JPH09303739A - 廃棄物焼却処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液状の廃棄物を燃焼効率低下等のないように
焼却処理する。また廃棄物を投入する時の火焔吹上げ対
策を施す。 【解決手段】 燃焼用空気ａの供給により廃棄物Ｓを燃
焼させるための炉床部１と、炉床部１の上方に設けられ
た火炉２と、炉床部１に廃棄物Ｓを投入するための投入
口３とを備える。火炉２に液状廃棄物Ｌを投入するため
のノズル５を設ける。この構成によって、固形のごみを
主体とした廃棄物Ｓは炉床部１において燃焼され、排
油，汚水などの液状廃棄物は火炉２において高温な燃焼
ガスにより燃焼される。また投入口３に、廃棄物受入時
に閉塞状態を維持しつつ廃棄物Ｓを炉床部１側に導く開
閉手段６を備える。この構成によって、廃棄物Ｓを間欠
的に投入する場合でも、火焔の吹上げを防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄物を燃焼させ
て焼却処理する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】工場や一般家庭などで廃棄される廃棄物
（ごみ）を焼却処理するための装置としては、流動床を
備えた流動床式焼却炉や、回転するストーカを備えた回
転式ストーカ炉などが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで上記従来の焼
却処理装置は、主に都市ごみなどを大量に且つ連続的に
処理する処理場において使用されるものであり、工場毎
に備える場合など比較的小規模な焼却処理には適してい
なかった。例えば排油や汚水などの液状の廃棄物は、全
体の処理量が多い場合は固形のごみと一緒に燃焼させて
も問題ないが、全体のごみ量が少ない場合は液状の廃棄
物の量がそれほど多くなくても燃焼効率が過度に低下す
る等のおそれがある。またごみを間欠的に投入する場合
には、通常運転中はごみ投入口を閉じるようにすること
が望ましいが、投入時にのみ投入口を開けると火焔の吹
上げがあるので、この対策が必要となる。このような配
慮がなされた廃棄物焼却処理装置は従来なかった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決すべく本
発明は、燃焼用空気の供給により廃棄物を燃焼させるた
めの炉床部と、この炉床部の上方に設けられた火炉と、
炉床部に廃棄物を投入するための投入口と、火炉に液状
廃棄物を投入するためのノズルとを備えたものである。
この構成によって、固形のごみを主体とした廃棄物は炉
床部において燃焼され、排油，汚水などの液状廃棄物は
火炉において高温な燃焼ガスにより燃焼される。また本
発明は、燃焼用空気の供給により廃棄物を燃焼させるた
めの炉床部と、この炉床部の上方に設けられた火炉と、
炉床部に廃棄物を投入するための投入口と、この投入口
を開閉すべく設けられ廃棄物受入時には閉塞状態を維持
しつつ廃棄物を炉床部側に導く開閉手段とを備えたもの
である。この構成によって、廃棄物を間欠的に投入する
場合でも、開閉手段が炉内の密閉状態を常時維持するこ
とで、火焔が吹上げるのを防止できる。その開閉手段
は、通常運転時に投入口を閉塞する第一扉と、廃棄物受
入時に投入口を閉塞すると共にその廃棄物を一時的に載
置する第二扉とを有したものであってよい。これら扉
は、回転操作により通常運転時の状態と廃棄物受入時の
状態とに切り替えられるように形成されたものであるこ
とが好ましい。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に従って説明する。

【０００６】図１は、本発明を適用した廃棄物焼却処理
装置を示したものである。この廃棄物焼却処理装置は、
燃焼用空気ａの供給により廃棄物Ｓを燃焼させるための
炉床部１と、炉床部１の上方に立ち上げられた火炉２
と、炉床部１に廃棄物を投入するための投入口３とを備
えた焼却炉４として構成されている。そして火炉２に
は、排油などの液状廃棄物Ｌを炉内に投入するためのノ
ズル５が設けられている。さらに投入口３には、この開
口を適宜開閉するための開閉手段６が設けられている。

