JP2010255971A - Biomass combustion device - Google Patents

Biomass combustion device Download PDF

Info

Publication number
JP2010255971A
JP2010255971A JP2009108785A JP2009108785A JP2010255971A JP 2010255971 A JP2010255971 A JP 2010255971A JP 2009108785 A JP2009108785 A JP 2009108785A JP 2009108785 A JP2009108785 A JP 2009108785A JP 2010255971 A JP2010255971 A JP 2010255971A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
combustion
fuel
air
biomass
exhaust
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2009108785A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoru Imura
覺 井村
Original Assignee
Satoru Imura
覺 井村
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Satoru Imura, 覺 井村 filed Critical Satoru Imura
Priority to JP2009108785A priority Critical patent/JP2010255971A/en
Publication of JP2010255971A publication Critical patent/JP2010255971A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/34Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a biomass combustion device capable of facilitating both heating power adjustment and temperature control, obtaining high combustion efficiency, enabling automation throughout combustion continuation and extinction as necessary and capable of inexpensively achieving a safe use in many aspects. <P>SOLUTION: The biomass combustion device includes: a combustion furnace body having a plurality of combustion chambers; a kiln body having a hot water storage tank and an air intake port etc. and provided at the upper side of the combustion furnace body; a fuel kindling port provided in the lower part of the combustion furnace body; an air exhaust device communicating with the combustion furnace body to suck exhaust gas and discharge it to outside; a fuel supply means to the combustion chambers; a normal temperature air supply device for supplying air from outside the combustion furnace body to the combustion chambers; a heating air supply device for supplying heating air to the combustion chambers by suction operation by the air exhaust device; and a control means for the supply operation by the fuel supply means, a normal temperature air amount, a heating air amount and a hot water temperature in the hot water storage tank, etc. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本願発明は、バイオマス材の燃焼装置に関し、詳しくは、薪、製材破片、木材チップ、木材ペレット、竹材、竹材チップ、落ち葉、おがくず、小枝、豆ガラ、稲・麦のわら材、稲・麦のもみ穀、各種植物の剪定材などを自動的に炉床に供給して所定の設定値にしたがって作動させうるバイオマス燃焼装置に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a biomass material combustion apparatus, and more specifically, firewood, sawdust, wood chips, wood pellets, bamboo, bamboo chips, fallen leaves, sawdust, twigs, beans, straw of rice and wheat, rice and wheat The present invention relates to a biomass combustion apparatus capable of automatically supplying rice grains, pruning materials of various plants, and the like to a hearth and operating them according to predetermined set values.
薪その他、植物由来の燃料が日本の社会からその実用的地位を失ったのは安くて便利な石油や石炭等の化石燃料による利便性の高い暖房機や給湯器や炊飯調理器具が普及したためである。
しかしながらそれら化石燃料消費に伴う多量の炭酸ガス排出が地球環境の破壊を招きつつある現在、早急に再生可能なバイオマス燃料の活用とそれによる化石燃料の消費削減が要請されている。ましてや日本は国土の75%が森林で覆われていてその持続可能な再生産木材資源の活用は早晩の急務である。
さりながら、人件費の高い日本の現在社会においては従来の薪などの燃料の対熱量比値段が如何に安くても薪で暖房したり薪で炊飯調理したりは出来ない相談である。また近代の日本の住宅事情もそれを許す状態ではなく、狭くゆとりが全く無いのが実情である。
薪 Other plant-derived fuels have lost their practical status from Japanese society due to the widespread use of cheap and convenient fossil fuels such as oil and coal, as well as convenient heaters, water heaters, and rice cookers. is there.
However, the large amount of carbon dioxide emissions associated with the consumption of these fossil fuels is causing the destruction of the global environment, and there is a demand for the rapid use of renewable biomass fuel and the reduction of fossil fuel consumption. Furthermore, 75% of the country is covered with forests, and the sustainable use of regenerated timber resources is an urgent need.
On the other hand, in the current Japanese society where labor costs are high, it is a consultation that cannot be heated with a firewood or cooked with a firewood, no matter how low the price ratio of conventional fuel such as firewood. In addition, the modern Japanese housing situation is not in a state that allows it, and the reality is that there is no narrow space.
しかしながら目を地方に向ければそうでもなく十分なスベースがありかつゆとりすら感じられる所が多々ある。そしてその薪の原料の森林も地方都市には手近に多く存在するのである。しかもハウス農業用や地方の工場 又学校、病院等にいたっては最も適した条件の使用者が十分存在するのである。 However, if you turn your eyes to the local area, there are many places where you can feel that there is enough sbass and even comfort. And there are many forests that are used as raw materials for the firewood in local cities. Moreover, there are enough users with the most suitable conditions for house agriculture, local factories, schools and hospitals.
さてその対象とする使用者に共通して必要なことは便利さと安全性の提供である。値段が安く、便利で、安全で地球環境に良いとなれば、それは薪資源、薪燃料の復活であり、森林資源の活用につながる利点がある。 Now, what is necessary for the intended users is to provide convenience and safety. If the price is cheap, convenient, safe, and good for the global environment, it is a resurgence of firewood resources and fuels, and has the advantage of leading to the utilization of forest resources.
従来、薪などの燃料を燃焼させる薪ストーブ装置としては、例えば、特開2000−46334号公報、特開2004−77060号公報その他に開示されたものが知られている。薪ストーブ装置は、薪である燃料を投入して燃焼させる例えば筒状の炉体の上部開口部に開閉蓋体が設けられている。しかも、前記炉体内の下部には炉体の底面よりやや浮上した位置にロストルが配設されており、ロストルの下方には炉体内へ外部から空気を供給するための空気供給室が設けられている。また、炉体には燃焼した排煙や排ガスを建物の外部へ排出するための煙突が連結されている。そして、上記の燃料を効率よく燃焼させるための種々の工夫がなされている。 Conventionally, as a soot stove device for burning fuel such as soot, those disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open Nos. 2000-46334, 2004-77060, and others are known. The wood stove device is provided with an openable / closable lid at the upper opening of a cylindrical furnace body, for example, in which fuel is fired and burned. Moreover, a rooster is disposed at a position slightly above the bottom of the furnace body at the lower part of the furnace body, and an air supply chamber for supplying air from the outside to the furnace body is provided below the rooster. Yes. The furnace body is connected to a chimney for discharging the burned smoke and exhaust gas to the outside of the building. Various ideas have been made to efficiently burn the fuel.
特開2007−285660JP2007-285660 特開2007−170730JP2007-170730A 特開2007−132588JP2007-132588 特開2004−191010JP2004-191010 特開2004−077060JP2004-077060
薪そのものの燃料としての性質は人類が今まで手にした燃料のなかで最も制御し易い燃料の一つであるが、最も面倒な燃料の一つでもあるわけで手間と暇がかかる欠点を有している。 すなわち、薪などの植物性燃料は固体であり、不定形であり、水分の含み具合や、個々で火力に違いがあり、さらには燃えカスの灰までが発生し清掃と整備が必然的に使用者側の手を煩わすのである。少しの灰でも、今日ではごみの分別回収対象でありその少しの灰の処理も自己責任になり使用者側負担となって更に手を煩わせる事となる。
また、今日、熱源ボイラーとして薪などのバイオマス燃料を利用しようとすれば火力調整と温度管理、つまり燃え方と燃やし方の双方を自動化しかつ緊急時に自己消火する手段が必要になる。 従来の薪ストーブ等は、以上のような不都合を回避することはできなかったのが実情である。
The fuel itself is one of the most controllable fuels of humanity, but it is one of the most troublesome fuels. is doing. In other words, plant fuels such as firewood are solid, amorphous, contain moisture, have different thermal power, and even burn ash ash is generated, which is inevitably used for cleaning and maintenance. The user's hand is bothered. Even a small amount of ash is now subject to the separate collection of garbage, and the processing of the small amount of ash becomes a self-responsibility and becomes a burden on the user side, which further troubles the hand.
