JPH06100321B2

JPH06100321B2 - 固体燃料燃焼用サイクロン炉

Info

Publication number: JPH06100321B2
Application number: JP60164238A
Authority: JP
Inventors: イーニルソンヤーン―オケ; エルハンソンベンクト
Original assignee: リ−ペルトンエヌ．ヴエ−．
Priority date: 1984-07-26
Filing date: 1985-07-26
Publication date: 1994-12-12
Anticipated expiration: 2009-12-12
Also published as: SE454112B; DK332085A; NZ212741A; ES8608655A1; AU4535085A; AU573367B2; ES545614A0; JPS6149916A; ATE46958T1; DK332085D0; SE8403865L; DK161163B; DK161163C; DE3573465D1; EP0170125A3; CA1263057A; EP0170125A2; SE8403865D0; US4612865A; EP0170125B1

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、１端が閉じており、燃焼用空気と燃料を供給
するための開口が設けられ、前記開口が不可欠的に切線
方向に向いているほぼ円筒形の燃焼室を含む、固体燃料
を燃焼させるためのサイクロン炉に関する。装置は特に
農産廃棄物のようなバイオマスの燃焼に向く。

〔従来の技術〕

農産廃棄物のような多くの種類のバイオマスは、大量の
エネルギを包含しているが、そのエネルギ密度が低く、
したがつてその廃棄物をどのような少なからぬ距離を輸
送するとしても不経済であるので、前記エネルギを利用
することが困難である。したがつて、バイオマスの燃焼
によつて生ずる燃焼ガスが例えば乾燥プロセスに用いら
れるように、その容積や温度が制御されうるような燃焼
装置が提案されて来た。これに関する参考としてはDE
⊥ 45⊥ 508,DE 2 356 507,SE 345 900,SE 365 604,NO
120 887およびUS 4 159 000がある。

農産廃棄物、林産廃棄物のような異る種類のバイオマス
の燃焼に関連する特有な問題は灰の処理にある。この問
題は、灰が完全にあるいは部分的に溶融するとかまたは
非常に軟かくなる、換言すればスラグを形成し、燃焼室
の壁に堆積するような温度で燃焼が行われる場合に目立
つ問題になる。軟化や溶融の温度は燃料の種類によつて
変るので、炉が異るタイプの燃料に用いられるならば、
灰の特性も変ることとなる。したがつて灰取扱い装置は
固体および多少は液状の灰の生成物の両者を収容するよ
うなものでなければならない。

このことは、何よりもまず炉壁へ向つて燃焼した灰生成
物を掻きとり、灰が炉外に排出される排出口にそれを引
渡すことをこの装置がなし得なければならないことを意
味している。このことは結局は、灰生成物が少くとも実
質的には、炉内の所定の領域の中に堆積されるように燃
焼の過程が制御されなければならないことを意味してい
る。さらに、スクレーピング手段やそれに付属する装置
は、それらが燃焼の過程あるいは空気や燃焼ガスの流れ
を乱すことがなく、もしあつたとしても、その擾乱は燃
焼および／またはアツシユの堆積がかなり損われるもの
でないように配置され、ないし設計されていなければな
らない。さらになお、スクリーピング手段やそれに付属
する装置自体は、燃焼域においてそれに及ぶ歪作用に抵
抗し得るものでなければならず、灰やスラグがスクレー
ピング手段の上に堆積したときにもそれによつてスクレ
ーピング手段の機能が損われてはならないのである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の目的は、空気の流れの中に中吊りになることが
できるバイオマスやその他の固体燃料の燃焼のための、
改良された装置を提供することである。特に１つの目的
はスラグと灰を分離する改良されたシステムを提供する
ことである。これらおよびその他の目的を達成するため
に、本発明の第１の特徴によると、燃焼室は不可欠的に
水平であり、一方、燃料と空気は燃焼室の出口端におい
て切線方向に供給される。これにより、燃焼の過程間に
おいて灰が燃焼室の内部の領域に蓄積するという効果が
生ずる。

