JP2985066B2 - 可燃性含水廃棄物用乾燥焼却炉における燃焼室 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ゴルフ場から廃棄
されるベント芝等の刈生芝を含む一切の燃焼可能な含水
廃棄物を焼却処分することができる可燃性含水廃棄物用
乾燥焼却炉における燃焼室に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ゴルフ場では、グリーン（ベント芝、コ
ウライ芝）やフェアウエイの刈生芝、生草、周囲の山林
等から出る伐採樹木片、生枝葉、枯草、間伐材、潅木落
葉、クラブハウスのレストラン等から出る厨芥、雑芥等
を焼却処分している。特に、ベント芝等の刈生芝は、水
分を多量に含むため、そのままでは燃え難く、乾燥して
から焼却するようになされている。そのため、本出願人
は、刈生芝を一旦、ホッパーに投入して貯留し、このホ
ッパーから乾燥炉に送り込み、回転する乾燥ドラム内を
通過させて乾燥させた上で焼却炉に送り込んで焼却する
ようにしたゴルフ場用乾燥焼却炉を既に提案している
（特開平８−１７８２４９号公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記提案の焼却炉は、
乾燥炉で乾燥させた刈芝及びゴルフ場で発生する他の雑
芥を燃焼させる一次燃焼室と、一次燃焼室の上部に連続
するように配設され、一次燃焼室で発生する煤煙等の不
完全燃焼微粉末・微粒子等を含む排熱ガスを完全燃焼さ
せて消臭消煙する二次燃焼室とを備えており、該二次燃
焼室からの排熱ガスは集塵器を通して集塵した上で煙突
から排出させ、煙突の途中から排熱ガスの一部を乾燥炉
の熱源に利用すべく導出し、乾燥炉の排ガスを二次燃焼
室を通して処理させており、さらに、一次燃焼室に供給
する燃焼用空気を煙突を通る排熱ガスにより予熱させて
供給させているので、相当な効果を挙げているのである
が、一次燃焼室の底部、特に隅部に燃え残りが生ずると
いう問題点が残されていた。

【０００４】本発明の目的は、焼却炉の燃焼室での燃え
残りを防止し、焼却効率を向上させ得るゴルフ場用及び
その他一般用の可燃性含水廃棄物用乾燥焼却炉における
燃焼室を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、乾燥炉で乾燥させた可燃性含水廃棄物を燃焼
・焼却する燃焼室を備えた可燃性含水廃棄物用乾燥焼却
炉において、底壁面を断面Ｕ型の円弧面又は断面Ｖ型の
傾斜面とし、この底壁面の中央部に前記断面と直交する
方向に延びる凹溝を設け、この凹溝の一側又は両側に燃
焼用空気を噴出させるエアーノズルを凹溝に沿って複数
個設置すると共に、該凹溝の一端又は両端に助燃バーナ
を設置して可燃性含水廃棄物用乾燥焼却炉における燃焼
室を構成したものである。

【０００６】上記構成としておくことにより、燃焼室内
に投入されたベント芝等の刈生芝及びゴルフ場で発生す
る厨芥、その他の雑芥或いは他の施設等で発生する可燃
性含水廃棄物を、燃焼の進行と共に嵩を減少させて燃え
残りを断面Ｕ型の円弧面又は断面Ｖ型の傾斜面とした底
壁面の中央部に集合させることができ、この中央部には
凹溝が設けてあり、かつ、この凹溝の一側又は両側に燃
焼用空気を噴出させるエアーノズルを凹溝に沿って複数
個設置してあるため、前記投入物に最後まで十分に燃焼
用の空気を供給することができ、燃え残りをなくして完
全に燃焼・焼却することができる。さらに、上記凹溝の
一端又は両端に助燃バーナを設置してあることにより、
上記凹溝に集合してくる前記投入物を一層完全に燃焼さ
せることができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は、本発明を適用した可燃性
含水廃棄物用乾燥焼却炉の全体の概略側面図であって、
Ａはホッパー、Ｂは乾燥炉、Ｃは焼却炉、Ｄは煙突を示
している。

