(57)【要約】  【課題】スターリングエンジンの受熱部全体を均一に効率良く加熱できる火炎バーナを提供する。  【解決手段】スターリングエンジンＳＥの受熱部２の外周に、ガス体エネルギーを燃焼してリング状の火炎流Ｈを発生させる燃焼室９を備えた管状火炎バーナ１を設ける。燃焼室９の内壁４には輻射熱反射材５を取り付け、また、燃焼室９の外側には燃料ガスなどを予熱するための熱交換機３を設ける。更に、受熱部２のヘッド６は、外部に露出する略半球状に形成して、太陽光でヘッド６を効率良く加熱できるようにする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スターリングエンジンの高温空間部に設けられた筒状の受熱部の外周に配設されるスターリングエンジン用管状火炎バーナであって、
該スターリングエンジン用管状火炎バーナは、少なくとも燃料ガス及び燃焼用空気が略接線方向から供給される円筒状の燃焼室を有し、
該燃焼室の内壁に沿ってリング状の火炎流を発生させるように構成したことを特徴とするスターリングエンジン用管状火炎バーナ。
【請求項２】
前記燃焼室の内壁に向かう輻射熱を反射して前記受熱部に集熱させる輻射熱反射材は、前記燃焼室の内壁を取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のスターリングエンジン用管状火炎バーナ。
【請求項３】
前記燃料ガス及び燃焼用空気を予熱する熱交換器は、前記燃焼室の外周側にけられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のスターリングエンジン用管状火炎バーナ。
【請求項４】
前記燃焼室は、前記燃料ガスと燃焼用空気とを予め混合した予混合気を取り込むように構成したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のスターリングエンジン用管状火炎バーナ。
【請求項５】
前記燃焼室は、前記燃料ガス及び燃焼用空気に加えてがれき処理燃焼ガスを取り込むように構成したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のスターリングエンジン用管状火炎バーナ。
【請求項６】
前記燃焼室から排出される燃焼ガスの一部が該燃焼室を再循環する燃焼ガス再循環通路は、前記燃焼室の排気側通路に設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のスターリングエンジン用管状火炎バーナ。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のスターリングエンジン用管状火炎バーナと、
該スターリングエンジン用管状火炎バーナに加熱される受熱部を備えたスターリングエンジンと、
該スターリングエンジンに接続される発電機とを有する発電システムであって、
前記スターリングエンジンの受熱部は、前記スターリングエンジン用管状火炎バーナの上方開口部より外部に露出する略半球状のヘッドを備え、
太陽光を集光して前記受熱部のヘッドを加熱するフレネルレンズ装置を更に備えていることを特徴とする発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スターリングエンジン用管状火炎バーナ及び発電システムに関し、特に、スターリングエンジンの排ガスの再循環機構及び排熱回収機構を兼ね備えた加熱性能の高いスターリングエンジン用管状火炎バーナ及び発電システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、発電用のエンジンとしてスターリングエンジンが脚光を浴びつつある一方、再循環機構付きの管状火炎バーナのがれき焼却炉への応用、太陽光集熱機構の応用を行った小型発電設備に関する技術開発が要請されている。
【０００３】
スターリングエンジンは、空気などの気体が暖まると膨張し、逆に冷えると収縮する、という性質を利用した外燃機関である。前記スターリングエンジンは、ピストンが嵌挿された高温側空間と低温側空間とに夫々収容された気体の膨張、収縮により駆動され、高温側空間への加熱用熱源の供給及び低温側空間への冷却用冷熱源の供給を交互に行う機構等とにより構成される。
【０００４】
斯くして、スターリングエンジンを駆動源とする発電システムでは、スターリングエンジンから得られる駆動力で発電機を運転して電力を発生させることができる (例えば特許文献１参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１-１７９４３１号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
発電用のスターリングエンジンは、燃料を燃焼させるためのバーナと、バーナによる燃焼熱で加温される受熱部とを備えているが、発電効率を上げるために種々の課題が残っている。特に、次の２つの方式、即ち、（１）がれき処理から発生する排熱、或いは、排気ガス等を活用して更に燃焼効率を挙げる方式、（２）前記排熱などを活用した運転を補完すべく太陽熱利用の併用運転を行う方式については、未だ開発途上にある。
【０００７】
このように、当該技術分野においては、上記２つの方式（１）、（２）の技術をエンジンの起動エネルギーに活用していくうえで、大きな課題が残されている。前記（１）方式に関しては、殊に従来型火炎バーナでは、スターリングエンジンの受熱部に対し局所的な加熱しか行えなかった。
【０００８】
将来の資源枯渇時代に備え、バイオガスやスターリングエンジンの起動エネルギーの活用に関する研究開発は非常に重要な事項となっている。
【０００９】
そこで、前記した技術的な要請に応えて、スターリングエンジンの受熱部全体を均一に効率良く加熱できるようにするために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明は、この課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、スターリングエンジンの高温空間部に設けられた筒状の受熱部の外周に配設されるスターリングエンジン用管状火炎バーナであって、該スターリングエンジン用管状火炎バーナは、少なくとも燃料ガス及び燃焼用空気が略接線方向から供給される円筒状の燃焼室を有し、
