JPH0363408A - 排出煙の燃焼方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 公営の陸上廃棄物集積地区は完全に充満しつつある状態
が続き、廃棄物処分の代替方法が次第に重要さを増して
きた。そのうえ、この問題の増大は処分、特に焼却によ
って総体的に破壊する努力を生せしめる。しかし、これ
は従来の環境面での制約に従わざるを得ない。しかも、
廃棄物の焼却、従ってこれによって生ずる熱の回収意図
はエネルギの価格が極めて高い現在における特に頭をな
やます目的である。

廃棄物およびその他の廃材の環境的に受は入れできる焼
却には徹底的に多くの種々の型式のごみ焼却炉を構成す
る。燃焼方法および装置のほとんどすべての点で、燃焼
を制御しかつさらに重要なことには生ずる空気汚染を制
御するために広範囲に拡大した技法および装置を生じた
。

まず、種々のごみ焼却炉は焼却する廃物によって特定の
要求を受ける。成るごみ焼却炉は燃焼室内に残余の部分
が挿入される前に種々の不燃焼戒分を除去しなければな
らない。もち論選別方法はこの作業を達成する労力或は
機械の実質的に経済的な資源の消費を必要とする。また
全体の廃棄システムを遅滞させる。

他のごみ焼却炉システムは、実際上焼却される前にごみ
を細分化することを必要とする。もち論、研砕作業は所
望形状に嵩張りごみを細分するために高価な機械設備の
使用を伴う。そのうえ、研砕作業を開始する前に、例え
ば缶形爆発物のような研砕機を破壊し、恐らく附近にい
る人々を損傷させるガソリン缶などの少くとも成る種の
不適当な物体を除去する選別作業が必要である。従って
、付加的な研砕作業、通常は選別段階が余分の機械設備
、付加費用および時間がこの処分方法に阻隔する。

細分化した形状にごみを細かくすることは、明らかに焼
却予定の材料を均等な形にすることを目的とする。これ
によってごみ焼却炉の設計者をして特定の既知の知識で
装置を構成させることを可能にする。しかし、ひとたび
ごみ焼却炉に入れられると細分ごみはさらに別の問題を
提起し、ごみは恐らく過大な温度でごみを極めて急速に
焼却させる。この結果生ずる炉内の高いガス速度は排気
流内に特有の粒子状物質を含有させる。これらの多量の
粒子状物質は焼却炉から排出されて、禁止され或いは少
くとも望ましくない煙をつくる。

投入ごみが最初に入れられる主燃焼室には種々の設計形
態がある。成る焼却炉は格子床上にごみを配置する。こ
れによって空気或は他の含酸素ガスをごみと速かにかつ
均等に混合させて完全燃焼させる。しかし未燃焼の灰、
ブラスチンク、濡れたごみ、および液体は椙子自から直
ちに焼却炉の底部に落下する。その場所でこれらの物質
は燃焼し焼却炉の下表面および格子構造に過大な熱を与
え、これらを毀損させる危険をはらむ。またこれらのご
みはさらにそのまま滞留し、さもなくば、燃焼室の実際
の床面を変更させる。

炉床或は耐火床としてごみ用の格子支持手段に別の形態
がある。しかし、炉床はごみの効果的かつ効率のよい燃
焼を行なう上で他の問題が生ずる。

まず、この炉床上のごみはごみのかたまりが燃焼するた
めに均等な酸素の供給分布を受けることが必要である。

酸素のこの通過は、もし空気が焼却するごみの上を燃焼
室内で単に通過するのみでは起らず、空気がごみの下側
に入ってこれを通過伝播しなければならない、ごみの中
へ空気を均等に拡散させるには空気ノズルを炉床自身内
に配設することが必要である。しかし、炉床に載置され
た重いごみは空気導入ノズルの効果を詰らせかつ破損さ
せるまぎれのない性向を示した。この結果、ごみは十分
にしてかつ徹底した燃焼を受けられなかった。

炉床内でのノズルの詰りを防ぐために、成る焼却炉では
空気を高速で通流させる。これは詰りの問題を避けるの
には希望が持てる。しかし、高速で移動する空気は、粒
子をだきこみかつ煙を生ずるという性質を示す、そのう
え、高速ということはｒ風吹きトーチ」効果を起してス
ラグを生せしめる。このスラグは次に炉床に付着し燃焼
室の両肩の作用に支障を与える。

さらに、従来用いている焼却炉は第１段階の燃焼室とし
て多くの異った幾何学的形状設計を用いている。例えば
、成るものは比較的小さい水平面積の丈の高い室を用い
る。また他のものは、円筒形室で、円筒対象軸線を水平
方向に横たえた形態をもつ、また多くのものは予定した
ごみの燃焼を遂行するために最小容積をもつ室を使用す
る。しかし、これらの因子はすべて、ガスの通過速度を
増大するものであって粒子状物質、煙発生物質を阻隔さ
せる。

また多くの焼却炉は第１燃焼室に流入する空気量を制御
することを考えている。これらの炉は酸素量、従って恐
らく主室内の燃焼速度を選択する。

よって、焼却炉は内部のごみを理論混合気をもって燃焼
するのに要する量をはるかに超えた空気量を使用する。

また他の焼却炉では、「過少空気」方法を使用し理論混
合気で示されたよりも可成り少い空気の流入を許してい
る− 前者のシステム内での多量の空気の使用もまた、粒子状
物質の阻隔を助長する。これら過剰空気システムは主燃
焼室の出力を抑制してこの問題を制御するもである。し
かし、せまい通路を設けるとそれ自身が附近のガス速度
を増大するから上述の粒子状物質の随伴を避けるという
主目的を妨げる。

これに比して、過少空気システムは内部に収容した被焼
却物質の燃焼を遠戚するために十分な酸素を提供できな
い、しかし、主燃焼室内に発生じた熱は、大部分の導入
された炭化水素物質の気化を行わせる。これらの炭化水
素は蒸気形態をもつから、これらの炭化水素は主燃焼室
内で極めて高い正圧をつくる。これらの圧力は、室内部
のガスが逃れようとするから、実際上高い速度を生ずる
。

これらの速度はまた、煙の原因となる粒子状物質を阻隔
する。

さらに、過少空気供給状態の燃焼室内の正圧はさらにそ
の内部ガスをこの室を直接に囲む区域内に流入させる。

閉塞された室内において、燃焼ガスは作業者の居る区域
内に通流する。さらに、この過少空気供給方式での酸素
の欠乏は炭化水素を燃焼して水と二酸化炭素に変換させ
ることができず、−酸化炭素がしばしばこの型式の室内
の極めて多量の成分を占めることになる。従って最初の
正圧はこの一酸化炭素を作業者が呼吸している区域内に
圧送させる。従って、過少空気システムは、一般に極め
て通風のよい区域内或は建物の外側位置に配設しなけれ
ばならない。

環境問題が起る以前の時代の焼却炉は、その燃焼室から
の排出ガスを単に大気中に放出するのみであった。環境
に対するこれらのガスの明白な有害作用はそれらの連続
使用を禁止せしめる。さらに、燃焼室内に生じた汚染物
を制御するための付加技術の開発が行われている。

汚染を制御する努力は主燃焼室の排出物をさらに燃焼さ
せるため再燃焼トンネルの使用に集中された。主燃焼室
を離れると直ちに、ガスはこの再燃焼ユニットに流入す
る。このトンネルは熱を発生するバーナ、および燃焼作
用を完遂するため通常は空気を使用する酸素源を含む、
もち論、過少空気式焼却炉用として必要な成分の付加酸
素を有す。主燃焼室内に導入される物質の種類によって
、この再燃焼ユニットはバーナに成る設定量の燃料およ
び規定酸素量を提供する。

−Ｓに、焼却炉製造者は、焼却炉に受は入れるべきごみ
の量と種類に対しバーナの高さおよび酸素量を設定する
。実際に主燃焼室が予定のごみを受は入れると、再燃焼
ユニットは「きれいな」排出物を効果的に提供できる。

しかし、ごみの量が変化すると、予期しない圧力や要求
事項が再燃焼ユニットに課せられる。これによって該ユ
ニットは大気汚染を防ぐその能力を失わされる。この状
態が起ると、バーナユニットを付設した焼却炉システム
は大気に許容量を超えた汚染物質を放出する。

そのうえ、多くの焼却炉は、環境を悪化することは避け
るように意図すると同時に、燃焼によって生じた熱を回
収することを求めた。主燃焼室内において直接に熱を把
捉する幾つかの試みが実施された。また他の企てとして
は、使用する再燃焼ユニットを通してボイラを配設する
ことが選択された。しかし、実質的に汚染を避けつつ発
生じたエネルギの回収量を最大にすることは満足な解決
を得るには至っていない。

許容量を超えた汚染を生ぜずに、ごみの燃焼を実施し得
る焼却炉システムが必要である。特に、大部分の設備に
おいて一般に遭遇する大部分の焼却炉内に供給されるご
みの種類と量が変化した場合、これに効果的に応答し得
る能力を示さなければならない、よって、ごみの実際の
内容物および量が広範囲にわたって変化してもその焼却
炉システムが汚染発生源となってはならない、さらに経
済的であるために、焼却炉は何等の事前処理を行わずに
大嵩ごみめ形状で処理できなければならない。

もち論、この目的を遠戚する焼却炉システムは閉塞され
た主燃焼室をもたなければならない、この構造内で、ご
みの最初の、しかも主燃焼が起る。

もち論、この主燃焼室は、固形の嵩張りごみを導入する
第１Ｉｌ１人開口部をもつ、この開口部は一般に主室の
手前側の壁に設けられる。この室はさらに第１排出開口
部をもたなければならない、この開口部から気状の燃焼
生成物が排出する０通常、この排出開口部は入口扉から
室の反対側における天井に設けた開口部で構成する。

しかし、殆んど起ることは無いような最良状態の下にお
いても、主室式方法は重大な量の汚染物質を発生する。

従って、気状の燃焼生成物は、主燃焼室を離脱したのち
に、第１再燃焼室に直接に進入し、ここにおいてこれら
の生成物はさらに処理される。もち論、第１再燃焼トン
ネルは、主燃焼室の出口に接続しかつこれと流通する第
２流入開口部をもつ、また、第１再燃焼トンネル内の気
状の燃焼生成物をこのトンネルから流出させるための第
２排出開口部をもつ。

第１再燃焼トンネルに流入するガス流は、一般に粒子状
炭化水素、液状の可燃性物質、および気化された物質を
含む。よってこの物質は、固形物を液化し、液状物を気
化し、かつこの蒸気をそれらが完全燃焼を実施するのに
適した温度をもたらすために付加熱が必要である。従っ
て、第１再燃焼トンネルに流入する物質は、通常可成り
の付加熱を必要とする。このために、第１トンネルはそ
の人口に接近してバーナを配設する。このバーナは燃料
を消費して所望の熱を発生する。

しかし、流入するガス流が必要とする熱量は主室内に新
規に導入されたごみの量と種類によって本質的に変化す
る。過剰な熱は望ましくない状態を生せしめる。第１に
、高価な燃料を浪費する。

第２に、トンネル内の可燃性物質を不十分な酸素状態の
下で過早に燃焼させ、これによって−酸化炭素を発生さ
せる。第３に、第２室内に過度の、恐らく破壊レベルに
達する程度の温度を生成させるおそれがある。従って、
このバーナは種々の燃料量による燃焼および種々の熱量
の発生ができるように高設定および低設定手段をもたな
ければならない。

一般に、第１再燃焼トンネル内において、可燃性物質は
燃焼し続ける。従って、さらに酸素の供給が必要である
。主室はこの成分の理論混合比によるごみの燃焼を提供
する。しかし、主室からの酸素は、不完全混合気である
から、必ずしも全燃焼を保証するための十分に包含され
ているとは限らない、従って、第１再燃焼トンネルも、
このトンネル内に空気或は何か別の酸素含有ガスを供給
できる第１の複数のジェットを含むことができる。

これらのジェットは所望の酸素量を漸次に提供するため
に入口と出口との間の距離の少くとも約半分の距離を延
びる。さらに、これらのジェットからの空気は適切な燃
焼を遠戚するために必要な混合乱流をつくることもでき
る。

従って第１酸素付加装置は第１の複数ジェットに結合さ
れなければならない、これらのジェットを介して含酸素
ガスを第１再燃焼トンネル内に導入しなければならない
。

バーナに関すると同様に、第１再燃焼トンネル内で遭遇
する変動状態が種々の空気所要量を示す。

明らかに、この区域内において過剰空気量を供給すると
、ガス流を不当に冷却することになる。この冷温ガスは
燃焼温度に達せず、炭化水素物質は完全燃焼を行わず二
酸化炭素および水に分解しない。他方において第１再燃
焼トンネル内に多量の処理物質を装入すると、燃焼工程
を維持するために多量の酸素が必要となる。従って、第
１トンネルに対する酸素付加装置は酸素含有ガスの種々
の量を湛人するように高、低の設定位置をもたなければ
ならない。

前述のように、第１再燃焼トンネル内のバーナおよび酸
素付加装置はともに種々の作用レベルで動作しなければ
ならない、第１再燃焼トンネル自身内の状態は、これら
２つの構成要素の実際の設定位置を指令しなければなら
ない、従ってこれらは第１トンネル自身内で生ずる諸要
求事項の変化に応答される。

第１トンネル内の種々の点において定められた温度はそ
こにおいて起る燃焼状態についての指示を提供できる。

従って、ごみ焼却炉システムは第１トンネル内の第１温
度を決定する第１感知器を含まなければならない０次に
制御装置が第１感知器およびバーナに結合される。第１
予め定めた設定点以上の温度は一般にバーナからの熱を
少くする必要を指示する。従って、設定温度より高い温
度において、制御装置はバーナをその低設定位置にさせ
る。

第２の予め定めた設定点での温度より低い温度において
、第１トンネルはバーナから得られる熱の大部分の熱を
必要とする。従って、この設定温度以下では、制御装置
はバーナをその高設定位置にさせる。明らかに、第２設
定点は、第１設定点より、これらが互に同じ温度にする
ことができても、これを超えられない、第２設定点が第
２設定点よりも低いときは、バーナは必しもそうする必
要はないが比例的設定位置を用いることによって応答で
きる。

第１トンネル内において同一または異った感知器が第２
温度を決定する。第２制御器は第２温度に応答する。第
１酸素付加装置のために適正な設定位置を定める。高温
度は多量の可燃性物質量を示し、かつ恐らく第１トンネ
ル内の僅かな冷却が恐らく必要であることを指示する。

これに応答して、制御器は第１酸素付加装置をその高設
定位置に位置づける。ａ温度においては如何なる要求事
項も存在せず、制御装置は酸素付加装置をその低設定位
置にさせて、熱を減する。

第１再燃焼トンネルを通過したのちに、ガスはそれらが
完全燃焼するための状態にほぼ送達される。しかしこれ
らのガスは、この工程が環境を悪化させることなく安全
に遂行されるために付加ユニットを必要とする。従って
、第１再燃焼トンネルからのガス流は第３流入開口部を
通って第２再燃焼トンネルに通流する。

この接続部において、ガスは主燃焼室内の理想混合比空
気および第１再燃焼トンネル内の付加空気を受は入れる
ことが好適である。しかし、これらのガスはさらにその
燃焼を完了するために第２再燃焼トンネル内の付加酸素
を必要とする。従って、第２トンネルはその第３流入開
口部とその第３排出開口部との間の距離の少くとも半分
の距離を隔てた第２の複数のジェットを装備する。第２
酸素付加装置はこれらのジェットを介して酸素含有ガス
を第２トンネル内に提供する。

さらに、ごみ焼却炉内において通常起る種々の状態は第
２トンネルが流入ガスの種々の状態に応答することを要
求する。従って、第２酸素付加装置はまた高、低の設定
位置をもつ。これらの設定位置は第２再燃焼トンネルに
種々の空気量或は他の酸素含有ガスを提供する。

また、第２再燃焼トンネル内のガスの状態の適正指示を
温度が示す。従って、第３感知装置が第３再燃焼トンネ
ル内或はその附近の温度を決定しかつこの情報を第３制
御装置に伝送する。第４設定点以上の温度は第２トンネ
ル内の可燃性物質および冷却作用に必要とする多量の供
給量を指示する。従って、これらの温度において、制御
装置は第２酸素付加装置をその高設定位置におく。

この設定点より低い温度においては、多量に空気を供給
すると第２トンネル内のガス流を不当に冷却させる。従
って、第２制御装置は第２酸素付加装置をその低設定位
置にさせてこの望ましくない効果を避けることができる
。

第２トンネルを通過排出するガスは、完全燃焼して外気
を汚染しない二酸化炭素および水となる。

特に、この場合−酸化炭素、窒素酸化物、炭化水素、或
は粒子物質の量は最小となる。

もち論、他の汚染物質は、たとえ対象物質を適正に制御
燃焼させても完全に無くすことはできない、特に、塩素
および硫黄酸化物は望ましくない汚染物質として残る。

これらの成分の存在は、これらを除去するために別の処
理装置が必要なことを示す。

以上のようなものは別として、２つの再燃焼トンネルは
汚染物質を含むガス流をとり上げてこれらを環境上許容
し得る状態にさせる。従って、これらの装置は主燃焼室
から炉筒ガスを処理するのみでなく、他のガス源からも
同様に処理する。これらの装置は化学処理手段或は他の
燃焼室を含む。

一般に、効果的に運用するために、２つの再燃焼トンネ
ルは、煙霧バーナとして作用するときこれらトンネルに
流入するガス流に制約を加える。例えば、可燃性物質を
含む微粒子のサイズおよび流入ガス流の速度は前述の上
限値以下に保たなければならない。

再燃焼トンネルは、それに用いられる原料物質の如何に
拘らず、二重壁構造の圧力室をそれらの外側に含むこと
が好適である０通常は送風機を用いる酸素付加装置は、
空気をこれら圧力室内に押し入れる。空気を第１および
第２トンネル内に導入するジェットは、圧力室に接続さ
れ該圧力室からそれらの空気を受ける。この圧力室を通
過する空気は、従ってトンネルの壁を通過する熱のほと
んどを把捉する。よって、圧力室は一種の動的絶縁装置
として作用してトンネルからの実質的熱損失を防ぐ、さ
らに、流入空気は、トンネル壁に冷却効果を及ぼしてそ
れらの破損を防止する。