【０００８】ホッパーＡは、図１〜図３に示すように、
両側に上下方向に平行な一対の逆三角形状の側壁板１
ａ、１ｂを持ち、この両側の側壁板１ａ、１ｂ間に前壁
板１ｃと後壁板１ｄとを底部が狭く上部が拡開した略Ｖ
形断面の横長樋状収納容器形状をなすように接合配置し
て構成し、底部に水抜き孔１ｅを設け、上記ホッパーＡ
内に貯留物を後壁板１ｄに沿って底部から掻き上げて上
部より排出するスクレーパ２を具備させたもので、上部
開口部からダンプカーや振動コンベア等で直接、ベント
芝等の刈生芝や可燃性含水廃棄物が供給されて貯留す
る。

【０００９】上記スクレーパ２は、ホッパーＡ内の底部
と前壁板１ｃの上部及び後壁板１ｄの上部の略逆三角形
状の軌跡を描いて循環移動する無端状のチエーン２ｂに
適宜の間隔で取付けたホッパーＡの横長方向全長に亘る
長さの掻き上げ板２ａで構成したものである。上記３個
所には、チエーンスプロケットホイール２ｃ、２ｄ、２
ｅが配置してあり、これらにチエーン２ｂが無端状に張
設してあり、このチエーン２ｂに掻き上げ板２ａが適宜
の間隔で複数個設置され、さらに、ホッパーＡの上部両
側の側壁板１ａ、１ｂには、チエーン２ｂのガイドレー
ル( 図示省略）が設置してある。上記後壁板１ｄの上部
のチエーンスプロケットホイール２ｄには、モータ２ｆ
からの駆動力が伝達され、チエーン２ｂを介して掻き上
げ板２ａが循環移動せしめられる。

【００１０】また、上記ホッパーＡの上部には、貯留物
の取出し口１ｆが形成され、この取出し口１ｆには、乾
燥機ＢへホッパーＡ内の貯留物を供給するシュート３が
設置してあり、このシュート３内に両側の側壁板１ａ、
１ｂ間の中央に貯留物を幅寄せして排出する幅寄せコン
ベア４を設置している。この幅寄せコンベア４は、螺旋
方向を相互に逆にした螺旋羽根４ａ、４ｂを軸方向中央
から両側へ対称的に形成したスクリューコンベアで構成
している。この幅寄せコンベア４には、モータ４ｃから
の駆動力が伝達される。なお、ホッパーＡの上部開口
は、開閉蓋により開閉可能とされている。

【００１１】乾燥炉Ｂは、図１〜図３に示すように、乾
燥室５内に乾燥ドラム６を水平方向に回転可能に配置し
てなり、乾燥室５の内壁には断熱材が敷設され、又は、
乾燥室自体が断熱材で構成される。上記乾燥ドラム６
は、内周面に螺旋状に前方に向かって延びるスクリュー
羽根６ａを備え、掻き上げ片( 図示省略）がスクリュー
羽根６ａを横切るように適宜、配設され、さらに、内側
に団塊解砕部材６ｂを配置し、下方に設けたモータ６ｃ
により回転駆動される。上記団塊解砕部材６ｂは、スク
リュー羽根６ａ及び掻き上げ片によって乾燥ドラム６内
を掻き上げられながら送られるベント芝等の生芝や可燃
性含水廃棄物中に団塊状のものが含まれている場合、こ
の団塊状のものが自重で落下しつつ移動するので、この
落下時、団塊解砕部材６ｂに衝突させて解砕させるため
に設置するもので、例えば、円筒状金網で構成され、乾
燥ドラム６と一体的に回転するよう取り付けられる。上
記円筒状金網の網目の大きさは、バラバラとなった刈芝
が通らず、目詰まりしない程度とするものである。な
お、団塊解砕部材６ｂは、円筒状金網に限らず、円筒の
外周面に山形凹凸やセレーション加工を施したものでも
よく、乾燥ドラム６とは別回転させるようにしてもよ
い。また、乾燥ドラム６は、乾燥室５の始端部に取り付
けた密閉カバー５ａを貫通したホッパーＡからのシュー
ト３に接続され、該シュート３からの生芝等の可燃性含
水廃棄物を乾燥ドラム６の内周面のスクリュー羽根６ａ
と団塊解砕部材６ｂとの間の中空の空間部に受け入れる
構成とされ、乾燥室５の終端部に取り付けた密閉カバー
５ｂの下部に乾燥芝等の取り出し口５ｃが形成され、取
り出し口５ｃに接続した輸送手段７と後述する焼却炉Ｃ
の供給口とを適宜接続している。輸送手段７は、空気輸
送方式又はバケットコンベア方式で乾燥芝等の乾燥後の
可燃性含水廃棄物を輸送する構成とされる。乾燥炉Ｂ
は、乾燥室５の内面と乾燥ドラム６との間の空間部に乾
燥用の熱風が供給され、乾燥熱源として、自己加熱手段
を具備する熱風供給装置８を備え、かつ、後述する焼却
炉Ｃの煙突Ｄから排出される排熱ガスを供給できるよう
に構成され、自己加熱手段を使用するか排熱ガスを使用
するかは、乾燥炉Ｂ内での刈生芝や可燃性含水廃棄物の
乾燥具合や、焼却炉Ｃの燃焼状況に応じて、適宜、併用
運転及び切り替え運転可能とされている。なお、乾燥炉
Ｂに供給された熱風の排気は、刈生芝や可燃性含水廃棄
物の乾燥時発生する臭気と共に焼却炉Ｃに供給され、脱
臭焼却される。

