(57)【要約】【課題】焼成物を、燃焼用ポットから適切に掻き落とすことができるため、クリンカー状に固まることがないように効率よく生成できる焼成炭化装置を提供すること。【解決手段】流動固形燃料が焼成される平面形態が円形の燃焼用ポット３０と、燃焼用ポット３０の上方に設けられた円筒状の燃焼室１５と、燃焼用ポット３０の全周について所要の空隙を空けて囲うように形成されたホッパー部２０と、燃焼用ポット３０の中央部に燃焼用の加圧空気を供給するように、先端部７１に加圧空気が噴出する複数の空気排出孔７３を備え、燃焼室１５の上端面壁１７から垂下されて軸心を中心に回転可能に保持された空気噴出用パイプ７０と、空気噴出用パイプ７０に水平に固定され、燃焼用ポット３０の上端面の上で旋回することで、焼成物を掻き落とすことができるように、外径方向へ延設された掻き落とし用羽根７５とを具備する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
籾殻、チップ状、粒状や粉状のバイオマスであって流動させて移送することが可能なバイオマスの流動固形燃料を焼成炭化させることができる焼成炭化装置において、
前記流動固形燃料が底側から上側へ押し出して送られることで堆積されるように底側に供給口が配されて上面が開放されたポット状に設けられ、該流動固形燃料の少なくともガス成分が燃焼されることで該流動固形燃料が焼成されるように、平面形態が円形の燃焼用ポットと、
該燃焼用ポットの上方に設けられた円筒状の燃焼室と、
該燃焼室から下方に設けられ、前記燃焼用ポットの全周について所要の空隙を空けて囲うように形成され、少なくとも下端側が下方に向ってホッパー状に絞られた形状に設けられたホッパー部と、
前記燃焼用ポットの中央部に燃焼用の加圧空気を供給するように、パイプ状に設けられ、先端部に加圧空気が噴出する複数の空気排出孔を備え、前記燃焼室の上端面壁から垂下されて軸心を中心に回転可能に保持された状態に配された空気噴出用パイプと、
該空気噴出用パイプに水平に固定され、前記燃焼用ポットの上端面の上で旋回することで、該燃焼用ポットで堆積して焼成された流動固形燃料の焼成物を掻き落とすことができるように、外径方向へ延設された掻き落とし用羽根とを具備することを特徴とする固体燃料の燃焼装置。
【請求項２】
前記掻き落とし用羽根の先端部に、固定や一体化されて設けられ、前記燃焼用ポットの外側周面に沿って下方に延設された掻き落とし用下方延設部を備えることを特徴とする請求項１記載の焼成炭化装置。
【請求項３】
前記円筒状の燃焼室の天面上側に、空気噴出用パイプを回転可能に保持する一対の軸受が上下に所要の間隔をおいて配置され、該一対の軸受の間に相当するスペースにおいて、前記空気噴出用パイプへ加圧空気を供給するために該空気噴出用パイプの根元側に設けられた空気供給孔を備える給気部を内包して加圧空気が満たされるエアチャンバーが設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の焼成炭化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、籾殻、チップ状、粒状や粉状のバイオマスであって流動させて移送することが可能なバイオマスの流動固形燃料を焼成炭化させることができる焼成炭化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、バイオマス燃料の燃焼装置としては、例えば、粒状或いは粉状等の固体であって流動させて移送することが可能な可燃物を燃焼させる固体燃料の燃焼装置において、円筒状燃焼室を形成する外円筒部と、該外円筒部の下側に連続して設けられた実質的に逆円錐形のホッパー部と、上面が開放された実質的に平面形態円形のポット状に形成され、前記外円筒部の内部下側に該外円筒部の内周面と全周に亘って所要の空隙が生じるように配され、底部が前記粒状等の固体燃料の被供給部として設けられると共に、該底部の上方の内径が拡径した部分に実質的に上昇旋回気流を発生させるように燃焼用の空気の供給部が設けられた燃焼用ポットとを具備する固体燃料の燃焼装置（特許文献１参照）が提案されている。
