JPH02504064A - バーナーおよびその操作方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 バーナーおよびその　　　。

説明 本発明は、同軸に配設された２本の管体を有し、管体間の空間に１粒子状物体と 共に空気を導入するための手段および、該空間から燃焼物質を噴圧するための手 段が備えられたバーナーに関し、内側の管体は少なくとも一部がガス透過性で。

該内側の管体は、燃焼作用剤を導入するための手段が具備されている。

上記のようなバーナーは、例えばイギリス特許Ａ１５９０３４１から知られてい るが、この先行技術においては、燃焼材料の積み重ね方を改良するための試みが なされてきた。粒子材料の層状燃焼においては、該材料が完全に燃焼されないと いう欠点がある。更に、温度が非常に高温になるので、危険な発煙が生じ、煙が 排出する前に、吸引して抜き取られなければならない、これらの問題を解消する ため、流動床燃焼が提案されており、そこでは粒子からなる材料が四方六方から 連続的、均質的方法で燃焼される。それゆえ、前記材料は燃焼温度がより危険な 事態を発生させない程低温であるにもかかわらず、より完全に燃焼する。前記英 国特許Ａ１５９０３４１では空気の導入によってそのような流動床が維持されて いることが述べられている。この空気は１粒子状材料が燃説明によると、粒子の 燃焼空間は、特殊な形状の円盤状をしている。これは、流動状態に粒子を保持す るために必要である。しかしながら、これは、バーナーの構造とその能力の可能 性に関して制限をもたらす、更に、あらゆる種類の材料を流動化することは難か しい、ある材料はそれらを流動化するには困難な重量／容積比を有する。更に、 個々の成分が異なった特定の重量を有する混合材料の燃焼もしばしば要求される 。この場合は、流動化手段として空気を用いることで不均質な流通が得られる。

流動床での燃焼は、他の燃焼手段と比べて、一般によりクリーンであるが、ある 種の有害物質、例えば芳香性成分の生成を妨げることは困難である。

本発明の目的は、これらの不利益を除去することにある。

この目的は、管体間の空間にスクリュ一手段を備えることによって実現される０ 本発明によれば、燃焼すべき材料の搬送は１機械的手段で行なわれ、しかも１表 面積対体積比の大きい状態が得られるので、流動床に近いものとすることができ ７１＋。

このようにして、異なる特定の重量を持った成分を有する材料の混合物を燃やす ことができる。また、流動化が難しい材料を燃焼することも可能である。

燃焼すべき材料が導入されると、該材料は内側の管体から熱により予熱され、熱 せられる間に分解が生じる。気体成分はバーナーを通って直接燃焼され、又は、 更に処理される。

この気体成分は有害成分を含んでいる可能性がある。留まった固体は、スクリュ ーコンベアで搬送され、バーナーに導入された空気でガス化される。この過程か ら生じる一散化炭素のようなガスは、内側の管体内に導入され、一部分は前述し た分解温度に該内側管体を熱するために消費される。

好ましい実施例によれば、前記スクリューコンベア一手段は、内側の管体に回転 自在に懸架された状態で連結される。

このようにして、本発明による。非常に簡単なバーナーの実施例が実現される。

内側管体と外側管体との間の空間に形成され、完全に燃焼されていないガス生成 物を移送するため、前記内側管体にフィルター開口が設けられる。燃焼を最も効 果的にするため、真空空気噴射部材が設けられる。前記バーナーには、前ｉｉｌ ！２本の管体間の空間に空気を過圧導入する送風機により、空気が供給される。

更に好ましい実施例によれば、空気導入手段は、少なくとも前記外側の管体の一 部をとり囲む空気ボックスを有する。

この外側管体は空気透過性で、前記空気ボックスの底部は更なるコンベア手段に 接続されている。前記空気ボックス内で移動可能な粒子材料は、更なるコンベア 手段によって排出される。好ましくは、これらの更なるコンベア手段は、管体間 の空間から燃焼物を排出するのにも用いられる。

