(57)【要約】【課題】  シンプルな構成でありながら、燃焼初期における燃料の発熱を促進して迅速かつ確実に点火させるとともに、安定的に温度上昇させて燃焼をスムーズに立ち上げることができる燃焼装置およびこれを用いた熱供給システムを提供する。【解決手段】  円筒状の回転式燃焼炉１２内に燃料を供給し空気を送風することにより燃料を燃焼させる燃焼装置１であって、回転式燃焼炉１２内には、燃料を供給する燃料供給口１１１が設けられているとともに、空気を送風する空気送風口１１４〜１１６が燃料供給口１１の下方位置から回転式燃焼炉１２の回転方向に沿って複数個配置されている。【選択図】  図２
2018059642.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の回転式燃焼炉内に燃料を供給し空気を送風することにより前記燃料を燃焼させる燃焼装置であって、
前記回転式燃焼炉内には、前記燃料を供給する燃料供給口が設けられているとともに、前記空気を送風する空気送風口が前記燃料供給口の下方位置から前記回転式燃焼炉の回転方向に沿って複数個配置されている、前記燃焼装置。
【請求項２】
前記燃料供給口には、前記下方位置における前記回転式燃焼炉の回転方向とは反対側に向けて前記燃料の供給方向を規定する燃料供給ガイドが設けられている、請求項１に記載の燃焼装置。
【請求項３】
前記燃焼装置の装置本体と連通されて前記燃料の燃焼灰が排出される円筒管と、
前記円筒管の内径と略同径であって前記円筒管内で回転されるスクリュー羽根と、
前記スクリュー羽根を回転駆動する回転駆動モータと、
前記円筒管の終端口に設けられ、前記終端口よりも大きな断面積を有するとともに、前記終端口よりも高い位置に開放口を有する燃焼灰受けと、
を備えた自動灰出し機構を有する、請求項１または請求項２に記載の燃焼装置。
【請求項４】
前記燃料の供給量と、前記回転式燃焼炉の炉内温度とに基づいて、前記回転式燃焼炉の回転駆動を所定のインターバルによって間欠的に制御する制御装置を有しており、
前記インターバルは下記式（１）によって定められる、請求項１から請求項３のいずれかに記載の燃焼装置；
Ｉ＝Ｘ／（Ｆ×Ｔ）  …式（１）
ただし、各符号は以下を表す。
Ｉ：インターバル
Ｆ：単位時間あたりの燃料供給量
Ｔ：回転式燃焼炉の炉内温度
Ｘ：係数
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の燃焼装置と、前記燃焼装置から排気された燃焼ガスと熱交換して温風または温水を取得する熱交換器とから構成される、熱供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転式の燃焼炉内で燃料を燃焼させる燃焼装置に関し、特に、農業や食品産業から発生する廃棄物等を由来とするペレット等のバイオマス燃料を燃焼させるのに好適な燃焼装置およびこれを用いた熱供給システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転式の燃焼炉内でペレット等の固体燃料を燃焼させる燃焼装置が提案されている。例えば、特開２０１０−９６４４６号公報には、回動可能な外筒と内筒との二重構造を有する筒体と、外筒と接続されるノズルと、内筒と外筒との間の通風路を経由してノズルの内部空間に空気を供給する通風口と、通風路を流れる空気の一部を内筒の内部空間に吹き出させる吹出口と、内筒の内部空間に固体燃料を供給する供給路と、通風口に空気を供給する送風機と、筒体を回動させる回動駆動手段とを備えた燃焼装置が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−９６４４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したペレット等の固体燃料は廃棄物等を由来とするため、灰分が多い上、発熱量が小さく燃え難いという性質を有している。しかしながら、特許文献１に記載の燃料装置では、固体燃料の供給口側に向けて下向き傾斜された炉内に多数のセラミックボールが収容されているとともに、回動軸方向に沿う複数本のパイプフレームに沿って空気の吹出口が設けられている（図３）。
