JP3070256U - 小型焼却炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】焼却処理時に発生するダイオキシン類の排出を
大幅に抑制できる小型焼却機を提供する。 【解決手段】小型焼却炉は底部にロストル１５、一次燃
焼室１を形成する炉体２と、炉体の上壁に設けられ一次
燃焼室に連通する排気筒９と、排気筒に連通し二次燃焼
室３を形成し、上端に排気口を持つ燃焼筒５とを備え
る。一次燃焼室内に加圧空気を供給する一次空気供給管
１８を炉体の側壁内面に配置し、その周壁に多数の空気
噴射孔１１を設け、排気筒に一次燃焼室からの燃焼ガス
を高温にする昇温用バーナ２８を設け、燃焼筒内への二
次空気供給管を燃焼筒と同心に配置し、閉止底端を排気
筒内にのぞませ、その周壁に多数の空気噴射孔を設け、
これら空気噴射孔は二次空気供給管の上半分を適宜な孔
径に設定し、下半分を上半分より若干大の孔径に設定
し、二次と一次空気供給管とに夫々加圧空気を送給する
ようにした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案が属する技術分野】

本考案は、紙屑、段ボール、木屑、ウエス等の雑芥や、これら雑芥にゴム屑や 廃プラスチック類、厨芥等が少量混ざった混合雑芥を焼却処理時に排出されるダ イオキシン、その他の有害物質、煤煙、臭気等を大幅に抑制することができる小 型焼却炉に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般家庭や、工場、店舗を始めとする各種事業場においては、紙屑、段ボール 、木屑、ウエス、ゴム屑、発泡スチロール、廃プラスチック類、厨芥などの雑芥 が多量に排出される。

【０００３】 これら雑芥等の処理手段として、従来より焼却炉を利用して焼却処理されてい る。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、従来の小型焼却炉では、焼却処理する雑芥の種類により、特に ゴム屑や廃プラスチック類が少量混ざった混合雑芥を焼却する場合に黒煙と悪臭 が発生し、ダイオキシン類を排出して環境に悪影響を及ぼすという問題があった 。

【０００５】 ところで、近年、雑芥等の焼却処理に伴って焼却炉から発生する黒煙や悪臭、 特に大気中に排出されるダイオキシン類問題が顕在化しており、環境庁は「ダイ オキシン対策法」に基づき、小型の焼却炉（焼却能力：５０〜２００ｋｇ／ｈ） などについて、ダイオキシン排出基準を設定している。

【０００６】 その排出基準値は、 ダイオキシン濃度 ５ｎｇＴＥＱ／ｍ^３Ｎ となっている。

【０００７】 本考案は、上記問題点を解決するためになされたもので、紙屑、段ボール、木 屑、ウエス等の雑芥や、これら雑芥にゴム屑、廃プラスチック類、厨芥等が少量 混ざった混合雑芥を無煙、無臭で焼却し、焼却時に発生するダイオキシン類の大 気中への排出を大幅に抑制することができる小型焼却炉の提供を目的としている 。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために、請求項１の考案は、底部にロストルを備え、一次 燃焼室を形成する炉体と、前記炉体の上壁に設けられ一次燃焼室に連通する排気 筒と、前記排気筒に連通して二次燃焼室を形成するとともに、上端に排気口を有 する燃焼筒とを備えた小型焼却炉において、前記一次燃焼室内に加圧空気を供給 する一次空気供給管を前記炉体の側壁内面に沿わせて配置し、その周壁に適宜な 孔径を有する多数の空気噴射孔を設け、前記排気筒に一次燃焼室から流れてくる 燃焼ガスを高温にさせる昇温用バーナーを設け、前記燃焼筒内に加圧空気を供給 する二次空気供給管を該燃焼筒と同心に配置し、その閉止底端を前記排気筒内に のぞませ、その周壁に多数の空気噴射孔を設け、これら空気噴射孔は二次空気供 給管の上半分を適宜な孔径に設定するとともに、下半分を前記上半分の孔径に対 し若干大きめの孔径に設定し、該二次空気供給管と前記一次空気供給管とにそれ ぞれ加圧空気を送給するようにしたことを特徴とする。

