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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023045515
(43)【公開日】2023-04-03
(54)【発明の名称】半炭化物生成装置
(51)【国際特許分類】
C10L 5/44 20060101AFI20230327BHJP
【ＦＩ】
C10L5/44
【審査請求】未請求
【請求項の数】14
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021153988
(22)【出願日】2021-09-22
(71)【出願人】
【識別番号】000216025
【氏名又は名称】鉄建建設株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】506056882
【氏名又は名称】エスケイ工業有限会社
(74)【代理人】
【識別番号】100121603
【弁理士】
【氏名又は名称】永田 元昭
(74)【代理人】
【識別番号】100141656
【弁理士】
【氏名又は名称】大田 英司
(74)【代理人】
【識別番号】100067747
【弁理士】
【氏名又は名称】永田 良昭
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 茂雄
(72)【発明者】
【氏名】古川 承元
【テーマコード（参考）】
4H015
【Ｆターム（参考）】
4H015AA13
4H015AB01
4H015AB05
4H015BA01
4H015BA09
4H015BB03
4H015BB04
4H015CB01
(57)【要約】
【課題】固形燃料としての品質が均一な半炭化物を生成できる半炭化物生成装置１を提供することを目的とする。
【解決手段】木質チップを搬送しながら乾燥させる乾燥路３と、木質チップを搬送しながら半炭化させる半炭化路４と、半炭化物を搬送しながら冷却する冷却路５とが並置された半炭化物生成装置１であって、乾燥路３と半炭化路４とを連通する第１連通路６と、半炭化路４と冷却路５とを連通する第２連通路７と、過熱水蒸気を発生させる蒸気発生手段と、過熱水蒸気を乾燥路３及び半炭化路４に導入する蒸気導入路９とを備え、乾燥路３及び半炭化路４は、スクリューフィーダ３２，４２を軸支するとともに、円弧面が下方へ突出した断面略逆蒲鉾形の筒状の筐体（乾燥路筐体３１、炭化路筐体４１）を備え、蒸気導入路９が、筐体の上方の隅角部に接続されたことを特徴とする。
【選択図】図５
【解決手段】木質チップを搬送しながら乾燥させる乾燥路３と、木質チップを搬送しながら半炭化させる半炭化路４と、半炭化物を搬送しながら冷却する冷却路５とが並置された半炭化物生成装置１であって、乾燥路３と半炭化路４とを連通する第１連通路６と、半炭化路４と冷却路５とを連通する第２連通路７と、過熱水蒸気を発生させる蒸気発生手段と、過熱水蒸気を乾燥路３及び半炭化路４に導入する蒸気導入路９とを備え、乾燥路３及び半炭化路４は、スクリューフィーダ３２，４２を軸支するとともに、円弧面が下方へ突出した断面略逆蒲鉾形の筒状の筐体（乾燥路筐体３１、炭化路筐体４１）を備え、蒸気導入路９が、筐体の上方の隅角部に接続されたことを特徴とする。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
木質チップが投入される投入口を有するとともに、前記木質チップをスクリューフィーダによって第１搬送方向へ搬送しながら乾燥させる乾燥路と、
乾燥した前記木質チップを、スクリューフィーダによって第２搬送方向へ搬送しながら半炭化させる半炭化路と、
前記木質チップが半炭化した半炭化物を、スクリューフィーダによって第３搬送方向へ搬送しながら冷却する冷却路とが、この順番で並置された半炭化物生成装置であって、
前記乾燥路における前記第１搬送方向の下流側と前記半炭化路における前記第２搬送方向の上流側とを連通させる第１連通路と、
前記半炭化路における前記第２搬送方向の下流側と前記冷却路における前記第３搬送方向の上流側とを連通させる第２連通路と、
水を加熱して過熱水蒸気を発生させる蒸気発生手段と、
該蒸気発生手段で発生した前記過熱水蒸気を前記乾燥路の内部空間、及び前記半炭化路の内部空間に導入する蒸気導入路とを備え、
前記乾燥路及び前記半炭化路は、
前記スクリューフィーダを軸支するとともに、円弧面が下方へ突出した断面略逆蒲鉾形の筒状の筐体を備え、
前記蒸気導入路が、前記筐体の上方の隅角部に接続された
半炭化物生成装置。
乾燥した前記木質チップを、スクリューフィーダによって第２搬送方向へ搬送しながら半炭化させる半炭化路と、
前記木質チップが半炭化した半炭化物を、スクリューフィーダによって第３搬送方向へ搬送しながら冷却する冷却路とが、この順番で並置された半炭化物生成装置であって、
前記乾燥路における前記第１搬送方向の下流側と前記半炭化路における前記第２搬送方向の上流側とを連通させる第１連通路と、
前記半炭化路における前記第２搬送方向の下流側と前記冷却路における前記第３搬送方向の上流側とを連通させる第２連通路と、
水を加熱して過熱水蒸気を発生させる蒸気発生手段と、
該蒸気発生手段で発生した前記過熱水蒸気を前記乾燥路の内部空間、及び前記半炭化路の内部空間に導入する蒸気導入路とを備え、
前記乾燥路及び前記半炭化路は、
前記スクリューフィーダを軸支するとともに、円弧面が下方へ突出した断面略逆蒲鉾形の筒状の筐体を備え、
前記蒸気導入路が、前記筐体の上方の隅角部に接続された
半炭化物生成装置。
【請求項2】
前記蒸気導入路は、
前記スクリューフィーダへ向けて過熱水蒸気を拡散して噴射する拡散ノズルを備えた
請求項１に記載の半炭化物生成装置。
前記スクリューフィーダへ向けて過熱水蒸気を拡散して噴射する拡散ノズルを備えた
請求項１に記載の半炭化物生成装置。
【請求項3】
前記蒸気導入路は、
前記筐体の外部において、所定の分岐箇所で等分岐した先端が前記筐体の両側の前記隅角部に接続された構成である
請求項１または請求項２に記載の半炭化物生成装置。
前記筐体の外部において、所定の分岐箇所で等分岐した先端が前記筐体の両側の前記隅角部に接続された構成である
請求項１または請求項２に記載の半炭化物生成装置。
【請求項4】
前記乾燥路は、
前記投入口と前記第１連通路との間において、前記第１搬送方向に所定間隔を隔てた位置に前記蒸気導入路がそれぞれ接続された構成であり、
前記半炭化路は、
前記第１連通路と前記第２連通路との間において、前記第２搬送方向に所定間隔を隔てた位置に前記蒸気導入路がそれぞれ接続された構成である
請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の半炭化物生成装置。
前記投入口と前記第１連通路との間において、前記第１搬送方向に所定間隔を隔てた位置に前記蒸気導入路がそれぞれ接続された構成であり、
前記半炭化路は、
前記第１連通路と前記第２連通路との間において、前記第２搬送方向に所定間隔を隔てた位置に前記蒸気導入路がそれぞれ接続された構成である
請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の半炭化物生成装置。
【請求項5】
前記蒸気導入路は、
前記蒸気発生手段と前記半炭化路とを接続する第１蒸気導入路と、
前記半炭化路と前記乾燥路とを接続する第２蒸気導入路とで構成された
請求項１から請求項４のいずれか１つに記載の半炭化物生成装置。
前記蒸気発生手段と前記半炭化路とを接続する第１蒸気導入路と、
前記半炭化路と前記乾燥路とを接続する第２蒸気導入路とで構成された
請求項１から請求項４のいずれか１つに記載の半炭化物生成装置。
【請求項6】
前記第１蒸気導入路が接続された前記半炭化路の内部温度が、３００℃以上３５０℃以下の範囲であり、
前記第２蒸気導入路が接続された前記乾燥路の内部温度が、１５０℃以上２００℃以下の範囲である
請求項５に記載の半炭化物生成装置。
前記第２蒸気導入路が接続された前記乾燥路の内部温度が、１５０℃以上２００℃以下の範囲である
請求項５に記載の半炭化物生成装置。
【請求項7】
前記蒸気発生手段は、
電磁誘導加熱によって前記過熱水蒸気を発生させる構成である
請求項１から請求項６のいずれか１つに記載の半炭化物生成装置。
電磁誘導加熱によって前記過熱水蒸気を発生させる構成である
請求項１から請求項６のいずれか１つに記載の半炭化物生成装置。
【請求項8】
前記半炭化路における前記第１連通路と前記第２連通路との間で、前記第１連通路側の内部温度を検知する入口側温度センサと、
前記半炭化路における前記第１連通路と前記第２連通路との間で、前記半炭化路の前記第２連通路側の内部温度を検知する出口側温度センサと、
前記入口側温度センサ及び前記出口側温度センサが検知した前記半炭化路の内部温度に基づいて、前記半炭化路に導入される過熱水蒸気の流量を制御する半炭化路蒸気流量制御手段とを備えた
請求項１から請求項７のいずれか１つに記載の半炭化物生成装置。
前記半炭化路における前記第１連通路と前記第２連通路との間で、前記半炭化路の前記第２連通路側の内部温度を検知する出口側温度センサと、
前記入口側温度センサ及び前記出口側温度センサが検知した前記半炭化路の内部温度に基づいて、前記半炭化路に導入される過熱水蒸気の流量を制御する半炭化路蒸気流量制御手段とを備えた
請求項１から請求項７のいずれか１つに記載の半炭化物生成装置。
【請求項9】
前記半炭化路の前記入口側温度センサ及び前記出口側温度センサが検知した前記半炭化路の内部温度に基づいて、前記半炭化路の前記スクリューフィーダの回転速度を制御する半炭化路制御手段を備えてもよい。
請求項８に記載の半炭化物生成装置。
請求項８に記載の半炭化物生成装置。
【請求項10】
前記乾燥路における前記投入口と前記第１連通路との間で、前記投入口側の内部温度を検知する入口側温度センサと、
前記乾燥路における前記投入口と前記第１連通路との間で、前記第１連通路側の内部温度を検知する出口側温度センサと、
前記入口側温度センサ及び前記出口側温度センサが検知した前記乾燥路の内部温度に基づいて、前記乾燥路に導入される過熱水蒸気の流量を制御する乾燥路蒸気流量制御手段とを備えた
請求項１から請求項９のいずれか１つに記載の半炭化物生成装置。
前記乾燥路における前記投入口と前記第１連通路との間で、前記第１連通路側の内部温度を検知する出口側温度センサと、
前記入口側温度センサ及び前記出口側温度センサが検知した前記乾燥路の内部温度に基づいて、前記乾燥路に導入される過熱水蒸気の流量を制御する乾燥路蒸気流量制御手段とを備えた
請求項１から請求項９のいずれか１つに記載の半炭化物生成装置。
【請求項11】
前記乾燥路の前記入口側温度センサ及び前記出口側温度センサが検知した前記乾燥路の内部温度に基づいて、前記乾燥路の前記スクリューフィーダの回転速度を制御する乾燥路制御手段を備えた
請求項１０に記載の半炭化物生成装置。
請求項１０に記載の半炭化物生成装置。
【請求項12】
前記冷却路は、
前記スクリューフィーダを軸支する略筒状の筐体と、
該筐体の外周面に設けられ、冷却水が流動するウォータージャケットと、
前記半炭化物を外部に排出する排出口と、
前記第２連通路と前記排出口の間で、前記排出口側の内部温度を検出する冷却路温度センサとで構成され、
前記冷却路の内部温度が所定温度を上回る場合、前記ウォータージャケットに前記冷却水を供給する冷却水供給手段を備えた
請求項１から請求項１１のいずれか１つに記載の半炭化物生成装置。
前記スクリューフィーダを軸支する略筒状の筐体と、
該筐体の外周面に設けられ、冷却水が流動するウォータージャケットと、
前記半炭化物を外部に排出する排出口と、
前記第２連通路と前記排出口の間で、前記排出口側の内部温度を検出する冷却路温度センサとで構成され、
前記冷却路の内部温度が所定温度を上回る場合、前記ウォータージャケットに前記冷却水を供給する冷却水供給手段を備えた
請求項１から請求項１１のいずれか１つに記載の半炭化物生成装置。
【請求項13】
前記乾燥路の前記投入口に向けて前記木質チップを搬送する搬入路を備え、
該搬入路が、前記木質チップを搬送するスクリューフィーダを備えた
請求項１から請求項１２のいずれか１つに記載の半炭化物生成装置。
該搬入路が、前記木質チップを搬送するスクリューフィーダを備えた
請求項１から請求項１２のいずれか１つに記載の半炭化物生成装置。
【請求項14】
前記乾燥路における前記第１連通路の近傍に、前記乾燥路の内部のガスを遠心力によって、水蒸気を含む気体と、油分を含む液体とに分離するガス分離器が接続された
請求項１から請求項１３のいずれか１つに記載の半炭化物生成装置。
請求項１から請求項１３のいずれか１つに記載の半炭化物生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、例えば過熱水蒸気を用いて木質チップから半炭化物を生成するような半炭化物生成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
