(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-08-31
(45)【発行日】2023-09-08
(54)【発明の名称】ボイラ装置
(51)【国際特許分類】
F23J 1/02 20060101AFI20230901BHJP
F23H 3/02 20060101ALI20230901BHJP
F22B 37/48 20060101ALI20230901BHJP
【ＦＩ】
F23J1/02 Z
F23H3/02 B
F22B37/48 C
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2020035375
(22)【出願日】2020-03-02
(65)【公開番号】P2021139519
(43)【公開日】2021-09-16
【審査請求日】2022-11-24
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 令和１年１０月に第６回国際２世代納帳エキスポ展で本願発明に係るボイラ装置を公開した。
(73)【特許権者】
【識別番号】302040227
【氏名又は名称】伊藤 鋼一
(74)【代理人】
【識別番号】100156199
【弁理士】
【氏名又は名称】神崎 真
(74)【代理人】
【識別番号】100090169
【弁理士】
【氏名又は名称】松浦 孝
(74)【代理人】
【識別番号】100074147
【弁理士】
【氏名又は名称】本田 崇
(74)【代理人】
【識別番号】100124497
【弁理士】
【氏名又は名称】小倉 洋樹
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 鋼一
【審査官】河野 俊二
(56)【参考文献】
【文献】実開昭６３－１６７０１０（ＪＰ，Ｕ）
【文献】実開昭５３－０１６６８５（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開２０１４－２２８２６２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－０９６０２６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－０７１１１９（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許第６２２０１９０（ＵＳ，Ｂ１）
【文献】特開２０２０－００８２４８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００３－２６２３２３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ２３Ｊ １／０２
Ｆ２３Ｈ ３／０２
Ｆ２２Ｂ ３７／４８
Ｆ２３Ｊ １／０６
Ｆ２３Ｈ ９／０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
投入された燃料を蓄積する貯留槽と、前記貯留槽の下方に設けられ、前記貯留槽から到来する燃料を燃焼させる燃焼室と、
水を流して湯を沸かすために前記燃焼室の側壁に設けられた間隙により構成される水流路を含む湯沸部と、
前記燃焼室の底部に設けられた床ブロックと、
前記床ブロックの上部に設けられ、前記燃料が燃焼した灰が積もる上面を有するブロックであって、側部に水を流入させる流入口と水を流出させる流出口とが設けられ、前記流入口と前記流出口間を連絡し、前記ブロック内においてジグザグに形成された水の流路を有するブロックにより構成される水冷ブロックと
前記燃料が前記燃焼室において燃焼しているときには、前記床ブロック上で前記水冷ブロックを揺らす揺動駆動手段と
を具備することを特徴とするボイラ装置。
【請求項2】
前記床ブロックには、レールが形成されており、前記水冷ブロックには、前記レールを移動するための移動機構が備えられていることを特徴とする請求項１に記載のボイラ装置。
【請求項3】
