JP2005127535A

JP2005127535A - 焼却炉

Info

Publication number: JP2005127535A
Application number: JP2003360532A
Authority: JP
Inventors: Hidehito Aoki; 秀仁青木
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-10-21
Filing date: 2003-10-21
Publication date: 2005-05-19

Abstract

【課題】塔婆等の長尺物の焼却に好適であり、焼却したときに悪臭、煤塵、ダイオキシン等の有害物質を発生させない焼却炉を提供する。
【解決手段】被焼却物を乾燥させるための燃焼バーナ２０を備えた乾燥加熱室１２と、該乾燥加熱室１２とロストル１３を介して連通し且つ被焼却物を投入する投入口を有する１次燃焼室１４と、該１次燃焼室１４と連通する２次燃焼室１５と、該２次燃焼室１５と連通する集塵器１６と、該集塵器１６と連通する煙突１７とを少なくとも備え、前記１次燃焼室１４は、長尺物を投入可能な所要の高さを有して形成されると共に、周囲の壁面に空気供給用の空気孔２７を有し、前記２次燃焼室１５は、高温に維持するための所定の蓄熱材３４と、該蓄熱材３４を加熱するバーナ３５とを備え、前記煙突１７は、前記蓄熱材３４を介して２次燃焼室１５内の空気を排出するためのブロワ１８が連通している焼却炉１１である。
【選択図】図１

Description

本発明は、焼却炉に関するものであり、更に詳しくは、塔婆等の長尺物の焼却に好適であり、また、焼却したときに悪臭や煤塵、さらにはダイオキシン等の有害物質を発生させない焼却炉に関するものである。

従来の焼却炉としては、次のような構成のものが知られている。この焼却炉は、廃棄物を燃焼すべく炉壁により画定された１次燃焼炉と、この１次燃焼炉の排気通路に設けられた２次燃焼炉と、１次燃焼炉及び２次燃焼炉に加温された圧縮空気を供給するブロワとを備える構成である。また、前記２次燃焼炉内には加熱用のバーナと、空気を吹き出すエアーノズルとが設けられている。

そして、１次燃焼炉で廃棄物が燃焼して発生した排気は、２次燃焼炉のバーナで再度燃焼する。このとき、エアーノズルから吹き出した加温された圧縮空気によって、排気が攪拌されつつ酸素及び熱が排気全体に効率よく供給されるので、２次燃焼で排気の未燃焼成分が燃焼することとなる（特許文献１参照）。
特開平１１−８２９６３号公報（図１乃至図３）。

この従来例の焼却炉においては、ガスや石油あるいは重油等の燃料を用いて廃棄物を焼却するので燃焼温度が８００〜１０００℃程度と比較的低く、結果的に未燃焼成分が残存することとなる。従って、排出された排気には、悪臭、煤塵、塩化水素、一酸化炭素、窒素酸化物、硫黄酸化物、ダイオキシン等の種々の有害物質が含まれることとなり、それらが大気中に放出されて公害問題を引き起こすおそれがあるという問題点を有している。

一方、寺院や神社等で用いられる宗教的な物品は、処分する際に行政のゴミ収集に出すことがはばかられるものである。特に、塔婆等の長尺物はそのままの形状で廃棄することが困難である。従って、宗教的なものに係る廃棄物は、結果的に倉庫内に収納されているのが現状である。

従って、従来例における焼却炉においては、悪臭や煤塵あるいは有害物質を発生させないことと、宗教的なものに係る廃棄物、特に塔婆等の長尺物を焼却処分できるようにすることとに解決しなければならない課題を有している。

前記従来例の課題を解決する具体的手段として本発明は、被焼却物を乾燥させるためのバーナを備えた乾燥加熱室と、該乾燥加熱室とロストルを介して連通し且つ被焼却物を投入する投入口を有する１次燃焼室と、該１次燃焼室と連通する２次燃焼室と、該２次燃焼室と連通する集塵器と、該集塵器と連通する煙突とを少なくとも備え、前記１次燃焼室は、長尺物を投入可能な所要の高さを有して形成されると共に、周囲の壁面に空気供給用の空気孔を有し、前記２次燃焼室は、高温に維持するための所定の蓄熱材と、該蓄熱材を加熱するバーナとを備え、前記煙突は、前記蓄熱材を介して２次燃焼室内の空気を排出するためのブロワが連通していることを特徴とする焼却炉を提供するものである。

