(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼装置の炉壁に内外方向に挿通させて該炉壁に炉内側に突出させて設けられる空気ノズルと、
前記空気ノズルの炉内側の突出端部の外周に配置される噴流形成筒とを備え、
前記噴流形成筒は、軸心方向一端側が前記空気ノズルの突出端側に重なり、軸心方向他端寄りの部分が前記空気ノズルの突出端部よりも突出するように配置されており、
前記噴流形成筒の軸心方向一端側は、前記空気ノズルの突出端側の外面に取付部材を介し取り付けられていて、該噴流形成筒の軸心方向一端側と該空気ノズルの突出端側との間に隙間が形成されていること
を特徴とする燃焼空気供給装置。
【請求項２】
前記炉壁には、前記空気ノズルを内外方向に挿通させるノズル挿通孔が前記噴流形成筒を内外方向に通過可能な寸法で設けられ、
前記空気ノズルは、前記ノズル挿通孔に挿通された状態で前記炉壁に保持部材により保持されていること
を特徴とする請求項１記載の燃焼空気供給装置。
【請求項３】
前記空気ノズルは、前記ノズル挿通孔内を軸心方向にスライド可能に保持され、
前記空気ノズルの炉外側に配置される個所には、ノズル移動手段が取り付けられていること
を特徴とする請求項２記載の燃焼空気供給装置。
【請求項４】
前記空気ノズルは、前記ノズル挿通孔内に挿通された状態で回動可能に保持され、
前記空気ノズルの炉外側に配置される個所には、回動手段が備えられていること
を特徴とする請求項２記載の燃焼空気供給装置。
【請求項５】
前記空気ノズルと前記ノズル挿通孔との間には、耐火部材が備えられていること
を特徴とする請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の燃焼空気供給装置。
【請求項６】
前記炉壁には、前記空気ノズルを内外方向に挿通させるノズル挿通孔が内外方向に貫通させて設けられ、
前記空気ノズルは、前記ノズル挿通孔内に軸心方向にスライド可能に保持され、
前記空気ノズルの炉外側に配置される個所には、ノズル移動手段が取り付けられていること
を特徴とする請求項１記載の燃焼空気供給装置。
【請求項７】
前記炉壁には、前記空気ノズルを内外方向に挿通させるノズル挿通孔が内外方向に貫通させて設けられ、
前記空気ノズルは、前記ノズル挿通孔内に挿通された状態で回動可能に保持され、
前記空気ノズルの炉外側に配置される個所には、回動手段が備えられていること
を特徴とする請求項１記載の燃焼空気供給装置。
【請求項８】
燃焼装置の炉壁に内外方向に挿通させて該炉壁に炉内側に突出させて設けた空気ノズルから、該空気ノズルの炉内側の突出端部の外周に配置されている噴流形成筒の内部に燃焼空気を吹き出させ、該燃焼空気の流れにより生じるエジェクタ効果により、前記噴流形成筒の軸心方向一端側の開口の周囲に存在している炉内ガスを、前記空気ノズルの突出端側と該空気ノズルの突出端側の外面に取付部材を介して取り付けられた前記噴流形成筒との間の隙間を通して吸入し、吸入された前記炉内ガスが混合された前記燃焼空気を、前記噴流形成筒の軸心方向他端側の開口より吹き出させること
を特徴とする燃焼空気供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼装置の炉内に燃焼空気を供給するために用いる燃焼空気供給方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
固体の燃料や廃棄物等の固体の燃焼対象物を燃焼させる燃焼装置は、炉に、燃焼対象物の燃焼（一次燃焼）が行われる一次燃焼室と、一次燃焼室で発生する可燃性ガスのうちの未燃ガス（未燃分）を更に燃焼（二次燃焼）させる二次燃焼室とを備える構成が一般的に採られている。なお、一次燃焼室と二次燃焼室は、明確に区分されていない場合もあり、一次燃焼空間と二次燃焼空間、一次燃焼領域と二次燃焼領域、その他、様々な名称が付されていることがある。
【０００３】
この種の燃焼装置の二次燃焼室には、炉壁に設けられた空気ノズルから二次燃焼用の燃焼空気が供給されるようになっている（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１２１７４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来、炉壁に設けられる空気ノズルは単なる筒状のものに過ぎない。そのため、空気ノズルから供給される燃焼空気の流れよりも強い噴流を炉内で形成させて、燃焼空気と炉内ガスとの混合の促進を炉内で図ることについては、特に提案されていない。
【０００６】
