JP2013117334A - 焼却装置 - Google Patents

Abstract

【課題】この発明は、被焼却物を焼却する際に使用する燃料の消費量が少なくて済み、焼却コストの低減を図ることができる焼却装置の提供を目的とする。
【解決手段】焼却装置１Ａを構成する焼却炉２の内部を、隔壁３にて焼却室４と排気室５とに分割し、隔壁３に、焼却室４と排気室５とに貫通して孔部３ａを設け、該孔部３ａを、焼却室４内に設定した下側焼却領域４Ｖ及び上側焼却領域４Ｗと対応する部分の隔壁３に沿って所定間隔を隔てて多数配列している。また、排気室５の下側焼却領域４Ｖの孔部３ａと対向する位置に、燃焼促進装置１０Ａのエアー吐出管１５と、燃料吐出管１３と、着火用ヒーター１６とを配置している。また、エアー吐出管１５から吐出されるエアーＡｒの吐出力を、上側焼却領域４Ｗの孔部３ａから排気室５へ排気された燃焼ガスＮが該エアーＡｒの気流に巻き込まれる強さに設定している。
【選択図】図１

Description

この発明は、例えば可燃性廃棄物、生ゴミ、汚泥、汚水、糞尿、廃油、廃液、塗料、タイヤ、合成樹脂成形品などの産業廃棄物、あるいは、使用済み注射器、ガーゼ、包帯などの医療廃棄物等の被焼却物を焼却する際に用いられる焼却装置に関する。

従来、上述の被焼却物を焼却する装置としては、例えば乾留焼却室内の可燃性廃棄物を、バーナーの火炎及び高温の燃焼用ガスにて加熱・燃焼させる焼却炉が提案されている（特許文献１参照）。

引用文献１の焼却炉は、例えば液体燃料や気体燃料等を燃料とするバーナーの火炎及び生成される高温の燃焼用ガスにて乾留焼却室内の可燃性廃棄物を加熱・燃焼させる。また、可燃性廃棄物が高温ガスに晒された際に発生する乾留ガスを、燃焼ガス循環路により乾留焼却室上部から該乾留焼却室下部へ循環させ、バーナーの火炎に取り込まれた乾留ガスを、そのバーナーの火炎及び生成される燃焼用ガス、火炎中に残留する高温の空気によって燃焼させる。

しかし、乾留焼却室内の可燃性廃棄物を、バーナーから噴射される火炎及び生成される燃焼用ガスにより加熱して燃焼させるので、可燃性廃棄物の焼却が完了するまで、バーナーから火炎を連続して噴射しなければならず、燃料の消費量が多くなるだけでなく、焼却コストが高くなる。

また、可燃性廃棄物が発生する乾留ガスを、燃焼ガス循環路により乾留焼却室の上部から下部へ循環させるので、乾留ガスの温度が発生直後よりも低下することになる。したがって、乾留焼却室内に返還される乾留ガスを燃焼させるためには、バーナーの火炎や高温の空気にて燃焼温度に再加熱しなければならず、焼却効率が悪いという問題があった。

特許第３７００９４７号公報

この発明は、被焼却物を焼却する際に使用する燃料の消費量が少なくて済むとともに、自然環境に影響を及ぼすような物質の放出量を低減することができる焼却装置の提供を目的とする。

この発明は、焼却炉の内部に、被焼却物を燃焼させて焼却する焼却室と、該焼却室内で発生した乾留ガスが含まれる燃焼ガスを排気する排気室とを備えた焼却装置であって、前記焼却炉の内部を、該焼却炉の内部に設けた隔壁によって前記焼却室と前記排気室とに分割し、前記隔壁に、前記焼却室と前記排気室とに貫通して孔部を設けるとともに、該孔部を、前記焼却室内に設定した下側焼却領域及び上側焼却領域と対応する部分の前記隔壁に沿って所定間隔を隔てて多数配列し、前記排気室の前記下側焼却領域の孔部と対向する位置に、前記下側焼却領域の孔部に向けてエアーを吐出するエアー吐出手段と、前記孔部に向けて燃料を吐出する燃料吐出手段と、前記燃料吐出手段から吐出される燃料に着火する着火手段とからなる燃焼促進手段を配置し、前記エアー吐出手段から吐出されるエアーの吐出力を、前記上側焼却領域の孔部から排気される燃焼ガスが該エアーの気流に対して巻き込まれる強さに設定した焼却装置であることを特徴とする。

この発明によれば、被焼却物を焼却する際に使用する燃料の消費量が少なくて済み、焼却コストの低減を図ることができる。
詳述すると、焼却開始時において、燃焼促進手段の燃料吐出手段から吐出される燃料に着火手段で着火し、その燃料の火炎を、隔壁の下側孔部を通過させて、焼却炉内の下側焼却領域に投入された被焼却物に着火する。着火後、燃料の吐出を停止させ、エアー吐出手段から吐出されるエアーのみを、隔壁の下側孔部を通過させて、焼却炉内の下側焼却領域に連続供給する。

これにより、焼却炉内の下側焼却領域に投入された被焼却物が燃焼する際、エアー供給量が不足したり、不完全燃焼が生じることが無く、被焼却物を効率よく燃焼させることができる。

また、焼却室内の下側焼却領域に供給されるエアーの供給量を、隔壁の孔部によって被焼却物が燃焼するのに必要なエアー供給量に制限又は絞り込み、その必要最小限のエアーによって、下側焼却領域の被焼却物を燃焼させる。

燃焼時において、焼却炉内に供給されるエアーは、下側焼却領域の被焼却物が燃焼する際に殆ど消費されるので、上側焼却領域に投入された被焼却物には殆ど供給されることがない。

したがって、上側焼却領域の被焼却物を、下側焼却領域の被焼却物が燃焼する際の焼却熱によって高温に加熱しても、該被焼却物が燃焼するのに必要なエアー供給量が得られず、不足することになるので、被焼却物が自然発火することを抑制できる。

また、上側焼却領域の被焼却物を、下側焼却領域の被焼却物が燃焼する際の焼却熱によって燃焼させることなく高温に加熱して乾留（蒸し焼き）するので、揮発性可燃成分からなる乾留ガスと、不揮発性可燃成分からなる被焼却物とに効率よく分解することができる。

焼却室内で発生した乾留ガスや熱気が含まれる燃焼ガスは、隔壁の上側孔部を通過して、焼却室から排気室へ排気される。また、排気室に排気された乾留ガスや熱気が含まれる高温の燃焼ガスは、エアー吐出手段から吐出されるエアーの気流に巻き込みながら該エアーに混合して一緒に移送し、隔壁の下側孔部を通過させて、焼却室内の下側焼却領域に連続供給する。

つまり、エアー吐出手段から吐出されるエアーを、隔壁の下側孔部に向けて吐出することにより、隔壁の下側孔部に向けてエアーの気流を発生させる。
また、下側焼却領域及び上側焼却領域の孔部が近接しているので、隔壁の上側孔部から排気室へ排気された乾留ガスや熱気が含まれる燃焼ガスが、エアー吐出手段から吐出されるエアーの気流に巻き込まれる。かつ、そのエアーの気流によって、焼却室内で発生した直後の高温状態に保ったまま、隔壁の下側孔部から焼却室内の下側焼却領域へ循環供給することができる。

これにより、焼却室内で発生した乾留ガスを、高温に保ったまま焼却室内の下側焼却領域に連続供給し、燃焼中の被焼却物の炎や高温の燃焼ガスに接触させて瞬時に着火するので、被焼却物の燃焼を、乾留ガスの火炎によって促進することができるとともに、被焼却物を燃焼させるための燃料として使用することができる。

したがって、着火後において、例えば重油、軽油、灯油等の液体燃料を供給しなくても、焼却室内で発生した高温状態の乾留ガスを燃料として、焼却室内の下側焼却領域に投入された被焼却物を燃焼させることができる。

この結果、被焼却物を焼却する際に使用する燃料の消費量を抑えることができる。例えば液体燃料を燃料とするバーナーの火炎にて燃焼させるよりも、燃料の消費量が少なくて済み、焼却費の低減を図ることができる。

焼却室内で発生した直後の乾留ガスを高温状態のまま焼却室内の下側焼却領域に供給するので、乾留ガスを燃焼させる際の熱量が少なくて済み、熱損失を低減することができ、焼却効率の向上を図ることができる。

また、焼却室内で発生した乾留ガスには、例えば煤塵やダイオキシン、悪臭の元となる成分等が含まれている可能性があるが、排気室へ排気された乾留ガスを、エアー吐出手段から供給されるエアーの気流に巻き込みながら焼却室内の下側焼却領域に供給して、被焼却物が燃焼する際の高温にて煤塵を燃焼させ、ダイオキシンや悪臭の元となる成分を加熱・分解する。
この結果、例えば煤煙、異臭、有毒物質等の物質が大気中にほとんど放出されず、自然環境に影響を及ぼすような物質の放出量を低減することができる。

この発明の態様として、前記焼却室の上部に、前記被焼却物の投入が許容される投入口を設け、前記投入口に、前記被焼却物を乾燥・炭化する乾燥炭化室を連設し、前記乾燥炭化室の前記排気室と対応する壁部に、前記燃焼ガスのみの通過が許容される複数の孔部を設け、前記排気室に、前記壁部に設けた孔部に向けて前記燃焼ガスを誘導するガス誘導手段を設けることができる。

この発明によれば、予め乾燥・炭化した被焼却物を焼却室に投入して焼却するので、被焼却物の焼却に要する処理時間を大幅に短縮することができるとともに、焼却時に発生する熱を有効に利用することができる。

詳述すると、焼却室内で発生する乾留ガスや熱気が含まれる燃焼ガスを、隔壁の上側孔部から排気室へ排気するとともに、焼却室から排気室へ排気された燃焼ガスを、ガス誘導手段によって乾燥炭化室の壁部に設けられた孔部に向けて誘導し、該孔部を通過させて乾燥炭化室内へ供給する。

すなわち、被焼却物が焼却室内で燃焼する際に発生する焼却熱と、排気室へ排気された燃焼ガスの熱とを利用して、乾燥炭化室に投入された被焼却物を高温に加熱して、被焼却物に含まれる水分を蒸発させ、乾燥・炭化させる。その乾燥・炭化した高温の被焼却物を焼却室に投入して焼却する。

この結果、例えば水分が含まれる被焼却物を焼却するよりも、被焼却物の焼却に要する処理時間を大幅に短縮することができる。また、焼却時の熱量が少なくて済むため、焼却コストの低減を図ることができる。

また、この発明の態様として、前記ガス誘導手段を、前記乾燥炭化室の壁部に設けられた全孔部が閉塞される大きさ及び形状に形成した誘導板で構成し、前記誘導板の上端側を、前記乾燥炭化室の前記排気室と対応する壁部の上端側に枢着して、該誘導板を、前記乾燥炭化室の壁部に設けられた全孔部が閉塞される閉塞角度と、該壁部に設けた孔部に向けて前記燃焼ガスが誘導される開放角度とに開閉調節自在に設けることができる。

この発明によれば、乾燥炭化室に投入された被焼却物を、焼却室にて効率よく焼却するのに適した乾燥状態又は炭化状態に予備処理することができる。

詳述すると、例えば汚泥や糞尿等の水分が多く含まれる被焼却物を乾燥・炭化する場合、誘導板の開角度を大きくして、焼却室から排気室へ排気された乾留ガスや熱気が含まれる燃焼ガスを乾燥炭化室の壁部に設けられた孔部に向けて誘導し、該孔部を通過して乾燥炭化室内に供給される乾留ガスや熱気の供給量を多くする。

つまり、被焼却物に接触する燃焼ガスの接触量を増加させて、被焼却物を燃焼ガスの熱によって加熱し、被焼却物に含まれる水分を燃焼ガスに効率よく吸着させるので、被焼却物を短い時間で乾燥・炭化することができる。

また、誘導板の開角度を小さくして、乾燥炭化室内に供給される燃焼ガスの供給量を制限又は絞り込めば、被焼却物に接触する燃焼ガスの接触量が減少するので、被焼却物が必要以上に乾燥・炭化されることを防止できる。

この結果、乾燥炭化室に投入された被焼却物の水分含有量に応じて、該乾燥炭化室内に供給される燃焼ガスの供給量を増減調整することができる。
なお、被焼却物を乾燥・炭化する必要がなければ、誘導板によって乾燥炭化室の壁部に設けられた全孔部を閉塞すれば、燃焼ガスが乾燥炭化室内に供給されることを防止できる。

また、この発明の態様として、前記誘導板の開閉範囲よりも外側下方に、前記乾燥炭化室と前記誘導板との対向面間に形成される空間部に向けてエアーを吐出するとともに、該エアーによって気流を発生させる気流発生手段を設けることができる。

この発明によれば、乾燥炭化室に投入された被焼却物を短い時間で乾燥・炭化することができる。
詳述すると、排気室に排気された乾留ガスや熱気が含まれる燃焼ガスを、気流発生手段から吐出されるエアーによって発生させた気流により乾燥炭化室と誘導板との対向面間に形成される空間部に向けて供給し、該誘導板に沿って誘導される燃焼ガスを、乾燥炭化室の壁部に設けた孔部を通過させて、該乾燥炭化室内に向けて積極的に供給する。

この結果、被焼却物に接触する燃焼ガスの接触量が多くなり、被焼却物の乾燥・炭化を促進することができる。また、被焼却物の焼却に要する時間を大幅に短縮して、処理能力の向上を図ることができる。

また、この発明の態様として、前記排気室の内部に、該排気室に排気された燃焼ガスの温度を検知する温度検知手段を設け、前記温度検知手段から出力される検知信号に基づいて、予め設定された温度の範囲内であるか否かを判定し、前記エアー吐出手段から吐出されるエアーの吐出量を制御する制御手段を備えることができる。

この発明によれば、焼却室に投入された被焼却物の燃焼と、乾燥炭化室に投入された被焼却物の乾燥・炭化を促進することができる。
詳述すると、焼却室内の下側焼却領域に投入された被焼却物の燃焼時において、焼却室から排気室へ排気される乾留ガスが含まれる燃焼ガスの温度を温度検知手段にて検知するとともに、温度検知手段から出力される検知信号に基づいて、燃焼ガスの温度が予め設定された温度の範囲内であるか否かを制御手段にて判定する。

つまり、制御手段により燃焼ガスの温度が、予め設定された温度以下であると判定された場合、エアー吐出手段から吐出されるエアーの吐出量を増加させ、焼却室内に供給される火炎の火力を強くして、被焼却物が燃焼する際の温度を高めることにより、排気室に排気される燃焼ガスの温度を上昇させる。

燃焼ガスの温度が、予め設定された温度以上であると判定された場合、エアー吐出手段から吐出されるエアーの吐出量を減少させ、焼却室内に供給される火炎の火力を弱めて、被焼却物が燃焼する際の温度を低めることにより、排気室に排気される燃焼ガスの温度を低下させる。

この結果、乾留ガスが含まれる燃焼ガスの温度を、焼却室内の下側焼却領域に投入された被焼却物の燃焼を促進されるとともに、乾燥炭化室に投入された被焼却物の乾燥・炭化を促進する温度に保つことができる。

また、この発明の態様として、前記焼却室の下部に、前記被焼却物の焼却灰の排出が許容される排出口を設け、前記排出口に、前記焼却室から排出される被焼却物を、該焼却室内にて焼却する際の温度よりも高い温度で焼却する予備焼却室を連設し、前記予備焼却室に、該予備焼却室に投入された被焼却物を高温の火炎にて焼却する燃焼促進手段を備えることができる。

この発明によれば、被焼却物を、例えば焼却室内にて焼却する際の温度よりも高い温度で焼却することができる。
詳述すると、焼却室にて一次焼却した被焼却物を、該焼却室下部に連設した予備焼却室に投入する。燃焼促進手段から吐出される火炎を、予備焼却室に投入された被焼却物に吹き付けて、焼却室内にて焼却する際の温度よりも高い温度にて焼却する。

この結果、例えば使用済み注射器や注射針、ガーゼ、包帯などの医療廃棄物、あるいは、その他の高温にて焼却する必要がある産業廃棄物等の被焼却物を、廃棄物処理法に準拠した高い温度にて確実に焼却することができる。

また、この発明の態様として、前記燃料吐出管を、前記エアー吐出手段から吐出されるエアーの吐出方向と直交して配置するとともに、該燃料吐出管の先端を前記エアー吐出管の先端に近接して配置することができる。

この発明によれば、被焼却物を焼却する際に使用する燃料の消費量を抑えることができる。
詳述すると、エアー吐出管から吐出されるエアーを、エアー吐出管の先端に近接して配置した燃料吐出管の先端に向けてエアーの吐出方向と直交して吐出する。そのエアーの吐出力によって、燃料吐出管から吐出される液状の燃料を、該燃料吐出管の先端付近に発生する負圧によって吸引するとともに霧状に拡散させ、完全燃焼するのに必要な量のエアーを霧状の燃料中に混合するので、燃焼時においてエアー及び燃料の量に過不足が生じることがない。

かつ、霧状に拡散した燃料に着火手段で着火するとともに、その燃料の火炎を、隔壁の下側孔部を通過させて、焼却室内の下側焼却領域に投入された被焼却物に着火する。
この結果、例えばノズルから噴射される液状の燃料に着火するよりも、霧状に拡散した燃料に着火すれば燃焼効率が良いので、被焼却物を焼却する際に使用する燃料の消費量が少なくて済み、焼却費の低減を図ることができる。

また、この発明の態様として、前記エアー吐出手段の吐出側に、該エアー吐出手段から吐出されるエアーの吐出方向と対向して拡散筒を配置し、前記拡散筒を、前記エアーの吐出方向と対向する端部を閉塞した筒形状に形成し、該拡散筒の周面に、前記エアー及び燃料の通過が許容される大きさ及び形状に形成した孔部を設けるとともに、該拡散筒の周面に沿って所定間隔を隔てて複数配列することができる。

この発明によれば、被焼却物を、例えばバーナー等の火炎吐出装置から吐出される火炎にて焼却する際の温度よりも高い温度の火炎にて焼却することができる。

詳述すると、エアー吐出管から吐出されるエアーの吐出力によって、燃料吐出管から吐出される液状の燃料を霧状に拡散するとともに、その霧状の燃料を、拡散筒の閉塞側端部に吹き付けて周囲に拡散させる。

さらに、拡散筒の周面に設けた孔部を通過する際にさらに拡散して、エアー中に含まれる燃料の濃度を、圧力が付加されるだけで着火するような状態に薄くする。かつ、拡散筒の孔部から吐出される霧状の燃料に着火手段で着火して、その燃料の火炎によって被焼却物を焼却する。

つまり、エアー中に含まれる燃料の濃度が極めて薄く、圧力を付加しただけでも着火しやすいため、着火手段で着火した際、エアー中に含まれる霧状の燃料が一気に燃焼することになり、火炎の温度を高めることができる。

この結果、被焼却物を、例えばバーナー等から吐出される火炎にて焼却する際の温度よりも高い温度にて焼却することができる。また、例えば使用済み注射器や注射針、ガーゼ、包帯などの医療廃棄物、あるいは、その他の高温にて焼却する必要がある産業廃棄物等の被焼却物を、廃棄物処理法に準拠した高い温度にて確実に焼却することができる。

前記被焼却物は、例えば可燃性廃棄物、生ゴミ、汚泥、汚水、糞尿、或いは、廃油、廃液、塗料、タイヤ、合成樹脂成形品などの産業廃棄物、使用済み注射器や注射針、ガーゼなどの医療廃棄物等で構成することができる。

また、燃料は、例えば重油、軽油、灯油等の液体燃料、あるいは、天然ガス、プロパンガス等の気体燃料で構成することができる。
エアー吐出手段は、例えばエアー吐出管、エアー供給ポンプで構成することができる。なお、エアー供給ポンプの代わりに、例えばブロワやファン等を用いてもよい。

燃料吐出手段は、例えば燃料吐出管、燃料供給ポンプ等で構成することができる。また、着火手段は、例えばヒーター、圧電点火装置等で構成することができる。また、ガス誘導手段は、例えば誘導板や誘導路等で構成することができる。また、気流発生手段は、例えば気流が発生する方向に向けてエアーを吐出する気流発生管等で構成することができる。

この発明によれば、被焼却物を焼却する際に使用する燃料の消費量が少なくて済み、焼却コストの低減を図ることができる。

第１実施例の焼却装置の内部構造を示す縦断側面図。 予備焼却室に配置した燃焼促進装置の拡大縦断側面図。 焼却炉のＸ−Ｘ線断面端面図。 第２実施例の焼却装置の内部構造を示す縦断側面図。 焼却炉のＹ−Ｙ線断面端面図。 第３実施例の焼却装置の内部構造を示す縦断側面図。 第４実施例の焼却装置の内部構造を示す横断端面図。

この発明の一実施形態を以下図面に基づいて詳述する。
図１は第１実施例の焼却装置１Ａの内部構造を示す縦断側面図、図２は予備焼却室７に配置した燃焼促進装置１０Ｂの拡大縦断側面図、図３は焼却炉２のＸ−Ｘ線断面端面図である。

