JPH0861625A

JPH0861625A - 廃棄物処理炉

Info

Publication number: JPH0861625A
Application number: JP19854694A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Kato; 政年加藤
Original assignee: Fuso KK
Current assignee: Fuso KK
Priority date: 1994-08-23
Filing date: 1994-08-23
Publication date: 1996-03-08
Anticipated expiration: 2015-12-04
Also published as: JP3115486B2

Abstract

(57)【要約】【目的】廃棄物を確実に溶融できる高温の発生・維持
が可能な廃棄物処理炉を提供する。また、廃棄物を焼却
または溶融する際のランニングコストを抑え、かつ、炉
構造を単純化し得る廃棄物処理炉を提供する。【構成】廃棄物を焼却または溶融するための熱を発生
させるとともに前記熱を蓄熱し、かつ、蓄熱された熱を
逐次廃棄物処理炉に供給する蓄熱炉を有し、前記蓄熱炉
から供給された熱を用いて前記廃棄物を焼却または溶融
する廃棄物処理炉。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、廃棄物を処理するため
の廃棄物処理炉に関し、より詳しくは廃棄物を溶融また
は焼却するための廃棄物処理炉に関する。なお、本発明
において「廃棄物」とは、産業廃棄物と一般廃棄物双方
を含み、例えば汚泥、金属、樹脂、繊維等が含まれるも
のとする。

【０００２】

【従来の技術】従来、廃棄物を処理するための廃棄物処
理炉については、炉の一端に設置されたバ−ナ−によっ
て燃料を燃焼し、これによって発生した熱を利用して廃
棄物を焼却または溶融させることにより処理する構造で
あった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
技術においては、下記の問題があった。（１）廃棄物を焼却または溶融して処理する場合、熱損
失等の問題を抱えながら炉内温度を高温に維持するた
め、ランニングコストが高くなる。（２）一般に、廃棄物を焼却して処理した場合、焼却に
より生じる灰を再廃棄する必要がある。これに対し、廃
棄物を溶融させて処理した場合、該溶融物の再利用の途
があるため、廃棄物の処理については溶融処理が好まし
い。ところで、多岐にわたる組成物を含む廃棄物を溶融
させるには、少なくとも１４５０℃程度の高温が必要と
なるが、従来の廃棄物処理炉においては、廃棄物の焼却
は可能であっても、廃棄物を確実に溶融させるための上
記高温の発生・維持が困難である。（３）炉内で廃棄物を移送させるためにプッシャ−等を
炉内に設置する必要があるが、高温下でプッシャ−等が
溶融してしまうおそれがあり、また炉構造が複雑化して
しまう。（４）上記（３）の問題を考慮して、廃棄物を自然流動
が可能な程度にまで溶融するには、さらに炉内を高温と
する必要がある。具体的には１５００℃を越える程度の
高温が必要である。従来の廃棄物処理炉において、これらの問題を解決する
ことは困難であった。そこで、本発明の目的は、廃棄物
を確実に溶融できる高温の発生・維持が可能な廃棄物処
理炉を提供することにある。また、本発明のもう一つの
目的は、廃棄物を焼却または溶融する際のランニングコ
ストを抑え、かつ、炉構造を単純化し得る廃棄物処理炉
を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、本発明は以下の手段を講じている。請求項１の
発明は、廃棄物を焼却または溶融するための熱を発生さ
せるとともに前記熱を蓄熱し、かつ、前記蓄熱された熱
を逐次廃棄物処理炉に供給する蓄熱炉を有し、前記蓄熱
炉から供給された熱を用いて前記廃棄物を焼却または溶
融する廃棄物処理炉であることを要旨とする。請求項２
の発明は、請求項１の廃棄物処理炉であって、蓄熱炉お
よび／または廃棄物処理炉の内壁の全部または一部が曲
面状に形成されていることを要旨とする。請求項３の発
明は、請求項１の廃棄物処理炉であって、蓄熱炉を有す
る前記廃棄物処理炉が複数個設けられていることを要旨
とする。請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３の廃
棄物処理炉であって、廃棄物が流動可能に前記廃棄物処
理炉の炉床が傾斜して形成されていることを要旨とす
る。

