(57)【要約】【課題】燃焼装置にて、傾斜部材を振動させずに、かつ他の固形燃料を機械的に搬送する可動部材を使用しないで、固形燃料を燃焼装置の奥に導くことができるようにする。【解決手段】燃焼装置１内で固形燃料Ｒを燃焼させる際に、固形燃料Ｒを燃焼装置１の前部の固形燃料Ｒの投入位置１１から燃焼装置１の後部の燃焼装置１奥まで搬送する水冷式ストーカ４０を備えた燃焼装置１であって、固形燃料Ｒを気流５０ａで燃焼装置１の奥の方向に吹き飛ばす気流噴出手段５０を備える燃焼装置１。さらに、気流噴出手段５０は、燃焼装置１の本体１０の前部側壁１２ａを貫通する筒状体５５、圧縮空気供給源５１およびノズル５４を備え、ノズル５４の出口５４ａは筒状体５５の内側に位置し、圧縮空気供給源５１から供給される圧縮空気をパルス状に本体１０の内部に噴出すること。【選択図】図２
2008032289.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼装置内で固形燃料を燃焼させる際に、その固形燃料を燃焼装置前部の固形燃料の投入位置から燃焼装置後部の燃焼装置奥まで搬送するストーカを備えた燃焼装置であって、
前記固形燃料を気流で燃焼装置の奥の方向に吹き飛ばす気流噴出手段を備えることを特徴とする燃焼装置。
【請求項２】
請求項１記載の燃焼装置であって、
前記気流噴出手段は、燃焼装置の本体の壁を貫通する筒状体、圧縮空気供給源およびノズルを備え、前記ノズルの出口は前記筒状体の内側に位置し、前記圧縮空気供給源から供給される圧縮空気を前記本体の内部に噴出することを特徴とする燃焼装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の燃焼装置であって、
前記気流噴出手段がノズルの出口からの圧縮空気の噴出をパルス状に繰り返すことを特徴とする燃焼装置。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれかに記載された燃焼装置であって、
前記気流噴出手段の筒状体の気流噴出口が燃焼装置の本体の前部側壁に形成されていることを特徴とする燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固形燃料を使用した燃焼装置に関し、特に、固形燃料を固形燃料の投入位置から斜め下方の燃焼装置の奥まで導く傾斜部材を振動させずに、かつ固形燃料を機械的に搬送する他の可動部材を使用しないで、固形燃料を燃焼装置の奥に送り込むことができる燃焼装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃焼装置内で固形燃料を燃焼させる際に、前記固形燃料を投入位置から燃焼装置奥まで搬送する水冷式ストーカを備えた燃焼装置がある。この燃焼装置は、例えば、重力を利用して、前記固形燃料を前記投入位置から斜め下方の燃焼装置の奥まで導く傾斜部材と、前記燃焼装置の外部に設置されており、前記傾斜部材を振動させる振動手段とを有している。これにより、前記振動手段により前記傾斜部材を振動させ、重力を利用して前記傾斜部材により前記固形燃料を斜め下方の燃焼装置の奥まで導くことができる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−４２１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上述の従来例では、前記傾斜部材を振動させるので、燃焼装置の側壁と前記傾斜部材の両側部との間に隙間が生じ、この隙間から微細な固形燃料が前記傾斜部材の下に落ち込んで燃焼を始め、燃焼装置の風箱が燃焼するという問題があった。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、前記傾斜部材を振動させずに、かつ他の固形燃料を機械的に搬送する可動部材を使用しないで、固形燃料を燃焼装置の奥に導くことができる燃焼装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、燃焼装置内で固形燃料を燃焼させる際に、その固形燃料を燃焼装置前部の固形燃料の投入位置から燃焼装置後部の燃焼装置奥まで搬送するストーカを備えた燃焼装置であって、前記固形燃料を気流で燃焼装置の奥の方向に吹き飛ばす気流噴出手段を備えることを特徴とする燃焼装置である。