そこで、本発明は、燃焼装置の炉内で、空気ノズルから吹き込まれる燃焼空気と、炉内ガスとの混合の促進を図ることができる燃焼空気供給方法及び装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記課題を解決するために、燃焼装置の炉壁に内外方向に挿通させて該炉壁に炉内側に突出させて設けられる空気ノズルと、前記空気ノズルの炉内側の突出端部の外周に配置される噴流形成筒とを備え、前記噴流形成筒は、軸心方向一端側が前記空気ノズルの突出端側に重なり、軸心方向他端寄りの部分が前記空気ノズルの突出端部よりも突出するように配置されており、前記噴流形成筒の軸心方向一端側は、前記空気ノズルの突出端側の外面に取付部材を介し取り付けられていて、該噴流形成筒の軸心方向一端側と該空気ノズルの突出端側との間に隙間が形成されている構成を有する燃焼空気供給装置とする。
【０００８】
又、前記構成において、前記炉壁には、前記炉壁には、前記空気ノズルを内外方向に挿通させるノズル挿通孔が前記噴流形成筒を内外方向に通過可能な寸法で設けられ、前記空気ノズルは、前記ノズル挿通孔に挿通された状態で前記炉壁に保持部材により保持されている構成とする。
【０００９】
更に、前記構成において、前記空気ノズルは、前記ノズル挿通孔内を軸心方向にスライド可能に保持され、前記空気ノズルの炉外側に配置される個所には、ノズル移動手段が取り付けられている構成とする。
【００１０】
同様に、前記構成において、前記空気ノズルは、前記ノズル挿通孔内に挿通された状態で回動可能に保持され、前記空気ノズルの炉外側に配置される個所には、回動手段が備えられている構成とする。
【００１１】
更に又、前記構成において、前記空気ノズルと前記ノズル挿通孔との間には、耐火部材が備えられている構成とする。
【００１２】
又、前記構成において、前記炉壁には、前記空気ノズルを内外方向に挿通させるノズル挿通孔が内外方向に貫通させて設けられ、前記空気ノズルは、前記ノズル挿通孔内に軸心方向にスライド可能に保持され、前記空気ノズルの炉外側に配置される個所には、ノズル移動手段が取り付けられた構成とする。
【００１３】
同様に、前記構成において、前記炉壁には、前記空気ノズルを内外方向に挿通させるノズル挿通孔が内外方向に貫通させて設けられ、前記空気ノズルは、前記ノズル挿通孔内に挿通された状態で回動可能に保持され、前記空気ノズルの炉外側に配置される個所には、回動手段が備えられた構成とする。
【００１４】
又、燃焼装置の炉壁に内外方向に挿通させて該炉壁に炉内側に突出させて設けた空気ノズルから、該空気ノズルの炉内側の突出端部の外周に配置されている噴流形成筒の内部に燃焼空気を吹き出させ、該燃焼空気の流れにより生じるエジェクタ効果により、前記噴流形成筒の軸心方向一端側の開口の周囲に存在している炉内ガスを、前記空気ノズルの突出端側と該空気ノズルの突出端側の外面に取付部材を介して取り付けられた前記噴流形成筒との間の隙間を通して吸入し、吸入された前記炉内ガスが混合された前記燃焼空気を、前記噴流形成筒の軸心方向他端側の開口より吹き出させるようにする燃焼空気供給方法とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の燃焼空気供給方法及び装置によれば、燃焼装置の炉内で、空気ノズルから吹き込まれる燃焼空気と、炉内ガスとの混合の促進を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】燃焼空気供給装置の第１実施形態を示すもので、（ａ）は概略切断側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ方向矢視図である。
【図２】図１の燃焼空気供給装置が適用された燃焼装置の例を示す概要図である。
【図３】燃焼空気供給装置の第２実施形態を示すもので、（ａ）は概略切断側面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ方向矢視図である。
【図４】第２実施形態の応用例を示す概略切断側面図である。
【図５】燃焼空気供給装置の第３実施形態を示す概略一部切断側面図である。
【図６】図５の燃焼空気供給装置が適用された燃焼装置の例を示す概要図である。
【図７】燃焼空気供給装置の第４実施形態を示すもので、（ａ）は概略切断側面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ方向矢視図である。
【図８】第４実施形態の応用例を示すもので、（ａ）は概略切断側面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ方向矢視図である。
【図９】燃焼空気供給装置の第５実施形態を示す概略斜視図である。
【図１０】（ａ）（ｂ）は第５実施形態の変形例を示すものである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の燃焼空気供給装置について、図面を参照して説明する。
【００１８】
［第１実施形態］
図１は燃焼空気供給装置の第１実施形態を示すもので、図１（ａ）は概略切断側面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ方向矢視図である。図２は第１実施形態の燃焼空気供給装置を適用した燃焼装置の例を示す概要図である。
【００１９】