【０００５】

【作用】請求項１の発明によれば、蓄熱炉において発生
した熱は、一旦蓄熱炉に蓄積された後に廃棄物処理炉へ
供給される。従って、熱量の損失が少なく、廃棄物処理
炉の炉内温度を高温とすることが可能となる。また、請
求項２の発明によれば、蓄熱炉および／または廃棄物処
理炉の内壁の曲面形状によって輻射熱が発生し、これに
よって発生熱量の有効利用が図られる。また、請求項３
の発明によれば、蓄熱炉を有する廃棄物処理炉が複数個
設けられているので、廃棄物の処理温度は逐次多段階的
に上昇していく。また、請求項４の発明によれば、廃棄
物は、重力の作用により、傾斜して形成された廃棄物処
理炉の炉床を自然流動していく。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の実施例を、図１から図４に従
って説明する。本実施例の廃棄物処理炉１０は、図１に
示すように、第１蓄熱炉３０および第１溶融炉５０、第
２蓄熱炉１３０および第２溶融炉１５０を主体として構
成されている。ここで、第１溶融炉５０および第２溶融
炉１５０は、それぞれ本発明の「廃棄物処理炉」に対応
する。

【０００７】第１蓄熱炉３０は、燃料を燃焼して熱を発
生させるとともに、その熱を蓄熱させながら第１溶融炉
５０へ供給するための炉であり、図１に示すように、耐
火レンガによってその外郭が形成されている。第１蓄熱
炉３０の天井部３５は、図３および図４に示すように、
耐火レンガを用いて形成された蒲鉾状の曲面形状を有す
る。これは、該形状により発生する輻射熱３９を利用し
て炉内の蓄熱を図ることにより、高熱を発生させて第１
溶融炉５０へ供給するためであり、請求項２の発明に対
応するものである。ここで、発生した高熱を第１溶融炉
５０へ供給する際には、第１蓄熱炉３０の壁面と第１溶
融炉５０の壁面とを挿通する通熱路を用いる。また、第
１蓄熱炉３０の側部にはバ−ナ−口３３が設けられ、燃
料を燃焼させるためのバ−ナ−３１が設置されている。
なお、本実施例においては、資源の有効利用を考慮し
て、燃料には廃油と灯油の混合燃料を使用した。

【０００８】次に、第１溶融炉５０について説明する。
第１溶融炉５０は、廃棄物１を溶融させるための第１の
溶融炉であり、耐火レンガによってその外郭が形成され
るとともに、図１に示すように、第１蓄熱炉３０に隣接
して設置されている。第１溶融炉５０の天井部５１は、
図２および図３に示すように、耐火レンガを用いて形成
されたド−ム状の曲面形状を有し、さらに廃棄物１処理
時に発生する煙を通過させるための煙孔５５が設けられ
ている。曲面形状に形成したのは、該形状により発生す
る輻射熱５９を利用して炉内の温度を高温に保ち、か
つ、熱効率を向上させるためであり、請求項２の発明に
対応するものである。そして、第１溶融炉５０の炉床７
０は、図２に示すように、第２溶融炉１５０に向かって
下るように傾斜して形成されている。これは、溶融を開
始した廃棄物１が重力の作用によって自然流動し得るよ
うにするためであり、請求項４に対応する。また、流動
する廃棄物１が第１蓄熱炉３０側に溢れ出ないように、
炉床７０の両側部には廃棄物誘導壁部７１が形成されて
いる。さらに、天井部５１の上部には処理時に発生した
煙を排出するための煙道５３が形成されている。そし
て、その上部にはド−ム状の曲面形状を有する第２の天
井部５６が設けられている。これは、第１溶融炉５０の
熱損失を最小限に抑えるためである。なお、第２の天井
部５６には、天井部５１と同様に煙を通過させるための
煙孔５５が設けられている。なお、第１溶融炉５０から
煙を排出させる際には、公害対策のため媒塵除去フィル
タ−５７が設けられている。

