JP2016020291A - Apparatus and method for manufacturing active carbon - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To manufacture a carbide as raw material active carbon corresponding to the thermal decomposition properties of the raw material active carbon to be processed.SOLUTION: A plurality of carbonization furnaces allowing the carbonization temperature to be independently controlled are connected in series to make a continuous carbonization furnace group in which active carbon raw material is continuously transported to a subsequent furnace in a sequential manner. The carbonization conditions corresponding to the thermal decomposition properties of the raw material active carbon are set for each of the carbonization furnaces so as to thermally decompose the active carbon raw material.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、活性炭の製造に関するもので、多種のバイオマスを原材料として、特性の異なった活性炭を製造できるエネルギ効率のよい活性炭製造装置及び活性炭製造方法に関するものである。ここで活性炭とは、木材や樹脂材等の有機物或いは石炭等を原料として製造される多孔質炭素である。   The present invention relates to activated carbon production, and relates to an energy-efficient activated carbon production apparatus and activated carbon production method capable of producing activated carbon having different characteristics using various types of biomass as raw materials. Here, the activated carbon is porous carbon produced using organic materials such as wood and resin materials, or coal as a raw material.

活性炭の吸着性能は、活性炭の持つ比表面積や細孔容積によって大きく左右される。そして、比表面積、細孔容積は賦活反応の進行によって変化する。高比表面積または高細孔容積の活性炭を製造するには賦活温度を高くする方法、賦活ガス濃度を高くする方法、または、賦活時間を長くする方法等の方法がある。温度や濃度での対応は装置的にも、物理的にも限界が有るため、賦活時間を調整する方法が一般的である。吸着性能の高い活性炭の工業的製造は、大規模な連続式賦活装置にて長時間賦活を行う方法が採られる。
バイオマスからの活性炭の製造は、通常、炭化工程と炭化物を賦活する賦活工程とに分かれる。一般的には炭化をバイオマス発生地で行い、製品炭化物を集積して賦活工程を一括して行う方法が採られている。炭化工程と賦活工程を同時に加工する方法として、特許文献１乃至４に示す連続式に炭化と賦活を行う活性炭製造装置と、特許文献５及び特許文献６に示す非連続式（バッチ式）に炭化と賦活を行う活性炭製造装置が提案されている。 The adsorption performance of activated carbon greatly depends on the specific surface area and pore volume of activated carbon. The specific surface area and pore volume change as the activation reaction proceeds. In order to produce activated carbon having a high specific surface area or a high pore volume, there are methods such as a method of increasing the activation temperature, a method of increasing the concentration of the activation gas, and a method of increasing the activation time. Since correspondence with temperature and concentration is limited both physically and physically, a method of adjusting the activation time is common. In the industrial production of activated carbon with high adsorption performance, a method of activating for a long time with a large-scale continuous activation apparatus is employed.
The production of activated carbon from biomass is usually divided into a carbonization step and an activation step for activating the carbide. In general, carbonization is performed in a biomass generation area, and product activation is performed by accumulating product carbides. As a method of simultaneously processing the carbonization step and the activation step, the activated carbon production apparatus that performs carbonization and activation in a continuous manner shown in Patent Documents 1 to 4, and the discontinuous type (batch method) shown in Patent Literature 5 and Patent Literature 6 are carbonized. An activated carbon production apparatus that performs activation is proposed.

しかしながら、特許文献１乃至引用文献４に示す従来の連続賦活方法にて高品位活性炭を製造するには、長時間の賦活反応を得る必要があり、非常に大きな規模の賦活装置が必要であった。こうした大規模装置において、性能の異なる活性炭を製造する賦活条件の変更は、炭化工程も含めた装置内の原料、製品を全て取り出した後に行う必要性から、生産面、エネルギ面でロスが多くならざるを得ない。このため、多品種生産には不向きであった。
また、特許文献１及び特許文献２は、同一キルン内にて炭化及び賦活を行う連続生産装置であり、特許文献３及び特許文献４は、連続式の炭化装置と連続式の賦活装置が連結されている連続生産装置である。何れの装置も賦活反応時間の操作範囲が狭く、製品活性炭の種類を多くすることができない。更に、特許文献１は賦活ガス濃度の調整ができないから、活性炭品質にバラツキを生じる。そして、特許文献４は炭化及び賦活工程で発生する可燃ガスが有効に利用されない。
特許文献５は同一熱処理炉にて炭化工程を行い、その後、賦活工程を行うという非連続方式であり、炭化時間と賦活時間との合計時間が１バッチの処理時間となるから、生産性が良くない。そのうえ、炭化工程で発生する可燃性ガスである乾留ガスを有効利用できず、エネルギ面でも効率が良くない。 However, in order to produce high-grade activated carbon by the conventional continuous activation method shown in Patent Document 1 to Reference Document 4, it is necessary to obtain an activation reaction for a long time, and an activation device on a very large scale is required. . In such a large-scale equipment, it is necessary to change the activation conditions for producing activated carbon with different performance after all the raw materials and products in the equipment including the carbonization process have been taken out. I must. For this reason, it was not suitable for multi-product production.
Patent Document 1 and Patent Document 2 are continuous production apparatuses that perform carbonization and activation in the same kiln, and Patent Document 3 and Patent Document 4 are connected to a continuous carbonization apparatus and a continuous activation apparatus. It is a continuous production device. In any apparatus, the operating range of the activation reaction time is narrow, and the types of product activated carbon cannot be increased. Furthermore, since Patent Document 1 cannot adjust the activation gas concentration, the quality of the activated carbon varies. And in patent document 4, the combustible gas which generate | occur | produces at a carbonization and an activation process is not utilized effectively.
Patent Document 5 is a non-continuous method in which a carbonization process is performed in the same heat treatment furnace, and then an activation process is performed. Since the total time of the carbonization time and the activation time is one batch of processing time, productivity is good. Absent. In addition, the dry distillation gas, which is a combustible gas generated in the carbonization process, cannot be used effectively, and the energy is not efficient.

そして、炭化工程と賦活工程を別で行うバッチ処理方法では、少量多品種生産に好適ではあるが、炭化の際に発生する可燃性ガスを有効利用できない。バッチ式賦活炉において、炭化物の賦活の終了後、製品の活性炭の取り出しは、賦活炉そのものの温度を冷却した後に行われる場合が多い。このような方法では炉の冷却時間、次加工の際の再昇温時間等により生産性が悪くなり、昇降温による熱容量のエネルギ損失が生じる。バッチ式賦活炉は、個々のバッチ毎の条件変更が容易であり多品種加工には有利であるが、熱効率及び生産効率がよくない。
一般に、間伐材、竹材、廃木材、その他バイオマスは全て活性炭の原材料になり得るが、現在のような活性炭生産方式及び装置では製造効率が非常に悪いことから、国内では未利用のバイオマスを利用しての活性炭製造は盛んになっていない。年間１５万トン以上の活性炭が国内で使用されているが、大部分が輸入品である。日本国内に広く薄く分布する多種のバイオマスを原料として、異なる性能を持つ種々の活性炭を製造できるエネルギ効率の良い小規模な活性炭製造装置が望まれていた。
そこで、出願人は、広く薄く分布するバイオマスを原料として多岐に渡って利用できる多品種の活性炭をエネルギ効率よく、かつ、生産効率よくできる活性炭製造装置を特許文献６として提供した。 The batch processing method in which the carbonization step and the activation step are performed separately is suitable for small-quantity, multi-product production, but the flammable gas generated during carbonization cannot be effectively used. In a batch type activation furnace, after the activation of the carbide is completed, the activated carbon of the product is often taken out after cooling the temperature of the activation furnace itself. In such a method, productivity deteriorates due to the cooling time of the furnace, the re-heating time during the next processing, and the like, and energy loss of the heat capacity due to raising and lowering temperature occurs. The batch-type activation furnace is easy to change conditions for each batch and is advantageous for multi-product processing, but has poor heat efficiency and production efficiency.
In general, thinned wood, bamboo, waste wood, and other biomass can all be raw materials for activated carbon, but the current activated carbon production method and equipment are very inefficient in production, so unused biomass is used in Japan. All activated carbon production is not thriving. More than 150,000 tons of activated carbon are used in the country every year, but most are imported. An energy-efficient small-scale activated carbon production apparatus capable of producing various activated carbons having different performances from various types of biomass widely distributed thinly in Japan has been desired.
Therefore, the applicant has provided, as Patent Document 6, an activated carbon production apparatus capable of energy-efficient and productive production of various types of activated carbon that can be used in a wide range using biomass distributed thinly and thinly.

特開２０００-１５４０１２号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2000-154012 特開２００４-３４００３号公報JP 2004-34003 A 特開２００１-２２０１２０号公報JP 2001-220120 A 特許３３２２３３８号公報Japanese Patent No. 3322338 特開２００５-６７９７２号公報JP 2005-67972 A 特開２００８-１３３９８号公報JP 2008-13398 A

特許文献６に示す活性炭製造装置は、連続式に原材料を炭化する連続炭化炉と、前記連続炭化炉から排出される炭化物を収容する炭化物収容器と、前記連続炭化炉と前記炭化物収容器とを連結する第１連結部と、非連続式に炭化物を賦活する非連続賦活炉と、前記炭化物収容器と前記非連続賦活炉とを連結するとともに、前記炭化物収容器に収容している炭化物を前記非連続賦活炉へ移送する移送手段を有する第２連結部と、前記連続炭化炉から定量的に発生する乾留ガスと前記非連続賦活炉から発生する賦活生成ガスとを主燃料とし、前記乾留ガスと賦活生成ガスを同時に燃焼させることにより熱風を生成する熱風発生炉とを具備し、前記熱風発生炉にて発生した熱風を、前記連続炭化炉及び前記非連続賦活炉の熱源とするものである。 The activated carbon production apparatus shown in Patent Document 6 includes a continuous carbonization furnace that continuously carbonizes raw materials, a carbide container that stores carbide discharged from the continuous carbonization furnace, the continuous carbonization furnace, and the carbide container. The first connecting part to be connected, the discontinuous activation furnace for activating the carbide in a discontinuous manner, the carbide container and the discontinuous activation furnace are connected, and the carbide contained in the carbide container is A second connecting part having a transfer means for transferring to a discontinuous activation furnace; a dry distillation gas quantitatively generated from the continuous carbonization furnace; and an activation product gas generated from the discontinuous activation furnace as a main fuel, the dry distillation gas And a hot air generator that generates hot air by simultaneously burning the activated gas, and the hot air generated in the hot air generator is used as a heat source for the continuous carbonization furnace and the discontinuous activation furnace. .

したがって、特許文献６によれば、活性炭の原材料である炭化物を連続生産し、この炭化物を連続炭化炉と非連続賦活炉とを間接的に連結している炭化物収容器に一時的に保管し、この炭化物収容器から炭化物をバッチ処理毎に条件変更が可能な非連続賦活炉に供給し賦活加工をするので、連続的に炭化加工し、多品種の活性炭を単一装置で製造することができる。
また、性能の異なる活性炭を製造する目的で賦活条件を変更したい場合、炭化工程は連続で加工を続け炭化物を炭化物収容器に移送し続けながらも、賦活工程は連続方式でないので、バッチ処理毎に賦活時間、賦活温度、賦活用酸化性ガス種等の変更が可能となる。賦活時間を変更する場合、炭化炉への原料供給速度を変更することで、炭化物収容器の容量を超過することなく、また、炭化物が不足することなく加工を続けることが可能である。異なる品質の活性炭製造が必要な場合は、賦活工程を開始する前に要求される賦活条件を設定して加工を開始すればよいので、切換が簡単である。 Therefore, according to Patent Document 6, a carbide that is a raw material of activated carbon is continuously produced, and this carbide is temporarily stored in a carbide container in which a continuous carbonization furnace and a discontinuous activation furnace are indirectly connected, Carbide is supplied from this carbide container to a non-continuous activation furnace where the conditions can be changed for each batch process, and activation processing is performed. Therefore, continuous carbonization can be performed and a wide variety of activated carbons can be manufactured with a single device. .
Also, if you want to change the activation conditions for the purpose of producing activated carbon with different performance, the carbonization process is continuously processed and the carbide is transferred to the carbide container, but the activation process is not a continuous system. It is possible to change the activation time, activation temperature, activated oxidizing gas species, and the like. When changing the activation time, by changing the feed rate of the raw material to the carbonization furnace, it is possible to continue the processing without exceeding the capacity of the carbide container and without insufficient carbide. When it is necessary to produce activated carbon having a different quality, it is only necessary to set the activation conditions required before starting the activation process and start the processing, so switching is easy.

賦活工程が終了した時点で賦活物は非連続賦活炉を冷却することなく移送手段によって冷却機に移送され、冷却機にて温度を下げた後、製品の活性炭として排出される。賦活物を冷却機に移送する間にも連続炭化炉は炭化工程を継続し、炭化物は前記炭化物収容器に収容され続ける。非連続賦活炉から冷却機へ賦活物の移送が完了した時点で、炭化物収容器から炭化物が非連続賦活炉へ移送され始める。所定量の炭化物が前記非連続賦活炉に移送完了された時点で、前記非連続賦活炉へ賦活ガスの供給が開始され賦活工程が始まる。非連続賦活炉でありながら賦活物の排出が装置を冷却することなく行えるためエネルギ損失が少なく、また、冷却昇温に必要な時間のロスもなくエネルギ効率、生産効率に優れた活性炭製造方法であり、活性炭製造装置でもある。   When the activation process is completed, the activated material is transferred to the cooler by the transfer means without cooling the discontinuous activation furnace, and after the temperature is lowered by the cooler, it is discharged as activated carbon of the product. The continuous carbonization furnace continues the carbonization process even while the activation material is transferred to the cooler, and the carbide is continuously stored in the carbide container. When the transfer of the activation material from the discontinuous activation furnace to the cooler is completed, the carbide starts to be transferred from the carbide container to the discontinuous activation furnace. When a predetermined amount of carbide is transferred to the discontinuous activation furnace, supply of the activation gas to the discontinuous activation furnace is started and the activation process is started. The activated carbon production method is excellent in energy efficiency and production efficiency because there is little energy loss because the activated material can be discharged without cooling the device even though it is a discontinuous activation furnace. Yes, it is also an activated carbon production device.

ところが、木材や樹脂等の有機物の熱分解特性は各々異なり、温度における熱分解量や発生ガス量、発生ガスの種類等は大きく異なる。炭化物の最適化は原料が個々に持つ熱分解特性に応じた加熱条件を設定できる炭化処理によってのみもたらされる。賦活物としての最適な炭化物とは最適なかさ密度を保持し、賦活反応に耐えられる強度を有することである。
かさ密度とは、最密充填した時の単位体積当たりの重量（g/ml）として定義される。ある原料の炭化物における最適なかさ密度を得るには、炭化処理中の各温度での滞留時間を変化させる必要がある。しかし、炭化炉１基で構成される場合、温度を正確に制御し、かつ、被処理物がある温度帯で一定の滞留時間を得られるようにすることは困難である。 However, the thermal decomposition characteristics of organic materials such as wood and resin are different from each other, and the amount of pyrolysis at a temperature, the amount of generated gas, the type of generated gas, and the like are greatly different. The optimization of the carbide is brought about only by the carbonization treatment that can set the heating conditions according to the thermal decomposition characteristics of the raw materials. The optimum carbide as the activator is to maintain an optimum bulk density and to have a strength that can withstand the activation reaction.
Bulk density is defined as the weight per unit volume (g / ml) when closest packed. In order to obtain an optimum bulk density in the carbide of a certain raw material, it is necessary to change the residence time at each temperature during the carbonization process. However, in the case of a single carbonization furnace, it is difficult to accurately control the temperature and obtain a certain residence time in a certain temperature range.

そこで、本願発明は従来の問題点を解消すべく、処理すべき活性炭原料の熱分解特性に応じた炭化条件の設定が可能な活性炭製造装置及びその製造方法の提供を課題とするものである。 Then, this invention makes it a subject to provide the activated carbon manufacturing apparatus which can set the carbonization conditions according to the thermal decomposition characteristic of the activated carbon raw material which should be processed, and its manufacturing method in order to eliminate the conventional problem.

請求項１に記載の活性炭製造装置は、複数の炭化炉を直列に連結して炭化物を製造する連続炭化炉群を具備し、個々の炭化炉は独立して温度調整を行うことができ、また、前記連続炭化炉群の最後の炭化炉から排出される炭化物を収納する炭化物保管・賦活炉を１台以上配置するものである。この炭化物保管・賦活炉は保管炉及び賦活炉として機能する。
また、全ての連続炭化炉群から発生する乾留ガスと、前記炭化物保管・賦活炉から保管の際に個別に発生する乾留ガス及び炭化物保管・賦活炉の中で賦活を行うときに供給する賦活活性化ガスによって生成する賦活発生ガスを燃焼させて熱風を発生させる熱風発生炉と、発生した熱風を炭化物保管・賦活炉、連続炭化炉群に移送する熱風ダクトとを具備し、前記熱風によって連続炭化炉群、炭化物保管・賦活炉の温度調整用の熱エネルギとして使用し、好ましくは、更に、賦活が終了した炭化物保管・賦活炉から移送される賦活物を冷却する冷却機を具備するのが望ましい。
ここで、上記連続炭化炉群の炭化炉は、前記炭化物を搬送する炭化炉加熱室及び前記炭化炉加熱室の周囲を包む熱風通路を有するものであり、熱風発生炉から供給される熱風により各炭化炉加熱室は前記供給を受ける活性炭原料の熱分解特性に応じて設定された炭化温度に制御される。 The activated carbon production apparatus according to claim 1 includes a continuous carbonization furnace group in which a plurality of carbonization furnaces are connected in series to produce carbides, and each carbonization furnace can independently perform temperature adjustment, One or more carbide storage / activation furnaces for storing the carbides discharged from the last carbonization furnace of the continuous carbonization furnace group are arranged. This carbide storage / activation furnace functions as a storage furnace and an activation furnace.
In addition, the dry distillation gas generated from all the continuous carbonization furnace groups, and the activation activity supplied when performing activation in the dry distillation gas and carbide storage / activation furnace individually generated during storage from the carbide storage / activation furnace A hot air generating furnace for generating hot air by burning the activation generating gas generated by the activated gas, and a hot air duct for transferring the generated hot air to the carbide storage / activation furnace, continuous carbonization furnace group, and continuous carbonization by the hot air Use as heat energy for adjusting the temperature of the furnace group and carbide storage / activation furnace, and preferably further includes a cooler for cooling the activation material transferred from the carbide storage / activation furnace after activation is completed. .
Here, the carbonization furnace of the continuous carbonization furnace group includes a carbonization furnace heating chamber that conveys the carbide and a hot air passage that wraps around the carbonization furnace heating chamber. The carbonization furnace heating chamber is controlled to a carbonization temperature set according to the thermal decomposition characteristics of the activated carbon raw material that receives the supply.

複数の炭化炉が活性炭原料を順次通過させるように直列に連結されてなる連続炭化炉群を構成し、活性炭原料の熱分解特性に従って各炭化炉の処理温度及び処理物の各炭化炉における滞留時間を個別に設定できる。したがって、活性炭原料の持つ熱分解特性に応じた炭化処理条件が設定できる。
各炭化炉の温度調整は、連続炭化炉群及び炭化物保管・賦活炉から排出される乾留ガスと、炭化物保管・賦活炉に賦活活性化ガスを供給して発現する賦活反応により発生する賦活発生ガスとを同時に燃焼させて得られる熱風によって行われる。具体的には、熱風発生炉を出発点として炭化物保管・賦活炉を経て連続炭化炉群の下流から上流に連続して設置される熱風ダクトに熱風を流すことによる。即ち、連続炭化炉群の各炭化炉は個別の熱風通路の中に配置され、各熱風通路には熱風ダクトから熱風ダンパーによって調整された量の熱風が供給される。熱風ダンパーの開閉度は各炭化炉の設定温度と各炭化炉の実際の温度により制御される。各炭化炉の温度調整はこの例に限られるものではなく、温度幅を設定し、その範囲内で運転ができるようにしてもよいし、他の方法を選択してもよい。
炭化物保管・賦活炉が１台の場合は、連続炭化炉群から移送される炭化物は炭化物保管・賦活炉に収容され、所定量の炭化物が収納された時点で、この炭化物保管・賦活炉に賦活活性化ガスを供給し、賦活反応を開始させる。炭化物・保管炉が２台以上の場合には、この時点で連続炭化炉群から連続して移送される炭化物は、他の炭化物保管・賦活炉へ移送される。一つの炭化物保管・賦活炉にて賦活が終了し、かつ、賦活物の冷却機への移送が完了するまで炭化物は他の炭化物保管・賦活炉に供給され続ける。炭化物保管・賦活炉から冷却機への賦活物の移送が完了した後、この炭化物保管・賦活炉は炭化物保管容器として機能し、炭化物の受け入れを開始する。同時にそれまで炭化物の受け入れを行っていた炭化物保管・賦活炉は賦活活性化ガスが供給され賦活が開始される。 A series of carbonization furnaces are connected in series so that a plurality of carbonization furnaces sequentially pass through the activated carbon raw materials, and according to the thermal decomposition characteristics of the activated carbon raw materials, the treatment temperature of each carbonization furnace and the residence time of each processed product in each carbonization furnace Can be set individually. Therefore, the carbonization conditions according to the thermal decomposition characteristics of the activated carbon material can be set.
The temperature adjustment of each carbonization furnace is performed by the carbonization gas discharged from the continuous carbonization furnace group and the carbide storage / activation furnace, and the activation generation gas generated by the activation reaction generated by supplying the activation activation gas to the carbide storage / activation furnace. Is performed by hot air obtained by simultaneously burning and. Specifically, hot air is caused to flow through a hot air duct that is continuously installed from the downstream to the upstream of the group of continuous carbonization furnaces through a carbide storage / activation furnace, starting from the hot air generation furnace. That is, each carbonization furnace of the continuous carbonization furnace group is arranged in an individual hot air passage, and an amount of hot air adjusted by the hot air damper is supplied from the hot air duct to each hot air passage. The opening / closing degree of the hot air damper is controlled by the set temperature of each carbonization furnace and the actual temperature of each carbonization furnace. The temperature adjustment of each carbonization furnace is not limited to this example, and a temperature range may be set so that operation can be performed within the range, or another method may be selected.
When there is one carbide storage / activation furnace, the carbide transferred from the continuous carbonization furnace group is stored in the carbide storage / activation furnace, and when a predetermined amount of carbide is stored, the carbide storage / activation furnace is activated. An activation gas is supplied to start the activation reaction. When there are two or more carbide / storage furnaces, the carbide continuously transferred from the continuous carbonization furnace group at this time is transferred to another carbide storage / activation furnace. The carbide continues to be supplied to the other carbide storage / activation furnace until the activation is completed in one carbide storage / activation furnace and the transfer of the activation material to the cooler is completed. After the transfer of the activation material from the carbide storage / activation furnace to the cooler is completed, the carbide storage / activation furnace functions as a carbide storage container and starts receiving the carbide. At the same time, in the carbide storage / activation furnace that has been receiving carbides until then, activation activation gas is supplied and activation is started.

請求項２の発明にかかる活性炭製造装置の前記炭化物保管・賦活炉の排出側には、前記賦活させた賦活物を冷却する冷却機を配置したものである。   On the discharge side of the carbide storage / activation furnace of the activated carbon production apparatus according to the second aspect of the present invention, a cooler for cooling the activated activation material is disposed.

請求項３の発明にかかる活性炭製造装置は、前記炭化炉群の温度調節に利用された後の熱風を、前記活性炭原料が含有する水分を除去する乾燥機に用いたものである。
ここで、上記乾燥機は前記初段の炭化炉に供給される活性炭原料の乾燥を目的とするものであり、前記炭化炉を通過した熱風に限定されるものではなく、前記炭化物保管・賦活炉から前記連続炭化炉群の後段の前記炭化炉から初段側に順次前記炭化炉に供給する熱風を使用してもよい。しかし、熱効率からすると、熱風発生炉を出発点として炭化物保管・賦活炉を経て、前記連続炭化炉群の後段の前記炭化炉から初段側に順次直列的に供給し、熱エネルギが少なくなった熱風を利用するのが理想的である。 The activated carbon production apparatus according to the invention of claim 3 uses the hot air after being used for temperature adjustment of the carbonization furnace group in a dryer for removing moisture contained in the activated carbon raw material.
Here, the dryer is for the purpose of drying the activated carbon raw material supplied to the first stage carbonization furnace, and is not limited to hot air that has passed through the carbonization furnace, but from the carbide storage / activation furnace. You may use the hot air supplied to the said carbonization furnace sequentially from the said carbonization furnace of the back | latter stage of the said continuous carbonization furnace group to the first stage side. However, from the viewpoint of thermal efficiency, hot air with reduced thermal energy is supplied in series from the carbonization furnace in the subsequent stage of the continuous carbonization furnace group to the first stage sequentially through the carbide storage / activation furnace starting from the hot air generation furnace. Is ideal.

請求項４に記載の活性炭製造方法は、複数の炭化炉を直列に連結した炭化物を製造する連続炭化炉群の個々の炭化炉は、独立して温度調整を行うものとしたものである。また、前記連続炭化炉群の最後の炭化炉から排出される炭化物を収納する炭化物保管・賦活炉は１台以上配置し、これら炭化物保管・賦活炉は、夫々炭化物の保管炉としても、賦活炉としても機能する。
また、全ての連続炭化炉群から発生する乾留ガスと、前記炭化物保管・賦活炉が炭化物を保管している際に発生する乾留ガス、及び炭化物保管・賦活炉の中で賦活炉として機能させる賦活活性化ガスを供給して発現する賦活反応によって生成する賦活生成ガス、とを燃焼させて熱風を発生させる熱風発生炉と、発生した熱風を炭化物保管・賦活炉、連続炭化炉群に移送する熱風ダクトを具備し、前記熱風によって連続炭化炉群、炭化物保管・賦活炉の温度調整用の熱エネルギとして使用し、好ましくは、更に、賦活が終了した炭化物保管・賦活炉から移送される賦活物を冷却する冷却機を具備するのが望ましい。
ここで、上記連続炭化炉群の炭化炉は、前記炭化物を搬送する炭化炉加熱室及び前記炭化炉加熱室の周囲を包む熱風通路を有するものであり、熱風発生炉から供給される熱風により各炭化炉加熱室は前記供給を受ける活性炭原料の熱分解特性に応じて設定された炭化温度に制御される。 In the method for producing activated carbon according to claim 4, the individual carbonization furnaces of the continuous carbonization furnace group that manufactures carbides in which a plurality of carbonization furnaces are connected in series perform temperature adjustment independently. Further, one or more carbide storage / activation furnaces for storing the carbides discharged from the last carbonization furnace of the continuous carbonization furnace group are arranged, and each of these carbide storage / activation furnaces is also an activation furnace as a carbide storage furnace. Also works.
In addition, the carbonization gas generated from all the continuous carbonization furnace groups, the carbonization gas generated when the carbide storage / activation furnace stores the carbide, and the activation function that functions as the activation furnace in the carbide storage / activation furnace. A hot air generating furnace for generating hot air by burning an activated product gas generated by an activation reaction that is generated by supplying an activated gas, and hot air for transferring the generated hot air to a carbide storage / activation furnace, a continuous carbonization furnace group It comprises a duct and is used as thermal energy for temperature adjustment of a continuous carbonization furnace group, carbide storage / activation furnace by the hot air, preferably, further, an activation material transferred from the carbide storage / activation furnace after activation is completed. It is desirable to have a cooler for cooling.
Here, the carbonization furnace of the continuous carbonization furnace group includes a carbonization furnace heating chamber that conveys the carbide and a hot air passage that wraps around the carbonization furnace heating chamber. The carbonization furnace heating chamber is controlled to a carbonization temperature set according to the thermal decomposition characteristics of the activated carbon raw material that receives the supply.

複数の炭化炉が活性炭原料を順次通過させるように直列に連結されてなる連続炭化炉群を有し、活性炭原料の熱分解特性に従って各炭化炉の処理温度または被処理物が各炭化炉に滞留する時間を個別に設定できる。したがって、活性炭原料の持つ熱分解特性に応じた炭化処理条件が設定できる。
各炭化炉の温度調整は、連続炭化炉群及び炭化物保管・賦活炉から排出される乾留ガスと、炭化物保管・賦活炉に賦活活性化ガスを供給して発現する賦活反応により発生する賦活発生ガスとを同時に燃焼させて得られる熱風によって行われる。即ち、熱風発生炉を出発点として炭化物保管・賦活炉を経て連続炭化炉群の下流から上流に連続して設置される熱風ダクトに熱風を流すことによる。即ち、連続炭化炉群の各炭化炉は個別の熱風通路の中に配置され、各熱風通路には熱風ダクトから熱風ダンパーによって調整された量の熱風が供給される。熱風ダンパーの開閉度は各炭化炉の設定温度と各炭化炉の実際の温度により制御される。各炭化炉の温度調整はこの例に限られるものではなく、温度幅を設定し、その範囲内で運転ができるようにしてもよいし、他の方法を選択してもよい。 Multiple carbonization furnaces have a series of continuous carbonization furnaces connected in series so that the activated carbon raw materials pass through sequentially, and the treatment temperature of each carbonization furnace or the object to be treated stays in each carbonization furnace according to the thermal decomposition characteristics of the activated carbon raw materials Can be set individually. Therefore, the carbonization conditions according to the thermal decomposition characteristics of the activated carbon material can be set.
The temperature adjustment of each carbonization furnace is performed by the carbonization gas discharged from the continuous carbonization furnace group and the carbide storage / activation furnace, and the activation generation gas generated by the activation reaction generated by supplying the activation activation gas to the carbide storage / activation furnace. Is performed by hot air obtained by simultaneously burning and. That is, by flowing hot air from a hot air generating furnace as a starting point through a carbide storage / activation furnace to a hot air duct installed continuously from the downstream to the upstream of the continuous carbonization furnace group. That is, each carbonization furnace of the continuous carbonization furnace group is arranged in an individual hot air passage, and an amount of hot air adjusted by the hot air damper is supplied from the hot air duct to each hot air passage. The opening / closing degree of the hot air damper is controlled by the set temperature of each carbonization furnace and the actual temperature of each carbonization furnace. The temperature adjustment of each carbonization furnace is not limited to this example, and a temperature range may be set so that operation can be performed within the range, or another method may be selected.