本発明の第２の特徴として、燃焼室にはその内部の端に
おいて、灰やスラグをばらばらにして壁から掻きとり、
灰やスラグの排出のための開口が設けられている燃焼室
の円筒形の底部にある領域へ、その掻きとられた物質を
運ぶためのスクレーピング手段が設けられている。この
開口の近く、燃焼室の円筒形底部の内部より低いある高
さの所に１つのハツチが設けられており、それにより、
一つのスペースが形成され、そのスペース中へ前記のス
クレーピング手段によつて燃焼室の壁から掻きとられて
この収容スペースに運ばれた何がしかの量の灰やスラグ
が入れられる。このハツチを前記灰収容スペースの体積
よりも大きなスルース体積をもつ灰排出スルース装置の
第１ハツチとし、その結果スルース室が、それより上側
のスルースハツチが開いたとき、上方のスペースに入つ
ていたすべての灰やスラグを収容できるようにすること
は適切である。このスルース装置は、灰を排出口から灰
容器あるいは類似のものに導く排出導管系の一部をな
す。スルース装置が前記の第１のハツチと第２のハツチ
および２つのハツチを上記の順序で開閉するための制御
手段を含む機械的スルース装置であることが望ましい。
その他、または多分他にとるべき手段として、排出導管
系には水トラツプが設けられることができる。

したがつて、スクレーピング手段は、燃焼室の中での燃
焼過程の大部分が行われる壁の部分から灰やスラグをば
らばらにして掻きとることと、灰生成物を排出口へと運
び前記の上部の灰収容スペースの中に掻いて落し込むこ
との両方がなされるように設計されている。スクレーピ
ング手段は、ばらばらになつた灰やスラグを底部の壁の
近くに灰収容スペースに向けて動かすために、円筒壁に
対して威勢よく動作し、望ましくは円筒壁内面に沿つて
らせん形に伸びている１つのスクレーパを有する、少く
とも１つのスクレーピングユニツトを包含している。さ
らに端面壁の掻きとりをするための少くとも１つのスク
レーピングユニツトがある。これら２つのスクレーピン
グユニツトは一体化されてもよいものの、望ましくは、
別個のユニツトとされるが、それらは端面壁を貫通し、
また、望ましくは燃焼室の円筒形壁内面を掻きとるため
のスクレーピングユニツトの軸方向長さとほぼ同じ長さ
だけ燃焼室の中に伸びた部分を有するような１本の駆動
シヤフトに取付けられている。すべてのスクレーピング
手段は、燃焼室内の高温に耐えるように水冷される。こ
の温度は水蒸気含有量と空気／燃料の比率に依存して80
0℃から1200℃の間で変わりうる。本発明によつて固形
の灰と多少液状のスラグ様の灰の両方が扱われる可能性
のために、過剰空気が比較的少なく、したがつて高い燃
焼温度が得られるような最適の空気／燃料比に対応する
温度を選定しうる。

本発明のもう１つの目的は、効率を高め、しかも燃焼ガ
スと共に放出される不燃焼生成物を非常に僅少にする高
い温度で働くようなサイクロン炉を提供することにあ
る。この部分的に相容れない要求を満たすために、サイ
クロン炉は、本発明のさらにもう１つの見地によると、
少くともその円筒の外被が空気の通路で覆われているこ
とを特徴とする。燃焼用空気はこの通路を通つて導か
れ、したがつて燃焼室に入る前に予熱される。この予熱
を達成させるのに必要な熱は燃焼室の壁を通して伝達さ
れ、もう１つの効果として外側壁を断熱する必要がない
ことである。空気がサイクロン炉の開口の近くの燃焼室
に導入されるのに先立つて漸次に高温まで加熱されるよ
うに、燃焼用空気が端面壁の近くの燃焼室に入り、そこ
から外被に沿つてらせん状に流れるようにするのが望ま
しい。燃焼室への入口には空気の速度を相当に高めるよ
うに絞りが設けられている。これにより、空気が室の壁
に沿つて廻つている間は空気速度を比較的に低くするこ
とが可能となり、その結果、圧力降下が小さく、必要な
フアン動力が少くてすむ。端面壁も、外被の外側を走る
空気通路の第１のターンから分岐された空気が流れる空
気の流路で覆われることが望ましい。

本発明のその他の目的、特色および利点は、添付した特
許請求の範囲と以下の望ましい実施例の説明によつて明
らかとなろう。望ましい実施例について次の記述におい
て、参照は添付した図面についてされる。

