JP2001041426A - 廃棄物の乾溜ガス化焼却処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】小型で設置スペースが小さく、廃棄物の焼却処
理を効率良く行う乾溜ガス化焼却処理装置を提供する。 【解決手段】燃焼炉２はガス化炉１の上部に連続して形
成され、両炉の内部は両炉の内径よりも小さい内径を有
するガス通路６により上下方向に連通される。誘引ノズ
ル２８により排気口２２からの排気が促進されて燃焼炉
２の内部が吸気され、ガス化炉１内で廃棄物の乾溜によ
り発生した可燃性ガスはガス通路６を通って燃焼炉２内
へ導入される。送風機２５から給気管３７、二次空気室
３５、ノズル孔３６を介して燃焼炉２へ供給される酸素
は、ガス通路６の燃焼炉２への出口８付近で、燃焼炉２
へ導入される可燃性ガスに対して下向きの渦巻き状の酸
素流を形成するように吹き出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄物を焼却処理
する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は、廃棄物を焼却処理する装置
として、先に特開平２−１３５２８０号公報等に開示の
乾溜ガス化焼却処理装置を提案している。

【０００３】この乾溜ガス化焼却処理装置は、ガス化炉
内に廃棄物を収納し、該ガス化炉へ酸素を供給して、該
廃棄物の一部を燃焼させ、その燃焼熱により該廃棄物の
残部を乾溜し、最終的には該廃棄物を完全燃焼させて灰
化する。一方、該ガス化炉において廃棄物の乾溜により
発生した可燃性ガスをガス通路を介して燃焼炉へ導入
し、該燃焼炉において該可燃性ガスを酸素（空気）と混
合させて、該可燃性ガスを完全燃焼させる。

【０００４】そして、この装置は、燃焼炉における可燃
性ガスの燃焼温度を略一定に維持するために、ガス化炉
内の廃棄物の部分的燃焼に必要な酸素の供給量を制御し
て、ガス化炉における可燃性ガスの発生量を制御すると
共に、ガス化炉で発生した可燃性ガスを燃焼炉内で完全
燃焼させるために、燃焼炉への酸素の供給量を制御す
る。これにより、この装置は、廃棄物の焼却処理をクリ
ーンに且つ効率よく行うことができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】近年、廃棄物の焼却処
理に伴う環境汚染の発生を防止するため、小型の廃棄物
の焼却装置においても、廃棄物を直接燃焼させる直燃式
の焼却装置に代えて、廃棄物を乾溜ガス化し、発生する
可燃性ガスを完全燃焼させる乾溜ガス化焼却処理装置が
望まれている。

【０００６】しかし、従来の乾溜ガス化焼却処理装置
は、ガス化炉と燃焼炉とが横方向に並列されて設置され
るため、横方向に広い設置スペースが必要となり、小型
化が困難であった。

【０００７】本発明は、前記の不都合を解決し、小型で
設置スペースが小さく、廃棄物の焼却処理を効率良く行
う乾溜ガス化焼却処理装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の廃棄物の乾溜ガス化焼却処理装置は、収納
した廃棄物の一部を燃焼させつつ該燃焼熱により該廃棄
物の残部を乾溜して可燃性ガスを発生させるガス化炉
と、該ガス化炉から導入される可燃性ガスを燃焼させる
燃焼炉と、該燃焼炉からの排気を促進して該燃焼炉の内
部を吸気することにより該ガス化炉から該燃焼炉へ可燃
性ガスを誘引するガス誘引手段と、該ガス化炉へ酸素を
供給する酸素供給手段と、該燃焼炉へ酸素を供給する酸
素供給手段と、該ガス化炉へ供給する酸素量を制御する
ことにより該ガス化炉での可燃性ガスの発生を制御する
制御手段と、該燃焼炉へ供給する酸素量を制御すること
により該燃焼炉での可燃性ガスの燃焼を制御する制御手
段とを備え、前記燃焼炉は前記ガス化炉の上部に連続し
て形成され、前記ガス化炉と前記燃焼炉との内部は前記
両炉の内径よりも小さい内径を有するガス通路により上
下方向に連通されており、前記燃焼炉への前記酸素供給
手段は、前記ガス通路内の前記燃焼炉への出口付近で、
前記燃焼炉へ導入される可燃性ガスに対し、前記ガス通
路の軸回りを回転する渦流状の酸素流を斜め下向きに吹
き出すことを特徴とする。

【０００９】本発明では、燃焼炉をガス化炉の上部に連
続して形成し、該両炉の内部をガス通路を介して上下方
向に連通させて、いわば縦型の乾溜ガス化焼却処理装置
に形成した。これにより、燃焼炉のための横方向の設置
スペースを不要として、設置スペースの小さい小型の乾
溜ガス化焼却処理装置を提供できる。

