JPH08285253A - 焼却処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被焼却物の不完全燃焼ガスを完全に燃焼させ
ることができ、煙突から黒煙を排出させることのない焼
却処理装置を提供すること。 【構成】 被焼却物を燃焼および乾留ガス化させる一次
燃焼室１０と、この一次燃焼室１０の上方において水平
方向に伸びるよう配置された筒状部材よりなり、前記一
次燃焼室１０からの不完全燃焼ガスを燃焼させる二次燃
焼室２０と、この二次燃焼室２０の一端側と前記一次燃
焼室１０を連通する煙道３０と、前記二次燃焼室２０の
一端側から上方に伸びる煙突４０とを有してなり、前記
二次燃焼室２０の内部空間には、少なくとも煙道３０の
開口上方を覆うバッフル板２３が、当該二次燃焼室２０
の一端側の端壁面２０Ａから他端側に向かって水平方向
に伸びるよう設けられ、このバッフル板２３の下方空間
Ｐ₁ に空気を供給する空気供給口２１が形成されている
ことを特徴とする

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は焼却処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】可燃性の産業廃棄物および生活廃棄物
は、通常、焼却によって処理される。図１は、このよう
な焼却処理に用いられている焼却処理装置の構成の概略
を示す説明用断面図である。この焼却装置は箱型の焼却
炉１からなり、焼却炉１の内部空間は、格子状の隔壁２
によって燃焼室３と空気導入室４とに区画されている。
そして、焼却炉１の端壁１Ａには、燃焼室３内に被焼却
物を投入するための投入口５と、空気導入室４内に空気
（酸素）を導入するための空気供給口６とが形成されて
おり、焼却炉１の上部には、天井壁１Ｂに開口する煙突
７が設けられている。

【０００３】この焼却炉１による焼却処理としては、先
ず、投入口５から燃焼室３内に被焼却物を投入し、この
被焼却物に点火して燃焼を開始させる。そして、空気供
給口６から空気導入室４に供給される空気が隔壁２を通
って燃焼室３内に導入されることにより、被焼却物の燃
焼処理が自動的に継続される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな焼却処理装置では、燃焼室３内における被焼却物の
うち、空気との接触効率の高い下層のものは完全燃焼さ
れるが、空気との接触効率の低い上層のものは完全燃焼
されない。このため、上層の被焼却物からは不完全燃焼
ガスを含む黒煙が相当量発生し、この黒煙は、煙突７か
らそのまま外部に排出される。これにより、黒煙中に含
まれる不完全燃焼ガスによって環境が汚染されるなどの
問題があった。

【０００５】この問題に対して、上層における被焼却物
と空気との接触効率を高めるよう、空気供給口６からの
空気の供給量を増加させることも考えられる。しかし、
この場合には、下層における被焼却物に過剰量の空気が
供給されることとなり、燃焼処理を継続させることがで
きなくなる。

【０００６】本発明は以上のような事情に基いてなされ
たものであって、本発明の目的は、被焼却物を完全に燃
焼させることができ、煙突から黒煙を排出させることの
ない焼却処理装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の焼却処理装置は、被焼却物を燃焼および乾
留ガス化させる一次燃焼室と、この一次燃焼室の上方に
おいて水平方向に伸びるよう配置された筒状部材よりな
り、前記一次燃焼室からの不完全燃焼ガスを燃焼させる
二次燃焼室と、この二次燃焼室の一端側と前記一次燃焼
室を連通する煙道と、前記二次燃焼室の一端側から上方
に伸びる煙突とを有してなり、前記二次燃焼室の内部空
間には、少なくとも煙道の開口上方を覆うバッフル板
が、当該二次燃焼室の一端側の端壁面から他端側に向か
って水平方向に伸びるよう設けられ、このバッフル板の
下方空間に空気を供給する空気供給口が形成されている
ことを特徴とする。また、二次燃焼室には、点火バーナ
ーが設けられていることが好ましい。

