JP2018091593A - ペレット燃焼装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 エリアンサスのように糖質の多い草本系資源植物を原料とした難燃性の燃料ペレットを効率的且つ連続的に燃焼させることのできるペレット燃焼装置１００を提供する。【解決手段】 燃料ペレットａ１より小さな多数の透孔を形成され中心線が横向きとなるように配置された周壁面部７ａを有し該周壁面部７ａの外方からこれの内方空間内の一端側に供給された燃料ペレットが該内方空間内で燃焼されるものとした筒体７と、該筒体７の外方から前記透孔を通じて前記内方空間内に空気を圧送し前記内方空間内の前記一端側から他端側へ向け流動させる空気供給部４と、前記燃料ペレットの燃焼により前記内方空間内に生成される燃え滓を前記筒体７内で撹拌する燃え滓処理部３を備えたペレット燃焼装置１００としている。【選択図】図２

Description

本発明は、草本系及び又は木本系のバイオマスを原料とした燃料ペレットを支障なく燃焼させることのでき、農業用ハウスなどの温風暖房装置、住宅用のペレットストーブ又はボイラーなどに使用されるペレット燃焼装置に関する。

近年、林業の活性化に加えて雇用を生むなどの有利性から、太陽光発電からバイオマス発電への移行が進行している。このため、国内のバイオマスを原料とする燃料の供給見込みを超えるバイオ発電所が建設されることが予見されており、これによるバイオマス燃料の不足が顕在化している。

この事情に対処するため、経済性において木本系資源植物より有利であり、しかも全国的に増大しつつある耕作放棄地など未利用地の活用を促進させるものとなる草本系資源植物であるエリアンサス、ススキ、ミスカンサス、ネピアグラスなどが注目されている。

これら草本資源植物を耕作放棄地や、原発事故に起因した放射能汚染地などにおいて省力栽培しバイオマス燃料の原料として低コストで供給することは、温室効果ガスの排出量削減及びバイオマス燃料の不足の解消を図る上で大いに有効であると共に、農地維持や放射能汚染地域の復興にも役立つものである。

しかしながら、こうして供給されるエリアンサスなどの草本系資源植物には木本系資源植物に較べ糖質が多く含まれるものが存在するのであり、このため木本系資源植物を燃焼させるための既存のペレット燃焼装置により草本系資源植物を燃焼させた場合、燃焼室内に多くのクリンカーが生成され蓄積され、効率的な燃焼を継続させることができないという問題がある。

公知のペレット燃焼装置のうち、農業用ハウスの温風暖房装置に使用されるものとしては、例えば、特許文献１及び２に開示されたようなものが存在しており、また家庭用ストーブなどに使用されるものとしては、例えば特許文献３及び４に開示されたようなものが存在している。

これら特許文献１〜４に開示されたペレット燃焼装置は、内方で木質ペレットを燃焼させる燃焼室と、この燃焼室の外方から内方に渡って設けられた管路を経て該燃焼室の内方に木質ペレットを押し入れる燃料供給部を備えている。また特許文献１及び２に記載されたペレット燃焼装置の燃焼室は周壁部に燃料ペレットより小さい多数の透孔を形成された筒体を有し、この筒体の外方からこの透孔を経て該筒体の内方空間内に空気を圧送されると共に該内方空間内にてこれの一側に供給された燃料ペレットが燃焼されるものとされている。

なお、特許文献１のペレット燃焼装置の基本構成は本出願人が創案したもので、実際に製作し大いに好評を得ているものである。

登録実用新案第３１９７１２７号公報 特開２００７−１３２５８８号公報 特開２００５−１２１３３６号公報 特開２００５−９７６８号公報

本発明は、例えばエリアンサスのような草本系資源植物を原料とした難燃性の燃料ペレットを燃焼させる場合であっても燃焼室内にクリンカーが生成され蓄積されるのを阻止して効率的に連続燃焼させることのできるペレット燃焼装置を提供することを直接的な目的としており、ひいては耕作放棄地や放射能汚染地などの未利用地を有効活用して効果的に燃料不足を解消する上に温室効果ガスの排出削減をも実現させようとするものである。

