JP2001116228A - 加熱炉 - Google Patents
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- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Incineration Of Waste (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 中、小型の焼却炉などにも使用可能で、炉か
ら発生する廃熱を有効利用して可能な限り大気汚染など
を抑制でき、大掛かりな設備を要することのない加熱炉
を提供すること。 【解決手段】 被処理物Ａを投入する第１開口部３と、
炉本体２と連通する第２開口部１５とを備えると共に第
１、第２開口部３，１５との間に熱流路１４を形成し、
この熱流路１４内に被処理物Ａを受けると共に回動する
ことにより被処理物Ａを炉本体２に落下させる受け具１
１を有する加熱筒４を備える。炉本体２に、この炉本体
２から発生する熱により動力を取り出す発動機６を接続
可能な加熱炉。
ら発生する廃熱を有効利用して可能な限り大気汚染など
を抑制でき、大掛かりな設備を要することのない加熱炉
を提供すること。 【解決手段】 被処理物Ａを投入する第１開口部３と、
炉本体２と連通する第２開口部１５とを備えると共に第
１、第２開口部３，１５との間に熱流路１４を形成し、
この熱流路１４内に被処理物Ａを受けると共に回動する
ことにより被処理物Ａを炉本体２に落下させる受け具１
１を有する加熱筒４を備える。炉本体２に、この炉本体
２から発生する熱により動力を取り出す発動機６を接続
可能な加熱炉。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は加熱炉に関し、詳し
くは、燃焼により発生する熱を利用する発動機と接続可
能な加熱炉に関する。
くは、燃焼により発生する熱を利用する発動機と接続可
能な加熱炉に関する。
【０００２】
【従来の技術】焼却炉などを使用する場合、燃焼した後
の廃熱は、一般に大気に放出されており、ＣＯ2 などを
含む排ガス放出による温暖化と大気汚染の一因をなして
いる。そこで、大型の焼却炉などでは、焼却に伴う廃熱
をボイラー等に送給して水の加熱に利用し、蒸気を発生
させつつ発電機を駆動させたり、暖房あるいは給湯に利
用したりする、いわゆるコージェネ方式も採用されてい
る。しかし、特に中、小型の焼却炉の場合、排ガスと共
に廃熱はほぼ全て大気に放出されているのが現状であ
り、温暖化とダイオキシン類の放出など大気汚染の要因
になるとの認識から、これら焼却炉による焼却自体を自
粛あるいは中止するようにもなっている。
の廃熱は、一般に大気に放出されており、ＣＯ2 などを
含む排ガス放出による温暖化と大気汚染の一因をなして
いる。そこで、大型の焼却炉などでは、焼却に伴う廃熱
をボイラー等に送給して水の加熱に利用し、蒸気を発生
させつつ発電機を駆動させたり、暖房あるいは給湯に利
用したりする、いわゆるコージェネ方式も採用されてい
る。しかし、特に中、小型の焼却炉の場合、排ガスと共
に廃熱はほぼ全て大気に放出されているのが現状であ
り、温暖化とダイオキシン類の放出など大気汚染の要因
になるとの認識から、これら焼却炉による焼却自体を自
粛あるいは中止するようにもなっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、廃棄物
の焼却を全て大型の焼却炉に委ねることは効率が悪いの
みならず、日常の処理活動にも著しく支障をきたすこと
になり、好ましくない。中、小型の焼却炉においても、
有害物質の大気放出などによる排ガスの悪影響を出来る
限り抑制できる加熱設備の出現が強く望まれている。
の焼却を全て大型の焼却炉に委ねることは効率が悪いの
みならず、日常の処理活動にも著しく支障をきたすこと
になり、好ましくない。中、小型の焼却炉においても、
有害物質の大気放出などによる排ガスの悪影響を出来る
限り抑制できる加熱設備の出現が強く望まれている。
【０００４】そこで、本発明の目的は、上記従来技術の
有する問題点に鑑みて、中、小型の焼却炉などとしても
使用可能で、炉から発生する廃熱を有効利用して可能な
限り大気汚染などを抑制でき、しかも大掛かりな設備を
要することのない加熱炉を提供することにある。
有する問題点に鑑みて、中、小型の焼却炉などとしても
使用可能で、炉から発生する廃熱を有効利用して可能な
限り大気汚染などを抑制でき、しかも大掛かりな設備を
要することのない加熱炉を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的は各請求項記載
の発明により達成される。すなわち、本発明の加熱炉の
特徴構成は、被処理物を投入する第１開口部と、前記被
処理物を加熱処理可能な炉本体と連通する第２開口部と
を備えると共に前記第１、第２開口部との間に熱流路を
形成し、この熱流路内に前記被処理物を受けると共に回
動することにより前記被処理物を前記炉本体に落下させ
る受け具を有する加熱筒を備え、前記炉本体に、この炉
本体から発生する熱により動力を取り出す発動機を接続
可能であることにある。
の発明により達成される。すなわち、本発明の加熱炉の
特徴構成は、被処理物を投入する第１開口部と、前記被
処理物を加熱処理可能な炉本体と連通する第２開口部と
を備えると共に前記第１、第２開口部との間に熱流路を
形成し、この熱流路内に前記被処理物を受けると共に回
動することにより前記被処理物を前記炉本体に落下させ
る受け具を有する加熱筒を備え、前記炉本体に、この炉
本体から発生する熱により動力を取り出す発動機を接続
可能であることにある。
【０００６】この構成によれば、加熱筒内の複数の受け
具が被処理物の加熱筒内での滞留時間を長くすることが
でき、この間に被処理物は加熱・乾燥され、あるいは炭