【０００９】次に、第２蓄熱炉１３０について説明す
る。第２蓄熱炉１３０は、第１蓄熱炉３０と同様に燃料
を燃焼して熱を発生させるとともに、その熱を蓄熱させ
ながら第２溶融炉１５０へ供給するための炉である。第
２蓄熱炉１３０は、図１および図４に示すように、耐火
レンガによってその外郭が形成され、第２溶融炉１５０
および第１蓄熱炉３０にそれぞれ隣接して形成されてい
る。なお、第２蓄熱炉１３０の構成は、第１蓄熱炉３０
の構成と同様であるので、その説明は省略する。

【００１０】次に、第２溶融炉１５０について説明す
る。第２溶融炉１５０は、第１溶融炉５０に続いて、廃
棄物１を確実に溶融させるための炉であり、耐火レンガ
によってその外郭が形成されるとともに、図１および図
２に示すように、第２蓄熱炉１３０および第１溶融炉５
０にそれぞれ隣接して設置されている。第２溶融炉１５
０の天井部１５１は、図２に示すように、耐火レンガを
用いて形成されたド−ム状の曲面形状を有する。なお、
第２溶融炉は廃棄物１を確実に溶融させるための炉であ
るため、第１溶融炉５０と異なり煙道や第２の天井部は
設けられていない。また、第２溶融炉１５０の炉床１７
０および廃棄物誘導壁部１７１の構成については、第１
溶融炉５０の場合と同様であるので、その説明は省略す
る。なお、第１溶融炉５０および第２溶融炉１５０と、
多段階の溶融炉を設けたのは、炉内温度を調節しながら
廃棄物１を溶融させるためであり、請求項３に対応する
ものである。

【００１１】次に、本実施例における廃棄物１の処理工
程について説明する。まず、処理する廃棄物１を廃棄物
投入口１１より廃棄物処理炉１０に投入する（図１およ
び図２参照）。次に、廃棄物移送機１３を用いて、廃棄
物１を第１溶融炉５０まで移送させる（図２参照）。こ
れにより、廃棄物１の設置が終了する。

【００１２】一方、第１蓄熱炉３０において、図１およ
び図３に示すように、バ−ナ−３１に点火して燃料を燃
焼させる。燃焼に伴い、第１蓄熱炉３０の炉内温度は上
昇するが、ここで天井部３５の蒲鉾状の曲面形状によっ
て輻射熱３９が発生し、高熱を発生させることが可能で
ある。次に、第１蓄熱炉３０において発生した高熱は、
通熱路４１を通って第１溶融炉５０に供給される。さら
に、第１溶融炉５０の天井部５１のド−ム状の曲面形状
によって輻射熱５９が発生するので、第１溶融炉５０の
炉内は高温が維持される。本実施例においては、炉内温
度が約１５００℃程度となった。なお、この温度は特に
限定されるものではなく、炉の限界温度まで上昇させて
もよい。

【００１３】さて、第１溶融炉５０内に設置された廃棄
物１は、炉内において溶融を開始し、同時に傾斜した炉
床７０に沿って自然流下を開始する。この時、炉床７０
の両側部に形成された廃棄物誘導壁部７１によって、廃
棄物１はスム−ズに第二溶融炉１５０へと移送されてい
く。

【００１４】一方、第２蓄熱炉１３０において、第１蓄
熱炉３０と同様に、図１に示すように、バ−ナ−１３１
に点火して燃料を燃焼させる。燃焼に伴い、第２蓄熱炉
１３０の炉内温度は上昇するが、図４に示すように、天
井部１３５の蒲鉾状の曲面形状によって輻射熱１３９が
発生し、高熱を発生させることが可能である。次に、第
２蓄熱炉１３０において発生した高熱は、通熱路１４１
を通って第２溶融炉１５０に供給される。また、図２に
示すように、第２溶融炉１５０の天井部１５１のド−ム
状の曲面形状によって輻射熱１５９が発生するので、第
２溶融炉１５０の炉内は第１溶融炉以上の高温が維持さ
れる。本実施例においては、炉内温度が約１７００℃程
度となった。なお、この温度は特に限定されるものでは
なく、炉の限界温度まで上昇させてもよい。

