JPH11141835A

JPH11141835A - 有害物質除去焼却炉

Info

Publication number: JPH11141835A
Application number: JP25051898A
Authority: JP
Inventors: Takashi Maejima; 孝前島
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-09-08
Filing date: 1998-09-04
Publication date: 1999-05-28
Anticipated expiration: 2018-09-04
Also published as: JP3790979B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、排煙中に含まれる有害物質を取り
除く焼却炉の改良に関する。【構成】本発明は、被焼却物を燃焼させる焼却部に前
記焼却部から発生する有害物質を除去する除去部を連設
し、吸引式負圧手段又は送風式負圧手段により焼却部か
ら除去部へ空気の流れをつくり、前記焼却部内を常時負
圧状態とすることを特徴とする有害物質除去焼却炉の構
成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、排煙中に含まれる有害
物質を取り除く焼却炉の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の焼却炉では、焼却炉内でバーナに
より被焼却物に点火し、空気を炉内に大量に送り込み被
焼却物を燃焼させていた。また、従来の焼却炉では、炉
内に送り込むことができる空気量に相当する被焼却物の
みしか炉内に投入することができない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、被焼却
物に点火し焼却炉内で燃焼させても、被焼却物内に空気
が万遍なく流れることがないとともに、被焼却物を投入
する度に焼却炉内の燃焼温度が下がり被焼却物が不完全
燃焼を起こし易い。そのために、一酸化炭素、ダイオキ
シン等の有害物質が大量に発生し、大気中に飛散すると
の欠点があった。また、焼却炉内に空気を強制的に送り
込み被焼却物を炉内で燃焼させる方式であるから、炉内
を加圧することとなるために部分的燃焼が激しく、乱流
になり煤塵等が大気中に飛散するとの欠点があった。

【０００４】そこで、本発明は、一酸化炭素、ダイオキ
シン等の有害物質を排煙中に殆ど含まず、有害物質を大
気中に飛散させることがない有害物質を除去する焼却炉
を提供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、被焼却物を燃
焼させる焼却部に前記焼却部から発生する有害物質を除
去する除去部を連設し、吸引式負圧手段又は送風式負圧
手段により焼却部から除去部へ空気の流れをつくり、前
記焼却部内を常時負圧状態とすることを特徴とする有害
物質除去焼却炉の構成とした。

【０００６】

【実施例】本発明である有害物質除去焼却炉について、
図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明である
有害物質除去焼却炉の第１実施例の縦断面図である。本
発明である有害物質除去焼却炉１は、生ゴミ４や一般焼
却ゴミである被焼却物５を焼却する焼却部２と、有害物
質を除去するための除去部２ａから構成される。

【０００７】本有害物質除去焼却炉１の焼却部２は、一
次燃焼室９内で焼却され発生した焼却灰を受け入れる灰
受皿７が引き出し可能に収納されている灰受室８と、被
焼却物５を燃焼焼却する加熱バーナ１２ａを備えた一次
燃焼室９と、前記一次燃焼室９の上部に設けられた乾燥
室１０からなる。図１中では加熱バーナ１２ａを示して
いるが、バーナのみに限定されるものではなく、ヒータ
を設置しても良く、またその他の熱源手段を設置しても
よい。前記加熱バーナ１２ａを設置しない構造であって
もよい。

【０００８】燃焼室９と乾燥室１０間には空気を取り入
れるための多数の貫通孔１０ｂ、１０ｂ、１０ｂ、１０
ｂ、１０ｂ、・・・が形成されている仕切１０ａがあ
り、前記仕切１０ａ上には水分を大量に含む生ゴミ４が
置かれる。

【０００９】前記被焼却物５の燃焼により発生する燃焼
熱が、前記貫通孔１０ｂ、１０ｂ、１０ｂ、１０ｂ、１
０ｂ、・・・を通り、仕切り１０ａ上に置かれている水
分を大量に含んでいる生ゴミ４中の水分を蒸発させて乾
燥する。勿論、前記焼却部２には乾燥室１０を設けない
構造としてもよい。前記仕切り１０ａの構造を皿状の仕
切りとしてもよく、また格子状の仕切りとしてもよい。

【００１０】焼却部２の一次燃焼室９の火格子９ａの近
接位置には、燃焼室９内の一般焼却ゴミである被焼却物
５を効率的に焼却するために、前記被焼却物５を焼却前
に着火し加熱しておくための加熱バーナ１２ａが設置さ
れている。前記加熱バーナ１２ａのようにバーナである
必要はなく、ヒータであってもよく、その他の加熱手段
であってもよい。

【００１１】前記火格子９ａの下方には、生ゴミ４及び
被焼却物５が焼却されることにより発生する焼却灰を受
け取る灰受皿７を灰受室８内に設けており、前記灰受室
８内の灰受皿７は、灰受室８から取り出し可能に設置さ
れるので、灰受皿７を取り出し灰受皿７に積もった焼却
灰を本焼却炉１外に取り出すことでができる。