〔実施例〕

第１〜３図において、本発明によるサイクロン炉は、全
体として参照番号１で示されている。炉は木材チツプ用
乾燥プラントの一部であつて、中央発熱装置としての機
能を有する。炉１から出る燃焼ガスは1000℃以上の温度
であるので、回転式チツプ乾燥機３に導入される前に混
合室２において冷空気と混合され、250℃を越えない温
度を得る。炉１にはわらのペレツトのような固体の燃料
がサイロ４から出て、供給スクリユー５、供給導管６に
よつてフアン７を経て供給され、フアン７は燃料をある
程度の量の空気と共に炉の中に供給するが、燃料は、炉
の出口の近くではあるがすぐそばではない位置において
切線方向に投入される。装置全体は台板９の上に載つて
おり、この台板９は燃焼用空気のフアン10をも支持して
いる。このフアン10は燃焼用空気をサイクロン炉１に燃
焼用空気導管11を経て供給するが、この導管11はサイク
ロン炉１の空冷された外被の後部に切線方向に接続され
ている。灰とスラグの排出導管12が炉１の後部の下方に
接続されている（第３図参照）。導管12の下方部分に
は、スラグまたは灰が灰排出スクリユー14およびシユー
ト15を経て容器16へと運ばれる前に、まだ赤熱状態であ
りうるスラグや灰に注水消火するという追加的目的のた
めに、水トラツプ13が取付けられていてよい。炉１の内
部には炉の頭部18にある装置17で駆動され、冷却されて
いるスクレーピング手段がある。端面部18は固定を解い
てヒンジ19で側方へ回転させられる。

サイクロン炉のもつと特定した説明を次にするために、
最初に第4,5,6図を参照することにする。円筒形の燃焼
室21は、耐火材の円筒形燃焼室壁22と、同様に耐火材で
できた端面壁23と、1000℃を越える温度と70−90m/sを
もつ燃焼ガス用の出口25を有する連結ピース24によつて
定義される。連結ピース24もまた耐火材でできている。
恐らくこのピース24には出口25の近くのセラミツク材料
の中に冷却サーキツトを設けることができるであろう。
連結ピース24はねじによつて炉１に取付けられているの
で、取替えや修理の場合にはとりはずすことができる。
なお、適当な寸法の接続ピース24を選択使用することに
よつて、炉１を異る対象に適合させうる。その結果、同
一の基本的形状の炉が異つた応用に用いられることがで
きる。

炉１の耐火材は最も高い温度に遭遇する燃焼室の端面壁
23および円筒壁22の内方部分において最も厚い。円筒形
の燃焼室壁22は連結ピース24に近づく程薄くなつてい
て、連結ピース24はこの実施例では水冷されていないの
で出口25に近いところで壁の厚さが厚くなつている。燃
焼室壁22の外側には内部金属板外被26があり、端面壁23
の外側にはさら形の端面壁板27がある。金属板外被26と
端面壁板27の外側にはそれぞれ空気チヤンネル28と29が
ある。内側の外被26の上の空気チヤンネル28は、外被の
周囲のまわりに３巻（ターン）28a,28b,28cしている。
最初のターン28aと28bには横仕切壁があつて、それら横
仕切壁はチヤンネル内の空気の流れを、例えば28aと28b
との間、28bと28cとの間のように隣接するターンの間の
接続部を経由して次のターンへ強制流入させる。このよ
うにして、１つのとぎれないチヤンネル28が形成され
て、それが燃焼室壁22の外被26の回りをほぼらせん状に
伸びている。燃焼用空気導管11（第１〜３図参照）は、
空気チヤンネル28の内方の端、すなわち測定するならば
らせん形流路の最初のターン28a、に切線方向に取付け
られた空気入口導管30に接続されている。燃焼用空気の
流れのうちのいくらかは空気入口導管30から導管31を通
してそらされ、この導管31は後方の端面部18へと伸び、
そこでらせん状空気チヤンネル29の内側のターン29aに
開口している。空気チヤンネル29はその外側のターンの
端で切線方向となり、そこから外被の外側の空気チヤン
ネル28への帰り流路につながつている。