前記レールの長手方向の一方側における前記燃焼室の側部には、前記水冷ブロックが出入りする第１の開口部が形成され、前記燃焼室の側部であって、前記第１の開口部に対向する位置に、前記燃料の燃焼により生成される灰を前記燃焼室の外へ押し出すための第２の開口部が形成され、
前記第１の開口部より前記燃焼室の外側には、前記水冷ブロックを前記第１の開口部を介して引き出し及び引き戻す移動駆動手段が設けられ、
前記第２の開口部より前記燃焼室の外側には、押し出された灰を粉砕するクラッシャが設けられていることを特徴とする請求項２に記載のボイラ装置。
【請求項4】
前記湯沸部の水及びお湯が流れる経路と、前記水冷ブロックの内部を流れる水及びお湯の経路とは、別の独立した経路となっていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のボイラ装置。
【請求項5】
クラッシャの下方から廃棄物貯蔵所へ、粉砕された灰を搬送する搬送手段が設けられていることを特徴とする請求項３に記載のボイラ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、ＲＰＦを燃料として用いることができるボイラ装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、プラスチックのリサイクルの観点から、非塩素系の廃プラスチック、紙、木屑などを原料とした高カロリーのリサイクル固形燃料であるＲＰＦがボイラ燃料として用いられている。
【0003】
このＲＰＦは、燃料として高カロリーであり低価格であることから多く用いられるようになってきているものの、高カロリーであるが故に、燃焼室が高温となりこの温度で施設にダメージを与えることがないようにボイラ装置の設計を行う必要がある。また、ＲＰＦが焼却されて残る灰は、クリンカと称される固い塊状の固体となるため、燃焼炉の底部に固着して、それ以降の燃焼の妨げになるという問題が生じる。
【0004】
特許文献１には、流動床燃焼室を備えるボイラが開示されている。このボイラにおいては、室の底における入口ヘッダと燃焼室の頂上における出口室との間で冷却流体が循環するように、超臨界値圧力に耐える複数のチューブを、上記燃焼室の壁のまわりに配置している。
【0005】
特許文献２には、灰を自動的に排出するように、灰の排出装置が設けられたボイラが開示されている。
【0006】
特許文献３には、蛇行状の高温ガス流路内に多数本の水管を配設するに当り、流通路の屈曲部分には水管を配設することなく空隙部を形成させることにより、流通路内におけるガスの流通を円滑にさせ各水管に対し均等に高温ガスが接触することができるようにすることが開示されている。
【0007】
また、特許文献３では、燃焼時に発生した灰は、水胴１８の両側に設けた灰出し用のコンベアによって外部へ送り出される。このコンベアの先端よりシュート内へ落下した灰は、上段のダンパー２５上へ集積される。下段のダンパーが閉塞状態となると、上段のダンパーが開いてその上の灰を下段のダンパーへ落下させることにより、貯留室２３へ落下される。この構成により常に一方のダンパーが閉塞されており、コンベア２２の先端から灰が上段のダンパー下段のダンパーの順で受け止められて貯留室に送り込まれ、灰が外気側へ漏れ出ることを防止する構成が開示されている。
【0008】
また、特許文献４には、燃焼室の側壁に沿って設けられた水タンク、上記側壁の外に設けられたファンに連設された熱交換器に接続され、上記燃焼室に延びる一次空気と二次空気の導入管路を有するターボボイラが開示されている。
【0009】
このターボボイラは、上記燃焼室の下方にスロットルを有しており、このスロットル内部に冷却水の流路を形成してある。
【0010】
更に、特許文献５には、燃焼室に水冷却底部を備えたボイラが開示されている。また、このボイラは、灰除去装置を備えるものでもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0011】
【文献】特表平９－５００４４２号公報
