JP3134198B2

JP3134198B2 - 焼却機

Info

Publication number: JP3134198B2
Application number: JP10512483A
Authority: JP
Inventors: 剛彦二木
Original assignee: 有限会社エクア
Priority date: 1996-09-07
Filing date: 1997-09-05
Publication date: 2001-02-13
Anticipated expiration: 2017-09-05
Also published as: EP0926440A1; KR20000068503A; BR9711604A; EP0926440A4; WO1998010223A1; CA2272631A1; US6253689B1; PL331864A1; NZ333407A; EA199900266A1; AU4135097A; KR100314507B1; AU705863B2; CN1229462A

Description

【発明の詳細な説明】技術分野この発明は、乾燥室，分解室，燃焼室，触媒コンバー
タ，水蒸気の凝縮室を廃気と燃焼用空気との向流型熱交
換ができるように一体化した、塩基を混ぜて廃棄物を焼
却する機械です。補助燃料が微量ですみ、汚染物質も極
めて少なく、多様なゴミに対応できます。回転体に構成
の大半を形成でき、廃気も室温に近く、スクラバを直結
／一体化できます。

背景技術廃気物（ゴミ）の焼却は、重量が減り、火災危険性，
病毒原生，毒性有機物等の有害性が消滅する、産業上不
可欠な手段です。

焼却後にも残る砒素，重金属，放射性物質などの有害
物の他に、ゴミ中になかった有害性が生じる有害物（汚
染物質）があります。

この汚染物質の発生が最近ますます問題になっていま
す。

回転炉の採用や石灰の混合のよな工夫がされています
が、十分な効果を上げているとは言えません。

ゴミが燃焼するには酸素が必要です。

空気には、酸素が1/5しかありませんので、乾燥した
ゴミ1tを燃やすのに、15t（11,000m³）もの空気が必要
になります。

焼却炉を通る主な物は、水と空気と廃気であると言え
ます。

従来、排気温度は、600〜1300℃と高温です。

水の蒸発熱（潜熱），廃気を排気温度に熱するのに必
要な熱（顕熱）を大気に排出しています。

潜熱は、大きなエネルギーです。

燃焼熱も、総燃焼熱の高位燃焼熱と、燃焼で生じた水
の潜熱を除いた低位燃焼とを区別しています。生物は、
高位燃焼熱を利用していますが、燃料は普通、低位燃焼
熱しか利用していません。

ゴミに水分が含まれる場合は、この潜熱も捨てること
になります。

生ゴミの場合に、その重量の２〜５倍の補助燃料が必
要です。

水分80〜90％の脱水ケーキ，オカラ，廃豆腐等では、
重量の10倍の補助燃料を用いても、生の混じる炭化物が
得られる程度です。

このように、ゴミの焼却に、多くの補助燃料が使われ
ています。

廃熱の回収を説明します。

廃気と空気との熱容量が等しく、両者が十分に長い管
内を流れているとします。入口で廃気が高温で、空気が
低温です。

この２本の管を、入口側同士、出口同士が一緒になる
ように、全長にわたって接触させます。すると、両者は
中間温度になって出てきます。

この方法を並流型と言います。

逆に、互いの出口と入口とが一緒になるように接触さ
せます。

すると、両者が相手の入口温度に近い温度になって出
てきます。

この方法を向流型と言います。

向流型熱交換をして、希薄燃料を燃焼することが試み
られています。

Kotani,Y.et al.:20th Symp.（Intn'l）on Combust.2
025,（1984） Takeno,T.and Y.Kotani:“Reseach on Effective Use
of Energy"SPEY 14,263（1985）上記文献の引用：化学工学協会編燃焼・熱工学槙
書店P15 高温の空気を用いると低濃度の可燃性物質も燃えるよ
うになり、窒素酸化物，一酸化炭素，煤等が減り、エネ
ルギー変換効率が高まります。

燃料の燃焼実験であり、廃気中の水蒸気は凝縮させま
せん。

ゴミは、水分量が多い，灰や大きな燃焼残物を生じ
る，汚染物質を生じやすい，不揮発性の成分が多い，固
形分が多い，形状や形態が様々である、組成が一定しな
いなどの性質のうちのいくつかを有し、一般燃料に比べ
て極めて取り扱いが困難です。

ゴミの焼却に、燃料でも困難な硬度な技術を組み込む
ことは、殆ど不可能であると考えられていました。

汚染物質は、必然物（Ａ類）と特定物（Ｂ類）とに分
けられます。

Ａ類は二酸化炭素（AX）と、窒素酸化物（AY）です。

一般的に、ゴミの主な可燃性成分は、有機物です。

有機物の焼却で、二酸化炭素と水が生じます。

AXは、毒性は小さいが濃度が高いと人が死にます。

地球温暖化物質でもあり、排出の削減が求められてい
ます。

補助燃料も、AXを発生させます。

資源の有効利用の面からも、補助燃料の削減が必要で
す。

ゴミから必然的に発生するAX以外は、無くしたいもの
です。

生ゴミにプラスチックを増ぜて燃焼することも行わて
いますが、ダイオキシン等の汚染物質の発生が危惧され
ています。

また、ゴミ発電等の廃熱利用が言われますが、現状で
は、補助燃料を減らしたほうが、AX削減に効果的です。

AYは、空気を高温にするだけで発生します。

特徴として、生成熱が正で、触媒により分解します。

この性質を利用した除外方法が、自動車排気の触媒コ
ンバータです。

AYは、不完全燃焼寺に発生し難く、完全燃焼の廃気
（酸化炎）に不完全燃焼の廃気（還元炎）を混ぜると、
濃度が低下します。

Ｂ類は、不燃性のBYと、可燃性のBZとに分けられま
す。

BYは、ハロゲン（塩素，臭素，要素，弗素），ハロゲ
ン化水素，窒素酸化物，硫黄酸化物，酸化燐，飛灰など
です。

BZは、有機物，炭素，一酸化炭素，アンモニア，シア
ン化水素，硫化水素，硫黄などです。

有機物には、有機ハロゲン化合物，アミン，ニトリ
ル，メルカプタン，炭化水素，アルコール，アルデヒ
ド，有機酸，煤等が含まれます。

BZは、完全燃焼でＡ類又はBYになります。

しかし、有機ハロゲン化合物のような難燃物は容易に
燃え尽きません。

薬局方に酸素フラスコ燃焼法としてハロゲン，硫黄等
を含む有機物中のハロゲン，硫黄等を確認又は定量する
方法が規定されています。

日本薬局方：酸素フラスコ燃焼法 USP:Oxygen Flask Combustion BP:Oxygen−flask Combustion EP ＆ IP:Oxygen−flask Method FP:Metalloides（Dosage des）dans les Composes Or
aganiques apres Combustion dans I'Oxygene（Br,Cl,
F,I,P,S）それは、純酸素中で、有機物を濾紙と共に白金かごに
入れて燃焼し、燃焼で生じた塩素分等を定量する方法で
す。

