JPH10169939A - 焼却炉における廃棄物供給シュート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 焼却炉の廃棄物投入口の熱衝撃による劣化を
防ぎ、安全で燃焼効率の向上した焼却炉における廃棄物
供給シュートを提供する。 【解決手段】 焼却炉１１の廃棄物１２の投入口に取付
けた鋼製シュート１３は、外周にジャケット１４を有す
る２重ジャケット構造で、ジャケット１４内に空気１５
を流通させてシュート１３の加熱を防止し、また、熱交
換により加熱された空気を二次空気１６の一部として有
効利用する。これにより、炉内の燃焼により高熱を受け
るシュートが冷却され過度な加熱が防止されるため、シ
ュートに火傷防止用の耐火材が不要であり、補修等のメ
ンテナンス上も好ましく、さらに二次空気の加熱源とし
ても有効利用され、安全性と燃焼効率を向上させること
ができる。また、シュート１３の取付角度を、廃棄物１
２が炉床の中心部に投入される角度で炉壁に取付けてい
るので、不完全燃焼のない効率的な燃焼を実施できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は焼却炉における廃棄
物供給シュートに係り、特に、廃棄物（家庭やオフィス
などから出される都市ごみなどの一般廃棄物、廃プラス
チック、カーシュレッダー・ダスト、廃オフィス機器、
電子機器、化成品等の産業廃棄物など、可燃物を含むも
の）を焼却処理するのに好適な焼却炉における廃棄物供
給シュートに関する。

【０００２】

【従来の技術】都市ごみ等の一般廃棄物や、廃プラスチ
ックなどの産業廃棄物等、可燃物を含むごみなどの廃棄
物の処理装置の一つとして、鋼製シュートを取り付けた
廃棄物供給口から、廃棄物を焼却炉内へ投入し、燃焼用
空気を送入して焼却し、排ガスとして排出させるととも
に、不燃物を回収する方法が一般に行われている。燃焼
用空気としては、廃棄物を燃焼させるための一次燃焼用
の空気と、一次空気によっても不完全燃焼が生じてＣＯ
が発生した場合、これを完全燃焼させるための二次燃焼
用の二次空気を供給する。また、焼却炉には、例えば、
燃焼速度の速い流動床式焼却炉が使用され、炉床に堆積
する流動砂に空気を吹き込み、躍るように砂を流動させ
て、不燃物は砂とともに下方へ落下させ、燃焼物は排ガ
スとして排出する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一般に、焼却炉の炉壁
には、廃棄物を投入するシュートが取り付けられている
が、炉内の燃焼によりシュートが高熱を受けて３００℃
以上に達することがあり、熱劣化を生じ、寿命や火傷の
原因となり好ましくない。そこで、図４および図５の参
考例に示すように、焼却炉１の炉壁に取り付けた、廃棄
物２を投入する鋼製シュート３の内壁には、炉壁と同様
に、耐火材によるライニング４が施されている。しかし
ながら、一般都市ごみや産業廃棄物には水分が含まれて
いることが多いので、耐火材等のライニング材は、炉内
の燃焼熱による加熱と、廃棄物に含まれる水分による冷
却とを繰り返し受けることになる。すなわち、熱衝撃の
繰り返しにより劣化しやすくなり、構造上も、メンテナ
ンス上も、好ましくない。なお、図４に示した一般的な
焼却炉は、図中に点線の矢印で示した焼却炉中心部に対
して、図中に実線の矢印で示したように、焼却炉内の偏
った位置に廃棄物が落下し、効率的な燃焼ができないと
いう問題がある。

【０００４】本発明の目的は、上記課題を解決するため
になされたもので、焼却炉の廃棄物投入口の熱衝撃によ
る劣化を防ぎ、安全で燃焼効率の向上した焼却炉におけ
る廃棄物供給シュートを提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題は以下のように
解決される。請求項１記載発明は、ごみなどの廃棄物
を、投入シュートを有する供給口から焼却炉内へ供給
し、一次および二次燃焼用空気を送入して焼却する焼却
炉における廃棄物供給シュートにおいて、前記廃棄物の
投入シュートは２重ジャケット構造を有し、前記２重ジ
ャケット内を流通した空気が、前記二次燃焼用空気とし
て前記焼却炉内へ送入されることを特徴とするものであ
る。このような構成を採用したので、廃棄物投入シュー
トの熱はジャケット内の空気に吸収されるので、シュー
トの過度な加熱が防止され、また、ジャケット内の空気
は熱交換により温められ、温度が高いほど効果的な燃焼
用空気として利用することができる。そのため、焼却炉
の安全性と燃焼効率を向上させることができる。また、
請求項２記載発明は、前記投入シュートは、前記廃棄物
が前記焼却炉のほぼ中心部に投入されるような取付角度
で、前記焼却炉に設けられていることを特徴とするの
で、廃棄物が炉床の中心部へ供給されるため、効率的な
燃焼を実施できる。また、請求項３記載発明は、炉床に
流動砂等の流動媒体を有する流動床式焼却炉において、
前記焼却炉における廃棄物供給シュートは、請求項１ま
たは２に記載の廃棄物供給シュートであることを特徴と
する。そのため、６００〜７００℃という高温に加熱さ
れる流動媒体により、短時間に廃棄物を燃焼する燃焼速
度の速い流動床式焼却炉に対して、シュートの加熱が防
止され、あらかじめ二次空気を高温にすることができ、
また、燃焼効率をさらに高めることができる。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照して説明する。図１および図２は、本発明の一
実施形態を示す図で、図１は流動床式焼却炉の断面図、
図２は廃棄物供給口の拡大図である。これらの図に示す
ように、焼却炉１１の廃棄物１２の投入口には、シュー
ト１３が取り付けられている。シュート１３は鋼製で、
外周にジャケット１４を有する２重ジャケット構造とな
っている。ジャケット１４内には空気１５を流通させ、
この空気を二次空気１６の一部として焼却炉１１内へ送
風するようになっている。また、焼却炉１１は、一次空
気を炉床の散気管１７によって送風し、これにより流動
砂１８を流動させ、６００〜７００℃に加熱された流動
砂１８によって投入廃棄物を燃焼し、さらに、二次空気
１６によりＣＯ等を確実に完全燃焼するようになってい
る。焼却炉１１の内壁には耐火材１９によるライニング
が施されている。

