(57)【要約】      （修正有）【課題】装置の背の高さを制限でき、且つバイオマスを燃焼して生じる熱量を効率良く利用できるバイオマス燃焼ボイラーを提供する。【解決手段】バイオマス燃料を燃焼させる燃焼装置１と、ボイラー装置２とを備え、燃焼装置１が、バイオマス燃料が堆積されて燃焼される平面形態円形の燃焼ポット１ａと、燃焼ポット１ａの上方に設けられた円筒状の燃焼室１ｂとによって構成され、ボイラー装置２が、燃焼装置１のサイドに隣接して配置され、燃焼室１ｂの上部の側周壁１ｃに設けられた開口１ｄから排気される熱風Ｈを、ボイラー装置２の上端中央２ａから熱交換室２ｂへ下降流として導入するように、燃焼装置１の燃焼室１ｂとボイラー装置２の熱交換室２ｂとを接続する熱風導入ダクト３が設けられている。【選択図】図１
2016061475.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チップ状、粒状や粉状のバイオマスであって流動させて移送することが可能なバイオマス燃料を燃焼させる燃焼装置と、ボイラー装置とを備えるバイオマス燃焼ボイラーにおいて、
前記燃焼装置が、前記バイオマス燃料が堆積されて燃焼される平面形態円形の燃焼ポットと、該燃焼ポットの上方に設けられた円筒状の燃焼室とによって構成され、
前記ボイラー装置が、前記燃焼装置のサイドに隣接して配置され、
前記燃焼室の上部の側周壁に設けられた開口から排気される熱風を、前記ボイラー装置の上端中央から該ボイラー装置の内部である熱交換室へ下降流として導入するように、前記燃焼装置の燃焼室と前記ボイラー装置の熱交換室とを接続する熱風導入ダクトが設けられていることを特徴とするバイオマス燃焼ボイラー。
【請求項２】
前記ボイラー装置から排出される熱風の排気を、大気へ強制的に放出するように、該ボイラー装置の排気路に吸引排風ブロアが接続されていることを特徴とする請求項１記載のバイオマス燃焼ボイラー。
【請求項３】
前記ボイラー装置の熱交換器を通る熱交換水が、熱量を蓄積できるように設けられたバッファタンクから該熱交換器の下部に導入されて上部へ流れ、続いて前記燃焼室を形成する側周壁の中を下部から上部へ流れた後、該バッファタンクに戻されて循環できるように、該熱交換水の循環路が形成されると共に該バッファタンクと該熱交換器との間の配管にラインポンプが接続されていることを特徴とする請求項１又は２記載のバイオマス燃焼ボイラー。
【請求項４】
前記ボイラー装置の熱交換器が、上下に配されてリング状に形成された一対の水路環部と、該一対の水路環部の間を連通するように上下に立った状態に接続された多数の熱交換用パイプとから構成されており、該熱交換器の上部の中央に上から導入された熱風を、前記多数の熱交換用パイプが林立する側へ拡散するように導き、該熱交換器の下部では中央の側へ戻すように案内する熱風の案内部材が設けられていることを特徴とする請求項３記載のバイオマス燃焼ボイラー。
【請求項５】
前記燃焼室の上部に、バイオマス燃料の二次燃焼を促進するように、水平に配された過熱板を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のバイオマス燃焼ボイラー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、チップ状、粒状や粉状のバイオマスであって流動させて移送することが可能なバイオマス燃料を燃焼させる燃焼装置と、ボイラー装置とを備えるバイオマス燃焼ボイラーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、バイオマス燃料の燃焼装置としては、例えば、粒状或いは粉状等の固体であって流動させて移送することが可能な可燃物を燃焼させる固体燃料の燃焼装置において、円筒状燃焼室を形成する外円筒部と、該外円筒部の下側に連続して設けられた実質的に逆円錐形のホッパー部と、上面が開放された実質的に平面形態円形のポット状に形成され、前記外円筒部の内部下側に該外円筒部の内周面と全周に亘って所要の空隙が生じるように配され、底部が前記粒状等の固体燃料の被供給部として設けられると共に、該底部の上方の内径が拡径した部分に実質的に上昇旋回気流を発生させるように燃焼用の空気の供給部が設けられた燃焼用ポットとを具備する固体燃料の燃焼装置（特許文献１参照）が提案されている。
