JP2018517112A

JP2018517112A - 燃焼器

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Publication number: JP2018517112A
Application number: JP2017563340A
Authority: JP
Inventors: サン−グォンナ、; ヨン−ボンユ、; ヨン−ジュンチェ、
Original assignee: Posco Co Ltd
Current assignee: Posco Holdings Inc
Priority date: 2015-06-08
Filing date: 2015-07-30
Publication date: 2018-06-28
Anticipated expiration: 2035-07-30
Also published as: EP3306191A1; US20180163961A1; KR101726047B1; AU2015398367A1; EP3306191A4; BR112017025992A2; CN107690556A; JP6574495B2; KR20160144543A; WO2016199977A1; CA2987567A1; PH12017502227A1; CN107690556B; AU2015398367B2

Abstract

本発明による燃焼器は、火格子が内蔵され、上記火格子上に燃焼空間が形成される燃焼室と、上記火格子の中央部と下方連結され、上記火格子の上部に燃料を供給する燃料供給部と、燃焼空気が上記燃焼空間で旋回するように燃焼空気を供給するよう、上記燃焼室の側部に水平面上斜めに連結される空気供給部と、上記燃焼室の内壁と上記火格子との間に形成された隙間と下方連結されて、上記燃焼空間で燃料の燃焼により生成されたクリンカーが上記隙間を介して収集されるクリンカー収集部と、上記燃焼空間から上記間隙を介して上記クリンカー収集部に流出した燃焼空気が上記燃焼空間に再流入するよう、上記クリンカー収集部から上記燃焼空間に上記火格子を通過する再流入チャネルと、を含む。

Description

本発明は、燃焼器であって、燃焼室内で固形燃料を燃焼させて発生する燃焼熱を回収することでエネルギーとして用いるための燃焼器に関するものである。

一般に、産業用温水、蒸気又は高温のガスを必要とする産業施設では、熱エネルギーを得るために、燃焼室の内部で燃料を点火、燃焼させて熱エネルギーを発生させる燃焼器が活用されている。かかる燃焼器に用いられる燃料としては、生活廃棄物を燃料化した固形燃料などが経済性及び資源リサイクルの側面において多く利用されている。

かかる燃焼器は、固形燃料を燃焼させる過程において、燃焼により発生するクリンカー（ｃｌｉｎｋｅｒ）が燃焼室の下部側部と連結されたクリンカー収集部に収集されて、燃焼室から除去される。

一方、クリンカーは流動する燃焼空気を伴ってクリンカー収集部に収集される。ところが、燃焼空気が燃焼空間からクリンカー収集部にスムーズに流出しないため、燃焼空間のクリンカー除去効率が低下するという限界がある。

本発明は、上記のような問題点を解決するために創案されたものであり、燃焼空気が燃焼空間からクリンカー収集部にスムーズに流出するようにすることで、燃焼空間のクリンカー除去効率を高める燃焼器を提供することにその目的がある。

上記のような目的を達成するために、本発明の一実施形態による燃焼器は、火格子が内蔵され、上記火格子上に燃焼空間が形成される燃焼室と、上記火格子の中央部と下方連結され、上記火格子の上部に燃料を供給する燃料供給部と、燃焼空気が上記燃焼空間で旋回するように燃焼空気を供給するよう、上記燃焼室の側部に水平面上斜めに連結される空気供給部と、上記燃焼室の内壁と上記火格子との間に形成された隙間と下方連結されて、上記燃焼空間で燃料の燃焼により生成されたクリンカーが上記隙間を介して収集されるクリンカー収集部と、上記燃焼空間から上記間隙を介して上記クリンカー収集部に流出した燃焼空気が上記燃焼空間に再流入するよう、上記クリンカー収集部から上記燃焼空間に上記火格子を通過する再流入チャネルと、を含む。

ここで、上記再流入チャネルは、複数個が形成され、上記燃焼室の下部から中央側に向かうにつれてその断面積サイズが小さくなればよい。

また、上記再流入チャネルは、複数個が形成され、上記燃焼室の下部から中央側に向かうにつれてその数が減少すればよい。

さらに、本発明は、上記クリンカー収集部内のクリンカーが燃焼空気とともに上記燃焼空間に再流入することを制限するよう、上記クリンカー収集部内における燃焼空気の流動構造を制御する流動制御部材をさらに含むことができる。

