JP2002340319A

JP2002340319A - 廃棄物焼却有害気体の燃焼炉

Info

Publication number: JP2002340319A
Application number: JP2001149891A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Tomimatsu; 敦富松
Original assignee: STARBAR JAPAN KK
Current assignee: STARBAR JAPAN KK
Priority date: 2001-05-18
Filing date: 2001-05-18
Publication date: 2002-11-27

Abstract

(57)【要約】【課題】有害物質を含む気体を完全燃焼させ、無害化し
て外部に排出する燃焼炉を提供する。【解決手段】断熱壁３の内には、耐熱管１が略中央に複
数備えられており、これらを囲むように複数の電気抵抗
発熱体２が備えられており、耐熱管１の中には、複数種
類の異なった径を有する酸化性耐火ボール１１〜１３が
充填されている。耐熱管１および酸化性耐火ボール１１
〜１３は電気抵抗発熱体２の輻射熱により、常に約１７
００℃に加熱されている。外部燃焼炉から吸入された有
害気体は耐熱管１に流入し、複数のボールの隙間を蛇行
して通過していく。ここで、有害気体はボールに接触す
ることにより熱を吸収して約１７００℃に加熱され、含
有されている有害物質が空気とともに完全燃焼され、無
害化されて排気塔を通じ外部に排出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、塩化性物質また
はプラスティックなどの廃棄物を焼却するときに発生す
る有害気体を燃焼し無害化する燃焼炉に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、塩化性物質またはプラスティック
などの廃棄物は焼却炉で焼却するか、有害物質が流出し
ない容器や、シートに囲まれた穴に埋め立てて処分して
いた。しかし、埋め立てを行うには広大な場所と有害物
質が土壌に流出しないシールドが必要となるため、焼却
できる廃棄物は焼却していた。

【０００３】しかし、これらの廃棄物を焼却する際に、
その燃焼温度が約１４００℃より低いとダイオキシン等
の有害物質が発生し、環境に悪影響を及ぼすこととな
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
廃棄物燃焼炉等では、その燃焼温度を１４００℃以上に
あげ、十分な時間で十分な熱量を廃棄物に与えるには大
規模な装置を用いなければならず、小型の燃焼炉による
焼却は非常に難しいものであった。

【０００５】また、燃焼炉を二段の構造にして、一段目
の燃焼炉で一旦、１４００℃以下で焼却した後、一段目
の燃焼炉の温度よりも高い１４００℃以上の温度の二段
目の燃焼炉で完全燃焼させ、有害物質を無害化する方法
が用いられている。しかし、有害物質を完全に無害化す
るには、所定の時間に亘り焼却しなければならず、その
必要上、二段目の燃焼炉は気体の流れる方向にかなり長
いものであった。このため、燃焼炉全体の外形は大きい
ものにならざるを得なかった。

【０００６】この発明の目的は、廃棄物を焼却する際に
発生する、有害気化を効率よく完全燃焼し無害化する小
型の燃焼炉を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、酸化性耐火
物または触媒を充填した耐熱管とこれらに熱を供給する
電気抵抗発熱体とから焼却炉を構成し、有害気体が耐熱
管内の酸化耐火物または触媒に接触しながら蛇行して通
過することにより完全燃焼し、無害な気体として外部に
排出される。

【０００８】また、この発明は、耐熱管内の酸化性耐火
物および触媒の形状を複数種類にして燃焼炉を構成す
る。これにより、耐熱管内の充填率が上がるため、有害
気体の経路長が長くなり、燃焼時間も長くなる。

【０００９】また、この発明は、耐熱管をハイアルミナ
性とし、酸化性耐火物および触媒をハイアルミナ性また
はジルコニアとすることにより、有害気体の燃焼温度を
約１７００℃にする。

【００１０】また、この発明は、電気抵抗発熱体を珪化
モリブデンとすることにより、安定して１７００℃以上
の発熱し、耐熱管、酸化性耐火物および有害気体を加熱
する。

【００１１】

【発明の実施の形態】第１の実施形態に係る有害気体の
燃焼炉の構成について、図１、図２を参照して、説明す
る。

【００１２】図１は有害気体の燃焼炉の構造図であり、
図２は有害気体の焼却炉の断面部分拡大図である。図
１、図２において、１は耐熱管、２は電気抵抗発熱体、
３は断熱壁、１１〜１３は酸化性耐火ボールである。

【００１３】断熱壁３の内には、耐熱管１が略中央に複
数備えられており、これらを囲むように複数の電気抵抗
発熱体２が備えられている。耐熱管１の中には、複数種
類の異なった径を有する酸化性耐火ボール１１〜１３が
充填されており、両端の開口部には、最も小さい径酸化
性耐化ボール１３が流出しないようなメッシュ状で耐熱
性の蓋がされている。

【００１４】また、図における底面には、耐熱管１の一
方の口である吸入口をのぞく全面に壁（断熱壁等）が設
けられており、有害気体は、吸入口から耐熱管１内に流
入する構造となっている。一方、上面には、図示してい
ないが、外部に気体を排出する排気塔が設けられ、耐熱
管１の他方の口に接続しており、耐熱管１内を通過した
気体は排気塔を介して外部に排出される。

【００１５】ここで、耐熱管１はハイアルミナ性等の約
１７００℃以上の酸化性耐火、耐熱性の材質を使用して
おり、酸化性耐火ボール１１〜１３はハイアルミナ性ま
たはジルコニア等を材料としており、約１７００℃以上
の温度に耐えうるものである。なお、ボール１１〜１３
は酸化性耐火ボールではなく触媒を用いてもよく、両方
を混ぜてもよい。

