JPS6111520A - 塊状物焼却方法及びその装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、塊状物の焼却方法、及びその方法を実施する
ための焼却装置に関するものである。

１従米技術］ 一般に、塊状物はその体積に比較して表面積か小さく、
燃焼反応の制御が困難である等のために焼却が困難であ
る。

例えば発熱量の高い塊状物の場合、燃焼か開始するとた
ちまち燃焼空気か不足して不完全燃焼を起し、黒煙や悪
臭を発生する。燃焼空気の供給が多すぎると、表面温度
が低下して燃焼状態を維持することが困難になる。一方
発熱量の低い塊状物の場合、表面に着火しても温度が下
って；熱焼状態を維持することか困難で直ぐ消えてしま
い、全部を焼却するには常時火炎を周囲から吹きイ］け
る等の操作が必要であり、長い焼却時間と助燃のための
多大の手間とを要し、しかも完全な焼却は困難であった
。

そこで塊状物は、焼却するｎ彊こ、適当な大トさに切断
、破砕しなければならないか、例えばゴムタイヤのよう
なものの場合は切断が困難であ１）、また病畜の見本の
ようなものの場合は切断作業か操業者に精神的ｊ−“１
痛をりえると共に防疫Ｌｉ１ｉ’ましくなく、或いは対
象とする塊状物の焼却の頻度が低いＪ：うな場合にはそ
のための破砕設ゼ１１を特に設けることかＲ￥済−１ユ
、及びメンテナンス上問題がある等の理由で、これまで
適当な解決方法が゛見出せなかった。だからといって、
塊状物を焼却不適物として１１除し、押設処理に委ねる
ことにも問題があり、現実には、巧く焼却でトないなが
ら火トい塊のまま焼却したり、困ゲ１［を掴して或いは
病畜の屍体の場合には衛生−１二に特に配慮しなが紙切
断後、焼却してただのが実情であ−）だ。

［発明か解決しようとする問題点１ この、１うな塊状物の焼却に当って、流動床焼却炉は、
適当な大ぎさの焼却物であれば２へ・３分の開に完全に
焼却することが可能であるという優れた特性を有するも
のでありながら、その利用が困難であり、もし無理に大
とい塊状のまま焼却しようとしても爆発的な燃焼により
不完全な燃焼しができず、か−〕危険でもあり、折角の
広範囲の発熱量の焼却物を完全に焼却しうる機能を活用
することはで外なかった。

一層（＝ またストーカ式焼却炉は一層条件か悪く、発熱量の高い
ものの場合ス）・−力の溶融や耐火物の損傷によるトラ
ブル、黒煙の発生等をひ外起し、発熱量の低いものの場
合は殆んど焼却されないまま炉内を素通りして何出して
しまい、灰出し設備や灰捨て場において腐敗し、鼠族、
昆虫、鳥による食い散らし、汚水の流出、悪臭の発生等
の環境汚染の原因とな−）でいた。

−１−記のような問題点のために、塊状物の容易かつ有
効な焼却かでとないことは関係考の悩みの神であり、そ
の−口もり、い解決か望まれていた。

本発明は、塊状物を切断、破砕することなしに、しかも
完全に焼却することにより−）−記種々の問題点を一挙
に解決することのできる、塊状物の焼却方法、及びその
方法を実施する装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段１ 本発明の方法は、主焼却炉に両端を開口した煙道に空気
を吹込んで主焼却炉から煙道を通って主焼却炉に還流す
る燃焼ガス流を発生し、その燃焼ガス流により煙道中に
置いた塊状物を燃焼させ、その塊状物の燃焼によって発
生した燃焼ガスを主焼却炉に上記吹込空気と共に還流す
ることにより、主焼却炉の燃焼ガスや、壁面・火炎など
からの輻射熱などによる助燃効果により塊状物を完全に
焼却することかでとる。

また−）１記方法を実施する装置は、主焼却炉のフリー
ボード部に両端を開ｒＴＩした煙道を設け、−１−記煙
道の下流端に主焼却炉に空気を吹込むノズルを取付け、
１−記ノズル取（＝１部と煙道−に原端の間に副焼却室
を形成し、副焼却室に塊状物投入手段および残さ取出手
段を設けることにより、比較的簡雫な設備により、塊状
物を完全に焼却することができるものである。

１実施例１ 以下図面を参照し実施例に基づいて本発明をさらに詳細
に説明する。

第１図は本発明により塊状物を焼却する際のフロー図で
ある。廃棄物の主焼却炉１は、投入された廃棄物を焼却
するため一次燃焼用である流動床炉においては流動化用
の一次空気を吹込まれる炉床部１ａと、その二次燃焼用
の二次空気を吹込まれるフリーボード部Ｉ＋１とからな
り、燃焼排ガスはフリーボード部１ｂの上端から排出さ
れる。焼却炉の炉頂イ」近には、炉内の過熱防止のため
、炉内温度が一定値１ｊ）Ｎ−となったときに作動する
水スプレー装置が設けられている。

