WO2020241550A1 - ボイラー装置及びこれを備えた有機性廃棄物の処理装置 - Google Patents

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眞一 下瀬
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株式会社下瀬微生物研究所
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    • F23G2209/26—Biowaste

Definitions

  • the present invention relates to a boiler device having improved combustion efficiency and an organic waste treatment device equipped with the boiler device.
  • the boiler device is equipped with a combustion device such as a burner in the combustion furnace, and is equipped with a heat exchanger that burns small fuel particles in the combustion furnace and transfers the thermal energy of the combustion to water.
  • the conventional boiler device has a drawback that the amount of ash generated is large.
  • the present invention has been made in consideration of the above-mentioned circumstances, and an object of the present invention is not limited to the case of burning organic waste, but the combustion efficiency is further enhanced when various fuels are burned in a boiler device. It is an object of the present invention to provide a boiler device in which almost no unburned matter (ash is generated) is generated.
  • the boiler device is obtained by a combustion device that burns the supplied fuel in a combustion chamber, a combustion furnace that forms a combustion chamber inside, and combustion of fuel in the combustion chamber.
  • a heat exchanger for transferring the generated heat energy to water is provided, and the combustion chamber is directly connected to the wall of the combustion furnace so that the combustion chamber of the combustion chamber faces the combustion chamber of the combustion chamber. It is characterized by being.
  • the combustion chamber of the combustion apparatus and the combustion chamber of the combustion furnace are integrated, and the fuel is efficiently burned in those combustion chambers, so that it is possible to almost eliminate the generation of ash.
  • the heat exchanger is higher than the air-water drum arranged above the combustion chamber of the combustion furnace and the portion of the wall of the combustion furnace where the combustion chamber of the combustion device opens. It is preferable to include a water drum arranged at a position and a water pipe having one end connected to the air-water drum and the other end connected to the water drum at the height position of the water drum. According to this configuration, it is possible to equip the heat exchanger with a water drum and efficiently convert the combustion energy of the fuel into steam with sufficient water while simplifying the overall layout.
  • the water pipe is arranged on the inner wall surface of the combustion chamber of the combustion furnace, and a large number of first water pipes extending in the vertical direction and water supplied from the outside to the air-water drum flow downward.
  • the combustion apparatus is directly connected to the vertical wall of the combustion chamber, and the combustion of the combustion furnace is formed on the vertical wall of the wall portion of the combustion chamber facing the vertical wall to which the combustion apparatus is directly connected. It is preferable that a gas outlet is formed to discharge the exhaust gas after burning in the chamber. According to this configuration, it is possible to convert the combustion energy of fuel into steam by a heat exchanger while effectively utilizing the entire combustion chamber of the combustion furnace.
  • the combustion chamber of the combustion chamber includes a primary combustion chamber for primary combustion of the supplied fuel and a secondary combustion chamber for secondary combustion of the fuel primary burned in the primary combustion chamber. It is preferable to provide a combustion chamber and an air supply port for supplying the air supplied to the secondary combustion chamber independently of the air supplied to the primary combustion chamber. According to this configuration, a large amount of air can be supplied to the secondary combustion chamber of the combustion apparatus and the combustion chamber of the combustion furnace which is an integral space with the secondary combustion chamber, and the secondary combustion of the fuel is performed at a high temperature. It is possible to optimize the secondary combustion.
  • the boiler device and the object to be treated containing organic waste are housed in a closed container, and the mixture is stirred while being heated to a predetermined temperature range under reduced pressure, and the organic substance is produced by utilizing microorganisms.
  • the boiler device is provided with a fermentation / drying device for fermenting and decomposing malodorous components to obtain a dried product having a reduced volume, and the boiler device supplies the combustion chamber of the combustion device with the dried product obtained by the fermentation / drying device as fuel. Is preferable.
  • the dried product obtained by the fermentation / drying apparatus can be burned in the boiler apparatus to be incinerated, so that the disposal of the dried product can be eliminated.
  • the present invention it is preferable to include a steam generator that generates electricity from steam taken out from the steam drum of the boiler device, and to operate the fermentation drying device using the electric power obtained by the steam generator. According to this configuration, since the heat energy obtained from the combustion of the dried product is used to cover a part of the electric power used in the fermentation / drying apparatus, it is possible to operate the fermentation / drying apparatus at low cost.
  • FIG. 5 is a sectional view taken along line IV-IV of the boiler device shown in FIG. It is a top view which shows the whole structure of the heat exchanger provided in the boiler device.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of an organic waste treatment apparatus provided with a boiler apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the organic waste treatment device 1 shown in FIG. 1 includes a fermentation / drying device 3, a foreign matter sorter 4, a steam generating boiler 7, and a steam generator 91.
  • the fermentation / drying apparatus 3 targets organic food waste discharged from ordinary households and organic waste discharged from various business establishments and the like.
  • the fermentation / drying apparatus 3 performs a vacuum fermentation / drying treatment of such organic waste as described in detail later.
  • the dried product obtained by this vacuum fermentation drying treatment is sent to the foreign matter sorter 4 to remove foreign substances such as metals mixed in the dried product.
  • the dried product from which the foreign matter has been removed is supplied to the steam generating boiler 7 as fuel and burned.
  • the combustion energy is used to generate electricity in the steam generator 91, and a part of the power generation is used for the operation of the fermentation / drying device 3.
  • the fermentation / drying apparatus 3 is a known one described in Patent Document 1 and the like, and as described below, the organic waste to be treated is stirred under reduced pressure while being heated to a predetermined temperature range. At the same time, organic matter is fermented using microorganisms to obtain a dried product with reduced volume.
  • the fermentation / drying apparatus 3 includes a tubular tank 30 that is airtightly formed so as to keep the inside at atmospheric pressure or lower as a closed container for accommodating waste such as plastic. ing.
  • a heating jacket 31 is provided on the peripheral wall portion of the tank 30, and steam for heating is supplied from the steam generating boiler 7 via the steam control device 92.
  • a stirring shaft 32 extending in the longitudinal direction (left-right direction in FIG. 2) is provided inside the tank 30 so as to be surrounded by the heating jacket 31, and is rotated at a predetermined rotational speed by the electric motor 32a. It has become like.
  • the stirring shaft 32 is provided with a plurality of stirring plates 32b spaced apart from each other in the axial direction, whereby the waste can be stirred and sent in the longitudinal direction of the tank 30 after the fermentation and drying are completed.
  • a hydraulic motor may be used instead of the electric motor 32a.
  • a waste input port 30a is provided in the upper part of the central portion in the longitudinal direction (central portion in FIG. 2) of the tank 30, and the waste input from this port is heated by the heating jacket 31 while being heated.
  • the stirring is performed by the rotation of the stirring shaft 32.
  • the battery is discharged from the discharge unit 30b provided in the lower part of the tank 30.
  • a steam passage is also formed inside the stirring shaft 32, and heating steam is also supplied from the steam control device 92 to this through the steam passage 70. It has become like. As a result, the waste can be heated from the inside while being stirred by the stirring shaft 32. Then, the drain water from which the steam has been condensed is returned to the steam control device 92 via the steam passage 70.
  • a guide portion 30c for guiding the steam generated from the heated waste to the condensing portion 33 is provided at the upper part of the tank 30 for heating the waste.
  • the guide portions 30c are provided on one end side and the other end side of the tank 30 in the longitudinal direction, respectively.
  • the condensing unit 33 includes a plurality of cooling pipes 33b supported by a pair of heads 33a, and a cooling water passage 38a is provided between the cooling pipes 33b and the cooling tower 38 described below.
  • the cooling tower 38 has a water receiving tank 38b into which the cooling water discharged from the condensing portion 33 flows, a pump 38c for pumping the cooling water from the water receiving tank 38b, and a nozzle 38d for injecting the pumped cooling water. It is provided.
  • the cooling water jetted from the nozzle 38d receives air from the fan 38f while flowing down the lower stream 38e, the temperature drops, and the cooling water flows into the water receiving tank 38b again.
  • the cooling water cooled in the cooling tower 38 in this way is sent by the cooling water pump 38g, returned to the condensing portion 33 by the cooling water passage 38a, and while flowing through the plurality of cooling pipes 33b, as described above.
  • the cooling water is returned to the cooling tower 38 again by the cooling water passage 38a. That is, the cooling water circulates in the cooling water passage 38a between the condensing portion 33 and the cooling tower 38.
  • the condensed water in which the steam generated from the heated waste is condensed in the condensing portion 33 is also injected. That is, the condensed water generated in the condensing section 33 stays inside the condensing section 33 and the communication passage 35. Then, in the present embodiment, the vacuum pump 36 is connected to the condensing portion 33 via the communication passage 35 to reduce the pressure in the tank 30.
  • the condensed water led to the water receiving tank 38b of the cooling tower 38 is mixed with the cooling water, pumped into the pump 38c as described above, injected from the nozzle 38d, and then cooled while flowing down the lower stream 38e. ..
  • the condensed water contains the same microorganisms as those added to the waste in the tank 30, and the odorous components and the like contained in the condensed water are decomposed, so that the odor does not dissipate to the outside of the drum. ..
  • the organic waste contained in the tank 30 is the heating steam supplied to the heating jacket 31 (and the steam passage of the stirring shaft 32 and the like). While being heated by, the mixture is stirred as the stirring shaft 32 rotates.
  • the heating temperature supplied from the steam control device 92 is preferably, for example, about 140 ° C.
  • the temperature is effectively raised by receiving heating from the outside by the heating jacket 31 surrounding the inside of the tank 30 and heating from the inside by the stirring shaft 32 or the like, and the stirring is performed by the stirring shaft 32.
  • the pressure is reduced by the operation of the vacuum pump 36, the boiling point in the tank 30 is lowered, the evaporation of water is accelerated, and fermentation and drying are promoted.
