JP6042297B2

JP6042297B2 - 燃焼装置

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Publication number: JP6042297B2
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Inventors: 國臣荒木
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Description

本発明は、被処理物等を燃焼処理する燃焼装置に関し、特に、廃棄物等を専ら無炎燃焼（燻焼）で減容化できる焼却装置に関する。

この種の焼却装置として、本発明者は、下記の特許文献１を以て燻焼式減容化処理装置を開示した。この装置は、負イオンを含む空気を導入する燃焼室内の床上にセラミックス層（灰化層）と廃棄物を堆積し、その堆積廃棄物のうち下部側で乾燥が進んだ炭化域とセラミックス層との間に自燃燻焼域を持続せしめ、堆積廃棄物の上部側から下部側にかけて乾燥・炭化・自燃燻焼・灰化の同時並行処理を遅行的に促進するものである。燃焼室は排ガスを大気に拡散するための煙突を具備せず、廃棄物等の封じ込め焼却を実現するために、燃焼室内の上部空間から排ガスを取り出す排気ダクトと、その排ガスの後処理装置が設けられている。

堆積廃棄物の下部側の自燃燻焼域の長期持続には、有炎燃焼の発生を抑制するべく低酸素給気法を採用する。このため、給気システムとしては、負イオンを含む空気を燃焼室内へ吹き込む多数の小口径の吹出口を燃焼室側壁に分散的に設ける必要性から、送風機からの風量が吹き込まれる竪ダクトから櫛歯状に枝分れして高さ違いで燃焼室側壁の外側に沿って巡り水平配向する複数本の主ダクトと、各主ダクトから櫛歯状に枝分れして燃焼室へ差し込まれた複数本の枝ダクトとから成る２段階枝分れダクト配置構造となっている。そして、枝ダクト内の給気に対し負イオンの酸素を混合させるため、負イオン発生ユニットが枝ダクト毎に取り付けられており、この負イオン発生ユニットから突出する針状負電極が枝ダクトの管壁に開けた小孔を介して給気の下流側（吹出口側）に向けて差し込まれている。このような給気システムを備える焼却装置は、炉内が比較的低温であることから、炉内空冷式焼却設備とも呼ばれる。

ＷＯ２００５−１１０６３４（図１〜図４）

しかしながら、上記焼却装置の給気システムが２段階枝分れダクト構造となっているためか、各枝ダクトの流速（風量）にバラツキが顕著であり、しかも、各枝ダクトの風量も非定常流であり、安定させるのに時間を要し、一旦安定してもすぐに風量バラツキと非定常流となってしまう。

この現象の原因を考察すると、燃焼室内の堆積廃棄物の燃焼如何によっては大量ガスが瞬間的に発生し、燃焼室の内圧の瞬間的変動が局所的で頻繁に起る。また燃焼室内の堆積廃棄物や灰化層の堆積具合・稠密具合などからみて、枝ダクトの吹出口の閉塞やその吹出口から排気ダクトまでに至る流出経路の流動抵抗の急変がもたらされることから、これら燃焼室内の諸事象は枝ダクトの吹出口における局部抵抗係数の変動として等価的に捉えることもできる。ダクト設計の実際において、例えばパンチングのある吹出口の場合、その自由面積比が０．２のとき、その局部抵抗係数は３０〜４０と過大値となることからも容易に判るように、枝ダクトの吹出口の局部抵抗係数も過大値であって大幅な変動が瞬間的に起り得る。この枝ダクトの吹出口における局部抵抗係数の変動とは恰も枝ダクトの吹出口の開閉度に相当し、局部抵抗係数の急激増大は吹出口の瞬間閉塞に等しく、この際、行き場を失った気流が瞬間圧縮して生じる弾性波は枝ダクトから主ダクトへ伝播するという、ウォーターハンマー（水撃現象）を惹起する。この「ウォーターハンマー」の用語は水流（液体流）配管での命名であろうが、水流よりも圧縮性に富む気流の方がむしろ頻繁に起り易い。以下、本明細書では用語「ウォーターハンマー」の代わりに「弾性波伝播」の用語を使う。

