(57)【要約】      （修正有）【課題】一次燃焼から二次燃焼に向かう自然な燃焼気流を発生させ、より燃焼効率に優れた燃焼装置を提供すること。【解決手段】燃焼材が貯留されて一次燃焼を行う一次燃焼室１と、一次燃焼室１に連通して二次燃焼を行う二次燃焼室２とを具備してなる燃焼装置であって、二次燃焼室２内に、空気を吹き入れる吹き入れノズル２１が配置され、この吹き入れノズル２１から二次燃焼室２内に新鮮空気を吹き入れることで、二次燃焼室２内の一部を負圧にして燃焼気を吸引して燃焼処理を行うことを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼材が貯留されて一次燃焼を行う一次燃焼室１と、一次燃焼室に連通して二次燃焼を行う二次燃焼室２とを具備してなる燃焼装置であって、二次燃焼室２内に、空気を吹き入れる吹き入れノズル２１が配置され、この吹き入れノズル２１から二次燃焼室２内に新鮮空気を吹き入れることで、二次燃焼室２内の一部を負圧にして燃焼気を吸引して燃焼処理を行うことを特徴とする燃焼装置。
【請求項２】
一次燃焼室１は、二次燃焼室２と隣接すると共に、一次燃焼室１内面に新鮮空気を取り込む一次空気取り入れ口１１が設けられてなり、吹き入れノズル２１は、前記一次空気取り入れ口１１から取り入れた空気を二次燃焼室２内へ引き込むものである請求項１記載の燃焼装置。
【請求項３】
吹き入れノズル２１は、新鮮空気の一部を、二次燃焼室２内に設けられて煙道８と連通した二次燃焼気排出口２２に向けて吹くと共に、新鮮空気の残りの一部を、二次燃焼気排出口２２周辺の壁面に向けて吹くことで、二次燃焼室２内で乱流を発生させ、二次燃焼気を巻き込みながら煙道８へと排出させる請求項１または２記載の燃焼装置。
【請求項４】
一次燃焼室１は、室内代表幅１Ｗに対し所定割合以下の室内高１Ｈの天井構造が、燃焼処理中に断続的又は連続的に形成されうる請求項１、２、または３のいずれか記載の燃焼装置。
【請求項５】
二次燃焼室２と連通して三次燃焼を行う三次燃焼室３を具備してなる燃焼装置であって、三次燃焼室３は、二次燃焼気排出口２２を介して二次燃焼室２と連通すると共に、二次燃焼気排出口２２の周囲かつ三次燃焼室３内面に、三次燃焼用の新鮮空気を取り込む三次空気取り入れ口３１が設けられてなる請求項１、２、３、または４のいずれか記載の燃焼装置。
【請求項６】
燃焼材の投入口５１付近に、投入部送風機５７を設けてなり、この投入部送風機５７からの送風空気が燃焼装置の燃焼熱によって熱風となることで、少なくとも投入時或いは投入前後の燃焼材を熱風乾燥させる請求項１、２、３、４、または５のいずれか記載の燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木質チップ、ペレット等のバイオマス資源をはじめとする各種燃焼材を燃焼処理する燃焼装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
固形燃料燃焼装置には、空間燃焼方式、固定床式燃焼方式、流動床式燃焼方式が採用されるが、このうち固定床式燃焼装置は燃焼部の機械的構造が簡易で、比較的小型の塵芥処理燃焼装置に適するとされる。
【０００３】
従来の固定床式の燃焼装置として、一次燃焼室の燃料を分離分割して燃焼させようとするものが存在した（例えば、特許文献１参照）。これは、かご形の火格子の底面は中央部間のみに板杆を張り渡し、火格子の天面からの燃料を上記板杆の左右へ振り分け落下堆積させ、その堆積燃料をそれぞれ火講師の間中央部と外側面側から燃焼させるようにしてなっている。
【０００４】
