JP2003336817A

JP2003336817A - 焼却炉

Info

Publication number: JP2003336817A
Application number: JP2002144495A
Authority: JP
Inventors: Masashi Eguchi; 正史江口; Koichi Sugano; 菅野　　孝一
Original assignee: AOKI SEIKAN KOGYO KK; EGUCHI KOGYO KK
Current assignee: AOKI SEIKAN KOGYO KK; EGUCHI KOGYO KK
Priority date: 2002-05-20
Filing date: 2002-05-20
Publication date: 2003-11-28

Abstract

(57)【要約】【課題】被焼却物を完全燃焼させるとともに、有害物
質や煙の発生を抑制する。【解決手段】炉１２の２重の壁面間は、外部から供給
された空気の通路２１となっている。該通路２１を通過
した空気の一部は送風管８０に導入されて、プレ吐出孔
８４，８６及び着脱蓋９０と送風管８０との隙間より全
体として略水平方向に集中して噴出される。他の一部
は、カバー３６及びスリット３８を介して炉１２に供給
され、一定方向に回転する気流をつくる。燃焼により生
成した可燃性ガスは、上昇しながらプレート８２Ａ，８
２Ｂ及び着脱蓋９０の近傍で空気の供給を受けて燃焼
し、上方の回転気流により全体が攪拌される。更に上昇
したガスは、蓋５６の天頂部６６の湾曲に沿って再び下
降を始める。これによって、炉１２内部の対流がスムー
ズに行われて完全燃焼が促進されるとともに、灰などの
飛散が防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、事業所や一般家庭
などから排出される各種廃棄物を焼却処理する焼却炉に
関し、特に、分解燃焼によって処理を行う焼却炉に関す
るものである。

【０００２】

【背景技術】近年、廃棄物の処理について、環境保護，
ダイオキシン排出規制の観点から社会的関心が高まって
おり、焼却に伴って発生する燃焼ガス中のダイオキシン
類の排出についてはその規制が強化されている。一般
に、ダイオキシン類は、２５０℃〜３５０℃の間で不完
全燃焼を起こすと合成されやすく、特に、石油製品など
の塩素を含む可燃性廃棄物の燃焼過程で合成されやす
い。その一方で、８００℃以上の高温で２秒以上加熱す
ると熱分解し、更に、１１００℃以上で分解した場合に
は再合成しないことが知られている。

【０００３】従来の焼却炉，特に、学校や病院等で設置
されていた小型ないし簡易型の焼却炉は、その構造上、
上述したような高温による焼却を行うことができず、ダ
イオキシン類などの有害物質の発生を抑制することがで
きなかった。このため、ごみ焼却により発生する有害ガ
スが社会的に問題化し、環境意識が高まるに従って、有
害ガスの規制を達成するための焼却炉の改良や開発が行
われており、例えば、バーナー炎で１次，２次，３次燃
焼を強制的に行うなど、複数の燃焼過程を含むものが提
案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような背景技術では、灯油や重油又は電気などの助燃材
（助燃剤）を用いて強制燃焼をさせるため、助燃材のラ
ンニングコストが高くつくばかりでなく、温度や酸素の
供給量などの条件設定が必要となる。また、従来の焼却
炉は、大部分が燃焼室で発生したガスを煙突から排出す
る構造となっており、煙や灰が飛散したり、設置場所が
限られたりするという不都合もある。

【０００５】この発明は、以上の点に着目したもので、
簡単な構成でありながら、被焼却物を効率よく完全燃焼
させるとともに、ダイオキシン類などの有害物質の生成
を抑制し、更には煙の発生しない焼却炉を提供すること
を、その目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、被焼却物を分解燃焼するための焼却炉で
あって、前記被焼却物の投入口を有する燃焼室，該燃焼
室の上端に設けられた開閉自在の蓋，前記燃焼室内に設
けられており、該燃焼室内に略水平方向に集中して空気
を供給する第１の送風手段，前記燃焼室の上方に設けら
れており、該燃焼室内に空気を供給して一定方向に回転
する気流をつくる第２の送風手段，前記燃焼室外に設け
られており、前記第１及び第２の送風手段に空気を導入
する空気導入手段，を備えたことを特徴とする。

【０００７】他の発明は、被焼却物を分解燃焼するため
の焼却炉であって、前記被焼却物の投入口を有するとと
もに、２重構造の壁面間に中空部を有する燃焼室，該燃
焼室の上端に設けられた開閉自在の蓋，前記燃焼室外に
設けられており、前記中空部に空気を導入する空気導入
手段，前記燃焼室内に設けられており、前記中空部を通
過した空気を、前記燃焼室内に略水平方向に集中して供
給する第１の送風手段，前記燃焼室の上方に設けられて
おり、前記中空部を通過した空気を前記燃焼室内に供給
して一定方向に回転する気流をつくる第２の送風手段，
を備えたことを特徴とする。主要な形態の一つでは、前
記中空部の壁面に沿って設けられており、前記空気導入
手段によって導入された空気を上方へ導くガイド手段，
を備えたことを特徴とする。

