JPS6157522B2 - - Google Patents
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- JPS6157522B2 JPS6157522B2 JP55069578A JP6957880A JPS6157522B2 JP S6157522 B2 JPS6157522 B2 JP S6157522B2 JP 55069578 A JP55069578 A JP 55069578A JP 6957880 A JP6957880 A JP 6957880A JP S6157522 B2 JPS6157522 B2 JP S6157522B2
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Landscapes
- Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
- Incineration Of Waste (AREA)
- Solid-Fuel Combustion (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
Description
この発明はとくに籾がら等の穀物がらの燃焼に
好適で、燃焼ガス中に実質的に煤じんを含まず、
かつそのガス温度を任意に調節することが可能で
ある無煤じん熱風発生システムに関する。 すなわち本発明は (イ) 円筒状炉体の内部が透孔を有する隔壁によつ
て上部室と下部室とに分割され、 上部室には、天井に分岐管を有する煙突、内
壁上端に空気吹込口および上部室内壁下端に排
じん口が、 下部室には、上端に空気吹込口および燃焼物
供給口が、 それぞれ設けられ、上部室の空気吹込口と下
部室の空気吹込口および燃焼物供給口はそれぞ
れ円筒状炉体に接線方向で、かつ空気および燃
焼物が同一方向にすゝむごとくもうけられ、 さらに下部室底部には燠燃焼層用空間がある
熱風発生炉、 (ロ) 流体入口が、前記熱風発生炉上部室の排じん
口と、流体出口が上部室の煙突の分岐管とそれ
ぞれ接続しているサイクロン。 (ハ) 上部室煙突分岐管末端にもうけられ、かつ分
岐管よりの熱風流入量および外部よりの冷風の
流入量を調整する機構を有するダクト。 (ニ) ダクトに接続してもうけられた熱風吸引用送
風機。 を含む無煤じん熱風発生システムに関するもので
ある。 米麦等の生産に際しては多量の穀物がらが発生
する。これらは通常燃焼焼等により処理している
が、公知の炉を用い、通常の方法で燃焼させた場
合、排ガス中に多量の煤じんが含まれ大気汚染を
生じる。又穀物がらを燃焼させた場合、その発熱
量は極めて多い。例えば籾がらの発熱量は同重量
の石油系燃料の約1/3の3400〜3600Kcal／Kgに達
する。したがつて石油系燃料の入手が困難でかつ
価格が異常に高騰している現在、この籾がらを熱
源として有効に利用することは極めて重要な意味
がある。 本発明者は前述の問題を解決することを一つの
大きな目的として既に出願を行つたが、本発明は
前記出願の燃焼熱風発生装置を用いて、所要の温
度の実質的に無煤じんの熱風を発生させるシステ
ムをその特許請求の範囲とするものである。 本発明は一般の各種廃棄物の燃焼にも適用でき
るが、とくに穀物がら等の農業廃棄物の燃焼に好
適であり、生成せる熱ガスはそのまゝ各種農業製
品の乾燥に使用することができる。 この発明における燃焼物とは、籾がらに限らず
ピーナツ殻、オガ屑、みかん皮、汚泥、都市ゴミ
等使用できるのであつて、その条件は粉粒体で円
筒状熱風発生炉内に吹き込まれ、吹き込まれた空
気と均一に混合し旋回気流を容易に形成するもの
であり、かつ炉底の燠燃焼層に衝突して燠燃焼層
を構成できるものであればよい。したがつて、籾
がら以外のものは適当な粉粒や乾燥処理を施した
り、あるいは燠燃焼層を構成するため混合して使
用する場合も考えられる。又廃油等を混合して使
用することもできる。また熱風発生炉に設けられ
た隔壁の透孔は、下部室より上昇する反転上昇気
流を支障なく通過させる程度の大きさであり、そ
の隔壁の周縁は下降旋回気流が衝突して反転し得
るのものでなければならない。さらに上部室天井
に設けられた煙突は上昇気流の排出に障害がな
く、上部室における排塵口は空気吹込口から吹き
込まれた旋回気流の旋回方向と一致した方向に開
口していることが好ましい。また上部室の空気吹
込口の方向は下部室の空気吹込孔及び燃焼物吹込
孔と同じ方向に開口されていなければならない。
そして下部室底部には燃焼に際してある厚さの範
囲の燠燃焼層を保持しうる空間が必要である。 このような構造の炉に下部室の燃焼物供給口よ
り被燃焼物を供給し、同時に空気吹込口より空気
を吹込んで被燃焼物を燃焼させ、かつ上部の空気
吹込口より空気を吹込み、下部室下部の空間に一
定量の燠燃焼層を維持するように残渣の排出を調
整すると、排じん口より少量の煤じんが排出さ
れ、上部室煙突よりは実質的に煤じんを含まない
熱ガスが排出される。 本発明のシステムでは発生炉の上部室にもうけ
