(57)【要約】【課題】セラミックボールの加熱効果を利用することにより燃焼温度を高温度に安定して維持させて、安価の装置により確実に燃焼できると共に、未燃焼物や、灰、ダイオキシンなどの炉外への飛散を防止した燃焼炉を提供するものである。【解決手段】一次燃焼室１の底部側にロストル４を設け、この下部に送風機７を取付け、ロストル４の上にセラミックボール層１０を設けると共に、この上方の一次燃焼室１の側壁６に着火バーナー１１を取付けると共に、この上方の側壁６にホッパー１４から投入された燃焼物１５を供給するスクリューコンベア１２を取付け、更に一次燃焼室１の側壁６に燃焼ガスの排出口１９を設け、これに連通して着火バーナー２１を取付けた二次燃焼室２０を設けて、更にこれに連通して送風機７を取付けた三次燃焼室２２を設けたものである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次燃焼室の底部側にロストルを設け、このロストルの下部に送風機を取付け、ロストルの上にセラミックボール層を設けると共に、この上方の一次燃焼室の側壁に着火バーナーを取付けると共に、この上方の側壁にホッパーから投入された燃焼物を供給するスクリューコンベアを取付け、更に一次燃焼室の側壁に燃焼ガスの排出口を設け、この排出口に連通して二次燃焼室を設けて、ここに着火バーナーを取付け、前記一次燃焼室の着火バーナーの燃焼炎とこれにより加熱されたセラミックボール層で燃焼物を焼却し、更にこの燃焼ガスを二次燃焼室に供給して、着火バーナーの燃焼炎で燃焼させることを特徴とする燃焼炉。
【請求項２】
請求項１の燃焼炉に、更に二次燃焼室の排気側に三次燃焼室を設けて、ここに送風機を取付けて、燃焼ガスを更に高温で燃焼させることを特徴とする燃焼炉。
【請求項３】
燃焼室の天井がドーム形に形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の燃焼炉。
【請求項４】
スクリューコンベアが、燃焼室内に挿入される先端側に向かって上方に傾斜して取付けられていることを特徴とする請求項１または２若しくは３記載の燃焼炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミックボールの加熱効果を利用した燃焼炉に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に木チップ、畜糞、もみ殻、食品残渣などの有機物の燃焼に燃焼炉が広く使用されている（例えば特許文献１）。従来の燃焼炉では、燃焼物の投入量や性状の変化により、炉内の温度や発生するガス量が変化して安定した運転ができない問題があった。また燃焼物の性状によってはダイオキシンや未燃焼物、灰などの炉外へ飛散し、これらを除去するための排ガス処理設備が大掛かりになる問題もあった。
【特許文献１】特開２００２−１９５５２９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は上記問題を改善し、セラミックボールの加熱効果を利用することにより燃焼温度を高温度に安定して維持させて、安価の装置により確実に燃焼できると共に、ダイオキシンや悪臭、未燃焼物、灰などの炉外への飛散を防止した燃焼炉を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の請求項１記載の燃焼炉は、一次燃焼室の底部側にロストルを設け、このロストルの下部に送風機を取付け、ロストルの上にセラミックボール層を設けると共に、この上方の一次燃焼室の側壁に着火バーナーを取付けると共に、この上方の側壁にホッパーから投入された燃焼物を供給するスクリューコンベアを取付け、更に一次燃焼室の側壁に燃焼ガスの排出口を設け、この排出口に連通して二次燃焼室を設けて、ここに着火バーナーを取付け、前記一次燃焼室の着火バーナーの燃焼炎とこれにより加熱されたセラミックボール層で燃焼物を焼却し、更にこの燃焼ガスを二次燃焼室に供給して、着火バーナーの燃焼炎で燃焼させることを特徴とするものである。
【０００５】
本発明の請求項２記載の燃焼炉は、請求項１の燃焼炉に、更に二次燃焼室の排気側に三次燃焼室を設けて、ここに送風機を取付けて、燃焼ガスを更に高温で燃焼させることを特徴とするものである。
【０００６】
本発明の請求項３記載の燃焼炉は、請求項１または２において、燃焼室の天井がドーム形に形成されていることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明の請求項４記載の燃焼炉は、請求項１または２若しくは３記載の燃焼炉において、スクリューコンベアが、燃焼室内に挿入される先端側に向かって上方に傾斜して取付けられていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る請求項１記載の燃焼炉によれば、一次燃焼室内に投入された燃焼物は、赤熱されて高温になっているセラミックボール層と着火バーナーのバーナー炎により加熱燃焼され、更に二次燃焼室で未燃焼物が高温に加熱され確実に焼却されてダイオキシンや悪臭、未燃焼物、灰の炉外への飛散もなく、安定した運転を行なうことができる。
