JP3040533U - 簡易焼却炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】水分の多い生ごみ類をその発生場所で衛生的に
効率よく処理することでき、しかもその焼却熱を大量の
温水に置換して回収することができるコンパクトな簡易
焼却炉を提供する。 【解決手段】内壁と外壁間に筒状水室Ｗを形成した炉体
１内に、側壁に多数の気体分抽出孔２０を有するごみ収
容筒体２を炉体内壁との間に環状空隙Ａを有せしめるよ
うに配設し、前記ごみ収容筒体２の下部領域には、吸引
口３１と軸線方向通路孔３０を有する蓄熱熱分解筒３と
加熱バーナ６を設け、前記蓄熱熱分解筒３の下流を筒状
水室Ｗ内を通過する該排気ダクト４に接続するととも
に、排気ダクト４の下流をエゼクタ８ａを有する煙突５
に接続している。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は簡易焼却炉に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般家庭はもとより、ホテル、レストラン、食堂、スーパーマーケット、食品 工場などでは含水率の高い生ごみが多量に発生する。また、病院、医院、老人ホ ームなどの医療関連施設においては紙おむつ、残飯、手術用含水汚物などの含水 ごみが発生する。こうした水分の多い生ごみ類は発生後時間の経過とともに自然 腐敗により異臭を発するので、迅速に処理することが必要である。 こうした水分の多い生ごみ類を焼却する場合、従来ではごみを収容する炉室の 下部にロストルを設け、このロストル下部にバーナとエア供給口を設けて加熱燃 焼させる構造の焼却炉が一般的であった。 しかし、８０％以上の含水率のごみは加熱乾燥して水分を除去し、その後有機 物を熱分解する過程が必要であるところ、従来の構造では、こうした過程をうま く経て焼却することができず、水分除去のための加熱で発生する水蒸気、有機物 の分解による未燃ガスが多量に発生して不完全燃焼を起し、特有の異臭を放散さ せたり、黒煙を発生させて、公害問題を引き起こすという問題があった。 この対策として、本考案者らはごみを乾溜して熱分解させ、その熱分解ガスを 別室に導いて燃焼させる形式の焼却炉を提案したが、この先行技術では構造が複 雑、大型化し、そのため設置に大きなスペースを要したり、コストが高くなると いう問題があった。

【０００３】 本考案は前記のような問題点を解消するために考案されたもので、その目的と するところは、水分の多い生ごみ類をその発生場所で衛生的に効率よく処理する ことでき、しかもその焼却熱を大量の温水に置換して回収することができるコン パクトな簡易焼却炉を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため本考案は、給水部と温水取出し部を有し内壁と外壁間 に筒状水室を形成した炉体内に、下部にロストルを頂部にはごみ投入口をそれぞ れ有しかつ側壁には多数の気体分抽出孔を有するごみ収容筒体を炉体内壁との間 に環状空隙を有せしめるように配設し、前記ごみ収容筒体の下部領域には、吸引 口と軸線方向通路孔を有する蓄熱熱分解筒を横設する一方、炉体下部にはごみ収 容筒体内に投入されているごみおよび前記蓄熱熱分解筒に熱エネルギーを与える 加熱バーナを設け、さらに、前記筒状水室内にはこれを通過する排気ダクトを設 け、前記蓄熱熱分解筒の下流を該排気ダクトに接続するとともに、排気ダクトの 下流をエゼクタを有する煙突に接続した構成としたものである。 前記蓄熱熱分解筒は、好ましくは、軸線方向に通路孔を形成した耐火物を耐熱 金属からなる外皮で被覆され、吸引口が環状空隙の下側方に臨むように位置し、 そして、加熱バーナの噴孔が蓄熱熱分解筒の側方に臨むように位置し、炉体下部 には二次空気供給口が蓄熱熱分解筒の吸引口に臨むように設けられる。 また、ロストルはごみ収容筒体内に向けて突出した形状を有していることが好 ましい。

【０００５】

【考案の実施の形態】

以下本考案の実施例を添付図面に基いて説明する。 図１ないし図４は本考案による簡易焼却炉の一実施例を示している。 １は耐熱金属からなる炉体であり、内側筒１ｂと外側筒１ｃを同心状に配置し てそれらの下端を底板１ａに溶接一体化し、また上端には天板１ｄを溶接一体化 し、それらにより内壁と外壁間に密閉状の筒状水室Ｗを形成している。 前記底板１ａはベース１ｅに固定され、これに取り付けたコロ１１によって移 動できるようになっており、筒状水室Ｗに対しては給水部１００と温水取出し部 １０１が接続されている。