た煙突の分岐管と、排じん口とをサイクロンを介
して連絡し、更に分岐管の末端に、煙突よりの熱
風流量、外部よりの冷風流量を調整するための調
節機構を有するダクトがもうけられ、更にダクト
に続いて熱風吸引用送風機がもうけられている。
なお調節機構は別にもうけられた温度調節機で作
動させうるようにしておくとよい。 以上説明せる本発明のシステムにおいて、熱風
発生炉に被燃焼物を供給して、発生炉を前記の如
く操作することにより煙突より無煤じんの熱風を
排出するごとく被燃焼物を燃焼させ、同時に熱風
吸引用送風機を作動させると、発生炉よりの熱風
は煙突外部より吸引された空気と共に分岐管に移
動する。したがつて分岐管の末端のダクトにおい
て熱風流量、外部よりの冷風流量を調節すること
により所要温度の実質的に無煤じんの熱風をうる
ことができる。 又上述の如く本発明のシステムを稼動させた場
合、熱風吸引用送風機の作動により、サイクロン
の排じん口の接続部の圧力より、煙突分岐管との
接続部の圧力が低くなるので、熱風発生炉の上部
室よりのサイクロンえの煤じんの移動、およびサ
イクロンで脱じんせる熱風の分岐管えの移動は極
めて円滑に行はれる。したがつてこの脱じんによ
り、煤じんは完全に除去されてしかも熱損失も極
めて少い。 次に図示の一実施態様にもとづいて本発明を説
明する。 第１図は本発明システムにおける熱風発生炉の
縦断側面図、第２図は本発明のシステムの１例、
第３図、第４図、第５図は第１図のＡ−Ａ，Ｂ−
Ｂ，Ｃ−Ｃの横断面図である。 第１図において、１は縦型円筒状の熱風発生炉
体で、内部は透孔９を有する水平炉体の中央の高
さにとりつけられた隔壁７により上部室２と下部
室３とに分割され、上部室２の天井開口８に側面
分岐管６を有する煙突５がもうけられ、内壁上端
に空気吹込口１０、下端に排じん口１１をもう
け、また下部室３の内壁上端に空気吹込口１２、
燃焼物供給口１３、底部にはシステム稼動中には
燠燃焼層４が構成される空間がもうけられ、かつ
燠燃焼層に対する空気吹込孔１４がさらにもうけ
られている。また１７は空気吹込口１５を有し、
かつ燠燃焼層に対する多数の噴気孔を有する撹拌
レーキ、１８は残渣排出口、２０は残渣定量排出
機、２１は覗き窓を示す。なお下部室の空気吹込
口１２と、燃焼物供給口１３は共通のものにして
おいてもよい。 次にこの発明のシステムを稼動させる方法につ
いて籾がらを燃焼させ、この燃焼ガスを直接乾燥
用に用いている第２図について説明する。 籾がら倉庫２７内の籾がらはホツパー２８に入
り、籾がら定量供給機２４、無段変速モータ２５
により定量ずつインジエクシヨン・フイーダ２２
に送られ送風機２３によりサイクロン２６へ入
り、空気を分離して籾がらだけ下の籾がら供給槽
２９へ入る。この槽２９には上、下限レベル・ス
イツチ４０，４０が付いていて、供給機２４や送
風機２３を起動停止する。 この供給槽２９から籾がらを炉体１の籾がら供
給口１３へ送るには送風機２３′、無段変速機モ
ータ２５′を付設した定量供給機２４′、インジエ
クシヨン・フイーダ２２′を用いている。 又別の送風機２３″で並行的に炉の２次空気吹
込口１２へ送風している。なお送風機２３″によ
り炉底の燠燃焼層４用として一次空気口１４、撹
拌レーキ用冷却空気口１５へも送風している。こ
の場合、回転する撹拌レーキ１７の多数の噴気孔
から冷却用空気を燠燃焼層４内へ吹出しているの
で固体分もほゞ完全燃焼する。そのため燃渣は粘
性の少い灰となり、燃渣定量排出機２０により排
出口１８からインジエクシヨン・フイーダ２２″
へ送られ、サイクロン２６″を経て燃渣貯溜槽３
０に溜まる。 一方、空気吹込口１２、供給口１３から炉内へ
吹込まれた空気と籾がらは、入口が第５図に示す
ような接線状吹込口であるため、下部室３の内壁
沿いに旋回下降する。その間、下部室３中央部の
火炎の放射熱を受け揮発分が分離し、固形分は炭
化しつゝ降下するので籾がら固形分は炉底の燠燃
焼層４に堆積するが、その揮発分と空気流は燠燃
焼層４から昇る火炎を巻込み、竜巻状に、下部室
３中央部を昇る反転旋回流となる。燃焼、膨張に
より、竜巻状火炎の旋回は激しさを加え、この急
旋回により、火炎中の固形分は外側の下降旋回流
へ移り、燠燃焼層４へ降下される。舞上つた煤じ
んは原則として炉底へ戻され完全燃焼するのであ
る。こうして燃焼ガスは隔壁７の透孔９から上部
室２へ上昇する。一方上部室２の周壁上端に第３
図に示すように内壁に対し接線状に空気吹込口１
０がもうけられている。この空気吹込口１０から
吹込まれた空気が、上部室２の内壁に沿う下降旋
回流１と、その内側を昇り天井開口８へ向う反
転旋回流２とを生ずる。これは下壁旋回流１
が上部室２の隔壁７の周縁に達すると下方へ進め
ず、上からは押されるので室２中央部へ集り上方
へ押上げられ、竜巻状上昇旋回流２となるので
ある。さらに、透孔９から上部室２へ上昇した燃
焼ガスは直ちに上記反転旋回流２に巻込まれ、
断続的に均一希釈され旋回流そのものとなる。そ
して新に加えられた空気の豊富な酸素により、残
つた可燃分はこゝで完全燃焼し、灰分等の含塵は
旋回上昇中に遠心分離する。その煤じんは上部室