有機ハロゲン化合物のような超難燃物も純酸素と白金
触媒という良好な燃焼環境では燃え尽きます。

完全燃焼のため、多量の燃焼用空気（単に空気と言
う）を使うと、その顕熱の分、補助燃焼が余計に必要に
なります。

経済的な見地から、不完全燃焼に近い完全燃焼が求め
られていました。

ダイオキシンは、有機物が炭化する過程で塩素を取り
込んだ物質で、塩化ビニルのような有機ハロゲン化合物
を燃焼すると発生します。

有機ハロゲン化合物は、180℃位から熱分解しはじ
め、塩化水素や塩素のようなハロゲン原子を含む気体
（揮発性ハロゲン）を発生します。

塩化アルミニウム（沸点183℃）等も揮発性ハロゲン
です。

焼却系内部で気体化するハロゲン化合物は揮発性ハロ
ゲンです。

揮発性ハロゲンは、有機物をハロゲン化します。

揮発性ハロゲンが発生する燃焼環境では、有機ハロゲ
ン化合物を含まないゴミの焼却においても、ダイオキシ
ン等の発生が見られます。

高温では、炭素も、水素などがあると、有機物になり
ます。

熱分解しても、分解生成物があれば有機ハロゲン化合
物ができます。

揮発性の物は、近くに沸点以下の所があると、そこに
凝縮します。

燃焼室内の温度で有機ハロゲン化合物は揮発性を持ち
ます。

ゴミが塊や団子状になったり、灰の中に埋もれたりす
ると、分解生成物もダイオキシン等も揮発して出ていき
難くなり、灰の中に残り易くなります。近くに生の部分
があると、冷えているので、そこに凝縮します。

生の部分が燃える頃には、周りの灰が可燃性の成分が
なくなって冷えています。今度は、逆に回りの灰の中に
凝縮します。

これが、灰が燃え尽きてもダイオキシン等が残るメカ
ニズムです。

窒素酸化物は、空気だけでも発生しますが、ゴミに窒
素が含まれると、より高濃度になります。

それで、AYとBYとを併せて、Ｙ類と言うことにしま
す。

完全燃焼で、Ｙ類を生じるゴミは、特定の元素（窒
素，ハロゲン，硫黄，燐等）を含んでいます。

これらの元素をＹ素と言うことにします。

窒素を含むゴミでは、完全燃焼で窒素酸化物が、不完
全燃焼では、BZのアミン，アンモニア，シアン化水素等
が生じます。

Ｙ類は、酸性気体と言う共通した性質を持ち、アルカ
リ性の水溶液を用いた洗浄塔（スクラバ）で吸収除去で
きます。

しかし、高温廃気では、水が沸騰し、スクラバが直結
できません。

燃焼も化学反応で原料物質が反応して生成物が生じま
す（正反応）。

化学反応は、同時に生成物から原料物質も生じます
（逆反応）。

この両反応ともに温度が高いほど速くなります。

生成物を取り除けば、逆反応が置き難くなります。

生成物を制約して、逆反応が抑制される反応を不均化
反応と言います。

気体の反応は極めて速く、液体の時はやや遅く、固体
の時は遅々として進みません。ガスが爆発的燃焼し、木
炭やコークスが長時間燃え続けるのもこの例です。従っ
て、生成物の一部が昇華、液化、分解しない固体になれ
ば、逆反応が起こり難くなります。これも、不均化反応
です。

反応温度を変えて逆反応を1/10にすることは困難です
が、不均化反応では1/1000以下でも比較的容易です。

さて、Ｙ類と化学反応しやすく、Ｙ類との生成物
（塩）が無害で、炉内の高温で分解せず、気体や液体に
もならない物質（塩基）を考えます。

塩基は、Ｙ類を取り込んで、無害な物に変えてしまい
ます。

塩基には、アルカリ金属（カリウム，ナトリウムな
ど）とアルカリ土類金属（カルシウム，マグネシウムな
ど）の金属，酸化物，水酸化物，炭酸塩，水素化物，有
機酸塩，アルコラート，有機金属等があります。

塩基によるＹ類の不均化反応を中和固定と言うことに
します。

Ｙ素１元素あたりの塩基の価数（アルカリ金属の場合
は元素の数、アルカリ土類元素の場合は元素の数の２
倍）を化学量論的割合と言います。

窒素、ハロゲン、硫黄、燐の化学量論的割合は、それ
ぞれ、1,1,2,3です。

窒素は１ですが、塩が分解性で、300℃以下でのみ効
果があります。

ハロゲンは、ハロゲン塩（塩化ナトリウムや塩化カル
シウムなど）の融点が低く、燃焼温度以下になり得ま
す。酸化物を残すと融点が上がるので、酸化物の分を加
えて、２とするのが実用的です。

