TW201938954A - 稻殼燃燒裝置、穀物乾燥系統 - Google Patents

Abstract

一種稻殼燃燒裝置，係具備:燃燒室，其用於燃燒稻殼；燃燒板，其設置在燃燒室內，其表面可承載待燒的稻殼，並且具有貫穿表面與背面之間的多個孔；空氣供給部，其用於使空氣從燃燒板的背面通過燃燒板的多個孔並且供給到燃燒室的內部；稻殼導入部，其用於將稻殼導入至燃燒板上；耙子，其設置在燃燒板上；驅動部，其旋轉地驅動燃燒板和耙中的至少一個；以及排出部，其設置在燃燒板的外方，用於排出稻殼，耙子具備：軸部，其自燃燒板的表面垂直延伸，支撐部，其由軸部支撐，並且沿著燃燒板的表面延伸；第一耙部，其由支撐部支撐，用於使在燃燒板上燃燒後的稻殼的灰燼移動到燃燒板的外方；第二耙部，用於將自稻殼導入部導入的稻殼移動到第一耙部使灰燼進行了移動的位置；第三耙部，用於在燃燒板上接觸經第二耙部移動後的稻殼；以及第四耙部，用於將藉由第一耙部排出至燃燒板外方的灰燼移動到排出部。

Description

稻殼燃燒裝置、穀物乾燥系統

本發明係關於稻殼燃燒裝置、穀物乾燥系統。

在用於乾燥穀物的穀物乾燥系統中，已知有燃燒例如稻殼等的生物質燃料來作為供給乾燥用熱源的燃燒裝置的燃料的技術。關於這種稻殼燃燒裝置的技術，已知有一種穀粒乾燥設備，其能夠有效活用在生物質燃燒爐中生成的生物質燃燒熱風的熱能(例如，參照專利文獻1)。

專利文獻1的穀粒乾燥設備具有:生物質燃燒爐，其基於生物質燃料的燃燒熱和從外部吸進來的外部空氣生成熱風；以及循環式穀粒乾燥機，其備有穀粒乾燥部，並且在生物質燃燒爐生成的熱風經由熱風供給配管供給到穀粒乾燥部。

[專利文獻1]日本國際公開第2013/057838號

然而，在稻殼燃燒裝置中，當燃燒溫度高或燃燒時間長時，可能會在燃燒稻殼之後的灰燼中含有結晶二氧化矽，或是在排氣中含有煤灰。因此，在稻殼燃燒裝置中，為了抑制灰燼中的結晶二氧化矽或排氣中的煤灰以減輕對健康的影響和環境負擔，需要適當地管理燃燒溫度和燃燒時間。在IARC(國際癌症研究機構)中，結晶二氧化矽被歸類為第一級致癌物(證明對人類致癌的化學物質、混合物、環境)。因此，希望在作業環境上能抑制結晶二氧化矽的生成。

在此，雖然純二氧化矽之結晶開始溫度為1400℃，但稻殼的情況是會依據其與所含有的雜質的關係，從800℃開始生成方石英、鱗石英、石英等結晶二氧化矽。因此，在傳統的燻炭製造裝置中，會如陰燃般將燃燒溫度保持在400℃左右之低溫製造出燻炭。該方法的燃燒溫度未達二氧化矽結晶化的溫度，因此不會產生二氧化矽的結晶化。但是，在此方法中，稻殼長時間處於不完全燃燒的狀態，導致黑煙和一氧化碳等未燃氣體的產生，對環境造成很大的負擔。此外，由於燃燒溫度為低溫，因此難以使用燃燒熱的能量。

另一方面，也有研究結果顯示，即使在900℃的高溫下，只要適當地將稻殼的燃燒時間控制在較短的燃燒時間內，就不會生成結晶二氧化矽。在該方法中，稻殼中所含有的烴的揮發會發生在比二氧化矽的結晶化低溫的條件下，而其作用機制就是利用了烴的揮發總是會先發生的這一事實。在此方法中，燃燒氣體比前者乾淨，並且由於燃燒熱為高溫，因此具有易於利用能量的優點。但相反的，必須將稻殼的燃燒進展過程控制在一定範圍內，以便使稻殼中的烴含量氣化，並且在發生二氧化矽的結晶化之前中斷燃燒反應。

此外，在將稻殼燃燒裝置視為燃燒機器的情況下，希望能獲得能量的範圍越寬越好，而發生熱量的時間變動則越小越好。因此，希望能配合作為燃料的稻殼的供給量，穩定地實現最佳的燃燒。

本發明之目的在於提供一種技術以及利用該技術之穀物乾燥系統，該技術是藉由在稻殼燃燒裝置中進行稻殼的燃燒控制，以使稻殼中的碳含量氣化，並且在二氧化矽的結晶化產生前完成燃燒反應，兼具有效利用稻殼燃燒的熱量以及減少對健康的影響和環境負擔的效果。

