【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、植物性粉粒物（例えば、おから、籾殻、コーヒーかす、茶殻、おが屑など）を燃焼する燃焼炉に関する。
【０００２】
【従来の技術】
飲食物等の生産工場や建材の加工工場では、上述した植物性粉粒物が生産過程の副産物として大量に得られる。そして、植物性粉粒物は、廃棄業者に引き取られ燃やされる。しかし、一般的に水分含有率が高いため、燃焼させるのは厄介である。そこで、本発明者は、植物性粉粒物を容易に燃焼できるようにするための開発に着手した。植物性粉粒物を燃焼するには、ロータリーキルンを用いることが考えられる。ところが、ロータリーキルンは、横置き式の円筒を回転させる機構が必要なため、炉自体が大型化しやすい。また、原料が円筒の回転によって撹拌されながら、僅かに傾斜した円筒の底に沿って移動するため、塊状に投入された原料の表面側の粉粒物と中側の粉粒物とでは加熱具合に差ができやすく、燃焼具合が均一になりにくい。かといって、円筒を充分に長くすると、炉全体が大型化する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記実情を考慮して開発されたもので、その解決課題は、植物性粉粒物を均一に燃焼でき、しかも、炉を小型化することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、横置き式の炉本体内に縦断面円形の燃焼室を有し、植物性粉粒物の入口を炉本体の前方に有し、空気噴射によって植物性粉粒物を分散して投入する粉粒バーナと着火バーナを入口にそれぞれ備え、炉本体の周壁に旋回流供給孔を有し、炉本体の周壁の後部に、燃焼室の口径を狭くする絞り壁を有し、排気口を炉本体の後壁の中央部に有し、生成物と排気ガスを分ける筒状の分離セパレータを排気口から燃焼室に突入し、燃焼室の後部下側には、生成物の出口を有するものである。
【０００５】
着火バーナの火炎を利用して植物性粉粒物を燃焼させるが、水分を含んでいる植物性粉粒物は塊状となり易く、燃焼させ難い。しかし、粉粒バーナが空気噴射によって植物性粉粒物をばらばらにして燃焼室に投入するので、植物性粉粒物が燃焼し易くなる。また、横置き式の炉本体内に縦断面円形の燃焼室を有し、旋回流供給孔を周壁にあけてあるので、燃焼室内の気流は周壁内面に沿って螺旋状に旋回することになる。従って、単に気流が直進する場合に比べて、炉本体の全長を大幅に短くできるし、植物性粉粒物が燃焼室内で滞留する時間が長くなって燃焼を促進する。しかも、周壁の後部に有する絞り壁の突出分だけ周壁の内部に植物性粉状物が溜まることから、植物性粉粒物が燃焼室内で滞留する時間が一段と長くなる。
【０００６】
分散した植物性粉粒物を巻き込んだ気流は、周壁の内面に沿って螺旋状に移動する。後壁の中央部に排気口をあけてあるので、螺旋状に移動した気流は後壁の外周部分（排気口よりも外側）に衝突する。そして、生成物は落下するが、筒状のセパレータが排気口から燃焼室に突入しているので、生成物は排気口に向かうことなくそのまま出口に向かい、排気ガスだけがセパレータ内を通過する。
【０００７】
粉粒バーナや旋回流供給孔からの空気量を調整するだけで、生成物を灰にも炭にもできる。なお、生成物として、乾燥した植物性粉粒物が少量できても良い。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の燃焼炉は図１及び図２に示すように、横置き式の炉本体１の前壁２に植物性粉粒物３の入口４を有し、炉本体１の後壁５の中央部には排気口６をあけ、炉本体１の周壁７の後部下側には生成物８の出口９をあけてある。
【０００９】