発明の開示汚染物質を排出させないために、次の指針を立てまし
た。

（１）補助燃料を、焼却機の初期加熱と火炎維持用に限
る（微燃料）。

（２）燃焼と除害に必要な熱条件と、潜熱と顕熱の双方
の回収で得る。

（３）薬局方の酸素フラスコ法のような条件と不均化反
応を利用する。

（４）利用できる廃熱があれば、利用する。

（５）必然的汚染物質（Ａ類）の対策は、不可欠な条件
とする。

微燃料で、二酸化炭素（AX）の発生が最小になりま
す。

（２）は、ゴミを乾燥し、完全に燃焼の十分な量の空
気を加熱し、触媒コンバータの入口温度を確保し、廃気
を室温にすることです。

（１）と（２）とで、（５）を満足させることができ
ます。

高温で十分な量の空気で燃やすので、可燃性汚染物質
が発生しません。

室温排気でスクラバが直結でき不燃性汚染物質の除害
も楽になります。

この指針に沿って、まず、熱交換について説明しま
す。

空気＋ゴミ（塩基を含む）と、廃気（凝縮した水蒸気
や飛灰を含む）＋灰（使われた塩基等を含む）とは、元
素の種類と量は同じです。

同元素、同量の物では、小分子ほど、熱容量が大きく
なるので、灰＋廃気の熱容量のほうが大きくなります。

従って、向流型熱交換で、空気＋ゴミは燃焼室壁温度
近くになります。

・廃熱のみで、空気を燃焼室壁温度に近い高温にでき
る。

・廃熱のみで、ゴミを乾燥できる。

よって、燃焼室壁温度を高くできれば、微燃料が可能
です。

空気量が化学量論の２倍以上（残存酸素で10％以上）
であるか、ゴミの含水率や灰分率が高いと、熱容量の差
をほぼ無視できます。

実際、プラスチック系のゴミを燃焼室壁温度1000℃で
燃焼し、室温25℃，残存酸素10％で計算すると、廃気温
度が90℃となります。

これならば、スクラバを直結しても、スクラバ液が沸
騰しません。

・排気温度を、ほぼ室温にできる。スクラバを直結でき
る。

熱交換器を機能させ、燃焼室壁温度を高くする条件を
説明します。

燃焼温度は、化学量論的空気量よりやや少ない場合に
最高になります。

空気中の酸素を使い切っても、まだ少し酸素が足りな
い空気量です。

燃焼温度が高いと、ゴミの熱分解が進み、燃焼が良好
になります。

空気を分けて、燃焼室の中央部をほぼ化学量論的空気
量にします。

燃焼室から大気へ断熱材を熱が伝わりますので、断熱
材も伝熱材です。

伝熱材の熱電動率÷伝熱材の厚さ（伝熱距離）を伝熱
係数と言います。

伝熱面積×伝熱係数を伝熱積といい、熱交換の能力を
表します。

熱交換器の伝熱面積を大きくし、伝熱距離を小さくす
ることにより、伝熱積が所定能力以上あるように設計し
ます。

通気抵抗を増大させない注意が必要ですが、ゴミ送り
板，熾き送り板，灰送り板，セラミックス固定板，スク
ラバ隔壁，機内部品の接合部等、あらゆる機内部品を伝
熱板（放熱板，受熱板），熱反射板と考えて設計するこ
とにより、伝熱面積の増大を図ります。

廃気通路に空気通路のパイプを通しても、伝熱積が大
きくなります。

伝熱面積で問題になるのは、凝縮室より低温の部分
で、この部分の直径を大きくしたり、伝熱板の面積と数
を多くする必要があります。

水は空気の20倍前後の熱伝導率があり、伝熱面積を小
さくできます。

高温部の表面積が大きくなると、伝熱積が増し、燃焼
室が冷えます。

燃焼室を必要以上に大きくせず、燃焼室周辺の高温部
を減らします。

高温が必要な触媒コンバータ入口以外は、空気の通路
で包み、開口部は熱反射板で輻射熱を遮断し、全体を断
熱材でしっかりと断熱します。

燃焼室の熱（高位燃焼熱＋回収熱）は、放出熱（燃焼
室周辺から直接大気に放出される熱）＋輸送熱（廃気や
灰の熱）となります。

輸送熱は、回収熱（空気やゴミの熱として再び燃焼室
に戻される熱）＋取出熱（戻されない熱）となります。

取出熱に、廃熱利用する熱（利熱器で取り出す熱）が
含まれます。

空気＋ゴミと廃気＋灰の熱容量とがほぼ同じなので、
取出熱は、ほぼ利熱器で取り出す熱に等しくなります。

廃熱利用しすぎて、燃焼温度が下がり過ぎないように
します。

以上より放出熱が、高位燃焼熱−取出熱となります。

燃焼室壁温度が、（放出熱÷伝熱積）＋外壁温度で与
えられます。

燃焼温度は、燃焼室壁温度より100〜500℃高くなりま
す。

高位燃焼熱が取出熱より大きければ、燃焼室の伝熱積
を小さくすることで、燃焼室壁温度を高くできます。

高位燃焼熱は、ゴミを乾燥した時の低位燃焼熱よりも
大きな値です。

・濡れていても、乾いたゴミとほぼ同じ温度で燃やせ
る。

焼却機には、回転部や50〜80℃になり得る外面があり
ます。

保護板で、これらの危険部を覆い、内側を外気の通路
にします。

この外気を、燃焼用の空気の吸気扇によって吸い込み
めば、焼却機から漏れた廃気と廃熱を吸い取ることがで
きます。小さなことですが、このような工夫の積み重ね
が大きな効果になります。

以上のようにして、燃焼室壁温度と、熱交換率とを高
くします。

乾燥しても燃えにくい（高位燃焼熱がゼロに近い）ゴ
ミがあります。

含水率が高すぎ、必要な伝熱積が確保できない場合も
あります。

これらの場合には、補助燃料が必要となります。

ゴミの焼却目的の大半が、重量減少です。これは、灰
の量／熱容量が無視できることを意味します。

したがって、大半のゴミでは、灰を熱交換から外せま
す。

除害と微燃料が達成できれば、廃熱利用率の小さな低
下にこだわらず、製造コストの低下や操作の便宜を優先
して設計するのが賢明です。

次に塩基／中和固定について説明します。

塩基としては、塩化物が最も好ましく、ついで水酸化
物、炭酸塩です。

触媒コンバータの多孔性を損なわないため、焼却機で
はアルカリ土類金属系が望ましくなります。

アルカリ土類金属系では、カルシウム化合物系が最も
経済的です。

したがって、生石灰（酸化カルシウム），消石灰（水
酸化カルシウム），石灰岩粉（炭酸カルシウム）になり
ます。

炉内で、消石灰からは水が、石灰岩粉からは二酸化炭
素が発生します。

石灰岩粉は、二酸化炭素を発生しますが、生石灰も消
石灰も、石灰岩を焼いて二酸化炭素を出して作ったもの
で、地球規模で考えると、焼く燃料の分、石灰岩粉が有
利です。安全性で生石灰が、微粉の入手し易さで生石灰
と石灰岩粉に難があります。

安全で、粉が容易に入手できる点では、消石灰になり
ます。

塩基による中和固定は、Ｙ素それぞれで異なった挙動
を示します。

有機ハロゲン化合物は180℃以上で分解を始め、ハロ
ゲン類（ハロゲン，ハロゲン化水素）を発生すると同時
に、塩基と反応します。

高温になると、ハロゲン塩が融解しますので、中和固
定は700℃以下が中心になります。したがって、燃焼室
に入る迄に、反応を終了させ、残りの主役は、廃気中
（触媒コンバータ，凝縮室，スクラバ）ということにな
ります。燃焼室には、有機物を燃焼させて、減少させる
大役があります。揮発性塩基があっても、有機物が少な
ければ、有機塩素化合物への逆反応が起こり難くなりま
す。

硫黄は、分解して硫黄や流過水素になっても、塩基と
の反応が弱く、燃えて酸化物になってから、中和固定し
ます。したがって、燃焼室での反応が主体で、残りが廃
気中と言うことになります。

窒素の中和固定効果は、300℃以下の廃気中のみにな
ります。

しかし、AYは酸化力があり、可燃性物質（BZ）消滅力
があります。

燃焼室内の触媒作用と、煙側道での酸化炎還元炎混合
で、過度な濃度を抑えて、触媒コンバータ，凝縮室，ス
クラバで除害します。

次に、触媒について説明します。

珪素及び／又はアルミニウム及び／又はジルコニウム
の酸化物，酸素酸塩，複酸化物等を主成分に持つ物質
（セラミックス）を二次燃焼室（触媒コンバータ）に収
め、ここに燃焼室を出た廃気を通します。

