JPH0650523A - 焼却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 装置を大型化することなく、設備費の削減を
図り、一つの熱源を設けるだけで、悪臭の発生を防止し
て廃棄物の焼却を行うことのできる焼却装置を提供する
ことを目的とするものである。 【構成】 含水性廃棄物Ｈの投入孔１３、排出孔１９と
を有し、含水性廃棄物Ｈの滞溜中に水分を蒸発させる予
備乾燥室２０を備えたドラム２が焼却炉３に回転自在に
内包され、焼却炉３には、バーナー３１を有する燃焼室
３０と、ドラム２を包囲して予備乾燥室２０内を加熱す
る煙道室３４とが設けられていることを要旨とするもの
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、廃棄物、とりわけ汚
泥、し尿をはじめとする悪臭性の含水性廃棄物を焼却処
理する焼却装置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、この種のものとして、装置本
体に、回転軸を水平にして、回転可能に軸支された中空
のドラム内に汚泥、し尿等の含水性廃棄物を送り込み、
ドラムを回転させつつ、ドラム内を直接加熱して、その
廃棄物を焼却する、いわゆるロータリキルン方式の焼却
装置がある。

【０００３】ところで、汚泥、し尿等の廃棄物はアンモ
ニア、メチルメルカプタン、硫化水素、硫化メチル、ト
リメチルアミン等の悪臭物質を多く含んでいる。このよ
うな廃棄物は焼却すると、前記の各物質を含んだガスを
発生する。このガスが完全燃焼されずにそのまま外気へ
放出されると、悪臭公害をもたらすため、この未燃焼の
ガスを一旦集めて約800℃でアフターバーニングして酸
化を促進し、上記各物質を分解（窒素、硫黄、炭素等の
元素を酸化）させて無臭化させる必要がある。

【０００４】従来の焼却装置では、ドラム内を直接加熱
し、含水性廃棄物を燃焼させるようになっているので、
水分蒸発のために大部分の熱を取られ、前記ガスを完全
燃焼させることが困難であった。そのため、ドラム内を
直接加熱する熱源の他に、アフターバーニング用の熱源
を別に設置していた。

【０００５】ところで、このように二つの熱源を用いる
焼却装置は燃料消費が大きく、かつエネルギー利用効率
が低いので、余剰熱エネルギーを回収して再利用を図る
べく、例えば、電気エネルギーに変換するための熱交換
器等を設置して、コスト低減を図っていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
の焼却装置にあっては、アフターバーニング専用の熱源
や熱交換器を設置しなくてはならず、装置の大型化、設
備費の増大を余儀なくされるという問題点があった。

【０００７】そこで、本発明は、上記の実状を考え合わ
せ、装置を大型化することなく、設備費の削減を図り、
一つの熱源を設けるだけで、悪臭の発生を防止して廃棄
物の焼却を行うことのできる焼却装置を提供することを
目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る焼却装置
は、上記の課題を解決するために、一端部に含水性廃棄
物の投入孔を、他端部に乾燥した前記廃棄物の排出孔を
有し、前記廃棄物の滞溜中に水分を蒸発させる予備乾燥
室を形成する中空円筒状ドラムと、前記排出孔からの前
記廃棄物に火炎を当てるバーナーを備え、前記ドラムの
前記他端部側を加熱する燃焼室及び該燃焼室の火炎若し
くは熱を前記他端部側から前記一端部側までの前記ドラ
ムの周囲に導いて前記予備乾燥室内の前記廃棄物を加熱
する煙道室を有し、前記ドラムを中心軸線を水平にして
回転自在に支持する焼却炉とを有することを要旨とする
ものである。

【０００９】

【作用】本発明に係る焼却装置によれば、含水性廃棄物
は中空円筒状のドラムの一端部に設けられた投入孔から
予備乾燥室に投入される。予備乾燥室に投入された含水
性廃棄物は、ドラムの回転に伴ってドラムの他端部に設
けられた排出孔まで移送される間、焼却炉に設けられた
煙道室に導かれる燃焼室内の火炎や熱によりドラムの周
壁を介して間接的に加熱される。これにより発生する水
蒸気は、排出孔から煙道室を介して外気へ放出される。
また、これにより乾燥された廃棄物は粉粒体状となっ
て、排出孔から焼却室へ落下され、バーナーからの火炎
を受けて焼却される。

【００１０】

【実施例】以下に、本発明に係る焼却装置の一実施例を
図面を参照しつつ説明する。

【００１１】図１において、符号１は含水性廃棄物Ｈ
（以下、単に廃棄物Ｈという）を焼却可能な焼却装置
で、焼却装置１は中空円筒状のドラム２と焼却炉３とか
ら大略構成されている。

