JPH08100918A - 焼却炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、種々の化学製品等が混入している
廃棄物でも効率よく完全燃焼することができる焼却炉を
提供するためのものである。 【構成】 床板４上に筒状に設けた外側壁５の内側を内
側壁６で仕切って一次燃焼室２と二次燃焼室３を形成し
て、一次燃焼室２は上部に投入口８を開設すると共に、
該投入口８は蓋体９により開閉自在とし、さらに該外側
壁５の下部に一次空気取入口１０ａ，１０ｂ，１０ｃを
上下に多段にして複数設けると共に、これらの一次空気
取入口１０ａ，１０ｂ，１０ｃに臨ませて外側壁５側を
高くして傾斜させた状態にロストル１２を配置し、前記
一次空気取入口１０ａ，１０ｂ，１０ｃの近傍に二次空
気取入口１１，１１を設け、二次燃焼室３は内側壁５に
燃焼ガス出口７を設けて一次燃焼室２に連通させると共
に、該燃焼ガス出口７に臨ませて二次空気の供給口１６
を設け、さらに該二次燃焼室３の上端に煙突１７を立設
して構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、種々の化学製品等が混
入している廃棄物でも効率よく完全燃焼することができ
る焼却炉に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の廃棄物を焼却する焼却炉は構造が
複雑で、完全燃焼が行なわれ難く、しかも、燃焼に伴な
い有毒ガスを排出し、さらには、煙を多量に発生した
り、また、大量の灰を発生して後始末が大変であるとい
ったように種々の問題がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来技術の課題をすべて解決して、構造が簡単でしかも
完全燃焼が容易であり、有毒ガスを発生させることがな
く、さらに、煙や灰の発生が少なくて、後始末が容易な
焼却炉を提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の焼却炉は、床板
上に筒状に設けた外側壁の内側を内側壁で仕切って一次
燃焼室と二次燃焼室を形成して、一次燃焼室は上部に投
入口を開設すると共に該投入口は蓋体により開閉自在と
し、さらに該外側壁の下部に一次空気取入口を上下に多
段にして複数設けると共に、これらの一次空気取入口に
臨ませて外側壁側を高くして傾斜させた状態にロストル
を配置し、前記一次空気取入口の近傍に二次空気取入口
を設け、前記二次燃焼室は前記内側壁に燃焼ガス出口を
設けて一次燃焼室に連通させると共に、該燃焼ガス出口
に臨ませて二次空気の供給口を設け、さらに該二次燃焼
室の上端に煙突を立設して構成される。

【０００５】

【作用】上下に多段にして複数設けた一次空気取入口
は、燃焼させる廃棄物の性質や量を勘案して選択使い分
けることにより、あらゆる種類の廃棄物を夫々に好適な
状態で燃焼できる。一次空気取入口を上下多段に設けた
場合には、ガス発生量が少ない廃棄物は一番上の一次空
気取入口を開き、多量の廃棄物を燃焼する。そして、ガ
ス発生量が多い廃棄物は、眞中の一次空気取入口を開
き、廃棄物の量を少なくして燃焼し、ガスの発生量を減
少させる。また、プラスチック類が多量に燃焼するとき
は熱に溶け易くて、ロストルの下方へ流れ落ちて燃える
ことがあるから、この場合は一番下の一次空気取入口を
開くことで、取入れた空気は全てロストル下方を流れ、
最も多量の風が送り込まれて、ロストル下に流れ落ちた
ものを完全に燃焼させる。廃棄物を投入口より一次燃焼
室へ投入し、その廃棄物の性質や量に応じて何れかの一
次空気取入口を選択して開き、着火して燃やせば、ロス
トル上に熾の層ができる。この熾の層は一次空気の早い
流れにより高温になり、その輻射熱で上層の廃棄物の可
燃ガスを出させて炭化層を形成する。前記可燃ガスは一
次空気の流れに合流して、高温の熾の層を通りつつ混合
し、完全燃焼をする。これらの一連の動作は一次燃焼室
に廃棄物がある間は繰り返される。