ある枝ダクトの吹出口で瞬間圧縮した弾性波は当該枝ダクトと主ダクトとの分岐箇所まで遡上し、主ダクトの上流側と下流側の双方へ分れて伝播して行き、上流側に向かう弾性波は上流側の竪ダクトとの接続箇所で反射波となって下流側へ伝播し、下流側に向かう弾性波は下流側の閉塞端（固定端）で反射波となって上流側へ伝播し、以下同様に、弾性波が伝播と反射を繰り返しながら減衰して行く。各枝ダクトの流量は主ダクト内の弾性波の通過時毎に減少と回復を繰り返して変動する非定常流となる。また、各枝ダクトの局部抵抗係数の変動は当然区々となるため、各枝ダクトの流速（風量）にバラツキが生じる。そして、主ダクトから櫛歯状に枝分れした枝ダクトの本数が増えるにつて弾性波伝播の発生確率が相加的に増大し、弾性波同士が干渉する確率も増すことから、上記のバラツキと非定常性の顕在化が常態となるものと言える。

そこで、本発明の課題は、弾性波伝播を抑制することにより枝ダクトの風量の安定化を実現できる燃焼装置を提供することにある。

上記課題を解決するための本発明に係る燃焼装置は、図１（a）に概略的に示す如く、燃焼室Ａ内へ給気する給気手段Ｂと、燃焼室Ａ内の上部空間から排ガスを取り出す排気手段（図示せず）を備えた燃焼装置において、給気手段Ｂは、主ダクトＳに対して送風する送風手段Ｃと、主ダクトＳからその長さ方向で順次分岐し燃焼室Ａ内へ空気を吹き込む複数本の枝ダクトＤ_１〜Ｄ_６とを有し、主ダクトＳの両端口Ｓa,Ｓｂの双方を送風手段Ｃ,Ｃからの吹込口として成ることを特徴とする。

従来は、閉塞端（固定端）である主ダクトを用い、一端口のみが送風手段からの吹込口とするものであったが、本発明においては、両端口Ｓa,Ｓｂのある主ダクトＳを用い、両端口Ｓa，Ｓｂの双方が送風手段Ｃ，Ｃからの吹込口となっている。

今ここで、仮に両端口Ｓa,Ｓｂに対する吹込風量が等しく、枝ダクトＤ_１〜Ｄ_６の吹出口の局部抵抗係数が等しいという条件において、主ダクトＳのうち枝ダクトＤ_３と枝ダクトＤ_４との分岐部間では、端口Ｓaからの吹込み気流と端口Ｓｂから吹き込む逆方向気流とがぶつかり合って拮抗し、枝ダクトＤ_３，Ｄ_４内へ流れ込む層流から勢力を受け続ける大小様々な渦や乱流を伴う淀み域Ｅが生じており、端口Ｓaからの吹込風量は枝ダクトＤ_１〜Ｄ_３だけに分流され、また端口Ｓｂからの吹込風量は枝ダクトＤ_４〜Ｄ_６だけに分流されている。

現実の燃焼室Ａ内においては、例えば枝ダクトＤ_２の吹出口の至近距離において大量ガスが発生したときは、その近傍の内圧が増大し、あるいは枝ダクトＤ_２の吹出口から始まる燃焼室Ａ内での流出経路が塞がれたときは、図１（ｂ）に示す如く、枝ダクトＤ_２の吹出口で空気が瞬間圧縮されて弾性波Ｗが発生し、弾性波伝播が始まる。その弾性波は枝ダクトＤ_２と主ダクトＳとの分岐箇所まで空気を圧縮しながら遡上した後、図１（ｃ）に示す如く、主ダクトＳの端口Ｓaのある上流側とその反対の下流側の双方へ分れて伝播して行き、下流側へ向かう弾性波Ｗ_１は淀み域Ｅにぶつかる。ぶつかった弾性波は淀み域Ｅ内の大小様々で多数の渦と衝突するので、散乱波となって減衰する。他方、端口Ｓaのある上流側へ向かう弾性波Ｗ_２は端口Ｓaで反射して下流側へ向かって淀み域Ｅにぶつかるため、上記と同様、淀み域Ｅで散乱を繰り返して減衰する。

このように、弾性波伝播が発生しても、渦流のある淀み域Ｅが弾性波減衰域として機能しているため、弾性波伝播を速やかに解消でき、枝ダクトの風量の安定化を実現できる。

ここで、主ダクトを燃焼室の側壁外側を巡る環状ダクトとすれば、送風手段は、送風機と、この送風機からの吹出し風量を環状ダクトの両端口の双方へ分流する竪型チャンバーボックスとすることができる。主ダクト，送風機及び竪型チャンバーボックスの単一化により、比較的小規模の燃焼室に好適であり、低コストを実現できる。