ジェットは主ガス流の移動方向に対し鋭角をもって空気
を導入する。これにより空気の導入を助長しかつ効果的
な混合と燃焼のための必要な乱流をつくる。そのうえ、
上記の角度でこれらのジェットから空気を送出するから
、送風機もこれらのトンネルを通って流れるガスを維持
する導入送風をつくるのを助ける。

このごみ焼却炉システムは、付加制御装置を含み、これ
によって第３室内における過剰にして破損を伴い兼ねな
い熱の生成を防止する。よって、許容設定点を超える温
度は、第１再燃焼トンネル内のバーナを遮断させる。し
かし、塩素を含む場合は上記の状態が起ってはならず、
第２室内の熱は、塩素をそれが取り付けられている炭化
水素から離脱させることが必要である。

さらに、過剰に高い第２再燃焼トンネル温度は、主室内
の酸素付加装置を低設定位置にさせる。これによって燃
焼速度が下がり、全システムにわたって温度を低下する
。

最後に、自動装填手段をもつごみ焼却炉の場合、過剰の
第３段階温度は簡単にこれらの装填装置を遮断させる。

よって、それ以上のごみがシステムに装填されず、付加
的な望ましくない熱が発生しない。第３段階における温
度が再び上位設定点以下に低下すると、これらの操作は
すべて逆転し、システムは従前どおりに運転する。

主燃焼室の構造は、再燃焼トンネルに苛酷さをやわらげ
た要求を与えるガス流を提供するのを助ける。またこれ
によって、最も望ましい、換言すれば最小容積の灰が得
られる。

上述のように、炉床は装入ごみを支持するのに用いられ
るとき格子上で多くの利点を提供する。

しかし、適切な燃焼を得るためには、空気或は他の酸素
含有ガスは燃焼しているごみのかたまり内に直接に流入
しなければならない。これは、一般に燃焼ごみと酸素を
合理的に徹底混合させるために下方から実施しなければ
ならない。

もし、炉床に階段形態を与えれば、この作業は容易かつ
効果的に遂行できる。上述の階段の垂直面内に流入空気
用のノズルを配置すると、ごみがノズル内に入りこれを
詰らせるのを防ぐ効果がある。よって、ごみが直接炉床
上に装入されても、階段部の面に配置されたノズルは空
気の通過を許す。しかも、これらのノズルはごみに対し
て上向きにかつごみの中に向いていないからごみがノズ
ル内に入りかつこれを塞ぐのを防ぐ。

さらに詳しく述べれば、燃焼室はしばしば合体した４つ
の耐火壁を含む。第１組の壁は、第２Ａｌｌの場合と同
様に互に向き合っている。各組の壁は地組の壁に結合し
ている。

耐火性屋根がこれらの壁を連結し、かつ耐火性炉床がこ
れらの壁を結合する。流入開口部がこの壁の１つに設け
られ、いっぽう流出部が一般に屋根の開口部として設け
られる。

炉床に設けられた垂直階段部は一般に、流入開口部を有
する壁に対し垂直に整列し従ってこの壁を結合する２つ
の壁と平行に延びる０次にほぼ水平で平坦な面が隣接す
る階段部を結合する。入口扉を有する壁組間のほぼ全距
離にわたって延びる空気ノズルが垂直面内に配設される
。よって空気は燃焼室に流入する直前にノズルを通過す
る。

主室のノズルを通って流入する空気は、もち論、燃焼す
るごみからの粒子状物質を附随する。これは燃焼するご
みの直下に位置する炉床内のノズルを通って流入する空
気に特に加法される。

上述のように、過少空気室はその望ましさを制約する重
要な欠点をもつ。従って、主室は一般にその取り扱う設
計Ｂｔｕ熱量に対する化合量論的量の空気の少くとも１
０％以内を受けなければならない、炉床内のノズルを介
してこの空気量の大部分を圧送すれば、ごみからの粒子
状物質を附随しかつ飛散させる危険を伴う、これらの粒
子状物質は、次に煙霧汚染としてごみ焼却炉システムの
排出部から通過される。

しかし、ノズルを通過する空気の速度を制限することに
よって流入空気による粒子状物質の附随を減じかつ殆ん
どこれを防止できる。上限として空気は約３００ｆ　ｔ
／５ｉｎ（１，５ｍ／ｓ）を超えない速度でこれらのノ
ズルから放出しなければならない、好ましくは、約１５
０ｆ　ｔ／＋ｓｉｎ　（０，ｈ／ｓ）より低速で流れる
。

これらの速度はわずかに人の触覚に知惑できる程度のも
のであって燃焼ごみから粒子状物質の附随を避けるのを
助ける。

多量の空気をこの室内へ通流させなければならない。し
かし、この空気速度が低いと、主室に流入する直前に空
気が通過するための大きい断面積を要する。最小開口部
よりも大きい多数のノズルを提供することによってこの
成果を得る。

主燃焼室の形状もまた内側に配置されかつ内側に生じた
気状物質を明瞭に処理できるその能力を実行可能にさせ
る。従って、謹呈の壁と平行にとられた垂直断面はほぼ
長方形をなしている。しかしこの全体形状は流入開口部
をもつ壁と垂直に延びる階段部の列をもつ炉床の使用を
含む。

この長方形状は他の形状の一層狭い区域における高いガ
ス速度の発展を避けることができる。特に円形断面の場
合、室の頂部および底部は小さくかつ包囲された区域を
構成する。これらの区域を通過するガスは大きい速度に
達し、これによって粒子状物質の好ましくない量と種類
を飛散させる。

さらに、主室が設計された予め定めた平均Ｂｔｕ量に対
し、比較的低い値を示さなければならない。

さらに、流入開口部をもつ壁から流出開口部に向って延
びる細長い形状をもたなければならず、これによって内
側に所在するごみをおだやかに燃焼せしめる。

特に、流入開口部をもつ壁とごみ焼却炉の他側における
その対応部分の長さはその高さとほぼ等しくなければな
らない、さらに詳しくは、これら２つの形態の比は約１
：０９〜Ｘ：ｔ、ｔの範囲内になければならない、流入
開口部をもつ壁とその対向部との間の距離は上記長さの
いずれよりも大いに超過しなければならない、特に、流
入開口部をもつ壁の長さ或は高さに対するこの距離の比
は約２：１〜３．５二〜１の範囲内になければならない
。

さらに、この室は燃焼を行わせるために好適な面積と容
積をもたなければならない、これによって、−層狭く囲
われた空所における燃焼に阻隔する高いガス速度を避け
ることができる。理論混合気空気に対しては、主室は十
分な水平区域をもたなければならず、この面積に対する
その設計された燃焼能力の比は約７５，０００〜１３５
．０００Ｂｔｕ／ｆｔ”　＋　ｈｒの範囲内である。そ
の容積に対する設計された能力の比は約７，０００〜１
５，０ＯＯＢｔｕ＃ｔ”　・ｈｒの範囲内になければな
らない、実質的な量の顔料を含まないごみの場合、上記
の比は約１０．０００〜１５，０ＯＯＢｔｕ／ｆｔ’・
ｈｒの範囲内になければならない。

もち論、主室内での燃焼は熱を発生する。しかし、主室
から最大可能量の熱を除去することは燃焼処理に有害な
影響を与え、後続する再燃焼装置による燃焼生成物の適
当な処理を行なうために過大な量の付加燃料が必要とな
る。そのうえ、塩素のような化学的に化合した原子が炭
化水素から、塩素のような化学的に化合した原子が炭化
水素から遊離できない点まで温度を低下する。

しかし、主室は通常方式で回収できる若干の過剰熱量を
もつ。一般に、この熱量の回収は流体熱交換媒体を主燃
焼室内の導管を通過させ、或は燃焼室と接触させて放射
熱を把捉することである。

しかし、再燃焼装置を通過する燃焼ガスは、バーすから
の付加熱と同様にそれらのガスがもつすべての熱を必要
とする。従って、再燃焼装置内では熱回収が起り得ない
、事実、再燃焼装置は一般に実質的な熱の漏出と該装置
内で行われる処理の失敗を防ぐために絶縁対策がとられ
ている。

しかし、再燃焼装置を通過した後に、その時点で完全燃
焼したガスは他の有用な目的に提供し得る可成りの熱を
もつ、この完全燃焼したガスを再燃焼装置を通過させて
このエネルギの把捉を達成させることがてきる。

よって、主室は十分な熱をつくり、成る程度のエネルギ
を回収することができる。しかし、再燃焼装置内のガス
は実質的にそれらの熱のすべてを保持しなければならず
、通常は種々の汚染物質を駆除するためにバーナからの
付加熱を必要とする。

しかし、再燃焼装置を通過した後に、さらに実質的な熱
回収が行われる。

第１図において全体を３０で示すごみ焼館炉はまず主燃
焼室３２内ヘーかたまりで送られるごみ用の入口扉３１
を含む、主室３２は焼却炉の第１段階区域を構成する。

Ｉ助バーナ３７はガスや油のような補助燃料のもので燃
焼室３２内に装填されたごみを点火する。これらのバー
ナはまたもし温度レベルがごみに含まれた水分のために
低下し始めた場合に室３２内の温度レベルを維持するの
を助長する。バーナ３７はそれに使用する空気を、後述
する第２段空気圧力室からの空気導管４０から受ける。

主燃焼室３２は下火用空気ジェット３８および上火用空
気ジェット３９の両方を具備する。これらのジェットは
ごみ燃焼を維持するのに必要な酸素を提供する。主燃焼
室内に空気を送り込むために、モータ４２が送風機４３
を駆動して空気を圧力室４０およびジェット３８および
３９に圧送する。最後に、感知器４４が主燃焼室３２内
の温度を測定する。

主燃焼室３２からの燃焼生成物は第４図に示すようにオ
リフィス４５を通って燃焼システムの第２段区域４６内
に通流する。適切な燃焼状態を維持するために、第２段
区域４６はガスによって作動するように図示された第３
図のバーナ４９を含む、さらに、空気ジェット５０がモ
ータ５２によって駆動される送風機５１から二次燃焼空
気を提供する。送風機５１はバーナ４９上に大型ノズル
５３を介して強力か・つ長大な空気ジェットを提供する
。第２段区域４６の天井は特に高温になる。大型ノズル
５３からの空気は天井を許容できる非破壊温度まで低下
する。第２段区域４６はまた温度感知器５４を含む。

第２段区域４６から、不完全燃焼ガス生成物がオリフィ
ス５５を通って水平方向へ、第６図に示す第３段区域の
第１部分に流入する。第３段区域の第１部分５６は第２
段区域４６と同一の水平レベルに配列される。上記ガス
はその熱のために壁５７の上方へ流れて第３段区域の上
方燃焼室５８に流入する。

この上方室５８は第２段燃焼区域の上方に位置する。

ガスを上方燃焼室５８から流出させるために、このガス
は第７図の円筒形邪魔板６２の下側を通過しなければな
らない、ガスのこの幾分曲りくねった経路は第３段区域
の上方燃焼室５８内にガスが滞留する時間を増す、第６
図に示すジェット６４は上方室５８内の燃焼ガスに付加
空気を提供する。室５８に接線方向に流入する空気はガ
スと空気との旋転混合を助長する。ジェット６４用の空
気は第２図および第３図で見るように、モータ６７で駆
動される送風機６６によって先づ圧力室６５を通過する
。

この燃焼ガスは煙突を通流するため最終的に邪魔板６２
の下側を通り、第６図に示す煙突６８に流入する。ここ
においてジェット６９が完全燃焼のために必要な最終空
気を供給する。ジェット６９からの空気はまた、煙突６
８の金属表層７０を冷却するのにも用いられる。第１図
および第２図に示す感知器７３は煙突６８内のガスの温
度を測定する。ジェット６９はその空気を送風機５１か
ら受は入れ、この送風機５１は第２段区域４６のジェッ
ト５０およびノズル５３用の空気も提供する。

主燃焼室３２内のごみの量がその所望割合より低下する
と、この室の温度は許容し得ない程度まで低下する。こ
れらの状態の下で、オリフィス４５の寸法を狭めれば主
室３２内に十分な熱を維持するから、その温度は許容レ
ベルに保たれる。従って、カバー７５が第７図に示すよ
うにオリフィス４５の上に配設される。室３２内に十分
量のごみを装填した状態で、カバー７５をオリフィス４
５の上に移動して、主室３２内の最適な温度レベルを維
持するのに必要な範囲までオリフィスを閉じる。付加ご
みを主室３２に装入するときは、カバー７５は手動また
は自動式制御手段によって移動される。

棒７６がカバー７５に結合され、かつ外部まで室壁７７
を貫通する。ここにおいて、使用者は棒７６を手で操作
してカバー７５を移動させる。

第５図において、主室３２への装入扉３１は実線で示す
その閉じ位置にあり、その開き位置は仮想線で示す、扉
３１は耐火カバー７６をもつ、よってこの耐火カバーは
閉じ状態において絶縁炉の一部をなす。

扉３１はその適切な着座と良好な炉シールを保証するた
めに点７７および７８において二点枢支されている。ブ
ラケット７９が第２枢支点７８を主室３２に取付ける。

第４図に示す主室３２内において、燃焼によって生成さ
れた微粒状物質は低い上昇速度をもたなければならない
、これは微粒状物質が燃焼室から最終的に環境内へ飛散
するのを防ぐためである。このためには、室はこれを通
過するガスが加熱されたとき２　ｆｔ／５ｅｃ（０，６
ｍ＋／ｓ）以下の総合速度をもつようにその幾何学形状
および十分な大きさをもたなければならない。理想的に
は、この上昇速度はｌｆ　ｔ／ｓｅｅ　（０，３ｍ／ｓ
）であるべきである、換言すれば、ガスはその使用温度
において、この上限速度よりも早く流動しないことであ
る。このことは、ガスはそれが熱せられると膨張して、
成る囲われた室から出るときはその速度を増大するとい
う事実を考慮に入れたからである。この上昇速度は使用
温度における主燃焼室内のガスの垂直速度として定めら
れる。

ガスの垂直速度の増大を避けるために、下火用ノズル３
８および上火用ノズル３９、がそれらの空気を室３２内
へ水平に導入する。さらに、空気は高速でジェット３８
および３９を通流するが、これらのジェットの導入する
ガス容量は低い、これによって室３２全体を通流する平
均上昇速度を最小にする。よって、ジェット３８および
３９を通る空気の導入は室３２内における実質的な垂直
運動成分を生ぜしめない。

そのうえ、主室３２内に導入される空気総量の制限は該
室内での垂直上昇傾向を制御する。主室３２を密閉し、
かつジェット３８．３９およびバーナヘッド３７からの
み空気を提供することによって上記の成果が得られる。

さらに、主室３２の温度は可成り厳密な制御の下に維持
されなければならない。この温度はごみ内に固着した炭
素を燃焼するために十分高く維持しなければならない、
これは、炭素が室内のごみから容易に気化しないことに
よる。一般に、固定炭素の燃焼には約１４００下（７６
０°Ｃ）の温度が少くとも必要である。また、空気およ
び木炭が結合しかつ燃焼を実施するために空気および木
炭用の燃焼質量の十分な燃焼持続時間が必要である。

他方において、もし温度が高くなり過ぎると、ガスは不
当に高い速度で一定容積室から離脱する。

さらに、過度に高い温度は、酸化亜鉛その他の濾過材料
のような、可燃ごみ内の不活性物質を気化させる。酸化
亜鉛は、被覆および織物基質に不透性を付与するのに用
いられる最も一般的な濾過材であって約１５００”Ｆ　
（８１５°Ｃ）で気化する。他のこのような材料は一般
にこれよりも高い温度で気化する。従って、主室３２内
の温度は約１４００〜１５００’Ｆ（７６０〜８１５°
Ｃ）の範囲内に保たなければならない。

室３２はその適温を維持するのを助けるために、炉にお
ける設計Ｂｔｕ率の理論混合気量に等しい、或は１０％
低い空気量を受は入れなければならない。

もしこれより多い量が流入すると、燃焼が加速されて、
平均炉温度は目ざましく上昇する。

これ以上空気を増せば冷却効果が得られる。これによっ
て温度は１４００’〜１５００″Ｆ　（７６０〜８１５
°Ｃ）以下にも下げることができる。もち論、この点に
おいて、極めて多量の導入空気は２　ｆｔ／５ｅｃ（０
，６ｍ／ｓ）という所望上限をはるかに超えるガスの垂
直上昇速度に増大する。

空気量が不十分なときは、所謂「過少空気」燃焼として
知られる状態を生ずる。これによって、燃焼室内の温度
は不十分となる。

そのうえ、この過少空気方法は他の欠点を示す。

先づ、これによって二酸化炭素でなく一酸化炭素を生ず
る。この危険なガスは主室から環境に逃れる。この結果
、この型式の燃焼室は閉鎖された建物には不適当である
。

さらに、過少空気方法は、後述により詳細に説明する可
燃性材料を気化するために発生する熱の大部分を保留さ
せることが必要である。従って、過少空気室は一般に主
室内の熱を保持するためにその排出ボートに小型ののど
部を有する。特に、一般に流出ボートの面積平方ｉｎ当
り２０，０ＯＯＢｔｕ程度に高い流出速度をもつ。この
小さい開口部は主室内に気化ガスを多量に保持して室内
に正圧をつくる。室への入口ボートを開くと、内部の圧
力はこのボートを通して室外へ燃焼ガスと共に一酸化炭
素を排出させる。

比較のため、主室３２からの排出ボー目５は約１５．０
ＯＯＢｔｕ／ｉｎ”の設計流出速度をもつ。

この結果、主室は外気に比して僅かに負の分圧をもち、
その存在する室内へのガスの圧出を避ける。

さらに、理論混合気の空気量を導入することにより、−
酸化炭素でなく二酸化炭素の生成を得る。

ごみ或は他の諸要素内の高い水分含有量は、室３２内の
温度を所望の１，４００″Ｆ　（７６０℃）以下に下げ
る。この状態を避けるために、バーナがガス或は油を用
いて主室３２内の温度を所望レベルまで増大する。

上記の１，４００°〜１，５００下（７６０〜８１５”
Ｃ）は室３２全体にわたる平均温度である。可燃性物質
は、この平均温度以上或は以下の実際の燃焼温度を示す
ことがある。しかし、少量の燃焼物を導入せずに多量の
燃焼物を用いることによって大部分のごみはその燃焼中
に、前記の平均燃焼温度を得られる。

要約すれば、主室３２の設計容量に対して理論混合空気
量を導入することにより次の２つの成果を得る。第１は
、固着炭素をすべて燃焼することを保証する。理論混合
空気よりも少ない空気量では固着炭素を燃焼するに足る
酸素が提供できない。