【０００６】

【実施例】以下に本発明の一実施例を図面と共に説明す
る。図において１は一次燃焼室２と二次燃焼室３とを備
えた焼却炉であり、これらの一次燃焼室２と二次燃焼室
３は、床板４上に筒状に設けた外側壁５の内側を内側壁
６で仕切って隣接状に設けられる。内側壁６の下部に燃
焼ガス出口７を開設して、一次燃焼室２と二次燃焼室３
を連通させる。一次燃焼室２の上部側面に廃棄物の投入
口８を開設すると共に、該投入口８は蓋体９により開閉
自在に閉塞させる。

【０００７】また、外側壁５の正面下部に上下三段の一
次空気取入口１０ａ，１０ｂ，１０ｃと左右一対の二次
空気取入口１１，１１を設ける。そして、一次空気取入
口１０ａ，１０ｂ，１０ｃに臨ませて一次燃焼室２内に
長棒材を多数本配列したロストル１２を設ける。このロ
ストル１２は外側壁５の側で高く、内側壁６に向って低
くなるように傾斜させた状態に設置する。該ロストル１
２の下方には落下した灰を滞留させるスペースが設けて
あり、このスペースに連通するように外側壁５正面と側
面の下部に夫々灰出口１３が設けてある。

【０００８】二次空気取入口１１，１１は夫々ダンパー
１４の開閉によって取入れる空気の量を調節するように
している。これらの二次空気取入口１１，１１から取入
れられた二次空気は一次燃焼室２を囲むように設けられ
た通路１５，１５を通り、内側壁６に開設した燃焼ガス
出口７に臨ませた吹出口１６から二次燃焼室３へ送出さ
せるようにしている。二次燃焼室３の上端に煙突１７を
立設している。なお、前記ロストル１２は図４及び図５
に示すように互いに位置を違えて上下二段に配置すると
共に、下段のものは奥端を内側壁６に開設した燃焼ガス
出口７の下縁に支持させ、また、上段のものは奥寄り部
分を上方へ屈曲させると共に、奥端を内側壁６に衝止さ
せている。

【０００９】次にこのように構成した本発明の焼却炉１
の作用について説明する。蓋体９を開いて投入口８から
一次燃焼室２へ焼却すべき廃棄物を投入し、何れかの一
次空気取入口１０ａ，１０ｂより点火する。この際の風
の流れは、煙突１７側より曳かれる風は一次空気取入口
１０ａ，１０ｂ，１０ｃと燃焼ガス出口７を結ぶ最短コ
ースを流れるが、廃棄物の抵抗があるために大部分の風
は図６に矢示するように一次空気取入口１０ａ，１０
ｂ，１０ｃ近くでロストル１２の下方へ流れて二次空気
的役目をする。そして、一部分の風が廃棄物の隙間を通
って燃焼に使われて燃焼ガス出口７へ向う。燃焼ガス出
口７を通るときにその上方の吹出口１６から吹出す二次
空気と、前記ロストル１２の下へ流れ込んだ一次空気と
が合流し、二次燃焼室３に入り混合して混合ガスとなり
燃焼する。廃棄物に点火して最初に出る煙は非常に薄い
が、火が回わり次第に濃くなり、発火点に達する頃には
炎の先端は二次燃焼室３に届き、発火と消火を数回繰り
返した後に安定した燃焼状態となる。このとき、煙が全
部熱に変わるので風の流れは急激に早くなり、燃焼速度
を増す。このように、廃棄物の質によって異なりはある
が、火のまわりの早いものは点火より１５秒〜２０秒位
で煙が消える。

【００１０】前述のようにして燃焼した廃棄物は熾に変
わり、非常に早い流れの風が通過するため熾は高温にな
る。燃焼温度は石油製品の混じったものでは１３００℃
位，木材のようなものでも１１００℃位の温度になり、
その輻射熱によって熾の上部の廃棄物のガスが排出され
る。ガスの流れは図６に矢示するように一次燃焼室２の
後部より上昇して前部へ下降し、一次空気取入口１０
ａ，１０ｂ，１０ｃより取入れる一次空気と合流して燃
焼し、熾の中を通り抜ける。