主ダクトが環状ダクトでない場合、送風手段は、第１の送風機と、この第１の送風機からの吹出し風量を主ダクトの両端口のちの一方へ分流する第１の竪型チャンバーボックスと、第２の送風機と、この第２の送風機からの吹出し風量を上記両端口うちの他方へ分流する第２の竪型チャンバーボックスとすることが望ましい。各端口に十分な風量を吹込むことができる。特に、チャンバーボックス内の十分な風量容積によりある枝ダクトの吹出量が変動した際、他の枝ダクトの吹出量の変動を抑制することができる。

上記燃焼装置に備わる給気手段は、単一の主ダクトを使用し、又は単一の主ダクトについて着目した表現となっているが、一般に、複数本の主ダクトを用いた給気手段としては、燃焼室の側壁外側に沿って高さ違いで配向した複数本の主ダクト及び各主ダクトからその長さ方向で順次分岐し燃焼室内へ空気を吹き込む複数本の枝ダクトから成るダクト配置構造を側壁の外側周りで第１区画から第ｎ（但し、２以上の自然数）区画に亘って夫々備えており、区画毎の各主ダクトに対し送風する送風手段を有し、区画毎の各主ダクトの両端口の双方を区画毎の送風手段からの吹込口とする構成を採用する。

このような２段階枝分れダクト配置構造の各主ダクトのある隣接枝ダクト同士の分岐部間においても、一方の端口からの風量と他方の端口からの風量とがほぼ均衡して大小様々な渦や乱流のある淀み域が存在することになるため、弾性波伝播が頻繁に発生しても、淀み域が弾性波減衰域として機能し、弾性波伝播を抑制でき、各枝ダクトの風量の安定化を実現できる。

ここで、ｎ本の主ダクトは竪型チャンバーボックスを介して環状に繋げることが望ましい。即ち、第ｉ（但し、ｉ＝１,2,…ｎ−１）区画の送風手段は、第ｉ番目の送風機と、この第ｉ番目の送風機からの吹出し風量を第ｉ区画の各主ダクトの両端口のちの一方へ分流する第ｉ番目の竪型チャンバーボックスと、第（ｉ＋１）番目の送風機と、この第（ｉ＋１）番目の送風機からの吹出し風量を第ｉ区画の各主ダクトの上記両端口のちの他方へ分流する第（ｉ＋１）番目の竪型チャンバーボックスとを有し、第ｉ区画の送風手段は、第ｉ番目の送風機と、この第ｉ番目の送風機からの吹出し風量を第ｉ区画の各主給気ダクトの両端口のちの一方へ分流する第ｉ番目の竪型チャンバーボックスと、第1番目の送風機と、この第１番目の送風機からの吹出し風量を第n区画の各主ダクトの上記両端口のちの他方へ分流する第１番目の竪型チャンバーボックスとから成る。

各主ダクトの両端口にそれぞれ十分な風量を吹込むことができる。特に、チャンバーボックス内の十分な風量容積により枝ダクトの吹出量が変動した際、他の枝ダクトの吹出量の変動を抑制することができる。

上記の主ダクトから分岐する枝ダクトは当該主ダクトから真下に延びる鉛直ダクトとエルボを介して燃焼室の側壁に差し込まれた水平ダクトとから成ることが望ましい。そして、鉛直ダクトに負イオン発生ユニットを取り付けることが望ましい。

加えて、竪型チャンバーボックスは大径円形ダクトであり、主パイプは中径円形ダクトであり、枝ダクトは小径円形ダクトであることが望ましい。２段階枝分れダクト配置構造を採用していることから、枝ダクトよりも主ダクト、主ダクトよりも竪型チャンバーボックスと、より上流側の風量容積を高めることで分流の安定化を図ることができる。

枝ダクトは燃焼室の側壁で片持ち支持されることになるため、燃焼室が大きくなるにつれ、吹出口が燃焼室の中心部に位置するまで長い枝ダクトを差し込むことは難しい。そこで、主ダクトと燃焼室を挟んで反対側の別の主ダクトとを燃焼室内を介して連通し、当該燃焼室内へ空気を吹き込む室内渡りダクトを設けることが望ましい。両持ち支持の室内渡りダクトであるため、ダクトの曲げ変形などを抑えることができ、大きな燃焼室でも中央部へ直接給気することができる。

