切な燃焼用空気の導入量を、測定された燃
焼室内の温度に基づいて制御できる。つまり、燃焼室の
室内温度の測定により、炭化炉の炭材から発生する炉内
ガスの排出量を把握することができるが、炉内ガスの排
出量に基づいて炭化炉内の炭材の炭化進行の状態を認識
することができる。よって燃焼室の室内温度を把握する
ことにより、炭化炉内に収容されている炭材の配置など
に影響されることなく炭材の炭化を安定して実施でき
る。また、燃焼室の室内設定温度に応じて適切な量の燃
焼用空気の導入を制御することができるので、熟練の作
業者の判断に頼る必要も無い。また、燃焼室の室内温度
を測定し、測定された室内温度に基づいて燃焼用空気が
炭化炉に導入されるから、一定の状態にない炭材であっ
ても、炭材の熱分解特性を把握することなく、炭材にお
いて常にほぼ一定の熱分解速度が得られ、炭材の炭化を
急激に進行させることが無く、炭材の灰化を抑制するこ
とができる。さらに、燃焼室においては常に一定の室内
温度を維持することができるため、予め設定された燃焼
室の室内設定温度を越えることがない。したがって、燃
焼室において炉内ガスを完全に燃焼させることができる
ほか、室内温度を炉内ガスの完全燃焼が可能な範囲で低
く設定すれば、燃焼室の規模は小さくなり、燃焼室の構
成する材料の耐火性は低いもので十分となるから、製造
コストの低減や装置の小型化を図ることができる。

【００３８】請求項１０記載の炭化装置の運転方法は、
請求項６記載の炭化装置の運転方法であって、前記燃焼
室の室内設定温度Ｔ１と、前記室内設定温度Ｔ１よりも
高い室内設定温度Ｔ２とを予め設定した後、前記炭化装
置を運転させ、前記燃焼室の室内温度が前記室内設定温
度Ｔ１となるように前記バーナの出力を制御させ、前記
炭化炉内においてほぼ無酸素状態で前記炭材を加熱し、
前記炭化炉内から前記ガス排出ダクトを通じて前記燃焼
室へ排出される前記炉内ガスの排出量を増大させ、前記
燃焼室の室内温度が前記室内設定温度Ｔ２を越えた時点
で、前記バーナの出力を低下させるとともに、前記炭化
炉内へ前記燃焼用空気を導入することを特徴とする。

【００３９】請求項１０記載の炭化装置の運転方法で
は、燃焼室における室内設定温度Ｔ１および室内設定温
度Ｔ２を予め設定するが、室内設定温度Ｔ２は室内設定
温度Ｔ１よりも高い温度とする（Ｔ２＞Ｔ１）。次に、
炭化装置を運転させ、燃焼室の室内温度が室内設定温度
Ｔ１となるようにバーナの出力を制御する。炭化炉内に
おいてほぼ無酸素状態で炭材を加熱し、炭化炉内からガ
ス排出ダクトを通じて燃焼室へ排出される炉内ガスを増
大させる。燃焼室の室内温度が室内設定温度Ｔ２を越え
た時点で、燃焼室のバーナの出力を低下させるととも
に、炭化炉内へ燃焼用空気を導入する。ここで「室内設
定温度Ｔ２」は、炭化炉内の炭材がその発火点となるよ
うな燃焼室の温度である。

【００４０】請求項１０記載の炭化装置の運転方法によ
れば、以下の効果を奏する。燃焼室の室内温度を測定
し、室内温度が室内設定温度Ｔ２となった時点で、燃焼
用空気を炭化炉へ導入するように構成したので、予め設
定した室内設定温度Ｔ２に達した時点で炭材の自燃を意
図的に開始させることができ、熟練の作業者の判断に頼
る必要が無い。また炭材の炭化開始後に燃焼用空気の導
入量を調整することができるから、炭材の過度な自燃を
抑制でき、炭材の灰化を抑制できる。

【００４１】請求項１１記載の炭化装置の運転方法は、
請求項６記載の炭化装置の運転方法であって、前記燃焼
室の室内設定温度Ｔ０と室内設定温度Ｔ２とを予め設定
した後、前記炭化装置を運転させ、前記炭化炉内へ燃焼
用空気を導入した後、前記燃焼室の室内温度が前記室内
設定温度Ｔ０未満となったとき、前記燃焼用空気の導入
を停止するとともに、前記炉内ガスを前記ガス循環路を
介して循環させ、ほぼ無酸素状態で前記炭材を加熱し、
前記炭化炉内から前記燃焼室へ排出される前記炉内ガス
の排出量を増大させ、前記燃焼室の室内温度が前記室内
設定温度Ｔ２を越えた時点で、前記バーナの出力を低下
させ、前記炭化炉内へ燃焼用空気を導入することを特徴
とする。

【００４２】請求項１１記載の炭化装置の運転方法で
は、燃焼室における室内設定温度Ｔ０と室内設定温度Ｔ
２を予め設定した後、炭化装置を運転させる。炭化炉内
へ燃焼用空気を導入した後、燃焼室の室内温度が室内設
定温度Ｔ０未満となったとき、燃焼用空気の導入を停止
するとともに、炉内ガスをガス循環路を介して循環させ
る。循環される炉内ガスによりほぼ無酸素状態で炭材を
加熱し、炭化炉内から燃焼室へ排出される炉内ガスを増
大させる。燃焼室の室内温度が室内設定温度Ｔ２を越え
た時点で、燃焼室のバーナの出力を低下させ、炭化炉内
へ燃焼用空気を導入する。

【００４３】よって、請求項１１記載の炭化装置の運転
方法によれば、以下の効果を奏する。炭材の自燃の開始
・継続の判断を燃焼室の室内温度の測定により確実に判
断することができ、熟練の作業者の判断に頼る必要がな
い。