上記目的を達成するため、本発明に係るペレット燃焼装置は、
燃料ペレットより小さな多数の透孔を形成され中心線が横向きとなるように配置された周壁面部を有し該周壁面部の外方からこれの内方空間内の一端側に供給された燃料ペレットが該内方空間内で燃焼される筒体と、
該筒体の外方から前記透孔を通じて前記内方空間内に空気を圧送し前記内方空間内の前記一端側から他端側へ向け流動させる空気供給部と、
前記燃料ペレットの燃焼により前記内方空間内に生成される燃え滓を前記筒体内で撹拌する燃え滓処理部を備えた構成としている。

このさい、前記燃え滓処理部が前記筒体内の前記燃え滓に接触し撹拌する板状及び又は棒状の攪拌部材を備えた構成とするのが好ましい。

また前記一端側に前記燃料ペレットを供給する燃料供給部を備えており、前記燃え滓処理部が該燃料供給部の燃料送り軸に連動して回転されることにより前記燃え滓を撹拌する攪拌部材を備えた構成とするのが好ましい。

本発明によれば、前記筒体内で燃料ペレットが連続的に燃焼されて燃え滓がクリンカーに変化し成長しようとしても、前記燃え滓処理部が前記筒体内に漸次発生する燃え滓を撹拌し細分化し離散化させるためクリンカーは成長を抑制され微細化されると共にこのように微細化されたクリンカーは燃焼熱で効果的に加熱されて完全燃焼され灰質化し軽量となって空気流により前記筒体の出口側の開口から順次に外方へ流出するものとなる。したがって、たとえエリアンサスのような糖質の多い難燃性の燃料ペレットであっても効率的且つ連続的に燃焼させることができるのである。

こうして草本系資源植物をペレット燃焼装置の燃料として有効活用することが可能となれば、耕作放棄地や放射能汚染地などといった未利用地の有効利用が促進されるのであり、また予測されている近年の燃料不足の解消や温室効果ガスの排出削減をも実現させ得るものとなる。

また前記燃え滓処理部が前記筒体内の前記燃え滓に接触し撹拌する板状及び又は棒状の攪拌部材を備えた構成とすれば、故障少なく、安価且つ簡易に上記効果を得ることができるものとなる。

さらには、前記一端側に前記燃料ペレットを供給する燃料供給部を備えており、前記燃え滓処理部が該燃料供給部の燃料送り軸に連動して回転されることにより前記燃え滓を撹拌する攪拌部材を備えた構成とすれば、既存のペレット燃焼装置の少ない変更により手間少なく上記した効果を得ることが可能となるのである。

本発明の一実施例であるペレット燃焼装置を斜め前方から見た斜視図である。 上記ペレット燃焼装置の側面視断面図である。 上記ペレット燃焼装置を上方から見た説明図である。 上記ペレット燃焼装置の燃焼室の前部を前方から見た図である。 上記ペレット燃焼装置の内側の筒体を姿勢変更して示す斜視図である。 図２のｘ１―ｘ１部を示す断面視説明図である。 上記ペレット燃焼装置の箱状部の一部を前方から見た図である。 上記ペレット燃焼装置の攪拌体を示しＡは側面図でＢは前面図である。 上記ペレット燃焼装置の攪拌体を斜め前方から見た図である。 上記攪拌体の変形例を示す斜視図である。 上記ペレット燃焼装置を農業用ハウスに使用した状態を示す説明図である。

以下、本発明に係るペレット燃焼装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１は本発明の一実施例であるペレット燃焼装置（以下、本例装置と称す。）を示す斜視図、図２は本例装置の側面視断面図、図３は上方視説明図、そして図４は燃焼室部の前方から見た図である。

図１〜図３に示すように、本例装置１００は、内方を燃焼室１ａとされた燃焼室部１、前記燃焼室１ａ内に燃料ペレットａ１を供給する燃料供給部２、この燃料供給部２に関連して形成された燃え滓処理部３、燃焼室１ａ内に大気を供給する空気供給部４、及び燃焼室１ａ内の燃料ペレットａ１に点火する点火装置５を備えている。

