JP5558512B2 - バイオマス用縦型フランジ式ボイラー - Google Patents
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Description
ここ数年はバイオ燃料は特に、石油の値段の上昇で見直され、主にアメリカ、オーストラリア、ブラジルの大型農産地では、食料用をエタノールの原料に回し、バイオ燃料の生産が活発化、その為食糧不足が問題視されている。
・ 1基設置機の大型化で大資本金が必要。
・ 大型化ゆえ、設置場所選定の困難さ。
・ 広域より生ゴミを集める必要性あり。最近では広域市町村より、消費地から発電所まで遠距離が問題視され、又、地区での生ゴミの分別により生ゴミの量の減少もあり、発電所への生ゴミの持込みの量が、大幅に少なくなっている。発電焼却や温水給湯能力の大幅利用低下になっている。
・ ペレット化する為の設備費や人件費がかかり、コスト高となる。
・ 生ゴミや草などの、比較的ペレット化しやすい、軟質系のバイオ向き素材の利用で材木や竹などの硬質材は、ほとんど利用できない欠点がある。
・ 森林の間伐材、竹材、建築廃材など20〜30センチのカットで焼却できる装置、
・ 草、もみがら、のこくず、生ゴミ、竹、木材を含め、チップや(荒く2〜3センチにカットしたのみの物)ペレットも焼却できること、
・ 全体装置は、小規模でスペースも少なく消費地近くで容易に設置でき、投下資金も小額で出来る事。
(イ) 間伐材が多い山間部の村でバイオマス温水器や発電機を利用する時、当初の製作投資金を少なくして利用できる方法はないか。
(ロ) バイオマスのペレットやチップの自動供給装置を利用し更に、適宜サイズの丸太や角材のカット程度で燃料として焼却できる装置は出来ないか。
(ハ) 早くボイラー温度が上がり、蒸気になる方法はどうすれば良いか。又、製作や設置工事、保守、管理が容易な方法はないか。
ボイラー用パイプの下部端にフランジを溶接装着、一方(2)のボイラー焼却下部の大型パイプの中には、蒸気再加熱炉用小パイプをスパイラル状に数段配置、上端にはフランジを溶接装着、また、蒸気は(1)の蒸気発生ボイラー部から(2)のボイラー燃焼部に配 置された再加熱炉用スパイラル状小パイプを通じ、上部に装着された蒸気発電機のブレードに蒸気を放出し発電する方法と、その後暖房用として蒸気を再利用、更に(2)のボイラー燃焼下部の大型パイプを2重にし、水を注入、水冷炉とし、この水を温水と蒸気ボイラーとして利用できる作りで、(1)蒸気発生ボイラー部と、(2)ボイラー燃焼部に分割する事で、装置全体を製作しやすく、又、設置工事、保守管理が容易でコンパクトな構造を特徴とするバイオマス用縦型フランジ式ボイラーを提供するものである。
(ロ) 小型でもスパイラルパイプ再加熱機構を添えお湯と発電の電力を効率よく利用でき、特に温水はタンク上部で85度〜87度に達し、発電蒸気後を利用、スチーム暖房等に再利用、更にこれとは別の温水タンク上の蒸気は103度から106度となり、調理用や食品加工、遠距離暖房と蒸気はスピードがあり利用幅が広い。
以上により、バイオマスを燃料とする、バイオマスが存在する地区でボイラー及温水併用蒸気発電方法を利用しやすいコンパクトなデザインの装置を提供できる効果がある。
31は通灰棚を上下できる段差棚、32はバイオマス多種利用の差し込み式燃焼炉開閉口、33は灰落下振動モーター、34は自然通風取入口で、下に3〜4個がある。他の数字6、7、8、14、15、20は図1に記している通りである。
その他の数字4、9、14は図1の通りである。
他の数字、2、3、4、16、20、32、34、38は図1、図2の通りである。
(イ) バイオマス燃料の通常サイズであるチップやペレットが燃焼できる自動標準機が製作可。
(ロ) 大型木材、建築廃材など形やサイズが不揃いの2〜3mの長さの燃料の利用できる大型機でも製作可。
(ハ) 縦型フランジ式ボイラーは、炎の最適位置などの調整、設置工事と保守管理が容易で、設置面積の狭い所に適する、又、黒煙の出ないCO2の二次排出しないボイラーの製作が可能。
以上の製品の用途としては、
(A)山林地区の村や小人数の部落など、木材や竹林などの多発地区に発明品を置き、温水や電気の利用ができる。