【００１２】前記灰受皿７に代わりに、焼却灰を搬出す
る手段として振動式コンベアーベルト、回転式コンベア
ーベルト等を設置してもよく、落下した焼却灰を吸引す
る手段により取り出す構造としてもよい。

【００１３】図１に示すように、本焼却炉１の除去部２
ａは、焼却部２より排出される未燃ガスを焼却するため
の加熱バーナ１２が設置されている二次燃焼室１１と、
焼却部２の灰受室８と一次燃焼室９と乾燥室１０内を常
時負圧状態とするファン３とから構成されている。符号
１３は、二次燃焼室１１により未燃ガスが燃焼され、大
気中に排出するための排煙口１３である。勿論、前記加
熱バーナ１２を、ヒータ、その他の加熱手段としてもよ
い。

【００１４】焼却部２内を常時負圧状態にしておく手段
としては、図１に示すように、除去部２ａにファン３を
設置して、ファン３を回転させて焼却部２内の燃焼熱気
を吸い込むようにして焼却部２内を負圧状態にする吸引
式負圧手段と図２に示すようにブロワー３ａにより二次
燃焼室１１内の排煙筒３ｂ内に空気を強制的に送り込
み、送り込まれた空気の流れに二次燃焼室１１内の煙り
を便乗させて排出させることにより焼却部２内を負圧状
態とする送風式負圧手段とがある。

【００１５】焼却炉２の一次燃焼室９及び乾燥室１０内
では、炉床６に形成されている空気取入孔６ａ、６ａ、
６ａ、６ａ、６ａ、・・・から取り込まれた空気が、除
去部２ａのファン３により、常時、矢印Ａ方向に送り出
されているので、空気は空気取入孔６ａ、６ａ、６ａ、
６ａ、６ａ→灰受室８→一次燃焼室９→乾燥室１０→二
次燃焼室１１→ファン３→排煙口１３のように一定の方
向に流れており、焼却部２内が常時負圧に保たれてい
る。ファン３は吸引式負圧手段であるが、送風式負圧手
段としてもよい。

【００１６】本有害物質除去焼却炉１の除去部２ａに設
置されているファン３の回転速度は調節することがで
き、ファン３の回転速度を調節することにより、炉床６
の空気取入孔６ａから灰受室８、一次燃焼室９及び乾燥
室１０内に取り込む空気量を微妙に調節することができ
る。このように、ファン３の回転速度を調節することに
より焼却部２内に取り込む空気量を制御することができ
るので、焼却部２内の酸素を必要最小限に押さえること
ができる。

【００１７】焼却部２内に生ゴミ４及び被焼却物５を満
杯に詰め燃焼させると、吸引した空気分だけ下層部より
燃焼して行き、上層部は酸欠状態となり、焼却部２内に
は、未燃ガスと未燃カーボンが大量に発生し、還元雰囲
気下となる。還元雰囲気下では一酸化炭素とダイオキシ
ン等の有害物質の発生を抑えることができ、この還元雰
囲気下の状態は酸素を薄く、３００℃以上５００℃で焼
却するとダイオキシン、窒素酸化物、硫黄酸化物、塩化
水素が熱分解されるため排煙中にはダイオキシン、ＮＯ
ｘ、ＳＯｘ、ＨＣＬ等の有害物質が非常に少なくなる。

【００１８】還元雰囲気下の未燃ガスや未燃カーボン等
を二次燃焼室１１でバーナ１２を点火し、前記未燃ガス
及び未燃カーボン等を約８００℃以上の高温で焼却する
と、前記未燃ガス及び未燃カーボン等が前記未燃ガス及
び未燃カーボン等に含まれる一酸化炭素又はダイオキシ
ン等を発生させることなく熱分解し除去され、排煙口１
３からは還元雰囲気下で排煙中に含まれていた前記有害
物質が完全に取り除かれて排煙口１３から排出される。
前記バーナ１２は、バーナのみに限定されるものではな
く、ヒータを設置しても良く、またその他の熱源手段を
設置してもよい。

【００１９】一酸化炭素又はダイオキシン等の有害物質
を除去するための、二次燃焼室１１で焼却する最も好ま
しい温度は約８００℃以上の高温で焼却することであ
り、この温度の還元雰囲気下で排煙中に含まれていた未
燃ガス、一酸化炭素等の有害物質が効率的に熱分解し除
去される。

【００２０】図２は本発明である有害物質除去焼却炉の
第２実施例の縦断面図である。本例の有害物質除去焼却
炉１ａでは、焼却部２の構成は図１に示した構成と同様
であるが、除去部２ａの構成が異なる。そして、本例で
は焼却部２内を負圧状態にする手段としてはブロワーに
よる「送風式負圧手段」を採用している。

