JP5053568B2 - Combustion apparatus and odor gas treatment method using the same - Google Patents
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Description
本発明は、家畜の糞尿や生ゴミ等の有機廃棄物を堆肥化する際に発生するアンモニアガス、し尿処理施設で発生するアンモニアガスや、廃水、下水、汚泥処理などの処理槽や乾燥機、焼却炉などが排出する硫化水素などの臭気を伴ったガス(以下これらのガスを臭気ガスと総称する。)を燃焼して無臭化、無毒化するための燃焼装置およびそれを利用した臭気ガスの処理方法に関する。 The present invention relates to ammonia gas generated when composting organic waste such as manure and garbage of livestock, ammonia gas generated in human waste treatment facilities, treatment tanks and dryers for wastewater, sewage, sludge treatment, Combustion equipment for deodorizing and detoxifying gases with odors such as hydrogen sulfide (hereinafter collectively referred to as odor gas) discharged from incinerators and the like, and odor gas using the same It relates to the processing method.
従来より、家畜の糞尿や生ゴミ等の有機廃棄物は、堆肥化させて再び肥料として利用されている。この堆肥化を短時間で行う方法として、醗酵槽内へ有機廃棄物を投入して、ファン等により醗酵槽内へ送風するとともに機械的に撹拌して好気的醗酵を促し、醗酵熱によって自然に水分を蒸発させつつ醗酵させる撹拌式堆肥化方法がある。たとえば、処理槽内の有機廃棄物に送風して有機廃棄物に含まれる水分を蒸発させる方法(例えば特許文献1参照)、加温した糞尿処理菌の醗酵熱で水分を蒸発させる方法(例えば特許文献2参照)、糞尿を固分と液分に分離し、水分含有量を小さくした糞尿を醗酵させる方法(例えば特許文献3参照)などが知られている。
これらの特許文献1から特許文献3に記載された攪拌式堆肥化方法は、醗酵前または醗酵中に有機廃棄物に含まれる水分を蒸発させ乾燥させるものである。この有機廃棄物の乾燥時には、有機廃棄物からアンモニアなどの臭気を伴う臭気ガスが発生する。このときのアンモニアの発生量は300ppm〜400ppmに達する。したがって、空気汚染などの環境面や良好な作業環境を保つために、有機廃棄物の乾燥時における臭気を除き無毒化することが必要である。
These agitation composting methods described in Patent Document 1 to
そこで本発明は、有機廃棄物を熟成醗酵させる際に発生するアンモニアなどの臭気ガスに起因する臭気を除去するとともに、空気汚染や人体へ悪影響を引き起こす臭気ガスを適切に処理して無臭化、無毒化することができる燃焼装置を提供することを目的とする。
また、臭気ガスの燃焼時に発生するダイオキシン、SOxおよびNOxの量を飛躍的に低減させることができる燃焼装置を提供することを目的とする。
また、臭気ガスを簡単な方法で燃焼して確実に無臭化、無毒化する臭気ガスの処理方法を提供することを目的とする。
Therefore, the present invention eliminates odors caused by odorous gases such as ammonia generated when organic waste is aged and fermented, and appropriately treats odorous gases that cause adverse effects on air pollution and the human body so that they are not brominated and nontoxic. It is an object of the present invention to provide a combustion device that can be made into a gas.
It is another object of the present invention to provide a combustion apparatus capable of dramatically reducing the amount of dioxin, SOx and NOx generated during combustion of odor gas.
It is another object of the present invention to provide a method of treating odor gas that burns odor gas by a simple method to reliably make it odor-free and non-toxic.