本發明之稻殼燃燒裝置係具備:燃燒室，其用於燃燒稻殼；燃燒板，其設置在燃燒室內，其表面可承載待燒的稻殼，並且具有貫穿表面與背面之間的多個孔；空氣供給部，其用於使空氣從燃燒板的背面通過燃燒板的多個孔並且供給到燃燒室的內部；稻殼導入部，其用於將稻殼導入至燃燒板上；耙子，其設置在燃燒板上；驅動部，其旋轉地驅動燃燒板和耙子中的至少一個；以及排出部，其設置在燃燒板的外方，用於排出稻殼，耙子具備：軸部，其自燃燒板的表面垂直延伸，支撐部，其由軸部支撐，並且沿著燃燒板的表面延伸；第一耙部，其由支撐部支撐，用於使在燃燒板上燃燒後的稻殼的灰燼移動到燃燒板的外方；第二耙部，其由支撐部支撐，用於將自稻殼導入部導入的稻殼移動到第一耙部使灰燼進行了移動的位置；第三耙部，其由支撐部支撐，用於在燃燒板上接觸經第二耙部移動後的稻殼；以及第四耙部，其由支撐部支撐，用於將由第一耙部排出至燃燒板外方的灰燼移動到排出部。

此外，本發明之穀物乾燥系統，係具備:稻殼燃燒裝置，其燃燒稻殼並且進行熱交換以產生暖風；穀物乾燥機，其藉由稻殼燃燒裝置所產生的暖風來乾燥穀物；以及導管，其用於將稻殼燃燒裝置所產生的暖風送到穀物乾燥機，稻殼燃燒裝置為上述稻殼燃燒裝置。 [發明效果]

根據本發明，能夠藉由在稻殼燃燒裝置中進行稻殼的燃燒控制，以使稻殼中的碳含量氣化，並且在二氧化矽的結晶化產生前完成燃燒反應，兼具有效利用稻殼燃燒的熱量以及減少對健康的影響和環境負擔的效果。

以下，根據附圖對本發明的實施形態進行說明。

[穀物乾燥系統之結構] 圖1為顯示設置了本發明的實施形態之稻殼燃燒裝置的穀物乾燥系統1的示意構造圖。如圖1所示，穀物乾燥系統1具備稻殼燃燒裝置10、稻殼供給裝置20、穀物乾燥機30、暖風供給導管40、送風機50、燃燒空氣風扇60、排氣風扇70以及排氣煙囪80。在本實施形態中，將說明利用本發明的稻殼燃燒裝置產生的熱量進行穀物乾燥的例子。須注意的是，本發明的稻殼燃燒裝置產生的熱量也可以用於穀物乾燥以外的用途，例如用於暖氣等。

稻殼燃燒裝置10是用於使穀物，例如米的外皮，即稻殼燃燒以進行稻殼的熱交換的裝置。稻殼燃燒裝置10將燃燒稻殼所產生的熱量提供給穀物乾燥機30等的供熱對象。關於稻殼燃燒裝置10的詳細內容如後所述。

稻殼供給裝置20是在稻殼燃燒裝置10的運轉中供給稻殼的裝置。稻殼供給裝置20具有用於儲藏稻殼的料斗、從料斗向稻殼燃燒裝置10運送稻殼的螺桿等供給路徑、以及供給至料斗的動力。

穀物乾燥機30是利用稻殼燃燒裝置10所產生的熱量來乾燥米等穀物的裝置。在圖1中顯示了兩台穀物乾燥機30，但是在本發明中，穀物乾燥機30的數量不以此為限制。

暖風供給導管40是將藉由稻殼燃燒裝置10所產生的熱量加熱的暖風送到穀物乾燥機30的導管。暖風供給導管40由與送到穀物乾燥機30的暖風溫度相對應的材料、以及與供應量相對應的尺寸所形成。

送風機50安裝在稻殼燃燒裝置10的側面。由送風機50送入的空氣穿過外裝體11與燃燒室14之間，從暖風供給口13排出。送風機50向設置在稻殼燃燒裝置10上部的熱交換器送入空氣。送入熱交換器的空氣與在稻殼燃燒裝置10中產生的熱量進行熱交換，變成暖風並送入穀物乾燥機30。燃燒空氣風扇60從外部送入稻殼燃燒裝置10燃燒稻殼所需的空氣。燃燒空氣風扇60藉由控制送往稻殼燃燒裝置10的空氣量來控制稻殼燃燒裝置10的燃燒狀態。

