JP2655309B2 - 焼却炉における廃物燃焼方法 - Google Patents

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
物燃焼方法に関し、脈動式炉床を具備した焼却炉におけ
る廃物燃焼方法に関するものである。さらに詳しくは、
炉床上で、雑多なサイズの多量の粒体の間欠的な運動と
燃焼動作を同時に実施可能な炉床を有する焼却炉におけ
る燃焼方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】焼却炉は廃物の配置、種々の材料の加熱
処理及び廃物からの熱の回収のための実用的な装置を具
備するが、廃物の焼却処理に際して実際には厳しくかつ
可成りの制限を与えていた。従来技術によるシステムに
おける焼却炉においては、完全には燃焼せずまたは、望
ましくない副次的作用または危険を伴う燃焼可能な物質
の事前除去を必要とし、従ってこのような方法及び装置
の使用に際しては選別行程を必要とした。他の焼却炉
は、燃焼のために材料を細断する必要があり、このため
特別の処理手段と装置を必要とする。また、従来型焼却
炉はほとんど環境標準に適合することができず、そのた
めにアフタバーナ、洗浄器、沈澱器などの付帯機器を必
要とする。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】好適な予備焼却方法及
び装置ならびに補助的な環境保護装置を用いても、雑多
な廃材料の完全燃焼はほとんど達成できなかった。なぜ
ならば燃焼物粒体を燃焼するための適切な酸化が求めら
れるが、この燃焼は、火焔を急速に高温にすることが出
来ず、またこのことは燃焼物粒体または燃焼物の十分な
ガス化或いは霧化がさほど速かに進行しないからであ
る。最適の無汚染燃焼は燃焼工程における時間、擾乱及
び温度の精密な制御が必要である。この問題は、廃物中
にプラスチック、湿潤廃物や液体を含むとき、あるいは
不燃焼粒体を主燃焼室から流出させるときには一層大き
くなる。

【０００４】好ましくは、焼却炉の主燃焼室は炉床をも
つ。しかし、このような炉床は、雑多な廃物の有効でか
つ効率的な燃焼に対するある本質的な解決をされねばな
らない問題をかかえる。炉床上の廃物は燃焼する材料に
対する均等な酸素分布を受けなければならない。空気は
燃焼する材料と混合されかつ材料中に拡散されなければ
ならない。特に高い速度をもつ空気のみが燃焼粒体が完
全に燃え尽きる前に燃焼粒体中に通気されかつこれを持
ち上げる役目を果し得る。多量の廃物の急激な無制御燃
焼はまた燃焼速度を増大する。このような高速燃焼は不
完全燃焼を伴い、同時に不完全燃焼はスラッジを生じ、
かつ焼却炉の炉床を詰まらせると同時に不完全燃焼粒体
及び燃焼生成物をこれらが完全燃焼される前に焼却炉の
主燃焼室から排出させてしまうこととなる。

【０００５】或る焼却炉はその主燃焼室に空気欠乏原理
を応用する構造をもつが、これらの装置では燃焼中に酸
素が欠乏し、その結果、炭化水素を燃焼により水と二酸
化炭素とに完全に変換出来ず、多量の一酸化炭素を生じ
作業者に危険を与え、かつこの装置の使用が極めて十分
な通気性を有する区域においてのみ限定されることとな
る。

【０００６】そのうえ、環境汚染の危険なしに、また
は、所望の未燃焼灰生成物の回収における損失を伴わず
に主燃焼室内の燃焼速度と範囲を制御することがしばし
ば望まれている。例えば、或る焼却炉の工程において各
粒体のほぼ７５％が燃焼することが望まれたが、それど
ころかそれらが完全な灰になる直前のほとんど燃焼した
粒状体が残った。他の方法では易燃性の被覆のみを焼き
落し、かつ同時に燃焼されずかつ熱によって破損を受け
ない基質のみを回収することが望まれる。これらの状態
において、燃焼速度と、燃焼される粒体が燃焼熱を受け
る時間の両方を制御することが特に有効である。

