JP2003042418A - 焼却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】加熱溶融する可燃性廃棄物を含む種々の可燃性
廃棄物を効率よく焼却することのできる焼却装置を提供
する。 【解決手段】可燃性廃棄物をガス化するガス化容器１０
と、このガス化容器１０を収容すると共に、このガス化
容器１０を加熱する加熱バーナー３１を有する燃焼炉３
０とを備えており、ガス化容器１０は、可燃性廃棄物を
供給する供給口１１と、供給された可燃性廃棄物を燃焼
炉３０内に排出する排出口１２と、可燃性廃棄物を供給
口１１から排出口１２まで搬送するスクリュー１３とを
有している。燃焼炉３０は、ガス化容器１０から排出さ
れた可燃性廃棄物を燃焼させる燃焼床３６及び燃焼バー
ナー３７を有しており、ガス化容器１０内に発生した可
燃性廃棄物の生成ガスを、加熱バーナー３１及び燃焼バ
ーナー３７に導入して燃料として使用するようにした。

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、プラスチックや
ゴム等を含む種々の可燃性廃棄物を焼却するための焼却
装置、特に、こういった可燃性廃棄物を効率よく焼却す
ることのできる焼却装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の焼却装置としては、特開２００
０−３２９３２０号公報に開示されている焼却装置があ
る。この焼却装置は、図３に示すように、密閉構造のガ
ス化溶融容器５０と、このガス化溶融容器５０を収容す
る燃焼炉６０とを備えており、この燃焼炉６０内にはガ
ス化溶融容器５０を加熱するためのガスバーナー６１が
設けられている。

【０００３】前記ガス化溶融容器５０には、可燃性廃棄
物を供給する廃棄物供給装置５１が接続されており、こ
の廃棄物供給装置５１によって、ガス化溶融容器５０を
密閉状態に維持したままで、可燃性廃棄物がガス化溶融
容器５０に連続的に供給されるようになっている。

【０００４】また、このガス化溶融容器５０は、配管５
３を介して燃焼炉６０の外部に設置されている予備タン
ク５２に接続されており、ガス化溶融容器５０内におい
て発生した生成ガスが配管５３を通って予備タンク５２
に貯留されるようになっている。

【０００５】前記燃焼炉６０内に設置されたガスバーナ
ー６１には、給気管６３を介してブロア６２が接続され
ており、この給気管６３には、プロパンガス等の補助燃
料ガスを充填したガスボンベ６４と予備タンク５２とが
それぞれガス配管６５、５４を介して接続されている。

【０００６】以上のように構成された焼却装置では、可
燃性廃棄物をガス化するガス化溶融容器５０が生成ガス
を燃焼させる燃焼炉６０内に収容されているので、装置
全体の小型化を図ることができると共に、ガス化溶融容
器５０内で発生した生成ガスを燃焼炉６０のバーナー６
１に導入することによって燃焼させ、この生成ガスの燃
焼熱によってガス化溶融容器５０を加熱するようにした
ので、運転開始時に補助燃料ガスをバーナー６１に供給
して一時的にガス化溶融容器５０を加熱するだけで、そ
の後は、補助燃料ガスをバーナー６１に供給することな
く、ガス化溶融容器５０内で発生した生成ガスを、ガス
化溶融容器５０を加熱するための燃料として使用するこ
とができるので、非常に効率よく可燃性廃棄物をガス化
することができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した焼
却装置は、ガス化溶融容器５０内に投入される可燃性廃
棄物を一旦溶融させた後、これをガス化させるものであ
るので、この焼却装置によって焼却することができる可
燃性廃棄物としては、加熱することによって溶融するプ
ラスチックやゴム等からなる廃棄物に限られ、加熱して
も溶融しない可燃性廃棄物については、予め、分別して
おく必要がある。

【０００８】しかしながら、合成樹脂からなる廃棄物に
ついても、加熱すると溶融する熱可塑性樹脂からなるも
のと、加熱すると硬化する熱硬化性樹脂からなるものと
があるように、加熱溶融する可燃性廃棄物であるか否か
の判断は難しく、加熱しても溶融しない可燃性廃棄物
が、ガス化溶融容器５０内に誤って投入される場合があ
る。