【０００９】
また請求項２記載の燃焼炉によれば、更に二次燃焼室の排気側に三次燃焼室を設けて、ここに送風機を取付けて、燃焼ガスを更に高温で燃焼させることができるので、有害物質の発生や炉外への飛散も確実に防止することができる。
【００１０】
また請求項３記載の燃焼炉によれば、一次燃焼室の天井がドーム形に形成されているので、燃焼炎が炉内全体に回って効率よく燃焼することができる。
【００１１】
また請求項４記載の燃焼炉によれば、スクリューコンベアが、燃焼室内に挿入される先端側に向かって上方に傾斜して取付けられているので、ホッパーから投入された燃焼物が、順次供給されて上方に搬送され円筒ケース内に密に詰め込まれた状態となって、一次燃焼室内の熱風が外部に漏れるのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下本発明の実施の一形態を図１および図２を参照して詳細に説明する。図において１は一次燃焼室で、これはセラミックなどの耐火材で構成され、天井２がドーム形に形成され、この頂点部に監視窓３が形成されている。一次燃焼室１の底部側には、ロストル４が水平に取付けられ、この下方に灰回収部５が形成されている。この灰回収部５の背面側の側壁６には送風機７が取付けられている。
【００１３】
またロストル４の上部にはセラミックボール９を積み重ねたセラミックボール層１０が形成されている。このセラミックボール９はセラミック粉末を水で混練して焼結したもので、その直径は２５〜４０ｍｍ程度が好ましい。このセラミックボール層１０の上方の側壁６には着火バーナー１１が取付けられ、更にこの上方の側壁６には、円筒ケース内を回転するスクリューコンベア１２が取付けられている。
【００１４】
このスクリューコンベア１２はインバーターで制御されるモーター１３で回転駆動するようになっている。またスクリューコンベア１２の投入側にはホッパー１４が取付けられ、ここに木チップ、畜糞、もみ殻、食品残渣などの有機物の燃焼物１５を投入し、スクリューコンベア１２の回転により、一次燃焼室１に順次供給するようになっている。また図２に示すように送風機７と反対側の側壁６の全面には開口部１７が形成され、ここに扉１８が開閉自在に取付けられている。
【００１５】
また一次燃焼室１のスクリューコンベア１２と対向する側壁６には排気口１９が設けられ、ここに連通して二次燃焼室２０が取付けられている。この二次燃焼室２０はステンレスなどの耐熱性の金属でダクト状に形成されている。この二次燃焼室２０には、着火バーナー２１が取付けられ、一次燃焼室１から排出された一次燃焼ガスを再度加熱するようになっている。
【００１６】
更に二次燃焼室２０の排出側にはステンレスなどの耐熱性の金属でダクト状に形成された三次燃焼室２２が設けられている。三次燃焼室２２には前記送風機７から分岐した送風パイプ２３が接続され、酸素を供給しながら二次燃焼ガスを更に燃焼させるようになっている。この三次燃焼室２２には温度センサー２４と、排出側には排気口２５が設けられ、図示しない乾燥炉やボイラーに接続されている。また温度センサー２４は図示しない制御装置に接続され、スクリューコンベア１２のモーター１３の回転速度や、送風機７の風量、着火バーナー１１、２１の燃料供給量やスイッチのオン・オフを制御するようになっている。
【００１７】
上記構成の燃焼炉は、図１に示すように送風機７から空気を送風すると共に、着火バーナー１１を点火してバーナー炎によりセラミックボール層１０を加熱すると、これが赤熱されて高温になる。この状態でモーター１３を駆動させると円筒ケース内をスクリューコンベア１２が回転して、ホッパー１４に投入した木チップ、畜糞、もみ殻、食品残渣などの有機物の燃焼物１５が順次前方に送られて一次燃焼室１内に供給される。この供給量はモーター１３の回転をインバーターで制御して行なう。
【００１８】
一次燃焼室１内に順次供給された燃焼物１５は、高温に赤熱したセラミックボール層１０に接触すると共に、バーナー炎により加熱燃焼する。従って、未燃焼物があっても、高温になって赤熱しているセラミックボール層１０に接触して確実に燃焼し、安定した運転を行なうことができる。また天井２はドーム形に形成されているので、燃焼炎が全体に回り更に効率よく燃焼させることができる。
【００１９】
また一次燃焼室１に燃焼物１５を供給するスクリューコンベア１２は、円筒ケース内を回転する構造で、外部と遮断された状態で燃焼物１５が供給されるので、燃焼ガスや未燃焼物が投入部から外部に漏れることがない。
【００２０】
一次燃焼室１内で燃焼した燃焼物１５の燃焼ガスは、図２に示すように側壁６に形成した排気口１９から二次燃焼室２０に流入し、更にここに設けた着火バーナー２１のバーナー炎により更に高温に加熱されて、未燃焼物が燃焼される。この高温の燃焼ガスは更に三次燃焼室２２に送られ、ここで送風機７に接続した送風パイプ２３からの空気により燃焼ガス中に残留する未燃焼物は更に確実に燃焼することができる。
【００２１】