【０００７】本発明は、脈動炉床を具備した焼却炉を使
用することにより十分な酸素環境下での廃物の燃焼が焼
却炉の主燃焼室内の速度を増さずに達成し、また、燃焼
速度及び範囲を制御するための廃物燃焼方法を提供する
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記した目的は、本発明
によると、焼却炉内で雑多な廃物を燃焼する方法におい
て、焼却炉炉床の燃焼区域に多数の雑多なサイズの燃焼
物粒体を積み上げ、前記炉床に一方向へ水平方向運動距
離成分に対して垂直方向運動距離成分を漸次増加する上
向き弧状運動を与えて粒体を持ち上げ、その後前記炉床
を瞬間的に停止させて前記燃焼区域の全長にわたって前
記粒体を前記方向へ移動させると共に掻き混ぜ、次に炉
床を前記方向とは反対方向へより低い速度で元の位置に
復帰させる、各行程からなる事を特徴とする焼却炉の廃
物燃焼方法により達成される。

【０００９】本発明の１つの態様によれば、一連の前記
行程が一定の時間間隔をおいて繰り返され、またもう１
つの態様によれば、前記燃焼区域に静かに流動する空気
が送出される工程が付加されている。

【００１０】更に、本発明のもう１つの態様によれば、
前記弧状運動及び復帰動作が圧縮空気システムにより作
動されている。

【００１１】本発明によるもう１つの態様によれば、前
記圧縮空気システムを通る空気の送出が制御される付加
的行程を含んでおり、また前記一定の時間間隔が調節可
能である。

【００１２】更に、本発明の１つの態様によれば、前記
炉床の弧状運動および復帰動作の速度が制御可能であ
り、また、前記炉床の運動を急激に停止する時期が制御
可能である。

【００１３】また、上記目的は、さらに本発明による
と、焼却炉内で雑多な廃物を燃焼する方法において、焼
却炉炉床の燃焼区域に雑多なサイズの燃焼物粒体を積み
上げ、第１速度で第１方向へ上向き弧状にその水平方向
運動距離成分に対する垂直方向運動距離成分を漸次増加
しながら前記炉床を移動させて前記燃焼区域の全長にわ
たって前記第１方向に粒体を移動させると共に掻き混
ぜ、次に前記第１方向とは反対の第２方向に前記第１速
度より実質的に低い第２速度で前記炉床を移動させるこ
とを特徴とする焼却炉の廃物燃焼方法により達成され
る。

【００１４】また、上記した目的は、本発明によると、
ハウジングと、前記ハウジング内の流入口と、前記流入
口から隔たって設けられた前記ハウジング内の流出口を
もつ焼却炉の廃物燃焼方法において、前記ハウジング内
の焼却炉炉床の燃焼区域に多量の雑多なサイズの燃焼物
粒体を積み上げ、最初に、前記流入口から前記流出口に
向けた第１方向に前記炉床を第１の加速度と共に上向き
弧状に水平方向運動距離成分に対する垂直方向運動距離
成分を漸次増加しながら移動し、次いで、前記第１方向
と反対の第２方向へ前記第１の加速度より低い第２の加
速度をもって炉床を復帰する事を特徴とする焼却炉の廃
物燃焼方法により達成される。

【００１５】上記発明の１つの態様によると、前記炉床
が、前記第１方向にある間に垂直方向成分を増加しなが
ら上昇され、またさらに、前記炉床の前記第１方向への
移動と上昇行程が、前記第１方向と平行な水平方向の第
１運動距離成分及び上向き垂直方向の小さな第２運動距
離成分を漸次増加させる弧状運動をもって前記炉床を動
かす行程を含んでいる。

【００１６】本発明の他の目的は、このシステムに接続
された空気袋群が作動するとき炉床を脈動運動させるた
めの圧縮空気送出及び制御システムを提供するにある。

【００１７】

【実施例】上記した各発明および実施態様は附図に従っ
た以下の説明から明らかになるであろう。

【００１８】図１に示すように、主燃焼室１０をもち、
該室内に燃焼される廃物または他の物質が装填装置１２
によって送入扉１１から装填される焼却装置システム
は、単数または複数の炉床１３を含み、炉床上で廃物が
焼却される。主燃焼室１０内での焼却により放出された
燃焼生成物は単数または複数のアフタバーナ１４内で再
焼却され、それからガス精製装置または他の機器内での
さらに別の処理を行いまたは行わずに、煙突１５から排
出される。主燃焼室１０内の燃焼によって生じた灰は灰
だめ１６に運ばれ、ここにおいて灰は収集システム１７
によって除去される。

【００１９】本発明において、特に図２〜図７、及び図
９から図１０に示す構造において、主燃焼室１０は炉床
１３を具備し、この炉床は燃焼材料が廃棄される状態に
なるまで燃焼物を炉床にわたって動かす。この可動式炉
床は、固定フレーム１９をもち、該フレームから可動上
部構造体２１を揺動可能に担持するトグル部材２０が懸
架されている。