チヤンネル28の最後のターン28cには横仕切壁がない。
したがつて、空気は連結ピース24のすぐ内側において外
被26および円筒形燃焼室壁22を貫いている２つの空気吹
込口33a,33bに入る前に、この最終部分の中で自由に回
転している。それが概略的に第10図に示されている。空
気吹込口33a,33bの各々には節気弁34が内蔵されてい
て、この節気弁34は支点35の回りを旋回するてこの腕の
片方である。第二のてこの腕36にはその端において平衡
錘37あるいはばね37′が設けられており、それらによつ
て節気弁34は閉じた位置に向かうよう偏倚力をうけてい
る。この節気弁34があることによつて、開口33a,33bを
通過して流入する燃焼用空気は、結極は所望の出力でき
まるような、燃料供給の割合が少ない場合がそれに該当
するように、たとえ空気の流量が少ない場合であつて
も、燃焼室21に高速で流入することは確実である。図示
の実施態様によつて空気速度はチヤンネル28の中での約
20m/sから吸込口33a,33bの中での80〜90m/sの間に高め
られる。錘で釣合をとつた節気弁の代りに、常に所望の
空気流量が保証されるように、調整用モーターで制御さ
れる傾斜形のスライデイングドアを設けることも可能で
ある。このようにして、流量がずつと正確に制御され、
そして変化する要求に適合させられ得るので、空気速度
は常に適当であり、したがつて燃焼室21内でのサイクロ
ン効果は常に最適となる。

空気吹込口33a,33bの内方にある程度の距離の所に、出
口から燃焼室21の全長の約1/4〜1/2の距離の所におい
て、燃料口38がある。この開口38も燃焼室に切線方向、
そして空気の流れと同方向に開口している。空気吹込口
33a,33bと燃料供給口38との間の軸方向距離は、燃焼用
空気の流れが乱されない程度に十分大きくしてあり、こ
のことは、空気が燃焼室壁に沿つて高速で回転すると共
に、燃焼室21の頭部18の方に向う軸方向速度成分を有す
ることを意味する。空気チヤンネル28と円筒外被26を貫
通して延びる供給導管８を経由し、供給口38を通つて燃
焼室21に供給される燃料は、空気供給口33a,33bから通
過する空気流に引掛かり、円筒燃焼室壁22に沿つてさら
に燃焼室21中へと供給される。換言すれば、供給された
燃料は、出口25を経て、燃焼室21からその中心線を流れ
出る高温の燃焼ガスには接触しない。

燃焼室21のさらに内方で、端面壁23に近接してオイルバ
ーナがある。これは第４図で象徴的に参照番号40で示し
てある。このオイルバーナは従来の方式のものでよく、
オイルスプレーノズルと電気スパークプラグを備えてい
る。これらの部品は空気チヤンネル28、外被26および燃
焼室壁22を貫通して延びている管体41の中に取付けられ
ている。オイルバーナの第１の目的は炉１の点火にあ
る。オイルバーナ40を収めた管の外側に同軸の第２の管
42を配置することが望ましい。そうすると２つの管体4
1,42の間の隙間に１本あるいは幾つかのオイル供給管43
を配置することができ、その結果、もし何らかの理由の
ために固体燃料を炉中へほとんど供給すべきでない場合
には、燃焼室21中へそこで燃焼させるために更に多量の
オイルをスプレーすることができるであろう。

オイルバーナ40および前記管体やオイルスプレーノズル
は、壁から掻きとられてばらばらになつたスラグや灰に
よつて閉塞されることがないように、燃焼壁22の上方部
分に配置される。