【００１５】さて、廃棄物１は第２溶融炉１５０内で確
実に溶融され、かつ、図２に示すように、炉床１７０を
自然流下して冷却部１９へと移動する。ここで、冷却前
に廃棄物１が温度低下することを防止するため、図１お
よび図２に示すように、冷却部１７の立壁に保温用バ−
ナ−１５が設けられている。そして、溶融された廃棄物
１は冷却水１９中に導かれて急冷され、生成物２０とな
る。

【００１６】ここで、生成物２０は、確実な溶融により
一度元素レベルまで分解され、廃棄物１に含まれていた
ケイ素分によって外表面が覆われており、生成物２０は
黒く光沢を帯びていた。かかる生成物２０は、その光沢
に着目して、粉砕後に陶磁器の釉薬として再利用が可能
であった。

【００１７】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、発生熱は一旦
蓄熱炉に蓄積された後に廃棄物処理炉へ移動するため、
廃棄物処理炉の高温化が可能となり、また、熱効率の向
上を図ることが可能である。また、請求項２の発明によ
れば、蓄熱炉および／または廃棄物処理炉の内壁のの曲
面形状によって生じる輻射熱を廃棄物の処理に利用でき
るため、請求項１の発明の効果に加えて、廃棄物処理炉
の一層の高温化および熱量の有効利用が可能である。ま
た、請求項３の発明によれば、蓄熱炉を有する廃棄物処
理炉が複数個設けられているので、請求項１の発明の効
果に加えて、廃棄物処理温度を多段階的に上昇させるこ
とができ、処理温度の管理が容易となる。また、請求項
４の発明によれば、重力の作用により、廃棄物は傾斜し
て形成された廃棄物処理炉の炉床を自然流動するため、
処理廃棄物の廃棄物処理炉内での移送手段が不要とな
り、廃棄物処理炉の構造を簡単化することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の廃棄物処理炉を示す斜視図である。

【図２】図１におけるＩ−Ｉ線断面図であり、第１溶融
炉および第２溶融炉を主体とした実施例における廃棄物
処理炉の構造を示す断面図である。

【図３】図１におけるII−II線断面図であり、第１蓄熱
炉および第１溶融炉の構造を示す断面図である。

【図４】図１におけるIII −III 線断面図であり、第１
蓄熱炉および第２蓄熱炉の構造を示す断面図である。

【符号の説明】

１０廃棄物処理炉３０第１蓄熱炉５０第１溶融炉７０炉床１３０第２蓄熱炉１５０第２溶融炉

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】廃棄物を焼却または溶融するための熱を
発生させるとともに前記熱を蓄熱し、かつ、前記蓄熱さ
れた熱を逐次廃棄物処理炉に供給する蓄熱炉を有し、前記蓄熱炉から供給された熱を用いて前記廃棄物を焼却
または溶融することを特徴とする廃棄物処理炉。
【請求項２】請求項１の廃棄物処理炉であって、蓄熱
炉および／または廃棄物処理炉の内壁の全部または一部
が曲面状に形成されていることを特徴とする廃棄物処理
炉。
【請求項３】請求項１の廃棄物処理炉であって、蓄熱
炉を有する前記廃棄物処理炉が複数個設けられているこ
とを特徴とする廃棄物処理炉。
【請求項４】請求項１乃至請求項３の廃棄物処理炉で
あって、廃棄物が流動可能に前記廃棄物処理炉の炉床が
傾斜して形成されていることを特徴とする廃棄物処理
炉。