【００２０】上部構造体２１は、床２２、側板２３、大
管状チャンネル２４をもち、それぞれが第１組の空気高
圧室２５を形成し、段付板２７を担持しかつその上に耐
火煉瓦２８の層が取付けられた管状型材２６、及びそれ
ぞれが第２組の空気圧力室３０を形成しかつ溶接などに
よって大管状チャンネル２４それぞれの上壁に取付けら
れた小管状チャンネル２９を持つ。中央床区域３１及び
傾斜をもつことが好適でかつ炉床の端壁３２と共に耐火
性材料で被覆されることが好ましい。或る材料の燃焼に
対し、炉床上部構造体２１を鋼または類似の材料から組
立てることができ、かつ水冷方式とすることが好適であ
る。

【００２１】通路３０ａは大管状チャンネル２４の内壁
に沿って中央区域内に形成されて、床２２、側板２３、
管状型材２４，２９、及び段付き板２７によって形成さ
れた空所内で空気を循環させることが好ましい。空気は
大管状チャンネル２４の外壁に形成された空気穴２４ａ
を通して炉床１３の内部に導入され、これらの空気穴２
４ａは、空気を炉床の内部に送出するための送風機に接
続された導管（図示せず）と流通状態にある。

【００２２】使用する炉床の長さ及び数により、炉床は
灰だめ１６の方向に傾斜しまたは傾けられて炉床上で燃
焼する材料の重力による流動を促進する。例えば、３個
所の炉床をもつシステムにおいて、第１炉床（装填扉１
１に最も近い炉床）は１ｆｔの長さのｆｔ当りほぼ１イ
ンチの割合で傾斜され、第２炉床は長さ１ｆｔにつきほ
ぼ１／４インチの割合で傾斜し、かつ第３炉床はほんの
僅か傾けられる。傾き度合は、炉床の中央区域３１にわ
たる燃焼材料の流動性を制御する一つの手段であり、他
の手段については後述する。

【００２３】一連のノズルパイプ３４が、大小管状チャ
ンネル２４及び２９それぞれ、及び整合した段付き板２
７及び耐火れんが２８間を通って延び、これらのノズル
パイプ３４は、燃焼が行われる炉床１３の中央床区域３
１内に達しかつ開口するために十分な長さをもつ。ノズ
ルパイプ３４はそれぞれ、それらの関連圧力室２５及び
３０それぞれと連通する一連のポート３５をもち、かつ
これらのノズルパイプそれぞれはまた固定フレーム１９
を介して操作できて栓部材３６の取外し時に清浄のため
にリーマ仕上げ可能となっている。これらのノズルパイ
プ３４はまた、中央燃料区域３１に向けて僅かに、好ま
しくはほぼ３°〜６°、傾斜して、炉床内の灰物質の滞
留を禁じかつノズルパイプを通過する静かな流動によっ
て自浄作用を行う。

【００２４】固定フレーム１９の上端で棚形のアングル
型板３７は担持され、該型板は小管状チャンネル２９の
上壁上にわたって延設されて小さい燃焼物質が中央燃焼
区域３１から漏出するのを防ぐ。またこれらの板３７は
それぞれそれらの縦方向縁部に沿ってブラケット３８を
担持し、ブラケット３８に一対のばね状密封アーム３９
が結合され、かつ管状チャンネル２９の外壁はそれぞれ
それらの縁部に沿って、縦方向に延びるブラケット４０
を担持し、ブラケット４０にはばね式密封アーム３９間
にはめ合う直立した密封帯材４１が結合される（図３ａ
参照）。炉床１３の装填装置側端部において、上部構造
体２１（図４参照）は、上述の炉床側方のばね状密封ア
ーム３９、帯材４１と類似の方法で可動炉床の末端を密
封するため、固定フレーム１９の延長部１９ａに対して
こすれ当接する二重ゆび形ばね４１ａを担持する別の密
封ブラケット３８ａをもつ。

【００２５】アングル板３７はまた、該板から垂下する
複数のトグル部材２０をもち、これらのトグル部材はフ
レーム１９に取付けられたトグルブラケット４２を含
み、各トグルブラケットを通って第１枢軸ピン４３が延
び、かつトグルリンク４４が前記枢軸ピン４３のそれぞ
れに旋回可能に結合される。各前記トグルリンク４４の
他端はこれに旋回可能に取付けられた第２枢軸ピン４５
をもち、かつ上部構造体２１の側板２３及び大管状チャ
ンネル２４は溶接などによってそれらの外側壁にトグル
突起４６が結合され、この突起は第２枢軸ピン４５を旋
回可能に取付けられている。これらのトグル突起４６
は、大型管状チャンネル２４の外側壁に取付けられたア
ングル板４７によって適切に補強することができる。

