JP2011063743A

JP2011063743A - 連続式炭化装置

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Publication number: JP2011063743A
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Inventors: Masao Kanai; 正夫金井
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Priority date: 2009-09-18
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Publication date: 2011-03-31
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Abstract

【課題】連続的に被炭化物を供給しながら、炭化物を生成し、生成された炭化物を、連続的に排出できる炭化装置を提供すること。
【解決手段】連続式炭化装置１Ａは、主として、第１ホッパー２０ａ、第２ホッパー２０ｂ、熱風発生炉３０、炭化機４０、冷却機５０から構成される。第１ホッパー２０ａの入口バルブ２６ａと出口バルブ２９ａ、第２ホッパー２０ｂの入口バルブ２６ｂと出口バルブ２９ｂは、交互に開放され、炭化機４０に空気が混入するのを防止する。炭化機４０には、上部に供給スクリューコンベア６３、下部に排出スクリューコンベア６５が設置され、炭化が進んだ被炭化物が排出されると、その分だけ被炭化物が供給される。炭化機４０から排出された被炭化物は、冷却機５０に搬送される。冷却機５０のスクリューコンベア６７には、交互に開閉する二つの排出用バルブ６６ａと６６ｂが設置され、炭化機４０への空気の混入を遮断する。
【選択図】図１

Description

本発明は、連続して炭化物を生成するための連続式炭化装置に関する。

従来、被炭化物を炭化する炭化装置として、周囲にジャケットを設け、その内部に高温の蒸気を導入、又は、発熱体を設けて、被乾燥物を遠心力で伝熱面に押付けるための回転羽根を具えた乾燥装置と、前記乾燥装置と同様の構成で、乾燥装置で生成された乾燥物を炭化する炭化機を具えた特開平１０−１８５１３８号公報のものがある。

特開平１０−１８５１３８号公報特許文献１の発明では、炭化機内で発生する有機ガスを燃焼炉で燃焼させ、燃焼炉で発生した排気ガスを炭化機のジャケットの加熱に使用する。従って、炭化機を加熱するための燃料を別途用意する必要がないため、コストパフォーマンスに優れている。

しかし、特許文献１の発明は、バッチ式炭化装置であるため、一度装置を起動させると、全ての工程が終了するまで、新たに被炭化物を追加して炭化を開始することはできない。従って、乾燥装置や炭化機の改良等により乾燥工程、炭化工程等、個々の工程で効率を良くすることができても、作業が間欠的になるため、効率化には、一定の限界があった。

そこで、本発明は、連続的に被炭化物を供給しながら、炭化物を生成し、且つ、生成された炭化物を、連続的に排出することができる連続式炭化装置を提供することを目的とする。

本発明は、被炭化物が投入され、交互に開閉される入口バルブと出口バルブを具えた２つのホッパーと、
前記被炭化物を炭化する炭化機であって、上部に被炭化物を投入するための供給スクリューコンベアが接続された前記炭化機は、円筒状の加熱槽の中心に設けられた回転軸に取付けられた複数段の基羽根が回転することによって前記被炭化物が遠心力で前記加熱槽内周の伝熱面に押付けられ、炭化が進んだ固形物を排出する排出スクリューコンベアが下部に接続された前記炭化機と、
前記炭化機の伝熱面を加熱する手段と、
前記炭化機により炭化された固形物を冷却し、冷却した炭化品を排出するスクリューコンベアと該スクリューコンベアの下流に接続され交互に開閉される上下２つの排出用バルブを有する冷却機を具え、
前記２つのホッパーに対する被炭化物の導入、排出を交互に行うことにより、供給される被炭化物を連続的に炭化させることを特徴とする連続式炭化装置により、前記課題を解決した。

