JP2707210B2 - 廃棄物処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は有機質の廃棄物を煙やば
いじん等の排気物を排出することなく炭化させて減量す
る廃棄物処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、廃棄物の最終処理としては、焼却
装置により焼却することが一般的であるが、焼却による
処理には種々の問題がある。まず、すべての廃棄物につ
いていえることであるが、焼却によって処理すると煙、
火の粉、粉じん、ばいじん等の排気物が多く発生し、周
囲を汚すばかりでなく、これら排気物を排出するために
高い排気筒が必要となる。また、特に、含水量の多い生
ごみの処理については水分が多くそのままでは燃えにく
いため焼却の前処理として乾燥させることが必要であ
り、燃料費が多くかかるばかりでなく、処理時間を多く
費やす。また、廃油、合成樹脂等油性の廃棄物の処理に
ついては、発熱量が高く黒煙の発生や焼却炉の損傷等を
招きやすいため、焼却炉内へ散水したり、焼却炉内への
投入を定量的に行わなければならない等の工夫が必要で
あり、焼却炉の材質や構造上の問題から製造コストがか
かるばかりでなく、装置も大型化する問題がある。

【０００３】このように、従来の焼却による有機質の廃
棄物の処理には、周囲を汚したり、高い排気筒を必要と
したり、燃料費が多くかかったり、処理時間が長かった
り、製造コストが多くかかるばかりでなく、装置が大型
化する等種々の課題があった。

【０００４】本発明の目的は、廃棄物を炭化させること
により、煙、粉じん、ばいじん等の排気物の発生をなく
して周囲を汚すことなく処理でき、高い排気筒を不要と
し、燃料コストの削減、処理時間の短縮、製造コストの
低減ができるばかりでなく、装置が小型化して、従来使
用されることがなかった小型店、一般住宅等においても
簡単にごみの処理を行うことができる廃棄物処理装置を
提供しようとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、廃棄物を収納する蒸焼室と、蒸焼室の周
囲を囲んで設けられ蒸焼室の外側を加熱する加熱室と、
加熱室及び蒸焼室の上方に連通接続され内部で燃焼する
燃焼手段を備えた燃焼室とから構成される廃棄物処理装
置であって、上記加熱室及び燃焼室との連通接続部位は
蒸焼室に連通する内側のガス上昇管とガス上昇管を囲ん
で設けられ加熱室に連通する外側の排ガス上昇管とで二
重に形成されるとともに、上記外側の排ガス上昇管に空
気流入孔が形成されて構成される。また、前記空気流入
孔は排ガス上昇管の外側から内側に斜め上方に向けて形
成されて構成されることが好ましい。

【０００６】

【作用】本発明によれば、廃棄物を収納した蒸焼室が加
熱手段により外側から加熱されると、廃棄物は蒸焼きさ
れて炭化するとともに、ガスが発生しこのガスは蒸焼室
と連通した燃焼室に上昇して流入するとともに、加熱室
で加熱手段から発生した排ガスは蒸焼室を囲んで設けら
れ加熱室が排気筒となり燃焼室に上昇して流入し、この
両ガスは燃焼室で燃焼手段の火力により燃焼するが、上
記加熱室からの排ガスは外側の排ガス上昇管を通過して
燃焼室に上昇する際、排ガス上昇管に形成された空気流
入孔から外部の空気が吸引されて流入することにより、
排ガス自体の流れが速くなって上昇し滞留することなく
燃焼室に円滑に流入するとともに、この排ガス及び空気
流入孔から流入した空気の合流による吸引力により排ガ
ス上昇管に囲まれた内側のガス上昇管を通過する蒸焼室
からのガスが吸引されて滞留することなく燃焼室に円滑
に流入する。また、前記空気流入孔は排ガス上昇管に外
側から内側に斜め上方に向けて形成されて構成されたも
のは、排ガスの上昇流にそって空気流入孔から外部の空
気が流入することとなり、排ガスの上昇流がさらに高速
になり、ガスの上昇流もさらに高速となる。