化されるので、生ゴミのような水分を多量に含有する被
処理物であっても、大量に、かつ早い速度で効率よく高
温での加熱処理をすることができると共に、炉から発生
する廃熱から動力を取り出すことが可能であるため、こ
の動力を、例えば発電機に利用することにより、排ガス
を加熱処理する発熱体などに供給できて、排ガス中の有
害成分の分解処理を効率的に促進でき、有害成分を低毒
化あるいは無害化できる。発動機としては、例えば、廃
熱を受けてピストン等の往復動を取り出す、あるいはこ
の往復動を回転動に変換可能な、いわゆる外燃機関など
を用いることができる。
具が被処理物の加熱筒内での滞留時間を長くすることが
でき、この間に被処理物は加熱・乾燥され、あるいは炭
化されるので、生ゴミのような水分を多量に含有する被
処理物であっても、大量に、かつ早い速度で効率よく高
温での加熱処理をすることができると共に、炉から発生
する廃熱から動力を取り出すことが可能であるため、こ
の動力を、例えば発電機に利用することにより、排ガス
を加熱処理する発熱体などに供給できて、排ガス中の有
害成分の分解処理を効率的に促進でき、有害成分を低毒
化あるいは無害化できる。発動機としては、例えば、廃
熱を受けてピストン等の往復動を取り出す、あるいはこ
の往復動を回転動に変換可能な、いわゆる外燃機関など
を用いることができる。
【０００７】その結果、大型の焼却炉のみならず、中、
小型の焼却炉などとしても使用可能で、炉から発生する
廃熱を有効利用して可能な限り大気汚染などを抑制で
き、しかも大掛かりな設備を要することのない加熱炉を
提供することができた。
小型の焼却炉などとしても使用可能で、炉から発生する
廃熱を有効利用して可能な限り大気汚染などを抑制で
き、しかも大掛かりな設備を要することのない加熱炉を
提供することができた。
【０００８】前記加熱筒の下流側に二次加熱炉が接続さ
れていて、この二次加熱炉の下流側に二次加熱炉から発
生する熱により動力を取り出し可能な別の発動機を備え
ることが好ましい。
れていて、この二次加熱炉の下流側に二次加熱炉から発
生する熱により動力を取り出し可能な別の発動機を備え
ることが好ましい。
【０００９】この構成によれば、二次加熱炉により排ガ
スを一層低毒化あるいは無害化できると共に、二次加熱
炉から発生する廃熱も動力源として利用でき、より無駄
がなく、一層効率的に被処理物を処理できる。
スを一層低毒化あるいは無害化できると共に、二次加熱
炉から発生する廃熱も動力源として利用でき、より無駄
がなく、一層効率的に被処理物を処理できる。
【００１０】更に、本発明の加熱炉の特徴構成として、
被処理物を投入する第１開口部と、前記被処理物を加熱
処理可能な炉本体と連通する第２開口部とを備えると共
に前記第１、第２開口部との間に熱流路を形成し、この
熱流路内に前記被処理物を受けると共に回動することに
より前記被処理物を前記炉本体に落下させる受け具を有
する加熱筒を備え、この加熱筒の下流側に二次加熱炉が
接続されていて、この二次加熱炉の下流側に二次加熱炉
から発生する熱により動力を取り出し可能な発動機を備
えるようにしてもよい。
被処理物を投入する第１開口部と、前記被処理物を加熱
処理可能な炉本体と連通する第２開口部とを備えると共
に前記第１、第２開口部との間に熱流路を形成し、この
熱流路内に前記被処理物を受けると共に回動することに
より前記被処理物を前記炉本体に落下させる受け具を有
する加熱筒を備え、この加熱筒の下流側に二次加熱炉が
接続されていて、この二次加熱炉の下流側に二次加熱炉
から発生する熱により動力を取り出し可能な発動機を備
えるようにしてもよい。
【００１１】この構成によっても、二次加熱炉の下流側
に設けられた発動機の作用により、排ガスを加熱処理す
る発熱体などに供給できて、排ガス中の有害成分の分解
処理を効率的に促進でき、有害成分を低毒化あるいは無
害化できる。
に設けられた発動機の作用により、排ガスを加熱処理す
る発熱体などに供給できて、排ガス中の有害成分の分解
処理を効率的に促進でき、有害成分を低毒化あるいは無
害化できる。
【００１２】その結果、大型の焼却炉のみならず、中、
小型の焼却炉などに使用可能で、かかる炉から発生する
廃熱を有効利用して可能な限り大気汚染などを抑制で
き、しかも大掛かりな設備を要することのない加熱炉を
提供することができた。
小型の焼却炉などに使用可能で、かかる炉から発生する
廃熱を有効利用して可能な限り大気汚染などを抑制で
き、しかも大掛かりな設備を要することのない加熱炉を
提供することができた。
【００１３】前記二次加熱炉が、電熱源により加熱され
ると共に、前記発動機が発電機であり、この発電機から
得られた電力を前記二次加熱炉の電熱源に利用可能にな
っていることが好ましい。
ると共に、前記発動機が発電機であり、この発電機から
得られた電力を前記二次加熱炉の電熱源に利用可能にな
っていることが好ましい。
【００１４】この構成によれば、炉本体あるいは加熱筒
から発生する排ガスを加熱分解するのに石油類を用いな
いので、燃料からの有害ガスの発生が一切なく、しかも
二次加熱炉の電力コストを顕著に低減でき、加熱炉のラ
ンニングコストを低下させることができて都合がよい。
から発生する排ガスを加熱分解するのに石油類を用いな
いので、燃料からの有害ガスの発生が一切なく、しかも
二次加熱炉の電力コストを顕著に低減でき、加熱炉のラ
ンニングコストを低下させることができて都合がよい。
【００１５】複数の前記受け具が、前記加熱筒を構成す
るハウジング内で鉛直方向に沿って交互に異なる位置に
配置されていることが好ましい。
るハウジング内で鉛直方向に沿って交互に異なる位置に
配置されていることが好ましい。
【００１６】この構成によれば、複数の受け具は、ハウ
ジング内で鉛直方向に沿って交互に異なる位置に配置さ
れているから、ハウジングの内壁面と受け具との間に空