In addition, today, if a biomass fuel such as firewood is used as a heat source boiler, a means for automatically adjusting both thermal power and temperature management, that is, how to burn and burn, and self-extinguish in an emergency is required. It is the actual situation that conventional wood stoves and the like have not been able to avoid the above disadvantages.
本願発明は、薪その他のバイオマス素材を燃焼するための燃焼装置であって、複数の燃焼室を有する燃焼炉本体と、貯湯タンク、空気取り入れ口等を有して燃焼炉本体の上部に設けられる釜本体と、燃焼炉本体の下部に設けた燃料の焚き付け口と、燃焼炉本体に連通され排気ガスを吸引して外部に排気する排気装置と、燃焼室への燃料供給手段と、前記燃料室へ燃焼炉本体外部から空気を供給する常温空気供給装置と、前記排気装置の吸引動作により前記燃料室へ加熱空気を供給する加熱空気供給装置と、前記燃料供給手段の供給動作、排気装置の動作とこれに基づく常温空気量および加熱空気量の調節、貯湯タンクの湯温、燃焼室火力の強弱、燃焼時間などを制御する制御手段と、を具えたバイオマス燃焼装置を提供して、上記従来の課題を解決しようとするものである。 The present invention is a combustion apparatus for burning soot and other biomass materials, and has a combustion furnace main body having a plurality of combustion chambers, a hot water storage tank, an air intake, and the like, and is provided at the upper part of the combustion furnace main body. A hook body, a fuel sprinkling port provided at a lower portion of the combustion furnace body, an exhaust device communicating with the combustion furnace body for sucking exhaust gas and exhausting it to the outside, fuel supply means to the combustion chamber, and the fuel chamber A normal temperature air supply device for supplying air from outside the combustion furnace body, a heated air supply device for supplying heated air to the fuel chamber by a suction operation of the exhaust device, a supply operation of the fuel supply means, and an operation of the exhaust device And a control means for controlling the normal temperature air amount and the heated air amount based on this, the hot water temperature of the hot water storage tank, the strength of the combustion chamber thermal power, the combustion time, etc. Task It is intended to solve.
また、上記のバイオマス燃焼装置において、燃焼室は常温空気供給装置から常温外部空気としての第1次空気を供給しつつバイオマス素材を燃焼させる第1燃焼室と、この第1燃焼室の上部に位置し第1燃焼室からの燃焼ガスに加熱空気供給装置からの加熱空気としての第2次空気を供給し前記燃焼ガスを高温化する第2燃焼室と、この第2燃焼室の上部に位置し第2燃焼室からの燃焼ガスに加熱空気供給装置からの加熱空気としての第3次空気を供給し前記燃焼ガスをさらに高温化する第3燃焼室とを有する構成となすことがある。 Further, in the biomass combustion apparatus, the combustion chamber is located at a first combustion chamber for burning the biomass material while supplying primary air as normal temperature external air from the normal temperature air supply device, and an upper portion of the first combustion chamber. A second combustion chamber for supplying secondary air as heated air from the heated air supply device to the combustion gas from the first combustion chamber to raise the temperature of the combustion gas; and an upper portion of the second combustion chamber. There may be a configuration including a third combustion chamber for supplying tertiary air as heated air from the heated air supply device to the combustion gas from the second combustion chamber to further raise the temperature of the combustion gas.
さらに、上記段落0008または0009いずれか記載のバイオマス燃焼装置において、前記常温空気供給装置は制御手段により駆動制御される空気口開閉弁を具え、前記加熱空気供給装置は空気取り入れ口に連通する第1流路とこの第1流路に連通し前記燃焼炉本体の内壁に設けられる第2流路と、この第2流路に形成され第2および第3燃焼室に臨む第2次空気出口ならびに第3次空気出口を具える構成となすことがある。 Further, in the biomass combustion apparatus according to any one of paragraphs 0008 and 0009, the room temperature air supply device includes an air port opening / closing valve that is driven and controlled by a control means, and the heated air supply device communicates with an air intake port. A second flow path provided on the inner wall of the combustion furnace body, a second air outlet formed in the second flow path and facing the second and third combustion chambers; It may be configured to have a tertiary air outlet.
また、上記段落0008ないし段落0010いずれか記載のバイオマス燃焼装置において、前記第1流路は燃焼室から排気装置へ流通する燃焼排気ガスにより加熱され、第2流路は燃焼室により加熱される構成を具えることがある。 The biomass combustion apparatus according to any one of paragraphs 0008 to 0010, wherein the first flow path is heated by combustion exhaust gas flowing from the combustion chamber to the exhaust apparatus, and the second flow path is heated by the combustion chamber. May be included.
さらにまた、上記段落0008ないし0011いずれか記載のバイオマス燃焼装置において、前記排気装置は、吸引手段と排気管を具え、前記排気管は一端が前記燃焼炉本体に連結される第1排気管と、前記第1排気管の他端に一端が連結され第1および第2の二つの分岐管を有する第2排気管と、第2排気管の前記第1分岐管に連結されて排気口を有する第3排気管とを具え、前記吸引手段は回転羽根部と回転羽根部の冷却ファンとを具えて、回転羽根部の吸引口は前記第2排気管の第2分岐管に連結され、回転羽根部の排出口は前記第3排気管に連結される構成を具えることがある。 Furthermore, in the biomass combustion apparatus according to any one of paragraphs 0008 to 0011, the exhaust apparatus includes suction means and an exhaust pipe, and the exhaust pipe has a first exhaust pipe having one end connected to the combustion furnace main body, A second exhaust pipe having one end connected to the other end of the first exhaust pipe and having first and second branch pipes, and a second exhaust pipe connected to the first branch pipe of the second exhaust pipe and having an exhaust port. 3 exhaust pipes, the suction means comprises a rotary blade part and a cooling fan of the rotary blade part, and the suction port of the rotary blade part is connected to the second branch pipe of the second exhaust pipe, The discharge port may have a configuration connected to the third exhaust pipe.
そしてさらに、上記段落0008ないし段落0012いずれか記載のバイオマス燃焼装置において、前記薪供給手段は回転するバイオマス燃料ストッカーと、燃料投入筒と、バイオマス燃料ストッカーを順次回転させる駆動装置を有し、前記バイオマス燃料ストッカーは内周壁にバイオマス燃料捕捉フックが設けられ、前記燃料投入筒は一方の開口端は燃焼室に臨み、他方の開口端には燃料受け部が形成されてバイオマス燃料ストッカー内部空間に臨み、バイオマス燃料ストッカーの回転とともにバイオマス燃料捕捉フックに捕捉されたバイオマス燃料が前記燃料受け部に落下収納された後、燃焼室に臨む燃料投入筒の開口端から順次燃料室内に滑落するように構成することがある。 Further, in the biomass combustion apparatus according to any one of the above paragraphs 0008 to 0012, the soot supply means includes a rotating biomass fuel stocker, a fuel input cylinder, and a driving device for sequentially rotating the biomass fuel stocker, and the biomass The fuel stocker is provided with a biomass fuel catch hook on the inner peripheral wall, and the fuel injection cylinder has one open end facing the combustion chamber, and the other open end has a fuel receiving portion facing the biomass fuel stocker internal space, The biomass fuel captured by the biomass fuel capture hook with the rotation of the biomass fuel stocker is dropped and stored in the fuel receiving portion, and then sequentially slides into the fuel chamber from the open end of the fuel input cylinder facing the combustion chamber. There is.
本願発明は、上記構成により火力調整と温度管理の双方が容易で、かつ高い燃焼効率が得られ、必要に応じて燃焼温度張設、燃焼継続、消火の全般にわたり自動化が可能になり、多方面において安全な利用が低廉なコストで可能になる。また、燃料も再生可能な植物性素材を余すところなく広く有効利用でき、農林業の適正な育成・保全にも資するところが大きい。   The present invention makes it easy to adjust both the thermal power and the temperature control with the above-described configuration, and provides high combustion efficiency, and can automate the entire combustion temperature setting, continuation of combustion, and extinguishment as necessary. Can be used safely at low cost. In addition, the plant materials that can be used for renewable fuels can be used widely and effectively, and contribute greatly to the appropriate development and conservation of agriculture and forestry.
本願発明の1実施例に係るバイオマス燃焼装置の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the biomass combustion apparatus which concerns on one Example of this invention. 本願発明の1実施例に係るバイオマス燃焼装置の斜視図である。It is a perspective view of the biomass combustion apparatus which concerns on one Example of this invention. 図2に示すバイオマス燃焼装置のA−A線断面図である。It is the sectional view on the AA line of the biomass combustion apparatus shown in FIG. 図2に示すバイオマス燃焼装置のB−B線方向からの釜本体の要部説明図である。It is principal part explanatory drawing of the hook main body from the BB line direction of the biomass combustion apparatus shown in FIG. 釜本体上部における貯湯タンクの関連構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the related structure of the hot water storage tank in a pot main body upper part. 図2に示すバイオマス燃焼装置の上部における横断面図である。It is a cross-sectional view in the upper part of the biomass combustion apparatus shown in FIG. 排気装置の1実施例を示す一部断面説明図である。It is a partial cross section explanatory view showing one example of an exhaust device. 燃焼室と燃料供給手段の関連構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the related structure of a combustion chamber and a fuel supply means. 燃料供給手段の1実施例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows one Example of a fuel supply means.
