JP3057518U - 蒸し焼式電気焼却炉 - Google Patents

蒸し焼式電気焼却炉

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JP3057518U
JP3057518U JP1998006621U JP662198U JP3057518U JP 3057518 U JP3057518 U JP 3057518U JP 1998006621 U JP1998006621 U JP 1998006621U JP 662198 U JP662198 U JP 662198U JP 3057518 U JP3057518 U JP 3057518U
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信一 碓田
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】含水量の多い焼却物でも無臭、無煙で完全に灰
化し、かつ、ダイオキシンの発生を抑制し、漏電ブレー
カーの誤動作、断線による煙、臭、ダイオキシンの発生
を防止する装置を提供する。 【解決手段】一次燃焼炉Aと二次燃焼炉Bに密閉型の予
備ヒーター9bと電気式ヒーター9aを備え、漏電ブレ
ーカーの誤動作を解消し、ヒーター6bを4分割し、1
系統が断線しても残りの3本のヒーターで排出ガス処理
可能にした。一次燃焼炉Aには容易に空気の入らない構
造にし、焼却物を蒸し焼きし、完全炭化にした。又、一
次燃焼炉Aが所定温度に達した時、開閉機構付の空気取
り入れ口13を付けることにより、含水量の多い焼却物
を完全に灰化可能とした。又二次燃焼炉Bでも排出ガス
を滞留させダイオキシン等の発生抑制を可能にした。又
一次・二次燃焼炉の電源が切れて設定温度以下になる
と、予備ヒータに電源が入り、所定温度を維持する。

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【考案の属する技術分野】
本発明は、一次燃焼炉及二次燃焼炉に漏電防止装置のついた4分割した電気式ヒ ーターを備え、一次燃焼炉を密閉型にし、且つ、一次燃焼炉の最下部に開閉機構 のついた空気取り入れ口のある焼却炉に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の焼却炉は、焼却物及排気ガスを完全燃焼させる為に一次及二次燃焼炉にオ イル又はガスを燃料とする補助バーナーを使用し、水分の多い焼却物を燃え易く するために一次燃焼炉内に燃焼物に空気を送り込むための撹拌機を備えている。 従って、騒音が発生したり、バーナーから有害物質が発生した。 又、焼却物を完全燃焼させる為排出ガスの発生が多く、勢い排出ガスを処理する ための二次燃焼炉も大きなものとなり、更に灰出ガス中の飛灰を取り除くために 集塵機を必要とした。 又、焼却炉の熱源が電気である場合は、ヒーターを埋め込んである部材が湿気を 吸収しやすく、湿気による漏電ブレーカーの誤動作が発生しやすかった。
【0003】
【考案が解決しようとする課題】
熱源を電気にすることにより燃料から有害物質が発生すると言う問題点を解決し 、撹拌機を使わず、密閉式の一次燃焼炉の中で電気式ヒーターによって燃えにく い含水量の多い燃焼物を蒸し焼処理し、完全灰化しようとするもので、且つ、蒸 し焼処理することにより排出ガスの発生量を抑制し二次燃焼炉の容積を小さくし ても、集塵機を用いることなく、排出ガスを電気式ヒーターで燃焼させ煙、臭い 及ダイオキシンを抑制することを目的としている。 又、漏電防止機構を盛り込むことにより、電気式ヒーターの湿気による漏電ブレ ーカーの誤動作ヒ、又、ヒーターを4分割することにより断線のさいにも残った 3本のひーターで排出ガスを処理できるようにしと電気炉の欠点を解消しようと するものである。
【0004】
【課題を解決する為の手段】