間を確保することができる。その結果、十分な熱流路を
確保できて、生ゴミのような水分を多量に含有する被処
理物であっても、一層大量に、かつ早い速度で効率よく
処理できて都合がよい。
ジング内で鉛直方向に沿って交互に異なる位置に配置さ
れているから、ハウジングの内壁面と受け具との間に空
間を確保することができる。その結果、十分な熱流路を
確保できて、生ゴミのような水分を多量に含有する被処
理物であっても、一層大量に、かつ早い速度で効率よく
処理できて都合がよい。
【００１７】前記二次加熱炉の発熱体に通電することに
よって炉内に流入される排ガスを少なくとも１３００℃
以上に加熱可能になっていることが好ましい。
よって炉内に流入される排ガスを少なくとも１３００℃
以上に加熱可能になっていることが好ましい。
【００１８】この構成によれば、排ガスを加熱分解する
のに石油類を用いないので、燃料からの有害ガスの発生
が一切ないことに加えて、炉内が１３００℃以上の高温
に加熱されるため、排ガス中のＮＯｘ，ＳＯｘ，ＨＣ
ｌ，ＨＣＮ，その他の有害ガスのみならず、ダイオキシ
ン類についても確実に分解されて無害化されるので、本
発明の加熱炉から放出されるガスを極めて清浄にするこ
とができて都合がよい。尚、前記発熱体による炉内の加
熱は、１３５０℃以上に加熱されることがより好まし
い。有害ガスの分解が迅速になり、処理速度を向上でき
ると共に、一層確実に無害化を促進できるからである。
のに石油類を用いないので、燃料からの有害ガスの発生
が一切ないことに加えて、炉内が１３００℃以上の高温
に加熱されるため、排ガス中のＮＯｘ，ＳＯｘ，ＨＣ
ｌ，ＨＣＮ，その他の有害ガスのみならず、ダイオキシ
ン類についても確実に分解されて無害化されるので、本
発明の加熱炉から放出されるガスを極めて清浄にするこ
とができて都合がよい。尚、前記発熱体による炉内の加
熱は、１３５０℃以上に加熱されることがより好まし
い。有害ガスの分解が迅速になり、処理速度を向上でき
ると共に、一層確実に無害化を促進できるからである。
【００１９】更に、本発明の加熱炉の特徴構成は、被処
理物を加熱処理可能な炉本体と、この炉本体内に前記被
処理物を投入する第１開口部と、前記炉本体と連通する
第２開口部と、この第２開口部の下流側に配置され排ガ
ス中の有害物質を分解すべく加熱可能になっている二次
加熱炉とを備えていて、前記炉本体または二次加熱炉の
いずれな一方または双方に、この炉本体または二次加熱
炉のいずれな一方または双方から発生する熱により動力
を取り出す発動機を接続可能なことにある。
理物を加熱処理可能な炉本体と、この炉本体内に前記被
処理物を投入する第１開口部と、前記炉本体と連通する
第２開口部と、この第２開口部の下流側に配置され排ガ
ス中の有害物質を分解すべく加熱可能になっている二次
加熱炉とを備えていて、前記炉本体または二次加熱炉の
いずれな一方または双方に、この炉本体または二次加熱
炉のいずれな一方または双方から発生する熱により動力
を取り出す発動機を接続可能なことにある。
【００２０】このように構成されていても、中、小型の
焼却炉などとしても使用可能で、しかも炉本体または二
次加熱炉のいずれな一方または双方から発生する廃熱か
ら動力を取り出すことが可能であるため、この動力を、
例えば発電機に利用することにより、排ガスを加熱処理
する発熱体などに供給できて、排ガス中の有害成分の分
解処理を効率的に促進でき、有害成分を低毒化あるいは
無害化できるし、その他の各種動力源として有効利用す
ることにより、加熱炉の全体としてのランニングコスト
を低下させることができる。
焼却炉などとしても使用可能で、しかも炉本体または二
次加熱炉のいずれな一方または双方から発生する廃熱か
ら動力を取り出すことが可能であるため、この動力を、
例えば発電機に利用することにより、排ガスを加熱処理
する発熱体などに供給できて、排ガス中の有害成分の分
解処理を効率的に促進でき、有害成分を低毒化あるいは
無害化できるし、その他の各種動力源として有効利用す
ることにより、加熱炉の全体としてのランニングコスト
を低下させることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、図面を参
照して詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る加熱
炉１の概略全体構成を示す。この加熱炉１は、その上部
に、被処理物Ａのホッパー状の投入口である第１開口部
３と投入された被処理物Ａを加熱あるいは乾燥あるいは
炭化する加熱筒４と、この加熱筒４の加熱された排ガス
流路下流側に、被処理物Ａを滞留させつつ下方に送給す
るロータリーキルン９と除塵装置であるサイクロン１３
とこれに続く二次加熱炉５とが設けられており、下部に
は、被処理物Ａを加熱燃焼する炉本体２（一次加熱炉）
を備えると共に、炉本体２から発生する熱により回転動
力を取り出す発動機６を備えて構成されている。第１開
口部３への被処理物の投入は、下方から投入口である第
１開口部３までパケット７で上昇させるエレベーター装
置８により行われる。もとより、その投入方法はこれに
限定されるものではなく、ベルトコンベア等で連続的に
下方から第１開口部３へ被処理物を搬送するような方式
を採用してもよい。
照して詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る加熱
炉１の概略全体構成を示す。この加熱炉１は、その上部
に、被処理物Ａのホッパー状の投入口である第１開口部
３と投入された被処理物Ａを加熱あるいは乾燥あるいは
炭化する加熱筒４と、この加熱筒４の加熱された排ガス
流路下流側に、被処理物Ａを滞留させつつ下方に送給す
るロータリーキルン９と除塵装置であるサイクロン１３
とこれに続く二次加熱炉５とが設けられており、下部に
