JP2015081701A - 燃焼炉及び燃焼炉で流動性固体燃料を燃焼させる方法 - Google Patents

Abstract

【課題】流動性固体燃料を燃料として使用し、流動性固体燃料の含水率が比較的高くても自燃させることができる燃焼炉において、ロストルでクリンカが生成されにくいようにし、クリンカの蓄積に起因する燃焼効率の低下を防止できる燃焼炉を提供する。【解決手段】燃焼炉は、排気部を有する炉本体(1)と、炉本体(1)の内部下側に配され、外径がそれぞれ異なる上下方向に配された複数のロストル板を有し、各ロストル板が下側のロストル板の外径が順次径大となるように配されることで各ロストル板上面で形成された複数の段部を有しており、各ロストル板の間に通気部を有するロストル装置(12)と、ロストル装置(12)の下側に設けられ、通気部(130)に通じる空気旋回室(11)と、空気旋回室(11)にその内部で空気が水平方向に旋回するように空気を供給する空気供給装置(3)と、流動性固体燃料をロストル装置(12)上に供給する燃料供給装置(4)とを備えている。【選択図】図６

Description

本発明は、燃焼炉及び燃焼炉で流動性固体燃料を燃焼させる方法に関するものである。更に詳しくは、流動性固体燃料を燃料として使用し、流動性固体燃料の含水率が比較的高くても自燃させることができる燃焼炉において、ロストルでクリンカが生成されにくいようにし、クリンカの蓄積に起因する燃焼効率の低下を防止したものに関する。

近年、建築物の木廃材や森林の保全作業において生じる間伐材を加工した木質チップ又は木質ペレット等が再生可能エネルギーとして注目されており、この流動性固体燃料を燃料とする燃焼炉が普及してきている。ボイラーや温風発生機等の熱源として利用可能な、このような燃焼炉の一例としては、例えば本願出願人が提案した特許文献１に記載の「燃焼炉」がある。

上記従来の燃焼炉は、炉本体とその内部に配されているロストルを備え、ロストルは穴の内径がそれぞれ異なる上下方向に配された複数のロストル板を有し、各ロストル板は下側のロストル板の穴の内径が順次径小となるように、或いは径大となるように配されることで各ロストル板上面に複数の段部が形成され、各ロストル板の間には全周にわたり間隙で形成された通気部を有しており、ロストルにおける流動性固体燃料の燃焼効率をより向上させて、含水率が比較的高い流動性固体燃料でも自燃させることができるようにした、というものである。

特開２０１３−１０８６６５号公報

上記従来の燃焼炉は、流動性固体燃料の燃焼効率をより向上させて、含水率が比較的高い流動性固体燃料でも自燃させることができる、という点においては充分に有用である。
しかしながら、燃焼炉及び温風発生機の使用に伴い、次の点で改良の余地があることが分かってきた。すなわち、燃焼灰の粒子が高温により溶融固化し、塊状の多孔質な灰となったものをクリンカというが、従来の燃焼炉においては、ロストル（火格子）において各通気部を通る空気量が平均化しているため、このクリンカがロストルで生成されやすく、ロストルの各部に蓄積してしまう課題があった。クリンカが多く蓄積すると、ロストルの通気部を塞いでしまったり、ロストル上で燃焼中の流動性固体燃料の瓦解を邪魔して燃焼しにくくするので、クリンカの蓄積は、燃焼効率を低下させる要因となっていた。

本発明は、以上の点に鑑みて創案されたものであり、流動性固体燃料を燃料として使用し、流動性固体燃料の含水率が比較的高くても自燃させることができる燃焼炉において、ロストルでクリンカが生成されにくいようにし、クリンカの蓄積に起因する燃焼効率の低下を防止できる燃焼炉及び流動性固体燃料を燃焼させる方法を提供することを目的とする。

（１）本発明は、排気部を有する炉本体と、該炉本体の内部下側に配され、外径がそれぞれ異なり下側の外径が順次径大となるように上下方向に配された複数のロストル板を有し、該各ロストル板上面で形成された複数の段部を有しており、前記各ロストル板の間に通気部を有するロストル装置と、該ロストル装置の下側に設けられ、前記通気部に通じる空気旋回室と、該空気旋回室に空気旋回室内部で空気が水平方向に旋回するように空気を供給する空気供給装置と、流動性固体燃料を前記ロストル装置上に供給する燃料供給装置とを備える燃焼炉である。