【００１０】ガス化炉で発生した可燃性ガスは、ガス誘
引手段により誘引されて、ガス通路を通って燃焼炉内へ
導入される。ガス通路内を燃焼炉へ向かって上昇する可
燃性ガスは、ガス通路の燃焼炉への出口付近で、燃焼炉
への酸素供給手段により、ガス通路の軸回りに回転する
渦流状の酸素流を斜め下向きに吹き込まれる。そのた
め、上昇する該可燃性ガスは該渦流状の酸素流により攪
拌されて、酸素と急速に混合される。更に、本発明で
は、上昇する該可燃性ガスに対して前記酸素流が下向き
に吹き出されるため、該可燃性ガスは下向きの抵抗を受
けて、一層強く攪拌されるので、燃焼炉の下部領域から
酸素と十分に混合される。

【００１１】このようにして、本発明では、燃焼炉へ導
入される可燃性ガスを燃焼炉の下部領域から十分に酸素
と混合させて完全燃焼させることができるので、燃焼炉
を小型化しても可燃性ガスを効率よく完全燃焼させるこ
とができる。

【００１２】次に、本発明の別の態様は、前記ガス化炉
への前記酸素供給手段が、前記ガス化炉の底部から該炉
内へ酸素を供給すると共に、前記ガス化炉の底部の前記
ガス通路と対向する位置では、該炉内へ供給される酸素
量が該底部のその他の位置から該炉内へ供給される酸素
量よりも多いことを特徴とする。

【００１３】ガス誘引手段に誘引されてガス化炉から可
燃性ガスがガス通路を介して出て行く流れが形成される
ため、ガス化炉内で燃焼した廃棄物の残滓物、灰がガス
通路へ向かって集まり、ガス化炉内の該ガス通路に対向
する位置にそれらが堆積し、廃棄物の燃焼による灰化が
遅れるおそれがある。しかし、本発明によれば、ガス化
炉内の該ガス通路に対向する位置には、前記ガス化炉へ
の酸素供給手段によりガス化炉の底部から炉内へ供給す
る酸素量が、該底部の他の位置から炉内へ供給される酸
素量よりも多いので、ガス化炉内の該ガス通路に対向す
る位置の廃棄物の燃焼による灰化が促進される。従っ
て、ガス化炉内の廃棄物の灰化の進行を略均一化して、
燃え残りが生ずるのを防止できる。

【００１４】更に、本発明のまた別の態様は、前記ガス
化炉への前記酸素供給手段が、加熱された酸素を前記ガ
ス化炉の底部から該炉内へ供給することを特徴とする。

【００１５】この本発明によれば、ガス化炉内の廃棄物
には加熱された酸素が供給されるので、廃棄物の燃焼が
促進され、廃棄物の乾留による可燃性ガスの発生量が燃
焼炉内で自然燃焼できるだけの量に達するまでの時間が
短縮される。また、ガス化炉内での廃棄物の灰化が促進
される。このようにして、本発明は、廃棄物の焼却処理
の効率を向上させることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に、本発明の乾留ガス化焼却処
理装置の実施の形態について、添付の図面を用いて更に
詳しく説明する。本実施形態の装置は、廃棄物の焼却処
理に伴うダイオキシン類対策も考慮したものとなってい
る。図１は本発明の乾溜ガス化焼却処理装置の一実施形
態を示すシステム構成図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線断
面図、図３は図１の装置の燃焼炉付近の構成を示す断面
図、図４は図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。

【００１７】図１において、１は廃棄物を収納し、その
乾溜・ガス化並びに燃焼・灰化を行わしめるガス化炉、
２は廃棄物の乾溜により発生する可燃性ガスを燃焼させ
る燃焼炉、３はガス化炉１で発生する可燃性ガスを燃焼
炉２へ誘引するガス誘引手段、４はガス化炉１に酸素
（空気）を供給する酸素供給手段、５は燃焼炉２に酸素
（空気）を供給する酸素供給手段である。

【００１８】略直方体状のガス化炉１の上部に、ガス化
炉１より小径の直立した略円筒状の燃焼炉２が連続して
形成されている。ガス化炉１と燃焼炉２との内部は、ガ
ス通路６を介して上下方向に連通されている。ガス通路
６の下端のガス入口７は、ガス化炉１の上部の中央部に
開口し、ガス通路６の上端のガス出口８は、燃焼炉２の
底部の中央部に開口している。

【００１９】ガス通路６の内径はガス化炉１及び燃焼炉
２の内径よりも小さくなっており、ガス通路６の周囲の
炉壁によってガス化炉１と燃焼炉２との各内部領域が分
離されている。これにより、燃焼炉２における可燃性ガ
スの燃焼や、燃焼炉２の炉壁の蓄熱による輻射熱がガス
化炉１に及ぶことが防止される。