セラミックスは、600℃以上で白金同様の燃焼触媒作
用があります。

セラミックスは、ガス、酸素、酸化硫黄、塩素等の分
子を表面に吸着させて、高い圧力状態にします。このた
め、難燃物や空気中では希薄すぎて燃えない濃度の可燃
物も、よく燃えます。

セラミックスは、表面積が大きいほど効果が大きいの
で、表面積の大きな物（多孔質）を用います。

多孔質には、微視的な多孔質と、巨視的な多孔質（繊
維状の物，粉末焼結体、薄片，発泡体，細管，これらの
形成体など）があります。

形状は、通気抵抗が少ないことが必要で、塊状，ハニ
カム状，板状，布状，綿状などにして、通気路を確保し
ます。

セラミックスに、白金，パラジウム，酸化ジルコニウ
ム，酸化クロム，酸化鉄，酸化ニッケル，酸化コバル
ト，酸化マンガンなど化学工業や自動車の触媒コンバー
タで開発された各種の触媒をセラックスに担持させて、
効果を向上させます。

これらの添加触媒を成分に持つ鉱物を混ぜても効果が
期待できます。

白金等は、低温部分（500℃以下）に担持させると、
室温でも燃焼促進効果／酸化作用／分解効果がありま
す。

しかし、白金等を用いずとも、触媒コンバータの入口
温度を600℃以上、確実には700℃以上にすることによ
り、白金等を用いたのと同等の作用があります。

空気温度が300℃を越えると、燃焼促進効果が確認で
き、ゴム製品等を燃やした時に出る煙が消えます。

酸化ジルコニウム等は、特にAYの分解に効果的で、AY
濃度を熱平衡濃度にします。酸化ジルコニウムを含むキ
ャスタブルや耐火セメントなどをセラミッスの固定と強
化を兼ねて、触媒コンバータだけでなく、燃焼室材料と
しても用います。

触媒コンバータは、BZを燃焼させ,AYを分解し,Y類を
高酸化物に変え、フィルター効果で粒子を留める作用が
あります。

煤の粒子が酸素のある高温部に留められると、燃焼し
ます。

塩基粒子を留めると、触媒コンバータが中和固定の反
応器となります。

Ｙ類は、酸素原子の割合が多い物（高酸化物）程、水
に溶けやすく、酸としても強くなります。

従って、Ｙ類を高酸化物に変えると、スクラバの効果
が高まります。

触媒コンバータが、凝縮室とスクラバの除害力を増強
させます。

BZの燃焼と、中和固定の組み合わせは、有機ハロゲン
化合物の除害に大きな効果があります。

触媒コンバータに入る前に、中和固定と焼却室の好燃
焼条件で有機ハロゲン化合物は殆ど無くなっています。
微量の有機ハロゲン化合物が触媒コンバータに入り、熱
分解してハロゲン類と有機物になると、ハロゲン類は中
和固定され、有機物は燃えてしまいます。生成物が消
え、逆反応が起こせません。これは、触媒コンバータ
が、有機ハロゲン化合物の極めて高性能な除害装置であ
ることを意味します。

触媒は、AYを、温度で決まる平衡濃度にします。

低温ほど、平衡濃度が低くなりますが、平衡濃度にな
るまでの時間が長くなります。常套手段ですが、触媒コ
ンバータの入口を高温にし、出口を低温にすることで、
比較的短時間で低濃度になります。

・薬局方の純酸素と白金かごを、窒素酸化物を含む、熱
回収で得た十分な量の高温で新鮮な空気と触媒コンバー
タの触媒作用で代替可能です。

水の凝縮について説明します。

含水分による水蒸気は、酸素濃度を低下させ、完全燃
焼を妨げます。

排気扇から水蒸気が出れば、その体積の分の空気が減
ります。

水蒸気を凝縮させることは、気体を液体にすること
で、その体積の分のポンプ作用が生じます。

排気される前に水を凝縮させて除くことで、燃焼に供
される酸素の絶対量を水分に関係なく一定にできます。

凝縮室は、難燃性含水物を、乾燥室に熱を与えて乾燥
させるだけでなく、酸素量の面でもゴミを燃えやすくし
ます。

燃焼しても酸素と二酸化炭素は同モルです。吸排気は
室温です。

僅かな差を除けば、吸気と排気が同体積になります。

焼却機の条件は、吸排気扇の設計や設定を容易にしま
す。

水の熱伝導率は、空気の20倍で、熱交換能力を増大し
ます。

スモッグも一雨降れば消えるように、水蒸気を凝縮す
ると、有害な酸性気体（Ｙ類）を、水に取り込んで除去
する作用があります。

ただし、凝縮液は、PH2程度の強酸性であり、炉材を
腐食します。

これを避けるため、スクラバ液で中和します。

廃気の熱で温められたスクラバ液は、ゴミを温め乾燥
を促進できます。

スクラバを焼却機に一体化して、効率を上げることが
できます。

乾燥ゴミ専用では、効果が小さく、スクラバを独立さ
せます。

アルカリ性の液で中和されるので、凝縮室での酸性気
体の捕集能力が増します。スクラバ，凝縮室による触媒
コンバータ直後の酸性気体の除去は、触媒コンバータの
酸性気体を低濃度化します。

触媒コンバータの有機ハロゲン化合物除害作用が、よ
り強くなります。

凝縮室とスクラバは湿式集塵機でもあり、廃気中の粉
塵を捕集します。

飛灰化させた塩基も回収して、スクラバで再利用しま
す。

灰について説明します。

灰による通気抵抗が大きくなる場合には、灰用吸気扇
を設け、灰の高温空気不足をなくします。

熾きは燃え尽きるに従い、可燃性成分が少なく、燃え
難くなります。

高温空気を灰の動きの逆方向に流し、熾きが燃え尽き
るほど、より新鮮な高温空気に触れさせ、燃え尽き易く
します。

同時に、この流れで、揮発性汚染物質を燃焼室に送り
返し、灰中の残存を防止します。

高温（650℃以上）に長時間曝された灰は、かさ密度
が増大します。

かさ密度の増大は、灰の後処理を容易にします。

ゴミを塊状又は団子にしたり、ゴミの空気への露出を
不十分にしたり、燃え尽きるまで高温に保たないと、揮
発性汚染物質（ダイオキシン等）が、灰に残存します。

ゴミを塊状にしないため、焼却する前に、細断し、圧
潰しておきます。

燃焼室内に階層構造を設け、熾きを、炉内の宙空に長
く留め、落下するに度に、空気に曝らします。

ハロゲンを含まず、殆ど灰が残らないゴミを除き、積
極的に回転炉を採用し、ゴミや熾きの天地返しや落下を
繰り替えし起こさせます。

燃え尽きるまで、高温に保ち、空気に露出し続け、低
温部をなくし、向流的に高温空気を供給することで、揮
発性物質が灰に残らなくします。

以上を元に、空気やゴミの流れに沿って、補足説明し
ます。

保護板の内側の空気を吸気扇で吸い込み、スクラバ，
凝縮室，触媒コンバータ，燃焼室と、空気通路内を低温
側から高温側に向かって移動させながら加熱し、燃焼室
に入れます。