さらに、大部分の固着炭素は主室内の上昇熱レベルにも
拘らず、気化できない、従って、多量の固着炭素が未燃
焼状態で残り、生成される灰量を大いに増大させる。

第２には、上述のように、理論混合空気は主室３２内の
大部分の材料を燃焼させる。「過少空気」システムはご
み内の物質を気化させる。この気化された物質の量は主
室内のガスの総量を増す。この多量のガスが移動すると
主室内に大きい上昇速度が起る。よって、理論混合比空
気を提供すると気化した炭化水素の発生を避けかつ主室
３２内のガスの上昇速度を最小にする。このことは室内
から環境への微粒状物質の随伴放出を避けることになる
。

主室３２の総容量もまた、該室内で起る燃焼温度に影響
する。よって、室３２は約１２，０ＯＯＢｔｕ＃ｔ’　
・ｈｒを超えることからその規定の熱発生を避けるため
に十分な容積をもたなければならない、一般に、熱発生
は約１０，０００〜１５，０ＯＯＢｔｕ、＃ｔ３・ｈｒ
の範囲内になければならない。容積を減少し、かつこの
ようにこの熱発生値を増大すれば、主室の温度は所望限
度を越えて増大される。

ごみ焼却炉の熱発生に関しその指示された容積の変動を
示す特別な環境状態になることもある。

例えば、塗装材料を施した材料の場合、それに含まれる
顔料の気化を避けるためにその温度を低く保たなければ
ならず、かつ気化された顔料は後刻、システムの低温部
分に凝結する。この場合、主室は約７，５００Ｂｔｕ／
ｆｔ’・ｈｒに熱発生を保つために十分な容積をもたな
ければならない。

主室の水平面積は主室内のガスの上昇速度に直接の影響
をもつ。

次の公式は主室３２内のガスの速度を与える。

Ｖ＝Ｑ／Ａ　　　　　　　　　（１） ここにＶは主室内のガス速度、 Ｑは主室に流入する空気量 Ａは室の面積 この式を変形して、 Ａ＝Ｑ／Ｖ　　　　　　　　　（２） 上述のように、理想的には、速度Ｖは１　ｆｔ／ａ＋１
ｎ（０，３■／ｓ）とする。流入空気量Ｑは室内の装入
物を理論混合気状態で燃焼しなければならない。所要空
気容積に対する量を得るために、焼却炉に導入されるご
みの量およびこのごみの有するＢｔｕ／Ｉｂの数値を知
る必要がある。

よって、典型的な公営システムに対し、焼却炉は約４０
．ＯＯｏ、０００Ｂｔｕ／ｈｒ燃焼しなければならない
。

一般の許容できる近似としてこのＢｔｕ量を１００で除
してこの焼却炉に用いる時間当りの空気量とする。

この空気量を３．６００で除してｌ１ｌｆｔ’／ｓｅｅ
の空気が必要となる。

しかし、これは標準状態における空気量である。

約１４００″Ｆ　（７６０℃）に温度が上昇し、かつ理
想ガスを用いたとすれば、この容積は３．５７倍まで増
大する。よって、燃焼温度における室は３９６ｆ　ｔ３
／ｓｅｃの空気量を受は入れる。前記の公式（２）によ
り、この炉は約３９６ｆｔ”の面積が必要となる。

上述の計算をまとめれば、主室３２の面積はその定格Ｂ
ｔｕ量を１００，０ＯＯＢｔｕ／ｆｔ”　・ｈｒから大
きく超えない程度と云えば十分である。この値は大まか
に言って７５，０００〜１２５．０ＯＯＢｔｕ／ｆｔ”
　Ｈｈｒの範囲内にあ第２室４６において、主室３２の
燃焼生成物は過剰な空気を受は入れる。これによって可
燃材料は十分な酸素供給の下でその完全燃焼を保証され
る。

前述のように、主室内のごみは理論混合気量の酸素を受
は入れるが、それにも拘らず、ごみと酸素との間の不完
全混合のために完全燃焼にはならない。第２段区域４６
内多こ導入された付加空気は燃焼工程を完成するための
適切量の空気供給を保証する。

この付加空気はジェット５０を通って第２段区域４６に
流入する。第８図に示すように、ジェット５０は第８図
において矢印８２で示すガスの経路に対して４５°の角
度で空気を導入する。これは燃焼構成要素を第２段区域
を通って移動させるのを助ける。

さらに、ジェット５０からの空気流が室４６に流入する
角度は乱流を生ぜしめて空気と燃焼ガスとを混合して燃
焼を完成させる。

第２室４６に流入する未燃焼気化性気状材料の量は、主
室３２内で行われる瞬間的反応によって決まる、よって
、微粒状ごみの導入後の成る特定の時に、揮発性物質の
衝動、或波動が第２室４６を通過する。この波動は完全
燃焼するためにジェット５０からの付加酸素量を必要と
する。

温度感知器５４は空気ジェット５０およびバーナ４９の
両方を制御する。第２段区域４６が先づ１．５００°Ｆ
（８１５℃）のその作用温度に達したのち、感知器５４
が通過する燃焼生成物の温度を監視する。一般に１６０
０下（８７０℃〉の第２の、或は上方予定設定限界温度
を超える温度に上昇すると、第２段区域４６内の揮発性
材料が多量に燃焼したことを示す０次いで第２段区域は
この多量の揮発性物質とともに燃焼する付加空気を受は
入れなければならない、また、焼却炉外側環境の低温度
で導入された空気は第２段区域をその過度に高い温度か
ら冷却する。

これを実施するために、第１図の感知器５４が送風機５
１の羽ｌ１９２に結合するリンク仕掛棒を取り付けた制
御器モータ９０に連結する。感知器５４によって検知さ
れた上昇温度は羽根を開かせてさらに多量の空気を送風
１１５１に通過させる。次にこの空気はジェット５０を
通って第２室４６に流入する。

感知器５４はまたバーナ４９にも接続する。バーナ４９
は第２段区域４６内に十分高い温度を維持してすべての
揮発物を燃焼するのを保証する。

第２段区域４６が第１設定点温度１　、５００″Ｆ　（
８１５℃）に達すると、バーナ４９が供給するすべての
熱は不要となる。従って、バーナ４９は感知器５４によ
って最終的に制御される弁をもつ、この弁は第２段区域
内の温度を不必要に上昇して補助燃料を無駄にしないよ
うに維持するためにバーナ４９の作用を弱める。

感知器５４によって検知された温度が１　、６００７（
８７０℃）の上方予備設定レベル以下に低下すると、第
２段区域４６はこれを通過する揮発性物質は減する。従
って、感知器５４は羽ｌ１９２を閉じて第２段区域４６
内への空気送量を減する。この少量の空気量は第２段区
域４６の収納物への冷却効果は少い、しかも、揮発性物
質は一層少くなってその燃焼を完成するには酸素量は十
分である。

さらに、第２段区域４６内の温度が下るとバーナ４９か
らの付加熱が必要となる。事実、バーナ４９は第２段区
域４６を１，５００″Ｆ　（８１５℃）の第１設定点に
維持するために十分な熱を提供しなければならない。よ
って得られる温度は第２段区域内の揮発性物質の適正な
燃焼を実施させる。

同様に、熱感知器４４は主室３２内の温度を検知する。

室３２が所望の温度１，４００’Ｆ（７６０°Ｃ〉を維
持するのに足りる十分なごみを収納しないとき、感知器
４４はバーナ３７への燃料供給量を増大させる。バーナ
３７で発生じた付加熱は主室３２内の温度を所望レベル
にもたらす。

もし室３２内の温度が所望の１．４００″Ｆ　（７６０
°Ｃ）を越えて増大すると、感知器４４はバーナ３７を
遮断する。これによって室３２内の過熱発生を防止する
。

第２段区域４６の排出ボート５５を離脱するガスは、こ
れが主煙突６８に流入するまで曲りくねった経路を通ら
なければならない、さらに、これらのガスは邪魔板６２
の下方の極めて狭い空所を通って主煙突６８に到る。こ
の狭い空所は第３室５８内にこのガスを保存し、このシ
ステムを通流するガスの進行経路内で絞り部として作用
する。

従って、ガスの進行に対するこの抵抗は、システム内で
のガスの滞留を長びかせる。さらにこの抵抗は大きい乱
流を生ぜしめ、第２室４６内における燃焼生成物と導入
空気とを十分に混合させる。

そのうえ、長い滞留時間は、蒸気および煙と同様に微粒
状物質を燃焼させる。ガスの滞留はまた第２段区域４６
を、バーナ４９を介しての補助燃料の使用を増大せずに
所望温度範囲内に維持するのを助ける。

第３段区域５８内のガスは２つの供給源から空気を受は
入れる。その第１は、モータ６７で駆動される上方送風
機６６によって提供される旋転空気がジェット６４から
流入する。この空気はまた燃焼を一層完威させるため成
る程度の混合作用を導入する。

さらに、この生成された旋転流は第３段区域内でのガス
の滞留時間を増大する。

熱感知器７３はポート６４から送風機６６によって導入
される空気量を制御する。第３室５８は常にジェット６
４からの成る量の空気を受は入れる。しかし、感知器７
３によって検知された温度の増大は室５８内にさらに多
量の揮発物質があられれたことを示す。

もち論この揮発物質は検知された熱を供給する。

この付加揮発物質は付加空気を必要とする。従って、約
１，７５０″Ｆ　（９５４℃）の下方設定点以上では、
この制御器は第２図の送風機６６上のアイリスをさらに
開かせる。これによって、送風機６６は１，７５０’Ｆ
　（９５４℃〉の第１設定点以下のときに送出したより
も多量の空気を提供する。

しかし、アイリス９４を制御するモータ９５は約１３〜
２０秒の応答時間をもつ、このため第３室５８内へ導入
される空気量を緩徐に、漸進的に調節することができる
。この応答時間中に、第３室内の温度はそれまでの傾向
を逆転し、導入空気量の変動を少くすることを要するよ
うに指示する。従って、アイリス９４は、十分緩徐に応
答して２つの値の間で急激に変動することなく徐々に変
化させる。なお、１３〜２０秒たつと、アイリスは十分
な速度をあられして第３室５８内の煙の発生を防止する
ために十分な空気量を導入させる。

感知器７３はまた、主室３２内の送風機４３を制御する
。下方設定点１　、７５０″Ｆ　（９５４℃）を超える
第３室５８内の温度は、主室３２内での燃焼速度が過大
なことを示す、この高温度を生ぜしめたごみは既に主室
３２内に入っているから、その温度は成る量のごみを取
り除くことによって下げることはできない。

しかし、ジェット３９を通して導入された空気の量を低
下することによって主室３２内の燃焼を減退させること
ができる。この方法は第３室５８内の温度を所望の設定
点１．８５０７（１，１００℃）以下に維持させる。

感知器７３における温度が下方設定点１　、７５０下（
９５４℃）より低下すると、上記とは反対の動作が起る
。従って、空気ジェット６４は最終燃焼段区域５８内へ
の低い空気量を提供する。かつ、送風機４２はジェット
３９を通って主室３２内へ一層多い、或は正規の空気量
を導入する。

もし第３段区域の温度がその上方設定点１　、８５０’
Ｆ（１，１００℃）を超えれば、この区域は第２段区域
から過大の熱を受ける。この場合、第２段区域も第３段
区域もその最小温度設定位置においてもバーナ４９によ
って生ずる少量の熱をも必要としない。

しかし、バーナ４９はこれを通る最小量の燃料以下では
動作できない、第３段区域感知器７３がその上方設定点
以上に上昇すると、バーナ４９は単純に遮断する０次に
もし感知器７３が第３段区域５８内の温度が１，８５０
″Ｆ（１，１００℃）以下に下ったことを検知すると、
バーナ４９上の弁が開き、その口火がバーナ燃料を点火
する。

最後に、付加第３段区域ジェット６９用の空気が第２段
区域送風機５１から到来する。ジェット６９はわずかに
上向きで逆対数状円筒形邪魔板６２まわりの回転方向を
もった空気を提供する。これは邪魔板６２を低温かつそ
の破損点以下に保つ、同時に、ジェット６９は主煙突６
７を通る上向き通風を提供するのを助長する。これによ
って第３室用の高い煙突の必要をなくす。

第９図に示す始動ボタン１０１を押すと、バーナ４９へ
の弁が作動しブロック１０２で示すその最大開き位置を
とる。送風１１４３．５１．６６用のモータ４２．５２
．６７それぞれがブロック１０３．１０４．１０５で示
すように最大動作状態になる。調整モータがまた、送風
機上のアイリスをブロック１０６．１０７．１０８で示
すようにそれらの最小位置をとらせる。制御パネルはロ
ック１０９で示すように電気的に付勢された状態になり
、これはパネルに装備される計器、リレーおよび制御器
を含む。

次にすべての燃焼区域は点火が始まる前に送風機から空
気の浄化を受ける。ブロック１１０で示すように、空気
浄化タイマが十分な時間この浄化を続けたのちに始めて
点火が起る。

ブロック１１１においてバーナ４９への口火が点火する
。火焔検知器がこの口火が点火したかどうかを決める。

もし点火しなければ、ブロック１１２で示すようにこの
システムがこれ以上進行するのを防止する。

しかし、もし火焔検知器がブロック１１３における火焔
を発見すれば、バーナ４９への駆動型ガス弁はブロック
１１４で示すように開く、最初に、バーナ４９は、ごみ
が主室３２に装入される前に許容温度まで第２段区域４
６を加熱する。ブロック１１５で示す熱電対５４が第２
段区域４６の温度を測る。さらに詳しくは、熱電対はこ
のシステムがさらに進行するように第２室４６がその第
１設定点に達するとブロック１１６において示す。

この点において、バーナ４９の調整されたガス弁はブロ
ック１１７で示すように燃料を保全するためにその最小
レベル状態となる。また、主室バーナ３７用ロ火はブロ
ック１１８で示すように点火する。

もしこれらが実際に点火状態になると、ブロック１１９
で示す検知器は各ガス弁をブロック１２０で示すように
作動させ、主室３２を加熱する。

熱電対４４はブロック１２１で示すように主室３２内の
温度上昇を検知する。バーナ３７は、主室３２がブロッ
ク１２２で示すその設定点温度１，４００下（７６０℃
〉に達するまでそれらの最大機能を継続する。　１．４
００’Ｆ　（７６０℃）において、主室内のバーチ３７
はブロック１２３で示すように遮断される。

一般に、主室内の温度は次いで設定点以下に低下される
。もしこの状態になると、オン・オフ弁がバーナ３７を
再び接続状態に戻し付加熱を提供する。二重矢印１２４
は、ブロック１２１で示す主室熱電対によって為された
測定値とブロック１２３で示す主室バーナ３７の設定値
との間の連続する相互作用を示す。一般に、主室３２が
ごみを受は入れると、この材料の燃焼は十分な熱を発生
して主室をその設定点以上に保ち、その内部のごみの燃
焼によってバーナ３７の熱を必要とすることはほとんど
ない。

上述のように、始動作業中に、第２段区域感知器５４は
第２段区域加熱制御器をブロック１１６で示すようにそ
の第１設定点温度にもたらす、これはガスバーナ４９の
調整ガス蝶型弁をブロック１１７で示すようにその最小
位置におく、ブロック１１５で示す第２段区域熱電対は
火熱制御器をブロック１２５で示すその第１設定点にも
たらす。これは第２段区域ガスバーナ４９をブロック１
０２で示すその最大設定位置に戻す。

主室３２が燃焼ごみを含むときは、第２段区域熱電対５
４によって検知された温度は上昇し続ける。

最終的に、ブロック１２６で示すように第２段区域火熱
制御器はその第２設定点を超える。これは第２段区域送
風８１５１用の調整用モータ９０をブロック１２７で示
すようにその最大空気位置をとらせる。

従ってさらに多量の空気が第２段区域４６に流入して第
１段区域３２からごみ焼却炉の当該部分に到達した揮発
物の燃焼を行なう。

しかし、第２段区域火熱制御器は時々ブロック１２８で
示すように第２段区域の温度がその第２、或は上方設定
点以下に低下したことを感知する。

これにより第２段区域への空気用の調整モータをブロッ
ク１０６で示すようにその最大位置にもたらす。よって
、熱電対５４はブロック１１５で示すように、１２６お
よび１２８それぞれによって示す第２段区域火熱制御器
の上方設定点以上或は以下に下る温度を感知する。これ
は第２段区域への空気用調整モータをしてブロック１０
６および１０７それぞれで示す最小成は最大量の空気を
導入する。いずれの場合も、その結果として第２段区域
４６はここに到達する揮発物を燃焼するのに適した酸素
量を受は入れる。

主室３２内での点火は、揮発物を生ぜしめ、この揮発物
は第２段区域を通って上昇して第３段区域に到達し、こ
こにおいてその燃焼を完成する。この燃焼は第２段区域
４６において起る燃焼と同様にして第３段区域を加熱す
る。第２段区域熱電対の火熱制御器７３はブロック１２
９で示すように第３段区域の温度を検知する。

第３段区域の温度は第３段区域火熱制御器の第１設定点
以上に上昇することがある。これが起こると、ブロック
１３０で示す第３段区域火熱制御器はブロック１３１で
示す第３段区域送風１６６を介して最大量の空気を導入
する。この作用は冷却効果とともに第３段区域に到達す
るすべての材料を燃焼するのに適切な酸素供給を提供す
る。火熱制御器はまた、主室３２内の空気用調整モータ
をブロック１３２で示すその最小位置にもたらす。室内
の全燃焼速度は、操作できない揮発物量で第３段区域を
−ばいにするのを避けるために低下する。

第３段区域火熱制御器はまた、その第１設定点に対し可
逆的に動作する。よって、ブロック１２９で感知する熱
電対７３がもし第３段区域がその第１設定点以下に低下
したことを検知すれば、ブロック１３３の第３段区域火
熱制御器は、主室空気用調整モータをブロック１０８で
示すその最大位置に戻させる。これはその区域内の燃焼
速度を通常速度に維持する。さらに、第３段区域内の空
気用調整モータは、第３段区域は少量の空気を必要とす
るからブロック１０７で示すその最小位置に戻る。