本発明によれば、被炭化物が投入される２つのホッパーを設け、それぞれホッパーの入口及び出口にバルブを設置し、各ホッパーの各バルブの開閉が交互に行われることにより、炭化機を外部の空気から遮断した状態で、被炭化物の投入を連続して行うことができる。
これにより、作業が間欠的になることがなく、連続的に炭化が行われるため、従来よりも短時間でかつ大量の被炭化物を炭化させることができる。
また、炭化が進んだ固形物は、排出スクリューコンベアによって炭化機から排出され、冷却機に搬送される。冷却機のスクリューコンベアの下流に接続された上下２つの排出用バルブは、冷却機からの排出時と炭化品ホッパーへの搬送時で交互に開閉されるようになっているため、排出側から冷却機を通じて炭化機に空気が混入するのを防止できる。
請求項２のように、炭化機の伝熱面を加熱する手段を、炭化機より排出されたガスを再利用可能な熱風発生炉にすれば、燃料コストの削減となり、経済的である。
また、請求項３のように、連続式の乾燥装置を設ければ、乾燥から炭化までを連続して行うことができるため、作業時間が短縮され、燃料の節約にもなる。
さらに、請求項４のように、少なくとも、１つの補助上部スクリューコンベア及び補助下部スクリューコンベアを有する乾燥装置を用いれば、より短時間で乾燥が完了した乾燥物を排出することができるため、さらに乾燥効率が上がる。

本発明の連続式炭化装置の第１実施形態の概要フロー図。本発明の連続式炭化装置の第１ホッパー及び第２ホッパーの縦断面図。本発明の連続式炭化装置の炭化機の縦断面図。本発明の連続式炭化装置の第２実施形態の概要フロー図。本発明の連続式炭化装置の第２実施形態の乾燥装置の縦断面図。（Ａ）及び（Ｂ）は本発明の連続式炭化装置の第２実施形態の乾燥装置の異なる実施形態の縦断面図。乾燥装置の回転巻上羽根の他の実施形態であって、この回転巻上羽根を乾燥槽の回転軸に取付けた乾燥装置の内部構造を示す縦断面図。

以下、添付図面１〜７を参照して、本発明の実施形態を説明する。但し、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。
図１は、本発明の連続式炭化装置の第１実施形態の概要フロー図、図２は、本発明の連続式炭化装置の第１ホッパー及び第２ホッパーの縦断面図、図３は、本発明の連続式炭化装置の炭化機の縦断面図、図４は、本発明の連続式炭化装置の第２実施形態の概要フロー図、図５は、本発明の連続式炭化装置の第２実施形態の乾燥装置の縦断面図、図６（Ａ）及び（Ｂ）は本発明の連続式炭化装置の第２実施形態の乾燥装置の異なる実施形態の縦断面図、図７は、乾燥装置の回転巻上羽根の他の実施形態であって、この回転巻上羽根を乾燥槽の回転軸に取付けた乾燥装置の内部構造を示す縦断面図である。

まず、図１〜図３を参照しながら、第１実施形態の連続式炭化装置１Ａについて説明する。
第１実施形態の連続式炭化装置１Ａは、主として、第１ホッパー２０ａ、第２ホッパー２０ｂ、熱風発生炉３０、炭化機４０から構成される。
原料受入れホッパー１２に被炭化物が供給され、被炭化物は第１ホッパー２０ａ又は第２ホッパー２０ｂに搬送される。原料受入れホッパー１２と第１ホッパー２０ａ、第２ホッパー２０ｂは、原料受入れホッパー１２に設置された排出スクリューコンベア７４、配管６０、第１ホッパー２０ａに設置された配管６０ａ及び入口バルブ２６ａ、第２ホッパー２０ｂに設置された配管６０ｂ及び入口バルブ２６ｂを介して接続されている。

第１ホッパー２０ａ、第２ホッパー２０ｂの下部には、それぞれ内部にスクリューを具えたスクリューコンベア２７ａ、２７ｂが設けられている。各スクリューコンベアの下部には、排出管２８ａ、２８ｂ、出口バルブ２９ａ、下部２９ｂが設置され、供給スクリューコンベア６３と接続されている（図２参照）。供給スクリューコンベア６３の一端は、炭化機４０の上部側面に接続されている。

被炭化物は、入口バルブ２６ａ、２６ｂのうち開放されている方のホッパーに投入される。入口バルブ２６ａ、２６ｂは同時に開放されることはないため、必ずいずれかのホッパーのみに投入される。
また、入口バルブ２６ａと出口バルブ２９ａ、入口バルブ２６ｂと出口バルブ２９ｂが同時に開放されることはなく、交互に開放される。入口バルブ２６ａが開放されているときは、出口バルブ２９ａは閉じられており、入口バルブ２６ｂが開放されているときは、出口バルブ２９ｂは閉じられている。

