燃焼装置
【課題】小型で横型に形成して、効率よく燃焼させてダイオキシンや未燃焼物の飛散を防止した燃焼装置を提供するものである。
【解決手段】円筒状の燃焼装置本体１を横形に設置し、この一端に着火バーナー７を取付け、他端側に熱風噴出口４を形成し、点火口側の底部に筒体８を設け、この内側にセラミックボール層１３と一次空気噴射口９を設けて一次燃焼室１４の一部を形成し、このセラミックボール層１３に向けて燃焼物供給口１９を設け、また一次燃焼室１４と熱風噴出口４との間に二次空気噴射口２５を設けて、ここに二次燃焼室２６を形成し、燃焼炉本体１を囲むカバー２８を取付けてこの間に送風路２９を形成し、この入口側に送風機３０を取付け、送風路内に供給された空気を燃焼炉本体１の外面に接触させて加熱し、この温風３４を一次空気噴射口８と二次空気噴射口２５から供給するようにしたものである。
【解決手段】円筒状の燃焼装置本体１を横形に設置し、この一端に着火バーナー７を取付け、他端側に熱風噴出口４を形成し、点火口側の底部に筒体８を設け、この内側にセラミックボール層１３と一次空気噴射口９を設けて一次燃焼室１４の一部を形成し、このセラミックボール層１３に向けて燃焼物供給口１９を設け、また一次燃焼室１４と熱風噴出口４との間に二次空気噴射口２５を設けて、ここに二次燃焼室２６を形成し、燃焼炉本体１を囲むカバー２８を取付けてこの間に送風路２９を形成し、この入口側に送風機３０を取付け、送風路内に供給された空気を燃焼炉本体１の外面に接触させて加熱し、この温風３４を一次空気噴射口８と二次空気噴射口２５から供給するようにしたものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐火蓄熱体の加熱効果を利用した横型の燃焼装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に木チップ、畜糞、もみ殻、炭化物粉、食品残渣などの有機物の燃焼に燃焼装置が広く使用されている（例えば特許文献１）。従来の燃焼装置では、燃焼物の投入量や性状の変化により、炉内の温度や発生するガス量が変化して安定した運転ができない問題があった。また燃焼物の性状によってはダイオキシンや未燃焼物、灰などが炉外へ飛散し、これらを除去するための排ガス処理設備が大掛かりになる問題もあった。また従来の燃焼装置は、熱風噴出口が上部に形成された縦型であるため、熱風を利用する乾燥機やボイラーに供給する熱風供給パイプを曲げたり、乾燥機やボイラーを高所に設置しなければならず付帯設備の工事が面倒であった。また従来の燃焼装置は石油やガスなどを燃料とするバーナーで燃焼させ、更に未燃焼物を燃焼させるため補助バーナーが取付けられているので、使用する燃料が多く運転コストが高い問題があった。
【特許文献１】特開２００５−２４９３０６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は上記問題を改善し、セラミックボールの加熱効果を利用することにより燃焼温度を高温度に安定して維持させると共に、ダイオキシンや悪臭、未燃焼物、灰などの炉外への飛散を防止し、更に燃料の消費量を大幅に削減すると共に、小型で横型に形成して熱風を利用する付帯設備への接続を容易にした燃焼装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の請求項１記載の燃焼装置は、筒状の燃焼炉本体を横形に設置し、この燃焼炉本体の一端側に点火口を形成して、ここに着火バーナーを取付けるか、または開閉自在に蓋を取付け、燃焼炉本体の他端側を開口して、ここに熱風噴出口を形成し、前記燃焼炉本体の点火口側の底部に、燃焼炉本体と連通して縦方向に上下が開口した筒体を設け、この筒体の内側に耐火蓄熱体層と一次空気噴射口を設けて一次燃焼室の一部を形成し、この一次燃焼室の前記耐火蓄熱体層に向けて燃焼物を供給する燃焼物供給口を設け、また前記燃焼炉本体の一次燃焼室と熱風噴出口との間に二次空気噴射口を設けて、ここに二次燃焼室を形成し、更に燃焼炉本体を間隔をおいて囲むようにカバーを取付けてこの間に送風路を形成し、この送風路の入口側に送風機を取付け、前記送風機から送風路内に供給された空気を燃焼炉本体の外面に接触させて加熱し、この加熱された温風を、前記一次燃焼室の筒体に形成した一次空気噴射口から供給するようにしたことを特徴とするものである。
【０００５】
本発明の請求項２記載の燃焼装置は、請求項１の燃焼装置において、更に燃焼炉本体内の熱風噴出口側に、大径パイプの内側に複数の小径パイプを蜂の巣状に挿着し、これを横方向に配置した三次燃焼室を設けたことを特徴とするものである。
【０００６】
本発明の請求項３記載の燃焼装置は、請求項１または２において、送風路の出口側に送風管を取付け、この送風管を分岐し、分岐した一方の送風管の先端に一次空気噴射口を開口し、他方の送風管の先端に二次空気噴射口を開口し、これら分岐した送風管の何れか少なくとも一方の送風管に風量調整弁を取付けたことを特徴とするものである。
【０００７】
本発明の請求項４記載の燃焼装置は、請求項１または２において、一次燃焼室の耐火蓄熱体層に燃焼物を供給する燃焼物供給口が、ホッパーから投入された燃焼物を搬送するスクリューコンベアの先端に取付けられていることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の請求項５記載の燃焼装置は、請求項１または２において、一次燃焼室の耐火蓄熱体層に燃焼物を供給する燃焼物供給口が、ホッパーから投入された燃焼物を送風機で供給する燃焼物供給管の先端に形成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の請求項６記載の燃焼装置は、請求項５において、一次燃焼室の耐火蓄熱体層に燃焼物を供給する燃焼物供給口が、一次燃焼室の一部を形成する筒体に取付けた一次空気噴射口に近接して設けられていることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の請求項７記載の燃焼装置は、請求項１または２において、耐火蓄熱体層が、セラミックボールまたは金属塊もしくは鉱石塊で形成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る請求項１記載の燃焼装置によれば、一次燃焼室内に投入された燃焼物は、一次燃焼室の一部を構成する筒体内に赤熱されて高温になっている耐火蓄熱体層と、燃焼装置本体の表面で加熱された温風により加熱燃焼された後、二次燃焼室で空気を吹込んで再度燃焼して高温に加熱されるので、未燃焼物は確実に焼却されてダイオキシンの発生がなく、悪臭や未燃焼物、灰の炉外への飛散もなく、安定した運転を行なうことができる。
【００１２】