【００２０】ガス化炉１の側壁部には、開閉自在な投入
扉９を有する投入口１０が形成され、投入口１０から廃
棄物をガス化炉１内に投入可能とされている。ガス化炉
１の側壁部の下部には、開閉自在な灰出扉１１を有する
灰出口１２が形成され、ガス化炉１内で廃棄物を燃焼さ
せた後の灰を灰出口１２から排出可能とされている。投
入扉９及び灰出扉１１を閉じた状態では、ガス化炉１の
内部は実質的に外気と遮断されるようになっている。

【００２１】灰出扉１１には、図示しない着火口が形成
され、該着火口は図示しない着火扉により開閉自在とな
っている。該着火口に、図示しない着脱自在の着火装置
を取り付けて、ガス化炉１の内部に向かって着火炎を発
生させることにより、ガス化炉１の内部に収納された廃
棄物が着火される。

【００２２】ガス化炉１の底部は、図１及び図２に示す
ように、略長方形の底板１３の下側に、ガス化炉１の内
部と隔離された底部空気室１４が形成されている。底部
空気室１４は、底板１３のほぼ全面に渡って略等間隔に
設けられた複数の給気ノズル１５を介してガス化炉１の
内部に連通されている。また、灰出口１２にも底部空気
室１４に連通する給気ノズル１５が設けられており、灰
出口１２の廃棄物に酸素（空気）を供給して、灰出口１
２の廃棄物が乾溜・燃焼されずに残ることを防止してい
る。なお、図２では灰出扉１１は省略されている。

【００２３】図２に示すように、該複数の給気ノズル１
５のうち、ガス通路６に対向する位置である底板１３の
中央部に設けた複数（本実施例では４個）の給気ノズル
１５ａは、その周辺の他の給気ノズル１５ｂよりも大き
な内径を有するように形成されている。これにより、ガ
ス通路６に対向する位置にあるガス化炉１の底部の中央
部では、炉内へ供給される酸素量（空気量）が該底部の
周辺部から炉内へ供給される酸素量（空気量）よりも多
くなるようになっている。なお、前記のように底板１３
の中央部に設けた複数の給気ノズル１５ａの内径を大き
くする代わりに、底板１３の中央部では、単位面積当た
りの給気ノズル１５の数を多くするようにしてもよい。

【００２４】ガス化炉１の上部の内面は、ガス通路６の
ガス入口７へ向かって上方へ傾斜する傾斜面１６になっ
ており、ガス化炉１内で発生した可燃性ガスをガス通路
６へ円滑に案内するようにされている。

【００２５】ガス化炉１の上部には、ガス火炉１の内部
の圧力が所定値を越えたときにガス化炉１から排気する
ための安全弁１７が設けられている。ガス化炉１の側壁
部の上端付近には、ガス化炉１の内部の圧力を計測する
マノメータ１８が設けられている。

【００２６】ガス化炉１の上部には、ガス化炉１の内部
の温度を検知する第１温度センサ１９が設けられてい
る。また、燃焼炉２には、燃焼炉２の内部の燃焼温度を
検知する第２温度センサ２０が設けられている。

【００２７】燃焼炉２の底部の内面は、前記ガス通路６
のガス出口８へ向かって下方に傾斜する傾斜面２１とな
っている。

【００２８】燃焼炉２の上部の中央部には、燃焼炉２内
で可燃性ガスが完全燃焼した後の排ガスを上方へ排出す
る排気口２２が形成されている。該燃焼炉２の上部の内
面は、該排気口２２へ向かって上方へ傾斜する傾斜面２
３になっている。燃焼炉２の上端には、排気口２２から
排出された排ガスを大気中に排出する煙突２４が接続さ
れている。

【００２９】燃焼炉２の上部の排気口２２付近には、ガ
ス化炉１の外部に設けた送風機２５から給気管２７を介
して供給される空気を、排気口２２から煙突２４内へ向
かって上方へ吹き出す誘引ノズル２８が設けられてい
る。

【００３０】ガス誘引手段３は、前記の送風機２５、給
気管２７、誘引ノズル２８により構成され、送風機２５
から給気管２７を介して供給される空気を誘引ノズル２
８を用いて排気口２２から上方へ吹き出すことにより、
排気口２２から煙突２４内を上方へ向かって排気される
流れを促進して、燃焼炉２の内部を吸気する。これによ
り、ガス化炉１で発生した可燃性ガスが、ガス通路６を
通って燃焼炉２内へ誘引されると共に、該可燃性ガスが
更に燃焼炉２内を上昇して、排気口２２から煙突２４内
へ排出される流れが形成される。