【０００８】

【作用】

（１）二次燃焼室の内部空間には、少なくとも煙道の開
口上方を覆うバッフル板が、二次燃焼室の一端側の端壁
面から他端側に向かって水平方向に伸びるよう設けられ
ているので、一次燃焼室において発生し煙道から二次燃
焼室内に導入される不完全燃焼ガスは、バッフル板の下
方空間を一端側から他端側に向かって移動し、次いで他
端側においてバッフル板の上方空間に移動し、さらにバ
ッフル板の上方空間を他端側から一端側に向かって移動
する。そして、下方空間および上方空間を移動している
間に、当該不完全燃焼ガスは、空気供給口から導入され
た空気と混合・接触されて完全燃焼される。

【０００９】このように、一次燃焼室で発生する不完全
燃焼ガスを二次燃焼室内において完全燃焼させることが
できるのは、 二次燃焼室内に導入される不完全燃焼
ガスが、バッフル板によって区画形成されたガス流路を
移動するために、その移動距離が長くなって完全燃焼に
必要な滞留時間（例えば３秒間程度）が確保されるから
であるとともに、 二次燃焼室内を移動する不完全燃
焼ガスが、バッフル板と接触して乱流状態となるため
に、この不完全燃焼ガスと、空気供給口から導入される
空気との接触効率が高められるからであると考えられ
る。

【００１０】（２）二次燃焼室に点火バーナーを設ける
ことにより、タイヤ、プラスチックなどについても焼却
処理することができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の焼却処理装置について詳細に
説明する。図２は、本発明の焼却処理装置の一例を示す
正面図、図３は、この焼却処理装置の側面図である。

【００１２】本実施例の焼却処理装置は、水冷ジャケッ
トを備えた一次燃焼室１０と、一次燃焼室１０の上方に
おいて水平方向に伸びるよう配置された円筒状部材より
なる二次燃焼室２０と、二次燃焼室２０と一次燃焼室１
０を一端側において連通する煙道３０と、二次燃焼室２
０の一端側の周壁に開口する煙突４０とを有してなる。

【００１３】一次燃焼室１０は、被焼却物を燃焼および
乾留ガス化させるための燃焼室である。この一次燃焼室
１０は周壁１１Ａ〜１１Ｆによって区画形成され、その
内容積は例えば５００リットルである。

【００１４】一次燃焼室１０を区画する周壁のうち、１
１Ａは正面側の端壁部、１１Ｂは背面側の端壁部、１１
Ｃおよび１１Ｄは側壁部、１１Ｅは天井部、１１Ｆは底
壁部である。ここに、正面側の端壁部１１Ａは開閉自在
に設けられている。これらの周壁は耐熱金属よりなり、
周壁の各部の内壁面にはアルミナセメントによる耐火コ
ーティング処理が施されている。

【００１５】また、図２および図３において、１２は端
壁部１１Ａの開閉機構、１３は端壁部１１Ａのロック機
構、１４は水冷ジャケット用給水タンク、１５は台座、
２１は、二次燃焼室２０内に二次燃焼用の空気を導入す
るためにその端壁に形成された空気供給口、２２は、二
次燃焼室２０の端壁に設けられた点火バーナーである。

【００１６】図４は、一次燃焼室１０の断面図（図３に
おけるＡ−Ａ断面図）である。同図に示されるように、
一次燃焼室１０を区画する周壁の側壁部１１Ｃ、天井部
１１Ｅおよび側壁部１１Ｄは馬蹄形の断面形状を有して
いる。すなわち、天井部１１Ｅは半円弧状であり、この
天井部１１Ｅに連続する側壁部１１Ｃおよび側壁部１１
Ｄは、下方に向かうに従って互いに接近するよう内側に
向かう斜面を形成しており、その鉛直方向に対する傾斜
角度θは例えば１０°〜３０°とされ、１５°程度であ
ることが好ましい。側壁部１１Ｃおよび側壁部１１Ｄを
このように傾斜させることにより、火床面積が小さくな
り、焼却処理時において室内下部に形成される火層（乾
留ガスを発生させる炭化燃焼領域）の層厚が大きくなっ
て熱の攪拌が抑制されるので、乾留ガス化および燃焼が
安定的に持続される、という効果が奏される。