また燃焼物の着火は、運転開始時だけ着火バーナーやマッチにより行ない、運転中は燃焼用の燃料を一切使用しないので、石油や燃料ガスの使用量は僅かでありランニングコストを安くすることができる。更に燃焼装置は熱風噴出口が横方向に形成された横型であるので、熱風を利用する乾燥機やボイラーに供給する熱風供給パイプを曲げたり、乾燥機やボイラーを高所に設置する必要がなく付帯設備の工事費を低減することができる。
【００１３】
本発明に係る請求項２記載の燃焼装置によれば、二次燃焼室で空気を吹込んで再度燃焼して高温に加熱された後、最後に赤熱した三次燃焼室で更に高温に加熱されるので、未燃焼物は確実に焼却されてダイオキシンの発生がなく、悪臭や未燃焼物、灰の炉外への飛散もなく、安定した運転を行なうことができる。
【００１４】
また請求項３記載の燃焼装置によれば、送風路で加熱された温風は送風管から排出され、途中で分岐した一方の送風管と他方の送風管に分流し、更にこれら分岐した送風管の何れか少なくとも一方に設けた風量調整弁で、一次燃焼室と二次燃焼室の最適な風量に調整できるので更に効率よく燃焼させることができる。
【００１５】
また請求項４記載の燃焼装置によれば、スクリューコンベアが、燃焼室内に接続される先端側に向かって上方に傾斜して取付けられているので、ホッパーから投入された燃焼物が、順次上方に搬送され円筒ケース内に密に詰め込まれた状態となって、燃焼装置本体内の熱風が外部に漏れるのを防止することができる。
【００１６】
また請求項５記載の燃焼装置によれば、残留炭化物粉粒やもみ殻などの粉粒状の燃焼物を送風機からの風圧で耐火蓄熱体層に噴射するので、効率よく燃焼させることができる。
【００１７】
また請求項６記載の燃焼装置によれば、一次燃焼室の耐火蓄熱体層に燃焼物を供給する燃焼物供給口が、一次燃焼室の一部を形成する筒体内に取付けた一次空気噴射口に近接して設けられているので、耐火蓄熱体が攪拌されて流動し、効率よく燃焼させることができる。
【００１８】
また請求項７記載の燃焼装置によれば、耐火蓄熱体層が、セラミックボールまたは金属塊もしくは鉱石塊で形成されているので、加熱されて赤熱状態になって蓄熱体として燃焼を維持することができると共に、耐久性に優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下本発明の実施の一形態を図１および図２を参照して詳細に説明する。図において１は燃焼装置本体を示すもので、これはセラミックで形成された円筒体２で横型に設置され、その一端側にテーパー状に内径が小さくなった中空円錐部３が形成され、この先端の開口部が熱風噴出口４となっている。またこの熱風噴出口４にはフランジを介して熱風供給パイプ５が取付けられ、図示しない乾燥機やボイラーに接続されている。
【００２０】
また燃焼装置本体１の他端側には点火口６が形成され、ここに着火バーナー７が取付けられ、この着火バーナー７は図示しないヒンジで可動自在に取付けられ、着火バーナー７を手前に回動させて点火口６を開口して、ここから内部を点検できるようになっている。
【００２１】
また燃焼装置本体１の点火口６側の底部には、これと連通して縦方向に上下が開口した金属製の筒体８が取付けられ、この底部開口部が一次空気噴射口９となっており、この上部にロストル１０を設けると共に、この上に耐火蓄熱体となるセラミックボール１２を積み重ねたセラミックボール層１３を設けて一次燃焼室１４の一部が形成されている。このセラミックボール１２はセラミック粉末を水で混練して焼結したもので、その直径は２５〜４０ｍｍ程度が好ましい。
【００２２】
このセラミックボール層１３の上方の燃焼装置本体１内には一次燃焼室１４が形成され、ここに図２に示すようにスクリューコンベア１６の先端側が接続されている。このスクリューコンベア１６は先端側に向かって上方に傾斜して取付けられている。またスクリューコンベア１６はインバーターで制御されるモーター１７で回転駆動するようになっている。スクリューコンベア１６の投入側にはホッパー１８が取付けられ、ここに木チップ、畜糞、もみ殻、食品残渣などの有機物の燃焼物２０を投入し、スクリューコンベア１６の回転により上昇し、先端の燃焼物供給口１９から一次燃焼室１の下部を形成するセラミックボール層１３に順次供給するようになっている。
【００２３】
また燃焼装置本体１の先端側のセラミックで形成された中空円錐部３には、大径パイプ２１の内側に複数の小径パイプ２２を蜂の巣状に挿着して形成された三次燃焼室２３が、その先端側を熱風噴出口４に向けて横方向に取付けられている。
【００２４】
また図１に示すように、燃焼装置本体１と一次燃焼室１４の筒体８を間隔をおいて囲むように金属製のカバー２８が取付けられ、この間に送風路２９が形成されている。またこのカバー２８の熱風噴出口４側の上部には送風機３０が取付けられ、この吹出口が送風路２９に接続されている。
【００２５】
また一次燃焼室１４と三次燃焼室２３との間の燃焼装置本体１の底部側には複数の二次空気噴射口２５が開口され、ここに二次燃焼室２６が形成されている。この二次空気噴射口２５と、一次燃焼室１４の二次空気噴射口９とは送風路２９に連通して形成されている。
【００２６】
また熱風噴出口４内には温度センサー３１が取付けられ、これは図示しない制御装置に接続され、スクリューコンベア１６のモーター１７の回転速度や、送風機３０の風量、スイッチのオン・オフなどを制御するようになっている。
【００２７】
上記構成の燃焼装置は、図２に示すようにモーター１７を駆動させてスクリューコンベア１６によりホッパー１８内の有機物燃焼物２０をスクリューコンベア１６で搬送して先端の燃焼物供給口１９から順次、一次燃焼室１４内のセラミックボール層１３に供給する。一方、図１に示すように送風機３０から空気を送風路２９の上部から送風すると、空気はセラミックで形成された円筒状の燃焼装置本体１の外面に沿って流れ、一次燃焼室１４の底部の一次空気噴射口９から一次燃焼室１４内に供給される。この状態で着火バーナー７に点火すると燃焼物２０が燃焼を始め、この熱によりセラミックボール１２が加熱されて高温になる。
【００２８】
このようにして燃焼物供給口１９から燃焼物２０を順次供給しながら燃焼を続けると、一次燃焼室１４が次第に高温になってくる。セラミックボール層１３は赤熱されて一次燃焼室１４が定常状態に達すると、燃焼装置本体１の表面温度が３５０℃程度になり。この状態で、送風機３０から送風路２９に供給された空気が、高温になった燃焼装置本体１の外周面に触れて数１００℃程度の温風３４となる。この温風３４は一次燃焼室１４の筒体８の底部の一次空気噴射口９から流入し、燃焼炎によりセラミックボール１２が赤熱状態となって、投入された燃焼物２０の燃焼が継続される。
【００２９】