排氣風扇70設置在從稻殼燃燒裝置10的上部延伸的排氣煙囪80的前端。排氣風扇70將稻殼燃燒裝置10的燃燒室內的燃燒氣體引導到上述熱交換器並排氣。排氣風扇70使上述燃燒室內為負壓，使得排氣不會洩漏到排氣煙囪80以外的空氣流路。排氣風扇70藉由控制排氣的空氣量，也就是控制轉數，來使暖風供給口13能夠輸出任意設定溫度的暖風。

須注意的是，在穀物乾燥系統1中，稻殼供給裝置20和送風機50的構造不以上述示例為限，可以使用各種形態的構造。

[稻殼燃燒裝置之結構] 接下來，將說明稻殼燃燒裝置10的結構的示例。

圖2為稻殼燃燒裝置10的正視圖。圖2是與圖1中的暖風供給導管40的延伸方向相對向的方向來觀察稻殼燃燒裝置10的圖。以下針對稻殼燃燒裝置10，以與暖風供給導管40的延伸方向相對向的方向為正面來進行說明。如圖2所示，稻殼燃燒裝置10具備外裝體11、稻殼導入部12、以及暖風供給口13。稻殼燃燒裝置10用於燃燒例如稻殼等的生物質燃料來加熱空氣。

外裝體11形成稻殼燃燒裝置10的外形。外裝體11由用於分隔裝置內部和外部的面板111、以及用於保持構件並確定裝置的外形形狀的框架112所構成，用以容納稻殼燃燒裝置10的構件，例如後述之燃燒室等。

稻殼導入部12是用於將自稻殼供給裝置20供給的稻殼供給到燃燒室內部的部件。

暖風供給口13是用於將已進行熱交換的暖風送出至暖風供給導管40的開口。暖風供給口13與暖風供給導管40連通。

圖3是顯示稻殼燃燒裝置10的內部構造的示意圖。如圖3所示，稻殼燃燒裝置10在外裝體11的內部具有燃燒室14、驅動部17、排出部18以及空氣供給部19。

燃燒室14構成燃燒稻殼的空間。燃燒室14由能夠承受稻殼燃燒的材料所形成。燃燒室14在用於燃燒稻殼的空間中設置有燃燒板15和耙子16。

燃燒板15設置在燃燒室14的內部。燃燒板15的表面例如是平面，可以在其上承載待燒的稻殼。

圖4為顯示稻殼燃燒裝置10的燃燒板15周邊的平面圖。如圖4所示，燃燒板15可根據耙子16的形狀及其操作範圍在俯視下形成為例如圓形。燃燒板15由燃燒台151和燃燒板本體152所構成。燃燒台151由面板111支撐，燃燒台151形成為圓筒狀。燃燒台151的上部承載有燃燒板本體152。燃燒台151使燃燒板本體152的高度高於燃燒室14的底面。

燃燒板本體152由耐熱陶瓷板等的耐熱材料所形成，以將在高溫下燃燒的稻殼承載於其表面上。形成燃燒板本體152的上述陶瓷板，可以是由一塊板形成整個燃燒板本體152，也可以是由多塊並排的板所形成。燃燒板本體152為陶瓷製的沖孔金屬狀的板材，具有貫穿表面與背面之間的多個孔。空氣可以藉由這些孔通過燃燒板本體152的前面和背面之間。

須注意的是，燃燒板本體152不限於上述陶瓷製的沖孔金屬狀，可以是例如具有透氣性的陶瓷製的多孔板材，也可以是除了陶瓷之外能夠耐高溫的材料。此外，燃燒板本體152的平面形狀不限於如上所述的圓形形狀。

藉由設置在面板111上的燃燒台151和燃燒板本體152，在燃燒板15的內部形成了空氣室153。從燃燒空氣風扇60供給的空氣經由空氣供給部19填充到空氣室153中。空氣室153內的空氣通過燃燒板本體152的孔並且向上（燃燒板本體152的表面方向）排出。

稻殼導入部12的前端部分位於燃燒板15中心附近的上方。因此，稻殼導入部12能夠將稻殼導入到燃燒板15的中心附近之上。稻殼導入部12能夠相對於設定溫度提供所需量（例如7〜60kg/h）的稻殼。稻殼的投入量可在例如稻殼燃燒裝置10啟動時或運轉時任意決定。

稻殼導入部12可連續投入稻殼。例如，當稻殼投入量為60kg/h時，則將會在60分鐘內每分鐘投入1kg的稻殼。在稻殼導入部12中，例如可在稻殼導入部12的根部設置螺旋輸送機（未圖示）等可每小時連續投入稻殼的機器。稻殼導入部12藉由控制螺旋輸送機的轉速來控制稻殼的投入量。稻殼燃燒裝置10可藉由調節耙子16的轉速和稻殼的投入量，來控制稻殼的燃燒溫度和燃燒時間。

