(57)【要約】    【課題】  ＲＰＦを使用可能な小規模ボイラー用のガス化燃焼システムの提供。    【解決手段】  固体燃料ガス化燃焼システム１０は、固体燃料Ｓを収容する燃料室１と、その中の固体燃料Ｓからガス化燃料Ｇを生成して燃焼室９に誘引する熱風形成手段３を備える。熱風形成手段３は、導入された空気Ａを燃焼室９中を通して燃料室１方向へ搬送する過程で熱風Ｈとして最終的に排出させる熱風生成管部４と、燃料室１で排出された熱風Ｈを燃焼室９方向へ向かって折り返させる熱風反射部５とを備え、燃料室１と燃焼室９との間の境界部８には、熱風形成手段３がその中を通されるガス化燃料噴射口７が設けられる。【選択図】  図１Ｃ
2008111635.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体燃料を収容する密閉可能な燃料室と、該燃料室中の固体燃料からガス化燃料を生成しこれを後記燃焼室に誘引するための熱風形成手段と、該熱風形成手段により誘引されてきたガス化燃料を燃焼させるための燃焼室とを備えてなる固体燃料ガス化燃焼システムであって、該熱風形成手段は、導入された空気を該燃焼室中を通して該燃料室方向へ搬送しこれを熱膨張により加圧された熱風として排出するための熱風生成管部と、該燃料室において排出された該熱風を該燃焼室方向へ折り返させるための熱風反射部とを備えて構成され、該燃料室と燃焼室との間の境界部には、該熱風形成手段がその中を通されるガス化燃料噴射口が設けられていることを特徴とする、固体燃料ガス化燃焼システム。
【請求項２】
前記熱風反射部は、前記熱風生成管部の終端部軸方向に設けられた笠体と、該笠体と該熱風生成管部との間に設けられており該笠体によって反射された熱風を前記燃焼室側へ吹き出させるための熱風吹き出し構造とを備えてなることを特徴とする、請求項１に記載の固体燃料ガス化燃焼システム。
【請求項３】
前記笠体と熱風吹き出し構造からなる前記熱風反射部は前記熱風生成管部に連設された炉心として一体に形成され、該熱風吹き出し構造は、前記ガス化燃料噴射口の上方を覆うように形成された蓋状体に前記燃焼室側へ熱風を吹き出させる熱風吹き出し管が一または複数個設けられた構造であることを特徴とする、請求項２に記載の固体燃料ガス化燃焼システム。
【請求項４】
前記炉心のうち少なくとも蓋状体は軸周りに回転可能に形成され、該蓋状体には、前記燃料室の底部を形成する前記境界部上に堆積する固体燃料のガス化後の炭化物を砕きつつかき集めて軸心部にある前記ガス化燃料噴射口の方に寄せることのできる腕部が設けられていることを特徴とする、請求項３に記載の固体燃料ガス化燃焼システム。
【請求項５】
前記腕部は前記蓋状体の回転方向に向かって傾斜した状態で該蓋状体に設けられていることを特徴とする、請求項４に記載の固体燃料ガス化燃焼システム。
【請求項６】
前記熱風生成管部に導入された空気が前記燃焼室内を通過する際に該室内の熱により加温されかつ熱膨張により加速されて熱風が形成される熱風形成過程と、前記燃料室内に位置する該熱風生成管部端部から該熱風が排出されて該燃料室内の固体燃料が加熱を受けてガス化しガス化燃料が生成するガス化過程と、該熱風が前記熱風反射部により反射されて該燃焼室方向への吹き出しがなされるとともに該ガス化燃料も該熱風の吹き出しに誘引されて該燃焼室へ噴射がなされるガス化燃料誘引過程と、該燃焼室に噴射した該ガス化燃料がバーナーにより点火されて燃焼する燃焼過程とを経て、固体燃料のガス化およびその燃焼がなされることを特徴とする、請求項１ないし５のいずれかに記載の固体燃料ガス化燃焼システム。
【請求項７】
請求項１または２に記載の固体燃料ガス化燃焼システムに用いることのできる、前記笠体と熱風吹き出し構造が一体に形成されてなる炉心構造であって、該炉心構造は前記熱風生成管部につなげて設けることができ、該熱風吹き出し構造は、前記ガス化燃料噴射口の上方を覆うように形成された蓋状体に前記燃焼室側へ熱風を吹き出させる熱風吹き出し管が一または複数個設けられた構造であることを特徴とする、固体燃料ガス化燃焼システムの炉心構造。
【請求項８】