２内壁沿いに旋回下降し、排塵口１１から小量の
気流によつて放出される。 いうまでもなく下降旋回流１と、その内側を
上昇する反転旋回流２とは同方向に旋回してい
るので互いに干渉することなく、遠心力により上
昇流２外周へ出された煤じんは下降流１に容
易に受入れられて、下降しつゝ外周へ移り、内壁
に当つて次第に降下する。そして周壁下端にもう
けられた排じん口１１により円滑に側方へ排じん
できることができる。 この場合、排じん口１１は第４図に示すよう
に、下降旋回流１がせき止められる隔壁沿い
に、旋回方向に合わせた接線方向に開口している
ため、一部の空気と共に煤じんが連続的に吹出さ
れる。余分な煤じんは内壁沿いに旋回し続け、順
次、排じん口１１から出る。もつとも、排じん口
１１は必ずしも接線方向に向けなくてもよい。煤
じんは内壁のすべての凹所を平に埋めるように溜
まる傾向があるので、ある程度溜つてから間欠的
に取出すこともできる。 こうして上部室２において希釈し煤じんを除去
され温度が例えば下部室出口の900℃から700℃程
度に低下した清浄な熱風が開口８へ出、熱風送風
機２３により吸引されて分岐管６へ行く。上端
開放した煙突５からも希釈用空気が吸込まれ、同
じ分岐管６へ入る。 また、この例では排じん口１１から煤じんを運
び出した空気も、サイクロン２６′により回収し
て分岐管６へ入れている。この場合２３により
吸引しているので、サイクロン２６′の入口側
と、サイクロン２６′の出口側との間に差圧を生
じる。したがつて煤じんをふくんだガス流の上部
室よりの排出及び、サイクロンで煤じんを分離せ
るガス体の分岐管への流入は極めて円滑に行はれ
る。その結果、この分岐管６で熱風の温度は例え
ば約200℃に低下される。 分岐管６内の約200℃の熱風は前述の送風機２
３に引かれ、調節弁３４、吸気ダクト３６を経
て各乾燥機３９へ送られる。送給する熱風の温度
を自動制御するために設けた温度調節計３１は上
記送風機２３吐出口の熱電対３３を直接入力と
する零平衡型の温度指示調節計である。その制御
動作は電動操作器３２を駆動して調節弁３４を比
例制御し、200℃の熱風量を加減調節して冷風調
節弁３５から取入れる冷風（外気）と吸気ダクト
３６で混合し、各乾燥機付属送風機２３〓により
乾燥機３９へ入れる。 各乾燥機に付設した冷風調節弁３７は常時は閉
じており、常用乾燥温度より特に低い温度が必要
になつた時、冷風を入れダクト３８で熱風に混合
して送り入むのである。 本発明のシステムにおいて煤じんの燃焼により
発生する煤じんの大部分は熱風発生炉の下部室内
で捕捉され燃焼し、僅に残る煤じんは上部室の排
じん口より排出されサイクロンで除去される。し
たがつて炉の上部室の煙突より排出される高温の
ガス体は実質的に煤じんを含んでいない。したが
つてこの高温のガス体を利用する場合は従来のご
とく熱交換器を用いて無煤じんの他物質に熱を移
動させる必要はなく、直接利用することができ
る。又排じん口へ排出される高温ガス体も脱じん
後煙突分岐管に送入されるので熱損失は殆んどな
い。したがつて熱交換器を用いた場合の熱効率は
せいぜい40％程度であるに比し、本発明では80％
程度に達する。 又炉の煙突より排出される熱ガスは通常900℃
程度で冷却する必要があるが、システム稼動に際
しては熱風吸引用送風機が運転され、このため煙
突の上部開口やダクトより空気が吸引され、その
吸引量の調節により任意の温度とすることができ
る。 本システムの開発により設備費は大巾に低減に
可能となり、従来はその処理が大きな問題となつ
ていた廃棄物、とくに農業廃棄物は石油類に代る
熱源としての使用も極めて容易になつた。 次に実施例にもとづいて本発明を説明する。 実施例 第２図に示す本発明のシステムを用い、又熱風
発生炉は厚さ4.5mmの鉄板に150mmの厚さの不定形
耐火材を内張りにしたものを用いた。その寸法を
次に示す。 内 径 950mmφ 上部室 高さ 950mm 空気吹込口の径 80mmφ 排じん口の径 40mmφ とりつけられた煙突の径 300mmφ 下部室 第１、第２図に示す如く、内径は下部
において細くなつていて、その末端の
径は750mmφである。 高さ 内径950mmφの部分 950mm 細くなつている部分 580mm 空気吹込口の径 50mmφ 燃焼物供給口の径 50mmφ 透孔径 230mmφ 煙突には300mmφの分岐管がもうけられてい
て、分岐管と上部室排じん口との間にはサイクロ
ン（円筒部長さ260mm、直径250mmφ、円錘部長さ
550mm）がもうけられている。 煙突の分岐管の末端には熱風や外部よりの冷風
の流量を調節する弁のついたダクトがもうけられ
ている。更にダクトに続いて熱風吸引用送風機
が、さらに送風機に続いて乾燥機に温風を送るフ
アンがもうけられている。 次にこのシステムを稼動させた結果を次に示
す。 発生炉の下部室空気吹込口より18℃の２次燃焼
空気を毎時280Nm3、燃焼物供給口より毎時18℃
の空気70Nm3ともみがら（組成；水分10.12％、
灰分14.95％、揮発分61.49％、固定炭素13.44％、
