JPH0875128A - マイクロ波利用焼却方法及びその関連技術 - Google Patents
マイクロ波利用焼却方法及びその関連技術Info
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- JPH0875128A JPH0875128A JP6234272A JP23427294A JPH0875128A JP H0875128 A JPH0875128 A JP H0875128A JP 6234272 A JP6234272 A JP 6234272A JP 23427294 A JP23427294 A JP 23427294A JP H0875128 A JPH0875128 A JP H0875128A
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- Japan
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- processing chamber
- liquid
- microwave
- incineration
- incinerator
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- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 被焼却物から流下及びマイクロ波による蒸発
・結露による液体が処理室内の下部に溜ってマイクロ波
による蒸発が遅延することを防止する。装置を大型化す
ることなく、被焼却物に対する点火および/または助燃
を、安全性及び確実性高く行い得、再点火や再助燃を迅
速に行い得る。 【構成】 処理室10内の底面のほぼ全面に亙って、マ
イクロ波発熱性の吸液性耐火材21を配装する。処理室
10の内壁部のうち内周壁を構成する鋼板の外側の周囲
に電熱線による発熱体23をほぼ満遍なく配装する。プ
ラズマトーチ36を、処理室10の下端後部に配装す
る。処理室10内に、被焼却物及び吸液性耐火材21に
マイクロ波を照射するためのマイクロ波照射部40を設
ける。
・結露による液体が処理室内の下部に溜ってマイクロ波
による蒸発が遅延することを防止する。装置を大型化す
ることなく、被焼却物に対する点火および/または助燃
を、安全性及び確実性高く行い得、再点火や再助燃を迅
速に行い得る。 【構成】 処理室10内の底面のほぼ全面に亙って、マ
イクロ波発熱性の吸液性耐火材21を配装する。処理室
10の内壁部のうち内周壁を構成する鋼板の外側の周囲
に電熱線による発熱体23をほぼ満遍なく配装する。プ
ラズマトーチ36を、処理室10の下端後部に配装す
る。処理室10内に、被焼却物及び吸液性耐火材21に
マイクロ波を照射するためのマイクロ波照射部40を設
ける。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、医療廃棄物、食品廃棄
物等を始めとするあらゆる分野の様々な廃棄物を焼却処
理するためのマイクロ波利用焼却方法及び焼却装置並び
に吸液性耐火材に関する。
物等を始めとするあらゆる分野の様々な廃棄物を焼却処
理するためのマイクロ波利用焼却方法及び焼却装置並び
に吸液性耐火材に関する。
【0002】
【従来の技術及び解決しようとする課題】特開平5−2
64020号に開示された焼却装置では、一次燃焼室に
おいて、水分等の液体を比較的多く含有する被焼却物を
マイクロ波照射により乾燥させて易燃焼化した後、その
被焼却物を効率良く焼却することができる。マイクロ波
による易燃焼化は、焼却物の内部から発熱して行われ、
容器内残液、例えば検血や検尿に用いたガラス容器内の
残液等の加熱に対しても有効であること、及び、易燃焼
化後の焼却物であればそのまま効率よく焼却し得ること
よりして、焼却物の被熱面積の拡大や被熱効率の向上の
ための撹拌等は不要であり、この点で安全衛生上の問題
も解決される。そのため、廃棄物の各発生現場の近くに
設置して容易且つ安全に焼却することができ、医療廃棄
物や医薬品研究・製造時の各種生物化学的廃棄物等の環
境衛生保全上一般の環境から完全に隔離してストックさ
れ且つ処理されるべき廃棄物、及び腐敗性が強く悪臭を
発する食品関係の廃棄物等を、発生から間を置くことな
く迅速且つ適切に処理することが可能である。
64020号に開示された焼却装置では、一次燃焼室に
おいて、水分等の液体を比較的多く含有する被焼却物を
マイクロ波照射により乾燥させて易燃焼化した後、その
被焼却物を効率良く焼却することができる。マイクロ波
による易燃焼化は、焼却物の内部から発熱して行われ、
容器内残液、例えば検血や検尿に用いたガラス容器内の
残液等の加熱に対しても有効であること、及び、易燃焼
化後の焼却物であればそのまま効率よく焼却し得ること
よりして、焼却物の被熱面積の拡大や被熱効率の向上の
ための撹拌等は不要であり、この点で安全衛生上の問題
も解決される。そのため、廃棄物の各発生現場の近くに
設置して容易且つ安全に焼却することができ、医療廃棄
物や医薬品研究・製造時の各種生物化学的廃棄物等の環
境衛生保全上一般の環境から完全に隔離してストックさ
れ且つ処理されるべき廃棄物、及び腐敗性が強く悪臭を
発する食品関係の廃棄物等を、発生から間を置くことな
く迅速且つ適切に処理することが可能である。
【0003】このように、一般に、上記一次燃焼室など
の処理室内において、水分等の液体を比較的多く含有す
る被焼却物にマイクロ波を照射すれば、被焼却物に含有
されていた液体を全体として速やかに蒸発させて、被焼
却物の乾燥や熱分解による易燃焼化等の処理を効率良く
速やかに行うことが可能である。ところが、処理室内に
おいて被焼却物にマイクロ波を照射した場合に、被焼却
物の乾燥或は熱分解が意外に手間取る場合があることが
分かった。そしてその原因は、被焼却物から流下した含
有液体及び被焼却物からマイクロ波により蒸発して処理
室内面に結露することにより流下した液体が、処理室内
の下部に溜った場合に、溜った水等の液体がマイクロ波
により発熱しても、その熱が処理室内面を通じて奪われ
ることにより液体の蒸発が遅延することにあることが突
き止められた。特に、マイクロ波による加熱効率を高め
るために、十分な耐熱性がありマイクロ波の反射率の高
い材料である鋼板等の金属材料により処理室内面を形成
した場合、金属材料は熱伝導率が高いので、上記のよう
な液体蒸発の遅延による弊害が表われ易かった。
の処理室内において、水分等の液体を比較的多く含有す
る被焼却物にマイクロ波を照射すれば、被焼却物に含有
されていた液体を全体として速やかに蒸発させて、被焼
却物の乾燥や熱分解による易燃焼化等の処理を効率良く
速やかに行うことが可能である。ところが、処理室内に
おいて被焼却物にマイクロ波を照射した場合に、被焼却
物の乾燥或は熱分解が意外に手間取る場合があることが
分かった。そしてその原因は、被焼却物から流下した含
有液体及び被焼却物からマイクロ波により蒸発して処理
室内面に結露することにより流下した液体が、処理室内
の下部に溜った場合に、溜った水等の液体がマイクロ波
により発熱しても、その熱が処理室内面を通じて奪われ
ることにより液体の蒸発が遅延することにあることが突
き止められた。特に、マイクロ波による加熱効率を高め
るために、十分な耐熱性がありマイクロ波の反射率の高
い材料である鋼板等の金属材料により処理室内面を形成
した場合、金属材料は熱伝導率が高いので、上記のよう
な液体蒸発の遅延による弊害が表われ易かった。
【0004】ところで、従来の廃棄物用焼却炉における
被焼却物に対する点火や助燃等の熱源は、重油を始めと
する油脂類或はLPGなどの可燃性ガス類の、バーナに
よる燃焼熱や、被処理廃棄物自体の燃焼熱であることが
一般的であった。このような点火や助燃は、排気口等以
外の開口部を閉じて行われる。被焼却廃棄物である紙屑
や木屑などに、点火口を開けてガスライターやマッチで
直接点火が行なわれることもあったが、被焼却物から揮
発した可燃性ガスが焼却炉内に鬱積していて爆発的燃焼
が起こり、点火作業者を危険にさらすおそれがあった。
被焼却物が閉塞的な焼却室内に装填されると、焼却室内
空間が更に狭隘となる。そのため、特に、被焼却物の下
方から、或は側方から上記のような火炎による点火を行
おうとすると、着火以前の種火とも言うべきバーナによ
る火炎が不安定となって、しばしば被焼却物への着火に
至らないことがあった。また、一旦着火し、空気供給を
開始しても、安定燃焼に至らず失火することもしばしば
あり、その場合に、同じく、特に、被焼却物の下方か
ら、或は側方から上記のように火炎により助燃を行った
としても、助燃バーナの火炎及び被焼却物の燃焼火炎が
共に不安定となりがちであった。
被焼却物に対する点火や助燃等の熱源は、重油を始めと
する油脂類或はLPGなどの可燃性ガス類の、バーナに
よる燃焼熱や、被処理廃棄物自体の燃焼熱であることが
一般的であった。このような点火や助燃は、排気口等以
外の開口部を閉じて行われる。被焼却廃棄物である紙屑
や木屑などに、点火口を開けてガスライターやマッチで
直接点火が行なわれることもあったが、被焼却物から揮
発した可燃性ガスが焼却炉内に鬱積していて爆発的燃焼
が起こり、点火作業者を危険にさらすおそれがあった。
被焼却物が閉塞的な焼却室内に装填されると、焼却室内
空間が更に狭隘となる。そのため、特に、被焼却物の下
方から、或は側方から上記のような火炎による点火を行
おうとすると、着火以前の種火とも言うべきバーナによ
る火炎が不安定となって、しばしば被焼却物への着火に
至らないことがあった。また、一旦着火し、空気供給を
開始しても、安定燃焼に至らず失火することもしばしば
あり、その場合に、同じく、特に、被焼却物の下方か
ら、或は側方から上記のように火炎により助燃を行った
としても、助燃バーナの火炎及び被焼却物の燃焼火炎が
共に不安定となりがちであった。
【0005】燃料バーナの失火が起こった場合、一般的
に用いられるガスバーナや油バーナの自動制御での燃料
送給停止作動は、失火から0.5乃至2秒間前後の遅れ
を有する。その間、未燃燃料が室内に放出され続けるの
で、特に、焼却室内容積の小さい小型炉の場合、焼却室
内に可燃性のガスや液体が易燃焼状態(油ガスなど)で
鬱積し易い。短時間後にバーナの再作動を行うと爆発の
危険があるので、迅速な再作動が妨げられ、全体的な処
理時間を長引かせる要因の一つとなっていた。
に用いられるガスバーナや油バーナの自動制御での燃料
送給停止作動は、失火から0.5乃至2秒間前後の遅れ
を有する。その間、未燃燃料が室内に放出され続けるの
で、特に、焼却室内容積の小さい小型炉の場合、焼却室
内に可燃性のガスや液体が易燃焼状態(油ガスなど)で
鬱積し易い。短時間後にバーナの再作動を行うと爆発の
危険があるので、迅速な再作動が妨げられ、全体的な処
理時間を長引かせる要因の一つとなっていた。
【0006】一方、被焼却物の不安定火炎燃焼、つまり
失火(火炎消失・無炎燃焼)と再火炎燃焼(有炎燃焼)
の繰り返しは、無炎燃焼が有炎燃焼に移る際に、無炎燃
焼により発生する可燃性ガスに着火することにより爆発
的現象を伴うことが問題となる。点火(着火)の不確実
性や不安定助燃の原因は、焼却室内で火炎燃焼に必要な
燃焼空間が確保できないこと、つまり、火炎燃焼空間が
消炎距離(quenching distance)内に陥り易いこと、装
填された被焼却物により火炎燃焼空間が複雑となって燃
焼廃ガスが鬱積し易いこと、低温時における水蒸気や塩
化水素ガス等の消火性ガスの生成とその鬱積などに求め
られた。それらの問題の解決策として、焼却室内容積に
対し、装填する被焼却物の体積の割合を小さくとって火
炎燃焼空間を大きくすること、点火バーナ用の燃焼室を
別途に設けてバーナの燃焼の安定化を図ること、排気ダ
クトの断面積を大きくしたり、排ガス誘引ブロワを設け
ることにより可燃性ガスや消火性ガスの鬱積を防ぐこと
等が採られている。