（２）本発明は、前記燃料供給装置が、流動性固体燃料を運ぶ金属製のスクリューコンベヤを有し、該スクリューコンベヤの先部側は、前記炉本体の内部に導入されている構成とすることもできる。

この場合、流動性固体燃料の燃焼に伴い、炉本体内部の温度が高温になることにより、金属製のスクリューコンベヤも高温になる。これにより、スクリューコンベヤで運ばれる流動性固体燃料が加熱されて水分が蒸発するので、仮にスクリューコンベヤで運ばれる前の流動性固体燃料の含水率が高くても、ロストル装置上に供給される時点では含水率が低下しているので、当初の含水率のままで供給するより燃焼しやすくなる。

（３）本発明は、前記炉本体の排気部につながるサイクロン式の集塵器を備える構造とすることもできる。

この場合、空気旋回室の空気の旋回流が通気部を通り吹き出すことで灰を巻き上げても、この灰を含む排気ガスから、集塵器によって灰を効率よく分離して集めることができるので、排気ガスを浄化することができる。

（４）本発明は、前記空気旋回室の側板が多角筒形状である構成とすることもできる。

この場合、多角筒形状の側板内面に沿って旋回する空気は、例えば円筒形状である場合と比較して、空気旋回室内部での空気の流れに乱れが生じやすく、ロストル装置下側の各ロストル板の間の通気部を通るときにも乱流を含むような流れとなり、ロストル板の各部に蓄積するクリンカの基となる灰を吹き飛ばす上で、より効果的である。

（５）本発明は、前記ロストル装置を構成する前記各ロストル板が輪状で、外径が円形又は正多角形状であり、最上部のロストル板の中心の穴は塞がれている構成とすることもできる。

この場合、ロストル装置の最上部のロストル板の中心部から各ロストル板の外周縁部までは、放射方向の各方向へ向けてほぼ同じ距離である。これにより、最上部のロストル板の中心の塞がった部分に流動性固体燃料を供給し、ロストル板上で燃焼させたときに、燃焼中の流動性固体燃料の燃焼が進んで脆くなり、山なりの燃料外面が安息角を越え瓦解するときには、ロストル板の放射方向の各方向にほぼ均等に広がる。これにより、瓦解した燃焼中の流動性固体燃料は、ロストル板上にムラなく広がった状態で、充分な空気の供給を受けながら効率よく燃焼する。

（６）本発明は、炉本体と、該炉本体の内部下側に配され、上下方向に配された複数のロストル板を有し、前記各ロストル板の間に通気部を有するロストル装置と、該ロストル装置の下側に設けられ、前記通気部に通じる空気旋回室と、該空気旋回室に空気旋回室内部で空気が水平方向に旋回するように空気を供給する空気供給装置と、流動性固体燃料を前記ロストル装置上に供給する燃料供給装置とを備える燃焼炉である。

（７）本発明は、排気部を有する炉本体の下部側にある空気旋回室の上に配置され、外径がそれぞれ異なる上下方向に配された複数のロストル板を有し、該各ロストル板が下側のロストル板の外径が順次径大となるように配されることで前記各ロストル板上面で形成された複数の段部を有しており、前記各ロストル板の間に空気旋回室に通じる通気部を有するロストル装置上に流動性固体燃料を供給する工程と、前記空気旋回室に空気を供給して前記空気旋回室内部で水平方向に旋回させた空気を、前記ロストル装置の上記通気部に通して、燃焼している流動性固体燃料に供給して自燃を促すと共に、少なくとも下側の前記各ロストル板上にある灰を前記炉本体内において吹き飛ばして前記各ロストル板と分離させる工程とを備える燃焼炉で流動性固体燃料を燃焼させる方法である。

