JP2001220119A - 廃棄物からの活性炭製造方法及び製造装置 - Google Patents
廃棄物からの活性炭製造方法及び製造装置Info
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/78—Recycling of wood or furniture waste
Landscapes
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Coke Industry (AREA)
- Incineration Of Waste (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 廃棄物を原料に、炭化工程及び賦活工程
を連続的に行って活性炭を製造する際、外部から供給す
る熱量をできる限り低減できるようにした活性炭製造方
法を提供する。 【解決手段】 原料としての廃木材３０をロータリキル
ン１１内に連続的に投入する。廃木材３０は通気部１２
において給気用風箱１９から熱風が供給されるので部分
燃焼され、さらに非通気部１３を搬送されつつ炭化が促
進される。得られた一次炭は賦活炉２に送られる。炭化
炉１で発生した乾留ガスは、水蒸気エジェクター７によ
って吸引され燃焼器６に送られ、燃焼された後、賦活炉
２に送られる。この賦活ガスが一次炭を賦活し活性炭を
得る。
を連続的に行って活性炭を製造する際、外部から供給す
る熱量をできる限り低減できるようにした活性炭製造方
法を提供する。 【解決手段】 原料としての廃木材３０をロータリキル
ン１１内に連続的に投入する。廃木材３０は通気部１２
において給気用風箱１９から熱風が供給されるので部分
燃焼され、さらに非通気部１３を搬送されつつ炭化が促
進される。得られた一次炭は賦活炉２に送られる。炭化
炉１で発生した乾留ガスは、水蒸気エジェクター７によ
って吸引され燃焼器６に送られ、燃焼された後、賦活炉
２に送られる。この賦活ガスが一次炭を賦活し活性炭を
得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガス処理、水処
理、その他の目的で使用される活性炭の製造方法及び製
造装置に関し、さらに詳しくは、廃棄物から効率的に活
性炭を製造することができる製造方法及び製造装置に関
するものである。また、ごみ焼却炉等のダイオキシン対
策のためのシステムとしても適用できる環境保全技術に
も関するものである。
理、その他の目的で使用される活性炭の製造方法及び製
造装置に関し、さらに詳しくは、廃棄物から効率的に活
性炭を製造することができる製造方法及び製造装置に関
するものである。また、ごみ焼却炉等のダイオキシン対
策のためのシステムとしても適用できる環境保全技術に
も関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、廃棄物を原料とした活性炭の製造
方法に関しては各種技術が提案されている。そして、そ
のほとんどの技術は、何らかの方法によって得られる一
次炭を原料に、オフラインにて賦活処理を行っている。
また、廃棄物を原料とした活性炭製造システムによら
ず、日本国内及び世界中において安価に現地生産されて
いるやし殻炭又は石炭等を調達し、これらを原料として
賦活処理を行って活性炭を製造する方法があり、このよ
うな活性炭の製造方法のみが工業的に可動しているのが
実体である。このことは、従来、活性炭の製造において
は、活性炭を製造することのみが目的とされ、活性炭を
いかに安価に製造できるかという点にのみ主眼が置かれ
ていたからである。
方法に関しては各種技術が提案されている。そして、そ
のほとんどの技術は、何らかの方法によって得られる一
次炭を原料に、オフラインにて賦活処理を行っている。
また、廃棄物を原料とした活性炭製造システムによら
ず、日本国内及び世界中において安価に現地生産されて
いるやし殻炭又は石炭等を調達し、これらを原料として
賦活処理を行って活性炭を製造する方法があり、このよ
うな活性炭の製造方法のみが工業的に可動しているのが
実体である。このことは、従来、活性炭の製造において
は、活性炭を製造することのみが目的とされ、活性炭を
いかに安価に製造できるかという点にのみ主眼が置かれ
ていたからである。
【０００３】したがって、廃棄物から出発し、一貫した
炭化、賦活化の操作によって活性炭を連続して製造する
試みは、従来実用化されておらず新しいものと言える。
