JPH0245768B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、蒸気エネルギー取出し機能を有する
焼却装置に関し、小型軽量化にして、安価に実施
できるとともに、ランニングコストをも低減でき
るようにすることを目的とする。

一般に、工場等で廃油その他廃棄物を処理する
焼却炉では、その焼却熱を有効利用する為、焼却
炉に温水発生装置を組込んだものが広く使用され
ているが、この場合には蒸気として取出すことは
難かしい。

このため、従来では上記焼却炉に別途廃熱ボイ
ラを付設し、場合によつては重油等の燃料で加熱
して蒸気を得る装置が用いられている。しかし、
この蒸気発生装置では、焼却炉とボイラとを単に
併設したものにすぎないので、装置が大型化・大
重量化して製作費が高価になるばかりでなく、狭
いスペースに設置することが難しく、また、焼却
炉とボイラの両方の本体及び付属機器類のメイン
テナンスを要するので、ランニングコストも高価
になるという問題がある。

そこで、本出願人は焼却炉における燃焼室の室
壁を昇水管で構成し、燃焼熱を直接的に昇水管内
の水に作用させることにより、蒸気を取出すよう
にしたものを先に提案した（特開昭57−134614
号）。

ところがこのものは、第６図及び第７図に示す
ように、燃焼室５１の左右側壁を形成している昇
水管５２をその上下方向の中間部で中央寄りに折
曲げることにより燃焼室５１の天井壁５３に形成
し、左右から折曲げられてきた昇水管５２を接触
させる状態で上向きに配管して蒸気集合管５４に
連通させ、左右から折曲げられてきた昇水管５２
の上側を高温排ガス排出路５５に形成しているこ
とから、天井壁５３を形成している昇水管５２部
分の接当部に耐火材５６を配置して、燃焼室５１
内の高温ガスが直接高温ガス排出路５５に抜けな
いようにしている。ところが、この場合、各昇水
管５２を折曲げ形成しなければならないことか
ら、加工工数が多く、製作コストが高くなる。ま
た、左右昇水管５２の接当部分は下拡き状になつ
ているから、耐火材５６が落下しやすく、耐久性
に問題があるうえ、炉の長手方向に沿つて、重量
物である耐火材が配置されていることから、その
運搬が面到になるという問題もある。

本発明は、このような点に鑑み、提案したもの
で、炉本体の上部に配置した蒸気集合管と炉本体
の下部に配置した分流管とを多数の昇水管で連結
し、昇水管で燃焼室の側壁を構成し、蒸気集合管
から蒸気を取出すようにした焼却装置において、
蒸気集合管を少なくとも炉本体の左右側部で前後
に配置し、分流管をＵ字乃至環状に配置し、分流
管と蒸気集合管とを両管の軸心方向に多数並設し
た垂直の内外の昇水管で連結し、前後に隣り合う
内側昇水管同士を互いに接当させあうとともに、
内側昇水管の外側に外側昇水管を一定間隔距てて
配置し、左右昇水管同士間の上部に冷却水タンク
を位置させて冷却水タンクの底壁を燃焼室の天井
壁を形成し、冷却水タンクの底壁上面に沿つて空
気導出管を左右に分岐し、分岐管部分に燃焼室内
に臨む空気噴出ノズルを設け、左右昇水管同士間
の下部に炉床を配置し、この炉床に燃焼用空気噴
出管をほぼ全面に亘つて均等に配設し、炉床、天
井壁、及び内側昇水管で燃焼室を形成し、燃焼室
の前面に被焼却物投入口を開口するとともに、炉
本体の両側面寄りの下部に排煙口を開口し、排煙
口と燃焼室の後端部を内外昇水管同士間に形成さ
れる空間の後端部に連通させ、内外昇水管同士間
の空間を高温排ガスの通路に形成し、分流管の下
側にエアダクトを設け、このエアダクトから導出
した空気管を、内外昇水管間において内側昇水管
の管壁に沿つて立上がらせ、空気管に燃焼室に臨
む空気噴出口を上下方向適当間隔置きに形成し、
外側昇水管を空気管を交換する間隙を持たせて立
設したことを特徴とする。

