JPS62153620A - マイクロ波による可燃性排ガス焼却炉の構造 - Google Patents
マイクロ波による可燃性排ガス焼却炉の構造Info
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- JPS62153620A JPS62153620A JP29219885A JP29219885A JPS62153620A JP S62153620 A JPS62153620 A JP S62153620A JP 29219885 A JP29219885 A JP 29219885A JP 29219885 A JP29219885 A JP 29219885A JP S62153620 A JPS62153620 A JP S62153620A
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Landscapes
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、マイクロ波エネルギを利用して、可燃性排ガ
ス又は有害成分含有排ガスを酸化燃焼または分解処理す
るだめの焼却炉に関するものである。
ス又は有害成分含有排ガスを酸化燃焼または分解処理す
るだめの焼却炉に関するものである。
従来、例えば、高分子プラスチック材等からなる廃棄物
を焼却する場合、炉内で多量の可燃性ガス、タール分、
油煙及び／又は有害ガスが発生する。これらは、同一の
焼却炉内で完全に燃焼させることは難かしく、また完全
に燃焼させるためには、炉の大きさを処理量に対し大容
量の炉とし、炉内温度を常に高温に保つようにする必要
があり、このような炬を用いて焼却するのは効率的な方
法であるとは言い難い。
を焼却する場合、炉内で多量の可燃性ガス、タール分、
油煙及び／又は有害ガスが発生する。これらは、同一の
焼却炉内で完全に燃焼させることは難かしく、また完全
に燃焼させるためには、炉の大きさを処理量に対し大容
量の炉とし、炉内温度を常に高温に保つようにする必要
があり、このような炬を用いて焼却するのは効率的な方
法であるとは言い難い。
・この対策として、通常の焼却炉においては、その焼却
排ガスの出口の部分に、高温に加熱できる二次燃焼炉を
設け、この炉中で朱紫分を完全に燃焼させる方法を採用
しており、この方法は有効ではあるが二次燃焼炉は高温
に保つ必要があシ、その為補助燃料供給バーナーの設置
等炉の構造が複雑となり、またその制御が繁雑となる等
の問題点があった。
排ガスの出口の部分に、高温に加熱できる二次燃焼炉を
設け、この炉中で朱紫分を完全に燃焼させる方法を採用
しており、この方法は有効ではあるが二次燃焼炉は高温
に保つ必要があシ、その為補助燃料供給バーナーの設置
等炉の構造が複雑となり、またその制御が繁雑となる等
の問題点があった。
本発明者らは、このような問題点を解決する手段として
さきに、炉中のマイクロ波を吸収する性質を有する材料
にマイクロ波を照射することにより高温に保持されてい
る炉に、可燃性排ガス或いは有害成分含有排ガスを通し
、可燃性成分或いは有害成分を酸化或いは分解する方法
並びに該方法を実施するための焼却炉を提案した（特願
昭５９−２７２０６７号、実願昭５９−１９５２９８号
、実願昭５９−１９５３００号）。
さきに、炉中のマイクロ波を吸収する性質を有する材料
にマイクロ波を照射することにより高温に保持されてい
る炉に、可燃性排ガス或いは有害成分含有排ガスを通し
、可燃性成分或いは有害成分を酸化或いは分解する方法
並びに該方法を実施するための焼却炉を提案した（特願
昭５９−２７２０６７号、実願昭５９−１９５２９８号
、実願昭５９−１９５３００号）。
この方法は、マイクロ波を吸収する性質を有する材料に
マイクロ波を照射することにより高温に保持された炉中
に可燃性排ガス或いは有害成分含有排ガスを通すことに
より、即ち該炉を二次燃焼炉として用いることによシ、
簡単な装置で未燃分を完全に燃焼せしめ、捷た有害成分
を完全に分解せしめるものである。
マイクロ波を照射することにより高温に保持された炉中
に可燃性排ガス或いは有害成分含有排ガスを通すことに
より、即ち該炉を二次燃焼炉として用いることによシ、
簡単な装置で未燃分を完全に燃焼せしめ、捷た有害成分
を完全に分解せしめるものである。
つぎに、この以前に提案した焼却炉及びその運転方法を
第２図及び第５図に基いて説明する。
第２図及び第５図に基いて説明する。
＠２図は焼却炉の一例を示すもので、その断面概略図を
示し、符号１は可燃性排ガス或いは有害成分含有排ガス