炭化、賦活化の操作によって活性炭を連続して製造する
試みは、従来実用化されておらず新しいものと言える。
【０００４】ところで、いかなる廃棄物であっても、外
部からの熱の供給をおこなった上で個々の従来技術に基
づいて炭化並びに賦活化の工程をそれぞれ実施し、これ
らの工程を組み合わせれば連続して活性炭を得る装置を
得ることができる。このようにして考えることができる
活性炭の製造装置の例を図７に示す。
部からの熱の供給をおこなった上で個々の従来技術に基
づいて炭化並びに賦活化の工程をそれぞれ実施し、これ
らの工程を組み合わせれば連続して活性炭を得る装置を
得ることができる。このようにして考えることができる
活性炭の製造装置の例を図７に示す。
【０００５】図７に示す活性炭の製造装置は、水分２０
％、低位発熱量３２００ｋｃａｌ／ｋｇ程度の建築廃木
材を原料として活性炭を得るプラントを検討したもので
ある。この活性炭の製造装置においては、ホッパー５１
に供給した廃材を送込み機構で５２により炭化炉５３に
投入するとともに、熱風を送って廃材を部分燃焼及び炭
化させるものである。この時、廃材の送り込み量１６
４．７ｋｇ／ｈで、３０．８６ｋｇ／ｈの一次炭が得ら
れる。
％、低位発熱量３２００ｋｃａｌ／ｋｇ程度の建築廃木
材を原料として活性炭を得るプラントを検討したもので
ある。この活性炭の製造装置においては、ホッパー５１
に供給した廃材を送込み機構で５２により炭化炉５３に
投入するとともに、熱風を送って廃材を部分燃焼及び炭
化させるものである。この時、廃材の送り込み量１６
４．７ｋｇ／ｈで、３０．８６ｋｇ／ｈの一次炭が得ら
れる。
【０００６】この一次炭は、排出フィーダ兼破砕機５４
で破砕された後、賦活炉５５に送られる。そして、燃焼
器５６にＬＰＧ燃料６Ｎｍ３／ｈと水蒸気３０ｋｇ／ｈ
程度を供給して燃焼させて賦活化ガスを製造し、この賦
活化ガスを賦活炉５５に供給し、一次炭から活性炭を製
造する。この時、１０．８ｋｇ／ｈの活性炭が得られ
る。また、炭化炉５３から排出される乾留ガス及び賦活
炉５５から排出される賦活炉ガスは、二次燃焼器５７に
送られ燃焼された後排出され、活性炭は冷却器５８で冷
却された後貯蔵庫５９に送られる。
で破砕された後、賦活炉５５に送られる。そして、燃焼
器５６にＬＰＧ燃料６Ｎｍ３／ｈと水蒸気３０ｋｇ／ｈ
程度を供給して燃焼させて賦活化ガスを製造し、この賦
活化ガスを賦活炉５５に供給し、一次炭から活性炭を製
造する。この時、１０．８ｋｇ／ｈの活性炭が得られ
る。また、炭化炉５３から排出される乾留ガス及び賦活
炉５５から排出される賦活炉ガスは、二次燃焼器５７に
送られ燃焼された後排出され、活性炭は冷却器５８で冷
却された後貯蔵庫５９に送られる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述したような活性炭
の製造方法においては、活性炭を得るために多量の熱量
を外部から供給することが必要であり、産業廃棄物の処
理の観点からするとその運転費用が大きく問題であっ
た。
の製造方法においては、活性炭を得るために多量の熱量
を外部から供給することが必要であり、産業廃棄物の処
理の観点からするとその運転費用が大きく問題であっ
た。
【０００８】本発明は、以上の問題点を解決し、外部か
ら供給する熱量を無くし又は削減することができるよう
にした廃棄物からの活性炭製造方法及び製造装置を提供
することを目的とする。
ら供給する熱量を無くし又は削減することができるよう
にした廃棄物からの活性炭製造方法及び製造装置を提供
することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】ところで、活性炭の製造
は、上述したように、炭化工程、賦活工程の順に行われ
ており、このような工程からなる活性炭の製造工程にお
いて、熱エネルギー消費は賦活工程において発生する。
は、上述したように、炭化工程、賦活工程の順に行われ
ており、このような工程からなる活性炭の製造工程にお
いて、熱エネルギー消費は賦活工程において発生する。
【００１０】炭化工程で製造された一次炭が賦活工程に
おいて賦活される過程は、以下の式（１）及び（２）で
示すように、水蒸気並びにＣＯ２による酸化反応による
炭素の焼損で記述される。この反応は吸熱反応であり、
反応を行わせるためには外部からの加熱が必要となる。 Ｃ＋Ｈ２Ｏ → ＣＯ＋Ｈ２＋２８１７８ｋｃａｌ／Ｋｍｏｌ ……（１） Ｃ＋ＣＯ２ →２ＣＯ＋３７９６０ｋｃａｌ／Ｋｍｏｌ ……（２ ）
