JPH0694928B2 - 焼却炉 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本願はビニール袋，プラスチック片などの合成樹脂及び
生ごみなどの水分の多い雑廃棄物の焼却に適した焼却
炉、特に船舶用に有効な焼却炉に関する。

従来の技術 従来、紙，布等の一般的な廃棄物を焼却する焼却炉は、
耐熱煉瓦を積層し、内部にロストル及び助燃バーナーな
どを装備した構成のものであった。

発明が解決しようとする課題 ところが従来の煉瓦造りの焼却炉は、重量が重く、特に
船舶用としては不適切であるかりでなく、プラスチッ
ク、ビニール袋などの合成樹脂製廃棄物の燃焼により発
生する高熱のために損傷を受けやすく耐久性を欠き、ま
た生ごみなどのように水分の多い廃棄物を焼却する場合
には、その水分が蒸発するまで固形分の温度が上昇しな
いので、燃焼能率が悪いなどの不都合があった。そこで
本願は燃焼により高熱を発する廃棄物の焼却に適すると
共に、水分の多い廃棄物の焼却も効率的に行える燃焼炉
を提供するものであり、特に船舶に搭載するに適した焼
却炉を提供するものである。

課題を解決するための手段 本願は、上記した公知のものの不都合を改善するため
に、上面に蓋部材によって閉じられる廃棄物投入口を有
し、かつ、底部を含む外周に冷却水を流通する冷却水流
通室を形成した炉体の内側面に、冷却空気を流通する冷
却空気流通室を形成して内部に燃焼室を設け、この内部
に燃焼手段を設けると共に、前記炉体に、前記燃焼室に
扉部材によって閉じられる前記各流通室を貫通する出入
口と、冷却水流通室に連通する冷却水取入口及び冷却水
排出口と、前記冷却空気流通室に連通する外気取入口及
び直接または間接に前記燃焼室に連通する空気流出口
と、燃焼室の下部と連通して排気要送風機を有した排気
ダクトに接続される燃焼ガス排出口とを設けたことを特
徴とする焼却炉を提供するものであり、また燃焼手段
が、皿部の下面に炉体の内底面上に載置される複数のフ
ィンを並設した受皿部材と、複数の並列する火格子板の
下方に前記受皿部材の面上に載置される延出部を延出し
たロストルと、ロストルの方向に指向するように配置さ
れた助燃バーナーとから成り、かつ、扉部材を中空状に
形成して、これに冷却空気流出口と連通する空気流入口
と、空気流出口とを夫々形成したものであり、また強制
排気ダクトの排気を、戻りパイプを介して燃焼室上部に
供給したものである。

作用 しかして、使用に際しては、投入口の蓋部材を開披して
廃棄物を燃焼室内に投入し、かつ、送風機を作動して投
入物を例えば助燃バーナーにより燃焼する。すると、炉
体は、外気取入口，冷却空気流通室，空気流出口を経て
燃焼室の下部を通り燃焼ガス排出口に導かれて強制流通
する冷却空気により冷却され、さらにこの冷却空気は、
冷却水流室内を流通する冷却水により冷却され、従って
燃焼により発生した燃焼室内の高熱は、炉体外面と燃焼
室との間で冷却空気流通室と冷却水流室とにより熱遮断
されて、炉体の外面内には殆ど熱は伝達されない。ま
た、廃棄用送風機の作動に伴い、燃焼圧内の燃焼ガスは
燃焼ガス排出口より排気ダクトを介して外気に排出され
る。上記において、燃焼手段が、皿部の下面に炉体の内
底面上に載置される複数のフィンを並設した受皿部材
と、複数の並列する火格子板の下方に前記受皿部材の面
上に載置される延出部を延出したロストルと、ロストル
の方向に指向するように配置された助燃バーナーとから
成り、かつ、扉部材を中空状に形成して、これに冷却空
気流出口と連通する空気流入口と、空気流出口とを夫々
形成したときは、燃焼室中に投入された例えば合成樹脂
或いは生ごみの廃棄物がロストルの上面に落下して火格
子板の火格子部上に載置され、かつ、生ごみの液分は、
受皿部材の皿部に流入する。この状態で助燃バーナーに
より合成樹脂は加熱燃焼する。すると合成樹脂或いは生
ごみの固形分は高温のもとで燃焼すると共に、その一部
は溶解してロストルの火格子板の隙間より受皿部材の皿
部に落下して溜る。そして燃焼高熱により直接加熱され
たロストルの熱は、火格子板を介して受皿部材の皿部に
伝達されて皿部を加熱するので、皿部に落下して溜まっ
た液状分はさらに前記皿部の加熱と、助燃バーナーによ
る加熱とによって燃焼が行われる。一方、排気用送風機
の作動により、燃焼室の下部に生じた負圧によりロスト
ルの上方の高温ガスは受皿部材の皿部の下方に回り込む
と共に、冷却空気流通室から直接または間接に燃焼室内
に流通して、その下部に導かれる冷却空気と混合し、こ
の混合空気が受皿部材のフィンの隙間を流通するので、
炉体の底部の冷却水流室と接して冷却される前記フィン
は前記混合空気から熱を奪って皿部の熱降下を防止す
る。また、強制排気ダクトの排気を、戻りパイプを介し
て燃焼室上部に供給したときには、排気ダクトより排気
の一部が戻りパイプを介して燃焼室の上部に流入し、燃
焼室内の温度が冷却によって温度低下するのを防止して
燃焼効率は向上する。