【０００９】 請求項２の考案は、請求項１記載の小型焼却炉であって、前記二次空気供給管 の周壁に穿設した多数の空気噴射孔を、上から見て渦巻き方向に噴射するよう設 けたことを特徴とする。

【００１０】 請求項３の発明は，請求項１又は２記載の小型焼却炉であって、前記燃焼筒の 排気口にフランジを設け、該フランジの内径寸法を燃焼筒の内径寸法より適宜小 径に形成したことを特徴とする。

【００１１】

【考案の実施の形態】

以下、この考案の一実施形態を図１から図７を用いて説明する。

【００１２】 この小型焼却炉は、雑芥等の焼却物を収容して燃焼させる一次燃焼室１を形成 する炉体２と、前記一次燃焼室１の上部に連通して二次燃焼室３を形成するとと もに、上端に排気口４を有する煙突を兼ねる燃焼筒５とから構成されている。

【００１３】 炉体２は縦長箱型形状を呈する鋼板とその内側面に耐火セメントを重設した耐 火構造になっている。

【００１４】 炉体２の前壁上部には、焼却物を投入する焼却物投入口６が設けられ、下部に は焼却後の灰を取り出す灰取出口７が設けられている。また、上壁後部には一次 燃焼室１に連通する排気筒８が一体的に設けられている。

【００１５】 燃焼物投入口６には投入口密閉用扉９が、また、灰取出口７には取出口密閉用 扉１０がそれぞれヒンジ１１、１２を介して開閉自在に設けられている。

【００１６】 投入口密閉用扉９と取出口密閉用扉１０とは、いずれも鋼板とその内側に耐火 セメントを重設した耐火構造になっている。

【００１７】 取出口密閉用扉１０には、一次燃焼室１における燃焼用空気を外気より吸入す る外気吸入口１３が設けられ、該外気吸入口１３には、吸入する外気量を調節す る外気調節扉１４が開閉自在に設けられている。

【００１８】 炉体２の底部には、ロストル１５が着脱自在に設置されており、その下方に燃 焼灰受室１６が形成されている。

【００１９】 燃焼灰受室１６には、引出式の灰受箱１７が挿脱可能に設けられている。

【００２０】 ロストル１５の上側には、一次燃焼室１内に加圧空気を供給する左右一対の一 次空気供給管１８、１８が炉体２の側壁内面に沿って配置されている。

【００２１】 一次空気供給管１８、１８の前端は閉塞されており、周壁には一次燃焼室１の 内方斜め上方へ向かう多数の空気噴射孔１９が穿設されている。

【００２２】 一次空気供給管１８、１８の後端は、一次空気送風管２０、一次空気送風バル ブ２１及び空気送風管２２を介してブロワー２３に連通されている。

【００２３】 前記一次空気供給管１８、１８は、それぞれの後端を一次空気送風管２０に着 脱可能に螺着されている。

【００２４】 そして、ブロワー２３から空気送風管２２及び一次空気送風管２０を経て、一 次空気供給管１８、１８に送給される空気は、空気噴射孔１９を通して炉体２内 に噴射される。

【００２５】 燃焼筒５は排気筒８にそれぞれのフランジ２４、２５を介して複数のボルト２ ６及びナット２７により連結されている。燃焼筒５と排気筒８とは、耐久性に優 れたステンレス管により構成されている。

【００２６】 排気筒８には、二次燃焼室３に連通する昇温用バーナー２８が取付けられてい る。

【００２７】 昇温用バーナー２８は、燃料供給管２９を介してポンプ３０に連通され、さら に、ポンプ３０から供給管３１及び燃料調節バルブ３２を介して燃料タンク３３ に連通されている。尚、昇温用バーナー２８の構造は従来より公知のものである ので詳細な説明を省略する。

【００２８】 燃焼筒５内には、二次燃焼室３内に加圧空気を供給する二次空気供給管３４が 該燃焼筒５と同心に配置され、下端を排気筒８内にのぞませている。

【００２９】 二次空気供給管３４の下端面は閉塞されており、周壁には多数の空気噴射孔３ ５が穿設されている。これら空気噴射孔３５は、二次空気供給管の上半分を適宜 な孔径に設定するとともに下半分を前記上半分の孔径に対し若干大きめに設定し ている。前記空気噴射孔３５は、上から見て渦巻き方向に噴射するよう設けるこ とができる。

