JP3002971U - 車載移動式医療廃棄物等産業廃棄物巡回焼却処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本考案は、病院、工場等で発生する医療廃棄物等産業廃
棄物を、その発生現場において合理的迅速に焼却処理し
て、二次公害、汚染、感染等を防止するため、車載し移
動巡回して焼却処理を行い得る焼却装置を提供すること
を目的とする。 【構成】 トラック１の荷台上に、後部に開閉扉を有す
るコンテナ３を搭載し、その中央部に共通架台を介し
て、耐火材からなる炉床４と、鋼板製の二重の円筒形側
胴５及び内外二重の天井部皿形鏡板６とで構成される燃
焼室Ａ１及び冷却室Ａ２により成る主燃炉Ａと、エゼク
ター式集塵サイクロン１５とブロワーボックス、排気
筒、排ガス出口フランジ等で一体的に構成された集塵排
気機構Ｂとを、並列して設け、かつ、これに主燃炉出口
温度検知センサー、風量制御ダンバー、水位自動制御装
置を連繋装備し、コンテナ内前部に給水タンクを備えて
成る車載移動式医療廃棄物等産業廃棄物巡回焼却処理
車。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、病院、診療所、工場、商店等で廃棄される産業廃棄物をその発生現 場に於いて焼却処理して、二次公害、汚染或いは感染等を防止するために用いら れる車載移動式医療廃棄物等産業廃棄物巡回焼却処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、医療廃棄物等産業廃棄物はこれを回収し、処理場に運搬する過程、及び 収集過程で屡々二次公害、汚染或いは感染を引き起こし、社会問題化している。

【０００３】 その一例として医療系廃棄物にあっては、近年量的及び質的に著しく変化して きており、使い捨てタイプの医療器具の増大、エイズ、Ｂ型肝炎等ヴイルスによ る感染症予防の必要性から、使い捨て器具等の更なる増加が予想されることから 医療系廃棄物は「特定廃棄物」として法の改正が行なわれ、病院等が従来保有し ている焼却炉はこれを改造し、技術基準に適合する施設にするか、処理業者と「 マニフェスト」システムにより、収集運搬、中間処理（焼却処理）等について協 定を結び、その都度それを認識し、チェックしなければならないこととなつてい るが、この場合でも収集運搬時の二次感染の恐れが指摘されている現状である。

【０００４】 しかして、従来における病院等の焼却炉は元来雑芥炉用であって、使い捨て医 療器はその殆どがプラスチック系、ゴム系、金属、ガラス、汚泥系であり、それ らを焼却するためには高発熱炉を要するところ、これを高発熱炉に改造し、かつ 炉出口を８００℃に常時保つ炉に改造することは至難である。又プラスチック系 廃棄物を１日１００Ｋｇ以上処理する場合は、新たに厚生省の認定を受けた「技 術管理者」をおかねばならない等経済的、技術的管理の負担が大きい事となった 。

【０００５】 しかも最近の地域環境に対し住民及び当該廃棄物排出者でも、快適環境を求め る気運が強く、行政当局者も、焼却炉に煤塵除去装置を併設しないものは許可さ れないし、当該廃棄物発生源者との合意、周辺住民との共感も得られない等の問 題があった。

【０００６】 しかして、従来において開示された実開昭５０−３３７４号「焼却炉等の耐火 れんが保護装置」、特開昭５５−１４００２３号「ペット動物の火葬焼却車」、 実開昭６２−９３９号「火葬炉」等によっては、上記問題は解決し得られず、又 本願出願人の出願に係る実開平２−１２２９２５号（実願昭６３−１５１５７４ 号）「移動巡回焼却炉」も主燃炉を耐火レンガによって構成したものであって、 今一つ、経済的、効率的なものとは云えず更に改善して合理化が望まれていた。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

其処で本考案者は、これ等二次公害、汚染、感染をもたらす恐れのあるこれら 廃棄物を発生源に於いて、高温（８００℃）で焼却処理することが最も合理的、 かつ効率的である点に着目した。