前記蓋状体は軸周りに回転可能に形成され、該蓋状体には、前記燃料室の底部たる前記境界部上に堆積する固体燃料ガス化後の炭化物を砕きつつかき集めて軸心部にある前記ガス化燃料噴射口の方に寄せることのできる腕部が設けられていることを特徴とする、請求項７に記載の固体燃料ガス化燃焼システムの炉心構造。
【請求項９】
前記腕部は前記蓋状体の回転方向に向かって傾斜した状態で該蓋状体に設けられていることを特徴とする、請求項８に記載の固体燃料ガス化燃焼システムの炉心構造。
【請求項１０】
請求項１ないし６のいずれかに記載の固体燃料ガス化燃焼システムを用いてなる、ボイラー。
【請求項１１】
固体燃料としてＲＰＦまたは木質のチップもしくはペレットを直接に使用可能であることを特徴とする、請求項１０に記載のボイラー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は固体燃料ガス化燃焼システム、燃焼炉の炉心構造、およびボイラーに係り、特に、ＲＰＦや木質チップ、木質ペレットをそのまま燃料として用いることができるとともに、小規模燃焼ボイラーに利用可能な、新規な固体燃料ガス化燃焼システム等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
化石燃料代替品として、製紙、鉄鋼、石灰、発電その他種々の産業分野にて、ＲＰＦ（Refuse Paper and Plastic Fuel）が用いられている。古紙や廃プラスチックを主原料とし、石炭・コークス並に高カロリーの固形燃料であるＲＰＦは、品質の安定性や経済性がよく、排ガス対策や温室効果ガス発生の低減の面でもメリットがあり、その利用拡大が期待されている。また使用方法（特許文献１）や燃焼灰の処理方法（特許文献２）などの提案も、従来なされている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１６２１１４「流動層燃焼におけるスラッジ焼却方法」
【特許文献２】特開２００６−１８９１９９「高イオウ含有燃料と高塩素含有燃料との混合燃焼方法」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来のＲＰＦの使用は、比較的大規模な工場などでの使用が主であり、たとえば浴場などの給湯、一般家庭など小規模建物内の暖房といった小規模用途に適するような、ＲＰＦ燃焼可能なボイラーなどは未だ提案、提供されていない。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、上記従来技術の問題点を除き、ＲＰＦを燃料として用いることのできる小規模ボイラーを提供すること、そのために必要な固体燃料ガス化燃焼システムおよび燃焼炉の炉心構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願発明者は上記課題について検討した結果、燃料室における固形燃料のガス化に用いる熱風を、生成ガスの燃焼室への誘導にも機能させる構成を基礎とすることによって上記課題の解決が可能であることを見出し、本発明に至った。すなわち、上記課題を解決するための手段として本願で特許請求される発明、もしくは少なくとも開示される発明は、以下の通りである。
【０００７】
（１）  固体燃料を収容する密閉可能な燃料室と、該燃料室中の固体燃料からガス化燃料を生成しこれを後記燃焼室に誘引するための熱風形成手段と、該熱風形成手段により誘引されてきたガス化燃料を燃焼させるための燃焼室とを備えてなる固体燃料ガス化燃焼システムであって、該熱風形成手段は、導入された空気を該燃焼室中を通して該燃料室方向へ搬送しこれを熱膨張により加圧された熱風として排出するための熱風生成管部と、該燃料室において排出された該熱風を該燃焼室方向へ折り返させるための熱風反射部とを備えて構成され、該燃料室と燃焼室との間の境界部には、該熱風形成手段がその中を通されるガス化燃料噴射口が設けられていることを特徴とする、固体燃料ガス化燃焼システム。