【００３０】 二次空気供給管３４の上端は、二次空気送風管３６及び空気送風管２２を介し てブロワー２３に連通されている。

【００３１】 そして、ブロワー２３から空気送風管２２及び二次空気送風管３６を経て二次 空気供給管３４に送給される空気は、空気噴射孔３５を通して燃焼筒５内に噴射 される。したがって、その送気量は二次空気供給管３４の下端に近づくほど減少 するため、これを二次空気供給管３４の長手軸方向に対して均等に放出させよう とすれば、下半分に穿設する空気噴射孔３５の孔径を上半分に穿設した孔径より 若干大きめにしなければならない。

【００３２】 また、前記燃焼筒５の上端排気口４には、フランジ３７が設けてあり、このフ ランジ３７に漏水防止用傘３８が複数の支持片３９を介して取付けられている。 前記フランジ３７は、その内径寸法を燃焼筒５の内径寸法より適宜小径寸法に形 成している。これにより、燃焼筒５の上端排気口４の内縁に所定の幅を有するリ ブが形成されている。

【００３３】 つぎに、上記一実施形態の作用について説明する。

【００３４】 まず、燃料調節バルブ３２を開けてポンプ３０をＯＮにするととともに、昇温 用バーナー２８の送風スイッチ（図示せず）をＯＮにして昇温用バーナー２８を ＯＮにする。

【００３５】 そして、投入口密閉用扉１０を開けて、燃焼物投入口６から雑芥等の焼却物を 一次燃焼室１のロストル１５上に投入し、点火した油布等により焼却物に着火す る。焼却物に着火した後は投入口密閉用扉１０を閉じて燃焼物投入口６を閉塞し 、一次空気送風バルブ２１を所定位置まで開いて一次空気供給管１８、１８に送 給する送気量を調節した後、ブロワー２３をＯＮにするとともに、外気調節扉１ ４を開けて外気吸入口１３の開度を調節する。

【００３６】 このようにして着火が完了すると、一次燃焼室１内の雑芥等の焼却物は、外気 吸入口１３から吸入される適量の空気と、一次空気供給管１８、１８の空気噴射 孔１９から噴射される空気によって一次燃焼して燃焼ガス化する。この燃焼ガス は排気筒８から燃焼筒５へ流れる。

【００３７】 排気筒８に流れる燃焼ガスは、昇温用バーナー２８の火炎によって高温（８０ ０〜１０００℃）になっている空気によって引火点以上に熱せられて、燃焼筒５ 内の二次燃焼室３に流れ、この二次燃焼室３を上昇する途中で二次空気供給管３ ４の空気噴射孔３５から噴射される空気中の酸素に触れて二次燃焼する。

【００３８】 二次空気供給管３４の空気噴射孔３５は、該二次空気供給管３４の上半分を適 宜な孔径に設定するとともに下半分を前記上半分の孔径より若干大きめの孔径に 設定されており、したがって、二次燃焼室３に供給される酸素供給量は、上下均 等か、下部がやや多目であって、燃焼ガスが充填している二次燃焼室３に酸素ガ スを噴射する状態を形成し、同時に発熱して燃焼ガスを過熱させる一方、酸化を 免れた燃焼ガスは燃焼筒５内を上昇する途中で新たな空気ジェットに触れて、そ こで燃焼、発熱するといったプロセスを繰り返すことによって、燃焼ガスが燃焼 筒５の上端排気孔４に到達するまでには完全に二酸化炭素に変化していることは もちろん、不完全燃焼によって生じたススも完全に酸化し、また、臭気の原因と なる化学成分も高温雰囲気で酸化されるとか分解されるとかして無臭になる。

【００３９】 したがって、燃焼筒５の上端排気口４から排出される排気ガスは、無臭、無煙 になっている。

【００４０】 さらに、一次燃焼室１で一次燃焼されることにより発生した燃焼ガスが、二次 燃焼室３で８００から１０００℃の高温で二次燃焼されるため、燃焼筒５の上端 排気孔４から排出される排気ガス中のダイオキシンが大幅に抑制され、極力微量 となっている。