燃焼によって生じた熱は、いろいろな用途に使用され得る。

排出された灰も又さらに処理され得る６例えば、米殻の燃焼によって生成される 灰はケイ酸ナトリウム（ｔｕｍｂｌｅｒ　）あるいは粘土と混合され、炉の中に 予め置かれた合成物を保存することが可能である。

この炉は１本発明によるバーナーからのエネルギーで熱せられる。

本発明は、又、上記バーナーの操作方法に関し、前記コンベア手段の速度は、バ ーナーに導入される材料の性質や量に応じるので、実質的にあらゆる固体（部分 的に燃焼したものも含む）粒子が、コンベア手段により搬送される。

本発明は、添付の図面に示された２つの実施例に従って更に詳細に説明されるで あろう。

第１図は１本発明によるバーナーの第１の実施例の部分断面側面図を示し、第２ 図は１本発明の他の実施例の部分断面側面図を示している。

第１図に図示のバーナーは１例えば米殻のような固体燃料２の供給ホッパー］、 を有する。この供給ホッパーは、外側の管体３に連結されている。該外側管体内 に内側管体４が配設される。内側管体４の囲りには、該内側管体に取付けられて 。

スクリューコンベア５が配設されている。該内側管体４は。

伝動装置（図示せず）を通して歯車６により回転自在に駆動される。外側管体３ の囲りにボックス７がフィルター８を介して外側管体３と内側管体４の間の空間 １１に連絡して設けられている。更に、ボックス７に燃焼開始あるいは維持のた めの燃料を供給する供給手段９が設けられている。外側管体３からの空気の供給 は、前記ボックスに連結され、外側管体の内部に吸引空気を過圧導入する送風機 ２１の開口２０により実現される。外気から空間１１を密閉するため、シール手 段　１０が具備されている。内部管体４内に空気を供給するために空気噴射装置 １２が設けられている。該噴射装置には、送風機１３と管１４を通って燃焼空気 が供給さ九る。内部管体４は、１５の部分が多孔セクションになっている。前記 フィルター８およびセクション１５は両方共、対応する管壁に配設された多数の 開口が備えられている。効果的な操作のために、これら開口の軸は、管軸に関し 、４０度の角度で広がっていることが好ましい、前記外側管体３は、その右側１ ６で傾斜し、開口１７が最終的な燃焼のために具備されている。更に、多孔壁が １８に備えられている。

操作の間、バーナーは以下のように機能する：固体燃料２が供給ホッパー１を通 して空間１１に導入され、コンベア５により搬送される。空間１１において、例 えば供給手段９からのガスにより燃焼が開始され、そこで、送風４ｉｌ！２１に より開口２０を通してボックス７に過圧空気が導入される。燃焼は、部分的に燃 えた一酸化炭素や灰のようなガス状の物体で制御されるが、それは、これ゛らが 、サブプレッシャー効果によって分解を妨げるように密着されるように残留した カーボンに粘着されることによって行なわれる。

完全に燃焼した灰は飛散灰として１９から排圧される６部分的に燃焼したガス生 成物は、ボックス７からの空気と共にフィルター８を通過し、内側管体に入る。

この内側管体に入った空気は、送風機１３によって加圧されて空気噴射装置から 噴射される空気により発生する吸引力によって引き寄せられて該噴射空気に乗せ られる。

このようにして、空間１１に導入されたガス生成物の最後の完全燃焼が生ずる。

前記内側管体に燃焼の間に発生した熱は、一部は空間１１に入っている材料に伝 達され、これによって、該材料は、より容易に発火され得る。前記内側管体を通 るガスは、外側管体における予備燃焼から生成されたガス生成物に乗り、その速 度により多孔壁１８を通過する。これらの廃物のガスはまだ燃焼成分を含んでい るので、１７で燃焼され、このようにして、バーナー生成物の能率が最大限に活 用される。空間１１の温度は米殻が用いられた場合。

６００°〜７００℃の間を変化するが、１６における火炎の最終的な温度は、送 風機１３により供給される空気に依存する。バーナーへの空気と燃料の供給を正 確に調整することにより、連続的な燃焼が得られ、そこでは、導管９を通しての 補助燃料の導入は必要ではない。