一次燃焼室１４内で燃焼した燃焼物２０の燃焼ガスは、円筒状の燃焼装置本体１内を回転しながら二次燃焼室２６に送られ、ここで二次空気噴射口２５から送風路２９内の温風３４が吹き出して、燃焼ガス中に含まれる未燃焼物を再度燃焼させる。この後、燃焼ガスは三次燃焼室２３を通過して再度高温で燃焼する。三次燃焼室２３は、大径パイプ２１の内側に複数の小径パイプ２２を蜂の巣状に挿着した構造であるので、これらパイプ２１、２２が赤熱状態となっており、狭い小径パイプ２２や隣接する小径パイプ２２との間の隙間を通過する間に、燃焼炎が再度高温に加熱され、燃焼ガス中に残留する未燃焼物を確実に燃焼し、燃焼ガスの温度が８００℃以上になる。
【００３０】
また燃焼装置本体１の出口側には流路断面が狭い三次燃焼室２３が設けられているので内圧が高まり、一次燃焼室１４や二次燃焼室２６では高温度で燃焼させることができる。また三次燃焼室２３で完全燃焼した燃焼ガスは熱風噴出口４から熱風供給パイプ５を通って隣接する乾燥炉やボイラーの熱源として利用される。
【００３１】
また一次燃焼室１４に燃焼物２０を供給するスクリューコンベア１６は、図２に示すように燃焼室１内に接続される先端側に向かって上方に傾斜して取付けられ、ホッパー１８から投入された燃焼物２０が、自重により滑り落ちようとしながら順次上方に搬送されるので、燃焼物２０は円筒ケース内に密に詰め込まれた状態で搬送され、燃焼装置本体１内の熱風が外部に漏れるのを防止することができる。
【００３２】
従って投入された燃焼物２０は、一次燃焼室１４で赤熱されて高温になったセラミックボール１２と、燃焼装置本体１の表面で加熱された温風３４により加熱燃焼された後、二次燃焼室２６で二次空気噴射口２５から温風３４を吹込んで再度燃焼し、最後に赤熱した三次燃焼室２３で８００℃以上の高温に加熱されるので、未燃焼物は確実に焼却されてダイオキシンの発生がなく、悪臭や未燃焼物、灰の炉外への飛散もなく、安定した運転を行なうことができる。
【００３３】
また着火バーナー７は有機物の燃焼物２０が着火して、自己燃焼を続ける状態になったら停止させるので、使用する石油や燃料ガスの使用量は僅かでありランニングコストを安くすることができる。また本発明の燃焼装置は熱風噴出口４が横方向に形成された横型であるので、熱風を利用する乾燥機やボイラーに供給する熱風供給パイプ５を曲げたり、乾燥機やボイラーを高所に設置する必要がなく付帯設備の工事費を低減することができる。
【００３４】
図３は本発明の他の実施の形態を示すもので、点火口６に蓋３２を開閉自在に取付け、金属製のカバー２８の外周に断熱材３３を取付けたもので、他の構成は図１と同様である。
【００３５】
この構造では、最初に蓋３２を開いて、点火口６から灯油や廃油などを染み込ませたオガクズや木片を一次燃焼室１４内のセラミックボール層１３の上に投入してからマッチで点火し、燃焼し始めたらスクリューコンベア１６から燃焼物２０を投入することにより、連続的に燃焼させることができる。この装置では、着火に着火バーナー７を使用せず、廃油などを利用できるので更にランニングコストを低減することができる。
【００３６】
図４および図５は本発明の他の実施の形態を示すもので、燃焼装置本体１は、鋼板と耐火キャスターなどのセラミックで形成された円筒体２で横型に設置され、その一端側にテーパー状に内径が小さくなった中空円錐部３が形成され、この先端の開口部が熱風噴出口４となっている。この熱風噴出口４は熱風供給パイプ５を介して図示しない乾燥機やボイラーに接続されている。
【００３７】
また燃焼装置本体１の他端側には点火口６が形成され、ここに着火バーナー７が取付けられている。また燃焼装置本体１の点火口６側の、一次燃焼室１４の底部には、これと連通して縦方向に上下が開口した金属製の筒体８が取付けられ、この底部側に一次空気噴射口９を開口した送風管３７Ａが設けられ、この上部にロストル１０を設けて、この上に耐火蓄熱体となるセラミックボール１２を積み重ねたセラミックボール層１３を設けて一次燃焼室１４の一部が形成されている。
【００３８】
このセラミックボール層１３の上方の一次燃焼室１４の内側壁には燃焼物供給口１９が形成されている。この燃焼物供給口１９は図５に示すように送風機３０に接続した燃焼物供給管３５の傾斜した先端側に形成されている。燃焼物供給管３５の中間にはホッパー１８が設けられ、粉粒状の燃焼物２０が送風機３０からの送風により、燃焼物供給口１９から一次燃焼室１４のセラミックボール層１３に向けて供給されるようになっている。
【００３９】
また燃焼装置本体１の先端側のセラミックで形成された中空円錐部３には、大径パイプ２１の内側に複数の小径パイプ２２を蜂の巣状に挿着して形成された三次燃焼室２３が形成され、その先端側を熱風噴出口４に向けて横方向に取付けられている。
【００４０】
また図４に示すように、燃焼装置本体１を構成する円筒体２の外側には、これと間隔をおいて囲むように金属製のカバー２８が取付けられ、この間に送風路２９が形成されている。またこのカバー２８の外側は断熱材３３で保温されている。またカバー２８の熱風噴出口４側の上部には送風機３０が取付けられ、この吹出口が送風路２９に接続されて空気を供給し、この送風路２９に供給された空気は燃焼によって高温になっている燃焼装置本体１の外周に触れて加熱されるようになっている。
【００４１】
また一次燃焼室１４と三次燃焼室２３との間の燃焼装置本体１の側壁には、二次空気噴射口２５が開口され、ここに二次燃焼室２６が形成されている。また送風路２９の出口側には送風管３７が設けられ、これは途中で分岐し、分岐した一方の送風管３７Ａは、その中間に風量調整ダンパー３８Ａが設けられ、その先端側は図５に示すように更に３本に分岐して、この先端に一次空気噴射口９がそれぞれ開口されている。また図４に示すように分岐した他方の送風管３７Ｂは、その中間に風量調整ダンパー３８Ｂが設けられ、その先端側に燃焼装置本体１の側壁に開口した二次空気噴射口２５が形成されている。
【００４２】
上記構成の燃焼装置は、図５に示すようにホッパー１８内の粉粒状の燃焼物２０が送風機３０からの送風により、燃焼物供給口１９から一次燃焼室１４のセラミックボール層１３に向けて噴射される。この状態で着火バーナー７に点火すると燃焼物２０が燃焼を始め、この熱によりセラミックボール１２が加熱されて高温になる。
【００４３】
この状態で、送風機３０から送風路２９に供給された外気が、高温になった燃焼装置本体１の外周面に触れて温風３４となり、この温風３４は送風管３７から排出され、途中で分岐した一方の送風管３７Ａと他方の送風管３７Ｂに分流される。一方の送風管３７Ａを流れる温風３４は、風量調整ダンパー３８Ａで風量が調整されて先端の一次空気噴射口９からセラミックボール層１３に噴射され、セラミックボール１２が攪拌されて流動し、効率よく燃焼を促進させることができる。また他方の送風管３７Ｂを流れる温風３４は、風量調整ダンパー３８Ｂで風量が調整されて二次空気噴射口２５から二次燃焼室２６内に噴射されて燃焼物２０の燃焼が継続される。
【００４４】