ここで、上記流動制御部材は、燃焼室の下部から上記クリンカー収集部の内部に下方延長されるように形成されることができる。

この際、上記流動制御部材は、燃焼室の中央側に下方傾斜されて延長形成されることができる。

一方、本発明は、上記空気供給部によって提供される燃焼空気が上記隙間を介して上記燃焼室の内部に供給される際に、上記隙間を介して上記クリンカーが上記クリンカー収集部に収集されるよう、上記隙間のうち空気供給通路とクリンカー収集通路とを分離するように形成された隔壁をさらに含むことができる。

そして、本発明は、上記クリンカー収集部の内部に提供され、下方通過したクリンカーが逆に上方通過することを遮断するよう、上が広く下が狭い通過ホールを有するチェック部材をさらに含むことができる。

さらに、上記クリンカー収集部の下部には、クリンカーが沈積されるよう、水が収容されることができる。

一方、上記空気供給部は、燃焼空気が上記燃焼室の内壁外面に沿って旋回した後、流入口を介して上記燃焼空間に流入するよう、上記内壁から離隔され、上記内壁を包み込む上記燃焼室の外壁と連結されることができる。

そして、上記空気供給部は、上記燃焼室の上側側部と連結され、燃焼空気が上記燃焼空間で下方旋回するように燃焼空気を供給する上側空気供給部と、上記燃焼室の下側側部と連結され、燃焼空気が上記火格子上部の燃料と接触して燃焼した後、上記燃焼室の中央に沿って上昇するように燃焼空気を供給する下側空気供給部と、を備えることができる。

さらに、本発明は、燃焼空気が上記燃焼空間で上記燃焼室の内壁に沿って下方旋回するように燃焼空気をガイドするよう、燃焼空気が上記燃焼空間に流入する流入口から上記燃焼空間の内側に突出配置され、下方開口したガイド部材をさらに含むことができる。

また、上記火格子は、上記燃料供給部を中心に回転駆動されることができる。

そして、上記燃料供給部は、上記火格子を通過して上記燃焼空間側に突出形成され、燃料を連続的に供給するようにスクリュー方式で構成されることができる。

ここで、上記燃料供給部は、上記火格子を通過して上記燃焼空間側に突出形成され、上記燃焼空間側の端部には、燃料が上側に移動することを遮断するとともに、燃料を側方に分散させるように下方拡径された遮断部材が装着されることができる。

さらに、上記燃焼室は、上が狭く下が広い形であって、切頭円錐状を有することができる。

本発明による燃焼器は、燃焼空間から間隙を介してクリンカー収集部に流出した燃焼空気が燃焼空間に再流入するよう、上記クリンカー収集部から上記燃焼空間に上記火格子を通過する再流入チャネルを構成することにより、上記燃焼空気が燃焼空間からクリンカー収集部にスムーズに流出して、燃焼空間のクリンカーの除去効率を高めることができるという効果を奏する。

本発明の一実施形態による燃焼器の内部を示した図である。本発明の他の実施形態による燃焼器の内部を示した図である。図１及び図２の燃焼器における下部の火格子を示した平面図である。図３の火格子の他の実施例を示した図である。図３の火格子のさらに他の実施例を示した図である。（ａ）は、図１及び図２の燃焼器においてクリンカー収集部に流動制御部材が設置されない場合の燃焼空気の流動構造を示した図であり、（ｂ）は、図１及び図２の燃焼器においてクリンカー収集部に流動制御部材が設置される場合の燃焼空気の流動構造を示した図である。図１及び図２の燃焼器においてクリンカー収集部にチェック部材が設置されたことを示した図である。

以下、本発明の例示的な図面を用いて詳細に説明する。各図面の構成要素に参照符号を付加するにあたり、同一の構成要素に対しては、他の図面上に表示されても、できる限り同一の符号で表示することに留意すべきである。また、本発明を説明するにあたり、関連した公知の構成又は機能に対する具体的な説明が本発明の要旨を不明にする可能性があると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。