【文献】特開２００８－２６１５２７号公報
【文献】特開昭５４－３１８０２号公報
【文献】特開昭６２－９４７０１号公報
【文献】特開昭５９－１５７０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
上記のボイラの構造では、ＲＰＦなどのような高カロリーの燃料を用いることは困難であり、また、灰が固化する特性を有する燃料を用いたボイラを実現することは困難である。本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、その目的は、高温度となる燃焼室を適切に冷却することが可能なボイラ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0013】
本発明に係るボイラ装置は、投入された燃料を蓄積する貯留槽と、前記貯留槽の下方に設けられ、前記貯留槽から到来する燃料を燃焼させる燃焼室と、水を流して湯を沸かすために前記燃焼室の側壁に設けられた間隙により構成される水流路を含む湯沸部と、前記燃焼室の底部に設けられた床ブロックと、前記床ブロックの上部に設けられ、前記燃料が燃焼した灰が積もる上面を有するブロックであって、側部に水を流入させる流入口と水を流出させる流出口とが設けられ、前記流入口と前記流出口間を連絡し、前記ブロック内においてジグザグに形成された水の流路を有するブロックにより構成される水冷ブロックと前記燃料が前記燃焼室において燃焼しているときには、前記床ブロック上で前記水冷ブロックを揺らす揺動駆動手段とを具備することを特徴とする。
【0014】
本発明に係るボイラ装置では、前記床ブロックには、レールが形成されており、前記水冷ブロックには、前記レールを移動するための移動機構が備えられていることを特徴とする。
【0015】
本発明に係るボイラ装置では、前記レールの長手方向の一方側における前記燃焼室の側部には、前記水冷ブロックが出入りする第１の開口部が形成され、前記燃焼室の側部であって、前記第１の開口部に対向する位置に、前記燃料の燃焼により生成される灰を前記燃焼室の外へ押し出すための第２の開口部が形成され、前記第１の開口部より前記燃焼室の外側には、前記水冷ブロックを前記第１の開口部を介して引き出し及び引き戻す移動駆動手段が設けられ、前記第２の開口部より前記燃焼室の外側には、押し出された灰を粉砕するクラッシャが設けられていることを特徴とする。
【0016】
本発明に係るボイラ装置では、前記湯沸部の水及びお湯が流れる経路と、前記水冷ブロックの内部を流れる水及びお湯の経路とは、別の独立した経路となっていることを特徴とする。
【0017】
本発明に係るボイラ装置では、クラッシャの下方から廃棄物貯蔵所へ、粉砕された灰を搬送する搬送手段が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0018】
本発明のボイラ装置によれば、床ブロックの上部に設けられ、上記燃料が燃焼した灰が積もる上面を有するブロックであって、側部に水を流入させる流入口と水を流出させる流出口とが設けられ、上記流入口と上記流出口間を連絡し、上記ブロック内においてジグザグに形成された水の流路を有するブロックにより構成される水冷ブロックを備えるために、燃焼室の底部を的確に冷却してボイラの適切な運転を確保することが可能である。
【0019】
また、本発明のボイラ装置によれば、燃料が上記燃焼室において燃焼しているときには、床ブロック上で上記水冷ブロックを揺らす揺動駆動手段を備えているので、燃料が燃えて灰となり床ブロックに落下した場合に、床ブロックが揺れており、灰が固化しても床ブロックにこびり付いてクリンカとなる可能性が少なく、除去して燃焼炉内を広く使用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】本発明に係るボイラ装置の実施形態を示す正面図。
【図2】本発明に係るボイラ装置の実施形態を示す左側面図。
【図3】本実施形態におけるボイラ装置の燃焼室の冷却構造及び灰処理機構の一例を示す要部断面図。