  • one step is preferably 2 hours, for example, and the waste is first fermented over 30 minutes.
  • the inside of the tank 30 is depressurized to ⁇ 0.06 to ⁇ 0.07 MPa (gauge pressure, hereinafter the gauge pressure is omitted)
  • the water temperature in the tank 30 is maintained at 76 ° C to 69 ° C (saturated steam temperature).
  • the waste is mainly fermented and decomposed by the following microorganisms.
  • the waste during fermentation will be dried for 1.5 hours. Therefore, when the inside of the tank 30 is further reduced to ⁇ 0.09 to ⁇ 0.10 MPa, the water temperature in the drum is maintained at 46 to 42 ° C. (saturated steam temperature), and the organic waste is sufficiently dried. Be promoted. Then, as the microorganism to be added to the organic waste in the tank 30 when performing such a drying treatment, a plurality of types of indigenous bacteria are used as a base as described in Patent Document 2, and the microorganisms are cultured in advance.
  • the complex effective microorganism group is preferable, and the so-called SHIMOSE 1/2/3 group is the center of the colony.
  • SHIMOSE1 was sent to FERM BP-7504 (Ministry of Economy, Trade and Industry, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, Patent Microorganisms Depositary Center (1-1-3 Higashi, Tsukuba City, Ibaraki Prefecture, Japan), March 14, 2003. It was deposited internationally in Japan).
  • SHIMOSE2 is a microorganism belonging to FERMBP-7505 (which was deposited internationally like SHIMOSE1) and Pichiafarinosa, which has salt resistance
  • SHIMOSE3 is a microorganism belonging to FERMBP-7506 (SHIMOSE1). Similarly, it is a microorganism belonging to Staphylococcus (which was deposited internationally).
  • the foreign matter sorter 4 includes a magnetic separator 42 and a vibrating conveyor 43, as outlined in FIG.
  • the magnetic separator 42 is, for example, a hanging type, and is suspended on a discharge conveyor 41.
  • the magnetic separator 42 attracts magnetic materials such as metal fittings and iron pieces (indicated by black circles) from the dried matter conveyed by the discharge conveyor 41 with a magnet, and continuously discharges the container by a belt 41b moving between the pulleys 41a. It is configured to discharge to 41c.
  • the magnetic separator 42 removes metal fittings and metals such as iron pieces mixed in the dried product.
  • the vibrating conveyor 43 includes a floor surface 43a and a vibrating motor 43b that vibrates the floor surface 43a.
  • the vibrating conveyor 43 is supported on the lower base 43d by a plurality of (for example, four) coil springs 43c. Further, the floor surface 43a is provided in a state of being inclined diagonally downward.
  • FIG. 4 is a vertical sectional view showing the configuration of the steam generating boiler (boiler device) 7, and FIG. 6 is a sectional view taken along line IV-IV of the steam generating boiler 7 of FIG.
  • the steam generation boiler 7 includes a combustion furnace 100, a burner (combustion device) 8 arranged on the right side of FIG. 4 of the combustion furnace 100, and a heat exchanger 140 arranged in the combustion furnace 100. First, the configuration of the burner 8 will be described.
  • FIG. 5 is a vertical cross-sectional view showing the configuration of the burner 8.
  • the burner (combustion device) 8 burns the fuel using the dried product (organic waste) whose volume has been reduced and dried by the fermentation drying device 3.
  • the burner 8 includes a main body cylinder 80 and a combustion cylinder 81.
  • the main body cylinder 80 and the combustion cylinder 81 perform primary combustion and secondary combustion of fuel, respectively.
  • the main body cylinder 80 includes a coaxially rotatable outer cylinder 82 and an inner cylinder 83, and has a double structure in which the outer cylinder 82 covers the inner cylinder 83 with a certain gap.
  • the internal space of the inner cylinder 83 is a primary combustion chamber 83C for performing primary combustion of fuel.
  • a combustion cylinder 81 of a cylinder is connected to the main body cylinder 80 at an opening thereof.
  • the internal space of the combustion cylinder 81 is a secondary combustion chamber 81C for performing secondary combustion of fuel.
  • the secondary combustion chamber 81C captures the movement of the fuel after the primary combustion in the primary combustion chamber 83C of the inner cylinder 83 to the secondary combustion chamber 81C of the combustion cylinder 81, and heats the fuel at a higher temperature. It is a space for combustion (secondary combustion).
  • the inner wall of the combustion cylinder 81 is covered with a heat-resistant material 81a so as to withstand high-temperature combustion of fuel.
  • the gap between the outer cylinder 82 and the inner cylinder 83 is a ventilation passage 85.
  • the ventilation passage 85 is provided with a ventilation port 86, and the ventilation port 86 communicates with the air supply port 87a via the air supply passage 87.
  • Outside air is supplied to the air supply port 87a by the rotation of the blower fan 88. Therefore, the outside air flows into the ventilation passage 85 from the air supply port 87a through the air supply passage 87 and the ventilation port 86.
  • a plurality of air outlets 83a are formed on the outer periphery of the inner cylinder 83, and these air outlets 83a communicate with the ventilation passage 85. Therefore, the air that has passed through the ventilation passage 85 flows out from the air outlet 83a and is sent to the primary combustion chamber 83C of the inner cylinder 83.
  • the combustion cylinder 81 is formed with an air supply port 81b that penetrates the heat-resistant material 81a and communicates the outside with the secondary combustion chamber 81C. Outside air is supplied to the air supply port 81b by the rotation of the blower fan 89. Therefore, the air supplied from the air supply port 81b to the secondary combustion chamber 81C is directly supplied (independently) independently of the air supplied to the primary combustion chamber 83C. If the amount of air directly supplied from the air supply port 81b to the secondary combustion chamber 81C is large, the secondary combustion of the fuel in the secondary combustion chamber 81C is relative to the primary combustion in the primary combustion chamber 83C. The fuel after the primary combustion can be burned at a higher temperature by the large amount of air, and the secondary combustion is optimally performed.
  • a fuel supply passage 90 to which combustion is supplied is arranged at an end of the burner 8 opposite to the combustion cylinder 81, and a fuel supply passage 95 extending in the horizontally direction is connected to the fuel supply passage 90.
  • the left end of the fuel supply passage 95 in the figure communicates with the primary combustion chamber 83C of the inner cylinder 83.
  • a screw conveyor 96 is arranged in the fuel supply passage 95, and a motor 97 is connected to the right end of the screw conveyor 96 in the drawing to rotationally drive the screw conveyor 96.
  • the screw conveyor 96 primary-combusts the fuel (dried matter) supplied from the fuel supply passage 90 by the plurality of blades 96a arranged around the outer circumference of the inner cylinder 83 via the fuel supply passage 95. Carry it into room 83C.
  • a motor 94 is arranged on the main body cylinder 80 side of the fuel supply passage 90, and two pulleys 99a and 99b and a belt 99c wound between these pulleys 99a and 99b are mounted on the drive shaft 94a of the motor 94.
  • the tubular portion 96b of the screw conveyor 96 is connected via the motor 94, and the tubular portion 96b and the inner cylinder 83 of the screw conveyor 96 are rotated by the motor 94. Due to the rotational operation of the inner cylinder 83, the fuel stored in the primary combustion chamber 83C of the inner cylinder 83 rotates while burning, so that the fuel is evenly contacted with air or flame, and the fuel is evenly contacted with the fuel in the primary combustion chamber 83C. It is possible to promote primary combustion.
  • the bearing 98 receives the rotational operation of the tubular portion 96b of the screw conveyor 96.
  • the fuel supplied from the fuel supply passage 90 is carried into the primary combustion chamber 83C of the inner cylinder 83 through the fuel supply passage 95, and air is supplied to the primary combustion chamber 83C of the inner cylinder 83.
  • the air supply port 87a Flows in from the air supply port 87a through the ventilation passage 85 and the air outlet 83a, so that the fuel is primarily burned by the ignition of the ignition device (not shown) arranged in the primary combustion chamber 83C.
  • the combustion temperature rises to a predetermined temperature depending on the amount of air flowing in from the air outlet 83a.
  • the fuel that has risen to a predetermined temperature due to the primary combustion moves to the secondary combustion chamber 81C of the combustion cylinder 81 and flows into the combustion chamber 81C. Since the outside air sent from the air supply port 81b flows into the secondary combustion chamber 81C, the fuel is further burned by the air at a high temperature of 800 ° C. or higher in the secondary combustion chamber 81C. This combustion is secondary combustion. By this secondary combustion, the fuel is surely incinerated, organic components are eliminated, and inorganic waste is obtained.
  • the fuel is completely burned in the secondary combustion chamber 81C of the combustion cylinder 81 following the primary combustion in the primary combustion chamber 83C of the inner cylinder 83 and the primary combustion 2 Since the fuel can be reliably burned by the continuity with the next combustion, it is possible to surely incinerate the organic waste and change it into an inorganic waste.
  • the combustion furnace 100 has three thick wall portions of a front wall 110a, a rear wall 110b, and a bottom wall 110c, and the side walls 110d, 110e, and the roof wall 110f are used to side the combustion furnace 100. It constitutes a large square-shaped internal space when viewed from the side.
  • the height of the rear wall 110b is set to about half the height of the front wall 110a, and the second rear wall 110g is arranged on the rear side (left side in FIG. 4).
  • the second rear wall 110g extends to a position at the same height as the upper end portion of the front wall 110a, and the lower end portion thereof is connected to the upper end portion of the rear wall 110b by the second bottom wall 110h. Therefore, a small volume internal space is formed above the second bottom wall 110h, and the combustion chamber 100F is formed in the combustion furnace 100 by the small volume internal space and the large volume internal space.
  • the combustion chamber 100F the internal space above the bottom wall 110c is referred to as the first combustion chamber 110F for convenience, and the internal space above the second bottom wall 110h is referred to as the second combustion chamber 120F for convenience.
