(57)【要約】【課題】不燃成分を多く含み、発熱量の低い鶏糞から発電等にも利用可能な熱を保有するガスを発生させる鶏糞焼却装置を提供する。【解決手段】鶏糞を通気燃焼する層Ａと，その鶏糞の通気燃焼によって生じた燃焼残渣を通気冷却する層Ｂと，が連続して形成されるよう、粒状物の搬送兼通気機構１５が設けられる共に、前記燃焼残渣を通気冷却する層Ｂからの排空気の少なくとも一部が前記鶏糞を通気燃焼する層Ａを通過するよう構成されている。さらに前記鶏糞を通気燃焼する層Ａの前段に生の鶏糞を通気乾燥する層Ｃが形成され、前記燃焼残渣を通気冷却する層Ｂからの排空気の少なくとも一部が、前記鶏糞を通気燃焼する層Ａ又は／及び前記生の鶏糞を通気乾燥する層Ｃを通過するよう構成されている。【選択図】　　図１
2004037062.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鶏糞を通気燃焼する層（Ａ）と，その鶏糞の通気燃焼によって生じた燃焼残渣を通気冷却する層（Ｂ）と，が連続して形成されるよう、粒状物の搬送兼通気機構（１５）が設けられる共に、前記燃焼残渣を通気冷却する層（Ｂ）からの排空気の少なくとも一部が前記鶏糞を通気燃焼する層（Ａ）を通過するよう構成されている
ことを特徴とする鶏糞焼却装置。
【請求項２】
鶏糞を通気燃焼する層（Ａ）と，その鶏糞の通気燃焼によって生じた燃焼残渣を通気冷却する層（Ｂ）と，が連続して形成され、さらに前記鶏糞を通気燃焼する層（Ａ）の前段に生の鶏糞を通気乾燥する層（Ｃ）が形成されるよう、粒状物の搬送兼通気機構（１５）が設けられると共に、前記燃焼残渣を通気冷却する層（Ｂ）からの排空気の少なくとも一部が、前記鶏糞を通気燃焼する層（Ａ）又は／及び前記生の鶏糞を通気乾燥する層（Ｃ）を通過するよう構成されている
ことを特徴とする鶏糞焼却装置。
【請求項３】
鶏糞を通気燃焼する層（Ａ）と，その鶏糞の通気燃焼によって生じた燃焼残渣を通気冷却する層（Ｂ）と，が連続して形成され、さらに前記鶏糞を通気燃焼する層（Ａ）の前段に生の鶏糞を通気乾燥する層（Ｃ）が形成されるよう、粒状物の搬送兼通気機構（１５）が設けられると共に、前記生の鶏糞を通気乾燥する層（Ｃ）を熱空気が通過し、その生の鶏糞を通気乾燥する層（Ｃ）からの排空気の少なくとも一部が、鶏糞を通気燃焼する層（Ａ）を通過するよう構成されている
ことを特徴とする鶏糞焼却装置。
【請求項４】
鶏糞を通気燃焼する層（Ａ）と，その鶏糞の通気燃焼によって生じた燃焼残渣を通気冷却する層（Ｂ）と，が連続して形成され、さらに前記鶏糞を通気燃焼する層（Ａ）の前段に生の鶏糞を通気乾燥する層（Ｃ）が形成されるよう、粒状物の搬送兼通気機構（１５）が設けられると共に、前記生の鶏糞を通気乾燥する層（Ｃ）を熱空気が通過し、その生の鶏糞を通気乾燥する層（Ｃ）からの排空気の少なくとも一部が、前記燃焼残渣を通気冷却する層（Ｂ）を通過し、さらに、その燃焼残渣を通気冷却する層（Ｂ）からの排空気の少なくとも一部が、鶏糞を通気燃焼する層（Ａ）を通過するよう構成されている
ことを特徴とする、請求項３に記載の鶏糞焼却装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鶏糞焼却装置及びその熱利用システムの熱経済性の改善に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鶏肉用、鶏卵用の鶏の飼育は近年大規模化し、それに伴い鶏糞の処理が大きな問題となっている。鶏糞の処理方法としては、堆肥化、焼却などの方法がある。堆肥化は鶏糞有効利用の点では最も望ましいものであるが、実情はその需要が少なく、それのみに期待することには限度がある。