【０００６】 ２は円筒状のごみ収容筒体であり、前記内側筒１ｂとの間に所要の大きさの環 状空隙Ａを有せしめるように内挿されており、上部が前記天板１ｄの開口から突 出するとともに開口周縁に溶接されることで炉体と一体化されている。 前記ごみ収容筒体２には炉体１の底板１ａから所要の距離をおいた下部位置に ロストル２ａが固定され、頂部には蓋体２ｃにより開閉可能な投入口２ｂが設け られ、それによってごみ収容筒体２内に所要容積のごみ収容室Ｂが形成されてい る。 前記ロストル２ａは、平行バーからなる平坦状のものでもよいが、好ましくは ごみ収容筒体の内部に向かって突形をなす形状、より好ましくは、ごみ収容筒体 ２の軸線上で収れんするような多角錐形ないしは円錐形となつている。 前記ごみ収容筒体２の周壁には、加熱乾燥されたときにごみ収容室内のごみか ら発生する有臭水蒸気や未燃ガスを前記環状空隙Ａに排出するための多数の気体 分抽出孔２０が所要間隔ごとに形成されている。

【０００７】 ３は蓄熱熱分解筒である。該蓄熱熱分解筒３はステンレスなどの耐熱性と熱伝 導性の良好な外皮３ａに耐火物３ｂを内蔵せしめてなり、耐火物３ｂには軸線方 向に直線状または屈曲状に伸びる複数本の通路孔３０が形成されている。 前記蓄熱熱分解筒３は、平面的には、図２と図４のごとく、ごみ収容筒室Ｂを 横切り先端の吸引口３１が前記環状空隙Ａの下側端に臨むように位置し、垂直面 内では図２と図３のように、ごみ収容筒体２のロストル２ａの直下ないしその近 傍の位置に中空状に横設されている。 そして、前記蓄熱熱分解筒３の軸線方向後端は炉体１に向かって伸び、排気ダ クト４に接続されている。該排気ダクト４は筒状水室Ｗ内を通って上方に伸び、 天板１ｄに固定されている煙突５の端末に導通されている。 煙突５には噴出口を下流側に向けた気体強制誘導用のエゼクタ８ａが挿着され ており、該エゼクタ８ａには天板１ｄに設置したブロワー８が接続されている。 前記筒状水室Ｗの上部の天板１ｄには図１のように過剰蒸気排出部１００が設 けられており、該水蒸気排出部１００は前記煙突５に接続されている。

【０００８】 前記炉体１の下側には穴部１３が設けられ、ここにごみ収容筒室Ｂ内のごみに 水分除去用の熱エネルギーをあたえるとともに蓄熱熱分解筒３を加熱するための 加熱バーナ６が取り付けられている。該加熱バーナ６は火焔噴孔が蓄熱熱分解筒 ３の軸線と直角的であってもよいが、蓄熱熱分解筒３を全長にわたって均一に加 熱し得るようにするため、図４のように蓄熱熱分解筒３の軸線に対して斜めに臨 むような角度とすることも好適である。 また、炉体１の下側には前記加熱バーナ６と異なる位置に二次空気供給口７が 設けられている。この二次空気供給口７は好適には前記蓄熱熱分解筒３の吸引口 ３１に対向するように設けられる。この構成により二次空気を確実かつスムーズ に蓄熱熱分解筒３の通路孔３０に送りこむことができ、熱分解効率を高めること ができる。この実施例では二次空気供給口７は炉体１の下側に設けられた残灰取 出し部９を構成する開閉扉９ａに開口面積可変に設けられている。 その他図面において、１３は炉体１を貫通するように挿着されたごみ収容室内 覗き穴、１４は水位計、１５は温度計、１６は前記ブロワー８の運転スイッチ１ ６ａと加熱バーナ６の運転スイッチ１６ｂを有する操作盤である。

【０００９】 なお、図示するものは本考案の一態様であり、これに限定されるものではない 。すなわち、蓄熱熱分解筒３は直線状の１本の形態に限られず、Ｅ状、Ｕ状など 複数に分岐していてもよい。 また、排気ダクト４は内側筒１ｂまたは外側筒１ｃに一面が溶接等により固定 されていてもよい。また、排気ダクト４は必ずしも直線状に立ち上がる態様だけ でなく、筒状水室Ｗ内をスパイラル状に昇っていてもよク、これにより熱交換率 を向上することができる。 また、この実施例ではごみ収容筒体２は炉体１の天板１ｄに吊持されるように なつているが、これに代えあるいはこれに加えて、図３の仮想線で示すようにご み収容筒体２のロストル領域から下方に脚部２ｆを設けて炉体１の底板１ａで支 えるようにしてもよい。