（作用）
本発明の燃焼炉の作用を説明する。
燃焼炉の炉本体内部のロストル装置の上には、燃料供給装置から木質チップ等の流動性固体燃料が供給され、ロストル装置上で、各ロストル板の各段部に沿うようにして溜まる。次に、流動性固体燃料にバーナ又はヒータ等で点火し、燃焼が安定してきたところで空気供給装置により空気旋回室に空気を供給する。空気は、例えば空気旋回室の内壁に沿うように供給されて水平方向に旋回する。

空気の旋回流は、空気旋回室の内壁に近いところでは比較的速く、中心部に近くなるほど遅くなる。空気旋回室の内部で旋回した空気は、ロストル装置の各ロストル板の間の各通気部を通り抜け、各ロストル板上の燃焼している流動性固体燃料に継続的に供給され、燃料の自燃を促すことができる。また、特に空気旋回室に近い下側の各通気部を通る空気の流れは、空気旋回室の内壁に近いこととも相俟って、比較的速くなっている。

更に、流動性固体燃料の供給は、炉本体内部のロストル装置上の燃焼の状況に対応して、燃焼中の燃料の上に連続的に、又は間欠的に行われる。これにより燃料の自燃が更に継続される。そして、流動性固体燃料の燃焼に伴い生じる灰は、新たに供給される流動性固体燃料により押され、或いは瓦解に伴い徐々に各ロストル板の各段部に沿って下に落ち、この灰の一部は、ロストル装置の下方側に溜まり、適宜取り出される。

各ロストル板の各段部に沿って下に落ち、空気旋回室に近い下側で燃焼している燃料は、上記したように、空気の速い流れを以て充分な空気の供給を受け、高い温度で効率よく燃焼する。これにより、通常であれば、この部分ではクリンカが生成されやすいが、クリンカの基となる灰の大部分は、下側の各ロストル板間の通気部を通り外方向へ噴出する旋回空気により吹き飛ばされて巻き上げられ、排気部から炉本体の外部へ排出される。

なお、ロストル装置の上側のロストル板は径小となるので、上側のロストル板の通気部はロストル装置の中心部に近付くために、上記したように旋回する空気の流れは遅くなり、通気量も少ない。このため、上側のロストル板上にある灰が晒される温度はそれほど高くないため、この部分ではクリンカは生成されにくい。したがって、結果的に、ロストル装置上でのクリンカの生成を防止又は低減できる。

また、本発明の燃焼炉で流動性固体燃料を燃焼させる方法によれば、空気旋回室に近い下側のロストル板の間の通気部からの通気量がより多く、その周辺での流動性固体燃料の燃焼温度がより高くなり、クリンカが生じやすい下地がある。しかし、反面、この部分では空気流の流速が速く、通気量も多いため、より多くの灰が吹き飛ばされて巻き上げられるので、結果的にクリンカの基となる灰が少なくなりクリンカは生成されにくくなる。

本発明は、流動性固体燃料を燃料として使用する燃焼炉において、ロストルにクリンカが生成されにくいようにし、クリンカの蓄積に起因する燃焼効率の低下を防止できる燃焼炉及び燃焼炉で流動性固体燃料を燃焼させる方法を提供することができる。

本発明の燃焼炉の一実施の形態を示す斜視説明図である。 図１に示す燃焼炉の正面視説明図である。 図１に示す燃焼炉の平面視説明図である。 図２におけるＡ−Ａ断面説明図である。 図２におけるＢ−Ｂ断面説明図である。 図３におけるＣ−Ｃ断面説明図である。 燃焼炉が有するロストル装置の構造を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）はロストル板の略直径線に沿って切断した縦断面図である。 点火ヒータの取り付け構造を示す断面説明図である。 集塵器の構造を示す断面説明図である。

本発明を図面に示した実施の形態に基づき詳細に説明する。
図１ないし図９を参照する。
燃焼炉Ａは、内部にロストル装置１２を有する炉本体１と、集塵器２、空気供給装置３及び燃料供給装置４を備えている。燃焼炉Ａは、例えば栽培用ハウス等の温室の暖房用又はシイタケ等の野菜を乾燥させる乾燥室の加温用等として使用されるが、用途はこれらに限定されるものではなく、様々な分野で使用することが可能である。

