JP2525105B2 - 溶解焼却炉 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鉄、銅、鉛、亜鉛、ア
ルミニューム等の鉄、非鉄金属の溶解分離、抽出を行う
と共に、発泡スチロール、塩化ビニール、紙、段ボール
等の可燃性または化学性廃棄物を焼却するようにした溶
解焼却炉に関する。

【０００２】

【従来の技術】溶解焼却炉は、上述のように鉄等の被溶
解物から発泡スチロールのような可燃性または化学性廃
棄物までを同時に処理するため、その排煙用煙突からは
種々の塵埃の含んだ煤煙が排出されることになり、これ
がために炉本体内においては、できるだけ燃焼効率を上
げると共に、炉本体からは可能な限り煤煙の排出されな
い集塵装置を備える必要がある。

【０００３】従来のこの種溶解焼却炉としては、図３に
示すように、炉本体１の側壁に火炎供給用孔２を設け、
その底部に空気取入孔３を設け、炉本体１に隣接して連
通する排煙管４に濾過式集塵装置５を設け、該濾過式集
塵装置５を介して排煙用煙突６に連通するようになって
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のように従来のこ
の種溶解焼却炉は、該炉本体１に隣接して濾過式集塵装
置５を設置するようになっているため、装置全体が大型
になり、それだけ設置面積を多く必要とし、トータルコ
ストが高くなるという難点があった。

【０００５】また従来のこの種溶解焼却炉は、上述のよ
うに燃焼効率を上げるために単に火炎供給用孔２より多
くの燃料を供給することのみ配慮していたので、鉄等の
被溶解物や発泡合成樹脂等の可燃性または化学性物質等
の産業廃棄物を溶解焼却炉によって溶解焼却するために
は多くの燃料を必要とし、特に燃焼時に化学性廃棄物か
ら発生するガスの圧縮爆発により炉本体１が破損するな
どの問題があった。

【０００６】従って本発明は可能な限り上述の集塵装置
を小型し尚かつ集塵効率をより一層向上させると共に、
できるだけ燃焼効率を上げ、且つ化学性廃棄物から発生
するガスによる炉本体１内の圧力上昇を防ぎ、安全な溶
解焼却炉を提案することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、請求項１に係る発明にあっては、実施例に示す参
照符号を付して示すと、炉本体１０内の排煙を排出する
排煙用煙突１１内に、傾斜状に配列された多数の除塵用
邪魔板１２を複数ずつユニットとして上下方向に複数段
に設けると共に、上記煙突１１内に、上記除塵用邪魔板
１２の各ユニット毎に、当該ユニットの上部には圧力水
を噴出する噴水装置１３を、その下部には上記邪魔板１
２に伝って流下する排水を受けるドレン１４をそれぞれ
配設し、上記噴水装置１３に連通する給水管１５と上記
ドレン１４に連通する排水管１６とを浄化槽１７を介し
て連通連結し、且つ炉本体１０の周方向適当間隔に火炎
供給用兼空気供給用孔１８を設けると共に、炉本体１０
の蓋体１９に呼吸用孔２０を設け、上記煙突１１には最
上段の噴水装置１３よりも上方に、外気を煙突１１内に
上方に向かって送給する送風管２６を設けてなる構成を
採用するものである。

【０００８】また、請求項２に係る発明にあっては、前
記呼吸用孔２０は調整手段２１によってその開度が調整
可能となっている請求項１記載の構成を採用するもので
ある。