【０００８】 本考案者は以上の社会的課題と現今の実情に即して検討し、種々研究を重ねた 結果、従来の技術常識では考えられなかった「特定廃棄物」をも焼却できる焼却 処理装置をトラックに載せて各廃棄物発生現場に移動させ、各発生源において焼 却処理するという全く新しい技術手段を着想するに至り、種々試作研究を行なっ てきた。

【０００９】 その結果、煉瓦積み構造のない水冷壁構造の焼却炉を採用することで従来の耐 火材（不定形炉材、レンガ等）使用炉の欠点即ちアーチの下方からの突上荷重に よるヒビ割れ損傷及びアーチから側壁接触圧縮荷重による迫り台での横推力での 損傷の発生、移動中の振動、衝撃によるヒビ割れの加速で寿命が極めて短く、経 済的に成立しないという致命的欠点を排除し得ることが判明した。

【００１０】

【課題を解決するための手段】 そこで、本考案者は、主燃炉を立型にし、水冷壁構造とすることにより、燃焼 室熱負荷を耐火炉材使用炉の１．２〜１．４倍にすることを可能とし、かつ炉の 厚味を減少できることから炉の設置面積を半減し得たので、その空間にサイクロ ン集塵器を組込むことを可能とした。

【００１１】 なお、サイクロンはその集塵効果を高めるため、エゼクターによりガス速度を 大きくして煤塵粒子の遠心力を付可するエゼクター式サイクロンとし、又煙道、 排気筒をアルマ加工鋼板製にすることにより、耐蝕性を持たせ、更に燃焼用ブロ ワーはサイクロン下部のブロワーボックス内に収納した一体化構造とすることで 騒音を減少せしめられることが判明した。これ等一連の環境対策は発生源に於い て焼却処理する場合の地域環境に充分配慮されたものであり、固定式焼却炉に何 ら遜色のないレベルにすることができる。

【００１２】 本考案者は、上記の水冷壁構造を持つ立型特殊炉を開発し、併せて環境対策を 組込んだ、コンパクト化した一連のシステムにより、従来の耐火、断熱材で構築 される焼却炉の移動中の上下、左右、前後の振動衝撃による破損度の短寿命を克 服するほか、多数の高圧ノズルをくまなく配置噴射する高圧空気による燃焼ムラ の防止、及びエゼクター式集塵サイクロンで構成されるシステムにより、高酸化 殺菌高温脱臭、煤塵防止、騒音防止を可能とする固定式焼却処理装置に遜色のな い車載移動式の医療廃棄物等産業廃棄物巡回焼却処理装置を開発するに至り、前 記課題を解決し得たので、以下これを開示する。

【００１３】 本考案の車載移動式医療廃棄物等産業廃棄物巡回焼却処理装置は、トラックの 荷台上にコンテナを搭載し、その中央部に共通架台を介し、炉床と鋼板製の内筒 板及び外筒板によりなる内外二重の円筒形側胴及びその天井部を鋼板製の内外二 重皿形鏡板で構成される主燃炉と、エゼクター式集塵サイクロンを中央にして、 その底部に燃焼用ブロワーを収納するブロワーボックスを設け、その上部に排気 筒を設け、かつ主燃炉と排ガス出口フランジで連通する集塵排気装置とを並列し て設置し、かつこれらに連繋して燃焼室出口温度検知センサー、主燃炉風量制御 ダンバー及び主燃炉水位自動制御装置を装備し、これらをスタートアップ時、及 び低カロリー可燃時の主燃バーナ、助燃バーナ及び着火装置に連繋する。

【００１４】 又排気筒に煤煙検知器を設け、煤煙が発生すれば、警報を発しダンバー調節、 主燃バーナの起動調節を行なうようにする。

【００１５】 一方主燃炉は常時８００℃に保たれねばならないが、接点は温度警報装置付と しているので温度低下時に発生する警報によりバーナに着火し温度維持が計られ るが、必要によっては、温度計からの出力信号をバーナ起動リレーに連動すれば 、自動的に温度維持がなされるようにする。