【００３１】なお、ガス誘引手段３によりガス化炉１か
ら燃焼炉２へ可燃性ガスを強制的に誘引すると共に、前
記ガス通路６の内径を前記ガス化炉１及び燃焼炉２の内
径よりも小さく形成したので、可燃性ガスを発生させる
乾溜炉１の領域と、可燃性ガスを燃焼させる燃焼炉２の
領域とが完全に分離され、可燃性ガスがガス化炉１内で
燃焼することが防止される。

【００３２】図１及び図３に示すように、燃焼炉２の側
壁部の一部には、燃焼炉２の内部と隔離された一次空気
室２９が形成されており、燃焼炉２内での燃焼熱により
該一次空気室２９内の空気が加熱されるようになってい
る。一次空気室２９は、給気管２６を介して、ガス化炉
１の外部に設けた前記送風機２５に接続されている。ま
た、一次空気室２９は、給気管３０を介して、ガス化炉
１の底部空気室１４に接続されている。

【００３３】ガス化炉１への酸素供給手段４は、前記の
送風機２５、給気管２６、一次空気室２９、給気管３
０、底部空気室１４、給気ノズル１５により構成され、
送風機２５から供給される酸素（空気）を最終的には給
気ノズル１５を介してガス化炉１の底部から炉内へ供給
する。

【００３４】前記の一次空気室２９と底部空気室１４と
を接続する給気管３０には開閉弁３１が設けられ、該開
閉弁３１の開度は開閉弁制御器３２により適宜、調節さ
れる。該開閉弁制御器３２には、前記第１温度センサ１
９の検知信号及び前記第２温度センサ２０の検知信号が
それぞれ入力される。開閉弁制御器３２は、開閉弁３１
の開閉を駆動するモータ等の駆動部３３と、該駆動部３
３の作動を制御するＣＰＵ等を含む制御部３４とにより
構成され、入力された第１温度センサ１９の検知信号及
び第２温度センサ２０の検知信号に応じて、制御部３４
が駆動部３３を作動させることにより、開閉弁３１の開
度を制御する。

【００３５】燃焼炉２の側壁部には、前記一次空気室２
９とは別個に、燃焼炉２の内部と隔離された二次空気室
３５が形成されている。二次空気室３５は、燃焼炉２の
底部の炉壁内に穿設された複数のノズル孔３６を介し
て、ガス通路６の内部に連通されている。燃焼炉２内で
の燃焼熱により、該二次空気室３５及びノズル孔３６内
の空気が加熱されるようになっている。二次空気室３５
は、給気管３７を介して前記送風機２５に接続されてい
る。

【００３６】燃焼炉２に酸素を供給する酸素供給手段５
は、前記の送風機２５、給気管３７、二次空気室３５、
ノズル孔３６により構成され、送風機２５から供給され
る酸素（空気）を最終的にはノズル孔３６を介して燃焼
炉２内へ供給する。

【００３７】なお、本実施例では、ダイオキシン類対策
として、一次空気室２９及び二次空気室３５の内部の空
気を加熱する際に燃焼炉２内の熱が吸収されても、排気
口２２付近の可燃性ガスの温度がダイオキシン類の発生
を防止しうる温度以下に低下しないように、一次空気室
２９、二次空気室３５は燃焼炉２の上部の排気口２２か
ら下方に離れた位置に設けられている。

【００３８】ノズル孔３６は、図３及び図４に示すよう
に、二次空気室３５の下部から、ガス通路６のガス出口
８付近へ向かって斜め下向きに、且つガス通路６の内周
壁の略接線方向（略周方向）に向かって伸びており、ガ
ス出口８付近でガス通路６内に開口している。ノズル孔
３６からガス通路６内に供給される酸素（空気）は、ガ
ス通路６内に、斜め下向きに且つガス通路６の内周面に
沿って回転する渦巻き状の酸素流を形成するように吹き
出される。この斜め下向きの渦巻き状の酸素流が、ガス
通路６内を上昇して燃焼炉２へ導入される可燃性ガスに
対して吹き込まれる。このとき、上昇する該可燃性ガス
は渦巻き状の酸素流により攪拌されることにより、酸素
と急速に混合される。

【００３９】ここで、該渦巻き状の酸素流が水平方向に
吹き出される場合には、ガス誘引手段３の誘引により可
燃性ガスが燃焼炉２内を上昇して、燃焼炉の上部領域で
燃焼し易い。そこで、本実施例では、前記の酸素流を可
燃性ガスに対して斜め下向きに吹き出すようにした。こ
れにより、上昇する該可燃性ガスが下向きの抵抗を受け
て、一層強く攪拌されるので、可燃性ガスは燃焼炉２の
下部領域から充分に混合されて完全燃焼する。

