JP2538504B2

JP2538504B2 - 焼却炉

Info

Publication number: JP2538504B2
Application number: JP5171991A
Authority: JP
Inventors: 喜一郎黒木
Original assignee: OIRU RISAIKURU JUGEN
Current assignee: OIRU RISAIKURU JUGEN
Priority date: 1993-06-04
Filing date: 1993-06-04
Publication date: 1996-09-25
Anticipated expiration: 2011-09-25
Also published as: JPH06347015A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鶏糞、汚泥、スラッ
ジ、廃液、廃油、廃プラスチック、木屑、塵芥等を混合
焼却するために使用される焼却炉、特にその炉床の構造
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の廃棄物焼却炉としては、ストカー
炉、キルン炉、円盤撹拌炉、堅型多段炉、逆燃焼炉、階
段火格子炉、流動砂層炉等が公知である、これらの焼却
炉においては、その燃焼性を向上させるために、撹拌手
段を設け、一方向のみに移動する火床に新燃層を連続的
に作り出す方法が採られていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、高熱の
炉内に金属製の撹拌装置を設けたり、階段火格子、投炭
機、及び火床内部全体に被焼却物を拡散させる装置等
は、寿命が短く、構造も複雑なため取り替えに費用や労
力を要するばかりでなく、付随する設備等も大型のもの
となるため過大な消費電力や設置用地を要するという問
題があった。また、上記いずれの焼却炉においても火床
の移動が一方向のみであるため一定の燃焼時間しか確保
できず、焼却の遅いものは未燃焼のまま排出されてしま
うという欠点があった。このため、本出願人は上記の問
題点を解決すべく、先に、特願平２−１９６７０２号及
び特願平２−３３８７０９号を以て、この種の焼却炉の
出願を行った。特に特願平２−３３８７０９号による焼
却炉は、変速回転可能及び傾斜角度可変に設けられた碗
状の炉床と、該炉床の略中央部に突出開口された灰排出
口と、前記炉床の上部を覆う炉頭と、送風機に連結され
略下方向に向けて前記炉頭に穿設された一次燃焼孔と、
同じく送風機に連結され、炉心に向けて前記炉頭に穿設
された多数の二次燃焼孔とからなり、前記炉床を傾動保
持可能に設けると共に、前記一次燃焼孔と二次燃焼孔と
を給気調整弁を介して連結することにより構成されてい
る。そして、このように構成することにより、以下のよ
うな効果をもたらすものである。すなわち、（ａ）炉床の回転による遠心力と炉床の傾斜とによって
被焼却物は転動分離を繰り返すことになり、その結果、
焼却炉内に撹拌装置を設ける必要がないので、焼却炉内
の構造が簡単になると共に、故障の虞れもなくなり連続
燃焼を行うことができる。（ｂ）一次燃焼給気孔からの給気により、新燃層の炎は
炉床の周縁に添うように旋回して中央に向かった太い輪
状となるので、炉床を高熱に保って被焼却物の乾燥を促
進することができると共に、灰塵を中央に向かわせるこ
とができる。（ｃ）軽い灰分は、炉床の回転による遠心力の影響をほ
とんど受けず、一次燃焼給気孔からの風圧及び流動砂や
重い焼却物の転動による押圧作用によって灰排出口に至
り自然に排出される。（ｄ）二次燃焼給気孔からの給気により、灰塵の舞い上
がりを押さえることができる。（ｅ）灰塵よりも重いものを焼却する場合には炉床を傾
斜させ、灰塵よりも軽いものを焼却する場合には炉床を
水平状態で低速回転させ、且つ二次燃焼給気孔からの給
気によって焼却することにより灰塵を排出口から自然に
排出させることができる。しかしながら、特願平２−３
３８７０９号による焼却炉は炉床の中央部に灰の排出口
が形成されており、その上、流動砂層が設けられている
ため、炉床の収容力が小さく、近年、廃棄物として増加
してきた容積の大きな廃棄物（例えば自動車のラジエー
ターや灯油缶ごと廃棄されるスラッジ等）を焼却するに
は不向きな構成となってしまうという問題があった。本
発明は上記問題点に鑑み、従来装置に比して炉床の収容
力を増加させることができ、容積の大きな廃棄物（例え
ば自動車のラジエーターや灯油缶ごと廃棄されるスラッ
ジ等）を焼却するのに好適な焼却炉を提供することを目
的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このため本発明では、変
速回転可能及び傾斜角度可変に設けられた炉床（２）
と、炉床（２）の上方に設けられた空気噴出手段（４）
とから成り、炉床（２）に係る遠心力と炉床（２）の傾
斜に係る重力の作用により炉床（２）に収容した廃棄物
を転動分離して焼却する焼却炉において、前記炉床
（２）を、その底面が平坦で且つ上方に向かって漸次広
がる傾斜部（３）を周縁に設けた皿状に形成すると共
に、前記空気噴出手段（４）が、水平に穿設された二次
燃焼空気噴出口（４ａ）と下方に向かって傾斜した螺旋
状に穿設された一次燃焼空気噴出口（４ｂ）とを有し、
且つ炉床（２）に収容した廃棄物の転動の回転中心点の
直上に位置するように炉内に突出させて設けられている
ことより構成したものである。

