JP2019202899A - 多室型自燃式シリカ製造装置 - Google Patents
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Abstract
Description
格子壁110は、図2に示されるように平面視において格子状の壁であって、図1に示されるように作業架台を挟んで左右一対設けられている。そして、各格子壁110の内部には、図5に示されるように燃焼室RF、容器挿通空間SV、燃料投入機構設置空間SR、給気通路ASおよび排気通路AEが形成されている。
開閉扉DRは、上述の通り、格子壁110の前壁部111の各開口OFの近傍にヒンジHfを介して開閉可能に取り付けられている。この開閉扉DRが開状態とされている際、前壁部111の開口OFが現れ、この開閉扉DRが閉状態とされている際、前壁部111の開口OFが閉じられた状態となる。
開閉蓋120は、上述の通り、格子壁110の天壁部117の各開口OPの近傍にヒンジHcを介して開閉可能に取り付けられている。図1に示される通り、この開閉蓋120が開状態とされている際、天壁部117の開口OPが現れ、開閉蓋120が閉状態とされている際、天壁部117の開口OPは閉じられた状態となる。
本実施の形態において、容器130は、上方に開口する箱体であって、金属メッシュで形成されている。すなわち、この容器の側壁部131および底壁部132には、多数の細孔が存在する。なお、この容器130には、籾殻や稲わら等のケイ素含有植物由来物が投入されるが、燃焼処理後にはシリカを豊富に含んだ灰が残ることになる。また、この容器130は、上述の容器載置レールRVに沿って容器挿通空間SVへと挿入される。
燃料投入機構140は、図7に示されるように、主に、燃料載置レール141およびスライド扉142から構成されており、上述の通り燃料投入機構設置空間SRに設置されている。なお、この際、スライド扉142は、図3に示されるように、一部が切り欠かれた長方形状の板材であって、格子壁110の前壁部111から露出するように配置されている。燃料載置レール141は、各燃焼室RFの下方に配置される容器130の下方に固形燃料を載置するための部材であって、燃料投入機構設置空間SRにおいて前後方向に延びるように配設されている。スライド扉142は、左右にスライド移動可能であって、図7に示されるように燃焼投入可能状態(右側に寄せられた状態。図7の破線の状態。)と、燃料セット状態(左側に寄せられた状態。図7の実線の状態。)とに切り換えることができる。スライド扉142が燃料投入可能状態となっているとき、スライド扉142の切り欠きLOが燃料載置レール141に対向する状態となっている。すなわち、スライド扉142が燃料投入可能状態となっているとき、多室型自燃式シリカ製造装置100の使用者は、切り欠きLOを通して固形燃料を燃料載置レール141に挿入することができる。なお、このとき、その使用者は、棒等の長尺物を用いて着火した固形燃料を規定位置まで押し入れる。なお、この長尺物には、各燃焼室RFまでの水平距離の位置に目印等が入れられていることが好ましい。一方、スライド扉142が燃料セット状態となっているとき、燃料載置レール141はスライド扉142の板部PLに隠れる。
比例制御弁150は、格子壁110内の各給気通路ASに空気を自然供給するための弁であって、図1に示されるように格子壁110の前壁部111に設けられるフランジ管FTに結合されている。また、この比例制御弁150は、制御線(図示せず)を介して制御盤210に接続されている。そして、制御盤210は、第3温度センサTS3から送信されてくる計測値情報を受信しつつ、一定時間毎に時間に対する同計測値の勾配を計算して、その勾配に比例するように比例制御弁150の開度を制御する。
緊急遮断弁160は、温度過昇時に格子壁110内の各給気通路ASへの空気導入を遮断するための弁であって、図1に示されるように比例制御弁150に連結されている。なお、この緊急遮断弁160は、通常時は常時開状態とされている。また、この緊急遮断弁160は、制御線(図示せず)を介して制御盤210に接続されている。そして、制御盤210は、第3温度センサTS3から送信されてくる計測値情報を受信しつつ、その計測値が閾値を超えたか否かを判断し、同計測値が閾値を超えた場合に緊急遮断弁160を遮断する。