【０００８】他の形態は、前記第１の送風手段が、前記
燃焼室内に略垂直方向に設けられており、上端側が着脱
自在な蓋に覆われた送風管，該送風管にフランジ状に設
けられており、略水平方向に向けて延出した少なくとも
一つのプレート，該プレートに近接する下方位置であっ
て、前記送風管の全周に沿って形成された複数の吐出
孔，を備えるとともに、前記送風管の下端側から空気を
供給することを特徴とする。

【０００９】更に他の形態は、前記送風管の蓋が、前記
送風管内に挿通される挿通部，該挿通部の上方に設けら
れており、前記送風管の上端を覆う被覆部，前記挿通部
の外周と、前記被覆部の裏面であって前記送風管の上端
と接する位置に設けられた複数の突起，を含むことを特
徴とする。更に他の形態は、前記送風管の被覆部の裏面
に、該送風管内を上昇した空気が前記燃焼室内に下方に
向かうように傾斜ないし曲面を設けたことを特徴とす
る。更に他の形態は、前記送風管を、前記燃焼室から取
り外し可能としたことを特徴とする。

【００１０】更に他の形態は、前記第２の送風手段は、
前記燃焼室の壁面に設けられており、該壁面の中空部を
通過した空気又は前記空気導入手段から供給された空気
を、前記燃焼室内に導入する複数の吹出口，該吹出口を
覆うとともに、所定の方向にスリットが形成された複数
の吹出カバー，を備えるとともに、前記スリットから供
給した空気によって、前記燃焼室内に一定方向に回転す
る気流をつくることを特徴とする。

【００１１】更に他の形態は、前記燃焼室の上端の全周
に、該燃焼室の中心側に向かって延出して設けられてお
り、該燃焼室の内壁沿いの上昇気流を抑える上昇気流抑
制手段，を設けたことを特徴とする。更に他の形態は、
前記燃焼室の蓋の内側の天頂部に、上昇する気流が下方
に向かうように傾斜ないし曲面を設けたことを特徴とす
る。更に他の形態は、前記燃焼室内での燃焼状態を調整
するための燃焼調整材（調整剤）供給手段，を備えたこ
とを特徴とする。本発明の前記及び他の目的，特徴，利
点は、以下の詳細な説明及び添付図面から明瞭になろ
う。

【００１２】

【発明の実施の形態】＜実施形態１＞……以下、本発明
の実施の形態について詳細に説明する。最初に、図１〜
図３を参照して、本発明の実施形態１について説明す
る。図１には、本実施形態の全体構成が示されており、
同図の＃Ａ−＃Ａ線に沿って矢印方向に見た断面が図２
に示されている。図３は、本実施形態の炉の構成を一部
破断して示す斜視図である。

【００１３】前記図１及び図２において、焼却炉１０
は、脚の付いた台１４上に設置された炉１２，ケース６
８内に収納された送風装置であるブロア７０，燃焼の抑
制や助燃を行う燃焼調整材を貯留するタンク室１００，
前記燃焼調整材を炉１２内に供給するためのポンプが収
納されたポンプ室１０８などによって構成されている。
前記炉１２は、作業者が高温の壁面に直接触れることが
ないように、多孔板によるフェンス１６によって囲まれ
ている。

【００１４】最初に、図３も参照して炉１２について説
明する。炉１２は、金属プレートなどで形成された外壁
２０の内側に、同じく金属プレートなどによる内壁１８
が設けられた略円筒状の２重構造となっている。これら
内壁１８及び外壁２０の間には中空部が形成されてお
り、前記ブロア７０から供給された空気の通路２１とな
っている。これら内壁１８及び外壁２０の上端２２の全
周には、中心に向かって若干延出したプレート２３が設
けられている。また、外壁２０の上端外側には、図２に
示すように、断面が略円形のリンク状の枠２４が設けら
れている。このような炉１２の上端は開口しており、被
焼却物を投入するための投入口２６となっている。

【００１５】前記外壁２０の下方には、前記ブロア７０
から配管７２を介して供給された空気の導入口２８が設
けられている。該導入口２８は、外壁２０のいずれの位
置に設けてもよいが、炉１２内が最も高温となる後述の
火格子４６よりも若干高い位置に設定することにより、
導入した空気により炉１２内が冷却され、必要以上に高
温となるのを防止することができる。

【００１６】また、内壁１８と外壁２０の間の通路２１
には、前記導入口２８を介してブロア７０から供給され
た空気を、通路２１の周に沿って上方にガイドするため
の螺旋板３０が設けられている。本実施形態では、該螺
旋板３０は、前記導入口２８付近から炉１２の略中間高
さ位置付近まで、２周するように設けられている。螺旋
板３０は、耐久性などの観点から、外壁２０の内側に溶
接によって固定されている。更に、外壁２０の上方に
は、前記螺旋板３０にガイドされて上昇した高温の空気
の一部を、配管７４を介して後述する送風管８０に送る
ための回収口３２が設けられている。