【０００３】
この固体燃料の燃焼装置によれば、粒状等の細かい固体燃料に対応し、簡単な構成によって、燃焼して浮遊した灰を自動的に排出することができる。しかしながら、燃焼用ポット内に蓄積される灰をより適切に排出することができない。
【０００４】
これに対しては、先に、本出願人が、固体燃料を貯留させる燃料用ホッパーと、固体燃料を送るための筒体とその筒体に挿通されたスクリューとを備えるスクリューコンベアと、スクリューを正逆回転させるスクリューの回転駆動装置と、燃料用ホッパーと外円筒部との間の筒体の部位に設けられた灰の排出口部とを具備する固体燃料の燃焼装置（特許文献２参照）を提案してある。
【０００５】
しかしながら、このような燃焼用ポットを備える固体燃料の燃焼装置では、個体燃料の状態が常に一定ではないなど、その燃焼にかかる条件によっては燃焼効率が低下しやすく、燃焼温度が十分に高温に上昇しない場合がある。そのような場合、クリンカーが生じやすくなり、そのクリンカーが燃焼用ポット内に蓄積されると、効率のよい燃焼を継続することが難しくなる。また、クリンカーは、かたまりになって燃焼用ポット内にこびり付くため、スクリューコンベアで排出することが難しく、燃焼性能を劣化させ、保守作業を難しくする原因になっている。
【０００６】
これに対しては、先に、本出願人が、円筒状燃焼室を形成する外円筒部と、外円筒部の下側に連続して設けられた灰回収用ホッパー部と、平面形態円形のポット状に形成され、外円筒部の内周面と全周に亘って空隙が生じるように配され、底部を含むポット下部が固体燃料の被供給部として設けられると共に、空気供給孔部が設けられた燃焼用ポットと、燃焼用ポットの中央部に燃焼用の加圧空気を供給するように、先端部に加圧空気が噴出する複数の空気排出孔を備え、外円筒部の壁から挿入された状態に配された空気供給用パイプとを具備する（特許文献３参照）固体燃料の燃焼装置及びボイラー装置を提案してある。これによれば、クリンカーの発生を可及的に防止するように、燃焼温度を高めて燃焼効率を向上できる。
【０００７】
さらに、本出願人は、関連技術として、バイオマス燃料を燃焼させる燃焼装置と、ボイラー装置とを備え、燃焼装置が、バイオマス燃料が堆積されて燃焼される平面形態円形の燃焼ポットと、燃焼ポットの上方に設けられた円筒状の燃焼室とによって構成され、ボイラー装置が、燃焼装置のサイドに隣接して配置され、燃焼室の上部の側周壁に設けられた開口から排気される熱風を、ボイラー装置の上端中央から熱交換室へ下降流として導入するように、燃焼装置の燃焼室とボイラー装置の熱交換室とを接続する熱風導入ダクトが設けられている（特許文献４参照）バイオマス燃焼ボイラーを提案してある。これによれば、装置の背の高さを制限でき、且つバイオマスを燃焼して生じる熱量を効率良く利用できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−２６１５２７号公報（第１頁）
【特許文献２】特開２０１１−１２７８４４号公報（第１頁）
【特許文献３】特開２０１４−２１１２５５号公報（第１頁）
【特許文献４】特開２０１６−６１４７５号公報（第１頁）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
焼成炭化装置に関して解決しようとする問題点は、焼成物を、燃焼用ポットから適切に落とすことができないため、その焼成物がクリンカー状に固まり易く、その焼成物を効率よく生成することができないことにある。
そこで本発明の目的は、焼成物を、燃焼用ポットから適切に掻き落とし、クリンカー状に固まることがないように効率よく生成できる焼成炭化装置を提供することことにある。
【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次の構成を備える。