失火(火炎消失・無炎燃焼)と再火炎燃焼(有炎燃焼)
の繰り返しは、無炎燃焼が有炎燃焼に移る際に、無炎燃
焼により発生する可燃性ガスに着火することにより爆発
的現象を伴うことが問題となる。点火(着火)の不確実
性や不安定助燃の原因は、焼却室内で火炎燃焼に必要な
燃焼空間が確保できないこと、つまり、火炎燃焼空間が
消炎距離(quenching distance)内に陥り易いこと、装
填された被焼却物により火炎燃焼空間が複雑となって燃
焼廃ガスが鬱積し易いこと、低温時における水蒸気や塩
化水素ガス等の消火性ガスの生成とその鬱積などに求め
られた。それらの問題の解決策として、焼却室内容積に
対し、装填する被焼却物の体積の割合を小さくとって火
炎燃焼空間を大きくすること、点火バーナ用の燃焼室を
別途に設けてバーナの燃焼の安定化を図ること、排気ダ
クトの断面積を大きくしたり、排ガス誘引ブロワを設け
ることにより可燃性ガスや消火性ガスの鬱積を防ぐこと
等が採られている。
【0007】しかしながらこれらは、結果として、装置
全体の容積アップ、各種機器の装備増加、及びそれらに
伴う設備費の増大等をもたらした。また、比較的小型の
炉のみならず比較的大型の炉においても、焼却室内に被
焼却物が装填されている場合は、被焼却物の間隙に燃料
ガスや被焼却物の熱分解ガスなどの可燃性ガス等が鬱積
するので、空気等によりそれらを完全パージ(置換放
逸)することは困難であり、上記のような解決策によっ
ても、依然、火炎燃焼の不安定要因が根本的に解消され
たとは言えなかった。特に、マイクロ波により被焼却物
を易燃焼化した後で焼却する装置の場合、医療現場等の
設置空間が限られると共に専門の作業者を欠くようなと
ころで用いられる比較的小型の装置として構成されるこ
とが多く、上記のような現象が起こり易いため、装置の
大型化を避けつつ安全を確保すると共に確実な焼却を可
能とするための改善の必要性が極めて高かった。
全体の容積アップ、各種機器の装備増加、及びそれらに
伴う設備費の増大等をもたらした。また、比較的小型の
炉のみならず比較的大型の炉においても、焼却室内に被
焼却物が装填されている場合は、被焼却物の間隙に燃料
ガスや被焼却物の熱分解ガスなどの可燃性ガス等が鬱積
するので、空気等によりそれらを完全パージ(置換放
逸)することは困難であり、上記のような解決策によっ
ても、依然、火炎燃焼の不安定要因が根本的に解消され
たとは言えなかった。特に、マイクロ波により被焼却物
を易燃焼化した後で焼却する装置の場合、医療現場等の
設置空間が限られると共に専門の作業者を欠くようなと
ころで用いられる比較的小型の装置として構成されるこ
とが多く、上記のような現象が起こり易いため、装置の
大型化を避けつつ安全を確保すると共に確実な焼却を可
能とするための改善の必要性が極めて高かった。
【0008】本発明は、従来技術に存した上記のような
問題点に鑑み行われたものであって、その目的とすると
ころは、処理室内に収容した被焼却物から流下した含有
液体及び被焼却物からマイクロ波により蒸発して処理室
内面に結露することにより流下した液体が処理室内の下
部に溜ってその液体のマイクロ波による蒸発が遅延する
ことが防止されるマイクロ波利用焼却方法及び焼却装置
並びに吸液性耐火材を提供することにある。また、これ
に加えて、本発明は、装填する被焼却物の体積の割合を
小さくしたり、点火バーナ用の燃焼室を別途設けたり、
排気ダクトの断面積を大きくしたり、排ガス誘引ブロワ
を設けたりすること等を要することなく、被焼却物に対
する点火および/または助燃を、安全性及び確実性高く
行い得ると共に、再点火や再助燃を迅速に行い得るマイ
クロ波利用焼却方法及び焼却装置を提供することをも目
的とする。
問題点に鑑み行われたものであって、その目的とすると
ころは、処理室内に収容した被焼却物から流下した含有
液体及び被焼却物からマイクロ波により蒸発して処理室
内面に結露することにより流下した液体が処理室内の下
部に溜ってその液体のマイクロ波による蒸発が遅延する
ことが防止されるマイクロ波利用焼却方法及び焼却装置
並びに吸液性耐火材を提供することにある。また、これ
に加えて、本発明は、装填する被焼却物の体積の割合を
小さくしたり、点火バーナ用の燃焼室を別途設けたり、
排気ダクトの断面積を大きくしたり、排ガス誘引ブロワ
を設けたりすること等を要することなく、被焼却物に対
する点火および/または助燃を、安全性及び確実性高く
行い得ると共に、再点火や再助燃を迅速に行い得るマイ
クロ波利用焼却方法及び焼却装置を提供することをも目
的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の焼却方法は、下部にマイクロ波発熱性の吸
液性耐火材が配装された処理室内に被焼却物を収容させ
る工程と、処理室内の被焼却物及び吸液性耐火材にマイ
クロ波を照射することにより、被焼却物が含有する液体
を蒸発させると共に、被焼却物から流下した含有液体及
び被焼却物から蒸発して処理室内面に結露することによ
り流下した液体を吸液性耐火材に吸収させ、マイクロ波
による吸液性耐火材の発熱により、吸液性耐火材に吸収
された液体の温度上昇及び蒸発を促進させる工程とを有
するものとする。また本発明の別の焼却方法は、内壁部
に発熱体が配装された処理室内に被焼却物を収容させる
工程と、発熱体を発熱させつつ処理室内の被焼却物にマ
イクロ波を照射することにより、被焼却物からの蒸発物
が処理室内面に結露することを防止すると共に処理室内
面に接する液体の蒸発を促しつつ、被焼却物が含有する
液体を蒸発させるものとする。
に、本発明の焼却方法は、下部にマイクロ波発熱性の吸
液性耐火材が配装された処理室内に被焼却物を収容させ
る工程と、処理室内の被焼却物及び吸液性耐火材にマイ
クロ波を照射することにより、被焼却物が含有する液体
を蒸発させると共に、被焼却物から流下した含有液体及
び被焼却物から蒸発して処理室内面に結露することによ
り流下した液体を吸液性耐火材に吸収させ、マイクロ波
による吸液性耐火材の発熱により、吸液性耐火材に吸収
された液体の温度上昇及び蒸発を促進させる工程とを有
するものとする。また本発明の別の焼却方法は、内壁部
に発熱体が配装された処理室内に被焼却物を収容させる
工程と、発熱体を発熱させつつ処理室内の被焼却物にマ
イクロ波を照射することにより、被焼却物からの蒸発物
が処理室内面に結露することを防止すると共に処理室内
面に接する液体の蒸発を促しつつ、被焼却物が含有する
液体を蒸発させるものとする。
【0010】また、本発明の焼却方法は、マイクロ波照
射部からのマイクロ波の照射により処理室内の被焼却物
の乾燥および/または熱分解が行われて被焼却物の易燃
焼化が進行した後、その被焼却物を処理室内において燃
焼させる工程を有するものとすることができる。更に、
本発明の焼却方法は、不燃性ガスのプラズマを被焼却物
に対し噴出することにより点火および/または助燃を行
って被焼却物を処理室内において燃焼させるものとする
ことが好ましい。次に本発明の焼却装置は、下部にマイ
クロ波発熱性の吸液性耐火材が配装されると共に、収容
する被焼却物及び吸液性耐火材に対しマイクロ波を照射
するためのマイクロ波照射部を有してなる処理室を備え
るものとする。
射部からのマイクロ波の照射により処理室内の被焼却物
の乾燥および/または熱分解が行われて被焼却物の易燃
焼化が進行した後、その被焼却物を処理室内において燃
焼させる工程を有するものとすることができる。更に、
本発明の焼却方法は、不燃性ガスのプラズマを被焼却物
に対し噴出することにより点火および/または助燃を行
って被焼却物を処理室内において燃焼させるものとする
ことが好ましい。次に本発明の焼却装置は、下部にマイ
クロ波発熱性の吸液性耐火材が配装されると共に、収容
する被焼却物及び吸液性耐火材に対しマイクロ波を照射
するためのマイクロ波照射部を有してなる処理室を備え
るものとする。
【0011】また本発明の別の焼却装置は、処理室の内
壁部に、被焼却物からの蒸発物が処理室内面に結露する
ことを防止し且つ処理室内面に接する液体の蒸発を促す
発熱体が配装されると共に、収容する被焼却物に対しマ
イクロ波を照射するためのマイクロ波照射部を有してな
る処理室を備えるものとする。また本発明の焼却装置
は、被焼却物を処理室内で焼却するための第1燃焼手段
を有するものとすることができる。更に、本発明の焼却
装置は、第1燃焼手段を、被焼却物に対する点火および
/または助燃を行うための不燃性ガスのプラズマを被焼
却物に対し噴出し得るプラズマ噴射供給手段とすること
が好ましい。また本発明の吸液性耐火材は、マイクロ波
照射部を有する処理室内の下部に配装され、処理室に収
容された被焼却物に含有されていた液体を吸収すると共
にマイクロ波により発熱して吸収した液体の温度上昇及
び蒸発を促進するためのものとする。
壁部に、被焼却物からの蒸発物が処理室内面に結露する
ことを防止し且つ処理室内面に接する液体の蒸発を促す
発熱体が配装されると共に、収容する被焼却物に対しマ
イクロ波を照射するためのマイクロ波照射部を有してな
る処理室を備えるものとする。また本発明の焼却装置
は、被焼却物を処理室内で焼却するための第1燃焼手段
を有するものとすることができる。更に、本発明の焼却
装置は、第1燃焼手段を、被焼却物に対する点火および
/または助燃を行うための不燃性ガスのプラズマを被焼
却物に対し噴出し得るプラズマ噴射供給手段とすること
が好ましい。また本発明の吸液性耐火材は、マイクロ波
照射部を有する処理室内の下部に配装され、処理室に収
容された被焼却物に含有されていた液体を吸収すると共
にマイクロ波により発熱して吸収した液体の温度上昇及
び蒸発を促進するためのものとする。
【0012】また本発明の吸液性耐火材は、吸液性を有
する耐火材中にマイクロ波発熱性粉粒体をほぼ満遍なく
分散保有してなるものとすることができる。
する耐火材中にマイクロ波発熱性粉粒体をほぼ満遍なく
分散保有してなるものとすることができる。
【0013】
【作用】請求項1の方法及び請求項8の焼却装置の場
合、下部にマイクロ波発熱性の、すなわちマイクロ波を
受けることにより発熱する吸液性耐火材が配装された処
理室内に、被焼却物を収容させ、処理室内の被焼却物及
び吸液性耐火材にマイクロ波を照射すると、処理室内の
被焼却物はその内部から発熱し、含有する水分やアルコ
ールその他の液体が効率よく蒸発すると共に、被焼却物
の熱分解も引き起され得る。表面加熱によるものとは異
なり、被焼却物の被熱面積の拡大や被熱効率の向上のた
めの撹拌等は不要であり、ガラス容器内残液等の加熱に
対しても有効である。被焼却物から流下した含有液体及
び被焼却物から蒸発して処理室内面に結露することによ
り流下した液体の相当部分は、処理室内の下部に配装さ
れた吸液性耐火材に吸収される。吸収された液体は、処
理室内面に直に接することが効果的に回避され、処理室
内面を通じて熱を奪われる度合いが大きく低減されると
共に、マイクロ波により直接加熱されるばかりでなく、
マイクロ波による吸液性耐火材の発熱によっても加熱さ
れるので、吸液性耐火材に吸収された液体の温度上昇及
び蒸発が効率的に行われる。そのため、処理室内に収容
された被焼却物に含有されていた液体を全体として速や
かに蒸発させることができる。
合、下部にマイクロ波発熱性の、すなわちマイクロ波を
受けることにより発熱する吸液性耐火材が配装された処
理室内に、被焼却物を収容させ、処理室内の被焼却物及
び吸液性耐火材にマイクロ波を照射すると、処理室内の
被焼却物はその内部から発熱し、含有する水分やアルコ
ールその他の液体が効率よく蒸発すると共に、被焼却物
の熱分解も引き起され得る。表面加熱によるものとは異
なり、被焼却物の被熱面積の拡大や被熱効率の向上のた
めの撹拌等は不要であり、ガラス容器内残液等の加熱に
対しても有効である。被焼却物から流下した含有液体及
び被焼却物から蒸発して処理室内面に結露することによ
り流下した液体の相当部分は、処理室内の下部に配装さ