【０００９】このようにして、加熱しても溶融しない廃
棄物が、ガス化溶融容器５０内に頻繁に投入されると、
ガス化溶融容器５０内には、加熱しても溶融しない廃棄
物が徐々に蓄積されていくことになるので、蓄積された
溶融しない可燃性廃棄物を頻繁に取り除かなければなら
ないといった問題がある。

【００１０】また、加熱溶融する可燃性廃棄物以外の廃
棄物については、他の焼却装置によって、別途、焼却処
理を行わなければならないので、可燃性廃棄物の焼却作
業が繁雑になるという問題もある。

【００１１】そこで、この発明の課題は、加熱溶融する
可燃性廃棄物を含む種々の可燃性廃棄物を効率よく焼却
することのできる焼却装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段及びその効果】上記の課題
を解決するため、請求項１に係る発明は、供給される可
燃性廃棄物をガス化するガス化容器と、このガス化容器
を収容すると共に、このガス化容器を加熱する加熱バー
ナーを有する燃焼炉とを備え、前記ガス化容器は、可燃
性廃棄物を供給する供給口と、供給された可燃性廃棄物
を前記燃焼炉内に排出する排出口と、可燃性廃棄物を前
記供給口から前記排出口まで搬送する搬送手段とを有
し、前記燃焼炉は、前記ガス化容器から排出された可燃
性廃棄物を燃焼させる燃焼床及び燃焼バーナーを有し、
前記ガス化容器内においてガス化した可燃性廃棄物の生
成ガスを、前記加熱バーナーに導入して燃焼させるよう
にしたことを特徴とする焼却装置を提供するものであ
る。

【００１３】以上のように構成された焼却装置では、供
給口からガス化容器内に供給された可燃性廃棄物が、ガ
ス化容器内を搬送手段によって排出口まで搬送されてい
く間に加熱される。この段階で、加熱溶融する可燃性廃
棄物については一旦溶融した後にガス化するので、ガス
化容器内に残留することはないが、加熱しても溶融しな
い可燃性廃棄物については溶融することなくガス化し、
ガス化後の可燃性廃棄物がガス化容器内に残留すること
になる。このようにして、ガス化容器内に残った可燃性
廃棄物は、排出口から燃焼炉に排出され、燃焼炉内に設
けられた燃焼床で、燃焼バーナーによって直接焼却され
る。

【００１４】以上のように、この焼却装置では、焼却す
ることができる可燃性廃棄物が加熱溶融するものに限定
されていた従来の焼却装置とは異なり、加熱しても溶融
しない可燃性廃棄物を加熱溶融する可燃性廃棄物と共に
焼却することができるので、可燃性廃棄物の焼却作業を
効率よく行うことができる。

【００１５】しかも、ガス化容器内で生成された可燃性
廃棄物の生成ガスは、ガス化容器を加熱する加熱バーナ
ーに供給され、ガス化容器を加熱するための燃料として
使用されるので、従来の焼却装置と同様に、非常に効率
よく可燃性廃棄物をガス化することができる。

【００１６】特に、請求項２にかかる発明の焼却装置の
ように、前記ガス化容器が、前記搬送手段による搬送途
中に溶融した可燃性廃棄物を貯留する貯留部を備えてい
るものにあっては、溶融した可燃性廃棄物が溶融しない
可燃性廃棄物と共に燃焼炉に排出されることがなく、溶
融した可燃性廃棄物をガス化容器内で確実にガス化する
ことができるので、さらに効率よく可燃性廃棄物の焼却
を行うことができる。

