JP2000314514A - 廃棄物処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 廃棄物処理装置から排気される気体の温度を
低下させる。 【解決手段】 廃棄物を燃焼又は蒸し焼きにして減量処
理する廃棄物処理装置において、通気管３６内を仕切部
材３７により複数の区間に分けて、各区間を連通させる
連通口３８を互い違いに設けることにより、排気される
気体が外気へ通じる排気口４１に到達するまでの排気経
路３９を少なくとも一部蛇行させて形成し、小さいスペ
ースで長い排気経路３９を得る。そして、排気経路３９
の各区間には、排気される気体に水を噴霧する噴霧機構
４６を設けて、廃棄物処理装置から排気される気体に複
数回水を噴霧することを可能にする。これにより、確実
に排気温度を下げ、煤塵を取り除く。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄物を燃焼又は
蒸し焼きして減量処理する廃棄物処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】廃棄物を燃焼又は蒸し焼きして減量処理
する廃棄物処理装置からは、廃棄物の燃焼に用いられた
後の空気や、廃棄物から発生して燃焼されたガス等が排
気される。排気される気体の温度が高すぎると、排気口
に可燃物が近接した場合に危険なので、排気温度は適切
な温度まで低下させる必要がある。そのような排気温度
を低下させる構成を有する廃棄物処理装置としては、例
えば、特開平8-193709号公報に記載されたものがある。
この装置は、エコノマイザー等を含む比較的大規模な装
置である。

【０００３】この特許公開公報に記載された発明の廃棄
物処理装置では、排気される気体の排気通路に噴霧機構
を設け、排気される気体に水を噴霧することによって排
気温度を下げるようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】特開平8-193709号公報
に記載の廃棄物処理装置は、廃棄物処理を専門とする施
設で用いるような廃熱利用が可能で比較的大規模な装置
であるが、本願は、例えばスーパーマーケットに設置す
るような比較的小型の装置において排気温度の低減及び
排気気体中の煤塵除去を確実にすることを目的としてい
る。

【０００５】スーパーマーケットに設置するような比較
的小型の装置では、排気口が設けられる位置は、前記公
報記載の発明が対象とする比較的大規模な装置よりも低
くなる。スーパーマーケットに設置された場合など近隣
に人家がある場合には特に、排気温度の低減及び排気気
体中の煤塵除去を、確実に行わなければならない。

【０００６】本発明は、装置の大きさをなるべく大きく
することなく、廃棄物処理装置から排気される気体の温
度を低下させることを第一の目的とする。

【０００７】また本発明は、廃棄物処理装置から排気さ
れる気体とともに運び出される煤塵を取り除くことを第
二の目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の廃
棄物処理装置は、処理室内に廃棄物を収納してこの廃棄
物を加熱手段により加熱して燃焼又は蒸し焼きにして前
記廃棄物から発生したガスを燃焼して排気する廃棄物処
理装置において、燃焼された前記ガスが外気へ通じる排
気口に到達するまでの排気経路は、通気管内が仕切部材
により複数の区間に分けられ、前記各区間を連通させる
連通口が互い違いに設けられることにより少なくとも一
部が蛇行して形成され、前記排気経路の前記各区間に前
記気体に水を噴霧する噴霧機構が設けられている。

【０００９】したがって、廃棄物処理装置から排気され
る気体には、複数回水が噴霧されるため、確実に排気温
度を下げることができ、煤塵を取り除くことができる。
また、排気通路を蛇行させているので、小さいスペース
でも排気温度を所定温度まで下げるのに充分な長さの排
気通路を形成できる。

【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の廃
棄物処理装置であって、前記排気経路の前記各区間より
も上流側の少なくとも一部分は熱伝導材で形成され、前
記排気経路の前記熱伝導材で形成された部分を囲む水槽
が設けられ、前記噴霧機構は、前記水槽の水を噴霧す
る。

