JPH05264020A

JPH05264020A - 焼却装置

Info

Publication number: JPH05264020A
Application number: JP9717692A
Authority: JP
Inventors: Satoru Yoshinaka; 悟吉中; Genzo Kin; 源三金
Original assignee: GENERAL GIKEN KK
Current assignee: GENERAL GIKEN KK
Priority date: 1992-03-23
Filing date: 1992-03-23
Publication date: 1993-10-12
Anticipated expiration: 2010-05-15
Also published as: JPH0743110B2

Abstract

(57)【要約】【目的】水分多含の廃棄物を容易に焼却し得、排気さ
れる廃ガスには臭気や有害物や煙り等がほとんどない。【構成】一次燃焼室１０内に焼却物を挿入し、第２ガ
スバーナ４６を始動する。第２温度センサ５０により二
次燃焼室１２内温度が十分であることを確認すると、制
御装置がマイクロ波発振装置６０を始動する。マイクロ
波照射部４０からマイクロ波を照射されと焼却物は内部
から発熱し、乾燥及び熱分解が引き起されて易燃焼化す
る。次いで第１ガスバーナ３６を始動すると、焼却物は
一次燃焼室１０内において効率良く焼却される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、医療廃棄物、食品廃棄
物等を始めとするあらゆる分野の様々な廃棄物を焼却処
理するための焼却装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及び解決しようとする課題】近時、社会の
各分野で廃棄物の適正な処理が求められているが、現状
は油若しくはガスバーナーによる焼却、若しくはそれら
による焼却助燃が行われる装置と方法が主体で、高分子
物質などの一部にガス化燃焼（分解燃焼）方式の焼却装
置と焼却方法が採られているに過ぎない。

【０００３】廃棄物の処理行為は、新規の商品の製造や
生産行為ではないことから、公的処理施設の一部を除
き、極端な処理原価の低減を追及するあまり、多くの問
題が未解決のままの処理装置や処理方法で行われてい
る。その結果、廃棄物に含まれる有害物の解離による拡
散や処理操作によって生じた有害物［SO_x ，NO_x ，HCl
，HCN ，PCDDs (Polychlorinated dibenzo-p-dioxins)
，PCDFs (Polychlorinateddibenzofurans) 等］の排出
により、所謂二次公害として大気汚染等の社会的問題を
派生させているケースが多い。

【０００４】また、都市ごみ等の不特定多数の排出源を
持つ廃棄物や大規模生産工場等において発生する廃棄物
については、近年に至って分別処理の傾向は見られるも
のの、未だ理想的な段階には至っていない。大多数の廃
棄物は、事業系一般廃棄物として公的処理施設などによ
り混合収集、運搬、処理がなされたり、他の産業廃棄物
に混合されて焼却処理されているのが実情で、収集運搬
を含む一連の処理の過程での漏洩問題や事故が多発して
いる。

【０００５】特に、医療現場において発生する所謂医療
廃棄物、例えばＨＩＶ、感染性肝炎、その他の伝染病等
の感染性の廃棄物、摘除された臓器、胎盤、血液・体液
などの付着物、患者の残飯、検尿・検便の残滓等は、二
次感染の危険性があるため、環境衛生保全上他の一般廃
棄物と混合する前に選択的に医療機関内で迅速処理され
ることが望ましい。プライバシー保全や視覚、嗅覚等の
感覚的な面からも、そのような処理が望まれる。ところ
が、前記のような現状では、廃棄された注射針や鋭利な
医療機器廃棄物での事故も少なくない。医薬品研究・製
造現場において発生する実験動物の死体、糞尿等を始め
とする各種生物化学的廃棄物、廃棄培養材等も同様の問
題を有する。

【０００６】食品加工工場、食品売り場、駅舎等におい
て発生する動植物性食物の残滓等は、腐敗性が強く悪臭
を発し易いので、これらについても、他の一般廃棄物と
混合する前に発生現場近くで選択的に迅速処理すること
が望ましい。

【０００７】しかしながら、前記のような医療機関、医
薬品研究・製造工場或は食品関係における廃棄物は、水
分等を多く含む難燃性のものが多いため、従来の油若し
くはガスバーナーにおける低効率の輻射、伝導のもとで
これらを完全に燃焼に至らしめるためには、与熱、脱水
焼却の促進のために人力による適切な撹拌等の操作が必
要であった。そのため、多大な労力を要し、而も完全焼
却が困難であることは勿論、腐敗性が強く、悪臭を発
し、また感染等のおそれを有する廃棄物が多いことか
ら、作業上の感覚的問題や危険性をも有していた。

【０００８】更に、医療廃棄物などでは、アルコールな
ど爆発的着火性を持つ物質を含滲した廃棄物もしばしば
混入しており、従来の油若しくはガスバーナーによる直
接焼却は、その開始時に爆発的着火を起こすおそれがあ
った。