各部について詳細に説明する。
燃焼室部１は外側の筒体６と内側の筒体７とを備えている。筒体６は内方領域が燃焼室１ａとされる円筒部材６ａを具備し、これの前後方向ｂ１の各端部にフランジ部材６ｂ、６ｃを固着された構造とされている。フランジ部材６ｂは円筒部材６ａの外周面上に固着されており、またフランジ部材６ｃは円筒部材６ａの後端面に固着されると共に、中心部に円形の透孔ｃ１を形成されている。

図５は正規姿勢から前後方向線ｂ１回りへ９０度姿勢変更された状態の筒体７の斜視図である。この筒体７は先の円筒部材６ａよりも小径とされた円筒部材７ａを具備し、これの外周面の前端にフランジ部材７ｂを固着され、後端面にこれの内孔を覆うための端面板７ｃを固着された構造とされている。フランジ部材７ｂには図２に示す火口ｃ２として機能する透孔が円筒部材７ａと同心に形成されている。本例では透孔ｃ２の直径は凡そ９０ｍｍ程度としている。円筒部材７ａの外周面の後端部の上下左右の各位置には位置決め用の比較的短い丸棒部材７ｄが固着されており、端面板７ｃには燃料供給部２に対応する透孔ｃ３と、点火装置５に対応する透孔ｃ４が形成されている。

円筒部材７ａの外周壁７ａ１の下半分範囲には多数の透孔ｃ５が規則的な配列で形成されている。本例では各透孔ｃ５は直径を燃料ペレットａ１の通過しない大きさ（凡そ３ｍｍ程度）とされ、前後方向ｂ１の基本配列ピッチｄ１と、周方向の基本配列ピッチｄ２は何れも凡そ１５ｍｍ〜３０ｍｍ程度とされている。また円筒部材７ａの外周壁の最上部の前後方向ｂ１箇所にも直径３ｍｍ程度の透孔が凡そ３０ｍｍピッチで列設されている。さらに円筒部材７ａの外周壁のうち点火装置５の左右外側に位置する領域ｅ１、ｅ２にも複数の透孔ｃ６が形成されている。

図１および図２に示すように、筒体７は他方の筒体６の内方に同心状に挿設されており、これら筒体６と筒体７の相対配置はフランジ部材６ｂとフランジ部材７ｂをボルトで結合することにより固定化される。そして筒体６の円筒部材６ａの後部と、筒体７の円筒部材７ａの後部との相対配置はこれらの間に位置される４つの丸棒部材７ｄにより安定的に保持される。

筒体６は燃焼室１ａの囲壁であって火床として機能し得るものとする。また筒体６及び筒体７は空気案内手段としても重要な機能を奏する。筒体６と筒体７の間の環状領域ｅ３にはこれの後側から空気供給部４の作用により大気の昇圧された空気を供給され、このように供給された空気は円筒部材７ａの透孔ｃ５、ｃ６を通じてその内方に流入され、その後、火口ｃ２を通じて燃焼室部１の前外方へ流出される。このとき、透孔ｃ６を通じて円筒部材７ａ内に流入した空気は点火装置５に向け流動した後に燃焼室１ａの中心点側へ向かい、透孔ｃ５を経て円筒部材７ａの内方に流入した空気に合流する。

燃料供給部２は図２などに示すように前後向き管８ａとこれよりも大きな通路断面の四角筒とされた上下向き管８ｂとをＴ字状に結合した管路８と、前後向き管８ａの後端の開口からこれの内方に挿入された燃料送り軸であるスクリュー軸体９と、このスクリュー軸体９を支持し回転させる駆動部１０とを備えている。図６は図２のｘ１―ｘ１部を示す断面視説明図である。前後向き管８ａと上下向き管８ｂは図６に示す下細り状の漏斗部８ｃを経て連通され、上下向き管８ｂ内の燃料ペレットａ１が前後向き管８ａ内へ流れ込み易くされている。上下向き管８ｂよりも前側範囲となる前後向き管８ａの外周面には結合フランジ１１が外嵌され固着されている。図７は箱状部１２の一部を前方から見た図である。結合フランジ１１は前後向き管８ａの前部が箱状部１２の前面板１２ａの透孔ｃ７に挿通されることにより前面板１２ａの前面に接合された状態となる。前面板１２ａと前後向き管８ａは前面板１２ａのボルト孔１２ａ１及び結合フランジ１１のボルト孔の双方に挿通されたボルトにより一体状に結合されるのであり、これにより管路８は燃焼室部１と一体状に結合された状態となる。