第１実施例の焼却装置１Ａは、上方から見て丸形筒状を有する焼却炉２の内部を、該焼却炉２の内部中央に立設した隔壁３によって、被焼却物Ｂを焼却・乾留する焼却室４と、該焼却室４内で発生した乾留ガスＫや熱気Ｈが含まれる燃焼ガスＮを排気する煙突型の排気室５とに分割している。

なお、焼却炉２の全体は、例えば耐火レンガや耐火コンクリート等の部材により構成している。また、隔壁３は、耐火性及び耐熱性を有するセラミックス、あるいは、その他の耐火性及び耐熱材を有する部材で構成している。

隔壁３には、被焼却物Ｂの通過が阻止され、かつ、燃焼ガスＮやエアーＡｒ、火炎ＦＨの通過が許容される大きさ及び形状に形成した丸形状の孔部３ａを、焼却室４と排気室５とに貫通して設けるとともに、該孔部３ａを、焼却室４内に設定した下側焼却領域４Ｖ及び上側焼却領域４Ｗと対応する部分の隔壁３の垂直面に沿って所定間隔を隔てて多数配列している。

焼却室４の上部には、次に焼却する被焼却物Ｂの投入が許容される大きさ及び形状に形成した乾燥炭化室６を連設している。また、焼却室４の下部には、焼却室４で焼却した被焼却物Ｂの焼却灰Ｂａを排出する予備焼却室７を連設している。

焼却室４の上端側には、被焼却物Ｂの投入が許容される大きさ及び形状に形成した投入口４ａを、乾燥炭化室６と連通して設けている。また、投入口４ａの一側縁部には、該投入口４ａが閉塞される大きさ及び形状に形成したシャッター４ｂを開閉自在に枢着している。

焼却室４の下端側には、該焼却室４で焼却した被焼却物Ｂの焼却灰Ｂａの排出が許容される大きさ及び形状に形成した排出口４ｃを、予備焼却室７と連通して設けている。また、排出口４ｃには、該排出口４ｃが閉塞される大きさ及び形状に形成した火格子型のシャッター４ｄを開閉自在に設けている。

シャッター４ｂの中央面には、燃焼ガスＮの通過が許容される大きさ及び形状に形成した丸形状の孔部４ｂａを設けている。また、孔部４ｂａは、シャッター４ｂの平面に沿って所定間隔を隔てて複数配列している。

シャッター４ｄの中央面には、燃焼ガスＮの通過が許容される大きさ及び形状に形成した丸形状の孔部４ｄａを設けている。また、孔部４ｄａは、シャッター４ｄの平面に沿って所定間隔を隔てて複数配列している。

乾燥炭化室６の上端側には、被焼却物Ｂの投入が許容される大きさ及び形状に形成した投入口６ａを設けている。また、投入口６ａの一側縁部には、該投入口６ａが閉塞される大きさ及び形状に形成したシャッター６ｂを開閉自在に枢着している。

乾燥炭化室６の排気室５と対応する壁部６ｃには、被焼却物Ｂの通過が阻止され、かつ、排気室５に排気された燃焼ガスＮの通過が許容される大きさ及び形状に形成した丸形状の孔部６ｄを設けている。また、孔部６ｄは、壁部６ｃに沿って所定間隔を隔てて多数配列している。

壁部６ｃの排出室５と対応する外面には、壁部６ｃの全孔部６ｄが閉塞される大きさ及び形状に形成した誘導板８を開閉自在に取り付けている。
誘導板８は、該誘導板８の上端側縁部を、壁部６ｃの上端側縁部に対して上下開閉自在に枢着している。その枢着部を中心として、壁部６ｃの全孔部６ｄが閉塞される閉角度と、排気室５に排気された燃焼ガスＮが壁部６ｃの孔部６ｄに向けて誘導される開角度とに開閉調節自在に設けている。

また、誘導板８の背面側には、誘導板８を開閉操作するための操作杆９を連結している。つまり、操作杆９を牽引操作して、誘導板８の開閉角度を回動調節することにより、乾燥炭化室６の壁部６ｃに設けられた孔部６ｄに向けて誘導される燃焼ガスＮの供給量を増減調整することができる。

また、排気室５内には、該排気室５内に排気された乾留ガスＫや熱気Ｈが含まれる燃焼ガスＮを上方に向けて移送するための気流を発生させる気流発生装置１８の気流発生管１８ｂを配置している。

気流発生装置１８の気流発生管１８ｂは、誘導板８の開閉範囲よりも外側下方に配置され、エアーＡｒを供給するエアー供給ポンプ１８ａに接続している。また、気流発生管１８ｂは、該気流発生管１８ｂの先端から吐出されるエアーＡｒが、乾燥炭化室６の壁部６ｃと誘導板８の誘導面との対向面間に形成される空間部に向けて吐出される吐出方向に向けて配管している。

つまり、気流発生管１８ｂから吐出されるエアーＡｒによって気流を発生させるとともに、そのエアーＡｒの気流によって、排気室５に排気された乾留ガスＫや熱気Ｈが含まれる燃焼ガスＮの一部を、乾燥炭化室６と誘導板８との対向面間に形成される空間部に向けて供給する。

誘導板８の誘導面に沿って上方へ誘導される燃焼ガスＮは、乾燥炭化室６の壁部６ｃに設けた孔部６ｄを通過して、該乾燥炭化室６内に向けて積極的に供給される。
この結果、乾燥炭化室６内の被焼却物Ｂに接触する燃焼ガスＮの接触量が多くなり、被焼却物Ｂの乾燥・炭化を促進することができる。また、被焼却物Ｂの焼却に要する時間を大幅に短縮して、処理能力の向上を図ることができる。

排気室５の焼却室４と対応する左側下方壁部には、該排気室５の内部と連通して丸形状の開口部５ａを開口している。また、開口部５ａは、隔壁３に設けた下側孔部３ａと対向する高さ位置に設けている。

開口部５ａには、焼却室４内の下側焼却領域４Ｖに投入された被焼却物Ｂに着火する機能と、該被焼却物Ｂの燃焼を促進する機能とを備えた後述する燃焼促進装置１０Ａを配置している。

予備焼却室７の左側壁部には、該予備焼却室７の内部と連通して丸形状の開口部７ａを開口している。また、開口部７ａは、予備焼却室７に投入された被焼却物Ｂと対向する高さ位置に設けている。
開口部７ａには、予備焼却室７に投入された被焼却物Ｂに着火する機能と、該被焼却物Ｂを高温で焼却する機能とを備えた後述する燃焼促進装置１０Ｂを配置している。

予備焼却室７の一側部には、該予備焼却室７に排出された焼却灰Ｂａの取り出しが許容される灰取出し口７ｂを設けている。また、灰取出し口７ｂには、該灰取出し口７ｂが閉塞される大きさ及び形状に形成した取出し扉７ｃを開閉自在に設けている。

上述の燃焼促進装置１０Ａ，１０Ｂは、後述する制御装置２０にて制御される。また、燃焼促進装置１０Ａ，１０Ｂの構造は略同一であるので、一方の燃焼促進装置１０Ｂの構造について詳述する。
燃焼促進装置１０Ｂは、図１、図２に示すように、燃料供給ポンプ１１及び電磁弁１２を介して、図示しない燃料供給源に接続された燃料吐出管１３と、ダイヤフラム式のエアー供給ポンプ１４に接続されたエアー吐出管１５と、霧状に拡散された燃料Ｆｕに着火する着火用ヒーター１６とを備えている。

燃焼促進装置１０Ａのエアー吐出管１５は、該エアー吐出管１５の先端から吐出されるエアーＡｒが、焼却室４内に設定した下側焼却領域４Ｖと対応する隔壁３の下側孔部３ａに向けて吐出される吐出方向に向けて水平に配管している。

また、エアー吐出管１５から吐出されるエアーＡｒの吐出力は、焼却室４内に設定した上側焼却領域４Ｗと対応する隔壁３の上側孔部３ａから排気される燃焼ガスＮが該エアーＡｒの気流に対して巻き込まれる強さに設定している。

燃焼促進装置１０Ｂのエアー吐出管１５は、該エアー吐出管１５の先端から吐出されるエアーＡｒが、該エアー吐出管１５の先端と対向して配置した拡散筒１７の内部中心に向けて吐出される吐出方向に向けて水平に配管している。

燃焼促進装置１０Ａ，１０Ｂの燃料吐出管１３は、エアー吐出管１５から吐出されるエアーＡｒの吐出方向と直交して垂直に配管するとともに、該燃料吐出管１３の先端を、エアー吐出管１５の先端に近接して配置している。

着火用ヒーター１６は、燃料吐出管１３よりも下流側に配置され、エアー吐出管１５から吐出されるエアーＡｒによって霧状に拡散された燃料Ｆｕに対して着火が許容される位置に配置している。

つまり、エアー吐出管１５の先端から吐出されるエアーＡｒを、燃料吐出管１３の先端に直交して水平方向に吐出することにより、燃料吐出管１３の先端付近に負圧を発生させる。その負圧によって、燃料吐出管１３の先端から吐出される液状の燃料Ｆｕを吸引するとともに霧状に拡散する。
これにより、エアーＡｒ中に含まれる燃料Ｆｕの濃度が極めて薄く、圧力を付加しただけでも着火しやすい霧状の燃料Ｆｕを生成することができる。

拡散筒１７は、エアー吐出管１５の先端と対向して配置され、該エアー吐出管１５から吐出されるエアーＡｒの吐出方向の下流側端部を閉塞した筒形状に形成している。
拡散筒１７の周面には、エアーＡｒ及び霧状の燃料Ｆｕの通過が許容される大きさ及び形状に形成した丸形状の孔部１７ａを設けている。また、孔部１７ａは、拡散筒１７の周面に沿って所定間隔を隔てて多数配列している。

詳述すると、エアー吐出管１５の先端から吐出されるエアーＡｒの吐出力によって、燃料吐出管１３の先端から吐出される液状の燃料Ｆｕを霧状に拡散するとともに、その霧状の燃料Ｆｕを、拡散筒１７の閉塞側端部の中心付近に吹き付けて周囲に拡散させる。

さらに、拡散筒１７の周面に設けた孔部１７ａを通過する際にさらに拡散して、エアーＡｒ中に含まれる燃料Ｆｕの濃度を、圧力が付加されるだけで着火するような状態に薄くする（図２参照）。

つまり、エアーＡｒ中に含まれる燃料Ｆｕの濃度が極めて薄く、圧力を付加しただけでも着火しやすいため、霧状の燃料Ｆｕに着火用ヒーター１６で着火した際、エアーＡｒ中に含まれる霧状の燃料Ｆｕが一気に燃焼することになり、火炎ＦＨの温度を高めることができる。

制御装置２０には、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭが内蔵されている。また、ＣＰＵは、ＲＯＭに格納されたプログラムに沿って、排気室５に排気された乾留ガスＫが含まれる燃焼ガスＮの温度を検知する温度センサー２１と、燃焼促進装置１０Ａ，１０Ｂの燃料供給ポンプ１１と、電磁弁１２と、エアー供給ポンプ１４と、着火用ヒーター１６と、気流発生装置１８のエアー供給ポンプ１８ａとの駆動及び停止を制御する。

ＣＰＵは、排気室５内に配置した温度センサー２１から出力される検知信号に基づいて、排気室５に排気された乾留ガスＫが含まれる燃焼ガスＮの温度が、予めＲＡＭに記憶された温度の範囲内であるか否かを判定する。

つまり、ＣＰＵにより乾留ガスＫの温度が予め設定された温度以下であると判定された場合、燃料供給ポンプ１１により供給される燃料Ｆｕの供給量と、エアー供給ポンプ１４により供給されるエアーＡｒの吐出量とを増加させ、隔壁３に設けた下側孔部３ａを介して、焼却室４内の下側焼却領域４Ｖに供給される火炎ＦＨの火力を強くする。
これにより、被焼却物Ｂが燃焼する際の温度が高くなり、排気室５に排気される乾留ガスＫの温度を上昇させることができる。

また、乾留ガスＫの温度が、予め設定された温度以上であると判定された場合、燃料供給ポンプ１１により供給される燃料Ｆｕの供給量と、エアー供給ポンプ１４により供給されるエアーＡｒの吐出量とを減少させ、焼却室４内の下側焼却領域４Ｖに供給される火炎ＦＨの火力を弱める。
これにより、被焼却物Ｂが燃焼する際の温度が低くなり、排気室５に排気される乾留ガスＫの温度を低下させることができる。

次に、第１実施例の焼却装置１Ａによる被焼却物Ｂの焼却方法を説明する。
先ず、図１、図３に示すように、焼却開始前に、焼却室４のシャッター４ｄを閉塞し、シャッター４ｂを開放し、乾燥炭化室６のシャッター６ｂを開放した後、被焼却物Ｂを、乾燥炭化室６の投入口６ａ及び焼却室４の投入口４ａを介して、焼却室４内の下側焼却領域４Ｖ及び上側焼却領域４Ｗが満たされる状態に投入する。

この後、焼却室４のシャッター４ｂを閉塞し、次に焼却する被焼却物Ｂを乾燥炭化室６に所定量投入した後、乾燥炭化室６のシャッター６ｂを閉塞する。
焼却開始時において、制御装置２０から出力される焼却開始信号に基づいて、燃焼促進装置１０Ａのエアー供給ポンプ１４を駆動し、エアー吐出管１５の先端から吐出されるエアーＡｒの吐出力によって、燃料吐出管１３から吐出される液状の燃料Ｆｕを霧状に拡散させ、完全燃焼するのに必要な量のエアーＡｒを霧状の燃料Ｆｕ中に混合する。

かつ、霧状に拡散した燃料Ｆｕに着火用ヒーター１６で着火するとともに、その燃料Ｆｕの火炎ＦＨを、隔壁３の下側孔部３ａを通過させて、焼却室４内の下側焼却領域４Ｖに投入した被焼却物Ｂに着火する。

被焼却物Ｂに着火した後、燃料供給ポンプ１１を停止し、着火用ヒーター１６による着火を停止して、エアー吐出管１５から吐出されるエアーＡｒのみを、隔壁３の下側孔部３ａを通過させて、焼却室４内の下側焼却領域４Ｖに連続供給する。
これにより、被焼却物Ｂが燃焼する際、エアーＡｒの供給量が不足したり、不完全燃焼が生じることが無く、被焼却物Ｂを効率よく燃焼させることができる。

また、下側焼却領域４Ｖに供給されるエアーＡｒの供給量を、隔壁３の下側孔部３ａによって、被焼却物Ｂが燃焼するのに必要なエアー供給量に制限又は絞り込み、その必要最小限のエアーＡｒによって、下側焼却領域４Ｖの被焼却物Ｂを燃焼させる。

燃焼時において、焼却炉２内に供給されるエアーＡｒは、下側焼却領域４Ｖの被焼却物Ｂが燃焼する際に殆ど消費されるので、下側焼却領域４Ｗに投入された被焼却物Ｂには殆ど供給されることがない。

したがって、上側焼却領域４Ｗの被焼却物Ｂを、下側焼却領域４Ｖの被焼却物Ｂが燃焼する際の焼却熱によって高温に加熱しても、該被焼却物Ｂが燃焼するのに必要なエアー供給量が得られず、不足することになるので、被焼却物Ｂが自然発火することを抑制できる。

また、上側焼却領域４Ｗの被焼却物Ｂを、下側焼却領域４Ｖの被焼却物Ｂが燃焼する際の焼却熱によって燃焼させることなく高温に加熱して乾留（蒸し焼き）するので、揮発性可燃成分からなる乾留ガスＫと、不揮発性可燃成分からなる焼却物とに効率よく分解することができる。

上側焼却領域４Ｗの被焼却物Ｂが加熱された際に発生する高温の乾留ガスＫや熱気Ｈが含まれる燃焼ガスＮは、隔壁３の上側孔部３ａを通過して、焼却室４から排気室５へ排気される。
また、エアー吐出管１５から吐出されるエアーＡｒを、隔壁３の下側孔部３ａに向けて吐出することにより、隔壁３の下側孔部３ａに向けてエアーＡｒの気流が発生する。

隔壁３の上側孔部３ａから排気室５に排気された直後の乾留ガスＫが含まれる燃焼ガスＮを、エアーＡｒの気流に巻き込みながら該エアーＡｒに混合して一緒に移送し、隔壁３の下側孔部３ａを通過させて、焼却室４内の下側焼却領域４Ｖに連続供給する。

これにより、下側焼却領域４Ｖ及び上側焼却領域４Ｗの孔部３ａが近接しているので、焼却室４内で発生した被焼却物Ｂから放出される乾留ガスＫが含まれる燃焼ガスＮを、エアーＡｒの気流に巻き込みながら高温に保ったまま下側焼却領域４Ｖの被焼却物Ｂに対して連続して循環供給することができる。
なお、乾留ガスＫや熱気Ｈを含む燃焼ガスＮの残りは、排気室５の上端側開口部から大気中に排気される。

つまり、焼却室４内で発生した乾留ガスＫを、高温に保ったまま焼却室４内の下側焼却領域４Ｖに連続供給し、燃焼中の被焼却物Ｂの炎や高温の燃焼ガスＮに接触させて着火するので、被焼却物Ｂの燃焼を、乾留ガスＫが燃焼する際の火炎ＦＨによって促進することができるとともに、被焼却物Ｂを燃焼させるための燃料として使用することができる。

このため、燃焼促進装置１０Ｂによる着火後において、例えば重油やガス等の燃料Ｆｕを供給しなくても、被焼却物Ｂが高温に加熱された際に発生する乾留ガスＫを燃料として、被焼却物Ｂを完全燃焼させることができる。

この結果、被焼却物Ｂを焼却する際に使用する燃料Ｆｕの消費量を必要最小限に抑えることができる。また、例えばノズルから噴射される液状の燃料Ｆｕに着火するよりも、霧状の燃料Ｆｕに着火すれば燃焼効率が良いので、被焼却物Ｂを焼却する際に使用する燃料Ｆｕの消費量が少なくて済み、焼却費の低減を図ることができる。

また、焼却室４内で発生した乾留ガスＫや燃焼ガスＮには、例えば煤塵やダイオキシン、悪臭の元となる成分等が含まれている可能性があるが、その乾留ガスＫや燃焼ガスＮを、焼却室４内の下側焼却領域４Ｖに供給して、被焼却物Ｂが燃焼する際の高温にて煤塵を燃焼させ、ダイオキシンや悪臭の元となる成分を加熱・分解する。
この結果、例えば煤煙、異臭、有毒物質等の物質が大気中にほとんど放出されず、自然環境に影響を及ぼすような物質の放出量を低減することができる。

焼却室４にて被焼却物Ｂの焼却が完了した後、シャッター４ｄを開放して、被焼却物Ｂの焼却灰Ｂａを、焼却室４から予備焼却室７へ排出する。シャッター４ｄを閉塞した後、シャッター４ｂを開放して、乾燥炭化室６にて乾燥・炭化された被焼却物Ｂを焼却室４に投入する。
なお、予備焼却室７に排出された焼却灰Ｂａは、取出し扉７ｃを開放し、予備焼却室７から取り出して廃棄処分する。

焼却室４のシャッター４ｂを閉塞した後、上述と同様にして、焼却室４に投入された被焼却物Ｂを焼却するので、例えば水分が含まれる被焼却物Ｂを焼却室４に直接投入して焼却するよりも、被焼却物Ｂの焼却に要する処理時間を大幅に短縮することができる。また、焼却時の熱量が少なくて済むため、焼却コストの低減を図ることができる。

また、例えば汚泥や糞尿等の水分が多く含まれる被焼却物Ｂを乾燥・炭化する場合、誘導板８の開角度を大きくして、排気室５に排気された乾留ガスＫや熱気Ｈが含まれる燃焼ガスＮを乾燥炭化室６内に向けて誘導し、孔部６ｂを通過して乾燥炭化室６内に供給される乾留ガスＫや熱気Ｈの供給量を多くする。

つまり、被焼却物Ｂに接触する燃焼ガスＮの接触量を増加させて、被焼却物Ｂを燃焼ガスＮの熱によって加熱し、被焼却物Ｂに含まれる水分を燃焼ガスＮに効率よく吸着させるので、被焼却物Ｂを短い時間で乾燥・炭化することができる。

また、誘導板８の開角度を小さくして、乾燥炭化室６内に供給される燃焼ガスＮの供給量を制限又は絞り込めば、被焼却物Ｂに接触する燃焼ガスＮの接触量が減少するので、被焼却物Ｂが必要以上に乾燥・炭化されることを防止できる。

これにより、乾燥炭化室６に投入された被焼却物Ｂの水分含有量に応じて、該乾燥炭化室６内に供給される燃焼ガスＮの供給量を増減調整することができ、乾燥炭化室６に投入された被焼却物Ｂを、焼却室４にて効率よく焼却するのに適した乾燥状態又は炭化状態に予備処理することができる。

次に、例えば使用済み注射器や注射針、ガーゼ、包帯などの医療廃棄物、あるいは、その他の高温にて焼却する必要がある産業廃棄物等の被焼却物Ｂを焼却処理する方法を説明する。

