JP2000507691A

JP2000507691A - 有機物質を燃焼させるための装置及び方法

Info

Publication number: JP2000507691A
Application number: JP9535600A
Authority: JP
Inventors: キンバリン，ジョン
Original assignee: キンバリン，ジョン
Priority date: 1996-04-02
Filing date: 1997-04-02
Publication date: 2000-06-20
Also published as: ATE214140T1; US5839375A; CZ317198A3; CA2250882C; PL329313A1; DE69710872D1; CN1218550A; WO1997037171A1; US6244196B1; CN1135323C; BR9708420A; EP0891517A1; CA2250882A1; AU2437697A; EP0891517B1; TR199801965T2

Abstract

(57)【要約】農場の敷きわら廃棄物を含む有機物質を燃焼させるための装置及び方法。この装置は、火室（１４）と、その内部に配置された空気噴射器（２２）を有する。火室（１４）内には、空気噴射器（２２）の上方に熱交換器（２０）も配置されている。燃焼させるべき燃料（１８）、例えば、有機質の農場敷きわら廃棄物は、火室（１４）内に空気噴射器（２２）及び熱交換器（２０）を囲繞するようにして堆積される。この燃料の堆積体内へ空気を噴射することによって、燃料は、その内部から外側へ燃焼し、その燃焼する燃料が熱交換器（２０）を囲繞する。未燃焼の燃料は、燃焼する燃料を火室（１４）の壁から隔絶する働きをする。この装置は、焼却炉、建物を暖房するための炉として、又は、熱の発生を必要とする他の任意の用途に用いることができる。

Description

【発明の詳細な説明】有機物質を燃焼させるための装置及び方法技術分野本発明は、有機物質の処分に関し、特に、農場の敷きわら廃棄物を含む有機物質を燃焼させるための装置及び方法に関する。従来技術の問題家畜農場には動物の厩肥及び敷きわらの除去及び処分に関して深刻な問題が存在する。例えば、家畜飼育者や馬の調教師は、通常、畜舎の床に厚さ６〜８ｉｎ（１５〜２０ｃｍ）の敷きわら材を定期的に敷くことによって家畜の畜舎に寝わらを敷く。従って、敷きわらや動物の排泄物（糞尿等）を畜舎（家畜小屋）から定期的に除去して小屋の外に堆積しなければならない。例えば、米国オハイオ州コロンブスで３週間に亘って開催される全米クオーターホース大会では毎年ほぼ２７００万ｆｔ³の厩肥を除去し処分しなければならない。その廃棄物処分に要するコストは、毎年＄２００，０００以上にのぼる。小規模の操業であれ、大規模の操業であれ、廃棄物の除去及び処分に関しては同じ問題を抱えている。動物の廃棄物即ち厩肥（糞尿等の排泄物及び敷きわら）（以下、単に「動物廃棄物」とも称する）を処分する最も一般的な方法は、厩肥（糞尿と敷きわらとの混合物）を農場にまき広げることである。しかしながら、厩肥を農場にまき広げることには、幾つかの欠点がある。第１に、運搬コストが高くつき、所要時間も長くなることである。又、厩肥は、農場の土壌の酸性度を増大する。厩肥中の雑草の種からも、農場にその他のいろいろな問題が生じる。例えば、厩肥には動物の敷きわら又は飼料からの雑草の種が存在し、そのような雑草の種は、農場に望ましくない雑草を蔓延させる。更に、厩肥は、家畜に害を及ぼし、例えば眠り病等の病気を起こさせるおそれのある多くの望ましくない寄生体や病原保持バクテリアを繁殖させる。動物廃棄物を各地の埋め立て地で処理することも益々一般的になってきており、埋め立て地もすでに満杯になりつつある。有機質の動物廃棄物を処分する方法としてそれを燃焼させるシステムがある。その最も一般的なものは、単純に廃棄物の堆積体を燃焼させる方法である。動物の敷きわら有機廃棄物は貯蔵生牧草のように燃焼するので、厩肥の堆積体は、ゆっくり燃焼し、何ヶ月にも亘ってくすぶる。又、動物廃棄物の堆積体は、比較的低い熱で燃焼するので、不快な臭気を発生する。又、動物廃棄物をファイアプレースや炉で燃焼させるのも、望ましくない結果をもたらす。第１に、動物廃棄物をファイアプレース又は炉で燃焼させるには、その前に乾燥させなければならない。第２に、動物廃棄物をファイアプレースや炉で燃焼させた場合、燃焼速度が遅く、非効率である。家畜農場にみられるもう１つの問題は、馬小屋や馬の調教に使用される室内アリーナ等の農場建物を暖房するためのコストが高いことである。慣用の炉や暖房方法を用いて農場建物を暖房しなければならないとすると、その暖房コストは非常に高くなる。更に、このような炉暖房方法は、通常、化石燃料を用いるか、あるいは、主として化石燃料を用いて創生される電気を用いる。化石燃料を燃焼させるのは、コストが高くつくばかりでなく、空気を汚染する。例えば、１５区画のストール（馬房）を有する米国中西部の典型的な馬小屋を暖房するには、１年当たり＄１，５００以上かかる。又、農場建物を暖房するための在来の典型的な木材炊き又は石炭炊きの炉は、高価であり、構造が複雑である。典型的な木材炊き炉は、燃焼させるべき燃料を収容する火室を有している。木材炊き炉の壁は燃焼する燃料に直接露呈されるので、炉の構造体は、このような高熱に耐えることができるものでなければならない。又、炉の壁は非常な高温になるので、炉の近傍で仕事をしている、又は炉の近傍にいる人間や動物、特に子供にとって危険な状況を造り出すことになる。従って、有機質の農場敷きわら廃棄物（厩肥）を処分するための効率的な方法、及び、農場建物を暖房するためのより効率的で経済的な方法を求める要望がある。発明の目的本発明の目的は、従来技術にみられる欠点を克服する、有機質の農場敷きわら廃棄物を処分するための装置及び方法を提供することである。本発明の他の目的は、従来技術にみられる欠点を克服する、有機物質を燃焼させための装置及び方法を提供することである。