JP2000310405A

JP2000310405A - 焼却炉

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Publication number: JP2000310405A
Application number: JP11119312A
Authority: JP
Inventors: Kyoichi Hashimoto; 恭一橋本
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-04-27
Filing date: 1999-04-27
Publication date: 2000-11-07
Anticipated expiration: 2019-04-27
Also published as: JP4161149B2

Abstract

(57)【要約】【課題】炉内において燃焼温度を高めることにより焼
却物を完全燃焼させてダイオキシンの発生を防止できる
ばかりでなく、煙突からの排気温度を低減させることに
より、ダイオキシンのデノボ合成を抑制できる。【解決手段】焼却炉内を多孔内壁６で区画することに
より底面から立ち上がる燃焼室１１を設け、焼却炉１の
外壁３と上記内壁との間に焼却物を投入する焼却物収容
空間１２を形成した焼却炉であって、上記燃焼室の上部
に、外壁の上部７を貫通して外気に連通する煙突８を接
続するとともに、上記燃焼室の下方に内壁の孔部１３か
ら燃焼室内側へ落下する燃焼残滓を収容する残滓室１６
を設ける一方、上記焼却炉外壁の側部ないし底部を囲む
ようにして空気加熱室１９を設け、この空気加熱室を介
して上記燃焼室１１に燃焼空気を供給するように構成し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、焼却炉に関し、
詳しくは、焼却物を高温で完全燃焼させるとともに煙突
からの排気温度を低下させて、ダイオキシン等の有害物
質の発生を防止できるとともに、高温燃焼による焼却炉
の損傷を防止できる焼却炉に関する。

【０００２】

【従来の技術】農家や学校等で従来から使用されきた小
型焼却炉は、燃焼温度が低く不完全燃焼ガスを排出しや
すい。また、ダイオキシン対策も施しにくいことから、
使用が制限されることが多くなっている。このため、ダ
イオキシンが発生することなく、さらに塵芥等の排出を
も低減できる小型焼却炉の開発が望まれている。

【０００３】上記問題を解決する目的で、たとえば、実
用新案登録第２５５０５７２号公報に記載されているよ
うな小型焼却炉が提案されている。この焼却炉は、底部
ロストル及び垂直ロストルを設けるとともに、上記垂直
ロストル上方に再々燃焼室を設け、不完全燃焼ガスを充
分に燃焼させて有害ガス等が発生しないように構成して
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】焼却炉においてダイオ
キシンを発生させない条件として、燃焼温度、燃焼時
間、攪拌条件が重要な要素となる。平成９年１月の「ゴ
ミ処理に係るダイオキシン類発生防止等ガイドライン」
では、燃焼温度８５０℃以上（９００℃以上が望まし
い）、滞留時間２秒以上、かつ炉形状や２次燃焼空気等
の供給方法を考慮することにより、効果的な燃焼ガスの
攪拌を行い、完全燃焼を達成することが要求されてい
る。

【０００５】しかしながら、上記公報に記載されている
ような従来の小型焼却炉では、ロストル内の温度を８５
０℃以上に保持することができても、燃焼室全体の温度
を８５０℃以上にすることは困難である。すなわち、焼
却物を収容した空間側では低温での燃焼が起こり、不完
全燃焼したガスが炉内に充満して焼却物投入口近傍から
炉外に漏れ出ることも多い。

【０００６】また、垂直ロストル内で燃焼させらるガス
等は、ロストル下方から供給される２次燃焼空気によっ
て燃焼させられるが、２次燃焼空気をロストル下方に設
けた外気採り入れ口から直接導入してそのまま垂直ロス
トルないし底部ロストル内に供給するため、上記ロスト
ル近傍の温度を大幅に低下させる。このため、上記温度
に達しない部分も生じるものと推測される。

【０００７】さらに、２次燃焼空気は、垂直ロストル内
の燃焼によって生じる上昇気流によって炉内に導入され
て、垂直ロストルないし煙突に導かれるため、２次燃焼
空気と不完全燃焼に係るガスとが充分に混合されている
とは考えにくい。

【０００８】一方、高温の焼却排気ガスを大気に放出す
る場合、ばいじん中の金属が触媒となり、空気中の有機
物からダイオキインが合成されるデノボ合成が生じると
されている。このデボノ合成は、３００℃付近で最も生
じやすいとされている。したがって、小型焼却炉ではロ
ストル近傍の燃焼温度を高く維持するとともに、煙突か
ら排出される排気ガスの温度を上記温度より大きく低下
させる必要がある。