例えば、入口バルブ２６ａが開放されている場合、他方の入口バルブ２６ｂは閉じられているため、被炭化物は第１ホッパー２０ａに投入される。
第１ホッパー２０ａに投入された被炭化物は、出口バルブ２９ａが開放されると、供給スクリューコンベア６３により、炭化機４０に搬送される。供給スクリューコンベア６３の内部には、スクリューがあるため、第１ホッパー２０ａに被炭化物が逆流することはない。出口バルブ２９ａが開放されると、入口バルブ２６ａ及び出口バルブ２９ｂが閉じ、入口バルブ２６ｂが開放される。

搬送された被炭化物は炭化機４０により、炭化される。炭化機４０は酸素の混入による燃焼を防ぐため、その内部は、無酸素状態（１％以下）に保たれている。無酸素状態（１％以下）にするには、作動開始時に、炭化機４０に窒素を入れることで内部の空気を外部に放出し、空気から窒素への置換を行う。炭化機４０に被炭化物を投入する際に、出口バルブ２９ａが開放されると同時に入口バルブ２６ａ及び出口バルブ２９ｂが閉じられるのは、外部からの空気が混入するのを防止するためである。入口バルブ２６ａ、２６ｂ、出口バルブ２９ａ、２９ｂ以外にも各機器の配管の接続部にはバルブが設けられ、空気の混入を防いでいる。

また、入口バルブ２６ｂが開放されることにより、原料受入れホッパー１２の被炭化物は、第２ホッパー２０ｂに投入される。このとき、出口バルブ２９ｂは閉じているため、第２ホッパー２０ｂに投入された被炭化物は、炭化機４０に搬送されることはない。

ここで、炭化機４０について説明する。炭化機４０は、円筒状の加熱槽４１を有し、熱風発生炉３０から熱風により加熱される外周ジャケット４２、伝熱面４６、被炭化物を回転させて伝熱面４６に遠心力で押付けるため、加熱槽４１の中心の回転軸４３に取付けられた複数段の基羽根４４を具える（図３参照）。回転軸４３は、加熱槽４１の底部外側に取付けられたモータＭ１により、回転可能となっている。基羽根４４は３段に設けられているが、複数段であればよい。外周ジャケット４２は、熱風発生炉３０から送られる約６００℃の熱風により加熱され、伝熱面４６の温度は約４５０℃となる。
なお、外周ジャケット４２の加熱手段は、図示した熱風発生炉３０に限定されず、他の加熱手段でもよい。

炭化機４０の最大の特長は、本体中央で、回転軸４３に取付けられた複数段の基羽根４４にある。これが回転することにより、被炭化物は伝熱面４６の上下方向に薄膜状に押付けられる。薄膜状となった被炭化物の内側の面４５も、高温の雰囲気にさらされ、無酸素状態で、炭化される。炭化機内で発生したガスは、配管６９により接続された熱風発生炉３０に送られ、外周ジャケット４２の加熱に利用される。

なお、基羽根４４は、図１及び図３に示した形状に限られず、各段に一枚又は複数枚の基羽根が複数段設けられていればよい。ここで、「段」とは、図１及び図３の実施形態のように、同一高さに基羽根が複数枚ある場合は、基羽根が存在する高さ毎に形成されるものであり、後述する図７の実施形態のように、同一高さに基羽根が１枚しかない場合は、各基羽根によって構成される。

被炭化物の連続的供給について説明する。入口バルブ２６ａ及び出口バルブ２９ｂが開放され、入口バルブ２６ｂ及び出口バルブ２９ａが閉じられているとすると、出口バルブ２９ｂの開放により、第２ホッパー２０ｂの被炭化物が供給スクリューコンベア６３によって、炭化機４０に投入され、炭化が行われる。原料受入れホッパー１２の被炭化物は、第１ホッパー２０ａに投入される。
供給スクリューコンベア６３は、炭化機４０の上部に設けられる。上述したとおり、被炭化物は伝熱面４６の上下方向に薄膜状に押付けられることにより炭化される。炭化が進んだ被炭化物が排出スクリューコンベア６５から排出されると、排出された分だけ、被炭化物の薄膜は下方に落下するから、供給スクリューコンベア６３により、新たに被炭化物が供給される。新たな被炭化物は下方に落下することなく、その位置で、伝熱面４６に薄膜状に押付けられる。その動作が繰返される結果、炭化機４０の下部に、炭化の程度がより進んだ物が集まることになる。

