JPS59147910A - 粒状物の燃焼装置 - Google Patents
粒状物の燃焼装置Info
- Publication number
- JPS59147910A JPS59147910A JP1978483A JP1978483A JPS59147910A JP S59147910 A JPS59147910 A JP S59147910A JP 1978483 A JP1978483 A JP 1978483A JP 1978483 A JP1978483 A JP 1978483A JP S59147910 A JPS59147910 A JP S59147910A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion chamber
- combustion
- air
- ash
- air injection
- Prior art date
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- Pending
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は籾摺過程で発生する籾殻、或は製材、家具の生
産過程で発生する鉱粉等の粒状物の燃・焼装置に係り、
更に詳しくは粒状物燃料を定量的に投入し、連続燃焼さ
せると共に燃焼灰を自動的に排出し、しかも無人運転が
可能で一定の熱量を安定して得ることを可能にした燃焼
装置に関するものである。
産過程で発生する鉱粉等の粒状物の燃・焼装置に係り、
更に詳しくは粒状物燃料を定量的に投入し、連続燃焼さ
せると共に燃焼灰を自動的に排出し、しかも無人運転が
可能で一定の熱量を安定して得ることを可能にした燃焼
装置に関するものである。
従来、鶏卵養殖、電照菊等の照明用電力或は施設園芸温
室やビニールハウス等の暖房、更にはテラピアの養魚用
温水等のエネルギーは殆ど石油から得ていた。従って今
日の石油資源の枯渇に伴い石油の不安定な供給と価格の
高騰忙よって生産物のランニングコストが非常に高（な
ってきた。
室やビニールハウス等の暖房、更にはテラピアの養魚用
温水等のエネルギーは殆ど石油から得ていた。従って今
日の石油資源の枯渇に伴い石油の不安定な供給と価格の
高騰忙よって生産物のランニングコストが非常に高（な
ってきた。
−例を施設園芸にとれば仮に夜間の１５時間を毎時１０
０ ｋｃａｔ／ｍ″を施設内に与え、設定した温度を維
持するためには１０００ｍ″の施設では約２００）以上
のＢＭ油が必要となり、その結果製品原価の中で光熱費
の割合が、石油価格の高騰に伴って高騰して合理化の限
界を越えてしまい、製品価格の高騰のみならず、農業の
近代化をも阻止する結果となっていた。
０ ｋｃａｔ／ｍ″を施設内に与え、設定した温度を維
持するためには１０００ｍ″の施設では約２００）以上
のＢＭ油が必要となり、その結果製品原価の中で光熱費
の割合が、石油価格の高騰に伴って高騰して合理化の限
界を越えてしまい、製品価格の高騰のみならず、農業の
近代化をも阻止する結果となっていた。
この様な情況の中で石油に代わるエネルギーが嘱望され
、農林水産業界にあっては低価格のライニングコストで
運用可能なエネルギーとして農林業の廃棄物である籾殻
や鉱粉を未利用の熱資源として活用し、無公害でしかも
効率よく燃焼させて熱交換を行い、電力、蒸気或は温水
や温風等を無人で連続供給できるシステムの開発が課題
となっていた。
、農林水産業界にあっては低価格のライニングコストで
運用可能なエネルギーとして農林業の廃棄物である籾殻
や鉱粉を未利用の熱資源として活用し、無公害でしかも
効率よく燃焼させて熱交換を行い、電力、蒸気或は温水
や温風等を無人で連続供給できるシステムの開発が課題
となっていた。