【００２１】即ち、除去部２ａは、排煙筒１１ａを内設
するとともにバーナ１２を備えた二次燃焼室１１と、送
風用のファン３を内蔵するブロワー３ａとから構成され
ている。排煙筒１１ａの下端の近接位置にブロワー３ａ
の先端部３ｂが位置するように設置されている。また
は、先端部３ｂは排煙筒１１ａの下端の中央位置に近接
させることがよい。バーナ１２は、バーナに限定され
ず、ヒータでもよく、またその他の加熱手段としてもよ
い。

【００２２】前記ブロワー３ａ内のファン３を駆動し回
転させることにより矢印Ｂ方向に外気をブロワー３ａ内
に取り込み、取り込まれた空気は二次燃焼室１１内の排
煙筒１１ａ内に送り出される際に、前記送風による負圧
から二次燃焼室１１のバーナ１２によって焼却された煙
りを伴って、二次燃焼室１１内の煙りは排煙筒１１ａ内
を通って矢印Ｃに示す方向に排出される。

【００２３】本例の有害物質除去焼却炉１ａでは、焼却
部２内で発生した有害物質を含む未燃ガス、未燃カーボ
ン等からなる煙を焼却部２に連設されている除去部２ａ
の二次燃焼室１１にファン３の駆動により排煙室１１ａ
内に取り込み、二次燃焼室１１内で未燃ガス及び未燃カ
ーボン等の有害物質を含む還元雰囲気下で燃焼させて、
排煙筒１１ａより有害物質を分解し除去した煙りを大気
中に放出する。

【００２４】図３は、本発明である有害物質除去焼却炉
の第３実施例の縦断面図である。本例の有害物質除去焼
却炉１ｂでは、二次燃焼室１１に２基のバーナ１２、１
２を設置した構成の有害物質除去焼却炉１ｂである。こ
のように、二次燃焼室１１に２基のバーナ１２、１２を
設置し燃焼させることにより、より効率的に有害物質を
含む未燃ガス及び未燃カーボン等からなる還元雰囲気下
で図３中のＤにおいて焼却し、熱分解させることが可能
となる。図３中では、二次燃焼室１１に２基のバーナ１
２、１２のみが設置されているが、２基以上複数のバー
ナを設置してもよい。

【００２５】本例の有害物質除去焼却炉１ｂでは、ファ
ン３を駆動させ回転させると、二次燃焼室１１の煙りは
矢印Ａ方向に流れ、焼却部２内の空気は、ファン３によ
り空煙りが吸引されるために灰受室８→一次燃焼室９→
乾燥室１０→二次燃焼室１１の順に流れる。そのため
に、焼却部２内に充満している未燃ガス及び未燃カーボ
ン等の有害物質を含む煙り（排気ガス）が、負圧状態と
なっている二次燃焼室１１に取り込まれ、バーナ１２、
１２により煙りに含まれている有害物質を焼却して排煙
口１３から排出される。本例では、吸引式負圧手段を採
用している。

【００２６】図４及び図５は、空気を吹き込む場合と空
気を吸引する場合に、空気が被焼却物に対しどのような
流れをするかを示した図である。図４は、ファン１４を
回転させ被焼却物に空気を当てて「空気を吹き込む場
合」に被焼却物の外周の空気の流れる状態を示した図で
ある。図５はファン１４を回転させ「空気を吸引する場
合」に被焼却物の外周の空気の流れる状態を示した図で
ある。図４は従来の焼却炉内での空気の流れ方、即ち、
「空気を送り込む場合」を示した図であり、図５は本発
明である有害物質除去焼却炉のように「空気を取り込む
場合」の空気の流れ方を示した図である。

【００２７】従来の焼却炉の空気の流れ方を示した図４
では、ファン１４の回転によって空気を物体（被焼却
物）に向かって吹き付けると、空気は矢印Ｅに示すよう
に物体１５の前面１５ａに当たり、空気は層流から乱流
になり物体１５の上面と下面に別れて流れ、物体（被焼
却物）１５の背面１５ｂには空気は流れ込むことはな
い。

【００２８】そのために、空気は物体１５の前面のみに
当たり、物体（被焼却物）１５の背面１５ｂには空気が
当たることがなく、被焼却物１５の背面には新しい空気
が流れることがないため、被焼却物１５の背面１５ｂ部
分が未燃焼部分となり焼却されず残存してしまう。加圧
のため被焼却物１５の空隙には圧力損失及び閉塞するた
めに奥まで空気が届かず未燃焼部分が残存する。