【０００９】上記公報に記載されている焼却炉において
は、煙突の下端部に再々燃焼室を設けて煙突内でも燃焼
を促進しているため、その分排気温度が高くなる。した
がって、上記デノボ合成も生じやすい。

【００１０】本願発明は、上述の事情のもとで考え出さ
れたものであって、上記従来の問題を解決し、炉内にお
いて燃焼温度を高めることにより焼却物を完全燃焼させ
てダイオキシンの発生を防止できるばかりでなく、煙突
からの排気温度を低減させることにより、ダイオキシン
のデノボ合成を抑制できる焼却炉を提供することをその
課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本願発明では、次の技術的手段を講じている。

【００１２】本願の請求項１に記載した発明は、焼却炉
内を多孔内壁で区画することにより底面から立ち上がる
燃焼室を設け、焼却炉の外壁と上記内壁との間に焼却物
を投入する焼却物収容空間を形成した焼却炉であって、
上記燃焼室の上部に、上記外壁の上部を貫通して外気に
連通する煙突を接続するとともに、上記燃焼室の下方に
上記内壁の孔部から燃焼室内側へ落下する燃焼残滓を収
容する残滓室を設ける一方、上記焼却炉外壁の側部ない
し底部を囲むようにして空気加熱室を設け、この空気加
熱室を介して上記燃焼室に燃焼空気を供給するように構
成したものである。

【００１３】上記内壁の形状は特に限定されることはな
く、円筒形、円錐台形状のみならず、鉛直方向断面が台
形状をした横長状の形態に形成することもできる。ま
た、内壁の材質も限定されることはなく、鉄、ステンレ
ス、セラミック等の材料を採用できる。

【００１４】内壁の形成手段も特に限定されることはな
い。板材に多数の孔を形成したものを組合せ、あるいは
曲折して形成することもできる。また、線状あるいは棒
状の材料を組み合わせて内壁を形成してもよい。上記孔
の形状も限定されることはなく、円形、矩形等種々の形
状を採用できる。

【００１５】上記燃焼室は底部中央から炉の内部空間の
中間部まで立ち上がるように形成される。焼却物は焼却
炉の外壁と上記内壁との間に形成される焼却物収容空間
に投入され、燃焼は主として上記内壁の近傍で生じる。
また、燃焼残滓は上記孔から順次燃焼室の内側へ落下す
る。

【００１６】本願発明においては、底部火格子（ロスト
ル）は設けておらず、燃焼残滓は上記内壁部の孔を介し
て上記残滓室に集積されるように構成している。これに
より、燃焼領域を限定して高温になる部分を焼却炉の中
心部に集中させ、焼却物の燃焼温度にばらつきが生じる
のを防止している。また、底部に火格子を設けていない
ため、不完全燃焼物が残滓室に落下して積層することが
なく、燃焼残滓に有害物が含まれることをも防止でき
る。

【００１７】燃焼領域を集中させることにより、焼却物
が高温に保持される時間を長くして焼却物を完全燃焼さ
せることができるとともに、ダイオキシン等の有害物質
の生成を防止できる。

【００１８】さらに、本願発明では、上記焼却炉外壁の
側部ないし底部を囲むようにして空気加熱室を設け、こ
の空気加熱室を介して上記燃焼室に燃焼空気を供給する
ように構成している。

【００１９】上記空気加熱室を設けることにより、燃焼
室に導入される燃焼空気の温度を高めて、燃焼室内の温
度を大幅に高めることができる。また、燃焼室内での温
度のばらつきが少なくなり燃焼効率も高まり、さらにダ
イオキシン等の有害物質、不完全燃焼ガス等の発生を抑
制できる。

【００２０】一方、焼却炉外壁の側部ないし底部の温度
を低下させることができる。これにより、燃焼温度を高
めつつ、焼却炉の熱による損傷を防止して寿命を延ばす
ことも可能となる。

【００２１】上記空気加熱室の形態も特に限定されるこ
とはない。たとえば、焼却炉の外壁を囲むように仕切り
壁を設けることにより形成することができる。

【００２２】上記空気加熱室へ外気を導入するために、
たとえば、請求項２に記載した発明のように、外気採り
入れ口を上記空気加熱室の外周部に直接設けることがで
きる。また、請求項３又は請求項４に記載した発明のよ
うに、他の部分に設けた外気採り入れ口から空気供給路
を介して導入することもできる。