れた吸液性耐火材に吸収される。吸収された液体は、処
理室内面に直に接することが効果的に回避され、処理室
内面を通じて熱を奪われる度合いが大きく低減されると
共に、マイクロ波により直接加熱されるばかりでなく、
マイクロ波による吸液性耐火材の発熱によっても加熱さ
れるので、吸液性耐火材に吸収された液体の温度上昇及
び蒸発が効率的に行われる。そのため、処理室内に収容
された被焼却物に含有されていた液体を全体として速や
かに蒸発させることができる。
【0014】請求項2の方法及び請求項9の焼却装置の
場合、処理室内に被焼却物を収容させ、内壁部に配装さ
れた発熱体を発熱させつつ処理室内の被焼却物にマイク
ロ波を照射すると、発熱体の発熱により、被焼却物から
の蒸発物が処理室内面に結露することが防止されると共
に処理室内面に接する液体の蒸発が促されつつ、マイク
ロ波により、被焼却物が含有する液体が蒸発し、被焼却
物の熱分解も引き起され得る。被焼却物からの蒸発物が
処理室内面に結露することが防止されると共に処理室内
面に接する液体の蒸発が促されるので、マイクロ波によ
り液体を蒸発させる際に処理室内面を通じて熱を奪われ
ることが効果的に防がれ、処理室内に収容された被焼却
物に含有されていた液体を全体として速やかに蒸発させ
ることができる。
場合、処理室内に被焼却物を収容させ、内壁部に配装さ
れた発熱体を発熱させつつ処理室内の被焼却物にマイク
ロ波を照射すると、発熱体の発熱により、被焼却物から
の蒸発物が処理室内面に結露することが防止されると共
に処理室内面に接する液体の蒸発が促されつつ、マイク
ロ波により、被焼却物が含有する液体が蒸発し、被焼却
物の熱分解も引き起され得る。被焼却物からの蒸発物が
処理室内面に結露することが防止されると共に処理室内
面に接する液体の蒸発が促されるので、マイクロ波によ
り液体を蒸発させる際に処理室内面を通じて熱を奪われ
ることが効果的に防がれ、処理室内に収容された被焼却
物に含有されていた液体を全体として速やかに蒸発させ
ることができる。
【0015】請求項3の方法及び請求項10の焼却装置
の場合、被焼却物からの蒸発物が処理室内面に結露する
ことが防止されると共に処理室内面に接する液体の蒸発
が促されるので、マイクロ波により液体を蒸発させる際
に処理室内面を通じて熱を奪われることが更に効果的に
防がれ、処理室内に収容された被焼却物に含有されてい
た液体を全体として一層速やかに蒸発させることができ
る。請求項4の方法(請求項11の焼却装置)の場合、
マイクロ波の照射により易燃焼化が進行した被焼却物
を、(第1燃焼手段により)短時間で効率良く焼却する
ことができる。
の場合、被焼却物からの蒸発物が処理室内面に結露する
ことが防止されると共に処理室内面に接する液体の蒸発
が促されるので、マイクロ波により液体を蒸発させる際
に処理室内面を通じて熱を奪われることが更に効果的に
防がれ、処理室内に収容された被焼却物に含有されてい
た液体を全体として一層速やかに蒸発させることができ
る。請求項4の方法(請求項11の焼却装置)の場合、
マイクロ波の照射により易燃焼化が進行した被焼却物
を、(第1燃焼手段により)短時間で効率良く焼却する
ことができる。
【0016】請求項5の方法(請求項12の焼却装置)
の場合、被焼却物の収容により処理室内が狭隘となり、
油類などの液体燃料やLPGなどの気体燃料を用いるバ
ーナを使用するとすれば火炎燃焼に必要な燃焼空間が確
保できないような状態であっても、不燃性ガスプラズマ
の噴射供給が妨げられることはないので、そのプラズマ
により、被焼却物に対し、点火や助燃に必要な熱量を確
実に供給することができる。このような点火や助燃は、
排気口等以外の開口部を閉じて行うことができるので、
点火作業者を危険にさらすことが防がれることは言うま
でもない。不燃性ガスを用いるので、プラズマを噴出す
る装置(噴射供給手段)に故障が発生したり、その作動
のために必要な電力等のエネルギの供給が停電などによ
り停止して不燃性ガスがプラズマ化しなかったり、種々
の原因によりプラズマが不安定化するなどして、不燃性
ガスがそのまま処理室内に送給されたとしても、安全性
に問題はない。従って、被焼却物に点火し損ねた場合の
再点火や被焼却物が点火後消火してしまう場合の助燃等
を、直ちに或は適時に行うことができる。それゆえ、焼
却作業を確実に且つ無駄な時間を費やすことなく行うこ
とができる。
の場合、被焼却物の収容により処理室内が狭隘となり、
油類などの液体燃料やLPGなどの気体燃料を用いるバ
ーナを使用するとすれば火炎燃焼に必要な燃焼空間が確
保できないような状態であっても、不燃性ガスプラズマ
の噴射供給が妨げられることはないので、そのプラズマ
により、被焼却物に対し、点火や助燃に必要な熱量を確
実に供給することができる。このような点火や助燃は、
排気口等以外の開口部を閉じて行うことができるので、
点火作業者を危険にさらすことが防がれることは言うま
でもない。不燃性ガスを用いるので、プラズマを噴出す
る装置(噴射供給手段)に故障が発生したり、その作動
のために必要な電力等のエネルギの供給が停電などによ
り停止して不燃性ガスがプラズマ化しなかったり、種々
の原因によりプラズマが不安定化するなどして、不燃性
ガスがそのまま処理室内に送給されたとしても、安全性
に問題はない。従って、被焼却物に点火し損ねた場合の
再点火や被焼却物が点火後消火してしまう場合の助燃等
を、直ちに或は適時に行うことができる。それゆえ、焼
却作業を確実に且つ無駄な時間を費やすことなく行うこ
とができる。
【0017】請求項6の方法の場合、マイクロ波の照射
により被焼却物の易燃焼化が進行したことが、処理室内
における温度(例えば処理室内の気体の温度や被焼却物
の温度)、処理室内の所定気体の濃度、処理室から導出
されるガス類における温度、、処理室から導出されるガ
ス類における所定気体の濃度、又はマイクロ波の照射量
(例えば照射時間や照射による消費電力量等により計測
し得る。)、或はこれらの温度、濃度、及び照射量のう
ち2以上の組み合わせにより、確実性良く判定されるの
で、易燃焼化が進行した被焼却物を、確実に、短時間で
効率良く焼却することができる。また請求項13の焼却
装置の場合、マイクロ波の照射により被焼却物の易燃焼
化が進行したことを計測手段により計測した計測値(温
度、濃度、照射量、又はこれらのうち2以上の組み合わ
せ)に基づいて確実性良く検知し、それにより制御手段
が自動的に第1燃焼手段を作動させるので、易燃焼化が
進行した被焼却物が、自動的に而も確実に、短時間で効
率良く焼却される。
により被焼却物の易燃焼化が進行したことが、処理室内
における温度(例えば処理室内の気体の温度や被焼却物
の温度)、処理室内の所定気体の濃度、処理室から導出
されるガス類における温度、、処理室から導出されるガ
ス類における所定気体の濃度、又はマイクロ波の照射量
(例えば照射時間や照射による消費電力量等により計測
し得る。)、或はこれらの温度、濃度、及び照射量のう
ち2以上の組み合わせにより、確実性良く判定されるの
で、易燃焼化が進行した被焼却物を、確実に、短時間で
効率良く焼却することができる。また請求項13の焼却
装置の場合、マイクロ波の照射により被焼却物の易燃焼
化が進行したことを計測手段により計測した計測値(温
度、濃度、照射量、又はこれらのうち2以上の組み合わ
せ)に基づいて確実性良く検知し、それにより制御手段
が自動的に第1燃焼手段を作動させるので、易燃焼化が
進行した被焼却物が、自動的に而も確実に、短時間で効
率良く焼却される。
【0018】請求項7の方法(請求項14の焼却装置)
の場合、マイクロ波の照射による蒸発や熱分解により発
生したガス類および/または被焼却物の燃焼により発生
する燃焼廃ガス、未燃炭素等の所謂煙り、等のガス類
は、処理室から導出されて(第2燃焼手段により)焼却
される。請求項15の吸液性耐火材をマイクロ波照射部
を有する処理室内に配装して使用すると、被焼却物から
流下した含有液体やマイクロ波による加熱により被焼却
物から蒸発して処理室内面に結露することにより流下し
た液体の相当部分は吸液性耐火材に吸収される。吸収さ
れた液体は、処理室内面に直に接することが効果的に回
避され、処理室内面を通じて熱を奪われる度合いが大き
く低減されると共に、マイクロ波により直接加熱される
ばかりでなく、マイクロ波による吸液性耐火材自体の発
熱によっても加熱されるので、吸液性耐火材に吸収され
た液体の温度上昇及び蒸発が効率的に行われる。そのた
め、処理室内に収容された被焼却物に含有されていた液
体を全体として速やかに蒸発させることができる。
の場合、マイクロ波の照射による蒸発や熱分解により発
生したガス類および/または被焼却物の燃焼により発生
する燃焼廃ガス、未燃炭素等の所謂煙り、等のガス類
は、処理室から導出されて(第2燃焼手段により)焼却
される。請求項15の吸液性耐火材をマイクロ波照射部
を有する処理室内に配装して使用すると、被焼却物から
流下した含有液体やマイクロ波による加熱により被焼却
物から蒸発して処理室内面に結露することにより流下し
た液体の相当部分は吸液性耐火材に吸収される。吸収さ
れた液体は、処理室内面に直に接することが効果的に回
避され、処理室内面を通じて熱を奪われる度合いが大き
く低減されると共に、マイクロ波により直接加熱される
ばかりでなく、マイクロ波による吸液性耐火材自体の発
熱によっても加熱されるので、吸液性耐火材に吸収され
た液体の温度上昇及び蒸発が効率的に行われる。そのた
め、処理室内に収容された被焼却物に含有されていた液
体を全体として速やかに蒸発させることができる。
【0019】請求項16の吸液性耐火材は、液体を吸収
し得、而も、マイクロ波を受けることにより耐火材中に
ほぼ満遍なく分散保有するマイクロ波発熱性粉粒体が発
熱するので、吸液性耐火材が全体的に発熱する。そのた
め、耐火材が吸収した液体は、マイクロ波により直接加
熱されるばかりでなく、マイクロ波による吸液性耐火材
自体の発熱によっても加熱される。
し得、而も、マイクロ波を受けることにより耐火材中に
ほぼ満遍なく分散保有するマイクロ波発熱性粉粒体が発
熱するので、吸液性耐火材が全体的に発熱する。そのた
め、耐火材が吸収した液体は、マイクロ波により直接加
熱されるばかりでなく、マイクロ波による吸液性耐火材
自体の発熱によっても加熱される。
【0020】
【実施例】本発明の実施例を、図面を参照しつつ説明す
る。図1及び図2は本発明のマイクロ波利用焼却装置の
一つの実施例についてのものである。図1は説明図であ
って、上部には焼却装置本体Aの正面図が示され、下部
にはその平面図が示されている。また図2は焼却装置本
体Aの右側面図である。10は、外殻及び内壁が鋼板で
形成され、両者の間隙に耐熱性の断熱材が充填されてな
る、略円筒状をなす処理室である。12は、外殻が鋼板
で、内壁が耐火物でそれぞれライニングされてなる、略
円筒状をなすガス類焼却部であって、処理室10の側上
方に配設されている。14は、外殻が鋼板で、内壁が耐
火物でそれぞれライニングされた、略円筒状をなす排気
筒(排気手段の一例)である。
る。図1及び図2は本発明のマイクロ波利用焼却装置の
一つの実施例についてのものである。図1は説明図であ
って、上部には焼却装置本体Aの正面図が示され、下部
にはその平面図が示されている。また図2は焼却装置本
体Aの右側面図である。10は、外殻及び内壁が鋼板で
形成され、両者の間隙に耐熱性の断熱材が充填されてな
る、略円筒状をなす処理室である。12は、外殻が鋼板
で、内壁が耐火物でそれぞれライニングされてなる、略
円筒状をなすガス類焼却部であって、処理室10の側上
方に配設されている。14は、外殻が鋼板で、内壁が耐
火物でそれぞれライニングされた、略円筒状をなす排気
筒(排気手段の一例)である。
【0021】排気筒14は、その下端部がガス類焼却部
12の上端部に開口し、排気筒14の上端部は上方に開
口している。16は、処理室10内において蒸発や熱分
解により発生したガス類および/または被焼却物の燃焼
