JP2989594B1 - 廃棄物焼却炉 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 本発明は、プラスチック系廃棄物を主体に燃
焼させた場合においても、一次燃焼室内で溶融液化した
プラスチック未燃分が火格子下の二次燃焼室に液だれし
炉底で不完全燃焼するという課題を解決し得る小型焼却
炉の提供。 【解決手段】 火格子を挟んで上側に一次燃焼室を、下
側に二次燃焼室を配置するとともに、該二次燃焼室の熱
ガスを前記火格子を介して一次燃焼室に送給するように
構成した焼却炉において、前記火格子を上下に複数段状
に配設するとともに、下段側に位置する火格子を上側が
開口する凹面状格子要素の組合せで、又前記凹面状格子
要素の上側に位置する格子要素を、上に凸の凸面状格子
要素で形成するとともに、該凸面状格子要素間の空隙の
直下に、下段側の凹面状格子要素の受け皿面が位置する
ように構成したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、家庭の一般ごみ及
び生ごみ、食堂の残飯、医療廃棄物、工業からの木材、
廃プラスチック等の焼却処理に適用される廃棄物焼却炉
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より小型の焼却炉において、設備コ
ストの低減化と小型化を図るために、火格子を挟んで上
側に一次燃焼室を、下側に二次燃焼室を配置するととも
に、該二次燃焼室の入口側にエジェクタバーナを設け、
廃棄物が投入される一次燃焼室で得られた熱分解ガスを
循環ダクトを介して二次燃焼室側に導き、前記エジェク
タバーナの燃料と熱分解ガスにより主燃焼を行なうよう
にした焼却炉が提案されている。（特願平９−４７９７
９号他）

【０００３】図７は、かかる従来の廃棄物焼却炉の構成
を示す断面図である。図において、炉内は火格子１を介
してその上方に一次燃焼室（ガス化燃焼室）２、下方に
二次燃焼室３と、上下の２つの室に分かれており、二次
燃焼室３入口側にエジェクタバーナ４を水平方向に設置
し火格子１下方の二次燃焼室３内に燃料ガス流Ｃが噴出
可能に配置されている。二次燃焼室３の出口側は均熱室
６を介して煙突１０に連通している。一方、一次燃焼室
２の上方にはごみ投入口０５が設けられ、該ごみ投入口
０５から投入されたごみ（廃棄物）Ａは、火格子１によ
り一次燃焼室２に蓄えられる。

【０００４】又一次燃焼室２上方側部と二次燃焼室３入
口側のエジェクタバーナ取り付け部（吸引室２３）間に
は、ガス循環通路８が設けられ、エジェクタバーナ４の
噴射ガスＣの吸引力で、一次燃焼室２でガス化した廃棄
物Ａの熱分解ガスＢを二次燃焼室３入口側に導くように
構成されている。

【０００５】エジェクタバーナ４は不図示の燃料１１の
供給管、一次空気１７の供給管、及び二次空気２１の供
給管が同心状に囲繞されて構成され、これらの供給管に
はブロワ１６により生成された、一次空気及び二次空気
が送給される。尚、２２はディヒューザ、２３は吸引室
である。

【０００６】かかる構成において、ごみ投入口０５から
火格子１上の一次燃焼室２に蓄えられた廃棄物Ａは、バ
ーナ４の燃焼ガスの一部（約３０％）Ｃ’を火格子１下
から一次燃焼室２に供給することにより、部分燃焼し、
ガス化（熱分解ガスＢ）される。この部分燃焼により生
じた熱分解ガスＢは、一次燃焼室２内を上昇し、循環通
路８を通ってバーナ４よりの燃料ガスＣによって吸引混
合されて、二次燃焼室３に導入され、該二次燃焼室３で
前記熱分解ガスＢと燃料ガスＣの完全燃焼が行なわれ、
均熱室６を介して煙突１０から大気へ放出される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】かかる構成の廃棄物焼
却炉においては、火格子１上の一次燃焼室２に投入され
た廃棄物は種々雑多であり、そのいくつかの廃棄物中に
はプラスチック系ごみも多く含んでおり、かかるプラス
チック系ごみの場合、一般可燃物との混焼では、ある比
率までは問題なく完全燃焼可能であるが、プラスチック
系を主体に燃焼させた場合、急速熱分解と共に原料が容
易に溶融液化する。そして前記した火格子を挟んで上側
に一次燃焼室を、下側に二次燃焼室を配置する火格子構
造の焼却炉においては、前記溶融液化したプラスチック
未燃分が火格子下の二次燃焼室に液だれし、炉底で不完
全燃焼し、発煙するという問題を有していた。

