(57)【要約】【課題】灰や煤の回収率を高くして熱風の浄化率を高めること。【解決手段】燃焼装置１００は、燃焼物を燃焼して燃焼熱を供給するバーナー口１１１を有するペレットバーナー１１０と、バーナー口１１１から供給される燃焼熱を上方に案内する第１燃焼炉１２０と、第１燃焼炉１２０に接続パイプ１４０によって接続された第２焼却炉と、第２燃焼炉１３０の上下方向の中間部に設けられて燃焼熱を第２燃焼炉１３０から排出する燃焼熱排出口１３４とを、備え、接続パイプ１４０が、第１燃焼炉１２０のバーナー口１１１より上方の位置と、第２燃焼炉１３０の燃焼熱排出口１３４より上方の位置とを接続している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼物を燃焼して燃焼熱を供給する燃焼熱供給口を有する燃焼部と、
前記燃焼熱供給口から供給される前記燃焼熱を上方に案内する第１燃焼炉と、
前記第１燃焼炉に接続パイプによって接続された第２燃焼炉と、
前記第２燃焼炉の上下方向の中間部に設けられて前記燃焼熱を前記第２燃焼炉から排出する燃焼熱排出部とを、備え、
前記接続パイプが、前記第１燃焼炉の前記燃焼熱供給口より上方の位置と、前記第２燃焼炉の前記燃焼熱排出部より上方の位置とを接続していることを特徴とする燃焼装置。
【請求項２】
前記第１燃焼炉と前記第２燃焼炉との内壁を耐火煉瓦で形成した、請求項１に記載の燃焼装置。
【請求項３】
前記第１燃焼炉と前記第２燃焼炉は、円筒形に形成されている、請求項１又は２に記載の燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼物、特に、ペレットを燃焼して熱風を得る燃焼装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃焼装置として、特許文献１に記載のものがある。特許文献１に記載の燃焼装置は、固形燃料を燃焼する主燃焼室と、この主燃焼室に連通路を介して直列に連通された副燃焼室とを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１２２０２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載の燃焼装置は、主燃焼室で発生した燃焼熱を煙を副燃焼室の上部から外部に排出するようになっている。このため、燃焼熱の有効利用を図ることができないとともに、主燃焼室で発生した灰や煤も外部に排出するという課題を備えていた。
【０００５】
本発明は、燃焼熱が外部に流出しないようにして燃焼熱の有効利用を図るとともに、灰や煤の回収率を高くして熱風の浄化率を高めた燃焼装置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】
【０００６】
本発明は、燃焼物を燃焼して燃焼熱を供給する燃焼熱供給口を有する燃焼部と、前記燃焼熱供給口から供給される前記燃焼熱を上方に案内する第１燃焼炉と、前記第１燃焼炉に接続パイプによって接続された第２燃焼炉と、前記第２燃焼炉の上下方向の中間部に設けられて前記燃焼熱を前記第２燃焼炉から排出する燃焼熱排出部とを、備え、前記接続パイプが、前記第１燃焼炉の前記燃焼熱供給口より上方の位置と、前記第２燃焼炉の前記燃焼熱排出部より上方の位置とを接続している、ことを特徴とする燃焼装置に関する。
【０００７】
また、前記第１燃焼炉と前記第２燃焼炉との内壁を耐火煉瓦で形成すると好ましい。
【０００８】
また、前記第１燃焼炉と前記第２燃焼炉とは、円筒形に形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の燃焼装置によれば、燃焼物の燃焼によって発生した熱風は、第１燃焼炉を上昇して、接続パイプを通り、第２燃焼炉を下降し、燃焼熱排出部から排出される。このため、本発明によれば、燃焼熱が外部に漏れることが少なく、燃焼熱の有効利用を図ることができる。
【００１０】