【０００７】炉床部１は、階段状に積み重ねられた三枚
の耐火性のロストル（火格子）７，８，９にて形成さ
れ、下段のロストル９の先端が火炉２の軸心の位置にな
るように配置されている。各ロストル７…９の底部には
燃焼用空気ａを炉内に噴出させるための空気通路１０が
形成されている。すなわち階段の凹部に相当する箇所か
ら燃焼用空気ａを噴き出すことで、ロストル７…９上の
廃棄物Ｓを良好に燃焼させるようになっている。ロスト
ル７…９の裏側には密閉した空気室１１が区画され、そ
の区画壁１２には空気ａを取り入れるための空気取入管
１３が設けられている。上段のロストル７の上面には、
各ロストル７…９のものと同様な空気通路１０が形成さ
れた受板１４が重ねられ、投入された廃棄物Ｓを受ける
ようになっている。すなわち受板１４の上方に投入口３
が開口されている。また下段のロストル９の下面には灰
プッシャー１５のスライダ１６が重ねられている。この
スライダ１６は、ロストル７…９と同様な形状で成り、
基台１７上にこれと平行に設けられたシリンダ１８のロ
ッド１９に取り付けられている。基台１７は、焼却炉４
の底部２０と同一レベルで形成されている。すなわちス
ライダ１６は、その先端が火炉２の軸心の位置から反対
側の周壁２４の近傍まで底部２０の上面を摺動すること
で、炉床部１から落ちてきた焼却灰を火炉２の下端部に
形成された灰出口２１へと押し出すようになっている。
灰出口２１には開閉自在の蓋２２が備えられている。

【０００８】図２にも示すように、投入口３は、火炉２
の下部に備えられた箱状区画体２３の上面として形成さ
れている。箱状区画体２３は、平面視でコ字状を呈し、
開口側である一端が火炉２の周壁２４に形成された開口
部２５に接続するように設けられ、受板１４上に載置さ
れることで、断面長方形のごみ投入通路２６を区画して
いる。箱状区画体２３の他端側には、受板１４上の廃棄
物Ｓを炉内に移送するためのごみプッシャー２７が設け
られている。ごみプッシャー２７は、受板１４と同レベ
ルの受板延出部２８に支持ブラケット２９を介して設置
されたシリンダ３０と、シリンダ３０から箱状区画体２
３内に延出されたロッド３１と、ロッド３１の先端に取
り付けられたスライダ３２とで成る。スライダ３２は、
ごみ投入通路２６の断面と同じ大きさを有した板状の部
材で成り、ロッド３１の進退によって受板１４上を摺動
往復し、廃棄物Ｓを受板１４上から炉床部１へと押し出
すようになっている。

【０００９】図３に示すように、開閉手段６は、投入口
３の開口を縦に半割りにした大きさの長方形の扉３３，
３４が、左右に一対づつ設けられて構成されている。一
対の扉３３，３４は、回転軸３５を介して面間の角度が
直角になるように接続され、箱状区画体２３の左右側壁
内面にそれぞれ回転自在に支持されている。このうちの
第一扉３３は、通常運転時には先端同士が突き合わされ
て水平に連ねられることで投入口３を塞ぎ、廃棄物受入
時には側壁内面に重ね合わされるように立ち上げられる
ようになっている。また第二扉３４は、通常運転時には
ごみ通路２６内に垂下され、廃棄物受入時には投入口３
を塞ぐように位置して、その上面に廃棄物Ｓを一時的に
載置するようになっている。すなわちこれら扉３３，３
４は、回転操作により通常運転時の状態（ｂ）と廃棄物
受入時の状態（ａ）とに切り替えられるように形成され
ている。なお通常運転時の状態において、第二扉３４は
移動するスライダ３２と干渉しないように形成されてい
る。それぞれの回転軸３５にはリンク３６を介してシリ
ンダ３７が連結され（図中一方のみ示す）、シリンダ３
７の伸縮により扉３３，３４が一体的に回転移動される
ようになっている。シリンダ３７の基端は、固定系（受
板１４等）に軸支されている。

