JP2000266323A

JP2000266323A - 床燃焼式焼却装置

Info

Publication number: JP2000266323A
Application number: JP11066928A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Genpei; 茂源平
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-03-12
Filing date: 1999-03-12
Publication date: 2000-09-29

Abstract

(57)【要約】【課題】炉内温度を有害物質の除去に必要な温度にま
で高めることができるので、排ガス中の有害物質残留濃
度を法令で定められる安全基準値以下にすることがで
き、しかも低コストで稼動することができる。【解決手段】耐火性構築体１により一次燃焼室４、二
次燃焼室１８及びばいじん沈降室が画成してある。一次
燃焼室４には廃棄物投入口６、もえがら排出口９、燃焼
用灯油バーナー１１が設けてあり、補助空気導入部１２
によって燃焼用補助空気を供給するようにしてある。二
次燃焼室１８は中間隔壁部３に形成した上部連通口１９
を介して連通しており、燃焼用灯油バーナー２０が設け
てある。排煙筒２７が設けてあるばいじん沈降室は後隔
壁部１７に形成した下部連通口２３を介して二次燃焼室
１８と連通している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、産業廃棄物、一般
廃棄物、その他の被燃物を焼却処理するための焼却装置
に関し、特に従来技術に比較して燃焼ガス中の有害物質
を可及的に低減することができる床燃焼式焼却装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】廃棄物を焼却装置により燃焼処理する場
合に重要なことは、燃焼炉内に燃焼用空気を十分に供給
することである。そこで、従来は桟或は格子状のロスト
ルを焼却炉内に固定して設置することにより燃焼する廃
棄物を受承し、下方から空気を供給するように燃焼物を
ロストルで受ける方式、コンベア状に回転移動するロス
トル（ストーカー）により廃棄物を受承し、下方から空
気を供給する方式、焼却炉内に廃棄物と共に高耐熱性ブ
ロックを混入し、下方から空気を供給すると共にバーナ
ーで加熱して高耐熱性ブロックを高温加熱することによ
り（焼き玉作用）、廃棄物を燃焼する流動床方式等が知
られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、近年廃棄物
を燃焼することにより排出される排気ガス中に含まれる
ダイオキシン等の有害物質による環境汚染が深刻な社会
問題になっている。このため、焼却炉から排出する排気
ガス中に残留する有害物質についての国の安全基準も厳
しく設定される方向にある。そして、排気ガス中の有害
物質の濃度を安全基準値以下にするためには、炉内の燃
焼温度を最低約８００℃に保持する必要があるとされて
いる。

【０００４】しかし、上述した各従来技術には次のよう
な欠点がある。第１の固定ロストル方式は、廃棄物が滞
留するために空気が十分に供給されない結果、燃焼温度
を高くすることはできないという欠点がある。第２のス
トーカー方式は、可動ロストルを駆動する装置が必要で
あるが、要求される高温に耐えられないという欠点があ
る。第３の流動床方式は、投入された廃棄物を上下に振
動するためのエネルギーコストと燃料費が嵩むという欠
点があるし、近時の廃棄物は多様化して乾湿物が混在し
ているために振動を加えるのに大きなエネルギーが必要
とされることや、そのための設備費が嵩むという欠点も
ある。更に、主燃焼室に続く排気筒の途中に二次燃焼室
を設け、二次燃焼室で未燃焼ガスを燃焼するようにした
技術も知られている。しかし、主燃焼室から排煙筒に続
く流路の途中に設けた二次燃焼室内では排ガスの流速が
早いので、有害物質を燃焼するのに必要な温度にまで上
昇することは不可能である。

【０００５】本発明は上述した従来技術の問題点や欠点
に鑑みなされたもので、炉内温度を有害物質の除去に必
要な温度にまで高めることができるので、排ガス中の有
害物質残留濃度を法令で定められる安全基準値以下にす
ることができ、しかも低コストで稼働することができる
床燃焼式焼却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】上述した課題を解決する
ために構成された本発明の手段は、耐火性構築体により
一次燃焼室、二次燃焼室及びばいじん沈降室を画成して
なる焼却装置であって、前記耐火性構築体には前記一次
燃焼室に臨んで燃焼空気を供給するための吸気口、閉塞
体により開閉可能な廃棄物投入口並びにもえがら排出口
を夫々を設け、前記二次燃焼室は該耐火性構築体を構成
する中間隔壁の上部側に形成した連通口を介して前記一
次燃焼室と連通させ、前記ばいじん沈降室は前記耐火性
構築体を構成する後隔壁の下部側に形成した連通口を介
して該二次燃焼室と連通させると共に、上部側が前記耐
火性構築体に設けた排気筒に連通させたものからなる。