この室内渡りダクトは、燃焼室外形の短辺に対して実質的に平行な配向であることが望ましい。長辺に平行な配向である場合に比べ、ダクト長さを短くできるので、曲げ変形などを抑えることができる。

そして、室内渡りダクトの燃焼室内の範囲に亘って上方吹出し口が列設されており、室内渡りダクトの上側に異物除け手段を設けることが望ましい。上方吹出し口の上側に異物除け手段があるので、室内渡りダクトの上に被処理物が直接堆積せず、上方吹出し口の閉塞を防止でき、また上方吹出し口から異物除け手段への吹出流がその狭間に入る異物を排除し、吹き出し流の放散空間を常に確保できる。

燃焼室の中央部では被処理物の堆積が稠密であって、燃焼ガスを下から上へ導く隙間ができ難くなる。そのため、燃焼室の床面に立設した柱体を１又は２以上設けることが望ましい。柱体と堆積物との間に隙間を確保でき、燃焼ガスを下から上へ導き易くなる。

本発明に係る燃焼装置によれば、弾性波伝播を抑制して枝ダクトの風量の安定化を実現できる。

本発明に係る燃焼装置の給気システムを説明するための概略図である。本発明の実施例に係る燻焼式減容化処理装置を一部切り欠いて示す斜視図である。同燻焼式減容化処理装置を示す平面図である。同燻焼式減容化処理装置を示す正面図である。同燻焼式減容化処理装置を示す左面図である。

次に、本発明の実施例を添付図面２乃至５に基づいて説明する。本実施例に係る燻焼式減容化処理装置（炉内空冷式焼却施設）は、燃焼室１０と、燃焼室１０内へ給気する給気装置２０と、燃焼室１０内の上部空間から排ガスを取り出す排気ダクト（図示せず）と、その排気ガスを凝縮して液化する木酢液タンクなどの後処理装置（図示せず）とを有する。燃焼室１０は、床１１と、側壁（短辺の正面壁１２ａ，長辺の右側面壁１２ｂ，長辺の左側面壁１２ｃ，短辺の背面壁１２ｄ）と、天井板（図示せず）とから成る直方体箱型である。なお、天井板にある廃棄物投入口（図示せず）は二重蓋構造（図示せず）となっている。正面壁１２ａには作業員が出入り可能な大きさの点検口１３ａを持つ連絡枠１３が外側に突出しており、点検口１３ａを密閉するための扉１３ｂを備えている。

給気装置２０は、正面壁１２ａと右側面壁１２ｂとの角部外側に位置する第１の円形竪型チャンバーボックス１４と、この第１の円形竪型チャンバーボックス１４の真上で燃焼室１０の天井板から張り出た支持板１５ａ上に設けられており、第１の円形竪型チャンバーボックス１４内へ送風する第１の送風機１５と、左側面壁１２ｃと背面壁１２ｄとの角部外側に位置する第２の円形竪型チャンバーボックス１６と、この第２の円形竪型チャンバーボックス１６の真上で燃焼室１０の天井から張り出た支持板１７ａ上に設けられており、第２の円形竪型チャンバーボックス１６内へ送風する第２の送風機１７と、正面壁１２ａ及び左側面壁１２ｃの外側を巡る第１区画のダクト構造Ｎ_１と、背面壁１２ｄ及び右側面壁１２ｂの外側を巡る第２区画のダクト構造Ｎ_２を有する。

第１区画のダクト構造Ｎ_１は、高さ（段）違いで水平配向して正面壁１２ａと左側面壁１２ｃの角部で９０°曲がった４本の主ダクトＳ_１１〜Ｓ_１３，Ｓ″_１４及び各主ダクトＳ_１１〜Ｓ_１３，Ｓ″_１４からその長さ方向で順次分岐し正面壁１２ａ又は左側面壁１２ｃを貫いて燃焼室１０内へ空気を吹き込むための１３本の枝ダクトＤ_１〜Ｄ_１３から成る。各段の主ダクトＳ_１１〜Ｓ_１３，Ｓ″_１４から櫛歯状に分岐した枝ダクトＤ_１〜Ｄ_１３は主ダクトＳ_１１〜Ｓ_１３，Ｓ″_１４から真下に延びる鉛直ダクトとエルボを介して正面壁１２ａ又は左側面壁１２ｃに差し込まれた水平ダクトとから成る。正面壁１２ａ側の最下段の主ダクトＳ′_１４，Ｓ″_１４は、突出した連絡枠１３が邪魔しているために相互連結できないことから、エルボと鉛直ダクトを介してその上段の主ダクトＳ_１３に接続されている。主ダクトＳ′_１４からは枝ダクトＤ_１，Ｄ_２が櫛歯状に分岐し、主ダクトＳ″_１４からは枝ダクトＤ_４〜Ｄ_１３が櫛歯状に分岐している。