【図4】本実施形態におけるボイラ装置の燃焼室の冷却構造及び灰処理機構の要部の平面図。
【図7】本実施形態におけるボイラ装置において生じたクランカと称される固形の灰塊を粉砕し、粉砕された灰を搬送する搬送手段の一例を示す要部断面図。
【図8】本実施形態におけるボイラ装置において採用されるサイクロン部分の構成を示す要部断面図。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下添付図面を参照して、本発明に係るボイラ装置の実施形態を説明する。各図において、同一の構成要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。図１に、本発明に係るボイラ装置の実施形態におけるサイクロンを含まない部分の正面図を示し、図２に、本発明に係るボイラ装置の実施形態におけるサイクロンを含まない部分の左側面の一部透視図を示す。これらの図に明らかなように、最上位位置に四角推台を逆さにした外形状のホッパ１０が設けられている。
【0022】
ホッパ１０は図１の上下方向に延びる、例えば、４本の柱１１と、各柱１１の間を上記ホッパ１０の高さの中央より少し下がった位置で結合する４本の上部支持枠棒１２により支えられている。より具体的には、ホッパ１０の前方の２か所に設けられた凹部１３へ、上部支持枠棒１２に設けられた支持棒１４が伸びており、この支持棒１４によりホッパ１０が支えられている。
【0023】
ホッパ１０の下方には、貯留槽２０が設けられており、更に、その下方には、一次燃焼室３０が設けられている。ホッパ１０と貯留槽２０との間には、開閉扉装置４０が設けられている。開閉扉装置４０は、正面から見て左右に開閉する扉４１Ａ、４１Ｂと、この扉４１Ａ、４１Ｂを開閉する扉水平移動機構４２Ａ、４２Ｂと、扉４１Ａ、４１Ｂ及び扉水平移動機構４２Ａ、４２Ｂを上下移動させる扉上下移動機構４３Ａ、４３Ｂを備えている。
【0024】
扉４１Ａ、４１Ｂは、例えば中空の平板であり、扉４１Ａ、４１Ｂの前面の端部下側には、回転車４４Ａ、４４Ｂが設けられ、また、扉４１Ａ、４１Ｂの背面の端部下側には、回転車４５Ａ、４５Ｂが設けられている。
【0025】
回転車４４Ａ、４４Ｂは、モータ４６Ａ、４６Ｂと駆動ベルト４７Ａ、４７Ｂにより結合され、回転車４５Ａ、４５Ｂは、モータ４８Ａ、４８Ｂと駆動ベルト４９Ａ、４９Ｂにより結合されている。
【0026】
回転車４４Ａ、４４Ｂの直下には、これら回転車４４Ａ、４４Ｂに接して、回転車４４Ａ、４４Ｂがその上を回転移動するための一条のレール５１が設けられている。また、回転車４５Ａ、４５Ｂの直下には、回転車４５Ａ、４５Ｂに接して、回転車４５Ａ、４５Ｂがその上を回転移動するための一条のレール５２が設けられている。
【0027】
レール５１は、貯留槽２０の外側部に取り付けられた台５３Ａ、５３Ｂに設けられたシリンダ５４Ａ、５４Ｂと結合され、上下に移動される。また、レール５２は、貯留槽２０の外側部に取り付けられた台５５Ａ、５５Ｂに設けられたシリンダ５６Ａ、５６Ｂと結合され、上下に移動される。図２に示されているモータ５７は、シリンダ５４Ａ、５６Ａを伸縮させる。モータ５７と対の位置に設けられている図示しないモータは、シリンダ５４Ｂ、５６Ｂを伸縮させる。シリンダ５４Ａ、５６Ａは、扉上下移動機構４３Ａのメインの構成要素であり、シリンダ５４Ｂ、５６Ｂは、扉上下移動機構４３Ｂのメインの構成要素である。
【0028】
以上のように構成された開閉扉装置４０においては、モータ４６Ａ、４６Ｂと、モータ４８Ａ、４８Ｂ及びモータ５７と、モータ５７と対の図示しないモータとは、図示しないコントローラにより制御されて動作する。図１、図２の状態は、扉４１Ａ、４１Ｂが、貯留槽２０の上部開口部を閉じている状態を示している。
【0029】