【００１７】また、図４に示されるように、周壁の側壁
部１１Ｃ、天井部１１Ｅおよび側壁部１１Ｄは、二重壁
よりなるジャケット構造を有しており、内壁および外壁
によって区画形成されるジャケットＪ内には冷却水が循
環される。これにより、一次燃焼室１０の室内温度が高
くなり過ぎることを防止することができ、所期の燃焼状
態を安定的に維持することができる。さらに、焼却処理
後における冷却水を回収することによって燃焼エネルギ
ーの有効利用を図ることができる。

【００１８】図４において、１６は、一次燃焼室１０の
底壁面において紙面の奥行方向に伸びるよう配設されて
いる空気供給管である。これら空気供給管１６の各々
は、その端部において管内に空気を圧送する空気ポンプ
などに接続され、空気供給管１６の周壁には、一次燃焼
室１０内に空気を供給するための貫通孔（図示省略）
が、紙面の奥行方向に沿って一定間隔ごとに形成されて
いる。１７は、側壁部１１Ｃの下部に取り付けられた点
火バーナー、１８はブロアーである。

【００１９】図５は、本実施例の焼却処理装置における
構成の概略を示す側断面図である。同図において、煙道
３０を介して一次燃焼室１０に接続された二次燃焼室２
０は、一次燃焼室からの不完全燃焼ガスを燃焼（二次燃
焼）させるための燃焼室である。この二次燃焼室２０
は、耐火セメントコーティング処理が内面に施された耐
熱金属製の円筒状部材よりなる。

【００２０】煙道３０および煙突４０は、それぞれ、二
次燃焼室２０の一端側における周壁に開口するよう設け
られている。

【００２１】二次燃焼室２０の内部空間には、一端側の
端壁面２０Ａから他端側に向かって水平方向に伸びるバ
ッフル板２３が設けられ、このバッフル板２３により、
当該内部空間は、下方空間Ｐ₁ と上方空間Ｐ₂ とに区画
される。なお、バッフル板２３の先端と、他端側の端壁
面２０Ｂとは離間しており、従って、下方空間Ｐ₁ と上
方空間Ｐ₂ は、他端側において連通している。

【００２２】本実施例の焼却処理装置による焼却処理は
次のようにして行われる。先ず、一次燃焼室１０の室内
に、その内容積に相当する量の被焼却物を投入し、この
被焼却物に点火バーナー１７により点火する。これによ
り、室内下部に位置する被焼却物は炭化燃焼状態とな
り、この炭化燃焼領域（火層）からは乾留ガスが発生す
る。この乾留ガスは、室内中間部において堆積している
被焼却物を通過して室内上部に達する。一方、室内上部
には、燃焼に伴ってその容積が増加する燃焼空間が形成
され、この燃焼空間において、室内上部に位置する被焼
却物および前記乾留ガスが燃焼（一次燃焼）される。な
お、一次燃焼に必要な空気は、空気供給管１６から供給
されるほか、煙道３０を介して空気供給口２１からも供
給される。ここに、燃焼空間の温度は２００〜４００℃
とされる。

【００２３】このとき、燃焼空間の全域に過不足なく空
気を供給することは不可能であるため、一次燃焼室１０
において不完全燃焼ガスが発生するが、この不完全燃焼
ガスは、二次燃焼室２０において、空気供給口２１から
導入された空気と混合・接触されて燃焼される。このと
き、導入された空気の吸気作用等によって、二次燃焼室
３０の室内まで焔が入り込み、その室内温度は４００〜
６００℃程度に達する。なお、タイヤ、プラスチックな
どの産業廃棄物の焼却処理を行う場合には、二次燃焼用
の点火バーナー２２を作動させて、二次燃焼室２０内に
焔を出しておくことが好ましい。

