JP3130180U - 焼却炉 - Google Patents

Abstract

【課題】 コンパクト化を図る焼却炉を提供する。
【解決手段】 廃棄物の燃焼部２と、焼却灰の集塵部３とを備え、燃焼部２の側方に集塵部３が配置され、該集塵部３は旋回室を備え、燃焼部２側壁の排気口２ｅと集塵部３側壁の導入口３ｄとが直接的に連通接続され、集塵部３には排気筒３ｂと、該排気筒３ｂ内に外部から空気を送給する内筒３ｃが設けられる。これによって集塵部の小型化を可能にするとともに、燃焼部と集塵部との接続長さを最短にして全体のコンパクト化を図る。
【選択図】 図１

Description

本考案は、主として紙、ダンボ−ル、木材等の廃材やプラスチック廃材などの廃棄物を投入して焼却する焼却炉に関する。

従来、廃棄物を焼却し、その焼却によって発生する焼却灰を集塵するようにした焼却炉が一般的に使用されており、この焼却炉にあっては、焼却灰の集塵に、円筒部の下部に円錐コーン部を有するサイクロンを使用し、焼却炉の上部に排気口を設け、この排気口に立設して接続される垂直管に、水平管を接続し、該水平管をサイクロンの円筒部に接続している（例えば、特許文献１参照）。

登録実用新案３０８４２６８号公報

しかしながら、特許文献１の焼却炉に使用するサイクロンは円錐コーン部を有しているので上下方向（高さ）が長尺であるため大型となり、また、焼却炉とサイクロンを接続する連結管は垂直管と水平管から構成されるため、その設置のためのスペースが必要となり、焼却炉全体が大型化する。

本考案は、焼却炉全体のコンパクト化を図るようにした焼却炉を提供することにある。

課題を解決するための手段及び考案の効果

本考案の焼却炉は、廃棄物を焼却するための燃焼部と、焼却時に生じる焼却灰を排気ガスから分離除去するための集塵部とを備え、燃焼部の側方に集塵部が配置され、該燃焼部の側壁の上部には、排気ガスを側方へ排気させる排気口が設けられ、一方、集塵部は自身の側壁の上部に燃焼部の排気口と連通接続される導入口が設けられ、この導入口から排気ガスが導入され、その排気ガスが旋回状態で流れる旋回室を内部に有し、集塵部の上部には、旋回室内の排気ガスを外部に排気する排気筒が設けられ、該排気筒は自身の下端口が前記導入口の高さよりも低位置に配置され、集塵部の下部には、排気筒の太さより細く形成した内筒が設けられ、該内筒は自身の上端口を排気筒の下端口よりも高位置に配置するように排気筒内に挿入されて、排気筒の下端部内周面と内筒の上端部外周面との間に排気流路口が形成され、内筒には外部から空気を上方へ向かって送給する空気送給手段が接続され、該空気供給手段の作動による上方への空気流により、排気筒の下端部内周面と内筒の上端部外周面との間の排気流路口から、旋回室における排気筒の下部外周を旋回した後の排気ガスが上方へ吸引されて排気筒の上方から排気され、集塵部の下部には、排気ガスが旋回室をを旋回する間にその排気ガスから分離して落下する焼却灰を推積させて取出すための灰取出口が設けられたことを特徴とする。

上記構成とするので、燃焼部と集塵部とは側方で連通接続されることによって接続長さが短くなり、従来の連結管が不要となるためコンパクトにでき、しかも集塵部は円錐コーン部を有しないため、高さが短尺となって焼却炉全体としてのコンパクト化を図ることができる。また、旋回室内の排気ガスは旋回流となるため、焼却灰は旋回室の内周に接しながら落下し、一方、排気ガスは排気流路口から排気筒内に吸い込まれて外部へ排気されて、焼却灰と排気ガスを分離できる。さらに燃焼部の上部に開閉可能な上部開口部を設けることができ、これによって燃焼前での廃棄物の投入を可能にし、一方、燃焼後には炉本体内のメンテナンス用の作業口として利用できる。

また、燃焼部と集塵部とが一体的な共通のハウジング内に水平方向に隣り合って形成され、燃焼部の排気口と集塵部の導入口とが直接的に連通するように連通路により接続され、この連通路の前記燃焼部側の開口が前記排気口とされ、他方、前記集塵部側の開口が前記導入口とされているので、水平方向で一つのハウジング内で構成されるため、高さ方向には長尺とならずコンパクトにでき、かつ連通接続長さが最短長さになり、これによって更なるコンパクト化を図ることができる。