【００２９】図５はファン１４を駆動し回転させ「空気
を吸引する場合」による際の被焼却物の外周の空気が流
れる状態を示した図である。本発明である有害物質除去
焼却炉１、１ａ、１ｂ内の空気の流れ方を示した図５で
は、ファン１４の回転により、空気を吸引し、吸引され
た空気は矢印Ｆ方向に流れる。このとき被焼却物１５の
前面１５ａ、背面１５ｂ、下面及び下面の全外周面に万
遍なく新しい空気が当たるので、空気を吸引している状
態で被焼却物１５を燃焼させれば被焼却物１５は完全燃
焼するものである。また、このような空気を吸引してい
る状態、即ち、焼却部部２内を負圧状態として被焼却物
１５を燃焼させると被焼却物２０自体の空隙にも微量の
空気が流れるので被焼却物１５に未燃焼部分が残存する
ことが無く完全燃焼する。

【００３０】図６は本発明である有害物質除去焼却炉の
焼却部内の温度の経時変化を示した表である。図２を参
照しながら説明すると、一次燃焼室出口温度曲線１６は
図２のＧ点で測定したものであり、二次燃焼室上部温度
曲線１７は図２のＨ点で測定したものである。

【００３１】一次燃焼室出口温度が４５０度未満の期間
１８は、ダイオキシン等の有害物質が分解されずに排煙
中に含まれるため、二次燃焼室１１内のバーナ１２を点
火し、有害物質を燃焼させ排煙中から取り除く。

【００３２】一次燃焼室の出口温度が４５０度以上の期
間１９は、一次燃焼室９内の空気量が必要最小限に抑え
られているため、焼却部２内に被焼却物２０を満杯に詰
め燃焼させると、吸引した空気量だけ下層部より燃焼し
ていき、上層部は酸欠状態となり、一次燃焼室９内の未
燃ガス及び未燃カーボンが発生した状態である還元雰囲
気下で二次燃焼室において燃焼され、ダイオキシン、一
酸化炭素の発生が抑えられると共に、これらの有害物質
が分解されるため排煙中に含まれない。

【００３３】図７は本発明である有害物質除去焼却炉に
より被焼却物を焼却した焼却炉の排煙中に含まれるダイ
オキシンとジベンゾフランの濃度と毒性等量濃度を示し
た表である。

【００３４】図７に示すように、本発明である有害物質
除去焼却炉１、１ａ、１ｂでは、ダイオキシンの毒性等
量濃度は０．０３１ｎｇ／ｍ^３であり、前記濃度は平成
９年１２月１日から改正施行される大気汚染防止法と廃
棄物処理法で定められている基準である０．１ｎｇ／ｍ
^３を下回っているとの測定結果を得ている。また、ジベ
ンゾフランの排出量もまた極めて少ない。

【００３５】図８は従来の焼却炉内の空気の流れ方を示
した図、即ち、空気を吹き込み被焼却物に空気を当てる
構造の焼却炉内の被焼却物と空気の流れを示した図であ
る。図９は本発明である有害物質除去焼却炉内の空気の
流れ方を示した図、即ち、空気を吸引して被焼却物に空
気を当てる構造の焼却炉内の被焼却物と空気の流れを示
した図である。

【００３６】従来のようなブロワー等により被焼却物に
空気を吹き込み被焼却物１５を焼却する場合には、焼却
炉２の燃焼室９ｃで被焼却物１５を燃焼させるのには粉
砕した被焼却物に着火し、着火面に向かってファン１４
等で送風１４ａし、被焼却物１５に強制的に直接空気を
当て、燃焼状態を確認しながら燃焼させていた。このよ
うにブロワーのファン１４による送風１４ａのため空気
が直接被焼却物１５に当たる前面１５ａだけは良く燃焼
する。また、前記送風の空気により被焼却物前面１５ａ
より被焼却物１５内部に向かってほんの僅かであるが徐
々に内部に燃焼部分１５ｃが進行する。

【００３７】しかし、送風した空気が当たらない部分、
つまり被焼却物１５の背面１５ｂでは、被焼却物前面１
５ａにおいて燃焼させた後の空気が被焼却物背面１５ｂ
に廻ることもあって酸素が薄く、被焼却物１５の背後は
通常乱流１４ｂが発生し空気が薄くなると共に、被焼却
物１５の背面１５ｂに燃焼部分があってもその燃焼を物
体内部に進行させるように空気が閉塞し吹きつけないた
め燃焼部分が被焼却物１５の内部に進行しない。

【００３８】そのために、図８に示すように、被焼却物
１５のほとんどが完全燃焼して灰になることはなく、特
に、被焼却物１５に未燃焼部分１５ｄが多く残ってしま
う。このように従来の空気を吹き付ける方式により燃焼
させる方法では、被焼却物１５から有害物質を発生させ
ない条件として通常知られているところの完全燃焼とい
う条件を満たせなくなってしまう。

【００３９】ところが、図９に示すように、本発明であ
る有害物質除去焼却炉では被焼却物１５を燃焼させるの
に被焼却物１５に直接空気を当てず、ファン１４を駆動
回転させて空気を一次燃焼室９内に吸引する方法（吸引
式負圧手段）により負圧状態にすると、焼却部２内が負
圧状態となるために、空気が取込口外の無限空間から取
り込まれた空気は、直接に、被焼却物１５に当たらず、
吸引取り込まれた空気１４ｃは被燃焼物１５の外周面全
面に空気が万遍なく流れる。

