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技術 固形燃料の燃焼装置およびその制御方法ならびにそれを備えたボイラ

出願人 株式会社アルチ三葉工業株式会社
発明者 遠藤光弘山根尚沖田圭吾
出願日 1998年3月11日 (22年4ヶ月経過) 出願番号 1998-059320
公開日 1999年9月21日 (20年10ヶ月経過) 公開番号 1999-257603
状態 未査定
技術分野 固体燃料の燃焼
主要キーワード 保温材層 水平ノズル ノズル本体部分 燃料供給筒 分流板 歯車形 各熱交換パイプ 排ガス室
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1999年9月21日)のものです。
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図面 (7)

課題

固形燃料燃焼させるに際して、その燃焼性を高め、また、燃焼して残った灰を効率良く燃焼室内から排出させる。

解決手段

燃焼室31の床面32上に供給された固形燃料を燃焼させる燃焼装置30であって、上記固形燃料を着火させるバーナ34と燃焼室内にエアを吹き込んで気流を生じさせるエアノズルとを備え、該エアノズルは、床面上の固形燃料に向かって上方からエアを吹き込む斜めノズル41と、燃焼室の側壁3にほぼ沿うようにエアを吹き込む水平ノズル42の2種類が設けられていることを特徴とし、また、燃焼室の床面が多数のスリットを有する状に形成され、床面の下方には床面と平行な回転軸51が配設されており、該回転軸に、各スリットに挿入され、少なくともその最外径部が床面よりも所定量だけ上方に突出する形状を有する灰掻き板52がそれぞれ取り付けられていることを特徴とする。

概要

背景

近年、ゴミ処理問題の高まりに伴い、従来のようにゴミを単に焼却処理するのではなく、可燃性のゴミを一定の形状およびサイズに成形し、このように固形化されたゴミを燃焼装置内で燃焼させてその熱エネルギを有効に利用することが考えられている(例えば特開平9−159130号公報参照)。このようにゴミを固形化して燃料として用いることができれば、ゴミ処理問題の緩和エネルギ資源消費抑制とを併せて図ることが可能になる。

概要

固形燃料を燃焼させるに際して、その燃焼性を高め、また、燃焼して残った灰を効率良く燃焼室内から排出させる。

燃焼室31の床面32上に供給された固形燃料を燃焼させる燃焼装置30であって、上記固形燃料を着火させるバーナ34と燃焼室内にエアを吹き込んで気流を生じさせるエアノズルとを備え、該エアノズルは、床面上の固形燃料に向かって上方からエアを吹き込む斜めノズル41と、燃焼室の側壁3にほぼ沿うようにエアを吹き込む水平ノズル42の2種類が設けられていることを特徴とし、また、燃焼室の床面が多数のスリットを有する状に形成され、床面の下方には床面と平行な回転軸51が配設されており、該回転軸に、各スリットに挿入され、少なくともその最外径部が床面よりも所定量だけ上方に突出する形状を有する灰掻き板52がそれぞれ取り付けられていることを特徴とする。

目的

しかしながら、周知のように、固形燃料を燃焼させて熱エネルギを得る場合、重油等の液体燃料を燃焼させる場合に比べて、燃焼性を良好に確保することが一般に難しく、また、燃焼後に残存する灰を燃焼装置内から効率良く排出させることも容易でない。もっとも、燃焼装置が大型のものである場合には、いわゆる流動床タイプとすることなどにより、これらの問題にある程度効果的に対処することも可能であると思われるが、一定以下の小型の燃焼装置では、かかる構造を採用することが難しく、燃焼性の確保と残存した灰の効率的な排出を実現することが重要な課題である。

そこで、この発明は、固形燃料を燃焼させるに際して、その燃焼性を高め、また、燃焼して残った灰を効率良く燃焼室内から排出させることができる燃焼装置及びその制御方法並びにそれを備えたボイラを提供することを目的としてなされたものである。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

