JP2006317025A - ペレットを燃料とする燃焼装置における燃焼室構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】容易な構成で効率的な燃焼を連続的に行うペレットを燃料とする燃焼装置における燃焼室構造の提供。
【解決手段】ロストル３上のペレットＰおよび灰Ｐ１を攪拌して灰Ｐ１の固形化を防止する。特に、ロストルを回転可能に設け、ロストルを回転させることによって、ロストル上面に位置するように設けた攪拌片でペレットおよび灰を攪拌して灰の固形化を防止する。また、ロストルの孔から燃焼室内に空気を送風して、ペレットおよび灰をロストル上から浮上させて攪拌し灰の固形化を防止する。
【選択図】図２
【解決手段】ロストル３上のペレットＰおよび灰Ｐ１を攪拌して灰Ｐ１の固形化を防止する。特に、ロストルを回転可能に設け、ロストルを回転させることによって、ロストル上面に位置するように設けた攪拌片でペレットおよび灰を攪拌して灰の固形化を防止する。また、ロストルの孔から燃焼室内に空気を送風して、ペレットおよび灰をロストル上から浮上させて攪拌し灰の固形化を防止する。
【選択図】図２
Description
本発明は、たとえば、ペレット式ボイラーに代表されるペレットを燃料とする燃焼装置における燃焼室構造に関する。
ペレットとは、木材の粉を押し固めて成型される燃料である。
このペレットは、大気中の二酸化炭素の増減に影響を与えない性質（カーボンニュートラル）を有しており、石化燃料に比べて極めて環境に良いものである上に、素材として間伐材等の産業廃棄物となる木材の使用が可能であるため森林保護という点でも全く問題なく、最近ではボイラー等の燃料として多く使用されている。
このペレットは、大気中の二酸化炭素の増減に影響を与えない性質（カーボンニュートラル）を有しており、石化燃料に比べて極めて環境に良いものである上に、素材として間伐材等の産業廃棄物となる木材の使用が可能であるため森林保護という点でも全く問題なく、最近ではボイラー等の燃料として多く使用されている。
ところで、間伐材等の産業廃棄物となる木材を使用してなるペレットには、成型時に取り切れなかった土砂やごみ等の不純物が含まれており、この不純物が要因となってペレットの燃焼時に生じる灰が固まってしまうという現象が起きていた。
すなわち、前記の現象が実際の燃焼室内において生じた場合、ロストルに開孔された貫通孔が固形化された灰によって閉鎖されてしまい、効率的な燃焼を連続的に行えない可能性が有る上、固形化された灰は取り除きにくいものであった。
すなわち、前記の現象が実際の燃焼室内において生じた場合、ロストルに開孔された貫通孔が固形化された灰によって閉鎖されてしまい、効率的な燃焼を連続的に行えない可能性が有る上、固形化された灰は取り除きにくいものであった。
本願発明に関連するペレットを燃料とする燃焼装置における燃焼室構造の先行技術文献情報としてたとえば、下記の特許文献１が有る。
このものは、燃焼中に灰処理用歯車を所定の時間間隔で回転させて発生する灰を各灰処理板のスリット部から下方に掻き出し、一旦灰処理扉上に灰を溜め、灰の自重で灰処理扉を開いて灰回収容器に回収する構成にされている。
特開２００４-１９１０１０号公報（〔請求項１〕、〔図３〕）
このものは、燃焼中に灰処理用歯車を所定の時間間隔で回転させて発生する灰を各灰処理板のスリット部から下方に掻き出し、一旦灰処理扉上に灰を溜め、灰の自重で灰処理扉を開いて灰回収容器に回収する構成にされている。
本発明は、容易な構成で効率的な燃焼を連続的に行うことを課題とし、この課題を解決するペレットを燃料とする燃焼装置における燃焼室構造を新規に提供することを目的とする。
本発明は、前記目的を達成するため、下記の技術的手段を採用した。
その技術的手段は、（第１発明）ロストル上のペレットおよび灰を攪拌することによって燃焼時における灰の固形化を防止するようにしたことである。
具体的には、（第２発明）ロストルを回転可能に設け、当該ロストル上のペレットおよび灰を攪拌する攪拌片を、ロストル上面に位置するように燃焼室内の壁面に固定して構成し、燃焼中にロストルを回転させることによって、ロストル上のペレットおよび灰を攪拌片が攪拌して灰の固形化を防止するようにしたことである。
また、灰の固形化を防止する確実性を向上させるという観点から（第３発明）、ロストルの孔から燃焼室内に空気を送風して、ペレットおよび灰をロストル上から浮上させるようにすることが好ましい。