【００１１】したがって、水槽の水との熱交換及び噴霧
の二つの手段を用いることによって、排気される気体の
温度を低下させる効果が高くなる。また、排気される気
体との熱交換によって熱量を得た水槽の水を噴霧に用い
ることによって、噴霧される水を気化し易くすることが
できるので、排気される気体の熱が気化熱として消費さ
れ易くなる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の廃棄物処理装置の実施の
一形態について、図１及び図２に基づいて説明する。ま
ず、図１は、本実施の形態の廃棄物処理装置１の概略的
構造を部分的に示す縦断正面図である。廃棄物処理装置
１は、下部タンク２と上部タンク３とを有し、下部タン
ク２内には内側タンク４が収納されている。内側タンク
４は下部タンク２の片面に片持ち状態で支持されてい
る。この内側タンク４には、廃棄物投入口５が形成さ
れ、内側タンク４の内部は、処理室の一部であり廃棄物
を収納してこの廃棄物を蒸し焼きにする蒸焼室６とされ
ている。廃棄物投入口５には、図示しない開閉扉が設け
られている。

【００１３】下部タンク２の内周面と内側タンク４の外
周面との間には空間が形成されており、この空間が、蒸
焼室６を内側タンク４の外側から加熱する加熱室７とさ
れている。下部タンク２には、加熱手段である蒸焼用バ
ーナー８と、外気を取り込む冷却ブロワ９とが設けられ
ている。下部タンク２の上部には、装置を冷却する際に
冷却ブロワ９が取り込んだ空気を排気するための排気弁
１０が設けられている。

【００１４】蒸焼室６内には、この蒸焼室６内に収納し
た廃棄物を撹拌するための撹拌体１１が回転自在に設け
られている。この撹拌体１１は、一対の支持板１２と、
これらの支持板１２を連結する撹拌棒１３とから構成さ
れている。一方の支持板１２の中心部には支軸１４が固
定され、この支軸１４が内側タンク４の一端を閉止する
端板１５に軸受１６を介して保持されている。端板１５
から突出した支軸１４の先端部にはスプロケット１７が
固定され、このスプロケット１７と撹拌モータ１８のモ
ータ軸に固定されたスプロケット１９との間にチェーン
２０が懸け渡されている。端板１５の下部には、蒸し焼
きした廃棄物を取り出す取出口２１が設けられている。

【００１５】上部タンク３内には、処理室の一部である
ガス燃焼室２２が形成され、このガス燃焼室２２の内周
面には断熱材２３が設けられている。蒸焼室６とガス燃
焼室２２とは、内側タンク４から立ち上げられた内管２
４で連通されており、蒸焼室６内で廃棄物を蒸し焼きに
することに伴って発生したガスがこの内管２４内を通っ
てガス燃焼室２２内に流入する。加熱室７とガス燃焼室
２２とは、下部タンク２の上面から立ち上げられて上部
タンク３の下面に接続されていて内管２４の外周を囲む
外管２５により連通されている。

【００１６】ガス燃焼室２２内には、燃焼空間２６と緩
衝空間２７とが形成されている。燃焼空間２６は、内管
２４及び外管２５が連通された領域であり、ガス燃焼室
２２内の底面部から天井付近まで延出したスリーブ２８
により囲まれている。また、スリーブ２８の外周部には
燃焼手段である燃焼用バーナー２９が対向して配置され
ている。燃焼空間２６の容積は、燃焼用バーナー２９の
容量に合わせた大きさとされ、燃焼用バーナー２９から
の熱と外管２５内を通って流入する蒸焼用バーナー８か
らの熱とにより燃焼空間２６内の温度を約９００℃に維
持できるようにするために、緩衝空間２７の容積に比べ
て小さく形成されている。

【００１７】ここで、燃焼用バーナー２９の容量が小さ
い場合には、それに応じて燃焼空間２６の容積を小さく
する。また、容量の小さい燃焼用バーナー２９を用いる
ことにより燃料消費量を少なくしようとする場合には、
燃焼空間２６の容積を小さくすることによって、容量の
小さい燃焼用バーナー２９を用いても燃焼空間２６内の
温度を少なくとも約９００℃に維持することができるよ
うにする。

【００１８】上部タンク３の上部からは、排気塔３０が
立ち上げられている。緩衝空間２７内には、上部タンク
３の内周面から互い違いに相反する方向へ互い違いに突
出した隔壁３１が設けられている。そして、緩衝空間２
７内には、これらの隔壁３１により仕切られ、燃焼空間
２６を通過したガスが排気塔３０に至るまでの時間が少
なくとも２秒間かかるようにした流路が形成されてい
る。また、ガス燃焼室２２の内周面に断熱材２３を設け
ることにより、この流路を流れるガスの温度が約９００
℃に維持されている。ガス燃焼室２２内の温度が所望の
温度に達すると、バーナーの消火・点火が繰り返される
ことによって、温度が許容範囲内に保たれる。