本実施形態の燃焼空気供給装置は、図１（ａ）に符号１で示すもので、燃焼装置の炉壁１００に炉内側に突出する状態で設けられる空気ノズル２と、図１（ａ）（ｂ）に示すように、空気ノズル２の炉内側の突出端部３の外周に配置される噴流形成筒６とを備えている。
【００２０】
空気ノズル２は、直管形状とされており、炉壁１００の外側に配置される端部４には、フランジ５が備えられている。
【００２１】
噴流形成筒６は、内径が、空気ノズル２の外径よりも大きな寸法となるように設定されている。更に、噴流形成筒６は、空気ノズル２の突出端部３と同軸配置となる状態で、軸心方向の一端側が、空気ノズル２における突出端部３から或る寸法炉壁１００に寄った位置までの領域の外周に重なるように配置されている。噴流形成筒６の軸心方向の他端寄りの部分は、空気ノズル２の突出端部３よりも突出するように配置されている。噴流形成筒６の軸心方向一端側と、空気ノズル２の突出端側との間には、環状の隙間７が形成されている。
【００２２】
噴流形成筒６は、軸心方向一端側が、空気ノズル２の外面に、取付部材８を介して取り付けられている。たとえば、図１（ｂ）に示すように、噴流形成筒６の軸心方向一端側の内面における周方向の複数個所（図１（ｂ）では４個所）が、隙間７に配置された取付部材８を介して空気ノズル２の外面に取り付けられている。
【００２３】
取付部材８は、たとえば、図１（ａ）（ｂ）に示すように、噴流形成筒６の軸心方向に沿って配置された平板形状とされている。あるいは、図示してないが、取付部材８は、ピン形状であってもよい。これにより、取付部材８は、後述するように噴流形成筒６の軸心方向一端側の開口９から吸入されて軸心方向他端側の開口１０に向かって流れる炉内ガスｇのガス流れを阻害しない形状及び姿勢とされている。
【００２４】
更に、空気ノズル２、噴流形成筒６及び取付部材８は、炉内に露出した配置とされるものであることから、炉内環境に耐えるために、耐熱耐食合金製、あるいは、セラミック製とすることが好ましい。
【００２５】
次に、本実施形態の燃焼空気供給装置１を適用する燃焼装置の例について、図２を用いて概説する。
【００２６】
図２は、キルン炉形式の燃焼装置１０１を示すもので、内部が一次燃焼室１０３となるロータリーキルン１０２と二次燃焼室１０７とを備えている。
【００２７】
ロータリーキルン１０２の一端側（入口側）には、ロータリーキルン１０２の一端側開口部を塞ぐための固定式の閉塞部材１０４と、一次燃焼室１０３に燃焼対象物としての廃棄物１０６を供給する供給装置１０５が設けられている。閉塞部材１０４には、本実施形態の燃焼空気供給装置１が、一次燃焼用の燃焼空気ａを供給するために設けられている。
【００２８】
ロータリーキルン１０２の他端側（出口側）には、他端側開口部に連通する二次燃焼室１０７が設けられている。二次燃焼室１０７の側壁には、本実施形態の燃焼空気供給装置１が、二次燃焼用の燃焼空気ａを供給するために設けられている。
【００２９】
これにより、供給装置１０５から一次燃焼室１０３に供給される廃棄物１０６は、一次燃焼用の燃焼空気ａを用いて一次燃焼される。更に、一次燃焼の際に発生する可燃性ガスのうちの未燃分は、燃焼排ガスと共に二次燃焼室１０７へ導かれ、二次燃焼用の燃焼空気ａを用いて二次燃焼される。
【００３０】
二次燃焼室１０７の下端側には、たとえば、ストーカ形式の後燃焼装置１０８が設けられている。後燃焼装置１０８は、ロータリーキルン１０２の他端側開口部より排出される固体の燃焼残渣を、下方から供給される後燃焼用の燃焼空気ａを用いて後燃焼させるものである。
【００３１】
二次燃焼室１０７の上端側には、図示しない排ガス出口が備えられている。排ガス出口より排出される燃焼排ガスは、図示しない廃熱ボイラや排ガス処理装置へ送られるようにすればよい。
【００３２】
閉塞部材１０４及び二次燃焼室１０７の側壁を形成している炉壁１００は、たとえば、図１（ａ）に示すように、鉄皮１０９と、その内側に順に設けられた断熱材層１１０、耐火断熱材層１１１、耐火材層１１２から構成されている。
【００３３】
炉壁１００における空気ノズル２の設置個所には、ノズル挿通孔１１３が、内外方向に貫通させて設けられている。ノズル挿通孔１１３における炉外寄りの個所には、炉壁１００の外側から、たとえば、鉄皮１０９と断熱材層１１０に、筒状のノズル取付座１１４が挿入されて設けられている。ノズル取付座１１４は、鉄皮１０９を貫通する部分が鉄皮１０９に固定されるようにすればよい。ノズル取付座１１４の炉外側の端部には、フランジ１１５が備えられている。
【００３４】
なお、ノズル取付座１１４の内径、及び、耐火断熱材層１１１と耐火材層１１２におけるノズル挿通孔１１３の内径は、空気ノズル２の外径よりもわずかに大きい径となるように設定されているものとする。これにより、ノズル挿通孔１１３及びノズル取付座１１４に空気ノズル２を通して配置したときに、空気ノズル２の周囲に形成される隙間ができるだけ小さくなるようにしてある。
【００３５】
又、炉壁１００におけるノズル挿通孔１１３の数と配置は、一次燃焼室１０３と二次燃焼室１０７の容積や形状、更に一次燃焼室１０３と二次燃焼室１０７でそれぞれ必要とされる燃焼空気ａの量に応じて、自在に設定してもよい。