以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。

燃焼炉の炉本体１の詳細構造を第１図乃至第３
図に示す。炉本体１の下部に大径管からなる分流
管２が環状に配置されるとともに、炉本体１の上
部に同じく大径管からなる蒸気集合管３が環状に
配置されている。分流管２と蒸気集合管３とは内
外二列に配置した昇水管４で連通連結されてお
り、内側昇水管５は燃焼室６の左右室壁を形成す
るように、隣り合う昇水管５，５同士を接当させ
てある。外側昇水管７は内側昇水管５と一定間隔
距てて配置してあり、内・外昇水管５，７間に空
間８を形成してある。分流管２に供給された水は
内・外昇水管５，７内で加熱されて蒸気となり、
その蒸気が蒸気集合管３を経て蒸気取出管９を至
り、気水分離器１０で気水分離され、蒸気取出口
１１から外部へ送給される。気水分離器１０で生
じた凝縮水は戻し管１２から分流管２に戻され
る。

炉本体１内の下部には左右に位置する内側昇水
管５・５間に亘つて炉床１４が配置されており、
この炉床１４には燃焼用空気噴出管１５がほぼ全
面に亘つて均等に配設してある。また、燃焼室６
の天井壁１６は蒸気集合管３に支持させた冷却水
タンク１７の底壁１８で形成されており、該底壁
１８は左右側部に対して中央部が上方に位置する
中高弧状に形成されている。冷却水タンク１７内
には空気チヤンバー１９が配置してあり、空気チ
ヤンバー１９から燃焼室６の前後方向適当間隔置
きに空気導出管２０が冷却水タンク１７の底壁上
面まで延出してある。この空気導出管２０は冷却
水タンク１７の底壁上面に沿つて左右に分岐して
おり、分岐管部分２０ａには燃焼室６内に臨む空
気噴出ノズル２１が設けてある。

燃焼室６の前面に開口する被焼却物投入口２２
及び燃焼室６の後面に開口する点検口２２ａの外
周にはウオタージヤケツト２３が形成してあり、
このウオタージヤケツト２３は前記冷却水タンク
１７に連通させてある。

蒸気集合管３と分流管２とを連通させる内外昇
水管５，７は第４図及び第５図に示すように、そ
の上下各端部が蒸気集合管３と分流管２に昇水管
側を大径としたレジユーサ２５を介して連結して
あり、そのレジユーサ２５部分に内外昇水管５，
７に亘つて耐火材２６を配置している。従つて、
蒸気集合管３側に付設した耐火材２６はクサビ状
に保持されることになるため、落下することはな
い。また、昇水管４内での水位は、燃焼室６の天
井壁１６より上側で蒸気集合管３より下側に設定
してあり、燃焼室内での火炎が直接気液境界部分
を熱しないようにしてある。

分流管２の下側にはエアダクト２７が設けてあ
り、このエアダクト２７から導出した空気管２８
が、内外昇水管５，７間において内側昇水管５の
管壁に沿つて立上がつており、空気管２８に燃焼
室６に臨む空気噴出口を上下方向適当間隔置きに
形成してある。

外側昇水管７は空気管２８を交換する間隙を持
たせて立設し、前後に隣り合う外側昇水管７，７
の外寄り周面同士を連結板２９でスポツト溶接に
て連結し、内外昇水管５，７間の空間８を閉空間
に構成してある。

炉本体１の左右側壁における前寄り下部には排
煙口３０が形成してあり、この排煙口３０から導
出した排煙ダクト３１を炉本体１の左右各側壁に
沿つて立上げたのち炉本体１の上側で集合させて
いる。

燃焼室６と排煙口３０とは内外昇水管５，７間
の空間８で連通してあり、該空間８を高温排ガス
通路に形成している。

なお、上記実施例において、分流管２に流入す
る水と冷却水タンク１７内の熱水とを熱交換させ
ることにより、分流管２に流入する水を予熱する
ようにしてもよい。また、分流管をＵ字状に形成
することも考えられる。

以上述べたように、本発明では炉本体の下部に
配置した分流管と炉本体上部に配置した蒸気集合
管とを連結する昇水管を内外二重の直立管で形成
し、内側昇水管で燃焼室の側壁を形成しているの
で、昇水管を折曲げて燃焼室の天井壁を形成して
いた従来のものに較べて、その製作が容易になる
うえ、耐火物の落下も殆んどなく、メンテナンス
を楽に行うことができる。

また、左右内側昇水管同士間の上部と下部とに
天井壁と炉床とをそれぞれ配置し、炉床、天井壁
及び左右の内側昇水管で燃焼室を形成しているの
で、燃焼室の側壁は左右内側昇水管のみとなるの
で、熱交換効率が向上して蒸気発生量が増大す
る。

