JP2012017872A - Incineration device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、牛や鶏等の動物の糞,木材,紙,プラスチック等の廃棄物等の燃焼物を焼却処理する焼却装置に係り、特に、1つの燃焼塔内の下側に一次燃焼室を有し上側に二次燃焼室を有した焼却装置に関する。 The present invention relates to an incinerator for incinerating combustibles such as cattle and chickens such as animal dung, wood, paper, plastic, and the like, and in particular, a primary combustion chamber is provided at the lower side of one combustion tower. The present invention relates to an incinerator having a secondary combustion chamber on the upper side.
従来この種の焼却装置としては、例えば、特開平9−49618号公報(特許文献1)に記載の技術が知られている。これは、図6に示すように、燃焼物Wを燃焼させる一次燃焼室100と、一次燃焼室100の上側に連続して設けられ一次燃焼室100からの燃焼ガスを燃焼させて排気する二次燃焼室101とを有している。一次燃焼室100には、燃焼物Wがホッパ102からスクリューコンベア103により投入されてロストル104上に載置され、バーナ105によって着火させられて燃焼させられる。燃焼させられた燃焼ガスは旋回させられながら格子状の遮蔽板106を通過して二次燃焼室101へ至り、この二次燃焼室101で更に燃焼させられて排気させられる。
Conventionally, as this type of incinerator, for example, a technique described in JP-A-9-49618 (Patent Document 1) is known. As shown in FIG. 6, the primary combustion chamber 100 that combusts the combustion product W and the secondary combustion chamber that is continuously provided on the upper side of the primary combustion chamber 100 and burns and exhausts the combustion gas from the primary combustion chamber 100. And a
ところで、上記従来の焼却装置にあっては、一次燃焼室100において、燃焼物Wはバーナ105によって着火させられるが、燃焼物Wがホッパ102からスクリューコンベア103により投入されてロストル104上に載置されるので、燃焼物Wがロストル104上で分散し、そのため、燃焼物Wに点火する際に、バーナ105の火炎がロストル104上の燃焼物Wに部分的に当たるのみで、全体に火が回りにくく、燃焼の立ち上げが不十分になりやすいという問題があった。また、燃焼物Wに火が回って全体が燃え上がるようになっても、スクリューコンベア103から次の燃焼物Wが投入されたときに、温度が下がって鎮火しようとした際、再びバーナ105を作動させて燃え上がるようにするが、この場合にも、バーナ105の火炎がロストル104上の燃焼物Wに部分的に当たるのみで、全体に火が回りにくく、そのため、燃焼物Wの安定した燃焼を得難いという問題があった。特に、燃焼物Wを連続的に投入しながら燃焼させる際には、対応が困難になっている。このことは、二次燃焼室101に至る燃焼ガスにもムラが生じ、二次燃焼室101での燃焼にも支障を生じ、燃焼効率を損ねている。
By the way, in the conventional incinerator, in the primary combustion chamber 100, the combustion product W is ignited by the
本発明は上記の点に鑑みて為されたもので、一次燃焼室の燃焼物の燃焼の立ち上げを円滑に行うことができるようにするとともに、その後、燃焼物が投入されても燃焼物を安定的に燃焼させることができるようにして、一次燃焼室での燃焼ガスの発生を安定的に行い、二次燃焼室での燃焼を確実に行わせることができるようにして、燃焼効率の向上を図った焼却装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and makes it possible to smoothly start up combustion of the combusted material in the primary combustion chamber. Improve combustion efficiency by enabling stable combustion, generating stable combustion gas in the primary combustion chamber, and ensuring combustion in the secondary combustion chamber It aims at providing the incinerator which aimed at.
このような目的を達成するための本発明の焼却装置は、燃焼物が投入されるとともに空気が導入されて上記投入された燃焼物を燃焼させる一次燃焼室と、該一次燃焼室の上側に連続して設けられ該一次燃焼室からの燃焼ガスを燃焼させて排気する二次燃焼室とを有した燃焼塔を備えた焼却装置において、
上記一次燃焼室内に該一次燃焼室を横断して設けられ加熱されて該一次燃焼室内の燃焼物を着火させる筒状体と、該筒状体内に火炎を放射して該筒状体を加熱する着火バーナとを備えた構成としている。筒状体は、例えば、セラミックスや金属等の耐熱性の部材で形成される。
In order to achieve such an object, the incinerator of the present invention comprises a primary combustion chamber in which a combusted material is introduced and air is introduced to combust the introduced combusted material, and continuously above the primary combustion chamber. An incinerator provided with a combustion tower having a secondary combustion chamber provided with a secondary combustion chamber for burning and exhausting combustion gas from the primary combustion chamber,
A cylindrical body that is provided in the primary combustion chamber across the primary combustion chamber and is heated to ignite the combusted material in the primary combustion chamber, and a flame is emitted into the cylindrical body to heat the cylindrical body. It is configured with an ignition burner. The cylindrical body is formed of a heat resistant member such as ceramics or metal.