【００１０】

【実施例の作用】

次に実施例にしめすものの使用法と作用を説明する。 使用にあたつては、所望の位置に本案炉を配し、給水部１００から筒状水室Ｗ に水を満たし、次いで運転スイッチ１６ａ，１６ｂをオンにし、二次空気供給口 ７を開口する。 こうすればブロワー８が作動してエゼクタ８ａから煙突５の下流側に向けてエ アが噴出されるため、煙突５と通じている環状空隙Ａはドラフト作用により負圧 となり、ここの雰囲気は蓄熱熱分解筒３の吸引口３１から耐火物３ｂの通路孔３ ０を通して排気ダクト４に吸引され、これと導通している煙突５から大気に排出 される。 また加熱バーナ６の作動により火焔がごみ収容筒体２の底域に連続噴射される ため、蓄熱熱分解筒３が直接加熱されるとともに加熱雰囲気がロストル２ａを通 してごみ収容室Ｂに送りこまれ、その加熱雰囲気は環状空隙Ａが負圧になってい るため、ごみ収容筒体２の気体分抽出孔２０を介して環状空隙Ａに抽出され、前 記蓄熱熱分解筒３の吸引口３１から吸引される。 前記蓄熱熱分解筒３は耐熱性の外皮３ａに耐火物３ｂが内蔵されているため、 前記加熱により熱量が蓄積されて６５０〜１１００℃になり、加熱バーナから放 出された熱量は通路孔３０から排気ダクト４を通ることにより筒状水室Ｗの水と 熱交換されて降温される一方、水は昇温され、また、ごみ収容筒体２の胴部は前 記ごみ収容筒体２内に送りこまれる熱量と、気体分抽出孔２０から環状空隙Ａに 吸われる熱雰囲気により加温される。

【００１１】 こうして筒状水室Ｗの水が適度に昇温したところで、蓋体２ｃを開いてごみ収 容筒体２にごみＤを投入する。投入されたごみＤはロストル２ａを底としてごみ 収容室Ｂに堆積される。この投入時にごみ収容室Ｂは負圧となっているため、外 部に臭気や未燃ガスが漏れることはなく、投入は容易である。 このようにごみＤを投入すれば、図５と図６のように、ごみＤは加熱バーナ６ からの加熱雰囲気がロストル２ａを通じてごみ収容室Ｂに送られることと、前記 のようにごみ収容筒体２の胴部が加温されていることにより内外から熱せられ、 それにより効率よく加熱乾燥される。 ロストル２ａをごみ収容室Ｂ内に向かって錘形をなすように突出させた場合に は、加熱雰囲気をごみの半径方向中心領域にも十分に供給することができ、加熱 乾燥を促進することができる。 蓄熱熱分解筒３は耐火物３ｂが露出しておらず耐熱金属の外皮３ａで被覆され ているため機械的強度が高く、また、加熱乾燥時にごみの水分が滴状となって蓄 熱熱分解筒３に落下しても、耐火物３ａに直接接触することがないため、熱衝撃 によるクラックを防止できるとともに、水滴を高温の外皮との接触により瞬時に 蒸発させることができる。

【００１２】 この加熱乾燥により旺盛に発生した有臭水蒸気と有臭未燃有機ガスは、ごみ収 容筒体２の気体分抽出孔２０から環状空隙Ａに強制的に抽出される。環状空隙Ａ は上部が天板１ｄにより気密に閉止されており、下部だけが蓄熱熱分解筒３の吸 引口３１に連通しているので、ここから、二次空気供給口７からの空気とともに 高温蓄熱されている耐火物通路孔３０に誘導吸引され、これを通過する。二次空 気供給口７が吸引口３１に対向上に臨んでいるため、ごみ収容室Ｂには過剰な空 気が供給されず、二次空気はもっぱら通路孔３０に吸いこまれ、ここの中で有臭 水蒸気や有臭未燃有機ガスと混合される。これにより蓄積されている高熱と二次 空気との相乗作用で有臭水蒸気や有臭未燃有機ガスは高効率で熱分解され、臭気 が完全に除去された無煙、無臭のクリーンガスとなる。