【０００５】
このため、上方および側方のパイプフレームから吹き出される空気は内部空間に吹き出され、下方のパイプフレームから吹き出される空気はセラミックボールに遮断されるため、固体燃料に直接的かつ継続的に吹き付けられることがない。すなわち、上記特許文献１に記載の燃焼装置は、セラミックボールで固体燃料を粉砕する構成でなければ、燃焼初期において当該固体燃料を発熱させ難く点火し損ねるおそれがある。
【０００６】
しかしながら、上記のように、炉内に多数のセラミックボールを収容させると、コストが高くなるばかりか、燃焼灰を掃除する際の邪魔になるという問題がある。また、炉内が多数のセラミックボールで占有されるためペレットの投入量が制限される上、セラミックボールが炉内で転動する際に大きな騒音を発生させるという問題もある。
【０００７】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、シンプルな構成でありながら、燃焼初期における燃料の発熱を促進して迅速かつ確実に点火させるとともに、安定的に温度上昇させて燃焼をスムーズに立ち上げることができる燃焼装置およびこれを用いた熱供給システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る燃焼装置は、シンプルな構成でありながら、燃焼初期における燃料の発熱を促進して迅速かつ確実に点火させるとともに、安定的に温度上昇させて燃焼をスムーズに立ち上げるという課題を解決するために、円筒状の回転式燃焼炉内に燃料を供給し空気を送風することにより前記燃料を燃焼させる燃焼装置であって、前記回転式燃焼炉内には、前記燃料を供給する燃料供給口が設けられているとともに、前記空気を送風する空気送風口が前記燃料供給口の下方位置から前記回転式燃焼炉の回転方向に沿って複数個配置されている。
【０００９】
また、本発明の一態様として、新たに供給された燃料が点火した燃料の上に被覆したり、空気送風口を塞いでしまうのを防止し、燃焼初期における炎の消失や不安定化を抑制するという課題を解決するために、前記燃料供給口には、前記下方位置における前記回転式燃焼炉の回転方向とは反対側に向けて前記燃料の供給方向を規定する燃料供給ガイドが設けられていてもよい。
【００１０】
さらに、本発明の一態様として、燃焼装置の装置本体内を略密閉状態に保持しながら自動的に燃焼灰を排出するという課題を解決するために、前記燃焼装置の装置本体と連通されて前記燃料の燃焼灰が排出される円筒管と、前記円筒管の内径と略同径であって前記円筒管内で回転されるスクリュー羽根と、前記スクリュー羽根を回転駆動する回転駆動モータと、前記円筒管の終端口に設けられ、前記終端口よりも大きな断面積を有するとともに、前記終端口よりも高い位置に開放口を有する燃焼灰受けと、を備えた自動灰出し機構を有していてもよい。
【００１１】
また、本発明の一態様として、クリンカーの成長を抑制するとともに、燃焼の立ち上がりを安定化するという課題を解決するために、前記燃料の供給量と、前記回転式燃焼炉の炉内温度とに基づいて、前記回転式燃焼炉の回転駆動を所定のインターバルによって間欠的に制御する制御装置を有しており、前記インターバルは下記式（１）によって定められていてもよい；
Ｉ＝Ｘ／（Ｆ×Ｔ）  …式（１）
ただし、各符号は以下を表す。
Ｉ：インターバル
Ｆ：単位時間あたりの燃料供給量
Ｔ：回転式燃焼炉の炉内温度
Ｘ：係数
【００１２】
本発明に係る熱供給システムは、上述したいずれかの態様を有する燃焼装置と、前記燃焼装置から排気された燃焼ガスと熱交換して温風または温水を取得する熱交換器とから構成される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、シンプルな構成でありながら、燃焼初期における燃料の発熱を促進して迅速かつ確実に点火させるとともに、安定的に温度上昇させて燃焼をスムーズに立ち上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る燃焼装置およびこれを用いた熱供給システムの一実施形態を示す全体図である。
