JPH0335948Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はプラスチックやゴムなどの焼却物を燃
焼させる焼却炉に関する。

たとえばプラスチックやゴムなどの焼却物を焼
却炉で焼却する場合、この焼却炉に投入する焼却
物の単位時間当りの重量を一定にしないと、種々
の問題が生じる。つまり、焼却炉にその能力以上
の焼却物を投入すると、不完全燃焼を招き、煤煙
や臭気が発生する。また、投入量が焼却炉の能力
以下であると、焼却効率が低下し、不経済であ
る。

そこで、このような不具合を解消するため、焼
却物を粒状に粉砕し、スクリユーコンベアによつ
て単位時間当りの投入量を一定にして連続供給す
ることが行われている。そして、このようにして
焼却物を燃焼させる場合には、焼却物の投入開始
時にだけバーナを点火し、焼却物が燃焼し始めた
なら上記バーナを消火し、以後焼却物を連鎖的に
燃焼させることより、使用燃料の節減を計るよう
にしている。

ところで、焼却物を一定量づつ連続供給して連
鎖的に燃焼させる場合、焼却物の乾燥度合や供給
量などの燃焼条件が変化すると、上記焼却物の一
部が完全燃焼せずに炉本体内に埋積してしまう。
そして、このような状態が継続されると、焼却物
を連続的に燃焼させることができなくなるばかり
か、不完全燃焼状態となり、煤煙や臭気の発生を
招く。

本考案は上記事情にもとづきなされたもので、
その目的とするところは、粒状に粉砕されて炉本
体内に所定量づつ供給される焼却物をその燃焼条
件が多少変化しても、確実に連続燃焼させること
ができるようにした焼却炉を提供することにあ
る。

以下、この考案の一実施例を図面を参照して説
明する。第１図に示す焼却炉は炉本体１を備えて
いる。この炉本体１は円筒状の内筒２、中間筒３
および外筒４によつて三重壁構造となつている。
上記内筒２の内部は燃焼室５、内筒２と中間筒３
との間の部分は下部水室６、中間筒３と外筒４と
の間の部分は空気室７に形成されている。上記内
筒２の周壁下端部には上記下部水室６に連通する
給水管８が接続されている。この給水管８は図示
せぬ給水源に連通されていて、上記下部水室６に
冷却水を供給する。また、内筒２の周壁上端部に
は第１の接続管９が接続され、下部水室６に供給
された冷却水が上記第１の接続管９から流出する
ようになつている。上記外筒４の周壁下端部には
送気管１０が接続されている。この送気管１０は
送風機１１の吐出口体１２に連通されていて、上
記空気室７に燃焼用空気を供給する。空気室７に
供給された燃焼用空気は多数のノズル体１３を通
つて上記燃焼室５に噴出する。上記ノズル体１３
は、第２図に示すように一端を上記燃焼室５に開
口させ、他端を上記空気室７に開口させた状態で
上記下部水室６を径方向に貫通して設けられてい
る。また、多数のノズル体１３は炉本体１の周方
向および軸方向において所定間隔で配置されてい
るとともに、各々のノズル体１３は燃焼室５の中
心方向に向いている。つまり、ノズル体１３は炉
本体１の径方向に沿つて配置されている。上記ノ
ズル体１３は、第５図に示すようにパイプ１４の
一端に丸棒１５を嵌入固定し、この丸棒１５に軸
方向に貫通する小孔１６を穿設して形成されてい
る。なお、丸棒１５の内側の端面はテーパ面１７
に形成されている。また、上記内筒２の周壁上端
部には燃焼室５に後述するプラスチックやゴムな
どの粒状の焼却物６０を供給するための供給管１
９が傾斜して接続されている。さらに、炉本体１
には、その上部に燃焼室５内の燃焼状態を確認す
る点検窓２０が設けられ、下部には残さいを排出
するための排出部２１が設けられている。また燃
焼室５の底部には鉄やステンレス鋼などで作られ
た保持体２２が配設されている。この保持体２２
は第６図に示すように３分割されたリング２２ａ
と、このリング２２ａ内に平行に設けられたリン
グ２２ａよりも高さ寸法の大きな多数の仕切板２
２ｂとから形成されている。この仕切板２２ｂと
上記リング２２ａとによつて区画された空間２３
には蓄熱媒体２４が収容保持されている。この蓄
熱媒体２４は上記焼却物６０よりも熱容量が大き
く、かつ上記焼却物６０よりも大きな体積、つま
り大きな粒状に形成されたものが用いられてい
る。つまり、上記蓄熱媒体２４は、たとえば小
石、所定の大きさに砕かれた軽石や発泡コンクリ
ートあるいは所定の大きさに丸められた石綿など
が用いられている。さらに、炉本体１の外周壁下
部には上記燃焼室５に連通する状態でバーナ１８
が設けられている。