排気ダクト170は、図4に示されるように格子壁110の背面側上方に配設されている。そして、上述の通り、この排気ダクト170の内部空間は、格子壁110に形成される各排気通路AEに連通している。また、この排気ダクト170は、図4および図6に示されるように、排気ファン180の排気流れ方向下流側に設けられる連絡配管175を介して湿式排気洗浄装置190に配管接続されている。すなわち、排気通路AEを通って排気ダクト170に導かれる排気は、その後、連絡配管175を通って湿式排気洗浄装置190へと導かれて浄化処理される。
排気ファン180は、吸引ファンであって、図1および図6に示されるように排気ダクト170の最内端、すなわち、最内の排気通路AEの入口よりも排気流れ方向下流側に設けられている。この排気ファン180は、排気通路AE中の排気を、排気ダクト170を介して湿式排気洗浄装置190へと送る。なお、この排気ファン180は、制御線(図示せず)を介して制御盤210に接続されている。そして、制御盤210は、圧力センサPSから送信されてくる計測値情報を受信しつつ、その計測値が所定範囲内に収まるように排気ファン180の回転数を調整する。
湿式排気洗浄装置190は、いわゆるスクラバーであって、排気ダクト170に流れる排気を浄化するための装置であって、図6に示されるように、主に、シャワーノズル191、水フィルタ192、水ポンプ193等から構成されている。なお、この湿式排気洗浄装置190を通過した排気は、その後、活性炭フィルタ200と送られる。
活性炭フィルタ200は、湿式排気洗浄装置190で捕捉できなかった有害物質を捕捉するものであって、湿式排気洗浄装置190の排気流れ方向下流側に配設されている。なお、排気は、この活性炭フィルタ200を通過した後、外部へと放出される。
第1温度センサTS1は、各燃焼室RF近傍の温度を監視するためのものであって、各燃焼室RFと容器130との間の位置に挿入されている(例えば、図5および図6参照)。そして、この第1温度センサTS1は、制御線(図示せず)を介して制御盤210に接続されており、一定の時間間隔でその計測値情報を制御盤210に送信している。なお、各燃焼室RFにおいて籾殻や稲わら等の燃焼が完了したか否かは、この第1温度センサTS1の計測値に基づいて判断される。
第2温度センサTS2は、最後位の容器130の内部に貫入するように容器挿通空間SVの後側に挿入されている(例えば、図5および図6参照)。そして、この第2温度センサTS2は、上述の通り、制御線(図示せず)を介して制御盤210に接続されており、一定の時間間隔でその計測値情報を制御盤210に送信している。
第3温度センサTS3は、各排気通路AEの出口近傍に挿入されている(例えば、図6参照)。そして、この第3温度センサTS3は、上述の通り、制御線(図示せず)を介して制御盤210に接続されており、一定の時間間隔でその計測値情報を制御盤210に送信している。
圧力センサPSは、排気ダクト170内の圧力を計測する圧力計であって、図6に示されるように排気ダクト170の最外端に挿入されている。そして、この圧力センサPSは、制御線を介して制御盤210に接続されており、一定の時間間隔でその計測値情報を制御盤210に送信している。
制御盤210は、比例制御弁150、緊急遮断弁160、排気ダクト170、排気ファン180、第1温度センサTS1、第2温度センサTS2、第3温度センサTS3および圧力センサPSに接続されている。そして、この制御盤210は、上述した通りに比例制御弁150の開口度および排気ファン180の回転数を制御するのみならず、温度過昇時に緊急遮断弁160を強制遮断する。
作業架台220は、図1および図2に示されるように左右の格子壁110の中央に設定されており、主に、下段作業板部221、上段作業板部222、下側階段部223b、上側階段部223uおよびから形成されている。下段作業板部221は、通常の鉄板であって、図2に示されるようにほぼ地面に近い位置に配置されている。上段作業板部222は、通常の鉄板であって、図1に示されるように下段作業板部221と同等の広さを有しており、図2に示されるように下段作業板部221よりも高い位置に配設されている。なお、この上段作業板部222の高さは、図2に示されるように格子壁110の高さとほぼ同じ高さとされている。そして、下段作業板部221の手前側に下側階段部223bが設置されており、下段作業板部221と上段作業板部222との間には上側階段部223uが設置されている。
以下、多室型自燃式シリカ製造装置によるシリカ製造方法の一例を示すが、本発明がこの例に限定されることはない。
(1)