耙子16設置在燃燒板15上。耙子16具備軸部161、支撐部162、第一耙部163、第二耙部164、164b、第三耙部165、以及第四耙部166、167。

圖5為耙子16的正視圖。此外，圖6為耙子16的俯視圖。如圖5和圖6所示，耙子16的軸部161大致位於燃燒板15的中心。支撐部162以與軸部161呈直角或大致直角的方式安裝。軸部161安裝在支撐部162的中點附近。支撐部162的長度比燃燒板本體152的直徑長。耙子16形成為支撐部162的長度比軸部161的長度長的大致T字狀。

藉由如上所述的形狀，耙子16如圖3和圖4所示在安裝於稻殼燃燒裝置10的狀態下，軸部161從燃燒板15的燃燒板本體152的表面垂直地延伸，並且支撐部162沿著燃燒板本體152的表面延伸。

第一耙部163的長邊方向的一端設置於在軸部161的延伸方向上從支撐部162延伸出來的第一支撐部件163a的端部，並且第一支撐部件163a大致呈柱狀。第一耙部163是大致呈矩形的板材。當耙子16安裝到燃燒板15時，第一耙部163的長邊與燃燒板本體152大致平行。因此，第一耙部163和第一支撐部件163a形成為大致L字形。

第二耙部164是大致呈矩形的板材。當耙子16安裝到燃燒板15時，第二耙部164的長邊與燃燒板本體152大致平行。第二耙部164由在軸部161的延伸方向上從支撐部162延伸出來的第二支撐部件164a的端部支撐，並且第二支撐部件164a大致呈柱狀。第二耙部164b是大致呈矩形的板材。當耙子16安裝到燃燒板15時，第二耙部164b的長邊與燃燒板本體152大致平行。第二耙部164b的一端從軸部161垂直延伸出去，另一端由第二支撐部件164a支撐。須注意的是，第二耙部164b也可由圓形棒材形成。

第三耙部165可例如是圓形棒材。第三耙部165也可為方形棒材。當耙子16安裝於燃燒板15時，第三耙部165的與燃燒板本體152大致平行。第三耙部165由在軸部161的延伸方向上從支撐部162延伸出來的第三支撐部件165a的端部以及軸部161支撐，並且第三支撐部件165a大致呈柱狀。

第四耙部166是大致呈矩形的板材。當耙子16安裝到燃燒板15時，第四耙部166的長邊與燃燒台151大致平行。第四耙部166設置於在軸部161的延伸方向上從支撐部162的一端延伸的第四支撐部件166a上。

第四耙部167是大致呈矩形的板材。當耙子16安裝到燃燒板15時，第四耙部167的長邊與燃燒台151大致平行。第四耙部167設置於在軸部161的延伸方向上從支撐部162的另一端延伸的第五支撐部件167a上。

軸部161從支撐部162向外延伸的方向，是向著當耙子16安裝到燃燒板15時燃燒板本體152所在的方向。第一耙部163、第二耙部164、164b、第三耙部165和第四耙部166、167由金屬板材等的硬質耐熱部件所形成。第一耙部163、第二耙部164、164b、第三耙部165和第四耙部166、167的形狀不限於如上所述形狀的材料。

在耙子16安裝到稻殼燃燒裝置10的狀態下，第一耙部163、第二耙部164、164b和第三耙部165設置在其長邊方向的面大致平行地面對燃燒板本體152的位置上。第一耙部163、第二耙部164和第三耙部165在稻殼燃燒裝置10運轉時接觸燃燒板本體152上的稻殼和灰燼。第一耙部163和第三耙部165安裝在其最下端部不與燃燒板本體152的上表面接觸、也就是可殘留預定厚度灰燼的位置上。在此，假設要送入燃燒室14內部的空氣量是由含有灰燼的燃燒板本體152的透氣性來決定，則第一耙部163及第三耙部165的安裝位置優選是將耙子16的最下端部與燃燒板本體152的上表面之間的間隔設定為例如2〜5cm左右，以使灰燼的高度成為適當值(例如1〜5cm)。

相較於第一耙部163和第三耙部165，第二耙部164與支撐部162在垂直方向（短邊方向）上的距離短了例如10mm左右。因此，當耙子16安裝到稻殼燃燒裝置10時，相較於第一耙部163和第三耙部165，第二耙部164與燃燒板本體152之間的間隔較大。而相較於第二耙部164，第二耙部164b與支撐部162在垂直方向（短邊方向）上的距離短了例如10mm左右。因此，當耙子16安裝到稻殼燃燒裝置10時，相較於第二耙部164，第二耙部164b與燃燒板本體152之間的間隔較大。

在耙子16安裝到稻殼燃燒裝置10的狀態下，第四耙部166、167設置在面對燃燒台151的位置上。因此，在稻殼燃燒裝置10運轉時，第四耙部166、167與從燃燒板本體152落到燃燒台151的上表面的灰燼接觸。

