JP3445648B2 - ごみ処理装置 - Google Patents

ごみ処理装置

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JP3445648B2 JP31802193A JP31802193A JP3445648B2 JP 3445648 B2 JP3445648 B2 JP 3445648B2 JP 31802193 A JP31802193 A JP 31802193A JP 31802193 A JP31802193 A JP 31802193A JP 3445648 B2 JP3445648 B2 JP 3445648B2
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  • Incineration Of Waste (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はごみを加熱・焼却させる
ごみ処理装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、台所に発生するごみ処理に関心が
高まり、ごみを焼却・減量するごみ処理装置が開発され
てきている。
【0003】従来、この種のごみ処理装置は、図7に示
すように上部に開閉自在な蓋101を有する燃焼炉10
2の内面に断熱性の炉材103を貼り巡らし、その側壁
面に外部へ連通する排気口104を設け、この排気口1
04の下流側には浄化ヒータ105、触媒106からな
る浄化器107を接続している。
【0004】また、燃焼炉102の内底部には抵抗線形
電熱式の炉ヒータ108が内側に突設されており、この
炉ヒータ108の下端部に設けた端子部を燃焼炉102
の外側に臨ませている。
【0005】また、燃焼炉102の内側には金属製の処
理容器109が炉ヒータ108の上に配置されており、
この処理容器109の底には炉ヒータ108を包み込む
筒部110が形成され、その筒部110の壁面には複数
の開口部111が設けられている。そしてこの開口部1
11から処理容器109内へ空気を流入させる給気口1
12を前記燃焼炉102の底面に設け、この給気口11
2に給気送風機113を接続させている。
【0006】上記構成において、蓋101を開け、ごみ
114を処理容器109に投入し蓋101を閉めたの
ち、炉ヒータ108および浄化ヒータ105に通電する
と、炉ヒータ108の熱エネルギーによって、ごみ11
4が加熱、焼却されるとともに、このとき発生する排ガ
スを浄化器107によって無臭化、無煙化させたのち、
外部へ排出させるものであった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のごみ
処理装置では、ごみの焼却処理を繰り返して行くと排ガ
スに含まれる粉塵によって触媒106のガス排出流路が
徐々に目詰まりして行き、そして浄化器107の上流側
に高温の未浄化ガスが滞留し、この熱エネルギーによっ
て触媒燃焼が妨げられて浄化機能が低下し、未浄化の排
ガスが放出されたり、触媒106の排ガスの流路が粉塵
によって完全に閉塞された場合には、触媒106の温度
が異常上昇し、浄化器が損傷するなどの問題があった。
【0008】本発明は上記問題を解決するもので、ごみ
の焼却処理を繰り返す中で発生する触媒の目詰まりによ
る未浄化ガスの放出や、浄化器の損傷を防止することの
できるごみ処理装置を提供することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的を達成
するための第1の手段は、開閉自在な蓋および給気口お
よび排気口を有した燃焼室内部に炉ヒータを配設した燃
焼炉と、この燃焼炉内部に配設され、ごみを収納する処
理容器と、前記給気口に連通接続され、前記燃焼炉に空
気を供給する一次エアー給気手段と、前記排気口に連通
接続され、前記燃焼炉で発生する排ガスを浄化する触媒
および前記触媒を加熱する浄化ヒータおよび前記触媒の
温度を検知する温度検知手段からなる浄化器と、前記浄
化器の上流側に箱体状の二次エアー給気ボックスを介し
て連通接続され、前記浄化器に空気を供給する二次エア
ー給気手段と、前記二次エアー給気手段の供給空気量を
調節する二次エアー調節手段と、前記炉ヒータ、前記浄
化ヒータに通電および前記一次エアー給気手段、前記二
次エアー給気手段を起動するとともに、前記温度検知手