【００４０】このため、負圧状態によって被焼却物１５
の背面１５ｂに乱流を起こすこともなく、被焼却物１５
の外周面全面を空気が滑らかに流れると共に、被焼却物
１５の前面１５ａにある燃焼部分が被焼却物１５の内部
の空隙にも微量の空気が流れるので周囲に向かって確実
に進行し完全に燃焼する。

【００４１】前記一次焼却室９内が負圧状態となり、空
気を空気取込口から取り込む（吸引する）ので、被焼却
物１５の外周面全面は勿論のこと、被焼却物１５の内部
にある僅かな隙間１５ｅを通って空気が行き渡り、被焼
却物１５内部より全体が万遍なく燃焼し、完全に灰にな
るまで燃焼してしまう。

【００４２】図９に示すような理由により、被焼却物１
５のほとんどが完全燃焼して灰になり、被焼却物が灰に
なるまで完全に燃焼する。このように本発明による空気
を吸引する場合方法により負圧状態を利用した燃焼方法
によって、被焼却物１５から有害物質を発生させない条
件として通常知られているところの完全燃焼という条件
を満たすことができる。

【００４３】実際に、使用済みの会計伝票、約１ｍ×
０．５ｍの上質ロール紙、生ゴミ等を本発明である有害
物質除去焼却炉の一次燃焼室９に粉砕せず密に詰め込ん
で燃焼実験してみたところ、煙突より出る煙はほとんど
なく、また、被焼却物の焼却後の焼却灰も白くなるまで
完全に燃焼しきっていた。特に、隙間がほとんど全く無
い上質ロール紙にクレータ状の穴が開き、空気が間隙を
通り抜けるので燃え残りが全くなく完全に燃焼して白い
焼却灰になったことから、本焼却炉の負圧を利用した燃
焼方法が従来のものより格段に良いことを実験によって
確認した。

【００４４】図１０、図１１、図１２、図１３、図１４
及び図１５は、本発明である有害物質除去焼却炉の焼却
部内で被焼却物の燃焼状態を示した図である。即ち、図
１０から図１５は、本焼却炉の一次焼却室９内に置かれ
た被焼却物２０がどのような状態で燃焼していくかを順
次示した図である。

【００４５】図１０から図１５に示す焼却部２は乾燥室
１０が無い構造の焼却部であり、図１、図２及び図３に
示した焼却部の一次燃焼室９と同一構造である。貫通孔
９ｂ、９ｂ、９ｂ、９ｂ、９ｂ、・・・が形成される火
格子９ａにより、一次燃焼室９と灰受室８とに分かれて
いる。前記一次燃焼室９の上端には排煙を排出する燃焼
室出口９ｄを設けると共に、空気を取り入れるための多
数の空気取入孔６ａ、６ａ、６ａ、６ａ、６ａ、・・・
が形成されている炉床６と、前記火格子９ａとの間にあ
る灰受室８内に被焼却物２０が焼却されることにより発
生する焼却灰を受け取る灰受皿７を取り出し可能に設け
たものである。

【００４６】図１０から図１５では、被焼却物１５に加
熱着火した状態から説明するので、図１ｌから図１５に
示した焼却部２には加熱バーナ１２ａ、ヒータ等の熱源
等を表示していない。

【００４７】先ず、図１０に示すように、本焼却部２の
一次燃焼室９内に被焼却部２０が積み上げられ、被焼却
物２０の下部に点火する。点火すると、前記被焼却物２
０の下部は酸化燃焼部２０ｂで貫通孔９ｂ、９ｂ、９
ｂ、９ｂ、９ｂ、・・・より取り込まれる空気中の酸素
と共に被焼却物２０が燃焼する。前記酸化燃焼部２０ｂ
の上には、全く燃焼しない状態の未燃焼部２０ａが存在
する。

【００４８】焼却部２の上部に形成されている燃焼室出
口９ｄは、図１から図３で示した本発明である有害物質
除去焼却炉を構成する有害物質を除去する除去部２ａに
連設されており、前記除去部２ａ内に設けられたファン
３が回転することにより空気が焼却部２内に吸引され取
り込まれる。

【００４９】吸引口９ｄから一次燃焼室９内の熱気が吸
引されることで、前記一次燃焼室９内は負圧状態とな
り、空気取込孔６ａ、６ａ、６ａ、６ａ、６ａ、・・・
を通って貫通孔９ｂ、９ｂ、９ｂ、９ｂ、９ｂ、・・・
より新鮮な空気が吸引される。