【００３６】
以上の構成としてある燃焼装置１０１に本実施形態の燃焼空気供給装置１を適用する場合は、図１（ａ）に示すように、空気ノズル２が、ノズル挿通孔１１３を通して炉壁１００を内外方向に貫通するように配置される。
【００３７】
更に、空気ノズル２のフランジ５が、フレキシブル管等の接続管１２の一端部のフランジ１２ａと一緒に、ノズル取付座１１４のフランジ１１５に取り付けられる。これにより、空気ノズル２は炉壁に固定されている。接続管１２の他端側は、燃焼空気ａの供給ヘッダ１１に接続される。
【００３８】
供給ヘッダ１１には、図２に示すように、図示しない燃焼空気供給源より供給される燃焼空気ａを導く燃焼空気供給ライン１３が接続される。
【００３９】
この状態で、燃焼空気供給源より燃焼空気供給ライン１３を経て燃焼空気ａが供給されると、閉塞部材１０４に設けられた空気ノズル２では、一次燃焼用の燃焼空気ａが一次燃焼室１０３に向けて吹き出され、二次燃焼室１０７の側壁に設けられた空気ノズル２からは、二次燃焼用の燃焼空気ａが二次燃焼室１０７に向けて吹き出されるようになる。
【００４０】
この際、図１（ａ）に示すように、本実施形態の燃焼空気供給装置１では、空気ノズル２から吹き出される燃焼空気ａは、空気ノズル２に比して内径が大きい噴流形成筒６の中へ吹き込まれると共に、噴流形成筒６内を軸心方向他端側の開口１０へ向けて流れるようになるため、エジェクタ効果（ガス吸込効果）が生じる。このエジェクタ効果により、噴流形成筒６の軸心方向一端側の開口９の周囲に存在している炉内ガスｇは、開口９より吸入され、隙間７を通して導かれて燃焼空気ａの流れに合流される。
【００４１】
これにより、噴流形成筒６の開口１０からは、空気ノズル２から吹き出される燃焼空気ａと開口９より吸入される炉内ガスｇとが混合されたガスが、噴流として吹き出されるようになる。
【００４２】
又、噴流形成筒６の開口１０から吹き出される噴流は、空気ノズル２から吹き出される燃焼空気ａと炉内ガスｇとが混合されたガスであるため、噴流となるガスの温度を、燃焼空気供給源より供給される燃焼空気ａの温度に比して上昇させることができる。このため、燃焼空気ａの吹き込みに伴って炉内に局所的な温度低下が生じることもなくすことができる。
【００４３】
このように、本実施形態の燃焼空気供給装置１によれば、噴流形成筒６の開口１０からは、燃焼空気ａの流量に比して増加された流量の噴流を発生させることができるため、一次燃焼室１０３や二次燃焼室１０７の燃焼空間において噴流が到達する距離を、燃焼空気ａのみを噴流とさせる場合に比して増加させることができる。
【００４４】
このため、本実施形態の燃焼空気供給装置１、及び、それを用いた燃焼空気供給方法によれば、燃焼装置１０１の炉内で、空気ノズル２から吹き込まれる燃焼空気ａと、炉内ガスｇとの混合の促進を図ることができる。
【００４５】
したがって、燃焼装置１０１における空気ノズル２の設置数は、従来に比して削減化を図ることが可能になる。
【００４６】
又、炉内で発生させることが望まれる噴流の流量に比して燃焼空気ａの供給量は少なくてよいため、燃焼空気ａに含ませる余剰の空気の量は、従来に比して削減化を図ることが可能になる。これに伴い、燃焼空気供給源に備えられる燃焼空気ａ用の送風機動力や、燃焼装置１０１から排出される燃焼排ガスの処理系統に備えられる燃焼排ガス用の送風機動力については、従来に比して削減化を図ることが可能になる。
【００４７】
更に、燃焼装置１０１では、燃焼空気ａと炉内ガスｇとの混合促進により、燃焼を従来に比して狭い空間で効率よく行わせることが可能になる。
【００４８】
［第２実施形態］
図３は、第２実施形態を示すもので、図３（ａ）は概略切断側面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＢ−Ｂ方向矢視図である。
【００４９】
なお、図３（ａ）（ｂ）において、図１（ａ）（ｂ）と同一のものには、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５０】
図３（ａ）（ｂ）に示す本実施形態の燃焼空気供給装置１Ａは、図１（ａ）（ｂ）に示したと同様の構成において、燃焼装置１０１（図２参照）の炉壁１００に、ノズル挿通孔１１３ａが、噴流形成筒６を内外方向に通過可能な寸法で設けられている。空気ノズル２の外周には、炉壁１００に対し空気ノズル２を保持させ、且つノズル挿通孔１１３ａと空気ノズル２との隙間を通した炉内外方向の連通を防止するための保持部材１４が取り付けられている。
【００５１】
ノズル挿通孔１１３ａは、たとえば、図３（ｂ）に示すように、噴流形成筒６の外径よりも大きな径の円形の孔とされている。ノズル挿通孔１１３ａにおける炉外寄りの個所には、図３（ａ）に示すように、図１（ａ）に示したノズル挿通孔１１３と同様に、フランジ１１５を備えた筒状のノズル取付座１１４が、炉外側から挿入されて設けられている。
【００５２】