【００２３】請求項３に記載した発明は、上記焼却物収
容空間の上部から、上記空気加熱室に連通する空気供給
路を設けたものである。焼却物収容空間内には、不完全
燃焼ガスや悪臭ガスが充満することが多い。本願発明で
は、これら不完全燃焼ガスや悪臭ガスを燃焼室に導いて
燃焼させるものである。また、上記ガスの流動及び燃焼
を円滑に行うため、上記焼却物収容空間の外壁に外気採
り入れ口を設け、焼却物収容空間に燃焼空気を採り入れ
るとともに、この燃焼空気と上記ガスとを混合して、燃
焼室に送り込むこともできる。

【００２４】焼却物の燃焼は、上記内壁の近傍で生じる
が、煙や不完全燃焼ガスが焼却物収容空間に充満した場
合、炉外に漏れ出る恐れがある。本願発明において、上
記焼却物収容空間の上記煙や不完全燃焼ガスを燃焼室に
導いて完全燃焼させることが可能となる。

【００２５】また、生ゴミ等の悪臭の発生する焼却物で
あっても、上記悪臭成分を燃焼室に送り込んで高温で燃
焼させることができる。このため、悪臭の発生を有効に
防止できる。

【００２６】請求項４に記載した発明では、煙突の中間
部ないし上部を囲むようにして円筒状の外気採り入れ口
を設ける一方、上記外気採り入れ口から、上記空気加熱
室に連通する空気供給路を設けている。

【００２７】煙突から排出される排気ガスが高温である
と、上述したデノボ合成が生じやすい。本願発明では、
燃焼室に取り入れる燃焼空気を利用して、煙突の冷却を
行うように構成したものである。上記外気採り入れ口を
設けることにより、煙突の外面が冷却され、排出される
排気ガスの温度を低下させることができる。

【００２８】一方、上記煙突の周囲は高温になっている
ため、燃焼室に送り込む燃焼空気を加熱でき、燃焼効率
を高めることができる。しかも、請求項３に記載した発
明に係る空気供給路を共通させることにより、空気供給
路内で不完全ガスと燃焼空気とを充分に攪拌混合し、燃
焼室に送り込むことができる。したがって、不完全燃焼
ガスを燃焼室内で充分に再燃焼させることが可能とな
る。

【００２９】本願発明の請求項５に記載した発明は、上
記外気採り入れ口ないし上記空気供給路の途中に送風機
を設けたものである。

【００３０】送風機を設けることにより、燃焼に必要な
燃焼空気を燃焼室に確実に送り込むことができる。ま
た、不完全燃焼ガスと燃焼空気とを充分に攪拌混合する
ことができる。

【００３１】本願の請求項６に記載した発明は、焼却炉
内を多孔内壁で区画することにより底面から立ち上がる
燃焼室を設け、焼却炉の外壁と上記内壁との間に焼却物
を投入する焼却物収容空間を形成するとともに、上記燃
焼室の上方に、上記外壁の上部を貫通して外気に連通す
る１次煙突を設けた焼却炉であって、上記１次煙突の上
下方向中間部から上方に向けて、この１次煙突外面を囲
むようにして筒状壁面を設けることにより上記１次煙突
外周部に筒状空間を形成し、この筒状空間内で冷却水を
流動させるように構成したものである。

【００３２】焼却炉から排出される排気ガスの温度を低
下させるために、煙突の外面に冷却水を流動させるよう
に構成したものである。煙突の外周部が冷却されるた
め、排気温度を大幅に低下させることができる。

【００３３】上記冷却水は、別途設けた循環装置によっ
て循環するように構成することもできるし、水道を直結
して水道水の送水圧で流動させることもできる。また、
焼却炉の排熱を利用した温水器を構成することもでき
る。

【００３４】本願の請求項７に記載した発明は、上記筒
状壁面を上記１次煙突の上方に延長して２次煙突を形成
し、この２次煙突内面に冷却水噴射ノズルを設置する一
方、上記筒状空間を２次煙突内側へ開口させて、２次煙
突内面を伝い落ちる噴射水及び凝縮水を上記筒状空間に
回収するように構成したものである。

【００３５】従来から、大型の焼却炉では排気ガスに水
を噴射して排気温度を低下させる手法が採られている
が、噴射水は蒸発して煙突等から排出されることを前提
としている。このため、噴射できる水量が少なくなり、
排気温度を充分に低下させることができなかった。

【００３６】本願発明では、上記２次煙突を形成すると
ともに、１次煙突との間に形成した筒状空間を介して、
蒸発しきれなかった噴射水、２次煙突内面に凝縮した噴
射水を効率よく回収することが可能となった。このた
め、大量の水を煙突内に噴射することが可能となり、排
気ガスの排出温度を大幅に低下させることができ、ダイ
オキシンのデノボ合成を有効に防止できる。