【０００３】
最近、焼却処理、さらにそれから発生する熱の有効利用が提案され、徐々に普及しつつあるが、焼却処理だけでは、全く経済性に欠け、また、熱の有効利用も、不燃成分を多量に含むため、発熱量が低く、温水の製造が主であって、まだ満足すべき経済性に達しないという問題点がある。なお、両者に共通する問題点として、悪臭の発生があり、それの再燃焼による脱臭や薬品による消臭等が提案されているが、それらからは付加価値が全く生まれず、燃料・薬品・設備の追加に伴って、経済性がさらに悪化するという問題点がある。
【０００４】
その他、鶏糞の嫌気発酵によって発生したメタン燃焼熱による発電例や鶏糞の炭化で発生した可燃ガスや炭化物がその鶏糞の炭化の熱源として利用するよう構成された焼却装置の例（特許２５６８９６０号）等があるが、前者は全く付加価値を生まない、副生の汚泥処理が必要であり、後者には熱の有効利用欠けている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、上記した従来技術の欠点を除くためになされたものであって、不燃成分を多く含み、発熱量の低い鶏糞から発電等にも利用可能な熱を保有するガスを発生させる鶏糞焼却装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達するために、請求項１の発明の鶏糞焼却装置は、鶏糞を通気燃焼する層（Ａ）と，その鶏糞の通気燃焼によって生じた燃焼残渣を通気冷却する層（Ｂ）と，が連続して形成されるよう、粒状物の搬送兼通気機構（１５）が設けられる共に、前記燃焼残渣を通気冷却する層（Ｂ）からの排空気の少なくとも一部が前記鶏糞を通気燃焼する層（Ａ）を通過するよう構成されている。
【０００７】
請求項２の発明の鶏糞焼却装置は、請求項１の鶏糞を通気燃焼する層Ａの前段にさらに生の鶏糞を通気乾燥する層（Ｃ）が形成されると共に、前記燃焼残渣を通気冷却する層（Ｂ）からの排空気の少なくとも一部が、前記鶏糞を通気燃焼する層（Ａ）又は／及び前記生の鶏糞を通気乾燥する層（Ｃ）を通過するよう構成されている。
【０００８】
請求項３の発明の鶏糞焼却装置は、請求２同様、鶏糞を通気燃焼する層（Ａ）と，その鶏糞の通気燃焼によって生じた燃焼残渣を通気冷却する層（Ｂ）と，が連続して形成され、さらに前記鶏糞を通気燃焼する層（Ａ）の前段に生の鶏糞を通気乾燥する層（Ｃ）が形成されているが、前記生の鶏糞を通気乾燥する層（Ｃ）を熱空気が通過し、その生の鶏糞を通気乾燥する層（Ｃ）からの排空気の少なくとも一部が、鶏糞を通気燃焼する層（Ａ）を通過するよう構成されている。
【０００９】
請求項４の発明の鶏糞焼却装置は、請求項３の生の鶏糞を通気乾燥する層（Ｃ）からの排空気の少なくとも一部が、前記鶏糞を通気燃焼する層（Ａ）の代わりに、前記燃焼残渣を通気冷却する層（Ｂ）を通過し、さらに、その燃焼残渣を通気冷却する層（Ｂ）からの排空気の少なくとも一部が、鶏糞を通気燃焼する層（Ａ）を通過するよう構成されている。
【００１０】
請求項１の発明によれば、固気接触の点で優れている、燃焼残渣を通気冷却する層Ｂにおいて、燃焼残渣の効果的な冷却によって昇温した空気の少なくとも一部が、同様に固気接触の点で優れている、鶏糞を通気燃焼する層Ａを通過するため、そうでない場合に比較して、鶏糞の燃焼がより促進されると共に、燃焼残渣の顕熱の回収量が増し、それだけ、前記鶏糞を通気燃焼する層Ａからの排ガス温度が上昇し、有効利用可能な熱量が増大する。