また、灰や煤は、熱風とともに第１燃焼炉内を上昇するが接続パイプに到達するまでに落下するのが多く、第２燃焼炉に流入することが少ない。仮に、第２燃焼炉に流入する灰や煤があったとしても、燃焼熱排出部が接続パイプより下部で、かつ第２燃焼炉の中間部に設けられているので、灰や煤は、第２燃焼炉の底部に溜まり、燃焼熱排出部から排出されることが少ない。このため、本発明によれば、灰や煤の回収率を高くして熱風の浄化率を高めることができる。
【００１１】
また、本発明の燃焼装置によれば、第１燃焼炉と第２燃焼炉との内壁を耐火煉瓦で形成すると、燃焼炉を長期間使用することができる。
【００１２】
また、本発明の燃焼装置によれば、第１燃焼炉と第２燃焼炉とを円筒形に形成すると、第１燃焼炉と第２燃焼炉との内壁に灰や煤が滞留する部分が無く、灰や煤の回収率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る燃焼装置を備えた木質ペレット製造プラントの全体平面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る燃焼装置の断面図である。
【図３】図２の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態の燃焼装置を図に基づいて説明する。燃焼装置は、木質ペレット製造プラントに組み込まれている。
【００１５】
図１は、木質ペレット製造プラントの全体平面図である。木質ペレット製造プラント１０は、木質ペレットを製造するプラントであり、過熱熱源に木質ペレットを使用することで二酸化炭素の削減に貢献できるようになっている。
【００１６】
一次供給機１１は、木質ペレット製造プラント１０に乾燥前の木質ペレットを供給する。一次供給機１１によって供給された木質ペレットは、３台のベルトコンベヤ１２，１３，１４によって搬送方向の方向転換をされて燃焼装置１００の燃焼熱排出口１３４（図２）とロータリーキルン１６の入口との間に搬送される。ベルトコンベヤ１３は、木質ペレットを搬送する搬送方向の下流側が上流側より高さが高くなっている。このため、ベルトコンベヤ１４は、床から離れて斜めに設置されている。
【００１７】
ロータリーキルン１６は、横向きに設置された回転自在な円筒状の乾燥ドラムを有している。木質ペレットは、ロータリーキルン１６の乾燥ドラム内に供給され、乾燥ドラムの回転によって、燃焼装置１００から離れる方向に搬送されながら、燃焼装置１００からの熱風によって乾燥される。
【００１８】
その後、木質ペレットは、送風機１７によってサイクロン１８に送り込まれ、粉砕機１９によって粒子状に粉砕される。そして、粒子状の木質ペレットは、スクリューコンベヤ２０，２１によって、二次供給機２２，２３に送り込まれる。スクリューコンベヤ２０，２１は、二次供給機２２，２３に木質ペレットを供給するため、床から離れて二次供給機２２，２３より高い位置に設けられている。二次供給機２３は、粒子状の木質ペレットをベルトコンベヤ２４に送り出す。ベルトコンベヤ２４の上流端部は、二次供給機２２の下部に接続されて、上流側端部は、床から離れた位置に設置されている。このため、ベルトコンベヤ２４は、下流側端部が高い位置にあり、傾斜している。そして、木質ペレットは、スクリューコンベヤ２５、ベルトコンベヤ２６によって、ペレタイザ２７に送り込まれて、過熱されて所定の形状に形成される。
【００１９】
所定の形状に形成された木質ペレットは、冷却コンベヤ２８で振動選別機２９に送り込まれ、振動選別機２９によって所定の大きさのペレットと所定の大きさ以外のペレットとに選別される。所定の大きさのペレットは、製品入れ架台３０に送られる。製品入れ架台に送られた木質ペレットは、所定の場所に保管される。
【００２０】
振動選別機２９によって、所定の大きさ以外に選別された木質ペレットは、未形成ペレット搬送装置３１によって、粉砕機１９に送り返されて粉砕される。
【００２１】