【００４０】一方、前記の渦巻き状の酸素流が斜め下向
きに吹き出された場合に、この下向きの酸素流がガス化
炉へ達すると、ガス化炉内で可燃性ガスが燃焼するおそ
れがある。そこで、上記を防止するため、本実施例で
は、かかる酸素流をガス通路内の燃焼炉への出口付近で
吹き出すようにされている。

【００４１】上記の他、ノズル孔３６を設ける位置、角
度、口径、数等は、燃焼炉２やガス通路６の大きさ、可
燃性ガスを燃焼炉２へ誘引する誘引手段３の能力、燃焼
炉２に必要な酸素の供給量などを考慮して、可燃性ガス
が燃焼炉２の下部領域から酸素と十分に混合されて完全
燃焼し得るように決定される。

【００４２】前記の給気管３７には開閉弁３８が設けら
れており、該開閉弁３８の開度は開閉弁制御器３９によ
り適宜、調節される。該開閉弁制御器３９には、前記第
２温度センサ２０の検知信号が入力される。開閉弁制御
器３９は、開閉弁３８を開閉駆動する駆動部４０と、該
駆動部４０の作動を制御するＣＰＵ等とからなる制御部
４１とにより構成され、制御部４１は第２温度センサ２
０の検知信号に応じて駆動部４０を作動させることによ
り、開閉弁３８の開度を制御する。

【００４３】燃焼炉２の側壁部の二次空気室３５に隣接
する位置には、バーナ４２が設けられている。バーナ４
２には、給気管４３を介して前記送風機２５から酸素
（空気）が供給される。バーナ４２は、２つのバーナノ
ズル４４ａ，４４ｂを備えており、該２つのバーナノズ
ル４４ａ，４４ｂには、燃料供給管４５を介して外部の
燃料供給装置４６から助燃油等の燃料が供給される。燃
料供給装置４６から供給される燃料をバーナ４２で燃焼
させることにより、燃焼炉２の下部で、ノズル孔３６か
ら吹き出される渦巻き状の酸素流と同じ向きに、燃焼炉
２の内周面の略周方向に向けてバーナノズル４４ａ，４
４ｂから燃焼炎を発生させる。

【００４４】バーナ４２は、該２つのバーナノズル４４
ａ，４４ｂの燃焼を制御するバーナ制御部４７を備えて
おり、該バーナ制御部４７には前記第２温度センサ２０
の検知信号が入力される。バーナ制御部４７は入力され
た第２温度センサ２０の検知信号に応じて２つのバーナ
ノズル４４ａ，４４ｂへの燃料供給量をそれぞれ制御
し、各バーナノズル４４ａ，４４ｂの燃焼を適宜、行わ
しめるように制御している。

【００４５】次に、かかる乾留ガス化焼却処理装置の作
動を説明する。

【００４６】図１の装置において、廃棄物を焼却処理す
る際には、まず、ガス化炉１の投入扉９を開き、投入口
１０から廃棄物をガス化炉１内に投入した後、投入扉９
を閉じて、ガス化炉１内を密封状態とする。

【００４７】次に、送風機２５を作動させ、給気管４３
を介してバーナ４２へ酸素（空気）を供給すると共に、
バーナ４２を作動させて、燃料供給装置４６から供給さ
れる燃料を２つのバーナノズル４４ａ，４４ｂにより燃
焼させる。このバーナ４２による燃料の燃焼により、燃
焼炉２を予熱すると共に、燃焼炉２の側壁部に設けた一
次空気室２９内の酸素（空気）を予熱する。このとき、
送風機２５から供給される空気が給気管２７を介して誘
引ノズル２８から吹き出されており、燃焼炉２の内部は
適宜、吸気されている。なお、開閉弁３１及び開閉弁３
８はいずれも閉じられている。

【００４８】次に、バーナ４２の燃焼により、第２温度
センサ２０により検知される燃焼炉２の内部の温度が所
定温度以上になると、第２温度センサ２０の検知信号を
入力された開閉弁制御器３２は、開閉弁３１を比較的小
さな所定の開度で開く。これにより、一次空気室２９内
で予熱された比較的少量の酸素（空気）が給気管３０、
底部空気室１４、給気ノズル１５を介してガス化炉１内
へ供給される。

【００４９】このとき、ガス化炉１の灰出扉１１の図示
しない着火口から、図示しない着火装置を用いてガス化
炉１内へ着火炎を発生させ、ガス化炉１内に存在してい
た酸素と、給気ノズル１５からガス化炉１内へ供給され
る比較的少量の酸素（空気）とを用いて、ガス化炉１内
の廃棄物への着火を行う。燃焼炉２の一次空気室２９内
で予熱された酸素（空気）が、ガス化炉１の底部の給気
ノズル１５から炉内へ供給されるので、ガス化炉１内の
廃棄物の下層部が円滑に着火され、廃棄物の一部が燃焼
を開始する。廃棄物の部分的燃焼が開始されると、前記
の着火装置は停止される。