そこで、ボイラ装置へ燃料の投入を行うために、モータ５７と、このモータ５７と対の図示しないモータへ、シリンダ５４Ａ、５４Ｂ及びシリンダ５６Ａ、５６Ｂの伸長を行うべく、図示しないコントローラから制御信号が送られる。これにより、モータ５７と図示しないモータが回転され、上記シリンダ５４Ａ、５４Ｂ及びシリンダ５６Ａ、５６Ｂが伸長される。これによって、レール５１、５２が上昇し、回転車４４Ａ、４４Ｂ及び回転車４５Ａ、４５Ｂと共に扉４１Ａ、４１Ｂが上昇する。この結果、扉４１Ａ、４１Ｂが、貯留槽２０の上部開口部から上昇して離れる。
【0030】
上記シリンダ５４Ａ、５４Ｂ及びシリンダ５６Ａ、５６Ｂが所定距離だけ伸長したときに、コントローラからモータ５７と図示しないモータの回転を止める制御信号が送出され、扉４１Ａ、４１Ｂの上昇が止まる。このとき、モータ４６Ａ、４６Ｂと、モータ４８Ａ、４８Ｂに対し扉４１Ａ、４１Ｂが開放する方向への回転を指示する制御信号がコントローラから送出される。この制御信号に基づきモータ４６Ａ、４６Ｂと、モータ４８Ａ、４８Ｂが回転し、扉４１Ａが図１の左方へ移動し、扉４１Ｂが図１の右方へ移動し扉４１Ａ、４１Ｂが開放状態となる。このとき、扉４１Ａ、４１Ｂの端側壁がレール５１、５２に設けられたストッパ５８Ａ、５８Ｂ、５９Ａ、５９Ｂに当接して扉４１Ａ、４１Ｂの移動は停止する。
【0031】
上記のように扉４１Ａ、４１Ｂが開放した状態において、ホッパ１０から燃料が投入されると、ホッパ１０の底部が開口しているため、燃料はホッパ１０を通過して扉４１Ａ、４１Ｂの開放しているエリアを通り、貯留槽２０と一次燃焼室３０へ到り、一次燃焼室３０から貯留槽２０へと蓄積されてゆく。所望の量の燃料がホッパ１０から投入され、一次燃焼室３０と貯留槽２０へと蓄積されると、扉４１Ａ、４１Ｂが左右に開いた状態から閉成した状態へと上記とは逆の動作によって戻される。更に、扉４１Ａ、４１Ｂが閉成した後には、レール５１、５２が上記動作とは逆の動作によって下降される。この結果、扉４１Ａ、４１Ｂが、貯留槽２０の上部開口部を閉じている図１、図２の状態へ復旧する。
【0032】
図２に示されているように、一次燃焼室３０の後部には、この一次燃焼室３０と略同容積の箱型の二次燃焼室６０が接続され、二次燃焼室６０の上部には、三次燃焼室６５が積層接続され、三次燃焼室６５の上部には、煙突７０が接続されている。一次燃焼室３０と二次燃焼室６０とは、連絡路６１により接続されている。一次燃焼室３０は概ね方形であり、この一次燃焼室３０の内周囲側壁は着火口３１などを除き、湯沸部として利用される間隙３２が形成されている。また、貯留槽２０との連絡部分である天井部分にも、湯沸部として利用される間隙により構成される水流路を形成しても良い。
【0033】
二次燃焼室６０の内部側壁と底部及び天井部の殆どの部分は、湯沸部として利用される間隙６２が形成されている。一次燃焼室３０の間隙３２と、二次燃焼室６０の間隙６２とは、連絡路６１の間隙６１Ａにより接続されている。一次燃焼室３０の前面における最下部には、間隙３２と間隙６２と間隙６１Ａへ水を供給するための給水管３３及び給水口３４が設けられ、間隙３２へと連通している。給水口３４は、図示しない水道の蛇口に接続される。また、間隙３２と間隙６２と天井部分の間隙６２Ａにおいて燃焼の熱により水が熱せられて生じるお湯は、例えば、二次燃焼室６０の裏面側（一次燃焼室３０の前面と反対側）における上部に設けられた排水管６３と排水口６４から排出される。排水口６４から排出されたお湯は所要の施設へ送られ、利用される。
【0034】
なお、この実施形態では、三次燃焼室６５の天井部分に湯沸部を僅かに設けているが、二次燃焼室６０において設けられた間隙６２と間隙６２Ａと同様に天井部分の位置にも湯沸部としての間隙により構成される水流路を設けても良い。この場合、排水管６３と排水口６４は、三次燃焼室６５の裏面側（一次燃焼室３０の前面と反対側）における上部乃至中部に設けられると好適である。
【0035】
更に、熱交換器を煙突７０内に設けても良い。この熱交換器の給水口を給水管３３に連絡する間隙３２に結合することができ、この熱交換器により得られるお湯を間隙３２や間隙６２等のお湯と合流させて排水管６３へ排出することができる。
【0036】