以上のようにして、炭化機４０により炭化を進行させながら、被炭化物が溜められているホッパーの出口バルブが開放され、新たに、炭化機４０に被炭化物が投入されるため、被炭化物を連続的に供給することができる。
なお、前述したとおり、炭化機４０の上方は炭化が進んでいない被炭化物が多く存在し、炭化機４０の下部には炭化が進んだ炭化物が多くなる。従って、炭化物の連続的排出用の排出スクリューコンベア６５を設ける位置は、炭化機４０の下部とされる。

炭化された高温の固形物は、排出スクリューコンベア６５により炭化機４０から排出されるが、そのまま大気に曝されると燃えてしまうため、次に、冷却機５０に送られる。炭化機４０と冷却機５０は、炭化機４０に設置した排出スクリューコンベア６５、バルブ４９、冷却機５０に設置した導入管５２を介して接続されている。

冷却機５０は、基羽根５６及び冷却面５８を具え、その構造は炭化機４０と同様である。基羽根５６は３段で設けられているが、一段でもよい。冷却面は、外周ジャケット５４に送られる冷却水により冷却され、基羽根の回転により、炭化された固形物が冷却面５８に沿って掬い上げられると同時に、薄膜状に押し付けられることで、急速に冷却される。

このようにして冷却された炭化品は、スクリューコンベア６７により冷却機５０から排出される。スクリューコンベア６７の下流に、排出用バルブ６６ａ及び６６ｂが設置されている。まず、上の排出用バルブ６６ａが開放され、下の排出用バルブ６６ｂは閉じられる。排出された炭化品が一定量に達すると、下の排出用バルブ６６ｂが開放され、炭化品は配管６４を介して接続された炭化品ホッパー８０に搬送される。配管６４にも、図示しないコンベヤが設けられている。下の排出用バルブ６６ｂが開放されると同時に上の排出用バルブ６６ａは閉じられる。上下の排出用バルブ６６ａと６６ｂが同時に開放されると、冷却機５０を通じて炭化機４０に空気が混入する可能性があるため、排出用バルブ６６ａ、６６ｂは交互に開閉され、常に、外部の空気は遮断されている。

排出用バルブ６６ｂから排出されると、炭化品は、配管６４を介して接続された炭化品ホッパー８０に搬送される。炭化品ホッパー８０の炭化品は、輸送車８２等によって運搬され、燃料等として活用される。生成された炭化品の主たる成分はカーボンであり、ダイオキシン等の有害物質は含まれていない。

次に、図４に示す、第２実施形態の連続式炭化装置１Ｂについて説明する。
本実施形態においては、連続式の乾燥装置１０Ａを設け、乾燥装置１０Ａにより乾燥させた乾燥物を炭化機４０により炭化させる。これにより、乾燥及び炭化を連続的に行うことができる。

ジャケットが加熱された乾燥装置１０Ａにおいて、乾燥装置１０Ａ内部の伝熱面に被乾燥物が押付けられることにより、被乾燥物の水分が蒸発し、乾燥品が生成される。生成された乾燥物は第１ホッパー又は第２ホッパーを通じて、炭化機４０に送られる。炭化機４０は、熱風発生炉３０によりジャケットが加熱され、乾燥物の炭化を行う。炭化機４０により炭化された固形物は、冷却機５０に搬送され、炭化品が冷却される。

図５に示すように、乾燥装置１０Ａは、縦型円筒形状の乾燥槽４、乾燥槽４の周囲に形成されたジャケット６、ジャケット６に連なり、ジャケット６内に蒸気７を送り込むボイラー（図示せず。）を具える。ジャケット６には、蒸気７をジャケット６内に導く蒸気流入部１１と、蒸気７をジャケット６外に排出する蒸気排出部（図示せず。）が設けられている。蒸気７により、ジャケット６が加熱される。