これにより、気流噴出手段が燃焼装置内にて気流を噴射して、この気流により固形燃料を燃焼装置の奥の方に吹き飛ばすので、前記固形燃料を燃焼装置内の投入位置から燃焼装置の奥に移動させることができる。
【０００５】
さらに、請求項２記載の発明は、請求項１記載の燃焼装置であって、前記気流噴出手段は、燃焼装置の本体の壁を貫通する筒状体、圧縮空気供給源およびノズルを備え、前記ノズルの出口は前記筒状体の内側に位置し、前記圧縮空気供給源から供給される圧縮空気を前記本体の内部に噴出することを特徴とする燃焼装置である。
これにより、圧縮空気供給源から供給された圧縮空気がノズルの出口から燃焼装置の本体の内部に噴出されると、燃焼装置の本体の壁を貫通する筒状体の内側の空気が前記ノズルの出口から噴出される圧縮空気の気流により引っ張られて本体の内部に噴出するので、ノズルの出口から噴出する気流と前記筒状体から噴出する気流とを合わせた気流が本体内に噴出する。
【０００６】
さらに、請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の燃焼装置であって、前記気流噴出手段がノズルの出口からの圧縮空気の噴出をパルス状に繰り返すことを特徴とする燃焼装置である。
これにより、気流噴出手段によりパルス状に繰り返される気流の噴出により、燃焼装置内の固形燃料が効率よく投入位置から燃焼装置の奥に吹き飛ばされる。
【０００７】
さらに、請求項４記載の発明は、請求項１から３までのいずれかに記載された燃焼装置であって、前記気流噴出手段の筒状体の気流噴出口が燃焼装置の本体の前部側壁に形成されていることを特徴とする燃焼装置である。
これにより、燃焼装置の本体の前部側壁に設けられた気流噴出手段の筒状体の気流噴出口が燃焼装置の奥の方向に気流を噴出するので、燃焼装置内の固形燃料を容易に燃焼装置の奥に吹き飛ばすことができる。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、燃焼装置内の傾斜部材を振動させずに、かつ他の固形燃料を機械的に搬送する可動部材を使用しないで、固形燃料を燃焼装置の奥に導くことができる。
さらに、請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果とともに、気流噴出手段から噴出される気流の量を増加させることができるので、固形燃料を容易に燃焼装置の奥に吹き飛ばすことができる。
さらに、請求項３記載の発明によれば、請求項１または２記載の発明の効果とともに、燃焼装置内の固形燃料を効率よく投入位置から燃焼装置の奥に移動させることができる。
さらに、請求項４記載の発明によれば、請求項１から３までのいずれかに記載の発明の効果とともに、気流噴出手段が固形燃料を燃焼装置の奥に容易に吹き飛ばすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明における実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は水冷式ストーカを備える燃焼装置の縦断面を示し、図２は図１の燃焼装置の気流噴出手段を拡大して詳細に示し、図３は図１のＡ−Ａ線切断部端面を示し、図４は図１の燃焼装置の水冷式ストーカを示す。さらに、図５は燃焼装置の前部側壁に取り付けられた気流噴出手段を示し、図６は図５の気流噴出手段の横断面を示す。
【００１０】
図１に示すように、燃焼装置１は、燃焼装置１内で固形燃料Ｒを燃焼させる際に、その固形燃料Ｒを燃焼装置１前部の固形燃料Ｒの投入位置１１から燃焼装置１後部の燃焼装置１の奥まで搬送する水冷式ストーカ４０を備えるとともに、固形燃料Ｒを気流５０ａで燃焼装置１の奥の方向に吹き飛ばす気流噴出手段５０を備えている。なお、固形燃料Ｒは気流５０ａで吹き飛ばすことができる木粉、おが屑、石炭の粉等である。
【００１１】
さらに、図２に示すように、気流噴出手段５０は、圧縮空気供給源５１、電磁バルブ５２、制御部５２ａ、配管５３（図６のノズル接続部５３ａを含む。）、ノズル５４および燃焼装置１の本体１０の耐熱炉材１２のうち前部側壁１２ａを貫通する筒状体５５を備えている。なお、筒状体５５の内径はその先端部５５ａ（空気の吸入側）が基部５５ｂ（空気の噴出側）よりも大きくなるように形成され、基部５５ｂの気流噴出口５５ｄが前部側壁１２ａに形成されている。