本願発明に係るバイオマス燃焼装置において、燃焼用空気の流れは、燃焼炉本体の下部に連通する常温空気供給装置(第1次空気供給装置)から燃焼室を経て排気装置にいたる経路ならびにバイオマス燃焼装置の上部の取り入れ口から入り加熱されながら燃焼室を経て排気装置にいたる経路、すなわち加熱空気供給装置による加熱空気(第2,3次空気)の流れの2系統を有している。 In the biomass combustion apparatus according to the present invention, the flow of combustion air flows from the room temperature air supply apparatus (primary air supply apparatus) communicating with the lower part of the combustion furnace main body, through the combustion chamber to the exhaust apparatus, and the biomass combustion apparatus. There are two systems of a route from the intake port at the top of the gas to the exhaust device through the combustion chamber while being heated, that is, a flow of heated air (secondary and tertiary air) by the heated air supply device.
前記の各空気流の量の供給と燃料供給手段による燃料供給を設定値に基づいて自動的に制御して、貯湯タンクの湯温、燃焼室火力の強弱、燃焼時間、消火などを適正に実行する機能を有している。したがって、燃焼室の温度センサー、貯湯タンクの湯温センサー、燃料残量センサーのデータにより、制御手段としてのマイクロコンピュータが各種の制御をなすことになる。 The amount of each air flow and the fuel supply by the fuel supply means are automatically controlled based on the set values, and the hot water temperature of the hot water storage tank, the strength of the combustion chamber, the combustion time, and the fire extinguishing are properly executed. It has a function to do. Therefore, the microcomputer as the control means performs various controls based on the data of the temperature sensor of the combustion chamber, the hot water temperature sensor of the hot water storage tank, and the fuel remaining amount sensor.
図面に基づいて、本願発明の一実施例を説明する。
図1は本願発明の1実施例に係るバイオマス燃焼装置の概略構成を示すブロック図、図2は前記バイオマス燃焼装置1の外観斜視図である。 図において、1はバイオマス燃焼装置であり、耐火材で構築されて複数の燃焼室を有する燃焼炉本体2を具え、この燃焼炉本体2の上部には、後述の貯湯タンク、第2次、3次空気取り入れ口等を有する釜本体3が設置されている。
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a biomass combustion apparatus according to one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an external perspective view of the biomass combustion apparatus 1. In the figure, reference numeral 1 denotes a biomass combustion apparatus, which comprises a combustion furnace body 2 constructed of a refractory material and having a plurality of combustion chambers. A shuttle body 3 having a secondary air intake port and the like is installed.
燃焼炉本体2の下部には、燃料の焚き付け口4が開口している。 また、燃焼炉本体2には燃焼炉本体2の燃料室へ外部から空気を供給する常温空気供給装置5が連結されている。 ここで、常温空気とは外部常温空気を意味しており、外部空気の取り入れは後述の排気装置の吸入作用によりなされるようになっている。 In the lower part of the combustion furnace main body 2, a fuel pouring port 4 is opened. The combustion furnace body 2 is connected to a room temperature air supply device 5 for supplying air from the outside to the fuel chamber of the combustion furnace body 2. Here, the normal temperature air means external normal temperature air, and the intake of the external air is performed by the suction action of the exhaust device described later.
また、燃焼炉本体2の上部は排気装置6と連通しており、これにより燃焼炉本体2において発生する燃焼ガス、廃熱などが外部に放散される。 The upper part of the combustion furnace main body 2 communicates with the exhaust device 6, whereby the combustion gas, waste heat, etc. generated in the combustion furnace main body 2 are dissipated to the outside.
さらに、燃焼炉本体2には加熱空気供給装置7が設けられていて、燃焼炉本体2の上部から取り入れられる空気(第2次、3次空気)を加熱し燃焼室へ供給して、燃焼室内の燃焼を促進させるようになっている。 Further, the combustion furnace main body 2 is provided with a heated air supply device 7 for heating air (secondary and tertiary air) taken from the upper part of the combustion furnace main body 2 and supplying it to the combustion chamber. It is designed to promote combustion.
そして、燃焼炉本体2の燃料室には燃料供給手段8から燃料、例えば薪、木材チップ、雑木裁断片などが後述の制御手段への設定入力にしたがってほぼ自動的になされる。ここで、ほぼ自動的と言うのは、燃料供給手段8への燃料補給はマニュアルによるからである。 In the fuel chamber of the combustion furnace main body 2, fuel, for example, firewood, wood chips, miscellaneous cutting pieces, and the like are supplied almost automatically from the fuel supply means 8 in accordance with setting inputs to the control means described later. Here, the term “substantially automatic” means that the fuel supply to the fuel supply means 8 is performed manually.
そして、バイオマス燃焼装置1はその動作制御のためにマイクロコンピュータ、各種センサー(燃焼室内温度センサー、貯湯タンク内温度センサー)からなる制御手段9を具えていて、前記燃料供給手段8の供給動作、常温空気供給装置5による常温空気(外部常温空気)量、加熱空気供給装置7により燃焼室へ供給される加熱空気量、釜本体3内部の貯湯タンクの湯温、燃焼室における火力の強弱の調節、燃焼時間、消火動作などを制御することになる。 なお、制御手段9としてのマイクロコンピュータはコントローラーに内蔵されており、例えば、待機、着火、燃焼継続、消火などの動作を入力して制御手段9に指示できるようになっている。 The biomass combustion apparatus 1 includes a control means 9 including a microcomputer and various sensors (combustion chamber temperature sensor, hot water storage tank temperature sensor) for operation control. The amount of normal temperature air (external normal temperature air) by the air supply device 5, the amount of heated air supplied to the combustion chamber by the heated air supply device 7, the hot water temperature of the hot water storage tank inside the pot body 3, adjustment of the strength of the thermal power in the combustion chamber, It will control the burning time and fire extinguishing operation. Note that a microcomputer as the control means 9 is built in the controller, and for example, operations such as standby, ignition, combustion continuation, and fire extinguishing can be input to instruct the control means 9.
図3は、図2に示すバイオマス燃焼装置のA−A線断面図であり、主として燃焼炉本体2、常温空気供給装置5、加熱空気供給装置7等の関連構成を示している。燃焼炉本体2には、下部から順に第1燃焼室2a、第2燃焼室2b、第3燃焼室2cが形成されているが、第1燃焼室2aを除く他の燃焼室は特に明確な隔壁で区画されているわけではなく、後述のように加熱空気供給装置7による第2次空気、第3次空気が吹き込まれる近傍を指している。 FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA of the biomass combustion apparatus shown in FIG. The combustion furnace main body 2 is formed with a first combustion chamber 2a, a second combustion chamber 2b, and a third combustion chamber 2c in order from the bottom, but the other combustion chambers except for the first combustion chamber 2a have particularly clear partition walls. However, it refers to the vicinity where secondary air and tertiary air are blown by the heated air supply device 7 as will be described later.
バイオマス燃焼装置1の上面の通気口7a、7aからの外気は流路7b、7bを通って第2排出口7c、7cおよび第3排出口7d、7dに至り各排出口から燃焼室内に供給される。 前記流路7bは第1と第2の流路からなり、第1流路の一端は通気口7aにまた他端は第2流路の一端に連結され、第2流路の他端は第2排出口7cに至り、また第2流路の途中には前記第3排出口7dが設けられている。 かくして、第2排出口7c、7cから前記第2燃焼室2bに流入する空気を第2次空気、また、第3排出口7d、7dから前記第3燃焼室2cに流入する空気を第3次空気として、燃焼室内にあらたに酸素を供給することになり高温燃焼が生起され発生熱量が増大し、第1燃焼室で発生した煤等も燃焼され排煙がクリアーなものになる。
なお、前記第2次空気および第3次空気は、燃焼炉本体2を囲繞する流路7b、7bを通過する間に燃焼室、排気ガスなどにより加熱されるから(第1流路は主として隣接する通路を上方に流れる燃焼ガスにより、第2流路は隣接する燃焼室により)、燃焼室への流入により燃焼室の温度低下を招くことはない。 上記のように、通気口7a、流路7b、第2排出口7c、第3排出口7dにより加熱空気供給装置7が構成されている。