第３段区域内の温度は上昇し続け、これはブロック１２
９で示す熱電対７３によって検知され、最終的には第３
段区域火熱制御器、ブロック１３４の第２設定点を超え
る。もしこれが起ると、第２段区域駆動型安全ガス弁は
ブロック１３５で示すように完全に遮断される。この遮
断は燃焼生成物は十分に高温となって第２および第３段
区域に何隻付加燃料を要せずに温度範囲を維持する。温
度が第３段区域の設定点以下に低下すると、ブロック１
３６で示す第３段区域火熱制御器が駆動ブロック１１４
で示す第２段区域バーナ４９用の駆動式安全ガス弁を作
動する。

第１０図乃至第１３図は第１図乃至第８図に示すごみ焼
却炉を適正に制御する電気回路を示す。この回路に用い
られる構成部品を次表に示す。

記−号 構一迩し〕駈−晶 第３段区域火熱制御器がその第２設定点以下にあり、か
つ第２段区域火熱制御器がその第１設定点を超えている
間、第２段区域バーナ４９はその最小ガス量を使用する
。

第１４図は２つの個別の位置において熱回収手段を有す
るごみ焼却炉の全体等角斜視図である。ごみホッパ１８
１は嵩張り形態のごみを導入する。このホッパから、ご
みは燃焼のため主燃焼室１８２に入る。次に気状の燃焼
生成物が第２燃焼段区域１８５に移動する。これらの生
成物は次に第３燃焼段区域１８６に通流して垂直煙突１
８７に流れる。煙突１８７は第３燃焼段区域１８６とで
丁字形状をなす。

炉キャップ１Ｂ９が開くと、炉筒ガスは煙突１８７を通
って垂直に移動し開口１９０から離脱する。しかし、後
述する洗浄器・ボイラシステムが作用するときは、炉キ
ャップ１８９は閉じる。これはガスを煙突１８７からボ
イラ対流部１９１を通って通流させ、さらに熱を回収さ
せる。

ガスは対流ボイラ装置から約１７５０″Ｆ　（９５４℃
）までガスを冷却するジェット噴霧を含む入口導路１９
３内に流入する。次に冷却されたガスは清浄器１９４を
通過し、この清浄器は塩化ナトリウムをつくるために水
酸化ナトリウムを添加することによって塩素を除去する
。清浄器１９４を離脱するガスは導管１９５に沿って吸
引送風機１９６に通流する。この送風機によってガスを
強制的に煙突１９７に流す。

しかし、清浄器１９４は必ず一定の圧力降下を必要とし
、従って一定量のガス４通流してこの効果を維持する。

従って、リンク結合された１組のダンパがこのガスの一
部を煙突１９７から、再び導管１９３に導入する導管１
９９内に分流させる。これによって清浄器１９４がその
所要ガス容量を保証する。

時によって、対流ボイラ１９１に流入するガスは、過大
な温度をもつことがある。これは不活性微粒状物質の若
干が金属蒸気として流入するからである。次にこの金属
蒸気はボイラ部１９１内側のチューブと接触してこれに
凝結して固形スラッグ生成物を形成する。これはガスの
熱伝導および流量の両方を妨げる。

従って、対流ボイラ１９１内のガスの温度をこの材料の
気化温度以下に保つことはこの有害な結果を防止する。

よって、圧力室１９２からの低温ガスの１部分は再循環
されかつモータ２０２によって作動される送風機２０１
によって導管２００を通って引かれる０次にこれらの冷
却されたガスは煙突１８７の底部においてガス流に再合
流する。

この冷温ガスは第３段区域からのガスと混合し、それら
の温度を不活性物質の気化点以下の温度に保つ、この金
属蒸気は次に粉末形態で固形体に再凝縮する。この粉末
体は対流ボイラ部１９１内の水管と接触しかつこれに付
着する。しかし、これら粉末体は普通のすす吹きを用い
て容易に剥離しボイラ１９１に恒久的に影響することは
ない。

これとは別に、煙突１８７の下方部分は圧力室１９２か
らのガスの代りに周囲空気を受は入れることができる。

これはボイラ１９１によって回収される熱の効率は減す
るが、第３段区域１８６からのガスの温度を許容レベル
に保つことができる。

第１５図および第１６図において、ごみはホッパ１８１
の開口２０３に入る。ホッパ扉２０４は、図に示すその
開き位置から移動して閉じ、開口２０３を完全に密閉し
て空気止め通路を形成する。ホッパ扉２０４を閉じると
、主燃焼室１８２の耐火扉２０７を開くことができる。

扉２０７は裾部２０８を付設している。

この裾部はホッパ１８１内のごみ扉２０７が開くときこ
の扉の経路を邪魔するのを防止する。裾部２０８はＩｊ
’ｉ［２０７に取り付けられこれとともに動く。

ケーブル２０９が扉２０７に取り付けられ、裾部２０日
に設けた■字形切込み内に収まる。このケーブルは次に
ウィンチドラム２１０まで延びてこれに巻き付く、ドラ
ム２１０が回転すると、ケーブル２０９はドラムに巻き
付けられて扉２０７を開く、ドラム２１０の軸線はチェ
ノ２１１が巻かれた駆動スプロケットに延びる０次にス
プロケットはモータ２１３が駆動する減速機２１２に結
合する。

扉２０７を開いた状態で、ラム頭部２１６がごみを主室
１８２内に押し入れる。ラム頭部２１６は、上部表面で
平歯車ラック２１８を担持する梁２１７に結合する。

梁２１７を移動する駆動システムはラック歯車２１８お
よびピニオン歯車２１９を含む、チェノ２２０が歯車２
１９２１９と結合するスプロケット２２１まわりに掛は
渡される。チェノ２２０はまた、図示されない減速駆動
装置を介してモータ２２３に結合するスプロケット２２
２にも掛かる。モータ２２３はつぎにラム頭部２１６の
運動に動力を与える。

ラム頭部は、室１８２内にごみを導入するときは、炉入
口２２４全体にわたって移動する。その最大方位置を図
において仮想線で示す。ラム頭部は仮想線で示す制限位
置に達したのち、その運動を逆転し、右方に示す位置に
引き込む。次に耐火扉２０７を閉じホッパカバー２０４
を開く。

空気ナイフが耐火性扉２０７を囲む、この空気流はさも
なければ周囲の環境に扉から逃出する煙を把捉する。よ
って、これは扉２０７の周囲に効果的なシールを提供す
る。空気ナイフからの空気は次に後述する上火用ジェッ
トから主室１８２に流入する。この空気を含む煙は正常
燃焼を行って汚染物の発生を防止する。

ごみが室１８２に入ると、ごみは懸架ブラケット２３２
が結合された可動床２３１上に載置する０次にチェノ２
３３が床のブラケット２３２から八字形フレーム２３４
に延びる。チェノ２３３は八字形フレーム２３４から可
動床２３１を懸架しこれを枢軸回転させる。しかし、床
２３１は約３ｉｎ程度の小距離を回転するだけで回転弧
の底部に起る。よって、その主方向としては水平面内に
あると考えられる。

ヨーク２３６が床２３１に結合しかつ空気袋２３７と当
接する。この空気袋２３７は構造フレーム２３８に取り
付けられる。ヨーク２３６、従って床２３１を動かすた
めに、空気袋２３７は急速に空気を満たしてヨーク２３
６を第１６図において左方へ押動する。これによって約
０．５ｇの加速度を与え、ここにｇは重力の加速度３２
ｆ　ｔ／ｓｅｅ”　（９，８ｍ＋／ｓｅｃ”）である。

袋２３７がその予め定めた最大膨張状態まで満たされる
と、他の空気袋２４１がヨーク２３６の運動を緩衝しか
つ減速する。フレーム２４２に結合された空気袋２４１
は約５０ｐｓｉ（２２，７ｋｇ）の予め定めた内圧をも
つ。袋２３７が充満されかつヨーク２３６を袋２４１に
対して押圧すると、逃し弁が袋２４１内の成る量の空気
を逃がす、これは空気袋２４１内の圧力を実質的に一定
値に維持する。

空気袋２３７がその最大膨張状態に達すると、床２３１
はその最左方位置に移動される。この時点で、空気袋２
３７と連通ずる弁は開いて、内側の圧力を約２０ｐｓｉ
　（１，４ｋｇ／ｃｊ）のその予め定めた最低レベルま
で下げる。さらに、付加空気が袋２４１に入ってその圧
力を約５０ｐｓｉ　（３，５ｋｇ／Ｃｊ）のレベルに維
持する。この結果、ヨーク２３６は緩徐に右方へ移動し
床２３１もこれに伴って移動する。

よって、空気袋２３７は最初に急速に充満して床２３１
を急速に左方へ運動させる０次に袋２４１は緩徐に充填
されて床２３１をさらにゆるやかな速さで右方へ戻す。

この全体の効果によって移動する床２３１上の材料を左
方へ徐々に増大しつつ動かす。

換言すれば、空気袋２３７はヨーク２３６および床２３
１を左方へ移動する。ヨーク２３６、従って床２３１は
、ヨーク２３６が空気袋２４１と衝当すると急速に停止
する。この急速停止は床２３１上の材料を段階的に増大
しつつ左方へ動かす０次に、この空気は袋２４１に再び
流入して床２３１を右方に緩徐に再位置づけてさらに運
動を継続する。構造フレーム２３８および２４２はこれ
らの部材のための空所を提供する空筒２４３内に配設さ
れる。

材料或はごみが右方から左方へ向って移動床２３１を横
切って移動すると、燃焼が行われる。床２３１の左端２
４４にこのごみが到達する時までに、灰になる。この圧
は次に床２３１の左端２４４から水を満たした穴２４５
に落下する。この水は高温の灰を冷却しフード２４６を
もって炉の空気密閉部として作用する。すくい出しシス
テムが灰を穴２４５から取り出す。第１４図において、
すくい出し器２４７は軌３Ｍ２４８に沿って下降する。

最終的に、このすくい出し器２４７はレール２４９に嵌
る。車輪２５０がこのレール２４９上にのってすくい出
し器を穴の上に位置させる。レール２４９に沿ったその
最低点においてすくい出し器２４７は穴２４６内に落下
して第１７図に示す位置を占める。次に、モータに結合
されたチェノがすくい出し器２４７をレール２４８上で
引き上げる。

すくい出し器２４７が上昇するにつれて、穴２４６内に
含まれる灰を取り出す。

第２０図で見るように、主室１８２はごみが通される開
口２２４を取り囲む端壁２５１を含む、端壁２５１はま
た第１９図に見る点火バーナ２５２を支持する。第２０
図において、バーナ２５２用の接近開口２５３が見られ
る。点火バーナ２５２は最初にごみを着火するのに用い
られる。もしごみの量が十分に多ければ、ごみの量が不
十分のとき主室１８２内に発生する熱の助けを補足する
。

第１７図に示される端壁２５４は、第２０図で見るよう
に主室１８２の他端を形成する。端壁２５４において、
接近扉２５５が接近ポート２５６を覆う。ボート２５６
は主室の検査および任意必要なその修理時に利用される
。

さらに、油バーナ２５７が端壁２５４を通して主室１８
２と連通する。上述のように、主室１８２は内側に収容
したごみの第１段階燃焼部として作用する。さらに、主
室１８２はボイラとして作用し、建物或は他の設備の通
常のエネルギ要求に応するための水蒸気を提供する。も
し主室１８２内にごみが無ければ、外部の油で作用する
バーナ２５７は通常の水蒸気量を発生させる熱を提供す
る。換言すれば、油バーナ２５７は主燃焼室１８２をし
てごみが入っていない炉として作用する。バーナ２５７
用の取付は板２５８は第１９図で見られる。装入側端壁
２５１および対向端壁２５４は金属の外側表面をもつ。

その内側には耐火性内側ライニングおよび他の２つの構
成部分を分離する絶縁層が配置される。

第２０図に見るように、側壁２６５および２６６ならび
に天井或は屋根２６７は移動床２３１とともに主室１８
２を完成する。第１９図および第２０図において、膜壁
２７１は側壁２６５および２６６、ならびに屋Ｍｉ２６
７の内側表面を形成する。膜壁２７１は４　ｉｎ　（１
０，２ｃｍ）中心上の２１ｎ（５，１ｃｍ）直径の金属
チューブ２７２で構成されるｅ　’／５ｉｎ（０，６３
ｃｉ）厚さの太い棒或は細いものがチューブ２７２に溶
接されてチューブ間の空所を満たす、デユープ２７２お
よびフィン２７３は合体して連続した膜壁および天井を
形成する。

２ｉｎ（５，１ｃｍ）のチューブ２７２は側壁２６５お
よび２６６それぞれ内において４　ｉｎ　（１０，２ｃ
ｍ）下方ヘッダ２７５および２７６に溶接もしくは据込
みされる。下方へンダ２７５および２７６はそれぞれの
直径は４１ｎ（１０，２ｃｍ）である、チューブ２７２
は６　ｉｎ　（１５，２ｃ■）の直径をもつ上方ヘッダ
２７７への類似の接合具をもつ。

チューブ２７２、下方ヘッダ２７５および２７６、およ
び上方ヘッダ２７７は主燃焼室１８２の水蒸気発生機構
を構成する。動作について述べれば、水は先づ開口２８
１から下方ヘッダ２７５および２７６に入る。この水は
次にチューブ２７２を通って上向きに流れて上方ヘッダ
２７７に到る。上方ヘッダから水は対流ボイラ１９１の
水蒸気ドラム２８３から水蒸気として離脱する。ここに
おいて水が水蒸気から分離し、水蒸気は通常の使用目的
に充当される。

膜壁２７１の３個所の下方足部は硬質表面をもつ耐火材
被覆２８４をもつ。この耐火被１’１２８４は移動床２
３１の作用を受けて移行する主室１８２内部のごみによ
って膜壁２７１が摩耗を受けるのを防ぐ。

塗布されたセラミック被覆が耐火材２８４上方の膜壁２
７１を覆う、この被覆は主室１８２内部の大気が減少す
ることによる腐食からこの壁を保護する。

等式（２）は、主室１８２がその中での上昇速度を十分
低く維持すべきことを与える。第１４図、第１９図およ
び第２０図に示すように、室１８２をとおる垂直断面は
一般に長方形外部形状をもつ、特に、室の縦軸線と垂直
にとられた断面について上記のとおりである。もしこれ
らの横断面が丸味をもつ形状であれば、室の底部はその
中央部よりも面積が小さくなる。この小さい面積は核部
におけるガス速度を増大させる。高速で移動するガスが
つぎに燃焼ごみから微粒状物質を舞い上げかつ汚染物と
して環境中にこれら物質を散在させる。形態を方形にす
ると、ガス速度を低く保ち、この有害な結果を避ける。

第１図乃至第８図に示す、熱回収手段を具備しないごみ
焼却炉は、同様に長方形断面を有する。

一般に従来装置に見られる主室３２に対して与えられる
設計基準は第１４図乃至第２０図の焼却炉に適用する。

よって、主室の容積は一般に１２，０ＯＯＢｔｕ／ｆｔ
”　・ｈｒを中心値として１０，０００〜１５，０００
Ｂｔｕ／ｆｔ３−ｈｒの範囲内に収まらなければならな
い。上述のように、特別の環境が、例えば塗料含有材料
に対し７．５００Ｂｔｕ、＃ｔ”　・ｈｒのように変化
する。

上述のように、主室１８２は約７５．０００〜１２５．
０００Ｂｔｕ／ｆｔ”・ｈｒでその中間値が理想値であ
るごみの燃焼能力を与えるための面積をもたなければな
らない。時によって、主室は上記で与えたよりも大きい
面積さえもつ炉床を有することがある。例えば、ごみは
成る量の低Ｂｔｕ廃棄物を含む。この残存物はその燃焼
を完了するための場所を単に必要とする。これは有効に
燃焼するようにそのすべてを維持しなければならない程
に小さい熱量をもつ。

この状態に適合するために、主室１８２は第１６図にお
いて例えばのど部３７．１を丁度越えかつ灰穴２４５の
前方に僅かな延長部を含む。天井が低く、かつ水管をも
たない状態では、この延長部内で低Ｂｔｕ材料によって
発生された熱は燃焼を実施するように保留する。完全に
燃焼しつくすことによってこの延長部はこのシステムか
ら除去しなければならない灰の量を減する。

延長部を別にして、使用時に、主室は一般に十分な燃焼
を導入する全体形態をもたなければならない、炉床上の
高さおよび幅は互いにほぼ等しくなければならない、長
さは一般に幅の２倍或３倍とする。長さ対高さの比は約
２．５を超えてはならないことが好適である。第１図乃
至第８図の非熱回収システムに同様な寸法を適用する。

側壁２６５および２６６は膜壁２７１に隣接して絶縁層
２８６をもつ、絶縁層２８６はチューブ２７２内の水か
らの熱の損失を最小にする。金属ケーシング２８７が絶
縁Ｎ２８６を覆いかつ側壁２６５．２６６および天井２
６７用の外側表面をなす。

垂直柱体２９１および水平梁２９２が側壁２６５および
２６６に剛性を付与する。柱体２９１は基礎梁２９３に
結合する。ヘッダ２７５および２７６も柱体２９１に結
合して構造の完べきさを与える。溶接部２９５は下方ヘ
ッダ２７５および２７６の中間柱体２９１への結合を提
供する。！＠方柱体２９１において、円筒形スリーブ２
９６が膨張継手を用いてヘッダを支持する。

もち論、主室内のごみはその燃焼を与えるために空気を
必要とする。送風機２９９は第２０図の横向き導管３０
０内に空気を圧送する。このシステムに入る空気量は送
風ｄ２９９上のアイリス３０１の制御を受けて低下する
。次にモータ３０２がリンク仕掛け３０３を介してアイ
リス３０１を制御する。

横向き導管３００からの空気は次に垂直導管３０１およ
び３０２に流入する。空気は垂直導管３０１および３０
２からコネクタ３０３および３０４それぞれを通過する
。

ダンパ３０５および３０６それぞれがコネクタ３０３お
よび３０４に流入する空気量を制御する。ダンパ３０５
および３０６はこの装置の初期の構成段階で手動調節を
受ける。

空気はコネクタ３０３および３０４から上火用空気導管
３０９および３１０に入る。導管３０９および３１０は
第１９図に示すように主室１８２の長さの丁度半分にわ
たって延びる。空気導管３１１および第１９図には図示
しない別の導管が主室１８２の左半分にわたって延びか
つ個々のコネクタ３１３および第１９図には図示しない
別のコネクタを介してそれらの空気を受は入れる。これ
らのコネクタは次にそれらの空気を第１６図に示す垂直
導管３１５および図示しない別の導管から受は入れる。