本発明にかかる焼成炭化装置の一形態によれば、籾殻、チップ状、粒状や粉状のバイオマスであって流動させて移送することが可能なバイオマスの流動固形燃料を焼成炭化させることができる焼成炭化装置において、前記流動固形燃料が底側から上側へ押し出して送られることで堆積されるように底側に供給口が配されて上面が開放されたポット状に設けられ、該流動固形燃料の少なくともガス成分が燃焼されることで該流動固形燃料が焼成されるように、平面形態が円形の燃焼用ポットと、該燃焼用ポットの上方に設けられた円筒状の燃焼室と、該燃焼室から下方に設けられ、前記燃焼用ポットの全周について所要の空隙を空けて囲うように形成され、少なくとも下端側が下方に向ってホッパー状に絞られた形状に設けられたホッパー部と、前記燃焼用ポットの中央部に燃焼用の加圧空気を供給するように、パイプ状に設けられ、先端部に加圧空気が噴出する複数の空気排出孔を備え、前記燃焼室の上端面壁から垂下されて軸心を中心に回転可能に保持された状態に配された空気噴出用パイプと、該空気噴出用パイプに水平に固定され、前記燃焼用ポットの上端面の上で旋回することで、該燃焼用ポットで堆積して焼成された流動固形燃料の焼成物を掻き落とすことができるように、外径方向へ延設された掻き落とし用羽根とを具備する。
【００１１】
また、本発明にかかる焼成炭化装置の一形態によれば、前記掻き落とし用羽根の先端部に、固定や一体化されて設けられ、前記燃焼用ポットの外側周面に沿って下方に延設された掻き落とし用下方延設部を備えることを特徴とすることができる。
【００１２】
また、本発明にかかる焼成炭化装置の一形態によれば、前記円筒状の燃焼室の天面上側に、空気噴出用パイプを回転可能に保持する一対の軸受が上下に所要の間隔をおいて配置され、該一対の軸受の間に相当するスペースにおいて、前記空気噴出用パイプへ加圧空気を供給するために該空気噴出用パイプの根元側に設けられた空気供給孔を備える給気部を内包して加圧空気が満たされるエアチャンバーが設けられていることを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明にかかる焼成炭化装置によれば、焼成物を、燃焼用ポットから適切に掻き落とすことができるため、クリンカー状に固まることがないように効率よく生成できるという特別有利な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明にかかる焼成炭化装置の形態例を示す断面図である。
【図２】本発明にかかる焼成炭化装置の形態例を示す平面図である。
【図３】従来の燃焼装置の形態例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明にかかる焼成炭化装置の形態例を添付図面（図１及び２）に基づいて詳細に説明する。この焼成炭化装置は、籾殻、チップ状、粒状や粉状のバイオマスであって流動させて移送することが可能なバイオマスの流動固形燃料を焼成炭化させることができるものである。
【００１６】
なお、チップ状、粒状や粉状のバイオマスとは、例えば、木材チップやオガ粉などの木質材や草質材の細分化された固体物や、籾殻などの元々粒状や粉状の流動性のある固体物である。また、以上の細分化された固体を流動性があるように適度に団粒化（ペレット化）したものや、きのこの菌床栽培で発生するきのこ廃培地や生ゴミ等の有機廃棄物を原料として粉粒状に乾燥させたものなども含まれる。
【００１７】
３０は燃焼用ポットであり、流動固形燃料が底側から上側へ押し出して送られることで堆積されるように底側に供給口３９（図３参照）が配されて上面が開放されたポット状に設けられ、その流動固形燃料の少なくともガス成分が燃焼されることでその流動固形燃料が焼成されるように、平面形態が円形に設けられている。本形態例の燃焼用ポット３０は上方へ向ってすり鉢状に徐々に拡径する縦断面形状が逆台形（逆円錐台）となっている形態であり、逆円錐台の側周壁が二重壁構造に設けられている。本形態例の側周壁の内側壁は、耐熱性セメントなどから成るキャスターによって形成されており、燃焼用ポット３０内に燃焼用空気を噴射できる複数の空気の供給孔部３５を備えている。
【００１８】
１５は円筒状の燃焼室であり、燃焼用ポット３０の上方に設けられている。この燃焼室１５は、支柱１６に支持された本体（外円筒部１０）の内部に設けられており、本形態例の外円筒部１０は、耐熱性セメントなどから成るキャスターによって形成されている。また、本形態例では、その外円筒部１０の内側には、温水を発生できるように、水を満たすことのできる温水用の熱交換部５６になっている。そして、本形態例では、温水用の熱交換部５６の内側と下側とが、燃焼室１５になっている。
