JPH06174221A - 液状燃焼物の焼却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】液状燃焼物の燃焼にあたり、燃焼炉を高温に維
持すること。 【構成】炉室内に炉室中心の駆動軸、および炉室底壁の
３方向からのセラミックヒータ加熱で前記セラミック焼
玉を加熱して高温に支持し、液状燃焼物を回転する高温
のセラミック焼玉に接当させる。 【効果】液状燃焼物を飛沫化および薄膜化して燃焼する
ことで燃焼炉を高温に維持できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、微粉体状燃焼可能物
（微粉体化した下水汚泥、微粉体化した燃焼可能工場廃
棄物等）、スラリー状燃焼可能物（流体状とした下水汚
泥、し尿等、および粉砕処理した含水家庭生ゴミ等）お
よび液体（工業排水、化学薬品排水、血液、医療廃液
等）等の液状（流体状）燃焼可能焼却物を焼却処理する
ための、液状燃焼物の焼却装置に関するものである。

【００２】

【従来の技術】液状燃焼物を高温の焼却炉に噴出させ
て、液状燃焼物を燃焼させて焼却する焼却炉は公知であ
る。

【００３】

【発明が解決しようとする課題】この種の液状燃焼物の
焼却炉においては、焼却に伴う有毒ガスの発生対策、焼
却能率の向上のため、焼却炉を高温に維持することが所
望されている。しかし、微粉体状燃焼可能物、スラリー
状燃焼可能物および液体等の液状（流体状）燃焼可能焼
却物を焼却炉に投入すると、焼却炉の温度が低下して、
液状燃焼物を高温焼却できない問題点がある。

【００４】

【課題を解決するための手段】本願第１発明は、炉室中
心の駆動軸を中心として回転駆動されるセラミック焼玉
回転体を設け、炉室周壁、炉室中心のセラミック焼玉回
転体の駆動軸、および炉室底壁をセラミックヒーター構
造体として、炉室周壁、炉室中心の駆動軸、および炉室
底壁の３方向からのセラミックヒーター加熱でセラミッ
ク焼玉を高温に維持し、液状燃焼物を回転する高温のセ
ラミック焼玉に接触させることで、液状燃焼物を飛沫化
して飛散させるとともに薄膜化して液状燃焼物の表面積
を増大させて燃焼効率を高め、炉室内を高温に維持しつ
つ液状燃焼物を燃焼させて焼却する。本願第２発明は、
上記の第１発明に加えて、炉室底壁に多数の通風孔を設
け、該通風孔よりの燃焼空気をセラミック焼玉の回転と
逆方向の燃焼空気流として、炉室内を上昇させて、炉室
内における液状燃焼物の燃焼効率を高めるものである。

【００５】

【実施例】以下、図面に示す実施例にもとづいて、本発
明を詳細に説明する。筒状の炉室周壁１１と、炉室頂壁
１２とで包囲される空間で焼却室１を構成する。炉室頂
壁１２の中心部に液状焼却物の投入孔１４を貫通する。
炉室底壁１３の中心部より駆動軸１５を直立させ、該駆
動軸１５にセラミック焼玉体を取付け、炉室底壁１３の
下方に装備したモータ１６で炉室底壁１３とともに駆動
軸１５を回転させることで、セラミック焼玉体２を焼却
室１内を回転駆動すべく構成する。炉室周壁１１、セラ
ミック焼玉体の駆動軸１５、および炉室底壁１３をセラ
ミックヒータ構造とすることで、焼却室１内を、周囲の
炉室周壁１１、炉室中心の駆動軸１５、および下方の炉
室底壁の３方向からセラミックヒータ加熱してセラミッ
ク焼玉体２を高温（１３００℃）に維持すべく構成す
る。

【００６】実施例においては、炉室周壁１１はセラミッ
ク筒状成形品ｈ１に複数本（４本）の棒状電熱ヒータ３
ａを内蔵してセラミックヒータ構造Ｈ１を構成し、駆動
軸１５はセラミック棒状成形品ｈ２に１本の棒状の電熱
ヒータ３ｂを内蔵してセラミックヒータ構造体Ｈ２を構
成し、炉室底壁１３はセラミック盤状成形品ｈ３に１個
の面電熱ヒータ３ｃを内蔵してセラミックヒータ構造体
Ｈ３を構成した。つぎに、セラミック焼玉回転体２は、
駆動軸１５の上端に固定され液状燃焼物の投入孔１４と
対向している単一の第１セラミック焼玉２１と、第１セ
ラミック焼玉２１の側方に位置して放射方向の複数個の
支杆２６にそれぞれ固定されている複数個の焼玉２２よ
りなる第２セラミック焼玉群２Ａと、第２セラミック焼
玉群２Ａの下方かつ中心側に位置して放射方向の複数個
の支杆２７にそれぞれ固定されている複数個の焼玉２３
よりなる第３セラミック焼玉群２Ｂと、第２セラミック
焼玉群２Ａと第３セラミック焼玉群２Ｂとの間に位置し
て駆動軸１５に固定されている単一の第４セラミック焼
玉２４と、第３セラミック焼玉群２Ｂの下方に位置して
駆動軸１５に固定されている単一の第５セラミック焼玉
２５とで構成し、第１セラミック焼玉２１と第２セラミ
ック焼玉群２Ａの複数個の焼玉２２と第３セラミック焼
玉群２Ｂの複数個の焼玉２３とを球状セラミック成形品
とし、単一の第４セラミック焼玉２４と単一の第５セラ
ミック焼玉２５とを、偏平球状上半部形状のセラミック
成形品とし、第４セラミック焼玉２４の周縁を第３セラ
ミック焼玉群２Ｂの複数個の焼玉２３の中心部上方に位
置させる配置とし、炉室周囲の炉室周壁１１（セラミッ
クヒーター構造体Ｈ１）、炉室中心の駆動軸１５（セラ
ミックヒータ構造体Ｈ２）、および下方の炉室底壁１３
（セラミックヒータ構造体Ｈ３）のセラミックヒータ加
熱で、セラミック焼玉体２の各焼玉を高温（１３００℃
以上）に支持する。