本考案は、一次燃焼炉と二次燃焼炉に湿気による漏電防止のための密閉型、又は 、予備ヒーターで、ヒーター本体が所定温度以下にならないようにした電気式ヒ ーターを備え、湿気による漏電ブレーカーの誤動作を解消し、且つ、ヒーターを 4分割することにより断線のさいにも残った3本のひーターで排出ガスを処理で きるようにしと電気炉の欠点を解消した。一次燃焼炉には容易に空気の入らない 構造にし、一次燃焼炉で焼却物を蒸し焼きし、完全に炭化させることができるよ うにした。又、蒸し焼にすることにより排出ガスの発生量とスピードが抑制され ているので必要最小限の二次燃焼炉でも排出ガスを所定温度で一定時間以上滞留 させることができ、これにより集塵機を要せずに排出ガスの煙、臭、ダイオキシ ンの発生を抑制できるようにした。更に、一次燃焼炉の炉内温度が所定温度に達 すると同時に、炭化した焼却物が灰化するのに必要な空気を取り入れるための開 閉機構付の空気取り入れ口を付けることにより撹拌機、助燃材を要せず含水量の 多い焼却物を完全に灰化することができ、含水量の多いものは燃えない、燃焼時 に臭い、煙、ダイオキシンが発生しやすいと言う従来の焼却炉の問題点を解決し ている。
【0005】
【考案の実施の形態】
二次燃焼炉が電気式ヒーターで所定の温度に達してから一次燃焼炉の電気式ヒー ターに電源が入る様にし、且つ、一次燃焼炉の電源が切れた後も一定時間二次燃 焼炉を所定の温度に維持することにより、燃焼開始時及終了時に懸念される煙、 臭及ダイオキシンの発生を抑制できるようにした。 尚、一次燃焼炉と二次燃焼炉の電気式ヒーターは、湿気による漏電を防止するた めに密閉型、又は、予備ヒーターで、ヒーター本体が所定温度以下にならないよ うなっており湿気による漏電ブレーカーの誤動作を解消できるようになっている 他、ヒーターを4分割することにより断線のさいにも残った3本のひーターで排 出ガスを処理できるようにした。 一次燃焼炉は、容易に空気の入らない構造になっているので、一次燃焼炉で焼却 物を所定時間蒸し焼きし、含水量の多い焼却物も完全に炭化させることができる ようになっている。 又、蒸し焼にすることにより排出ガスの発生量とスピードが抑制されているので 必要最小限の二次燃焼炉でも排出ガスを所定温度で一定時間以上滞留させること ができるようになった。これにより集塵機を要せずに排出ガスの煙、臭、ダイオ キシンの発生を抑制できるようにした。 一次燃焼炉で所定時間燃焼物が蒸し焼され、炉内温度が所定温度に達すると同時 に、炭化した焼却物が灰化するのに必要な空気を取り入れるための空気取り入れ 口が開口するが、炉内温度が所定温度を超えると空気取り入れ口が閉まるように なっている。しかし、一次燃焼炉の炉内温度が所定温度以下になると再び空気取 り入れ口が開口する、これを繰り返しながら焼却物を灰化して行く。 一次燃焼炉の電源は、一次燃焼炉が所定温度に達してから所定時間を経過すると 切れるようになっているが、二次燃焼炉の電気式ヒーターはついたままになって おり燃焼物が灰化されていくあいだに発生する排出ガスを処理し、煙、臭、ダイ オキシンの発生をおさえるようになっている。二次燃焼炉の電源は、一次燃焼炉 の設定温度に従って切れるようになっている。 一次及二次燃焼炉の電源が切れて一次燃焼炉の炉内温度が設定温度以下になると 、一次及二次燃焼炉の予備ヒーターに電源が入り各々のヒーターパネルが所定温 度を維持し、湿気による漏電が起きないようになっている。予備ヒーターの電源 は、メインスイッチを入れると切れるようになっている。
【0006】
【実施例】
以下、本説明の構成に付き図面を参考に具体的に説明する。 (図5参照)本機は一次燃焼炉Aの炉壁上部1aに炉内温度1000℃まで耐え うる耐熱ステンレス310を使用し、炉壁下部には焼却物に含まれる硫黄等を処 理しても酸化することがないように耐火レンガ2を使用。耐火レンガはロストル 3に向かって傾斜をかけ、灰が炉壁2にたまらないようにする。