本発明の更に他の目的は、廃棄物内へ空気を噴射して廃棄物をその内部から外側へ燃焼させ、その廃棄物内に熱交換器を実質的に囲繞するチャンバーを創生することを特徴とする効率的な装置及び方法を提供することである。本発明のその他の目的及び利点は下記の通りである。有機質の農場敷きわら廃棄物をその内部から外側へ燃焼させ、それによって未燃焼の廃棄物が炉壁を火炎から隔絶する有機質農場敷きわら廃棄物燃焼装置及び方法。有機質の農場敷きわら廃棄物の効率的な処分方法を提供し、かつ、建物を暖房するための手段を提供することを特徴とする有機質農場敷きわら廃棄物燃焼装置及び方法。使用者自身が濡れた有機質農場敷きわら廃棄物をそのまま装置内へ投入することを可能にする有機質農場敷きわら廃棄物燃焼装置及び方法。化石燃料の消費量を少なくし、汚染を減少させる有機質農場敷きわら廃棄物燃焼装置及び方法。本発明の上記及びその他の目的並びに特徴、及びそれらを達成する態様は、以下に添付図を参照して述べる本発明の実施形態の説明から一層明かになろう。発明の概要本発明は、有機質農場敷きわら廃棄物を燃焼させるための装置及び方法に関する。本発明によれば、燃焼空間の底部近傍に空気噴射器を配置し、その空気噴射器の近傍に熱交換器を配置する。燃焼すべき燃料混合物（以下、単に「燃料」とも称する）を熱交換器及び空気噴射器を覆って堆積させる。次いで、燃料の堆積体内へ酸素を噴射して燃料を内部から外側へ燃焼させて、その燃焼する燃料によって熱交換器を実質的に囲繞させる。本発明は、随意選択として、建物の暖房に適用することもできる。図面の簡単な説明図１は、建物の暖房に使用されている本発明の一実施形態の透視図である。図２は、図１の線２−２に沿ってみた拡大断面図である。図３は、図２の線３−３に沿ってみた断面図である。図４は、図２の線４−４に沿ってみた断面図である。図５は、図２の線５−５に沿ってみた拡大部分断面図である。図６〜１３は、図３及び４と同様の断面図であり、本発明を用いた燃焼過程の各段階を示す。図１４は、本発明の別の実施形態の透視図である。図１５は、図１４の線１５−１５に沿ってみた断面図である。図１６は、図１５の線１６−１６に沿ってみた断面図である。図１７は、図１５及び１６に示された排気マニホールドの拡大部分断面図である。好ましい実施形態の詳細な説明以下に、本発明の好ましい実施形態を説明するが、本発明は、ここに例示する実施形態に限定されるものではなく、本発明の精神及び範囲内に包含される全ての変型、改変及び均等物をカバーするものであることを理解されたい。図１は、本発明の有機質の農場敷きわら廃棄物を燃焼させるための装置を示す。この装置は、農場建物１２に近接して地面内に一部埋設された炉１０を備えている。炉１０は、図２〜５に詳細に示されている。炉１０は、両端を有する円筒形の火室１４を含む。火室１４は、厚肉の鉄で形成するのが好ましい。火室１４の頂部にドア１６が設けられており、ドア１６は、ヒンジ１６Ａを中心として開閉する。火室１４内には、熱交換器２０が配置されている。熱交換器２０は火室１４内に配置するのが有利である。ドア１６を開放した状態で、所定量の燃料１８を熱交換器２０、空気噴射パイプ２２及び冷気パイプ２４を囲繞するように火室１４内に投下することができる。冷気パイプ２４は、冷気戻しパイプ２６に接続され、冷気戻しパイプ２６は、建物１２内に設置された冷気戻し入口３０に接続されている。熱交換器２０は、熱気空気パイプ２８に接続されており、熱気空気パイプ２８は、熱交換器２０から熱気（高温空気）を建物１２内に設置されたレジスター３２へ搬送する。レジスター３２は、空気を熱交換器２０から建物１２内を通して循環し、冷気戻し入口３０を通して熱交換器２０へ戻すためのファンを備えている。かくして、建物１２内の冷気（低温空気）は、冷気戻し入口３０に流入し、熱交換器２０によって加熱され、レジスター３２を通して建物１２内へ戻される。本発明は、有機質の農場敷きわら廃棄物を燃焼させるために用いられる。廃棄物は、いろいろな適当な物質から成るものであってよい。一例として、農場敷きわら廃棄物は、動物の畜舎に敷きわらを敷くのに用いられるおがくずと混合した動物廃棄物から成るものであってよい。このような混合物は、単純に、畜舎内を歩き回る動物によって畜舎内で混合されることによって生成される。あるいは、そのような混合物は、別の場所で、又は、炉１０内で混合することによって生成してもよい。ある種の有機質廃棄物は、所定の条件下で燃焼させると、非常に異常な予想外の態様で燃焼することが分かった。又、くすぶり燃焼している廃棄物の堆積体内へ酸素を注入すると、その燃料（廃棄物）を異常な予想外の態様で燃焼することが分かった。図６〜１３は、本発明に使用される燃料の燃焼過程の各段階を示す。図６〜１３は、いずれも、燃料の燃焼過程全体を通して火室１４の内部をみた場合の様子を想定した断面図である。これらの図において、熱交換器２０と冷気パイプ２４は破線で示されている。図６は、火室１４に燃料混合物１８（動物廃棄物とおがくず）を充填した後燃焼過程の開始サイクルを示す。火室１４に燃料混合物（以下、単に「燃料」とも称する）１８を充填する前に、厚さ約６ｉｎ（１５ｃｍ）の燃料層に点火する。これは、キャンプファイア着火用石炭等を用いて行うことができる。あるいは、炉１０内に点火器を装備しておいてもよく、その他のいろいろな方法が可能である。次いで、燃料１８を火室１４内に図６に示されるように堆積させる。空気噴射パイプ２２を通しその側壁の多数の空気噴射孔２３を通して燃料１８内へ酸素（空気）を噴射すると、噴射孔２３の近傍の燃料が燃焼し始める。噴射孔２３は、噴射空気を火室１４内へ図６に矢印で示される方向に案内するように空気噴射パイプ２２の側壁に配設されている。ただし、噴射孔を備えた空気噴射パイプ以外の他の構成も可能である。図６は、燃焼過程の開始段階を示す。図６の斜線陰影部分４０は、空気噴射孔２３の近傍で燃焼し始めた燃料１８を示す。図６の矢印６６は、燃料１８内を通って排出する排ガスの流れを示す。燃料１８が燃焼し始めると、異常な現象が起こる。即ち、図７に示されるように、燃焼が継続するにつれて、図７に囲み線４６で示されるような１対の円筒状燃焼パターンを形成するブリッジング（架橋）現象が生じる。この段階では、燃料１８は、崩落せず、ブリッジング現象を起こして空気噴射パイプ２２の周りの燃料内に１対の円筒状空洞（トンネル状空間）を形成する。