Outside air from the vents 7a and 7a on the upper surface of the biomass combustion apparatus 1 passes through the flow paths 7b and 7b to reach the second discharge ports 7c and 7c and the third discharge ports 7d and 7d, and is supplied into the combustion chamber from each discharge port. The The flow path 7b includes a first flow path and a second flow path. One end of the first flow path is connected to the vent 7a, the other end is connected to one end of the second flow path, and the other end of the second flow path is the second flow path. The second discharge port 7c is provided, and the third discharge port 7d is provided in the middle of the second flow path. Thus, the air flowing into the second combustion chamber 2b from the second discharge ports 7c and 7c is the secondary air, and the air flowing into the third combustion chamber 2c from the third discharge ports 7d and 7d is the tertiary air. As oxygen is newly supplied to the combustion chamber, high-temperature combustion occurs and the amount of generated heat increases, soot and the like generated in the first combustion chamber are also combusted, and the flue gas becomes clear.
The secondary air and the tertiary air are heated by the combustion chamber, exhaust gas, etc. while passing through the flow paths 7b, 7b surrounding the combustion furnace main body 2 (the first flow path is mainly adjacent). The combustion gas flowing upward in the passage that passes through the second flow path is caused by the adjacent combustion chamber), and the temperature of the combustion chamber is not lowered by the flow into the combustion chamber. As described above, the heated air supply device 7 is configured by the vent 7a, the flow path 7b, the second discharge port 7c, and the third discharge port 7d.
第2次空気、第3次空気は、図3で白抜き矢符のように流通して燃焼室に至り燃料を燃焼させた後は黒塗り矢符のように流路7bの内側に位置する燃焼ガス通路Gを流動して、図外の前記排気装置6に連通する排気パイプPに排出される。 なお、第2次空気、第3次空気の外気からの取り入れ、その流通は排気装置6の吸引作用により第2燃焼室、第3燃焼室内を負圧に形成することによりなされる。 The secondary air and the tertiary air are located inside the flow path 7b as shown by black arrows after flowing as shown by white arrows in FIG. 3 and reaching the combustion chamber to burn the fuel. The gas flows through the combustion gas passage G and is discharged to an exhaust pipe P communicating with the exhaust device 6 (not shown). Note that the secondary air and the third air are taken in from the outside air and are distributed by forming the second combustion chamber and the third combustion chamber at a negative pressure by the suction action of the exhaust device 6.
さらに、図3において、5は燃焼炉本体2の第1燃料室2aへ外部から常温空気(第1次空気)を供給する常温空気供給装置である。この常温空気供給装置5は通気口(不図示)とここに設けた空気口開閉弁としての電動開閉弁(不図示)と前記第1燃焼室2aの下部に設置されたロストルLの下方に通じる空気通路(不図示)とから構成されている。   Further, in FIG. 3, 5 is a room temperature air supply device for supplying room temperature air (primary air) from the outside to the first fuel chamber 2 a of the combustion furnace body 2. The room temperature air supply device 5 communicates with a vent (not shown), an electric on-off valve (not shown) as an air on-off valve provided here, and a rooster L below the first combustion chamber 2a. And an air passage (not shown).
バイオマス燃焼装置1は、スイッチオンすると制御手段9によりバイオマス燃焼装置1がスタンバイ状態となる。 燃料供給手段8が動作して燃料、例えば薪、木材チップ、雑木裁断片などバイオマス燃料が前記第1燃焼室2aに供給される。次いで、炊きつけ口4において燃料に着火する。 燃料が燃焼を始めると、燃焼室内の温度センサーが温度上昇を検知して、その結果が制御手段9のマイクロコンピュータに送られ、燃焼開始が判断される。燃焼開始により、制御手段9からの制御信号により常温空気供給装置5の電動開閉弁が所定開度に開くのに併せて、排気装置6も動作を開始して燃焼室内からの吸引がスタートする。   When the biomass combustion apparatus 1 is switched on, the control means 9 puts the biomass combustion apparatus 1 into a standby state. The fuel supply means 8 operates to supply fuel, for example, biomass fuel such as firewood, wood chips, and miscellaneous pieces to the first combustion chamber 2a. Next, the fuel is ignited at the cooking port 4. When the fuel starts to burn, the temperature sensor in the combustion chamber detects the temperature rise, and the result is sent to the microcomputer of the control means 9 to determine the start of combustion. When the combustion starts, the electric on / off valve of the room temperature air supply device 5 is opened to a predetermined opening by a control signal from the control means 9, and the exhaust device 6 also starts to operate to start suction from the combustion chamber.
排気装置6が動作を始めると前記のように燃焼室内が負圧となるから、外部空気が常温空気供給装置5、加熱空気供給装置7を介して燃焼室に流入する。 第1燃焼室2aに供給された第1空気は第1燃焼室2aにおける燃料を燃焼させる。 第1燃焼室2aで発生した燃焼ガスは上昇して、前述のように第2燃焼室2bで流入する第2次空気と混合して高温化する。 この高温化した燃焼ガスはさらに前記第3燃焼室まで上昇してさらに流入してくる前記第3次空気と今後してなおも高温化する。 このように高温化した燃焼ガスは燃焼炉本体2、釜本体3、通路7b内部の第2次、3次空気などと熱交換した後、排気装置6から外部に放散される。   When the exhaust device 6 starts to operate, the combustion chamber becomes negative pressure as described above, so external air flows into the combustion chamber via the room temperature air supply device 5 and the heated air supply device 7. The first air supplied to the first combustion chamber 2a burns the fuel in the first combustion chamber 2a. The combustion gas generated in the first combustion chamber 2a rises, and is mixed with the secondary air flowing in the second combustion chamber 2b as described above to increase the temperature. The high-temperature combustion gas further rises to the third combustion chamber and further flows into the third air that flows in, and will continue to increase in temperature. The combustion gas thus heated is exchanged with the secondary and tertiary air in the combustion furnace main body 2, the shuttle main body 3, and the passage 7b, and then diffused to the outside from the exhaust device 6.
燃焼室での燃焼が開始されると以後の燃料供給は、燃焼室の温度センサーからの信号に
基づいて制御手段9が燃料供給手段8の駆動を制御することによりなされる。 すなわち、入力された設定値に基づいて燃焼室の温度を検知し、検知結果に対応して燃料供給量の増減調節すなわち、単位時間内の燃料供給回数の調整がなされることになる。
When combustion in the combustion chamber is started, the subsequent fuel supply is performed by the control means 9 controlling the drive of the fuel supply means 8 based on a signal from the temperature sensor of the combustion chamber. That is, the temperature of the combustion chamber is detected based on the input set value, and the increase / decrease adjustment of the fuel supply amount, that is, the adjustment of the number of times of fuel supply per unit time is made according to the detection result.
バイオマス燃焼装置1の消火は、燃焼炉本体2内への外部空気の供給停止により実行される。 すわち、排気装置6の吸引動作を停止することにより、燃焼炉本体2への酸素供給を遮断することに燃焼を停止させる。   The extinguishing of the biomass combustion apparatus 1 is executed by stopping the supply of external air into the combustion furnace body 2. That is, by stopping the suction operation of the exhaust device 6, the combustion is stopped by shutting off the oxygen supply to the combustion furnace main body 2.
図4は、図2に示すバイオマス燃焼装置のB−B線方向から見る釜本体の要部説明図である。 図において、10は1対の脚部10a、10aを有して前記燃焼炉本体2内に立設された釜本体である。この釜本体10の周囲には図3に示すように燃焼ガスの通路G、流路7bが形成されている。なお、前述した常温空気供給装置5は通気口(不図示)とここに設けた電動開閉弁(不図示)と前記第1燃焼室2aの下部に設置されたロストルLの下方に通じる空気通路5aとから構成されている。 FIG. 4 is an explanatory view of a main part of the hook body viewed from the direction of the BB line of the biomass combustion apparatus shown in FIG. In the figure, reference numeral 10 denotes a hook body having a pair of leg portions 10a, 10a and standing in the combustion furnace body 2. A combustion gas passage G and a flow path 7b are formed around the hook body 10 as shown in FIG. Note that the room temperature air supply device 5 described above includes a vent (not shown), an electric on-off valve (not shown) provided here, and an air passage 5a that communicates with a lower portion of the rooster L installed at the lower portion of the first combustion chamber 2a. It consists of and.
図5は、前記釜本体10の上部に形成される貯湯タンクの関連構成を示す断面図である。
図において、10bは貯湯タンク(ボイラー)本体であり、低温室11と高温室12を具え、低温室11は高温室12内の上部一隅に上面を高温室12の上面と同レベルにして沈下状態に設けられている。 そして、低温室11には水補給パイプ11a、戻り水パイプ11bが連結されている。戻り水パイプ11bは、熱交換を終了した熱水などを再加熱のために貯湯タンク(ボイラー)10bに還流するためのパイプである。 また、高温室12には熱交換に供する高熱水の送出パイプ12が連結されている。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a related configuration of a hot water storage tank formed on the upper portion of the hook body 10.