圧縮空気供給源５１は例えばコンプレッサであり、電磁バルブ５２および配管５３を介してノズル５４に接続されている。制御部５２ａは電磁バルブ５２の開閉を制御し、電磁バルブ５２が開いているときには圧縮空気供給源５１からノズル５４に圧縮空気が供給され、一方、電磁バルブ５２が閉じているときは、圧縮空気供給源５１からノズル５４に圧縮空気が供給されない。ノズル５４の出口５４ａは筒状体５５の内側に位置し、ノズル５４の出口５４ａの中心軸と筒状体５５の中心軸は一致し、この中心軸の本体１０の内部に向いた方向が斜め下方に傾斜している。そして、ノズル５４の出口５４ａが圧縮空気供給源５１から供給される圧縮空気を本体１０の内部に斜め下方の方向に噴出して斜め下方の方向の気流５４ｂを発生させる。
【００１２】
なお、図５に示すように、４組のノズル５４および筒状体５５が横一列に前部側壁１２ａに取り付けられている。また、各筒状体５５の横方向の位置は水冷式ストーカ４０の水冷管４３（二点鎖線で位置を示す。）の間に位置している。
また、図６に示すように、配管５３の端部にはノズル接続部５３ａが形成され、このノズル接続部５３ａは図示しない金具により本体１０に固定されている。これにより、各ノズル５４と各ノズル５４に対応する筒状体５５との位置関係が決まる。そして、４個のノズル５４がノズル接続部５３ａに固定されて位置決めされるとともに、ノズル接続部５３ａに接続されている。
【００１３】
さらに、制御部５２ａが電磁バルブ５２の開閉を所定の周期で繰り返すことにより、気流噴出手段５０がノズル５４の出口５４ａからの圧縮空気の噴出をパルス状に繰り返すことができる。具体的には、例えば、ノズル５４の出口５４ａから圧縮空気を２〜３秒間噴出し、この噴出を１時間に５〜６回繰り返す。
【００１４】
なお、図1に示すように、本体１０内に固形燃料Ｒを投入する燃料供給手段３０が気流噴出手段５０の上側に設けられている。燃料供給手段３０は、ホッパ３１、モータ３２、モータ３２により駆動されるスクリューコンベア３３および燃料投入口３４を備えている。ホッパ３１に投入された固形燃料Ｒはスクリューコンベア３３により燃料投入口３４に搬送され、燃料投入口３４から本体１０内に投入される。なお、１１はこの場合の固形燃料Ｒの投入位置である。
本体１０内の固形燃料Ｒの投入位置１１および気流噴出手段５０の下側に水冷式ストーカ４０が設けられている。水冷式ストーカ４０の傾斜部材４２はその後部（燃焼装置１の奥側部分）が前部（前部側壁１２ａ側部分）よりも低くなるように傾斜している。
【００１５】
図４に示すように、水冷式ストーカ４０の傾斜部材４２は複数の水冷管４３を板材４４で連結した形状をしており、各板材４４には孔４４ｈが一列に設けられている。なお、孔４４ｈは固形燃料Ｒよりも小さく形成されている。また、各板材４４とその両側の水冷管４３により溝Ｍが構成されている。燃焼装置１の本体１０内においては後述する排気手段１８により気流が上方に流れているので、傾斜部材４２の下側から各孔４４ｈを通過して傾斜部材４２の上側に気流が流れることができ、この気流は傾斜部材４２上の固形燃料Ｒを上方に舞い上がらせることができる。また、各溝Ｍは燃焼装置１の本体１０内にて固形燃料Ｒの投入位置１１から燃焼装置１の本体１０の奥の方に延びている（図１参照）。
【００１６】
図１に示すように、本体１０内にて水冷式ストーカ４０の上側は固形燃料Ｒの燃焼部１５およびガス化部１４となっている。なお、ガス化部１４の後部には水平な壁１４ａが設けられている。この壁１４ａの上側は煙道部１６となる。また、本体１０内にて水冷式ストーカ４０の下側は本体１０の底部１３となっている。さらに、本体１０内のうち水冷式ストーカ４０より奥の下部には灰塵室１３ｈが設けられている。
【００１７】
また、図３に示すように、本体１０の側面には空気供給手段１７が設けられている。空気供給手段１７は、ブロア１７ａ、空気配管１７ｂ、バルブ１７ｃおよびノズル１７ｄを備えている。なお、空気配管１７ｂにおいて、Ｅ1の部分とＥ2の部分が接続され、Ｆ1の部分とＦ2の部分が接続され、Ｇ1の部分とＧ2の部分が接続されている。ブロア１７ａは空気配管１７ｂによりバルブ１７ｃを介してノズル１７ｄに接続され、ノズル１７ｄは本体１０の耐熱炉材１２を貫通している。このため、バルブ１７ｃが開いているときには、ブロア１７ａから空気が空気配管１７ｂおよびノズル１７ｄを経て本体１０内に送り込まれる。