【００５０】ガス化炉１への着火により、ガス化炉１内
の廃棄物の下層部の部分的燃焼が開始されると、該下層
部の燃焼熱によりその上層部の廃棄物の乾溜が開始さ
れ、該乾溜により可燃性ガスが発生する。ガス誘引手段
３により燃焼炉２の内部が排気口２２の方向へ吸気され
ていることにより、ガス化炉１内で発生した可燃性ガス
は、ガス通路６を通って燃焼炉２の内部へ誘引される。

【００５１】一方、燃焼炉２における可燃性ガスの着火
に先立ち、第２温度センサ２０により検知される燃焼炉
２の内部の温度が所定温度に達したとき、第２温度セン
サ２０の検知信号を入力された開閉弁制御器３９は、比
較的少量の酸素（空気）を燃焼炉２へ供給するように開
閉弁３８を所定の開度で開く。これにより、ガス通路６
内のガス出口８付近で、ノズル孔３６から下向きの渦巻
き状の酸素流がガス通路６内に吹き込まれる。

【００５２】このとき、後に詳述するように、ガス通路
６を通って燃焼炉２に導入される可燃性ガスは、ノズル
孔３６から吹き出される下向きの渦巻き状の酸素流（空
気流）により攪拌されて、燃焼炉２の下部領域において
酸素（空気）と混合し、前記バーナ４２の燃焼炎により
着火される。これにより、燃焼炉２内の下部領域におい
て可燃性ガスが燃焼を開始する。

【００５３】ガス化炉１の着火後、ガス化炉１における
乾溜が進行して発生する可燃性ガスの量が増大し、その
ため、燃焼炉２へ導入される可燃性ガスの量も増大し
て、燃焼炉２の内部の温度が上昇していく。

【００５４】燃焼炉２の内部の温度が上昇すると、第２
温度センサ２０からの検知信号に応じて、開閉弁制御器
３２は開閉弁３１の開度を段階的に増加させていく。こ
れにより、給気ノズル１５から廃棄物の下層部が燃焼を
継続するのに必要な程度の酸素（空気）が供給され、該
廃棄物の下層部の燃焼が必要以上に拡大することなく、
徐々に上層へ向かって安定して進行すると共に、該下層
部の燃焼熱によりその上層部の廃棄物の乾溜も安定して
進行する。

【００５５】ここで、本実施例では、前記のように、燃
焼炉２の燃焼により燃焼炉２の側壁部に設けた一次空気
室２９内で加熱された酸素（空気）をガス化炉１内へ供
給する。そのため、ガス化炉１における廃棄物の燃焼の
進行が促進され、ガス化炉１での乾留による可燃性ガス
の発生量が燃焼炉２内で可燃性ガスが自然燃焼しうる量
に達するまでの立ち上げ時間が短縮される。

【００５６】燃焼炉２内の温度の上昇に伴い、バーナ４
２は、第２温度センサ２０の検知信号に応じて、バーナ
制御部４７により２つのバーナノズル４４ａ，４４ｂへ
の燃料供給量を制御して、バーナ４２の燃焼を段階的に
弱めるように制御する。例えば、第２温度センサ２０に
検知される燃焼炉２内の温度が上昇するに従って、ま
ず、バーナノズル４４ａ，４４ｂの一方のみについて燃
料供給量の減少、更に燃焼停止を行い、続いて、他方に
ついて燃料供給量の減少、更に燃焼停止を行う。そし
て、第２温度センサ２０に検知される燃焼炉２の内部の
温度が所定温度以上になると、バーナ４２による燃焼が
停止され、可燃性ガスは継続的に自然燃焼することとな
る。

【００５７】第２温度センサ２０に検知される燃焼炉２
の内部の温度が前記の所定温度になると、開閉弁制御器
３２は、第２温度センサ２０により検知される燃焼炉２
内の可燃性ガスの燃焼温度を該所定温度に略一定に維持
するように、第２温度センサ２０の検知信号に応じて、
開閉弁３１の開度を自動的に調整する。これにより、ガ
ス化炉１の廃棄物の下層部の燃焼及びその上層部の乾溜
が安定して進行し、可燃性ガスの発生量が略一定に維持
される。

【００５８】一方、開閉弁制御器３９は、第２温度セン
サ２０により検知される燃焼炉２内の可燃性ガスの燃焼
温度を前記所定温度に略一定に維持するように、第２温
度センサの検知信号に応じて、開閉弁３８の開度を自動
的に調整する。これにより、ガス化炉１から燃焼炉２に
導入される可燃性ガスに対して、その完全燃焼に必要な
酸素量がノズル孔３６から供給されて、可燃性ガスが前
記所定温度に略一定に維持されて自然燃焼を継続する。
本実施例においては、この所定温度を８５０℃以上に設
定することにより、ダイオキシン類の発生を防止して可
燃性ガスを完全燃焼させることができる。