在耙子16中，從軸部161觀察靠近軸部161的各個端部的位置，是按照第三耙部165、第二耙部164、第一耙部163和第四耙部166、167的順序配置。

從面對軸部161的延伸方向的方向（圖6的方向）觀察，第一耙部163以支撐部162為起點與支撐部162呈角度θ1安裝。在此，角度θ1朝向耙子16的旋轉方向例如向前傾斜45°。從面對軸部161的延伸方向的方向觀察，第二耙部164也與第一耙部163同樣地以支撐部162為起點，與支撐部162呈角度θ2安裝。在此，角度θ2相對於耙子16的旋轉方向例如向後傾斜45°。第一耙部163和第二耙部164分別具有以支撐部分162為基準在相反方向上的角度。

從面對軸部161的延伸方向的方向、即俯視觀察時，第三耙部165與支撐部162平行地安裝。須注意的是，第三耙部165的朝向不限於此，也可以在俯視觀察時與支撐部162呈一角度安裝。

從面對軸部161的延伸方向的方向觀察，第四耙部166、167與支撐部162平行地安裝。第四耙部166、167設置在支撐部162的兩端部上。為了接觸從燃燒板本體152落到燃燒台151的上表面的灰燼，支撐第四耙部166的第四支撐部件166a以及支撐第四耙部167的第五支撐部件167a的從支撐部162開始的長度，比第一耙部163、第二耙部164以及第三耙部165的從支撐部162開始的長度長。第四支撐部件166a以及第五支撐部件167a的長度，比第一耙部163、第二耙部164以及第三耙部165的支撐部件的長度長了相當於燃燒台151高度左右的長度。

如圖3所示，驅動部17配置在燃燒板15背面的下方。驅動部17的旋轉軸與耙子16的軸部161同軸地設置，並與軸部161連接。驅動部17由電動馬達和齒輪等構成，以便以軸部161為中心旋轉驅動耙子16。驅動部17使耙子16例如以6秒轉一圈的速度旋轉，使得如上述構造的耙子16能夠使從稻殼導入部12導入到燃燒板15上的稻殼耙子16在燃燒板15旋轉幾圈的時間內排出。

排出部18設置在燃燒板15的外方。排出部18形成使稻殼排出到稻殼燃燒裝置10外部的路徑。排出部18是為了將由第四耙部166、167收集到燃燒台151上的灰燼排出到稻殼燃燒裝置10的外部而設置的。排出部18配置在第四耙部166、167的移動路線上。排出部18在正視下設置在燃燒台151與燃燒室14之間。排出部18的開口寬度優選與第四耙部166、167的寬度一樣寬。須注意的是，排出部18的數量和在俯視下的位置不受本實施形態的限制。

空氣供給部19將被圖1所示的燃燒空氣風扇60吸入的空氣吸進稻殼燃燒裝置10的內部。空氣供給部19經由設置在燃燒板本體152上的孔，從燃燒板15的燃燒板本體152的背面側將從燃燒空氣風扇60吸進來的空氣供給到燃燒室14內部。

[稻殼燃燒裝置的操作] 接下來，說明稻殼燃燒裝置10的操作的示例。在稻殼燃燒裝置10中，在開始運轉時通過投入煤油等燃料、點火來點燃稻殼。須注意的是，在開始運轉時點燃稻殼的方法並無特別限制。

圖7為顯示稻殼C導入後的燃燒板15周邊的示意圖。圖8為顯示稻殼C導入後的燃燒板15周邊的俯視圖。如圖7和圖8所示，在燃燒板15的燃燒板本體152的表面上堆積著被導入到燃燒室14內部的稻殼灰燼A。在稻殼燃燒裝置10中，稻殼C從稻殼導入部12投入到燃燒板15的中央附近的表面。在此例中，耙子16沿圖8所示的箭頭R的方向（逆時針）旋轉。

圖9為顯示第一耙部163移動稻殼C的灰燼時的燃燒板15周邊的俯視圖。如上所述，從面對軸部161的延伸方向的方向觀察，第一耙部163以支撐部162為起點與支撐部162呈角度θ1安裝。如圖9所示，第一耙部163設置成具有朝向旋轉方向向前傾斜的角度θ1，使得在燃燒板15上燃燒的灰燼A中堆積到預定厚度以上的一部份灰燼A1被推出並移動到燃燒板15的外方，即往燃燒台151的方向移動。由於第一耙部163是大致呈矩形的板材，因此適合用於推擠及移動灰燼A1。相較於第二耙部164，第一耙部163在安裝到稻殼燃燒裝置10時與燃燒板本體152之間的間隔較小（安裝位置較低），以便推擠灰燼A1。在第一耙部163移動灰燼A1之後，形成凹部H。當耙子16連續旋轉時，第一耙部163刮掉燃燒板本體152上的灰燼A並將其排出。另外，第一耙部163藉由耙子16的旋轉連續接觸灰燼A，具有在燃燒板本體152上攪拌灰燼A的作用。