燃焼室の床面上に供給された固形燃料燃焼させる燃焼装置であって、上記固形燃料を着火させるバーナと、上記燃焼室内にエアを吹き込んで気流を生じさせるエアノズルとを備え、該エアノズルは、上記床面上の固形燃料に向かって上方からエアを吹き込む斜めノズルと、燃焼室の側壁にほぼ沿うようにエアを吹き込む水平ノズルの2種類が設けられていることを特徴とする固形燃料の燃焼装置。

請求項2

燃焼室の床面上に供給された固形燃料を燃焼させる燃焼装置であって、上記燃焼室の床面が多数のスリットを有する状に形成され、上記床面の下方には該床面と平行な回転軸が配設されており、該回転軸に、上記各スリットに挿入され、少なくともその最外径部が上記床面よりも所定量だけ上方に突出する形状を有する灰掻き板がそれぞれ取り付けられていることを特徴とする固形燃料の燃焼装置。

請求項3

上記固形燃料は、可燃性廃棄物を所定形状および寸法に成形して固形化されたものであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の固形燃料の燃焼装置。

請求項4

燃焼室の床面上に供給された固形燃料を着火させるバーナと、上記固形燃料に向かってエアを供給するバーナファンと、上記燃焼室内にエアを吹き込んで気流を生じさせるエアノズルと、燃焼室の側壁に設けられた燃料供給口上流側に配置されて該燃料供給口からの火炎の逆流を防止する逆流防止用ファンとを備えるとともに、上記燃焼室の床面が多数のスリットを有する棚状に形成され、上記床面の下方に該床面と平行に配設された回転軸に、少なくともその最外径部が上記床面よりも所定量だけ上方に突出する形状を有し上記各スリットに挿入された灰掻き板がそれぞれ取り付けられてなる灰掻き出し機構が設けられた燃焼装置で固形燃料を燃焼させるに際し、上記燃焼室の床面上に固形燃料が供給された後、上記バーナとバーナファンと逆流防止用ファンとを作動させ、次いで所定時間経過後に上記エアノズルを作動させて立ち上がり燃焼を行わせ、その後、上記バーナファンとエアノズルと逆流防止用ファンとを継続的に作動させた状態で、上記固形燃料の供給が行われて燃焼が継続されるとともに、上記灰掻き出し機構の回転軸が所定のタイミングで回転駆動されて上記床面上の灰が該床面から掻き落とされることを特徴とする固形燃料の燃焼制御方法

請求項5

燃焼装置で発生させた燃焼ガスボイラ水との熱交換を行わせるボイラであって、上記燃焼装置として請求項1〜請求項3のいずれか一に記載された固形燃料の燃焼装置が組み込まれていることを特徴とするボイラ。

技術分野

0001

この発明は、

背景技術

0002

近年、ゴミ処理問題の高まりに伴い、従来のようにゴミを単に焼却処理するのではなく、可燃性のゴミを一定の形状およびサイズに成形し、このように固形化されたゴミを燃焼装置内で燃焼させてその熱エネルギを有効に利用することが考えられている(例えば特開平9−159130号公報参照)。このようにゴミを固形化して燃料として用いることができれば、ゴミ処理問題の緩和エネルギ資源消費抑制とを併せて図ることが可能になる。

発明が解決しようとする課題

0003

しかしながら、周知のように、固形燃料を燃焼させて熱エネルギを得る場合、重油等の液体燃料を燃焼させる場合に比べて、燃焼性を良好に確保することが一般に難しく、また、燃焼後に残存する灰を燃焼装置内から効率良く排出させることも容易でない。もっとも、燃焼装置が大型のものである場合には、いわゆる流動床タイプとすることなどにより、これらの問題にある程度効果的に対処することも可能であると思われるが、一定以下の小型の燃焼装置では、かかる構造を採用することが難しく、燃焼性の確保と残存した灰の効率的な排出を実現することが重要な課題である。

0004

そこで、この発明は、固形燃料を燃焼させるに際して、その燃焼性を高め、また、燃焼して残った灰を効率良く燃焼室内から排出させることができる燃焼装置及びその制御方法並びにそれを備えたボイラを提供することを目的としてなされたものである。