【０００３】
この固体燃料の燃焼装置によれば、粒状等の細かい固体燃料に対応し、簡単な構成によって、燃焼して浮遊した灰を自動的に排出することができる。しかしながら、燃焼用ポット内に蓄積される灰を排出することができない。
【０００４】
これに対しては、先に、本出願人が、固体燃料を貯留させる燃料用ホッパーと、固体燃料を送るための筒体とその筒体に挿通されたスクリューとを備えるスクリューコンベアと、スクリューを正逆回転させるスクリューの回転駆動装置と、燃料用ホッパーと外円筒部との間の筒体の部位に設けられた灰の排出口部とを具備する固体燃料の燃焼装置（特許文献２参照）を提案してある。
【０００５】
このような燃焼用ポットを備えるバイオマスの燃焼装置を利用したバイオマス燃焼ボイラーでは、いずれにしても、燃焼装置の上方にボイラー装置が配置されている。この形態は、燃焼によって生じる熱量をより直接的に熱交換することで、熱交換の効率を高めるためのものであるが、バイオマスを安定的に燃焼させるには、燃焼用ポットがある程度大きな直径であることが必要で、且つ燃焼空間もある程度広いことが必要であり、装置が高さ方向にも大型化していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２６１５２７号公報（第１頁）
【特許文献２】特開２０１１−１２７８４４号公報（第１頁）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
バイオマス燃焼ボイラーに関して解決しようとする問題点は、装置全体が大型化しやすく、装置の背が高くなり過ぎるため、農業用のビニールハウス内に設置することが難しいことにある。
そこで本発明の目的は、装置の背の高さを制限でき、且つバイオマスを燃焼して生じる熱量を効率良く利用することができるバイオマス燃焼ボイラーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するために次の構成を備える。
本発明にかかるバイオマス燃焼ボイラーの一形態によれば、チップ状、粒状や粉状のバイオマスであって流動させて移送することが可能なバイオマス燃料を燃焼させる燃焼装置と、ボイラー装置とを備えるバイオマス燃焼ボイラーにおいて、前記燃焼装置が、前記バイオマス燃料が堆積されて燃焼される平面形態円形の燃焼ポットと、該燃焼ポットの上方に設けられた円筒状の燃焼室とによって構成され、前記ボイラー装置が、前記燃焼装置のサイドに隣接して配置され、前記燃焼室の上部の側周壁に設けられた開口から排気される熱風を、前記ボイラー装置の上端中央から該ボイラー装置の内部である熱交換室へ下降流として導入するように、前記燃焼装置の燃焼室と前記ボイラー装置の熱交換室とを接続する熱風導入ダクトが設けられている。
【０００９】
また、本発明にかかるバイオマス燃焼ボイラーの一形態によれば、前記ボイラー装置から排出される熱風の排気を、大気へ強制的に放出するように、該ボイラー装置の排気路に吸引排風ブロアが接続されていることを特徴とすることができる。
【００１０】