【００５０】新鮮な空気は、被焼却物２０内の酸化燃焼
部２０ｂ及び未燃焼部２０ａの隙間を通過して被焼却物
２０の上方に抜ける。前記新鮮な空気が前記被焼却物２
０の下部にある酸化燃焼部２０ｂを通過する際、前記被
焼却物２０内を通過する新鮮な空気は酸化燃焼を促進さ
せると共に、煙をたっぷり含んで未燃焼部２０ａを通過
し被焼却物２０上方に抜け出る。

【００５１】前記被焼却物２０上方に抜け出た煙をたっ
ぷり含んだ熱気内には一酸化炭素又はダイオキシン等の
有害物質が還元雰囲気下で熱分解し微量に混在している
が、燃焼させることによって一酸化炭素又はダイオキシ
ン等の未燃ガス及び未燃カーボンが微量に混在してい
る。これら一酸化炭素又はダイオキシン等の有害物質を
発生させる未燃ガス及び未燃カーボンを含んだ熱気は還
元雰囲気下２１中で熱分解し、被焼却物２０の上方に漂
うと共に吸引口９ｃから除去部２ａに送り出される。

【００５２】次に、図１１に示すように、酸化燃焼部２
０ｂは貫通孔９ｂ、９ｂ、９ｂ、９ｂ、９ｂ、・・・よ
り吸入される新鮮な空気が供給されることで、安定した
燃焼を継続する。ところが、前記酸化燃焼部２０ｂの上
の未燃焼部２０ａには、酸化燃焼部２０ｂを通過するこ
とにより酸素を失うと共に、熱気及び煙を含んだ還元雰
囲気下２１が通過するので、前記熱気及び煙を含んだ酸
欠空気により燻燃される燻燃部２０ｃが徐々に形成され
る。

【００５３】前記酸化燃焼部２０ｂ及び燻燃部２０ｃの
範囲は、被焼却物２０の内部を通過する空気により、被
焼却物２０内の下層から上層へと徐々に酸化燃焼部２０
ｂ及び燻燃部２０ｃの範囲を広げていく。

【００５４】更に、図１２に示すように、酸化燃焼部２
０ｂの内部で燃焼し尽くすと、白色の焼却灰部２０ｄが
前記酸化燃焼部２０ｂ内に形成される。前記焼却灰２０
ｄは、貫通孔９ｂ、９ｂ、９ｂ、９ｂ、９ｂ、・・・よ
り灰受室８内に設置されている灰受皿７に積もる。

【００５５】そして、図１３に示すように、被焼却物２
０の燃焼が進むと未燃焼部２０ａ及び薫燃部２０ｃの一
部を突き破るようにして酸化燃焼部２０ｂが上昇する。
この時、被焼却物２０の上方から見ると酸化燃焼部２０
ｂが見えるようになる。即ち、図１３に示すように、酸
化燃焼部２０ｂ及び燻燃部２０ｃが被焼却物２０の未燃
焼部２０ａを徐々に減らしていくと共に、被焼却物２０
の下層から順に焼却灰部２０ｄが徐々に大きく形成され
てくる。

【００５６】やがて、図１４に示すように、未燃焼部２
０ａ及び燻燃部２０ｃが徐々に燃焼していき未燃焼部２
０ａ及び燻燃部２０ｃが完全燃焼してしまう。還元雰囲
気が減少して酸化燃焼部２０ｂが大半を占めるようにな
る。この状態では被焼却物２０はほぼ完全に燃焼した状
態となり、被焼却物２０を上方より見てみると全体が真
っ赤に燃えて大量の熱を発生している。

【００５７】図１５に示すように、被焼却物２０が完全
に燃焼し尽きてしまうと、被焼却物２０は全て真っ白な
焼却灰のみとなり焼却灰部２０ｄが形成される。そし
て、貫通孔９ｂ、９ｂ、９ｂ、９ｂ、９ｂ、・・・より
灰受室８内の灰受皿７に落下する。

【００５８】一般に、有害物質をほとんど発生させずに
被焼却物を焼却するには、約８００℃以上の高温で燃焼
させることと、燃えかすを残さず完全燃焼させることが
必要であるといわれる。

【００５９】本発明である有害物除去焼炉１は、図８及
び図９で示した一次燃焼室９を負圧状態にしてエゼクタ
ー効果により空気を吸い込み万遍なく被焼却物２０を燃
焼させる負圧燃焼の方法と、図１０から図１５に示した
ように、被焼却部の燃焼工程において燃焼及び燻燃を同
時に進行させる半乾留燃焼の方法とにより被焼却物を完
全燃焼させることができるのである。

【００６０】また、吸引口９ｄより除去部２ａに送り込
まれた還元雰囲気は、二次燃焼室１１で高温再燃焼さ
れ、前記還元雰囲気に含まれる未燃ガス、未燃カーボ
ン、有機系臭気物、ダイオキシン等が熱分解され完全無
害な燃焼排ガスとして大気中に放出される。