(B)離党の小規模部落や中規模町内でも利用でき、原木や食物植木や草など砂糖キビ、ひまわりの種や油、種を絞ったあとの茎や、しぼりカスを燃焼することでお湯や電気を利用できる。
(C)建築廃材等の処理、製材所、家具や、木材業などに単体で設置でき、お湯と電気を供給できる。
エネルギーとしては、地球上に必ず生育する木材や各種植物を利用したバイオマスエネルギーの利用循環システムの構築は不可欠。
2 オイルタンク
3 蒸気開放レバー
4 温水タンク
5 温水開放レバー
6 排煙吸入口
7 高温水開放レバー
8 低温水開放レバー
9 煙突
10 安全弁
11 蒸気溜まり
12 低温蒸気パイプ
13 再加熱乾燥蒸気パイプ
14 軟水器
15 軟水貯水タンク
16 高圧ポンプ
17 蒸気回転ブレード
18 タイミングベルト
19 発電機
20 小型ペレット、チップ、自動供給装置
21 スパイラルスクリュー回転モーター
22 送風ファン
23 復水室(復水タンクともいう)
24 回転ツメ
25 蒸気発生ボイラー上部
26 フランジ式ボイラー下部燃焼炉部
27 冷却炉外パイプ
28 ペレット、チップ
29 通灰棚(灰網棚)
30 火炎
31 段差棚(灰網棚)
32 差し込み式燃焼炉開閉口
33 灰落下振動モーター
34 自然通風取入口
35 発電機室
36 排水口
37 排水口(ドレン口ともいう)
38 水位計
39 給水口
40 蒸気逃し口
41 バイオマスのぞ見マド
42 火炎のぞき穴
43 灰受皿
44 コントロールボックス
45 気圧計
46 貫流炉用小パイプ
47 再加熱炉用小パイプ(スパイラルパイプともいう)
48 2重パイプの冷却水(温水)
49 ボイラー水
50 蒸気再加熱放出側小パイプフランジ
51 大型フランジ中肉厚板
52 バイオマス燃焼部分図
53 ペレット、チップ通灰棚
54 R型火災圧縮板
55 灰落下振動突出板
56 送風パイプ
57 長尺ツメ付きスパイラルスクリュー回転モーター
58 サイロ
59 ウインチ用回転ポール
60 開放吊り布袋
61 ウインチ
62 回転式送りパイプ
63 布袋開放ヒモ
64 丸太、角材、長尺物
65 バイオマス自動全体建屋
66 バイオマス落下のぞき口
67 チェーンコンベアー
68 コントローラー板
69 天井移動フタ
70 油圧ジャッキ
71 荷締機
72 開放板調整ネジ
73 電動回転送りシャフト
74 フォークリフト用投入口
75 燃焼防止パイプ
76 丸太角材割外パイプ
77 鉾刃付ジャッキ
Claims (2)
- 蒸気ボイラーに関するもので、全体の構成は縦型ボイラーで適宜サイズのボイラー用大型パイプを(1)蒸気発生ボイラー上部と(2)ボイラー燃焼下部に切断分割、前述の(1)蒸気発生ボイラー上部の大型パイプに必要数圧着もしくは溶接されて取り付けられた蒸 気溜り、安全弁及び貫流式炉用小パイプがあり、この(1)蒸気発生
ボイラー用パイプの下部端にフランジを溶接装着、一方(2)のボイラー焼却下部の大型パイプの中には、蒸気再加熱炉用小パイプをスパイラル状に数段配置、上端にはフランジを溶接装着、また、蒸気は(1)の蒸気発生ボイラー部から(2)のボイラー燃焼部に配 置された再加熱炉用スパイラル状小パイプを通じ、上部に装着された蒸気発電機のブレードに蒸気を放出し発電する方法と、その後暖房用として蒸気を再利用、更に(2)のボイラー燃焼下部の大型パイプを2重にし、水を注入、水冷炉とし、この水を温水と蒸気ボイラーとして利用できる作りで、(1)蒸気発生ボイラー部と、(2)ボイラー燃焼部に分割する事で、装置全体を製作しやすく、又、設置工事、保守管理が容易でコンパクトな構造を特徴とするバイオマス用縦型フランジ式ボイラー。 - 前述の(1)蒸気発生ボイラー上部に水質変換器の軟水器、貯水タンク、小型バイオマス自動供給装置も添え、併設して温水貯水タンクも置き、特に燃焼炉は、差し込み式とし、ペレット、チップ専用燃焼用R型圧縮板を設け、通灰棚共に取り外しできるもので、又、段差棚式とし、専用通灰棚を上下して、サイズの不揃いも焼却投入できる作りで焼却灰を一定時間で落下させる振動モーターを配置した、本願発明のバイオマス用縦型フランジ式 ボイラー1機でバイオマス燃料の種類をかえる必要のない構造を特徴とする、請求項1記載のバイオマス用縦型フランジ式ボイラー。
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