【０００９】

【作用】請求項１に係る発明によれば、炉本体１０内の
排煙が排煙用煙突１１を通過する途上で除塵用邪魔板１
２に当接することによって蛇行状に上昇し、その蛇行状
の上昇途上で噴水装置１３から噴出する圧力水がシャワ
ー状ないしカーテン状となって煙突１１内に均一に分散
した噴霧水によって排煙の粒子が吸着され、これが除塵
用邪魔板１２などをつたって流下する排水となってドレ
ン１４に集められ、これに連通する排水管１６から浄化
槽１７に煤煙や塵埃の含有した排水が還流され、ここで
浄化槽１７の高性能フイルター等で煤煙や塵埃と水分と
が分離され、清澄水となった排水は給水管１５によって
圧力水として噴水装置１３に再供給されることになる。
特にこの発明によれば、傾斜状に配列された多数の除塵
用邪魔板１２が、排煙用煙突１１内に、複数ずつユニッ
トとして上下方向に複数段に設けられていると共に、上
記除塵用邪魔板１２の各ユニット毎に、当該ユニットの
上部には圧力水を噴出する噴水装置１３が、その下部に
は上記邪魔板１２に伝って流下する排水を受けるドレン
１４がそれぞれ配設されているため、最下段のユニット
の噴水装置１３からの噴霧水により吸着され得なかった
排煙粒子は、その上の段にあるユニットの噴水装置１３
からの噴霧水に接触して吸着され、その粒子の吸着した
排水は除塵用邪魔板１２をつたって流下し、下部のドレ
ン１４で受けられて排水され、ここでも吸着され得なか
った排煙粒子は、更にその上の段にあるユニットの噴水
装置１３からの噴霧水に接触して吸着され、その粒子の
吸着した排水は除塵 用邪魔板１２をつたって流下し、下
部のドレン１４で受けられて排水され、かくして煙突１
１内を蛇行状に上昇する煤煙や塵埃は、各ユニットにお
いて効率よく吸着捕獲されると共に外部へ確実に排出除
去され、しかして最下段のユニットから最上段のユニッ
トを通過するまでには殆ど完全に吸着捕獲されて排出除
去されることになる。 更に、上記煙突１１には最上段の
噴水装置１３よりも上方に、風を煙突１１内に上方に向
かって送給する送風管２６を設けてあるから、上記煙突
１１内の排ガスの外部への排出を促進し、燃焼効率を向
上させることができる。

【００１０】また、炉本体１０の周方向適当間隔に火炎
供給用兼空気供給用孔１８を設けてなるため、これより
火炎を炉本体１０内に噴射させることによって炉本体１
０内の産業廃棄物を均一に溶解焼却することができ、且
つ周方向適当間隔に設けた火炎供給用兼空気供給用孔１
８より圧縮空気を炉本体１０内に噴出することによって
燃焼中のガスを炉本体１０内に均一に流通させると共
に、酸素の供給により一層の燃焼効率を上げることがで
きる。

【００１１】さらに、炉本体１０の周方向適当間隔に設
けられた火炎供給用兼空気供給孔１９から炉本体１０内
に火炎を噴射させて炉本体１０内の被燃焼物に着火さ
せ、その着火後に火炎から圧縮空気に切り換えて火炎供
給用兼空気供給孔１９から圧縮空気を噴射して炉本体１
０内に燃焼気流を発生させることによって炉本体１０内
の燃焼効率を向上させることができ、また炉本体１０内
の圧力が設定圧力よりも異常に高くなった場合や反対に
低くなった場合には呼吸用孔２０が自調整して炉本体１
０内の圧力を外部に放出したり、外気を炉本体１０内に
吸引して炉本体１０内の圧力を一定に保持し、特に化学
性廃棄物から発生するガスによる異常の高圧現象を防止
し、ガスの炉本体１０内での異常圧による爆発の生起を
有効に阻止することができる。

【００１２】また請求項２に係る発明によれば、前記呼
吸用孔２０は調整手段２１によってその開度が調整可能
となっているため、炉本体１０内の被燃焼物の種類や量
あるいは火力に応じて炉本体１０内の設定圧力が変化す
る場合あるいは経時的に変化する場合にこれに合わせて
呼吸用孔２０の開度を調整することができる。

【００１３】

【実施例】図１は、本発明の一実施例を示すもので、炉
本体１０の側壁にその周方向適当間隔に火炎供給用兼空
気供給用孔１８が開設されており、その底部には従来ど
うりに燃焼に必要な空気取入孔２２が開設されており、
炉本体１０の上部の蓋体１９には呼吸用孔２０が開設さ
れ、これに呼吸用孔２０の開度を調整する調整手段２１
が設けられている。この調整手段２１は、例えば図示の
ように蓋体１９に沿って矢印方向にスライドするスライ
ド板２１ａに呼吸用孔２０に重合可能な孔２１ｂを設け
て呼吸用孔２０と孔２１ｂとの重合度を変えることによ
って開度を調整するようにしたものである。呼吸用孔２
０の内径は、実験の結果によれば炉本体１０の内径の大
略１００分の１が好ましい。これより内径が大きいと火
炎が呼吸用孔２０から放出されることになり、これより
内径が小さければ充分な呼吸作用を発揮することができ
ない。

