JPH0129403Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は下水汚泥、し尿汚泥などの有機性廃棄
物の焼却に好適な回転式焼却炉（ロータリーキル
ン）に関するものである。

従来例えば下水汚泥、し尿汚泥などは最終的に
焼却処理されるのが一般であり、そのための装置
として回転式焼却炉が多用されている。

回転式焼却炉には、いわゆる向流式のものと並
流式のものとがあり、前者では燃焼排ガスの熱量
を汚泥の乾燥に利用するので、焼却炉における補
助エネルギー消費量は少なくなる利点がある半
面、排ガスの出口温度が低下（一般に150〜250
℃）し、臭気分が分解されず排ガスと共に排出さ
れるため、臭気処理上の問題点が伴う。これに対
し後者では臭気分は焼却炉内で燃焼される利点が
あるものの省エネルギー的な焼却処理が困難であ
るなど、前者と裏返しの長所・欠点がある。

しかして、有機性廃棄物から発生する高濃度臭
気の処理法としては、(1)直接燃焼（脱臭）法、(2)
触媒燃焼（脱臭）法、(3)薬液洗浄（脱臭）法など
があるが、薬液洗浄法はランニングコストは低い
長所があつても脱臭効果は低く、特にコゲ臭を帯
びた臭気の処理には向かないと言われている。臭
気を完全に取り除く方法としては直接燃焼法、触
媒燃焼法がすぐれているが直接燃焼法は、常時反
応温度を800〜850℃、滞留時間を１秒以上に保つ
必要があるためランニングコストが高くなる欠点
がある。触媒燃焼法は反応温度が350〜400℃と低
いが、臭気ガスを350〜400℃に昇温させるための
エネルギーが必要となり、また触媒表面に付着し
たダスト等を取り除く機構が必要となり、機器の
構成が複雑となる問題点がある。

本考案は、前記した向流式の回転式焼却炉の利
点はそのまま生かすと共に、その前記問題点を解
消し、上記従来法に比べ著しく合理的な脱臭処理
を行なうことができる焼却炉を提供することを目
的とするものである。

すなわち本考案は、被焼却物を燃焼用空気と向
流式に接触させて焼却する回転式焼却炉におい
て、該焼却炉の本体を外筒と、該外筒と同心状に
設けた金属板による内筒の二重構造とし外筒と内
筒が一体で回転できるようにすると共に、これら
外筒と内筒との空間に粒状の脱臭用金属触媒を充
填して触媒層を形成し、さらに前記内筒の燃焼排
ガス排出口と前記触媒層を流路を介して連通させ
たことを特徴とする焼却炉である。

本考案の一実施例を図面に基づいて説明する
と、焼却炉１は、傾斜して設けた円筒状の内筒
２、該内筒２と同心状かつ一体に設けた外筒２′、
バーナフード、３、被焼却物の供給フード４など
を備えている。

前記内筒２及び外筒２′はいずれも耐熱鋼板で
構成され、これら両筒により形成される環状空間
には後記するような脱臭用金属触媒１７が充填さ
れ触媒層５が形成されている。

この触媒層５の内筒２軸方向両端部には前記金
属触媒より小径の開口を有する金属網などの多孔
板５′が配設され、臭気ガス入口５ａ、脱臭ガス
出口５ｂが形成されている。

前記バーナフード３には、その高さ方向中央部
に内筒２内部に対向してオイルバーナ１９が、そ
の頂部には前記脱臭ガス出口５ｂと連通する脱臭
ガス排出口８が付設されている。また、供給フー
ド４の高さ方向中央部には内筒２内部に臨んで被
焼却物の供給装置４′が設けられ、供給フード４
の頂部には被焼却物から発生した臭気ガスを含む
燃焼排ガスの排出口１２が開口され、該排出口１
２は電気集じん装置１３、間接冷却型の冷却装置
１４、脱硫装置１５及び誘引フアン１６を介し
て、供給フード４に付設され前記臭気ガス入口５
ａに連なる臭気ガス流入口７に連通している。

前記内筒２及び外筒２′と固定配備されたバー
ナフード３及び供給フード４との係合部にはラビ
リンスシール６などの軸封部材が設けられ、内筒
２及び外筒２′は図示されない駆動装置により一
体で、かつバーナフード３及び供給フード４に対
し相対回転が可能となつている。