主焼却炉１の側方には副焼却室３がイ」設され、主焼却
炉１の７１７−ボード部１）〕から吸引された燃焼熱ガ
スが煙道２の中の−１−流側煙道２ａを通って供給され
る。そして副焼却室３内に置かれた塊状物を燃焼し、発
生した熱ガスは煙道２の下流側煙道２１〕を通って主焼
却炉１に還流する。二次空気の一部は分岐して下流側煙
道２１〕に吹込まれ、そのエジェクタ作用は副焼却室３
を経て」−流側煙道２ａに及び、フリーボード部１ｂか
ら燃焼熱ガスを吸引する。塊状物燃焼により生じた燃焼
ガスは、下流側煙道２Ｉ］において吹込まれた二次空気
と混合して主焼却炉１に流入する。副焼却室３において
焼却された塊状物の残さば、通常の廃棄物と共６一 に廃棄物の主焼却炉１に投入され、　・層完全に焼却さ
れる。

なお、副焼却室３や煙道２の」−流側煙道２ａ及び下流
側煙道２１〕等の高温部には、金属部や耐火部の保護、
温度調節、さらには塊状物燃焼空気用として冷却空気を
吹込むことがある。

第２図は、本発明を柄糸屍体焼却炉に適用した実施例を
示すもので、（、）は断面平面図、（１〕）は（ａ）の
Ａ線における断面図である。

柄糸屍体焼却室である副焼却室３は、ＩＪ旧１４におい
て廃東物主焼却炉１のフリーボード部Ｉｌｌに連通する
１−流側煙道２ａ及び開口５において同しくフリーボー
ド部１））に連通する下流側煙道２１〕ににす主焼却炉
１と連通し、主焼却炉１の燃焼ガスか流通するようにな
−）でいる。

副焼ノ：１１室３は耐火４’４３１）を内張すした鋼製
容器３ａで作られ、被焼却物または焼却残さを出し入れ
するための投入口蓋３ｃを備え、被焼却物を載ぜた台ｉ
１ｊ　７はレール８により副焼却室３に出入することか
でｂる。投入］−１蓋３ｃはかなりの重電かあるため水
平に容易に開閉操作しろるように垂直軸によって枢着さ
れており、閉鎖時は密閉のため鋼製外板が耐火性シール
材に喰い込み、さらにワンタッチレバーまたはねじ等の
手段により固定されるようになっている。台車７は耐高
温鋼のフレーム７ａ−、ｔ−に耐火材７１〕を取付けた
構造のもので、下側に同しく耐高温鋼製の車輪７ｃを（
ｌｔｉｉえ、フレーム７ａおよび車輪７ｃの耐高温鋼部
分か直接熱ガスに曝されないように、台車の耐人相７１
１か床面全体に広がるようになっており、さらに床面に
取イ（１けた冷却空気７ズル９から供給される適量の（
微量の）冷却空気により熱気を排出して冷却するように
なっている。熱ガスを副焼却室３に通す場合は、床面保
護のため、被焼却物の有無に拘らず、台車７を副焼却室
３内に入れておくことか望ましい。

−に流側煙道２ａおよび下流側煙道２ｂには、それぞれ
垂直に移動１丁能なダンパＩｎ、Ｉ＋か設けられている
。ダンパ１０（又は１１）は滑中１５．１−を通された
ワイヤ１３によりバランスウェイ１１４に連結され、ウ
オームは構１２′等を介して）Ｓンドル１２により容易
に繰作することがで外る。被焼却物および焼却残さの出
し入れは、必らずダンパ１０．１１を閉して主焼却炉１
からの熱ガスや輻射熱の排出を停止した後に行なうべぎ
であり、作業者や装置の安全管理上は主焼却炉１の停＋
Ｉ−「ｆｌに行なうのが一層好ましい。なお、ダンパ１
０１１１は−１−記の被焼却物等の出し入れの場合の池
、熱ガス流量、輻射熱抽出量の調節にも利用することか
でｂる。

ダンパ１０（又は１１）は、中空鋼製核体１０ａに耐火
材１旧）を取１χｊけたゲート部材よりなり、その退避
スペース１７はステンレス等の耐食鋼の密閉容器で作ら
れ、　その−に端に冷却空気ノズル１８が取イ」けられ
ている。冷却空気の流量は調節弁１Ｂにより適量（微小
量）に調節される。