請求項1に記載の本発明の燃焼装置は、燃料を燃焼させて下部から上部に向かって渦状に回転する燃焼流を発生させる一次燃焼室と、前記一次燃焼室に連設された二次燃焼室とを有する燃焼装置であって、前記二次燃焼室に空気を導入する開閉自在の空気導入口と、前記二次燃焼室に臭気ガスを導入する開閉自在のガス導入口とを設け、前記二次燃焼室は、燃焼室と、前記燃焼室の外部を覆うガス収納室とを有しており、前記燃焼室は前記一次燃焼室で燃焼した燃焼ガスを取り入れる入口部と、前記燃焼室の内部に設けられた燃焼流規制板と、燃焼した前記燃焼ガスを取り出す出口部とで構成され、前記燃焼室の前記入口部の周辺部には前記ガス収納室に連通する開口が設けられており、前記空気導入口とガス導入口は前記ガス収納室に連通していることを特徴とする。
請求項2に記載の本発明は、請求項1に記載の燃焼装置において、前記臭気ガスがアンモニアガスであることを特徴とする。
請求項3に記載の本発明の臭気ガス処理方法は、燃料を燃焼させる一次燃焼室と、前記一次燃焼室に連設された二次燃焼室とを有し、前記二次燃焼室に空気を導入する開閉自在の空気導入口と、前記二次燃焼室に臭気ガスを導入する開閉自在のガス導入口とを設け、前記二次燃焼室は、燃焼室と、前記燃焼室の外部を覆うガス収納室とを有しており、前記燃焼室は前記一次燃焼室で燃焼した燃焼ガスを取り入れる入口部と、燃焼した前記燃焼ガスを取り出す出口部とで構成され、前記燃焼室の前記入口部の周辺部には前記ガス収納室に連通する開口が設けられており、前記空気導入口と前記ガス導入口は前記ガス収納室に連通している燃焼装置を用いた臭気ガス処理方法であって、前記一次燃焼室で燃料を燃焼させて下部から上部に向かって渦状に回転する燃焼流を発生させる第1の工程と、前記一次燃焼室に連設された前記二次燃焼室で前記燃焼流を高温化させる第2の工程と、前記二次燃焼室に前記臭気ガスを導入して燃焼させる第3の工程を有し、前記第3の工程に先立って、前記空気導入口から前記ガス収納室に導入された前記空気を前記開口から前記燃焼室内に導入して燃焼を行い、燃焼が高温で安定した状態になったときに前記ガス導入口を開いて前記第3の工程による前記臭気ガスの燃焼を行うことを特徴とする。
請求項4に記載の本発明は、請求項3に記載の臭気ガス処理方法において、前記第3の工程において前記空気の導入を停止して臭気ガスを導入することを特徴とする。
A combustion apparatus according to a first aspect of the present invention includes a primary combustion chamber that combusts fuel and generates a combustion flow that rotates in a spiral shape from a lower portion to an upper portion, and a secondary combustion that is connected to the primary combustion chamber. a combustion apparatus having a chamber, the openable air inlet for introducing air, and openable gas inlet for introducing an odor gas into the secondary combustion chamber provided in the secondary combustion chamber, wherein The secondary combustion chamber has a combustion chamber and a gas storage chamber covering the outside of the combustion chamber, and the combustion chamber has an inlet for taking in combustion gas burned in the primary combustion chamber, and the combustion chamber Composed of a combustion flow regulating plate provided inside and an outlet portion for taking out the burned combustion gas, an opening communicating with the gas storage chamber is provided in the periphery of the inlet portion of the combustion chamber. The air inlet and the gas inlet communicate with the gas storage chamber. And wherein the are.
The present invention described in
The odor gas processing method of the present invention according to
The present invention described in claim 4 is the odorous gas treatment method according to
本発明の燃焼装置によれば、有機廃棄物を熟成醗酵させる際に発生するアンモニアなどの臭気ガスに起因する臭気を除去するとともに、空気汚染や人体へ悪影響を引き起こす臭気ガスを無臭化、無毒化することができる。
また、臭気ガスの燃焼時に発生するダイオキシン、SOxおよびNOxの量を飛躍的に低減させることができる。
また、本発明の臭気ガスの処理方法によれば、臭気ガスを簡単な方法で燃焼して確実に無臭化、無毒化することができる。
According to the combustion apparatus of the present invention, odor gas caused by odor gas such as ammonia generated when aging fermentation of organic waste is removed, and odor gas that causes adverse effects on air pollution and human body is not brominated and detoxified. can do.
In addition, the amount of dioxin, SOx and NOx generated during the combustion of odor gas can be drastically reduced.
In addition, according to the odor gas treatment method of the present invention, the odor gas can be burned by a simple method and reliably deodorized and non-toxic.