  • Each of the wall portions 110a to 110f is made of refractory bricks or the like that can withstand a high temperature of, for example, about 1000 ° C.
  • An opening 111 is formed in the lower part of the front wall 110a.
  • the opening 111 is arranged at a central position between the left side wall 110d and the right side wall 110e.
  • the burner 8 is directly connected to the opening 111 so that the secondary combustion chamber 81C of the combustion cylinder 81 of the burner 8 faces the first combustion chamber 110F of the combustion furnace 100.
  • the opening shape of the opening 111 is formed to have the same shape as the combustion cylinder 81 of the secondary combustion chamber 81C of the burner 8.
  • the secondary combustion chamber 81C of the burner 8 and the combustion chamber 100F of the combustion chamber 100 are integrated through the opening 111, and the fuel is supplied to the secondary combustion chamber 81C of the burner 8 and the combustion chamber 100F of the combustion chamber 100 ( Secondary combustion is performed in the first combustion chamber 110F and the second combustion chamber 120F).
  • the combustion temperature of this fuel is, for example, about 800 ° C.
  • the flame in the state where the fuel is burned in the first combustion chamber 110F is indicated by the symbol “F”.
  • a gas discharge port 120a through which fuel exhaust gas is discharged is formed on the second rear wall 110g.
  • the gas discharge port 120a is arranged at a central position between the left side wall 110d and the right side wall 110e. Therefore, the combustion gas secondarily burned in the secondary combustion chamber 81C of the burner 8 and the combustion chamber 100F (first combustion chamber 110F and second combustion chamber 120F) of the combustion furnace 100 is the gas discharge port of the second rear wall 110 g. It will be discharged from 120a.
  • the heat exchanger 140 arranged in the combustion furnace 100 heats water by the combustion energy of combustion of fuel in the combustion chambers 100F (first combustion chamber 110F and second combustion chamber 120F) of the combustion furnace 100, and heats water to a high temperature. Generates steam.
  • the heating steam generated in the heat exchanger 140 is supplied to the steam control device 92 via the steam passage 70, and is supplied from the steam control device 92 to the fermentation / drying device 3 (such as the heating jacket 31 of the tank 30).
  • the heat exchanger 140 includes a water pipe 141, a brackish water drum 142, and a water drum 143.
  • FIG. 7 is a plan view showing the connection relationship between the water pipe 141, the steam water drum 142, and the water drum 143 after taking out the heat exchanger 140 from the steam generating boiler 7.
  • the left portion of the brackish water drum 142 is located above the water drum 143, but the illustration thereof is omitted.
  • the configuration of the heat exchanger 140 will be described with reference to FIGS. 4, 6 and 7.
  • the water pipe 141 has a large number of first water pipes 144. Water flows inside these first water pipes 144, and the water evaporates by receiving the combustion energy of the fuel in the first combustion chamber 110F and the second combustion chamber 120F.
  • the first water pipe 144 extends upward from the height position of the upper part of the rear wall 110b along the inside of the two side walls 110d and 110e as shown in FIG. 6, and further extends from the roof wall 110f to the central portion of the combustion furnace 100. It is formed in a shape bent toward the direction of the water, and the upper end portion thereof communicates with the brackish water drum 142. As can be seen from FIG.
  • a large number of the first water pipes 144 are arranged inside the heat insulating material 114 arranged on the inner walls of the two side walls (structures) 110d and 110e in the combustion chamber 100F via the refractory bricks 115. There is.
  • the air-water drum 142 is a drum having a circular cross section into which steam evaporated from the water flowing through the first water pipe 144 flows in, and is located at the central portion between the left and right side walls 110d and 110e and is the first. It is arranged across the combustion chamber 110F and the second combustion chamber 120F, the lower half thereof is located in the first combustion chamber 110F and the second combustion chamber 120F as shown in FIG. 4, and the upper half portion is the roof wall 110f. It is located above.
  • a steam port 142a is opened at the central portion of the steam port 142 in the front-rear direction, and steam collected from the steam port 142a in the steam drum 142 is sent to the steam control device 92 via a steam passage 70. It is a configuration to supply.
  • the brackish water drum 142 is formed with window portions 142c at the front and rear ends thereof, respectively, for confirming the ratio of the amount of water and the amount of steam inside.
  • the water drum 143 is a drum having a circular cross section for storing water to be supplied to each of the first water pipes 144, and is located at the central portion between the left and right side walls 110d and 110e like the brackish water drum 142.
  • the front wall is arranged on the second bottom wall 110h only between the upper part of the rear wall 110b and the lower part of the second rear wall 110g, that is, the position below the second combustion chamber 120F. It is not arranged between the 110a and the rear wall 110b.
  • the water drum In the empty space below the water drum 143, that is, behind the lower part of the first combustion chamber 110F (left side in FIG. 4), as shown in FIG. 6, the water drum is located at the left and right lower ends of the second rear wall 110g.
  • a plurality of iron frames 148 supporting the 143 are arranged.
  • the brackish water drum 142 is formed with water supply ports 142b at both ends in the front-rear direction (horizontal direction in FIG. 4), and water is supplied into the brackish water drum 142 from these water supply ports 142b. ..
  • Two second water pipes 145 are connected to the lower end surface of the brackish water drum 142.
  • the two second water pipes 145 are arranged in the first combustion chamber 110F immediately after the front wall 110a, and are located on the left and right side walls 110d and 110e (vertical direction in FIG. 7) from the brackish water drum 142. After facing, it is configured in a substantially L-shape that extends further downward (see FIG. 4).
  • each of the third water pipes 146 extends slightly forward of the second water pipe 145, and the rear end extends to the vicinity of the rear end of the water drum 143 (the third water pipe 146). (See FIG. 7).
  • the lower ends of the two second water pipes 145 are connected to the two third water pipes 146 in the vicinity of the front end portions thereof, and the combustion chamber 100F (first combustion chamber 110F and second combustion chamber 120F) is connected. ),
  • the lower ends of a large number of first water pipes 144 arranged on the inner wall are open.
  • fourth water pipes 147 are connected to the rear portion of the two third water pipes 146. Each of these fourth water pipes 147 is connected to a water drum 143. The periphery of the water drum 143 and the fourth water pipe 147 is covered with a heat insulating material 114.
  • the water supplied from the water supply port 142b into the steam drum 142 is supplied to the water drum 143 via the second water pipe 145, the third water pipe 146, and the fourth water pipe 147, and is temporarily stored, and each of them is stored. It flows from the third water pipe 146 into the lower part of a large number of first water pipes 144, rises in the first water pipe 144, and in the middle of the rise, in the combustion chamber 100F (first combustion chamber 110F and second combustion chamber 120F). The combustion energy of the fuel is transferred to steam, and the steam is collected in the steam drum 142 and supplied from the steam port 142a to the steam control device 92 via the steam passage 70.
  • the steam control device 92 supplies a part of the steam supplied through the steam passage 70 to the fermentation / drying device 3 via the steam passage 70, and heats the heating jacket 31 on the peripheral wall of the tank 30 of the fermentation / drying device 3. Heat. Further, the steam control device 92 supplies the other part of the supplied steam to the steam generator 91.
  • the steam generator 91 is composed of, for example, a steam turbine generator, generates electricity with the supplied steam, supplies a part of the electric power generated by the electric power generation to the fermentation / drying apparatus 3, and uses it as driving power thereof. doing. In addition, the other part of the generated electric power is supplied to the electric power company.
  • the discharge passage 150 is connected to the gas discharge port 120a formed on the second rear wall 110 g.
  • An economizer 151 is arranged in the discharge passage 150.
  • the economizer 151 applies the thermal energy of the exhaust gas discharged from the gas discharge port 120a of the second combustion chamber 120F in advance to the water supplied to the brackish water drum 142 to raise the temperature to, for example, 100 ° C.
  • the discharge passage 150 is laterally turned on the downstream side of the economizer 151.
  • a bug filter, a water scrubber, a blower, and the like are arranged in the lateral discharge passage 150.
  • the bag filter collects fly ash in the exhaust gas flowing through the discharge passage 150.
  • the water scrubber injects water to remove, for example, a chlorine component contained in the exhaust gas.
  • a chimney extending upward is connected to the lower end of the discharge passage 150, and exhaust gas is discharged into the atmosphere through the chimney.
  • the dried product obtained by the fermentation drying device 3 is supplied as fuel to the primary combustion chamber 83C of the burner 8, and the dried product is heated in the primary combustion chamber 83C.
  • the combustible component is primarily combusted, and the combustion gas is further divided into a small-volume secondary combustion chamber 81C of the combustion cylinder 81 and a large-volume combustion chamber 100F of the combustion furnace 100 (first combustion chamber 110F and second combustion chamber). 120F) and combustion in the integrated combustion space through the opening 111.
  • This combustion is secondary combustion at a high temperature, for example, 800 ° C., with a large amount of air supplied from the air supply port 81b of the secondary combustion chamber 81C of the combustion cylinder 81.
  • This combustion gas is discharged to the atmosphere from the gas discharge port 120a of the second combustion chamber 120F through the economizer 151, the bag filter, and the like.
  • the water from the outside receives heat energy from the exhaust gas by the economizer 151, is preheated to, for example, about 100 ° C., and then is supplied from the water supply port 142b to the brackish water drum 142 of the heat exchanger 140.
  • a large number of first water pipes 144 are circulated upward while being partially stored in the water drum 143 via the two water pipes 145 and the third water pipe 146.
  • each of the first water pipes 144 receives heat energy from the combustion gas flowing around them and evaporates while flowing into the brackish water drum 142.
  • the inflowing steam collects in the steam drum 142, is discharged from the steam port 142a, and is supplied to the steam control device 92 via the steam passage 70.