昨今、石炭を燃焼させた際に発生する二酸化炭素ガス、所謂、温室効果ガスの排出量が問題となっているため、石炭に代わる固形燃料として、木材や枝葉などから生成される植物由来のバイオマス燃料が注目されている。
【0003】
この植物由来のバイオマス燃料は、燃焼によって二酸化炭素ガスが排出するものの、原材料の成長過程で二酸化炭素ガスを吸収するため、実質的な二酸化炭素ガスの排出量を低減できるとされている。
【0004】
このような植物由来のバイオマス燃料を生成する装置として、例えば特許文献１のように、過熱水蒸気を用いて、木質チップから固形燃料である半炭化物を生成する半炭化物生成装置が知られている。
【0005】
具体的には、特許文献１には、木質チップを乾燥させる乾燥路（乾燥用スクリューコンベア）と、乾燥させた木質チップを半炭化させて半炭化物を生成する半炭化路（半炭化用スクリューコンベア）と、半炭化物の温度を降温させる冷却路（排出用スクリューコンベア）とが、この順番で並置された半炭化物生成装置が開示されている。
【0006】
さらに、特許文献１は、水蒸気発生装置で発生させた高温の水蒸気を、過熱水蒸気発生装置によってさらに加熱して超高温の過熱水蒸気を発生させ、超高温の過熱水蒸気を、ノズル配管を介して乾燥路及び半炭化路の双方にそれぞれ供給している。
【0007】
ところで、特許文献１の乾燥路及び半炭化路は、スクリューフィーダ（回転スクリュー）の回転によって木質チップを上方へ巻き上げるとともに、ノズル配管から噴射した過熱水蒸気に接触させながら木質チップを搬送している。
【0008】
しかしながら、特許文献１の乾燥路及び半炭化路は、スクリューフィーダとノズル配管とが、上下方向に並置された状態で円筒状の筐体の内部に収容されている。つまり、特許文献１の乾燥路及び半炭化路は、スクリューフィーダの直径よりも大きい直径の円筒状の筐体に、スクリューフィーダ及びノズル配管が収容されていることになる。
【0009】
このため、スクリューフィーダの回転によって木質チップが巻き上げられた際、特許文献１の半炭化物生成装置では、木質チップが遠心力によって筐体の内周面に沿うように移動して、スクリューフィーダよりも上方の空間、すなわち筐体の上部空間に到達しないおそれがある。
【0010】
そうすると、特許文献１の半炭化物生成装置では、ノズル配管から噴射された過熱水蒸気に木質チップが接触し難くなり、木質チップが万遍なく加熱されないことで、固形燃料としての品質のバラツキが大きい半炭化物が生成されるおそれがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0011】
【特許文献1】特許第６１２４４９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
本発明は、上述の問題に鑑み、固形燃料としての品質が均一な半炭化物を生成できる半炭化物生成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0013】
この発明は、木質チップが投入される投入口を有するとともに、前記木質チップをスクリューフィーダによって第１搬送方向へ搬送しながら乾燥させる乾燥路と、乾燥した前記木質チップを、スクリューフィーダによって第２搬送方向へ搬送しながら半炭化させる半炭化路と、前記木質チップが半炭化した半炭化物を、スクリューフィーダによって第３搬送方向へ搬送しながら冷却する冷却路とが、この順番で並置された半炭化物生成装置であって、前記乾燥路における前記第１搬送方向の下流側と前記半炭化路における前記第２搬送方向の上流側とを連通させる第１連通路と、前記半炭化路における前記第２搬送方向の下流側と前記冷却路における前記第３搬送方向の上流側とを連通させる第２連通路と、水を加熱して過熱水蒸気を発生させる蒸気発生手段と、該蒸気発生手段で発生した前記過熱水蒸気を前記乾燥路の内部空間、及び前記半炭化路の内部空間に導入する蒸気導入路とを備え、前記乾燥路及び前記半炭化路は、前記スクリューフィーダを軸支するとともに、円弧面が下方へ突出した断面略逆蒲鉾形の筒状の筐体を備え、前記蒸気導入路が、前記筐体の上方の隅角部に接続されたことを特徴とする。
【0014】
上記木質チップとは、樹木のカスケード利活用が可能な幹、枝条、小枝、及び梢端から生成されたものをいう。なお、樹木としては、針葉樹、広葉樹、早生樹、及び流木などのことをいう。
上記乾燥路と半炭化路と冷却路とがこの順番で並置されたとは、第１搬送方向及び第３搬送方向が同一方向で、第２搬送方向が第１搬送方向とは逆方向となるように、上方からのこの順番で並置された状態のことをいう。あるいは、第１搬送方向、第２搬送方向、及び第３搬送方向が同一方向となるように、上方からこの順番で階段状に並置された状態のことをいう。
上記断面略逆蒲鉾形とは、上方の開口が閉塞した断面略Ｕ字形、あるいは上方の開口が閉塞した断面略逆釣鐘形などのことをいう。
上記乾燥路と半炭化路と冷却路とがこの順番で並置されたとは、第１搬送方向及び第３搬送方向が同一方向で、第２搬送方向が第１搬送方向とは逆方向となるように、上方からのこの順番で並置された状態のことをいう。あるいは、第１搬送方向、第２搬送方向、及び第３搬送方向が同一方向となるように、上方からこの順番で階段状に並置された状態のことをいう。
上記断面略逆蒲鉾形とは、上方の開口が閉塞した断面略Ｕ字形、あるいは上方の開口が閉塞した断面略逆釣鐘形などのことをいう。
【0015】
この発明によれば、半炭化物生成装置は、木質チップを万遍なく加熱することができるため、固形燃料としての品質が均一な半炭化物を生成することができる。
【0016】
具体的には、筐体が断面略逆蒲鉾形の筒状に形成されているため、乾燥路及び半炭化路は、筐体の上方の隅角部に、スクリューフィーダの上部に対して水平方向で隣接する内部空間を形成することができる。このような筐体の隅角部に蒸気導入路が接続されているため、乾燥路及び半炭化路は、蒸気導入路の先端がスクリューフィーダに干渉することがない。
【0017】
これにより、半炭化物生成装置は、乾燥路及び半炭化路において、筐体の上面をスクリューフィーダの上端に近づけて、蒸気導入路の先端と筐体の底部との間隔を短くすることができる。このため、半炭化物生成装置は、乾燥路及び半炭化路において、筐体の底部にまで過熱水蒸気を均一に行き渡らせることができる。
【0018】
さらに、巻き上げられた木質チップが、スクリューフィーダの上部に水平方向で隣接する内部空間を通るため、半炭化物生成装置は、木質チップを過熱水蒸気に効率よく、かつ確実に接触させることができる。
したがって、半炭化物生成装置は、木質チップを万遍なく加熱することができるため、固形燃料としての品質が均一な半炭化物を生成することができる。
したがって、半炭化物生成装置は、木質チップを万遍なく加熱することができるため、固形燃料としての品質が均一な半炭化物を生成することができる。
【0019】
この発明の態様として、前記蒸気導入路は、前記スクリューフィーダへ向けて過熱水蒸気を拡散して噴射する拡散ノズルを備えてもよい。
この構成によれば、過熱水蒸気を筐体の内部に拡散して噴射できるため、半炭化物生成装置は、乾燥路の底部、及び半炭化路の底部にまで過熱水蒸気をより行き渡らせることができる。
この構成によれば、過熱水蒸気を筐体の内部に拡散して噴射できるため、半炭化物生成装置は、乾燥路の底部、及び半炭化路の底部にまで過熱水蒸気をより行き渡らせることができる。
【0020】
このため、半炭化物生成装置は、乾燥路の内部温度、及び半炭化路の内部温度をより均一にできるとともに、木質チップに過熱水蒸気をより確実に接触させることができる。
これにより、半炭化物生成装置は、木質チップをより万遍なく加熱することができる。
これにより、半炭化物生成装置は、木質チップをより万遍なく加熱することができる。
【0021】
またこの発明の態様として、前記蒸気導入路は、前記筐体の外部において、所定の分岐箇所で等分岐した先端が前記筐体の両側の前記隅角部に接続された構成であってもよい。
この構成によれば、筐体の外部で等分岐しているため、蒸気導入路が、筐体の二つの隅角部に接続されることになる。
この構成によれば、筐体の外部で等分岐しているため、蒸気導入路が、筐体の二つの隅角部に接続されることになる。
【0022】
このため、半炭化物生成装置は、蒸気導入路が一方の隅角部にのみ接続された場合に比べて、乾燥路の内部及び半炭化路の内部に過熱水蒸気をより万遍なく充填させることができる。
この際、蒸気導入路が等分岐しているため、半炭化物生成装置は、過熱水蒸気の噴射圧力がばらつくことを抑えることができる。
この際、蒸気導入路が等分岐しているため、半炭化物生成装置は、過熱水蒸気の噴射圧力がばらつくことを抑えることができる。
【0023】
これにより、半炭化物生成装置は、乾燥路及び半炭化路において、筐体の底部にまでムラなく過熱水蒸気を行き渡らせることができるため、木質チップをより均一に加熱することができる。
【0024】
またこの発明の態様として、前記乾燥路は、前記投入口と前記第１連通路との間において、前記第１搬送方向に所定間隔を隔てた位置に前記蒸気導入路がそれぞれ接続された構成であり、前記半炭化路は、前記第１連通路と前記第２連通路との間において、前記第２搬送方向に所定間隔を隔てた位置に前記蒸気導入路がそれぞれ接続された構成であってもよい。
【0025】
この構成によれば、半炭化物生成装置は、乾燥路の内部を投入口から第１連通路へ向けて搬送される木質チップ、及び半炭化路の内部を第１連通路から第２連通路へ向けて搬送される木質チップを連続して加熱することができる。
これにより、半炭化物生成装置は、固形燃料としての品質がより均一な半炭化物生成することができる。
これにより、半炭化物生成装置は、固形燃料としての品質がより均一な半炭化物生成することができる。
【0026】
またこの発明の態様として、前記蒸気導入路は、前記蒸気発生手段と前記半炭化路とを接続する第１蒸気導入路と、前記半炭化路と前記乾燥路とを接続する第２蒸気導入路とで構成されてもよい。
【0027】
この構成によれば、蒸気発生手段で発生した過熱水蒸気を第１蒸気導入路を介して半炭化路に直接的に導入できるため、半炭化物生成装置は、半炭化路の内部温度を所望される温度に容易に制御することができる。このため、半炭化物生成装置は、半炭化路において、所望される品質の半炭化物を生成することができる。
【0028】
さらに、半炭化路と乾燥路とが第２蒸気導入路で接続されているため、蒸気発生手段で発生した過熱水蒸気は、第１蒸気導入路、半炭化路、及び第２蒸気導入路を通って乾燥路に導入される。
【0029】
この際、半炭化路の内部で降温した過熱水蒸気が、第２蒸気導入路に流入するため、半炭化物生成装置は、乾燥路に導入される過熱水蒸気の温度を、過熱水蒸気の温度を調整する調整部を別途設けることなく、半炭化路に導入される過熱水蒸気の温度よりも低温にすることができる。
【0030】
これにより、半炭化物生成装置は、乾燥路の内部で木質チップが半炭化または炭化することを防止しながら、木質チップをより確実に乾燥させることができる。
よって、半炭化物生成装置は、部品点数の増加及び装置の大型化を抑えるとともに、より一層安定した品質の半炭化物を生成することができる。
よって、半炭化物生成装置は、部品点数の増加及び装置の大型化を抑えるとともに、より一層安定した品質の半炭化物を生成することができる。
【0031】
またこの発明の態様として、前記第１蒸気導入路が接続された前記半炭化路の内部温度が、３００℃以上３５０℃以下の範囲であり、前記第２蒸気導入路が接続された前記乾燥路の内部温度が、１５０℃以上２００℃以下の範囲であってもよい。
【0032】
この構成によれば、木質チップの半炭化に適した半炭化路の温度範囲に対して、木質チップの乾燥に適した乾燥路の温度範囲が低いため、半炭化物生成装置は、半炭化路で降温した過熱水蒸気を、再度昇温させることなく木質チップの乾燥に利用することができる。このため、半炭化物生成装置は、乾燥路及び半炭化路において、木質チップを効率よく加熱することができる。
【0033】
さらに、例えば半炭化路における木質チップの搬送速度または／および過熱水蒸気の流量を制御することによって、半炭化物生成装置は、第２蒸気導入路から乾燥路に導入される過熱水蒸気の温度を調整できるため、乾燥路の内部を１５０℃以上２００℃以下の範囲に容易に制御することができる。
【0034】
またこの発明の態様として、前記蒸気発生手段は、電磁誘導加熱によって前記過熱水蒸気を発生させる構成であってもよい。
この構成によれば、半炭化物生成装置は、水の加熱温度を容易に、かつ精度よく制御できるため、温度バラツキの少ない過熱水蒸気を蒸気導入路へ連続して供給することができる。
よって、半炭化物生成装置は、木質チップを安定して加熱することができるため、固形燃料としての品質のバラツキをさらに抑えた半炭化物を生成することができる。
この構成によれば、半炭化物生成装置は、水の加熱温度を容易に、かつ精度よく制御できるため、温度バラツキの少ない過熱水蒸気を蒸気導入路へ連続して供給することができる。