本発明の第1の実施の形態による燃焼装置は、下部から上部に向かって渦状に回転する燃焼流を発生させる一次燃焼室に二次燃焼室を連設し、二次燃焼室に空気を導入する開閉自在の空気導入口と、臭気ガスを導入する開閉自在のガス導入口を設け、二次燃焼室は、燃焼室と、燃焼室の外部を覆うガス収納室を有しており、燃焼室は一次燃焼室で燃焼した燃焼ガスを取り入れる入口部と、燃焼室の内部に設けられた燃焼流規制板と、燃焼した燃焼ガスを取り出す出口部で構成され、燃焼室の入口部の周辺部にはガス収納室に連通する開口が設けられており、空気導入口とガス導入口はガス収納室に連通しているものである。本実施の形態によれば、一次燃焼室を渦状に回転して上昇する燃焼流が二次燃焼室へ移動して更に燃焼する。このとき、二次燃焼室に空気を導入すると、二次燃焼室においては燃焼温度は1500度以上の高温に上昇して完全燃焼する。この状態でガス導入口を開き、空気導入口を閉じると、二次燃焼室に臭気ガスが導入され、臭気ガスは高温で燃焼されるので、臭気ガスに起因する臭気を除去するとともに、空気汚染や人体へ悪影響を引き起こす臭気ガスを無臭化、無毒化することができる。また、二次燃焼室に空気および臭気ガスを選択的に導入可能であり、空気を導入しているときは燃焼ガスと空気とが攪拌されて高温で完全燃焼させることができる。また、二次燃焼室に臭気ガスを導入しているときは燃焼ガスと臭気ガスとが攪拌されて、臭気ガスを高温で燃焼させることができる。したがって、臭気ガスに起因する臭気を除去するとともに、空気汚染や人体へ悪影響を引き起こす臭気ガスを無臭化、無毒化することができる。
本発明の第2の実施の形態は、第1の実施の形態による燃焼装置において、臭気ガスをアンモニアガスとしたものである。本実施の形態によれば、家畜の糞尿や生ゴミ等の有機廃棄物を堆肥化する堆肥化施設やし尿処理施設などで発生するアンモニアガスを窒素と水に熱分解して無臭、無毒化することができる。また、廃油などを燃焼して発生するNOxを分解することができるので、排気中の公害成分を飛躍的に減少させることができる。
本発明の第3の実施の形態による臭気ガスの処理方法は、一次燃焼室で燃料を燃焼させて下部から上部に向かって渦状に回転する燃焼流を発生させ、この燃焼流を二次燃焼室で高温化させた後、二次燃焼室に臭気ガスを導入して燃焼させるもので、空気導入口からガス収納室に導入された空気を開口から燃焼室内に導入して燃焼を行い、燃焼が高温で安定した状態になったときにガス導入口を開いて臭気ガスの燃焼を行うものある。本実施の形態によれば、臭気ガスが高温で燃焼されるので、臭気ガスに起因する臭気を除去するとともに、無臭化、無毒化することができる。
本発明の第4の実施の形態は、第3の実施の形態による臭気ガスの処理方法において、空気の導入を停止するものである。本実施の形態によれば、二次燃焼室における燃焼が高温で安定した状態になってから臭気ガスを導入しているので、臭気ガスが高温で燃焼されて臭気を確実に除去するとともに、無臭化、無毒化することができる。
The combustion apparatus according to the first embodiment of the present invention has a secondary combustion chamber connected to a primary combustion chamber that generates a combustion flow that rotates in a spiral shape from the bottom to the top, and introduces air into the secondary combustion chamber. The secondary combustion chamber has a combustion chamber and a gas storage chamber that covers the outside of the combustion chamber. The combustion chamber Is composed of an inlet for taking in the combustion gas burned in the primary combustion chamber, a combustion flow regulating plate provided inside the combustion chamber, and an outlet for taking out the burned combustion gas. Is provided with an opening communicating with the gas storage chamber, and the air inlet and the gas inlet are in communication with the gas storage chamber . According to this embodiment, the combustion flow that rises by rotating the primary combustion chamber in a vortex shape moves to the secondary combustion chamber and further burns. At this time, when air is introduced into the secondary combustion chamber, the combustion temperature in the secondary combustion chamber rises to a high temperature of 1500 ° C. or higher and complete combustion occurs. When the gas inlet is opened and the air inlet is closed in this state, the odor gas is introduced into the secondary combustion chamber and the odor gas is burned at a high temperature, so that the odor caused by the odor gas is removed and air pollution is caused. And odorous gases that cause adverse effects on the human body can be made non-bromide and non-toxic. In addition, air and odor gas can be selectively introduced into the secondary combustion chamber. When air is being introduced, the combustion gas and air can be agitated and completely burned at a high temperature. Further, when the odor gas is introduced into the secondary combustion chamber, the combustion gas and the odor gas are agitated, and the odor gas can be burned at a high temperature. Therefore, it is possible to remove the odor caused by the odor gas, and to make the odor gas causing air pollution and a bad influence on the human body non-brominated and non-toxic.