また、前記ロストルは、折り畳み自在に形成されている構成としたものであり、そして、前記蓄熱材は、微細な空孔を多数有する多孔質のセラミック材で形成される構成としたものであり、更に、前記蓄熱材は、筒状に形成される構成としたものである。

本発明に係る焼却炉は、被焼却物を乾燥させるためのバーナを備えた乾燥加熱室と、該乾燥加熱室とロストルを介して連通し且つ被焼却物を投入する投入口を有する１次燃焼室と、該１次燃焼室と連通する２次燃焼室と、該２次燃焼室と連通する集塵器と、該集塵器と連通する煙突とを少なくとも備え、前記１次燃焼室は、長尺物を投入可能な所要の高さを有して形成されると共に、周囲の壁面に空気供給用の空気孔を有し、前記２次燃焼室は、高温に維持するための所定の蓄熱材と、該蓄熱材を加熱するバーナとを備え、前記煙突は、前記蓄熱材を介して２次燃焼室内の空気を排出するためのブロワが連通していることによって、特に、乾燥加熱室の存在により水分を含んだ被焼却物を乾燥させて効率的に焼却することができる。また、１次燃焼室は所要の高さを有していることにより、塔婆等の長尺物をそのままの形状で投入して焼却することができるという種々の優れた効果を奏する。

また、ロストルは、折り畳み自在に形成されていることによって、ロストルを折り畳んで１次燃焼室と乾燥加熱室とを直接連通させれば、長尺物の先端を乾燥加熱室内に落とし込むことができる。従って、１次燃焼室内に塔婆等の長尺物をそのままの形状で投入して焼却することができるという優れた効果を奏する。

そして、蓄熱材は、微細な空孔を多数有する多孔体のセラミック材で形成されることによって、バーナで加熱すると約１０００〜１５００℃程度の高温状態を維持する。従って、焼却物から悪臭や煤塵あるいは有害物質を発生させないという優れた効果を奏する。

更に、蓄熱材は、筒状に形成されることによって、中央の孔部を煤煙等が通過できるので、その通過の時に煤煙等が燃焼するという優れた効果を奏する。

焼却物から悪臭、煤塵、有害物質を発生させないという目的を、多孔体のセラミック材で形成される蓄熱材とこの蓄熱材を加熱するバーナとを備える２次燃焼室を設けて、高温で焼却処理することにより実現した。
また、塔婆等の長尺物をそのまま投入して焼却するという目的を、長尺物を投入可能な高さの１次燃焼室を設け、且つロストルを折り畳み自在に形成することにより実現した。即ち、ロストルを折り畳んで１次燃焼室と乾燥加熱室とを直接連通させ、塔婆等の先端を乾燥加熱室内に落とし込むのである。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。まず、図１において、符号１１は焼却炉を示し、この焼却炉１１は、乾燥加熱室１２と、この乾燥加熱室１２とロストル１３を介して連通する１次燃焼室１４と、この１次燃焼室１４と連通する２次燃焼室１５と、この２次燃焼室１５と連通する集塵器１６と、この集塵器１６と連通する煙突１７と、この煙突１７に連通するブロア１８とから構成されている。

焼却炉１１は、乾燥加熱室１２及び各燃焼室１４、１５が、耐火材１９で包囲された状態で形成されている。この耐火材１９は例えば、耐火レンガと耐火断熱レンガと保温レンガとを内側から順に重ねて所用厚さに形成しており、燃焼室内の燃焼温度が１７００〜３０００℃以上の高温であっても耐えられるように構成されている。また、耐火材１９の外側には図示しない鋼板が配設されている。

乾燥加熱室１２は、外部に燃焼バーナ２０が設けられており、この燃焼バーナ２０の噴射口２０ａが乾燥加熱室１２の壁面を貫通して設けられている。また、乾燥加熱室１２の所要位置には、灰出口２１が形成されており、この灰出口２１には、蓋体２２が開閉自在に設けられている。

ロストル１３は、図２から図５に示すように、金属製の網体で形成されており、このロストル１３を介して乾燥加熱室１２と１次燃焼室１４とが連通している。そして、ロストル１３の存在により、この上に載置した被焼却物（ゴミ等）２３が乾燥加熱室１２に落下するのを防止している。