により発生する燃焼廃ガス、未燃炭素等の所謂煙り等の
ガス類を排出するために処理室10の前上端部に設けら
れた排出口である。18は、ガス類焼却部12内へガス
類を導入するための導入口であって、ガス類焼却部12
の下端部側方に設けられている。20は、外殻が鋼板
で、内壁が耐火物でそれぞれライニングされたガス類送
給ダクト(連通手段の一例)である。このガス類送給ダ
クト20は、排出口16と導入口18とに亙って設けら
れ、処理室10からガス類焼却部12へガス類を導入す
るものである。以上の処理室10、ガス類焼却部12、
排気筒14及びガス類送給ダクト20が、焼却装置本体
Aを主に構成している。21は、処理室10内の下部で
ある底面のほぼ全面に亙って配装されたマイクロ波発熱
性(マイクロ波を受けることにより発熱する)の吸液性
耐火材である。
12の上端部に開口し、排気筒14の上端部は上方に開
口している。16は、処理室10内において蒸発や熱分
解により発生したガス類および/または被焼却物の燃焼
により発生する燃焼廃ガス、未燃炭素等の所謂煙り等の
ガス類を排出するために処理室10の前上端部に設けら
れた排出口である。18は、ガス類焼却部12内へガス
類を導入するための導入口であって、ガス類焼却部12
の下端部側方に設けられている。20は、外殻が鋼板
で、内壁が耐火物でそれぞれライニングされたガス類送
給ダクト(連通手段の一例)である。このガス類送給ダ
クト20は、排出口16と導入口18とに亙って設けら
れ、処理室10からガス類焼却部12へガス類を導入す
るものである。以上の処理室10、ガス類焼却部12、
排気筒14及びガス類送給ダクト20が、焼却装置本体
Aを主に構成している。21は、処理室10内の下部で
ある底面のほぼ全面に亙って配装されたマイクロ波発熱
性(マイクロ波を受けることにより発熱する)の吸液性
耐火材である。
【0022】マイクロ波発熱性の吸液性耐火材として
は、例えば、アルミナ系繊維、アルミナ−シリカ系繊
維、シリカ繊維、石英繊維、六チタン酸カリウム繊維等
の耐火性繊維による綿状物或は不織布状物や、耐火性物
質によるスポンジ状物等の吸液性を有する耐火材中に、
マイクロ波発熱性粉粒体、好ましくは誘電損失(すなわ
ちマイクロ波による発熱効率)が高く耐熱性に優れた粉
粒体(例えば、炭素粉粒体、炭化けい素粉粒体)をほぼ
満遍なく分散保有してなるものを挙げることができる。
このようなマイクロ波発熱性の吸液性耐火材を、例えば
処理室10内の底面形状等の所要の形状及び厚さに裁断
等により形成することにより、所要位置に配装して用い
ることができる。炭素粉粒体のうち特に好ましいものと
しては、カーボンブラックや黒鉛を例示することができ
る。これらは、大気中での着火燃焼温度は800℃前後
と難燃性材料である上にマイクロ波によるスパークの発
生がなく、耐久性に優れる。
は、例えば、アルミナ系繊維、アルミナ−シリカ系繊
維、シリカ繊維、石英繊維、六チタン酸カリウム繊維等
の耐火性繊維による綿状物或は不織布状物や、耐火性物
質によるスポンジ状物等の吸液性を有する耐火材中に、
マイクロ波発熱性粉粒体、好ましくは誘電損失(すなわ
ちマイクロ波による発熱効率)が高く耐熱性に優れた粉
粒体(例えば、炭素粉粒体、炭化けい素粉粒体)をほぼ
満遍なく分散保有してなるものを挙げることができる。
このようなマイクロ波発熱性の吸液性耐火材を、例えば
処理室10内の底面形状等の所要の形状及び厚さに裁断
等により形成することにより、所要位置に配装して用い
ることができる。炭素粉粒体のうち特に好ましいものと
しては、カーボンブラックや黒鉛を例示することができ
る。これらは、大気中での着火燃焼温度は800℃前後
と難燃性材料である上にマイクロ波によるスパークの発
生がなく、耐久性に優れる。
【0023】炭素粉粒体や炭化けい素粉粒体等のマイク
ロ波発熱性粉粒体を吸液性を有する耐火材中にほぼ満遍
なく分散保有させる方法の例としては、水ガラス、燐酸
アルミニウムの水希釈物等の、乾燥固化により耐火性の
高い接着機能を発揮する液体接着剤中に、マイクロ波発
熱性粉粒体を均一状に懸濁させたものの中に吸液性を有
する耐火材を浸漬し、引上げた後、液体接着剤を乾燥固
化させることによりマイクロ波発熱性粉粒体を耐火材中
にほぼ満遍なく分散させた状態で接着するという方法を
挙げることができる。22は、電源の受入れ及び各装置
及び機器への分配を行う配電装置、各装置及び機器を制
御する制御装置、並びに各装置及び機器を操作する操作
装置を備えた操作制御盤である。なお、配線については
図示を省略する。処理室10の内壁部のうち、内周壁を
構成する鋼板の外側の周囲に電熱線による発熱体23が
ほぼ満遍なく配装されている。勿論、内上壁や内底壁に
も配装されていてもよい。発熱体23としては、例え
ば、ニッケルクロム線等の電熱線、それを絶縁して金属
管におさめたシーズヒータ等、炭化けい素等による非金
属発熱体等を適宜選択して使用し得る。発熱体23に対
する給電開始及び終了等は、操作制御盤22の制御装置
によって電気的に制御される。
ロ波発熱性粉粒体を吸液性を有する耐火材中にほぼ満遍
なく分散保有させる方法の例としては、水ガラス、燐酸
アルミニウムの水希釈物等の、乾燥固化により耐火性の
高い接着機能を発揮する液体接着剤中に、マイクロ波発
熱性粉粒体を均一状に懸濁させたものの中に吸液性を有
する耐火材を浸漬し、引上げた後、液体接着剤を乾燥固
化させることによりマイクロ波発熱性粉粒体を耐火材中
にほぼ満遍なく分散させた状態で接着するという方法を
挙げることができる。22は、電源の受入れ及び各装置
及び機器への分配を行う配電装置、各装置及び機器を制
御する制御装置、並びに各装置及び機器を操作する操作
装置を備えた操作制御盤である。なお、配線については
図示を省略する。処理室10の内壁部のうち、内周壁を
構成する鋼板の外側の周囲に電熱線による発熱体23が
ほぼ満遍なく配装されている。勿論、内上壁や内底壁に
も配装されていてもよい。発熱体23としては、例え
ば、ニッケルクロム線等の電熱線、それを絶縁して金属
管におさめたシーズヒータ等、炭化けい素等による非金
属発熱体等を適宜選択して使用し得る。発熱体23に対
する給電開始及び終了等は、操作制御盤22の制御装置
によって電気的に制御される。
【0024】24は、処理室10内に焼却物を挿入する
ための挿入口であって、処理室10の後上端部に設けら
れている。26は、挿入口24を閉塞するための開閉自
在の蓋体であって、クランプ装置28を備えている。3
0は、焼却後の残渣を排出するための残渣排出口であっ
て、処理室10の下端部の前側に設けられている。32
は、残渣排出口30を閉塞するための開閉自在の蓋体で
あって、クランプ装置(図示を略す)を備えている。3
6は、処理室10の下端後部に配装したプラズマトーチ
(第1燃焼手段の一例)である。プラズマトーチ36
は、電極間のアークにより空気をプラズマ化して噴射す
る内部アーク発生型(非移行型)であり、形状はトーチ
形をなす。このプラズマトーチ36は、例えばプラズマ
の先端の温度が1500℃の空気プラズマ38(不燃性
ガスのプラズマの一例)を噴射し、それにより、被焼却
物に対する点火が行われる。なお、プラズマトーチ36
としては、定格負荷電圧及び定格出力電流が、例えばそ
れぞれ120V及び30Aのものを使用することができ
る。
ための挿入口であって、処理室10の後上端部に設けら
れている。26は、挿入口24を閉塞するための開閉自
在の蓋体であって、クランプ装置28を備えている。3
0は、焼却後の残渣を排出するための残渣排出口であっ
て、処理室10の下端部の前側に設けられている。32
は、残渣排出口30を閉塞するための開閉自在の蓋体で
あって、クランプ装置(図示を略す)を備えている。3
6は、処理室10の下端後部に配装したプラズマトーチ
(第1燃焼手段の一例)である。プラズマトーチ36
は、電極間のアークにより空気をプラズマ化して噴射す
る内部アーク発生型(非移行型)であり、形状はトーチ
形をなす。このプラズマトーチ36は、例えばプラズマ
の先端の温度が1500℃の空気プラズマ38(不燃性
ガスのプラズマの一例)を噴射し、それにより、被焼却
物に対する点火が行われる。なお、プラズマトーチ36
としては、定格負荷電圧及び定格出力電流が、例えばそ
れぞれ120V及び30Aのものを使用することができ
る。
【0025】好適な不燃性ガスプラズマの例としては、
空気プラズマの他、空気と炭酸ガス(二酸化炭素ガス)
の混合物のプラズマ、炭酸ガスプラズマ、アルゴンガス
プラズマの他、アルゴンガス以外の不活性ガスのプラズ
マ等も挙げることができる。プラズマトーチの配設に適
する位置は、噴射プラズマの熱により、処理室に収容さ
れた被焼却物の該当部分がその被焼却物の点火(着火)
温度又は助燃温度に到達して点火又は助燃することがで
きる位置であって、プラズマトーチからの熱伝播が最も
効率的で而も排気の妨げにならない位置である。勿論従
来の燃料燃焼バーナの配設位置でもよい。特に効果を発
揮するのは、プラズマトーチからのプラズマを処理室の
下方および/または側方から処理室中に噴出させる場合
であるが、処理室の上方から処理室中にプラズマを噴出
するプラズマトーチを用いてもよい。
空気プラズマの他、空気と炭酸ガス(二酸化炭素ガス)
の混合物のプラズマ、炭酸ガスプラズマ、アルゴンガス
プラズマの他、アルゴンガス以外の不活性ガスのプラズ
マ等も挙げることができる。プラズマトーチの配設に適
する位置は、噴射プラズマの熱により、処理室に収容さ
れた被焼却物の該当部分がその被焼却物の点火(着火)
温度又は助燃温度に到達して点火又は助燃することがで
きる位置であって、プラズマトーチからの熱伝播が最も
効率的で而も排気の妨げにならない位置である。勿論従
来の燃料燃焼バーナの配設位置でもよい。特に効果を発
揮するのは、プラズマトーチからのプラズマを処理室の
下方および/または側方から処理室中に噴出させる場合
であるが、処理室の上方から処理室中にプラズマを噴出
するプラズマトーチを用いてもよい。
【0026】配設するプラズマトーチの能力、数量、配
設位置等は、その処理室の容量や形状等によって任意に
選択採用される。例えば、処理室の容量50リットル容
量である場合においては、図示のように側壁の下端部の
1か所に設けてもよく、相対するようにそれぞれプラズ
マトーチを1個ずつ設けてもよい。無論、被焼却物の処
理を短時間に行なうことが必要な場合は、その目標時間
に合わせてプラズマ熱エネルギー出力の大きいものを選
択したりプラズマトーチの個数を増すことにより対応す
ることができる。なお、不燃性ガスが酸素含有ガスであ
り、プラズマ噴射供給手段が、不燃性ガスのプラズマを
噴出を停止した後、プラズマ状態にない不燃性ガスを噴
出し得るものである場合、噴出したプラズマの熱によっ
て被焼却物に点火してプラズマの噴出を停止した後、プ
ラズマ状態にない不燃性ガスを噴出すれば、点火された
被焼却物の着火燃焼部に対し的確に酸素含有ガスを供給
して燃焼を促すことができる。
設位置等は、その処理室の容量や形状等によって任意に
選択採用される。例えば、処理室の容量50リットル容
量である場合においては、図示のように側壁の下端部の
1か所に設けてもよく、相対するようにそれぞれプラズ
マトーチを1個ずつ設けてもよい。無論、被焼却物の処
理を短時間に行なうことが必要な場合は、その目標時間
に合わせてプラズマ熱エネルギー出力の大きいものを選
択したりプラズマトーチの個数を増すことにより対応す
ることができる。なお、不燃性ガスが酸素含有ガスであ
り、プラズマ噴射供給手段が、不燃性ガスのプラズマを
噴出を停止した後、プラズマ状態にない不燃性ガスを噴
出し得るものである場合、噴出したプラズマの熱によっ
て被焼却物に点火してプラズマの噴出を停止した後、プ
ラズマ状態にない不燃性ガスを噴出すれば、点火された
被焼却物の着火燃焼部に対し的確に酸素含有ガスを供給
して燃焼を促すことができる。
【0027】プラズマトーチ36におけるプラズマ噴出