さらに、燃焼室の前面に被焼却物投入口を開口
するとともに、炉本体の両側面前寄りの下部に排
煙口を開口し、排煙口と燃焼室の後端部を内外昇
水管同士間に形成される空間の後端部に連通さ
せ、内外昇水管同士間の空間を高温排ガスの通路
に形成しているので、内側昇水管は燃焼熱だけで
なく内外昇水管間を通過する高温排ガスの保有熱
でも加熱されることになるうえ、高温排ガスの保
有熱は外側昇水管とも接触することになるため、
燃焼により発生する熱エネルギーを有効に利用す
ることができる。これにより、効率のよい焼却装
置を提供することができる。

しかも、分流管の下側にエアダクトを設け、こ
のエアダクトから導出した空気管を、内外昇水管
間において内外昇水管の管壁に沿つて立上がら
せ、空気管に燃焼室に臨む空気噴出口を上下方向
適当間隔置きに形成し、外側昇水管を空気管を交
換する間隙を持たせて立設したので、空気管が加
熱等により破損してもその交換を簡単かつ迅速に
行なうことができ、空気管の破損による炉内の燃
焼効率の低下を最小限に止めることができる。

また、燃焼室の上方からは天井壁に設けた空気
噴出ノズルより、側壁からは管壁に沿つて立上が
らせた空気管より、下方からは炉床に配設した燃
焼用空気噴出管寄り燃焼用空気を供給するように
したので、燃焼室内において完全燃焼し、しかも
炉床にはほぼ全面に亘つて空気噴出管を均等に配
置しているので、炉床上に堆積した灰中にも燃焼
用空気を十分供給することができ、熱灼減量を小
さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本発明の実施例を示し、第
１図は縦断側面図、第２図は縦断正面図、第３図
は横断平面図、第４図は第２図部拡大図、第５
図は昇水管導出部の斜視図であり、第６図及び第
７図は従来例を示し、第６図は縦断正面図、第７
図は昇水管構造を示す斜視図である。 １……炉本体、２……分流管、３……蒸気集合
管、４……昇水管、５……内側昇水管、６……燃
焼室、７……外側昇水管、８……空間、１４……
炉床、１５……空気噴出口、１６……天井壁、１
７……冷却水タンク、１８……底壁、２０……空
気導出管、２０ａ……分岐管部分、２１……空気
噴出ノズル、２２……被焼却物投入口、２７……
エアダクト、２８……空気管、３０……排煙口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 炉本体１の上部に配置した蒸気集合管３と炉
   本体１の下部に配置した分流管２とを多数の昇水
   管４で連結し、昇水管４で燃焼室６の側壁を構成
   し、蒸気集合管３から蒸気を取出し可能に構成し
   た焼却装置において、蒸気集合管３を少なくとも
   炉本体１の左右側部で前後に配置するとともに、
   分流管２をＵ字乃至環状に配置し、分流管２と蒸
   気集合管３とを両管２，３の軸心方向に多数並設
   した垂直の内外の昇水管５，７で連結し、前後に
   隣り合う内側昇水管５同士を互いに接当させあう
   とともに、内側昇水管５の外側に外側昇水管７を
   一定間隔距てて配置し、左右内側昇水管５，５同
   士間の上部に冷却水タンク１７を位置させて冷却
   水タンク１７の底壁１８で燃焼室６の天井壁１６
   を形成し、冷却水タンク１７の底壁１８上面に沿
   つて空気導出管２０を左右に分岐し、分岐管部分
   ２０ａに燃焼室６内に臨む空気噴出ノズル２１を
   設け、左右内側昇水管５，５同士間の下部に炉床
   １４を配置し、この炉床１４に燃焼用空気噴出管
   １５をほぼ全面に亘つて均等に配設し、炉床１
   ４、天井壁１６、及び左右の内側昇水管５で燃焼
   室６を形成し、燃焼室６の前面に被焼却物投入口
   ２２を開口するとともに、炉本体１の両側面前寄
   りの下部に排煙口３０を開口し、排煙口３０と燃
   焼室６の後端部を内外昇水管５，７同士間に形成
   される空間８の後端部に連通させ、内外昇水管
   ５，７同士間の空間８を高温排ガスの通路に形成
   し、分流管２の下側にエアダクト２７を設け、こ
   のエアダクト２７から導出した空気管２８を、内
   外昇水管５，７間において内側昇水管５の管壁に
   沿つて立上がらせ、空気管２８に燃焼室６に臨む
   空気噴出口を上下方向適当間隔置きに形成し、外
   側昇水管７，７を空気管２８を交換する間隙を持
   たせて立設したことを特徴とする蒸気取出し式焼
   却装置。