また、一次燃焼室３０と二次燃焼室６０を繋ぐ連絡路６１には、火格子７１が設けられており、この火格子７１を介して二次燃焼室６０の入口には、火力設定用の耐熱レンガ７２が積層されて設けられている。この耐熱レンガ７２によって二次燃焼室６０の入口に生じる燃焼ガス流路の断面積を調整することができ、当該ボイラ装置に必要な火力を得るための燃焼ガス流路の断面積となるように設計して耐熱レンガ７２の積層高さを調整して設けることになる。更に、火力調整のために、一次燃焼室３０と二次燃焼室６０と三次燃焼室６５とには、必要に応じて空気取入口や燃焼補助用のバーナなどを適宜設けることができる。
【0037】
図３は、本実施形態におけるボイラ装置の燃焼室の冷却構造及び灰処理機構の一例を示す。図３において、ボイラ装置の正面側は、図の奥側である。一次燃焼室３０の底面には、複数の床ブロック３４が敷き詰められて設けられている。１つの床ブロック３４は、直方体形状の例えばステンレスブロックであり、一次燃焼室３０の底面に、熱膨張を考慮して隣接のブロック同士が数ミリ程度の間隙を有した状態で配置され、底面に例えばネジ等により固定される。
【0038】
敷き詰められた複数の床ブロック３４の上には、水冷ブロック３５が図３の左右に移動可能に設けられる。水冷ブロック３５は、例えば耐火レンガにより構成される上部ブロック３５Ｕと例えばステンレスにより構成される下部ブロック３５Ｄが上下に積層され相互に結合された構造を有する。
【0039】
下部ブロック３５Ｄは、平面図を図４に示し、図４のI-I断面図を図５に示し、図４のII-II断面図を図６に示すように、上面に上部ブロック３５Ｕと結合するためのリブ３６Ｒが設けられている。また、上部ブロック３５Ｕの例えば左側部の両端部には、水を流入させる流入口３６Ａと水を流出させる流出口３６Ｂとが設けられている。流入口３６Ａと流出口３６Ｂとの間は、上部ブロック３５Ｕ内にジグザグに形成された水を通すための例えば断面が円形の流路３６Ｃにより連絡している。
【0040】
流入口３６Ａに接続されたホース３７Ａと結合リング３８Ａは、図示しない水供給管を介して水道などの水供給源に接続されている。流出口３６Ｂに接続されたホース３７Ｂと結合リング３８Ｂは、所要の施設へ送られる湯供給管に接続して、排出された湯を利用するようにしても良い。
【0041】
上記のように水冷ブロック３５に対する水供給の経路と、一次燃焼室３０及び二次燃焼室６０及び三次燃焼室６５の湯沸部に対する水供給の経路とを独立させることにより、それぞれの目的に合わせた水供給を行うことができ、燃焼室の底部を的確に冷却してボイラの適切な運転を確保することが可能である。
【0042】
図５に示すように、上記床ブロック３４には、レール２２が形成されており、上記水冷ブロック３５の底部には、上記レール２２を移動するための車輪や凹溝などの移動機構２３が備えられている。
【0043】
一次燃焼室３０には、水冷ブロック３５を油圧シリンダ８０側（上記レール２２の長手方向の一方側）に引き出すための第１の開口部２４が形成されている。また、上記一次燃焼室３０の側部であって、上記第１の開口部２４に対向する位置に、上記燃料の燃焼により生成される灰を上記一次燃焼室３０の外へ押し出すための第２の開口部２５が形成されている。
【0044】
水冷ブロック３５における流入口３６Ａと流出口３６Ｂとが形成されている側部には、穴が形成された結合片３８が設けられている。この結合片３８には、例えば油圧シリンダ８０におけるロッド８１に設けられたジョイント部８２が結合されている。油圧シリンダ８０は、上記第１の開口部２４より上記一次燃焼室３０の外側には、上記水冷ブロック３５を上記第１の開口部２４を介して引き出し及び引き戻す移動駆動手段として機能する。
【0045】
燃料が上記一次燃焼室３０及びに貯留槽２０に投入されるときには、油圧シリンダ８０によって水冷ブロック３５は一次燃焼室３０内において床ブロック３４に重なった位置にあり、第１の開口部２４及び第２の開口部２５は実質的に閉じられた状態にある、着火口３１に着火バーナが配置され着火されると、着火口３１から着火バーナが退避され、燃料の燃焼が続けられる。一次燃焼室３０における燃焼の結果発生した可燃性ガスは、二次燃焼室６０と三次燃焼室６５へ到り、ここにおいて可燃ガスの燃焼が起き、燃焼が継続される。