この焼却装置によれば、最初に燃焼物を燃焼させるときは、一次燃焼室に燃焼物を投入し、この状態で、着火バーナに点火する。これにより、着火バーナから筒状体内に火炎が放射され、筒状体が高温に加熱され、燃焼物を着火させる。この場合、筒状体は、一次燃焼室を横断して設けられているので、筒状体の表面に接触する燃焼物の範囲が広範囲になり、そのため、燃焼物の全体に火が回りやすくなり、燃焼物の燃焼の立ち上げが円滑に行なわれる。そして、燃焼が安定したならば、必要に応じて、着火バーナを停止する。この場合、一次燃焼室には、空気が導入されるので、燃焼物の燃焼が継続して行われる。
また、燃焼物が燃焼している最中は、着火バーナを停止しても筒状体の加熱により燃焼が継続し、燃焼物が投入されても燃焼中の燃焼物の温度が下がりにくいが、もし、下がり過ぎるようであれば、適時に、再び着火バーナを作動させる。これにより、着火バーナから筒状体内に火炎が放射され、筒状体が高温に加熱されるので、燃焼物の燃焼が継続させられる。この場合にも、筒状体は、一次燃焼室を横断して設けられているので、筒状体の表面に接触する燃焼物の範囲が広範囲になり、そのため、燃焼物の全体に火が回りやすくなり、燃焼物の燃焼が安定的に行われる。
According to this incinerator, when the combusted material is burned for the first time, the combusted material is introduced into the primary combustion chamber, and in this state, the ignition burner is ignited. Thereby, a flame is emitted from the ignition burner into the cylindrical body, the cylindrical body is heated to a high temperature, and the combustion product is ignited. In this case, since the cylindrical body is provided across the primary combustion chamber, the range of the combustibles that come into contact with the surface of the cylindrical body becomes wide, so that it is easy for the entire combustibles to turn on fire. The combustion starts up smoothly. If combustion is stabilized, the ignition burner is stopped as necessary. In this case, since air is introduced into the primary combustion chamber, combustion of the combustion product is continuously performed.
In addition, while the combustion product is burning, even if the ignition burner is stopped, the combustion continues by heating the cylindrical body, and even if the combustion product is charged, the temperature of the combustion product during combustion is unlikely to decrease. If it falls too low, activate the ignition burner again in a timely manner. As a result, a flame is emitted from the ignition burner into the cylindrical body, and the cylindrical body is heated to a high temperature, so that combustion of the combustion product is continued. In this case as well, since the cylindrical body is provided across the primary combustion chamber, the range of the combustibles that come into contact with the surface of the cylindrical body becomes wide, so that the entire combustibles are ignited. This facilitates the combustion of the combustible material.
一次燃焼室での燃焼により発生する燃焼ガスは二次燃焼室へ至り、この二次燃焼室で更に燃焼させられて排気させられる。この場合、一次燃焼室での燃焼物の燃焼が安定的に行われることから、発生する燃焼ガスにムラがなく安定的に二次燃焼室に供給されるので、二次燃焼室での燃焼が確実に行なわれる。その結果、一次燃焼室での燃焼ガスの発生を安定的に行い、二次燃焼室での燃焼を確実に行わせることができ、燃焼効率が大幅に向上させられる。 The combustion gas generated by the combustion in the primary combustion chamber reaches the secondary combustion chamber, where it is further burned and exhausted. In this case, since combustion of the combustion products in the primary combustion chamber is stably performed, the generated combustion gas has no unevenness and is stably supplied to the secondary combustion chamber, so that combustion in the secondary combustion chamber is not performed. Surely done. As a result, combustion gas can be stably generated in the primary combustion chamber, combustion can be reliably performed in the secondary combustion chamber, and combustion efficiency can be greatly improved.
そして、必要に応じ、上記筒状体内に空気を送給する筒状体空気送給部を設け、上記筒状体の少なくとも下側に該筒状体の長手方向に沿って複数の空気吹出口を設けた構成としている。筒状体空気送給部の機能は、着火バーナを利用し、着火バーナに燃料を送り込むことを停止しエアだけを送り込むようにすることで実現できる。着火バーナの燃焼を停止させて、筒状体空気送給部により空気を送り込むと、筒状体の少なくとも下側の空気吹出口から空気が噴き出される。この場合、筒状体はいわば焼玉状態で加熱されているので、筒状体の周囲の未燃ガスが空気吹出口からの吹き出し空気によってあたかもバーナのように上側に向けて燃え上がり、火炎を放出する。そのため、燃焼物を確実に燃焼させることができる。また、この場合、筒状体は、一次燃焼室を横断して設けられているので、筒状体の表面に接触する燃焼物の範囲が広範囲になり、そのため、筒状体から噴き出される空気が燃焼物の全体に回りやすくなり、そのため、燃焼物にその下の方から均等に空気が行渡って未燃ガスを燃焼させるようになることから、それだけ、燃焼物の燃焼が安定的に行われる。もし、温度が低くなるようであれば、再度、着火バーナを作動させればよい。 And if necessary, a cylindrical body air supply section for supplying air to the cylindrical body is provided, and a plurality of air outlets are provided along the longitudinal direction of the cylindrical body at least on the lower side of the cylindrical body. It is set as the structure which provided. The function of the cylindrical body air supply unit can be realized by using an ignition burner, stopping feeding fuel to the ignition burner, and sending only air. When combustion of the ignition burner is stopped and air is fed by the cylindrical body air supply unit, air is blown out from at least the lower air outlet of the cylindrical body. In this case, since the cylindrical body is heated in a so-called burned ball state, the unburned gas around the cylindrical body burns upward as if it were a burner by the air blown from the air outlet, and releases the flame. To do. Therefore, the combustion product can be reliably burned. Further, in this case, since the cylindrical body is provided across the primary combustion chamber, the range of the combustibles that come into contact with the surface of the cylindrical body becomes wide, so that the air ejected from the cylindrical body Therefore, the combustion of the combustible material is performed more stably because air flows evenly from below to the combusted material and burns the unburned gas. Is called. If the temperature is low, the ignition burner may be activated again.
