JP2678162B2 - 乾留ガス化燃焼装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ゴム、プラスチックな
どの高分子物質やタイヤ等の固体燃料を加熱し、熱分解
により可燃性ガス化する乾留ガス発生炉と、発生した乾
留ガスを燃焼させる燃焼バーナー部とを連結組み合わせ
てなる乾留ガス化燃焼装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、固体燃料を乾留ガス化する乾
留部の上に燃焼部を設け、その上部に熱交換部を設け、
下部で乾留ガスを発生させ、このガスを上昇させつつ燃
焼させる上向き燃焼方式の固形燃料燃焼装置（特開昭５
９−２３１３０７号）がある。これには、乾留部の底部
に少量の空気を送る給気手段が設けられており、図面で
は単に底部に上向きの送気口を穿設しているだけであ
る。

【０００３】 原理的には乾留ガス化燃焼装置の一種で
はあるが、乾留部と燃焼部が上下に連続した構造となっ
ているだけで、明確に区分された構造にはなっていな
い。

【０００４】 当該装置の乾留部をみても乾留ガスの発
生効率や、可及的にクリーンな乾留ガス化などについて
は十分な考慮がされておらず、煤煙や煤塵や臭気などの
環境問題への配慮が十分ではなかった。

【０００５】 また、当該乾留部は底部に穿設された空
気を送る上向きの小さな送気孔を穿設するだけなので、
燃焼による灰によって小さな送気孔はすぐに詰まってし
まい、乾留ガスの発生効率が大幅に低下したり、止まっ
てしまうなど性能の安定性に欠ける欠点がある。

【０００６】 そのため、小さな送気孔をまめに掃除し
なければならないが、１つ１つの孔にドライバー等を入
れて灰を掻き落とすという非常に面倒な作業になる。こ
のように、従来の装置は乾留ガスの発生効率、クリーン
な乾留ガスの発生、装置としての性能の安定性、清掃の
し易さ、メンテナンスの容易性など、その実用性におい
ては満足すべきものではなかった。

【０００７】 また、燃焼部をみても、乾留ガスが広い
燃焼室内でただ燃焼しているだけで、空気との混合、煤
煙、煤塵なども一緒であり、燃焼量を調整することもで
きないし、完全燃焼は到底無理な状況にある。

【０００８】 他方、乾留などの手段により得られたガ
ス化燃料をバーナー方式で燃焼させるガス化燃料燃焼装
置として、実公平２−２９３６５号がある。これは一旦
乾留その他の手段によりガス化された燃料を完全燃焼さ
せるバーナー方式の燃焼装置という意味においては本願
発明と共通している。

【０００９】 しかし、この従来技術は、円筒形燃焼室
のなかに整流筒が突出形成され、小さな孔から吹き出す
空気を燃焼ガスに撹拌混合する構造になっているため、
使用当初は良いが、少しの使用でも目づまりし易く、ま
た内部の構造が複雑なため、その掃除や、メンテナンス
が大変である。

【００１０】

【発明が解決しようとする問題点】本発明者は、これら
従来の乾留ガス化燃焼装置や燃焼ガスバーナーの欠点を
解消し、高性能で、扱い易い実用性の高い装置を開発す
べく鋭意努力した結果、具現化したものである。

【００１１】 以下、本件発明が解決しようとする技術
的課題を検討すると次のようになる。まず、燃焼バーナ
ー部の技術課題について述べると、燃焼バーナー部は、
常に高熱にさらされるところなので損傷が激しく、また
燃えかすのような不純物が付着しやすい。そのためには
頻繁にメンテナンスが必要である。従って、バーナーの
内部構造が単純で、凹凸があまり無い清掃の容易なもの
が望まれている。

【００１２】 この燃焼バーナー部の円筒形状のバーナ
ー本体部分は、燃焼により高温となるので、熱による損
傷が激しく、耐熱性に優れたものでなければならない。
そして、完全燃焼を実現するためには、空気との混合撹
拌に優れたもので、しかも燃焼速度や効率の良い条件で
なければならない。

