特許ウォッチ

公開番号2024096114
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-12
出願番号2023000007
出願日2023-01-02
発明の名称水冷式燃焼装置
出願人株式会社エム・アイ・エス
代理人個人
主分類F23M 5/08 20060101AFI20240705BHJP(燃焼装置;燃焼方法)
要約【課題】燃焼温度を維持しつつ、燃焼装置の損耗や破損を抑制して十分な燃焼を実現できる水冷式燃焼装置を提供する。
【解決手段】本発明の水冷式燃焼装置は、燃焼対象物を燃料により燃焼させる燃焼筒と、前記燃焼筒に燃料を供給する燃料供給部と、前記燃焼筒を支持する支持部と、を備え、前記燃焼筒は、前記燃焼対象物が燃焼する内部空間と、前記内部空間の内壁に備わる耐火層と、前記耐火層の外周に備わる水冷層と、を有し、前記水冷層は、冷却水を循環可能である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
燃焼対象物を燃料により燃焼させる燃焼筒と、
前記燃焼筒に燃料を供給する燃料供給部と、
前記燃焼筒を支持する支持部と、を備え、
前記燃焼筒は、
前記燃焼対象物が燃焼する内部空間と、
前記内部空間の内壁に備わる耐火層と、
前記耐火層の外周に備わる水冷層と、を有し、
前記水冷層は、冷却水を循環可能である、水冷式燃焼装置。
続きを表示（約 790 文字）【請求項２】
前記内部空間での燃焼熱は、前記耐火層を介して前記水冷層に伝導し、
前記耐火層は、前記燃焼熱を、前記耐火層を介して伝導することにより、前記水冷層を循環する冷却水が蒸発することを防止する、請求項１記載の水冷式燃焼装置。
【請求項３】
前記耐火層は、
前記内部空間の燃焼熱を、緩和して前記水冷層に伝達し、
前記水冷層の冷却熱を、緩和して前記内部空間に伝達する、
請求項１記載の水冷式燃焼装置。
【請求項４】
前記耐火層は、前記内部空間の内壁全体に設けられる、請求項１記載の水冷式燃焼装置。
【請求項５】
前記水冷層は、前記冷却水を循環させる冷却水循環路を備え、
前記冷却水循環路は、前記冷却水を供給する供給口と、循環した前記冷却水を排出する排出口とを有する、請求項１記載の水冷式燃焼装置。
【請求項６】
前記供給口を通じて、前記冷却水循環路に前記冷却水を供給する、冷却水供給部を更に備える、請求項５記載の水冷式冷却装置。
【請求項７】
前記冷却水供給部は、前記冷却水の流量、流速および温度の少なくとも一つを制御する、請求項６記載の水冷式燃焼装置。
【請求項８】
前記冷却水供給部は、前記内部空間での燃焼温度に基づいて、前記冷却水の流量、流速および温度の少なくとも一つを制御する、請求項７記載の水冷式燃焼装置。
【請求項９】
前記内部空間の燃焼温度を計測して、計測結果を前記冷却水供給部に通知する、温度測定部を更に備える、請求項７記載の水冷式燃焼装置。
【請求項１０】
前記燃焼筒は、前記水冷層の外側に空気層を更に備える、請求項１記載の水冷式燃焼装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼温度を維持しつつ耐久性のある水冷式燃焼装置に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、様々な目的のために燃焼装置が用いられる。廃棄物を燃焼処理するためであったり、燃焼によって生じる熱を利用するためであったりで、燃焼装置が用いられる。ここで、廃棄物を燃焼処理するためには、廃棄物を完全に燃焼させるための高温での燃焼を必要とする。例えば、生活廃棄物や産業廃棄物を燃焼させるためには、十分な高温での燃焼が必要である。特に、近年問題となっている廃棄プラスチックなどを燃焼処理するためには、十分な高温での燃焼処理が必要である。
【０００３】
また、燃焼熱を得るための燃焼においても、不完全燃焼が生じることは好ましくない。このため、十分な温度での燃焼処理を行うことが必要である。
【０００４】
十分な燃焼温度での燃焼がなされないと、燃焼において、多くの残渣が残ってしまったり不完全燃焼の残存物が残ってしまったりすることがある。また、燃焼が不十分であることで、毒性につながるガスが発生してしまったりすることもある。また、燃焼が不十分となることで、燃焼装置そのものが、破損や故障してしまうこともある。
【０００５】
燃焼が燃焼温度の不足となることは、燃焼対象物の燃焼が不十分になるなどして好ましくない。逆に、燃焼温度が高すぎると、クリンカが発生して、燃焼装置の内壁にクリンカが大量に付着するなどの問題がある。クリンカの付着は、燃焼装置の性能低下や破損などに繋がる。また、クリンカ除去のために、燃焼装置の運転を中止してメンテナンスをしなければならないデメリットもある。
【０００６】
また、燃焼させている間に、燃焼装置そのものの状況、外部環境、燃焼状態などによって、燃焼温度が変動することもある。例えば、燃焼温度が所望のレベルよりも高くなりすぎることもあり得るし、燃焼温度が所望のレベルよりも低くなりすぎることもあり得る。
【０００７】
燃焼中の温度変動が大きいと、高温になり過ぎた場合の問題（クリンカの付着や燃焼装置の破損など）、低温になった場合の問題（不完全燃焼や残渣の発生など）が、生じてしまう。また、温度制御ができないことは、十分な燃焼をできず、燃焼対象物をしっかりと燃焼処理できない。また、燃焼熱を利用する場合には、燃焼熱の温度変化が大きく、燃焼熱の利用が適切に行えない問題も生じる。
【０００８】
廃棄物などの燃焼対象物を燃焼させる場合にも、燃焼熱の利用の場合にも、所望の燃焼温度での燃焼がなされ、燃焼温度の変動が少ないことが望まれる。また、燃焼の過程で燃焼温度が上昇しすぎることも好ましくない。燃焼装置の損耗や破損に繋がり、耐久性や仕様期間を短くしてしまう問題になるからである。
【０００９】
ここで、燃焼対象物は、廃棄物、廃プラスチック類、汚泥などさまざまである。また、燃焼に用いる燃料としては、化石燃料、バイオマス燃料、その他の有機燃料などがある。
【００１０】
このように燃焼装置における燃焼温度の維持などに係る技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許