JP2000055337A - 廃油燃焼装置及び廃油燃焼式ボイラー装置 - Google Patents

廃油燃焼装置及び廃油燃焼式ボイラー装置

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JP2000055337A
JP2000055337A JP10230354A JP23035498A JP2000055337A JP 2000055337 A JP2000055337 A JP 2000055337A JP 10230354 A JP10230354 A JP 10230354A JP 23035498 A JP23035498 A JP 23035498A JP 2000055337 A JP2000055337 A JP 2000055337A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 発火温度の高い廃油も大気を汚染することな
く焼却処分することができる。また、廃油を燃料として
安価に蒸気を生成できるので、暖房装置、融雪装置、発
電装置の熱源供給手段としても使用できる。 【解決手段】 下部側側面に排気筒8を接続した排気口
7を有する有蓋の燃焼筒2が基台1に立設してある。燃
焼筒2内の下部側には中央に油吐出口11を設け、周囲
に多数の空気噴出孔を設けた構成のバーナー9が配置し
てあり、燃料供給装置から廃油燃料が、空気供給装置か
ら燃焼空気が夫々供給される。バーナー9内の下側には
燃焼灰掻均し装置22の掻均し羽28が回転可能に設け
てある。燃焼筒2内には耐熱性の外側水管31と内側水
管32が螺旋状に設置してある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばエンジンオ
イル等の潤滑油、油槽内の廃油、天ぷら油などの種々の
廃油をほぼ完全に燃焼することができる廃油燃焼装置、
及び廃油の燃焼により蒸気を発生して給湯、暖房、発電
等に利用することができる廃油燃焼式ボイラー装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】各種の廃油、灯油等の液体燃料を燃焼す
る従来のボイラー或はストーブは、燃焼室内の片側に配
設した燃料吐出孔から燃焼室に燃料を供給し、燃焼空気
は環状内向きに配設した空気噴出孔から噴出し、燃焼ガ
スは燃焼筒の上部側に設けてある排気筒から外部に排出
する構成になっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
技術のボイラーやストーブの構成では、燃料が燃焼室の
片側位置から供給され、そこで燃焼されるために燃焼室
内での熱バランスが崩れて不完全燃焼を招くという欠点
があるし、燃焼空気は単に環状内向きに噴出されている
だけであるために燃料の気化ガスと十分に混合されず、
このために一部が未燃焼ガスの状態で排出されるという
欠点がある。また、燃焼筒内を上昇した燃焼ガスは上部
側に設けてある排気筒からストレートに外部に排出して
いるために熱損失が大きいし、有害物質を含む未燃焼ガ
スもそのまま排出するために環境を汚染するという重大
な問題点がある。
【0004】本発明は上述した従来技術の諸欠点および
問題点に鑑みなされたもので、バーナー内で燃料の気化
ガスと燃焼空気を均等に混合して燃焼し、燃焼ガスは燃
焼筒内で上昇及び下降させることにより発火温度の高い
廃油燃料でも完全に燃焼することができる廃油燃焼装
置、及び廃油燃焼装置により蒸気を発生することができ
る廃油燃焼式ボイラー装置を提供することを目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために構成された請求項1に係る本発明の手段は、下部
側側面に排気口を有し、基台に立設された有蓋の燃焼筒
と、該燃焼筒内下部側に設けられ、中央に油吐出口を有
し、該油吐出口の外側に燃焼空気を旋回方向に噴出する
多数の燃焼空気噴出孔を環状に配列したバーナーと、該
バーナーに廃油燃料を供給する燃料供給装置と、前記バ
ーナーに燃焼空気を供給する空気供給装置と、前記バー
ナー内下側に配設した掻均し羽を回転駆動する燃焼灰掻
均し装置とからなる。
【0006】そして、前記バーナーは中央に油吐出口を
有する底板と、該底板の外周を囲繞した状態で設けら
れ、周方向に離間して多数の空気噴出孔が傾斜させて形
成された円筒状ノズル板と、該円筒状ノズル板の外周に
設けた空気供給ダクトとから構成するとよい。
【0007】また、請求項1記載の廃油燃焼装置を構成
する前記燃焼筒内に、螺旋状に巻回した水管を該燃焼筒
の内周面から離間させた状態で立設することにより廃油
燃焼式ボイラー装置に構成することができる。
【0008】そして、前記燃焼筒の天板上部には前記水
管に連通した蒸気缶を設置するとよい。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態として
廃油燃焼式ボイラー装置を例に挙げて図面に基づき詳述