【００１３】 また、乾留ガス発生炉についての技術課
題について述べると、乾留ガス発生炉内において、ゴ
ム、プラスチックなどの高分子物質やタイヤ等の固体燃
料を燃焼加熱し、熱分解により乾留ガス化するために
は、燃焼のための酸素供給量を制御して、限定された弱
火燃焼状態が長時間継続するようにしなければならな
い。つまり、固体燃料の一部を燃焼し、その燃焼熱によ
り固体燃料を熱分解させ可燃性ガスを発生させること
と、固体燃料の一部分だけが弱く燃焼継続させるに必要
な適量の空気を供給することを両立する必要がある。

【００１４】 しかるに、乾留ガス発生炉において、こ
の燃焼加熱方式により乾留条件を維持制御し、タイヤ等
の固体燃料からクリーンな可燃性ガスを安定して取り出
すことは、技術的に非常に困難なことであり、従来は満
足すべきものが得られなかった。

【００１５】 具体的には、第１に、燃焼と加熱のバラ
ンスのとれた乾留条件を維持するような制御された空気
量の供給が技術的に困難である。第２に、空気を柔らか
く且つまんべんなく行き渡るように供給し、カーボン等
の煤塵を可及的に舞い上がらせないようにし、クリーン
な可燃性ガスを安定して取り出すことが困難である。

【００１６】 第３に、タイヤ等の不純物の多い固体燃
料を燃焼加熱すると、タール、カーボン、ワイヤー、ス
パイクタイヤピン、土、などの不純物が一緒に加熱さ
れ、溶けだしたり、灰になったり、残留物となったりし
て、空気吹き出し口を塞ぐことが多い。このため、使用
中に空気の供給が不安定となり、乾留条件を満たした加
熱燃焼状態を安定して長時間維持することが困難であっ
た。

【００１７】 第４に、乾留ガス発生炉内の残留不純物
を除去し、清掃することが容易なるような構成にして、
乾留ガス発生能力が長年の使用によって低下するのを防
ぐような構成にすることが困難であった。本発明は、上
記のような技術的課題を克服せんとするものである。

【００１８】 次に、乾留ガス化燃焼装置についての発
明の技術課題について説明する。近年の乾留ガス化燃焼
装置は、前記乾留ガス発生炉において、固体燃料からい
かにクリーンな可燃性ガスを安定して取り出すか、そし
て、これを燃焼ガスバーナー部でいかに完全燃焼させる
かが基本的な技術課題になっている。単に固体燃料を乾
留ガス発生炉で一次燃焼させて乾留ガスを発生させ、そ
れを燃焼部で二次燃焼させるという二重燃焼方式により
可及的に燃焼させるというだけでは、最近の煤煙や煤塵
や臭気など環境問題に対処することは出来ない欠点があ
る。

【００１９】 本発明者は、乾留ガスを発生させる乾留
ガス発生炉とガス化した燃料を完全燃焼させるための燃
焼ガスバーナー部とを完全に区分した構成とし、それぞ
れの機能を可及的に高めるようにせんとしたものであ
る。特に、煙や煤や臭気などが発生しない程度に完全燃
焼させるためには、先ず、乾留ガスが可及的にクリーン
であること、乾留ガスは常にそれが安定した状態で所定
量発生することが最も大事な条件である点に着目して、
まず乾留ガス発生炉の空気供給手段の部分を改良し、さ
らに乾留ガス発生炉と燃焼ガスバーナー部とを連結する
ガス導入管の途中に不純物分離タンクを設けて、燃焼ガ
スバーナー部に供給される乾留ガスのクリーン度を高
め、より高度の完全燃焼を実現せんとした点に特長があ
る。

