(57)【要約】【課題】特開２００５−２０７６３６に基づき、本願出願人は精緻な燃焼実験を繰返した結果、次の懸案を知ることが出来た。（ 1 ）エアーの切り替え時に不完全燃焼ガスの出現が認められる（ 2 ）運転時の騒音（唸り燃焼）（ 3 ）高灰分の廃液を燃焼させると煤塵が飛散する（ 4 ）廃熱回収効率の更なる改善の余地。【解決手段】炉内廃液噴出官を回転軸とした風車を設置し炉低部複数噴出口から順次噴出される圧搾空気の一部の風圧により風車を回転させる機構を施した、着火用バーナー兼用燃焼用空気取り入れ筒を炉中心付近部分まで延伸挿入させた。炉内廃油噴出口に廃液飛散防止用の覆い（カバー）を設置した、燃焼炉の底部内側面に円周状の盛り上がりを施した。煤塵は循環用受水糟の入り口付近に設置された煤塵回収用傾斜フィルターにより回収し、廃熱は上流熱交換器と下流熱交換器を接続させ廃熱回収率を飛躍的に高上させた。【選択図】図1
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃油等の廃液を燃焼させる燃焼炉、燃焼炉へ空気を供給する空気供給手段、燃焼炉内の廃液を着火させる着火手段、廃液を燃焼炉へ供給する廃液供給手段、煤塵及び廃熱の回収手段を有する燃焼装置において、上記燃焼炉において燃焼炉内底部のほぼ中心に設けた炉内廃液噴出官を回転軸とした風車が炉内圧搾空気噴出口より順次(サイクリック)噴出される圧搾空気によって回転させるように設置したことを特徴とした燃焼装置。    
【請求項２】
着火及び空気供給手段として、着火用バーナー兼用燃焼用空気取り入れ筒を炉中心付近部分まで延伸挿入させた特徴有する請求項 1  記載の廃液燃焼装置。
【請求項３】
廃液を燃焼炉へ供給する廃液供給手段として廃液の炉内噴出口に廃液飛散防止用の覆い（カバー）を装着したことを特徴とした請求項 1 または 2 記載の廃液燃焼装置。
【請求項４】
燃焼炉の内部側壁に円周状の盛り上がりを施した特徴を持つ請求項 1 〜 3 記載の廃液燃焼装置。
【請求項５】
煤塵及び廃熱の回収手段として、本体排気塔に噴霧散水し、その噴霧散水を回収する構造を有した箇所を設け煤塵回集と同時に廃熱回収等を行うために、外部に循環用噴霧散水用ポンプ付随の循環用受水槽を設け、煤塵は循環用受水糟の上部に設置されている煤塵回収用傾斜フィルターにより回収し、廃熱は循環用受水糟内に沈降設置した上流熱交換器とこれに接続させた本体排気塔に設置の下流熱交換器で廃熱回収し、蒸発等で失われた循環用受水糟内水分を補給する機能を有した1 〜 4 記載の廃液燃焼装置。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃油等の廃液をほぼ完全に燃焼させることができる廃液燃焼装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
廃油等の廃液を燃焼する装置として、廃液を燃焼させるための燃焼筒、燃焼筒内に空気供給するための空気供給手段、燃焼筒内に廃液を供給するための廃液供給手段及び燃焼筒内の廃液を着火させるための着火手段を備えた廃液燃焼装置が知られている。
【０００３】
この種の廃液燃焼装置において、燃焼筒内に空気を供給するための空気供給手段として、通気管の先端に四方に延出する枝管を設け、この枝管の先端ノズルより圧搾空気を電磁分配弁を介し順次(サイクリック)噴出させるようにしたものが考えられている(特許文献1参照)。
【０００４】
本願出願人は特開2005-207636号公報に基づき、燃焼実験を繰返した結果この燃焼方式は灰分の多い廃油等の燃焼にかなりレベルの高い炉内スケール付着防止効果が確認できたが、次の懸案を知ることが出来た。  
【０００５】
燃焼炉内の底部に複数設置されている空気供給口から順次（サイクリック）噴出される圧搾空気の切り替え時に、不完全燃焼ガスの出現が認められた。
【０００６】
燃焼運転時の騒音（唸り燃焼）。
【０００７】
高灰分の廃液燃焼時の煤塵飛散。
【０００８】
煤塵回収及び廃熱回収効率の更なる改善。
【特許文献１】特開2005-207636号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本願出願人は燃焼実験を繰り返し、燃焼炉内の様子をつぶさに観察すると次に上げる四つの課題が炙り出された。
【００１０】