【０００５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明に係る焼却炉の縦断面図、図２は炉
床の作動状態を示す斜視図、図３は本発明に係る焼却炉
の他の実施例を示す縦断面図である。

【０００６】図１に示すように、略円筒形の外套１の内
側には、その底面が平坦で且つ上方に向かって漸次広が
る傾斜部３を周縁に設けた皿状の炉床２が配置されてい
る。炉内には空気噴出棟４が炉床２の上方に突出して設
けられており、後述する被焼却物の回転中心点、すなわ
ち、燃焼部の中心の直上に位置するように配置されてい
る。その空気噴出棟４の外周には、その上部に水平に穿
設された複数の水平噴出口４ａと、それから下方に並
び、且つ前記炉床２に対向して螺旋状に下方に傾斜して
穿設された複数の傾斜噴出口４ｂが設けられている。こ
こで前記水平噴出口４ａは燃焼部に対して外側からの給
気を行い、前記傾斜噴出口４ｂは燃焼部に対して内側か
らの給気をするようにされている。炉床２の下方には回
転装置９が設けられており炉床２を回転させることがで
きるようにされている。

【０００７】ここで、回転機構９について説明する。冷
却室５の内部には水が収容されており下方に向かって給
水管６とオーバーフローした水を排水するための排水管
７が連通して設けられ、その周囲はパッキングされてい
る。そして、基台８に固定して設けられたターンテーブ
ル９ｂに装着され、炉床２は回転自在に軸支されてい
る。尚、ターンテーブル９ｂは同じく基台８上に配設さ
れた駆動源としての油圧モーター９ａに連結されてい
る。基台８の端部には、それぞれ油圧ジャッキ１０が連
結されており、これを駆動させることにより基台８を傾
動させて炉床２を任意の角度で保持することができるよ
うにされている。

【０００８】外套１には投入口１１及び１２が設けら
れ、さらに天井部１ａには、その斜め上方に向かってそ
れぞれ排気口１ｂが設けられている。さらに天井部１ａ
の上部にはボイラー１３が設けられ炉温の制御と余熱利
用ができるようにされている。また、図３に示すように
天井部１ａに廃液投入ノズル１８を設け、燃焼炉内に廃
液を投入し、廃液の処理と炉温の制御を兼ねて行うよう
にしたものでも良い。尚、図１中、１４は覗窓、１５は
温度計、１６は廃油バーナー、１７はフレムアイ（光り
センサー）である。

【０００９】次に本実施例の作用について説明する。先
ず、投入口１１及び１２から炉床２内へ被焼却物を投入
する。次いで油圧ジャッキ１０を駆動させることにより
基台８を調節し傾動させて炉床２を適切な傾斜角度で保
持する。次いで廃油バーナー１６によって被焼却物に点
火する。この状態で油圧モーター９ａを駆動させ、炉床
２を回転させる。そして炉床２の傾斜角度を微調節す
る。このときの傾斜角度は被焼却物が斜面を流動する状
態が可視できる角度に設定する。これらの作動により回
転する炉床２上には上昇斜面Ａと下降斜面Ｂが現出す
る。そして、炉床２の回転による遠心力と炉床２の斜面
に係る重力の作用により被焼却物は流動分離を繰り返
し、たえず新鮮な燃焼層が上面に露出した状態となり、
更に空気噴出棟４の傾斜噴出口４ｂから燃焼部の内側に
噴出される旋回風（一次燃焼給気）により酸欠状態の高
発熱体が燃焼し、水平噴出口４ａから燃焼部の外側に噴
出される多段の旋回風（二次燃焼給気）とにより、燃焼
部の内外及び上方から包囲して燃焼物を包み込み酸欠を
無くし、煤煙や灰塵の舞い上がりを抑えることができ
る。ここで、酸欠状態の高い発熱体が燃焼する際に同時
に発生する炎と黒煙により火床に達する酸素の量が減少
し燃焼を抑えて一次燃焼給気と二次燃焼給気の自然な調
節が成され発熱量の変化に対応して給気を制御すること
ができ良好な連続燃焼状態が得られる。このとき炎と黒
煙をフレムアイ（光センサー）１７が感知し送風機のダ
ンパー（図示せず）を開放し給気を行うのであるが、黒
煙の発生とその給気の時機に誤差があるため一瞬間の不
完全燃焼状態が生じてしまう、本発明では一次燃焼給気
の前記作用によりその一瞬間の不完全燃焼状態を解消す
ることができる。