【００３７】しかも、排気ガスのならず、排気中に含ま
れる微粒子等の塵芥も有効に回収することが可能とな
る。また、筒状空間から回収した水を分析して、排気中
の有害物質を容易に検出することができ、焼却炉の安全
運転に寄与することもできる。

【００３８】なお、回収した水を、種々の濾過装置を用
いて濾過することにより有害物質を除去して排水を無害
化できるとともに、再度冷却水あるいは噴射水として利
用することもできる。

【００３９】本願の請求項８に記載した発明は、焼却炉
内を多孔内壁で区画することにより底面から立ち上がる
燃焼室を設け、焼却炉の外壁と上記内壁との間に焼却物
を投入する焼却物収容空間を形成するとともに、上記燃
焼室の上方に、上記外壁の上部を貫通して外気に連通す
る煙突を設けた焼却炉であって、上記煙突を上記燃焼室
内に突入させるとともに、この突入部分の外面を囲むよ
うにして筒状の空気吹き込み空間を形成し、上記焼却物
収容空間又は／及び焼却炉外から燃焼空気を燃焼室内に
吹き込むように構成したものである。

【００４０】本願発明は、燃焼室に上方から燃焼空気を
吹き込むとともに、この燃焼空気を利用して煙突の下端
部を冷却するものである。煙突の下端部を冷却できるた
め、排気温度を効率よく低下させることができる。

【００４１】一方、燃焼空気を上方から吹き込むことに
より、新鮮な燃焼空気が燃焼室の全体に行き渡る。この
ため、内壁近傍の焼却物を均一に燃焼させることができ
る。また、内壁の孔部から燃焼室に落下する燃焼残滓を
煙突に向けて吹き上げることがなく、燃焼室下方に向け
て円滑に落下させることができるため、煙突から排出さ
れる塵芥の量も減少する。

【００４２】燃焼室に吹き込まれる燃焼空気は、焼却炉
の上部ない外部に設けた送風機を利用して上記吹き込み
空間に送り込むことができる。

【００４３】さらに、本願の請求項９に記載した発明の
ように、上記焼却物収容空間で発生する不完全燃焼ガス
を燃焼空気とともに上記空気吹き込み空間から上記燃焼
室に吹き込むように構成することができる。

【００４４】焼却炉の最上部から上記空気吹き込み空間
に連通する外気採り入れ口を設けることにより、焼却物
収容空間に充満する不完全燃焼ガスや焼却物の悪臭を燃
焼空気とともに、燃焼室に送りこむことができる。ま
た、不完全燃焼ガスと燃焼空気とを充分に混合して燃焼
室に送り込むことができるため、燃焼効率もよい。

【００４５】また、請求項１０に記載した発明のよう
に、上記燃焼室に吹き込まれる燃焼空気が上記内壁内面
に沿って流下するように、上記空気吹き込み空間の出口
に吹き込み方向調節手段を設けることができる。たとえ
ば、上記煙突の突入部分の下端部に外方へ広がる縁部を
形成することにより、煙突の外面に沿って流下する燃焼
空気を内壁内面に沿って吹き込むことができる。

【００４６】さらに、請求項１１に記載した発明のよう
に、上記吹き込み方向調節手段を、燃焼室内に吹き込ま
れる燃焼空気が上記燃焼室の内面に沿って回転するよう
に構成することができる。たとえば、空気吹き込み空間
を円筒状に形成するとともに、この空気吹き込み空間の
中間部ないし下端部に、流下する吹き込み燃焼空気を回
転させる傾斜羽根を取りつけることにより、吹き込まれ
た燃焼空気が燃焼室内で回転させられる。

【００４７】本願の請求項１２に記載した発明は、上記
突入部分の下端部に燃焼を促進する燃焼促進部材を設け
たものである。

【００４８】上記燃焼促進部材は、燃焼室中央部分に位
置するため、高温に熱せられる。このため、燃焼室内の
温度を高温で安定させることができる。また、排気ガス
が煙突に流入する前にこの燃焼促進部材近傍を通過する
ため、排気ガスの燃焼を促進できる。

【００４９】上記燃焼促進部材の形状は限定されること
はなく、燃焼室内に突入する棒状部材を設けることもが
できる。また、網状部材を設けてもよい。

【００５０】本願の請求項１３に記載した発明は、上記
燃焼室の下方に、燃焼室に向けて火炎又は燃料を吹き込
むバーナーを設けたものである。

【００５１】着火直後、あるいは焼却温度の上昇しにく
い焼却物に対応するためのものである。上記バーナーを
設けることにより、燃焼室内の温度を高めることができ
る。バーナーの種類は特に限定されることはなく、たと
えば、廃油を吹き込む廃油バーナー等を利用できる。