乾燥槽４の内部は、混合乾燥ゾーンＭＺと乾燥ゾーンＤＺに区画されている。混合乾燥ゾーンＭＺ上部には、回転巻上羽根５により掬い上げられた被乾燥物３を導出する上部スクリューコンベア１５が接続されている。上部スクリューコンベアの内部には導出スクリュー１６が設けられ、被乾燥物３が乾燥槽４に逆流するのを防止する。乾燥槽４の混合乾燥ゾーンＭＺ下方位置となるほぼ中間部位には、内部に供給スクリュー１４を設けた下部スクリューコンベア１３が接続されている。

上部スクリューコンベア１５の先端底部に設けた接続口１５Ｘと下部スクリューコンベア１３先端上部に設けた接続口１３Ｘの間には、中空円筒状の垂直移送管１７が接続されており、下部スクリューコンベア１３の中間部には、被乾燥物３を投入するホッパーＨが設けられている。
なお、垂直移送管１７はホッパーＨに直接接続してもよい。また、被乾燥物３が汚泥状や液状である場合等は、ホッパーＨを設けなくてもよい。この場合、下部スクリューコンベア１３の中間部には、被乾燥物３を投入するための投入口を設ける必要がある。
さらに、下部スクリューコンベア１３の末端下部に乾燥装置に連通する分岐スクリューコンベアを設けてもよい。この場合、下部スクリューコンベア１３の下流側端部は閉塞する。

一方、乾燥槽４下方の底部４ｃ外側面の先端底部には内部に導出スクリュー２２を設けた排出スクリューコンベア２１が接続されている。乾燥ゾーンＤＺで乾燥した被乾燥物３は、排出スクリューコンベア２１により連続的に排出される。

乾燥槽４内の底部４ｃには、複数枚の基羽根５ａが配設されており、この複数の基羽根５ａ全体を、回転巻上羽根５として示している。これらは、乾燥槽４の底部４ｃ外側に取り付けたモータＭ２に連設しており、このモータＭ２によってその回転軸（図示せず。）を中心として回転可能となっている。そして、複数枚の基羽根５ａは、乾燥槽４内の重力方向に沿って垂直に配設した中心回転軸２４に一定の間隔をおいて上下に取付けられている。

回転巻上羽根５の各基羽根５ａには、被乾燥物３を各基羽根５ａの一端部１８から載せて他端部１９に移動させ、この他端部１９から掬い上げることができる長さを有する平坦面８が設けられている。そして、この平坦面８の外周端９と上記伝熱面２との間に、各基羽根５ａの回転を許容する為のクリアランスが形成されるように、外周端９は、伝熱面２に沿って円弧状に形成されている。また、回転巻上羽根５の各基羽根５ａの平坦面８は、その回転方向Ｒと逆方向に向って一端部１８から他端部１９に向って斜め上方に延びるように形成されている。

複数枚の基羽根５ａの内の一つの基羽根５ａの他端部１９は、上記回転方向Ｒと逆方向に向って隣に位置する他の基羽根５ａの一端部１８の高さより高い場所に位置し、上記被乾燥物３を複数枚の各基羽根５ａ上に載せて掬い上げつつ、遠心力Ｐによって伝熱面２に押し付けて被乾燥物を乾燥させるように構成されている。

このような構成の乾燥装置１０Ａにおいて、供給スクリュー１４を駆動して、ホッパーＨに投入された被乾燥物３は、下部スクリューコンベア１３により乾燥槽４に供給される。ここで、被乾燥物３には、粒状、粉末状、液状、塊状等の種々のものが含まれる。

乾燥槽４の内部に供給された被乾燥物３は、乾燥ゾーンＤＺ内で、回転巻上羽根５の基羽根５ａの回転により、被乾燥物３が、基羽根５ａごとに、基羽根５ａの平坦面８上に載り基羽根５ａに沿って、その一端部１８から他端部１９側へ移動する。このとき、被乾燥物３には、各基羽根５ａの伝熱面２に沿って細長形状であり一端部１８から他端部１９に向って斜め上方に延びる平坦面８によって、上方に向かう作用が働き、結果、被乾燥物３は掬い上げられつつ遠心力Ｐによって伝熱面２に押し付けられる。