段の検知温度にもとづいて前記浄化ヒータの発熱量の調
節および前記二次エアー調節手段を作動させる制御手段
とを備え、前記二次エアー給気ボックスの外壁面の温度
が所定値を越えた場合には、所定値を越えると同時にサ
ーモスタットが作動して装置の電源を遮断する電源遮断
装置を設けてなるごみ処理装置の構成としたものであ
る。
【0010】また、上記目的を達成するための第2の手
段は、開閉自在な蓋および給気口および排気口を有した
燃焼室内部に炉ヒータを配設した燃焼炉と、この燃焼炉
内部に配設され、ごみを収納する処理容器と、前記給気
口に連通接続され、前記燃焼炉に空気を供給する一次エ
アー給気手段と、前記排気口に連通接続され、前記燃焼
炉で発生する排ガスを浄化する触媒および前記触媒を加
熱する浄化ヒータおよび前記触媒の温度を検知する温度
検知手段からなる浄化器と、前記浄化器の上流側に箱体
状の二次エアー給気ボックスを介して連通接続され、前
記浄化器に空気を供給する二次エアー給気手段と、前記
二次エアー給気手段の供給空気量を調節する二次エアー
調節手段と、前記二次エアー給気ボックスの温度を検知
する給気ボックス温度検知手段と、前記炉ヒータ、前記
浄化ヒータに通電および前記一次エアー給気手段、前記
二次エアー給気手段を起動するとともに、前記温度検知
手段の検知温度にもとづいて前記浄化ヒータの発熱量の
調節および前記二次エアー調節手段を作動させ、前記燃
焼炉に投入されたごみを所定時間燃焼させたのち、前記
温度検知手段の検知温度にもとづいて前記炉ヒータへの
通電を停止する燃焼工程を行い、これと所定の時間をお
いて前記浄化ヒータへの通電を停止するとともに、前記
温度検知手段の検知温度にもとづいて前記一次エアー給
気手段および前記二次エアー給気手段を停止する冷却工
程を行ったのち、装置を停止させる制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記燃焼工程中に、前記給気ボックス
温度検知手段の外壁面検知温度が所定値を越えた場合に
は、所定値を越えると同時にサーモスタットが作動して
前記燃焼工程終了の有無にかかわらず前記冷却工程を行
ったのち、装置を停止させて外壁面に設けた表示ランプ
を点灯させるごみ処理装置の構成としている。
【0011】
【作用】本発明は上記した第1の手段の構成により、焼
却処理を繰り返して行くうちに、排ガスに含まれる粉塵
によって触媒が目詰まりしてくると、浄化器の上流側に
高温の未浄化ガスの一部が滞留し、この熱エネルギーに
よって二次エアー給気ボックスの外壁面の温度が上昇し
て行き、その温度が所定値を越えた場合には、電源遮断
装置が装置の電源を遮断することとなる。
【0012】また第2の手段の構成により、焼却処理を
繰り返して行くうちに、排ガスに含まれる粉塵によって
触媒が目詰まりしてくると、浄化器の上流側に高温の未
浄化ガスの一部が滞留し、この熱エネルギーによって二
次エアー給気ボックスの外壁面温度が上昇して行き、給
気ボックス温度検知手段の外壁面の検知温度が所定値を
越えた場合には、制御手段が冷却工程を行ったのち、装
置を停止させることとなる。
【0013】
【実施例】以下本発明の第1実施例について、図1〜図
3を参照しながら説明する。
【0014】図に示すように、燃焼炉1は金属あるいは
セラミックなどの耐熱性の高い材料で箱体状に形成され
上部に開閉自在な蓋2を有し、下面に給気口3と一側面
に排気口A4とを有した燃焼室5内周面に、耐熱性が高
く断熱効果を有するセラミックファイバーなどの材料の
断熱性の炉材6を内張りし、ごみ7を加熱するための棒
状の炉ヒータ8を給気口3から燃焼室5内部に臨ませて
設けている。また燃焼炉1の内部には、椀状で、その底
部に炉ヒータ8を包み込む凸部9を有し、この凸部9の
壁面に複数の開口部10を設け、凸部9の下面開口部1
1を給気口3に連通するように配置された処理容器12
が設けられ、蓋2を開けて投入されたごみ7が処理容器
12内に貯留されるようになっている。そして燃焼炉1
の下部には、給気口3に給気管13の一方の端部を接続
するとともに、給気管13のもう一方の端部に給気ポン
プ14を接続してなる一次エアー給気手段15が配設さ
れ、ごみ7の燃焼に必要な空気を送るようになってい
る。
【0015】また、燃焼炉1の排気口A4には、後述す
る浄化器16が連通接続されており、この浄化器16の
後部には、排気管17が接続されている。前記浄化器1
6の内部には、触媒18と、この触媒18を加熱する浄