【0046】
一次燃焼室３０内、二次燃焼室６０と三次燃焼室６５における燃焼が生じているときには、給水口３９及び給水管３３から供給した水は一次燃焼室３０の間隙３２と、間隙６１Ａと間隙６２において熱せられてお湯となり、排水管６３と排水口６４から排出される。また、ホース３７Ａを介して流入口３６Ａから水冷ブロック３５の内部の流路３６Ｃへ供給された水は、直接的には下部ブロック３５Ｄを冷却し水冷ブロック３５を間接的に冷却してお湯となって流出口３６Ｂから排出される。このような燃焼と冷却が行われている間においては、油圧シリンダ８０は、コントローラの制御によりロッド８１を図の左右に僅かな距離だけ常時移動させ、上記床ブロック３４上で上記水冷ブロック３５を揺らしている。このように、油圧シリンダ８０は、上記燃料が上記一次燃焼室３０において燃焼しているときには、上記床ブロック３４上で上記水冷ブロック３５を揺らす揺動駆動手段として機能している。
【0047】
レール２２は、第１の開口部２４の外に設けられているレール２２Ａと繋がっており、第２の開口部２５の外に設けられているレール２２Ｂと繋がっている。レール２２Ｂは、例えば筒状の灰排出部２６の底部に形成された排出口２６Ａまで延びている。排出口２６Ａの下方には、クラッシャ２７が設けられている。クラッシャ２７は、円柱形状を有する２枚の歯車が噛み合わされ回転する如く配置した構造を有している。円柱形状を有する２枚の歯車の一方をモータ２８により回転させる。本実施形態では、燃料としてＲＰＦを用いることができるため、この燃料の燃焼によってプラスチックなどを焼却したときに生じるクランカと称される固形の灰塊が生じることが予測される。そこで、このクラッシャ２７における円柱体の２本の噛み合わせ部分に、固形の灰塊を投入することにより、固形の灰塊は粉々に粉砕された灰となって落下する。
【0048】
図７に示す通り、本実施形態では、クラッシャ２７の下方から廃棄物搬出車両８５へ、粉砕された灰を搬送する搬送手段としてのスプリングコンベア８６が設けられている。
【0049】
前述の通り、燃料が上記一次燃焼室３０及びに貯留槽２０に蓄積されて、着火口３１に着火バーナが配置され着火されると、着火口３１から着火バーナが退避され、燃料の燃焼が続けられる。この結果、燃料が燃え尽きると、適当な冷却期間がとられる。この冷却期間の後には、灰の取り出しが行われる。即ち、油圧シリンダ８０は、コントローラの制御によりロッド８１を引き戻す。これにより、上記水冷ブロック３５が第１の開口部２４から外部の油圧シリンダ８０側へ引き出される。このとき、第１の開口部２４を水冷ブロック３５が通過するため、一次燃焼室３０の底部（床ブロック３４）に灰が落下し、水冷ブロック３５の上には灰は殆ど乗っていない。次に、油圧シリンダ８０は、コントローラの制御によりロッド８１を第２の開口部２５側へ押し出し、水冷ブロック３５の先端を灰排出部２６の底部に形成された排出口２６Ａの近くまで移動させる。水冷ブロック３５の先端が一次燃焼室３０を通過するとき、一次燃焼室３０の底部の灰を押し出し、灰排出部２６の底部に形成された排出口２６Ａへと運ぶ。落下した灰はクラッシャ２７における円柱体の２本の噛み合わせ部分に到り、固形の灰塊は粉々に粉砕された灰となって落下する。粉砕され落下した灰はスプリングコンベア８６によって廃棄物搬出車両８５へと搬送される。更に、油圧シリンダ８０は、コントローラの制御によりロッド８１を第１の開口部２４側へ押し出し、水冷ブロック３５の先端が一次燃焼室３０を超えて第１の開口部２４の外側に到るまで移動させる。以下上述と同様に油圧シリンダ８０の動作が繰り返され、一次燃焼室３０の全ての灰が外部へ排出される。
【0050】
また、図８に示すように、煙突７０へと到る煙を処理するために、二次燃焼室６０に隣接して、ブロア６６とサイクロン９０が設けられている。サイクロン９０の上部はサイクロン煙突９１となっており、ブロア６６により送られた高速空気が本管６７を介いてサイクロン煙突９１の中心部に送られる。また、ブロア６６により送られた高速空気の一部は本管６７から分岐する分岐管６８を介して煙突７０の上部へ送られる。