【００１１】
請求項２の発明によれば、請求項１の作用効果に加えて、生の鶏糞を通気乾燥する層Ｃにおいては、従来の、冷空気が供給されるか、又は供給されず、鶏糞を通気燃焼する層Ａからの高温の排ガスだけで遠くから鶏糞が加熱される場合に比較して、燃焼残渣を通気冷却する層Ｂからの排空気の少なくとも一部による、より効果的な乾燥が付加されるため、それだけ、乾燥に要する時間や乾燥に要する部分の長さが短縮される。
【００１２】
また、生の鶏糞を通気乾燥する層Ｃには、通常は、例えば、鶏糞焼却装置からの排ガス又はその熱利用後の低温の排ガスが通過するよう供給されているが、燃焼残渣を通気冷却する層Ｂからの排空気の少なくとも一部が供給されると、それだけ、この層Ｃへ回される、本鶏糞焼却装置からの排ガス又はそれの熱利用後の低温排ガスの量が低減され、熱の有効利用度が向上する。
【００１３】
請求項３の発明によれば、請求項２の作用効果に加えて、生の鶏糞を通気乾燥する層Ｃを通過した排空気が鶏糞の燃焼用に有効に利用されると共に、生の鶏糞を通気乾燥する層Ｃからの排ガスが減少し、そのまま熱利用部分４０へ向う排ガス量が減少するため、それだけ、熱利用に供せられる排ガスの温度が高くなり、熱の有効利用度が高まる。
【００１４】
請求項４の発明によれば、請求項３の作用効果に加えて、燃焼残渣の顕熱の回収量が増し、それだけ、前記鶏糞を通気燃焼する層Ａからの排ガス温度が上昇し、有効利用可能な熱量が増大する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態例について図１により説明すると、この鶏糞焼却装置は、ホッパ１１に投入された鶏糞（粒状に成形されていることが望ましい）が、往復運動すめプッシャ１２に押されて、搬送兼通気機構１５の一端に供給され、その上に順に形成された生の鶏糞を通気乾燥する層Ｃ、鶏糞を通気燃焼する層Ａ、さらに燃焼残渣を通気冷却する層Ｂを経て、最後に灰となって装置外に排出されるよう構成されている。
【００１６】
前記搬送兼通気機構１５について説明すると、下流側（図では右側）が高くなるよう、僅かに傾斜した公知の金属製の可動格子と固定格子とが交互に配され、可動格子の往復運動によって、その上に載せられた粒状物が、撹拌されながら下流側（図では右側）に送られると共に、下方から上方に通過するガスと接触するように構成されている。なお、搬送兼通気機構１５、上記構成に限定されるものでなく、例えば、振動（又は揺動）式、エンドレスコンベア式、さらに必要に応じて高温部が水冷式のもの等が適用可能である。また、搬送兼通気機構１５の途中で落下した灰は、灰ピット１６に集められ、肥料用骨粉として回収される。
【００１７】
さらに、搬送兼通気機構１５の下方には、乾燥用熱ガス、燃焼用空気、冷却用空気が吹き込まれるよう、燃焼用空気に対して２室、他は各１室の計４つの風室Ｃ１，Ａ１，Ａ２，Ｂ１が設けられており、上方には、適当な空間を隔てて、後述する熱利用層３０へ通じる開口（符号なし）が設けられている。
【００１８】
さらに、鶏糞を通気燃焼する層Ａと，その鶏糞の通気燃焼によって生じた燃焼残渣を通気冷却する層Ｂと，の間の上方には、前者の排ガスが後者の排空気と実質的に（排空気の酸素含有率が大きく低下し、燃焼を維持する性質が著しく損われる程度に）混合しないよう、隔壁Ｐ１が設けられている。
【００１９】