また、第２区画のダクト構造Ｎ_２は、高さ（段）違いで水平配向して背面壁１２ｄと右側面壁１２ｂの角部で９０°曲がった４本の主ダクトＳ_２１〜Ｓ_２４及び各主ダクトＳ_２１〜Ｓ_２４からその長さ方向で順次分岐し背面壁１２ｄ又は右側面壁１２ｂを貫いて燃焼室１０内へ空気を吹き込むための１３本の枝ダクトＤ_１〜Ｄ_１３から成る。各段の主ダクトＳ_２１〜Ｓ_２４から櫛歯状に分岐した枝ダクトＤ_１〜Ｄ_１３は主ダクトＳ_２１〜Ｓ_２４から真下に延びる鉛直ダクトとエルボを介して背面壁１２ｄ又は右側面壁１２ｂに差し込まれた水平ダクトとから成る。各枝ダクトＤ_１〜Ｄ_１３の吹出口は、その口縁の上縁側がその口縁の下縁側より燃焼室１０内へ突出した斜口状となっている。図４及び図５に示す如く、各枝ダクトＤ_１〜Ｄ_１３の鉛直ダクトには負イオン発生ユニットＭが取り付けられており、この負イオン発生ユニットＭから突出する針状負電極が鉛直ダクトの管壁に開けた小孔を介して給気の下流側（吹出口側）に向けて差し込まれている。なお、図４及び図５中のＸは、枝ダクトの流量調節バルブである。

第１区画のダクト構造Ｎ_１の各主ダクトＳ_１１〜Ｓ_１３の両端口の一方は第１の円形竪型チャンバーボックス１４からの吹込口となっており、第１の円形竪型チャンバーボックス１４から主ダクトＳ_１１〜Ｓ_１３へ風量が分流されると共に、各主ダクトＳ_１１〜Ｓ_１３の上記両端口の他方は第２の円形竪型チャンバーボックス１６からの吹込口となっており、第２の円形竪型チャンバーボックス１６から主ダクトＳ_１１〜Ｓ_１３へ風量が分流される。また、第２区画のダクト構造Ｎ_２の各主ダクトＳ_２１〜Ｓ_２４の両端口の一方は第２の円形竪型チャンバーボックス１６からの吹込口となっており、第２の円形竪型チャンバーボックス１６から主ダクトＳ_２１〜Ｓ_２４へ風量が分流されると共に、各主ダクトＳ_２１〜Ｓ_２４の上記両端口の他方は第１の円形竪型チャンバーボックス１４からの吹込口となっており、第１の円形竪型チャンバーボックス１４から主ダクトＳ_２１〜Ｓ_２４へ風量が分流される。主ダクトＳ_１１〜Ｓ_１３，Ｓ_２１〜Ｓ_２３は第１及び第２の円形竪型チャンバーボックス１４，１６の円周側面から分岐しており、最下段の主ダクトＳ′_１４，Ｓ″_１４，Ｓ_２４は第１及び第２の円形竪型チャンバーボックス１４，１６の下端面からＴ管１４ａ，１６ａを介して分岐している。第１及び第２の円形竪型チャンバーボックス１４，１６は大径円形ダクトであり、主ダクトＳ_１１〜Ｓ_１３，Ｓ′_１４，Ｓ″_１４，Ｓ_２１〜Ｓ_２４は中径円形ダクトであり、枝ダクトＤ_１〜Ｄ_１３は小径円形ダクトである。

第１区画のダクト構造Ｎ_１の各主ダクトＳ_１１〜Ｓ_１３，Ｓ′_１４，Ｓ″_１４は正面壁１２ａ又は左側面壁１２ｃに差し込まれた枝ダクトＤ_１〜Ｄ_１３によって支持されており、また第２区画のダクト構造Ｎ_２の各主ダクトＳ_２１〜Ｓ_２４は背面壁１２ｄ又は右側面壁１２ｂに差し込まれた枝ダクトＤ_１〜Ｄ_１３によって支持されている。そして、第１及び第２の円形竪型チャンバーボックス１４，１６は第１区画のダクト構造Ｎ_１の主ダクトＳ_１１〜Ｓ_１３，Ｓ′_１４，Ｓ″_１４と第２区画のダクト構造Ｎ_２の主ダクトＳ_２１〜Ｓ_２４とによって夫々支持されている。