【００２０】

【問題点を解決するための手段】本発明は上記のような
課題を解消するために、次のような手段を講じたもので
ある。開閉自在な燃料投入口部と乾留ガス取り出し口を
有するタンク炉の底部にエアチャンバーと当該エアチャ
ンバーに連通した空気吹き出し部を配設してなる乾留ガ
ス発生炉と、セラミックなどの耐火性材料により円筒形
状のバーナー本体を有し、乾留ガス発生炉の乾留ガス取
り出し口及び不純物分離タンクが設けられているガス導
入管を介して乾留ガス発生炉と接続した燃焼ガスバーナ
ー部とからなる乾留ガス化燃焼装置において、上記の乾
留ガス発生炉は、タンク炉の底部を底面と冷却層とエア
チャンバーの三層構造に形成し、このエアチャンバーと
タンク炉内とを連通するエアダクトの開口部にはエア分
散キャップ受部に支持されたエア分散キャップを装着し
てタンク炉の底部に複数の空気吹き出し部を配設し、当
該エア分散キャップの上面をタンク炉の底面と面一な一
部となすと共に、当該エア分散キャップの下面には放射
状の突条を有するテーパー面に形成し、当該エア分散キ
ャップの周側に吹き出し口を形成してエアダクトからの
空気が当該エア分散キャップの周側吹き出し口から側方
に向けてタンク炉内にほぼ均一に減速分散供給され、そ
の供給された空気はエア分散キャップ周辺の通気凹部を
沿って底面全体に柔らかく、且つまんべんなく行き渡る
ように形成し、上記の燃焼ガスバーナー部は、バーナー
本体の基端部にガス導入部を形成すると共に、その先端
部に燃焼開口部を形成し、当該バーナー本体の基端部寄
り位置に種火を点火するための予熱バーナー部を設け、
当該バーナー本体の中間部には外周に空気貯留層を設け
ると共に、外部よりバーナー本体の側壁にスパイラル状
に回転する角度で開口した第１空気供給部を設け、それ
より少し先端部寄りには空気供給層からスパイラル状に
回転する角度で開口した第２空気供給部を設けておき、
前記第１空気供給部の開口より吹き出し供給された空気
がバーナー本体内で燃焼ガスと撹拌混合されるようにな
し、前記第２空気供給部からは、空気貯留層にて予熱さ
れた空気を供給して燃焼開口部近傍にて燃焼ガスと撹拌
混合できるように形成したものである。

【００２１】

【作用】本発明は上記のように構成されるので、燃料投
入口部よりタイヤ等の個体燃料をタンク炉に入れ、底部
にエアチャンバーに空気を送風すると、当該エアチャン
バーに連通した空気吹き出し部を介して、所定量の空気
を乾留ガス発生炉内に供給する。その時、当該空気吹き
出し部は、タンク炉の底面適所に穿設した通気凹部と、
その通気凹部の中心部に設けたエアチャンバーとタンク
炉内とを連通するエアダクトと、当該エアダクトのタン
ク炉内の開口部に装着したエア分散キャップとからなっ
ており、当該エア分散キャップの周側に吹き出し口を形
成しているので、エアダクトから送風される空気は、当
該エア分散キャップの周側吹き出し口から側方に向けて
タンク炉内にほぼ均一に減速分散供給され、その供給さ
れた空気はエア分散キャップ周辺の通気凹部を沿って底
面全体に柔らかく、且つまんべんなく行き渡るように供
給される。

【００２２】 そこで、当該収納されたタイヤ等の固体
燃料に着火すると、空気の行き渡るタンク炉の底部近傍
だけが燃焼する。また、その時当該エア分散キャップ
は、その上面をタンク炉の底面と面一な一部となし、突
出する部分がないので、固体燃料の収納が容易である。

【００２３】 また、当該エア分散キャップは、その下
面に放射状の突条を有するテーバー面に形成し、その周
側に吹き出し口を形成し、その周辺に通気凹部を形成す
るので、固体燃料によって空気吹き出し口が不用意に塞
がれないし、通気凹部を介して空気の吹き出し勢いが側
方への広がりに使われ、勢いがなくなってから上方に柔
らかく拡散供給されるので、常に柔らかく、且つまんべ
んなく行き渡る状態となると共に、高熱によってエア分
散キャップが膨張しても自在に対応することができて、
空気の吹き出しが妨げられることがない。

【００２４】 その結果、固定燃料の燃焼は、安定して
空気の供給される底部近傍に限られ、それ以上には広が
らないし、その底部近傍の安定した部分的燃焼が周辺の
固体燃料を加熱して熱分解を起こさせ、効率よく且つ安
定して乾留ガスを発生させる。