【００１１】高さを違えて上下多段式に設けた一次空気
取入口１０ａ，１０ｂ，１０ｃは夫々前面に蓋を設けて
おり、廃棄物のガス発生量の多少により開放する一次空
気取入口の高さを変えて燃焼量を加減する。例えば、ガ
ス発生量の少ない廃棄物の場合は上部の一次空気取入口
１０ａを開放して量を多く燃やしてガスの量を増す。ま
た、ガス発生量の多い廃棄物の場合は中央の一次空気取
口１０ｂを開放して量を少なく燃やしてガスの量を減ら
す。また、プラスチック類が多量に燃えるときは、熱に
溶け易くてロストル１２の下方まで流れ落ちて燃える場
合は、一番下方の一次空気取入口１０ｃを開放すること
によつて風は全てロストル１２の下方を流れるために最
も多量の風が送られる。このように上下多段にして複数
設けた一次空気取入口を選択的に使用することで種類の
異なる廃棄物を夫々最適条件で燃焼することができる。

【００１２】しかしながら、廃棄物には性質の異なるも
のが混在し、かつ、ガス発生量が異なるために一定条件
に収まらず、このため完全燃焼は困難とされてきたが、
前述したように本発明の焼却炉１による熾を利用した燃
焼により解決できる。例えば、ガス発生量が異常に多い
プラスチック等が燃えるときは炎が大きくなり、熾の空
間だけでは通りきれず、熾を包み込むようにして炎はロ
ストル１２の下へ流れるために熾は酸欠状態になり、輻
射熱は減衰してガスの発生量を減らし、適量を保って燃
焼する。このような一連の作用が廃棄物の種類によって
一次空気取入口１０ａ，１０ｂの燃焼範囲内で自動的に
行なわれ、完全燃焼が可能になる。このようにして廃棄
物自体に燃焼量をコントロールさせ、一次燃焼室２，二
次燃焼室３及び煙突１７の働きを夫々十分に発揮させる
ことで煙や臭気を出さずに焼却することができる。

【００１３】また、ロストル１２の下に落下した細かい
廃棄物，小さくなった熾，溶けて流れ落ちたプラスチッ
ク等は、一次燃焼室２で燃えた炎や一次空気の大部分が
ロストル１２の下方を流れるので、ロストル１２の下が
副燃焼室の役目を果たして、燃えるものは全て燃え尽き
て灰になる。このために灰の量は極めて少ない。

【００１４】

【発明の効果】以上に述べたように本発明の焼却炉は構
造が簡単でしかも燃焼効率がよくて、煙が早く消え、そ
の量も少ない。そして、熾を利用した燃焼方法で高温状
況下に完全燃焼ができる。また、複数多段に設けた一次
空気取入口を選択して開放することで燃焼物の量を加減
できるし、さらには燃焼物からのガス発生量によつて焼
却する廃棄物の量を自動的に調節でき、さらにまた、完
全燃焼することで有毒ガスを発生せず、灰の量も極く少
ないといったように多くの利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】外観斜視図。

【図２】正面図。

【図３】側面図。

【図４】縦断側面図。

【図５】要部の横断面図。

【図６】作用説明図。

【符号の説明】

１ 焼却炉 ２ 一次燃焼室 ３ 二次燃焼室 ４ 床板 ５ 外側壁 ６ 内側壁 ７ 燃焼ガス出口 ８ 投入口 ９ 蓋体 １０ａ，１０ｂ，１０ｃ 一次空気取入口 １１，１１ 二次空気取入口 １２ ロストル １６ 二次空気の供給口 １７ 煙突