複数の炭化物保管・賦活炉を設けることにより、連続炭化炉群から移送される炭化物は１台以上の炭化物保管・賦活炉に収容され、所定量の炭化物が収納された時点で、この炭化物保管・賦活炉に賦活ガスを供給し、それにより賦活反応を開始させる。これによって連続炭化炉群から連続して移送される炭化物は他の炭化物保管・賦活炉に収納される。一つの炭化物保管・賦活炉にて賦活が終了し、かつ、賦活物の冷却機への移送が完了するまで炭化物は他の炭化物保管・賦活炉に供給され続ける。炭化物保管・賦活炉への賦活物の移送が完了した後、この炭化物保管・賦活炉は炭化物の保管容器として機能し、炭化物の受け入れを開始する。同時にそれまで炭化物の受け入れを行っていた炭化物保管・賦活炉は賦活ガスが供給され賦活が開始される。   By providing a plurality of carbide storage / activation furnaces, the carbide transferred from the continuous carbonization furnace group is stored in one or more carbide storage / activation furnaces, and when a predetermined amount of carbide is stored, An activation gas is supplied to the activation furnace, thereby starting an activation reaction. As a result, the carbide continuously transferred from the continuous carbonization furnace group is stored in another carbide storage / activation furnace. The carbide continues to be supplied to the other carbide storage / activation furnace until the activation is completed in one carbide storage / activation furnace and the transfer of the activation material to the cooler is completed. After the transfer of the activation material to the carbide storage / activation furnace is completed, the carbide storage / activation furnace functions as a carbide storage container and starts receiving the carbide. At the same time, the carbide storage / activation furnace that has previously received carbides is supplied with an activation gas and activated.

請求項５に記載の活性炭製造方法の前記炭化物保管・賦活炉の排出側には、前記賦活させた賦活物を冷却する冷却機を配置し、冷却するものである。 A cooler that cools the activated activation material is disposed and cooled on the discharge side of the carbide storage / activation furnace of the activated carbon production method according to claim 5.

請求項６に記載の活性炭製造方法の前記連続炭化炉群の初段の炭化炉に供給される活性炭原料は、前記初段の炭化炉の前記炭化炉加熱室の周囲を包む熱風通路を通過した熱風を用いて、前記活性炭原料が含有する水分を除去するものである。
ここで、上記乾燥機は前記初段の炭化炉に供給される活性炭原料の乾燥を目的とするものであり、活性炭製造装置に流れる熱風を任意の場所から引き抜いて乾燥エネルギとして使用してもよい。しかし、熱効率からすると、熱風発生炉を起点とし、前記炭化物保管・賦活炉を経由し、前記連続炭化炉群の後段の前記炭化炉から初段側に順次に直列的に前記炭化炉に供給した後の熱風を使用するのが望ましい。 The activated carbon raw material supplied to the first stage carbonization furnace of the continuous carbonization furnace group of the activated carbon production method according to claim 6 is obtained by using hot air that has passed through a hot air passage that surrounds the carbonization furnace heating chamber of the first stage carbonization furnace. It is used to remove moisture contained in the activated carbon raw material.
Here, the dryer is intended to dry the activated carbon raw material supplied to the first stage carbonization furnace, and the hot air flowing through the activated carbon production apparatus may be extracted from any place and used as drying energy. However, from the viewpoint of thermal efficiency, after supplying the carbonization furnace sequentially in series from the carbonization furnace in the subsequent stage of the continuous carbonization furnace group to the first stage side, starting from the hot air generating furnace and starting from the carbide storage / activation furnace It is desirable to use hot air.

請求項１の発明の活性炭製造装置は、独立して炭化温度を調整可能な複数の炭化炉を有し、連続して活性炭原料を順次次の炭化炉に移送すべく直列接続された連続炭化炉群を構成している。その効果として複数の炭化炉の夫々に、活性炭原料の熱分解特性に対応する処理条件を設定でき、賦活前駆体として最適な炭化物を製造できる。
例えば、連続炭化炉群として、５台、６台の炭化炉にて構成すれば、活性炭原料の熱分解特性に対応する５分割、６分割の温度帯を個々の炭化炉に割り振りでき、活性炭原料の熱分解特性に対応する熱処理を施すことができる。更に、各温度帯での滞留時間を変化させ、より熱分解特性に対応した炭化物を得ることができ、賦活前駆体として最適な炭化物が得られる。 The activated carbon production apparatus of the invention of claim 1 has a plurality of carbonization furnaces capable of independently adjusting the carbonization temperature, and is continuously connected in series to successively transfer the activated carbon raw material to the next carbonization furnace. It constitutes a group. As an effect, processing conditions corresponding to the thermal decomposition characteristics of the activated carbon raw material can be set for each of the plurality of carbonization furnaces, and an optimum carbide can be produced as an activation precursor.
For example, if it is composed of 5 or 6 carbonization furnaces as a group of continuous carbonization furnaces, it is possible to allocate 5 or 6 temperature zones corresponding to the pyrolysis characteristics of the activated carbon raw material to individual carbonization furnaces. A heat treatment corresponding to the thermal decomposition characteristics of can be performed. Furthermore, the residence time in each temperature range can be changed to obtain a carbide corresponding to more thermal decomposition characteristics, and an optimum carbide can be obtained as an activation precursor.

各炭化炉の温度設定は、熱風発生炉にて連続炭化炉群及び炭化物保管・賦活炉から排出される乾留ガスと賦活発生ガスとを燃焼させて発生する熱風を、熱風発生炉を出発点として炭化物保管・賦活炉を経て連続炭化炉群の下流から上流に流れるよう設置する熱風ダクトから得られる熱エネルギを用いて行うものであるから、連続炭化炉群の各炭化炉は個別の熱風通路の中に配置され、各熱風通路にはダンパーの開度によって調整された量の熱風が供給される。なお、ダンパーの開閉度は、各炭化炉の設定温度と各炭化炉の実際の温度により制御される。各炭化炉の温度調整はこの例に限られるものではなく、温度幅を設定し、その範囲内で運転ができるようにしてもよいし、他の手段を選択してもよい。
製造工程から発生するガスを燃焼させて製造工程の熱エネルギとして利用するため、外部から補充するエネルギ源を最小にでき、活性炭製造装置全体の熱効率を良くすることができ、製造コストの低減を実現できた。 The temperature of each carbonization furnace is set by using hot air generated by burning dry distillation gas and activation generation gas discharged from a continuous carbonization furnace group and carbide storage / activation furnace in a hot air generation furnace, starting from the hot air generation furnace. Since it is performed using the thermal energy obtained from the hot air duct installed to flow from the downstream to the upstream of the continuous carbonization furnace group through the carbide storage and activation furnace, each carbonization furnace of the continuous carbonization furnace group has an individual hot air passage. An amount of hot air adjusted by the opening degree of the damper is supplied to each hot air passage. The opening / closing degree of the damper is controlled by the set temperature of each carbonization furnace and the actual temperature of each carbonization furnace. The temperature adjustment of each carbonization furnace is not limited to this example, and a temperature range may be set so that operation can be performed within the range, or other means may be selected.
Since the gas generated from the manufacturing process is burned and used as the heat energy of the manufacturing process, the energy source to be replenished from the outside can be minimized, the thermal efficiency of the activated carbon manufacturing equipment can be improved, and the manufacturing cost can be reduced. did it.

炭化物保管・賦活炉として複数の炭化物保管・賦活炉を設けることにより、連続炭化炉群から移送される炭化物は１台の炭化物保管・賦活炉に収容され、所定量の炭化物が収納された時点で、この炭化物保管・賦活炉に賦活ガスを供給し、それにより賦活反応を開始させる。この時点で連続炭化炉群から連続して移送される炭化物は他の炭化物保管・賦活炉へ移送される。一つの炭化物保管・賦活炉にて賦活が終了し、かつ、賦活物の冷却機への移送が完了するまで炭化物は他の炭化物保管・賦活炉に供給され続ける。炭化物保管・賦活炉への賦活物の移送が完了した後、この炭化物保管・賦活炉は炭化物保管容器として機能し、炭化物の受け入れを開始する。同時にそれまで炭化物の受け入れを行っていた炭化物保管・賦活炉側は賦活ガスが供給され賦活が開始される。
炭化物保管・賦活炉を複数設けることにより、連続炭化炉群が持つ高い生産性を阻害することなく、バッチ式賦活処理を行うことができる。 By providing multiple carbide storage / activation furnaces as carbide storage / activation furnaces, the carbides transferred from the continuous carbonization furnace group are stored in one carbide storage / activation furnace, and when a predetermined amount of carbide is stored. The activation gas is supplied to the carbide storage / activation furnace, thereby starting the activation reaction. At this time, the carbide continuously transferred from the continuous carbonization furnace group is transferred to another carbide storage / activation furnace. The carbide continues to be supplied to the other carbide storage / activation furnace until the activation is completed in one carbide storage / activation furnace and the transfer of the activation material to the cooler is completed. After the transfer of the activation material to the carbide storage / activation furnace is completed, the carbide storage / activation furnace functions as a carbide storage container and starts receiving the carbide. At the same time, an activation gas is supplied to the carbide storage / activation furnace side where the carbide has been received until then, and activation is started.
By providing a plurality of carbide storage / activation furnaces, batch-type activation treatment can be performed without impairing the high productivity of the continuous carbonization furnace group.

請求項２の発明の活性炭製造装置における前記炭化物保管・賦活炉の後段には、前記炭化物を賦活して製造した活性炭を冷却する冷却機が配備されており、請求項１に記載の効果に加えて、賦活炉を冷却することなく、高温の賦活物を搬入して冷却できる。冷却炉が具備されていない場合と比べ、高温の賦活炉を冷却する際の熱エネルギの損失と、賦活炉の冷却に要する時間の損失を防ぐことができる。 A cooler for cooling the activated carbon produced by activating the carbide is disposed in the latter stage of the carbide storage / activation furnace in the activated carbon production apparatus of the invention of claim 2, in addition to the effect of claim 1. Thus, a high-temperature activation material can be carried in and cooled without cooling the activation furnace. Compared with the case where the cooling furnace is not provided, it is possible to prevent the loss of heat energy when cooling the high-temperature activation furnace and the time required for cooling the activation furnace.

請求項３の発明の活性炭製造装置の前記連続炭化炉群の初段の炭化炉に供給される活性炭原料は、前記初段の炭化炉の前記炭化炉加熱室の周囲を包む熱風通路を通過した熱風を用いて、前記活性炭原料が含む水分を除去する乾燥機を具備するものであるから、請求項１または請求項２に記載の効果に加えて、前記連続炭化炉群で原料に含まれる水分を蒸発させるエネルギが不要になる。水の蒸発潜熱は５４０Kcal/kgと高く、原料が含む水分の蒸発には多大なエネルギが必要となる。精緻な温度調整が必要な炭化炉群において大量のエネルギを他の目的に使用するのは望ましいことではない。
このように、活性炭原料の含水率の高さが活性炭製造に悪影響を及ぼす場合は、連続炭化炉群を通過した熱風の残存エネルギを利用する乾燥機を設け、事前に乾燥機にて処理することにより原料含水率を減少させることができる。活性炭製造装置から排出される熱エネルギを持った排気熱風を活性炭原料の乾燥に使用することにより効率的にエネルギを使用できる。 The activated carbon raw material supplied to the first stage carbonization furnace of the continuous carbonization furnace group of the activated carbon production apparatus according to claim 3 is the hot air that has passed through the hot air passage that surrounds the carbonization furnace heating chamber of the first stage carbonization furnace. In addition to the effect of claim 1 or claim 2, in addition to the effect of claim 1 or claim 2, the moisture contained in the raw material is evaporated in the continuous carbonization furnace group. The energy to be made becomes unnecessary. The latent heat of evaporation of water is as high as 540 Kcal / kg, and enormous energy is required to evaporate the water contained in the raw material. It is not desirable to use a large amount of energy for other purposes in a group of carbonization furnaces that require precise temperature control.
Thus, if the high moisture content of the activated carbon raw material has an adverse effect on activated carbon production, a dryer that uses the residual energy of the hot air that has passed through the continuous carbonization furnace group should be installed and processed in advance in the dryer. Thus, the moisture content of the raw material can be reduced. Energy can be used efficiently by using exhaust hot air having thermal energy discharged from the activated carbon production apparatus for drying the activated carbon raw material.

請求項４の発明の活性炭製造方法は、炭化温度を個別に調整できる複数の炭化炉を有する方法であり、連続して活性炭原料を順次次の炭化炉に移送すべく直列接続された連続炭化炉群を構成する方法である。その効果として複数の炭化炉の夫々に、活性炭原料の熱分解特性に対応する処理条件を設定でき、賦活前駆体として最適な炭化物を製造できる方法である。
例えば、連続炭化炉群として、５台、６台の炭化炉で構成すれば、活性炭原料の熱分解特性に対応する５分割、６分割の温度帯を個々の炭化炉に割り振りでき、活性炭原料の熱分解特性に対応する熱処理を施すことができる。更に、各温度帯での滞留時間を変化させることでより熱分解特性に対応した炭化物を得ることができ、賦活前駆体として最適な炭化物が得られる。 The activated carbon production method of the invention of claim 4 is a method having a plurality of carbonization furnaces capable of individually adjusting the carbonization temperature, and continuously connected in series to sequentially transfer the activated carbon raw material to the next carbonization furnace. It is a method of forming a group. As an effect thereof, a treatment condition corresponding to the thermal decomposition characteristics of the activated carbon raw material can be set for each of a plurality of carbonization furnaces, and an optimum carbide can be produced as an activation precursor.
For example, if it is composed of 5 or 6 carbonization furnaces as a continuous carbonization furnace group, 5 or 6 temperature zones corresponding to the pyrolysis characteristics of the activated carbon material can be allocated to individual carbonization furnaces. A heat treatment corresponding to the thermal decomposition characteristics can be performed. Furthermore, by changing the residence time in each temperature zone, it is possible to obtain a carbide corresponding to more thermal decomposition characteristics, and to obtain an optimum carbide as an activation precursor.

各炭化炉の温度設定は、熱風発生炉にて連続炭化炉群及び炭化物保管・賦活炉から排出される乾留ガスと賦活発生ガスとを燃焼させて発生する熱風を、熱風発生炉を出発点として炭化物保管・賦活炉を経て連続炭化炉群の下流から上流に流れるよう設置する熱風ダクトから得られる熱エネルギを用いて行うものであるから、連続炭化炉群の各炭化炉は個別の熱風通路の中に配置され、各熱風通路にはダンパーによって調整された量の熱風が供給される。
なお、ダンパーの開閉度は、各炭化炉の設定温度と各炭化炉の実際の温度により制御される。各炭化炉の温度調整はこの例に限られるものではなく、温度幅を設定し、その範囲内で運転ができるようにしてもよいし、他の方法を選択してもよい。 The temperature of each carbonization furnace is set by using hot air generated by burning dry distillation gas and activation generation gas discharged from a continuous carbonization furnace group and carbide storage / activation furnace in a hot air generation furnace, starting from the hot air generation furnace. Since it is performed using the thermal energy obtained from the hot air duct installed to flow from the downstream to the upstream of the continuous carbonization furnace group through the carbide storage and activation furnace, each carbonization furnace of the continuous carbonization furnace group has an individual hot air passage. An amount of hot air adjusted by a damper is supplied to each hot air passage.
The opening / closing degree of the damper is controlled by the set temperature of each carbonization furnace and the actual temperature of each carbonization furnace. The temperature adjustment of each carbonization furnace is not limited to this example, and a temperature range may be set so that operation can be performed within the range, or another method may be selected.

炭化物保管・賦活炉として複数の炭化物保管・賦活炉を設けることにより、連続炭化炉群から移送される炭化物は１台の炭化物保管・賦活炉に収容され、所定量の炭化物が収納された時点で、この炭化物保管・賦活炉に賦活ガスを供給し、それにより賦活反応を開始させる。この時点で連続炭化炉群から連続して移送される炭化物は他の炭化物保管・賦活炉へ移送される。一つの炭化物保管・賦活炉にて賦活が終了し、かつ、賦活物の冷却機への移送が完了するまで炭化物は他の炭化物保管・賦活炉に供給され続ける。炭化物保管・賦活炉への賦活物の移送が完了した後、この炭化物保管・賦活炉は炭化物保管容器として機能し、炭化物の受け入れを開始する。同時にそれまで炭化物の受け入れを行っていた炭化物保管・賦活炉は賦活ガスが供給され賦活が開始される。
そして、炭化物保管・賦活炉を複数設けることにより、連続炭化炉群が持つ高い生産性を阻害することなく、バッチ式賦活方法を行うことができる。 By providing multiple carbide storage / activation furnaces as carbide storage / activation furnaces, the carbides transferred from the continuous carbonization furnace group are stored in one carbide storage / activation furnace, and when a predetermined amount of carbide is stored. The activation gas is supplied to the carbide storage / activation furnace, thereby starting the activation reaction. At this time, the carbide continuously transferred from the continuous carbonization furnace group is transferred to another carbide storage / activation furnace. The carbide continues to be supplied to the other carbide storage / activation furnace until the activation is completed in one carbide storage / activation furnace and the transfer of the activation material to the cooler is completed. After the transfer of the activation material to the carbide storage / activation furnace is completed, the carbide storage / activation furnace functions as a carbide storage container and starts receiving the carbide. At the same time, the carbide storage / activation furnace that has previously received carbides is supplied with an activation gas and activated.
By providing a plurality of carbide storage / activation furnaces, the batch activation method can be performed without hindering the high productivity of the continuous carbonization furnace group.

請求項５の発明の活性炭製造方法における前記炭化物保管・賦活炉の後段には、前記炭化物を賦活して製造した活性炭を冷却する冷却機が配備されているから、請求項４に記載の効果に加えて、賦活炉を冷却することなく搬出した高温の賦活物を受け入れ冷却できる。高温の賦活炉を冷却する際の熱エネルギの損失と賦活炉の冷却に要する時間の損失を防ぐことができる。 Since the cooler which cools the activated carbon manufactured by activating the carbide is arranged in the latter part of the carbide storage / activation furnace in the activated carbon manufacturing method of the invention of claim 5, the effect of claim 4 is achieved. In addition, it is possible to receive and cool the high-temperature activation material carried out without cooling the activation furnace. It is possible to prevent loss of thermal energy when cooling the high-temperature activation furnace and loss of time required for cooling the activation furnace.

請求項６の発明の活性炭製造方法の前記連続炭化炉群の初段の炭化炉に供給される活性炭原料は、前記初段の炭化炉の前記炭化炉加熱室の周囲を包む熱風通路を通過した熱風を用いて、前記活性炭原料が含む水分を除去する乾燥機を具備するものであるから、請求項４または請求項５に記載の効果に加えて、前記連続炭化炉群で原料に含まれる水分を蒸発させるエネルギが不要になる。水の蒸発潜熱は５４０kcal/Kgと高く、原料が含む水分の蒸発には多大なエネルギが必要となる。精緻な温度調整が必要な炭化炉群において大量のエネルギを他の目的に使用するのは望ましくない。
このように、活性炭原料の含水率の高さが活性炭製造に悪影響を及ぼす場合は、連続炭化炉群を通過した熱風の残存エネルギを利用する乾燥機を設け、事前に乾燥機にて処理することにより原料含水率を減少させることができる。活性炭製造装置から排出される熱エネルギを持った排気熱風を活性炭原料の乾燥に使用することにより効率的にエネルギを使用できる。 The activated carbon raw material supplied to the first stage carbonization furnace of the continuous carbonization furnace group of the activated carbon production method of the invention of claim 6 is the hot air that has passed through the hot air passage surrounding the carbonization furnace heating chamber of the first stage carbonization furnace. In addition to the effect of claim 4 or 5, in addition to the effect of claim 4 or claim 5, the moisture contained in the raw material is evaporated in the continuous carbonization furnace group. The energy to be made becomes unnecessary. The latent heat of evaporation of water is as high as 540 kcal / Kg, and enormous energy is required to evaporate the water contained in the raw material. It is undesirable to use a large amount of energy for other purposes in a group of carbonization furnaces that require precise temperature control.
Thus, if the high moisture content of the activated carbon raw material has an adverse effect on activated carbon production, a dryer that uses the residual energy of the hot air that has passed through the continuous carbonization furnace group should be installed and processed in advance in the dryer. Thus, the moisture content of the raw material can be reduced. Energy can be used efficiently by using exhaust hot air having thermal energy discharged from the activated carbon production apparatus for drying the activated carbon raw material.

図１は本発明の実施の形態の活性炭製造装置における全体を側面視した概略構成を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of the activated carbon production apparatus according to the embodiment of the present invention as viewed from the side. 図２は本発明の実施の形態の活性炭製造装置における連続炭化炉群の配置を平面視した概略構成を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a schematic configuration in plan view of the arrangement of the continuous carbonization furnace group in the activated carbon production apparatus of the embodiment of the present invention. 図３は本発明の実施の形態の活性炭製造装置における連続炭化炉群の活性炭原料及び熱風の動きを示す概略構成を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory view showing a schematic configuration showing movement of activated carbon raw materials and hot air in a continuous carbonization furnace group in the activated carbon production apparatus of the embodiment of the present invention. 図４は本発明の実施の形態の活性炭製造装置における炭化物保管・賦活炉の活性炭原料及び熱風の動きを示す概略構成を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a schematic configuration showing the movement of activated carbon raw material and hot air in the carbide storage / activation furnace in the activated carbon production apparatus of the embodiment of the present invention. 図５は本発明の実施の形態の活性炭製造装置における炭化炉群を分解した基本的構成を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing a basic structure in which the carbonization furnace group in the activated carbon production apparatus according to the embodiment of the present invention is disassembled. 図６は本発明の実施の形態の活性炭製造装置における炭化物保管・賦活炉を分解した基本的構成を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a basic structure in which the carbide storage / activation furnace in the activated carbon production apparatus of the embodiment of the present invention is disassembled. 図７は本発明の実施の形態の活性炭製造装置で使用する各種原材料の温度の依存性を測定する熱分解特性図（Ｔｇ特性図）である。FIG. 7 is a thermal decomposition characteristic diagram (Tg characteristic diagram) for measuring the temperature dependence of various raw materials used in the activated carbon production apparatus of the embodiment of the present invention.

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。なお、実施の形態において、図示の同一記号及び同一符号は、同一または相当する機能部分であるから、ここではその重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that, in the embodiments, the same reference numerals and the same reference numerals are the same or corresponding functional parts, and therefore, redundant description thereof is omitted here.

［実施の形態］
本実施の形態の活性炭製造装置１は、原材料の熱分解特性に応じた個々の設定温度に対し温度制御を行い、かつ、設定した滞留時間を個々に持つ６台の炭化炉からなる連続炭化炉群１０と、連続炭化炉群１０で製造した炭化物を保管し、または、賦活する炭化物保管・賦活炉２０としての２台からなる炭化物保管・賦活炉２０Ａ，２０Ｂとで構成されている。連続炭化炉群１０及び炭化物保管・賦活炉２０から発生する乾留ガスと、炭化物保管・賦活炉の中で賦活を行っている際に賦活活性化ガスを供給して発生する賦活発生ガスとを燃焼させる熱風発生炉３０、活性炭原料が含有している水分を除去する乾燥機４０、製造された賦活物を冷却する冷却機５０を具備している。 [Embodiment]
The activated carbon production apparatus 1 of the present embodiment is a continuous carbonization furnace comprising six carbonization furnaces that perform temperature control with respect to individual set temperatures in accordance with the thermal decomposition characteristics of the raw materials and have set residence times individually. It is comprised by the carbide | carbonized_material storage and activation furnace 20A, 20B which consists of 2 units | sets as the group 10 and the carbide | carbonized_material storage / activation furnace 20 which stores or activates the carbide manufactured by the continuous carbonization furnace group 10. FIG. Combustion of the carbonization gas generated from the continuous carbonization furnace group 10 and the carbide storage / activation furnace 20 and the activation generation gas generated by supplying the activation activation gas during activation in the carbide storage / activation furnace A hot air generating furnace 30, a dryer 40 that removes moisture contained in the activated carbon raw material, and a cooler 50 that cools the manufactured activation product.

本実施の形態において、温度制御を行う連続炭化炉群１０（共通的事項は「１０」で示し、各炉は「アルファベット」を付記する）、即ち、６台からなる炭化炉１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆは、本発明を実施する場合には、少なくとも２台以上とすることができる。その上限は５台から１０台にあり活性炭原料の熱分解特性に対応できる台数であればよい。勿論、１１台以上が実施できないことを意味するものではなく、その効果が出難いことを意味する。また、２台からなる炭化物保管・賦活炉２０は１台のみとすることもできるし、２台以上とすることもでき、効率的には２台以上が望ましい。 In the present embodiment, a continuous carbonization furnace group 10 for performing temperature control (common items are indicated by “10”, and each furnace is indicated by “alphabet”), that is, carbonization furnaces 10A, 10B, 10C comprising six units. , 10D, 10E, 10F can be at least two or more when the present invention is carried out. The upper limit is in the range of 5 to 10 units as long as the number can accommodate the thermal decomposition characteristics of the activated carbon raw material. Of course, it does not mean that 11 or more units cannot be implemented, and means that the effect is difficult to obtain. Further, the number of carbide storage / activation furnaces 20 composed of two units can be only one, or two or more. For efficiency, two or more are desirable.

活性炭原料の熱分解特性は通常熱天秤装置にて解析される。活性炭原料を熱天秤にて無酸素状態で徐々に昇温していくと原料の重量が低減する。これは原料が熱によってガス化することを意味しており、活性炭原料によって低減開始温度、急速に低減する温度、急速低減が収まる温度等が異なる。複数の炭化炉１０Ａ，・・・，１０Ｆを持つことにより、各炭化炉１０Ａ，・・・，１０Ｆでの処理温度を個別に設定することにより各炭化炉１０Ａ，・・・，１０Ｆでの活性炭原料のガス化量を調整することができる。
活性炭を製造する賦活原料としての最適な炭化物は、かさ密度が高い炭化物であり、高いかさ密度を得るには急激なガス化を避けなければならない。急激なガス化は活性炭原料の内部から多量のガスが噴出することに結び付き、活性炭原料の膨張を誘引する。この結果、炭化物のかさ密度は低下し、賦活への最適な原料とならなくなる。したがって、急激なガス化を避け徐々にガス化をすることが重要である。連続炭化炉群１０の個々の炭化炉設定温度を活性炭原料の熱分解特性に従って設定することにより急激なガス化を避けることができる。本実施形態では炭化炉１０Ａから炭化炉１０Ｆに従って徐々に高い温度に設定する。 The thermal decomposition characteristics of the activated carbon raw material are usually analyzed by a thermobalance device. When the activated carbon raw material is gradually heated in an oxygen-free state with a thermobalance, the weight of the raw material is reduced. This means that the raw material is gasified by heat, and the activated carbon raw material differs in the reduction start temperature, the rapidly decreasing temperature, the temperature at which the rapid reduction is settled, and the like. By having a plurality of carbonization furnaces 10A, ..., 10F, activated carbon in each carbonization furnace 10A, ..., 10F by individually setting the processing temperature in each carbonization furnace 10A, ..., 10F The gasification amount of the raw material can be adjusted.
The optimum carbide as an activation raw material for producing activated carbon is a carbide having a high bulk density, and rapid gasification must be avoided in order to obtain a high bulk density. Sudden gasification leads to a large amount of gas ejected from the inside of the activated carbon raw material, and induces expansion of the activated carbon raw material. As a result, the bulk density of the carbide is reduced, and it is not an optimal raw material for activation. Therefore, it is important to avoid the rapid gasification and gradually gasify. Rapid gasification can be avoided by setting individual carbonization furnace set temperatures of the continuous carbonization furnace group 10 according to the thermal decomposition characteristics of the activated carbon raw material. In this embodiment, the temperature is gradually increased according to the carbonization furnace 10F from the carbonization furnace 10A.

本実施の形態における連続炭化炉群１０は、炭化炉１０Ａ，・・・，１０Ｆの６台を１組としているが、本発明を実施する場合には、外部から活性炭原料の供給を受け、その供給された活性炭原料を加熱して炭化物とする初段の炭化炉１０Ａと、その連続炭化炉群１０の炭化物を次の段に排出する終段の炭化炉１０Ｆの２台でも最小限度の台数として可能である。しかし、通常、３台以上が使用される。また、この炭化炉１０Ａ，・・・，１０Ｆは、各種活性炭原料の熱分解特性を表したＴｇ特性（図７参照）に合致させるように各炭化炉１０Ａ，・・・，１０Ｆの温度が設定される。
ここでＴｇ特性とは、各種活性炭原料の熱分解と温度との関係を表したもので、物質の温度上昇に伴うガス化による質量の減少を測定して得られる。 The continuous carbonization furnace group 10 in the present embodiment has six sets of carbonization furnaces 10A,..., 10F as one set, but when the present invention is implemented, the activated carbon raw material is supplied from the outside, The minimum number of units is possible even with two units of the first stage carbonization furnace 10A that heats the supplied activated carbon raw material to form carbides and the final stage carbonization furnace 10F that discharges the carbides of the continuous carbonization furnace group 10 to the next stage. It is. However, usually three or more units are used. Moreover, the temperature of each carbonization furnace 10A, ..., 10F is set so that this carbonization furnace 10A, ..., 10F may match the Tg characteristic (refer FIG. 7) showing the thermal decomposition characteristic of various activated carbon raw materials. Is done.
Here, the Tg characteristic represents the relationship between the thermal decomposition of various activated carbon raw materials and the temperature, and can be obtained by measuring the decrease in mass due to gasification accompanying the temperature rise of the substance.

連続炭化炉群１０は、活性炭原料の炭化処理が行われ軸方向に並べて複数併設されている。連続炭化炉群１０の初段から終段の間に前記初段から前記終段を含み複数段配設し、処理物を移動する円筒状の炭化炉加熱室１１及び炭化炉加熱室１１の周囲を包む外周が閉じた熱風通路１３を有し、供給を受ける活性炭原料の熱分解特性に応じて設定された温度に各炭化炉加熱室は温度制御されている。連続炭化炉群１０の炭化炉加熱室１１の内壁にはスクリューコンベア１２が中心軸１４と同軸に備えられており、活性炭原料は撹拌されることにより均一に加熱されるように設定されている。スクリューコンベア１２により活性炭原料は、回転によって撹拌され、回転毎に初段の炭化炉１０Ａ（図２の右上）の入口から炭化炉１０Ｆの終段の右側に向かって交互に下方に移動するように設定されている。連続炭化炉群１０の回転速度、即ち、搬送速度を調整することにより、連続炭化炉群１０の内部の滞留時間が設定できる。前述した温度と共に任意の炭化時間を確保できる。 A plurality of continuous carbonization furnace groups 10 are arranged side by side in the axial direction by carbonizing the activated carbon raw material. A plurality of stages including the first stage to the last stage are arranged between the first stage and the last stage of the continuous carbonization furnace group 10 to wrap around the cylindrical carbonization furnace heating chamber 11 and the carbonization furnace heating chamber 11 that move the workpiece. Each carbonization furnace heating chamber has a hot air passage 13 whose outer periphery is closed, and the temperature of each carbonization furnace heating chamber is controlled to a temperature set according to the thermal decomposition characteristics of the activated carbon raw material to be supplied. A screw conveyor 12 is provided coaxially with the central shaft 14 on the inner wall of the carbonization furnace heating chamber 11 of the continuous carbonization furnace group 10, and the activated carbon raw material is set to be heated uniformly by being stirred. The activated carbon raw material is agitated by the rotation by the screw conveyor 12, and is set so as to alternately move downward from the inlet of the first stage carbonization furnace 10A (upper right in FIG. 2) toward the right side of the final stage of the carbonization furnace 10F. Has been. The residence time inside the continuous carbonization furnace group 10 can be set by adjusting the rotation speed of the continuous carbonization furnace group 10, that is, the conveyance speed. Arbitrary carbonization time can be ensured with the temperature mentioned above.