独立の送風機が横向き導管３００に類似したこれら垂直
導管自身の横向き導管から該垂直導管に供給する。よっ
て、主室１８２の２つの半部それぞれはそれ自身の個別
の空気システムをもつ。交互に述べれば、第２０図に示
す送風機システムは装填端に隣接する燃焼室半部に供給
する。同類の構成部品を有する同一の送風機システムが
その灰側端の近くの燃焼室の半部に供給する。

第２０図において、上火用導管３０９および３１０から
の空気はジェット３１９および３２０それぞれを通って
主燃焼室１８２に流入する。ジェット３１９および３２
０の高さは、主室１８２内の燃焼物質上方に占位する。

従ってこれらは燃焼作用によって詰りを起すことは、も
しあったとしても極めて稀である。

垂直導管３０１および３０２からの空気はまた可撓導管
３２３および３２４に流れる。ダンパ３２５および３２
６が導管３２３および３２４に入る空気量を制御する。

次に空気は移動床２３１に恒久的に結合されたエルボ形
導管３２７および３２８に流入する。エルボ導管３２７
および３２８から、空気は圧力室３２９および３３０そ
れぞれに入る。圧力室３２９および３３０は底板３３２
、側板３３３および３３４それぞれ、および段付き板３
３５．３３６から形成される。チャンネル部材３３７が
底層３３２を支持し、一方、アングル型チャンネル３３
９および３４０が階段板３３５および３３６それぞれ用
の構造上の支持部材を提供する。

圧力室３２９からの空気は孔３４５からチューブ３４３
に入る。そこから、空気はオリフィス３４７を通って主
室１８２に流入する。主室１８２内にごみがある状態で
、オリフィス３４７からの空気は下火用空気として燃焼
するごみ内に直接、実際に通流する。

キャップ３４９が開口３４７と反対側のチューブ３４３
の端部を覆う。もしチューブ３４３が粘りを起すと、キ
ャップ３４９が一時的に除去される。これによってチュ
ーブ３４３の通流が行われ続いてキャンプ３４９が交換
される。

圧力室３３０にも同様にして実施され、ここに圧力室３
３０はその空気をチューブ３５２内のノズル３５０から
提供する。耐火煉瓦３５３が、室１８２の２つの半部に
対し、底層３３２、およびチューブ３４３および３５２
、および段階板３３５および３３６を保護する。

第２０図に示すように、ノズル３４７および３５０はそ
れらを囲む煉瓦３５３と同様に、すべて垂直面をもつ。

これはチューブ３４３および３５２にごみが入って詰ま
るのを防ぐのを助ける。もしノズル３４７および３５０
が傾斜面をもてば、ごみの重さがこの中にその破片を押
し入れて空気流量を阻止する心配を生ず。

オリフィス３４７および３５０が垂直面を有しかつその
面の背後でチューブ３４３および３５２が水平に指向配
設されることによって、空気を水平方向へ主室内に送入
する。空気のこの水平運動は必要なごみの燃焼かたまり
内に空気を通流させるのを助ける。

さらに重要なことは、これによって流動空気に垂直運動
成分を与えるのを避けることができる。これは主室内の
平均上昇速度を十分に低い値に維持して好ましくない物
質の阻隔を避けさせる。

ノズル３４７および３５０から主室１８２に入る空気速
度は移動ガス内に阻隔される微粒状物質のサイズが影響
する。この速度が増大すると燃焼ごみから多量の微粒状
物質が舞い上がる。もし舞い上り微粒状物質が不活性物
質から戒るとすれば、これらは決して燃焼せず、間違い
なく汚染物として環境内に飛散する。もしこれら微粒状
物質が燃焼できたとすれば、それらのサイズは、それら
が焼却炉を離れて大気中に入る前に完全燃焼を妨げるこ
とになる。また、これらの微粒状物質は環境を汚染する
。

従って、この空気は緩徐な速度でオリフィスを通流しな
ければならない、オリフィスから約２ｆｔ（０，ｆｌ＋
ｗ）離して人の手を置いたとき、その人は空気の噴流を
わずかに感する程度でなければならない。

一般にジェットからの空気の離脱速度を約３００ｆｔ／
５ｉｎ（即ち約３．４ｓ＋ｉｌｅ／ｈｒ、約５．４ｋｍ
／ｈｒ）に制限することによって上記の結果が得られる
。　１５０ｆｔ／ｗｉｎ（２，８ｋｍ／ｈｒ）の上限速
度は一層良好な保証を提供する。

一般に、ガスの低速度とは、オリフィス３４７或は３５
０のいずれか１つを通って室に極めて少量の空気が流入
される状態をいう、従って、主室１８２は、ごみを燃焼
するために理論混合気空気（±１０％）を維持するため
に必要な空気を受は入れるように十分多数のジェット３
４７および３５０をもたなければならない。

図示の焼却炉において、各階段３３５、従って耐火材３
５３の層は室１８２内へ約１８〜２４ｉｎ　（４５，７
〜６１．０ｃｍ）水平に延びる。各階合は１列のオリフ
ィスを含む。さらに、１つの階段の各列内で、オリフィ
スは約８〜９　ｉｎ　（２０，３〜２２．９ＣＩ）の間
隔を保つ。

２０ｆｔＸ１０．５ｆｔＸ１０．５ｆｔ　（６ｍＸ３．
２ｍＸ３．２ｍ）のサイズをもつごみ焼却炉は２４０個
のこれらのオリフィスをもつ。

この多数のオリフィスは理論混合気状態を維持するため
緩徐に移動してはいるが十分な空気の流入を許す。事実
、これらのオリフィスは、必要とするごみ燃焼量内に直
接に、要求された理論混合気空気（±ｌＯ％）のほぼ７
５％を提供する。

第１９図に見えるように、パネル３６１はチャンネル３
６２内を垂直方向に滑動できる。これらのパネルは水平
梁２９３および外側板２８７としてつくり嵌合する。こ
うすることによって、これらのパネルは、移動床２３１
と倒壁２６５および２６６との間の開口から逃出するガ
スを密閉する。これらはまた前記経路に沿って反対方向
に空気が流入するのを防ぐ、ハンドル３６３がパネル３
６１の除去および挿入に利用される。パネル３６１を取
り外すと、キャップ３４９への接近が可能となりジェッ
ト３４５および３５２の清浄作業を実施できる。

気状の燃焼生成物は、不完全燃焼物質を含み、第１燃焼
段区域１８２を離脱する。これら燃焼生成物はのど部３
７１を通過して第１６図で示すように第２段燃焼室１８
５に入る。第１６図におけるのど部３７１の断面積は、
主燃焼室１８２から第２段区域１８５へのガスの通流速
度を制御する。のど部３７１は約１５，０００Ｂｔｕ／
ｆｔ’−ｈｒの最大通過熱量を許す断面積をもたなけれ
ばならない。

換言すれば、主室１８２は成る値のＢｔｕ能力で燃焼す
るように設計される。これは第１図乃至第９図の焼却炉
に関して上述した制限を主室の面積および容積に加える
。さらに、排出オリフィス３７１は、従って約１５．０
ＯＯＢｔｕ＃ｔ”の最大総熱量をもつために十分大きい
断面積をもたなければならない。第１６図に示すように
。この断面積はのど部３７１の中心軸線に対して直角な
平面でとられる。

第１図乃至第８図の焼却炉に用いるのど部は手動または
自動制御式可動板を含む。のど部３７１の少くとも一部
を覆うときこの板王室１８２内の熱を保持してそこにお
ける適当な燃焼状態を保証する。

正常使用時に、この板は引き込み、逃出ガスに対しのど
部３７１の全面積を提供する。

主室１８２からのガスは９０＠の角度で第２室１８５に
は流入しない。直角の入口は流体の移送を妨げる。

それでなく、のど部３７１の中心軸線は第２室１８５の
中心軸線とほぼ６０”をなす。

第２室１８５はまた耐火扉２０７上方の煙フード３７２
から空気および他のガスと混合した煙を受は入れる。こ
れはごみのスラグが導入されたとき主室１８２の人口面
積から逃出するガスを捕捉する。

最初にごみを室１８２に装入すると熱によって急速に気
化しようとする。この現象は主室１８２からラム頭部２
１６の引込み中に起る。この時間中、耐火扉２０７はラ
ム頭部が通過するから開き状態にある。入口２２４から
逃出する煙は煙フード３７２に入る。

この煙は図示しない導管を通ってのど部３７１に近接し
た第２室に入る。煙フード列２からの煙およびガス中の
可燃性物質は第２および第３段区域１８５および１８６
を通過中に完全に燃焼する。これはこのような汚染物を
大気中に直接放散するのを防止する。

第２室１８５は、第３室１８６と同様に、主燃焼１８２
の上方に位置する。室１８５および１８６は縦方向梁３
７４に結合する■型梁３７３上に載置される。同様の縦
方向梁が第１６図に示す主室１８２の反対側に配設され
る０次に縦方向梁３７２は柱体３７５上に設置される。

トラス支柱３７６が縦方向梁３７４と柱体３７５との間
の安全を提供する。

第２段区域１８５内のガスは、それらの完全燃焼のため
に付加酸素を必要とする。モータ３８２で駆動される第
１５図に示す送風部３８１がこの空気を提供する。送風
機３８１からの空気は、導管３８３を通って流れ、外側
金属壁３８５および内側金属壁３８６によって形成され
た圧力室３８４に流入する０次にこの圧力室３８４から
の空気はジェット３８７を通って第２段区域１８５に流
入する。

ジェット３８７は室１８５の主軸線に対し４５°の角度
で空気を導入する。この角度は空気と燃焼ガスとを混合
するのに必要な乱流を提供するのを助ける。

さらに再燃焼トンネルを通流するガスの前進速度を維持
するのを助ける。

さらに、ジェットはリング状に配置され、各リングは一
般に最小８個のジェットを含む。のど部区域においては
、これらのリングは第１段区域１８２からの入口ボート
が存在するためにその数が少い。

第２段区域１８５はほぼ８個のジェットリングを含む、
成る特定リングの隣接するリングは相互に約４５°の弧
をなして配置される。任意の１つの特定リング上のジェ
ットの位置は隣接リング上のジェットの半径方向位置か
ら約２２°偏位している。

このことは第２段区域１８５のすべての部分を横切る空
気を拡散するのを助ける。耐火壁３８８は内側金属壁３
８６と同様にジェット３８７を囲みかつ保護する。

耐火壁を通り第２室１８５から逃出する熱は圧力室３８
４に入る。ここにおいてこの熱は、ジェット３８７を通
って第２室１８５に最終的に流入する到来空気を加熱さ
せる。圧力室内でのこの空気の加熱は第２室１８５から
の熱損失を再び浦捉する。この熱は最終的にボイラ装置
１９１に達する。圧力室３８４内のこの空気は１戒りの
熱損失を防ぎ、この結果水蒸気発生器としてごみ焼却炉
の効率を高める。

相互依存方式で、圧力室３８４内の低温空気は金属表層
３８５が破損を受ける程の温度に加熱されるのを防いで
いる。もち論、送風機３８１は継続的に新鮮、低温の移
動空気を提供し、これによって第２室１８５の構造への
この重要な保護作用を提供する。

第３室１８６もまた、第２室１８５のものと同様な構造
を有する圧力室をもつ。従って、上述の利点がこの場合
にも得られる。

ジェットリングをもつ二重壁圧力室は、空気層をもって
移動し燃焼する火のかたまりを効果的に包囲する。この
包囲空気は燃焼工程による窒素酸化物の発生を減少させ
る。主燃焼室内の温度が低いことは、望ましくない窒素
酸化物を避ける助けをなす。

第１図乃至第８図のごみ焼却炉３０の第２段区域４６は
燃焼する火のかたまりの２つの側方のジェット５０から
空気を導入するのみである。よって、この空気は第１４
図乃至第２０図のごみ焼却炉におけるように火のかたま
りの３６０°まわりを囲むものではない。しかも、最初
の実施例の設計は単に約４５ｐｐｍの窒素酸化物を発生
するにすぎない。

熱雷対３９３は第２燃焼室１８５を約半分通過した場所
でのガスの温度を測定する。この温度が予め定めたレベ
ル、約１７００″Ｆ　（９２７℃）以上に上昇すると、
送風機３８１はそのモータ３８２によってジェット３８
７を通って多量の空気を第２燃焼室１８５に送入する。

特に、調整モータは送風機３８１上のアイリスダイヤフ
ラムを開く、熱電対３９３で測定した温度が予め定めた
レベル以下に下ると、送風機３８１は減量した空気を第
２室１８５に送入する。熱電対３９６は第２段区域１８
５の末端近くのガス流の温度を測定する。この測定値は
第２段バーナ３９７に供給される燃料量を制御する。動
作について述べれば、これはバーナ３９７用の燃料ライ
ンに設けられた弁を比例的に調整する。

熱電対３９６は温度１６５０″Ｆ　（８９９°Ｃ）以上
において、バーナ３９７をその最低燃料位置に置く、こ
の温度において、バーナ３８７は遮断せず、単にその最
低作用値で動作する。　１，５５０〜１．６５０″Ｆ　
（８４３〜８９９°Ｃ）の温度範囲に対し、熱電対３９
６はバーナ３９７につり合いのとれた燃料量を提供する
。　１．５５０″Ｆ（８４３’Ｃ）以下では、バーナ３
９７はその最大値で動作する。

これによって第２段区域をその最小所望温度１．４００
下（７６０℃）以上に保つことができる。この温度以上
では、炭化水素は完全にかつ急速に燃焼して水と二酸化
炭素に分解する。

ガスは第２室１８５から第３室１８６に通流する。これ
ら２つの部分間の接続は第１５図に示すライン３９９に
沿ってなされる。この点を越えて、第３室１８６はその
空気を送風機４０１から受は入れる。モータ４０２はア
イリスの制御の下に維持される送風機を動作させる。ア
イリスを送風機４０１に指向させるモータは熱電対４０
３に応答する。

第３段区域１８６は第２段区域１８５のそれと極めて類
似した構造をもつ。送風ａ４０１からの空気は外側金属
壁４０６と内側金属壁４０７との間の圧力室４０５に入
る。空気は圧力室４０５からジェノｌ−４０８を通って
第３段区域１８６に流入する。圧力室の壁４０６と４０
７との間に低温空気を通過させる利点は、第２室１８５
に関して上述した利点を受ける。

熱電対４０３の温度が約１，４００″Ｆ　（７６０°Ｃ
）のその下方設定点を超えると、送風機４０１上のアイ
リスはその最大開口位置に移動して、多量の空気の流入
を許す、　１．４００″Ｆ　（７６０’Ｃ”）以下の温
度では、アイリスは部分的に閉じ、かつ送風機４０１は
少量の空気を導入する。

第３段区域熱電対４０３はまた約１，５００”Ｆ（８１
５°Ｃ）の上方設定点をもつ。この温度以上では、既述
のごみ焼却炉におけるように、このシステムは正常状態
で動作する。上方設定点の超過は第１および第２室にお
ける過剰燃焼を示す。

従って、熱電対４０３が第２設定点を超えると、装填手
段が機能を遮断されてごみの主室１８２への装入を防止
する。これによって燃焼が一層強くなるのを防ぐ。

さらに、熱電対４０３が上方設定点以上になると主室１
８２へ導入される空気量を下げる。特に、第２０図にお
いて、熱電対はアイリス３０１の位置を決定するモータ
３０２を制御し従って送風８１２９９に入る空気を制御
する。もち論、主室１８２内の空気量の減少は謹呈にお
ける燃焼速度を低下する。これはこのシステムが処理生
成物を処理できるために燃焼強さを低下する。

第３段区域熱電対４０３が第２設定点以下に下がると、
このシステムは正常状態に戻る。装入手段が発動され、
主室１８２はその全空気量を受は入れる。

もち論、上方設定点は特定の焼却炉の運転を取りまく環
境状態につれて変化する。例えば、第４段区域において
、第１４図に関して述べたように、煙突１８７の下方部
分に低温空気を付加する。これによってガスがボイラ１
９１に到達する前にガスを冷却し、気化した無機物がボ
イラ表面に凝結するのを避ける。よって、第４段区域に
おける低温空気の付加は熱電対４０が存在する第３段区
域１８６における温度を上昇させる。

以下に述べるように、第３段区域は２，０００″Ｆ（１
０９３°Ｃ）までの運転温度をもつ。これは完全燃焼を
確保して塩素原子を塩素化炭化水素から遊離させるのを
助ける。

上述のように、すべての設定点の温度は種々の因子によ
って定まる０例えば、焼却されるごみの性質は設定点に
対し特定の設定値を示す、細部構造に関しては例えば第
４段区域において第３段区域熱電対４０３の上方設定点
を高める等種々の設定点を提案できる。

さらに、第２および第３段区域から形成されたガス流中
の熱電対の位置は、それらの設定点の比温度に影響する
０例えば、第１５図の第２段熱電対３９３は、第１図の
第２段区域熱電対５４の場合よりも第２段区域１８５の
バーナ３９７に接近して位置する。

２つの熱電対５４および３９３は第２段区域内に提供さ
れた空気量を制御することに関しては同一の機能を果す
。しかも、後者は第２段区域バーナおよび第１段区域か
らの加熱ガスに極めて接近しているから高い温度設定点
をもつ。

そのうえ、同一の全体形態の見せかけ構造を有するが各
焼却炉の個々の特異性は種々の設定点に対し実際の温度
を若干調節することを必要とする。

焼却炉内に装填された特殊の種類のごみはさらに別の変
更を示す。しかし、設定点および動作を適切にｆｌｆｌ
ｆｆしたときは、煙および他の汚染物を発生せずにごみ
を燃焼するように焼却炉を制御することができる。

上述のように、第１図乃至第８図の第２および第２段区
域内６および５６〜５８は第１４図乃至第２０図のごみ
焼却炉・ボイラ用の類似の段区域１８５および１８６と
相等して機能する。事実、それらは相応する機能を果す
から、第２および第３段区域１８５および１８６を形成
する丸型トンネルは実際の場合最初の実施例の焼却炉３
０に使用できることが判る。