おいて賦活される過程は、以下の式（１）及び（２）で
示すように、水蒸気並びにＣＯ２による酸化反応による
炭素の焼損で記述される。この反応は吸熱反応であり、
反応を行わせるためには外部からの加熱が必要となる。 Ｃ＋Ｈ２Ｏ → ＣＯ＋Ｈ２＋２８１７８ｋｃａｌ／Ｋｍｏｌ ……（１） Ｃ＋ＣＯ２ →２ＣＯ＋３７９６０ｋｃａｌ／Ｋｍｏｌ ……（２ ）
【００１１】賦活工程は、８００〜１０００℃の高温度
での反応となり、燃料はこの反応熱の他に、一次炭の予
熱、燃焼ガスの９００℃までの昇温等に消費される。一
方、一次炭の約７０％は酸化によって消費され、ＣＯ、
Ｈ２等の可燃性ガスとして炉外へ排出される。
での反応となり、燃料はこの反応熱の他に、一次炭の予
熱、燃焼ガスの９００℃までの昇温等に消費される。一
方、一次炭の約７０％は酸化によって消費され、ＣＯ、
Ｈ２等の可燃性ガスとして炉外へ排出される。
【００１２】図７に示した活性炭製造装置おける炭化炉
並びに賦活炉出口の排ガス量及びその組成の一例を以下
に示す。
並びに賦活炉出口の排ガス量及びその組成の一例を以下
に示す。
【００１３】 炭化炉； 温度 ４５０℃ 乾留ガス流量 ２３１Ｎｍ３／ｈ 平均発熱量 １０１５ｋｃａｌ／Ｎｍ３（低位） ガス組成 Ｈ２：０．８６％、ＣＯ：２．１％ メタン、エタン、エチレン等炭化水素：計１．５％ タール分：２〜３％ その他：酸素、窒素、ＣＯ２
【００１４】 賦活炉； 温度 ９００℃ 賦活炉ガス流量 ２４１Ｎｍ３／ｈ 平均発熱量 ８１７ｋｃａｌ／Ｎｍ３（低位） ガス組成 Ｈ２：１０％、ＣＯ：１８．６％ その他：水蒸気、窒素、ＣＯ２
【００１５】前記炭化炉から排出される乾留ガスは、自
燃性があり、また、その熱量は、賦活炉で消費されたＬ
ＰＧの全発熱量よりも大きいものであった。本発明は、
上記知見に基づきなされたもので、炭化炉から発生する
乾留ガスを有効利用することにより、外部から供給しな
ければならない所用熱量を削減することができるように
したものである。
燃性があり、また、その熱量は、賦活炉で消費されたＬ
ＰＧの全発熱量よりも大きいものであった。本発明は、
上記知見に基づきなされたもので、炭化炉から発生する
乾留ガスを有効利用することにより、外部から供給しな
ければならない所用熱量を削減することができるように
したものである。
【００１６】すなわち、本発明による廃棄物からの活性
炭製造方法は、廃棄物を原料に、炭化工程、賦活化工程
を連続して行い活性炭を得る活性炭の製造方法であっ
て、炭化工程から発生する可燃性乾留ガスを燃焼させて
賦活工程における賦活ガスとして供給することを特徴と
して構成されている。
炭製造方法は、廃棄物を原料に、炭化工程、賦活化工程
を連続して行い活性炭を得る活性炭の製造方法であっ
て、炭化工程から発生する可燃性乾留ガスを燃焼させて
賦活工程における賦活ガスとして供給することを特徴と
して構成されている。
【００１７】本発明による廃棄物からの活性炭製造方法
においては、炭化工程から発生した乾留ガスを一旦燃焼
させ、昇温された状態で賦活ガスとして賦活工程へ供給
し、炭化工程から送られてきた一次炭を賦活する。
においては、炭化工程から発生した乾留ガスを一旦燃焼
させ、昇温された状態で賦活ガスとして賦活工程へ供給
し、炭化工程から送られてきた一次炭を賦活する。
【００１８】本発明による廃棄物からの活性炭製造装置
は、一次炭を製造する炭化炉と、この炭化炉で製造され
た一次炭を賦活して活性炭を製造する賦活炉とを有する
活性炭の製造装置であって、炭化炉と賦活炉とを乾留ガ
ス通気管で連結するとともに、この乾留ガス通気管に燃
焼器が設けられていることを特徴として構成されてい
る。
は、一次炭を製造する炭化炉と、この炭化炉で製造され
た一次炭を賦活して活性炭を製造する賦活炉とを有する
活性炭の製造装置であって、炭化炉と賦活炉とを乾留ガ
ス通気管で連結するとともに、この乾留ガス通気管に燃
焼器が設けられていることを特徴として構成されてい
る。
【００１９】本発明による廃棄物からの活性炭製造装置
においては、炭化炉で発生した乾留ガスは乾留ガス通気
管を通って賦活炉へ送られるが、乾留ガス通気管を通る
際、燃焼器で燃焼されて昇温さた状態で賦活炉に供給さ
れ、賦活ガスとして利用される。
においては、炭化炉で発生した乾留ガスは乾留ガス通気
管を通って賦活炉へ送られるが、乾留ガス通気管を通る
際、燃焼器で燃焼されて昇温さた状態で賦活炉に供給さ
れ、賦活ガスとして利用される。
【００２０】