図７は３種類の原料の熱分解特性を表している。原材料Ｐは合成樹脂であり、原材料Ａ、原材料Ｂは異なる植物性バイオマスである。
原材料Ａを本実施の形態で加工する場合の事例を説明する。まず、炭化炉１０Ａの温度設定は２００℃とする。原材料は室温から２００℃まで設定された滞留時間４０分で熱処理される。連続して移送される次の炭化炉１０Ｂでは設定温度３００℃とする。活性炭原料は設定された処理時間４０分にて２００℃から３００℃まで熱処理される。次に送られる炭化炉１０Ｃは３４０℃に設定され、被処理物は設定された滞留時間４０分で熱処理される。次に送られる炭化炉１０Ｄは３７０℃に設定され、活性炭原料は設定された滞留時間４０分で熱処理される。次に送られる炭化炉１０Ｅは５００℃に設定され、活性炭原料は設定された滞留時間３０分で熱処理される。次に送られる炭化炉１０Ｆは７００℃に設定され、被処理物は設定された滞留時間２０分で熱処理される。
この連続炭化炉群１０に対する設定は、例示であり、実施する場合には、他の条件に設定してもよい。特に、処理時間は、各炭化炉１０Ａ，・・・，１０Ｆが同一または順次短時間になっておれば、炭化炉１０Ａで活性炭原料の投入量を調整する必要性がなくなる。 FIG. 7 shows the thermal decomposition characteristics of three types of raw materials. The raw material P is a synthetic resin, and the raw material A and the raw material B are different plant biomass.
A case where the raw material A is processed in the present embodiment will be described. First, the temperature setting of the carbonization furnace 10A is 200 ° C. The raw material is heat-treated with a residence time of 40 minutes set from room temperature to 200 ° C. In the next carbonization furnace 10B continuously transferred, the set temperature is set to 300 ° C. The activated carbon raw material is heat-treated from 200 ° C. to 300 ° C. for a set treatment time of 40 minutes. Next, the carbonizing furnace 10C to be sent is set to 340 ° C., and the workpiece is heat-treated with the set residence time of 40 minutes. Next, the carbonization furnace 10D to be sent is set to 370 ° C., and the activated carbon raw material is heat-treated with the set residence time of 40 minutes. Next, the carbonization furnace 10E to be sent is set to 500 ° C., and the activated carbon raw material is heat-treated with a set residence time of 30 minutes. Next, the carbonization furnace 10F to be sent is set to 700 ° C., and the workpiece is heat-treated with the set residence time of 20 minutes.
The setting for the continuous carbonization furnace group 10 is an example, and when it is carried out, other conditions may be set. In particular, if the carbonizing furnaces 10A,..., 10F are the same or sequentially shortened, it is not necessary to adjust the input amount of the activated carbon raw material in the carbonizing furnace 10A.

各炭化炉１０Ａ，・・・，１０Ｆは、同一サイズでもよいし、サイズの異なるものでもよい。また、この各炭化炉は、公知のロータリーキルンとすることができる。このロータリーキルンは、同一サイズの円筒キルンであってもよいし、サイズの異なる円筒キルンであってもよい。一般に、例えば、ロータリーキルンには被処理物のキルン入口からキルン出口に移動させるための移送手段を設けている。その手法は、キルンに傾きを設ける方法、キルン本体の内壁に送り羽根を設ける方法、キルンを貫通するスクリューコンベアを設ける方法等がある。被処理物をキルン入口からキルン出口に順次移動させることができればよい。各炭化炉１０Ａ，・・・，１０Ｆとしてのキルンは熱風通路１３によって包まれる構造になっている。通過する熱風の温度と量は各々ダンパー等の調整手段を経て各炭化炉１０Ａ，・・・，１０Ｆの熱風通路１３に供給される。この方法により各炭化炉１０Ａ，・・・，１０Ｆの設定温度は維持される。 Each of the carbonization furnaces 10A,..., 10F may have the same size or different sizes. Each carbonization furnace can be a known rotary kiln. The rotary kiln may be a cylindrical kiln having the same size or a cylindrical kiln having a different size. In general, for example, a rotary kiln is provided with transfer means for moving an object to be processed from a kiln inlet to a kiln outlet. The method includes a method of providing an inclination in the kiln, a method of providing feed blades on the inner wall of the kiln main body, a method of providing a screw conveyor penetrating the kiln, and the like. What is necessary is just to be able to move a to-be-processed object sequentially from a kiln entrance to a kiln exit. The kilns as the carbonization furnaces 10 </ b> A,..., 10 </ b> F are structured to be wrapped by the hot air passage 13. The temperature and amount of the hot air passing through are respectively supplied to the hot air passages 13 of the carbonization furnaces 10A,. By this method, the set temperatures of the carbonization furnaces 10A, ..., 10F are maintained.

本実施の形態の炭化炉１０Ａ，・・・，１０Ｆは、図５に示すように、全てが略同一構造である。中心軸１４を同心とし、活性炭原料を一方の端部から他方の端部に移動させる略円筒状の炭化炉加熱室１１には、中心軸１４と同心状態に回転するスクリューコンベア１２が配設され、活性炭原料を一方の端部から他方の端部に移送する。その炭化炉加熱室１１の外周は炭化炉加熱室１１の周囲を包む熱風通路１３になっており、活性炭原料の熱分解特性に応じて設定された温度を維持するよう調整され供給される熱風の通路が形成されている。
この熱風通路１３も、一方の端部から他方の端部に熱風が移動するように、円筒状の炭化炉加熱室１１の外周を軸方向に熱風が移動する形態となっている。なお、炭化炉加熱室１１の外周に螺旋状に熱風を導くフィンを設けてもよい。 All of the carbonization furnaces 10A,..., 10F of the present embodiment have substantially the same structure as shown in FIG. A screw conveyor 12 that rotates concentrically with the central shaft 14 is disposed in the substantially cylindrical carbonization furnace heating chamber 11 in which the central shaft 14 is concentric and the activated carbon raw material is moved from one end to the other end. The activated carbon raw material is transferred from one end to the other end. The outer periphery of the carbonization furnace heating chamber 11 is a hot air passage 13 that wraps around the carbonization furnace heating chamber 11, and the hot air that is adjusted and supplied to maintain the temperature set according to the thermal decomposition characteristics of the activated carbon raw material. A passage is formed.
The hot air passage 13 is also configured such that the hot air moves in the axial direction on the outer periphery of the cylindrical carbonization furnace heating chamber 11 so that the hot air moves from one end to the other end. In addition, you may provide the fin which guides a hot air in the outer periphery of the carbonization furnace heating chamber 11 helically.

炭化炉加熱室１１内は、スクリューコンベア１２が搬送する活性炭原料から熱分解ガスである乾留ガスが発生する。通常、熱分解の結果、水蒸気、二酸化炭素、揮発性有機化合物等が乾留ガスとして発生する。各炭化炉１０Ａ，・・・，１０Ｆで発生する乾留ガスは、まとめられてあるいは個別に熱風発生炉３０に送出される。
なお、念のため記載するが、活性炭原料の連続炭化炉群１０から炭化物保管・賦活炉２０、冷却機５０までの処理は、空気を断った処理であってもよいし、若干の空気を吹き込む方法であってもよい。 In the carbonization furnace heating chamber 11, dry distillation gas, which is a pyrolysis gas, is generated from the activated carbon raw material conveyed by the screw conveyor 12. Usually, as a result of thermal decomposition, water vapor, carbon dioxide, volatile organic compounds, etc. are generated as dry distillation gas. The dry distillation gases generated in the carbonization furnaces 10A,..., 10F are collected or individually sent to the hot air generation furnace 30.
In addition, although it describes as a precaution, the process from the continuous carbonization furnace group 10 of the activated carbon raw material to the carbide storage / activation furnace 20 and the cooler 50 may be a process in which air is turned off, or a slight amount of air is blown in. It may be a method.

炭化炉１０Ａで活性炭原料を熱処理した処理物は、内部にスクリューコンベアを内蔵させた原料移送管路６１を経て、次の炭化炉１０Ｂに搬送される。活性炭原料を熱処理する円筒状の炭化炉加熱室１１及び炭化炉加熱室１１の周囲を包む熱風通路１３内を熱風が通過するのは、他の炭化炉１０Ｃ，・・・，１０Ｆの何れも同じである。原料移送管路６１は図１の紙面の表側に位置し、炭化炉１０Ｂ側に炭化炉１０Ａでの処理物が搬送される。炭化炉１０Ｂから炭化炉１０Ｃには図１の紙面の裏側に位置する原料移送管路６２で、また、炭化炉１０Ｃから炭化炉１０Ｄには原料移送管路６３で、炭化炉１０Ｄから炭化炉１０Ｅには原料移送管路６４で、炭化炉１０Ｅから炭化炉１０Ｆには原料移送管路６５で、処理物は順次熱分解され有機物から炭化物へと変化しながら移送される。 The processed product obtained by heat-treating the activated carbon raw material in the carbonization furnace 10A is conveyed to the next carbonization furnace 10B through a raw material transfer pipe 61 in which a screw conveyor is incorporated. The hot air passes through the cylindrical carbonization furnace heating chamber 11 for heat treatment of the activated carbon raw material and the hot air passage 13 surrounding the carbonization furnace heating chamber 11 in the other carbonization furnaces 10C, ..., 10F. It is. The raw material transfer pipe 61 is located on the front side of the paper surface of FIG. From the carbonization furnace 10B to the carbonization furnace 10C, there is a raw material transfer line 62 located on the back side of the paper of FIG. 1, and from the carbonization furnace 10C to the carbonization furnace 10D, a raw material transfer line 63, and from the carbonization furnace 10D to the carbonization furnace 10E. The raw material transfer pipe 64 and the raw material transfer pipe 65 from the carbonization furnace 10E to the carbonization furnace 10F are sequentially pyrolyzed and transferred while changing from organic matter to carbide.

炭化物保管・賦活炉２０（共通的事項は「２０」で示し、各炉は「アルファベット」を付記する）は、連続炭化炉群１０にて炭化された炭化物を賦活処理する所定の設定量になるまで受け入れる炭化物の保管炉として機能する。所定の設定量を受け入れた後、受け入れた炭化物に対し賦活活性化ガスを供給し、賦活反応させて活性炭とする。
よって、各炭化物保管・賦活炉２０は炭化物の保管炉及び賦活炉として機能する。賦活炉の機能と炭化物の保管炉の機能とを持つ炭化物保管・賦活炉２０とすることで、賦活処理の生産性を向上できる。即ち、賦活反応が終了し、賦活処理された活性炭としての賦活物を冷却機５０へ排出する時間も他の炭化物保管・賦活炉２０Ａまたは炭化物保管・賦活炉２０Ｂが炭化物の保管炉として炭化物を受け入れており、賦活処理された活性炭を冷却機５０へ排出し終わった時点で、この炭化物保管・賦活炉２０は炭化炉群から炭化物を受け入れ始め炭化物の保管炉として機能する。それまで炭化物を受け入れていた保管炉は賦活炉として賦活処理を開始する。 The carbide storage / activation furnace 20 (common items are indicated by “20”, and each furnace is indicated by “alphabet”) has a predetermined set amount for activating the carbide carbonized in the continuous carbonization furnace group 10. It functions as a carbide storage furnace that accepts up to. After accepting a predetermined set amount, an activated activation gas is supplied to the accepted carbide and activated to produce activated carbon.
Therefore, each carbide storage / activation furnace 20 functions as a carbide storage furnace and activation furnace. By using the carbide storage / activation furnace 20 having the function of the activation furnace and the function of the carbide storage furnace, the productivity of the activation process can be improved. That is, the activation reaction is completed and the activated carbon as activated carbon that has been activated is discharged to the cooler 50. The other carbide storage / activation furnace 20A or the carbide storage / activation furnace 20B accepts the carbide as a carbide storage furnace. When the activated carbon is discharged to the cooler 50, the carbide storage / activation furnace 20 starts to receive carbide from the carbonization furnace group and functions as a carbide storage furnace. The storage furnace that has received the carbide until then starts the activation process as an activation furnace.

炭化物保管・賦活炉２０（２０Ａ，２０Ｂ）は、炭化物保管炉本体２１（２１Ａ，２１Ｂ）と熱風通路２２（２２Ａ，２２Ｂ）とによって構成されている。図６に示すように、軸方向に設定された略円筒体を有する炭化物保管炉本体２１と、炭化物保管炉本体２１の外側領域に同軸状に形成された熱風通路２２で覆われた構造となっている。炭化物保管・賦活炉２０の炭化物保管炉本体２１はモータ、ギア、チェーン等により構成される回転手段により回転するようになっている。そして、炭化物保管炉本体２１の内側には複数枚の撹拌羽根２３（２３Ａ，２３Ｂ）が配設されており、炭化物保管炉本体２１の回転により被処理物を撹拌し、均一な賦活反応が生じるようにしている。 The carbide storage / activation furnace 20 (20A, 20B) includes a carbide storage furnace body 21 (21A, 21B) and a hot air passage 22 (22A, 22B). As shown in FIG. 6, a carbide storage furnace main body 21 having a substantially cylindrical body set in the axial direction and a hot air passage 22 formed coaxially in the outer region of the carbide storage furnace main body 21 are covered. ing. The carbide storage furnace main body 21 of the carbide storage / activation furnace 20 is rotated by a rotating means including a motor, a gear, a chain, and the like. A plurality of stirring blades 23 (23A, 23B) are disposed inside the carbide storage furnace main body 21, and the workpiece is stirred by the rotation of the carbide storage furnace main body 21, so that a uniform activation reaction occurs. I am doing so.

炭化物が所定の設定量に到達するまで、炭化物保管・賦活炉２０の炭化物保管炉本体２１Ａまたは炭化物保管炉本体２１Ｂは炭化物を受け入れ、保管炉として機能する。炭化物保管炉本体２１Ａまたは炭化物保管炉本体２１Ｂの内壁には撹拌羽根２３を有しており、攪拌羽根２３によって炭化物が撹拌されている。この攪拌羽根２３は炭化物保管炉本体２１では炭化物が存在する内壁に配設され、出口まで配設されている。なお、本実施の形態の炭化物保管・賦活炉２０は内蔵する炭化物保管炉本体２１の回転方向を定期的に変更することにより、処理物の偏在を防いでいる。 Until the carbide reaches a predetermined set amount, the carbide storage furnace main body 21A or the carbide storage furnace main body 21B of the carbide storage / activation furnace 20 receives the carbide and functions as a storage furnace. The inner wall of the carbide storage furnace main body 21A or the carbide storage furnace main body 21B has a stirring blade 23, and the carbide is stirred by the stirring blade 23. In the carbide storage furnace main body 21, the stirring blade 23 is disposed on the inner wall where carbide is present, and is disposed up to the outlet. In addition, the carbide storage / activation furnace 20 of the present embodiment prevents uneven distribution of the processed material by periodically changing the rotation direction of the built-in carbide storage furnace body 21.

即ち、撹拌羽根２３の角度は炭化物保管炉本体２１の内部に収納した炭化物を入口部から出口部に移行させる角度を持つように設定されており、炭化物保管炉本体２１の中の被処理物である炭化物は、炭化物保管炉本体２１の入口方向へ押しやられる力を受け、若干、入口部に移動するように設定されている。炭化物保管炉本体２１の回転方向は正転逆転を繰り返すようプログラムされており、炭化物保管炉本体２１中の炭化物が出口側或いは入口側に偏ることはない。
なお、賦活が終了し賦活物を排出する時は、炭化物保管炉本体２１の回転を逆にすることにより賦活物の排出が可能となる。
炭化物保管炉本体２１の温度は、炭化物保管炉本体２１を同心円状に取り巻く熱風通路２２を通過する熱風によって保たれる。炭化物保管・賦活炉２０Ａ、２０Ｂの各々の熱風通路２２への熱風は、熱風発生炉３０から供給される。供給方法としては連続炭化炉群１０に対し並列分岐でもよいし、直列でもよい。直列の場合は賦活炉として稼働している炭化物保管・賦活炉２０に最も高い温度の熱風が最初に通過するようにダンパーを設けると良い。 That is, the angle of the stirring blade 23 is set so as to have an angle at which the carbide stored in the carbide storage furnace main body 21 is shifted from the inlet portion to the outlet portion. A certain carbide is set so that it receives a force pushed toward the entrance of the carbide storage furnace body 21 and moves slightly to the entrance. The rotation direction of the carbide storage furnace main body 21 is programmed to repeat forward and reverse rotation, and the carbide in the carbide storage furnace main body 21 is not biased toward the outlet side or the inlet side.
When the activation is completed and the activated material is discharged, the activated material can be discharged by reversing the rotation of the carbide storage furnace body 21.
The temperature of the carbide storage furnace body 21 is maintained by hot air passing through a hot air passage 22 that concentrically surrounds the carbide storage furnace body 21. Hot air to the hot air passages 22 of the carbide storage / activation furnaces 20 </ b> A and 20 </ b> B is supplied from the hot air generation furnace 30. As a supply method, the continuous carbonization furnace group 10 may be branched in parallel or in series. In the case of series connection, it is preferable to provide a damper so that hot air having the highest temperature first passes through the carbide storage / activation furnace 20 operating as an activation furnace.

炭化炉１０Ａ，・・・，１０Ｆの炭化炉加熱室１１と同様に、炭化物保管・賦活炉２０の炭化物保管炉本体２１には、その外側に同心円状の空間からなる熱風通路２２を形成しており、熱風はその熱風通路２２を通過する。炭化物保管炉本体２１の円筒体の外壁と、炭化物保管・賦活炉２０の円筒体の端部との間は特定方向の空気の流れ以外はシールされ、熱風の通路以外からの熱風の漏れを防いでいる。炭化物保管・賦活炉２０に対しては、炭化物保管・賦活炉２０での賦活を効率よく行う賦活活性化ガスが供給される。この賦活活性化ガスとしては水蒸気、二酸化炭素、酸素、空気またはそれらの２種類以上の混合ガス等が使用できるが、本実施の形態では賦活活性化ガスとして、水蒸気（Ｈ２Ｏ）のみを供給している。水蒸気は炭化物保管炉本体２１に供給されると瞬時に過熱水蒸気となり賦活化に供するものである。
賦活処理が終了した活性炭は賦活炉として機能する炭化物保管・賦活炉２０の炭化物保管炉本体２１を逆回転し、撹拌羽根２３と排出手段及び移送手段により冷却機５０へ移送される。賦活炉として機能していた炭化物保管・賦活炉２０は冷却されず温度を保っているので、賦活物の排出が完了した時点で炭化物保管・賦活炉２０が保管炉として炭化物を受け入れることができる。また、そのようにして使用すると熱効率が良い。 Like the carbonization furnace heating chamber 11 of the carbonization furnace 10A,..., 10F, the carbide storage furnace main body 21 of the carbide storage / activation furnace 20 is formed with a hot air passage 22 formed of a concentric space outside thereof. The hot air passes through the hot air passage 22. The outer wall of the cylindrical body of the carbide storage furnace body 21 and the end of the cylindrical body of the carbide storage / activation furnace 20 are sealed except for the air flow in a specific direction, thereby preventing the leakage of hot air from other than the hot air passage. It is out. An activation activation gas that efficiently activates the carbide storage / activation furnace 20 is supplied to the carbide storage / activation furnace 20. As this activation activation gas, steam, carbon dioxide, oxygen, air, or a mixed gas of two or more thereof can be used. In this embodiment, only steam (H 2 O) is supplied as the activation activation gas. doing. When the steam is supplied to the carbide storage furnace main body 21, it instantaneously becomes superheated steam and is used for activation.
The activated carbon that has been subjected to the activation treatment reversely rotates the carbide storage furnace main body 21 of the carbide storage / activation furnace 20 that functions as an activation furnace, and is transferred to the cooler 50 by the stirring blade 23, the discharge means, and the transfer means. Since the carbide storage / activation furnace 20 that has functioned as the activation furnace is maintained at a temperature without being cooled, the carbide storage / activation furnace 20 can accept the carbide as a storage furnace when the discharge of the activation material is completed. In addition, when used in such a manner, the thermal efficiency is good.

賦活処理時間の終了時には、炭化物保管・賦活炉２０を冷却することなく、炭化物保管炉本体２１の回転方向を逆にすることにより、撹拌羽根２３により活性炭は炭化物保管炉本体２１から排出される。そして、炭化物保管・賦活炉２０から送給された賦活処理物は冷却機５０で冷却される。
熱風発生炉３０は、乾留ガス及び賦活生成ガスを主燃料とし空気を混合して燃焼させている。熱風発生炉３０内の温度調整は、温度を下げたい場合は燃焼用空気量を増やし、温度を上げたい場合は補助バーナ３１を稼働させることによって行われる。熱風発生炉３０は、熱風ダクト３６を介して炭化物保管・賦活炉２０に接続され、熱風発生炉３０で発生した熱風は熱風ダクト３６を経由して炭化物保管・賦活炉２０の炭化物保管炉本体２１の周囲の熱風通路２２に送られ、炭化物保管炉本体２１の温度を所定の高温度に保つように構成されている。炭化物保管炉本体２１と炭化炉１０Ａ，・・・，１０Ｆの炭化炉加熱室１１とは、熱風ダクト７１，・・・，７６を介して接続され、熱風は熱風通路２２から熱風通路１３へ流れ、炭化炉１０Ａ，・・・，１０Ｆを設定された所定の温度に保つように構成されている。即ち、乾留ガス、賦活ガスは熱風発生炉３０の内部で燃焼され、発生した熱風は熱風ダクト３２から炭化物保管・賦活炉２０の炭化物保管炉本体２１に、そして、炭化炉１０Ａ，・・・，１０Ｆの炭化炉加熱室１１と直列に繋がっている。活性炭原料、炭化物等は、熱風発生炉３０から供給される熱風と直接に接することがない。 At the end of the activation treatment time, the activated carbon is discharged from the carbide storage furnace main body 21 by the stirring blade 23 by reversing the rotation direction of the carbide storage furnace main body 21 without cooling the carbide storage / activation furnace 20. Then, the activation processed product fed from the carbide storage / activation furnace 20 is cooled by the cooler 50.
The hot-air generating furnace 30 mixes and burns air using the carbonized gas and the activated product gas as the main fuel. The temperature adjustment in the hot air generating furnace 30 is performed by increasing the amount of combustion air when the temperature is to be lowered, and operating the auxiliary burner 31 when the temperature is to be raised. The hot air generating furnace 30 is connected to the carbide storage / activation furnace 20 via the hot air duct 36, and the hot air generated in the hot air generation furnace 30 passes through the hot air duct 36 to the carbide storage furnace main body 21 of the carbide storage / activation furnace 20. The temperature of the carbide storage furnace main body 21 is maintained at a predetermined high temperature. The carbide storage furnace main body 21 and the carbonization furnace heating chamber 11 of the carbonization furnaces 10A,..., 10F are connected via hot air ducts 71, ..., 76, and the hot air flows from the hot air passage 22 to the hot air passage 13. The carbonization furnaces 10A,..., 10F are configured to be maintained at a predetermined temperature. That is, the dry distillation gas and the activation gas are combusted in the hot air generator 30, and the generated hot air is transferred from the hot air duct 32 to the carbide storage furnace main body 21 of the carbide storage / activation furnace 20 and to the carbonization furnace 10 </ b> A,. It is connected in series with the 10F carbonization furnace heating chamber 11. The activated carbon raw material, carbide, etc. do not come into direct contact with the hot air supplied from the hot air generating furnace 30.

この熱風発生炉３０から出力された高温度の熱風は、熱風ダクト３６を介して１台または２台の炭化物保管・賦活炉２０に供給される。炭化物保管・賦活炉２０の炭化物保管炉本体２１に炭化物の賦活反応に必要なエネルギを与えたことによって、若干温度が降下した熱風は、連続炭化炉群１０に配設された熱風ダクト７１に供給される。本実施の形態の熱風ダクト７１は、図２の平面図において、炭化炉１０Ｆの左側に接続され、炭化炉１０Ｆの炭化炉加熱室１１Ｆの周囲の熱風通路１３Ｆを熱風が右方向に流れ、炭化炉１０Ｆの熱風通路１３の右から炭化炉１０Ｅの熱風通路１３Ｅに繋がれ、熱風は順次ジグザグに熱風通路１３を通過して、炭化炉１０Ａの熱風通路１３Ａの右側から炭化炉１０Ａの熱風通路１３Ａを左に移動し、最終的には、炭化炉１０Ａの右側に接続された熱風ダクト７６から、炭化炉１０Ａの炭化炉加熱室１１Ａの周囲の熱風通路１３Ａを熱風が左方向に流れ、炭化炉１０Ａの熱風通路１３Ａから乾燥機４０の熱風供給管路４４に繋がっている。 The high temperature hot air output from the hot air generating furnace 30 is supplied to one or two carbide storage / activation furnaces 20 via the hot air duct 36. The hot air whose temperature has dropped slightly by supplying the carbide storage furnace body 21 of the carbide storage / activation furnace 20 with energy necessary for the activation reaction of the carbide is supplied to the hot air duct 71 disposed in the continuous carbonization furnace group 10. Is done. The hot air duct 71 of the present embodiment is connected to the left side of the carbonization furnace 10F in the plan view of FIG. 2, and the hot air flows rightward through the hot air passage 13F around the carbonization furnace heating chamber 11F of the carbonization furnace 10F. The hot air passage 13E of the carbonization furnace 10A is connected from the right side of the hot air passage 13 of the furnace 10F to the hot air passage 13E of the carbonization furnace 10E, and the hot air sequentially passes through the hot air passage 13 in a zigzag manner. Finally, the hot air flows from the hot air duct 76 connected to the right side of the carbonization furnace 10A to the left in the hot air passage 13A around the carbonization furnace heating chamber 11A of the carbonization furnace 10A. The hot air passage 13 </ b> A of 10 </ b> A is connected to the hot air supply pipe 44 of the dryer 40.

各炭化炉１０Ａ，・・・，１０Ｆの各々には、熱風ダクト７１，・・・，７６が連結配設され、図示しないダンパーが供給口側に配設されている。したがって、炭化炉１０Ｆ側では温度が高いが炭化炉１０Ａに行くに従って、温度が低くなるように設定されている。即ち、熱風ダクト７１，・・・，７６には各々ダンパーを有していてその開度によって熱分解特性図（Ｔｇ特性図）に従って設定された温度に制御する。
本実施の形態では、熱風ダクト７１，・・・，７６が連結配設されているが、熱風ダクト７１から熱風供給管路４４まで直結させた熱風ダクトを設け、その直結させた熱風ダクトから各ダンパーを介して炭化炉１０Ａ，・・・，１０Ｆに導き、それら炭化炉１０Ａ，・・・，１０Ｆからの排出を別の排出路に導き排出する構成とすることもできる。このときも、最終の図示しない熱風ダクトはダンパーを介して一括し、熱風供給管路４４を介して乾燥機４０に送るのが望ましい。 Each of the carbonization furnaces 10A, ..., 10F is connected to hot air ducts 71, ..., 76, and a damper (not shown) is provided on the supply port side. Therefore, although the temperature is high on the carbonization furnace 10F side, the temperature is set to become lower as going to the carbonization furnace 10A. That is, each of the hot air ducts 71,..., 76 has a damper, and is controlled to a temperature set according to a thermal decomposition characteristic diagram (Tg characteristic diagram) according to the opening degree.
In the present embodiment, hot air ducts 71,..., 76 are connected and arranged. However, a hot air duct directly connected from the hot air duct 71 to the hot air supply pipe 44 is provided, and each of the hot air ducts directly connected to each other is provided. It can also be set as the structure which guides to carbonization furnace 10A, ..., 10F via a damper, guides discharge from these carbonization furnaces 10A, ..., 10F to another discharge channel, and discharges. Also at this time, it is desirable that the final hot air duct (not shown) is collectively collected via the damper and sent to the dryer 40 via the hot air supply pipe 44.

連続炭化炉群１０の炭化の際に発生する乾留ガスと、炭化物保管・賦活炉２０が保管炉として機能しているとき発生する乾留ガスと、炭化物保管・賦活炉２０が賦活炉として機能しているとき発生する賦活発生ガスとまとめられて、或いは各々独立して熱風発生炉３０に供給される。供給された賦活活性化ガスの未反応分は賦活発生ガスと共に熱風発生炉３０に搬送される。熱風発生炉３０には起動初期に使用されるＬＰガス等の燃焼用のバーナ３１を有していて、ＬＰガスを用いて燃焼させるバーナ３１の点火によって、本実施の形態の活性炭製造装置１が起動可能となる。しかし、本実施の形態の活性炭製造装置１が定常運転状態となると、乾留ガスと賦活発生ガスが主燃料として働き、ＬＰガスの供給は最小限となる。 The dry distillation gas generated during carbonization of the continuous carbonization furnace group 10, the dry distillation gas generated when the carbide storage / activation furnace 20 functions as a storage furnace, and the carbide storage / activation furnace 20 functions as an activation furnace. Are combined with the activated gas generated or are supplied independently to the hot-air generating furnace 30. The unreacted portion of the supplied activation activation gas is conveyed to the hot air generation furnace 30 together with the activation generation gas. The hot air generating furnace 30 has a burner 31 for burning LP gas or the like used in the initial stage of startup, and the activated carbon production apparatus 1 of the present embodiment is ignited by ignition of the burner 31 burned using LP gas. It becomes possible to start. However, when the activated carbon production apparatus 1 of the present embodiment is in a steady operation state, the dry distillation gas and the activation generation gas work as main fuel, and the supply of LP gas is minimized.

