JP3229514U - 直立式高温焼却炉 - Google Patents

Abstract

【課題】対流熱を増やすことで、燃焼速度を高め、廃棄物の焼却を更に完全にするゼロエネルギーの空気流動燃焼による直立式高温焼却炉を提供する。【解決手段】ゼロエネルギーの空気流動燃焼による直立式高温焼却炉は、炉体１０、流動装置２０、第一送風装置３０、空気導入管４０および第二送風装置５０を含む。流動装置２０は炉体１０に環状設置され、流動装置２０と炉体１０の外壁との間には空気導入路２１を有し、炉体１０の流動装置２０に相対する壁面には複数の傾斜孔１９を設け、空気導入路２１と焼却室１４を連通させる。第一送風装置３０は流動装置２０に設置され、且つ空気導入路２１に連通し空気を焼却室１４に送り込む。空気導入管４０は焼却室１４の中央箇所に直立で設置される。第二送風装置５０は送風管５１を有し、空気を焼却室１４に送り込むことで、気体を炉体１０内部に送り込む。【選択図】図３

Description

本考案は、焼却炉設備に関するもので、特にゼロエネルギーの空気流動燃焼による直立式高温焼却炉に関する。

経済の発展に伴い、人々の生活水準は上がり、ゴミは激増し、各地区では処理を待つ廃棄物が積み上がっている。そのため、焼却炉の需要も高まっている。

公知の焼却炉は、ブロワーを通して空気を炉体内部に送り込み、廃棄物やゴミの焼却を助ける。また焼却中に発生する排気ガスは排気ガス回収処理設備を通じて有害物を取り除いた後、大気中へ排出されたり、また、焼却後の灰は炉の底部にある灰排出装置を経て炉外へ排出される。

しかしながら、焼却炉の燃焼効果は、廃棄物やゴミが完全に焼却できた否かで決まる。仮に、ただ空気を炉体内部へ送り込むだけでは、廃棄物やゴミの焼却が不完全になりやすい。よって、このような欠点を解決するため、本考案において、直立式高温焼却炉を提供し、現在の焼却炉の機能が劣る点について、改善する。

空気を焼却室の周辺縁から炉内へ流動進入させ、焼却室中央に位置する空気導入管から空気を炉内へ平均分散させることで、完全燃焼の目的を達成するゼロエネルギーの空気流動燃焼による直立式高温焼却炉を提供することを本考案の課題とする。

上述の目的を達成するため、本考案は直立式高温焼却炉を提供し、それは炉体、流動装置、第一送風装置、空気導入管および第二送風装置を含む。
炉体は、最上部には排気管を有し、底部には灰排出部を有する。排気管と灰排出部との間には供給口を設け、焼却室に連通する。
流動装置は、灰排出部に近い側の炉体に環状設置され、流動装置と炉体の外壁との間には空気導入路を備え焼却室を包囲する。炉体の流動装置に相対する壁面には複数の傾斜孔が設けられ空気導入路と焼却室が連通する。
第一送風装置は、流動装置に設置され、更に空気導入路に連通し、空気を焼却室に送り込む。
空気導入管は、焼却室中央箇所に直立で設置され、空気導入管は中孔を有し、および空気導入管周辺縁に設置した複数の空気孔は中孔と焼却室とに連通する。
第二送風装置は、中孔に連通する送風管を有し、空気を焼却室に送り込む。

本考案のゼロエネルギーの空気流動燃焼による直立式高温焼却炉は、流動装置により、空気を流動させて炉内に送り込む。更に空気導入管によって空気を焼却室へ分散させることで、対流熱の效果向上を達成し、焼却を助けて更に完全燃焼させるという利点がある。

本考案の資源処理ステーションの構造図である。 本考案の構造図である。 本考案の拡大図である。 図２の部分拡大図で、二個の炉層が重合して当接した状態を表示したものである。 図３の５−５切断線に沿った断面図であり、空気が焼却室に進入する状態を表示したものである。 本考案の炉床装置の構造図である。 図３の７−７切断線に沿った断面図である。

（第一実施形態）
本考案の上述の考案内容を説明するため、具体的実施例を挙げて説明する。実施例の中の各種異なる部材は説明するのに適した比率で示したものであり、実際の部材の比率と図式は異なることを先に述べておく。その他、以下に提示した実施例において、同じ部材は、同じ番号で説明する。