主室３２から離脱するガスは、室１８５および１８６と
極めてよく似た構造をもつ第２および第３段区域に流入
するだけである。

第１図乃至第８図のごみ焼却炉３０は熱回収手段は有し
ない、しかも、その第２および第３段区域に丸型トンネ
ル１８５および１８６の使用が可能である。

二重壁空気圧力室を有する丸型トンネルは熱回収設備を
用いずに焼却炉における汚染物の発生を避けることがで
きる。

第１４図乃至第２０図のトンネル１８５および１８６の
円形断面形状は特に大型装置に対し一層好適合である。

このことは、第１図乃至第８図の焼却炉に対し上述した
旋転作用は第３段区域を大型にすることを無意味にする
から好ましい設計である。しかし、第１図乃至第８図に
示すような方形断面形のトンネル４６および５６〜５８
は特に第３段区域における旋転作用をもつ小型サイズの
ものに対し満足できる使用効果を提供する。将来考えら
れる他の形態もまた使用可能で、かつ恐らく好ましいも
のと考えられる。

トンネルはその形状の如何に拘らず、特別の機能を果す
、第２段区域に入る煙は、第１段区域から入る任意の可
燃性流体を気化するため付加熱を必要とする。生成する
炭化水素ガスの温度もその燃焼点まで上昇しなければな
らない、さらに、第２段区域内の加熱されたガスは、と
もに燃焼するための一般に空気を用いる若干量の酸素を
要求する。第２段区域に入る空気はまたこれらのガスを
この段区域を通って第３燃焼段区域に押入させるのを助
ける。

第３段区域内の加熱された燃焼ガスはそれらの燃焼を完
成するための空気を必要とする。さらに、これらのガス
の燃焼は第３段区域の温度を許容し得ないレベルに上昇
する。従って、導入された空気或は他のガスはその温度
を制御可能レベルに低下する。従って、完全燃焼を遂行
するために第３段区域内に要求される空気量は第２段区
域において要求される空気量とは相違する。

さらに重要なことは、空気に対する第２段区域の要求の
変化がしばしば第３段区域に対する変更に伴って変動す
ることである。特に、これは主室内に導入されるごみの
量と種類による。従って、同一比率でのみ変化するよう
に２つの段区域へ空気の流入を許すことは、主室内への
ごみの装入量、ごみの種類およびタイミングを苛酷に制
限する。

２つの室を個別に制御できるようにすることはこれらの
制限の多くをなすことができる。その結果、２つの再燃
焼トンネルが主室から離脱しかつ第２段区域に入るガス
の種類および温度の出力を急速に変化させることができ
る。

第２および第３燃焼区域は、それらの多用性のゆえに、
それ自身で即ち主室を用いずに、煙燃焼器としての使用
が知られる。換言すれば、これらの区域は流動する流体
流内の可燃性ガス源に接続できる。よって、これらは阻
隔する材料が完全燃焼して多くの汚染物を含まない離脱
流を提供する。

再燃焼トンネルが作用する流体は図示されたものとは異
った単に燃焼室の排出物である。これとは別に、これら
は化学反応生成物の部分を構威する。排出物が排出され
る特定の源は重要な配慮事項ではない。むしろ、これら
は再燃焼トンネル内で完全燃焼するように該トンネルに
到達しなければならない。

一般に、第２段区域に入る可燃性微粒状物質のサイズは
、約１００μを超えてはならない、これによって、約１
　、４００″Ｆ　（７６０℃）以上の温度で１秒間再燃
焼トンネル内にもしこのような物質が留まればそれらの
完全燃焼を許す。

適正な滞留時間を提供するために、これらの物質は約４
０ｆ　ｔ／ｓｅｃ　（１２，２層／ｓ）を超えない速度
で再燃焼トンネルに流入しなければならない、しかし、
これらは通常少くとも２０ｆｔ／５ｅｃ（６，１ｍ／ｓ
）の速度で流入する。後述するように、もし流入ガスが
これらの制限内におさまらなければ、再燃焼トンネルの
構造および設計変更が実施される。

例えば、サイズで１００μを超える炭化水素粒子はトン
ネル内での長い滞在時間を必要とする。これは即ち大型
の流入粒子を完全燃焼するために十分な滞在時間を提供
するために長い寸法の再燃焼トンネルを提案することに
なる。これとは別に、例えば旋転分離機などを用いて前
もって過大な粒子を除去すれば、標準長さの再燃焼トン
ネルの使用ができる。

図示の主室の１つから、或は別の発煙源からにせよ、流
入する物質は完全燃焼するために十分長い時間を再燃焼
トンネル内ですごさなければならない、上述のように、
約１００μの最大粒子サイズのものは一般に完全燃焼す
るためには約３７４〜１秒を必要とする。１００μ粒子
の完全燃焼を保証するにはガスは全体として１秒間トン
ネル内にあることが好適である。

これらのトンネルは約１８００’Ｆ　（９８２℃）の平
均設計温度をもつ、一般に、この温度は温度測定が行わ
れるトンネル内の特定の位置によって変わる。

第２段区域の入口端におけるバーナに近い程、温度はそ
の値を実質的に超える。第３段区域の端部に向けて動か
すにつれて、この温度は前記値以下に十分下げることが
できる。

上記で与えられた滞在時間および温度をもつ１００μ炭
化水素粒子の完全燃焼は、第２および第３段区域におい
て高程度の乱流を与えることを必要とする。ジェットは
空気をこれらの室内に十分な速度でこれらの粒子に到達
させる。この乱流がなければ、さらに高い温度とさらに
長い滞在時間がこの粒子を燃焼するのに必要となる。

トンネルを通流するガスは約３２ｆ　ｔ／５ｅｃ（９，
８ｍ／ｓ）の平均速度をもつ、もち論、特定の速度を達
成するには、まずトンネルの適正な総断面積を選定する
ことである。このトンネル導入された可燃性気状物質の
量と速度、ジェットを通して導入される空気量、および
ガスとバーナによって提供される組合せ空気量もまたこ
の速度に影響を与える。

上述のように、このガスは少くともズへ秒間はトンネル
内に滞在しなければならない、平均速度３２４　ｔ／５
ｅｅ（９，８ｗ／ｓ）において合計長さが約２４ｆｔ（
７，２１１＋）の２個のトンネルを必要とする。１秒間
の好適滞在時間に対しては、このトンネル長さは３２ｆ
ｔ（９，８＋ｍ）に延長しなければならない。

特に、トンネル内の気状物質の速度は、前記の等式（１
）であられされ、これは主室内のガスに対するものであ
る。もし、トンネルの使用温度が所望の１．８００”Ｆ
　（９８２℃）から変化すると、ガスの速度も変化する
。これは、ガスの容積が理想気体と仮定して温度の上昇
とともに直線的に増大するという事実に起因する。この
現象は次の等式の形をとる。

二二にＱ、およびＱ、は温度Ｔ、およびＴ２それぞれに
おけるトンネル内のガスの容積である。

炭化水素の燃焼を保証するために、トンネルの温度は約
１，４００″Ｆ　（７６０℃）に維持しなければならな
い、（Ｉ）式に上記の（３）弐を組み合わせると、煙突
ガスはこの温度において２６１　ｔ／ｓｅｃ　（７，９
ｇ／ｓ）で流動する。同様に、２，２００”Ｆ（１２０
３℃）はトンネル内の温度の上限を示す、この温度では
、ガスは約３１ｆｔ／ｓ＋ａｃ（１１，３ｍ／ｓ）で流
動する。よってトンネルの正常使用温度範囲は２６ｆ　
ｔ／ｓｅｅ　（７，９＋ｓ／ｓ）と３７ｆ　ｔ／５ｅｃ
（１１，３ｍ／ｓ）との間の速度をもつガスを提供する
。

理想的には、第１図乃至第８図に示す再燃焼トンネルを
有するごみ焼却炉は約４５ｐｐｍ以下の窒素酸化物を生
しながら燃焼を達成する。空気層をもって燃焼するガス
を囲む能力をこれらの再燃焼トンネルは有するから、第
１４図乃至第２０図の再燃焼トンネルはこのレベルをさ
らに下げることもできる。

実質的に完全燃焼を遂行する際に、図示のごみ焼却炉は
一酸化炭素の発生を避ける。排出物の測定では、５０％
過剰空気に修正して約１０ｐｐｍ以下の一酸化炭素レベ
ルを示す、実際の生成率はそれ以下であった。比較のた
め、５ｔａｔｅ　ｏｆ　ｌ１ｌｉｎｏｉｓ＾ｉｎ　Ｐｏ
１ｌｕｔｉｏｎ　Ｃｏｎｔｒｏｌ委員会が１９７０年の
Ｆｅｄｅｒａ　ＩＣ１ｅａｎ　Ａｉｎ行動を実行するた
めに１つの標準を考察した。この委員会は次いで一酸化
炭素の最大レベルを５００ｐｐｍｍとした。上述のごみ
焼却炉では一酸化炭素量はこのレベルの■、。以下であ
る。

排煙の炭化水素含有量も約１０ｐｐ＋ｗのレベル以下に
維持する。ごみ焼却炉は一般に炭化水素含有量に対する
規定標準を未だ有しない。現在の標準は、就中過度の炭
化水素含有量から生ずる煙の発生に関するもののみであ
る。

主室からの物質の滞在時間およびそこにおける低いガス
速度は再燃焼トンネル内での可燃性物質の完全燃焼を保
証する。通常の嵩張り公共ごみに対し、排出物は一般に
１２％二酸化炭素含有に修正して約標準立方ｆｔガス当
り０．０８粒未満の微粒状物質を含む。

もち論、種々の状態が焼却炉をしてこのレベルを超えさ
せる。例えば、もしごみが重量で２％以上の塩素を含め
ば、排出物はさらに多量の微粒状物質を含む。これは塩
素が不純物除去剤として作用する事実から生ずる。従っ
て、これは灰分内に発見される他の物質、或は壁土の灰
残留物および主室内の煙と結合する。こうした場合に、
炉温度において通常は安定な種々の酸化物は揮発性塩化
物に変換する。焼却作業後に、これらの塩化物蒸気は、
ガスが冷却すると、凝結して微粒状物質としてあられれ
る。

さらに、平均的な公共廃棄物内には通常その量を発見で
きない種々の不活性無機物成分は主室温度において気化
することができる。上述の塗料を含むものに対する説明
はこの現象の１例である。

このシステムの排出ガスが低温のときは、これらの無機
物は汚染微粒状物質内に凝結する。塩素或は低温で気化
する無機物質を含む廃棄物に対しては、システムの設計
或は作用因子の改変によって、しばしば微粒状汚染物の
有害生成物を避けることができる。

もち論、主室および２つの再燃焼トンネル内での燃焼状
態を最適にすることだけではすべての可能な汚染物を除
去するには不十分であり、成る構成要素のこの性質はこ
れら汚染物を望ましくない形態でガス中に保持させる。

例えば、酸化塩素および酸化硫黄は３つの燃焼段区域内
で得られる状態の如何に拘らず残留し、これらは「安全
Ｊ物質への燃焼を実施しない。これらを取り除くには、
第３段区域の下流に別の装置を設けなければならない。

第１４図に示すごみ焼却炉において、下記に述べるよう
に、ガス精製装置１９４−は自由塩素および塩素塩を除
去する特別の目的を果す。

第１７図にもどり、システム内のガスは図示のように、
第３段区域１８６から離れてＴ形部４１２に入る。

正常運転時には、Ｔ形部４１２からのガスは煙突１８７
の下方部分４１３を下向きに通流する。ガスがこの方向
に流れるのを保証するために炉キャップカバー１８９は
閉じた状態を維持し開口１９０を煙突１８７の上方部分
４１５から閉塞し、両方のカバーは閉じる（第１４図乃
至第１７図に示すように一方のカバーが閉じかつ他方の
カバーが開く場合とは異り）。さらに、下方煙突部分４
１３を通るガスの下向き通過を助けるために、導入され
た送風ファン１９６が第１４図および第１８図に示すが
ボイラ・対流装置１９１を通してガスを引き出す。

上述のように、第１４図において、冷却されたガスはボ
イラ１９１を通過したのちに導管２００を通って煙突１
８７に戻る。特に、この第４段区域において低温のガス
が第３室１８６を離脱する流体と混合しかつ冷却する。

特にこの戻りガスは丁字形部４１２の下方の下方煙突部
分４１３に入る。

下方煙突部分は、第４段区域として用いられるとき、再
循環ガスを導入するために第２８よび第３段区域１８５
および１８６と類似の構造をもつ。もち論、これは二重
壁圧力室供給ジェットリングを含む。これらのジェット
は煙突部分４１３内に開口し、かつ一つのリング上に４
５°間隔で８個の喰違い配列リング内に収まる。

下方煙突部分４１３における第４段区域の使用は第３段
区域１８６の動作に便宜を与える。このように実施され
た冷却は第３段区域を実質的に上昇した温度で動作させ
る。よって、第３段区域は２，０００下（１，０９３’
Ｃ）までの温度で良好に動作し、かつ通過するガス内で
効果的に完全燃焼を実施させる。

また、少量の過剰空気を導入するからボイラ効率も増大
する。この上昇した温度はまた、塩素を結合した炭化水
素から遊離するのを支持する。この温度を得るために、
第３段区域熱電対４０３は上方設定点として２，０００
下（１，０９３°Ｃ）をもつ。

第４段区域は、再循環ガスの代りにガスを冷却するため
付加流体を使用することができる。液状の水は高い熱容
量をもちかつ可成りの熱を吸収す周囲空気および水蒸気
も上記と同様の結果を与える。しかし２１２″Ｆ（１０
０”Ｃ）以下の温度で単に多量のこの流体の導入を介し
てのみ導入された水の蒸発の潜熱の欠乏は同一の結果を
与える。よって、空気および水蒸気は有効であるがその
効率は低い。

しかし、煙突からのガスの再循環はボイラ部分１９１内
のガスの温度を下げるために外部空気或は他の媒体を導
入する必要を避ける。例えば周囲空気は、第３室１８６
か下方煙突部分４１３において取入れできる。しかし、
いずれの場合も、過剰低温空気の付加は付加空気をボイ
ラ１９１の温度までもたらすために必要とする熱量を損
失する。従ってボイラ効率は低下する。特に、空気中に
７９％含まれる窒素は燃焼中は不活性のままで、しかも
加熱され、単に煙突ガスとしてのみ煙突から逃出する。

もち論、ボイラ１９１は過剰低温空気をボイラ温度まで
もたらすのに必要な熱を回収することはできない。しか
し、煙突からのガスは既に、ボイラの僅かに上昇した温
度にある。従って、煙突から再循環されたガスによって
捕捉された大部分の熱はボイラ１９１によって回収され
る。従って、第３段区域を離脱する燃焼ガスを冷却する
ため煙突ガスを再循環することは、同一目的のために外
部過剰低温空気の使用によって阻隔されるごみを避ける
。

エコノマイザが煙突からの熱損失をさらに減する。しか
し、高い塩素含有量を有するごみを焼却する際、塩化水
素はエコノマイザの表面温度が零点以下に下がると、凝
結してエコノマイザの金属部に付着する。よって、経済
要因としてエコノマイザの全面使用か、部分使用か或は
不使用かの最寒冬選１尺が（采られる。

ガスは、下方煙突部分４１３を下向きに通って流動した
のち水管ボイラ・対流部分１９１の人口４１４を通過す
る。ボイラ１９１内でガスは下方圧力室区域４１６から
水管４１７の下方部分を横切って中央圧力室４１８に流
入する。ガスは次に上方水管部分４１９を横切って上方
圧力室４２０に到る。邪魔板４２３は、ガスがその経路
に沿って移動し下方圧力室から上方圧力室への直接の移
動を防ぐことを保証する。

上方圧力室から、ガス結合部４２７を通って大気へ、或
は所要に従って第１４図のガス精製装置１９４、袋ハウ
ス或は沈澱器のような収集装置に流入する。

後者の場合、ガスは処理されてから大気に放出される。

ボイラ・対流部分１９１は、ボイラとして、通常の水ド
ラム４３１を有し、このドラムは下方管部分４１７、上
方管部分４１９を通ってから水蒸気ドラム２８３に水を
通流させる。水に与えられた熱によって提供される自然
循環は補助ポンプを必要とせずに水のこの流れを保証す
る。水蒸気室２８３内において、水蒸気はドラム２８３
の上方部分に移動し、一方この水は下方部分に落下しか
つ導管４３３から水ドラム４３１に戻る６発生じた水蒸
気はバイブ４３５を通ってドラム２８３から離脱する。

管部分４１７および４１９はそのままか或はフィン付き
管を有す。フィン付きの場合、さらにすす送風機４４７
を含み、この送風機は空気或は水蒸気を管部分４１７お
よび４１９を横切って任意の吸着材料に排出する。さら
に、ボイラ１９１は図において見られる水管装置の代り
に煙管系或はコイル管強制循環ボイラの形態を採ること
ができる。

ボイラ・対流部分１９１の外壁は耐火材の内層４４１、
絶縁中間Ｎ４４２、および外皮Ｎ４４３を有す。チャン
ネル型補強部材４４４が外壁４４３に強度を付与する。

上述のように、吸込みファン１９６は空気を下方および
上方管部分４１７および４１９を横切って吸引してこの
部分に起る圧力降下を補償する。吸込みファン１９６は
第３段区域１８６の出口近くに配設された圧力変換器に
応答する。この変換器は静圧を測定して吸込みファンの
動作を制御して所望の圧力を維持する。

第３室の端部にこの変換器を配設することによって室１
８２．１８５或は１８６のいずれかに導入される空気を
補償させる。これは、この変換器をもし第１室内に配設
すれば上記の補償はできない。後者の場合、付加的に導
入された空気が再燃焼トンネル内の速度を許容できない
レベルまで増大させる。

この結果、ガスは完全燃焼のための十分な時間そこに留
まることができない。変換器を第３段区域の出口に配設
することによってこの望ましくない結果が避けられる。

吸込みファンは好適に第３段区域の出口において約４０
ｆ　ｔ／５ｅｃ（１２，２ｍ／ｓ）の速度を維持する。

第１４図〜第２０図のごみ焼却炉・ポ・イラにおいて、
熱は主室１８２およびボイラ１９１から得られる。換言
すれば、ごみはその燃焼を第１段区域１８２内で始め、
ここにおいて他の目的のために若干の熱を提供する０次
にガスは第２および第３段区域に入り、ここにおいては
熱回収は起らない。第３段区域の後にガスは他の熱回収
のためにボイラに流入する。

よって熱回収はすべての燃焼段区域において起る１つの
処理工程を構成するものではない。そうでなく、効率的
に実施される。主室において、発熱反応が行われるが、
しかし、吸熱反応が可塑性およびゴム質廃材との間で起
り得る。このようにしてごみの初期燃焼が通常、過剰の
熱を発生する。