【００１４】炉本体１０の側壁から延びる排煙用煙突１
１の内部には傾斜状に配列された多数の除塵用邪魔板１
２が複数ずつユニットとなって上下に複数段に設けら
れ、各ユニット毎に、その上部には噴水装置１３が、下
部にはドレン１４がそれぞれ配設されている。噴水装置
１３は、例えば図２に示すように排煙用煙突１１の内壁
に沿って環状に管２３を取り付け、この管２３の環状内
周に適当間隔に噴出孔２３ａを貫設してなるものであ
る。

【００１５】噴水装置１３は給水管１５によって給水ポ
ンプ２４を介して浄化槽１７に繋がれ、ドレン１４は排
水管１６によって同じく浄化槽１７に繋がれている。ま
た給水管１５の途中にはバルブ付きの補給管２５に繋が
れ、水分の蒸発に応じて補給管２５より水を補給するよ
うになっている。また排煙用煙突１１には適宜送風管２
６をその上部側に合流連結し、該送風管２６からの風を
矢印で示すように排煙用煙突１１内に上方に向かって噴
出することによって排煙用煙突１１内の排ガスの外部へ
の排気を助けるようになっている。

【００１６】本発明の実施例は以上の構成からなり、こ
れを使用するには、炉本体１０内に鉄、非鉄金属、合成
樹脂、紙等の産業廃棄物を投入し、火炎供給用兼空気供
給用孔１８から火炎を炉本体１０内に噴出させて、空気
取入孔２２から燃焼用空気を取り入れながら産業廃棄物
を着火させ、充分に着火分布が行き渡った時点で火炎の
供給を停止して圧縮空気の供給に切り換え、該圧縮空気
を炉本体１０に噴出させることによって炉本体１０内に
燃焼気流を発生させて燃焼効率を上げ、炉本体１０内で
の燃焼途上で化学性廃棄物等からのガスの発生により炉
本体１０内が設定圧力よりも高くなった場合には呼吸用
孔２０から炉本体１０内の圧力が自動的に放出されて高
圧ガスによる炉本体１０内での爆発現象を未然に防ぎ、
これによって炉本体１０内で安全に且つ効率良く燃焼す
ることができる。

【００１７】燃焼により発生する排気ガスは、排煙用煙
突１１内に多段状に設けた除塵用邪魔板１２に当接して
蛇行状に上昇し、その上昇途上で噴水装置１３から噴出
する噴霧水に接触して排気ガス中に含まれる煤煙や塵埃
の粒子が吸着され、この粒子の吸着した排水は除塵用邪
魔板１２などをつたって流下し、ドレン１４に集められ
る。このドレン１４にあつめられた排水は排水管１６に
よって浄化槽１７に回収される。上述の噴水装置１３と
除塵用邪魔板１２とは排煙用煙突１１内に多段状に多数
配設され且つこれがシャワー状ないしカーテン状に噴出
されるため、尚かつ排気ガスが排煙用煙突１１内を蛇行
状に上昇するために、排気ガスに含まれる煤煙や塵埃は
その殆どが排水に含まれて回収されることになり、その
除塵効率を格段に上げることができ、排煙用煙突１１か
らは煤煙が放出されることが殆どない。特に、傾斜状に
配列された多数の除塵用邪魔板１２が、排煙用煙突１１
内に、複数ずつユニットとして上下方向に複数段に設け
られていると共に、各ユニット毎に、その上部には圧力
水を噴出する噴水装置１３が、また下部には上記邪魔板
１２に伝って流下する排水を受けるドレン１４がそれぞ
れ配設されているため、最下段のユニットの噴水装置１
３からの噴霧水により吸着され得なかった排煙粒 子は、
その上の段にあるユニットの噴水装置１３からの噴霧水
に接触して吸着され、その粒子の吸着した排水は除塵用
邪魔板１２をつたって流下し、下部のドレン１４で受け
られて排水され、ここでも吸着され得なかった排煙粒子
は、更にその上の段にあるユニットの噴水装置１３から
の噴霧水に接触して吸着され、その粒子の吸着した排水
は除塵用邪魔板１２をつたって流下し、下部のドレン１
４で受けられて排水され、かくして煙突１１内を蛇行状
に上昇する煤煙や塵埃は、各ユニットにおいて効率よく
吸着捕獲されると共に外部へ確実に排出除去され、しか
して最下段のユニットから最上段のユニットを通過する
までには殆ど完全に吸着捕獲されて排出除去される。