コンベア手段を用い、個体粒子が１７を通してバーナーに残るのを妨げる。

このようにして、１７で有害物質が生成されるのを妨げることができる。部分的 に燃焼した粒子は、スクリューコンベアで搬送され該粒子はボックス１７で気化 する。−酸化炭素を含むガス生成物は前記内側管体４に導入さ九、燃やされてガ スをクリーンにする。残留固体は１９から排出される。

第２図は、本発明の他の実施例を示している。第２図の上半分は基本的に第１図 に示したものと同じである。この実施例において、空気はボックス２３の導管２ ２を通して供給される。ボックス２３は、その底部端にフランジ２４が形成され コンベア２７のスタッド２６のフランジ２５と結合されている。放８０２８も又 、該コンベア２７とスタッド２９を通して結合されている。二のコンベア２７は 、放出口２８から灰が排出されるのを保証する１粒子材料が外側管体における多 孔開口からボックス２３に入って積もるのでその進入を妨げるため、更なるコン ベア２７と結合される。このコンベアに、更に排出口３１が結合されており、該 排出口３１は、あらゆる周知技術のコンベア手段と結合できる。第２図において 手段３ｏは、バーナーの上部に残留する生成物の最終的な燃焼のため設けられて いる。

ノズル１２を通しての空気噴射の代りに、燃焼すべき材料に存在するいおうを結 合するためにカルシウムを導入することも可能である。

このバーナーの適応性は重要である１例えば、生長した米のたった３７．５％の 重量が消費に用いられ、その他の米穀とかストロ−のような部分は燃やすのが難 しかったため、全速無駄にされていた。しかしながら、本発明によるバーナーに より、この材料は簡単に燃やせて有用である。少なくとも二段階の燃焼と材料の 強制搬送によって、流動床と層状燃焼の両方の利点が結合される。前記米殻に存 在するカーボンが直接燃焼し二酸化炭素になると、温度は８００℃以上に上昇し 、その過程でシリコン生成物が有害な副産物として形成される。内側管体４とバ ーナー１７において、２つに分離した段階でカーボンを完全に燃焼させることは 、最初の段階の間、燃焼温度を低く保ち、同時に、非有害物質の完全燃焼が保証 される。

上述した実施例は、目下好ましいものであるが、当業者により種々の変更が可能 であることは易論である。更に、プロセスの異なった種類のバーナーを統合し、 そこで熱および／あるいはバーナーからの生成物に有用な役割をさせることも可 能である。

国際調査報告 国際調査報告

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. １．内外両管体の空間に粒子からなる物質と共に空気を導入するための手段およ び該空間から燃焼物質を発射するための手段を備えた同軸に載置された２本の管 体からなり、内側の管体は少なくとも一部がガス透適性で、該内側の管体は燃焼 作用剤を導λするための手段を備えているバーナーにおいて、両管体の間の空間 にスクリューコンベア手段が具備されていることを特徴とするバーナー。
2. ２．前記スクリューコンベア手段が回転自在に懸架されて前記内側の管体に連結 されていることを特徴とする請求項第１項に記載のバーナー。
3. ３．不完全燃焼の生成物の移送のため備えられた手段で、前記内側管体にフィル ター開口を有していることを特徴とする請求項１乃至２のいずれか１項に記載の バーナー。
4. ４．少なくとも１つの真空空気噴射部材が前記内側管体に備えられていることを 特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のバーナー。
5. ５．前記管体の間の空間に過圧空気を導入するための手段が備えられていること を特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のバーナー。
6. ６．空気導入手段が少なくとも一部が空気透過性である外側の管体をとり囲む空 気ボックスからなり、該空気ボックスの底部が更なるコンベア手段に連結されて いることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のバーナー。
7. ７．前記管体の間の空間から燃焼物質を排出するための手段が、前記コンベア手 段に接続していることを特徴とする請求項第６項に記載のバーナー。
8. ８．前記コンベア手段の速度が導入された材料の性質あるいは品質に適応し、該 コンベア手段により実質的にあらゆる固体（一部燃焼した）粒子が搬送されるこ とを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の装置の操作方法。