  • the burner 8 is directly connected to the front wall (wall portion) 110a of the combustion furnace 100, and the secondary combustion chamber 81C of the burner 8 is connected to the combustion chamber of the combustion chamber 100 through the opening 111. Since it faces 100F, the secondary combustion chamber 81C of the burner 8 and the combustion chamber 100F of the combustion chamber 100 (first combustion chamber 110F and second combustion chamber 120F) are combustion spaces in which both combustion chambers are integrated. It has become. Therefore, the fuel that is primarily burned in the primary combustion chamber 83C of the burner 8 is secondarily burned by a large amount of air supplied from the air supply port 81b, and the combustion temperature becomes even higher, so that ash is generated. It becomes a good combustion state with almost no.
  • the position of the water drum 143 is a position above the opening 111 at the lower part of the vertical wall 110a, specifically, approximately the first combustion chamber 110F of the combustion furnace 100.
  • the water pipe 141 (first water pipe 144 to fourth water pipe 147) is arranged only at a position above the height position of the water drum 143, which is set at an intermediate height position.
  • the steam generation boiler 7 It is possible to efficiently convert the combustion energy of fuel into steam with sufficient water by equipping the heat exchanger 140 with a water drum 143 while dispersing the arrangement of the components and the like to simplify the overall layout. It is possible.
  • the water supplied to the air-water drum 142 flows downward through the second water pipe 145, then flows horizontally through the third water pipe 146, and a part of the water passes through the fourth water pipe 147.
  • a large amount of other water flows upward from the third water pipe 146 to the first water pipe 144, receives the combustion energy of the fuel in the middle of the flow, evaporates, and collects in the steam drum 142. To do. Therefore, it is possible to efficiently generate steam by giving combustion energy to a large amount of water in the combustion chamber 100F of the combustion furnace 100 without providing the heat exchanger 140 with a water supply pump or the like.
  • an opening 111 directly connecting the burner 8 is formed on the front wall 110a, and a gas discharge port 120a is formed on the second rear wall 110g. Therefore, since the combustion gas flows from the front end to the rear end of the combustion furnace 100, the combustion energy of the fuel can be converted into steam by the heat exchanger 140 while effectively utilizing the entire combustion chamber 100F.
  • the opening 111 is formed at a position below the front wall 110a, and the gas discharge port 120a is formed at a position biased toward the upper part of the combustion chamber 100F (specifically, the second rear wall 110g).
  • the combustion gas flows from the lower part to the upper part of the combustion chamber 100F while forming a vortex from the opening 111, and the combustion gas flows backward from the gas discharge port 120a. Therefore, it is possible to efficiently apply the combustion energy of the fuel to a large number of first water pipes 144.
  • the burner 8 is provided with a primary combustion chamber 83C and a secondary combustion chamber 81C, and an air supply port 81b that opens into the secondary combustion chamber 81C is arranged. Therefore, apart from the amount of air supplied to the primary combustion chamber 83C, the secondary combustion chamber 81C of the combustion cylinder 81 and the combustion chamber 100F of the combustion chamber 100 (first combustion chamber 110F and second combustion) from the air supply port 81b. Since air can be supplied to the chamber 120F), the secondary combustion in the secondary combustion chamber 81C of the burner 8 and the combustion chamber 100F of the combustion chamber 100 which is an integral space with the secondary combustion chamber 81C is performed at a high temperature. It is possible to do so to optimize the secondary combustion.
  • a dried product that has been subjected to vacuum fermentation drying treatment by the fermentation drying apparatus 3 is supplied to the primary combustion chamber 83C as fuel. Therefore, this dried product is used in the steam generating boiler 7. It can be burned and incinerated, eliminating the need for disposal of the dried product.
  • the steam collected in the steam drum 142 is supplied to the steam control device 92 from the steam port 142a via the steam passage 70, and then supplied to the steam generator 91.