In the figure, reference numeral 10b denotes a hot water storage tank (boiler) body, which includes a low temperature chamber 11 and a high temperature chamber 12, and the low temperature chamber 11 is in a subsidized state with the upper surface in the upper corner of the high temperature chamber 12 at the same level as the upper surface of the high temperature chamber 12. Is provided. The low temperature chamber 11 is connected to a water supply pipe 11a and a return water pipe 11b. The return water pipe 11b is a pipe for returning hot water or the like that has finished heat exchange to the hot water storage tank (boiler) 10b for reheating. In addition, a high temperature water delivery pipe 12 for heat exchange is connected to the high temperature chamber 12.
低温室11の低温水は下部に連結された11cを流れて燃焼室に臨む脚部10aに至り、この10a内を上下に流通する間に高温に加熱され、高温室12に還流するようになっている。 The low temperature water in the low greenhouse 11 flows through 11c connected to the lower part and reaches the leg 10a facing the combustion chamber. The low temperature water is heated to a high temperature while flowing up and down in the chamber 10a and is returned to the high temperature chamber 12. ing.
図6は、図2に示すバイオマス燃焼装置1の上部における要部横断面図であり、釜本体10の外周は燃焼ガスの通路Gにより囲繞され、下方の燃焼室から溝部Kを上昇した燃焼ガスは矢符に示すように通路Gを流れて、図外の前記排気装置6に連通する排気パイプPに排出される。また、第2次空気、第3次空気は、前述したように流路7bを流れる間に通路Gにより加熱され、第2燃焼室2b、第3燃焼室2c内に流入した後、燃焼ガスとともに通路Gを流れ、終には排気パイプPに至る経路を辿る。 FIG. 6 is a cross-sectional view of the main part in the upper part of the biomass combustion apparatus 1 shown in FIG. 2, and the outer periphery of the hook body 10 is surrounded by the combustion gas passage G, and the combustion gas rising from the lower combustion chamber to the groove K Flows through the passage G as indicated by an arrow and is discharged to an exhaust pipe P communicating with the exhaust device 6 (not shown). Further, as described above, the secondary air and the tertiary air are heated by the passage G while flowing through the flow path 7b, and after flowing into the second combustion chamber 2b and the third combustion chamber 2c, together with the combustion gas. It flows through the passage G and finally follows a route to the exhaust pipe P.
図7は、前記排気装置6の1実施例を示す一部断面説明図である。この排気装置6は、吸引手段としての回転ブロワー61と排気管62とを具えている。
前記排気管62は一端が前記燃焼炉本体2に連結される第1排気管62aと、前記第1排気管62aの他端に一端が連結されて、第1および第2の二つの分岐管62b1と62b2を有する第2排気管62bと、この第2排気管62bの前記第1分岐管62b1に連結されて排気口を有する第3排気管62cとを具えている。 図外の煙突に連通する第3排気管62cは、第1分岐管62c1と第2分岐管62c2とを有していて、第1分岐管62c1は第2排気管62bの前記第1分岐管62b1に連結され、第2分岐管62c2は回転ブロワー61の排出口に連結されている。 第2分岐管62c2の内側面には、第1分岐管62c1方向から流れる排気流(燃焼ガス)の流れを促進するために、断面ほぼ半円の丘状部63が形成されている。
FIG. 7 is a partial cross-sectional explanatory view showing an embodiment of the exhaust device 6. The exhaust device 6 includes a rotary blower 61 and an exhaust pipe 62 as suction means.
The exhaust pipe 62 has one end connected to the combustion furnace body 2 and one end connected to the other end of the first exhaust pipe 62a, and the first and second branch pipes 62b1. And a second exhaust pipe 62b having 62b2 and a third exhaust pipe 62c having an exhaust port connected to the first branch pipe 62b1 of the second exhaust pipe 62b. The third exhaust pipe 62c communicating with the chimney outside the figure has a first branch pipe 62c1 and a second branch pipe 62c2, and the first branch pipe 62c1 is the first branch pipe 62b1 of the second exhaust pipe 62b. The second branch pipe 62c2 is connected to the outlet of the rotary blower 61. A hill portion 63 having a substantially semicircular cross section is formed on the inner side surface of the second branch pipe 62c2 in order to promote the flow of the exhaust flow (combustion gas) flowing from the direction of the first branch pipe 62c1.
内部に回転羽根部を有する前記回転ブロワー61の吸入口は前記分岐管62b2に連結され、一方、回転ブロワー61の排気口は前記分岐管62c2に連結されている。
そして、前記吸入口61aと分岐管62b2の連結部には外気導入のためのスライド式の調整ダンパー61aが設けられていて、回転ブロワー61に吸入される燃焼ガスの温度を低下させる。 すなわち、燃焼室から排出される燃焼ガスの温度は、摂氏500度から1500度に達するが、この高温に耐えるには回転ブロワー61において回転羽根部を高価なチタンやセラミックで形成する必要があり、燃焼装置全体のトータルコストを押し上げる。このため、チタンやセラミック以外の鋼材などの通常素材による回転羽根部が耐えられる摂氏300度程度に調整するため、前述のように調整ダンパーによる外気導入が有効となる。
An intake port of the rotary blower 61 having a rotary blade portion inside is connected to the branch pipe 62b2, while an exhaust port of the rotary blower 61 is connected to the branch pipe 62c2.
A sliding type adjustment damper 61a for introducing outside air is provided at the connecting portion between the suction port 61a and the branch pipe 62b2, and the temperature of the combustion gas sucked into the rotary blower 61 is lowered. That is, the temperature of the combustion gas discharged from the combustion chamber reaches from 500 degrees Celsius to 1500 degrees Celsius, but in order to withstand this high temperature, it is necessary to form the rotating blade portion of the rotating blower 61 with expensive titanium or ceramic, Increase the total cost of the entire combustion system. For this reason, in order to adjust to about 300 degrees Celsius that the rotary blade portion made of a normal material such as a steel material other than titanium or ceramic can withstand, introduction of outside air by the adjustment damper is effective as described above.
また、図7において、64は、回転ブロワー61と同軸の回転羽根部の冷却ファンであり、駆動モータ65により回転して、回転軸なども併せて冷却するようになっている。
なお、駆動モータ65の動作も制御手段9としてのマイクロコンピュータにより、始動、停止、回転数などの動作制御がなされるようになっている。
In FIG. 7, reference numeral 64 denotes a cooling fan having a rotary blade portion coaxial with the rotary blower 61, which is rotated by the drive motor 65 to cool the rotary shaft and the like together.
The operation of the drive motor 65 is also controlled by the microcomputer as the control means 9 such as start, stop, and rotation speed.
回転ブロワー61が作動すると、燃焼ガスが前記第1排気管62aに吸引誘導され、その一部は前記第2排気管62bの第1分岐管62b1、第3排気管62cを経て外部に排出されるが、燃焼ガスの他の一部は前記第2排気管62bの第2分岐管62b2を通る過程で調整ダンパー61aにより外気が混入されて温度が低下した後、回転ブロワー61に入り回転羽根部により前記分岐管62c2に排出される。 排出された燃焼ガスは分岐管62c2の内周面に突出形成された前記丘状部63と内周面との狭窄部に達するがここを抜けると狭窄状態が解消され燃焼ガスは急速に拡散し、狭窄部分を抜けた近傍では圧力が低下する。 換言すれば、丘状部63表面に沿って通過する燃焼ガスは平滑な内周面の対向部を通過する燃焼ガスより同一時間内に長い距離を異動するからその速度は速くなり、したがって、丘状部63周囲近傍、すなわち図7では第1分岐管62c1と第2分岐管62c2の合流点近傍は圧力が低下する。 このため、第3排気管62cの第1分岐管62c1からの燃焼ガスの流れが促進されることになる。   When the rotary blower 61 is operated, the combustion gas is sucked and guided to the first exhaust pipe 62a, and a part thereof is discharged to the outside through the first branch pipe 62b1 and the third exhaust pipe 62c of the second exhaust pipe 62b. However, after the other part of the combustion gas passes through the second branch pipe 62b2 of the second exhaust pipe 62b and the outside air is mixed by the adjustment damper 61a and the temperature is lowered, it enters the rotary blower 61 and is rotated by the rotary blade part. It is discharged to the branch pipe 62c2. The exhausted combustion gas reaches the constricted portion between the inner peripheral surface and the hill-like portion 63 formed to protrude from the inner peripheral surface of the branch pipe 62c2, but when the gas passes through this, the constricted state is eliminated and the combustion gas diffuses rapidly. In the vicinity of the stenosis, the pressure drops. In other words, the combustion gas that passes along the surface of the hill-like portion 63 moves at a higher distance in the same time than the combustion gas that passes through the opposing portion of the smooth inner peripheral surface. The pressure decreases in the vicinity of the periphery of the shaped portion 63, that is, in the vicinity of the junction of the first branch pipe 62c1 and the second branch pipe 62c2 in FIG. For this reason, the flow of the combustion gas from the first branch pipe 62c1 of the third exhaust pipe 62c is promoted.