炉本体１は、円筒状の周壁７の前後を前壁２と後壁５で塞ぎ、内部の燃焼室１０を縦断面円形とし、周壁７に複数の旋回流供給孔１１をほぼ接線方向に貫通して形成し、各旋回流供給孔１１に空気噴射ノズル１２を挿入してある。周壁７には出口９よりも前側に、リング状の絞り壁１３を内向きに突出して燃焼室１０の口径を局部的に狭くしてある。周壁７の前後中間部にはマンホールの穴Ｈをあけ、マンホールの蓋Ｆを開けて燃焼室１０を点検する。後壁５には、生成物８と排気ガスを分離する円筒状のセパレータ１４を、排気口６から燃焼室１０に向かって突入し、出口９の真下には下方に向かうにつれて口径が狭くなる集塵室１５を形成し、集塵室１５に貯まった生成物８をスクリューフィーダ１６で排出し、生成物８を回収ケース１７に落下させる。また、前壁２の入口４には、空気噴射によって植物性粉粒物３を分散して投入する粉粒バーナ１８の下流側を挿入し、着火バーナ（ガスバーナ）１９を粉粒バーナ１８の中間部に接続してある。
【００１０】
粉粒バーナ１８の上流側は、ホッパー２０からスクリューフィーダ２１に植物性粉粒物３を投入し、スクリューフィーダ２１の排出口部分の外側を、内管２２と外管２３で同心円状に取り囲んだ三重管構造となっており、スクリューフィーダ２１と内管２２の間に一次空気用通路（図示省略）を形成し、内管２２と外管２３の間に二次空気用通路（図示省略）を形成する。そして、内管２２に連通する第一供給口２４から一次空気用通路に一次空気を供給し、スクリューフィーダ２１の先端から排出される植物性粉粒物３を一次空気で分散する。そして、外管２３に連通する第二供給口２５から二次空気用通路に二次空気を供給し、粉粒バーナ１８の中間部（円錐状の拡径部）に固定した着火バーナ１９を用いて、植物性粉粒物３を二次空気で燃焼させる。
【００１１】
第一供給口２４、第二供給口２５及び旋回流供給孔１１から供給される空気量の比率を例示すると、１：１：２〜４である。旋回流供給孔１１からの空気は、燃焼を補助する役割を担う。第一供給口２４、第二供給口２５に供給する空気量の調整は、図示しないが、ブロアーから送られる空気をダンパーの開閉度を変更することによって行う。また、旋回流供給孔１１に挿入する空気噴射ノズル１２に供給する空気量も同様に調整する。
【００１２】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、粉粒バーナ１８は、上流側を二重管構造とし、その内側の管からは、植物性粉粒物３を送り出し、外側の管と内側の管の間から空気を噴射するものであっても良い。
【００１３】
【発明の効果】
本発明の燃焼炉は、粉粒バーナが空気噴射によって植物性粉粒物をばらばらにして燃焼室に投入するので、粉粒物の燃焼具合が均一となり、しかも、粉粒物が燃焼し易くなる。旋回流供給孔を周壁にあけてあるので、縦断面円形の燃焼室を有する周壁内面に沿って、気流が螺旋状に旋回し、周壁の後部に有する絞り壁の突出分だけ周壁の内部に植物性粉状物が溜まることから、植物性粉粒物が燃焼室内で滞留する時間が長くなって燃焼を促進する。また、セパレータによって、生成物を落下させて出口に導き、排気ガスのみを排気口から排出するので、生成物の回収効率が向上する。さらに、気流が螺旋状に旋回することから、単に気流が直進する場合に比べて、燃焼炉を小型にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】燃焼炉の縦断面図である。
【図２】燃焼炉の横断面図である。
【符号の説明】
１ 炉本体
３ 植物性粉粒物
４ 入口
５ 後壁
６ 排気口
７ 周壁
８ 生成物
９ 出口
１０ 燃焼室
１１ 旋回流供給孔
１３ 絞り壁
１４ セパレータ
１８ 粉粒バーナ
１９ 着火バーナ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a combustion furnace for burning plant-based granules (eg, okara, chaff, coffee grounds, tea husk, sawdust, etc.).
