JPH11311405A - 廃棄物処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 廃棄物を燃焼、又は、蒸し焼きにしたときに
発生するガスを完全燃焼させ、異臭の発生を防止する。 【解決手段】 廃棄物を収納してこの廃棄物を燃焼又は
蒸し焼きにするガス発生室１２と、このガス発生室１２
に連通管３３を介して接続され燃焼手段３７を備えたガ
ス燃焼室３０とを有する廃棄物処理装置において、前記
ガス発生室１２から流入したガスを７５０℃以上の温度
で燃焼させる容積の小さい燃焼空間３０ａと、この燃焼
空間３０ａを通過したガスをガス燃焼室３０に設けられ
た排気口３８から排気されるまでに７５０℃以上の温度
で２秒間以上維持する容積の大きい緩衝空間３０ｂとを
ガス燃焼室３０内に設ける。燃焼させようとするガスを
７５０℃以上で２秒間燃焼させることにより、そのガス
は完全燃焼される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄物を燃焼又は
蒸し焼きにして減量処理する廃棄物処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、廃棄物の処理方法としては、焼却
装置で焼却することが広く行われている。しかし、焼却
処理をした場合、粉塵や煤塵などの排出により環境汚染
の問題が発生する。また、含水量の多い生ゴミなどの廃
棄物を焼却処理する場合には、焼却の前処理としてその
廃棄物を乾燥させる必要があり、処理時間が長くなると
ともに燃料費がかかる。

【０００３】そこで、廃棄物を蒸し焼きにして炭化さ
せ、廃棄物を蒸し焼きにしたときに発生するガスを燃焼
させるようにした廃棄物処理装置が提案されており、例
えば、特開平７−２８０２３６号公報や、特開平９−１
８４６１１号公報に記載されたものが知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した公報に記載さ
れた構造の廃棄物処理装置、及び、廃棄物を直接燃焼す
る構造の廃棄物処理装置では、廃棄物を蒸し焼きにした
ときに発生するガス、又は、廃棄物を燃焼させたときに
発生するガスを完全燃焼させるためには、そのガスを７
５０℃以上の高温状態で２秒間以上維持することが必要
である。しかし、このようなガスを燃焼させる燃焼空間
が広すぎると、この燃焼空間の燃焼温度を７５０℃以上
に上昇させることが困難である。また、燃焼空間内に流
入したガスは、この燃焼空間内を極めて短時間で通過し
やすい。このため、廃棄物を処理したときに発生したガ
スが完全燃焼しない未燃焼ガスとして排気口から排気さ
れてしまい、異臭発生の原因となる。

【０００５】そこで本発明は、廃棄物を処理したときに
発生したガスを完全に燃焼させることができ、異臭の発
生を確実に防止することができる廃棄物処理装置を提供
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
廃棄物を収納してこの廃棄物を燃焼又は蒸し焼きにする
ガス発生室と、このガス発生室に連通管を介して接続さ
れ燃焼手段を備えたガス燃焼室とを有する廃棄物処理装
置において、前記ガス発生室から流入したガスを７５０
℃以上の温度で燃焼させる容積の小さい燃焼空間と、こ
の燃焼空間を通過したガスを前記ガス燃焼室に設けられ
た排気口から排気されるまでに７５０℃以上の温度で２
秒間以上維持する容積の大きい緩衝空間とを前記ガス燃
焼室内に設けた。

【０００７】従って、燃焼空間は容積が小さいため、こ
の燃焼空間内の温度を７５０℃以上に上昇させてガスを
燃焼させることが容易になる。そして、この燃焼空間を
通過したガスは緩衝空間内において７５０℃以上の温度
で２秒間以上維持されるため、ガス燃焼室内に流入した
ガスは完全燃焼されて排気口から排気され、異臭が発生
しない。

【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明の廃棄物処理装置において、緩衝空間内に隔壁を設け
ることにより燃焼空間から排気口に至る流路を形成し
た。

【０００９】従って、燃焼空間内を通過したガスをこの
流路内を通すことにより、ガスが緩衝空間内を流れる距
離が長くなり、燃焼空間を通過したガスが排気口から排
気されるまでの時間を２秒間以上確保することできる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を図面に基
づいて説明する。図１は廃棄物処理装置の全体構造の外
観を示す斜視図である。この廃棄物処理装置は直方体形
状の外ケース１を有し、その内部に廃棄物を蒸し焼きに
するとともにそのときに発生するガスを燃焼させる燃焼
機構部２（図２及び図３参照）が収納されている。前記
外ケース１の正面中央には、両開きの投入口扉３が開閉
自在に設けられており、その右隣には操作ボックス４が
設けられている。この操作ボックス４は、開閉自在な扉
５と、この扉５の内側に位置して各種のスイッチが設け
られた操作パネル（図示せず）とを備えている。外ケー
ス１の正面側であって操作ボックス４の上部には、制御
基板などを収納した制御ボックス６が設けられている。
外ケース１の右側面下部には、蒸し焼きにされて炭化さ
れた廃棄物を取り出す処理物排出扉７が設けられてい
る。