また、本発明にかかるバイオマス燃焼ボイラーの一形態によれば、前記ボイラー装置の熱交換器を通る熱交換水が、熱量を蓄積できるように設けられたバッファタンクから該熱交換器の下部に導入されて上部へ流れ、続いて前記燃焼室を形成する側周壁の中を下部から上部へ流れた後、該バッファタンクに戻されて循環できるように、該熱交換水の循環路が形成されると共に該バッファタンクと該熱交換器との間の配管にラインポンプが接続されていることを特徴とすることができる。
【００１１】
また、本発明にかかるバイオマス燃焼ボイラーの一形態によれば、前記ボイラー装置の熱交換器が、上下に配されてリング状に形成された一対の水路環部と、該一対の水路環部の間を連通するように上下に立った状態に接続された多数の熱交換用パイプとから構成されており、該熱交換器の上部の中央に上から導入された熱風を、前記多数の熱交換用パイプが林立する側へ拡散するように導き、該熱交換器の下部では中央の側へ戻すように案内する熱風の案内部材が設けられていることを特徴とすることができる。
【００１２】
また、本発明にかかるバイオマス燃焼ボイラーの一形態によれば、前記燃焼室の上部に、バイオマス燃料の二次燃焼を促進するように、水平に配された過熱板を備えることを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明にかかるバイオマス燃焼ボイラーによれば、装置の高さを制限でき、且つバイオマスを燃焼して生じる熱量を効率良く利用できるという特別有利な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明にかかるバイオマス燃焼ボイラーの形態例を示す断面図である。
【図２】本発明にかかるバイオマス燃焼ボイラーの形態例を示す平面図である。
【図３】参考技術としてのバイオマス燃焼ボイラーの形態例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明にかかるバイオマス燃焼ボイラーの形態例を添付図面（図１及び２）に基づいて詳細に説明する。このバイオマス燃焼ボイラーは、チップ状、粒状や粉状のバイオマスであって流動させて移送することが可能なバイオマス燃料を燃焼させる燃焼装置１と、ボイラー装置２とを備える。
【００１６】
なお、チップ状、粒状や粉状のバイオマスとは、例えば、木材チップやオガ粉などの木質材や草質材の細分化された固体物や、籾殻などの元々粒状や粉状の流動性のある固体物である。また、以上の細分化された固体を流動性があるように適度に団粒化（ペレット化）したものや、きのこの菌床栽培で発生するきのこ廃培地や生ゴミ等の有機廃棄物を原料として粉粒状に乾燥させたものなども含まれる。
【００１７】
燃焼装置１が、バイオマス燃料が堆積されて燃焼される平面形態円形の燃焼ポット１ａと、その燃焼ポット１ａの上方に設けられた円筒状の燃焼室１ｂとによって構成されている。また、ボイラー装置２が、その燃焼装置１のサイドに隣接して配置されている。本形態例では、燃焼装置１の高さよりもボイラー装置２の方が、低く設けられている。
【００１８】
そして、燃焼室１ｂの上部の側周壁１ｃに設けられた開口１ｄから排気される熱風Ｈを、ボイラー装置２の上端中央２ａからそのボイラー装置２の内部である熱交換室２ｂへ下降流として導入するように、燃焼装置１の燃焼室１ｂとボイラー装置２の熱交換室２ｂとを接続する熱風導入ダクト３が設けられている。本形態例では、熱風導入ダクト３が、開口１ｄから水平方向へ延長され、その熱風導入ダクト３の下方に位置するボイラー装置２の上端中央２ａの導入口に接続されている。
【００１９】
これによれば、ボイラー装置２を分離して燃焼装置１の横に設置される形態であるため装置の高さを制限でき、且つ円筒状の燃焼室１ｂの容積をより大きく設けることが可能になるためバイオマスを燃焼して生じる熱量を効率良く利用できる。
【００２０】