【００１２】焼却炉３は、図２に示すように、上部を断
面円筒形状、下部を断面矩体形状とされており、支持枠
体４によって安定に載置されている。

【００１３】ドラム２は、焼却炉３の上部に挿通され、
その両端部２a、２bはそれぞれ焼却炉３の側壁３a、３b
より突出されている。

【００１４】ドラム２は、一端部２aがシールベアリン
グ５aを介して側壁３aに、他端部２bがシールベアリン
グ５bを介して側壁３bにそれぞれ支持され回転自在とさ
れている。また、これらのシールベアリング５a、５b
は、接合部からの通気を遮断する役目も果たしている。

【００１５】ドラム２の一端部２aの端壁６aには、ドラ
ム２よりも小径の小ドラム７が中心軸をドラム２の水平
方向に延びる回転中心軸Ｌと一致させて挿通して取り付
けられている。

【００１６】端壁６aよりも外側に位置する小ドラム７
の端壁７aには、軸受８を介してパイプ９が軸方向をド
ラム２の回転中心軸Ｌと一致させて挿通されている。

【００１７】パイプ９には、ジョイント１０を介して下
方に延びるパイプ１１が連結されている。

【００１８】パイプ１１は、ポンプ等の排出手段を備え
た廃棄物貯溜設備(図示せず)に接続されている。

【００１９】端壁６aよりも内側に位置する小ドラム７
の周壁１２には、パイプ１１、パイプ９を介して小ドラ
ム７内に投入される廃棄物Ｈをドラム２の内部に投入す
る１個または複数の投入孔１３、１３、…が周方向に沿
って設けられている。

【００２０】ドラム２の他端部２bの端壁６bには、ドラ
ム２よりも小径の小ドラム１４が中心軸をドラム２の回
転中心軸Ｌと一致させて取り付けられている。端壁６b
の内側には、断熱空間Ｄが設けられている。

【００２１】小ドラム１４には、歯車１５が取り付けら
れている。歯車１５は、チェーン１６を介して支持枠体
４の底部に接地された駆動モータＭに連結されている。

【００２２】小ドラム７及び小ドラム１４は、それぞれ
支持枠体４の脚部４a、４bの上端部に設けられた軸受１
７a、１７bに回転自在に支持されている。これにより、
ドラム２は駆動モータＭの駆動に基き回転されるように
なっている。

【００２３】焼却炉３よりも内側に位置するドラム２の
他端部２bの周壁１８には、ドラム２内に投入された廃
棄物Ｈを、後述する燃焼室に排出する１個または複数の
排出孔１９が周方向に沿って設けられている。

【００２４】ドラム２の一端部２aと他端部２bとの間に
位置するドラム２の内部２０は投入された廃棄物Ｈの滞
留中に、その水分を蒸発させるための予備乾燥室となっ
ている。

【００２５】ドラム２の内周面であって、排出孔１９の
近傍で投入孔１３側に位置する部位には、廃棄物Ｈを所
定時間滞留させると共に、所定量づつ排出孔１９側へ送
り込むための、図２に示すような一部切欠２１を少なく
とも１個有し、中央部が開放されている仕切板２２が周
方向に沿って取り付けられている。

【００２６】小ドラム７の内部には軸受２３が取り付け
られ、また、小ドラム１４の端壁１４aにも軸受２４が
取り付けられていて、シャフト２５を回転自在に軸支し
ている。

【００２７】シャフト２５には、同心に筒体２６が被さ
るように取り付けられている。

【００２８】筒体２６には、図３に示すように、半径方
向に延びる複数のアーム２７、２７、…が筒体２６の軸
方向に取り付けられている。アーム２７の端部には、箆
２８が取り付けられている。

【００２９】筒体２６、アーム２７、箆２８より構成さ
れるスクレーパＳは、それ自体の回転またはドラム２の
回転により、ドラム２の内周面に沿って周方向に相対的
に移動可能とされ、付着した廃棄物Ｈを掻き落とすよう
になっている。

【００３０】シャフト２５の小ドラム１４側端部は小ド
ラム１４から突出され、その突出端部にはハンドル２９
が取り付けられていて、ドラム２が回転しないときでも
任意に回転させて廃棄物Ｈを掻き落とすことができる。

【００３１】焼却炉３の下方に位置する断面矩体形状部
分３０は排出孔１９からの廃棄物Ｈを焼却すると共に、
ドラム２の他端部２b側を加熱する燃焼室とされてい
る。

【００３２】燃焼室３０には、バーナー３１が設けられ
ている。このバーナー３１には、配管３２を介してファ
ン３３が連結されている。ファン３３の駆動とバーナー
３１の駆動とにより、燃焼室３０に排出孔１９から落下
してくる廃棄物Ｈに火炎が当てられるようになってい
る。

【００３３】図３に示すように、燃焼室３０よりも上方
に位置し、かつ焼却炉３の内側であって、ドラム２の外
側の空間３４は燃焼室３０の火炎や熱をドラム２の他端
部２b側から一端部２a側までのドラム２の周囲に導いて
予備乾燥室２０内の廃棄物Ｈを加熱する煙道室とされて
いる。燃焼室３０及び煙道室３４の内壁は、耐熱材３５
により被覆されている。