（炉本体１）
炉本体１は、直方体形状の炉ケース５の内部に固定されている。炉ケース５は、フレームに金属板を張設した構造で、正面板５０の下側には四角形の開口部５１が形成されている。開口部５１は、後述する正面蓋１６の挿脱によって開閉される。また、炉ケース５の外側面板５２の片側には、横開きの作業用扉５２０が設けられ、内部の清掃等のメンテナンスがしやすいようにしてある。炉ケース５は、その他の面に内側面板５３、背面板５４及び天面板５５を有している。

炉本体１は、炉ケース５の外側面板５２及び内側面板５３の底部内側にある底フレーム５６、５６ａの前部寄りに固定されて立設されている（図６参照）。炉本体１は、正八角筒体である炉筒１０を有し、炉筒１０の上部開口部（符号省略）を正八角形の上板１００で塞ぐと共に、底部を灰受け部となる底板１０１で塞いだ構造である。底板１０１に溜まった灰は、後述する正面蓋１６を取り外すことにより外部へ取り出すことができる。炉筒１０の高さは、上板１００と上記天面板５５との間に若干の隙間が形成される高さに設定されている。

炉筒１０は、正面側に上記炉ケース５の開口部５１と、正面視でほぼ同じ口径で四角形の開口部１４（図２、図５参照）を有している。炉筒１０の正面側の側板と炉ケース５の正面板５０の間には、開口部１４と開口部５１をつなぐ、四角筒状のフード１３が形成されている。フード１３の内側には、正面蓋１６が挿脱自在に収容されている。

正面蓋１６は、フード１３内部にほぼ隙間なくスライド可能に収まる中実体であり、ほぼ全体が軽量な耐火材で形成されている。正面蓋１６の外面側（開口部５１側）は、一部が金属部材（符号省略）で形成され、そのほぼ中央には取手１６２が形成されている。正面蓋１６の内面側（開口部１４側）は、炉筒１０の側面形状（八角筒状）に倣う形状（三面で凹部を形成する形状）に形成されている（図５参照）。なお、正面蓋１６は、フード１３内部に収容した状態で、両側の止め金具１６３によって正面板５０に固定できる。

正面蓋１６には、金属製の円管１６１が外面と内面を貫通して水平に埋設されている（図３、図４参照）。正面蓋１６の円管１６１の外部側に対応する位置には、覗き窓１６０が形成されている。覗き窓１６０は、透明な耐熱ガラス（石英ガラス）で密閉されている。覗き窓１６０からは、円管１６１を通して、後述するロストル装置１２上の燃焼部が見えるようになっている。

炉筒１０の内部の下部側には、空気旋回室１１が形成されている。空気旋回室１１は、炉筒１０の内面の各内角部に固定された受具１０９（図６、図８参照）に、後で説明するロストル装置１２を載置することで、ロストル装置１２の下側に形成されている。空気旋回室１１には、後で説明するように空気供給装置３の空気供給管３１、３２が接続されている。

上記ロストル装置１２は、座板１２０を有している。座板１２０は、外形が炉筒１０の内部に収まるほぼ正八角形状を有する輪状であり、内側に円形の穴（符号省略）を有している。座板１２０の各辺部には、装着時、炉筒１０の内面との間で灰を落とす灰落とし口１２１（図４参照）を形成する凹部１２２が形成されている。また、灰落とし口１２１は、空気旋回室１１から送られる燃焼用空気の通気部ともなる。なお、座板１２０の八箇所の角部は、受具１０９に載置する載置部１２３となる。

座板１２０の上面には、五枚の円形で輪状のロストル板１２４、１２５、１２６、１２７、１２８が取り付けられている。上記各ロストル板は、上下方向に一定の間隔を設けて、スペーサ１２９を介し固着して一体化されている。上記各ロストル板は、一体化された状態において、同心円状態で、且つ互いに平行に配置されている。

また、上下に隣接する各ロストル板において、上側のロストル板の外径は、下側のロストル板の内径よりやや径大に形成され、最下段のロストル板１２４については、外径が座板１２０の内径よりやや径大となっている。この構造により、各ロストル板及び座板１２０の間には、通気部１３０が形成され、各ロストル板及び座板１２０の各上面（符号省略）により、複数の段部１３１が形成されている。