本発明の実施の形態に係る多室型自燃式シリカ製造装置100には、複数の燃焼室RFが設けられていると共に、各燃焼室RFの下方に容器130が配設されている。そして、その容器130の下側に燃料載置レール141が配設されている。このため、この多室型自燃式シリカ製造装置100では、複数の燃焼室RFにおいて籾殻や稲わら等を比較的少量ずつ一定量で自燃させることができる。したがって、この多室型自燃式シリカ製造装置100では、複雑な制御を必要とせず多量の籾殻や稲わら等を比較的短時間で燃焼させてシリカを製造することができる。
本発明の実施の形態に係る多室型自燃式シリカ製造装置100では、各燃焼室RFの下方において容器載置レールRVに沿って容器130を挿脱可能に配設することができる。このため、この多室型自燃式シリカ製造装置100では、使用者による容器130の取り出し作業負担を軽減することができる。また、上述の通り、この多室型自燃式シリカ製造装置100では、各前後方向直列部位の燃料載置レール141の下方を通過するように給気通路ASが形成されていると共に、各前後方向直列部位の全ての燃焼室RFの上方を通過させるように排気通路AEが形成されている。このため、この多室型自燃式シリカ製造装置100では、各燃焼室RFへの給気をまとめて行うことができると共に、各燃焼室RFからの排気をまとめて処理することができる。
本発明の実施の形態に係る多室型自燃式シリカ製造装置100では、複数の排気通路AEの出口側で排気通路AEが排気ダクト170に合流しており、排気ダクト170の内部において排気通路AEとの合流点の間に邪魔板Veが配設されている。このため、この多室型自燃式シリカ製造装置100では、排気ダクト170に邪魔板Veを設けない場合に比べて各燃焼室RFへの給気量を均一化することができる。
本発明の実施の形態に係る多室型自燃式シリカ製造装置100では、排気ダクト170に3本の排気通路AEが合流しており、邪魔板Veが排気ダクト170の底壁部から上方に向かって延びている。そして、この邪魔板Veは、排気流れ方向下流側に向かうに従って高さが低くなる。このため、この多室型自燃式シリカ製造装置100では、3つの燃焼室RFへの給気量を、邪魔板Veを設けない場合に比べて均一化することができる。
本発明の実施の形態に係る多室型自燃式シリカ製造装置100では、給気通路ASの内部において、平面視で燃焼室RFの間に位置するように邪魔板Vsが配設されている。このため、この多室型自燃式シリカ製造装置100では、邪魔板Vsを設けない場合に比べて各燃焼室RFへの給気量を均一化することができる。
本発明の実施の形態に係る多室型自燃式シリカ製造装置100では、各前後方向直列部位の燃料載置レール141の下方を通過するように給気通路ASが形成されており、邪魔板Vsが、各給気通路ASを形成する右側の壁部から左側の壁部に向かって延びており、給気流れ方向下流側に向かうに従ってその幅が狭くなっている。このため、この多室型自燃式シリカ製造装置100では、3つの燃焼室RFへの給気量を、邪魔板Vsを設けない場合に比べて均一化することができる。
本発明の実施の形態に係る多室型自燃式シリカ製造装置100では、制御盤210が、圧力センサPSの計測値が所定範囲内に収まるように排気ファン180の回転数を調整する。このため、この多室型自燃式シリカ製造装置100では、各燃焼室RFにおける籾殻や稲わら等の燃焼むらを軽減することができる。
本発明の実施の形態に係る多室型自燃式シリカ製造装置100では、第3温度センサTS3の計測値が閾値以上または閾値超となったときに制御盤210が緊急遮断弁160を閉状態とする。このため、この多室型自燃式シリカ製造装置100では、籾殻や稲わら等の異常燃焼時に各燃焼室RFへの給気を止めて籾殻や稲わら等の燃焼を中断することができる。
本発明の実施の形態に係る多室型自燃式シリカ製造装置100では、制御盤210が、時間に対する第3温度センサTS3の計測値の勾配に基づいて比例制御弁150の開口度を比例制御する。このため、この多室型自燃式シリカ製造装置100では、各燃焼室RFにおいて急激な温度上昇を抑制することができ、延いては各燃焼室RFにおける籾殻や稲わら等の燃焼むらを軽減することができる。
(A)
先の実施の形態に係る多室型自燃式シリカ製造装置100では、燃焼室RF、容器挿通空間SV、燃料投入機構設置空間SR、給気通路ASおよび排気通路AEを形成するために平面視において正方形状の格子壁を採用したが、この格子壁は、長方形状であってもよいし、平行四辺形状であってもよいし、菱形状であってもよいし、六角形状であってもよい。
先の実施の形態に係る多室型自燃式シリカ製造装置100では、燃焼室RFが略直方体状とされていたが、燃焼室RFは円柱状等、他の柱形状であってもかまわない。