【０００８】また特に病院や老人ホーム等においては、
食堂の残飯や医療廃棄物に加えて多量の紙おむつが廃棄
されるが、かかる紙おむつ等は大型であり、かかる紙お
むつ等の大型の廃棄物を一次燃焼室中に均等に投入且つ
燃焼を図るのは中々困難である。

【０００９】又一次燃焼室２の容積は制限を受け、この
為前記一次燃焼室２内に火床（廃棄物の燃焼層）が形成
されている状態で逐次適宜間隔で所定量の廃棄物を投入
しながら燃焼の継続を図る必要があるが、通常燃焼状態
においては、一次燃焼室は二次燃焼室３からの熱ガスに
より、焼却物がガス化且つ一部燃焼しており、このよう
な状態で廃棄物の追加投入を行なうために、投入口を開
放して一次燃焼室内を投入者の視認に晒すことは危険で
ある。

【００１０】本発明はかかる課題を解決するために、プ
ラスチック系廃棄物を主体に燃焼させた場合において
も、一次燃焼室内で溶融液化したプラスチック未燃分が
火格子下の二次燃焼室に液だれし、炉底で不完全燃焼
し、発煙するという課題を解決し得る小型焼却炉を提供
することを目的とする。また本発明の他の目的は、紙お
むつ等の大型の廃棄物を一次燃焼室中に均等に投入且つ
燃焼を図り得る小型焼却炉を提供することを目的とす
る。

【００１１】又本発明の他の目的は、一次燃焼室内の焼
却物がガス化且つ一部燃焼している場合においても安全
且つ確実に廃棄物の追加投入を行なうことの出来る小型
焼却炉を提供することを目的とする。更に本発明の他の
目的は後記する実施形態の説明より明らかにしている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
火格子を挟んで上側に一次燃焼室を、下側に二次燃焼室
を配置するとともに、該二次燃焼室の熱ガスを前記火格
子を介して一次燃焼室に送給するように構成した焼却炉
において、前記火格子を上下に複数段状に配設するとと
もに、少なくとも下段側に位置する火格子を上側が開口
するＶ型、Ｕ型、レ型等の凹面状格子要素の組合せで形
成し、該隣接する一又は複数の凹面状格子要素間に空隙
をもたせ、該空隙を二次燃焼室よりの熱ガスを通気させ
る熱ガス通路部としたことを特徴とする。この場合、前
記凹面状の格子要素の上側に位置する火格子は、凹面状
格子要素で形成しても又凸面状構成要素で形成しても、
更には目皿状に形成した場合も本発明の範囲に含まれ
る。

【００１３】かかる発明によれば、プラスチック系を主
体に燃焼させた場合、急速熱分解と共に原料が容易に溶
融液化するが、該溶融液化したプラスチック未燃分は、
その下側火格子において、上側が開口する凹面状格子要
素が受け皿となってこれを保持しながら隣接する格子要
素間の空隙を空隙を通過する熱ガスにより再燃焼され
て、火格子下の二次燃焼室への液だれの恐れを低減す
る。これにより二次燃焼室への液だれに起因して、炉底
で不完全燃焼したり発煙する恐れを解消し得る。

【００１４】請求項２記載の発明によれば、前記凹面状
格子要素の上側に位置する格子要素を、上に凸の、逆Ｖ
型、逆Ｕ型、逆レ型等の凸面状格子要素で形成するとと
もに、該凸面状格子要素間の空隙の直下に、下段側の凹
面状格子要素の受け皿面が位置するように構成したこと
を特徴とする。この場合、前記凸面状格子要素の上側に
更に通常の目皿を設けてもよい。

【００１５】かかる発明によれば、上段側の凸面状格子
要素がガイドとなって溶融プラスチック未燃分が凸面状
格子要素間の空隙に流れ、下段側の凹面状格子要素の受
け皿面でこれを保持し、更に前記空隙部を落下する際
に、二次燃焼室から前記空隙部を通過する熱ガスと熱接
触しながら再燃焼されて、下段側の凹面状格子要素の受
け皿面に溜まる量を少なくしつつ火格子下の二次燃焼室
への液だれの恐れを一層低減することが出来る。