圖10為顯示第二耙部164移動稻殼C時的燃燒板15周邊的俯視圖。如上所述，從面對軸部161的延伸方向的方向觀察，第二耙部164以支撐部162為起點與支撐部162呈角度θ2安裝。如圖10所示，第二耙部164設置成具有相對於旋轉方向向後傾斜的角度θ2，使得從稻殼導入部12導入的稻殼C移動到第一耙部163移動旋轉方向前方的灰燼A1後包含形成有凹部H處的位置。由於第二耙部164是大致呈矩形的板材，所以適合用於推擠稻殼C並使其移動。另外，第二耙部164藉由耙子16的旋轉連續接觸灰燼A，具有在燃燒板本體152上攪拌灰燼A的作用。

第二耙部164b將投入到燃燒板本體152的中央附近的稻殼C推出到位於第二耙部164b外側的第二耙部164的前側。第二耙部164b用於使稻殼C在燃燒板本體152上平整化。當稻殼C的供給量較少時，第二耙部164b在燃燒板本體152上攪拌稻殼C。相較於其他耙部，第二耙部164b在安裝到稻殼燃燒裝置10時與燃燒板本體152之間的間隔較大（安裝位置較高），以便在稻殼C的供應量較大時，減弱推擠在燃燒板本體152的中心附近的稻殼C的作用。

圖11為顯示第三耙部165攪拌稻殼C時的燃燒板15周邊的俯視圖。如圖11所示，第三耙部165接觸由第二耙部164移動到凹部H及其附近的稻殼C和灰燼A。第三耙部165藉由耙子16的旋轉，使稻殼C在燃燒板15上擴散並平整化。此外，第三耙部165藉由與稻殼C和灰燼A接觸，改變稻殼C和灰燼A在燃燒板本體152上的位置，攪拌被投入到燃燒板本體152的稻殼C、燃燒中的稻殼C以及灰燼A。相較於與其他耙部，第三耙部165在安裝到稻殼燃燒裝置10時與燃燒板本體152之間的間隔較小（安裝位置較低），以便攪拌稻殼C。另外，由於第三耙部165由圓形棒材材料形成，所以推擠稻殼C的作用較弱。藉由第二耙部164攪拌稻殼C和灰燼A，稻殼燃燒裝置10可以使稻殼C的燃燒狀態良好。

圖12為顯示第四耙部166、167排出稻殼的灰燼A2時的燃燒板15周邊的俯視圖。另外，圖13為顯示第四耙部166、167排出稻殼的灰燼A2時的燃燒板15周邊的示意圖。如上所述，第四耙部166、167在寬度方向上安裝在燃燒板本體152的外側，在高度方向上安裝在比燃燒板本體152更靠近燃燒台151表面的位置上。如圖12和圖13所示，第四耙部166、167藉由第一耙部163將排出到燃燒板本體152外方的灰燼A2移動到排出部18。移動到排出部18的灰燼A2被排出到稻殼燃燒裝置10的外部。

除了使如上述方式構成的耙子16以任意的轉速旋轉之外，如上所述，藉由控制使稻殼導入部12的稻殼投入量（螺旋輸送機的轉速）與耙子16的轉速同步，稻殼燃燒裝置10能夠控制稻殼停留在燃燒板15上的時間，即稻殼的燃燒時間和堆積量。藉由使耙子16以任意的轉速旋轉，稻殼燃燒裝置10能夠保持相對於設定溫度而供給的所需量（例如7〜60kg/h）的稻殼在燃燒板15上具有預定的稻殼堆積量和堆積厚度（1〜5cm）。此外，藉由設置耙子16，稻殼燃燒裝置10能夠使燃燒板本體152上的稻殼及灰燼厚度穩定，配合稻殼供給量由燃燒空氣風扇60控制燃燒所需的空氣供給量和排氣風扇70之排氣量，能夠適當地管理燃燒溫度和燃燒時間。須注意的是，燃燒空氣風扇60的空氣供給量也可以為恆定。

在此，純二氧化矽之結晶開始溫度為1400℃，但稻殼的情況是會依據其與所含有的雜質的關係，從800℃開始生成方石英、鱗石英、石英等結晶二氧化矽。另一方面，也有研究顯示，即使在900℃度的高溫下，只要適當地將稻殼的燃燒時間控制在較短的燃燒時間內，就不會生成結晶二氧化矽。