【００１９】
２０はホッパー部であり、燃焼室１５から下方に設けられ、燃焼用ポット３０の全周について所要の空隙３１を空けて囲うように形成され、少なくとも下端側が下方に向ってホッパー状に絞られた形状に設けられている。このホッパー部２０によれば、焼成炭化物が、そのホッパー部２０の逆円錐状の傾斜面（内面２１）に沿って落下されて集められることで回収される。なお、２５は排出装置であり、ホッパー部２０によって回収された焼成炭化物を自動的に排出するように、ホッパー部２０の下部に接続されており、本形態例では、スクリューコンベアによって構成されている。
【００２０】
７０は空気噴出用パイプであり、燃焼用ポット３０の中央部に燃焼用の加圧空気を供給するように、パイプ状に設けられ、先端部７１に加圧空気が噴出する複数の空気排出孔７３を備え、燃焼室１５の上端面壁１７から垂下されて軸心を中心に回転可能に保持された状態に配されている。本形態例では、３６個の空気排出孔７３が、燃焼用ポット３０内に進入された位置にある先端部７１の筒側壁において千鳥配列状に均一に配されており、燃焼用ポット３０内の全体に渡って新鮮な燃焼用の空気が供給できるように設けられている。なお、９４はガイド筒であり、上端面壁１７の一部を構成する後述のエアチャンバー９０の下面板に固定され、空気噴出用パイプ７０が挿通され、その空気噴出用パイプ７０が回転可能に摺接保持される状態に外嵌している。これによれば、空気噴出用パイプ７０が、ガイド筒９４の内側周面によって、回転可能に保持されると共に外側周面との間で気密性を高めることができる。
【００２１】
そして、７５は掻き落とし用羽根であり、空気噴出用パイプ７０に水平に固定され、燃焼用ポット３０の上端面の上で旋回することで、その燃焼用ポット３０で堆積して焼成された流動固形燃料の焼成物を掻き落とすことができるように、外径方向へ延設されて設けられている。
【００２２】
以上の構成を備える焼成炭化装置によれば、焼成物を、燃焼用ポット３０から適切に掻き落とすことができるため、クリンカー状に固まることがないように効率よく生成できるという特別有利な効果を奏する。なお、この焼成物の代表例としては、籾殻を炭化させた籾殻炭があり、本発明の焼成炭化装置によれば、その籾殻炭を効率よく生産できる。
【００２３】
また、本形態例の掻き落とし用羽根７５は、図１及び２に示すように、１８０度反対の対局的に位置するように両側に延設された形態に、一対の帯状材が、その帯状の幅方向について上下方向に起立した状態に、空気噴出用パイプ７０に固定されて形成されている。また、本形態例の掻き落とし用羽根７５は、図２に示すように、掻き落とす際にかかる抵抗を逃がして回転し易くするように、回転方向へ凸に湾曲した形状に設けられている。
【００２４】
このように、一対の掻き落とし用羽根７５が、回転対称性のある帯状の翼状に形成されていることで、掻き落とし用羽根７５を、バランス良くスムースに回転することができ、燃焼用ポット３０で焼成されて底側（下側）から供給される流動固形燃料によって押されて盛り上がるように生成される焼成物を、確実且つ効率よく掻き落とすことができ、生産性を向上できる。
【００２５】
また、本形態例では、掻き落とし用羽根７５の先端部に、固定や一体化されて設けられ、燃焼用ポット３０の外側周面３８に沿って下方に延設された掻き落とし用下方延設部７６を備えている。本形態例の掻き落とし用下方延設部７６は、図１に示すように、燃焼用ポット３０の逆円錐台形状をした側周壁の外側周面３８に沿うように、内側へ傾斜した形態であって棒状に設けられている。
【００２６】
この掻き落とし用下方延設部７６によれば、燃焼用ポット３０の全周の空隙３１、及び燃焼用ポット３０の逆円錐台形状をした側周壁の外側周面３８と、ホッパー部２０の逆円錐形状をしたテーパ周壁の内面２１との隙間７７に、籾殻炭などの焼成物が詰まって落下できなくなることを防止できる。すなわち、これによれば、焼成物を、ホッパー部２０の下方へ適切に落下させるように、その空隙３１と隙間７７から掻き落とすことができ、その焼成物の生産性を向上させることができる。