保持部材１４は、たとえば、図３（ａ）に示すように、空気ノズル２の炉外側に配置される端部４寄り個所の外周面に、外向きに張り出すフランジ形状で設けられている。保持部材１４の周縁部は、ノズル取付座１１４のフランジ１１５に取り付けられる。これにより、空気ノズル２は、ノズル挿通孔１１３ａに挿通配置された状態で、保持部材１４とノズル取付座１１４を介して炉壁１００に保持され、ノズル挿通孔１１３ａと空気ノズル２との隙間は保持部材１４により閉塞される。
【００５３】
その他の構成は図１（ａ）（ｂ）に示したものと同様であり、同一のものには同一の符号が付してある。
【００５４】
本実施形態の燃焼空気供給装置１Ａによれば、第１実施形態と同様の効果を得ることができることに加えて、空気ノズル２に噴流形成筒６と保持部材１４を予め取り付けたものを現場に搬入して、炉壁１００のノズル挿通孔１１３ａに炉外側から取り付けることができる。
【００５５】
このため、本実施形態の燃焼空気供給装置１Ａは、燃焼装置１０１（図２参照）の炉壁１００への取り付け作業の簡易化を図ることができる。
【００５６】
［第２実施形態の応用例］
図４は、第２実施形態の応用例を示す概略切断側面図である。
【００５７】
なお、図４において、図３（ａ）（ｂ）と同一のものには、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５８】
図４に示す本応用例の燃焼空気供給装置１Ａは、図３（ａ）（ｂ）に示したと同様の構成において、空気ノズル２におけるノズル挿通孔１１３ａの内側に位置している部分の外周側に、ノズル挿通孔１１３ａの内面との隙間に配置する耐火部材１５を備えた構成とされている。
【００５９】
耐火部材１５は、耐火ブロック、セラミックファイバー等の耐火機能を有する材質とされている。更に、耐火部材１５は、断熱機能を備えることが望ましい。なお、耐火部材１５は、炉壁１００における断熱材層１１０、耐火断熱材層１１１、耐火材層１１２と同様の積層構造を備えていてもよいことは勿論である。
【００６０】
耐火部材１５は、たとえば、空気ノズル２の外周に、固定具１６を介して取り付けられている。
【００６１】
本応用例の燃焼空気供給装置１Ａは、第２実施形態と同様の効果を得ることができることに加えて、空気ノズル２におけるノズル挿通孔１１３ａの内側に配置されている部分を、耐火部材１５によって炉内側の熱から保護することができる。又、ノズル挿通孔１１３ａに配置された耐火部材１５により、ノズル挿通孔１１３ａを通した炉内側から炉外側への熱の移動は、抑制することができる。更に、ノズル挿通孔１１３ａ内での炉内ガスｇの滞留や炉内ガスｇ中に含まれている煤塵の堆積は、抑制することができる。
【００６２】
［第３実施形態］
図５は燃焼空気供給装置の第３実施形態を示す概略一部切断側面図である。図６は第３実施形態の燃焼空気供給装置を適用した燃焼装置の例を示す概要図である。
【００６３】
なお、図５及び図６において、図１（ａ）（ｂ）、図２に示したものと同一のものには同一符号を付してその説明を省略する。
【００６４】
図５に示す本実施形態の燃焼空気供給装置１Ｂは、図１（ａ）（ｂ）に示したと同様の構成において、炉壁１００に、固定式の空気ノズル２に代えて、炉壁１００に対してスライド可能な形式の空気ノズル２ａを備えている。
【００６５】
空気ノズル２ａは、直管状の中間部１７を備えており、この中間部１７が、燃焼装置１０１ａ（図６参照）の炉壁１００に設けられたノズル挿通孔１１３に挿通された状態で、軸心方向にスライド可能に保持されている。
【００６６】
又、空気ノズル２ａは、中間部１７の炉内側の端部となる個所で屈曲されて、炉内側の突出端部３が斜め下方に向けて配置されている。
【００６７】
空気ノズル２ａの炉外側の端部４に設けられているフランジ５は、ノズル取付座１１４のフランジ１１５への取り付けは行わずに、接続管１２のフランジ１２ａのみが接続されている。
【００６８】
更に、空気ノズル２ａは、炉外側に配置される個所として、たとえば、フランジ５の外周部に、外方へ突出するブラケット１８が設けられている。
【００６９】
ブラケット１８には、空気ノズル２ａを中間部１７の軸心方向に沿って往復移動させるためのノズル移動手段として、たとえば、アクチュエータ１９の可動ロッドの先端部が取り付けられている。
【００７０】
次に、本実施形態の燃焼空気供給装置１Ｂを適用する燃焼装置の例について、図６を用いて概説する。
【００７１】
図６は、ストーカ炉形式の燃焼装置１０１ａを示すもので、底部にストーカ１１７を備えて、ストーカ１１７のすぐ上側の空間を一次燃焼室１１８とし、一次燃焼室１１８の上方の空間を二次燃焼室１１９とした炉１１６を備えている。
【００７２】
一次燃焼室１１８の側方には、図２に示したと同様の廃棄物１０６の供給装置１０５が設けられている。
【００７３】
ストーカ１１７は、下方から一次燃焼用の燃焼空気ａが供給される。
【００７４】
二次燃焼室１１９の側壁には、本実施形態の燃焼空気供給装置１Ｂが、二次燃焼用の燃焼空気ａを供給するために設けられている。