図１は本発明の一実施形態による燃焼器の内部を示した図であり、図２は本発明の他の実施形態による燃焼器の内部を示した図である。

図面を参照すると、本発明の燃焼器は、固形の燃料Ｆが燃焼する燃焼室１００と、上記燃焼室１００に燃料Ｆを供給する燃料供給部２００と、上記燃焼室１００に燃焼空気Ａを供給する空気供給部と、を含み、主な構成的特徴として、燃焼空間１００ａで燃料Ｆの燃焼により生成されたクリンカーが収集されるクリンカー収集部５２０と、上記クリンカー収集部５２０から上記燃焼空間１００ａに上記火格子１３０を通過する再流入チャネル５３０と、を含む。なお、上記クリンカー（ｃｌｉｎｋｅｒ）は、燃料が燃焼して残った物質としての灰を含む。

ここで、上記燃焼室１００は、内部に燃焼空間１００ａが形成され、かかる燃焼空間１００ａの下部には火格子１３０が設置され、上部には排出口１００ｃが形成される。この際、上記火格子１３０は、上部に燃料Ｆが安着される構成であって、中央部に燃料供給部２００が下方連結される。

ちなみに、上記燃焼室１００は、上が狭く下が広い形であって、切頭円錐状を有することが好ましく、後述の燃焼室１００の内部に供給された燃焼空気Ａの下方旋回流動を含む耐久的な側面における安定的構造として採用されることができる。併せて、このような構造は、ガス流路の観点からみても、角形断面における不要な内側コーナーのスペースを除去した効率的な構造である。

そして、上記火格子１３０は燃料供給部２００を中心に回転駆動する。一例として、このような火格子１３０は、駆動部材と直接連結されて回転駆動することができ、他の一例として、ターンテーブル（図２の１４０）の上面に設置されて駆動部材がターンテーブル１４０を回転駆動させると、これに連動して回転することができる。この際、上記火格子に対する駆動部材の直接連結構造、及びターンテーブル１４０を介する連結構造に従来のいかなる構造も活用できることは言うまでもない。

また、上記燃料供給部２００は、火格子１３０の中央部と下方連結されて火格子１３０の上部に燃料Ｆを供給する構造をとることができる。一例として、上記燃料供給部２００は、火格子１３０を通過して、燃焼空間１００ａの側に突出形成され、燃料Ｆをスクリュー２１０により連続的に供給するようにするスクリュー方式で構成されることができる。

さらに、上記燃焼空間１００ａの側に向かう上記燃料供給部２００における端部には、燃料Ｆの上側への移動を遮断するとともに、燃料Ｆを側方に分散させるように下方拡径された遮断部材２２０が装着されることができる。

一方、空気供給部は、燃焼室１００の内部に燃焼空気Ａを供給するように燃焼室１００の側部と連結される。具体的には、上側空気供給部３１０及び下側空気供給部３２０で構成されることができる。かかる上側空気供給部３１０及び下側空気供給部３２０は、互いに相対的な位置差により決定される。つまり、燃焼室１００の側部と連結される具体的な連結位置は限定されない。

この際、上記上側空気供給部３１０及び下側空気供給部３２０は、燃焼空気Ａが燃焼室１００の内壁１１０に沿って旋回するように供給する構造をとることができるよう構成されることができる。一例として、図３に示すように、上側空気供給部３１０は、燃焼室１００の側部に水平面上斜めに連結される連結構造を実現することができる。かかる上側空気供給部３１０を介して供給される燃焼空気Ａは、燃焼空間１００ａ内で燃焼室１００の内壁１１０に沿って旋回しながら下降し、火格子１３０上の燃料Ｆに到達する前に予熱されることにより燃焼効率を増大させることができ、燃焼室１００の中央部から排出口１００ｃの側に上方延長された高温が分布する部分から内壁１１０を遮断して燃焼室１００の内壁１１０の温度を落とすことができる。

そして、上記下側空気供給部３２０は、燃焼室１００の下側側部と連結され、火格子１３０の上部の燃料Ｆと接触して燃焼した後、燃焼室１００の中央に沿って上昇するように燃焼空気Ａを供給する役割を果たす。