また、必要に応じ、上記一次燃焼室を構成する燃焼塔の下側の下側壁部を、前壁,後壁及び一対の側壁を備えて構成し、該一対の側壁を上側から下側に向けて互いに漸次近接するように傾斜形成し、該一対の側壁の下端間に前後方向に亘る灰が排出される灰排出開口を形成し、該灰排出開口の下側に上記側壁の下端に連設され灰を受ける樋状の灰受け溝を設け、
上記筒状体を上記前壁及び後壁間に架設して設け、
上記灰受け溝に灰を前壁及び後壁の何れか一方側に搬送するスクリューコンベアを配置し、
上記一次燃焼室を構成する燃焼塔の上側の上側壁部に、上記筒状体よりも上位に位置し燃焼物が投入される投入口を設け、該投入口に燃焼物を搬送して該投入口から上記一次燃焼室内に投入する燃焼物搬送部を設けた構成としている。
Further, if necessary, the lower side wall portion of the lower side of the combustion tower constituting the primary combustion chamber is configured to include a front wall, a rear wall, and a pair of side walls, and the pair of side walls are directed from the upper side to the lower side. Are formed so as to be gradually closer to each other, and an ash discharge opening is formed between the lower ends of the pair of side walls to discharge ash in the front-rear direction, and the lower end of the side walls is provided below the ash discharge opening. A bowl-shaped ash receiving groove for receiving ash is provided,
The tubular body is provided between the front wall and the rear wall,
A screw conveyor is disposed in the ash receiving groove to convey ash to either the front wall or the rear wall,
Provided on the upper side wall of the upper side of the combustion tower constituting the primary combustion chamber is an inlet that is positioned higher than the cylindrical body and into which the combustible material is introduced, and the combustible material is conveyed to the inlet and is introduced. A combustor transporting part that is introduced into the primary combustion chamber from the mouth is provided.
これにより、燃焼塔の下側の下側壁部においては、一対の側壁が上側から下側に向けて互いに漸次近接するように傾斜形成させられているので、燃焼物搬送部により投入口から投入された燃焼物は、筒状体の上に堆積させられ、徐々に下に移動しながら燃焼させられるとともに、燃焼後の灰は、筒状体の側方を通って灰受け溝に落下していく。灰受け溝に落下した灰は、スクリューコンベアを作動させることにより、排出される。この場合、燃焼物は、徐々に下に移動しながら燃焼させられるので、燃焼がムラなく行われる。また、燃焼物を燃焼物搬送部により投入口から投入し、灰を灰受け溝から排出できるので、燃焼物を自動供給しつつ、灰を自動排出できるので、長時間の自動運転が可能になる。 Thereby, in the lower side wall portion on the lower side of the combustion tower, the pair of side walls are inclined so as to gradually approach each other from the upper side to the lower side. The burned product is deposited on the cylindrical body and burned while gradually moving down, and the burned ash falls to the ash receiving groove through the side of the cylindrical body. . The ash that has fallen into the ash receiving groove is discharged by operating the screw conveyor. In this case, the combustion product is burned while gradually moving downward, so that the combustion is performed without unevenness. In addition, the combustion product can be introduced from the inlet by the combustion material conveying section and the ash can be discharged from the ash receiving groove, so that the ash can be automatically discharged while automatically supplying the combustion product, thereby enabling a long-time automatic operation. .
この場合、必要に応じ、上記燃焼物搬送部を、上記燃焼塔の外部に設けられ燃焼物を貯留するホッパと、該ホッパの出口と上記投入口との間に設けられ燃焼物が通る通過管と、該通過管内に設けられ上記ホッパから上記投入口へ燃焼物を搬送するスクリューコンベアとを備えて構成したことが有効である。燃焼物の自動供給を容易に行うことができる。 In this case, if necessary, the combusted material conveying portion is provided outside the combustion tower and stores a combusted material, and a passage pipe provided between the hopper outlet and the charging port through which the combusted material passes. And a screw conveyor that is provided in the passage pipe and conveys the combustion product from the hopper to the charging port. Automatic supply of the combustion product can be easily performed.
また、必要に応じ、上記一次燃焼室を構成する燃焼塔の下側の下側壁部に、該一次燃焼室内に外部からの空気を吹き出す複数の空気吹出口を設けた構成としている。燃焼塔の下側の傾斜形成させられた下側壁部から、空気を上向きに噴き出すことができ、そのため、燃焼物に対して確実に空気を供して、確実に燃焼させることができる。 If necessary, a plurality of air outlets for blowing air from the outside into the primary combustion chamber are provided on the lower side wall of the lower side of the combustion tower constituting the primary combustion chamber. Air can be blown upward from the lower side wall portion formed on the lower side of the combustion tower, so that the air can be reliably supplied to the combustion product and reliably burned.
更に、必要に応じ、上記一次燃焼室と二次燃焼室とを仕切る仕切壁を設け、該仕切壁に上記一次燃焼室の燃焼ガスが通過可能な複数のガス通過口を形成し、該複数のガス通過口を上記二次燃焼室内に燃焼ガスが旋回流となって噴出するように、その軸線を傾斜させて形成した構成としている。これにより、二次燃焼室に燃焼ガスが旋回流となって噴出するので、二次燃焼室での燃焼が確実に行われる。 Further, if necessary, a partition wall for partitioning the primary combustion chamber and the secondary combustion chamber is provided, and a plurality of gas passage ports through which the combustion gas of the primary combustion chamber can pass are formed in the partition wall, The gas passage port is configured to have its axis inclined so that the combustion gas is ejected as a swirling flow into the secondary combustion chamber. As a result, the combustion gas is ejected as a swirling flow into the secondary combustion chamber, so that combustion in the secondary combustion chamber is reliably performed.