また従来の固定床式の固形燃料燃焼装置として、第一空気供給管に穿設した空気流出孔からの空気流出により一次燃焼を行い、一次燃焼ガスを第二空気供給管の端部で二次燃焼を行い、第一空気供給管の延長方向に沿って水平ロストルを設けたものが存在した（例えば、特許文献２参照）。これは、第一空気供給管の側面に微小な空気流出孔を多数穿設しており、この空気流出孔からの空気流出により一次燃焼を行った不完全燃焼状態のガスが二次燃焼によって火炎を噴出して完全燃焼される。空気流出孔からの空気流出により、炉内に堆積された固形燃料との間に空隙層が形成され、一次燃焼が持続される効果があるとされる。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−３４０５２２号公報
【特許文献２】特開昭５８−８０４０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記分離分割式の燃焼装置や上記第一、第二供給管をそれぞれ具備した固形燃料燃焼装置では、一次燃焼室と二次燃焼室が横方向に並置されるか或いは斜め下方に配置されるため、燃焼空気が一次燃焼室内で上昇して燃焼気流の長れを作り出すことができず、不完全燃焼が連続するいわゆるダルマ燃焼が生じてしまう場合があった。
【０００７】
そこで本発明では、一次燃焼から二次燃焼に向かう自然な燃焼気流を発生させ、より燃焼効率に優れた燃焼装置、及び、この燃焼熱を利用した植物栽培システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決すべく本発明では下記（１）〜（６）の手段を採用している。
（１）本発明の燃焼装置は、燃焼材が貯留されて一次燃焼を行う一次燃焼室１と、一次燃焼室に連通して二次燃焼を行う二次燃焼室２とを具備してなる燃焼装置であって、
二次燃焼室２内に、空気を吹き入れる吹き入れノズル２１が配置され、この吹き入れノズル２１から二次燃焼室２内に新鮮空気を吹き入れることで、二次燃焼室２内の一部を負圧にして燃焼気を吸引して燃焼処理を行うことを特徴とする。
【０００９】
ここで本願にいう新鮮空気とは、燃焼の一要素である酸素を含有した空気をいう。吹き入れノズルから吹き入れた新鮮空気中の酸素は、主に二次燃焼室２内の二次燃焼に用いられる。
【００１０】
このようなものであれば、吹き入れノズルによる二次燃焼室内への新鮮空気の吹き入れによって、二次燃焼室内へ新鮮空気を吸引する効果、すなわち吸引効果を発生させる。この吸引効果によって、一次燃焼室から二次燃焼室へ向かう燃焼気流が発生し、効率的な燃焼が可能となる。
【００１１】
具体的には、吹き入れノズルから吹き入れられる新鮮空気は主に二次燃用の空気となる。
【００１２】
（２）また、前記燃焼装置において、一次燃焼室１は、二次燃焼室２と隣接すると共に、一次燃焼室１内面に新鮮空気を取り込む一次空気取り入れ口１１が設けられてなり、吹き入れノズル２１は、前記一次空気取り入れ口１１から取り入れた空気を二次燃焼室２内へ引き込むものであることが好ましい。
【００１３】
このようなものであれば、二次燃焼室内への吸引効果によって、一次燃焼室内の空気取り入れ口からの新鮮空気の取り入れ、及び、この取り入れられた新鮮空気による一次燃焼、一次燃焼気の二次燃焼室への吸引が連続的に行われる。一次燃焼室から二次燃焼室へ向かう燃焼気流が発生し、連続的に一次燃焼及び二次燃焼を行うことで、効率的な燃焼が可能となる。
【００１４】
より具体的には、二次燃焼室が、室内側面に、二次燃焼気を排出するための二次燃焼気排出口を具備し、前記吹き入れノズルは、二次燃焼室内に側方突出して、この二次燃焼気排出口側へ高圧空気を吹き入れるものであることが好ましい。このようなものであれば、新鮮空気の吹き入れによって二次燃焼気の排出までが連続的に行われる。
【００１５】
また、二次燃焼室が一次燃焼室の直下に隣接したものであれば、二次燃焼気排出口付近で高温の二次燃焼が行われて、一時燃焼室から下方へ向かって二次燃焼室内に流入した燃焼気流が、二次燃焼室内で側方の二次燃焼気排出口へ円滑に向かうこととなる。