よって、半炭化物生成装置は、木質チップを安定して加熱することができるため、固形燃料としての品質のバラツキをさらに抑えた半炭化物を生成することができる。
【0035】
またこの発明の態様として、前記半炭化路における前記第１連通路と前記第２連通路との間で、前記第１連通路側の内部温度を検知する入口側温度センサと、前記半炭化路における前記第１連通路と前記第２連通路との間で、前記半炭化路の前記第２連通路側の内部温度を検知する出口側温度センサと、前記入口側温度センサ及び前記出口側温度センサが検知した前記半炭化路の内部温度に基づいて、前記半炭化路に導入される過熱水蒸気の流量を制御する半炭化路蒸気流量制御手段とを備えてもよい。
【0036】
この構成によれば、半炭化物生成装置は、第１連通路と第２連通路との間において、半炭化路の内部温度を所望される温度に維持することができる。このため、半炭化物生成装置は、半炭化路の内部において、木質チップの自然発火を防止しながら、木質チップを安定して加熱することができる。
【0037】
またこの発明の態様として、前記半炭化路の前記入口側温度センサ及び前記出口側温度センサが検知した前記半炭化路の内部温度に基づいて、前記半炭化路の前記スクリューフィーダの回転速度を制御する半炭化路制御手段を備えてもよい。
【0038】
この構成によれば、スクリューフィーダの回転速度を制御する半炭化路制御手段により、木質チップの搬送速度を調整できるため、半炭化物生成装置は、木質チップの加熱時間を、半炭化路の内部温度に基づいて容易に変更することができる。このため、半炭化物生成装置は、木質チップをより確実に加熱することができる。
さらに、半炭化物生成装置は、例えば含水率や形状が異なる木質チップを投入する場合、木質チップの加熱時間を変更することで、過熱水蒸気の温度を変更することなく木質チップから半炭化物を生成することができる。
さらに、半炭化物生成装置は、例えば含水率や形状が異なる木質チップを投入する場合、木質チップの加熱時間を変更することで、過熱水蒸気の温度を変更することなく木質チップから半炭化物を生成することができる。
【0039】
またこの発明の態様として、前記乾燥路における前記投入口と前記第１連通路との間で、前記投入口側の内部温度を検知する入口側温度センサと、前記乾燥路における前記投入口と前記第１連通路との間で、前記第１連通路側の内部温度を検知する出口側温度センサと、前記入口側温度センサ及び前記出口側温度センサが検知した前記乾燥路の内部温度に基づいて、前記乾燥路に導入される過熱水蒸気の流量を制御する乾燥路蒸気流量制御手段とを備えてもよい。
【0040】
この構成によれば、半炭化物生成装置は、投入口と第１連通路との間において、乾燥路の内部温度を所望される温度に維持することができる。このため、半炭化物生成装置は、乾燥路の内部において、木質チップが半炭化する、または炭化することを防止しながら、木質チップを安定して乾燥させることができる。
【0041】
またこの発明の態様として、前記乾燥路の前記入口側温度センサ及び前記出口側温度センサが検知した前記乾燥路の内部温度に基づいて、前記乾燥路の前記スクリューフィーダの回転速度を制御する乾燥路制御手段を備えてもよい。
【0042】
この構成によれば、スクリューフィーダの回転速度を制御する乾燥路制御手段により、木質チップの搬送速度を調整できるため、半炭化物生成装置は、木質チップの加熱時間を、乾燥路の内部温度に基づいて容易に変更することができる。このため、半炭化物生成装置は、木質チップを確実に乾燥させることができる。
さらに、半炭化物生成装置は、例えば含水率や形状が異なる木質チップを投入する場合、木質チップの加熱時間を変更することで、過熱水蒸気の温度を変更することなく木質チップを所望される含水率まで乾燥させることができる。
さらに、半炭化物生成装置は、例えば含水率や形状が異なる木質チップを投入する場合、木質チップの加熱時間を変更することで、過熱水蒸気の温度を変更することなく木質チップを所望される含水率まで乾燥させることができる。
【0043】
またこの発明の態様として、前記冷却路は、前記スクリューフィーダを軸支する略筒状の筐体と、該筐体の外周面に設けられ、冷却水が流動するウォータージャケットと、前記半炭化物を外部に排出する排出口と、前記第２連通路と前記排出口の間で、前記排出口側の内部温度を検出する冷却路温度センサとで構成され、前記冷却路の内部温度が所定温度を上回る場合、前記ウォータージャケットに前記冷却水を供給する冷却水供給手段を備えてもよい。
【0044】
上記所定温度とは、例えば半炭化物の自然発火温度、または半炭化物の自然発火温度よりも低い温度などのことをいう。
この構成によれば、冷却水で間接的に半炭化物の温度を降温できるため、半炭化物生成装置は、自然冷却で半炭化物の温度を降温させる場合に比べて、効率よく確実に半炭化物を冷却することができる。
この構成によれば、冷却水で間接的に半炭化物の温度を降温できるため、半炭化物生成装置は、自然冷却で半炭化物の温度を降温させる場合に比べて、効率よく確実に半炭化物を冷却することができる。
【0045】
さらに、冷却路における排出口側の内部温度を検出しているため、半炭化物生成装置は、半炭化物が十分に冷却されないまま外部に排出され、自然発火することを防止できる。
これにより、半炭化物生成装置は、均一な品質の半炭化物を安全に外部に排出することができる。このため、半炭化物生成装置は、搬送過程で半炭化物を自然冷却する場合に比べて、冷却路の全長を抑えることができる。
これにより、半炭化物生成装置は、均一な品質の半炭化物を安全に外部に排出することができる。このため、半炭化物生成装置は、搬送過程で半炭化物を自然冷却する場合に比べて、冷却路の全長を抑えることができる。
【0046】
またこの発明の態様として、前記乾燥路の前記投入口に向けて前記木質チップを搬送する搬入路を備え、該搬入路が、前記木質チップを搬送するスクリューフィーダを備えてもよい。
【0047】
この構成によれば、半炭化物生成装置は、例えばブロック状に固められた木質チップであっても、搬入路のスクリューフィーダによって木質チップの塊をほぐしながら、乾燥路の投入口へ向けて搬送することができる。
このため、半炭化物生成装置は、乾燥路の内部において、木質チップを過熱水蒸気により万遍なく接触させることができる。
このため、半炭化物生成装置は、乾燥路の内部において、木質チップを過熱水蒸気により万遍なく接触させることができる。
【0048】
さらに、例えば乾燥路の筐体、半炭化路の筐体、及び冷却路の筐体よりも小径の搬入路に形成した場合、半炭化物生成装置は、小径の搬入路の内部を閉塞することなく搬送された木質チップを乾燥路に投入することができる。このため、半炭化物生成装置は、搬入路よりも大径の乾燥路、半炭化路、及び冷却路が木質チップによって閉塞されることを防止できる。
【0049】
加えて、木質チップの詰まりによる閉塞が小径の搬入路で生じ易くなるため、半炭化物生成装置は、閉塞を生じさせ易い大きさの木質チップが、乾燥路に投入されることを搬入路の閉塞によって阻止できるとともに、万一、閉塞が生じた場合であっても、閉塞場所の特定を容易にすることができる。
【0050】
またこの発明の態様として、前記乾燥路における前記第１連通路の近傍に、前記乾燥路の内部のガスを遠心力によって、水蒸気を含む気体と、油分を含む液体とに分離するガス分離器が接続されてもよい。
上記ガスは、例えば木質チップの乾燥に伴い揮発した油分を含む気体と、過熱水蒸気とが混合した気体のことをいう。
上記ガスは、例えば木質チップの乾燥に伴い揮発した油分を含む気体と、過熱水蒸気とが混合した気体のことをいう。
【0051】
この構成によれば、乾燥路の内部のガスを、水蒸気を含む気体と油分を含む液体とに分離できるため、半炭化物生成装置は、乾燥路の内部のガスを安全に外部に排出することができる。
さらに、半炭化物生成装置は、ガス分離器において、油分を含む液体を、油分と水分とにさらに分離することで、ガスをより安全に外部に排出することができる。
さらに、半炭化物生成装置は、ガス分離器において、油分を含む液体を、油分と水分とにさらに分離することで、ガスをより安全に外部に排出することができる。
【発明の効果】
【0052】
本発明により、固形燃料としての品質が均一な半炭化物を生成できる半炭化物生成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0053】
【図1】半炭化物生成装置の概略を示す正面図。
【図2】半炭化物生成装置の概略を示す平面図。
【図3】半炭化物生成装置の構成を示すブロック図。
【図4】半炭化物生成装置の要部概略を示す正面図。
【図5】前後方向に沿った鉛直断面における乾燥路及び半炭化路の概略を示す断面図。
【図6】蒸気導入路の概略を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【0054】
この発明の一実施形態を以下図面と共に説明する。
本実施形態の半炭化物生成装置１は、杉や流木などの木質チップを過熱水蒸気で加熱して、固形燃料となる半炭化物を生成する装置である。このような半炭化物生成装置１ついて、図１から図６を用いて説明する。
本実施形態の半炭化物生成装置１は、杉や流木などの木質チップを過熱水蒸気で加熱して、固形燃料となる半炭化物を生成する装置である。このような半炭化物生成装置１ついて、図１から図６を用いて説明する。
【0055】
なお、図１は半炭化物生成装置１の概略の正面図を示し、図２は半炭化物生成装置１の概略の平面図を示し、図３は半炭化物生成装置１のブロック図を示している。
さらに、図４は半炭化物生成装置１の要部概略の正面図を示し、図５は前後方向Ｘに沿った鉛直断面における乾燥路３及び半炭化路４の概略の断面図を示し、図６は蒸気導入路９の概略図を示している。
さらに、図４は半炭化物生成装置１の要部概略の正面図を示し、図５は前後方向Ｘに沿った鉛直断面における乾燥路３及び半炭化路４の概略の断面図を示し、図６は蒸気導入路９の概略図を示している。
【0056】
また、図示を明確にするため、図１及び図４中において、搬入路２、乾燥路３、半炭化路４、及び冷却路５を幅方向Ｙに沿った鉛直断面で図示している。
また、図中の上側を半炭化物生成装置１の上方とし、図中の下側を半炭化物生成装置１の下方として、図中の矢印Ｘは半炭化物生成装置１の前後方向（以下、前後方向Ｘとする）を示し、矢印Ｙは半炭化物生成装置１の幅方向（以下、幅方向Ｙとする）を示している。
また、図中の上側を半炭化物生成装置１の上方とし、図中の下側を半炭化物生成装置１の下方として、図中の矢印Ｘは半炭化物生成装置１の前後方向（以下、前後方向Ｘとする）を示し、矢印Ｙは半炭化物生成装置１の幅方向（以下、幅方向Ｙとする）を示している。
【0057】
また、幅方向Ｙのうち、図１中の左側へ向かう方向を幅方向Ｙの一方側とし、図１中の右側へ向かう方向を幅方向Ｙの他方側とする。
また、本実施形態の木質チップは、微細部が４ｍｍ未満、主要部が４～２６ｍｍ、粗大部が２６～４５ｍｍ、最大長が８５ｍｍ未満の大きさで、含水率が３３％以下のものとする。この木質チップは、樹木のカスケード利活用が可能な幹、枝条、小枝、及び梢端から生成されている。なお、樹木としては、針葉樹、広葉樹、早生樹、及び流木などとする。
また、本実施形態の木質チップは、微細部が４ｍｍ未満、主要部が４～２６ｍｍ、粗大部が２６～４５ｍｍ、最大長が８５ｍｍ未満の大きさで、含水率が３３％以下のものとする。この木質チップは、樹木のカスケード利活用が可能な幹、枝条、小枝、及び梢端から生成されている。なお、樹木としては、針葉樹、広葉樹、早生樹、及び流木などとする。
【0058】
まず、半炭化物生成装置１は、図１に示すように、木質チップの投入を受付けて、下方から斜め上方へ向かう搬送方向（図１中の矢印Ｔ１参照）に搬送する搬入路２と、搬入路２から排出された木質チップを幅方向Ｙへ搬送する乾燥路３、半炭化路４、及び冷却路５とを備えている。
【0059】
さらに、半炭化物生成装置１は、図１に示すように、乾燥路３の内部空間を半炭化路４の内部空間に連通させる第１連通路６と、半炭化路４の内部空間を冷却路５の内部空間に連通させる第２連通路７とを備えている。
【0060】
さらにまた、半炭化物生成装置１は、図１及び図２に示すように、純水を加熱して過熱水蒸気を発生させる蒸気発生器８と、過熱水蒸気を乾燥路３及び半炭化路４に導入する蒸気導入路９と、乾燥路３のガスを気体及び液体に分離するガス分離器１０とを備えている。
加えて、半炭化物生成装置１は、図１及び図３に示すように、搬入路２、乾燥路３、半炭化路４、及び蒸気発生器８の動作を制御する制御装置１１を備えている。
加えて、半炭化物生成装置１は、図１及び図３に示すように、搬入路２、乾燥路３、半炭化路４、及び蒸気発生器８の動作を制御する制御装置１１を備えている。
【0061】