先ず、被焼却物Ｂを焼却室４で一次焼却した後、焼却室４のシャッター４ｄを開放して、一次焼却された被焼却物Ｂを予備焼却室７に投入する。
シャッター４ｄを閉塞した後、予備焼却室７に投入された被焼却物Ｂを、燃焼促進装置１０Ｂから噴射される火炎ＦＨにより、焼却室４で焼却する際の温度よりも高い温度（例えば１２００℃以上）にて焼却する。

この結果、上述のような高温にて焼却する必要がある被焼却物Ｂを、焼却室４で焼却する際の温度よりも高い温度で、廃棄物処理法に準拠した温度にて確実に焼却することができる。
なお、上述の高温にて焼却する被焼却物Ｂを、予備焼却室７に直接投入して高温で焼却してもよい。

また、図１中の仮想線で示す熱伝導管２２を、焼却炉２の外周面（或いは内周面）に沿って螺旋状に配管してもよく、焼却時の余熱を利用して、熱伝導管２２内に供給される例えば水等の液体を加熱して蒸発気化すれば、その蒸気の圧力を利用して発電用蒸気タービンを駆動することができるので、第１実施例の焼却装置１Ａを発電にも適用することができる。

次に、図４、図５を用いて、被焼却物Ｂを、焼却室４内の温度を低下させること無く焼却する第２実施例の焼却装置１Ｂについて説明する。
図４は第２実施例の焼却装置１Ｂの内部構造を示す縦断側面図、図５は焼却炉２のＹ−Ｙ線断面端面図である。
なお、第２実施例において、前述の第１実施例と同一構成の部分は同一の符号を記してその詳細な説明を省略する。

第２実施例の焼却装置１Ｂは、焼却炉２の内部を、２枚の隔壁３によって焼却室４と排気室５，５とに分割している。その隔壁３の上部側に開口した開口部３ｂには、誘導板８を開閉自在に取り付けている。また、排気室５の下側壁部には、燃焼促進装置１０Ａをそれぞれ配置している。

焼却炉２の上部には、焼却室４と連通して、閉塞板６ｅが回転自在に軸支された乾燥炭化室６を連設している。また、閉塞板６ｅは、乾燥炭化室６の内部中央に軸架した軸部６ｆで軸支され、軸部６ｆを中心として、電動又は手動にて矢印方向に回転される。

つまり、シャッター６ｂを閉塞したまま、乾燥炭化室６に投入された被焼却物Ｂを、閉塞板６ｅの回転によって乾燥炭化室６から排出するとともに、乾燥炭化室６の排出側に配置したシューター６ｇに沿って流下させて焼却室４に投入する。

乾燥炭化室６に投入された被焼却物Ｂを焼却室４に投入する際、温度の低い外気が焼却室４や排気室５に侵入することを防止できる。また、焼却室４や排気室５内の乾留ガスＫや熱気Ｈが、乾燥炭化室６から大気中に排気されることを防止できる。
この結果、焼却室４や排気室５の温度が殆ど変化せず、被焼却物Ｂでの焼却に及ぼす影響が小さいため、被焼却物Ｂの焼却がより効率よく行える。

また、シューター６ｇの斜面には、乾留ガスＫや熱気Ｈの通過が許容される丸形状の孔部６ｈを、該シューター６ｇの斜面に沿って所定間隔を隔てて複数配列している。

焼却室４の排出口４ｃには、火格子４ｅを配置している。また、火格子４ｅの下部には、排出口４ｃが閉塞される大きさ及び形状に形成したシャッター４ｆを開閉自在に設けている。

焼却装置１Ｂにより被焼却物Ｂを焼却する場合、左右の燃焼促進装置１０Ａから吐出されるエアーＡｒの吐出力によって霧状に拡散した燃料Ｆｕに着火するとともに、その燃料Ｆｕの火炎ＦＨを、隔壁３の下側孔部３ａを通過させて、焼却室４内の下側焼却領域４Ｖに投入された被焼却物Ｂに着火する。

被焼却物Ｂに着火した後、燃料Ｆｕの吐出を停止させ、燃焼促進装置１０Ａから吐出されるエアーＡｒのみを焼却室４内の下側焼却領域４Ｖに連続供給し、隔壁３の下側孔部３ａにより絞り込まれた必要最小限のエアーＡｒを利用して、被焼却物Ｂを燃焼させる。

一方、焼却室４内で発生する乾留ガスＫや熱気Ｈが含まれる燃焼ガスＮを、隔壁３の上側孔部３ａから左右の排気室５へ排気するとともに、該排気室５に排気された高温の乾留ガスＫが含まれる燃焼ガスＮを、燃焼促進装置１０Ａから吐出されるエアーＡｒの気流に巻き込みながら隔壁３の下側孔部３ａを通過させて、焼却室４内の下側焼却領域４Ｖに左右から連続供給する。

これにより、焼却室４内で発生する高温の乾留ガスＫを、焼却室４内の被焼却物Ｂを燃焼させるための燃料として使用することができる。
この結果、エアーＡｒ及び火炎ＦＨを、焼却室４の内部に対して１箇所から供給するよりも焼却効率が良く、前記第１実施例と略同等又は同等以上の作用及び効果を奏することができる。

なお、回転式の閉塞板６ｅを備えた乾燥炭化室６の構成は、第１実施例の焼却装置１Ａにも適用することができる。
また、焼却室４の上部に、閉塞板６ｅが軸支された乾燥炭化室６を連設して、乾燥炭化室６にて乾燥・炭化された被焼却物Ｂを、閉塞板６ｅの回転により排出して焼却室４に直接投入してもよい。

次に、図６を用いて、焼却室４内で発生する乾留ガスＫや熱気Ｈが含まれる燃焼ガスＮを焼却以外の方法に利用する第３実施例の焼却装置１Ｃについて説明する。図６は第３実施例の焼却装置１Ｃの内部構造を示す縦断側面図である。
なお、第３実施例において、前述の第１実施例と同一構成の部分は同一の符号を記してその詳細な説明を省略する。

第３実施例の焼却装置１Ｃは、焼却炉２の内部を、該焼却炉２の長手方向に直交して配置した誘導筒１９によって焼却室４と予備焼却室７とに上下分割している。
誘導筒１９は、焼却炉２の両側壁部に貫通して水平に配置している。また、誘導筒１９の中央上部周面には、誘導筒１９の内部と連通して乾燥炭化筒１９ａを上方に向けて垂直に連設している。

誘導筒１９及び乾燥炭化筒１９ａの周面には、燃焼ガスＮやエアーＡｒ、火炎ＦＨの通過が許容される丸形状の孔部１９ｂを、各筒の周面に沿って所定間隔を隔てて多数配列している。

焼却炉２の上部には、該焼却炉２の内部と連通して投入口２ａを開口している。また、投入口２ａには、該投入口２ａが閉塞される大きさ及び形状に形成したシャッター２ｂを開閉自在に設けている。

また、誘導筒１９の左端側開口部には、第１実施例で説明した燃焼促進装置１０Ａを配置している。また、誘導筒１９の右端側開口部は、乾留ガスＫや熱気Ｈが含まれる燃焼ガスＮを利用する図示しない装置に接続している。

焼却装置１Ｃにより被焼却物Ｂを焼却する場合、燃焼促進装置１０Ａから吐出される霧状に拡散した燃料Ｆｕに着火するとともに、その燃料Ｆｕの火炎ＦＨを、誘導筒１９の孔部１９ｂを通過させて、焼却室４内に投入された被焼却物Ｂに着火する。

被焼却物Ｂに着火した後、燃料Ｆｕの吐出を停止させ、燃焼促進装置１０Ａから吐出されるエアーＡｒのみを誘導筒１９及び乾燥炭化筒１９ａに連続供給し、誘導筒１９及び乾燥炭化筒１９ａの孔部１９ｂから吐出されるエアーＡｒを利用して、被焼却物Ｂを燃焼させる。
なお、焼却室４で焼却した被焼却物Ｂの焼却灰Ｂａは、焼却室４と誘導筒１９との間に形成された図示しない排出路を通って予備焼却室７に投入される。

一方、焼却室４内で発生する乾留ガスＫや熱気Ｈが含まれる燃焼ガスＮを、下流側孔部１９ｂから誘導筒１９内へ流入させ、誘導筒１９の右端側開口部に接続された例えば加熱機やボイラー等の他の装置へ連続供給する。

これにより、揮発性可燃成分が含まれる乾留ガスＫを燃焼用の燃料として他の装置で用いることができる。また、乾留ガスＫや熱気Ｈの高熱は、例えば発電用蒸気タービンを駆動するための蒸気を生成するのに利用できる。
この結果、乾留ガスＫや熱気Ｈの損失が少なく、無駄なく有効に活用することができる。

次に、図７を用いて、焼却室４内に投入された被焼却物Ｂを複数の方向から火炎ＦＨにて同時に着火する第４実施例の焼却装置１Ｄを説明する。図７は第４実施例の焼却装置１Ｄの内部構造を示す横断端面図である。
なお、第４実施例において、前述の第１実施例と同一構成の部分は同一の符号を記してその詳細な説明を省略する。

第４実施例の焼却装置１Ｄは、丸形筒状を有する焼却炉２の内部を、該焼却炉２の内部中央に配置した丸形筒状の隔壁３によって、内側の焼却室４と外側の排気室５とに分割している。
また、排気室５の下側周壁部には、燃焼促進装置１０Ａを、焼却炉２の中心部を中心として周方向に所定間隔を隔てて４基配置している。

焼却装置１Ｄにより被焼却物Ｂを焼却する場合、４基の燃焼促進装置１０Ａから吐出される霧状に拡散した燃料Ｆｕに着火するとともに、その燃料Ｆｕの火炎ＦＨを、隔壁３の下側周面に配置した孔部３ａを通過させて、焼却室４内の下層側に投入された被焼却物Ｂに対して複数の方向から同時に着火する。

被焼却物Ｂに着火した後、燃料Ｆｕの吐出を停止させ、燃焼促進装置１０Ａから吐出されるエアーＡｒのみを焼却室４内に連続供給して、被焼却物Ｂを完全燃焼させる。かつ、焼却室４内の上層側に投入された被焼却物Ｂを、下層側の被焼却物Ｂが燃焼する際の焼却熱によって乾燥・炭化させる。

一方、焼却室４内で発生する乾留ガスＫや熱気Ｈが含まれる燃焼ガスＮを、燃焼促進装置１０Ａから吐出されるエアーＡｒの気流に巻き込みながら隔壁３の下側孔部３ａを通過させて、焼却室４内に対して複数の方向から同時に連続供給する。

これにより、焼却室４内で発生する高温の乾留ガスＫを、焼却室４内の被焼却物Ｂを燃焼させるための燃料として使用することができる。
この結果、エアーＡｒ及び火炎ＦＨを、焼却室４の内部に対して１箇所又は２箇所から供給するよりも焼却効率が良く、前記第１実施例と略同等又は同等以上の作用及び効果を奏することができる。

この発明の構成と、前記実施形態との対応において、
この発明の燃焼促進手段は、実施形態の燃焼促進装置１０Ａ，１０Ｂに対応し、
以下同様に、
燃料吐出手段は、燃料吐出管１３に対応し、
エアー吐出手段は、エアー吐出管１５に対応し、
着火手段は、着火用ヒーター１６に対応し、
制御手段は、制御装置２０に対応し、
温度検知手段は、温度センサー２１に対応し、
ガス誘導手段は、誘導板８に対応し、
気流発生手段は、気流発生管１８ｂに対応するも、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、請求項に示される技術思想に基づいて応用することができ、多くの実施の形態を得ることができる。

例えば隔壁３の孔部３ａを、例えば汚泥、糞尿等の液状又はペースト状の被焼却物Ｂが表面張力によって通過が阻止され、エアーＡｒの通過が許容される孔径に形成すれば、液状又はペースト状の被焼却物Ｂが隔壁３の孔部３ａを通過しにくく、孔部３ａに詰りが生じることを防止できる。

また、乾燥炭化室６に投入された液状又はペースト状の被焼却物Ｂを、焼却室４内で被焼却物Ｂを焼却した際に発生する焼却熱と、焼却室４内で発生した燃焼ガスＮの熱とで加熱して、被焼却物Ｂに含まれる水分を蒸発させ乾燥・炭化してもよい。
また、被焼却物Ｂを、例えばスクリューコンベアー等の移送手段により移送して焼却室４内に定量投入してもよい。

なお、焼却炉２全体や焼却室４及び排気室５の容積と、隔壁３の孔部３ａの開口率と、燃焼促進装置１０Ａから吐出されるエアーＡｒの供給量とを、例えば産業廃棄物や医療廃棄物、その他の廃棄物等の被焼却物Ｂの種類に応じて、該被焼却物Ｂを焼却するのに適した値に更してもよい。

Ｂ…被焼却物
Ｂａ…焼却灰
Ｎ…焼却ガス
Ｋ…乾留ガス
Ｈ…熱気
Ａｒ…エアー
Ｆｕ…燃料
ＦＨ…火炎
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ…焼却装置
２…焼却炉
３…隔壁
３ａ…孔部
４…焼却室
４Ｖ…下側焼却領域
４Ｗ…上側焼却領域
５…排気室
６…乾燥炭化室
６ｃ…壁部
６ｄ…孔部
７…予備焼却室
８…誘導板
１０Ａ，１０Ｂ…燃焼促進装置
１３…燃料吐出管
１５…エアー吐出管
１６…着火用ヒーター
１７…拡散筒
１７ａ…孔部
１８…気流発生装置
１８ｂ…気流発生管
１９…誘導筒
１９ａ…乾燥炭化筒
１９ｂ…孔部
２０…制御装置
２１…温度センサー
２２…熱伝導管

この発明は、例えば可燃性廃棄物、生ゴミ、汚泥、汚水、糞尿、廃油、廃液、塗料、タイヤ、合成樹脂成形品などの産業廃棄物、あるいは、使用済み注射器、ガーゼ、包帯などの医療廃棄物等の被焼却物を焼却する際に用いられる焼却装置に関する。

従来、上述の被焼却物を焼却する装置としては、例えば乾留焼却室内の可燃性廃棄物を、バーナーの火炎及び高温の燃焼用ガスにて加熱・燃焼させる焼却炉が提案されている（特許文献１参照）。

引用文献１の焼却炉は、例えば液体燃料や気体燃料等を燃料とするバーナーの火炎及び生成される高温の燃焼用ガスにて乾留焼却室内の可燃性廃棄物を加熱・燃焼させる。また、可燃性廃棄物が高温ガスに晒された際に発生する乾留ガスを、燃焼ガス循環路により乾留焼却室上部から該乾留焼却室下部へ循環させ、バーナーの火炎に取り込まれた乾留ガスを、そのバーナーの火炎及び生成される燃焼用ガス、火炎中に残留する高温の空気によって燃焼させる。

しかし、乾留焼却室内の可燃性廃棄物を、バーナーから噴射される火炎及び生成される燃焼用ガスにより加熱して燃焼させるので、可燃性廃棄物の焼却が完了するまで、バーナーから火炎を連続して噴射しなければならず、燃料の消費量が多くなるだけでなく、焼却コストが高くなる。

また、可燃性廃棄物が発生する乾留ガスを、燃焼ガス循環路により乾留焼却室の上部から下部へ循環させるので、乾留ガスの温度が発生直後よりも低下することになる。したがって、乾留焼却室内に返還される乾留ガスを燃焼させるためには、バーナーの火炎や高温の空気にて燃焼温度に再加熱しなければならず、焼却効率が悪いという問題があった。

特許第３７００９４７号公報

この発明は、被焼却物を焼却する際に使用する燃料の消費量が少なくて済むとともに、自然環境に影響を及ぼすような物質の放出量を低減することができる焼却装置の提供を目的とする。

この発明は、焼却炉の内部に、被焼却物を燃焼させて焼却する焼却室と、該焼却室内で発生した乾留ガスが含まれる燃焼ガスを排気する排気室とを備えた焼却装置であって、前記焼却炉の内部を、該焼却炉の内部に設けた隔壁によって前記焼却室と前記排気室とに分割し、前記隔壁に、前記焼却室と前記排気室とに貫通して孔部を設けるとともに、該孔部を、前記焼却室内に設定した下側焼却領域及び上側焼却領域と対応する部分の前記隔壁に沿って所定間隔を隔てて多数配列し、前記排気室の前記下側焼却領域の孔部と対向する位置に、前記下側焼却領域の孔部に向けてエアーを吐出するエアー吐出手段と、前記孔部に向けて燃料を吐出する燃料吐出手段と、前記燃料吐出手段から吐出される燃料に着火する着火手段とからなる燃焼促進手段を配置し、前記エアー吐出手段から吐出されるエアーの吐出力を、前記上側焼却領域の孔部から排気される燃焼ガスが該エアーの気流に対して巻き込まれる強さに設定し、前記焼却室の上部に、前記被焼却物の投入が許容される投入口を設け、前記投入口に、前記被焼却物を乾燥・炭化する乾燥炭化室を連設し、前記乾燥炭化室の前記排気室と対応する壁部に、前記燃焼ガスのみの通過が許容される複数の孔部を設け、前記排気室に、前記壁部に設けた孔部に向けて前記燃焼ガスを誘導するガス誘導手段を設けた焼却装置であることを特徴とする。

この発明によれば、被焼却物を焼却する際に使用する燃料の消費量が少なくて済み、焼却コストの低減を図ることができる。
詳述すると、焼却開始時において、燃焼促進手段の燃料吐出手段から吐出される燃料に着火手段で着火し、その燃料の火炎を、隔壁の下側孔部を通過させて、焼却炉内の下側焼却領域に投入された被焼却物に着火する。着火後、燃料の吐出を停止させ、エアー吐出手段から吐出されるエアーのみを、隔壁の下側孔部を通過させて、焼却炉内の下側焼却領域に連続供給する。

これにより、焼却炉内の下側焼却領域に投入された被焼却物が燃焼する際、エアー供給量が不足したり、不完全燃焼が生じることが無く、被焼却物を効率よく燃焼させることができる。

また、焼却室内の下側焼却領域に供給されるエアーの供給量を、隔壁の孔部によって被焼却物が燃焼するのに必要なエアー供給量に制限又は絞り込み、その必要最小限のエアーによって、下側焼却領域の被焼却物を燃焼させる。

燃焼時において、焼却炉内に供給されるエアーは、下側焼却領域の被焼却物が燃焼する際に殆ど消費されるので、上側焼却領域に投入された被焼却物には殆ど供給されることがない。

したがって、上側焼却領域の被焼却物を、下側焼却領域の被焼却物が燃焼する際の焼却熱によって高温に加熱しても、該被焼却物が燃焼するのに必要なエアー供給量が得られず、不足することになるので、被焼却物が自然発火することを抑制できる。

また、上側焼却領域の被焼却物を、下側焼却領域の被焼却物が燃焼する際の焼却熱によって燃焼させることなく高温に加熱して乾留（蒸し焼き）するので、揮発性可燃成分からなる乾留ガスと、不揮発性可燃成分からなる被焼却物とに効率よく分解することができる。

焼却室内で発生した乾留ガスや熱気が含まれる燃焼ガスは、隔壁の上側孔部を通過して、焼却室から排気室へ排気される。また、排気室に排気された乾留ガスや熱気が含まれる高温の燃焼ガスは、エアー吐出手段から吐出されるエアーの気流に巻き込みながら該エアーに混合して一緒に移送し、隔壁の下側孔部を通過させて、焼却室内の下側焼却領域に連続供給する。

つまり、エアー吐出手段から吐出されるエアーを、隔壁の下側孔部に向けて吐出することにより、隔壁の下側孔部に向けてエアーの気流を発生させる。
また、下側焼却領域及び上側焼却領域の孔部が近接しているので、隔壁の上側孔部から排気室へ排気された乾留ガスや熱気が含まれる燃焼ガスが、エアー吐出手段から吐出されるエアーの気流に巻き込まれる。かつ、そのエアーの気流によって、焼却室内で発生した直後の高温状態に保ったまま、隔壁の下側孔部から焼却室内の下側焼却領域へ循環供給することができる。

これにより、焼却室内で発生した乾留ガスを、高温に保ったまま焼却室内の下側焼却領域に連続供給し、燃焼中の被焼却物の炎や高温の燃焼ガスに接触させて瞬時に着火するので、被焼却物の燃焼を、乾留ガスの火炎によって促進することができるとともに、被焼却物を燃焼させるための燃料として使用することができる。

したがって、着火後において、例えば重油、軽油、灯油等の液体燃料を供給しなくても、焼却室内で発生した高温状態の乾留ガスを燃料として、焼却室内の下側焼却領域に投入された被焼却物を燃焼させることができる。

この結果、被焼却物を焼却する際に使用する燃料の消費量を抑えることができる。例えば液体燃料を燃料とするバーナーの火炎にて燃焼させるよりも、燃料の消費量が少なくて済み、焼却費の低減を図ることができる。

焼却室内で発生した直後の乾留ガスを高温状態のまま焼却室内の下側焼却領域に供給するので、乾留ガスを燃焼させる際の熱量が少なくて済み、熱損失を低減することができ、焼却効率の向上を図ることができる。