【００５２】

【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態を図に基
づいて具体的に説明する。

【００５３】図１に本願発明の第１の実施の形態に係る
焼却炉の断面を示す。

【００５４】焼却炉１は、下方に向かうにつれて断面積
が小さくなる略円錐台形状の外観を備え、周囲に設けた
複数の支柱２を介して地面に立設されている。

【００５５】上記焼却炉１は、外観が略円錐台形状の本
体外壁３と、上記外壁３の上下方向中間部から下方を囲
むように設けられる外周壁４と、上記外壁３の底部５の
中央部から立ち上がるようにして設けられる円錐台形状
の内壁６と、上記内壁６の上端部から上記外壁３の上部
７を貫通して上方に延びる煙突８とを備える。

【００５６】上記本体外壁３は、鉄板を曲折して形成さ
れており、外壁上部７には焼却物投入口９が設けられて
いる。また、この焼却物投入口９を封鎖するための扉１
０が回動可能に取付られている。

【００５７】上記内壁６は、上記煙突８につながる内側
に燃焼室１１を形成するとともに、上記本体外壁３との
間に焼却物収容空間１２を分画している。上記内壁６
は、多数の円形孔１３を形成した耐熱ステンレス板を曲
折して形成されている。上記円形孔１３の大きさは特に
限定されることはないが、燃焼残滓を燃焼室１１側に円
滑に排出するために、直径１２ｍｍから３０ｍｍに設定
するのが好ましい。

【００５８】上記煙突８は、下端部が炉内に突入させら
れるとともに、上記燃焼室１１の上端に連結されてい
る。

【００５９】焼却物は上記焼却物投入口９から焼却物収
容空間１２に投入され、上記内壁６の近傍で燃焼させら
れる。燃焼残滓は、上記内壁６の円形孔１３から燃焼室
内部に順次落下し、下方に設けた残滓室１６に堆積す
る。また、底部５に燃焼室１１に向かう傾斜を付けると
ともに、内壁６の下端部に半円状の孔１３ａを設けて、
下方の燃焼残滓を残滓室に円滑に落下させるように構成
している。一方、上記残滓室１６には、残滓取り出し口
１７が設けられており、焼却炉の下方から上記残滓を排
出できるように構成している。

【００６０】本実施の形態では、上記外壁の側部１８な
いし底部５を囲むようにして空気加熱室１９を設け、こ
の空気加熱室１９を介して燃焼に必要な燃焼空気を上記
燃焼室１１に供給するように構成している。

【００６１】また、上記外壁上部７に外気採り入れ口２
０を設けるとともに、上記焼却物収容空間１２の最上部
から、上記空気加熱室１９に連通する空気供給路２１を
設けている。上記空気供給路２１の途中には、燃焼空気
を上記空気加熱室１９に強制的に送り込む送風機２２が
設定されている。

【００６２】上記外気採り入れ口２０には、ダンパー２
３ａが設けられており、焼却物収容空間１２内の悪臭等
が炉外に漏れ出ないように構成している。

【００６３】さらに、本実施の形態では、外壁上部７か
ら突出する煙突８の外周に円筒状の外気採り入れ口２４
を設け、上記空気供給路２１に接続している。また、上
記外気採り入れ口２４から悪臭等が漏れ出ないように、
ダンパー２３ｂを設けている。

【００６４】上記空気加熱室１９は、外周壁４と上記外
壁の側部１８ないし底部５との間を底板１５によって区
画して断面略三角状の環状空間を形成することにより構
成されている。上記外壁の側部１８ないし底部５は、燃
焼室に近くなるほど高い温度に加熱される。このため、
上記空気加熱室を流動する燃焼空気は加熱され、燃焼室
１１に送り込まれる。したがって、外気を直接燃焼室に
取り込む従来の焼却炉に比べて燃焼温度が高くなる。こ
の結果、燃焼室内の温度を９００℃以上に保持すること
が可能となり、ダイオキインの発生を防止することが可
能となる。

【００６５】上記空気加熱室１９に導入される燃焼空気
は、上記空気加熱室内で外壁の側部ないし底部５に沿っ
て流動しながら下方に誘導され、燃焼空気吹き出し口２
５から上記燃焼室１１内に吹き出される。

【００６６】一方、上記外壁の側部１８ないし底部５
は、流動する燃焼空気によって冷却される。このため、
高温にさらされるこれら部分における腐食等の進行を緩
和することができ、焼却炉の寿命が延びる。また、外壁
の温度が低下するため、安全性も高くなる。