空気は、燃焼室の中壁温度とほぼ等しくなります。

廃気は、触媒コンバータ，凝縮室，利熱器，スクラバ
で順次冷却し、水蒸気を凝縮した後、酸素濃度を測って
大気に放出します。

この廃気が通る各室を廃気通路と言います。

廃気中の酸素濃度として、10％以上を確保するよう
に、ゴミの導入量と吸排気量を設定します。

含水率が高く、汚染物質の発生が少ない場合は、酸素
濃度を低く設定することもあります。また、ゴミの性質
が一定していれば、常時、酸素濃度を測る必要はなく、
経験値や計算値で設定します。

排気扇の能力を吸気扇の能力よりも大きくします。

排気扇＋凝縮室ポンプ−吸気扇の能力で、ゴミ貯室の
空気を、室内で発生する悪臭とともに、機内のゴミ通路
に吸い込みます。

この空気は、ゴミの乾燥を助け、水蒸気や揮発性物質
の輸送を助け、分解室での一部燃焼用の空気となりま
す。

廃気側（スクラバ側）は、大気／空気／ゴミの側より
も、圧力が低くなり、封止部や開口部で、廃気や凝縮液
／スクラバ液の漏れを防ぎます。

危険な所は、隣接するより安全な所より圧力が低いの
です。

回転炉のように回転体の気密封止が必要な場合、ガラ
スやカオリン等のセラミックス布を２〜５回重ね、筒状
又はドーナツ状にした物の一端を固定し、他端に回転体
を通し、緩く張ったセラミックス／ガラス糸で回転体に
押さえつけます。

筒やドーナツは、ほつれないように、糸で縫い、布に
は水や空気の透過防止に、グリース類をなじませます。

危険な漏れを生じないので、このような簡単な封止が
使えます。

ゴミは、細断，圧潰し、塩基を混ぜて乾燥室に定量導
入します。

塩基は、化学両論的割合以上（通常1.3〜２倍）にし
ます。

スクラバ用の塩基は、通常、水への溶解度が大きい水
酸化ナトリウム又は水酸化カリウムが用いられていま
す。

有害物が無ければ、焼却機の灰を、スクラバ塩基に利
用できます。

貼り付く／燃える前に融ける／塩基が混ざると悪臭等
を発生する等の性質を持つゴミがあります。

また、構造的に塩基を飛灰化し難い場合があります。

このような場合には、塩基導入機で、塩基の一部又は
全部を焼却機に導入します。塩基の粉で貼り付きが防止
でき、飛灰化できます。

ゴミは、乾燥室，分解室を経て、燃焼室に入ります。

このゴミが通過する各室をゴミ通路と言います。

乾燥室で、ゴミをスクラバ循環水，凝縮液，廃気で温
め、乾燥します。

ただし、乾燥ゴミは、乾燥する必要がありません（乾
燥室不要）。

ゴミが分解室で、周囲の熱を受け熱分解し、一部が燃
焼します。

低温で揮発し、引火点が低い成分があると、分解室だ
けでなく、乾燥室まで火炎が入り、爆発的な燃焼を繰り
返すことがあります。これを避けるため、乾燥室や分解
室やその境界付近等の通路を狭くします。

分解室は、有機ハロゲン化合物の中和固定室です。

燃焼室には、種火があり、初期加熱と火炎維持をしま
す。

炉が自然発火温度以上で、ゴミの燃焼熱で、温度が維
持できる場合（空気温度で650℃以上）には、種火を消
して置くことができます。

種火には、点火装置を付け、炉内空気で燃える型を選
びます。

種火周辺の空気が不足しないように、空気の供給を確
保します。

微量の燃料しか必要としませんので、従来技術のよう
に、強力バーナで酸素濃度を大きく低下させることがあ
りませんし、バーナでゴミが排気側に吹き飛ばされるこ
ともなくなります。

燃焼室の材料に、酸化ジルコニウムを含む耐火材を用
い、酸化窒素濃度を、燃焼室内壁面温度の熱平衡濃度に
近づけます。

還元炎の一部を酸化炎と混合し、窒素酸化物濃度が高
過ぎないようにします。

燃焼室は、硫黄酸化物の中和固定室です。燃焼室内
に、塩基の飛灰が舞うようにします。

燃焼室はまた、有機物を減らし、有機ハロゲン化合物
を再合成させなくする場です。

ハロゲン類の中和固定もしますが、燃焼室内では、効
果が落ち、脇役です。

複数の空気供給口を設け、燃焼室中央部の温度を高く
します。

最高温度を除き、十分な酸素で燃え尽きるようにしま
す。

触媒コンバータの温度は、入口を高く、出口を低くし
ます。

多孔質セラミックスは、良い断熱材であり、出口を冷
やすことで、容易に温度差が付きます。

燃焼室の伝熱面積を小さくする上でも有利です。

燃焼室での燃焼が不十分で、触媒コンバータで多く燃
焼すると、触媒コンバータのほうが、燃焼室よりも温度
が高くなります。

こうなると、セラミックスの多孔性が損なわれ、出口
の冷却も不完全になります。

触媒コンバータに入る迄の空気混合と燃焼空間を確保
し、風速を抑えます（室温換算風速10m/s以下）。

セラミックスは、人口物が利用しやすいが、軽石や溶
岩などの天然物も利用できます。

ただし、天然物は、耐火セメントで固定するなどの磨
耗防止手段を講じないと、含まれる硫黄等のため汚染物
質を生じます。

板状（綿状を成形した物を含む），布状の物は、スペ
ーサーをはさんで重ねたり、巻き付けたり、同心炎上に
した疑似ハニカム構造（FIG.8,9），入れ子状（FIG.1
0），放射状（FIG.11），篩状（FIG.12），星形状（FI
G.13）等にして通気抵抗を減らします。

触媒コンバータに収めるセラミックスの形状の選択
は、セラミックスに付着する飛灰の落下除去，熱交換面
へ廃気を均一に当てること、粉塵粒子の衝突効果を考
え、入れ子状，放射状，篩状を組合せて用います。

簡単には、塊状を使います。

塩基も触媒作用があり、飛灰の形で触媒コンバータに
導入します。

触媒コンバータで、煤のような粒子を補足してより長
い時間で燃やし、窒素酸化物を分解し、塩基飛灰により
酸性有害気体を中和固定し、酸性有害気体を高酸化物に
し、希薄な有機物を燃やします。