の入口部、２は処理された排ガスの出口部、３はマイク
ロ波導入口、４は断熱材層、５はマイクロ波を吸収する
性質を有する粒状、板状又は塊状の材料からなる充填層
、６は高温炉室、７は上部炉室、８は排ガスの通過する
多数の穴を有する充填材支持板（炉底板）を示す。
示し、符号１は可燃性排ガス或いは有害成分含有排ガス
の入口部、２は処理された排ガスの出口部、３はマイク
ロ波導入口、４は断熱材層、５はマイクロ波を吸収する
性質を有する粒状、板状又は塊状の材料からなる充填層
、６は高温炉室、７は上部炉室、８は排ガスの通過する
多数の穴を有する充填材支持板（炉底板）を示す。
マイクロ波導入口３から印加されたマイクロ波はマイク
ロ波を吸収する性質を有する粒状、板状又は塊状の材料
からなる充填層５に吸収され、該充填層は高温に加熱さ
れる。可燃性排ガス入口部１から導入される可燃性排ガ
スは、該高温に加熱された充填材と接触して高温に加熱
され高温炉室６中で、ガス中の可燃分をほぼ完全に燃焼
させることができる。また、マイクロ波出力を制御する
ことにより充填層を９００℃またはそれ以上の温度に容
易に加熱することができるので、プラスチック廃棄物等
の焼却排ガス中に含有されているタール分も容易に燃焼
させることが可能であり、また該焼却排ガス中に含まれ
ているアンモニア或いはシアン等も容易に分解すること
ができる。
ロ波を吸収する性質を有する粒状、板状又は塊状の材料
からなる充填層５に吸収され、該充填層は高温に加熱さ
れる。可燃性排ガス入口部１から導入される可燃性排ガ
スは、該高温に加熱された充填材と接触して高温に加熱
され高温炉室６中で、ガス中の可燃分をほぼ完全に燃焼
させることができる。また、マイクロ波出力を制御する
ことにより充填層を９００℃またはそれ以上の温度に容
易に加熱することができるので、プラスチック廃棄物等
の焼却排ガス中に含有されているタール分も容易に燃焼
させることが可能であり、また該焼却排ガス中に含まれ
ているアンモニア或いはシアン等も容易に分解すること
ができる。
なお、第２図に示す例において、充填層として用いるマ
イクロ波吸収材の粒径は５ｓｍ〜１０調程度の大きさの
ものでよく、また１００＋＋ｍ〜３００簡の厚さに充填
すれば十分である。
イクロ波吸収材の粒径は５ｓｍ〜１０調程度の大きさの
ものでよく、また１００＋＋ｍ〜３００簡の厚さに充填
すれば十分である。
また、マイクロ波の排ガス入口部からの漏洩を防止する
ため、炉底板８もマイクロ波吸収材で製造するのが好ま
しい。
ため、炉底板８もマイクロ波吸収材で製造するのが好ま
しい。
マイクロ波吸収材としては、ＳｉＣ，ＴｉＯ２、Ａｌ２
Ｏ２、イルメナイト、Ｆｅ２Ｏ３、Ｓ ｉｃ＋ｓ ｉ３
Ｎ４ 、ＺｒＯ２、ＣａＯ砂等マイクロ波を吸収すると
共に耐熱性を有する＜）のが用いられるが、マイクロ波
の吸収特性等から、ＳｉＣ，ＴｉＯ２、イルメナイト、
ＢａＴｉＯ３又はＦ ｅ２０３、特に５ｉＣ１Ｔｉ０２
が好ましい。
Ｏ２、イルメナイト、Ｆｅ２Ｏ３、Ｓ ｉｃ＋ｓ ｉ３
Ｎ４ 、ＺｒＯ２、ＣａＯ砂等マイクロ波を吸収すると
共に耐熱性を有する＜）のが用いられるが、マイクロ波
の吸収特性等から、ＳｉＣ，ＴｉＯ２、イルメナイト、
ＢａＴｉＯ３又はＦ ｅ２０３、特に５ｉＣ１Ｔｉ０２
が好ましい。
つぎに第２図に示したものとは異なる型の焼却炉を第３
図に示す。
図に示す。
第３図において、符号１１は可燃性排ガス又は有毒成分
含有排ガス入口部、１２は処理された排ガス排出口、１
３はマイクロ波尋人管、１４は断熱材、１５はマイクロ
波吸収材よシなる炉壁、１６はマイクロ波吸収材よシな
る排ガス通路を設けた炉底板、１７は燃焼ガス通路を設
けたマイクロ波透過性耐熱材よりなる多孔板、１８は高
温炉室、１９は上部炉室を示す。
含有排ガス入口部、１２は処理された排ガス排出口、１
３はマイクロ波尋人管、１４は断熱材、１５はマイクロ
波吸収材よシなる炉壁、１６はマイクロ波吸収材よシな
る排ガス通路を設けた炉底板、１７は燃焼ガス通路を設
けたマイクロ波透過性耐熱材よりなる多孔板、１８は高
温炉室、１９は上部炉室を示す。
マイクロ波導入’ｆ１１ｓから印加されたマイクロ波は
、マイクロ波透過性耐熱材多孔板１７を透過し、高温炉
室１８内のマイクロ波吸収材よりなる壁１５及び炉底板
１６に吸収され、その結果該壁及び炉底板が高温に加熱
されるので、その輻射熱によυ高温炉室６中は高温とな
る。
、マイクロ波透過性耐熱材多孔板１７を透過し、高温炉
室１８内のマイクロ波吸収材よりなる壁１５及び炉底板
１６に吸収され、その結果該壁及び炉底板が高温に加熱
されるので、その輻射熱によυ高温炉室６中は高温とな