【００２７】
９０はエアチャンバーであり、円筒状の燃焼室１５の天面上側に、空気噴出用パイプ７０を回転可能に保持する一対の軸受９１、９２が上下に所要の間隔をおいて配置され、その該一対の軸受９１、９２の間に相当するスペースにおいて、空気噴出用パイプ７０へ加圧空気を供給するためにその空気噴出用パイプ７０の根元側に設けられた空気供給孔７９を備える給気部７８を内包して加圧空気が満たされるように箱状に設けられている。なお、本形態例では、前述した空気排出孔７３の孔径よりも大きな貫通孔の空気供給孔７９が、円周４等分の４列で上下に７箇所の合計で２８個となるように設けられている。また、９３はエア供給口であり、エアチャンバー９０に接続されており、ブロア（送風機）やコンプレッサ等のエア供給源から、燃焼用空気が導入されるように接続管路として設けられている。これによれば、エア供給源からエアチャンバー９０に加圧空気が導入されて安定化され、その加圧空気が、空気供給孔７９を通って空気噴出用パイプ７０内に流入し、さらにその空気噴出用パイプ７０から空気排出孔７３を通って燃焼用ポット３０内へ噴出される。
【００２８】
また、９５は駆動部であり、空気噴出用パイプ７０の軸心を中心とする回転、及び掻き落とし用羽根７５の旋回を行うための動力源部になっている。本形態例の駆動部９５は、図２に示すように、空気噴出用パイプ７０の上端部で回転駆動力を伝達するように、その空気噴出用パイプ７０の上端部に固定されたスプロケット９６、チェーン９７、ギヤ―モータ９９、モータ側のスプロケット９８などから構成されている。なお、この駆動部９５は、本形態例に限定されるものではなく、他の既知の駆動手段を用いてもよいのは勿論である。
【００２９】
これによれば、空気噴出用パイプ７０を回転させるものであるが、その空気噴出用パイプ７０へ燃焼用空気を安定的且つ合理的に供給できる構造とすることができ、複数の均一に配された空気排出孔７３によって、より全体的にバランスよく燃焼用空気を供給できると共に、一対の掻き落とし用羽根７５や掻き落とし用下方延設部７６の旋回によって、焼成物を確実に掻き落とし、その焼成物の生産性を向上できる。
【００３０】
次に、図３に基づいて、本発明にかかる焼成炭化装置に改造が可能な基本形態を備える燃焼装置の参考形態例について説明する。
【００３１】
１０は外円筒部であり、円筒状の燃焼室１５を形成する本体となっている。
この外円筒部１０によれば、内周面１１が実質的に円筒状に形成されている。つまり、内周面１１がサイクロン集塵器の円筒内面のスムースな曲面に相当するように形成され、外側面１３の形態については特に限定されない。これによれば、その内周面１１が、遠心力などによって空気の流れから分離される灰の粒子をスムースに案内して落下させるガイド面として好適に機能する。
【００３２】
２０は灰回収用のホッパー部であり、外円筒部１０の下側に連続して灰を回収できるように設けられている。本発明では焼成炭化物を回収できるホッパー部として利用できる。
このホッパー部２０によれば、内面２１が逆テーパ状に形成されている。つまり、内面２１がサイクロン集塵器のホッパー部に相当するように形成され、外面の形態については特に限定されない。これによれば、その内面２１が、灰又は焼成炭化物の粒子をスムースに案内して落下させると共に収集するガイド面として好適に機能する。
【００３３】
２５は灰などの排出装置であり、灰又は焼成炭化物を自動的に排出するように、ホッパー部２０の下部に接続されている。
本形態例の灰などの排出装置２５は、スクリューコンベアによって構成されている。これによれば、ホッパー部２０内に堆積した灰や焼成炭化物２２などを、連続的又は間欠的に所要の灰の貯留部（灰の回収缶２６）へ自動的に排出することができる。このため、作業者の労力を省くことができ、作業効率を向上できる。なお、スクリューコンベアの取り付け形態は、図３のように水平でも良いし、灰などが排出される出口側が高くなるように傾斜させる（図１参照）など、設置場所に応じて適宜に設ければよい。