【００２４】しかして、本実施例の焼却処理装置におい
ては、二次燃焼室２０内に導入される不完全燃焼ガス
が、バッフル板２３によって区画形成されたガス流路を
移動するために、その移動距離が長くなり、これによっ
て、完全燃焼に必要な滞留時間を確保することができ
る。

【００２５】すなわち、一端側の周壁に開口する煙道３
０から二次燃焼室２０内に導入される不完全燃焼ガス
は、バッフル板２３の下面に接触して一端側から他端側
に向かって下方空間Ｐ₁ を移動し（図５の矢印イ）、次
いで他端側の端壁面２０Ｂに接触して下方空間Ｐ₁ から
上方空間Ｐ₂ に移動し（矢印ロ）、さらに他端側から一
端側に向かって上方空間を移動する（矢印ハ）。この結
果、二次燃焼室２０内において３秒間程度の滞留時間が
確保される。

【００２６】また、二次燃焼室２０内を移動する不完全
燃焼ガスは、バッフル板２３および端壁面２０Ｂなどの
内壁面と接触することによって乱流状態となるために、
空気供給口２１から導入される空気と混合されやすくな
り、不完全燃焼ガスと空気との接触効率が高められる。

【００２７】以上のように、二次燃焼室２０内における
滞留時間が長く、しかも、不完全燃焼ガスと空気との接
触効率が高いので、一次燃焼室１０からの不完全燃焼ガ
スを二次燃焼室２０内において完全燃焼させることがで
き、二次燃焼室２０の一端側の周壁に開口する煙突４０
から黒煙が排出されることはない。

【００２８】以上、本発明の焼却処理装置の一実施例に
ついて説明したが、本発明はこれらに限定されるもので
なく種々の変更が可能である。例えば、一次燃焼室を区
画する周壁はジャケット構造を有するものでなくてもよ
い。この場合において、周壁の側壁部および天井部は、
耐火材によって構成されていることが必要である。

【００２９】

【発明の効果】本発明の焼却処理装置によれば、一次燃
焼室において発生する不完全燃焼ガスの完全燃焼化を図
ることができ、二次燃焼室に接続された煙突から黒煙が
排出されることはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の焼却処理装置の構成の概略を示す説明用
断面図である。

【図２】本発明の焼却処理装置の一例を示す正面図であ
る。

【図３】本発明の焼却処理装置の一例を示す側面図であ
る。

【図４】一次燃焼室の断面図である。

【図５】本発明の焼却処理装置の一例を示す側断面図で
ある。

【符号の説明】

１０ 一次燃焼室 １１Ａ 端壁部 １１Ｂ 端壁部 １１Ｃ 側壁部 １１Ｄ 側壁部 １１Ｅ 天井部 １２ 開閉機構 １３ ロック機構 １４ 水冷ジャケット用給水タンク １５ 台座 １６ 空気供給管 １７ 点火バーナー ２０ 二次燃焼室 ２１ 空気供給口 ２２ 点火バーナー ２３ バッフル板 ２０Ａ 一端側の端壁面 ２０Ｂ 他端側の端壁面 ３０ 煙道 ４０ 煙突

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被焼却物を燃焼および乾留ガス化させる
   一次燃焼室と、 この一次燃焼室の上方において水平方向に伸びるよう配
   置された筒状部材よりなり、前記一次燃焼室からの不完
   全燃焼ガスを燃焼させる二次燃焼室と、 この二次燃焼室の一端側と前記一次燃焼室を連通する煙
   道と、 前記二次燃焼室の一端側から上方に伸びる煙突とを有し
   てなり、 前記二次燃焼室の内部空間には、少なくとも煙道の開口
   上方を覆うバッフル板が、当該二次燃焼室の一端側の端
   壁面から他端側に向かって水平方向に伸びるよう設けら
   れ、このバッフル板の下方空間に空気を供給する空気供
   給口が形成されていることを特徴とする焼却処理装置。
2. 【請求項２】 二次燃焼室に点火バーナーが設けられて
   いることを特徴とする請求項１記載の焼却処理装置。