上記課題を解決するために現在多くの燃焼炉が開発され
てきたが、従来の粒状燃料を用いた燃焼炉は特に籾殻の
場合、燃焼温度が低いため燃焼後の固形炭素が多く残り
、時には全体の６５係にも及ぶこともあり、これが燃焼
炉の底部や燃焼ガス通路に堆積して燃焼空気を最適に与
えることができな（なり、長時間の無人運転をさせるこ
とができなかった。また灰の排除策としては機械的にか
き落したり、揺動したりしていたが、いずれも耐熱性の
問題から長期的使用に耐えるものがなかった。そしてこ
れら燃焼炉から排出された未燃分の残りの発熱量を測定
してみると２５００ｋｍ／ｋｌ？もあるにもかかわらず
灰と称して投棄していたのが実情である。
てきたが、従来の粒状燃料を用いた燃焼炉は特に籾殻の
場合、燃焼温度が低いため燃焼後の固形炭素が多く残り
、時には全体の６５係にも及ぶこともあり、これが燃焼
炉の底部や燃焼ガス通路に堆積して燃焼空気を最適に与
えることができな（なり、長時間の無人運転をさせるこ
とができなかった。また灰の排除策としては機械的にか
き落したり、揺動したりしていたが、いずれも耐熱性の
問題から長期的使用に耐えるものがなかった。そしてこ
れら燃焼炉から排出された未燃分の残りの発熱量を測定
してみると２５００ｋｍ／ｋｌ？もあるにもかかわらず
灰と称して投棄していたのが実情である。
本発明は従来の上記欠点に鑑みて開発されたものであっ
て、炉の中心に渦流を起こし、粒状物を飛遊燃焼させる
ことによって燃焼効率がよ（、且つ安定した熱量を得る
ことを可能とした燃焼装置を提供せんとするものである
。
て、炉の中心に渦流を起こし、粒状物を飛遊燃焼させる
ことによって燃焼効率がよ（、且つ安定した熱量を得る
ことを可能とした燃焼装置を提供せんとするものである
。
図面を参照して本発明の燃焼装置を発電用過熱蒸気ボイ
ラに適用した実施例で説明する。
ラに適用した実施例で説明する。
先ず一次燃焼室Ｒ１について説明すると、底部中央には
ボイラ前面より後部に向つ℃下降する凹面状の溝１があ
り、その下部には底部と側壁下部及び耐火物２によって
形成され、且つ傾斜に沿って数段に区画された空気予熱
室６が設ゆられている。
ボイラ前面より後部に向つ℃下降する凹面状の溝１があ
り、その下部には底部と側壁下部及び耐火物２によって
形成され、且つ傾斜に沿って数段に区画された空気予熱
室６が設ゆられている。
また耐火物２にはこれを斜後方に向って貫通し、前記予
熱室６と燃焼室勇とを連通ずる空気噴射口群４が設けら
れ、更に燃焼室Ｒ１の前面には着火後に扉５によって閉
鎖し得るオイルバーナー６が設けられている。そして燃
焼室Ｒ□側壁には燃料供給管取付穴７が渦流を生じさせ
る如き方向に開口している。即ち渦流の仮想円の大きさ
は発生する熱量によって決定されるが、籾殻の場合では
燃焼室Ｒ１の間口をＷ、奥行をｌとすれば仮想円の直径
は−円の中心は前面よりＶとテの交点にあり、ころ゛ の円周上に数対の供給口中心線の延長線が互いに接すや
様にし、これらの相対する接点Ｐ１＋Ｐ２ｗ及びＰ３＋
Ｐ４とが互いに１８０°付近で向い合う様に取付穴７
が設けられている。
熱室６と燃焼室勇とを連通ずる空気噴射口群４が設けら
れ、更に燃焼室Ｒ１の前面には着火後に扉５によって閉
鎖し得るオイルバーナー６が設けられている。そして燃
焼室Ｒ□側壁には燃料供給管取付穴７が渦流を生じさせ
る如き方向に開口している。即ち渦流の仮想円の大きさ
は発生する熱量によって決定されるが、籾殻の場合では
燃焼室Ｒ１の間口をＷ、奥行をｌとすれば仮想円の直径
は−円の中心は前面よりＶとテの交点にあり、ころ゛ の円周上に数対の供給口中心線の延長線が互いに接すや
様にし、これらの相対する接点Ｐ１＋Ｐ２ｗ及びＰ３＋
Ｐ４とが互いに１８０°付近で向い合う様に取付穴７
が設けられている。
次に二次燃焼室Ｖ構造について説明すると、ガス通路８