【００１１】前記燃焼機構部２について詳しく説明す
る。この燃焼機構部２は、図２及び図３に示すように、
下部タンク８と上部タンク９とを有し、下部タンク８内
には内側タンク１０が収納されている。内側タンク１０
は下部タンク８の片面に片持ち状態で支持されている。
この内側タンク１０には、前記投入口扉３に対向して位
置する廃棄物投入口１１が形成され、内側タンク１０の
内部は廃棄物を収納してこの廃棄物を蒸し焼きにするガ
ス発生室である蒸焼室１２とされている。廃棄物投入口
１１には開閉扉１３が設けられている。

【００１２】前記下部タンク８の内周面と前記内側タン
ク１０の外周面との間には空間が形成されており、この
空間が、前記蒸焼室１２を内側タンク１０の外側から加
熱する加熱室１４とされている。前記下部タンク８に
は、蒸焼用バーナー１５と、冷却用の空気を送る冷却ブ
ロワ１６とが設けられている。下部タンク８の上部に
は、冷却ブロワ１６で送り込んだ空気を排気させるため
の排気弁１７が設けられている。

【００１３】前記蒸焼室１２内には、この蒸焼室１２内
に収納した廃棄物を撹拌するための撹拌体１８が回転自
在に設けられている。この撹拌体１８は、図４に示すよ
うに、三角形状に形成された一対の支持板１９と、これ
らの支持板１９を連結する３本の撹拌棒２０とから構成
されている。一方の支持板１９の中心部には支軸２１が
固定され、この支軸２１が前記内側タンク１０の一端を
閉止する端板２２に軸受２３を介して保持されている。
前記端板２２から突出した前記支軸２１の先端部にはス
プロケット２４が固定され、このスプロケット２４と撹
拌モータ２５のモータ軸に固定されたスプロケット２６
との間にチェーン２７が懸け渡されている。前記端板２
２の下部には、開閉蓋２８を備えた取出口２９が設けら
れ、この取出口２９は前記処理物排出扉７に対向して位
置している。

【００１４】前記上部タンク９内にはガス燃焼室３０が
形成され、このガス燃焼室３０の内周面には断熱材３１
が設けられている。前記下部タンク８と前記上部タンク
９とは外管３２により連結され、この外管３２により前
記加熱室１４と前記ガス燃焼室３０とが連通されてい
る。前記外管３２内には前記内側タンク１０から立ち上
げられた連通管である内管３３が配置されており、この
内管３３により前記蒸焼室１２と前記ガス燃焼室３０と
が連通され、蒸焼室１２内で廃棄物を蒸し焼きにするこ
とに伴って発生したガスがこの内管３３内を通ってガス
燃焼室３０内に流入する。内管３３の前記ガス燃焼室３
０への開口部には、多数の小孔３４が形成された通気部
材３５が取り付けられている。

【００１５】前記ガス燃焼室３０内には、燃焼空間３０
ａと緩衝空間３０ｂとが形成されている。前記燃焼空間
３０ａは、前記外管３２と前記内管３３とが連通された
領域であり、ガス燃焼室３０内の底面部から天井付近ま
で延出したスリーブ３６により囲まれている。この燃焼
空間３０ａの容積は前記緩衝空間３０ｂの容積に比べて
小さく形成されている。また、このスリーブ３６の外周
部には燃焼手段である燃焼用バーナー３７が対向して配
置され、この燃焼用バーナー３７からの熱と前記外管３
２内を通って流入する前記蒸焼用バーナー１５からの熱
とにより、前記燃焼空間３０ａ内の温度が約９００℃に
上昇する。

【００１６】上部タンク９の上部には、緩衝空間３０ｂ
と大気中とを連通する排気口である排気塔３８が形成さ
れている。前記緩衝空間３０ｂ内には、上部タンク９の
内周面から互い違いに相反する方向へ互い違いに突出し
た隔壁３９が設けられている。そして、緩衝空間３０ｂ
内には、これらの隔壁３９により仕切られ、前記燃焼空
間３０ａを通過したガスが前記排気塔３８に至るまでの
時間が少なくとも２秒間かかるようにした流路４０が形
成されている。また、ガス燃焼室３０の内周面に断熱材
３１を設けることにより、この流路４０を流れるガスの
温度が約９００℃に維持されている。