該燃焼室の内壁に沿ってリング状の火炎流を発生させるように構成したことを特徴とするスターリングエンジン用管状火炎バーナを提供する。
【００１１】
この構成によれば、受熱部の外周に、少なくとも燃料ガス及び燃焼用空気が略接線方向から供給される円筒状の燃焼室を有する管状火炎バーナを設け、リング状の火炎流を発生させるようにしたので、この火炎流により、スターリングエンジンの受熱部が均一に加熱される。
【００１２】
請求項２記載の発明では、前記燃焼室の内壁に向かう輻射熱を反射して前記受熱部に集熱させる輻射熱反射材は、前記燃焼室の内壁を取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のスターリングエンジン用管状火炎バーナを提供する。
【００１３】
この構成によれば、管状火炎バーナの燃焼室の内壁に輻射熱反射材を取り付け、燃焼室の輻射熱がスターリングエンジンの受熱部に集まるようにしたので、その分だけ燃焼室の輻射熱を最大限活用して、輻射熱の熱損失を低減させることができる。
【００１４】
請求項３記載の発明では、前記燃料ガス及び燃焼用空気を予熱する熱交換器は、前記燃焼室の外周側にけられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のスターリングエンジン用管状火炎バーナを提供する。
【００１５】
この構成によれば、管状火炎バーナの燃焼室、即ち、火炎流が流れる箇所の外周側に熱交換器を設けることにより、燃料ガス及び燃焼用空気を予熱できるので、希薄燃焼の効果が高められる。
【００１６】
請求項４記載の発明では、前記燃焼室は、前記燃料ガスと燃焼用空気とを予め混合した予混合気を取り込むように構成したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のスターリングエンジン用管状火炎バーナを提供する。
【００１７】
この構成によれば、燃料ガスと燃焼用空気を予め混合した予混合気を燃焼室に取り込むことにより、希薄燃焼であっても、燃焼速度を高めつつ比較的低温で一様な安定した燃焼を可能にする。
【００１８】
請求項５記載の発明では、前記燃焼室は、前記燃料ガス及び燃焼用空気に加えてがれき処理燃焼ガスを取り込むように構成したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のスターリングエンジン用管状火炎バーナを提供する。
【００１９】
この構成によれば、前記燃料ガス、燃焼用空気に加えてがれき処理燃焼ガスも燃焼室に取り込むことにより、可燃性のがれき等の廃棄物を燃料としたがれき処理焼却炉で発生した排熱ガスが利用可能になる。
【００２０】
請求項６記載の発明では、前記燃焼室から排出される燃焼ガスの一部が該燃焼室を再循環する燃焼ガス再循環通路は、前記燃焼室の排気側通路に設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のスターリングエンジン用管状火炎バーナを提供する。
【００２１】
この構成によれば、前記燃焼室から排出される燃焼ガスの一部は、燃焼ガス再循環通路を介して燃焼室を再循環するので、燃焼室内の空気の酸素濃度が小さくなり燃焼温度が低下する。
【００２２】
請求項７記載の発明は、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のスターリングエンジン用管状火炎バーナと、該スターリングエンジン用管状火炎バーナに加熱される受熱部を備えたスターリングエンジンと、該スターリングエンジンに接続される発電機とを有する発電システムであって、前記スターリングエンジンの受熱部は、前記スターリングエンジン用管状火炎バーナの上方開口部より外部に露出する略半球状のヘッドを備え、太陽光を集光して前記受熱部のヘッドを加熱するフレネルレンズ装置を更に備えていることを特徴とする発電システムを提供する。
【００２３】
この構成によれば、前記スターリングエンジンの受熱部のヘッドが外部に露出するように形成することにより、フレネルレンズ装置を介して受熱部に太陽光を集めて加熱できるので、管状火炎の熱源については、常用として太陽光をベースとして使用し、太陽光を利用できない天候のときには、他の天然ガス、ＬＰＧ、バイオガスなどのガス体エネルギーを使用して補完することができる。
【発明の効果】
【００２４】
請求項１記載の発明は、リング状の火炎流によりでスターリングエンジンの受熱部全体を、対称性に優れた均一な温度で加熱でき、以って、廃熱ガスやバイオガスなどのスターリングエンジンの起動エネルギーの活用を更に促進させることができる。また、希薄燃焼時でも燃焼が安定するので、スターリングエンジンの熱効率を上げることが出来る。
【００２５】
斯くして、本発明は、従来技術に比し発電効率の高い実用化可能な発電用スターリングエンジンを安価に量産化することができる。
【００２６】
請求項２記載の発明では、燃焼室の輻射熱は、これをスターリングエンジンの受熱部に集めて最大限有効に利用できるので、請求項１記載の発明の効果に加えて、その分だけスターリングエンジンの熱効率を一層高めることができる。
【００２７】
請求項３記載の発明は、燃料ガス及び燃焼用空気を予熱して、低空気比燃焼の効果を高めることができるので、請求項１又は２記載の発明の効果に加えて、排ガスの熱損失を少なくして、スターリングエンジン全体の熱効率を更に高めることが出来る。
【００２８】
請求項４記載の発明は、希薄燃焼であっても、燃焼速度を高めつつ比較的低温で一様な安定した燃焼を可能にするので、請求項１，２又は３記載の発明の効果に加えて、スターリングエンジンの燃焼効率をさらに高めることができる。
【００２９】
請求項５記載の発明は、木質系以外に廃タイヤ、医療廃棄物などを焼却対象として、がれき処理焼却炉で発生した排熱ガスが利用可能になるので、請求項１，２又は３記載の発明の効果に加えて、特に被災地などの無電源地区におけるスターリングエンジン発電システムを容易に構築でき、がれきの迅速な処理も可能にする波及的な効果もある。