【００２６】炉床１３の装填側端部に、大管状チャンネ
ル２４それぞれが炉床の末端を越えて延びて、Ｕ形のヨ
ーク５０を形成する。同様に、固定フレーム１９が空気
袋フレームを提供するために延ばされ、該空気袋フレー
ムはヨーク５０の一方の側にヘッダ梁５１と、ヨーク５
０の他方の側に衝撃梁５２から成る。ヘッダ梁５１は、
その長さに沿って複数の同様な空気袋５３を間隔を保っ
てもち、各空気袋はヨーク５０の一方の側に面するブラ
ケット５４によって前記梁に膨張可能に固定される。ヨ
ーク５０はその上に空気袋５３と整合して押し板５５を
取付けている。

【００２７】衝撃梁５２は、その長さに沿って、好まし
くはヘッダ梁空気袋５３それぞれと整合して、ブラケッ
ト５６によって衝撃梁上に担持され、別組の空気袋、す
なわちその組の末端空気袋５７は緩衝フレーム５８内に
囲われ、かつ前記組の中央空気袋５９は露出されてい
る。衝撃梁５２に面するヨーク５０の側部には衝撃梁空
気袋５７及び５９に整合した衝撃板６０をもつ。ヘッダ
及び衝撃梁５１，５２のヨーク５０に対する間隔及び整
列それぞれは、前記梁それぞれに一端を取付けた棒部材
６１によって設定及び維持される。

【００２８】各梁５１及び５２に取付けられることが好
適な停止具６２は、各前記空気袋５３，５７，５９それ
ぞれに隣接して設けることができる。アーム６３はヘッ
ダ梁５１に取付けられその上に圧縮空気を含むための蓄
積タンク６４を担持する。好ましくは、中央床区域３１
の上壁は耐火性の胴体から成り、かつ張り出し形状の棚
形の延長部を形成するアングル（型材）３７から下側に
配置された耐火煉瓦２８の縁部に向けてテーパを形成
し、かつ耐火性の端壁および胴体３２，３３と同様に耐
火性定着部材６６によって上部構造体２１に適切に取付
けられる。

【００２９】組合わせ型炉床 極めて大型の焼却炉、または長い焼却時間が望まれる焼
却炉の場合、図２に示した炉床１３と類似する構造の図
８に示す構造の炉床を用いることによってそれらの縦方
向軸線に沿って延長部として第２の炉床が整列組み合わ
され、これによって、図２に示す中央燃焼区域３１に対
応して第２炉床に燃焼材料を給送する第１炉床上に中央
の燃焼区域７１を提供する。

【００３０】このような炉床の組み合わせは、棒部材７
２と板７３を側縁及びその下側に配置された構造体から
延ばし（図８参照）、かつ棒部材及び板を耐火性材料を
もって覆うことによって胴体７５が構成される。これら
の棒部材７２、板７３及び胴体７５は、次に隣接する炉
床上に配置され、例えば、上述の構造体は上昇されかつ
次に隣接する炉床上でテーパを付した端壁３２（図２参
照）上に延びる。中央燃焼区域７１内で燃焼する材料束
が図８に示すように耐火性材料の胴体７５上で混ぜ合わ
され、ここにおいて燃焼材料は次に隣接する炉床上に、
例えば図２に示す炉床の中央燃焼区域３１上に落下す
る。各脈動炉床は自身の懸架装置及び本文で述べるよう
に脈動行程を炉床に付与する装置をもつことが好まし
い。

【００３１】衝撃クッション 図 １１に示すように、ほぼ３インチの典型的な厚さをも
ちかつ硬度ほぼ４０のゴム薄板を用いることが好ましい
衝撃緩和部材８０は、末端空気袋５７及びそれらの緩衝
フレーム５８（図４及び図５に示す）にとって代えら
れ、ただし図示のブラケット５６に取付けられる。衝撃
緩和部材８０と整合された緩衝板８１はヨーク５０に取
付けられた衝撃板６０上に取付けられる。このように構
成することによって、ヨーク５０上の衝撃板６０は衝撃
梁５２上で緩和部材８０に対して押圧されかつ反跳し、
各最初の行程運動により押圧される衝撃緩和部材８０
は、上記厚さをほぼ１インチ（２５．４ｍｍ）の厚さに
圧縮する。