実施例 以下図面と共に本願実施例を詳述すると、第１図は本願
焼却炉の縦断面図を示し、（１）は上面が開口した平面
方形状の本願焼却炉を形成する炉体を示し、該炉体
（１）は上面を除く外周全体は、外筐体（２）と内筐体
（３）の間に水密状に封口された冷却水流室（４）によ
って形成され、前記外筐体（２）の後面下部に冷却水供
給管（５）に接続する冷却水取入口（４）ａが、後面上
部に冷却水排出管（６）に接続する冷却水排出口（４）
ｂが夫々設けてある。前記炉体（１）の上面は、閉鎖板
（１）ａによりその後部が閉じられており、またこの閉
鎖板（１）ａの前部に廃棄物投入口（７）が形成され、
前記閉鎖板（１）ａの前縁部に、廃棄物投入口（７）を
閉じる蓋部材（８）の後縁部が開閉自在に螺着されてい
る。（９）は前記内筐体３）の内周側面との間に少許の
間隔をおいて対峙して冷却空気流室（11）を、内部に燃
焼室（10）を夫々形成する隔壁板を示し、前記炉体
（１）の前面下部には冷却水流室（４）及び冷却空気流
通室（11）を貫通して前記燃焼室（10）と対向して後述
する受皿部材（28）及びロストル（32）を取り出すため
の出入口（12）が開設してある。（13）は前記廃棄物投
入口（７）の下方位置に設けた廃棄物誘導部材を示し、
該廃棄物誘導部材（13）は、横断面方形状で、かつ、漏
斗状に構成され、その上縁が前記冷却空気流通室（11）
の上面を閉じるように前記内筐体（３）の上部内周面に
一体に固着して支持され、この冷却空気流通室（11）は
前記炉体（１）の後部位置で前記冷却水流室（４）を貫
通して外筐体（２）の外面で開口する外気取入口（３）
ａを介して大気に連通すると共に、前記出入口（12）の
左右側面及び上面で開口している。前記隔壁板（９）の
後面中央部には後方に膨出して燃焼室（10）の後面で開
口する焚口部（15）が形成され、この焚口部（15）に後
述の火格子板（33）に指向する助燃バーナー（16）のノ
ズル先端部が臨み、このノズル先端部の外周囲は封口さ
れ、かつ、前記炉体（１）の後面下部に、炉体（１）を
貫通して前記燃焼室（10）内に連通する燃焼ガス排出口
（17）が設けてある。この燃焼ガス排出口（17）は燃焼
ガス排出ダクト（18）を介して排気用送風機（19）の吸
気口（20）に接続してあり、前記排気用送風機（19）の
排気口（19）ａは排気ダクト（21）に接続され、排気ガ
スの一部は前記閉鎖板（１）ａを貫通して炉体（１）の
上部で開口する戻りパイプ（22）により燃焼室（10）内
に導かれている。（23）は前記出入口（12）内に密嵌し
これを封口する扁平状の中空筐体からなる扉部材を示
し、該扉部材（23）は炉体（１）の外面に開閉自在に取
り付けられると共に、前記隔壁板（９）と面一な内板
（23）ａの下部に空気流出口（24）が、また、前記冷却
空気流室（11）の開口された空気供給孔部（14）に対向
する周側板（23）ｂに空気流入口（25）が夫々開設して
ある。（26）は助燃バーナー（16）に燃料を供給する電
磁式燃料ポンプを、（27）は助燃バーナー（16）に燃焼
用空気を供給する電動送風機を夫々示し、また（28）は
前記炉体（１）の内底板の上面に設けた位置決め片（2
9）により位置決めされて前記燃焼室（10）内に取り外
し自在に設置される受皿部材を示し、該受皿部材（28）
は第３図（ロ）で示すように、方形状の皿部（30）の下
面に前後方向に延びる多数の垂直なフィン（31）を左右
方向に隔設して成る。（32）は前記受皿部材（28）の皿
部（30）上に載置されるロストルを示し、該ロストル
（32）は同図（イ）で示すように、水平方向に延びる火
格子部（34）の前部に火堰部（35）をＬ字状に一体に立
設した複数の垂直な板から成る火格子板（33）を左右方
向に隔設し、その火格子部（34）の前端と、火堰部（3
5）の上端と、火格子部（34）の中間部上面とが夫々連
結板（36）により一体に連結してあり、前記火堰部（3
5）の上端を連結する連結板（36）ａは後方下がりに傾
斜しており、左右両端の火格子板（33）ａを除く中間位
置の火格子板（33）ｂの火格子部（34）は、さらに下方
に夫々延出（37）してあり、この延出部（37）の下縁が
前記皿部（30）の上面に当接する。（38）は蓋部材
（８）のロックレバーである。