本例において、最下段の主ダクトＳ_１４，Ｓ_２４とその上の主ダクトＳ_１３，Ｓ_２３とからは室内渡りダクトＧ_１〜Ｇ_４が分岐しており、これら室内渡りダクトＧ_１〜Ｇ_４は長辺の右側面壁１２ｂと左側面壁１２ｃを貫通して燃焼室１０の中で短辺と平行に架け渡されている。図５に示す如く、室内渡りダクトＧ_１は左側面壁１２ｃでの枝ダクトＤ_６とこの隣接の枝ダクトＤ_７との間、室内渡りダクトＧ_２は左側面壁１２ｃでの枝ダクトＤ_８とこの隣接の枝ダクトＤ_９との間、室内渡りダクトＧ_３は左側面壁１２ｃでの枝ダクトＤ_１０とこの隣接の枝ダクトＤ_１１との間、室内渡りダクトＧ_４は左側面壁１２ｃでの枝ダクトＤ_１２とこの隣接の枝ダクトＤ_１３との間にそれぞれ位置している。室内渡りダクトＧ_１〜Ｇ_４は主ダクトＳ_１４，Ｓ_２４，Ｓ_１３，Ｓ_２３から真下に延びる鉛直ダクトとエルボを介して右側面壁１２ｂ又は左側面壁１２ｃに差し込まれた水平ダクトとから成る。各室内渡りダクトＧ_１〜Ｇ_４の水平ダクトでは燃焼室１０内の範囲に亘って上方吹出し口ｈが２列で列設されている。また、各室内渡りダクトＧ_１〜Ｇ_４の真上にはこれを覆う異物除け長尺傘Ｋが架け渡されている。そして、床１１の短辺中央で長辺方向に３本の柱体Ｐ_１〜Ｐ_３が列状に立設している。

本例の給気構造２０において、いずれの主ダクトＳ_１１〜Ｓ_１３，Ｓ_２１〜Ｓ_２４の両端口の一方は第１の円形竪型チャンバーボックス１４からの吹込口であって上記両端口の他方は第２の円形竪型チャンバーボックス１６からの吹込口となっている。ただ、連絡枠１３と第１の円形竪型チャンバーボックス１４との間において、一方の端口がこの第１の円形竪型チャンバーボックス１４からの吹込口であって枝ダクトＤ_１,Ｄ_２が分岐する主ダクトＳ′_１４の他方の端口は、その真上の主ダクトＳ_１３に連通しているため、この他方の端口は吹出口とならざるを得ないが、連絡枠１３と第２の円形竪型チャンバーボックス１７との間において、一方の端口がこの第２の円形竪型チャンバーボックス１６からの吹込口であって枝ダクトＤ_４〜Ｄ_１３が分岐する主ダクトＳ″_１４の他方の端口は、その真上の主ダクトＳ_１３に連通しているため、この他方の端口は吹込口となっている。故に、主ダクトＳ′_１４を除く全ての主ダクトＳ_１１〜Ｓ_１３，Ｓ″_１４，Ｓ_２１〜Ｓ_２４のいずれにおいても、いずれかの隣接枝ダクト同士の分岐部間では一方の端口からの吹込み気流と他方の端口から吹き込む逆方向気流とがぶつかり合って拮抗し、図１で説明したような大小様々な渦や乱流を伴う淀み域Ｅが生じている。このため、１００本余りの枝ダクトＤ_１〜Ｄ_１３の吹出口のいずれかに弾性波が発生しても、主ダクトＳ_１１〜Ｓ_１３，Ｓ″_１４，Ｓ_２１〜Ｓ_２４の途中にある淀み域が弾性波減衰域として機能することになるため、弾性波伝播を速やかに解消でき、枝ダクトの風量の安定化を実現できる。