【０００７】本実施形態によれば、炉内の燃焼により高
熱を受けるシュートが、ジャケット内の空気との熱交換
により冷却され、シュートの過度な加熱が防止される。
また、温められたジャケット内の空気は、二次空気とし
て有効利用される。そのため、シュートに火傷防止のた
めの耐火材が不要であり、補修等のメンテナンス上も好
ましく、さらには、安全性と燃焼効率を向上させること
ができる。また、本実施形態は、シュート１３の取付角
度を、図１中に矢印で示すように、廃棄物１２が炉床の
中心部に投入されるような角度で炉壁に取り付けてい
る。これにより、不完全燃焼のない効率的な燃焼を実施
できる。

【０００８】次に、図３を参照して、本発明における廃
棄物供給シュートを適用した流動床式廃棄物焼却装置に
ついて説明する。図３は、流動床式廃棄物焼却装置の一
例を示す構成図である。図３に示すように、廃棄物３１
はピット３２内に一時的に滞留され、適宜、クレーン３
３で廃棄物供給機３４へ搬送される。廃棄物供給機３４
にはスクリューフィーダが用いられ、大きく分けて次の
二つの機能がある。廃棄物の入っている袋を破ったり、
あるいは、廃棄物を解砕したり切り出す機能と、投入不
適物をチェックしたり排出する機能である。前者の機能
は、袋廃棄物等をスクリュー間やスクリューとケーシン
グとの間で圧縮ほぐしを繰返し、解砕しながら廃棄物を
切り出す機能である。後者の機能は、一定以上の大きさ
の不燃物の投入制限をし、また、スクリューを正逆転さ
せてごみなどの廃棄物をほぐしたり、大型の廃棄物や破
解抵抗の強い廃棄物は、スクリューを逆転させて後部排
出口から排出する機能である。

【０００９】廃棄物供給機３４を通過して粗破砕された
廃棄物は調量機３５へ送給される。調量機３５は、焼却
炉内で安定した燃焼を行うために、炉内へ供給する廃棄
物の量を調整し、一定量をコンスタントに供給しようと
するものである。本実施形態では、急傾斜型のパン型コ
ンベアが用いられ、ホッパ内の廃棄物をコンベアのパン
上に載せて搬送する。

【００１０】調量機３５から搬送された廃棄物は、エア
シール装置３６を介して焼却炉３７へ供給される。エア
シール装置３６は、燃焼炉３７の廃棄物供給部に設けら
れ、焼却炉内の気密性を保持し、廃棄物を焼却炉へ供給
する際、燃焼に不要な空気の流入や、焼却炉内からの逆
火を防止するため、回転する羽根車によって廃棄物を分
取し、気密構造の焼却炉内へ、廃棄物供給シュート５６
から、順次供給するようになっている。

【００１１】この廃棄物供給シュート５６が、図１およ
び図２に示したように、２重ジャケット構造を有し、ジ
ャケット内の空気によりシュート５６の加熱が防止さ
れ、熱交換により加熱された空気５７は、二次空気４０
として焼却炉３７内へ送風されるようになっている。

【００１２】焼却炉３７は流動床式の焼却炉で、炉床に
堆積した流動砂（流動媒体）３８に、押込空気３９を吹
き込んで躍るように流動させることにより、炉内の燃焼
温度を一定に維持したり、廃棄物３１の中の不燃物を流
動する砂３８とともに下に落したりする。砂３８を流動
させるために押し込む空気３９は、一次燃焼させるため
の一次空気でもある。一次空気３９による不完全燃焼は
二次空気４０で完全燃焼させ、クリーンな排ガス４１に
して排出する。