更にまた、必要に応じ、上記二次燃焼室を構成する燃焼塔の上部に該二次燃焼室からの排ガスを排出する排出口を設け、該排出口に連通する管体を該排出口から上記二次燃焼室内に垂設した構成としている。管体は、例えば、セラミックスや金属等の耐熱性の部材で形成される。これにより、燃焼ガスの旋回流は、管体周囲においても生じ、管体が加熱されると、管体に接触した燃焼ガスがより一層確実に燃えていく。排ガスは、管体を通って排出口から排出されていく。 Furthermore, if necessary, a discharge port for discharging the exhaust gas from the secondary combustion chamber is provided at the upper part of the combustion tower constituting the secondary combustion chamber, and a pipe body communicating with the discharge port is connected to the exhaust port from the discharge port. It is configured to be suspended in the secondary combustion chamber. The tubular body is formed of a heat resistant member such as ceramics or metal. As a result, a swirling flow of the combustion gas is also generated around the tube body, and when the tube body is heated, the combustion gas in contact with the tube body is more reliably burned. The exhaust gas is discharged from the discharge port through the pipe body.
また、必要に応じ、上記二次燃焼室を構成する燃焼塔の壁部に、該二次燃焼室内に外部からの空気を吹き出す複数の空気吹出口を設けた構成としている。これにより、二次燃焼室内に空気が供給されるので、燃焼が確実に行われる。 If necessary, a plurality of air outlets for blowing air from the outside into the secondary combustion chamber are provided in the wall portion of the combustion tower constituting the secondary combustion chamber. Thereby, since air is supplied into the secondary combustion chamber, combustion is reliably performed.
更に、必要に応じ、上記二次燃焼室からの排ガスと水との熱交換を行う熱交換部を備えた構成としている。排ガスの熱を利用することができ、省力化を図ることができる。 Furthermore, it is set as the structure provided with the heat exchange part which performs heat exchange with the waste gas from the said secondary combustion chamber and water as needed. The heat of exhaust gas can be used, and labor saving can be achieved.
この場合、必要に応じ、上記熱交換部を、上記二次燃焼室からの排ガスが集約される前室と、該前室の下側に設けられ該前室内の排ガスが降下する多数の降下煙管群と、該降下煙管群の下側に設けられ該降下煙管群からの排ガスが集約される中間室と、該中間室の上側に設けられ該中間室の排ガスが上昇する多数の上昇煙管群と、該上昇煙管群の上側であって隔壁を隔てて上記前室に隣接して設けられ該上昇煙管群からの排ガスが集約される後室と、該後室に接続され該後室からの排ガスを排気する煙突と、上記降下煙管群及び上昇煙管群を囲繞し水が貯留されるとともに該降下煙管群及び上昇煙管群を介して排ガスと水との熱交換を行う熱交換水槽とを備えて構成している。排ガスを、降下煙管群及び上昇煙管群を通して熱交換を行うので、即ち、排ガスを上下に折り返して熱交換を行うので、熱交換効率が極めて良いものになる。 In this case, if necessary, the heat exchanging section is provided with a front chamber in which exhaust gas from the secondary combustion chamber is collected, and a plurality of downfall smoke pipes provided below the front chamber and in which exhaust gas in the front chamber descends. An intermediate chamber in which exhaust gas from the descending smoke tube group is gathered, and a plurality of rising smoke tube groups provided in the upper side of the intermediate chamber in which the exhaust gas in the intermediate chamber rises A rear chamber that is located above the rising smoke tube group and is adjacent to the front chamber with a partition wall therebetween, in which exhaust gas from the rising smoke tube group is collected, and exhaust gas from the rear chamber connected to the rear chamber And a heat exchange water tank that surrounds the descending smoke tube group and the rising smoke tube group and stores water and performs heat exchange between the exhaust gas and the water through the descending smoke tube group and the rising smoke tube group. It is composed. Since heat exchange is performed for the exhaust gas through the descending smoke tube group and the ascending smoke tube group, that is, the exhaust gas is folded up and down to perform heat exchange, the heat exchange efficiency is extremely good.
また、必要に応じ、上記前室と後室とを隔てる隔壁に該隔壁を開閉して該前室の排ガスを直接後室に流入させる開閉扉を設けた構成としている。これにより、水と排ガスとの熱交換を行うときは、開閉扉を閉じる。一方、水と排ガスとの熱交換を行なわないときは、開閉扉を開ける。この開閉扉の制御により、例えば、常時は、開閉扉を閉じて、熱交換槽において、水と排ガスとの熱交換を行い、熱交換槽の水の温度が上昇したときに、開閉扉を開け、熱交換槽の水を沸騰させることなく一定の温度に保持できるようにする。この開閉扉による制御は、燃焼室側での燃焼制御に比較して応答性が極めて良く、温水制御が容易になる。 If necessary, an opening / closing door is provided in the partition that separates the front chamber and the rear chamber, and the partition is opened and closed to allow the exhaust gas in the front chamber to flow directly into the rear chamber. Thereby, when performing heat exchange with water and waste gas, an opening-and-closing door is closed. On the other hand, when heat exchange between water and exhaust gas is not performed, the door is opened. By controlling the door, for example, the door is normally closed and heat is exchanged between water and exhaust gas in the heat exchange tank. When the temperature of the water in the heat exchange tank rises, the door is opened. The water in the heat exchange tank can be maintained at a constant temperature without boiling. The control by the open / close door is extremely responsive compared to the combustion control on the combustion chamber side, and the hot water control becomes easy.
更に、必要に応じ、上記後室と上記煙突との間に排ガスが通る冷却塔を設けた構成としている。排気が冷却されるので、煙突の劣化が抑制される。 Furthermore, it is set as the structure which provided the cooling tower through which waste gas passes between the said back chamber and the said chimney as needed. Since the exhaust is cooled, deterioration of the chimney is suppressed.