【００１７】また、請求項３にかかる発明の焼却装置の
ように、前記ガス化容器の前記供給口には、可燃性廃棄
物を供給するための供給路を備えた廃棄物供給装置が接
続されており、前記廃棄物供給装置が、可燃性廃棄物を
圧縮しながら前記供給路内に充満させた状態で、可燃性
廃棄物を前記供給口から前記ガス化容器内に供給するよ
うになっているものにあっては、圧縮された状態で供給
路内に充満している可燃性廃棄物によってガス化容器と
外部との間が遮断されるので、ガス化容器を密閉状態に
維持したまま、ガス化容器に対して可燃性廃棄物の供給
を行うことができる。

【００１８】また、請求項４にかかる発明の焼却装置の
ように、前記ガス化容器の前記排出口には、可燃性廃棄
物を排出するための排出路を備えた廃棄物排出装置が接
続されており、前記廃棄物排出装置は、前記ガス化容器
から排出された可燃性廃棄物を圧縮しながら前記排出路
内に充満させた状態で、可燃性廃棄物を前記燃焼炉内に
排出するようになっているものにあっては、圧縮された
状態で排出路内に充満している可燃性廃棄物によってガ
ス化容器と燃焼炉との間が遮断されるので、ガス化容器
を密閉状態に維持したまま、燃焼炉に対して可燃性廃棄
物の排出を行うことができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、実施の形態について図面を
参照して説明する。図１及び図２に示すように、この焼
却装置１は、供給される可燃性廃棄物をガス化する密閉
構造のガス化容器１０と、このガス化容器１０を収容す
る燃焼炉３０とを備えており、この燃焼炉３０内にはガ
ス化容器１０を加熱するための加熱バーナー３１が設け
られている。なお、燃焼炉３０は、冷却水ＣＷが充填さ
れた冷却槽３０ａによって覆われており、この冷却槽３
０ａ内に冷却水ＣＷを連続的に供給することによって、
燃焼炉３０が冷却されるようになっている。

【００２０】前記ガス化容器１０には、可燃性廃棄物を
供給するための供給口１１及び可燃性廃棄物を燃焼炉３
０に排出するための排出口１２が形成されており、この
ガス化容器１０内には、供給口１１からガス化容器１０
内に供給された可燃性廃棄物を排出口１２まで搬送する
搬送手段としてのスクリュー１３が設けられている。な
お、スクリュー１３の羽根には、ガス化容器１０の内周
面に付着した可燃性廃棄物を掻き落とすスクレーパが取
り付けられている。

【００２１】このガス化容器１０は、スクリュー１３に
よる可燃性廃棄物の搬送路の下方側に、搬送途中に溶融
した可燃性廃棄物を貯留する複数の貯留部１４を備えて
おり、溶融しない可燃性廃棄物が貯留部１４に進入しな
いように、可燃性廃棄物の搬送路は、メッシュ状部材に
よって形成されている。

【００２２】また、ガス化容器１０の供給口１１には、
ホッパ２２及びスクリューコンベア２３、２４を備えた
廃棄物供給装置２１が接続されており、ガス化容器１０
の排出口１２には、スクリューコンベア２６を備えた廃
棄物排出装置２５が接続されている。

【００２３】前記廃棄物供給装置２１及び廃棄物排出装
置２５を構成しているスクリューコンベア２４、２６は
いずれも縦方向に配設されており、可燃性廃棄物を下側
から押し上げることによって、可燃性廃棄物の供給路及
び排出路が可燃性廃棄物によって充満されるので、廃棄
物供給装置２１及び廃棄物排出装置２５を介してガス化
容器１０内に空気が侵入したり、ガス化容器１０内で発
生した可燃性廃棄物の生成ガスが流出したりすることが
なく、ガス化容器１０を密閉状態に維持したまま、ガス
化容器１０に対する可燃性廃棄物の供給及び排出を行う
ことができるようになっている。

【００２４】前記ガス化容器１０は、配管１６を介して
燃焼炉３０の外部に設置されている予備タンク１５に接
続されており、ガス化容器１０内において発生した可燃
性廃棄物の生成ガスが配管１６を通って予備タンク１５
に貯留されるようになっている。