The second embodiment of the present invention is such that the odor gas is ammonia gas in the combustion apparatus according to the first embodiment. According to the present embodiment, ammonia gas generated in composting facilities and manure processing facilities that compost organic waste such as livestock manure and garbage is thermally decomposed into nitrogen and water to make it odorless and nontoxic. be able to. Further, since NOx generated by burning waste oil or the like can be decomposed, pollution components in the exhaust gas can be drastically reduced.
In the odor gas processing method according to the third embodiment of the present invention, fuel is combusted in the primary combustion chamber to generate a combustion flow rotating in a spiral shape from the lower portion to the upper portion, and this combustion flow is generated in the secondary combustion chamber. The odor gas is introduced into the secondary combustion chamber and burned after being heated at a high temperature, and the air introduced into the gas storage chamber from the air inlet is introduced into the combustion chamber through the opening to perform combustion. Some of them burn odorous gas by opening the gas inlet when it becomes stable at high temperature . According to the present embodiment, since the odor gas is burned at a high temperature, it is possible to remove the odor caused by the odor gas and to make it non-bromide and non-toxic.
Fourth embodiment of the present invention, in the processing method of odorous gases according to the third embodiment, a shall which abolish stop the introduction of air. According to the present embodiment, since the odor gas is introduced after the combustion in the secondary combustion chamber becomes stable at a high temperature, the odor gas is burned at a high temperature and the odor is surely removed and odorless. Can be made non-toxic.
以下、本発明の一実施例における燃焼装置について図面に基づいて説明する。
図1は本発明の一実施例における燃焼装置の一部破断側面図、図2は同実施例における燃焼装置の一部破断平面図である。
本実施例による燃焼装置の主要部は、一次燃焼室1、二次燃焼室2、排気室3、排気ダクト4および排気ファン5で構成される。
一次燃焼室1は、円筒状で縦型に配設される燃焼壁11と、この燃焼壁11に連設された底部12と、燃焼壁11の上端部を開閉可能に閉塞する蓋部13で構成されている。底部12の近傍には点検口14と燃料供給口15が設けられ、燃焼壁11の上部には一次燃焼室1内部へ空気を供給する空気供給管16と、一次燃焼室1で燃焼された燃焼ガスを二次燃焼室2へ送る一次燃焼室出口部17が設けられている。燃焼壁11は耐圧性能面で円筒状が好ましい。
一次燃焼室1の内部には、空気供給管16と連設され、燃焼壁11のほぼ中心軸を通る位置に配置された垂直空気噴出管18と、垂直空気噴出管18の下端部に連設され、底部12の上部に配置された複数の水平空気噴出管19とから構成された空気噴出管20を備えている。
Hereinafter, a combustion apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a partially broken side view of a combustion apparatus in one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a partially broken plan view of the combustion apparatus in the same embodiment.