一次燃焼室１４内で燃焼した燃焼物２０の燃焼ガスは、二次燃焼室２６に送られここで二次空気噴射口２５から温風３４が吹き出して、回転しながら燃焼ガス中に含まれる未燃焼物を再度燃焼させる。この後、燃焼ガスは三次燃焼室２３を通過して再度高温で燃焼し、燃焼ガス中に残留する未燃焼物を確実に燃焼させることができる。
【００４５】
従って、残留炭化物粉粒やもみ殻などの粉粒状の燃焼物２０を送風機３０からの風圧でセラミックボール層１３に噴射するので、効率よく燃焼させることができる。また送風路２９で加熱された温風３４を、風量調整ダンパー３８Ａ、３８Ｂで、一次空気噴射口９と二次空気噴射口２５からの風量を最適に調整できるので更に効率よく燃焼させることができる。
【００４６】
廃プラスチックを熱分解して生成された粒状の残留炭化物粉粒は、湿度が高く、ペレット状に成形しないと、従来は燃料として利用できなかったが、本発明の燃焼装置で燃焼させたところ、粒状のまま燃焼させることができ、またその燃焼効率も８０％と極めて高く、優れた効果を確認することができた。
【００４７】
図６は本発明の他の実施の形態を示すもので、図５の一次燃焼室１４の筒体下部側に設けた送風管３７Ａの中間の１本を、燃焼物供給口１９を開口した燃焼物供給管３５に置き換えたものである。またこの燃焼物供給管３５の他端側に送風機３０を設け、燃焼物供給管３５の中間にホッパー１８が取付けられている。また燃焼装置本体１を構成する円筒体２の外周面に、その螺旋状の軌跡の上に間隔をおいて複数枚のフィン３９が突設されている。なお他の構成は図５と同様である。
【００４８】
上記構成の燃焼装置は、燃焼物供給管３５をセラミックボール層１３に近接して配置したので、セラミックボール１２が攪拌されて流動し、効率よく燃焼を促進させることができる。また送風路２９内を流れる空気は、円筒体２の外周面に、その螺旋状の軌跡の上に間隔をおいて複数枚のフィン３９が突設されているので、空気との接触面積が広く、また空気を螺旋状に旋回させながら熱交換できるので、温度の高い温風３４となり、更に効率よく燃焼させることができる。
【００４９】
なお上記説明で円筒体２を耐熱性に優れたセラミックで形成した場合について示したが、チタンや耐熱ステンレス鋼板などの耐熱性の金属で形成したものでも良い。また上記説明では、一次空気噴射口９と二次空気噴射口２５の両方から、送風路で加熱された温風を噴射する構造について示したが、一次空気噴射口９からの温風だけで一次燃焼室１４での燃焼が継続できる場合には、二次空気噴射口２５からは外部の空気を直接噴射しても良い。
【００５０】
また上記説明では、分岐した送風管３７Ａ、３７Ｂの両方に風量調整ダンパー３８Ａ、３８Ｂをそれぞれ設けた場合について示したが、何れか一方の送風管３７Ａ、３７Ｂに設けた構造でも良い。また風量調整弁としては風量調整ダンパー３８Ａ、３８Ｂに限らず、回転式のバルブで風量調整を行なう構造でも良い。また耐火蓄熱体層が、セラミックボールで形成したものについて説明したが、金属塊や鉱石塊で形成されたものでも良い。また円筒体２の外周面に、その螺旋状の軌跡の上に凹凸部を設けてフィンを形成したものでも良い。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施の一形態による燃焼装置の縦断側面図である。
【図２】図１の燃焼装置を示す縦断背面図である。
【図３】本発明の他の実施の形態による燃焼装置の縦断側面図である。
【図４】本発明の他の実施の形態による燃焼装置の縦断側面図である。
【図５】図４の燃焼装置を示す縦断背面図である。
【図６】本発明の他の実施の形態による燃焼装置の縦断背面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１ 燃焼装置本体
２ 円筒体
３ 中空円錐部
４ 熱風噴出口
５ 熱風供給パイプ
６ 点火口
７ 着火バーナー
８ 筒体
９ 一次空気噴射口
１０ ロストル
１２ セラミックボール
１３ セラミックボール層
１４ 一次燃焼室
１６ スクリューコンベア
１７ モーター
１８ ホッパー
１９ 燃焼物供給口
２０ 燃焼物
２１ 大径パイプ
２２ 小径パイプ
２３ 三次燃焼室
２５ 二次空気噴射口
２６ 二次燃焼室
２８ 金属製のカバー
２９ 送風路
３０ 送風機
３１ 温度センサー
３２ 蓋
３３ 断熱材
３４ 温風
３５ 燃焼物供給管
３７、３７Ａ、３７Ｂ 送風管
３８Ａ、３８Ｂ 風量調整ダンパー
３９ フィン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐火蓄熱体の加熱効果を利用した横型の燃焼装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に木チップ、畜糞、もみ殻、炭化物粉、食品残渣などの有機物の燃焼に燃焼装置が広く使用されている（例えば特許文献１）。従来の燃焼装置では、燃焼物の投入量や性状の変化により、炉内の温度や発生するガス量が変化して安定した運転ができない問題があった。また燃焼物の性状によってはダイオキシンや未燃焼物、灰などが炉外へ飛散し、これらを除去するための排ガス処理設備が大掛かりになる問題もあった。また従来の燃焼装置は、熱風噴出口が上部に形成された縦型であるため、熱風を利用する乾燥機やボイラーに供給する熱風供給パイプを曲げたり、乾燥機やボイラーを高所に設置しなければならず付帯設備の工事が面倒であった。また従来の燃焼装置は石油やガスなどを燃料とするバーナーで燃焼させ、更に未燃焼物を燃焼させるため補助バーナーが取付けられているので、使用する燃料が多く運転コストが高い問題があった。
【特許文献１】特開２００５−２４９３０６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は上記問題を改善し、セラミックボールの加熱効果を利用することにより燃焼温度を高温度に安定して維持させると共に、ダイオキシンや悪臭、未燃焼物、灰などの炉外への飛散を防止し、更に燃料の消費量を大幅に削減すると共に、小型で横型に形成して熱風を利用する付帯設備への接続を容易にした燃焼装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の請求項１記載の燃焼装置は、筒状の燃焼炉本体を横形に設置し、この燃焼炉本体の一端側に点火口を形成して、ここに着火バーナーを取付けるか、または開閉自在に蓋を取付け、燃焼炉本体の他端側を開口して、ここに熱風噴出口を形成し、前記燃焼炉本体の点火口側の底部に、燃焼炉本体と連通して縦方向に上下が開口した筒体を設け、この筒体の内側に耐火蓄熱体層と一次空気噴射口を設けて一次燃焼室の一部を形成し、この一次燃焼室の前記耐火蓄熱体層に向けて燃焼物を供給する燃焼物供給口を設け、また前記燃焼炉本体の一次燃焼室と熱風噴出口との間に二次空気噴射口を設けて、ここに二次燃焼室を形成し、更に燃焼炉本体を間隔をおいて囲むようにカバーを取付けてこの間に送風路を形成し、この送風路の入口側に送風機を取付け、前記送風機から送風路内に供給された空気を燃焼炉本体の外面に接触させて加熱し、この加熱された温風を、前記一次燃焼室の筒体に形成した一次空気噴射口から供給するようにしたことを特徴とするものである。