【００１６】
また、前記いずれかの燃焼装置において、一次燃焼室は、燃焼材を貯留する貯留ロストルを介して二次燃焼室と隣接すると共に、貯留ロストルより上部の室内面（好ましくは室内側面）に、新鮮空気を取り込む空気取り入れ口が設けられてなることが好ましく、更には、二次燃焼室は、二次燃焼気排出口及び貯留ロストル以外を除いて室内が密閉され、吸気口を有さずに室内が閉じてなることが好ましい。
【００１７】
このようなものであれば、二次燃焼室内に、隣接する一次燃焼室の空気取り入れ口及び吹き入れノズル以外に、新鮮空気の流入部が存在しないものとなり、二次燃焼室内の吹き入れ部周辺で集中的に二次燃焼を行うと共に、二次燃焼気を二次燃焼気排出口に向かわせる燃焼気流が確実に形成され、一次燃焼室へ燃焼気流が逆流する事態を防ぐことができる。
【００１８】
ここで二次燃焼室２内に引き込まれる一次燃焼気には、燃焼の一要素である酸素を含有した、いわゆる新鮮空気と、一次燃焼後の燃焼ガス、未燃焼の燃焼材が含まれる。この一次燃焼気は、二次燃焼用の可燃物質及び酸素として、主に二次燃焼室２内の二次燃焼に用いられる。
【００１９】
（３）また、前記いずれかの燃焼装置において、吹き入れノズル２１は、新鮮空気の一部を、二次燃焼室２内に設けられて煙道８と連通した二次燃焼気排出口２２に向けて吹くと共に、新鮮空気の残りの一部を、二次燃焼気排出口２２周辺の壁面に向けて吹くことで、二次燃焼室２内で乱流を発生させ、二次燃焼気を巻き込みながら煙道８へと排出させるものであることが好ましい。
【００２０】
このようなものであれば、吹き入れノズルの吹き入れ方向の一部である壁面付近に乱流を発生させることで、二次燃焼室内に圧力差を作り、これによって、吸引効果を効率的に発生させることとなる。
【００２１】
具体的には、吹き入れノズルは、新鮮空気の一部を二次燃焼気排出口に向けて吹くと共に、新鮮空気の残りの一部を二次燃焼気排出口周辺の二次燃焼室内壁面に向けて吹くことによって、二次燃焼空気排出口周辺で出口に向かう巻き込み気流を発生させる。吹き入れノズルからの吹き入れ方向は一方向又は一方向を中心として広がる放射方向であり、吹き入れ方向の先に二次燃焼気排出口とその周辺の二次燃焼室内壁面が存在することが好ましい。
【００２２】
吹き入れノズルが一部の高圧空気を室内の壁面に吹き入れることで、二次燃焼室内に乱流を発生させる。乱流域で完全燃焼に近い状態となり、より効率的に二次燃焼が行われる。
【００２３】
なお吹き入れノズルの吹き入れ口先端は、二次燃焼室中央付近、或いは二次燃焼室中央よりも二次燃焼気排出口寄りの位置に配され、
二次燃焼室内であって前記吹き入れ口先端よりも後方位置（すなわち、二次燃焼室中央から、二次燃焼気排出口と離れる側の位置）に、複数燃焼室用（好ましくは全燃焼室用すなわち一次燃焼及び二次燃焼兼用或いは一次、二次および三次燃焼兼用）の着火バーナーを具備してなることが好ましい。
【００２４】
（４）また、前記いずれかの燃焼装置において、一次燃焼室１は、室内代表幅１Ｗに対し所定割合以下の室内高１Ｈの天井構造が、燃焼処理中に断続的又は連続的に形成されうるものであることが好ましい。
【００２５】
すなわち、一次燃焼室の天井構造とは、一次燃焼室の室内代表幅に対して所定割合以下の室内高となるように天井部を覆うものであり、天井構造によって燃焼処理時に断続的又は連続的に一次燃焼室内の天井部が覆われる。これにより、一次燃焼室内に貯留した燃焼材の天面が所定の高さ以下で覆われることとなり、燃焼熱の上昇や一時燃焼室１上部での熱の滞留を防ぐことができる。
【００２６】