る。
そして可燃性排ガス入口部から導入される可燃性ガスは
、前記輻射熱により高温に加熱され、排ガス中に含まれ
ている酸素により排ガス中の可燃物は燃焼せしめられた
後上部炉室１９を経て排出口１２より徘呂される。
、前記輻射熱により高温に加熱され、排ガス中に含まれ
ている酸素により排ガス中の可燃物は燃焼せしめられた
後上部炉室１９を経て排出口１２より徘呂される。
高温炉室１８の上部に設けたマイクロ波透過性耐熱材よ
りなる多孔板１７は、高温炉室内における輻射熱による
加熱効果を向上させるためのものであって、この多孔板
１７は無くてもよい。多孔板１７の材質としては、石英
、窒化ケイ素等を使用でき、またマイクロ波を多少吸収
する性質を有するもの、例えばアルミナを素材とするも
のを用いてもよい。
りなる多孔板１７は、高温炉室内における輻射熱による
加熱効果を向上させるためのものであって、この多孔板
１７は無くてもよい。多孔板１７の材質としては、石英
、窒化ケイ素等を使用でき、またマイクロ波を多少吸収
する性質を有するもの、例えばアルミナを素材とするも
のを用いてもよい。
上記マイクロ波エネルギーを利用した焼却炉においては
、 ■ 炉頂部に直接マイクロ波導波管を取り付けているた
め、マイクロ波が効率良く炉内へ導入されにくく、また ■ 高温炉室に照射されたマイクロ波は炉室上部でその
大部分が吸収されるため、炉室内の温度分布は下部が低
（上部が高い状態となり、炉室内で処理ガスを効率良く
処理できないという欠点があった。
、 ■ 炉頂部に直接マイクロ波導波管を取り付けているた
め、マイクロ波が効率良く炉内へ導入されにくく、また ■ 高温炉室に照射されたマイクロ波は炉室上部でその
大部分が吸収されるため、炉室内の温度分布は下部が低
（上部が高い状態となり、炉室内で処理ガスを効率良く
処理できないという欠点があった。
本発明は前記欠点を除去するためになされたものであっ
て、炉中のマイクロ波を吸収する性質を有する材料にマ
イクロ波を照射することにより高温に保持されている炉
に、可燃性ガス或いは有害成分含有ガスを通して可燃性
成分或いは有害成分を酸化燃焼或いは分解せしめる炉に
おいて、炉頂部に設けたマイクロ波照射口部をラッパ状
形状とすることによりマイクロ波を一室全域に均一に導
入できるようにしたものであり、また、炉頂部に設けた
マイクロ波照射口部をラッパ状形状とすると共に、高温
炉室上部炉壁に金属板を取りつけることによりマイクロ
波を炉室底部のマイクロ波吸収材に有効に供給できるよ
うにしだものであって、マイクロ数を効率よく利用でき
るようにしたものである。
て、炉中のマイクロ波を吸収する性質を有する材料にマ
イクロ波を照射することにより高温に保持されている炉
に、可燃性ガス或いは有害成分含有ガスを通して可燃性
成分或いは有害成分を酸化燃焼或いは分解せしめる炉に
おいて、炉頂部に設けたマイクロ波照射口部をラッパ状
形状とすることによりマイクロ波を一室全域に均一に導
入できるようにしたものであり、また、炉頂部に設けた
マイクロ波照射口部をラッパ状形状とすると共に、高温
炉室上部炉壁に金属板を取りつけることによりマイクロ
波を炉室底部のマイクロ波吸収材に有効に供給できるよ
うにしだものであって、マイクロ数を効率よく利用でき
るようにしたものである。
以下、第１図に基いて本発明の詳細な説明する。
第１図は、第５図に示す焼却炉に本発明を適用したもの
で、第３図の符号と同じ符号は第３図について説明した
ものと同じ意味を有し、符号２０はラッパ状形状とした
マイクロ波照射口部を示し、該部分は上部炉室１９を兼
ねているものであり、２１は高温炉室１８の上部壁に取
り付けた金属板を示す。第１図に示す焼却炉においては
、マイクロ波を吸収するセラミックス炉材は高温炉室の
下部のみに設けているが、金属板２１を取りつけない場
合には、第３図に示す焼却炉と同様高温炉室の上部壁面
にも設けてよいことは当然である。
で、第３図の符号と同じ符号は第３図について説明した
ものと同じ意味を有し、符号２０はラッパ状形状とした
マイクロ波照射口部を示し、該部分は上部炉室１９を兼
ねているものであり、２１は高温炉室１８の上部壁に取
り付けた金属板を示す。第１図に示す焼却炉においては
、マイクロ波を吸収するセラミックス炉材は高温炉室の
下部のみに設けているが、金属板２１を取りつけない場
合には、第３図に示す焼却炉と同様高温炉室の上部壁面
にも設けてよいことは当然である。
、 第１図に示す焼却炉の運転方法は、第３図について
説明したのと全く同様であるが、第１図に示す焼却炉に
おいては、マイクロ波照射口部をラッパ状形状としたた
