(57)【要約】【課題】  灯油等の液体燃料を基として、炭化物及び可燃性固体物を微粒子化し、液体可燃物の霧化中に混入させ、固液一体の可燃微粒子群として、燃焼させる装置を提供する。【解決手段】本発明による可燃性固体物質の固液一体燃焼装置は、可燃性固体物質の微紛体を霧化した液体燃料中に混入して固液一体の可燃微紛粒子群を形成する固液混合室と、固液混合室の基端部に設けられ、圧縮空気源からの圧縮空気を固液混合室内へ噴射する圧縮空気噴射装置と、圧縮空気噴射装置から噴射される圧縮空気の噴流に向って液体燃料を供給する液体燃料供給口と、固液混合室内へ可燃性固体物質の微紛体を投入する可燃性固体物質投入口と、固液混合室の先端部開口に連通して設けられ、燃焼空気取入れ口を備えた燃焼筒と、燃焼筒内に同心に配置され、周囲に複数の燃焼空気取入れ口を備え、底部に、可燃性固体物質の微紛体の燃焼を液体燃料の燃焼速度に合わせる働きをする燃焼調整板を備えた補助燃焼室とで構成される。【選択図】  図１
2005069592.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可燃性固体物質の微紛体を霧化した液体燃料中に混入して固液一体の可燃微紛粒子群を形成する固液混合室と、
固液混合室の基端部に設けられ、圧縮空気源からの圧縮空気を固液混合室内へ噴射する圧縮空気噴射装置と、
圧縮空気噴射装置から噴射される圧縮空気の噴流に向って液体燃料を供給する液体燃料供給口と、
固液混合室内へ可燃性固体物質の微紛体を投入する可燃性固体物質投入口と、
固液混合室の先端部開口に連通して設けられ、燃焼空気取入れ口を備えた燃焼筒と、
燃焼筒内に同心に配置され、周囲に複数の燃焼空気取入れ口を備え、先端部に、可燃性固体物質の微紛体の燃焼を液体燃料の燃焼速度に合わせる働きをする燃焼調整板を備えた補助燃焼室と
を有することを特徴とする可燃性固体物質の固液一体燃焼装置。
【請求項２】
補助燃焼室の先端部に設けられた燃焼調整板が有孔板から成ることを特徴とする請求項１に記載の可燃性固体物質の固液一体燃焼装置。
【請求項３】
可燃性固体物質投入口から固液混合室に導入される可燃性固体物質の微紛体が可燃性固体物質を不活性ガス中で粒径８０μｍ以下に微粒子化されていることを特徴とする請求項１に記載の可燃性固体物質の固液一体燃焼装置。。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、灯油などの液体燃料を用いて固体燃料又は可燃性固体物質を燃焼する固液一体燃焼装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、固体燃料を微紛化して燃焼させる装置は知られおり、特に大型ボイラー等、大型燃焼装置に限られ、その燃焼炉内を、高温に保ち、燃焼空気も高温度として、その炉内に微粉体の燃料を噴射させて、その燃焼を持続するように構成されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述のように従来、高温に保たれ、高温度の燃焼空気の供給される燃焼炉内に微粉化した固体燃料を噴射して燃焼を持続させるようにした装置は提案されているが、装置自体が大型であり、また微粉化した固体燃料を液体燃料と共に燃焼させる装置は提案されてなく、しかもかかる燃焼装置を小型の装置で提供することは従来提案されていない。
【０００４】
そこで、本発明は、灯油等の液体燃料を基として、炭化物及び可燃性固体物を微粒子化し、液体可燃物の霧化中に混入させ、固液一体の可燃微粒子群として、燃焼させる装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するために、本発明による可燃性固体物質の固液一体燃焼装置は、
可燃性固体物質の微紛体を霧化した液体燃料中に混入して固液一体の可燃微紛粒子群を形成する固液混合室と、
固液混合室の基端部に設けられ、圧縮空気源からの圧縮空気を固液混合室内へ噴射する圧縮空気噴射装置と、
圧縮空気噴射装置から噴射される圧縮空気の噴流に向って液体燃料を供給する液体燃料供給口と、
固液混合室内へ可燃性固体物質の微紛体を投入する可燃性固体物質投入口と、
固液混合室の先端部開口に連通して設けられ、燃焼空気取入れ口を備えた燃焼筒と、
燃焼筒内に同心に配置され、周囲に複数の燃焼空気取入れ口を備え、底部に、可燃性固体物質の微紛体の燃焼を液体燃料の燃焼速度に合わせる働きをする燃焼調整板を備えた補助燃焼室と
を有することを特徴としている。
【０００６】
好ましくは、補助燃焼室の先端部に設けられた燃焼調整板は有孔板から成り得る。