【００１０】火炉２は、図１及び図２に示したように、
全体として円筒形状を呈した耐火物で形成され、上端に
は排ガスを排出するための排出口３８がごみ投入通路２
６と直角の方向に一対設けられている。そして投入口３
と反対側の位置となる周壁２４に、ノズル５が取り付け
られている。ノズル５は、周壁２４の上下方向略中間の
高さにおいて、水平から約30度の角度を以て上方に向け
られ、火炉２の中心側に排油などの液状廃棄物Ｌを噴霧
状に投入するようになっている。

【００１１】このほかノズル５の下方には燃焼を補助す
るためのバーナー３９が設けられている。バーナー３９
は、火焔噴出口４０を区画している支持ブロック４１の
外端面にその先端が取り付けられ、この支持ブロック４
１が火炉２の周壁２４に形成された筒状開口部４２に嵌
着されている。この筒状開口部４２は、取り付けられた
バーナー３９の軸がノズル５と並行になるように形成さ
れている。なおバーナー３９としては、図４に示すよう
に上下方向に俯仰可能となるように構成してもよい。す
なわち支持ブロック４３の外面を円弧状（球面状）に形
成して、筒状開口部４４の内壁４５に対して摺動できる
ようにし、アクチュエータ（図示せず）により支持ブロ
ック４３を紙面に垂直な軸回りに回転移動させること
で、バーナー３９を炉床部１に対向した状態にすること
ができる。

【００１２】このように構成した焼却炉４により廃棄物
Ｓ，Ｌを焼却処理するに際しては、まず開閉手段６のシ
リンダ３７を縮退させることにより、図３（ａ）に示し
たようなごみ受入状態にして、固形のごみを主体とした
廃棄物Ｓを第二扉３４の上面に載せる。このとき第一扉
３３は、箱状区画体２３の側壁とともに廃棄物Ｓを囲む
ようにして所定量のごみ載置を可能にする。そしてシリ
ンダ３７を伸長することにより扉３３，３４を回転軸３
５を中心にして内側に90度回転させ、廃棄物Ｓを受板１
４上に落とすと共に、第一扉３３によって投入口３を閉
塞する（図３（ｂ））。受板１４上の廃棄物Ｓは、ごみ
プッシャー２７により押されて炉床部１のロストル７…
９上に落とされ、バーナー３９により着火されると共
に、燃焼用空気ａの供給によって燃焼される。その燃焼
ガスは火炉２に導かれ、火炉２の上端から排ガスとして
排出される。そして排油などの液状の廃棄物Ｌは、ノズ
ル５により火炉２内に噴射され、高温な燃焼ガスにより
直ちに燃焼或いは気化されて、固形ごみの排ガスととも
に排出される。また次のごみ投入を行う時は、開閉手段
６のシリンダ３７を縮退させることにより、扉３３，３
４を外側に90度回転移動させる。すなわち投入口３を閉
塞した状態で廃棄物Ｓを第二扉３４上に受け、所定量だ
け載せたなら、シリンダ３７を伸長させることにより内
側に回転移動させて廃棄物Ｓを炉床部１側に送り込むと
同時に、第一扉３３により投入口３を閉塞する。