【００３２】すべての場合、この改変された衝撃緩和部
材による構造をもってしても、中央部分に配置された空
気袋５９は、ヨーク５０を、図４及び図５に示すその行
程を進んだ位置からその最初の行程位置に、戻すために
設けられかつ膨張されることが好適である。

【００３３】行程動作システム ヨークによってその最初の位置、すなわちヘッダ梁５１
に対向した位置から、衝撃梁５２に押し付け、次にヨー
クをその最初の位置に戻すヨーク５０の運動による単数
または複数の炉床１３の行程運動は、図１０に示す行程
動作システムを使用して実施できる。

【００３４】このシステムにおいて、圧縮空気は、流入
弁を通りラインの「ＩＮ」側から、圧縮機（図示せず）
から導管１０１内に送出され、導管１０１はその中にフ
イルタを具備し、かつ調整器１１１によって調整され
る。この導管１０１はまた弁及び圧力計およびその中に
圧力スイッチを備えている。さらに、導管１０１は下流
において分岐導管１０２と接続され、導管１０２はさら
に可撓性ホース１１２を介して２つの導管に分岐され、
一方において弁を介して、他方において他の調整器１１
１、圧力計及び逆止め弁を介して空気蓄積タンク（サ−
ジタンク）６４に接続され調整された圧力の圧縮空気を
供給している。さらに、空気蓄積タンクは圧力計及びそ
の末端にブローダウン弁をもつ。

【００３５】供給導管１０３が空気蓄積タンク６４から
三方ソレノイド弁１０５に接続されている。ソレノイド
弁１０５は、供給導管１０３と並列に延びる排出ライン
１０４を有している。他方、空気ライン１０６がそれぞ
れのソレノイド弁１０５をヘッダ梁５１に取り付けられ
た各空気袋５３に接続している。よって、ソレノイド弁
１０５が開いて空気蓄積タンク６４と空気袋５３との連
通が開始されると、圧縮空気は空気袋５３内に直ちに導
入され空気袋５３を急激に膨張し、ヨーク５０に衝動を
与える。

【００３６】一方、調整器１１１を通って導管１０１か
ら分岐された導管１０７は可撓性ホース１１２および調
整弁を介して導管１０８に接続されている。この導管１
０８は２つの並置された中央空気袋５９に続く並列導管
１０９と接続されて加圧空気が導入可能となっている。

【００３７】また、中央の空気袋５９内に導入された空
気を外部に排出するために、導管１０８には圧力計およ
び２本に分岐しかつ各々圧力弁および逃がし弁を備えた
一対の逃がしラインが接続されており、かつこれら逃が
しラインの終端には並列導管１０９からの加圧空気を大
気に放出するためのマフラ１１３を備えている。

【００３８】また、衝撃緩和導管１１０が、調整器１１
１、可撓ホース１１２及び逆止め弁を介して導管１０１
に連結されている。この衝撃緩和導管１１０は衝撃梁５
２の両端部に取り付けられた衝撃緩和空気袋５７に接続
し、かつこの導管はまたその中に圧力計及び逃し弁をも
つことができる。好ましくは、圧力はこれらの衝撃緩和
空気袋５７内に定常的に維持され、従ってそれらが圧力
を失うのはそれらに空気を噴入するときだけである。

【００３９】袋５９内に流入する空気は、空気がそれら
の袋内に急速に噴射された空気袋５３における場合のよ
うに、サージング作用を伴っては導入されず、かつ袋５
９の充満はヨーク５０をそのスラスト位置から衝撃梁５
２に対してヘッダ梁５１に抗してその最初の位置に戻し
動かすのに足りる程度だけでよい。

【００４０】排出ライン１０４は各々の三方ソレノイド
弁１０５から一本の収集導管１１４に通じ、マフラ１１
３を通して大気に開放される。ヨーク５０が空気袋５３
の急激な膨張によって移動されると、ヨークの運動はリ
ミットスイッチ１１５を作動してソレノイド弁１０５を
閉じかつ袋５３を開かせて排出ライン及び導管１１４を
介して内部の加圧された空気を徐々に大気に排出する。