【００１２】焼却炉Ｃは、図１に示すように、一次燃焼
室９と、一次燃焼室９の上部に連続するように配設され
た二次燃焼室１０とを具備する。一次燃焼室９は、図４
の（Ａ）（Ｂ）に示すように、二重断熱壁構造になって
おり、底部中央には凹溝９ａが幅方向全長に亘って形成
してあり、かつ、この凹溝９ａに向けて焼却物が集まる
ように底壁面９ｂを断面Ｕ型の円弧面又は断面Ｖ型の傾
斜面としており、該凹溝９ａの一端に助燃バーナ１１が
設置され、他端には灰取出し口が形成され、また、上部
側面に着火バーナ１２が設置され、かつ、燃焼を助長す
る空気を噴出させるエアーノズル１３が内壁面及び炉床
並びに凹溝９ａの一側又は両側に多数形成され、このエ
アーノズル１３に送風する燃焼用送風機１４が側部に設
置され、上部には前記乾燥炉Ｂの輸送手段７からの乾燥
芝等の乾燥後の可燃性含水廃棄物を受け入れる供給口１
５が形成され、上面には伐採樹木片、生枝葉、間伐材、
倒木、厨芥等の雑芥その他の一般可燃性廃棄物の投入口
１６が形成され、上面は開閉可能な蓋１７で閉鎖されて
いる。なお、凹溝９ａの両側に助燃バーナ１１を設置し
てもよい。

【００１３】二次燃焼室１０には、一次燃焼室９からの
排熱ガスが接線方向から流入して旋回しながら燃焼する
ように構成され、流入した排熱ガスを焼却して無臭の排
熱ガスにする二次バーナ１８が設置され、その室壁面に
は必要に応じて点検口が形成される。また、上方には、
煤塵やフライアッシュ（飛散灰）等を除去するサイクロ
ン型の集塵器１９と煙突Ｄが接続され、排熱ガスは煙突
Ｄから排出される。煙突Ｄの途中には乾燥炉Ｂへ排熱ガ
スを送り込むための配管及び乾燥炉Ｂから出る排ガスを
回収する配管が接続され、これらの配管の途中には、フ
ァン及びダンパーが適宜、設置される。また、前記燃焼
用送風機１４には、煙突Ｄの排熱で昇温させた予熱空気
を供給するための予熱用熱交換器を適宜、具備する。