燃焼時の炉内雰囲気を詳細に観察した結果圧搾空気の切り替え時に燃焼ガスの流れが大きく変化する一瞬があり、その瞬間に不完全燃焼ガスが出現する、不完全燃焼の防止。
【００１１】
燃料となる廃油の質及び供給量のバランスと供給する空気量が不安定だと、唸り燃焼(ハウリング)が起こる、唸り燃焼（ハウリング）の防止。
【００１２】
実験では燃料となる廃液を多種類試してみたが、特に含水率の高い廃液に関しては炉内噴出口から噴出直後に炉内高温に晒される為、瞬間的に沸騰し四方八方に廃油が不規則に飛び散り、飛び散った先で不安定な燃焼が散見される、図5（ 40 ）に示す初期着火域へのスムーズな流れを促し燃焼の安定化を図る。
【００１３】
更なる煤塵と廃熱の効率的な回収
【００１４】
本発明は、上記のような従来の問題点を解消するために、さまざまな試作実験を繰り返し下記のような結果を得ることができたもので、上記問題を解消すると共に、効率のよい無公害であって安全で利便性のある廃液燃焼装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本願出願人は上記の結果をもとに運転時に発生する騒音と圧搾空気の切り替え時の一瞬では有るが不完全燃焼が起こる原因は、燃焼炉内上部燃焼域の気流の流れが円滑でない為と考え次の方法と手段を行使しその問題を解決したものである。  
【００１６】
底部中央付近に設置されている、炉内廃液噴出官を回転軸とした風車を設置しほぼ同一円周上に複数設置されている噴出口から順次(サイクリック)噴出される圧搾空気の一部の風圧（図6（ 42 ）参照）により風車を回転させ炉上部燃焼域に安定した旋回流を出現させる機構を施し、炉下部燃焼域では間欠燃焼の効果であるスケール付着生成の防止を減じることなく全体として安定した燃焼を実現したものである。
【００１７】
燃焼炉内の気流の流れを潤滑にする為に、着火用バーナー兼用燃焼用外気空気取り入れ筒を炉中心付近の低気圧部（図5（ 39 ）参照）まで延伸挿入させたものである。
【００１８】
廃油噴出口に廃油が下方向に流出するようにカバーを設置し高含水率の廃液の飛散防止と燃焼炉底部である、初期着火域（図5（ 40 ）参照）へのスムーズな流れを促したものである。  
【００１９】
燃焼炉の底部内側面に燃焼ガスの流れを改善する為に円周状の盛り上がり（図5（ 3 ）参照）を施したものである。  
【００２０】
煙道に噴霧散水構造を有した箇所を設け煤塵回集及び廃熱回収を同時に行い、下部に循環用ポンプ付随の循環用受水槽を設け、煤塵は循環用受水糟入り口付近に設置された煤塵回収用傾斜フィルターにより回収し、廃熱は循環用受水糟内に沈降設置した上流熱交換器と本体排気塔に設置した下流熱交換器を接続させ廃熱回収率を飛躍的に高上させたものである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、その特許請求の範囲及び明細書に記載される構成を有するものであるから、安定した着火を得ることができると共に、間欠(サイクリック)燃焼の効果である炉内スラッヂ付着防止効果を減少させること無く運転時の騒音（唸り燃焼）を劇的に改善し、間欠燃焼の各継ぎ目で起こる不完全燃焼を防止し、煤塵の飛散も無く廃熱も効率よく回収し、完全的な燃焼を形成し、無公害で環境によい燃焼を利便性をもって利用することが出来るものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の廃液燃焼装置図1は、燃焼炉内底部に廃液炉内噴出官（ 11 ）を軸とした風車（ 2 ）を装着させ、炉内底部にほぼ同一円周上に複数設置されている噴出口（ 35 ）から電磁分配弁（ 29 ）により順次(サイクリック)噴出される圧搾空気の噴射拡散角域上部（図5（ 42 ）参照）の一部風圧により回転させる機構を備え、燃焼室上部燃焼域図5（ 41 ）に安定した旋回流を出現させ安定燃焼を図る。
【００２３】
廃液の着火と着火終了後は炉内に空気を送風する機能を有した着火用バーナー（ 4 ）を装着し、更にバーナー先端（5 ）を噴出口（ 35 ）から噴出される圧搾空気の旋回流の影響を受けて気圧が外気圧より低い（ 39 ）炉中心付近まで延伸挿入させ外気の適度な導入を図り燃焼効率高上を促す。
【００２４】
燃焼炉内底部中央付近に設置されている廃液炉内噴出官先端に廃液飛び散り防止用のカバー（ 6 ）を設置し炉下部の初期着火域付近図5（ 40 ）への廃液のスムーズな流れを図る。  
【００２５】