【００７５】
これにより、供給装置１０５からストーカ１１７上に供給される廃棄物１０６は、一次燃焼室１１８で燃焼空気ａを用いて一次燃焼される。更に、一次燃焼の際に発生する可燃性ガスのうちの未燃分は、燃焼排ガスと共に二次燃焼室１１９へ導かれ、二次燃焼用の燃焼空気ａを用いて二次燃焼される。
【００７６】
二次燃焼室１１９の上端側には、図示しない排ガス出口が備えられている。排ガス出口より排出される燃焼排ガスは、図示しない廃熱ボイラや排ガス処理装置へ送られるようにすればよい。
【００７７】
以上の構成としてある燃焼装置１０１ａを用いて廃棄物１０６の燃焼を行わせるときに、本実施形態の燃焼空気供給装置１Ｂより二次燃焼室１１９に向けて燃焼空気ａの供給を行うと、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７８】
更に、本実施形態の燃焼空気供給装置１Ｂでは、アクチュエータ１９により、空気ノズル２ａを往復移動させて、噴流形成筒６の軸心方向他端側の開口１０から発生させる噴流の位置を変えることができる。これにより、二次燃焼室１１９、更には炉１１６の下部の一次燃焼室１１８の燃焼空間において噴流が到達する範囲を拡大させることができる。
【００７９】
このため、本実施形態の燃焼空気供給装置１Ｂによれば、燃焼装置１０１ａの炉内で、空気ノズル２から吹き込まれる燃焼空気ａと、炉内ガスｇとの更なる混合の促進を図ることができる。
【００８０】
［第４実施形態］
図７は、第４実施形態を示すもので、図７（ａ）は概略切断側面図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＣ−Ｃ方向矢視図である。
【００８１】
なお、図７（ａ）（ｂ）において、図５と同一のものには、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００８２】
図７（ａ）（ｂ）に示す本実施形態の燃焼空気供給装置１Ｃは、図５に示したと同様の構成において、燃焼装置１０１ａ（図６参照）の炉壁１００に、ノズル挿通孔１１３ｂが、噴流形成筒６を内外方向に通過可能な寸法で設けられている。空気ノズル２ａの外周には、炉壁１００に対し空気ノズル２ａを保持させ、且つノズル挿通孔１１３ｂと空気ノズル２ａとの隙間を通した炉内外方向の連通を防ぐための保持部材２０が取り付けられた構成とされている。
【００８３】
空気ノズル２ａは、中間部１７の軸心方向に対して屈曲した突出端部３に噴流形成筒６が取り付けられているため、ノズル挿通孔１１３ｂは、たとえば、図７（ｂ）に示すように、噴流形成筒６を傾斜した姿勢のまま通過させることが可能な矩形状の孔とされている。なお、矩形状とするノズル挿通孔１１３ｂの各コーナ部には、アールが設けられていることが好ましい。ノズル挿通孔１１３ｂの寸法は、適宜変更してよい。又、ノズル挿通孔１１３ｂは、楕円形状や長円形状としてもよいことは勿論である。
【００８４】
ノズル挿通孔１１３ｂにおける炉外寄りの個所には、図７（ａ）に示すように、図５に示したノズル挿通孔１１３と同様に、ノズル挿通孔１１３ｂの矩形状の孔に合わせた筒状のノズル取付座１１４が、炉外側から挿入されて設けられている。
【００８５】
保持部材２０は、たとえば、空気ノズル２ａの中間部１７の外周に配置された筒状部２１と、筒状部２１の炉外側に配置される端部寄りの外周面から外向きに張り出すフランジ部２２とを備えた構成とされている。フランジ部２２の周縁部は、ノズル取付座１１４のフランジ１１５に取り付けられる。
【００８６】
これにより、空気ノズル２ａは、保持部材２０とノズル取付座１１４を介して炉壁１００に保持される。この状態で、空気ノズル２ａは、中間部１７を保持部材２０の筒状部２１の内側で軸心方向にスライドさせることで、炉壁１００に対するスライドが可能とされる。又、ノズル挿通孔１１３ｂは、空気ノズル２ａとの隙間を通した炉内外方向の連通が保持部材２０によって防止される。
【００８７】
その他の構成は図５に示したものと同様であり、同一のものには同一の符号が付してある。
【００８８】
本実施形態の燃焼空気供給装置１Ｃによれば、第３実施形態と同様の効果を得ることができることに加えて、空気ノズル２ａに噴流形成筒６と保持部材２０を予め取り付けたものを現場に搬入して、炉壁１００のノズル挿通孔１１３ｂに炉外側から取り付けることができる。
【００８９】
このため、本実施形態の燃焼空気供給装置１Ｃは、燃焼装置１０１ａ（図６参照）の炉壁１００への取り付け作業の簡易化を図ることができる。
【００９０】
［第４実施形態の応用例］
図８は、第４実施形態の応用例を示すもので、図８（ａ）は概略切断側面図、図８（ｂ）は図８（ａ）のＤ−Ｄ方向矢視図である。
【００９１】
なお、図８（ａ）（ｂ）において、図７（ａ）（ｂ）と同一のものには、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００９２】