【００５９】廃棄物の乾留が安定的に進行する段階にお
いては、誘引ノズル２８による排気の促進により燃焼炉
２の内部が吸気されることにより、ガス化炉１において
発生した可燃性ガスは、ガス通路６を通って円滑且つ安
定に燃焼炉２へ導入される。このとき、ガス通路６のガ
ス出口８付近に開口したノズル孔３６から、ガス通路６
内を上昇する可燃性ガスに対し、ガス通路６の内周壁に
沿って回転する渦巻き状の酸素流が吹き出される。その
ため、小径のガス通路６内を上昇する可燃性ガスは、前
記の渦巻き状の酸素流により強く攪拌され、更にかかる
酸素流の下向きの抵抗を受けながら、燃焼炉２内へ導入
されるので、燃焼炉２の下部領域から急速に酸素との混
合が促進され、完全燃焼が行われる。

【００６０】このように、可燃性ガスを燃焼炉の２の下
部領域から効率よく完全燃焼させることができるので、
燃焼炉２を比較的小型にしても、可燃性ガスが燃焼炉２
の上部の排気口２２から排出されるまでに、ダイオキシ
ン類の発生防止に充分な燃焼滞留時間を得ることが可能
となる。また、燃焼領域が上部に移動するのを防止し
て、誘引ノズル２８から吹き出される酸素により排気口
２２の外部で可燃性ガスが燃焼したり、煙突２４から火
柱が出たりすることを防止できる。

【００６１】また、ガス通路６内へ、ノズル孔３６から
下向きに酸素（空気）が吹き込まれるので、その酸素流
（空気流）の抵抗により、ガス化炉１内の廃棄物が燃焼
した後の灰がガス通路６を通って燃焼炉２内へ飛散する
ことが抑制される。

【００６２】なお、燃焼炉２の底部の内面がガス出口８
へ向かって下方へ傾斜する傾斜面２１になっているの
で、燃焼炉２の内部は、ガス通路６のガス出口８から燃
焼炉２の底部の内面が次第に拡開するように形成されて
いる。そのため、可燃性ガスがガス通路６から燃焼炉２
へ導入される際に、燃焼炉２の底部の隅で可燃性ガスが
乱流を起こして燃焼が不安定になることがないので、燃
焼炉２内の下部領域で可燃性ガスを安定して燃焼させる
ことができる。

【００６３】ところで、本実施例では、燃焼炉２の上部
に設けた誘引ノズル２８によって排気口２２から煙突２
４内へ空気流を吹き出すことにより、燃焼炉２の排気口
２２からの排気が促進され、燃焼炉２の内部が排気口２
２から外部へ向かって吸気されている。そして、ガス化
炉１で発生した可燃性ガスがガス通路６を通って燃焼炉
２内へ誘引されるのに伴い、ガス化炉１内はガス通路６
のガス入口７の開口する中央部が負圧になり、周辺部が
正圧になるので、ガス化炉１内の中央部には、廃棄物が
燃焼した後の残滓物、灰が集まるようになる。そのた
め、ガス化炉中央部で燃焼、灰化が遅れるおそれがあ
る。

【００６４】そこで、本実施例では、ガス化炉１の底部
の底板１３に形成した複数の給気ノズル１５は、底板１
３の中央部に設けた複数の給気ノズル１５ａの内径が、
周辺部の他の複数の給気ノズル１５ｂの内径よりも大き
く形成されている。これにより、ガス化炉の底部の周辺
部の給気ノズル１５ｂから供給される酸素量よりも、底
部の中央部の給気ノズル１５ａから供給される酸素量が
多くなっている。従って、ガス化炉中央部における燃
焼、灰化が促進され、ガス化炉における廃棄物の燃焼、
灰化が均一化して、燃え残りが生ずるのが防止される。

【００６５】以上のように、本実施例では、ガス化炉１
の上部に連続して燃焼炉２を形成して、燃焼炉２を設け
るための横方向の設置スペースを実質的に不要にすると
共に、廃棄物の焼却処理を効率良く行うことのできる小
型の乾溜ガス化焼却処理装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の乾留ガス化焼却処理装置の一例の説明
的構成図。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図。