室内高を室内代表幅に対して所定割合以下とすることで、前記吹き入れノズルの吸引作用とあいまって、燃焼材を燃焼気流によって一次燃焼気流を二次燃焼室側へと効率的に向かわせることができる。これにより、煙突効果に基づく燃焼気の逆流やこれによるいわゆるダルマ燃焼の発生を抑止することができる。これに対して、天井構造が実質的に欠けるか或いは天井高さが高いと、煙突効果によって一次燃焼室だけでなく二次燃焼室の燃焼気流も一次燃焼室内で上昇し逆流してしまい、燃焼気を煙道側へ排出することができずにダルマ燃焼を起こしてしまう。
【００２７】
具体的には、一次燃焼室の天井構造の天井高Ｈが、一次燃焼室の平面方向の代表幅Ｗの半分以下であることが好ましい。
【００２８】
（５）また、前記いずれかの燃焼装置は、二次燃焼室２と連通して三次燃焼を行う三次燃焼室３を具備してなる燃焼装置であって、三次燃焼室３は、二次燃焼気排出口２２を介して二次燃焼室２と連通（好ましくは隣接）すると共に、二次燃焼気排出口２２の周囲かつ三次燃焼室３内面に、三次燃焼用の新鮮空気を取り込む三次空気取り入れ口３１が設けられてなることが好ましい。なお三次燃焼室は煙道と連通し、煙道側へ燃焼気を排出する。
【００２９】
このようなものであれば、一次、二次燃焼に続いて三次燃焼を連続的に行うことで、より高温の燃焼処理が可能となり、有害ガスが多量に発生することのない燃焼装置となる。
【００３０】
（６）また、前記いずれかの燃焼装置において、燃焼材の投入口５１付近に、投入部送風機５７を設けてなり、この投入部送風機５７からの送風空気が燃焼装置の燃焼熱によって熱風となることで、少なくとも投入時或いは投入前後の燃焼材を熱風乾燥させるものが好ましい。
【００３１】
具体的には、燃焼材を貯留するホッパーが、供給管によって燃焼装置の燃焼材投入装置に連通接続されてなり、供給管内の少なくとも投入口付近からホッパー側に向かって、投入部送風機による熱風送風を行うものとしている。これにより、燃焼材を燃焼装置への投入直前で乾燥させることができる。さらにホッパー内には、投入部送風機からの送風を排気する排気路を、供給管に直接又は間接的に連ねて設けることが好ましい。
【００３２】
なお、前記いずれかの燃焼装置と、燃焼装置に燃焼材を自動投入する燃焼材投入装置と、前記燃焼装置の燃焼処理熱を回収して植物栽培ハウス９内へ熱供給する再熱利用装置とによって植物栽培システムを構成することができる。
【発明の効果】
【００３３】
上記手段によれば、一次燃焼室および二次燃焼の配置、及び吹き込みノズルによる燃焼室内での吸引効果によって、一次燃焼から二次燃焼に向かう自然な燃焼気流を発生させ、より燃焼効率に優れた燃焼装置を提供することができる。また、この燃焼熱を利用した植物栽培システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の実施例として示す図１ないし図９とともに本発明の最良の形態例を説明する。本発明の燃焼装置１０は、基本的に、燃焼材が貯留されて一次燃焼を行う一次燃焼室１と、一次燃焼室１に燃料を投入する燃焼材投入装置５と、一次燃焼室１の直下に連通して二次燃焼を行う二次燃焼室２と、二次燃焼室２に設けられた二次燃焼気排出口２２と、二次燃焼室２に連通した煙道８とを具備してなる。そして、二次燃焼室２内には、高圧空気を吹き入れる吹き入れノズル２１が配置され、燃焼処理時にこの吹き入れノズル２１から二次燃焼気排出口２２へ向かって高圧空気を吹き入れることで、二次燃焼室２内の一部を負圧にして一次燃焼及び二次燃焼を行う。
【００３５】
また二次燃焼室２と連通して三次燃焼を行う三次燃焼室３を具備してなる。この三次燃焼室３は、二次燃焼気排出口２２を介して二次燃焼室２と連通（好ましくは隣接）する。
（一次燃焼室１）
一次燃焼室１は、供給口から供給された燃焼材の一次燃焼を行う室部であり、燃焼材の流入部及び流出部がそれぞれ、燃焼材供給口及び二次燃焼室２と連通する。
【００３６】
一次燃焼室１は、燃焼材を貯留する貯留ロストル１２を介して二次燃焼室２と隣接すると共に、（貯留ロストル１２より上部の室内面に）、新鮮空気を取り込む一次空気取り入れ口１１が設けられてなる。