【００２５】 しかも、供給される空気が常に柔らか
く、拡散供給されるので、空気によってタンク炉内での
カーボンが舞い上がったり浮遊したりすることがなく、
発生する乾留ガスを不純物の少ないクリーンなものにす
る。

【００２６】 本願乾留ガス化燃焼装置は、上記のよう
な乾留ガス発生炉を用いることにより、不純物の少ない
乾留ガスを効率的に且つ安定的に発生させ、それをガス
導入管の途中に設けた不純物分離タンクによりさらにク
リーンな乾留ガスにして燃焼ガスバーナー部に送り込ま
れる。

【００２７】 バーナー本体のガス導入部から送り込ま
れたクリーンな乾留ガスは、予熱バーナー部によってあ
らかじめ加熱されている円筒形状のバーナー本体内で第
１空気供給部の開口より吹き出し供給された空気と回転
しながら撹拌混合されながら先端部の燃焼開口部方向に
導かれるとともに、予熱バーナー部の種火により着火し
て燃焼開口部から炎を吹き出しながら燃焼する。その
際、燃焼開口部近傍にて、第２空気供給部から空気貯留
層にて予熱された空気がさらに供給されて燃焼ガスと撹
拌混合され、更に燃焼を助けることになる。このように
することにより、クリーンな乾留ガスは、当該燃焼ガス
バーナー部において完全燃焼することになる。

【００２８】 そのタンク炉の全外周には冷却層が設け
られており、その底部は耐熱性材で作成した底面と冷却
層とエアチャンバーとの三層構造となっていて、しかも
当該エアチャンバーの側部にはエアチャンバ−内の掃除
口を設けた点に特徴を有している。これらの特徴ある構
成は、次のような作用を生じている。

【００２９】 先ず、タンク炉の全外周への冷却層の設
置は、タンク炉内の温度上昇を抑えて、固体燃料の底部
近傍以外での余分な燃焼を防止し、煤煙や煤塵の発生と
浮遊を極力少なくする作用がある。

【００３０】 また、底部を三層構造にした結果、底部
表面の高温部に十分の耐用性をもたせ、冷却層によりタ
ンク炉の底部が必要以上に温度上昇しないようにし、大
きなエアチャンバーにより底部全体に空気をまんべんな
く供給するようにし、供紹する空気を予備加熱させる作
用がある。更に、エアチャンバーの側部に設けた掃除口
により、エアダクトを介して落下し、堆積した残留不純
物を簡単に清掃することができる。

【００３１】

【実施例】本願発明を図示の実施例に基づき詳細に説明
する。図１は、乾留ガス化燃焼装置を示す側面図であ
り、図２は乾留ガス発生炉を示す正面図である。乾留ガ
ス化燃焼装置は、別個に作製された乾留ガス発生炉１と
燃焼ガスバーナー部２とが、途中に不純物分離タンク３
の設けられているガス導入管４によって連結された基本
構成になっている。

【００３２】 図示実施例の乾留ガス化燃焼装置は、固
体燃料として主に廃タイヤを用いており、これから乾留
ガスを発生し完全燃焼させて、熱エネルギーを得るのに
最適な装置として設計されたものである。これによる
と、乾留ガス発生炉１の後部に設けられている乾留ガス
取り出し口５にガス導入管４が連結されており、そのガ
ス導入管４の途中には不純物分離タンク３が設けられ、
当該ガス導入管４の先端部に燃焼ガスバーナー部２が連
結されているものである。

【００３３】 当該乾留ガス発生炉１について詳細に説
明すると、図１、図２に示すように、開閉自在な燃料投
入口部６と、乾留ガス取り出し口５とを有するカーボン
スチール製のタンク炉７になっている。尚、図中８は、
タンク炉７の頂部に設けた安全弁であり、必要に応じて
もう１つ安全弁８ａを設けるようにしても良い。タンク
炉７内の構造は図３乃至図５に示されている。すなわ
ち、図３は、タンク炉７内の底の部分の構造を示す縦断
側面図で、図４は図３で示した底の部分の構造を示す平
面図で、図５は空気吹き出し部のエアダクトの縦断側面
図である。