【発明の実施の形態】本発明による廃棄物からの活性炭
製造方法において、炭化工程から賦活工程へ供給する乾
留ガスは、賦活工程に必要な量を満足すれば、炭化工程
で発生した乾留ガスの全量である必要はなく、その一部
分であってもよい。
製造方法において、炭化工程から賦活工程へ供給する乾
留ガスは、賦活工程に必要な量を満足すれば、炭化工程
で発生した乾留ガスの全量である必要はなく、その一部
分であってもよい。
【００２１】炭化炉としては、ロータリキルン式、流動
層式、移動層式等の炉形式が、また運転方法としては、
バッチ式、連続式等のいずれもが適用できる。炭化は、
一般に空気比０．１〜０．３程度で部分燃焼させる。ま
た炭化温度は３００〜６００℃程度が用いられている。
層式、移動層式等の炉形式が、また運転方法としては、
バッチ式、連続式等のいずれもが適用できる。炭化は、
一般に空気比０．１〜０．３程度で部分燃焼させる。ま
た炭化温度は３００〜６００℃程度が用いられている。
【００２２】賦活炉としては、ロータリキルン、流動層
炉、固定層炉、移動層炉、移動床炉、等各種形式が適用
でき、原料の投入、製品の取り出しを連続的に行う連続
炉、間欠的に行うバッチ炉の双方が適用できる。この賦
活過程では、酸化剤として水蒸気、空気、二酸化炭素、
燃焼ガスなどが用いられる。これらのなかで、水蒸気に
よる賦活が、得られる活性炭の性能面からは最善と考え
られる。水蒸気には廃熱ボイラーで発生する水蒸気を用
い、あるいは焼却設備内で発生する各種の熱を用いて水
蒸気を発生させて用いることができる。
炉、固定層炉、移動層炉、移動床炉、等各種形式が適用
でき、原料の投入、製品の取り出しを連続的に行う連続
炉、間欠的に行うバッチ炉の双方が適用できる。この賦
活過程では、酸化剤として水蒸気、空気、二酸化炭素、
燃焼ガスなどが用いられる。これらのなかで、水蒸気に
よる賦活が、得られる活性炭の性能面からは最善と考え
られる。水蒸気には廃熱ボイラーで発生する水蒸気を用
い、あるいは焼却設備内で発生する各種の熱を用いて水
蒸気を発生させて用いることができる。
【００２３】
【実施例】本発明による廃棄物からの活性炭製造装置の
第１実施例を図１、図２及び図３を参照して説明する。
第１実施例を図１、図２及び図３を参照して説明する。
【００２４】図１は活性炭製造装置の概略を示す図、図
２は活性炭製造装置に用いる炭化炉をキルンの軸と平行
に切断した断面図、図３は図２中Ａ−Ａ線断面図であ
る。
２は活性炭製造装置に用いる炭化炉をキルンの軸と平行
に切断した断面図、図３は図２中Ａ−Ａ線断面図であ
る。
【００２５】図１において、１は廃棄物から一次炭を製
造する炭化炉、２は炭化炉１から送られてきた一次炭を
賦活して活性炭を製造する流動層式の賦活炉、３は炭化
炉及び賦活炉２０から排出されたガスを燃焼させる二次
燃焼器、４は賦活炉で製造された活性炭を冷却する冷却
器、５は冷却器４で冷却された活性炭を貯蔵する貯蔵
庫、６は賦活炉２に供給する賦活ガスを製造する燃焼
器、７は水蒸気及び乾留ガスを燃焼器６へ送り込む水蒸
気エジェクターである。そして、炭化炉１の出口側（図
中右側）は一次炭の排出フィーダー兼破砕機８を介して
賦活炉２に連結され、炭化炉１で製造された一次炭が賦
活炉２に直接供給されるようになっている。さらに、炭
化炉１出口側近傍は、乾留ガス通気管９により賦活炉２
に連結されており、この乾留ガス通気管９に前記水蒸気
エジェクター７及び燃焼器６が設けられ、炭化炉１で発
生した乾留ガスを燃焼させた後、賦活炉２に供給できる
ようになっている。また、炭化炉１の出口側は、前記二
次燃焼器３に連結されている。
造する炭化炉、２は炭化炉１から送られてきた一次炭を
賦活して活性炭を製造する流動層式の賦活炉、３は炭化
炉及び賦活炉２０から排出されたガスを燃焼させる二次
燃焼器、４は賦活炉で製造された活性炭を冷却する冷却
器、５は冷却器４で冷却された活性炭を貯蔵する貯蔵
庫、６は賦活炉２に供給する賦活ガスを製造する燃焼
器、７は水蒸気及び乾留ガスを燃焼器６へ送り込む水蒸
気エジェクターである。そして、炭化炉１の出口側（図
中右側）は一次炭の排出フィーダー兼破砕機８を介して
賦活炉２に連結され、炭化炉１で製造された一次炭が賦
活炉２に直接供給されるようになっている。さらに、炭
化炉１出口側近傍は、乾留ガス通気管９により賦活炉２
に連結されており、この乾留ガス通気管９に前記水蒸気
エジェクター７及び燃焼器６が設けられ、炭化炉１で発
生した乾留ガスを燃焼させた後、賦活炉２に供給できる