連続炭化炉群１０で発生する乾留ガスは、乾留ガス移送管８１，８２を経由して熱風発生炉３０に送られる。また、炭化物保管・賦活炉２０の中の賦活炉として機能する炉で発生した賦活発生ガスも賦活発生ガス移送管８５を経由して熱風発生炉３０に送られる。賦活処理に使用する賦活活性化ガスとして供給される水蒸気の全てが反応に寄与するわけではなく、一部の水蒸気は賦活発生ガスに変化せず水蒸気のまま残る。この未反応水蒸気も賦活発生ガスと同様に賦活発生ガス移送管８５により熱風発生炉３０に送られる。燃焼用空気は図に記していない方法によって供給され、乾留ガス、賦活発生ガスと混合され完全燃焼する。また、乾留ガス移送管８１，８２も、各炭化炉１０Ａ，・・・，１０Ｆから各々が熱風発生炉３０に独立して供給してもよい。 The dry distillation gas generated in the continuous carbonization furnace group 10 is sent to the hot air generation furnace 30 via the dry distillation gas transfer pipes 81 and 82. Further, the activation generating gas generated in the furnace functioning as the activation furnace in the carbide storage / activation furnace 20 is also sent to the hot air generation furnace 30 via the activation generation gas transfer pipe 85. Not all the water vapor supplied as the activation activation gas used for the activation treatment contributes to the reaction, and some of the water vapor does not change into the activation generation gas but remains as water vapor. This unreacted water vapor is also sent to the hot air generating furnace 30 through the activation generation gas transfer pipe 85 in the same manner as the activation generation gas. Combustion air is supplied by a method not shown in the figure, mixed with dry distillation gas and activation generation gas, and completely burned. Also, the carbonization gas transfer pipes 81 and 82 may be supplied independently from the carbonization furnaces 10A,.

乾燥機４０は、冷却機５０と同様に図示しない撹拌羽根を有するミキサーの構造を有している。即ち、ホッパから乾燥機ドラム内に活性炭原料を供給すると、内周に図示しない撹拌羽根を設けたドラムの回転により、ドラムの内部で撹拌羽根が活性炭原料を撹拌する。このドラムには、熱風ダクト７１，・・・，７６を通過してきた熱風及び炭化炉１０Ａで使用された熱風が供給され、それらによって活性炭原料が乾燥される。
本発明を実施する場合には、熱風供給管路４４からの熱風を使用しない構成とすることもできるし、炭化炉１０Ａで使用された熱風が入らないようにし、熱風供給管路４４からの余剰の熱風のみを使用する構成とすることもできる。このときの熱エネルギは、稼働条件によって相違するが、乾燥機４０内で原材料が過乾燥になる場合には、熱風供給管路４４を閉じることもできる。
特に、活性炭製造装置１に乾燥機４０を付設し、活性炭原料の含水率を一定にすると、炭化炉１０Ａで水分を蒸散させるためのエネルギを少なく一定化できるから、温度調整が行いやすくなる。この乾燥機４０は水分を除去するのが目的であるから、必ずしもその構造は、本実施の形態の構造に拘る必要はない。 The dryer 40 has the structure of a mixer having a stirring blade (not shown) like the cooler 50. That is, when the activated carbon raw material is supplied from the hopper into the dryer drum, the stirring blade stirs the activated carbon raw material inside the drum by the rotation of the drum provided with a stirring blade (not shown) on the inner periphery. The drum is supplied with hot air that has passed through the hot air ducts 71,..., 76 and hot air used in the carbonization furnace 10A, thereby drying the activated carbon raw material.
When carrying out the present invention, it is possible to adopt a configuration in which hot air from the hot air supply pipe 44 is not used, or to prevent the hot air used in the carbonization furnace 10A from entering, and surplus from the hot air supply pipe 44. It can also be set as the structure which uses only this hot air. The heat energy at this time varies depending on the operating conditions, but when the raw material is overdried in the dryer 40, the hot air supply pipe 44 can be closed.
In particular, when the dryer 40 is attached to the activated carbon production apparatus 1 and the moisture content of the activated carbon raw material is made constant, the energy for evaporating moisture in the carbonization furnace 10A can be made constant with less, so that the temperature can be easily adjusted. Since the purpose of this dryer 40 is to remove moisture, the structure is not necessarily limited to the structure of the present embodiment.

冷却機５０は図示しない撹拌羽根が回転する回転容器５１に賦活処理を終了した賦活物、即ち、活性炭が炭化物保管・賦活炉２０から供給される。活性炭が収容された円筒状の回転容器５１は、図に示さない冷却手段によって取り巻かれており、内部の高温賦活物を間接的に冷却する構造になっている。本実施形態では回転容器５１は、水冷ジャケットにより冷却されている。冷却された賦活物は図に示さない排出手段によって冷却機５０より排出される。 In the cooler 50, an activated material that has been activated, that is, activated carbon, is supplied from the carbide storage / activation furnace 20 to a rotating container 51 in which a stirring blade (not shown) rotates. The cylindrical rotating container 51 in which the activated carbon is accommodated is surrounded by a cooling means (not shown), and has a structure for indirectly cooling the internal high-temperature activation material. In the present embodiment, the rotating container 51 is cooled by a water cooling jacket. The cooled activation material is discharged from the cooler 50 by discharge means not shown in the drawing.

次に、本発明の実施の形態の活性炭製造装置による活性炭製造方法の概略を説明する。
乾燥機４０に搬入された活性炭原料は、乾燥機４０内に供給され、乾燥され、乾燥された活性炭原料はスクリューコンベア４５で炭化炉１０Ａに持ち上げ、その炭化炉加熱室１１Ａに供給される。
設定量の原材料が連続して炭化炉１０Ａに供給され、スクリューコンベア１２Ａの回転、即ち、連動する炭化炉１０Ａ，・・・，１０Ｆの各炭化炉加熱室１１の回転により、各炭化炉加熱室１１Ａはその炭化炉加熱室１１Ａの周囲を包む熱風通路１３Ｂによって加温され、活性炭原料は設定された温度にて熱処理される。炭化炉１０Ｂ，・・・，１０Ｆも同様に個別に設定された温度で熱処理され順次炭化が進行する。 Next, the outline of the activated carbon manufacturing method by the activated carbon manufacturing apparatus of embodiment of this invention is demonstrated.
The activated carbon raw material carried into the dryer 40 is supplied into the dryer 40, dried, and the dried activated carbon raw material is lifted to the carbonization furnace 10A by the screw conveyor 45 and supplied to the carbonization furnace heating chamber 11A.
A set amount of raw material is continuously supplied to the carbonization furnace 10A, and rotation of the screw conveyor 12A, that is, rotation of the respective carbonization furnace heating chambers 11 of the associated carbonization furnaces 10A,. 11A is heated by a hot air passage 13B that wraps around the carbonization furnace heating chamber 11A, and the activated carbon raw material is heat-treated at a set temperature. Similarly, the carbonization furnaces 10B,..., 10F are heat-treated at temperatures set individually, and carbonization proceeds sequentially.

炭化炉１０Ａ，・・・，１０Ｆを通過し、炭化炉１０Ｆから炭化物保管・賦活炉２０に送給された炭化物は、炭化物保管・賦活炉２０の炭化物保管炉本体２１に収納される。設定量の炭化物を収納した時点で、賦活ガス注入管２６によって賦活活性化ガスとして水蒸気が供給され、賦活反応が開始する。炭化物保管・賦活炉２０では供給された炭化物に対し均一な賦活を行う必要性から、炭化物保管炉本体２１を図示しない保管賦活炉回転手段によって回転し、炭化物保管炉本体２１の内壁に具備された撹拌羽根により、賦活処理される炭化物を撹拌している。賦活時間は２０〜２０００分、望ましくは４０〜１２００分にて加工される。賦活ガス注入管２６によって供給する賦活活性化ガスの種類、賦活活性化ガスの供給量、炭化物保管炉本体２１の内部の温度、賦活時間等により製品である活性炭の吸着性能を調整することができる。 The carbide passing through the carbonization furnaces 10 </ b> A,..., 10 </ b> F and fed from the carbonization furnace 10 </ b> F to the carbide storage / activation furnace 20 is stored in the carbide storage furnace main body 21 of the carbide storage / activation furnace 20. When the set amount of carbide is stored, steam is supplied as the activation activation gas by the activation gas injection pipe 26, and the activation reaction starts. In the carbide storage / activation furnace 20, the carbide storage furnace body 21 is rotated by a storage activation furnace rotating means (not shown) and is provided on the inner wall of the carbide storage furnace body 21 because it is necessary to uniformly activate the supplied carbide. The carbide to be activated is stirred by the stirring blade. The activation time is 20 to 2000 minutes, preferably 40 to 1200 minutes. The adsorption performance of activated carbon, which is a product, can be adjusted by the type of activation activation gas supplied by the activation gas injection pipe 26, the supply amount of the activation activation gas, the temperature inside the carbide storage furnace body 21, the activation time, and the like. .

炭化物保管・賦活炉２０における賦活が終了すると、賦活物である活性炭の排出処理を行う。このとき、炭化物保管・賦活炉２０の内部の炭化物保管炉本体２１の回転方向を逆にし、撹拌羽根２３と排出手段によって賦活物を冷却機５０に搬送する。
また、乾留ガス及び賦活発生ガスは熱風発生炉３０にて完全燃焼され、発生する熱風は設定温度になるようにバーナ３１によって昇温、或いは過剰な空気の注入による降温等により温度調節された後、熱風ダクト３６を経由して炭化物保管・賦活炉２０、熱風ダクト７１〜７６を経由して連続炭化炉群１０に送られ、炭化物保管・賦活炉２０及び連続炭化炉群１０を所定温度に保つ。その後、熱風は熱風供給管路４４から乾燥機４０に送られ乾燥熱源として利用される。 When the activation in the carbide storage / activation furnace 20 is completed, the activated carbon that is the activation material is discharged. At this time, the rotation direction of the carbide storage furnace main body 21 inside the carbide storage / activation furnace 20 is reversed, and the activation material is conveyed to the cooler 50 by the stirring blade 23 and the discharging means.
The dry distillation gas and the activated gas are completely combusted in the hot air generating furnace 30 and the generated hot air is heated by the burner 31 so as to reach a set temperature, or the temperature is adjusted by cooling by excessive air injection or the like. The carbide storage / activation furnace 20 is sent to the continuous carbonization furnace group 10 via the hot air duct 36 and the hot air ducts 71 to 76 to keep the carbide storage / activation furnace 20 and the continuous carbonization furnace group 10 at a predetermined temperature. . Thereafter, the hot air is sent from the hot air supply pipe 44 to the dryer 40 and used as a drying heat source.

この間に、乾燥機４０のスクリューコンベア４５で乾燥された原材料を炭化炉１０Ａの炭化炉加熱室１１Ａに送出し、次いで、炭化炉１０Ｂの炭化炉加熱室１１Ｂから順次移送させ、最後に、炭化炉１０Ｆの炭化炉加熱室１１Ｆを通過することにより賦活前駆体である炭化物となる。炭化物を更に賦活して活性炭とするために炭化物保管・賦活炉２０に供給し、そこで４０〜１２００分賦活させる。８００℃〜９５０℃の温度で炭化物と水蒸気を接触させることによって以下の化学式に示す賦活反応が発現し、炭化物の炭素と水蒸気が反応し一酸化炭素と水素が発生する。固体炭素が一酸化炭素というガスに変化し炭化物に微細な孔が形成される。なお、ここでは、炭化物に細孔と呼ばれる微細な孔を無数に形成した物質を活性炭と定義している。
Ｃ + Ｈ２Ｏ → ＣＯ + Ｈ２ In the meantime, the raw material dried by the screw conveyor 45 of the dryer 40 is sent to the carbonization furnace heating chamber 11A of the carbonization furnace 10A, then sequentially transferred from the carbonization furnace heating chamber 11B of the carbonization furnace 10B, and finally the carbonization furnace. By passing through the 10F carbonization furnace heating chamber 11F, it becomes a carbide which is an activation precursor. In order to further activate the carbide to obtain activated carbon, it is supplied to the carbide storage / activation furnace 20 where it is activated for 40 to 1200 minutes. When the carbide and water vapor are brought into contact at a temperature of 800 ° C. to 950 ° C., the activation reaction shown in the following chemical formula is expressed, and the carbon and water vapor of the carbide react to generate carbon monoxide and hydrogen. Solid carbon is changed to a gas called carbon monoxide, and fine pores are formed in the carbide. Here, a substance in which countless fine pores called pores are formed in the carbide is defined as activated carbon.
C + H 2 O → CO + H 2

上記実施の形態の活性炭製造装置１は、外部から活性炭原料の供給を受け、その供給された活性炭原料を炭化物とする連続炭化炉群１０は、初段から終段を含み複数段配設し、炭化物を移送する円筒状の炭化炉加熱室１１及び炭化炉加熱室１１の周囲を包む熱風通路１３を有し、供給を受ける活性炭原料の熱分解特性に応じて設定された温度を維持するよう制御する炭化炉１０Ａ，・・・，１０Ｆと、炭化炉１０Ａ，・・・，１０Ｆの終段の炭化炉１０Ｆから炭化物の供給を受けて、炭化物を保管及び賦活する円筒状の炭化物保管炉本体２１及び炭化物保管炉本体２１の周囲を包む熱風通路２２を有する炭化物保管・賦活炉２０と、連続炭化炉群１０から得られた乾留ガス及び炭化物保管・賦活炉２０の保管の際に得られた乾留ガスと、炭化物保管・賦活炉２０の賦活の際に賦活活性化ガスの供給によって得られた賦活ガスと、を燃焼させ発生した熱風を連続炭化炉群１０及び炭化物保管・賦活炉２０の熱風通路２２に送出する熱風発生炉３０とを具備する。 The activated carbon production apparatus 1 of the above embodiment is supplied with an activated carbon raw material from the outside, and the continuous carbonization furnace group 10 using the supplied activated carbon raw material as a carbide includes a plurality of stages including a first stage to a final stage. Has a cylindrical carbonization furnace heating chamber 11 and a hot air passage 13 that encloses the periphery of the carbonization furnace heating chamber 11, and is controlled to maintain a temperature set according to the pyrolysis characteristics of the activated carbon raw material to be supplied. A cylindrical carbide storage furnace body 21 for receiving and supplying carbide from the carbonization furnace 10A,..., 10F and the final stage carbonization furnace 10F of the carbonization furnace 10A,. Carbide storage / activation furnace 20 having hot air passage 22 surrounding the carbide storage furnace main body 21, dry distillation gas obtained from continuous carbonization furnace group 10, and dry distillation gas obtained during storage of carbide storage / activation furnace 20 And carbonization The hot air generated by burning the activation gas obtained by supplying the activation activation gas during activation of the storage / activation furnace 20 is sent to the continuous carbonization furnace group 10 and the hot air passage 22 of the carbide storage / activation furnace 20. And a hot air generating furnace 30.

そして、連続炭化炉群１０から得られた乾留ガス及び炭化物保管・賦活炉２０から得られた賦活発生ガスを燃焼させる熱風発生炉３０は熱風となる燃焼ガスの温度調整を行い、連続炭化炉群１０の熱風通路１３及び炭化物保管・賦活炉２０の熱風通路２２に熱風を送出する。熱風の持つ熱エネルギによって連続炭化炉群１０及び炭化物保管・賦活炉２０の温度調整を行う。活性炭製造工程で発生する乾留ガス及び賦活生成ガス等を燃焼して得られる熱エネルギを、製造工程に必要なエネルギとして循環使用するから、外部からの追加エネルギを最小化できる。 And the hot air generator 30 which burns the activated carbon gas obtained from the carbonization gas obtained from the continuous carbonization furnace group 10 and the carbide storage / activation furnace 20 adjusts the temperature of the combustion gas which becomes hot air, and the continuous carbonization furnace group Hot air is sent out to the 10 hot air passages 13 and the hot air passage 22 of the carbide storage / activation furnace 20. The temperature of the continuous carbonization furnace group 10 and the carbide storage / activation furnace 20 is adjusted by the thermal energy of the hot air. Since the thermal energy obtained by burning the dry distillation gas and the activated product gas generated in the activated carbon manufacturing process is circulated and used as the energy necessary for the manufacturing process, the additional energy from the outside can be minimized.

上記実施の形態の熱風発生炉３０を起点として供給する熱風は、炭化物保管・賦活炉２０を経由して、連続炭化炉群１０の後段の炭化炉１０Ｆから初段の炭化炉１０Ａの方に順次直列的または並列的に連続炭化炉群１０に送られる。更に、炭化物保管・賦活炉２０から初段の炭化炉１０Ａ側に延びて配設した熱風ダクト７１，・・・，７６を通過する熱風は、ダンパーによって連続炭化炉群１０側に必要量分岐供給される。
また、上記実施の形態の炭化物保管・賦活炉２０の排出側には、活性炭を冷却する冷却機５０を具備するものであるから、所定の時間賦活させた後に、賦活炉を冷却することなく搬出した高温の賦活物を受け入れ冷却できる。高温の賦活炉を冷却する際の熱エネルギの損失と賦活炉の冷却に要する時間の損失を防ぐことができる。 The hot air supplied from the hot air generating furnace 30 of the above embodiment is sequentially serially connected to the first stage carbonization furnace 10A from the rear stage carbonization furnace 10F of the continuous carbonization furnace group 10 via the carbide storage / activation furnace 20. Or in parallel to the continuous carbonization furnace group 10. Further, the hot air passing through the hot air ducts 71,..., 76 arranged extending from the carbide storage / activation furnace 20 to the first stage carbonization furnace 10A side is branched and supplied to the continuous carbonization furnace group 10 side by a damper. The
Moreover, since the cooling machine 50 which cools activated carbon is provided in the discharge | emission side of the carbide | carbonized_material storage / activation furnace 20 of the said embodiment, after activating for a predetermined period, it carries out without cooling an activation furnace High temperature activated material can be received and cooled. It is possible to prevent loss of thermal energy when cooling the high-temperature activation furnace and loss of time required for cooling the activation furnace.

本実施の形態の活性炭製造装置１は、活性炭原料の供給を受け、原料の熱分解特性に対応する加熱条件を設定して炭化物を製造する複数の炭化炉からなる炭化炉群１０の円筒状の炭化炉加熱室１１から乾留ガスを取り出し、また、前記炭化炉加熱室１１の周囲を包む熱風通路１３に、前記供給を受ける活性炭原料の熱分解特性に応じて設定された温度に応じて供給する熱風により温度制御を行う工程と、連続炭化炉群１０の終段の炭化炉１０Ｆから炭化物の供給を受け、前記炭化物保管・賦活炉２０に収容された炭化物を賦活する円筒状の炭化物保管炉本体２１から賦活発生ガスを取り出し、また、炭化物保管炉本体２１の周囲を包む熱風通路２２に熱風を供給する工程と、連続炭化炉群１０から得られた乾留ガス及び炭化物保管・賦活炉２０から得られた賦活発生ガスを熱風発生炉３０で燃焼させ、連続炭化炉群及び炭化物保管・賦活炉２０の熱風通路２２に熱風を送出する工程を具備する活性炭製造方法として捉えることができる。 The activated carbon production apparatus 1 according to the present embodiment receives a supply of activated carbon raw material, sets a heating condition corresponding to the thermal decomposition characteristics of the raw material, and forms a cylindrical shape of a carbonization furnace group 10 including a plurality of carbonization furnaces that produce carbide. A carbonization gas is taken out from the carbonization furnace heating chamber 11 and supplied to a hot air passage 13 surrounding the carbonization furnace heating chamber 11 according to a temperature set according to the pyrolysis characteristics of the activated carbon raw material to be supplied. A cylindrical carbide storage furnace main body that receives a supply of carbide from the final stage carbonization furnace 10F of the continuous carbonization furnace group 10 and activates the carbide stored in the carbide storage / activation furnace 20 by controlling the temperature with hot air The step of taking out the activation generating gas from 21 and supplying hot air to the hot air passage 22 surrounding the carbide storage furnace main body 21 and the dry distillation gas and carbide storage / activation furnace 2 obtained from the continuous carbonization furnace group 10 The activation generation gas obtained from burned in a hot air generating furnace 30, can be regarded as activated carbon manufacturing method comprising a step of delivering hot air to the hot air passage 22 of the continuous carbonizing oven group and carbides storage and activation furnace 20.

本実施の形態の活性炭製造方法は、連続炭化炉群１０から得られた乾留ガス及び炭化物保管・賦活炉２０の保管の際に発生する乾留ガス、及び賦活処理の際に発生する賦活発生ガス等を熱風発生炉３０で燃焼させ、その燃焼排ガスである熱風を連続炭化炉群１０及び炭化物保管・賦活炉２０の熱風通路１３，２２に熱風ダクト７１，・・・，７６を介して送出する。
この熱風によって加熱した連続炭化炉群１０の円筒状炭化炉加熱室１１内に活性炭原料又は途中処理物を通過させ、加熱により発生した乾留ガスを取り出し、それを熱風発生炉３０で燃焼させる。また、炭化物保管炉２０では、前記連続炭化炉群１０から炭化物を受け入れ炭化物保管炉本体２１に保管し炭化物保管炉本体２１を取り巻く熱風通路２２を通過する熱風により加熱され炭化物保管炉本体２１内の炭化物が発生する乾留ガスと、炭化物保管・賦活炉２０で賦活工程を行っている炭化物保管・賦活炉本体２１から発生する賦活発生ガスとは熱風発生炉３０に送出され完全燃焼して熱風を発生する。
このように、熱風発生炉３０によって連続炭化炉群１０から得られた乾留ガス及び炭化物保管・賦活炉２０から得られた乾留ガスと賦活発生ガスを燃焼させ、その熱エネルギで連続炭化炉群１０及び炭化物保管・賦活炉２０の炭化または賦活エネルギに充当できるから、外部から追加投入する熱エネルギを少なくすることができる。 The activated carbon production method of the present embodiment includes a dry distillation gas obtained from the continuous carbonization furnace group 10, a dry distillation gas generated during storage of the carbide storage / activation furnace 20, an activation generation gas generated during the activation process, and the like. Is burned in the hot air generating furnace 30, and hot air as the combustion exhaust gas is sent to the continuous carbonization furnace group 10 and the hot air passages 13 and 22 of the carbide storage / activation furnace 20 via hot air ducts 71,.
The activated carbon raw material or the intermediate product is passed through the cylindrical carbonization furnace heating chamber 11 of the continuous carbonization furnace group 10 heated by the hot air, the dry distillation gas generated by heating is taken out, and burned in the hot air generation furnace 30. In the carbide storage furnace 20, the carbide is received from the continuous carbonization furnace group 10 and stored in the carbide storage furnace main body 21 and heated by hot air passing through the hot air passage 22 surrounding the carbide storage furnace main body 21. The carbonization gas generated from the carbonization and the activation gas generated from the carbide storage / activation furnace main body 21 that is performing the activation process in the carbide storage / activation furnace 20 are sent to the hot air generation furnace 30 and completely burned to generate hot air. To do.
Thus, the carbonization gas obtained from the continuous carbonization furnace group 10 by the hot air generator 30 and the carbonization gas obtained from the carbide storage / activation furnace 20 and the activation generation gas are combusted, and the continuous carbonization furnace group 10 is generated by the thermal energy. In addition, since the carbonization or activation energy of the carbide storage / activation furnace 20 can be used, it is possible to reduce the heat energy additionally supplied from the outside.

特に、本実施の形態の活性炭製造方法は、外部から活性炭原料の供給を受け前記活性炭原料を加熱して炭化物とする連続炭化炉群１０は、活性炭原料を熱処理しながら移動させる円筒状の炭化炉加熱室１１及び前記炭化炉加熱室１１の周囲を包む熱風通路１３を有するものであり、前記供給を受ける活性炭原料の熱分解特性に応じて各炭化炉に設定された温度に制御されているから、供給する原材料の熱分解特性に応じて処理された炭化物が得られる。 In particular, the activated carbon production method of the present embodiment is a cylindrical carbonization furnace in which the activated carbon raw material is supplied from the outside and the activated carbon raw material is heated to form carbides. Since it has the hot air passage 13 which wraps the circumference | surroundings of the heating chamber 11 and the said carbonization furnace heating chamber 11, it is controlled by the temperature set to each carbonization furnace according to the thermal decomposition characteristic of the activated carbon raw material which receives the said supply. A carbide treated according to the pyrolysis characteristics of the raw material to be supplied is obtained.

そして、炭化炉加熱室１１の周囲を包む熱風通路１３に、送風ダクト１３に流れる熱風をダンパーの開度調節により送風できるから、連続炭化炉群１０の各炭化炉に設定された温度の調整が容易にでき、活性炭中間物としての炭化物の品質が管理できる活性炭製造装置１として実施できる。
更に、連続炭化炉群１０から得られた乾留ガス及び炭化物保管・賦活炉２０から得られた賦活発生ガス等を燃焼させ、連続炭化炉群１０及び炭化物保管・賦活炉２０の熱風通路１３，２２に熱風を送出する熱風発生炉３０は、送出熱風温度を任意に設定でき、各炭化炉１０Ａ，・・・，１０Ｆの複数の温度制御が自在であり、乾留ガス及び賦活発生ガスを活性炭製造エネルギとして利用でき、追加する燃料を少なくすることができる。結果、処理する活性炭原料の熱分解特性に応じて熱処理された炭化物が連続炭化炉群１０によって得られ、炭化物保管・賦活炉２０で賦活処理して活性炭を製造できる。 And since the hot air which flows into the ventilation duct 13 can be ventilated by the opening degree adjustment of a damper to the hot-air channel | path 13 which wraps the circumference | surroundings of the carbonization furnace heating chamber 11, the adjustment of the temperature set to each carbonization furnace of the continuous carbonization furnace group 10 is carried out. The activated carbon production apparatus 1 can easily and can control the quality of the carbide as the activated carbon intermediate.
Further, the carbonization gas obtained from the continuous carbonization furnace group 10 and the activated gas obtained from the carbide storage / activation furnace 20 are combusted, and the hot air passages 13 and 22 of the continuous carbonization furnace group 10 and the carbide storage / activation furnace 20 are burned. The hot air generating furnace 30 for sending hot air to the hot air can arbitrarily set the temperature of the hot air to be sent, and can control a plurality of temperatures of each of the carbonization furnaces 10A,..., 10F. As a result, the amount of fuel to be added can be reduced. As a result, the carbide heat-treated according to the thermal decomposition characteristics of the activated carbon raw material to be treated is obtained by the continuous carbonization furnace group 10, and activated carbon can be produced by activation treatment in the carbide storage / activation furnace 20.

本実施の形態の活性炭製造方法は、熱風発生炉３０から供給する高温度の熱風が、炭化物保管・賦活炉２０を経由して、連続炭化炉群１０の後段から初段の方に順次直列的または並列的に炭化炉１０Ａ，・・・，１０Ｆに供給するものであるから、熱風ダクト７１，・・・，７６に流れる熱風をダンパーで制御し、各炭化炉に送る熱風量を制御でき、結果として各炭化炉の温度制御が自在になる。
また、活性炭製造方法における炭化物保管・賦活炉２０は賦活工程を終えて完成した活性炭を冷却する冷却工程を具備するものであるから、所定の時間賦活させた後に、賦活炉を冷却することなく直ちに冷却して取り出すことができる。 In the activated carbon production method of the present embodiment, the high temperature hot air supplied from the hot air generating furnace 30 is serially connected in series from the rear stage to the first stage of the continuous carbonization furnace group 10 via the carbide storage / activation furnace 20. Since it is supplied to the carbonization furnaces 10A, ..., 10F in parallel, the hot air flowing through the hot air ducts 71, ..., 76 can be controlled by a damper, and the amount of hot air sent to each carbonization furnace can be controlled. As a result, the temperature of each carbonization furnace can be freely controlled.
In addition, since the carbide storage / activation furnace 20 in the activated carbon production method includes a cooling process for cooling the activated carbon that has been completed after the activation process, the activated carbon is immediately activated without cooling the activation furnace after being activated for a predetermined time. Can be cooled and removed.

本実施の形態の活性炭製造方法における初段の炭化炉１０Ａに供給される活性炭原料は、前記初段の炭化炉１０Ａの炭化炉加熱室１１の周囲を包む熱風通路１３を通過した熱風を用いて、乾燥機４０で前記活性炭原料が含む水分を除去してなるものであるから、連続炭化炉群１０で原料に含まれる水分を蒸発させるエネルギが不要になる。水の蒸発潜熱は、５４０Kcal/kgと高く、原料が含む水分の蒸発には多大なエネルギが必要となる。精緻な温度調整が必要な連続炭化炉群１０に於いて大量のエネルギを水分蒸発の目的に使用する必要がなくなり精緻な温度調整が可能になる。
本実施の形態では、連続炭化炉群１０を複数に分割し、その各炭化炉１０Ａ，・・・，１０Ｆ毎に、各種活性炭原料の熱分解特性図（Ｔｇ特性図）から得られる情報を基に温度を設定する。 The activated carbon raw material supplied to the first stage carbonization furnace 10A in the activated carbon production method of the present embodiment is dried using hot air that has passed through the hot air passage 13 surrounding the carbonization furnace heating chamber 11 of the first stage carbonization furnace 10A. Since the water contained in the activated carbon raw material is removed by the machine 40, the energy for evaporating the water contained in the raw material in the continuous carbonization furnace group 10 becomes unnecessary. The latent heat of evaporation of water is as high as 540 Kcal / kg, and enormous energy is required to evaporate the water contained in the raw material. In the continuous carbonization furnace group 10 requiring precise temperature adjustment, it is not necessary to use a large amount of energy for the purpose of water evaporation, and precise temperature adjustment becomes possible.
In the present embodiment, the continuous carbonization furnace group 10 is divided into a plurality of pieces, and the information obtained from the pyrolysis characteristic diagrams (Tg characteristic diagrams) of various activated carbon raw materials for each of the carbonization furnaces 10A,. Set the temperature to.

ところで、本実施の形態の炭化物保管・賦活炉２０は２台を有し、炭化物保管・賦活炉２０Ａが炭化物を収容するように稼働しているときには、炭化物保管・賦活炉２０Ｂが不稼働で、炭化物保管・賦活炉２０Ｂが稼働している（供給を受けている）ときには炭化物保管・賦活炉２０Ａが不稼働である。このことは、不稼働の方が賦活炉として機能することになる。   By the way, the carbide storage / activation furnace 20 of the present embodiment has two units, and when the carbide storage / activation furnace 20A is operating so as to accommodate the carbide, the carbide storage / activation furnace 20B is inoperative, When the carbide storage / activation furnace 20B is operating (supplied), the carbide storage / activation furnace 20A is not operating. This means that the non-operating side functions as an activation furnace.