【図３】図１の装置の燃焼炉付近の構成を示す断面図。

【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図。

【符号の説明】

１・・ガス化炉、 ２・・燃焼炉、 ３・・ガス誘引手
段、 ４・・ガス化炉への酸素供給手段、 ５・・燃焼
炉への酸素供給手段、 ６・・ガス通路、１５，１５
ａ，１５ｂ・・給気ノズル、 ２２・・排気口、 ３４
・・開閉弁制御器、 ３６・・ノズル孔、 ３９・・開
閉弁制御器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3K023 AA08 3K061 AA14 AB02 FA21 FA24 FA28 3K062 AA23 AB02 AC20 BA01 CA01 DA01 DB05 3K065 AA23 AB02 AC20 GA03 GA07 GA08 GA13 GA27 GA32 GA33 GA53 3K078 BA03 BA21 CA02 CA09 CA17

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】収納した廃棄物の一部を燃焼させつつ該燃
   焼熱により該廃棄物の残部を乾溜して可燃性ガスを発生
   させるガス化炉と、該ガス化炉から導入される可燃性ガ
   スを燃焼させる燃焼炉と、該燃焼炉からの排気を促進し
   て該燃焼炉の内部を吸気することにより該ガス化炉から
   該燃焼炉へ可燃性ガスを誘引するガス誘引手段と、該ガ
   ス化炉へ酸素を供給する酸素供給手段と、該燃焼炉へ酸
   素を供給する酸素供給手段と、該ガス化炉へ供給する酸
   素量を制御することにより該ガス化炉での可燃性ガスの
   発生を制御する制御手段と、該燃焼炉へ供給する酸素量
   を制御することにより該燃焼炉での可燃性ガスの燃焼を
   制御する制御手段とを備え、 前記燃焼炉は前記ガス化炉の上部に連続して形成され、
   前記ガス化炉と前記燃焼炉との内部は前記両炉の内径よ
   りも小さい内径を有するガス通路により上下方向に連通
   されており、 前記燃焼炉への前記酸素供給手段は、前記ガス通路内の
   前記燃焼炉への出口付近で、前記燃焼炉へ導入される可
   燃性ガスに対し、前記ガス通路の軸回りを回転する渦流
   状の酸素流を斜め下向きに吹き出すことを特徴とする廃
   棄物の乾溜ガス化焼却処理装置。
2. 【請求項２】収納した廃棄物の一部を燃焼させつつ該燃
   焼熱により該廃棄物の残部を乾溜して可燃性ガスを発生
   させるガス化炉と、該ガス化炉から導入される可燃性ガ
   スを燃焼させる燃焼炉と、該燃焼炉からの排気を促進し
   て該燃焼炉の内部を吸気することにより該ガス化炉から
   該燃焼炉へ可燃性ガスを誘引するガス誘引手段と、該ガ
   ス化炉へ酸素を供給する酸素供給手段と、該燃焼炉へ酸
   素を供給する酸素供給手段と、該ガス化炉へ供給する酸
   素量を制御することにより該ガス化炉での可燃性ガスの
   発生を制御する制御手段と、該燃焼炉へ供給する酸素量
   を制御することにより該燃焼炉での可燃性ガスの燃焼を
   制御する制御手段とを備え、 前記燃焼炉は前記ガス化炉の上部に連続して形成され、
   前記ガス化炉と前記燃焼炉との内部は前記両炉の内径よ
   りも小さい内径を有するガス通路により上下方向に連通
   されており、 前記ガス化炉への前記酸素供給手段は、前記ガス化炉の
   底部から該炉内へ酸素を供給すると共に、前記ガス化炉
   の底部の前記ガス通路と対向する位置では、該炉内へ供
   給される酸素量が該底部のその他の位置から該炉内へ供
   給される酸素量よりも多いことを特徴とする廃棄物の乾
   溜ガス化焼却処理装置。
3. 【請求項３】収納した廃棄物の一部を燃焼させつつ該燃
   焼熱により該廃棄物の残部を乾溜して可燃性ガスを発生
   させるガス化炉と、該ガス化炉から導入される可燃性ガ
   スを燃焼させる燃焼炉と、該燃焼炉からの排気を促進し
   て該燃焼炉の内部を吸気することにより該ガス化炉から
   該燃焼炉へ可燃性ガスを誘引するガス誘引手段と、該ガ
   ス化炉へ酸素を供給する酸素供給手段と、該燃焼炉へ酸
   素を供給する酸素供給手段と、該ガス化炉へ供給する酸
   素量を制御することにより該ガス化炉での可燃性ガスの
   発生を制御する制御手段と、該燃焼炉へ供給する酸素量
   を制御することにより該燃焼炉での可燃性ガスの燃焼を
   制御する制御手段とを備え、 前記燃焼炉は前記ガス化炉の上部に連続して形成され、
   前記ガス化炉と前記燃焼炉との内部は前記両炉の内径よ
   りも小さい内径を有するガス通路により上下方向に連通
   されており、 前記ガス化炉への前記酸素供給手段は、加熱された酸素
   を前記ガス化炉の底部から該炉内へ供給することを特徴
   とする廃棄物の乾溜ガス化焼却処理装置。