によって一仄燃焼室Ｂ□と連通した二次燃焼室塩は耐火
物９によつ℃方元体状に構成され、その外側部には数段
に分けられた空気予熱室１０かも燃焼室島内に向って多
数本の空気噴射口１１が前記耐火物９を貫通して開口し
ている。また燃焼室用ρ上部はボイラ本体１２の中央下
部に開口し、更に下部には排出溝１６が水平に接続され
てその中を面１火性灰押出装置１４が往復運動できる様
に構成されている。
によって一仄燃焼室Ｂ□と連通した二次燃焼室塩は耐火
物９によつ℃方元体状に構成され、その外側部には数段
に分けられた空気予熱室１０かも燃焼室島内に向って多
数本の空気噴射口１１が前記耐火物９を貫通して開口し
ている。また燃焼室用ρ上部はボイラ本体１２の中央下
部に開口し、更に下部には排出溝１６が水平に接続され
てその中を面１火性灰押出装置１４が往復運動できる様
に構成されている。
次に上記構成よりなる燃焼装置の動作について説明する
と、定量供給装＃（不図示）より空送されてきた籾殻は
各々のコレクタ−１５０入口に入り、空気と分離された
籾殻は、逆火防止のためのロータリーバルブ１６を経て
スクリューコンベア装置１７内に入る。またこのコンベ
ア装置１７の後部には、排出空気管１８に内蔵されたダ
ンパー１９の調整によって送気圧を発生させ、これを適
化防止弁２０を介してコンベア装置後部に空気流を送る
送気管２１が設けられている。この１こめ搬送されてき
た籾殻は後方より空気流によって押出され、第６図に示
す如く炉内に向って噴射角θが約１０°で噴出する。こ
の燃料搬送空気は燃焼室Ｒ１に入ると一次燃焼空気とし
て利用され、相対する気流は燃焼室Ｒ工の中央で旋回流
θ１を形成し、すでに点火され℃いるオイルバーナー５
によって籾殻と共に着火、燃焼する。この時旋回流θ１
に乗らなかった一部の籾殻はその外周をゆっくり回る旋
回流θを乗り、燃焼室Ｒ１の左右側壁空気噴射口２２か
ら二次燃焼空気を得て旋回流θ□下部の高温ガス流に巻
き込まれながらガス通路８を経て燃焼室Ｒ２の下部に至
る。−力添焼室Ｒよ内で輻射加熱され燃焼しながら高温
で熱量を放出し、次第に浮力を失った赤火炭素は燃焼室
Ｒ□の凹底部に火種となって堆積する。そして一定の時
間が経過すると燃焼室Ｒ□凹凹部部設けである空気噴射
口群４は高圧送風機２６より送られてくる空気をカム信
号又は電気パルス（ｑ号等によってブロック別に配し１
０通風管２４に内蔵しであるダンパーＶ１ ｔＶ２ ＊
Ｖψ−支配する空気噴射ロブロックが一定のインター
バルをもって■１→Ｖ２→ｖ３→■１と開閉を繰り返す
。この開閉はダンパーＶ１が開（とブロック内の空気噴
射口４より空気が灰の底部に入るため灰は浮き上り、こ
れによって顛斜面をＦ方に−向って滑るように移動し、
その一部は排出溝１６内に落ち込み、ダンパーｖ１は閉
状態となる。この一連の運動により■２は→Ｖ。
と、定量供給装＃（不図示）より空送されてきた籾殻は
各々のコレクタ−１５０入口に入り、空気と分離された
籾殻は、逆火防止のためのロータリーバルブ１６を経て
スクリューコンベア装置１７内に入る。またこのコンベ
ア装置１７の後部には、排出空気管１８に内蔵されたダ
ンパー１９の調整によって送気圧を発生させ、これを適
化防止弁２０を介してコンベア装置後部に空気流を送る
送気管２１が設けられている。この１こめ搬送されてき
た籾殻は後方より空気流によって押出され、第６図に示
す如く炉内に向って噴射角θが約１０°で噴出する。こ
の燃料搬送空気は燃焼室Ｒ１に入ると一次燃焼空気とし
て利用され、相対する気流は燃焼室Ｒ工の中央で旋回流
θ１を形成し、すでに点火され℃いるオイルバーナー５
によって籾殻と共に着火、燃焼する。この時旋回流θ１
に乗らなかった一部の籾殻はその外周をゆっくり回る旋
回流θを乗り、燃焼室Ｒ１の左右側壁空気噴射口２２か