詳述すると、搬入路２は、図１に示すように、木質チップの搬送方向（下方から斜め上方）に延びる搬送路筐体２１と、搬送路筐体２１の内部に収容されたスクリューフィーダ２２と、スクリューフィーダ２２を回転させる駆動モーター２３とを備えている。
【0062】
搬入路２の搬送路筐体２１は、図１に示すように、木質チップの搬送方向へ向けて延びる円筒状であって、搬送方向の両端が閉塞された形状に形成されている。なお、詳細な図示を省略するが、搬送路筐体２１は、後述する乾燥路筐体３１の円弧面の直径よりも小径に形成されている。
この搬送路筐体２１には、上方から木質チップの投入を受け付ける投入口２４が下端部に設けられ、搬送した木質チップを下方へ排出する排出口２５が上端部に設けられている。
この搬送路筐体２１には、上方から木質チップの投入を受け付ける投入口２４が下端部に設けられ、搬送した木質チップを下方へ排出する排出口２５が上端部に設けられている。
【0063】
また、搬入路２のスクリューフィーダ２２は、木質チップの搬送方向に延びる軸体であって、搬送方向の両端が搬送路筐体２１に回転自在に支持されている。このスクリューフィーダ２２は、搬送方向に延びて搬送路筐体２１に軸支される軸部（符号省略）と、軸部の外周面に立設され、搬送方向に沿って延びる螺旋状のスクリュー羽根（符号省略）とで構成されている。
【0064】
また、搬入路２の駆動モーター２３は、搬送路筐体２１の上端に取付けられるとともに、スクリューフィーダ２２の上端側が連結されている。この駆動モーター２３は、図３に示すように、制御装置１１（後述する制御部１１ｄ）に電気的に接続され、制御装置１１からの制御信号に基づいて駆動して、スクリューフィーダ２２を回転させる。
【0065】
また、乾燥路３、半炭化路４、及び冷却路５は、図１に示すように、搬入路２の排出口２５の下方において、上方から下方へ向けてこの順番で並置されている。
具体的には、乾燥路３は、図４の矢印Ｔ３で示すように、搬入路２の排出口２５から排出された木質チップを、過熱水蒸気によって乾燥させながら、幅方向Ｙの一方側に向かう第１搬送方向Ｔ３へ搬送可能に構成されている。
具体的には、乾燥路３は、図４の矢印Ｔ３で示すように、搬入路２の排出口２５から排出された木質チップを、過熱水蒸気によって乾燥させながら、幅方向Ｙの一方側に向かう第１搬送方向Ｔ３へ搬送可能に構成されている。
【0066】
この乾燥路３は、図４に示すように、幅方向Ｙに延びる乾燥路筐体３１と、乾燥路筐体３１の内部に収容されたスクリューフィーダ３２と、スクリューフィーダ３２を回転させる駆動モーター３３と、乾燥路筐体３１の内部温度を検知する入口側温度センサ３４及び出口側温度センサ３５とを備えている。
【0067】
具体的には、乾燥路３の乾燥路筐体３１は、図４及び図５に示すように、幅方向Ｙに延びるとともに、幅方向Ｙの両端が閉塞された筒状体であって、前後方向Ｘに沿った鉛直断面における断面形状が、下方へ向けて突出した断面略逆蒲鉾形に形成されている。
【0068】
この乾燥路筐体３１には、図４に示すように、第１搬送方向Ｔ３の下流側（幅方向Ｙの一方側）における端部近傍の下面に第１連通路６が接続され、第１連通路６よりも幅方向Ｙの一方側の側面にガス分離器１０が接続されている。
さらに、乾燥路筐体３１には、図４に示すように、搬入路２が排出した木質チップを受け付けるホッパー３６と、内部で発生した凝縮水を排水する排水路３７が接続されている。
さらに、乾燥路筐体３１には、図４に示すように、搬入路２が排出した木質チップを受け付けるホッパー３６と、内部で発生した凝縮水を排水する排水路３７が接続されている。
【0069】
より詳しくは、ホッパー３６は、図４に示すように、第１搬送方向Ｔ３の上流側（幅方向Ｙの他方側）の端部近傍において、乾燥路筐体３１の上面に接続されている。このホッパー３６は、上方が開口した筒状体であって、乾燥路筐体３１の内部空間と外部とを連通させている。
排水路３７は、図４に示すように、ガス分離器１０が接続される箇所よりも幅方向Ｙの一方側において、乾燥路筐体３１の下面に接続されている。
排水路３７は、図４に示すように、ガス分離器１０が接続される箇所よりも幅方向Ｙの一方側において、乾燥路筐体３１の下面に接続されている。
【0070】
ここで、乾燥路筐体３１についてさらに詳述する。乾燥路筐体３１は、図５に示すように、前後方向Ｘに沿った鉛直断面において、下方へ突出した半円状の底面部３１ａと、底面部３１ａの両端から上方へ立設された側面部３１ｂと、側面部３１ｂの上端を連結する平板状の上面部３１ｃとで断面略逆蒲鉾形に形成されている。
【0071】
この乾燥路筐体３１の上面部３１ｃには、図５に示すように、側面部３１ｂの近傍に隣接するとともに、蒸気導入路９（後述する第２蒸気導入路９２）が接続される一対の接続部３１ｄが上方へ向けて突設されている。
【0072】
換言すると、乾燥路筐体３１は、側面部３１ｂと上面部３１ｃとで形成される上方の隅角部に、蒸気導入路９（後述する第２蒸気導入路９２）が接続されている。
なお、乾燥路筐体３１の底面部３１ａは、スクリューフィーダ３２よりも僅かに大径で、スクリューフィーダ３２と同心円の半円状に形成されている。
なお、乾燥路筐体３１の底面部３１ａは、スクリューフィーダ３２よりも僅かに大径で、スクリューフィーダ３２と同心円の半円状に形成されている。
【0073】
また、乾燥路３のスクリューフィーダ３２は、図４に示すように、幅方向Ｙに延びる軸体であって、幅方向Ｙの両端が乾燥路筐体３１に回転自在に支持されている。なお、スクリューフィーダ３２は、乾燥路筐体３１の底面部３１ａに対して同軸上に配置されている。
【0074】
具体的には、スクリューフィーダ３２は、図４及び図５に示すように、幅方向Ｙに延びて乾燥路筐体３１に軸支される軸部３２ａと、軸部３２ａの外周面に立設され、幅方向Ｙに沿って延びる螺旋状のスクリュー羽根３２ｂとで構成されている。
【0075】
このスクリュー羽根３２ｂは、第１連通路６よりも幅方向Ｙの他方側が、木質チップを第１搬送方向Ｔ３（幅方向Ｙの一方側）へ搬送可能に形成され、第１連通路６よりも幅方向Ｙの一方側が、木質チップを第１搬送方向Ｔ３とは逆方向（幅方向Ｙの他方側）へ搬送可能に形成されている。
【0076】
また、乾燥路３の駆動モーター３３は、幅方向Ｙの他方側における乾燥路筐体３１の端部に取付けられるとともに、スクリューフィーダ３２の軸部３２ａが連結されている。この駆動モーター３３は、図３に示すように、制御装置１１（後述する制御部１１ｄ）に電気的に接続され、制御装置１１からの制御信号に基づいて駆動して、スクリューフィーダ３２を回転させる。
【0077】
また、乾燥路３の入口側温度センサ３４及び出口側温度センサ３５は、図３に示すように、制御装置１１（後述する制御部１１ｄ）に電気的に接続され、乾燥路３の内部温度を検知するとともに、検知した内部温度を示す信号を制御装置１１に出力するように構成されている。
【0078】
具体的には、入口側温度センサ３４は、図４に示すように、ホッパー３６と第１連通路６との間におけるホッパー３６側に配置されている。
一方、出口側温度センサ３５は、図４に示すように、ホッパー３６と第１連通路６との間における第１連通路６側に配置されている。
一方、出口側温度センサ３５は、図４に示すように、ホッパー３６と第１連通路６との間における第１連通路６側に配置されている。
【0079】
また、半炭化路４は、図４の矢印Ｔ５で示すように、乾燥路３で乾燥した木質チップを、過熱水蒸気によってさらに加熱しながら、幅方向Ｙの他方側に向かう第２搬送方向Ｔ５へ搬送可能に構成されている。
なお、半炭化路４の内部を搬送される木質チップは、加熱によって半炭化し、半炭化物として冷却路５へ搬出される。
なお、半炭化路４の内部を搬送される木質チップは、加熱によって半炭化し、半炭化物として冷却路５へ搬出される。
【0080】
この半炭化路４は、図４に示すように、幅方向Ｙに延びる炭化路筐体４１と、炭化路筐体４１の内部に収容されたスクリューフィーダ４２と、スクリューフィーダ４２を回転させる駆動モーター４３と、炭化路筐体４１の内部温度を検知する入口側温度センサ４４及び出口側温度センサ４５とを備えている。
なお、半炭化路４の炭化路筐体４１及びスクリューフィーダ４２は、乾燥路３の乾燥路筐体３１及びスクリューフィーダ３２と略同じ大きさに形成されている。
なお、半炭化路４の炭化路筐体４１及びスクリューフィーダ４２は、乾燥路３の乾燥路筐体３１及びスクリューフィーダ３２と略同じ大きさに形成されている。
【0081】
具体的には、半炭化路４の炭化路筐体４１は、図４及び図５に示すように、幅方向Ｙに延びるとともに、幅方向Ｙの両端が閉塞された筒状体であって、前後方向Ｘに沿った鉛直断面における断面形状が、下方へ向けて突出した断面略逆蒲鉾形に形成されている。
【0082】
この炭化路筐体４１には、図４に示すように、第２搬送方向Ｔ５の上流側（幅方向Ｙの一方側）における端部近傍の上面に第１連通路６が接続され、第２搬送方向Ｔ５の下流側（幅方向Ｙの他方側）における端部近傍の下面に第２連通路７が接続されている。
【0083】
さらに、炭化路筐体４１には、図４に示すように、内部で発生した凝縮水を排水する排水路４６が接続されている。この排水路４６は、第１連通路６よりも幅方向Ｙの一方側において、炭化路筐体４１の下面に接続されている。
【0084】
ここで、炭化路筐体４１についてさらに詳述する。炭化路筐体４１は、図５に示すように、前後方向Ｘに沿った鉛直断面において、下方へ突出した半円状の底面部４１ａと、底面部４１ａの両端から上方へ立設された側面部４１ｂと、側面部４１ｂの上端を連結する平板状の上面部４１ｃとで断面略逆蒲鉾形に形成されている。
【0085】
この炭化路筐体４１の上面部４１ｃには、図５に示すように、側面部４１ｂの近傍に隣接するとともに、蒸気導入路９（後述する第１蒸気導入路９１）が接続される一対の接続部４１ｄが上方へ向けて突設されている。
【0086】
換言すると、炭化路筐体４１は、乾燥路３と同様に、側面部４１ｂと上面部４１ｃとで形成される上方の隅角部に、蒸気導入路９（後述する第１蒸気導入路９１）が接続されている。
なお、炭化路筐体４１の底面部４１ａは、スクリューフィーダ４２よりも僅かに大径で、スクリューフィーダ４２と同心円の半円状に形成されている。
なお、炭化路筐体４１の底面部４１ａは、スクリューフィーダ４２よりも僅かに大径で、スクリューフィーダ４２と同心円の半円状に形成されている。
【0087】
また、半炭化路４のスクリューフィーダ４２は、図４に示すように、幅方向Ｙに延びる軸体であって、幅方向Ｙの両端が炭化路筐体４１に回転自在に支持されている。なお、スクリューフィーダ４２は、炭化路筐体４１の底面部４１ａに対して同軸上に配置されている。
【0088】
具体的には、スクリューフィーダ４２は、図４及び図５に示すように、幅方向Ｙに延びて炭化路筐体４１に軸支される軸部４２ａと、軸部４２ａの外周面に立設され、幅方向Ｙに沿って延びる螺旋状のスクリュー羽根４２ｂとで構成されている。
【0089】
このスクリュー羽根４２ｂは、第２連通路７よりも幅方向Ｙの一方側が、木質チップを第２搬送方向Ｔ５（幅方向Ｙの他方側）へ搬送可能に形成され、第２連通路７よりも幅方向Ｙの他方側が、木質チップを第２搬送方向Ｔ５とは逆方向（幅方向Ｙの一方側）へ搬送可能に形成されている。
【0090】
また、半炭化路４の駆動モーター４３は、幅方向Ｙの他方側における炭化路筐体４１の端部に取付けられるとともに、スクリューフィーダ４２の軸部４２ａが連結されている。この駆動モーター４３は、図３に示すように、制御装置１１（後述する制御部１１ｄ）に電気的に接続され、制御装置１１からの制御信号に基づいて駆動して、スクリューフィーダ４２を回転させる。
【0091】
また、半炭化路４の入口側温度センサ４４及び出口側温度センサ４５は、図３に示すように、制御装置１１（後述する制御部１１ｄ）に電気的に接続され、半炭化路４の内部温度を検知するとともに、検知した内部温度を示す信号を制御装置１１に出力するように構成されている。
【0092】
具体的には、入口側温度センサ４４は、図４に示すように、第１連通路６と第２連通路７との間における第１連通路６側に配置されている。
一方、出口側温度センサ４５は、図４に示すように、第１連通路６と第２連通路７との間における第２連通路７側に配置されている。
一方、出口側温度センサ４５は、図４に示すように、第１連通路６と第２連通路７との間における第２連通路７側に配置されている。
【0093】
また、冷却路５は、図４の矢印Ｔ７で示すように、第２連通路７を介して半炭化路４から供給された半炭化物を、冷却水によって自然発火しない温度まで冷却しながら、幅方向Ｙの一方側に向かう第３搬送方向Ｔ７へ搬送可能に構成されている。
【0094】
この冷却路５は、図４に示すように、幅方向Ｙに延びる冷却路筐体５１と、冷却路筐体５１の内部に収容されたスクリューフィーダ５２と、スクリューフィーダ５２を回転させる駆動モーター５３とを備えている。
【0095】
さらに、冷却路５は、冷却路筐体５１の外周面に設けたウォータージャケット５４と、冷却路筐体５１の内部温度を検知する冷却路温度センサ５５とを備えている。