また、上記空気供給部のうち上側空気供給部３１０は、燃焼空気Ａが燃焼室１００の内壁１１０の外面に沿って旋回した後、流入口１００ｂを介して上記燃焼空間１００ａに流入するよう、内壁１１０から離隔されて内壁１１０を包み込む上記燃焼室１００の外壁１２０と連結されることができる。

これにより、上側空気供給部３１０を介して供給された燃焼空気Ａは、燃焼室１００の内壁１１０の外面に沿って上方旋回しながら内壁１１０を冷却させることができ、後で流入口１００ｂを介して燃焼空間１００ａに流入されて下方旋回しながら予熱することができる。

併せて、一例として、図２に示すように、下側空気供給部３２０を介して供給された燃焼空気Ａは、燃焼空間１００ａの側部下側に流入する前に、燃焼室１００の下側内壁１１０の外面に沿って下方旋回しながら下側内壁１１０を冷却させることができる。

そして、本発明は、燃焼空気Ａの予熱及び燃焼室１００の内壁１１０の冷却を達成すべく、空気供給部によって供給される燃焼空気Ａが燃焼室１００の内部で下方旋回するようにガイドするガイド部材４００をさらに含むことができる。

ここで、図面に示すように、上記空気供給部のうち上側空気供給部３１０を介して燃焼空間１００ａ内に供給される燃焼空気Ａの旋回流動構造について詳細に説明する。

具体的には、上側空気供給部３１０を一例として見ると、上側空気供給部３１０が燃焼室１００の側部に水平面上斜めに連結されることにより、燃焼空気Ａが流入口１００ｂを介して燃焼空間１００ａの内部に流入する際に旋回力を有するようになる。より詳細に説明すると、燃焼空気Ａが燃焼室１００の内壁１１０と外壁１２０を通過した後、流入口１００ｂを介して燃焼空間１００ａに流入するようになるが、このように流動してから燃焼空間１００ａに流入する際にも旋回力を維持していることは言うまでもない。

このように、燃焼空間１００ａ内でも旋回力を維持した燃焼空気Ａは、その後流入される後続の連続空気によって押される。このうち、一定程度の燃焼空気Ａは、下降しながら旋回するようになる。一方で、残りの燃焼空気Ａは、燃料Ｆと反応して燃焼し、排出口１００ｃの側に上方流動する高温の燃焼ガスにより導かれて、燃焼室１００の中央側又は上側に移動するようになる。

これにより、本発明は、旋回力を維持する燃焼空気Ａが燃焼室１００の中央側又は上側に移動することなく、燃焼空間１００ａから燃焼室１００の内壁１１０に乗って下方旋回するよう、ガイド部材４００により燃焼空気Ａをガイドするようになる。

この際、上記ガイド部材４００は、燃焼空気Ａが燃焼空間１００ａに流入する流入口１００ｂから燃焼空間１００ａの内側に突出配置され、下方開口した構造をとる。具体的には、上記燃焼室１００において流入口１００ｂの上側の構造物から燃焼室１００ａの内側に延長された上部ガイド板４１０と、上部ガイド板４１０から下方延長され、燃焼室１００の内壁１１０から離隔された側部ガイド板４１１と、を備えることができる。この際、上記側部ガイド板４１１は、燃焼室１００の内壁１１０から適正間隔離隔された配置構造をなし、上部ガイド板４１０は、燃焼室１００において燃焼空間１００ａの流入口１００ｂの位置の上端部から側部ガイド板４１１に延長された構造を有することが好ましい。もちろん、図面に示すように、燃焼室１００の内壁１１０の上側にフランジ構造の構造物があり、かかる構造物と内壁１１０との間に燃焼空間１００ａの流入口１００ｂがある場合、上記フランジ構造の構造物が上部ガイド板４１２として機能するようになる。

これに加えて、本発明は、上述のように、燃焼空気Ａが下方旋回するように燃焼室１００の上側に燃焼空気Ａを供給する上側空気供給部３１０に対して、下側空気供給部３２０よりも多くの燃焼空気量を提供するように構成される分岐部をさらに含むことができる。かかる分岐部により、上側空気供給部３１０に提供する燃焼空気量を増やすことにより、燃焼空気Ａの予熱及び燃焼室１００の内壁１１０の冷却効果を増大させることができる。