なお、木質ペレットは、ベルトコンベヤ１３へ、サイクロン３２から、供給ブロアー３３、サイクロン３４を経て供給されるようにもなっている。
【００２２】
以上、説明した木質ペレット製造プラント１０は、ベルトコンベヤ１３，２４等を傾斜して設置するなどして、プラントの設備を三次元的に配置し、木質ペレット（原料チップ）を三次元の空間を移動させるため、木質ペレットの乾燥能力を向上させて、かつ設備の設置床面積を小さくすることができる。
【００２３】
図２は、本発明の実施の形態における燃焼装置の断面図である。図３は、図２の平面図である。
【００２４】
燃焼装置１００は、木質ペレット製造プラント１０の加熱熱源であり、化石燃料を使用せず、環境負荷の少ない木質ペレットを燃焼させるペレットバーナー１１０を備えている。
【００２５】
また、燃焼装置１００は、第１燃焼炉１２０と、第２燃焼炉１３０と、第１燃焼炉１２０と第２燃焼炉１３０とを接続する接続パイプ１４０とを備えている。
【００２６】
第１燃焼炉１２０は、円筒状に縦に形成されて頭部が密閉されており、内壁の上部がキャスターで形成され、内壁の中間部分及び下部が耐火煉瓦１２４で形成されている。なお、内壁全体が耐火煉瓦で形成されていてもよい。
【００２７】
第１燃焼炉１２０の下部には、燃焼した木質ペレットの灰を回収するための灰回収口１２１と灰回収口１２１を開閉する扉１２２とが設けられている。第１燃焼炉１２０内の下部には、ペレットバーナー１１０のバーナー口１１１が上向きに設けられている。灰回収口１２１とバーナー口１１１とは、略同じ高さに設けられている。第１燃焼炉１２０の上下方向の中間部には、第１燃焼炉１２０内におけるペレットバーナー１１０の炎を目視によって確認する燃焼確認窓１２３が形成されている。
【００２８】
第２燃焼炉１３０も、円筒状に縦に形成されて頭部が密閉されており、内壁の上部がキャスターで形成され、内壁の中間部分及び下部が耐火煉瓦１３５で形成されている。なお、内壁全体を耐火煉瓦で形成してもよい。
【００２９】
第２燃焼炉１３０の下部には、燃焼した木質ペレットの灰を回収するための灰回収口１３１と灰回収口１３１を開閉する扉１３２とが設けられている。第２燃焼炉１３０内の下部には、ペレットバーナー１１０の燃焼熱を排出する燃焼熱排出口１３４が横向きに設けられている。灰回収口１３１は燃焼熱排出口１３４よりも低い位置に設けられている。第２燃焼炉１３０の上下方向の中間部には、第２燃焼炉１３０内の様子を目視によって確認する燃焼確認窓１３３が形成されている。
【００３０】
接続パイプ１４０は、第１燃焼炉１２０の上部と第２燃焼炉１３０の上部とを接続している。具体的に、接続パイプ１４０は、ペレットバーナー１１０のバーナー口１１１と、燃焼熱排出口１３４との上部に位置している。接続パイプ１４０は、第１燃焼炉１２０の中心と第２燃焼炉１３０の中心とから外れた位置を接続しているが、必ずしもこの位置である必要がない。
【００３１】
以上の構成の燃焼装置１００において、ペレットバーナー１１０は、木質ペレットを燃焼させて、バーナー口１１１から燃焼熱を継続して排出する。このため、バーナー口１１１から炎Ｆがでる。しかし、炎Ｆの先端は、接続パイプ１４０にまで達しない。すなわち、バーナー口１１１と接続パイプ１４０との間隔Ｌを、ペレットバーナー１１０を最大に燃焼させたときにバーナー口１１１から生じる炎Ｆの先端が接続パイプ１４０に到達しない長さに設定してあるので、炎Ｆの先端が、接続パイプ１４０に達することがない。したがって、炎Ｆの先端が接続パイプ１４０に進入することなく、ペレットバーナー１１０の熱風が接続パイプ１４０に進入する。
【００３２】