燃焼室１ｂの容積は、例えば、１時間に１２０ｋｇのバイオマス燃料を燃焼させる燃焼装置１に対しては、２ｍ３程度とすることが望ましい。これによれば、バイオマス燃料をより燃焼効率よく完全燃焼させることができ、発熱効率を向上できる。
【００２１】
また、９０は保温材であり、燃焼装置１、ボイラー装置２及び熱風導入ダクト３を覆うように巻かれている。これによれば、燃焼によって発生した熱量が放散されることを防止でき、熱効率を向上できる。
【００２２】
また、本形態例では、ボイラー装置２から排出される熱風Ｈの排気を、大気へ強制的に放出するように、そのボイラー装置２の排気路４に吸引排風ブロア５が接続されている。これによれば、熱風Ｈの排気を適切に排出でき、燃焼効率を向上させ、発熱効率を向上できる。なお、４ｂはサイクロン集塵器であり、熱風Ｈの排気と共に浮遊して運ばれてきた灰を分離して除塵することができる。
【００２３】
また、本形態例では、ボイラー装置２の熱交換器２ｃを通る熱媒体である熱交換水Ｗが、熱量を蓄積できるように設けられたバッファタンク６からその熱交換器２ｃの下部に導入されて上部へ流れ、続いて燃焼室１ｂを形成する円筒壁体状の側周壁１ｃの中を下部から上部へ流れた後、バッファタンク６に戻されて循環できるように、熱交換水の循環路７が形成されると共にバッファタンク６と熱交換器２ｃとの間の配管７ａにラインポンプ８が接続されている。なお、側周壁１ｃは、セメント状の耐熱キャスタによって厚みのある壁状に形成され、その側周壁１ｃの中を通る配管は、螺旋状の熱交換用管１ｆになっており、側周壁１ｃを適切に冷却することができる構造になっている。
【００２４】
これによれば、熱交換水Ｗを適切に循環させることができ、バッファタンク６内に大量の温水を蓄えることができる。すなわち、徐々に、より高温の温風によって熱交換がなされるように、熱交換水Ｗが流れるようになっており、効率的な熱交換を行うことができる。
本形態例を、例えば、農業用のビニールハウス内に設置した場合、日中に温水を蓄え、夜間にその温水をビニールハウス内で循環させるなどして加温することができる。これによれば、ビニールハウスの加温を効率よく行うことができる。
なお、バッファタンク６へは、水道水などが供給されるように、給水源（図示せず）を接続することができる。また、温水をビニールハウス内で循環させるように、配管（図示せず）を接続することができる。
【００２５】
また、本形態例では、ボイラー装置２の熱交換器２ｃが、上下に配されてリング状に形成された一対の水路環部２ｄ、２ｄと、その一対の水路環部２ｄ、２ｄの間を連通するように上下に立った状態に接続された多数の熱交換用パイプ２ｅとから構成されており、その熱交換器２ｃの上部の中央に上から導入された熱風Ｈを、多数の熱交換用パイプ２ｅが林立する側へ拡散するように導き、その熱交換器２ｃの下部では中央の側へ戻すように案内する熱風の案内部材９が設けられている。
【００２６】
これによれば、案内部材９が熱風Ｈの流れを好適に振り分けることができるため、熱風Ｈの下降流と熱交換水の流れとが対向する流れとなり、熱交換の効率を高めることできる。
なお、本形態例の多数の熱交換用パイプ２ｅは、円周上に等間隔に配置された状態で林立されているが、軸心を同じくする同心の複数円周上に複数列で配置することもできるなど、本形態例に限定されるものではない。
【００２７】
本形態例の案内部材９は、有底円筒を逆さにした形態に設けられ、天面９ａによって熱交換器２ｃの上部の中央に上から導入された熱風Ｈを、熱交換室２ｂ内の半径方向外方へ均等に案内するように軸心が中央に位置され、下側の水路環部２ｄの内周部上に載置された状態に配置されている。また、筒状の案内部材９の下部には、複数のスリット状の下部開口９ｂが設けられている。
【００２８】