【０００７】
可燃性固体物質投入口から固液混合室に導入される可燃性固体物質の微紛体は、可燃性固体物質を不活性ガス中で粒径８０μｍ以下に微粒子化される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の可燃性固体物質の固液一体燃焼装置においては、灯油等の液体燃料を基として、炭化物及び可燃性固体物を微粒子化し、液体可燃物の霧化中に混入させ、固液一体の可燃微粒子群として、燃焼させるように構成しているので、木炭等の固体燃料をはじめ、多種多様の固体廃棄物（木材やその屑、その他の可燃性固体物質）を燃料として利用することにより、液体や気体燃料の燃焼装置のようにその取り扱いが極めて容易になるだけでなく、燃料費や資源の有効利用に役立てることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下添付図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１、図２、図３及び図４には、本発明による可燃性固体物質の固液一体燃焼装置の一つの実施の形態を示し、図示燃焼装置において、１は円筒状の燃焼筒であり、この燃焼筒１の基端部におけるフランジ１ａには支持円板２が取付けられている。支持円板２の中央開口の縁部２ａには円筒状の固液混合室３が取り付けられている。固液混合室３の基部には支持部材４が設けられている。この支持部材４には同軸状に圧縮空気噴射装置５が取外し可能に取り付けられている。圧縮空気噴射装置５の先端と連通して同心に支持部材４にはテーパー状に開いた噴射ノズル４ａが設けられ、圧縮空気噴射装置５の先端はこの噴射ノズル４ａを通って固液混合室３内に開放している。
【００１０】
また支持部材４には圧縮空気噴射装置５に連通した噴射ノズル４ａの側壁面を介して噴射ノズル４ａ内に連通する液体燃料注入口６が斜めに設けられ、この液体燃料注入口６は図３及び図４に示すように、圧縮空気噴射装置４から支持部材４の噴射ノズル４ａを通って固液混合室３内に噴射される圧縮空気の噴流に向って燃料液体を斜めに供給するようにされている。また、支持部材４には固液混合室３内に空気を導入する空気導入孔７が設けられ、この空気導入孔７を介して固液混合室３内に導入される空気は後で説明するように霧化した液体燃料への可燃性固体物質の微紛体の混入を助ける働きをする。
【００１１】
また、図１、図２の（Ｂ）及び図４に示すように、固液混合室３の横壁には、固液混合室３内へ可燃性固体物質の微紛体を投入する可燃性固体物質投入口８が設けられ、この可燃性固体物質投入口８に供給される可燃性固体物質の微紛体は、例えば木炭や乾燥した木屑のような可燃性固体物質を不活性ガス中で粒径８０μｍ以下に微粒子化したものが用いられ得る。
【００１２】
固液混合室３の先端は開放しており、燃焼筒１内にそれと同心に設けられた円筒状の補助燃焼室９内に連通している。補助燃焼室９は、図１及び図２の（Ｂ）に示すように周囲に複数の燃焼空気取入れ口９ａを備え、また先端部には、図１及び図２の（Ｃ）に示すように可燃性固体物質の微紛体の燃焼を液体燃料の燃焼速度に合わせる働きをする有孔板から成る燃焼調整板９ｂを備えている。
【００１３】
図２の（Ａ）に示すように、支持円板２に取り付けられた固液混合室３の周囲において、支持円板２には多数の燃焼空気通孔２ｂが同一円周上に実質的に等間隔に設けられている。また、これらの燃焼空気通孔２ｂの設けられた円周より内側において支持円板２には一対の着火装置１０が装着され、着火装置１０の先端は補助燃焼室９内にのびている。
【００１４】
支持円板２の上側には、図１、図２の（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ケーシング１１が密封的に取り付けられている。このケーシング１１は、固液混合室３、支持部材４、圧縮空気噴射装置５、空気導入孔７、燃焼空気通孔２ｂ及び可燃性固体物質投入口８を覆うように構成されており、そして燃焼空気導入口１１ａを備えている。
【００１５】
図５には、図１〜図４に示す燃焼装置のフロー系統を示している。すなわち圧縮空気噴射装置５は互いに並列に接続された二つの電磁開閉弁２１及び流量調整弁２２、圧力調整装置２３、フィルター２４、ストップバルブ２５を介してコンプレッサー２６に接続されている。またこの圧縮空気通路には圧力計２７が設けられている。従って、コンプレッサー２６は圧縮空気を流量調整弁２２及び圧力調整装置２３により流量及び圧力調整されて圧縮空気噴射装置５に供給する。
【００１６】