【００６７】また、焼却物収容空間内に生じる不完全燃
焼ガスや悪臭を燃焼空気と混合して吸引し、上記空気加
熱室１９を介して燃焼室１１に送り込むことができるた
め、有害ガスや悪臭が炉外に漏れ出ることもない。しか
も、燃焼空気を充分に混合して燃焼室に送り込むことが
できるため、上記不完全燃焼ガス等が完全燃焼させられ
る。

【００６８】さらに、本実施の形態では、煙突の外周部
に外気採り入れ口２４を設けることにより、吸入する燃
焼空気を利用して煙突の周囲を冷却し、煙突８から排出
される排気ガスの温度を低下させるように構成してい
る。これにより、排気ガスによるデノボ合成を抑制する
ことが可能となる。

【００６９】なお、本実施の形態では、焼却物収容空間
１２と煙突８の外周部との双方に外気採り入れ口２０，
２４を設けたが、どちらか一方のみを設けることもでき
る。また、上記空気加熱室１９の側部に直接外気採り入
れ口２６を形成することもできる。また、これらの外気
採り入れ口２０，２４，２６を、燃焼物等に応じて最適
な燃焼条件となるように、組み合わせて使用することも
できる。

【００７０】図２ないし図４に本願発明の第２の実施の
形態を示す。なお、本実施の形態に係る外壁３、内壁６
等の構成は、第１の実施の形態と同様であるので、説明
は省略する。

【００７１】これらの図に示す焼却炉３１は、１次煙突
３２を燃焼室１１内に突入させるとともに、この突入部
分の外面を囲むようにして円筒状の空気吹き込み空間３
３を形成し、燃焼空気を燃焼室１１の上方から吹き込ん
で燃焼効率を向上させる一方、１次煙突３２から排出さ
れる排気ガスを１次煙突の外周で流動させられる冷却
水、及び２次煙突内において噴射される噴射水によって
効率よく冷却できるように構成したものである。

【００７２】図２に示すように、本実施の形態では、外
壁上部７の外側に送風機３４を設置するとともに、焼却
物収容空間１２の頂部及び／又は焼却炉の外側から燃焼
空気を採り入れ、上記空気吹き込み空間３３に供給する
ように構成している。

【００７３】上記送風機３４は、上記焼却物収容空間１
２に連通する空気吸入口３５と外気に連通する空気吸入
口３６の双方を備えており、燃焼条件等に応じて焼却炉
の外側及び／又は焼却物収容空間から燃焼空気を吸入す
ることができるように構成している。

【００７４】上記空気吹き込み空間３３は、燃焼室内に
突入する１次煙突３２の周囲を覆うように成形された仕
切り壁３７を設けて形成されている。燃焼空気は、１次
煙突３２の外周に沿って流下して燃焼室１１に吹き込ま
れる。このため、煙突３２の外周部を冷却して、排気ガ
スの温度を低下させることができる。

【００７５】また、燃焼空気を上方から吹き込むことに
より、新鮮な燃焼空気が燃焼室１１の全体に行き渡る。
このため、内壁６によって仕切られる燃焼物を均一に燃
焼させることができる。また、内壁６の孔１３から燃焼
室に落下する燃焼残滓を１次煙突３３に向けて吹き上げ
ることなく、燃焼室下方の残滓室１６に落下させること
ができるため、排出される塵芥の量も減少する。

【００７６】しかも、第１の実施の形態と同様に、上記
焼却物収容空間１２で発生する不完全燃焼ガス等を燃焼
空気とともに上記空気吹き込み空間３３から上記燃焼室
１１に吹き込むことができるため、有害ガスや悪臭が炉
外に漏れ出ることもない。

【００７７】実施の形態では、上記燃焼室１１に吹き込
まれる燃焼空気が上記内壁６の内面に沿って流下するよ
うに、１次煙突３２の下端部を外方にむけてラッパ状に
曲折させることにより、吹き込み方向調節手段３８を設
けている。この吹き込み方向調節手段３８によって、吹
き込まれる燃焼空気が内壁６の孔１３から燃焼物に安定
的に供給される。一方、内壁近傍では燃焼空気が下方に
向けて流動するため、上記孔１３から燃焼室に入った燃
焼残滓を下方に向けて落下させる。したがって、煙突か
ら排出される塵芥の量も減少する。

【００７８】また、実施の形態では、燃焼室内に突入す
る１次煙突３２の上下方向中間部から上方に向けて、こ
の１次煙突３２の外面を囲むようにして円筒状壁３９を
設けることにより上記煙突３１の外周部に円筒状空間４
０を形成し、この円筒状空間４０内に冷却水を流動させ
るように構成している。