ようになっている。また、炭化炉１の出口側は、前記二
次燃焼器３に連結されている。
【００２６】前記炭化炉１は、図２及び図３に示すよう
に、ロータリキルン１１の入口側の約半分が多数の通気
孔が形成された通気部１２となり、出口側が非通気部１
３となっている。ロータリキルン１１の両端には鏡板１
４、１４が設けられており、ロータリキルン１１はこれ
らの鏡板１４、１４により摺動して回転自在に支持され
ている。また、ロータリキルン１１には歯車１５が外周
に設けられ、この歯車１５は歯車１６を介してモータ１
７に連結されており、モータ１７の駆動により、ロータ
リキルン１１が一定方向に回転するようになっている。
に、ロータリキルン１１の入口側の約半分が多数の通気
孔が形成された通気部１２となり、出口側が非通気部１
３となっている。ロータリキルン１１の両端には鏡板１
４、１４が設けられており、ロータリキルン１１はこれ
らの鏡板１４、１４により摺動して回転自在に支持され
ている。また、ロータリキルン１１には歯車１５が外周
に設けられ、この歯車１５は歯車１６を介してモータ１
７に連結されており、モータ１７の駆動により、ロータ
リキルン１１が一定方向に回転するようになっている。
【００２７】ロータリキルン１１の通気部１２の外周に
は、円筒状の外胴１８が少しの間隙を持って設けられて
おり、この外胴１８の下面側には、空気又は燃焼ガスを
ロータリキルン１１内に送り込むための給気用風箱１９
が設けられ、この給気用風箱１９には空気等が送られて
来る給気口２０が設けられている。また、ロータリキル
ン１１の出口側には乾留ガスを排気する排気口２１が設
けられており、この排気口２１に前記乾留ガス通気管９
が連結されるとともに、二次燃焼器３に連結されてい
る。
は、円筒状の外胴１８が少しの間隙を持って設けられて
おり、この外胴１８の下面側には、空気又は燃焼ガスを
ロータリキルン１１内に送り込むための給気用風箱１９
が設けられ、この給気用風箱１９には空気等が送られて
来る給気口２０が設けられている。また、ロータリキル
ン１１の出口側には乾留ガスを排気する排気口２１が設
けられており、この排気口２１に前記乾留ガス通気管９
が連結されるとともに、二次燃焼器３に連結されてい
る。
【００２８】また、ロータリキルン１１の内部には、ロ
ータリキルン１１の回転により原料を移送するスクリュ
ー２２が設けられるとともに、ロータリキルン１１の入
口側（図中左側）には、ホッパー２３及び原料を送り込
むための送り込み機構２４が設けられている。
ータリキルン１１の回転により原料を移送するスクリュ
ー２２が設けられるとともに、ロータリキルン１１の入
口側（図中左側）には、ホッパー２３及び原料を送り込
むための送り込み機構２４が設けられている。
【００２９】以上のような活性炭製造装置で活性炭を製
造するには、原料としての廃木材３０を２０〜３０ｍｍ
程度のチップにした後、ホッパー２３から送り込み機構
２４によりロータリキルン１１内に連続的に投入する。
投入された廃木材３０はロータリキルン１１の回転に伴
いスクリュー２２により出口側に搬送されるが、通気部
１２において給気用風箱１９から熱風が供給されるので
部分燃焼して炭化され、さらに非通気部１３を搬送され
つつ炭化が促進される。この時、空気比は０．２程度が
適切であり、炭化炉温度４５０℃の条件において廃木材
導入量１６４．７ｋｇ／ｈに対して３０．８６ｋｇ／ｈ
の一次炭が得られた。
造するには、原料としての廃木材３０を２０〜３０ｍｍ
程度のチップにした後、ホッパー２３から送り込み機構
２４によりロータリキルン１１内に連続的に投入する。
投入された廃木材３０はロータリキルン１１の回転に伴
いスクリュー２２により出口側に搬送されるが、通気部
１２において給気用風箱１９から熱風が供給されるので
部分燃焼して炭化され、さらに非通気部１３を搬送され
つつ炭化が促進される。この時、空気比は０．２程度が
適切であり、炭化炉温度４５０℃の条件において廃木材
導入量１６４．７ｋｇ／ｈに対して３０．８６ｋｇ／ｈ
の一次炭が得られた。
【００３０】炭化炉１で得られた一次炭は、排出フィー
ダ兼破砕機８により数ｍ程度に破砕された状態で賦活炉
２に送られる。一方、炭化炉１で発生した乾留ガスは、
水蒸気エジェクター７によって吸引され燃焼器６に送ら
れる。この時点での乾留ガスの発熱量は１０１５ｋｃａ
ｌ／Ｎｍ３であり、自燃可能である。燃焼された乾留ガ
スは賦活炉２に送られ、一次炭を流動化しつつ賦活す
る。賦活炉２入口でのガスの組成は、ＣＯ２：１４％、