【００１７】一方、内壁１８の上方には、前記通路２１
内を通過して温度が上昇した空気の他の一部を、炉１２
内に供給するための吹出口３４が設けられている。該吹
出口３４は、所定の向きにスリット３８が形成された箱
型のカバー３６により全体が覆われている。すなわち、
通路２１から吹出口３４を介して吹出した空気は、カバ
ー３６のスリット３８からのみ図３に矢印で示す方向に
吹出されることとなる。

【００１８】本実施形態では、前記吹出口３４及びカバ
ー３６が内壁１８の内側の対向する位置に２箇所設けら
れており、それぞれのカバー３６に形成されたスリット
３８が反対側となるように設定されている。すなわち、
これらスリット３８から吹出した空気により、内壁面に
沿って一定方向に回転する（図示の例では、反時計周
り）気流が形成され、炉１２内の全体を攪拌することが
できる。なお、図示の例では、吹出口３４及びカバー３
６を２箇所設けることとしたが、炉１２の大きさなどに
応じて、その数は適宜変更してよい。

【００１９】以上のような炉１２の下方には、焼却処理
後の灰を外部に取り除くためのかき出し口４０が形成さ
れており、該かき出し口４０には、開閉自在な扉４２が
設けられている。該扉４２には、必要に応じて開閉する
ことができる空気取入口などを設けるようにしてもよ
い。また、炉１２の側壁には、前記タンク室１００内に
貯留された燃焼調整材を、炉１２内に噴射供給するノズ
ル１１８が適宜設けられている。

【００２０】また、炉１２内部の下方には、適宜間隔で
スリット４８が設けられた火格子ないしロストル４６を
載置するための受部４４が設けられている。火格子４６
は、前記スリット４８にフックなどを引掛けて投入口２
６から吊上げることで、炉１２内から取外し可能となっ
ている。上述した火格子４６は、必ずしも必要なもので
はなく、被焼却物の種類や量によっては使用しなくても
よい。

【００２１】次に、炉１２の蓋５６について説明する。
上述した炉１２には、連結部５４を介して蓋５６が設け
られており、図示しないモータによって電動で開閉自在
となっている。該蓋５６は、多孔状の通気口６０を備え
た外蓋５８と、その内側に設けられた内蓋６４によって
構成されている。これら外蓋５８と内蓋６４の天頂部６
６は、図２に示すように一体に形成されており、上昇す
る気流が下方へ向かうように湾曲した形状となってい
る。

【００２２】前記外蓋５８の側面は、内蓋６４の側面よ
りも長く設定されており、外蓋５８の端部近傍に設けら
れたストッパ６２が炉１２の上端２２に当接することに
よって、投入口２６に位置決めされる。ストッパ６２
は、外蓋５８の全周に沿って設けられているわけではな
く、ごく一部に設けられているのみである。このため、
図２に示すように、炉１２の上端と外蓋５８及び内蓋６
４の各下端部の間に若干の隙間が形成され、この隙間を
通じて状況により外気の導入や燃焼ガスの排気が行われ
る。例えば、燃焼カロリーの高い被焼却物は、完全燃焼
に必要な理論空気量に加えて若干余分な空気を必要とす
るが、このような計算では出せない微妙な空気を図に矢
印で示すように炉１２の上部から取り入れることによっ
て、良好な燃焼状態を得ることができる。このような蓋
５０は、例えば、金属板などにより形成される。

【００２３】次に、前記炉１２内に設けられた送風管８
０について説明する。送風管８０は、通路２１内を上昇
して高温となり、配管７４を介して送られてきた空気
を、炉１２内に供給するためのものである。送風管８０
は、炉１２のほぼ中心に略垂直方向に設けられており、
その下端部は、炉１２の炉床５０に形成された取付部５
２のネジ部と螺合するネジ部８８となっている。これに
よって送風管８０が炉１２に対して取り外し可能となっ
ている。前記取付部５２には、前記配管７４から、例え
ば、３００〜５００℃程度の高温の空気が導入される。
このような配管７４は、一本のパイプを所定形状に加工
して形成してもよいし、複数のパイプをフランジや耐熱
パッキンなどを介してボルトやナットなどで固定して形
成するようにしてもよい。