又は空気噴出の開始及び終了等は、操作制御盤22の制
御装置によって電気的に制御される。なお、点火(着
火)の不確実性や不安定助燃を防止するための装置全体
の容積アップ、各種機器の装備増加、及びそれらに伴う
設備費の増大等を厭わないならば、第1燃焼手段とし
て、ガスバーナ、油バーナ等の他の公知燃焼手段を採用
することも可能である。40は、処理室10内に収容さ
れた被焼却物及び吸液性耐火材21にマイクロ波を照射
するためのマイクロ波照射部である。マイクロ波照射部
40は、被焼却物全体及び吸液性耐火材21に照射され
るようにするため、図1上部の焼却装置本体Aの正面図
に示されるように、処理室10の側壁の上部、中間部及
び下部の3個所に設けられ、それらのマイクロ波照射部
40の位置は、図1下部の焼却装置本体Aの平面図に示
されるように、約120度の中心角をなす。また照射角
度は、伝播特性を考慮して俯角15乃至30度程度とさ
れている。勿論、マイクロ波照射部40の配置及び照射
角度は、処理室10の形状等の特性に従って適宜選択し
得る。天井部に配置することも可能である。なお、照射
されたマイクロ波がガス類送給ダクト20、ガス類焼却
部12及び排気筒14を経て焼却装置本体Aの外部へ漏
洩することを防止するために、耐熱耐食性の高い金属等
の導電材料により、そのマイクロ波の波長に応じた漏洩
防止に有効な編み目サイズのメッシュを形成し、それ
を、マイクロ波漏洩経路、例えばガス類送給ダクト20
の適宜断面の全面に亙って張設することが望ましい。排
気筒14の内部は、高温となるため、このようなメッシ
ュの張設は実際上は困難である。そのため通常は、排気
筒14については、一般的に見受けられる煙突アレスタ
状に取り付けることとなる。
又は空気噴出の開始及び終了等は、操作制御盤22の制
御装置によって電気的に制御される。なお、点火(着
火)の不確実性や不安定助燃を防止するための装置全体
の容積アップ、各種機器の装備増加、及びそれらに伴う
設備費の増大等を厭わないならば、第1燃焼手段とし
て、ガスバーナ、油バーナ等の他の公知燃焼手段を採用
することも可能である。40は、処理室10内に収容さ
れた被焼却物及び吸液性耐火材21にマイクロ波を照射
するためのマイクロ波照射部である。マイクロ波照射部
40は、被焼却物全体及び吸液性耐火材21に照射され
るようにするため、図1上部の焼却装置本体Aの正面図
に示されるように、処理室10の側壁の上部、中間部及
び下部の3個所に設けられ、それらのマイクロ波照射部
40の位置は、図1下部の焼却装置本体Aの平面図に示
されるように、約120度の中心角をなす。また照射角
度は、伝播特性を考慮して俯角15乃至30度程度とさ
れている。勿論、マイクロ波照射部40の配置及び照射
角度は、処理室10の形状等の特性に従って適宜選択し
得る。天井部に配置することも可能である。なお、照射
されたマイクロ波がガス類送給ダクト20、ガス類焼却
部12及び排気筒14を経て焼却装置本体Aの外部へ漏
洩することを防止するために、耐熱耐食性の高い金属等
の導電材料により、そのマイクロ波の波長に応じた漏洩
防止に有効な編み目サイズのメッシュを形成し、それ
を、マイクロ波漏洩経路、例えばガス類送給ダクト20
の適宜断面の全面に亙って張設することが望ましい。排
気筒14の内部は、高温となるため、このようなメッシ
ュの張設は実際上は困難である。そのため通常は、排気
筒14については、一般的に見受けられる煙突アレスタ
状に取り付けることとなる。
【0028】42は、処理室10内に空気(酸素含有ガ
スの一例)を供給するための調量調圧弁付きの空気供給
部であって、この実施例では、空気供給部42は各マイ
クロ波照射部40と同一の個所に設けられ、以って、空
気供給部42より供給される空気が、マイクロ波照射部
40付近を経て処理室10内に供給されるよう構成され
ている。空気供給部42の調量調圧弁の動作は、操作制
御盤22の制御装置によって電気的に制御される。44
は、処理室10内の温度を計測するために処理室10の
上端側部に設けられた第1温度センサ(計測手段の一
例)である。第1温度センサ44が感知した温度情報
は、電気信号として操作制御盤22の制御装置に伝送さ
れる。この計測手段たる第1温度センサ44による計測
値に基づいて、マイクロ波の照射により被焼却物の易燃
焼化が進行したことを確実性高く検知することができ
る。温度の計測は、処理室10から導出されるガス類の
温度を例えばガス類送給ダクト20内において計測して
もよく、被焼却物の温度を直接計測してもよい。なお、
例えば操作制御盤22にマイクロ波の照射時間を計測す
るためのタイマー等を設けることによりマイクロ波の照
射量を計測し、易燃焼化の進行に要する照射量に達した
ことと、計測温度が所定温度に達したことの両方が満た
されることを条件として易燃焼化の進行を判定すること
とすれば、一時的な火炎発生による温度上昇により易燃
焼化の進行を誤って検知することを効果的に防止し、一
層確実性を高めることができる。また計測手段として
は、処理室10内又は処理室10から導出されるガス類
における所定気体の濃度の上昇或は低下等を計測する気
体濃度測定器等を用いることもできる。ここにいう所定
気体としては、被焼却物の乾燥度を知る上で、水蒸気が
最適である。以上の何れによっても確実性高く易燃焼化
の進行を判定し得るが、これらに比し確度が低下するこ
とを厭わなければ、易燃焼化の進行をマイクロ波の照射
量のみにより判定することも可能である。
スの一例)を供給するための調量調圧弁付きの空気供給
部であって、この実施例では、空気供給部42は各マイ
クロ波照射部40と同一の個所に設けられ、以って、空
気供給部42より供給される空気が、マイクロ波照射部
40付近を経て処理室10内に供給されるよう構成され
ている。空気供給部42の調量調圧弁の動作は、操作制
御盤22の制御装置によって電気的に制御される。44
は、処理室10内の温度を計測するために処理室10の
上端側部に設けられた第1温度センサ(計測手段の一
例)である。第1温度センサ44が感知した温度情報
は、電気信号として操作制御盤22の制御装置に伝送さ
れる。この計測手段たる第1温度センサ44による計測
値に基づいて、マイクロ波の照射により被焼却物の易燃
焼化が進行したことを確実性高く検知することができ
る。温度の計測は、処理室10から導出されるガス類の
温度を例えばガス類送給ダクト20内において計測して
もよく、被焼却物の温度を直接計測してもよい。なお、
例えば操作制御盤22にマイクロ波の照射時間を計測す
るためのタイマー等を設けることによりマイクロ波の照
射量を計測し、易燃焼化の進行に要する照射量に達した
ことと、計測温度が所定温度に達したことの両方が満た
されることを条件として易燃焼化の進行を判定すること
とすれば、一時的な火炎発生による温度上昇により易燃
焼化の進行を誤って検知することを効果的に防止し、一
層確実性を高めることができる。また計測手段として
は、処理室10内又は処理室10から導出されるガス類
における所定気体の濃度の上昇或は低下等を計測する気
体濃度測定器等を用いることもできる。ここにいう所定
気体としては、被焼却物の乾燥度を知る上で、水蒸気が
最適である。以上の何れによっても確実性高く易燃焼化
の進行を判定し得るが、これらに比し確度が低下するこ
とを厭わなければ、易燃焼化の進行をマイクロ波の照射
量のみにより判定することも可能である。
【0029】46は、ガス類焼却部12の下端部に配装
したガスバーナ(第2燃焼手段の一例)、48は、その
ガスバーナ46の火炎を感知するための第2フレームセ
ンサである。ガスバーナ46の始動及び停止並びに燃焼
特性は、操作制御盤22の制御装置によって電気的に制
御される。またフレームセンサ48が感知した情報は、
電気信号として操作制御盤22の制御装置に伝送され
る。第2燃焼手段としてガスバーナ等の他の公知燃焼手
段を採用することも勿論可能である。50は、ガス類焼
却部12内の温度を計測するためにガス類焼却部12の
上端側部に設けられた第2温度センサである。第2温度
センサ50が感知した温度情報は、電気信号として操作
制御盤22の制御装置に伝送される。
したガスバーナ(第2燃焼手段の一例)、48は、その
ガスバーナ46の火炎を感知するための第2フレームセ
ンサである。ガスバーナ46の始動及び停止並びに燃焼
特性は、操作制御盤22の制御装置によって電気的に制
御される。またフレームセンサ48が感知した情報は、
電気信号として操作制御盤22の制御装置に伝送され
る。第2燃焼手段としてガスバーナ等の他の公知燃焼手
段を採用することも勿論可能である。50は、ガス類焼
却部12内の温度を計測するためにガス類焼却部12の
上端側部に設けられた第2温度センサである。第2温度
センサ50が感知した温度情報は、電気信号として操作
制御盤22の制御装置に伝送される。
【0030】52は、空気供給部42並びにプラズマト
ーチ36及びガスバーナ46に空気を供給するためのブ
ロア、すなわち空気供給源である。ブロア52からの空
気は、給空管54を介して各空気供給部42並びにプラ
ズマトーチ36及びガスバーナ46に供給される。ブロ
ア52の始動及び停止は、操作制御盤22の制御装置に
よって電気的に制御される。このブロア52と給空管5
4と空気供給部42とが、酸素含有ガス供給手段の一例
を構成している。なお、空気供給源としては、コンプレ
ッサ等の公知手段を適宜採用し得る。56は、ガスバー
ナ46にLPGを供給するためのLPGボンベ、すなわ
ち燃料供給源である。ガスバーナの場合は都市ガス端末
などともなり、油バーナの場合は、例えば重油、灯油等
の燃料油のサービスタンクなどになる。LPGボンベ5
6からのLPGは、燃料供給管58を介してガスバーナ
46に供給される。LPGボンベ56の開閉は、操作制
御盤22の制御装置によって電気的に制御される。
ーチ36及びガスバーナ46に空気を供給するためのブ
ロア、すなわち空気供給源である。ブロア52からの空
気は、給空管54を介して各空気供給部42並びにプラ
ズマトーチ36及びガスバーナ46に供給される。ブロ
ア52の始動及び停止は、操作制御盤22の制御装置に
よって電気的に制御される。このブロア52と給空管5
4と空気供給部42とが、酸素含有ガス供給手段の一例
を構成している。なお、空気供給源としては、コンプレ
ッサ等の公知手段を適宜採用し得る。56は、ガスバー
ナ46にLPGを供給するためのLPGボンベ、すなわ
ち燃料供給源である。ガスバーナの場合は都市ガス端末
などともなり、油バーナの場合は、例えば重油、灯油等
の燃料油のサービスタンクなどになる。LPGボンベ5
6からのLPGは、燃料供給管58を介してガスバーナ
46に供給される。LPGボンベ56の開閉は、操作制
御盤22の制御装置によって電気的に制御される。
【0031】60は、工業用、医事用等に国際的に割り
当てられたISMバンド2450MHzまたは915M
Hzのマイクロ波を発生するマイクロ波発振装置(マイ
クロ波発生手段の一例)である。マイクロ波発振装置6
0の始動及び停止並びに出力は、操作制御盤22の制御
装置によって電気的に制御される。マイクロ波発振装置
60において発生したマイクロ波は、導波管62を介し
てマイクロ波照射部40に伝送される。伝送には、導波
管以外の手段を用いることも可能である。またマイクロ
波発生装置とマイクロ波照射部とを一体的に構成するこ
とも可能である。以上のようなマイクロ波利用焼却装置
は、例えば次のように作動する。焼却装置本体Aにおけ
る処理室10内に、挿入口24から被焼却物を一括挿入
し、蓋体26を閉じてクランプ装置28によって固定し
た後、操作制御盤22の操作装置により、焼却処理を開
始させる。
当てられたISMバンド2450MHzまたは915M
Hzのマイクロ波を発生するマイクロ波発振装置(マイ
クロ波発生手段の一例)である。マイクロ波発振装置6
0の始動及び停止並びに出力は、操作制御盤22の制御
装置によって電気的に制御される。マイクロ波発振装置