The main part of the combustion apparatus according to this embodiment includes a primary combustion chamber 1, a
The primary combustion chamber 1 includes a
Inside the primary combustion chamber 1, it is connected to the
図3に空気噴出管20の構造の一例を示す。垂直空気噴出管18には、縦列に空気噴出孔18Aが略等間隔であけられ、この空気噴出孔18Aは、隣りあう縦列の空気噴出孔18Aの位置から垂直方向で所定寸法ずらして螺旋状に設けられる。空気噴出孔18Aは、空気噴出孔18Aから噴出された空気流が渦状に回転するように一方向に角度を持たせた孔であることが好ましい。複数の水平空気噴出管19の各々には複数個の空気噴出孔19Aが設けられる。これらの空気噴出孔19Aは、一次燃焼室1の中心から外方向に広がるスパイラル状の位置に空気噴出孔19Aが設けられる。空気噴出孔19Aは、噴出された空気流が渦状に回転するように斜め上方向に向いた孔であることが好ましい。
空気供給管16には、空気送風ファン(図示せず)から空気が送られ、この空気は、垂直空気噴出管18および水平空気噴出管19から一次燃焼室1に送り込まれる。このとき、空気噴出孔18Aから噴出した空気によって生じる渦の回転方向と、空気噴出孔19Aから噴出した空気によって生じる渦の回転方向が一致するように、空気噴出孔18Aの噴出方向と、空気噴出孔19Aの噴出方向を選定すると、一次燃焼室1の燃焼効率がよりよい状態が得られる。
FIG. 3 shows an example of the structure of the
Air is sent to the
二次燃焼室2は、燃焼室21と、燃焼室21の外部を覆うガス収納室22の二重構造を有しており、燃焼室21はガス収納室22内においてガス収納室22の底面を兼用するベース20上に植立された支持具23により支持されている。
燃焼室21は、一次燃焼室出口部17に連設し、一次燃焼室1で燃焼した燃焼ガスの取り入れ口である二次燃焼室入口部24と、燃焼室21の内部に設けられた燃焼流規制板25と、燃焼した燃焼ガスの取り出し口である二次燃焼室出口部26で構成される。燃焼室21、二次燃焼室入口部24および二次燃焼室出口部26はいずれも円筒形状で構成している。二次燃焼室入口部24の一端は、ガス収納室22の一次燃焼室1側の壁面221に穿たれた孔を貫通して一次燃焼室出口部17に連設している。二次燃焼室入口部24の他端は、図4に示すように、燃焼室21の入り口側の壁面27の上部に設けられた孔271に接続されている。壁面27の孔271の周辺部にはガス収納室22に連通する開口272が設けられ、燃焼室21内に空気や臭気ガスを供給する。
燃焼流規制板25は、燃焼流が水平方向に渦状に回転しながら水平方向に移動するような形状に設けられている。このような形状の燃焼規制板25を設けることにより、二次燃焼室2の中の燃焼ガスは一次燃焼室における燃焼流とは異なる方向に渦状に回転しながら水平方向に移動する燃焼流を発生させる。なお、燃焼流規制板25の形状は燃焼流を渦状に回転させる代わりに、ジグザグ状に複数回屈折させるように形成してもよい。二次燃焼室出口部26は燃焼室21の他端側端面の下部に接続されている。
The
The
The combustion
ガス収納室22の上部には臭気ガスを供給するための臭気ガスダクト(ガス導入口)28が接続されている。臭気ガスダクト28にはバルブ29が設けられており、バルブ29の開閉により臭気ガスの供給を制御する。
ガス収納室22の側部には、図2に示すように、空気を供給するための空気供給ダクト(空気導入口)30、31が接続されている。空気供給ダクト30、31の各々にはバルブ32、33が設けられており、バルブ32、33の開閉により空気の供給を制御する。また、ガス収納室22の横部には、のぞき窓34、35が形成されている。
排気室3は排気筒36を介して二次燃焼室出口部26に連設され、燃焼室21で燃焼した燃焼ガスは排気ダクト4を通過して排気ファン5により強制排気される。
An odor gas duct (gas inlet) 28 for supplying odor gas is connected to the upper portion of the
As shown in FIG. 2, air supply ducts (air inlets) 30 and 31 for supplying air are connected to the side of the
The
つぎに、本実施例による燃焼装置の燃焼方法について説明する。以下の説明においては、臭気ガスとして有機廃棄物を熟成醗酵させる際に発生するアンモニアを例に説明する。
まず、バルブ29を閉じ、バルブ32、33を開いた状態で、一次燃焼室1の底部12に設けられた燃料供給口15から燃料となる廃油を供給する。底部12には燃焼される廃油が溜まり、底部12は燃焼皿の働きをする。つぎに、点検口14から点火用燃焼物を廃油の溜まっている底部12の上に供給し、送風ファンにより空気供給管16から空気を送り込むと、垂直空気噴出管18および水平空気噴出管19から一次燃焼室1に空気が送り込まれて燃焼を開始する。一方、底部12の近傍では、空気噴出孔19Aから空気が回転を生じるように供給され、廃油は気化しつつ燃焼し、燃焼が盛んになるにつれて燃焼温度が上昇し、空気噴出孔19Aから供給される空気によって燃焼ガスと空気の攪拌が促進される。
このとき、排気ファン5を回転させることによって一次燃焼室1、二次燃焼室2および排気室3内の燃焼ガスは吸引されるため、一次燃焼室1内の燃焼ガスは一次燃焼室1内を上昇し、渦状に回転する流れとなり、空気と燃焼ガスとの混合が促進されるとともに、空気噴出孔18Aから供給される新たな空気によって更に燃焼が促進される。
Next, a combustion method of the combustion apparatus according to the present embodiment will be described. In the following description, ammonia generated when aging fermentation of organic waste as odor gas will be described as an example.