（２）  前記熱風反射部は、前記熱風生成管部の終端部軸方向に設けられた笠体と、該笠体と該熱風生成管部との間に設けられており該笠体によって反射された熱風を前記燃焼室側へ吹き出させるための熱風吹き出し構造とを備えてなることを特徴とする、（１）に記載の固体燃料ガス化燃焼システム。
（３）  前記笠体と熱風吹き出し構造からなる前記熱風反射部は前記熱風生成管部に連設された炉心として一体に形成され、該熱風吹き出し構造は、前記ガス化燃料噴射口の上方を覆うように形成された蓋状体に前記燃焼室側へ熱風を吹き出させる熱風吹き出し管が一または複数個設けられた構造であることを特徴とする、（２）に記載の固体燃料ガス化燃焼システム。
（４）  前記炉心のうち少なくとも蓋状体は軸周りに回転可能に形成され、該蓋状体には、前記燃料室の底部を形成する前記境界部上に堆積する固体燃料のガス化後の炭化物を砕きつつかき集めて軸心部にある前記ガス化燃料噴射口の方に寄せることのできる腕部が設けられていることを特徴とする、（３）に記載の固体燃料ガス化燃焼システム。
（５）  前記腕部は前記蓋状体の回転方向に向かって傾斜した状態で該蓋状体に設けられていることを特徴とする、（４）に記載の固体燃料ガス化燃焼システム。
【０００８】
（６）  前記熱風生成管部に導入された空気が前記燃焼室内を通過する際に該室内の熱により加温されかつ熱膨張により加速されて熱風が形成される熱風形成過程と、前記燃料室内に位置する該熱風生成管部端部から該熱風が排出されて該燃料室内の固体燃料が加熱を受けてガス化しガス化燃料が生成するガス化過程と、該熱風が前記熱風反射部により反射されて該燃焼室方向への吹き出しがなされるとともに該ガス化燃料も該熱風の吹き出しに誘引されて該燃焼室へ噴射がなされるガス化燃料誘引過程と、該燃焼室に噴射した該ガス化燃料がバーナーにより点火されて燃焼する燃焼過程とを経て、固体燃料のガス化およびその燃焼がなされることを特徴とする、（１）ないし（５）のいずれかに記載の固体燃料ガス化燃焼システム。
（７）  （１）または（２）に記載の固体燃料ガス化燃焼システムに用いることのできる、前記笠体と熱風吹き出し構造が一体に形成されてなる炉心構造であって、該炉心構造は前記熱風生成管部につなげて設けることができ、該熱風吹き出し構造は、前記ガス化燃料噴射口の上方を覆うように形成された蓋状体に前記燃焼室側へ熱風を吹き出させる熱風吹き出し管が一または複数個設けられた構造であることを特徴とする、固体燃料ガス化燃焼システムの炉心構造。
（８）  前記蓋状体は軸周りに回転可能に形成され、該蓋状体には、前記燃料室の底部たる前記境界部上に堆積する固体燃料ガス化後の炭化物を砕きつつかき集めて軸心部にある前記ガス化燃料噴射口の方に寄せることのできる腕部が設けられていることを特徴とする、（７）に記載の固体燃料ガス化燃焼システムの炉心構造。
（９）  前記腕部は前記蓋状体の回転方向に向かって傾斜した状態で該蓋状体に設けられていることを特徴とする、（８）に記載の固体燃料ガス化燃焼システムの炉心構造。
（１０）  （１）ないし（６）のいずれかに記載の固体燃料ガス化燃焼システムを用いてなる、ボイラー。
（１１）  固体燃料としてＲＰＦまたは木質のチップもしくはペレットを直接に使用可能であることを特徴とする、（１０）に記載のボイラー。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の固体燃料ガス化燃焼システム、燃焼炉の炉心構造、およびボイラーは上述のように構成されるため、これによれば、ＲＰＦを燃料として使用可能な小規模燃焼ボイラーを実現することができる。しかも、燃料を無駄なく完全燃焼させることができる。
【００１０】
本発明の燃焼システムは、直火式ではなくガス化式の燃焼方式であるため、燃焼カロリーなどの自動制御ができる。また燃料としてはＲＰＦの他に木質廃棄物をも使用可能であるが、ペレットのみならずチップのままであっても使用可能である。
【００１１】