また、焼却室内で発生した乾留ガスには、例えば煤塵やダイオキシン、悪臭の元となる成分等が含まれている可能性があるが、排気室へ排気された乾留ガスを、エアー吐出手段から供給されるエアーの気流に巻き込みながら焼却室内の下側焼却領域に供給して、被焼却物が燃焼する際の高温にて煤塵を燃焼させ、ダイオキシンや悪臭の元となる成分を加熱・分解する。

この結果、例えば煤煙、異臭、有毒物質等の物質が大気中にほとんど放出されず、自然環境に影響を及ぼすような物質の放出量を低減することができる。

また、この発明によれば、予め乾燥・炭化した被焼却物を焼却室に投入して焼却するので、被焼却物の焼却に要する処理時間を大幅に短縮することができるとともに、焼却時に発生する熱を有効に利用することができる。

詳述すると、焼却室内で発生する乾留ガスや熱気が含まれる燃焼ガスを、隔壁の上側孔部から排気室へ排気するとともに、焼却室から排気室へ排気された燃焼ガスを、ガス誘導手段によって乾燥炭化室の壁部に設けられた孔部に向けて誘導し、該孔部を通過させて乾燥炭化室内へ供給する。

すなわち、被焼却物が焼却室内で燃焼する際に発生する焼却熱と、排気室へ排気された燃焼ガスの熱とを利用して、乾燥炭化室に投入された被焼却物を高温に加熱して、被焼却物に含まれる水分を蒸発させ、乾燥・炭化させる。その乾燥・炭化した高温の被焼却物を焼却室に投入して焼却する。

この結果、例えば水分が含まれる被焼却物を焼却するよりも、被焼却物の焼却に要する処理時間を大幅に短縮することができる。また、焼却時の熱量が少なくて済むため、焼却コストの低減を図ることができる。

また、この発明の態様として、前記ガス誘導手段を、前記乾燥炭化室の壁部に設けられた全孔部が閉塞される大きさ及び形状に形成した誘導板で構成し、前記誘導板の上端側を、前記乾燥炭化室の前記排気室と対応する壁部の上端側に枢着して、該誘導板を、前記乾燥炭化室の壁部に設けられた全孔部が閉塞される閉塞角度と、該壁部に設けた孔部に向けて前記燃焼ガスが誘導される開放角度とに開閉調節自在に設けることができる。

この発明によれば、乾燥炭化室に投入された被焼却物を、焼却室にて効率よく焼却するのに適した乾燥状態又は炭化状態に予備処理することができる。

詳述すると、例えば汚泥や糞尿等の水分が多く含まれる被焼却物を乾燥・炭化する場合、誘導板の開角度を大きくして、焼却室から排気室へ排気された乾留ガスや熱気が含まれる燃焼ガスを乾燥炭化室の壁部に設けられた孔部に向けて誘導し、該孔部を通過して乾燥炭化室内に供給される乾留ガスや熱気の供給量を多くする。

つまり、被焼却物に接触する燃焼ガスの接触量を増加させて、被焼却物を燃焼ガスの熱によって加熱し、被焼却物に含まれる水分を燃焼ガスに効率よく吸着させるので、被焼却物を短い時間で乾燥・炭化することができる。

また、誘導板の開角度を小さくして、乾燥炭化室内に供給される燃焼ガスの供給量を制限又は絞り込めば、被焼却物に接触する燃焼ガスの接触量が減少するので、被焼却物が必要以上に乾燥・炭化されることを防止できる。

この結果、乾燥炭化室に投入された被焼却物の水分含有量に応じて、該乾燥炭化室内に供給される燃焼ガスの供給量を増減調整することができる。
なお、被焼却物を乾燥・炭化する必要がなければ、誘導板によって乾燥炭化室の壁部に設けられた全孔部を閉塞すれば、燃焼ガスが乾燥炭化室内に供給されることを防止できる。

また、この発明の態様として、前記誘導板の開閉範囲よりも外側下方に、前記乾燥炭化室と前記誘導板との対向面間に形成される空間部に向けてエアーを吐出するとともに、該エアーによって気流を発生させる気流発生手段を設けることができる。

この発明によれば、乾燥炭化室に投入された被焼却物を短い時間で乾燥・炭化することができる。
詳述すると、排気室に排気された乾留ガスや熱気が含まれる燃焼ガスを、気流発生手段から吐出されるエアーによって発生させた気流により乾燥炭化室と誘導板との対向面間に形成される空間部に向けて供給し、該誘導板に沿って誘導される燃焼ガスを、乾燥炭化室の壁部に設けた孔部を通過させて、該乾燥炭化室内に向けて積極的に供給する。

この結果、被焼却物に接触する燃焼ガスの接触量が多くなり、被焼却物の乾燥・炭化を促進することができる。また、被焼却物の焼却に要する時間を大幅に短縮して、処理能力の向上を図ることができる。

また、この発明の態様として、前記排気室の内部に、該排気室に排気された燃焼ガスの温度を検知する温度検知手段を設け、前記温度検知手段から出力される検知信号に基づいて、予め設定された温度の範囲内であるか否かを判定し、前記エアー吐出手段から吐出されるエアーの吐出量を制御する制御手段を備えることができる。

この発明によれば、焼却室に投入された被焼却物の燃焼と、乾燥炭化室に投入された被焼却物の乾燥・炭化を促進することができる。
詳述すると、焼却室内の下側焼却領域に投入された被焼却物の燃焼時において、焼却室から排気室へ排気される乾留ガスが含まれる燃焼ガスの温度を温度検知手段にて検知するとともに、温度検知手段から出力される検知信号に基づいて、燃焼ガスの温度が予め設定された温度の範囲内であるか否かを制御手段にて判定する。

つまり、制御手段により燃焼ガスの温度が、予め設定された温度以下であると判定された場合、エアー吐出手段から吐出されるエアーの吐出量を増加させ、焼却室内に供給される火炎の火力を強くして、被焼却物が燃焼する際の温度を高めることにより、排気室に排気される燃焼ガスの温度を上昇させる。

燃焼ガスの温度が、予め設定された温度以上であると判定された場合、エアー吐出手段から吐出されるエアーの吐出量を減少させ、焼却室内に供給される火炎の火力を弱めて、被焼却物が燃焼する際の温度を低めることにより、排気室に排気される燃焼ガスの温度を低下させる。

この結果、乾留ガスが含まれる燃焼ガスの温度を、焼却室内の下側焼却領域に投入された被焼却物の燃焼を促進されるとともに、乾燥炭化室に投入された被焼却物の乾燥・炭化を促進する温度に保つことができる。

また、この発明の態様として、前記焼却室の下部に、前記被焼却物の焼却灰の排出が許容される排出口を設け、前記排出口に、前記焼却室から排出される被焼却物を、該焼却室内にて焼却する際の温度よりも高い温度で焼却する予備焼却室を連設し、前記予備焼却室に、該予備焼却室に投入された被焼却物を高温の火炎にて焼却する燃焼促進手段を備えることができる。

この発明によれば、被焼却物を、例えば焼却室内にて焼却する際の温度よりも高い温度で焼却することができる。
詳述すると、焼却室にて一次焼却した被焼却物を、該焼却室下部に連設した予備焼却室に投入する。燃焼促進手段から吐出される火炎を、予備焼却室に投入された被焼却物に吹き付けて、焼却室内にて焼却する際の温度よりも高い温度にて焼却する。

この結果、例えば使用済み注射器や注射針、ガーゼ、包帯などの医療廃棄物、あるいは、その他の高温にて焼却する必要がある産業廃棄物等の被焼却物を、廃棄物処理法に準拠した高い温度にて確実に焼却することができる。

また、この発明の態様として、前記燃料吐出管を、前記エアー吐出手段から吐出されるエアーの吐出方向と直交して配置するとともに、該燃料吐出管の先端を前記エアー吐出管の先端に近接して配置することができる。

この発明によれば、被焼却物を焼却する際に使用する燃料の消費量を抑えることができる。
詳述すると、エアー吐出管から吐出されるエアーを、エアー吐出管の先端に近接して配置した燃料吐出管の先端に向けてエアーの吐出方向と直交して吐出する。そのエアーの吐出力によって、燃料吐出管から吐出される液状の燃料を、該燃料吐出管の先端付近に発生する負圧によって吸引するとともに霧状に拡散させ、完全燃焼するのに必要な量のエアーを霧状の燃料中に混合するので、燃焼時においてエアー及び燃料の量に過不足が生じることがない。

かつ、霧状に拡散した燃料に着火手段で着火するとともに、その燃料の火炎を、隔壁の下側孔部を通過させて、焼却室内の下側焼却領域に投入された被焼却物に着火する。
この結果、例えばノズルから噴射される液状の燃料に着火するよりも、霧状に拡散した燃料に着火すれば燃焼効率が良いので、被焼却物を焼却する際に使用する燃料の消費量が少なくて済み、焼却費の低減を図ることができる。

また、この発明の態様として、前記エアー吐出手段の吐出側に、該エアー吐出手段から吐出されるエアーの吐出方向と対向して拡散筒を配置し、前記拡散筒を、前記エアーの吐出方向と対向する端部を閉塞した筒形状に形成し、該拡散筒の周面に、前記エアー及び燃料の通過が許容される大きさ及び形状に形成した孔部を設けるとともに、該拡散筒の周面に沿って所定間隔を隔てて複数配列することができる。

この発明によれば、被焼却物を、例えばバーナー等の火炎吐出装置から吐出される火炎にて焼却する際の温度よりも高い温度の火炎にて焼却することができる。

詳述すると、エアー吐出管から吐出されるエアーの吐出力によって、燃料吐出管から吐出される液状の燃料を霧状に拡散するとともに、その霧状の燃料を、拡散筒の閉塞側端部に吹き付けて周囲に拡散させる。

さらに、拡散筒の周面に設けた孔部を通過する際にさらに拡散して、エアー中に含まれる燃料の濃度を、圧力が付加されるだけで着火するような状態に薄くする。かつ、拡散筒の孔部から吐出される霧状の燃料に着火手段で着火して、その燃料の火炎によって被焼却物を焼却する。

つまり、エアー中に含まれる燃料の濃度が極めて薄く、圧力を付加しただけでも着火しやすいため、着火手段で着火した際、エアー中に含まれる霧状の燃料が一気に燃焼することになり、火炎の温度を高めることができる。

この結果、被焼却物を、例えばバーナー等から吐出される火炎にて焼却する際の温度よりも高い温度にて焼却することができる。また、例えば使用済み注射器や注射針、ガーゼ、包帯などの医療廃棄物、あるいは、その他の高温にて焼却する必要がある産業廃棄物等の被焼却物を、廃棄物処理法に準拠した高い温度にて確実に焼却することができる。

前記被焼却物は、例えば可燃性廃棄物、生ゴミ、汚泥、汚水、糞尿、或いは、廃油、廃液、塗料、タイヤ、合成樹脂成形品などの産業廃棄物、使用済み注射器や注射針、ガーゼなどの医療廃棄物等で構成することができる。

また、燃料は、例えば重油、軽油、灯油等の液体燃料、あるいは、天然ガス、プロパンガス等の気体燃料で構成することができる。
エアー吐出手段は、例えばエアー吐出管、エアー供給ポンプで構成することができる。なお、エアー供給ポンプの代わりに、例えばブロワやファン等を用いてもよい。

燃料吐出手段は、例えば燃料吐出管、燃料供給ポンプ等で構成することができる。また、着火手段は、例えばヒーター、圧電点火装置等で構成することができる。また、ガス誘導手段は、例えば誘導板や誘導路等で構成することができる。また、気流発生手段は、例えば気流が発生する方向に向けてエアーを吐出する気流発生管等で構成することができる。

この発明によれば、被焼却物を焼却する際に使用する燃料の消費量が少なくて済み、焼却コストの低減を図ることができる。

第１実施例の焼却装置の内部構造を示す縦断側面図。 予備焼却室に配置した燃焼促進装置の拡大縦断側面図。 焼却炉のＸ−Ｘ線断面端面図。 第２実施例の焼却装置の内部構造を示す縦断側面図。 焼却炉のＹ−Ｙ線断面端面図。 第３実施例の焼却装置の内部構造を示す縦断側面図。 第４実施例の焼却装置の内部構造を示す横断端面図。

この発明の一実施形態を以下図面に基づいて詳述する。
図１は第１実施例の焼却装置１Ａの内部構造を示す縦断側面図、図２は予備焼却室７に配置した燃焼促進装置１０Ｂの拡大縦断側面図、図３は焼却炉２のＸ−Ｘ線断面端面図である。

第１実施例の焼却装置１Ａは、上方から見て丸形筒状を有する焼却炉２の内部を、該焼却炉２の内部中央に立設した隔壁３によって、被焼却物Ｂを焼却・乾留する焼却室４と、該焼却室４内で発生した乾留ガスＫや熱気Ｈが含まれる燃焼ガスＮを排気する煙突型の排気室５とに分割している。

なお、焼却炉２の全体は、例えば耐火レンガや耐火コンクリート等の部材により構成している。また、隔壁３は、耐火性及び耐熱性を有するセラミックス、あるいは、その他の耐火性及び耐熱材を有する部材で構成している。

隔壁３には、被焼却物Ｂの通過が阻止され、かつ、燃焼ガスＮやエアーＡｒ、火炎ＦＨの通過が許容される大きさ及び形状に形成した丸形状の孔部３ａを、焼却室４と排気室５とに貫通して設けるとともに、該孔部３ａを、焼却室４内に設定した下側焼却領域４Ｖ及び上側焼却領域４Ｗと対応する部分の隔壁３の垂直面に沿って所定間隔を隔てて多数配列している。

焼却室４の上部には、次に焼却する被焼却物Ｂの投入が許容される大きさ及び形状に形成した乾燥炭化室６を連設している。また、焼却室４の下部には、焼却室４で焼却した被焼却物Ｂの焼却灰Ｂａを排出する予備焼却室７を連設している。

焼却室４の上端側には、被焼却物Ｂの投入が許容される大きさ及び形状に形成した投入口４ａを、乾燥炭化室６と連通して設けている。また、投入口４ａの一側縁部には、該投入口４ａが閉塞される大きさ及び形状に形成したシャッター４ｂを開閉自在に枢着している。

焼却室４の下端側には、該焼却室４で焼却した被焼却物Ｂの焼却灰Ｂａの排出が許容される大きさ及び形状に形成した排出口４ｃを、予備焼却室７と連通して設けている。また、排出口４ｃには、該排出口４ｃが閉塞される大きさ及び形状に形成した火格子型のシャッター４ｄを開閉自在に設けている。

シャッター４ｂの中央面には、燃焼ガスＮの通過が許容される大きさ及び形状に形成した丸形状の孔部４ｂａを設けている。また、孔部４ｂａは、シャッター４ｂの平面に沿って所定間隔を隔てて複数配列している。

シャッター４ｄの中央面には、燃焼ガスＮの通過が許容される大きさ及び形状に形成した丸形状の孔部４ｄａを設けている。また、孔部４ｄａは、シャッター４ｄの平面に沿って所定間隔を隔てて複数配列している。

乾燥炭化室６の上端側には、被焼却物Ｂの投入が許容される大きさ及び形状に形成した投入口６ａを設けている。また、投入口６ａの一側縁部には、該投入口６ａが閉塞される大きさ及び形状に形成したシャッター６ｂを開閉自在に枢着している。

乾燥炭化室６の排気室５と対応する壁部６ｃには、被焼却物Ｂの通過が阻止され、かつ、排気室５に排気された燃焼ガスＮの通過が許容される大きさ及び形状に形成した丸形状の孔部６ｄを設けている。また、孔部６ｄは、壁部６ｃに沿って所定間隔を隔てて多数配列している。

壁部６ｃの排出室５と対応する外面には、壁部６ｃの全孔部６ｄが閉塞される大きさ及び形状に形成した誘導板８を開閉自在に取り付けている。
誘導板８は、該誘導板８の上端側縁部を、壁部６ｃの上端側縁部に対して上下開閉自在に枢着している。その枢着部を中心として、壁部６ｃの全孔部６ｄが閉塞される閉角度と、排気室５に排気された燃焼ガスＮが壁部６ｃの孔部６ｄに向けて誘導される開角度とに開閉調節自在に設けている。

また、誘導板８の背面側には、誘導板８を開閉操作するための操作杆９を連結している。つまり、操作杆９を牽引操作して、誘導板８の開閉角度を回動調節することにより、乾燥炭化室６の壁部６ｃに設けられた孔部６ｄに向けて誘導される燃焼ガスＮの供給量を増減調整することができる。

また、排気室５内には、該排気室５内に排気された乾留ガスＫや熱気Ｈが含まれる燃焼ガスＮを上方に向けて移送するための気流を発生させる気流発生装置１８の気流発生管１８ｂを配置している。

気流発生装置１８の気流発生管１８ｂは、誘導板８の開閉範囲よりも外側下方に配置され、エアーＡｒを供給するエアー供給ポンプ１８ａに接続している。また、気流発生管１８ｂは、該気流発生管１８ｂの先端から吐出されるエアーＡｒが、乾燥炭化室６の壁部６ｃと誘導板８の誘導面との対向面間に形成される空間部に向けて吐出される吐出方向に向けて配管している。

つまり、気流発生管１８ｂから吐出されるエアーＡｒによって気流を発生させるとともに、そのエアーＡｒの気流によって、排気室５に排気された乾留ガスＫや熱気Ｈが含まれる燃焼ガスＮの一部を、乾燥炭化室６と誘導板８との対向面間に形成される空間部に向けて供給する。

誘導板８の誘導面に沿って上方へ誘導される燃焼ガスＮは、乾燥炭化室６の壁部６ｃに設けた孔部６ｄを通過して、該乾燥炭化室６内に向けて積極的に供給される。
この結果、乾燥炭化室６内の被焼却物Ｂに接触する燃焼ガスＮの接触量が多くなり、被焼却物Ｂの乾燥・炭化を促進することができる。また、被焼却物Ｂの焼却に要する時間を大幅に短縮して、処理能力の向上を図ることができる。

排気室５の焼却室４と対応する左側下方壁部には、該排気室５の内部と連通して丸形状の開口部５ａを開口している。また、開口部５ａは、隔壁３に設けた下側孔部３ａと対向する高さ位置に設けている。

開口部５ａには、焼却室４内の下側焼却領域４Ｖに投入された被焼却物Ｂに着火する機能と、該被焼却物Ｂの燃焼を促進する機能とを備えた後述する燃焼促進装置１０Ａを配置している。

予備焼却室７の左側壁部には、該予備焼却室７の内部と連通して丸形状の開口部７ａを開口している。また、開口部７ａは、予備焼却室７に投入された被焼却物Ｂと対向する高さ位置に設けている。
開口部７ａには、予備焼却室７に投入された被焼却物Ｂに着火する機能と、該被焼却物Ｂを高温で焼却する機能とを備えた後述する燃焼促進装置１０Ｂを配置している。

予備焼却室７の一側部には、該予備焼却室７に排出された焼却灰Ｂａの取り出しが許容される灰取出し口７ｂを設けている。また、灰取出し口７ｂには、該灰取出し口７ｂが閉塞される大きさ及び形状に形成した取出し扉７ｃを開閉自在に設けている。

上述の燃焼促進装置１０Ａ，１０Ｂは、後述する制御装置２０にて制御される。また、燃焼促進装置１０Ａ，１０Ｂの構造は略同一であるので、一方の燃焼促進装置１０Ｂの構造について詳述する。
燃焼促進装置１０Ｂは、図１、図２に示すように、燃料供給ポンプ１１及び電磁弁１２を介して、図示しない燃料供給源に接続された燃料吐出管１３と、ダイヤフラム式のエアー供給ポンプ１４に接続されたエアー吐出管１５と、霧状に拡散された燃料Ｆｕに着火する着火用ヒーター１６とを備えている。

燃焼促進装置１０Ａのエアー吐出管１５は、該エアー吐出管１５の先端から吐出されるエアーＡｒが、焼却室４内に設定した下側焼却領域４Ｖと対応する隔壁３の下側孔部３ａに向けて吐出される吐出方向に向けて水平に配管している。

また、エアー吐出管１５から吐出されるエアーＡｒの吐出力は、焼却室４内に設定した上側焼却領域４Ｗと対応する隔壁３の上側孔部３ａから排気される燃焼ガスＮが該エアーＡｒの気流に対して巻き込まれる強さに設定している。

燃焼促進装置１０Ｂのエアー吐出管１５は、該エアー吐出管１５の先端から吐出されるエアーＡｒが、該エアー吐出管１５の先端と対向して配置した拡散筒１７の内部中心に向けて吐出される吐出方向に向けて水平に配管している。

燃焼促進装置１０Ａ，１０Ｂの燃料吐出管１３は、エアー吐出管１５から吐出されるエアーＡｒの吐出方向と直交して垂直に配管するとともに、該燃料吐出管１３の先端を、エアー吐出管１５の先端に近接して配置している。

着火用ヒーター１６は、燃料吐出管１３よりも下流側に配置され、エアー吐出管１５から吐出されるエアーＡｒによって霧状に拡散された燃料Ｆｕに対して着火が許容される位置に配置している。