め、マイクロ波がマイクロ波透過炉材１７を通して効率
よく高温炉室へ供給され、高温炉室上部炉壁にマイクロ
波を反射する性質のある金属板を取シ付けてちるため、
マイクロ波が高温炉室上部で吸収されることなく、高温
炉室の下部炉壁を構成するマイクロ波吸収セラミックス
炉材及びマイクロ波吸収セラミックス製の炉底板に有効
に供給できるの工 で、高温へ底部が高温に加熱されるため、・炉底部より
供給された処理ガスは、底部に警いて燃焼を開始し、こ
の燃焼熱により炉の上部が加熱されるようになるため、
高温炉室全体をほぼ均一な高温状態とすることができる
ため、処理ガスを良好に処理できるものである。
説明したのと全く同様であるが、第１図に示す焼却炉に
おいては、マイクロ波照射口部をラッパ状形状としたた
め、マイクロ波がマイクロ波透過炉材１７を通して効率
よく高温炉室へ供給され、高温炉室上部炉壁にマイクロ
波を反射する性質のある金属板を取シ付けてちるため、
マイクロ波が高温炉室上部で吸収されることなく、高温
炉室の下部炉壁を構成するマイクロ波吸収セラミックス
炉材及びマイクロ波吸収セラミックス製の炉底板に有効
に供給できるの工 で、高温へ底部が高温に加熱されるため、・炉底部より
供給された処理ガスは、底部に警いて燃焼を開始し、こ
の燃焼熱により炉の上部が加熱されるようになるため、
高温炉室全体をほぼ均一な高温状態とすることができる
ため、処理ガスを良好に処理できるものである。
実施例１
直径（内径）２００ｍ＋、高さ３２０ｍの高温炉室の上
部炉壁の内周部に巾９０簡のステンレススチーμ板をは
りつけ、且つ上部に高さ３５０−のラッパ状マイクロ波
照射口部を設けた、第１図に示す構造のパイロット試験
炉を用い、マイクロ波発生装置からのマイクロ波出力を
３ ｋＷとしマイクロ波を照射して炉芹部を約９００℃
に加熱した後、Ｃｏ Ｉ）Ｍ）某２０００ ｐｐｍ以上
で過剰空気率２．０の被処理ガスをｏ、ｓ７ｍ／秒の速
度で通じたところ、燃焼ガス出口部における排出ガスの
Ｃｏ含有量は５０ ｐｐｍ以下となった。
部炉壁の内周部に巾９０簡のステンレススチーμ板をは
りつけ、且つ上部に高さ３５０−のラッパ状マイクロ波
照射口部を設けた、第１図に示す構造のパイロット試験
炉を用い、マイクロ波発生装置からのマイクロ波出力を
３ ｋＷとしマイクロ波を照射して炉芹部を約９００℃
に加熱した後、Ｃｏ Ｉ）Ｍ）某２０００ ｐｐｍ以上
で過剰空気率２．０の被処理ガスをｏ、ｓ７ｍ／秒の速
度で通じたところ、燃焼ガス出口部における排出ガスの
Ｃｏ含有量は５０ ｐｐｍ以下となった。
該焼却炉においては、・、−入射マイクロ波の９５チ以
上を高温炉室へ供給できたが、第３図に示す炉において
は、炉入射マイクロ波の８０％程度しか高温炉室へ供給
できず、しかも高温炉室の上部が加熱されるため、上記
と同じ燃焼効率を得るためには、マイクロ波発生装置の
マイク口波出力を約５ ｋＷとする必要があった。
上を高温炉室へ供給できたが、第３図に示す炉において
は、炉入射マイクロ波の８０％程度しか高温炉室へ供給
できず、しかも高温炉室の上部が加熱されるため、上記
と同じ燃焼効率を得るためには、マイクロ波発生装置の
マイク口波出力を約５ ｋＷとする必要があった。
なお、第２図に示す如き焼却炉において高温炉室の炉壁
に金属板をはりつけ、且つ上部にラッパ状マイクロ波照
射口部を設けた場合にも同様の結果が得られる。
に金属板をはりつけ、且つ上部にラッパ状マイクロ波照
射口部を設けた場合にも同様の結果が得られる。
本発明によれば、マイクロ波を効率良く焼却炉に供給す
ることが可能である。
ることが可能である。
第１図は本発明の一実施例を説明するだめの焼却炉の断
面概略図、第２図及び第３図は従来の焼却炉の断面概略
図を示す。 １．１１・・・被処理排ガス入口部、２．１２・・・処
理された排ガス出口管、３，１３・・・マイクロ波導入
管、４，１４・・・断熱材、５・・・充填層、６・・・
高温炉室、８，１６・・・炉底板、１５・・・炉壁、１
８・・・高温炉室、２０−・・ラッパ状形状のマイクロ
波照射口、２１・・・金属板 第１図 第２図 ■ 第３図
面概略図、第２図及び第３図は従来の焼却炉の断面概略
図を示す。 １．１１・・・被処理排ガス入口部、２．１２・・・処
理された排ガス出口管、３，１３・・・マイクロ波導入
管、４，１４・・・断熱材、５・・・充填層、６・・・
高温炉室、８，１６・・・炉底板、１５・・・炉壁、１
８・・・高温炉室、２０−・・ラッパ状形状のマイクロ