【００３７】
（天井構造）
一次燃焼室１は、室内代表幅１Ｗに対して所定割合以下の室内高１Ｈとする天井構造を有し、この天井構造によって燃焼処理時に断続的又は連続的に天井部が覆われることで、一次燃焼気流を二次燃焼室２側へ向かわせる。
【００３８】
室内高１Ｈを室内代表幅１Ｗに対して所定割合以下とすることで、燃焼材を燃焼気流によって下方へ向かわせて、効率よく燃焼させるものとなる。これにより、煙突効果に基づく燃焼気の逆流やこれによるいわゆるダルマ燃焼の発生を抑止することができる。これに対して、天井構造が実質的に欠けるか或いは天井高さが高いと、煙突効果によって一次燃焼室１だけでなく二次燃焼室２の燃焼気流も一次燃焼室１内で上昇し逆流してしまい、燃焼気を煙道８側へ排出することができずにダルマ燃焼を起こしてしまう。
【００３９】
具体的には、一次燃焼室１の天井構造の天井高Ｈが、一次燃焼室１の平面方向の代表幅Ｗの半分以下である。
【００４０】
（一次空気取り入れ口１１）
一次燃焼室１内側面には、新鮮空気を取り込む一次空気取り入れ口１１としての円孔が複数個、所定の間隔を開けて設けられる。
【００４１】
（二次燃焼室２）
二次燃焼室２は、一次燃焼室１に連通して二次燃焼を行う室部であり、燃焼材の流入口及び流出口がそれぞれ、一時燃焼室との境界口及び煙道８と連通する。
【００４２】
二次燃焼室２には二次燃焼気排出口２２が設けられ、この二次燃焼気排出口２２が、直接又は間接的に煙道８と連通する。また図９に示すように、二次燃焼室は天井を除く大部分が耐火レンガ２４によって形成される。
【００４３】
二次燃焼室２は、二次燃焼気排出口２２及び一次燃焼室１との境界を除いて室内が密閉され、それ以外の吸気口を有さない。二次燃焼室２内に、貯留ロストル１２及び吹き入れノズル２１以外の新鮮空気流入部が存在しないため、二次燃焼室２内で、吹き入れ部周辺以外の領域を酸素の欠乏した負圧領域とし、負圧領域で余分な燃焼を行わせることなく、吹き入れ部周辺で爆発的な燃焼を行うものとしている。
【００４４】
二次燃焼室２は具体的には、一次燃焼室１の直下に、一次燃焼室１の貯留ロストル１２を境界として隣接する。また室内の一側壁面内に、二次燃焼気排出口２２が設けられる。二次燃焼気排出口２２の周辺には、吹き入れノズル２１によって乱流を発生させるための壁面が形成される。
【００４５】
（吹き入れノズル２１）
吹き入れノズル２１は、二次燃焼室２内に新鮮空気を吹き入れることで、一次燃焼用の新鮮空気を一次燃焼室１内を介して二次燃焼室２内へ引き込むものである。
【００４６】
二次燃焼室２内には、新鮮空気を吹き入れる吹き入れノズル２１が、二次燃焼気排出口２２及びその周辺の内壁を向いて配置される。この吹き入れノズル２１から二次燃焼室２内に（主に二次燃焼用の）新鮮空気を吹き入れることで、二次燃焼室２内の一部を負圧にして燃焼気を吸引し、（一次及び二次）燃焼処理を行う。
【００４７】
吹き入れノズル２１は具体的には、二次燃焼室２内に側方突出して、二次燃焼室２内側面の二次燃焼気排出口２２側へ高圧空気の一部を吹き入れる。吹き入れノズル２１はまた、他の一部の高圧空気を室内の二次燃焼気排出口２２周辺の壁面に吹き入れることで、二次燃焼室２内の壁面周辺に乱流を発生させる。
【００４８】
このようなものであれば、二次燃焼気排出口２２付近で高温の二次燃焼が行われて、一時燃焼室から下方へ向かって二次燃焼室２内に流入した燃焼気流が、二次燃焼室２内で側方の二次燃焼気排出口２２へ円滑に向かうこととなる。
【００４９】
吹き入れノズル２１の吹き入れ口先端が二次燃焼室２中央付近、或いは二次燃焼室２中央よりも二次燃焼気排出口２２寄りの位置に配される。
【００５０】
（吹き入れノズル２１による吸引効果）