【0007】 ロストル3にも腐食に強い耐熱ステンレス310を使用し、耐火レンガ2の上に 置き、修理時等に取り外しが容易にできるように固定はしない。(図8参照) 炉壁1aと断熱・保温層8a,8b,8c,8dとは所定の空気層をおき断熱・ 保温効果を上げる。断熱・保温層にはセラミックを使用することにより、本機の 重量の軽減とコンパクト化を計った。
【0008】 一次燃焼炉Aの断熱・保温層8a,8b,8c,8dの4面中央部にはセラミッ クに埋め込んだヒーターパネル9を配置した。ヒーターパネル9にはセラミック が湿気を含んで漏電しないように一次燃焼炉ヒーター用密閉蓋9cを取り付ける か、予備ヒーター9bでヒーターパネル9自体の温度が所定温度以下にならない ようにして湿気の侵入を防いだ。 一次燃焼炉Aで燃えた灰はロストル3を通過して灰皿16に落ちる。灰皿16に は車輪16bがついていて、灰を取り出す時は、灰取り出し口のふた10の取手 10aを下方に引き下ろし、外枠12に開けておき、灰皿とって16aをもって 引き出す。17は収納時に灰皿16が奥まで入らないようにするためのストッパ ーである。
【0009】 (図5,9参照)二次燃焼炉Bは蓋4の上に設置してある。三次燃焼炉炉壁6e の上部壁面には最終空気取り入れ口6hがあいていて、二次燃焼室空気取り入れ 口で取り入れた空気がたらない場合、最終的に必要な空気を6hより取り入れ、 燃焼効率が上がるようになっている。(図9、10参照)二次燃焼炉Bは、ヒー ター6bによって、炉内温度を0℃〜1800℃まで上昇させることができる。 ヒーターパネル6にはセラミックが湿気を含んで漏電しないように二次燃焼炉ヒ ーター用密閉蓋6b2を取り付けるか、予備ヒーター9bでヒーターパネル9自 体の温度が所定温度以下にならないようにした。 ヒーター6bは4分割されていて、ヒーター6bの1系統が断線しても断線して ない3本のヒーターにより二次燃焼炉Bの炉内温度を650℃〜1350℃に保 つことができる。 ヒーター6bの1系統が断線した場合、コントロールパネルDの二次燃焼炉断線 ランプ24が点灯し警報表示されるようになっている。
【0010】 断熱・保温層6fから放熱板6aまでは十分な距離をおき、燃焼時にも放熱板6 aが熱くならないようにしている。 6dは二次燃焼炉Bの空気取り入れ口である。一次燃焼炉Aの炉内温度が低温の 時は、6dから自然吸気して完全燃焼にさせるが、一次燃焼炉Aの炉内温度が上 昇し、可燃ガスが発生し、より空気を必要な時には一次燃焼炉温度表示パネル付 温度調節機18と連動して28aの強制ファンが作動し、二次燃焼炉Bの完全燃 焼に必要な空気を送ることができる。 強制ファン28aは通常、一次燃焼炉Aの炉内温度100℃〜600℃で動作を 開始し、一次燃焼炉Aの保持時間経過後終了するように配線されている。 強制ファンが動作した時は二次燃焼炉動作確認ランプ22が点灯するようになっ ている。
【0011】 (図13、14、15、16、17、18、19)一次燃焼炉の蓋4は、蓋開閉 レバー5aをストッパー5cの方向へ押し下げることによってクランク棒5hを 上へ押し上げ、蓋4を蓋支持柱5iを介してもちあげることができる。クランク 棒5hと5h1はベアリングを内蔵した蓋支持柱5iと5i1の各々2本を通っ て、反対側の蓋操作パネル5にベアリング5dによって支持されている。 蓋開閉レバー5aをストッパー5cの方向へ押し下げると、クランク棒5hは上 方に動き、ふた開閉レバー5aがストッパー5cの位置で停止し、手を離しても 動かないようになる。 クランク棒5hを介して蓋開閉レバー5aの反対側にはギヤ5fがとりつけられ ており、ギヤ5fはチェーン5gを介して5f1と連動している。従って、クラ ンク棒5hが開閉レバー5aによって上方または下方に動けばクランク棒5h1 もチェーン5gを介して同じ動きをする。 クランク棒5h、5h1と蓋支持柱5iと5i1各々2本を介して持ち上がった 蓋4は、蓋操作パネル5に宙吊り状態になっている。蓋操作パネル5の下部には 両側にそれぞれ2つづつの車輪5jがついている。開閉レバー5aを向かって右 の方向へ移動させると、ふた4を宙吊りにしたふた操作パネル5はレール29に そって移動し、車輪5jはストッパー29a1で止まり、一次燃焼炉Aのふた4 は完全に開くことになる。 その後、開閉レバー5aをストッパー5bの方向へ、力を入れながらゆっくりも どし蓋4を閉める。