【００１６】

【実施例】

本考案の実施例を添付図面に基づいて説明する。（なお、説明の都合上「作用 」については、次項に記載する。）

【００１７】 図１〜図１０は本考案に係る車載移動式医療廃棄物等産業廃棄物巡回焼却処理 装置の一例を示し、トラック１のフレームＦの一例である荷台２上にコンテナ３ を搭載し、このコンテナ３内の中央部に主燃炉Ａ及びブロワーボックス（フアン ボックス）１９、サイクロン１５、排気筒１８をセットした共通架台１３を設け 、共通架台は荷台２にボルトで固定され、主燃炉Ａ及びフアンボックス１９も共 通架台上にボルトで固定される。

【００１８】 Ｗ１は荷台下の車輪（後輪）、Ｗ２は運転席下の車輪（前輪）である。

【００１９】 図７に示すように、軽量不定形耐火材からなる炉床４を鋼板製の内筒板５ａと 外筒板５ｂとにより二重に形成された円筒形側胴５（以下単に二重側胴という） に固定された底板４１にフックボルトで固着されることにより主燃炉Ａが構成さ れる。

【００２０】 内筒板５ａ及び天井部二重皿形鏡板６の内側鏡板６ａと炉床４とに囲まれた内 部を燃焼室Ａ１となし、外筒板５ｂ内壁及び天井部外側鏡板６ｂ内壁と内筒板５ ａ外壁及び天井部内側鏡板６ａの外壁との間の空間を冷却室Ａ２とし、冷却室は 水冷壁構造とする。

【００２１】 二重側胴の内筒板５ａの内周（焼却室周壁）には図７、図８に示すように、燃 焼空気導入用ダクト４０が円周に６乃至８等配され、等配されたダクトは内筒板 には縦方向１，３００ｍｍの間に１０から１２ケの空気噴射用ノズル（以下噴霧 ノズルという）３９を溶接にて取付けられる。

【００２２】 噴霧ノズル３９の直径は３ｍｍから４ｍｍとし、内筒板５ａより燃焼室Ａ１側 に１０ｍｍから１５ｍｍ突出して取付けられる。

【００２３】 このノズルの直径と炉内突出は、該ノズルが炉内の溶融物で詰まるのを防止す るためカーボンの燃焼温度８５０℃以上に保つ役割を自己保持する役割を持たせ るために考案されたものであり、このために噴出口の詰まりによる焼却ムラ、発 煙は未然に防止される。

【００２４】 又主燃炉Ａは図７に示すように、廃棄物投入口８をトラック１の車体後方に向 けて配置し、対向側胴上部には排ガス出口フランジ４２が設けられる。廃棄物投 入口８の下部には灰出口１０があり、それぞれ密閉用扉（投入口扉９、灰出口扉 １１）が設けられる。

【００２５】 又上記外筒板及び皿形鏡板部には水位電極取付フランジ４３が設けてあり、こ れに電極２０を取付け、水冷室Ａ２内の水位は常に規定位置が確保される。運転 を開始すれば燃焼熱により二重側胴及び二重皿形天井鏡板内の水温は上昇し、１ ００℃以上になると蒸発を始めるが、この蒸気は図５に示すとおり天井鏡板上部 に設けられた蒸気排出口１２より外部に排出される。

【００２６】 一方冷却室内の冷却水は長時間の運転で濃縮し塩膿度の増大やスケール発生に より冷却が阻止される恐れがあるので適宜ブローされる。

【００２７】 燃焼ガスは、図７に示すような排ガス出口フランジ４２よりサイクロン１５を 経て排気筒１８を一体に突設してガス路を形成しガス排気口１８′より排出され る。なお、排気筒には、排ガス測定用台管１７が設けられる他、必要により排煙 検知装置２１を取付け、警報ブザーに接続される。