【００１７】前記外ケース１の上面部には、前記排気塔
３８の上方を覆う排気塔屋根４１が設けられている。こ
の排気塔屋根４１は、屋根部４２と側壁部４３とから形
成され、側壁部４３には、排気塔３８から排気された排
気ガスが吹き出す吹出口４４が形成されている。また、
外ケース１の上面部には、前記燃焼機構部２の周囲全体
を冷却するための冷却ファン４５が設けられている。

【００１８】このような構成において、まず、この廃棄
物処理装置による廃棄物処理の概略を説明する。外ケー
ス１の投入口扉３と内側タンク１０の開閉扉１３とを開
き、処理する廃棄物を廃棄物投入口１１から蒸焼室１２
内へ投入する。そして、開閉扉１３と投入口扉３とを閉
じた後、蒸焼用バーナー１５と燃焼用バーナー３７とに
点火する。また、必要に応じて撹拌モータ２５を駆動さ
せ、撹拌体１８を支軸２１の周りに回転させることによ
り蒸焼室１２内の廃棄物を撹拌する。

【００１９】蒸焼用バーナー１５を点火することにより
加熱室１４内の温度が上昇し、加熱室１４内の温度上昇
に伴い蒸焼室１２内の温度も上昇し、蒸焼室１２内に収
納されている廃棄物が蒸し焼きにされる。そして、廃棄
物が蒸し焼きにされることに伴いこの廃棄物からガスが
発生し、このガスが内管３３内を通ってガス燃焼室３０
内に流入する。そして、このガスが焼却用バーナー３７
からの熱、及び、外管３２内を通ってガス燃焼室３０内
へ流入する蒸焼用バーナー１５からの熱により加熱さ
れ、燃焼する。

【００２０】ここで、蒸焼室１２内で発生したガスは、
ガス燃焼室３０内における燃焼空間３０ａ内に流入して
燃焼が開始される。この燃焼空間３０ａは、容積が小さ
く形成され、かつ、燃焼用バーナー３７からの熱により
十分に加熱されるとともに加熱室１４内からの熱気が流
入することにより、内部の温度が約９００℃に上昇して
いる。このため、この燃焼空間３０ａ内に流入したガス
は最も温度が高くなっているスリーブ３６の内周面に接
する個所から自然発火し、スムーズに燃焼が開始され
る。

【００２１】燃焼空間３０ａの容積については、燃焼用
バーナー３７の容量に合わせた大きさにし、廃棄物処理
時の燃焼空間３０ａ内の温度を約９００℃に維持できる
ようにする。燃焼用バーナー３７の容量が小さい場合に
はそれに応じて燃焼空間３０ａの容積を小さくする。そ
して、燃焼空間３０ａの容積を小さくすることにより、
容量の小さい燃焼用バーナー３７を用いても燃焼空間３
０ａ内の温度を少なくとも約９００℃に維持することが
でき、容量の小さい燃焼用バーナー３７を用いることに
より燃料消費量を少なくすることができる。

【００２２】また、燃焼室１２から燃焼空間３０ａに入
るガスは、多数の小孔３４を通るため、ガスの表面積が
大きくなり、この燃焼空間３０ａのガスが完全燃焼され
やすくなる。

【００２３】燃焼空間３０ａ内で燃焼が開始されたガス
は、燃焼しつつ燃焼空間３０ａ内を通過して緩衝空間３
０ｂ内に流入し、隔壁３９により仕切られて形成された
流路４０内を流れて排気塔３８から排気される。この緩
衝空間３０ｂのガスは、燃焼空間３０ａで燃焼が開始さ
れているため、温度が上昇している。

【００２４】緩衝空間３０ｂを含むガス燃焼室３０の内
周面には断熱材３１が設けられているために緩衝空間３
０ｂ内の熱が上部タンク９の外周側へ伝わりにくく、さ
らに、緩衝空間３０ｂ内が隔壁３９で仕切られているた
めに緩衝空間３０ｂ内の熱が排気塔３８から逃げにく
い。このため、緩衝空間３０ｂ内に流入した燃焼中のガ
スの温度が約９００℃に維持される。しかも、緩衝空間
３０ｂ内に流入した燃焼中のガスは隔壁３９により仕切
られた流路４０に沿って流れるため、この燃焼中のガス
が流れる距離が長くなるとともに排気塔３８に到達する
までの時間が少なくとも２秒間かかるようになる。従っ
て、燃焼空間３０ａを通過して緩衝空間３０ｂ内に流入
した燃焼中のガスが約９００℃の温度で少なくとも２秒
間維持されることにより完全燃焼し、未燃焼ガスが大気
中に排出されることがなくなり、異臭の発生が防止され
る。