その結果、空気噴射パイプ２２の周りの燃料から発する火炎を伴って非常に集中された燃焼体を創生する。燃料１８の均一度及びその他の要因にもよるが、このブリッジング現象は、空気噴射パイプ２２の長手に沿って各部位で生じる副次的ブリッジング現象から始まる。換言すれば、燃焼過程の開始段階では空気噴射パイプ２２の長手に沿って各部位にポケット（空洞）が生じた後、図７に示されるような上記１対の円筒状空洞が形成される。図８は、熱交換器２０の周りに囲み線４６によって示されるような円筒状の燃焼が確立され始める段階を示す。この段階では、燃料４０の層が燃焼し、囲み線４６（円筒状燃焼パターン）から内方へ発出する火炎を創生し、熱交換器２０の周りに１対の腎臓形の燃焼体を形成する。この段階でもやはり、線４６によって囲まれた領域には、事実上、燃料も、その他の物質も存在しない。図８に示されるように、線４６によって示されるほぼ円筒状（１対の腎臓形）の燃焼体は、熱交換器２０の全周の大部分を囲繞し、冷気パイプ２４の全周の一部分を囲繞する。この円筒状の燃焼体は、より多くの燃料が焼尽されるにつれて増大する。図９は、燃焼過程の次の段階を示す。この段階では、１対の腎臓形の燃焼体を形成する、囲み線４６から内方へ発出する火炎は、冷気パイプ２４の全周の大部分を囲繞しており、完全な円筒状の燃焼体がほぼ確立される。図１０は、燃焼過程の更に次の段階を示す。この段階では、囲み線４６によって示されるようにほぼ真円筒状の燃焼体が確立される。燃料４０の層は燃焼し続け、囲み線４６から内方へ発出する火炎は、熱交換器２０及び冷気パイプ２４を完全に囲繞する。この段階中、火炎４０から排ガスを放出させるための小さい空気通路４２も形成される。これらの空気通路４２は、燃料１８に形成される排ガス出口穴４４に終端している。排ガス出口穴４４は、囲み線４６で示される火炎に比べて比較的小さい。排ガス出口穴４４のサイズは、燃料１８の組成や孔２３から噴射される空気の量等を含むいろいろな要因によって異なる。図１０は、本発明による燃焼過程の最適段階を示す（ただし、図８及び９も最適段階であると考えることもできる）。図１０に示されるように、燃焼する燃料４０によって創出されるほぼ全部の熱が熱交換器２０及び冷気パイプ２４に露呈される。未燃焼の残りの燃料１８は、火炎によって生じる熱を火室１４の外壁から隔絶する断熱機能を果たす。燃料１８は、その組成故に、非常に良好な断熱体である。その結果として、火炎４０によって創出される熱のほぼ全部が熱交換器２０を囲繞する円筒状の空間内に封じ込められ、火室１４の外部は比較的低温に保たれる。火室１４には、排ガス出口穴４４が形成される部位に対応する僅か数個の箇所に小さなホットスポットができるだけである。例えば、図１０においては、排ガス出口穴４４の真上に小さなホットスポットができるだけで、火室１４の壁は比較的低温に保たれる。図１１は、燃焼過程の更に次の段階を示す。図１１に示されるように、燃料１８のブリッジングは、この時点で崩落し始める。燃焼する燃料４０は、依然として、囲み線４６から内方へ火炎を発出しており、熱交換器２０及び冷気パイプ２４を囲繞するほぼ円筒状の燃焼体を創生しているが、燃料１８によって形成される円筒体の頂部（上部側壁）は、薄く、弱くなり始めている。図１２は、円筒形空洞の崩落の開始を示す。図１２に示されるように、燃焼中の燃料４０は、依然として燃焼して囲み線４６から内方へ火炎を発出しており、熱交換器２０及び冷気パイプ２４を囲繞するほぼ円筒状の燃焼体を創生しているが、燃料１８の円筒体の頂部が崩落し開口４８が形成される。この崩落後、図１３に示されるように、燃料１８が燃焼する。図１３は、未燃焼燃料１８が、依然として火室１４内に火炎を発生している燃焼中の燃料４０の下にあることを示しているが、その火炎はもはや熱交換器２０を完全には囲繞していない。図６〜１３は、炉１０を用いて燃料１８を燃焼させた場合の燃焼過程の各段階を示すが、図１０又は９に示される最適段階を維持することが好ましい。火室１４に徐々に燃料を加えていくことによって、最大限のもう率を発揮する図１０又は９に示される最適段階を維持することができる。図７〜１２に示されるブリッジング現象は、燃料１８が一定のコンシステンシー（粘稠度）を有することにより生じる。この燃料１８のコンシステンシーは、燃料１８をその内部から燃焼させることにより、燃料が燃焼するにつれて単純に崩落せず、ブリッジング現象を起こすように規定されている。他の燃料は、このようには燃焼しない。即ち、従来技術では、燃料をその内部から外側へ燃焼させない。本発明によれば、その燃料混合物は、例えば、おがくず、細断紙、木材チップ等の可燃成分を混合したものであってもよい。燃料１８の一例としては、５０％未満の馬の厩肥と、５０％以上のおがくずとの混合物を用いることができる。ただし、厩肥とおがくずとの混合比はその他の比率としてもよく、あるいは又、他の種類の敷きわら又は廃棄物であっても、同様なブリッジング現象を起こす。例えば、豚又は鶏の排泄物とその他の物質とのある種の組成のものは、ブリッジング現象を起こすのに適当なコンシステンシーを有すると考えられる。どのような種類の動物からの排泄物でも、本発明の炉内で燃焼させることが可能である。又、動物廃棄物に混合させる可燃物質も、任意の種類の可燃物質であってよい。本発明の炉内に用いられる可燃物質の組成は、本来的にブリッジング現象を起こすものであってよく、動物の副産物から成るものであってもよい。本発明の構成は、敷きわらを含まず厩肥だけを含むあらゆる種類の物質を燃焼させるのに有用であるが、動物廃棄物と可燃物質との混合物が燃料として用いられたとき最大限の利点が得られる。本発明は他の種類の燃料にも適用することができるが、くすぶらない種類の燃料もあり、その場合は点火器を必要とする。可燃物質、例えば動物廃棄物中に含まれるおがくずは、ブリッジング現象を起こすことの他に、燃料１８の燃焼を助成する働きをもする。燃料１８によって創出される熱は、動物の排泄物の燃焼、敷きわらの燃焼、及び、メタン、及び有機質の動物排泄物から生じるアンモニア、窒素酸化物等のその他のガスの燃焼から来ると考えられる。図２〜５は、炉１０の詳細を示す。