また、集塵部の旋回室を円筒状に形成するとともに、該旋回室内に配置する排気筒を円筒状に形成して、旋回室の内周面と排気筒の外周面によって形成される旋回室を円環状となし、この円環状の旋回室内に導入口から排気ガスを該円環状の接線方向から導入するようにしたので、旋回室内の旋回流はスムーズな流れとなり、焼却灰の分離落下が効率よく行われるため、排気管から排出される排気ガスのクリーン化が促進される。

燃焼部内には、燃焼促進用の空気導入管が複数本立設され、該空気導入管には複数の噴出孔が設けられ、これら空気導入管には、集塵部の内筒へ空気を供給する空気供給手段が、燃焼部の空気導入管と集塵部の内筒とに空気を送る共通かつ単一の空気供給手段として接続され、その共通かつ単一の空気供給手段と空気導入管との間又は内筒との間の少なくともいずれかに空気供給量を調整する弁手段が設けられているので、それぞれ専用のファンモータなどがいらず、コストダウンかつコンパクト化が図れ、空気量の調整によって高温（８００度から１２００℃程度）燃焼の調整と、排気筒からの排気ガスの排出の調整を同時にでき、これによって排気ガス量（焼却灰量）が変化しても、焼却灰の集塵を良好に維持できる。

また、燃焼部の外周壁には、水室としての空間が形成され、この水室に水を外部から出し入れ可能に供給するので、水室内の水は、焼却時の熱ロスが低減されて効率よく昇温でき、この温水を外部へ取り出して利用可能にするとともに、炉本体の燃焼熱による損傷防止を図ることができる。

以下、本考案の実施の形態を図面に示す実施例を参照して説明する。図１は、本考案の焼却炉の部分断面側面図、図２は焼却炉の平面図、図３は焼却炉の正面図である。図１において、焼却炉１は、紙、ダンボ−ル、木材等の廃材やプラスチック廃材などの廃棄物を焼却するための燃焼部２と、排気ガス中に含まれる焼却灰を除去するための集塵部３とを備えている。焼却炉１は、ステンレススチール材（例えばＳＵＳ３０４など）が用いられており、十分な耐久性、耐蝕性を有している。

燃焼部２は内方を円筒又は矩形状に形成するとともに、外形を円形状に形成する炉本体２ａを備え、該炉本体２ａの下部側には、炉内燃焼用のバーナー４が設けられている。炉本体２ａ内の底部２ｂには、燃焼促進用の空気導入管５が複数本立設され、該空気導入管５には複数の噴出孔５ａが設けられている。この空気導入管５には空気供給量を調整する弁手段としての流量調整弁６ａを介して空気送給手段としてのブロアー７ａが接続され、該ブロアー７ａによって圧送される空気の風量を調整して噴出孔５ａから炉内に供給し、高温（８００度から１２００℃程度）燃焼を可能にしている。また、炉本体２ａの側壁の下方には、焼却灰を取出す灰取出口２ｃが設けられている。

また、燃焼部２の炉本体２ａの外周には、図５に示すように周りを囲むように外周壁２ｆが設けられ、該外周壁２ｆと燃焼室との間に、空間が形成されるようにした２重構造となしている。この空間は外部から水を出し入れ可能した水室８であり、水室８内に給水口８ａから充填される水は、焼却時における炉本体２ａの熱によって昇温されて温水となることにより、この温水を排水口８ｂから外部へ取り出して利用するとともに、炉本体２ａの熱による損傷防止を図ることができる。なお、水室８には、該水室８内の蒸気を外部に排気して水室８の損傷を防止するための蒸気パイプ８ｃを備えている。なお、炉本体２ａの外周には水室８の代わりに、耐火モルタル（キャスタブル耐火物）を使用することもできる。

また、炉本体２ａ上部には、この上部をほぼ全面的に開口するようにした上部開口部２ｄが開口形成され、該上部開口部２ｄには、開閉扉９が設けられている。該開閉扉９には燃焼部２内に外部空気を導入する空気口９ａが形成され、該空気口９ａを開閉自在にするための空気口扉９ｂをスライド自在に設けている。そして、開閉扉９を操作して上部開口部２ｄを開放することにより、燃焼前での廃棄物の投入を可能にし、一方、燃焼後には炉本体２ａ内のメンテナンスのための作業口として利用できる。また、炉本体２ａの側壁の上部には、排気ガスを外部に排気するための排気口２ｅが設けられている。さらに空気口９ａからは流入する空気は、燃焼部２内の上方を流れて排気口２ｅへ向かう排気ガスと合流してガス温度を低下させるため、集塵部３での熱負荷が低減される。空気口９ａから燃焼部２内を全体にわたって目視できるため、燃焼状態を確認しながら最適燃焼できる。