【００２８】 助燃バーナ２４は図１、図５、図６、図９（イ），図９（ロ）に示すように灯 油を燃料とするオイルバーナであり、バーナモータ５０、点火トランス２５、フ レームアイ２６、灯油燃焼用ブロワー４９を備えており、焼却スタート時着火、 炉温の保持のため稼動する。主燃炉Ａには温度検知センサー（Ｐｔ測温抵抗体） ４４が設置されており焼却物の熱量負荷過少時や可燃物量の不足時には炉内の温 度が低下するので、該センサーにより温度を検知し、図１０に示すように制御盤 ２７に整備されたリレーの出力信号により助燃バーナ２４は自動的に着火し加温 を行ない、温度設定値以上になればバーナは自動的に停止する。助燃用灯油は、 灯油タンク３２により配管、弁を介してバーナに組込まれた燃油ポンプにより加 圧され、噴霧ノズル３９より霧化燃焼される。

【００２９】 焼却用ブロワー１４はサイクロン１５下部のブロワーボックス（フアンボック ス）１９内に収納され、風量はダンバー３３，３４により制御され主燃炉Ａ、二 重側胴の外筒板５ａ内分岐ダクトを介し、噴霧ノズル３９より炉内廃棄物燃焼用 として供給され、一部はサイクロンのエゼクター用として、エゼクター式集塵サ イクロン１５のノズル１６より噴出される。

【００３０】 そして以上の荷台及び共通架台上に搭載された各種装置の駆動電源はエンジン に接続された発電機３８で得られる。

【００３１】 コンテナ３の天井には図１に示すように排気口１８に対向する部位に開設する 排気窓４５を設け、開閉自在な扉４６を備える。又４７はコンテナ後部の開閉扉 であり、４８はコンテナ側方開閉扉である。

【００３２】 又、廃棄物投入口８の扉９、下方の灰出口１０の扉１１には、焼却灰受けをフ レーム上に設けてある。

【００３３】 図面中２３はサイクロンの灰出口、２８はサイクロンの網目状防護板、２９は 排水路、３０は給水路、３１は給油モータ、３５は給水ポンプ、３６は給水タン ク、３７は電磁弁を示す。

【００３４】

【作用】

定期的な巡回、若しくは廃棄物発生元からの依頼により、現地に到着したトラ ック（巡回焼却処理車）１は、車を停止させたままで、エンジンを作動して発電 機３８を始動させ、これによって得られた電力を荷台２及び共通架台１３に搭載 された各装置に送り、助燃バーナ２４に着火して火炎を主燃炉Ａに噴射して主燃 炉を予熱し、主燃用ブロワー１４を始動させる。次いで廃棄物投入用扉９をヒン ジを支点にして開放し、廃棄物を主燃炉Ａ内に投入する。

【００３５】 主燃炉Ａ内に投入された廃棄物は、高温の助燃バーナ２４の火炎に接触し、自 燃又は滅菌焼却が、二重側胴内面に設けられた空気噴霧ノズル３９からの酸素の 供給を得て廃棄物が保有する熱量、Ｋｇ当たり７，０００Ｋｃａｌのプラスチッ クを主体とする廃棄物は自燃を始め、空気比１．３〜１．５に於いて９００℃以 上を保持し、非可燃性感染性、ガラス、陶器具及び金属製品は完全に滅菌される 。尚スタート及び低カロリー廃棄物が多量に含まれる場合は、図１０に示すとお り排気ガス出口フランジ４２の温度センサー４４からの信号電流により助燃バー ナ２４が炉内に火炎を噴射し続ける。

【００３６】 完全に燃焼され、滅菌された焼却灰は炉床４に蓄積され、運転停止後に主燃炉 より掻き出して残灰受皿に回収され、知事の許可を得た最終処分業者に委託処分 するため格納保管する。