【０００７】

【実施例】図１は断面して示す正面図、図２は断面して
示す側面図である。

【０００８】有機質の廃棄物を収納する蒸焼室１は横倒
しの有蓋円筒形に形成されており、内部に三角柱状のか
くはん具２が回転自在に設けられている。かくはん具２
は低速で回転し廃棄物をかくはんして細かくするととも
に、ガスの発生を促すものであり、その軸部３は蒸焼室
１の１端面から突出して設けられている。この軸部３に
はギヤ４が設けられており、チェーン５を介してモータ
６に連動連結されている。７は蒸焼室１の上部周面に連
通して設けられた廃棄物投入筒であり、この廃棄物投入
筒７の廃棄物投入口８には開閉扉９が設けられている。
また、１０は蒸焼室１の底部周面に開口した炭化物取出
口であり、開閉扉１１が設けられている。

【０００９】上記蒸焼室１の外側には加熱室１３が囲ん
で設けられている。この加熱室１３は蒸焼室１と同心軸
の有蓋円筒形に形成されており一端面は蒸焼室１の一端
面と面一に配置され、この一端面で蒸焼室１を宙釣り状
態に固定している。加熱室１３の他端面には底部側に位
置して内部に向けて燃焼する加熱用バーナー１４及び内
部に送風する冷却用ブロワー１５が設けられている。１
６は加熱室１３の内部全壁に亘って設けられた耐火断熱
材である。なお、蒸焼室１の加熱温度は蒸焼室１に設け
られた温度センサー（図示省略）の検知により加熱用バ
ーナー１４の火力を制御することにより自動的に行われ
る。また、蒸焼室１、加熱室１３は有蓋円筒形に形成さ
れたものを示したが、矩形箱状のものでもよく、その形
状は限定されない。

【００１０】上記蒸焼室１及び加熱室１３の上部には蒸
焼室１及び加熱室１３と後述する燃焼室１８との間を連
通接続する連通接続部１７が設けられている。この連通
接続部１７は蒸焼室１及び加熱室１３の煙突としての役
目を果たすものであり、蒸焼室１の上部周面に連通接続
するガス上昇管（内管）１ａとガス上昇管１ａの周囲を
囲んで配置され加熱室１３と連通する排ガス上昇管１３
ａ（外管）とから二重に形成されている。１２は排ガス
上昇管１３ａの内側に設けられた耐火断熱材である。

【００１１】上記蒸焼室１及び加熱室１３の上部には連
通接続部１７を介し連通接続して燃焼室１８が設けられ
ている。燃焼室１８は箱状の二重構造に形成されてお
り、内側全域には耐火断熱材１９が張り巡らされ、外側
全域には後述する燃焼用ブロワー２４からの空気の送風
路が形成された送風通路部２０が設けられている。耐火
断熱材１９にはほぼ同間隔を存して上部から中途まで遮
閉板２１、２２が垂下している。この遮閉板２１、２２
は燃焼室１８に流入したガス及び排ガスが燃焼せずに直
接外部に排出するのを防止するものであり、特に、ガス
の発生量の多い廃油、合成樹脂等油性の廃棄物から発生
するガスが直接外部に排出するのを防止する。この遮閉
板２１、２２はガス及び排ガスの発生量に応じて垂下量
が調節可能となっている。また、この遮閉板２１、２２
を介して燃焼室１８は第一室１８ａ、第二室１８ｂ、第
三室１８ｃの３室に区画形成されている。第一室１８ａ
の下部で上記連通接続部１７を介して蒸焼室１及び加熱
室１３と燃焼室１８とが連通接続している。また、第一
室１８ａの側面には内部に向けて燃焼する燃焼用バーナ
ー２３及び上記送風通路部２０に送風する燃焼用ブロワ
ー２４が設けられている。また、この第１室１８ａ及び
第２室１８ｂには送風通路部２０と連通接続されたエア
ーシャワーダクト２５、２６がそれぞれ上部から垂下
し、あるいは下部か起立して設けられている。エアーシ
ャワーダクト２５、２６には多数の送風孔２５ａ、２６
ａが形成されている。連通接続部１７と接続する第一室
１８ａから離間して位置する第３室１８ｃには上部に開
口した排気口２７が形成されている。この排気口２７に
は白金等の触媒からなる脱臭剤２７ａが適宜着脱自在に
配置されている。なお、燃焼用バーナー２３及び燃焼用
ブロワー２４は連動して始動するようになっている。ま
た、図示は省略するが、燃焼室１８の適宜位置には温度
センサーが設けられており、温度検出により燃焼室１８
の温度が一定温度になるよう制御される。