このため、熱交換室２ｂ内の外周寄りを流れて、多数の熱交換用パイプ２ｅとの間で熱交換がなされた熱風Ｈの排気が、複数の開口９ｂを通って、下側の水路環部２ｄ内側を通過し、さらに下方の排気路４の一部となっている通路に流れ下る。この下降流（ダウンフロー）となって排気される熱風Ｈに伴って移動した灰の多くは、前記の下方の排気路４の一部となっている通路でもある灰の堆積部４ａに、熱風Ｈの排気から分離されて堆積される。なお、この灰の堆積部４ａの灰は、側部に開閉可能に設けられた灰排出口（図示せず）から取り出すことができる。
【００２９】
また、燃焼室１ｂの上部に、バイオマス燃料の二次燃焼を促進するように、水平に配された過熱板１ｅを備える。これによれば、バイオマス燃料から生じた燃焼ガスを二次燃焼によって完全燃焼させることを好適に促進することができ、燃焼効率を向上させて発熱効率を向上できる。
【００３０】
次に、図３に基づいて、本発明にかかるバイオマス燃焼ボイラーに適用できる燃焼装置を備える参考形態例について、特にその燃焼装置の構成を説明する。
【００３１】
１０は外円筒部であり、円筒状燃焼室１５を形成する本体となっている。
この外円筒部１０によれば、内周面１１が実質的に円筒状に形成されている。つまり、内周面１１がサイクロン集塵器の円筒内面のスムースな曲面に相当するように形成され、外側面１３の形態については特に限定されない。これによれば、その内周面１１が、遠心力などによって空気の流れから分離される灰の粒子をスムースに案内して落下させるガイド面として好適に機能する。
【００３２】
２０は灰回収用ホッパー部であり、外円筒部１０の下側に連続して灰を回収できるように設けられている。
この灰回収用ホッパー部２０によれば、内面２１が逆テーパ状に形成されている。つまり、内面２１がサイクロン集塵器のホッパー部に相当するように形成され、外面の形態については特に限定されない。これによれば、その内面２１が、灰の粒子をスムースに案内して落下させると共に収集するガイド面として好適に機能する。
【００３３】
２５は灰の排出装置であり、灰を自動的に排出するように、灰回収用ホッパー部２０の下部に接続されている。
本形態例の灰の排出装置２５は、スクリューコンベアによって構成されている。これによれば、灰回収用ホッパー部２０内に堆積した灰２２を、連続的又は間欠的に所要の灰の貯留部（灰の回収缶２６）へ自動的に排出することができる。このため、作業者の労力を省くことができ、作業効率を向上できる。なお、スクリューコンベアの取り付け形態は、図３のように水平でも良いし、灰が排出される出口側が高くなるように傾斜させるなど、設置場所に応じて適宜に設ければよい。
【００３４】
３０は燃焼用ポットであり、上面が開放された平面形態円形のポット状に形成され、外円筒部１０の内部下側にその外円筒部１０の内周面１１と全周に亘って所要の空隙３１が生じるように配されている。
本形態例では、外円筒部１０の内周面１１と燃焼用ポット３０の外周面３２との空隙３１が全周に亘って等間隔となるように、外円筒部１０と燃焼用ポット３０が同心に配設されている。なお、図３の燃焼用ポット３０の外周面３２は実質的に円筒状となるように形成されているが、図１の形態例のように逆円錐台状に形成してもよい。また、図１の形態例では、燃焼装置の外壁部の内周面と燃焼用ポットの外周面との空隙が、下方に向かって徐々に拡大するように、外壁部の内周面が逆円錐台状に形成されていることで、灰がスムースに下方へ堆積できるように形成されている。
【００３５】
そして、この燃焼用ポット３０では、底部を含むポット下部３３が固体燃料の被供給部として設けられると共に、内径が拡径したポット上部３４に内側へ向って燃焼用の空気を供給する空気供給孔部３５が設けられている。これによれば、火吹き竹の原理で、固体燃料５０に空気を送って好適に燃焼させることができる。３６は送風機であり、燃焼用空気を空気供給孔部３５に供給する。