【０００５】
本発明の請求項２記載の燃焼装置は、請求項１の燃焼装置において、更に燃焼炉本体内の熱風噴出口側に、大径パイプの内側に複数の小径パイプを蜂の巣状に挿着し、これを横方向に配置した三次燃焼室を設けたことを特徴とするものである。
【０００６】
本発明の請求項３記載の燃焼装置は、請求項１または２において、送風路の出口側に送風管を取付け、この送風管を分岐し、分岐した一方の送風管の先端に一次空気噴射口を開口し、他方の送風管の先端に二次空気噴射口を開口し、これら分岐した送風管の何れか少なくとも一方の送風管に風量調整弁を取付けたことを特徴とするものである。
【０００７】
本発明の請求項４記載の燃焼装置は、請求項１または２において、一次燃焼室の耐火蓄熱体層に燃焼物を供給する燃焼物供給口が、ホッパーから投入された燃焼物を搬送するスクリューコンベアの先端に取付けられていることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の請求項５記載の燃焼装置は、請求項１または２において、一次燃焼室の耐火蓄熱体層に燃焼物を供給する燃焼物供給口が、ホッパーから投入された燃焼物を送風機で供給する燃焼物供給管の先端に形成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の請求項６記載の燃焼装置は、請求項５において、一次燃焼室の耐火蓄熱体層に燃焼物を供給する燃焼物供給口が、一次燃焼室の一部を形成する筒体に取付けた一次空気噴射口に近接して設けられていることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の請求項７記載の燃焼装置は、請求項１または２において、耐火蓄熱体層が、セラミックボールまたは金属塊もしくは鉱石塊で形成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る請求項１記載の燃焼装置によれば、一次燃焼室内に投入された燃焼物は、一次燃焼室の一部を構成する筒体内に赤熱されて高温になっている耐火蓄熱体層と、燃焼装置本体の表面で加熱された温風により加熱燃焼された後、二次燃焼室で空気を吹込んで再度燃焼して高温に加熱されるので、未燃焼物は確実に焼却されてダイオキシンの発生がなく、悪臭や未燃焼物、灰の炉外への飛散もなく、安定した運転を行なうことができる。
【００１２】
また燃焼物の着火は、運転開始時だけ着火バーナーやマッチにより行ない、運転中は燃焼用の燃料を一切使用しないので、石油や燃料ガスの使用量は僅かでありランニングコストを安くすることができる。更に燃焼装置は熱風噴出口が横方向に形成された横型であるので、熱風を利用する乾燥機やボイラーに供給する熱風供給パイプを曲げたり、乾燥機やボイラーを高所に設置する必要がなく付帯設備の工事費を低減することができる。
【００１３】
本発明に係る請求項２記載の燃焼装置によれば、二次燃焼室で空気を吹込んで再度燃焼して高温に加熱された後、最後に赤熱した三次燃焼室で更に高温に加熱されるので、未燃焼物は確実に焼却されてダイオキシンの発生がなく、悪臭や未燃焼物、灰の炉外への飛散もなく、安定した運転を行なうことができる。
【００１４】
また請求項３記載の燃焼装置によれば、送風路で加熱された温風は送風管から排出され、途中で分岐した一方の送風管と他方の送風管に分流し、更にこれら分岐した送風管の何れか少なくとも一方に設けた風量調整弁で、一次燃焼室と二次燃焼室の最適な風量に調整できるので更に効率よく燃焼させることができる。
【００１５】
また請求項４記載の燃焼装置によれば、スクリューコンベアが、燃焼室内に接続される先端側に向かって上方に傾斜して取付けられているので、ホッパーから投入された燃焼物が、順次上方に搬送され円筒ケース内に密に詰め込まれた状態となって、燃焼装置本体内の熱風が外部に漏れるのを防止することができる。
【００１６】
また請求項５記載の燃焼装置によれば、残留炭化物粉粒やもみ殻などの粉粒状の燃焼物を送風機からの風圧で耐火蓄熱体層に噴射するので、効率よく燃焼させることができる。
【００１７】
また請求項６記載の燃焼装置によれば、一次燃焼室の耐火蓄熱体層に燃焼物を供給する燃焼物供給口が、一次燃焼室の一部を形成する筒体内に取付けた一次空気噴射口に近接して設けられているので、耐火蓄熱体が攪拌されて流動し、効率よく燃焼させることができる。
【００１８】
また請求項７記載の燃焼装置によれば、耐火蓄熱体層が、セラミックボールまたは金属塊もしくは鉱石塊で形成されているので、加熱されて赤熱状態になって蓄熱体として燃焼を維持することができると共に、耐久性に優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下本発明の実施の一形態を図１および図２を参照して詳細に説明する。図において１は燃焼装置本体を示すもので、これはセラミックで形成された円筒体２で横型に設置され、その一端側にテーパー状に内径が小さくなった中空円錐部３が形成され、この先端の開口部が熱風噴出口４となっている。またこの熱風噴出口４にはフランジを介して熱風供給パイプ５が取付けられ、図示しない乾燥機やボイラーに接続されている。
【００２０】
また燃焼装置本体１の他端側には点火口６が形成され、ここに着火バーナー７が取付けられ、この着火バーナー７は図示しないヒンジで可動自在に取付けられ、着火バーナー７を手前に回動させて点火口６を開口して、ここから内部を点検できるようになっている。
【００２１】
また燃焼装置本体１の点火口６側の底部には、これと連通して縦方向に上下が開口した金属製の筒体８が取付けられ、この底部開口部が一次空気噴射口９となっており、この上部にロストル１０を設けると共に、この上に耐火蓄熱体となるセラミックボール１２を積み重ねたセラミックボール層１３を設けて一次燃焼室１４の一部が形成されている。このセラミックボール１２はセラミック粉末を水で混練して焼結したもので、その直径は２５〜４０ｍｍ程度が好ましい。
【００２２】
このセラミックボール層１３の上方の燃焼装置本体１内には一次燃焼室１４が形成され、ここに図２に示すようにスクリューコンベア１６の先端側が接続されている。このスクリューコンベア１６は先端側に向かって上方に傾斜して取付けられている。またスクリューコンベア１６はインバーターで制御されるモーター１７で回転駆動するようになっている。スクリューコンベア１６の投入側にはホッパー１８が取付けられ、ここに木チップ、畜糞、もみ殻、食品残渣などの有機物の燃焼物２０を投入し、スクリューコンベア１６の回転により上昇し、先端の燃焼物供給口１９から一次燃焼室１の下部を形成するセラミックボール層１３に順次供給するようになっている。