【００１２】また、連通接続部１７を構成する外側の排
ガス上昇管１３ａには外側から内側に斜め上方に向けて
空気流入孔２８が複数個形成されている。この空気連通
孔２８は上記送風通路部２０と連通しており、燃焼用ブ
ロワー２４から空気が送風される。

【００１３】なお、上記蒸焼室１、加熱室１３及び燃焼
室１８は図示を省略するがケース内に収納されており、
このケース内に燃焼室１８は水平に配置される一方、蒸
焼室１及び加熱室１３は一端面（炭化物取出口８が位置
する面）を高く他端面（加熱用バーナー１４、冷却用バ
ーナー１５が位置する面）を低く傾斜して配置されてい
る。これにより、加熱用バーナー１４の火力が蒸焼室１
を底面側から加熱しやすくなっているとともに、加熱室
１３が加熱バーナー１４の排ガスの排気筒として排ガス
上昇管１３ａへ上昇しやすくなっている。なお、炭化物
取出口８が位置する加熱室１３の一端面側は高くなって
いるが、炭化物はかき出すことにより容易に取り出すこ
とができる。

【００１４】次に、上記構成からなる本発明の作用を説
明する。

【００１５】廃棄物投入口８から蒸焼室１に廃棄物を投
入し開閉扉９を密封した後、蒸焼室１の加熱温度を設定
するとともに、タイマーの設定により処理時間を設定す
る。設定温度は廃棄物の種類により異なるが、およそ３
００゜Ｃ〜５００゜Ｃに設定する。ついで、加熱用バー
ナー１４及び燃焼用バーナー２３とを始動させる。この
際、燃焼用バーナー２３の始動に連動して燃焼用ブロワ
ー２４も同時に始動する。加熱用バーナー１４により外
部から蒸焼室１が加熱され温度が上昇するにつれて、含
水量が多い廃棄物はまず水分が蒸発して乾燥し、炭化が
始まるとともに、ガスが発生する。また、廃油、合成樹
脂等油性の廃棄物の場合はガスの発生が多いが、蒸焼室
１に設けられた温度センサーの検知により加熱用バーナ
ー１４の火力を制御することにより蒸焼室１の加熱温度
が自動的に制御されて一定温度に保持される。

【００１６】蒸焼室１で発生したガスは連通接続部１７
のガス上昇管１ａを上昇してガス燃焼室１８の第一室１
８ａに流入するとともに、加熱用バーナー１４から発生
した排ガスは加熱室１３を排気筒として流れさらに連通
接続部１７の排ガス上昇管１３ａを上昇して燃焼室１８
の第一室１８ａに流入する。この際、排ガス上昇管１３
ａを上昇する排ガスの気流及び燃焼用ブロワー２４から
の強制送風による送風通路部２０からの空気が空気流入
孔２８から排ガス上昇管１３ａに吸引され、排ガス自体
の流れが速くなって上昇し滞留することなく燃焼室１８
の第一室１８ａに円滑に流入するとともに、この排ガス
及び空気流入孔２８から流入した空気の合流による吸引
力により排ガス上昇管１３ａに囲まれた内側のガス上昇
管１ａを通過する蒸焼室１からのガスが吸引されて滞留
することなく燃焼室１８の第一室１８ａに円滑に流入す
る。