【００１３】 こうした無煙、無臭のクリーンガスは乾燥用の加熱バーナ６からの熱エネルギ ーとともに排気ダクト４を通り、筒状水室Ｗに発生した過剰水蒸気とともに煙突 ５から排出されるが、前記排気ダクト４は筒状水室Ｗの中を通っているため、筒 状水室Ｗの水と熱交換され、それにより排ガス温度が下げられるとともに筒状水 室Ｗの水温が高くなり、６０〜７５℃の大量の温水として熱回収され、洗い湯な どに有効利用することができる。 こうして熱分解されたごみは容積、重量ともに１／４０〜１／５０に減量され るので、適宜、焼却状況をごみ収容室内覗き穴１３から見て、蓋体２ｃを開いて ごみ収容筒体２に新たなごみＤを投入すればよく、これで連続焼却を行える。 焼却処理が終わったときには、運転スイッチ１６ａ，１６ｂをオフにし、残灰 取出し口を開いて、ロストル２ａより下方に堆積した貝殻、骨などの不燃物を含 む残灰を取り出せばよい。 なお、本考案は水分含有率の高いごみの焼却に好適であるが、ペットボトル、 ポリ容器、フイルムなどが混入していても同時処理することができる。

【００１４】 本考案を実地に適用したところ、炉体：外径５０８ｍｍ（内壁径３５０ｍｍ） 、高さ１１５０ｍｍ、ごみ収容室Ｂ：直径３１８ｍｍ、高さ８２０ｍｍ、設置面 積０．３６ｍ²、ブロワーとして０．２５ｋｗ、８．８ｍ³／ｍｉｎの能力のもの 、バーナとして３０，０００ｋｃａｌ／ｈのものを使用した場合、水分８５％の 含有している生ごみを約１３ｋｇ／ｈ無煙、無臭で処理することができ、同時に 約６５℃の温水を１時間あたり４００リットル回収することができた。

【００１５】

【考案の効果】

以上説明した本考案の請求項１によるときには、内壁と外壁間に筒状水室Ｗを 形成した炉体１内に、側壁に多数の気体分抽出孔２０を有するごみ収容筒体２を 炉体内壁との間に環状空隙Ａを有せしめるように配設し、前記ごみ収容筒体２の 下部領域には、吸引口３１と軸線方向通路孔３０を有する蓄熱熱分解筒３と加熱 バーナ６を設け、前記蓄熱熱分解筒３の下流を筒状水室Ｗ内を通過する該排気ダ クト４に接続するとともに、排気ダクト４の下流をエゼクタ８ａを有する煙突５ に接続しているため、加熱バーナ６によりごみの乾燥と蓄熱熱分解筒３への蓄熱 が行われる一方、煙突５のエゼクタ８ａによるドラフト作用により排気ダクト４ と蓄熱熱分解筒３を経て環状空隙Ａが負圧化され、ごみから発生した有臭水分と 未燃有機ガスはごみ収容筒体１の気体分抽出孔２０から環状空隙Ａに旺盛に抽出 され、それが加熱バーナ６から放出された熱エネルギーとともにすべて下方の蓄 熱熱分解筒３の吸引口３１から蓄熱熱分解筒内に吸引される。したがつて、ごみ から発生した有臭水分と未燃有機ガスを通路孔３０を通る間に蓄熱高温により完 全に熱分解させて無臭、無煙のガスとして排出することができ、しかも、蓄熱熱 分解筒３の通路孔３０と連通している排気ダクト４が炉体１の筒状水室Ｗ内を通 過しているため、水分乾燥のための加熱エネルギーと熱分解により生ずる熱エネ ルギーが効率よく回収され、大量の温水を連続的に得ることができる。したがっ て、可動部を有しない簡単でコンパクトな構造により、水分の多い生ごみ類をそ の発生場所で迅速かつ衛生的にしかも温水という副産物を得つつ処理することで きるというすぐれた効果が得られる。