【００２３】
また燃焼装置本体１の先端側のセラミックで形成された中空円錐部３には、大径パイプ２１の内側に複数の小径パイプ２２を蜂の巣状に挿着して形成された三次燃焼室２３が、その先端側を熱風噴出口４に向けて横方向に取付けられている。
【００２４】
また図１に示すように、燃焼装置本体１と一次燃焼室１４の筒体８を間隔をおいて囲むように金属製のカバー２８が取付けられ、この間に送風路２９が形成されている。またこのカバー２８の熱風噴出口４側の上部には送風機３０が取付けられ、この吹出口が送風路２９に接続されている。
【００２５】
また一次燃焼室１４と三次燃焼室２３との間の燃焼装置本体１の底部側には複数の二次空気噴射口２５が開口され、ここに二次燃焼室２６が形成されている。この二次空気噴射口２５と、一次燃焼室１４の二次空気噴射口９とは送風路２９に連通して形成されている。
【００２６】
また熱風噴出口４内には温度センサー３１が取付けられ、これは図示しない制御装置に接続され、スクリューコンベア１６のモーター１７の回転速度や、送風機３０の風量、スイッチのオン・オフなどを制御するようになっている。
【００２７】
上記構成の燃焼装置は、図２に示すようにモーター１７を駆動させてスクリューコンベア１６によりホッパー１８内の有機物燃焼物２０をスクリューコンベア１６で搬送して先端の燃焼物供給口１９から順次、一次燃焼室１４内のセラミックボール層１３に供給する。一方、図１に示すように送風機３０から空気を送風路２９の上部から送風すると、空気はセラミックで形成された円筒状の燃焼装置本体１の外面に沿って流れ、一次燃焼室１４の底部の一次空気噴射口９から一次燃焼室１４内に供給される。この状態で着火バーナー７に点火すると燃焼物２０が燃焼を始め、この熱によりセラミックボール１２が加熱されて高温になる。
【００２８】
このようにして燃焼物供給口１９から燃焼物２０を順次供給しながら燃焼を続けると、一次燃焼室１４が次第に高温になってくる。セラミックボール層１３は赤熱されて一次燃焼室１４が定常状態に達すると、燃焼装置本体１の表面温度が３５０℃程度になり。この状態で、送風機３０から送風路２９に供給された空気が、高温になった燃焼装置本体１の外周面に触れて数１００℃程度の温風３４となる。この温風３４は一次燃焼室１４の筒体８の底部の一次空気噴射口９から流入し、燃焼炎によりセラミックボール１２が赤熱状態となって、投入された燃焼物２０の燃焼が継続される。
【００２９】
一次燃焼室１４内で燃焼した燃焼物２０の燃焼ガスは、円筒状の燃焼装置本体１内を回転しながら二次燃焼室２６に送られ、ここで二次空気噴射口２５から送風路２９内の温風３４が吹き出して、燃焼ガス中に含まれる未燃焼物を再度燃焼させる。この後、燃焼ガスは三次燃焼室２３を通過して再度高温で燃焼する。三次燃焼室２３は、大径パイプ２１の内側に複数の小径パイプ２２を蜂の巣状に挿着した構造であるので、これらパイプ２１、２２が赤熱状態となっており、狭い小径パイプ２２や隣接する小径パイプ２２との間の隙間を通過する間に、燃焼炎が再度高温に加熱され、燃焼ガス中に残留する未燃焼物を確実に燃焼し、燃焼ガスの温度が８００℃以上になる。
【００３０】
また燃焼装置本体１の出口側には流路断面が狭い三次燃焼室２３が設けられているので内圧が高まり、一次燃焼室１４や二次燃焼室２６では高温度で燃焼させることができる。また三次燃焼室２３で完全燃焼した燃焼ガスは熱風噴出口４から熱風供給パイプ５を通って隣接する乾燥炉やボイラーの熱源として利用される。
【００３１】
また一次燃焼室１４に燃焼物２０を供給するスクリューコンベア１６は、図２に示すように燃焼室１内に接続される先端側に向かって上方に傾斜して取付けられ、ホッパー１８から投入された燃焼物２０が、自重により滑り落ちようとしながら順次上方に搬送されるので、燃焼物２０は円筒ケース内に密に詰め込まれた状態で搬送され、燃焼装置本体１内の熱風が外部に漏れるのを防止することができる。
【００３２】
従って投入された燃焼物２０は、一次燃焼室１４で赤熱されて高温になったセラミックボール１２と、燃焼装置本体１の表面で加熱された温風３４により加熱燃焼された後、二次燃焼室２６で二次空気噴射口２５から温風３４を吹込んで再度燃焼し、最後に赤熱した三次燃焼室２３で８００℃以上の高温に加熱されるので、未燃焼物は確実に焼却されてダイオキシンの発生がなく、悪臭や未燃焼物、灰の炉外への飛散もなく、安定した運転を行なうことができる。
【００３３】
また着火バーナー７は有機物の燃焼物２０が着火して、自己燃焼を続ける状態になったら停止させるので、使用する石油や燃料ガスの使用量は僅かでありランニングコストを安くすることができる。また本発明の燃焼装置は熱風噴出口４が横方向に形成された横型であるので、熱風を利用する乾燥機やボイラーに供給する熱風供給パイプ５を曲げたり、乾燥機やボイラーを高所に設置する必要がなく付帯設備の工事費を低減することができる。
【００３４】
図３は本発明の他の実施の形態を示すもので、点火口６に蓋３２を開閉自在に取付け、金属製のカバー２８の外周に断熱材３３を取付けたもので、他の構成は図１と同様である。
【００３５】
この構造では、最初に蓋３２を開いて、点火口６から灯油や廃油などを染み込ませたオガクズや木片を一次燃焼室１４内のセラミックボール層１３の上に投入してからマッチで点火し、燃焼し始めたらスクリューコンベア１６から燃焼物２０を投入することにより、連続的に燃焼させることができる。この装置では、着火に着火バーナー７を使用せず、廃油などを利用できるので更にランニングコストを低減することができる。
【００３６】
図４および図５は本発明の他の実施の形態を示すもので、燃焼装置本体１は、鋼板と耐火キャスターなどのセラミックで形成された円筒体２で横型に設置され、その一端側にテーパー状に内径が小さくなった中空円錐部３が形成され、この先端の開口部が熱風噴出口４となっている。この熱風噴出口４は熱風供給パイプ５を介して図示しない乾燥機やボイラーに接続されている。
【００３７】
また燃焼装置本体１の他端側には点火口６が形成され、ここに着火バーナー７が取付けられている。また燃焼装置本体１の点火口６側の、一次燃焼室１４の底部には、これと連通して縦方向に上下が開口した金属製の筒体８が取付けられ、この底部側に一次空気噴射口９を開口した送風管３７Ａが設けられ、この上部にロストル１０を設けて、この上に耐火蓄熱体となるセラミックボール１２を積み重ねたセラミックボール層１３を設けて一次燃焼室１４の一部が形成されている。
【００３８】