【０００７】そして、前記耐火性構築体に、前記一次燃
焼室内に燃焼用補助空気を外部から導入する補助空気導
入部を設けた構成にするとよい。これにより、燃焼に必
要な空気を不足することなく供給することができ、廃棄
物の燃焼に必要な温度に高めることができる。

【０００８】また、前記補助空気導入部は、前記一次燃
焼室内に位置して前記耐火性構築体に突設され、上面が
傾斜面になり、高さ方向途中に張り出し部を有するロー
スターと、該ロースター内に形成され、両端が前記耐火
性構築体に開口する吸入口に連通する補助空気導入路
と、該補助空気導入路に連通して前記ロースターの張り
出し部下方に形成された空気放出孔とから構成するとよ
い。

【０００９】更に、前記補助空気導入部の空気放出孔は
斜め下方に向けて開口させることにより、補助空気導入
路に燃え殻が侵入する事態を防止できる。

【００１０】更にまた、前記二次燃焼室に臨んで前記耐
火性構築体には燃焼バーナーを設けた構成にすることに
より、未燃焼物を確実に燃焼させることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき詳述する。図において１は公知の耐火レンガと
キャスタブルを用いて構成した耐火性構築体を示す。２
は該耐火性構築体１を構成する外郭構成部で、該外郭構
成部２は平面略方形の炉床２Ａと、該炉床２Ａの側縁か
ら立設した前壁２Ｂ、左右の側壁２Ｃ、２Ｄ、後壁２Ｅ
及び天井壁２Ｆとによって略立方体状に構成してある。
３は前記外郭構成体２の長手方向略中間に位置して炉床
２Ａと天井壁Ｅ２との間を閉塞するように側壁２Ｃ、２
Ｄ間に立設した中間隔壁部を示し、該中間隔壁部３によ
って外郭構成体２内の一側に一次燃焼室４が画成されて
いる。

【００１２】５、５、・・・は該一次燃焼室に燃焼空気
を供給するための複数の吸気口で、該各吸気口５は左右
の側壁２Ｃ、２Ｄに横方向に離間して上、下２列に開口
形成してある。また、６は一次燃焼室４に廃棄物を投入
するための廃棄物投入口を示し、該廃棄物投入口６は一
次燃焼室４に臨んで天井壁２Ｆに開口形成してあり、ガ
イドレール７、７に案内されて矢示イ、ロ方向にスライ
ドする蓋体８によって開閉可能になっている。９は一次
燃焼室４内に生成されるもえがらを排出するためのもえ
がら排出口を示し、該もえがら排出口９は前記前壁２Ｂ
に開口形成してあり、観音開き型の扉１０によって開閉
可能になっている。そして、正面から左側の側壁２Ｃに
は一次燃焼室４に臨んで燃焼用灯油バーナ１１が設けて
ある。

【００１３】１２は前記一次燃焼室４内に位置して耐火
性構築体１に設けた補助空気導入部を示す。１３は該補
助空気導入部１２を構成し、一次燃焼室４内に側壁２
Ｃ、２Ｄ間にかけて中間隔壁部３から突設したロースタ
ーで、該ロースター１３は耐火レンガとキャスタブルに
よって、上面１３Ａが傾斜面になり、高さ方向途中に張
出し部１３Ｂを有する片流れ屋根状に形成してある。１
４は該ロースター１３内に長手方向に沿って形成した空
気導入路で、該空気導入路１４の両端は側壁２Ｃ、２Ｄ
に開口形成した吸入口１５、１５に連通している。１
６、１６、・・・は前記張出し部１３Ｂの下側に位置し
てロースター１３に長手方向に離間して開口形成した複
数の空気放出孔で、該各空気放出孔１６は空気導入路１
４に連通しており、かつ一次燃焼室４内に斜め下方に向
けて開口させてある。