は、被処理物Ａを加熱燃焼する炉本体２（一次加熱炉）
を備えると共に、炉本体２から発生する熱により回転動
力を取り出す発動機６を備えて構成されている。第１開
口部３への被処理物の投入は、下方から投入口である第
１開口部３までパケット７で上昇させるエレベーター装
置８により行われる。もとより、その投入方法はこれに
限定されるものではなく、ベルトコンベア等で連続的に
下方から第１開口部３へ被処理物を搬送するような方式
を採用してもよい。
【００２２】加熱筒４は、図２にその要部を拡大して示
すように、角筒状あるいは円筒状のハウジング１２を有
していて、その内部に被処理物Ａを受けると共に回動す
ることにより、被処理物Ａを加熱筒内に滞留させつつ炉
本体２に落下させる受け具１１を複数個有する（図２の
場合、４個。尚、図１には煩雑化を避けるため３個のみ
示す）。これら受け具１１は、上方から順次互いに逆回
転すると共に、鉛直方向に幾分ずれて配置されていて、
被処理物Ａを落下させるのに都合が良いように空間が形
成されている。この空間は、下方の炉本体２から上昇し
てくる熱流路１４として機能し、被処理物Ａは落下する
に従い加熱・乾燥されるようになっていて、下方の炉本
体２に落下した際には、加熱が進行して燃焼あるいは炭
化された状態になる。従って、炉本体２での加熱に必要
な燃料は少なくて済み、被処理物Ａの燃焼が進行する
と、その発熱反応によっては燃料の消費はなくて済む。
すように、角筒状あるいは円筒状のハウジング１２を有
していて、その内部に被処理物Ａを受けると共に回動す
ることにより、被処理物Ａを加熱筒内に滞留させつつ炉
本体２に落下させる受け具１１を複数個有する（図２の
場合、４個。尚、図１には煩雑化を避けるため３個のみ
示す）。これら受け具１１は、上方から順次互いに逆回
転すると共に、鉛直方向に幾分ずれて配置されていて、
被処理物Ａを落下させるのに都合が良いように空間が形
成されている。この空間は、下方の炉本体２から上昇し
てくる熱流路１４として機能し、被処理物Ａは落下する
に従い加熱・乾燥されるようになっていて、下方の炉本
体２に落下した際には、加熱が進行して燃焼あるいは炭
化された状態になる。従って、炉本体２での加熱に必要
な燃料は少なくて済み、被処理物Ａの燃焼が進行する
と、その発熱反応によっては燃料の消費はなくて済む。
【００２３】加熱筒４内の受け具１１について、更に説
明する。この受け具１１は、前記ハウジング１２の一方
の上端に形成されていて被処理物Ａを受け入れる第１開
口部３の直下にあり、この第１開口部３の外側端部に続
くハウジング１２の外壁寄りに取り付けられている第１
の受け具１１１と、その下方にあって第１開口部３とは
他端側のハウジング１２の外壁寄りに近接して設けられ
ている第２の受け具１１２と、前記第１の受け具１１１
の直下の熱流路１４を隔てて設けられている第３の受け
具１１３と、更に、前記第２の受け具１１２の直下の熱
流路１４を隔てて設けられている第４の受け具１１４と
からなる。もとより、この受け具１１の数はこれに限定
されるものではなく、処理能力に応じて更に多数あるい
は少数を配置してもよい。
明する。この受け具１１は、前記ハウジング１２の一方
の上端に形成されていて被処理物Ａを受け入れる第１開
口部３の直下にあり、この第１開口部３の外側端部に続
くハウジング１２の外壁寄りに取り付けられている第１
の受け具１１１と、その下方にあって第１開口部３とは
他端側のハウジング１２の外壁寄りに近接して設けられ
ている第２の受け具１１２と、前記第１の受け具１１１
の直下の熱流路１４を隔てて設けられている第３の受け
具１１３と、更に、前記第２の受け具１１２の直下の熱
流路１４を隔てて設けられている第４の受け具１１４と
からなる。もとより、この受け具１１の数はこれに限定
されるものではなく、処理能力に応じて更に多数あるい
は少数を配置してもよい。
【００２４】このように、第１〜第４の受け具１１１〜
１１４が上り熱流路１４のハウジング１２内で鉛直方向
に互い違いに配置されているので、十分な空間を備えた
熱流路１４が蛇行状に形成されることになる。
１１４が上り熱流路１４のハウジング１２内で鉛直方向
に互い違いに配置されているので、十分な空間を備えた
熱流路１４が蛇行状に形成されることになる。
【００２５】第１の受け具１１１から第２の受け具１１
２に、第２の受け具１１２から第３の受け具１１３に、
第３の受け具１１３から第４の受け具１１４に被処理物
Ａを案内するためのガイド１２ａが設けられている。
２に、第２の受け具１１２から第３の受け具１１３に、
第３の受け具１１３から第４の受け具１１４に被処理物
Ａを案内するためのガイド１２ａが設けられている。
【００２６】第４の受け具１１４のすぐ下部には、傾斜
案内板１２ｂがハウジング内に形成されており、その左
側は熱流路１４として機能し、右側は第４の受け具１１
４から落下した被処理物Ａを排出する第２開口部１５と
して機能する。
案内板１２ｂがハウジング内に形成されており、その左
側は熱流路１４として機能し、右側は第４の受け具１１
４から落下した被処理物Ａを排出する第２開口部１５と
して機能する。
【００２７】第１の受け具１１１は、回転中心軸１１１
ａと、この回転中心軸１１１ａから放射状に伸びる８本
の板状部１１１ｂを備えている。他の受け具１１につい
ても同様である。板状部１１１ｂと板状部１１１ｂとの
間に被処理物Ａが受け入れられるようになっている。各
受け具１１の回転中心軸と同軸に従動スプロケット２
１，２２，２３，２４が一体的に設けられ、さらに従動
スプロケット２５，２６、駆動スプロケット２７との間
に駆動用チェーン２８が掛け渡されている。駆動スプロ
ケット２７には電動機Ｍが連結されており、駆動用チェ
ーン２８を図２の時計周りに駆動させる。これにより、
第１、第３の受け具１１１，１１３は時計周りに回動
し、第２、第４の受け具１１２，１１４は反時計周りに