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【手続補正書】

【提出日】平成７年４月１４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】 明細書

【発明の名称】 焼却炉

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、種々の化学製品等が混
入している廃棄物でも効率よく完全に焼却させることが
できる焼却炉に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の廃棄物を焼却する焼却炉は構造が
複雑で、完全に焼却することが難しく、しかも、燃焼に
伴ない有毒ガスを排出し、さらには、煙を多量に発生し
たり、また、大量の灰を発生して後始末が大変であると
いったように種々の問題がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来技術の課題をすべて解決すべくなされたもので、構
造が簡単でしかも廃棄物を完全に焼却することが容易で
あり、有毒ガスを発生させることがなく、さらに、煙や
灰の発生が少なくて、後始末が容易な焼却炉を提供する
ものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の焼却炉は、床板
上に筒状に設けた外側壁の内側を内側壁で仕切って一次
燃焼室と二次燃焼室を形成して、一次燃焼室は上部に投
入口を開設すると共に該投入口は蓋体により開閉自在と
し、さらに該外側壁の下部に一次空気取入口を上下に多
段にして複数設けると共に、これらの一次空気取入口に
臨ませて外側壁側を高くして傾斜させた状態にロストル
を配置し、前記一次空気取入口の近傍に二次空気取入口
を設け、前記二次燃焼室は前記内側壁に燃焼ガス出口を
設けて一次燃焼室に連通させると共に、該燃焼ガス出口
に臨ませて二次空気の供給口を設け、さらに該二次燃焼
室の上端に煙突を立設して構成される。

【０００５】

【作用】上下多段に設けた一次空気取入口の内、通常は
上段の一次空気取入口を使用する。すなわち、投入口か
ら一次燃焼室へ廃棄物を投入し、前記一次空気取入口を
開けると共に着火して燃やす。一次空気取入口より一次
燃焼室に入った一次空気は上下に広がり、ロストルの上
を速い流れとなって通過し、その部分が燃焼範囲とな
り、またロストルの下を流れる部分は二次空気的役目を
果たす。

【０００６】そして、一次燃焼室内を流れの速い一次空
気が流れることにより、燃焼（直接燃焼）範囲は高温に
なり、燃焼ガスが燃焼ガス出口へ向うと同時に、燃焼範
囲から輻射熱によって可燃ガスが排出される。該可燃ガ
スは一次燃焼室の上部に溜り序々に下降して一次空気の
流れに引き込まれ燃焼範囲内を燃焼（間接燃焼）しなが
ら通過する。この際、直接燃焼は絶えず間接燃焼の干渉
を受け、燃焼量が自然に調整される。また、廃棄物は燃
焼範囲に入る前に可燃ガスを排出し、炭化してから燃焼
範囲に入る為、燃焼が安定する。前記一次空気取入口
は、燃焼させる廃棄物の性質や量を勘案して使い分け
る。

【０００７】

【実施例】以下に本発明の一実施例を図面と共に説明す
る。図において１は一次燃焼室２と二次燃焼室３とを備
えた焼却炉であり、これらの一次燃焼室２と二次燃焼室
３は、床板４上に筒状に設けた外側壁５の内側を内側壁
６で仕切って隣接状に設けられる。内側壁６の下部に燃
焼ガス出口７を開設して、一次燃焼室２と二次燃焼室３
を連通させる。一次燃焼室２の上部側面に廃棄物の投入
口８を開設すると共に、該投入口８は蓋体９により開閉
自在に閉塞させる。

【０００８】 また、外側壁５の正面下部に上下三段の一
次空気取入口１０ａ，１０ｂ，１０ｃと左右一対の二次
空気取入口１１，１１を設ける。そして、一次空気取入
口１０ａ，１０ｂ，１０ｃに臨ませて一次燃焼室２内に
長棒材を多数本配列したロストル１２を設ける。このロ
ストル１２は外側壁５の側で高く、内側壁６に向って低
くなるように傾斜させた状態に設置する。該ロストル１
２の下方には落下した灰を滞留させるスペースが設けて
あり、このスペースに連通するように外側壁５正面と側
面の下部に夫々灰出口１３が設けてある。