また、ロストル１３は、略中央位置で蝶番２４を介して折り畳み自在に形成されている。このロストル１３を折り畳めば、乾燥加熱室１２と１次燃焼室１４とを直接連通できるので、塔婆等の長尺物２５の先端を乾燥加熱室１２内に落とし込むことが可能になる。従って、１次燃焼室１４内に塔婆等の長尺物２５をそのままの形状で投入して焼却ができと共に、折り畳んだロストル１３の上に、生花や菓子等のお供え物、紙くず、木くず等の廃棄物を載置して一緒に焼却することができる。なお、図中符号２６は、ロストル１３の自由端側に設けられた摘みを示す。

１次燃焼室１４は、塔婆等の長尺物２５を投入可能な所要の高さを有して形成されると共に、周囲の壁面に空気供給用の空気孔２７が複数設けられている。また、１次燃焼室１４の外周は、空気室形成部材２８で囲われており、この空気室形成部材２８と１次燃焼室１４の外周面との間に空気室２８ａが設けられている。つまり、空気孔２７は、壁面を貫通して複数箇所に設けられていると共に、空気室２８ａと連通しているのである。

また、空気室２８ａは、空気室形成部材２８の一部を貫通してパイプ２９に接続しており、パイプ２９は、空気供給用ブロワ３０に接続している。即ち、空気供給用ブロワ３０から送られる空気（酸素）がパイプ２９を通って空気室２８ａに流入し、更に、空気孔２７から１次燃焼室１４内に供給されるのである。なお、図中符号２９ａは、空気量調整用のダンパーを示す。

また、１次燃焼室１４の所要位置には、扉３１が開閉可能に設けられており、この扉３１が被焼却物の投入口を施蓋できるようになっている。また、扉３１の所要位置には、覗き窓３２が形成されており、この覗き窓３２から１次燃焼室１４の燃焼状態を視認できる。更に、扉３１の側部には、制御盤３３が設けられており、この制御盤３３で乾燥加熱室１２、１次燃焼室１４、及び２次燃焼室１５の燃焼時間、燃焼温度、空気の供給量等の種々の設定をすることができる。

２次燃焼室１５は、複数の蓄熱材３４と、この蓄熱材３４を加熱するバーナ３５とを備えている。

蓄熱材３４は、図６（Ｂ）に示すように、筒状に形成されており、蓄熱材３４の中央には、孔部３４ａが形成されている。
また、蓄熱材３４は、ミリ単位又はミクロン単位の微細な空孔を多数有する多孔質のセラミック材で形成されている。具体的に蓄熱材３４は、コージェライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ_２０_３・５ＳｉＯ_２）とアルミナ（Ａｌ_２０_３）とを主成分とするセラミック材であることが望ましい。

このような蓄熱材３４は、図１及び図６（Ａ）に示すように、２次燃焼室１５内の水平方向に設けられた煙道１５ａに、順次積み重ねられた状態で設置されており、この複数の蓄熱材３４が通気可能な壁状に形成されている。また、バーナ３５で蓄熱材３４を加熱すると約１０００〜１５００℃程度の高温状態を維持することとなる。そして、煤煙等が蓄熱材３４の孔部３４ａや、蓄熱材３４同士の間を通過する時に高温で燃焼するのである。

バーナ３５は、２次燃焼室１５の外側に設けられていると共に、噴射筒３５ａが壁面を貫通して２次燃焼室１５内に延設されており、噴射口３５ｂが蓄熱材３４に向けて設けられている。なお、噴射口３５ｂと蓄熱材３４との間隔は、約２０〜３０ｃｍ程度が望ましく、また、噴射口３５ｂの噴射角度は、約９０度程度が望ましい。

集塵器１６は、２次燃焼室１５の煙道１５ａと連通する筒部１６ａと、この筒部１６ａの上を塞ぐ上部１６ｂと、筒部１６ａの下部に設けられる縮径部１６ｃと、この縮径部１６ｃの底部に開閉自在に設けられる施蓋部１６ｄとを有する。そして、煙道１５ａから流入する煤煙等が集塵器１６内を渦巻き状に流れるときに、遠心力によって煤塵等とガスとに分離して、煤塵等が施蓋部１６ｄの上に蓄積する仕組みになっている。この蓄積した煤塵等は、施蓋部１６ｄを適宜に開いて取り除くことができる。

煙突１７は、立設した状態に設けられると共に、一端１７ａが前記集塵器１６の上部１６ｂを貫通して集塵器１６の内部に設けられ、他端１７ｂが集塵器１６の外部に設けられている。なお、図中符号３６は、煙突１７の所要位置に設けられた排ガス測定口を示し、符号３７は、排気口を示す。