【００１６】請求項３記載の発明は、火格子を挟んで上
側に一次燃焼室を、下側に二次燃焼室を配置するととも
に、二次燃焼室入口側に燃焼バーナを配し、該燃焼バー
ナにより生成した燃ガスを二次燃焼室より前記火格子を
介して一次燃焼室に送給するように構成した焼却炉にお
いて、二次燃焼室出口側に火格子取り付け位置より下方
に垂下される区画壁を介して均熱室を設けるとともに、
少なくとも最下段側に位置する火格子の、前記区画壁側
の取り付け面が、一次燃焼室側に立上がる傾斜面となし
たことを特徴とする。

【００１７】かかる発明によれば、二次燃焼室の出口側
に均熱室があると、該二次燃焼室内の熱ガスが、燃焼バ
ーナの噴出ガス流等によってキャリオーバされて均熱室
側に流れてしまうが、区画壁側の火格子の取り付け面
を、一次燃焼室（上）側に立上がる傾斜面となしたため
に、燃焼バーナの噴出ガス流が前記傾斜面に沿って上方
に上がり、区画壁側に衝突しながら一次燃焼室側に送給
され、この結果均熱室側にキャリオーバされる熱ガス量
の低減を図ることが出来る。

【００１８】請求項４記載の発明は、火格子を挟んで上
側に廃棄物が投入される一次燃焼室を、下側に二次燃焼
室を配置するとともに、該二次燃焼室の熱ガスを前記火
格子を介して一次燃焼室に送給するように構成した焼却
炉において、前記一次燃焼室への廃棄物の投入部を、廃
棄物収納空間を介して外蓋と内蓋が配設される二重扉構
造とし、一方前記一次燃焼室内に、回転自在にほぼ垂直
方向に取り付けた撹拌軸に上下に取り付けられた複数の
撹拌羽根を設けるとともに、前記内蓋開口と対面する上
段側の撹拌羽根を片羽根構造に形成し、該上段側の撹拌
羽根が、前記内蓋開放時に、該内蓋開口より退避した位
置に位置するように、撹拌軸の回転タイミングを制御す
る制御手段を設けたことを特徴とする。

【００１９】この場合に、撹拌軸の回転タイミングを制
御するとは、内蓋開口より退避した位置で上段側の撹拌
羽根を停止してもよく、又、連続回転の場合も内蓋開口
より退避した位置に上段側の撹拌羽根がある時に内蓋を
開放すればよい。

【００２０】かかる発明によれば、一次燃焼室への廃棄
物の投入部を、廃棄物収納空間を介して外蓋と内蓋が配
設される二重扉構造とした為に、先ず内蓋を閉塞した状
態で外蓋より廃棄物収納空間内に廃棄物を投入した後、
外蓋を閉める。その後手動若しくは自動スイッチにより
内蓋を開放して一次燃焼室中に廃棄物を投入することが
出来る。

【００２１】従ってかかる発明によれば、通常燃焼状態
においては、一次燃焼室は二次燃焼室からの熱ガスによ
り、焼却物がガス化且つ一部燃焼している状態であって
も、外蓋開放時は内蓋が閉塞しているために、一次燃焼
室内を投入者の視認に晒すことなく廃棄物収納空間に投
入することが出来るために安全である。更に、前記内蓋
開放時に上段側の撹拌羽根が内蓋開口より退避した位置
に位置している為に、一次燃焼室を視認することなく内
蓋を開放した場合においても、前記上段側の撹拌羽根に
紙おむつ等の大型の廃棄物が誤って載置されることな
く、円滑に燃焼室内に撹拌できる。

【００２２】請求項５記載の発明は前記一次燃焼室の中
間域に片羽根構造の撹拌羽根を取り付けたことを特徴と
する。

【００２３】即ち、一次燃焼室内に蓄えられた廃棄物
は、二次燃焼室よりの熱ガスにより一部燃焼とガス化さ
れるが、この廃棄物が例えば紙おむつ等の大型の含水廃
棄物にあっては、外側より順次乾燥→炭化→灰化して行
くが、この場合において前記廃棄物を撹拌せずに置き火
状態に置くと、外側の灰化部分が断熱層となって中心部
が燃焼されずに焼け残りとなる（燃焼不足）場合があ
る。

【００２４】このような場合に、前記一次燃焼室の中間
域に片羽根構造の撹拌羽根を取り付けることにより、不
完全燃焼状態にある紙おむつを強制的に撹拌して、紙お
むつの外側の灰化部分を強制的に取り去り、常に燃焼す
べき炭化部分が露出して撹拌され、効果的な燃焼が可能
となる。