  • the steam is used to generate electricity in the steam generator 91. Since a part of the electric power obtained by this power generation is supplied to the fermentation / drying device 3 and used for the operation of the fermentation / drying device 3, it is possible to operate the fermentation / drying device 3 at low cost.
  • a burner having a primary combustion chamber 83C and a secondary combustion chamber 81C is adopted as the burner 8, but it goes without saying that the burner may have only one combustion chamber.
  • the burner may be directly connected to the front wall 100a so that the combustion chamber provided thereof faces the combustion chamber 100F of the combustion furnace 100.
  • the opening 111 is formed in the front wall 100a of the combustion furnace 100, the opening 111 may be formed in another wall such as the bottom wall 110c.
  • the steam generating boiler 7 is configured to burn the dried product obtained by the fermentation drying device 3 in the organic waste treatment device 1, it may be applied to a boiler device that burns other substances.
  • the present invention is useful when applied to a boiler device having improved combustion efficiency and an organic waste treatment device equipped with the boiler device.

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Abstract

ボイラー装置は、供給された燃料を燃焼室で燃焼させる燃焼装置と、内部に燃焼室を形成する燃焼炉と、前記燃焼装置での燃料の燃焼によって得られた熱エネルギーを水に伝達する熱交換器と、を備える。前記燃焼炉の壁部には、前記燃焼炉の燃焼室に前記燃焼装置の燃焼室が臨むように前記燃焼装置が直結されている。従って、燃焼装置の燃焼室と燃焼炉の燃焼室とが一体となって燃料がそれら燃焼室で効率的に燃焼するので、灰の発生を殆どなくすことが可能である。

Description

ボイラー装置及びこれを備えた有機性廃棄物の処理装置
　本発明は、燃焼効率を高めたボイラー装置及びこれを備えた有機性廃棄物の処理装置に関する。
　従来、ボイラー装置には、燃焼炉にバーナー等の燃焼装置を備え、燃焼炉内で小粒物の燃料を燃焼させると共に、その燃焼の熱エネルギーを水に伝達する熱交換器を備えている。
　ところで、食品廃棄物等の有機性廃棄物を処理するには、例えば特許文献１記載の発酵乾燥装置を用いて、有機性廃棄物を発酵させて分解し、減容して、乾燥物とした後、この乾燥物を燃料としてボイラー装置で燃焼させて、未燃物の発生が殆どないようにすることが望ましい。
特開２００７－３１９７３８号公報 特許第４１５３６８５号公報
　しかしながら、従来のボイラー装置では、灰発生量が多いという欠点があった。
　本発明は、上述の実情を考慮してなされたものであり、その目的は、有機性廃棄物を燃焼させる場合に限らず、ボイラー装置で種々の燃料を燃焼させる場合に、燃焼効率を一層高めて、未燃物の発生（灰の発生）が殆どないボイラー装置を提供することにある。
　前記目的を達成するため、本発明にかかるボイラー装置は、供給された燃料を燃焼室で燃焼させる燃焼装置と、内部に燃焼室を形成する燃焼炉と、前記燃焼装置での燃料の燃焼によって得られた熱エネルギーを水に伝達する熱交換器と、を備え、前記燃焼炉の壁部には、前記燃焼炉の燃焼室に前記燃焼装置の燃焼室が臨むように前記燃焼装置が直結されていることを特徴とする。
　本発明によれば、燃焼装置の燃焼室と燃焼炉の燃焼室とが一体となって、燃料がそれら燃焼室で効率的に燃焼するので、灰の発生を殆どなくすことが可能である。
　本発明においては、前記熱交換器は、前記燃焼炉の燃焼室の上方に配置された気水ドラムと、前記燃焼炉の壁部において前記燃焼装置の燃焼室が開口する部位よりも高い高さ位置に配置された水ドラムと、一端が前記気水ドラムに接続され、他端が前記水ドラムの高さ位置にて前記水ドラムに接続された水管と、を備えることが好ましい。この構成によれば、全体のレイアウトを簡易にしながら、熱交換器に水ドラムを備えて、十分な水でもって燃料の燃焼エネルギーを効率的に蒸気に変換することが可能である。
　また、本発明においては、前記水管は、前記燃焼炉の燃焼室の内壁面に配置され、上下方向に延びる多数の第１水管と、外部から前記気水ドラムに供給された水を下方に流す第２水管と、前記水ドラムの高さ位置に水平に配置され、前記第２水管を流れた水を前記第１水管に流す第３水管と、前記第３水管に流れた水の一部を前記水ドラムに流す第４水管と、を備えることが好ましい。この構成によれば、熱交換器に給水ポンプ等を備えることなく、燃焼炉の燃焼室内で多量の水に燃焼エネルギーを与えて効率的に蒸気を発生させることができる。
　更に、本発明においては、前記燃焼炉の縦壁に前記燃焼装置が直結され、前記燃焼炉の壁部のうち前記燃焼装置が直結された縦壁と対向する縦壁に、前記燃焼炉の燃焼室で燃焼した後の排気ガスを排出するガス排出口が形成されていることが好ましい。この構成によれば、燃焼炉の燃焼室の全体を有効利用しながら、燃料の燃焼エネルギーを熱交換器で蒸気に変換することが可能である。
　加えて、本発明においては、前記燃焼装置の燃焼室は、前記供給された燃料を１次燃焼させる１次燃焼室と、前記１次燃焼室で１次燃焼した燃料を２次燃焼させる２次燃焼室と、前記２次燃焼室に供給する空気を、前記１次燃焼室に供給される空気とは独立して供給する空気供給口と、を備えることが好ましい。この構成によれば、燃焼装置の２次燃焼室と、この２次燃焼室と一体空間となる燃焼炉の燃焼室とに多量の空気を供給できて、燃料の２次燃焼を高温で行うことができ、２次燃焼を最適にすることが可能である。
　また、本発明においては、前記ボイラー装置と、有機性廃棄物を含む処理対象物を密閉容器に収容し、減圧下において所定の温度範囲に加熱しながら撹拌すると共に、微生物を利用して有機物を発酵させ、悪臭成分を分解し減容した乾燥物を得る発酵乾燥装置とを備え、前記ボイラー装置は、前記燃焼装置の燃焼室に、燃料として前記発酵乾燥装置により得た乾燥物が供給されることが好ましい。この構成によれば、発酵乾燥装置により得た乾燥物をボイラー装置で燃焼させて焼却させることができるので、その乾燥物の廃棄処理を不要にできる。
　更に、本発明においては、前記ボイラー装置の気水ドラムから取り出した蒸気により発電する蒸気発電機を備え、前記蒸気発電機により得た電力を用いて前記発酵乾燥装置を運転することが好ましい。この構成によれば、乾燥物の燃焼で得た熱エネルギーを利用して発酵乾燥装置で使用する電力の一部を賄うので、発酵乾燥装置の運転を安価に行うことが可能である。
　本発明に係るボイラー装置及び有機性廃棄物の処理装置によれば、燃料の燃焼効率を一層高めて、灰の発生を殆どなくすことが可能である。
本発明の実施形態に係るボイラー装置を備えた有機性廃棄物の処理装置の全体構成を示すブロック図である。 同処理装置に備える発酵乾燥装置の全体概略構成を模式的に示す図である。 同処理装置に備える異物選別機の概略構成を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係るボイラー装置の全体概略構成を示す断面図である。 同ボイラー装置に備えるバーナーの全体概略構成を示す断面図である。 図４に示したボイラー装置のIV－IV線断面図である。 同ボイラー装置に備える熱交換器の全体構成を示す平面図である。
　以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態に係るボイラー装置を、備えた有機性廃棄物の処理装置の全体構成を示すブロック図である。
　図１に示した有機性廃棄物の処理装置１は、発酵乾燥装置３と、異物選別機４と、蒸気発生ボイラー７と、蒸気発電機９１とを備えている。前記発酵乾燥装置３は、一般家庭から排出される有機性食品廃棄物や各種事業所等から排出される有機性廃棄物を処理対象としている。発酵乾燥装置３は、このような有機性廃棄物を後に詳述するように減圧発酵乾燥処理する。この減圧発酵乾燥処理により得られた乾燥物は、異物選別機４へ送られて、乾燥物に混入している金属等の異物が除去される。異物が除去された乾燥物は、燃料として蒸気発生ボイラー７に供給されて燃焼する。その燃焼エネルギーを利用して蒸気発電機９１で発電が行われ、その発電の一部が前記発酵乾燥装置３の運転に利用される。
　次に、前記発酵乾燥装置３の構成について説明する。
　－発酵乾燥装置－
　前記発酵乾燥装置３は、特許文献１などに記載されている公知のものであり、以下に説明するように、処理対象の有機性廃棄物を減圧下において所定の温度範囲に加熱しながら撹拌すると共に、微生物を利用して有機物を発酵させ、減容した乾燥物を得るものである。
　図２において模式的に示すように、発酵乾燥装置３は、プラスチック等の廃棄物を収容する密閉容器として、内部を大気圧以下に保持するように気密に形成された筒状のタンク３０を備えている。このタンク３０の周壁部には加熱ジャケット３１が設けられ、蒸気制御装置９２を介して蒸気発生ボイラー７から加熱用蒸気が供給されるようになっている。