水蒸気：３０％、酸素：１．２％、窒素：５４．８％で
ある。
ダ兼破砕機８により数ｍ程度に破砕された状態で賦活炉
２に送られる。一方、炭化炉１で発生した乾留ガスは、
水蒸気エジェクター７によって吸引され燃焼器６に送ら
れる。この時点での乾留ガスの発熱量は１０１５ｋｃａ
ｌ／Ｎｍ３であり、自燃可能である。燃焼された乾留ガ
スは賦活炉２に送られ、一次炭を流動化しつつ賦活す
る。賦活炉２入口でのガスの組成は、ＣＯ２：１４％、
水蒸気：３０％、酸素：１．２％、窒素：５４．８％で
ある。
【００３１】賦活炉２は９００℃で運転される。このた
めに消費される炭化炉１の乾留ガスは、全炭化炉ガス中
の約７３％であって、賦活炉２での所要熱量の全量が炭
化炉１からの乾留ガスで賄われている。賦活炉２におい
ては、投入された一次炭の６５％が焼損されて残りの３
５％が活性炭として得られ、得られた活性炭は冷却器で
冷却された後貯蔵庫５に送られる。なお、余剰の乾留ガ
ス及び賦活炉ガスは、二次燃焼器３に送られ燃焼された
後排出される。
めに消費される炭化炉１の乾留ガスは、全炭化炉ガス中
の約７３％であって、賦活炉２での所要熱量の全量が炭
化炉１からの乾留ガスで賄われている。賦活炉２におい
ては、投入された一次炭の６５％が焼損されて残りの３
５％が活性炭として得られ、得られた活性炭は冷却器で
冷却された後貯蔵庫５に送られる。なお、余剰の乾留ガ
ス及び賦活炉ガスは、二次燃焼器３に送られ燃焼された
後排出される。
【００３２】この実施例においては、低位発熱量３２０
０ｋｃａｌ／ｋｇの廃木材を、外部から燃料を投入する
ことなく、重量率約６．５％の収率によって活性炭とし
てリサイクル可能であった。
０ｋｃａｌ／ｋｇの廃木材を、外部から燃料を投入する
ことなく、重量率約６．５％の収率によって活性炭とし
てリサイクル可能であった。
【００３３】なお、この実施例においては、水蒸気エジ
ェクターを用いたが、これに限られるものではなく通常
のブロワーを用いてもよい。しかし、水蒸気エジェクタ
ーを用いることにより、賦活ガスとして必要な水蒸気を
ガス循環の動力源として用いることができるので、活性
炭製造装置の簡素化と動力の低減を図れる。また、流動
層式の賦活炉は、小型に設計できるメリットがあるが、
供給ガスを５００ｍｍＨ２Ｏ程度に昇圧する必要がある
ので、水蒸気エジェクターはその有効な手段となる。
ェクターを用いたが、これに限られるものではなく通常
のブロワーを用いてもよい。しかし、水蒸気エジェクタ
ーを用いることにより、賦活ガスとして必要な水蒸気を
ガス循環の動力源として用いることができるので、活性
炭製造装置の簡素化と動力の低減を図れる。また、流動
層式の賦活炉は、小型に設計できるメリットがあるが、
供給ガスを５００ｍｍＨ２Ｏ程度に昇圧する必要がある
ので、水蒸気エジェクターはその有効な手段となる。
【００３４】本発明による廃棄物からの活性炭製造装置
の第２実施例を図４を参照して説明する。
の第２実施例を図４を参照して説明する。
【００３５】図４は廃棄物からの活性炭製造装置の概略
を示す図である。図４に示す第２実施例は、賦活炉にロ
ータリキルン式のものを用いた他は、第１実施例と同様
な構成となっており、また、マス＆ヒートバランスも第
１実施例と同等である。すなわち、図４において、３０
は賦活炉で、この賦活炉３０はロータリキルン式のもの
が用いられており、炭化炉３１、二次燃焼器３２、冷却
器３３及び貯蔵庫３４は、第１実施例と同様であり、炭
化炉３１の出口は乾留ガス通気管３５で賦活炉３０の入
口に連結されており、この乾留ガス通気管３５に燃焼器
３６が設けられているものである。
を示す図である。図４に示す第２実施例は、賦活炉にロ
ータリキルン式のものを用いた他は、第１実施例と同様
な構成となっており、また、マス＆ヒートバランスも第
１実施例と同等である。すなわち、図４において、３０
は賦活炉で、この賦活炉３０はロータリキルン式のもの
が用いられており、炭化炉３１、二次燃焼器３２、冷却
器３３及び貯蔵庫３４は、第１実施例と同様であり、炭
化炉３１の出口は乾留ガス通気管３５で賦活炉３０の入
口に連結されており、この乾留ガス通気管３５に燃焼器
３６が設けられているものである。
【００３６】この実施例においては、賦活炉への送ガス
が容易であるため、ガス循環設備が要らない。したがっ
て、第１実施例に比して、設備の小型化及びプラントの
構築費用の点で有利である。
が容易であるため、ガス循環設備が要らない。したがっ