【００３０】
請求項６記載の発明は、燃焼室内の空気の酸素濃度が低下して燃焼温度を低下させることが出来るので、請求項１，２，３，４又は５記載の発明の効果に加えて、ＮＯｘの生成を抑制する顕著な効果がある。
【００３１】
請求項７記載の発明は、スターリングエンジの常用運転時には、熱源としては太陽光をベースに使用し、天候により太陽光を利用できないときには、他の天然ガス、ＬＰＧ、バイオガスなどのガス体エネルギーを使用して補完できるので、太陽光エネルギーの活用により、熱源用燃料の浪費を無くして、地球環境保全に寄与することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施例に係るスターリングエンジン発電装置を示す斜視図。
【図２】図１のスターリングエンジン用の管状火炎バーナを説明する平面図。
【図３】図２の管状火炎バーナによる火炎流の形状説明図。
【図４】前記実施例に係る再循環型管状火炎バーナの構造を説明する概念断面図。
【図５】前記実施例に係るがれき処理炉と管状火炎バーナ付スターリングエンジン発電装置とを組み合わせた発電システムの全体を説明する構成イメージ図。
【図６】前記実施例に係る管状火炎バーナにおける排熱の取り出し方法を説明する構成イメージ図。
【図７】前記実施例に係る予混合気吹き出し型構造の管状火炎バーナをモデル的に説明する平面図。
【図８】前記実施例に係る直列配置型構造の管状火炎バーナをモデル的に説明する平面図。
【図９】前記実施例に係る並列配置型構造の管状火炎バーナをモデル的に説明する平面図。
【図１０】前記実施例に係るがれき処理燃焼ガス併用型構造の管状火炎バーナをモデル的に説明する平面図。
【図１１】本発明に係るフレネルレンズを利用した管状火炎バーナ付スターリングエンジン発電システムを説明する構成イメージ図。
【図１２】本発明に係るスターリングエンジンの自動制御を説明するシステム図。
【図１３】バイオガスにおける燃焼特性を説明するグラフ。
【図１４】プロパンガスにおける発電効率を説明するグラフ。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明は、スターリングエンジンの受熱部全体を均一に効率良く加熱するという目的を達成するため、スターリングエンジンの高温空間部に設けられた筒状の受熱部の外周に配設されるスターリングエンジン用管状火炎バーナであって、該スターリングエンジン用管状火炎バーナは、少なくとも燃料ガス及び燃焼用空気が略接線方向から供給される円筒状の燃焼室を有し、該燃焼室の内壁に沿ってリング状の火炎流を発生させるように構成したことを特徴とするスターリングエンジン用管状火炎バーナを提供する。
【００３４】
受熱部の加熱に供した燃焼ガスの一部は、供給パイプに還流して、受熱部の加熱に再利用する。がれき処理炉などの燃焼炉から排出される所定温度以上、望ましくは５００℃以上の排ガスを環状ガスバーナの火炎流の形成に利用する。
【００３５】
本発明は、管状火炎バーナを排熱回収機構等に含め、ガス体エネルギー、太陽熱エネルギー、排熱エネルギーなどを再生可能エネルギーの組合せにより、がれき焼却炉及びフレネルレンズ装置による太陽光集熱によるハイブリッド機構を実現したものである。
【００３６】
併せて、がれき焼却炉排熱、太陽光による集熱量に応じて、ガス体エネルギーを用いた管状火炎バーナにより、スターリングエンジンの発電出力を補完して、発電効率を最適化した自動運転を可能にするとともに、未電源及び系統連系運転も可能とする統合制御システムを実現するものである。
【００３７】
本発明に係るスターリングエンジンによる発電システムは、設備自体が小型構造であり移動も容易であることから、特に、電力のインフラが十分進行していない小規模地域で有効に活用に寄与でき、殊に、バイオガス又は太陽光を効率良く確保でき未電力地域において使用して最適な発電装置を提供し得る。
【００３８】
災害で発生したがれきを燃焼炉により燃焼処理し、これにより生じた排熱を利用して発電を実行でき、未だ配電インフラが整備されていない地域での電力供給としても有効活用が期待できる。
【実施例１】
【００３９】
以下、本発明の好適な実施例について図1〜図１４に基づき説明する。本実施例は、上下方向に積層配置された複数枚のフィン（図４の符号Ｆ参照）を高温空間部に取り付けた縦置き型スターリングエンジン用の管状火炎バーナに適用したものであって、管状火炎バーナによる排熱回収機能等を備え、ガス体エネルギー、太陽光エネルギー、排熱エネルギーなどの再生可能なエネルギーの組合せにより、がれき焼却炉及びフレネルレンズ装置を備具備した太陽光集熱によるハイブリッド機に利用したものである。
【００４０】
尚、本発明は、フィンＦを取り付けないタイプのものにも適用でき、また、横置き型のスターリングエンジンにも適用することができる。
【００４１】
併せて、がれき焼却排熱や太陽光による集熱の入力量に応じて、ガス体エネルギーを用いた管状火炎バーナでスターリングエンジンの発電出力を適宜補完しつつ、発電効率を最適化して自動運転するとともに、無電源及び系統連系運転も可能とする統合制御システムを実現したものである。がれき焼却炉は、被災地等の復興支援に直接的に役立ち、クリーンな自然エネルギーの利用促進策として期待できる。
【００４２】
図１は、本実施例に係る発電用のスターリングエンジンＳＥを示し、スターリングエンジンＳＥの受熱部は、図２に例示する管状火炎バーナ１で燃焼した火炎（管状火炎流）Ｈで加熱される。図３は、管状火炎バーナ１による火炎流Ｈの形状説明図である。尚、図２中の符号Ｐは予混合ガス流を示す。
【００４３】
又、スターリングエンジンＳＥの出力軸側には、図４に示すように、発電機７が駆動可能に連結されている。このスターリングエンジンＳＥに使用される管状火炎バーナ１として、図示例では、排熱回収機能及びガス再循環機能を有する短円筒型のものを採用している。
【００４４】
