JP2559664B2 - 炉床階段式焼却炉 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、産業廃棄物等を焼却す
る焼却炉に関し、特に、燃焼室内の炉床を階段状に形成
した焼却炉に関する。

【０００２】

【従来技術】従来、炉内に投入された廃棄物等の燃焼物
をうまく搬送して燃焼を確実に行わせるために、炉床を
階段状に配置し、各炉床の上面に沿って押出具を出退移
動させるように構成したものが提案されている(実公昭
５１−４４６０６号)。この炉床階段式焼却炉では、押
出具の前面に掬い角を持たせ、燃焼物の押し込み搬送時
に燃焼物を反転させて新しい面を表面に出させること
で、燃焼を確実に行得るようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来の
炉床階段式焼却炉では、階段状に配置した炉床は水平に
配置し、階段状炉床の蹴込み板部分(段差部分の立ち上
がり壁部分)に空気供給孔を開口させた構成になってい
た。このため、樹脂等を燃焼させた際の溶融物が押出具
の押し出し起点側に戻り空気供給孔部分を覆い空気不足
になる虞れがあるうえ、蹴込み板部分に開口した空気供
給孔からの空気が炉床状に堆積した燃焼物の表面の燃焼
室空間に露出している部分にしか作用しないことから、
堆積した燃焼物の内部は燃えにくく、反転・押し崩しを
繰り返さなければ完全に焼却しきれないという問題があ
った。本発明は、このような点に着目してなされたもの
で、燃焼物を簡単な操作で確実に完全燃焼させることの
できる焼却炉を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明は、焼却炉本体１内に形成した燃焼室８の
奥側に二次燃焼室18を設けるとともに、燃焼室８の炉床
３を階段式に配置し、炉床３の上面に沿って前後に移動
する燃焼物押出具４を配置した炉床階段式焼却炉におい
て、各炉床３を僅かに奥へ下り傾斜となるように配置す
るとともに、燃焼室８の天井壁10を奥へ下り傾斜に形成
し、各炉床３の上面に空気供給孔７を開口するととも
に、燃焼室８の天井壁10及び側壁９に空気噴出口13を形
成して、空気供給孔７及び空気噴出口13から燃焼室８内
に向けて空気を噴出可能に構成し、焼却炉本体１を炉床
３単位に形成した燃焼ブロックに分割可能に構成すると
ともに、各燃焼ブロックにエアチャンバー５・12をそれ
ぞれ設け、エアチャンバー５・12を介して燃焼ブロック
の空気供給孔７と空気噴出口13とへ空気を供給可能に構
成し、燃焼ブロックごとに流量調整手段14・16を設け
て、エアチャンバー５・12を介して燃焼室８内に供給す
る空気量を制御可能に構成し、燃焼室８と二次燃焼室18
との接続部分に立下がり部分30を垂設したことを特徴と
している。

【０００５】

【作用】本発明は、例えば図１から図５に示すように、
次のように作用する。燃焼室(８)に投入されて炉床(３)
上に堆積した燃焼物は、燃焼物押出具(４)によって炉内
の奥側へ押されて、炉床(３)の奥下がり傾斜面に沿って
滑らかに下段の炉床(３)へ送られる。この上段の炉床
(３)から下段の炉床(３)への移動の際には、上記炉床
(３)上に堆積している燃焼物が、反転して新たな面を燃
焼室(８)内に露出させることにより、燃焼物の全体がま
んべんなく燃焼する。しかも、側壁(９)及び天井壁(10)
のみならず、炉床(３)からも燃焼用空気を炉内に噴出さ
せることにより、炉床(３)に堆積している燃焼物の内部
まで燃焼用空気が供給されて、燃焼物の内部まで十分に
燃焼する。