て、第１実施例に比して、設備の小型化及びプラントの
構築費用の点で有利である。
【００３７】図５及び図６は本発明による廃棄物からの
活性炭製造装置に用いることができる炭化炉の他の例を
示すもので、図５はロータリキルンの軸に平行に切断し
た断面図、図６は図５中Ｂ−Ｂ線断面図である。
活性炭製造装置に用いることができる炭化炉の他の例を
示すもので、図５はロータリキルンの軸に平行に切断し
た断面図、図６は図５中Ｂ−Ｂ線断面図である。
【００３８】図５及び図６に示す炭化炉は、ロータリキ
ルン４１のほぼ全体に通気部４２が形成され、また、外
胴４３の上面側に排気用風箱４４及び排気口４５が設け
られ、この排気口４５に乾留ガス通気管が連結されてい
る。その他、給気用風箱４６ホッパー４７、送込み込み
機構４８等は図２及び図３に示した炭化炉と同様であ
る。
ルン４１のほぼ全体に通気部４２が形成され、また、外
胴４３の上面側に排気用風箱４４及び排気口４５が設け
られ、この排気口４５に乾留ガス通気管が連結されてい
る。その他、給気用風箱４６ホッパー４７、送込み込み
機構４８等は図２及び図３に示した炭化炉と同様であ
る。
【００３９】
【発明の効果】本発明は、以上のような構造にすること
により、以下に示す効果を有する。 (１) 炭化炉で発生する乾留ガスを賦活炉の熱源に用い
ることにより、一貫工場での熱消費量を大幅に低減する
ことができる。低位発熱量３２００ｋｃａｌ／ｋｇの廃
木材では、所内所用熱量を全て自給できるプロセスの構
築が可能である。 (２) その結果、廃棄物を有効にリサイクルすることが
できる。
により、以下に示す効果を有する。 (１) 炭化炉で発生する乾留ガスを賦活炉の熱源に用い
ることにより、一貫工場での熱消費量を大幅に低減する
ことができる。低位発熱量３２００ｋｃａｌ／ｋｇの廃
木材では、所内所用熱量を全て自給できるプロセスの構
築が可能である。 (２) その結果、廃棄物を有効にリサイクルすることが
できる。
【図１】 本発明による廃棄物からの活性炭製造装置の
第１実施例の概略図である。
第１実施例の概略図である。
【図２】 本発明による廃棄物からの活性炭製造装置の
第１実施例に用いた炭化炉をロータリキルンの軸線に平
行に切断した断面図である。
第１実施例に用いた炭化炉をロータリキルンの軸線に平
行に切断した断面図である。
【図３】 図２中Ａ−Ａ線断面図である。
【図４】 本発明による廃棄物からの活性炭製造装置の
第２実施例の概略図である。
第２実施例の概略図である。
【図５】 本発明による廃棄物からの活性炭製造装置に
用いることができる炭化炉の他の例をロータリキルンの
軸船に平行に切断した断面図である。
用いることができる炭化炉の他の例をロータリキルンの
軸船に平行に切断した断面図である。
【図６】 図５中Ｂ−Ｂ線断面図である。
【図７】 従来技術から考えることができる活性炭製造
装置の概略図である。
装置の概略図である。
１…炭化炉 ２…賦活炉 ３…二次燃焼器 ４…冷却器 ５…貯蔵庫 ６…燃焼器 ７…水蒸気エジェクター ８…排出フィーダ兼破砕機 ９…乾留ガス通気管 ３０…賦活炉 ３１…炭化炉 ３５…乾留ガス通気管 ３６…燃焼器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ２３Ｇ 5/14 ＺＡＢ Ｂ０９Ｂ 3/00 ＺＡＢ Ｆターム(参考） 3K061 AA07 AB02 AC17 BA04 BA05 FA21 3K078 AA04 AA05 BA07 CA02 4D004 AA12 AC05 BA10 CA26 CA27 CA28 CB02 CB09 CC01 CC02 DA01 DA02 DA06 DA11 DA12 DA20 4G046 HA02 HA09 HC09 HC21 4H012 HA06
Claims (2)
- 【請求項１】 廃棄物を原料に、炭化工程、賦活化工程
を連続して行い活性炭を得る活性炭の製造方法であっ
て、炭化工程から発生する乾留ガスを燃焼させて賦活工
程における賦活ガスとして供給することを特徴とする廃
棄物からの活性炭製造方法。 - 【請求項２】 一次炭を製造する炭化炉と、この炭化炉
で製造された一次炭を賦活して活性炭を製造する賦活炉
とを有する活性炭の製造装置であって、炭化炉と賦活炉
とが乾留ガス通気管で連結されるとともに、この乾留ガ
ス通気管に燃焼器が設けられていることを特徴とする廃