【００２４】前記送風管８０には、適宜間隔で略水平方
向に延出したフランジ状のプレートないし羽根リング８
２Ａ及び８２Ｂが設けられている。これらプレート８２
Ａ，８２Ｂは、送風管８０に対して全周が溶接などによ
り固定されている。また、これらプレート８２Ａ，８２
Ｂの下方には、配管７４を介して通路２１から導入され
た空気を炉１２内に噴射するための吐出孔８４が、送風
管８０の全周にわたって略等間隔に放射状に多数形成さ
れている。なお、図示の例では、各プレート８２Ａ，８
２Ｂの下方に、それぞれ２段に吐出孔８４を形成するこ
ととしたが、１段のみ形成するようにしてもよい。プレ
ート８４Ａ，８２Ｂの数についても同様である。また、
火格子４６に近接して吐出孔８４を設けてもよいし、炉
床５０近傍に吐出孔８６を設けて、火格子４６の下方に
空気を供給し、スリット４８から落ちてきた燃えかすを
更に燃焼させるようにしてもよい。

【００２５】一方、送風管８０の上端には、傘状の着脱
蓋９０が設けられている。該着脱蓋９０は、送風管８０
内部に挿通される挿通部９２を有している。また、該挿
通部９２の側面と、前記送風管８０の上端の縁と接する
部分には、適宜間隔で複数の突起９４が設けられてい
る。該突起９４は、送風管８０と着脱蓋９０との間に隙
間を形成して、送風管８０内を上昇してきた空気を炉１
２内に供給するためのものである。このような突起は、
例えば直径１ｍｍ程度の半球状に形成される。更に、着
脱蓋９０の裏面には斜面９６が形成されており、空気を
若干下方へ向けて全方向に面状に炉１２内に供給するこ
ととなっている。前記斜面９６は、例えば、水平面に対
して５°程度に形成される。このような着脱蓋９０の下
方にも、全周にわたって上述した吐出孔８４が２段形成
されている。

【００２６】以上のような送風管８０内に空気が導入さ
れた場合について、プレート８２Ａを例として説明す
る。送風管８０に導入された空気は、吐出孔８４から炉
１２内に向けて噴出する。仮に、プレート８２Ａが存在
しないとすると、供給された空気は４方に飛散すること
になる。ところが、本実施形態のように、プレート８２
Ａが存在すると、上方に向けて飛散した空気はプレート
８２Ａで上昇を妨げられて下方に向かい、下方に向けて
飛散した空気は、一旦下降するものの炉１２底部で高温
に加熱された空気や燃焼ガスの対流によって再び上昇す
るようになる。このため、吐出孔８４Ａから噴射された
空気は、全体として、略水平方向に向かうように供給さ
れることとなる。また、プレート８２Ａには、上述した
ような気流を整える作用のほかに、被焼却物によって吐
出孔８４が塞がれるのを防止したり、燃焼を助ける空間
ないし隙間を形成したりする効果もある。他のプレート
８２Ｂについても同様である。

【００２７】従って、全体としては、炉１２底部での燃
焼によって発生した可燃性ガスは、下から順にプレート
８２Ｂ，８２Ａの下方で２段階に分けて空気の供給を受
けて燃焼し、更に、着脱蓋９０の下方で空気の供給を受
けて燃焼が促進される。

【００２８】次に、前記炉１２内の燃焼状態を調整する
ための助燃機構について説明する。前記台１４上に設け
られたタンク室１００内には、その供給量によって燃焼
を抑制したり、場合によって促進したりするための水用
のタンク１０２が収納されている。また、タンク１０２
内の水を炉１２内に供給するためのポンプ（図示せず）
がポンプ室１０８に収納されている。前記タンク１０２
には、外部から量を確認するための窓１０４が設けられ
ている。前記タンク室１００及びポンプ室１０８の上部
には、開閉可能な蓋１０６が設けられており、この蓋１
０６を閉じると、ステップ１１０とともに、焼却炉１０
を使用する作業者が投入口２６から被焼却物を投入する
ための足場を形成する。

【００２９】前記タンク１０２は、ホース１１６に接続
されており、炉１２の側壁に設けられたノズル１１８を
介して、炉１２内に水が噴射される。前記タンク室１０
０の背面には、図示しない制御盤などが設けられてお
り、これらによって、水の間欠噴射が行われる、なお、
間欠噴射については、被焼却物の種類に応じてその間隔
を設定するようにしてもよいし、もちろん、手動で水の
供給を行うようにしてもよい。

【００３０】次に、図１〜図３を参照しながら、本実施
形態の作用を説明する。なお、ここでは焼却炉１０は、
平坦で堅固な場所に水平に設置されているものとする。
作業者は、炉１２のかき出し口４０の扉４２を閉めた状
態で、蓋５６を開け、ステップ１１０，１０６を登っ
て、投入口２６から廃棄物などの被焼却物を投入する。
被焼却物の投入量としては、例えば、炉１２の高さの半
分くらいまでの位置が好適である。

【００３１】なお、被焼却物としては、種々のものが適
用可能であるが、例えば、発泡スチロール，ポリエチレ
ン，ウレタン，廃油，廃塗料などの固体又は液体状の石
油製品やゴムなどの天然系の高分子系化合物のほか、木
くず，紙くず，生ゴミ，剪定街路樹などの有機化合物な
どを焼却処理することができる。そして、ダイオキシン
類を発生しないように、これらの被焼却物を高温処理す
る。