セラミックスを二次燃焼室に用いることは、触媒作用
で、二次燃焼バーナを不要にしたと言う、省燃料効果も
無視できません。

従来炉では、一次燃焼を兼ねる大型バーナ又は一次燃
焼バーナに匹敵する二次燃焼バーナを必要としていまし
た。

空気とゴミで冷却して、廃気中の水蒸気を凝縮させま
す。

空気の温度が、十分に高ければ（概ね700℃以上）、
利熱器を用いて冷却し、蒸気，熱水，温水，熱気，温度
等を利用します。

完全燃焼させるための化学量論以上の空気と水分や灰
分が多いゴミは、従来技術にとって、ただの補助燃料食
いでしたが、焼却機では、熱容量の大きな良い冷却剤で
す。

ゴミの燃焼熱が大きく、大きな熱が利用可能であれ
ば、利熱器を低温部から高温部（触媒コンバータの中の
出口付近）にわたって設置します。

少しの熱しか利用できない場合は、スクラバの循環水
で熱交換し、温水を得る程度にします。

空気温度が低い時に、廃熱を利用しすぎると、空気の
加熱が不足し、不完全燃焼し、触媒コンバータの除害力
もなくなります。

廃気は、凝縮室で水蒸気を凝縮し、スクラバで洗浄し
ます。

スクラバは、充填物式，段網式、螺旋板式，棚板式等
実用化されている方式を用い得ますが、通気抵抗の大き
な型は好ましくありません。

スクラバ液の一部だけを凝縮室に入れることで、熱回
収の効率を上げ、スクラバ液の寿命を長くできます。凝
縮液は、スクラバ循環水よりも高温ですので、ゴミの乾
燥力と空気の加熱力ともに大きくなります。

循環水の混合を制限することで、この能力が活かせま
す。

また、含水率の大きなゴミでは、凝縮室の大量の水が
溜まりが、循環水に混ぜると、薄まり、弱アルカリ性の
廃液を増やすことになります。

適度な量のスクラバ液を凝縮室に入れて、凝縮液を別
口より出すと、ほぼ中性の液になります。凝縮室からの
排出液で利熱器へ供給水／スクラバ循環水／空気等を予
備加熱することができます。

以上のように、空気をスクラバ，凝縮室，触媒コンバ
ータ，燃焼室で加熱し、燃焼室に入れます。空気は主に
各室の外側を通します。

ゴミを移動させる場合には、廃気通路の中心軸側を通
します。

灰は、空気通路の一部を空気と逆に移動して取り出し
ます。

この構造で、空気＋ゴミと廃気＋灰の熱交換を十分に
し、塩基による中和固定と触媒コンバータの作用を発揮
させて、微燃料と除害をします。

実証機で種火を0.5kg/hrとしました。この種火で、含
水率が80％〜90％のオカラ、廃豆腐、脱水ケーキのいず
れも100kg/hrの割合で燃やし尽くすことができました。
この時の空気の温度は、ゴミ投入前、640℃であったの
が、投入直後635℃に下がった後、650℃に上昇して安定
しました。廃気の温度、スクラバ温度とも室温＋５℃以
下でした。煙が見えず、臭いもせず、北川式検知管で窒
素酸化物，硫黄酸化物とも検知されませんでした。ウレ
タンと加硫生ゴムからなる消防用ホースを燃やすと、空
気温度が700℃以上になり、利熱器により冷却しました
が、臭い、煙、窒素酸化物，硫黄酸化物とも同じ結果を
得ました。

本発明は、燃焼灰を目的とする製造（セメント、生石
灰等）に利用できます。原料自身に燃焼熱が無くとも、
石灰やタイヤ粉を混ぜるか、補助燃料を使って、省燃料
と汚染物質排出防止が実現します。

廃気がほぼ室温ですので、クローズドシステムにする
のも容易です。

図面の簡単な説明 FIG.1〜５は、本発明にかかる好ましい焼却機の燃焼
室の回転炉を用いた実施形態の回転軸を含む垂直断面図
です。

FIG.1〜４は、回転体の中に空気通路，乾燥室，分解
室，燃焼室，触媒コンバータ，凝縮室を配置した形態
で、FIG.5は空気通路の一部と燃焼室のみを回転体内に
配置した形態です。

FIG.1〜3,5は回転体が水平、FIG.4は傾斜した形態で
す。

FIG.2,5は回転体の直径が一定、FIG.1は階段的変化、
FIG.3,4は傾斜的変化の形態です。

FIG.6〜７は、本発明にかかる好ましい焼却機の燃焼
室に回転炉を用いない実施形態の垂直断面図です。

FIG.6は粗大な焼却残物がない場合、FIG.7はある場合
（自動車用タイヤやFRP製品）のゴミに対応した形態で
す。

FIG.8〜13は、触媒コンバータに収めるセラミックス
が板状又又は布状の場合の収納形態の正面図及び右側面
図（断面図）です。

符号の説明 1 ゴミ貯室 2 臭気室 3 圧潰機 4 攪拌／掻寄せ腕 5 ゴミ導入機 6a ダイヤ止板 6b タイヤ出入枠 6c 残物止板 6d 残物受け 7 塩基貯室 8 塩基導入機 9 乾燥室 10 ゴミ送り板 11 熱反射板 12 分解室 12 ゴミ送り板 14 熱反射板 15 ごみ掻き出し 16 吸気扇 17 灰用吸気扇 18 伝熱板 19 空気通路 20 灰送り板 21 二次空気口 22 一次空気口 23 灰用空気口 24 塩基散らし 25 燃焼室 26 種火（点火器付）27 熾き送り板 28 階層構造 29 ゴミ散らし 30 煙均し板 31 熱反射板 32 煙側道 33 主側温子 34 副測温子 34a 一次空気温 34b 汽管室温 35 触媒コンバータ 36 セラミックス 37 飛灰出し板 38 凝縮室 39 凝縮板 40 利熱器 41 受熱板 42 スクラバ 43 酸素測定子 44 排気扇 45 灰出し器 46 灰箱 47 洗浄液出口 47a 洗浄液口 47b 凝縮液口 48 利熱用熱交換器 49 廃水槽 50 洗浄液槽 51 送液機 52 保護板 53 デミスタ 54 外壁（断熱） 55 中壁 56 内壁 57 回転体駆動機 58 回転環 59 種火受け 60 ガスケット 61 外気通路 62 ゴミ上げ板 63 中和液調整弁 64 中和液注入口 65 利熱器入口Ｍ電動機Ｆ送風機Ｐポンプ発明を実施する場合の最良の形態本発明は、多様なゴミに適応でき、ゴミの形態に応じ
て工夫された多様な焼却炉を燃焼室として採用できま
す。