する。図において、1は鋼板等からなる耐熱性の基台を
示し、該基台1の内側は収容部1Aになっている。2は
前記基台1上に立設された鋼板からなる燃焼筒で、該燃
焼筒2は円形胴部3Aの上端に天板3Bを有する筒本体
3と、底部4Aの外周縁に該円形胴部3Aの下側に嵌合
するように立設した円環部4Bからなる底側筒体4とか
ら構成してある。そして、前記天板3Bには一対の管導
出穴5、6が、円環部4Bには排気口7が夫々形成して
あり、該排気口7に接続して燃焼筒2の外側に排気筒8
が立設してある。
【0010】9は燃焼筒2内の下部側に設けたバーナー
を示す。該バーナー9は前記底側筒体4より小径に設定
した厚さ3mmの鋼板製円板からなり、中心に油吐出口
11が穿設してある底板10と、該底板10の外周を囲
繞するように立設された厚さ3mmの鋼板製円筒状ノズ
ル板12と、該円筒状ノズル板12に周方向に所定の間
隔で、かつ上下方向に4列に穿設した複数の空気噴出孔
13、13、・・・と、該各空気噴出孔13に連通して
円筒状ノズル板12の外周に設けられた空気供給ダクト
14と、油吐出口11の側方に位置して底板10に形成
した開口に設けた電気ヒータからなる点火装置15とか
ら構成してある。ここで、各空気噴出孔13は孔径t1
を2mmに設定し、2mmの間隔でかつ平面において右
回り、即ち時計回り方向に傾斜させてあり(図4参
照)、噴出された燃焼空気が旋回するようにしてある。
また、バーナー9は底板10の上面10Aから円筒状ノ
ズル板12の上端までの高さt2 は100mmに、下側
列の空気噴出孔13までの高さt3 は50mmに設定し
てある。なお、図3および図4に示す各空気噴出孔13
の間隔は作図上の都合により正確には表現していない。
【0011】16は前記バーナー9に燃料としての廃油
を供給する燃料供給装置を示し、該燃料供給装置16は
基台1に設置され、フロート式制御弁17Aによって一
定の貯油量を蓄える貯油タンク17と、該貯油タンク1
7に基端側18Aが接続され、先端側18Bがバーナー
9の下方に伸長し、先端にノズル管部18Cが接続され
た給油管18とから構成してあり、該ノズル管部18C
の先端は底板10の油吐出口11に接続している。
【0012】19はバーナー9に燃焼空気を供給する空
気供給装置で、該空気供給装置19は基台1に搭載さ
れ、開閉可能な蓋体20Aによって吸気量が可変の送風
機20と、該送風機20に接続され、先端側が前記空気
供給ダクト14に接続された送風ダクト21とから構成
してある。そして、送風ダクト21を空気供給ダクト1
4に接線方向に接続することにより、空気供給ダクト1
4内で空気は平面において右回り、即ち時計回り方向の
旋回流となって流動し、かつ各空気噴出孔13は右回り
方向に傾斜させてあるから、燃焼空気は各空気噴出孔1
3から均等に、かつ旋回流として噴出することができ
る。
【0013】更に、22はバーナー9内に滞留する燃焼
灰を掻均すための燃焼灰掻均し装置を示す。該燃焼灰掻
均し装置22は基台1に搭載した駆動モータ23と、収
容部1A内に位置して該駆動モータ23の出力軸23A
に挿着された駆動プーリ24と、収容部1Aに内設した
スラスト軸受25に下端が支持され、軸方向中間が基台
1と燃焼筒2の底板4Aに設けたラジアル軸受26に支
持されて前記ノズル管部18Cに回転可能に挿通され、
先端側がバーナー9内に突出した回転軸27と、該回転
軸27の先端に水平方向に突設された掻均し羽28と、
該掻均し羽28を回転すべく回転軸27に挿嵌され、駆
動プーリ24との間に駆動ベルト29が巻装された従動
プーリ30とから構成してあり、掻均し羽28は毎分1
回転の速度で回転するようにしてある。
【0014】かくして、本発明による廃油燃焼装置は基
台1、燃焼筒2、バーナー9、燃料供給装置16、空気
供給装置19および燃焼灰掻均し装置22から構成され
るが、本実施の形態の廃油燃焼式ボイラー装置は該廃油
燃焼装置を主たる構成要部として構成されるものであ
る。図において、31は燃焼筒2の内周面2Aとの間に
幅30mm以上の中空円柱状空間sが形成されるように
燃焼筒2の内径d1 より外径d2 を小径の螺旋状に巻回
して形成したセラミックス被覆管からなる外側水管を示
し、32は該外側水管31より外径d3 を小径の螺旋状
に巻回して形成したセラミックス被覆管からなる内側水
管を示す。該各水管31、32の基端側31A、32A
は図示しない給水装置に接続され、各水管31、32の
先端側31B、32Bは管導出穴5、6に夫々挿通され
て燃焼筒2の外側に突出し、燃焼筒2の天板3B上に載
置した鋼板製の蒸気缶33に接続している。蒸気缶33
は各水管31、32から流入する蒸気の圧力変動を一定
にするためのものであり、蒸気取出し管34と安全弁3
5が設けてある。また、36は前記蒸気缶34と共に燃
焼筒2の外側を覆ったステンレススチール製の保護カバ
ーである。
【0015】本実施の形態は上述の構成からなるが、次
にその作動について説明する。燃料供給装置16からバ