下流側煙道２１〕の出「ｌである開「］５はほぼ円形で
あり、　その中心部に向けて同心にかつダンパ１１より
下流に二次燃焼用空気ノズル６が設けられている。空気
ノズル６は耐高温鋼製で、その先端は開［１５からその
径の２倍位の距離だけ奥まつたところにイ）γ置してい
る。

このノズル６から吹出す燃焼用空気のエノエクタ効果に
より、その周囲の１然焼ガスを開１−１５に向って吸出
し、空気は燃焼ガスと混合して主焼却室の７１７−ボー
ド部１１〕に抽出する。１゛記燃焼ガスにより生したエ
ノエクタ効果は、さらに副焼却室３からに流側煙道２ａ
を介して開口４に達し、フリーボード部１ｂの燃焼ガス
を上流側煙道２ａに吸込む。即ち、で０次空気吹込７ズ
ル６により煙道２に開口４から開「１５に達する循環流
か生ずる訳である。

この空気吹込ノズル６は、副焼却室３において発生した
燃焼ガスの完全燃焼用の空気を供給するば゛かりでなく
、フリーボード部１１）における主焼却炉１用の二次燃
焼空気となり、従って副焼却室３用としては多過ぎる量
の空気を供給する。副焼却室３内の燃焼製御はダンパ１
０．じの開度を調節することによって行ない、そこで生
じた燃焼ガスは一１ユ記過剰な１１１の−１次空気と混
合し、フリーボード部１ｂに吹外込まれ、そこで主燃焼
ガスと混合して完全燃焼か達成される。従って、発熱量
の高い被焼却物であっても不完全燃焼のおそれはなく、
逆に発熱量が低い被焼却物であっても循環する熱ガスの
助燃効果によりほぼ完全に焼ぎつくされる。煙道２の内
壁に未燃規カーボンや熱分解物、焼）１のたぐいが０１
着することがあったとしでも、それらは熱ガスによって
完全に焼却されるため、清掃の手間は殆んどかからない
。

なお、廃棄物主焼却炉１のフリーボード部１１〕の温度
は都市ごみの場合７５０〜９５０°Ｃ程度であり、産業
廃棄物の場合はさらに高温になることもあるが、７５０
　’Ｃ以下になることはない。従って、十分発火魚具−
１−であり、悪臭ガスを酸化するのにも十分な高温であ
り、しがも燃焼用空気の吹込みによって燃焼ガスが強制
的に循環されるため、被焼却物が十分に加熱されること
は明らかである。

副焼却室３には、流度観察用の温度計２３や、１ｊ−の
ｊＩＬ発の危険をｌＪｊ止するため、副焼却室３の圧力
１．ｙｌを逃がすために屋根１９を通して突出する安全
弁２０を備えた防雨カバー２１付きの活気筒２２が設け
られている。

第３図は、副焼却室３の別の実施例を示す。副焼却室３
は縦型で、側面下側にはダンパ１０を備えた」―流側煙
道２ａが、側面−Ｌ側にはダンパ１１を備えた煙道２１
〕が連結され、それぞれ主焼却炉１の７１７−ボード部
に連通している。下流側煙道２ｂには、同心的に二次空
気吹込ノズル６か設けられていることは第１実施例の場
合と同様である。

焼却物投入口蓋３ｃは副焼却室３の−１一端に、また焼
却残さ排出１−］蓋３ｃ’は副焼却室３の下端にそれぞ
れ取イ・１けられ、副焼却室３の下方には一般の廃棄物
と共通のホッパ２Ｂか設けられている。

柄糸屍体等の被焼却物は、ホイストレール２５上を移動
するトロリイ」きチェーンブロック２４により吊り下げ
られ、投入口蓋３ｃを開いて副焼却室３内に投入される
。ダンパ１０．１１を開いて主焼却炉１から燃焼ガスを
導入して焼ｉｌｌ　した後、再びダンパ１０．Ｉ＋を閉
して焼却残さをホッパ２６に落下さぜる。そして残さを
投入ｒ１２６ａがらの一般の廃棄物と共に供給装置２６
ｃにより主−１２＝ 焼却炉１に投入し、完全に焼却する。主焼却炉１が流動
床焼却炉である場合、副焼却室３の焼却残さである柄糸
の骨も完全に焼却され、Ｃａ　（、）等の飛灰とな−っ
てしまう。柄糸見本の場合、骨も高熱のため脆くなって
いるので、供給装置のスクリューに噛み込む等のトラブ
ルが起ることはない。ただ焼却残さを副焼却室３から直
接ホッパ２６に投入するため、ホッパ内部で池の被焼却
物に着火するおそれがあり、そのためホッパ２６には防
火用のスプレー２Ｂｄを収伺けでおく必要がある。