上記実施の形態では、バイオマスを前提に説明したが、本発明を実施する場合には、熱硬化性のプラスチックスも同様に活性炭原料として使用できる。
本実施の形態の活性炭製造装置１は、６台の連続炭化炉群１０から２台の炭化物保管・賦活炉２０に順次活性炭原料を炭化物、炭化物、活性炭として加工することを述べ、連続炭化炉群１０を２台以上とすることを説明した。しかし、本発明を実施する場合には、炭化物保管・賦活炉２０を１台とすることもできる。例えば、勤務時間、営業時間に合わせて夜間の駆動を停止し、夜間は炭化物保管・賦活炉２０のみの稼働とすることができる。 In the said embodiment, although demonstrated on the assumption of biomass, when implementing this invention, a thermosetting plastics can be similarly used as an activated carbon raw material.
The activated carbon production apparatus 1 of the present embodiment describes that the activated carbon raw material is sequentially processed as carbide, carbide, activated carbon from six continuous carbonization furnace groups 10 to two carbide storage / activation furnaces 20, and the continuous carbonization furnace group It explained that 10 is set to two or more. However, when carrying out the present invention, the number of carbide storage / activation furnaces 20 may be one. For example, driving at night can be stopped in accordance with working hours and business hours, and only the carbide storage / activation furnace 20 can be operated at night.

１ 活性炭製造装置
１０ 連続炭化炉群
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆ 炭化炉
１１ 炭化炉加熱室
１３ 熱風通路
２０ 炭化物保管・賦活炉
２１ 炭化物保管炉本体
２２ 熱風通路
３０ 熱風発生炉
４０ 乾燥機
５０ 冷却機
５１ 回転容器
６１，・・・６５ 原料移送管路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Activated carbon manufacturing apparatus 10 Continuous carbonization furnace group 10A, 10B, 10C, 10D, 10E, 10F Carbonization furnace 11 Carbonization furnace heating chamber 13 Hot-air passage 20 Carbide storage and activation furnace 21 Carbide storage furnace main body 22 Hot-air passage 30 Hot-air generation furnace 40 Drying Machine 50 Cooling machine 51 Rotating container 61, ... 65 Raw material transfer pipe

本発明は、活性炭の製造に関するもので、多種のバイオマスを原材料として、特性の異なった活性炭を製造できるエネルギ効率のよい活性炭製造装置及び活性炭製造方法に関するものである。ここで活性炭とは、木材や樹脂材等の有機物或いは石炭等を原料として製造される多孔質炭素である。   The present invention relates to activated carbon production, and relates to an energy-efficient activated carbon production apparatus and activated carbon production method capable of producing activated carbon having different characteristics using various types of biomass as raw materials. Here, the activated carbon is porous carbon produced using organic materials such as wood and resin materials, or coal as a raw material.

活性炭の吸着性能は、活性炭の持つ比表面積や細孔容積によって大きく左右される。そして、比表面積、細孔容積は賦活反応の進行によって変化する。高比表面積または高細孔容積の活性炭を製造するには賦活温度を高くする方法、賦活ガス濃度を高くする方法、または、賦活時間を長くする方法等の方法がある。温度や濃度での対応は装置的にも、物理的にも限界が有るため、賦活時間を調整する方法が一般的である。吸着性能の高い活性炭の工業的製造は、大規模な連続式賦活装置にて長時間賦活を行う方法が採られる。
バイオマスからの活性炭の製造は、通常、炭化工程と炭化物を賦活する賦活工程とに分かれる。一般的には炭化をバイオマス発生地で行い、製品炭化物を集積して賦活工程を一括して行う方法が採られている。炭化工程と賦活工程を同時に加工する方法として、特許文献１乃至４に示す連続式に炭化と賦活を行う活性炭製造装置と、特許文献５及び特許文献６に示す非連続式（バッチ式）に炭化と賦活を行う活性炭製造装置が提案されている。 The adsorption performance of activated carbon greatly depends on the specific surface area and pore volume of activated carbon. The specific surface area and pore volume change as the activation reaction proceeds. In order to produce activated carbon having a high specific surface area or a high pore volume, there are methods such as a method of increasing the activation temperature, a method of increasing the concentration of the activation gas, and a method of increasing the activation time. Since correspondence with temperature and concentration is limited both physically and physically, a method of adjusting the activation time is common. In the industrial production of activated carbon with high adsorption performance, a method of activating for a long time with a large-scale continuous activation apparatus is employed.
The production of activated carbon from biomass is usually divided into a carbonization step and an activation step for activating the carbide. In general, carbonization is performed in a biomass generation area, and product activation is performed by accumulating product carbides. As a method of simultaneously processing the carbonization step and the activation step, the activated carbon production apparatus that performs carbonization and activation in a continuous manner shown in Patent Documents 1 to 4, and the discontinuous type (batch method) shown in Patent Literature 5 and Patent Literature 6 are carbonized. An activated carbon production apparatus that performs activation is proposed.

しかしながら、特許文献１乃至引用文献４に示す従来の連続賦活方法にて高品位活性炭を製造するには、長時間の賦活反応を得る必要があり、非常に大きな規模の賦活装置が必要であった。こうした大規模装置において、性能の異なる活性炭を製造する賦活条件の変更は、炭化工程も含めた装置内の原料、製品を全て取り出した後に行う必要性から、生産面、エネルギ面でロスが多くならざるを得ない。このため、多品種生産には不向きであった。
また、特許文献１及び特許文献２は、同一キルン内にて炭化及び賦活を行う連続生産装置であり、特許文献３及び特許文献４は、連続式の炭化装置と連続式の賦活装置が連結されている連続生産装置である。何れの装置も賦活反応時間の操作範囲が狭く、製品活性炭の種類を多くすることができない。更に、特許文献１は賦活ガス濃度の調整ができないから、活性炭品質にバラツキを生じる。そして、特許文献４は炭化及び賦活工程で発生する可燃ガスが有効に利用されない。
特許文献５は同一熱処理炉にて炭化工程を行い、その後、賦活工程を行うという非連続方式であり、炭化時間と賦活時間との合計時間が１バッチの処理時間となるから、生産性が良くない。そのうえ、炭化工程で発生する可燃性ガスである乾留ガスを有効利用できず、エネルギ面でも効率が良くない。 However, in order to produce high-grade activated carbon by the conventional continuous activation method shown in Patent Document 1 to Reference Document 4, it is necessary to obtain an activation reaction for a long time, and an activation device on a very large scale is required. . In such a large-scale equipment, it is necessary to change the activation conditions for producing activated carbon with different performance after all the raw materials and products in the equipment including the carbonization process have been taken out. I must. For this reason, it was not suitable for multi-product production.
Patent Document 1 and Patent Document 2 are continuous production apparatuses that perform carbonization and activation in the same kiln, and Patent Document 3 and Patent Document 4 are connected to a continuous carbonization apparatus and a continuous activation apparatus. It is a continuous production device. In any apparatus, the operating range of the activation reaction time is narrow, and the types of product activated carbon cannot be increased. Furthermore, since Patent Document 1 cannot adjust the activation gas concentration, the quality of the activated carbon varies. And in patent document 4, the combustible gas which generate | occur | produces at a carbonization and an activation process is not utilized effectively.
Patent Document 5 is a non-continuous method in which a carbonization process is performed in the same heat treatment furnace, and then an activation process is performed. Since the total time of the carbonization time and the activation time is one batch of processing time, productivity is good. Absent. In addition, the dry distillation gas, which is a combustible gas generated in the carbonization process, cannot be used effectively, and the energy is not efficient.

そして、炭化工程と賦活工程を別で行うバッチ処理方法では、少量多品種生産に好適ではあるが、炭化の際に発生する可燃性ガスを有効利用できない。バッチ式賦活炉において、炭化物の賦活の終了後、製品の活性炭の取り出しは、賦活炉そのものの温度を冷却した後に行われる場合が多い。このような方法では炉の冷却時間、次加工の際の再昇温時間等により生産性が悪くなり、昇降温による熱容量のエネルギ損失が生じる。バッチ式賦活炉は、個々のバッチ毎の条件変更が容易であり多品種加工には有利であるが、熱効率及び生産効率がよくない。
一般に、間伐材、竹材、廃木材、その他バイオマスは全て活性炭の原材料になり得るが、現在のような活性炭生産方式及び装置では製造効率が非常に悪いことから、国内では未利用のバイオマスを利用しての活性炭製造は盛んになっていない。年間１５万トン以上の活性炭が国内で使用されているが、大部分が輸入品である。日本国内に広く薄く分布する多種のバイオマスを原料として、異なる性能を持つ種々の活性炭を製造できるエネルギ効率の良い小規模な活性炭製造装置が望まれていた。
そこで、出願人は、広く薄く分布するバイオマスを原料として多岐に渡って利用できる多品種の活性炭をエネルギ効率よく、かつ、生産効率よくできる活性炭製造装置を特許文献６として提供した。 The batch processing method in which the carbonization step and the activation step are performed separately is suitable for small-quantity, multi-product production, but the flammable gas generated during carbonization cannot be effectively used. In a batch type activation furnace, after the activation of the carbide is completed, the activated carbon of the product is often taken out after cooling the temperature of the activation furnace itself. In such a method, productivity deteriorates due to the cooling time of the furnace, the re-heating time during the next processing, and the like, and energy loss of the heat capacity due to raising and lowering temperature occurs. The batch-type activation furnace is easy to change conditions for each batch and is advantageous for multi-product processing, but has poor heat efficiency and production efficiency.
In general, thinned wood, bamboo, waste wood, and other biomass can all be raw materials for activated carbon, but the current activated carbon production method and equipment are very inefficient in production, so unused biomass is used in Japan. All activated carbon production is not thriving. More than 150,000 tons of activated carbon are used in the country every year, but most are imported. An energy-efficient small-scale activated carbon production apparatus capable of producing various activated carbons having different performances from various types of biomass widely distributed thinly in Japan has been desired.
Therefore, the applicant has provided, as Patent Document 6, an activated carbon production apparatus capable of energy-efficient and productive production of various types of activated carbon that can be used in a wide range using biomass distributed thinly and thinly.

特開２０００-１５４０１２号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2000-154012 特開２００４-３４００３号公報JP 2004-34003 A 特開２００１-２２０１２０号公報JP 2001-220120 A 特許３３２２３３８号公報Japanese Patent No. 3322338 特開２００５-６７９７２号公報JP 2005-67972 A 特開２００８-１３３９８号公報JP 2008-13398 A

特許文献６に示す活性炭製造装置は、連続式に原材料を炭化する連続炭化炉と、前記連続炭化炉から排出される炭化物を収容する炭化物収容器と、前記連続炭化炉と前記炭化物収容器とを連結する第１連結部と、非連続式に炭化物を賦活する非連続賦活炉と、前記炭化物収容器と前記非連続賦活炉とを連結するとともに、前記炭化物収容器に収容している炭化物を前記非連続賦活炉へ移送する移送手段を有する第２連結部と、前記連続炭化炉から定量的に発生する乾留ガスと前記非連続賦活炉から発生する賦活生成ガスとを主燃料とし、前記乾留ガスと賦活生成ガスを同時に燃焼させることにより熱風を生成する熱風発生炉とを具備し、前記熱風発生炉にて発生した熱風を、前記連続炭化炉及び前記非連続賦活炉の熱源とするものである。 The activated carbon production apparatus shown in Patent Document 6 includes a continuous carbonization furnace that continuously carbonizes raw materials, a carbide container that stores carbide discharged from the continuous carbonization furnace, the continuous carbonization furnace, and the carbide container. The first connecting part to be connected, the discontinuous activation furnace for activating the carbide in a discontinuous manner, the carbide container and the discontinuous activation furnace are connected, and the carbide contained in the carbide container is A second connecting part having a transfer means for transferring to a discontinuous activation furnace; a dry distillation gas quantitatively generated from the continuous carbonization furnace; and an activation product gas generated from the discontinuous activation furnace as a main fuel, the dry distillation gas And a hot air generator that generates hot air by simultaneously burning the activated gas, and the hot air generated in the hot air generator is used as a heat source for the continuous carbonization furnace and the discontinuous activation furnace. .

したがって、特許文献６によれば、活性炭の原材料である炭化物を連続生産し、この炭化物を連続炭化炉と非連続賦活炉とを間接的に連結している炭化物収容器に一時的に保管し、この炭化物収容器から炭化物をバッチ処理毎に条件変更が可能な非連続賦活炉に供給し賦活加工をするので、連続的に炭化加工し、多品種の活性炭を単一装置で製造することができる。
また、性能の異なる活性炭を製造する目的で賦活条件を変更したい場合、炭化工程は連続で加工を続け炭化物を炭化物収容器に移送し続けながらも、賦活工程は連続方式でないので、バッチ処理毎に賦活時間、賦活温度、賦活用酸化性ガス種等の変更が可能となる。賦活時間を変更する場合、炭化炉への原料供給速度を変更することで、炭化物収容器の容量を超過することなく、また、炭化物が不足することなく加工を続けることが可能である。異なる品質の活性炭製造が必要な場合は、賦活工程を開始する前に要求される賦活条件を設定して加工を開始すればよいので、切換が簡単である。 Therefore, according to Patent Document 6, a carbide that is a raw material of activated carbon is continuously produced, and this carbide is temporarily stored in a carbide container in which a continuous carbonization furnace and a discontinuous activation furnace are indirectly connected, Carbide is supplied from this carbide container to a non-continuous activation furnace where the conditions can be changed for each batch process, and activation processing is performed. Therefore, continuous carbonization can be performed and a wide variety of activated carbons can be manufactured with a single device. .
Also, if you want to change the activation conditions for the purpose of producing activated carbon with different performance, the carbonization process is continuously processed and the carbide is transferred to the carbide container, but the activation process is not a continuous system. It is possible to change the activation time, activation temperature, activated oxidizing gas species, and the like. When changing the activation time, by changing the feed rate of the raw material to the carbonization furnace, it is possible to continue the processing without exceeding the capacity of the carbide container and without insufficient carbide. When it is necessary to produce activated carbon having a different quality, it is only necessary to set the activation conditions required before starting the activation process and start the processing, so switching is easy.

賦活工程が終了した時点で賦活物は非連続賦活炉を冷却することなく移送手段によって冷却機に移送され、冷却機にて温度を下げた後、製品の活性炭として排出される。賦活物を冷却機に移送する間にも連続炭化炉は炭化工程を継続し、炭化物は前記炭化物収容器に収容され続ける。非連続賦活炉から冷却機へ賦活物の移送が完了した時点で、炭化物収容器から炭化物が非連続賦活炉へ移送され始める。所定量の炭化物が前記非連続賦活炉に移送完了された時点で、前記非連続賦活炉へ賦活ガスの供給が開始され賦活工程が始まる。非連続賦活炉でありながら賦活物の排出が装置を冷却することなく行えるためエネルギ損失が少なく、また、冷却昇温に必要な時間のロスもなくエネルギ効率、生産効率に優れた活性炭製造方法であり、活性炭製造装置でもある。   When the activation process is completed, the activated material is transferred to the cooler by the transfer means without cooling the discontinuous activation furnace, and after the temperature is lowered by the cooler, it is discharged as activated carbon of the product. The continuous carbonization furnace continues the carbonization process even while the activation material is transferred to the cooler, and the carbide is continuously stored in the carbide container. When the transfer of the activation material from the discontinuous activation furnace to the cooler is completed, the carbide starts to be transferred from the carbide container to the discontinuous activation furnace. When a predetermined amount of carbide is transferred to the discontinuous activation furnace, supply of the activation gas to the discontinuous activation furnace is started and the activation process is started. The activated carbon production method is excellent in energy efficiency and production efficiency because there is little energy loss because the activated material can be discharged without cooling the device even though it is a discontinuous activation furnace. Yes, it is also an activated carbon production device.

ところが、木材や樹脂等の有機物の熱分解特性は各々異なり、温度における熱分解量や発生ガス量、発生ガスの種類等は大きく異なる。炭化物の最適化は原料が個々に持つ熱分解特性に応じた加熱条件を設定できる炭化処理によってのみもたらされる。賦活物としての最適な炭化物とは最適なかさ密度を保持し、賦活反応に耐えられる強度を有することである。
かさ密度とは、最密充填した時の単位体積当たりの重量（g/ml）として定義される。ある原料の炭化物における最適なかさ密度を得るには、炭化処理中の各温度での滞留時間を変化させる必要がある。しかし、炭化炉１基で構成される場合、温度を正確に制御し、かつ、被処理物がある温度帯で一定の滞留時間を得られるようにすることは困難である。 However, the thermal decomposition characteristics of organic materials such as wood and resin are different from each other, and the amount of pyrolysis at a temperature, the amount of generated gas, the type of generated gas, and the like are greatly different. The optimization of the carbide is brought about only by the carbonization treatment that can set the heating conditions according to the thermal decomposition characteristics of the raw materials. The optimum carbide as the activator is to maintain an optimum bulk density and to have a strength that can withstand the activation reaction.
Bulk density is defined as the weight per unit volume (g / ml) when closest packed. In order to obtain an optimum bulk density in the carbide of a certain raw material, it is necessary to change the residence time at each temperature during the carbonization process. However, in the case of a single carbonization furnace, it is difficult to accurately control the temperature and obtain a certain residence time in a certain temperature range.

そこで、本願発明は従来の問題点を解消すべく、処理すべき活性炭原料の熱分解特性に応じた炭化条件の設定が可能な活性炭製造装置及びその製造方法の提供を課題とするものである。 Then, this invention makes it a subject to provide the activated carbon manufacturing apparatus which can set the carbonization conditions according to the thermal decomposition characteristic of the activated carbon raw material which should be processed, and its manufacturing method in order to eliminate the conventional problem.

請求項１に記載の活性炭製造装置は、複数の炭化炉を直列に連結して炭化物を製造する連続炭化炉群を具備し、個々の炭化炉は独立して温度調整を行うことができ、また、前記連続炭化炉群の最後の炭化炉から排出される炭化物を収納する炭化物保管・賦活炉を１台以上配置するものである。この炭化物保管・賦活炉は保管炉及び賦活炉として機能する。
また、全ての連続炭化炉群から発生する乾留ガスと、前記炭化物保管・賦活炉から保管の際に個別に発生する乾留ガス及び炭化物保管・賦活炉の中で賦活を行うときに供給する賦活活性化ガスによって生成する賦活発生ガスを燃焼させて熱風を発生させる熱風発生炉と、発生した熱風を炭化物保管・賦活炉、連続炭化炉群に移送する熱風ダクトとを具備し、前記熱風によって連続炭化炉群、炭化物保管・賦活炉の温度調整用の熱エネルギとして使用し、好ましくは、更に、賦活が終了した炭化物保管・賦活炉から移送される賦活物を冷却する冷却機を具備するのが望ましい。
ここで、上記連続炭化炉群の炭化炉は、前記炭化物を搬送する炭化炉加熱室及び前記炭化炉加熱室の周囲を包む熱風通路を有するものであり、熱風発生炉から供給される熱風により各炭化炉加熱室は前記供給を受ける活性炭原料の熱分解特性に応じて設定された炭化温度に制御される。 The activated carbon production apparatus according to claim 1 includes a continuous carbonization furnace group in which a plurality of carbonization furnaces are connected in series to produce carbides, and each carbonization furnace can independently perform temperature adjustment, One or more carbide storage / activation furnaces for storing the carbides discharged from the last carbonization furnace of the continuous carbonization furnace group are arranged. This carbide storage / activation furnace functions as a storage furnace and an activation furnace.
In addition, the dry distillation gas generated from all the continuous carbonization furnace groups, and the activation activity supplied when performing activation in the dry distillation gas and carbide storage / activation furnace individually generated during storage from the carbide storage / activation furnace A hot air generating furnace for generating hot air by burning the activation generating gas generated by the activated gas, and a hot air duct for transferring the generated hot air to the carbide storage / activation furnace, continuous carbonization furnace group, and continuous carbonization by the hot air Use as heat energy for adjusting the temperature of the furnace group and carbide storage / activation furnace, and preferably further includes a cooler for cooling the activation material transferred from the carbide storage / activation furnace after activation is completed. .
Here, the carbonization furnace of the continuous carbonization furnace group includes a carbonization furnace heating chamber that conveys the carbide and a hot air passage that wraps around the carbonization furnace heating chamber. The carbonization furnace heating chamber is controlled to a carbonization temperature set according to the thermal decomposition characteristics of the activated carbon raw material that receives the supply.

複数の炭化炉が活性炭原料を順次通過させるように直列に連結されてなる連続炭化炉群を構成し、活性炭原料の熱分解特性に従って各炭化炉の処理温度及び処理物の各炭化炉における滞留時間を個別に設定できる。したがって、活性炭原料の持つ熱分解特性に応じた炭化処理条件が設定できる。
各炭化炉の温度調整は、連続炭化炉群及び炭化物保管・賦活炉から排出される乾留ガスと、炭化物保管・賦活炉に賦活活性化ガスを供給して発現する賦活反応により発生する賦活発生ガスとを同時に燃焼させて得られる熱風によって行われる。具体的には、熱風発生炉を出発点として炭化物保管・賦活炉を経て連続炭化炉群の下流から上流に連続して設置される熱風ダクトに熱風を流すことによる。即ち、連続炭化炉群の各炭化炉は個別の熱風通路の中に配置され、各熱風通路には熱風ダクトから熱風ダンパーによって調整された量の熱風が供給される。熱風ダンパーの開閉度は各炭化炉の設定温度と各炭化炉の実際の温度により制御される。各炭化炉の温度調整はこの例に限られるものではなく、温度幅を設定し、その範囲内で運転ができるようにしてもよいし、他の方法を選択してもよい。
炭化物保管・賦活炉が１台の場合は、連続炭化炉群から移送される炭化物は炭化物保管・賦活炉に収容され、所定量の炭化物が収納された時点で、この炭化物保管・賦活炉に賦活活性化ガスを供給し、賦活反応を開始させる。炭化物・保管炉が２台以上の場合には、この時点で連続炭化炉群から連続して移送される炭化物は、他の炭化物保管・賦活炉へ移送される。一つの炭化物保管・賦活炉にて賦活が終了し、かつ、賦活物の冷却機への移送が完了するまで炭化物は他の炭化物保管・賦活炉に供給され続ける。炭化物保管・賦活炉から冷却機への賦活物の移送が完了した後、この炭化物保管・賦活炉は炭化物保管容器として機能し、炭化物の受け入れを開始する。同時にそれまで炭化物の受け入れを行っていた炭化物保管・賦活炉は賦活活性化ガスが供給され賦活が開始される。 A series of carbonization furnaces are connected in series so that a plurality of carbonization furnaces sequentially pass through the activated carbon raw materials, and according to the thermal decomposition characteristics of the activated carbon raw materials, the treatment temperature of each carbonization furnace and the residence time of each processed product in each carbonization furnace Can be set individually. Therefore, the carbonization conditions according to the thermal decomposition characteristics of the activated carbon material can be set.
The temperature adjustment of each carbonization furnace is performed by the carbonization gas discharged from the continuous carbonization furnace group and the carbide storage / activation furnace, and the activation generation gas generated by the activation reaction generated by supplying the activation activation gas to the carbide storage / activation furnace. Is performed by hot air obtained by simultaneously burning and. Specifically, hot air is caused to flow through a hot air duct that is continuously installed from the downstream to the upstream of the group of continuous carbonization furnaces through a carbide storage / activation furnace, starting from the hot air generation furnace. That is, each carbonization furnace of the continuous carbonization furnace group is arranged in an individual hot air passage, and an amount of hot air adjusted by the hot air damper is supplied from the hot air duct to each hot air passage. The opening / closing degree of the hot air damper is controlled by the set temperature of each carbonization furnace and the actual temperature of each carbonization furnace. The temperature adjustment of each carbonization furnace is not limited to this example, and a temperature range may be set so that operation can be performed within the range, or another method may be selected.
When there is one carbide storage / activation furnace, the carbide transferred from the continuous carbonization furnace group is stored in the carbide storage / activation furnace, and when a predetermined amount of carbide is stored, the carbide storage / activation furnace is activated. An activation gas is supplied to start the activation reaction. When there are two or more carbide / storage furnaces, the carbide continuously transferred from the continuous carbonization furnace group at this time is transferred to another carbide storage / activation furnace. The carbide continues to be supplied to the other carbide storage / activation furnace until the activation is completed in one carbide storage / activation furnace and the transfer of the activation material to the cooler is completed. After the transfer of the activation material from the carbide storage / activation furnace to the cooler is completed, the carbide storage / activation furnace functions as a carbide storage container and starts receiving the carbide. At the same time, in the carbide storage / activation furnace that has been receiving carbides until then, activation activation gas is supplied and activation is started.

請求項２に記載の活性炭製造方法は、複数の炭化炉を直列に連結した炭化物を製造する連続炭化炉群の個々の炭化炉は、独立して温度調整を行うものとしたものである。また、前記連続炭化炉群の最後の炭化炉から排出される炭化物を収納する炭化物保管・賦活炉は１台以上配置し、これら炭化物保管・賦活炉は、夫々炭化物の保管炉としても、賦活炉としても機能する。
また、全ての連続炭化炉群から発生する乾留ガスと、前記炭化物保管・賦活炉が炭化物を保管している際に発生する乾留ガス、及び炭化物保管・賦活炉の中で賦活炉として機能させる賦活活性化ガスを供給して発現する賦活反応によって生成する賦活生成ガス、とを燃焼させて熱風を発生させる熱風発生炉と、発生した熱風を炭化物保管・賦活炉、連続炭化炉群に移送する熱風ダクトを具備し、前記熱風によって連続炭化炉群、炭化物保管・賦活炉の温度調整用の熱エネルギとして使用し、好ましくは、更に、賦活が終了した炭化物保管・賦活炉から移送される賦活物を冷却する冷却機を具備するのが望ましい。
ここで、上記連続炭化炉群の炭化炉は、前記炭化物を搬送する炭化炉加熱室及び前記炭化炉加熱室の周囲を包む熱風通路を有するものであり、熱風発生炉から供給される熱風により各炭化炉加熱室は前記供給を受ける活性炭原料の熱分解特性に応じて設定された炭化温度に制御される。 In the activated carbon production method according to claim 2 , the individual carbonization furnaces of the continuous carbonization furnace group that manufactures the carbide in which a plurality of carbonization furnaces are connected in series perform temperature adjustment independently. Further, one or more carbide storage / activation furnaces for storing the carbides discharged from the last carbonization furnace of the continuous carbonization furnace group are arranged, and each of these carbide storage / activation furnaces is also an activation furnace as a carbide storage furnace. Also works.
In addition, the carbonization gas generated from all the continuous carbonization furnace groups, the carbonization gas generated when the carbide storage / activation furnace stores the carbide, and the activation function that functions as the activation furnace in the carbide storage / activation furnace. A hot air generating furnace for generating hot air by burning an activated product gas generated by an activation reaction that is generated by supplying an activated gas, and hot air for transferring the generated hot air to a carbide storage / activation furnace, a continuous carbonization furnace group It comprises a duct and is used as thermal energy for temperature adjustment of a continuous carbonization furnace group, carbide storage / activation furnace by the hot air, preferably, further, an activation material transferred from the carbide storage / activation furnace after activation is completed. It is desirable to have a cooler for cooling.
Here, the carbonization furnace of the continuous carbonization furnace group includes a carbonization furnace heating chamber that conveys the carbide and a hot air passage that wraps around the carbonization furnace heating chamber. The carbonization furnace heating chamber is controlled to a carbonization temperature set according to the thermal decomposition characteristics of the activated carbon raw material that receives the supply.

複数の炭化炉が活性炭原料を順次通過させるように直列に連結されてなる連続炭化炉群を有し、活性炭原料の熱分解特性に従って各炭化炉の処理温度または被処理物が各炭化炉に滞留する時間を個別に設定できる。したがって、活性炭原料の持つ熱分解特性に応じた炭化処理条件が設定できる。
各炭化炉の温度調整は、連続炭化炉群及び炭化物保管・賦活炉から排出される乾留ガスと、炭化物保管・賦活炉に賦活活性化ガスを供給して発現する賦活反応により発生する賦活発生ガスとを同時に燃焼させて得られる熱風によって行われる。即ち、熱風発生炉を出発点として炭化物保管・賦活炉を経て連続炭化炉群の下流から上流に連続して設置される熱風ダクトに熱風を流すことによる。即ち、連続炭化炉群の各炭化炉は個別の熱風通路の中に配置され、各熱風通路には熱風ダクトから熱風ダンパーによって調整された量の熱風が供給される。熱風ダンパーの開閉度は各炭化炉の設定温度と各炭化炉の実際の温度により制御される。各炭化炉の温度調整はこの例に限られるものではなく、温度幅を設定し、その範囲内で運転ができるようにしてもよいし、他の方法を選択してもよい。 Multiple carbonization furnaces have a series of continuous carbonization furnaces connected in series so that the activated carbon raw materials pass through sequentially, and the treatment temperature of each carbonization furnace or the object to be treated stays in each carbonization furnace according to the thermal decomposition characteristics of the activated carbon raw materials Can be set individually. Therefore, the carbonization conditions according to the thermal decomposition characteristics of the activated carbon material can be set.
The temperature adjustment of each carbonization furnace is performed by the carbonization gas discharged from the continuous carbonization furnace group and the carbide storage / activation furnace, and the activation generation gas generated by the activation reaction generated by supplying the activation activation gas to the carbide storage / activation furnace. Is performed by hot air obtained by simultaneously burning and. That is, by flowing hot air from a hot air generating furnace as a starting point through a carbide storage / activation furnace to a hot air duct installed continuously from the downstream to the upstream of the continuous carbonization furnace group. That is, each carbonization furnace of the continuous carbonization furnace group is arranged in an individual hot air passage, and an amount of hot air adjusted by the hot air damper is supplied from the hot air duct to each hot air passage. The opening / closing degree of the hot air damper is controlled by the set temperature of each carbonization furnace and the actual temperature of each carbonization furnace. The temperature adjustment of each carbonization furnace is not limited to this example, and a temperature range may be set so that operation can be performed within the range, or another method may be selected.