【０００６】一方、燃焼物の燃焼で生成された燃焼ガス
は、燃焼室(８)の天井壁(10)の奥下がり傾斜によって拡
散が抑制されながら炉内の奥側へ流れる。燃焼室(８)と
二次燃焼室(18)との接続部分では、立下がり部分(30)の
形成によって開口断面積が減少しており、これによって
燃焼室(８)と二次燃焼室(18)との短絡が防がれて、燃焼
ガスが燃焼室(８)内で十分に燃焼しないうちに二次燃焼
室(18)へ流出することを防いでいる。しかも、燃焼ガス
は、立下がり部分(30)に衝突することで流れが乱され
て、燃焼室(８)の側壁(９)・天井壁(10)・炉床(３)から
供給される燃焼用空気との混合が促進されることによ
り、燃焼ガス中の未燃ガスの燃焼が促進される。そのう
え、上述の燃焼室(８)と二次燃焼室(18)との接続部分の
開口断面積が減少したことによって、この接続部分で燃
焼ガスの流速が増加し、下流側の二次燃焼室(18)内、特
に立下がり部分(30)の後方で渦流が発生する。これによ
って、二次燃焼室(18)内での燃焼用空気と燃焼ガスとの
混合が促進されて、二次燃焼室(18)内での燃焼ガス中の
未燃ガスの燃焼が促進される。また、各燃焼ブロックを
連結して焼却炉を組み立てる際には、例えば図５に示す
ように、送風機(15)(17)と、各燃焼ブロックのエアチャ
ンバー(５)(12)とをそれぞれ１本の通気路で連結するだ
けで、送風機(15)(17)から各燃焼ブロックの燃焼室(８)
内へ空気が供給される。しかも、燃焼室(８)内への供給
空気量は、各の流量調整手段(14)(16)によって燃焼ブロ
ックごとに独立して制御される。

【０００７】

【実施例】図面は本発明の実施例を示し、図１は概略構
成図、図２は炉床部分の要部取り出し拡大断面図、図３
は燃焼室壁部分の断面図である。この焼却炉は、炉本体
(１)の外部を水室(２)で囲った横型水冷式に形成してあ
る。

【０００８】炉本体(１)の炉床(３)は鋼板の内面に耐火
物を張設したもので階段状に配置してあり、上下炉床
(３)間に炉床(３)の上面に沿って出退する燃焼物押出具
(４)が配置してある。この燃焼物押出具(４)は炉床(３)
の上面に堆積している燃焼物を次の炉床(３)へ押し出す
ものである。そして、この各炉床(３)はそれぞれ僅かに
奥側へ向かって下り傾斜に形成してある。

【０００９】炉床(３)の下側にはエアチャンバー(５)が
それぞれ配置してあり、このエアチャンバー(５)から導
出した燃焼空気供給管(６)が各炉床(３)の上面に開口し
ている燃焼空気供給孔(７)に連通し、燃焼用空気を炉内
の燃焼室(８)に供給するようにしてある。また、炉本体
(１)の側壁(９)及び天井壁(10)は馬蹄形に折り曲げ形成
した複数の鋼板をパイプ(11)で連結して形成してあり、
炉床(３)が階段状に配置されている部分では、天井壁(1
0)が奥下がりの傾斜状に形成されている。

【００１０】そして、側壁(９)及び天井壁(10)部分に配
置されている各パイプ(11)の端部は炉床(３)の下側で前
記エアチャンバー(５)の両側部に配設した第２エアチャ
ンバー(12)にそれぞれ連通してあり、各パイプ(11)には
空気噴出口(13)が燃焼室(８)内に向けて多数開口形成し
てある。従って、燃焼室(８)内には、炉床(３)に開口し
ている燃焼空気供給孔(７)と炉壁に開口している空気噴
出口(13)から燃焼用空気が噴出供給されることになる。

【００１２】各エアチャンバー(５)はそれぞれ流量調整
弁(14)を介して送風機(15)に連通連結してあり、また、
各第２エアチャンバー(12)は流量調整弁(16)を介して送
風機(17)に連通連結してある。そして、エアチャンバー
(５)に接続される送風機(15)は高圧風を供給できる送風
機で、第２エアチャンバー(12)に接続される送風機(17)
は低圧風を大量に供給できる送風機で構成してある。そ
して、このエアチャンバー(５)及び第２エアチャンバー
(12)からの燃焼用空気は各炉床(３)に対応する燃焼ブロ
ックごとに空気供給量を制御して供給されるようになっ
ている。