[0002]
[Prior art]
In food and beverage production factories and building material processing factories, the above-mentioned plant granules are obtained in large quantities as by-products in the production process. Then, the plant-based granules are taken by a waste disposal company and burned. However, burning is generally cumbersome due to the high moisture content. Then, the present inventor has started the development for making it possible to easily burn the vegetable powder. It is conceivable to use a rotary kiln to burn the vegetable powder. However, since a rotary kiln requires a mechanism for rotating a horizontal cylinder, the furnace itself tends to be large. In addition, since the raw material moves along the bottom of the slightly inclined cylinder while being stirred by the rotation of the cylinder, the powdered material on the surface side and the powdered material on the middle side of the raw material charged in a lump are not heated properly. And the combustion condition is difficult to be uniform. On the other hand, if the cylinder is made sufficiently long, the entire furnace becomes large.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been developed in view of the above-mentioned circumstances, and a problem to be solved is to make it possible to uniformly burn plant-based granules and to reduce the size of the furnace.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has a combustion chamber having a circular vertical cross section in a horizontal type furnace main body, has an inlet for vegetable granules in front of the furnace main body, and disperses the vegetable granules by air injection. A powder burner to be charged and an ignition burner are respectively provided at the inlet, a swirl flow supply hole is provided in a peripheral wall of the furnace main body, and a throttle wall for narrowing the diameter of the combustion chamber is provided at a rear portion of the peripheral wall of the furnace main body, and an exhaust port At the center of the rear wall of the furnace main body, a cylindrical separation separator that separates product and exhaust gas enters the combustion chamber from the exhaust port, and has a product outlet on the rear lower side of the combustion chamber. Things.
[0005]
Vegetable particulates are burned using the flame of an ignition burner. However, vegetable particulates containing water tend to be clumpy and difficult to burn. However, since the granule burner separates the vegetable granules by air injection and puts them into the combustion chamber, the vegetable granules are easily burned. In addition, since the combustion chamber having a circular vertical section is provided in the horizontal furnace body and the swirl flow supply hole is formed in the peripheral wall, the airflow in the combustion chamber spirals along the inner surface of the peripheral wall. . Therefore, compared with the case where the airflow simply travels straight, the entire length of the furnace body can be significantly reduced, and the time during which the plant-based granules stay in the combustion chamber becomes longer, thereby promoting combustion. In addition, since the plant-based powder accumulates inside the peripheral wall by an amount corresponding to the protrusion of the throttle wall provided at the rear part of the peripheral wall, the time during which the plant-based granular material stays in the combustion chamber is further increased.
[0006]
The air flow including the dispersed plant-based particles moves spirally along the inner surface of the peripheral wall. Since the exhaust port is provided at the center of the rear wall, the airflow that has moved spirally collides with the outer peripheral portion of the rear wall (outside the exhaust port). Then, the product falls, but since the cylindrical separator protrudes into the combustion chamber from the exhaust port, the product directly goes to the outlet without going to the exhaust port, and only the exhaust gas passes through the inside of the separator.
[0007]
The product can be converted to ash or charcoal simply by adjusting the amount of air from the powder burner or the swirl flow supply hole. In addition, as a product, a small amount of dried vegetable powder may be formed.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the combustion furnace of the present invention has an inlet 4 for vegetable powder 3 on a front wall 2 of a horizontal furnace body 1 and a center of a rear wall 5 of the furnace body 1. An exhaust port 6 is provided in the section, and an outlet 9 for a product 8 is provided in a lower portion of a rear portion of the peripheral wall 7 of the furnace body 1.