【０００９】本発明は、従来技術に存した上記のような
問題点に鑑み行われたものであって、その目的とすると
ころは、水分等を多く含むような難燃性の廃棄物であっ
ても容易且つ確実に焼却し得、焼却物の被熱面積の拡大
や被熱効率の向上のための撹拌等は不要であってこの点
で安全衛生上の問題もなく、廃棄物の各発生現場の近く
に設置して、環境衛生保全上一般の環境から完全に隔離
してストックされ且つ処理されるべき廃棄物、及び腐敗
性が強く悪臭を発する廃棄物等を、発生から間を置くこ
となく迅速且つ適切に処理することができ、而も、アル
コール等の爆発的着火性を有する物質を含む焼却物であ
っても爆発的着火が防止され、排気される廃ガスには熱
分解性の臭気や有害物や煙り等がほとんどない焼却装
置、並びに焼却物に含まれていたり焼却装置内で発生し
たりする有害物の熱分解温度を維持して二次燃焼室から
排出手段を通じて有害物の排出することを防止すること
ができる焼却装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の焼却装置は、焼却物を収容する一次燃焼室
と、二次燃焼室と、一次燃焼室から二次燃焼室へガス類
を導入する連通手段と、二次燃焼室から廃ガスを排気す
るための排気手段と、マイクロ波発生手段とを備えてな
り、前記一次燃焼室は、収容された焼却物にマイクロ波
発生手段において発生したマイクロ波を照射してそれを
乾燥および／または熱分解させるためのマイクロ波照射
部と、焼却物を火炎焼却するための第１燃焼手段と、一
次燃焼室内の温度を計測するための第１温度計測手段を
備えており、前記二次燃焼室は、一次燃焼室から導入さ
れたガス類を火炎焼却するための第２燃焼手段を備えて
いるものとしている。

【００１１】また本発明の焼却装置は、上記一次燃焼室
内に酸素含有ガスを供給するための酸素含有ガス供給手
段を備えたものとすることができる。

【００１２】更にまた、本発明の焼却装置は、一次燃焼
室、連通手段、二次燃焼室及び排気手段の内部に存する
可燃性ガスを排気手段を通じてパージし得る量の酸素含
有ガスを、上記酸素含有ガス供給手段により一次燃焼室
内に供給したことを計測するガスパージ計測手段と、そ
のガスパージ計測手段により前記の量の酸素含有ガスを
一次燃焼室内に供給したことが計測されることによって
第２燃焼手段を作動させるための第１制御手段を備えた
ものとすることもできる。

【００１３】また、本発明の焼却装置は、上記酸素含有
ガス供給手段により供給される酸素含有ガスが、マイク
ロ波照射部付近を経て一次燃焼室内に供給されるよう構
成されたものとすることが望ましい。

【００１４】また、本発明の焼却装置は、上記第２燃焼
手段が作動して二次燃焼室内が一次燃焼室から導入され
たガス類を焼却し得る状態となったことを検知するため
の検知手段と、その検知手段により第２燃焼手段が作動
して二次燃焼室内が一次燃焼室から導入されたガス類を
焼却し得る状態となったことが検知されることによって
マイクロ波照射部からのマイクロ波の照射を開始させる
ための第２制御手段を備えたものとすることができる。

【００１５】更にまた本発明の焼却装置は、マイクロ波
照射部からのマイクロ波の照射により第１温度計測手段
による計測温度が所定温度となることによって第１燃焼
手段を作動させるための第３制御手段を備えたものとす
ることもできる。

【００１６】また本発明の焼却装置は、二次燃焼室内の
温度を計測するための第２温度計測手段と、その第２温
度計測手段により計測された温度と設定温度とを比較し
て二次燃焼室内の温度がほぼ設定温度以上に維持される
よう第２燃焼手段の燃焼特性を調節するための第４制御
手段を備えたものとすることが望ましい。

【００１７】

【作用】請求項１の発明においては、一次燃焼室内に焼
却物を収容させ、次いで第２燃焼手段を作動させて二次
燃焼室内が一次燃焼室から導入されたガス類を焼却し得
る状態とした後、一次燃焼室のマイクロ波照射部から焼
却物に対するマイクロ波の照射を開始させると、このマ
イクロ波の照射によって、一次燃焼室内の焼却物はその
内部から発熱し、含有する水分やアルコールその他の液
体が効率よく蒸発して焼却物が乾燥すると共に、焼却物
の熱分解も引き起すこととなる。表面加熱によるものと
は異なり、焼却物の被熱面積の拡大や被熱効率の向上の
ための撹拌等は不要であり、ガラス容器内残液等の加熱
に対しても有効である。蒸発や熱分解により発生したガ
ス類は、連通手段を通じて二次燃焼室へと導かれ、その
二次燃焼室内で焼却される。これによって熱分解性の含
臭ガス類の脱臭や、有害ガス類の熱分解が行われる。

