JP7346008B2 - バイオマス燃料用燃焼炉及びボイラシステム並びにバイオマス燃料の燃焼方法 - Google Patents
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Description
他端が一端よりも大きい径を有して開口し、一端よりも他端が低くなるように中心軸を水平方向に対して傾斜して配置された円錐台形状の非回転の第1燃焼室と、この第1燃焼室の一端側に設けられた燃料投入部及び着火部と、上記第1燃焼室の側面に設けられて第1燃焼空気を供給する第1燃焼空気供給口とを有する第1燃焼部と、
一端が上記第1燃焼部の第1燃焼室の開口に連なると共に他端に灰及び熱風の排出口が形成され、一端よりも他端が低くなるように中心軸を水平方向に対して傾斜して配置され、上記中心軸回りに回転駆動される円筒形状の第2燃焼室を有する第2燃焼部と
を備えることを特徴としている。
上記空気室の他端と上記第2燃焼空気供給口の間に形成され、上記空気室からの空気を旋回状に整流して上記第2燃焼空気供給口に導く整流室と
を備える。
上記空気室に連通して上記耐火材を貫通し、先端が上記第3燃焼空気供給口に連なる複数の第3燃焼空気供給路と
を備える。
上記第3燃焼部の第3燃焼室の下端に、上記第2燃焼室の他端の開口の鉛直下方に位置する灰排出口が形成されている。
上記燃焼炉でバイオマス燃料を燃焼して生成されたガスと、加熱対象とを熱交換するボイラと
を備えることを特徴としている。
上記バイオマス燃料を非回転の第1燃焼室に投入する工程と、
上記第1燃焼室に投入されたバイオマス燃料を燃焼空気の旋回流に接触させて着火する工程と、
上記着火したバイオマス燃料を、上記第1燃焼室から第2燃焼室に移動させる工程と、
上記第2燃焼室に導かれたバイオマス燃料を、回転する第2燃焼室によって撹拌する工程と、
上記バイオマス燃料の燃焼に伴って生じた灰及び燃焼ガスを、上記第2燃焼室から排出する工程と
を備えることを特徴としている。
2 第1燃焼部
3 第2燃焼部
4 第3燃焼部
5 燃料投入管
6 バーナ
7,16,30 耐火材
8 第1燃焼室
9 第1燃焼空気供給口
10 空気室
11 整流室
12 第2燃焼空気供給口
13 第1燃焼室の他端の開口
14 第1燃焼空気供給管
15 第2燃焼空気供給管
17 第2燃焼室
18 第2燃焼室の他端の開口
19 ガイドレール
20 ラック
22 支持車輪
23 ガイドローラ
24 ピニオン
25 モータ
31 第3燃焼室
32 第3燃焼空気供給口
33 空気室
34 第3燃焼空気供給路
38 板体
39 冷却管
41 灰排出口
42 ガス排出口
81 第1燃焼室の底側の壁面
100 燃料供給部
101 ミキサー
102 ポンプ
103 廃グリセリン容器
104 植物系バイオマスサイロ
105 灰排出コンベヤ
110 ボイラ
131 ケーシング
132 第1煙室
133 第2煙室
134 第3煙室
135 水室
136 煙管
112 サイクロンセパレータ
113,118 ダブルダンパ
116 誘引ファン
117 バグフィルタ
120 排気塔
θ1 第1燃焼室の底側の壁面の傾斜角度
θ2 第2燃焼室の中心軸の傾斜角度
Claims (18)
- 廃油又は油由来廃液と植物系バイオマスとが混合されてなるバイオマス燃料を燃焼するバイオマス燃料用燃焼炉であって、
他端が一端よりも大きい径を有して開口し、一端よりも他端が低くなるように中心軸を水平方向に対して傾斜して配置された円錐台形状の非回転の第1燃焼室と、この第1燃焼室の一端側に設けられた燃料投入部及び着火部と、上記第1燃焼室の側面に設けられて第1燃焼空気を供給する第1燃焼空気供給口とを有する第1燃焼部と、
一端が上記第1燃焼部の第1燃焼室の開口に連なると共に他端に灰及び熱風の排出口が形成され、一端よりも他端が低くなるように中心軸を水平方向に対して傾斜して配置され、上記中心軸回りに回転駆動される円筒形状の第2燃焼室を有する第2燃焼部と
を備えることを特徴とするバイオマス燃料用燃焼炉。 - 請求項1に記載のバイオマス燃料用燃焼炉において、
上記第1燃焼空気供給口は、上記第1燃焼室の側面の接線方向に延在する燃焼空気供給管に連通していることを特徴とするバイオマス燃料用燃焼炉。 - 請求項1に記載のバイオマス燃料用燃焼炉において、