　また、その加熱ジャケット３１に取り囲まれるようにして、タンク３０の内部にはその長手方向（図２の左右方向）に延びる撹拌シャフト３２が設けられ、電動モータ３２ａによって所定の回転速度で回転されるようになっている。この撹拌シャフト３２にはその軸方向に離間して複数の撹拌板３２ｂが設けられており、これにより、廃棄物を撹拌すると共に、発酵乾燥終了後にはタンク３０の長手方向に送ることができる。尚、電動モータ３２ａの代わりに、油圧モータを使用する場合もある。
　すなわち、タンク３０の長手方向中央部（図２の中央部）の上部には、廃棄物の投入口３０ａが設けられており、ここから投入された廃棄物が、加熱ジャケット３１によって加熱されながら、前記のように撹拌シャフト３２の回転によって撹拌される。そして、所定時間経過した後、タンク３０の下部に設けられた排出部３０ｂから排出される。
　尚、詳細は図示しないが、本実施形態では前記撹拌シャフト３２の内部にも蒸気の通路が形成されており、ここにも蒸気通路７０を介して蒸気制御装置９２から加熱用蒸気が供給されるようになっている。これにより、撹拌シャフト３２によって廃棄物を撹拌しながら、その内側からも加熱することができる。そして、蒸気が復水したドレン水は蒸気通路７０を介して蒸気制御装置９２に戻される。
　廃棄物を加熱するタンク３０の上部には、加熱された廃棄物から発生する蒸気を凝縮部３３へ案内する案内部３０ｃが突設されている。この案内部３０ｃはタンク３０の長手方向の一端部側及び他端部側に各々設けられている。凝縮部３３は、一対のヘッド３３ａによって支持された複数の冷却管３３ｂを備えており、この冷却管３３ｂと、以下に述べるクーリングタワー３８との間に冷却水通路３８ａが設けられている。
　すなわち、クーリングタワー３８には、凝縮部３３から排出された冷却水が流入する受水槽３８ｂと、この受水槽３８ｂから冷却水を汲み上げる汲み上げポンプ３８ｃと、汲み上げた冷却水を噴射するノズル３８ｄと、が設けられている。ノズル３８ｄから噴射された冷却水は、流下部３８ｅを流下する間にファン３８ｆからの送風を受けて温度が低下し、再び受水槽３８ｂに流入する。
　このようにしてクーリングタワー３８で冷却された冷却水は、冷却水ポンプ３８ｇによって送水され、冷却水通路３８ａによって凝縮部３３に戻されて、複数の冷却管３３ｂを流通する間に、前記のように廃棄物から発生した蒸気との熱交換によって温度が上昇する。そして、この冷却水が冷却水通路３８ａによって再びクーリングタワー３８に戻される。つまり、冷却水は凝縮部３３とクーリングタワー３８との間の冷却水通路３８ａを循環する。
　こうして循環する冷却水の他に、クーリングタワー３８では加熱された廃棄物から発生する蒸気が凝縮部３３において凝縮した凝縮水も注水される。すなわち、凝縮部３３において生成した凝縮水は、凝縮部３３及び連通路３５の内部に滞留する。そして、本実施形態では凝縮部３３に連通路３５を介して真空ポンプ３６が接続され、タンク３０内を減圧するようになっている。
　このため、真空ポンプ３６が作動すると、前記の連通路３５を介して凝縮部３３から空気及び凝縮水を吸い出し、更に前記案内部３０ｃ及びを連通路３４介してタンク３０内の空気及び蒸気を凝縮部３３に導くようになる。こうして凝縮部３３からは凝縮水が真空ポンプ３６に吸い出され、この真空ポンプ３６から導第１水管によってクーリングタワー３８の受水槽３８ｂに導かれる。
　こうしてクーリングタワー３８の受水槽３８ｂに導かれた凝縮水は、冷却水と混ざり合って前記のように汲み上げポンプ３８ｃに汲み上げられ、ノズル３８ｄから噴射された後に、流下部３８ｅを流下しながら冷却される。尚、凝縮水には、タンク３０内の廃棄物に添加されたものと同じ微生物が含まれており、この凝縮水に含まれる臭気成分等が分解されているので、臭気はドラム外部へ発散しない。
　－発酵乾燥装置の作動－
　前記のように構成された発酵乾燥装置３の作動について説明すると、タンク３０内に収容された有機性廃棄物は、加熱ジャケット３１（及び撹拌シャフト３２等の蒸気通路）に供給される加熱用蒸気によって加熱されながら、撹拌シャフト３２の回転に伴い撹拌される。尚、蒸気制御装置９２から供給される加熱用温度は例えば１４０℃程度が好ましい。
　そうして、タンク３０内を取り囲む加熱ジャケット３１による外側からの加熱と、撹拌シャフト３２等による内側からの加熱とを受けて、効果的に昇温されるとともに、撹拌シャフト３２によって撹拌される。加えて、真空ポンプ３６の作動によって減圧されているため、タンク３０内では沸点が低下し、水分の蒸発が早まり、発酵乾燥が促進される。
　尚、発酵乾燥装置３による発酵乾燥工程では、一工程が例えば２時間であることが好ましく、先ず３０分かけて廃棄物を発酵させることとなる。前記タンク３０内を－０．０６～－０．０７ＭＰａ（ゲージ圧、以下ゲージ圧は省略する。）に減圧すると、タンク３０内の水分温度は７６℃～６９℃（飽和蒸気温度）に維持される。その結果、廃棄物は下記微生物で主に発酵、分解が促進される。
　次に、１．５時間かけて発酵中の廃棄を乾燥させることになる。そのために、前記タンク３０内を－０．０９～－０．１０ＭＰａに更に減圧すると、ドラム内の水分温度は４６～４２℃（飽和蒸気温度）に維持され、有機性廃棄物の乾燥は十分に促進される。そして、そのような乾燥処理を行う際に、タンク３０内の有機性廃棄物に添加する微生物としては、特許文献２に記載されているように複数種類の土着菌をベースとし、これを予め培養した複合有効微生物群が好ましく、通称、SHIMOSE １／２／３群がコロニーの中心になる。
　尚、SHIMOSE １は、FERM BP-7504（経済産業省産業技術総合研究所生命工学工業技術研究所特許微生物寄託センター（日本国茨城県つくば市東１丁目１－３）に、２００３年３月１４日に国際寄託されたもの）である。また、SHIMOSE ２は、FERM BP-7505（SHIMOSE １と同様に国際寄託されたもの）、塩に耐性を有するピチアファリノサ（Pichiafarinosa）に属する微生物であり、SHIMOSE ３は、FERM BP-7506（SHIMOSE １と同様に国際寄託されたもの）、スタフィロコッカス（Staphylococcus）に属する微生物である。
　－異物選別機－
　異物選別機４は、図３に概略を示すように、磁選機４２と振動コンベア機４３とを備えている。磁選機４２は、例えば吊り下げ式のもので、排出コンベア４１上に吊り下げられている。磁選機４２は、排出コンベア４１によって搬送される乾燥物の中から金具や、鉄片等の磁性物（黒丸で示す）を磁石によって吸着し、プーリ４１ａ間を移動するベルト４１ｂによって連続的に排出容器４１ｃへ排出するように構成されている。磁選機４２によって、乾燥物に混入している金具や、鉄片等の金属が除去される。
　振動コンベア機４３は、床面４３ａと、床面４３ａを振動させる振動モータ４３ｂとを備えている。振動コンベア機４３は、複数（例えば４つ）のコイルばね４３ｃによって、下台４３ｄに支持されている。また、床面４３ａは斜め下方に向けて傾斜した状態で設けられている。
　このように、振動ふるい機４３は、コイルばね４３ｃによって下台４３ｄに対してフローティング支持されているので、振動モータ４３ｂの駆動により、前記磁選機４２によって金属が除去された乾燥物を、振動させながら前方に向かって下方に搬送して、蒸気発生ボイラー７の燃料供給通路９０（図１参照）に供給する。
　－蒸気発生ボイラー－
　図４は前記蒸気発生ボイラー（ボイラー装置）７の構成を示す縦断面図、図６は図４の蒸気発生ボイラー７のIV－IV線断面図である。蒸気発生ボイラー７は、燃焼炉１００と、該燃焼炉１００の図４右側方に配置したバーナー（燃焼装置）８と、該燃焼炉１００内に配置された熱交換器１４０とを備える。先ず、バーナー８の構成を説明する。
　－バーナー－
　図５はバーナー８の構成を示す縦断面図である。図４及び図５において、バーナー（燃焼装置）８は、前記発酵乾燥装置３で減容乾燥された乾燥物（有機性廃棄物）を燃料として、この燃料を燃焼させる。
　バーナー８は、本体筒８０と燃焼筒８１とを備えている。本体筒８０及び燃焼筒８１は、各々、燃料の１次燃焼及び２次燃焼を行う。本体筒８０は、同軸で回動可能な外筒８２と内筒８３とを備え、内筒８３の周囲に一定隙間を隔てて外筒８２が覆う２重構造となっている。前記内筒８３の内部空間は、燃料の１次燃焼を行う１次燃焼室８３Ｃである。前記本体筒８０には、その開口部において筒体の燃焼筒８１が接続されている。燃焼筒８１の内部空間は、燃料の２次燃焼を行う２次燃焼室８１Ｃである。この２次燃焼室８１Ｃは、内筒８３の１次燃焼室８３Ｃで１次燃焼の終わった燃料が燃焼筒８１の２次燃焼室８１Ｃに移動するのを捕捉して、燃料を更なる高温で燃焼（２次燃焼）させる空間である。燃焼筒８１の内壁は、燃料の高温燃焼に耐えるよう耐熱材８１ａで覆われている。
　前記外筒８２と内筒８３との間の隙間は、通風路８５となる。通風路８５には、通風口８６が設けられ、この通風口８６は空気供給通路８７を介して空気供給口８７ａに連通している。この空気供給口８７ａには送風ファン８８の回転により外気が供給される。従って、外気は空気供給口８７ａから空気供給通路８７及び通風口８６を経て通風路８５に流入する。内筒８３には、その外周に複数の空気吹出口８３ａが形成され、これらの空気吹出口８３ａが前記通風路８５と連通する。従って、通風路８５を通った空気は空気吹出口８３ａから流出して、内筒８３の１次燃焼室８３Ｃに送り込まれることになる。
　一方、燃焼筒８１には、耐熱材８１ａを貫通して外部と２次燃焼室８１Ｃとを連通させる空気供給口８１ｂが形成されている。この空気供給口８１ｂには、送風ファン８９の回転により外気が供給される。従って、この空気供給口８１ｂから２次燃焼室８１Ｃに供給される空気は、前記１次燃焼室８３Ｃに供給される空気とは独立に（無関係に）直接供給される。この空気供給口８１ｂから２次燃焼室８１Ｃに直接供給される空気量を多量とすれば、２次燃焼室８１Ｃでの燃料の２次燃焼は、１次燃焼室８３Ｃでの１次燃焼に対し、１次燃焼後の燃料を前記多くの空気量によって更に高温で燃焼させることができ、２次燃焼が最適に行われることになる。
　前記バーナー８の燃焼筒８１とは反対側の端部には、燃焼が供給される燃料供給通路９０が配置され、この燃料供給通路９０には、水平方向に延びる燃料供給通路９５が接続され、この燃料供給通路９５の図中左端は内筒８３の１次燃焼室８３Ｃに連通している。また、該燃料供給通路９５には、スクリューコンベア９６が配置され、このスクリューコンベア９６の図中右端にモータ９７が接続されて、スクリューコンベア９６を回転駆動する。この回転駆動によって、スクリューコンベア９６は、その外周囲に配置した複数の羽根９６ａによって前記燃料供給通路９０から供給された燃料（乾燥物）を、燃料供給通路９５を経て内筒８３の１次燃焼室８３Ｃに搬入する。