このセラミックボール層１３の上方の一次燃焼室１４の内側壁には燃焼物供給口１９が形成されている。この燃焼物供給口１９は図５に示すように送風機３０に接続した燃焼物供給管３５の傾斜した先端側に形成されている。燃焼物供給管３５の中間にはホッパー１８が設けられ、粉粒状の燃焼物２０が送風機３０からの送風により、燃焼物供給口１９から一次燃焼室１４のセラミックボール層１３に向けて供給されるようになっている。
【００３９】
また燃焼装置本体１の先端側のセラミックで形成された中空円錐部３には、大径パイプ２１の内側に複数の小径パイプ２２を蜂の巣状に挿着して形成された三次燃焼室２３が形成され、その先端側を熱風噴出口４に向けて横方向に取付けられている。
【００４０】
また図４に示すように、燃焼装置本体１を構成する円筒体２の外側には、これと間隔をおいて囲むように金属製のカバー２８が取付けられ、この間に送風路２９が形成されている。またこのカバー２８の外側は断熱材３３で保温されている。またカバー２８の熱風噴出口４側の上部には送風機３０が取付けられ、この吹出口が送風路２９に接続されて空気を供給し、この送風路２９に供給された空気は燃焼によって高温になっている燃焼装置本体１の外周に触れて加熱されるようになっている。
【００４１】
また一次燃焼室１４と三次燃焼室２３との間の燃焼装置本体１の側壁には、二次空気噴射口２５が開口され、ここに二次燃焼室２６が形成されている。また送風路２９の出口側には送風管３７が設けられ、これは途中で分岐し、分岐した一方の送風管３７Ａは、その中間に風量調整ダンパー３８Ａが設けられ、その先端側は図５に示すように更に３本に分岐して、この先端に一次空気噴射口９がそれぞれ開口されている。また図４に示すように分岐した他方の送風管３７Ｂは、その中間に風量調整ダンパー３８Ｂが設けられ、その先端側に燃焼装置本体１の側壁に開口した二次空気噴射口２５が形成されている。
【００４２】
上記構成の燃焼装置は、図５に示すようにホッパー１８内の粉粒状の燃焼物２０が送風機３０からの送風により、燃焼物供給口１９から一次燃焼室１４のセラミックボール層１３に向けて噴射される。この状態で着火バーナー７に点火すると燃焼物２０が燃焼を始め、この熱によりセラミックボール１２が加熱されて高温になる。
【００４３】
この状態で、送風機３０から送風路２９に供給された外気が、高温になった燃焼装置本体１の外周面に触れて温風３４となり、この温風３４は送風管３７から排出され、途中で分岐した一方の送風管３７Ａと他方の送風管３７Ｂに分流される。一方の送風管３７Ａを流れる温風３４は、風量調整ダンパー３８Ａで風量が調整されて先端の一次空気噴射口９からセラミックボール層１３に噴射され、セラミックボール１２が攪拌されて流動し、効率よく燃焼を促進させることができる。また他方の送風管３７Ｂを流れる温風３４は、風量調整ダンパー３８Ｂで風量が調整されて二次空気噴射口２５から二次燃焼室２６内に噴射されて燃焼物２０の燃焼が継続される。
【００４４】
一次燃焼室１４内で燃焼した燃焼物２０の燃焼ガスは、二次燃焼室２６に送られここで二次空気噴射口２５から温風３４が吹き出して、回転しながら燃焼ガス中に含まれる未燃焼物を再度燃焼させる。この後、燃焼ガスは三次燃焼室２３を通過して再度高温で燃焼し、燃焼ガス中に残留する未燃焼物を確実に燃焼させることができる。
【００４５】
従って、残留炭化物粉粒やもみ殻などの粉粒状の燃焼物２０を送風機３０からの風圧でセラミックボール層１３に噴射するので、効率よく燃焼させることができる。また送風路２９で加熱された温風３４を、風量調整ダンパー３８Ａ、３８Ｂで、一次空気噴射口９と二次空気噴射口２５からの風量を最適に調整できるので更に効率よく燃焼させることができる。
【００４６】
廃プラスチックを熱分解して生成された粒状の残留炭化物粉粒は、湿度が高く、ペレット状に成形しないと、従来は燃料として利用できなかったが、本発明の燃焼装置で燃焼させたところ、粒状のまま燃焼させることができ、またその燃焼効率も８０％と極めて高く、優れた効果を確認することができた。
【００４７】
図６は本発明の他の実施の形態を示すもので、図５の一次燃焼室１４の筒体下部側に設けた送風管３７Ａの中間の１本を、燃焼物供給口１９を開口した燃焼物供給管３５に置き換えたものである。またこの燃焼物供給管３５の他端側に送風機３０を設け、燃焼物供給管３５の中間にホッパー１８が取付けられている。また燃焼装置本体１を構成する円筒体２の外周面に、その螺旋状の軌跡の上に間隔をおいて複数枚のフィン３９が突設されている。なお他の構成は図５と同様である。
【００４８】
上記構成の燃焼装置は、燃焼物供給管３５をセラミックボール層１３に近接して配置したので、セラミックボール１２が攪拌されて流動し、効率よく燃焼を促進させることができる。また送風路２９内を流れる空気は、円筒体２の外周面に、その螺旋状の軌跡の上に間隔をおいて複数枚のフィン３９が突設されているので、空気との接触面積が広く、また空気を螺旋状に旋回させながら熱交換できるので、温度の高い温風３４となり、更に効率よく燃焼させることができる。
【００４９】
なお上記説明で円筒体２を耐熱性に優れたセラミックで形成した場合について示したが、チタンや耐熱ステンレス鋼板などの耐熱性の金属で形成したものでも良い。また上記説明では、一次空気噴射口９と二次空気噴射口２５の両方から、送風路で加熱された温風を噴射する構造について示したが、一次空気噴射口９からの温風だけで一次燃焼室１４での燃焼が継続できる場合には、二次空気噴射口２５からは外部の空気を直接噴射しても良い。
【００５０】
また上記説明では、分岐した送風管３７Ａ、３７Ｂの両方に風量調整ダンパー３８Ａ、３８Ｂをそれぞれ設けた場合について示したが、何れか一方の送風管３７Ａ、３７Ｂに設けた構造でも良い。また風量調整弁としては風量調整ダンパー３８Ａ、３８Ｂに限らず、回転式のバルブで風量調整を行なう構造でも良い。また耐火蓄熱体層が、セラミックボールで形成したものについて説明したが、金属塊や鉱石塊で形成されたものでも良い。また円筒体２の外周面に、その螺旋状の軌跡の上に凹凸部を設けてフィンを形成したものでも良い。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施の一形態による燃焼装置の縦断側面図である。
【図２】図１の燃焼装置を示す縦断背面図である。
【図３】本発明の他の実施の形態による燃焼装置の縦断側面図である。
【図４】本発明の他の実施の形態による燃焼装置の縦断側面図である。
【図５】図４の燃焼装置を示す縦断背面図である。
【図６】本発明の他の実施の形態による燃焼装置の縦断背面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１ 燃焼装置本体
２ 円筒体
３ 中空円錐部
４ 熱風噴出口
５ 熱風供給パイプ
６ 点火口
７ 着火バーナー
８ 筒体
９ 一次空気噴射口
１０ ロストル
１２ セラミックボール
１３ セラミックボール層
１４ 一次燃焼室
１６ スクリューコンベア
１７ モーター
