JPH0732332U - 廃棄物用焼却炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本出願人により先に提案されている廃棄物用
焼却炉を改善すること。 【構成】 上部が開放している、炉床１_Bが天然露地で
ある主燃焼室１と、開放部を閉鎖するカバー５と、主燃
焼室１に連結されたほぼ水平な二次燃焼室２と、二次燃
焼室２に連結された煙突３と、主燃焼室１内に開口する
ように垂直方向に間隔を置いて水平に配列された数列の
二次空気口８と、各列の二次空気口８に空気を別個に供
給するための送風機１０と、主燃焼室１の上部に開口す
る一次空気口６とから成り立って廃棄物用焼却炉におい
て、主燃焼室１の炉床１_Bの下部の地中に密閉燃焼室部
分２０を接続して設置し、その内部に炉床１_Bまで土を
埋め込むことにより、炉床１_Bを天然露地状態とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、焼却炉に関するものであり、特に、金属を除き、一般に燃料が困難 である産業廃棄物の焼却のための焼却炉に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、一般の産業廃棄物は、その処理に当たり、金属を除き、可燃物は、焼却 炉により焼却処理する方法が、多く採用されている。また、このための焼却炉と しては、一般的に、火格子を備えた炉が使用され、燃料の供給の下に燃料させて いるが、この場合に、廃棄物の中に、例えば、プラスチックなどが含まれる時に は、その燃焼が高温度で行われるために、火格子や、炉壁に損傷を与えることが 多く、この修理のために、焼却炉の運転を休止する必要がある外、多大な修理費 用を必要としたり、焼却炉の耐用年数を著しく短縮するという問題点を有してい る。

【０００３】 その上、プラスチックなどの焼却の際には、煤煙や、硫黄酸化物や、窒素酸化 物や、塩化水素などの有害ガスをはなはだしく発生し、その飛散の防止のための 付帯設備を必要とするが、この飛散防止は、必ずしも、満足な程度に行われるこ とが出来ないので、煤煙や、硫黄酸化物や、窒素酸化物や、塩化水素などの有害 ガスが煙突から大気中に拡散され、大きな公害問題を引き起こしているのが、現 状である。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

本出願人は、従来の金属を除く、一般に燃焼が困難である各種の廃棄物の焼却 による処理における上記のような各種の問題点を解消することが出来る、新規な 改善された焼却方法及び焼却炉の発明を既に特許出願しているが（特願平２−１ ２４２１５号、発明の名称「焼却方法及び焼却炉」、平成２年５月１６日特許出 願）（特開昭４−２４４０７号公報）（以下「先の発明」と呼ぶ）、この先の発 明による焼却炉は、主燃焼室の炉床を天然露地とすることにより、これから発生 する湿気が、主燃焼室内の廃棄物の温度が不当に高温度となることを防止すると 共に廃棄物を完全燃焼をさせることが出来る点に、最も大きな特徴を有するもの である。

【０００５】 しかしながら、先の発明による焼却炉においては、主燃焼室の炉床を露地とし てあるので、上記のような利点のある反面、主燃焼室の炉床に燃焼かすとして残 っている灰の中に有害物質が万一含まれている場合には、この有害物質が炉床か ら地中に直接的に浸透し、環境汚染の原因となる恐れがあると言う問題点がある 。そこで、本考案は、先の発明による焼却炉におけるこの問題点を無くした、改 良された廃棄物用焼却炉を得ることを、その解決すべき課題とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案においては、この課題を解決するために、先に発明された焼却炉を主体 とし、その主燃焼室のコンクリート製の側壁を下方に深く延長し、この延長部分 の側壁をも、その上部のコンクリート製の側壁と同様にコンクリート製とすると 共に延長部の底部分をもコンクリート製とすることにより密閉燃焼室部分を形成 し、この内部に土砂を充填し、その表面を炉床とした廃棄物用焼却炉を、特徴と するものである。

【０００７】

【実施例】

以下、本考案を説明するが、上に述べたように、本考案は、先の発明による焼 却炉の改良に係るものであるので、本考案の理解を容易とするために、本考案を 説明する前に、この焼却炉の概略を、添付図面の図２について説明をする。