【0012】 操作手順は、まず前述の一次燃焼炉の蓋4をスライドし、向かって右方向へ開け た後に、焼却物を一次燃焼炉Aに投入し、蓋4を本機に向かって左方向へスライ ドさせ、蓋操作パネル5の車輪5jがレール29のストッパー29a2で止まる 所まで移動させ蓋を閉める。 メインスイッチ20を入れて、まず二次燃焼炉のヒーター6bを動作させる。こ の時メインスイッチランプ21が点灯する。二次燃焼炉Bの炉内温度は二次燃焼 炉表示パネル付き温度調節機19に設定した温度に従って、500℃〜1800 ℃に上昇する。温度表示は二次燃焼炉表示パネル付き温度調節機19に表示され る。
【0013】 二次燃焼炉Bの炉内温度は当初ヒーター6bによってのみ維持されるが、一次燃 焼炉Aに電気が入り、燃焼が開始されると、一次燃焼炉から上がってきた可燃ガ スが二次燃焼炉Bで燃える為、ガスの自己発熱温度によって二次燃焼炉温度調節 機19に設定された設定温度を越えると、ヒーター6bへの電気の供給がストッ プし、炉内温度を設定温度までさげる。 所定温度以下になった場合は、ヒーター6bに再び電気が供給され炉内温度が上 昇する。 これを繰り返しながら、動作し続けるので二次燃焼炉Bの電力消費を節約するこ とができる。
【0014】 二次燃焼炉Bに電源がはいり、炉内温度が500℃〜1800℃に上昇した後、 一次燃焼室Aのヒーター9aに電気が入るようになっているので燃焼開始時から 、燃焼時に発生する可燃ガスを二次燃焼室Bで完全燃焼させ、無臭・無煙を可能 にし、ダイオキシンの発生を抑制することができる。温度表示は一次燃焼炉温度 調節機18に表示される。 一次燃焼炉の炉内温度が所定温度100℃〜600℃になった時に、一次燃焼炉 温度調節機18と連動した強制ファン28が動作し、可燃ガスの燃焼に必要な空 気を送り込むことができる。 尚、一次燃焼炉Aの炉内温度が一次燃焼炉温度調節機18に設定した所定温度4 00℃〜1000℃になるまで一次燃焼炉Aには空気がはいらない為、燃焼速度 がゆるやかで、ガスの発生も少ない。従って、飛灰の発生も少なく、少ない可燃 ガスはゆっくりと二次燃焼炉Bにあがってゆく、しかも、二次燃焼炉の排出口は 、図のように蜂の巣状の穴のあいた天板6gで塞がっているため、排出ガスが二 次燃焼室で対流を起こす起こすようになっている。従って、排出ガスは所定温度 の中をより長く滞留することができ、飛灰、煙、臭気及ダイオキシンの発生を抑 制することができる。
【0015】 一次燃焼炉Aの炉内温度が所定温度400℃〜1000℃に達した時点で、一次 燃焼炉Aの空気取り入れ口14についた開閉バルブ13が開きブロアー13aが 動作し、一次燃焼炉Aに空気を送り込む、開閉バルブ13とブロアー13aは、 一次燃焼炉Aの温度を感知する一次燃焼炉熱センサー15と連動している一次燃 焼炉温度調節機18によって設定温度に従って、開閉、吸気を繰り返しながら炭 化された焼却物を灰化して行く。(図5、6参照)開閉バルブ13の開閉にとも なって空気取り入れ口動作各駆認ランプが点滅する。 一次燃焼炉Aの炉内温度が焼却物の自己発熱により、一次燃焼室温度調節機18 の設定温度以上になった場合、ヒーター9aへの電源供給をストップし、炉内温 度を設定温度まで下げる。設定温度以下になってた場合は、ヒーター9aに再び 電源が供給され、炉内温度が上昇する。これをくりかえしながら保持時間を経過 するので、電力消費を節約することができる。 一次燃焼炉Aのヒーター9aには、30分から5時間電気が供給され炉内温度を 400℃〜800℃に保持し焼却物を炭化させる。 一次燃焼室Aへの通電時間は、一次燃焼炉通電時間表示パネル26に表示される 。 一次燃焼炉の保持時間経過後も一次燃焼炉の設定温度に達するまで二次燃焼炉B のヒーター6bには電気が供給され炉内温度を500℃〜1800℃に維持する 。 これにより燃焼終了時に懸念される煙、臭、ダイオキシンの発生を抑制すること ができる。一次燃焼炉Aへの通電時間は、一次処理炉通電時間表示パネル25に 表示される。