集塵部３は、その外形が円形状に形成され、燃焼部２の側方に近接して配置される。この配置形態は燃焼部２と集塵部３とが一体的な共通のハウジング２０内に水平方向に隣り合って形成されている。すなわち燃焼部２と集塵部３との外周が相互に接するように配置されている。集塵部３は、上下が密閉された円筒状の旋回室を有する集塵器本体３ａを備え、集塵部３の集塵器本体３ａの上部からは、天壁を貫通して下端口３ｂ１を旋回室Ｓ内に臨むようにして排気筒３ｂが設けられ、旋回室Ｓの内周面と排気筒３ｂの外周面との間の旋回室Ｓを円環状となしている。

また、集塵器３の集塵器本体３ａの下部からは、底壁を貫通して上端口３ｃ１を排気筒３ｂ内に臨むようにして円筒状の内筒３ｃが設けられている。この内筒３ｃは排気筒３ｂの太さよりも細くしており、内筒３ｃの上端口３ｃ１を排気筒３ｂの下端口３ｂ１よりも高位置に配置するように排気筒３ｂ内に挿入させている。

また、内筒３ｃの下端には、外部から空気を上方に向かって送給するため、空気供給量を調整する弁手段としての流量調整弁６ｂを介して空気送給手段としてのブロアー７ｂが接続され、該ブロアー７ｂによって圧送される空気の風量を調整して内筒３ｃを介して排気筒３ｂ内に噴出し、該排気筒３ｂの下端部内周面と内筒３ｃの上端部外周面との間に形成される排気流路口３ｆから排気筒３ｂの下部外周を旋回した後の排気ガスが上方へ吸引されて排気筒３ｂの上方から排気される。

また、図４に示すように、空気導入管５には、集塵部３の内筒３ｃへ空気を供給するブロアー７ｂ（空気供給手段）が、燃焼部２の空気導入管５と集塵部３の内筒３ｃとに空気を送る共通かつ単一の空気供給手段として接続され、その共通かつ単一の空気供給手段と空気導入管５との間又は内筒３ｃとの間に、流量調整弁６ａ、６ｂのうち少なくともいずれか一方を設けることができる。

また、集塵器本体３ａの側壁の上部で、かつ排気筒３ｂの下端より高位置には、旋回室Ｓ内に排気ガスを接線方向から旋回流として導入するための導入口３ｄが設けられている。この導入口３ｄは、集塵部３と燃焼部２との外周が相互に接する状態で配置（図５参照）されていることによって、燃焼部２の排気口２ｅと近接するように配置される。この導入口３ｄと排気口２ｅとは、直管状の連通路３ｇによって連通接続され、連通路３ｇの燃焼部２側の開口が排気口２ｅとされ、他方、集塵部３側の開口が導入口３ｄとされている。そして燃焼炉１の焼却によって発生する焼却灰は排気ガスとともに旋回室Ｓ内に送り込まれ、焼却灰のみを自重により落下させて底部に推積し、灰取出口３ｅより回収するようになっている。一方、排気ガスは排気筒３ｂの排気流路口３ｆから排気筒３ｂの下部外周を旋回した後の排気ガスが上方へ吸引されて排気筒３ｂの上方から排気される。この排気ガスは吸引力を発生させるために送給される空気によって冷却されながら排気される。

また、炉本体２ａは廃棄物投入部１０を備え、該廃棄物投入部１０は、炉内と遮断した状態で廃棄物を収容し、この遮断状態を解除したときに炉内への廃棄物の投入を可能する。具体的には、炉本体２ａの側壁に形成される開口部２ｆに角筒状となした投入部本体１０ａが接続固定され、該投入部本体１０ａの先端には、前扉１０ｂが開閉可能に設けられている。また、投入部本体１０ａの基端には、炉本体２ａの開口部２ｆを開閉して、投入部本体１０ａ内と炉本体２ａ内とを遮断可能にする遮蔽板１０ｃがスライド自在に設けられている。また、投入部本体１０ａの底部には、投入板１０ｄが備えられ、該投入板１０ｄは、投入部本体１０ａ内で廃棄物を載置したまま傾斜可能となっており、載置された廃棄物を燃焼部２内へ投入可能に設けられている。

そして、燃焼部２と遮断されたまま定量的に密閉収容された廃棄物が、廃棄物投入部１０と燃焼部２との遮断が解除され、投入板１０ｄを傾斜させて燃焼部２内へ投入可能になっている。このように、廃棄物投入部１０に収容した廃棄物を外気と遮断した密閉状態で燃焼部２へ投入できるので、噴煙や焼却灰が外部に漏れ出すことがなく、しかも燃焼部２の燃焼温度を低下させることなく高温を維持して焼却できるので、安全かつ確実に廃棄物を焼却することができる。