【００１９】蒸焼用バーナー８及び燃焼用バーナー２９
は、燃料を燃焼させる酸素を得るために外気を取り込む
ファン（図示せず）を備えている。これらのファンは、
バーナーの点火・消火に連動してＯＮ・ＯＦＦされる。

【００２０】廃棄物処理装置１は、各種の制御用にマイ
クロコンピュータ（図示せず）を備えており、また、廃
棄物処理を開始するスタートキー等を有する操作パネル
（図示せず）を備えている。廃棄物処理の一連の各工程
は、操作者がスタートキーを操作することにより、マイ
クロコンピュータがプログラムに従って制御して、自動
的に進められる。

【００２１】排気塔３０は、例えば銅などの熱伝導性の
高い材料で形成されており、図２に示すように、周りを
水槽３３で囲まれている。水槽３３には、上縁の一部に
切欠き３４が形成されており、この切欠き３４を残して
蓋部３５が上縁に接合されて設けられている。水槽３３
は、上縁が排気塔３０の上端よりも高く形成されている
ので、蓋部３５は、排気塔３０の上端から所定間隔離れ
ている。

【００２２】切欠き３４は、通気管３６に連通してい
る。通気管３６の内壁には、複数枚の仕切部材である仕
切板３７が取り付けられていて、通気管３６内は複数の
区間に分けられている。仕切板３７は、一部を除く外周
縁を通気管３６の内壁面に接合されていて、前記外周縁
の一部と前記内壁面との間に、各区間を連通させる連通
口３８が形成されている。隣り合う連通口３８は、それ
ぞれ上下方向に互い違いに形成されていて、例えば図２
に示すように、通気管３６内の上方に形成された連通口
３８の次の連通口３８は通気管３６の下方に形成されて
いる。これにより、蛇行した排気経路３９が形成されて
いる。

【００２３】そして、通気管３６の下流側には、吸気フ
ァン４０が設けられていて、さらに室外に排気口４１を
有する最終排気管４２が接続されている。

【００２４】水槽３３には、水槽内の水の水面が所定高
さに満ちているかどうかを検出するフロートスイッチ４
３が設けられ、水槽３３に給水する給水管４４には、水
面が所定高さに満たなくなると給水管４４を開放する電
磁弁４５が設けられている。

【００２５】各仕切板３７の間には、噴霧機構４６が設
けられている。この噴霧機構４６は、ポンプ４７によっ
て吸い出された水槽３３内の水が給水され、この水を通
気管３６内を流れる気体に噴霧する。通気管３６の各区
間には、排水機構（図示せず）に連通する排水口（図示
せず）が設けられている。排水機構は、排気される気体
に噴霧された水のうち、気化せずに前記気体で運ばれて
きた煤塵を含んだ水から、前記煤塵を取り除いた後で排
水する。

【００２６】このような構成において、まず、処理する
廃棄物が廃棄物投入口５から蒸焼室６内へ投入されて、
スタートキーが操作されると、廃棄物処理装置１は廃棄
物処理を開始し、蒸焼用バーナー８と燃焼用バーナー２
９とを点火する。また、必要に応じて撹拌モータ１８を
駆動させ、撹拌体１１を支軸１４の周りに回転させるこ
とにより蒸焼室６内の廃棄物を撹拌する。

【００２７】加熱室７内の温度が上昇すると、加熱室７
内の温度上昇に伴い蒸焼室６内の温度も上昇し、蒸焼室
６内に収納されている廃棄物が蒸し焼きにされる。廃棄
物からは、始めに水分が蒸発してから、その後ガスが発
生する。このガスは、内管２４内を通ってガス燃焼室２
２内における燃焼空間２６内に流入する。また、蒸焼用
バーナー８が備えるファンにより加熱室７内へ取り込ま
れた外気は、加熱室７内で予熱され、この予熱された温
かい空気が、外管２５を通って、前記ガスを燃焼させる
のに必要な酸素を取り入れるための助燃空気としてガス
燃焼室２２の燃焼空間２６に供給される。