回転炉を用いた実施形態は汚染物質の排出防止に効果
的です。

用いない形態は廃熱利用やゴミの形態や焼却量への対
応が容易で、同じ能力での製造コストが低く、大型設備
にも対応可能です。

FIG.1〜７について説明します。

FIG.1は、水平に設置し、直径を階段的に変化させた
回転体の中に、空気通路，乾燥室，分解室，燃焼室，触
媒コンバータ，凝縮室を設け、スクラバと一体化して燃
焼機自体を空気＋ゴミと廃気＋灰との向流型熱交換器に
したものです。ゴミ貯室から圧潰機と螺旋切断刃を持っ
たゴミ導入機で、乾燥室へゴミを定量導入します。

ゴミ貯室で発生した悪臭は、臭気管を通って乾燥室に
吸い込みます。

塩基貯室から、塩基を塩基導入機で乾燥室に定量導入
します。

ゴミ通路の熱反射板が、バックファイヤを防止してい
ます。

種火（点火器付），主測温子（熱電対）とを収めた長
い筒を回転体の軸に沿ってゴミの導入側から入れ、燃焼
室外壁の開口部を無くしました。

ゴミ送り板，熾き送り板は斜板を付けた落下板に、灰
送り板は多条断続螺旋板にしました。ゴミ上げ板（62）
は、斜板を付けた長い落下板で、直径変化部のゴミを移
動しています。

内壁、中壁双方に付けた二条螺旋板で、凝縮液を排出
しています。

スクラバ液の一部のみが凝縮室（38）に入るように
し、凝縮液取出口（47b）をスクラバ循環液の取出口（4
7a）と別にしました。

利熱器（40）への供給水をこの凝縮液と熱交換（48）
してから、大直径の凝縮室の外筒を濡らすようにして廃
熱を回収しています。

凝縮部の面積が大きく、利熱器の熱交換力が大きいの
で、広い範囲の燃焼熱の細断し易いゴミに適していま
す。

FIG.2は、水平に設置し、直径が一定な回転体の中
に、空気通路，乾燥室，分解室，燃焼室，触媒コンバー
タ，凝縮室を設け、焼却機自体を空気＋ゴミと廃気＋灰
との向流型熱交換器にしたものです。

独立したスクラバから、凝縮室への中和液を弁（63）
で調整します。

ゴミ貯室からゴミ導入器で、乾燥室へゴミを定量導入
します。

ゴミ貯室で発生した悪臭は、悪臭管を通って乾燥室に
吸い込みます。

塩基貯室から、塩基を塩基導入器で乾燥室に定量導入
します。

種火（点火器付）と主測温子（熱電対）とを収めた種
火受を回転体の軸に設置し、ユニバーサルジョイント
で、軸ぶれ運動は許し、回転を止めることで、固定部と
の接続を可能にしています。

ゴミ送り板，熾き送り板は斜板を付けた落下板に、灰
送り板は多条断続螺旋板にしました。内壁、中壁双方に
付けた二条螺旋板で、凝縮液を排出しています。FIG.1
〜４のうちで、回転体が最も単純です。

乾燥ゴミに適しています。

FIG.3は、水平に設置し、直径が傾斜的に変化する回
転体の中に、空気通路，乾燥室，分解室，燃焼室，触媒
コンバータ，凝縮室を設け、スクラバと一体にし、焼却
機自体を空気＋ゴミと廃気＋灰との向流型熱交換器にし
たものです。ゴミ貯室から圧潰機を持った螺旋切断刃式
のゴミ導入機で、乾燥室へゴミを定量導入します。

ゴミ貯室で発生した悪臭は、臭気間を通って乾燥室に
吸い込みます。

機台に固定した種火受けに主測温子（熱電対），種火
（点火器付）を設置しています。

ゴミ送り板，熾き送り板は斜板を付けた落下板に、灰
送り板は連続単条螺旋板にしました。

ただし、螺旋板で、直径変化する部分のゴミを移動さ
せています。

また、斜板を付けた落下板（飛灰送り板）で、触媒コ
ンバータからの飛灰を、凝縮部に送っています。

回転体の直径変化と螺旋板で、凝縮液を排出していま
す。

凝縮部の面積が大きく、水分のやや多いゴミに適して
います。

FIG.4は、傾斜して設置し、直径が傾斜的に変化する
回転体の中に、空気通路，乾燥室，分解室，触媒コンバ
ータ，凝縮室を設け、スクラバと一体化させ、焼却機自
体を空気＋ゴミと廃気＋灰との向流型熱交換器にしたも
のです。ゴミ貯室から圧潰機を持った螺旋切断刃式のゴ
ミ導入機で、乾燥室へゴミを定量導入します。

機台に固定した種火受けに主側温子（熱電対），種火
（点火器付）を設置しています。セラミックスは、塊状
の物を酸化ジルコニウムの発泡粉末を含む耐火セメント
で固定しました。

ゴミ送り板，熾き送り板は斜板を付けない落下板に、
灰送り板は連続単条螺旋板にしました。

回転体の直径変化と螺旋板で、凝縮液を排出していま
す。

高温凝縮液が溜まるようにし、ゴミが乾燥しやすくし
ています。

凝縮部の面積が大きく、水分の多いゴミに適していま
す。

FIG.5は、水平に設置した回転体の中に空気通路の一
部と燃焼室のみを設け、空気通路，ゴミ貯室兼乾燥室，
分解室，触媒コンバータ，凝縮室，スクラバを固定部に
配置し、焼却機自体を空気＋ゴミと廃気＋灰との向流型
熱交換器にしたものです。

ゴミ貯室兼乾燥機に攪拌腕でゴミを攪拌させて塩基と
の混合し、穴の開いた中空軸の螺旋板を付けたゴミ導入
器で、分解室を通り燃焼室に定量導入します。

穴の開いた中空軸で、ゴミ貯室や分解室で生じた水蒸
気や揮発性物質を燃焼室にバイパスします。

この中空軸で、バックファイヤを防止します。

機台に固定した種火受けに、種火（点火器付），主側
温子（熱電対）を設置します。

熾き送り板は斜板を付けた落下板で、灰送り板は螺旋
板にしました。

飛灰を考え、セラミックスを下を放射状、上を入れ子
状にしました。

高温部にゴミ導入部があり、熱回収がやや不完全にな
り、燃焼熱のやや大きいゴミに適しています。やや細断
し難いゴミにも対応できます。

FIG.6は、空気通路，ゴミ貯室兼乾燥室，分解室，燃
焼室，触媒コンバータ，利熱器，凝縮室，スクラバを、
焼却機自体が空気＋ゴミと廃気との向流型熱交換器にな
るように配置したものです。