本例の主ダクトＳ_１１〜Ｓ_１３，Ｓ_２１〜Ｓ_２３は第１の円形竪型チャンバーボックス１４及び第２の円形竪型チャンバーボックス１６を介して環状に繋がれている。このため、各主ダクトＳ_１１〜Ｓ_１３，Ｓ_２１〜Ｓ_２４の両端口にそれぞれ十分な風量を吹込むことができる。特に、チャンバーボックス１４，１６内の十分な風量容積によりある枝ダクトＤ_１〜Ｄ_１３の吹出量が変動した際、他の枝ダクトＤ_１〜Ｄ_１３の吹出量の変動を抑制することができる。

また、本例では室内渡りダクトＧ_１〜Ｇ_４が両持ち支持で設けられているため、ダクトの曲げ変形などを抑えることができ、大きな燃焼室１０でも中央部へ直接給気することができる。

この室内渡りダクトＧ_１〜Ｇ_４は、燃焼室１０の短辺に対して実質的に平行な配向となっているため、長辺に平行な配向である場合に比べ、ダクト長さを短くできるので、曲げ変形などを抑えることができる。なお、この室内渡りダクトＧ_１〜Ｇ_４の両端口の双方が吹込口となっており、ダクト途中のいずれかで淀み域が生じているので、室内渡りダクトＧ_１〜Ｇ_４内の弾性波伝播も抑制できる。

そして、室内渡りダクトＧ_１〜Ｇ_４の燃焼室１０内の範囲に亘って上方吹出し口ｈが列設されており、室内渡りダクトＧ_１〜Ｇ_４の上側に異物除け長尺傘Ｋが設けられているため、室内渡りダクトＧ_１〜Ｇ_４の上に被処理物が直接堆積せず、上方吹出し口ｈの閉塞を防止でき、また上方吹出し口ｈから異物除け長尺傘Ｋへの吹出流がその狭間に入る異物を排除し、吹き出し流の放散空間を常に確保できる。

更に、竪型チャンバーボックス１４，１６は大径円形ダクトであり、主ダクトＳ_１１〜Ｓ_１３，Ｓ′_１４，Ｓ″_１４，Ｓ_２１〜Ｓ_２４は中径円形ダクトであり、枝ダクトＤ_１〜Ｄ_１３は小径円形ダクトであり、枝ダクトＤ_１〜Ｄ_１３よりも主ダクトＳ_１１〜Ｓ_１３，Ｓ′_１４，Ｓ″_１４，Ｓ_２１〜Ｓ_２４、主ダクトＳ_１１〜Ｓ_１３，Ｓ′_１４，Ｓ″_１４，Ｓ_２１〜Ｓ_２４よりも竪型チャンバーボックス１４，１６と、より上流側の風量容積を高めることで分流の安定化を図ることができる。

加えて、床１１の短辺中央で長辺方向に３本の柱体Ｐ_１〜Ｐ_３が列状に立設しているため、燃焼室１０内の中央部における被処理物の堆積が稠密であっても、柱体Ｐ_１〜Ｐ_３と堆積物との間に隙間を確保でき、燃焼ガスを下から上へ導き易くなる。

なお、上記実施例においては燃焼室１０の対角関係にある角部に第１の円形竪型チャンバーボックス１４と第２の円形竪型チャンバーボックス１６を設けてあるが、角部毎に送風機とチャンバーボックスを設けても構わず、また、例えば小規模の燃焼室１０においては主ダクトを環状に巡らすことにより唯一の送風機とチャンバーボックスだけを設けても構わない。

１０，Ａ…燃焼室
１１…床
１２ａ…正面壁
１２ｂ…右側面壁
１２ｃ…左側面壁
１２ｄ…背面壁
１３…連絡枠
１３ａ…点検口
１３ｂ…扉
１４…第１の円形竪型チャンバーボックス
１４a，１６ｂ…Ｔ管
１５…第１の送風機
１５ａ，１７ａ…支持板
１６…第２の円形竪型チャンバーボックス
１７…第２の送風機
２０…給気装置
Ｂ…給気手段
Ｃ…送風手段
Ｄ_１〜Ｄ_１３…枝ダクト
Ｅ…淀み域
Ｓ，Ｓ_１１〜Ｓ_１３，Ｓ′_１４，Ｓ″_１４，Ｓ_２１〜Ｓ_２４…主ダクト
Ｓa，Ｓｂ（吹込口）…端口
Ｄ_１〜Ｄ_１３…枝ダクト
Ｇ_１〜Ｇ_４…室内渡りダクト
ｈ…上方吹出し口
Ｋ…異物除け長尺傘
Ｍ…負イオン発生ユニット
Ｎ_１…第１区画のダクト構造
Ｎ_２…第２区画のダクト構造
Ｐ_１〜Ｐ_３…柱体
Ｗ，Ｗ_１，Ｗ_２…弾性波
Ｘ…流量調節バルブ