60において発生したマイクロ波は、導波管62を介し
てマイクロ波照射部40に伝送される。伝送には、導波
管以外の手段を用いることも可能である。またマイクロ
波発生装置とマイクロ波照射部とを一体的に構成するこ
とも可能である。以上のようなマイクロ波利用焼却装置
は、例えば次のように作動する。焼却装置本体Aにおけ
る処理室10内に、挿入口24から被焼却物を一括挿入
し、蓋体26を閉じてクランプ装置28によって固定し
た後、操作制御盤22の操作装置により、焼却処理を開
始させる。
【0032】すると、操作制御盤22の制御装置によっ
て、各空気供給部42の調量調圧弁が開くと共にブロア
52が始動し、処理室10内に空気が送給されるので、
被焼却物に随伴して処理室10、ガス類送給ダクト2
0、ガス類焼却部12及び排気筒14の内部に広がり得
るアルコールガス等の可燃性ガスが、排気筒14を通じ
てパージされる。処理室10、ガス類送給ダクト20、
ガス類焼却部12及び排気筒14の内部に存する可燃性
ガスをほぼ全てパージするに十分な量の空気を処理室1
0内に供給したことを、内蔵するタイマ手段等によって
操作制御盤22の制御装置が計測すると、制御装置によ
ってLPGボンベ56からLPGが供給されると共にガ
スバーナ46が始動され、ガス類焼却部12内に火炎が
形成されると共にガス類焼却部12内及び排気筒14内
が加熱される。可燃性ガスがパージされた後でガスバー
ナ46が始動するので、可燃性ガスの爆発的着火が確実
に防がれる。可燃性ガスが存在しない場合は、このよう
なパージの工程は勿論不要である。
て、各空気供給部42の調量調圧弁が開くと共にブロア
52が始動し、処理室10内に空気が送給されるので、
被焼却物に随伴して処理室10、ガス類送給ダクト2
0、ガス類焼却部12及び排気筒14の内部に広がり得
るアルコールガス等の可燃性ガスが、排気筒14を通じ
てパージされる。処理室10、ガス類送給ダクト20、
ガス類焼却部12及び排気筒14の内部に存する可燃性
ガスをほぼ全てパージするに十分な量の空気を処理室1
0内に供給したことを、内蔵するタイマ手段等によって
操作制御盤22の制御装置が計測すると、制御装置によ
ってLPGボンベ56からLPGが供給されると共にガ
スバーナ46が始動され、ガス類焼却部12内に火炎が
形成されると共にガス類焼却部12内及び排気筒14内
が加熱される。可燃性ガスがパージされた後でガスバー
ナ46が始動するので、可燃性ガスの爆発的着火が確実
に防がれる。可燃性ガスが存在しない場合は、このよう
なパージの工程は勿論不要である。
【0033】また、操作制御盤22の制御装置により発
熱体23に給電を開始し、発熱体を発熱させる。フレー
ムセンサ48並びに第2温度センサ50が感知した情報
によって、燃焼開始及び火炎安定、並びにガス類焼却部
12内が処理室10から導入されるガス類を焼却し得る
程度に設定された温度に達したことが、それぞれ操作制
御盤22の制御装置によって確認されると、制御装置に
よってマイクロ波発振装置60が始動される。マイクロ
波発振装置60において発生したマイクロ波は、導波管
62を介してマイクロ波照射部40から処理室10内の
被焼却物及び吸液性耐火材21に照射される。すると被
焼却物は、その内部から発熱し、被焼却物の被熱面積の
拡大や被熱効率の向上のための撹拌等を要することな
く、含有する水分やアルコールその他の液体が効率よく
蒸発して被焼却物が乾燥すると共に、被焼却物の熱分解
も引き起され得る。ガラス容器内残液等の加熱に対して
も有効である。
熱体23に給電を開始し、発熱体を発熱させる。フレー
ムセンサ48並びに第2温度センサ50が感知した情報
によって、燃焼開始及び火炎安定、並びにガス類焼却部
12内が処理室10から導入されるガス類を焼却し得る
程度に設定された温度に達したことが、それぞれ操作制
御盤22の制御装置によって確認されると、制御装置に
よってマイクロ波発振装置60が始動される。マイクロ
波発振装置60において発生したマイクロ波は、導波管
62を介してマイクロ波照射部40から処理室10内の
被焼却物及び吸液性耐火材21に照射される。すると被
焼却物は、その内部から発熱し、被焼却物の被熱面積の
拡大や被熱効率の向上のための撹拌等を要することな
く、含有する水分やアルコールその他の液体が効率よく
蒸発して被焼却物が乾燥すると共に、被焼却物の熱分解
も引き起され得る。ガラス容器内残液等の加熱に対して
も有効である。
【0034】発熱体23の発熱により、被焼却物からの
蒸発物が処理室10内面に結露することが防止されると
共に処理室10内面に接する液体の蒸発が促されるの
で、マイクロ波により液体を蒸発させる際に処理室10
内面を通じて熱を奪われることが効果的に防がれ、処理
室10内に収容された被焼却物に含有されていた液体を
全体として速やかに蒸発させることができる。また、被
焼却物から流下した含有液体及び被焼却物から蒸発して
処理室10内面に結露することにより流下した液体の相
当部分は、処理室10内の下部に配装された吸液性耐火
材21に吸収される。吸収された液体は、処理室10内
面に直に接することが効果的に回避され、処理室10内
面を通じて熱を奪われる度合いが大きく低減されると共
に、マイクロ波により直接加熱されるばかりでなく、マ
イクロ波による吸液性耐火材21自体の発熱によっても
加熱されるので、吸液性耐火材21に吸収された液体の
温度上昇及び蒸発が効率的に行われる。なお、多少の効
果の低下を厭わなければ、マイクロ波発熱性の吸液性耐
火材は必ずしも底面の全面に配装されることを要しな
い。例えば側壁の下部にのみ配装することもできる。
蒸発物が処理室10内面に結露することが防止されると
共に処理室10内面に接する液体の蒸発が促されるの
で、マイクロ波により液体を蒸発させる際に処理室10
内面を通じて熱を奪われることが効果的に防がれ、処理
室10内に収容された被焼却物に含有されていた液体を
全体として速やかに蒸発させることができる。また、被
焼却物から流下した含有液体及び被焼却物から蒸発して
処理室10内面に結露することにより流下した液体の相
当部分は、処理室10内の下部に配装された吸液性耐火
材21に吸収される。吸収された液体は、処理室10内
面に直に接することが効果的に回避され、処理室10内
面を通じて熱を奪われる度合いが大きく低減されると共
に、マイクロ波により直接加熱されるばかりでなく、マ
イクロ波による吸液性耐火材21自体の発熱によっても
加熱されるので、吸液性耐火材21に吸収された液体の
温度上昇及び蒸発が効率的に行われる。なお、多少の効
果の低下を厭わなければ、マイクロ波発熱性の吸液性耐
火材は必ずしも底面の全面に配装されることを要しな
い。例えば側壁の下部にのみ配装することもできる。
【0035】発熱体23と吸液性耐火材21の何れかの
みによっても、処理室10内に収容された被焼却物に含
有されていた液体を全体として速やかに蒸発させ、被焼
却物の乾燥や熱分解による易燃焼化等の処理を効率良く
速やかに行うことが可能であり、必ずしも両者の併用を
要しないが、両者を併用すれば、更にその効果を高め得
る。何れにせよ、マイクロ波のエネルギが処理室の壁体
の温度上昇に消費されることを防いで被焼却物の易燃焼
化等の処理を効率良く速やかに行うことができるもので
ある。蒸発や熱分解により発生したガス類は、ガス類送
給ダクト20を通じてガス類焼却部12へと導かれ、そ
のガス類焼却部12内で焼却される。これによって熱分
解性の含臭ガス類の脱臭や、有害ガス類の熱分解が行わ
れる。マイクロ波照射により急速に上昇する処理室10
内の温度の情報は、第1温度センサ44によって感知さ
れて操作制御盤22の制御装置に伝送される。マイクロ
波発振装置60の出力は、第1温度センサ44によって
感知される温度変化に応じ、制御手段により適切に調節
することが望ましい。
みによっても、処理室10内に収容された被焼却物に含
有されていた液体を全体として速やかに蒸発させ、被焼
却物の乾燥や熱分解による易燃焼化等の処理を効率良く
速やかに行うことが可能であり、必ずしも両者の併用を
要しないが、両者を併用すれば、更にその効果を高め得
る。何れにせよ、マイクロ波のエネルギが処理室の壁体
の温度上昇に消費されることを防いで被焼却物の易燃焼
化等の処理を効率良く速やかに行うことができるもので
ある。蒸発や熱分解により発生したガス類は、ガス類送
給ダクト20を通じてガス類焼却部12へと導かれ、そ
のガス類焼却部12内で焼却される。これによって熱分
解性の含臭ガス類の脱臭や、有害ガス類の熱分解が行わ
れる。マイクロ波照射により急速に上昇する処理室10
内の温度の情報は、第1温度センサ44によって感知さ
れて操作制御盤22の制御装置に伝送される。マイクロ
波発振装置60の出力は、第1温度センサ44によって
感知される温度変化に応じ、制御手段により適切に調節
することが望ましい。
【0036】制御装置は、第1温度センサ44によって
感知された温度が所定温度(例えば120乃至150
℃)となることによって被焼却物の易燃焼化が行われた
ことを確認すると、プラズマトーチ36を始動させる。
すると、被焼却物は、処理室10内において、プラズマ
トーチ36の空気プラズマ38により、或はその空気プ
ラズマ38による助燃により、例えば800℃以上或は
1000℃以上の高温で短時間のうちに効率良く焼却さ
れる。アルコール等の爆発的着火性を有する物質を含む
被焼却物であっても、マイクロ波によりアルコール等が
蒸散し、それがガス類焼却部12にて焼却された後、プ
ラズマトーチ36を作動させるものであるから爆発的着
火は防止される。処理室10内の温度が120乃至15
0℃となった時点においては、水分が蒸発し易燃焼化が
進んでいるため、プラズマトーチ36(第1燃焼手段)
の作動に用いられる電力(エネルギ)に無駄がなく、被
焼却物に随伴する物質の爆発的燃焼も防止されるのであ
る。プラズマトーチ36の始動により処理室10内の温
度はほとんど瞬時に400乃至500℃となり、5乃至
6分前後で800℃以上となる。勿論、このようなエネ
ルギ節約効果の多少の低下を厭わなければ、被焼却物の
易燃焼化が進む程度が低い段階で第1燃焼手段の作動を
開始させてもよい。
感知された温度が所定温度(例えば120乃至150
℃)となることによって被焼却物の易燃焼化が行われた
ことを確認すると、プラズマトーチ36を始動させる。
すると、被焼却物は、処理室10内において、プラズマ
トーチ36の空気プラズマ38により、或はその空気プ
ラズマ38による助燃により、例えば800℃以上或は
1000℃以上の高温で短時間のうちに効率良く焼却さ
れる。アルコール等の爆発的着火性を有する物質を含む
被焼却物であっても、マイクロ波によりアルコール等が
蒸散し、それがガス類焼却部12にて焼却された後、プ
ラズマトーチ36を作動させるものであるから爆発的着
火は防止される。処理室10内の温度が120乃至15
0℃となった時点においては、水分が蒸発し易燃焼化が
進んでいるため、プラズマトーチ36(第1燃焼手段)
の作動に用いられる電力(エネルギ)に無駄がなく、被
焼却物に随伴する物質の爆発的燃焼も防止されるのであ
る。プラズマトーチ36の始動により処理室10内の温
度はほとんど瞬時に400乃至500℃となり、5乃至
6分前後で800℃以上となる。勿論、このようなエネ
ルギ節約効果の多少の低下を厭わなければ、被焼却物の
易燃焼化が進む程度が低い段階で第1燃焼手段の作動を
開始させてもよい。
【0037】空気供給部42から供給される空気は、マ
イクロ波照射部40付近を経て処理室10内に供給され
るので、それによって、プラズマトーチ36の火炎及び
被焼却物の燃焼による熱によりマイクロ波照射部40が
損傷することが防止される。またその空気は、処理室1
0内の被焼却物の燃焼のための空気としても活用され
る。マイクロ波照射部40からのマイクロ波の照射は、
停止しても継続してもよい。なお、必要に応じ、マイク