【００１８】前記のようにして焼却物の易燃焼化が行わ
れたことを、第１温度計測手段による計測温度が所定温
度となることによって確認した後、第１燃焼手段を作動
させる。すると、焼却物は一次燃焼室内において短時間
で効率良く焼却される。アルコール等の爆発的着火性を
有する物質を含む焼却物であっても、マイクロ波により
アルコール等が蒸散し、二次燃焼室にて焼却された後、
第１燃焼手段を作動させることにより、爆発的着火は防
止される。発生する燃焼廃ガス、未燃炭素等の所謂煙り
等は、連通手段を通じて二次燃焼室へと導かれ、その二
次燃焼室内でほぼ完全に焼却される。マイクロ波照射部
からのマイクロ波の照射は、停止しても継続してもよ
い。

【００１９】以上のようにして二次燃焼室内において焼
却され、臭気や有害物や煙り等がほとんどなくなった廃
ガスは、排気手段を通じて排気される。

【００２０】請求項２の発明においては、一次燃焼室内
に焼却物を収容させた後、第２燃焼手段を作動させる前
に、酸素含有ガス供給手段により一次燃焼室内に十分な
量の酸素含有ガスを供給すると、焼却物に随伴して一次
燃焼室、連通手段、二次燃焼室及び排気手段の内部に広
がったアルコールガス等の可燃性ガスが、排気手段を通
じてパージされる。その後、第２燃焼手段を作動させれ
ば、可燃性ガスの爆発的着火が防がれる。

【００２１】請求項３の発明においては、ガスパージ計
測手段により一次燃焼室、連通手段、二次燃焼室及び排
気手段の内部に存する可燃性ガスを排気手段を通じてパ
ージし得る量の酸素含有ガスを一次燃焼室内に供給した
ことが計測されると、第１制御手段によって第２燃焼手
段が作動する。

【００２２】請求項４の発明においては、第１燃焼手段
の作動中に酸素含有ガス供給手段を作動させると、酸素
含有ガスはマイクロ波照射部付近を経て一次燃焼室内に
供給されるので、第１燃焼手段の作動及び焼却物の燃焼
による熱によりマイクロ波照射部が損傷することが防止
される。

【００２３】請求項５の発明においては、第２燃焼手段
が作動して二次燃焼室内が一次燃焼室から導入されたガ
ス類を焼却し得る状態となったことが検知手段により検
知されると、第２制御手段によって、マイクロ波照射部
からのマイクロ波の照射が自動的に開始される。

【００２４】請求項６の発明においては、マイクロ波照
射部からのマイクロ波の照射により第１温度計測手段に
よる計測温度が所定温度となることによって、焼却物の
易燃焼化が行われたことを第３制御手段が自動的に確認
し、第１燃焼手段を作動させる。

【００２５】請求項７の発明においては、第４制御手段
によって、第２温度計測手段により計測された温度と設
定温度とが比較されて第２燃焼手段の燃焼特性が調節さ
れ、二次燃焼室内の温度がほぼ設定温度以上に維持され
る。

【００２６】

【実施例】本発明の実施例を、図面を参照しつつ説明す
る。図１及び図２は本発明焼却装置の１実施例について
のものである。図１は説明図であって、その中の(a) は
焼却装置本体Ａの正面図、(b) はその平面図である。ま
た図２は焼却装置本体Ａの右側面図である。

【００２７】１０は、外殻が鋼板で、内壁が耐火物でそ
れぞれライニングされた、略円筒状をなす一次燃焼室で
ある。なお、一次燃焼は、例えば、鋼板で外殻と内壁を
構成し、それらの間隙に断熱材を充填したものであって
もよい。１２は、外殻が鋼板で、内壁が耐火物でそれぞ
れライニングされた、略円筒状をなす二次燃焼室であっ
て、一次燃焼室１０の側上方に配設されている。１４
は、外殻が鋼板で、内壁が耐火物でそれぞれライニング
された、略円筒状をなす排気筒（排気手段の一例）であ
る。排気筒１４は、その下端部が二次燃焼室１２の上端
部に開口し、上端部は上方に開口している。１６は、一
次燃焼室１０内の生成ガス類を排出するために一次燃焼
室１０の前上端部に設けられた排出口である。１８は、
二次燃焼室１２内へガス類を導入するための導入口であ
って、二次燃焼室１２の下端部側方に設けられている。
２０は、外殻が鋼板で、内壁が耐火物でそれぞれライニ
ングされたガス送給ダクト（連通手段の一例）である。
このガス送給ダクト２０は、排出口１６と導入口１８と
に亙って設けられ、一次燃焼室１０から二次燃焼室１２
へガス類を導入するものである。以上の一次燃焼室１
０、二次燃焼室１２、排気筒１４及びガス送給ダクト２
０が、焼却装置本体Ａを主に構成している。