先の実施の形態に係る多室型自燃式シリカ製造装置100では、格子壁110の前後方向直列部位が3列設けられていたが、前後方向直列部位は1列のみ設けられてもよいし、2列設けられてもよいし、4列以上設けられてもよい。
先の実施の形態に係る多室型自燃式シリカ製造装置100では、格子壁110の前後方向直列部位が3つの燃焼室RFを含むように構成されていたが、前後方向直列部位は1つの燃焼室RFしか含まないように構成されていてもよいし、2つの燃焼室RFを含むように構成されてもよいし、4つ以上の燃焼室RFを含むように構成されていてもよい。
先の実施の形態に係る多室型自燃式シリカ製造装置100では、側壁部131および底壁部132に多数の細孔を有する金属メッシュ製の容器が採用されていたが、容器の側壁部は、細孔を有さない通常の金属板から形成されていてもかまわない。
先の実施の形態に係る多室型自燃式シリカ製造装置100では、自然給気方式が採用されたが、強制給気方式が採用されてもよい。強制給気方式を採用する場合、例えば、緊急遮断弁160に給気ダクトを配管接続する等すればよい。かかる場合、給気ダクトは途中で分岐して各緊急遮断弁160に配管接続されてもよい。
先の実施の形態に係る多室型自燃式シリカ製造装置100では、格子壁110の前壁部111の各開口OFを開閉可能とするために開閉扉DRを採用したが、開閉扉DRの代わりにシャッター等、他の機構の開閉機構を採用してもかまわない。
先の実施の形態に係る多室型自燃式シリカ製造装置100では、籾殻や稲わら等に着火するための火をおこす燃料として固形燃料を採用したが、燃料は液体燃料であってもよい。なお、燃料を液体燃料とする場合、液体燃料を容器に入れて燃料載置レール141に載置するか、燃料載置レール141に液体燃料受けを形成する必要がある。なお、後者の場合、燃料載置レール141を引き抜くことができる構造を採用することが好ましい。
先の実施の形態に係る多室型自燃式シリカ製造装置100では特に言及しなかったが、固形燃料載置レール移動機構に代えて、燃料載置レール141を手前側に引き出せる機構を採用してもよい。
120 開閉蓋
130 容器
132 底壁部(容器の底壁部)
141 固形燃料載置レール141(燃料載置部)
150 比例制御弁
160 緊急遮断弁
170 排気ダクト
180 排気ファン
210 制御盤(第1制御部,第2制御部,第3制御部)
AE 排気通路
AS 給気通路
PS 圧力センサ
RF 燃焼室
TS3 第3温度センサ(温度センサ)
Ve 邪魔板(排気側風量調整板)
Vs 邪魔板(給気側風量調整板)
格子壁110は、図2に示されるように平面視において格子状の壁であって、図1に示されるように作業架台を挟んで左右一対設けられている。そして、各格子壁110の内部には、図5に示されるように燃焼室RF、容器挿通空間SV、燃料投入機構設置空間SR、給気通路ASおよび排気通路AEが形成されている。
開閉扉DRは、上述の通り、格子壁110の前壁部111の各開口OFの近傍にヒンジHfを介して開閉可能に取り付けられている。この開閉扉DRが開状態とされている際、前壁部111の開口OFが現れ、この開閉扉DRが閉状態とされている際、前壁部111の開口OFが閉じられた状態となる。
開閉蓋120は、上述の通り、格子壁110の天壁部117の各開口OPの近傍にヒンジHcを介して開閉可能に取り付けられている。図1に示される通り、この開閉蓋120が開状態とされている際、天壁部117の開口OPが現れ、開閉蓋120が閉状態とされている際、天壁部117の開口OPは閉じられた状態となる。
本実施の形態において、容器130は、上方に開口する箱体であって、金属メッシュで形成されている。すなわち、この容器の側壁部131および底壁部132には、多数の細孔が存在する。なお、この容器130には、籾殻や稲わら等のケイ素含有植物由来物が投入されるが、燃焼処理後にはシリカを豊富に含んだ灰が残ることになる。また、この容器130は、上述の容器載置レールRVに沿って容器挿通空間SVへと挿入される。