【００３２】被焼却物を投入したら、次いで、適宜手段
によってこれら被焼却物に着火し、蓋５６を閉めてブロ
ア７０からの送風を開始する。着火は、例えば、炉外で
着火した被焼却物を炉１２内に投入するなどの方法で行
う。ブロア７０からの送風を開始すると、燃焼の必須要
素である酸素を含む空気が、炉１２の外部から、ブロア
７０，配管７２，外壁２０の導入口２８を介して通路２
１内に導入される。通路２１内に導入された空気は、螺
旋板３０に案内されながら上昇するとともに炉１２内の
温度を低下させる。すなわち、火格子４６よりも若干高
めの位置に設けられた導入口２８近傍の一番温度が高い
位置に外部の空気を導入することにより、炉１２内の燃
焼温度が必要以上に高温になるのを防ぐことができる。
このようにして通路２１を上昇する空気は、炉１２内を
冷却するときの熱交換によって温度が上昇する。

【００３３】高温になった空気の一部は、外壁２０に設
けられた回収口３２及び配管７４を介して炉１２の炉床
５０側から送風管８０の下端部に供給され、他の一部
は、内壁１８に設けられた吹出口３４，カバー３６，ス
リット３８を介して炉１２の上部に供給される。

【００３４】まず、送風管８０に供給された空気は、吐
出孔８４及び８６と着脱蓋９０との隙間から炉１２内に
供給される。炉１２内では、被焼却物の熱分解により、
酸素，一酸化炭素，アルデヒド，アルコール等の可燃性
の分解生成ガスを生じる。このような可燃性ガスは、暖
められて上昇し、まず、下段のプレート８２Ｂの下方で
水平方向に空気の供給を受けて燃焼する。次いで、同様
にして、上段のプレート８２Ａの下方で順に空気の供給
を受けて燃焼する。更に、着脱蓋９０と送風管８０の上
端の隙間から下方に向かって供給された空気を受けて燃
焼する。

【００３５】このように、着脱蓋９０，プレート８２Ａ
及び８２Ｂの下方において水平方向に空気の供給を受け
ることにより、燃焼物によって吐出孔８４が塞がれたり
することなく、可燃性ガスは効率よく完全燃焼する。本
実施形態によれば、送風管８０から供給される空気は、
通路２１で加熱されて高温となっているため、燃焼の効
率がよい。すなわち、高温送風することにより、被焼却
物が低カロリー物質である場合でも、効率よく燃焼を行
うことができる。なお、被焼却物の投入量が多く、下段
のプレート８２Ｂを超える程度の量の場合には、燃焼の
はじめの段階では、空気の供給は、上端のプレート８２
Ａの下方及び着脱蓋９０の下方において主に行われる。
そして、被焼却物の燃えかすのうち、火格子４６のスリ
ット４８から下方に落下したものについては、吐出孔８
６から空気の供給を受けて更に燃焼する。

【００３６】一方、通路２１を上昇して加熱された高温
空気のうち、炉１２の上部に供給される空気は、所定方
向にスリット３８が設けられたカバー３６から炉１２内
に吹き込むため、一定方向に回転する気流を生じる。こ
のようにして生じた回転気流により、上昇してきた燃焼
ガスを全体にかき混ぜて対流を促し、効率よく燃焼する
ことができる。更に、本実施形態では、炉１２の上端２
２に、内壁１８よりも中心側に張り出したプレート２３
が設けられている。このようなプレート２３を設けるこ
とにより、内壁１８の側面に沿って上昇してきた燃焼ガ
スの気流を抑えることができる。

【００３７】燃焼によって発生した燃焼ガスは、蓋５６
の湾曲した天頂部６６まで達すると、図２に矢印で示す
ように、その湾曲面に沿って再び降下する。これによっ
て炉１２内部の対流をスムーズにし、完全燃焼を促進す
るとともに、灰などの飛散を防止することができる。こ
のように、燃焼が開始されると、中間過程ではほとんど
自家燃焼が継続する。

【００３８】焼却処理が終了したら、灰の温度が十分に
下がっていることを確認した上で、かき出し口４０から
灰をかき出し、火種が残っているような場合には、取り
出してから水をかけるようにして次回の使用に備える。
灰を残したまま次の焼却を行うと、よく燃えず、煙を出
す原因となる。また、火格子４８を使用した場合には、
その上に残っている灰も取り除く。このような灰は、生
ごみと共にだすか、大量の場合は、産業廃棄物として処
理する。また、タンク室１００の窓１０４によってタン
ク１０２中の水の残りの量を確認し、必要があれば補充
する。

【００３９】なお、焼却炉１０の使用回数が増えるにつ
れ、吐出孔８４，８６の孔が詰まったり、劣化して初期
の目的が達せられなくなったりした場合には、送風管８
０を炉１２の炉床５０から取り外すことによって送風管
８０自体を交換するようにする。