【００１８】そして浄化槽１７に回収された排水は浄化
された後、再び清澄圧力水として給水ポンプ２４によっ
て噴水装置１３に供給される。このように排水を再利用
することによって水の消費量も軽減することができる。

【００１９】

【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、炉本体内
の排煙が排煙用煙突を通過する途上でそれに含まれる煤
煙や塵埃の粒子が噴水装置によって噴出される噴霧水に
効率的に吸着され、これが排水として回収されることに
なり、しかもこの発明では、傾斜状に配列された多数の
除塵用邪魔板が、排煙用煙突内に複数ずつユニットとし
て上下方向複数段に設けられていると共に、各ユニット
毎に噴水装置とドレンとが配設されていることから、炉
本体内から上昇してくる排煙が、煙突内の上記各ユニッ
トにおいて効率よく吸着捕獲されると共に外部へ確実に
排出除去され、しかして最下段のユニットから最上段の
ユニットを通過するまでには殆ど完全に吸着捕獲されて
排出除去されることになり、従って除塵効率を格段に向
上することができる。また、煙突には最上段の噴水装置
よりも上方に、風を煙突内に上方に向かって送給する送
風管を設けたことによって、煙突内の排ガスの外部への
排出が促進され、燃焼効率の一層の向上を図ることがで
きる。

【００２０】しかも除塵機構は排煙用煙突の空間を利用
してこの内部に設けられるため、炉本体の外部には浄化
槽を設けるだけでよく、従って溶解焼却炉全体の設置面
積が格段に少なくなり、このためトータルコストを大幅
に低減することができる。

【００２１】また排煙用煙突内の煤煙や塵埃を含む排水
を浄化槽に回収すると共に、これを清澄水として再び噴
水装置に供給するようになっているため、水の消費量も
少なくこの面からも除塵のための費用をも低減すること
ができる。

【００２２】また炉本体内の設定圧力を、単に炉本体の
蓋体に呼吸用孔を設けるだけで行うようになっているた
め、構成が簡単で故障が少なく実用的である。

【００２３】さらに、炉本体内に燃焼気流を発生させる
ことによって炉本体内の燃焼効率を向上させ燃費の軽減
に貢献すると共に、炉本体内の圧力を一定に保持し、特
に化学性廃棄物から発生するガスによる異常の高圧現象
を防止し、ガスの炉本体内での異常圧による爆発の生起
を有効に阻止することができ、炉本体の寿命を格段に長
くのばすことができる。

【００２４】また、請求項２に係る発明によれば、前記
呼吸用孔は調整手段によってその開度が調整可能となっ
ているため、炉本体内の被燃焼物の種類や量あるいは火
力に応じて炉本体内の設定圧力が変化する場合あるいは
経時的に変化する場合にこれに合わせて呼吸用孔の開度
を調整することができ、それだけ汎用性に優れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の縦断正面図である。

【図２】同要部の横断平面図である。

【図３】従来技術の縦断正面図である。

【符号の説明】

１０ 炉本体 １１ 排煙用煙突 １２ 除塵用邪魔板 １３ 噴水装置 １４ ドレン １５ 給水管 １６ 排水管 １７ 浄化槽 １８ 火炎供給用兼空気供給用孔 １９ 蓋体 ２０ 呼吸用孔 ２１ 調整手段

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 炉本体内の排煙を排出する排煙用煙突内
   に、傾斜状に配列された多数の除塵用邪魔板を複数ずつ
   ユニットとして上下方向に複数段に設けると共に、上記
   煙突内に、上記除塵用邪魔板の各ユニット毎に、当該ユ
   ニットの上部には圧力水を噴出する噴水装置を、その下
   部には上記邪魔板に伝って流下する排水を受けるドレン
   をそれぞれ配設し、上記各噴水装置に連通する給水管と
   上記各ドレンに連通する排水管とを浄化槽を介して連通
   連結し、且つ炉本体の周方向適当間隔に火炎供給用兼空
   気供給用孔を設けると共に、炉本体の蓋体に呼吸用孔を
   設け、上記煙突には最上段の噴水装置よりも上方に、風
   を煙突内に上方に向かって送る送風管を設けてなる溶解
   焼却炉。
2. 【請求項２】 前記呼吸用孔は調整手段によってその開
   度が調整可能となっている請求項１記載の溶解焼却炉。