管状火炎バーナ１で燃料を燃焼させることで、スターリングエンジンＳＥを駆動して前記発電機７を試験運転したが、この発電試験の特徴は、管状火炎バーナ１により、図３に示したように、一繋がりのリング状の火炎流Ｈを生成させたことにある。実際に燃料ガスとして、天然ガスの主成分であるメタン、ＬＰＧ、バイオガスを使用したところ、前記リング状の火炎流Ｈの生成により、良好な発電結果データが確認された。
【００４５】
また、排熱回収兼用再循環型の管状火炎バーナ１は、希薄燃焼時でも、燃焼が安定しており、スターリングエンジンＳＥの排熱部を対称性にて均一な温度で加熱することができた。
【００４６】
本実施例では、排ガスを再循環させる機構を有する管状火炎バーナ１内にリング状の火炎溝３０に設けると共に、該火炎溝３０の外周部に燃料兼空気用熱交換器を取り付けることにより、排ガス中の未燃ガスを効果的に予熱できるように構成されている。また、受熱部へ向かう輻射熱を最大限活用するため、管状火炎バーナ１の内壁に輻射熱反射材を取り付ける。
【００４７】
図４は、管状火炎バーナ付スターリングエンジの具体的な構成例を示す。管状火炎バーナ１は、図４に示すように、円環状の火炎流Ｈを発生させる燃焼室８を有し、スターリングエンジンＳＥの受熱部２の外側に配設されている。
【００４８】
又、管状火炎バーナ１は、火炎流Ｈが流れる火炎溝３０を備え、この火炎溝３０の外周部には、燃料ガスを再循環させて未燃ガスを予熱するための熱交換器（予熱器）３が装着されている。
【００４９】
また、管状火炎バーナ１の燃焼室の内壁（インナーリング）４には、輻射熱反射材５が取り付けられている。この内壁４には、適宜間隔をあけて複数個のスリットＳＴが開孔されている。スリットＳＴは、例えば混合気の出口として機能するものであって、該混合気が受熱部２の方向に向かう直後に着火する。
【００５０】
さらに、前記輻射熱反射材５により、管状火炎バーナ１の内壁４から輻射熱が受熱部２へ効率良く向かって反射するように構成されている。これにより、受熱部２の加温のために輻射熱を最大限利用できるので、更なる熱効率の向上が期待できる。
【００５１】
図５は、本発明に係るスターリングエンジン発電システムを示し、スターリングエンジンＳＥにより運転駆動する発電機を既存の廃棄物処理設備に付設した態様例である。
【００５２】
図５において、１１はガス発生室１０を有する水冷式のガス発生炉であり、廃棄物等の燃料を燃焼して、ガス発生室１０内に燃焼ガスは発生させる。ガス発生炉１１の外周部には、水冷ユニット１２が付設されていると共に、ガス発生炉１１の下部には着火装置１３が装備されている。
【００５３】
１４はガス燃焼装置であり、ガス配管１５を介してガス発生炉１１に接続され、ている。ガス燃焼装置１４は、内部にガス燃焼室１６を有し、ガス燃焼室１６の下部空間、上側空間部に高ガス燃焼部１７、低ガス燃焼部１８が夫々形成されている。
【００５４】
また、低ガス燃焼部１８と対応する高さ位置には、燃焼を促進させる助燃バーナ１９が配設されている。
【００５５】
２１は燃焼装置であり、ガス管２２を介してガス燃焼装置１４に接続され、燃焼装置２１の内部には燃焼室２３が形成されている。燃焼装置２１に取り付けた煙突２４の中間部にはエジェクターバルブ２６が付設されている。
【００５６】
その他、８は前記ガス発生室１０及びガス燃焼室１６に空気を送り込む空気ブロア、２０，２５はそれぞれガス燃焼室１６、煙突２４内の燃焼温度を測定する燃焼温度センサーである。
【００５７】
上記構成のがれき処理炉では、廃棄物等の燃料を燃焼してガス発生室１０内に燃焼ガスを発生させた後、前記燃焼ガスをガス燃焼装置１４及び燃焼装置２１に順次送って燃焼させる方式、いわゆる３段階方式の燃焼工程を有し、１０００℃〜１１００℃で廃棄物を完全燃焼する過程で排気ガスの浄化が進行する。
【００５８】
燃焼装置２１にはガス管２８を介して、スターリングエンジン駆動式の発電ユニットＵが接続されている。発電ユニットＵは、管状火炎バーナ１を取り付けたスターリングエンジンＳＥと、スターリングエンジンＳＥの運転により電力を発生させる発電機７とを備える。
【００５９】
前記スターリングエンジンＳＥでは、燃焼装置２１の燃焼室２３から排熱ガス、即ち、浄化の進行した温度８００℃以上の排熱ガスが取り込まれる。
【００６０】
スターリングエンジンＳＥは、図４に示した具体的構成を具備している。即ち、スターリングエンジンＳＥの上部側には受熱部２が設けられている。この受熱部２の上端部分は一般に円筒状に形成されているが、円筒状の受熱部２の先端側は、半球状のヘッド６で施蓋されている。
【００６１】
また、受熱部２の外周側には、該受熱部２を均一に加温できるように管状火炎バーナ１が配設され、管状火炎バーナ１内側に形成した火炎溝３０には、前記火炎流Ｈが生成するようになっている。この火炎流Ｈは、円筒状の内壁４の直径と略同一の直径を有する横断面視円環状を呈している。
【００６２】
前述のように、火炎溝３０の外周側には、前記熱交換器３が装着されていると共に、管状火炎バーナ１の内壁４には輻射熱反射材５が取付けられている。
【００６３】
排熱回収及び再循環型管状火炎バーナ１は、希薄燃焼時でも燃焼が安定していること、スターリングエンジンＳＥの排熱部を対称性に優れた均一な温度で加熱可能であることから、これらメリットを活かして前記燃焼室２３（図４参照）から供給される未燃ガスを予熱するべく、排ガスを再循環させるための熱交換器３を火炎溝３０（リング状火炎流Ｈ）の外周側に取り付ける。
【００６４】
また、スターリングエンジンＳＥの集熱部である受熱部２へ向かう輻射熱を最大限活用するため、管状火炎バーナ１の内壁４面に輻射熱反射材５を取り付けている。
【００６５】
燃焼室９から受熱部２上側の排気通路３２に向かう燃焼ガス３１は、管状火炎バーナ１の内壁４外周側に形成した外部燃焼ガス循環通路３３を経由したのち、図４に示すガス管２９を通過して煙突２４から大気中に排出される。
【００６６】
尚、３５は、排ガスと水との熱のやり取りを行う排ガス/水熱交換器である。また、３６は燃料の流れを示す。
【００６７】