【００１７】燃焼室１８に流入したガス及び排ガスはガ
ス燃焼バーナー２３の火力により燃焼する。この燃焼は
気体だけの燃焼であり固形物を含まないので、火の粉や
ばいじん等の排出物が発生しないばかりでなく、エアー
シャワーダクト２５、２６の送風孔２５ａ、２６ａから
空気が流入しガスはかくはんされながら燃焼することと
なるので完全燃焼する。そして、燃焼室１８の温度が一
定温度まで上昇すると、燃焼用バーナー２３が停止し、
エアーシャワーダクト２５、２６の送風孔２５ａ、２６
ａからの空気だけでガス及び排ガスが燃焼する。そし
て、加熱室１３からの排ガス及びガスの燃焼による排ガ
スは排気口２７から外部に排気されるが、ほぼ完全燃焼
しており、煙、ふんじん、火の粉等の排出物を排出しな
いので、外部を汚染したり、燃やしたりするような不都
合は全くない。

【００１８】そして、一定時間が経過し、廃棄物の炭化
が進すむとガスの発生が少なくなるので、モータ６が始
動して蒸焼室１のかくはん具２を回転させ、ガスの発生
を促進するとともに、炭化した廃棄物を細かくする。

【００１９】設定時間が近づくと、最初に加熱バーナー
１４が停止する一方で冷却ブロワー１５が始動して蒸焼
室１を冷却する。そして、蒸焼室１の温度が一定以下ま
で低下するまでガス燃焼バーナー２３、燃焼用ブロワー
２４、かくはん具２は作動する。

【００２０】このように、廃棄物は蒸焼室１で蒸焼きさ
れて炭化し、発生したガス及び加熱用バーナー１４の排
ガスは燃焼室１８内で燃焼し、煙、火の粉、粉じん、ば
いじん等の排出物を発生させずに完全燃焼するので、周
囲を汚すことが全くなく、また、廃棄物は炭化されガス
及び排ガスだけを燃焼させるので、燃料費が少なくて済
むとともに処理時間が短縮する。

【００２１】また、加熱用バーナー１４の排ガスは加熱
室１３を排気筒として流れ、さらに排ガス上昇管１３ａ
の位置で空気流入孔２８から空気を吸引し、排ガス自体
の流れが速くなって上昇し滞留なく燃焼室１８に流入す
るとともに、この排ガス及び空気流入孔２８から流入し
た空気の合流による吸引力によりガス上昇管１ａを通過
する蒸焼室１からのガスが吸引されて滞留することなく
燃焼室１８に円滑に流入するので、ガス抜きのための高
い排気筒が不要になる。

【００２２】また、空気流入孔２８は排ガス上昇管１３
ａに外側から内側に斜め上方に向けて形成されており、
排ガスの上昇流にそって空気流入孔２８から外部の空気
が流入することとなり、排ガスの上昇流がさらに高速に
なり、ガスの上昇流もさらに高速となるので、より一層
両ガスを停留させることなく円滑に燃焼室１８に流入さ
せて燃焼を促進させることができる。

【００２３】さらに、廃油、合成樹脂等油性の廃棄物の
処理については、直接燃焼させるのではなく炭化させて
ガスだけを燃焼させることにより、高温となることがな
いので、装置内へ散水したり、装置内への投入を定量的
に行う必要がなく、材質や構造上の問題がなくなり、製
造コストを低減することができるばかりでなく、装置も
小型化することができる。

【００２４】なお、上記実施例では空気流入孔２８を燃
焼用ブロワー２４からの空気を送風する送風通路部２０
と連通し燃焼用ブロワー２４からの空気を強制的に流入
させるものを示したが、これに限定されるものではな
く、送風通路部２０と連通させず外部と単に連通させる
だけでもよく、要は排ガス流入管１３ａに空気流入孔２
８が形成されるものであればよい。

【００２５】また、空気流入孔２８は外側の排ガス上昇
管１３ａに外側から内側に斜め上方に向けて形成された
ものを示したが、これに限定されるものではなく、外側
から内側に斜め上方に向けることなく形成されるもので
もよい。