【００３４】
３０は燃焼用ポットであり、上面が開放された平面形態円形のポット状に形成され、外円筒部１０の内部下側にその外円筒部１０の内周面１１と全周に亘って所要の空隙３１が生じるように配されている。
本形態例では、外円筒部１０の内周面１１と燃焼用ポット３０の外周面３２との空隙３１が全周に亘って等間隔となるように、外円筒部１０と燃焼用ポット３０が同心に配設されている。なお、図３の燃焼用ポット３０の外周面３２は実質的に円筒状となるように形成されているが、図１の形態例のように逆円錐台状に形成してもよい。また、図１の形態例では、燃焼装置の外壁部の内周面（ホッパー部２０の内面２１）と燃焼用ポット３０の外周面３２との空隙が、下方に向かって徐々に縮小するように、外壁部の内周面（内面２１）が逆円錐台状に形成されていることで、灰がスムースに下方へ堆積できるように形成されている。
【００３５】
そして、この燃焼用ポット３０では、底部を含むポット下部３３が固体燃料の被供給部として設けられると共に、内径が拡径したポット上部３４に内側へ向って燃焼用の空気を供給する空気供給孔部３５が設けられている。これによれば、火吹き竹の原理で、固体燃料５０に空気を送って好適に燃焼させることができる。３６は送風機であり、燃焼用空気を空気供給孔部３５に供給する。
なお、燃焼用ポット３０の形態はこれに限定されず、例えば、上述したように内空間形状が上方へ向かって徐々に拡径する逆円錐台状（テーパ状）となるように形成されてもよい。これによれば、上昇気流が斜面に沿って好適に生じ易い。また、空気供給孔部３５の空気の噴出向きは旋回流を発生させるように斜めに設けてもよい。
【００３６】
これによれば、個体燃料５０の燃焼後の灰などを、その燃焼による上昇気流によって舞い上がらせる。また、円筒状の燃焼室１５の中心部に対して周囲は上昇気流が生じにくいため、排気流から灰が好適に分離され、その灰は円筒状燃焼室１５の内周面１１に沿って沈降する。
なお、灰は、軽いため、個体燃料自身が燃えることで発生する上昇気流と供給される燃焼用の空気の流れによって簡単に舞い上がり、燃焼用ポット３０内に留まることなく浮遊できる。そして、上記のように燃焼気流(排気流)と分離された灰は、外円筒部１０の内周面１１と、ホッパー部２０の内面２１を伝って、ホッパー部２０下部へ集められる。このため、灰を好適に排出させることができる。
このように、灰が順次飛散して燃焼用ポット３０内から出るため、順次供給される個体燃料５０が灰によって覆われることが少ない。そのため、個体燃料５０に対して酸素が好適に供給され、個体燃料５０が効率よく燃焼される。
【００３７】
そして、本形態例の固体燃料の燃焼装置では、燃焼用ポット３０の中央部に燃焼用の加圧空気を供給するように、先端部に加圧空気が噴出する複数の空気排出孔８１を備え、外円筒部１０の壁から内部へ挿入された状態に配された空気供給用パイプ８０が設けられている。なお、本形態例では、図１に示すように、空気供給用パイプ８０の加圧空気が噴出する先端部が、燃焼用ポット３０の上側で且つ中央部に位置するように配されている。また、この空気供給用パイプ８０は、外円筒部１０の外部に設置された送風機８２に接続されており、所要の風量の加圧空気が供給されるように風量調整手段を備えることができる。
これによれば、燃焼用ポット３０に供給された固体燃料に、新鮮な空気を好適に送ることができ、燃焼効率を向上させ、燃焼温度を高めることで、クリンカーの発生を可及的に防止することができる。クリンカーの発生を防止できることで、効率のよい燃焼を適切に継続することが可能になる。
【００３８】
さらに、本形態例に係る固体燃料の燃焼装置では、空気供給用パイプ３０の先端部が、その先端部に至るパイプの部分よりも容積が拡大された形状に設けられ、加圧空気が燃焼用ポット３０の中央部から径方向外方へ噴射されるように、複数の空気排出孔８１が水平方向に開口されて設けられている。なお、その先端部の形状は、先端部に至るパイプの径より大きな円筒形状や四角などの多角形状でもよく、その部分に適宜に複数の空気排出孔８１が設けられて、全方向へバランスよく可及的に均一に加圧空気が排出されるようになっているとよい。