【図２】本実施形態の回転式燃焼炉の炉内を示す正面図である。
【図３】本実施形態の回転式燃焼炉の炉内を示す斜視図である。
【図４】本実施形態の自動灰出し機構における、図１のＡ−Ａ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る燃焼装置およびこれを用いた熱供給システムの実施形態について図面を用いて説明する。
【００１６】
図１に示すように、本実施形態の熱供給システム１０は、主として、本実施形態の燃焼装置１と、この燃焼装置１に燃料を供給する燃料供給装置２と、燃焼装置１から排気された燃焼ガスと熱交換して温風または温水を取得する熱交換器３と、燃料が燃焼された後の燃焼灰を自動的に排出する自動灰出し機構４と、熱供給システム１０の自動運転を制御する制御装置５とから構成されている。以下、各構成について説明する。
【００１７】
燃焼装置１は、燃料を燃焼させて熱源となる燃焼ガスを発生させるものである。本実施形態において、燃焼装置１は、図１に示すように、主として、装置本体１１と、この装置本体１１内で回転駆動自在に設けられた回転式燃焼炉１２とを有している。そして、回転式燃焼炉１２内に燃料を供給して空気を送風することにより燃料を燃焼させるようになっている。
【００１８】
なお、本発明に係る燃焼装置１は、樹皮等の木質燃料からなるペレットはもとより、キノコ栽培後の廃菌床、小豆の殻、籾殻、あるいは農作物の茎葉等のように、農業や食品産業から発生する廃棄物を由来とするペレット状のバイオマス燃料を燃焼させるのに好適である。熱を供給できるのと同時に廃棄物を処理できるからである。しかしながら、上記バイオマス燃料に限定されるものではなく、様々な燃料を使用することができる。
【００１９】
装置本体１１の後端部には、図１に示すように、燃料供給装置２から回転式燃焼炉１２内へ燃料を供給する燃料供給口１１１が設けられている。また、装置本体１１の前端部には、燃焼ガスを熱交換器３へ送る燃焼ガスノズル１１２が設けられている。さらに、装置本体１１の底部には、後述する回転式燃焼炉１２のリング状レール１２１を回転自在に支持するレール支持滑車１１３が設けられている。
【００２０】
また、装置本体１１の回転式燃焼炉１２内には、図１に示すように、燃料供給口１１１の下方位置に向けて熱風を噴射するとともに、燃焼用の空気を送風する点火兼空気送風口１１４が配置されている。さらに、図２および図３に示すように、当該点火兼空気送風口１１４を含め、空気を送風する空気送風口１１５，１１６が、燃料供給口の下方位置から回転式燃焼炉の回転方向に沿って計３つ配置されている。
【００２１】
なお、本実施形態では、点火兼空気送風口１１４および空気送風口１１５，１１６を計３つ配置しているが、この構成に限定されるものではなく、燃料供給口１１１の下方位置から回転式燃焼炉１２の回転方向に沿って複数個配置されていればよい。また、以下の説明では、前記回転方向に沿って点火兼空気送風口１１４および２つの空気送風口１１５，１１６をそれぞれ、第１空気送風口１１４、第２空気送風口１１５、および第３空気送風口１１６という場合がある。
【００２２】
また、点火兼空気送風口１１４には、燃料に点火するための点火装置１３が接続されており、制御装置５によってオンオフ制御されるようになっている。本実施形態において、点火装置１３は、通電により高熱を発する電熱線で構成されており、この電熱線により熱せられた高熱空気を炉内へ供給する点火ファン１４を有している。また、当該点火ファン１４とは独立して制御され、他の空気送風口１１５，１１６から炉内へ空気を送風する燃焼空気ファン１５を有している。
【００２３】
回転式燃焼炉１２は、回転駆動されることにより燃料や燃焼灰を撹拌しながら燃焼するとともに、燃焼灰を前方へ排出するものである。本実施形態において、回転式燃焼炉１２は、横型の円筒状に形成されており、その外周面には、図１に示すように、レール支持滑車１１３に回動自在に支持される前後一対のリング状レール１２１が設けられている。