図２は、炉１０の断面図であり、砂５４の層に一部埋設された火室１４を示す。砂５４は、ファイアプレースの耐火煉瓦に類似した機能を果たし、かつ、炉の据付けを容易にする。空気噴射パイプ２２を通して火室１４内に噴射される空気は、篭形ファン５８に接続された空気チューブ５６を通して供給される。ファン５８はハウジング６２内に収容されたモータ６０に連結されている。ファン５８が付勢されると、空気は、空気チューブ５６及び空気噴射パイプ２２を通して圧送され、空気噴射孔２３を通して火室１４内へ噴射される。それによって、空気は、図に矢印６６で総体的に示される方向に流れる。この方向に吹き込まれた空気は、図６〜１３を参照して上述したように所望の燃焼を起こさせる。熱交換器２０は、空気を熱交換器２０を通して図２及び５に点線によって示されるように移動させるための複数のじゃま板６８（図３参照）を有している。それによって熱交換器２０の効率を高めるが、じゃま板６８は必須の要件ではない。熱交換器２０のサイズはいろいろに代えることができるが、適当なブリッジング現象が起こらなくするほど火室１４に対して大きすぎないようにすべきである。燃焼する燃料から生じた排ガスは、空気通路４２を通って流出し、最終的に煙突７０を通って流出する。炉１０には、図２及び３に示されるように、煙突７０の長手に対して垂直に煙突７０内へ水を扇状にスプレーするノズル７４を設けることができ、水供給源７２に接続することができる。この扇状のスプレー水の目的は、煙突７０を通って上昇する灰又はくずが火室１４内へ落下させて戻すことである。その結果、燃焼炉を比較的清浄に保ち、周りの物体に着火する危険性を少なくする。炉１０が厳格な汚染規制を要求する地域で使用される場合は、慣用のスクラバー又はその他の汚染物処理装置を設置することができる。変型例として、煙突７０に、図３に破線によって示されるように火室１４内へ下方に延長する煙突入口管７０Ａを接続することができる。煙突入口管７０Ａを備えた煙突７０は、燃料１８をより効率的に燃焼させることができる。煙突入口管７０Ａは、排ガスを火室１４内の円筒状燃焼体の近傍から排出させるので、排ガスは燃料１８を貫通して流出する必要がない。従って、空気通路４２及び排ガス出口穴４４の必要性を少なくするか、その必要性をなくすので、火室１４の壁にホットスポットが生じるのを回避し、炉１０の効率を高める。煙突入口管７０Ａは、又、ブリッジング現象を助成することによって多量の水分を含んだ燃料の燃焼を改善することができる。煙突入口管７０Ａは、例えば金属管又はのワイヤメッシュで形成することができる。煙突入口管７０Ａは、又、煙突７０から取外し自在としてもよく、長さを調節自在としてもよい。図４は、ドア１６が閉じた位置を実線で示し、開放した位置を破線で示す。ドア１６は、上向きに枢動する１対のドア支持アーム７６に連結されている。ドア支持アーム７６が上方へ持ち上げられると、それと一緒にドア１６も持ち上げられる。ドア１６には、追加の燃料１８を火室１４内へ装入する間ドア１６を開放位置に保持するための１組の釣合錘７８を付設することができる。所要熱量が低い用途の場合には、釣合錘７８の代わりに１組のドアばねを用いてもよい。燃料１８は、空気噴射孔２３を通して燃料１８に酸素が供給されないときは、休止、休眠状態となり、貯蔵生牧草（サイレージ）のようにゆっくりとくすぶる性質のものであることが好ましい。例えば、火室１４内に装入された燃料１８は、火室１４内に追加の酸素が注入されなけれれば、完全に燃え尽きることなく何ヶ月もくすぶり続ける性質のものであることが好ましい。本発明は、この特性を利用して炉１０の熱出力量を制御する。より高い熱が必要とされないときは、ファン５８を停止して空気噴射孔２３を通しての酸素の供給を停止し、燃料１８を休止くすぶり状態にする。反対に、より高い熱が必要とされるときは、ファン５８を作動させて空気噴射孔２３を通しての酸素の供給を再開し、燃料１８の燃焼をほとんど瞬間的に開始させることができる。この特性の結果として、熱が必要とされるのに応じて、図９に示される燃焼段階（あるいは他の任意の段階）においても燃料の燃焼を開始させたり、休止させたりすることができる。空気を冷気戻しパイプ２６及び熱気空気パイプ２８を通して循環させるためのファンは、常時作動させておくことが好ましいが、ファン５８は、追加の熱が必要とされるときにのみ、作動させることができる。例えば、建物１２内に設置されたサーモスタットにより、温度が使用者が設定した閾値より低下したときファン５８を作動させるようにすることができる。温度が閾値より上昇したときは、ファン５８が停止、燃料１８を休止状態に戻す。随意選択の安全手段として、１対の上限制御器８４Ａ，８４Ｂを設けることができる。第１上限制御器８４Ａは、図２に熱気空気パイプ２８内に配置されたものとして示されるように、熱交換器２０の下流に配置する。第１上限制御器８４Ａが熱気空気パイプ２８内の温度が所定の温度（例えば２００°Ｆ（９３℃））を越えたことを示すと、ファン５８が停止され、サーモスタットに関係なく、創出熱量を減少させる。それによって、ダクト網及び暖房レジスターを過熱から防護する。同様にして、第２上限制御器８４Ｂは、火室１４内の温度を検出し、火室１４内の温度が所定の温度（例えば８００°Ｆ（４２７℃））を越えると、ファン５８を停止させる。第１上限制御器８４Ａは、建物１２内を含め、他の場所に配置してもよい。随意選択の別の安全器として、図２に示されるようにドアキルスイッチ８６を設けることができる。ドア１６を開けると、キルスイッチ８６が作動されてファン５８を停止させる。それによって、火室１４内の熱を減少させ、火室１４へのドア１６を開ける使用者を火傷等の被害から守る。図２には、又、火室１４への燃料の充填作業を自動化するために本発明の随意選択の特徴として設けることができるオーガー８８を示す。オーガー８８は、ステンレス鋼製の管と羽根とで構成することが好ましく、火室１４の全長に亘って延長させる。オーガー８８の他端（図示せず）は、燃料１８の供給源に接続し、燃料供給源から燃料を火室１４内へ搬入させるようにする。オーガー８８の管壁には多数の穴９０が形成されており、オーガー８８の羽根が回転すると、燃料はそれらの穴を通して落下する。