上記の炉１は次のように作動する。起動過程の間には、
空気が開口33a,33bを通して吹込まれる。オイルは従来
技術により電気的に点火されたバーナ40に供給される。
それから、粒状の固体燃料、望ましくは粒状のバイオマ
スが燃料口38を通して入れられる。この燃料が燃えると
オイルの供給は止められ、空気と燃料の流量は炉の作動
限界内において所望のように調整される。入口33a,33b
を通つて切線方向に高速で流入する燃焼用空気は、燃料
供給口38を通つて供給された燃料を一緒に引つぱつて、
この空気と燃料の混合体はそれから円筒形燃焼室壁22の
内面に沿つて、円運動および軸方向運動の両方の運動か
ら成る経路に沿うて、すなわちらせん状に炉の頭部18に
向つて円筒燃焼室壁22に沿うて進む。燃料は端面壁23の
近傍でもそれが完全に燃焼しきるまで回転を続け、一
方、燃焼ガスは炉１の中心軸に沿うて中央を出口25へ向
つて動き、そこから出る。燃焼室21の内部、すなわち端
面壁23の近傍において、灰の粒子が燃焼ガスから分離さ
れ、燃焼ガスは出口25を通つて軸方向に逆行する。燃焼
ガスは主として一酸化炭素と水蒸気から成る。灰は燃焼
室21の壁、主としては端面壁23とそれに近い円筒燃焼室
壁22の部分に堆積する。灰は、温度および燃料の化学組
成に依存して固体であるかあるいは多少液状つまりスラ
グ様となる。それらの条件は変りうる。灰が固体であつ
ても多少液状であつてもそれは壁から離され処理されな
ければならない。このことは灰排出装置に対して、それ
が壁から効果的に灰を掻きとり、それを灰排出口まで運
びうるものでなければならない、という大きな要求を課
するものである。この責務を果すことができるようにこ
の灰排出装置は極めて頑丈でなければならない。同時に
この装置は、燃焼室21の最内部の、すなわち燃料が完全
に燃焼しきるまでの間旋回運動をしている場所における
ガスの流れ条件にあまり干渉し過ぎてはならない。さら
に、スクレーパは燃焼室内の高温に耐えなければならな
い。これらのほとんど相容れない要求を満す方法を以下
において、第７図と第８図をも併せて参照して開示す
る。

本実施例によれば、２つの別々のスクレーピングユニツ
ト、すなわち端面壁23の掻きとりを行うための第１のス
クレーパ46を含む第１のスクレーピングユニツト45と、
端面壁23に近い部分において円筒燃焼室壁22の掻きとり
を行うための第２のスクレーパ48を有する第２のスクレ
ーピングユニツトが備えられている。これら２つのスク
レーパ46と48は、端面壁23にある貫通孔50を通して延び
ている１本の共通のシヤフト49に取付けられている。貫
通孔50には薄い金属板ライニング51によつて内張りされ
ており、それの内径はシヤフト49の外径より僅かに大き
く、したがつてライニング51とシヤフト49の間には小さ
い隙間52が形成されている。端面壁23の外側には銅製の
強固な端面板53がある。シヤフト49はなおこの板53およ
び板53の外側に同軸に配置されているシール用マフ54を
貫通している。シール用マフ54の内側には室55があつ
て、それはＯリング56によつて周囲に対してシールされ
ている。室55には冷空気のための導管57が接続されてお
り、それを通して冷空気が燃焼室21の圧力を超える圧力
の下で室55に入り、そこから隙間52を経て燃焼室21の中
に進入し、それにより燃焼ガスが外部に逆流して出てス
クレーピングユニツトの伝達に損傷することが防止され
る。

シヤフト49を回転させるための駆動モーターは参照番号
58で示されている（第５図参照）。このモーターは切り
ずま板53の上の１対の水平なブラケツト59の上に置かれ
ている。これら２本のブラケツト59はなおシヤフトベア
リング61のための１対のベアリングハウジング60をも支
持している。

頭部18は炉１の円筒部にねじで取付けられている。これ
らのねじをゆるめた後は、端面部18はヒンジ19上を側方
に旋回できるので、スクレーピングユニツトがスラグ除
去やその他の保守がなされなければならない場合にそれ
が利用される可能性がある。第１のスクレーピングユニ
ツト45は、前記第１のスクレーパ46と、スクレーパ46の
外側端から45°の角度で、燃焼室21内に延びている駆動
シヤフトの部分63の外側端に至つている支柱62を包含し
ている。スクレーパ46はシヤフト49から半径方向に出て
おり、支柱62は同じ半径方向の面内にある。第２のスク
レーパ48の設計はもつと複雑である。それは、これがシ
ヤフト49によつて廻されたときに、掻きとられた灰やス
ラグを端面壁23の方へと動かす程度にらせん形になつて
いる。スクレーパ48のための２本の支柱すなわち外側支
柱64と内側支柱65は複雑な設計のものである。２本の支
柱64,65は、最初にシヤフト49の自由端部から外向きに
アーチ形の部分66（第８図を見よ）をもつてこのように
延び、そこからは、外側支柱64は、直線部分67によつて
スクレーパ48の外方の端に続き、一方内側支柱65は直線
部分68によつてスクレーパ48の内方の部分に続く。この
支柱64,65の形は幾つかの理由で有用である。第１には
支柱64,65が流れに沿う方向に曲つているために流れ抵
抗が小さくされていることである。第２には、もし万一
スクレーパ48がすぐにはばらばらにならない灰またはス
ラグの塊やその他の障害物に出合うとすると、アーチ形
の部分によつて、そのスクレーパ48は弾性的に中心の方
にたわむことができる。その障害物を過ぎた後はスクレ
ーパはもとの位置に弾力で戻ることができる。もし支柱
64,65がこのようではなく、純粋に半径方向に向いてい
るとするならば、スクレーパ48が障害にあつたときには
「見掛け上の半径」が増すので、このスクレーパ48が動
かなくなるおそれがあるであろう。