吹き入れノズル２１は、二次燃焼室２内に新鮮空気を吹き入れることで、主に二次燃焼用の新鮮空気を二次燃焼室２内へ供給すると共に、一次燃焼気を二次燃焼室２内へ引き込み、一次燃焼室１から二次燃焼室２へ向かい、さらに二次燃焼室２から排出される方向へ向かう燃焼気流を作り出すものである。
【００５１】
この燃焼気流は、吹き入れノズル２１の二次燃焼室２内への新鮮空気の吹き入れによる吸引効果（すなわち二次燃焼室２内へ新鮮空気を吸引する効果）によって生成される。これにより、一次燃焼と二次燃焼とを連続的に行うと共に、二次燃焼室２内の吹き入れ部分周辺で高温燃焼が行われることとなる。
【００５２】
また吹き入れノズル２１は、乱流域で二次燃焼気を巻き込みながら二次燃焼気排出口２２へ排出する。
【００５３】
なお実施例とは逆に、二次燃焼室２内へ吹き入れた新鮮空気が層流のまま二次燃焼気排出口２２より排出されると、二次燃焼室２へ向かう燃焼気流、或いは二次燃焼室２から煙道８へ向かう燃焼気流が生成されず、さらに、二次燃焼室２内への酸素の供給が効率的に行われず、二次燃焼がうまく行われない場合がある。
【００５４】
（着火バーナー２３）
二次燃焼室２内であって前記吹き入れ口先端よりも後方位置に、複数燃焼室用の着火バーナー２３を具備してなる。ここで後方位置とは、二次燃焼室２中央から、二次燃焼気排出口２２と離れる側の位置のことである。この着火バーナー２３は、好ましくは全燃焼室用すなわち一次燃焼及び二次燃焼兼用或いは一次、二次および三次燃焼兼用のものである。実施例では二次燃焼室２側壁中央付近であって、吹き入れノズル２１の吹き入れ口先端よりもやや上部後方にバーナー噴出部を設けている。
【００５５】
着火バーナー２３の噴出口の位置は、前記のほか、二次燃焼気排出口２２と対向する壁面すなわち後部壁面であって吹き入れノズル２１の突出部よりも上方に設けるものとしても良い。後方（二次燃焼室２内からみて二次燃焼気排出口２２を前方としたときの後方）に着火バーナー２３を設けることで、一次および二次燃焼気が吸引される吹き入れノズル２１前方側だけでなく後方部分でも燃焼が行われるようにする。
【００５６】
（三次燃焼室３）
三次燃焼室３は、二次燃焼室２と連通して三次燃焼を行う室部であり、燃焼気の流入口、及び流出口がそれぞれ、二次燃焼気排出口２２、及び煙道８へ連絡する排気チャンバー７１に接続される。三次燃焼では、二次燃焼で燃焼しきれずに残った燃焼ガスや火の粉を燃焼させるもので、三次燃焼まで行うことで、排煙中の有毒ガスを熱分解する。
【００５７】
三次燃焼室３は、二次燃焼気排出口２２に連結された連結管４を介して二次燃焼室２と隣接して連通する（図５）。
【００５８】
連結管４は、二次燃焼室２側から三次燃焼室３側へと縮径しながら側方に伸びる部分円錐体からなり、先端付近の周囲が、一次及び二次燃焼室２を覆うカバー２６にフランジ接続される。また縮径した先端から先に、三次空気取り入れ口３１を有した二重突出管３２が連なる（図５）。
【００５９】
三次燃焼室３にはまた、二次燃焼気排出口２２の周囲（の室内面）に、新鮮空気を取り込む三次空気取り入れ口３１が設けられてなる。三次空気取り入れ口３１は具体的には、三次燃焼室３内に二重に突出する二重突出管３２の管同士の隙間からなる。
【００６０】
二重突出管３２は、連結管４に連通されて三次燃焼室３内側面から室内中央に向かって側方突出する二重管である。二重管は、連結管４から連なって三次燃焼室３壁面と非接触のまま三次燃焼室３内に突出する短筒管と、三次燃焼室３の壁面から連なり、この短筒管の周囲を覆うと共に短筒管よりも先方へ伸びる長筒管とから形成される。短筒管の外周囲すなわち長筒管の内周囲には、一定幅の円環状の隙間が形成され、この隙間が外部に開放された三次空気取り入れ口３１となっている（図５）。
【００６１】