最上段のロストル板１２８の上面側の中心には、ロストル板１２８の穴を塞ぐようにして天部材１３２が固定されている。天部材１３２は、図７に示すように椀を伏せたような形状を有しており、上部には円形の平坦部１３３を有している。
なお、各ロストル板の外形の形状を正八角形でなく、例えば正六角形等の他の多角形状又は円形状とすることもできる。

また、炉筒１０の上記内側面板５３に近い側の側板１０７には、上記ロストル装置１２の座板１２０よりやや高い位置に円形の点火口１０８（図８参照）が形成されている。点火口１０８の外面側の口縁には、円筒形の受筒１５が水平方向に固定されている。受筒１５には、上記内側面板５３を貫通して炉ケース５内部に導入された空気供給管３４の先部側が接続されている。空気供給管３４の基端は、上記ブロワ３０の吐出側に接続されている。

空気供給管３４の先端部には、境界に窄小部３４０を設けて径小部３４１が形成されている。径小部３４１は、窄小部３４０を受筒１５の口縁に当てた状態で受筒１５に挿入され、径小部３４０の先端部は、点火口１０８を貫通してロストル板２４近傍に開口している。そして、空気供給管３４の先端側内部には、電気式の点火ヒータ３５がヒータ部３５０を径小部３４０に挿入して装着されている。ヒータ部３５０の外径は、径小部３４０の内径より径小であり、ヒータ部３５０と径小部３４０の間の隙間３４２には空気を通すことができる。上記受筒１５、空気供給管３４、径小部３４１及び点火ヒータ３５は、点火装置を構成する。

点火装置による点火の方法は次の通りである。
点火ヒータ３５の電源スイッチを入れると、ヒータ部３５０の温度は８００℃程度まで上昇する。空気供給管３４には、ブロワ３０から空気（微風）が送られており、この空気はヒータ部３５０と径小部３４０の間の隙間３４２を通る。空気が隙間３４２を通る際、ヒータ部３５０で加熱されて、５００℃程度まで上昇し、この加熱空気により流動性固体燃料に点火することができる。なお、点火後は点火ヒータ３５の電源は切られるが、その後も空気供給管３４への空気供給は継続され、点火ヒータ３５の加熱を防止し、保護するようにしている。

（集塵器２）
炉本体１の後部側には、炉本体１と、炉本体１の排気部である通気管１９で接続されたサイクロン式の集塵器２が設置されている。集塵器２は、円筒形状の本体２０を有している。本体２０の上端には天板２１が設けられ、天板２１には円筒形状の排気筒２２が接続されている。天板２１の高さは、上記天面板５５との間に若干の隙間が形成される高さに設定されており、排気筒２２は天面板５５を貫通し、炉ケース５の外部へ出されている。また、本体２０の底部には、スライドさせることで開閉が可能であり、灰受け部となる底蓋２３が設けられている。

上記通気管１９は、四角筒状であり、炉本体２０と上記炉筒１０を通気できるようにしてつないでいる。通気管１９は、炉本体２０の内周面に対する接線方向に接続されている。なお、通気管１９は、集塵器２の重さを支えることができる充分な強度を有しており、集塵器２は通気管１９を介し炉本体２０に取り付けられている。

また、排気筒２２のほぼ中間部には、基端がブロワ３０の吐出側に接続されている空気供給管３３の先端側が筒壁を貫通し内部に導入されている。空気供給管３３は排気筒２２より径小であり、その先端側は先端口を上（排気筒２２の排出側）に向けて、排気筒２２と平行に設けられている。この構造によれば、空気供給管３３の先端口から空気を噴出し、その周囲に生じる負圧を利用して排気筒２２から排出される排気ガスの速い流れをつくり、より多くの排気ガスを排出することができる（図９参照）。これにより、燃焼炉Ａのロストル装置１２上の燃焼部に空気を円滑に供給できるようになるので、燃焼効率をより向上させることが可能になる。