【００４０】このように、本実施形態によれば次のよう
な効果が得られる。（１）炉１２の壁面間の通路２１を通過して温度が上昇
した空気を、送風管８０に供給して炉１２内に送風する
こととしたので、効率よく燃焼を行うことができる。

【００４１】（２）前記通路２１を通過した空気の一部
を、炉１２の上方に回転気流を作るように供給すること
としたので、炉１２内の対流をスムーズにし、燃焼を促
進させることができる。（３）炉１２の上端部に、中心部に向かって延出したプ
レート２３を設けることとしたので、内壁１８沿いの上
昇気流を押さえることができる。

【００４２】（４）送風管８０の吐出孔８４の上部に、
略水平方向に延出したプレート８２Ａ，８２Ｂを設ける
こととしたので、空気が略水平方向に集中して供給され
るとともに、燃焼スペースを確保することができ、可燃
性ガスを効率よく完全燃焼させることができる。（５）送風管８０の上部に着脱蓋９０を設け、該着脱蓋
９０と送風管８０との隙間から下方に向けて全方向に面
状に空気を供給することとしたので、炉１２内の対流を
促し燃焼を促進することができる。

【００４３】（６）高温で完全燃焼を行うため、ダイオ
キシン類などの有害ガスの発生や煙の発生を抑制するこ
とができる。（７）蓋５６の天頂部６６を湾曲させることとしたの
で、炉１２内の対流をスムーズにし、完全燃焼を促進す
るとともに灰の飛散を防止する。また、長い煙突を設け
る必要がないため、焼却炉全体の小型化を図ることがで
きる。

【００４４】＜実施形態２＞……次に、図４を参照し
て、本発明の実施形態２について説明する。図４は、本
実施形態の主要断面図であり、上述した実施形態１の図
２に相当するものである。なお、上述した実施形態と同
一又は対応する構成要素には、同一の符号を用いること
とする。上述した実施形態１では、焼却炉の炉を金属プ
レートの内壁と外壁による２重構造とすることとしが、
本実施形態の焼却炉２００は、炉２０２を耐火キャスタ
ブルで構成した例である。炉２０２に設けられたかき出
し口４０，蓋５６，送風管８０，タンク室１００及びポ
ンプ室１０８の構成は、上述した実施形態と同様であ
る。

【００４５】図４に示すように、炉２０２は、耐火キャ
スタブルなどで形成された炉壁２０４の外側に、金属プ
レートなどによる外壁２０６が設けられた構成となって
いる。これらの上端２０８の開口は、被焼却物を投入す
るための投入口２６となっている。炉壁２０４の上端２
０８には、同図に示すように、上述した実施形態１と同
様の中心部に向かって張り出したプレート２１０が全周
にわたって設けられている。また、外壁２０６の上端の
外側は、断面が略円形のリング状の枠２１２となってい
る。

【００４６】前記炉壁２０４の上方の内側には、ブロア
７０から配管２１６を介して供給された空気を炉２０２
内に導入するための給気口２１４が対向して設けられて
いる。該給気口２１４には、上述した実施形態と同様の
構成のカバー３６が設けられている。また、炉２０２の
炉床５０の取付部５２には、送風管８０が取り外し可能
に連結されており、該送風管８０には、ブロア７０から
配管２１８を介して供給された空気が導入される。前記
配管２１６及び２１８には、それぞれエア調整用のバル
ブ２２０及び２２２が設けられており、これらのバルブ
２２０，２２２の調整によって炉２０２内への空気の供
給量を調整することができる。更に、炉２０２には、必
要に応じて燃焼の抑制や助燃を行う燃焼調整材である水
を供給するためのノズルが設けられる。

【００４７】本実施形態によれば、焼却処理時にブロア
７０から導入された外気の一部は、炉２０２の炉床５０
側から送風管８０に導入されて、吐出孔８４及び８６か
ら略水平方向に供給される。また、送風管８０と着脱蓋
９０との隙間からやや下方に向けて供給される。一方、
ブロア７０から導入された外気の他の一部は、炉壁２０
４に設けられた給気口２１４，カバー３６，スリット３
８を介して、炉２０２の上方に回転気流を形成するよう
に供給される。

【００４８】このように、本実施形態においても、送風
管８０から略水平方向に供給する空気による燃焼効果に
加え、炉２０２の上方に供給された空気によってつくら
れた回転気流や蓋５６による対流促進効果，炉２０２の
上端２０８に設けられたプレート２１０による内壁沿い
の上昇気流の抑制効果が得られ、効率よく完全燃焼を促
すことができる。