具体的には、上記分岐部は、上側空気供給部３１０及び下側空気供給部３２０に一つの流路として連結された空気供給ライン３３０の内部に燃焼空気Ａの分岐流動のための分岐壁３４１が配置され、上記分岐壁３４１の端部には、上側空気供給部３１０及び下側空気供給部３２０のそれぞれに流動する燃焼空気量の調節のための回動バー３４２が装着されることができる。かかる回動バー３４２は、図面に示されてはいないが、回動バー３４２を回動させるように回動バー３４２に駆動力を提供する駆動部に連動された構造をとることは言うまでもない。

一方、本発明は、主な構成的特徴として、燃焼空間１００ａから燃料Ｆの燃焼で生成されたクリンカーが間隙５１０を介して収集されるクリンカー収集部５２０と、燃焼空間１００ａ内のクリンカー除去効率を高めるために、燃焼空間１００ａから間隙５１０を介してクリンカー収集部５２０に流出した燃焼空気Ａが燃焼空間１００ａに再流入するようにする再流入チャネル５３０と、を含む。

具体的には、上記クリンカー収集部５２０は、燃焼室１００の内壁１１０と火格子１３０との間に形成された隙間５１０と下方連結されて、燃焼空間１００ａで燃料Ｆの燃焼により生成されたクリンカーを間隙５１０を介して収集する役割を果たす。

換言すると、燃料Ｆが燃焼して残った物質であるクリンカーは、燃焼空間１００ａ内で下方旋回する燃焼空気Ａにより移動して、燃焼空間１００ａの下端縁に位置する、すなわち、燃焼室１００の内壁１１０と火格子１３０との間に形成される隙間５１０を介して燃焼空間１００ａから流出してクリンカー収集部５２０の内部に収集される。

そして、上記再流入チャネル５３０は、クリンカー収集部５２０から燃焼空間１００ａに火格子１３０を通過する構造をとることにより、燃焼空間１００ａから間隙５１０を介してクリンカー収集部５２０に流出した燃焼空気Ａが燃焼空間１００ａに再流入するようにする機能を行う。

ここで、燃焼空間１００ａ及びクリンカー収集部５２０に対する燃焼空気Ａの流動構造を具体的に見ると、燃焼空気Ａがクリンカー収集部５２０を出入りする通路が隙間５１０のみである場合には、隙間５１０を介して燃焼空間１００ａからクリンカー収集部５２０に流出する際の燃焼空気Ａが、隙間５１０を介して燃焼空間１００ａに再流入する燃焼空気Ａと衝突し、クリンカー収集部５２０への流出流動がスムーズに行われないため、クリンカー収集部５２０にクリンカーが効率的に収集されなくなる。

これに対し、本発明では、燃焼空間１００ａのクリンカー除去効率を高めるために、燃焼空間１００ａからクリンカー収集部５２０に燃焼空気Ａがスムーズに流出するよう、燃焼空気Ａを燃焼空間１００ａに再流入させる再流入チャネル５３０を構成する。

この際、上記再流入チャネル５３０は、クリンカー収集部５２０から燃焼空間１００ａに火格子１３０を通過する構造をとるが、隙間５１０とは別の通路として燃焼室１００の下部から火格子１３０を通過するように形成すればよいわけで、これに対する具体的な構造が本発明によって限定されないことは言うまでもない。

かかる再流入チャネル５３０は、図面に示すように、燃焼室１００の下部に少なくとも一つ以上、好ましくは複数個が中央部の周囲に形成されることができる。

一方、燃焼空気Ａが再流入チャネル５３０を介して燃焼空間１００ａに再流入するようになるが、このような再流入過程で、一部のクリンカーも燃焼空気Ａとともに燃焼空間１００ａに再流入するようになる。具体的には、燃焼空気の流動構造上、クリンカー収集部５２０内で隙間５１０と離れるほど、すなわち、燃焼室１００の下部から中央側に向かうにつれて再流入チャネル５３０を介して燃焼空間１００ａに再流入する流速が速くなり、流速が速いほどクリンカーも簡単に燃焼空気Ａにより再び燃焼空間１００ａ内に移動するようになる。

