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公開番号2025114279
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-05
出願番号2024008879
出願日2024-01-24
発明の名称有機資源の炭化装置及び有機資源炭の製造方法
出願人エフビットコミュニケーションズ株式会社
代理人弁理士法人浅村特許事務所
主分類C10B 53/02 20060101AFI20250729BHJP(石油,ガスまたはコークス工業;一酸化炭素を含有する工業ガス;燃料;潤滑剤;でい炭)
要約【課題】効率的に炭を製造できる炭化装置を提供する。
【解決手段】有機資源の乾燥及び炭化を連続的に行うための炭化装置であって、炭化装置は、(a)2基又は3基以上の炉、及び(b)排ガス処理装置、を備え、炉は、着脱可能な上フタ、中カゴ、及び台座部を含み、相互に排ガス処理装置を介して通気可能に連結され、それぞれ、上フタの着脱により、有機資源の乾燥工程及び炭化工程を切り替え可能である、炭化装置。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
有機資源の乾燥及び炭化を連続的に行うための炭化装置であって、
前記炭化装置は、
（ａ）２基又は３基以上の炉、及び
（ｂ）排ガス処理装置、を備え、
前記炉は、着脱可能な上フタ、中カゴ、及び台座部を含み、
相互に前記排ガス処理装置を介して通気可能に連結され、
それぞれ、該上フタの着脱により、有機資源の乾燥工程及び炭化工程を切り替え可能である、
前記炭化装置。
続きを表示（約 630 文字）【請求項２】
前記炉及び前記排ガス処理装置が、炉の台座部に備えられた排ガスの取込用ダクト及び排出用ダクトにより、通気可能に連結される、請求項１に記載の炭化装置。
【請求項３】
前記排ガス処理装置は、
有機資源の炭化工程を行う炉において生じた排ガスを前記排ガス処理装置内に取込み、
前記排ガス処理装置において前記排ガスを燃焼させ、
燃焼させた排ガスを有機資源の乾燥工程を行う炉へ排出する、
請求項１に記載の炭化装置。
【請求項４】
前記排ガス処理装置は、３００℃～１０００℃の温度で、前記排ガスを燃焼させる、請求項３に記載の炭化装置。
【請求項５】
前記有機資源は、木質材又は草質材を含み、未使用、廃棄物由来、又はこれらの混合材である、請求項１に記載の炭化装置。
【請求項６】
有機資源炭の製造方法であって、
前記製造方法は、
（ａ）炉において、有機資源を炭化する炭化工程、
（ｂ）工程（ａ）で生じた排ガスを、前記排ガス処理装置において処理する排ガス処理工程、及び
（ｃ）工程（ｂ）で処理された排ガスを用いて、工程（ａ）とは異なる炉において、有機資源を乾燥させる乾燥工程、を含み、
前記炉に備えられた上フタを着脱することで、乾燥工程及び炭化工程を行う炉を切り替えることにより連続的に有機資源を炭化する、有機資源炭の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機資源を連続的に炭化可能な炭化装置に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
化石燃料を用いた発電に替わる方法として、有機資源を用いるバイオマス燃料を用いた発電が注目されている。また、当該バイオマス燃料として、エネルギー密度の観点から炭の利用が注目されてきた。
【０００３】
炭のうち木炭については、その製造において、材料となる木材中の水分量が、最終的な炭の炭化率や炭を得るための炭化時間に大きな影響を与えるため、目視による炭焼き炉の確認や判断等に未だ手作業等を必要としている。例えば、備長炭の製造においては１週間程度の炭化時間を要する。
【０００４】
木炭製造の効率化を目的として、木炭製造装置の開発が進められてきた（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００１－１３９９５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
炭の材料となる有機資源の種類や材料中の水分量により、炭化に適した温度や炭化時間等の諸条件が異なる。そのため、あらゆる有機資源から効率的に炭を製造するための炭化装置は、広範な範囲の有機資源の利用を可能にするものである。