図8は、燃焼室と燃料供給手段の関連構成を示す説明図である。
図示のように、薪供給手段8は、回転可能な円筒状のバイオマス燃料ストッカー81と、燃料投入筒82と、バイオマス燃料ストッカー81を順次回転させる駆動装置(不図示)を具えている。 燃料投入筒82の一方開口端は燃焼装置1内部に突出して第1燃焼室2aの上方に臨み、他方の開口端には燃料受け部82aが形成されてバイオマス燃料ストッカー内部空間に臨むように位置している。 また、バイオマス燃料ストッカー81は燃料投入筒82とともに、燃料が燃料投入筒82において自走滑落できるように所定の傾斜角度、この実施例では45度の傾斜角度で設置されている。
FIG. 8 is an explanatory view showing a related configuration of the combustion chamber and the fuel supply means.
As shown, the soot supply means 8 includes a rotatable cylindrical biomass fuel stocker 81, a fuel input cylinder 82, and a drive device (not shown) for sequentially rotating the biomass fuel stocker 81. One open end of the fuel supply cylinder 82 protrudes into the combustion apparatus 1 and faces the first combustion chamber 2a, and a fuel receiving portion 82a is formed at the other open end so as to face the biomass fuel stocker internal space. is doing. The biomass fuel stocker 81 is installed together with the fuel injection cylinder 82 at a predetermined inclination angle, in this embodiment, an inclination angle of 45 degrees so that the fuel can slide down in the fuel injection cylinder 82.
図9は図8に示す燃料供給手段8の構成概略図で、図9(a)は燃料供給手段8の縦断面図、図9(b)は図9(a)におけるC−C線断面図である。
燃料投入筒82に形成される前記燃料受け部82aは開口部近傍を斜めにカットして形成されており、この燃料受け部82aに後述の燃料捕捉フックに把持されたバイオマス燃料が落下収納されることになる。 すなわち、図9(a)において、81a、81a…はバイオマス燃料ストッカー81の内周壁に等間隔で設けられたバイオマス燃料捕捉フックであり、これらバイオマス燃料捕捉フック81aは図9(b)に示すように、半径線に対して所定の角度すなわち内周壁との間で燃料を保持できるに好ましい角度をもって取り付けられている。 そして、燃料捕捉フック81aはここから落下する燃料が前記燃料受け部82aで受納できる位置に設けられている。すなわち、燃料捕捉フック81aが燃料受け部82aのほぼ真上にきた際に、それまで内周壁との間で挟持されていた燃料は燃料受け部82aに落下する。そして、燃焼室に臨む燃料投入筒82の先端開口部から順次第1燃料室2a内に供給されることになる。
9 is a schematic configuration diagram of the fuel supply means 8 shown in FIG. 8, FIG. 9 (a) is a longitudinal sectional view of the fuel supply means 8, and FIG. 9 (b) is a sectional view taken along the line CC in FIG. 9 (a). It is.
The fuel receiving portion 82a formed in the fuel charging cylinder 82 is formed by obliquely cutting the vicinity of the opening, and the biomass fuel held by a fuel catching hook (described later) is dropped and stored in the fuel receiving portion 82a. It will be. That is, in FIG. 9 (a), reference numerals 81a, 81a,... Denote biomass fuel catching hooks provided at equal intervals on the inner peripheral wall of the biomass fuel stocker 81, and these biomass fuel catching hooks 81a are as shown in FIG. In addition, the fuel is attached at a predetermined angle with respect to the radial line, that is, a preferable angle so that the fuel can be held with respect to the inner peripheral wall. The fuel catch hook 81a is provided at a position where the fuel falling from here can be received by the fuel receiving portion 82a. That is, when the fuel catching hook 81a comes almost directly above the fuel receiving portion 82a, the fuel that has been sandwiched between the inner peripheral wall and the fuel catching hook 81a falls to the fuel receiving portion 82a. Then, the fuel is sequentially supplied into the first fuel chamber 2a from the front end opening of the fuel input cylinder 82 facing the combustion chamber.
また、図9(a)において、83は燃料積載検知手段で、燃料受け部82aに所定量の燃料が搭載されたか否かを検知し、その検知信号は制御手段9において処理され、これに基づきバイオマス燃料ストッカー81の回転がコントロールされることになる。このような燃料積載検知手段に替えて、重量で動作する簡単な電流スイッチを使うこともできる。燃料受け部82aにおける重量が所定値に達するとスイッチオフとなりバイオマス燃料ストッカー81の回転が停止して待機状態となり、燃料の供給は中断する。   In FIG. 9 (a), reference numeral 83 denotes a fuel loading detection means for detecting whether or not a predetermined amount of fuel is loaded in the fuel receiving portion 82a. The detection signal is processed by the control means 9, and based on this. The rotation of the biomass fuel stocker 81 is controlled. Instead of such fuel loading detection means, a simple current switch that operates by weight can be used. When the weight in the fuel receiving part 82a reaches a predetermined value, the switch is turned off, the rotation of the biomass fuel stocker 81 is stopped, and the fuel supply is interrupted.
上記の実施例に係るバイオマス燃焼装置1の着火から消火までの動作は概ね以下のようになる。
イ:制御手段9のコントローラーにおいて、待機を選択すると装置電源がオンとなり、まず燃料供給手段8が動作して第1燃焼室に燃料が供給される。
ロ: 燃料供給に併せて、常温空気供給装置5の前記電動開閉弁が所定の開度となり、同時に排気装置6において回転ブロワーがスタートするから、常温空気供給装置5および加熱空気供給装置7と排気装置6との間に空気流が形成される。
ハ: 上記ロ過程で、空気流が形成された状態で焚き付け口4において燃料に着火すると、空気流により十分な酸素が供給されているから、バイオマス燃料は容易に燃え上がり燃焼が開始される。
ニ: 燃焼中は、予め選択入力した強火、中火、弱火等に対応した燃焼室内の温度を測定検知し、このデータに基づいて制御手段9の指示により燃料供給手段8、常温空気供給装置5、排気装置6が相互に調和のとれた動作がなされ、所定の入力に対応する燃焼が実行される。 なお、貯湯タンクの湯温検知により、選択した湯温の高低により前記と同様に燃料供給手段8、常温空気供給装置5、排気装置6が必要は動作をなす。
ホ: 消火が入力されると、常温空気供給装置5の電動開閉弁が閉じ、同時に排気装置6の回転ブロワーもストップし、燃焼室への酸素の供給が遮断され燃焼は停止する。また、停電などの際も、制御手段により自動的に消火が選択され前記と同様の手順がなされ燃焼は停止する。なお、排気装置6の回転ブロワーが停止しても、図7に示すように分岐管62b1、62c1による排気経路は常時開いているから燃焼室内の燃焼ガスは自然放散される。
The operation from ignition to extinguishing of the biomass combustion apparatus 1 according to the above embodiment is as follows.
A: When standby is selected in the controller of the control means 9, the apparatus power supply is turned on. First, the fuel supply means 8 operates to supply fuel to the first combustion chamber.
B: In conjunction with the fuel supply, the electric on-off valve of the room temperature air supply device 5 has a predetermined opening, and at the same time the rotary blower starts in the exhaust device 6, so the room temperature air supply device 5 and the heated air supply device 7 and the exhaust gas are exhausted. An air flow is formed with the device 6.
C: When the fuel is ignited at the firing port 4 in a state where the air flow is formed in the above-described process, the biomass fuel easily burns up and starts to burn because sufficient oxygen is supplied by the air flow.
D: During combustion, the temperature in the combustion chamber corresponding to pre-selected high fire, medium fire, low fire, etc. is measured and detected, and based on this data, the fuel supply means 8 and the room temperature air supply device 5 are instructed by the control means 9. The exhaust device 6 operates in a harmonious manner, and combustion corresponding to a predetermined input is executed. Note that, by detecting the hot water temperature in the hot water storage tank, the fuel supply means 8, the room temperature air supply device 5, and the exhaust device 6 operate as necessary depending on the selected hot water temperature.
E: When fire extinguishing is input, the electric on-off valve of the room temperature air supply device 5 is closed, and at the same time, the rotary blower of the exhaust device 6 is stopped, the supply of oxygen to the combustion chamber is shut off, and combustion stops. Further, in the event of a power failure or the like, fire extinguishing is automatically selected by the control means, and the same procedure as described above is performed to stop combustion. Even when the rotary blower of the exhaust device 6 is stopped, the exhaust gas passage by the branch pipes 62b1 and 62c1 is always open as shown in FIG. 7, so that the combustion gas in the combustion chamber is naturally diffused.
1.........バイオマス燃焼装置
2.........燃焼炉本体
3.........釜本体
4.........焚き付け口
5.........常温空気供給装置
6.........排気装置
7.........加熱空気供給装置
8.........燃料供給装置
9.........制御手段
1. . . . . . . . . 1. Biomass combustion device . . . . . . . . 2. Combustion furnace body . . . . . . . . 3. Main body of the hook . . . . . . . . 4. Sprinkle spout . . . . . . . . 5. Room temperature air supply device . . . . . . . . 6. Exhaust device . . . . . . . . 7. Heated air supply device . . . . . . . . 8. Fuel supply device . . . . . . . . Control means