つまり、エアー吐出管１５の先端から吐出されるエアーＡｒを、燃料吐出管１３の先端に直交して水平方向に吐出することにより、燃料吐出管１３の先端付近に負圧を発生させる。その負圧によって、燃料吐出管１３の先端から吐出される液状の燃料Ｆｕを吸引するとともに霧状に拡散する。
これにより、エアーＡｒ中に含まれる燃料Ｆｕの濃度が極めて薄く、圧力を付加しただけでも着火しやすい霧状の燃料Ｆｕを生成することができる。

拡散筒１７は、エアー吐出管１５の先端と対向して配置され、該エアー吐出管１５から吐出されるエアーＡｒの吐出方向の下流側端部を閉塞した筒形状に形成している。
拡散筒１７の周面には、エアーＡｒ及び霧状の燃料Ｆｕの通過が許容される大きさ及び形状に形成した丸形状の孔部１７ａを設けている。また、孔部１７ａは、拡散筒１７の周面に沿って所定間隔を隔てて多数配列している。

詳述すると、エアー吐出管１５の先端から吐出されるエアーＡｒの吐出力によって、燃料吐出管１３の先端から吐出される液状の燃料Ｆｕを霧状に拡散するとともに、その霧状の燃料Ｆｕを、拡散筒１７の閉塞側端部の中心付近に吹き付けて周囲に拡散させる。

さらに、拡散筒１７の周面に設けた孔部１７ａを通過する際にさらに拡散して、エアーＡｒ中に含まれる燃料Ｆｕの濃度を、圧力が付加されるだけで着火するような状態に薄くする（図２参照）。

つまり、エアーＡｒ中に含まれる燃料Ｆｕの濃度が極めて薄く、圧力を付加しただけでも着火しやすいため、霧状の燃料Ｆｕに着火用ヒーター１６で着火した際、エアーＡｒ中に含まれる霧状の燃料Ｆｕが一気に燃焼することになり、火炎ＦＨの温度を高めることができる。

制御装置２０には、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭが内蔵されている。また、ＣＰＵは、ＲＯＭに格納されたプログラムに沿って、排気室５に排気された乾留ガスＫが含まれる燃焼ガスＮの温度を検知する温度センサー２１と、燃焼促進装置１０Ａ，１０Ｂの燃料供給ポンプ１１と、電磁弁１２と、エアー供給ポンプ１４と、着火用ヒーター１６と、気流発生装置１８のエアー供給ポンプ１８ａとの駆動及び停止を制御する。

ＣＰＵは、排気室５内に配置した温度センサー２１から出力される検知信号に基づいて、排気室５に排気された乾留ガスＫが含まれる燃焼ガスＮの温度が、予めＲＡＭに記憶された温度の範囲内であるか否かを判定する。

つまり、ＣＰＵにより乾留ガスＫの温度が予め設定された温度以下であると判定された場合、燃料供給ポンプ１１により供給される燃料Ｆｕの供給量と、エアー供給ポンプ１４により供給されるエアーＡｒの吐出量とを増加させ、隔壁３に設けた下側孔部３ａを介して、焼却室４内の下側焼却領域４Ｖに供給される火炎ＦＨの火力を強くする。
これにより、被焼却物Ｂが燃焼する際の温度が高くなり、排気室５に排気される乾留ガスＫの温度を上昇させることができる。

また、乾留ガスＫの温度が、予め設定された温度以上であると判定された場合、燃料供給ポンプ１１により供給される燃料Ｆｕの供給量と、エアー供給ポンプ１４により供給されるエアーＡｒの吐出量とを減少させ、焼却室４内の下側焼却領域４Ｖに供給される火炎ＦＨの火力を弱める。
これにより、被焼却物Ｂが燃焼する際の温度が低くなり、排気室５に排気される乾留ガスＫの温度を低下させることができる。

次に、第１実施例の焼却装置１Ａによる被焼却物Ｂの焼却方法を説明する。
先ず、図１、図３に示すように、焼却開始前に、焼却室４のシャッター４ｄを閉塞し、シャッター４ｂを開放し、乾燥炭化室６のシャッター６ｂを開放した後、被焼却物Ｂを、乾燥炭化室６の投入口６ａ及び焼却室４の投入口４ａを介して、焼却室４内の下側焼却領域４Ｖ及び上側焼却領域４Ｗが満たされる状態に投入する。

この後、焼却室４のシャッター４ｂを閉塞し、次に焼却する被焼却物Ｂを乾燥炭化室６に所定量投入した後、乾燥炭化室６のシャッター６ｂを閉塞する。
焼却開始時において、制御装置２０から出力される焼却開始信号に基づいて、燃焼促進装置１０Ａのエアー供給ポンプ１４を駆動し、エアー吐出管１５の先端から吐出されるエアーＡｒの吐出力によって、燃料吐出管１３から吐出される液状の燃料Ｆｕを霧状に拡散させ、完全燃焼するのに必要な量のエアーＡｒを霧状の燃料Ｆｕ中に混合する。

かつ、霧状に拡散した燃料Ｆｕに着火用ヒーター１６で着火するとともに、その燃料Ｆｕの火炎ＦＨを、隔壁３の下側孔部３ａを通過させて、焼却室４内の下側焼却領域４Ｖに投入した被焼却物Ｂに着火する。

被焼却物Ｂに着火した後、燃料供給ポンプ１１を停止し、着火用ヒーター１６による着火を停止して、エアー吐出管１５から吐出されるエアーＡｒのみを、隔壁３の下側孔部３ａを通過させて、焼却室４内の下側焼却領域４Ｖに連続供給する。
これにより、被焼却物Ｂが燃焼する際、エアーＡｒの供給量が不足したり、不完全燃焼が生じることが無く、被焼却物Ｂを効率よく燃焼させることができる。

また、下側焼却領域４Ｖに供給されるエアーＡｒの供給量を、隔壁３の下側孔部３ａによって、被焼却物Ｂが燃焼するのに必要なエアー供給量に制限又は絞り込み、その必要最小限のエアーＡｒによって、下側焼却領域４Ｖの被焼却物Ｂを燃焼させる。

燃焼時において、焼却炉２内に供給されるエアーＡｒは、下側焼却領域４Ｖの被焼却物Ｂが燃焼する際に殆ど消費されるので、下側焼却領域４Ｗに投入された被焼却物Ｂには殆ど供給されることがない。

したがって、上側焼却領域４Ｗの被焼却物Ｂを、下側焼却領域４Ｖの被焼却物Ｂが燃焼する際の焼却熱によって高温に加熱しても、該被焼却物Ｂが燃焼するのに必要なエアー供給量が得られず、不足することになるので、被焼却物Ｂが自然発火することを抑制できる。

また、上側焼却領域４Ｗの被焼却物Ｂを、下側焼却領域４Ｖの被焼却物Ｂが燃焼する際の焼却熱によって燃焼させることなく高温に加熱して乾留（蒸し焼き）するので、揮発性可燃成分からなる乾留ガスＫと、不揮発性可燃成分からなる焼却物とに効率よく分解することができる。

上側焼却領域４Ｗの被焼却物Ｂが加熱された際に発生する高温の乾留ガスＫや熱気Ｈが含まれる燃焼ガスＮは、隔壁３の上側孔部３ａを通過して、焼却室４から排気室５へ排気される。
また、エアー吐出管１５から吐出されるエアーＡｒを、隔壁３の下側孔部３ａに向けて吐出することにより、隔壁３の下側孔部３ａに向けてエアーＡｒの気流が発生する。

隔壁３の上側孔部３ａから排気室５に排気された直後の乾留ガスＫが含まれる燃焼ガスＮを、エアーＡｒの気流に巻き込みながら該エアーＡｒに混合して一緒に移送し、隔壁３の下側孔部３ａを通過させて、焼却室４内の下側焼却領域４Ｖに連続供給する。

これにより、下側焼却領域４Ｖ及び上側焼却領域４Ｗの孔部３ａが近接しているので、焼却室４内で発生した被焼却物Ｂから放出される乾留ガスＫが含まれる燃焼ガスＮを、エアーＡｒの気流に巻き込みながら高温に保ったまま下側焼却領域４Ｖの被焼却物Ｂに対して連続して循環供給することができる。
なお、乾留ガスＫや熱気Ｈを含む燃焼ガスＮの残りは、排気室５の上端側開口部から大気中に排気される。

つまり、焼却室４内で発生した乾留ガスＫを、高温に保ったまま焼却室４内の下側焼却領域４Ｖに連続供給し、燃焼中の被焼却物Ｂの炎や高温の燃焼ガスＮに接触させて着火するので、被焼却物Ｂの燃焼を、乾留ガスＫが燃焼する際の火炎ＦＨによって促進することができるとともに、被焼却物Ｂを燃焼させるための燃料として使用することができる。

このため、燃焼促進装置１０Ｂによる着火後において、例えば重油やガス等の燃料Ｆｕを供給しなくても、被焼却物Ｂが高温に加熱された際に発生する乾留ガスＫを燃料として、被焼却物Ｂを完全燃焼させることができる。

この結果、被焼却物Ｂを焼却する際に使用する燃料Ｆｕの消費量を必要最小限に抑えることができる。また、例えばノズルから噴射される液状の燃料Ｆｕに着火するよりも、霧状の燃料Ｆｕに着火すれば燃焼効率が良いので、被焼却物Ｂを焼却する際に使用する燃料Ｆｕの消費量が少なくて済み、焼却費の低減を図ることができる。

また、焼却室４内で発生した乾留ガスＫや燃焼ガスＮには、例えば煤塵やダイオキシン、悪臭の元となる成分等が含まれている可能性があるが、その乾留ガスＫや燃焼ガスＮを、焼却室４内の下側焼却領域４Ｖに供給して、被焼却物Ｂが燃焼する際の高温にて煤塵を燃焼させ、ダイオキシンや悪臭の元となる成分を加熱・分解する。
この結果、例えば煤煙、異臭、有毒物質等の物質が大気中にほとんど放出されず、自然環境に影響を及ぼすような物質の放出量を低減することができる。

焼却室４にて被焼却物Ｂの焼却が完了した後、シャッター４ｄを開放して、被焼却物Ｂの焼却灰Ｂａを、焼却室４から予備焼却室７へ排出する。シャッター４ｄを閉塞した後、シャッター４ｂを開放して、乾燥炭化室６にて乾燥・炭化された被焼却物Ｂを焼却室４に投入する。
なお、予備焼却室７に排出された焼却灰Ｂａは、取出し扉７ｃを開放し、予備焼却室７から取り出して廃棄処分する。

焼却室４のシャッター４ｂを閉塞した後、上述と同様にして、焼却室４に投入された被焼却物Ｂを焼却するので、例えば水分が含まれる被焼却物Ｂを焼却室４に直接投入して焼却するよりも、被焼却物Ｂの焼却に要する処理時間を大幅に短縮することができる。また、焼却時の熱量が少なくて済むため、焼却コストの低減を図ることができる。

また、例えば汚泥や糞尿等の水分が多く含まれる被焼却物Ｂを乾燥・炭化する場合、誘導板８の開角度を大きくして、排気室５に排気された乾留ガスＫや熱気Ｈが含まれる燃焼ガスＮを乾燥炭化室６内に向けて誘導し、孔部６ｂを通過して乾燥炭化室６内に供給される乾留ガスＫや熱気Ｈの供給量を多くする。

つまり、被焼却物Ｂに接触する燃焼ガスＮの接触量を増加させて、被焼却物Ｂを燃焼ガスＮの熱によって加熱し、被焼却物Ｂに含まれる水分を燃焼ガスＮに効率よく吸着させるので、被焼却物Ｂを短い時間で乾燥・炭化することができる。

また、誘導板８の開角度を小さくして、乾燥炭化室６内に供給される燃焼ガスＮの供給量を制限又は絞り込めば、被焼却物Ｂに接触する燃焼ガスＮの接触量が減少するので、被焼却物Ｂが必要以上に乾燥・炭化されることを防止できる。

これにより、乾燥炭化室６に投入された被焼却物Ｂの水分含有量に応じて、該乾燥炭化室６内に供給される燃焼ガスＮの供給量を増減調整することができ、乾燥炭化室６に投入された被焼却物Ｂを、焼却室４にて効率よく焼却するのに適した乾燥状態又は炭化状態に予備処理することができる。

次に、例えば使用済み注射器や注射針、ガーゼ、包帯などの医療廃棄物、あるいは、その他の高温にて焼却する必要がある産業廃棄物等の被焼却物Ｂを焼却処理する方法を説明する。

先ず、被焼却物Ｂを焼却室４で一次焼却した後、焼却室４のシャッター４ｄを開放して、一次焼却された被焼却物Ｂを予備焼却室７に投入する。
シャッター４ｄを閉塞した後、予備焼却室７に投入された被焼却物Ｂを、燃焼促進装置１０Ｂから噴射される火炎ＦＨにより、焼却室４で焼却する際の温度よりも高い温度（例えば１２００℃以上）にて焼却する。

この結果、上述のような高温にて焼却する必要がある被焼却物Ｂを、焼却室４で焼却する際の温度よりも高い温度で、廃棄物処理法に準拠した温度にて確実に焼却することができる。
なお、上述の高温にて焼却する被焼却物Ｂを、予備焼却室７に直接投入して高温で焼却してもよい。

また、図１中の仮想線で示す熱伝導管２２を、焼却炉２の外周面（或いは内周面）に沿って螺旋状に配管してもよく、焼却時の余熱を利用して、熱伝導管２２内に供給される例えば水等の液体を加熱して蒸発気化すれば、その蒸気の圧力を利用して発電用蒸気タービンを駆動することができるので、第１実施例の焼却装置１Ａを発電にも適用することができる。

次に、図４、図５を用いて、被焼却物Ｂを、焼却室４内の温度を低下させること無く焼却する第２実施例の焼却装置１Ｂについて説明する。
図４は第２実施例の焼却装置１Ｂの内部構造を示す縦断側面図、図５は焼却炉２のＹ−Ｙ線断面端面図である。
なお、第２実施例において、前述の第１実施例と同一構成の部分は同一の符号を記してその詳細な説明を省略する。

第２実施例の焼却装置１Ｂは、焼却炉２の内部を、２枚の隔壁３によって焼却室４と排気室５，５とに分割している。その隔壁３の上部側に開口した開口部３ｂには、誘導板８を開閉自在に取り付けている。また、排気室５の下側壁部には、燃焼促進装置１０Ａをそれぞれ配置している。

焼却炉２の上部には、焼却室４と連通して、閉塞板６ｅが回転自在に軸支された乾燥炭化室６を連設している。また、閉塞板６ｅは、乾燥炭化室６の内部中央に軸架した軸部６ｆで軸支され、軸部６ｆを中心として、電動又は手動にて矢印方向に回転される。

つまり、シャッター６ｂを閉塞したまま、乾燥炭化室６に投入された被焼却物Ｂを、閉塞板６ｅの回転によって乾燥炭化室６から排出するとともに、乾燥炭化室６の排出側に配置したシューター６ｇに沿って流下させて焼却室４に投入する。

乾燥炭化室６に投入された被焼却物Ｂを焼却室４に投入する際、温度の低い外気が焼却室４や排気室５に侵入することを防止できる。また、焼却室４や排気室５内の乾留ガスＫや熱気Ｈが、乾燥炭化室６から大気中に排気されることを防止できる。
この結果、焼却室４や排気室５の温度が殆ど変化せず、被焼却物Ｂでの焼却に及ぼす影響が小さいため、被焼却物Ｂの焼却がより効率よく行える。

また、シューター６ｇの斜面には、乾留ガスＫや熱気Ｈの通過が許容される丸形状の孔部６ｈを、該シューター６ｇの斜面に沿って所定間隔を隔てて複数配列している。

焼却室４の排出口４ｃには、火格子４ｅを配置している。また、火格子４ｅの下部には、排出口４ｃが閉塞される大きさ及び形状に形成したシャッター４ｆを開閉自在に設けている。

焼却装置１Ｂにより被焼却物Ｂを焼却する場合、左右の燃焼促進装置１０Ａから吐出されるエアーＡｒの吐出力によって霧状に拡散した燃料Ｆｕに着火するとともに、その燃料Ｆｕの火炎ＦＨを、隔壁３の下側孔部３ａを通過させて、焼却室４内の下側焼却領域４Ｖに投入された被焼却物Ｂに着火する。

被焼却物Ｂに着火した後、燃料Ｆｕの吐出を停止させ、燃焼促進装置１０Ａから吐出されるエアーＡｒのみを焼却室４内の下側焼却領域４Ｖに連続供給し、隔壁３の下側孔部３ａにより絞り込まれた必要最小限のエアーＡｒを利用して、被焼却物Ｂを燃焼させる。

一方、焼却室４内で発生する乾留ガスＫや熱気Ｈが含まれる燃焼ガスＮを、隔壁３の上側孔部３ａから左右の排気室５へ排気するとともに、該排気室５に排気された高温の乾留ガスＫが含まれる燃焼ガスＮを、燃焼促進装置１０Ａから吐出されるエアーＡｒの気流に巻き込みながら隔壁３の下側孔部３ａを通過させて、焼却室４内の下側焼却領域４Ｖに左右から連続供給する。

これにより、焼却室４内で発生する高温の乾留ガスＫを、焼却室４内の被焼却物Ｂを燃焼させるための燃料として使用することができる。
この結果、エアーＡｒ及び火炎ＦＨを、焼却室４の内部に対して１箇所から供給するよりも焼却効率が良く、前記第１実施例と略同等又は同等以上の作用及び効果を奏することができる。

なお、回転式の閉塞板６ｅを備えた乾燥炭化室６の構成は、第１実施例の焼却装置１Ａにも適用することができる。
また、焼却室４の上部に、閉塞板６ｅが軸支された乾燥炭化室６を連設して、乾燥炭化室６にて乾燥・炭化された被焼却物Ｂを、閉塞板６ｅの回転により排出して焼却室４に直接投入してもよい。

次に、図６を用いて、焼却室４内で発生する乾留ガスＫや熱気Ｈが含まれる燃焼ガスＮを焼却以外の方法に利用する第３実施例の焼却装置１Ｃについて説明する。図６は第３実施例の焼却装置１Ｃの内部構造を示す縦断側面図である。
なお、第３実施例において、前述の第１実施例と同一構成の部分は同一の符号を記してその詳細な説明を省略する。

第３実施例の焼却装置１Ｃは、焼却炉２の内部を、該焼却炉２の長手方向に直交して配置した誘導筒１９によって焼却室４と予備焼却室７とに上下分割している。
誘導筒１９は、焼却炉２の両側壁部に貫通して水平に配置している。また、誘導筒１９の中央上部周面には、誘導筒１９の内部と連通して乾燥炭化筒１９ａを上方に向けて垂直に連設している。

誘導筒１９及び乾燥炭化筒１９ａの周面には、燃焼ガスＮやエアーＡｒ、火炎ＦＨの通過が許容される丸形状の孔部１９ｂを、各筒の周面に沿って所定間隔を隔てて多数配列している。

焼却炉２の上部には、該焼却炉２の内部と連通して投入口２ａを開口している。また、投入口２ａには、該投入口２ａが閉塞される大きさ及び形状に形成したシャッター２ｂを開閉自在に設けている。

また、誘導筒１９の左端側開口部には、第１実施例で説明した燃焼促進装置１０Ａを配置している。また、誘導筒１９の右端側開口部は、乾留ガスＫや熱気Ｈが含まれる燃焼ガスＮを利用する図示しない装置に接続している。

焼却装置１Ｃにより被焼却物Ｂを焼却する場合、燃焼促進装置１０Ａから吐出される霧状に拡散した燃料Ｆｕに着火するとともに、その燃料Ｆｕの火炎ＦＨを、誘導筒１９の孔部１９ｂを通過させて、焼却室４内に投入された被焼却物Ｂに着火する。

被焼却物Ｂに着火した後、燃料Ｆｕの吐出を停止させ、燃焼促進装置１０Ａから吐出されるエアーＡｒのみを誘導筒１９及び乾燥炭化筒１９ａに連続供給し、誘導筒１９及び乾燥炭化筒１９ａの孔部１９ｂから吐出されるエアーＡｒを利用して、被焼却物Ｂを燃焼させる。
なお、焼却室４で焼却した被焼却物Ｂの焼却灰Ｂａは、焼却室４と誘導筒１９との間に形成された図示しない排出路を通って予備焼却室７に投入される。

一方、焼却室４内で発生する乾留ガスＫや熱気Ｈが含まれる燃焼ガスＮを、下流側孔部１９ｂから誘導筒１９内へ流入させ、誘導筒１９の右端側開口部に接続された例えば加熱機やボイラー等の他の装置へ連続供給する。

これにより、揮発性可燃成分が含まれる乾留ガスＫを燃焼用の燃料として他の装置で用いることができる。また、乾留ガスＫや熱気Ｈの高熱は、例えば発電用蒸気タービンを駆動するための蒸気を生成するのに利用できる。
この結果、乾留ガスＫや熱気Ｈの損失が少なく、無駄なく有効に活用することができる。

次に、図７を用いて、焼却室４内に投入された被焼却物Ｂを複数の方向から火炎ＦＨにて同時に着火する第４実施例の焼却装置１Ｄを説明する。図７は第４実施例の焼却装置１Ｄの内部構造を示す横断端面図である。
なお、第４実施例において、前述の第１実施例と同一構成の部分は同一の符号を記してその詳細な説明を省略する。