二次燃焼室２からの空気の吹き込みと三次空気取り入れ口３１からの新鮮空気の取り入れによって、三次燃焼室３でも再び爆発的な燃焼が可能となる。ダウンフローの一次、二次燃焼に続いてサイドフローによる三次燃焼を行うことで、連続的な燃焼による完全燃焼に近い処理が可能となり、有害ガスが多量に発生することのない焼却処理機能を備えたものとなる。
【００６２】
三次燃焼室３は天井の一部が開放して排気チャンバー７１と連通し、三次燃焼気は排気チャンバー７１に誘導される。
【００６３】
（燃焼材投入装置５）
燃焼材は、燃焼材投入口５１から燃焼材投入装置５によって自動投入される。燃焼材投入装置５は、搬送路５６たるパイプラインによって燃焼材をホッパー６から燃焼装置１０へと搬送し、パイプライン出口から一次燃焼室１上部へ投入するものである（図１）。
【００６４】
燃焼材投入装置５は具体的には、一次燃焼室１上部に形成された複数枚の投入シャッター５３と、投入シャッター５３間及び一次燃焼室１内に散設された複数の燃焼材拡散器と、これらの上方に配置されて燃焼材を投下させる燃焼材の投入口５１と、そして投入口５１付近に配置されて投入直前或いは直後の燃焼材を熱風乾燥させる投入部送風機５７とを具備する。
【００６５】
投入シャッター５３は、投入剤を投下するためのシャッター開口５３Ｈが複数列設けられて、一時燃焼室の上部にて上下に２列配置される。具体的には図８に示すように、下垂リブ５４が設けられた細長矩形の複数のコ字状或いはＬ字状アングル板が、シャッター連結棒５３Ｐによって等間隔に連結されることで、隣り合う板体間でシャッター開口５３Ｈを形成する。
【００６６】
各アングル板の短辺の幅、及び各アングル板間で形成されるシャッター開口５３Ｈの短辺の幅は、燃焼材投入装置５内の燃焼材拡散器５２の水平幅、及び等間隔並設された燃焼材拡散器５２の間隔幅と略同一である。シャッター連結棒５３Ｐによって連結された各アングル板は、シャッター連結棒５３Ｐの一端に連結された往復スライド機構５５によって幅方向にスライドする。このスライドによって、シャッター開口５３Ｈが燃焼材拡散器５２間あるいは燃焼材拡散器５２直下に移動し、等間隔に並設された燃焼材拡散器５２間がアングル板で覆われたり開口することでシャッター開閉が行われる。また図８（ａ）に示すように、上段の投入シャッター５３のシャッター開口５３Ｈが露出して開状態になったときは下段の投入シャッター５３のシャッター開口５３Ｈが燃焼材拡散器５２に覆われて閉状態となる。一方、図８（ｂ）に示すように、スライドによって上段の投入シャッター５３のシャッター開口５３Ｈが燃焼材拡散器５２に覆われて閉状態となったときは、下段の投入シャッター５３のシャッター開口５３Ｈが燃焼材拡散器５２間に露出して開状態となる。
【００６７】
燃焼材拡散器は、投入された燃焼材を拡散させる屋根型の屈曲板からなり、拡散するように水平方向に等間隔、かつ上下に複数列設けられる。図３に示すように、長辺の片端には下方に伸びる下垂リブ５４が固設される。この下垂リブ５４が投入シャッター５３のアングル板と当接することで、スライド幅が規定される。
【００６８】
投入口５１は、運搬されてきた燃焼材を貯留するホッパー６と、パイプラインによってパイプ連通される。パイプラインは、内部スクリュー刃の回転によって燃焼材を運搬するものである。
【００６９】
（煙道８）
煙道８は、三次燃焼室３から排気チャンバー７１、熱交換パイプ７２を介して連通される。煙道ファン８１を介設して強制排気を行うことが好ましい。
【００７０】
（投入部送風機５７）
投入部送風機５７は、パイプライン内の少なくとも出口から、パイプラインの燃焼材投入方向と反対の方向へ送風するものである。
【００７１】
燃焼材投入口５１付近には、投入部送風機５７を設けてなり、この投入部送風機５７からの送風空気が燃焼装置１０の燃焼熱によって熱風となることで、少なくとも投入時或いは投入前後の燃焼材を熱風乾燥させる。
【００７２】
（本発明の植物栽培システム）