課題を解決するための手段

0005

このため、本願の請求項1に係る発明(以下、第1の発明という)は、燃焼室の床面上に供給された固形燃料を燃焼させる燃焼装置であって、上記固形燃料を着火させるバーナと、上記燃焼室内にエアを吹き込んで気流を生じさせるエアノズルとを備え、該エアノズルは、上記床面上の固形燃料に向かって上方からエアを吹き込む斜めノズルと、燃焼室の側壁にほぼ沿うようにエアを吹き込む水平ノズルの2種類が設けられていることを特徴としたものである。

0006

また、本願の請求項2に係る発明(以下、第2の発明という)は、燃焼室の床面上に供給された固形燃料を燃焼させる燃焼装置であって、上記燃焼室の床面が多数のスリットを有する状に形成され、上記床面の下方には該床面と平行な回転軸が配設されており、該回転軸に、上記各スリットに挿入され、少なくともその最外径部が上記床面よりも所定量だけ上方に突出する形状を有する灰掻き板がそれぞれ取り付けられていることを特徴としたものである。

0007

更に、本願の請求項3に係る発明(以下、第3の発明という)は、上記第1または第2の発明において、上記固形燃料は、可燃性の廃棄物を所定形状および寸法に成形して固形化されたものであることを特徴としたものである。

0008

また、更に、本願の請求項4に係る発明(以下、第4の発明という)は、燃焼室の床面上に供給された固形燃料を着火させるバーナと、上記固形燃料に向かってエアを供給するバーナファンと、上記燃焼室内にエアを吹き込んで気流を生じさせるエアノズルと、燃焼室の側壁に設けられた燃料供給口上流側に配置されて該燃料供給口からの火炎の逆流を防止する逆流防止用ファンとを備えるとともに、上記燃焼室の床面が多数のスリットを有する棚状に形成され、上記床面の下方に該床面と平行に配設された回転軸に、少なくともその最外径部が上記床面よりも所定量だけ上方に突出する形状を有し上記各スリットに挿入された灰掻き板がそれぞれ取り付けられてなる灰掻き出し機構が設けられた燃焼装置で固形燃料を燃焼させるに際し、上記燃焼室の床面上に固形燃料が供給された後、上記バーナとバーナファンと逆流防止用ファンとを作動させ、次いで所定時間経過後に上記エアノズルを作動させて立ち上がり燃焼を行わせ、その後、上記バーナファンとエアノズルと逆流防止用ファンとを継続的に作動させた状態で、上記固形燃料の供給が行われて燃焼が継続されるとともに、上記灰掻き出し機構の回転軸が所定のタイミングで回転駆動されて上記床面上の灰が該床面から掻き落とされることを特徴としたものである。

0009

また、更に、本願の請求項5に係る発明(以下、第4の発明という)は、燃焼装置で発生させた燃焼ガスボイラ水との熱交換を行わせるボイラであって、上記燃焼装置として請求項1〜請求項3のいずれか一に記載された固形燃料の燃焼装置が組み込まれていることを特徴としたものである。

発明を実施するための最良の形態

0010

以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。図1および図2は、本実施の形態に係る燃焼装置を備えたボイラの部分断面説明図および側面説明図である。これらの図に示されるように、本実施の形態に係るボイラ1は、例えば、いわゆる煙管式とされた温水ボイラで、主要部分が上部に組み込まれた熱交換部10と、その下部に組み込まれた燃焼装置30とを備え、該燃焼装置30の下方に配設された基台5によって支持されている。また、ボイラ本体の側方には燃焼装置30に固形燃料を供給する燃料供給装置20が配置されている。

0011

上記熱交換部10は、従来から良く知られたものと同様の構成を有するもので、ボイラ缶体外筒2に設けられた給水口12から給水されたボイラ水を蓄える蓄水部11と、上記燃料装置30の燃焼室31に連通して上方に延びる複数の熱交換パイプ13と、熱交換されて所定温度に加熱されたボイラ水を取り出す出湯管14とを備えている。上記各熱交換パイプ13の上端側は排ガス室15に接続され、該排ガス室15の上方を閉じる上蓋16には排気筒17が立設されている。尚、上記缶体外筒2の外側は保温材層4によって覆われている。