【００３４】回転中心軸Ｌよりも上方に位置する煙道室
３４には、排気ガス等の通気を制限し、煙道室３４を実
質的に長くしてその再燃焼効果を高めるための二つの隔
壁３６、３６が設けられている。隔壁３６は、ドラム２
の周面に対して間隙Ｋを有している。

【００３５】焼却炉３の上方部位には、煙道室を介して
上昇してくる水蒸気及び煙を外部へ放出するための煙突
３７が設けられている。

【００３６】次に、この構成からなる焼却装置の作用に
ついて説明する。

【００３７】図示省略の廃棄物貯溜設備から送出される
廃棄物Ｈは、パイプ１１、９を介して小ドラム７内に投
入される。投入された廃棄物Ｈは、投入孔１３を通って
予備乾燥室２０内に投入される。このとき、ドラム２は
駆動モータＭにより低速回転されている。

【００３８】一方、燃焼室３０内は、バーナー３１、フ
ァン３３により火炎が投入され、高温加熱状態とされて
いる。ここでの熱は、煙道室３４を介してドラム２の他
端部２b側より一端部２a側まで導かれる。すなわち、予
備乾燥室２０全体が外部からドラム２の周壁を介して加
熱されることとなる。この加熱により廃棄物Ｈは、ドラ
ム２の回転により新たな高温の周壁の位置に位置を変え
ながら水分蒸発が十分行われ、排出孔１９に近づくころ
には、粉粒体状になる。

【００３９】この間に発生する水蒸気や悪臭ガスは、排
出孔１９から燃焼室３０や煙道室３４に放出され、仕切
板３６の効果で十分酸化されて無臭となって、煙突３７
より外部へ放出される。

【００４０】一方、水分蒸発された廃棄物Ｈは、投入孔
１３からの投入とドラム２の回転により、順次排出孔１
９付近まで移送される。そして、仕切板２２により所定
時間せき止められて滞溜し粉粒体となった状態で、切欠
２１より所定量づつ燃焼室３０内に落下される。

【００４１】燃焼室３０内に落下された廃棄物Ｈは、粉
粒体状であり、バーナー３１からの高温の火炎が全体に
万遍なく当てられ、完全燃焼され、やがて灰化される。
残灰は図示省略の取り出し口より回収される。

【００４２】なお、通常はドラム２が回転するので、ス
クレーパＳが常時、予備乾燥室２０内周面に付着してい
る廃棄物Ｈの掻き落としをしていることとなるが、ドラ
ム２を停止させた後や清掃時等には、適宜操作ハンドル
２９を回転操作して、それらの廃棄物Ｈを掻き落とすこ
とができる。

【００４３】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明に係る焼
却装置は、いきなり廃棄物を焼却するのではなく、その
前に予備乾燥室にて廃棄物に含まれる水分やガスを十分
蒸発させる構成とされているので、熱エネルギーの無駄
がなく、廃棄物やガスの完全燃焼を行うことができ、悪
臭物質を含んだガスの発生を防止することができる。ま
た、燃焼室に排出される廃棄物は、粉粒体状とされてい
るので効率のよい焼却を行うことができ、焼却後に残る
灰分の量を少なくすることができる。さらに、小型で設
備費をかける必要もない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る焼却装置を正面から見た
断面図である。

【図２】図１のＸーＸ断面及びＹーＹ断面を示す合成図
である。

【符号の説明】

２ ドラム ２a 一端部 ２b 他端部 １３ 投入孔 １９ 排出孔 ２０ 予備乾燥室 ２１ 切欠 ２２ 仕切板 Ｓ スクレーパ ３ 焼却炉 ３０ 燃焼室 ３１ バーナー ３４ 煙道室 Ｈ 含水性廃棄物

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端部に含水性廃棄物の投入孔を、他端
   部に乾燥した前記廃棄物の排出孔を有し、前記廃棄物の
   滞溜中に水分を蒸発させる予備乾燥室を形成する中空円
   筒状ドラムと、前記排出孔からの前記廃棄物に火炎を当
   てるバーナーを備え、前記ドラムの前記他端部側を加熱
   する燃焼室及び該燃焼室の火炎若しくは熱を前記他端部
   側から前記一端部側までの前記ドラムの周囲に導いて前
   記予備乾燥室内の前記廃棄物を加熱する煙道室を有し、
   前記ドラムを中心軸線を水平にして回転自在に支持する
   焼却炉とを有することを特徴とする焼却装置。
2. 【請求項２】 前記ドラムは、前記排出孔よりも前記投
   入孔側の前記ドラムの内周面に、前記廃棄物を所定時間
   滞留させ、かつ所定量づつ前記排出孔側へ送り込むため
   の一部切欠を設けた中央部開放の仕切板を有することを
   特徴とする請求項１に記載の焼却装置。
3. 【請求項３】 前記ドラム内には、該ドラムの内面に付
   着した前記廃棄物を掻き落とすスクレーパが設けられて
   いることを特徴とする請求項１または２に記載の焼却装
   置。