【００４４】請求項１２記載の炭化装置の運転方法は、
請求項６記載の炭化装置の運転方法であって、前記炭化
装置を運転させ、前記燃焼用空気の代わりに前記燃焼室
における前記燃焼ガスの一部を前記炭化炉へ導入するこ
とを特徴とする。

【００４５】請求項１２記載の炭化装置の運転方法で
は、炭化装置を運転させ、炭化炉内の炭材に着火させて
炭化を開始する。炭材の炭化開始後、炭化炉への燃焼用
空気の導入を止め、燃焼室における燃焼ガスの一部を燃
焼用空気と置き換えて炭化炉へ導入する。燃焼室により
燃焼された炉内ガスの燃焼ガスは、ガス循環路を通じて
炭化炉へ導入され、炭化炉内の炭材が導入された燃焼ガ
スに曝される。炭化炉へ導入される燃焼ガスは、燃焼用
空気と比較して酸素分が少ないため、炭材の自燃が緩や
かとなる。

【００４６】よって、請求項１２記載の炭化装置の運転
方法によれば、以下の効果を奏する。燃焼用空気と比較
して酸素分が少ない燃焼ガスが炭化炉へ導入され、炭化
炉内の炭材が燃焼ガスに曝されることにより、炭材の自
燃が緩やかとなるから、急激な炭材の自燃を抑制するこ
とができ、炭材の灰化を抑制するために有効である。

【００４７】請求項１３記載の炭化装置の運転方法は、
請求項６記載の炭化装置の運転方法であって、前記炭化
炉内の炉内設定温度ｔを予め設定した後、前記炭化装置
を運転させ、燃焼用空気の代わりに前記燃焼室における
燃焼ガスの一部を前記炭化炉へ導入し、前記炭化炉内の
温度が前記炉内設定温度ｔを越えたとき、前記燃焼ガス
に代えて燃焼用空気を前記炭化炉へ導入することを特徴
とする。

【００４８】請求項１３記載の炭化装置の運転方法で
は、炭化炉内の炉内設定温度ｔを予め設定する。炭化装
置を運転させて炭化炉内の炭材に着火させて炭化を開始
する。炭材の炭化開始後、炭化炉への燃焼用空気の導入
を止め、燃焼室における燃焼ガスの一部を燃焼用空気と
置き換えて炭化炉へ導入する。炭化炉内の炉内温度が炉
内設定温度ｔを越えた時点で、燃焼ガスに代えて前記燃
焼用空気を炭化炉へ導入する。

【００４９】請求項１３記載の炭化装置の運転方法によ
れば、以下の効果を奏する。燃焼ガスよりも燃焼用空気
は酸素分が多いため、炭化開始後は燃焼用空気を炭化炉
へ導入することにより、炭材の炭化の進行を意図的に早
めることができる。また、精錬工程において、燃焼ガス
を供給するよりも，炭化物の燃焼が促進されるため、炉
内温度を高温にすることができる。また、炭化炉へ導入
する燃焼ガスから燃焼用空気への切り替えは、炭化炉の
炉内温度を測定し、炉内温度が炉内設定温度ｔを越えた
時点で行うため、熟練の作業者の判断に頼る必要がな
い。

【００５０】

【発明の実施の形態】この発明の実施の形態にかかる炭
化方法および炭化装置ならびに炭化装置の運転方法につ
いて、図面を参照して説明する。なお、本各発明は、下
記の実施の形態に限定されるものではなく、各発明の趣
旨の範囲内で種々の変更が可能である。図１はこの発明
の実施の形態にかかる炭化装置の構造を示す正面図、図
２は同装置の制御を示す概略図、図３は実施の形態にか
かる炭化装置の運転の手順を示すフロー図、図４は炭化
装置による炭材の炭化の過程をグラフ化した図、図５は
別の実施の形態にかかる炭化装置である。なお、この実
施の形態における炭材Ｗは、工業製品の梱包・輸送など
に使用される木パレットや木枠などを解体した雑木であ
る。したがって、炭材Ｗ毎に炭材の形状、重量、材質は
異なっているほか、炭材Ｗ毎の含水率はおよそ１０％か
ら３０％と一定ではない。まず、この実施の形態におけ
る炭化装置１０について説明すると、炭化装置１０は、
基本的に炭化炉１２、燃焼室４８、ガス導入ダクト３
０、ガス送出ダクト３４、供給ダクト４０、ガス排出ダ
クト４６、排気ダクト５０、ガス取込ダクト６０、制御
手段７０などから構成されている。

【００５１】（炭化炉１２について）この実施の形態に
おける炭化装置１０は、多数の炭材Ｗを一括して炭化処
理することができる炭化炉１２を備えている。炭化炉１
２は箱型であって、炭材Ｗの収容または取り出しのため
の開閉扉（図示せず）をその一側面に備えており、炭化
炉１２の内壁は断熱レンガやセラミックファイバーなど
の耐火性断熱材で構成されている。この実施の形態の炭
化炉１２の容積は、約１．５立方メートルとしている。
炭化炉１２の一側面において、炭化炉１２の炉内温度を
測定するための温度センサ１４、１６、１８、２０、２
２が上下に配列されている。炭化炉１２に収容される炭
材Ｗは予め炭材籠２４に積み込まれ、炭材Ｗを積み込ん
だ炭材籠２４が炭化炉１２内へ収容される。また、炭材
籠２４を載置する受台２６が炭化炉１２内に設けられて
いる。炭材籠２４は、炭化炉１２への炭材Ｗの収容また
は取り出しを簡便に行うためのもので、この実施の形態
ではステンレス製の網籠であり、通気性を十分に確保し
た構造となっている。この実施の形態の炭材籠の容積
は、約０．８５立方メートルであって、炭材約１７０ｋ
ｇを収容することができるものとなっている。