【００１３】なお、燃焼調節は助熱バーナ４２で燃料４
３を燃焼させて行う。一般に燃料は重油が用いられる。
また、一次空気３９と二次空気４０の分配の仕方によっ
ても燃焼温度をコントロールできる。通常、流動床式焼
却炉３７に投入された廃棄物３１は、６００〜７００℃
に加熱された流動砂３８によって、短時間のうちに乾
燥、完全焼却される。また、流動床式焼却炉３７の出口
排ガス温度は８００〜９００℃に保持されている。

【００１４】焼却炉内で燃焼できない不燃物は、流動砂
と混在して流動媒体排出機４４により炉外へ排出され、
流動媒体分級機４５で流動砂と振るい分けされ、磁選機
４６により鉄分４７とその他の不燃物（非鉄不燃物４
８）とに選り分けられ、それぞれ鉄分バンカ４９および
不燃物バンカ５０から回収される。流動媒体分級機４５
で振るい分けされた流動砂は、流動媒体搬送機５１によ
り燃焼炉３７内へ戻される。

【００１５】なお、ピット３２に溜まる廃棄物汚水５２
は、濾過噴霧ポンプ５３を介して焼却炉３７内へ噴霧し
高温酸化処理する。また、ピット３２などからの廃棄物
３１の臭気は、燃焼用空気として、二次空気４０、一次
空気（押込空気）３９などに吸引し、炉内へ供給して高
温酸化分解して脱臭される。ピット３２には廃棄物投入
扉５４が設けられている。さらに、焼却炉３７には、汚
泥５５なども投入して焼却処理することが可能である。

【００１６】このような流動床式廃棄物処理装置におい
て、廃棄物供給口の投入シュートを、外周のジャケット
内に空気を流通させる２重ジャケット構造にしたので、
ジャケット内の空気によりシュートの加熱が防止される
ので、シュートに火傷防止のための耐火材が不要であ
り、補修等のメンテナンス上も好ましく、安全性も向上
する。また、炉内へ送風する燃焼用空気は温度が高いほ
ど効果的であり、熱交換により温められたジャケット内
の空気は二次空気として利用でき、効率的で経済的な焼
却炉の運転を実施できる。

【００１７】以上、本発明を図示の実施形態について詳
述したが、本発明はそれらの実施形態のみに限定される
ものではなく、本発明の精神を逸脱せずして種々改変を
加え、多種多様の変形をなし得ることは云うまでもな
い。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、焼
却炉の廃棄物投入口の熱衝撃による劣化を防ぎ、安全で
燃焼効率の向上した焼却炉およびその廃棄物供給シュー
トを提供できるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す断面図である。

【図２】図１の廃棄物供給口の拡大図である。

【図３】本発明の廃棄物供給シュートを適用した流動床
式廃棄物焼却装置の一例を示す構成図である。

【図４】焼却炉の一参考例を示す断面図である。

【図５】図４の廃棄物供給口の拡大図である。

【符号の説明】

１ 焼却炉 ２ 投入廃棄物 ３ 鋼製シュート ４ ライニング １１ 焼却炉 １２ 投入廃棄物 １３ シュート １４ ジャケット １５ 空気 １６ 二次空気 １７ 一次空気散気管 １８ 流動砂 １９ 耐火材 ３１ 廃棄物 ３２ ピット ３３ クレーン ３４ 廃棄物供給機 ３５ 調量機（急傾斜型コンベア） ３６ エアシール装置 ３７ 焼却炉 ３８ 流動砂（流動媒体） ３９ 押込空気（一次空気） ４０ 二次空気 ４１ 排ガス ４２ 助熱バーナ ４３ 燃料 ４４ 流動媒体排出機 ４５ 流動媒体分級機 ４６ 磁選機 ４７ 鉄分 ４８ 非鉄不燃物 ４９ 鉄分バンカ ５０ 不燃物バンカ ５１ 流動媒体搬送機 ５２ 廃棄物汚水 ５３ 濾過噴霧ポンプ ５４ 廃棄物投入扉 ５５ 汚泥 ５６ 廃棄物供給シュート ５７ 加熱空気

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ごみなどの廃棄物を、投入シュートを有
   する供給口から焼却炉内へ供給し、一次および二次燃焼
   用空気を送入して焼却する焼却炉における廃棄物供給シ
   ュートにおいて、前記廃棄物の投入シュートは２重ジャ
   ケット構造を有し、前記２重ジャケット内を流通した空
   気が、前記二次燃焼用空気として前記焼却炉内へ送入さ
   れることを特徴とする焼却炉における廃棄物供給シュー
   ト。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の廃棄物供給シュートに
   おいて、前記投入シュートは、前記廃棄物が前記焼却炉
   のほぼ中心部に投入されるような取付角度で、前記焼却
   炉に設けられていることを特徴とする焼却炉における廃
   棄物供給シュート。
3. 【請求項３】 炉床に流動砂等の流動媒体を有する流動
   床式焼却炉において、前記焼却炉における廃棄物供給シ
   ュートは、請求項１または２に記載の廃棄物供給シュー
   トであることを特徴とする流動床式焼却炉。