0012

また、給水口12よりも上方で出湯管14よりも下方には、加熱されたボイラ水の温度を計測する温度計8及びサーミスタ9、並びに温圧弁19がそれぞれ取り付けられている。更に、基台5の上部近傍には、排水口18が設けられている。尚、上記サーミスタ9は、具体的には図示しなかったが、上記ボイラ1に付設されたボイラ制御盤コントローラ電気的にに接続されており、該コントローラに対して計測データを電気信号として出力するようになっている。そして、上記蓄水部11内のボイラ水は、燃焼室31から各熱交換パイプ13を通過して排ガス室15に向かう高温の燃焼ガスとの熱交換によって加熱され、出湯管14から温水として取り出されるようになっている。

0013

上記燃料装置30に固形燃料を供給する燃料供給装置20は、例えばスクリューコンベヤ式の供給機21と、缶体外筒2および缶体内筒3(燃焼室31の壁面を構成する)を貫通し斜め下方に向けて取り付けられた燃料供給筒23とを備えるとともに、該燃料供給筒23の上流側(つまり供給機21の下流側)には、燃料供給口23hからの火炎の逆流を防止する逆流防止用ファン24が設けられている。該逆流防止用ファン24にはこれを駆動するファンモータ25が付設されている。また、供給機21には、そのスクリューコンベヤを駆動する供給機モータ22が付設されている。尚、この供給機21は、縦横フレーム等を組み立てて形成した架台26上に固定されている。

0014

本実施の形態では、より好ましくは、上記固形燃料として、可燃性の例えば都市ゴミ等の廃棄物を所定形状および寸法に成形して固形化されたものが用いられる。この固形燃料は、例えば、直径が25mm程度で長さが50mm程度の円筒形圧縮成形されている。このように、本実施の形態に係る燃焼装置30に用いられる固形燃料は可燃性のゴミを固形化したものであるので、可燃性の廃棄物(ゴミ)を燃焼装置30内で燃焼させてその熱エネルギを有効に利用することができる。すなわち、ゴミを固形化して燃料として用いることにより、ゴミ処理問題の緩和とエネルギ資源の消費抑制とを併せて図ることができるのである。

0015

上記燃焼装置30は、図3にも詳しく示すように、ボイラ缶体外筒2および缶体内筒3(燃焼室31の壁面を構成する)を貫通し斜め下方に向けて挿入されたバーナユニット33を備えている。該バーナユニット33は、全体として燃焼室31の床面32の略中央部分を指向しており、燃焼室31の床面32上に供給された固形燃料を着火させる補助燃焼バーナ34と、上記固形燃料に向かってエアを供給するバーナファン35とを備え、該バーナファン35には、これを駆動するバーナファンモータ36が付設されている。

0016

上記補助燃焼バーナ34は、燃焼用の油として例えば白灯油を用いるもので、燃焼プロセス初期における着火動作に用いられ、油がきれるとその作用は停止する。しかし、バーナファン35は、その後も継続して作動させられる。尚、上記燃焼室31の上部には、支持ロッド38を介して熱交換パイプ13および排ガス室15の壁部に支持された分流板37が配置されており、この分流板37により、燃焼室31内で発生した燃焼灰が熱交換部10側に飛散することを防止するようになっている。また、燃焼室31の正面には点検口開閉する点検用の開閉扉39が設けられている。

0017

本実施の形態では、燃焼装置30に、図4及び図5から良く分かるように、燃焼室31の床面32上の固形燃料Fに向かって上方からエアを吹き込む斜めノズル41と、燃焼室31の側壁3にほぼ沿うようにエアを吹き込む水平ノズル42の2種類のノズルを備えたノズルユニット40が設けられている。上記両ノズル41,42は、上記分流板37のほぼ側方に相当する高さ位置おいて、缶体外筒2および缶体内筒3(燃焼室31の壁面を構成する)を貫通して取り付けられ、より好ましくは、上記水平ノズル42が斜めノズル41よりも上方に位置している。上記ノズルユニット40は、より好ましくは、燃焼室31の側壁3上で180度対向位置に2セット設けられ、各ユニット40は、ノズル41,42に加圧エアを供給するブロアファン43と、これを駆動するブロアモータ44とを備えている。