前後向き管８ａは図５に示す前面板７ｃの第１透孔ｃ３を通じ前部が燃焼室１ａの中心側へ向かうように挿入されており、本例では燃焼室１ａ内における長さを凡そ５０ｍｍ程度とされ、筒体７内における長さを凡そ３０ｍｍ程度とされている。この前後向き管８ａの前端開口８ａ１がペレット出口とされている。図２および図３などに示すように前後向き管８ａの後側にはスクリュー軸体９を挿通される透孔ｃ８を有する後面板１２ｂが配置されており、この後面板１２ｂと前面板１２ａとは前後向き管８ａの上下側に配置された上面板１２ｃ、１２ｃ１及び下面板１２ｄと、前後向き管８ａの左右側に配置された一対の側面板１２ｅ、１２ｆと、これらに固着されたフランジ部材１２ｇにより一体状に結合されている。

後面板１２ｂの後側には駆動部１０が配置され後面板１２ｂに同体状に固定されている。駆動部１０は変速制御可能な電動モータ１０ａと、これの回転を減速しスクリュー軸体９に伝達する減速装置１０ｂとを備えており、減速装置１０ｂはスクリュー軸体９の後端部を形成した軸部材９ａを回転自在に保持する軸保持部１０ｂ１、１０ｂ２を備えた構成とされている。スクリュウ軸体９は軸部材９ａの前部外周面にコイル９ｂの後端部を外嵌され溶接により止着したものとされており、コイル９ｂは前後向き管８ａ内において上下向き管８ｂの結合位置よりも後側から前後向き管８ａの前端までの領域に存在するように設けられている。なおスクリュー軸体９は変形することも差し支えないのであって、例えば、コイル９ｂの全長に渡る中心棒部材を有し、これの外周面のほぼ全長範囲に帯板を螺旋状に成形した螺旋羽根を止着したものなどとしてもよい。

上面板１２ｃの上方は図１などに示すように前面板１２ａ、後面板１２ｂ及び左右の側面板１２ｅ、１２ｆの各上方延長箇所とこれらで囲まれた領域の上方を覆う付加的な上面板１２ｄとで包囲されており、また上下向き管８ｂは上面板１２ｃを気密状に貫通され、さらに付加的な上面板１２ｃ１の透孔を経てその上方まで延長されている。この上下向き管８ｂの上端開口にはこれの内方に燃料ペレットａ１を落下させるための燃料落下管１４が連通されている。

燃料落下管１４を通じ上方から落下される燃料ペレットａ１は上下向き管８ｂ内に蓄積される。上下向き管８ｂ内に蓄積された燃料ペレットａ１は、駆動部１０に駆動されて回転するスクリュー軸体９のコイル９ｂとの相互作用により前方ｂ０１へ向かう押力を付与され、前後向き管８ａのペレット出口８ａ１へ向け移動され、ペレット出口８ａ１を通じ内側の筒体７の内方空間内に押し入れられ、筒体７の内面上の後側箇所に漸次に落下され支持されるようになる。

前記燃え滓処理部３は燃料ペレットａ１の燃焼により筒体７の内方空間内に生成される燃え滓を筒体７内に存在させた媒体を介して筒体７内にて撹拌し細分化し離散化させる作用を奏するものであり、本例ではスクリュー軸体９の軸部材９ａをコイル９ｂ内にて前方ｂ０１に延長するものとした延長軸部１５と、この延長軸部１５の先端部にネジ構造部１５ａを介して螺着され筒体７の内方空間内のほぼ全長に及ぶ大きさとされた撹拌体１６とを備えた構成とされている。延長軸部１５は単なる丸棒部材で軸部材９ａと同一部材に形成したものであってもよいが、本例のようにネジ構造部１５ａを設けておれば使用される燃料ペレットａ１の種類によっては攪拌体１６を取り外した状態で使用することもできて合理的である。撹拌体１６は上記した作用を奏するものであれば任意に形成して差し支えないものである。