【００２８】燃焼空間２６は、燃焼用バーナー２９から
の熱により加熱されるとともに、加熱室７内からの熱気
が流入することにより、内部の温度が約９００℃に上昇
している。このため、蒸焼室６内の廃棄物から発生し内
管２４を通って燃焼空間２６内に流入したガスは、最も
温度が高くなっているスリーブ２８の内周面に接する個
所から自然発火し、スムーズに燃焼が開始される。ここ
で、外管２５が内管２４を囲んでいるので、加熱室７か
ら外管２５を通って供給される助燃空気が、内管２４か
ら前記ガスを吸い出す働きをするため、蒸焼室６からの
ガスの排出が促進される。燃焼空間２６内で燃焼が開始
されたガスは、燃焼しつつ燃焼空間２６内を通過して緩
衝空間２７内に流入し、隔壁３１により仕切られて形成
された流路内を流れて排気塔３０から排気される。緩衝
空間２７のガスは、燃焼空間２６で燃焼が開始されてい
るため、温度が上昇している。

【００２９】緩衝空間２７を含むガス燃焼室２２の内周
面には断熱材２３が設けられているために緩衝空間２７
内の熱が上部タンク３の外周側へ伝わりにくく、さら
に、緩衝空間２７内が隔壁３１で仕切られているために
緩衝空間２７内の熱が排気塔３０から逃げにくい。この
ため、緩衝空間２７内に流入した燃焼中のガスの温度が
約９００℃に維持される。しかも、緩衝空間２７内に流
入した燃焼中のガスは隔壁３１により仕切られた流路に
沿って流れるため、この燃焼中のガスが流れる距離が長
くなるとともに排気塔３０に到達するまでの時間が少な
くとも２秒間かかるようになる。従って、燃焼空間２６
を通過して緩衝空間２７内に流入した燃焼中のガスが約
９００℃の温度で少なくとも２秒間維持されることによ
り完全燃焼し、未燃焼ガスが大気中に排出されることが
なくなり、異臭の発生が防止される。

【００３０】燃焼後のガスは、まず、排気塔３０を通る
際に、水槽３３内の水との熱交換によって冷やされる。
次に、ガスは、通気管３６を通る際に、各区間で次々に
水を噴霧される。水が噴霧されると、ガスの熱は水の気
化熱として消費されてガスが冷やされ、且つ、ガスとと
もに運ばれてきた煤塵が気化しなかった水によって除去
される。ここで、噴霧機構４６で噴霧する水としては、
水槽３３内の水をポンプ４７で吸い出して利用してい
る。水槽３３内の水は、ガス燃焼室２２から排出されて
排気塔３０を通るガスとの熱交換によって温められてい
るので、冷たい水よりも気化し易い。したがって、ガス
を冷却する効果が高い。さらに、ガスは、吸気ファン４
０で吸い出されるので、スムーズに排気経路３９を流
れ、排気口４１から室外へ排気される。水槽３３内の水
が少なくなると、フロートスイッチ４３で検知されて、
電磁弁４５により給水管４４が開放されて、水槽３３に
給水される。

【００３１】廃棄物の処理を開始してから所定時間が経
過し、蒸焼室６内に投入した廃棄物からガスが発生しな
くなった時点で、蒸焼用バーナー８と燃焼用バーナー２
９とを停止させ、そして、下部タンク２を冷却する。そ
の際には、排気弁１０を開放してから、冷却ブロワ９を
作動させて、加熱室７内に外気を取り込むとともに加熱
室７内の空気を排気する。

【００３２】冷却後、廃棄物投入口５から、蒸焼室６内
に残留している炭化した廃棄物を掻き出し、廃棄物処理
を終了する。

【００３３】本実施の形態によれば、排気される気体に
噴霧機構により複数回水を噴霧することができ、また、
排気される気体の温度を噴霧機構だけでなく排気塔を囲
む水槽の水との熱交換によっても低下させることがで
き、さらに、排気される気体との熱交換により熱量を得
た水槽の水を噴霧することにより、気化し易い水を噴霧
することになるので、水の気化熱により排気される気体
の温度をさらに低下させることができる。そして、排気
される気体に水を噴霧し、噴霧されて気化しなかった水
を排水することにより、排気される気体に含まれる煤塵
を取り除くことができる。