ら二次燃焼空気を得て旋回流θ□下部の高温ガス流に巻
き込まれながらガス通路８を経て燃焼室Ｒ２の下部に至
る。−力添焼室Ｒよ内で輻射加熱され燃焼しながら高温
で熱量を放出し、次第に浮力を失った赤火炭素は燃焼室
Ｒ□の凹底部に火種となって堆積する。そして一定の時
間が経過すると燃焼室Ｒ□凹凹部部設けである空気噴射
口群４は高圧送風機２６より送られてくる空気をカム信
号又は電気パルス（ｑ号等によってブロック別に配し１
０通風管２４に内蔵しであるダンパーＶ１ ｔＶ２ ＊
Ｖψ−支配する空気噴射ロブロックが一定のインター
バルをもって■１→Ｖ２→ｖ３→■１と開閉を繰り返す
。この開閉はダンパーＶ１が開（とブロック内の空気噴
射口４より空気が灰の底部に入るため灰は浮き上り、こ
れによって顛斜面をＦ方に−向って滑るように移動し、
その一部は排出溝１６内に落ち込み、ダンパーｖ１は閉
状態となる。この一連の運動により■２は→Ｖ。
に、Ｖ３は→■２に各ブロック上を滑りながら移動する
。このホバーリング効果は燃料となる物質が飛遊燃焼し
て発生する炭素生成物形状により、堆積密度：Ｌ、灰の
質量：Ｍ、空気の透過度二Ｎによって動さが異なり、灰
の滑降量：Ｖが一定であるとすれば Ｌ〉の時 凹底部の傾斜角θ′を大きくするＭ〉の時
凹底部の空気吐出量を太き（するＮ〉の時 ■、→ｖ２
→■３→Ｖ１のサイクルを速（する上記の調整をするこ
とによって燃焼室Ｒ１の底部の火種は常に一定となり、
連続運転時に安定して熱量を発生させ、更にはタリンヵ
の発生を未然に防止する効果もある。
。このホバーリング効果は燃料となる物質が飛遊燃焼し
て発生する炭素生成物形状により、堆積密度：Ｌ、灰の
質量：Ｍ、空気の透過度二Ｎによって動さが異なり、灰
の滑降量：Ｖが一定であるとすれば Ｌ〉の時 凹底部の傾斜角θ′を大きくするＭ〉の時
凹底部の空気吐出量を太き（するＮ〉の時 ■、→ｖ２
→■３→Ｖ１のサイクルを速（する上記の調整をするこ
とによって燃焼室Ｒ１の底部の火種は常に一定となり、
連続運転時に安定して熱量を発生させ、更にはタリンヵ
の発生を未然に防止する効果もある。
次に燃焼室Ｒ１で発生した燃焼ガスはダンパー２５によ
り調節され、燃焼室Ｒ２上部に設けた空気噴射口群１１
から突出する空気によって、理論空気量に近い状態で燃
焼を完成させ、ボイラ１２中央下部に噴出する。−力添
焼室Ｒ２の下部の排出溝１６には燃焼室Ｒ□より滑落し
て（る灰は、投入量に応じて発生する割合から設定され
る時間毎に前進する灰押出装置によって、入省水槽２６
内へと水封されたダクト２７を通じて排出される。そし
て水中に留った灰層は網パケット付コンベア２８によっ
て外部に取出され、農地の土壌改良等に使用される。
り調節され、燃焼室Ｒ２上部に設けた空気噴射口群１１
から突出する空気によって、理論空気量に近い状態で燃
焼を完成させ、ボイラ１２中央下部に噴出する。−力添
焼室Ｒ２の下部の排出溝１６には燃焼室Ｒ□より滑落し
て（る灰は、投入量に応じて発生する割合から設定され
る時間毎に前進する灰押出装置によって、入省水槽２６
内へと水封されたダクト２７を通じて排出される。そし
て水中に留った灰層は網パケット付コンベア２８によっ
て外部に取出され、農地の土壌改良等に使用される。
また燃焼ガスはボイラ胴より垂下した水管群２９を通り
、後部水管群６０で方向を反転し、炉筒ろ１内に入り、
ボイラ前部に備えたスーパーヒーター６２を経てボイラ
煙管群６６を抜け、エコノマイザ−６４から集じん器、
誘引ファン、煙道、煙突（不図示）を経て大気に放出さ
れる。
、後部水管群６０で方向を反転し、炉筒ろ１内に入り、
ボイラ前部に備えたスーパーヒーター６２を経てボイラ
煙管群６６を抜け、エコノマイザ−６４から集じん器、
誘引ファン、煙道、煙突（不図示）を経て大気に放出さ
れる。