被乾燥物３は、伝熱面２に沿って上昇して乾燥槽４内部の混合乾燥ゾーンＭＺまで薄膜状に拡がり、最上部に達すると、上部スクリューコンベア１５により導出され、垂直移送管１７を通して下部スクリューコンベア１３内に落下する。下部スクリューコンベア１３内に落下した被乾燥物３は、ホッパーＨ内に投入される被乾燥物３と下部スクリューコンベア１３内で合流し、乾燥槽４内の混合乾燥ゾーンＭＺの下端近傍に供給される。

乾燥槽４の被乾燥物３は、伝熱面２に押付けられることで、水分が蒸発し乾燥する。ホッパーＨ内に投入され水分を多く含む被乾燥物３は、下部スクリューコンベア１３内に落下した被乾燥物３と混合されるため、水分の含有率は下がる。また、この被乾燥物の混合物は、乾燥装置１０Ａの作動中に新たに投入されるため、重力により、投入位置から若干下方に落下しても、回転している基羽根５ａにより、伝熱面２に沿って掬い上げられると同時に、薄膜状に押付けられながら、混合乾燥ゾーンＭＺへ上昇する。従って、上方の混合乾燥ゾーンＭＺには、新たに投入された被乾燥物が多く存在して、乾燥が進行する一方、下方の乾燥ゾーンＤＺ上には、新たに投入された被乾燥物の少ない、乾燥が終わった、さらさらした被乾燥物３が多くなる。

乾燥槽４内底部４ｃにある被乾燥物３は、排出スクリューコンベア２１により、連続的に排出される。排出スクリューコンベア２１の内部に設けられたスクリュー２２は、被乾燥物３が乾燥槽４に逆流するのを防止する。ホッパーＨから投与された分に応じて、乾燥が完了した被乾燥物３が排出スクリューコンベア２１によって乾燥装置１０Ａから排出されるため、連続して乾燥を行うことができる。

図６（Ａ）及び（Ｂ）は、乾燥装置１０Ａの異なる実施形態の縦断面図である。なお、図６に示した乾燥装置１０Ａと同一構造については、同一符号を付して説明を省略する。
図６（Ａ）の乾燥装置１０Ｂには、上部スクリューコンベア１５が接続された乾燥槽４の別の外側面に、上部スクリューコンベア１５の高さと同位置か又は下部スクリューコンベア１３より上部に、一つ以上の補助上部スクリューコンベア３１が接続されている。又、下部スクリューコンベア１３と同位置か又はそれより下部に一つ以上の補助下部スクリューコンベア３３が接続されている。

補助上部スクリューコンベア３１の先端下部に設けた接続口３１Ｘと補助下部スクリューコンベア３３の先端上部に設けた接続口３３Ｘには、中空円筒状の垂直移送管３５が接続されている。

乾燥装置１０Ｂを作動すると、被乾燥物３は、伝熱面２に沿って掬い上げられ、乾燥槽４内部の混合乾燥ゾーンＭＺの上部位置４ａ近傍まで達すると、上部スクリューコンベア１５により導出される。

また、混合乾燥ゾーンＭＺの上部位置まで達した被乾燥物３は、一つ以上の補助上部スクリューコンベア３１からもスクリュー３２によって導出され、補助上部スクリューコンベア３１に接続されている垂直移送管３５を介して、補助下部スクリューコンベア３３内に落下する。落下した被乾燥物３は、スクリュー３４によって、補助上部スクリューコンベア３３から乾燥槽４の混合乾燥ゾーンＭＺ下端近傍の位置に供給される。

乾燥装置１０Ｂのように、乾燥槽４の側面に一つ以上の補助上部スクリューコンベア３１、垂直移送管３５、補助下部スクリューコンベア３３を接続することで、回転巻上羽根５の回転により混合乾燥ゾーンＭＺで掬い上げられる被乾燥物３の量が更に増加する。その結果、より短時間で、乾燥ゾーンＤＺから、乾燥し終わった被乾燥物３を排出スクリューコンベア２１により連続的に排出することができる。また、乾燥槽４に接続される補助上部スクリューコンベア３１、垂直移送管３５、補助下部スクリューコンベア３３の数を増やせば、それに応じて、多量の被乾燥物を、より迅速に乾燥させて排出することができる。

図６（Ｂ）の乾燥装置１０Ｃの乾燥槽４の上部４ａの外側面には、スクリュー２５を内装した上部スクリューコンベア２３が接続されており、その先端部位には被乾燥物３を投入する投入口を具えたホッパーＨ２が設けられている。