これにより、上記再流入チャネル５３０は、一例として、図４に示すように、燃焼室１００の下部から中央に向かうにつれてその断面積サイズが小さくなる構造をとることができる。これにより、燃焼空間１００ａに再流入する流速の速い部分ではその断面積サイズを相対的に減らし、燃焼空間１００ａに再流入する流速の遅い部分ではその断面積サイズを相対的に大きくすることで、再流入チャネル５３０を介して燃焼空間１００ａに再流入するクリンカーの量を減らすことができる。ちなみに、上記再流入チャネル５３０の断面積は、サイズの変更時の流量が調節される角度における断面積を指し、一例として、図面上の横断面積を指す。

さらに、上記再流入チャネル５３０が、図３のように形成されれば、図面に示されてはいないが、燃焼室１００の下部から中央に向かうにつれて狭くなるように形成されることができる。

また、上記再流入チャネル５３０は、他の一例として、図５に示すように、燃焼室１００の下部から中央側に向かうにつれてその数が減る構造をとることにより、燃焼空間１００ａに再流入する流速の速い部分でその数を相対的に減らし、燃焼空間１００ａに再流入する流速の遅い部分ではその数を相対的に多くすることにより、再流入チャネル５３０を介して燃焼空間１００ａに再流入するクリンカーの量を減らすことができる。

ちなみに、上述した図３〜図５の再流入チャネル５３０は、火格子１３０上の燃料Ｆが通過する際に落下しないサイズとして適正サイズを有することは言うまでもない。

そして、本発明は、図６（ｂ）に示すように、クリンカー収集部５２０内のクリンカーが燃焼空気Ａとともに上記燃焼空間１００ａに再流入することを制限するように構成される流動制御部材５４０をさらに含むことができる。

かかる流動制御部材５４０は、クリンカー収集部５２０内における燃焼空気の流動構造を制御するように構成されることにより、クリンカー収集部５２０内のクリンカーが燃焼空気Ａとともに上記燃焼空間１００ａに再流入することを制限することができる。

具体的には、上記流動制御部材５４０は、図６（ｂ）に示すように、燃焼室１００の下部からクリンカー収集部５２０の内部に下方延長されるように形成される構造をとることができ、また、燃焼室１００の中央側に下方傾斜するように延長形成された構造をとることができる。

ここで、クリンカー収集部５２０内における燃焼空気の流動構造を図６を参照して見ると、まず図６（ａ）は、流動制御部材５４０が設置されない場合における燃焼空気の流動構造を示した図であり、図６（ｂ）は、流動制御部材５４０が設置される場合における燃焼空気の流動構造を示した図である。

この際、隙間５１０を介して燃焼空間１００ａからクリンカー収集部５２０に流出した燃焼空気Ａは、図６（ａ）では、クリンカー収集部５２０の内面に乗って方向転換した後、直ちに再流入チャネル５３０を介して燃焼空間１００ａ内に再流入するようになるが、図６（ｂ）では、クリンカー収集部５２０の内面とぶつかって方向転換した後、再流入チャネル５３０の側に移動する過程で流動制御部材５４０によってガイドされて燃焼室１００の中央側に水平方向に一定程度移動した後、再流入チャネル５３０を介して燃焼空間１００ａ内に流入するようになる。

このように、燃焼空気Ａが、図６（ｂ）に示すように、クリンカー収集部５２０内で直ちに速い速度で上昇し、再流入チャネル５３０の側に流動することなく、流動制御部材５４０によって水平方向に方向転換することで、流速が遅くなり、流動長さも長くなる。さらに、隙間５１０の下側で回転する流動径を上下方向に伸ばす代わりに渦の強さを減らすことで、燃焼空気Ａを伴って流動するクリンカーが自重により燃焼空気Ａから分離されることをより効果的に実現することができる。これにより、クリンカー収集部５２０のクリンカー収集効率を増大させることができる。

一方、本発明は、下側空気供給部３２０によって提供される燃焼空気Ａが隙間５１０を介して燃焼室１００の内部に供給される際に、空気供給通路５１０ａとクリンカー収集通路５１０ｂとを分離する間隙５１０に形成された隔壁６００をさらに含むことができる。

