JP2007032977A - 乾留焼却炉 - Google Patents

Abstract

【課題】 比較的低い排気筒で炉内負圧を得ること。
【解決手段】 雨水侵入防止板２９が、排気筒５の上端開口３０を覆うように、それぞれ排気筒５の外方に位置する傾斜下端部３１，３２から傾斜上端部３３，３４へ向けて立ち上がるように傾斜して設けられる第一整流板３５と第二整流板３６とからなり、第一整流板３５は、排気筒５の上端開口３０の一部を覆うように設けられ、第二整流板３６は、その傾斜下端部３２が第一整流板３５の傾斜下端部３１と排気筒５の上端開口３０を挟んで反対側に位置し、その傾斜上端部３４が第一整流板３５の傾斜上端部３３と第一排ガス流通間隙３７を存して第一整流板３５の傾斜上端部３３とその上方において重なり、排気筒５の上端開口３０の他部を覆うように設けられ、第一整流板３５および第二整流板３６の周縁部がカバー２５内面と所定の第二排ガス流通間隙４０を存して設けられる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、乾留焼却炉に関するものである。

従来、乾留焼却炉として、被焼却物を収容して乾留ガス化するガス化室と、このガス化室からの乾留ガスを燃焼させる燃焼室と、この燃焼室に接続される排気筒とを備える乾留焼却炉が知られている（下記特許文献１参照）。

このタイプの乾留焼却炉においては、排気筒の圧力損失（圧損）が高いと、ガス化室からガス漏れする不具合がある。その為、炉内圧を負圧としてこのガス漏れを防ぐようにしている。この炉内圧を負圧とする為、排気の高温度による低温の大気との浮力差によるドラフトを用いることが一般に行われている。しかしながら、排気筒の経路が長く、曲がりや雨よけなどによる抵抗によりドラフト圧が正圧となることもあった。この問題を解決するには、前記排気筒の長さを長くすることが考えられるが、排気筒の高さが高くなり、結果として焼却炉の高さが高くなり商品価値を低下させてしまう虞があった。
特開平１０ー１４１６２７号公報

この発明が解決しようとする課題は、比較的低い排気筒で炉内負圧を得ることである。

この発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、被焼却物を収容して乾留ガス化するガス化室と、このガス化室からの乾留ガスを燃焼させる燃焼室と、この燃焼室に接続される排気筒とを備え、この排気筒内における排ガスのドラフトにより前記ガス化室を負圧とする乾留焼却炉において、前記排気筒の上端を包囲する筒状カバー内に雨水侵入防止板を備え、前記雨水侵入防止板が、前記排気筒の上端開口を覆うように、それぞれ前記上端開口の外方に位置する傾斜下端部から傾斜上端部へ向けて立ち上がるように傾斜して設けられる第一整流板と第二整流板とからなり、前記第一整流板は、前記上端開口の一部を覆うように設けられ、前記第二整流板は、その傾斜下端部が前記第一整流板の傾斜下端部と前記上端開口を挟んで反対側に位置し、その傾斜上端部が前記第一整流板の傾斜上端部と第一排ガス流通間隙を存して前記第一整流板の傾斜上端部とその上方において重なり、前記上端開口の他部を覆うように設けられ、前記第一整流板および前記第二整流板の周縁部が前記カバー内面と所定の第二排ガス流通間隙を存して設けられることを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記燃焼室が前記排気筒とほぼ直交するようにほぼ水平方向に形成され、前記燃焼室と前記排気筒の接続部において前記燃焼室からの排ガスを前記排気筒へ向けて滑らかに案内する案内部材を備えたことを特徴としている。

さらに、請求項３に記載の発明は、被焼却物を収容して乾留ガス化するガス化室と、このガス化室からの乾留ガスを燃焼させる燃焼室と、この燃焼室に接続される排気筒とを備え、この排気筒内における排ガスのドラフトにより前記ガス化室を負圧とする乾留焼却炉において、前記燃焼室が前記排気筒とほぼ直交するようにほぼ水平方向に形成され、前記燃焼室と前記排気筒の接続部において前記燃焼室からの排ガスを前記排気筒へ向けて滑らかに案内する案内部材を備えたことを特徴としている。