ーナー9に供給した燃料に点火装置15により点火し、
空気供給装置19によりバーナー9内に燃焼空気を供給
する。各空気噴出孔13から時計回り方向に斜めに噴出
されて渦巻き状に流動する燃焼空気と燃料の気化ガスが
混合して燃焼する。燃焼ガスは渦巻き状に燃焼筒2内の
中央を上昇し天板3Bに当たると燃焼筒2の内周面2A
に沿って矢示イ方向に下降し、排気口7から排気筒8へ
と排出される。この燃焼過程において、燃焼ガスを上方
から排出していた従来技術と異なり、上面が天板3Bに
よって閉塞した燃焼筒2は上部側が燃焼ガスにより約
1,000℃にまで加熱されることから、この高温の燃
焼筒2内周面2Aに沿って下降する燃焼ガスはより完全
に燃焼される。このように、廃油からなる燃料はダイオ
キシンの発生を防止できる燃焼温度以上の高温で燃焼す
るから、排気ガスが大気を汚染することがない。
【0016】そして、廃油中に混入している種々の可燃
性物が燃焼されることにより次第に燃焼灰が生成される
が、この燃焼灰がバーナー9の底板10上に凹凸状の不
揃な状態で滞留すると点火装置15の作動不良を招いた
り、燃料が均等に燃焼しない恐れもあることから、燃焼
灰掻均し装置22によって燃焼灰を常時薄く掻均すので
ある。そして、燃焼灰がある程度滞留したら除去処理を
行う。
【0017】また、外側水管31及び内側水管32は燃
焼筒2内の内側を上昇し、中空円柱状空間sを下降する
燃焼ガスによって加熱されることにより、給水装置から
該各水管31、32に供給される水は沸騰して蒸気が生
成される。生成された蒸気は一旦蒸気缶34に貯留され
た後、蒸気取出し管34を介して外部の暖房装置、融雪
装置、発電装置等の各種装置に供給することができる。
【0018】
【発明の効果】本発明は以上詳述した如く構成したから
下記の諸効果を奏する。 (1)燃焼部であるバーナーは中心に油吐出口を有し、
外側に空気噴出孔を配置した構成からなり、燃料の気化
ガスと燃焼空気が均等に混合して燃焼する結果、燃焼筒
は熱バランスが均等に保持されて歪が生じないので耐久
性が向上する。 (2)燃焼ガスは燃焼筒の上部から排出しないで、燃焼
筒内を上昇した後更に下降させることにより、加熱され
た状態にある燃焼筒に接触した燃焼ガスはさらに燃焼さ
れる結果、窒素酸化物、ダイオキシン等の有害物質を殆
ど含まない完全に燃焼した状態で排出することができ
る。 (3)燃焼筒内は約1,000℃にまで加熱されるから
発火温度の高い種々の廃油も焼却することができる。こ
のため、従来産業廃棄物として処理していた廃油を環境
を汚染することなく処分できるし、廃油を燃料として蒸
気を生成することができるから極めて経済的に熱源を得
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る廃油燃焼式ボイラー
装置を図2中I−I矢示方向の位置で切断して示す平面
図である。
【図2】図1中のII−II矢示方向断面図である。
【図3】図2中の部分拡大図である。
【図4】バーナーを構成する円筒状ノズル板の部分拡大
断面図である。
【符号の説明】
1 基台 2 燃焼筒 2A 内周面 3B 天板 7 排気口 9 バーナー 10 底板 11 油吐出口 12 円筒状ノズル板 13 燃焼空気噴出孔 14 空気供給ダクト 16 燃料供給装置 19 空気供給装置 22 燃焼灰掻均し装置 28 掻均し羽 31、32 水管 33 蒸気缶

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下部側側面に排気口を有し、基台に立設
    された有蓋の燃焼筒と、該燃焼筒内下部側に設けられ、
    中央に油吐出口を有し、該油吐出口の外側に燃焼空気を
    旋回方向に噴出する多数の燃焼空気噴出孔を環状に配列
    したバーナーと、該バーナーに廃油燃料を供給する燃料
    供給装置と、前記バーナーに燃焼空気を供給する空気供
    給装置と、前記バーナー内下側に配設した掻均し羽を回
    転駆動する燃焼灰掻均し装置とから構成してなる廃油燃
    焼装置。
  2. 【請求項2】 前記バーナーは中央に油吐出口を有する
    底板と、該底板の外周を囲繞した状態で設けられ、周方
    向に離間して多数の空気噴出孔が傾斜させて形成された
    円筒状ノズル板と、該円筒状ノズル板の外周に設けた空
    気供給ダクトとから構成してある請求項1記載の廃油燃
    焼装置。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の廃油燃焼装置を構成する
    前記燃焼筒内に、螺旋状に巻回した水管を該燃焼筒の内
    周面から離間させた状態で立設してなる廃油燃焼式ボイ
    ラー装置。
  4. 【請求項4】 前記燃焼筒の天板上部には前記水管に連
    通した蒸気缶が設置してあることを特徴とする請求項3
    記載の廃油燃焼式ボイラー装置。
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