ロ波照射部を水冷冷却し得る水冷冷却装置を設ければ、
一層効果的にマイクロ波照射部の損傷が防止される。ま
た、処理室10内に、その底部等から空気等の被焼却物
燃焼用の酸素含有ガスを供給することもできる。
イクロ波照射部40付近を経て処理室10内に供給され
るので、それによって、プラズマトーチ36の火炎及び
被焼却物の燃焼による熱によりマイクロ波照射部40が
損傷することが防止される。またその空気は、処理室1
0内の被焼却物の燃焼のための空気としても活用され
る。マイクロ波照射部40からのマイクロ波の照射は、
停止しても継続してもよい。なお、必要に応じ、マイク
ロ波照射部を水冷冷却し得る水冷冷却装置を設ければ、
一層効果的にマイクロ波照射部の損傷が防止される。ま
た、処理室10内に、その底部等から空気等の被焼却物
燃焼用の酸素含有ガスを供給することもできる。
【0038】被焼却物の燃焼等により発生する燃焼廃ガ
ス、未燃炭素等の所謂煙り等は、ガス類送給ダクト20
を通じてガス類焼却部12へと導かれ、そのガス類焼却
部12内でほぼ完全に焼却される。処理室10内の温度
が上記のように800℃以上であれば、その燃焼廃ガス
が直ちにガス類焼却部12へ送給されることとガスバー
ナ46の燃焼とが相まって、排気筒14から排出される
排ガスの温度を法令で定められた基準である800℃以
上に維持することは極めて容易である。この焼却により
臭気や有害物や煙り等がほとんどなくなった廃ガスは、
排気手段を通じて排気される。この実施例では、被焼却
物に含まれていたり焼却装置内で発生したりする有害
物、例えばHCN ,PCDDs ,PCDFs 等の熱分解温度以上に
設定された設定温度と、第2温度センサ50により計測
された温度とが、操作制御盤22の制御装置において比
較されてガスバーナ46の燃焼特性が調節され、ガス類
焼却部12内の温度がほぼ設定温度以上に自動的に維持
される。そのため、排気筒14を通じて有害物が排出さ
れることが効果的に防止される。
ス、未燃炭素等の所謂煙り等は、ガス類送給ダクト20
を通じてガス類焼却部12へと導かれ、そのガス類焼却
部12内でほぼ完全に焼却される。処理室10内の温度
が上記のように800℃以上であれば、その燃焼廃ガス
が直ちにガス類焼却部12へ送給されることとガスバー
ナ46の燃焼とが相まって、排気筒14から排出される
排ガスの温度を法令で定められた基準である800℃以
上に維持することは極めて容易である。この焼却により
臭気や有害物や煙り等がほとんどなくなった廃ガスは、
排気手段を通じて排気される。この実施例では、被焼却
物に含まれていたり焼却装置内で発生したりする有害
物、例えばHCN ,PCDDs ,PCDFs 等の熱分解温度以上に
設定された設定温度と、第2温度センサ50により計測
された温度とが、操作制御盤22の制御装置において比
較されてガスバーナ46の燃焼特性が調節され、ガス類
焼却部12内の温度がほぼ設定温度以上に自動的に維持
される。そのため、排気筒14を通じて有害物が排出さ
れることが効果的に防止される。
【0039】なお、金属を含む無機物、無機化合物など
のいわゆるフューム(fumes)や蒸気であって、熱分解し
ないか又は熱分解温度が著しく高い温度域にある臭気性
或は有害性の物質が排出される場合は、本発明装置の排
気手段の次段にスクラバなどの公知の排ガス処理装置を
設けることによってそれらの物質を分離することが望ま
しい。上述のように操作制御盤22の制御装置において
設定されるガス類焼却部12内の温度は、通常、排気筒
14から排出される排ガスの温度が800乃至1200
℃となるような温度とする。被焼却物に塩素化合物、フ
ッ素化合物などの混入が予定される場合は、排ガスの温
度が1350乃至1450℃となるように設定すること
が望ましい。このような設定温度は、ガスバーナ46の
制御された燃焼継続によって達成維持される。設定温度
への到達は、例えばガスバーナ46の始動後15分前後
である。
のいわゆるフューム(fumes)や蒸気であって、熱分解し
ないか又は熱分解温度が著しく高い温度域にある臭気性
或は有害性の物質が排出される場合は、本発明装置の排
気手段の次段にスクラバなどの公知の排ガス処理装置を
設けることによってそれらの物質を分離することが望ま
しい。上述のように操作制御盤22の制御装置において
設定されるガス類焼却部12内の温度は、通常、排気筒
14から排出される排ガスの温度が800乃至1200
℃となるような温度とする。被焼却物に塩素化合物、フ
ッ素化合物などの混入が予定される場合は、排ガスの温
度が1350乃至1450℃となるように設定すること
が望ましい。このような設定温度は、ガスバーナ46の
制御された燃焼継続によって達成維持される。設定温度
への到達は、例えばガスバーナ46の始動後15分前後
である。
【0040】その後、第1温度センサ44(計測手段)
によって感知される温度情報等によって制御装置が処理
室10内の被焼却物の焼却完了を検知すると、制御装置
によって、LPGボンベ56からのLPGの供給が停止
されると共に、プラズマトーチ36及びガスバーナ46
並びにマイクロ波発振装置60及び発熱体23の作動が
停止される。次いで、第1温度センサ44によって処理
室10内の温度が残渣の排出が可能な温度、例えば10
0℃以下程度に降下したことが感知されると、制御装置
によってブロア52が停止されると共に各空気供給部4
2の調量調圧弁が閉じられる。然る後、残渣排出口30
の蓋体32を開けば、排出具を用いて残渣を排出させる
ことができる。なお、以上の実施例についての記述にお
ける構成部品の寸法、個数、材質、形状、その相対配置
などは、特にそれらに限定される旨の記載がない限り
は、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のもの
ではなく、単なる説明例に過ぎない。
によって感知される温度情報等によって制御装置が処理
室10内の被焼却物の焼却完了を検知すると、制御装置
によって、LPGボンベ56からのLPGの供給が停止
されると共に、プラズマトーチ36及びガスバーナ46
並びにマイクロ波発振装置60及び発熱体23の作動が
停止される。次いで、第1温度センサ44によって処理
室10内の温度が残渣の排出が可能な温度、例えば10
0℃以下程度に降下したことが感知されると、制御装置
によってブロア52が停止されると共に各空気供給部4
2の調量調圧弁が閉じられる。然る後、残渣排出口30
の蓋体32を開けば、排出具を用いて残渣を排出させる
ことができる。なお、以上の実施例についての記述にお
ける構成部品の寸法、個数、材質、形状、その相対配置
などは、特にそれらに限定される旨の記載がない限り
は、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のもの
ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【0041】
【発明の効果】請求項1の方法及び請求項8の焼却装置
によれば、処理室に収容された被焼却物から流下した液
体及び蒸発・結露して流下した液体の相当部分が、吸液
性耐火材に吸収され、処理室内面を通じて熱を奪われる
度合いが大きく低減されると共に、マイクロ波により直
接加熱されるばかりでなく、マイクロ波による吸液性耐
火材の発熱によっても加熱されるので、吸液性耐火材に
吸収された液体の温度上昇及び蒸発が効率的に行われ
る。そのため、たとえ処理室内面が鋼板を始めとする金
属等の熱伝導率の大きい材料により形成されていても、
処理室内に収容された被焼却物に含有されていた液体を
全体として速やかに蒸発させて、被焼却物の乾燥や熱分
解による易燃焼化等の処理を効率良く速やかに行うこと
ができる。請求項2の方法及び請求項9の焼却装置によ
れば、被焼却物からの蒸発物が処理室内面に結露するこ
とが防止されると共に処理室内面に接する液体の蒸発が
促されるので、マイクロ波により液体を蒸発させる際に
処理室内面を通じて熱を奪われることが効果的に防が
れ、たとえ処理室内面が鋼板を始めとする金属等の熱伝
導率の大きい材料により形成されていても、処理室内に
収容された被焼却物に含有されていた液体を全体として
速やかに蒸発させて、被焼却物の乾燥や熱分解による易
燃焼化等の処理を効率良く速やかに行うことができる。
によれば、処理室に収容された被焼却物から流下した液
体及び蒸発・結露して流下した液体の相当部分が、吸液
性耐火材に吸収され、処理室内面を通じて熱を奪われる
度合いが大きく低減されると共に、マイクロ波により直
接加熱されるばかりでなく、マイクロ波による吸液性耐
火材の発熱によっても加熱されるので、吸液性耐火材に
吸収された液体の温度上昇及び蒸発が効率的に行われ
る。そのため、たとえ処理室内面が鋼板を始めとする金
属等の熱伝導率の大きい材料により形成されていても、
処理室内に収容された被焼却物に含有されていた液体を
全体として速やかに蒸発させて、被焼却物の乾燥や熱分
解による易燃焼化等の処理を効率良く速やかに行うこと
ができる。請求項2の方法及び請求項9の焼却装置によ
れば、被焼却物からの蒸発物が処理室内面に結露するこ
とが防止されると共に処理室内面に接する液体の蒸発が
促されるので、マイクロ波により液体を蒸発させる際に
処理室内面を通じて熱を奪われることが効果的に防が
れ、たとえ処理室内面が鋼板を始めとする金属等の熱伝
導率の大きい材料により形成されていても、処理室内に
収容された被焼却物に含有されていた液体を全体として
速やかに蒸発させて、被焼却物の乾燥や熱分解による易
燃焼化等の処理を効率良く速やかに行うことができる。
【0042】請求項3の方法及び請求項10の焼却装置
によれば、被焼却物からの蒸発物が処理室内面に結露す
ることが防止されると共に処理室内面に接する液体の蒸
発が促されるので、マイクロ波により液体を蒸発させる
際に処理室内面を通じて熱を奪われることが更に効果的
に防がれ、処理室内に収容された被焼却物に含有されて
いた液体を全体として一層速やかに蒸発させて、被焼却
物の乾燥や熱分解による易燃焼化等の処理をより効率良
く速やかに行うことができる。請求項4の方法及び請求
項11の焼却装置によれば、マイクロ波の照射により易
燃焼化が進行した被焼却物を、短時間で効率良く焼却す
ることができる。請求項5の方法及び請求項12の焼却
装置によれば、被焼却物の収容により処理室内が狭隘と
なり、油類などの液体燃料やLPGなどの気体燃料を用
いるバーナを使用するとすれば火炎燃焼に必要な燃焼空
間が確保できないような状態であっても、不燃性ガスの
プラズマにより、被焼却物に対し、点火や助燃に必要な
熱量を確実に供給することができると共に、不燃性ガス
がプラズマ化せずにそのまま処理炉中に送給されたとし
ても安全性に問題はないので、被焼却物に点火し損ねた
場合の再点火や被焼却物の焼却中に消火する場合の助燃
等を直ちに或は適時に行うことができる。それゆえ、焼
却作業を確実に且つ無駄な時間を費やすことなく行うこ
とができると共に、操作及び制御が容易である。
によれば、被焼却物からの蒸発物が処理室内面に結露す
ることが防止されると共に処理室内面に接する液体の蒸
発が促されるので、マイクロ波により液体を蒸発させる
際に処理室内面を通じて熱を奪われることが更に効果的
に防がれ、処理室内に収容された被焼却物に含有されて
いた液体を全体として一層速やかに蒸発させて、被焼却
物の乾燥や熱分解による易燃焼化等の処理をより効率良
く速やかに行うことができる。請求項4の方法及び請求
項11の焼却装置によれば、マイクロ波の照射により易
燃焼化が進行した被焼却物を、短時間で効率良く焼却す
ることができる。請求項5の方法及び請求項12の焼却
装置によれば、被焼却物の収容により処理室内が狭隘と
なり、油類などの液体燃料やLPGなどの気体燃料を用
いるバーナを使用するとすれば火炎燃焼に必要な燃焼空
間が確保できないような状態であっても、不燃性ガスの
プラズマにより、被焼却物に対し、点火や助燃に必要な