【００１３】このように、炉床部１から立設された火炉
２にノズル５を設けて、火炉２内に液状廃棄物Ｌを噴射
するようにしたので、炉床部１における固形のごみを主
体とした廃棄物Ｓの燃焼に影響を与えることなく、汚水
や排油などを焼却処理することができる。すなわち液状
廃棄物Ｌにより燃焼温度が低下して焼却処理の効率低下
を招いたり、廃液中成分によってロストル７…９が浸蝕
を受けたりするおそれがない。また投入口３に開閉手段
６を設けて、通常運転時に炉内を密閉状態にすると共
に、廃棄物受入時にも閉塞状態を維持できるようにした
ので、バッチ式で廃棄物Ｓを投入する場合でも良好な燃
焼を維持できると共に、炉内からの火焔の吹上げがな
く、焼却処理作業における安全性を確保することができ
る。また開閉手段６として回転自在の直角な扉３３，３
４を設けたので、操作及び構造が簡単でしかも耐久性の
よい機構とすることができる。その扉３３，３４は、投
入口３を閉塞した状態で廃棄物Ｓを受け、その後に炉内
へ送り込むように形成されているので、トラック或いは
人手により廃棄物Ｓを投入する場合でも、安全管理上何
の支障もない。なおこの実施の形態ではノズル５及び開
閉手段６を備えた焼却炉４を示したが、必要に応じてノ
ズル５のみ或いは開閉手段６のみを設けるようにしても
よく、その構成によっても、比較的小規模な焼却処理に
最適な焼却炉４とすることができる。

【００１４】次に図５は、前記実施の形態で示した焼却
炉４を含む廃棄物焼却処理システムの全体を示したもの
で、燃焼用空気ａを供給する空気供給系５１と、排油な
どの液状廃棄物Ｌを移送する移送系５２と、バーナー３
９へ燃料を供給するための燃料供給系５３と、排ガスの
処理系５４と、これらを運転制御するためのローカルコ
ントロールパネル５５とを備えている。

【００１５】空気供給系５１は、モータ５６により駆動
されるファン５７と、ファン５７と空気取入管１３、ノ
ズル５及びバーナー３９とを結ぶエアパイプ５８，５
９，６０とで構成されている。炉床部１へ向かうエアパ
イプ５８には、空気量を調節するためのダンパ６１が設
けられている。すなわちダンパ６１の作動により最適な
燃焼となるように運転される。またノズル５へ向かうエ
アパイプ５９には、圧力調整弁６２及び圧力ゲージ６３
が設けられている。このノズル５への空気供給により、
液状廃棄物Ｌは、最適な状態に霧化されて火炉２に投入
されることになる。さらにバーナー３９へ向かうエアパ
イプ６０には、開閉弁６４及び圧力ゲージ６３が適宜配
設され、最適な火焔に制御されるようになっている。

【００１６】液状廃棄物Ｌの移送系５２は、スクリーン
６５を備えたタンク６６と、圧送用のポンプ６７と、ポ
ンプ６７からノズル５まで延びた移送管６８とで構成さ
れている。タンク６６にはレベルセンサー６９が設けら
れ、ローカルコントロールパネル５５に液位の情報を入
力するようになっている。すなわち液状廃棄物Ｌがリミ
ット値を下回る液量となったなら、ポンプ６７を停止さ
せるなどして移送を中断させるようになっている。ポン
プ６７の吸込側にはフード弁７０を液内に浸漬させた吸
上用パイプ７１が接続されている。ポンプ６７の近傍に
は移送管６８から分岐されたリターン路７２が設けら
れ、ポンプ６７から吐出された液の一部をタンク６６に
戻して液量及び液圧が調整されるようになっている。ま
た移送管６８にはフィーダ７３、圧力ゲージ６３、液温
ゲージ７４、開閉制御弁７５などが設けられている。

【００１７】燃料供給系５３は、燃料を収容する燃料タ
ンク７６と、その燃料を圧送するための燃料ポンプ７７
と、燃料ポンプ７７とバーナー３９とを接続する燃料パ
イプ７８とで構成されている。燃料タンク７６にはレベ
ルセンサー６９が設けられ、その液位がリミット値にな
ると燃料補給用のパイプ７９に設けられた開閉制御弁７
５を開くようになっている。燃料ポンプ７７には燃料を
適宜燃料タンク７６に戻すためのリターン路８０が備え
られている。また燃料パイプ７８の途中にはフィーダ７
３、圧力センサー８１及び圧力ゲージ６３が設けられて
いる。

【００１８】排ガスの処理系５４は、火炉２の排出口３
８にそれぞれ接続された排出管８２と、排出管８２の末
端に設けられたサイクロン８３と、サイクロン８３の下
方に備えられて灰ガス中の粒子を回収するダストボック
ス８４と、サイクロン８３の上端に接続された煙突８５
とで構成されている。煙突８５には温度ゲージ７４が備
えられている。