図８は本例の攪拌体１６の側面図及び前面図を示し、図９はこの撹拌体１６の斜視図を示している。本例の撹拌体１６は図１〜図３などにも示すように、延長軸部１５をさらに前方へ延長するように取り付けられる回転中心軸１７とこれの外周面から放射状に張り出した状態とされた撹拌部材である複数の棒部材１８からなっている。回転中心軸１７は本例では長さが２３０ｍｍ程度で直径が２０ｍｍ程度とされていて、長さ方向上の３０ｍｍピッチとなる８箇所の各直径位置に直線状の透孔１７ａを形成されており、後端には延長軸部１５の前端面に形成されたネジ構造部１５ａである雌ネジ部に螺合される雄ネジ部１７ｂを形成されている。

各透孔１７ａは前後方向ｂ１で隣接するもの同士の中心線が直交するように配置されており、各棒部材１８は直径が５ｍｍ程度で全長が１００ｍｍ程度の大きさとされ、各透孔１７ａに挿通された状態で各端部が回転中心軸１７の外周面から片持ち状に４０ｍｍ程度張り出した状態とされている。回転中心軸１７及び棒部材１８は高熱に曝されるため耐熱性及び耐食性に優れた材料（例えばステンレス材）を用いるのがよい。ここで棒部材１８の数が多過ぎると、燃焼室１ａ内での燃料ペレットａ１の燃焼が妨げられると共に攪拌体１６を回転させるための動力が増大するため、これらに配慮した構造とするのがよい。

図１０は攪拌体１６の変形例を示す斜視図である。この変形した攪拌体１６は棒部材１８に代えて、扁平な板部材１９を取り付けるのであり、板部材１９の数は例えば４枚〜７枚程度とし、各板部材１９の回転中心軸１７の外周面上の周方向の位置は前後方向ｂ１上で隣接するものに対しほぼ同じ角度ずつ周方向へ偏倚させたものとしている。これによっても図９の撹拌体１６と同様な作用を得ることができる。

図１〜図３などに示すように、空気供給部４は大気を吸引し送り出す給気ファン２０と、この給気ファン２０から大気を供給される箱状部１２の内方空間である空気室ｋ１を備えている。空気室ｋ１は前面板１２ａ、後面板１２ｂ、上面板１２ｃ、下面板１２ｄ及び左右の側面板１２ｅ、１２ｆで覆われた領域からなっており、また給気ファン２０は左側の側面板１２ｅに形成された透孔１２ｅ１を通じて空気室１２内に大気を供給するものである。空気室１２内の大気を燃焼室１ａに供給するための図７に示す主要な空気路ｃ９は前面板１２ａの透孔ｃ７と同心の円周ｃ０１上に形成された４つの円弧状透孔ｃ０９からなっている。空気室ｋ１内の大気がこの４つの円弧状透孔ｃ０９から流出することにより、外筒６と内筒７の間の環状領域ｅ３内に十分な量の大気が全範囲へ均等に及ぶように供給される。

図２などに示す点火装置５は、空気案内管２１とこれの内方に配設される棒状の電気加熱器２２とを備えている。図２は前面板１２ａの中央を縦断した部分断面図である。空気案内管２１は燃焼室１ａ内の火床として機能する筒体７の内周面上に落下した燃料ペレットａ１群に向かう比較的少ない流量の空気流を生成させるものである。本例の空気案内管２１は内径が凡そ１５ｍｍ程度で長さが凡そ１００ｍｍ程度とされた直状の管部材２１ａを具備し、後端部の管壁の内方に空気流入用の環状透孔ｃ１０を形成されると共に、この透孔ｃ１０よりも後側に細径の管部材２１ｂを延長状に固着された構造とされている。この空気案内管２１は図４に示す前面板１２ａの透孔ｃ４に挿通されており、前部が燃焼室１ａ内へ凡そ７０ｍｍ程度張り出され、透孔ｃ１０を含む後部が空気室ｋ１内に配置されている。