【0016】 設定された保持時間が経過すると一次燃焼炉Aのヒーター9aの電気の供給がス トップする。また、保持時間経過後は、可燃ガスの発生が少ない為、二次燃焼室 Bの強制ファン28aもヒーター9aに連動して停止し、空気の供給過剰による 不完仝燃焼を阻止する。 一次及二次燃焼炉の電源が切れて一次燃焼炉Aの炉内温度が設定温度以下になる と、一次及二次燃焼炉の予備ヒーター9b,6b1に電源が入り各々のヒーター パネル9及6が所定温度を維持し、湿気がヒーターパネル9及6に入らないよう にし、漏電が起きないようになっている。予備ヒーター9b,6b1の電源は、 メインスイッチ20を入れると切れるようになっている。
【0017】
【考案の効果】
本機は、燃焼に必要な熱源に電気を使うことにより、燃料から排出される有害ガ スが全くでないばかりか、一次燃焼炉に空気を送り込まず、時間をかけて焼却物 を蒸し焼状態にしてから、炭化させ、その後所定温度になった時に一次燃焼炉最 下部にある開閉機構付き空気取り入れ口より灰化に必要な空気を取り入れること ができるので、従来完全灰化することが不可能であった含水量が多い焼却物でも 撹拌機、助燃材等を使わずに完全灰化することができる、又、電気の供給をコン トロールすることにより室内温度を自由にコントロールできる為、燃焼炉の壁を 初め装置の各部品を必要以上の高温にさらすことがなく、故障の発生を抑えるこ とが出来る。 更に、焼却物は蒸し焼き状態で緩やかに炭化させる為、排出ガスの発生量が少な くまたスピードが遅いので従来のものに比べ非常に小さい二次燃焼炉でも排出ガ スを所定温度で一定時間滞留させることができ、集塵機等を要せず煙、臭気、ダ イオキシンの発生を抑制できる。 又、本機は二次燃焼炉の炉内温度を所定温度にしてから、一次燃焼炉内の燃焼を 開始し、且つ、一次燃焼炉の電源が切れた後も一定時間二次燃焼炉を所定の温度 に維持することにより、燃焼開始前後に懸念される煙、臭気、ダイオキシンの発 生を抑制できる。 更に、本機は電気式ヒーターを密閉型にするか、又は、予備ヒーターでヒーター 本体が所定温度以下にならないようにすることによりヒーターを埋め込んだセラ ミックに湿気を含まないようにさせ、従来の電気炉の欠点であった湿気による漏 電ブレーカーの誤動作を防止することができるばかりか、ヒーターを4分割にす ることにより、ヒーターの一部が切れた場合も切れてない3本のヒーターにより 排出ガスを処理し、ヒーターの断線による事故を防止した。
【図面の簡単な説明】
【図1】 蒸し焼式電気焼却炉の正面図
【図2】 蒸し焼式電気焼却炉の左側面図
【図3】 蒸し焼式電気焼却炉の裏面図
【図4】 蒸し焼式電気焼却炉の灰取りだし口図
【図5】 蒸し焼式電気焼却炉の正面内部図
【図6】 図5の13の拡大図
【図7】 蒸し焼式電気焼却炉の正面図灰取りだし口
内部図
【図8】 図7の3の拡大図
【図9】 二次燃焼炉断面図
【図10】 二次燃焼炉煙突内部断面図
【図11】 二次燃焼炉断面図強制ファン断面図
【図12】 蓋正面図
【図13】 蓋裏面図
【図14】 図14の5fの拡大図
【図15】 蓋左側面図
【図16】 図16の5jの拡大図
【図17】 蓋上部図
【図18】 図1の5aの拡大図
【符号の説明】