0018

このように、燃焼室31内にエアを吹き込んで気流を生じさせるエアノズルとして、斜めノズル41と水平ノズル42の2種類を備えているので、斜めノズル41からは燃焼室床面32上の固形燃料Fに対して直接的に吹き付けられる気流を生じさせることができ、また、水平ノズル42からは、燃焼室31の側壁3にほぼ沿うように吹き込まれるエアにより、燃焼室31の軸線を中心として旋回する気流を生じさせることができる。すなわち、固形燃料Fを燃焼させるに際し、固形燃料Fに直接的に気流を吹き付けることによる一次的な燃焼促進と、燃焼室31内に旋回流を生じさせて固形燃料まわりの燃焼環境を高めることによる二次的な燃焼促進とを併せて行うことができ、エアノズルが唯一つしか設けられていないような場合に比べて、固形燃料Fの燃焼性を大幅に高めることができるのである。

0019

尚、本実施の形態では、上記斜めノズル41と水平ノズル42の2種類のエアノズルを備えたノズルユニット40は、燃焼室31の側壁3上で180度対向位置に2セット(つまり、ノズルとしては計4本)設けられていたが、燃焼室の容積燃焼条件等によっては、必ずしも2セットに限られるものではなく、円周等配状に更に多くのノズルユニットを設けるようにしても良い。また逆に、より小型の燃焼装置の場合には、1セットだけを設けるようにしても良い。また、本実施の形態では、上記2種類のエアノズル(斜めノズル41と水平ノズル42)は互いに独立した2本の別物のノズルとして形成されていたが、この代わりに、ノズル本体部分を1本の共通の本体として形成し、その先端部分を斜め方向と水平方向とに分岐させてそれぞれ吹き出し口を設けるように形成することも可能である。この場合には、ノズルの燃焼室側壁への取付作業およびエア供給側との接続作業が少なくて済む。

0020

また、本実施の形態では、燃焼室31の床面32の下方に、該床面32上に残存した灰を掻き出す灰掻き出し機構50が設けられている。すなわち、図6および図7に示すように、上記燃焼室31の床面32は多数のスリット32sを有する棚状に形成され、この床面32の下方に該床面32と平行に回転軸51が配設されている。そして、この回転軸51に、少なくともその最外径部が上記床面32よりも所定量だけ上方に突出する形状を有し、床面32の各スリット32sに挿入された灰掻き板52がそれぞれ取り付けられている。上記回転軸51は、基台5の上部に支持され、その一端がカップリング53(図3参照)を介して、モータ54の出力軸54sに連結されている。尚、このモータ54は、縦横のフレーム等を組み立てて形成した架台56上に固定されている。

0021

本実施の形態では、例えば、上記各スリット32sの幅を20mmとし、灰掻き板52の板厚を12mmとした。また、この灰掻き板52の形状は、図2から分かるように、略正方形でその4隅を切り落とし多角形状とされ、上記回転軸51に取り付けられた状態で、少なくともその最外径部(つまり、対角線に位置する部分)が上記床面32よりも所定量だけ上方に突出するように設定されている。尚、この灰掻き板52の形状としては、上述のもの以外に種々の形状が適用することができる。例えば、他の多角形状あるいは楕円形歯車形などでも良い。

0022

したがって、モータ54を駆動して上記回転軸51を回転させることにより各灰掻き板52が回転させられ、これに伴って床面32上の焼却灰が掻き混ぜられ、各スリット32sと灰掻き板52の隙間から掻き落とされる。回転軸51の下方には灰箱55が配設されており、灰掻き出し機構50で掻き落とされた灰は、この灰箱55に受容されるようになっている。基台5の側面には、この灰箱55を出し入れするための開閉扉6が設けられている。

0023

このような灰掻き出し機構50を設けたので、燃焼室床面32上に供給された固形燃料Fの燃焼の進行に応じて所定のタイミングで上記回転軸51を(つまり灰掻き板52を)回転させることにより、燃焼室床面32上の灰を効率良く排出することができるのである。この床面32上の灰の効率的な排出により固形燃料Fの燃焼性が更に高められる。また、この場合、燃焼を停止することなく灰を排出させることができるので、燃焼装置30の運転効率を高めることができる。