第４実施例の焼却装置１Ｄは、丸形筒状を有する焼却炉２の内部を、該焼却炉２の内部中央に配置した丸形筒状の隔壁３によって、内側の焼却室４と外側の排気室５とに分割している。
また、排気室５の下側周壁部には、燃焼促進装置１０Ａを、焼却炉２の中心部を中心として周方向に所定間隔を隔てて４基配置している。

焼却装置１Ｄにより被焼却物Ｂを焼却する場合、４基の燃焼促進装置１０Ａから吐出される霧状に拡散した燃料Ｆｕに着火するとともに、その燃料Ｆｕの火炎ＦＨを、隔壁３の下側周面に配置した孔部３ａを通過させて、焼却室４内の下層側に投入された被焼却物Ｂに対して複数の方向から同時に着火する。

被焼却物Ｂに着火した後、燃料Ｆｕの吐出を停止させ、燃焼促進装置１０Ａから吐出されるエアーＡｒのみを焼却室４内に連続供給して、被焼却物Ｂを完全燃焼させる。かつ、焼却室４内の上層側に投入された被焼却物Ｂを、下層側の被焼却物Ｂが燃焼する際の焼却熱によって乾燥・炭化させる。

一方、焼却室４内で発生する乾留ガスＫや熱気Ｈが含まれる燃焼ガスＮを、燃焼促進装置１０Ａから吐出されるエアーＡｒの気流に巻き込みながら隔壁３の下側孔部３ａを通過させて、焼却室４内に対して複数の方向から同時に連続供給する。

これにより、焼却室４内で発生する高温の乾留ガスＫを、焼却室４内の被焼却物Ｂを燃焼させるための燃料として使用することができる。
この結果、エアーＡｒ及び火炎ＦＨを、焼却室４の内部に対して１箇所又は２箇所から供給するよりも焼却効率が良く、前記第１実施例と略同等又は同等以上の作用及び効果を奏することができる。

この発明の構成と、前記実施形態との対応において、
この発明の燃焼促進手段は、実施形態の燃焼促進装置１０Ａ，１０Ｂに対応し、
以下同様に、
燃料吐出手段は、燃料吐出管１３に対応し、
エアー吐出手段は、エアー吐出管１５に対応し、
着火手段は、着火用ヒーター１６に対応し、
制御手段は、制御装置２０に対応し、
温度検知手段は、温度センサー２１に対応し、
ガス誘導手段は、誘導板８に対応し、
気流発生手段は、気流発生管１８ｂに対応するも、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、請求項に示される技術思想に基づいて応用することができ、多くの実施の形態を得ることができる。

例えば隔壁３の孔部３ａを、例えば汚泥、糞尿等の液状又はペースト状の被焼却物Ｂが表面張力によって通過が阻止され、エアーＡｒの通過が許容される孔径に形成すれば、液状又はペースト状の被焼却物Ｂが隔壁３の孔部３ａを通過しにくく、孔部３ａに詰りが生じることを防止できる。

また、乾燥炭化室６に投入された液状又はペースト状の被焼却物Ｂを、焼却室４内で被焼却物Ｂを焼却した際に発生する焼却熱と、焼却室４内で発生した燃焼ガスＮの熱とで加熱して、被焼却物Ｂに含まれる水分を蒸発させ乾燥・炭化してもよい。
また、被焼却物Ｂを、例えばスクリューコンベアー等の移送手段により移送して焼却室４内に定量投入してもよい。

なお、焼却炉２全体や焼却室４及び排気室５の容積と、隔壁３の孔部３ａの開口率と、燃焼促進装置１０Ａから吐出されるエアーＡｒの供給量とを、例えば産業廃棄物や医療廃棄物、その他の廃棄物等の被焼却物Ｂの種類に応じて、該被焼却物Ｂを焼却するのに適した値に更してもよい。

Ｂ…被焼却物
Ｂａ…焼却灰
Ｎ…焼却ガス
Ｋ…乾留ガス
Ｈ…熱気
Ａｒ…エアー
Ｆｕ…燃料
ＦＨ…火炎
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ…焼却装置
２…焼却炉
３…隔壁
３ａ…孔部
４…焼却室
４Ｖ…下側焼却領域
４Ｗ…上側焼却領域
５…排気室
６…乾燥炭化室
６ｃ…壁部
６ｄ…孔部
７…予備焼却室
８…誘導板
１０Ａ，１０Ｂ…燃焼促進装置
１３…燃料吐出管
１５…エアー吐出管
１６…着火用ヒーター
１７…拡散筒
１７ａ…孔部
１８…気流発生装置
１８ｂ…気流発生管
１９…誘導筒
１９ａ…乾燥炭化筒
１９ｂ…孔部
２０…制御装置
２１…温度センサー
２２…熱伝導管

この発明は、例えば可燃性廃棄物、生ゴミ、汚泥、汚水、糞尿、廃油、廃液、塗料、タイヤ、合成樹脂成形品などの産業廃棄物、あるいは、使用済み注射器、ガーゼ、包帯などの医療廃棄物等の被焼却物を焼却する際に用いられる焼却装置に関する。

従来、上述の被焼却物を焼却する装置としては、例えば乾留焼却室内の可燃性廃棄物を、バーナーの火炎及び高温の燃焼用ガスにて加熱・燃焼させる焼却炉が提案されている（特許文献１参照）。

引用文献１の焼却炉は、例えば液体燃料や気体燃料等を燃料とするバーナーの火炎及び生成される高温の燃焼用ガスにて乾留焼却室内の可燃性廃棄物を加熱・燃焼させる。また、可燃性廃棄物が高温ガスに晒された際に発生する乾留ガスを、燃焼ガス循環路により乾留焼却室上部から該乾留焼却室下部へ循環させ、バーナーの火炎に取り込まれた乾留ガスを、そのバーナーの火炎及び生成される燃焼用ガス、火炎中に残留する高温の空気によって燃焼させる。

しかし、乾留焼却室内の可燃性廃棄物を、バーナーから噴射される火炎及び生成される燃焼用ガスにより加熱して燃焼させるので、可燃性廃棄物の焼却が完了するまで、バーナーから火炎を連続して噴射しなければならず、燃料の消費量が多くなるだけでなく、焼却コストが高くなる。

また、可燃性廃棄物が発生する乾留ガスを、燃焼ガス循環路により乾留焼却室の上部から下部へ循環させるので、乾留ガスの温度が発生直後よりも低下することになる。したがって、乾留焼却室内に返還される乾留ガスを燃焼させるためには、バーナーの火炎や高温の空気にて燃焼温度に再加熱しなければならず、焼却効率が悪いという問題があった。

特許第３７００９４７号公報

この発明は、被焼却物を焼却する際に使用する燃料の消費量が少なくて済むとともに、自然環境に影響を及ぼすような物質の放出量を低減することができる焼却装置の提供を目的とする。

この発明は、焼却炉の内部に、被焼却物を燃焼させて焼却する焼却室と、該焼却室内で発生した乾留ガスが含まれる燃焼ガスを排気する排気室とを備えた焼却装置であって、前記焼却炉の内部を、該焼却炉の内部に設けた隔壁によって前記焼却室と前記排気室とに分割し、前記隔壁に、前記焼却室と前記排気室とに貫通して孔部を設けるとともに、該孔部を、前記焼却室内に設定した下側焼却領域及び上側焼却領域と対応する部分の前記隔壁に沿って所定間隔を隔てて多数配列し、前記排気室の前記下側焼却領域の孔部と対向する位置に、前記下側焼却領域の孔部に向けてエアーを吐出するエアー吐出手段と、前記孔部に向けて燃料を吐出する燃料吐出手段と、前記燃料吐出手段から吐出される燃料に着火する着火手段とからなる燃焼促進手段を配置し、前記エアー吐出手段から吐出されるエアーの吐出力を、前記上側焼却領域の孔部から排気される燃焼ガスが該エアーの気流に対して巻き込まれる強さに設定し、前記焼却室の上部に、前記被焼却物の投入が許容される投入口を設け、前記投入口に、前記被焼却物を乾燥・炭化する乾燥炭化室を連設し、前記乾燥炭化室の前記排気室と対応する壁部に、前記燃焼ガスのみの通過が許容される複数の孔部を設け、前記排気室に、前記壁部に設けた孔部に向けて前記燃焼ガスを誘導するガス誘導手段を設けた焼却装置であることを特徴とする。

この発明によれば、被焼却物を焼却する際に使用する燃料の消費量が少なくて済み、焼却コストの低減を図ることができる。
詳述すると、焼却開始時において、燃焼促進手段の燃料吐出手段から吐出される燃料に着火手段で着火し、その燃料の火炎を、隔壁の下側孔部を通過させて、焼却炉内の下側焼却領域に投入された被焼却物に着火する。着火後、燃料の吐出を停止させ、エアー吐出手段から吐出されるエアーのみを、隔壁の下側孔部を通過させて、焼却炉内の下側焼却領域に連続供給する。

これにより、焼却炉内の下側焼却領域に投入された被焼却物が燃焼する際、エアー供給量が不足したり、不完全燃焼が生じることが無く、被焼却物を効率よく燃焼させることができる。

また、焼却室内の下側焼却領域に供給されるエアーの供給量を、隔壁の孔部によって被焼却物が燃焼するのに必要なエアー供給量に制限又は絞り込み、その必要最小限のエアーによって、下側焼却領域の被焼却物を燃焼させる。

燃焼時において、焼却炉内に供給されるエアーは、下側焼却領域の被焼却物が燃焼する際に殆ど消費されるので、上側焼却領域に投入された被焼却物には殆ど供給されることがない。

したがって、上側焼却領域の被焼却物を、下側焼却領域の被焼却物が燃焼する際の焼却熱によって高温に加熱しても、該被焼却物が燃焼するのに必要なエアー供給量が得られず、不足することになるので、被焼却物が自然発火することを抑制できる。

また、上側焼却領域の被焼却物を、下側焼却領域の被焼却物が燃焼する際の焼却熱によって燃焼させることなく高温に加熱して乾留（蒸し焼き）するので、揮発性可燃成分からなる乾留ガスと、不揮発性可燃成分からなる被焼却物とに効率よく分解することができる。

焼却室内で発生した乾留ガスや熱気が含まれる燃焼ガスは、隔壁の上側孔部を通過して、焼却室から排気室へ排気される。また、排気室に排気された乾留ガスや熱気が含まれる高温の燃焼ガスは、エアー吐出手段から吐出されるエアーの気流に巻き込みながら該エアーに混合して一緒に移送し、隔壁の下側孔部を通過させて、焼却室内の下側焼却領域に連続供給する。

つまり、エアー吐出手段から吐出されるエアーを、隔壁の下側孔部に向けて吐出することにより、隔壁の下側孔部に向けてエアーの気流を発生させる。
また、下側焼却領域及び上側焼却領域の孔部が近接しているので、隔壁の上側孔部から排気室へ排気された乾留ガスや熱気が含まれる燃焼ガスが、エアー吐出手段から吐出されるエアーの気流に巻き込まれる。かつ、そのエアーの気流によって、焼却室内で発生した直後の高温状態に保ったまま、隔壁の下側孔部から焼却室内の下側焼却領域へ循環供給することができる。

これにより、焼却室内で発生した乾留ガスを、高温に保ったまま焼却室内の下側焼却領域に連続供給し、燃焼中の被焼却物の炎や高温の燃焼ガスに接触させて瞬時に着火するので、被焼却物の燃焼を、乾留ガスの火炎によって促進することができるとともに、被焼却物を燃焼させるための燃料として使用することができる。

したがって、着火後において、例えば重油、軽油、灯油等の液体燃料を供給しなくても、焼却室内で発生した高温状態の乾留ガスを燃料として、焼却室内の下側焼却領域に投入された被焼却物を燃焼させることができる。

この結果、被焼却物を焼却する際に使用する燃料の消費量を抑えることができる。例えば液体燃料を燃料とするバーナーの火炎にて燃焼させるよりも、燃料の消費量が少なくて済み、焼却費の低減を図ることができる。

焼却室内で発生した直後の乾留ガスを高温状態のまま焼却室内の下側焼却領域に供給するので、乾留ガスを燃焼させる際の熱量が少なくて済み、熱損失を低減することができ、焼却効率の向上を図ることができる。

また、焼却室内で発生した乾留ガスには、例えば煤塵やダイオキシン、悪臭の元となる成分等が含まれている可能性があるが、排気室へ排気された乾留ガスを、エアー吐出手段から供給されるエアーの気流に巻き込みながら焼却室内の下側焼却領域に供給して、被焼却物が燃焼する際の高温にて煤塵を燃焼させ、ダイオキシンや悪臭の元となる成分を加熱・分解する。

この結果、例えば煤煙、異臭、有毒物質等の物質が大気中にほとんど放出されず、自然環境に影響を及ぼすような物質の放出量を低減することができる。

また、この発明によれば、予め乾燥・炭化した被焼却物を焼却室に投入して焼却するので、被焼却物の焼却に要する処理時間を大幅に短縮することができるとともに、焼却時に発生する熱を有効に利用することができる。

詳述すると、焼却室内で発生する乾留ガスや熱気が含まれる燃焼ガスを、隔壁の上側孔部から排気室へ排気するとともに、焼却室から排気室へ排気された燃焼ガスを、ガス誘導手段によって乾燥炭化室の壁部に設けられた孔部に向けて誘導し、該孔部を通過させて乾燥炭化室内へ供給する。

すなわち、被焼却物が焼却室内で燃焼する際に発生する焼却熱と、排気室へ排気された燃焼ガスの熱とを利用して、乾燥炭化室に投入された被焼却物を高温に加熱して、被焼却物に含まれる水分を蒸発させ、乾燥・炭化させる。その乾燥・炭化した高温の被焼却物を焼却室に投入して焼却する。

この結果、例えば水分が含まれる被焼却物を焼却するよりも、被焼却物の焼却に要する処理時間を大幅に短縮することができる。また、焼却時の熱量が少なくて済むため、焼却コストの低減を図ることができる。

また、この発明の態様として、前記ガス誘導手段を、前記乾燥炭化室の壁部に設けられた全孔部が閉塞される大きさ及び形状に形成した誘導板で構成し、前記誘導板の上端側を、前記乾燥炭化室の前記排気室と対応する壁部の上端側に枢着して、該誘導板を、前記乾燥炭化室の壁部に設けられた全孔部が閉塞される閉塞角度と、該壁部に設けた孔部に向けて前記燃焼ガスが誘導される開放角度とに開閉調節自在に設けることができる。

この発明によれば、乾燥炭化室に投入された被焼却物を、焼却室にて効率よく焼却するのに適した乾燥状態又は炭化状態に予備処理することができる。

詳述すると、例えば汚泥や糞尿等の水分が多く含まれる被焼却物を乾燥・炭化する場合、誘導板の開角度を大きくして、焼却室から排気室へ排気された乾留ガスや熱気が含まれる燃焼ガスを乾燥炭化室の壁部に設けられた孔部に向けて誘導し、該孔部を通過して乾燥炭化室内に供給される乾留ガスや熱気の供給量を多くする。

つまり、被焼却物に接触する燃焼ガスの接触量を増加させて、被焼却物を燃焼ガスの熱によって加熱し、被焼却物に含まれる水分を燃焼ガスに効率よく吸着させるので、被焼却物を短い時間で乾燥・炭化することができる。

また、誘導板の開角度を小さくして、乾燥炭化室内に供給される燃焼ガスの供給量を制限又は絞り込めば、被焼却物に接触する燃焼ガスの接触量が減少するので、被焼却物が必要以上に乾燥・炭化されることを防止できる。

この結果、乾燥炭化室に投入された被焼却物の水分含有量に応じて、該乾燥炭化室内に供給される燃焼ガスの供給量を増減調整することができる。
なお、被焼却物を乾燥・炭化する必要がなければ、誘導板によって乾燥炭化室の壁部に設けられた全孔部を閉塞すれば、燃焼ガスが乾燥炭化室内に供給されることを防止できる。

また、この発明の態様として、前記誘導板の開閉範囲よりも外側下方に、前記乾燥炭化室と前記誘導板との対向面間に形成される空間部に向けてエアーを吐出するとともに、該エアーによって気流を発生させる気流発生手段を設けることができる。

この発明によれば、乾燥炭化室に投入された被焼却物を短い時間で乾燥・炭化することができる。
詳述すると、排気室に排気された乾留ガスや熱気が含まれる燃焼ガスを、気流発生手段から吐出されるエアーによって発生させた気流により乾燥炭化室と誘導板との対向面間に形成される空間部に向けて供給し、該誘導板に沿って誘導される燃焼ガスを、乾燥炭化室の壁部に設けた孔部を通過させて、該乾燥炭化室内に向けて積極的に供給する。

この結果、被焼却物に接触する燃焼ガスの接触量が多くなり、被焼却物の乾燥・炭化を促進することができる。また、被焼却物の焼却に要する時間を大幅に短縮して、処理能力の向上を図ることができる。

また、この発明の態様として、前記排気室の内部に、該排気室に排気された燃焼ガスの温度を検知する温度検知手段を設け、前記温度検知手段から出力される検知信号に基づいて、予め設定された温度の範囲内であるか否かを判定し、前記エアー吐出手段から吐出されるエアーの吐出量を制御する制御手段を備えることができる。

この発明によれば、焼却室に投入された被焼却物の燃焼と、乾燥炭化室に投入された被焼却物の乾燥・炭化を促進することができる。
詳述すると、焼却室内の下側焼却領域に投入された被焼却物の燃焼時において、焼却室から排気室へ排気される乾留ガスが含まれる燃焼ガスの温度を温度検知手段にて検知するとともに、温度検知手段から出力される検知信号に基づいて、燃焼ガスの温度が予め設定された温度の範囲内であるか否かを制御手段にて判定する。

つまり、制御手段により燃焼ガスの温度が、予め設定された温度以下であると判定された場合、エアー吐出手段から吐出されるエアーの吐出量を増加させ、焼却室内に供給される火炎の火力を強くして、被焼却物が燃焼する際の温度を高めることにより、排気室に排気される燃焼ガスの温度を上昇させる。

燃焼ガスの温度が、予め設定された温度以上であると判定された場合、エアー吐出手段から吐出されるエアーの吐出量を減少させ、焼却室内に供給される火炎の火力を弱めて、被焼却物が燃焼する際の温度を低めることにより、排気室に排気される燃焼ガスの温度を低下させる。

この結果、乾留ガスが含まれる燃焼ガスの温度を、焼却室内の下側焼却領域に投入された被焼却物の燃焼を促進されるとともに、乾燥炭化室に投入された被焼却物の乾燥・炭化を促進する温度に保つことができる。

また、この発明の態様として、前記焼却室の下部に、前記被焼却物の焼却灰の排出が許容される排出口を設け、前記排出口に、前記焼却室から排出される被焼却物を、該焼却室内にて焼却する際の温度よりも高い温度で焼却する予備焼却室を連設し、前記予備焼却室に、該予備焼却室に投入された被焼却物を高温の火炎にて焼却する燃焼促進手段を備えることができる。

この発明によれば、被焼却物を、例えば焼却室内にて焼却する際の温度よりも高い温度で焼却することができる。
詳述すると、焼却室にて一次焼却した被焼却物を、該焼却室下部に連設した予備焼却室に投入する。燃焼促進手段から吐出される火炎を、予備焼却室に投入された被焼却物に吹き付けて、焼却室内にて焼却する際の温度よりも高い温度にて焼却する。

この結果、例えば使用済み注射器や注射針、ガーゼ、包帯などの医療廃棄物、あるいは、その他の高温にて焼却する必要がある産業廃棄物等の被焼却物を、廃棄物処理法に準拠した高い温度にて確実に焼却することができる。

また、この発明の態様として、前記燃料吐出管を、前記エアー吐出手段から吐出されるエアーの吐出方向と直交して配置するとともに、該燃料吐出管の先端を前記エアー吐出管の先端に近接して配置することができる。

この発明によれば、被焼却物を焼却する際に使用する燃料の消費量を抑えることができる。
詳述すると、エアー吐出管から吐出されるエアーを、エアー吐出管の先端に近接して配置した燃料吐出管の先端に向けてエアーの吐出方向と直交して吐出する。そのエアーの吐出力によって、燃料吐出管から吐出される液状の燃料を、該燃料吐出管の先端付近に発生する負圧によって吸引するとともに霧状に拡散させ、完全燃焼するのに必要な量のエアーを霧状の燃料中に混合するので、燃焼時においてエアー及び燃料の量に過不足が生じることがない。

かつ、霧状に拡散した燃料に着火手段で着火するとともに、その燃料の火炎を、隔壁の下側孔部を通過させて、焼却室内の下側焼却領域に投入された被焼却物に着火する。
この結果、例えばノズルから噴射される液状の燃料に着火するよりも、霧状に拡散した燃料に着火すれば燃焼効率が良いので、被焼却物を焼却する際に使用する燃料の消費量が少なくて済み、焼却費の低減を図ることができる。