発熱量3416Kcal／Kg、カサ比重0.1T／m3）60
Kg、上部室の空気吹込口より18℃の空気400N
m3、下部室の撹拌レーキの空気吹込口より18℃の
空気50Nm3を連続的に送入して籾がらを燃焼せし
めた。 又同時に吸気ダクトにもうけられている送風機
を作動させて、煙突頂部より毎時18℃の空気
2050Nm3、吸気ダクトより21℃の空気8990Nm3を
吸引させた。その結果、下部室底部には厚さ50cm
〜58cmの範囲の燠燃焼層が常に存在し、毎時燠燃
焼残渣（水分0.27％、灰分99.18％、揮発分0.43
％、固定炭素0.12％）8.5Kgが排出され、又サイ
クロンよりはダクト50ｇが排出された。 各部分におけるガス温度、ガス組成、煤じん濃
度およびガス流量を測定した結果を次に示す。
好適で、燃焼ガス中に実質的に煤じんを含まず、
かつそのガス温度を任意に調節することが可能で
ある無煤じん熱風発生システムに関する。 すなわち本発明は (イ) 円筒状炉体の内部が透孔を有する隔壁によつ
て上部室と下部室とに分割され、 上部室には、天井に分岐管を有する煙突、内
壁上端に空気吹込口および上部室内壁下端に排
じん口が、 下部室には、上端に空気吹込口および燃焼物
供給口が、 それぞれ設けられ、上部室の空気吹込口と下
部室の空気吹込口および燃焼物供給口はそれぞ
れ円筒状炉体に接線方向で、かつ空気および燃
焼物が同一方向にすゝむごとくもうけられ、 さらに下部室底部には燠燃焼層用空間がある
熱風発生炉、 (ロ) 流体入口が、前記熱風発生炉上部室の排じん
口と、流体出口が上部室の煙突の分岐管とそれ
ぞれ接続しているサイクロン。 (ハ) 上部室煙突分岐管末端にもうけられ、かつ分
岐管よりの熱風流入量および外部よりの冷風の
流入量を調整する機構を有するダクト。 (ニ) ダクトに接続してもうけられた熱風吸引用送
風機。 を含む無煤じん熱風発生システムに関するもので
ある。 米麦等の生産に際しては多量の穀物がらが発生
する。これらは通常燃焼焼等により処理している
が、公知の炉を用い、通常の方法で燃焼させた場
合、排ガス中に多量の煤じんが含まれ大気汚染を
生じる。又穀物がらを燃焼させた場合、その発熱
量は極めて多い。例えば籾がらの発熱量は同重量
の石油系燃料の約1/3の3400〜3600Kcal／Kgに達
する。したがつて石油系燃料の入手が困難でかつ
価格が異常に高騰している現在、この籾がらを熱
源として有効に利用することは極めて重要な意味
がある。 本発明者は前述の問題を解決することを一つの
大きな目的として既に出願を行つたが、本発明は
前記出願の燃焼熱風発生装置を用いて、所要の温
度の実質的に無煤じんの熱風を発生させるシステ
ムをその特許請求の範囲とするものである。 本発明は一般の各種廃棄物の燃焼にも適用でき
るが、とくに穀物がら等の農業廃棄物の燃焼に好
適であり、生成せる熱ガスはそのまゝ各種農業製
品の乾燥に使用することができる。 この発明における燃焼物とは、籾がらに限らず
ピーナツ殻、オガ屑、みかん皮、汚泥、都市ゴミ
等使用できるのであつて、その条件は粉粒体で円
筒状熱風発生炉内に吹き込まれ、吹き込まれた空
気と均一に混合し旋回気流を容易に形成するもの
であり、かつ炉底の燠燃焼層に衝突して燠燃焼層
を構成できるものであればよい。したがつて、籾
がら以外のものは適当な粉粒や乾燥処理を施した
り、あるいは燠燃焼層を構成するため混合して使
用する場合も考えられる。又廃油等を混合して使
用することもできる。また熱風発生炉に設けられ
た隔壁の透孔は、下部室より上昇する反転上昇気
流を支障なく通過させる程度の大きさであり、そ
の隔壁の周縁は下降旋回気流が衝突して反転し得
るのものでなければならない。さらに上部室天井
に設けられた煙突は上昇気流の排出に障害がな
く、上部室における排塵口は空気吹込口から吹き
込まれた旋回気流の旋回方向と一致した方向に開
口していることが好ましい。また上部室の空気吹
込口の方向は下部室の空気吹込孔及び燃焼物吹込
孔と同じ方向に開口されていなければならない。
そして下部室底部には燃焼に際してある厚さの範
囲の燠燃焼層を保持しうる空間が必要である。 このような構造の炉に下部室の燃焼物供給口よ
り被燃焼物を供給し、同時に空気吹込口より空気
を吹込んで被燃焼物を燃焼させ、かつ上部の空気
吹込口より空気を吹込み、下部室下部の空間に一
定量の燠燃焼層を維持するように残渣の排出を調
整すると、排じん口より少量の煤じんが排出さ
れ、上部室煙突よりは実質的に煤じんを含まない
熱ガスが排出される。 本発明のシステムでは発生炉の上部室にもうけ
た煙突の分岐管と、排じん口とをサイクロンを介
して連絡し、更に分岐管の末端に、煙突よりの熱
風流量、外部よりの冷風流量を調整するための調
節機構を有するダクトがもうけられ、更にダクト
に続いて熱風吸引用送風機がもうけられている。
なお調節機構は別にもうけられた温度調節機で作
動させうるようにしておくとよい。 以上説明せる本発明のシステムにおいて、熱風
発生炉に被燃焼物を供給して、発生炉を前記の如
く操作することにより煙突より無煤じんの熱風を
排出するごとく被燃焼物を燃焼させ、同時に熱風