この発明によれば、排気筒での圧損を低減でき、前記排気筒を高くすることなく、炉内負圧を得ることができる。

つぎに、この発明の実施の形態について説明する。この発明は、乾留焼却炉に好適に実施される。

（実施の形態１）
この発明の実施の形態１は、被焼却物を収容して乾留ガス化するガス化室と、このガス化室からの乾留ガスを燃焼させる燃焼室と、この燃焼室に接続される排気筒とを備え、この排気筒内における排ガスのドラフトにより前記ガス化室を負圧とする乾留焼却炉において、前記排気筒の上端を包囲する筒状カバー内に雨水侵入防止板を備え、前記雨水侵入防止板が、前記排気筒の上端開口を覆うように、それぞれ前記上端開口の外方に位置する傾斜下端部から傾斜上端部へ向けて立ち上がるように傾斜して設けられる第一整流板と第二整流板とからなり、前記第一整流板は、前記上端開口の一部を覆うように設けられ、前記第二整流板は、その傾斜下端部が前記第一整流板の傾斜下端部と前記排気筒の上端開口を挟んで反対側に位置し、その傾斜上端部が前記第一整流板の傾斜上端部と第一排ガス流通間隙を存して前記第一整流板の傾斜上端部とその上方において重なり、前記上端開口の他部を覆うように設けられ、前記第一整流板および前記第二整流板の周縁部が前記カバー内面と所定の第二排ガス流通間隙を存して設けられることを特徴としている。

この実施の形態１においては、前記排気筒の先端から流入しようとする雨水は、前記第一整流板および前記第二整流板によって受けられ、これらに沿って流下し、前記排気筒の上端開口外方へ案内される。こうして、前記排気筒への雨水の浸入が防止される。また、前記排気筒を流れる排ガスは、流通抵抗の少ない流れ，すなわち前記第一整流板および第二整流板に沿って上昇し、前記第一排ガス流通間隙を通って前記カバー外へ流出する流れが形成される。そして、前記第二排ガス流通間隙を通して前記カバー外へ流出する流れも形成され、従来の前記排気筒の上方に単なる水平の雨水侵入防止板を設けた構造のものと比較して前記排気筒上端部における圧損が低減される。

つぎに、この実施の形態１の構成要素につき説明する。被焼却物は、プラスチック類などであり、前記ガス化室および前記燃焼室は特定の構成のものに限定されるものではなく、好ましくは、前記両室を別体に構成するが、両室を一体化することもできる。

前記排気筒は、排気ガスのドラフトにより前記ガス化室を負圧とするが、前記燃焼室も負圧とするように構成することができる。この排気筒は、好ましくは垂直に設けるが、若干傾斜させることもできる。また、この排気筒の形状は、好ましくは円筒状とするが、角筒状とすることもできる。さらに、前記排気筒は、好ましくは内筒と外筒の二重筒状とし前記内筒および外筒間の環状通路に外気を流通させ、前記排気筒の温度上昇を防止するように構成する。その上で、前記第一整流板および前記第二整流板によって案内された雨水を前記環状通路を通して流下させるように構成することもできる。

前記筒状カバーは、好ましくは円筒状とするがこれに限定されるものではない。

前記第一整流板および第二整流板は、好ましくは半円状に形成されるが、この形状に限定されるものではなく、例えば前記カバーの形状に合わせて外形は変更することも可能である。また、前記第一整流板および第二整流板は、排ガスの案内と雨水の案内と機能を成すものであるので、好ましくは平板によって構成する。

（実施の形態２）
つぎに、この発明の実施の形態２について説明する。この実施の形態２は、被焼却物を収容して乾留ガス化するガス化室と、このガス化室からの乾留ガスを燃焼させる燃焼室と、この燃焼室に接続される排気筒とを備え、この排気筒内における排ガスのドラフトにより前記ガス化室を負圧とする乾留焼却炉において、前記燃焼室が前記排気筒とほぼ直交するようにほぼ水平方向に形成され、前記燃焼室と前記排気筒の接続部において前記燃焼室からの排ガスを前記排気筒へ向けて滑らかに案内する案内部材を備えたことを特徴としている。

この実施の形態２においては、前記燃焼室および前記排気筒との接続部のおける排ガスの流れが前記案内部材により滑らかに曲げられる。その結果、前記排気筒上端部における圧損が低減される。

この実施の形態２において、前記案内部材は、好ましくは、約１／４円弧のものとするが、これに限定されるものではない。また、前記案内部材は、複数の案内板から構成することができる。

（実施の形態３）
つぎに、この発明の実施の形態３について説明する。この実施の形態３は、前記実施の形態１と前記実施の形態２とを組み合わせたものである。すなわち、前記実施の形態１において、前記燃焼室が前記排気筒とほぼ直交するようにほぼ水平方向に形成され、前記燃焼室と前記排気筒の接続部において前記燃焼室からの排ガスを前記排気筒へ向けて滑らかに案内する案内部材を備えたことを特徴としている。

この実施の形態３によれば、前記第一整流板および前記第二整流板と前記案内手段の作用により、前記実施の形態１および前記実施の形態２と比較して、前記排気筒の圧損を低減できる。