なお、冷却路５のスクリューフィーダ５２は、乾燥路３のスクリューフィーダ３２と略同じ大きさに形成されている。
なお、冷却路５のスクリューフィーダ５２は、乾燥路３のスクリューフィーダ３２と略同じ大きさに形成されている。
【0096】
具体的には、冷却路５の冷却路筐体５１は、図４に示すように、スクリューフィーダ５２よりも僅かに大径で、スクリューフィーダ５２と同心円の円筒状であって、幅方向Ｙの両端が閉塞された形状に形成されている。
【0097】
この冷却路筐体５１には、図４に示すように、第３搬送方向Ｔ７の上流側（幅方向Ｙの他方側）における端部近傍の上面に第２連通路７が接続され、第３搬送方向Ｔ７の下流側（幅方向Ｙの一方側）における端部近傍の下面に、冷却した半炭化物を下方に排出する排出口５６が接続されている。
【0098】
また、冷却路５のスクリューフィーダ５２は、図４に示すように、幅方向Ｙに延びる軸体であって、幅方向Ｙの両端が冷却路筐体５１に回転自在に支持されている。このスクリューフィーダ５２は、図４に示すように、幅方向Ｙに延びて冷却路筐体５１に軸支される軸部５２ａと、軸部５２ａの外周面に立設され、幅方向Ｙに沿って延びる螺旋状のスクリュー羽根５２ｂとで構成されている。
【0099】
このスクリュー羽根５２ｂは、排出口５６よりも幅方向Ｙの他方側が、半炭化物を第３搬送方向Ｔ７（幅方向Ｙの一方側）へ搬送可能に形成され、排出口５６よりも幅方向Ｙの一方側が、半炭化物を第３搬送方向Ｔ７とは逆方向（幅方向Ｙの他方側）へ搬送可能に形成されている。
【0100】
また、冷却路５の駆動モーター５３は、幅方向Ｙの他方側における冷却路筐体５１の端部に取付けられるとともに、スクリューフィーダ５２の軸部５２ａが連結されている。この駆動モーター５３は、図３に示すように、制御装置１１（後述する制御部１１ｄ）に電気的に接続され、制御装置１１からの制御信号に基づいて駆動して、スクリューフィーダ５２を回転させる。
【0101】
また、冷却路５のウォータージャケット５４は、図４に示すように、第２連通路７と排出口５６との間において、冷却路筐体５１の外周面とで閉断面をなすように形成されている。このウォータージャケット５４は、図４に示すように、第２連通路７側に接続された給水管５４ａを介して、冷却水が内部に注水されるとともに、排出口５６側に接続された排水管５４ｂを介して、冷却水が外部に排水される。
【0102】
なお、給水管５４ａには、図６に示すように、圧送ポンプ５７及び注水弁５８が、水源側からウォータージャケット５４へ向けてこの順番で設けられている。
具体的には、圧送ポンプ５７は、図３に示すように、制御装置１１（後述する制御部１１ｄ）に電気的に接続されたポンプである。この圧送ポンプ５７は、制御装置１１からの制御信号に基づいて、ウォータージャケット５４へ向けた冷却水の圧送と、圧送の停止とを切替え可能に構成されている。
具体的には、圧送ポンプ５７は、図３に示すように、制御装置１１（後述する制御部１１ｄ）に電気的に接続されたポンプである。この圧送ポンプ５７は、制御装置１１からの制御信号に基づいて、ウォータージャケット５４へ向けた冷却水の圧送と、圧送の停止とを切替え可能に構成されている。
【0103】
一方、注水弁５８は、図３に示すように、制御装置１１（後述する制御部１１ｄ）に電気的に接続された電磁弁である。この注水弁５８は、制御装置１１からの制御信号に基づいて、ウォータージャケット５４への注水と、注水の停止とを切替え可能に構成されている。
【0104】
また、冷却路５の冷却路温度センサ５５は、図３に示すように、制御装置１１（後述する制御部１１ｄ）に電気的に接続され、冷却路５の内部温度を検知するとともに、検知した内部温度を示す信号を制御装置１１に出力するように構成されている。この冷却路温度センサ５５は、図４に示すように、ウォータージャケット５４と排出口５６との間における排出口５６側に配置されている。
【0105】
また、蒸気発生器８は、図示を省略した純水生成器から供給された純水を加熱して、３００℃以上７００℃以下の過熱水蒸気を発生させる装置である。この蒸気発生器８は、図６に示すように、図示を省略した純水生成器と蒸気導入路９とを接続する配管部８１と、配管部８１を流動する純水を加熱して飽和水蒸気を発生させる飽和蒸気発生部８２とを備えている。
【0106】
さらに、蒸気発生器８は、図６に示すように、配管部８１を流動する飽和水蒸気を、さらに過熱して過熱水蒸気を発生させる過熱蒸気発生部８３と、過熱蒸気発生部８３よりも下流側の配管部８１に設けた流量調整弁８４とを備えている。
【0107】
より詳しくは、飽和蒸気発生部８２は、配管部８１を流動する純水を、電磁誘導加熱によって加熱して飽和水蒸気を発生させている。一方、過熱蒸気発生部８３は、配管部８１の内部を流動する飽和水蒸気を、電磁誘導加熱によって加熱して過熱水蒸気を発生させている。
【0108】
この飽和蒸気発生部８２及び過熱蒸気発生部８３は、図３に示すように、それぞれ制御装置１１（後述する制御部１１ｄ）に電気的に接続され、制御装置１１からの制御信号に基づいて動作するように構成されている。
【0109】
また、蒸気発生器８の流量調整弁８４は、図３に示すように、制御装置１１（後述する制御部１１ｄ）に電気的に接続された電磁弁である。この流量調整弁８４は、制御装置１１からの制御信号に基づいて開度が調整され、蒸気導入路９へ向かう飽和水蒸気の流量を調整可能に構成されている。
【0110】
【0111】
【0112】
第１蒸気導入路９１の配管部９３は、一端が蒸気発生器８に接続され、乾燥路３と半炭化路４との間で幅方向Ｙに分岐し、さらに半炭化路４の近傍で前後方向Ｘに分岐したのち、半炭化路４の接続部４１ｄに接続されている。
【0113】
具体的には、配管部９３は、図５及び図６に示すように、蒸気発生器８に一端が接続された１つの導入配管９３ａと、導入配管９３ａから３つに分岐した第１分岐配管９３ｂと、第１分岐配管９３ｂの各端部から２つに分岐した第２分岐配管９３ｃとで構成されている。
【0114】
配管部９３の導入配管９３ａは、図５及び図６に示すように、蒸気発生器８に接続された一端から乾燥路３と半炭化路４との間へ向けて延設されている。なお、導入配管９３ａは、第１連通路６と第２連通路７との間における幅方向Ｙの略中央に先端が位置するように配設されている。
【0115】
また、配管部９３の第１分岐配管９３ｂは、図２、図４、及び図６に示すように、乾燥路３と半炭化路４との間において、導入配管９３ａの先端から下方側と、幅方向Ｙの一方側と、幅方向Ｙの他方側との三方向へ向けて分岐している。
なお、第１分岐配管９３ｂは、幅方向Ｙの一方側へ向けて分岐した部分と、幅方向Ｙの他方側へ向けて分岐した部分とが、略等長となるように形成されている。
なお、第１分岐配管９３ｂは、幅方向Ｙの一方側へ向けて分岐した部分と、幅方向Ｙの他方側へ向けて分岐した部分とが、略等長となるように形成されている。
【0116】
【0117】
【0118】
また、配管部９３の第２分岐配管９３ｃは、図５及び図６に示すように、第１分岐配管９３ｂの先端から前後方向Ｘへ２つに等分岐され、炭化路筐体４１の接続部４１ｄに接続されている。なお、第２分岐配管９３ｃは、第１分岐配管９３ｂの先端から半炭化路４に至る長さが等長となるように形成されている。
【0119】
また、第１蒸気導入路９１の拡散ノズル９４は、図５に示すように、炭化路筐体４１における接続部４１ｄの内部に配置され、接続部４１ｄの内部に突出した第２分岐配管９３ｃの先端に接続されている。この拡散ノズル９４は、蒸気発生器８から送られた過熱水蒸気を、多方向へ向けて拡散噴射して、炭化路筐体４１の内部へ導入するように構成されている。
【0120】
より詳しくは、拡散ノズル９４は、炭化路筐体４１の底面部４１ａに対向する下面に、前後方向Ｘ及び幅方向Ｙの多方向へ向けて開口した複数の噴射口（図示省略）を有する形状に形成されている。なお、拡散ノズル９４の噴射口は、炭化路筐体４１の底面部４１ａにまで過熱水蒸気が行き渡るように最適化されている。
【0121】
また、蒸気導入路９の三つ一組の第２蒸気導入路９２は、図５及び図６に示すように、半炭化路４の内部空間を乾燥路３の内部空間に連通させる一対三組の配管部９５と、配管部９５に設けた流量調整弁９６と、配管部９５の先端に設けた拡散ノズル９７とを備えている。
【0122】
具体的には、第２蒸気導入路９２の配管部９５は、図５及び図６に示すように、第１蒸気導入路９１の第２分岐配管９３ｃに隣接する位置において、前後方向Ｘに対向配置されている。この配管部９５は、図５に示すように、上下方向に延びる配管であって、下端が半炭化路４の側面部４１ｂに接続され、上端が乾燥路３の接続部３１ｄに上方から接続されている。
【0123】
また、第２蒸気導入路９２の流量調整弁９６は、作業員の操作によって開度を調整可能な手動式の弁である。この流量調整弁９６は、半炭化路４から乾燥路３へ向けて配管部９５を流動する過熱水蒸気の流量を調整するために設けている。
【0124】
また、第２蒸気導入路９２の拡散ノズル９７は、図５に示すように、乾燥路筐体３１における接続部３１ｄの内部に配置され、接続部３１ｄの内部に突出した配管部９５の先端に接続されている。
【0125】
この拡散ノズル９７は、第１蒸気導入路９１の拡散ノズル９４と同様の構成であって、半炭化路４から送られた過熱水蒸気を、多方向へ向けて拡散噴射して、乾燥路筐体３１の内部へ導入するように構成されている。
【0126】
なお、拡散ノズル９７は、第１蒸気導入路９１の拡散ノズル９４と同じ構成のため、その詳細な説明を省略するが、乾燥路筐体３１の底面部３１ａにまで過熱水蒸気が行き渡るように最適化されている。
【0127】
また、ガス分離器１０は、図６に示すように、乾燥路３における幅方向Ｙの一方側端部に設けた開口に接続され、乾燥路３の内部のガスを遠心力によって分離して外部に排出するように構成されている。
なお、乾燥路３の内部のガスは、例えば木質チップの乾燥に伴い揮発した油分を含む気体と、過熱水蒸気とが混合した気体とする。
なお、乾燥路３の内部のガスは、例えば木質チップの乾燥に伴い揮発した油分を含む気体と、過熱水蒸気とが混合した気体とする。
【0128】
このガス分離器１０は、図６に示すように、粉末分離器と同様の構成であって、乾燥路３の開口に接続された接続管１０ａと、水蒸気を含む気体と油分を含む液体とにガスを分離する第１分離部１０ｂとを備えている。
【0129】
さらに、ガス分離器１０は、図６に示すように、第１分離部１０ｂの内部で分離した気体を外部に排出する煙突部１０ｃと、第１分離部１０ｂの内部で分離した液体をさらに油分と水分とに分離する第２分離部１０ｄとを備えている。
【0130】
具体的には、第１分離部１０ｂは、図６に示すように、下方へ向かうほど先細の漏斗状であって、その上部に接続管１０ａが接続されている。この第１分離部１０ｂは、接続管１０ａを介して導入したガスを内周面に沿って旋回させ、ガスの流れを渦巻き状に変化させるように形成されている。
【0131】
第２分離部１０ｄは、図６に示すように、第１分離部１０ｂの下方に配置され、遠心力によって分離した油分を含む液体を一時貯留して、油分と水分とに分離可能に構成されている。
【0132】
また、制御装置１１は、図３に示すように、各種情報を記憶する記憶部１１ａと、各種情報を表示する表示部１１ｂと、作業員の各種操作を受付ける操作受付部１１ｃと、これらの動作を制御する制御部１１ｄとを備えている。
さらに、制御部１１ｄは、図３に示すように、搬入路２、乾燥路３、半炭化路４、冷却路５、及び蒸気発生器８に接続され、それぞれの動作を制御する機能を有している。
さらに、制御部１１ｄは、図３に示すように、搬入路２、乾燥路３、半炭化路４、冷却路５、及び蒸気発生器８に接続され、それぞれの動作を制御する機能を有している。
【0133】
具体的には、記憶部１１ａは、ハードディスクあるいは不揮発性メモリなどで構成され、各種情報を書き込んで記憶する機能と、各種情報を読み出す機能とを有している。この記憶部１１ａは、表示部１１ｂに表示される画面に関する情報などが記憶されている。
表示部１１ｂは、例えば液晶ディスプレイなどで構成され、作業者に対して各種情報を表示する機能を有している。
表示部１１ｂは、例えば液晶ディスプレイなどで構成され、作業者に対して各種情報を表示する機能を有している。
【0134】
操作受付部１１ｃは、例えば搬入路２、乾燥路３、半炭化路４、冷却路５、及び蒸気発生器８を操作するためのボタン、スイッチ、あるいはタッチパネルなどで構成されている。この操作受付部１１ｃは、作業者の各種操作を受付ける機能と、受付けた操作を示す情報を制御部１１ｄへ出力する機能とを有している。
【0135】
制御部１１ｄは、ＣＰＵやメモリなどのハードウェアと、制御プログラムなどのソフトウェアとで構成され、所定のバスを介して接続された各部の動作を制御する機能とを有している。
【0136】
さらに、制御部１１ｄは、搬入路２の駆動モーター２３と、乾燥路３の駆動モーター３３、入口側温度センサ３４、及び出口側温度センサ３５と、半炭化路４の駆動モーター４３、入口側温度センサ４４、及び出口側温度センサ４５との各種信号の授受に係る処理機能を有している。
