JP3034526B1 - 廃棄物焼却炉の燃焼ガス処理装置 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 燃焼時に発生する人体に有害な酸化物を小さ
く割泡，分散化して中和処理を迅速に行なう。 【解決手段】 水が張られた水槽４７内に、燃焼ガス供
給部３７から燃焼ガスを気泡として送り出し、その気泡
を四方へ逃がさないように取囲む外周壁５５と、外周壁
の上面に設けられ通過時の気泡を小さく割泡する割泡網
目５７とから成る割泡網目体５３を設け、その割泡網目
体５３を多段に複数配置し、気泡を順次小さく割泡，分
散させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、廃棄物焼却炉の
燃焼ガス処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、廃棄物焼却炉で廃棄物が焼却さ
れる時に、汚染物質が発生する。

【０００３】汚染物質は、例えば、人体に悪影響を与え
るダイオキシンやＮＯｘ及び地球温暖化の要因となるＣ
Ｏ２がある。ダイオキシンは燃焼温度を高くすること
で、ＮＯＸやＣＯ２は触媒等を用いることで、処理でき
ることが知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、汚染物
質は廃棄物を焼却する以上、１００％その発生を阻止す
ることは困難で、いかにその発生を小さく抑えるかが急
務となっている。

【０００５】そこで、この発明は、焼却中に発生する燃
焼ガス中の汚染物質を効率よく処理ができるようにした
廃棄物焼却炉の燃焼ガス処理装置を提供することを目的
としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、この発明の請求項１によれば、水が張られた水槽内
に、燃焼ガスを気泡として送り出す燃焼ガス供給部と、
その燃焼ガス供給部から上昇する気泡を取囲む外周壁
と、外周壁の上面に設けられ通過時の気泡を小さく割泡
する割泡網目とから成る割泡網目体とを設け、その割泡
網目体を多段に複数配置する。

【０００７】これにより、燃焼ガスは気泡の状態で水槽
内に送り出され上昇する。上昇した気泡は割泡網目体の
外周壁に取囲まれ、四方へ逃げることなく捕捉され確実
に割泡網目を通過する。

【０００８】以下、割泡網目を上昇しながら通過する時
に、順次小さく割泡され、最上位の割泡網目を通過する
時には、気泡は小さく割泡，分散されるため、効率よく
迅速に中和される。これにより、汚染物質が大気中に拡
がるのを確実に阻止できる。

【０００９】また、この発明の請求項２によれば、割泡
網目体の割泡網目を、最下位のものが一番径が大きく、
以下上方へ向かって順次小さい径にする。

【００１０】これにより、水槽内に送り出された燃焼ガ
スの気泡は、最下位の割泡網目から最上位の割泡網目ま
で大きな抵抗を受けることなく無理なく迅速に通過す
る。これにより、気泡を迅速に割泡，分散化させること
ができる。

【００１１】また、この発明の請求項３によれば、水槽
の燃焼ガス供給部に、廃棄物を焼却する廃棄物焼却炉を
接続する一方、水槽の上方からオーバーフローさせる排
水口に、廃液中の酸化物を中和・濾過処理する排水処理
装置を接続する。

【００１２】これにより、廃液中の汚染物質は、排水処
理装置を通過する時に安全な状態まで濾過処理されるよ
うになる。

【００１３】また、この発明の請求項４によれば、廃棄
物焼却炉の、内壁面を角筒状に形成し、各コーナ部に、
壁面に沿って空気を吹出す第１吹出口と、中心へ向けて
空気を吹出す第２吹出口とを有する空気吹出口を設け
る。

【００１４】これにより、炉体を角筒状に作ればよいた
め、製作が容易になる。また、廃棄物を炉の中心で高温
燃焼させることができると共に、廃棄物焼却炉の内壁面
は、第１吹出口から吹出される空気によって冷却される
ため、壁面を構成する耐火レンガが熱の影響を強く受け
ることがなくなり、炉の寿命の延長が図れる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図１乃至図８の図面を参照
しながらこの発明の実施の形態について具体的に説明す
る。

【００１６】図１において、１は廃棄物焼却炉、３は燃
焼ガス処理装置、５は排水処理装置をそれぞれ示してい
る。

【００１７】廃棄物焼却炉１は、図２と共に説明する
と、角筒状に形成された燃焼室７を有し、燃焼室７の前
面は開閉可能な開閉扉９となっている。燃焼室７は、ケ
ーシング１１の内側に耐火レンガ１３を垂直に角筒状に
積み上げることで形成され、曲面状に積上げる円筒状の
形状と異なり、容易に構築することが可能となってい
る。燃焼室７の底部は、焼却後の灰を取り出すドストル
１５となっている。内部は、ダイオキシンが発生しない
とされる８００〜１０００℃で燃焼させるための空気吹
出口１７を有している。