【００７】炉室頂壁１２の投入孔１４は、定量供給弁７
を介して液状焼却物タンク６に連通し、液状化装置（攪
拌スラリー化装置、生ゴミ細断攪拌装置等）５より供給
された液状物は、定量ずつ間欠的に、投入孔１４より燃
焼室１に落下供給される。投入孔１４より燃焼室１に落
下供給された液状焼却物は、第１セラミック焼玉２１に
接当して燃焼室１内に飛散して飛沫化し、第２セラミッ
ク焼玉２２、第３セラミック焼玉２３、第４セラミック
焼玉２４に接触するか、燃焼室１内で燃焼する。第１セ
ラミック焼玉２１より駆動軸１５の周面へ垂下したも
の、および燃焼室１内より飛散して駆動軸１５の周面に
付着した液状焼却物は駆動軸１５がセラミックヒータ構
造であることにより加熱され燃焼するが、燃焼すること
なく更に垂下した場合は、薄膜状となって、第４セラミ
ック焼玉２４の周縁より落下し、一部は炉室内に飛散し
一部は第３セラミック焼玉群２３の複数個の焼玉２３ａ
の中心部上面に落下する。同様に第４セラミック焼玉２
４よりも下方で駆動軸１５に付着した液状燃焼物は、同
様に駆動軸１５で加熱され燃焼し一部は薄膜状となって
垂下して炉室内に飛散して燃焼し一部は炉室底壁１３に
接触燃焼する。液状燃焼物の燃焼により生じた灰は、炉
室底壁１３に向け落下して炉室底壁の上面に付着する。
炉室底壁の上面に付着した灰は、スクレーバー（図示省
略）により掻き落とされて炉室底壁１３の下方の集灰室
９に落下する。

【００８】図５に示す実施例では、炉室底壁１３をヒー
ターを内装したセラミックヒーター構造の回転円盤体と
し、回転円盤体１３の周辺部上面を炉室周壁１１の下面
と接当またはごく僅かの間隙で接近対向させ回転円盤体
１３の上面に公知の石臼の溝Ｇ（複数本の放射方向溝
と、該放射方向溝と交差方向の多数の溝）を形成して回
転円盤体１３の回転に伴って回転円盤体１３に付着した
焼却灰を粉砕しつつ集灰室９へ送込み、粉砕焼却灰とし
て集灰室９に滞積する構造とする。なお、図５の実施例
では、炉室周壁１１の下面に環状板１８を固定して環状
板１８を公知の上方石臼として機能させ、回転円盤体１
３の周辺部を公知の下方石臼として機能させて、環状板
１８と回転円盤体１３の周辺部との間で公知の石臼作用
で焼却灰を粉砕すべく構成したが、炉室周壁１１を下方
へ延長して公知の上方石臼として機能させ、環状板３１
を省いてもよいものである。集灰室９の側壁に粉砕焼却
灰の吸引排出用の焼却灰吸引口１９を設け、該焼却灰吸
引口１９よりの掃除機等による吸引により粉砕焼却灰を
集灰室９より取出し可能とする。焼却灰吸引口１９は、
内部負圧を利用して集灰室９へ燃焼空気を取入れるため
の燃焼空気口としても用いることができる。

【００９】また、回転円盤体１３を回転駆動するモータ
ー１６に対するモータ制御装置を設けて、モーター１６
の正転、逆転、停止を繰り返すことで回転円盤体１３を
振動させて炉室底壁１３、駆動軸１５、セラミック焼玉
２に付着した焼却灰を剥離除去することができる。更
に、回転円盤体１３とモーターの出力軸に固定した駆動
輪との間、または回転円盤体１３とその支持部材との間
に、カム機構等の上下強制振動機構１７を付加して、炉
室底壁（回転円盤体）１３、駆動軸１５、セラミック焼
玉体２に付着した焼却灰をより強力に剥離除去すること
もできる。