スクレーパの、端面壁23あるいは円筒壁22に対して威勢
よく働く部分は硬質金属で、補強される。硬質金属補強
はそれぞれ69と70で示されている。

２つのスクレーピングユニツト45と47もシヤフト49も、
パイプでできている。外管71は炉外の全送達部を一貫し
て、燃焼室21の中に延びているシヤフトの部分63の端ま
で、ずつと続いている。内管72は、第１の半径方向のス
クレーパ46の後の縁と同一平面上で終る。この位置では
その二つの管の間のギヤツプ73はリングシール74で閉じ
られている。その二つの管の反対側の端は共通の閉じ部
材75で封じられている。

管体のシヤフト49の外側には、２つのベアリングハウジ
ング60の間において、冷却水供給のための円筒形のケー
シング76が配置されている。この冷却水ケーシング76は
２つの室、すなわち第１室77と第２室78に分かれてお
り、仕切壁79がこれら２室を分けている。端面壁80が２
つある。壁79と80を通るシヤフト49のための貫通孔はＯ
リングでシールされている。第１室77には冷却水供給導
管81が接続されており、他方の室78からは冷却水返り導
管82が出ている。第１室77は、外管71と内管72の間のギ
ヤツプ73に４つの開口83で接続されており、それに対応
する４つの開口84が第２室78と管72との間にある。供給
ラインから冷却水導管81を経て供給された冷却水は、次
の流路ないし室を記載の順に通過する、すなわち、室77
連絡開口83、シヤフト49の外管71と内管72の間のギヤツ
プ73、第１のスクレーパ46、支柱62、スクレーパ48、支
柱65、燃焼室21の中に延びているシヤフトの部分63、内
管72、連絡開口84、室78、そして最後に、そこから開放
排水受けへ排出される返り導管82。

端面壁23および円筒燃焼室壁22からスクレーパ46と48で
ばらばらに掻きとられた灰やスラグは、スクレーパ48に
よつて円筒形燃焼室壁22の底部の、端面壁23に近い所に
ある灰排出口87に連続的に供給される。端面壁23からの
距離はスクレーパ46の軸方向幅とほぼ等しい、灰排出口
87は、それを囲む金属パイプ88をもち、そのパイプは半
径方向に、耐火材の燃焼室壁22を貫いている。パイプ88
はその外側で金属板外被26に溶接されている。パイプ88
の内面は、上部のリム部材97がある所を除いては、耐火
材89でライニングされて管状のチヤンネル90を形成して
おり、これは、外被26の外側にある空気チヤンネル28を
貫通して延びている前記の灰排出導管12の形で続いてい
る。第３図を参照して述べたように、導管12は、場合に
よつては水トラツプ、灰排出スクリユー14を経て、容器
16の上方にあるシユート15に連絡されている。管状のチ
ヤンネル90は比較的小さい開口91によつて空気チヤンネ
ル28と連絡している。この開口91を通つて空気が管状チ
ヤンネル90に流入する。管状チヤンネル90の中には、全
体として92で示す灰排出スルース装置がある。このスル
ース装置は、上側ハツチ93と下側ハツチ94を含む。上側
ハツチ93は水冷されていて、この図では示されていない
空気圧シリンダ102によつてチヤンネル90の中に辷り出
し入れされることができる（第６図参照）。この空気圧
シリンダ102と結合している作動ロツドは、95で示され
ている。それに相当して下側ハツチ94は第２空気圧シリ
ンダ103によつて、第１の空気圧シリンダ102とは無関係
に制御されうる。下側ハツチ94につながつた作動ロツド
は96で示されている。下側の灰ワイパーが98で示されて
いる。リム部材97の壁面97′が上側のアツシユワイパー
として働く。