また本発明の固体燃料ガス化燃焼システムによれば、固体燃料をガス化した後の残渣も完全に燃焼させて熱を得ることができ、無駄がない。この残渣の燃焼時に発生する熱も輻射熱として、いわば焼玉の効果をもって、ガスの燃焼に寄与する。また、この焼き玉の効果は、燃料室の固体燃料のガス化にも寄与し、効率的である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を図面も用いてより詳細に説明する。
図１Ａは、本発明の固体燃料ガス化燃焼システムの基本構成を示す概念図、また、
図１Ｂは、図１Ａに示す本発明システムの運転初期の状態を示す概念図、
図１Ｃは同じく、通常の運転状態（図１Ｂよりも後の状態）を示す概念図である。これらに図示するように本発明固体燃料ガス化燃焼システム１０は、固形燃料の一つであるＲＰＦや木質のチップ・ペレットといったものを最も典型的な例とする固体燃料Ｓを収容する密閉可能な燃料室１と、燃料室１中の固体燃料Ｓからガス化燃料Ｇを生成し、これを燃焼室９に誘引するための熱風形成手段３と、熱風形成手段３により誘引されてきたガス化燃料Ｇを燃焼させるための燃焼室９とを備えてなるシステムである。そして熱風形成手段３は、導入された空気Ａを燃焼室９中を通して燃料室１方向へ搬送する過程においてこれを熱膨張により加圧されかつ熱せられた熱風Ｈとして最終的に排出するための熱風生成管部４と、燃料室１において排出された熱風Ｈを燃焼室９方向へ向かって折り返させるための熱風反射部５とを備えて構成され、燃料室１と燃焼室９との間の境界部８には、熱風形成手段３がその中を通されるガス化燃料噴射口７が設けられていることを、主たる構成とする。
【００１３】
図中、符号２１で表される要素は、燃料室１中の固体燃料を初期的に、もしくは初期的および補助的に加熱してガス化してガス化燃料Ｇを生成させるための初期加熱手段もしくは初期点火手段であり、また符号２９で表される要素は、燃焼室９中に噴出したガス化燃料Ｇを燃焼させるための点火バーナーである。これらは別個の要素として図では表しているが、作用部位たる先端部が燃料室１、燃焼室９へと分岐して設けられた、共用される１個の点火手段としてもよい。なおまた、符号９１で表される要素は、本ガス化燃焼システム１０により製造された熱ΔＨを送出する熱送出部である。
【００１４】
本固体燃料ガス化燃焼システム１０は基本的に上述のように構成されるため、まず図１Ｂに示される本システムの運転初期時においては、初期加熱手段２１によって燃料室１中の固体燃料Ｓが加熱されてガス化してガス化燃料Ｇが生成し、一方、熱風生成管部４には空気Ａがこれに導入されて、燃焼室９中を通り境界部８に設けられた燃料噴射口７を通って燃料室１に至るように設けられている該熱風生成管部４によって該燃料室１に向かって搬送され、燃料室１中に設けられた該熱風生成管部４の終端部から排気される。
【００１５】
排気される空気は、この時は未だ熱風Ｈとはなってはおらず、またさほどの流速を伴うものともなってはいないが、熱風反射部５によって反射され、その相当量は燃料噴射口７を通って燃焼室９側へと折り返して流れていく。燃料室１中で生成したガス化燃料Ｇはこの流れに誘引されて、燃料噴射口７を通って燃焼室９へと移動し、点火バーナー２９による点火で燃焼する。燃焼室９内におけるガス化燃料Ｇの燃焼によって製造される熱ΔＨは、熱送出部９１を通ってシステム１０外部へと提供される。
【００１６】
また、燃焼室９内におけるガス化燃料Ｇの燃焼で製造される熱ΔＨにより、燃焼室９内部を通る熱風生成管部４も熱せられ、その内部を搬送される空気Ａも急激に加熱されていく。
【００１７】
図１Ｃに示すその後の通常運転時においては、熱風生成管部４に導入された空気Ａは、ガス化燃料Ｇの燃焼が盛んに行われている燃焼室９中を通って設けられている該熱風生成管部４の内部を燃料室１方向へ搬送されていき、その過程において、燃焼室１からの熱によって熱膨張を生じて加圧され加速されるとともに熱せられていき、最終的には速度の増した熱風Ｈとして熱風生成管部４の終端部から燃料室１内に排出される。排出された熱風Ｈは、燃料反射部５と終端部との間から漏れるものは燃料室１内部における固体燃料Ｓのガス化に用いられ、その余は熱風反射部５によって反射されて、燃料噴射口７を通って燃焼室９へと折り返し、逆噴出する。
【００１８】