【００１８】空気吹出口１７は、圧力給気ポンプ１９と
送風パイプ２１を介して接続連通し合う第１吹出口２３
と第２吹出口２５とから成り、第１吹出口２３はコーナ
部から壁面に沿って空気を吹出すようになっている。第
２吹出口２５はコーナ部から中心へ向かって空気を吹出
すようになっており、空気吹出口１７は各コーナ部に複
数配置された構造となっている。

【００１９】廃棄物焼却炉１の上方は、排気誘導ダクト
２７を介して前記燃焼ガス処理装置３と連通している。
排気誘導ダクト２７は、排煙フィルター２９とファンモ
ータ３１によって回転動力が与えられるファン３３と逆
流防止弁３５とを有し、前記ファン３３の回転により廃
棄物焼却炉１で発生した燃焼ガスは燃焼ガス供給部３７
へ強制的に送り込まれるようになっている。逆流防止弁
３５は、ファン３３の回転時に、その風圧によって付勢
ばね３９に抗して押圧されると弁体４１がポート４３か
ら離れて開となる。ファン３３が停止すると付勢ばね３
９のばね圧で弁体４１はポート４３と接触し合う閉とな
ることで、燃焼ガスが逆流するのを阻止するよう機能す
る。

【００２０】燃焼ガス処理装置３は、燃焼ガス中の酸化
物を水中に分散して中和処理する際に、より小さく気泡
化することで水との接触面積を拡大し、中和処理を迅速
に行なう所で、給水管４５によって内部に規定量の水が
はられた水槽４７となっている。水槽４７の底部には中
和剤タンク４９からＣＯ２を中和するアルカリ水が送り
込まれると共に、前記排気誘導ダクト２７と接続連通し
合う燃焼ガス供給部３７が設けられている。

【００２１】燃焼ガス供給部３７は、上方へ向かって突
出するパイプ状の内筒形状となっていて、複数設けられ
ている。燃焼ガス供給部３７には、多数の空気孔が設け
られ、小さい気泡として吐出する発泡器５１が設けられ
ている。

【００２２】発泡器５１は、水深との関係があり、好ま
しくは、７０〜１００ｃｍの範囲内で使用することがベ
ストである。

【００２３】発泡器５１の上方には割泡網目体５３が多
段に複数配置されている。割泡網目体５３は、上下に貫
通する角筒状に形成された外周壁５５と、外周壁５５の
上面に張られた割泡網目５７とから成り、前記外周壁５
５に設けられた支持ブラケット５５ａの取付孔を介して
支持枠体５９に固定支持されている。

【００２４】支持枠体５９は、前記支持ブラケット５５
ａの取付孔を貫通した支持ロッド６１と、支持ブラケッ
ト５５ａと支持ブラケット５５ａの間に介装された中間
パイプ６３とで構成され、中間パイプ６３により所定の
距離が確保されている。

【００２５】外周壁５５は、下からの上昇する気泡を捕
え四方へ逃げることなく割泡網目５７へ誘導する機能を
有している。

【００２６】割泡網目５７は、最下位の網目径（メッシ
ュ）が一番大きく、以下、上にいくにしたがい順次小さ
くなるよう設定されている。また、形状は上方に膨らむ
円弧状となっていて、上方の中央部位へ向け誘導されな
がら通過することが可能となっている。

【００２７】この場合、割泡網目５７は必ずしも円弧状
でなくてもよく、水平の形状であってもよい、あるい
は、図１仮想線で示すように組合せ形状であってもよ
い。

【００２８】水槽４７は、底部に、割泡網目５７に付着
する煤や塵埃等を、水を振動させることで、目詰りを防
ぐための低周波発生器６５が設けられている。上部には
駆動モータ６７によって回転動力が与えられ、気泡をさ
らに小さくする攪拌翼６９と、廃液を排水処理装置５へ
オーバーフローさせる排水口７１がそれぞれ設けられて
いる。

【００２９】排水処理装置５は、図８に示すように、内
部に臭いを吸着する活性炭７３、汚れを取除くサンドフ
ィルター７５、中和用のカルシュームボールフィルター
７７が設けられ、上から順に、活性炭７３、サンドフィ
ルター７５、活性炭７３、カルシュームボールフィルタ
ー７７、活性炭７３の各層の順で配置され、外へ排水す
る排水管７９と接続連通している。

【００３０】このように構成された廃棄物焼却炉の燃焼
ガス処理装置によれば、廃棄物焼却炉１において、廃棄
物は燃焼室７内においてダイオキシンが発生しない高温
の燃焼温度で完全燃焼処理される。