First, in a state where the
At this time, the combustion gas in the primary combustion chamber 1, the
一次燃焼室1の上部に至った燃焼ガスは、一次燃焼室出口部17から二次燃焼室入口部20を通って二次燃焼室2の燃焼室21に導入される。二次燃焼室2内に導入された燃焼ガスは、燃焼流規制板25によって渦状に回転する流れとなって二次燃焼室出口部26に移動する。このとき、空気供給ダクト30、31からガス収納室22に導入された空気がガス供給孔272から燃焼室21内に導入され、燃焼ガスは渦状に回転する流れによって、燃焼ガスと空気の攪拌が更に促進され、燃焼が盛んになり、燃焼温度は1500度以上に上昇して完全燃焼する。
燃焼室21内で燃焼した燃焼ガスは、排気ファン5により二次燃焼室出口部26から排気室3に導かれ、排気室3内を熱を奪われながら上昇して燃焼温度を低下させつつ排気ダクト4から外部に放出される。このとき、燃焼は完全燃焼しているので、廃油は完全分解されて、ダイオキシン、SOxなどの公害物質の含有量が数10分の1〜数百分の1と非常に小さいきれいな排気が得られる。NOxはダイオキシンやSOxよりも減少割合は小さいものの、数分の1に減少する。
Combustion gas reaching the upper portion of the primary combustion chamber 1 is introduced from the primary combustion
The combustion gas burned in the
こうして一次燃焼室1および二次燃焼室2内における燃焼が高温で安定した状態になったとき、バルブ29を開き、バルブ32、33を閉じると、臭気ガスダクト28からガス収納室22に導入されたアンモニアガスがガス供給孔272から燃焼室21内に導入される。導入されたアンモニアガスは一次燃焼室1からの燃焼ガスとともに渦状に回転する流れになって攪拌されながら高温で燃焼する。アンモニアは高温で燃焼されると水とNOxに分解されるが、NOxはさらに供給されるアンモニアとともに燃焼されると、4NH3+4NO+O2→4N2+6H2Oで表わされる化学反応により窒素ガスと水に分解されるので、完全に無臭化、無毒化される。
Thus, when the combustion in the primary combustion chamber 1 and the
このように、二次燃焼室2内にアンモニアを導入して燃焼させることによりアンモニアは無臭化、無毒化されて、窒素ガスと水が排気ダクト4から外部に放出される。同時に、一次燃焼室1内で廃油を燃焼したときに生じるNOxも二次燃焼室2内でアンモニアとともに燃焼させることにより窒素ガスと水に分解することができる。したがって、本実施例による燃焼装置は、NOxの発生量を数10分の1〜数百分の1に大きく低減させることができる。
本実施例による燃焼装置は、底部12に溜めた液体燃料を気化して燃焼する一次燃焼室1と、一次燃焼室1に連設された二次燃焼室2とを有する燃焼装置であり、一次燃焼室1を、縦型の燃焼壁11と、液体燃料を溜める底部12と、燃焼壁11の上部で二次燃焼室2に連設される一次燃焼室出口部17と、一次燃焼室1のほぼ中心に配置される垂直空気噴出管18とから構成し、二次燃焼室2を、横型の燃焼室21と、一次燃焼室出口部17に連設して一次燃焼室1で燃焼した燃焼ガスを取り入れる二次燃焼室入口部24と、二次燃焼室2の内部に設けられた燃焼流規制板25と、燃焼ガスの取り出し口である二次燃焼室出口部26とから構成し、二次燃焼室入口部24を燃焼室21の一端側端面に、二次燃焼室出口部26を燃焼室21の他端側端面にそれぞれ接続し、燃焼流を排気ダクト4外へ導く排気ファン5を二次燃焼室2の下流側に設け、複数の空気噴出孔19Aを水平空気噴出管19に設け、燃焼流規制板25を螺旋形状とし、一次燃焼室1では空気噴出孔18A、19Aによって燃焼ガスを渦状に回転させて上昇させ、二次燃焼室2では一次燃焼室1の上部に至った燃焼ガスを二次燃焼室2の一端側端部から他端側端部の方向に、螺旋形状の燃焼流規制板25によって回転させて移動させるものである。
このように本実施例による燃焼装置は、一次燃焼室1を縦型の燃焼壁11、二次燃焼室2を横型の燃焼室21で構成し、一次燃焼室1では空気噴出孔19によって燃焼ガスを渦状に回転させて上昇させ、二次燃焼室2では一次燃焼室1の上部に至った燃焼ガスを二次燃焼室2の一端側端部から他端側端部の方向に移動させることで、一次燃焼室1を上昇した燃焼ガスは、水平方向に流れ方向を変えて、二次燃焼室2の一端側端部から他端側端部に向かって流れ、また、二次燃焼室2では、螺旋形状の燃焼流規制板25によって渦状に回転する燃焼流を発生させることで、渦状に回転する流れとなる。更に、燃焼流を排気ダクト4外へ導く排気ファン5を二次燃焼室2の下流側に設けることで、燃焼ガスを強制的に水平方向に向かわせることができる。