【００２４】
また、回転式燃焼炉１２の外周面には、図１に示すように、回転駆動用のチェーン１２２が巻回されており、当該チェーン１２２に回転力を伝達する炉駆動モータ１２３が、制御装置５によってオンオフ制御されるようになっている。このオンオフ制御は、後述するとおり、燃料の供給量と、回転式燃焼炉１２の炉内温度とに基づいて定められる、所定のインターバルによって間欠的に行われる。なお、本実施形態では、燃焼効率を向上させるため、回転式燃焼炉１２を間欠的に回転させているが、この構成に限定されるものではない。
【００２５】
なお、本実施形態において、回転式燃焼炉１２の先端側の内周壁面には、図１に示すように、燃料の燃焼灰を中央へ押し戻すための多数の逆送り羽根１２４が取り付けられている。この逆送り羽根１２４は、その先端が回転式燃焼炉１２の回転方向に傾斜されている。このため、先端側の燃焼灰が回転式燃焼炉１２の回転によって内周壁面から落下する際、逆送り羽根１２４の傾斜に沿って中央へ送り返されて滞留し、完全燃焼が促進されるようになっている。
【００２６】
つぎに、燃料供給装置２は、回転式燃焼炉１２内へ燃料を供給するためのものである。本実施形態において、燃料供給装置２は、図１に示すように、装置本体１１の燃料供給口１１１に連結される燃料供給ダクト２１と、この燃料供給ダクト２１内に燃料を間欠的に供給する燃料供給ロータリーバルブ２２と、この燃料供給ロータリーバルブ２２に供給する燃料を貯留する燃料ホッパー２３とを有している。
【００２７】
燃料供給ダクト２１は、回転式燃焼炉１２内に連通されて燃料を供給するものである。本実施形態において、燃料供給ダクト２１は、断面略正方形状に形成されており、燃料供給口１１１から後方上向きに傾斜された状態で取り付けられている。また、燃料供給口１１１には、図２および図３に示すように、燃料の供給方向を規定する燃料供給ガイド２４が設けられている。
【００２８】
本実施形態において、燃料供給ガイド２４は、下向きに傾斜された板材によって構成されており、燃料供給口１１１の下方位置における回転式燃焼炉１２の回転方向とは反対側に向けて燃料の供給方向を規定するようになっている。また、燃料供給ガイド２４の傾斜角度は、図２に示すように、投下された燃料が回転式燃焼炉１２の内周壁面に衝突した後、点火済みの燃料とは反対側に跳ね返る角度が好ましく、例えば、水平に対して２５°〜４５°の範囲内である。
【００２９】
燃料供給ロータリーバルブ２２は、図１に示すように、燃料供給ダクト２１の上端部に連結されるケーシング２２１と、このケーシング２２１内に収容される回転バルブ本体２２２と、この回転バルブ本体２２２を回転駆動するバルブ駆動モータ２２３とを有している。そして、制御装置５によって、バルブ駆動モータ２２３がオンオフ制御されるようになっている。なお、本実施形態では、燃料供給装置２として、本願出願人の先願（特願２０１４−６４２１５号）に記載の燃料供給装置の主要構成を採用しているが、当該構成に限定されるものではない。
【００３０】
熱交換器３は、燃焼装置１から排気された燃焼ガスと熱交換して温風を取得し、農業用のビニールハウス等に供給するものである。本実施形態において、熱交換器３は、装置本体１１の燃焼ガスノズル１１２から排出された燃焼ガスと熱交換して空気を温め、当該空気を温風ファン３１等によって所定の場所へ供給するようになっている。なお、本実施形態では、温風を取得する熱交換器３を使用しているが、この構成に限定されるものではなく、燃焼ガスと熱交換して温水を取得する熱交換器３を使用してもよい。
【００３１】
自動灰出し機構４は、燃焼灰を自動的に排出するためのものである。本実施形態において、自動灰出し機構４は、図１に示すように、燃料の燃焼灰を排出する円筒管４１と、当該円筒管４１内で回転されるスクリュー羽根４２と、当該スクリュー羽根４２を回転駆動する回転駆動モータ４３と、前記円筒管４１の終端口に設けられて燃焼灰をオーバーフローさせる燃焼灰受け４４と、オーバーフローした燃焼灰を貯留する燃焼灰容器４５とを備えている。