Claims (6)

  1. 薪その他のバイオマス素材を燃焼するための燃焼装置であって、複数の燃焼室を有する燃焼炉本体と、貯湯タンク、空気取り入れ口等を有して燃焼炉本体の上部に設けられる釜本体と、燃焼炉本体の下部に設けた燃料の焚き付け口と、燃焼炉本体に連通され排気ガスを吸引して外部に排気する排気装置と、燃焼室への燃料供給手段と、前記燃料室へ燃焼炉本体外部から空気を供給する常温空気供給装置と、前記排気装置の吸引動作により前記燃料室へ加熱空気を供給する加熱空気供給装置と、前記燃料供給手段の供給動作、排気装置の動作およびこれに基づく常温空気量と加熱空気量の調節、貯湯タンクの湯温などを制御する制御手段と、を具えてなることを特徴とするバイオマス燃焼装置。 A combustion apparatus for burning other biomass material, a combustion furnace body having a plurality of combustion chambers, a hot water tank, an intake port, etc., and a pot body provided at the upper part of the combustion furnace body, A fuel outlet provided in the lower part of the combustion furnace body, an exhaust device that communicates with the combustion furnace body and sucks exhaust gas and exhausts it to the outside, fuel supply means to the combustion chamber, and the combustion chamber body to the fuel chamber Based on a normal temperature air supply device that supplies air from the outside, a heated air supply device that supplies heated air to the fuel chamber by a suction operation of the exhaust device, a supply operation of the fuel supply means, an operation of the exhaust device, and the like A biomass combustion apparatus comprising: control means for controlling a normal temperature air amount and a heated air amount, a hot water temperature of a hot water storage tank, and the like.
  2. 請求項1記載の燃焼装置において、燃焼室は常温空気供給装置から常温外部空気としての第1次空気を供給しつつバイオマス素材を燃焼させる第1燃焼室と、この第1燃焼室の上部に位置し第1燃焼室からの燃焼ガスに加熱空気供給装置からの加熱空気としての第2次空気を供給し前記燃焼ガスを高温化する第2燃焼室と、この第2燃焼室の上部に位置し第2燃焼室からの燃焼ガスに加熱空気供給装置からの加熱空気としての第3次空気を供給し前記燃焼ガスをさらに高温化する第3燃焼室とを有することを特徴とするバイオマス燃焼装置。 The combustion apparatus according to claim 1, wherein the combustion chamber is located at a top of the first combustion chamber and a first combustion chamber for burning the biomass material while supplying primary air as normal temperature external air from the normal temperature air supply device. A second combustion chamber for supplying secondary air as heated air from the heated air supply device to the combustion gas from the first combustion chamber to raise the temperature of the combustion gas; and an upper portion of the second combustion chamber. A biomass combustion apparatus comprising: a third combustion chamber for supplying tertiary air as heated air from a heated air supply device to combustion gas from a second combustion chamber to further raise the temperature of the combustion gas.
  3. 請求項2記載の燃焼装置において、前記常温空気供給装置は制御手段により駆動制御される空気口開閉弁を具え、前記加熱空気供給装置は空気取り入れ口に連通する第1流路とこの第1流路に連通し前記燃焼炉本体の内壁に設けられる第2流路と、この第2流路に形成され第2および第3燃焼室に臨む第2次空気出口ならびに第3次空気出口を具えてなることを特徴とするバイオマス燃焼装置。 3. The combustion apparatus according to claim 2, wherein the room temperature air supply device includes an air opening / closing valve that is driven and controlled by a control means, and the heating air supply device includes a first flow path communicating with the air intake port and the first flow. A second flow path provided on the inner wall of the combustion furnace main body, and a secondary air outlet and a third air outlet formed in the second flow path and facing the second and third combustion chambers. A biomass combustion apparatus characterized by comprising:
  4. 請求項3記載の燃焼装置において、前記第1流路は燃焼室から排気装置へ流通する燃焼排気ガスにより加熱され、第2流路は燃焼室により加熱される構成を具えたことを特徴とするバイオマス燃焼装置。 4. The combustion apparatus according to claim 3, wherein the first flow path is heated by combustion exhaust gas flowing from the combustion chamber to the exhaust apparatus, and the second flow path is heated by the combustion chamber. Biomass combustion device.
  5. 請求項1ないし4いずれか記載のバイオマス燃焼装置において、前記排気装置は、吸引手段と排気管を具え、前記排気管は一端が前記燃焼炉本体に連結される第1排気管と、前記第1排気管の他端に一端が連結され第1および第2の二つの分岐管を有する第2排気管と、第2排気管の前記第1分岐管に連結されて排気口を有する第3排気管とを具え、前記吸引手段は回転羽根部と回転羽根部の冷却ファンとを具えて、回転羽根部の吸引口は前記第2排気管の第2分岐管に連結され、回転羽根部の排出口は前記第3排気管に連結されてなることを特徴とするバイオマス燃焼装置。 5. The biomass combustion apparatus according to claim 1, wherein the exhaust device includes suction means and an exhaust pipe, and the exhaust pipe has one end connected to the combustion furnace main body, the first exhaust pipe, and the first exhaust pipe. A second exhaust pipe having one end connected to the other end of the exhaust pipe and having first and second branch pipes, and a third exhaust pipe having an exhaust port connected to the first branch pipe of the second exhaust pipe The suction means includes a rotating blade portion and a cooling fan for the rotating blade portion, the suction port of the rotating blade portion is connected to the second branch pipe of the second exhaust pipe, and the discharge port of the rotating blade portion Is connected to the third exhaust pipe, and is a biomass combustion apparatus.
  6. 請求項1ないし5いずれか記載のバイオマス燃焼装置において、前記薪供給手段は回転するバイオマス燃料ストッカーと、燃料投入筒と、バイオマス燃料ストッカーを順次回転させる駆動装置を有し、前記バイオマス燃料ストッカーは内周壁にバイオマス燃料捕捉フックが設けられ、前記燃料投入筒は一方の開口端は燃焼室に臨み、他方の開口端には燃料受け部が形成されてバイオマス燃料ストッカー内部空間に臨み、バイオマス燃料ストッカーの回転とともにバイオマス燃料捕捉フックに捕捉されたバイオマス燃料が前記燃料受け部に落下収納された後、燃焼室に臨む燃料投入筒の開口端から順次燃料室内に滑落するように構成されたことを特徴とするバイオマス燃焼装置。 6. The biomass combustion apparatus according to claim 1, wherein the soot supply means includes a rotating biomass fuel stocker, a fuel input cylinder, and a driving device for sequentially rotating the biomass fuel stocker, A biomass fuel catch hook is provided on the peripheral wall, and one end of the fuel injection cylinder faces the combustion chamber, and a fuel receiving portion is formed on the other opening end to face the internal space of the biomass fuel stocker. The biomass fuel captured by the biomass fuel capturing hook along with the rotation is dropped and stored in the fuel receiving portion, and then slides into the fuel chamber sequentially from the opening end of the fuel input cylinder facing the combustion chamber. Biomass combustion device.
JP2009108785A 2009-04-28 2009-04-28 Biomass combustion device Pending JP2010255971A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009108785A JP2010255971A (en) 2009-04-28 2009-04-28 Biomass combustion device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009108785A JP2010255971A (en) 2009-04-28 2009-04-28 Biomass combustion device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010255971A true JP2010255971A (en) 2010-11-11