【００２５】廃棄物の処理を開始した後に所定時間が経
過し、蒸焼室１２内に投入した廃棄物からガスが発生し
なくなった時点で蒸焼用バーナー１５と燃焼用バーナー
３７とを停止させる。そして、冷却ブロワ１６により冷
却風を送風して内側タンク１０を冷却し、この冷却後
に、処理物排出扉７と開閉蓋２８とを開き、蒸焼室１２
内に残留している炭化した廃棄物を取り出し、廃棄物処
理が終了する。

【００２６】なお、本実施の形態においては、燃焼温度
を約９００℃まで上昇させてその温度を２秒間維持する
場合を例に挙げて説明したが、ガスを完全燃焼させるた
めには、理論値としては７５０℃の燃焼温度を２秒間維
持できればよい。

【００２７】また、処理しようとする廃棄物の種類によ
っては発生したガスが燃えにくいものがある。このよう
な廃棄物を処理する場合には、隔壁３９の枚数を増やす
とともに流路４０を長くし、燃焼中のガスが緩衝室３０
ｂ内に留まる時間を長くすることによりそのガスを完全
燃焼させる。また、排気塔３８の径を小さくすることで
も、ガスが緩衝室３０ｂ内に留まる時間を長くできる。

【００２８】なお、本実施の形態では、廃棄物を蒸焼室
１２で蒸し焼きにしてそのときに発生するガスをガス燃
焼室３０内で燃焼する方式の廃棄物処理装置を例に挙げ
て説明したが、本発明が適用できる廃棄物処理装置はこ
のような方式のものに限定されない。例えば、廃棄物を
１次燃焼室で燃焼させ、その燃焼に伴って発生するガス
を２次燃焼室で完全燃焼させるようにした廃棄物処理装
置にも本発明を適用することができる。

【００２９】

【発明の効果】請求項１記載の発明は、廃棄物を収納し
てこの廃棄物を燃焼又は蒸し焼きにするガス発生室と、
このガス発生室に連通管を介して接続され燃焼手段を備
えたガス燃焼室とを有する廃棄物処理装置において、前
記ガス発生室から流入したガスを７５０℃以上の温度で
燃焼させる容積の小さい燃焼空間と、この燃焼空間を通
過したガスを前記ガス燃焼室に設けられた排気口から排
気されるまでに７５０℃以上の温度で２秒間以上維持す
る容積の大きい緩衝空間とを前記ガス燃焼室内に設けた
ので、容積の小さい燃焼空間内の温度を７５０℃以上に
上昇させてガスを燃焼させることを容易に行える。そし
て、この燃焼空間を通過したガスは緩衝空間内において
７５０℃以上の温度で２秒間以上維持することにより、
ガス燃焼室内に流入したガスを完全燃焼させることがで
き、未燃焼状態のガスが排気されて異臭が発生するとい
うことを防止できる。

【００３０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明の廃棄物処理装置において、緩衝空間内に隔壁を設け
ることにより燃焼空間から排気口に至る流路を形成した
ので、ガスが緩衝空間内を流れる距離が長くなり、燃焼
空間を通過したガスが排気口から排気されるまでの時間
を２秒間以上確保することでき、ガス燃焼室内に流入し
たガスを確実に完全燃焼させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を廃棄物処理装置の外観
を示す斜視図である。

【図２】燃焼機構部の構造を示す縦断正面図である。

【図３】燃焼機構部の構造を示す縦断側面図である。

【図４】下部タンクの内部構造を示す分解斜視図であ
る。

【符号の説明】

１２ ガス発生室 ３０ ガス燃焼室 ３０ａ 燃焼空間 ３０ｂ 緩衝空間 ３７ 燃焼手段 ３８ 排気口 ３９ 隔壁 ４０ 流路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 遠藤 一彦 静岡県田方郡大仁町大仁570番地 株式会 社テック大仁事業所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 廃棄物を収納してこの廃棄物を燃焼又は
   蒸し焼きにするガス発生室と、このガス発生室に連通管
   を介して接続され燃焼手段を備えたガス燃焼室とを有す
   る廃棄物処理装置において、 前記ガス発生室から流入したガスを７５０℃以上の温度
   で燃焼させる容積の小さい燃焼空間と、この燃焼空間を
   通過したガスを前記ガス燃焼室に設けられた排気口から
   排気されるまでに７５０℃以上の温度で２秒間以上維持
   する容積の大きい緩衝空間とを前記ガス燃焼室内に設け
   たことを特徴とする廃棄物処理装置。
2. 【請求項２】 緩衝空間内に隔壁を設けることにより燃
   焼空間から排気口に至る流路を形成したことを特徴とす
   る請求項１記載の廃棄物処理装置。