【００５２】（ガス導入ダクト３０、ガス送出ダクト３
４について）炭化炉１２の下方である底付近にはガス導
入口２８が設けられ、ガス導入口２８にはガス導入ダク
ト３０の一端が接続されている。ガス導入口２８は、後
述する炉内ガス、燃焼用空気または燃焼ガスを炭化炉１
２へ導入するためのものである。一方、炭化炉１２の上
方である天井付近には、炉内ガスを送出するためのガス
送出口３２が設けられ、ガス送出口３２にはガス送出ダ
クト３４の一端が接続されている。そして、ガス導入ダ
クト３０にガス送出ダクト３４の他端が接続され、炉内
ガスのガス循環路が形成されている。ガス循環路を構成
するガス送出ダクト３４には、送出された炉内ガスをガ
ス導入ダクト３０側へ向けて送り出すための送出用ファ
ンが３６設けられ、ガス循環路を通気状態または遮断状
態とするダクト開閉手段３８が送出用ファン３６とガス
送出口３２の間に設けられている。したがって、送出用
ファン３６を作動させることにより、炭化炉１２内の炉
内ガスをガス送出口３２から送出し、ガス導入ダクト３
０とガス送出ダクト３４とからなるガス循環路を介して
炉内ガスを炭化炉１２内へ再び導入することができるほ
か、ダクト開閉手段３８により炉内ガスの循環を遮断す
ることができるように図られている。また、ガス導入口
２８が炭化炉１２の下方に、ガス送出口３２が炭化炉の
上方に備えられていることにより、ガス循環路を経て加
熱された炉内ガスがガス導入口２８からガス送出口３２
へ対流しつつ向かうことになり、炭材全体をほぼ均一に
加熱させることができるものとなっている。

【００５３】（供給ダクト４０について）また、ガス導
入ダクト３０の他端には、燃焼用空気を供給するための
供給ダクト４０が接続されており、供給ダクト４０から
の燃焼用空気をガス導入ダクト３０を通じて炭化炉１２
へ導入することができるようになっている。そして、供
給ダクト４０には、燃焼用空気の供給量を制御する供給
量制御機構４２が設けられており、供給量制御機構４２
の制御によりガス導入ダクト３０を通じて炭化炉１２へ
導入される燃焼用空気の導入量を制御することができる
ものとなっている。

【００５４】（ガス排出ダクト５０について）他方、炭
化炉１２の上方である天井付近にガス送出口３２と別に
設けられたガス排出口４４が設けられ、ガス排出口４４
にガス排出ダクト４６の一端が接続されている。そし
て、排出口４４は、後述するガス供給口４７よりも高い
位置に設けられている。このガス排出口４６は、炭化炉
１２内の炉内ガスの一部を排出するためのものである。
そして、ガス排出ダクト４６の他端は、排出された炉内
ガスを燃焼させる燃焼室４８のガス供給口４７に接続さ
れている。そして、このガス供給口４７は、炭化炉１２
のガス排出口４４よりも低い位置に設けられている。ま
た、燃焼室４８には燃焼された燃焼ガスを排気する排気
ダクト５０の一端が接続されている。したがって、炭化
炉１２内の炉内ガスがガス排出ダクト４６を通じて炭化
炉１２の上部から下部へ向かい、炭化炉１２下部のガス
供給口４７より燃焼室４８へ導入されるものとなってい
る。なお、ガス排出ダクト４６に通気を遮断する手段を
設けないことから、炭化工程後の炭材の冷却工程の際
に、ガス排出口４４から炭化炉１２の下部へ向かうガス
排出ダクト４６の一部が冷却されないようにすることが
望ましい。このため、この実施の形態では、ガス排出口
４４から炭化炉１２の下部へ向かうガス排出ダクト４６
の一部を炭化炉１２内を通過させ、炭化炉の予熱により
ガス排出ダクト４６の一部が急激に冷却されないように
設けたものとした。なお、ガス排出口４４から炭化炉１
２の下部へ向かうガス排出ダクト４６の一部について、
その急激な冷却を防止する手段であれば形状等に関し特
に制限されるものではない。

【００５５】（燃焼室４８について）燃焼室４８につい
て説明すると、この実施の形態では、ガス循環路を構成
するガス導入ダクト３０内を加熱することができるよう
に、加熱手段である燃焼室４８がガス導入ダクト３０の
一部を覆うように設けられている。この実施の形態の燃
焼室４８の容積は約０．８５立方メートルとしている。
そして、燃焼室４８には灯油を燃料とする２基のバーナ
５２、５４が備えられており、バーナ５２、５４の作動
によりガス導入ダクト３０内を加熱することができるほ
か、炭化炉１２からガス排出ダクト４６を通じて燃焼室
４８内に排出される炉内ガスを完全に燃焼することがで
きるものとなっている。バーナ５２、５４を２基とした
理由は、バーナの数によりバーナ出力を２段階に調整す
ることにあり、出力可変式のバーナであれば、１基のバ
ーナだけでもよい。また、バーナ５２、５４には、それ
ぞれバーナの燃焼に必要な空気を供給する通気路（図示
せず）が備えられている。さらに、燃焼室４８には燃焼
室４８内の温度を測定する温度センサ５６が設けられて
いる。また、炉内ガスが燃焼室４８に排出されたときに
炉内ガスの排出量に応じて燃焼室４８内に空気を送り込
む給気用ファン５８が備えられている。ここで、燃焼室
４８に接続されたガス排出ダクト４６の他端であるガス
供給口４７は、先に説明したように、炭化炉１２のガス
排出口４４の位置よりも低い位置に設けられている。し
たがって、炭材Ｗの炭化終了後の冷却時において、後述
する排気ダクト５０や給気用ファン５８からの外気が燃
焼室４８に送り込まれ、燃焼室４８が急激に冷却されて
も、燃焼室４８内の冷却されたガスが炭化炉１２に逆送
されないように、ガス排出ダクト４６にダクト開閉手段
等を設ける必要がない。一方、ダクト開閉手段等を設け
れば、ガス供給口４７の位置は特に限定されることがな
い。