【００３２】
円筒管４１は、略円筒状に形成されており、外周面の一部が装置本体１１と連通されて燃焼灰を排出するようになっている。また、スクリュー羽根４２は、円筒管４１の内径と略同径に形成されており、回転駆動モータ４３によって回転駆動されるようになっている。さらに、燃焼灰受け４４は、図４に示すように、円筒管４１の終端口よりも大きな断面積を有するとともに、当該終端口よりも高い位置に開放口４４ａを有している。なお、本実施形態では、貯留した燃焼灰がオーバーフローし易くするため、図１に示すように、燃焼灰受け４４の側壁は、上方に向けて拡開するように傾斜されているが、この構成に限定されるものではない。
【００３３】
制御装置５は、熱供給システム１０の自動運転を制御するものであり、プログラマブルコントローラ等のコンピュータにより構成されている。本実施形態において、制御装置５は、熱供給システム１０を自動運転している間、温度センサ（図示せず）で検出された回転式燃焼炉１２の炉内温度、および燃料の供給量に相当する燃料供給ロータリーバルブ２２の駆動回数を常時監視する。そして、当該燃料供給量と炉内温度とに基づいて、回転式燃焼炉１２の回転駆動を所定のインターバルによって間欠的に制御するようになっている。
【００３４】
具体的には、燃料の供給量が多いほど、灰分の多い燃料はクリンカーが成長しやすい。よって、当該成長を抑制するためには、燃料の供給量が多いほど前記インターバルを短く設定し、間欠的な回転駆動の頻度を多くすることが効果的である。一方、炉内温度が高いほど燃焼は安定し、低いほど燃焼は不安定である。よって、燃焼の立ち上がりを安定化するためには、炉内温度が低いほど前記インターバルを長く設定し、間欠的な回転駆動の頻度を少なくすることが効果的である。
【００３５】
すなわち、回転式燃焼炉１２の間欠運転において、クリンカーの成長抑制と燃焼の立ち上がりの安定化という２つの作用効果を両立するには、互いに相反する制御が要求される。そこで、本実施形態において、制御装置５は、上述した２つの作用効果を両立しうる最適なインターバルとして、下記式（１）によって定められるインターバルをリアルタイムで算出し、当該インターバルによって間欠的な制御を実行するようになっている。
Ｉ＝Ｘ／（Ｆ×Ｔ）  …式（１）
ただし、各符号は以下を表す。
Ｉ：インターバル
Ｆ：単位時間あたりの燃料供給量
Ｔ：回転式燃焼炉の炉内温度
Ｘ：係数
【００３６】
つぎに、本実施形態の燃焼装置１およびこれを用いた熱供給システム１０による作用について説明する。
【００３７】
本実施形態の熱供給システム１０によって、ペレット状のバイオマス燃料等を燃焼させる場合、まず、制御装置５がバルブ駆動モータ２２３を駆動し回転バルブ本体２２２を回転させる。これにより、所定量の燃料が、燃料供給ダクト２１を介して燃料供給口１１１から回転式燃焼炉１２内に投下され、点火兼空気送風口１１４の近傍に蓄積される。このように、燃料供給ロータリーバルブ２２を用いることにより、バルブ駆動モータ２２３の単位時間あたりの回転数から燃料の供給量が算出される。
【００３８】
つぎに、制御装置５が点火装置１３および点火ファン１４の運転を開始し、点火兼空気送風口１１４から高熱空気を供給させる。これにより、投入された燃料に対して高熱空気が吹き付けられるため、燃焼初期における燃料の発熱が促進されて迅速かつ確実に点火する。なお、本実施形態において、制御装置５は、点火装置１３の運転開始と同時に、熱交換器３の煙道ファン３２を駆動する。このため、点火直後に燃料が燻られて発生する煙が、回転式燃焼炉１２内から強制的に排煙され燃焼効率が向上する。
【００３９】
つぎに、制御装置５は、回転式燃焼炉１２の炉内温度が、熱交換させるのに適した温度に達すると、熱交換器３の温風ファン３１の駆動を開始する。これにより、熱交換器３は、燃焼装置１から燃焼ガスを引き込んで熱交換を行わせるとともに、当該熱交換により発生した温風をビニールハウス等の施設へ供給する。
【００４０】