そしてまた、必要に応じ、上記一次燃焼室内の温度を測定する温度センサを備え、該温度センサによる温度が所定の下限温度以下になったならば、上記着火バーナを作動させ、上記温度センサによる温度が所定の上限温度以上になったら、上記着火バーナを停止する着火バーナ制御部を備えた構成としている。
これにより、一次燃焼室の温度に応じて自動的に着火バーナが作動して、筒状体が加熱されるので、一次燃焼室の温度を所定温度範囲内にして燃焼物を燃焼させることができ、より一層安定的に燃焼を行わせることができる。
In addition, if necessary, a temperature sensor for measuring the temperature in the primary combustion chamber is provided, and when the temperature by the temperature sensor falls below a predetermined lower limit temperature, the ignition burner is operated, and the temperature by the temperature sensor is When the temperature becomes equal to or higher than a predetermined upper limit temperature, the ignition burner control unit is provided to stop the ignition burner.
As a result, the ignition burner automatically operates according to the temperature of the primary combustion chamber and the cylindrical body is heated, so that the combustion product can be burned with the temperature of the primary combustion chamber within the predetermined temperature range. Thus, combustion can be performed more stably.
本発明によれば、一次燃焼室内に着火バーナで加熱される筒状体を横断して設けたので、筒状体であることからその表面に接触する燃焼物の範囲が広範囲になり、そのため、燃焼物の全体に火が回りやすくなり、燃焼物の燃焼の立ち上げを円滑に行なうことができるようになる。また、燃焼物が燃焼している最中は、着火バーナを停止しても筒状体の加熱により燃焼が継続し、燃焼物が投入されても燃焼中の燃焼物の温度が下がりにくいが、もし、下がり過ぎるようであれば、適時に、再び着火バーナを作動させると、同様に、筒状体が高温に加熱されるので、燃焼物の燃焼が継続させられる。この場合にも、筒状体は、一次燃焼室を横断して設けられているので、筒状体の表面に接触する燃焼物の範囲が広範囲になり、そのため、燃焼物の全体に火が回りやすくなり、燃焼物の燃焼が安定的に行われる。 According to the present invention, since the cylindrical body heated by the ignition burner is provided across the primary combustion chamber, the range of the combustibles in contact with the surface of the cylindrical body is widened. It becomes easier for fire to turn around the entire combustion product, and the combustion can be started up smoothly. In addition, while the combustion product is burning, even if the ignition burner is stopped, the combustion continues by heating the cylindrical body, and even if the combustion product is charged, the temperature of the combustion product during combustion is unlikely to decrease. If it is too low, when the ignition burner is actuated again in a timely manner, the cylindrical body is similarly heated to a high temperature, so that the combustion of the combustion product is continued. In this case as well, since the cylindrical body is provided across the primary combustion chamber, the range of the combustibles that come into contact with the surface of the cylindrical body becomes wide, so that the entire combustibles are ignited. This facilitates the combustion of the combustible material.
以下、添付図面に基づいて、本発明の実施の形態に係る焼却装置について詳細に説明する。
図1乃至図5には、実施の形態に係る焼却装置Sを示している。この焼却装置Sは、燃焼塔1を備えた焼却部Saと、熱交換部Sbとを備えて構成されている。
Hereinafter, based on an accompanying drawing, an incinerator concerning an embodiment of the invention is explained in detail.
1 to 5 show an incinerator S according to the embodiment. The incinerator S includes an incinerator Sa including the combustion tower 1 and a heat exchange unit Sb.
焼却部Saの燃焼塔1は、燃焼物Wが投入されるとともに空気が導入されてこの投入された燃焼物Wを燃焼させる一次燃焼室2と、この一次燃焼室2の上側に連続して設けられ一次燃焼室2からの燃焼ガスを燃焼させて排気する二次燃焼室3とを有している。一次燃焼室2及び二次燃焼室3は、耐火材料で形成されており、外側面に断熱材が付設されている。また、燃焼塔1は金属製の覆い部材4で覆われている。
The combustion tower 1 of the incinerator Sa is provided continuously with a