回動する。
ａと、この回転中心軸１１１ａから放射状に伸びる８本
の板状部１１１ｂを備えている。他の受け具１１につい
ても同様である。板状部１１１ｂと板状部１１１ｂとの
間に被処理物Ａが受け入れられるようになっている。各
受け具１１の回転中心軸と同軸に従動スプロケット２
１，２２，２３，２４が一体的に設けられ、さらに従動
スプロケット２５，２６、駆動スプロケット２７との間
に駆動用チェーン２８が掛け渡されている。駆動スプロ
ケット２７には電動機Ｍが連結されており、駆動用チェ
ーン２８を図２の時計周りに駆動させる。これにより、
第１、第３の受け具１１１，１１３は時計周りに回動
し、第２、第４の受け具１１２，１１４は反時計周りに
回動する。
【００２８】加熱筒４を通過して落下した被処理物Ａ
は、傾斜案内板１２ｂを通して、出口９ａ側に向けて緩
傾斜しているロータリーキルン９に送られる。ロータリ
ーキルン９は、図外の駆動装置によりゆっくり回転しな
がら被処理物Ａを滞留させつつ炉本体２へと搬送する。
もっとも、落下してきた被処理物Ａを炉本体２に送る手
段としては、ロータリーキルン以外にスクリューコンベ
アあるいは耐熱性ベルトコンベア等を用いてもよい。
は、傾斜案内板１２ｂを通して、出口９ａ側に向けて緩
傾斜しているロータリーキルン９に送られる。ロータリ
ーキルン９は、図外の駆動装置によりゆっくり回転しな
がら被処理物Ａを滞留させつつ炉本体２へと搬送する。
もっとも、落下してきた被処理物Ａを炉本体２に送る手
段としては、ロータリーキルン以外にスクリューコンベ
アあるいは耐熱性ベルトコンベア等を用いてもよい。
【００２９】炉本体２の一方の端部にガスバーナ１０が
設けられていて、搬送されてきた被処理物Ａを燃焼す
る。被処理物Ａは、ロータリーキルン９内を搬送されて
いる間に乾燥あるいは不完全燃焼による炭化が進行して
おり、炉本体２での燃焼時間は短く、燃料消費量は少な
い。従って、被処理物Ａがたとえ水分含有量の多い生ゴ
ミ、家畜排泄物、おむつ、包帯などの医療廃棄物につい
ても、従来技術による焼却に比べて格段に効率良く処理
できる。
設けられていて、搬送されてきた被処理物Ａを燃焼す
る。被処理物Ａは、ロータリーキルン９内を搬送されて
いる間に乾燥あるいは不完全燃焼による炭化が進行して
おり、炉本体２での燃焼時間は短く、燃料消費量は少な
い。従って、被処理物Ａがたとえ水分含有量の多い生ゴ
ミ、家畜排泄物、おむつ、包帯などの医療廃棄物につい
ても、従来技術による焼却に比べて格段に効率良く処理
できる。
【００３０】炉本体２での焼却処理により生じた灰分な
どは、下方に配置されている焼却灰回収装置１９によっ
て、炉外に自動的にあるいは手動操作によって排出され
る。そして、炉本体２から発生する廃熱は、次に説明す
る発動機６により、動力源として有効に利用される。
どは、下方に配置されている焼却灰回収装置１９によっ
て、炉外に自動的にあるいは手動操作によって排出され
る。そして、炉本体２から発生する廃熱は、次に説明す
る発動機６により、動力源として有効に利用される。
【００３１】発動機６について、図３を参照して説明す
る。この発動機６は、いわゆる外燃機関を構成し、第１
シリンダー３０ａと連通する空気室６ａが炉本体２の他
端部から幾分内側に挿入されていて、第１ピストン３１
ａを内包すると共に連通路３２を介して互いに連通する
一対の第１、第２シリンダー３０ａ，３０ｂと、各第
１、第２ピストン３１ａ，３１ｂの他端と夫々接続する
一対の第１、第２フライホイール３３ａ，３３ｂとを備
えており、更に両第１、第２フライホイール３３ａ，３
３ｂの回転により発電される発電機２９を備えて構成さ
れている。そして、一対の第１、第２フライホイール３
３ａ，３３ｂは回転軸３４を共有していて、回転運動を
発電機２９に伝達可能になっている。つまり、第１、第
２シリンダー３０ａ，３０ｂの内、一方の第１シリンダ
ー３０ａが炉本体２から発生する熱を受けて、第１ピス
トン３１ａを往復駆動すると共に、他方の第２シリンダ
ー３０ｂ内の第２ピストン３１ｂを駆動させ、これら第
１、第２ピストン３１ａ，３１ｂ運動の位相差から回転
軸３４を回転させて回転運動を発電機２９に伝達するこ
とができる。
る。この発動機６は、いわゆる外燃機関を構成し、第１
シリンダー３０ａと連通する空気室６ａが炉本体２の他
端部から幾分内側に挿入されていて、第１ピストン３１
ａを内包すると共に連通路３２を介して互いに連通する
一対の第１、第２シリンダー３０ａ，３０ｂと、各第
１、第２ピストン３１ａ，３１ｂの他端と夫々接続する
一対の第１、第２フライホイール３３ａ，３３ｂとを備
えており、更に両第１、第２フライホイール３３ａ，３
３ｂの回転により発電される発電機２９を備えて構成さ
れている。そして、一対の第１、第２フライホイール３
３ａ，３３ｂは回転軸３４を共有していて、回転運動を
発電機２９に伝達可能になっている。つまり、第１、第
２シリンダー３０ａ，３０ｂの内、一方の第１シリンダ
ー３０ａが炉本体２から発生する熱を受けて、第１ピス
トン３１ａを往復駆動すると共に、他方の第２シリンダ
ー３０ｂ内の第２ピストン３１ｂを駆動させ、これら第
１、第２ピストン３１ａ，３１ｂ運動の位相差から回転
軸３４を回転させて回転運動を発電機２９に伝達するこ
とができる。
【００３２】回転軸３４の回転運動を具体的に説明する
と、まず、第１シリンダー３０ａ内の空気が炉本体２か
ら発生する熱を受けて膨張し、第１ピストン３１ａが前
進すると連通路３２が開放され、第２ピストン３１ｂが
後退し始める（図３（ａ））。第１ピストン３１ａが最
も伸びきる上死点位置で、第２ピストン３１ｂが最も後
退し（図３（ｂ））、空気室６ａが加熱継続されること
により、加熱空気が他方の第２シリンダーに送給され、
第２ピストン３１ｂを前進させる。第２ピストン３１ｂ
が最も伸びきる上死点位置で、第１ピストン３１ａが最