このように構成された炉本体１の上部には中空
な長方体状に形成された上部体２５が取着されて
いる。この上部体２５内には、これよりも小さな
中空長方体状の缶状体２６が設けられている。こ
の缶状体２６と上記上部体２５の下端面は開口さ
れ、上記缶状体２６の内部空間を上記燃焼室５に
連通する煙道部２７としている。また、上部体２
５と缶状体２６との間の空間部は上部水室２８と
なつている。上記上部体２５の周壁下端部にはそ
の幅方向に沿つて多数の通孔２５ａが一定間隔で
穿設されている。この通孔２５ａが穿設された部
分は内部を分配室２５ｂとしたカバー２８ａで覆
われている。このカバー２８ａには上記通孔２５
ａを介して上部水室２８に連通する第２の接続管
２９が設けられている。この第２の接続管２９と
上記第１の接続管９とは180°のベンド管３０によ
つて接続されている。また、上記缶状体２６には
その内部空間の煙道部２７を貫通し両端を上部水
室２８に開口させるとともに、上記第２の接続管
２９が接続された上部体２５の一側壁に向つて低
く傾斜した多数の熱交換パイプ３１がちどり状に
設けられている。さらに、上記上部体２５の一側
壁上端部には排水管３２が接続されている。した
がつて、下部水室６に供給された冷却水はベンド
管３０を通つてカバー２８ａ内の分配室２５ｂに
流入し、ここから通孔２５ａを通つて上部水室２
８にその幅方向においてほぼ均等に流入する。そ
して、上部水室２８に流入した冷却水の大部分は
熱交換パイプ３１を通つて上記排水管３２から流
出する。

また、上記上部体２５には、この上部壁を貫通
して排煙筒３５が炉本体１と同軸に立設されてい
る。この排煙筒３５の下端には中空で下面が開放
した長方体状の接続箱３６が設けられている。こ
の接続箱３６の４つの側壁には、それぞれエルボ
状の４つの導管３７の一端が接続されている。こ
の導管３７の他端は上記缶状体２６の上部壁の周
辺部に接続されている。また、缶状体２６の上部
壁の中央部分には上記導管３７に比べて小径な複
数の連通管３８が設けられている。この連通管３
８は上記接続箱３６内に突出している。したがつ
て、上記排煙筒３５と上記煙道部２７とは、上記
導管３７と上記連通管３８によつて連通される。

なお、上記排煙筒３５の中途部にはススなどの
塵埃の流出を防ぐ防塵ネツト４０およびこの防塵
ネツト４０に付着した煤煙を洗い落すための洗浄
水を供給する給水口体４１が設けられている。ま
た、上記缶状体２６の上部壁の接続箱３６によつ
て囲まれた部分には断熱材４２が設けられてい
る。さらに、上記上部体２５の上部壁には排圧管
４３が立設されている。この排出管４３の上端に
はリーク弁４４が設けられ、このリーク弁４４は
上部体２５内の上部水室２８の圧力が一定以上に
なると開くようになつている。