【００２８】２２は、電源の受入れ及び各装置及び機器
への分配を行う配電装置、各装置及び機器を制御する制
御装置、並びに各装置及び機器を操作する操作装置を備
えた操作制御盤である。なお、配線については図示を省
略する。

【００２９】２４は、一次燃焼室１０内に焼却物を挿入
するための挿入口であって、一次燃焼室１０の後上端部
に設けられている。２６は、挿入口２４を閉塞するため
の開閉自在の蓋体であって、クランプ装置２８を備えて
いる。３０は、焼却後の残渣を排出するための残渣排出
口であって、一次燃焼室１０の下端部の前側方に設けら
れている。３２は、残渣排出口３０を閉塞するための開
閉自在の蓋体であって、クランプ装置（図示を略す）を
備えている。

【００３０】３６は、一次燃焼室１０の下端後部に配装
した第１ガスバーナ（第１燃焼手段の一例）、３８は、
その第１ガスバーナ３６の火炎を感知するための第１フ
レームセンサである。第１ガスバーナ３６の始動及び停
止並びに燃焼特性は、操作制御盤２２の制御装置によっ
て電気的に制御される。また第１フレームセンサ３８が
感知した情報は、電気信号として操作制御盤２２の制御
装置に伝送される。なお、第１燃焼手段としては、油バ
ーナ等の他の公知燃焼手段を採用することも勿論可能で
ある。

【００３１】４０は、一次燃焼室１０内に収容された焼
却物にマイクロ波を照射するためのマイクロ波照射部で
ある。マイクロ波照射部４０は、焼却物全体に照射され
るようにするため、図１(a) に示されるように一次燃焼
室１０の側壁の上部、中間部及び下部の３個所に設けら
れ、それらのマイクロ波照射部４０の位置は、図１(b)
に示されるように約１２０度の中心角をなす。また照射
角度は、伝播特性を考慮して俯角１５乃至３０度程度と
されている。勿論、マイクロ波照射部４０の配置及び照
射角度は、一次燃焼室１０の形状等の特性に従って適宜
選択し得る。天井部に配置することも可能である。な
お、照射されたマイクロ波がガス送給ダクト２０、二次
燃焼室１２及び排気筒１４を経て焼却装置本体Ａの外部
へ漏洩することを防止するために、耐熱耐食性の高い金
属等の導電材料により、そのマイクロ波の波長に応じた
漏洩防止に有効な編み目サイズのメッシュを形成し、そ
れを、マイクロ波漏洩経路、例えばガス送給ダクト２０
の適宜断面の全面に亙って張設することが望ましい。排
気筒１４の内部は、高温となるため、このようなメッシ
ュの張設は実際上は困難である。そのため通常は、排気
筒１４については、一般的に見受けられる煙突アレスタ
状に取り付けることとなる。

【００３２】４２は、一次燃焼室１０内に空気（酸素含
有ガスの一例）を供給するための調量調圧弁付きの空気
供給部であって、この実施例では、空気供給部４２は各
マイクロ波照射部４０と同一の個所に設けられ、以っ
て、空気供給部４２より供給される空気が、マイクロ波
照射部４０付近を経て一次燃焼室１０内に供給されるよ
う構成されている。空気供給部４２の調量調圧弁の動作
は、操作制御盤２２の制御装置によって電気的に制御さ
れる。

【００３３】４４は、一次燃焼室１０内の温度を計測す
るために一次燃焼室１０の上端側部に設けられた第１温
度センサである。第１温度センサ４４が感知した温度情
報は、電気信号として操作制御盤２２の制御装置に伝送
される。

【００３４】４６は、二次燃焼室１２の下端部に配装し
た第２ガスバーナ（第２燃焼手段の一例）、４８は、そ
の第２ガスバーナ４６の火炎を感知するための第２フレ
ームセンサである。第２ガスバーナ４６の始動及び停止
並びに燃焼特性は、操作制御盤２２の制御装置によって
電気的に制御される。また第２フレームセンサ４８が感
知した情報は、電気信号として操作制御盤２２の制御装
置に伝送される。第２燃焼手段としてガスバーナ等の他
の公知燃焼手段を採用することも勿論可能である。

【００３５】５０は、二次燃焼室１２内の温度を計測す
るために二次燃焼室１２の上端側部に設けられた第２温
度センサである。第２温度センサ５０が感知した温度情
報は、電気信号として操作制御盤２２の制御装置に伝送
される。

【００３６】５２は、空気供給部４２並びに第１ガスバ
ーナ３６及び第２ガスバーナ４６に空気を供給するため
のブロア、すなわち空気供給源である。ブロア５２から
の空気は、給空管５４を介して各空気供給部４２並びに
第１ガスバーナ３６及び第２ガスバーナ４６に供給され
る。ブロア５２の始動及び停止は、操作制御盤２２の制
御装置によって電気的に制御される。このブロア５２と
給空管５４と空気供給部４２とが、酸素含有ガス供給手
段の一例を構成している。なお、空気供給源としては、
コンプレッサ等の公知手段を適宜採用し得る。