ゴミ貯室兼乾燥機に攪拌腕でゴミを攪拌させて塩基と
混合し、穴の開いた中空軸の螺旋板を付けたゴミ導入器
で、定量分解室を通り燃焼室に定量導入します。

攪拌腕は、湾曲させてあり、掻き寄せ棒の作用をしま
す。

ゴミ導入機を多数配置することで、大型化できます。

この中空軸で、バックファイヤを防止します。

燃焼室に入ったゴミは、ゴミ散らしで、燃焼室に一様
にされます。

一次空気口，二次空気口，灰用空気口ともに、下に穴
列の開いたパイプ列を用いて、空気を一様に供給するよ
うにします。

凝縮部の面積が大きくとれ、利熱器の熱交換力が大き
くなっています。

中程度から大きな燃焼熱で、灰が少なく、汚染物質を
あまり発生しないゴミに適しています。やや細断し難い
ゴミも対応しています。

FIG.7は、粗大な燃焼残物がでるが、粗大でない燃焼
残物（灰）が少なく、燃焼熱が大きい乾燥ゴミに適した
形態です。

タイヤ等は、細断する装置が高価で、細断に多額の費
用がかかります。

細断が困難なので、ゴミの定量導入，残物の取り出し
ともに困難です。

したがって、熱交換の対象から、灰／残物とゴミを外
しました。

空気通路，分解室，触媒コンバータ，凝縮室，スクラ
バを一体化し、焼却機自体を空気と廃気との向流型熱交
換器にしたものです。

残物止板（6c）を、図の実線で示す定位置にしておき
ます。

タイヤ出入枠（6c）を破線の位置に引き出し、タイヤ
止板（6a）も破線の位置に引き出すことにより、ゴミ貯
室より、タイヤ等をタイヤ出入枠に落とします。落とし
たら直ちに、タイヤ止板を元に戻します。

タイヤ止板を戻したら、タイヤ出入枠を戻して、タイ
ヤ等を分解室に導入します。

燃焼室でタイヤ等が燃え、燃焼残物がダイヤ出入枠内
に残ります。

残物は、タイヤ出入枠を破線位置まで引き出し、残分
止板を破線位置まで引き出し、残物を残物受け（6c）に
落下させ、残物止板とタイヤ出入枠を実線の定位置に戻
します。

タイヤ等は、分解室で限定された空気でゆっくりと燃
やし、ゴミを分解／蒸発して可燃性の蒸気を発生させ、
燃焼室に送ります。

灰用吸気扇で、分割室への空気量を調整して、定量燃
焼にします。

タイヤ等は、初期加熱で一次空気温（34a）が600℃以
上になるのを待って、焼却機に投入します。

分解室で、ゆっくりと分解／蒸発／燃焼をして、細か
な燃焼残物を熾きは、階層構造（28）に落ち、大きな残
物が、分解室に残ります。

階層構造には、種火があり、高音で新鮮な空気が限定
量送り込まれていますので、熾きは燃え尽きます。

タイヤ出入枠の移動などで焼却機内が開かれる時、吸
排気扇の能力差で炉内の煙等が漏れるのを防ぎます。

また、保護板（52）の内側の空気は、吸気扇で炉内に
吸い込まれていますので、焼けたタイヤ出入枠にタイヤ
等が触れて発生するガスも除去されます。タイヤ出入枠
を複数設けると、機内温度の安定し、作業効率向上しま
す。

塩基を塩基貯室（７）から複数の塩基導入機（８）で
燃焼室（25）へ定量導入します。

燃焼室には、塩基散らしで、飛灰化させ、室内一様に
します。

産業上の利用可能性本発明は、補助燃料をほとんど必要とせず、汚染物質
の排出が極めて低い焼却機械であり、ゴムやプラスチッ
クのよな燃焼熱の大きな物から、脱水ケーキのように水
分量が多く燃えにくい物、タイヤやガラス繊維強化プラ
スチックのように大きな焼却残物を残す物まで幅広い廃
棄物の焼却が可能です。セメントや生石灰等の製造にも
利用できます。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＦ２３Ｇ 5/46 ＺＡＢＦ２３Ｇ 5/46 ＺＡＢＢ (31)優先権主張番号特願平8−303444 (32)優先日平成８年10月９日(1996．10．9) (33)優先権主張国日本（ＪＰ）

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】燃焼室で生じた廃気を触媒コンバータ，凝
縮室の順に通過させてから排気し、空気をこの廃気が流
れる方向と逆方向に流すことで廃気と熱交換させてから
燃焼室に供給できるように空気通路，分解室，燃焼室，
触媒コンバータ，凝縮室を一体化し、熱交換して高温に
なった空気を灰が排出する方向と逆方向に灰と接触する
ように流し、塩基を混ぜて廃棄物を焼却する機械。
【請求項２】空気通路の少なくとも一部を断熱材で覆わ
れた外壁の内側に配し、燃焼室で生じた廃気を触媒コン
バータ，凝縮室、スクラバーの順に通過させてから排気
し、空気をこの廃気が流れる方向と逆方向に流すことに
より、廃気と熱交換させてから燃焼室に供給できるよう
に空気通路，分解室，燃焼室，触媒コンバータ，凝縮室
を一体化し、スクラバ液の一部又は全部を凝縮室に入
れ、利熱器で触媒コンバータの出口側を冷却し、塩基を
混ぜて、廃棄物を焼却する機械。
【請求項３】空気を断熱材で覆われた外壁の内側を流
し、乾燥室に投入されたゴミを分解室を経て燃焼室に供
給し、燃焼室で生じた廃気を触媒コンバータ，凝縮室、
スクラバーの順に通過させてから排気し、燃焼室で生じ
た灰を触媒コンバータの外側に設けられた空気通路の中
を廃気と同方向で燃焼用の空気と逆方向に移動させてか
ら取り出し、ゴミ及び燃焼用の空気及をこの廃気が流れ
る方向と逆方向に流し／移動させて廃気及び灰と熱交換
させてから燃焼室に供給できるように空気通路，乾燥
室，分解室，燃焼室，触媒コンバータ，凝縮室を回転体
の中に形成したものに、スクラバと利熱器を一体化し、
スクラバ液の一部又は全部を凝縮室に入れ、塩基を混ぜ
て、廃棄物を焼却する機械。
【請求項４】燃焼用の空気を断熱材で覆われた外壁の内
側を流し、乾燥室に投入されたゴミを分解室を経て燃焼
室に供給し、燃焼室で生じた廃気を触媒コンバータ，凝
縮室、スクラバーの順に通過させてから排気し、燃焼室
で生じた灰を触媒コンバータの外側に設けられた空気通
路の中を廃気と同方向で燃焼用の空気と逆方向に移動さ
せてから取り出し、燃焼用の空気及びゴミをこの廃気が
流れる方向と逆方向に流し／移動させて廃気及び灰と熱
交換させてから燃焼室に供給できるように、回転体の中
に、空気通路，乾燥室，分解室，燃焼室，触媒コンバー
タ，凝縮室を形成したものに、スクラバと利熱器を一体
化し、スクラバ液の一部又は全部を凝縮室に入れ、利熱
器で触媒コンバータの出口側を冷却し、高温空気を灰と
接触するように流し、初期加熱と火炎維持用の種火を備
えた、塩基を混ぜて廃棄物を焼却する機械。