また、この発明の態様として、前記エアー吐出手段の吐出側に、該エアー吐出手段から吐出されるエアーの吐出方向と対向して拡散筒を配置し、前記拡散筒を、前記エアーの吐出方向と対向する端部を閉塞した筒形状に形成し、該拡散筒の周面に、前記エアー及び燃料の通過が許容される大きさ及び形状に形成した孔部を設けるとともに、該拡散筒の周面に沿って所定間隔を隔てて複数配列することができる。

この発明によれば、被焼却物を、例えばバーナー等の火炎吐出装置から吐出される火炎にて焼却する際の温度よりも高い温度の火炎にて焼却することができる。

詳述すると、エアー吐出管から吐出されるエアーの吐出力によって、燃料吐出管から吐出される液状の燃料を霧状に拡散するとともに、その霧状の燃料を、拡散筒の閉塞側端部に吹き付けて周囲に拡散させる。

さらに、拡散筒の周面に設けた孔部を通過する際にさらに拡散して、エアー中に含まれる燃料の濃度を、圧力が付加されるだけで着火するような状態に薄くする。かつ、拡散筒の孔部から吐出される霧状の燃料に着火手段で着火して、その燃料の火炎によって被焼却物を焼却する。

つまり、エアー中に含まれる燃料の濃度が極めて薄く、圧力を付加しただけでも着火しやすいため、着火手段で着火した際、エアー中に含まれる霧状の燃料が一気に燃焼することになり、火炎の温度を高めることができる。

この結果、被焼却物を、例えばバーナー等から吐出される火炎にて焼却する際の温度よりも高い温度にて焼却することができる。また、例えば使用済み注射器や注射針、ガーゼ、包帯などの医療廃棄物、あるいは、その他の高温にて焼却する必要がある産業廃棄物等の被焼却物を、廃棄物処理法に準拠した高い温度にて確実に焼却することができる。

前記被焼却物は、例えば可燃性廃棄物、生ゴミ、汚泥、汚水、糞尿、或いは、廃油、廃液、塗料、タイヤ、合成樹脂成形品などの産業廃棄物、使用済み注射器や注射針、ガーゼなどの医療廃棄物等で構成することができる。

また、燃料は、例えば重油、軽油、灯油等の液体燃料、あるいは、天然ガス、プロパンガス等の気体燃料で構成することができる。
エアー吐出手段は、例えばエアー吐出管、エアー供給ポンプで構成することができる。なお、エアー供給ポンプの代わりに、例えばブロワやファン等を用いてもよい。

燃料吐出手段は、例えば燃料吐出管、燃料供給ポンプ等で構成することができる。また、着火手段は、例えばヒーター、圧電点火装置等で構成することができる。また、ガス誘導手段は、例えば誘導板や誘導路等で構成することができる。また、気流発生手段は、例えば気流が発生する方向に向けてエアーを吐出する気流発生管等で構成することができる。

この発明によれば、被焼却物を焼却する際に使用する燃料の消費量が少なくて済み、焼却コストの低減を図ることができる。

第１実施例の焼却装置の内部構造を示す縦断側面図。 予備焼却室に配置した燃焼促進装置の拡大縦断側面図。 焼却炉のＸ−Ｘ線断面端面図。 第２実施例の焼却装置の内部構造を示す縦断側面図。 焼却炉のＹ−Ｙ線断面端面図。 第３実施例の焼却装置の内部構造を示す縦断側面図。 第４実施例の焼却装置の内部構造を示す横断端面図。

この発明の一実施形態を以下図面に基づいて詳述する。
図１は第１実施例の焼却装置１Ａの内部構造を示す縦断側面図、図２は予備焼却室７に配置した燃焼促進装置１０Ｂの拡大縦断側面図、図３は焼却炉２のＸ−Ｘ線断面端面図である。

第１実施例の焼却装置１Ａは、上方から見て丸形筒状を有する焼却炉２の内部を、該焼却炉２の内部中央に立設した隔壁３によって、被焼却物Ｂを焼却・乾留する焼却室４と、該焼却室４内で発生した乾留ガスＫや熱気Ｈが含まれる燃焼ガスＮを排気する煙突型の排気室５とに分割している。

なお、焼却炉２の全体は、例えば耐火レンガや耐火コンクリート等の部材により構成している。また、隔壁３は、耐火性及び耐熱性を有するセラミックス、あるいは、その他の耐火性及び耐熱材を有する部材で構成している。

隔壁３には、被焼却物Ｂの通過が阻止され、かつ、燃焼ガスＮやエアーＡｒ、火炎ＦＨの通過が許容される大きさ及び形状に形成した丸形状の孔部３ａを、焼却室４と排気室５とに貫通して設けるとともに、該孔部３ａを、焼却室４内に設定した下側焼却領域４Ｖ及び上側焼却領域４Ｗと対応する部分の隔壁３の垂直面に沿って所定間隔を隔てて多数配列している。

焼却室４の上部には、次に焼却する被焼却物Ｂの投入が許容される大きさ及び形状に形成した乾燥炭化室６を連設している。また、焼却室４の下部には、焼却室４で焼却した被焼却物Ｂの焼却灰Ｂａを排出する予備焼却室７を連設している。

焼却室４の上端側には、被焼却物Ｂの投入が許容される大きさ及び形状に形成した投入口４ａを、乾燥炭化室６と連通して設けている。また、投入口４ａの一側縁部には、該投入口４ａが閉塞される大きさ及び形状に形成したシャッター４ｂを開閉自在に枢着している。

焼却室４の下端側には、該焼却室４で焼却した被焼却物Ｂの焼却灰Ｂａの排出が許容される大きさ及び形状に形成した排出口４ｃを、予備焼却室７と連通して設けている。また、排出口４ｃには、該排出口４ｃが閉塞される大きさ及び形状に形成した火格子型のシャッター４ｄを開閉自在に設けている。

シャッター４ｂの中央面には、燃焼ガスＮの通過が許容される大きさ及び形状に形成した丸形状の孔部４ｂａを設けている。また、孔部４ｂａは、シャッター４ｂの平面に沿って所定間隔を隔てて複数配列している。

シャッター４ｄの中央面には、燃焼ガスＮの通過が許容される大きさ及び形状に形成した丸形状の孔部４ｄａを設けている。また、孔部４ｄａは、シャッター４ｄの平面に沿って所定間隔を隔てて複数配列している。

乾燥炭化室６の上端側には、被焼却物Ｂの投入が許容される大きさ及び形状に形成した投入口６ａを設けている。また、投入口６ａの一側縁部には、該投入口６ａが閉塞される大きさ及び形状に形成したシャッター６ｂを開閉自在に枢着している。

乾燥炭化室６の排気室５と対応する壁部６ｃには、被焼却物Ｂの通過が阻止され、かつ、排気室５に排気された燃焼ガスＮの通過が許容される大きさ及び形状に形成した丸形状の孔部６ｄを設けている。また、孔部６ｄは、壁部６ｃに沿って所定間隔を隔てて多数配列している。

壁部６ｃの排出室５と対応する外面には、壁部６ｃの全孔部６ｄが閉塞される大きさ及び形状に形成した誘導板８を開閉自在に取り付けている。
誘導板８は、該誘導板８の上端側縁部を、壁部６ｃの上端側縁部に対して上下開閉自在に枢着している。その枢着部を中心として、壁部６ｃの全孔部６ｄが閉塞される閉角度と、排気室５に排気された燃焼ガスＮが壁部６ｃの孔部６ｄに向けて誘導される開角度とに開閉調節自在に設けている。

また、誘導板８の背面側には、誘導板８を開閉操作するための操作杆９を連結している。つまり、操作杆９を牽引操作して、誘導板８の開閉角度を回動調節することにより、乾燥炭化室６の壁部６ｃに設けられた孔部６ｄに向けて誘導される燃焼ガスＮの供給量を増減調整することができる。

また、排気室５内には、該排気室５内に排気された乾留ガスＫや熱気Ｈが含まれる燃焼ガスＮを上方に向けて移送するための気流を発生させる気流発生装置１８の気流発生管１８ｂを配置している。

気流発生装置１８の気流発生管１８ｂは、誘導板８の開閉範囲よりも外側下方に配置され、エアーＡｒを供給するエアー供給ポンプ１８ａに接続している。また、気流発生管１８ｂは、該気流発生管１８ｂの先端から吐出されるエアーＡｒが、乾燥炭化室６の壁部６ｃと誘導板８の誘導面との対向面間に形成される空間部に向けて吐出される吐出方向に向けて配管している。

つまり、気流発生管１８ｂから吐出されるエアーＡｒによって気流を発生させるとともに、そのエアーＡｒの気流によって、排気室５に排気された乾留ガスＫや熱気Ｈが含まれる燃焼ガスＮの一部を、乾燥炭化室６と誘導板８との対向面間に形成される空間部に向けて供給する。

誘導板８の誘導面に沿って上方へ誘導される燃焼ガスＮは、乾燥炭化室６の壁部６ｃに設けた孔部６ｄを通過して、該乾燥炭化室６内に向けて積極的に供給される。
この結果、乾燥炭化室６内の被焼却物Ｂに接触する燃焼ガスＮの接触量が多くなり、被焼却物Ｂの乾燥・炭化を促進することができる。また、被焼却物Ｂの焼却に要する時間を大幅に短縮して、処理能力の向上を図ることができる。

排気室５の焼却室４と対応する左側下方壁部には、該排気室５の内部と連通して丸形状の開口部５ａを開口している。また、開口部５ａは、隔壁３に設けた下側孔部３ａと対向する高さ位置に設けている。

開口部５ａには、焼却室４内の下側焼却領域４Ｖに投入された被焼却物Ｂに着火する機能と、該被焼却物Ｂの燃焼を促進する機能とを備えた後述する燃焼促進装置１０Ａを配置している。

予備焼却室７の左側壁部には、該予備焼却室７の内部と連通して丸形状の開口部７ａを開口している。また、開口部７ａは、予備焼却室７に投入された被焼却物Ｂと対向する高さ位置に設けている。
開口部７ａには、予備焼却室７に投入された被焼却物Ｂに着火する機能と、該被焼却物Ｂを高温で焼却する機能とを備えた後述する燃焼促進装置１０Ｂを配置している。

予備焼却室７の一側部には、該予備焼却室７に排出された焼却灰Ｂａの取り出しが許容される灰取出し口７ｂを設けている。また、灰取出し口７ｂには、該灰取出し口７ｂが閉塞される大きさ及び形状に形成した取出し扉７ｃを開閉自在に設けている。

上述の燃焼促進装置１０Ａ，１０Ｂは、後述する制御装置２０にて制御される。また、燃焼促進装置１０Ａ，１０Ｂの構造は略同一であるので、一方の燃焼促進装置１０Ｂの構造について詳述する。
燃焼促進装置１０Ｂは、図１、図２に示すように、燃料供給ポンプ１１及び電磁弁１２を介して、図示しない燃料供給源に接続された燃料吐出管１３と、ダイヤフラム式のエアー供給ポンプ１４に接続されたエアー吐出管１５と、霧状に拡散された燃料Ｆｕに着火する着火用ヒーター１６とを備えている。

燃焼促進装置１０Ａのエアー吐出管１５は、該エアー吐出管１５の先端から吐出されるエアーＡｒが、焼却室４内に設定した下側焼却領域４Ｖと対応する隔壁３の下側孔部３ａに向けて吐出される吐出方向に向けて水平に配管している。

また、エアー吐出管１５から吐出されるエアーＡｒの吐出力は、焼却室４内に設定した上側焼却領域４Ｗと対応する隔壁３の上側孔部３ａから排気される燃焼ガスＮが該エアーＡｒの気流に対して巻き込まれる強さに設定している。

燃焼促進装置１０Ｂのエアー吐出管１５は、該エアー吐出管１５の先端から吐出されるエアーＡｒが、該エアー吐出管１５の先端と対向して配置した拡散筒１７の内部中心に向けて吐出される吐出方向に向けて水平に配管している。

燃焼促進装置１０Ａ，１０Ｂの燃料吐出管１３は、エアー吐出管１５から吐出されるエアーＡｒの吐出方向と直交して垂直に配管するとともに、該燃料吐出管１３の先端を、エアー吐出管１５の先端に近接して配置している。

着火用ヒーター１６は、燃料吐出管１３よりも下流側に配置され、エアー吐出管１５から吐出されるエアーＡｒによって霧状に拡散された燃料Ｆｕに対して着火が許容される位置に配置している。

つまり、エアー吐出管１５の先端から吐出されるエアーＡｒを、燃料吐出管１３の先端に直交して水平方向に吐出することにより、燃料吐出管１３の先端付近に負圧を発生させる。その負圧によって、燃料吐出管１３の先端から吐出される液状の燃料Ｆｕを吸引するとともに霧状に拡散する。
これにより、エアーＡｒ中に含まれる燃料Ｆｕの濃度が極めて薄く、圧力を付加しただけでも着火しやすい霧状の燃料Ｆｕを生成することができる。

拡散筒１７は、エアー吐出管１５の先端と対向して配置され、該エアー吐出管１５から吐出されるエアーＡｒの吐出方向の下流側端部を閉塞した筒形状に形成している。
拡散筒１７の周面には、エアーＡｒ及び霧状の燃料Ｆｕの通過が許容される大きさ及び形状に形成した丸形状の孔部１７ａを設けている。また、孔部１７ａは、拡散筒１７の周面に沿って所定間隔を隔てて多数配列している。

詳述すると、エアー吐出管１５の先端から吐出されるエアーＡｒの吐出力によって、燃料吐出管１３の先端から吐出される液状の燃料Ｆｕを霧状に拡散するとともに、その霧状の燃料Ｆｕを、拡散筒１７の閉塞側端部の中心付近に吹き付けて周囲に拡散させる。

さらに、拡散筒１７の周面に設けた孔部１７ａを通過する際にさらに拡散して、エアーＡｒ中に含まれる燃料Ｆｕの濃度を、圧力が付加されるだけで着火するような状態に薄くする（図２参照）。

つまり、エアーＡｒ中に含まれる燃料Ｆｕの濃度が極めて薄く、圧力を付加しただけでも着火しやすいため、霧状の燃料Ｆｕに着火用ヒーター１６で着火した際、エアーＡｒ中に含まれる霧状の燃料Ｆｕが一気に燃焼することになり、火炎ＦＨの温度を高めることができる。

制御装置２０には、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭが内蔵されている。また、ＣＰＵは、ＲＯＭに格納されたプログラムに沿って、排気室５に排気された乾留ガスＫが含まれる燃焼ガスＮの温度を検知する温度センサー２１と、燃焼促進装置１０Ａ，１０Ｂの燃料供給ポンプ１１と、電磁弁１２と、エアー供給ポンプ１４と、着火用ヒーター１６と、気流発生装置１８のエアー供給ポンプ１８ａとの駆動及び停止を制御する。

ＣＰＵは、排気室５内に配置した温度センサー２１から出力される検知信号に基づいて、排気室５に排気された乾留ガスＫが含まれる燃焼ガスＮの温度が、予めＲＡＭに記憶された温度の範囲内であるか否かを判定する。

つまり、ＣＰＵにより乾留ガスＫの温度が予め設定された温度以下であると判定された場合、燃料供給ポンプ１１により供給される燃料Ｆｕの供給量と、エアー供給ポンプ１４により供給されるエアーＡｒの吐出量とを増加させ、隔壁３に設けた下側孔部３ａを介して、焼却室４内の下側焼却領域４Ｖに供給される火炎ＦＨの火力を強くする。
これにより、被焼却物Ｂが燃焼する際の温度が高くなり、排気室５に排気される乾留ガスＫの温度を上昇させることができる。

また、乾留ガスＫの温度が、予め設定された温度以上であると判定された場合、燃料供給ポンプ１１により供給される燃料Ｆｕの供給量と、エアー供給ポンプ１４により供給されるエアーＡｒの吐出量とを減少させ、焼却室４内の下側焼却領域４Ｖに供給される火炎ＦＨの火力を弱める。
これにより、被焼却物Ｂが燃焼する際の温度が低くなり、排気室５に排気される乾留ガスＫの温度を低下させることができる。

次に、第１実施例の焼却装置１Ａによる被焼却物Ｂの焼却方法を説明する。
先ず、図１、図３に示すように、焼却開始前に、焼却室４のシャッター４ｄを閉塞し、シャッター４ｂを開放し、乾燥炭化室６のシャッター６ｂを開放した後、被焼却物Ｂを、乾燥炭化室６の投入口６ａ及び焼却室４の投入口４ａを介して、焼却室４内の下側焼却領域４Ｖ及び上側焼却領域４Ｗが満たされる状態に投入する。

この後、焼却室４のシャッター４ｂを閉塞し、次に焼却する被焼却物Ｂを乾燥炭化室６に所定量投入した後、乾燥炭化室６のシャッター６ｂを閉塞する。
焼却開始時において、制御装置２０から出力される焼却開始信号に基づいて、燃焼促進装置１０Ａのエアー供給ポンプ１４を駆動し、エアー吐出管１５の先端から吐出されるエアーＡｒの吐出力によって、燃料吐出管１３から吐出される液状の燃料Ｆｕを霧状に拡散させ、完全燃焼するのに必要な量のエアーＡｒを霧状の燃料Ｆｕ中に混合する。

かつ、霧状に拡散した燃料Ｆｕに着火用ヒーター１６で着火するとともに、その燃料Ｆｕの火炎ＦＨを、隔壁３の下側孔部３ａを通過させて、焼却室４内の下側焼却領域４Ｖに投入した被焼却物Ｂに着火する。

被焼却物Ｂに着火した後、燃料供給ポンプ１１を停止し、着火用ヒーター１６による着火を停止して、エアー吐出管１５から吐出されるエアーＡｒのみを、隔壁３の下側孔部３ａを通過させて、焼却室４内の下側焼却領域４Ｖに連続供給する。
これにより、被焼却物Ｂが燃焼する際、エアーＡｒの供給量が不足したり、不完全燃焼が生じることが無く、被焼却物Ｂを効率よく燃焼させることができる。

また、下側焼却領域４Ｖに供給されるエアーＡｒの供給量を、隔壁３の下側孔部３ａによって、被焼却物Ｂが燃焼するのに必要なエアー供給量に制限又は絞り込み、その必要最小限のエアーＡｒによって、下側焼却領域４Ｖの被焼却物Ｂを燃焼させる。

燃焼時において、焼却炉２内に供給されるエアーＡｒは、下側焼却領域４Ｖの被焼却物Ｂが燃焼する際に殆ど消費されるので、下側焼却領域４Ｗに投入された被焼却物Ｂには殆ど供給されることがない。

したがって、上側焼却領域４Ｗの被焼却物Ｂを、下側焼却領域４Ｖの被焼却物Ｂが燃焼する際の焼却熱によって高温に加熱しても、該被焼却物Ｂが燃焼するのに必要なエアー供給量が得られず、不足することになるので、被焼却物Ｂが自然発火することを抑制できる。

また、上側焼却領域４Ｗの被焼却物Ｂを、下側焼却領域４Ｖの被焼却物Ｂが燃焼する際の焼却熱によって燃焼させることなく高温に加熱して乾留（蒸し焼き）するので、揮発性可燃成分からなる乾留ガスＫと、不揮発性可燃成分からなる焼却物とに効率よく分解することができる。

上側焼却領域４Ｗの被焼却物Ｂが加熱された際に発生する高温の乾留ガスＫや熱気Ｈが含まれる燃焼ガスＮは、隔壁３の上側孔部３ａを通過して、焼却室４から排気室５へ排気される。
また、エアー吐出管１５から吐出されるエアーＡｒを、隔壁３の下側孔部３ａに向けて吐出することにより、隔壁３の下側孔部３ａに向けてエアーＡｒの気流が発生する。

隔壁３の上側孔部３ａから排気室５に排気された直後の乾留ガスＫが含まれる燃焼ガスＮを、エアーＡｒの気流に巻き込みながら該エアーＡｒに混合して一緒に移送し、隔壁３の下側孔部３ａを通過させて、焼却室４内の下側焼却領域４Ｖに連続供給する。

これにより、下側焼却領域４Ｖ及び上側焼却領域４Ｗの孔部３ａが近接しているので、焼却室４内で発生した被焼却物Ｂから放出される乾留ガスＫが含まれる燃焼ガスＮを、エアーＡｒの気流に巻き込みながら高温に保ったまま下側焼却領域４Ｖの被焼却物Ｂに対して連続して循環供給することができる。
なお、乾留ガスＫや熱気Ｈを含む燃焼ガスＮの残りは、排気室５の上端側開口部から大気中に排気される。

つまり、焼却室４内で発生した乾留ガスＫを、高温に保ったまま焼却室４内の下側焼却領域４Ｖに連続供給し、燃焼中の被焼却物Ｂの炎や高温の燃焼ガスＮに接触させて着火するので、被焼却物Ｂの燃焼を、乾留ガスＫが燃焼する際の火炎ＦＨによって促進することができるとともに、被焼却物Ｂを燃焼させるための燃料として使用することができる。

このため、燃焼促進装置１０Ｂによる着火後において、例えば重油やガス等の燃料Ｆｕを供給しなくても、被焼却物Ｂが高温に加熱された際に発生する乾留ガスＫを燃料として、被焼却物Ｂを完全燃焼させることができる。