燃料投入機構140は、図7に示されるように、主に、燃料載置レール141およびスライド扉142から構成されており、上述の通り燃料投入機構設置空間SRに設置されている。なお、この際、スライド扉142は、図3に示されるように、一部が切り欠かれた長方形状の板材であって、格子壁110の前壁部111から露出するように配置されている。燃料載置レール141は、各燃焼室RFの下方に配置される容器130の下方に固形燃料を載置するための部材であって、燃料投入機構設置空間SRにおいて前後方向に延びるように配設されている。スライド扉142は、左右にスライド移動可能であって、図7に示されるように燃焼投入可能状態(右側に寄せられた状態。図7の破線の状態。)と、燃料セット状態(左側に寄せられた状態。図7の実線の状態。)とに切り換えることができる。スライド扉142が燃料投入可能状態となっているとき、スライド扉142の切り欠きLOが燃料載置レール141に対向する状態となっている。すなわち、スライド扉142が燃料投入可能状態となっているとき、多室型自燃式シリカ製造装置100の使用者は、切り欠きLOを通して固形燃料を燃料載置レール141に挿入することができる。なお、このとき、その使用者は、棒等の長尺物を用いて着火した固形燃料を規定位置まで押し入れる。なお、この長尺物には、各燃焼室RFまでの水平距離の位置に目印等が入れられていることが好ましい。一方、スライド扉142が燃料セット状態となっているとき、燃料載置レール141はスライド扉142の板部PLに隠れる。
比例制御弁150は、格子壁110内の各給気通路ASに空気を自然供給するための弁であって、図1に示されるように格子壁110の前壁部111に設けられるフランジ管FTに結合されている。また、この比例制御弁150は、制御線(図示せず)を介して制御盤210に接続されている。そして、制御盤210は、第3温度センサTS3から送信されてくる計測値情報を受信しつつ、一定時間毎に時間に対する同計測値の勾配を計算して、その勾配に比例するように比例制御弁150の開度を制御する。
緊急遮断弁160は、温度過昇時に格子壁110内の各給気通路ASへの空気導入を遮断するための弁であって、図1に示されるように比例制御弁150に連結されている。なお、この緊急遮断弁160は、通常時は常時開状態とされている。また、この緊急遮断弁160は、制御線(図示せず)を介して制御盤210に接続されている。そして、制御盤210は、第3温度センサTS3から送信されてくる計測値情報を受信しつつ、その計測値が閾値を超えたか否かを判断し、同計測値が閾値を超えた場合に緊急遮断弁160を遮断する。
排気ダクト170は、図4に示されるように格子壁110の背面側上方に配設されている。そして、上述の通り、この排気ダクト170の内部空間は、格子壁110に形成される各排気通路AEに連通している。また、この排気ダクト170は、図4および図6に示されるように、排気ファン180の排気流れ方向下流側に設けられる連絡配管175を介して湿式排気洗浄装置190に配管接続されている。すなわち、排気通路AEを通って排気ダクト170に導かれる排気は、その後、連絡配管175を通って湿式排気洗浄装置190へと導かれて浄化処理される。
排気ファン180は、吸引ファンであって、図1および図6に示されるように排気ダクト170の最内端、すなわち、最内の排気通路AEの入口よりも排気流れ方向下流側に設けられている。この排気ファン180は、排気通路AE中の排気を、排気ダクト170を介して湿式排気洗浄装置190へと送る。なお、この排気ファン180は、制御線(図示せず)を介して制御盤210に接続されている。そして、制御盤210は、圧力センサPSから送信されてくる計測値情報を受信しつつ、その計測値が所定範囲内に収まるように排気ファン180の回転数を調整する。
湿式排気洗浄装置190は、いわゆるスクラバーであって、排気ダクト170に流れる排気を浄化するための装置であって、図6に示されるように、主に、シャワーノズル191、水フィルタ192、水ポンプ193等から構成されている。なお、この湿式排気洗浄装置190を通過した排気は、その後、活性炭フィルタ200と送られる。
活性炭フィルタ200は、湿式排気洗浄装置190で捕捉できなかった有害物質を捕捉するものであって、湿式排気洗浄装置190の排気流れ方向下流側に配設されている。なお、排気は、この活性炭フィルタ200を通過した後、外部へと放出される。
第1温度センサTS1は、各燃焼室RF近傍の温度を監視するためのものであって、各燃焼室RFと容器130との間の位置に挿入されている(例えば、図5および図6参照)。そして、この第1温度センサTS1は、制御線(図示せず)を介して制御盤210に接続されており、一定の時間間隔でその計測値情報を制御盤210に送信している。なお、各燃焼室RFにおいて籾殻や稲わら等の燃焼が完了したか否かは、この第1温度センサTS1の計測値に基づいて判断される。
第2温度センサTS2は、最後位の容器130の内部に貫入するように容器挿通空間SVの後側に挿入されている(例えば、図5および図6参照)。そして、この第2温度センサTS2は、上述の通り、制御線(図示せず)を介して制御盤210に接続されており、一定の時間間隔でその計測値情報を制御盤210に送信している。