【００３７】 又燃焼ガスは、図４に示すようにエゼクター式集塵サイクロン１５で除塵され 排気筒１８を経て排気窓４５から大気に放出される。

【００３８】 本焼却システムは前述の如く、二重側胴内側に設けられた８０から１００個の 噴霧ノズル３９から、３００乃至４００ｍｍ水柱の高圧空気が均等に炉内に噴射 されることから、酸素の部分的不足により発生する発煙現象は殆ど見られないが 、空気ダンバーの調節により発煙が起こることも考えておく必要がある。このよ うな事を予測し、排気筒に、煤煙検知装置（排煙監視用検知器）２１を取付け異 常時の警報を発するシステムを取付ける場合がある。

【００３９】 この煤煙検知装置２１は、図１０に示すように投光部２２ａと受光部２２ｂを 排気筒１８に相対向して取付け、排気筒内のガス中に未燃すすや煙があるとこれ 等に遮光され、受光量の変化を電気信号に変換し、リレーに出力する。リレーは この大小が予め設定された許容設定値を超えれば、煤煙検知装置に設けられる警 報ベルにより注意を喚起し、ダンパー調節を行なうことになる。

【００４０】

【考案の効果】

本考案は上記のように構成されているので次ぎの効果を奏する。 従来の耐火材で構成される焼却処理装置を車載し移動巡回し、発生源で処理す る炉は、走行時の上下、左右、前後の動荷重、又は時として起こる衝撃荷重、及 び熱履歴によりその寿命は短く経済的に成立し得なかった。

【００４１】 本考案による二重水冷壁構造、立型炉は、集塵サイクロン等の環境対策装置を 組込んでも設置面積は１．５ｍ^２程度で関連補機やユーティリテーを搭載できる 。

【００４２】 しかも炉体は鋼構造であり炉材（不定形、定形耐火材）の脱落、ヒビ割れ破損 等は一切発生しないので自動車の荷台に搭載して、自在に走行できるようになっ た。その結果、本考案の究極の目的である廃棄物を発生源に於いて効率よく焼却 処分し、二次公害、汚染、感染をなくすることを達成できるに至った。

【００４３】 なお、本考案における焼却処理装置の重量は１，０００ｋｇ以下であり、補機 、ユーティリテーを含めても１，５００Ｋｇ以下となりかつトラックのフレーム 等に特殊な加工を必要とせず、そのまま車載して使用できるので実用的効果は極 めて大なるものがある。又、この考案の焼却処理装置は定置固定型の処理装置に 比して遜色のない環境対策（集塵サイクロン、ブロワーの騒音防止ボックス等） がなされており、廃棄物発生元の病院等における稼動処理が何等問題なく実施で き、環境衛生上社会的に貢献し得るところ大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