また、（第４発明）前記ロストルの空気孔から燃焼室内に空気を送風して、ペレットおよび灰をロストル上から浮上させることのみで、ロストル上のペレットおよび灰を攪拌して灰の固形化を防止することも可能である。
その技術的手段は、（第１発明）ロストル上のペレットおよび灰を攪拌することによって燃焼時における灰の固形化を防止するようにしたことである。
具体的には、（第２発明）ロストルを回転可能に設け、当該ロストル上のペレットおよび灰を攪拌する攪拌片を、ロストル上面に位置するように燃焼室内の壁面に固定して構成し、燃焼中にロストルを回転させることによって、ロストル上のペレットおよび灰を攪拌片が攪拌して灰の固形化を防止するようにしたことである。
また、灰の固形化を防止する確実性を向上させるという観点から（第３発明）、ロストルの孔から燃焼室内に空気を送風して、ペレットおよび灰をロストル上から浮上させるようにすることが好ましい。
また、（第４発明）前記ロストルの空気孔から燃焼室内に空気を送風して、ペレットおよび灰をロストル上から浮上させることのみで、ロストル上のペレットおよび灰を攪拌して灰の固形化を防止することも可能である。
本発明によれば、下記の優れた効果が期待できる。
第１発明によれば、燃焼時においてペレットおよび灰が攪拌されることによってペレットに含有される不純物による灰の固形化を防止することができる。
第２発明によれば、ロストルの回転によってペレットおよび灰が攪拌片にぶつかることによって攪拌される。
すなわち、ペレットおよび灰が燃焼中において常に攪拌されるとともに、動いているので、ペレットに含有される不純物による灰の固形化を防止することができる。
また、燃焼中に灰処理用歯車を所定の時間間隔で回転させて発生する灰を各灰処理板のスリット部から下方に掻き出し、一旦灰処理扉上に灰を溜め、灰の自重で灰処理扉を開いて灰回収容器に回収する構成の前記特許文献１のものに比べ、本願発明の構成は、ロストルの回転と前記攪拌片によって灰の固形化を防止して燃焼効率の低下を防ぐものであるので、その構成が容易なものであり、メンテナンスコストや製作コスト等も低いものであると推察できる。
さらに、灰の固形化が防止されることによりロストルの目詰まりが生じ難くなるので、長期間連続的に安定した燃焼が可能である。
また、第３発明によれば、ペレットおよび灰を空気で浮上させるので、灰の固形化を防止する確実性が向上し、その上、燃焼に必要な空気をより多く供給することができるため、より効率的な燃焼が期待できる。
また、第４発明においても、前記第３発明と同様の効果が期待できる。
したがって、容易な構成で効率的な燃焼を連続的に行えるペレットを燃料とする燃焼装置における燃焼室構造を新規に提供できる。
第１発明によれば、燃焼時においてペレットおよび灰が攪拌されることによってペレットに含有される不純物による灰の固形化を防止することができる。
第２発明によれば、ロストルの回転によってペレットおよび灰が攪拌片にぶつかることによって攪拌される。
すなわち、ペレットおよび灰が燃焼中において常に攪拌されるとともに、動いているので、ペレットに含有される不純物による灰の固形化を防止することができる。
また、燃焼中に灰処理用歯車を所定の時間間隔で回転させて発生する灰を各灰処理板のスリット部から下方に掻き出し、一旦灰処理扉上に灰を溜め、灰の自重で灰処理扉を開いて灰回収容器に回収する構成の前記特許文献１のものに比べ、本願発明の構成は、ロストルの回転と前記攪拌片によって灰の固形化を防止して燃焼効率の低下を防ぐものであるので、その構成が容易なものであり、メンテナンスコストや製作コスト等も低いものであると推察できる。
さらに、灰の固形化が防止されることによりロストルの目詰まりが生じ難くなるので、長期間連続的に安定した燃焼が可能である。
また、第３発明によれば、ペレットおよび灰を空気で浮上させるので、灰の固形化を防止する確実性が向上し、その上、燃焼に必要な空気をより多く供給することができるため、より効率的な燃焼が期待できる。
また、第４発明においても、前記第３発明と同様の効果が期待できる。
したがって、容易な構成で効率的な燃焼を連続的に行えるペレットを燃料とする燃焼装置における燃焼室構造を新規に提供できる。
以下、本発明のペレットを燃料とする燃焼装置における燃焼室構造を実施するための最良の形態を図１ないし図３に基づいて説明する。
図中符号１は燃焼装置、符号２は燃焼室、符号３はロストル、符号４は攪拌片である。