【００１８】
さらに、図１に示すように、本体１０の上側にボイラー本体２０が固定されている。ボイラー本体２０は下降管２１により水冷式ストーカ４０の水冷管４３の図示右端部に接続され、水冷管４３の図示左端部は上昇管２２によりボイラー本体２０に接続されている。そして、ボイラー本体２０と水冷管４３との間を冷却水が循環するようになっている。
さらに、ボイラー本体２０には下側煙管２３、上側煙管２４およびガス室２５が設けられ、煙道部１６は、下側煙管２３、ガス室２５および上側煙管２４を順次通過して排気手段１８に接続されている。
排気手段１８は排気管１８ａ、排気ファン１８ｂ等を備え、燃焼装置１の排気ガスは矢印１８ｘで示すように流れて、排気手段１８により燃焼装置１の外に排出される。
【００１９】
以上の構成の燃焼装置１は、以下の動作をする。
気流噴出手段５０が燃焼装置１内にて気流５０ａを噴射して、この気流５０ａにより固形燃料Ｒを燃焼装置１の奥の方に吹き飛ばすので、固形燃料Ｒを燃焼装置１内の投入位置１１から燃焼装置１の奥に移動させることができる。なお、その際に、固形燃料Ｒの灰は固形燃料Ｒよりも軽いので、固形燃料Ｒよりも吹き飛ばされやすい。
【００２０】
さらに、圧縮空気供給源５１から供給された圧縮空気がノズル５４の出口５４ａから燃焼装置１の本体１０の内部に噴出されると、本体１０の前部側壁１２ａを貫通する筒状体５５の内側の空気５５ｃがノズル５４の出口５４ａから噴出される圧縮空気の気流５４ｂにより引っ張られて本体１０の内部に噴出する。なお、この場合、図２に示すように、筒状体５５の先端部５５ａから外気が筒状体５５の内部に吸引され、筒状体５５の基部５５ｂの気流噴出口５５ｄから気流５５ｅとなって本体１０内に噴出する。このため、ノズル５４の出口５４ａから噴出する気流５４ｂと筒状体５５から噴出する気流５５ｅとを合わせた気流５０ａが本体１０内に噴出する。
さらに、燃焼装置１内の固形燃料Ｒを効率よく投入位置１１から燃焼装置１の奥に移動させることができる。
さらに、燃焼装置１の前部側壁１２ａに設けられた気流噴出手段５０が燃焼装置１の奥の方向に気流５０ａを噴出するので、燃焼装置１内の固形燃料Ｒを容易に燃焼装置１の奥に吹き飛ばすことができる。
【００２１】
なお、上記実施の形態において、前部側壁１２ａに４組のノズル５４および筒状体５５が配設されているが、これに限定されず、任意の数の組のノズル５４および筒状体５５を前部側壁１２ａに配設して、各組の気流５０ａを平行に噴出するようにしてもよい。
また、水冷式ストーカ４０が使用されているが、これに限定されず、水冷式でないストーカを使用してもよい。
また、固形燃料Ｒの形状は図示されたものに限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】水冷式ストーカを備える燃焼装置の縦断面図である。
【図２】図１の燃焼装置の気流噴出手段を拡大して詳細に示す説明図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線切断部端面図である。
【図４】図１の燃焼装置の水冷式ストーカの斜視図である。
【図５】燃焼装置の前部側壁に取り付けられた気流噴出手段を示す部分図である。
【図６】図５の気流噴出手段を示す横断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  燃焼装置
１０  本体
１１  固形燃料の投入位置
１２  耐熱炉材
１２ａ  前部側壁
５０  気流噴出手段
５０ａ  気流
５１  圧縮空気供給源
５２  電磁バルブ
５４  ノズル
５４ａ  出口
５４ｂ  気流
５５  筒状体
５５ｄ  気流噴出口
５５ｅ  気流
Ｒ  固形燃料
【図１】
2008032289.tif 000003
【図２】
2008032289.tif 000004
【図３】
2008032289.tif 000005
【図４】
2008032289.tif 000006
【図５】
2008032289.tif 000007
【図６】
2008032289.tif 000008