そして図２などに示すように、燃焼室１ａ内における空気案内管２１は管路８の下側にあってペレット出口８ａ１の直下位置よりも燃焼室１ａの中心位置側となる領域に配置されている。このようにするとペレット出口８ａ１から落下した燃料ペレットａ１の燃焼が良くなり、また燃料ペレット１ａの燃焼により生成される灰分やクリンカー成分を空気案内管２１から流出する空気流で前方へ吹き飛ばす作用を強くすることができる。

電気加熱器２２は空気案内管２１の内方に同心配置となるように設けるのであり、本例では電気加熱器２２の後端部が空気案内管２１の管部材に内挿されボルト２３で締結されることにより空気案内管２１と一体化されている。電気加熱器２２の先部の加熱部は空気案内管２１の前端から数十ｍｍ程度後側に位置させるのがよいのであり、これにより加熱部に他物（燃料ペレット、灰分、及びクリンカー成分など）が接触し付着するのを防止することができる。電気加熱器２２の電力供給線２２ｂは空気室１２側からその外方へ導かれて電源に接続される。

この点火装置５により燃料ペレットａ１に点火する時には図示しない制御部の作動により次のような動作が自動的に行われる構成とされている。即ち、燃料供給用の管路８内に燃料ペレットａ１が満たされた状態にて、電動モータ１０ａが予め定めた設定時間だけ作動することで、スクリュウ軸体９が回転し図１に示すように前後向き管路８ａ内の燃料ペレットａ１を点火時の初期燃焼に必要な量だけ筒体７の内面上の後側箇所に落下させ山状に蓄積させる。次に電気加熱器２２に通電されてその加熱部２２ａが加熱され、その後に給気ファン２０が給気能力を制限された状態で作動される。これにより給気ファン２０は空気室ｋ１内に大気を送り、空気室ｋ１内の空気圧を上昇させる。これにより燃焼室１ａは空気路ｃ９を通じて内方に燃焼用の空気を供給される。また空気案内管２２は空気室ｋ１内の空気を後部の透孔ｃ１０から流入され、この空気を前方へ案内し、電気加熱器２１の外周囲を経て前外方へ流出させる。これにより空気案内管２２内を流動する空気は燃料ペレットａ１の発火点以上の温度に加熱された状態となり、筒体７内に山状に蓄積されている燃料ペレットａ１に接触しこれを発火させ燃焼させる。電気加熱器２２は確実な燃焼が得られるように実験で予め定めた時間だけ通電を継続された後に停止され、この後は、給気ファン２０が給気能力を増大されて通常運転状態となる。この点火時の燃焼において撹拌体１６はスクリュウ軸体９の回転時にこれと同体状に回転されるが、この時点では筒体７内の燃料ペレットａ１が少ないため、撹拌体１６は燃料ペレットａ１に対し撹拌作用を殆ど付与するものとならず初期燃焼が確実に進行するものとなる。

次に燃料ペレットａ１が点火されて燃焼を開始した後の図示しない制御部による通常運転状態における作動について説明する。
燃焼室１ａ内における燃料ペレットａ１の燃焼に必要な空気は給気ファン２０が必要な給気能力で運転されることにより空気室１２内から４つの円弧状透孔ｃ０９を通じて環状領域ｅ３内に適当流量で供給される。一方、空気案内管２１内には空気室ｋ１内の空気が点火時よりも大きな流量で流入するため、空気案内管２１内に生じる空気流動は点火時よりも強くなって電気加熱器２２を効果的に冷却すると共に点火時よりも強い勢いで空気案内管２１の前端開口から前方へ流出する。この流出は空気案内管２１の前方ｂ０１近くに存在する微細な燃料ペレットａ１、灰分、クリンカー成分などを前方ｂ０１へ飛散させる。