【００４１】 また、燃焼筒５内を上昇する燃焼ガスは、渦巻き状に燃焼筒５の内面に吹き付 けられながら上昇していくので、排気口４から外気中に排出される際に、燃焼筒 ５の内面に沿って上昇する燃焼ガスがフランジ３７で阻止されることになり、煤 煙の噴出しを大きく減少させることができる。

【００４２】 この実施形態に係る小型焼却炉で雑芥等の焼却物を焼却処理時に大気中に排出 される排出ガスの測定結果は次の通りである。

【００４３】 測定条件：焼却物（質量比） 木材屑 ８５％ 紙類 １０％ 廃プラスチック類 ５％ ダイオキシン濃度 ０．３ngTEQ／ｍ^３Ｎ 煤塵 ０．００７３ｇ／ｍ^３Ｎ 塩化水素 ２９ｍｇ／ｍ^３Ｎ

【００４４】 図８は、図１に示すこの考案の小型焼却炉に、火傷等を防止するための危険防 止網４０を装着している。

【００４５】

【考案の効果】 以上の説明により明らかなように、本考案の焼却炉は紙屑、ダンボール、木屑 、ウエス等の雑芥や、これら雑芥にゴム屑や廃プラスチック類、厨屑等が少量混 ざった混合雑芥を一次燃焼室で燃焼ガス化し、この燃焼ガスを二次燃焼室で高温 燃焼させることにより、無煙、無臭で焼却処理することができ、焼却処理時に発 生するダイオキシン類の大気中への排出を極めて微量（排出基準の約1／１７） に 抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の一実施形態の小型焼却炉を示す斜視
図である。

【図２】 本考案の一実施形態の小型焼却炉を示す正面
図である。

【図３】 本考案の一実施形態の小型焼却炉を示す側面
図である。

【図４】 本考案の一実施形態の小型焼却炉を示す背面
図である。

【図５】 本考案の一実施形態の小型焼却炉を示す平面
図である。

【図６】 図５のＡ―Ａ線断面図である。

【図７】 図５のＢ―Ｂ線断面図である。

【図８】 本考案の一実施形態の小型焼却炉危険防止網
を装着した斜視図である。

【符号の説明】

１…一次焼却室 ２…炉体 ３…二次焼却室 ５…燃焼筒 ８…排気筒 １５…ロストル １８…一次空気供給管 １９…空気噴射孔 ２８…昇温用バーナー ３４…二次空気供給管 ３５…噴射孔 ３７…フランジ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｆ２３Ｌ 1/00 Ｆ２３Ｌ 1/00 Ｂ

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 底部にロストルを備え、一次燃焼室を形
   成する炉体と、前記炉体の上壁に設けられ一次燃焼室に
   連通する排気筒と、前記排気筒に連通して二次燃焼室を
   形成するとともに、上端に排気口を有する燃焼筒とを備
   えた小型焼却炉において、前記一次燃焼室内に加圧空気
   を供給する一次空気供給管を前記炉体の側壁内面に沿わ
   せて配置し、その周壁に適宜な孔径を有する多数の空気
   噴射孔を設け、前記排気筒に一次燃焼室から流れてくる
   燃焼ガスを高温にさせる昇温用バーナーを設け、前記燃
   焼筒内に加圧空気を供給する二次空気供給管を該燃焼筒
   と同心に配置し、その閉止底端を前記排気筒内にのぞま
   せ、その周壁に多数の空気噴射孔を設け、これら空気噴
   射孔は二次空気供給管の上半分を適宜な孔径に設定する
   とともに、下半分を前記上半分の孔径に対し若干大きめ
   の孔径に設定し、該二次空気供給管と前記一次空気供給
   管とにそれぞれ加圧空気を送給するようにしたことを特
   徴とする小型焼却炉。
2. 【請求項２】 請求項１記載の小型焼却炉であって、前
   記二次空気供給管の周壁に穿設した多数の空気噴射孔
   を、上から見て渦巻き方向に噴射するよう設けたことを
   特徴とする小型焼却炉。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の小型焼却炉であっ
   て、前記燃焼筒の排気口にフランジを設け、該フランジ
   の内径寸法を燃焼筒の内径寸法より適宜小径に形成した
   ことを特徴とする小型焼却炉。