【００１６】 本考案の請求項２によれば、蓄熱熱分解筒３が軸線方向に通路孔３０を形成し た耐火物３ｂを耐熱金属からなる外皮３ａで被覆し、該蓄熱熱分解筒３の吸引口 ３１を環状空隙Ａの下側方に臨ませているため、外皮３ａから放出される輻射熱 でごみを加熱することができるとともに、ごみから発生した有臭水分と未燃有機 ガスを効率よく吸引誘導することができ、しかも、外皮３ａは機械的強度が強い ためごみによる荷重をうけても蓄熱構造が損傷せず、またごみから水分が滴下し ても耐火物３ｂが温度差による熱衝撃で損傷せず、簡単な構造で長期に渡り安定 した熱分解を行うことができるというすぐれた効果が得られる。 請求項３によれば、加熱バーナ６の噴孔が蓄熱熱分解筒３の側方に臨むように 位置し、炉体下部には二次空気供給口７が蓄熱熱分解筒３の吸引口３１に臨むよ うに設けられているため、蓄熱熱分解筒３を迅速に蓄熱させることができるとと もに、二次空気を的確に蓄熱熱分解筒３に誘導吸引させて有臭水分と未燃有機ガ スと混合燃焼させることができ、これにより比較的短い長さの蓄熱熱分解筒３で 効率的に熱分解を行うことができるというすぐれた効果が得られる。 請求項４によれば、さらにロストル２ａがごみ収容筒体２内に向けて突出した 形状を有しているため、水分乾燥のための加熱エネルギーをごみ収容筒体内のご みの半径方向中心域に効率よく与えて乾燥を促進することができるというすぐれ た効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による簡易焼却炉の一実施例を示す斜視
図である。

【図２】本考案による簡易焼却炉の一実施例を示す縦断
側面図である。

【図３】本考案による簡易焼却炉の一実施例を示す縦断
正面図である。

【図４】図２のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。

【図５】本考案による簡易焼却炉のガスと雰囲気の流れ
を示す説明図である。

【図６】本考案による簡易焼却炉のガスと雰囲気の流れ
を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 炉体 ２ ごみ収容筒体 ２ａ ロストル ２ｂ 投入口 ３ 蓄熱熱分解筒 ３ａ 外皮 ３ｂ 耐火物 ４ 排気ダクト ５ 煙突 ７ 二次空気供給口 ８ エゼクタ ２０ 気体分抽出孔 ３０ 通路孔 ３１ 吸引口 １００ 給水部 １０１ 温水取り出し部 Ａ 環状空隙 Ｗ 筒状水室

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ２３Ｇ 5/44 ＺＡＢ Ｆ２３Ｇ 5/44 ＺＡＢＤ 7/00 ＺＡＢ 7/00 ＺＡＢ 7/06 １０３ 7/06 １０３ Ｆ２３Ｈ 13/00 Ｆ２３Ｈ 13/00 Ａ (72)考案者 片寄 裕子 東京都板橋区常盤台４−８−10 (72)考案者 片寄 公裕 東京都板橋区常盤台４−８−10

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】給水部１００と温水取出し部１０１を有し
   内壁と外壁間に筒状水室Ｗを形成した炉体１内に、下部
   にロストル２ａを頂部にはごみ投入口２ｂをそれぞれ有
   しかつ側壁には多数の気体分抽出孔２０を有するごみ収
   容筒体２を炉体内壁との間に環状空隙Ａを有せしめるよ
   うに配設し、前記ごみ収容筒体１の下部領域には、吸引
   口３１と軸線方向通路孔３０を有する蓄熱熱分解筒３を
   横設する一方、炉体下部にはごみ収容筒体内に投入され
   ているごみおよび前記蓄熱熱分解筒３に熱エネルギーを
   与える加熱バーナ６を設け、さらに、前記筒状水室内に
   はこれを通過する排気ダクト４を設け、前記蓄熱熱分解
   筒３の下流を該排気ダクト４に接続するとともに、排気
   ダクト４の下流をエゼクタ８ａを有する煙突５に接続し
   たことを特徴とする簡易焼却炉。
2. 【請求項２】蓄熱熱分解筒３が軸線方向に通路孔３０を
   形成した耐火物３ｂを耐熱金属からなる外皮３ａで被覆
   することで構成され、吸引口３１が環状空隙Ａの下側方
   に臨んでいる請求項１に記載の簡易焼却炉。
3. 【請求項３】加熱バーナ６の噴孔が蓄熱熱分解筒３の側
   方に臨むように位置し、炉体下部には二次空気供給口７
   が蓄熱熱分解筒３の吸引口３１に臨むように設けられて
   いる請求項１または２に記載の簡易焼却炉。
4. 【請求項４】ロストル２ａがごみ収容筒体内に向けて突
   出した形状を有している請求項１に記載の簡易焼却炉。