波照射口、２１・・・金属板 第１図 第２図 ■ 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、炉中のマイクロ波を吸収する性質を有する材料にマ
イクロ波を照射することにより高温に保持されている炉
に、可燃性ガス或いは有害成分含有排ガスを通し、可燃
性成分或いは有害成分を酸化燃焼或いは分解せしめる炉
において、炉頂部にあるマイクロ波照射口部をラツパ状
形状としたことを特徴とするマイクロ波による可燃性排
ガス焼却炉。 ２、炉内のマイクロ波吸収材上部の炉材表面を金属板で
被覆した特許請求の範囲第１項記載の焼却炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29219885A JPS62153620A (ja) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | マイクロ波による可燃性排ガス焼却炉の構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29219885A JPS62153620A (ja) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | マイクロ波による可燃性排ガス焼却炉の構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62153620A true JPS62153620A (ja) | 1987-07-08 |
Family
ID=17778799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29219885A Pending JPS62153620A (ja) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | マイクロ波による可燃性排ガス焼却炉の構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62153620A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01163516A (ja) * | 1987-12-18 | 1989-06-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 焼却装置 |
| US6891140B2 (en) | 2000-10-19 | 2005-05-10 | Gifu Prefecture | Sintering furnace, method of manufacturing sintered objects, and sintered objects |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4867204A (ja) * | 1971-12-17 | 1973-09-13 | ||
| JPS5416745A (en) * | 1977-07-07 | 1979-02-07 | Mitsubishi Electric Corp | Microwave irradiation device |
-
1985
- 1985-12-26 JP JP29219885A patent/JPS62153620A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4867204A (ja) * | 1971-12-17 | 1973-09-13 | ||
| JPS5416745A (en) * | 1977-07-07 | 1979-02-07 | Mitsubishi Electric Corp | Microwave irradiation device |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01163516A (ja) * | 1987-12-18 | 1989-06-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 焼却装置 |
| US6891140B2 (en) | 2000-10-19 | 2005-05-10 | Gifu Prefecture | Sintering furnace, method of manufacturing sintered objects, and sintered objects |
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