【００１６】また、電気抵抗発熱体２は珪化モリブデン
（ＭｏＳｉＯ₂またはＭｏＳｉ₂）を材料としている。こ
の電気抵抗発熱体２には外部からケーブルが接続され、
電力が供給されることで１７００℃以上の温度で発熱
し、その輻射熱で耐熱管１およびボール１１〜１３を常
に加熱している。

【００１７】また、耐熱管１には、空気が挿入されてお
り、有害気体の燃焼を助長している。

【００１８】外部の焼却炉において焼却された廃棄物か
ら発生する有害気体は耐熱管１に流入する。耐熱管１に
は複数種類の径をもつ酸化性耐火ボール１１，１２，１
３が充填されており、有害気体は、図２に示す矢印のよ
うに、複数のボールの隙間を通るため、直線状ではな
く、蛇行して通過していく。ここで、有害気体はボール
の隙間を通る際に、ボールに接触することにより熱を吸
収して昇温する。このようにして約１７００℃の熱を供
給された有害気体は、含有されている有害物質が空気と
ともに完全燃焼され、排気塔側の開口に至るまでに無害
化される。

【００１９】このような構造とすることにより、有害気
体が吸入口２から排気塔に至るまでの時間および経路長
を稼ぐことができ、気化した廃棄物を確実に効率よく完
全燃焼することができる。また、酸化性耐火ボールを入
れない場合と比較して、全体の長さを短くすることがで
き、装置を小型に構成することができる。

【００２０】また、有害気体が耐熱管の内側を通過する
ことから、電気抵抗発熱体が有害気体に晒されることが
ないため、電気抵抗発熱体の腐食を防止することができ
る。

【００２１】また、耐熱管をハイアルミナ性の材質で構
成し、酸化性耐熱ボールをハイアルミナ性またはジルコ
ニアを材質として構成することにより、約１７００℃を
安定して保持することができる。

【００２２】また、熱源を電気抵抗発熱体とすることに
より、燃焼による二次的な廃棄物（燃焼する燃料の灰や
排気ガス等）の発生を防止することができるとともに、
安全かつ騒音を抑えて廃棄物を燃焼することができる。

【００２３】また、電気抵抗発熱体に珪化モリブデンを
用いることにより、１７００℃以上で安定して発熱する
ことができる。

【００２４】また、ボールの径が一致したものを充填し
ても良い。この場合、ボールの径が統一されるため、部
品の種類を少なくすることができ、コストを下げること
ができるが、一方で、充填率が低下するため、有害気体
の完全燃焼に必要な経路長が長くなり、複数の径のボー
ルを混在して充填する場合よりも装置が大きくなる。

【００２５】

【発明の効果】この発明によれば、酸化性耐火物または
触媒を充填した耐熱管とこれらに熱を供給する電気抵抗
発熱体とから焼却炉を構成することにより、有害気体は
耐熱管内の加熱された酸化耐火物または触媒に接触しな
がら蛇行して通過するため、耐熱管の長さよりも実質的
に長い経路長で燃焼させることができる。これにより、
効率よく有害気体を無害な気体として外部に排出するこ
とができる。また、同じ経路長を得られるような酸化性
耐火物を充填しない燃焼炉と比較して、小型化すること
ができる。

【００２６】また、この発明によれば、耐熱管内の酸化
性耐火物および触媒の形状を複数種類にして燃焼炉を構
成することにより、耐熱管内の充填率が上がるため、有
害気体の経路長および燃焼時間を更に長くすることがで
き、更に効率よく有害気体を無害化することができる。
また、短い装置長さで長い経路長を稼ぐことができるた
め、燃焼炉を小型化することができる。

【００２７】また、この発明によれば、耐熱管をハイア
ルミナ性とし、酸化性耐火物および触媒をハイアルミナ
性またはジルコニアとすることにより、安定して耐熱管
内の温度を約１７００℃に保持することができ、常に有
害気体の燃焼温度を約１７００℃にすることができる。

【００２８】また、この発明によれば、電気抵抗発熱体
を珪化モリブデンとすることにより、安定して１７００
℃以上の発熱し、耐熱管、酸化性耐火物を介して有害気
体を加熱することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態に係る有害気体焼却炉の構造図

【図２】有害気体焼却炉の断面部分拡大図

【符号の説明】

１−耐熱管２−電気抵抗発熱体３−断熱壁１１−酸化性耐火ボール（大径）１２−酸化性耐化ボール（中径）１３−酸化性耐化ボール（小径）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】塩化性物質またはプラスティックなどの廃
棄物を焼却することにより発生する有害気体を燃焼し無
害化する燃焼炉において、燃焼温度に耐えうる酸化性耐火物または触媒を充填した
耐熱管と該耐熱管に熱を供給する電気抵抗発熱体とから
なり、前記有害気体が前記耐熱管内を蛇行して通過する
ことにより、前記燃焼温度となり完全燃焼されることを
特徴とした有害気体の燃焼炉。
【請求項２】前記酸化性耐火物および触媒が複数種類の
形状である請求項１に記載の有害気体の燃焼炉。
【請求項３】前記耐熱管がハイアルミナ性の材質であ
り、前記酸化性耐火物および触媒がハイアルミナ性また
はジルコニアを材質とする請求項１または請求項２に記
載の有害気体の燃焼炉。
【請求項４】前記電気抵抗発熱体の材質が珪化モリブデ
ンである請求項１〜３のいずれかに記載の有害気体の燃
焼炉。