【００６１】図１６は、本発明である有害物質除去焼却
炉の第４実施例の縦断面図である。本例の有害物質除去
焼却炉では、二次燃焼室１１ａ内の排煙筒１１ａ内にブ
ロワー２３の送風管２３ａの先端部を差し込み設置する
とともに、焼却部２と除去部２ａを接続する接続部９ｅ
にバーナ２２を設置した構造である。

【００６２】本例の有害物質除去焼却炉では、ブロワー
２３からの送風を強制的に排煙筒１１ａ内に送り込み、
排煙筒１１ａから強制的に煙りを排出させることにより
焼却部２及び除去部２ａ内を負圧にする方法、即ち、送
風式負圧手段を採用している。

【００６３】符号６ｂは、取り込む空気を調節するため
の空気調節弁である。前記空気調節弁６ｂを炉床６の下
に設け、空気調節弁６ｂを移動させる方法により炉床６
に形成されている空気取込孔６ａを閉じたり開いたりす
ることにより取り込む空気の量を調節するのである。図
１、図２及び図３に示した有害物質除去焼却炉にも、空
気調節弁６ｂを設けてもよい。

【００６４】図１７は、本発明である有害物質除去焼却
炉の別の送風式負圧手段（ブロワー式負圧手段）を示し
た縦断面図である。本送風式負圧手段では、符号２４は
焼却部や二次燃焼室から排出される煙りを大気中に排出
する排煙部２４、符号２５はブロワーからの風を排煙部
内２４ａに送り込むための突出筒、符号２６は焼却部、
二次燃焼室に接続する接続部である。

【００６５】本送風式負圧手段では、ブロワーに接続さ
れている突出筒２５の突出筒内２５ａからブロワーより
強制的に送り込まれる空気は、排煙部２４の排煙部内２
４ａからを通り強制的に排煙口２４ｂから排出される
が、その時には排煙筒内２４ａは負圧状態となるため
に、焼却部、二次燃焼室等にある焼却により発生した煙
りが、接続部２６の吸引口２６ａより排煙筒内２４ａ内
に吸引された後、前記煙り（排気ガス）は排煙口２４ｂ
から強制的に大気中に排出される。

【００６６】本発明である有害物質除去焼却炉を示した
図１、図２、図３及び図１６では、除去部２ａが１基連
設されているように思われるが、前記除去部２ａは焼却
部２に複数基設置した構造としてもよい。

【００６７】図１８は、本発明である有害物質除去焼却
炉の除去部に代えて取り付けらるサイクロンを示した図
である。図８に示すように、サイクロン２７は、下部が
テーパ状に形成されている形状をしている。

【００６８】前記サイクロン２７を除去部２ａの代わり
に焼却部２に連設させてもよい。サイクロン内２７ａに
は、焼却部２内から発生した煙り（排気ガス）が流入す
る。サイクロン内２７ａに流入した煙り中に含まれる塵
は、塵受け２７ｃに落下し、除塵された煙りは排煙筒２
８内を通り大気中に放出される。

【００６９】除塵された煙りが、大気中に放出されるの
は、ブロワーの送風管２９の先端部から排煙筒２８内に
強制的に送出される風に乗り、サイクロン内２７ａの除
塵された煙りが前記排煙筒２８内に吸い込まれて大気中
に放出される。除塵された煙りが強制的放出されると、
サイクロン内２７ａは負圧となり、焼却部２内の焼却煙
りをサイクロン内２７ａに吸引するために、前記焼却部
２内も負圧状態となるので、炉床６に形成されている空
気取入孔６ａから酸素を含む新鮮な空気が焼却部２内に
取り込まれる。

【００７０】

【発明の効果】本発明は、以上に説明したような構成で
あるから以下の効果が得られる。第１に、一次燃焼室内
の空気量を制御することによって、一次燃焼室内を還元
雰囲気下にし、一酸化炭素、ダイオキシン等の有害物質
の発生を抑制するとともに、下層部は酸化燃焼部で８０
０℃以上、上層部は還元雰囲気で３００℃以上５００℃
で燃焼することによって前記の有害物質を完全に熱分解
し除去することができる。

【００７１】第２に、一次燃焼室では加熱し、排煙を第
二次燃焼室において焼却しすることにより排煙中に含ま
れる有害物質を８００℃以上で熱分解し、消煙及び消臭
が効率的になされる。

【００７２】第３に、吸引式負圧手段、送風式負圧手段
等により８００℃以上で焼却し、排気ガス（煙り）を前
記手段により送り込んだ空気とを混合し、冷却すると３
００℃以上の排ガスになるために、ダイオキシン等の生
成がなされない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明である有害物質除去焼却炉の第１実施例
の縦断面図である。