本発明に係る装置を使用して行った実験結果を示すと以
下の通りである。
下の通りである。
実験結果（各部の温度変化がな（なった６時間以降の平
均値） ボイラ型式 ＭＨＷ３５０Ｓ（炉筒煙管水管給せボイラ
）ボイラ圧力 １６ （ｋｇ／ｃｄ）給水
量：Ｇ ５１４５（Ａｒ／Ｈ）給水温度：ｉ□
８５（℃）燃料供給量：Ｂ １１０
８．５（ゆ／Ｈ）排ガス温度 １９８（℃） 二次燃焼室温度 １１５０（’Ｃ）蒸気温度
３２２（’Ｃ）籾殻の低位発熱量：Ｈ／ ３
６５０（ＫａｌｔＡ）過熱蒸気の全熱量： ｓ ２
７３５２ （Ｋ（”／ゆ）ボイラ効率：ｎ
８２．６８（％）ボイラ効率計算式 ％式％ 上記条件で発電した電力は４００ ｋｗ／Ｈであった。
均値） ボイラ型式 ＭＨＷ３５０Ｓ（炉筒煙管水管給せボイラ
）ボイラ圧力 １６ （ｋｇ／ｃｄ）給水
量：Ｇ ５１４５（Ａｒ／Ｈ）給水温度：ｉ□
８５（℃）燃料供給量：Ｂ １１０
８．５（ゆ／Ｈ）排ガス温度 １９８（℃） 二次燃焼室温度 １１５０（’Ｃ）蒸気温度
３２２（’Ｃ）籾殻の低位発熱量：Ｈ／ ３
６５０（ＫａｌｔＡ）過熱蒸気の全熱量： ｓ ２
７３５２ （Ｋ（”／ゆ）ボイラ効率：ｎ
８２．６８（％）ボイラ効率計算式 ％式％ 上記条件で発電した電力は４００ ｋｗ／Ｈであった。
本発明に係る装置は上述の如（燃焼室内に渦流を生じさ
せる如く数対の燃料噴射供給口を設けたために燃焼室内
における粒状燃料の滞空時間を延長し、飛遊燃焼を効率
よく行うことができ、これによって未燃分の灰を極端に
減らすことができ、また燃焼室底部は傾斜して設けると
共に底部及び側壁部には燃焼過程に仕切られ、且つ一定
のインターバルをもって開閉を繰返すダンノく−を介し
て空気噴射口群を設けたために灰を自動的に燃焼室から
排出することができ、これによって燃焼空気を最適に与
えることが可能となると共に燃焼室底部の火種を常に一
定に保ち、連続運転時に安定した熱量を得ることができ
、更にはクリンカの発生を未然に防止することもできる
等の特徴を有するものである。
せる如く数対の燃料噴射供給口を設けたために燃焼室内
における粒状燃料の滞空時間を延長し、飛遊燃焼を効率
よく行うことができ、これによって未燃分の灰を極端に
減らすことができ、また燃焼室底部は傾斜して設けると
共に底部及び側壁部には燃焼過程に仕切られ、且つ一定
のインターバルをもって開閉を繰返すダンノく−を介し
て空気噴射口群を設けたために灰を自動的に燃焼室から
排出することができ、これによって燃焼空気を最適に与
えることが可能となると共に燃焼室底部の火種を常に一
定に保ち、連続運転時に安定した熱量を得ることができ
、更にはクリンカの発生を未然に防止することもできる
等の特徴を有するものである。
第１図は本発明に係る装置を据付けた時の平面図、第２
図はボイラ胴の縦方向の断面図、第６図は燃焼室水平断
面図、第４図は燃焼室の縦断面図、第５図は燃料投入装
置の説明図である。 Ｒ１ｅ Ｒ２は燃焼室、 １は溝、 ３，１０は空気
予熱室、 ４，２２は空気噴射口群、 ７は燃料供給管
取付穴、 ８はガス通路、 １０は空気予熱室、
１１は空気噴射口、 １２はボイラ本体、１６は排出
溝、 １５はコレクター、 １８は排出生気管、
１９ ｒ ２５ ＋ Ｖｌ ｅＶ２ ＋Ｖ３はダンパ
ー、θ１．θ２は旋回流、 ２６は入質水槽である。 特許出願人 丸善株式会社 第１図 ８ 第２図 第３図 １５ 第４図
図はボイラ胴の縦方向の断面図、第６図は燃焼室水平断
面図、第４図は燃焼室の縦断面図、第５図は燃料投入装
置の説明図である。 Ｒ１ｅ Ｒ２は燃焼室、 １は溝、 ３，１０は空気
予熱室、 ４，２２は空気噴射口群、 ７は燃料供給管
取付穴、 ８はガス通路、 １０は空気予熱室、
１１は空気噴射口、 １２はボイラ本体、１６は排出
溝、 １５はコレクター、 １８は排出生気管、
１９ ｒ ２５ ＋ Ｖｌ ｅＶ２ ＋Ｖ３はダンパ