熱量を確実に供給することができると共に、不燃性ガス
がプラズマ化せずにそのまま処理炉中に送給されたとし
ても安全性に問題はないので、被焼却物に点火し損ねた
場合の再点火や被焼却物の焼却中に消火する場合の助燃
等を直ちに或は適時に行うことができる。それゆえ、焼
却作業を確実に且つ無駄な時間を費やすことなく行うこ
とができると共に、操作及び制御が容易である。
【0043】請求項6の方法によれば、マイクロ波によ
る被焼却物の易燃焼化の進行が確実性良く判定されるの
で、被焼却物を、確実に短時間で効率良く焼却すること
ができる。また請求項13の焼却装置によれば、マイク
ロ波による被焼却物の易燃焼化の進行を計測手段による
計測値に基づき確実性良く検知し、それにより制御手段
が自動的に第1燃焼手段を作動させるので、被焼却物
が、自動的に而も確実に、短時間で効率良く焼却され
る。請求項7の方法及び請求項14の焼却装置によれ
ば、マイクロ波の照射および/または被焼却物の燃焼に
より発生するガス類が処理室から導出されて焼却される
ので、それらに含まれていた臭気や有害物や煙り等がほ
とんどない廃ガスが生成する。
る被焼却物の易燃焼化の進行が確実性良く判定されるの
で、被焼却物を、確実に短時間で効率良く焼却すること
ができる。また請求項13の焼却装置によれば、マイク
ロ波による被焼却物の易燃焼化の進行を計測手段による
計測値に基づき確実性良く検知し、それにより制御手段
が自動的に第1燃焼手段を作動させるので、被焼却物
が、自動的に而も確実に、短時間で効率良く焼却され
る。請求項7の方法及び請求項14の焼却装置によれ
ば、マイクロ波の照射および/または被焼却物の燃焼に
より発生するガス類が処理室から導出されて焼却される
ので、それらに含まれていた臭気や有害物や煙り等がほ
とんどない廃ガスが生成する。
【0044】請求項15の吸液性耐火材によれば、被焼
却物から流下した液体及び蒸発・結露して流下した液体
の相当部分が吸液性耐火材に吸収され、処理室内面を通
じて熱を奪われる度合いが大きく低減されると共に、マ
イクロ波により直接加熱されるばかりでなく、マイクロ
波による吸液性耐火材の発熱によっても加熱されるの
で、吸液性耐火材に吸収された液体の温度上昇及び蒸発
が効率的に行われる。そのため、処理室内に収容された
被焼却物に含有されていた液体を全体として速やかに蒸
発させて、被焼却物の乾燥や熱分解による易燃焼化等の
処理を効率良く速やかに行うことができる。請求項16
の吸液性耐火材によれば、液体を吸収し得、而も吸液性
耐火材が全体的に発熱するので、吸収された液体の温度
上昇や蒸発等が、マイクロ波による直接加熱及び吸液性
耐火材自体の発熱により、効率的に行われる。
却物から流下した液体及び蒸発・結露して流下した液体
の相当部分が吸液性耐火材に吸収され、処理室内面を通
じて熱を奪われる度合いが大きく低減されると共に、マ
イクロ波により直接加熱されるばかりでなく、マイクロ
波による吸液性耐火材の発熱によっても加熱されるの
で、吸液性耐火材に吸収された液体の温度上昇及び蒸発
が効率的に行われる。そのため、処理室内に収容された
被焼却物に含有されていた液体を全体として速やかに蒸
発させて、被焼却物の乾燥や熱分解による易燃焼化等の
処理を効率良く速やかに行うことができる。請求項16
の吸液性耐火材によれば、液体を吸収し得、而も吸液性
耐火材が全体的に発熱するので、吸収された液体の温度
上昇や蒸発等が、マイクロ波による直接加熱及び吸液性
耐火材自体の発熱により、効率的に行われる。
【図1】説明図である。
【図2】焼却装置本体の右側面図である。
10 処理室 21 吸液性耐火材 23 発熱体 36 プラズマトーチ 40 マイクロ波照射部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B09B 3/00 F23G 5/10 ZAB A
Claims (16)
- 【請求項1】下部にマイクロ波発熱性の吸液性耐火材が
配装された処理室内に被焼却物を収容させる工程と、処
理室内の被焼却物及び吸液性耐火材にマイクロ波を照射
することにより、被焼却物が含有する液体を蒸発させる
と共に、被焼却物から流下した含有液体及び被焼却物か
ら蒸発して処理室内面に結露することにより流下した液
体を吸液性耐火材に吸収させ、マイクロ波による吸液性
耐火材の発熱により、吸液性耐火材に吸収された液体の
温度上昇及び蒸発を促進させる工程とを有することを特
徴とする焼却方法。 - 【請求項2】内壁部に発熱体が配装された処理室内に被
焼却物を収容させる工程と、発熱体を発熱させつつ処理
室内の被焼却物にマイクロ波を照射することにより、被
焼却物からの蒸発物が処理室内面に結露することを防止
すると共に処理室内面に接する液体の蒸発を促しつつ、
被焼却物が含有する液体を蒸発させる工程とを有するこ
とを特徴とする焼却方法。 - 【請求項3】被焼却物を収容させる処理室の内壁部に発
熱体が配装され、その発熱体を発熱させつつ処理室内の
被焼却物及び吸液性耐火材にマイクロ波を照射すること
により、被焼却物からの蒸発物が処理室内面に結露する
ことを防止すると共に処理室内面に接する液体の蒸発を
促す請求項1記載の焼却方法。 - 【請求項4】マイクロ波照射部からのマイクロ波の照射
により処理室内の被焼却物の乾燥および/または熱分解
が行われて被焼却物の易燃焼化が進行した後、その被焼
却物を処理室内において燃焼させる工程を有する請求項
1、請求項2又は請求項3記載の焼却方法。 - 【請求項5】不燃性ガスのプラズマを被焼却物に対し噴
出することにより点火および/または助燃を行って被焼
却物を処理室内において燃焼させる請求項4記載の焼却
方法。 - 【請求項6】マイクロ波の照射による被焼却物の易燃焼
化の進行を、処理室内若しくは処理室から導出されるガ
ス類における温度、処理室内若しくは処理室から導出さ
れるガス類における所定気体の濃度、又はマイクロ波の
照射量、或はこれらの温度、濃度、及び照射量のうち2
以上の組み合わせにより判定する請求項4、請求項5又
は請求項6記載の焼却方法。 - 【請求項7】マイクロ波の照射により処理室内の被焼却
物から発生するガス類および/または処理室内における
被焼却物の燃焼により発生するガス類を処理室から導出
して焼却する請求項1、請求項2、請求項3、請求項
4、請求項5、請求項6又は請求項7記載の焼却方法。 - 【請求項8】下部にマイクロ波発熱性の吸液性耐火材が
配装されると共に、収容する被焼却物及び吸液性耐火材
に対しマイクロ波を照射するためのマイクロ波照射部を
有してなる処理室を備えることを特徴とする焼却装置。 - 【請求項9】処理室の内壁部に、被焼却物からの蒸発物
が処理室内面に結露することを防止し且つ処理室内面に
接する液体の蒸発を促す発熱体が配装されると共に、収
容する被焼却物に対しマイクロ波を照射するためのマイ
クロ波照射部を有してなる処理室を備えることを特徴と
する焼却装置。 - 【請求項10】処理室の内壁部に、被焼却物からの蒸発
物が処理室内面に結露することを防止すると共に処理室
内面に接する液体の蒸発を促す発熱体が配装された請求
項8記載の焼却装置。 - 【請求項11】被焼却物を処理室内で焼却するための第
1燃焼手段を有する請求項8、請求項9又は請求項10
記載の焼却装置。 - 【請求項12】第1燃焼手段が、被焼却物に対する点火
および/または助燃を行うための不燃性ガスのプラズマ
を被焼却物に対し噴出し得るプラズマ噴射供給手段であ
る請求項11記載の焼却装置。 - 【請求項13】処理室内若しくは処理室から導出される
ガス類における温度、処理室内若しくは処理室から導出
されるガス類における所定気体の濃度、又はマイクロ波
の照射量、或はこれらの温度、濃度、及び照射量のうち
2以上を計測するための計測手段と、マイクロ波の照射
により被焼却物の易燃焼化が進行したことを、計測手段
による計測値に基づいて検知することにより第1燃焼手
段を作動させる制御手段とを有する請求項11又は請求
項12記載の焼却装置。 - 【請求項14】処理室から導出されるガス類を焼却する
ための第2燃焼手段を有するガス類焼却部を備える請求
項8、請求項9、請求項10、請求項11、請求項12
又は請求項13記載の焼却装置。 - 【請求項15】マイクロ波照射部を有する処理室内の下
部に配装され、処理室に収容された被焼却物に含有され
ていた液体を吸収すると共にマイクロ波により発熱して
吸収した液体の温度上昇及び蒸発を促進するためのマイ
クロ波発熱性の吸液性耐火材。 - 【請求項16】吸液性を有する耐火材中にマイクロ波発
熱性粉粒体をほぼ満遍なく分散保有してなるマイクロ波
発熱性の吸液性耐火材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6234272A JPH0875128A (ja) | 1994-09-02 | 1994-09-02 | マイクロ波利用焼却方法及びその関連技術 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6234272A JPH0875128A (ja) | 1994-09-02 | 1994-09-02 | マイクロ波利用焼却方法及びその関連技術 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0875128A true JPH0875128A (ja) | 1996-03-19 |
Family
ID=16968374
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6234272A Pending JPH0875128A (ja) | 1994-09-02 | 1994-09-02 | マイクロ波利用焼却方法及びその関連技術 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0875128A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6362449B1 (en) | 1998-08-12 | 2002-03-26 | Massachusetts Institute Of Technology | Very high power microwave-induced plasma |
| WO2002081969A1 (en) * | 2001-04-02 | 2002-10-17 | Nakashima, Shigeto | Small ion-decomposing melting furnace |
-
1994
- 1994-09-02 JP JP6234272A patent/JPH0875128A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6362449B1 (en) | 1998-08-12 | 2002-03-26 | Massachusetts Institute Of Technology | Very high power microwave-induced plasma |
| WO2002081969A1 (en) * | 2001-04-02 | 2002-10-17 | Nakashima, Shigeto | Small ion-decomposing melting furnace |
| US6768087B2 (en) | 2001-04-02 | 2004-07-27 | Masaichi Kikuchi | Small ion-decomposing melting furnace |
| EP1376011A4 (en) * | 2001-04-02 | 2005-10-12 | Masaichi Kikuchi | SMALL MELTING OVEN FOR ION DECOMPOSITION |
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