0024

次に、上記燃焼装置30の制御方法、すなわち燃焼制御および灰の掻き出しについて説明する。尚、上記灰掻き出し機構50の回転軸51を回転駆動するモータ54の他、燃料の供給機21のスクリューコンベヤ,逆流防止用ファン24,バーナファン35及びブロアファン43をそれぞれ駆動するモータ22,25,36及び44は、いずれも、前述のボイラ制御盤(不図示)に設けられたコントローラに信号授受可能に接続されており、該コントローラからの制御信号により、その作動が制御されるようになっている。

0025

まず、燃料供給装置20の供給機21を所定時間だけ駆動する。これにより、燃料供給筒23から燃焼室31の床面32の略中央部分に向かって所定量の固形燃料Fが供給される。次に、補助燃焼バーナ34とバーナファン35と逆流防止用ファン24とを作動させて着火動作に入る。その後、所定時間(例えば60秒程度)経過してブロアファン43を駆動し、斜めノズル41及び水平ノズル42の両エアノズルから燃焼室31内にエアを吹き込んで気流を生じさせる。尚、上記補助燃焼バーナ34は、燃焼用の油が切れるとその作用は停止される。以上のステップにより、燃料供給口23hから燃焼供給側への火炎の逆流を確実に防止しつつ、固形燃料Fの着火から立ち上がり燃焼に至る燃焼プロセスをスムースかつ効率良くに行わせることができる。

0026

そして、このように立ち上がり燃焼を行わせた後、上記バーナファン35とブロアファン43と逆流防止用ファン24とを継続的に作動させた状態で、上記供給機21による固形燃料Fの燃焼室31内への供給が周期的に行われて燃焼が継続される。このとき、上記灰掻き出し機構50の回転軸51が所定のタイミングで回転駆動される。これにより、燃焼室31の床面32上の灰が該床面32から掻き落とされるので、燃焼室床面32上の灰を効率良く排出することができる。この床面32上の灰の効率的な排出により固形燃料Fの燃焼性が更に高められる。また、この場合、燃焼を停止することなく灰を排出させることができるので、燃焼装置30の運転効率を高めることができる。尚、本実施の形態では、可燃性のゴミを固形化した固形燃料Fを燃料に用いて、850〜900℃程度の燃焼温度を安定して得ることができた。

0027

以上のように、固形燃料Fの継続的な投入と燃焼室床面32上の灰の周期的な掻き落としを行うことにより連続燃焼プロセスが一定時間継続された後、燃焼プロセスが終了する際には、固形燃料Fの供給を停止するとともに、いわゆるアフタ・バーナ動作として、上記補助燃焼バーナ34に燃焼用の油を補給して該バーナ34により残存している固形燃料の燃焼を促進する。そして、例えば、このアフタ・バーナ動作の終了間際に、灰掻き出し機構50を駆動し、最終の灰掻き落としを行わせる。この間、上記バーナファン35とブロアファン43と逆流防止用ファン24はの作動は継続されており、アフタ・バーナ動作終了後、燃焼室31内が所定温度に冷却されると、その作動が停止されるようになっている。

0028

尚、上記実施の形態は、煙管式の温水ボイラの燃焼装置についてのものであったが、本発明に係る燃焼装置は、他の形式のボイラ、更には他の種類の熱機器の燃焼装置としても有効に適用することができる。また、上記実施の形態では、固形燃料として、ゴミを成形して固形化したものを用いていたが、この代わりに、例えば石炭などの通常の(一般的に市販されている)固形燃料を用いることも、もちろん可能である。このように、本発明は、以上の実施態様に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適用対象の変更あるいは種々の改良もしくは設計上の変更等が可能であることは言うまでもない。