【００１３】さらに、最奥部に位置する燃焼室部分の奥
端部から、二次燃焼室(18)が立て向きに連出してあり、
この二次燃焼室(18)の上端部に排ガスのボリュームを減
少させるための冷却水噴霧ノズル(19)が配置してある。
そして、最奥部に位置する燃焼室部分の奥端部と二次燃
焼室(18)との接続部分では、天井壁(10)を立ち下げて連
通口の開口断面積を減少させている。これにより、火炎
の短絡を防止して燃焼室側を正圧に保持し、燃焼効率を
高めることができる。

【００１４】また、この二次燃焼室の底壁部分は下向き
に開口しており、この開口部(20)に対応して灰搬出用の
コンベア(21)が配設してある。なお、このコンベア(21)
に変えて灰溜め容器を配置するようにしてもよい。

【００１５】さらに、炉本体(１)及びこの炉本体(１)を
取り囲んでいる水室(２)の外壁は炉床単位のブロックと
なるように形成してあり、ブロックごとに内作して、据
え付け現場に搬入組み立てできるように構成してある。

【００１６】図中符号(22)は燃焼室に焼却物を投入する
ためのホッパー、(23)は焼却物の押込具、(24)は入口ゲ
ート、(25)は蒸気取出路である。

【００１７】このように構成した炉床階段式焼却炉で
は、炉床(３)を僅かに奥下がりの傾斜面となるように構
成し、かつ、この炉床(３)の上面に沿って燃焼物押出具
(４)が出退するように構成してあることから、炉床(３)
上の堆積物を階段状に配置した次の炉床(３)に反転させ
ながら送り込み、新たな面を燃焼室(８)内に露出させる
ことになるから、燃焼が確実になる。しかも、側壁(９)
及び天井壁(10)とともに、炉床(３)からも燃焼用空気を
吹き込んでいることから、堆積している燃焼物の内部ま
で燃焼用空気が供給され、内部まで確実に燃焼させるこ
とになる。

【００１８】さらに、燃焼室内に供給する燃焼用空気量
を炉床(３)に対応する燃焼ブロックごとに制御するよう
にしてあるから、各燃焼ブロックで燃焼に必要な空気を
過不足なく供給することができ、燃焼物を効率よく燃焼
することができることになる。また、燃焼室(８)の天井
壁(10)を奥下がり傾斜に形成してあるので、燃焼室(８)
の容積を拡大させることがなく、燃焼効率を高めること
ができる。しかも、炉全体を炉床単位にブロック化する
ことにより、工期を短縮することができるうえ、輸送も
容易になる。

【００１９】

【発明の効果】本発明は、上述のように構成され作用す
ることから次の効果を奏する。燃焼ブロックごとに設け
たエアチャンバーを介して各燃焼ブロックの空気供給孔
と空気噴出口とへ空気を供給するので、各燃焼ブロック
を連結して焼却炉を組み立てる際には、送風機から各燃
焼ブロックのエアチャンバーに通気路をそれぞれ連結す
るだけで、各燃焼ブロックの燃焼室内へ空気が供給可能
になる。つまり、各燃焼ブロックの燃焼室に空気供給孔
及び空気噴出口が多数形成されていても、エアチャンバ
ーに通気路を連結させるだけで全ての空気供給孔及び空
気噴出口に空気が送られる。このため、個々の空気供給
孔及び空気噴出口に通気路をそれぞれ連結させる必要が
ない。従って、焼却炉本体が分割できて運搬容易であり
ながら、焼却炉の組み立ての際の手間が低減できる。こ
れによって、焼却炉の工期を短縮でき、組立コストを低
減できる。しかも、燃焼ブロックごとに設けた流量調整
手段で燃焼室内への供給空気量を制御可能なので、多数
の燃焼ブロックを連結しても燃焼ブロックごとに過不足
のない適正な空気量に制御できる。また、燃焼室と二次
燃焼室との接続部分に立下がり部分を垂設したので、燃
焼ガス中の未燃ガスが燃焼室内で十分に燃焼しないうち
に二次燃焼室へ流出することが防止される。しかも、燃
焼ガスは立下がり部分に衝突して流れが乱されるので、
燃焼用空気との混合が促進されて、燃焼ガス中の未燃ガ
スの燃焼が促進される。そのうえ、上記接続部分での開
口断面積が減少することにより、この接続部分で燃焼ガ
スの流速が増加して、二次燃焼室内の立下がり部分の後
方で渦流が発生するので、二次燃焼室内での燃焼用空気
と燃焼ガスとの混合が促進されて、二次燃焼室内での燃
焼ガス中の未燃ガスの燃焼が促進される。これによっ
て、燃焼ガス中の未燃ガスを完全に燃焼させることがで
き、焼却炉からの排気中に未燃ガスが残留することを防
止できる。