本発明の随意選択の更に別の特徴は、長期廃棄物保管場所からメタンガスを収集するための手段を設けることである。収集されたメタンガスは、空気噴射パイプ２２を通して空気と共に炉１０内へ噴射させることができる。この構成により、発生熱量を増大させるとともに、大気へ放出されるメタン及びその他のガスの量を減少させることができる。本発明は多くの応用例を有するが、炉１０の好ましい用途は、馬小屋又は家畜小屋又は室内アリーナを暖房することである。典型的な１５ストール馬小屋は、通常の冬季をカバーする約４ヶ月間その馬小屋を暖房するのに十分な燃料を提供すると考えられる。それによって、農家に厩肥処分のコストを節約させるとともに、馬小屋を暖房するコストを節約させることもできる。本明細書でいう「熱交換器」は、１つの場所から他の場所へ熱を抽出するための任意の機器を意味する。例えば、熱交換器２０は、ボイラー又は熱を機械的エネルギーに変換するための機器であってよい。例えば、炉１０は、電力を創生するためのスチームタービン等を駆動するように構成することができる。又、炉１０は、エアコンを駆動するように構成することもできる。本発明はいろいろな寸法の機器及び部品を用いて有効に作動させることができるが、以下にその例を記載する。火室１４は直径８ｆｔ（２．４ｍ）、長さほぼ１０ｆｔ（３ｍ）とすることができる。熱交換器２０は、直径２４ｉｎ（６１ｃｍ）とし、冷気パイプ２４は、直径１８ｉｎ（４６ｃｍ）とすることができる。パイプ２２，２８の直径は、１５ｉｎ（３８ｃｍ）とすることができる。火室１４及びその中の各機器は、重鋼で形成することが好ましいが、比較的軽量の、又は、堅固な、又は、耐熱性の良好な複合材等の他の材料で形成することもできる。火室１４及び各機器は、比較的軽い鉄材で形成し、鉄材の内表面又は外表面に耐熱コーチングをライナとして被覆してもよい。耐熱コーチングを用いることにより、炉１０の重量を約２分の１に減少させるとともに、最高４，０００°Ｆ（２，２０４°Ｃ）の温度にたえるこでるようにすることができる。パイプ２８は、火室１４に近接する位置に配置される部分は鋼で形成することが好ましいが、火室１４の下流に配置される部分は比較的軽い鋼で形成してもよい。好ましい排ガス系統は、煙突７０として示されているが、炉１０の効率を向上させるために排ガスを再循環させる排ガス系統を設けることもできる。処分すべき動物廃棄物に例えば敷きわらが含まれていない場合は、動物廃棄物におがくず又はその他の物質を混合することによって好ましい燃料とすることができる。本発明の炉１０は、汚染物の放出の少ないクリーンな燃焼をする。家畜小屋又は他の建物を慣用のヒーター（化石燃料を燃焼させるヒーター）で暖房すると一酸化炭素等の形で多量の空気汚染物を発生するのに対して、有機質の農場の敷きわら廃棄物から成る燃料を燃焼させた場合、主として二酸化炭素と水蒸気を発生する。二酸化炭素の発生は望ましくないと思われるかもしれないが、自然に分解する有機質廃棄物からも、それを燃焼させたときに放出されるのと同量の二酸化炭素が、放出速度は異なるが、放出されるのである。従って、有機質の農場の敷きわら廃棄物を燃焼させる炉１０によって惹起される正味汚染量は、名目だけにすぎない。しかも、炉１０は非常に高い温度で燃焼させるので、燃焼する燃料から生じる臭気はほとんど又は全くない。図１４〜１７は、本発明の別の実施形態を示す。図１４は、図１に示された炉１０の場合と同様に、建物１２に近接して地面内に一部埋設された炉１１０を示す。図１５〜１７は、炉１１０を詳細に示す。炉１１０は、以下に述べる特徴を除いて、図１〜５に示された炉１０と実質的に同様である。炉１１０は、空気チューブ５６の代わりに長方形のチャンバー１２４を備えている。チャンバー１２４は、空気チューブ５６の直径にほぼ等しい深さを有し、空気噴射パイプ２２（図５）と連通している空気チューブ５６と同様にして空気噴射パイプ１２２と連通している。又、チャンバー１２４は、その頂部において、図２に示されるハウジング６２、ファン５８及びモータ６０と同じ態様でファン１５８及びその駆動モータ１６０を収容したハウジング１６２に連通している。空気チューブ５６に代えて長方形のチャンバー１２４を設けることによって幾つかの利点が得られる。第１に、チャンバー１２４は火室１１４を強化する。更に、火室１１４の端壁に存在する熱が、空気を空気噴射パイプ１２２及び空気噴射孔１２３を通して火室１１４内へ噴射される前に予備加熱する。それによって、炉１１０の効率を高める。図１４〜１６に示されるもう１つの随意選択の特徴は、メタンパージパイプ１２６である。図１６に示されるように、メタンパージパイプ１２６は、一端を空気噴射パイプ１２２内に有し、火室１１４の頂部近くに有する。図１６に明示されるように、メタンパージパイプ１２６は、火室１１４の一端から火室１１４及び空気噴射パイプ１２２を貫通して延設され、火室１１４の他端近くに終端している。メタンパージパイプ１２６の、空気噴射パイプ１２２内に配置された部分は、熱交換器１２０にホットスポットが生じるのを防止するために火室１１４内にメタンを均一に分配させるために形成された数個のオリフィス又は孔（図示せず）を有する。メタンパージパイプ１２６の目的は、火室１１４の頂部に集まった、燃料１８から発生したメタンを火室１１４の底部へ再循環させて底部で燃焼させる。これによって、メタンガスの大気への放出を減少させるとともに、炉１１０のBTU出力を増大させる。メタンパージパイプ１２６には、随意選択として空気及びメタンを火室１１４の頂部から火室１１４の底部へより完全に循環させるためのファン（図示せず）を設けることができる。燃料１８の燃焼によって惹起される自然の通風がガスを火室１１４の頂部からメタンパージパイプ１２６を通して火室１１４の底部へ吸引するので、ファンの使用は、必須ではなく随意選択である。メタンパージパイプ１２６も、火室１１４の全長の大部分に沿って配設された三角形の下向きに開放したチャンネル１３０に連通させることができる。チャンネル１３０は、メタンガスを収集し、メタンパージパイプ１２６へ差し向ける働きをする。更に、チャンネル１３０は底部が開放しているので、粒状物で詰まることがない。