【００３４】 これらの図面によって明らかなように、
開閉自在な燃料投入口部６は、タンク炉７の正面に大き
く開口された燃料出入口６ａと、密閉装置６ｂのついた
タンク扉６ｃとからなっている。この際、燃料出入口６
ａが大きいので、タイヤ等の固形燃料を簡単にタンク炉
７内に投入し、積み上げることができるし、燃焼後の残
留物を取り出したり、清掃したりすることができる。

【００３５】 図示実施例では、乾留ガス取り出し口５
が、前記タンク炉７の後方に１つ設けられた実施態様に
なっているが、乾留ガス取り出し口５を後方だけでなく
左右側方にも設けておき、設置場所によって適当なもの
を選択してガス導入管４を連結しても良いこと勿論であ
る。

【００３６】 そのタンク炉７の全外周には冷却水の入
った冷却層９が設けられており、これによってタンク炉
７の冷却をめざしたものである。尚、当該冷却層９は、
図４に示すように、燃料出入口６ａを構成するタンク扉
６ｃのパッキングのすぐ裏側まで行き渡るようになって
いるので、パッキングの熱による老化を防ぎ、長期使用
を可能にする。タンク炉７の底部は耐熱性材で作成した
底面１０と冷却層９とエアチャンバー１１との三層構造
となっており、エアチャンバー１１の側部には掃除口１
１ａが設けられている。底面１０とタンク炉７の下部内
周面は、高温部分となるので、耐熱性のあるセラミック
ス製となっている。冷却層９は、底面１０の外側には冷
却水の入ったウォータージャケット方式を形成したもの
であって、高温になる底面１０を冷却し、その保護と耐
用年数を増すようにしたものである。

【００３７】 冷却層９の外側に形成したエアチャンバ
ー１１は、底部全面に形成された空気部屋状になってお
り、エヤーの吹き出しを均一化するとともに、必要空気
量の供給をいつでもできるような構造にしてある。

【００３８】 当該タンク炉７の底部には、図３、図４
に示すように複数の空気吹き出し部１２，１２ａ…がほ
ぼ均一に散在するように配設されている。当該空気吹き
出し部１２，１２ａ…は、図５乃至図８に詳細な構成が
示されている。それによると、空気吹き出し部１２，１
２ａ…は、底面１０の適所に穿設した通気凹部１３と、
その通気凹部１３の中心部に設けたエアチャンバー１１
とタンク炉７内とを連通するエアダクト１４と、当該エ
アダクト１４のタンク炉７内の開口部に装着されたエア
分散キャップ１５とからなる。

【００３９】 エアダクト１４は、図５に示したよう
に、筒状体１６の上端開口部にエア分散キャップ受部１
７を形成し、その外側面に埋め込み凸部１８を突設して
なる装着部材１９とその下部に取り付けた筒状本体２０
とで構成されている。

【００４０】 また、エア分散キャップ１５は図６、図
７に示すように、耐熱性特殊鋳物にて形成され、その上
面２１が平面で下面にテーパー面２２が形成された逆三
角錐状に形成されており、テーパー面２２には放射状の
突条２３，２３…が数本突設しており、下端近傍には芯
出し突起２４が形成されている。このように形成され
た、エア分散キャップ１５は、これをエアダクト１４の
開口部に挿入した時、芯出し突起２４がエアダクト１４
の内周面に内接して中心位置に姿勢制御しながら嵌合す
るとともに、前記放射状の突条２３，２３…とエア分散
キャップ受部１７とが接合して、テーパー面２２との間
に吹き出し口２５を形成する。

【００４１】 このように、タンク炉７内の開口部にエ
ア分散キャップ１５を装着したとき、その上面２１がタ
ンクの底面１０と面一な一部となすとともに、エアダク
ト１４から吹き出す空気が当該エア分散キャップ１５の
周側に形成される吹き出し口２５から側方に向けてタン
ク炉７内にほぼ均一に減速分散供給され、その供給され
た空気はエア分散キャップ１５周辺の通気凹部１３に沿
って底面１０全体に柔らかく且つまんべんなく行き渡
る。