（空気供給装置３）
上記空気旋回室１１には、空気供給装置３によって空気が供給される。空気供給装置３は、上記架台４０に固定されているブロワ３０を有している。ブロワ３０の吐出側には、二本の空気供給管３１、３２の基端が接続されている。空気供給管３１、３２は、空気旋回室１１へ向けて水平方向に延長され、先端が上記炉筒１０の空気旋回室１１に対応する部分の側板に接続されている。

一方の空気供給管３１は、炉筒１０の背面側の側板１０３の内面と平行方向に空気を導入できるように、隣の側板１０４を貫通して接続されている（図４参照）。また、他方の空気供給管３２は、炉ケース５の上記外側面板５２に近い側の側面１０５と平行方向に空気を導入できるように、隣の側板１０６を貫通して接続されている。この構造によれば、空気供給管３１、３２から空気旋回室１１に空気が供給されると、空気旋回室１１内部で空気がほぼ水平方向に旋回する空気流が発生する。

（燃料供給装置４）
燃料供給装置４は、燃焼炉Ａに木質チップや木質ペレット等の流動性固体燃料を供給するものである。燃料供給装置４は、アングル材で枠組みされた架台４０を備えている。架台４０の上部には、流動性固体燃料を一時貯留するホッパー４１が取り付けられている。ホッパー４１の下部排出口４１０には、スクリューコンベヤ４２が接続されている。スクリューコンベヤ４２は、搬送スクリュー４２０を全長にわたり内蔵した燃料供給管４２１を有する。搬送スクリュー４２０の基部側の約１／２は、ホッパー４１の底部側の内部に露出している。燃料供給管４２１と搬送スクリュー４２０は耐熱性に優れる金属製（本実施の形態では鉄製）である。

燃料供給管４２１の先部側は、炉筒１０の側板を貫通し、先端部の排出口４２２が上記ロストル装置１２の天部材１３２の上方に位置するようにしてある。燃料供給管４２１は、内部で送られる流動性固体燃料を伝う延焼を防止するため、先端方向へ向けて上り傾斜させてあるが、これに限定するものではなく、水平に設けてもよいし、逆に下り傾斜させることもできる。また、搬送スクリュー４２０は、ホッパー４１の下方の架台４０に固定され回転軸が高トルクで低速回転するギヤードモータ４４によりチェーン４５を介し駆動される。

（作用）
図１ないし図９を参照して、燃焼炉Ａの作用について説明する。
燃焼炉Ａの運転に当たっては、まず、燃料供給装置４が駆動され、炉本体１内部のロストル装置１２の上に、スクリューコンベヤ４２から木質チップ等の流動性固体燃料６（図６、図８参照）が供給される。流動性固体燃料６は、ロストル装置１２上で、各ロストル板１２４〜１２８の各段部１３１に沿うようにして溜まる。

次に、ロストル装置１２上の流動性固体燃料６に点火ヒータ３５により点火し、燃焼が安定してきたところで空気供給装置３により空気旋回室１１内部に空気を供給する。空気は、空気供給管３１、３２から空気旋回室１１の内壁に沿うように供給されて水平方向に旋回する（図５参照）。

空気旋回室１１の内部で旋回した空気は、ロストル装置１２の各ロストル板１２４〜１２８の間の各通気部１３０を通り抜け、各ロストル板１２４〜１２８上の燃焼している流動性固体燃料６に継続的に供給され、燃料の自燃を促すことができる。また、特に空気旋回室１１に近い下側の各ロストル板１２４、１２５等の間の通気部１３０を通る空気の流れは、空気旋回室１１の内壁に近いこととも相俟って、比較的速くなっている。

更に、流動性固体燃料６の供給は、炉本体１内部のロストル装置１２上の燃焼の状況に対応して、燃焼中の燃料の上に連続的に、又は間欠的に行われる。これにより燃料の自燃が更に継続され、燃焼は安定的に行われる。なお、ロストル装置１２では、最上部のロストル板１２８の中心（天部材１３２の中心）から各ロストル板１２４〜１２８の外周縁部までは、放射方向の各方向へ向けてほぼ同じ距離である。