【0051】
上記分岐管６８が煙突７０と結合する位置と対向する煙突７０の側壁には、サイクロン９０の上部に繋がる連結管９４が設けられており、煙突７０からの煙がサイクロン９０側へ送られる構成となっている。サイクロン９０は上端から高さの３分の１程度が同一径の円筒状をなし、それより下部においては、下方へ向かうほど細径の円錐台形状となっており、最下部には集塵器９２が取り付けられている。
【0052】
サイクロン９０の上端から高さの３分の１程度が同一径の円筒状をなしている部分の円筒内には、連結管９４から到来する煙が円筒部の壁部に当たって円筒の中心部に螺旋状の気流を発生するように空間を斜めに区分する仕切板９３が複数取り付けられ、各仕切板９３により区分された空間は楔状に構成される。各仕切板９３には、サイクロン９０の管の中心から同心円上に気流孔が形成され、円筒の中心部に螺旋状の気流を発生させ、円筒の最外部に上昇気流が発生される。この気流によって煙突７０からの煙の重い成分は底部の集塵器９２に回収される一方、軽い煙は上昇気流によって上昇しサイクロン煙突９１を介して排出される。
【符号の説明】
【0053】
１０ ホッパ １１ 柱
１２ 上部支持枠棒 １３ 凹部
１４ 支持棒 ２０ 貯留槽
２２、２２Ａ、２２Ｂ レール ２３ 移動機構
２４ 第１の開口部 ２５ 第２の開口部
２６ 灰排出部 ２６Ａ 排出口
２７ クラッシャ ２８ モータ
３０ 一次燃焼室 ３１ 着火口
３２ 間隙 ３３ 給水管
３４ 床ブロック ３５ 水冷ブロック
３５Ｄ 下部ブロック ３５Ｕ 上部ブロック
３６Ａ 流入口 ３６Ｂ 流出口
３６Ｃ 流路 ３６Ｒ リブ
３７Ａ、３７Ｂ ホース ３８ 結合片
３８Ａ、３８Ｂ 結合リング ３９ 給水口
４０ 開閉扉装置 ４１Ａ、４１Ｂ 扉
４２Ａ 扉水平移動機構 ４３Ａ 扉上下移動機構
４３Ｂ 扉上下移動機構 ４４Ａ、４５Ａ 回転車
４６Ａ、４８Ａ、５７ モータ ４７Ａ、４９Ａ 駆動ベルト
５１、５２ レール ５３Ａ、５５Ａ 台
５４Ａ、５４Ｂ、５６Ａ シリンダ ５８Ａ ストッパ
６０ 二次燃焼室 ６１ 連絡路
６３ 排水管 ６４ 排水口
６５ 三次燃焼室 ６６ ブロア
６７ 本管 ６８ 分岐管
７０ 煙突 ７１ 火格子
７２ 耐熱レンガ ８０ 油圧シリンダ
８１ ロッド ８２ ジョイント部
８５ 廃棄物搬出車両 ８６ スプリングコンベア
９０ サイクロン ９１ サイクロン煙突
９２ 集塵器 ９３ 仕切板
９４ 連結管
１２ 上部支持枠棒 １３ 凹部
１４ 支持棒 ２０ 貯留槽
２２、２２Ａ、２２Ｂ レール ２３ 移動機構
２４ 第１の開口部 ２５ 第２の開口部
２６ 灰排出部 ２６Ａ 排出口
２７ クラッシャ ２８ モータ
３０ 一次燃焼室 ３１ 着火口
３２ 間隙 ３３ 給水管
３４ 床ブロック ３５ 水冷ブロック
３５Ｄ 下部ブロック ３５Ｕ 上部ブロック
３６Ａ 流入口 ３６Ｂ 流出口
３６Ｃ 流路 ３６Ｒ リブ
３７Ａ、３７Ｂ ホース ３８ 結合片
３８Ａ、３８Ｂ 結合リング ３９ 給水口
４０ 開閉扉装置 ４１Ａ、４１Ｂ 扉
４２Ａ 扉水平移動機構 ４３Ａ 扉上下移動機構
４３Ｂ 扉上下移動機構 ４４Ａ、４５Ａ 回転車
４６Ａ、４８Ａ、５７ モータ ４７Ａ、４９Ａ 駆動ベルト
５１、５２ レール ５３Ａ、５５Ａ 台
５４Ａ、５４Ｂ、５６Ａ シリンダ ５８Ａ ストッパ
６０ 二次燃焼室 ６１ 連絡路
６３ 排水管 ６４ 排水口
６５ 三次燃焼室 ６６ ブロア
６７ 本管 ６８ 分岐管
７０ 煙突 ７１ 火格子
７２ 耐熱レンガ ８０ 油圧シリンダ
８１ ロッド ８２ ジョイント部
８５ 廃棄物搬出車両 ８６ スプリングコンベア
９０ サイクロン ９１ サイクロン煙突
９２ 集塵器 ９３ 仕切板
９４ 連結管
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】