【００３１】この時、第１吹出口２３からの空気は、壁
面に沿って吹出されると共に、第２吹出口２５からの空
気は中心へ向かって吹出されるため、燃焼温度は炉中心
が一番高く、壁面は、壁面に沿って流される空気により
低くなっている。

【００３２】このために、壁面を構成する耐火レンガ
は、高温度の熱の影響を強く受けることがなくなるの
で、損傷が抑えられ、炉の寿命の延長が図れる。

【００３３】一方、廃棄物焼却炉１で燃焼した燃焼ガス
中のＮＯｘやＣＯ２，ＳＯ２は、燃焼ガス供給部３７か
ら燃焼ガス処理装置３の水槽４７内へ気泡として送り出
される。

【００３４】燃焼ガス供給部３７からの気泡は、発泡器
５１を通過する時に小さな気泡となって上昇する。上昇
した気泡は、多段に配置された割泡網目体５３の割泡網
目５７を順次通過する。

【００３５】この動作時において、発泡器５１から上昇
した気泡は、外周壁５５によって確実に捕えられ、四方
へ逃げることなく割泡網目５７を通過する。この通過時
に、気泡は順次小さく割泡，分散される。

【００３６】これにより、水との接触面積が大きくなり
燃焼ガス中に含まれる酸化物、例えば、ＮＯｘ，ＣＯ
２，ＳＯ２を始めとして、煤や臭気は迅速に中和され
る。

【００３７】特に、ＣＯ２はアルカリ水の注入によって
効率よく中和されると共に、排水口７１から排水処理装
置５へ送り出される。

【００３８】排水処理装置５に送り込まれた廃液は、活
性炭７３、サンドフィルター７５、カルシュームボール
フィルター７７の各層を通過する時に汚れ、酸、有害物
質等は中和・濾過され、安全な廃液となって排水管７９
へ排水されるようになる。

【００３９】

【発明の効果】以上、説明したように、この発明の廃棄
物焼却炉の燃焼ガス処理装置によれば、燃焼時に発生す
る人体に有害な酸化物を水槽内において気泡化する際
に、気泡を逃がすことなく小さく割泡し、分散化するこ
とができるため、中和処理が迅速に効率よく行なえる。
しかも、大気中へ逃がす恐れもない。

【００４０】また、焼却炉は曲面がないため作り易くな
ると共に、壁面に沿って流れる空気によって、壁面を構
成する耐火レンガが熱の影響を強く受けることがなくな
る。

【００４１】これにより、損傷が抑えられ炉の寿命の延
長が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる廃棄物焼却炉の燃焼ガス処理
装置全体の概要説明図。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図。

【図３】空気吹出口の拡大説明図。

【図４】図１のＢ−Ｂ線断面図。

【図５】燃焼ガス供給部の概要平面図。

【図６】割泡網目体の概要平面図。

【図７】割泡網目体の支持状態を示した説明図。

【図８】排水処理装置の断面図。

【符号の説明】

３７ 燃焼ガス供給部 ４７ 水槽 ５３ 割泡網目体 ５５ 外周壁 ５７ 割泡網目

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F23J 15/02

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水が張られた水槽内に、燃焼ガスを気泡
   として送り出す燃焼ガス供給部と、その燃焼ガス供給部
   から上昇する気泡を取囲む外周壁と、外周壁の上面に設
   けられ通過時の気泡を小さく割泡する割泡網目とから成
   る割泡網目体とを設け、その割泡網目体を多段に複数配
   置したことを特徴とする廃棄物焼却炉の燃焼ガス処理装
   置。
2. 【請求項２】 割泡網目体の割泡網目は、最下位のもの
   が一番径が大きく、以下上方へ向かって順次小さい径に
   なっていることを特徴とする請求項１記載の廃棄物焼却
   炉の燃焼ガス処理装置。
3. 【請求項３】 水槽の燃焼ガス供給部に、廃棄物を焼却
   する廃棄物焼却炉を接続する一方、水槽の上方からオー
   バーフローさせる排水口に、廃液中の酸化物を中和・濾
   過処理する排水処理装置を接続したことを特徴とする請
   求項１記載の廃棄物焼却炉の燃焼ガス処理装置。
4. 【請求項４】 廃棄物焼却炉は、内壁面が角筒状に形成
   され、各コーナ部に、壁面に沿って空気を吹出す第１吹
   出口と、中心へ向けて空気を吹出す第２吹出口とを有す
   る空気吹出口が設けられていることを特徴とする請求項
   ３記載の廃棄物焼却炉の燃焼ガス処理装置。