吸引用送風機を作動させると、発生炉よりの熱風
は煙突外部より吸引された空気と共に分岐管に移
動する。したがつて分岐管の末端のダクトにおい
て熱風流量、外部よりの冷風流量を調節すること
により所要温度の実質的に無煤じんの熱風をうる
ことができる。 又上述の如く本発明のシステムを稼動させた場
合、熱風吸引用送風機の作動により、サイクロン
の排じん口の接続部の圧力より、煙突分岐管との
接続部の圧力が低くなるので、熱風発生炉の上部
室よりのサイクロンえの煤じんの移動、およびサ
イクロンで脱じんせる熱風の分岐管えの移動は極
めて円滑に行はれる。したがつてこの脱じんによ
り、煤じんは完全に除去されてしかも熱損失も極
めて少い。 次に図示の一実施態様にもとづいて本発明を説
明する。 第１図は本発明システムにおける熱風発生炉の
縦断側面図、第２図は本発明のシステムの１例、
第３図、第４図、第５図は第１図のＡ−Ａ，Ｂ−
Ｂ，Ｃ−Ｃの横断面図である。 第１図において、１は縦型円筒状の熱風発生炉
体で、内部は透孔９を有する水平炉体の中央の高
さにとりつけられた隔壁７により上部室２と下部
室３とに分割され、上部室２の天井開口８に側面
分岐管６を有する煙突５がもうけられ、内壁上端
に空気吹込口１０、下端に排じん口１１をもう
け、また下部室３の内壁上端に空気吹込口１２、
燃焼物供給口１３、底部にはシステム稼動中には
燠燃焼層４が構成される空間がもうけられ、かつ
燠燃焼層に対する空気吹込孔１４がさらにもうけ
られている。また１７は空気吹込口１５を有し、
かつ燠燃焼層に対する多数の噴気孔を有する撹拌
レーキ、１８は残渣排出口、２０は残渣定量排出
機、２１は覗き窓を示す。なお下部室の空気吹込
口１２と、燃焼物供給口１３は共通のものにして
おいてもよい。 次にこの発明のシステムを稼動させる方法につ
いて籾がらを燃焼させ、この燃焼ガスを直接乾燥
用に用いている第２図について説明する。 籾がら倉庫２７内の籾がらはホツパー２８に入
り、籾がら定量供給機２４、無段変速モータ２５
により定量ずつインジエクシヨン・フイーダ２２
に送られ送風機２３によりサイクロン２６へ入
り、空気を分離して籾がらだけ下の籾がら供給槽
２９へ入る。この槽２９には上、下限レベル・ス
イツチ４０，４０が付いていて、供給機２４や送
風機２３を起動停止する。 この供給槽２９から籾がらを炉体１の籾がら供
給口１３へ送るには送風機２３′、無段変速機モ
ータ２５′を付設した定量供給機２４′、インジエ
クシヨン・フイーダ２２′を用いている。 又別の送風機２３″で並行的に炉の２次空気吹
込口１２へ送風している。なお送風機２３″によ
り炉底の燠燃焼層４用として一次空気口１４、撹
拌レーキ用冷却空気口１５へも送風している。こ
の場合、回転する撹拌レーキ１７の多数の噴気孔
から冷却用空気を燠燃焼層４内へ吹出しているの
で固体分もほゞ完全燃焼する。そのため燃渣は粘
性の少い灰となり、燃渣定量排出機２０により排
出口１８からインジエクシヨン・フイーダ２２″
へ送られ、サイクロン２６″を経て燃渣貯溜槽３
０に溜まる。 一方、空気吹込口１２、供給口１３から炉内へ
吹込まれた空気と籾がらは、入口が第５図に示す
ような接線状吹込口であるため、下部室３の内壁
沿いに旋回下降する。その間、下部室３中央部の
火炎の放射熱を受け揮発分が分離し、固形分は炭
化しつゝ降下するので籾がら固形分は炉底の燠燃
焼層４に堆積するが、その揮発分と空気流は燠燃
焼層４から昇る火炎を巻込み、竜巻状に、下部室
３中央部を昇る反転旋回流となる。燃焼、膨張に
より、竜巻状火炎の旋回は激しさを加え、この急
旋回により、火炎中の固形分は外側の下降旋回流
へ移り、燠燃焼層４へ降下される。舞上つた煤じ
んは原則として炉底へ戻され完全燃焼するのであ
る。こうして燃焼ガスは隔壁７の透孔９から上部
室２へ上昇する。一方上部室２の周壁上端に第３
図に示すように内壁に対し接線状に空気吹込口１
０がもうけられている。この空気吹込口１０から
吹込まれた空気が、上部室２の内壁に沿う下降旋
回流１と、その内側を昇り天井開口８へ向う反
転旋回流２とを生ずる。これは下壁旋回流１
が上部室２の隔壁７の周縁に達すると下方へ進め
ず、上からは押されるので室２中央部へ集り上方
へ押上げられ、竜巻状上昇旋回流２となるので
ある。さらに、透孔９から上部室２へ上昇した燃
焼ガスは直ちに上記反転旋回流２に巻込まれ、
断続的に均一希釈され旋回流そのものとなる。そ
して新に加えられた空気の豊富な酸素により、残
つた可燃分はこゝで完全燃焼し、灰分等の含塵は
旋回上昇中に遠心分離する。その煤じんは上部室
２内壁沿いに旋回下降し、排塵口１１から小量の
気流によつて放出される。 いうまでもなく下降旋回流１と、その内側を
上昇する反転旋回流２とは同方向に旋回してい
るので互いに干渉することなく、遠心力により上
昇流２外周へ出された煤じんは下降流１に容
易に受入れられて、下降しつゝ外周へ移り、内壁
に当つて次第に降下する。そして周壁下端にもう
けられた排じん口１１により円滑に側方へ排じん
できることができる。 この場合、排じん口１１は第４図に示すよう
に、下降旋回流１がせき止められる隔壁沿い