も後退する（図３（ｃ））。この間、第１、第２ピスト
ン３１ａ，３１ｂの前進・後退運動に伴って、第１、第
２ピストン３１ａ，３１ｂの他端に接続する第１、第２
フライホイール３３ａ，３３ｂが回転し始めると共に、
回転軸３４の回転運動が得られる。このような運動が繰
り返されて回転軸３４の回転が続くことになり、回転軸
３４の回転運動を外部に取り出すことにより、発電機２
９のような各種外部機関を駆動させることができるので
ある。このようにして発電機２９により生じた電力を、
電源として利用すべく二次加熱炉５の発熱体に供するこ
ともできる。尚、シリンダーの所定個所に空気抜き弁を
設けるようにしてもよい。又、シリンダー３０内に挿入
されている、いわゆる作動流体は空気を例に挙げたが、
他の流体、例えば水素、ヘリウム等であってもよく、回
転軸３４も図では直線的な棒状に示したが、クランク軸
として形成してもよいことはいうまでもない。
と、まず、第１シリンダー３０ａ内の空気が炉本体２か
ら発生する熱を受けて膨張し、第１ピストン３１ａが前
進すると連通路３２が開放され、第２ピストン３１ｂが
後退し始める（図３（ａ））。第１ピストン３１ａが最
も伸びきる上死点位置で、第２ピストン３１ｂが最も後
退し（図３（ｂ））、空気室６ａが加熱継続されること
により、加熱空気が他方の第２シリンダーに送給され、
第２ピストン３１ｂを前進させる。第２ピストン３１ｂ
が最も伸びきる上死点位置で、第１ピストン３１ａが最
も後退する（図３（ｃ））。この間、第１、第２ピスト
ン３１ａ，３１ｂの前進・後退運動に伴って、第１、第
２ピストン３１ａ，３１ｂの他端に接続する第１、第２
フライホイール３３ａ，３３ｂが回転し始めると共に、
回転軸３４の回転運動が得られる。このような運動が繰
り返されて回転軸３４の回転が続くことになり、回転軸
３４の回転運動を外部に取り出すことにより、発電機２
９のような各種外部機関を駆動させることができるので
ある。このようにして発電機２９により生じた電力を、
電源として利用すべく二次加熱炉５の発熱体に供するこ
ともできる。尚、シリンダーの所定個所に空気抜き弁を
設けるようにしてもよい。又、シリンダー３０内に挿入
されている、いわゆる作動流体は空気を例に挙げたが、
他の流体、例えば水素、ヘリウム等であってもよく、回
転軸３４も図では直線的な棒状に示したが、クランク軸
として形成してもよいことはいうまでもない。
【００３３】次に、図４を参照して二次加熱炉５につい
て説明する。図４は二次加熱炉５の縦断面構造を示し、
排ガスは紙面に対して垂直方向に移動する。この二次加
熱炉５は、棒状あるいは線状のＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金
であるカンタル高温発熱体（商標名）、ＭｏＳｉ2 を主
成分とするカンタルスーパー発熱体（商標名）などを発
熱体として用いる。この場合、図４に示すように、炉内
を横断するように多段のシャンク状をした発熱体１６を
水平に配置すると共に、この発熱体１６の下部にパンチ
ングメタルのように多数の貫通孔１７ａが形成された耐
熱性の支持体１７を配設する。このようにすると、炉内
を高温にしたときに発熱体１６が変形するのを確実に防
止でき、常に炉内を均一に加熱できて都合がよい。そし
て、図４に示す発熱体１６は、二次加熱炉５の内部に重
層状に配設されていて、排ガスが炉内部を通過する間
に、これら発熱体１６に接触して加熱分解されるように
なっている。
て説明する。図４は二次加熱炉５の縦断面構造を示し、
排ガスは紙面に対して垂直方向に移動する。この二次加
熱炉５は、棒状あるいは線状のＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金
であるカンタル高温発熱体（商標名）、ＭｏＳｉ2 を主
成分とするカンタルスーパー発熱体（商標名）などを発
熱体として用いる。この場合、図４に示すように、炉内
を横断するように多段のシャンク状をした発熱体１６を
水平に配置すると共に、この発熱体１６の下部にパンチ
ングメタルのように多数の貫通孔１７ａが形成された耐
熱性の支持体１７を配設する。このようにすると、炉内
を高温にしたときに発熱体１６が変形するのを確実に防
止でき、常に炉内を均一に加熱できて都合がよい。そし
て、図４に示す発熱体１６は、二次加熱炉５の内部に重
層状に配設されていて、排ガスが炉内部を通過する間
に、これら発熱体１６に接触して加熱分解されるように
なっている。
【００３４】支持体１７はセラミック製でもよいし、耐
熱金属製であってもよく、形状も板状以外に、多数の線
を密に編んだ網状のものなどでもよい。要は、ある程度
の強度を保持し、通気性を有していればよい。このよう
に構成されていても、炉内部を１３００℃以上の雰囲気
を達成することができ、排ガスを確実に加熱分解して無
害化する。発熱体１６に対する供給電力は、熱電対によ
り測定された炉内温度の測定結果に基づき、温度制御と
連動して供給されるようになっていると便利である。二
次加熱炉５により無害化された排ガスは、煙突１８から
放出される。
熱金属製であってもよく、形状も板状以外に、多数の線
を密に編んだ網状のものなどでもよい。要は、ある程度
の強度を保持し、通気性を有していればよい。このよう
に構成されていても、炉内部を１３００℃以上の雰囲気
を達成することができ、排ガスを確実に加熱分解して無
害化する。発熱体１６に対する供給電力は、熱電対によ
り測定された炉内温度の測定結果に基づき、温度制御と
連動して供給されるようになっていると便利である。二
次加熱炉５により無害化された排ガスは、煙突１８から
放出される。
【００３５】尚、加熱炉を横形とし、カンタル発熱体の
多数を炉内の天井部から垂下させ、その間を排ガスが通
過するように構成してもよい。その場合、上記した支持
体１７は必ずしも必要でない。