１８ ホッパー
１９ 燃焼物供給口
２０ 燃焼物
２１ 大径パイプ
２２ 小径パイプ
２３ 三次燃焼室
２５ 二次空気噴射口
２６ 二次燃焼室
２８ 金属製のカバー
２９ 送風路
３０ 送風機
３１ 温度センサー
３２ 蓋
３３ 断熱材
３４ 温風
３５ 燃焼物供給管
３７、３７Ａ、３７Ｂ 送風管
３８Ａ、３８Ｂ 風量調整ダンパー
３９ フィン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の燃焼炉本体を横形に設置し、この燃焼炉本体の一端側に点火口を形成して、ここに着火バーナーを取付けるか、または開閉自在に蓋を取付け、燃焼炉本体の他端側を開口して、ここに熱風噴出口を形成し、前記燃焼炉本体の点火口側の底部に、燃焼炉本体と連通して縦方向に上下が開口した筒体を設け、この筒体の内側に耐火蓄熱体層と一次空気噴射口を設けて一次燃焼室の一部を形成し、この一次燃焼室の前記耐火蓄熱体層に向けて燃焼物を供給する燃焼物供給口を設け、また前記燃焼炉本体の一次燃焼室と熱風噴出口との間に二次空気噴射口を設けて、ここに二次燃焼室を形成し、更に燃焼炉本体を間隔をおいて囲むようにカバーを取付けてこの間に送風路を形成し、この送風路の入口側に送風機を取付け、前記送風機から送風路内に供給された空気を燃焼炉本体の外面に接触させて加熱し、この加熱された温風を、前記一次燃焼室の筒体に形成した一次空気噴射口から供給するようにしたことを特徴とする燃焼装置。
【請求項２】
請求項１の燃焼装置において、更に燃焼炉本体内の熱風噴出口側に、大径パイプの内側に複数の小径パイプを蜂の巣状に挿着し、これを横方向に配置した三次燃焼室を設けたことを特徴とする燃焼装置。
【請求項３】
送風路の出口側に送風管を取付け、この送風管を分岐し、分岐した一方の送風管の先端に一次空気噴射口を開口し、他方の送風管の先端に二次空気噴射口を開口し、これら分岐した送風管の何れか少なくとも一方の送風管に風量調整弁を取付けたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の燃焼装置。
【請求項４】
一次燃焼室の耐火蓄熱体層に燃焼物を供給する燃焼物供給口が、ホッパーから投入された燃焼物を搬送するスクリューコンベアの先端に取付けられていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の燃焼装置。
【請求項５】
一次燃焼室の耐火蓄熱体層に燃焼物を供給する燃焼物供給口が、ホッパーから投入された燃焼物を送風機で供給する燃焼物供給管の先端に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の燃焼装置。
【請求項６】
一次燃焼室の耐火蓄熱体層に燃焼物を供給する燃焼物供給口が、一次燃焼室の一部を形成する筒体に取付けた一次空気噴射口に近接して設けられていることを特徴とする請求項５記載の燃焼装置。
【請求項７】
耐火蓄熱体層が、セラミックボールまたは金属塊もしくは鉱石塊で形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の燃焼装置。
【請求項１】
筒状の燃焼炉本体を横形に設置し、この燃焼炉本体の一端側に点火口を形成して、ここに着火バーナーを取付けるか、または開閉自在に蓋を取付け、燃焼炉本体の他端側を開口して、ここに熱風噴出口を形成し、前記燃焼炉本体の点火口側の底部に、燃焼炉本体と連通して縦方向に上下が開口した筒体を設け、この筒体の内側に耐火蓄熱体層と一次空気噴射口を設けて一次燃焼室の一部を形成し、この一次燃焼室の前記耐火蓄熱体層に向けて燃焼物を供給する燃焼物供給口を設け、また前記燃焼炉本体の一次燃焼室と熱風噴出口との間に二次空気噴射口を設けて、ここに二次燃焼室を形成し、更に燃焼炉本体を間隔をおいて囲むようにカバーを取付けてこの間に送風路を形成し、この送風路の入口側に送風機を取付け、前記送風機から送風路内に供給された空気を燃焼炉本体の外面に接触させて加熱し、この加熱された温風を、前記一次燃焼室の筒体に形成した一次空気噴射口から供給するようにしたことを特徴とする燃焼装置。
【請求項２】
請求項１の燃焼装置において、更に燃焼炉本体内の熱風噴出口側に、大径パイプの内側に複数の小径パイプを蜂の巣状に挿着し、これを横方向に配置した三次燃焼室を設けたことを特徴とする燃焼装置。
【請求項３】
送風路の出口側に送風管を取付け、この送風管を分岐し、分岐した一方の送風管の先端に一次空気噴射口を開口し、他方の送風管の先端に二次空気噴射口を開口し、これら分岐した送風管の何れか少なくとも一方の送風管に風量調整弁を取付けたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の燃焼装置。
【請求項４】
一次燃焼室の耐火蓄熱体層に燃焼物を供給する燃焼物供給口が、ホッパーから投入された燃焼物を搬送するスクリューコンベアの先端に取付けられていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の燃焼装置。
【請求項５】
一次燃焼室の耐火蓄熱体層に燃焼物を供給する燃焼物供給口が、ホッパーから投入された燃焼物を送風機で供給する燃焼物供給管の先端に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の燃焼装置。
【請求項６】
一次燃焼室の耐火蓄熱体層に燃焼物を供給する燃焼物供給口が、一次燃焼室の一部を形成する筒体に取付けた一次空気噴射口に近接して設けられていることを特徴とする請求項５記載の燃焼装置。
【請求項７】
耐火蓄熱体層が、セラミックボールまたは金属塊もしくは鉱石塊で形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の燃焼装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−１３９０１０（Ｐ２００８−１３９０１０Ａ）
【公開日】平成２０年６月１９日（２００８．６．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２８８５１１（Ｐ２００７−２８８５１１）
【出願日】平成１９年１１月６日（２００７．１１．６）
【出願人】（５０２３７６３７５）國分農場有限会社 (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月１９日（２００８．６．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月６日（２００７．１１．６）
【出願人】（５０２３７６３７５）國分農場有限会社 (3)
【Ｆターム（参考）】
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