なお、燃焼用ポット３０の形態はこれに限定されず、例えば、上述したように内空間形状が上方へ向かって徐々に拡径する逆円錐台状（テーパ状）となるように形成されてもよい。これによれば、上昇気流が斜面に沿って好適に生じ易い。また、空気供給孔部３５の空気の噴出向きは旋回流を発生させるように斜めに設けてもよい。
【００３６】
これによれば、個体燃料５０の燃焼後の灰を、その燃焼による上昇気流によって舞い上がらせる。また、円筒状燃焼室１５の中心部に対して周囲は上昇気流が生じにくいため、排気流から灰が好適に分離され、その灰は円筒状燃焼室１５の内周面１１に沿って沈降する。
灰は、軽いため、個体燃料自身が燃えることで発生する上昇気流と供給される燃焼用の空気の流れによって簡単に舞い上がり、燃焼用ポット３０内に留まることなく浮遊できる。そして、上記のように燃焼気流(排気流)と分離された灰は、外円筒部１０の内周面１１と、灰回収用ホッパー部２０の内面２１を伝って、灰回収用ホッパー部２０下部へ集められる。このため、灰を好適に排出させることができる。
このように、灰が順次飛散して燃焼用ポット３０内から出るため、順次供給される個体燃料５０が灰によって覆われることが少ない。そのため、個体燃料５０に対して酸素が好適に供給され、個体燃料５０が効率よく燃焼される。
【００３７】
そして、本形態例の固体燃料の燃焼装置では、燃焼用ポット３０の中央部に燃焼用の加圧空気を供給するように、先端部に加圧空気が噴出する複数の空気排出孔８１を備え、外円筒部１０の壁から内部へ挿入された状態に配された空気供給用パイプ８０が設けられている。なお、本形態例では、図１に示すように、空気供給用パイプ８０の加圧空気が噴出する先端部が、燃焼用ポット３０の上側で且つ中央部に位置するように配されている。また、この空気供給用パイプ８０は、外円筒部１０の外部に設置された送風機８２に接続されており、所要の風量の加圧空気が供給されるように風量調整手段を備えることができる。
これによれば、燃焼用ポット３０に供給された固体燃料に、新鮮な空気を好適に送ることができ、燃焼効率を向上させ、燃焼温度を高めることで、クリンカーの発生を可及的に防止することができる。クリンカーの発生を防止できることで、効率のよい燃焼を適切に継続することが可能になる。
【００３８】
さらに、本形態例に係る固体燃料の燃焼装置では、空気供給用パイプ３０の先端部が、その先端部に至るパイプの部分よりも容積が拡大された形状に設けられ、加圧空気が燃焼用ポット３０の中央部から径方向外方へ噴射されるように、複数の空気排出孔８１が水平方向に開口されて設けられている。なお、その先端部の形状は、先端部に至るパイプの径より大きな円筒形状や四角などの多角形状でもよく、その部分に適宜に複数の空気排出孔８１が設けられて、全方向へバランスよく可及的に均一に加圧空気が排出されるようになっているとよい。
これによれば、加圧空気を固体燃料へ向けて適度な方向性をもってやや間接的に供給する状態になり、新鮮な空気を固体燃料へ適切に供給することができる。また、その円形の燃焼用ポット３０の径方向外方へ放射状に円形の全周について噴射される状態となるため、燃焼用ポット３０内で燃焼して生じる灰を外側へ適切に吹き飛ばして、空隙３１を通じて灰回収用ホッパー部２０へスムースに送ることができる。
【００３９】
すなわち、本形態例によれば、燃焼炉を構成する円筒状燃焼室１５内の燃焼用ポット３０が配された中央部に、空気供給用パイプ８０で加熱空気を送風すると、キノコ廃培地などの固体燃料が新鮮な空気と接触するため、炉全体で燃焼されて高温の燃焼温度を維持できる。
このように、燃焼炉内の温度が高温になると、送風されるパイプの送風空気の温度が上昇し、燃料がさらに乾燥されて燃え易くなり、さらに燃焼炉内の温度が上昇する。
【００４０】