因此，為了在稻殼燃燒時不生成結晶二氧化矽而最大限度地有效獲得燃燒的熱量，需要適當地控制燃燒溫度和燃燒時間。

[實施例] 以上述稻殼燃燒裝置10之燃燒後的稻殼灰燼樣品的分析結果為實施例進行說明。參考例顯示了傳統稻殼燃燒裝置之燃燒後的稻殼灰燼樣品的分析結果。在此，以下的灰燼樣品是由日本靜岡縣內一般農民的田地栽培的稻米的稻殼燃燒後所獲得的。

圖14為顯示實施例中的燃燒灰燼的組成的表。圖15為顯示參考例(傳統機器)和實施例中的燃燒灰燼成分的表。在圖15中顯示實施例中的稻殼投入量不同的燃燒灰燼（No.1〜No.5）的樣品、作為參考例的市售燻炭（No.6）、傳統機器運轉中的燃燒灰燼（No.7）以及運轉後的燃燒灰燼（No.8）中分別所含有的結晶二氧化矽、石英、方石英及鱗石英的比例。圖16為顯示參考例(傳統機器)和實施例中的燃燒灰燼樣品中的可溶性矽酸(S-SiO₂ )之比例的表。在圖16中顯示實施例中的稻殼投入量不同的燃燒灰燼（No.1〜No.5）的樣品、作為參考例的市售燻炭（No.6）以及傳統機器的燃燒灰燼（No.7）中分別所含有的可溶性矽酸的比例。

根據圖14和圖15，可知在稻殼燃燒裝置10的實施例之稻殼燃燒後的灰燼與參考例的灰燼不同，結晶二氧化矽的濃度是在測量極限附近的低值。因此，根據稻殼燃燒裝置10，可知揚塵性評價為1.1％的低值，並且灰燼的散射性也很小，因此可以理解其對人體的影響非常小。

另外，根據圖14和圖16，可知與參考例中的20％〜30％的可溶性矽酸的濃度相比，在稻殼燃燒裝置10的實施例之稻殼燃燒後的灰燼中的可溶性矽酸的濃度是接近50％的高值。因此，根據稻殼燃燒裝置10，可預期能夠使用燃燒後的灰燼作為土壤改良劑。

另外，根據圖15，可知即使稻殼供給量（8.6〜59.6kg/h）有所波動，稻殼燃燒裝置10的實施例之稻殼燃燒後的灰燼中的結晶二氧化矽的濃度為小於測量極限的低值。

此外，根據圖16，可知即使稻殼的供給量（8.6〜56.6kg/h）有所波動，稻殼燃燒裝置10的實施例之稻殼燃燒後的灰燼中的可溶性矽酸的濃度仍為接近50％的高值。

如上所述，根據本實施形態的稻殼燃燒裝置10，藉由適當地管理稻殼的燃燒溫度和燃燒時間，可以減少有害物質，並且能夠減輕對健康的影響和環境負擔。

[其他實施形態] 須注意的是，在上述實施形態中是藉由驅動部17使耙子16在燃燒板15的表面上旋轉，但是本發明不限於此，例如，耙也可以由軸固定耙並且使燃燒板旋轉，以攪拌和移動稻殼。

另外，只要不影響稻殼的燃燒和耙子16對稻殼和灰燼的攪拌或移動，燃燒板15除了平坦的表面以外，也可以具有例如平緩的曲面或有一些凹凸的表面。

另外，第二耙部164和第三耙部165雖然由各別的部件構成，但本發明不限於此。上述的第二耙部164和第三耙部165也可以一體成形，以使其作用藉由一個耙部來獲得。

須注意的是，設置在耙子16上的第一耙部163、第二耙部164、第三耙部165和第四耙部166、167是由如上所述的作為單個動力軸的軸部161支撐來移動，但本發明不限於此，例如每個耙部的旋轉軸也可以個別分開。另外，在本實施形態中，在燃燒板15上的耙子16數量為一個，但也可以設置兩到三個。[ 工業實用性 ]

在上述稻殼燃燒裝置中，所獲得的熱量也可以適用於穀物乾燥以外的用途，例如用於暖氣等。此外，上述稻殼燃燒裝置也可以適用於不利用熱量，而利用稻殼的灰燼作為燻炭即土壤調節器的情況。而且，上述稻殼燃燒裝置也可以適用於木質顆粒或切成3〜5cm長的稻草等的生物質材料。