しかしながら、かかる炭化装置は、有機資源の種類等に応じて炉を個別に用意する必要があるため製造設備の大型化や自動化が困難であり、大量の炭を効率的に製造することが可能な装置は存在しない。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、上記不都合が解消された、すなわち、効率的に炭を製造できる炭化装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、鋭意研究した結果、有機資源の前処理の工程において必要な熱を、炭化における別の工程において発生した熱により補填することにより上記課題が解決される可能性があることを見出し、さらに研究を進めた結果、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明の典型的な諸態様は、以下のとおりである。
［１］
有機資源の乾燥及び炭化を連続的に行うための炭化装置であって、
前記炭化装置は、
（ａ）２基又は３基以上の炉、及び
（ｂ）排ガス処理装置、を備え、
前記炉は、着脱可能な上フタ、中カゴ、及び台座部を含み、
相互に前記排ガス処理装置を介して通気可能に連結され、
それぞれ、該上フタの着脱により、有機資源の乾燥工程及び炭化工程を切り替え可能である、
前記炭化装置。
［２］
前記炉及び前記排ガス処理装置が、炉の台座部に備えられた排ガスの取込用ダクト及び排出用ダクトにより、通気可能に連結される、［１］に記載の炭化装置。
［３］
前記排ガス処理装置は、
有機資源の炭化工程を行う炉において生じた排ガスを前記ガス処理装置内に取込み、
前記ガス処理装置において前記排ガスを燃焼させ、
燃焼させた排ガスを有機資源の乾燥工程を行う炉へ排出する、
［１］に記載の炭化装置。
［４］
前記排ガス処理装置は、３００℃～１０００℃の温度で、前記排ガスを燃焼させる、［３］に記載の炭化装置。
［５］
前記有機資源は、木質材又は草質材を含み、未使用、廃棄物由来、又はこれらの混合材である、［１］に記載の炭化装置。
［６］
有機資源炭の製造方法であって、
前記製造方法は、
（ａ）炉において、有機資源を炭化する炭化工程、
（ｂ）工程（ａ）で生じた排ガスを、前記排ガス処理装置において処理する排ガス処理工程、及び
（ｃ）工程（ｂ）で処理された排ガスを用いて、工程（ａ）とは異なる炉において、有機資源を乾燥させる乾燥工程、を含み、
前記炉に備えられた上フタを着脱することで、乾燥工程及び炭化工程を行う炉を切り替えることにより連続的に有機資源を炭化する、有機資源炭の製造方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の炭化装置によれば、効率的に炭を製造することができる。
また、本発明の炭化装置によれば、乾燥工程により有機資源の水分量のムラを低減可能であるため、安定した品質の炭を製造することができる。
さらに、本発明の炭化装置によれば、２基又は３基以上の同型の炉を連結したものであり、有機資源を移し替えることなく、同じ炉において有機資源の乾燥及び炭化を行うことができるため、製造設備の大型化や自動化が容易である。
本発明の炭化装置は、上記のとおり
（ａ）２基又は３基以上の炉、及び
（ｂ）排ガス処理装置
を備えるところ、（ａ）の２基又は３基以上の炉は、いずれも有機資源の乾燥及び有機資源の乾燥の両方に用いることができるばかりでなく、相互に前記排ガス処理装置を介して通気可能に連結されている。そのため、本発明の装置においては、ある炉における炭化工程において発生した熱を、他の炉において用いて乾燥工程を行うことができ、乾燥工程及び炭化工程を同時かつ熱量的に高い効率で進行させることを可能にする。
また、２基又は３基以上の炉は、乾燥工程及び炭化工程を切り替え可能であるため、乾燥された有機資源を移し替えることなく同じ炉においてそのまま炭化工程に付すことができる。
このような炉は従来全く知られていなかったし、当該炉が通気可能に連結する排ガス処理装置を備えた炭化装置についても従来全く知られていなかった。さらに、本願発明の炭化装置が達成し得る炭化効率は、従来技術の炭化効率を顕著に上回るものである。
したがって、本願発明は従来技術と異なるばかりでなく、従来技術から当業者が想到することが不可能な発明である。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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