【００２５】請求項６記載の発明は、前記撹拌軸が正逆
回転可能な駆動源により取り付けられていることを特徴
とする。

【００２６】これにより撹拌羽根が正逆回転し、未燃の
紙おむつ等が撹拌羽根にまとわりついた場合でも容易に
これを解除しながら、燃焼すべき炭化部分の露出と撹拌
が可能となる。

【００２７】請求項７記載の発明は、前記撹拌軸が上下
に移動調整可能に構成され、該撹拌軸に取り付けた撹拌
羽根の取り付け高さを任意に調整できることを特徴とす
る。

【００２８】かかる発明によれば廃棄物中に缶や瓶等の
不燃物を多く含む場合は、最下段の撹拌羽根と火格子間
の空隙を大きく取り、一方可燃分を多く含む場合は、最
下段の撹拌羽根と火格子間の空隙を小さく取り、火格子
を介した灰分の下方落下を容易にすることが出来る。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例
に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相
対的配置等は特に特定的な記載がないかぎりは、この発
明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例
にすぎない。

【００３０】図１及び図２は、本発明の実施形態に係る
廃棄物焼却炉の構成を示す断面図で、図１は正面断面
図、図２は側面断面図である。図１において、炉内は火
格子群１を介してその上方に一次燃焼室（ガス化燃焼
室）２、下方に二次燃焼室３と、上下の２つの室に分か
れており、二次燃焼室３入口側にディヒューザ２２、更
にその上流側に吸引室２３を設け、該吸引室２３内にエ
ジェクタバーナ４を水平方向に設置し火格子１下方の二
次燃焼室３内に燃料ガス流が噴出可能に配置されてい
る。

【００３１】二次燃焼室３の出口側は絞り通路２４を介
して均熱室６及び煙突１０に連通している。絞り通路２
４は、二次燃焼室３と均熱室６側との間の区画壁２４ｂ
下端より垂下されたダンパ２４ａによって狭域化して形
成される。

【００３２】一方前記火格子群１は、図２及び図３
（Ｂ）に示すように、上段側に目皿からなる第一の火格
子１Ａ、中段に上に凸の逆Ｖ型の凸面状の格子要素群か
らなる第二の火格子１Ｂ、更にその下段に上側が開口す
る凹面状格子要素群からなる第三の火格子１Ｃからな
る、上下に三段構成の火格子１Ａ〜１Ｃの組合せで形成
されている。そして前記中段と下段側の第二及び第三の
火格子１Ｂ、１Ｃは、二次燃焼室３入口側より水平に延
在させた後、その中央位置手前側より前記二次燃焼室３
出口側の区画壁側に向け、上方に立上がる傾斜面１Ｄと
なしている。

【００３３】そして図３（Ｂ）に示すように、前記最下
段側に位置する第三の火格子１Ｃは、該隣接するＶ字状
格子要素間に空隙１Ｅをもたせ、該空隙１Ｅを二次燃焼
室３よりの熱ガスを通気させる熱ガス通路部としてい
る。又前記第三の火格子１Ｃの上側に位置する、第二の
火格子１Ｂも、隣接する逆Ｖ字状格子要素間に空隙１Ｅ
をもたせ、該空隙１Ｅを二次燃焼室３よりの熱ガスを通
気させる熱ガス通路部としているが、第三の火格子のＶ
字状格子要素群１Ｃと第二の火格子の逆Ｖ字状格子要素
群１Ｂでは位相をずらして配置し、第二の火格子の逆Ｖ
字状格子要素１Ｂ間の空隙１Ｅの直下に、下段側の凹面
状格子要素１Ｃの受け皿面１Ｃ₁が位置するように構成
している。

【００３４】かかる実施形態によれば、プラスチック系
を主体に燃焼させた場合、急速熱分解と共に原料が容易
に溶融液化するが、該溶融液化したプラスチック未燃分
は、前記目皿からなる第一の火格子１Ａの目穴より下方
に流れるが、先ず中段側の逆Ｖ状格子要素１Ｂがガイド
となって逆Ｖ字状格子要素間の空隙１Ｅに流れ、下段側
の凹面状格子要素１Ｃの受け皿１Ｃ₁面に溜まり、これ
を保持すると共に、更に前記空隙１Ｅ部を落下する際
に、二次燃焼室３から前記空隙１Ｅ部を通過する熱ガス
と熱接触しながら再燃焼されて、下段側のＶ字状格子要
素１Ｃの受け皿１Ｃ₁面に溜まる量を少なくすることが
出来、これにより火格子群下の二次燃焼室３への液だれ
の恐れを低減することが出来るとともに、二次燃焼室３
への液だれに起因して、炉底で不完全燃焼したり発煙す
る恐れを解消し得る。