【００７９】上記円筒状空間４０の下端部に冷却水供給
管路４１が接続される一方、上記１次煙突３２の上端部
近傍に排出管路４２が接続されている。冷却水は図示し
ないポンプあるいは水道圧によって上記供給管路４１に
供給される。

【００８０】上記のように、１次煙突３２の基端部を冷
却水を用いて冷却することにより、排出ガスの温度を低
下させることができる。

【００８１】さらに、実施の形態では、図３及び図４に
示すように、上記筒状壁３９を上記煙突３１の上方に延
長して２次煙突４３を形成し、この２次煙突４３の内面
に冷却水噴射ノズル４４を設置するとともに、上記円筒
状空間４０を２次煙突４３内側へ開口させて、２次煙突
４３の内面を伝い落ちる噴射水及び凝縮水ｗを上記円筒
状空間４０に回収するように構成している。

【００８２】上記噴射ノズル４４は、上下方向の離れた
２か所の位置において、それぞれ複数設けられててお
り、噴射水供給管路４５がそれぞれ接続された環状の管
路４６を介して噴射水が供給される。これにより、２次
煙突４３内を流動する排気ガスに冷却水を効率よく噴射
することができる。

【００８３】一方、回収した上記噴射水及び上記冷却水
は、図示しない濾過装置等を利用して微粒子等を除去す
るとともに、再度冷却水あるいは噴射水として利用する
ように構成している。

【００８４】上記構成によって、蒸発しきれなかった噴
射水、２次煙突４３の内面に凝縮した噴射水を効率よく
回収することが可能となった。このため、大量の水を煙
突内に噴射することが可能となり、排気ガスの排出温度
を大幅に低下させることができ、ダイオキシンのデノボ
合成を有効に防止できる。

【００８５】しかも、排気ガスのならず、排気中に含ま
れる微粒子等の塵芥も有効に回収することができる。ま
た、円筒状空間４０から回収した水を分析して、排気中
の有害物質等を容易に検出することができ、焼却炉の安
全運転の指標として利用することもできる。

【００８６】図５に、本願発明の第３の実施の形態を示
す。第３の実施の形態に係る焼却炉５１においては、ラ
ッパ状の吹き込み方向調節手段３８に加え、空気吹き込
み空間３３の下端部に、吹き出される燃焼空気を燃焼室
内で回転させる複数の羽根５２を設けたものである。上
記羽根５２は傾斜状に設けられており、流下する燃焼空
気を内壁６に沿って回転させながら流下させる。これに
より、燃焼空気を焼却物に安定的かつ均一に供給して、
焼却物の安定した燃焼を実現できる。また、燃焼室内の
温度を高い状態で安定させることも可能となった。

【００８７】また、煙突３２の下端部に排気ガスの燃焼
を促進する棒状の燃焼促進部材５３を突出させて設けて
いる。上記燃焼促進部材５３は赤熱する複数の金属棒を
ラッパ状の出口から中心に向けて斜め下方向に延出させ
て構成される。これにより、燃焼室内の温度の低下を防
止できるとともに、煙突から排出される排気ガスに作用
して燃焼をより完全化する。これにより、不完全燃焼ガ
スが煙突から排出されるのを有効に防止できる。

【００８８】さらに、上記燃焼室１１の下方に、燃焼室
に向けて火炎又は燃料を吹き込む廃油バーナー５４を設
けている。上記バーナー５４を設けることにより、着火
直後、あるいは焼却温度の上昇しにくい焼却物を燃焼さ
せる場合等に、燃焼温度を上昇させることができる。な
お、上記バーナーの種類は特に限定されることはなく、
ガソリンバーナを採用することもできる。

【００８９】本願発明は、上述した実施の形態に限定さ
れることはない。第１の実施の形態では、空気供給路２
１を介して燃焼空気を燃焼室１１に導入したが、空気加
熱室１９の外周部に設けた外気採り入れ口のみから導入
することもできる。

【００９０】また、第１の実施の形態において、送風機
２２を用いて燃焼空気を供給するように構成したが、焼
却物等によっては、送風機を使用することなく燃焼空気
を供給することも可能である。

【００９１】また、図５に示すように、外壁３の側部１
８ないし底部５に、焼却物収容空間１２に通じるメンテ
ナンス口５５，５６及び蓋部材５７，５８を設けること
もできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態に係る焼却炉の断面図であ
る。