　前記燃料供給通路９０の本体筒８０側には、モータ９４が配置され、モータ９４の駆動軸９４ａには、２個のプーリ９９ａ、９９ｂ及びこれらのプーリ９９ａ、９９ｂ間に巻き掛けたベルト９９ｃを介して前記スクリューコンベア９６の筒部９６ｂが連結されていて、モータ９４によりスクリューコンベア９６の筒部９６ｂ及び内筒８３を回転させる。この内筒８３の回動動作により、内筒８３の１次燃焼室８３Ｃに収納された燃料が燃焼しながら回転するので、燃料に満遍なく空気や火炎を接触させて、１次燃焼室８３Ｃでの１次燃焼を促進させることが可能である。軸受け９８は、このスクリューコンベア９６の筒部９６ｂの回転動作を受ける。
　従って、バーナー８では、燃料供給通路９０から供給された燃料は燃料供給通路９５を経て内筒８３の１次燃焼室８３Ｃに搬入されると共に、この内筒８３の１次燃焼室８３Ｃには空気が空気供給口８７ａから通風路８５及び空気吹出口８３ａを経て流入するので、１次燃焼室８３Ｃに配置された点火装置（図示せず）の点火によって燃料が１次燃焼する。この１次燃焼では、前記空気吹出口８３ａから流入する空気量によって、燃焼温度は所定温度まで上昇する。
　前記１次燃焼によって所定温度まで上昇した燃料は、燃焼筒８１の２次燃焼室８１Ｃに移動し、流入する。この２次燃焼室８１Ｃには、空気供給口８１ｂから送られて来る外気が流入するので、２次燃焼室８１Ｃでは、燃料がこの空気によって更に８００℃以上の高温で燃焼する。この燃焼が２次燃焼である。この２次燃焼によって、燃料は確実に灰化し、有機成分が無くなって無機廃棄物が得られる。
　このように、バーナー８では、燃料を内筒８３の１次燃焼室８３Ｃでの１次燃焼と、この１次燃焼に続いて、燃焼筒８１の２次燃焼室８１Ｃにおいて燃料を完全燃焼させる２次燃焼との連続性によって、燃料を確実に燃焼させることができるので、有機性廃棄物を確実に灰化させて、無機廃棄物へと変化させることが可能である。
　－燃焼炉－
　次に、図４、図６及び図７により、蒸気発生ボイラー７の他の構成を説明する。燃焼炉１００は、前壁１１０ａと、後壁１１０ｂと、底壁１１０ｃとの３つの厚い壁部を有し、これらの壁部と、左右の側壁１１０ｄ、１１０ｅと、屋根壁１１０ｆとにより、側方から見て四角形状の大容積の内部空間を構成している。前記後壁１１０ｂの高さは前壁１１０ａの高さの半分程度に設定され、その後方側（図４左方側）に第２後壁１１０ｇが配置される。この第２後壁１１０ｇは前壁１１０ａの上端部と同高さ位置まで延び、その下端部は第２底壁１１０ｈにより後壁１１０ｂの上端部に連結されている。従って、この第２底壁１１０ｈの上方に小容積の内部空間が形成され、この小容積の内部空間と前記大容積の内部空間とにより、燃焼炉１００内において燃焼室１００Ｆが形成されている。尚、以下の説明では、この燃焼室１００Ｆにおいて、底壁１１０ｃの上方の内部空間を便宜上第１燃焼室１１０Ｆと称し、第２底壁１１０ｈの上方の内部空間を便宜上第２燃焼室１２０Ｆと称する。前記各壁部１１０ａ～１１０ｆは例えば１０００℃程度の高温に耐える耐火煉瓦等から成る。
　前記前壁１１０ａの下部には開口部１１１が形成されている。この開口部１１１は左側壁１１０ｄと右側壁１１０ｅとの間の中央部の位置に配置される。そして、前記開口部１１１には、前記バーナー８の燃焼筒８１の２次燃焼室８１Ｃが前記燃焼炉１００の第１燃焼室１１０Ｆに臨むようにバーナー８が直結されている。この開口部１１１の開口形状は、バーナー８の２次燃焼室８１Ｃの燃焼筒８１と同一形状に形成されている。従って、バーナー８の２次燃焼室８１Ｃと燃焼炉１００の燃焼室１００Ｆとが前記開口部１１１を通じて一体となって、燃料が前記バーナー８の２次燃焼室８１Ｃと燃焼炉１００の燃焼室１００Ｆ（第１燃焼室１１０Ｆと第２燃焼室１２０Ｆ）とで２次燃焼する。この燃料の燃焼温度は例えば８００℃程度である。尚、図４では、燃料が第１燃焼室１１０Ｆで燃焼した状態の火炎を符号「Ｆ」で示している。
　前記第２燃焼室１２０Ｆにおいて、第２後壁１１０ｇには、燃料の排気ガスが排出されるガス排出口１２０ａが形成されている。このガス排出口１２０ａは、左側壁１１０ｄと右側壁１１０ｅとの間の中央部の位置に配置される。従って、バーナー８の２次燃焼室８１Ｃと燃焼炉１００の燃焼室１００Ｆ（第１燃焼室１１０Ｆ及び第２燃焼室１２０Ｆ）とで２次燃焼した燃焼ガスは、第２後壁１１０ｇのガス排出口１２０ａから排出されることになる。
　－熱交換器－
　前記燃焼炉１００に配置された熱交換器１４０は、前記燃焼炉１００の燃焼室１００Ｆ（第１燃焼室１１０Ｆ及び第２燃焼室１２０Ｆ）で燃料が燃焼した燃焼エネルギーによって水を加熱して、高温の蒸気を発生させる。この熱交換器１４０において発生した加熱用蒸気が、蒸気通路７０を経て蒸気制御装置９２に供給され、この蒸気制御装置９２から発酵乾燥装置３（タンク３０の加熱ジャケット３１など）に供給される。
　具体的に、前記熱交換器１４０は、水管１４１と気水ドラム１４２と水ドラム１４３とを備えている。図７は蒸気発生ボイラー７のうち熱交換器１４０を取り出し、その水管１４１、気水ドラム１４２及び水ドラム１４３の接続関係を示した平面図である。尚、図７では、水ドラム１４３の上方には気水ドラム１４２の左方部分が位置しているが、その図示を省略している。以下、図４、図６及び図７を用いて熱交換器１４０の構成を説明する。
　熱交換器１４０において、水管１４１は多数の第１水管１４４を有する。これらの第１水管１４４は内部に水が流通し、この水が前記第１燃焼室１１０Ｆ及び第２燃焼室１２０Ｆでの燃料の燃焼エネルギーを受けて蒸発するものである。第１水管１４４は、前記後壁１１０ｂの上部の高さ位置から図６に示したように２つの側壁１１０ｄ、１１０ｅの内側に沿って上方に延び、更に屋根壁１１０ｆから燃焼炉１００の中央部分に向って曲がった形状に形成されて、その上端部は前記気水ドラム１４２に連通している。この第１水管１４４は、図６から判るように、燃焼室１００Ｆにおいて２つの側壁（構造物）１１０ｄ、１１０ｅの内壁に配置した断熱材１１４の内側に耐火煉瓦１１５を介して多数本配置されている。
　また、気水ドラム１４２は、前記第１水管１４４を流通する水が蒸発した蒸気が流入する断面円形状のドラムであって、左右の側壁１１０ｄ、１１０ｅ間の中央部位に位置すると共に、第１燃焼室１１０Ｆ及び第２燃焼室１２０Ｆに跨って配置され、その下半部分が図４に示したように第１燃焼室１１０Ｆ及び第２燃焼室１２０Ｆに位置し、上半部分が屋根壁１１０ｆの上方に位置している。この気水ドラム１４２の前後方向の中央部位にて蒸気口１４２ａが開口しており、この蒸気口１４２ａから気水ドラム１４２内に集合した蒸気を、蒸気通路７０を介して前記蒸気制御装置９２に供給する構成である。尚、気水ドラム１４２には、その前後端部に、各々、内部の水量と蒸気量との比率等を確認するための窓部１４２ｃが形成されている。
　一方、水ドラム１４３は、前記各第１水管１４４に供給する水を貯留する断面円形状のドラムであって、気水ドラム１４２と同様に左右の側壁１１０ｄ、１１０ｅ間の中央部位に位置すると共に、図４から判るように後壁１１０ｂの上部と第２後壁１１０ｇの下部との間、すなわち第２燃焼室１２０Ｆの下方の位置のみにおいて第２底壁１１０ｈ上に配置されており、前壁１１０ａと後壁１１０ｂとの間には配置されていない。尚、水ドラム１４３の下方、すなわち第１燃焼室１１０Ｆの下部後方（図４左方）の空き空間には、図６に示すように、第２後壁１１０ｇの左右の下端部において、水ドラム１４３を支持する複数本の鉄製フレーム１４８が配置されている。
　前記水ドラム１４３には、外部から水が供給される。この水の供給系統を説明すると次の通りである。前記気水ドラム１４２には、その前後方向（図４左右方向）の両端部において水供給口１４２ｂが形成されており、これ等の水供給口１４２ｂから水が気水ドラム１４２内に供給される。この気水ドラム１４２の下端面には２本の第２水管１４５が接続されている。この２本の第２水管１４５は、第１燃焼室１１０Ｆ内において前壁１１０ａの直後方側に配置されていて、気水ドラム１４２から左右の側壁１１０ｄ、１１０ｅ側（図７の上下方向）に向かった後、更に下方に延びる（図４参照）略Ｌ字形状に構成される。
　更に、前記水ドラム１４３の周りには、その中心部の高さ位置において、前後方向（図４左右方向）に２本の第３水管１４６が水平に配置されている。この第３水管１４６は、各々、その前端（図７の右端）が前記第２水管１４５よりも若干前方にまで延びると共に、その後端は、前記水ドラム１４３の後端近傍にまで延びている（図７参照）。この２本の第３水管１４６には、その前端部近傍において前記２本の第２水管１４５の下端部が接続されていると共に、前記燃焼室１００Ｆ（第１燃焼室１１０Ｆ及び第２燃焼室１２０Ｆ）の内壁に配置した多数本の第１水管１４４の下端部が開口している。更に、２本の第３水管１４６の後部には、４本の第４水管１４７（図７参照）が接続されている。これらの第４水管１４７は、各々、水ドラム１４３に接続されている。尚、前記水ドラム１４３及び第４水管１４７の周囲は断熱材１１４で覆われている。
　従って、水供給口１４２ｂから気水ドラム１４２内に供給された水は、第２水管１４５、第３水管１４６及び第４水管１４７を介して水ドラム１４３に供給されて一時貯留されると共に、各第３水管１４６から多数本の第１水管１４４の下部に流入し、それら第１水管１４４内を上昇して、その上昇途中で燃焼室１００Ｆ（第１燃焼室１１０Ｆ及び第２燃焼室１２０Ｆ）での燃料の燃焼エネルギーが伝達されて蒸気となり、その蒸気が気水ドラム１４２内で集合して、蒸気口１４２ａから蒸気通路７０を経て蒸気制御装置９２に供給されることになる。
　前記蒸気制御装置９２は、蒸気通路７０を経て供給された蒸気の一部を蒸気通路７０を経て前記発酵乾燥装置３に供給し、該発酵乾燥装置３のタンク３０の周壁部の加熱ジャケット３１を加熱する。また、該蒸気制御装置９２は、前記供給された蒸気の他の一部を蒸気発電機９１に供給する。
　前記蒸気発電機９１は、例えば蒸気タービン発電機により構成されており、供給された蒸気により発電し、この発電によって発生した電力の一部を発酵乾燥装置３に供給して、その駆動電力として利用している。また、前記発生した電力の他の一部は電力会社に供給される。
　前記燃焼炉１００において、第２後壁１１０ｇに形成されたガス排出口１２０ａには、排出通路１５０が接続される。この排出通路１５０には、エコノマイザー１５１が配置されている。前記エコノマイザー１５１は、気水ドラム１４２に供給する水に予め第２燃焼室１２０Ｆのガス排出口１２０ａから排出された排気ガスの熱エネルギーを与えて例えば１００℃に昇温する。