【０００９】 二次空気取入口１１，１１は夫々ダンパー
１４の開閉によって取入れられる空気の量を調節するよ
うにしている。これらの二次空気取入口１１，１１から
取入れられた二次空気は一次燃焼室２を囲むように設け
られた通路１５，１５を通り、内側壁６に開設した燃焼
ガス出口７に臨ませた吹出口１６から二次燃焼室３へ送
出させるようにしている。二次燃焼室３の上端に煙突１
７を立設している。なお、前記ロストル１２は図４及び
図５に示すように互いに位置を違えて上下二段に配置す
ると共に、下段のものは奥端を内側壁６に開設した燃焼
ガス出口７の下縁に支持させ、また、上段のものは奥寄
り部分を上方へ屈曲させると共に、奥端を内側壁６に衝
止させている。これにより、上段のロストル１２の一端
が上から二段目と三段目の一次空気取入口１０ｂ，１０
ｃの間に位置し、他端が燃焼ガス出口７の上側に位置す
ることになる。

【００１０】 次にこのように構成した本発明の焼却炉１
の作用について説明する。蓋体９を開いて投入口８から
一次燃焼室２へ焼却すべき廃棄物を投入し、何れかの一
次空気取入口１０ａ，１０ｂより点火する。この際の風
の流れは、煙突１７側より曳かれる風は一次空気取入口
１０ａ，１０ｂ，１０ｃと燃焼ガス出口７を結ぶ最短コ
ースを流れるが、廃棄物の抵抗があるために大部分の風
は図６に矢示するように一次空気取入口１０ａ，１０
ｂ，１０ｃ近くでロストル１２の下方へ流れて二次空気
的役目をする。そして、一部分の風が廃棄物の隙間を通
って燃焼に使われその部分が燃焼（直接燃焼）範囲とな
り、燃焼ガスが燃焼ガス出口７へ向う。燃焼ガス出口７
を通るときにその上方の吹出口１６から吹出す二次空気
と、前記ロストル１２の下へ流れ込んだ一次空気とが合
流し、二次燃焼室３に入り混合して混合ガスとなり燃焼
する。廃棄物に点火して最初に出る煙は非常に薄いが、
火が回るにつれ次第に濃くなり、発火点に達する頃には
炎の先端は二次燃焼室３に届き、発火と消火を数回繰り
返した後に安定した燃焼状態となる。このとき、煙が全
部熱に変わるので風の流れは急激に早くなり、燃焼速度
が増す。このように、廃棄物の質によって異なりはある
が、火のまわりの早いものは点火より１５秒〜２０秒位
で煙が消える。

【００１１】 前述のようにして燃焼した廃棄物は熾に変
わり、非常に早い流れの風が通過するため熾は高温にな
る。燃焼（直接燃焼）温度は石油製品の混じったもので
は１３００℃位，木材のようなものでも１１００℃位の
温度になり、その輻射熱によって熾の上部の廃棄物から
可燃ガスが排出される。該可燃ガスの流れは図６に矢示
するように一次燃焼室２の後部より上昇して前部へ下降
し、一次空気取入口１０ａ，１０ｂ，１０ｃより取入れ
られる一次空気と合流して燃焼（間接燃焼）し、熾の中
を通り抜ける。

【００１２】この際、直接燃焼は絶えず、間接燃焼の干
渉を受ける。例えば、間接燃焼が大きくなれば酸素の消
費量が増え、その分直接燃焼に使われる酸素量が減少し
て酸欠状態となる。これにより、火勢が衰えると供に輻
射熱が弱まり、可燃ガスの発生量が抑制される。逆に、
間接燃焼が小さくなれば、直接燃焼の火勢が強められ、
可燃ガスの発生が促される。このようにして、燃焼量が
自然に調整される。また、廃棄物は燃焼範囲に入る前に
可燃ガスを排出し、炭化してから燃焼範囲に入る為、燃
焼が安定する。