【００３５】更にＶ字状格子要素１Ｃをオーバフローし
て二次燃焼室３の炉底に落ちた未燃分は、前記エジェク
タバーナ４の噴出流等によってキャリオーバされて均熱
室６側に流れてしまうが、本実施形態では区画壁２４ｂ
側の第二及び第三の火格子１Ｂ，１Ｃの取り付け面１Ｄ
を、一次燃焼室（上）側に立上がる傾斜面１Ｄとなした
ために、燃焼バーナの噴出ガス流が前記傾斜面１Ｄに沿
って上方に上がり、区画壁側に衝突しながら一次燃焼室
２側に送給され、この結果均熱室６側にキャリオーバさ
れる熱ガス量や未燃分の低減を図ることが出来る。

【００３６】更に本実施形態は、前記区画壁２４ｂ下方
よりダンパ２４ａが垂下され、絞り通路２４の一層の狭
域化を図っているために、温度の高い二次燃焼室３内で
の対流現象が生じ、一層の完全燃焼が図られる。そして
前記ダンパ２４ａは前記燃焼状態の経過にしたがって開
放され、均熱室６への排ガスの流出を促進する。

【００３７】一方、均熱室６は、煙突１０が連設される
出口側を縮径し、該縮径部に多孔質セラミック板１２を
左右両側壁より交互に水平方向に取り付け、均熱室６内
において燃焼ガスの温度、滞留時間を確保することによ
り、燃焼ガスの無煙、無臭化を図る。尚、前記多孔質セ
ラミック板１２は輻射変換体としても機能し、均熱室６
に流れた未燃煤塵の燃焼、消滅を図る。煙突１０は炉内
が負圧に保持されるように煙突高さを設定している。

【００３８】次に、前記火格子群１上方に位置する一次
燃焼室２の構造について、図１及び図２に基づいて説明
する。一次燃焼室２上面側には撹拌軸５２を回転させる
為の駆動モータ５１が取り付けられており、該駆動モー
タ５１はモータ軸５１ａを介して撹拌軸５２（中空軸）
をボルト５３結合にて連結させ、該撹拌軸５２を一次燃
焼室２内に垂直に貫通させ、その下端を第一の火格子の
目皿１Ａ中心位置に垂直に突設させた支持軸５４に回転
自在に嵌合させる。前記撹拌軸５２は中空軸で形成さ
れ、その上下両端をモータ軸５１ａと支持軸５４により
上下動自在に嵌合されているために、モータ軸５１ａと
のボルト５３結合位置を上下に調整することにより前記
撹拌軸５２に取り付けた撹拌羽根５５の取り付け高さを
任意に調整できる。

【００３９】これにより廃棄物中に缶や瓶等の不燃物を
多く含む場合は、最下段の撹拌羽根５５３と火格子１Ａ
間の空隙を大きく取り、一方可燃分を多く含む場合は、
最下段の撹拌羽根５５３と火格子１Ａ間の空隙を小さく
取り、火格子１Ａを介した灰分の下方落下を容易にする
ことが出来る。

【００４０】撹拌羽根５５は撹拌軸５２より燃焼室２の
炉壁方向に水平に延在する偏平三角形状をなし、後記す
る内蓋５６の開口５７下端位置より火格子１Ａの取り付
け位置までの間に左右交互に片羽根構造の撹拌羽根５５
を複数配設する。より具体的には後記する内蓋５６の開
放位置に最上段の撹拌羽根５５０を、一次燃焼室２の中
間域に第二及び第三の撹拌羽根５５１，５５２を、更に
目皿（第一の火格子）１Ａと対面する位置に最下段の撹
拌羽根５５３を、夫々交互に１８０°対称位置になるよ
うに配置している。

【００４１】又、図２及び図４に示すように、撹拌軸５
２の上端に角度検知センサ３１を設け、撹拌軸５２の上
段に内蓋開放スイッチ３２をＯＮした際に直ちに内蓋５
６が開放されることなく、角度検知センサ３１により最
上段の撹拌羽根５５０が内蓋開口５７の反対側に位置し
た時点をアンドスイッチ３３により検知し、該アンドス
イッチ３３の論理積信号により、内蓋５６の駆動回路３
４が駆動して内蓋５６が開放されるように、内蓋５６の
開放時期と撹拌羽根５５０の回転タイミングを設定して
最上段の撹拌羽根５５０に直接廃棄物が乗らないように
設定している。