この時、燃料室１内で生成したガス化燃料Ｇは、熱風Ｈの逆噴出により生じる負圧によって誘引されて、ともに燃料噴射口７から燃焼室９へと噴出する。そしてガス化燃料Ｇは、点火バーナー２９による点火で爆発的に燃焼する。燃焼室９内におけるガス化燃料Ｇの燃焼によって製造される熱ΔＨは、熱送出部９１を通ってシステム１０外部へと提供される。
【００１９】
また、燃焼室９内におけるガス化燃料Ｇの燃焼で製造される熱ΔＨにより、燃焼室９内部を通る熱風生成管部４も継続的に熱せられ、その内部を搬送される空気Ａの熱風Ｈ化は継続的になされる。
【００２０】
以上のように本発明固体燃料ガス化燃焼システム１０では、ＲＰＦや木質のチップといった固体燃料Ｓを直接用いることができ、熱風形成手段３から排出される熱風Ｈによって、これら固体燃料Ｓからガス化燃料Ｇが生成され、これが熱風形成手段３によって燃焼室９に誘引されて燃焼し、それによって製造される熱ΔＨが外部に提供されるとともに、燃焼室９内を通って設けられる熱風形成手段３の内部を搬送される空気Ａの熱風化に用いられ、固体燃料Ｓの継続的なガス化燃焼がなされるものである。
【００２１】
本固体燃料ガス化燃焼システム１０における固体燃料Ｓの燃料室内への投入方式は、何ら本発明を限定するものではない。たとえば一度に所定量の固体燃料Ｓを投入して処理するワンバッチ式でもよいし、また、適宜の機構による連続投入式でもよい。
【００２２】
図２は、本発明の固体燃料ガス化燃焼システムを構成する熱風形成手段の構成例について、その主要な一部の側断面構成を示す説明図である。図示するように本システムの熱風形成手段を構成する熱風反射部２５は、熱風生成管部２４の終端部軸方向に設けられた笠体２５１と、笠体２５１と熱風生成管部２４との間に設けられており笠体２５１によって反射された熱風（Ｈ）を燃焼室２９側へ吹き出させるための熱風吹き出し構造２５２とを備えたものとすることができる。
【００２３】
かかる構成例において、熱風形成手段を構成する熱風反射部２５では具体的には、熱風生成管部２４の終端部から排出された熱風（Ｈ）のうち、該終端部と笠体２５１との間に形成される隙間から漏れて燃料室２１内に流れて固体燃料（Ｓ）のガス化に供される以外の部分は、該終端部軸方向に設けられた笠体２５１にまっすぐ衝突し、ここで反射されて逆向きの流れとなり、熱風吹き出し構造２５２を介して燃焼室２９側へ吹き出させられる。笠体２５１は、熱風（Ｈ）の衝突に充分耐える強度を備える。
【００２４】
図２の構成例では、笠体２５１と熱風吹き出し構造２５２からなる熱風反射部は、熱風生成管部２４に連設された炉心として一体に形成される構成とすることができる。かかる炉心（熱風反射部）は熱風生成管部２４に着脱自在に取り付け可能なものとすれば、使用、保守点検、炉心の取り替えに便利である。
【００２５】
図示するように熱風吹き出し構造２５２は、ガス化燃料噴射口２７の上方を覆うように形成された蓋状体２５２３に、燃焼室２９側へ熱風（Ｈ）を吹き出させる熱風吹き出し管２５２９が、一または複数個設けられた構造とすることができる。熱風吹き出し管２５２９は、そのガス化燃料（Ｇ）誘引効果を高め、かつ偏りないものとするために、図示するように複数個設け、かつ偏らない配置とすることが望ましい。
【００２６】
かかる構成により、笠体２５１によって反射された熱風（Ｈ）は、ガス化燃料噴射口２７を貫いて設けられている熱風吹き出し管２５２９を通って、燃焼室２９へと吹き出す。それにより燃料室２１内の境界部２８付近に局所的に発生する負圧によって、燃料室２１内で生成したガス化燃料（Ｇ）は、燃焼室２９へと吹き出す熱風（Ｈ）に誘引されて、燃焼室２９へと噴出する。
【００２７】
図３は、図２に示した構成を備えた本発明固体燃料ガス化燃焼システムの全体について、その側断面構成を示す説明図である。また、
図４は、図３に示す構成例に係る炉心の平面視の説明図である。これらに図示するように、固体燃料ガス化燃焼システム２１０は、炉心のうち少なくとも蓋状体２５２３は軸周りに回転可能に形成され、蓋状体２５２３には、燃料室２１の底部を形成する境界部２８上に堆積する固体燃料のガス化後の炭化物Ｃを砕きつつかき集めて軸心部にあるガス化燃料噴射口２７の方に寄せることのできる腕部２５２５が設けられた構成とすることができる。