図3乃至図5に示すように、燃焼塔1と覆い部材4との間には外部から導入される空気が一時的にためられる空気室5が形成されている。空気室5は、一次燃焼室2と二次燃焼室3との連接部に対応する部分が仕切8により仕切られており、また、一次燃焼室2を構成する燃焼塔1の下側の下側壁部6と上側の上側壁部7との連接部に対応する部分も仕切9により仕切られており、下から順に、第1空気室11,第2空気室12及び第3空気室13に分けられている。第1空気室11,第2空気室12及び第3空気室13には、吸気ブロア10により空気管14を通して空気が供給される。
As shown in FIGS. 3 to 5, an
一次燃焼室2を構成する燃焼塔1の下側の下側壁部6は、前壁15と、後壁16と、前壁15及び後壁16の左右に夫々連設される一対の側壁17とを備えて構成されている。一対の側壁17は、上側から下側に向けて互いに漸次近接するように傾斜形成されており、この一対の側壁17の下端間に前後方向に亘る灰が排出される灰排出開口18が形成されている。この灰排出開口18の下側には、側壁17の下端に連設され灰を受ける樋状の灰受け溝19が設けられている。
The
一次燃焼室2と二次燃焼室3との間には、一次燃焼室2と二次燃焼室3とを仕切る仕切壁20が設けられている。仕切壁20には、一次燃焼室2の燃焼ガスが通過可能な複数のガス通過口20aが形成されており、この複数のガス通過口20aは、二次燃焼室3内に燃焼ガスが旋回流となって噴出するように、その軸線を傾斜させて形成されている。
A
二次燃焼室3を構成する燃焼塔1の上部中央には、二次燃焼室3からの排ガスを排出する排出口21が設けられている。排出口21の二次燃焼室3内側には、この排出口21に連通する管体22が、排出口21から二次燃焼室3内に向けて垂設されている。この管体22は、例えば、セラミックスや金属等の耐熱性の部材で形成される。二次燃焼室3には、二次燃焼室3に供給される燃焼ガスに点火するための点火バーナ23が付設されている。
また、排出口21の外側には排出口21からの排気ガスを熱交換部Sbに導く耐火部材で形成された煙道管24が接続されている。
An
In addition, a
また、一次燃焼室2を構成する燃焼塔1の下側の下側壁部6において、側壁17には一次燃焼室2内に第1空気室11を通して外部からの空気を斜め上向きに吹き出す複数の空気吹出口25が設けられている。また、一次燃焼室2を構成する燃焼塔1の上側の上側壁部7には、一次燃焼室2内に第2空気室12を通して外部からの空気を旋回させて吹き出す複数の空気吹出口26が設けられている。更に、二次燃焼室3を構成する燃焼塔1の壁部に、二次燃焼室3内に外部からの空気を吹き出す複数の空気吹出口27が設けられている。
Further, in the lower
一次燃焼室2内には、一次燃焼室2を横断して設けられ加熱されて該一次燃焼室2内の燃焼物Wを着火させる筒状体30と、筒状体30内に火炎を放射して該筒状体30を加熱する着火バーナ31とが備えられている。筒状体30は、例えば、セラミックスや金属等の耐熱性の部材で形成される。この筒状体30は、図4(a)に示すように、一次燃焼室2を構成する燃焼塔1の下側の下側壁部6において、前壁15及び後壁16間に架設して設けられている。筒状体30の少なくとも下側に筒状体30の長手方向に沿って複数の空気吹出口32が設けられている。図4(b)に示すように、空気吹出口は、筒状体30の上下方向中心線Pに対して45°の角度で下方に向けて開設されている。
In the
後壁16側には、着火バーナ31が設けられている。着火バーナ31は、灯油などの液体燃料を空気により噴射するとともに液体燃料に点火して、火炎を生成する。また、筒状体30内に空気を送給する筒状体空気送給部35が設けられている。実施の形態では、筒状体空気送給部35の機能は、着火バーナ31を利用し、着火バーナ31に燃料を送り込むことを停止しエアだけを送り込むようにすることで実現している。
An
また、図3乃至図5に示すように、灰受け溝19には、灰を前壁15及び後壁16の何れか一方側(実施の形態では後壁16側)に搬送するスクリューコンベア36が配置されている。スクリューコンベア36は、電動モータ37で回転駆動され、灰受け溝19内に落下した灰を前壁15の外側の排出口38から排出する。
As shown in FIGS. 3 to 5, the
更に、一次燃焼室2を構成する燃焼塔1の上側の上側壁部7には、筒状体30よりも上位に位置し燃焼物Wが投入される投入口40が設けられている。そして、図1及び図2に示すように、この投入口40に燃焼物Wを搬送して投入口40から一次燃焼室2内に投入する燃焼物搬送部41が設けられている。燃焼物搬送部41は、燃焼塔1を覆う覆い部材4の外部に設けられ燃焼物Wを貯留するホッパ42と、ホッパ42の出口と投入口40との間に設けられ燃焼物Wが通る通過管43と、通過管43内に設けられホッパ42から投入口40へ燃焼物Wを搬送するスクリューコンベア44と、スクリューコンベア44を駆動する電動モータ45とを備えて構成されている。
Furthermore, the
次に、熱交換部Sbについて説明する。図3及び図4に示すように、熱交換部Sbは、二次燃焼室3から煙道管24を通して排気される排ガスと水との熱交換を行う。熱交換部Sbは、二次燃焼室3からの排ガスが集約される前室50と、前室50の下側に設けられ前室50内の排ガスが降下する多数の降下煙管群51と、降下煙管群51の下側に設けられ降下煙管群51からの排ガスが集約される中間室52と、中間室52の上側に設けられ中間室52の排ガスが上昇する多数の上昇煙管群53と、上昇煙管群53の上側であって隔壁を隔てて前室50に隣接して設けられ上昇煙管群53からの排ガスが集約される後室54と、後室54に接続され該後室54からの排ガスを排気する煙突55と、降下煙管群51及び上昇煙管群53を囲繞し水が貯留されるとともに降下煙管群51及び上昇煙管群53を介して排ガスと水との熱交換を行う熱交換水槽56とを備えて構成されている。
Next, the heat exchange part Sb will be described. As shown in FIGS. 3 and 4, the heat exchanging unit Sb performs heat exchange between the exhaust gas exhausted from the
また、前室50と後室54とを隔てる隔壁には、隔壁を開閉して前室50の排ガスを直接後室54に流入させる開閉扉57が設けられている。この開閉扉57は、電動駆動により適時に開閉させられる。
更に、後室54と煙突55の下端との間には、排ガスが通る冷却塔58が設けられている。冷却塔58の上側には、適時に開閉され開時に空気を導入して排ガスを冷却できる冷却扉58aが設けられている。冷却塔58と煙突55との間には排ガスを吸引して煙突55に送給する排出ブロア59が設けられている。
また、前室50及び後室54上部には、熱交換水槽56の上部と導管61を介して接続され、熱交換水槽56内の圧力を調整する水膨張室60が設けられている。熱交換水槽56には、水を給水する給水口(図示せず)と、加温された温水を取り出す温水取出口(図示せず)とが設けられている。
The partition wall that separates the
Further, a
In addition, a