第3温度センサTS3は、各排気通路AEの出口近傍に挿入されている(例えば、図6参照)。そして、この第3温度センサTS3は、上述の通り、制御線(図示せず)を介して制御盤210に接続されており、一定の時間間隔でその計測値情報を制御盤210に送信している。
圧力センサPSは、排気ダクト170内の圧力を計測する圧力計であって、図6に示されるように排気ダクト170の最外端に挿入されている。そして、この圧力センサPSは、制御線を介して制御盤210に接続されており、一定の時間間隔でその計測値情報を制御盤210に送信している。
制御盤210は、比例制御弁150、緊急遮断弁160、排気ダクト170、排気ファン180、第1温度センサTS1、第2温度センサTS2、第3温度センサTS3および圧力センサPSに接続されている。そして、この制御盤210は、上述した通りに比例制御弁150の開口度および排気ファン180の回転数を制御するのみならず、温度過昇時に緊急遮断弁160を強制遮断する。
作業架台220は、図1および図2に示されるように左右の格子壁110の中央に設定されており、主に、下段作業板部221、上段作業板部222、下側階段部223b、上側階段部223uおよびから形成されている。下段作業板部221は、通常の鉄板であって、図2に示されるようにほぼ地面に近い位置に配置されている。上段作業板部222は、通常の鉄板であって、図1に示されるように下段作業板部221と同等の広さを有しており、図2に示されるように下段作業板部221よりも高い位置に配設されている。なお、この上段作業板部222の高さは、図2に示されるように格子壁110の高さとほぼ同じ高さとされている。そして、下段作業板部221の手前側に下側階段部223bが設置されており、下段作業板部221と上段作業板部222との間には上側階段部223uが設置されている。
以下、多室型自燃式シリカ製造装置によるシリカ製造方法の一例を示すが、本発明がこの例に限定されることはない。
(1)
本発明の実施の形態に係る多室型自燃式シリカ製造装置100には、複数の燃焼室RFが設けられていると共に、各燃焼室RFの下方に容器130が配設されている。そして、その容器130の下側に燃料載置レール141が配設されている。このため、この多室型自燃式シリカ製造装置100では、複数の燃焼室RFにおいて籾殻や稲わら等を比較的少量ずつ一定量で自燃させることができる。したがって、この多室型自燃式シリカ製造装置100では、複雑な制御を必要とせず多量の籾殻や稲わら等を比較的短時間で燃焼させてシリカを製造することができる。
本発明の実施の形態に係る多室型自燃式シリカ製造装置100では、各燃焼室RFの下方において容器載置レールRVに沿って容器130を挿脱可能に配設することができる。このため、この多室型自燃式シリカ製造装置100では、使用者による容器130の取り出し作業負担を軽減することができる。また、上述の通り、この多室型自燃式シリカ製造装置100では、各前後方向直列部位の燃料載置レール141の下方を通過するように給気通路ASが形成されていると共に、各前後方向直列部位の全ての燃焼室RFの上方を通過させるように排気通路AEが形成されている。このため、この多室型自燃式シリカ製造装置100では、各燃焼室RFへの給気をまとめて行うことができると共に、各燃焼室RFからの排気をまとめて処理することができる。
本発明の実施の形態に係る多室型自燃式シリカ製造装置100では、複数の排気通路AEの出口側で排気通路AEが排気ダクト170に合流しており、排気ダクト170の内部において排気通路AEとの合流点の間に邪魔板Veが配設されている。このため、この多室型自燃式シリカ製造装置100では、排気ダクト170に邪魔板Veを設けない場合に比べて各燃焼室RFへの給気量を均一化することができる。
本発明の実施の形態に係る多室型自燃式シリカ製造装置100では、排気ダクト170に3本の排気通路AEが合流しており、邪魔板Veが排気ダクト170の底壁部から上方に向かって延びている。そして、この邪魔板Veは、排気流れ方向下流側に向かうに従って高さが低くなる。このため、この多室型自燃式シリカ製造装置100では、3つの燃焼室RFへの給気量を、邪魔板Veを設けない場合に比べて均一化することができる。
本発明の実施の形態に係る多室型自燃式シリカ製造装置100では、給気通路ASの内部において、平面視で燃焼室RFの間に位置するように邪魔板Vsが配設されている。このため、この多室型自燃式シリカ製造装置100では、邪魔板Vsを設けない場合に比べて各燃焼室RFへの給気量を均一化することができる。