本発明の植物栽培システムは、本発明の燃焼装置１０と、燃焼装置１０に燃焼材を自動投入する燃焼材投入装置５と、前記燃焼装置１０の燃焼処理熱を回収して植物栽培ハウス９内へ熱供給する再熱利用装置７とを具備してなる。燃焼材の自動投入、燃焼装置１０の燃焼処理熱の再熱利用によって、最適な植物栽培条件を連続供給する。
【００７３】
再熱利用装置７は、前記燃焼装置１０の三次燃焼室３に接続され、燃焼装置１０の燃焼処理熱を回収して植物栽培ハウス９内へ熱供給する装置である。具体的には、三次燃焼室３の上部に連通された排気チャンバー７１と、排気チャンバー７１に接続された多数の熱交換パイプ７２を介して連通された煙道８と、熱交換パイプ７２によって回収された燃焼熱を再供給するための再熱ファンと、再熱ファンによって加圧された再熱空気をスポットダクトによって供給する再熱供給ダクト７３とから構成される。
【００７４】
また、植物栽培ハウス９は、図１に示すように、一次ないし三次燃焼室３および燃焼材投入装置５を備えた燃焼装置１０と、再熱利用装置７とを内部に備え、煙道８の先部と燃焼材の搬送路５６たるパイプラインがハウスを貫通してなるものとすることで、燃焼装置１０及び再熱利用装置７自体から発せられる燃焼熱を再利用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
さまざまな燃焼材を燃焼処理することができる。また燃焼処理熱を植物栽培をはじめとするさまざまなものへ使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の実施例１の燃焼装置を含む植物栽培システムの正面視構造説明図である。
【図２】図１の植物栽培システムのうち、本発明の実施例１の燃焼装置及び再熱利用装置を示す拡大説明図である 。
【図３】図１、図２の実施例１の燃焼装置のうち、燃焼材投入装置及び一次燃焼室付近を示す拡大構造説明図であ る。
【図４】図１、図２の実施例１の燃焼装置のうち、一次燃焼室及び二次燃焼室付近を示す拡大構造説明図である。
【図５】図１、図２の実施例１の燃焼装置のうち、二次燃焼室と三次燃焼室の接続管及び二重突出管付近を示す拡 大構造説明図である。
【図６】本発明の実施例１の燃焼装置の平面視構造説明図である。
【図７】本発明の実施例１の燃焼装置の左側面視構造説明図である。
【図８】実施例１の燃焼装置の燃焼材投入装置の斜視説明図である。
【図９】実施例１の燃焼装置の二次燃焼室の斜視説明図である。
【符号の説明】
【００７７】
１０  燃焼装置
１  一次燃焼室
１１  空気取り入れ口
１２  貯留ロストル
１Ｗ  室内代表幅
１Ｈ  室内高
２  二次燃焼室
２１  吹き入れノズル
２１Ｆ  吹き入れファン
２２  二次燃焼気排出口
２３  着火バーナー
２４  耐火レンガ
２５  点検口
２６  カバー
３  三次燃焼室
３１  空気取り入れ口
３２  二重突出管
４  接続管
５  燃焼材投入装置
５１  投入口
５２  燃焼材拡散器
５３  投入シャッター
５３Ｈ  シャッター開口
５３Ｐ  シャッター連結棒
５４  下垂リブ
５５  シャッタースライド装置
５６  搬送路（パイプライン）
５７  投入部送風機
６  ホッパー
７  再熱利用装置
７１  排気チャンバー
７２  熱交換パイプ
７３  再熱供給ダクト
７Ｆ  再熱ファン
８  煙道
８Ｆ  煙道ファン
９  植物栽培ハウス
【図１】
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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６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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