図１５に示されるように、チャンネル１３０は、火室１１４の頂部の中央に配置されている。チャンネル１３０は断面三角形であるから、ドア１１６を開放させれば、燃料をチャンネル１３０の周りから火室１１４内へ充填することができる。メタンパージパイプ１２６は、図示の位置に配置するのが好ましいが、火室１１４の両端のどちらに配置してもよい。炉１１０は、又、改良された熱交換器１２０を備えている。図１４〜１６に示されるように、熱交換器１２０は、内部に螺旋状の羽根１３４を有する単一の円筒形ハウジング１３２から成る。螺旋状の羽根１３４は、円筒形ハウジング１３２内にぴったり摩擦嵌合させることが好ましい。螺旋状の羽根１３４は、円筒形ハウジング１３２をその楕円形の端部を除いてほぼ全長に沿って２つに分割する。かくして、熱交換器１２０内にその長手に沿って冷気通路１３６及び熱気通路１３８として用いられる２つの空気通路が画定される。図１６に示された矢印は、冷気通路１３６を通り、次いで、熱気通路１３８に流入する空気の流路を示す。このように、冷気と熱気とが、螺旋状の羽根１３４の表面によって分割され、冷気を熱気で加熱するのを助成する。又、冷気と熱気の両方ともハウジング１３２に露呈される。熱交換器１２０は、又、熱交換器１２０を通る空気の流れを屈曲させる。空気流の屈曲動作は、又、乱流を惹起し、熱交換器の内壁に近接する熱の層流状の層をより効率的に破壊する。図１４及び１６に示されるように、熱交換器１２０のエルボー継手のところに、空気を冷気通路１３６を通して駆動し、次いで、熱気通路１３８を通して駆動するためのファン１４０が配設されている。図１４に示されるように、熱交換器１２０から第２熱交換器１４２を延長させることが好ましい。第２熱交換器１４２は、熱交換器１２０と類似したものであり、外側円筒形ハウジングと、その内部に配置された螺旋状の羽根から成り、螺旋状の羽根は、それぞれ熱交換器１２０の冷気通路１３６及び熱気通路１３８の延長である冷気通路と熱気通路を画定する。第２熱交換器１４２の外端において、その冷気通路は冷気戻しパイプ２６に連通し、熱気通路は熱気空気パイプ２８に連通している。本発明にしよう可能なたのタイプの熱交換器としては、コイル型又はボイラー型熱交換器等がある。例えば、熱交換器の外側に１螺旋巻き管を巻装し、その直ぐ内側に１螺旋巻き管を巻装し、熱交換器の中央部近くに１螺旋巻き管を巻装した合計３つの螺旋巻き管から成るコイル型熱交換器を用いることができる。あるいは、液体型熱交換器を用いることもできる。その場合、グリコールは沸騰しないので、熱交換媒体としてグリコールを用いるタイプのものが有利である。熱交換媒体として加圧水を用いることもできる。炉１１０は、又、熱交換器１２０及び空気噴射パイプ１２２を垂直方向（上下）に調節することを可能にする構造を備えている。熱交換器１２０の一端は、互いに枢動自在に連結された２本のアームから成る調節自在の支持体１４４によって支持されている。これらの２本のアームを互いに回動することによって、熱交換器１２０の高さを昇降させることができる。その際、熱交換器１２０は、火室１１４の一側壁に形成された、図１６に示される細長開口１４６に沿って上下に摺動させることができる。詳述すれば、熱交換器１２０には火室１１４に対して摺動する平坦な板１４８が付設されており、熱交換器１２０が昇降されると、平坦な板１４８が熱交換器１２０と共に細長開口１４６を密封したまま火室１１４に対して上下に摺動する。同様にして、空気噴射パイプ１２２も、図１６に示されるように上下に調節することができる。このように高さ調節自在の熱交換器１２０及び空気噴射パイプ１２２を用いることにより、それらの高さを、燃料の種類等によって異なる最適燃焼を達成するように調節することができる。炉１１０は、又、随意選択の排ガスマニホールド１５０を備えている。排ガスマニホールド１５０は、細長く、火室１１４の全長の大部分に亘って延長している（図１６）。排ガスマニホールド１５０は、図１５及び１７に明示されるように三角形の下向きに開放したチャンネル１５２を有する。この下向き開放チャンネル１５２は、図１６及び１７に明示されるように両端に端部キャップ１５４を有し、複数の下方じゃま板１５６と上方じゃま板１５７を有する。これらのじゃま板１５６，１５７は、排ガスを図１６及び１７に矢印によって示される方向に導き、煙突１７０を通って排出する粒状物を少なくする働きをする。チャンネル１５２は、好ましくは排ガスマニホールド１５０の両端間の中間近くで煙突１７０に連通させる。排ガスマニホールド１５０は、図２に示される煙突７０のように排ガスを排出させるのに燃料１８内を通すのではなく、排ガスを燃料１８内を通さずに直接マニホールド１５０及び煙突１７０を通して排出させることを可能にする。この構成は、上述した円筒形の燃焼体の創生を助成する。この構成は、又、熱い空気（熱気）を燃料１８の頂部にではなく、燃料１８の中心部に保持することによって燃料１８の内部に熱を封じ込めるのを助成する。排ガスマニホールド１５０の発想（コンセプト）は、上述したように熱交換器の直ぐ上に吸入口を有する煙突入口管７０Ａに関連し手先に述べた発想と類似している。燃焼する燃料からの排ガスは排ガスマニホールド１５０及び煙突１７０を通って流出するので、図９に示されるような空気通路４２や出口穴４４を不要にすることができる。それによって、火室１１４にホットスポットが生じるのを回避するとともに、炉１１０の効率を向上させる。チャンネル１５２の断面三角形の形状は、チャンネル１３０に関連して先に述べたのと同様にして、燃料を火室１１４内へ充填する際燃料の均一な分配を助成する。排ガスマニホールド１５０は、又、燃料のブリッジング現象の持続時間（燃料のブリッジが形成されてから崩落するまでの時間）を長くする働きをもする。図１４〜１６は、又、変型ドア１１６を示す。ドア１１６は、細長穴又はスロット１６５内に嵌合されたピン１６４から成るヒンジ１１６Ａによって火室１１４に枢動自在に取付けられている。ドア１１６の開閉は、ヒンジ１１６Ａに枢動自在に連結された１対の液圧シリンダ１６６を用いて行われる。ドア１１６を補強するためにヒンジ１１６Ａとドア１１６のヒンジ１１６Ａとは反対側の端部との間に４つのターンバックル１６８が付設されている。