Claims

燃焼室内へ給気する給気手段と、前記燃焼室内の上部空間から排ガスを取り出す排気手段を備えた燃焼装置において、
前記給気手段は、主ダクトに対して送風する送風手段と、前記主ダクトからその長さ方向で順次分岐し前記燃焼室内へ吹き込む複数本の枝ダクトとを有し、前記主ダクトの両端口の双方を前記送風手段からの吹込口として成り、前記送風手段は、第１の送風機と、この第１の送風機からの吹出し風量を前記主ダクトの両端口のちの一方へ分流する第１の竪型チャンバーボックスと、第２の送風機と、この第２の送風機からの吹出し風量を前記両端口うちの他方へ分流する第２の竪型チャンバーボックスとを有することを特徴とする燃焼装置。
燃焼室内へ給気する給気手段と、前記燃焼室内の上部空間から排ガスを取り出す排気手段を備えた燃焼装置において、
前記給気手段は、前記燃焼室の側壁外側に沿って高さ違いで配向した複数本の主ダクト及び前記各主ダクトからその長さ方向で順次分岐し前記燃焼室内へ空気を吹き込む複数本の枝ダクトから成るダクト配置構造を前記側壁の外側周りで第１区画から第ｎ（但し、２以上の自然数）区画に亘って夫々備えており、区画毎の各主ダクトに対し送風する送風手段を有し、区画毎の各主ダクトの両端口の双方を区画毎の前記送風手段からの吹込口として成ることを特徴とする燃焼装置。
請求項２に記載の燃焼装置において、第ｉ（但し、ｉ＝１,２,…ｎ−１）区画の前記送風手段は、第ｉ番目の送風機と、この第ｉ番目の送風機からの吹出し風量を第ｉ区画の各主ダクトの両端口のちの一方へ分流する第ｉ番目の竪型チャンバーボックスと、第（ｉ＋１）番目の送風機と、この第（ｉ＋１）番目の送風機からの吹出し風量を第ｋ区画の各主ダクトの前記両端口のちの他方へ分流する第（ｉ＋１）番目の竪型チャンバーボックスとを有し、第ｎ区画の前記送風手段は、第ｎ番目の送風機と、この第ｎ番目の送風機からの吹出し風量を第ｎ区画の各主給気ダクトの両端口のちの一方へ分流する第ｎ番目の竪型チャンバーボックスと、第１番目の送風機と、この第１番目の送風機からの吹出し風量を第ｎ区画の各主ダクトの前記両端口のちの他方へ分流する第１番目の竪型チャンバーボックスとから成ることを特徴とする燃焼装置。
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の燃焼装置において、前記主ダクトから分岐する前記枝ダクトは当該主ダクトから真下に延びる鉛直ダクトとエルボを介して前記燃焼室の側壁に差し込まれた水平ダクトとから成ることを特徴とする燃焼装置。
請求項４に記載の燃焼装置において、前記鉛直ダクトに負イオン発生ユニットが取り付けられていることを特徴とする燃焼装置。
請求項３に記載の燃焼装置において、前記竪型チャンバーボックスは大径円形ダクトであり、前記主ダクトは中径円形ダクトであり、前記枝ダクトは小径円形ダクトであることを特徴とする燃焼装置。
請求項３に記載の燃焼装置において、前記主ダクトと前記燃焼室を挟んで反対側の別の前記主ダクトとを前記燃焼室内を介して連通し、当該燃焼室内へ空気を吹き込む室内渡りダクトを有することを特徴とする燃焼装置。
請求項４に記載の燃焼装置において、前記室内渡りダクトは、前記燃焼室外形の短辺に対して実質的に平行な配向であることを特徴とする燃焼装置。
請求項７又は請求項８に記載の燃焼装置において、前記室内渡りダクトの前記燃焼室内範囲に亘って上方吹出し口が列設されており、前記室内渡りダクトの上側に異物除け手段を有することを特徴とする燃焼装置。
請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載の燃焼装置において、前記燃焼室の床面に立設した柱体を１又は２以上有することを特徴とする燃焼装置。