【００１４】本発明の可燃性含水廃棄物用乾燥焼却炉
は、以上の構成からなり、次にその使用例を説明する。
例えば、ゴルフ場の場合では、芝刈り機等によって刈り
取られた刈生芝や枯草、落葉等は、トラック等でホッパ
ーＡの位置まで運搬され、該ホッパーＡ内に投入され
る。一方、大きい間伐材等は、選別してホッパーＡから
除去し、クラブハウス等で発生する可燃性廃棄物と共に
焼却炉Ｃの一次燃焼室９内に投入し、着火バーナ１２で
着火し、燃焼用送風機１４によりエアーノズル１３から
燃焼を助長する空気を一次燃焼室９内に供給し、助燃バ
ーナ１１を点火して投入された間伐材等や可燃性廃棄物
を燃焼させる。これと並行して、ホッパーＡのスクレー
パ２を駆動すると共に、幅寄せコンベア４及び乾燥ドラ
ム６を回転駆動し、輸送手段７も駆動する。スクレーパ
２の駆動により、掻き上げ板２ａがチエーン２ｂにより
略逆三角形状の軌跡を描いてホッパーＡ内を循環移動
し、ホッパーＡ内に投入されている刈生芝を底部から後
壁板１ｄに沿って取り出し口１ｆに向けて順次掻き上げ
て排出する。この掻き上げ動作により、刈生芝に雨水が
含まれていても、除去される。なお、掻き上げ板２ａ
は、小穴、金網、スリット付き等適宜の水切り手段を施
される。そして、取り出し口１ｆまで掻き上げられた刈
生芝は、乾燥炉Ｂへのシュート３上に排出され、幅寄せ
コンベア４の螺旋羽根４ａ、４ｂにより中央へ寄せられ
てシュート３を経由し、乾燥炉Ｂの乾燥ドラム６内に送
り込まれる。一方、取り出し口１ｆを通過した掻き上げ
板２ａは、ホッパーＡの上面を通り、前壁板１ｃの上部
から底部に向けて移動するため、ホッパーＡ内の貯留物
を上から下へ順次移動させ、いわゆる攪拌することにな
り、ブリッジの発生を防止する。これにより、ホッパー
Ａ内に刈生芝等の貯留物を残存させることはない。

【００１５】上記ホッパーＡからシュート３により乾燥
炉Ｂに供給された刈生芝は、乾燥ドラム６の内周面のス
クリュー羽根６ａと団塊解砕部材６ｂとの間の空間の一
端に供給されることになり、乾燥ドラム６の回転によっ
て、スクリュー羽根６ａとこれを横切るように取付けら
れた掻き上げ片とにより、下部から斜め上方に掻き上げ
られて上まで移動すると自重で落下し、団塊解砕部材６
ｂに衝突して解砕され、これを繰り返しつつ順次前方へ
送られる。乾燥ドラム６は、刈生芝の乾燥開始初期の時
点では、焼却炉Ｃの排熱を利用できないため、自己加熱
手段により熱風を発生させて熱風供給装置８により乾燥
室５内に供給されて高温に加熱され、焼却炉Ｃの排熱が
利用できる時点に達して以後は、焼却炉Ｃの排熱のみ、
或いは、適宜、自己加熱手段を併用しつつ乾燥室５内へ
熱風を供給して乾燥ドラム６を高温に加熱する。これに
より、乾燥ドラム６の内面及びスクリュー羽根６ａの輻
射熱及び接触熱により刈生芝を加熱乾燥させる。これに
より乾燥炉Ｂに供給された刈生芝は、スクリュー羽根６
ａによる攪拌作用と団塊解砕部材６ｂによる団塊の衝突
解砕作用とにより、密集した状態から十分に解きほぐさ
れてバラバラになり、しかも上記輻射熱などにより加熱
乾燥されるため、ごく短時間で含水率６０％以下に乾燥
される。そして、終端側の乾燥芝取り出し口５ｃから輸
送手段７により焼却炉Ｃの一次燃焼室９に供給される。