燃焼炉内温度が、８００〜８５０℃に上昇すると、粉状などの固体燃料が軽くなり、加圧空気で吹き飛ばされて燃焼炉内に蓄積されず、クリンカーの固形化が少なくなり、長時間燃焼しても一定の温度を保持できる。
なお、送風パイプとしては、例えば、ステンレススチール（ＳＵＳ３１６）を使用するが、空気供給用パイプ８０内には加圧空気が送られているため、適切に冷却することができ、焼失する心配はない。
【００４１】
また、５１は燃料用ホッパーであり、固体燃料５０を貯留させる貯留槽である。この燃料用ホッパー５１に固体燃料が外部から投入されて蓄えられる。
５２は撹拌装置であり、ゆっくり回転しながら、固体燃料５０が固まることを防止して下方のスクリューコンベア４０へ送られるように撹拌する。また、５３はその撹拌装置の駆動装置である。
【００４２】
４０はスクリューコンベアであり、燃料用ホッパー５１からポット下部３３へ固体燃料５０を供給する手段として燃焼用ポット３０の側面から内部のポット下部３３まで延びるように接続され、固体燃料５０を送るための筒体４１とその筒体４１に挿通されたスクリュー４２とを備える。本形態例では、このスクリューコンベア４０が水平に配されており、個体燃料５０が筒体４１内を通って水平に送られる構造になっている。
【００４３】
４４はスクリューの回転駆動装置であり、スクリュー４２を正逆回転させ、正転のときは固体燃料５０を燃焼用ポット３０へ供給し、逆転のときは燃焼用ポット３０に残留した灰を掻き出すように設けられている。
このスクリューの回転駆動装置４４としては、例えば、減速機付きの電動モータとチェーンによる減速機構とによって構成される駆動装置を採用できる。
【００４４】
４３は排出口部であり、燃料用ホッパー５１と外円筒部１０との間の筒体４１の部位に灰を排出させるために開閉できるように設けられている。この排出口部４３は、本形態例では、筒体４１の下面側に設けられた開口４３ａとその開口を閉じることができる閉塞板４３ｂとによって構成されている。この形態に限定されず、例えば閉塞板４３ｂを自動的に開閉できる機構を採用すれば、灰の排出作業を自動化することも可能である。
【００４５】
これにより、固体燃料５０を、連続的又は断続的に燃焼用ポット３０のポット下部３３内へ自動的に供給できる。なお、この固体燃料５０の供給手段は、このような形態に限定されない。例えば、装置の設置条件等に応じて、固体燃料５０を斜め下方から燃焼用ポット３０のポット下部３３へ供給してもよいし、湾曲させて真下から供給してもよい。
【００４６】
なお、スクリューコンベア４０の螺旋刃状のスクリューの先端が、図１に示すように、燃焼用ポット３０のポット下部３３内へ突出するように配設されている。
これによれば、燃焼用ポット３０の内底面上に溜まった固体燃料５０を、スクリューの先端でかき混ぜることができる。これによって、固体燃料５０の燃焼を促進できると共に、酸化ケイ素が溶融して燃焼用ポット３０の内面に付着することを防止できる。
【００４７】
４５は水冷部であり、筒体４１における固体燃料５０を排出する先端側であって外円筒部１０の内部に位置する筒体先端部に、その筒体先端部を冷却するために設けられている。本形態例では、筒体４１の外側に巻かれた形状の二重管になっており、水が循環又は通過できる流通水路に形成されている。また、４６は水の供給源であり、水冷部４５に接続されている。
このように水冷部４５を設けることで、燃え残りが固まって筒体４１の内周面などに付着してスクリュー４２の回転が阻害される現象を防止できる。なお、燃え残りが固まる現象とは、燃料に含まれるガラス質が高温に曝されることで一旦融け、冷却されることで固化することによって生じるものと考えられる。
【００４８】
また、本形態例では、スクリュー４２のポット下部３３まで延びる先端側に複数の爪状突起４２ａが設けられている。