つづいて、制御装置５は、回転式燃焼炉１２の炉内温度がさらに上昇し、燃焼が安定したと推測される温度に達すると、炉駆動モータ１２３を駆動して回転式燃焼炉１２を回転させるとともに、バルブ駆動モータ２２３を駆動して新たな燃料を供給させる。このとき、本実施形態では、図２に示すように、燃料供給ガイド２４が、回転式燃焼炉１２の回転方向とは反対側に向けて燃料を供給する。このため、新たに投下された燃料は、点火済みの燃料の上に被覆したり、点火兼空気送風口１１４や空気送風口１１５，１１６を塞いでしまうことがなく、燃焼初期における炎の消失や不安定化を抑制する。
【００４１】
また、上述した回転式燃焼炉１２の回転によって、新たな燃料が点火兼空気送風口（第１空気送風口）１１４の近傍に移送されるとともに、点火済みの燃料は回転式燃焼炉１２の回転方向に沿って配置された第２空気送風口１１５の近傍に移送される。このとき、制御装置５は、当該燃料の移送と同時に点火ファン１４および燃焼空気ファン１５の運転を開始する。そして、点火兼空気送風口１１４から新たな燃料に高熱空気を吹き付けるとともに、第２空気送風口１１５から点火済みの燃料に強制的に空気を吹き付ける。これにより、新たな燃料の発熱が促進されて迅速かつ確実に点火するとともに、点火済み燃料の火の勢いが助長されるため、安定的に温度が上昇し燃焼がスムーズに立ち上がる。
【００４２】
同様に、回転式燃焼炉１２の回転によって、さらに新たな燃料が点火兼空気送風口（第１空気送風口）１１４の近傍に移送されると、第１空気送風口１１４近傍の燃料は第２空気送風口１１５近傍に移送されるとともに、第２空気送風口１１５近傍の燃料は第３空気送風口１１６近傍に移送される。このとき、制御装置５は、当該燃料の移送と同時に点火ファン１４および燃焼空気ファン１５の運転を開始し、第１空気送風口１１４、第２空気送風口１１５および第３空気送風口１１６のそれぞれから強制的に空気を吹き付ける。
【００４３】
その後、制御装置５は、燃料供給量および炉内温度を監視しながら、上記式（１）で定めたインターバルによって回転式燃焼炉１２を間欠駆動する。これにより、燃料の供給量が多いときは、短いインターバルで頻繁に間欠駆動されるため、クリンカーの成長が抑制されるとともに、回転式燃焼炉１２の内周壁面に対するクリンカーの付着が防止される。このため、回転式燃焼炉１２内を頻繁に掃除する必要がなく、長時間連続して自動運転させることが可能となる。また、炉内温度が低いときは、長いインターバルで間欠駆動が低減されるため、燃焼の立ち上がりが安定化する。
【００４４】
また、回転式燃焼炉１２の間欠駆動は、回転時には燃料を撹拌する一方、停止時には所定部分を集中して燃焼させるため、投入された燃料が均等に燃焼されて完全燃焼が促進される。さらに、回転式燃焼炉１２の先端側に送られた燃料や燃焼灰は、逆送り羽根１２４によって中央へ送り返して滞留させるため、完全燃焼が促進される。このため、全長の短い回転式燃焼炉１２であっても燃料がほぼ完全燃焼するため、燃焼装置１の小型化が可能となる。
【００４５】
また、本実施形態において、制御装置５は、燃焼装置１を運転させている間、常に回転駆動モータ４３を駆動し、自動灰出し機構４を作動させる。これにより、図１に示すように、回転式燃焼炉１２で燃焼された燃焼灰は、装置本体１１から円筒管４１内に排出された後、スクリュー羽根４２によって燃焼灰受け４４側へと移送される。そして、燃焼灰が次々と移送された燃焼灰受け４４では、燃焼灰がオーバーフローし、自動的に燃焼灰容器４５に排出される。
【００４６】
このとき、燃焼灰受け４４は、円筒管４１の終端口よりも高い位置に開放口４４ａを有する。このため、燃焼灰受け４４を燃焼灰で充満させることにより、燃焼灰受け４４および円筒管４１内の通気隙間が灰によって塞がれ、装置本体１１内の気密性が向上する。これにより、煙道ファン３２によって負圧状態に保たれている装置本体１内へ円筒管４１を通じて空気が引き込まれることがなくなり、装置本体１１内を略密閉状態に保持する。また、燃焼灰受け４４が、円筒管４１の終端口よりも大きな断面積を有するため、燃焼灰がスクリュー羽根４２によって過度に圧縮されて詰まってしまうことがない。