以下、この発明の具体的実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の乾留焼却炉の一実施例の概略構成を示す説明図であり、図２は、要部の拡大断面を示す説明図であり、図３は、図２の平面の概略構成を示す説明図である。本実施例の乾留焼却炉は、乾留ガス化方式および二次燃焼方式により、廃棄物などの被焼却物を焼却処理する装置である。本実施例の乾留焼却炉は、着火バーナ１を有し被焼却物（不図示）を収容するガス化室２と、助燃バーナ３を有しガス化室２内に収容した被焼却物から発生させた乾留ガスを燃焼させる燃焼室４と、この燃焼室４からの燃焼排ガス（排ガス）を装置外へ排出する排気筒５と、ガス化室２や燃焼室４およびそれらに設けた前記各バーナ１，３に空気を供給する送風機６とを主要部として備える。

ガス化室２は、被焼却物を収容するもので、正面の上下に、被焼却物の投入扉８と焼却後の灰出し扉９とが開閉可能に設けられており、側面に、着火バーナ１が設けられている。

前記着火バーナ１には、前記送風機６に接続される着火バーナ空気路１０を介して、前記送風機６からの空気が供給可能とされている。そして、その着火バーナ空気路１０には、前記着火バーナ１の手前に着火バーナダンパ１１が設けられており、前記着火バーナ１への供給空気量を調整可能である。

また、前記ガス化室２には、ガス化室２内に空気を導入するガス化空気路１３が接続さ
れている。このガス化空気路１３は、送風機６からの空気を前記ガス化室２の炉床からガス化室２内に導入するものであり、その管路には、ガス化空気ダンパ１４が設けられている。

前記ガス化室２の上部には、前記燃焼室４が接続される。本実施例の燃焼室４は、水平に配置された細長い円筒状とされており、その一端部（基端部）の周側壁にガス化室２が接続される。また、前記助燃バーナ３には、助燃バーナ空気路１７を介して送風機６からの空気が供給される。そして、その助燃バーナ空気路１７には、助燃バーナ３への供給空気量を決定する助燃バーナダンパ１８が設けられている。

さらに、前記燃焼室４には燃焼空気路１９が接続される。この燃焼空気路１９は、ガス化室２からの乾留ガスを前記助燃バーナ３にて燃焼させるために、乾留ガスに空気を混合するためのものである。本実施例では、前記燃焼室４は、第一内筒２０と第一外筒２１とから二重の円筒状に形成されており、その二重の筒体２０，２１間の隙間が、前記燃焼空気路１９の末端部として利用される。この場合、二重の筒体２０，２１は、前記燃焼室４の壁を構成し、前記第一内筒２０内が前記燃焼室として機能する。

前記送風機６からの燃焼空気は、燃焼空気ダンパ２２を介して、前記二重の筒体２０，２１の先端部へ供給される。そして、その供給された空気は、内外の筒体２０，２１間の隙間を介して、その基端部へ導かれ前記第一内筒２０の基端部へ供給される。さらに、前記第一内筒２０の基端部には、前記ガス化室２からの乾留ガスも供給され、前記助燃バーナ３により乾留ガスを燃焼させる乾留ガスバーナが構成される。そして、前記二重の筒体２０，２１に空気を流すことにより、前記燃焼室４の冷却を図ることができる。

前記燃焼室４の先端部には、この燃焼室４とほぼ直交するように、円筒状の前記排気筒５が上方へ延出して設けられる。

図２を参照して、前記排気筒５は、第二内筒２３および第二外筒２４から二重筒状に形成され、前記第二内筒２３の上端には、この上端を包囲するように、防風用の円筒状のカバー２５が装着されている。このカバー２５の底面は底板２６により封止されている。前記底板２４には、前記第二内筒の冷却を行い、雨水を流下させるための適数個の第一開口２７，２７…が形成されている。

前記第二外筒２４の下端部に適数個の第二開口２８，２８，…が形成され、ここから流入した外気は上昇して、前記各第一開口２７から流出する。前記第二内筒２３と前記第二外筒２４との間の環状通路に外気が自然ドラフトで上昇することにより、前記第二内筒２３を効果的に冷却することができる。

前記カバー２５内に雨水侵入防止板２９を備えている。前記雨水侵入防止板２９は、前記第二内筒２３の上端開口３０を覆うように、それぞれ前記第二内筒２３の外方に位置する第一傾斜下端部３１，第二傾斜下端部３２から第一傾斜上端部３３，第二傾斜上端部３４へ向けて立ち上がるように傾斜して設けられる第一整流板３５と第二整流板３６とから構成されている。この第一整流板３５と第二整流板３６は、ほぼハ字状に互いに逆向きに傾斜している。