【００２６】また、炭化物取出口１０には電気掃除機に
使用されるようなゴミ収納袋を取り付け可能にすること
により、取出時に周囲を汚すことなく取り出すことがで
きる。

【００２７】

【発明の効果】以上の説明から明かなように本発明によ
れば、廃棄物を収納した蒸焼室が加熱手段により外側か
ら加熱されると、廃棄物は蒸焼きされて炭化するととも
に、ガスが発生しこのガスは蒸焼室と連通した燃焼室に
上昇して流入するとともに、加熱室で加熱手段から発生
した排ガスは蒸焼室を囲んで設けられ加熱室が排気筒と
なり燃焼室に上昇して流入し、この両ガスは燃焼室で燃
焼手段の火力により燃焼するので、煙、粉じん、ばいじ
ん等の排出物の発生がなく周囲の汚染を防止することが
できるとともに、高い排気筒を不要にすることができ、
また、燃料費の削減、処理時間の短縮を図ることができ
るばかりでなく、廃油、合成樹脂等油性の廃棄物の処理
については、高温となることがないので、装置内へ散水
したり、装置内への投入を定量的に行う必要がなく、材
質や構造上の問題がなくなり、製造コストを低減するこ
とができる上に、装置も小型化することができるもので
ありながら、上記加熱室からの排ガスは外側の排ガス上
昇管を通過して燃焼室に上昇する際、排ガス上昇管に形
成された空気流入孔から外部の空気が吸引されて流入す
ることにより、排ガス自体の流れが速くなって上昇し滞
留することなく燃焼室に円滑に流入するとともに、この
排ガス及び空気流入孔から流入した空気の合流による吸
引力により排ガス上昇管に囲まれた内側のガス上昇管を
通過する蒸焼室からのガスが吸引されて滞留することな
く燃焼室に円滑に流入するので、ガス抜きのための高い
排気筒を不要にすることができ装置を小型化することが
できるばかりでなく、両ガスを停留させることなく円滑
に燃焼室に流入させて燃焼を促進することができる。ま
た、前記空気流入孔は排ガス上昇管に外側から内側に斜
め上方に向けて形成されて構成されたものは、排ガスの
上昇流にそって空気流入孔から外部の空気が流入するこ
とにより、排ガスの上昇流がさらに高速になり、ガスの
上昇流もさらに高速になるので、より一層両ガスを停留
させることなく円滑に燃焼室に流入させて燃焼を促進す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】断面して示す正面図

【図２】断面して示す側面図

【図面の符号の説明】

１ 蒸焼室 １ａ ガス上昇管 １３ 加熱室 １３ａ 排ガス上昇管 １４ 加熱用バーナー １５ 冷却ブロワー １７ 連通接続部 １８ 燃焼室 ２０ 送風通路部 ２３ 燃焼用バーナー ２４ 燃焼用ブロワー ２５ エアーシャワーダクト ２６ エアーシャワーダクト ２７ 排気口 ２８ 空気流入孔

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 廃棄物を収納する蒸焼室と、蒸焼室の周
   囲を囲んで設けられ蒸焼室の外側を加熱する加熱室と、
   加熱室及び蒸焼室の上方に連通接続され内部で燃焼する
   燃焼手段を備えた燃焼室とから構成される廃棄物処理装
   置であって、上記加熱室及び燃焼室との連通接続部位は
   蒸焼室に連通する内側のガス上昇管とガス上昇管を囲ん
   で設けられ加熱室に連通する外側の排ガス上昇管とで二
   重に形成されるとともに、上記外側の排ガス上昇管に空
   気流入孔が形成されたことを特徴とする請求項１記載の
   廃棄物処理装置。
2. 【請求項２】 前記空気流入孔は排ガス上昇管の外側か
   ら内側に斜め上方に向けて形成されたことを特徴とする
   請求項１記載の廃棄物処理装置。