化ヒータ19と、触媒18の温度を検知する熱電対より
なる第1の温度検知手段20および触媒18の下流側の
温度を検知する第2の温度検知手段21とが組み込まれ
ている。
【0016】一方、排気管17の後部には、この排気管
17の外周を覆い、その排気口B22を排気管17の排
気口C23と同方向に開口した排気筒24を有した希釈
ダクト25が設けられ、この希釈ダクト25の上流26
側に設けた開口部27には、希釈送風機28が連通接続
されている。
【0017】また、浄化器16の上流側29には二次エ
アー給気口30が設けられ、この二次エアー給気口30
には、箱体状の二次エアー給気ボックス31の一方の開
口部32が連通接続されている。そして前記希釈ダクト
25の上流26側と二次エアー給気ボックス31のもう
一方の開口部33とを接続管34で連通接続することに
よって、浄化器16の上流29側に空気を供給する二次
エアー給気手段35を構成するとともに、前記接続管3
4には、この接続管34内部を流れる空気の流量を3段
階に調節する二次エアー調節手段36が設けられてい
る。そして前記二次エアー給気ボックス31の外壁面3
7には、温度が所定値(110℃)を越えた場合には、
装置の電源を遮断する電源遮断装置であるサーモスタッ
ト38が設けられている。
【0018】そして、炉ヒータ8の下方には、この炉ヒ
ータ8、給気ポンプ14および浄化ヒータ19、第1の
温度検知手段20および第2の温度検知手段21、希釈
送風機28、二次エアー調節手段36と電気的に接続さ
れた制御手段39が設けられており、起動スイッチ(図
示せず)を作動させることによって炉ヒータ8および浄
化ヒータ19に通電、給気ポンプ14および希釈送風機
28を運転するとともに、第1の温度検知手段20の検
知温度にもとづいて浄化ヒータ19の通電・断電を行っ
て浄化ヒータ19の発熱量の調節、および二次エアー調
節手段36を作動させて二次エアー供給量の調節を行
い、触媒18を所定の温度(600℃〜700℃)に保
ち、燃焼炉1に投入されたごみ7を所定時間燃焼させた
のち、第2の温度検知手段21の検知温度が所定の温度
(500℃)まで降下した時点で炉ヒータ8への通電を
停止させる燃焼工程を行い、これと所定の時間をおいて
浄化ヒータ19の通電を停止し、これら熱源の停止にと
もなって第1の温度検知手段20の検知温度が所定値
(50℃)まで降下したとき、給気ポンプ14および希
釈送風機28を停止する冷却工程を行って装置の運転の
停止を行うものである。
【0019】上記構成により、処理容器12にごみ7を
投入し、ごみ処理装置の運転を開始すると、炉ヒータ8
の発熱エネルギーによりごみ7が加熱され、一次エアー
給気手段15から供給される燃焼空気すなわち一次エア
ーによって燃焼・焼却される。
【0020】そして、触媒18の温度は、図3の実線A
に示すように燃焼工程AX開始後、短時間で620℃付
近まで上昇したのち、初期燃焼工程Taが終了するまで
の間(約120分)は比較的温度変化も少なく、その温
度は燃焼炉1内で発生する燃焼ガスが触媒18で正常に
再燃焼処理することのできる620℃前後で維持し、初
期燃焼工程Taを経過すると、ごみ7の燃焼がピークに
達し、その温度も前記同様、正常な700℃前後に上昇
したのち、ふたたび620℃前後に低下して推移する。
ところで、運転開始後Te時間(約180分)経過した
のち、ごみ7自身の燃焼は終了するが、そののち、図3
の実線Bで示す第2の温度検知手段21の検知温度、す
なわち触媒18で浄化された排ガスの温度が所定の温度
(500℃)まで降下するまでのTf時間(約40分)
の間、遅延運転し、そののち、燃焼工程AXが終了す
る。
【0021】また、二次エアー給気ボックス31の外壁
面37の温度は、図3の実線Cに示すように、燃焼が進
むにしたがって徐々に上昇し、ごみ7の燃焼のピーク付
近にもっとも高い温度(約80℃)まで上昇し、、燃焼
工程AXが終了したのちふたたび下降する。そして燃焼
工程AXにおいて燃焼炉1内部で発生する排ガスは、排
気口A4を通過し浄化器16の触媒18で確実に再燃焼
処理され、無煙、無臭化されたのち、排気管17および
排気筒24を通して外部へ排出される。さらに、燃焼工
程AXが終わると炉ヒータ8の通電が停止され、そのの
ちTg時間(30分)をおいて浄化ヒータ19の通電も
停止され、これによって触媒18の温度がしだいに低下
していき、第1の温度検知手段20の検知温度が所定の
温度(50℃)まで下がった時点で、給気ポンプ14お