Family

ID=43317090

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009108785A Pending JP2010255971A (en) 2009-04-28 2009-04-28 Biomass combustion device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010255971A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108954276A (en) * 2018-08-03 2018-12-07 东北大学 A kind of boiler with air interlayer

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002267131A (en) * 2001-03-06 2002-09-18 Takuma Co Ltd Incinerator
JP2006242539A (en) * 2005-03-07 2006-09-14 Kaneko Agricult Mach Co Ltd Biomass fuel combustion device
JP3144474U (en) * 2008-02-07 2008-09-04 廣實 河西 ペ レ ッ ト Pellet boiler with combustion function
JP2009085523A (en) * 2007-09-29 2009-04-23 Miike Iron Works Co Ltd Burner

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002267131A (en) * 2001-03-06 2002-09-18 Takuma Co Ltd Incinerator
JP2006242539A (en) * 2005-03-07 2006-09-14 Kaneko Agricult Mach Co Ltd Biomass fuel combustion device
JP2009085523A (en) * 2007-09-29 2009-04-23 Miike Iron Works Co Ltd Burner
JP3144474U (en) * 2008-02-07 2008-09-04 廣實 河西 ペ レ ッ ト Pellet boiler with combustion function

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108954276A (en) * 2018-08-03 2018-12-07 东北大学 A kind of boiler with air interlayer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10648739B2 (en) Controller with clinker agitator control for biofuel-fired furnace
US10557632B2 (en) Intelligent oxygen level controller for biofuel-fired burner
CA2530236C (en) High efficiency cyclone gasifying combustion burner to produce thermal energy and devices and method of operation
US4319556A (en) Catalytic stove
US5001993A (en) Stove for burning bio-mass pellets and grain
US6817354B2 (en) Wood burning furnace
US5678494A (en) Biomass-fueled furnace
CA2625536C (en) Wood fired boiler
CA2447707C (en) Burner for solid fuel
JP4734462B2 (en) Combustion furnace for wood based bulk fuel and combustion control method thereof, hot air generator using the combustion furnace, and method of using flue gas from combustion furnace for wood based bulk fuel
US9568214B2 (en) Systems and methods for heating water using biofuel
JP2009068817A (en) Batch type combustion boiler using woody biomass or carbide as fuel and hot air generating device
US20140238378A1 (en) Pellet burning fire pit
KR101271748B1 (en) Pellet stove
EP2753878B1 (en) Combustion device and a method for combusting granular, solid fuel
KR101324944B1 (en) Eco-friendly wood-pellets stove
KR101524436B1 (en) Firewood and pellet combination stove
JP2007232241A (en) Wood pellet fuel combustion device
KR100682239B1 (en) Heating System for Floor Using Conventional Fire
WO2012088659A1 (en) Preventing slag-bonding stove
KR200352799Y1 (en) A warm air circulator for solid fuel
CN103989414A (en) Barbecue oven
CN202485042U (en) Direct-fired biomass gasification furnace
RU2365824C1 (en) Heating-cooking fireplace
CN203404807U (en) Energy-saving environment-friendly biomass automatic deslagging water heating cooking stove

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120425

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130830

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131001

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20140304