火室１１４とドア１１６の間に十分なシールを設定するために、火室１１４の、ドア１１６によって閉じられる開口部の全周に亘って断面三角形の突起１７２が形成されている。これに対応して、ドア１１６には、ドア１１６が閉じられたとき火室１１４の開口部の周りの三角形の突起１７２にぴったり嵌合する三角形の凹部１７４が形成されている。かくして、互いに嵌合する三角形の凹部１７４と三角形の突起１７２とが、ドア１１６と火室１１４との間にシールを設定する。火室１１４から空気を逃出させないようにドア１１６と火室１１４との間に良好なシールを設定するのが有利である。ドア１１６と火室１１４の間のすき間から空気が逃出することができると、そのような空気は、燃料１８を貫通して上昇し、燃料に出口穴４４を形成し、従って、ホットスポットを生じる原因となる。ドア１１６を開放するために液圧シリンダ１６６を作動させると、ピン１６４が細長スロット１６５を通して上方へ押上げられ、ドア１１６全体が枢動し、図１５に破線で示された開放位置へ開放し始める。その際、ピン１６４が細長スロット１６５内を上方に摺動すると、最初にドア１１６の、ヒンジ１１６Ａに近い側が開放する。それによって突起１７２と凹部１７４との間のシールを破り、ドア１１６を突起１７２による干渉を受けることなく開放することができる。このように、確実なシールが維持され、しかも、ドア１１６を容易に開放することができる。ドア１１６は、実際には図１５に破線で示された位置より相当広く開放することができる。図１５に破線で示されたドア１１６の位置は、単に、ドア１１６が半開きにされて状態を示す。随意選択として、炉１１０の強度を高めるために、ドア１１６の端部と、火室１１４の開口部の各ヒンジ点にガセットを設けることができる。本発明の更に別の随意選択の特徴として、火室１４又は１１４から廃物又は灰、砂等の不燃性残留物を除去するためのオーガー（図示せず）を用いることができる。例えば、開放型オーガーを空気噴射パイプ２２又は１２２の両側にその全長に沿って延設することができる。その場合、火室から廃物を押し出して除去するためのオーガーの羽根を支持する表面を提供するために、アーチ形の壁を火室の底部及び空気噴射パイプに当接させて配置することができる。随意選択として、廃物は、廃物貯留所へ移送することができる。本発明には、いろいろな種類の燃料を用いることができる。本発明は、ブリッジング現象を起こすことができるものであれば、事実上あらゆる種類のバイオマス（熱資源としての植物体及び動物廃棄物）に適用することができる。例えば、細切り物質、製材くず、薄切りくず、粉砕物質又は繊維質物質等は、動物廃棄物と混合しなくても用いることが可能である。鉄道の枕木、建物の解体木材等の多量の廃棄物は、薄切り又は粉砕すれば、十分に用いることができる。又、本発明を用いれば、有利な冷却（消火）効果が起こることも認められた。炉及びその関連機器の表面が低温であるため可燃ガスをそれらの着火温度以下に抑えるることができる。この現象は、「クエンチング」（冷却又は消火）と称される。本発明の炉においては、例えば排ガスマニホールド１５０より上方の燃料は低温であるため、炉及びその他の素材の鋼を冷却し、低温に維持する。従って、各機器及び部品の製造に用いられる素材金属は、高温に露呈される場合ほど高い耐久性を要求されない。本発明によって得られるもう１つの利点は、火室内に画定されるいろいろな空洞に基因するものである。例えば、熱交換器を空気噴射パイプの上方に配置することにより熱交換器は、その内部の底部の全長に沿ってポケット（空洞）を形成し、空気噴射孔２３を開放状態に維持するのを容易にする。同様にして、排ガスマニホールド１５０も、その内部に全長に沿って空洞を形成するので、排ガスマニホールドを開放状態に維持する。メタンパージパイプ１２６のチャンネル１３０も、内部に同様な空洞を画定する。これらの空洞は、又、熱電対（又はリミットスイッチ）を設置するための空間を提供する。本発明の炉の作動において使用される燃料１８は幾つかの利点を有することが認められた。第１に、上述したように、この燃料は、火室の中心部をほぼ完璧に断熱する。例えば、炉１０を非常に寒い日に稼働している場合、火室１４内の温度は、２２００°Ｆ（１２０４°Ｃ）にも上ることがあるが、それでも火室１４の外壁に着氷することがある。更に、燃料中の水分は従来技術のシステムでは有害であったが、本発明にとっては一定の利点でさえある。即ち、炉１０の作動中、燃料中の水分は、蒸発して火室１４の低温壁上で凝縮し、火室を低温に維持するのを助成するからである。又、炉１０の作動中に生じる最高温度は、上述したように、空気噴射パイプ２２からの空気噴射が遮断された直後に起こることが判明した。空気噴射パイプ２２から低温空気が吹き込まれなくなったにも拘わらず、燃料の石炭からの輻射熱が熱交換器を加熱し続けるからである。以上、本発明を実施形態に関連して説明したが、本発明は、ここに例示した実施形態の構造及び形態に限定されるものではなく、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、いろいろな実施形態が可能であり、いろいろな変更及び改変を加えることができることを理解されたい。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】１９９７年１１月５日（１９９７．１１．５）【補正内容】請求の範囲１．有機物質を燃焼させるための方法であって、前記有機物質を収集し、底部を有する堆積体として堆積し、該堆積体内に熱交換器を配置し、前記廃棄物に該堆積体内の１つ又は複数の部位で点火し、前記点火された部位又はその近傍で前記堆積体を通して前記熱交換器の方に向けて空気を噴射して前記有機物質を該熱交換器の周りで燃焼させ、前記堆積体内の前記点火された部位又はその近傍から熱を抽出することから成る有機物質燃焼方法。２．前記堆積体を容器内に装入することを含むことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の有機物質燃焼方法。３．前記堆積体は、動物厩肥と可燃物との混合物から成り、該混合物をその内部から外側へ燃焼させることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の有機物質燃焼方法。