この場合、外部燃焼ガス循環通路３３の入口側においては、燃焼ガス３１を再循環させるための内部燃焼ガス循環通路（燃焼ガス再循環通路）３４が外部燃焼ガス循環通路３３から分岐し、分岐部は、空気、燃料に対してエジェクターＥＪとしての機能、即ち、排気ガスの一部を循環させて混合気を効果的に生成する機能を有している。このため、外部燃焼ガス循環通路３３に向かう燃焼ガス３１の一部は、エジェクター効果により、内部燃焼ガス循環通路３４側に流れて燃焼室９へ向かって再循環する。
【００６８】
実施例に係る発電ユニットＵは、管状火炎バーナ１を使用したスターリングエンジンＳＥの発電機７を用いて、立ち上がり時に電力を賄うことができる。
【００６９】
又、このスターリングエンジンＳＥは、電力を発生させたいときのみに駆動したい場合でも使用できる。例えば、ＬＰＧを燃料としてスターリングエンジンＳＥを発電し、排熱が十分確保される場合には、スターリングエンジンＳＥの運転を排熱発電に切換える。
【００７０】
上記がれき処理炉は３段階の燃焼工程を有し、１０００℃〜１１００℃で廃棄物を完全燃焼する過程で排気ガスの浄化が進行する。そして、スターリングエンジンＳＥでは、８００℃以上の温度で浄化の進んだ燃焼室２３から出る排熱ガスの利用を想定している。
【００７１】
管状火炎バーナ１への適用については、図６に示すように、例えば、管状火炎バーナ１にガス体エネルギー（燃料ガス）用供給パイプ３６、排熱ガス用供給パイプ３７及び空気用供給パイプ３８を夫々設けて、ガス体エネルギーＧＥ、排熱ガスＥＧ、空気Ａを並列に取り出すことができれば、管状排熱流によるスターリングエンジンＳＥの集熱部に対して、対称性のある均一な加熱を効果的に行える。
【００７２】
図７〜図１０は、互いに構造の異なる管状火炎バーナ１の具体例を示す。図７は、空気と燃料ガスを予め混合して、予混合気を管状火炎バーナ１の燃焼室９内に供給するように構成した、いわゆる予混合気吹き出し型構造の管状火炎バーナ１を示す。
【００７３】
管状火炎バーナ１は、複数本（図示例では３本）の供給パイプ４１，４１，４１を備え、これら供給パイプ４１，４１，４１は、管状の燃焼室９の周回り方向に所定角度を隔てて配設され、燃焼室９に対し略接線方向を指向したノズル噴射口４１ａから予混合気が吹き出される。
【００７４】
ここに、予混合気とは、燃料ガスと空気とを所定の割合で混合した気体をいう。この吹き出し方式によれば、燃焼室９の全周方向において燃焼温度が極力均一になる利点を有する。
【００７５】
なお、燃焼室９内に燃料ガスと予混合して吹き込まれる「空気」とは、酸素富化空気、酸素・排ガス混合ガスなどを含有する空気をも意味する。また、燃料ガスとしては、例えば、ＬＮＧ、プロパンガス、並びに必要に応じて、コ−クス炉ガス等を用いることができる。
【００７６】
上記のように構成された管状火炎バーナ１において、燃料ガスと空気との混合気が燃焼室９内に各ノズル噴射口４１ａから吹き込まれて、燃焼室９内で旋回流を形成している混合気に点火すると、燃焼室９内のガスが密度差によって層別され、火炎の両側に密度の異なるガス層ができる。
【００７７】
すなわち、旋回速度の小さい燃焼室９の軸心側には高温の燃焼ガスが存在し、旋回速度の大きい燃焼室９の内壁側には未燃焼のガスが存在するようになる。
【００７８】
燃焼室９の内壁近傍では、旋回速度が火炎伝播速度を上回っており、火炎が内壁近傍までは伝播しないので、燃焼室９内には火炎がリング状の形状になって生成する。また、燃焼室９の内壁面付近には未燃焼のガスが存在しているので、燃焼室９の内壁面が直接的に加熱されて高温に曝されることはない。
【００７９】
そして、燃焼室９内のガスは旋回しながら下流側へ流れ、その間に、内壁側のガスが順次燃焼して、燃焼室９の軸心側へ移動しながら、上方端側から排出される。
【００８０】
上記燃焼室９内においては、旋回速度の小さい軸心側には高温の燃焼排ガスが存在し、旋回速度の大きい燃焼室９の内壁側には未燃焼のガスが存在し、その間にリング状の火炎が存在するようになる。そのため、未燃焼ガスが燃焼排ガスで希釈されることがなく、安定した燃焼が可能となる。
【００８１】
このように安定した燃焼が得られることにより、空気の利用効率を高めることができ、これに関連して余分な空気を供給する必要がなくなるため、高温の燃焼ガスを発生させることができる。また、燃料ガス成分が非常に希薄な極低発熱量のガスでも、安定して燃焼させることができるので、安定燃焼範囲が広くなると共に、燃焼排ガス温度の選択範囲を広げることもできる。
【００８２】
また、燃焼排ガスの温度のバラツキが小さく、燃焼時に局部的な高温部が発生しないので、ＮＯｘなどの有害物質の生成量が少ない。さらに、燃料ガスと空気との混合性が良好であり、局所的な低温領域ができないので、炭化水素などの未燃焼分の残留量が極めて少なくなく、ススも殆ど生成しない。
【００８３】
図８は、燃料ガスと空気を別々に燃焼室９内に吹き出す、いわゆる直列配置型構造の管状火炎バーナ１を示す。管状火炎バーナ１は、２本の空気用供給パイプ４３，４５と、１本の燃料ガス用供給パイプ４４とを備え、これら供給パイプ４３，４４，４５はこの順で、燃焼室９の周回り方向に所定角度を隔てて配設されている。
【００８４】
供給パイプ４３，４５及び供給パイプ４４は、燃焼室９に対し略接線方向を指向したノズル噴射口４３ａ，４５ａ及びノズル噴射口４４ａからそれぞれ空気及び燃料ガスを交互に供給するように構成されている。
【００８５】
この直列吹き出し方式によれば、図７の前記方式と同様の作用効果を奏し得るが、特に、燃焼室９内での空気及び燃料ガスの混合効果が促進されるので、燃焼室９内での燃焼効率が極力向上する利点を有する。
【００８６】
燃料ガス用供給パイプ４４と空気用供給パイプ４３，４５とを別々に分けることにより、供給する燃料ガスを着火点以上の高温領域まで予熱することができるので、火炎温度を高くすることができると共に、排ガス等との熱交換による熱回収を効果的に行うことができる。
【００８７】
図８に示したように、空気用供給パイプ４３及び燃料ガス用供給パイプ４４の位置よりもガス流れ方向下流側に、二次燃焼空気用供給パイプ４５を設け、そのノズル噴射口４５ａの方向が燃焼室９内周面の接線方向とほぼ一致するように設定している。
【００８８】