【００１０】ここで、被焼却物が流動分離する状態の詳
しい説明をすると、炉床の下降斜面Ｂでは被焼却物が上
から下へ流動して行き、炉床の直径の大きい外周部近傍
では遠心力により被焼却物は上昇斜面Ａを下から上へ流
動する。この上昇流と下降流の接点を中心に渦巻流Ｗが
発生する。これは炉床の回転による遠心力と炉床の傾斜
に作用する重力とにより創出されるものであり、その渦
巻流Ｗの中心点Ｃは炉床２の回転中心軸とは別に上昇斜
面寄りに偏心して発生する。そして被焼却物はこの渦巻
流Ｗの中心点Ｃから外に向かって大きい固形物から順に
表出して新燃層を形成し焼却される。また、泥状の鶏
糞、汚泥、スラッジは流動しながら乾燥してゆく際に雪
だるまのように丸い固形状を呈し、焼却後は粉灰とな
る。

【００１１】焼却された粉灰は炉床の外周部分である傾
斜部３に移動して流動を続ける。このとき渦巻流Ｗの回
転が粉灰層に作用して流動波Ｖを生じさせる、この流動
波Ｖは流動する粉灰層の上昇斜面Ａの頂部から下降斜面
Ｂに懸けて発生し、新鮮な燃焼層である被焼却物の中、
小粒の固形物を炉床上方より落下表出させ渦巻流Ｗの中
心点Ｃに向かって収束させる。焼却が進み粉灰の量が増
すと固形物の渦巻流Ｗは下降斜面Ｂの炉床の斜面低辺部
で傾斜部を流動する粉灰層の下部に潜り込み粉灰を押し
上げ傾斜部３を乗越させて排出する。

【００１２】

【発明の効果】本発明は以上のように構成したので、以
下の優れた効果がある。（１）．炉床の底面を平坦に形成したので、炉床の収
容力を増加させることができ、容積の大きな廃棄物（例
えば自動車のラジエーターや灯油缶ごと廃棄されるスラ
ッジ等）を焼却するのに好適である。（２）．炉床の周縁に上方に向かって漸次広がる傾斜
部を設けたので、焼却された粉灰はこの傾斜部に移動し
て粉灰層として流動を続け、焼却が進み粉灰の量が増す
と固形物の渦巻流が炉床の斜面低辺部で流動する粉灰層
の下部に潜り込み粉灰を押し上げ、粉灰を炉床の斜面低
辺部から自然に排出させることができる。（３）．空気噴出手段（空気噴出４）に、水平に穿設
された二次燃焼給気口（４ａ）と下方に向かって傾斜し
た螺旋状に穿設された一次燃焼給気口（４ｂ）とを設
け、炉床に収容した廃棄物の転動の回転中心点の直上に
配置したので、一次燃焼給気口から燃焼部の内側に噴出
される旋回風（一次燃焼給気）と、二次燃焼給気口から
燃焼部の外側に噴出される多段の旋回風（二次燃焼給
気）とにより、燃焼部を内外及び上方から包囲するよう
に給気することができ、燃焼物の酸欠を無くすと共に、
煤煙や灰塵の舞い上がりを抑えることができる。また、
酸欠状態の高発熱体が燃焼する際に同時に発生する炎と
黒煙により火床に達する酸素の量が減少し燃焼を抑え
て、一次燃焼給気と二次燃焼給気の自然な調節が成され
発熱量の変化に対応して給気を制御することができ良好
な連続燃焼状態が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る焼却炉の縦断面図である。

【図２】炉床の作動状態を示す斜視図である。

【図３】本発明に係る焼却炉の他の実施例を示す縦断面
図である。

【符号の説明】

１外套１ａ天井部１ｂ排気口２炉床３傾斜部４空気噴出棟４ａ水平噴出口（二次燃焼給気噴出口）４ｂ傾斜噴出口（一次燃焼給気噴出口）５冷却室６給水管７排水管８基台９回転機構９ａ油圧モーター９ｂターンテーブル１０油圧ジャッキ１１投入口１２投入口１３ボイラー１４覗窓１５温度計１６廃油バーナー１７フレムアイ１８廃液投入ノズルＡ上昇斜面Ｂ下降斜面Ｃ中心点（渦巻流Ｗの中心点）Ｗ渦巻流

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】変速回転可能及び傾斜角度可変に設けられ
た炉床（２）と、炉床（２）の上方に設けられた空気噴
出手段（４）とから成り、炉床（２）に係る遠心力と炉
床（２）の傾斜に係る重力の作用により炉床（２）に収
容した廃棄物を転動分離して焼却する焼却炉において、前記炉床（２）を、その底面が平坦で且つ上方に向かっ
て漸次広がる傾斜部（３）を周縁に設けた皿状に形成す
ると共に、前記空気噴出手段（４）が、水平に穿設された二次燃焼
空気噴出口（４ａ）と下方に向かって傾斜した螺旋状に
穿設された一次燃焼空気噴出口（４ｂ）とを有し、且つ
炉床（２）に収容した廃棄物の転動の回転中心点の直上
に位置するように炉内に突出させて設けられていること
を特徴とする焼却炉。