【００５６】（排気ダクト５０、ガス取込ダクト６０に
ついて）燃焼室４８に接続された排気ダクト５０の他端
付近には、排気される燃焼ガスの一部を燃焼用空気に置
き換えて供給ダクト４０へ取込むためのガス取込ダクト
６０の一端が接続されており、このガス取込みダクト６
０の他端は供給ダクト４０に接続されている。また、ガ
ス取込ダクト６０には排気ダクト５０の燃焼ガスが供給
ダクト４０へ円滑に取り込めるように取込用ファン６２
が設けられている。また、ガス取込ダクト６０には燃焼
ガスの供給ダクト４０への取込量を制御する取込量制御
機構６４が設けられている。したがって、取込量制御機
構６４の制御により供給ダクト４０およびガス導入ダク
ト３０を通じて炭化炉１２へ導入される燃焼ガスの導入
量を制御することができるものとなっている。また、排
気ダクト５０には、排気用ファン６６に接続されたエジ
ェクタノズル６８が設けられ、炭化炉１２の炉内および
燃焼室４８の室内を大気圧以下に維持することにより、
供給ダクト４０から燃焼用空気を自然吸気できるように
図られている。したがって、エジェクタノズル６８に接
続された排気用ファン６６より空気が送り込まれること
で、炭化炉１２、燃焼室４８およびガス循環路の内部圧
力の上昇を防ぐことができるものとなっている。

【００５７】（制御手段７０について）この実施の形態
の炭化装置１０では、図２に示されるように炭化装置１
０の各機器を制御する制御手段７０が備えられている。
制御手段は、第１制御器７２、第２制御器７４、第３制
御器７６、第４制御器７８、第５制御器７９から構成さ
れており、これらの各制御器７２、７４、７６、７８、
７９はそれぞれの設定温度を設定しておくことができる
ものとなっている。第１制御器７２は、ガス送出ダクト
３４に設けられた送出用ファン３６を制御するためのも
のであり、炭化炉１２の炉内設定温度ｔ０を予め設定し
ておき、炭化炉１２に備えられた温度センサ２２により
測定された炉内温度に基づいて送出用ファン３６の出力
を制御するようにするものである。第２制御器７４はガ
ス送出ダクト３４に設けられたダクト開閉手段３８を制
御するためのものであり、燃焼室４８の室内設定温度Ｔ
０、Ｔ１、Ｔ２を予め設定しておき、燃焼室４８に備え
られた温度センサ５６により測定された室内温度に基づ
いてダクト開閉手段３８を通気状態または遮断状態に制
御するものである。第３制御器７６は燃焼室４８のバー
ナ５２、５４を制御するためのものであり、燃焼室４８
の室内設定温度Ｔ０、Ｔ１、Ｔ２を予め設定しておき、
燃焼室４８に備えられた温度センサ５６により測定され
た室内温度に基づいてバーナ５２、５４の出力を制御す
るものである。第４制御器７８は燃焼用空気の供給量制
御機構４２および燃焼ガスの取込量制御機構６４を制御
するものであり、燃焼室４８の室内設定温度Ｔ０、Ｔ
１、Ｔ２を予め設定しておき、燃焼室４８に備えられた
温度センサ５６により測定された室内温度に基づいて供
給量制御機構４２および取込量制御機構６４の作動を制
御するものである。また、第５制御器７９は、燃焼用空
気の供給量制御機構４２、燃焼ガスの取込量制御機構６
４、取込用ファン６２を制御するものであり、炭化炉１
２の炉内設定温度ｔ１、ｔ２を予め設定しておき、炭材
の炭化が開始された後に炭化炉１２の温度センサ１４に
より測定された炉内温度に基づいて、供給量制御機構４
２、取込用ファン６２、取込量制御機構６４の作動を制
御するものである。

【００５８】このように、この実施の形態の炭化装置１
０では、炭化炉１２内の炉内ガスを炭化炉１２からガス
循環路へ送入し、ガス循環路を通じて再び炭化炉１２へ
循環させることができるものとなっている。また、ガス
導入口２８が炭化炉１２の底付近に設けられ、ガス送出
口３２が炭化炉１２の天井付近に設けられていることか
ら、炭化炉１２内に導入された炉内ガス、燃焼用空気あ
るいは燃焼ガスが、炭化炉１２の下方である底付近から
炭化炉１２の上方である天井付近へ向けて対流を伴いつ
つ移動し、炭化炉１２内の炭材Ｗ全体に行き渡るものと
なっている。さらに、ガス循環路のガス導入ダクト３０
には、加熱手段である燃焼室４８が設けられていること
から、ガス導入ダクト３０を通過する炉内ガス、燃焼用
空気あるいは燃焼ガスを加熱することが可能となってい
る。

【００５９】次に、この発明の実施の形態にかかる炭化
装置１０による炭材Ｗの炭化方法および炭化装置１０の
運転方法について説明する。まず、炭化炉１２外におい
て炭材Ｗを炭材籠２４に収容する。次いで、炭化炉１２
の扉を開放し、炭材Ｗの入った炭材籠２４を炭化炉１２
内の受台２６に載置し、開閉扉を閉めて炭化炉１２内を
ほぼ密閉状態とする。あらかじめ、設定すべき炭化炉１
２の炉内設定温度ｔ０を第１制御器７２に設定しておく
ほか、設定すべき燃焼室４８の室内設定温度Ｔ０、Ｔ
１、Ｔ２を第２制御器７４、第３制御器７６、第４制御
器７８に設定し、第５制御器７９には設定すべき炭化炉
１２の炉内設定温度ｔ１、ｔ２を設定しておく。この実
施の形態では具体的に、炭材Ｗの加熱開始時の燃焼室の
室内設定温度Ｔ１を８００℃、炭材Ｗの自燃開始時およ
び自燃の継続時の燃焼室４８の室内設定温度Ｔ２を８１
０℃、炭化炉１２内の炉内設定温度ｔ０を３００℃、自
燃開始動作後に無酸素状態での炭材Ｗの加熱をする場合
の燃焼室４８の室内設定温度Ｔ０を８０５℃、炭化炉１
２へ導入する燃焼ガスを燃焼用空気へ置き換えるときの
炭化炉１２の炉内設定温度ｔ１を４００℃、精錬工程終
了時の炭化炉１２の炉内設定温度ｔ２を７００℃に設定
している。炭化装置１０の運転後において、実際の炉内
温度が、炉内設定温度ｔ０であるかは温度センサ２２が
測定し、また、炉内設定温度ｔ１、ｔ２であるかは温度
センサ１４が測定するものとしている。