【００２８】
本システム２１０では上述のように、ＲＰＦ等の固体燃料（Ｓ）からガス化燃料（Ｇ）を得て、それを燃焼させて熱を製造するが、ガス化燃料（Ｇ）が生成された後には固体燃料（Ｓ）のガス化後の炭化物Ｃが生成される。炭化物Ｃは、燃料室２１内の下層部に形成された境界部２８に溜まる。ここに溜まった炭化物Ｃは、熱風（Ｈ）や燃焼室２９側からの熱によって熱せられ、それ自体が輻射熱を発生させて、燃料室２１内の未ガス化の固体燃料（Ｓ）の加熱に寄与する。つまり、未ガス化固体燃料（Ｓ）に対する一種の焼き玉の作用をなす。そして炭化物Ｃは、さらに燃焼し尽くしていく。前記炉心を構成する蓋状体２５２３の腕部２５２５は、境界部２８に堆積した炭化物Ｃを砕き、熱量のより高い領域である燃料噴射口２７方向に寄せてかき集め、最後には燃焼室２９側へと投下するためのものである。
【００２９】
ここで腕部２５２５は、ローラー状の構造、羽根板状の構造など、適宜に形成することができる。要するに、炭化物Ｃを砕いて細かくし、それを熱量のより高い領域である燃料噴射口２７方向に寄せて、未燃焼部分を燃焼させ、燃焼灰としてそこから落とすことのできる構造であればよい。そのために腕部２５２５は、蓋状体２５２３の回転方向に向かって傾斜した状態でこれに設けるものとし、炉心全体を低速度で回転させる構造とすることができる。
【００３０】
かかる構成によって、本システム２１０運転中、炉心全体を低速度で回転させることにより、燃焼灰となる前の焼き玉作用を未だ有する炭化物Ｃの段階においても、その燃焼を安定的に長時間に亘って継続させて、固体燃料（Ｓ）、およびそのガス化後の残渣たる炭化物Ｃを相当程度燃焼させることができるとともに、炭化物Ｃを腕部２５２５の回転によって磨り潰すなどして砕き、それを中央の熱量の一層高い燃料噴射口２７に集めて未燃焼部分も含めて完全燃焼させ、最後には燃焼灰として燃料噴射口２７から燃焼室２９への投下がなされる。
【００３１】
炉心、または少なくともその蓋状体２５２３を軸周りに回転可能とする構成は、図示するように減速コントロールモーターによりチェーン駆動される機構など、適宜の方法を採ることができる。たとえば図示する構造以外にも、ギアを用いたもの、ドライブシャフトを用いたものなど、その選択は自由であり、本発明において蓋状体２５２３を軸周りに回転可能とするための構造は、限定されるものでないことはいうまでもない。
【００３２】
図３において、符号２２１で表される要素は、燃料室２１中の固体燃料を初期的に、もしくは初期的および補助的に加熱してガス化してガス化燃料Ｇを生成させるための初期加熱手段もしくは初期点火手段であり、また符号２２９で表される要素は、燃焼室２９中に噴出したガス化燃料Ｇを燃焼させるための点火バーナーである。これらは別個の要素として図では表しているが、作用部位たる先端部が燃料室２１、燃焼室２９へと分岐して設けられた、共用される１個の点火手段としてもよい。
【００３３】
図５は、図３に示した本発明固体燃料ガス化燃焼システムを用いたボイラーの構成例を示す説明図である。また、
図６Ａは、図５のボイラーの運転初期の状態を示す説明図、
図６Ｂは同じく、通常の運転状態（図６Ａよりも後の状態）を示す説明図である。これらに図示するように本ガス化燃焼システム２１０では、熱風生成管部２４に導入された空気Ａが燃焼室２９内を通過する際に該室内の熱により加温されかつ熱膨張により加速されて熱風Ｈが形成される熱風形成過程、燃料室２１内に位置する熱風生成管部２４端部から熱風Ｈが排出されて燃料室２１内の固体燃料Ｓが加熱を受けてガス化しガス化燃料Ｇが生成するガス化過程、熱風Ｈが熱風反射部２５により反射されて燃焼室２９方向への吹き出しがなされるとともにガス化燃料Ｇも熱風Ｈの吹き出しに誘引されて燃焼室２９へ噴射がなされるガス化燃料誘引過程、燃焼室２９に噴射したガス化燃料Ｇがバーナー２２９により点火されて燃焼する燃焼過程、を順に経て、固体燃料Ｓのガス化およびその燃焼がなされ、製造された熱ΔＨがボイラー本体２２０の水Ｗの加熱に供される。ガス化燃焼システムの運転初期、通常運転時における作用は、前掲図１Ｂ、図１Ｃを用いて説明した通りである。