空気、ガスの流れについて説明すると、ファンＦ１によって冷却用空気が風室Ｂ１に吹き込まれ、燃焼残渣を通気冷却する層Ｂを通過することによって、それを冷却したうえ、自らは昇温する。その昇温した排空気の少なくとも一部はファンＦ２によってそれぞれ風室Ａ１又は／及び風室Ｃ１に送られ、生の鶏糞を通気乾燥する層Ｃ、鶏糞を通気燃焼いる層Ａを通過する間に、生の鶏糞の乾燥、その乾燥された鶏糞の燃焼にそれぞれ用いられた後、その排ガスは後述する熱利用部分３０に送られる。
【００２０】
なお、風室Ａ２にはファンＦ３によって別に空気が吹き込まれ、鶏糞の燃焼に用いられた後、その排ガスは前記排ガスと共に、後述する熱利用部分３０に送られ、有効利用されるよう構成されている。また、風室Ｃ１には、後述する熱利用部分３０（図２参照）からの排ガスが導かれ、生の鶏糞を通気乾燥する層Ｃを通過するよう構成されている。
【００２１】
前記隔壁Ｐ１の位置は、若干上流側（図では左側）に移動され、燃焼用や乾燥用の空気に、鶏糞を通気燃焼する層Ａの下流側の層からの酸素がかなり残存する高温の排ガスが含まれるようにしてもよく、又は、下流側（図では右側）に移動され、燃焼残渣を通気冷却する層Ｂの上流側の層からの高温の空気が熱利用部分３０へ送られるようにしてもよい。
【００２２】
熱利用部分３０について図２により説明すると、鶏糞焼却装置１０からの排ガスを熱源とするボイラ３１（過熱器を含む）、そのボイラ３１からの過熱スチームによって駆動されるタービン３２、そのタービン３２によって駆動される発電機３３、前記タービン３２を駆動した後の飽和スチームの潜熱によって温水を製造する温水器３５を備えている。
【００２３】
作用について説明すると、先ず、固気接触の点で優れている、燃焼残渣を通気冷却する層Ｂにおいて、燃焼残渣の効果的な冷却によって昇温した空気の少なくとも一部が、同様に固気接触の点で優れている、鶏糞を通気燃焼する層Ａを通過するため、そうでない場合に比較して、鶏糞の燃焼がより促進されると共に、燃焼残渣の顕熱の回収量が増し、それだけ、鶏糞を通気燃焼する層Ａからの排ガス温度が上昇し、熱利用部分３０への有効利用可能な熱量が増大する。
【００２４】
さらに、生の鶏糞を通気乾燥する層Ｃは、従来の、冷空気が供給されて通過するか、又は供給されず、鶏糞を通気燃焼する層Ａからの高温の排ガスの輻射によって遠くから鶏糞が加熱される場合に比較して、燃焼残渣を通気冷却する層Ｂからの排空気の少なくとも一部との接触による、より効果的な乾燥が付加されるため、それだけ、乾燥に要する時間やその層Ｃの長さが短縮される。
【００２５】
また、生の鶏糞を通気乾燥する層Ｃは、通常は、例えば、鶏糞焼却装置１０からの排ガス又はそれの熱利用部分３０から排出された低温の排ガスのみが通過するよう構成されているが、燃焼残渣を通気冷却する層Ｂからの排空気の少なくとも一部が通過するため、前記排ガスの、この生の鶏糞を通気乾燥する層Ｃへ回される量が低減され、その分、温水量の増加等、熱の有効利用度が向上する。
【００２６】
第２の実施の形態例について図３により説明すると、先ず、燃焼残渣を通気冷却する層Ｂからの排空気と，後述する熱利用部分４０の廃熱回収によって得られた熱空気と，が（前者の燃焼残渣を通気冷却する層Ｂからの排空気は省略可能）、生の鶏糞を通気乾燥する層Ｃを通過した後、その排空気が、さらに鶏糞を通気燃焼する層Ａを通過するよう構成されている。また、前記両空気の混合されたものが、鶏糞を通気燃焼する層Ａからの排ガス等、酸素残留率が小さいガスと混合しないよう、上方に隔壁Ｐ２が設けられている。それ以外は、第１の実施の形態例の構成と略同じである。
【００２７】