【００４２】 本発明は上記のように、空気吹き出し部
１２，１２ａ…をエアダクト１４とエア分散キャップ１
５との二部材で構成し、エアダクト１４を底部に固定
し、エア分散キャップ１５を着脱自在にしたので、熱に
よる膨張および歪に対応し、長期使用に耐えることとな
り、更に取り外して簡単に掃除ができるし、部品の交
換、メンテナンスなども容易となった。

【００４３】 尚、図示していないが、タンク炉内に
は、乾留ガスを監視する温度計や所定の温度（１５０〜
２００℃）になると、ガス量を自動的に調整できるセン
サー、停電時において電源がＯＦＦになった場合、空気
を完全に密閉状態にする電磁弁、などを装備し、完全な
制御できるようにしている。

【００４４】 次に、燃焼ガスバーナー部２について、
図面に基づいて説明すると、図９は燃焼ガスバーナー部
２の縦断平面図であり、図１０は燃焼ガスバーナー部２
の側面図である。図中２６は、セラミックなどの耐火性
材料により円筒形状のバーナー本体であり、そのバーナ
ー本体２６の基端部にガス導入部２７を形成するととも
に、その先端部に燃焼開口部２８を形成し、当該バーナ
ー本体２６の基端側寄り位置に種火を点火するための予
熱バーナー部２９を設け、当該バーナー本体２６の中間
部には外周に空気貯留層３０を設ける。

【００４５】 なお、燃焼開口部２８は、図示のよう
に、着脱自在にしても良いし、一体成形にしてもよいこ
と勿論である。また、当該バーナー本体２６の中間部に
は、外部よりバーナー本体２６の側壁にスパイラル状に
回転する角度で開口した第１空気供給部３１を設け、そ
れより少し先端側寄りには空気供給層３０からスパイラ
ル状に回転する角度で開口した第２空気供給部３２，３
２を設けておく。

【００４６】 そして、前記第１空気供給部３１の開口
より吹き出し供給された空気がバーナー本体２６内で燃
焼ガスと撹拌混合されるようになし、前記第２空気供給
部３２，３２からは、空気貯留層３０にて予熱された空
気を供給して燃焼開口部２８近傍にて燃焼ガスと撹拌混
合できるようにした燃焼ガスバーナー部である。

【００４７】

【効果】本発明は叙上のように、開閉自在な燃料投入口
部と乾留ガス取り出し口を有するタンク炉の底部にエア
チャンバーと当該エアチャンバーに連通した空気吹き出
し部を配設してなる乾留ガス発生炉と、セラミックなど
の耐火性材料により円筒形状のバーナー本体を有し、乾
留ガス発生炉の乾留ガス取り出し口及び不純物分離タン
クが設けられているガス導入管を介して乾留ガス発生炉
と接続した燃焼ガスバーナー部とからなる乾留ガス化燃
焼装置において、上記の乾留ガス発生炉と燃焼ガスバー
ナー部とを不純物分離タンクとをガス導入管を用いて連
結することを特徴とする乾留ガス化燃焼装置である。

【００４８】 上記の乾留ガス発生炉は、タンク炉の底
部を底面と冷却層とエアチャンバーの三層構造に形成
し、このエアチャンバーとタンク炉内とを連通するエア
ダクトの開口部にはエア分散キャップ受部に支持された
エア分散キャップを装着してタンク炉の底部に複数の空
気吹き出し部を配設し、当該エア分散キャップの上面を
タンク炉の底面と面一な一部となすと共に、当該エア分
散キャップの下面には放射状の突条を有するテーパー面
に形成し、当該エア分散キャップの周側に吹き出し口を
形成してエアダクトからの空気が当該エア分散キャップ
の周側吹き出し口から側方に向けてタンク炉内にほぼ均
一に減速分散供給され、その供給された空気はエア分散
キャップ周辺の通気凹部を沿って底面全体に柔らかく、
且つまんべんなく行き渡るように形成したものである。