[0009]
The furnace body 1 has a front wall 2 and a rear wall 5 which cover the front and rear of a cylindrical peripheral wall 7, and has an internal combustion chamber 10 having a circular longitudinal section, and a plurality of swirling flow supply holes 11 penetrate the peripheral wall 7 in a substantially tangential direction. An air injection nozzle 12 is inserted into each swirl flow supply hole 11. A ring-shaped throttle wall 13 protrudes inward from the peripheral wall 7 ahead of the outlet 9 to locally narrow the diameter of the combustion chamber 10. A manhole hole H is made in the front and rear intermediate portion of the peripheral wall 7, and the manhole cover F is opened to inspect the combustion chamber 10. A cylindrical separator 14 that separates the product 8 and the exhaust gas from the rear wall 5 protrudes from the exhaust port 6 toward the combustion chamber 10. The dust chamber 15 is formed, the product 8 stored in the dust collection chamber 15 is discharged by the screw feeder 16, and the product 8 is dropped into the collection case 17. In addition, the downstream side of the particle burner 18 for dispersing and supplying the vegetable powder 3 by air injection is inserted into the inlet 4 of the front wall 2, and the ignition burner (gas burner) 19 is placed in the middle of the powder burner 18. Connected to the unit.
[0010]
On the upstream side of the particle burner 18, the vegetable powder 3 is fed from the hopper 20 to the screw feeder 21, and the outside of the outlet of the screw feeder 21 is concentrically surrounded by the inner tube 22 and the outer tube 23. It has a triple pipe structure, forms a primary air passage (not shown) between the screw feeder 21 and the inner pipe 22, and forms a secondary air passage (not shown) between the inner pipe 22 and the outer pipe 23. Form. Then, primary air is supplied to the primary air passage from the first supply port 24 communicating with the inner pipe 22, and the vegetable powder 3 discharged from the tip of the screw feeder 21 is dispersed with the primary air. Then, the secondary air is supplied to the secondary air passage from the second supply port 25 communicating with the outer pipe 23, and the ignition burner 19 fixed to an intermediate portion (conical enlarged portion) of the powder and particle burner 18 is used. Then, the vegetable powder 3 is burned with secondary air.
[0011]
The ratio of the amount of air supplied from the first supply port 24, the second supply port 25, and the swirl flow supply hole 11 is, for example, 1: 1: 2 to 4. The air from the swirling flow supply hole 11 plays a role in assisting combustion. Although not shown, the amount of air supplied to the first supply port 24 and the second supply port 25 is adjusted by changing the opening / closing degree of the damper with the air sent from the blower. In addition, the amount of air supplied to the air injection nozzle 12 inserted into the swirl flow supply hole 11 is similarly adjusted.
[0012]
Note that the present invention is not limited to the above embodiment. For example, the powder and grain burner 18 has a double pipe structure on the upstream side, sends out the vegetable powder 3 from the inner pipe, and injects air from between the outer pipe and the inner pipe. May be.
[0013]
【The invention's effect】
In the combustion furnace of the present invention, since the granule burner separates the vegetable granules by air injection and puts them into the combustion chamber, the combustion condition of the granules becomes uniform, and the granules are easily burned. . Since the swirling flow supply hole is opened in the peripheral wall, the air flow spirals along the inner surface of the peripheral wall having the combustion chamber with a circular vertical section, and the plant is placed inside the peripheral wall by the amount of the protrusion of the throttle wall at the rear of the peripheral wall. Since the powdery material accumulates, the time during which the plant-based powdery material stays in the combustion chamber becomes longer, thereby promoting combustion. Further, the product is dropped by the separator and guided to the outlet, and only the exhaust gas is discharged from the exhaust port, so that the efficiency of product recovery is improved. Furthermore, since the airflow spirals, the size of the combustion furnace can be reduced as compared with a case where the airflow simply travels straight.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a combustion furnace.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a combustion furnace.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Furnace main body 3 Vegetable granular material 4 Inlet 5 Rear wall 6 Exhaust port 7 Perimeter wall 8 Product 9 Outlet 10 Combustion chamber 11 Swirling flow supply hole 13 Restrictor wall 14 Separator 18 Particle burner 19 Ignition burner