【図２】本発明である有害物質除去焼却炉の第２実施例
の縦断面図である。

【図３】本発明である有害物質除去焼却炉の第３実施例
の縦断面図である。

【図４】従来の焼却炉内での空気の流れ方を示した図で
ある。

【図５】本発明である有害物質除去焼却炉内での空気の
流れ方を示した図である。

【図６】本発明である有害物質除去焼却炉の焼却部内の
温度の経時変化を示した表である。

【図７】本発明である有害物質除去焼却炉により被焼却
物を焼却した焼却炉の排煙中に含まれるダイオキシンと
ジベンゾフランの濃度と毒性等量濃度を示した表であ
る。

【図８】従来の焼却炉内での空気の流れ方を示した図で
ある。

【図９】本発明である有害物質除去焼却炉内での空気の
流れ方を示した図である。

【図１０】本発明である有害物質除去焼却炉の焼却部内
での被焼却物の燃焼状態を示した図である。

【図１１】本発明である有害物質除去焼却炉の焼却部内
での被焼却物の燃焼状態を示した図である。

【図１２】本発明である有害物質除去焼却炉の焼却部内
での被焼却物の燃焼状態を示した図である。

【図１３】本発明である有害物質除去焼却炉の焼却部内
での被焼却物の燃焼状態を示した図である。

【図１４】本発明である有害物質除去焼却炉の焼却部内
での被焼却物の燃焼状態を示した図である。

【図１５】本発明である有害物質除去焼却炉の焼却部内
での被焼却物の燃焼状態を示した図である。

【図１６】本発明である有害物質除去焼却炉の第４実施
例の縦断面図である。

【図１７】本発明である有害物質除去焼却炉の送風式負
圧手段の別の構造を示した縦断面図である。

【図１８】本発明である有害物質除去焼却炉の除去部の
代わりに取り付けらるサイクロンを示した図である。

【符号の説明】

１〜１ｂ有害物質除去焼却炉２焼却部２ａ除去部３ファン３ａブロワー４生ゴミ５被焼却物６炉床６ａ空気取入孔６ｂ空気調節弁７灰受皿８灰受室９一次燃焼室９ａ火格子９ｂ貫通孔９ｃ燃焼室９ｄ吸引口９ｅ接続部１０乾燥室１０ａ仕切１０ｂ貫通孔１１二次燃焼室１１ａ排煙筒１２バーナ１２ａ加熱バーナ１３排煙口１４ファン１４ａ送風１４ｂ乱流１４ｃ吸入空気１５物体（被焼却物）１５ａ前面１５ｂ背面１５ｃ燃焼部分１５ｄ未燃焼部分１５ｅ隙間１６一次燃焼室出口温度曲線１７二次燃焼室上部温度曲線１８４５０度未満の期間１９４５０度以上の期間２０被焼却物２０ａ未燃焼部２０ｂ酸化燃焼部２０ｃ燻燃部２０ｄ焼却灰部２１還元雰囲気下２２バーナ２３ブロワー２４排煙部２４ａ排煙部内２５突出筒２５ａ突出筒内２６接続部２６ａ吸引口２７サイクロン２７ａサイクロン内２７ｂ下部２７ｃ塵受け２８排煙筒２９送風管

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被焼却物を燃焼させる焼却部に前記焼却
部から発生する有害物質を除去する除去部を連設し、吸
引式負圧手段又は送風式負圧手段により焼却部から除去
部へ空気の流れをつくり、前記焼却部内を常時負圧状態
とすることを特徴とする有害物質除去焼却炉。
【請求項２】被焼却物を燃焼する一次燃焼室、前記一
次燃焼室内で被焼却物が焼却され発生する焼却灰を受け
る灰受皿を有する灰受室とからなる焼却部に前記焼却部
から発生する有害物質を除去するバーナが設置されてい
る二次燃焼室と前記二次燃焼室の熱気を吸引し排出する
ためのファンとからなる除去部を連設したことを特徴と
する有害物質除去焼却炉。
【請求項３】焼却部の一次燃焼室に被焼却物を加熱す
るための加熱バーナを設けたことを特徴とする請求項２
記載の有害物質除去焼却炉。
【請求項４】一次燃焼室の上部に乾燥室を設けたこと
を特徴とする請求項２又は３記載の有害物質除去焼却
炉。
【請求項５】除去部の二次燃焼室に１又は複数のバー
ナを設けたことを特徴とする請求項２、３又は４記載の
有害物質除去焼却炉。
【請求項６】除去部のファンの回転速度は調節するこ
とができようにしたことを特徴とする請求項２、３、４
又は５記載の有害物質除去焼却炉。
【請求項７】灰受皿を出し入れ可能としたことを特徴
とする請求項１、２、３、４又は５記載の有害物質除去
焼却炉。
【請求項８】除去部を、排煙筒を内設するとともにバ
ーナを備えた二次燃焼室の前記排煙筒の下端中央部の近
接位置に、ブロワーの先端部が位置するように設置した
除去部としたことを特徴とする請求項２、３、４、５、
６又は７記載の有害物質除去焼却炉。