【００４２】尚、火格子群１が取り付けられた炉内は断
面方形状をしており、そして前記図２及び図３（Ａ）に
示すように、炉内角隅部の火格子群１との空隙部にガス
通気孔４８を設けるとともに、該ガス通気孔４８の上部
にナイフエッジ状のガイドフィン４９を設け、前記ガス
通気孔４８を廃棄物が塞がないようにする。これにより
燃焼初期でも前記ガス通気孔４８より二次燃焼室３側よ
り一次燃焼室２へ熱ガスが導入され、円滑な燃焼が可能
となる。

【００４３】次にごみ投入部５の構造について図２に基
づいて説明する。ごみ投入部５は、一次燃焼室２の上側
側部を斜め上方に延在して形成され、該ごみ投入部５の
一次燃焼室側開口部５７には内蓋５６が、又その上方の
ごみ投入部入口には、手動にて開放される外蓋５８が取
り付けられている。外蓋５８と内蓋５６の間にはごみが
収納可能なごみ収納空間６０を有している。一方内蓋５
６は２つ割れ状に開放するように構成されている。

【００４４】図１に戻り、一次燃焼室２上方側部と二次
燃焼室３入口側のエジェクタバーナ４が取り付けられて
いる吸引室２３間には、その途中に設けたダンパ８ａに
より開度制御可能なガス循環ダクト８が設けられ、前記
ダンパ８ａは、エジェクタバーナ４の噴射ガスの吸引力
で、一次燃焼室２でガス化した廃棄物の熱分解ガスをデ
ィヒューザ２２を介して二次燃焼室３入口側に導くよう
に構成されている。

【００４５】前記ガス循環ダクト８はバーナ燃焼ガスの
流れを制御するダンパ８ａを設けているので、一次燃焼
室２へのごみ投入が多く、該ごみの堆積により火格子が
閉塞して火格子の圧力損失が大きい場合、エジェクタバ
ーナ４のエジェクタ効果が得られない場合でも、ダンパ
８ａの開度制御により循環ダクト８を通じてエジェクタ
バーナ４の燃焼ガスが一次燃焼室２へ流れるように構成
している。（特願平９−１０９１８０号参照）

【００４６】エジェクタバーナ４は前記従来技術と同様
に燃料供給管、一次空気供給管、及び二次空気供給管が
同心状に囲繞されて構成され、これらの供給間にはブロ
ワ１６により生成された、一次空気及び二次空気が送給
される。

【００４７】かかる構成において、本焼却炉の廃棄物投
入から燃焼終了までの手順を簡単に説明する。先ず、前
記ごみ投入部５の外蓋５８よりごみ収納空間６０内に紙
おむつ等の廃棄物を投入した後、外蓋５８を閉めること
により、内蓋開放スイッチ３２が働くが、この際、最上
段の撹拌羽根５５０に直接廃棄物が乗らないように、前
記したように、該最上段の撹拌羽根５５０が内蓋開口５
７の反対側に位置した時点で内蓋５６が開放するように
内蓋５６の開放タイミングを設定している。前記廃棄物
の投入が完了した後、直ちに内蓋５６が元の位置に復帰
して内蓋開口５７を閉塞する。

【００４８】前記内蓋開口５７より適宜タイミングで、
火格子群１上の一次燃焼室２に投入蓄えられた紙おむつ
等は撹拌羽根５５により回転撹拌されながら、後記する
燃焼が行なわれる。即ち、内蓋開口５７より火格子群１
上の一次燃焼室２に蓄えられた廃棄物は、バーナ４の燃
焼ガスの一部（約３０％）を火格子群１下及びガス通気
孔４８から一次燃焼室２に供給することにより、部分燃
焼し、ガス化（熱分解ガス）される。この部分燃焼によ
り生じた熱分解ガスは、一次燃焼室２内を上昇し、循環
ダクト８を通って吸引室２３に導かれ、エジェクタバー
ナ４よりの燃焼ガスの噴出によって吸引混合されて、二
次燃焼室３に導入され、該二次燃焼室３で前記熱分解ガ
スと燃料ガスの完全燃焼が行なわれ、該燃焼ガスは均熱
室６内で温度と滞留時間を確保しながら無縁無臭にクリ
ーン化した後、煙突１０から大気へ放出される。