【０１０】本願第２発明の実施にあたり、炉室底壁１３
に通風孔３１を貫通し燃焼空気室３２を介して加圧空気
供給源３０に接続し、通風孔３１を、図４を参照して、
炉室底壁１３の回動方向（セラミック焼玉体２の回動方
向）Ｐと逆方向とすることで、通風孔３１より燃焼空気
をセラミック焼玉体２の回転と逆方向の燃焼空気流を生
じさせ炉室内を上昇させる。回転する高温のセラミック
焼玉に接触することで、飛沫化して飛散して燃焼される
液状燃焼物に、液状燃焼物の移動方向と逆方向に燃焼空
気が供給されことで、液状燃焼物はより効果的に燃焼す
る。なお、図６は、炉室底壁（回転円盤体）１３の中心
部と周辺部で燃焼空気の噴出方向を炉室底壁（回転円盤
体）１３の放射方向で変化させた場合を示すものであ
る。また、実施例では、炉室周壁１１の外側に外壁４１
を配置した二重室構造として、同心状に燃焼室１の外側
に排ガス燃焼室４を構成し、炉室周壁１１のセラミック
ヒータによる加熱と、外壁４１に内面に貼り付けた反射
板４２とで高温に維持し、更に、排ガス燃焼室４内に螺
旋状隔壁４３を設けて、排ガス燃焼室の滞留通過時間を
増大させて排ガス処理効果を高め消煙および脱臭を行う
構造とした。

【０１１】

【効果】本願発明は、焼却室内を回転駆動されるセラミ
ック焼玉回転体を、炉室周壁、炉室中心の駆動軸、およ
び炉室底壁の３方向からセラミックヒーター加熱するこ
とで、液状燃焼物は、高温に維持されて回転するセラミ
ック焼玉に接触して、飛沫化して飛散するとともに薄膜
化して液状燃焼物の表面積が増大して、燃焼効率を高
め、炉室内を高温（１３００℃以上）に維持して液状燃
焼物を有毒ガス、悪臭等を発生することなく完全に燃焼
させることができる。本願第２発明は、回転する高温の
セラミック焼玉に接触して飛沫化して飛散するとともに
薄膜化する液状燃焼物に対し、液状燃焼物の移動方向と
逆方向に燃焼空気が供給されることで、液状燃焼物を効
果的に燃焼させることができて、液状燃焼物の燃焼効率
を高め、焼却炉の小型化、セラミックヒーターの消費電
力の低減をはかることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す液状燃焼物の焼却装置の
縦断面図

【図２】図１のＳ１−Ｓ１断面線による横断面図

【図３】炉室底壁（回転円盤体）の平面図

【図４】図３のＳ２−Ｓ２断面線による横断面図

【図５】集灰室および炉室底壁（回転円盤体）の縦断面
図

【図６】燃焼空気の噴出方向の変化を示す炉室底壁（回
転円盤体）の縦断面図

【符号の説明】

１……焼却室 ２……セラミック焼玉体
３……電熱ヒーター １１……炉室周壁 １３……炉室底壁（回転円盤体） Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３……セラミックヒータ構造体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】炉室中心の駆動軸を中心として回転駆動さ
   れるセラミック焼玉回転体を設け、 炉室周壁、炉室中心のセラミック焼玉回転体の駆動軸、
   および炉室底壁をセラミックヒーター構造体として、 炉室周壁、炉室中心の駆動軸、および炉室底壁の３方向
   からセラミックヒーター加熱でセラミック焼玉を高温に
   維持し、液状燃焼物を回転する高温のセラミック焼玉に
   接触させることで、液状燃焼物を飛沫化して飛散させる
   とともに薄膜化して液状燃焼物の表面積を増大させて燃
   焼効率を高め、炉室内を高温に維持しつつ液状燃焼物を
   燃焼させて焼却することを特徴とする液状燃焼物の焼却
   装置。
2. 【請求項２】炉室中心の駆動軸を中心として回転駆動さ
   れるセラミック焼玉回転体を設け、 炉室周壁、炉室中心のセラミック焼玉回転体の駆動軸、
   および炉室底壁をセラミックヒーター構造体として、 炉室周壁、炉室中心の駆動軸、および炉室底壁の３方向
   からセラミックヒーター加熱でセラミック焼玉を高温に
   維持し、液状燃焼物を回転する高温のセラミック焼玉に
   接触させることで、液状燃焼物を飛沫化して飛散させる
   とともに薄膜化して液状燃焼物の表面積を増大させて燃
   焼効率を高めるとともに、 炉室底壁に多数の通風孔を設け、 該通風孔よりの燃焼空気をセラミック焼玉の回転と逆方
   向の燃焼空気流として、炉室内を上昇させて、炉室内に
   おける液状燃焼物の燃焼効率を高めることを特徴とする
   液状燃焼物の焼却装置。