熱利用部分４０の構成は、基本的には、図２に示す熱利用部分３０のそれと同じであるが、前述のように、例えば、ボイラ３０を通過した鶏糞焼却装置２０の排ガスと空気とが、回転する蓄熱体を介して熱交換することによって空気が予熱される、再生式空気予熱器３６が追設されており、この予熱された空気が、熱空気として、生の鶏糞を通気乾燥する層Ｃを通過するよう構成されている。
【００２８】
作用について説明すると、第１の実施の形態例のそれに加えて、生の鶏糞を通気乾燥する層Ｃからの排空気が鶏糞の燃焼用に有効に利用されると共に、それに含まれる悪臭成分も燃焼する。そのうえ、生の鶏糞を通気乾燥する層Ｃからそのまま熱利用部分４０へ向う排ガス量が減少するため、それだけ、熱利用に供せられる排ガスの温度が高くなり、熱の有効利用度が高まる。
【００２９】
第３の実施の形態例について図４により説明すると、第２の実施の形態例の生の鶏糞を通気乾燥する層Ｃからの排空気の少なくとも一部が、前記鶏糞を通気燃焼する層Ａの代わりに、前記燃焼残渣を通気冷却する層Ｂを通過し、さらに、その燃焼残渣を通気冷却する層Ｂからの排空気の少なくとも一部が、鶏糞を通気燃焼する層Ａを通過するよう構成されている。
【００３０】
作用について説明すると、第２の実施の形態例のそれに加えて、燃焼残渣の顕熱の回収量が増し、それだけ、前記鶏糞を通気燃焼する層Ａからの排ガス温度が上昇し、有効利用可能な熱量が増大する。
【００３１】
【発明の効果】
以上のとおり請求項１の発明によれば、従来例に比較して、鶏糞の燃焼がより促進されると共に、燃焼残渣の顕熱の回収量が増し、それだけ、前記鶏糞を通気燃焼する層Ａからの排ガス温度が上昇し、有効利用可能な熱量が増大する。
【００３２】
請求項２の発明によれば、請求項１の効果に加えて、従来例に比較して、乾燥に要する時間や乾燥に要する層の長さが短縮される。
【００３３】
請求項３の発明によれば、請求項２の発明の効果に加えて、熱利用に供せられる排ガスの温度が高くなり、熱の有効利用度が高まる。
【００３４】
請求項４の発明によれば、請求項３の効果に加えて、燃焼残渣の顕熱の回収量が増し、それだけ、前記鶏糞を通気燃焼する層Ａからの排ガス温度が上昇し、有効利用可能な熱量が増大する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態例を示す断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態例に熱利用システムが組み合わされたブロック図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態例を示すブロック図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０　鶏糞焼却装置
１１　ホッパ
１２　プッシャ
１５　搬送兼通気機構
１６　灰ピット
２０　鶏糞焼却装置
３０　熱利用部分
３１　ボイラ
３２　タービン
３３　発電機
３５　温水器
３６　空気予熱器
４０　熱利用部分
Ａ　　鶏糞を通気燃焼する層
Ａ１　風室
Ａ２　風室
Ｂ　　燃焼残渣を通気冷却する層
Ｂ１　風室
Ｃ　　生の鶏糞を通気乾燥する層
Ｃ１　風室
Ｆ１　ファン
Ｆ２　ファン
Ｆ３　ファン
Ｐ１　隔壁
Ｐ２　隔壁
【図１】
2004037062.tif 000003
【図２】
2004037062.tif 000004
【図３】
2004037062.tif 000005
【図４】
2004037062.tif 000006