また、乾燥槽４の上部４ａの外側面には、一つ以上の補助上部スクリューコンベア３１が接続され、乾燥槽４のほぼ中間部位４ｄの外側面で、各補助上部スクリューコンベア３１の直下に補助下部スクリューコンベア３９が接続されている。

各補助上部スクリューコンベア３１の先端下部には接続口３１Ｘが設けられており、接続口３１Ｘには中空円筒状の垂直移送管３５が各補助下部スクリューコンベア３９先端上部に設けた接続口３３Ｘに接続されている。

乾燥装置１０Ｃでは、乾燥槽４内部の下部領域に区画される乾燥ゾーンＤＺより長くし、上方領域に区画される混合乾燥ゾーンＭＺを比較的短くしている。

投入口からホッパーＨ２内に投入された被乾燥物３は、スクリュー２５により上部スクリューコンベア２３から乾燥槽４上部４ａから内部に供給される。

上部スクリューコンベア２３によって乾燥槽４の内部に供給された被乾燥物３は、重力により、当初は回転していない基羽根５ａを伝わって、乾燥槽４の底部４ｃに堆積する。

乾燥槽４底部４ｃに堆積した被乾燥物３は、回転巻上羽根５の回転により、遠心力Ｐの作用により伝熱面２に押付けられつつ、乾燥ゾーンＤＺから混合乾燥ゾーンＭＺに掬い上げられる。

混合乾燥ゾーンＭＺの上部位置まで達した被乾燥物３は、上昇過程で或る程度乾燥された状態になっており、一つ以上の補助上部スクリューコンベア３１からスクリュー３２によって導出され、各垂直移送管３５を介して各補助下部スクリューコンベア３３内に落下する。

各補助下部スクリューコンベア３３内に落下した被乾燥物３は、スクリュー３４によって乾燥槽４の混合乾燥ゾーンＭＺ下方位置に供給され、乾燥槽４の下方から掬い上げられてくる被乾燥物３に混合され、さらに上方へ掬い上げられる過程で乾燥される。

このように、被乾燥物３の供給口は、乾燥槽４の上部４ａに設けられているので、供給口から乾燥槽４の底部４ｃまで落下する過程でも輻射熱により、被乾燥物３の水分は、或る程度蒸発する。底部４ｃに達した被乾燥物３は、回転巻上羽根５の回転により、乾燥ゾーンＤＺで、掬い上げられて伝熱面２に押付けられることにより、乾燥作用が促進される。

また、上部位置まで移動した被乾燥物３は、各補助上部スクリューコンベア３１、垂直移送管３５、補助下部スクリューコンベア３３を介して短い領域で構成された混合乾燥ゾーンＭＺを短いサイクルで循環移動するので、被乾燥物３の乾燥を一段と促進することができる。また、乾燥槽４に接続される補助上部スクリューコンベア３１、垂直移送管３５、補助下部スクリューコンベア３３の数を増やせば、それに対応して、迅速及び多量に被乾燥物３の乾燥を促進させることができる。

ホッパーＨ２内に投入され水分を多く含む被乾燥物３は、乾燥装置１０Ｃの作動中に乾燥槽４に投入される。従って、重力により、投入位置から若干下方に落下しても、上部の回転している基羽根５ａによって、被乾燥物３は、上方へ掬い上げられつつ、薄膜状に拡がり伝熱面２に押し付けられ、乾燥する。これにより、上方の混合乾燥ゾーンＭＺには、新たに投入された被乾燥物が多く存在して、乾燥が進行する一方、下方の乾燥ゾーンＤＺには、新たに投入された被乾燥物の少ない、乾燥が終わった、さらさらした被乾燥物３が多くなる。
乾燥槽４の底部４ｃに近い被乾燥物３は、排出スクリューコンベア２１で連続的に排出することができる。

なお、上部スクリューコンベア２３の取付位置は、被乾燥物３の性状、特に含水率、粘度、塊の大きさ等によって自由に決めることができる。

最後に、図７は、回転巻上羽根の他の実施形態であって、この回転巻上羽根を乾燥槽の回転軸に取付けた連続式乾燥装置の内部構造を示す縦断面図である。図中の７０は、回転巻上羽根（基羽根）、７１は一端、７２は他端、７３は腕部を示している。このような、同一高さには一枚の基羽根しかなく、ジグザクで、しかも、全体としてほぼ螺旋状に配置された回転巻上羽根によって巻き上げられた被乾燥物も連続乾燥させることができる。また、このような回転巻上羽根を炭化機に使用することもできる。