更に、一次燃焼室2内,二次燃焼室3内の温度を検出する温度センサが設けられている。また、水温を検出する水温センサ,煙突55の排気温度を検出する排気温センサ,着火バーナ31の温度を検出する火炎温センサ等、種々の温度センサが設けられており、これらの温度センサの温度検出に基づいて、手動あるいは自動の各種制御を行うことのできる制御部(図示せず)を備えている。制御部は、特に、装置が稼働中において、一次燃焼室2の温度センサによる温度が所定の下限温度以下になったならば、着火バーナ31を作動させ、温度センサによる温度が所定の上限温度以上になったら、着火バーナ31を停止する着火バーナ制御部を備えている。また、制御部は、連続あるいは間欠に、あるいは、手動により適時に、灰受け溝19内に落下した灰を搬送するスクリューコンベア36を作動させる機能を備えている。更に、制御部は、連続あるいは間欠に、あるいは、手動により適時に、燃焼物搬送部41のスクリューコンベア44を作動させて、燃焼物Wを搬送する。この場合、一次燃焼室2に燃焼物Wの堆積の上限を検知するリミットスイッチを設け、このリミットスイッチの検知に基づいて燃焼物搬送部41のスクリューコンベア44の作動を停止させることができる。燃焼物Wの搬送は、燃焼物Wの燃焼量と、燃焼物Wの供給量とが、過不足ないように調整される。
Furthermore, a temperature sensor for detecting the temperature in the
従って、この実施の形態に係る焼却装置Sによれば、最初に燃焼物Wを燃焼させるときは、一次燃焼室2に燃焼物Wを投入し、この状態で、着火バーナ31に点火する。これにより、着火バーナ31から筒状体30内に火炎が放射され、筒状体30が高温に加熱され、燃焼物Wを着火させる。この場合、筒状体30は、一次燃焼室2を横断して設けられているので、筒状体30の表面に接触する燃焼物Wの範囲が広範囲になり、そのため、燃焼物Wの全体が加熱されてこれに火が回りやすくなり、燃焼物Wの燃焼の立ち上げが円滑に行なわれる。
Therefore, according to the incinerator S according to this embodiment, when the combusted material W is combusted for the first time, the combusted material W is put into the
そして、燃焼が安定したならば、必要に応じて、着火バーナ31を停止する。この際、一次燃焼室2には、空気吹出口25,26から空気が導入されるので、燃焼物Wの燃焼が継続して行われる。この場合、燃焼塔1の下側の傾斜形成させられた下側壁部6の空気吹出口25から、空気を上向きに噴き出すことができ、そのため、燃焼物Wに対して確実に空気を供給して、確実に燃焼させることができる。
また、図4に示すように、着火バーナ31の燃焼を停止させて、筒状体空気送給部35により空気が送り込まれるので、筒状体30の下側の空気吹出口32から空気が噴き出される。この場合、筒状体30はいわば焼玉状態で加熱されているので、筒状体30の周囲の未燃ガスが空気吹出口32からの吹き出し空気によってあたかもバーナのように上側に向けて燃え上がり、火炎を放出する。そのため、燃焼物Wを確実に燃焼させることができる。また、この場合、筒状体30は、一次燃焼室2を横断して設けられているので、筒状体30の表面に接触する燃焼物Wの範囲が広範囲になり、そのため、筒状体30から噴き出される空気が燃焼物Wの全体に回りやすくなり、そのため、燃焼物Wにその下の方から均等に空気が行渡って未燃ガスを燃焼させるようになることから、それだけ、燃焼物Wの燃焼が安定的に行われる。
If the combustion is stabilized, the
Further, as shown in FIG. 4, the combustion of the
また、燃焼物Wが燃焼している最中は、着火バーナ31を停止しても筒状体30の加熱により燃焼が継続し、燃焼物Wが投入されても燃焼中の燃焼物Wの温度が下がりにくいが、もし、下がり過ぎるようであれば、例えば一次燃焼室2の温度が150℃以下になったとき、温度センサの温度検知に基づくなどして適時に、再び着火バーナ31を作動させる。これにより、着火バーナ31から筒状体30内に火炎が放射され、筒状体30が高温に加熱されるので、燃焼物Wの燃焼が継続させられる。この場合にも、筒状体30は、一次燃焼室2を横断して設けられているので、筒状体30の表面に接触する燃焼物Wの範囲が広範囲になり、そのため、燃焼物Wの全体に火が回りやすくなり、燃焼物Wの燃焼が安定的に行われる。
Further, while the combustion product W is burning, even if the
そして、一次燃焼室2での燃焼により発生する燃焼ガスは二次燃焼室3へ至り、点火バーナ23による点火により、この二次燃焼室3で更に燃焼させられて排気させられる。この場合、二次燃焼室3内に空気吹出口27から空気が吹き出されるので、燃焼が確実に行われる。また、この場合、一次燃焼室2での燃焼物Wの燃焼が安定的に行われることから、発生する燃焼ガスにムラがなく安定的に二次燃焼室3に供給されるので、二次燃焼室3での燃焼が確実に行なわれる。その結果、一次燃焼室2での燃焼ガスの発生を安定的に行い、二次燃焼室3での燃焼を確実に行わせることができ、燃焼効率が大幅に向上させられる。
The combustion gas generated by the combustion in the
更に、この場合、一次燃焼室2と二次燃焼室3を仕切る仕切壁20に複数のガス通過口20aが形成され、このガス通過口20aは二次燃焼室3内に燃焼ガスが旋回流となって噴出するように、その軸線を傾斜させて形成されているので、二次燃焼室3に燃焼ガスが旋回流となって噴出することになり、そのため、二次燃焼室3での燃焼が確実に行われる。
更にまた、二次燃焼室3の排出口21に管体22が垂設されているので、燃焼ガスの旋回流は、管体22の周囲においても生じ、管体22が加熱されると、管体22に接触した燃焼ガスがより一層確実に燃えていく。排ガスは、管体22を通って排出口21から排出されていく。
Furthermore, in this case, a plurality of
Furthermore, since the
そしてまた、燃焼塔1の下側の下側壁部6においては、一対の側壁17が上側から下側に向けて互いに漸次近接するように傾斜形成させられているので、燃焼物搬送部41により投入口40から投入された燃焼物Wは、筒状体30の上に堆積させられ、徐々に下に移動しながら燃焼させられるとともに、燃焼後の灰は、筒状体30の側方を通って灰受け溝19に落下していく。灰受け溝19に落下した灰は、スクリューコンベア36を作動させることにより、排出される。この場合、燃焼物Wは、徐々に下に移動しながら燃焼させられるので、燃焼がムラなく行われる。また、燃焼物Wを燃焼物搬送部41により投入口40から投入し、灰を灰受け溝19から排出できるので、燃焼物Wを自動供給しつつ、灰を自動排出できるので、長時間の自動運転が可能になる。
In addition, in the lower
熱交換部Sbにおいては、図3に示すように、前室50と後室54とを隔てる隔壁に設けた開閉扉57を閉じた状態では、排ガスが、前室50,降下煙管群51,中間室52,上昇煙管群53,後室54及び冷却塔58を通って、煙突55から排気されていく。この過程で、熱交換水槽56では降下煙管群51及び上昇煙管群53を介して排ガスと水との熱交換が行われ、湯が生成される。この場合、排ガスを、降下煙管群51及び上昇煙管群53を通して熱交換を行うので、即ち、排ガスを上下に折り返して熱交換を行うので、熱交換効率が極めて良いものになる。また、後室54と煙突55との間に排ガスが通る冷却塔58を設けたことから、排気が冷却されるので、排出ブロア59や煙突55の劣化が抑制される。