上記下側空気供給部３２０は、燃焼室１００の下側側部と連結され、燃焼空気Ａが火格子１３０の上部の燃料Ｆと接触して燃焼した後、燃焼室１００の中央に沿って上昇するように燃焼空気Ａを供給する。この際、図１に示すように、燃焼空間１００ａ内に流入する通路としては間隙５１０が活用されることができる。

このような場合、隙間５１０では、燃焼空間１００ａからクリンカー収集部５２０に流出する燃焼空気Ａと、下側空気供給部３２０から燃焼空間１００ａに供給される燃焼空気Ａの流動が互いに干渉して、クリンカー収集部５２０のクリンカー収集効率が低下するようになる。これを防止するために、隙間５１０に隔壁６００が設置されることができる。

具体的には、上記隔壁６００は、隙間５１０を介してクリンカーがクリンカー収集部５２０に収集されることができるよう、隙間５１０のうち空気供給通路５１０ａとクリンカー収集通路５１０ｂとを分離する構造をとる。一例として、図面に示すように、上下方向に長く配置された配置構造を実現することができる。また、隙間５１０のうち空気供給通路５１０ａとクリンカー収集通路５１０ｂとを分離することができればよいわけであって、これに限定されず、隣接した構造物に対応するいかなる配置構造をとることができることは言うまでもない。

これに加えて、本発明は、図７に示すように、クリンカー収集部５２０の内部に提供されるチェック部材７００をさらに含むことができる。

上記チェック部材７００は、下方通過したクリンカーが逆に上方通過することを遮断する役割を果たす。具体的には、上が広く下が狭い通過ホール７００ａが複数個形成された構造をとることが好ましい。

上記チェック部材７００における通過ホール７００ａの上が広く下が狭い構造において、通過ホール７００ａの下方通過は、比較的サイズが大きい上側開口部を介してクリンカーが容易に流入するためスムーズに行われる。これに対し、逆方向への通過ホール７００ａの上方通過は、比較的サイズが小さい下側開口部によってはクリンカーが容易に通過することができなくなるためほとんど行われなくなる。

このように構成されるチェック部材７００により、クリンカー収集部５２０のクリンカー収集効率を増大させることができる。

これに加えて、図面に示されてはいないが、上記クリンカー収集部５２０の下部にクリンカーが沈積されるよう、水が収容されることができる。かかる水にクリンカーが浸されると、水の引力によってクリンカーが容易に分離されず、さらに水の中にクリンカーが沈積されると、燃焼空気Ａの流動による影響を完全に受けなくなるため、クリンカー収集部５２０のクリンカー収集効率をより一層向上させることができる。

その結果、上記のように、本発明は、燃焼空間１００ａから間隙５１０を介してクリンカー収集部５２０に流出した燃焼空気Ａが燃焼空間１００ａに再流入するよう、クリンカー収集部５２０から燃焼空間１００ａに火格子１３０を通過する再流入チャネル５３０を構成することにより、燃焼空間１００ａからクリンカー収集部５２０に燃焼空気Ａがスムーズに流出することで、燃焼空間１００ａのクリンカー除去効率を高めることができる。

以上のように、本発明は、限定された実施例及び図面によって説明されたが、本発明はこれによって限定されず、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者によって本発明の技術思想及び特許請求の範囲の均等範囲内で多様な修正及び変形が可能であることは言うまでもない。

この際、上記ガイド部材４００は、燃焼空気Ａが燃焼空間１００ａに流入する流入口１００ｂから燃焼空間１００ａの内側に突出配置され、下方開口した構造をとる。具体的には、上記燃焼室１００において流入口１００ｂの上側の構造物から燃焼室１００ａの内側に延長された上部ガイド板４１０と、上部ガイド板４１０から下方延長され、燃焼室１００の内壁１１０から離隔された側部ガイド板４２０と、を備えることができる。この際、上記側部ガイド板４２０は、燃焼室１００の内壁１１０から適正間隔離隔された配置構造をなし、上部ガイド板４１０は、燃焼室１００において燃焼空間１００ａの流入口１００ｂの位置の上端部から側部ガイド板４２０に延長された構造を有することが好ましい。もちろん、図面に示すように、燃焼室１００の内壁１１０の上側にフランジ構造の構造物があり、かかる構造物と内壁１１０との間に燃焼空間１００ａの流入口１００ｂがある場合、上記フランジ構造の構造物が上部ガイド板４１０として機能するようになる。