　更に、排出通路１５０は、前記エコノマイザー１５１下流側において横方向に方向転換している。この横方向の排出通路１５０には、図示しないが、バグフィルタやウォータースクラバー、送風機等が配置されている。バグフィルタは排出通路１５０を流れる排気ガス中の飛灰を回収する。また、ウォータースクラバーは水を噴射して、前記排気ガス中に含まれる例えば塩素成分等を取り除く。前記排出通路１５０の下端部には、図示しないが、上方に延びる煙突が接続され、この煙突を経て排気ガスが大気中に排出される。
　従って、本実施形態では、蒸気発生ボイラー７において、発酵乾燥装置３で得た乾燥物が燃料としてバーナー８の１次燃焼室８３Ｃに供給され、その乾燥物が１次燃焼室８３Ｃで加熱されながら、その可燃分が１次燃焼し、その燃焼ガスは更に、燃焼筒８１の小容積の２次燃焼室８１Ｃと燃焼炉１００の大容積の燃焼室１００Ｆ（第１燃焼室１１０Ｆ及び第２燃焼室１２０Ｆ）とが開口部１１１を介して一体化した燃焼空間において燃焼する。この燃焼は、前記燃焼筒８１の２次燃焼室８１Ｃの空気供給口８１ｂから供給される多量の空気でもって、高温、例えば８００℃にて２次燃焼する。この燃焼ガスは第２燃焼室１２０Ｆのガス排出口１２０ａからエコノマイザー１５１及びバグフィルタ等を経て大気に排出される。
　一方、外部からの水はエコノマイザー１５１によって前記排気ガスから熱エネルギーを受けて例えば１００℃程度に予熱された後、水供給口１４２ｂから熱交換器１４０の気水ドラム１４２に供給され、更に第２水管１４５及び第３水管１４６を経て水ドラム１４３に一部貯留されながら、多数本の第１水管１４４を上方に向かって流通する。その際、各第１水管１４４では、それらの周囲に流れる燃焼ガスから熱エネルギーを受けて蒸発しつつ気水ドラム１４２内に流入する。この流入した蒸気は気水ドラム１４２内で集合し、蒸気口１４２ａから排出されて、蒸気通路７０を経て蒸気制御装置９２に供給される。
　ここに、蒸気発生ボイラー７では、燃焼炉１００の前壁（壁部）１１０ａにバーナー８が直結されて、このバーナー８の２次燃焼室８１Ｃが開口部１１１を介して燃焼炉１００の燃焼室１００Ｆに臨んでいるので、バーナー８の２次燃焼室８１Ｃと燃焼炉１００の燃焼室１００Ｆ（第１燃焼室１１０Ｆ及び第２燃焼室１２０Ｆ）とは、その両燃焼室が一体となった燃焼空間になっている。従って、バーナー８の１次燃焼室８３Ｃで１次燃焼した燃料は、空気供給口８１ｂから供給される多量の空気によって２次燃焼して、その燃焼温度が更に高温になるので、灰の発生が殆どない良好な燃焼状態となる。
　また、蒸気発生ボイラー７の熱交換器１４０において、水ドラム１４３の配置位置は、縦壁１１０ａ下部の開口部１１１よりも上方の位置、具体的には燃焼炉１００の第１燃焼室１１０Ｆのほぼ中間高さ位置に設定され、この水ドラム１４３の高さ位置から上方の位置のみに水管１４１（第１水管１４４～第４水管１４７）が配置されている。従って、燃焼炉１００の第１燃焼室１１０Ｆの上部に多数の第１水管１４４を配置し、第１燃焼室１１０Ｆの下部にバーナー８を直結する開口部１１１を配置することによって、蒸気発生ボイラー７の構成機器等の配置を分散させて、全体のレイアウトを簡易にしながら、熱交換器１４０に水ドラム１４３を備えて、十分な水でもって燃料の燃焼エネルギーを効率的に蒸気に変換することが可能である。
　更に、熱交換器１４０において、気水ドラム１４２に供給された水は、第２水管１４５により下方に流下した後、第３水管１４６を水平に流れ、その一部が第４水管１４７を経て水ドラム１４３に貯留されながら、他の多くの水が前記第３水管１４６から第１水管１４４を上方に流通し、この流通途中で燃料の燃焼エネルギーを受けて蒸発して、気水ドラム１４２に集合する。従って、熱交換器１４０に給水ポンプ等を備えることなく、燃焼炉１００の燃焼室１００Ｆにおいて多量の水に燃焼エネルギーを与えて効率的に蒸気を発生させることが可能である。
　加えて、燃焼炉１００では、バーナー８を直結する開口部１１１が前壁１１０ａに形成され、ガス排出口１２０ａが第２後壁１１０ｇに形成されている。従って、燃焼ガスは燃焼炉１００の前端から後端に亘って流れるので、燃焼室１００Ｆの全体を有効利用しながら、燃料の燃焼エネルギーを熱交換器１４０で蒸気に変換することができる。特に本実施形態では、前記開口部１１１が前壁１１０ａの下部の位置に形成され、前記ガス排出口１２０ａが燃焼室１００Ｆの上部（具体的には第２後壁１１０ｇ）に偏った位置に形成されているので、燃焼ガスは前記開口部１１１から渦流となりながら、燃焼室１００Ｆの下部から上部に流れて、燃焼ガスがガス排出口１２０ａから後方に流出することになる。従って、燃料の燃焼エネルギーを多数の第１水管１４４に効率良く与えることが可能である。
　また、バーナー８では、１次燃焼室８３Ｃと２次燃焼室８１Ｃとを備えると共に、前記２次燃焼室８１Ｃに開口する空気供給口８１ｂが配置されている。従って、１次燃焼室８３Ｃに供給される空気量とは別途に、空気供給口８１ｂから燃焼筒８１の２次燃焼室８１Ｃと燃焼炉１００の燃焼室１００Ｆ（第１燃焼室１１０Ｆ及び第２燃焼室１２０Ｆ）に空気を供給することができるので、バーナー８の２次燃焼室８１Ｃと、この２次燃焼室８１Ｃと一体空間となる燃焼炉１００の燃焼室１００Ｆとでの２次燃焼を高温で行って、２次燃焼を最適にすることが可能である。
　更に、蒸気発生ボイラー７のバーナー８において、１次燃焼室８３Ｃには、燃料として、発酵乾燥装置３により減圧発酵乾燥処理された乾燥物が供給されるので、この乾燥物を蒸気発生ボイラー７で燃焼させて焼却させることができ、その乾燥物の廃棄処理を不要にできる。
　加えて、蒸気発生ボイラー７において、気水ドラム１４２に集合した蒸気は、蒸気口１４２ａから蒸気通路７０を介して前記蒸気制御装置９２に供給された後、蒸気発電機９１に供給されて、その蒸気を利用して蒸気発電機９１で発電される。この発電により得た電力の一部は前記発酵乾燥装置３に供給されて、発酵乾燥装置３の運転に利用されるので、発酵乾燥装置３の運転を安価に行うことが可能である。
　尚、前記実施形態では、バーナー８として１次燃焼室８３Ｃと２次燃焼室８１Ｃとを有するバーナーを採用したが、１つの燃焼室のみを備えたバーナーであってもよいのは勿論である。この場合には、その備える燃焼室を燃焼炉１００の燃焼室１００Ｆに臨ませるように、そのバーナーを前壁１００ａに直結すればよい。
　更に、燃焼炉１００の前壁１００ａに開口部１１１を形成したが、その他の壁部、例えば底壁１１０ｃなどに開口部１１１を形成してもよい。
　加えて、蒸気発生ボイラー７は、有機性廃棄物の処理装置１において発酵乾燥装置３で得た乾燥物を燃焼させる構成としたが、他の物を燃焼させるボイラー装置に適用してもよい。
　今回、開示した実施形態は全ての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。本発明の技術的範囲は、前記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれる。
　本発明は、燃焼効率を高めたボイラー装置及びこれを備えた有機性廃棄物の処理装置に適用して、有用である。
　１　　有機性廃棄物の処理装置
　３　　発酵乾燥装置
　３０　　タンク（密閉容器）
　７　　蒸気発生ボイラー（ボイラー装置）
　８　　バーナー（燃焼装置）
　８０　　本体筒
　８１　　燃焼筒
　８１Ｃ　　２次燃焼室（燃焼室）
　８３Ｃ　　１次燃焼室
　９１　　蒸気発電機
　１００　　燃焼炉
　１００Ｆ　　燃焼室
　１１０ａ　　前壁（縦壁、壁部）
　１１０ｂ　　第１後壁
　１１０ｇ　　第２後壁（対向する縦壁）
　１１０Ｆ　　第１燃焼室
　１２０ａ　　ガス排出口
　１２０Ｆ　　第２燃焼室
　１１１　　開口部
　１４０　　熱交換器
　１４１　　水管
　１４２　　気水ドラム
　１４３　　水ドラム
　１４４　　第１水管
　１４５　　第２水管
　１４６　　第３水管
　１４７　　第４水管

Claims (7)

  1. 　供給された燃料を燃焼室で燃焼させる燃焼装置と、
    　内部に燃焼室を形成する燃焼炉と、
    　前記燃焼装置での燃料の燃焼によって得られた熱エネルギーを水に伝達する熱交換器と、を備え、
    　前記燃焼炉の壁部には、前記燃焼炉の燃焼室に前記燃焼装置の燃焼室が臨むように前記燃焼装置が直結されている
    　ことを特徴とするボイラー装置。
  2. 　前記熱交換器は、
    　前記燃焼炉の燃焼室の上方に配置された気水ドラムと、
    　前記燃焼炉の壁部において前記燃焼装置の燃焼室が開口する部位よりも高い高さ位置に配置された水ドラムと、
    　一端が前記気水ドラムに接続され、他端が前記水ドラムの高さ位置にて前記水ドラムに接続された水管と、を備えた
    　ことを特徴とする請求項１に記載のボイラー装置。
  3. 　前記水管は、
    　前記燃焼炉の燃焼室の内壁面に配置され、上下方向に延びる多数の第１水管と、
    　外部から前記気水ドラムに供給された水を下方に流す第２水管と、
    　前記水ドラムの高さ位置に水平に配置され、前記第２水管を流れた水を前記第１水管に流す第３水管と、
    　前記第３水管に流れた水の一部を前記水ドラムに流す第４水管と、を備えた
    　ことを特徴とする請求項２に記載のボイラー装置。
  4. 　前記燃焼炉の縦壁に前記燃焼装置が直結され、
    　前記燃焼炉の壁部のうち前記燃焼装置が直結された縦壁と対向する縦壁に、前記燃焼炉の燃焼室で燃焼した後の排気ガスを排出するガス排出口が形成されている
    　ことを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載のボイラー装置。
  5. 　前記燃焼装置の燃焼室は、
    　前記供給された燃料を１次燃焼させる１次燃焼室と、
    　前記１次燃焼室で１次燃焼した燃料を２次燃焼させる２次燃焼室と、
    　前記２次燃焼室に供給する空気を、前記１次燃焼室に供給される空気とは独立して供給する空気供給口と、を備えた
    　ことを特徴とする請求項１～４の何れか１項に記載のボイラー装置。
  6. 　請求項１～５の何れか１項に記載のボイラー装置と、
    　有機性廃棄物を含む処理対象物を密閉容器に収容し、減圧下において所定の温度範囲に加熱しながら撹拌すると共に、微生物を利用して有機物を発酵させ、悪臭成分を分解し減容した乾燥物を得る発酵乾燥装置とを備え、
    　前記ボイラー装置は、
    　前記燃焼装置の燃焼室に、燃料として前記発酵乾燥装置により得た乾燥物が供給される
    　ことを特徴とする有機性廃棄物の処理装置。
  7. 　前記ボイラー装置の気水ドラムから取り出した蒸気により発電する蒸気発電機を備え、
    　前記蒸気発電機により得た電力を用いて前記発酵乾燥装置を運転する
    　ことを特徴とする請求項６に記載の有機性廃棄物の処理装置。
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