ブロア１８は、送風管３８を介して煙突１７内に連通しており、このブロア１８からの圧縮空気の送風によって、１次燃焼室１４及び２次燃焼室１５内の空気を、前記蓄熱材３４を介して吸引して排気口３７から外部に排出するのである。

次に、以上のような構成の焼却炉１１の作動手順について説明する。まず、投入口から被焼却物２３を投入してロストル１３の上に載置する。この時、被焼却物が塔婆等の長尺物２５の場合には、ロストル１３を折り畳んで、１次燃焼室１４と乾燥加熱室１２とを直接連通させればよい。このようにして、長尺物の先端を乾燥加熱室１２内に落とし込めば、長尺物をそのまま１次燃焼室１４内に投入できる。

次に、乾燥加熱室１２の燃焼バーナ２０に点火して、１次燃焼室１４内の被焼却物の水分を乾燥させる。そして、１次燃焼室１４内の被焼却物に適宜の着火器で火を付ける。更に、制御盤３３を操作してバーナ３５に点火して蓄熱材３４を加熱する。また、ブロア１８を作動させて２次燃焼室１５の空気を排出する。

１次燃焼室１４では燃焼温度が８００〜１０００℃で被焼却物を燃焼するが、この時、発生した煙、臭気、有害物質は、２次燃焼室１５に導入されて、約１０００〜１５００℃程度の高温状態を維持する蓄熱材３４、３４…の間又は孔部３４ａを通過する際に再度燃焼する。つまり、１次燃焼室１４で発生した煙等は２次燃焼室１５で完全に燃焼するので、有害成分の発生は完全に防止できるのである。

次に、本発明の焼却炉１１と重油を使用して燃焼させる従来の焼却炉との相違を表１に示す。

表１に示すように、本発明の焼却炉１１は、特に２次燃焼室１５において１０００〜１５００℃程度の高温で燃焼物を焼却することから、ダイオキシン等の有害物質が発生せず、臭気も無く、煙も出ない。そして、重油を使用して燃焼させる従来の焼却炉のように高温の煙が出ないことから、その煙を冷やす冷却装置が必要ない。

本発明に係る焼却炉の縦断面図である。ロストルの斜視図である。ロストルを折り畳んだ状態の斜視図である。ロストルを折り畳んだ状態の、要部の説明図である。ロストルを折り畳んで塔婆を投入した状態の、要部の説明図である。（Ａ）複数の蓄熱材を２次燃焼室内に配置した状態を示す正面図である。（Ｂ）蓄熱材の斜視図である。

符号の説明

１１焼却炉
１２乾燥加熱室
１３ロストル
１４１次燃焼室
１５２次燃焼室
１５ａ煙道
１６集塵器
１６ａ筒部
１６ｂ上部
１６ｃ縮径部
１６ｄ施蓋部
１７煙突
１７ａ一端
１７ｂ他端
１８ブロア
１９耐火材
２０燃焼バーナ
２０ａ噴射口
２１灰出口
２２蓋体
２３被焼却物（ゴミ等）
２４蝶番
２５長尺物
２６摘み
２７空気孔
２８空気室形成部材
２８ａ空気室
２９パイプ
２９ａダンパー
３０空気供給用ブロワ
３１扉
３２覗き窓
３３制御盤
３４蓄熱材
３４ａ孔部
３５バーナ
３５ａ噴射筒
３５ｂ噴射口
３６排ガス測定口
３７排気口
３８送風管

Claims

被焼却物を乾燥させるためのバーナを備えた乾燥加熱室と、該乾燥加熱室とロストルを介して連通し且つ被焼却物を投入する投入口を有する１次燃焼室と、該１次燃焼室と連通する２次燃焼室と、該２次燃焼室と連通する集塵器と、該集塵器と連通する煙突とを少なくとも備え、
前記１次燃焼室は、長尺物を投入可能な所要の高さを有して形成されると共に、周囲の壁面に空気供給用の空気孔を有し、
前記２次燃焼室は、高温に維持するための所定の蓄熱材と、該蓄熱材を加熱するバーナとを備え、
前記煙突は、前記蓄熱材を介して２次燃焼室内の空気を排出するためのブロワが連通していること
を特徴とする焼却炉。
前記ロストルは、折り畳み自在に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の焼却炉。
前記蓄熱材は、微細な空孔を多数有する多孔質のセラミック材で形成されることを特徴とする請求項１に記載の焼却炉。
前記蓄熱材は、筒状に形成されることを特徴とする請求項１に記載の焼却炉。