図１から図７に示すとおり、本考案は直立式高温焼却炉１００であり、それは資源処理ステーションにおいて構築できる。いわゆる資源回収の流れは図１に示すとおり、廃棄物処理システム２００および排気ガス処理システム３００を含む。廃棄物処理システム２００は一般の生活廃棄物、一般事業廃棄物、医療廃棄物、廃油および有害事業廃棄物のような多様な廃棄物を処理する。例を挙げて説明すると、一般生活廃棄物は陰圧状態の貯蔵ピットを通過し、次に適当な大きさに破砕し鉄分（リサイクル処理）を除去した後、焼却待ちの貯蔵ピットに移動させる。続いてフィーダーで廃棄物を定量毎に本考案の直立式高温焼却炉１００に送って焼却する。そのうち、破砕の回数は、一回以上で、廃棄物処理システム２００から発生した排気ガス（臭気）は直立式高温焼却炉１００へ送って焼却を助ける。また廃棄物処理システム２００から発生した廃水は、集めて濾過された後、直立式高温焼却炉１００に加圧噴射されて焼却される。

本考案の直立式高温焼却炉１００で焼却した後の排気ガスは、排気ガス処理システム３００に吸入される。一部の排気ガスはタービンユニットで発電し、それは資源処理ステーションで必要な電気に供給される。一部の排気ガスは浄化処理で正常な気体にした後、大気中に排出する。これらによって、エネルギーリサイクルおよび廃棄物リサイクルの効果を達成する。

続いて、本考案の直立式高温焼却炉１００について説明する。直立式高温焼却炉１００は、炉体１０、流動装置２０、第一送風装置３０、空気導入管４０および第二送風装置５０を含む。

炉体１０は最上部に排気管１１を有し、底部に灰排出部１２を有する。炉体１０は、排気管１１と灰排出部１２の間には供給口１３を設け、焼却室１４に連通する。排気管１１は、燃焼後に発生する高温排気ガスを排気ガス処理システム３００に送って処理する。また灰排出部１２は、燃焼後に発生する灰の燃えカスを炉体１０外に出し、定期的に清掃する。

その他、炉体１０は複数の炉層１５が重合して当接し、各炉層１５の最上端は第一組立部１５１を有し、底端は第二組立部１５２を有する。第一組立部１５１と第二組立部１５２は凹凸嵌合によって相互に接合することで、各炉層１５の重合当接の安定度が向上する。更に各炉層１５の最上端と底端にはそれぞれ凸縁１５３が設けられ、ネジ固定組部材１６で前述の凸縁１５３を固定する。これらによって、仮にある一個の炉層１５が壊れた時、図４に示すとおり、壊れた炉層１５だけを交換すればよく、炉体１０全体を停止して修理する必要がないので、利便性が向上する。

本考案の実施例において、各炉層１５の内側には補強部１７および耐火性モルタル層１８を有し、耐火性モルタル層１８は補強部１７の内側に位置し焼却室１４に近い。補強部１７は炉体１０の構造を強化し、耐火性モルタル層１８は炉体１０が高温で破壊されるのを防止する。

流動装置２０は灰排出部１２に近い側の炉体１０に環状設置され、流動装置２０と炉体１０の外壁の間には空気導入路２１を備え、焼却室１４を包囲する。空気導入路２１の壁面は空気が流動し、炉体１０の流動装置２０に相対する壁面には複数の傾斜孔１９が設けられ、空気導入路２１と焼却室１４が連通する。
本考案の実施において、傾斜孔１９はそれぞれ入口１９１および出口１９２を有する。出口１９２は焼却室１４に連通し、入口１９１の口径は出口１９２の口径より大きく、気体を傾斜孔１９を通じてスピーディに焼却室１４内に進入させる。また焼却室１４は中心Ｏを有する。各傾斜孔１９は中心Ｏを通過する想像線Ｌに対応し、且つ図５に示すとおり、傾斜孔１９と想像線Ｌの夾角θは３０度である。気体は流動方式で傾斜孔１９を通じ焼却室１４内に流入する。