なお、本形態で例示する燃焼装置１は、ボイラーであり、基本的な構成については、ペレットが定量供給コンベア１１から供給部２１を経て燃焼室２に供給され、供給されたペレットをロストル３上で燃焼させ、その燃焼による熱を温水加熱部１２に送るようにした周知のものであるので具体的な説明は省略し、図１では模式的に図示する。
図中符号１は燃焼装置、符号２は燃焼室、符号３はロストル、符号４は攪拌片である。
なお、本形態で例示する燃焼装置１は、ボイラーであり、基本的な構成については、ペレットが定量供給コンベア１１から供給部２１を経て燃焼室２に供給され、供給されたペレットをロストル３上で燃焼させ、その燃焼による熱を温水加熱部１２に送るようにした周知のものであるので具体的な説明は省略し、図１では模式的に図示する。
燃焼室２には、前記ロストル３と、前記攪拌片４と、燃焼室２内に空気を供給する供給部５が設けられている。
前記ロストル３は、耐熱素材を用いて多数の空気孔３１を開孔してなる円盤状のものであり、燃焼室２と当該燃焼室２の下方に連通する灰収容部６との連通口２２を塞ぐように、平面方向回転可能に軸支されている。(図２，図３参照)
また、ロストル３は、前記灰収容部６内に設けられたモーター７の回転が伝達される回転伝達機構８に支持された回転軸９に軸支され、当該回転軸９の回転に伴って回転するようにされている。
前記攪拌片４は、耐熱素材からなる略棒状のものであり、燃焼室２内の側壁２３に、ロストル３の上面中心に向かって固定上に突設されている（図２，図３参照）。
すなわち、ペレットＰのロストル３上での燃焼時に当該ロストル３を回転させることによって、ロストル３上のペレットＰおよび灰Ｐ１が前記攪拌片４で攪拌され、常に動かされているので固形化が防止される。
前記ロストル３は、耐熱素材を用いて多数の空気孔３１を開孔してなる円盤状のものであり、燃焼室２と当該燃焼室２の下方に連通する灰収容部６との連通口２２を塞ぐように、平面方向回転可能に軸支されている。(図２，図３参照)
また、ロストル３は、前記灰収容部６内に設けられたモーター７の回転が伝達される回転伝達機構８に支持された回転軸９に軸支され、当該回転軸９の回転に伴って回転するようにされている。
前記攪拌片４は、耐熱素材からなる略棒状のものであり、燃焼室２内の側壁２３に、ロストル３の上面中心に向かって固定上に突設されている（図２，図３参照）。
すなわち、ペレットＰのロストル３上での燃焼時に当該ロストル３を回転させることによって、ロストル３上のペレットＰおよび灰Ｐ１が前記攪拌片４で攪拌され、常に動かされているので固形化が防止される。
供給部５は、燃焼室２の側壁２３の周囲に沿って埋め込まれるように設けられた環状管５１と、当該環状管５１と側壁２３内とを連通するとともに、前記ロストル３を囲むように側壁２３に貫通された多数の空気孔５２と、ロストル３に開孔された前記空気孔３１と、送風機１０とから構成されている。
送風機１０は、前記環状管５１に配管される第１管部１０１と、前記灰収容部６に配管される第２管部１０２の二股に形成されている。
第１管部１０１から供給される空気は、環状管５１を経て空気孔５２を通って燃焼室２内に噴出して、ペレットＰの燃焼に作用するものである。
送風機１０は、前記環状管５１に配管される第１管部１０１と、前記灰収容部６に配管される第２管部１０２の二股に形成されている。
第１管部１０１から供給される空気は、環状管５１を経て空気孔５２を通って燃焼室２内に噴出して、ペレットＰの燃焼に作用するものである。
また、第２管部１０２から供給される空気は、灰収容部６を経てロストル３の裏側から空気孔３１を通って上方に向かって燃焼室２内に噴出し、ペレット１および灰Ｐ１を浮上させる。
すなわち、前記ロストル３の空気孔３１から噴出する空気によりペレットＰが浮上し、浮上した状態で燃焼するとともに、その灰Ｐ１も浮上し、この浮上時において攪拌されるので、前記攪拌片４による攪拌と合わせて固形化防止に貢献することができる。
また、前記ロストル３の空気孔３１からの空気によって、前記空気孔５２から供給される空気と合わせてより多くの空気を燃焼室２へ供給することができるので、ペレットＰの燃焼効率を向上させることができる。
すなわち、前記ロストル３の空気孔３１から噴出する空気によりペレットＰが浮上し、浮上した状態で燃焼するとともに、その灰Ｐ１も浮上し、この浮上時において攪拌されるので、前記攪拌片４による攪拌と合わせて固形化防止に貢献することができる。
また、前記ロストル３の空気孔３１からの空気によって、前記空気孔５２から供給される空気と合わせてより多くの空気を燃焼室２へ供給することができるので、ペレットＰの燃焼効率を向上させることができる。