【００４９】＜他の実施形態＞……本発明には数多くの
実施形態があり、以上の開示に基づいて多様に改変する
ことが可能である。例えば、次のようなものも含まれ
る。（１）前記実施形態における各部の形状，大きさは一例
であり、必要に応じて適宜変更可能である。例えば、前
記形態では、送風管８０に平坦なプレート８２Ａ及び８
２Ｂを設けることとしたが、他の形状のものを用いるよ
うにしてもよい。また、その数も炉の大きさや送風管８
０の長さに応じて適宜増減可能である。

【００５０】（２）炉の内部に設ける送風管８０につい
ても必要に応じて適宜変更可能である。例えば、上述し
た実施形態では円筒状のパイプを利用することとした
が、パイプ自体の形状も必要に応じて適宜変更可能であ
る。例えば、断面が略６角形，断面が略１６角形などの
パイプであってもよい。更に、送風管に形成される吐出
孔の形状も丸孔のみならず長角孔とするなど、必要に応
じて適宜変更してよい。また、前記形態では、これらの
吐出孔をプレート８２Ａ，８２Ｂの下方に２段ずつ設け
ることとしたが、１段のみ設けるようにしてもよい。以
上のような送風管８０を、複数炉内に設けるようにする
ことも可能である。

【００５１】（３）送風管８０の着脱蓋９０も一例であ
り、同様の効果を奏するように適宜変更してよい。例え
ば、前記形態では、着脱蓋９０の挿通部９２を送風管８
０内に収納して着脱自在に取り付けることとしが、その
着脱機構も適宜変更してよい。また、突起９４の形状・
大きさも一例であり、必要に応じて適宜変更可能であ
る。例えば、突起の一部を、送風管８０の内側に設ける
ようにしてもよい。更に、着脱蓋９０の裏面に形成した
斜面９６の角度も一例であり、必要に応じて適宜変更可
能である。

【００５２】（４）前記実施形態１で内壁１８と外壁２
０の間に設けた螺旋板３０も一例であり、螺旋のピッチ
は適宜設計変更してよいし、螺旋板３０を省略してもよ
い。なお、螺旋板３０は、外壁２０側に溶接するとよ
い。内壁１８側に螺旋板３０を溶接すると、内壁１８が
高温になるために溶接部分が劣化しやすくなる。

【００５３】（５）前記形態では、炉の上端に、炉の中
心に向かって張り出したプレートを設けることとした
が、炉の上端を中心に向かって延出するように形成する
ことでも同様の効果が得られる。また、前記プレート
は、必要に応じて設ければよく、省略するようにしても
よい。

【００５４】（６）炉の内側に設けられたカバー３６，
スリット３８についても、必要に応じて適宜変更可能で
ある。例えば、上述した実施形態では、炉の内側の対向
する位置に２箇所設置することとしたが、炉の大きさに
応じて、更に多くのカバー及びスリットを設置するよう
にしてもよいし、炉の中段付近に設けるようにしてもよ
い。また、上述した実施形態による気流の回転方向も一
例であり、時計周りの方向に気流を回転させるようにし
てもよい。

【００５５】（７）前記形態では、炉１２を断面略正方
形のフェンスで囲むこととしたが、円形や長方形，ある
いは多角形の断面形状を有するフェンスで囲むようにし
てもよい。（８）蓋５６の内蓋６４の形状についても、上昇する気
流が下方に向かうような形状であれば、適宜変更してよ
い。

【００５６】（９）本発明は、一般的な事業所のほか、
病院，介護施設，学校，工場，農産物加工場，調理セン
タ，観光地，建設現場，各種工場，事務所，社寺などで
使用することができる。その設置場所も、焼却炉の延命
の観点からは屋内が望ましいが、屋外で使用することも
可能である。また、被焼却物の投入口２６が高い位置に
あるために作業が困難と思われる場合には、半地下式で
設置するようにしてもよい。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
次のような効果がある。（１）燃焼室内で水平方向に空気を供給するとともに、
該燃焼室の上方に空気の供給によって一定方向に回転す
る気流をつくることとした。これにより、燃焼ガスの対
流を促進して効率よい完全燃焼を促すとともに、有害ガ
スや煙の発生の抑制や灰の飛散を防止しながら焼却処理
を行うことができる。（２）加熱空気を燃焼室内に供給することとしたので、
更に効率よく燃焼を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１の全体構成を示す斜視図で
ある。