【００３７】５６は、第１ガスバーナ３６及び第２ガス
バーナ４６にＬＰＧを供給するためのＬＰＧボンベ、す
なわち燃料供給源である。ガスバーナの場合は都市ガス
端末などともなり、油バーナの場合は、例えば重油、灯
油等の燃料油のサービスタンクなどになる。ＬＰＧボン
ベ５６からのＬＰＧは、燃料供給管５８を介して第１ガ
スバーナ３６及び第２ガスバーナ４６に供給される。Ｌ
ＰＧボンベ５６の開閉は、操作制御盤２２の制御装置に
よって電気的に制御される。

【００３８】６０は、工業用、医事用等に国際的に割り
当てられたＩＳＭバンド２４５０ＭＨｚまたは９１５Ｍ
Ｈｚのマイクロ波を発生するマイクロ波発振装置（マイ
クロ波発生手段の一例）である。マイクロ波発振装置６
０の始動及び停止並びに出力は、操作制御盤２２の制御
装置によって電気的に制御される。マイクロ波発振装置
６０において発生したマイクロ波は、導波管６２を介し
てマイクロ波照射部４０に伝送される。伝送には、導波
管以外の手段を用いることも可能である。またマイクロ
波発生装置とマイクロ波照射部とを一体的に構成するこ
とも可能である。

【００３９】以上のような焼却装置における一次燃焼室
１０内に、挿入口２４から焼却物を一括挿入し、蓋体２
６を閉じてクランプ装置２８によって固定した後、操作
制御盤２２の操作装置により、焼却処理を開始させる。
すると、制御装置によって、各空気供給部４２の調量調
圧弁が開くと共にブロア５２が始動し、一次燃焼室１０
内に空気が送給されるので、焼却物に随伴して一次燃焼
室１０、ガス送給ダクト２０、二次燃焼室１２及び排気
筒１４の内部に広がり得るアルコールガス等の可燃性ガ
スが、排気筒１４を通じてパージされる。

【００４０】一次燃焼室１０、ガス送給ダクト２０、二
次燃焼室１２及び排気筒１４の内部に存する可燃性ガス
をほぼ全てパージするに十分な量の空気を一次燃焼室１
０内に供給したことを、内蔵するタイマ手段によって操
作制御盤２２の制御装置が計測すると、制御装置によっ
てＬＰＧボンベ５６からＬＰＧが供給されると共に第２
ガスバーナ４６が始動され（第１制御手段）、二次燃焼
室１２内に火炎が形成されると共に二次燃焼室１２内及
び排気筒１４内が加熱される。可燃性ガスがパージされ
た後で第２ガスバーナ４６が始動するので、可燃性ガス
の爆発的着火が確実に防がれる。可燃性ガスが存在しな
い場合は、このようなパージの工程は勿論不要である。

【００４１】第２フレームセンサ４８並びに第２温度セ
ンサ５０が感知した情報によって、燃焼開始及び火炎安
定、並びに二次燃焼室１２内が一次燃焼室１０から導入
されるガス類を焼却し得る程度に設定された温度に達し
たことが、それぞれ操作制御盤２２の制御装置によって
確認されると、制御装置によってマイクロ波発振装置６
０が始動される（第２制御手段）。マイクロ波発振装置
６０において発生したマイクロ波は、導波管６２を介し
てマイクロ波照射部４０から一次燃焼室１０内の焼却物
に照射される。すると焼却物は、その内部から発熱し、
焼却物の被熱面積の拡大や被熱効率の向上のための撹拌
等を要することなく、含有する水分やアルコールその他
の液体が効率よく蒸発して焼却物が乾燥すると共に、焼
却物の熱分解も引き起され、易燃焼化する。ガラス容器
内残液等の加熱に対しても有効である。マイクロ波出力
が８ｋＷで焼却物が４５ｋｇの場合、一次燃焼室１０内
の温度は、マイクロ波照射開始後１００乃至１５０分
で、例えば１２０乃至１５０℃となる。マイクロ波出力
が一定の場合、一次燃焼室１０内の温度は照射時間の経
過に従って二次曲線的に急上昇する。その理由は、初期
においては、ライニングへのロスと水分等の液体の気化
熱奪取とにより温度上昇が停滞し、後半には、焼却物の
炭化が一部で始まって入射効率が向上するためと考えら
れる。蒸発や熱分解により発生したガス類は、ガス送給
ダクト２０を通じて二次燃焼室１２へと導かれ、その二
次燃焼室１２内で焼却される。これによって熱分解性の
含臭ガス類の脱臭や、有害ガス類の熱分解が行われる。