【０００８】 まず、図２は、先の発明による焼却炉３０を縦断して示した略図であるが、同 図に示すように、この炉３０は、平面輪郭が、ほぼ長方形状であり、ある深さを 有している、炉床１_Bを天然露とした、ほぼ垂直な主燃焼室１と、その一つの側 壁１₀の上部部分に連結された、横断面が長方形状であり、ある長ささを有して いる、ほぼ水平な二次燃焼室(煙道)２と、その端部に連結された、ある高さを有 している煙突３とを主体とし、主燃焼室１の二次燃焼室(煙道)２を設けられてい る側壁１₀と反対側の側壁１₀の下部部分には、主燃焼室１と同様に、長方形状の 平面輪郭及びある深さを有している灰出しピット４が接続されている。

【０００９】 そして、これらの主燃焼室１、二次燃焼室(煙道)２及び灰出しピット４は、原 則として、全部を地中に埋め込んだ地下式とするか、又は、その一部を埋め込ん だ半地下式としてある。また、主燃焼室１の側壁１_０及び煙突３の下方部分の周 壁並びに底部３_０は、コンクリート製とし、更に、これらのコンクリート製の側 壁１_０及び３_０の内面並びに二次燃焼室(煙道)２の周壁は、耐火耐熱材料により 、主燃焼室１の耐火耐熱側壁１_１,二次燃焼室(煙道)２の耐火耐熱周壁２_０及び 煙突３の下方部分の耐火耐熱周壁３_１として、それぞれ、形成されている。

【００１０】 また、灰出しピット４は、コンクリート製の周壁４_０から構成されている。な お、主燃焼室１の炉床１_Bは、コンクリートも、耐火耐熱材料も施されること無 く、掘り出し面が露出したままの天然露地となっている。

【００１１】 更に、主燃焼室１の上方の開口部の上には、これを包囲するように、横断面が 長方形状である水冷壁７が設置されており、その上面には、主燃焼室１の全開口 面積を覆うような平面輪郭及び寸法を有している、偏平な水平箱状のカバー５が 、水平移動自在に設置されているが、このカバー５には、これを垂直に貫通して 数個の一次空気口６が、開口されている。

【００１２】 また、主燃焼室１の耐火耐熱側壁１_１には、垂直方向に間隔を置かれて数列の 水平な二次空気口８_１〜８_３が設けられており、これらの二次空気口８_１〜８_３ には、それぞれ、管路９_１〜９_３を介して、地上に設置してある送風機１０から 強制通風が行われるようになっているが、各管路９_１〜９_３には、それらへの供 給空気量を別個に制御するために、それぞれ、弁１１_１〜１１_３が設置してある 。

【００１３】 更に、二次燃焼室(煙道)２の耐火耐熱側壁２_１には、その長さ方向のほぼ中間 部に、二次燃焼室(煙道)２内に開口する少なくとも1個の予備バーナ１２が設置 してある外、その上方には、二次燃焼室(煙道)２内に二次空気供給口１３が開口 している。

【００１４】 先の発明による焼却炉３０は、このような構成を有しているが、この焼却炉３ ０の操業は、次ぎのようにして行われる。 まず、各部材が、図に示すような状態にある炉３０の主燃焼室１の上部の開口 部を閉鎖しているカバー５を水平移動させることにより開放し、この開口部を経 て、焼却すべき可燃廃棄物を主燃焼室１内に、二次燃焼室（煙道）２の開口部の ほぼ底面の高さに到達するまで投入する。 この状態において、主燃焼室１の上部の開口部を、カバー５を元の位置に戻す ことにより、図２に示す状態に閉鎖する。

【００１５】 次いで、主燃焼室１内に投入された被焼却廃棄物層の上表面において、適宜な 可燃物を適宜な手段により燃焼させることにより(例えば、油を浸した布片を置 き、これに点火し、燃焼させることにより)、最上層の被焼却廃棄物に点火し、 その燃焼を開始させる。この場合、被焼却廃棄物には、カバー５にあけられた一 次空気口６から入る一次空気及び送風機１０から弁１１_１〜１１_３及び管路９_１ 〜９_３を介して、二次空気口８_１〜８_３から二次空気を制御して供給することに より、主燃焼室１内に特殊な波状の空気の対流を生じさせ、これにより、最上層 の被焼却廃棄物に水性ガス化反応を生じさせ、高温燃焼を起こさせ、この層の被 焼却廃棄物を、特別に燃料を供給する必要無しに、被焼却廃棄物自体が発生する 高温度の燃焼熱により、完全燃焼をさせる。