【００３４】
これらに図示するように、燃料室２１や燃焼室２９の適所に適宜数の空気調節孔を配設して空気ａ量を調節したり燃焼熱量を調節し、ガス化燃焼を制御する構成とすることができる。それにはコンピュータ（マイコン）による自動制御を適用できる。また、特にＲＰＦを燃料とする場合でも、燃焼熱量制御によってガスの燃焼温度を９００〜１１００℃の範囲にコントロールすることで、ダイオキシン発生防止も何ら問題がない。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明の固体燃料ガス化燃焼システム、燃焼炉の炉心構造、およびボイラーによれば、ＲＰＦを燃料とする小規模燃焼ボイラーを実現できる。たとえば浴場・ホテル・民宿・福祉施設・養護介護施設における給湯・暖房、温室・ビニールハウス等の農林業施設における給湯・暖房、養豚・養鶏舎等の畜産施設における給湯・暖房、一般の工場等における給湯・暖房、さらに冬季積雪・降雪地域における融雪設備にも利用することができる。大規模工場だけではなくこれら比較的小規模な熱・温水利用にＲＰＦを用いることができるため、産業規模や地域性に限定されずに環境負荷の少ない次世代燃料であるＲＰＦの利用拡大を図ることができ、広範な産業分野において利用価値が高い発明である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１Ａ】本発明の固体燃料ガス化燃焼システムの基本構成を示す概念図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示す本発明システムの運転初期の状態を示す概念図である。
【図１Ｃ】図１Ａに示す本発明システムの通常の運転状態を示す概念図である。
【図２】本発明の固体燃料ガス化燃焼システムを構成する熱風形成手段の構成例について、その主要な一部の側断面構成を示す説明図である。
【図３】図２に示した構成を備えた本発明固体燃料ガス化燃焼システムの全体について、その側断面構成を示す説明図である。
【図４】図３に示す構成例に係る炉心の平面視の説明図である。
【図５】図３に示した本発明固体燃料ガス化燃焼システムを用いたボイラーの構成例を示す説明図である。
【図６Ａ】図５のボイラーの運転初期の状態を示す説明図である。
【図６Ｂ】図５のボイラーの通常の運転状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３７】
１、２１…燃料室
３…熱風形成手段
４、２４…熱風生成管部
５、２５…熱風反射部
７、２７…ガス化燃料噴射口
８、２８…境界部
９、２９…燃焼室
１０、２１０…固体燃料ガス化燃焼システム
２１、２２１…初期加熱手段
２６…炉心回転駆動機構
２６１…回転軸
２６３…減速コントロールモーター
２９、２２９…点火バーナー
９１…熱送出部
【００３８】
２１２、２９２…空気量調節孔
２２０…ボイラー本体
２５１…笠体
２５２…熱風吹き出し構造
２５２３…蓋状体
２５２５…腕部
２５２９…熱風吹き出し管
Ａ…導入される空気
ａ…空気量調節孔からの空気
Ｇ…ガス化燃料
Ｈ…熱風
Ｓ…固体燃料
Ｗ…水
ΔＨ…製造された熱
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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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６Ａ】
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【図１Ｃ】
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【図６Ｂ】
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