灰排出スルース装置92の水冷部分のための冷却水は、供
給本管からまず上側ハツチ93に入り、その中で蛇行経路
を流れる。そこから水は上部のリム部材97を通過し、そ
れから、下側灰ワイパー98を通つてからドレン受けへ導
かれる。開口91を通過してチヤンネル90に入つた空気は
下側のハツチ94の上に溜つて燃えないで残つている可能
性のある燃料生成物105を燃し尽すためにこのハツチに
ある孔99を通つて上向きに流れ、この燃焼で生じた燃焼
ガスは上側の灰ハツチ93の周りをスリツトを通つて上昇
する。第９図で示されているように、スルース室100
は、チヤンネル90の、上側ハツチ93より上方のスペース
101よりも少し大きい。これによつて、上側ハツチ93が
開いてハツチ93の上のスペース101の内容物が前もつて
内容物を空にされているスルース室100の中に落下した
ときに、そのスルース室100で灰、スラグおよび焼き残
りの生成物106が溢れることが防止される。

望ましい実施態様においては、上側のアツシユワイパー
97はリムが排出口87を囲み、ハツチ93の上のスペース10
1を内張りするように設計される。このリム部材97は、
ハツチ93の直上から円筒壁22の内面と同一平面になる所
まで伸びている。リム部材97を通して冷却水が流れると
き、スペース101の中に掻き下された物質はすべて全周
から冷却される。したがつて多少の粘性を有するスラグ
がスペース101に入つたとしても、スラグは凍結しても
ろくなる。このことは、もしそうしない場合にはそれが
排出口87を閉塞することがありうるから重要なことであ
る。しかし水冷のアツシユワイピングリム97によつて達
成される冷却によつて、これは能率的に防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による炉が回転式チツプ乾燥機の熱源と
して用いられている、前記炉を含んでいる装置の平面
図、第２図は第１図の装置の、その図中II−II矢視の立
面図、第３図は同じ装置の第２図のIII−III矢視の端立
面図、第４図は本発明によるサイクロン炉の立面図、第
５図は第４図の炉のＶ−Ｖ矢視の軸線を含む平面断面
図、第６図は第４図の炉のその図中VI−VI矢視の、第4,
5図には示されていない部分を含む端立面図、第７図は
炉の端面部とそれにつながつた円筒の部分の、軸線を含
む立面断面図であつて、スクレーピング手段および炉の
端面部の外側に取付けられているある程度の要素を示す
図、第８図は第７図におけるVIII−VIII矢視のスクレー
ピング手段の図、第９図は炉の軸方向に直角な断面図に
おいて灰排出スルース装置およびスルースハツチの制御
手段を示す図、そして、第10図は炉の出口端部の２断面
同時表示の鉛直断面図において燃料および空気の供給装
置の配置を示す図である。 12:灰とスラグ排出導管 16:灰容器 18:燃焼室頭部 21:燃焼室 22:円筒形燃焼室壁 23:燃焼室端面壁 45:第１スクレーピングユニツト 46:第１スクレーパ 47:第２スクレーピングユニツト 48:第２スクレーパ 49:駆動シヤフト 58:駆動モータ 62:第１スクレーパ用支柱 63:駆動シヤフトの燃焼室内の部分 64:第２スクレーパ用外側支柱 65:第２スクレーパ用内側支柱 87:灰排出口 92:灰排出スルース装置 93:上側ハツチ 94:下側ハツチ 95,96:空気圧シリンダ用作動ロツド 97:リム部材 100:スルース室 101:灰収集スペース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭48−53578（ＪＰ，Ａ) 特開昭51−106364（ＪＰ，Ａ) 特公昭33−4485（ＪＰ，Ｂ１) 実公昭46−23826（ＪＰ，Ｙ１) 実公昭56−51519（ＪＰ，Ｙ２) 実公昭59−38422（ＪＰ，Ｙ２)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一端（18,23）が閉じており、燃料および