【図２】図１の＃Ａ−＃Ａ線に沿って切断した断面を示
す図である。

【図３】前記形態の炉の構成を一部破断して示す斜視図
である。

【図４】本発明の実施形態２を示す図である。

【符号の説明】

１０…焼却炉１２…炉１４…台１６…フェンス１８…内壁２０…外壁２１…通路２２…上端２３…プレート２４…枠２６…投入口２８…導入口３０…螺旋板３２…回収口３４…吹出口３６…カバー３８…スリット４０…かき出し口４２…扉４４…受部４６…火格子４８…スリット５０…炉床５２…取付部５４…連結部５６…蓋５８…外蓋６０…通気口６２…ストッパ６４…内蓋６６…天頂部６８…ケース７０…ブロア７２，７４…配管８０…送風管８２Ａ，８２Ｂ…プレート８４，８６…吐出口８８…ネジ部９０…着脱蓋９２…挿通部９４…突起９６…斜面１００…タンク室１０２…タンク１０４…窓１０６…蓋１０８…ポンプ室１１０…ステップ１１６…ホース１１８…ノズル２００…焼却炉２０２…炉２０４…炉壁２０６…外壁２０８…上端２１０…プレート２１２…枠２１４…給気口２１６，２１８…配管２２０，２２２…バルブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ２７Ｄ 7/04 Ｆ２７Ｄ 7/04 (72)発明者菅野孝一埼玉県川口市本蓮４−７−７青木製缶工業株式会社内Ｆターム(参考） 3K062 AA19 AB02 AC01 EB17 EB46 3K065 AA19 AB01 AC01 BA04 GA03 GA07 GA08 GA12 GA22 GA33 4K051 AA00 AB03 HA16 4K063 AA01 AA13 BA13 CA02 DA06 DA13 DA14 DA26

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被焼却物を分解燃焼するための焼却炉で
あって、前記被焼却物の投入口を有する燃焼室，該燃焼室の上端
に設けられた開閉自在の蓋，前記燃焼室内に設けられて
おり、該燃焼室内に略水平方向に集中して空気を供給す
る第１の送風手段，前記燃焼室の上方に設けられてお
り、該燃焼室内に空気を供給して一定方向に回転する気
流をつくる第２の送風手段，前記燃焼室外に設けられて
おり、前記第１及び第２の送風手段に空気を導入する空
気導入手段，を備えたことを特徴とする焼却炉。
【請求項２】被焼却物を分解燃焼するための焼却炉で
あって、前記被焼却物の投入口を有するとともに、２重構造の壁
面間に中空部を有する燃焼室，該燃焼室の上端に設けら
れた開閉自在の蓋，前記燃焼室外に設けられており、前
記中空部に空気を導入する空気導入手段，前記燃焼室内
に設けられており、前記中空部を通過した空気を、前記
燃焼室内に略水平方向に集中して供給する第１の送風手
段，前記燃焼室の上方に設けられており、前記中空部を
通過した空気を前記燃焼室内に供給して一定方向に回転
する気流をつくる第２の送風手段，を備えたことを特徴
とする焼却炉。
【請求項３】前記中空部の壁面に沿って設けられてお
り、前記空気導入手段によって導入された空気を上方へ
導くガイド手段，を備えたことを特徴とする請求項２記
載の焼却炉。
【請求項４】前記第１の送風手段が、前記燃焼室内に略垂直方向に設けられており、上端側が
着脱自在な蓋に覆われた送風管，該送風管にフランジ状
に設けられており、略水平方向に向けて延出した少なく
とも一つのプレート，該プレートに近接する下方位置で
あって、前記送風管の全周に沿って形成された複数の吐
出孔，を備えるとともに、前記送風管の下端側から空気
を供給することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに
記載の焼却炉。
【請求項５】前記送風管の蓋が、前記送風管内に挿通される挿通部，該挿通部の上方に設
けられており、前記送風管の上端を覆う被覆部，前記挿
通部の外周と、前記被覆部の裏面であって前記送風管の
上端と接する位置に設けられた複数の突起，を含むこと
を特徴とする請求項４記載の焼却炉。
【請求項６】前記送風管の被覆部の裏面に、該送風管
内を上昇した空気が前記燃焼室内に下方に向かうように
傾斜ないし曲面を設けたことを特徴とする請求項５記載
の焼却炉。
【請求項７】前記送風管を、前記燃焼室から取り外し
可能としたことを特徴とする請求項４〜６のいずれかに
記載の焼却炉。
【請求項８】前記第２の送風手段は、前記燃焼室の壁面に設けられており、該壁面の中空部を
通過した空気又は前記空気導入手段から供給された空気
を、前記燃焼室内に導入する複数の吹出口，該吹出口を
覆うとともに、所定の方向にスリットが形成された複数
の吹出カバー，を備えるとともに、前記スリットから供給した空気によって、前記燃焼室内
に一定方向に回転する気流をつくることを特徴とする請
求項１〜７のいずれかに記載の焼却炉。
【請求項９】前記燃焼室の上端の全周に、該燃焼室の
中心側に向かって延出して設けられており、該燃焼室の
内壁沿いの上昇気流を抑える上昇気流抑制手段，を設け
たことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の焼
却炉。
【請求項１０】前記燃焼室の蓋の内側の天頂部に、上
昇する気流が下方に向かうように傾斜ないし曲面を設け
たことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の焼
却炉。
【請求項１１】前記燃焼室内での燃焼状態を調整する
ための燃焼調整材供給手段，を備えたことを特徴とする
請求項１〜１０のいずれかに記載の焼却炉。