一方、炉本体１の側方には架台４５が設置され
ている。この架台４５には上記炉本体１よりも上
方に位置する状態でホツパ４６が支持されてい
る。このホツパ４６は上面が開口した有底状に形
成され、その内底部にはスクリユーコンベア４７
がその軸４８の両端部を軸受４９により回転自在
に支持されて配設されている。上記ホツパ４６の
一側壁から突出した上記軸４８の一端部には第１
のスプロケツト５０が取着されている。また、上
記架台４５にはモータと変速機とが一体化された
駆動源５１が設けられている。この駆動源５１の
出力軸５２には第２のスプロケツト５３が取着さ
れ、この第２のスプロケツト５３と上記第１のス
プロケツト５０とにはチエーン５４が張設されて
いる。また、上記ホツパ４６の他側壁側の底部に
は排出口体５５が設けられている。この排出口体
５５は上記炉本体１に設けられた供給管１９に接
続されている。

上記ホツパ４６には焼却される上記焼却物６０
が投入される。この焼却物６０は、たとえば容器
などのいわゆる廃プラスチックや古タイヤなど
で、これらを粒状にしたものがホツパ４６に投入
される。たとえば上記容器などのプラスチックを
粒状にするには、粉砕機で粉砕したり、所定の棒
状に溶融成形してからこれを所定の厚さに切断粉
砕するなどの手段が用いられる。このように形成
された粒状の焼却物６０をホツパ４６に投入し、
上記駆動源５１を作動させれば、粒状物６０はス
クリユーコンベア４７によつて排出口体５５から
排出され、炉本体１に設けられた供給管１９を通
つて燃焼室５に所定量づつ連続して落下する。

なお、ホツパ４６に粒状に形成された焼却物６
０を投入する際、この焼却物６０に固形燃料を一
定の割合で混合させるようにしてもよい。上記固
形燃料としては、木くず、製紙スラツジ、家蓄の
乾燥糞などが好適する。

つぎに、上記構成の焼却炉の使用手順について
説明する。まず、バーナ１８に点火し、給水管８
から下部水室６に冷却水を供給するとともに、送
風機１１を作動させて燃焼用空気を空気室７に供
給して各ノズル体１３から燃焼室５に噴出させ
る。この状態で駆動源５１を作動させてスクリユ
ーコンベア４７を回転させ、粒状の焼却物６０を
燃焼室５に落下させる。燃焼室５に落下した焼却
物６０は、各ノズル体１３から燃焼室５の中心に
向つて噴出する燃焼空気により、燃焼室５の径方
向中心部に集められて上記バーナ１８により燃焼
される。したがつて、溶融した焼却物６０が内筒
２の内壁面に付着するのが防げる。また、焼却物
６０はチツプ状に形成されているためその単位体
積当りの密度がほぼ一様な状態でホツパ４６に集
積されるから、スクリユーコンベア４７により単
位時間当りの投入重量を一定にして燃焼室５に連
続投入することができる。したがつて、燃焼室５
への単位時間当りの投入量が多過ぎて不完全燃焼
となつたり、少な過ぎて燃焼効率の低下を招くな
どのことがない。

このようにして燃焼が開始されると、上記バー
ナ１８は自動的に消火され、以後燃焼室５に投入
される焼却物６０は燃焼室５で燃焼している焼却
物６０によつて連鎖的に燃焼される。このような
連続着火において、燃焼室５に供給される焼却物
６０は、この底部に設けられた蓄熱媒体２４上に
落下する。この蓄熱媒体２４はバーナ１８を消火
する前の燃焼時に十分に加熱されている。そし
て、蓄熱媒体２４は焼却物６０よりも形状が大き
いことによつて焼却物６０に熱を確実に伝えて加
熱し、また熱容量も大きいから焼却物６０を十分
に温度上昇させる。したがつて、焼却物６０の燃
焼条件が多少変化しても、上記蓄熱媒体２４によ
つて焼却物６０の連続着火が確実に行なわれるこ
とになる。そのため、バーナ１８を消火したのち
に焼却物６０が燃焼室５内に埋積して不完全燃焼
状態となることがない。