【図２】第２の実施の形態に係る焼却炉の断面図であ
る。

【図３】図２の要部の拡大図である。

【図４】図２におけるIV−IV線に沿う断面図である。

【図５】第３の実施の形態を示す要部の断面図である。

【符号の説明】

１焼却炉３外壁５底部６内壁７外壁上部８煙突１１燃焼室１２焼却物収容空間１３円形孔（孔部）１６残滓室１８外壁の側部１９空気加熱室２０外気採り入れ口２１空気供給路２２送風機２４外気採り入れ口２６外気採り入れ口

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】焼却炉内を多孔内壁で区画することによ
り底面から立ち上がる燃焼室を設け、焼却炉の外壁と上
記内壁との間に焼却物を投入する焼却物収容空間を形成
した焼却炉であって、上記燃焼室の上部に、上記外壁の上部を貫通して外気に
連通する煙突を接続するとともに、上記燃焼室の下方に
上記内壁の孔部から燃焼室内側へ落下する燃焼残滓を収
容する残滓室を設ける一方、上記外壁の側部ないし底部を囲むようにして空気加熱室
を設け、この空気加熱室を介して上記燃焼室に燃焼空気
を供給するように構成した、焼却炉。
【請求項２】上記空気加熱室の外周部に、外気を導入
する外気採り入れ口を設けた、請求項１に記載の焼却
炉。
【請求項３】上記焼却物収容空間の上部から、上記空
気加熱室に連通する空気供給路を設けた、請求項１又は
請求項２のいずれかに記載の焼却炉。
【請求項４】煙突の中間部ないし上部を囲むようにし
て円筒状の外気採り入れ口を設ける一方、上記外気採り入れ口から、上記空気加熱室に連通する空
気供給路を設けた請求項１から請求項３のいずれかに記
載の焼却炉。
【請求項５】上記外気採り入れ口又は上記空気供給路
の途中に送風機を設けた、請求項１から請求項４のいず
れかに記載の焼却炉。
【請求項６】焼却炉内を多孔内壁で区画することによ
り底面から立ち上がる燃焼室を設け、焼却炉の外壁と上
記内壁との間に焼却物を投入する焼却物収容空間を形成
するとともに、上記燃焼室の上方に、上記外壁の上部を
貫通して外気に連通する１次煙突を設けた焼却炉であっ
て、上記１次煙突の上下方向中間部から上方に向けて、この
１次煙突外面を囲むようにして筒状壁面を設けることに
より上記１次煙突外周部に筒状空間を形成し、この筒状
空間内で冷却水を流動させるように構成したことを特徴
とする、焼却炉。
【請求項７】上記筒状壁面を上記１次煙突の上方に延
長して２次煙突を形成し、この２次煙突内面に冷却水噴
射ノズルを設置する一方、上記筒状空間を２次煙突内側へ開口させて、２次煙突内
面を伝い落ちる噴射水及び凝縮水を上記筒状空間に回収
するように構成した、請求項６に記載の焼却炉。
【請求項８】焼却炉内を多孔内壁で区画することによ
り底面から立ち上がる燃焼室を設け、焼却炉の外壁と上
記内壁との間に焼却物を投入する焼却物収容空間を形成
するとともに、上記燃焼室の上方に、上記外壁の上部を
貫通して外気に連通する煙突を設けた焼却炉であって、上記煙突を上記燃焼室内に突入させるとともに、この突
入部分の外面を囲むようにして筒状の空気吹き込み空間
を形成し、上記焼却物収容空間又は／及び焼却炉外から
燃焼空気を燃焼室内に吹き込むように構成した、焼却
炉。
【請求項９】上記焼却物収容空間で発生する不完全燃
焼ガスを燃焼空気とともに上記空気吹き込み空間から上
記燃焼室に吹き込むように構成した、請求項８に記載の
焼却炉。
【請求項１０】上記燃焼室に吹き込まれる燃焼空気が
上記内壁内面に沿って流下するように、上記空気吹き込
み空間の出口近傍に吹き込み方向調節手段を設けた、請
求項８又は請求項９のいずれかに記載の焼却炉。
【請求項１１】上記吹き込み方向調節手段を、燃焼室
内に吹き込まれる燃焼空気が上記燃焼室内面に沿って回
転するように構成した、請求項１０に記載の焼却炉。
【請求項１２】上記突入部分の下端部に燃焼を促進す
る燃焼促進部材を設けた、請求項８から請求項１１のい
ずれかに記載の焼却炉。
【請求項１３】上記燃焼室の下方に、燃焼室に向けて
火炎又は燃料を吹き込むバーナーを設けた、請求項１か
ら請求項１２のいずれかに記載の焼却炉。