【００１４】ここで、ロースター１３の上面１３Ａを傾
斜面にしたのは上方から投入した廃棄物がロースター１
３上に滞留しないようにするためである。また、ロース
ター１３に張出し部１３Ｂを形成し、空気放出孔１６を
張出し部１３Ｂの下側に配置したのは、空気放出孔１６
にクリンカーが付着したり廃棄物が堆積して閉塞する事
態を防止すると共に、空気放出孔１６の前方に空間を形
成することにより廃棄物側に空気を円滑に供給できるよ
うにするためである。更に、空気放出孔１６を斜め下向
きに形成したのはもえがらの排出作業時等にもえがらが
舞い上がって空気放出孔１６から空気導入路１４に侵入
するといった事態を可及的に防止するためである。

【００１５】１７は炉床２Ａと天井壁２Ｆとの間を閉塞
するように前記中間隔壁部３と後壁２Ｅとの間に略工字
状をなすように立設された後隔壁部を示し、該後隔壁部
１７によって耐火性構築体１内の片側に二次燃焼室１８
が画成されている。そして、前記中間隔壁部３には上部
片側に上部連通口１９が形成してあり、該上部連通口１
９を介して該二次燃焼室１８は一次燃焼室４と連通して
いる。２０は二次燃焼室１８に臨んで右の側壁２Ｄに設
けた燃焼用灯油バーナーを示し、該燃焼用灯油バーナー
２０は天井壁２Ｇに設けた熱伝対からなる温度センサ２
１からの温度信号により二次燃焼室１８内の温度が８０
０度以下に低下すると作動するように制御してある。

【００１６】また、２２は後隔壁部１７によって耐火性
構築体１内に二次燃焼室１８の他側に画成されたばいじ
ん沈降室を示し、該ばいじん沈降室２２は後隔壁部１７
の下部側に形成した下部連通口２３によって二次燃焼室
１８と連通している。２４はばいじん沈降室２２に臨ん
で左側壁２Ｃに開口形成したばいじん取出し口で、該ば
いじん取出し口２４は左側壁２Ｃに蝶着した蓋２５によ
って開閉可能にしてある。２６はばいじん沈降室２２に
開口して天井壁２Ｆに形成した排煙口で、該排煙口２６
に連通して天井壁２Ｆ上には排煙筒２７が立設してあ
る。

【００１７】かくして、耐火性構築炉１内には一次燃焼
室４、二次燃焼室１８およびばいじん沈降室２２が画成
してあるが、その容積比は約２：０，５：０，５の設定
からなっている。

【００１８】本実施の形態は上述の構成からなるが、次
にその作用について説明する。廃棄物投入口６から一次
燃焼室４に投入した廃棄物は燃焼用灯油バーナー１１に
よって燃焼する。この燃焼時に一次燃焼室４内には各吸
気口５を介して燃焼用空気としての外気が吸引されて供
給される。また、補助空気導入部１２を設けることによ
り、一次燃焼室４内には吸入口１５から補助空気導入路
１４、空気放出孔１６を介して燃焼用補助空気が供給さ
れ、一次燃焼室４内には燃焼に十分な空気が常時供給さ
れる状態にある。一次燃焼室４の燃焼ガスは上部連通口
１９から二次燃焼室１８に流入するが、この際の燃焼ガ
ス温度を温度センサ２１により検知し、有害物質を燃焼
するのに最低限必要な燃焼温度８００度以下であれば燃
焼用灯油バーナー２０を駆動して二次燃焼室１８内の燃
焼温度を必要な温度にまで上昇させる。

【００１９】そして、二次燃焼室１８内の排ガスは排煙
筒から直接外部に排出するのではなく、下部連通口２３
からばいじん沈降室２２に導入した後外部に排出するよ
うにしてある。これにより、排ガスは二次燃焼室１８に
あたかも一旦滞留するかのようにその流速が遅くなるた
め、排ガス中に混入している未燃焼物や炭化物も燃焼用
灯油バーナ２０によりほぼ完全に燃焼することができ
る。二次燃焼室１８からばいじん沈降室２２に流入した
排ガス中のばいじんは室内に序所に沈降するから、適宜
の間隔でばいじん取出し口２６から除去する。

【００２０】なお、本実施の形態では補助空気導入部１
２は自然吸気式に外気を一次燃焼室４に導入する構成に
したが、送風機等を用いて強制的に外気を供給してもよ
いものである。