この結果、被焼却物Ｂを焼却する際に使用する燃料Ｆｕの消費量を必要最小限に抑えることができる。また、例えばノズルから噴射される液状の燃料Ｆｕに着火するよりも、霧状の燃料Ｆｕに着火すれば燃焼効率が良いので、被焼却物Ｂを焼却する際に使用する燃料Ｆｕの消費量が少なくて済み、焼却費の低減を図ることができる。

また、焼却室４内で発生した乾留ガスＫや燃焼ガスＮには、例えば煤塵やダイオキシン、悪臭の元となる成分等が含まれている可能性があるが、その乾留ガスＫや燃焼ガスＮを、焼却室４内の下側焼却領域４Ｖに供給して、被焼却物Ｂが燃焼する際の高温にて煤塵を燃焼させ、ダイオキシンや悪臭の元となる成分を加熱・分解する。
この結果、例えば煤煙、異臭、有毒物質等の物質が大気中にほとんど放出されず、自然環境に影響を及ぼすような物質の放出量を低減することができる。

焼却室４にて被焼却物Ｂの焼却が完了した後、シャッター４ｄを開放して、被焼却物Ｂの焼却灰Ｂａを、焼却室４から予備焼却室７へ排出する。シャッター４ｄを閉塞した後、シャッター４ｂを開放して、乾燥炭化室６にて乾燥・炭化された被焼却物Ｂを焼却室４に投入する。
なお、予備焼却室７に排出された焼却灰Ｂａは、取出し扉７ｃを開放し、予備焼却室７から取り出して廃棄処分する。

焼却室４のシャッター４ｂを閉塞した後、上述と同様にして、焼却室４に投入された被焼却物Ｂを焼却するので、例えば水分が含まれる被焼却物Ｂを焼却室４に直接投入して焼却するよりも、被焼却物Ｂの焼却に要する処理時間を大幅に短縮することができる。また、焼却時の熱量が少なくて済むため、焼却コストの低減を図ることができる。

また、例えば汚泥や糞尿等の水分が多く含まれる被焼却物Ｂを乾燥・炭化する場合、誘導板８の開角度を大きくして、排気室５に排気された乾留ガスＫや熱気Ｈが含まれる燃焼ガスＮを乾燥炭化室６内に向けて誘導し、孔部６ｂを通過して乾燥炭化室６内に供給される乾留ガスＫや熱気Ｈの供給量を多くする。

つまり、被焼却物Ｂに接触する燃焼ガスＮの接触量を増加させて、被焼却物Ｂを燃焼ガスＮの熱によって加熱し、被焼却物Ｂに含まれる水分を燃焼ガスＮに効率よく吸着させるので、被焼却物Ｂを短い時間で乾燥・炭化することができる。

また、誘導板８の開角度を小さくして、乾燥炭化室６内に供給される燃焼ガスＮの供給量を制限又は絞り込めば、被焼却物Ｂに接触する燃焼ガスＮの接触量が減少するので、被焼却物Ｂが必要以上に乾燥・炭化されることを防止できる。

これにより、乾燥炭化室６に投入された被焼却物Ｂの水分含有量に応じて、該乾燥炭化室６内に供給される燃焼ガスＮの供給量を増減調整することができ、乾燥炭化室６に投入された被焼却物Ｂを、焼却室４にて効率よく焼却するのに適した乾燥状態又は炭化状態に予備処理することができる。

次に、例えば使用済み注射器や注射針、ガーゼ、包帯などの医療廃棄物、あるいは、その他の高温にて焼却する必要がある産業廃棄物等の被焼却物Ｂを焼却処理する方法を説明する。

先ず、被焼却物Ｂを焼却室４で一次焼却した後、焼却室４のシャッター４ｄを開放して、一次焼却された被焼却物Ｂを予備焼却室７に投入する。
シャッター４ｄを閉塞した後、予備焼却室７に投入された被焼却物Ｂを、燃焼促進装置１０Ｂから噴射される火炎ＦＨにより、焼却室４で焼却する際の温度よりも高い温度（例えば１２００℃以上）にて焼却する。

この結果、上述のような高温にて焼却する必要がある被焼却物Ｂを、焼却室４で焼却する際の温度よりも高い温度で、廃棄物処理法に準拠した温度にて確実に焼却することができる。
なお、上述の高温にて焼却する被焼却物Ｂを、予備焼却室７に直接投入して高温で焼却してもよい。

また、図１中の仮想線で示す熱伝導管２２を、焼却炉２の外周面（或いは内周面）に沿って螺旋状に配管してもよく、焼却時の余熱を利用して、熱伝導管２２内に供給される例えば水等の液体を加熱して蒸発気化すれば、その蒸気の圧力を利用して発電用蒸気タービンを駆動することができるので、第１実施例の焼却装置１Ａを発電にも適用することができる。

次に、図４、図５を用いて、被焼却物Ｂを、焼却室４内の温度を低下させること無く焼却する第２実施例の焼却装置１Ｂについて説明する。
図４は第２実施例の焼却装置１Ｂの内部構造を示す縦断側面図、図５は焼却炉２のＹ−Ｙ線断面端面図である。
なお、第２実施例において、前述の第１実施例と同一構成の部分は同一の符号を記してその詳細な説明を省略する。

第２実施例の焼却装置１Ｂは、焼却炉２の内部を、２枚の隔壁３によって焼却室４と排気室５，５とに分割している。その隔壁３の上部側に開口した開口部３ｂには、誘導板８を開閉自在に取り付けている。また、排気室５の下側壁部には、燃焼促進装置１０Ａをそれぞれ配置している。

焼却炉２の上部には、焼却室４と連通して、閉塞板６ｅが回転自在に軸支された乾燥炭化室６を連設している。また、閉塞板６ｅは、乾燥炭化室６の内部中央に軸架した軸部６ｆで軸支され、軸部６ｆを中心として、電動又は手動にて矢印方向に回転される。

つまり、シャッター６ｂを閉塞したまま、乾燥炭化室６に投入された被焼却物Ｂを、閉塞板６ｅの回転によって乾燥炭化室６から排出するとともに、乾燥炭化室６の排出側に配置したシューター６ｇに沿って流下させて焼却室４に投入する。

乾燥炭化室６に投入された被焼却物Ｂを焼却室４に投入する際、温度の低い外気が焼却室４や排気室５に侵入することを防止できる。また、焼却室４や排気室５内の乾留ガスＫや熱気Ｈが、乾燥炭化室６から大気中に排気されることを防止できる。
この結果、焼却室４や排気室５の温度が殆ど変化せず、被焼却物Ｂでの焼却に及ぼす影響が小さいため、被焼却物Ｂの焼却がより効率よく行える。

また、シューター６ｇの斜面には、乾留ガスＫや熱気Ｈの通過が許容される丸形状の孔部６ｈを、該シューター６ｇの斜面に沿って所定間隔を隔てて複数配列している。

焼却室４の排出口４ｃには、火格子４ｅを配置している。また、火格子４ｅの下部には、排出口４ｃが閉塞される大きさ及び形状に形成したシャッター４ｆを開閉自在に設けている。

焼却装置１Ｂにより被焼却物Ｂを焼却する場合、左右の燃焼促進装置１０Ａから吐出されるエアーＡｒの吐出力によって霧状に拡散した燃料Ｆｕに着火するとともに、その燃料Ｆｕの火炎ＦＨを、隔壁３の下側孔部３ａを通過させて、焼却室４内の下側焼却領域４Ｖに投入された被焼却物Ｂに着火する。

被焼却物Ｂに着火した後、燃料Ｆｕの吐出を停止させ、燃焼促進装置１０Ａから吐出されるエアーＡｒのみを焼却室４内の下側焼却領域４Ｖに連続供給し、隔壁３の下側孔部３ａにより絞り込まれた必要最小限のエアーＡｒを利用して、被焼却物Ｂを燃焼させる。

一方、焼却室４内で発生する乾留ガスＫや熱気Ｈが含まれる燃焼ガスＮを、隔壁３の上側孔部３ａから左右の排気室５へ排気するとともに、該排気室５に排気された高温の乾留ガスＫが含まれる燃焼ガスＮを、燃焼促進装置１０Ａから吐出されるエアーＡｒの気流に巻き込みながら隔壁３の下側孔部３ａを通過させて、焼却室４内の下側焼却領域４Ｖに左右から連続供給する。

これにより、焼却室４内で発生する高温の乾留ガスＫを、焼却室４内の被焼却物Ｂを燃焼させるための燃料として使用することができる。
この結果、エアーＡｒ及び火炎ＦＨを、焼却室４の内部に対して１箇所から供給するよりも焼却効率が良く、前記第１実施例と略同等又は同等以上の作用及び効果を奏することができる。

なお、回転式の閉塞板６ｅを備えた乾燥炭化室６の構成は、第１実施例の焼却装置１Ａにも適用することができる。
また、焼却室４の上部に、閉塞板６ｅが軸支された乾燥炭化室６を連設して、乾燥炭化室６にて乾燥・炭化された被焼却物Ｂを、閉塞板６ｅの回転により排出して焼却室４に直接投入してもよい。

次に、図６を用いて、焼却室４内で発生する乾留ガスＫや熱気Ｈが含まれる燃焼ガスＮを焼却以外の方法に利用する第３実施例の焼却装置１Ｃについて説明する。図６は第３実施例の焼却装置１Ｃの内部構造を示す縦断側面図である。
なお、第３実施例において、前述の第１実施例と同一構成の部分は同一の符号を記してその詳細な説明を省略する。

第３実施例の焼却装置１Ｃは、焼却炉２の内部を、該焼却炉２の長手方向に直交して配置した誘導筒１９によって焼却室４と予備焼却室７とに上下分割している。
誘導筒１９は、焼却炉２の両側壁部に貫通して水平に配置している。また、誘導筒１９の中央上部周面には、誘導筒１９の内部と連通して乾燥炭化筒１９ａを上方に向けて垂直に連設している。

誘導筒１９及び乾燥炭化筒１９ａの周面には、燃焼ガスＮやエアーＡｒ、火炎ＦＨの通過が許容される丸形状の孔部１９ｂを、各筒の周面に沿って所定間隔を隔てて多数配列している。

焼却炉２の上部には、該焼却炉２の内部と連通して投入口２ａを開口している。また、投入口２ａには、該投入口２ａが閉塞される大きさ及び形状に形成したシャッター２ｂを開閉自在に設けている。

また、誘導筒１９の左端側開口部には、第１実施例で説明した燃焼促進装置１０Ａを配置している。また、誘導筒１９の右端側開口部は、乾留ガスＫや熱気Ｈが含まれる燃焼ガスＮを利用する図示しない装置に接続している。

焼却装置１Ｃにより被焼却物Ｂを焼却する場合、燃焼促進装置１０Ａから吐出される霧状に拡散した燃料Ｆｕに着火するとともに、その燃料Ｆｕの火炎ＦＨを、誘導筒１９の孔部１９ｂを通過させて、焼却室４内に投入された被焼却物Ｂに着火する。

被焼却物Ｂに着火した後、燃料Ｆｕの吐出を停止させ、燃焼促進装置１０Ａから吐出されるエアーＡｒのみを誘導筒１９及び乾燥炭化筒１９ａに連続供給し、誘導筒１９及び乾燥炭化筒１９ａの孔部１９ｂから吐出されるエアーＡｒを利用して、被焼却物Ｂを燃焼させる。
なお、焼却室４で焼却した被焼却物Ｂの焼却灰Ｂａは、焼却室４と誘導筒１９との間に形成された図示しない排出路を通って予備焼却室７に投入される。

一方、焼却室４内で発生する乾留ガスＫや熱気Ｈが含まれる燃焼ガスＮを、下流側孔部１９ｂから誘導筒１９内へ流入させ、誘導筒１９の右端側開口部に接続された例えば加熱機やボイラー等の他の装置へ連続供給する。

これにより、揮発性可燃成分が含まれる乾留ガスＫを燃焼用の燃料として他の装置で用いることができる。また、乾留ガスＫや熱気Ｈの高熱は、例えば発電用蒸気タービンを駆動するための蒸気を生成するのに利用できる。
この結果、乾留ガスＫや熱気Ｈの損失が少なく、無駄なく有効に活用することができる。

次に、図７を用いて、焼却室４内に投入された被焼却物Ｂを複数の方向から火炎ＦＨにて同時に着火する第４実施例の焼却装置１Ｄを説明する。図７は第４実施例の焼却装置１Ｄの内部構造を示す横断端面図である。
なお、第４実施例において、前述の第１実施例と同一構成の部分は同一の符号を記してその詳細な説明を省略する。

第４実施例の焼却装置１Ｄは、丸形筒状を有する焼却炉２の内部を、該焼却炉２の内部中央に配置した丸形筒状の隔壁３によって、内側の焼却室４と外側の排気室５とに分割している。
また、排気室５の下側周壁部には、燃焼促進装置１０Ａを、焼却炉２の中心部を中心として周方向に所定間隔を隔てて４基配置している。

焼却装置１Ｄにより被焼却物Ｂを焼却する場合、４基の燃焼促進装置１０Ａから吐出される霧状に拡散した燃料Ｆｕに着火するとともに、その燃料Ｆｕの火炎ＦＨを、隔壁３の下側周面に配置した孔部３ａを通過させて、焼却室４内の下層側に投入された被焼却物Ｂに対して複数の方向から同時に着火する。

被焼却物Ｂに着火した後、燃料Ｆｕの吐出を停止させ、燃焼促進装置１０Ａから吐出されるエアーＡｒのみを焼却室４内に連続供給して、被焼却物Ｂを完全燃焼させる。かつ、焼却室４内の上層側に投入された被焼却物Ｂを、下層側の被焼却物Ｂが燃焼する際の焼却熱によって乾燥・炭化させる。

一方、焼却室４内で発生する乾留ガスＫや熱気Ｈが含まれる燃焼ガスＮを、燃焼促進装置１０Ａから吐出されるエアーＡｒの気流に巻き込みながら隔壁３の下側孔部３ａを通過させて、焼却室４内に対して複数の方向から同時に連続供給する。

これにより、焼却室４内で発生する高温の乾留ガスＫを、焼却室４内の被焼却物Ｂを燃焼させるための燃料として使用することができる。
この結果、エアーＡｒ及び火炎ＦＨを、焼却室４の内部に対して１箇所又は２箇所から供給するよりも焼却効率が良く、前記第１実施例と略同等又は同等以上の作用及び効果を奏することができる。

この発明の構成と、前記実施形態との対応において、
この発明の燃焼促進手段は、実施形態の燃焼促進装置１０Ａ，１０Ｂに対応し、
以下同様に、
燃料吐出手段は、燃料吐出管１３に対応し、
エアー吐出手段は、エアー吐出管１５に対応し、
着火手段は、着火用ヒーター１６に対応し、
制御手段は、制御装置２０に対応し、
温度検知手段は、温度センサー２１に対応し、
ガス誘導手段は、誘導板８に対応し、
気流発生手段は、気流発生管１８ｂに対応するも、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、請求項に示される技術思想に基づいて応用することができ、多くの実施の形態を得ることができる。

例えば隔壁３の孔部３ａを、例えば汚泥、糞尿等の液状又はペースト状の被焼却物Ｂが表面張力によって通過が阻止され、エアーＡｒの通過が許容される孔径に形成すれば、液状又はペースト状の被焼却物Ｂが隔壁３の孔部３ａを通過しにくく、孔部３ａに詰りが生じることを防止できる。

また、乾燥炭化室６に投入された液状又はペースト状の被焼却物Ｂを、焼却室４内で被焼却物Ｂを焼却した際に発生する焼却熱と、焼却室４内で発生した燃焼ガスＮの熱とで加熱して、被焼却物Ｂに含まれる水分を蒸発させ乾燥・炭化してもよい。
また、被焼却物Ｂを、例えばスクリューコンベアー等の移送手段により移送して焼却室４内に定量投入してもよい。

なお、焼却炉２全体や焼却室４及び排気室５の容積と、隔壁３の孔部３ａの開口率と、燃焼促進装置１０Ａから吐出されるエアーＡｒの供給量とを、例えば産業廃棄物や医療廃棄物、その他の廃棄物等の被焼却物Ｂの種類に応じて、該被焼却物Ｂを焼却するのに適した値に更してもよい。

Ｂ…被焼却物
Ｂａ…焼却灰
Ｎ…焼却ガス
Ｋ…乾留ガス
Ｈ…熱気
Ａｒ…エアー
Ｆｕ…燃料
ＦＨ…火炎
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ…焼却装置
２…焼却炉
３…隔壁
３ａ…孔部
４…焼却室
４Ｖ…下側焼却領域
４Ｗ…上側焼却領域
５…排気室
６…乾燥炭化室
６ｃ…壁部
６ｄ…孔部
７…予備焼却室
８…誘導板
１０Ａ，１０Ｂ…燃焼促進装置
１３…燃料吐出管
１５…エアー吐出管
１６…着火用ヒーター
１７…拡散筒
１７ａ…孔部
１８…気流発生装置
１８ｂ…気流発生管
１９…誘導筒
１９ａ…乾燥炭化筒
１９ｂ…孔部
２０…制御装置
２１…温度センサー
２２…熱伝導管

Claims (8)

1. 焼却炉の内部に、被焼却物を燃焼させて焼却する焼却室と、該焼却室内で発生した乾留ガスが含まれる燃焼ガスを排気する排気室とを備えた焼却装置であって、
   前記焼却炉の内部を、該焼却炉の内部に設けた隔壁によって前記焼却室と前記排気室とに分割し、
   前記隔壁に、前記焼却室と前記排気室とに貫通して孔部を設けるとともに、
   該孔部を、前記焼却室内に設定した下側焼却領域及び上側焼却領域と対応する部分の前記隔壁に沿って所定間隔を隔てて多数配列し、
   前記排気室の前記下側焼却領域の孔部と対向する位置に、
   前記下側焼却領域の孔部に向けてエアーを吐出するエアー吐出手段と、
   前記孔部に向けて燃料を吐出する燃料吐出手段と、
   前記燃料吐出手段から吐出される燃料に着火する着火手段とからなる燃焼促進手段を配置し、
   前記エアー吐出手段から吐出されるエアーの吐出力を、前記上側焼却領域の孔部から排気される燃焼ガスが該エアーの気流に対して巻き込まれる強さに設定した
   焼却装置。
2. 前記焼却室の上部に、前記被焼却物の投入が許容される投入口を設け、
   前記投入口に、前記被焼却物を乾燥・炭化する乾燥炭化室を連設し、
   前記乾燥炭化室の前記排気室と対応する壁部に、前記燃焼ガスのみの通過が許容される複数の孔部を設け、
   前記排気室に、前記壁部に設けた孔部に向けて前記燃焼ガスを誘導するガス誘導手段を設けた
   請求項１に記載の焼却装置。
3. 前記ガス誘導手段を、
   前記乾燥炭化室の壁部に設けられた全孔部が閉塞される大きさ及び形状に形成した誘導板で構成し、
   前記誘導板の上端側を、前記乾燥炭化室の前記排気室と対応する壁部の上端側に枢着して、
   該誘導板を、
   前記乾燥炭化室の壁部に設けられた全孔部が閉塞される閉塞角度と、該壁部に設けた孔部に向けて前記燃焼ガスが誘導される開放角度とに開閉調節自在に設けた
   請求項２に記載の焼却装置。
4. 前記誘導板の開閉範囲よりも外側下方に、
   前記乾燥炭化室と前記誘導板との対向面間に形成される空間部に向けてエアーを吐出するとともに、該エアーによって気流を発生させる気流発生手段を設けた
   請求項３に記載の焼却装置。
5. 前記排気室の内部に、該排気室に排気された燃焼ガスの温度を検知する温度検知手段を設け、
   前記温度検知手段から出力される検知信号に基づいて、予め設定された温度の範囲内であるか否かを判定し、前記エアー吐出手段から吐出されるエアーの吐出量を制御する制御手段を備えた
   請求項１〜４のいずれか一つに記載の焼却装置。
6. 前記焼却室の下部に、前記被焼却物の焼却灰の排出が許容される排出口を設け、
   前記排出口に、
   前記焼却室から排出される被焼却物を、該焼却室内にて焼却する際の温度よりも高い温度で焼却する予備焼却室を連設し、
   前記予備焼却室に、該予備焼却室に投入された被焼却物を高温の火炎にて焼却する燃焼促進手段を備えた
   請求項１〜５のいずれか一つに記載の焼却装置。
7. 前記燃料吐出管を、
   前記エアー吐出手段から吐出されるエアーの吐出方向と直交して配置するとともに、該燃料吐出管の先端を前記エアー吐出管の先端に近接して配置した
   請求項１〜６のいずれか一つに記載の焼却装置。
8. 前記エアー吐出手段の吐出側に、該エアー吐出手段から吐出されるエアーの吐出方向と対向して拡散筒を配置し、
   前記拡散筒を、
   前記エアーの吐出方向と対向する端部を閉塞した筒形状に形成し、
   該拡散筒の周面に、前記エアー及び燃料の通過が許容される大きさ及び形状に形成した孔部を設けるとともに、該拡散筒の周面に沿って所定間隔を隔てて複数配列した
   請求項１〜７のいずれか一つに記載の焼却装置。

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