【図１】コンテナー部を断面で示す本考案の全体側面図
である。

【図２】排気窓を開放して示す全体平面図である。

【図３】コンテナー内部の一部断面斜視図である。

【図４】焼却炉の側面図である。

【図５】焼却炉の平面図である。

【図６】焼却炉の正面図である。

【図７】焼却炉の縦断面図である。

【図８】主燃炉の縦断面図である。

【図９（イ）】助燃バーナの縦断面図である。

【図９（ロ）】助燃バーナの正面図である。

【図１０】焼却炉の回路図である。

【符号の説明】 １ トラック Ｆ フレーム ２ 荷台 ３ コンテナ Ｓ 焼却炉 ４ 炉床 ５ 鋼板製の外筒板と内筒板からなる二重の円筒形側
胴（二重側胴と略称） ５ａ 二重側胴の内筒板 ５ｂ 二重側胴の外筒板 ６ 鋼板製天井部の内外二重の皿形鏡板（天井部二重
鏡板と略称） ６ａ 天井部二重鏡板の内部鏡板 ６ｂ 天井部二重鏡板の外部鏡板 Ａ 主燃炉 Ａ１ 燃焼室 Ａ２ 冷却室 ８ 廃棄物投入口 ９ 廃棄物投入口扉 １０ 灰出口 １１ 灰出口扉 １２ 蒸気排気口 １３ 共通架台 １４ ブロワー Ｂ 集塵排気装置 １５ エゼクター式集塵サイクロン １６ エゼクター式ノズル １７ 排ガス測定用台管 １８ 排気筒 １８′ ガス排気口 １９ ブロワーボックス ２０ 電極 ２１ 煤煙検知装置 ２２ａ 投光部 ２２ｂ 受光部 ２３ サイクロンの灰出口 ２４ 助燃バーナー ２５ 点火トランス ２６ フレームアイ ２７ 制御盤 ２８ サイクロンの網目状防護板 ２９ 排水路 ３０ 給水路 ３１ 給油モーター ３２ 灯油タンク ３３ 主燃炉風量制御ダンバー ３４ 主燃炉風量制御ダンバー ３５ 給水ポンプ ３６ 給水タンク ３７ 電磁弁 ３８ 発電機 ３９ 噴霧ノズル ４０ 燃焼空気導入用ダクト ４１ 底板 ４２ 排ガス出口フランジ ４３ 水位電極取付フランジ（水位自動制御装置） ４４ 温度検知センサー ４５ 排気窓 ４６ 開閉自在な扉 ４７ コンテナ後部の開閉扉 ４８ コンテナ側方の開閉扉 ４９ 灯油燃焼用ブロワー ５０ バーナモータ Ｗ１ 車輪（後輪） Ｗ２ 車輪（前輪）

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【手続補正書】

【提出日】平成６年５月９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項３

【補正方法】変更

【補正内容】

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 トラックの荷台上に、後部に開閉扉を有
   するコンテナを搭載し、コンテナの中央部に共通架台を
   介し、不定形耐火材からなる炉床と、鋼板製の内筒板と
   外筒板により形成される二重の円筒形側胴及びその天井
   部を内外二重の鋼板製皿形鏡板とで形成される主燃炉
   と、エゼクター式集塵サイクロンを中央にしてその上部
   に排気筒を、その下部に燃焼用ブロワーを収納するブロ
   ワーボッックスを連設し、かつ、主燃炉から連通する排
   ガス出口フランジと連繋する集塵排気装置とを、並列し
   て設け、さらに燃焼室出口温度検知センサー、主燃炉風
   量制御ダンバー、水位自動制御装置を装備して、これを
   主燃バーナ、助燃バーナ及び着火装置に一体的に連繋す
   ることにより立型の焼却炉を構成し、コンテナ内前部に
   給水タンクを設けて成ることを特徴とする車載移動式医
   療廃棄物等産業廃棄物巡回焼却処理装置。
2. 【請求項２】 主燃炉における、内筒板及び天井部二重
   皿形鏡板の内側鏡板と炉床とにより囲まれた内部を燃焼
   室となし、外筒板及び天井部外側皿形鏡板の内壁と内筒
   板及び天井部内側皿形鏡板の外壁との空間を冷却室とな
   し、冷却室は水冷壁鋼構造とし、かつ冷却室の保有水位
   を常時検知するための水位電極取付フランジを設け、給
   水タンクの補給水を給水ポンプにより自動的に供給して
   電極の水位が過低に達すれば燃焼用送風機が自動的に停
   止されるように構成されたことを特徴とする請求項１記
   載の車載移動式医療廃棄物等産業廃棄物巡回焼却処理装
   置。
3. 【請求項３】 主燃炉内の空気分布を均一化し、炉内の
   燃焼空気過不足に起因する炉内の温度分布ムラによる発
   煙、残渣を防止するため内筒板の内側に空気噴射用ノズ
   ルを８０乃至１００ケを設け、風圧３００ｍｍ水柱以上
   の焼却用ブロワーを設置し、かつノズル詰まりを防ぐた
   め、ノズルは前記内筒板より略々１０乃至１５ｍｍ炉内
   に突出させたノズルを有する燃焼室を備えて成ることを
   特徴とする請求項１及び請求項２記載の車載移動式医療
   廃棄物等産業廃棄物巡回焼却処理装置。