これによれば、加圧空気を固体燃料へ向けて適度な方向性をもってやや間接的に供給する状態になり、新鮮な空気を固体燃料へ適切に供給することができる。また、その円形の燃焼用ポット３０の径方向外方へ放射状に円形の全周について噴射される状態となるため、燃焼用ポット３０内で燃焼して生じる灰を外側へ適切に吹き飛ばして、空隙３１を通じてホッパー部２０へスムースに送ることができる。
【００３９】
すなわち、本形態例によれば、燃焼炉を構成する円筒状の燃焼室１５内の燃焼用ポット３０が配された中央部に、空気供給用パイプ８０で加熱空気を送風すると、キノコ廃培地などの固体燃料が新鮮な空気と接触するため、炉全体で燃焼されて高温の燃焼温度を維持できる。
このように、燃焼炉内の温度が高温になると、送風されるパイプの送風空気の温度が上昇し、燃料がさらに乾燥されて燃え易くなり、さらに燃焼炉内の温度が上昇する。
【００４０】
燃焼炉内温度が、８００〜８５０℃に上昇すると、粉状などの固体燃料が軽くなり、加圧空気で吹き飛ばされて燃焼炉内に蓄積されず、クリンカーの固形化が少なくなり、長時間燃焼しても一定の温度を保持できる。
なお、送風パイプとしては、例えば、ステンレススチール（ＳＵＳ３１６）を使用するが、空気供給用パイプ８０内には加圧空気が送られているため、適切に冷却することができ、焼失する心配はない。
【００４１】
また、５１は燃料用ホッパーであり、固体燃料５０を貯留させる貯留槽である。この燃料用ホッパー５１に固体燃料が外部から投入されて蓄えられる。
５２は撹拌装置であり、ゆっくり回転しながら、固体燃料５０が固まることを防止して下方のスクリューコンベア４０へ送られるように撹拌する。また、５３はその撹拌装置の駆動装置である。
【００４２】
４０はスクリューコンベアであり、燃料用ホッパー５１からポット下部３３へ固体燃料５０を供給する手段として燃焼用ポット３０の側面から内部のポット下部３３まで延びるように接続され、固体燃料５０を送るための筒体４１とその筒体４１に挿通されたスクリュー４２とを備える。本形態例では、このスクリューコンベア４０が水平に配されており、個体燃料５０が筒体４１内を通って水平に送られる構造になっている。
【００４３】
４４はスクリューの回転駆動装置であり、スクリュー４２を正逆回転させ、正転のときは固体燃料５０を燃焼用ポット３０へ供給し、逆転のときは燃焼用ポット３０に残留した灰を掻き出すように設けられている。
このスクリューの回転駆動装置４４としては、例えば、減速機付きの電動モータとチェーンによる減速機構とによって構成される駆動装置を採用できる。
【００４４】
４３は排出口部であり、燃料用ホッパー５１と外円筒部１０との間の筒体４１の部位に灰を排出させるために開閉できるように設けられている。この排出口部４３は、本形態例では、筒体４１の下面側に設けられた開口４３ａとその開口を閉じることができる閉塞板４３ｂとによって構成されている。この形態に限定されず、例えば閉塞板４３ｂを自動的に開閉できる機構を採用すれば、灰の排出作業を自動化することも可能である。
【００４５】
これにより、固体燃料５０を、連続的又は断続的に燃焼用ポット３０のポット下部３３内へ自動的に供給できる。なお、この固体燃料５０の供給手段は、このような形態に限定されない。例えば、装置の設置条件等に応じて、固体燃料５０を斜め下方から燃焼用ポット３０のポット下部３３へ供給してもよいし、湾曲させて真下から供給してもよい。
【００４６】
なお、スクリューコンベア４０の螺旋刃状のスクリューの先端が、図１に示すように、燃焼用ポット３０のポット下部３３内へ突出するように配設されている。
これによれば、燃焼用ポット３０の内底面上に溜まった固体燃料５０を、スクリューの先端でかき混ぜることができる。これによって、固体燃料５０の燃焼を促進できると共に、酸化ケイ素が溶融して燃焼用ポット３０の内面に付着することを防止できる。
【００４７】