In the heat exchanging section Sb, as shown in FIG. 3, in the state where the open /
また、必要に応じ、図5に示すように、前室50と後室54とを隔てる隔壁に設けた開閉扉57を開ける。例えば、熱交換槽56の水の温度が上昇し、水温センサが設定温度(例えば70℃〜80℃)になったことを検知したとき、開閉扉57を開け、熱交換槽56の水を沸騰させることなく一定の温度に保持できるようにする。この開閉扉57による制御は、燃焼室側での燃焼制御に比較して応答性が極めて良く、温水制御が容易になる。また、この場合、冷却塔58の冷却扉58aを開にし、排気ガスを冷却する。例えば、開閉扉57を開けると、800℃〜900℃の排気ガスが放出され、そのままであると排出ブロア59を傷めやすいが、冷却扉58aを開けることにより外気が導入され例えば排気ガスを80℃〜120℃程度まで下げることができ、これにより、排出ブロア59の保護が図られる。
If necessary, as shown in FIG. 5, the open /
S 焼却装置
Sa 焼却部
Sb 熱交換部
W 燃焼物
1 燃焼塔
2 一次燃焼室
3 二次燃焼室
4 覆い部材
5 空気室
6 下側壁部
7 上側壁部
8 仕切
9 仕切
10 吸気ブロア
11 第1空気室
12 第2空気室
13 第3空気室
14 空気管
15 前壁
16 後壁
17 側壁
18 灰排出開口
19 灰受け溝
20 仕切壁
20a ガス通過口
21 排出口
22 管体
23 点火バーナ
24 煙道管
25 空気吹出口
26 空気吹出口
27 空気吹出口
30 筒状体
31 着火バーナ
32 空気吹出口
35 筒状体空気送給部
36 スクリューコンベア
37 電動モータ
40 投入口
41 燃焼物搬送部
42 ホッパ
43 通過管
44 スクリューコンベア
45 電動モータ
50 前室
51 降下煙管群
52 中間室
53 上昇煙管群
54 後室
55 煙突
56 熱交換水槽
57 開閉扉
58 冷却塔
58a 冷却扉
59 排出ブロア
60 水膨張室
61 導管
DESCRIPTION OF SYMBOLS S Incinerator Sa Incineration part Sb Heat exchange part W Combustion thing 1
Claims (13)
上記一次燃焼室内に該一次燃焼室を横断して設けられ加熱されて該一次燃焼室内の燃焼物を着火させる筒状体と、該筒状体内に火炎を放射して該筒状体を加熱する着火バーナとを備えたことを特徴とする焼却装置。 A primary combustion chamber for burning the charged combusted material when the combusted material is charged and air is introduced, and a combustion gas from the primary combustion chamber that is provided continuously above the primary combustion chamber and burns In an incinerator equipped with a combustion tower having a secondary combustion chamber for exhausting,
A cylindrical body that is provided in the primary combustion chamber across the primary combustion chamber and is heated to ignite the combusted material in the primary combustion chamber, and a flame is emitted into the cylindrical body to heat the cylindrical body. An incinerator characterized by comprising an ignition burner.
上記筒状体を上記前壁及び後壁間に架設して設け、
上記灰受け溝に灰を前壁及び後壁の何れか一方側に搬送するスクリューコンベアを配置し、
上記一次燃焼室を構成する燃焼塔の上側の上側壁部に、上記筒状体よりも上位に位置し燃焼物が投入される投入口を設け、該投入口に燃焼物を搬送して該投入口から上記一次燃焼室内に投入する燃焼物搬送部を設けたことを特徴とする請求項1または2記載の焼却装置。 The lower side wall portion on the lower side of the combustion tower constituting the primary combustion chamber is configured to include a front wall, a rear wall, and a pair of side walls, and the pair of side walls gradually approach each other from the upper side to the lower side. An ash discharge opening is formed between the lower ends of the pair of side walls so that ash is discharged in the front-rear direction, and a bowl-like shape is provided below the ash discharge opening so as to receive the ash. Ash receiving groove of
The tubular body is provided between the front wall and the rear wall,
A screw conveyor is disposed in the ash receiving groove to convey ash to either the front wall or the rear wall,
Provided on the upper side wall of the upper side of the combustion tower constituting the primary combustion chamber is an inlet that is positioned higher than the cylindrical body and into which the combustible material is introduced, and the combustible material is conveyed to the inlet and is introduced. The incinerator according to claim 1 or 2, further comprising a combustible material conveying unit that is introduced into the primary combustion chamber through a mouth.
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