また、コンプレッサー２６から流量調整弁２２及び圧力調整装置２３により流量及び圧力調整された圧縮空気は空気振動型の粉体送り装置２８に供給され、この粉体送り装置２８は可燃性固体物質の微紛体を可燃性固体物質投入口８へ供給する。
【００１７】
また、図５において、２９は送風機であり、この送風機２９は風量調整器３０を介してケーシング１１の燃焼空気導入口１１ａに接続され、風量調整器３０はコンプレッサー２６からの圧縮空気により電磁切換弁３１を介して動作制御されるように構成されている。
【００１８】
また、３２は液体燃料タンクであり、液体燃料タンク３２にはストップバルブ３３を介して液体燃料送りポンプ３４が設けられている。液体燃料タンク３２内の液体燃料は、液体燃料送りポンプ３４より流量調整弁３５及び電磁開閉弁３６を介して支持部材４に設けた燃料液体注入口に流量調整して供給される。
【００１９】
このように構成した図示燃焼装置に動作について説明する。
コンプレッサー２６から流量調整弁２２及び圧力調整装置２３により流量及び圧力調整された圧縮空気は圧縮空気噴射装置５に入り、その先端に連通した支持部材４における噴射ノズル４ａで、液体燃料送りポンプ３４から燃料液体注入口６介して注入される液体燃料を巻き込みなかせら、固液混合室３内に入る。一方、粉体送り装置２８から微粉体投入口８を介して固液混合室３内の霧化された液体燃料に固体燃料が混入し、こうして固液一体の可燃微粒子群が形成される。この場合、支持部材４に設けられた補助空気導入孔７から固液混合室３内に噴射される空気により微粉体の混合が促進される。固液混合室３内の可燃微粒群はその先端の開口から補助燃焼室９に入り、着火装置１０により着火される。一方、送風機２９から送られる燃焼空気（２次空気）は燃焼空気孔２ｂを通過して、燃焼筒１内に入り、その一部は助燃焼室９の周囲壁に設けた複数の燃焼空気取入れ口９ａを通り液体燃料を燃焼させ、その火炎により、固体燃料の燃焼を助け、燃焼を燃焼筒１内で完了させる。又補助燃焼室９の先端の燃焼調整板９ｂは、固体燃料を液体燃料の燃焼速度に合せる働きをする。固体燃料の粒径は小さいほど良いが、燃焼速度に合わせ完全燃焼に近づけ、それらの成分、比重等、物理、化学的性質を考慮して決められる。目安として、８０μｍを上限として不活性ガス中で微粒子化して使用する。
【００２０】
ところで、図示燃焼装置においては、燃焼筒１の断面形状及び固液混合室３及び補助年燃焼室９の外形も任意の他の形状例えば多角形に構成することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明による可燃性固体物質の固液一体燃焼装置は、木炭や化石燃料等の固体燃料を液体燃料と一体にして燃焼させるためのものだけでなく、産業廃棄物などの可燃性固体物質を微紛化して液体燃料と共に燃焼処理するのにも利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明による燃焼装置の一実施の形態の主要部を示す概略部分断面斜視図。
【図２】図１の燃焼装置の要部を示し、（Ａ）は上部の短手方向概略部分断面図、（Ｂ）は長手方向概略部分断面図、（Ｃ）は補助燃焼室の先端の概略部分端面図。
【図３】図１の燃焼装置の要部を拡大して示す概略平面図。
【図４】図１の燃焼装置の要部を拡大して示す概略縦断面図。
【図５】図１に示す燃焼装置のフロー系統の一例を示す線図。
【符号の説明】
【００２３】
１    ：円筒状の燃焼筒
１ａ  ：フランジ
２    ：支持円板
２ａ  ：支持円板２の中央開口の縁部
２ｂ  ：燃焼空気通孔
３    ：固液混合室
４    ：支持部材
４ａ  ：噴射ノズル
５    ：圧縮空気噴射装置
６    ：液体燃料注入口
７    ：空気導入孔
８    ：可燃性固体物質投入口
９    ：補助燃焼室
９ａ  ：燃焼空気取入れ口
９ｂ  ：燃焼調整板
１０  ：一対の着火装置
１１  ：ケーシング
１１ａ：燃焼空気導入口
２１  ：電磁開閉弁
２２  ：流量調整弁
２３  ：圧力調整装置
２４  ：フィルター
２５  ：ストップバルブ
２６  ：コンプレッサー
２７  ：圧力計
２８  ：空気振動型の粉体送り装置
２９  ：送風機
３０  ：風量調整器
３１  ：電磁切換弁
３２  ：液体燃料タンク
３３  ：ストップバルブ
３４  ：液体燃料送りポンプ
３５  ：流量調整弁
３６  ：電磁開閉弁
【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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