【００１６】 また、この際に発生する、硫黄酸化物や、窒素酸化物や、塩化水素などを含有 する燃焼ガスは、二次燃焼室(煙道)２及び煙突３を経て大気中に排出される。ま た、この燃焼は、高温度の下に行われるので、初期の点火時を除き、燃焼期間中 における煙や、硫黄酸化物や、窒素酸化物や、塩化水素などの発生は、最少限に 抑制されると共に悪臭のある有害ガスの発生も、各公共機関によって規定される 排出基準の、例えば、１／１０ 以下と言う低い値に抑制される。

【００１７】 同時に、この燃焼の際に発生する高熱は、最上層の被焼却廃棄物から、その直 下部の下層の被焼却廃棄物に伝達され、この被焼却廃棄物を、高温状態に導き、 これをガス化すると同時に、それよりも下方の被焼却廃棄物層へも熱を伝達し、 これを乾燥化させる。このようにして、最上層の被焼却廃棄物の下部のガス化さ れた被焼却廃棄物層は、最上層の被焼却廃棄物の場合と同様に、一次及び二次空 気の供給の下に高温の下に完全に燃焼され、発生した排ガスは、二次燃焼室(煙 道)２及び煙突３を経て大気中に、無煙・無臭の排ガスとして排出される。無論、 この場合には、各列の二次空気口８_１〜８_３から供給される二次空気の量を、弁 １１_１〜１１_３の制御により、最適なものに調整するものである。

【００１８】 このようにして、主燃焼室１内においては、ガス化された被焼却廃棄物層が、 今度は、最上層の被焼却廃棄物層として完全燃焼をし、その間に、その下方にあ る下層の乾燥化された被焼却廃棄物層が、一次及び二次空気の供給の下にガス化 されると共にその下方の被焼却廃棄物層を、同様に、一次及び二次空気の供給の 下に乾燥化する。 このような熱作用が、順次、上方の被焼却廃棄物層から、下方の被焼却廃棄物 層へと連続的に移行して行われ、最終的には、最下層の被焼却廃棄物の完全燃焼 が、行われるようになる。

【００１９】 このように、燃焼が、上層から下層へ、順次、ガス化及び乾燥化の過程を経て 進行し、最終的には、被焼却廃棄物の全量の完全燃焼が完了し、炉底１_Bの上に は、燃焼かすである粉末状の灰が、残ることとなる。この場合、主燃焼室１の炉 床は、コンクリートを施されること無く、天然露地となっているので、これから 発生する湿気が、主燃焼室１内の被焼却廃棄物の温度が、不当に高温度となるこ とを防止し、主燃焼室１内の温度を最適温度、例えば、 １，２００℃ に維持 し、完全燃焼させることに役立っている。

【００２０】 また、この場合に、必要があれば、二次燃焼室(煙道)２内に設置してある予備 バーナ１２が、未燃焼ガスを、そこに空気供給口１３を経て同時に送られて来る 新鮮な二次空気と混合させ、これを完全燃焼させるようにすることが出来る。 このようにして、主燃焼室１内に投入された被焼却廃棄物の全量が焼却される と、燃焼かすを、主燃焼室１内から、灰出しピット４を経て地上に取り出す。 これにより、被焼却廃棄物の焼却の１サイクルが完了する。 なお、水冷壁７は、その内部を水を循環させ、この水を、被焼却廃棄物の燃焼 により発生する熱を利用して加熱し、温水を得ることを意図しているものである 。

【００２１】 以上、本考案の基礎となっている先の発明による焼却炉の１例３０の構成、作 用及び効果について説明をしたが、本考案による焼却炉は、その基本的構成にお いては、先の発明による焼却炉３０と全く同一の構成を有しているものであり、 この焼却炉３０と相違しているのは、主燃焼室１の炉底１_Bの構成にあるもので ある。

【００２２】 すなわち、本考案による焼却炉の１実施例を示す図１においては、その主要部 の構成は、図２に示した先の発明による焼却炉３０と全く同一であるので、図１ に示された本考案による焼却炉の１実施例５０においては、主燃焼室１の炉床１_B の部分を除いては、図２に示した焼却炉３０がそのまま描かれてあり、また、 その各部の構成及び作用も同一であるので、以下の説明においては、これらの各 部の構成及び作用の詳細については、その説明を省略する。