【００２５】前記燃焼炉３０内に設置された加熱バーナ
ー３１には、給気管３３を介してブロア３２が接続され
ており、この給気管３３には、プロパンガス等の補助燃
料ガスを充填したガスボンベ３４と前記予備タンク１５
とがそれぞれ配管３５、１７を介して接続されている。
従って、加熱バーナー３１には、ガスボンベ３４に充填
された補助燃料ガスや予備タンク１５に貯留された可燃
性廃棄物の生成ガスを空気と適宜混合した状態で供給す
ることができる。

【００２６】また、燃焼炉３０内には、ガス化容器１０
の排出口１２から排出された可燃性廃棄物が供給される
燃焼床３６と、この燃焼床３６に供給された可燃性廃棄
物を燃焼させる燃焼バーナ３７が設置されており、燃焼
バーナ３７は配管３５に接続されている。従って、燃焼
バーナー３７には、加熱バーナー３１と同様に、ガスボ
ンベ３４に充填された補助燃料ガスや予備タンク１５に
貯留された可燃性廃棄物の生成ガスを空気と適宜混合し
た状態で供給することができる。

【００２７】なお、燃焼床３６において燃焼した可燃性
廃棄物の灰は、燃焼床３６の下方に堆積するようになっ
ており、堆積した灰は、燃焼炉３０に形成された掃除口
３８から排出することができるようになっている。

【００２８】前記燃焼炉３０には、燃焼炉３０内で発生
する燃焼ガスを排出するための排気ダクト３９が接続さ
れており、この排気ダクト３９の途中には、高温の燃焼
ガスを冷却する水冷式の冷却装置４１、活性炭が充填さ
れた除塵フィルタ４２及び排出される燃焼ガスに対して
オゾン等のマイナスイオンを供給することで脱臭、殺菌
等を行うマイナスイオン供給装置４３が順次設けられて
いる。

【００２９】前記マイナスイオン供給装置４３は、排気
ダクト３９が接続されたイオン水の貯留槽４４と、この
貯留槽４４に貯留されたイオン水を汲み上げて、貯留槽
４４内に散布するイオン水散布手段４５とを備えてお
り、貯留槽４４内に排出される燃焼ガスに対してイオン
水を散布することで、燃焼ガスの脱臭及び殺菌等が行わ
れるようになっている。

【００３０】以上のように構成された焼却装置１では、
まず、廃棄物供給装置２１によって、可燃性廃棄物をガ
ス化容器１０内に供給した後、ガスボンベ３４に充填さ
れた補助燃料ガスを、ブロア３２によって供給される空
気と混合した状態で加熱バーナー３１に導入し、補助燃
料ガスを燃焼させることによってガス化容器１０を加熱
する。

【００３１】廃棄物供給装置２１によって供給口１１か
らガス化容器１０内に供給された可燃性廃棄物は、スク
リュー１３によって排出口１２まで順次搬送されていく
が、その間に加熱され、加熱溶融する可燃性廃棄物につ
いては、溶融した状態で貯留部１４に貯留され、この液
状に溶融した可燃性廃棄物が順次ガス化して、ガス化容
器１０内で生成ガスを発生する。

【００３２】一方、加熱しても溶融しない可燃性廃棄物
については、溶融することなくガス化し、ガス化後の可
燃性廃棄物が、排出口１２から燃焼炉３０内に排出さ
れ、燃焼炉３０内に設けられた燃焼床３６で、燃焼バー
ナー３７によって直接焼却される。なお、このとき、燃
焼バーナー３７には、加熱バーナー３１と同様に、ガス
ボンベ３４に充填された補助燃料ガスが、ブロア３２に
よって供給される空気と混合した状態で導入されてお
り、補助燃料ガスを燃焼させることによって可燃性廃棄
物を燃焼させる。

【００３３】このようにして、ガス化容器１０内で発生
した可燃性廃棄物の生成ガスは、配管１６を通って予備
タンク１５内に貯留される。なお、ガス化容器１０内に
は、上述したように、空気が供給されることがないの
で、ガス化容器１０内で加熱された可燃性廃棄物が燃焼
することはない。