【0137】
加えて、制御部１１ｄは、冷却路５の冷却路温度センサ５５、圧送ポンプ５７、及び注水弁５８と、蒸気発生器８の飽和蒸気発生部８２、過熱蒸気発生部８３、及び流量調整弁８４との各種信号の授受に係る処理機能を有している。
なお、制御部１１ｄは、ＰＩＤ制御によって流量調整弁８４の開度を調整する
なお、制御部１１ｄは、ＰＩＤ制御によって流量調整弁８４の開度を調整する
【0138】
引き続き、上述した構成の半炭化物生成装置１において、搬入路２の投入口２４に投入された木質チップの搬送過程と、蒸気発生器８が発生させた過熱水蒸気の流れとを説明する。
【0139】
まず、搬入路２の投入口２４に投入された木質チップの搬送過程について説明する。作業者が搬入路２の投入口２４に木質チップを投入すると、木質チップは、図１の矢印Ｔ１で示すように、搬入路２のスクリューフィーダ２２によって下方から斜め上方へ向けて搬送される。
この際、搬入路２のスクリューフィーダ２２は、木質チップを適度にほぐしながら、乾燥路３へ向けて搬送する。
この際、搬入路２のスクリューフィーダ２２は、木質チップを適度にほぐしながら、乾燥路３へ向けて搬送する。
【0140】
その後、木質チップは、図１の矢印Ｔ２で示すように、搬入路２の排出口２５から、乾燥路３のホッパー３６へ向けて搬出される。
乾燥路３に搬出された木質チップは、図４に示すように、乾燥路３のスクリューフィーダ３２によって、第１搬送方向Ｔ３（幅方向Ｙの他方側から一方側）へ向けて搬送される。
乾燥路３に搬出された木質チップは、図４に示すように、乾燥路３のスクリューフィーダ３２によって、第１搬送方向Ｔ３（幅方向Ｙの他方側から一方側）へ向けて搬送される。
【0141】
この際、木質チップＣは、図５に示すように、スクリューフィーダ３２によって上方へ巻き上げられるとともに、乾燥路３に供給された過熱水蒸気によって乾燥しながら搬送される。
その後、木質チップは、図４の矢印Ｔ４で示すように、第１連通路６を介して乾燥路３から半炭化路４に搬出される。
その後、木質チップは、図４の矢印Ｔ４で示すように、第１連通路６を介して乾燥路３から半炭化路４に搬出される。
【0142】
第１連通路６から半炭化路４に搬出された木質チップは、図４に示すように、半炭化路４のスクリューフィーダ４２によって、第２搬送方向Ｔ５（幅方向Ｙの一方側から他方側）へ向けて搬送される。
【0143】
この際、木質チップＣは、図５に示すように、スクリューフィーダ４２によって上方へ巻き上げられるとともに、半炭化路４に供給された過熱水蒸気によって加熱され、半炭化物となりながら搬送される。
【0144】
その後、木質チップが半炭化した半炭化物は、図４の矢印Ｔ６で示すように、第２連通路７を介して半炭化路４から冷却路５に搬出される。
第２連通路７から冷却路５に搬出された半炭化物は、図４に示すように、冷却路５のスクリューフィーダ５２によって、第３搬送方向Ｔ７（幅方向Ｙの他方側から一方側）へ向けて搬送される。
第２連通路７から冷却路５に搬出された半炭化物は、図４に示すように、冷却路５のスクリューフィーダ５２によって、第３搬送方向Ｔ７（幅方向Ｙの他方側から一方側）へ向けて搬送される。
【0145】
この際、半炭化物は、自然冷却、またはウォータージャケット５４の冷却水との熱交換による間接的な冷却によって、その温度が降温しながら搬送される。その後、半炭化物は、図４の矢印Ｔ８で示すように、冷却路５の排出口５６を介して外部に排出される。
【0146】
次に、蒸気発生器８が発生させた過熱水蒸気の流れについて説明する。蒸気発生器８が発生させた３００℃以上７００℃以下の過熱水蒸気は、図５及び図６の矢印Ｗ１で示すように、蒸気発生器８から第１蒸気導入路９１を介して半炭化路４に供給される。この際、半炭化路４には、内部温度を３００℃以上３５０℃以下に保つ流量の過熱水蒸気が供給される。
【0147】
その後、過熱水蒸気は、半炭化路４の内部において、木質チップの加熱に用いられたのち、第２蒸気導入路９２を介して乾燥路３に供給される（図５及び図６の矢印Ｗ２参照）。この際、乾燥路３には、内部温度を１５０℃以上２００℃以下に保つ流量の過熱水蒸気が供給される。
【0148】
乾燥路３に導入された過熱水蒸気は、乾燥路３の内部において、木質チップの乾燥に用いられたのち、木質チップの乾燥に伴って揮発した油分などを含むガスとなってガス分離器１０へ流動する（図６の矢印Ｗ３参照）。
【0149】
その後、ガス分離器１０へ流動したガスは、図６の矢印Ｗ４で示すように、第１分離部１０ｂによって渦巻き状に旋回開始し、旋回による遠心力で油分を含む液体成分と水蒸気を含む気体成分とに分離して外部に排出される。
【0150】
具体的には、水蒸気を含む気体成分は、煙突部１０ｃを介して外部に排出される。一方、油分を含む液体成分は、第１分離部１０ｂの内周面に付着したのち、下方へ移動して第２分離部１０ｄに一時貯留されるとともに、第２分離部１０ｄで油分と水分とに分離される。
分離した油分と水分のうち、油分は、廃油ポンプ（図示省略）を介して外部に排出され、水分は、水素イオン指数が調整されたのち外部に排出される。
分離した油分と水分のうち、油分は、廃油ポンプ（図示省略）を介して外部に排出され、水分は、水素イオン指数が調整されたのち外部に排出される。
【0151】
また、半炭化路４の内部において、過熱水蒸気が凝縮した凝縮水は、図６の矢印Ｗ５で示すように、排水路４６を介して外部に排水される。同様に、乾燥路３の内部において、過熱水蒸気が凝縮した凝縮水は、図６の矢印Ｗ６で示すように、排水路３７を介して外部に排水される。
【0152】
次に、上述した搬入路２の投入口２４に投入された木質チップの搬送と、蒸気発生器８が発生させた過熱水蒸気の流れとを実現する半炭化物生成装置１において、制御装置１１の制御部１１ｄの動作について説明する。
【0153】
制御装置１１の操作受付部１１ｃが、過熱水蒸気を発生させる作業者の操作を受付けると、制御装置１１の制御部１１ｄは、蒸気発生器８に制御信号を出力して、３００℃以上７００℃以下の過熱水蒸気を発生させる。
【0154】
具体的には、蒸気発生器８は、飽和蒸気発生部８２が電磁誘導加熱によって、配管部８１の純水を加熱して飽和水蒸気を発生させ、過熱蒸気発生部８３が電磁誘導加熱によって、配管部８１の飽和水蒸気を加熱して過熱水蒸気を発生させる。
【0155】
さらに、制御装置１１の制御部１１ｄは、蒸気発生器８の流量調整弁８４を開弁して、過熱水蒸気を半炭化路４の内部に導入させる。この際、制御部１１ｄは、半炭化路４の入口側温度センサ４４及び出口側温度センサ４５が検知した内部温度に基づいて、半炭化路４の内部温度が３００℃以上３５０℃以下の範囲になるように、半炭化路４へ向かう過熱水蒸気の流量を流量調整弁８４によって調整する。
【0156】
なお、作業者は、乾燥路３の内部温度が１５０℃以上２００℃以下となるように、第２蒸気導入路９２の流量調整弁９６の開度を手動によって調整する。
また、制御装置１１の操作受付部１１ｃが、半炭化物の生成を開始する作業者の操作を受付けると、制御装置１１の制御部１１ｄは、搬入路２、乾燥路３、半炭化路４、及び冷却路５をそれぞれ動作させる。
また、制御装置１１の操作受付部１１ｃが、半炭化物の生成を開始する作業者の操作を受付けると、制御装置１１の制御部１１ｄは、搬入路２、乾燥路３、半炭化路４、及び冷却路５をそれぞれ動作させる。
【0157】
具体的には、制御部１１ｄは、搬入路２の駆動モーター２３、乾燥路３の駆動モーター３３、半炭化路４の駆動モーター４３、及び冷却路５の駆動モーター５３に制御信号を出力して、それぞれ所定の回転速度で回転駆動させる。
【0158】
さらに、制御部１１ｄは、冷却路５の圧送ポンプ５７に制御信号を出力して圧送ポンプ５７を作動させるとともに、冷却路５の注水弁５８に制御信号を出力して、注水弁５８を閉弁させる。
【0159】
その後、制御装置１１の制御部１１ｄは、半炭化路４の入口側温度センサ４４及び出口側温度センサ４５が検知した内部温度に基づいて、半炭化路４の内部温度が３００℃以上３５０℃以下となるように、過熱水蒸気の流量を流量調整弁８４によって調整する。
【0160】
この際、制御部１１ｄは、３００℃以上３５０℃以下の温度範囲における低温側の閾値と入口側温度センサ４４が検知する内部温度とを比較判定し、高温側の閾値と出口側温度センサ４５が検知した内部温度とを比較判定して、流量調整弁８４の開度を決定する。
【0161】
例えば、低温側の閾値を３００℃とし、高温側の閾値を３５０℃として、半炭化路４の入口側温度センサ４４が検知した温度が３００℃未満の場合、制御部１１ｄは、流量調整弁８４の開度を大きくし、半炭化路４に導入される過熱水蒸気の流量を増量させる。
【0162】
一方、半炭化路４の出口側温度センサ４５が検知した温度が３５０℃を上回る場合、制御部１１ｄは、流量調整弁８４の開度を小さくし、半炭化路４に導入される過熱水蒸気の流量を減量させる。
【0163】
さらにまた、制御装置１１の制御部１１ｄは、冷却路５の冷却路温度センサ５５が検知した冷却路５の内部温度に基づいて注水弁５８の状態を決定し、冷却水による半炭化物の冷却と、半炭化物の冷却の停止とを行わせる。
【0164】
例えば、冷却路５の冷却路温度センサ５５が検知した内部温度が８０℃以上の場合、制御部１１ｄは、注水弁５８を開弁させ、圧送ポンプ５７で圧送された冷却水をウォータージャケット５４に注水する。
【0165】
一方、冷却路５の冷却路温度センサ５５が検知した温度が８０℃未満の場合、制御部１１ｄは、注水弁５８を閉弁させ、ウォータージャケット５４への冷却水の注水を停止する。
このようにして、半炭化物生成装置１は、半炭化路４の内部温度を制御しながら、木質チップを過熱水蒸気によって加熱して半炭化させることで、良好な量のガスを発生させる半炭化物を生成できる。
このようにして、半炭化物生成装置１は、半炭化路４の内部温度を制御しながら、木質チップを過熱水蒸気によって加熱して半炭化させることで、良好な量のガスを発生させる半炭化物を生成できる。
【0166】
例えば、半炭化物生成装置１は、半炭化路４の内部温度を３００℃に維持した場合、４０×１０３Ｌ／４００ｍｉｎのガスが発生する半炭化物を生成でき、半炭化路４の内部温度を３５０℃に維持した場合、２５×１０３Ｌ／４００ｍｉｎのガスが発生する半炭化物を生成できる。
【0167】
以上のように、本実施形態の半炭化物生成装置１は、木質チップが投入されるホッパー３６を有するとともに、木質チップをスクリューフィーダ３２によって第１搬送方向Ｔ３へ搬送しながら乾燥させる乾燥路３を備えた装置である。
さらに、半炭化物生成装置１は、乾燥した木質チップを、スクリューフィーダ４２によって第２搬送方向Ｔ５へ搬送しながら半炭化させる半炭化路４を備えた装置である。
さらに、半炭化物生成装置１は、乾燥した木質チップを、スクリューフィーダ４２によって第２搬送方向Ｔ５へ搬送しながら半炭化させる半炭化路４を備えた装置である。
【0168】
加えて、半炭化物生成装置１は、木質チップが半炭化した半炭化物を、スクリューフィーダ５２によって第３搬送方向Ｔ７へ搬送しながら冷却する冷却路５を備え、乾燥路３、半炭化路４、及び冷却路５が上方からこの順番で並置された装置である。
【0169】
このような半炭化物生成装置１は、乾燥路３における第１搬送方向Ｔ３の下流側と半炭化路４における第２搬送方向Ｔ５の上流側とを連通させる第１連通路６と、半炭化路４における第２搬送方向Ｔ５の下流側と冷却路５における第３搬送方向Ｔ７の上流側とを連通させる第２連通路７とを備えたものである。
【0170】
さらに、半炭化物生成装置１は、純水を加熱して過熱水蒸気を発生させる蒸気発生手段（蒸気発生器８、制御部１１ｄ）と、蒸気発生器８で発生した過熱水蒸気を乾燥路３の内部空間及び半炭化路４の内部空間に導入する蒸気導入路９とを備えたものである。
【0171】
さらにまた、半炭化物生成装置１は、乾燥路３が、スクリューフィーダ３２を軸支するとともに、円弧面が下方へ突出した断面略逆蒲鉾形の筒状の筐体（乾燥路筐体３１）を備えたものである。
【0172】
加えて、半炭化物生成装置１は、半炭化路４が、スクリューフィーダ４２を軸支するとともに、円弧面が下方へ突出した断面略逆蒲鉾形の筒状の筐体（炭化路筐体４１）を備えたものである。
そして、半炭化物生成装置１は、蒸気導入路９が、筐体（乾燥路筐体３１、炭化路筐体４１）の上方の隅角部に接続されたものである。
そして、半炭化物生成装置１は、蒸気導入路９が、筐体（乾燥路筐体３１、炭化路筐体４１）の上方の隅角部に接続されたものである。
【0173】
この構成によれば、半炭化物生成装置１は、木質チップを万遍なく加熱することができるため、固形燃料としての品質が均一な半炭化物を生成することができる。
具体的には、筐体（乾燥路筐体３１、炭化路筐体４１）が断面略逆蒲鉾形の筒状に形成されているため、乾燥路３及び半炭化路４は、筐体（乾燥路筐体３１、炭化路筐体４１）の上方の隅角部に、スクリューフィーダ３２，４２の上部に対して前後方向Ｘで隣接する内部空間を形成することができる。