よび希釈送風機28が停止されて冷却工程BXが終了
し、これをもって装置全体の運転が終了することとな
る。
【0022】そして、上記の焼却処理を繰り返して行く
うちに、燃焼ガス中に含まれる粉塵(例えば、ごみ7の
燃焼反応によって生成されるカルシウム化合物など)
が、触媒18の入口側に付着、堆積しいわゆる触媒18
の目詰まり現象が発生した場合には、燃焼工程AXのピ
ーク時に浄化器16の上流29側に高温の未浄化ガスが
滞留し、この熱エネルギーによって、触媒18および二
次エアー給気ボックス31の外壁面37の温度が図3の
破線Dおよび破線Eに示すように、異常に上昇して行
き、二次エアー給気ボックス31の外壁面37の温度
が、110℃を越えると同時にサーモスタット38が作
動して装置の電源を遮断することとなる。
【0023】このように本発明の第1実施例のごみ処理
装置によれば、ごみ7の焼却処理を繰り返して行くうち
に、排ガスに含まれる粉塵によって触媒18のガス排出
流路が徐々に目詰まりして行き、そして浄化器16の上
流29側に高温の未浄化ガスが滞留し、この熱エネルギ
ーによって触媒燃焼が妨げられて浄化機能が低下し、未
浄化の排ガスが放出されたり、触媒18の温度が異常上
昇し、浄化器16が損傷するのを防止することができ
る。
【0024】つぎに、本発明の第2実施例を図4〜図6
を参照しながら説明する。なお、上記第1実施例と同一
部分については同一符号を付し、その説明は省略する。
【0025】本第2実施例は上記第1実施例に対し、二
次エアー給気ボックス31の温度を検知する給気ボック
ス温度検知手段であるサーミスタ40を二次エアー給気
ボックス31の外壁面37に設け、このサーミスタ40
の検知温度が、燃焼工程XA中に(100℃)を越えた
場合には、制御手段39Aが、燃焼工程XA終了の有無
にかかわらず冷却工程BXを行ったのち、装置を停止さ
せるとともに、燃焼炉1の外壁面に設けた表示ランプ4
1を点灯させる点に特徴がある。
【0026】上記構成により、触媒18の目詰まり現象
が発生した場合には、上記第1実施例と同様に触媒18
および二次エアー給気ボックス31の外壁面37の温度
が図6の破線Dおよび破線Eに示すように、異常に上昇
して行き、サーミスタ40の検知温度が、100℃を越
えると同時に制御手段39Aが、燃焼工程XAを中断
し、冷却工程BXを行ったのち、装置を停止させるとと
もに、表示ランプ41を点灯させることによって異常停
止を警告することとなる。
【0027】このように本発明の第2実施例のごみ処理
装置によれば、上記第1実施例同様、未浄化の排ガスが
放出されたり、触媒18の温度が異常上昇し、浄化器1
6が損傷するのを防止することができ、しかも異常が生
じた場合には、高温になった触媒18等が、冷却工程B
X中に強制的に冷却されたたのち、装置が停止するの
で、浄化器16の損傷をより確実に防止することができ
る。また装置が触媒18の目詰まりによって異常停止し
たことを表示ランプ41で容易に確認することができる
ので、ごみ処理装置の保守効率を向上させることができ
る。
【0028】
【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によればごみの焼却処理を繰り返して行くうちに、排
ガスに含まれる粉塵によって触媒が目詰まりして二次エ
アー給気ボックスの温度が上昇して行き、その温度が所
定値を越えると同時に電源遮断装置が装置の電源を遮断
するので、触媒の目詰まりによる未浄化ガスの放出や、
異常燃焼による浄化器の損傷を防止することのできる効
果のあるごみ処理装置が提供できる。
【0029】また、触媒が目詰まりして二次エアー給気
ボックスの温度が上昇して行き、給気ボックス温度検知
手段の検知温度が所定値を越えると同時に制御手段が冷
却工程を行ったのち、装置を停止させるので、触媒の目
詰まりによる未浄化ガスの放出や、異常燃焼による浄化
器の損傷をより確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例のごみ処理装置の断面図
【図2】同第1実施例のごみ処理装置の浄化器の断面図
【図3】同第1実施例のごみ処理装置の運転時における
経過時間と触媒および二次エアー給気ボックスの外壁面
の温度との関係を示す特性図
【図4】本発明の第2実施例のごみ処理装置の断面図
【図5】同第2実施例のごみ処理装置の浄化器の断面図
【図6】同第2実施例のごみ処理装置の運転時における