【００３４】予備タンク１５に十分な生成ガスが貯留さ
れると、補助燃料ガスの供給を停止すると共に、予備タ
ンク１５内に貯留された生成ガスを加熱バーナー３１及
び燃焼バーナー３７に導入し、以後は、可燃性廃棄物の
生成ガスを燃焼させることによってガス化容器１０を継
続して加熱すると共に、ガス化容器１０から排出された
可燃性廃棄物を焼却する。従って、この焼却装置１で
は、運転を開始した後一定時間経過すると、補助燃料ガ
スを使用することなく、廃棄物供給装置２１によってガ
ス化容器１０内に次々と供給される可燃性廃棄物をガス
化すると共に、ガス化容器１０から燃焼炉３０に排出さ
れる可燃性廃棄物を焼却することができる。

【００３５】燃焼炉３０内において、生成ガス及び可燃
性廃棄物が燃焼することによって発生する高温の燃焼ガ
スは、排気ダクト３９を介して屋外に排気されるが、そ
の途中で、冷却装置４１によって冷却された後、除塵フ
ィルタ４２を通過することによって燃焼ガス中に残存し
ているダイオキシン等の有害物質が除去される。続い
て、燃焼ガスが、マイナスイオン供給装置４３の貯留槽
４４内に排気されると、イオン水散布手段４５が貯留槽
４４内に散布するイオン水によって、燃焼ガスの脱臭及
び殺菌等が行われるので、有害物質が完全に除去された
状態で、燃焼ガスが煙突４６から外気中に排出される。

【００３６】以上のように、この焼却装置１では、供給
口１１からガス化容器１０内に供給された可燃性廃棄物
を排出口１２まで搬送する間にガス化させると共に、ガ
ス化容器１０内でガス化させることができなかった可燃
性廃棄物については、燃焼炉３０内に排出し、燃焼床３
６において燃焼させるようにしたので、加熱しても溶融
しない可燃性廃棄物を加熱溶融する可燃性廃棄物と共に
焼却することが可能となり、焼却することができる可燃
性廃棄物が加熱溶融するものに限定されていた従来の焼
却装置に比べて可燃性廃棄物の焼却作業を効率よく行う
ことができる。

【００３７】また、この焼却装置１では、スクリュー１
３による搬送途中に溶融した可燃性廃棄物を貯留する貯
留部１４をガス化容器１０内に設ける構成を採用したた
め、溶融した可燃性廃棄物が溶融しない可燃性廃棄物と
共に燃焼炉３０に排出されることがなく、溶融した可燃
性廃棄物をガス化容器１０内で確実にガス化することが
できるので、効率よく可燃性廃棄物の焼却を行うことが
できる。

【００３８】また、この焼却装置１では、ガス化容器１
０内で発生した可燃性廃棄物の生成ガスを燃焼炉３０の
加熱バーナー３１及び燃焼バーナー３７に導入し、この
生成ガスを燃料として使用することによって、ガス化容
器１０を加熱すると共に可燃性廃棄物を燃焼させるよう
にしたので、補助燃料ガスの使用量を最小限に抑えるこ
とができ、従来の焼却装置と同様に、非常に効率よく可
燃性廃棄物を焼却することができる。

【００３９】なお、上述した実施形態では、溶融した可
燃性廃棄物の貯留部１４をガス化容器１０内に設けてい
るが、こういった貯留部１４は必ずしも設ける必要はな
く、スクリュー１３によって、可燃性廃棄物を単に供給
口１１から排出口１２まで搬送する構成を採用すること
も可能である。ただし、貯留部１４を設けておくと、溶
融した可燃性廃棄物をガス化容器１０内で確実にガス化
することができるので、効率よく可燃性廃棄物の焼却を
行うことができることは上述したとおりである。

【００４０】また、上述した実施形態では、ガス化容器
１０内に発生した可燃性廃棄物の生成ガスを加熱バーナ
ー３１及び燃焼バーナー３７の双方に導入するようにし
ているが、これに限定されるものではなく、燃焼バーナ
ー３７には、常時、補助燃料ガスを導入するようにして
もよい。