【００４１】ヨーク５０が衝撃梁５２に向けて急激に押
し出されかつこの梁の両端部に配設された緩衝空気袋５
７および中央に配設された２個の押し戻し用空気袋５９
に衝突してヘッダ梁５１上の空気袋５３との間で緩衝さ
れながら何度か反跳し、その間、一方においてこの空気
袋５３を徐々に減圧して萎縮させ、他方において中央の
空気袋５９を導管１０９を介して徐々に充填して膨張さ
せてゆく、これによってヘッダ梁５１上の空気袋５３に
抗してヨーク５０をその最初の押し出し位置にゆっくり
と押し戻す。

【００４２】このようなヨークの押し出し作用の強さ及
びその緩衝は圧力及び導管のサイズ及び圧縮空気送出シ
ステムの構成要素によって制御される。１回の行程に要
する時間は三方ソレノイド弁１０５を開閉するタイマ機
構によって制御できる。

【００４３】改良型懸架部材 図６及び図７に示すトグル部材２０は、炉床上部構造体
２１をこの構造体を懸架する固定フレーム１９からの自
由懸架を提供するためのものであって、普通は４〜８イ
ンチを超えない短い制限された弧の範囲の水平方向運動
距離成分に対して垂直方向運動距離成分を漸次増加する
形式の上向き成分をもつ抑制されない弧状運動は、十分
な運動量をもって炉床上の燃料材料束内に雑然と配置さ
れた雑多なサイズの燃焼微片粒体による荷重を重力方向
に逆らって斜め上方に押しやると同時に燃焼材料束を進
行方向に放出し、その後炉床上に雑然とした状態で炉床
の延伸方向に沿って再配置される。

【００４４】勿論、この間燃焼物粒体は不規則に掻き混
ぜられた状態で燃焼し続ける。既述の方式で実施するこ
の自由懸架及び抑制なき揺動は、床がその揺動を阻害す
る炉床の傾斜を伴わずに規定された弧の範囲内での比較
的摩擦の少ないトグル部材の自由運動を必要とする。図
６に示すように、回転軸受継手４３ａによって支承され
かつ旋回可能に配置されたトグルリンク４４は、このよ
うな運動を提供する好適な一つの手段である。

【００４５】別の手段は図１２及び図１３に示され、こ
れは改変型トグル部材１２０が対になった旋回可能な軸
受滑車１２３間で懸架されたケーブルリンク１２１を含
み、一つの対はトグルブラケット４２上に取付けられ、
かつ他の対はトグル突起部分４６によって担持される。

【００４６】加速度曲線 上記の構造及びシステムによって、ヨーク５０の所望の
加速度とそれに関連する炉床１３が達成される。時間及
び距離にわたって測定された代表的加速度曲線を図９に
示す。

【００４７】空気袋５３が、図９のグラフ上の点Ａにお
いて三方ソレノイド弁１０５の開きによって膨張される
と、ヨーク５０は前進行程において衝撃梁５２を殴打す
る正方向の最大加速度増加点Ｂにまで急激に増速移動さ
せられる。炉床１３上の燃焼微片は載置されたままの状
態で前方へ進み続ける。ヨーク５０は最大加速度増加点
Ｂを通過後、零加速度点Ｃに最高速度で到達し、同時に
空気袋５７および５９に当接する。その後ヨーク５０は
空気袋の大きな緩衝作用により負方向の大きな加速度が
与えられ、従って大きく減速し、負方向の最大加速度点
Ｄに至る。この減速状態は極めて僅かな時間ではあるが
限界点Ｅに達するまで続行する。

【００４８】この時点で、ヨーク５０はその最大行程に
達して一瞬停止しかつ同時にヘッダ梁５１に向けて方向
転換する状態であることを意味する。かかる緩衝作用は
同時に炉床１３に大きな衝突衝撃を与えることを意味
し、炉床１３上に載置された燃焼微片或いは粒状体は、
前記した炉床懸架部材の運動軌跡に沿ってその反動で前
方に向かって斜め上方に放出される事となる。

【００４９】この緩衝作用の限界点Ｅにおいて、ヨーク
５０は反動を開始するのであるが、前述したようにヨー
ク５０は、一方において衝撃梁５２のもう１組の中央部
に配置された空気袋５９の膨張が開始され、他方におい
てヘッダ梁５１の空気袋５３の減圧も同時に開始される
が、その際、ヨーク５０は対向する２対の空気袋に挟ま
れて数回の比較的大きな反跳運動を繰り返しながらその
運動エネルギを極度に減衰しながら起動位置へ向けてゆ
るやかな速度で移動する。この反跳躍運動は、ヨーク５
０を取り付けた炉床１３に前後方向の振動、すなわち脈
動を誘起することとなり、またこのような作用により載
置された燃焼粒状体を掻き混ぜる結果となる。