４．所望量の熱を発生させるために空気を前記堆積体を通して選択的に噴射する操作を含むことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の有機物質燃焼方法。５．有機物質を燃焼させるための装置であって、内部に燃焼空間を画定する底壁及び側壁を有する容器と、空気噴射器と、前記空気噴射器の上方に配置された熱交換器とから成り、前記空気噴射器及び熱交換器は、燃料を前記容器内へ装入するのを可能にし、該装入された燃料が該空気噴射器及び熱交換器を囲繞し、該空気噴射器から該熱交換器に向けて空気が噴射されたとき該燃料を該熱交換器のところでその実質的に全周を囲繞するようにして燃焼させるように、前記燃焼空間内をほぼ横方向に横切って配置されていることを特徴とする有機物質燃焼装置。６．前記熱交換器は円筒形ハウジングと、前記空気を前記容器内の熱によって加熱させることができるように該ハウジング内に冷気流路と熱気流路を画定するように該ハウジング内に配置された螺旋状の板とから成ることを特徴とする請求の範囲第５項に記載の有機物質燃焼装置。７．排ガスを前記容器内に装入された燃料を貫通して流動させることなく該容器から排出させるために火室内に前記熱交換器の僅かに上方に配置された排ガスマニホールドを有することを特徴とする請求の範囲第５項に記載の有機物質燃焼装置。８．有機物質を含む燃料を燃焼させるための強制通風炉であって、複数の壁を有する火室と、該火室内へ空気を噴射するために該火室の内部に配置された空気噴射器と、前記火室内に前記空気噴射器の上方に配置された熱交換器とから成り、前記空気噴射器を通して空気が噴射されたとき前記燃焼させるべき燃料がその内部から外側へ燃焼するように、該燃料が前記空気噴射器及び熱交換器を覆って堆積されることを特徴とする有機物質燃焼用強制通風炉。９．前記熱交換器は円筒形ハウジングと、流体を該ハウジングの一端から他端へ通流させ、該他端から該一端へ戻すための通路を画定するように該ハウジング内に配置された螺旋状の板から成ることを特徴とする請求の範囲第８項に記載の有機物質燃焼用強制通風炉。１０．前記火室内に前記熱交換器の僅かに上方に配置された排ガスマニホールドを有し、該排ガスマニホールドは、前記燃焼させるべき燃料が該排ガスマニホールドを覆って堆積されるように配置されていることを特徴とする請求の範囲第８項に記載の有機物質燃焼用強制通風炉。１１．前記有機物質の堆積体から排ガスを排出させる操作を含むことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の有機物質燃焼方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ

Claims

【特許請求の範囲】１．有機物質を燃焼させるための方法であって、前記有機物質を収集し、底部を有する堆積体として堆積し、該堆積体内に熱交換器を配置し、前記廃棄物に該堆積体内の１つ又は複数の部位で点火し、前記点火された部位又はその近傍で前記堆積体を通して前記熱交換器の方に向けて空気を噴射して前記有機物質を該熱交換器の周りで燃焼させ、前記堆積体内の前記点火された部位又はその近傍から熱を抽出することから成る有機物質燃焼方法。２．前記堆積体を容器内に装入することを含むことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の有機物質燃焼方法。３．前記堆積体は、動物厩肥と可燃物との混合物から成り、該混合物をその内部から外側へ燃焼させることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の有機物質燃焼方法。４．所望量の熱を発生させるために空気を前記堆積体を通して選択的に噴射する操作を含むことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の有機物質燃焼方法。５．有機物質を燃焼させるための装置であって、内部に燃焼空間を画定する底壁及び側壁を有する容器と、空気噴射器と、前記空気噴射器の上方に配置された熱交換器とから成り、前記空気噴射器及び熱交換器は、燃料を前記容器内へ装入するのを可能にし、該装入された燃料が該空気噴射器及び熱交換器を囲繞し、該空気噴射器から該熱交換器に向けて空気が噴射されたとき該燃料を該熱交換器のところでその実質的に全周を囲繞するようにして燃焼させるように、前記燃焼空間内をほぼ横方向に横切って配置されていることを特徴とする有機物質燃焼装置。６．前記熱交換器は円筒形ハウジングと、前記空気を前記容器内の熱によって加熱させることができるように該ハウジング内に冷気流路と熱気流路を画定するように該ハウジング内に配置された螺旋状の板とから成ることを特徴とする請求の範囲第５項に記載の有機物質燃焼装置。７．排ガスを前記容器内に装入された燃料を貫通して流動させることなく該容器から排出させるために火室内に前記熱交換器の僅かに上方に配置された排ガスマニホールドを有することを特徴とする請求の範囲第５項に記載の有機物質燃焼装置。８．有機物質を含む燃料を燃焼させるための強制通風炉であって、複数の壁を有する火室と、該火室内へ空気を噴射するために該火室の内部に配置された空気噴射器と、前記火室内に前記空気噴射器の上方に配置された熱交換器とから成り、前記空気噴射器を通して空気が噴射されたとき前記燃焼させるべき燃料がその内部から外側へ燃焼するように、該燃料が前記空気噴射器及び熱交換器を覆って堆積されることを特徴とする有機物質燃焼用強制通風炉。９．前記熱交換器は円筒形ハウジングと、流体を該ハウジングの一端から他端へ通流させ、該他端から該一端へ戻すための通路を画定するように該ハウジング内に配置された螺旋状の板とから成ることを特徴とする請求の範囲第８項に記載の有機物質燃焼用強制通風炉。１０．前記火室内に前記熱交換器の僅かに上方に配置された排ガスマニホールドを有し、該排ガスマニホールドは、前記燃焼させるべき燃料が該排ガスマニホールドを覆って堆積されるように配置されていることを特徴とする請求の範囲第８項に記載の有機物質燃焼用強制通風炉。