図８（ａ）（ｂ）に示す本応用例の燃焼空気供給装置１Ｃは、図７（ａ）（ｂ）に示したと同様の構成において、保持部材２０の筒状部２１の外周側に、ノズル挿通孔１１３ｂの内面との隙間に配置する耐火部材１５ａを備えた構成とされている。
【００９３】
耐火部材１５ａは、図４に示した耐火部材１５と同様の材質としてあればよい。
【００９４】
耐火部材１５ａは、たとえば、筒状部２１の外周に、固定具１６ａを介して取り付けられている。
【００９５】
本応用例の燃焼空気供給装置１Ｃは、第４実施形態と同様の効果を得ることができることに加えて、保持部材２０の筒状部２１と、空気ノズル２ａにおける筒状部２１によって覆われている部分とを、耐火部材１５ａによって炉内側の熱から保護することができる。又、ノズル挿通孔１１３ｂに配置された耐火部材１５ａにより、ノズル挿通孔１１３ｂを通した炉内側から炉外側への熱の移動は、抑制することができる。更に、ノズル挿通孔１１３ｂ内での炉内ガスｇの滞留や炉内ガスｇ中に含まれている煤塵の堆積は、抑制することができる。
【００９６】
［第５実施形態］
図９は燃焼空気供給装置の第５実施形態を示す概略斜視図である。図１０（ａ）（ｂ）は第５実施形態の変形例を示す概略斜視図である。
【００９７】
なお、図９、図１０（ａ）（ｂ）において、図５、図６に示したものと同一のものには同一符号を付してその説明を省略する。
【００９８】
図９に示す本実施形態の燃焼空気供給装置１Ｄは、図５に示したと同様の構成において、炉壁１００にスライド可能な形式の空気ノズル２ａに代えて、回動可能な形式の空気ノズル２ｂを備えている。空気ノズル２ｂの中間部１７及び炉内側の構成は、図５に示した空気ノズル２ａと同様となっている。
【００９９】
空気ノズル２ｂは、中間部１７が、燃焼装置１０１ａ（図６参照）の炉壁１００に設けられたノズル挿通孔１１３に挿通された状態で、回動可能に保持されている。
【０１００】
空気ノズル２ｂの炉外側の端部４に設けられているフランジ５は、ノズル取付座１１４のフランジ１１５への取り付けは行わずに、ロータリージョイント２３を介して接続管１２のフランジ１２ａに接続されている。
【０１０１】
更に、空気ノズル２ｂは、炉外側に配置される個所に、回動手段２４が備えられている。
【０１０２】
回動手段２４は、たとえば、空気ノズル２ｂの炉外側に配置された個所に突設された径方向に沿って延びるレバー２５と、駆動モータ２６と、駆動モータ２６に取り付けられた回転盤２７と、回転盤２７の外周部とレバー２５の突出端部とを繋ぐリンク棒２８とを備えた構成とされている。
【０１０３】
これにより、回動手段２４では、駆動モータ２６により回転盤２７を回転駆動させると、リンク棒２８を介してレバー２５が往復動作し、これに伴われて空気ノズル２ｂが回動されるようにしてある。なお、図示しないが、駆動モータ２６に、回転盤２７に代えて別のレバーを取り付け、この別のレバーとレバー２５の先端部同士をリンク棒２８で接続した構成としてもよいことは勿論である。
【０１０４】
以上の構成としてある本実施形態の燃焼空気供給装置１Ｄによれば、燃焼空気ａの供給を行うときに、空気ノズル２ｂを回動させることにより、噴流形成筒６の軸心方向他端側の開口１０の向きを変えることができて、発生させる噴流が到達する範囲を拡大させることができる。
【０１０５】
このため、本実施形態の燃焼空気供給装置１Ｄによれば、第３実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１０６】
図９では、第５実施形態における回動手段２４を、駆動モータ２６により回転させる回転盤２７とリンク棒２８とを用いて空気ノズル２ｂに取り付けられたレバー２５を往復動作させる構成として示した。これに対し、図１０（ａ）に示すように、レバー２５をアクチュエータ２９により押し引きして往復動作させる構成の回動手段２４を採用してもよい。
【０１０７】
又、図１０（ｂ）に示すように、回動手段２４は、空気ノズル２ｂにおける炉外側に配置される個所の外周に設けた従動ギア３０と、駆動モータ３１に取り付けた駆動ギア３２とを噛合させた構成を採用してもよい。かかる構成の回動手段２４では、駆動モータ３１を繰り返し正逆転させることにより、空気ノズル２ｂを回動させることができるようになる。
【０１０８】
なお、図９に示した第５実施形態、及び、図１０（ａ）（ｂ）に示した第５実施形態の変形例は、図７（ａ）（ｂ）に示した第４実施形態と同様に、炉壁１００に噴流形成筒６を内外方向に通過可能な寸法で設けられたノズル挿通孔１１３ｂに、空気ノズル２ｂを保持部材２０を介して取り付ける構成や、更に、図８（ａ）（ｂ）に示した第４実施形態の応用例と同様に、耐火部材１５ａを備えた構成としてもよい。
【０１０９】
又、本発明は、前記各実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の燃焼空気供給方法及び装置は、空気ノズル２，２ａ，２ｂの炉内に突出させる部分や、噴流形成筒６を炉内に配置させることが可能な形式の燃焼装置であれば、図２や図６に示した燃焼装置１０１，１０１ａ以外の形式の燃焼装置に適用してもよい。