本発明の実施の形態に係る多室型自燃式シリカ製造装置100では、各前後方向直列部位の燃料載置レール141の下方を通過するように給気通路ASが形成されており、邪魔板Vsが、各給気通路ASを形成する右側の壁部から左側の壁部に向かって延びており、給気流れ方向下流側に向かうに従ってその幅が狭くなっている。このため、この多室型自燃式シリカ製造装置100では、3つの燃焼室RFへの給気量を、邪魔板Vsを設けない場合に比べて均一化することができる。
本発明の実施の形態に係る多室型自燃式シリカ製造装置100では、制御盤210が、圧力センサPSの計測値が所定範囲内に収まるように排気ファン180の回転数を調整する。このため、この多室型自燃式シリカ製造装置100では、各燃焼室RFにおける籾殻や稲わら等の燃焼むらを軽減することができる。
本発明の実施の形態に係る多室型自燃式シリカ製造装置100では、第3温度センサTS3の計測値が閾値以上または閾値超となったときに制御盤210が緊急遮断弁160を閉状態とする。このため、この多室型自燃式シリカ製造装置100では、籾殻や稲わら等の異常燃焼時に各燃焼室RFへの給気を止めて籾殻や稲わら等の燃焼を中断することができる。
本発明の実施の形態に係る多室型自燃式シリカ製造装置100では、制御盤210が、時間に対する第3温度センサTS3の計測値の勾配に基づいて比例制御弁150の開口度を比例制御する。このため、この多室型自燃式シリカ製造装置100では、各燃焼室RFにおいて急激な温度上昇を抑制することができ、延いては各燃焼室RFにおける籾殻や稲わら等の燃焼むらを軽減することができる。
(A)
先の実施の形態に係る多室型自燃式シリカ製造装置100では、燃焼室RF、容器挿通空間SV、燃料投入機構設置空間SR、給気通路ASおよび排気通路AEを形成するために平面視において正方形状の格子壁を採用したが、この格子壁は、長方形状であってもよいし、平行四辺形状であってもよいし、菱形状であってもよいし、六角形状であってもよい。
先の実施の形態に係る多室型自燃式シリカ製造装置100では、燃焼室RFが略直方体状とされていたが、燃焼室RFは円柱状等、他の柱形状であってもかまわない。
先の実施の形態に係る多室型自燃式シリカ製造装置100では、格子壁110の前後方向直列部位が3列設けられていたが、前後方向直列部位は1列のみ設けられてもよいし、2列設けられてもよいし、4列以上設けられてもよい。
先の実施の形態に係る多室型自燃式シリカ製造装置100では、格子壁110の前後方向直列部位が3つの燃焼室RFを含むように構成されていたが、前後方向直列部位は1つの燃焼室RFしか含まないように構成されていてもよいし、2つの燃焼室RFを含むように構成されてもよいし、4つ以上の燃焼室RFを含むように構成されていてもよい。
先の実施の形態に係る多室型自燃式シリカ製造装置100では、側壁部131および底壁部132に多数の細孔を有する金属メッシュ製の容器が採用されていたが、容器の側壁部は、細孔を有さない通常の金属板から形成されていてもかまわない。
先の実施の形態に係る多室型自燃式シリカ製造装置100では、自然給気方式が採用されたが、強制給気方式が採用されてもよい。強制給気方式を採用する場合、例えば、緊急遮断弁160に給気ダクトを配管接続する等すればよい。かかる場合、給気ダクトは途中で分岐して各緊急遮断弁160に配管接続されてもよい。
先の実施の形態に係る多室型自燃式シリカ製造装置100では、格子壁110の前壁部111の各開口OFを開閉可能とするために開閉扉DRを採用したが、開閉扉DRの代わりにシャッター等、他の機構の開閉機構を採用してもかまわない。
先の実施の形態に係る多室型自燃式シリカ製造装置100では、籾殻や稲わら等に着火するための火をおこす燃料として固形燃料を採用したが、燃料は液体燃料であってもよい。なお、燃料を液体燃料とする場合、液体燃料を容器に入れて燃料載置レール141に載置するか、燃料載置レール141に液体燃料受けを形成する必要がある。なお、後者の場合、燃料載置レール141を引き抜くことができる構造を採用することが好ましい。
先の実施の形態に係る多室型自燃式シリカ製造装置100では特に言及しなかったが、固形燃料載置レール移動機構に代えて、燃料載置レール141を手前側に引き出せる機構を採用してもよい。
120 開閉蓋
130 容器
132 底壁部(容器の底壁部)
141 固形燃料載置レール141(燃料載置部)
150 比例制御弁
160 緊急遮断弁
170 排気ダクト
180 排気ファン