また空気室ｋ１から燃焼室１ａ内に流入する空気は４つの円弧状透孔ｃ０９を通じることにより環状領域ｅ３の全周囲に渡って効果的に均等化される。こうして流入した環状領域ｅ３内の空気は透孔ｃ５及び透孔ｃ６を通過して筒体７内に流入する。透孔ｃ５から筒体７内に流入した空気は筒体７の半径方向へ流動し燃料ペレットａ１をこれの厚さ方向に通り抜けようとすることで燃料ペレットａ１に効果的に接触するのであり、その後、前方ｂ０１の火口ｃ２へ向け流動する。その結果、燃料ペレットａ１が内側の筒体７内で燃焼して生成される燃焼炎はこの空気の流動に誘導されて火口ｃ２を通じ前方ｂ０１へ勢いよく噴射される状態となる。

この通常運転状態で燃料供給部２により燃料ペレットａ１が比較的大きな流量で筒体７に供給されるようになると、筒体７内には燃料ペレットａ１の燃え滓が図２に示すように次第に多く堆積する状態となって、筒体７内において灰分の増加に加えクリンカーが成長しようとする。このように燃料ペレットａ１の流量が大きくなることに関連してスクリュウ軸体９及び撹拌体１６の回転速度も同様に大きくなり、しかも燃え滓の量も多くなることから攪拌体１６による燃え滓の攪拌作用が増大されるようになる。その結果、成長しようとするクリンカーは棒部材１８により攪拌されて微細化され離散化される傾向が強くなり、著しく大きくなった外表面を経て多くの酸素を供給され、完全燃焼化を促進され軽い灰分に変化される。こうして筒体７内に生じた灰分は空気供給部４から筒体７内に供給される空気の流動により火炎に混じった状態で火口ｃ２を通じて燃焼室１ａの外方へ漸次に流出し燃焼室１ａ内に残留しなくなる。したがって筒体７内に供給される燃料ペレットａ１は常に十分な酸素を供給され効率的な燃焼を継続し得るものとなる。
なお図２、図３および図６中の符号ｋ２は箱状部１２、駆動部１０及び給気ファン２０の外方を覆うカバー体ｋ２を示している。

上記した本例装置１００はボイラーやストーブなどの燃焼装置として使用することができるものであるが、ここでは農業用ハウスの暖房に利用する場合の例について説明する。
図１１は農業用ハウスｈ１に本例装置１００を設置した状態を示す図である。この図１１に示すように、燃料貯蔵搬送装置１０１及び温風発生装置１０２などからなる関連装置を形成する。ここに燃料貯蔵搬送装置１０１はホッパー状のタンク２４ａ内に収容され貯蔵されている燃料ペレットａ１を、スクリューコンベア２４ｂ１などの搬送路２４ｂを経て本例装置１００の燃料落下管１４内に供給するものである。

温風発生装置１０２は箱形の囲壁１０２ａで包囲された通風用の空間ｉ１を形成され、この空間ｉ１内に二次燃焼室２５及び熱交換部２６を形成されている。二次燃焼室２５は内方の下部にロストル２５ａを設けられ、側面壁２５ｂの高さ中央寄り位置に本例装置１００の火口ｃ２より大きい径の透孔ｃ１１を形成されており、また給気ファン２０などから送られる大気を二次空気として内方に供給されるようになっている。熱交換部２６は下端開口を二次燃焼室２５内に連通された複数の伝熱用排気管２７と、これら伝熱用排気管２７の上端開口を連通された排気集合室２８と、排気集合室２８内の排気を外方へ流出させる排気流出管２９とを有している。そして囲壁１０２ａの側面下部に送風ファン３０が設けられ、囲壁１０２ａの上面に温風吹き出し口３１が設けられ、囲壁１０２ａの側面で透孔ｃ１１に対応する位置には本例装置１００の燃焼室部１を挿通させるための透孔ｃ１２が形成されている。排気流出管２９には図示しないサイクロン集塵装置３２ａなどの煤塵除去手段を具備した排気路３２が接続されており、この排気路３２の先部は農業用ハウスｈ１の外方に導かれている。

本例装置１００は囲壁１０２ａの透孔ｃ１２に内挿された燃焼室部１ａの前端のフランジ部材７ｂを二次燃焼室２５の側面壁の外面に当接させ、火口ｃ２を二次燃焼室内に連通させた状態として、筒体６のフランジ部材６ｂと共にボルトにより二次燃焼室２５の側面壁２５ｂに固定されている。