ー、θ１．θ２は旋回流、 ２６は入質水槽である。 特許出願人 丸善株式会社 第１図 ８ 第２図 第３図 １５ 第４図
Claims (1)
- 底部が凹面であって且つ前部から後部に向って低（傾斜
して形成され、しかも該底部及び側壁部には燃焼過程別
に仕切られ且つダンパーによって一足のインター７ミル
をもって開閉を繰返す空気噴射口群を有し、更に室内中
心部に仮想した円に対して数対の供給口中心線の延長が
互いに接すると共にその相対する接点が仮想円周上の１
８０°付近にくる如く設けられた粒状物燃料噴射供給口
を有する一次燃焼室と、開口し１こ下側部を前記−次燃
焼室に連スｍさせ且つ相対する側壁には空気噴射口群を
有し、史に底部には燃料投入量と堆積される灰の割合に
見合って灰を排出し得る入出装置を備えた二次燃焼室と
、該入出装置の排出口の先に設けられた入省との組合せ
より構成してなる粒状物の燃焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1978483A JPS59147910A (ja) | 1983-02-10 | 1983-02-10 | 粒状物の燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1978483A JPS59147910A (ja) | 1983-02-10 | 1983-02-10 | 粒状物の燃焼装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59147910A true JPS59147910A (ja) | 1984-08-24 |
Family
ID=12008949
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1978483A Pending JPS59147910A (ja) | 1983-02-10 | 1983-02-10 | 粒状物の燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59147910A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6138587A (en) * | 1995-05-05 | 2000-10-31 | Deutsche Babcock Anlagen Gmbh | Process and furnace for burning refuse |
| JP2006275301A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Takuma Co Ltd | 木質ペレット燃焼方法及びその装置 |
-
1983
- 1983-02-10 JP JP1978483A patent/JPS59147910A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6138587A (en) * | 1995-05-05 | 2000-10-31 | Deutsche Babcock Anlagen Gmbh | Process and furnace for burning refuse |
| JP2006275301A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Takuma Co Ltd | 木質ペレット燃焼方法及びその装置 |
| JP4566043B2 (ja) * | 2005-03-28 | 2010-10-20 | 株式会社タクマ | 木質ペレット燃焼装置 |
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