また、本実施例による燃焼装置は、底部12に溜めた液体燃料を気化して燃焼する一次燃焼室1と、一次燃焼室1に連設された二次燃焼室2とを有する燃焼装置であり、一次燃焼室1を、縦型の燃焼壁11と、液体燃料を溜める底部12と、燃焼壁11の上部で二次燃焼室2に連設される一次燃焼室出口部17と、一次燃焼室1のほぼ中心に配置される垂直空気噴出管18とから構成し、二次燃焼室2を、横型の燃焼室21と、一次燃焼室出口部17に連設して一次燃焼室1で燃焼した燃焼ガスを取り入れる二次燃焼室入口部24と、二次燃焼室2の内部に設けられた燃焼流規制板25と、燃焼ガスの取り出し口である二次燃焼室出口部26とから構成し、二次燃焼室入口部24を燃焼室21の一端側端面に、二次燃焼室出口部26を燃焼室21の他端側端面にそれぞれ接続し、燃焼流を排気ダクト4外へ導く排気ファン5を二次燃焼室2の下流側に設け、複数の空気噴出孔19Aを水平空気噴出管19に設け、燃焼流規制板25を複数の板から構成し、一次燃焼室1では空気噴出孔19Aによって燃焼ガスを渦状に回転させて上昇させ、二次燃焼室2では一次燃焼室1の上部に至った燃焼ガスを二次燃焼室2の一端側端部から他端側端部の方向に、燃焼流規制板25によって流れ方向を屈折させて移動させるものである。
本実施例の燃焼装置によれば、一次燃焼室1の底部で気化した燃焼ガスは、一次燃焼室1の内部で渦状に回転するため、燃焼ガスと空気が攪拌される。従って、一次燃焼室1での燃焼は完全燃焼に近づく。そして一次燃焼を終えた燃焼ガスは二次燃焼室2へ移動する。この二次燃焼室2に移行した燃焼ガスは、二次燃焼室の内部において更に渦状の回転によって、燃焼ガスと空気とは攪拌されるため更に完全燃焼に近づかせることができる。
そして本実施例による燃焼装置は、二次燃焼室2に空気を導入する開閉自在の空気供給ダクト(空気導入口)30、31と、臭気ガスを導入する開閉自在の臭気ガスダクト(ガス導入口)28を設け、まず空気供給ダクト(空気導入口)30、31から二次燃焼室に空気を導入することで、二次燃焼室2において燃焼温度が1500度以上の高温に上昇して完全燃焼する。その後、臭気ガスダクト(ガス導入口)28を開き、空気供給ダクト(空気導入口)30、31を閉じると、二次燃焼室2に臭気ガスが導入され、臭気ガスは高温で燃焼されるので、臭気ガスに起因する臭気を除去するとともに、空気汚染や人体へ悪影響を引き起こす臭気ガスを無臭化、無毒化することができる。
また本実施例による燃焼装置における二次燃焼室2は、燃焼室21と、燃焼室21の外部を覆うガス収納室22を有しており、燃焼室21は一次燃焼室1で燃焼した燃焼ガスを取り入れる二次燃焼室入口部24と、燃焼室21の内部に設けられた燃焼流規制板25と、燃焼した燃焼ガスを取り出す二次燃焼室出口部26で構成され、二次燃焼室入口部24の周辺部にはガス収納室22に連通する開口27が設けられており、空気供給ダクト(空気導入口)30、31と臭気ガスダクト(ガス導入口)28はガス収納室22に連通している。上記構成によれば、二次燃焼室2に空気および臭気ガスを選択的に導入可能であり、空気を導入しているときは燃焼ガスと空気とが攪拌されて高温で完全燃焼させることができ、二次燃焼室に臭気ガスを導入しているときは燃焼ガスと臭気ガスとが攪拌されて、臭気ガスを高温で燃焼させることができる。
また本実施例による燃焼装置に導入する臭気ガスとして、家畜の糞尿や生ゴミ等の有機廃棄物を堆肥化する堆肥化施設やし尿処理施設などで発生するアンモニアガスとすることで、アンモニアガスを窒素と水に熱分解して無臭、無毒化することができる。また、廃油などを燃焼して発生するNOxを分解することができるので、排気中の公害成分を飛躍的に減少させることができる。
以上の説明においては、臭気ガスとしてアンモニアを例に説明したが、硫化水素などの臭気ガスも同様に無臭化、無毒化することができる。
Thus, ammonia is made non-bromide and non-toxic by introducing ammonia into the
The combustion apparatus according to the present embodiment is a combustion apparatus having a primary combustion chamber 1 that vaporizes and burns the liquid fuel stored in the bottom 12 and a
Thus, in the combustion apparatus according to this embodiment, the primary combustion chamber 1 is composed of the
The combustion apparatus according to the present embodiment is a combustion apparatus having a primary combustion chamber 1 for vaporizing and burning the liquid fuel stored in the bottom 12 and a