棄物からの活性炭製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000029869A JP2001220119A (ja) | 2000-02-08 | 2000-02-08 | 廃棄物からの活性炭製造方法及び製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000029869A JP2001220119A (ja) | 2000-02-08 | 2000-02-08 | 廃棄物からの活性炭製造方法及び製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001220119A true JP2001220119A (ja) | 2001-08-14 |
Family
ID=18554959
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000029869A Pending JP2001220119A (ja) | 2000-02-08 | 2000-02-08 | 廃棄物からの活性炭製造方法及び製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001220119A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013082799A (ja) * | 2011-10-07 | 2013-05-09 | Toshiba Corp | 炭化システム |
| CN110790273A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-02-14 | 郑州铁路职业技术学院 | 一种基于恒温炭化的制炭工艺 |
| CN113061444A (zh) * | 2021-03-24 | 2021-07-02 | 循天能源环境科技有限公司 | 一种双气氛炭化装置 |
| CN113769710A (zh) * | 2021-10-12 | 2021-12-10 | 宁夏天雄碳材料有限公司 | 一种活性炭制备可燃气体循环利用装置 |
| CN113968579A (zh) * | 2020-07-24 | 2022-01-25 | 林鹰 | 一种活性炭的制备工艺 |
| CN118637620A (zh) * | 2024-08-13 | 2024-09-13 | 福建鑫恒碳业有限公司 | 一种活性炭生产用活化设备 |
| CN119455924A (zh) * | 2024-11-25 | 2025-02-18 | 东洋和光净化材料(江苏)有限公司 | 一种voc吸附剂生产用高温活化炉 |
-
2000
- 2000-02-08 JP JP2000029869A patent/JP2001220119A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013082799A (ja) * | 2011-10-07 | 2013-05-09 | Toshiba Corp | 炭化システム |
| CN110790273A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-02-14 | 郑州铁路职业技术学院 | 一种基于恒温炭化的制炭工艺 |
| CN110790273B (zh) * | 2019-12-03 | 2021-08-03 | 深圳市起源环保科技有限公司 | 一种基于恒温炭化的制炭工艺 |
| CN113968579A (zh) * | 2020-07-24 | 2022-01-25 | 林鹰 | 一种活性炭的制备工艺 |
| CN113061444A (zh) * | 2021-03-24 | 2021-07-02 | 循天能源环境科技有限公司 | 一种双气氛炭化装置 |
| CN113769710A (zh) * | 2021-10-12 | 2021-12-10 | 宁夏天雄碳材料有限公司 | 一种活性炭制备可燃气体循环利用装置 |
| CN118637620A (zh) * | 2024-08-13 | 2024-09-13 | 福建鑫恒碳业有限公司 | 一种活性炭生产用活化设备 |
| CN119455924A (zh) * | 2024-11-25 | 2025-02-18 | 东洋和光净化材料(江苏)有限公司 | 一种voc吸附剂生产用高温活化炉 |
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