経過時間と触媒および二次エアー給気ボックスの外壁面
の温度との関係を示す特性図
【図7】従来のごみ処理装置の断面図
【符号の説明】
1 燃焼炉 2 蓋 3 給気口 4 排気口A 5 燃焼室 7 ごみ 8 炉ヒータ 12 処理容器 15 一次エアー給気手段 16 浄化器 18 触媒 19 浄化ヒータ 20 第1の温度検知手段 21 第2の温度検知手段 31 二次エアー給気ボックス 35 二次エアー給気手段 36 二次エアー調節手段 38 サーモスタット(電源遮断装置) 39 制御手段 39A 制御手段 40 サーミスタ(給気ボックス温度検知手段)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F23G 5/50 ZAB B09B 3/00 F23G 5/00 119 F23G 7/06 102

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 開閉自在な蓋および給気口および排気口
    を有した燃焼室内部に炉ヒータを配設した燃焼炉と、こ
    の燃焼炉内部に配設され、ごみを収納する処理容器と、
    前記給気口に連通接続され、前記燃焼炉に空気を供給す
    る一次エアー給気手段と、前記排気口に連通接続され、
    前記燃焼炉で発生する排ガスを浄化する触媒および前記
    触媒を加熱する浄化ヒータおよび前記触媒の温度を検知
    する温度検知手段からなる浄化器と、前記浄化器の上流
    側に箱体状の二次エアー給気ボックスを介して連通接続
    され、前記浄化器に空気を供給する二次エアー給気手段
    と、前記二次エアー給気手段の供給空気量を調節する二
    次エアー調節手段と、前記炉ヒータ、前記浄化ヒータに
    通電および前記一次エアー給気手段、前記二次エアー給
    気手段を起動するとともに、前記温度検知手段の検知温
    度にもとづいて前記浄化ヒータの発熱量の調節および前
    記二次エアー調節手段を作動させる制御手段とを備え、
    前記二次エアー給気ボックスの外壁面の温度が所定値を
    越えた場合には、所定値を越えると同時にサーモスタッ
    トが作動して装置の電源を遮断する電源遮断装置を設け
    てなるごみ処理装置。
  2. 【請求項2】 開閉自在な蓋および給気口および排気口
    を有した燃焼室内部に炉ヒータを配設した燃焼炉と、こ
    の燃焼炉内部に配設され、ごみを収納する処理容器と、
    前記給気口に連通接続され、前記燃焼炉に空気を供給す
    る一次エアー給気手段と、前記排気口に連通接続され、
    前記燃焼炉で発生する排ガスを浄化する触媒および前記
    触媒を加熱する浄化ヒータおよび前記触媒の温度を検知
    する温度検知手段からなる浄化器と、前記浄化器の上流
    側に箱体状の二次エアー給気ボックスを介して連通接続
    され、前記浄化器に空気を供給する二次エアー給気手段
    と、前記二次エアー給気手段の供給空気量を調節する二
    次エアー調節手段と、前記二次エアー給気ボックスの温
    度を検知する給気ボックス温度検知手段と、前記炉ヒー
    タ、前記浄化ヒータに通電および前記一次エアー給気手
    段、前記二次エアー給気手段を起動するとともに、前記
    温度検知手段の検知温度にもとづいて前記浄化ヒータの
    発熱量の調節および前記二次エアー調節手段を作動さ
    せ、前記燃焼炉に投入されたごみを所定時間燃焼させた
    のち、前記温度検知手段の検知温度にもとづいて前記炉
    ヒータへの通電を停止する燃焼工程を行い、これと所定
    の時間をおいて前記浄化ヒータへの通電を停止するとと
    もに、前記温度検知手段の検知温度にもとづいて前記一
    次エアー給気手段および前記二次エアー給気手段を停止
    する冷却工程を行ったのち、装置を停止させる制御手段
    とを備え、前記制御手段は、前記燃焼工程中に、前記給
    気ボックス温度検知手段の外壁面検知温度が所定値を越
    えた場合には、所定値を越えると同時にサーモスタット
    が作動して前記燃焼工程終了の有無にかかわらず前記冷
    却工程を行ったのち、装置を停止させて外壁面に設けた
    表示ランプを点灯させるごみ処理装置。
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