発明の効果

0029

本願の第1の発明によれば、燃焼室内にエアを吹き込むエアノズルとして、斜めノズルと水平ノズルの2種類を備えているので、斜めノズルからは燃焼室床面の固形燃料に対して直接的に吹き付けられる気流を生じさせることができ、また、水平ノズルからは、燃焼室の側壁にほぼ沿うように吹き込まれるエアにより、燃焼室の軸線を中心として旋回する気流を生じさせることができる。すなわち、固形燃料を燃焼させるに際し、固形燃料に直接的に気流を吹き付けることによる一次的な燃焼促進と、燃焼室内に旋回流を生じさせて固形燃料まわりの燃焼環境を高めることによる二次的な燃焼促進とを併せて行うことができ、エアノズルが唯一つしか設けられていない場合に比べて、固形燃料の燃焼性を大幅に高めることができる。

0030

また、本願の第2の発明によれば、燃焼室床面の下方に配置された上記回転軸を回転させることによって各灰掻き板が回転させられる。この灰掻き板は少なくともその最外径部が上記床面よりも所定量だけ上方に突出しているので、その回転に伴って床面上の灰が掻き混ぜられ各スリットと灰掻き板の隙間から掻き落とされる。すなわち、燃焼室床面上に供給された固形燃料の燃焼の進行に応じて所定のタイミングで上記回転軸を(つまり灰掻き板を)回転させることにより、燃焼室床面上の灰を効率良く排出することができる。この床面上の灰の効率的な排出により固形燃料の燃焼性が更に高められる。また、この場合、燃焼を停止することなく灰を排出させることができるので、燃焼装置の運転効率を高めることができる。

0031

更に、本願の第3の発明によれば、基本的には、上記第1または第2の発明と同様の効果を奏することができる。しかも、その上、上記固形燃料は可燃性の廃棄物を所定形状および寸法に成形して固形化されたものであるので、可燃性の廃棄物を燃焼装置内で燃焼させてその熱エネルギを有効に利用することができる。すなわち、廃棄物を固形化して燃料として用いることにより、廃棄物処理問題の緩和とエネルギ資源の消費抑制とを併せて図ることができる。

0032

また、更に、本願の第4の発明に係る燃焼装置の制御方法によれば、上記燃焼室の床面上に固形燃料が供給された後、上記バーナとバーナファンと逆流防止用ファンとを作動させ、次いで所定時間経過後に上記エアノズルを作動させて立ち上がり燃焼を行わせるので、燃料供給口から燃焼供給側への火炎の逆流を確実に防止しつつ、固形燃料の着火から立ち上がり燃焼に至る燃焼プロセスをスムースかつ効率良くに行わせることができる。そして、このように立ち上がり燃焼を行わせた後、上記バーナファンとエアノズルと逆流防止用ファンとを継続的に作動させた状態で、上記固形燃料の供給が行われて燃焼が継続されるとともに、上記灰掻き出し機構の回転軸が所定のタイミングで回転駆動されて上記床面上の灰が該床面から掻き落とされるので、燃焼室床面上の灰を効率良く排出することができる。この床面上の灰の効率的な排出により固形燃料の燃焼性が更に高められる。また、この場合、燃焼を停止することなく灰を排出させることができるので、燃焼装置の運転効率を高めることができる。

0033

また、更に、本願の第5の発明に係るボイラでは、固形燃料を燃焼させてボイラ水との熱交換を行わせる燃焼ガスを発生させるに際して、請求項1〜請求項3のいずれか一で得られると同様の効果を奏することができる。

図面の簡単な説明

0034

図1本発明の実施の形態に係るボイラの部分断面説明図である。
図2上記ボイラの側面説明図である。
図3上記ボイラに組み込まれた燃焼装置を拡大して示す部分断面説明図である。
図4上記燃焼装置におけるエアノズルの配置を模式的に示す平面説明図である。
図5上記燃焼装置におけるエアノズルの配置を模式的に示す縦断面説明図である。
図6上記燃焼装置における灰掻き出し機構の構成を模式的に示す平面説明図である。

--

0035

1…ボイラ
3…缶体内筒
10…熱交換部
23h…燃料供給口
24…逆流防止用ファン
30…燃焼装置
31…燃焼室
32…床面
32s…スリット
34…燃焼補助バーナ
35…バーナファン
41…斜めノズル
42…水平ノズル
50…灰掻き出し機構
51…回転軸
52…灰掻き板
F…固形燃料

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