炉内側壁に燃焼ガスの流れを改善する為円周上の盛り上がり（ 3 ）を施す。
【００２６】
次に炉（ 8 ）より発生する輻射熱を通風孔（ 10 ）より熱交換室（ 19 ）に導く、尚外部空気の流れはまず下部通風孔（ 7 ）より取り入れられ、炉（ 8 ）と炉カバー（ 9 ）との間を炉心から発せられる輻射熱によって上昇し通風孔（ 10 ）を通り炉の開口部に挑み、燃焼効率の向上を促す。
【００２７】
効率向上の為下部通風孔（ 7 ）に強制通気の為の送風機を設けても良い。
【００２８】
燃焼ガスに含まれる煤塵は質量の大きなものは炉（8 ）と炉カバー（ 9 ）の間を通り最下部に設置されている灰皿（ 12 ）に落下回収される。
粒子が微小で質量の小さな煤塵は上昇気流により、上部に設けられている飛散防止壁で覆われた散水区画（ 13 ）に導かれ、外部に設けられた循環用受水糟（ 14 ）に設けられた循環用揚水ポンプ（15 ）により圧送された水流（ 20 ）が噴霧ノズル（ 16 ）により噴出された噴霧水により絡め取られ、傾斜床（ 21 ）により排出口（ 17 ）に導かれ導管（ 18 ）を介し下部に設置した循環用受水糟（ 14 ）に付随されている傾斜フィルター（ 22 ）によって回収される。
【００２９】
同時回収された廃熱は下部受水糟内の循環用水に沈降設置した上流熱交換器（ 23 ）と排気塔に設けられた下流熱交換器（ 26 ）を導管（ 27 ）で連結させ回収する。  
【００３０】
「実施形態の効果」
この実施形態によれば、試作実験の過程でさまざまな燃焼試料を試してみたが、その中で再生重油・グリース・ラード・冬季の無加温Ｃ重油（水あめのような粘性）・木炭と廃食油の混合液、など今までは加温機及び燃料改質装置を用いて特殊で高価な燃焼機でしか利用できなかった低品位燃料体の小型燃焼機での無調整利用の道が開かれ、更に加工廃材、間伐材、林地残材、ダム流木や建設廃材などの木質系バイオマス原料を熱水処理し、炭化物とした後、スラリー化して重油代替燃料化する製造技術が確立されればその利用可能性は膨大なものになることが予測される。
また硫黄の含有率の高い廃液等を燃焼させたとき外部循環受水糟内に中和剤を投入することによって、中和剤循環ポンプを用いて排気搭内噴霧して排煙と均一に混合させて排煙中の硫黄酸化物（SOx）を除去する湿式脱硫も可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施例を示す概略図である。
【図２】燃焼炉下部の拡大図である
【図３】循環用受水糟の拡大図である。
【図４】散水区画の拡大図である。
【図５】炉内気圧、初期着火域、上部燃焼域の概略図
【図６】噴射拡散角域上部概念概略図
【図７】従来の技術を示す図である。（全体図）
【図８】従来の技術を示す図である。（炉拡大図）
【符号の説明】
【００３２】
２    風車  
３    円周状の盛り上がり
４    着火用バーナー兼送風機  
５    着火用バーナー兼外気取り入れ用延伸官先端    
６    廃液飛び散り防止用のカバー  
７    下部通風孔  
８    炉  
９    炉カバー
１０  通風孔  
１１  廃液炉内噴出官  
１２  灰皿
１３  飛散防止壁で覆われた散水区画
１４  循環用受水糟
１５  循環用揚水ポンプ
１６  噴霧ノズル
１７  排出口
１８  循環用導管
１９  煙道兼熱交換室
２０  圧送された水流
２１  傾斜床
２２  傾斜フィルター
２３  下流熱交換器（循環受水糟内）
２４  給水口
２５  給湯
２６  上流熱交換器（煙道内）
２７  給湯用導管
２８  水
２９  電磁分配弁
３０  圧搾空気
３１  廃液
３２  散水区画用傘カバー
３３  煙突用傘カバー
３４  循環用水給水口
３５  圧搾空気噴出口
３６  ベース
３７  アジャスター
３８  温度計
３９  圧搾空気噴出口からの圧搾空気の旋回流の影響を受けて矢印の方向に徐々に
気圧低下、逆に炉壁側は外気圧より高気圧（「図5」参照）
４０  初期着火域（「図5」参照）
４１  炉上部燃焼域（「図5」参照）
４２  噴射拡散角域上部（「図6」参照）
４３  廃液（「図6」参照）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010019427.tif 000009
【図８】
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