上記第1燃焼室と第2燃焼室との間に、上記第2燃焼室に向かって第2燃焼空気を供給する第2燃焼空気供給口が設けられていることを特徴とするバイオマス燃料用燃焼炉。 - 請求項3に記載のバイオマス燃料用燃焼炉において、
上記第1燃焼部の第1燃焼室の外側を耐火材で隔てて取り囲み、外部から空気が供給される円環円筒状の空気室と、
上記空気室の他端と上記第2燃焼空気供給口の間に形成され、上記空気室からの空気を旋回状に整流して上記第2燃焼空気供給口に導く整流室と
を備えることを特徴とするバイオマス燃料用燃焼炉。 - 請求項4に記載のバイオマス燃料用燃焼炉において、
上記整流室に、上記第1燃焼室の中心軸に対して傾斜方向に延在する整流羽根が設けられていることを特徴とするバイオマス燃料用燃焼炉。 - 請求項1に記載のバイオマス燃料用燃焼炉において、
上記燃料投入部は、バイオマス燃料を第1燃焼室に圧送するポンプを含むことを特徴とするバイオマス燃料用燃焼炉。 - 請求項1に記載のバイオマス燃料用燃焼炉において、
上記燃料投入部はスクリューコンベヤを含み、上記バイオマス燃料を排出する開口が上記第1燃焼室の底部に配置されていることを特徴とするバイオマス燃料用燃焼炉。 - 請求項1に記載のバイオマス燃料用燃焼炉において、
上記第1燃焼室の中心軸を通る鉛直断面における底側の壁面の水平方向に対する傾斜角度が、5°以上25°以下であることを特徴とするバイオマス燃料用燃焼炉。 - 請求項1に記載のバイオマス燃料用燃焼炉において、
上記第2燃焼室の水平方向に対する傾斜角度が、1°以上6°以下であることを特徴とするバイオマス燃料用燃焼炉。 - 請求項1に記載のバイオマス燃料用燃焼炉において、
上記第2燃焼部の第2燃焼室の他端の開口に連通する第3燃焼室と、この第3燃焼室の壁面に配置されて第3燃焼空気を吹き出す複数の第3燃焼空気供給口とを有する第3燃焼部を備えることを特徴とするバイオマス燃料用燃焼炉。 - 請求項10に記載のバイオマス燃料用燃焼炉において、
上記第3燃焼部の第3燃焼室の外側を耐火材で隔てて取り囲み、外部から空気が供給される空気室と、
上記空気室に連通して上記耐火材を貫通し、先端が上記第3燃焼空気供給口に連なる複数の第3燃焼空気供給路と
を備えることを特徴とするバイオマス燃料用燃焼炉。 - 請求項10に記載のバイオマス燃料用燃焼炉において、
上記第3燃焼部の第3燃焼室の上端に、ガスを排出するガス排出口が形成されており、
上記第3燃焼部の第3燃焼室の下端に、上記第2燃焼室の他端の開口の鉛直下方に位置する灰排出口が形成されていることを特徴とするバイオマス燃料用燃焼炉。 - 請求項10に記載のバイオマス燃料用燃焼炉において、
上記第2燃焼室の開口の上部に対向して配置され、上記第2燃焼室から第3燃焼室へ向かうガスの流れを迂回させる板体を備えることを特徴とするバイオマス燃料用燃焼炉。 - 請求項13に記載のバイオマス燃料用燃焼炉において、
上記板体に、冷却水が導かれる冷却管が設けられていることを特徴とするバイオマス燃料用燃焼炉。 - 請求項1乃至14のいずれかに記載のバイオマス燃料用燃焼炉と、
上記燃焼炉でバイオマス燃料を燃焼して生成されたガスと、加熱対象とを熱交換するボイラと
を備えることを特徴とするボイラシステム。 - 廃油又は油由来廃液と植物系バイオマスとが混合されてなるバイオマス燃料を燃焼するバイオマス燃料の燃焼方法であって、
上記バイオマス燃料を非回転の第1燃焼室に投入する工程と、
上記第1燃焼室に投入されたバイオマス燃料を燃焼空気の旋回流に接触させて着火する工程と、
上記着火したバイオマス燃料を、上記第1燃焼室から第2燃焼室に移動させる工程と、
上記第2燃焼室に導かれたバイオマス燃料を、回転する第2燃焼室によって撹拌する工程と、
上記バイオマス燃料の燃焼に伴って生じた灰及び燃焼ガスを、上記第2燃焼室から排出する工程と
を備えることを特徴とするバイオマス燃料の燃焼方法。 - 請求項16に記載のバイオマス燃料の燃焼方法において、
上記第1燃焼室のバイオマス燃料を、上記燃焼空気の旋回流によって第1燃焼室から第2燃焼室へ移動させることを特徴とするバイオマス燃料の燃焼方法。 - 請求項16に記載のバイオマス燃料の燃焼方法において、
上記燃焼空気を、円錐台形状に形成された上記第1燃焼室の側面へ接線方向に導き、この第1燃焼室の側面に形成された燃焼空気供給口から吹き出すことにより、旋回流を形成することを特徴とするバイオマス燃料の燃焼方法。
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