複数の炭化物保管・賦活炉を設けることにより、連続炭化炉群から移送される炭化物は１台以上の炭化物保管・賦活炉に収容され、所定量の炭化物が収納された時点で、この炭化物保管・賦活炉に賦活ガスを供給し、それにより賦活反応を開始させる。これによって連続炭化炉群から連続して移送される炭化物は他の炭化物保管・賦活炉に収納される。一つの炭化物保管・賦活炉にて賦活が終了し、かつ、賦活物の冷却機への移送が完了するまで炭化物は他の炭化物保管・賦活炉に供給され続ける。炭化物保管・賦活炉への賦活物の移送が完了した後、この炭化物保管・賦活炉は炭化物の保管容器として機能し、炭化物の受け入れを開始する。同時にそれまで炭化物の受け入れを行っていた炭化物保管・賦活炉は賦活ガスが供給され賦活が開始される。   By providing a plurality of carbide storage / activation furnaces, the carbide transferred from the continuous carbonization furnace group is stored in one or more carbide storage / activation furnaces, and when a predetermined amount of carbide is stored, An activation gas is supplied to the activation furnace, thereby starting an activation reaction. As a result, the carbide continuously transferred from the continuous carbonization furnace group is stored in another carbide storage / activation furnace. The carbide continues to be supplied to the other carbide storage / activation furnace until the activation is completed in one carbide storage / activation furnace and the transfer of the activation material to the cooler is completed. After the transfer of the activation material to the carbide storage / activation furnace is completed, the carbide storage / activation furnace functions as a carbide storage container and starts receiving the carbide. At the same time, the carbide storage / activation furnace that has previously received carbides is supplied with an activation gas and activated.

請求項１の発明の活性炭製造装置は、独立して炭化温度を調整可能な複数の炭化炉を有し、連続して活性炭原料を順次次の炭化炉に移送すべく直列接続された連続炭化炉群を構成している。その効果として複数の炭化炉の夫々に、活性炭原料の熱分解特性に対応する処理条件を設定でき、賦活前駆体として最適な炭化物を製造できる。
例えば、連続炭化炉群として、５台、６台の炭化炉にて構成すれば、活性炭原料の熱分解特性に対応する５分割、６分割の温度帯を個々の炭化炉に割り振りでき、活性炭原料の熱分解特性に対応する熱処理を施すことができる。更に、各温度帯での滞留時間を変化させ、より熱分解特性に対応した炭化物を得ることができ、賦活前駆体として最適な炭化物が得られる。 The activated carbon production apparatus of the invention of claim 1 has a plurality of carbonization furnaces capable of independently adjusting the carbonization temperature, and is continuously connected in series to successively transfer the activated carbon raw material to the next carbonization furnace. It constitutes a group. As an effect, processing conditions corresponding to the thermal decomposition characteristics of the activated carbon raw material can be set for each of the plurality of carbonization furnaces, and an optimum carbide can be produced as an activation precursor.
For example, if it is composed of 5 or 6 carbonization furnaces as a group of continuous carbonization furnaces, it is possible to allocate 5 or 6 temperature zones corresponding to the pyrolysis characteristics of the activated carbon raw material to individual carbonization furnaces. A heat treatment corresponding to the thermal decomposition characteristics of can be performed. Furthermore, the residence time in each temperature range can be changed to obtain a carbide corresponding to more thermal decomposition characteristics, and an optimum carbide can be obtained as an activation precursor.

各炭化炉の温度設定は、熱風発生炉にて連続炭化炉群及び炭化物保管・賦活炉から排出される乾留ガスと賦活発生ガスとを燃焼させて発生する熱風を、熱風発生炉を出発点として炭化物保管・賦活炉を経て連続炭化炉群の下流から上流に流れるよう設置する熱風ダクトから得られる熱エネルギを用いて行うものであるから、連続炭化炉群の各炭化炉は個別の熱風通路の中に配置され、各熱風通路にはダンパーの開度によって調整された量の熱風が供給される。なお、ダンパーの開閉度は、各炭化炉の設定温度と各炭化炉の実際の温度により制御される。各炭化炉の温度調整はこの例に限られるものではなく、温度幅を設定し、その範囲内で運転ができるようにしてもよいし、他の手段を選択してもよい。
製造工程から発生するガスを燃焼させて製造工程の熱エネルギとして利用するため、外部から補充するエネルギ源を最小にでき、活性炭製造装置全体の熱効率を良くすることができ、製造コストの低減を実現できた。 The temperature of each carbonization furnace is set by using hot air generated by burning dry distillation gas and activation generation gas discharged from a continuous carbonization furnace group and carbide storage / activation furnace in a hot air generation furnace, starting from the hot air generation furnace. Since it is performed using the thermal energy obtained from the hot air duct installed to flow from the downstream to the upstream of the continuous carbonization furnace group through the carbide storage and activation furnace, each carbonization furnace of the continuous carbonization furnace group has an individual hot air passage. An amount of hot air adjusted by the opening degree of the damper is supplied to each hot air passage. The opening / closing degree of the damper is controlled by the set temperature of each carbonization furnace and the actual temperature of each carbonization furnace. The temperature adjustment of each carbonization furnace is not limited to this example, and a temperature range may be set so that operation can be performed within the range, or other means may be selected.
Since the gas generated from the manufacturing process is burned and used as the heat energy of the manufacturing process, the energy source to be replenished from the outside can be minimized, the thermal efficiency of the activated carbon manufacturing equipment can be improved, and the manufacturing cost can be reduced. did it.

炭化物保管・賦活炉として複数の炭化物保管・賦活炉を設けることにより、連続炭化炉群から移送される炭化物は１台の炭化物保管・賦活炉に収容され、所定量の炭化物が収納された時点で、この炭化物保管・賦活炉に賦活ガスを供給し、それにより賦活反応を開始させる。この時点で連続炭化炉群から連続して移送される炭化物は他の炭化物保管・賦活炉へ移送される。一つの炭化物保管・賦活炉にて賦活が終了し、かつ、賦活物の冷却機への移送が完了するまで炭化物は他の炭化物保管・賦活炉に供給され続ける。炭化物保管・賦活炉への賦活物の移送が完了した後、この炭化物保管・賦活炉は炭化物保管容器として機能し、炭化物の受け入れを開始する。同時にそれまで炭化物の受け入れを行っていた炭化物保管・賦活炉側は賦活ガスが供給され賦活が開始される。
炭化物保管・賦活炉を複数設けることにより、連続炭化炉群が持つ高い生産性を阻害することなく、バッチ式賦活処理を行うことができる。 By providing multiple carbide storage / activation furnaces as carbide storage / activation furnaces, the carbides transferred from the continuous carbonization furnace group are stored in one carbide storage / activation furnace, and when a predetermined amount of carbide is stored. The activation gas is supplied to the carbide storage / activation furnace, thereby starting the activation reaction. At this time, the carbide continuously transferred from the continuous carbonization furnace group is transferred to another carbide storage / activation furnace. The carbide continues to be supplied to the other carbide storage / activation furnace until the activation is completed in one carbide storage / activation furnace and the transfer of the activation material to the cooler is completed. After the transfer of the activation material to the carbide storage / activation furnace is completed, the carbide storage / activation furnace functions as a carbide storage container and starts receiving the carbide. At the same time, an activation gas is supplied to the carbide storage / activation furnace side where the carbide has been received until then, and activation is started.
By providing a plurality of carbide storage / activation furnaces, batch-type activation treatment can be performed without impairing the high productivity of the continuous carbonization furnace group.

請求項２の発明の活性炭製造方法は、炭化温度を個別に調整できる複数の炭化炉を有する方法であり、連続して活性炭原料を順次次の炭化炉に移送すべく直列接続された連続炭化炉群を構成する方法である。その効果として複数の炭化炉の夫々に、活性炭原料の熱分解特性に対応する処理条件を設定でき、賦活前駆体として最適な炭化物を製造できる方法である。
例えば、連続炭化炉群として、５台、６台の炭化炉で構成すれば、活性炭原料の熱分解特性に対応する５分割、６分割の温度帯を個々の炭化炉に割り振りでき、活性炭原料の熱分解特性に対応する熱処理を施すことができる。更に、各温度帯での滞留時間を変化させることでより熱分解特性に対応した炭化物を得ることができ、賦活前駆体として最適な炭化物が得られる。 The activated carbon production method of the invention of claim 2 is a method having a plurality of carbonization furnaces capable of individually adjusting the carbonization temperature, and continuously connected in series to sequentially transfer the activated carbon raw material to the next carbonization furnace. It is a method of forming a group. As an effect thereof, a treatment condition corresponding to the thermal decomposition characteristics of the activated carbon raw material can be set for each of a plurality of carbonization furnaces, and an optimum carbide can be produced as an activation precursor.
For example, if it is composed of 5 or 6 carbonization furnaces as a continuous carbonization furnace group, 5 or 6 temperature zones corresponding to the pyrolysis characteristics of the activated carbon material can be allocated to individual carbonization furnaces. A heat treatment corresponding to the thermal decomposition characteristics can be performed. Furthermore, by changing the residence time in each temperature zone, it is possible to obtain a carbide corresponding to more thermal decomposition characteristics, and to obtain an optimum carbide as an activation precursor.

各炭化炉の温度設定は、熱風発生炉にて連続炭化炉群及び炭化物保管・賦活炉から排出される乾留ガスと賦活発生ガスとを燃焼させて発生する熱風を、熱風発生炉を出発点として炭化物保管・賦活炉を経て連続炭化炉群の下流から上流に流れるよう設置する熱風ダクトから得られる熱エネルギを用いて行うものであるから、連続炭化炉群の各炭化炉は個別の熱風通路の中に配置され、各熱風通路にはダンパーによって調整された量の熱風が供給される。
なお、ダンパーの開閉度は、各炭化炉の設定温度と各炭化炉の実際の温度により制御される。各炭化炉の温度調整はこの例に限られるものではなく、温度幅を設定し、その範囲内で運転ができるようにしてもよいし、他の方法を選択してもよい。 The temperature of each carbonization furnace is set by using hot air generated by burning dry distillation gas and activation generation gas discharged from a continuous carbonization furnace group and carbide storage / activation furnace in a hot air generation furnace, starting from the hot air generation furnace. Since it is performed using the thermal energy obtained from the hot air duct installed to flow from the downstream to the upstream of the continuous carbonization furnace group through the carbide storage and activation furnace, each carbonization furnace of the continuous carbonization furnace group has an individual hot air passage. An amount of hot air adjusted by a damper is supplied to each hot air passage.
The opening / closing degree of the damper is controlled by the set temperature of each carbonization furnace and the actual temperature of each carbonization furnace. The temperature adjustment of each carbonization furnace is not limited to this example, and a temperature range may be set so that operation can be performed within the range, or another method may be selected.

炭化物保管・賦活炉として複数の炭化物保管・賦活炉を設けることにより、連続炭化炉群から移送される炭化物は１台の炭化物保管・賦活炉に収容され、所定量の炭化物が収納された時点で、この炭化物保管・賦活炉に賦活ガスを供給し、それにより賦活反応を開始させる。この時点で連続炭化炉群から連続して移送される炭化物は他の炭化物保管・賦活炉へ移送される。一つの炭化物保管・賦活炉にて賦活が終了し、かつ、賦活物の冷却機への移送が完了するまで炭化物は他の炭化物保管・賦活炉に供給され続ける。炭化物保管・賦活炉への賦活物の移送が完了した後、この炭化物保管・賦活炉は炭化物保管容器として機能し、炭化物の受け入れを開始する。同時にそれまで炭化物の受け入れを行っていた炭化物保管・賦活炉は賦活ガスが供給され賦活が開始される。
そして、炭化物保管・賦活炉を複数設けることにより、連続炭化炉群が持つ高い生産性を阻害することなく、バッチ式賦活方法を行うことができる。 By providing multiple carbide storage / activation furnaces as carbide storage / activation furnaces, the carbides transferred from the continuous carbonization furnace group are stored in one carbide storage / activation furnace, and when a predetermined amount of carbide is stored. The activation gas is supplied to the carbide storage / activation furnace, thereby starting the activation reaction. At this time, the carbide continuously transferred from the continuous carbonization furnace group is transferred to another carbide storage / activation furnace. The carbide continues to be supplied to the other carbide storage / activation furnace until the activation is completed in one carbide storage / activation furnace and the transfer of the activation material to the cooler is completed. After the transfer of the activation material to the carbide storage / activation furnace is completed, the carbide storage / activation furnace functions as a carbide storage container and starts receiving the carbide. At the same time, the carbide storage / activation furnace that has previously received carbides is supplied with an activation gas and activated.
By providing a plurality of carbide storage / activation furnaces, the batch activation method can be performed without hindering the high productivity of the continuous carbonization furnace group.

図１は本発明の実施の形態の活性炭製造装置における全体を側面視した概略構成を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of the activated carbon production apparatus according to the embodiment of the present invention as viewed from the side. 図２は本発明の実施の形態の活性炭製造装置における連続炭化炉群の配置を平面視した概略構成を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a schematic configuration in plan view of the arrangement of the continuous carbonization furnace group in the activated carbon production apparatus of the embodiment of the present invention. 図３は本発明の実施の形態の活性炭製造装置における連続炭化炉群の活性炭原料及び熱風の動きを示す概略構成を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory view showing a schematic configuration showing movement of activated carbon raw materials and hot air in a continuous carbonization furnace group in the activated carbon production apparatus of the embodiment of the present invention. 図４は本発明の実施の形態の活性炭製造装置における炭化物保管・賦活炉の活性炭原料及び熱風の動きを示す概略構成を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a schematic configuration showing the movement of activated carbon raw material and hot air in the carbide storage / activation furnace in the activated carbon production apparatus of the embodiment of the present invention. 図５は本発明の実施の形態の活性炭製造装置における炭化炉群を分解した基本的構成を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing a basic structure in which the carbonization furnace group in the activated carbon production apparatus according to the embodiment of the present invention is disassembled. 図６は本発明の実施の形態の活性炭製造装置における炭化物保管・賦活炉を分解した基本的構成を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a basic structure in which the carbide storage / activation furnace in the activated carbon production apparatus of the embodiment of the present invention is disassembled. 図７は本発明の実施の形態の活性炭製造装置で使用する各種原材料の温度の依存性を測定する熱分解特性図（Ｔｇ特性図）である。FIG. 7 is a thermal decomposition characteristic diagram (Tg characteristic diagram) for measuring the temperature dependence of various raw materials used in the activated carbon production apparatus of the embodiment of the present invention.

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。なお、実施の形態において、図示の同一記号及び同一符号は、同一または相当する機能部分であるから、ここではその重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that, in the embodiments, the same reference numerals and the same reference numerals are the same or corresponding functional parts, and therefore, redundant description thereof is omitted here.

［実施の形態］
本実施の形態の活性炭製造装置１は、原材料の熱分解特性に応じた個々の設定温度に対し温度制御を行い、かつ、設定した滞留時間を個々に持つ６台の炭化炉からなる連続炭化炉群１０と、連続炭化炉群１０で製造した炭化物を保管し、または、賦活する炭化物保管・賦活炉２０としての２台からなる炭化物保管・賦活炉２０Ａ，２０Ｂとで構成されている。連続炭化炉群１０及び炭化物保管・賦活炉２０から発生する乾留ガスと、炭化物保管・賦活炉の中で賦活を行っている際に賦活活性化ガスを供給して発生する賦活発生ガスとを燃焼させる熱風発生炉３０、活性炭原料が含有している水分を除去する乾燥機４０、製造された賦活物を冷却する冷却機５０を具備している。 [Embodiment]
The activated carbon production apparatus 1 of the present embodiment is a continuous carbonization furnace comprising six carbonization furnaces that perform temperature control with respect to individual set temperatures in accordance with the thermal decomposition characteristics of the raw materials and have set residence times individually. It is comprised by the carbide | carbonized_material storage and activation furnace 20A, 20B which consists of 2 units | sets as the group 10 and the carbide | carbonized_material storage / activation furnace 20 which stores or activates the carbide manufactured by the continuous carbonization furnace group 10. FIG. Combustion of the carbonization gas generated from the continuous carbonization furnace group 10 and the carbide storage / activation furnace 20 and the activation generation gas generated by supplying the activation activation gas during activation in the carbide storage / activation furnace A hot air generating furnace 30, a dryer 40 that removes moisture contained in the activated carbon raw material, and a cooler 50 that cools the manufactured activation product.

本実施の形態において、温度制御を行う連続炭化炉群１０（共通的事項は「１０」で示し、各炉は「アルファベット」を付記する）、即ち、６台からなる炭化炉１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆは、本発明を実施する場合には、少なくとも２台以上とすることができる。その上限は５台から１０台にあり活性炭原料の熱分解特性に対応できる台数であればよい。勿論、１１台以上が実施できないことを意味するものではなく、その効果が出難いことを意味する。また、２台からなる炭化物保管・賦活炉２０は１台のみとすることもできるし、２台以上とすることもでき、効率的には２台以上が望ましい。 In the present embodiment, a continuous carbonization furnace group 10 for performing temperature control (common items are indicated by “10”, and each furnace is indicated by “alphabet”), that is, carbonization furnaces 10A, 10B, 10C comprising six units. , 10D, 10E, 10F can be at least two or more when the present invention is carried out. The upper limit is in the range of 5 to 10 units as long as the number can accommodate the thermal decomposition characteristics of the activated carbon raw material. Of course, it does not mean that 11 or more units cannot be implemented, and means that the effect is difficult to obtain. Further, the number of carbide storage / activation furnaces 20 composed of two units can be only one, or two or more. For efficiency, two or more are desirable.

活性炭原料の熱分解特性は通常熱天秤装置にて解析される。活性炭原料を熱天秤にて無酸素状態で徐々に昇温していくと原料の重量が低減する。これは原料が熱によってガス化することを意味しており、活性炭原料によって低減開始温度、急速に低減する温度、急速低減が収まる温度等が異なる。複数の炭化炉１０Ａ，・・・，１０Ｆを持つことにより、各炭化炉１０Ａ，・・・，１０Ｆでの処理温度を個別に設定することにより各炭化炉１０Ａ，・・・，１０Ｆでの活性炭原料のガス化量を調整することができる。
活性炭を製造する賦活原料としての最適な炭化物は、かさ密度が高い炭化物であり、高いかさ密度を得るには急激なガス化を避けなければならない。急激なガス化は活性炭原料の内部から多量のガスが噴出することに結び付き、活性炭原料の膨張を誘引する。この結果、炭化物のかさ密度は低下し、賦活への最適な原料とならなくなる。したがって、急激なガス化を避け徐々にガス化をすることが重要である。連続炭化炉群１０の個々の炭化炉設定温度を活性炭原料の熱分解特性に従って設定することにより急激なガス化を避けることができる。本実施形態では炭化炉１０Ａから炭化炉１０Ｆに従って徐々に高い温度に設定する。 The thermal decomposition characteristics of the activated carbon raw material are usually analyzed by a thermobalance device. When the activated carbon raw material is gradually heated in an oxygen-free state with a thermobalance, the weight of the raw material is reduced. This means that the raw material is gasified by heat, and the activated carbon raw material differs in the reduction start temperature, the rapidly decreasing temperature, the temperature at which the rapid reduction is settled, and the like. By having a plurality of carbonization furnaces 10A, ..., 10F, activated carbon in each carbonization furnace 10A, ..., 10F by individually setting the processing temperature in each carbonization furnace 10A, ..., 10F The gasification amount of the raw material can be adjusted.
The optimum carbide as an activation raw material for producing activated carbon is a carbide having a high bulk density, and rapid gasification must be avoided in order to obtain a high bulk density. Sudden gasification leads to a large amount of gas ejected from the inside of the activated carbon raw material, and induces expansion of the activated carbon raw material. As a result, the bulk density of the carbide is reduced, and it is not an optimal raw material for activation. Therefore, it is important to avoid the rapid gasification and gradually gasify. Rapid gasification can be avoided by setting individual carbonization furnace set temperatures of the continuous carbonization furnace group 10 according to the thermal decomposition characteristics of the activated carbon raw material. In this embodiment, the temperature is gradually increased according to the carbonization furnace 10F from the carbonization furnace 10A.

本実施の形態における連続炭化炉群１０は、炭化炉１０Ａ，・・・，１０Ｆの６台を１組としているが、本発明を実施する場合には、外部から活性炭原料の供給を受け、その供給された活性炭原料を加熱して炭化物とする初段の炭化炉１０Ａと、その連続炭化炉群１０の炭化物を次の段に排出する終段の炭化炉１０Ｆの２台でも最小限度の台数として可能である。しかし、通常、３台以上が使用される。また、この炭化炉１０Ａ，・・・，１０Ｆは、各種活性炭原料の熱分解特性を表したＴｇ特性（図７参照）に合致させるように各炭化炉１０Ａ，・・・，１０Ｆの温度が設定される。
ここでＴｇ特性とは、各種活性炭原料の熱分解と温度との関係を表したもので、物質の温度上昇に伴うガス化による質量の減少を測定して得られる。 The continuous carbonization furnace group 10 in the present embodiment has six sets of carbonization furnaces 10A,..., 10F as one set, but when the present invention is implemented, the activated carbon raw material is supplied from the outside, The minimum number of units is possible even with two units of the first stage carbonization furnace 10A that heats the supplied activated carbon raw material to form carbides and the final stage carbonization furnace 10F that discharges the carbides of the continuous carbonization furnace group 10 to the next stage. It is. However, usually three or more units are used. Moreover, the temperature of each carbonization furnace 10A, ..., 10F is set so that this carbonization furnace 10A, ..., 10F may match the Tg characteristic (refer FIG. 7) showing the thermal decomposition characteristic of various activated carbon raw materials. Is done.
Here, the Tg characteristic represents the relationship between the thermal decomposition of various activated carbon raw materials and the temperature, and can be obtained by measuring the decrease in mass due to gasification accompanying the temperature rise of the substance.

連続炭化炉群１０は、活性炭原料の炭化処理が行われ軸方向に並べて複数併設されている。連続炭化炉群１０の初段から終段の間に前記初段から前記終段を含み複数段配設し、処理物を移動する円筒状の炭化炉加熱室１１及び炭化炉加熱室１１の周囲を包む外周が閉じた熱風通路１３を有し、供給を受ける活性炭原料の熱分解特性に応じて設定された温度に各炭化炉加熱室は温度制御されている。連続炭化炉群１０の炭化炉加熱室１１の内壁にはスクリューコンベア１２が中心軸１４と同軸に備えられており、活性炭原料は撹拌されることにより均一に加熱されるように設定されている。スクリューコンベア１２により活性炭原料は、回転によって撹拌され、回転毎に初段の炭化炉１０Ａ（図２の右上）の入口から炭化炉１０Ｆの終段の右側に向かって交互に下方に移動するように設定されている。連続炭化炉群１０の回転速度、即ち、搬送速度を調整することにより、連続炭化炉群１０の内部の滞留時間が設定できる。前述した温度と共に任意の炭化時間を確保できる。 A plurality of continuous carbonization furnace groups 10 are arranged side by side in the axial direction by carbonizing the activated carbon raw material. A plurality of stages including the first stage to the last stage are arranged between the first stage and the last stage of the continuous carbonization furnace group 10 to wrap around the cylindrical carbonization furnace heating chamber 11 and the carbonization furnace heating chamber 11 that move the workpiece. Each carbonization furnace heating chamber has a hot air passage 13 whose outer periphery is closed, and the temperature of each carbonization furnace heating chamber is controlled to a temperature set according to the thermal decomposition characteristics of the activated carbon raw material to be supplied. A screw conveyor 12 is provided coaxially with the central shaft 14 on the inner wall of the carbonization furnace heating chamber 11 of the continuous carbonization furnace group 10, and the activated carbon raw material is set to be heated uniformly by being stirred. The activated carbon raw material is agitated by the rotation by the screw conveyor 12, and is set so as to alternately move downward from the inlet of the first stage carbonization furnace 10A (upper right in FIG. 2) toward the right side of the final stage of the carbonization furnace 10F. Has been. The residence time inside the continuous carbonization furnace group 10 can be set by adjusting the rotation speed of the continuous carbonization furnace group 10, that is, the conveyance speed. Arbitrary carbonization time can be ensured with the temperature mentioned above.

図７は３種類の原料の熱分解特性を表している。原材料Ｐは合成樹脂であり、原材料Ａ、原材料Ｂは異なる植物性バイオマスである。
原材料Ａを本実施の形態で加工する場合の事例を説明する。まず、炭化炉１０Ａの温度設定は２００℃とする。原材料は室温から２００℃まで設定された滞留時間４０分で熱処理される。連続して移送される次の炭化炉１０Ｂでは設定温度３００℃とする。活性炭原料は設定された処理時間４０分にて２００℃から３００℃まで熱処理される。次に送られる炭化炉１０Ｃは３４０℃に設定され、被処理物は設定された滞留時間４０分で熱処理される。次に送られる炭化炉１０Ｄは３７０℃に設定され、活性炭原料は設定された滞留時間４０分で熱処理される。次に送られる炭化炉１０Ｅは５００℃に設定され、活性炭原料は設定された滞留時間３０分で熱処理される。次に送られる炭化炉１０Ｆは７００℃に設定され、被処理物は設定された滞留時間２０分で熱処理される。
この連続炭化炉群１０に対する設定は、例示であり、実施する場合には、他の条件に設定してもよい。特に、処理時間は、各炭化炉１０Ａ，・・・，１０Ｆが同一または順次短時間になっておれば、炭化炉１０Ａで活性炭原料の投入量を調整する必要性がなくなる。 FIG. 7 shows the thermal decomposition characteristics of three types of raw materials. The raw material P is a synthetic resin, and the raw material A and the raw material B are different plant biomass.
A case where the raw material A is processed in the present embodiment will be described. First, the temperature setting of the carbonization furnace 10A is 200 ° C. The raw material is heat-treated with a residence time of 40 minutes set from room temperature to 200 ° C. In the next carbonization furnace 10B continuously transferred, the set temperature is set to 300 ° C. The activated carbon raw material is heat-treated from 200 ° C. to 300 ° C. for a set treatment time of 40 minutes. Next, the carbonizing furnace 10C to be sent is set to 340 ° C., and the workpiece is heat-treated with the set residence time of 40 minutes. Next, the carbonization furnace 10D to be sent is set to 370 ° C., and the activated carbon raw material is heat-treated with the set residence time of 40 minutes. Next, the carbonization furnace 10E to be sent is set to 500 ° C., and the activated carbon raw material is heat-treated with a set residence time of 30 minutes. Next, the carbonization furnace 10F to be sent is set to 700 ° C., and the workpiece is heat-treated with the set residence time of 20 minutes.
The setting for the continuous carbonization furnace group 10 is an example, and when it is carried out, other conditions may be set. In particular, if the carbonizing furnaces 10A,..., 10F are the same or sequentially shortened, it is not necessary to adjust the input amount of the activated carbon raw material in the carbonizing furnace 10A.

各炭化炉１０Ａ，・・・，１０Ｆは、同一サイズでもよいし、サイズの異なるものでもよい。また、この各炭化炉は、公知のロータリーキルンとすることができる。このロータリーキルンは、同一サイズの円筒キルンであってもよいし、サイズの異なる円筒キルンであってもよい。一般に、例えば、ロータリーキルンには被処理物のキルン入口からキルン出口に移動させるための移送手段を設けている。その手法は、キルンに傾きを設ける方法、キルン本体の内壁に送り羽根を設ける方法、キルンを貫通するスクリューコンベアを設ける方法等がある。被処理物をキルン入口からキルン出口に順次移動させることができればよい。各炭化炉１０Ａ，・・・，１０Ｆとしてのキルンは熱風通路１３によって包まれる構造になっている。通過する熱風の温度と量は各々ダンパー等の調整手段を経て各炭化炉１０Ａ，・・・，１０Ｆの熱風通路１３に供給される。この方法により各炭化炉１０Ａ，・・・，１０Ｆの設定温度は維持される。 Each of the carbonization furnaces 10A,..., 10F may have the same size or different sizes. Each carbonization furnace can be a known rotary kiln. The rotary kiln may be a cylindrical kiln having the same size or a cylindrical kiln having a different size. In general, for example, a rotary kiln is provided with transfer means for moving an object to be processed from a kiln inlet to a kiln outlet. The method includes a method of providing an inclination in the kiln, a method of providing feed blades on the inner wall of the kiln main body, a method of providing a screw conveyor penetrating the kiln, and the like. What is necessary is just to be able to move a to-be-processed object sequentially from a kiln entrance to a kiln exit. The kilns as the carbonization furnaces 10 </ b> A,..., 10 </ b> F are structured to be wrapped by the hot air passage 13. The temperature and amount of the hot air passing through are respectively supplied to the hot air passages 13 of the carbonization furnaces 10A,. By this method, the set temperatures of the carbonization furnaces 10A, ..., 10F are maintained.

本実施の形態の炭化炉１０Ａ，・・・，１０Ｆは、図５に示すように、全てが略同一構造である。中心軸１４を同心とし、活性炭原料を一方の端部から他方の端部に移動させる略円筒状の炭化炉加熱室１１には、中心軸１４と同心状態に回転するスクリューコンベア１２が配設され、活性炭原料を一方の端部から他方の端部に移送する。その炭化炉加熱室１１の外周は炭化炉加熱室１１の周囲を包む熱風通路１３になっており、活性炭原料の熱分解特性に応じて設定された温度を維持するよう調整され供給される熱風の通路が形成されている。
この熱風通路１３も、一方の端部から他方の端部に熱風が移動するように、円筒状の炭化炉加熱室１１の外周を軸方向に熱風が移動する形態となっている。なお、炭化炉加熱室１１の外周に螺旋状に熱風を導くフィンを設けてもよい。 All of the carbonization furnaces 10A,..., 10F of the present embodiment have substantially the same structure as shown in FIG. A screw conveyor 12 that rotates concentrically with the central shaft 14 is disposed in the substantially cylindrical carbonization furnace heating chamber 11 in which the central shaft 14 is concentric and the activated carbon raw material is moved from one end to the other end. The activated carbon raw material is transferred from one end to the other end. The outer periphery of the carbonization furnace heating chamber 11 is a hot air passage 13 that wraps around the carbonization furnace heating chamber 11, and the hot air that is adjusted and supplied to maintain the temperature set according to the thermal decomposition characteristics of the activated carbon raw material. A passage is formed.
The hot air passage 13 is also configured such that the hot air moves in the axial direction on the outer periphery of the cylindrical carbonization furnace heating chamber 11 so that the hot air moves from one end to the other end. In addition, you may provide the fin which guides a hot air in the outer periphery of the carbonization furnace heating chamber 11 helically.

炭化炉加熱室１１内は、スクリューコンベア１２が搬送する活性炭原料から熱分解ガスである乾留ガスが発生する。通常、熱分解の結果、水蒸気、二酸化炭素、揮発性有機化合物等が乾留ガスとして発生する。各炭化炉１０Ａ，・・・，１０Ｆで発生する乾留ガスは、まとめられてあるいは個別に熱風発生炉３０に送出される。
なお、念のため記載するが、活性炭原料の連続炭化炉群１０から炭化物保管・賦活炉２０、冷却機５０までの処理は、空気を断った処理であってもよいし、若干の空気を吹き込む方法であってもよい。 In the carbonization furnace heating chamber 11, dry distillation gas, which is a pyrolysis gas, is generated from the activated carbon raw material conveyed by the screw conveyor 12. Usually, as a result of thermal decomposition, water vapor, carbon dioxide, volatile organic compounds, etc. are generated as dry distillation gas. The dry distillation gases generated in the carbonization furnaces 10A,..., 10F are collected or individually sent to the hot air generation furnace 30.
In addition, although it describes as a precaution, the process from the continuous carbonization furnace group 10 of the activated carbon raw material to the carbide storage / activation furnace 20 and the cooler 50 may be a process in which air is turned off, or a slight amount of air is blown in. It may be a method.