に、旋回方向に合わせた接線方向に開口している
ため、一部の空気と共に煤じんが連続的に吹出さ
れる。余分な煤じんは内壁沿いに旋回し続け、順
次、排じん口１１から出る。もつとも、排じん口
１１は必ずしも接線方向に向けなくてもよい。煤
じんは内壁のすべての凹所を平に埋めるように溜
まる傾向があるので、ある程度溜つてから間欠的
に取出すこともできる。 こうして上部室２において希釈し煤じんを除去
され温度が例えば下部室出口の900℃から700℃程
度に低下した清浄な熱風が開口８へ出、熱風送風
機２３により吸引されて分岐管６へ行く。上端
開放した煙突５からも希釈用空気が吸込まれ、同
じ分岐管６へ入る。 また、この例では排じん口１１から煤じんを運
び出した空気も、サイクロン２６′により回収し
て分岐管６へ入れている。この場合２３により
吸引しているので、サイクロン２６′の入口側
と、サイクロン２６′の出口側との間に差圧を生
じる。したがつて煤じんをふくんだガス流の上部
室よりの排出及び、サイクロンで煤じんを分離せ
るガス体の分岐管への流入は極めて円滑に行はれ
る。その結果、この分岐管６で熱風の温度は例え
ば約200℃に低下される。 分岐管６内の約200℃の熱風は前述の送風機２
３に引かれ、調節弁３４、吸気ダクト３６を経
て各乾燥機３９へ送られる。送給する熱風の温度
を自動制御するために設けた温度調節計３１は上
記送風機２３吐出口の熱電対３３を直接入力と
する零平衡型の温度指示調節計である。その制御
動作は電動操作器３２を駆動して調節弁３４を比
例制御し、200℃の熱風量を加減調節して冷風調
節弁３５から取入れる冷風（外気）と吸気ダクト
３６で混合し、各乾燥機付属送風機２３〓により
乾燥機３９へ入れる。 各乾燥機に付設した冷風調節弁３７は常時は閉
じており、常用乾燥温度より特に低い温度が必要
になつた時、冷風を入れダクト３８で熱風に混合
して送り入むのである。 本発明のシステムにおいて煤じんの燃焼により
発生する煤じんの大部分は熱風発生炉の下部室内
で捕捉され燃焼し、僅に残る煤じんは上部室の排
じん口より排出されサイクロンで除去される。し
たがつて炉の上部室の煙突より排出される高温の
ガス体は実質的に煤じんを含んでいない。したが
つてこの高温のガス体を利用する場合は従来のご
とく熱交換器を用いて無煤じんの他物質に熱を移
動させる必要はなく、直接利用することができ
る。又排じん口へ排出される高温ガス体も脱じん
後煙突分岐管に送入されるので熱損失は殆んどな
い。したがつて熱交換器を用いた場合の熱効率は
せいぜい40％程度であるに比し、本発明では80％
程度に達する。 又炉の煙突より排出される熱ガスは通常900℃
程度で冷却する必要があるが、システム稼動に際
しては熱風吸引用送風機が運転され、このため煙
突の上部開口やダクトより空気が吸引され、その
吸引量の調節により任意の温度とすることができ
る。 本システムの開発により設備費は大巾に低減に
可能となり、従来はその処理が大きな問題となつ
ていた廃棄物、とくに農業廃棄物は石油類に代る
熱源としての使用も極めて容易になつた。 次に実施例にもとづいて本発明を説明する。 実施例 第２図に示す本発明のシステムを用い、又熱風
発生炉は厚さ4.5mmの鉄板に150mmの厚さの不定形
耐火材を内張りにしたものを用いた。その寸法を
次に示す。 内 径 950mmφ 上部室 高さ 950mm 空気吹込口の径 80mmφ 排じん口の径 40mmφ とりつけられた煙突の径 300mmφ 下部室 第１、第２図に示す如く、内径は下部
において細くなつていて、その末端の
径は750mmφである。 高さ 内径950mmφの部分 950mm 細くなつている部分 580mm 空気吹込口の径 50mmφ 燃焼物供給口の径 50mmφ 透孔径 230mmφ 煙突には300mmφの分岐管がもうけられてい
て、分岐管と上部室排じん口との間にはサイクロ
ン（円筒部長さ260mm、直径250mmφ、円錘部長さ
550mm）がもうけられている。 煙突の分岐管の末端には熱風や外部よりの冷風
の流量を調節する弁のついたダクトがもうけられ
ている。更にダクトに続いて熱風吸引用送風機
が、さらに送風機に続いて乾燥機に温風を送るフ
アンがもうけられている。 次にこのシステムを稼動させた結果を次に示
す。 発生炉の下部室空気吹込口より18℃の２次燃焼
空気を毎時280Nm3、燃焼物供給口より毎時18℃
の空気70Nm3ともみがら（組成；水分10.12％、
灰分14.95％、揮発分61.49％、固定炭素13.44％、
発熱量3416Kcal／Kg、カサ比重0.1T／m3）60
Kg、上部室の空気吹込口より18℃の空気400N
m3、下部室の撹拌レーキの空気吹込口より18℃の
空気50Nm3を連続的に送入して籾がらを燃焼せし
めた。 又同時に吸気ダクトにもうけられている送風機
を作動させて、煙突頂部より毎時18℃の空気
2050Nm3、吸気ダクトより21℃の空気8990Nm3を
吸引させた。その結果、下部室底部には厚さ50cm
〜58cmの範囲の燠燃焼層が常に存在し、毎時燠燃