前記外筒２′には適宜位置に金属触媒の投入口、
排出口及び触媒層点検孔がそれぞれ設けられ、外
筒２′外面など比較的高温度となる部分には保温
材が施してあるが図示されていない。

第１図中９はバーナフード３に付設されたダス
ト分離部、１０はダスト分離用の網などの多孔
板、１１はロツクダンパ、１８は煙突、２０は脱
臭ガスの温度検出器で、触媒層５を通過する排ガ
スの温度が金属触媒の触媒作用が充分発揮される
温度（クロム、ニツケル、銅の場合約350℃）に
維持されるようにオイルバーナ１９へのオイル供
給量を調節するためのものである。２１，２２及
び２３はロータリバルブである。なお、前記煙突
１８の前段には必要に応じて脱硫装置が設けられ
る。

次に、前記ラビリンスシール６の構造の概略は
第２図のとおりであつて、図中３１は絞り片、３
２は漏水及び内筒２からの放熱を防止するための
アスベスト板、３３は該アスベスト板３２を内筒
２側に押え付けるための押え部材、３４はステー
である。

前記金属触媒としてはパラジウム、白金等の貴
金属又はクロム、ニツケル、銅等の卑金属を単独
又は適宜組み合わせて使用されるが、アルミナ
（Al₂O₃）等の担体に含浸したものが好ましい。

しかして、上記実施例装置の運転は次のように
して行なわれる。内筒２を回転させ、前記電気集
じん装置１３乃至誘引フアン１６からなる排ガス
処理装置を始動すると共にオイルバーナ１９で内
筒２内を700〜900℃に加熱しつつ供給装置４′に
より有機性汚泥の脱水ケーキを内筒２内に供給す
る。

脱水ケーキは内筒２をオイルバーナ１９側から
供給装置４′側へ流過する熱風と向流式に接触し
つつ内筒内をオイルバーナ側へ移動する間に造粒
されながら乾燥され、燃焼する。このときコゲ臭
を主体とする臭気ガスを含む燃焼排ガスが発生す
るが、この燃焼排ガスは前記排ガス処理装置で処
理されたのち臭気ガス流入口７を経て臭気ガス入
口５ａから触媒層５に流入する。臭気ガスを含む
燃焼排ガスがこの触媒層５内を通過する速度は
SV値で2500〜3500（１／ｈ）程度が好ましい。こ
の燃焼排ガスの温度は触媒層５の臭気ガス入口５
ａ部分ではそれ程上昇しないが、その内部ではオ
イルバーナ１９及び脱水ケーキの燃焼熱が内筒壁
に伝わり、金属触媒の触媒作用が充分有効に発揮
される温度に上昇する結果、脱臭処理が効果的に
進行する。即ち、炭化水素化合物、硫化物を主成
分とした臭気ガスは触媒作用によつて、そのほと
んどがH₂O，CO₂，SO₂等の比較的無臭な気体に
変換せしめられたのち、脱臭ガス排出口８、ロツ
クダンパ１１、脱硫装置（図示せず）及び煙突１
８を経て大気中に放出される。

脱水ケーキの燃焼により発生する焼却灰はロー
タリバルブ２１を介して外部に排出され、乾燥・
燃焼工程で発生するダストの殆どはロータリバル
ブ２３及び電気集じん装置１３を経て外部へ排出
され、ごく一部は排ガスと共に触媒層５に流入し
て金属触媒表面に付着するが、外筒２′の回転に
よる触媒粒子の移動によつて該粒子間をぬいなが
ら脱臭ガスと共に触媒層５外に再飛散し、ロータ
リバルブ２２を介して排出されるので、触媒層５
の圧損は常時一定に保たれ、閉塞の心配は全くな
い。

本考案では、前記内筒の外面のうち前記触媒層
を形成する部分にフインを設ける（フインを前記
環状空間内に突出して設ける）ことによつて、内
筒内の熱を極めて有効に脱臭用に利用することが
できるが、別の形体として、内筒内のオイルバー
ナ側と供給装置４′側を連通する金属管を複数、
前記環状空間内に設けて熱交換器となし、内筒内
の熱風が該金属管内を流れることにより触媒層が
加熱されるように構成するのもよく、前記金属管
として断面が正六角形のものを適用しハニカム型
の熱交換器とするのが特に好ましい。いずれにし
ても内筒内の熱が効率良く触媒層に伝わる構造で
あればどのようなものでもよい。