本例装置１００及び関連装置を制御するための制御装置３３は本例装置１００の近傍などに設置するのであり、また農業用ハウスｈ１内の大気温度を検出するための温度センサは農業用ハウスｈ１内の中央位置などに設置する。

このような設備の下で、農業用ハウスｈ１内を本例装置１００で暖房するときの各部の作動などについて説明する。
作業者が制御装置３３を始動操作すると、燃料貯蔵搬送装置１０１及び駆動部１０が作動状態となり、燃料供給部２が燃料ペレットａ１を燃焼室１ａ内に向け押し移動させる。この押し移動により、管路８内の燃料ペレットａ１が燃焼室１ａ内に供給される。これに関連してその点火が実施され、その後、通常使用状態に移行される。

通常運転状態では、制御装置３３は燃料供給部２を連続運転状態に保持し、業用ハウスｈ１内の気温を検出する温度センサの検出信号に関連して燃料供給部２を制御する。

燃焼室１ａ内で生成される燃焼ガスや、燃焼室１ａ内で発生した灰分などは火口ｃ２を通じて二次燃焼室２５内に噴出される。二次燃焼室２５内では、燃焼ガスの未燃分が二次空気の供給により完全燃焼されながら伝熱排気管２７内に移行するのであり、また灰分は落下してロストル２５ａの下側に堆積される。伝熱排気管２７内を上方へ通り抜ける熱気は排気集合室２８、排気流出管２９及び排気路３２を経て農業用ハウスｈ１の外方へ放出される。

一方、送気ファン３０は囲壁１０２ａ内に大気を流入させる。囲壁１０２ａ内に流入した大気は二次燃焼室２５、伝熱排気管２７及び排気集合室２８などの外面に接する状態で流動し、この流動中に温度上昇され吹き出し口３１を通じ農業用ハウスｈ１内に流出される。制御部３３が以上のような作動が得られるように各部を制御することで農業用ハウスｈ１内の気温が設定温度に維持される。

本例装置１００は木本系資源植物を原料とした燃料ペレットａ１のほか、草本系資源植物（エリアンサス、ミスカンサス、ススキ、ネピアグラスなど）を原料とした燃料ペレットａ１であっても効率的且つ連続的に燃焼させることができる。特に糖質の多いエリアンサスを原料とした燃料ペレットａ１を効率的に燃焼させ得る点は出願人の知る限りにおいて他に類例のないものであり、また燃焼時に大量の灰分が生成されるバークを原料とした燃料ペレットａ１であっても効率的に連続燃焼させることのできるものである。

１００ ペレット燃焼装置
２ 燃料供給部
３ 燃え滓処理部
４ 空気供給部
７ 筒体
７ａ 周壁面部
９ スクリュー軸体（燃料送り軸）
１８ 棒部材（撹拌部材）
１９ 板部材（撹拌部材）
ａ１ 燃料ペレット
ｃ５ 透孔
ｃ６ 透孔

Claims (3)

1. 燃料ペレットより小さな多数の透孔を形成され中心線が横向きとなるように配置された周壁面部を有し該周壁面部の外方からこれの内方空間内の一端側に供給された難燃性の燃料ペレットが該内方空間内で燃焼される筒体と、
   該筒体の外方から前記透孔を通じて前記内方空間内に空気を圧送し前記内方空間内の前記一端側から他端側へ向け流動させる空気供給部と、
   前記燃料ペレットの燃焼により前記内方空間内に生成される燃え滓を前記筒体内で撹拌する燃え滓処理部を備えたことを特徴とするペレット燃焼装置。
2. 前記燃え滓処理部が前記筒体内の前記燃え滓に接触し撹拌する板状及び又は棒状の攪拌部材を備えたものであることを特徴とする請求項１記載のペレット燃焼装置。
3. 前記一端側に前記燃料ペレットを供給する燃料供給部を備えており、前記燃え滓処理部が該燃料供給部の燃料送り軸に連動して回転され前記燃え滓を撹拌する攪拌部材を備えていることを特徴とする請求項１記載のペレット燃焼装置。

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