1‧‧‧穀物乾燥系統

10‧‧‧稻殼燃燒裝置

11‧‧‧外裝體

12‧‧‧稻殼導入部

13‧‧‧暖風供給口

14‧‧‧燃燒室

15‧‧‧燃燒板

16‧‧‧耙子

17‧‧‧驅動部

18‧‧‧排出部

19‧‧‧空氣供給部

20‧‧‧稻殼供給裝置

30‧‧‧穀物乾燥機

40‧‧‧暖風供給導管

50‧‧‧送風機

60‧‧‧燃燒空氣風扇

70‧‧‧排氣風扇

80‧‧‧排氣煙囪

111‧‧‧面板

112‧‧‧框架

151‧‧‧燃燒台

152‧‧‧燃燒板本體

153‧‧‧空氣室

161‧‧‧軸部

162‧‧‧支撐部

163‧‧‧第一耙部

163a‧‧‧第一支撐部件

164‧‧‧第二耙部

164a‧‧‧第二支撐部件

164b‧‧‧第二耙部

165‧‧‧第三耙部

165a‧‧‧第三支撐部件

166‧‧‧第四耙部

166a‧‧‧第四支撐部件

167‧‧‧第四耙部

167a‧‧‧第五支撐部件

圖1為顯示設置了本發明的實施形態之稻殼燃燒裝置的穀物乾燥系統的示意構造圖。 圖2為稻殼燃燒裝置的正視圖。 圖3為顯示稻殼燃燒裝置的內部構造的示意圖。 圖4為顯示稻殼燃燒裝置的內部構造的俯視圖。 圖5為耙子的正視圖。 圖6為耙子的俯視圖。 圖7為顯示稻殼導入後的燃燒板周邊的示意圖。 圖8為顯示稻殼導入後的燃燒板周邊的俯視圖。 圖9為顯示第一耙部移動稻殼的灰燼時的燃燒板周邊的俯視圖。 圖10為顯示第二耙部移動稻殼時的燃燒板周邊的俯視圖。 圖11為顯示第三耙部攪拌稻殼時的燃燒板周邊的俯視圖。 圖12為顯示第四耙部排出稻殼的灰燼時的燃燒板周邊的俯視圖。 圖13為顯示第四耙部排出稻殼的灰燼時的燃燒板周邊的示意圖。 圖14為顯示實施例中的燃燒灰燼的組成的表。 圖15為顯示參考例(傳統機器)和實施例中的燃燒灰燼成分的表。 圖16為顯示參考例(傳統機器)和實施例中的燃燒灰燼樣品中的可溶性矽酸(S-SiO₂ )之比例的表。

Claims (8)

1. 一種稻殼燃燒裝置，係具備： 燃燒室，其用於燃燒稻殼； 燃燒板，其設置在該燃燒室內，其表面可承載待燒的該稻殼，並且具有貫穿該表面與背面之間的多個孔； 空氣供給部，其用於使空氣從該燃燒板的該背面通過該燃燒板的該些孔並且供給到該燃燒室的內部； 稻殼導入部，其用於將該稻殼導入至該燃燒板上； 耙子，其設置在該燃燒板上； 驅動部，其旋轉地驅動該燃燒板和該耙子中的至少一個；以及 排出部，其設置在該燃燒板的外方，用於排出該稻殼， 該耙子具備： 軸部，其自該燃燒板的該表面垂直延伸， 支撐部，其由該軸部支撐，並且沿著該燃燒板的該表面延伸； 第一耙部，其由該支撐部支撐，用於使在該燃燒板上燃燒後的該稻殼的灰燼移動到該燃燒板的外方； 第二耙部，其由該支撐部支撐，用於將自該稻殼導入部導入的該稻殼移動到該第一耙部使該灰燼進行了移動的位置； 第三耙部，其由該支撐部支撐，用於在該燃燒板上接觸經該第二耙部移動後的該稻殼；以及 第四耙部，其由該支撐部支撐，用於將藉由該第一耙部排出至該燃燒板外方的該灰燼移動到該排出部。
2. 如請求項1所述之稻殼燃燒裝置，其中，該耙子是從該軸部按照該第三耙部、該第二耙部、該第一耙部、該第四耙部的順序由該支撐部所支撐的。
3. 如請求項1所述之稻殼燃燒裝置，其中，垂直方向上從該支撐部到該第二耙部的距離小於到該第一耙部以及該第三耙部的距離。
4. 如請求項1所述之稻殼燃燒裝置，其中，從與該軸部平行的方向觀察，該第一耙部以及該第二耙部安裝成相對於該支撐部具有角度。
5. 如請求項1所述之稻殼燃燒裝置，其中，該燃燒板為多孔材料。
6. 如請求項1所述之稻殼燃燒裝置，其中，該空氣供給部設置在該燃燒室的下方。
7. 如請求項1所述之稻殼燃燒裝置，其中，該耙子的該軸部與該燃燒板的在俯視下的中心位於同軸上。
8. 一種穀物乾燥系統，係具備： 稻殼燃燒裝置，其燃燒稻殼並且進行熱交換以產生暖風； 穀物乾燥機，其藉由該稻殼燃燒裝置所產生的該暖風來乾燥穀物；以及 導管，其用於將該稻殼燃燒裝置所產生的該暖風送到該穀物乾燥機， 該稻殼燃燒裝置為請求項1之稻殼燃燒裝置。