【００２１】

【発明の効果】本発明は以上詳述した如く構成したか
ら、下記の諸効果を奏する。（１）耐火性構築体内に一次燃焼室と二次燃焼室を画成
し、各燃焼室に燃焼用バーナーを設けた構成にしたか
ら、排ガス中の未燃焼物や炭化物を確実に燃焼して排ガ
ス中の有害物質の残留濃度を安全基準値以下にまで低減
することができる。（２）耐火性構築炉に一次燃焼室に連通する補助空気導
入路を設けたから、高温燃焼に必要な十分の空気燃焼用
補助空気を供給することができる。（３）燃焼用バーナーを設けた二次燃焼室と排煙筒の間
にばいじん沈降室を配置することにより、二次燃焼室内
の排ガスの流速を遅くして燃焼用バーナーによる排ガス
の燃焼時間を長くしたから、未燃焼物や炭化物をより完
全に燃焼することができる。（４）一次燃焼室に燃焼用補助空気を導入する補助空気
導入部を設けたから、廃棄物の燃焼時に十分な空気を供
給できる結果、廃棄物の燃焼に要する電力量、燃料消費
量を減少することができ、ランニングコストを大幅に低
減できる。（５）補助空気導入部を構成するロースターには空気放
出孔の上方に張出し部を形成したから、空気放出孔にク
リンカーが付着したり、廃棄物が堆積して閉塞する事態
を防止すると共に、空気放出孔の前方に空間を形成する
ので廃棄物側に空気を円滑に供給できる。（６）高温で焼却するためにもえがら中に残る炭化物を
燃焼し尽くすことができるから、法令の基準による熱し
ゃく減量を５〜７％以下にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る焼却炉を一部を破断
にして示す全体構成図である。

【図２】図３中のＩＩ−ＩＩ矢示方向断面図である。

【図３】図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ矢示方向断面図であ
る。

【図４】図３中のＩＶ−ＩＶ矢示方向断面図である。

【符号の説明】

１耐火性構築体２外郭構成部３中間隔壁部４一次燃焼室５吸気孔６廃棄物投入口８蓋体９もえがら排出口１０扉１２補助空気導入部１３ロースター１４空気導入路１５吸入口１６空気放出孔１７後隔壁部１８二次燃焼室１９上部連通口２０燃焼用バーナー２２ばいじん沈降室２３下部連通口２７排煙筒

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3K062 AA18 AB02 AC01 AC20 EA02 EB09 EB14 EB20 EB27 EB32 3K065 AA18 AB02 AC01 AC20 BA04 FB02 GA02 GA07 GA12 GA22 GA34 3K078 AA04 BA03 CA02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】耐火性構築体により一次燃焼室、二次燃
焼室及びばいじん沈降室を画成してなる焼却装置であっ
て、前記耐火性構築体には前記一次燃焼室に臨んで燃焼
空気を供給するための吸気口、閉塞体により開閉可能な
廃棄物投入口並びにもえがら排出口を夫々を設け、前記
二次燃焼室は該耐火性構築体を構成する中間隔壁の上部
側に形成した連通口を介して前記一次燃焼室と連通さ
せ、前記ばいじん沈降室は前記耐火性構築体を構成する
後隔壁の下部側に形成した連通口を介して該二次燃焼室
と連通させると共に、上部側が前記耐火性構築体に設け
た排気筒に連通させた構成からなる床燃焼式焼却装置。
【請求項２】前記耐火性構築体に、前記一次燃焼室内
に燃焼用補助空気を外部から導入する補助空気導入部を
設けたことを特徴とする請求項１記載の床燃焼式焼却装
置。
【請求項３】前記補助空気導入部は、前記一次燃焼室
内に位置して前記耐火性構築体に突設され、上面が傾斜
面になり、高さ方向途中に張り出し部を有するロースタ
ーと、該ロースター内に形成され、両端が前記耐火性構
築体に開口する吸入口に連通する補助空気導入路と、該
補助空気導入路に連通して前記ロースターの張り出し部
下方に形成された空気放出孔とから構成してなる請求項
１記載の床燃焼式焼却装置。
【請求項４】前記補助空気導入部の空気放出孔は斜め
下方に向けて開口させてあることを特徴とする請求項３
記載の床燃焼式焼却装置。
【請求項５】前記二次燃焼室に臨んで前記耐火性構築
体には燃焼バーナーが設けてある請求項１記載の床燃焼
式焼却装置。