A 一次燃焼炉 1a 一次燃焼炉壁 2 耐熱レンガ 3 ロストル 4 蓋 4a 断熱層 4b 可燃ガス通過口 5 蓋操作パネル 5a 蓋開閉レバー 5b レバーストッパー 5c レバーストッパー及びパネル支持棒 5d ベアリング 5e パネル支持棒 5f ギヤ 5g チェーン 5h,5h1 クランク棒 5i,5i1 蓋支持柱 5j パネル用車輪 5k 電源コード 8a 保温・断熱層 8b 保温・断熱層 8c 保温・断熱層 8d 保温・断熱層 8e 保温・断熱層 9 ヒーターパネル 9a ヒーター 9b 予備ヒーター 9c 一次燃焼炉ヒーター用密閉蓋 10 灰皿取り出し口 10a 灰皿取り出し口取手 10b マグネット 11 灰皿取出口 12 外枠 13 開閉バルブ 13a ブロアー 14 一次燃焼炉空気取り入れ口 15 一次燃焼炉熱センサー 16 灰皿 16a 灰皿取手 16b 灰皿用車輪 17 灰皿ストッパー B 二次燃焼炉 6 ヒーターパネル 6a 放熱板 6b ヒーター 6b1 予備ヒーター 6b2 二次燃焼炉ヒーター用密閉蓋 6c 熱センサー 6d 二次燃焼炉空気取り入れ口 6g 天板 6g1 ガス排出口 C 三次燃焼炉 6h 空気取り入れ口 6e 三次燃焼炉炉壁 7 煙突 D コントロール部 18 一次燃焼炉温度調節機 19 二次燃焼炉温度調節機 20 メインスイッチ 21 メインスイッチランプ 22 二次燃焼炉ファン動作確認ランプ 23 電動バルブ動作確認ランプ 24 二次燃焼炉断線ランプ 25 一次燃焼室通電時間表示パネル 26 二次燃焼室通電時間表示パネル 27 処理データ表示計 28 強制ファンケース 28a 強制ファン 29 レール 29a1 レールストッパー 29a2 レールストッパー
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成10年11月30日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】実用新案登録請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【実用新案登録請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H05B 3/00 320 H05B 3/00 320Z 3/04 3/04

Claims (4)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】一次燃焼炉と二次燃焼炉に電気式ヒーター
    を備え、一次燃焼炉は容易に空気の入らない構造で焼却
    物を所定時間蒸し焼きできるようになっているととも
    に、一次燃焼炉の最下部には炉内温度が所定温度に達す
    ると同時に、炭化した焼却物が灰化するのに必要な空気
    を取り入れるための開閉機構付の空気取り入れ口がつい
    ている。二次燃焼炉は一次燃焼炉で発生した排出ガスを
    所定の温度で一定時間以上滞留させることができる必要
    最小限の容積を有している蒸し焼式電気焼却炉。
  2. 【請求項2】湿気がヒーター内部にはいることにより漏
    電が起きないように、ヒーター本体を密閉型にし、湿気
    の侵入を防いだ電気式ヒーターを備えた請求項1の蒸し
    焼式電気焼却炉。
  3. 【請求項3】予備ヒーターで、ヒーター本体が所定温度
    以下にならないようにして湿気の侵入を防いだ請求項1
    及2の蒸し焼式電気焼却炉。
  4. 【請求項4】二次燃焼炉のヒーターを4分割にすること
    により、ヒーターが切れた場合でも断線していない3本
    のヒーターで排出ガスを処理できる請求項1、2及3の
    蒸し焼式電気焼却炉。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002079228A (ja) * 2000-06-21 2002-03-19 Eighteen Partners:Kk ゴミ処理システム及びゴミ炭化処理方法

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