【００５０】一方の空気袋５９の膨張および他方の空気
袋５３の萎縮により、ヨーク５０の相対運動範囲は、徐
々にヘッダ梁側に移動しかつ空気袋５９の更なる膨張に
より短縮され、最終的には行程運動開始当初の空気袋５
３を介してヘッダ梁５１に押接する位置に戻される。そ
の後、空気袋５９は減圧され通常の状態に戻される。

【００５１】この行程測定は、センチメートルで記録紙
に記録されており、かつこの曲線において、記録紙の１
ｃｍは、全加速行程に対するほぼ０．２秒の実時間をあ
らわし、かつ加速の割合は記録紙の０．０５３ｇ／ｃｍ
であった。急速かつ断続的加速度及び運動量の生成を伴
う後衝撃は、適切な燃焼粒体の燃焼と掻き混ぜの両方を
達成するために、このような大きな正および負の方向の
大きな加速力は微片および粒体の運動による慣性に十分
に打勝ち、かつこれらを炉床上で再配列することを可能
にする。

【００５２】脈動床用の好適実施例及び変形実施例につ
いて述べたが、脈動炉床の細部の変更及び配列は本発明
の範囲及び主旨から逸脱せずに実施できるであろう。従
って、本発明は図示しかつ説明された構造及びシステム
に厳密に制限することは望まれない。

【００５３】

【発明の効果】上記したように本発明による廃物燃焼方
法は、焼却炉として脈動炉床を具備した焼却炉を使用す
ることにより十分な酸素環境下での廃物の燃焼が焼却炉
の主燃焼室内の速度を増さずに達成することが可能であ
り、従来の焼却炉のごとくアフタバーナ、洗浄器、沈殿
器等の付帯機器を必要とせず、また、廃物を事前に裁断
するような特別な前後処理を行うことなく環境汚染を生
ずる虞れもなく、その上所望の未燃焼灰生成物の回収が
可能なように主燃焼室内の燃焼速度と範囲を制御するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の主題の脈動式炉床の焼却装置システム
実施例の斜視図である。

【図２】本発明の脈動式炉床の実施例の斜視図である。

【図３】図２の線３−３に沿ってとられた図２の炉床の
断面図でさらに懸架フレームと密封構造を示す図であ
る。また、図３のａは、懸架フレーム内に囲われた炉床
の保持用の密封構造を示す断面図である。

【図４】脈動式炉床に衝動を与える装置を含む炉床及び
フレーム構造の一部分の垂直断面図である。

【図５】図４に示す構造の上面図である。

【図６】炉床をその懸架フレームから懸架するトグル構
造の詳細断面図である。

【図７】図６に示す構造の立面図である。

【図８】２つ以上の炉床が燃焼粒体の送出のため組合わ
されたときに使用する別種変形構造を示す脈動炉床の部
分の斜視図である。

【図９】時間超過時でかつ加速時の該炉床の所望の衝動
及び脈動運動をあらわす図式表示図である。

【図１０】炉床を脈動する圧縮空気送出及び制御システ
ムの図式表示図である。

【図１１】炉床及び懸架フレームの隅部の詳細上面図で
別種変形衝撃緩衝構造を示す図である。

【図１２】炉床をその懸架フレーム上に担持する別の変
形懸架構造の詳細断面図である。

【図１３】図６に示す構造の立面図である。

【符号の説明】

１０ 主燃焼室 １１ 装填扉 １２ 装填装置 １３ 炉床 １４ アフタバーナ １５ 煙突 １６ 灰だめ １７ 収集システム １９ 固定フレーム ２０，１２０ トグル部材 ２１ 上部構造体 ２２ 床 ２３ 側板 ２４ 大管状チャンネル ２５ 空気高圧室 ２６ 管状チャンネル ２７ 段付板 ２８ 耐火れんが ２９ 小管状チャンネル ３０ 空気圧力室 ３１ 中央床区域 ３２ 端壁 ３３ 耐火胴体 ３４ ノズルパイプ ３５ ポート ３６ 栓部材 ３７ アングル型板 ３８，４０，４２，５４，５６ ブラケット ３９ 密封アーム ４１ 密封帯材 ４３ 枢軸ピン ４４ トグルリンク ４５ 第２枢軸ピン ４６ トグル突起 ４７ アングル板 ５０ ヨーク ５１ ヘッダ梁 ５２ 衝撃梁 ５３ 空気袋 ５５ 押し板 ５７，５９ 空気袋 ５８ 緩衝フレーム ６０ 衝撃板 ６１，７２ 棒部材 ６２ 停止具 ６３ アーム ６６ 定着部材 ７３ 板 ８０ 衝撃緩和部材 １０１，１０２，１０３，１０８，１１０ 導管 １０４ 排出ライン １０５ ソレノイド弁 １０６ 空気ライン １１１…調整器、 １２１ ケーブルリンク

