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公開番号2025126505
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-29
出願番号2024022730
出願日2024-02-19
発明の名称炭化炉及びその制御方法
出願人三菱重工業株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類C10B 53/02 20060101AFI20250822BHJP(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】効率良く要求仕様を満たす炭化物を生産することができる炭化炉を提供する。
【解決手段】炭化炉1Aは、被炭化物Wを炭化する炭化室5と、炭化室5で炭化された後の炭化物W1を粉砕する粉砕歯車23と、粉砕歯車23で粉砕された後の粉砕後炭化物W2の粒度を取得する粒度計測装置AT1と、粒度計測装置AT1で得られた粒度に基づいて、粉砕歯車23を制御する制御部と、を備えている。粒度計測装置AT1は、粉砕歯車23で粉砕された後の粉砕後炭化物W2を分級する篩25に設けられている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
被炭化物を炭化する炭化室と、
前記炭化室で炭化された後の炭化物を粉砕する炭化後粉砕部と、
前記炭化後粉砕部で粉砕された後の粉砕後炭化物の粒度を取得する粒度取得部と、
前記粒度取得部で得られた粒度に基づいて、前記炭化後粉砕部を制御する制御部と、
を備えている炭化炉。
続きを表示（約 810 文字）【請求項２】
前記粒度取得部は、前記炭化後粉砕部で粉砕された後の粉砕後炭化物を分級する篩を備えている請求項１に記載の炭化炉。
【請求項３】
前記炭化後粉砕部は、炭化物を水砕する水砕部と、前記水砕部によって水砕された粉砕後炭化物を乾燥する乾燥部と、を備え、
前記乾燥部には、前記炭化室の内部から乾燥ガスが導かれる請求項１又は２に記載の炭化炉。
【請求項４】
前記炭化室に供給される前に被炭化物を粉砕する炭化前粉砕部と、
前記炭化室で炭化された後の炭化物の炭化度を計測する炭化度計測部と、
を備え、
前記制御部は、前記炭化度計測部の計測結果に基づいて、前記炭化前粉砕部を制御する請求項１に記載の炭化炉。
【請求項５】
前記炭化室に供給される前に被炭化物を粉砕する炭化前粉砕部と、
前記炭化後粉砕部で粉砕された後の粉砕後炭化物のうち、所望値となる粒度の割合から生産量を得る生産量取得部と、
を備え、
前記制御部は、前記生産量取得部の結果に基づいて、前記炭化前粉砕部を制御する請求項１又は４に記載の炭化炉。
【請求項６】
前記炭化後粉砕部で粉砕された後の粉砕後炭化物を分級する篩を備え、
前記生産量取得部は、前記篩を通過した粉砕後炭化物の割合を用いて生産量を得る請求項５に記載の炭化炉。
【請求項７】
車両に取り付け可能とされている請求項１に記載の炭化炉。
【請求項８】
被炭化物を炭化する炭化室と、前記炭化室で炭化された後の炭化物を粉砕する炭化後粉砕部と、前記炭化後粉砕部で粉砕された後の粉砕後炭化物の粒度を取得する粒度取得部と、を備えた炭化炉の制御方法であって、
前記粒度取得部の計測結果に基づいて、前記炭化後粉砕部を制御する炭化炉の制御方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、炭化炉及びその制御方法に関するものである。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
木材等の有機物を破砕して炭化処理することが知られている（特許文献１及び２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平１０－１２８２９４号公報
特開２００９－０１９１５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
木材等のバイオマス原料からバイオ炭を製造する炭化炉（以下、本明細書において「バイオ燃料を製造する反応炉」も含む）では、製品バイオ炭を購入する購入者（需要者）から、バイオ炭の要求仕様として、所望の粒度ないしサイズや炭化度が要求される。
【０００５】
また、バイオ炭を生産する生産者側の視点として、購入者の要求仕様を満たしつつ、同時に、バイオ炭の生産性を向上させたいというニーズがある。
【０００６】
そして、バイオマス原料が供給される現地に出向いてバイオ炭を製造する移動式炭化炉においては、以下の課題があった。
【０００７】
＜製品の粒度について＞
現地で製造される製品バイオ炭が、バイオマス原料の姿・外観をそのまま、もしくは類似形状で維持され、または細かく粉砕されないまま大きいサイズを維持されることにより、製品としての粒度が粗く、要求仕様を満足しないおそれがある。要求仕様を満足させる為には、製品バイオ炭を生産する過程において、生産途中段階にあるバイオ炭を粉砕もしくは破砕できる粉砕機（破砕機を含む）を設け、これらによりバイオ炭を粉砕することによって、製品バイオ炭の粒度を調整する手段が考えられる。また、より直接的には、炭化炉の出口に粉砕機を設け、これらにより生産されたバイオ炭を粉砕し、要求仕様に合う粒度に調整する手段が考えられる。
【０００８】
しかし、いずれの手段に於いても、生産されたバイオ炭の粒度の情報が、粒度を調整する機能を有するバイオ炭の粉砕機にフィードバックされることなく、都度、手動による調整が行われるなどの理由により、製品バイオ炭の粒度が要求仕様を満足しなかった、また、要求仕様を満足するためには調整時間が掛かり、生産に係る無駄な労力、無駄な設備動力などの無駄コスト、また無駄時間を要し、製品の生産性を押し下げる要因となっていた。
【０００９】
＜製品の炭化度について＞
製品バイオ炭の品質を示す指標でありかつ要求仕様の一つに、上記の製品バイオ炭の粒度と同時に、製品バイオ炭の炭化度がある。炭化度を調整する手段としては、炭化炉の内部の温度を調整する、炭化処理時間を調整する、などいくつかの手段があるが、有効な手段のもう一つにバイオマス原料の粒度を調整する手段がある。すなわち、バイオマス原料の粒度を小さくすれば炭化処理時間が短くとも炭化度が上がる。但し、バイオマス原料の粒度を小さくし過ぎると、バイオマス原料および生産されたバイオ炭が短時間で燃焼して燃え尽きてしまうため、バイオマス原料の粒度に加減を加え得る様、適切に調整する必要がある。
【００１０】
しかし、仮に上述の粒度に関する課題が解決されたとした場合においても、製品バイオ炭の炭化度の情報が、バイオマス原料の粒度を調整する機能を有するバイオマス原料の粉砕機にフィードバックされることなく、都度、手動による調整が行われるなどの理由により、製品バイオ炭の炭化度が要求仕様を満足しなかった。また、要求仕様を満足するためには調整時間が掛かり、生産に係る無駄な労力、無駄な設備動力などの無駄コスト、また無駄時間を要し、製品の生産性を押し下げる要因となっていた。
（【００１１】以降は省略されています）

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