これにより、天部材１３２上に流動性固体燃料６を供給し、ロストル板１２４〜１２８上で燃焼させたときに、燃焼中の流動性固体燃料６の燃焼が進んで脆くなり、山なりとなっている燃料外面が安息角を越え瓦解するときには、各ロストル板１２４〜１２８の放射方向の各方向にほぼ均等に広がる。これにより、瓦解した燃焼中の燃料は、各ロストル板１２４〜１２８上にムラなく広がった状態で、充分な空気の供給を受けながら効率よく燃焼することができる。

このようにして、流動性固体燃料６の燃焼に伴い生じる灰は、新たに供給される流動性固体燃料６により押され、或いは瓦解に伴い徐々に各ロストル板１２４〜１２８の各段部１３１に沿って下に落ち、この灰の一部は、通気部１３０、或いは各灰落とし口１２１を通り、ロストル装置１２の下方側の底板１０１上に溜まり、正面蓋１６を取り外すことにより適宜外部へ取り出すことができる。なお、正面蓋１６を取り外すことにより、炉筒１０内部にあるロストル装置１２の交換等のメンテナンスが可能である。また、各灰落とし口１２１からは、ロストル装置１２上の燃焼部側へ空気の供給も行われる。

各ロストル板１２４〜１２８の各段部１３１に沿って下に落ち、空気旋回室１１に近い下側で燃焼している燃料は、流れの速い空気によって充分な空気（酸素）の供給を受け、高い温度で効率よく燃焼する。これにより、通常であれば、この部分ではクリンカが生成されやすいが、クリンカの基となる灰の大部分は、下側の各ロストル板１２４、１２５等の間の通気部１３０を通り外方向へ噴出する旋回空気により吹き飛ばされて、炉本体１内で巻き上げられる。

なお、空気旋回室１１は側板が正八角筒体であるため、側板内面に沿って旋回する空気は、空気旋回室１１内部において乱れが生じやすく、ロストル装置１２下側の各ロストル板１２４〜１２８の間の通気部を通るときにも乱流を含むような流れとなり、ロストル板の各部に蓄積するクリンカの基となる灰を吹き飛ばす上で、より効果的である。

また、ロストル装置１２の上側の各ロストル板１２６、１２７、１２８等は徐々に径小となるので、上側の各ロストル板の通気部１３０はロストル装置１２の中心部に近付くために、旋回する空気の流れは遅くなり、通気量も少ない。このため、上側のロストル板上にある灰が晒される温度はそれほど高くないため、この部分ではクリンカは生成されにくい。したがって、結果的に、ロストル装置１２上でのクリンカの生成を防止又は低減できる。

そして、灰を含む排気ガスは、通気管１９を通り炉本体１の外部へ排出され、サイクロン式の集塵器２に導入される。排気ガスは、上記空気供給管３３の先端口から排気筒２２内に空気を噴出することによって排出方向の流れが速くなり、より多くの排気ガスを排出することができる。これにより、燃焼炉Ａのロストル装置１２上の燃焼部に空気を円滑に供給できるようになるので、燃焼効率をより向上させることが可能になる。そして、排気ガスに含まれている灰、その他の塵埃がガス分と分離され、本体２０の底蓋２３上に溜まり、溜まった灰、塵埃は、底蓋２３を開けて容器に入れる等して処分することができる。

なお、流動性固体燃料６の燃焼に伴い、炉本体１の温度が高温になることにより、先端側の一部が炉本体１内部に導入されている金属製のスクリューコンベヤ４２も高温になる。これにより、スクリューコンベヤ４２で運ばれる流動性固体燃料６が加熱されて水分が蒸発するので、仮にスクリューコンベヤ４２で運ばれる前にホッパー４１で貯留されている流動性固体燃料６の含水率が高くても、ロストル装置１２上に供給される時点では含水率が低下しているので、当初の含水率のままで供給するより燃焼しやすくなる。

本明細書で使用している用語と表現は、あくまでも説明上のものであって、なんら限定的なものではなく、本明細書に記述された特徴およびその一部と等価の用語や表現を除外する意図はない。また、本発明の技術思想の範囲内で、種々の変形が可能であるということは言うまでもない。