【００４２】マイクロ波照射により急速に上昇する一次
燃焼室１０内の温度の情報は、第１温度センサ４４によ
って感知されて制御装置に伝送される。マイクロ波発振
装置６０の出力は、第１温度センサ４４によって感知さ
れる温度変化に応じ、制御手段により適切に調節するこ
とが望ましい。

【００４３】制御装置は、第１温度センサ４４によって
感知された温度が所定温度（例えば１２０乃至１５０
℃）となることによって焼却物の易燃焼化が行われたこ
とを確認すると、第１ガスバーナ３６を始動させる（第
３制御手段）。すると、焼却物は、一次燃焼室１０内に
おいて、第１ガスバーナ３６の火炎により、或はその火
炎による助燃により、例えば８００℃以上或は１０００
℃以上の高温で短時間のうちに効率良く焼却される。ア
ルコール等の爆発的着火性を有する物質を含む焼却物で
あっても、マイクロ波によりアルコール等が蒸散し、そ
れが二次燃焼室１２にて焼却された後、第１ガスバーナ
３６を作動させるものであるから爆発的着火は防止され
る。一次燃焼室１０内の温度が１２０乃至１５０℃とな
った時点においては、水分が蒸発し易燃焼化が進んでい
るため、第１ガスバーナ３６において用いられる燃料に
無駄がなく、焼却物に随伴する物質の爆発的燃焼も防止
されるのである。第１ガスバーナ３６の始動により一次
燃焼室１０内の温度はほとんど瞬時に４００乃至５００
℃となり、５乃至６分前後で８００℃以上となる。

【００４４】空気供給部４２から供給される空気は、マ
イクロ波照射部４０付近を経て一次燃焼室１０内に供給
されるので、それによって、第１ガスバーナ３６の火炎
及び焼却物の燃焼による熱によりマイクロ波照射部４０
が損傷することが防止される。またその空気は、一次燃
焼室１０内の焼却物の燃焼のための空気としても活用さ
れる。マイクロ波照射部４０からのマイクロ波の照射
は、停止しても継続してもよい。なお、必要に応じ、マ
イクロ波照射部を水冷冷却し得る水冷冷却装置を設けれ
ば、一層効果的にマイクロ波照射部の損傷が防止され
る。

【００４５】第１ガスバーナ３６及び焼却物の燃焼によ
り発生する燃焼廃ガス、未燃炭素等の所謂煙り等は、ガ
ス送給ダクト２０を通じて二次燃焼室１２へと導かれ、
その二次燃焼室１２内でほぼ完全に焼却される。一次燃
焼室１０内の温度が上記のように８００℃以上であれ
ば、その燃焼廃ガスが直ちに二次燃焼室１２へ送給され
ることと第２ガスバーナ４６の燃焼とが相まって、排気
筒１４から排出される排ガスの温度を法令で定められた
基準である７００℃以上に維持することは極めて容易で
ある。この焼却により臭気や有害物や煙り等がほとんど
なくなった廃ガスは、排気手段を通じて排気される。こ
の実施例では、焼却物に含まれていたり焼却装置内で発
生したりする有害物、例えばHCN ，PCDDs ，PCDFs 等の
熱分解温度以上に設定された設定温度と、第２温度セン
サ５０により計測された温度とが、操作制御盤２２の制
御装置において比較されて第２ガスバーナ４６の燃焼特
性が調節され、二次燃焼室１２内の温度がほぼ設定温度
以上に自動的に維持される（第４制御手段）。そのた
め、排気筒１４を通じて有害物が排出されることが効果
的に防止される。

【００４６】なお、金属を含む無機物、無機化合物など
のいわゆるフューム（fumes)や蒸気であって、熱分解し
ないか又は熱分解温度が著しく高い温度域にある臭気性
或は有害性の物質が排出される場合は、本発明装置の排
気手段の次段にスクラバなどの公知の排ガス処理装置を
設けることによってそれらの物質を分離することが望ま
しい。

【００４７】上述のように操作制御盤２２の制御装置に
おいて設定される二次燃焼室１２内の温度は、通常、排
気筒１４から排出される排ガスの温度が７００乃至１２
００℃となるような温度とする。焼却物に塩素化合物、
フッ素化合物などの混入が予定される場合は、排ガスの
温度が１３５０乃至１４００℃となるように設定するこ
とが望ましい。

【００４８】このような設定温度は、第２ガスバーナ４
６の制御された燃焼継続によって達成維持される。設定
温度への到達は、例えば第２ガスバーナ４６の始動後１
５分前後である。