具体的には、筐体（乾燥路筐体３１、炭化路筐体４１）が断面略逆蒲鉾形の筒状に形成されているため、乾燥路３及び半炭化路４は、筐体（乾燥路筐体３１、炭化路筐体４１）の上方の隅角部に、スクリューフィーダ３２，４２の上部に対して前後方向Ｘで隣接する内部空間を形成することができる。
【0174】
このような筐体（乾燥路筐体３１、炭化路筐体４１）の隅角部に蒸気導入路９が接続されているため、乾燥路３及び半炭化路４は、蒸気導入路９の先端がスクリューフィーダ３２，４２に干渉することがない。
【0175】
これにより、半炭化物生成装置１は、乾燥路３及び半炭化路４において、筐体（乾燥路筐体３１、炭化路筐体４１）の上面部３１ｃ，４１ｃをスクリューフィーダ３２，４２の上端に近づけて、蒸気導入路９の先端と筐体（乾燥路筐体３１、炭化路筐体４１）の底面部３１ａ，４１ａとの間隔を短くすることができる。
【0176】
このため、半炭化物生成装置１は、乾燥路３及び半炭化路４において、筐体（乾燥路筐体３１、炭化路筐体４１）の底面部３１ａ，４１ａにまで過熱水蒸気を均一に行き渡らせることができる。
【0177】
さらに、巻き上げられた木質チップが、スクリューフィーダ３２，４２の上部に前後方向Ｘで隣接する内部空間を通るため、半炭化物生成装置１は、木質チップを過熱水蒸気に効率よく、かつ確実に接触させることができる。
したがって、半炭化物生成装置１は、木質チップを万遍なく加熱することができるため、固形燃料としての品質が均一な半炭化物を生成することができる。
したがって、半炭化物生成装置１は、木質チップを万遍なく加熱することができるため、固形燃料としての品質が均一な半炭化物を生成することができる。
【0178】
また、蒸気導入路９は、スクリューフィーダ３２，４２へ向けて過熱水蒸気を拡散して噴射する拡散ノズル９４，９７を備えたものである。
この構成によれば、過熱水蒸気を筐体（乾燥路筐体３１、炭化路筐体４１）の内部に拡散して噴射できるため、半炭化物生成装置１は、乾燥路３の底面部３１ａ、及び半炭化路４の底面部４１ａにまで過熱水蒸気をより行き渡らせることができる。
この構成によれば、過熱水蒸気を筐体（乾燥路筐体３１、炭化路筐体４１）の内部に拡散して噴射できるため、半炭化物生成装置１は、乾燥路３の底面部３１ａ、及び半炭化路４の底面部４１ａにまで過熱水蒸気をより行き渡らせることができる。
【0179】
このため、半炭化物生成装置１は、乾燥路３の内部温度、及び半炭化路４の内部温度をより均一にできるとともに、木質チップに過熱水蒸気をより確実に接触させることができる。
これにより、半炭化物生成装置１は、木質チップをより万遍なく加熱することができる。
これにより、半炭化物生成装置１は、木質チップをより万遍なく加熱することができる。
【0180】
また、蒸気導入路９は、筐体（乾燥路筐体３１、炭化路筐体４１）の外部において、所定の分岐箇所で等分岐した先端が筐体（乾燥路筐体３１、炭化路筐体４１）の両側の隅角部に接続された構成である。
【0181】
この構成によれば、筐体（乾燥路筐体３１、炭化路筐体４１）の外部で等分岐しているため、蒸気導入路９が、筐体の二つの隅角部に接続されることになる。
このため、半炭化物生成装置１は、蒸気導入路が一方の隅角部にのみ接続された場合に比べて、乾燥路３の内部及び半炭化路４の内部に過熱水蒸気をより万遍なく充填させることができる。
このため、半炭化物生成装置１は、蒸気導入路が一方の隅角部にのみ接続された場合に比べて、乾燥路３の内部及び半炭化路４の内部に過熱水蒸気をより万遍なく充填させることができる。
【0182】
この際、蒸気導入路９が等分岐しているため、半炭化物生成装置１は、過熱水蒸気の噴射圧力がばらつくことを抑えることができる。
これにより、半炭化物生成装置１は、乾燥路３及び半炭化路４において、筐体の底面部３１ａ，４１ａにまでムラなく過熱水蒸気を行き渡らせることができるため、木質チップをより均一に加熱することができる。
これにより、半炭化物生成装置１は、乾燥路３及び半炭化路４において、筐体の底面部３１ａ，４１ａにまでムラなく過熱水蒸気を行き渡らせることができるため、木質チップをより均一に加熱することができる。
【0183】
また、乾燥路３は、ホッパー３６と第１連通路６との間において、第１搬送方向Ｔ３に所定間隔を隔てた位置に蒸気導入路９がそれぞれ接続された構成である。さらに、半炭化路４は、第１連通路６と第２連通路７との間において、第２搬送方向Ｔ５に所定間隔を隔てた位置に蒸気導入路９がそれぞれ接続された構成である。
【0184】
この構成によれば、半炭化物生成装置１は、乾燥路３の内部をホッパー３６から第１連通路６へ向けて搬送される木質チップ、及び半炭化路４の内部を第１連通路６から第２連通路７へ向けて搬送される木質チップを連続して加熱することができる。
これにより、半炭化物生成装置１は、固形燃料としての品質がより均一な半炭化物を生成することができる。
これにより、半炭化物生成装置１は、固形燃料としての品質がより均一な半炭化物を生成することができる。
【0185】
また、蒸気導入路９は、蒸気発生器８と半炭化路４とを接続する第１蒸気導入路９１と、半炭化路４と乾燥路３とを接続する第２蒸気導入路９２とで構成されたものである。
【0186】
この構成によれば、蒸気発生器８で発生した過熱水蒸気を第１蒸気導入路９１を介して半炭化路４に直接的に導入できるため、半炭化物生成装置１は、半炭化路４の内部温度を所望される温度に容易に制御することができる。このため、半炭化物生成装置１は、半炭化路４において、所望される品質の半炭化物を生成することができる。
【0187】
さらに、半炭化路４と乾燥路３とが第２蒸気導入路９２で接続されているため、蒸気発生器８で発生した過熱水蒸気は、第１蒸気導入路９１、半炭化路４、及び第２蒸気導入路９２を通って乾燥路３に導入される。
【0188】
この際、半炭化路４の内部で降温した過熱水蒸気が、第２蒸気導入路９２に流入するため、半炭化物生成装置１は、乾燥路３に導入される過熱水蒸気の温度を、過熱水蒸気の温度を調整する調整部を別途設けることなく、半炭化路４に導入される過熱水蒸気の温度よりも低温にすることができる。
【0189】
これにより、半炭化物生成装置１は、乾燥路３の内部で木質チップが半炭化または炭化することを防止しながら、木質チップをより確実に乾燥させることができる。
よって、半炭化物生成装置１は、部品点数の増加及び装置の大型化を抑えるとともに、より一層安定した品質の半炭化物を生成することができる。
よって、半炭化物生成装置１は、部品点数の増加及び装置の大型化を抑えるとともに、より一層安定した品質の半炭化物を生成することができる。
【0190】
また、第１蒸気導入路９１が接続された半炭化路４の内部温度が、３００℃以上３５０℃以下の範囲である。さらに、第２蒸気導入路９２が接続された乾燥路３の内部温度が、１５０℃以上２００℃以下の範囲である。
【0191】
この構成によれば、木質チップの半炭化に適した半炭化路４の温度範囲に対して、木質チップの乾燥に適した乾燥路３の温度範囲が低いため、半炭化物生成装置１は、半炭化路４で降温した過熱水蒸気を、再度昇温させることなく木質チップの乾燥に利用することができる。このため、半炭化物生成装置１は、乾燥路３及び半炭化路４において、木質チップを効率よく加熱することができる。
【0192】
さらに、例えば半炭化路４における木質チップの搬送速度または／および過熱水蒸気の流量を制御することによって、半炭化物生成装置１は、第２蒸気導入路９２から乾燥路３に導入される過熱水蒸気の温度を調整できるため、乾燥路３の内部を１５０℃以上２００℃以下の範囲に容易に制御することができる。
【0193】
また、蒸気発生器８は、電磁誘導加熱によって過熱水蒸気を発生させる構成である。
この構成によれば、半炭化物生成装置１は、純水の加熱温度を容易に、かつ精度よく制御できるため、温度バラツキの少ない過熱水蒸気を蒸気導入路９へ連続して供給することができる。
よって、半炭化物生成装置１は、木質チップを安定して加熱することができるため、固形燃料としての品質のバラツキをさらに抑えた半炭化物を生成することができる。
この構成によれば、半炭化物生成装置１は、純水の加熱温度を容易に、かつ精度よく制御できるため、温度バラツキの少ない過熱水蒸気を蒸気導入路９へ連続して供給することができる。
よって、半炭化物生成装置１は、木質チップを安定して加熱することができるため、固形燃料としての品質のバラツキをさらに抑えた半炭化物を生成することができる。
【0194】
また、半炭化物生成装置１は、半炭化路４における第１連通路６と第２連通路７との間で、第１連通路６側の内部温度を検知する入口側温度センサ４４と、半炭化路４における第１連通路６と第２連通路７との間で、第２連通路７側の内部温度を検知する出口側温度センサ４５とを備えたものである。
【0195】
さらに、半炭化物生成装置１は、入口側温度センサ４４及び出口側温度センサ４５が検知した半炭化路４の内部温度に基づいて、半炭化路４に導入される過熱水蒸気の流量を制御する半炭化路蒸気流流量制御手段（流量調整弁８４、制御部１１ｄ）を備えたものである。
【0196】
この構成によれば、半炭化物生成装置１は、第１連通路６と第２連通路７との間において、半炭化路４の内部温度を所望される温度に維持することができる。このため、半炭化物生成装置１は、半炭化路４の内部において、木質チップの自然発火を防止しながら、木質チップを安定して加熱することができる。
【0197】
また、冷却路５は、スクリューフィーダ５２を軸支する略筒状の冷却路筐体５１と、冷却路筐体５１の外周面に設けられ、冷却水が流動するウォータージャケット５４と、半炭化物を外部に排出する排出口５６と、第２連通路７と排出口５６の間で、排出口５６側の内部温度を検出する冷却路温度センサ５５とで構成されたものである。
【0198】
そして、半炭化物生成装置１は、冷却路５の内部温度が所定温度を上回る場合、ウォータージャケット５４に冷却水を供給する冷却水供給手段（給水管５４ａ、圧送ポンプ５７、注水弁５８、制御部１１ｄ）を備えたものである。
【0199】
この構成によれば、冷却水で間接的に半炭化物の温度を降温できるため、半炭化物生成装置１は、自然冷却で半炭化物の温度を降温させる場合に比べて、効率よく確実に半炭化物を冷却することができる。
【0200】
さらに、冷却路５における排出口５６側の内部温度を検出しているため、半炭化物生成装置１は、半炭化物が十分に冷却されないまま外部に排出され、自然発火することを防止できる。
【0201】
これにより、半炭化物生成装置１は、均一な品質の半炭化物を安全に外部に排出することができる。このため、半炭化物生成装置１は、搬送過程で半炭化物を自然冷却する場合に比べて、冷却路５の全長を抑えることができる。
【0202】
また、半炭化物生成装置１は、乾燥路３のホッパー３６に向けて木質チップを搬送する搬入路２を備えている。この搬入路２は、木質チップを搬送するスクリューフィーダ２２を備えたものである。
【0203】
この構成によれば、半炭化物生成装置１は、例えばブロック状に固められた木質チップであっても、搬入路２のスクリューフィーダ２２によって木質チップの塊をほぐしながら、乾燥路３のホッパー３６へ向けて搬送することができる。
このため、半炭化物生成装置１は、乾燥路３の内部において、木質チップを過熱水蒸気により万遍なく接触させることができる。
このため、半炭化物生成装置１は、乾燥路３の内部において、木質チップを過熱水蒸気により万遍なく接触させることができる。
【0204】
さらに、例えば乾燥路３の乾燥路筐体３１、半炭化路４の炭化路筐体４１、及び冷却路５の冷却路筐体５１よりも小径の搬入路２に形成したことにより、小径の搬入路２の内部を閉塞することなく搬送された木質チップを乾燥路３に投入することができる。このため、半炭化物生成装置１は、搬入路２よりも大径の乾燥路３、半炭化路４、及び冷却路５が木質チップによって閉塞されることを防止できる。
【0205】
加えて、木質チップの詰まりによる閉塞が小径の搬入路２で生じ易くなるため、半炭化物生成装置１は、閉塞を生じさせ易い大きさの木質チップが、乾燥路３に投入されることを搬入路２の閉塞によって阻止できるとともに、万一、閉塞が生じた場合であっても、閉塞場所の特定を容易にすることができる。
【0206】
また、半炭化物生成装置１は、乾燥路３における第１連通路６の近傍に、乾燥路３の内部のガスを遠心力によって、水蒸気を含む気体と、油分を含む液体とに分離するガス分離器１０が接続されたものである。
【0207】
この構成によれば、乾燥路３の内部のガスを、水蒸気を含む気体と油分を含む液体とに分離できるため、半炭化物生成装置１は、乾燥路３の内部のガスを安全に外部に排出することができる。
さらに、半炭化物生成装置１は、ガス分離器１０において、油分を含む液体を、油分と水分とにさらに分離することで、ガスをより安全に外部に排出することができる。
さらに、半炭化物生成装置１は、ガス分離器１０において、油分を含む液体を、油分と水分とにさらに分離することで、ガスをより安全に外部に排出することができる。