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 焼却炉内で雑多な廃物を燃焼する方法に
   おいて、焼却炉炉床の燃焼区域に多数の雑多なサイズの
   燃焼物粒体を積み上げ、前記炉床に一方向へ水平方向運
   動距離成分に対して垂直方向運動距離成分を漸次増加す
   る上向き弧状運動を与えて粒体を持ち上げ、その後前記
   炉床を瞬間的に停止させて前記燃焼区域の全長にわたっ
   て前記粒体を前記方向へ移動させると共に掻き混ぜ、次
   に炉床を前記方向とは反対方向へより低い速度で元の位
   置に復帰させる、各行程からなる事を特徴とする焼却炉
   の廃物燃焼方法。
2. 【請求項２】 一連の前記行程が一定の時間間隔をおい
   て繰り返される請求項１に記載の焼却炉の廃物燃焼方
   法。
3. 【請求項３】 前記燃焼区域に静かに流動する空気が送
   出される請求項１に記載の焼却炉の廃物燃焼方法。
4. 【請求項４】 前記弧状運動及び復帰動作が圧縮空気シ
   ステムにより作動されている請求項３に記載の焼却炉の
   廃物燃焼方法。
5. 【請求項５】 前記圧縮空気システムを通る空気の送出
   が制御される付加的行程を含む請求項４に記載の焼却炉
   の廃物燃焼方法。
6. 【請求項６】 前記一定の時間間隔が調節可能である請
   求項５に記載の焼却炉の廃物燃焼方法。
7. 【請求項７】 前記炉床の弧状運動及び復帰動作の速度
   が制御可能である請求項６に記載の焼却炉の廃物燃焼方
   法。
8. 【請求項８】 前記炉床の運動を急激に停止する時期が
   制御可能である請求項７に記載の焼却炉の廃物燃焼方
   法。
9. 【請求項９】 焼却炉内で雑多な廃物を燃焼する方法に
   おいて、焼却炉炉床の燃焼区域に雑多なサイズの燃焼物
   粒体を積み上げ、第１速度で第１方向へ上向き弧状にそ
   の水平方向運動距離成分に対する垂直方向運動距離成分
   を漸次増加しながら前記炉床を移動させて前記燃焼区域
   の全長にわたって前記第１方向に粒体を移動させると共
   に掻き混ぜ、次に前記第１方向とは反対の第２方向に前
   記第１速度より実質的に低い第２速度で前記炉床を移動
   させることを特徴とする焼却炉の廃物燃焼方法。
10. 【請求項１０】 ハウジングと、前記ハウジング内の流
    入口と、前記流入口から隔たって設けられた前記ハウジ
    ング内の流出口をもつ焼却炉の廃物燃焼方法において、
    前記ハウジング内の焼却炉炉床の燃焼区域に多量の雑多
    なサイズの燃焼物粒体を積み上げ、最初に、前記流入口
    から前記流出口に向けた第１方向に前記炉床を第１の加
    速度と共に上向き弧状に水平方向運動距離成分に対する
    垂直方向運動距離成分を漸次増加しながら移動し、次い
    で、前記第１方向と反対の第２方向へ前記第１の加速度
    より低い第２の加速度をもって炉床を復帰する事を特徴
    とする焼却炉の廃物燃焼方法。
11. 【請求項１１】 前記炉床が、前記第１方向にある間に
    水平方向運動距離成分に対する垂直方向運動距離成分を
    漸次増加しながら弧状に上昇される請求項１０に記載の
    焼却炉の廃物燃焼方法。
12. 【請求項１２】 前記炉床の前記第１方向への移動と上
    昇行程が、前記第１方向と平行な水平方向の第１運動距
    離成分及び上向きかつ垂直方向の小さな第２運動距離成
    分を漸次増加させる弧状運動をもって前記炉床を動かす
    行程を含む請求項１１に記載の焼却炉の廃物燃焼方法。