【００３４】また、排気温度低減及び排気気体中の煤塵
除去の両方を噴霧機構により行っているので、従来のよ
うに排気温度低減のための装置と煤塵除去のための装置
とを別に設ける場合に比べて、装置を小型化することが
でき、さらに、通気管や水槽は、ガス燃焼室の上面に配
設可能であるので、設置面積を小さくすることができ
る。

【００３５】さらに、本実施の形態の廃棄物処理装置
は、装置を大型化させないコンパクトな構成でありなが
ら、従来と比較して、排気温度低減及び排気気体中の煤
塵除去を確実にするので、屋内に設置することも可能と
なる。

【００３６】なお、本実施の形態では、廃棄物を蒸し焼
きにして炭化させ、廃棄物から発生したガスを燃焼させ
て無臭にする廃棄物処理装置を例として説明したが、実
施にあたっては、廃棄物を燃焼させて減量処理する廃棄
物処理装置にこのような構造が用いられていてもよい。

【００３７】

【発明の効果】請求項１記載の発明では、燃焼されたガ
スが外気へ通じる排気口に到達するまでの排気経路は、
通気管内が仕切部材により複数の区間に分けられ、各区
間を連通させる連通口が互い違いに設けられることによ
り少なくとも一部が蛇行して形成され、排気経路の各区
間に気体に水を噴霧する噴霧機構が設けられているの
で、廃棄物処理装置から排気される気体には、複数回水
が噴霧されるため、確実に排気温度を下げることがで
き、煤塵を取り除くことができる。また、通気管内に仕
切部材が設けられることによって排気経路が蛇行して形
成されているので、排気される気体の温度を所定の温度
まで充分低下させることができるだけの長さの排気経路
を小さいスペースで得ることができる。さらに、このよ
うな構成によれば、装置を大型化させることなく、排気
温度が充分下げられ、煤塵が確実に取り除かれるので、
廃棄物処理装置を屋内に設置することも可能となる。

【００３８】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
発明において、排気経路の各区間よりも上流側の少なく
とも一部分は熱伝導材で形成され、排気経路の熱伝導材
で形成された部分を囲む水槽が設けられ、噴霧機構は、
水槽の水を噴霧するので、水槽の水との熱交換及び噴霧
の二つの手段を用いることによって、排気される気体の
温度を低下させる効果を高くすることができ、また、排
気される気体との熱交換によって熱量を得た水槽の水を
噴霧に用いることによって、噴霧される水を気化し易く
することができるので、排気される気体の熱を気化熱と
して消費され易くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の廃棄物処理装置の実施の一形態の概略
的構造を部分的に示す縦断正面図である。

【図２】排気経路を示す縦断正面図である。

【符号の説明】

１ 廃棄物処理装置 ６ 処理室 ８ 加熱手段 ２２ 処理室 ２９ 燃焼手段 ３３ 水槽 ３６ 通気管 ３７ 仕切部材 ３８ 連通口 ３９ 排気経路 ４１ 排気口 ４６ 噴霧機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3K065 AA24 AB02 AC01 BA06 HA02 HA03 3K070 DA07 DA09 DA36 DA37 3K078 AA06 BA03 CA24

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 処理室内に廃棄物を収納してこの廃棄物
   を加熱手段により加熱して燃焼又は蒸し焼きにして前記
   廃棄物から発生したガスを燃焼して排気する廃棄物処理
   装置において、 燃焼された前記ガスが外気へ通じる排気口に到達するま
   での排気経路は、通気管内が仕切部材により複数の区間
   に分けられ、前記各区間を連通させる連通口が互い違い
   に設けられることにより少なくとも一部が蛇行して形成
   され、前記排気経路の前記各区間に前記気体に水を噴霧
   する噴霧機構が設けられていることを特徴とする廃棄物
   処理装置。
2. 【請求項２】 前記排気経路の前記各区間よりも上流側
   の少なくとも一部分は熱伝導材で形成され、前記排気経
   路の前記熱伝導材で形成された部分を囲む水槽が設けら
   れ、前記噴霧機構は、前記水槽の水を噴霧することを特
   徴とする請求項１又は２記載の廃棄物処理装置。