(57)【要約】【課題】固体燃料を燃焼して出来る燃焼灰や未燃微粒子を効率よく回収し、コンパクトで熱回収効率のよい温水・温風・蒸気発生器に使用可能な固体燃焼装置を提供する。【解決手段】固形燃料を燃焼する燃焼室１を装置の中心に持つ温水・温風・蒸気発生器において、燃焼室１下部での固形燃料の燃焼で出来た燃焼灰や未燃微粒子を含む旋回上昇流の燃焼ガスを熱交換器内筒６内壁および中心水柱管５で熱回収しながら燃焼室１上部に導き、熱交換器内筒６上部の水管８の間を通し、熱交換器外筒７内壁および熱交換器内筒６外壁でつくられる２重円筒煙管２を降下しながら冷却し、単位体積の減少と灰溜り室３での流路拡大で流速を落とし、更に、灰溜り室３から煙管４への流れを反転させることで灰溜り室３での分離・捕集効率を上げ、灰溜り室３をコンパクトにし、かつ、灰溜り室３をも水冷壁でつくり、熱回収をよくした構造をもつ燃焼装置。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固形燃料を燃焼する燃焼室（１）を装置の中心にもつ温水・温風・蒸気発生器の燃焼装置において、燃焼室のすぐ下流で燃焼室と同軸の２重円筒煙管内（２）で、火炉から流れる燃焼ガスが同伴する未燃固形分や灰分を分離し、この煙管下部に設けられた部屋（３）で回収し、未燃固形分野や灰分が除去された燃焼排ガスが下流の煙管をながれ、これら煙管の汚れを抑制する構造を持つことを特徴とする燃焼装置。
【請求項２】
未燃固形分や灰分の分離を目的とした鉛直に立つ煙管や未燃固形分や灰分を回収するための部屋の回りを水で囲み熱回収を増加する構造を持つことを特徴とする請求項１記載の燃焼装置
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はバイオマスや廃棄物等の固形燃料を燃焼するための固形燃焼装置に関し、更に詳しくは固形燃料を燃焼したときに生成する灰分や未燃固形分を簡単な構造で回収し、保守を容易にする固形燃料燃焼装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、固形燃料を燃焼する方式としては火格子燃焼方式の燃焼装置があるが、この方式では火格子上に残る燃焼灰の除去にプッシャーやレーキを使い、定期的に掻き出す必要があり、かつ構造が複雑な燃焼装置であった。
【０００３】
また、この問題を解決するため、近年、燃焼室の固定火格子上に供給される固形燃料を燃焼室下層の燃焼空気供給室から噴出さす強い旋回空気で固体燃料を移動させながら燃焼し、かつ、未燃粒子や燃焼時に生成する燃焼灰を中央に移動させ、燃焼室中央に設けた円筒部材を通じて、燃焼空気供給室下層にある燃焼灰回収部に誘導・分離・除去する装置が提案されている。（例えば、特許文献１参照。）
【０００４】
また、燃焼室中央に設けた上記円筒部を燃焼室炉床より高くし、燃焼空気供給室下層にある分離回収部に燃焼灰を燃焼ガスで同伴させて、燃焼灰の連続回収と固形燃料の燃焼向上を図る装置が提案されている。（例えば、特許文献２参照。）
【特許文献１】実用新案登録第３０９９２２４号
【特許文献２】特願２００５−３３７６０１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の燃焼装置では固形燃料を移動するに必要な燃焼空気の旋回力が強く、燃焼ガスに同伴される燃焼灰が多くなり、下流の熱交換部の耐火材上や煙管内に堆積しやすくなるため、熱交換効率を低下し、保守頻度が高くなる。
【０００６】
特許文献２の燃焼装置では分離回収室に入る燃焼ガス温度が高く、分離回収部の容積を大きくとらないと十分な分離・回収が期待できない。
【０００７】
本発明は燃焼灰の回収を効率よく行い、かつコンパクトな形状の温水・熱風・蒸気発生器に使用できる固体燃焼装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の燃焼装置は燃焼室で固体燃料が燃焼して出来た燃焼排ガスと燃焼灰や未燃微粒子の混合ガスが燃焼室内の中央を走る水管および燃焼室水壁で熱交換しながら温度を下げ、燃焼室上部を出たガスは燃焼室と同軸の2重円筒煙管を降下する過程で更に温度を下げ、ガス流速を低下することにより、燃焼灰分離室（以下灰溜り室と呼ぶ）での灰の同伴力を弱くし分離・回収を良くすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