【００４９】 また、上記の燃焼ガスバーナー部は、バ
ーナー本体の基端部にガス導入部を形成すると共に、そ
の先端部に燃焼開口部を形成し、当該バーナー本体の基
端部寄り位置に種火を点火するための予熱バーナー部を
設け、当該バーナー本体の中間部には外周に空気貯留層
を設けると共に、外部よりバーナー本体の側壁にスパイ
ラル状に回転する角度で開口した第１空気供給部を設
け、それより少し先端部寄りには空気供給層からスパイ
ラル状に回転する角度で開口した第２空気供給部を設け
ておき、前記第１空気供給部の開口より吹き出し供給さ
れた空気がバーナー本体内で燃焼ガスと撹拌混合される
ようになし、前記第２空気供給部からは、空気貯留層に
て予熱された空気を供給して燃焼開口部近傍にて燃焼ガ
スと撹拌混合できるように形成したものである。

【００５０】 従って、燃料投入口部よりタイヤ等の個
体燃料をタンク炉に入れ、底部のエアチャンバーに空気
を送風すると、当該エアチャンバーに連通した空気吹き
出し部を介して、所定量の空気を乾留ガス発生炉内に供
給することができるが、その時、当該空気吹き出し部か
ら送風される空気は、当該エア分散キャップの周側吹き
出し口から側方に向けてタンク炉内にほぼ均一に減速分
散供給されるので、その供給された空気はエア分散キャ
ップ周辺の通気凹部を沿って底面全体に柔らかく、且つ
まんべんなく行き渡るように供給されることになる。

【００５１】 その結果、乾留ガス発生炉では、第１
に、燃焼と加熱のバランスのとれた乾留条件を維持する
ように制御された所定の空気量の安定供給が可能とな
り、そのために、固形燃料の燃焼は、空気の供給される
底部近傍に限られ、その底部近傍での安定した部分的燃
焼作用が、固体燃料を加熱して熱分解を起こさせ、効率
よく且つ安定して乾留ガスを発生させる。

【００５２】 第２に、供紹される空気が常に柔らか
く、拡散供給されるので、空気によってタンク炉内での
カーボンが舞い上がったり浮遊したりすることがなく、
クリーンな可燃性ガスを安定して取り出すことができ
る。

【００５３】 第３に、エア分散キャップ上面２１をタ
ンク炉の底面の一部となすとともに、当該エア分散キャ
ップの周側に吹き出し口を形成してエアダクトからの空
気が当該エア分散キャップの周側吹き出し口から側方に
向けてタンク炉内にほぼ均一に減速分散供給されるよう
にしたので、タイヤ等の不純物の多い固体燃料を燃焼加
熱すると、タール、カーボン、ワイヤー、スパイクタイ
ヤピン、土、などの不純物が一緒に加熱され、溶けだし
たり、灰になったり、残留物となったりしても、容易に
は空気吹き出し口を塞ぐことがなく、そのため、使用中
に空気の供給が安定となり、乾留条件を満たした加熱燃
焼状態を安定して長時間維持することができる。

【００５４】 第４に、空気吹き出し口が大きく、エア
分散キャップをはずせば乾留ガス発生炉内の残留不純物
を除去し、清掃することが容易となるので、乾留ガス発
生能力が長年の使用によって低下するのを防ぐことがで
きる。

【００５５】 すなわち、乾留ガス化燃焼装置は、乾留
ガス発生炉により、不純物の少ない乾留ガスを効率的に
且つ安定的に発生させ、それをガス導入管の途中に設け
た不純物分離タンクによりさらにクリーンな乾留ガスに
して燃焼ガスバーナー部に送り込み、当該燃焼ガスバー
ナー部で、そのクリーンな乾留ガスを完全燃焼させるの
で、煤煙、煤塵、悪臭のない熱エネルギーを生み出すこ
とができる。

【００５６】 タンク炉の全外周への冷却層の設置によ
って、タンク炉内の温度上昇を抑え、固体燃料の底部近
傍以外での余分な燃焼を防止し、煤煙や煤塵の発生と浮
遊を極力少なくし、発生する乾留ガスをクリーンなもの
にすることができる点にある。