このようにして、熱風は、ペレットバーナー１１０のバーナー口１１１から出て、第１燃焼炉１２０内を上昇し、接続パイプ１４０を経て第２燃焼炉１３０内を下降して、燃焼熱排出口１３４からロータリーキルン１６に進入する。この場合、熱風とともに、ペレットバーナー１１０のバーナー口１１１から出てくる灰や煤は、第１燃焼炉１２０内を舞い上がっても、炎Ｆの先端が接続パイプ１４０に到達しないようになっているので、接続パイプ１４０に侵入することが殆どない。仮に、灰や煤が第２燃焼炉１３０に侵入することがあっても、燃焼熱排出口１３４が、接続パイプ１４０より下部でかつ第２燃焼炉１３０の中間部に設けられているので、接続パイプ１４０からそのまま第２燃焼炉１３０の底部に溜まる。
【００３３】
第１燃焼炉１２０と第２燃焼炉１３０内の底部に溜まった灰や煤は、扉１２２，１３２を開けて、灰回収口１２１，１３１から回収することができる。
【００３４】
本実施形態の燃焼装置１００によれば、次の効果を奏する。
【００３５】
本実施形態の燃焼装置１００は、燃焼物を燃焼して燃焼熱を供給する燃焼熱供給口としてのバーナー口１１１を有する燃焼部としてのペレットバーナー１１０と、バーナー口１１１から供給される燃焼熱を上方に案内する第１燃焼炉１２０と、第１燃焼炉１２０に接続パイプ１４０によって接続された第２燃焼炉１３０と、第２燃焼炉１３０の上下方向の中間部に設けられて燃焼熱を第２燃焼炉１３０から排出する燃焼熱排出部としての燃焼熱排出口１３４とを、備え、接続パイプ１４０が、第１燃焼炉１２０のバーナー口１１１より上方の位置と、第２燃焼炉１３０の燃焼熱排出口１３４より上方の位置とを接続していることを特徴としている。
【００３６】
このため、本発明の燃焼装置１００において、燃焼物の燃焼によって発生した熱風は、第１燃焼炉１２０を上昇して、接続パイプ１４０を通り、第２燃焼炉１３０を下降し、燃焼熱排出口１３４から排出される。
【００３７】
したがって、本発明の燃焼装置１００は、燃焼熱が外部に漏れることが少なく、燃焼熱の有効利用を図ることができる。
【００３８】
また、灰や煤は、熱風とともに第１燃焼炉１２０内を上昇するが接続パイプ１４０に到達するまでに落下するのが多く、第２燃焼炉１３０に流入することが少ない。仮に、第２燃焼炉１３０に流入する灰や煤があったとしても、燃焼熱排出口１３４が接続パイプ１４０より下部で、かつ第２燃焼炉１３０の中間部に設けられているので、灰や煤は、第２燃焼炉１３０の底部に溜まり、燃焼熱排出口１３４から排出されることが少ない。
【００３９】
したがって、本発明の燃焼装置１００は、灰や煤の回収率を高くして熱風の浄化率を高めることができる。
【００４０】
本発明の燃焼装置１００は、第１燃焼炉１２０と第２燃焼炉１３０との内壁を耐火煉瓦１２４，１３５で形成してある。
【００４１】
なお、耐火煉瓦１２４，１３５は、第１燃焼炉１２０と第２燃焼炉１３０の内壁全体、又は第１燃焼炉１２０と第２燃焼炉１３０との内壁の中間部分より下部の部分に設けられていてもよい。
【００４２】
本発明の燃焼装置１００は、第１燃焼炉１２０と第２燃焼炉１３０との内壁を耐火煉瓦１２４，１３５で形成してあるので、長期間の使用に耐えることができる。
【００４３】
本発明の燃焼装置１００は、第１燃焼炉１２０と第２燃焼炉１３０とを円筒形に形成してある。
【００４４】
本発明の燃焼装置１００は、第１燃焼炉１２０と第２燃焼炉１３０とを円筒形に形成すると、第１燃焼炉１２０と第２燃焼炉１３０との内壁に灰や煤が滞留する部分が無く、灰や煤の回収率を高めることができる。
【符号の説明】
【００４５】
Ｆ  炎
１０  木質ペレット製造プラント
１００  燃焼装置
１１０  ペレットバーナー
１１１  バーナー口
１２０  第１燃焼炉
１２１  灰回収口
１２３  燃焼確認窓
１２４  耐火煉瓦
１３０  第２燃焼炉
１３１  灰回収口
１３３  燃焼確認窓
１３４  燃焼熱排出口
１３５  耐火煉瓦
１４０  接続パイプ
【図１】
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【図２】
2011185546.tif 000004
【図３】
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