【００６０】次に、排気用ファン６６を作動させること
により、エジェクタノズル６８から気流が発生し、排気
ダクト５０、燃焼室４８、ガス排出ダクト４６を通じて
炭化炉１２内を減圧し、燃焼室４８のバーナ５２、５４
を燃焼させる。あらかじめ、室内温度を室内設定温度Ｔ
１と第３制御器７６に設定してあることから、燃焼室４
８内が室内設定温度Ｔ１（８００℃）となるようにバー
ナ５２、５４が作動する。

【００６１】次に、ガス循環路のガス送出ダクト３４に
設けられたダクト開閉手段３８を通気状態に作動させて
おき、送出用ファン３６を作動させる。このとき、燃焼
用空気の供給ダクト４０の供給量制御機構４２は燃焼用
空気が供給ダクト４０へ供給されないように遮断した状
態にある。また、ガス取込ダクト６０の取込量制御機構
６４も遮断した状態としている。この状態においては、
炭化炉１２内の炉内ガスは、ガス送出口３２からガス送
出ダクト３４へ送出され、ガス送出ダクト３４からガス
導入ダクト３０へ導かれ、ガス導入ダクト３０の一部を
覆うように設けられた燃焼室４８により加熱される。そ
して、燃焼室４８により加熱された炉内ガスはガス導入
ダクト３０からガス導入口２８へ導かれ、再び炭化炉１
２へ復帰する。

【００６２】炭化炉１２へ復帰された炉内ガスは加熱さ
れているため、炭化炉１２内の炭材Ｗを全体的に加熱す
ることになり、加熱により炭材Ｗの温度が徐々に上昇す
る。このようにして、炉内ガスの循環を連続的に繰り返
すことにより、炭材Ｗの温度が上昇され、炭化炉１２内
の温度が徐々に上昇する。あらかじめ、制御手段７０の
第１制御器７２に設定する炉内設定温度ｔ０を、炭材Ｗ
の発火点以上の炉内温度にしておくと、送出用ファン３
６が作動し、炭化炉１２の温度センサ２２付近の炉内温
度が炉内設定温度ｔ０（３００℃）を維持するようにす
る。そして、加熱された炭材Ｗから水分が蒸発し始める
と、炉内ガスの過剰分は炭化炉１２内の上方のガス排出
口４４からガス排出ダクト４６を通じて下方へ向かって
燃焼室４８に導かれる。このとき、ガス排出ダクト４６
から燃焼室４８へ排出される炉内ガスは空気と水蒸気で
あるからバーナ５２、５４により加熱され、排気ダクト
５０を通じて大気中へ放出される。やがて、炭化炉１２
内はほぼ過熱蒸気のみの無酸素状態となり、無酸素状態
において炭材Ｗの乾燥が進行する。

【００６３】炭材Ｗの乾燥が進行し、ほぼ無酸素状態の
まま加熱され続けると、やがて炭材Ｗから熱分解性のガ
スが発生し始め、炉内ガスの余剰分は炭化炉１２内上方
からガス排出ダクト４６を通じて燃焼室４８に排出さ
れ、炉内ガスは燃焼室４８により燃焼され、燃焼された
炉内ガスは燃焼ガスとして排気ダクト５０から大気中に
放出される。加熱により炭材Ｗからの熱分解性のガスの
発生量が増加すると、燃焼室４８内の室内温度が上昇
し、室内設定温度Ｔ２（８１０℃）となる。

【００６４】燃焼室４８の室内温度が室内設定温度Ｔ２
（８１０℃）に達すると、制御手段７０の第２制御器７
４がダクト開閉手段３８を作動させ、ガス送出ダクト３
４を遮断状態とし、ガス循環路を通じた炉内ガスの循環
を停止させるともに、第３制御器７６がバーナ５４の燃
焼を停止させる。このとき、送出用ファン３６を停止さ
せるとともに取込用ファン６２を作動させる。併せて、
第４制御器７８により取込量制御機構６４を作動させ、
排気ダクト５０内の燃焼ガスの一部をガス取込ダクト６
０へ取り込ませ、供給ダクト４０、ガス導入ダクト３０
を通じて燃焼ガスを炭化炉１２内へ導入させる。する
と、炭化炉１２内の炭材Ｗの自燃が開始され、炭材Ｗか
らの発生する熱分解性のガスの量が増加する。

【００６５】なお、燃焼ガスの一部を炭化炉１２へ導入
した後に、炭材Ｗの自燃が継続しなかった場合、炭材Ｗ
から発生するガス量が増加しないため、バーナ５２のみ
が作動する燃焼室４８の室内温度は低下し、室内設定温
度Ｔ０（８０５℃）となる。燃焼室４８の室内温度が室
内設定温度Ｔ０（８０５℃）を下回った場合には、再び
ガス循環路のガス送出ダクト３４におけるダクト開閉手
段３８を通気状態に開放し、送出用ファン３６を作動さ
せるとともにバーナ５４の燃焼を再開する。このとき、
ガス取込ダクト６０の取込用ファン６２を停止させ、供
給量制御機構４２により燃焼用空気の供給および取込量
制御機構６４による燃焼ガスの取り込みができないよう
にしておく。炭化炉１２内においてほぼ無酸素状態によ
る炭材Ｗの加熱を行い、燃焼室４８の室内温度が室内設
定温度Ｔ２（８１０℃）を上回ったとき、先に説明した
ように、燃焼ガスを炭化炉１２へ導入させる。