【００１９】ローカルコントロールパネル５５は、開閉
手段６のシリンダ３７、ごみプッシャー２７のシリンダ
３０、及び灰プッシャー１５のシリンダ１８にそれぞれ
接続され、これらを適宜関連させて駆動できるようにな
っている。また炉床部１及び火炉２に設けられた温度検
出器８６，８７により、燃焼状態を管理できるようにな
っている。火炉２の温度検出器８６の検出信号は、バー
ナー３９のコントロールモータ８８にも入力されるよう
になっており、火炉２内の燃焼状態によりバーナー３９
を運転制御するようになっている。例えば液状廃棄物Ｌ
の投入により熱量が不足した場合には、バーナー３９を
動作させるようになっている。またローカルコントロー
ルパネル５５は、ファン５７のモータ５６及び圧送用ポ
ンプ６７のモータ５６にも結線されており、これらの運
転を制御するようになっている。

【００２０】このような焼却処理システムを構成するこ
とによって、炉床部１及び火炉２における燃焼を最適な
状態に制御でき、焼却炉４を極めて有効に運転制御する
ことができる。

【００２１】なお以上の実施の形態において、ノズル５
は斜め上方に向けて火炉２に設置するものとしたが、火
炉２内に液状廃棄物Ｌを噴射できるようになっていれ
ば、どのような構成でも構わない。また開閉手段６とし
て一対の扉３３，３４を示したが、投入口３を適宜開閉
できるようになっていればどのような構成でもよい。さ
らに炉床部１や火炉２等の形状も、廃棄物Ｓ，Ｌを焼却
できるように構成されていればよく、図示例に限るもの
ではない。

【００２２】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、炉床部に
おける燃焼に影響を与えることなく汚水や排油などの液
状廃棄物を適確に焼却処理することができる。また投入
口の開閉の際に火焔の吹上げがなく、廃棄物投入時の作
業安全性を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の廃棄物焼却処理装置の一つの実施の形
態である焼却炉を示した側断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線矢視図である。

【図３】図２のＢ−Ｂ線矢視断面図である。

【図４】図１中のバーナーの他の実施の形態を示した断
面図である。

【図５】図１の焼却炉を含む廃棄物焼却処理システムの
全体を示した構成図である。

【符号の説明】

１ 炉床部 ２ 火炉 ３ 投入口 ４ 焼却炉 ５ ノズル ６ 開閉手段 ３３ 第一扉 ３４ 第二扉 ３５ 回転軸 ３７ シリンダ Ｓ 廃棄物（固形のごみを主体としたもの） Ｌ 液状廃棄物

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃焼用空気の供給により廃棄物を燃焼さ
   せるための炉床部と、該炉床部の上方に設けられた火炉
   と、上記炉床部に廃棄物を投入するための投入口と、上
   記火炉に液状廃棄物を投入するためのノズルとを備えた
   ことを特徴とする廃棄物焼却処理装置。
2. 【請求項２】 燃焼用空気の供給により廃棄物を燃焼さ
   せるための炉床部と、該炉床部の上方に設けられた火炉
   と、上記炉床部に廃棄物を投入するための投入口と、該
   投入口を開閉すべく設けられ廃棄物受入時に閉塞状態を
   維持しつつ廃棄物を上記炉床部側に導く開閉手段とを備
   えたことを特徴とする廃棄物焼却処理装置。
3. 【請求項３】 上記開閉手段が、通常運転時に上記投入
   口を閉塞する第一扉と、廃棄物受入時に上記投入口を閉
   塞すると共にその廃棄物を一時的に載置する第二扉とを
   有した請求項２記載の廃棄物焼却処理装置。
4. 【請求項４】 上記扉が、回転操作により通常運転時の
   状態と廃棄物受入時の状態とに切り替えられるように形
   成された請求項３記載の廃棄物焼却処理装置。