210 制御盤(第1制御部,第2制御部,第3制御部)
AE 排気通路
AS 給気通路
PS 圧力センサ
RF 燃焼室
TS3 第3温度センサ(温度センサ)
Ve 邪魔板(排気側風量調整板)
Vs 邪魔板(給気側風量調整板)
Claims (11)
- 複数の燃焼室と、
各燃焼室の下方において挿脱可能に配設され、上方に開口すると共に少なくとも底壁部に細孔を有する容器と、
前記各容器の下側に配設される燃料載置部と、
前記燃料載置部の下方に形成される給気通路と、
前記燃焼室の上方に形成される排気通路と、
前記排気通路の上側を覆う少なくとも一枚の開閉蓋と
を備える、多室型自燃式シリカ製造装置。 - 前記複数の燃焼室は、平面視において少なくとも第1方向に沿って配列されており、
前記容器は、各燃焼室の下方において前記第1方向に沿って挿脱可能に配設されており、
前記給気通路は、前記第1方向に沿って配列される複数の燃焼室(以下「第1方向配列燃焼室」という。)に対応する燃料載置部の下方を通過するように形成されており、
前記排気通路は、前記第1方向配列燃焼室の上方を通過させるように形成されている
請求項1に記載の多室型自燃式シリカ製造装置。 - 前記複数の燃焼室は、平面視において少なくとも第2方向に沿って配列されており、
複数の前記排気通路の出口側で前記排気通路と合流する1本の排気ダクトをさらに備え、
前記排気ダクトの内部において前記排気通路との合流点の間に排気側風量調整板が配設されている
請求項1に記載の多室型自燃式シリカ製造装置。 - 前記複数の燃焼室は、平面視において前記第1方向、および、前記第1方向に交差する方向である第2方向に沿って配列されており、
前記容器は、各燃焼室の下方において前記第1方向に沿って挿脱可能に配設されており、
前記給気通路は、前記第1方向に沿って配列される複数の燃焼室(以下「第1方向配列燃焼室」という。)に対応する燃料載置部の下方を通過するように形成されており、
前記排気通路は、前記第1方向配列燃焼室の上方を通過させるように形成されており、
複数の前記排気通路の出口側で前記排気通路と合流する1本の排気ダクトをさらに備え、
前記排気ダクトの内部において前記排気通路との合流点の間に排気側風量調整板が配設されている
請求項1に記載の多室型自燃式シリカ製造装置。 - 前記排気ダクトには、3本以上の前記排気通路が合流しており、
前記排気側風量調整板は、前記排気ダクトの下側の壁面から上方に向かって延びており、排気流れ方向下流側に向かうに従って高さが低くなる
請求項3または4に記載の多室型自燃式シリカ製造装置。 - 前記給気通路の内部において、平面視で前記燃焼室の間に位置するように給気側風量調整板が配設されている
請求項2、4または5に記載の多室型自燃式シリカ製造装置。 - 前記給気通路は、3つ以上の前記第1方向配列燃焼室に対応する燃料載置部の下方を通過するように形成されており、
前記給気側風量調整板は、前記給気通路の側面を形成する側壁の内面の一方から他方側壁に向かって延びており、給気流れ方向下流側に向かうに従って幅が狭くなる
請求項6に記載の多室型自燃式シリカ製造装置。 - 前記排気ダクト内に排気流れを生じさせる排気ファンと、
前記排気ダクト内の圧力を計測する圧力センサと、
前記圧力センサの計測値が所定範囲内に収まるように前記排気ファンの回転数を調整する第1制御部と
をさらに備える、請求項3から7のいずれか1項に記載の多室型自燃式シリカ製造装置。 - 前記給気通路の入口側に配設され、開状態とされている緊急遮断弁と、
前記排気通路の出口近傍の温度を計測する温度センサと、
前記温度センサの計測値が閾値以上または閾値超となったときに前記緊急遮断弁を閉状態とする第2制御部と
をさらに備える、請求項1から8のいずれか1項に記載の多室型自燃式シリカ製造装置。 - 前記給気通路の入口側に配設される比例制御弁と、
前記排気通路の出口近傍の温度を計測する温度センサと、
時間に対する前記温度センサの計測値の勾配に基づいて前記比例制御弁の開口度を比例制御する第3制御部と
をさらに備える、請求項1から9のいずれか1項に記載の多室型自燃式シリカ製造装置。 - 前記排気通路の出口近傍の温度を計測する温度センサと、
前記比例制御弁の空気取入れ側に接続されており、開状態とされている緊急遮断弁と、
をさらに備え、
第3制御部は、前記温度センサの計測値が閾値以上または閾値超となったときに前記緊急遮断弁を閉状態とする
請求項10に記載の多室型自燃式シリカ製造装置。
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