三次燃焼室２２で燃焼した燃焼ガスは、排気口２５から外部に排出されるが、この熱を有効利用するために、乾燥炉やボイラーの熱源として利用する。また三次燃焼室２２内の燃焼ガスの温度は、ここに設けられた温度センサー２４で検知して、図示しない制御装置により、スクリューコンベア１２のモーター１３の回転速度や、送風機７の風量、着火バーナー１１、２１の燃料供給量やスイッチのオン・オフを制御して、燃焼ガスの温度が８００℃以上になるように全体の燃焼状態を調整する。
【００２２】
従って投入された燃焼物１５は、一次燃焼室１で赤熱されて高温になったセラミックボール層１０と着火バーナー１１のバーナー炎により加熱燃焼され、またドーム形の天井２により、燃焼炎が炉内全体に回って効率よく燃焼される。更に二次燃焼室２０と三次燃焼室２２で未燃焼物が順次高温に加熱され８００℃以上の高温で燃焼させることができるので、確実に焼却されてダイオキシンの発生がなく、悪臭や未燃焼物、灰の炉外への飛散もなく、安定した運転を行なうことができる。
【００２３】
図３は本発明の他の実施の形態を示すもので、スクリューコンベア１２が、燃焼室１内に挿入される先端側に向かって上方に傾斜して取付けられている。この構造では、ホッパー１４から投入された燃焼物１５が、自重により滑り落ちようとしながら順次供給されて上方に搬送されるので、燃焼物１５は円筒ケース内に密に詰め込まれた状態で搬送され、一次燃焼室１内の熱風が外部に漏れるのを防止することができる。
【００２４】
なお上記説明では一次燃焼室１と二次燃焼室２０および三次燃焼室２２の３段に設けた場合について説明したが、一次燃焼室１と二次燃焼室２０の２段に設けた構造でも良い。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の一形態による燃焼炉の縦断面図である。
【図２】図１の燃焼炉を示す水平断面図である。
【図３】本発明の他の実施の形態による燃焼炉の縦断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１    一次燃焼室                                            
２    天井                                                  
３    監視窓                                                
４    ロストル                                              
５    灰回収部                                              
６    側壁                                                  
７    送風機                                                
９    セラミックボール                                      
１０  セラミックボール層                                    
１１  着火バーナー                                          
１２  スクリューコンベア                                    
１３  モーター                                              
１４  ホッパー                                              
１５  燃焼物                                                
１７  開口部                                                
１８  扉                                                    
１９  排気口                                                
２０  二次燃焼室                                            
２１  着火バーナー                                          
２２  三次燃焼室                                            
２３  送風パイプ                                            
２４  温度センサー      
２５  排気口          
【図１】
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【図２】
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【図３】
2008025933.tif 000005