Claims

火格子が内蔵され、前記火格子上に燃焼空間が形成される燃焼室と、
前記火格子の中央部と下方連結され、前記火格子の上部に燃料を供給する燃料供給部と、
燃焼空気が前記燃焼空間で旋回するように燃焼空気を供給するよう、前記燃焼室の側部に水平面上斜めに連結される空気供給部と、
前記燃焼室の内壁と前記火格子との間に形成された隙間と下方連結されて、前記燃焼空間で燃料の燃焼により生成されたクリンカーが前記隙間を介して収集されるクリンカー収集部と、
前記燃焼空間から前記間隙を介して前記クリンカー収集部に流出した燃焼空気が前記燃焼空間に再流入するよう、前記クリンカー収集部から前記燃焼空間に前記火格子を通過する再流入チャネルと、を含む、燃焼器。
前記再流入チャネルは、複数個が形成され、前記燃焼室の下部から中央側に向かうにつれてその断面積サイズが小さくなる、請求項１に記載の燃焼器。
前記再流入チャネルは、複数個が形成され、前記燃焼室の下部から中央側に向かうにつれてその数が減少する、請求項１に記載の燃焼器。
前記クリンカー収集部内のクリンカーが燃焼空気とともに前記燃焼空間に再流入することを制限するよう、前記クリンカー収集部内における燃焼空気の流動構造を制御する流動制御部材をさらに含む、請求項１に記載の燃焼器。
前記流動制御部材は、燃焼室の下部から前記クリンカー収集部の内部に下方延長されるように形成される、請求項４に記載の燃焼器。
前記流動制御部材は、燃焼室の中央側に下方傾斜されて延長形成される、請求項５に記載の燃焼器。
前記空気供給部によって提供される燃焼空気が前記隙間を介して前記燃焼室の内部に供給される際に、前記隙間を介して前記クリンカーが前記クリンカー収集部に収集されるよう、前記隙間のうち空気供給通路とクリンカー収集通路とを分離するように形成された隔壁をさらに含む、請求項１に記載の燃焼器。
前記クリンカー収集部の内部に提供され、下方通過したクリンカーが逆に上方通過することを遮断するよう、上が広く下が狭い通過ホールを有するチェック部材をさらに含む、請求項１に記載の燃焼器。
前記クリンカー収集部の下部には、クリンカーが沈積されるよう、水が収容される、請求項１から８のいずれか一項に記載の燃焼器。
前記空気供給部は、燃焼空気が前記燃焼室の内壁外面に沿って旋回した後、流入口を介して前記燃焼空間に流入するよう、前記内壁から離隔され、前記内壁を包み込む前記燃焼室の外壁と連結される、請求項１に記載の燃焼器。
前記空気供給部は、
前記燃焼室の上側側部と連結され、燃焼空気が前記燃焼空間で下方旋回するように燃焼空気を供給する上側空気供給部と、
前記燃焼室の下側側部と連結され、燃焼空気が前記火格子上部の燃料と接触して燃焼した後、前記燃焼室の中央に沿って上昇するように燃焼空気を供給する下側空気供給部と、を備える、請求項１に記載の燃焼器。
燃焼空気が前記燃焼空間で前記燃焼室の内壁に沿って下方旋回するように燃焼空気をガイドするよう、燃焼空気が前記燃焼空間に流入する流入口から前記燃焼空間の内側に突出配置され、下方開口したガイド部材をさらに含む、請求項１に記載の燃焼器。
前記火格子は、前記燃料供給部を中心に回転駆動される、請求項１に記載の燃焼器。
前記燃料供給部は、前記火格子を通過して前記燃焼空間側に突出形成され、燃料を連続的に供給するようにスクリュー方式で構成される、請求項１に記載の燃焼器。
前記燃料供給部は、前記火格子を通過して前記燃焼空間側に突出形成され、前記燃焼空間側の端部には、燃料が上側に移動することを遮断するとともに、燃料を側方に分散させるように下方拡径された遮断部材が装着される、請求項１に記載の燃焼器。
前記燃焼室は、上が狭く下が広い形であって、切頭円錐状を有する、請求項１に記載の燃焼器。