【０１１０】
炉内における空気ノズル２，２ａ，２ｂ及び噴流形成筒６の向きや配置は、燃焼装置のサイズ、炉内形状、炉内ガスｇの流れ等に応じて適宜変更してもよい。
【０１１１】
図２に示した燃焼装置１０１に、図５に示した第３実施形態の燃焼空気供給装置１Ｂや、図７（ａ）（ｂ）に示した第４実施形態の燃焼空気供給装置１Ｃや、図８（ａ）（ｂ）に示した第４実施形態の応用例や、図９に示した第５実施形態の燃焼空気供給装置１Ｄや、図１０（ａ）（ｂ）に示した第５実施形態の変形例を適用してもよい。
【０１１２】
図６に示した燃焼装置１０１ａに、図１（ａ）（ｂ）に示した第１実施形態の燃焼空気供給装置１や、図３（ａ）（ｂ）に示した第２実施形態の燃焼空気供給装置１Ａや、図４に示した第２実施形態の応用例を適用してもよい。
【０１１３】
図３（ａ）（ｂ）に示した第２実施形態の燃焼空気供給装置１Ａや、図４に示した第２実施形態の応用例に対応して炉壁１００に設けられるノズル挿通孔１１３ａの形状、及び、図７（ａ）（ｂ）に示した第４実施形態の燃焼空気供給装置１Ｃや、図８（ａ）（ｂ）に示した第４実施形態の応用例に対応して炉壁１００に設けられるノズル挿通孔１１３ｂの形状は、図示した以外の形状に適宜変更してもよい。
【０１１４】
各実施形態の燃焼空気供給装置１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄを設置する炉壁１００は、図１（ａ）、図３（ａ）、図４、図５、図７（ａ）、図８（ａ）、図９及び図１０（ａ）（ｂ）に示した、鉄皮１０９、断熱材層１１０、耐火断熱材層１１１及び耐火材層１１２からなる構成以外の任意の構成を備えていてもよい。
【０１１５】
図５の第３実施形態の燃焼空気供給装置１Ｂ、及び、図７（ａ）（ｂ）の第４実施形態の燃焼空気供給装置１Ｃ、及び、図８（ａ）（ｂ）の第４実施形態の応用例におけるノズル移動機構は、炉壁１００に対して空気ノズル２ａをスライドさせることができれば、ボールねじ機構やラックアンドピニオン機構等、アクチュエータ１９以外の任意のノズル移動機構を採用してもよい。
【０１１６】
図９、図１０（ａ）（ｂ）の第５実施形態の燃焼空気供給装置１Ｄにおける回動手段２４は、空気ノズル２ｂを回動させることができれば、図示した以外の形式の回動手段を採用してもよい。
【０１１７】
図３（ａ）（ｂ）の第２実施形態の燃焼空気供給装置１Ａと、図４の第２実施形態の応用例における保持部材１４は、空気ノズル２をノズル挿通孔１１３ａの内側で保持することができ、ノズル挿通孔１１３ａと空気ノズル２との隙間を通した炉内外方向の連通を防止できれば、ノズル挿通孔１１３ａにおける炉内側から炉外側のいずれの位置に配置されていてもよく、又、ブロック構造等、図示した以外の形状のものであってもよい。
【０１１８】
それに対応して、図４の第２実施形態の応用例における耐火部材１５の形状や配置は適宜変更してもよい。
【０１１９】
図７（ａ）（ｂ）の第４実施形態の燃焼空気供給装置１Ｃと、図８（ａ）（ｂ）の第４実施形態の応用例における保持部材２０は、空気ノズル２ａの中間部１７の外周に配置された筒状部２１を備えて空気ノズル２をノズル挿通孔１１３ａの内側で保持することができ、且つ筒状部２１とノズル挿通孔１１３ｂとの隙間を通した炉内外方向の連通を防止できれば、連通の防止は、ノズル挿通孔１１３ｂにおける炉内側から炉外側のいずれの個所で行われていてもよい。
【０１２０】
それに対応して、図８（ａ）（ｂ）の第４実施形態の応用例における耐火部材１５ａの形状や配置は適宜変更してもよい。
【０１２１】
更に、保持部材１４，２０は、空気挿通孔１１３ａ．１１３ｂに挿通された空気ノズル２を保持することができるようにしてあれば、ノズル挿通孔１１３ａ，１１３ｂと空気ノズル２との隙間を通した炉内外方向の連通を防止する機能は、隙間を塞ぐ別の部材に担保させるようにしてもよい。
【０１２２】
本発明の燃焼空気供給方法及び装置は、燃焼装置にて、一般的に用いられている別の形式の空気ノズルと併用してもよい。
【０１２３】
その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【０１２４】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ  燃焼空気供給装置
２，２ａ，２ｂ  空気ノズル
３  突出端部
６  噴流形成筒
７  隙間
１４  保持部材
１５，１５ａ  耐火部材
１９  アクチュエータ（ノズル移動手段）
２０  保持部材
２４  回動手段
１００  炉壁
１０１，１０１ａ  燃焼装置
１１３，１１３ａ，１１３ｂ  ノズル挿通孔
ａ  燃焼空気
ｇ  炉内ガス
【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】
0006385799.tif 000009
【図９】
0006385799.tif 000010
【図１０】
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