なお、本発明は、例示した実施の形態に限定するものでは無く、特許請求の範囲の各項に記載された内容から逸脱しない範囲の構成による実施が可能である。
たとえば、ロストルの回転による攪拌片での攪拌のみの構成やロストルの空気孔からの空気による攪拌のみの構成であってもよい。
たとえば、ロストルの回転による攪拌片での攪拌のみの構成やロストルの空気孔からの空気による攪拌のみの構成であってもよい。
１：燃焼装置
２：燃焼室
２２：連通口
２３：側壁
３：ロストル
３１：空気孔
４：攪拌片
５：供給部
６：灰収容部
７：モーター
８：回転伝達機構
９：回転軸
１０：送風機
１０２：第２管部
Ｐ：ペレット
Ｐ１：灰
２：燃焼室
２２：連通口
２３：側壁
３：ロストル
３１：空気孔
４：攪拌片
５：供給部
６：灰収容部
７：モーター
８：回転伝達機構
９：回転軸
１０：送風機
１０２：第２管部
Ｐ：ペレット
Ｐ１：灰
Claims (4)
- ロストル上のペレットおよび灰を攪拌することによって燃焼時における灰の固形化を防止するようにしているペレットを燃料とする燃焼装置における燃焼室構造。
- ロストルを回転可能に設け、当該ロストル上のペレットおよび灰を攪拌する攪拌片を、ロストル上面に位置するように燃焼室内の壁面に固定して構成し、燃焼中にロストルを回転させることによって、ロストル上のペレットおよび灰を攪拌片が攪拌して灰の固形化を防止するようにしている請求項１に記載のペレットを燃料とする燃焼装置における燃焼室構造。
- 前記ロストルの空気孔から燃焼室内に空気を送風して、ペレットおよび灰をロストル上から浮上させるようにしている請求項２に記載のペレットを燃料とする燃焼装置における燃焼室構造。
- 前記ロストルの空気孔から燃焼室内に空気を送風して、ペレットおよび灰をロストル上から浮上させることによって、ロストル上のペレットおよび灰を攪拌して灰の固形化を防止するようにしている請求項３に記載のペレットを燃料とする燃焼装置における燃焼室構造。
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|---|---|---|---|
| JP2005137354A JP2006317025A (ja) | 2005-05-10 | 2005-05-10 | ペレットを燃料とする燃焼装置における燃焼室構造 |
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|---|---|
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101907301A (zh) * | 2009-06-02 | 2010-12-08 | 车战斌 | 燃烧器的集料装置及其燃烧炉具 |
| JP2012002502A (ja) * | 2010-06-17 | 2012-01-05 | Mi Sun Hwang | 固体燃料燃焼装置 |
| CN102865586A (zh) * | 2012-09-17 | 2013-01-09 | 江苏圆通农机科技有限公司 | 新型生物质锅炉旋转风冷炉排系统 |
| KR101684657B1 (ko) * | 2015-07-08 | 2016-12-08 | 양정모 | 연소용 공기공급장치 및 이에 의한 펠릿 보일러 |
| RU2635099C2 (ru) * | 2015-07-24 | 2017-11-09 | Юрий Валентинович Дерипалов | Роторно-поршневая горелка |
| CN112539555A (zh) * | 2020-12-02 | 2021-03-23 | 内蒙古万众炜业科技环保股份公司 | 一种智能兰炭水暖炉 |
-
2005
- 2005-05-10 JP JP2005137354A patent/JP2006317025A/ja active Pending
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| CN112539555A (zh) * | 2020-12-02 | 2021-03-23 | 内蒙古万众炜业科技环保股份公司 | 一种智能兰炭水暖炉 |
| CN112539555B (zh) * | 2020-12-02 | 2021-12-31 | 内蒙古万众炜业科技环保股份公司 | 一种智能兰炭水暖炉 |
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