なお、図４〜図７に示した乾燥装置においても、図示した形状の回転巻上羽根に限定されず、枚数、段数については、種々の組合せを用いることができる。

上述した乾燥装置１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃのいずれかにより、乾燥が終了すると、乾燥物は第１ホッパー２０ａ又は第２ホッパー２０ｂに搬送される。第１ホッパー２０ａ又は第２ホッパー２０ｂに搬送された後の工程については、第１実施形態と同様であるから、説明は省略する。

このように、本発明によれば、連続的に炭化を行うことができるため、従来よりも効率良く、大量の被炭化物の炭化を行うことができる。従って、作業が間欠的にならず、効率的である。また、連続式の乾燥装置を設けることにより、乾燥から炭化までを連続して行うことができるため、作業時間が全体として短縮される結果、燃料の節約にもなる。

１Ａ、１Ｂ、１Ｃ：連続式炭化装置
２：伝熱面
３：被乾燥物
４：乾燥槽
５：回転巻上羽根
５ａ：基羽根
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ：乾燥装置
１３：下部スクリューコンベア
１５：上部スクリューコンベア
１７：垂直移送管
２０ａ：第１ホッパー
２０ｂ：第２ホッパー
２１、６５：排出スクリューコンベア
２６ａ、２６ｂ：入口バルブ
２９ａ、２９ｂ：出口バルブ
３０：熱風発生炉
３１：補助上部スクリューコンベア
３３：補助下部スクリューコンベア
４０：炭化機
４１：加熱槽
４３：回転軸
４４：基羽根
４６：伝熱面
５０：冷却機
６３：供給スクリューコンベア
６６ａ、６６ｂ：排出用バルブ
６７：スクリューコンベア

Claims

被炭化物が投入され、交互に開閉される入口バルブと出口バルブを具えた２つのホッパーと、
前記被炭化物を炭化する炭化機であって、上部に被炭化物を投入するための供給スクリューコンベアが接続された前記炭化機は、円筒状の加熱槽の中心に設けられた回転軸に取付けられた複数段の基羽根が回転することによって前記被炭化物が遠心力で前記加熱槽内周の伝熱面に押付けられ、炭化が進んだ固形物を排出する排出スクリューコンベアが下部に接続された前記炭化機と、
前記炭化機の伝熱面を加熱する手段と、
前記炭化機により炭化された固形物を冷却し、冷却した炭化品を排出するスクリューコンベアと該スクリューコンベアの下流に接続され交互に開閉される上下２つの排出用バルブを有する冷却機を具え、
前記２つのホッパーに対する被炭化物の導入、排出を交互に行うことにより、供給される被炭化物を連続的に炭化させることを特徴とする、
連続式炭化装置。
前記炭化機の伝熱面を加熱する手段が熱風発生炉である、請求項１の連続式炭化装置。
投入される被乾燥物を乾燥する乾燥装置であって、該乾燥装置は投入された被乾燥物を、単段若しくは多段、又は一枚若しくは複数枚の基羽根上に載せて掬い上げつつ遠心力によって伝熱面に押し付けて被乾燥物を混合させ、乾燥槽の上部には、前記基羽根の回転により掬い上げられた被乾燥物を導出する上部スクリュ
ーコンベアが接続され、前記乾燥槽の中間部位には、被乾燥物を乾燥槽に投入する下部スクリューコンベアが接続され、前記上部スクリューコンベアと前記下部スクリューコンベアとの間には前記上部スクリューコンベアから導出された被乾燥物を下部スクリューコンベアに移送する垂直移送管が接続され、被乾燥物を連続的に排出する排出スクリューコンベアが接続されている乾燥装置を具えた、請求項１又は２の連続式炭化装置。
前記乾燥装置が、前記上部スクリューコンベアが接続された乾燥槽の別の外側面に、少なくとも、１つの補助上部スクリューコンベア及び補助下部スクリューコンベアを有する、請求項１から３いずれかの連続式炭化装置。