【００４９】その後、第１温度センサ４４によって感知
される温度情報によって制御装置が一次燃焼室１０内の
焼却物の焼却完了を検知すると、制御装置によって、Ｌ
ＰＧボンベ５６からのＬＰＧの供給が停止されると共
に、第１ガスバーナ３６及び第２ガスバーナ４６並びに
マイクロ波発振装置６０の作動が停止される。次いで、
第１温度センサ４４によって一次燃焼室１０内の温度が
残渣の排出が可能な温度、例えば１００℃以下程度に降
下したことが感知されると、制御装置によってブロア５
２が停止されると共に各空気供給部４２の調量調圧弁が
閉じられる。然る後、残渣排出口３０の蓋体３２を開け
ば、排出具を用いて残渣を排出させることができる。

【００５０】テスト焼却結果第１ガスバーナ３６の出力が５００００ｋｃａｌ／ｈ
ｒ、第２ガスバーナ４６の出力が７００００ｋｃａｌ／
ｈｒ、マイクロ波発振装置６０が２４５０ＭＨｚ・１０
ｋＷである上記実施例の焼却装置により、腐敗生雑魚
（水分約７３％）３５ｋｇ及び腐敗生豚肉（水分約７０
％）１０ｋｇ、合計４５ｋｇの混合焼却物のテスト焼却
結果は次のとおりであった。

【００５１】表１［乾燥・易焼却化期：マイクロ波出
力８ｋＷ，第２ガスバーナ４６出力７００００ｋｃａｌ
稼動］

【００５２】

【表１】

【００５３】表２［完全焼却期：マイクロ波出力８ｋ
Ｗ，第１ガスバーナ３６出力５００００ｋｃａｌ，第２
ガスバーナ４６出力７００００ｋｃａｌ稼動］

【００５４】

【表２】

【００５５】なお、以上の実施例は、自動制御の場合に
ついて記述されているが、手動制御であっても差し支え
ない。

【００５６】

【発明の効果】請求項１の焼却装置では、一次燃焼室内
に焼却物を収容し、第２燃焼手段の作動により二次燃焼
室を導入ガス類の焼却可能な状態とした後、マイクロ波
照射部からのマイクロ波の照射を開始し、第１温度計測
手段の計測温度が所定温度となったことの確認後、第１
燃焼手段を作動させれば、焼却物は先ずマイクロ波によ
り乾燥及び熱分解して易燃焼化し、その後、第１燃焼手
段の作動により焼却物は一次燃焼室内において短時間で
効率良く焼却される。そのため、水分等を多く含むよう
な難燃性の廃棄物であっても容易且つ確実に焼却し得
る。また、アルコール等の爆発的着火性を有する物質を
含む焼却物であっても、マイクロ波によりアルコール等
が蒸散し、二次燃焼室にて焼却された後、第１燃焼手段
を作動させることにより、爆発的着火は防止される。

【００５７】更に、焼却物の易燃焼化の過程で蒸発や熱
分解により発生したガス類及び焼却物の焼却によって発
生する燃焼廃ガス、未燃炭素等の所謂煙り等は、全て二
次燃焼室内で焼却され、臭気や有害物や煙り等がほとん
どなくなった廃ガスが、排気手段を通じて排気されるの
で、環境汚染の問題も防止される。

【００５８】マイクロ波による易燃焼化は、焼却物の内
部から発熱して行われ、容器内残液、例えば検血や検尿
に用いたガラス容器内の残液等の加熱に対しても有効で
あること、及び、易燃焼化後の焼却物であれば第１燃焼
手段によりそのまま効率よく焼却し得ることよりして、
焼却物の被熱面積の拡大や被熱効率の向上のための撹拌
等は不要であり、この点で安全衛生上の問題も解決され
る。従って、簡便な装置であることと相まって、廃棄物
の各発生現場の近くに設置して容易且つ安全に焼却する
ことができ、医療廃棄物や医薬品研究・製造時の各種生
物化学的廃棄物等の環境衛生保全上一般の環境から完全
に隔離してストックされ且つ処理されるべき廃棄物、及
び腐敗性が強く悪臭を発する廃棄物等を、発生から間を
置くことなく迅速且つ適切に処理することを可能とす
る。

【００５９】請求項２の焼却装置では、焼却物収容後、
第２燃焼手段作動前に、酸素含有ガス供給手段により一
次燃焼室内に十分な量の酸素含有ガスを供給すれば、焼
却物に随伴して焼却装置内部に充満し得る可燃性ガスが
排気手段を通じてパージされ、第２燃焼手段の作動によ
る可燃性ガスの爆発的着火が防がれる。

【００６０】請求項３の焼却装置では、ガスパージ計測
手段により一次燃焼室、連通手段、二次燃焼室及び排気
手段の内部に存する可燃性ガスを排気手段を通じてパー
ジし得る量の酸素含有ガスを一次燃焼室内に供給したこ
とが計測されると、第１制御手段によって第２燃焼手段
が作動するので、可燃性ガスの爆発的着火が自動的に防
止される。