このように燃焼室５で焼却物６０の燃焼が開始
されると、燃焼室５の外側つまり内筒２と外筒３
との間に形成された下部水室６を流れる冷却水に
よつて上記内筒２が冷却され、この内筒２が高温
度に加熱されるのを防ぐ。また、燃焼室５に燃焼
空気を供給するノズル体１３は上記下部水室６を
貫通して設けられているので、この下部水室６を
流れる冷却水によつて効率よく冷却される。この
ように、下部水室６に供給されて熱交換しある程
度温度上昇した冷却水は、炉本体１の上部に設け
られた第１の接続管９から流出し、ベンド管３０
と第２の接続管２９を通つて上部水室２８に流入
する。上部水室２８に流入した冷却水の大半は、
熱交換パイプ３１を通り、排水管３２から流出す
る。上記熱交換パイプ３１は、燃焼室５で発生し
て煙道部２７に上昇した燃焼ガスで加熱されてい
るから、ここを冷却水が通ることによつてかなり
の高温度に加熱される。また、上記熱交換パイプ
３１が貫通して設けられる缶状体２６は長方体状
であるから、この缶状体２６にたくさんの熱交換
パイプ３１を、しかも各熱交換パイプ３１が煙道
部２７に露出する長さつまり表面積を同じにして
設けることができる。したがつて、上記熱交換パ
イプ３１を通る冷却水と煙道部２７に流入する燃
焼ガスとの熱交換が効率よく行なわれる。

一方、燃焼室５から煙道部２７に流入した燃焼
ガスは缶状体２６の上壁内面に衝突する。この缶
状体２６の上壁中央部分には小径な連通管３８が
設けられているだけで、この連通管３８よりも大
径な導管３７は上壁の周辺部に開口している。し
たがつて、煙道部２７に流入した燃焼ガスの大半
は、直ちに排煙筒３５から流出せず、所定時間煙
道部２７に滞留する。そのため、燃焼ガスは煙道
部２７に滞留している間に再燃焼、つまり完全燃
焼されるから、煤煙や臭気の発生が防止される。

以上述べたように本考案は、粒状に粉砕された
焼却物を炉本体内に所定量づつ供給し、最初にバ
ーナで着火させ、以後上記バーナを消火して焼却
物を連鎖的に燃焼させる焼却炉において、上記炉
本体の内底部に上記焼却物よりも熱容量と体積と
が大きな蓄熱媒体を敷設したから、バーナを着火
しての燃焼時に上記蓄熱媒体が十分加熱されて熱
を貯える。したがつて、バーナを消火してから炉
本体内に供給される焼却物は、上記蓄熱媒体から
確実に伝熱され、かつ十分に温度上昇させられる
から、バーナを消火したのちの連続着火が確実に
行なわれる。また、焼却物がプラスチックやゴム
などのように熱によつて溶融しやすいものであつ
ても、蓄熱媒体が炉本体の内底部に設けられてい
ることにより、溶融した焼却物が上記蓄熱媒体に
確実に接触するから、その焼却物を炉本体の内底
部で凝固させることなく蓄熱媒体の熱によつて確
実に燃焼させることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示し、第１図は全体
構成の断面図、第２図は炉本体の横断面図、第３
図は第１図−線に沿う断面図、第４図は缶状
体の側面図、第５図はノズル体の拡大断面図、第
６図は炉本体内底部に設けられる保持体の平面
図、第７図は第６図−線に沿う側面図であ
る。 １…炉本体、１８…バーナ、２４…蓄熱媒体、
６０…焼却物。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 粒状に粉砕された焼却物を炉本体内に所定量づ
   つ供給し、最初にバーナを着火して上記焼却物を
   燃焼させ、以後上記バーナを消火して連鎖的に燃
   焼させる焼却炉において、上記炉本体には、周壁
   に燃焼用空気を供給するノズル体が設けられ、上
   部には燃焼ガスが流出する排煙筒が設けられてい
   るとともに、内底部には上記焼却物よりも熱容量
   と体積とが大きな蓄熱媒体が敷設されていること
   を特徴とする焼却炉。