炭化炉１０Ａで活性炭原料を熱処理した処理物は、内部にスクリューコンベアを内蔵させた原料移送管路６１を経て、次の炭化炉１０Ｂに搬送される。活性炭原料を熱処理する円筒状の炭化炉加熱室１１及び炭化炉加熱室１１の周囲を包む熱風通路１３内を熱風が通過するのは、他の炭化炉１０Ｃ，・・・，１０Ｆの何れも同じである。原料移送管路６１は図１の紙面の表側に位置し、炭化炉１０Ｂ側に炭化炉１０Ａでの処理物が搬送される。炭化炉１０Ｂから炭化炉１０Ｃには図１の紙面の裏側に位置する原料移送管路６２で、また、炭化炉１０Ｃから炭化炉１０Ｄには原料移送管路６３で、炭化炉１０Ｄから炭化炉１０Ｅには原料移送管路６４で、炭化炉１０Ｅから炭化炉１０Ｆには原料移送管路６５で、処理物は順次熱分解され有機物から炭化物へと変化しながら移送される。 The processed product obtained by heat-treating the activated carbon raw material in the carbonization furnace 10A is conveyed to the next carbonization furnace 10B through a raw material transfer pipe 61 in which a screw conveyor is incorporated. The hot air passes through the cylindrical carbonization furnace heating chamber 11 for heat treatment of the activated carbon raw material and the hot air passage 13 surrounding the carbonization furnace heating chamber 11 in the other carbonization furnaces 10C, ..., 10F. It is. The raw material transfer pipe 61 is located on the front side of the paper surface of FIG. From the carbonization furnace 10B to the carbonization furnace 10C, there is a raw material transfer line 62 located on the back side of the paper of FIG. 1, and from the carbonization furnace 10C to the carbonization furnace 10D, a raw material transfer line 63, and from the carbonization furnace 10D to the carbonization furnace 10E. The raw material transfer pipe 64 and the raw material transfer pipe 65 from the carbonization furnace 10E to the carbonization furnace 10F are sequentially pyrolyzed and transferred while changing from organic matter to carbide.

炭化物保管・賦活炉２０（共通的事項は「２０」で示し、各炉は「アルファベット」を付記する）は、連続炭化炉群１０にて炭化された炭化物を賦活処理する所定の設定量になるまで受け入れる炭化物の保管炉として機能する。所定の設定量を受け入れた後、受け入れた炭化物に対し賦活活性化ガスを供給し、賦活反応させて活性炭とする。
よって、各炭化物保管・賦活炉２０は炭化物の保管炉及び賦活炉として機能する。賦活炉の機能と炭化物の保管炉の機能とを持つ炭化物保管・賦活炉２０とすることで、賦活処理の生産性を向上できる。即ち、賦活反応が終了し、賦活処理された活性炭としての賦活物を冷却機５０へ排出する時間も他の炭化物保管・賦活炉２０Ａまたは炭化物保管・賦活炉２０Ｂが炭化物の保管炉として炭化物を受け入れており、賦活処理された活性炭を冷却機５０へ排出し終わった時点で、この炭化物保管・賦活炉２０は炭化炉群から炭化物を受け入れ始め炭化物の保管炉として機能する。それまで炭化物を受け入れていた保管炉は賦活炉として賦活処理を開始する。 The carbide storage / activation furnace 20 (common items are indicated by “20”, and each furnace is indicated by “alphabet”) has a predetermined set amount for activating the carbide carbonized in the continuous carbonization furnace group 10. It functions as a carbide storage furnace that accepts up to. After accepting a predetermined set amount, an activated activation gas is supplied to the accepted carbide and activated to produce activated carbon.
Therefore, each carbide storage / activation furnace 20 functions as a carbide storage furnace and activation furnace. By using the carbide storage / activation furnace 20 having the function of the activation furnace and the function of the carbide storage furnace, the productivity of the activation process can be improved. That is, the activation reaction is completed and the activated carbon as activated carbon that has been activated is discharged to the cooler 50. The other carbide storage / activation furnace 20A or the carbide storage / activation furnace 20B accepts the carbide as a carbide storage furnace. When the activated carbon is discharged to the cooler 50, the carbide storage / activation furnace 20 starts to receive carbide from the carbonization furnace group and functions as a carbide storage furnace. The storage furnace that has received the carbide until then starts the activation process as an activation furnace.

炭化物保管・賦活炉２０（２０Ａ，２０Ｂ）は、炭化物保管炉本体２１（２１Ａ，２１Ｂ）と熱風通路２２（２２Ａ，２２Ｂ）とによって構成されている。図６に示すように、軸方向に設定された略円筒体を有する炭化物保管炉本体２１と、炭化物保管炉本体２１の外側領域に同軸状に形成された熱風通路２２で覆われた構造となっている。炭化物保管・賦活炉２０の炭化物保管炉本体２１はモータ、ギア、チェーン等により構成される回転手段により回転するようになっている。そして、炭化物保管炉本体２１の内側には複数枚の撹拌羽根２３（２３Ａ，２３Ｂ）が配設されており、炭化物保管炉本体２１の回転により被処理物を撹拌し、均一な賦活反応が生じるようにしている。 The carbide storage / activation furnace 20 (20A, 20B) includes a carbide storage furnace body 21 (21A, 21B) and a hot air passage 22 (22A, 22B). As shown in FIG. 6, a carbide storage furnace main body 21 having a substantially cylindrical body set in the axial direction and a hot air passage 22 formed coaxially in the outer region of the carbide storage furnace main body 21 are covered. ing. The carbide storage furnace main body 21 of the carbide storage / activation furnace 20 is rotated by a rotating means including a motor, a gear, a chain, and the like. A plurality of stirring blades 23 (23A, 23B) are disposed inside the carbide storage furnace main body 21, and the workpiece is stirred by the rotation of the carbide storage furnace main body 21, so that a uniform activation reaction occurs. I am doing so.

炭化物が所定の設定量に到達するまで、炭化物保管・賦活炉２０の炭化物保管炉本体２１Ａまたは炭化物保管炉本体２１Ｂは炭化物を受け入れ、保管炉として機能する。炭化物保管炉本体２１Ａまたは炭化物保管炉本体２１Ｂの内壁には撹拌羽根２３を有しており、攪拌羽根２３によって炭化物が撹拌されている。この攪拌羽根２３は炭化物保管炉本体２１では炭化物が存在する内壁に配設され、出口まで配設されている。なお、本実施の形態の炭化物保管・賦活炉２０は内蔵する炭化物保管炉本体２１の回転方向を定期的に変更することにより、処理物の偏在を防いでいる。 Until the carbide reaches a predetermined set amount, the carbide storage furnace main body 21A or the carbide storage furnace main body 21B of the carbide storage / activation furnace 20 receives the carbide and functions as a storage furnace. The inner wall of the carbide storage furnace main body 21A or the carbide storage furnace main body 21B has a stirring blade 23, and the carbide is stirred by the stirring blade 23. In the carbide storage furnace main body 21, the stirring blade 23 is disposed on the inner wall where carbide is present, and is disposed up to the outlet. In addition, the carbide storage / activation furnace 20 of the present embodiment prevents uneven distribution of the processed material by periodically changing the rotation direction of the built-in carbide storage furnace body 21.

即ち、撹拌羽根２３の角度は炭化物保管炉本体２１の内部に収納した炭化物を入口部から出口部に移行させる角度を持つように設定されており、炭化物保管炉本体２１の中の被処理物である炭化物は、炭化物保管炉本体２１の入口方向へ押しやられる力を受け、若干、入口部に移動するように設定されている。炭化物保管炉本体２１の回転方向は正転逆転を繰り返すようプログラムされており、炭化物保管炉本体２１中の炭化物が出口側或いは入口側に偏ることはない。
なお、賦活が終了し賦活物を排出する時は、炭化物保管炉本体２１の回転を逆にすることにより賦活物の排出が可能となる。
炭化物保管炉本体２１の温度は、炭化物保管炉本体２１を同心円状に取り巻く熱風通路２２を通過する熱風によって保たれる。炭化物保管・賦活炉２０Ａ、２０Ｂの各々の熱風通路２２への熱風は、熱風発生炉３０から供給される。供給方法としては連続炭化炉群１０に対し並列分岐でもよいし、直列でもよい。直列の場合は賦活炉として稼働している炭化物保管・賦活炉２０に最も高い温度の熱風が最初に通過するようにダンパーを設けると良い。 That is, the angle of the stirring blade 23 is set so as to have an angle at which the carbide stored in the carbide storage furnace main body 21 is shifted from the inlet portion to the outlet portion. A certain carbide is set so that it receives a force pushed toward the entrance of the carbide storage furnace body 21 and moves slightly to the entrance. The rotation direction of the carbide storage furnace main body 21 is programmed to repeat forward and reverse rotation, and the carbide in the carbide storage furnace main body 21 is not biased toward the outlet side or the inlet side.
When the activation is completed and the activated material is discharged, the activated material can be discharged by reversing the rotation of the carbide storage furnace body 21.
The temperature of the carbide storage furnace body 21 is maintained by hot air passing through a hot air passage 22 that concentrically surrounds the carbide storage furnace body 21. Hot air to the hot air passages 22 of the carbide storage / activation furnaces 20 </ b> A and 20 </ b> B is supplied from the hot air generation furnace 30. As a supply method, the continuous carbonization furnace group 10 may be branched in parallel or in series. In the case of series connection, it is preferable to provide a damper so that hot air having the highest temperature first passes through the carbide storage / activation furnace 20 operating as an activation furnace.

炭化炉１０Ａ，・・・，１０Ｆの炭化炉加熱室１１と同様に、炭化物保管・賦活炉２０の炭化物保管炉本体２１には、その外側に同心円状の空間からなる熱風通路２２を形成しており、熱風はその熱風通路２２を通過する。炭化物保管炉本体２１の円筒体の外壁と、炭化物保管・賦活炉２０の円筒体の端部との間は特定方向の空気の流れ以外はシールされ、熱風の通路以外からの熱風の漏れを防いでいる。炭化物保管・賦活炉２０に対しては、炭化物保管・賦活炉２０での賦活を効率よく行う賦活活性化ガスが供給される。この賦活活性化ガスとしては水蒸気、二酸化炭素、酸素、空気またはそれらの２種類以上の混合ガス等が使用できるが、本実施の形態では賦活活性化ガスとして、水蒸気（Ｈ２Ｏ）のみを供給している。水蒸気は炭化物保管炉本体２１に供給されると瞬時に過熱水蒸気となり賦活化に供するものである。
賦活処理が終了した活性炭は賦活炉として機能する炭化物保管・賦活炉２０の炭化物保管炉本体２１を逆回転し、撹拌羽根２３と排出手段及び移送手段により冷却機５０へ移送される。賦活炉として機能していた炭化物保管・賦活炉２０は冷却されず温度を保っているので、賦活物の排出が完了した時点で炭化物保管・賦活炉２０が保管炉として炭化物を受け入れることができる。また、そのようにして使用すると熱効率が良い。 Like the carbonization furnace heating chamber 11 of the carbonization furnace 10A,..., 10F, the carbide storage furnace main body 21 of the carbide storage / activation furnace 20 is formed with a hot air passage 22 formed of a concentric space outside thereof. The hot air passes through the hot air passage 22. The outer wall of the cylindrical body of the carbide storage furnace body 21 and the end of the cylindrical body of the carbide storage / activation furnace 20 are sealed except for the air flow in a specific direction, thereby preventing the leakage of hot air from other than the hot air passage. It is out. An activation activation gas that efficiently activates the carbide storage / activation furnace 20 is supplied to the carbide storage / activation furnace 20. As this activation activation gas, steam, carbon dioxide, oxygen, air, or a mixed gas of two or more thereof can be used. In this embodiment, only steam (H 2 O) is supplied as the activation activation gas. doing. When the steam is supplied to the carbide storage furnace main body 21, it instantaneously becomes superheated steam and is used for activation.
The activated carbon that has been subjected to the activation treatment reversely rotates the carbide storage furnace main body 21 of the carbide storage / activation furnace 20 that functions as an activation furnace, and is transferred to the cooler 50 by the stirring blade 23, the discharge means, and the transfer means. Since the carbide storage / activation furnace 20 that has functioned as the activation furnace is maintained at a temperature without being cooled, the carbide storage / activation furnace 20 can accept the carbide as a storage furnace when the discharge of the activation material is completed. In addition, when used in such a manner, the thermal efficiency is good.

賦活処理時間の終了時には、炭化物保管・賦活炉２０を冷却することなく、炭化物保管炉本体２１の回転方向を逆にすることにより、撹拌羽根２３により活性炭は炭化物保管炉本体２１から排出される。そして、炭化物保管・賦活炉２０から送給された賦活処理物は冷却機５０で冷却される。
熱風発生炉３０は、乾留ガス及び賦活生成ガスを主燃料とし空気を混合して燃焼させている。熱風発生炉３０内の温度調整は、温度を下げたい場合は燃焼用空気量を増やし、温度を上げたい場合は補助バーナ３１を稼働させることによって行われる。熱風発生炉３０は、熱風ダクト３６を介して炭化物保管・賦活炉２０に接続され、熱風発生炉３０で発生した熱風は熱風ダクト３６を経由して炭化物保管・賦活炉２０の炭化物保管炉本体２１の周囲の熱風通路２２に送られ、炭化物保管炉本体２１の温度を所定の高温度に保つように構成されている。炭化物保管炉本体２１と炭化炉１０Ａ，・・・，１０Ｆの炭化炉加熱室１１とは、熱風ダクト７１，・・・，７６を介して接続され、熱風は熱風通路２２から熱風通路１３へ流れ、炭化炉１０Ａ，・・・，１０Ｆを設定された所定の温度に保つように構成されている。即ち、乾留ガス、賦活ガスは熱風発生炉３０の内部で燃焼され、発生した熱風は熱風ダクト３２から炭化物保管・賦活炉２０の炭化物保管炉本体２１に、そして、炭化炉１０Ａ，・・・，１０Ｆの炭化炉加熱室１１と直列に繋がっている。活性炭原料、炭化物等は、熱風発生炉３０から供給される熱風と直接に接することがない。 At the end of the activation treatment time, the activated carbon is discharged from the carbide storage furnace main body 21 by the stirring blade 23 by reversing the rotation direction of the carbide storage furnace main body 21 without cooling the carbide storage / activation furnace 20. Then, the activation processed product fed from the carbide storage / activation furnace 20 is cooled by the cooler 50.
The hot-air generating furnace 30 mixes and burns air using the carbonized gas and the activated product gas as the main fuel. The temperature adjustment in the hot air generating furnace 30 is performed by increasing the amount of combustion air when the temperature is to be lowered, and operating the auxiliary burner 31 when the temperature is to be raised. The hot air generating furnace 30 is connected to the carbide storage / activation furnace 20 via the hot air duct 36, and the hot air generated in the hot air generation furnace 30 passes through the hot air duct 36 to the carbide storage furnace main body 21 of the carbide storage / activation furnace 20. The temperature of the carbide storage furnace main body 21 is maintained at a predetermined high temperature. The carbide storage furnace main body 21 and the carbonization furnace heating chamber 11 of the carbonization furnaces 10A,..., 10F are connected via hot air ducts 71, ..., 76, and the hot air flows from the hot air passage 22 to the hot air passage 13. The carbonization furnaces 10A,..., 10F are configured to be maintained at a predetermined temperature. That is, the dry distillation gas and the activation gas are combusted in the hot air generator 30, and the generated hot air is transferred from the hot air duct 32 to the carbide storage furnace main body 21 of the carbide storage / activation furnace 20 and to the carbonization furnace 10 </ b> A,. It is connected in series with the 10F carbonization furnace heating chamber 11. The activated carbon raw material, carbide, etc. do not come into direct contact with the hot air supplied from the hot air generating furnace 30.

この熱風発生炉３０から出力された高温度の熱風は、熱風ダクト３６を介して１台または２台の炭化物保管・賦活炉２０に供給される。炭化物保管・賦活炉２０の炭化物保管炉本体２１に炭化物の賦活反応に必要なエネルギを与えたことによって、若干温度が降下した熱風は、連続炭化炉群１０に配設された熱風ダクト７１に供給される。本実施の形態の熱風ダクト７１は、図２の平面図において、炭化炉１０Ｆの左側に接続され、炭化炉１０Ｆの炭化炉加熱室１１Ｆの周囲の熱風通路１３Ｆを熱風が右方向に流れ、炭化炉１０Ｆの熱風通路１３の右から炭化炉１０Ｅの熱風通路１３Ｅに繋がれ、熱風は順次ジグザグに熱風通路１３を通過して、炭化炉１０Ａの熱風通路１３Ａの右側から炭化炉１０Ａの熱風通路１３Ａを左に移動し、最終的には、炭化炉１０Ａの右側に接続された熱風ダクト７６から、炭化炉１０Ａの炭化炉加熱室１１Ａの周囲の熱風通路１３Ａを熱風が左方向に流れ、炭化炉１０Ａの熱風通路１３Ａから乾燥機４０の熱風供給管路４４に繋がっている。 The high temperature hot air output from the hot air generating furnace 30 is supplied to one or two carbide storage / activation furnaces 20 via the hot air duct 36. The hot air whose temperature has dropped slightly by supplying the carbide storage furnace body 21 of the carbide storage / activation furnace 20 with energy necessary for the activation reaction of the carbide is supplied to the hot air duct 71 disposed in the continuous carbonization furnace group 10. Is done. The hot air duct 71 of the present embodiment is connected to the left side of the carbonization furnace 10F in the plan view of FIG. 2, and the hot air flows rightward through the hot air passage 13F around the carbonization furnace heating chamber 11F of the carbonization furnace 10F. The hot air passage 13E of the carbonization furnace 10A is connected from the right side of the hot air passage 13 of the furnace 10F to the hot air passage 13E of the carbonization furnace 10E, and the hot air sequentially passes through the hot air passage 13 in a zigzag manner. Finally, the hot air flows from the hot air duct 76 connected to the right side of the carbonization furnace 10A to the left in the hot air passage 13A around the carbonization furnace heating chamber 11A of the carbonization furnace 10A. The hot air passage 13 </ b> A of 10 </ b> A is connected to the hot air supply pipe 44 of the dryer 40.

各炭化炉１０Ａ，・・・，１０Ｆの各々には、熱風ダクト７１，・・・，７６が連結配設され、図示しないダンパーが供給口側に配設されている。したがって、炭化炉１０Ｆ側では温度が高いが炭化炉１０Ａに行くに従って、温度が低くなるように設定されている。即ち、熱風ダクト７１，・・・，７６には各々ダンパーを有していてその開度によって熱分解特性図（Ｔｇ特性図）に従って設定された温度に制御する。
本実施の形態では、熱風ダクト７１，・・・，７６が連結配設されているが、熱風ダクト７１から熱風供給管路４４まで直結させた熱風ダクトを設け、その直結させた熱風ダクトから各ダンパーを介して炭化炉１０Ａ，・・・，１０Ｆに導き、それら炭化炉１０Ａ，・・・，１０Ｆからの排出を別の排出路に導き排出する構成とすることもできる。このときも、最終の図示しない熱風ダクトはダンパーを介して一括し、熱風供給管路４４を介して乾燥機４０に送るのが望ましい。 Each of the carbonization furnaces 10A, ..., 10F is connected to hot air ducts 71, ..., 76, and a damper (not shown) is provided on the supply port side. Therefore, although the temperature is high on the carbonization furnace 10F side, the temperature is set to become lower as going to the carbonization furnace 10A. That is, each of the hot air ducts 71,..., 76 has a damper, and is controlled to a temperature set according to a thermal decomposition characteristic diagram (Tg characteristic diagram) according to the opening degree.
In the present embodiment, hot air ducts 71,..., 76 are connected and arranged. However, a hot air duct directly connected from the hot air duct 71 to the hot air supply pipe 44 is provided, and each of the hot air ducts directly connected to each other is provided. It can also be set as the structure which guides to carbonization furnace 10A, ..., 10F via a damper, guides discharge from these carbonization furnaces 10A, ..., 10F to another discharge channel, and discharges. Also at this time, it is desirable that the final hot air duct (not shown) is collectively collected via the damper and sent to the dryer 40 via the hot air supply pipe 44.

連続炭化炉群１０の炭化の際に発生する乾留ガスと、炭化物保管・賦活炉２０が保管炉として機能しているとき発生する乾留ガスと、炭化物保管・賦活炉２０が賦活炉として機能しているとき発生する賦活発生ガスとまとめられて、或いは各々独立して熱風発生炉３０に供給される。供給された賦活活性化ガスの未反応分は賦活発生ガスと共に熱風発生炉３０に搬送される。熱風発生炉３０には起動初期に使用されるＬＰガス等の燃焼用のバーナ３１を有していて、ＬＰガスを用いて燃焼させるバーナ３１の点火によって、本実施の形態の活性炭製造装置１が起動可能となる。しかし、本実施の形態の活性炭製造装置１が定常運転状態となると、乾留ガスと賦活発生ガスが主燃料として働き、ＬＰガスの供給は最小限となる。 The dry distillation gas generated during carbonization of the continuous carbonization furnace group 10, the dry distillation gas generated when the carbide storage / activation furnace 20 functions as a storage furnace, and the carbide storage / activation furnace 20 functions as an activation furnace. Are combined with the activated gas generated or are supplied independently to the hot-air generating furnace 30. The unreacted portion of the supplied activation activation gas is conveyed to the hot air generation furnace 30 together with the activation generation gas. The hot air generating furnace 30 has a burner 31 for burning LP gas or the like used in the initial stage of startup, and the activated carbon production apparatus 1 of the present embodiment is ignited by ignition of the burner 31 burned using LP gas. It becomes possible to start. However, when the activated carbon production apparatus 1 of the present embodiment is in a steady operation state, the dry distillation gas and the activation generation gas work as main fuel, and the supply of LP gas is minimized.

連続炭化炉群１０で発生する乾留ガスは、乾留ガス移送管８１，８２を経由して熱風発生炉３０に送られる。また、炭化物保管・賦活炉２０の中の賦活炉として機能する炉で発生した賦活発生ガスも賦活発生ガス移送管８５を経由して熱風発生炉３０に送られる。賦活処理に使用する賦活活性化ガスとして供給される水蒸気の全てが反応に寄与するわけではなく、一部の水蒸気は賦活発生ガスに変化せず水蒸気のまま残る。この未反応水蒸気も賦活発生ガスと同様に賦活発生ガス移送管８５により熱風発生炉３０に送られる。燃焼用空気は図に記していない方法によって供給され、乾留ガス、賦活発生ガスと混合され完全燃焼する。また、乾留ガス移送管８１，８２も、各炭化炉１０Ａ，・・・，１０Ｆから各々が熱風発生炉３０に独立して供給してもよい。 The dry distillation gas generated in the continuous carbonization furnace group 10 is sent to the hot air generation furnace 30 via the dry distillation gas transfer pipes 81 and 82. Further, the activation generating gas generated in the furnace functioning as the activation furnace in the carbide storage / activation furnace 20 is also sent to the hot air generation furnace 30 via the activation generation gas transfer pipe 85. Not all the water vapor supplied as the activation activation gas used for the activation treatment contributes to the reaction, and some of the water vapor does not change into the activation generation gas but remains as water vapor. This unreacted water vapor is also sent to the hot air generating furnace 30 through the activation generation gas transfer pipe 85 in the same manner as the activation generation gas. Combustion air is supplied by a method not shown in the figure, mixed with dry distillation gas and activation generation gas, and completely burned. Also, the carbonization gas transfer pipes 81 and 82 may be supplied independently from the carbonization furnaces 10A,.

乾燥機４０は、冷却機５０と同様に図示しない撹拌羽根を有するミキサーの構造を有している。即ち、ホッパから乾燥機ドラム内に活性炭原料を供給すると、内周に図示しない撹拌羽根を設けたドラムの回転により、ドラムの内部で撹拌羽根が活性炭原料を撹拌する。このドラムには、熱風ダクト７１，・・・，７６を通過してきた熱風及び炭化炉１０Ａで使用された熱風が供給され、それらによって活性炭原料が乾燥される。
本発明を実施する場合には、熱風供給管路４４からの熱風を使用しない構成とすることもできるし、炭化炉１０Ａで使用された熱風が入らないようにし、熱風供給管路４４からの余剰の熱風のみを使用する構成とすることもできる。このときの熱エネルギは、稼働条件によって相違するが、乾燥機４０内で原材料が過乾燥になる場合には、熱風供給管路４４を閉じることもできる。
特に、活性炭製造装置１に乾燥機４０を付設し、活性炭原料の含水率を一定にすると、炭化炉１０Ａで水分を蒸散させるためのエネルギを少なく一定化できるから、温度調整が行いやすくなる。この乾燥機４０は水分を除去するのが目的であるから、必ずしもその構造は、本実施の形態の構造に拘る必要はない。 The dryer 40 has the structure of a mixer having a stirring blade (not shown) like the cooler 50. That is, when the activated carbon raw material is supplied from the hopper into the dryer drum, the stirring blade stirs the activated carbon raw material inside the drum by the rotation of the drum provided with a stirring blade (not shown) on the inner periphery. The drum is supplied with hot air that has passed through the hot air ducts 71,..., 76 and hot air used in the carbonization furnace 10A, thereby drying the activated carbon raw material.
When carrying out the present invention, it is possible to adopt a configuration in which hot air from the hot air supply pipe 44 is not used, or to prevent the hot air used in the carbonization furnace 10A from entering, and surplus from the hot air supply pipe 44. It can also be set as the structure which uses only this hot air. The heat energy at this time varies depending on the operating conditions, but when the raw material is overdried in the dryer 40, the hot air supply pipe 44 can be closed.
In particular, when the dryer 40 is attached to the activated carbon production apparatus 1 and the moisture content of the activated carbon raw material is made constant, the energy for evaporating moisture in the carbonization furnace 10A can be made constant with less, so that the temperature can be easily adjusted. Since the purpose of this dryer 40 is to remove moisture, the structure is not necessarily limited to the structure of the present embodiment.

冷却機５０は図示しない撹拌羽根が回転する回転容器５１に賦活処理を終了した賦活物、即ち、活性炭が炭化物保管・賦活炉２０から供給される。活性炭が収容された円筒状の回転容器５１は、図に示さない冷却手段によって取り巻かれており、内部の高温賦活物を間接的に冷却する構造になっている。本実施形態では回転容器５１は、水冷ジャケットにより冷却されている。冷却された賦活物は図に示さない排出手段によって冷却機５０より排出される。 In the cooler 50, an activated material that has been activated, that is, activated carbon, is supplied from the carbide storage / activation furnace 20 to a rotating container 51 in which a stirring blade (not shown) rotates. The cylindrical rotating container 51 in which the activated carbon is accommodated is surrounded by a cooling means (not shown), and has a structure for indirectly cooling the internal high-temperature activation material. In the present embodiment, the rotating container 51 is cooled by a water cooling jacket. The cooled activation material is discharged from the cooler 50 by discharge means not shown in the drawing.

次に、本発明の実施の形態の活性炭製造装置による活性炭製造方法の概略を説明する。
乾燥機４０に搬入された活性炭原料は、乾燥機４０内に供給され、乾燥され、乾燥された活性炭原料はスクリューコンベア４５で炭化炉１０Ａに持ち上げ、その炭化炉加熱室１１Ａに供給される。
設定量の原材料が連続して炭化炉１０Ａに供給され、スクリューコンベア１２Ａの回転、即ち、連動する炭化炉１０Ａ，・・・，１０Ｆの各炭化炉加熱室１１の回転により、各炭化炉加熱室１１Ａはその炭化炉加熱室１１Ａの周囲を包む熱風通路１３Ｂによって加温され、活性炭原料は設定された温度にて熱処理される。炭化炉１０Ｂ，・・・，１０Ｆも同様に個別に設定された温度で熱処理され順次炭化が進行する。 Next, the outline of the activated carbon manufacturing method by the activated carbon manufacturing apparatus of embodiment of this invention is demonstrated.
The activated carbon raw material carried into the dryer 40 is supplied into the dryer 40, dried, and the dried activated carbon raw material is lifted to the carbonization furnace 10A by the screw conveyor 45 and supplied to the carbonization furnace heating chamber 11A.
A set amount of raw material is continuously supplied to the carbonization furnace 10A, and rotation of the screw conveyor 12A, that is, rotation of the respective carbonization furnace heating chambers 11 of the associated carbonization furnaces 10A,. 11A is heated by a hot air passage 13B that wraps around the carbonization furnace heating chamber 11A, and the activated carbon raw material is heat-treated at a set temperature. Similarly, the carbonization furnaces 10B,..., 10F are heat-treated at temperatures set individually, and carbonization proceeds sequentially.

炭化炉１０Ａ，・・・，１０Ｆを通過し、炭化炉１０Ｆから炭化物保管・賦活炉２０に送給された炭化物は、炭化物保管・賦活炉２０の炭化物保管炉本体２１に収納される。設定量の炭化物を収納した時点で、賦活ガス注入管２６によって賦活活性化ガスとして水蒸気が供給され、賦活反応が開始する。炭化物保管・賦活炉２０では供給された炭化物に対し均一な賦活を行う必要性から、炭化物保管炉本体２１を図示しない保管賦活炉回転手段によって回転し、炭化物保管炉本体２１の内壁に具備された撹拌羽根により、賦活処理される炭化物を撹拌している。賦活時間は２０〜２０００分、望ましくは４０〜１２００分にて加工される。賦活ガス注入管２６によって供給する賦活活性化ガスの種類、賦活活性化ガスの供給量、炭化物保管炉本体２１の内部の温度、賦活時間等により製品である活性炭の吸着性能を調整することができる。 The carbide passing through the carbonization furnaces 10 </ b> A,..., 10 </ b> F and fed from the carbonization furnace 10 </ b> F to the carbide storage / activation furnace 20 is stored in the carbide storage furnace main body 21 of the carbide storage / activation furnace 20. When the set amount of carbide is stored, steam is supplied as the activation activation gas by the activation gas injection pipe 26, and the activation reaction starts. In the carbide storage / activation furnace 20, the carbide storage furnace body 21 is rotated by a storage activation furnace rotating means (not shown) and is provided on the inner wall of the carbide storage furnace body 21 because it is necessary to uniformly activate the supplied carbide. The carbide to be activated is stirred by the stirring blade. The activation time is 20 to 2000 minutes, preferably 40 to 1200 minutes. The adsorption performance of activated carbon, which is a product, can be adjusted by the type of activation activation gas supplied by the activation gas injection pipe 26, the supply amount of the activation activation gas, the temperature inside the carbide storage furnace body 21, the activation time, and the like. .