第２段区域において気化した可燃性物質はそれらの燃焼
温度に達するために付加熱を要求する。

このシステムはしばしば良好な燃焼状態を維持するため
に補助燃料を必要とする。明らかに、この段区域では回
収可能な過剰熱量は存在しない。同様に、第３段区域は
燃焼を完成するために利用可能なすべての熱を必要する
。

、第３段区域後流では、燃焼は終結する。熱は燃焼を支
持するためにはもはや不必要である。この点において、
ガスは第２熱回収装置即ちボイラ１９１にこの熱を安全
に提供する。

もし、煙突部分１８７の下流において故障が起ると、炉
キャップ１８９が開いて燃焼ガスを大気へ直接に通気す
る。これによって構成部品の破損を避けかつ煙が周囲区
域に入るのを防ぎかつ作業者のこうむる危険を防止する
。

第１７図に示すように、炉キャップ１８９は枢軸点４５
１まわりに回転する。一般に、重錘４５２とレバーアー
ム４５３との組合わせは炉キャップ１８９を開き状態に
保つ。これを閉じるには空気シリンダ４５４の能動作用
を必要としシリンダロッド４５５を伸長する。これによ
って炉キャップ１８９が閉じる。

第２１ａ図および２１ｂ図に示す表は、焼却炉の動作の
若干段区域を介しての焼却炉の種々の構成要素の動作を
表示する。これは遭遇する種々の状態の下での焼却炉の
動作を示す。

この表の若干の項目は組み合った検知器および警報器を
含む。例えばバーナは火焔安全検知器および警報器を含
む。このシステムを運用するために、これらの検知器は
バーナが実際に火焔を伴っていることを指示する。さも
なければ、警報器がこのシステムに注意を喚起すべきで
あることを作業者に警告する。

さらに、成る形の故障が起ると焼却炉は完全に停止する
。例えば、燃焼空気送風機およびバーナ用送風機は圧力
スイッチと組み合わされる。もし送風機が正常に特定の
時間に動作すればこれらの検知器はそれらが事実そのと
おり動作していることを示さなければならない。これら
はすべてバーナ、送風機と組み合わされた標準技術であ
る。

１列からＸＸＶ列はこのシステムの動作の種々の段区域
をあられす。特に、列■から列■はこのシステムの初期
始動を示す。列■から列ＸＩ［はこのシステムの正常運
転様態をあられす。このシステムの正常および非常部分
的および完全遮断様態は列ＸＩ［Ｉから列ＸＸＶまでに
あられす。

八個には各列が記す動作の種々の様態をあられす。Ｂｉ
からＶ欄までは種々の動作様態における種々構成要素の
状態を示す。

第２１ａ図および第２１ｂ図の表において、文字「Ｘ」
は変換器による制御或は検知の不定設定を示す。

換言すれば、成る特定の列上で論じた動作の様態はその
欄における「Ｘ」を付した構成要素の特定の設定或は状
態に依らない。同様に、空白個所は単純に「断」を意味
する。最後に、文字「Ｎ」はＢ（ＩｊｌからＪｌまでに
含まれる安全組み合い用の正常状態をあられす。ｒＡ、
ＦＪはボイラ・対流装置Ｚ１９１がこれを通る空気流を
もたなければならないことを示す。

上述のように、列Ｉから■までは（第２１Ａ図）、焼却
炉・ボイラの運転開始中の状態に簡単に関連する。特に
、列■はこのシステムが動作状態に丁度達したことを示
す。この点において第２段区域の温度はその最初の設定
点に達する。これは主室および第２段区域が十分に高温
となって主室内に装入されたごみの燃焼が実施できるこ
とを示す。

従って、点火バーナ用の燃料は、この点においてごみの
最初の装填物を点火するために接続状態となる。また、
装填機は動作を始めてごみを主室内に移動しかつ燃焼工
程を開始する。

列Ｖから列ｘ■までは種々のしかし正常な動作状態の下
における焼却炉・ボイラの動作を示す。

これらの状態は特に熱電対４６１．３９３．３９６およ
び４０３によって決定される種々の設定点に達する温度
に関する。これらの列は第１図〜第１３図の焼却炉に対
する第９図に示す種々の状態に対応する。

上述のように、２つのシステムの設定点の実際ノ温度は
、他の因子と同様に熱電対の配設位置、特定のごみの性
質によって変化する。もち論、一般原理は同しである。

第１４図〜第２０図の焼却炉に対する種々の温度設定点
に関するこのシステムの動作の変化は第２１ａ図の○欄
からＳＷに示す。

列■は第１図〜第１３図に関して述べたシステムに対し
ては示されていない動作状態を示す、この列はその第１
設定点より高くしかもその第２設定点よりも低い点の段
区域２ｙ２における熱電対３９６によって決められた温
度に関する。２つの設定点の間において、第２段区域バ
ーナ３９７用の燃料はその２つの極限値のいずれをもと
らない、その代り、低設定点以下の最高燃料設定と、高
設定点をとる低燃料設定点との間で比例させる。

上述のように、第２段区域１８５はここを通る炭化水素
の完全燃焼を補償する温度を維持しなければならない。

低設定点において、第２段区域バーナ３９７は、温度を
維持するために最大状態で動作しなければならない。第
２、或は高設定点において、第２段区域バーナ３９７の
燃料弁はその最低設定位置をとり、通流する炭化水素の
燃焼は所要の温度を維持する。これらの両値の間で、燃
料量は、温度が低設計点と高設定点との間で変化するに
つれてその高設定点位置からその低設定位置に変化する
。

列ｘ■から列ＸＸＶ　（第２１ｂ図）まではシステムの
種々の遮断様態におけるシステムの動作を示す。

列ＸＩＩＩは作業者が「非常」　（或は「恐慌」）スイ
ッチを操作したときに起る事柄を記す、そこに示すよう
に、すべての構成要素は単純に遮断状態になる。

列ＸｒＶからＸ■まではこのシステムの自動的かつ完全
な遮断の種々の様態を示す。種々の遮断に対する理由は
各ラインＸＩＶからＸ■に示す。各ラインに示す状態は
システムの動作の完全終結を必要とする十分に異例でか
つ望ましくない状態をあられす。

他の異常な状態でこの焼却炉・ボイラを運用することが
できるがこれは通常の様態ではない。列ＸＩＸ　からＸ
ＸＩＩまでに与えられたこれ等の状態の成るものが起る
と、このシステムは依然として動作するがそれは単に正
常でない様式によるものである。これらの状態の成るも
の、例えば炉キャップ１８９が開くことがある。この場
合、如何な排出ガスもボイラ１９１を通流しない。しか
し、これらの制限にも拘らず、もし他の問題が干渉しな
ければ、焼却炉はなお使用できてごみを燃焼する。

このシステムを遮断する正規の方法は、Ｘｘ■からＸＸ
Ｖに示される。列ＸＸＩ［［に見られる正規遮断の段階
１において、装填装置は「断」状態となって如何なるご
みも焼却炉には装入されない、もち論、焼却炉内に既に
装入されているごみはその燃焼を完了しなければならな
い。主室１８２内のごみがその燃焼を通じて減少される
と、主燃焼室１８２内の油バーナ２５７用の燃料と空気
が「接」状態にならなければならない０次にバーナ２５
７は主室１８２を十分な燃焼を保証するために十分高い
温度に維持する。さらに、腐食性材料がごみから気化す
る機会がある。これはボイラ１９１内の輻射用壁管２７
３および水管４１７，４１９両方の酸腐食を避けるのを
助ける。

このシステムは第１タイマによって定められた時間中正
規の遮断段階１に保つ。次に列ＸＸＴＶに示す正規遮断
の段階２に入る。この点において、第１段区域油バーナ
２５７への燃料および空気は点火バーナ２５２への空気
の場合と同様に「断」状態にされる。第１、第２および
第３段区域の送風機２９９、３８１および４０１はそれ
ぞれ、残りの気状燃焼生成物のシステムを清浄にするた
めに作動状態にある。

正規遮断の第２段区域は第２タイマによって定めた時間
中継続する。そののち、このシステムは列ＸＸＶに示す
その第３遮断の第３段階に入り、この段階においてこの
システムは実際に「断Ｊ状態にされる。

第２２ａ図から第２２ｈ図までの流れ線図は第１４図〜
第２１図の焼却炉・ボイラシステムの運転中の種々の段
階を示す。Ｔｅｘａｓ　ｒｎｓｔｒｕａ＋ｅｎｔ　５Ｔ
ｒ−１０３制御システムおよびシーケンサがシステムの
構成要素の適正な順次動作に必要な方向を提供する。

第２２ａ図から第２２ｈ図において、長方形ブロックは
システムの動作の論理段階を与える。五角形ブロックは
後続する段階が自動的に追従することを示す。円４７３
および４９０のような円形ブロックは使用者が手で設定
しなければならないスイノチを示す、菱形は一般のよう
に、このシステムのプログラム或は制御における決定点
を示す。

第２２ａ図から第２２ｂ図に線図表示されたことのシス
テムの動作は使用者が円４７３で示す主動カスインチを
「接」状態にすることによって開始する。

電球４７４が次に点灯してシステムが実際に動力を受は
入れたことを示す０種々の他の構成要素もまた電流を受
け、この電流はブロック４７５で示す警報システム、ブ
ロック４７６で示すファン作動器、ブロック４７７で示
す点火バーナファンおよびブロック４７８で示す温度制
御器を「接」状態にする。

２つの附属パネルが主パネル上に配置されかつそれらの
動力を制御するオン・オフスイッチを有す。よって、ス
イッチ４８２はブロック４８３で示す段区域２用バーナ
に動力を提供する。主パネル上の信号灯４８４がスイッ
チ４８２を介して段区域２用バーナパネルによって動力
を示す。同様に、ブロック４８５で示す段区域１用の油
バーナはその動力をスイッチ４８６を介して受ける。主
パネル上の信号灯４８７はスイッチ４８６が動力を主燃
焼室内の油バーナに供給する位置を占めることを示す。

このシステムを始動中の次の段階として、使用者は円４
９０で示すごみ装填パネルに動力を「接」状態にする。

信号灯４９１はこのパネルが電流を得たことを示す。

ごみ装填パネルからの動力は先づブロック４９２で示す
灰穴内の水のレベルを定める変換器に流れる。信号灯４
９３は、−１分な水がこの大向に収容されたとき点灯す
る。ごみ装填パネルからの動力はまたブロック４９４で
示す灰除去装置に流れる。

ごみ装填パネルからの動力はまたブロック４９５で示す
空気圧縮機を運転する。この構成要素によってつくられ
た空圧力はブロック４９６で示す炉キャンプ、ブロック
４９７で示すホッパ蓋、およびブリンク４９日で示す移
動床構成要素を作動するのを助ける。しかし、移動床は
またごみ装填パネル自身から直接に電気動力を必要とす
る。

ブロック４９５の右側の矢印はその後に図示された動作
が自動的に起ることを示す。よってブロック４９５で示
す空気圧縮機の作動がブロック４９６乃至４９８に空圧
力を提供する。

ブロック５０２で示す作業者は３つの燃焼段区域におけ
る温度制御器の設定点を点検しなければならない、一般
に、これらの点は実質的な作動時間を切り替えることは
ない。しかし、作業者は何等から偶発的な原因によって
これらの設定位置が変更されるという災難が起っていな
いことを確認しなければならない。

使用者はまた、主燃焼室がその燃料をごみからか、或は
燃料油から受けるかを決定する。一般に、この装置はご
みに作用するために始動される。従って、使用者は水蒸
気発生選択スイッチを円５０３で示すごみ４１８おく、
註記ブロック５０４はこのシステムがもしこの様態にお
いて燃料として石油ガスを使用すれば始動できないとい
うことを標示する。動作を開始するためには燃料油様態
かごみ様態で運転しなければならない。

次に使用者は炉キャップ選択器を円５０７で示す自動様
態におく。詳記ブロック５０８に示すようにこのシステ
ムが先づ始動すると、炉キャンプは選択器を自動様態に
した状態で開き位置に維持され、システムはまだ動作し
ない。これとは別に、もし炉キャノプがその閉し形態を
占めれば、これらのキャップは円５０７で示すように開
かなければならない。図示のように、炉キャップの動作
にはブロック４９５の空気圧縮機の動作からブロック４
９６で示す空圧力を必要とする。

菱形５０９は、次に炉キャップが実際に適切に、開き位
置に移動されたか或は留まっているかを行間する。もし
「否」であればキャップは、１つの可能性として、それ
らの閉し形態を占め゛、信号灯５１０が点灯する。これ
とは別に、電球５１１の点灯はキャップが部分開き状態
に留まっていることを示す。これは、キャンプの閉形前
と閉形前との間の１つの位置を占めるか、或は１つのキ
ャンプが開き、他の１つが閉じ位置に留まるかの両方の
うちのいずれかの状態から生ずる。

いずれの許容し得ない場合においても、菱形５１２は、
実際に、キャップ選択器が自動様態に設定されたかどう
かを行間する。もし「否」であれば、このプログラムは
円５０７に戻り、ここにおいて作業者はキャンプ選択器
をその適正位置に位置づけなければならない。

しかし、もし菱形５１２がキャップ選択器が自動様態に
あることを発見すれば、作業者はブロック５１３で示す
キャップの全部の状態を点検しなければならない、これ
はブロック４９５で示す空気圧縮機およびブロック４９
６で示す炉キャップ装置の状態の点検を含む。このシス
テムの適正動作中の成る点において、炉キャップは実際
の場合開くであろう、これは計画を第２２ｂ図の円５１
６に進ませることを許す。作業者はそこに示すボタンを
押してこの装置の準備工程を開始させる。信号灯５１７
はこの工程が開始されことを指示する。

この準備工程は、ブロック５１８で示す気状含有物質を
含む３つの燃焼室を掃気すること、および信号灯５１９
により始まる。室の掃気は、システムが動作していない
時に室に蓄積された揮発性成分を除去する。この掃気は
主燃焼室の両半部、第２段区域、および第３段区域に対
し送風機を動作することを含む。これらの送風機はすべ
て、その工程中、それらの高容量で動作し、これらは図
においてブロック５２０〜５２３および信号灯５２４〜
５２７であられされる。

さらに、始動工程が始まると、作業者は円５３０で示す
ようにガス洗滌ポンプ用の始動ボタンを押す。標記ブロ
ック５３１はガス洗滌ポンプが吸込みファンが運転され
る前に動作しなければならないことを指示する。換言す
れば、このシステムは吸込みファンがガス洗滌ポンプが
これらのガスを清浄にするために必要な洗滌用流体を提
供しない限りこのガス洗滌器を吸込みファンガスが通過
し得ないことである。

最後に、ブロック５３３で示すように、燃焼段区域はそ
れらの気状物質の排出を完了する。しかし、特にごのプ
ログラムはこの排出が指示された予め設定した時間の間
は少なくとも継続することが必要である。よって、作業
者が円５１６で示す順次始動ボタンを押すと、掃気タイ
マがブロック５３４で示すように掃気時間中の進行を保
つ。掃気作業がブロック５３５で示すように少くとも５
分間続くと、このシステムは掃気作業が完了したものと
見做し、ブロック５３３の信号灯５３６が点灯する。

次に作業者はボタンを押して円５３９で示す吸込みファ
ンを始動させる。菱形５４０が、ファンが実際に動作を
開始したかどうかを材間する。もし「否」ならば作業者
はブロック５４１の１ｉ（ｔ１ポンプおよびブロック５
４２の吸込みファンの動作を物理的に点検しなければな
らない。ブロック５４３で示すように、吸込みファンの
故障は、燃焼室に対し要求された洗滌時間の満了に先だ
ってこのファンを始動させようとすることから起る。

吸込みファンが動作を開始すると、このプログラムはブ
ロック５４７に進行し、ここにおいて炉・ドヤノブは閉
じ始める。信号灯５４８はこの動作の開始を指示し、一
方菱形５４９はそれが完了したかどうかを材間する。も
し問いに対し「否」であれば、。

作業者は種々の構成要素を点検しなければならない。こ
れらの点検項目はボイラ内の水位、ボイラ水蒸気圧力、
吸気警報器、モータパネル電気系統、および空気圧縮機
である。

炉キャップが実際に閉じると、信号灯５５１が「接」状
態となり対流部分がブロック５５４で示すようにそれ自
身の気状含有物質を掃気し始める。

パネル上の信号灯５５５は点灯して作業工程順序がこの
段区域に到着したことを示す。

次に第２掃気タイマがブロック５５６で示すように作動
し始める。ブロック５５７の第２掃気タイマが５分間の
予め定めた時間を経過したことを示すと、対流部分はブ
ロック５５８で示すその掃気作業を完了し、信号灯５５
９を点灯する。

次に第２段区域再燃焼トンネル内のバーナ３９７が９０
秒間それ自身の掃気作業を始め、そのファンは新鮮な空
気を送風する。この時間が経過したのちに、ブロック５
６１で示すようにその点火が始まる。電球５６２がつぎ
に、バーナ３９７の点火時に種々の段階の完了が指示さ
れるのに応じて点灯する。

この段区域において、菱形５６３は第２段区域バーナ３
９７の火焔の存在を立証する。

しかし、もしバーナ３９７に火焔が欠けていれば工程順
序はブロック５６４に移行し、すべての工程を再び繰り
返す。これを行うために、プログラムは第２２ｂ図のブ
ロック５１８に戻り、３つの燃焼段区域を掃気すること
により全点火工程を再開する。

上述のように、プログラムは点火工程を開始する必要が
あるときは常にブロック５１８に戻る。

もし第２段区域バーナ３９７が火焔をもてば、ブロック
５６６のプログラムは第２段区域トンネル１８５をその
使用温度まで暖ためる。次に菱形５６７が第２段区域再
燃焼トンネルの温度がその下方設定点に達したかどうか
を材間する。もしその答えが「否」であれば、プログラ
ムはブロック５６６で示すようにこの結果が起るのを待
つ。

第２段区域がその使用温度に達すると、信号灯５６８が
点灯する６次にプログラムは第２２ｄ図のブロック５７
０に進行し、ここにおいて、主燃焼室はその加温工程を
開始する。この段階を達成するために、使用者は油バー
ナ選択スイッチを円５７１で示すその「接」位置に設定
する。これに応答して、油バーナ２５７は９０秒の空気
排出を行い、さらにブロック５７２に述べるようにその
点火工程順序を実施する。信号灯５７３はこの工程順序
の種々の段区域の完成に応じ「接Ｊ状態になる。