前記第一整流板３５は、前記上端開口３０の一部を覆うように設けられる。また、前記第二整流板３６は、その第二傾斜下端部３２が前記第一整流板３３の第一傾斜下端部３１と前記上端開口３０を挟んで反対側に位置し、第二傾斜上端部３４が前記第一整流板３５の第一傾斜上端部３３と第一排ガス流通間隙３７を存して前記第一傾斜上端部３３とその上方において重なり、前記上端開口３０の他部を覆うように設けられる。

そして、前記第一整流板３５および前記第二整流板３６の第一周縁部３８，第二周縁部３９が前記カバー２５内面と所定の第二排ガス流通間隙４０を存して設けられる。

さらに、前記燃焼室４と前記排気筒５の接続部における排気筒５内においいて、前記燃焼室４からの排ガスを前記排気筒５へ向けて滑らかに案内する円弧状の案内羽根４１流路の乱れの大きい曲がりの曲率半径の小さい部分に設けている。この案内羽根４１は、約１／４の円弧状を成している。

以上のように構成される実施の作用を説明する。前記排気筒５の先端から流入しようとする雨水は、前記第一整流板３５および前記第二整流板３６によって受けられて、これらを流下し、前記第二内筒２３の先端開口３０外へ案内される。こうして、前記排気筒５への雨水の浸入が防止される。前記排気筒５を流れる排ガスは、流通抵抗の少ない流れ，すなわち前記第一整流板３５および第二整流板３６に沿って上昇し、前記第一排ガス流通間隙３７を通って前記カバー２５外へ流出する流れＡ４２が形成される。そして、前記第二排ガス流通間隙４０を通して前記カバー２５外へ流出する流れＢ４３も形成され、従来の前記排気筒の上方に設けた単なる水平の雨水侵入防止板を設けた構造のものと比較して前記排気筒５上端部における圧損が低減される。

そして、前記燃焼室５および前記排気筒５との接続部のおける排ガスの流れＣが前記案内羽根４１により滑らかに曲げられる。その結果、前記排気筒５の圧損が一層低減されることになる。

前記第一整流板３５およに第二整流板３６により受けられた雨水は、それぞれの整流板により案内され、前記上端開口３０内に侵入することなく、前記底板２６により受けられる。そして、前記第二内筒２３および前記第二外筒２４の間の環状部を経て、前記第二開口２８から前記排気筒５外へ流出する。

本発明の乾留焼却炉の一実施例の概略構成を示す説明図である。 図１の要部の概略断面を示す説明図である。 図２の概略平面を示す説明図である。

符号の説明

２ ガス化室
４ 燃焼室
５ 排気筒
２９ 雨水侵入防止板
３５ 第一整流板
３６ 第二整流板
４１ 案内羽根

Claims (3)

1. 被焼却物を収容して乾留ガス化するガス化室と、このガス化室からの乾留ガスを燃焼させる燃焼室と、この燃焼室に接続される排気筒とを備え、この排気筒内における排ガスのドラフトにより前記ガス化室を負圧とする乾留焼却炉において、
   前記排気筒の上端を包囲する筒状カバー内に雨水侵入防止板を備え、前記雨水侵入防止板が、前記排気筒の上端開口を覆うように、それぞれ前記上端開口の外方に位置する傾斜下端部から傾斜上端部へ向けて立ち上がるように傾斜して設けられる第一整流板と第二整流板とからなり、前記第一整流板は、前記上端開口の一部を覆うように設けられ、前記第二整流板は、その傾斜下端部が前記第一整流板の傾斜下端部と前記上端開口を挟んで反対側に位置し、その傾斜上端部が前記第一整流板の傾斜上端部と第一排ガス流通間隙を存して前記第一整流板の傾斜上端部とその上方において重なり、前記上端開口の他部を覆うように設けられ、前記第一整流板および前記第二整流板の周縁部が前記カバー内面と所定の第二排ガス流通間隙を存して設けられることを特徴とする乾留焼却炉。
2. 前記燃焼室が前記排気筒とほぼ直交するようにほぼ水平方向に形成され、前記燃焼室と前記排気筒の接続部において前記燃焼室からの排ガスを前記排気筒へ向けて滑らかに案内する案内部材を備えたことを特徴とする請求項１に記載の乾留焼却炉。
3. 被焼却物を収容して乾留ガス化するガス化室と、このガス化室からの乾留ガスを燃焼させる燃焼室と、この燃焼室に接続される排気筒とを備え、この排気筒内における排ガスのドラフトにより前記ガス化室を負圧とする乾留焼却炉において、
   前記燃焼室が前記排気筒とほぼ直交するようにほぼ水平方向に形成され、前記燃焼室と前記排気筒の接続部において前記燃焼室からの排ガスを前記排気筒へ向けて滑らかに案内する案内部材を備えたことを特徴とする乾留焼却炉。

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