これにより、燃焼室９内において二段階燃焼が行われ、ＮＯｘの生成が抑制される。つまり、燃焼室９内において二段階燃焼を行う方法を用いることにより、低流速で燃料ガスを吹き出しても、所要のＮＯｘ量低減効果を得ることが可能となる。
【００８９】
前記二段階燃焼を行う際に、一段目の空気用供給パイプ４３から吹き出すガス量と、二段目の二次燃焼空気用供給パイプ４５から吹き出すガス量との比率としては、燃焼に必要なガス量を１とした場合に、空気用供給パイプ４３から吹き出すガス量の割合を０．３５〜０．６０の間、残りを二次燃焼空気用供給パイプ４５から吹き出すようにすることが好ましい。
【００９０】
なお、二次燃焼空気用供給パイプ４５の燃焼室９の周方向における設置位置は特に限定されるものではなく、管状火炎バーナ１の設置場所等を考慮して適宜選択され得る。
【００９１】
ここで、二次燃焼空気用供給パイプ４５の燃焼室９の管軸方向の設置数については、1つに限定されるものではない。二次燃焼空気用供給パイプ４５を燃焼室９の管軸方向に複数設け、燃焼室９内で多段階燃焼を行うことにより、ＮＯｘの生成をより効率よく抑制することもできる。
【００９２】
また、本発明においては、二次燃焼空気用供給パイプ４５を燃焼室９の軸方向の複数箇所に設け、複数の空気用供給パイプ４５に対して選択的に二次燃焼用空気を供給するための開閉式切替手段（図示せず）を備えるようにしてもよい。
【００９３】
前記切替手段の開閉制御により、選択的に二次燃焼空気用供給パイプ４５を切り替えることが可能となる。その結果、燃焼室９内に供給される燃料ガスの種類に応じて、適切な位置に二次燃焼用空気を吹き出すことができ、ＮＯｘの生成をより効果的に抑制することができる。
【００９４】
さらに、図９は、空気と燃料ガスを並列方式で燃焼室９内に吹き出す、いわゆる並列配置型構造の管状火炎バーナ１を示し、管状火炎バーナ１は、１本又は複数本の空気用供給パイプ４６と、その外側（下流側）に並列配設された１本又は複数本（空気用供給パイプ４６と同数本）の燃料ガス用供給パイプ４７とを備えている。
【００９５】
そして、内側の空気用供給パイプ４６及び外側の燃料ガス用供給パイプ４７は、燃焼室９に対し略接線方向を指向したノズル噴射口４６ａ及びノズル噴射口４７ａからそれぞれ空気及び燃料ガスを供給するように構成されている。この並列吹き出し方式によれば、供給パイプ４６，４７の本数が少なくても空気及び燃料ガスの所要の混合効果を確保できる利点を有する。
【００９６】
また、図１０は、空気と燃料ガスとがれき処理燃焼ガス（例えば５００℃以上）とを別々に燃焼室９内に吹き出す、所謂がれき処理燃焼ガス併用型構造の管状火炎バーナ１を示す。管状火炎バーナ１は、空気用供給パイプ４８と燃料ガス用供給パイプ４９とがれき処理燃焼ガス用供給パイプ５０との３本をこの順で配置したもの、即ち、空気用供給パイプ４８の下流側に燃料ガス用供給パイプ４９と処理燃焼ガス用供給パイプ５０をこの順序で配置したものを一組として複数組、図示例では4組を備えている。
【００９７】
３本の供給パイプ４８，４９，５０を一組として複数組、図１０の構成例では、４組の供給パイプ４８，４９，５０を設け、これら各組の構成は、管状火炎バーナ１の軸線方向の位置を相互に異ならせて配設し、且つ、燃焼室９の周回り方向に所定角度を隔てて配設されている。
【００９８】
各組の空気用供給パイプ４８、燃料ガス用供給パイプ４９及びがれき処理燃焼ガス用供給パイプ５０は、燃焼室９に対し略接線方向を指向したノズル噴射口４８ａ、ノズル噴射口４９ａ及びノズル噴射口５０ａからそれぞれ空気、燃料ガス及びがれき処理燃焼ガスを燃焼室８内に供給するように構成されている。
【００９９】
図１０に示す空気、燃料ガス及びがれき処理燃焼ガスの直列吹き出し方式によれば、燃焼室９内において空気、燃料ガス及びがれき処理燃焼ガスの混合効果が促進されるので、燃焼効率が極力向上する利点を有する。
【０１００】
図７〜図１０の構成において、供給パイプ４１〜５０を扁平に形成してノズル噴射口４１ａ〜５０ａの開口面積を絞ることにより、燃焼室９内に高速の旋回流を形成することができる。また、それぞれの供給パイプ４１〜５０の数及び設置位置は特に限定されるものではなく、装置構成等により適宜選択され得る。
【０１０１】
なお、図７〜図１０に示した各燃焼室９における複数のノズル噴射口のうちで最も下流側に配置したものの下流側近傍、即ち、図７の構成では、予混合気用ノズル噴射口４１ａの下流側近傍、図８の構成では、空気用ノズル噴射口４３ａの下流側近傍、図９の構成では、燃料ガス用ノズル噴射口４７ａの下流側近傍、図１０の構成では、がれき処理燃焼ガス用ノズル噴射口５２ａの下流側近傍にそれぞれ、点火プラグ（図示せず）を取り付けることができる。
【０１０２】
図１１は、本発明に係るフレネルレンズ装置６１を利用した管状火炎バーナ付スターリングエンジン発電装置６０を示し、ヘッド６を有する上向きの集熱部（受熱部）２の上方側に、これを覆うように軽量の量産型フレネルレンズ装置６１を取り付け、このフレネルレンズ装置６１で集束させた太陽光ＬをスターリングエンジンＳＥの集熱部２のヘッド６に局部的に集熱させて、スターリングエンジンＳＥの運転により発電するように構成したものである。
【０１０３】
熱源としては天然ガス、ＬＰＧまたはバイオガスの何れでも採択可能であるが、常用としてスターリングエンジンＳＥを運転する場合は、熱源として太陽光Ｌをベースにして運転し、天候の状況に応じて他のガス体エネルギーで熱源を補完してスターリングエンジンＳＥの運転を行うものとする。
【０１０４】
また、スターリングエンジンＳＥの非常時用運転として、ＬＰＧなどの貯蔵性のある燃料ガスを採択してスターリングエンジンＳＥを稼動させる。
【０１０５】
従来技術であれば、通常、天然ガス、ＬＰＧ，バイオガス、太陽光は、それぞれ別個にスターリングエンジンＳＥと組み合せるものであるが、本発明は、スターリングエンジンＳＥの受熱部に管状火炎バーナを装着したことにより、一台のスターリングエンジンＳＥで種類の異なる複数の熱源を使用して補完できる実用化レベルの複合機を実現し、以って、多元熱源によるリスク分散が可能となる。
【０１０６】