【0208】
また、例えば搬送方向の一端が閉塞された長尺形状のノズル配管を筐体の内部に設け、搬送方向に所定間隔を隔てて開口したノズル配管の噴射口から過熱水蒸気を噴射する構成の場合、噴射口が設けられていないノズル配管の先端内部に凝縮水が発生し易い。
【0209】
これに対して、半炭化物生成装置１は、蒸気導入路９の先端が閉塞されておらず、かつ先端から過熱水蒸気が噴射されるため、蒸気導入路９の内部に凝縮水が発生することを抑えられる。仮に蒸気導入路９の内部で凝縮水が発生した場合であっても、半炭化物生成装置１は、発生した凝縮水を過熱水蒸気とともに噴射することができる。このため、半炭化物生成装置１は、凝縮水の発生による意図しない不具合が蒸気導入路９に発生することを防止できる。
【0210】
この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の投入口は、実施形態のホッパー３６に対応し、
以下同様に、
蒸気発生手段は、蒸気発生器８及び制御部１１ｄに対応し、
乾燥路の筐体は、乾燥路筐体３１に対応し、
半炭化路の筐体は、炭化路筐体４１に対応し、
半炭化路蒸気流量制御手段は、流量調整弁８４及び制御部１１ｄに対応し、
冷却路の筐体は、冷却路筐体５１に対応し、
冷却水供給手段は、給水管５４ａ、圧送ポンプ５７、注水弁５８、及び制御部１１ｄに対応するが、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
この発明の投入口は、実施形態のホッパー３６に対応し、
以下同様に、
蒸気発生手段は、蒸気発生器８及び制御部１１ｄに対応し、
乾燥路の筐体は、乾燥路筐体３１に対応し、
半炭化路の筐体は、炭化路筐体４１に対応し、
半炭化路蒸気流量制御手段は、流量調整弁８４及び制御部１１ｄに対応し、
冷却路の筐体は、冷却路筐体５１に対応し、
冷却水供給手段は、給水管５４ａ、圧送ポンプ５７、注水弁５８、及び制御部１１ｄに対応するが、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
【0211】
例えば、上述した実施形態において、下方から斜め上方へ向けて木質チップを搬送する搬入路２を備えた半炭化物生成装置１としたが、これに限定せず、幅方向Ｙに木質チップを搬送する搬入路を備えた半炭化物生成装置であってもよい。
あるいは、搬入路２を設けず、乾燥路３のホッパー３６に直接的に木質チップを投入する半炭化物生成装置であってもよい。
あるいは、搬入路２を設けず、乾燥路３のホッパー３６に直接的に木質チップを投入する半炭化物生成装置であってもよい。
【0212】
また、乾燥路３、半炭化路４、及び冷却路５が上方からこの順番で並置された半炭化物生成装置１としたが、これに限定しない。例えば、乾燥路における搬送方向、半炭化路における搬送方向、及び冷却路における搬送方向が同一方向となるように、乾燥路、半炭化路、及び冷却路が、上方からこの順番で階段状に並置された構成であってもよい。
【0213】
また、含水率３３％以下の木質チップとしたが、これに限定せず、例えば含水率が５０％以上の木質チップであってもよい。この場合、乾燥路３のスクリューフィーダ３２の回転速度、半炭化路４のスクリューフィーダ４２の回転速度、及び蒸気発生器８の流量調整弁８４の開度を制御部１１ｄが制御することで、木質チップの加熱時間を調整する。
【0214】
また、図１中の矢印Ｔ１で示す搬送方向へ木質チップを搬送可能に回転するスクリューフィーダ２２を有する搬入路２としたが、これに限定せず、搬入路２のスクリューフィーダ２２は、制御部１１ｄからの制御信号に基づいて、回転方向を切替え可能にしてもよい。これにより、例えば搬入路２の内部で木質チップが詰まった場合、スクリューフィーダ２２を逆回転させることで、木質チップの詰まりを容易に解消することができる。
【0215】
また、搬入路２、乾燥路３、半炭化路４、冷却路５、及び蒸気発生器８が、制御装置１１の制御部１１ｄによって動作する構成としたが、これに限定せず、制御部１１ｄとは別体の制御部によって動作する構成であってもよい。
【0216】
また、１つの冷却路温度センサ５５を備えた冷却路５としたが、これに限定せず、第２連通路７と排出口２５との間において、第２連通路７側に入口側温度センサを備え、排出口２５側に出口側温度センサを備えた冷却路５としてもよい。
【0217】
また、乾燥路３の内部温度が１５０℃以上２０℃以下となるように、乾燥路３に導入される過熱水蒸気の流量を調整したが、これに限定せず、さらに乾燥路３のスクリューフィーダ３２の回転速度を調整して、乾燥路３の内部温度を維持してもよい。
同様に、半炭化路４の内部温度が３００℃以上３５０℃以下となるように、半炭化路４に導入される過熱水蒸気の流量を調整したが、これに限定せず、さらに半炭化路４のスクリューフィーダ４２の回転速度を調整して、半炭化路４の内部温度を維持してもよい。
同様に、半炭化路４の内部温度が３００℃以上３５０℃以下となるように、半炭化路４に導入される過熱水蒸気の流量を調整したが、これに限定せず、さらに半炭化路４のスクリューフィーダ４２の回転速度を調整して、半炭化路４の内部温度を維持してもよい。
【0218】
また、半炭化路４に導入される過熱水蒸気の流量を、蒸気発生器８の流量調整弁８４で調整したが、これに限定せず、蒸気発生器８の流量調整弁８４に加えて、蒸気導入路９の第１蒸気導入路９１に過熱水蒸気の流量を調整する流量調整弁を設けてもよい。
【0219】
例えば、第１蒸気導入路９１の第１分岐配管９３ｂにおいて、幅方向Ｙの一方側へ向けて分岐した部分、及び幅方向Ｙの他方側へ向けて分岐した部分に、それぞれ流量調整弁を設けてもよい。
【0220】
あるいは、第１蒸気導入路９１の第２分岐配管９３ｃにおいて、前後方向Ｘに分岐した部分に、それぞれ流量調整弁を設けてもよい。
【0221】
この場合、流量調整弁は、作業員の操作によって開度を調整可能な手動式の弁、または制御装置１１に電気的に接続された電磁弁のいずれかでよいが、半炭化路４の内部温度の維持が容易となる電磁弁である方が望ましい。
【0222】
また、蒸気導入路９の第２蒸気導入路９２の流量調整弁９６を、作業員の操作によって開度を調整可能な手動式の弁としたが、これに限定せず、制御装置１１に電気的に接続された電磁弁であってもよい。
【0223】
この場合、制御装置１１の制御部１１ｄは、乾燥路３の入口側温度センサ３４及び出口側温度センサ３５が検知した内部温度に基づいて、乾燥路３の内部温度が１５０℃以上２００℃以下となるように、半炭化路４から乾燥路３へ向かう過熱水蒸気の流量を流量調整弁によって調整する。
【0224】
この際、制御部１１ｄは、１５０℃以上２００℃以下の温度範囲における低温側の閾値と入口側温度センサ３４が検知する内部温度とを比較判定し、高温側の閾値と出口側温度センサ３５が検知した内部温度とを比較判定して、流量調整弁の開度を決定する。
【0225】
例えば、低温側の閾値を１４５℃とし、高温側の閾値を１５５℃として、乾燥路３の入口側温度センサ３４が検知した温度が１４５℃未満の場合、制御部１１ｄは、流量調整弁の開度を大きくし、乾燥路３に導入される過熱水蒸気の流量を増量させる。
【0226】
一方、乾燥路３の出口側温度センサ３５が検知した温度が１５５℃を上回る場合、制御部１１ｄは、流量調整弁の開度を小さくし、乾燥路３に導入される過熱水蒸気の流量を減量させる。
【0227】
このように、半炭化物生成装置１は、入口側温度センサ３４及び出口側温度センサ３５が検知した乾燥路３の内部温度に基づいて、乾燥路３に導入される過熱水蒸気の流量を制御する乾燥路蒸気流量制御手段（流量調整弁、制御部１１ｄ）を備えてもよい。
【0228】
この構成によれば、半炭化物生成装置１は、ホッパー３６と第１連通路６との間において、乾燥路３の内部温度を所望される温度に維持することができる。このため、半炭化物生成装置１は、乾燥路３の内部において、木質チップが半炭化する、または炭化することを防止しながら、木質チップを安定して乾燥させることができる。
【0229】
また、乾燥路３の駆動モーター３３及び半炭化路４の駆動モーター４３が、それぞれ所定の回転速度で駆動する構成としたが、これに限定しない。例えば乾燥路３において、入口側温度センサ３４及び出口側温度センサ３５が検知した内部温度に基づいて、制御装置１１の制御部１１ｄが、駆動モーター３３の回転速度を制御する構成であってもよい。
【0230】
この際、制御部１１ｄは、木質チップが所望される乾燥状態となるように、入口側温度センサ３４及び出口側温度センサ３５が検知した内部温度に基づいて、駆動モーター３３の回転速度を決定する。
【0231】
このように、半炭化物生成装置１は、乾燥路３の入口側温度センサ３４及び出口側温度センサ３５が検知した乾燥路３の内部温度に基づいて、乾燥路３のスクリューフィーダ３２の回転速度を制御する乾燥路制御手段（駆動モーター３３、制御部１１ｄ）を備えてもよい。
【0232】
この構成によれば、スクリューフィーダ３２の回転速度を制御する乾燥路制御手段により、木質チップの搬送速度を調整できるため、半炭化物生成装置１は、木質チップの加熱時間を、乾燥路３の内部温度に基づいて容易に変更することができる。このため、半炭化物生成装置１は、木質チップを確実に乾燥させることができる。
さらに、半炭化物生成装置１は、例えば含水率や形状が異なる木質チップを投入する場合、木質チップの加熱時間を変更することで、過熱水蒸気の温度を変更することなく木質チップを所望される含水率まで乾燥させることができる。
さらに、半炭化物生成装置１は、例えば含水率や形状が異なる木質チップを投入する場合、木質チップの加熱時間を変更することで、過熱水蒸気の温度を変更することなく木質チップを所望される含水率まで乾燥させることができる。
【0233】
同様に乾燥路３において、入口側温度センサ４４及び出口側温度センサ４５が検知した内部温度に基づいて、制御装置１１の制御部１１ｄが、駆動モーター４３の回転速度を制御する構成であってもよい。
【0234】
この際、制御部１１ｄは、木質チップから所望される品質の半炭化物が生成されるように、入口側温度センサ４４及び出口側温度センサ４５が検知した内部温度に基づいて、駆動モーター４３の回転速度を決定する。
【0235】
このように、半炭化物生成装置１は、半炭化路４の入口側温度センサ４４及び出口側温度センサ４５が検知した半炭化路４の内部温度に基づいて、半炭化路４のスクリューフィーダ４２の回転速度を制御する半炭化路制御手段（駆動モーター４３、制御部１１ｄ）を備えてもよい。
【0236】
この構成によれば、スクリューフィーダ４２の回転速度を制御する半炭化路制御手段により、木質チップの搬送速度を調整できるため、半炭化物生成装置１は、木質チップの加熱時間を、半炭化路４の内部温度に基づいて容易に変更することができる。このため、半炭化物生成装置１は、木質チップをより確実に加熱することができる。
さらに、半炭化物生成装置１は、例えば含水率や形状が異なる木質チップを投入する場合、木質チップの加熱時間を変更することで、過熱水蒸気の温度を変更することなく木質チップから半炭化物を生成することができる。
さらに、半炭化物生成装置１は、例えば含水率や形状が異なる木質チップを投入する場合、木質チップの加熱時間を変更することで、過熱水蒸気の温度を変更することなく木質チップから半炭化物を生成することができる。
【符号の説明】
【0237】
１…半炭化物生成装置
２…搬入路
３…乾燥路
４…半炭化路
５…冷却路
６…第１連通路
７…第２連通路
８…蒸気発生器
９…蒸気導入路
１０…ガス分離器
１１ｄ…制御部
２２，３２，４２，５２…スクリューフィーダ
３１…乾燥路筐体
３３，４３…駆動モーター
３４，４４…入口側温度センサ
３５，４５…出口側温度センサ
３６…ホッパー
４１…炭化路筐体
５１…冷却路筐体
５４…ウォータージャケット
５４ａ…給水管
５５…冷却路温度センサ
５６…排出口
５７…圧送ポンプ
５８…注水弁
８４…流量調整弁
９１…第１蒸気導入路
９２…第２蒸気導入路
９４，９７…拡散ノズル
Ｃ…木質チップ
Ｔ３…第１搬送方向
Ｔ５…第２搬送方向
Ｔ７…第３搬送方向
Ｙ…幅方向
２…搬入路
３…乾燥路
４…半炭化路
５…冷却路
６…第１連通路
７…第２連通路
８…蒸気発生器
９…蒸気導入路
１０…ガス分離器
１１ｄ…制御部
２２，３２，４２，５２…スクリューフィーダ
３１…乾燥路筐体
３３，４３…駆動モーター
３４，４４…入口側温度センサ
３５，４５…出口側温度センサ
３６…ホッパー
４１…炭化路筐体
５１…冷却路筐体
５４…ウォータージャケット
５４ａ…給水管
５５…冷却路温度センサ
５６…排出口
５７…圧送ポンプ
５８…注水弁
８４…流量調整弁
９１…第１蒸気導入路
９２…第２蒸気導入路
９４，９７…拡散ノズル
Ｃ…木質チップ
Ｔ３…第１搬送方向
Ｔ５…第２搬送方向
Ｔ７…第３搬送方向
Ｙ…幅方向
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】