According to the combustion apparatus of the present embodiment, the combustion gas vaporized at the bottom of the primary combustion chamber 1 rotates in a vortex inside the primary combustion chamber 1, so that the combustion gas and air are agitated. Therefore, the combustion in the primary combustion chamber 1 approaches the complete combustion. The combustion gas that has finished primary combustion moves to the
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The
In addition, the odor gas introduced into the combustion apparatus according to the present embodiment is ammonia gas generated in composting facilities and human waste processing facilities that compost organic waste such as livestock manure and garbage, so that ammonia gas is It can be pyrolyzed into nitrogen and water to make it odorless and non-toxic. Further, since NOx generated by burning waste oil or the like can be decomposed, pollution components in the exhaust gas can be drastically reduced.
In the above description, ammonia has been described as an example of the odor gas, but odor gas such as hydrogen sulfide can be made non-brominated and non-toxic in the same manner.
本発明による燃焼装置は、アンモニアガスを排出する家畜の糞尿や生ゴミ等の有機廃棄物の堆肥化装置、し尿処理装置のアンモニアガス処理装置、硫化水素などの硫黄化合物を排出する廃物、廃水、下水、汚泥処理の処理槽、乾燥機、焼却炉などの排気ガス処理装置などに適用することができる。 Combustion apparatus according to the present invention is a composting apparatus for organic waste such as livestock manure and garbage that discharges ammonia gas, an ammonia gas processing apparatus for human waste processing apparatus, waste that discharges sulfur compounds such as hydrogen sulfide, waste water, The present invention can be applied to exhaust gas treatment devices such as sewage and sludge treatment tanks, dryers, and incinerators.
1 一次燃焼室
2 二次燃焼室
3 排気室
4 排気ダクト
5 排気ファン
11 燃焼壁
12 底部
13 蓋部
14 点検口
15 燃料供給口
16 空気供給管
17 一次燃焼室出口部
18 垂直空気噴出管
18A、19A 空気噴出孔
20 空気噴出管
21 燃焼室
22 ガス収納室
23 支持具
24 二次燃焼室入口部
25 燃焼流規制板
26 二次燃焼室出口部
27 燃焼室の壁面
28 臭気ガスダクト
29、32、33 バルブ
30、31 空気供給ダクト
36 排気筒
221 ガス収納室の壁面
271 孔
272 開口
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