【００１６】このようにして焼却炉Ｃの一次燃焼室９に
供給された乾燥芝は、バラバラの状態で上部から供給さ
れるので、一次燃焼室９内の燃焼中の他の焼却物の燃焼
熱及び助燃バーナ１１の燃焼熱により急速に加熱され、
エアーノズル１３から噴出する空気中の酸素により直ち
に燃焼する。一次燃焼室９は、底壁面９ｂを断面Ｕ型の
円弧面又は断面Ｖ型の傾斜面としてあるため、投入され
た焼却物は、焼却の進行に伴い底部中央に集まり、この
部分には凹溝９ａが設けてあり、かつ該凹溝９ａの一端
に助燃バーナ１１が設置してあるため、底部中央に集ま
ったものを順次燃焼させる。これによって、燃え残りが
発生せず、完全に焼却することができる。そして、一次
燃焼室９で発生する煤煙等の不完全燃焼微粉末・微粒子
等を含む排熱ガスは、二次燃焼室１０に送られ、ここで
二次バーナ１８により一層完全に燃焼せしめられ、消臭
消煙された排熱ガスとなり、集塵器１９で集塵されて煙
突Ｄから排出される。この煙突Ｄから排出される排熱ガ
スの一部は、乾燥炉Ｂの熱源に利用され、かつ、一次燃
焼室９の供給空気の予熱にも利用される。

【００１７】本発明の実施例は以上であるが、ホッパー
Ａ、乾燥炉Ｂは、従来通りの構成や他の構成を採用して
もよい。また、本発明は、二次燃焼室１０を持つものと
持たないものとのいずれにも適用することができる。さ
らに、本発明は、ゴルフ場以外に、例えば、食品製造工
程で発生する主要成分抽出後の残滓や、有機物汚泥、厨
芥その他の一般可燃性含水廃棄物の乾燥焼却における燃
焼室に適用することが可能である。

【００１８】

【発明の効果】本発明によれば、燃焼室内に投入された
刈芝及びゴルフ場で発生する他の雑芥或いは一般可燃性
含水廃棄物を、燃焼の進行と共に嵩を減少させて燃え残
りを断面Ｕ型の円弧面又は断面Ｖ型の傾斜面とした底壁
面の中央部に集合させることができ、この中央部には凹
溝が設けてあり、かつ、この凹溝の一側又は両側に燃焼
用空気を噴出させるエアーノズルを凹溝に沿って複数個
設置してあるため、前記投入物に最後まで十分に燃焼用
の空気を供給することができ、燃え残りなく完全に燃焼
させることができる。さらに、上記凹溝の一端又は両端
に助燃バーナを設置しておくことにより、上記凹溝に集
合してくる前記投入物を一層完全に燃焼させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した可燃性含水廃棄物用乾燥焼却
炉の全体の概略側面図。

【図２】図１におけるホッパー及び乾燥炉の拡大側面
図。

【図３】図２の平面図。

【図４】（Ａ）は焼却炉の一次燃焼室の概略縦断正面
図、（Ｂ）は焼却炉の一次燃焼室の概略横断平面図。

【符号の説明】

Ａ ホッパー Ｂ 乾燥炉 Ｃ 焼却炉 Ｄ 煙突 １ａ、１ｂ 側壁板 １ｃ 前壁板 １ｄ 後壁板 ２ スクレーパ ２ａ 掻き上げ板 ２ｂ チエーン ３ シュート ４ 幅寄せコンベア ５ 乾燥室 ６ 乾燥ドラム ７ 輸送手段 ８ 熱風供給手段 ９ 一次燃焼室 ９ａ 凹溝 ９ｂ 底壁面 １０ 二次燃焼室 １１ 助燃バーナ １２ 着火バーナ １３ エアーノズル １４ 燃焼用送風機 １５ 乾燥芝供給口 １６ 雑芥投入口 １７ 蓋 １８ 二次バーナ １９ 集塵器

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 乾燥炉で乾燥させた可燃性含水廃棄物を
   燃焼・焼却する燃焼室を備えた可燃性含水廃棄物用乾燥
   焼却炉において、 底壁面を断面Ｕ型の円弧面又は断面Ｖ型の傾斜面とし、
   この底壁面の中央部に前記断面と直交する方向に延びる
   凹溝を設け、この凹溝の一側又は両側に燃焼用空気を噴
   出させるエアーノズルを凹溝に沿って複数個設置すると
   共に、凹溝の一端又は両端に助燃バーナを設置したこと
   を特徴とする可燃性含水廃棄物用乾燥焼却炉における燃
   焼室。