これによれば、燃え残りが固まる現象を防止するように燃料や灰を掻くことができ、また、燃え残りの固まりが生じても、早期の段階で砕くことができる。従って、固体燃料５０を送る筒体４１の通路が詰まることを防止でき、好適な連続運転を実現できる。
【００４９】
５５は熱交換器であり、燃焼用ポット３０の上方であって円筒状燃焼室１５の内部上側に配することができる。この円筒状燃焼室１５の内部上側は、固体燃料５０から発生したガスが燃焼する部分であり、高温の炎になって燃える２次燃焼部である。
この熱交換器５５によって加熱されることで発生する温風、温水又は蒸気等を利用できる形態とすることで、ボイラー装置を構成することができる。
【００５０】
６１はサイクロン集塵器であり、発生した灰のうち灰回収用ホッパー部２０を経由して排出できないものを回収するように、円筒状燃焼室１５と排気管６０によって接続されている。
このサイクロン集塵器６１によれば、排気に伴って円筒状燃焼室１５から排出された灰を好適に分離して、クリーンな排気を煙突から排出できる。なお、ほとんどの灰は灰回収用ホッパー部２０内に堆積して回収され、残りの僅かの灰がサイクロン集塵器６１で分離されて回収される。
また、灰の排出装置２５の灰の貯留部や、サイクロン集塵器６１には、ワンタッチで着脱のできる灰の回収缶２６を装着すればよく、作業効率を向上できる。
【００５１】
７０は点火用バーナーであり、例えば灯油や重油などの液体を燃焼させるバーナーであって、バーナーノズルの先端を燃焼用ポット３０内に臨む形態に配設することで、固体燃料５０の着火をできるように設けておくとよい。
また、固体燃料５０が点火された後に燃焼しているときは、点火用バーナー７０への液体燃料の供給を止めて送風機能のみを利用してもよい。この点火用バーナー７０の送風機能によれば、火吹き竹の原理で燃焼用の空気を燃焼用ポット３０の中央部まで好適に供給でき、固体燃料５０の燃焼効率を高めることができる。なお、点火用バーナー７０の燃焼から送風のみへの切換えは、液体燃料の供給を止めるように制御することで容易に自動化できる。
【００５２】
以上、本発明につき好適な形態例を挙げて種々説明してきたが、本発明はこの形態例に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのは勿論のことである。
【符号の説明】
【００５３】
Ｈ  熱風
Ｗ  熱交換水
１  燃焼装置
１ａ  燃焼ポット
１ｂ  燃焼室
１ｃ  側周壁
１ｄ  開口
１ｅ  過熱板
１ｆ  螺旋状の熱交換用管
２  ボイラー装置
２ａ  上端中央
２ｂ  熱交換室
２ｃ  熱交換器
２ｄ  水路環部
２ｅ  熱交換用パイプ
３  熱風導入ダクト
４  排気路
４ａ  灰の堆積部
４ｂ  サイクロン集塵器
５  吸引排気ブロア
６  バッファタンク
７  熱交換水の循環路
７ａ  配管
８  ラインポンプ
９  熱風の案内部材
９ａ  天面
９ｂ  下部開口
１０  外円筒部
１１  内周面
１５  円筒状燃焼室
２０  灰回収用ホッパー部
２２  灰
２５  灰の排出装置
３０  燃焼用ポット
３１  空隙
３３  ポット下部
３４  ポット上部
３５  空気の供給孔部
４０  スクリューコンベア
４１  筒体
４２  スクリュー
４２ａ  爪状突起
４３  排出口部
４４  スクリューの回転駆動装置
４５  冷却部
５０  固体燃料
５１  燃料用ホッパー
５５  熱交換器
８０  空気供給用パイプ
８１  空気排出孔
８２  送風機
９０  保温材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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