【００６６】炭材Ｗの自燃が開始されると、あらかじ
め、燃焼室４８の温度センサ５６が入力されている第４
制御器７８に室内設定温度Ｔ２（８１０℃）が設定され
ているから、燃焼室４８内の室内温度が室内設定温度Ｔ
２（８１０℃）となるように取込量制御機構６４が作動
され、炭化炉１２への燃焼ガスの導入量が制御される。
自燃により炭材Ｗからは自燃の状態に応じた熱分解性の
ガスが発生するとともに、炭材Ｗの温度が徐々に上昇す
る。

【００６７】そして、温度センサ１４による炭化炉１２
の炉内温度が炉内設定温度ｔ１（４００℃）に達した
ら、第５制御機構７９により取込用ファン６２を停止
し、取込量制御機構６４を閉じ、供給量制御機構４２を
作動させる。すると、エジェクタノズル６８の作用によ
り、供給ダクト４０、ガス導入ダクト３０は大気圧以下
に減圧されるから、燃焼用空気が供給ダクト４０および
ガス導入ダクト３０を通じ、燃焼室４８において加熱さ
れて炭化炉１２に導入される。燃焼用空気の導入により
炭化炉１２に導入される酸素分が増加し、炭材Ｗの自燃
がさらに促進され、炭材Ｗはほぼ炭化物となる。炉内設
定温度ｔ１（４００℃）は、たとえば、炭材Ｗの主要な
熱分解がほぼ終了する温度とすることができる。さら
に、炭材Ｗの自燃が継続されると、炭材Ｗより発生する
ガス量は徐々に減少し、燃焼室４８内の室内設定温度Ｔ
２（８１０℃）を維持するために、燃焼用空気の炭化炉
１２への導入量が徐々に増加されて自燃による発熱反応
が促進され、炭材Ｗおよび炭化炉１２内の温度上昇の速
度は徐々に速くなる。

【００６８】炭材Ｗの熱分解がほぼ終了すると、炭材Ｗ
は炭化されたほぼ炭の状態にあり、燃焼用空気の導入を
継続すると自ずと精錬工程に移り、炭化された炭材Ｗお
よび炭化炉１２の温度上昇の速度はさらに速くなる。炭
化炉１２内の温度が、炭化された炭材Ｗの精錬に十分な
温度である炉内設定温度ｔ２（７００℃）となり、精錬
工程を経て炭材Ｗの精練が終了すると、供給量制御機構
４２を閉じ、バーナ５２を停止させて冷却工程に移る。

【００６９】ここで、送風用ファン５８を作動させ、燃
焼室４８内に冷却用の空気を通気させて、燃焼室４８を
強制的に冷却する。一方、炭化炉１２は自然放冷させ
る。このとき、炭化炉１２の上方と燃焼室４８の下方と
は、ガス排出ダクト４６を介して連通しているが、強制
的に冷却された燃焼室４８内下方のガスは、炭化炉１２
の下方レベルに位置するため、ガス排出ダクト４６の上
方に存在する温度の高い炭化炉１内の炉内ガスとの対流
混合を生じにくい状態を形成している。したがって、ガ
ス排出ダクト４６が通気状態であっても、炭化炉１２内
へ酸素分の多い燃焼室４８の冷却されたガスが逆送され
ることがなく、炭化炉１２内の炭化された炭材Ｗを燃焼
させて灰化させることはない。炭化炉１２が十分に冷却
された後、炭化炉１の開閉扉を開放し、炭材籠２４を取
出し、炭化された炭材Ｗである炭を得る。この炭化装置
の運転の手順の概略を示すのが図３に示すフロー図であ
る。

【００７０】図４は、この実施の形態における炭化炉１
２の炉内温度と燃焼室４８の室内温度を経時的に記録し
た結果である。炭化炉１２の炉内温度は図１および図２
に示すように炭化炉１２の上下方向に沿って５箇所を測
定した。この結果、燃焼室４８の温度は７７０℃から８
４０℃の範囲となり、過度の燃焼負荷を発生させること
がなかった。また、この炭化装置１０による収炭率は２
６．５％（炭化物重量／炭材重量×１００％）であり、
従来の一般的な自燃方式の炭化装置の収炭率２０〜２５
％を上回る結果となった。

【００７１】次に、別の実施の形態にかかる炭化装置に
ついて説明する。この実施の形態の炭化装置８０は、図
５に示されるように、先の実施の形態にかかる炭化装置
１０と同種の炭化炉８２と燃焼室１２２を備えている。
炭化炉８２には温度センサ８４、８６、８８、９０、９
２および受台９６が設けられ、炭材籠９４を収容するこ
とができるものとなっている。炭化炉８２の天井付近に
設けられたガス送出口１０２には、ガス送出ダクト１０
４の一端が接続され、ガス送出ダクト１０４の他端は炭
化炉８２の底付近に設けられたガス送入口１０６に接続
されているまた、ガス送出ダクト１０４にはダクト開閉手段１１０
と送出用ファン１０８が設けられている。一方、ガス送
入口１０６とは別にガス導入口１１２が炭化炉８２の底
付近に設けられ、ガス導入口１１２にガス導入ダクト１
００の一端が接続され、ガス導入ダクト１００の他端は
燃焼用空気の供給ダクト１１４に接続されている。ま
た、供給ダクト１１４には先の実施の形態と同様に、供
給量制御機構１１６が備えられている。したがって、ガ
ス送出ダクト１０４とガス導入ダクト１００は互いに独
立しており、ガス送出ダクト１０４による密閉系のガス
循環路が形成されている。