この装置に切り替えると燃焼灰の分離・回収が良くなり、煙管の保守点検頻度が下がるだけでなく、灰溜り容積が減少し、装置全体がコンパクトになる。また、あらゆるところが水冷壁で囲まれるため、熱回収効率も良くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明による燃焼装置の具体的な実施例として温水発生器に適用した形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１１】
固形燃料は固形燃料投入口１６から燃焼室１に投入され、燃焼空気室１０から燃焼室１下部のロストル９を通じて吹き込まれる強い旋廻流である燃焼空気により、ロストル上を移動しながら燃焼する。このとき、燃料に含まれる灰分は燃焼灰として、また、未燃の粉体や燃焼途中の微粒子の一部も燃焼ガスとともに燃焼室１内を上昇していく。
【００１２】
燃焼室１で発生した高温の燃焼ガスは燃焼灰等の微粒子を同伴したまま中央水柱管５の周りを旋回上昇し、燃焼室１を囲む熱交換器内筒６および燃焼室の中央水柱管５との熱交換をしながら、熱交換器内筒上部の水管８の間を抜け、熱交換器内筒６と熱交換器外筒７がつくる２重円筒煙管２に入る。
【００１３】
２重円筒煙管２に入った燃焼ガスは熱交換器外筒７の内側壁と熱交換器内筒６の外側壁からなる水冷壁で更に冷却されながら下降し、灰溜り室３に入る。
【００１４】
灰溜り室３に入った燃焼ガスはこれまでの熱交換で温度が下がり、単位体積が小さくなるだけでなく、流路断面が広がるため、流速を落とし、燃焼灰微粒子の同伴力が小さくなる。更に、煙管４に入るために方向を変えることで、ますます粒子を分離し易くなるため、における粒子の捕捉・分離の効率がよくなり、灰溜り室３がコンパクトですむ。
【００１５】
灰溜り室３で灰を分離した燃焼ガスは熱交換器外筒内の煙管４を通り、熱交換しながら煙室２０に入り煙出口２１機外に排出される。
【００１６】
機外から戻る温水は温水戻り口１３から熱交換器外筒７に入り煙管で加熱されながら上昇し、燃焼室中央に位置する中央水柱管５に入り、高温の燃焼ガスで加熱されながら下降し、中央水柱管５底部の分配口１８から熱交管内筒６に入り、上昇しながら燃焼室１燃焼ガスおよび２重円筒煙管２を流れる燃焼排ガスで更に加熱され、温水器上部のヘッダー１９から温水出口１４を通り機外へと送られる。
【００１７】
燃焼室１に残った燃焼灰や未燃焼固形分、灰溜り室３で回収された燃焼灰や未燃微粒子は運転終了後、燃焼室点検口１１と灰掻き出し口１２から定期的に掻き出される。
【００１８】
また、燃焼室１、灰溜り室３とも水冷壁で囲まれるため、機器全体の熱回収効率も上がる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】固形燃料焚き温水ボイラの上部平面図である。
【図２】固形燃料焚き温水ボイラの立断面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１      燃焼室
２      2重円筒煙管
３      燃焼灰分離室（灰溜り室）
４      煙管
５      中央水柱管
６      熱交換内筒
７      熱交換外筒
８      水管
９      ロストル
１０    燃焼空気室
１１    燃焼室点検口
１２    灰掻き出し口
１３    温水戻り口
１４    温水出口
１５    燃焼空気入口
１６    固形燃料投入口
１７    熱交繋ぎ管
１８    温水分配口
１９    ヘッダー
２０    煙室
２１    煙出口
【図１】
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【図２】
2007240093.tif 000004