【００４９】図５はごみ投入部５の構成をバケット構造
にした本発明の他の実施形態で、ごみ投入部５は、一次
燃焼室２の内蓋５６の開口部５７に面接して取り付けら
れ、前記内蓋５６と対面する投入部上部側壁には手動に
て開放される外蓋５８が取り付けられている。外蓋５８
と内蓋５６の間にはバケット５９及び内蓋５６が周回可
能な上部空間６０を有し、該上部空間６０下方にバケッ
ト５９収納空間を設ける。バケット５９は、内蓋５６下
端の炉外壁に設けたヒンジ６４を中心として前記上部空
間６０内を周回し、内蓋開口５７より炉内に廃棄物を投
入可能に構成している。一方内蓋５６は上端に設けたヒ
ンジ６５を中心として上部空間６０内を回動し、該上部
空間６０天井位置に停止するように構成されている。

【００５０】一方、最上段の撹拌羽根５５０が内蓋開口
５７の反対側に位置した時点を検知するために、図６に
示すように、撹拌軸５２の上端側面には反射板４０を、
又一次燃焼室２の対応する炉壁面にレーザセンサ４１を
設け、内蓋５６が前記上部空間６０の天井位置に停止し
た後、最上段の撹拌羽根５５０が内蓋開口５７の反対側
に位置した時点を前記レーザセンサ４１よりの出力光を
反射する反射板４０とレーザセンサ４１により検知し、
該反対側位置で最上段の撹拌羽根５５０が待機するよう
に、撹拌軸５２の回転を停止させる回転制御回路４２を
設ける。

【００５１】次に、前記ごみ投入部５の動作手順を簡単
に説明するに、前記ごみ投入部５の外蓋５８よりバケッ
ト５９内に紙おむつ等の廃棄物を投入した後、外蓋５８
を閉めることにより、不図示の内蓋開放スイッチ３２が
働き、上部空間６０の天井位置まで内蓋５６が回動し、
内蓋開口５７が開放される。内蓋５６が前記上部空間６
０の天井位置に停止した後、最上段の撹拌羽根５５０が
内蓋開口５７の反対側に位置した時点を前記反射板４０
とレーザセンサ４１により検知し、該反対側位置で最上
段の撹拌羽根５５０が待機する位置で、回転制御回路４
２により、撹拌軸５２の回転を停止させる。

【００５２】この状態でバケット５９の駆動が許容さ
れ、内蓋５６が上部空間６０天井位置に位置した状態
で、バケット５９の周回を開始して内蓋開口５７より炉
内に外蓋５８が閉じられた状態で廃棄物が炉内の一次燃
焼室２に投入される。この際、該最上段の撹拌羽根５５
０が内蓋開口５７の反対側に位置しているために、最上
段の撹拌羽根５５０に直接廃棄物が乗らない。前記廃棄
物の投入が完了した後、直ちに内蓋５６が元の位置に復
帰して内蓋開口５７を閉塞する。

【００５３】

【発明の効果】以上記載した如く、請求項１及び２記載
の発明によれば、プラスチック系廃棄物を主体に燃焼さ
せた場合においても、一次燃焼室内で溶融液化したプラ
スチック未燃分が火格子下の二次燃焼室に液だれし、炉
底で不完全燃焼し、発煙するという課題を解決し得る。
また、請求項３記載の発明によれば、二次燃焼室内の熱
ガスが、燃焼バーナの噴出ガス流等によってキャリオー
バされて均熱室側に流れてしまう恐れを解消し、二次燃
焼室の円滑な対流を促進するとともに、燃焼バーナの噴
出ガス流が前記傾斜面に沿って上方に上がり、区画壁側
に衝突しながら一次燃焼室側に送給され、この結果均熱
室側にキャリオーバされる熱ガス量の低減を図ることが
出来る。

【００５４】また、請求項４記載の発明によれば、前記
一次燃焼室への廃棄物の投入部を、廃棄物収納空間を介
して外蓋と内蓋が配設される二重扉構造としたために、
一次燃焼室内の焼却物がガス化且つ一部燃焼している場
合においても安全且つ確実に廃棄物の追加投入を行なう
ことが出来る。更に請求項４〜７記載の発明によれば、
紙おむつ等の大型の廃棄物を一次燃焼室中に均等に投入
且つ燃焼を図り得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１及び図２は、本発明の実施形態に係る廃
棄物焼却炉の構成を示す断面図で、図１はその正面断面
図である。