焼残渣（水分0.27％、灰分99.18％、揮発分0.43
％、固定炭素0.12％）8.5Kgが排出され、又サイ
クロンよりはダクト50ｇが排出された。 各部分におけるガス温度、ガス組成、煤じん濃
度およびガス流量を測定した結果を次に示す。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
すなわち発生炉内では1000℃以上の高温であつ
たガス体は煙突やダクトよりの外気により送風機
出口で60℃の熱風となり各乾燥機に送られる。又
煤じん濃度は実質的には０であつてそのまゝ乾燥
用熱風として使用した。 さらに、この発明は前述より明かなように籾が
らを倉庫２７から出し、熱風を乾燥機３９へ入
れ、燃渣をその貯溜槽へ入れる全工程は乾燥機側
の条件変化で制御温度を変更する以外は運転中、
人手を要しない。また、熱風を炉から吸引して乾
燥機側へ送る送風機２３〓が故障で停まるとか、
作業の必要上、一時停止した場合、上部室２から
出た熱風は煙突５から大気中へ放散されるから安
全である。また炉体１の内壁に沿つて下降する空
気流によつて炉体が冷却されているため炉体の内
壁に耐火材は150mm厚さ（一般的には350mm以上必
要）に薄くすることが可能となり、高価な耐火材
を節減することが出来、炉体の構築は頗る簡単で
設置面積も狭小でする等の効果もある。
たガス体は煙突やダクトよりの外気により送風機
出口で60℃の熱風となり各乾燥機に送られる。又
煤じん濃度は実質的には０であつてそのまゝ乾燥
用熱風として使用した。 さらに、この発明は前述より明かなように籾が
らを倉庫２７から出し、熱風を乾燥機３９へ入
れ、燃渣をその貯溜槽へ入れる全工程は乾燥機側
の条件変化で制御温度を変更する以外は運転中、
人手を要しない。また、熱風を炉から吸引して乾
燥機側へ送る送風機２３〓が故障で停まるとか、
作業の必要上、一時停止した場合、上部室２から
出た熱風は煙突５から大気中へ放散されるから安
全である。また炉体１の内壁に沿つて下降する空
気流によつて炉体が冷却されているため炉体の内
壁に耐火材は150mm厚さ（一般的には350mm以上必
要）に薄くすることが可能となり、高価な耐火材
を節減することが出来、炉体の構築は頗る簡単で
設置面積も狭小でする等の効果もある。
第１図は本発明システムにおける熱風発生炉の
縦断側面図、第２図は本発明のシステムの１例、
第３図、第４図、第５図は第１図のＡ−Ａ，Ｂ−
Ｂ，Ｃ−Ｃの横断面図。 １……熱風発生炉体、２……上部室、３……下
部室、４……燠燃焼層、５……煙突、６……分岐
管、７……隔壁、８……上部室天井開口、９……
透孔、１０……上部室空気吹込口、１１……排じ
ん口、１２……下部室空気吹込口、１３……燃焼
物供給口、２３……送風機、２６′……サイク
ロン、３５……冷風調節弁、３６……ダクト。
縦断側面図、第２図は本発明のシステムの１例、
第３図、第４図、第５図は第１図のＡ−Ａ，Ｂ−
Ｂ，Ｃ−Ｃの横断面図。 １……熱風発生炉体、２……上部室、３……下
部室、４……燠燃焼層、５……煙突、６……分岐
管、７……隔壁、８……上部室天井開口、９……
透孔、１０……上部室空気吹込口、１１……排じ
ん口、１２……下部室空気吹込口、１３……燃焼
物供給口、２３……送風機、２６′……サイク
ロン、３５……冷風調節弁、３６……ダクト。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ (イ) 円筒状炉体の内部が透孔を有する隔壁に
よつて上部室と下部室とに分割され、 上部室には、天井に分岐管を有する煙突、内
壁上端に空気吹込口および上部室内壁下端に排
じん口が、 下部室には、上端に空気吹込口および燃焼物
供給口が、 それぞれ設けられ、上部室の空気吹込口と下
部室の空気吹込口および燃焼物供給口はそれぞ
れ円筒状炉体に接線方向で、かつ空気および燃
焼物が同一方向に進むごとく設けられ、 さらに下部室底部には燠燃焼層空間がある熱
風発生炉、 (ロ) 流体入口が、前記熱風発生炉上部室の排じん
口と、流体出口が上部室の煙突の分岐管とそれ
ぞれ接続しているサイクロン、 (ハ) 上部室煙突分岐管末端に設けられ、かつ分岐
管よりの熱風流入量および外部よりの冷風の流
入量を調整する機構を有するダクト、 (ニ) ダクトに接続して設けられた熱風吸引用送風
機 を含む無煤じん熱風発生システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6957880A JPS56913A (en) | 1980-05-27 | 1980-05-27 | Soot-free hot-blast generating system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6957880A JPS56913A (en) | 1980-05-27 | 1980-05-27 | Soot-free hot-blast generating system |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7456879A Division JPS56916A (en) | 1979-06-15 | 1979-06-15 | Method and apparatus for generating hot blast for incineration of chaff |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56913A JPS56913A (en) | 1981-01-08 |