【００７２】他方、炭化炉８２の天井付近には先の実施
の形態と同様に、ガス送出口１０２と別にガス排出口１
１８が設けられており、ガス排出口１１８にガス排出ダ
クト１２０の一端が接続され、ガス排出ダクト１２０の
他端は燃焼室１２２の下部のガス供給口１２３に接続さ
れている。そして、ガス排出口１１８は、ガス供給口１
２３よりも高い位置に設けられている。燃焼室１２２
は、２基のバーナ１２６、１２８を備えたもので、バー
ナ１２６、１２８の燃焼によりガス送出ダクト１０４と
ガス導入ダクト１００の一部をそれぞれ加熱することが
できるように図られている。また、室内温度を測定する
温度センサ１３０および燃焼室１２２へ空気を送り込む
給気用ファン１３２が先の実施の形態と同様に燃焼室１
２２に備えられている。燃焼室１２２の上部には、排気
ダクト１２４の一端が接続され、燃焼室１２２により炉
内ガスが燃焼された燃焼ガスを排気ダクト１２４の他端
から排気するものとなっている。なお、排気ダクト１２
４に設けられた排気用ファン１４０およびエジェクタノ
ズル１４２は先の実施の形態と同じ構造となっている。
排気ダクト１２４には、燃焼ガスの一部を供給ダクト１
１４へ取り込むためのガス取込ダクト１３４の一端が接
続され、ガス取込ダクト１３４の他端は供給ダクト１１
４に接続されている。そして、取込用ファン１３６、取
込量制御機構１３８がガス取込ダクト１３４に設けられ
ている。

【００７３】また、制御手段は図示しないが、第１制御
器、第２制御器、第３制御器、第４制御器、第５制御器
を備えるものであって、先の実施の形態と同じ機能を有
するものである。なお、ガス導入ダクト１００の一部を
燃焼室１２２により加熱させる構成としたが、ガス導入
ダクトを加熱させないようにしてもよい。このように、
この実施の形態では、ガス循環路がガス送出ダクト１０
４のみにより形成されているから、炉内ガスの循環はガ
ス送出ダクト１０４を通じて行われる。一方、燃焼用空
気および燃焼ガスの一部はガス循環路と独立して設けら
れたガス導入ダクト１００を通過して炭化炉８２へ導入
されるものとなっている。

【００７４】よって、炭化炉８２内へ導入される炉内ガ
ス及び燃焼用空気の切換を円滑かつ迅速に行うことがで
きるので、炭材Ｗの加熱工程と炭化工程も円滑かつ迅速
に行うことができ、炭材Ｗの灰化の防止及び熱損失の減
少により一層有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態にかかる炭化装置の構
造を示す正面図である。