【図２】 図１の側面断面図である。

【図３】 （Ａ）は図２のＡ−Ａ線断面図で、炉内角隅
部の火格子との空隙部にガス通気孔を設けている構成を
示し、（Ｂ）は火格子部の要部拡大図である。

【図４】 ごみ投入部の内蓋と最上段の撹拌羽根のタイ
ミングを決定する図１及び図２の実施形態のブロック図
である。

【図５】 本発明の他の実施形態に係る廃棄物焼却炉の
構成を示す断面図で、図２に対応する側面断面図であ
る。

【図６】 ごみ投入部の内蓋と最上段の撹拌羽根のタイ
ミングを決定する図５の実施形態のブロック図である。

【図７】 従来の廃棄物焼却炉の構成を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ 火格子 ２ 一次燃焼室（ガス化燃焼室） ３ 二次燃焼室 ４ エジェクタバーナ ５ ごみ投入部 ６ 均熱室 １０ 煙突 １２ 多孔質セラミック板 ２３ 吸引室 ２４ 絞り通路 ３１ 角度センサ ３２ 内蓋開放スイッチ ３３ アンドスイッチ ３４ 内蓋駆動回路 ４０ 反射板 ４１ レーザセンサ ４８ ガス通気孔 ４９ ガイドフィン ５２ 撹拌軸 ５５、５５０〜５５３ 撹拌羽根 ５６ 内蓋 ５７ 開口部 ５８ 外蓋 ５９ バケット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 日野 裕一 長崎市深堀町五丁目717番地１ 長菱エ ンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−272746（ＪＰ，Ａ) 実開 昭50−127264（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F23G 5/00 109 F23G 5/44 ZAB

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 火格子を挟んで上側に一次燃焼室を、下
   側に二次燃焼室を配置するとともに、該二次燃焼室の熱
   ガスを前記火格子を介して一次燃焼室に送給するように
   構成した焼却炉において、 前記火格子を上下に複数段状に配設するとともに、少な
   くとも下段側に位置する火格子を上側が開口する凹面状
   格子要素の組合せで形成し、該隣接する一又は複数の凹
   面状格子要素間に空隙をもたせ、該空隙を二次燃焼室よ
   りの熱ガスを通気させる熱ガス通路部としたことを特徴
   とする廃棄物焼却炉。
2. 【請求項２】 前記凹面状格子要素の上側に位置する格
   子要素を、上に凸の凸面状格子要素で形成するととも
   に、該凸面状格子要素間の空隙の直下に、下段側の凹面
   状格子要素の受け皿面が位置するように構成したことを
   特徴とする請求項１記載の廃棄物焼却炉。
3. 【請求項３】 火格子を挟んで上側に一次燃焼室を、下
   側に二次燃焼室を配置するとともに、二次燃焼室入口側
   に燃焼バーナを配し、該燃焼バーナにより生成した燃ガ
   スを二次燃焼室より前記火格子を介して一次燃焼室に送
   給するように構成した焼却炉において、 二次燃焼室出口側に火格子取り付け位置より下方に垂下
   される区画壁を介して均熱室を設けるとともに、少なく
   とも最下段側に位置する火格子の、前記区画壁側の取り
   付け面が、一次燃焼室側に立上がる傾斜面となしたこと
   を特徴とする廃棄物焼却炉。
4. 【請求項４】 火格子を挟んで上側に廃棄物が投入され
   る一次燃焼室を、下側に二次燃焼室を配置するととも
   に、該二次燃焼室の熱ガスを前記火格子を介して一次燃
   焼室に送給するように構成した焼却炉において、 前記一次燃焼室への廃棄物の投入部を、廃棄物収納空間
   を介して外蓋と内蓋が配設される二重扉構造とし、一方
   前記一次燃焼室内に、回転自在にほぼ垂直方向に取り付
   けた撹拌軸に上下に取り付けられた複数の撹拌羽根を設
   けるとともに、前記内蓋開口と対面する上段側の撹拌羽
   根を片羽根構造に形成し、該上段側の撹拌羽根が、前記
   内蓋開放時に、該内蓋開口より退避した位置に位置する
   ように、撹拌軸の回転タイミングを制御する制御手段を
   設けたことを特徴とする廃棄物焼却炉。
5. 【請求項５】 前記一次燃焼室の中間域に片羽根構造の
   撹拌羽根を取り付けたことを特徴とする請求項４記載の
   廃棄物焼却炉。
6. 【請求項６】 前記撹拌軸が正逆回転可能な駆動源によ
   り取り付けられていることを特徴とする請求項４記載の
   廃棄物焼却炉。
7. 【請求項７】 前記撹拌軸が上下に移動調整可能に構成
   され、該撹拌軸に取り付けた撹拌羽根の取り付け高さを
   任意に調整できることを特徴とする請求項４記載の廃棄
   物焼却炉。