多数を炉内の天井部から垂下させ、その間を排ガスが通
過するように構成してもよい。その場合、上記した支持
体１７は必ずしも必要でない。
【００３６】〔別実施の形態〕 （１） 上記実施形態では、発動機を加熱炉とを一体の
ものとした例を示したが、発動機を加熱炉とは必ずとも
一体的に構成されている必要はなく、両者は距離的に離
間していてもよい。更に、複数の加熱炉から発生する廃
熱を配管により集約して１の発動機を駆動させるように
してもよく、その逆に１の加熱炉から複数の発動機を駆
動させるようにしてもよい。
ものとした例を示したが、発動機を加熱炉とは必ずとも
一体的に構成されている必要はなく、両者は距離的に離
間していてもよい。更に、複数の加熱炉から発生する廃
熱を配管により集約して１の発動機を駆動させるように
してもよく、その逆に１の加熱炉から複数の発動機を駆
動させるようにしてもよい。
【００３７】（２） 上記実施形態では、発動機を炉本
体（一次加熱炉）に近接して設けた例を示したが、これ
に代えて二次加熱炉の近傍に別の発動機を配置して、二
次加熱炉の廃熱を得て駆動させるようにしてもよい。更
に、炉本体と二次加熱炉の双方に近接して発動機を設
け、両者から発生する廃熱を利用して動力を取り出すよ
うにしてもよい。
体（一次加熱炉）に近接して設けた例を示したが、これ
に代えて二次加熱炉の近傍に別の発動機を配置して、二
次加熱炉の廃熱を得て駆動させるようにしてもよい。更
に、炉本体と二次加熱炉の双方に近接して発動機を設
け、両者から発生する廃熱を利用して動力を取り出すよ
うにしてもよい。
【００３８】（３） 上記実施形態では、二次加熱炉５
の発熱体としてＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系発熱合金を使用した
例を示したが、発熱体としては、これに限定されること
なく、他の発熱体、例えば線状あるいは面状タングステ
ンなどの耐熱性発熱体を使用してもよく、更には電熱方
式ではなくガスを燃料とするガスバーナとしてもよい。
の発熱体としてＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系発熱合金を使用した
例を示したが、発熱体としては、これに限定されること
なく、他の発熱体、例えば線状あるいは面状タングステ
ンなどの耐熱性発熱体を使用してもよく、更には電熱方
式ではなくガスを燃料とするガスバーナとしてもよい。
【００３９】（４） 上記実施形態では、被処理物を加
熱筒内を通して炉本体に落下させるようにしたが、加熱
筒は必ずしも必要ではなく、被処理物の性状によっては
被処理物の投入口を直接炉本体内としてもよい。
熱筒内を通して炉本体に落下させるようにしたが、加熱
筒は必ずしも必要ではなく、被処理物の性状によっては
被処理物の投入口を直接炉本体内としてもよい。
【図１】本発明に係る加熱炉の部分断面図
【図２】図１の加熱炉を構成する加熱筒の部分拡大断面
図
図
【図３】図１の加熱炉に用いる第１発動機の動作を説明
する概略図
する概略図
【図４】図１の加熱炉に用いる二次加熱炉の断面図
２ 炉本体 ３ 第１開口部 ４ 加熱筒 ５ 二次加熱炉 ６ 発動機 １１ 受け具 １２ ハウジング １４ 熱流路 １５ 第２開口部 １６ 発熱体 Ａ 被処理物
Claims (7)
- 【請求項１】 被処理物を投入する第１開口部と、前記
被処理物を加熱処理可能な炉本体と連通する第２開口部
とを備えると共に前記第１、第２開口部との間に熱流路
を形成し、この熱流路内に前記被処理物を受けると共に
回動することにより前記被処理物を前記炉本体に落下さ
せる受け具を有する加熱筒を備え、前記炉本体に、この
炉本体から発生する熱により動力を取り出す発動機を接
続可能な加熱炉。 - 【請求項２】 前記加熱筒の下流側に二次加熱炉が接続
されていて、この二次加熱炉の下流側に二次加熱炉から
発生する熱により動力を取り出し可能な別の発動機を備
える請求項１の加熱炉。 - 【請求項３】 被処理物を投入する第１開口部と、前記
被処理物を加熱処理可能な炉本体と連通する第２開口部
とを備えると共に前記第１、第２開口部との間に熱流路
を形成し、この熱流路内に前記被処理物を受けると共に
回動することにより前記被処理物を前記炉本体に落下さ
せる受け具を有する加熱筒を備え、この加熱筒の下流側
に二次加熱炉が接続されていて、この二次加熱炉の下流
側に二次加熱炉から発生する熱により動力を取り出し可
能な発動機を備える加熱炉。 - 【請求項４】 前記二次加熱炉が、電熱源により加熱さ
れると共に、前記発動機が発電機であり、この発電機か
ら得られた電力を前記二次加熱炉の電熱源に利用可能に
なっている請求項２又は３の加熱炉。 - 【請求項５】 複数の前記受け具が、前記加熱筒を構成
するハウジング内で鉛直方向に沿って交互に異なる位置
に配置されている請求項１〜４のいずれか１の加熱炉。 - 【請求項６】 前記二次加熱炉の発熱体に通電すること
によって炉内に流入される排ガスを少なくとも１３００
℃以上に加熱可能になっている請求項２〜５のいずれか
１の加熱炉。 - 【請求項７】 被処理物を加熱処理可能な炉本体と、こ
の炉本体内に前記被処理物を投入する第１開口部と、前
記炉本体と連通する第２開口部と、この第２開口部の下
流側に配置され排ガス中の有害物質を分解すべく加熱可
能になっている二次加熱炉とを備えている加熱炉であっ
て、前記炉本体または二次加熱炉のいずれな一方または
双方に、この炉本体または二次加熱炉のいずれな一方ま
たは双方から発生する熱により動力を取り出す発動機を
接続可能な加熱炉。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29694499A JP2001116228A (ja) | 1999-10-19 | 1999-10-19 | 加熱炉 |