【００４７】
なお、上述したとおり、廃棄物等を由来とするバイオマス燃料を燃焼させると、非常に大量の灰が発生する。しかしながら、上記特許文献１に記載の燃焼装置は、本実施形態のような自動灰出し機構４を備えていない。このため、炉内の灰をこまめに手動で掻き出さなければ、セラミックボールが灰で埋まってしまい、固体燃料を粉砕しガス化の効率を向上するという、セラミックボールの本来の機能が損なわれ、安定燃焼を阻害するおそれがある。
【００４８】
以上のような本実施形態によれば、以下のような効果を奏する。
１．シンプルな構成でありながら、燃焼初期における燃料の発熱を促進して迅速かつ確実に点火させるとともに、安定的に温度上昇させて燃焼をスムーズに立ち上げることができる。
２．新たに供給された燃料が点火した燃料の上に被覆したり、空気送風口１１４〜１１６を塞いでしまうのを防止し、燃焼初期における炎の消失や不安定化を抑制することができる。
３．燃焼装置１の装置本体１１内を略密閉状態に保持しながら自動的に燃焼灰を排出することができる。
４．回転式燃焼炉１２の間欠制御におけるインターバルを最適化することで、クリンカーの成長を防止するとともに、燃焼の立ち上がりを安定化することができる。
５．クリンカーの成長を抑制するとともに、自動的に燃焼灰を排出することで、メンテナンス作業を軽減するとともに、長時間連続した自動運転を実現することができる。
６．木質燃料のみならず、農業や食品産業から発生する廃棄物等を由来とし、灰分の多いペレット等のバイオマス燃料であっても安定して燃焼することができる。
７．熱を必要とする施設と、廃棄物の発生源とが共存する域内では、廃棄物由来の燃料を燃焼させることで循環した熱を利用でき、暖房コストや廃棄物処理コストを低減することができる。
８．燃焼装置１を小型化・ユニット化し、移動性を向上することで使用用途や使用時期を拡大することができる。
９．燃焼装置１の稼働率を向上することにより、イニシャルコストを早期に回収することができる。
【００４９】
なお、本発明に係る燃焼装置１およびこれを用いた熱供給システム１０は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更することができる。
【００５０】
例えば、熱交換器３により取得された温風や温水の供給先は、農業用のビニールハウスに限定されるものではなく、一般家庭や食品加工施設等、温風や温水を必要とする全ての場所に供給することができる。また、本実施形態では、小型の燃焼装置１を想定しているが、大型の燃焼装置１として構成してもよい。さらに、燃焼装置１、燃料供給装置２、および自動灰出し機構４のそれぞれは、一体的に構成されていてもよく、別体として構成されていてもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１  燃焼装置
２  燃料供給装置
３  熱交換器
４  自動灰出し機構
５  制御装置
１０  熱供給システム
１１  装置本体
１２  回転式燃焼炉
１３  点火装置
１４  点火ファン
１５  燃焼空気ファン
２１  燃料供給ダクト
２２  燃料供給ロータリーバルブ
２３  燃料ホッパー
２４  燃料供給ガイド
３１  温風ファン
３２  煙道ファン
４１  円筒管
４２  スクリュー羽根
４３  回転駆動モータ
４４  燃焼灰受け
４４ａ  開放口
４５  燃焼灰容器
１１１  燃料供給口
１１２  燃焼ガスノズル
１１３  レール支持滑車
１１４  点火兼空気送風口（第１空気送風口）
１１５  空気供給口（第２空気送風口）
１１６  空気供給口（第３空気送風口）
１２１  リング状レール
１２２  チェーン
１２３  炉駆動モータ
１２４  逆送り羽根
２２１  ケーシング
２２２  回転バルブ本体
２２３  バルブ駆動モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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