４５は水冷部であり、筒体４１における固体燃料５０を排出する先端側であって外円筒部１０の内部に位置する筒体先端部に、その筒体先端部を冷却するために設けられている。本形態例では、筒体４１の外側に巻かれた形状の二重管になっており、水が循環又は通過できる流通水路に形成されている。また、４６は水の供給源であり、水冷部４５に接続されている。
このように水冷部４５を設けることで、燃え残りが固まって筒体４１の内周面などに付着してスクリュー４２の回転が阻害される現象を防止できる。なお、燃え残りが固まる現象とは、燃料に含まれるガラス質が高温に曝されることで一旦融け、冷却されることで固化することによって生じるものと考えられる。
【００４８】
また、本形態例では、スクリュー４２のポット下部３３まで延びる先端側に複数の爪状突起４２ａが設けられている。
これによれば、燃え残りが固まる現象を防止するように燃料や灰を掻くことができ、また、燃え残りの固まりが生じても、早期の段階で砕くことができる。従って、固体燃料５０を送る筒体４１の通路が詰まることを防止でき、好適な連続運転を実現できる。
【００４９】
５５は熱交換器であり、燃焼用ポット３０の上方であって円筒状の燃焼室１５の内部上側に配することができる。この円筒状の燃焼室１５の内部上側は、固体燃料５０から発生したガスが燃焼する部分であり、高温の炎になって燃える２次燃焼部である。
この熱交換器５５によって加熱されることで発生する温風、温水又は蒸気等を利用できる形態とすることで、ボイラー装置を構成することができる。
【００５０】
６１はサイクロン集塵器であり、発生した灰のうち灰回収用ホッパー部２０を経由して排出できないものを回収するように、円筒状燃焼室１５と排気管６０によって接続されている。
このサイクロン集塵器６１によれば、排気に伴って円筒状燃焼室１５から排出された灰を好適に分離して、クリーンな排気を煙突から排出できる。なお、ほとんどの灰や焼成炭化物などはホッパー部２０内に堆積して回収され、残りの僅かの灰がサイクロン集塵器６１で分離されて回収される。
また、灰などの排出装置２５の灰の貯留部や、サイクロン集塵器６１には、ワンタッチで着脱のできる灰などの回収缶２６を装着すればよく、作業効率を向上できる。
【００５１】
６５は点火用バーナーであり、例えば灯油や重油などの液体を燃焼させるバーナーであって、バーナーノズルの先端を燃焼用ポット３０内に臨む形態に配設することで、固体燃料５０の着火をできるように設けておくとよい。
また、固体燃料５０が点火された後に燃焼しているときは、点火用バーナー６５への液体燃料の供給を止めて送風機能のみを利用してもよい。この点火用バーナー６５の送風機能によれば、火吹き竹の原理で燃焼用の空気を燃焼用ポット３０の中央部まで好適に供給でき、固体燃料５０の燃焼効率を高めることができる。なお、点火用バーナー６５の燃焼から送風のみへの切換えは、液体燃料の供給を止めるように制御することで容易に自動化できる。
【００５２】
以上、本発明につき好適な形態例を挙げて種々説明してきたが、本発明はこの形態例に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのは勿論のことである。
【符号の説明】
【００５３】
１０  外円筒部
１１  内周面
１５  燃焼室
１６  支柱
１７  上端面壁
２０  ホッパー部
２１  内面
２２  灰や焼成炭化物
２５  排出装置
３０  燃焼用ポット
３１  空隙
３３  ポット下部
３４  ポット上部
３５  空気の供給孔部
３８  外側周面
３９  供給口
４０  スクリューコンベア
５０  固体燃料
５１  燃料用ホッパー
５５  熱交換器
５６  温水用の熱交換部
７０  空気噴出用パイプ
７１  先端部
７３  空気排出孔
７５  掻き落とし用羽根
７６  掻き落とし用下方延設部
７７  隙間
７８  給気部
７９  空気供給孔
８０  空気供給用パイプ
８１  空気排出孔
８２  送風機
９０  エアチャンバー
９１  軸受
９２  軸受
９３  エア供給口
９５  駆動部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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