【図２】同装置の制御系統を示す概略図である。

【図３】同装置の運転の手順を示すフロー図である。

【図４】同装置による炭材の炭化の過程をグラフ化し
た図である。

【図５】別の実施の形態にかかる炭化装置の構造を示
す正面図である。

【符号の説明】

１０炭化装置１２炭化炉１４温度センサ（炉内温度測定用）１６温度センサ（炉内温度測定用）１８温度センサ（炉内温度測定用）２０温度センサ（炉内温度測定用）２２温度センサ（炉内温度測定用）２４炭材籠２６受台２８ガス導入口３０ガス導入ダクト３２ガス送出口３４ガス送出ダクト３６送出用ファン３８ダクト開閉手段４０供給ダクト４２供給量制御機構４４ガス排出口４６ガス排出ダクト４７ガス供給口４８燃焼室５０排気ダクト５２バーナ５４バーナ５６温度センサ（室内温度測定用）５８給気用ファン６０ガス取込ダクト６２取込用ファン６４取込量制御機構６６排気用ファン６８エジェクタノズル７０制御手段７２第１制御器７４第２制御器７６第３制御器７８第４制御器７９第５制御器８０炭化装置８２炭化炉８４温度センサ８６温度センサ８８温度センサ９０温度センサ９２温度センサ９４炭材籠９６受台１００ガス導入ダクト１０２ガス送出口１０４ガス送出ダクト１０６ガス送入口１０８送出用ファン１１０ダクト開閉手段１１２ガス導入口１１４供給ダクト１１６供給量制御機構１１８ガス排出口１２０ガス排出ダクト１２２燃焼室１２３ガス供給口１２４排気ダクト１２６バーナ１２８バーナ１３０温度センサ１３２給気用ファン１３４ガス取込ダクト１３６取込用ファン１３８取込量制御機構１４０排気用ファン１４２エジェクタノズル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加熱された炭材を自燃させて炭化する炭
化方法であって、炭化炉の炉内ガスを前記炭化炉外へ送
出し、前記炭化炉外へ送出された該炉内ガスを加熱した
後、加熱された前記炉内ガスを前記炭化炉内へ導入し、
導入された前記炉内ガスにより前記炭化炉内の前記炭材
を加熱することにより、前記炭化炉内をほぼ無酸素状態
として前記炭材を加熱する工程と、前記炭材の温度が前
記炭材の発火点以上となった時点で、燃焼用空気を前記
炭化炉に導入し、燃焼用空気の導入により前記炭材を炭
化炉内において自燃させて炭化させる炭化工程とを含む
ことを特徴とする炭化方法。
【請求項２】前記炉内ガスの一部を炉外で別途燃焼さ
せ、前記炉内ガスの燃焼により生じる燃焼ガスを、炉内
ガスを炉外で加熱するための熱源とすることを特徴とす
る請求項１記載の炭化方法。
【請求項３】前記炉内ガスの一部を炉外で別途燃焼さ
せ、前記燃焼用空気の代わりに前記燃焼ガスの一部を前
記炭化炉へ導入することを特徴とする請求項１又は請求
項２記載の炭化方法。
【請求項４】炭材を収容する炭化炉が設けられ、該炭
化炉に、該炭化炉内の炉内ガスを該炭化炉外に送出する
ためのガス送出口と、該炉内ガスを該炭化炉内に導入す
るためのガス導入口と、該炭化炉内の炉内ガスを別途炉
外に排出するためのガス排出口と、が設けられるととも
に、該ガス送出口にガス送出ダクトが接続され、該ガス導入口にガス導入ダクトが接続され、連通接続された該ガス送出ダクトと該ガス導入ダクトと
によりガス循環路が形成され、燃焼用空気の供給用の供給ダクトが前記ガス導入ダクト
に接続され、燃焼用空気の供給量を制御する供給量制御機構が該供給
ダクトに備えられ、該ガス導入ダクト内を加熱する加熱手段が炭化炉の傍ら
に設けられたことを特徴とする炭化装置。
【請求項５】炭材を収容する炭化炉が設けられ、該炭
化炉に、該炭化炉内の炉内ガスを該炭化炉外に送出する
ためのガス送出口と、該炉内ガスを該炭化炉内に導入す
るためのガス導入口と、該炭化炉内の炉内ガスを別途炉
外に排出するためのガス排出口と、ガス送出口から送出
された炉内ガスを該炭化炉内へ送出するためのガス送入
口とが設けられるとともに、該ガス送出口と該ガス送入口にガス送出ダクトが接続さ
れ、該ガス導入口にガス導入ダクトが接続され、連通接続された該ガス送出ダクトによりガス循環路が形
成され、燃焼用空気の供給用の供給ダクトが前記ガス導入口に接
続され、燃焼用空気の供給量を制御する供給量制御機構が該供給
ダクトに備えられ、該ガス導入ダクト内を加熱する加熱手段が炭化炉の傍ら
に設けられたことを特徴とする炭化装置。
【請求項６】請求項４又は請求項５記載の炭化装置に
おいて、該ガス排出口にガス排出ダクトが接続され、前
記加熱手段が前記ガス排出ダクトに接続された燃焼室で
あって、該燃焼室に、前記炭化炉から排出された前記炉
内ガスを燃焼させるバーナが設けられ、該バーナの燃焼により生じる燃焼ガスを排気する排気ダ
クトが前記燃焼室に接続され、前記燃焼ガスの一部を前
記ガス導入ダクトへ取り込むために前記供給ダクトに接
続されたガス取込ダクトが前記排気ダクトに設けられた
ことを特徴とする炭化装置。
【請求項７】請求項６記載の炭化装置において、前記
ガス導入口が前記炭化炉の下部付近に設けられ、前記ガ
ス排出口が前記炭化炉の上部付近に設けられるととも
に、前記ガス排出口が、前記燃焼室と前記ガス排出ダクトと
の接続部分であるガス供給口より高い位置に設けられた
ことを特徴とする炭化装置。
【請求項８】前記ガス循環路を通気状態または遮断状
態とするダクト開閉手段が前記ガス送出ダクトに設けら
れたことを特徴とする請求項４、５、６又は７記載の炭
化装置。
【請求項９】請求項６記載の炭化装置の運転方法であ
って、前記燃焼室の室内設定温度を段階的に予め設定す
るとともに、前記室内設定温度に応じた燃焼用空気の導
入量を予め設定した後、前記炭化装置を運転させ、前記
炭化炉から前記ガス排出ダクトを通じて前記炉内ガスを
前記燃焼室に排出させ、前記炉内ガスを前記燃焼室にお
いて燃焼させ、前記燃焼室内の室内温度を測定し、測定
された前記室内温度に基づいて前記燃焼用空気の導入量
を制御することを特徴とする炭化装置の運転方法。
【請求項１０】請求項６記載の炭化装置の運転方法で
あって、前記燃焼室の室内設定温度Ｔ１と、前記室内設
定温度Ｔ１よりも高い室内設定温度Ｔ２とを予め設定し
た後、前記炭化装置を運転させ、前記燃焼室の室内温度
が前記室内設定温度Ｔ１となるように前記バーナの出力
を制御させ、前記炭化炉内においてほぼ無酸素状態で前
記炭材を加熱し、前記炭化炉内から前記ガス排出ダクト
を通じて前記燃焼室へ排出される前記炉内ガスの排出量
を増大させ、前記燃焼室の室内温度が前記室内設定温度
Ｔ２を越えた時点で、前記バーナの出力を低下させると
ともに、前記炭化炉内へ前記燃焼用空気を導入すること
を特徴とする炭化装置の運転方法。
【請求項１１】請求項６記載の炭化装置の運転方法で
あって、前記燃焼室の室内設定温度Ｔ０と室内設定温度
Ｔ２とを予め設定した後、前記炭化装置を運転させ、前
記炭化炉内へ燃焼用空気を導入した後、前記燃焼室の室
内温度が前記室内設定温度Ｔ０未満となったとき、前記
燃焼用空気の導入を停止するとともに、前記炉内ガスを
前記ガス循環路を介して循環させ、ほぼ無酸素状態で前
記炭材を加熱し、前記炭化炉内から前記燃焼室へ排出さ
れる前記炉内ガスの排出量を増大させ、前記燃焼室の室
内温度が前記室内設定温度Ｔ２を越えた時点で、前記バ
ーナの出力を低下させ、前記炭化炉内へ燃焼用空気を導
入することを特徴とする炭化装置の運転方法。
【請求項１２】請求項６記載の炭化装置の運転方法で
あって、前記炭化装置を運転させ、前記燃焼用空気の代
わりに前記燃焼室における前記燃焼ガスの一部を前記炭
化炉へ導入することを特徴とする炭化装置の運転方法。
【請求項１３】請求項６記載の炭化装置の運転方法で
あって、前記炭化炉内の炉内設定温度ｔを予め設定した
後、前記炭化装置を運転させ、燃焼用空気の代わりに前
記燃焼室における燃焼ガスの一部を前記炭化炉へ導入
し、前記炭化炉内の温度が前記炉内設定温度ｔを越えたと
き、前記燃焼ガスに代えて燃焼用空気を前記炭化炉へ導
入することを特徴とする炭化装置の運転方法。