例えば、太陽光熱だけでは天候に左右され、また、排熱だけではスターリングエンジンＳＥの立ち上がりに時間がかかるなど、非常用や常用でのデマンド制御に化石燃料を使い分けることもできる。
【０１０７】
このスターリングエンジン発電装置６０は、太陽光Ｌに対して自動的に追従移動するタイプの集光機能を備えている。即ち、スターリングエンジン発電装置６０は、太陽光Ｌに対して自動追従方式で鉛直軸回りに回転可能に構成されているとともに、フレネルレンズ装置６１は太陽光Ｌに対して自動追従方式で水平軸回りに回転可能に構成され、これにより、自動追尾方式の集光による最適な発電効率を実現している。
【０１０８】
図１２に示すように、スターリングエンジンＳＥの自動制御を行うに当たっては、高性能のコントローラＤＳＰ（ディジタル・シグナル・プロセッサ）６６をベースとして行われる。この自動制御の特徴は、インバータ６７及びコンバータ６８を２台同時に直接制御でき、加えて、夫々の制御用の電圧や電流などの信号を１００ＫＨｚ以上の高速で計測できること、及び高速な多信号、多変数制御に適するとともに、ＵＳＢ、ＣＡＮなど外部コントローラとの通信機能を備えて拡張性が高く、しかも、コンパクト構成の実現により車両や各種機器の中に容易に組み込めることである。
【０１０９】
本発明は、主に太陽光、排熱、ガス体燃料の３種類の熱源に対応し、管状火炎バーナとの組合せで最大効率による自動制御運転を行う。また、独立電源でも系統連系電源でも対応可能とする。
【０１１０】
太陽光集熱利用時には自動追尾機能を付加しており、それらを含めた統合制御システムを実現している。系統連系装置については安全装置を付加して小型化を達成している。
【０１１１】
管状火炎バーナについては、断熱性の向上、効果的な熱回収、再循環方バーナなど改良により、ガス体エネルギーを用いスターリングエンジンの発電効率の一層の向上が可能であり、外燃機関として排熱や太陽光集熱等の多熱源対応のメリットを有する。この場合、排熱や太陽光をガス体エネルギーで補完できる自動制御機能により非常に有効になる。
【０１１２】
また、太陽光追尾システムにより発電効率を維持するべく、管状火炎バーナによる補完発電を自動制御化でき、更に、太陽光の集熱部にアダプターを設けて更なる集熱効率のアップが図れる。
【０１１３】
さらに、がれき焼却炉の排熱については、排熱流による集熱部の均一な加熱方式を採用し、立ち上がり時にガス体エネルギーを用いた管状火炎バーナによる発電を行い、排熱温度が適温に達したときには、排熱のみによる運転に切り替えることで、補完発電の一層の自動制御化が可能になる。
【０１１４】
本発明は、小型トラックに搭載可能な小型焼却炉にも応用できる。この場合、焼却対象物は可燃物であれば、木質以外にでも、廃タイヤ、廃プラスチック、混合廃棄物、医療廃棄物など広範囲に１０００℃〜１１００℃の高温に設定して、未燃焼ガスも含めて完全燃焼が可能である。  
【０１１５】
このため、省エネルギーであって臭気や有害物質が少ないメリットを有し、さらに、水冷式であるため、お湯の取り出しも可能である。小型トラックに搭載可能な小型焼却炉に管状火炎バーナ付きスターリングエンジンを付設することにより、無電源地区の被災地などにおいても、機動性良く発電することができ、浴場や洗浄などの生活用水に使用することも可能になる。
【０１１６】
上記管状火炎バーナ付スターリングエンジン発電機構を小型燃焼炉に付加することによって、無電源化の対応も可能になり、機動性が高いことから、がれき処理が急務である被災地区、或いは、バイオガスに適した無電源地域などで大いに貢献することができる。
【０１１７】
本発明に係る管状火炎バーナは、空気力学的な安定性、低環境性、希薄燃焼時の効率性を有し、バイオガス用スターリングエンジン向けの再循環型バーナとして最適なものとなる。更に、前記管状火炎バーナにより、排熱空気を直接スターリングエンジンの受熱部に管状排気流として加熱することができる。
【０１１８】
また、スターリングエンジン用管状火炎バーナは、短円筒の形状を有しており、受熱部の円周軌道上にリング状の火炎流を生成でき、空気力学的に安定性があるうえに、リング状の投影面に対して効率的に伝熱を絞ることができる。
【０１１９】
排熱回収機能の面では、受熱部と反対側の外周部に熱交換器を取り付けることで排熱回収の効率を上げることができる。又、太陽光集熱と排熱利用を含むスターリングエンジン複合機として両立しうる。
【０１２０】
さらに、高効率エネルギー制御システムを備えた再循環型管状火炎バーナと自動追尾装置付太陽熱駆動システムを装着した１台のスターリングエンジンによる多熱源利用発電システムは、従来技術に比し最適な発電効率を維持することが出来る。
【０１２１】
更に、３段階の燃焼工程の最後に火炎流のない、浄化された排熱ガスのみで管状排熱流としてすることができる。
【０１２２】
実験によると、バイオガス組成（メタン６０％、二酸化炭素４０％）の混合気を燃焼すると、メタンのみの場合に比べて、火炎直径が小さくなった。ここで、管状火炎は半径方向流速と燃焼速度の釣り合う地点で形成されることが判っている。つまり、二酸化炭素を加えると、燃焼速度が遅くなり、より内側で火炎が形成されると考えられ、安定燃焼範囲は希薄側であることが示される（図１３参照）。    
【０１２３】
管状火炎バーナの内側に断熱材を挿入したり、或いは、燃料希薄とすることで、燃焼効率が上がる傾向にある。これは、燃焼ガスの通過する流路が狭まったこと、燃料一定の条件で希薄にしたため、混合気流量が増加したことで、流速が増大したことにより熱伝達が向上したと考えられる。このことから、希薄可燃限界付近まで、安定して形成できる（図１４参照）。
【０１２４】
これらの結果を踏まえ、エジェクター効果を利用して燃焼ガスを循環させる再循環型管状火炎バーナは、断熱性を高めて熱損失を低減するため、輻射熱反射材の付加や排熱回収機構を周囲に付加し、更なる発電高率の向上を図ることができる。
【０１２５】
一方、円筒型の管状火炎バーナの軸方向長さを短く形成することで、ドーナツ状の開口部からは受熱部の半球状のヘッドが露出する構造となる。そして、半球状のヘッドの露出面に太陽光を局部的に集熱することで、バイオガス等との補完運転が可能となる。