次に菱形５７５が油バーナ２５７が実際に火焔を伴って
いるかどうかを材間する。もし「否」であれば、ブロッ
ク５７６がシステム全体の完全な点火工程順序を新規に
開始することを要求し、システムは油バーナ２５７が別
の点火を簡単に試みることを許さない。プログラムは次
に第２２ｂ図のブロック５１Ｂに戻る。点火工程順序の
故障は可燃性ガスを焼却炉内に残す。この結果、点火室
は安全な点火の制御ができるようにそれ自身でそのすべ
てのこのようなガスを掃気しなければならない。

菱形５７５に示すように油バーナ２５７が適正に点火し
たのち、該バーナは主燃焼室１８２をブロック５７８で
示すようにその使用温度に加温する。詳記プロノク５７
９に記すように、油バーナは主燃焼室の加温中に手動制
御操作状態に置かれ、使用者はバーナを緩徐に開き徐々
にこの室を加熱する。主室がその使用状態に達すると、
使用者は油バーナ２５７をその自動様態に戻す。

菱形５８０は主燃焼室１８２がその下方設定点によって
設定されたその最小使用温度に達したかどうかを付量す
る。もし「否」であれば、プログラムはこの作業を達成
するまではブロック５７８以外の工程はとらない、さら
に、油バーナ２５７は、プログラム５８１で示すように
プログラムが進行される前に最少５分間はその状態を保
たなければならない。

５分間が経過しかつ主室の温度がその下方設定点を超え
たのちに、プログラムは進行を続ける。

ブロック５８２は、対流部分と同様に３つの燃焼段区域
がすべてそれらの使用温度まで加温されたことを指示す
る。次にこの焼却炉はこれが作業を加えるごみを受は入
れる。従って、菱形５８３はこのシステムが作業対象の
ごみを収納しているかどうかを付量する。もし答えが「
否」であれば、第２２ｆ図に移行して後述するように補
助燃料を用いる。

主室に対しごみが充当されれば、作業者は油バーナ２５
７選択器スイッチを円５８７のように「断」位置に置く
、この際、油バーナは主室１８２をその使用温度まで加
温するその目的を果す。このシステムはこの時点でごみ
に作用することができるから、これ以上は油バーナを必
要としない。使用者はまた水蒸気発生選択器スイッチを
円５８８のごみ様態にする。

このシステムの最後のバーナである点火バーナ２５２は
この時点で点火しなければならない、これを実施するた
めに、先づ９０秒の掃気を実施してからブロック５８９
で示すその順序点火を行なう。電球５９０は点火バーナ
が適正に点火されると点灯する。

菱形５９１は点火バーナ２５２の着火の完了に関して付
量する。この段階に故障があれば、プログラムをブロッ
ク５９２に位置させ、全システムの全点火工程順序を再
び新たに始めることを要求する。これが起ると、プログ
ラムは第２２ｂ図のブロック５１８に戻る。

しかし、もし点火バーナ２５２が適正に整合していれば
、主燃焼室１８２はごみを受入れ始める。従って、作業
者は装入機スイッチを円５９６で示すその自動様態にお
く０作業者は次にブロック５９７のようにホッパ内にご
みを装入する。次に菱形５９８がこの装入機が作業から
閉め出されたかどうかを付量する。もしそうならば、電
球５９９が点灯し、作業者は次にブロック６００に示す
構成要素を点検しなければならない、これには先づ第３
段区域の温度を調べることを含む。もしその温度が上方
設定点を超えれば、このシステムは既に高温になり過ぎ
ている。よって、これ以上何等のごみも受は入れてはな
らず、このごみの燃焼はその温度をさらに増大なめらか
である。

さらに、もしボイラ２８３が水を失っていれば、水蒸気
圧力は高くなり過ぎ、或は移動床は不当に動作し、信号
灯６０１〜６０３それぞれが点灯して問題のあることを
指示する。これらの成るものは装填機の機能を阻害する
。そのうえ、もしブロック４９５の空気圧縮機が不作動
になると装入機はそれが機能するのに必要な動力を欠く
ことになる。

同様に、導入吸気量の甚しい欠乏は第３段区域１８６の
後流に設けられた吸気感知器をその第２設定点以下に低
下させる。これは完全でないにしても実質的な吸気ファ
ンの不作動やシステムの阻害を起させる。いずれの場合
も信号灯６０４を点灯させる。さらにこれは装入機がご
みを主燃焼室１８２に装入するのを防止する。

最後に、装入機パネルは簡単に電気動力を受は入れてい
ない。明らかに、これはまた装入機を作業から切り離す
ことになる。

最後に装入機パネルは単純に電気動力を受は入れていな
い。明らかに、これはまた装入機をシステムの動作から
区別している。

これとは別に、装入機はシステムから閉め出されない場
合もある。或は、作業者はプログラムを進行させるため
に閉出し状態を起す如何なる問題も処理できる。その結
果、作業者は次に円６０８で示すボタンを押して装入サ
イクルを開始する。信号灯６０９が点灯して作業者が装
入スイッチを作動させたことを指示する。ブロック６１
０で示す装入機はサイクル運動し、かつ信号灯６１１は
装入機が動作している間「接」状態にされる。

菱形６１２は装入機がその動作中に動かなくなったかど
うかを付量する。この装入機がもし動かなくなれば、信
号灯６１５は「接」状態となりかつプログラムはこの問
題を解決をするために下記に述べる第２２ｇ図に進行す
る。

もし装入機の動きに支障がなければ、装入機はごみを燃
焼のために主燃焼室１８２内に装入する。

菱形６１６は次に付加ごみが燃焼を遂行するかどうかに
ついて付量する。

もしそうならば、作業者は次にブロック５９７において
ごみを装入し、プログラムは進行しかつ上記で概説した
段階に従いながら燃焼する。

もし、菱形６１６において、それ以上のごみ燃焼を待つ
ことなく、燃焼炉は補助燃料を燃焼しなければならず、
これによって熱をそのボイラおよび対流装置に提供する
。従って、プログラムは菱形６１７に進み、これはシス
テムが水蒸気をつくるのに補助燃料を用いるかどうかを
付量する。またプログラムは菱形５８３から菱形６１７
に達する。これはごみを主室１８２内に装入する前に燃
焼のためにごみの本来の利用性について付量する。

もし菱形６１７において、作業者が補助燃料を使用しな
いと決定すれば、プログラムはブロック６１８に進み、
システムは第２２ｈ図に示す所定手続に従って遮断する
。

しかし、補助燃料を使用するには、作業者は水蒸気発生
選択器スイッチを円６２３においてその油またはガス様
態のいずれかに置く、菱形６２４は次にこの２つの様態
のうちのいずれかを作業者が実際に選択したかを付量す
る。

油の場合、プログラムはブロック６２５に進む。

５時間の遅れを、このシステムが燃料油のみで作動する
前に、装入機の最後のサイクルの後に介在させなければ
ならない。これは主燃焼室１８２内に配置されたごみを
完全燃焼させる。

この時間の後に、油バーナ２５７が点火される。

次に主燃焼室内に適正な温度を維持することを要求され
る程度に作動する。

同様に、もし作業者が燃料として天然ガスを選択するな
らば、プログラムはブロック６２６に移行する。これに
よって第２燃焼段区域１８５内のガスバーナ３９７をし
て水蒸気発生に要求されるすべての熱を提供する。

しかし、ガスバーナ１８５は一般に第２段区域の温度を
制御するために作動状態に保たれる。従って、装入機の
最後のサイクル後５時間のあいだ「断」状態にはならな
い、かえって、この５時間のあいだ、バーナ３９７は、
第２燃焼段区域の適正な温度を維持するため上述した方
法で動作する。

これら５時間の経過後、ガスバーナ３９７の制御は水蒸
気に対する要求に応するために変化する。

換言すれば、第２段区域バーナ３９７は要求された水蒸
気の債をつくるために十分なガスを受は入れる。このよ
うにするとき、第２段区域１８５内の成る特定の温度を
維持することを意図するものではない。

１つの別の装置として、補助燃料は所望の温度を維持す
るためにごみと共に作用される。これによって中断操作
を伴わずに所要量の水蒸気をつくることができる。

油バーナ２５７かガスバーナ３９７のいずれかを用いて
水蒸気をつくる間、菱形６２７のプログラムは、火焔の
不具合が作用バーナに起ったかどうか付量する。もし上
記不具合が起ると、プログラムはブロック６２８に進む
、すべての燃焼室の完全な再掃気がつぎに行われ、さら
に点火作用が第２２ｂ図でのブロック５１８で示す当初
から開始しなければならない。

プログラムは、主燃焼室１８２内へさらにごみを容易に
装入させるように進む。従って、菱形６２９において、
この材料が利用できるものかどうか付量する。もし「否
」であれば、ブロック６２０は油或はガスバーナのいず
れか適当のものの連続使用を許し、必要な水蒸気をつく
る。もし焼却炉がごみを燃焼すれば、プログラムは円５
８７に戻ってその使用を許す。

第２２ｅ図において菱形６１２について上述したように
、装入機は種々の理由により動かなくなる。

もしこの状態が起ると、信号灯６１５が点灯する。

次いでプログラムは第２２ｇ図におけるブロック６３６
或は円６３７に移行する。ブロック６３６において、装
入機の運動障害は装入機モータに設けられた過荷重スイ
ノチの自動的な移動を起させる。もち論、これは構成部
品への破損を防止する。これとは別に、作業者は装入機
の不満足な性能を検知して円６３７の非常停止ボタンを
押すことができる。

いずれかの場合でも、システムをさらに動作させるため
に、作業者は装入機スイッチを動かして円６３８の手動
操作に切換える０作業者番よまたもし必要ならば、円６
３９において非常停止ボタンを戻す。作業者は次に装入
機における不具合を起させたものを解決し、ラムをブロ
ック６４０で示すように手動で操作する。

これによって作業者はブロック６４４に示すように主燃
焼室内へのごみの装入を完了する。

円６４５において、作業者は装入ラムを引込める。

電球６４６は点灯してこの作業の完了を指示する。

菱形６４７において、プログラムはホッパが空かどうか
伸開する。もしそうでなければ、作業者は、ブロック６
４０からの段階を反覆してホッパを空にしなければなら
ない０作業者がこのように作業し終ると、作業者は円６
４８において耐火扉を閉して、主燃焼室に装入されたご
みを焼きつくす。プログラムは次に第２２ｄ図の円５９
６に戻り、ここにおいて、作業者は装入機の動作をその
正常運転用として自動様態に戻す。

成る場合には、全システムを遮断しなければならない。

作業者は第２２ｈ図の円６５５において遮断ボタンを押
すことによってこの工程を開始する。菱形６５６は燃焼
室がごみを利用して動作するか補助燃料によって動作す
るかを伸開する。もしごみを利用するならば、プログラ
ムはブロック６５フニ進み、遮断タイマを始動する。電
球６５８は点灯してこの遮断手順様態を示す。この遮断
タイマは十分な時間のあいだ動作して主室内のすべての
ごみを燃焼させる。またこの時間中、第１段区域バーナ
はブロック６５９によって示されるように「断Ｊ状態に
される。

最後に、遮断タイマはブロック６６０で纒る。このプロ
グラムはブロック６６１において冷却タイマの動作を始
める。このプログラムは、もしこのシステムがその遮断
の始めにおいて補助燃料によって動作されていれば、菱
形６５６から直接に同一のブロック６６１に達する。

冷却タイマが動作している間、信号灯６６２は「接Ｊ状
態にある。冷却タイマ６６１は後続する諸要件を制御す
る。これはブロック６６５においてすべてのシステムバ
ーナを「断」状態にさせることを含む。すべての送風機
はブロック６６６においてすべての燃焼室に最大空気量
を提供する。これはこのシステムに含まれる任意の可燃
性気状物質を除去するのに用いられる。

次に、かつまだ冷却タイマの制御の下で、吸い込みファ
ンはブロック６６７において「断」となり、かつブロッ
ク６６８において炉キャップは開かれる。

炉キャップが開き状態のときは、冷却タイマはその動作
を続行する。さらに、このシステムは、事実、完全に遮
断される。

この点に関し、作業者は炉キャップを再び閉しることを
望む０作業者はこれを実施して簡単に、降水が煙突に流
入するのを防ぐ。菱形６６９は作業者がこれを実施する
かどうかを伸開する。もし実施しなければ、炉キャップ
はプロンクロ７０で示すように開いたままである。もし
作業者が炉キャッフを閉じることを望むならば、作業者
は炉キャップ選択器を円６７１において「閉」に設定す
る。これに応答して、キャップはブロック６７２のその
閉じ形態をとる。

【図面の簡単な説明】

第１図は３つの燃焼段階区域を用いるごみ焼却炉の側面
図、第２図は第１図の焼却炉の上面図、第３図は第１図
の焼却炉の端面図で核間の左方から見たもの、第４図は
第１図の焼却炉の線４−４に沿ってとられた断面図、第
５図は第１図の焼却炉の線５−５に沿ってとられた入口
扉の断面図、第６図は第１図の線６−６に沿ってとられ
た第３断区域の断面図、第７図は第２図のすべての３つ
の焼却炉段階区域の線７−７に沿ってとられた断面図、
第８図は第１図の線８−８に沿ってとられた焼却炉の第
２段区域の切断と面図、第９図は第１図から第８図まで
の焼却炉用の制御回路のブロック線図、第１Ｏ図から第
１３図までは第９図の制御を遠戚するため段階線図で示
す電気回路、第１４図は２つの個別の熱回収設備を有す
る焼却炉・ボイラの等角斜視図、第１５図は第１４図の
焼却炉の上面図、第１６図は第１４図の焼却炉の第１お
よび第２燃焼段階区域を示す側面図、第１７図は第１４
図の第１１第２および第３燃焼段階区域の端面図、第１
８図は第１４図の焼却炉の線１８−１８に沿ってとられ
た対流ボイラの断面図、第１９図は第１４図の焼却炉・
ボイラの主燃焼室（第１段区域）の部分切断側面図、第
２０図は第１９図の主燃焼室の１２０−２０に沿ってと
られた断面図、第２１ａ図および第２１ｂ図は第１４図
から第２０図までの焼却炉・ボイラの動作を示すブロッ
ク線図、第２２ａ図から第２２ｈ図までは第１４図から
第２０図までに示す焼却炉・ボイラシステムのプログラ
ム式制御手段を用いる動作の流れ線図を匹１貌 楠と−Ｊ゛入？！：、１些フし−ア 手 続 補 正 書 （方 式〉 平底２年８月λ７日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）焼却装置の出口から排出しかつ可燃性炭化水素を含
   むごみを平均Ｂｔｕ／ｈｒ値をもって焼却する方法にお
   いて、（１）第１再燃焼室の通過熱量を約１５，０００
   Ｂｔｕ／ｆｔ＾２・ｈｒを超えないレベルに維持するた
   めに十分な断面積を有する第１取入れ開口部内に前記出
   口からの気状の燃焼生成物を直接通過させ、（２）前記
   第１再燃焼室の内部または内部に極めて近い場所で第１
   温度を測定し、（３）前記第１室内でかつ前記第１取入
   れ開口部に近い場所において所定量の燃料を燃焼し、前
   記燃料量は前記第１温度が予め定めた第１設定点を超え
   るときは第１量であり、かつ前記第１温度が前記第１設
   定点よりも高くない予め定めた第２設定点よりも低いと
   きは第２量であり、前記第１量は前記第２量よりも小さ
   く、（４）前記第１再燃焼室または該室内に極めて近い
   場所で第２温度を測定し、（５）前記第１取入開口部か
   ら、前記第１再燃焼室から排出される気状の燃焼生成物
   が通流する第１排出開口部までの距離の少くとも半分の
   距離にわたって延びる複数の第１ジェットを介して酸素
   含有ガスの所定量を前記第１再燃焼室内に導入し、前記
   第１室内に導入された前記酸素含有ガスの前記量は、前
   記第２温度が予め定めた第３設定点を超えるときは第３
   量であり、かつ前記第２温度が前記第３設定点よりも低
   いときは第４量であり、前記第３量が前記第４量よりも
   大きく、（６）前記第１排出開口部を通しかつ第２取入
   開口部分から直接に、前記第１再燃焼室から気状の燃焼
   生成物を第２再燃焼室内に通流し、（７）前記第２再燃
   焼室内または内部から極めて近い場所で第３温度を測定
   し、（８）前記第２取入れ開口部から、前記第２再燃焼
   室から排出される気状の燃焼生成物が通流する第２排出
   開口部るでの距離の少くとも半分の距離にわたって延び
   る複数の第２ジェットを介して酸素含有ガスの所定量を
   前記第２再燃焼室内に導入し、前記第２室内へ導入され
   る前記酸素含有ガスの前記量は、前記第３温度が前記第
   ４設定点を超えるときは第５量であり、かつ前記第３温
   度が前記第４設定点よりも低いときは第６量であり、前
   記第５量が前記第６量よりも大きい、上記各工程を含む
   排出煙の燃焼方法。 ２）ごみ焼却および焼却によって発生した熱の回収方法
   において、（１）第１取入れ開口部からごみ焼却炉主室
   内に嵩張りごみを装填し、（２）前記嵩張りごみを焼却
   して気状の燃焼生成物をつくり、（３）第１排出開口部
   を通しかつ再燃焼装置の第２取入れ開口部内に直接に前
   記主燃焼室から気状燃焼生成物を通流し、前記再燃焼装
   置は前記再燃焼装置からは実質的な熱の漏出を防ぐが、
   前記再燃焼装置から気状の燃焼生成物が通流する第２排
   出開口部からの熱の漏出は防止せず、（４）前記燃焼室
   内で燃焼しているごみに接近して流体の熱交換媒体を通
   過し、そののち前記熱交換媒体を前記主燃焼室から離脱
   させ、（５）前記再燃焼装置内でかつ前記第２取入れ開
   口部の近くで所定量の燃料を燃焼し、（６）所定量の酸
   素含有ガスを前記再燃焼装置内に導入し、（７）前記第
   ２排出開口部を通しかつ第３取入れ開口部から直接に、
   回収装置内に前記再燃焼装置から気状の燃焼生成物を通
   流し、（８）前記回収装置内で気状の燃焼生成物に接近
   して流体熱交換媒体を通流し、その後、前記熱交換媒体
   を前記回収装置から離脱させ、（９）第３排出開口部を
   通して前記回収装置から気状の燃焼生成物を通流する、
   上記の各工程を含むごみの焼却と、これによって生じた
   熱の回収方法。