下）Ｉコ側煙道２１）の主焼却室１への取イー１場所は
、二次空気吹込７ズル６から吹出した二次空気と混合し
た副焼却室３の燃焼ガスが、主焼却炉１内を素通りする
ことなく、主焼却炉１内の燃焼ガスとト分、１：り混合
して燃焼するのに必要な時間主焼却が１内に蒲）溜する
ように配慮すべきである。

１焼Ｊｕｌ炉１か流動床焼却炉である場合、焼却物は２
　□＝　＋（分で完全に焼却される。従って、被焼却物
を投入する時に主焼却炉１を１１−めることができるの
で、燃焼ガスの流れを制御するためのダンパＩｎ、Ｉ＋
は両万共設ける必要はなく、一方だけ設ければ十分であ
る。

なお、安全のため温度計と安全弁とを設けうろことは第
１の実施例の場合と同様である。

」１記の実施例はいずれも柄糸屍体の焼却炉としで実施
されているが、本発明はこれに限定されるものでなく、
古タイヤ、油脂塊、屠殺場廃棄物、通関不能な病菌汚染
食品、各種産業廃棄物等の焼却にも広く利用することが
で終る。またペットの火葬等で特に骨を残し度い場合に
は、柄糸屍体焼却室にあたる火葬室において、主焼却炉
１からの熱輻射を再１１１・すると共に、室内の）晶度
を測定してそれか一定温度以１−にならぬように、火葬
室に吹込む冷却空気の鼠を調節すれば、）二い。

［発明の効果１ −１−記のように構成されているので、本発明は格別の
助燃手段を議することなく、低発熱量から高発熱ｈ１ま
での塊状物を、切断することなしにそのままの形で、完
全に焼却することかでと、処理可能な焼却物の範囲を太
幅に広げることにより、関検者を悩ませていた塊状物の
焼却の問題を−・挙に解決することかでとる。

また、本発明による焼却装置は副焼却室を煙道で主焼却
炉に連結しただけの簡単なものであって設備のコストも
低く、しかも各種の焼却物を処理することかてトるので
遊休設備となることなしに常時使用することかで外利用
価値が極めて大きい。

特に、柄糸屍体や病菌で汚染された食品等のように防疫
１ユ問題のある焼却物に手を触れることなくそのまま投
入、焼ノ；口することがで終ることは、極めて意義深い
ものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す７０−図、第２図は本発明
の一実施例で、（、）は断面平面図、（１〕）は断面側
面図、第３図は別の実施例の断面正面図である。 １−一一主焼却炉、１ａ−一一炉床部、ｌ＋１−−−フ
リーボード部、１ｃｍ−一燃焼仙力゛スダクト、２−ｍ
−煙道、２ａ−−１流側煙道、２ｂ−−一下流側煙道、
３−一一副焼却室、３ａ−−−１製容器、３１＋−−一
耐火材、３ｃｍ−−投入口蓋、３ｃ’−−一排出口蓋、
４．５−ｍ＝開口、６一一二次空気吹込ノズル、７−−
一台車、７ａ−−−フレーム、７１ｒ−耐火材、７ｃｍ
−〜車輪、８−−−レール、９−ｍ−冷却空気ノズル、
１０．Ｉｌ−ダンパ（ゲート）、Ｉ　Ｏ，ａ−−一中空
鋼製核体、＋０１１−−一耐人材、１２−ｍ−ハンドル
、１２′−・ウオーム機構、１３−−ワイヤ、１４−−
−バランスウェイト、１５−ｍ−滑車、１６一−−調節
弁、１７−−〜ダンパ退避スペース、１訃−冷却空気ノ
ズル、１９−ｍ−屋根、２０−−−安全弁、２１−−一
防雨カバー、２２−−一仙気筒、２３−−）晶度旧、２
４−−−　）ロリイ；ｌチェーンフ゛口゛ンク、２５−
ｍ−ホイストレール、２６−−−ホツパ、２６ａ−一投
入［−１，２Ｅｉｌｒ−焼却残さ投入「１．２Ｅｉｃ−
−一供給装置、２Ｂ（ド用（Ｊｊ入用スプレー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、主焼却炉に両端を開口した煙道に空気を吹込んで燃
   焼ガスの流れを発生し、上記燃焼ガスの流れにより煙道
   中に置いた塊状物を燃焼させ、上記塊状物の燃焼によつ
   て生じた燃焼ガスを上記吹込んだ空気と共に主焼却炉に
   還流するようにしたことを特徴とする、塊状物の焼却方
   法。 ２、主焼却炉のフリーボード部に両端を開口した煙道を
   設け、上記煙道の下流端に主焼却炉への空気吹込用ノズ
   ルを取付け、上記ノズル取付部と煙道上流端の間に副焼
   却室を形成し、副焼却室に塊状物投入手段および焼却残
   さ取出手段を設けたことを特徴とする塊状物焼却装置。