炭化物保管・賦活炉２０における賦活が終了すると、賦活物である活性炭の排出処理を行う。このとき、炭化物保管・賦活炉２０の内部の炭化物保管炉本体２１の回転方向を逆にし、撹拌羽根２３と排出手段によって賦活物を冷却機５０に搬送する。
また、乾留ガス及び賦活発生ガスは熱風発生炉３０にて完全燃焼され、発生する熱風は設定温度になるようにバーナ３１によって昇温、或いは過剰な空気の注入による降温等により温度調節された後、熱風ダクト３６を経由して炭化物保管・賦活炉２０、熱風ダクト７１〜７６を経由して連続炭化炉群１０に送られ、炭化物保管・賦活炉２０及び連続炭化炉群１０を所定温度に保つ。その後、熱風は熱風供給管路４４から乾燥機４０に送られ乾燥熱源として利用される。 When the activation in the carbide storage / activation furnace 20 is completed, the activated carbon that is the activation material is discharged. At this time, the rotation direction of the carbide storage furnace main body 21 inside the carbide storage / activation furnace 20 is reversed, and the activation material is conveyed to the cooler 50 by the stirring blade 23 and the discharging means.
The dry distillation gas and the activated gas are completely combusted in the hot air generating furnace 30 and the generated hot air is heated by the burner 31 so as to reach a set temperature, or the temperature is adjusted by cooling by excessive air injection or the like. The carbide storage / activation furnace 20 is sent to the continuous carbonization furnace group 10 via the hot air duct 36 and the hot air ducts 71 to 76 to keep the carbide storage / activation furnace 20 and the continuous carbonization furnace group 10 at a predetermined temperature. . Thereafter, the hot air is sent from the hot air supply pipe 44 to the dryer 40 and used as a drying heat source.

この間に、乾燥機４０のスクリューコンベア４５で乾燥された原材料を炭化炉１０Ａの炭化炉加熱室１１Ａに送出し、次いで、炭化炉１０Ｂの炭化炉加熱室１１Ｂから順次移送させ、最後に、炭化炉１０Ｆの炭化炉加熱室１１Ｆを通過することにより賦活前駆体である炭化物となる。炭化物を更に賦活して活性炭とするために炭化物保管・賦活炉２０に供給し、そこで４０〜１２００分賦活させる。８００℃〜９５０℃の温度で炭化物と水蒸気を接触させることによって以下の化学式に示す賦活反応が発現し、炭化物の炭素と水蒸気が反応し一酸化炭素と水素が発生する。固体炭素が一酸化炭素というガスに変化し炭化物に微細な孔が形成される。なお、ここでは、炭化物に細孔と呼ばれる微細な孔を無数に形成した物質を活性炭と定義している。
Ｃ + Ｈ２Ｏ → ＣＯ + Ｈ２ In the meantime, the raw material dried by the screw conveyor 45 of the dryer 40 is sent to the carbonization furnace heating chamber 11A of the carbonization furnace 10A, then sequentially transferred from the carbonization furnace heating chamber 11B of the carbonization furnace 10B, and finally the carbonization furnace. By passing through the 10F carbonization furnace heating chamber 11F, it becomes a carbide which is an activation precursor. In order to further activate the carbide to obtain activated carbon, it is supplied to the carbide storage / activation furnace 20 where it is activated for 40 to 1200 minutes. When the carbide and water vapor are brought into contact at a temperature of 800 ° C. to 950 ° C., the activation reaction shown in the following chemical formula is expressed, and the carbon and water vapor of the carbide react to generate carbon monoxide and hydrogen. Solid carbon is changed to a gas called carbon monoxide, and fine pores are formed in the carbide. Here, a substance in which countless fine pores called pores are formed in the carbide is defined as activated carbon.
C + H 2 O → CO + H 2

上記実施の形態の活性炭製造装置１は、外部から活性炭原料の供給を受け、その供給された活性炭原料を炭化物とする連続炭化炉群１０は、初段から終段を含み複数段配設し、炭化物を移送する円筒状の炭化炉加熱室１１及び炭化炉加熱室１１の周囲を包む熱風通路１３を有し、供給を受ける活性炭原料の熱分解特性に応じて設定された温度を維持するよう制御する炭化炉１０Ａ，・・・，１０Ｆと、炭化炉１０Ａ，・・・，１０Ｆの終段の炭化炉１０Ｆから炭化物の供給を受けて、炭化物を保管及び賦活する円筒状の炭化物保管炉本体２１及び炭化物保管炉本体２１の周囲を包む熱風通路２２を有する炭化物保管・賦活炉２０と、連続炭化炉群１０から得られた乾留ガス及び炭化物保管・賦活炉２０の保管の際に得られた乾留ガスと、炭化物保管・賦活炉２０の賦活の際に賦活活性化ガスの供給によって得られた賦活ガスと、を燃焼させ発生した熱風を連続炭化炉群１０及び炭化物保管・賦活炉２０の熱風通路２２に送出する熱風発生炉３０とを具備する。 The activated carbon production apparatus 1 of the above embodiment is supplied with an activated carbon raw material from the outside, and the continuous carbonization furnace group 10 using the supplied activated carbon raw material as a carbide includes a plurality of stages including a first stage to a final stage. Has a cylindrical carbonization furnace heating chamber 11 and a hot air passage 13 that encloses the periphery of the carbonization furnace heating chamber 11, and is controlled to maintain a temperature set according to the pyrolysis characteristics of the activated carbon raw material to be supplied. A cylindrical carbide storage furnace body 21 for receiving and supplying carbide from the carbonization furnace 10A,..., 10F and the final stage carbonization furnace 10F of the carbonization furnace 10A,. Carbide storage / activation furnace 20 having hot air passage 22 surrounding the carbide storage furnace main body 21, dry distillation gas obtained from continuous carbonization furnace group 10, and dry distillation gas obtained during storage of carbide storage / activation furnace 20 And carbonization The hot air generated by burning the activation gas obtained by supplying the activation activation gas during activation of the storage / activation furnace 20 is sent to the continuous carbonization furnace group 10 and the hot air passage 22 of the carbide storage / activation furnace 20. And a hot air generating furnace 30.

そして、連続炭化炉群１０から得られた乾留ガス及び炭化物保管・賦活炉２０から得られた賦活発生ガスを燃焼させる熱風発生炉３０は熱風となる燃焼ガスの温度調整を行い、連続炭化炉群１０の熱風通路１３及び炭化物保管・賦活炉２０の熱風通路２２に熱風を送出する。熱風の持つ熱エネルギによって連続炭化炉群１０及び炭化物保管・賦活炉２０の温度調整を行う。活性炭製造工程で発生する乾留ガス及び賦活生成ガス等を燃焼して得られる熱エネルギを、製造工程に必要なエネルギとして循環使用するから、外部からの追加エネルギを最小化できる。 And the hot air generator 30 which burns the activated carbon gas obtained from the carbonization gas obtained from the continuous carbonization furnace group 10 and the carbide storage / activation furnace 20 adjusts the temperature of the combustion gas which becomes hot air, and the continuous carbonization furnace group Hot air is sent out to the 10 hot air passages 13 and the hot air passage 22 of the carbide storage / activation furnace 20. The temperature of the continuous carbonization furnace group 10 and the carbide storage / activation furnace 20 is adjusted by the thermal energy of the hot air. Since the thermal energy obtained by burning the dry distillation gas and the activated product gas generated in the activated carbon manufacturing process is circulated and used as the energy necessary for the manufacturing process, the additional energy from the outside can be minimized.

上記実施の形態の熱風発生炉３０を起点として供給する熱風は、炭化物保管・賦活炉２０を経由して、連続炭化炉群１０の後段の炭化炉１０Ｆから初段の炭化炉１０Ａの方に順次直列的または並列的に連続炭化炉群１０に送られる。更に、炭化物保管・賦活炉２０から初段の炭化炉１０Ａ側に延びて配設した熱風ダクト７１，・・・，７６を通過する熱風は、ダンパーによって連続炭化炉群１０側に必要量分岐供給される。
また、上記実施の形態の炭化物保管・賦活炉２０の排出側には、活性炭を冷却する冷却機５０を具備するものであるから、所定の時間賦活させた後に、賦活炉を冷却することなく搬出した高温の賦活物を受け入れ冷却できる。高温の賦活炉を冷却する際の熱エネルギの損失と賦活炉の冷却に要する時間の損失を防ぐことができる。 The hot air supplied from the hot air generating furnace 30 of the above embodiment is sequentially serially connected to the first stage carbonization furnace 10A from the rear stage carbonization furnace 10F of the continuous carbonization furnace group 10 via the carbide storage / activation furnace 20. Or in parallel to the continuous carbonization furnace group 10. Further, the hot air passing through the hot air ducts 71,..., 76 arranged extending from the carbide storage / activation furnace 20 to the first stage carbonization furnace 10A side is branched and supplied to the continuous carbonization furnace group 10 side by a damper. The
Moreover, since the cooling machine 50 which cools activated carbon is provided in the discharge | emission side of the carbide | carbonized_material storage / activation furnace 20 of the said embodiment, after activating for a predetermined period, it carries out without cooling an activation furnace High temperature activated material can be received and cooled. It is possible to prevent loss of thermal energy when cooling the high-temperature activation furnace and loss of time required for cooling the activation furnace.

本実施の形態の活性炭製造装置１は、活性炭原料の供給を受け、原料の熱分解特性に対応する加熱条件を設定して炭化物を製造する複数の炭化炉からなる炭化炉群１０の円筒状の炭化炉加熱室１１から乾留ガスを取り出し、また、前記炭化炉加熱室１１の周囲を包む熱風通路１３に、前記供給を受ける活性炭原料の熱分解特性に応じて設定された温度に応じて供給する熱風により温度制御を行う工程と、連続炭化炉群１０の終段の炭化炉１０Ｆから炭化物の供給を受け、前記炭化物保管・賦活炉２０に収容された炭化物を賦活する円筒状の炭化物保管炉本体２１から賦活発生ガスを取り出し、また、炭化物保管炉本体２１の周囲を包む熱風通路２２に熱風を供給する工程と、連続炭化炉群１０から得られた乾留ガス及び炭化物保管・賦活炉２０から得られた賦活発生ガスを熱風発生炉３０で燃焼させ、連続炭化炉群及び炭化物保管・賦活炉２０の熱風通路２２に熱風を送出する工程を具備する活性炭製造方法として捉えることができる。 The activated carbon production apparatus 1 according to the present embodiment receives a supply of activated carbon raw material, sets a heating condition corresponding to the thermal decomposition characteristics of the raw material, and forms a cylindrical shape of a carbonization furnace group 10 including a plurality of carbonization furnaces that produce carbide. A carbonization gas is taken out from the carbonization furnace heating chamber 11 and supplied to a hot air passage 13 surrounding the carbonization furnace heating chamber 11 according to a temperature set according to the pyrolysis characteristics of the activated carbon raw material to be supplied. A cylindrical carbide storage furnace main body that receives a supply of carbide from the final stage carbonization furnace 10F of the continuous carbonization furnace group 10 and activates the carbide stored in the carbide storage / activation furnace 20 by controlling the temperature with hot air The step of taking out the activation generating gas from 21 and supplying hot air to the hot air passage 22 surrounding the carbide storage furnace main body 21 and the dry distillation gas and carbide storage / activation furnace 2 obtained from the continuous carbonization furnace group 10 The activation generation gas obtained from burned in a hot air generating furnace 30, can be regarded as activated carbon manufacturing method comprising a step of delivering hot air to the hot air passage 22 of the continuous carbonizing oven group and carbides storage and activation furnace 20.

本実施の形態の活性炭製造方法は、連続炭化炉群１０から得られた乾留ガス及び炭化物保管・賦活炉２０の保管の際に発生する乾留ガス、及び賦活処理の際に発生する賦活発生ガス等を熱風発生炉３０で燃焼させ、その燃焼排ガスである熱風を連続炭化炉群１０及び炭化物保管・賦活炉２０の熱風通路１３，２２に熱風ダクト７１，・・・，７６を介して送出する。
この熱風によって加熱した連続炭化炉群１０の円筒状炭化炉加熱室１１内に活性炭原料又は途中処理物を通過させ、加熱により発生した乾留ガスを取り出し、それを熱風発生炉３０で燃焼させる。また、炭化物保管炉２０では、前記連続炭化炉群１０から炭化物を受け入れ炭化物保管炉本体２１に保管し炭化物保管炉本体２１を取り巻く熱風通路２２を通過する熱風により加熱され炭化物保管炉本体２１内の炭化物が発生する乾留ガスと、炭化物保管・賦活炉２０で賦活工程を行っている炭化物保管・賦活炉本体２１から発生する賦活発生ガスとは熱風発生炉３０に送出され完全燃焼して熱風を発生する。
このように、熱風発生炉３０によって連続炭化炉群１０から得られた乾留ガス及び炭化物保管・賦活炉２０から得られた乾留ガスと賦活発生ガスを燃焼させ、その熱エネルギで連続炭化炉群１０及び炭化物保管・賦活炉２０の炭化または賦活エネルギに充当できるから、外部から追加投入する熱エネルギを少なくすることができる。 The activated carbon production method of the present embodiment includes a dry distillation gas obtained from the continuous carbonization furnace group 10, a dry distillation gas generated during storage of the carbide storage / activation furnace 20, an activation generation gas generated during the activation process, and the like. Is burned in the hot air generating furnace 30, and hot air as the combustion exhaust gas is sent to the continuous carbonization furnace group 10 and the hot air passages 13 and 22 of the carbide storage / activation furnace 20 via hot air ducts 71,.
The activated carbon raw material or the intermediate product is passed through the cylindrical carbonization furnace heating chamber 11 of the continuous carbonization furnace group 10 heated by the hot air, the dry distillation gas generated by heating is taken out, and burned in the hot air generation furnace 30. In the carbide storage furnace 20, the carbide is received from the continuous carbonization furnace group 10 and stored in the carbide storage furnace main body 21 and heated by hot air passing through the hot air passage 22 surrounding the carbide storage furnace main body 21. The carbonization gas generated from the carbonization and the activation gas generated from the carbide storage / activation furnace main body 21 that is performing the activation process in the carbide storage / activation furnace 20 are sent to the hot air generation furnace 30 and completely burned to generate hot air. To do.
Thus, the carbonization gas obtained from the continuous carbonization furnace group 10 by the hot air generator 30 and the carbonization gas obtained from the carbide storage / activation furnace 20 and the activation generation gas are combusted, and the continuous carbonization furnace group 10 is generated by the thermal energy. In addition, since the carbonization or activation energy of the carbide storage / activation furnace 20 can be used, it is possible to reduce the heat energy additionally supplied from the outside.

特に、本実施の形態の活性炭製造方法は、外部から活性炭原料の供給を受け前記活性炭原料を加熱して炭化物とする連続炭化炉群１０は、活性炭原料を熱処理しながら移動させる円筒状の炭化炉加熱室１１及び前記炭化炉加熱室１１の周囲を包む熱風通路１３を有するものであり、前記供給を受ける活性炭原料の熱分解特性に応じて各炭化炉に設定された温度に制御されているから、供給する原材料の熱分解特性に応じて処理された炭化物が得られる。 In particular, the activated carbon production method of the present embodiment is a cylindrical carbonization furnace in which the activated carbon raw material is supplied from the outside and the activated carbon raw material is heated to form carbides. Since it has the hot air passage 13 which wraps the circumference | surroundings of the heating chamber 11 and the said carbonization furnace heating chamber 11, it is controlled by the temperature set to each carbonization furnace according to the thermal decomposition characteristic of the activated carbon raw material which receives the said supply. A carbide treated according to the pyrolysis characteristics of the raw material to be supplied is obtained.

そして、炭化炉加熱室１１の周囲を包む熱風通路１３に、送風ダクト１３に流れる熱風をダンパーの開度調節により送風できるから、連続炭化炉群１０の各炭化炉に設定された温度の調整が容易にでき、活性炭中間物としての炭化物の品質が管理できる活性炭製造装置１として実施できる。
更に、連続炭化炉群１０から得られた乾留ガス及び炭化物保管・賦活炉２０から得られた賦活発生ガス等を燃焼させ、連続炭化炉群１０及び炭化物保管・賦活炉２０の熱風通路１３，２２に熱風を送出する熱風発生炉３０は、送出熱風温度を任意に設定でき、各炭化炉１０Ａ，・・・，１０Ｆの複数の温度制御が自在であり、乾留ガス及び賦活発生ガスを活性炭製造エネルギとして利用でき、追加する燃料を少なくすることができる。結果、処理する活性炭原料の熱分解特性に応じて熱処理された炭化物が連続炭化炉群１０によって得られ、炭化物保管・賦活炉２０で賦活処理して活性炭を製造できる。 And since the hot air which flows into the ventilation duct 13 can be ventilated by the opening degree adjustment of a damper to the hot-air channel | path 13 which wraps the circumference | surroundings of the carbonization furnace heating chamber 11, the adjustment of the temperature set to each carbonization furnace of the continuous carbonization furnace group 10 is carried out. The activated carbon production apparatus 1 can easily and can control the quality of the carbide as the activated carbon intermediate.
Further, the carbonization gas obtained from the continuous carbonization furnace group 10 and the activated gas obtained from the carbide storage / activation furnace 20 are combusted, and the hot air passages 13 and 22 of the continuous carbonization furnace group 10 and the carbide storage / activation furnace 20 are burned. The hot air generating furnace 30 for sending hot air to the hot air can arbitrarily set the temperature of the hot air to be sent, and can control a plurality of temperatures of each of the carbonization furnaces 10A,..., 10F. As a result, the amount of fuel to be added can be reduced. As a result, the carbide heat-treated according to the thermal decomposition characteristics of the activated carbon raw material to be treated is obtained by the continuous carbonization furnace group 10, and activated carbon can be produced by activation treatment in the carbide storage / activation furnace 20.

本実施の形態の活性炭製造方法は、熱風発生炉３０から供給する高温度の熱風が、炭化物保管・賦活炉２０を経由して、連続炭化炉群１０の後段から初段の方に順次直列的または並列的に炭化炉１０Ａ，・・・，１０Ｆに供給するものであるから、熱風ダクト７１，・・・，７６に流れる熱風をダンパーで制御し、各炭化炉に送る熱風量を制御でき、結果として各炭化炉の温度制御が自在になる。
また、活性炭製造方法における炭化物保管・賦活炉２０は賦活工程を終えて完成した活性炭を冷却する冷却工程を具備するものであるから、所定の時間賦活させた後に、賦活炉を冷却することなく直ちに冷却して取り出すことができる。 In the activated carbon production method of the present embodiment, the high temperature hot air supplied from the hot air generating furnace 30 is serially connected in series from the rear stage to the first stage of the continuous carbonization furnace group 10 via the carbide storage / activation furnace 20. Since it is supplied to the carbonization furnaces 10A, ..., 10F in parallel, the hot air flowing through the hot air ducts 71, ..., 76 can be controlled by a damper, and the amount of hot air sent to each carbonization furnace can be controlled. As a result, the temperature of each carbonization furnace can be freely controlled.
In addition, since the carbide storage / activation furnace 20 in the activated carbon production method includes a cooling process for cooling the activated carbon that has been completed after the activation process, the activated carbon is immediately activated without cooling the activation furnace after being activated for a predetermined time. Can be cooled and removed.

本実施の形態の活性炭製造方法における初段の炭化炉１０Ａに供給される活性炭原料は、前記初段の炭化炉１０Ａの炭化炉加熱室１１の周囲を包む熱風通路１３を通過した熱風を用いて、乾燥機４０で前記活性炭原料が含む水分を除去してなるものであるから、連続炭化炉群１０で原料に含まれる水分を蒸発させるエネルギが不要になる。水の蒸発潜熱は、５４０Kcal/kgと高く、原料が含む水分の蒸発には多大なエネルギが必要となる。精緻な温度調整が必要な連続炭化炉群１０に於いて大量のエネルギを水分蒸発の目的に使用する必要がなくなり精緻な温度調整が可能になる。
本実施の形態では、連続炭化炉群１０を複数に分割し、その各炭化炉１０Ａ，・・・，１０Ｆ毎に、各種活性炭原料の熱分解特性図（Ｔｇ特性図）から得られる情報を基に温度を設定する。 The activated carbon raw material supplied to the first stage carbonization furnace 10A in the activated carbon production method of the present embodiment is dried using hot air that has passed through the hot air passage 13 surrounding the carbonization furnace heating chamber 11 of the first stage carbonization furnace 10A. Since the water contained in the activated carbon raw material is removed by the machine 40, the energy for evaporating the water contained in the raw material in the continuous carbonization furnace group 10 becomes unnecessary. The latent heat of evaporation of water is as high as 540 Kcal / kg, and enormous energy is required to evaporate the water contained in the raw material. In the continuous carbonization furnace group 10 requiring precise temperature adjustment, it is not necessary to use a large amount of energy for the purpose of water evaporation, and precise temperature adjustment becomes possible.
In the present embodiment, the continuous carbonization furnace group 10 is divided into a plurality of pieces, and the information obtained from the pyrolysis characteristic diagrams (Tg characteristic diagrams) of various activated carbon raw materials for each of the carbonization furnaces 10A,. Set the temperature to.

ところで、本実施の形態の炭化物保管・賦活炉２０は２台を有し、炭化物保管・賦活炉２０Ａが炭化物を収容するように稼働しているときには、炭化物保管・賦活炉２０Ｂが不稼働で、炭化物保管・賦活炉２０Ｂが稼働している（供給を受けている）ときには炭化物保管・賦活炉２０Ａが不稼働である。このことは、不稼働の方が賦活炉として機能することになる。   By the way, the carbide storage / activation furnace 20 of the present embodiment has two units, and when the carbide storage / activation furnace 20A is operating so as to accommodate the carbide, the carbide storage / activation furnace 20B is inoperative, When the carbide storage / activation furnace 20B is operating (supplied), the carbide storage / activation furnace 20A is not operating. This means that the non-operating side functions as an activation furnace.

上記実施の形態では、バイオマスを前提に説明したが、本発明を実施する場合には、熱硬化性のプラスチックスも同様に活性炭原料として使用できる。
本実施の形態の活性炭製造装置１は、６台の連続炭化炉群１０から２台の炭化物保管・賦活炉２０に順次活性炭原料を炭化物、炭化物、活性炭として加工することを述べ、連続炭化炉群１０を２台以上とすることを説明した。しかし、本発明を実施する場合には、炭化物保管・賦活炉２０を１台とすることもできる。例えば、勤務時間、営業時間に合わせて夜間の駆動を停止し、夜間は炭化物保管・賦活炉２０のみの稼働とすることができる。 In the said embodiment, although demonstrated on the assumption of biomass, when implementing this invention, a thermosetting plastics can be similarly used as an activated carbon raw material.
The activated carbon production apparatus 1 of the present embodiment describes that the activated carbon raw material is sequentially processed as carbide, carbide, activated carbon from six continuous carbonization furnace groups 10 to two carbide storage / activation furnaces 20, and the continuous carbonization furnace group It explained that 10 is set to two or more. However, when carrying out the present invention, the number of carbide storage / activation furnaces 20 may be one. For example, driving at night can be stopped in accordance with working hours and business hours, and only the carbide storage / activation furnace 20 can be operated at night.

１ 活性炭製造装置
１０ 連続炭化炉群
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆ 炭化炉
１１ 炭化炉加熱室
１３ 熱風通路
２０ 炭化物保管・賦活炉
２１ 炭化物保管炉本体
２２ 熱風通路
３０ 熱風発生炉
４０ 乾燥機
５０ 冷却機
５１ 回転容器
６１，・・・６５ 原料移送管路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Activated carbon manufacturing apparatus 10 Continuous carbonization furnace group 10A, 10B, 10C, 10D, 10E, 10F Carbonization furnace 11 Carbonization furnace heating chamber 13 Hot-air passage 20 Carbide storage and activation furnace 21 Carbide storage furnace main body 22 Hot-air passage 30 Hot-air generation furnace 40 Drying Machine 50 Cooling machine 51 Rotating container 61, ... 65 Raw material transfer pipe

Claims (6)

独立して炭化温度が調整可能な炭化炉を複数台有し、連続して活性炭原料を順次次の炭化炉に移送すべく直列に連結され、前記活性炭原料の熱分解特性に応じた炭化条件を設定してなる連続炭化炉群と、
前記連続炭化炉群の最後の炭化炉から供給される炭化物を収納保管し、前記炭化物の収容を終えた後、賦活活性化ガスを供給して賦活化させる炭化物保管・賦活炉と、
前記連続炭化炉群から発生する乾留ガスと、前記炭化物保管・賦活炉で前記炭化物を収納保管の際に発生する乾留ガス、及び前記炭化物保管・賦活炉で賦活の際に発生する賦活発生ガスとを燃料として燃焼させ熱風を発生させる熱風発生炉と、
前記熱風発生炉で発生した熱風を温度調整に使用する熱エネルギとして前記連続炭化炉群の必要数の炭化炉及び前記炭化物保管・賦活炉に供給する熱風ダクトと、
前記炭化物保管・賦活炉で賦活が終了したとき、前記炭化物保管・賦活炉から供給された賦活物を冷却する冷却機と
を具備することを特徴とする活性炭製造装置。 There are a plurality of carbonization furnaces whose carbonization temperatures can be adjusted independently, connected in series to sequentially transfer the activated carbon raw material to the next carbonization furnace, and the carbonization conditions according to the thermal decomposition characteristics of the activated carbon raw material A set of continuous carbonization furnaces,
Carbide storage and activation furnace for storing and storing the carbide supplied from the last carbonization furnace of the continuous carbonization furnace group, after activating the storage of the carbide, supplying activation activation gas, and
Dry distillation gas generated from the group of continuous carbonization furnaces, dry distillation gas generated when storing and storing the carbide in the carbide storage / activation furnace, and activation generation gas generated during activation in the carbide storage / activation furnace; A hot air generating furnace that generates hot air by burning as fuel,
A hot air duct for supplying the necessary number of carbonization furnaces of the continuous carbonization furnace group and the carbide storage / activation furnace as thermal energy used for temperature adjustment of the hot air generated in the hot air generation furnace;
An activated carbon production apparatus, comprising: a cooler that cools the activated material supplied from the carbide storage / activation furnace when the activation is completed in the carbide storage / activation furnace. 前記炭化物保管・賦活炉の排出側には、前記炭化物を賦活させてなる活性炭を冷却する冷却機を具備することを特徴とする請求項１に記載の活性炭製造装置。 The activated carbon production apparatus according to claim 1, further comprising a cooler that cools the activated carbon obtained by activating the carbide on the discharge side of the carbide storage / activation furnace. 前記連続炭化炉群の初段の炭化炉に供給される活性炭原料は、前記初段の炭化炉の前記炭化炉加熱室の周囲を包む熱風通路を通過した熱風を用いて、前記活性炭原料が含有する水分を除去する乾燥機を具備することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の活性炭製造装置。 The activated carbon raw material supplied to the first stage carbonization furnace of the continuous carbonization furnace group is the moisture contained in the activated carbon raw material using hot air that has passed through the hot air passage surrounding the heating furnace heating chamber of the first stage carbonization furnace. The apparatus for producing activated carbon according to claim 1, further comprising a dryer for removing water. 独立して炭化温度が調整可能な炭化炉が複数台有し、連続して活性炭原料を順次次の炭化炉に移送すべく直列に連結された連続炭化炉群によって、活性炭原料の熱分解特性に応じた炭化条件を設定した工程と、
前記工程の前記連続炭化炉群の最後の炭化炉から供給を受ける炭化物保管・賦活炉によって、炭化物を収納保管し、かつ、前記炭化物の収容を終えたとき、賦活活性化ガスを供給して賦活化させる工程と、
炭化の際に前記連続炭化炉群から発生する乾留ガスと、前記炭化物を収納保管の際に前記炭化物保管・賦活炉から発生する乾留ガス、及び賦活の際に前記炭化物保管・賦活炉で発生する賦活発生ガスとを燃料とし、熱風発生炉で燃焼させ熱風を発生させる工程と、
前記熱風発生炉で発生した熱風を温度調整に使用する熱エネルギとして熱風ダクトを介して連続炭化炉群の必要数の炭化炉及び炭化物保管・賦活炉に供給する工程
を具備することを特徴とする活性炭製造方法。 There are multiple carbonization furnaces whose carbonization temperatures can be adjusted independently, and the series of continuous carbonization furnaces connected in series to sequentially transfer the activated carbon raw material to the next carbonization furnace can improve the thermal decomposition characteristics of the activated carbon raw material. A process in which carbonization conditions are set according to
Carbide is stored and stored by the carbide storage / activation furnace supplied from the last carbonization furnace of the continuous carbonization furnace group in the step, and when the carbide is stored, activation activation gas is supplied and activated. The process of
Dry carbonization gas generated from the continuous carbonization furnace group during carbonization, dry distillation gas generated from the carbide storage / activation furnace during storage and storage of the carbide, and generated in the carbide storage / activation furnace during activation A process of generating hot air by using an activated gas as fuel and burning in a hot air generator;
A step of supplying hot air generated in the hot air generating furnace to a necessary number of carbonization furnaces and carbide storage / activation furnaces through a hot air duct as thermal energy used for temperature adjustment. Activated carbon manufacturing method. 前記炭化物保管・賦活炉の排出側には、冷却機を配設することにより、前記炭化物を賦活させてなる活性炭を冷却することを特徴とする請求項４に記載の活性炭製造装置。 The activated carbon production apparatus according to claim 4, wherein activated carbon obtained by activating the carbide is cooled by disposing a cooler on a discharge side of the carbide storage / activation furnace. 前記連続炭化炉群の初段の炭化炉に供給される活性炭原料は、前記初段の炭化炉の前記炭化炉加熱室の周囲を包む熱風通路を通過した熱風を用いて、前記活性炭原料が含有する水分を除去することを特徴とする請求項４または請求項５に記載の活性炭製造方法。 The activated carbon raw material supplied to the first stage carbonization furnace of the continuous carbonization furnace group is the moisture contained in the activated carbon raw material using hot air that has passed through the hot air passage surrounding the heating furnace heating chamber of the first stage carbonization furnace. The method for producing activated carbon according to claim 4, wherein the activated carbon is removed.
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