【００２０】つまり、燃焼物に含まれる樹脂等が不完全
燃焼すると、有毒ガス(未燃ガス)が生成されるおそれが
ある。この場合、例えば、燃焼ガスの排気路内に有毒ガ
スの除害用薬液を散布することで、上記有毒ガスが大気
に放出されることを防止できるが、この薬液散布による
有毒ガスの除害では、除害用薬液の貯蔵タンクや供給パ
イプの設置や、散布後の薬液の回収・処理等のための装
置が必要となり、焼却炉の構造が複雑になって、焼却炉
のコストアップを招くことになる。これに対し、本願発
明では、燃焼室と二次燃焼室との接続部分に立下がり部
分を垂設するといった簡単な構造でありながら、燃焼ガ
スに含まれる有毒ガスを完全に燃焼させるので、有毒ガ
スが大気に放出されることを確実に防止できる。即ち、
有毒ガスを大気に放出しない焼却炉を比較的低コストで
製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】炉床階段式焼却炉の概略構成図である。

【図２】炉床階段式焼却炉の概略縦断面図である。

【図３】炉床部分の要部取り出し拡大断面図である。

【図４】燃焼室の天井壁部分で断面図である。

【図５】炉床階段供給焼却炉の燃焼用空気系を示す概略
図である。

【符号の説明】

１…焼却炉本体、３…炉床、４…燃焼物押出具、５…エ
アチャンバー、７…空気供給孔、８…燃焼室、９…燃焼
室の側壁、10…燃焼室の天井壁、12…第２エアチャンバ
ー、13…空気噴出口、14・16…流量調整弁(流量調整手
段)、18…二次燃焼室、30…立下がり部分。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−123913（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−267610（ＪＰ，Ａ) 実公 昭49−28382（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 焼却炉本体(１)内に形成した燃焼室(８)
   の奥側に二次燃焼室(18)を設けるとともに、上記燃焼室
   (８)の炉床(３)を階段式に配置し、この炉床(３)の上面
   に沿って前後に移動する燃焼物押出具(４)を配置した炉
   床階段式焼却炉において、上記 各炉床(３)を僅かに奥へ下り傾斜となるように配置
   するとともに、上記燃焼室(８)の天井壁(10)を奥へ下り
   傾斜に形成し、 各炉床(３)の上面に空気供給孔(７)を開口するととも
   に、上記燃焼室(８)の天井壁(10)及び側壁(９)に空気噴
   出口(13)を形成して、これらの空気供給孔(７)及び空気
   噴出口(13)から上記燃焼室(８)内に向けて空気を噴出可
   能に構成し、 上記焼却炉本体(１)を炉床(３)単位に形成した燃焼ブロ
   ックに分割可能に構成するとともに、上記各燃焼ブロッ
   クにエアチャンバー(５)(12)をそれぞれ設け、 このエア
   チャンバー(５)(12)を介して上記燃焼ブロックの空気供
   給孔(７)と空気噴出口(13)とへ空気を供給可能に構成
   し、 上記燃焼ブロックごとに流量調整手段(14)(16)を設け
   て、上記エアチャンバー(５)(12)を介して上記燃焼室
   (８)内に供給する空気量を制御可能に構成し、 上記燃焼室(８)と上記二次燃焼室(18)との接続部分に立
   下がり部分(30)を垂設した、 ことを特徴とする炉床階段
   式焼却炉。