しかして、使用に際しては、投入口（７）の蓋部材
（８）を開披して例えば合成樹脂廃材を投入する。する
と合成樹脂廃材は廃棄物誘導部材（13）に誘導されてロ
ストル（32）の上面に落下して火格子板（33）の火格子
部（34）上に載置され、かつ、火堰部（35）は投入した
廃棄物が扉部材（23）方向に落下するのを防止する。こ
の状態で助燃バーナー（16）に点火すると共に、電動送
風機（27）を作動して助燃バーナー（16）に燃焼用空気
を供給し、合成樹脂廃材を加熱燃焼する。すると合成樹
脂廃材は高温のもとで燃焼すると共に、その一部は溶解
してロストル（32）の火格子板（33）の隙間より受皿部
材（28）の皿部（30）に落下して溜る。この合成樹脂廃
材の燃焼による高熱は隔壁板（９）を加熱するが、隔壁
板（９）は、外気取入口（３）a,冷却空気流通室（1
1），冷却用空気供給孔（14），これと対向する空気流
入口（25）及び空気流出口（24）を経て燃焼室（10）の
下部を通り燃焼ガス排出口（17）に導かれて流通する冷
却空気により冷却され、さらにこの冷却空気は冷却水取
入口（４）ａから流して冷却水流通室（４）内を流通す
る冷却水により冷却され、従って隔壁板（９）は耐熱限
界内に冷却されると共に炉体（１）の外面と燃焼室（1
0）とは冷却空気流通室（11）と冷却水流通室（４）と
により熱遮断されて、炉体（１）の外周面には殆ど熱が
伝達されず、また合成樹脂廃材の燃焼により高温加熱さ
れたロストル（32）の熱は、火格子板（33）を介して受
皿部材（28）の皿部（30）に伝達されて皿部（30）を加
熱するので、皿部（30）に溜まった溶解状態の合成樹脂
廃材はさらに前記皿部（30）の加熱と、助燃バーナー
（16）による加熱とによって燃焼が行われる。一方、排
気用送風機（19）の作動により、燃焼室（10）の下部に
生じた負圧によりロストル（32）の上方の高温ガスは、
ロストル（32）の火堰部（35）の隙間を通って受皿部材
（28）の皿部（30）の下方に回り込むと共に、冷却用空
気供給孔（14）と対向する空気流入口（25）から流入し
て扉部材（23）内を通り空気流出口（24）から燃焼室
（10）の下部に導かれる冷却空気と混合し、この混合空
気が受皿部材（28）のフィン（31）の隙間を流通するの
で、炉体（１）の底部の冷却水流室（４）と接して冷却
される前記フィン（31）は前記混合空気から熱を奪って
皿部（30）が熱降下するを防止し、また前記フィン（3
1）と熱交換した混合空気は、燃焼ガス排出口（17）か
ら燃焼ガス排気用ダクト（18）を介して排気用送風機
（19）に吸引されて、排気ダクト（21）より大気に排出
され、その排気の一部を戻りパイプ（22）を介して燃焼
室（10）の上部に流入して燃焼室（10）内の温度が冷却
によって温度低下するのを妨げ、従って燃焼効率が向上
する。このように廃棄物の燃焼が終了したのち、電動送
風機（27）の作動を停止し、かつ、扉部材（23）を開披
して燃焼室（10）内から受皿部材（28）及びロストル
（32）を取出し、これらの清掃及び炉内の清掃を行うも
のである。