本考案の焼却炉の作用について説明する。炉本体２ａ内へ投入した廃棄物をバーナー４によって燃焼させると、焼却灰を含んだ高温の排気ガスは、炉本体２ａ側壁の上部の排気口２ｅを通って集塵器本体３ａ側壁の導入口３ｄから旋回室Ｓ内に導入される。この時、空気口９ａを開放する場合には、空気口９ａから流入する外部空気と排気ガスとは合流してガス温度を低下させる。また、排気口２ｅと導入口３ｄとは直接的に連通路３ｇによって連通接続されるため、接続長さを最短距離にでき、この接続個所からの熱ロスが低減される。

また、この旋回室Ｓ内に導入された排気ガスは旋回流（図２参照）として流れることにより、排気ガス中の焼却灰は、その自重によって旋回室Ｓの内周に接しながら下方へ落下して集塵器本体３ａ底部に推積される。一方、排気ガスは排気筒３ｂの排気流路口３ｆから吸引（図１参照）されて外部に排気される。この排気ガスは吸引力を発生させるためにブロアー７ｂから送給される空気によって冷却されながら排気される。また、ブロアー７ｂの風量は流量調整弁６ｂによって調整可能であることにより、燃焼時の排気ガス量（焼却灰量）に応じ、排気筒３ｂの排気流路口３ｆから吸引量も調整できる。

本考案の実施例である焼却炉の部分断面側面図。 焼却炉の平面図。 焼却炉の正面図。 ブロアーの他の実施形態を示す図。 水室および排出口と導入口の連通接続部分を示す図。

符号の説明

２ 燃焼部
２ｅ 排気口
２ｆ 外周壁
３ 集塵部
３ｂ 排気筒
３ｂ１ 下端口
３ｃ 内筒
３ｃ１ 上端口
３ｆ 排気流路口
３ｇ 連通路
６ａ 流量調整弁（弁手段）
７ａ ブロアー（空気調整手段）
８ 水室

Claims (5)

1. 廃棄物を焼却するための燃焼部と、
   焼却時に生じる焼却灰を排気ガスから分離除去するための集塵部とを備え、
   前記燃焼部の側方に前記集塵部が配置され、
   該燃焼部の側壁の上部には、前記排気ガスを側方へ排気させる排気口が設けられ、
   一方、前記集塵部は自身の側壁の上部に前記燃焼部の排気口と連通接続される導入口が設けられ、この導入口から前記排気ガスが導入され、その排気ガスが旋回状態で流れる旋回室を内部に有し、
   前記集塵部の上部には、前記旋回室内の排気ガスを外部に排気する排気筒が設けられ、該排気筒は自身の下端口が前記導入口の高さよりも低位置に配置され、
   前記集塵部の下部には、前記排気筒の太さより細く形成した内筒が設けられ、該内筒は自身の上端口を前記排気筒の下端口よりも高位置に配置するように前記排気筒内に挿入されて、前記排気筒の下端部内周面と前記内筒の上端部外周面との間に排気流路口が形成され、
   前記内筒には外部から空気を上方へ向かって送給する空気送給手段が接続され、該空気供給手段の作動による上方への空気流により、前記排気筒の下端部内周面と内筒の上端部外周面との間の前記排気流路口から、前記旋回室における前記排気筒の下部外周を旋回した後の排気ガスが上方へ吸引されて排気筒の上方から排気され、
   前記集塵部の下部には、前記排気ガスが前記旋回室をを旋回する間にその排気ガスから分離して落下する前記焼却灰を推積させて取出すための灰取出口が設けられたことを特徴とする焼却炉。
2. 前記燃焼部と集塵部とが一体的な共通のハウジング内に水平方向に隣り合って形成され、前記燃焼部の排気口と前記集塵部の導入口とが直接的に連通するように連通路により接続され、この連通路の前記燃焼部側の開口が前記排気口とされ、他方、前記集塵部側の開口が前記導入口とされていることを特徴とする請求項１に記載の焼却炉。
3. 前記集塵部の旋回室を円筒状に形成するとともに、該旋回室内に配置する前記排気筒を円筒状に形成して、旋回室の内周面と排気筒の外周面によって形成される前記旋回室を円環状となし、この円環状の旋回室内に前記導入口から前記排気ガスを該円環状の接線方向から導入するようにしたことを特徴とする請求項１又２に記載の焼却炉。
4. 前記燃焼部内には、燃焼促進用の空気導入管が複数本立設され、該空気導入管には複数の噴出孔が設けられ、これら空気導入管には、前記集塵部の前記内筒へ空気を供給する前記空気供給手段が、前記燃焼部の空気導入管と前記集塵部の内筒とに空気を送る共通かつ単一の空気供給手段として接続され、その共通かつ単一の空気供給手段と前記空気導入管との間又は前記内筒との間の少なくともいずれかに空気供給量を調整する弁手段が設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の焼却炉。
5. 前記燃焼部の外周壁には、水室としての空間が形成され、この水室に水を外部から出し入れ可能に供給することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の焼却炉。

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