【０１２６】
実施例に係るがれき燃焼炉は、燃焼用空気ブロワーを備え、一定の燃焼時間経過後に未燃ガスも完全燃焼により煙の出ない排ガスそのものを浄化できるため、スターリングエンジンとの適応性に優れている。
【０１２７】
また、上記バーナのヘッド側からの排気ガスを最小限に抑えるべく、太陽光集熱システムを併設することが可能になる。
【０１２８】
本発明は、立ち上げ時に管状火炎バーナを用いるものの、最初の燃焼炉から出る未燃ガスを次の燃焼炉において、一定温度以上では空気を挿入し、さらに３段階目でも空気送入による燃焼ができる、という３段階の燃焼工程を有する。
【０１２９】
そして、可燃物の完全燃焼による排気ガスガスがそのたびに浄化されるという機能性があるなど、従来方式に比べて燃焼方法が異なる。
【０１３０】
従来型の燃焼炉に直接スターリングエンジンを挿入する方式では、木質ペレットのような条件の良い燃料でさえ、スターリングエンジン側に向かって火焔側がぶつかるので、スターリングエンジン本体への影響が避けられず、故障に結びついていた。
【０１３１】
これに対して、本発明に係る管状火炎バーナと焼却炉との組み合わせでは、管状火炎バーナは他の燃料で運転できるうえに、火焔の少ない排熱ガス流のみをスターリングエンジンの受熱部ヘッドのみに利用するため、スターリング発電の作動性、機動性、安定性を高めることが可能になる。
【０１３２】
叙上の如く本発明によると、受熱部の外周に、少なくとも燃料ガス及び燃焼用空気が略接線方向から供給される円筒状の燃焼室を有する管状火炎バーナを設け、リング状の火炎流を発生させるようにしたので、このリング状の火炎流によりスターリングエンジンの受熱部全体を、対称性に優れた均一な温度で加熱できる。
【０１３３】
斯くして、バイオガスやスターリングエンジンの起動エネルギーの活用を更に促進させることができ、しかも、希薄燃焼時でも燃焼が安定するので、スターリングエンジンの熱効率を上げることができ、以って、従来に比し発電効率の高い実用化可能な発電用スターリングエンジンを安価に量産化することができる。
【０１３４】
また、管状火炎バーナの燃焼室の内壁に輻射熱反射材を取り付けることにより、燃焼室の輻射熱がスターリングエンジンの受熱部に集めることができる。従って、その分だけ燃焼室の輻射熱を最大限活用して熱損失が低減して、スターリングエンジンの熱効率を高めることができる。
【０１３５】
更に、火炎流が流れる箇所の外周側に熱交換器を装着することにより、燃料ガス及び燃焼用空気を予熱できるので、低空気比燃焼の効果が顕著になり、排ガスの熱損失を一層少なくして、スターリングエンジン全体の熱効率を更に高めることが出来る。
【０１３６】
実施例で示したように、排気ガスを再循環させることにより予熱運転が可能になり、より効率的な運転が期待できる。これは、管状火炎バーナの特性である希薄燃焼にも適している。
【０１３７】
燃料ガスと燃焼用空気を予め混合した予混合気を燃焼室に取り込む方式を採用した場合は、希薄燃焼であっても、燃焼速度を高めつつ比較的低温で一様な安定した燃焼を可能にするメリットがある。  
【０１３８】
また、前記燃料ガス、燃焼用空気に加えてがれき処理燃焼ガスも燃焼室に取り込む方式を採用した場合は、木質系以外に廃タイヤ、医療廃棄物などを焼却対象として、がれき処理焼却炉で発生した排熱ガスが利用可能になるので、特に被災地などの無電源地区におけるスターリングエンジン発電システムを容易に構築でき、がれきの迅速な処理も行うことができる。
【０１３９】
さらにまた、前記燃焼室から排出される燃焼ガスの一部を燃焼室に再循環させることにより、燃焼室内の空気の酸素濃度が低下するので、燃焼温度の低下に伴いＮＯｘ抑制効果が更にアップする。
【０１４０】
本発明は、スターリングエンジンの受熱部のヘッドが外部に露出するように略半球状に形成することにより、フレネルレンズ装置を介して受熱部に太陽光を集めて加熱できる。
【０１４１】
従って、管状火炎バーナの熱源については、常用として太陽光をベースとして使用し、太陽光を利用できない天候のときには、他の天然ガス、ＬＰＧ、バイオガスなどのガス体エネルギーを使用して補完できる。そのため、熱源用燃料の浪費を極力無くすことができるとともに、自然にやさしい太陽光エネルギーの活用により、地球環境保全に大いに資することが出来る。
【０１４２】
尚、本発明は本発明の精神を逸脱しない限り、様々の改変をすることができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【産業上の利用可能性】
【０１４３】
本発明に係る管状火炎バーナは、排熱利用を含むスターリングエンジンであれば、燃料の種類を問わず、多段階の燃焼工程を有する発電システムにも産業上利用可能である。
【符号の説明】
【０１４４】
１    管状火炎バーナ
２    受熱部（集熱部）
３    熱交換器
４    内壁（インナーリング）
５    輻射熱反射材
６    ヘッド
７    発電機
９    燃焼室
１１  ガス発生炉
１４  ガス燃焼装置
２１  燃焼装置
３０  火炎溝
３１  燃焼ガス
３３  外部燃焼ガス循環通路
３４  内部燃焼ガス循環通路（燃焼ガス再循環通路）
４１  供給パイプ
４１ａ〜５０ａ  ノズル噴射口
４３，４５  空気用供給パイプ
４４  燃料ガス用供給パイプ
４６  空気用供給パイプ
４７  燃料ガス用供給パイプ
４８  空気用供給パイプ
４９  燃料ガス用供給パイプ
５０  がれき処理燃焼ガス用供給パイプ
６０  管状火炎バーナ付スターリングエンジン発電装置
６１  フレネルレンズ装置
Ｈ    リング状火炎流
ＳＥ  スターリングエンジン
Ｕ    管状火炎バーナ付スターリングエンジン発電装置
Ｌ    太陽光
【図１】
2014066137.tif 000003
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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