【００４１】また、上述した実施形態では、予備タンク
１５内に十分な可燃性廃棄物の生成ガスが貯留される
と、補助燃料ガスの供給を完全に停止するようにしてい
るが、可燃性廃棄物の生成ガスだけでは適正な燃焼状態
が得られない場合には、補助燃料ガスを供給することも
可能である。

【００４２】また、上述した実施形態では、廃棄物供給
装置２１及び廃棄物排出装置２５を構成しているスクリ
ューコンベア２４、２６を縦方向に配設することによっ
て、ガス化容器１０の密閉状態を維持したまま、可燃性
廃棄物の供給と排出とを行うようにしているが、これに
限定されるものではなく、特殊構造の弁体を供給口１１
及び排出口１２に取り付けることによって、ガス化容器
１０の密閉状態を維持しつつ、可燃性廃棄物の供給と排
出とを行うことも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる焼却装置の一実施形態を示す
概略構成図である。

【図２】同上の焼却装置を概略的に示す部分拡大図であ
る。

【図３】従来の焼却装置を示す概略構成図である。

【符号の説明】

１ 焼却装置 １０ ガス化容器 １１ 供給口 １２ 排出口 １３ スクリュー（搬送手段） １４ 貯留部 １５ 予備タンク １６、１７、３５ 配管 ２１ 廃棄物供給装置 ２２ ホッパ ２３、２４ スクリューコンベア ２５ 廃棄物排出装置 ２６ スクリューコンベア ３０ 燃焼炉 ３０ａ 冷却槽 ３１ 加熱バーナー ３６ 燃焼床 ３７ 燃焼バーナー ３９ 排気ダクト ４１ 冷却装置 ４２ 除塵フィルタ ４３ マイナスイオン供給装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3K061 AA23 AB02 AB03 AC13 AC19 CA01 CA07 FA03 FA08 FA10 FA21 3K078 AA10 BA03 CA03 CA07 CA09 CA24 4D004 AA07 AA11 AA46 CA27 CA28 CA32 CB34 CB42 CB43 CB45

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 供給される可燃性廃棄物をガス化するガ
   ス化容器と、 このガス化容器を収容すると共に、このガス化容器を加
   熱する加熱バーナーを有する燃焼炉とを備え、 前記ガス化容器は、可燃性廃棄物を供給する供給口と、
   供給された可燃性廃棄物を前記燃焼炉内に排出する排出
   口と、可燃性廃棄物を前記供給口から前記排出口まで搬
   送する搬送手段とを有しており、 前記燃焼炉は、前記ガス化容器から排出された可燃性廃
   棄物を燃焼させる燃焼床及び燃焼バーナーを有し、 前記ガス化容器内においてガス化した可燃性廃棄物の生
   成ガスを、前記加熱バーナーに導入して燃焼させるよう
   にしたことを特徴とする焼却装置。
2. 【請求項２】 前記ガス化容器は、前記搬送手段による
   搬送途中に溶融した可燃性廃棄物を貯留する貯留部を備
   えている請求項１に記載の焼却装置。
3. 【請求項３】 前記ガス化容器の前記供給口には、可燃
   性廃棄物を供給するための供給路を備えた廃棄物供給装
   置が接続されており、 前記廃棄物供給装置は、可燃性廃棄物を圧縮しながら前
   記供給路内に充満させた状態で、可燃性廃棄物を前記供
   給口から前記ガス化容器内に供給するようになっている
   請求項１または２に記載の焼却装置。
4. 【請求項４】 前記ガス化容器の前記排出口には、可燃
   性廃棄物を排出するための排出路を備えた廃棄物排出装
   置が接続されており、 前記廃棄物排出装置は、前記ガス化容器から排出された
   可燃性廃棄物を圧縮しながら前記排出路内に充満させた
   状態で、可燃性廃棄物を前記燃焼炉内に排出するように
   なっている請求項１、２または３に記載の焼却装置。