第一送風装置３０は、流動装置２０に設置され、更に空気導入路２１に連通し、空気を焼却室１４に送り込む。第一送風装置３０は二個であり、図に示すとおり、それぞれ流動装置２０の両側に設置される。第一送風装置３０が空気（回収した排気ガス）を空気導入路２１へ送り込むことによって、空気が渦巻回転し、傾斜孔１９へ流動進入して焼却室１４へ吹き込まれる。

空気導入管４０は、焼却室１４中央箇所に直立で設置され、空気導入管４０は中孔４１と、空気導入管４０周辺縁に設置された複数の空気孔４２を有する。空気孔４２は中孔４１と焼却室１４に連通する。その他、空気導入管４０は先鋭端４３を有し、先鋭端４３は流動装置２０に向き、先鋭端４３は廃棄物が空気導入管４０最上部位置に落下するのを防止する作用がある。

第二送風装置５０は、中孔４１に連通する送風管５１を有し、空気を焼却室１４に送り込む。第二送風装置５０は二個であり、それぞれ炉体１０の両側に設置される。特に説明する点として、第二送風装置５０は空気（回収した排気ガス）を空気導入管４０内に送り込み、空気を中孔４１で均一に分散させ、焼却室１４へ送る。同時に前述の傾斜孔１９の設計と合わせ、対流熱強化によって、燃焼速度が上がり、廃棄物の焼却が更に完全になる。

図６および図７に示すとおり、本考案は更に炉床装置６０を含み、それは炉体１０の底部に設置される。空気導入管４０は炉床装置６０に挿入されており、炉床装置６０は間隔を開けて横向きに配列設置した第一撹拌部材６１、第二撹拌部材６２および第一撹拌部材６１と第二撹拌部材６２を駆動させる作動部材６３を有する。第一撹拌部材６１および第二撹拌部材６２は回転撹拌し、焼却できなかった廃棄物を上方に巻き上げて焼却させる。ところで、撹拌巻上げ効果を高めるため、本考案実施例では、第一撹拌部材６１は二個であり、第二撹拌部材６２は三個であり、且つ二個の第一撹拌部材６１の間には一個の第二撹拌部材６２を有する。且つ第一撹拌部材６１と第二撹拌部材６２は同時回転しないものとする。言い換えると、第一撹拌部材６１が撹拌巻上げする時、第二撹拌部材６２は原位置にいて回転しない。同じく第二撹拌部材６２が撹拌巻上げする時、第一撹拌部材６１は原位置にいて回転しない。

本考案は、更に第三送風装置７０を含み、空気（回収した排気ガス）を炉床装置６０内に送り込むことで、炉床装置６０内の熱対応効果を加速させ、廃棄物の焼却を助ける。炉床装置６０の外側には点火機器６４を設け、点火機器６４を炉床装置６０内に挿入し、炉床装置６０内の廃棄物に火を付ける。

（第二実施形態）
本考案の別の実施例は、更に炉床装置６０下方に位置する炉受台８０を含み、炉受台８０と炉床装置６０との間には耐震装置９０を設け、振動を防ぐ。

本考案は、供給口１３に更に第四送風装置１３１を設ける。第四送風装置１３１は廃棄物処理システム２００から発生した排気ガス（臭気）を直立式高温焼却炉１００に送って燃焼を助け、供給口１３はフィーダーに接続することで廃棄物を受取やすくする。

本考案において、前述の第一送風装置３０、第二送風装置５０、第三送風装置７０および第四送風装置１３１はすべてブロワーを採用する。

前述のとおり、本考案の直立式高温焼却炉１００は、空気（回収した排気ガス）を流動装置２０および空気導入管４０へ送り込み、焼却室１４内の空気を流動させて燃焼効率を加速させる。それにより、廃棄物を十分に燃焼させ、燃え残しを防ぎ、同時に炉壁の高温による腐食を防止する。

更に、本考案の直立式高温焼却炉１００は、排気ガスを炉体１０内に導き入れることにより、燃焼を助け、エネルギーを節約し、処理コストを下げる。また、焼却後の排気ガスを発電に用いることで、資源リサイクルの目的を達成する。

本考案は最も良好な実施例で説明しているが、それは本考案の精神と範囲のもとに考案された各種異なる形式変化を除くことではない。よって以上の実施例は本考案を説明するためだけに用いるものであり、本考案の請求の範囲を制限するものではない。本考案の精神に基づく種々の修飾もしくは変更は、すべて本考案の請求の範囲に属する。