【００６１】請求項４の焼却装置では、第１燃焼手段の
作動中に酸素含有ガス供給手段を作動させると、酸素含
有ガスはマイクロ波照射部付近を経て一次燃焼室内に供
給されるので、第１燃焼手段の作動及び焼却物の燃焼に
よる熱によりマイクロ波照射部が損傷することが防止さ
れ、焼却装置全体としての耐久性が向上する。

【００６２】請求項５の焼却装置では、第２燃焼手段が
作動して二次燃焼室内が一次燃焼室から導入されたガス
類を焼却し得る状態となったことが検知手段により検知
されると、第２制御手段によって、マイクロ波照射部か
らのマイクロ波の照射が自動的に開始される。そのた
め、マイクロ波の照射によって蒸発や熱分解により発生
したガス類は、二次燃焼室内で確実に焼却される。

【００６３】請求項６の焼却装置では、マイクロ波照射
部からのマイクロ波の照射により第１温度計測手段によ
る計測温度が所定温度となることによって、焼却物の易
燃焼化が行われたことを第３制御手段が自動的に確認
し、第１燃焼手段を作動させる。そのため、焼却物は一
次燃焼室内において確実に短時間で効率良く焼却され
る。

【００６４】請求項７の焼却装置では、第４制御手段に
よって、第２温度計測手段により計測された温度と設定
温度とが比較されて第２燃焼手段の燃焼特性が調節さ
れ、二次燃焼室内の温度がほぼ設定温度以上に維持され
るので、焼却物に含まれていたり焼却装置内で発生した
りする有害物の熱分解温度を維持して二次燃焼室から排
出手段を通じて有害物の排出することを防止することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】説明図である。

【図２】焼却装置本体の右側面図である。

【符合の説明】１０一次燃焼室１２二次燃焼室１４排気筒２０ガス送給ダクト２２操作制御盤３６第１ガスバーナ４０マイクロ波照射部４２空気供給部４４第１温度センサ４６第２ガスバーナ５０第２温度センサ５２ブロア５４給空管６０マイクロ波発振装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】焼却物を収容する一次燃焼室と、二次燃焼
室と、一次燃焼室から二次燃焼室へガス類を導入する連
通手段と、二次燃焼室から廃ガスを排気するための排気
手段と、マイクロ波発生手段とを備えてなり、前記一次
燃焼室は、収容された焼却物にマイクロ波発生手段にお
いて発生したマイクロ波を照射してそれを乾燥および／
または熱分解させるためのマイクロ波照射部と、焼却物
を火炎焼却するための第１燃焼手段と、一次燃焼室内の
温度を計測するための第１温度計測手段を備えており、
前記二次燃焼室は、一次燃焼室から導入されたガス類を
火炎焼却するための第２燃焼手段を備えていることを特
徴とする焼却装置。
【請求項２】上記一次燃焼室内に酸素含有ガスを供給す
るための酸素含有ガス供給手段を備えた請求項１記載の
焼却装置。
【請求項３】一次燃焼室、連通手段、二次燃焼室及び排
気手段の内部に存する可燃性ガスを排気手段を通じてパ
ージし得る量の酸素含有ガスを、上記酸素含有ガス供給
手段により一次燃焼室内に供給したことを計測するガス
パージ計測手段と、そのガスパージ計測手段により前記
の量の酸素含有ガスを一次燃焼室内に供給したことが計
測されることによって第２燃焼手段を作動させるための
第１制御手段を備えた請求項２記載の焼却装置。
【請求項４】上記酸素含有ガス供給手段により供給され
る酸素含有ガスが、マイクロ波照射部付近を経て一次燃
焼室内に供給されるよう構成された請求項２または請求
項３記載の焼却装置。
【請求項５】上記第２燃焼手段が作動して二次燃焼室内
が一次燃焼室から導入されたガス類を焼却し得る状態と
なったことを検知するための検知手段と、その検知手段
により第２燃焼手段が作動して二次燃焼室内が一次燃焼
室から導入されたガス類を焼却し得る状態となったこと
が検知されることによってマイクロ波照射部からのマイ
クロ波の照射を開始させるための第２制御手段を備えた
請求項１、請求項２、請求項３または請求項４記載の焼
却装置。
【請求項６】マイクロ波照射部からのマイクロ波の照射
により第１温度計測手段による計測温度が所定温度とな
ることによって第１燃焼手段を作動させるための第３制
御手段を備えた請求項１、請求項２、請求項３、請求項
４または請求項５記載の焼却装置。
【請求項７】二次燃焼室内の温度を計測するための第２
温度計測手段と、その第２温度計測手段により計測され
た温度と設定温度とを比較して二次燃焼室内の温度がほ
ぼ設定温度以上に維持されるよう第２燃焼手段の燃焼特
性を調節するための第４制御手段を備えた請求項１、請
求項２、請求項３、請求項４、請求項５または請求項６
記載の焼却装置。