また、生ごみを廃物投入口（７）より投入すると、生ご
みは廃棄物誘導部材（13）に誘導されてロストル（32）
上に落下し、固形分は火格子板（33）の火格子部（34）
上に載置されると共に、液分は火格子部（34）の隙間よ
り受皿部材（28）の皿部（30）に落下して溜り、上記し
た合成樹脂廃材の廃棄物の場合と同様に、火格子板（3
3）上の生ごみの固形分は助燃バーナー（16）により直
接燃焼されると共に、皿部（30）に落下して溜まった生
ごみの液分は、延出部（37）による加熱と助燃バーナー
（16）による加熱とによって蒸発が促進される。

発明の効果 以上のように本願によれば、焼却炉を形成する炉体を冷
却空気流通室と冷却水流通室とにより構成したので、熱
遮断に優れると共に、装置の軽量化ができ、特に燃焼手
段が、皿部の下面に炉体の内底面上に載置される複数の
フィンを並設した受皿部材と、複数の並列する火格子板
の下方に前記受皿部材の面上に載置される延出部を延出
したロストルと、ロストルの方向に指向するように配置
された助燃バーナーとから成るので、固形分と液状分と
が分離され、固形分は助燃バーナーによる直接加熱によ
り、また液分は、火格子板によって加熱される受皿部材
の皿部によって加熱燃焼されると共に、該皿部は高温の
混合ガスが受皿部材のフィン相互間を通過すすることに
よって行われる熱交換によって熱降下が防止されて、燃
焼効率が極めて高く得られ、従って合成樹脂や水分を多
く含む生ごみなどの廃棄物の焼却処理に極めて有効であ
り、また、上記において扉部材を中空状に形成して、そ
の周側板に冷却空気流通室と連通する空気流入口を、ま
たその内板に燃焼室と連通する空気流出口を夫々形成す
ることにより、扉部材を高温から遮断することができ、
また上記において強制廃棄ダクトの排気を、戻りパイプ
を介して燃焼室上部に供給したときは、冷却による燃焼
室内の温度低下を防止できて燃焼効率を一層向上させる
ことができる等の利点を有する。

【図面の簡単な説明】

図面は本願の実施例を示し、第１図は縦断面図、第２図
は他の縦断面図、第３図（イ）はロストルの斜視図、第
３図（ロ）は受皿部材の斜視図である。 図中、（１）は炉体、（３）ａは外気取入口、（４）は
冷却水流室、（４）ａは冷却水取入口、（４）ｂは冷却
水排出口、（７）は廃棄物投入口、（８）は蓋部材、
（10）は燃焼室、（11）は冷却空気流室、（12）は出入
口、（16）は助燃バーナー、（17）は燃焼ガス排出口、
（19）は排気用送風機、（21）は排気ダクト、（22）は
戻りパイプ、（23）は扉部材、（24）は空気流出口、
（25）は空気流入口、（30）は皿部、（31）はフィン、
（32）はロストル、（33）は火格子板、（34）は火格子
部、（37）は延出部である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上面に蓋部材によって閉じられる廃棄物投
   入口を有し、かつ、底部を含む外周に冷却水を流通する
   冷却水流通室を形成した炉体の内側面に、冷却空気を流
   通する冷却空気流通室を形成して内部に燃焼室を設け、
   この内部に燃焼手段を設けると共に、前記炉体に、前記
   燃焼室に扉部材によって閉じられる前記各流通室を貫通
   する出入口と、冷却水流通室に連通する冷却水取入口及
   び冷却水排出口と、前記冷却空気流通室に連通する外気
   取入口及び直接または間接に前記燃焼室に連通する空気
   流出口と、燃焼室の下部と連通して排気用送風機を有し
   た排気ダクトに接続される燃焼ガス排出口とを設け、前
   記燃焼手段を、皿部の下面に炉体の内底面上に載置され
   る複数のフィンを並設した受皿部材と、複数の並列する
   火格子板の下方に前記受皿部材の面上に載置される延出
   部を設けたロストルと、ロストルの方向に指向するよう
   に配置された助燃バーナーとから構成したことを特徴と
   する焼却炉。
2. 【請求項２】扉部材を中空状に形成して、その周側板に
   冷却空気流通室と連通する空気流入口を、またその内板
   に燃焼室と連通する空気流出口を夫々形成したことを特
   徴とする請求項１記載の焼却炉。
3. 【請求項３】ロストルが格子板の一端から垂直状に延び
   て出入口方向に位置する火堰部を有して成ることを特徴
   とする請求項1,2記載の焼却炉。
4. 【請求項４】強制排気ダクトの排気を、戻りパイプを介
   して燃焼室上部に供給して成る請求項1,2及び３記載の
   焼却炉。