１００ 直立式高温焼却炉
２００ 廃棄物処理システム
３００ 排気ガス処理システム
１０ 炉体
１１ 排気管
１２ 灰排出部
１３ 供給口
１３１ 第四送風装置
１４ 焼却室
１５ 炉層
１５１ 第一組立部
１５２ 第二組立部
１５３ 凸縁
１６ ネジ固定組部材
１７ 補強部
１８ 耐火性モルタル層
１９ 傾斜孔
１９１ 入口
１９２ 出口
２０ 流動装置
２１ 空気導入路
３０ 第一送風装置
４０ 空気導入管
４１ 中孔
４２ 空気孔
４３ 先鋭端
５０ 第二送風装置
５１ 送風管
６０ 炉床装置
６１ 第一撹拌部材
６２ 第二撹拌部材
６３ 作動部材
６４ 点火機器
７０ 第三送風装置
８０ 炉受台
９０ 耐震装置
Ｏ 中心
Ｌ 想像線
θ 夾角

Claims (5)

1. ゼロエネルギーの空気流動燃焼による直立式高温焼却炉であって、
   最上部に排気管を有し、底部には灰排出部を有し、前記排気管と前記灰排出部との間には供給口を設け、焼却室に連通する炉体と、
   前記灰排出部に近い側の前記炉体に環状設置され、前記炉体の外壁との間には空気導入路を有して前記焼却室を包囲し、相対する前記炉体の壁面には複数の傾斜孔を設けて前記空気導入路と前記焼却室を連通させる流動装置と、
   前記流動装置に設けられ、且つ前記空気導入路に連通し、空気を前記焼却室へ送り込む第一送風装置と、
   前記焼却室の中央箇所に直立して設置され、中孔を有し、周辺縁に設置された複数の空気孔が前記中孔と前記焼却室に連通する空気導入管と、
   前記中孔に連通する送風管を有し、空気を前記焼却室へ送り込む第二送風装置と、
   を含むことを特徴とする直立式高温焼却炉。
2. 複数の前記傾斜孔はそれぞれ入口および出口を有し、前記出口は前記焼却室に連通し、前記入口の口径は前記出口の口径より大きく、前記焼却室は中心を有し、各前記傾斜孔は前記焼却室の中心を通過する想像線に対応し、且つ前記傾斜孔と前記想像線との夾角は３０度であり、
   前記第一送風装置は二個であり、それぞれ前記流動装置の両側に設置され、
   前記第二送風装置は二個であり、それぞれ前記炉体の両側に設置されることを特徴とする請求項１記載の直立式高温焼却炉。
3. 前記空気導入管は、先鋭端を有し、前記先鋭端は前記流動装置に向くことを特徴とする請求項１記載の直立式高温焼却炉。
4. 更に前記炉体の底部に設置される炉床装置を含み、前記空気導入管は前記炉床装置に挿入され、
   前記炉床装置は間隔を開けて横向きに配列設置した第一撹拌部材および第二撹拌部材を有し、前記第一撹拌部材および前記第二撹拌部材は回転撹拌し、前記第一撹拌部材と前記第二撹拌部材は同時回転せず、前記第一撹拌部材は二個であり、前記第二撹拌部材は三個であり、且つ二個の前記第一撹拌部材の間には一個の前記第二撹拌部材を有し、
   更に空気を前記炉床装置内に送り込む第三送風装置を含み、
   更に前記炉床装置下方に位置する炉受台を含み、前記炉受台と前記炉床装置との間には耐震装置を設けることを特徴とする請求項１記載の直立式高温焼却炉。
5. 前記炉体は複数の炉層が重合して当接し、各前記炉層の最上端は第一組立部を有し、底端は第二組立部を有し、前記第一組立部と前記第二組立部は凹凸嵌合によって相互に接合し、各前記炉層の内側には補強部および耐火性モルタル層を有し、前記耐火性モルタル層は前記補強部の内側に位置し前記焼却室に近く、各前記炉層の最上端と底端にはそれぞれネジ固定組部材で固定された凸縁が設けられ、
   更に前記供給口に設置される第四送風装置を含むことを特徴とする請求項１記載の直立式高温焼却炉。

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