| JPS6157522B2 true JPS6157522B2 (ja) | 1986-12-08 |
Family
ID=13406816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6957880A Granted JPS56913A (en) | 1980-05-27 | 1980-05-27 | Soot-free hot-blast generating system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56913A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102230676B1 (ko) * | 2020-12-24 | 2021-03-22 | (주)한국원자력 엔지니어링 | 이륜차의 제동장치 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57148117A (en) * | 1981-03-07 | 1982-09-13 | Satake Eng Co Ltd | Chaff combustion equipment |
| JPS6311446Y2 (ja) * | 1981-03-16 | 1988-04-04 | ||
| JPS57153115A (en) * | 1981-03-16 | 1982-09-21 | Kaneko Agricult Mach Co Ltd | Chaff combustion equipment |
| JPS57157925A (en) * | 1981-03-26 | 1982-09-29 | Babcock Hitachi Kk | Recovery boiler equipment |
| JPS5837418A (ja) * | 1981-08-31 | 1983-03-04 | Kunihiko Odaka | 無媒塵燃焼法及び無煤塵燃焼炉 |
| US4469050A (en) * | 1981-12-17 | 1984-09-04 | York-Shipley, Inc. | Fast fluidized bed reactor and method of operating the reactor |
| US4457289A (en) * | 1982-04-20 | 1984-07-03 | York-Shipley, Inc. | Fast fluidized bed reactor and method of operating the reactor |
| KR101185034B1 (ko) * | 2011-07-29 | 2012-09-21 | (주)한성고주파 | 버너 |
| JP6454860B2 (ja) * | 2014-11-12 | 2019-01-23 | 株式会社イーコンセプト | 燃焼促進器及び同燃焼促進器を用いた加熱装置 |
| JP6304667B2 (ja) * | 2016-09-07 | 2018-04-04 | トヨタエンジニアリング有限会社 | 固体燃料の燃焼装置およびボイラー装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4418312Y1 (ja) * | 1966-02-19 | 1969-08-07 | ||
| JPS4727208U (ja) * | 1971-04-10 | 1972-11-28 |
-
1980
- 1980-05-27 JP JP6957880A patent/JPS56913A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4418312Y1 (ja) * | 1966-02-19 | 1969-08-07 | ||
| JPS4727208U (ja) * | 1971-04-10 | 1972-11-28 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102230676B1 (ko) * | 2020-12-24 | 2021-03-22 | (주)한국원자력 엔지니어링 | 이륜차의 제동장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56913A (en) | 1981-01-08 |
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