【００２３】 図１から分かるように、本考案による焼却炉５０においては、その主燃焼室１ の炉床１_Bの部分は、地中ある深さまで掘り出されて中空部分が形成され、その 周壁を主燃焼室１のコンクリート製の側壁１₀を地中まで延長することにより形 成されたコンクリート製の地中側壁２０₁により包囲すると共にそれらの下部周 辺をコンクリート製の底壁２０₂により一体に連結することにより形成された密 閉燃焼室部分２０により閉塞されている。

【００２４】 次いで、この密閉燃焼室部分２０の内部に、元来の炉床１_Bの面まで、土Ｓを 埋めることにより、天然露地の状態とする。 これにより、主燃焼室１の炉床１_Bは、先の発明による焼却炉３０の場合と全 く同様に、天然露地により形成されるようになる。

【００２５】 本考案の１実施例による焼却炉３０は、上記のような構成を有しているので、 その主要構造部分は、先の発明による焼却炉３０の場合と全く同一の構成を有し ているので、その被焼却廃棄物に対する焼却作用においても、全く同一であるこ とは、明らかなところである。 その上、本考案により焼却炉５０においては、主燃焼室１の炉床１_Bの下方部 分は、密閉燃焼室部分２０により閉塞されているので、燃焼かすの中に環境上有 害な物質が含まれることがあっても、これが直接的に地中に浸透することを阻止 することが出来るものである。

【００２６】

【考案の効果】

本考案は、上記のような構成及び作用を有しているので.先の発明による焼却 炉の効果である従来の廃棄物の焼却炉によっては、完全な焼却処理が不可能であ ることや、その排出ガスの濃度を、排出基準に適合させることが困難であるなど の問題点を解決することが出来ると共に従来のものとは相違し、主燃焼室に火格 子を使用することが無いので、その焼損などに基づく炉運転の休止などの不都合 の発生することを皆無とし、また、その構成が極めて簡単であるので、建設費も 、従来のものに比べ、遥かに低減させることが出来ることなどの効果に追加して 、主燃焼室内に残る燃焼かすの中に、有害物質が万一含まれることがあっても、 これが地中に浸透することを防止することが出来、環境に対する悪影響を一層改 善した廃棄物用焼却炉を提供するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の１実施例を示す略縦断面である。

【図２】本考案の基礎である先の発明による廃棄物用焼
却炉の例を示す同様の図である。

【符号の説明】

１ 主燃焼室 ２ 二次燃焼室(煙道) ３ 煙突 ４ 灰出しピット ５ カバー ６ 一次空気口 ７ 水冷壁 ８ 二次空気口 １０ 送風機 １１ 弁 １２ 予備バーナ １３ 二次空気供給口 ２０ 密閉燃焼室部分 ２０₁ 地中側壁 ２０₂ 底壁

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 適宜な平面輪郭を有し、ある高さを有し
   ている、上部が開放している、炉床（１_B）が天然露地
   であるほぼ垂直な主燃焼室（１）と、この開放部を閉鎖
   するカバー（５）と、主燃焼室（１）にその上部部分に
   おいて連結されたほぼ水平な二次燃焼室（２）と、二次
   燃焼室（２）に連結されたほぼ垂直な煙突（３）と、主
   燃焼室（１）内に開口するように垂直方向に間隔を置い
   て水平に配列された数列の二次空気口（８）と、各列の
   二次空気口（８）に空気を別個に供給するための送風機
   （１０）と、主燃焼室（１）の上部に開口する一次空気
   口（６）とから成り立って廃棄物用焼却炉において、主
   燃焼室（１）の炉床（１_B）の下部の地中に、主燃焼室
   （１）の平面輪郭に対応する平面輪郭及びある深さに底
   部を有している密閉燃焼室部分（２０）を接続して設置
   し、その内部に炉床（１_B）まで土（Ｓ）を埋め込むこ
   とにより、炉床（１_B）を天然露地状態とした廃棄物用
   焼却炉。
2. 【請求項２】 密閉燃焼室部分（２０）が、主燃焼室
   （１）の側壁（１₀）の下部周辺に接続されるようにさ
   れたコンクリート製の地中側壁（２０₁）と、その下周
   辺に一体に形成された底壁（２０₂）とから成り立って
   いる請求項１の廃棄物用焼却炉。