| CNB001301713A CN1158475C (zh) | 1999-10-19 | 2000-10-18 | 加热炉 |
| US09/691,729 US6358042B1 (en) | 1999-10-19 | 2000-10-18 | Heating furnace |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29694499A JP2001116228A (ja) | 1999-10-19 | 1999-10-19 | 加熱炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001116228A true JP2001116228A (ja) | 2001-04-27 |
Family
ID=17840212
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29694499A Pending JP2001116228A (ja) | 1999-10-19 | 1999-10-19 | 加熱炉 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6358042B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001116228A (ja) |
| CN (1) | CN1158475C (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| US7798077B2 (en) * | 2007-03-16 | 2010-09-21 | Simeken, Inc. | Freefall pyrolytic oven |
| US8276528B1 (en) | 2008-03-17 | 2012-10-02 | Daniel Richard Higgins | Pneumatic fuel distributor for solid fuel boilers |
| US8590463B1 (en) * | 2008-05-23 | 2013-11-26 | Daniel Richard Higgins | Method and apparatus for drying solid fuels |
| US8707876B2 (en) | 2008-09-17 | 2014-04-29 | Daniel Richard Higgins | Stepped floor for solid fuel boilers |
| US8424150B1 (en) | 2009-06-11 | 2013-04-23 | Daniel Richard Higgins | Rod scraper |
| CA2776547C (en) | 2009-10-14 | 2019-08-13 | Reklaim, Inc. | Pyrolysis process and products |
| CA2935578A1 (en) | 2014-01-08 | 2015-07-16 | Eugene J. SULLIVAN | Combustion boiler with pre-drying fuel chute |
| CN105090993B (zh) * | 2014-07-11 | 2017-04-26 | 浙江三联环保科技股份有限公司 | 一种内置式污泥综合干化焚烧系统及污泥干化焚烧方法 |
| CN104235858B (zh) * | 2014-07-11 | 2016-07-06 | 浙江三联环保科技股份有限公司 | 一种二次燃烧系统 |
| CN106439832A (zh) * | 2016-10-31 | 2017-02-22 | 天津大学 | 一种组合式生活垃圾热解焚烧装置 |
| CN106524173B (zh) * | 2016-12-23 | 2018-07-27 | 杨虎 | 一种小型生活垃圾碳化焚烧炉 |
| CN111735064B (zh) * | 2020-06-10 | 2022-05-03 | 深圳市瑞智信环保科技有限公司 | 一种废气蓄热燃烧装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2058530A5 (ja) * | 1969-09-12 | 1971-05-28 | Ciraud Pierre | |
| US4013401A (en) * | 1975-09-18 | 1977-03-22 | Dso "Cherna Metalurgia" | Apparatus for preheating a raw material charge for application to an electric furnace |
| US4318691A (en) * | 1980-10-10 | 1982-03-09 | Strong William A | Furnace for expanding mineral ores |
| US4528012A (en) * | 1984-01-30 | 1985-07-09 | Owens-Illinois, Inc. | Cogeneration from glass furnace waste heat recovery |
| US5738511A (en) * | 1996-06-07 | 1998-04-14 | Council Of Scientific & Industrial Research | Vertical shaft kiln |
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1999
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