Ａ 燃焼炉
１ 炉本体
１０ 炉筒
１００ 上板
１０１ 底板
１０３、１０４ 側板
１０５ 側面
１０６、１０７ 側板
１０８ 点火口
１０９ 受具
１１ 空気旋回室
１２ ロストル装置
１２０ 座板
１２１ 灰落とし口
１２２ 凹部
１２３ 載置部
１２４、１２５、１２６、１２７、１２８ ロストル板
１２９ スペーサ
１３０ 通気部
１３１ 段部
１３２ 天部材
１３３ 平坦部
１３ フード
１４ 開口部
１５ 受筒
１６ 正面蓋
１６０ 覗き窓
１６１ 管体
１６２ 取手
１６３ 止め金具
２ 集塵器
１９ 通気管
２０ 本体
２１ 天板
２２ 排気筒
２３ 底蓋
３ 空気供給装置
３０ ブロワ
３１、３２ 空気供給管
３３ 空気供給管
３４ 空気供給管
３４０ 窄小部
３４１ 径小部
３４２ 隙間
３５ 点火ヒータ
３５０ ヒータ部
４ 燃料供給装置
４０ 架台
４１ ホッパー
４１０ 下部排出口
４２ スクリューコンベヤ
４２０ 搬送スクリュー
４２１ 燃料供給管
４２２ 排出口
４４ ギヤードモータ
４５ チェーン
５ 炉ケース
５０ 正面板
５１ 開口部
５２ 外側面板
５２０ 作業用扉
５３ 内側面板
５４ 背面板
５５ 天面板
５６、５６ａ 底フレーム
６ 流動性固体燃料

Claims (7)

1. 排気部を有する炉本体と、
   該炉本体の内部下側に配され、外径がそれぞれ異なり下側の外径が順次径大となるように上下方向に配された複数のロストル板を有し、該各ロストル板上面で形成された複数の段部を有しており、前記各ロストル板の間に通気部を有するロストル装置と、
   該ロストル装置の下側に設けられ、前記通気部に通じる空気旋回室と、
   該空気旋回室に空気旋回室内部で空気が水平方向に旋回するように空気を供給する空気供給装置と、
   流動性固体燃料を前記ロストル装置上に供給する燃料供給装置とを備える
   燃焼炉。
2. 前記燃料供給装置が、流動性固体燃料を運ぶ金属製のスクリューコンベヤを有し、該スクリューコンベヤの先部側は、前記炉本体の内部に導入されている
   請求項１の燃焼炉。
3. 前記炉本体の排気部につながるサイクロン式の集塵器を備える
   請求項１又は２の燃焼炉。
4. 前記空気旋回室の側板が多角筒形状である
   請求項１、２又は３の燃焼炉。
5. 前記ロストル装置を構成する前記各ロストル板が輪状で、外径が円形又は正多角形状であり、最上部のロストル板の中心の穴は塞がれている
   請求項１、２、３又は４の燃焼炉。
6. 炉本体と、
   該炉本体の内部下側に配され、上下方向に配された複数のロストル板を有し、前記各ロストル板の間に通気部を有するロストル装置と、
   該ロストル装置の下側に設けられ、前記通気部に通じる空気旋回室と、
   該空気旋回室に空気旋回室内部で空気が水平方向に旋回するように空気を供給する空気供給装置と、
   流動性固体燃料を前記ロストル装置上に供給する燃料供給装置とを備える
   燃焼炉。
7. 排気部を有する炉本体の下部側にある空気旋回室の上に配置され、外径がそれぞれ異なる上下方向に配された複数のロストル板を有し、該各ロストル板が下側のロストル板の外径が順次径大となるように配されることで前記各ロストル板上面で形成された複数の段部を有しており、前記各ロストル板の間に空気旋回室に通じる通気部を有するロストル装置上に流動性固体燃料を供給する工程と、
   前記空気旋回室に空気を供給して前記空気旋回室内部で水平方向に旋回させた空気を、前記ロストル装置の上記通気部に通して、燃焼している流動性固体燃料に供給して自燃を促すと共に、少なくとも下側の前記各ロストル板上にある灰を前記炉本体内において吹き飛ばして前記各ロストル板と分離させる工程とを備える
   燃焼炉で流動性固体燃料を燃焼させる方法。

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