【００１３】 前記各一次空気取入口１０ａ，１０ｂ，１
０ｃは前面に蓋を有し、廃棄物の内、特に煙の多く出る
場合は、中央の一次空気取入口１０ｂを開設する。これ
によりロストル１２の下へ流れる一次空気の割合が多く
なり逆に燃焼範囲が狭められ煙の排出量が抑えられる。
また、廃棄物がプラスチック類である場合、これが多量
に燃えるとき熱に溶け易くロストル１２の下方まで流れ
落ちて燃えるので、一番下方の一次空気取入口１０ｃを
開放することによって風を全て上段のロストル１２の下
方に流し燃焼を促進させる。これにより煙の量が減少す
る。このように上下多段にして複数設けた一次空気取入
口を選択的に使用することで種類の異なる廃棄物を夫々
最適条件で燃焼することができる。

【００１４】 更には、 廃棄物には性質の異なるものが混
在し、かつ、ガス発生量が異なるために一定条件に収ま
らず、このため完全に焼却することは困難とされてきた
が、前述したように本発明の焼却炉１による熾を利用し
た燃焼により解決できる。例えば、ガス発生量が異常に
多いプラスチック等が燃えるときは炎が大きくなり、熾
の空間だけでは通りきれず、熾を包み込むようにして炎
はロストル１２の下へ流れるために熾は酸欠状態にな
り、輻射熱は減衰してガスの発生量を減らし、適量を保
って燃焼する。このような一連の作用が廃棄物の種類に
よって一次空気取入口１０ａ，１０ｂの燃焼範囲内で自
然に行なわれ、完全なる焼却が可能になる。このように
して廃棄物自体に燃焼量をコントロールさせ、一次燃焼
室２，二次燃焼室３及び煙突１７の働きを夫々十分に発
揮させることで煙や臭気を出さずに焼却することができ
る。

【００１５】 また、ロストル１２の下に落下した細かい
廃棄物，小さくなった熾，溶けて流れ落ちたプラスチッ
ク等は、一次燃焼室２で燃えた炎や一次空気の大部分が
ロストル１２の下方を流れるので、ロストル１２の下が
副燃焼室の役目を果たして、燃えるものは全て燃え尽き
て灰になる。このために灰の量は極めて少ない。

【００１６】

【発明の効果】以上に述べたように本発明の焼却炉は構
造が簡単でしかも燃焼効率がよくて、煙が早く消え、そ
の量も少ない。そして、熾を利用した燃焼方法で高温状
況下で完全に焼却ができる。また、複数多段に設けた一
次空気取入口を選択して開放することで燃焼物の量を加
減できるし、さらには燃焼物からのガス発生量によつて
焼却する廃棄物の量を自然に調整でき、さらにまた、灰
の量も極く少ないといったように多くの利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】外観斜視図。

【図２】正面図。

【図３】側面図。

【図４】縦断側面図。

【図５】要部の横断面図。

【図６】作用説明図。

【符号の説明】 １ 焼却炉 ２ 一次燃焼室 ３ 二次燃焼室 ４ 床板 ５ 外側壁 ６ 内側壁 ７ 燃焼ガス出口 ８ 投入口 ９ 蓋体 １０ａ，１０ｂ，１０ｃ 一次空気取入口 １１，１１ 二次空気取入口 １２ ロストル １６ 二次空気の供給口 １７ 煙突

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 床板上に筒状に設けた外側壁の内側を内
   側壁で仕切って一次燃焼室と二次燃焼室を形成して、一
   次燃焼室は上部に投入口を開設すると共に、該投入口は
   蓋体により開閉自在とし、さらに該外側壁の下部に一次
   空気取入口を上下に多段にして複数設けると共に、これ
   らの一次空気取入口に臨ませて外側壁側を高くして傾斜
   させた状態にロストルを配置し、前記一次空気取入口の
   近傍に二次空気取入口を設け、前記二次燃焼室は前記内
   側壁に燃焼ガス出口を設けて一次燃焼室に連通させると
   共に、該燃焼ガス出口に臨ませて二次空気の供給口を設
   け、さらに該二次燃焼室の上端に煙突を立設したことを
   特徴とする焼却炉。