【００５７】 また、底部を三層構造にした結果、底部
表面の高温部に十分の耐用性をもたせ、冷却層によりタ
ンク炉の底部が必要以上に温度上昇しないようにし、大
きなエアチャンバーにより底部全体に空気をまんべんな
く供給するとともに、供給する空気を予備加熱させ、乾
留ガスの発生効率を良好なものにする。

【図面の簡単な説明】

【図１】 乾留ガス化燃焼装置を示す側面図である。

【図２】 乾留ガス発生炉を示す正面図である。

【図３】 タンク炉内の底の部分の構造を示す縦断側面
図である。

【図４】 図３で示した底の部分の構造を示す平面図で
ある。

【図５】 空気吹き出し部のエアダクトの構成を示す縦
断側面図である。

【図６】 エア分散キャップを示す側面図である。

【図７】 エア分散キャップを示す低面図である。

【図８】 空気吹き出し部を底部に装着した状態を示す
縦断説明図である。

【図９】 燃焼ガスバーナー部の縦断平面図である。

【図１０】 燃焼ガスバーナー部の側面図である。

【符号の説明】

１ 乾留ガス発生炉 ２ 燃焼バーナー部 ３ 不純物分離タンク ４ ガス導入管 ５ 乾留ガス取り出し口 ７ タンク炉 １２ 空気吹き出し部 １５ エア分散キャップ ２６ バーナー本体 ２８ 燃焼開口部 ３０ 空気貯留部 ３１ 第１空気供給部 ３２ 第２空気供給部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−182512（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−12914（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−29534（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−131237（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭60−21625（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開閉自在な燃料投入口部と乾留ガス取り
   出し口を有するタンク炉の底部にエアチャンバーと当該
   エアチャンバーに連通した空気吹き出し部を配設してな
   る乾留ガス発生炉と、セラミックなどの耐火性材料より
   なる円筒形状のバーナー本体を有し、乾留ガス発生炉の
   乾留ガス取り出し口及び不純物分離タンクが設けられて
   いるガス導入管を介して乾留ガス発生炉と接続した燃焼
   ガスバーナー部とからなる乾留ガス化燃焼装置におい
   て、 上記の乾留ガス発生炉は、タンク炉の底部を底面と冷却
   層とエアチャンバーの三層構造に形成し、このエアチャ
   ンバーとタンク炉内とを連通するエアダクトと、その開
   口部のエア分散キャップ受部に装着されたエア分散キャ
   ップと、タンク炉の底面に設けられた通気凹部とから形
   成された複数の空気吹き出し部をタンクの底部に配設
   し、 当該エア分散キャップの上面をタンク炉の底面と面一な
   一部となすと共に、当該エア分散キャップの下面は放射
   状の突条を有するテーパー面に形成し、当該エア分散キ
   ャップとエア分散キャップ受部との間に吹き出し口を形
   成してエアダクトからの空気が当該エア分散キャップの
   周側吹き出し口から側方に向けてタンク炉内にほぼ均一
   に減速分散供給され、その供給された空気はエア分散キ
   ャップ周辺の通気凹部に沿って底面全体に柔らかく、且
   つまんべんなく行き渡るように形成し、 上記の燃焼ガスバーナー部は、バーナー本体の基端部に
   ガス導入部を形成すると共に、その先端部に燃焼開口部
   を形成し、当該バーナー本体の基端部寄り位置に種火を
   点火するための予熱バーナー部を設け、当該バーナー本
   体の中間部には外周に空気貯留層を設けると共に、外部
   よりバーナー本体の側壁にスパイラル状に回転する角度
   で開口した第１空気供給部を設け、それより少し先端部
   寄りには空気貯留層からスパイラル状に回転する角度で
   開口した第２空気供給部を設けておき、前記第１空気供
   給部の開口より吹き出し供給された空気がバーナー本体
   内で燃焼ガスと撹拌混合されるようになし、前記第２空
   気供給部からは、空気貯留層にて予熱された空気を供給
   して燃焼開口部近傍にて燃焼ガスと撹拌混合できるよう
   に形成したことを特徴とする乾留ガス化燃焼装置。