空気のための少くとも１つの流入口を備え、閉じた前記
一端とは反対側の端に出口を有する概して円筒形の燃焼
室（21）を含む、固体燃料を燃焼させるためのサイクロ
ン炉において、燃焼室（21）が概して水平であり、燃焼室（21）には灰
排出口（87）が、円筒壁（22）の底部に、かつ端面壁
（23）の近くに設けられており、灰排出導管（12）が前記灰排出口（87）と灰容器（16）
等の中間に配置されており、灰排出スルース（92）が排出導管（12）に設けられてお
り、そしてスクレーピング手段（45,47）が、端面壁（23）
の表面からおよび端面壁（23）の隣の燃焼室壁（22）か
ら灰やスラグをばらばらの状態で掻きとるために設けら
れ、前記スクレーピング手段（45,47）は燃焼室（21）
の水平軸のまわりに回転されるように配置され、端面壁（23）を貫いて伸びる、スクレーピング手段（4
5,47）のための駆動シャフト（49）が設けられ、駆動手段（58）が駆動シャフト（49）を駆動するために
設けられ、スクレーピング手段（45,47）は、端面壁（23）を掻く
ために、主要部が端面壁（23）に接して前記駆動シャフ
ト（49）から燃焼室（21）の円筒形の壁へ伸びている第
１のスクレーパ（45）と、端面壁（23）の隣の、円筒形
の燃焼室壁の少くとも一部を掻き、そして掻き落した物
質を灰排出口に移動させるために、端面壁（23）を通っ
て燃焼室（21）中へ伸びている駆動シャフト（49）の一
部（63）から円筒形の燃焼室壁へ伸びる第２のスクレー
パ（48）を含み、第２のスクレーパ（48）は、ばらばらになった灰とスラ
グを端面壁（23）へ向って動かすために、円筒形の壁の
内側に沿うてらせん状に伸びており、前記第２のスクレーパ（48）は、燃焼室（21）へ伸びる
駆動シャフト部分（63）から伸びる２個のアーム（64,6
5）によって支持されている固体燃料燃焼用サイクロン炉。
【請求項２】第１のスクレーパも、燃焼室（21）中へ伸
びている駆動シャフトの部分（63）から伸びている特許
請求の範囲第１項に記載のサイクロン炉。
【請求項３】燃焼室（21）中へ伸びる駆動シャフトの部
分（63）が、第２のスクレーパ（48）の軸方向の長さと
少なくともほぼ同じ長さである特許請求の範囲第１項ま
たは第２項に記載のサイクロン炉。
【請求項４】前記スクレーパ（45,47）が水冷されてい
る特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか１項に
記載のサイクロン炉。
【請求項５】冷却水導管が、スクレーパと該スクレーパ
を支持するアームを通り、および駆動シャフト（49）の
燃焼室（21）内に伸びる部分を通って設けられている特
許請求の範囲第４項記載のサイクロン炉。
【請求項６】灰排出スルース（92）が、第１の灰ハッチ
（93）、第２の灰ハッチ（94）と、これら２個のハッチ
（93,94）を開閉するための制御手段（95、96）を含む
機械的スルースであり、上方のハッチ（93）は円筒形の
燃焼室壁の底よりある距離だけ下に位置し、したがっ
て、灰収集空間（101）が上方のハッチ（93）の上の、
円筒形の燃焼室壁中に形成されその灰収集空間中に灰と
スラグが第２のスクレーパ（48）によって収集されるこ
とができ、これら２個のハッチ（93,94）の中間にある
スルース室（100）が灰収集空間（101）よりも大きな体
積を有し、そして灰収集空間（101）を囲む、灰排出口
（87）のリム（97）が水冷されている特許請求の範囲第
１項記載のサイクロン炉。
【請求項７】灰がスルース（92）から排出される前にス
ルース室（100）にとどまっている間に灰の中に燃えな
いで残っている可能性のある残渣の燃焼を達成するため
に、少なくとも１個の空気供給導管がスルース室（10
0）へ、望ましくは第２の灰ハッチ（94）に開口してい
る特許請求の範囲第６項記載のサイクロン炉。