なお、第１図例において外筒２′を金属触媒よ
り小径の孔を穿設した多孔板とし、触媒層５中の
ダストを外筒２′から直接外部へ排出できる構造
としてもよく、また外筒２′を耐熱性の非金属材
料で構成してもよい。

以上述べたように本考案の焼却炉は、向流式の
回転式焼却炉において、その本体たる回転筒体を
金属板により構成すると共に粒状の金属触媒を充
填した触媒層を前記回転筒体と一体かつ同心状に
配備して脱臭装置と焼却装置を一体化し、被焼却
物から発生する臭気ガスを前記触媒層を通過させ
るようにしたものであつて、炉内の熱を熱伝導性
良好な金属板を介して金属触媒を触媒作用が有効
に発揮される温度に加熱することにより臭気ガス
を極めて効率良く脱臭処理し得るうえ、触媒作用
を阻害するダスト等は触媒層の回転により金属触
媒粒子から適確に分離・除去されるので脱臭性能
が高水準に保たれ、臭気ガス処理装置を別途配備
する必要がある従来の向流式焼却炉の問題点は確
実に解消され、今まで無駄に捨てられていた放散
熱を脱臭熱源として利用することにより極めて省
エネルギー的に脱臭効果を得ることができ、人家
密集地等における汚泥等の焼却が可能となり、し
かも装置構造が簡単でコンパクトであるから設置
面積が縮小でき、運転及び保守管理も簡便であ
り、自治体のし尿収集の効率化等に多大の貢献が
できるなどの実用上の効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示し、第１図は断面
図、第２図は脱臭ガス排出口側のシール部の拡大
断面図である。 １……焼却炉、２……内筒、２′……外筒、３
……バーナフード、４……供給フード、４′……
供給装置、５……触媒層、５′……多孔板、５ａ
……臭気ガス入口、５ｂ……脱臭ガス出口、６…
…ラビリンスシール、７……臭気ガス流入口、８
……脱臭ガス排出口、９……ダスト分離部、１０
……多孔板、１１……ロツクダンパ、１２……排
出口、１３……電気集じん装置、１４……冷却装
置、１５……脱硫装置、１６……誘引フアン、１
７……金属触媒、１８……煙突、１９……オイル
バーナ、２０……温度検出器。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 被焼却物を燃焼用空気と向流式に接触させて
   焼却する回転式焼却炉において、該焼却炉の本
   体を外筒と、該外筒と同心状に設けた金属板に
   よる内筒の二重構造とし外筒と内筒が一体で回
   転できるようにすると共に、これら外筒と内筒
   との空間に粒状の脱臭用金属触媒を充填して触
   媒層を形成し、さらに前記内筒の燃焼排ガス排
   出口と前記触媒層を流路を介して連通させたこ
   とを特徴とする焼却炉。 ２ 前記内筒が、前記金属板として耐熱鋼板を使
   用して構成されたものである実用新案登録請求
   の範囲第１項記載の焼却炉。 ３ 前記内筒のうち前記触媒層を形成する部分
   が、前記外筒側に突出した金属製のフインを備
   えたものである実用新案登録請求の範囲第２項
   記載の焼却炉。 ４ 前記内筒が、軸方向両端部が前記内筒の軸方
   向に離隔しかつ該内筒内と連通する金属管を前
   記触媒層内に備えたものである実用新案登録請
   求の範囲第２項記載の焼却炉。 ５ 前記触媒層が、アルミナに担持した金属触媒
   を充填して形成されたものである実用新案登録
   請求の範囲第２項、第３項又は第４項記載の焼
   却炉。 ６ 前記外筒が、前記金属触媒より小口径の通気
   孔を穿設した金属製の多孔板である実用新案登
   録請求の範囲第２項、第３項、第４項又は第５
   項記載の焼却炉。 ７ 前記燃焼排ガス排出口と触媒層とを連通する
   前記流路が、燃焼排ガスの流過方向に沿つて順
   に電気集じん装置、間接冷却型の冷却装置、脱
   硫装置及び誘引フアンを備えたものである実用
   新案登録請求の範囲第２項、第３項、第４項、
   第５項又は第６項記載の焼却炉。 ８ 前記触媒層が、脱臭処理されるべき燃焼排ガ
   スの流入口を前記燃焼排ガス排出口側に、脱臭
   処理ずみガスの排出口を燃焼用空気供給側にそ
   れぞれ備えたものである実用新案登録請求の範
   囲第２項、第３項、第４項、第５項、第６項又
   は第７項記載の焼却炉。