JP3542648B2 - 簡易焼却炉 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、一次燃焼室、二次燃焼室及び濾過室を有する簡易焼却炉に関し、特に焼却物を完全燃焼させ、且つこれの排煙等を清浄等して排煙による公害等を低減させるようにした簡易焼却炉に関する。
【０００２】
【従来の技術】
国民の生活水準が高くなるに従い、家庭内からのゴミの廃棄も多くなり、また工場等からの産業廃棄物も多くなる昨今である。
家庭からのゴミは、公的機関の回収車によって定期的に回収されて一箇所に集積された後、焼却処分されるが、これの焼却施設を管理する公的機関は、毎年増大するゴミの量に焼却施設の処理能力が対応しきれず、これを管理する公的機関はこのゴミ処理の問題が悩みの種である。
【０００３】また、工場からの産業廃棄物は、有害物質を含有する物質や公的処理施設で処理できない物質等があるため、特別な処理施設を必要とする場合があり、その場合はこれらの産業廃棄を特別な処理施設まで運搬し、これを処理させるにも処理費用等を必要とする等、経営者にとっては、産業廃棄物の処理は時間と手間、更には経費等を必要とする。
ところで、昨今は以上のようなゴミ問題を解消すべく、種々の焼却炉が提供されているが、いずれも未だ満足する焼却炉を提供するに至っていない。
【０００４】
【発明が解決しょうとする課題】
即ち、従来の焼却炉として、一個の燃焼室に煙突を設けた単純な構成のものが存するが、このように構造の単純化及びコンパクト化を図り、安価に提供しようとすると、焼却炉の性能が著しく低下して、不完全燃焼を示す黒煙等を排出する等の公害問題が発生し、特に古タイヤ等をこの焼却炉で焼却処理すると、この黒煙の発生は顕著である。
【０００５】一方、焼却炉の性能を向上させようとすると、構造の複雑化と共に装置自体が大型化して高価なものとなってしまい、焼却効率を良くし、公害の発生しない安価な簡易焼却炉を提供するに至っていないのが現状である。
本発明の技術的課題は、以上で述べた焼却炉の問題を解消してコンパクト化を達成し、家庭内は勿論或る程度の産業廃棄物でも効率良く焼却処分することのできる簡易焼却炉を実現することにある。
【０００６】
【発明が解決するための手段】
請求項１は、一次燃焼室４、二次燃焼室１０及び濾過室１７を相連通するように並設し、
該二次燃焼室１０の下側に配設した送風手段６から該一次燃焼室４に送風する供給パイプ７を、該一次燃焼室４を外側から囲饒するように配設し、
しかもこの供給パイプ７から該一次燃焼室４の側壁を貫通させて複数個の吐出口７ａを一次燃焼室４内に臨むように設けてあり、
該二次燃焼室１０には燃料放出手段１２を臨ませ、
該二次燃焼室１０の次に配置した濾過室１７内には、連通部Ｓ２と排煙筒２３側との間の位置に、排煙の流れ方向に間隔をあけて複数個の上下方向フィルター板１８を上下動可能に並設し、
これらフィルター板１８の上側の開口部１７ｃを覆うように設置したボックス２１を取り外し可能に設け、しかも該ボックス２１上面２１ｂに散水ノズル２２ａを設けたことを特徴とする簡易焼却炉である。
【０００７】
請求項２は、前記ボックス２１の上面２１ｂ上に配設した散水ポンプ２２から延びた散水ノズル２２ａが、該上面２１ｂを貫通して該ボックス２１内に臨み、かつ下向きに噴霧する構造であることを特徴とする請求項１に記載の簡易焼却炉である。
【０００８】
請求項３は、前記の濾過室１７内の左右の側壁に一体化された案内部材１９によって前記の各フィルター板１８が上下動自在になっていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の簡易焼却炉である。
【０００９】
【作用】
請求項１のように、一次燃焼室４、二次然焼室１０及び濾過室１７を並設した構成とすることにより、一次燃焼室４内に、焼却すべき家庭内からの廃棄物や産業廃棄物を投入し、これを一次燃焼室４で燃焼させる。この燃焼に際しては、一次燃焼室４内に臨む複数の吐出口７ａからの空気が一次燃焼室４に供給されるため、一次燃焼室４には充分な酸素が供給され、廃棄物はこの雰囲気中で燃焼される。前記の複数の吐出口７ａは、該一次燃焼室４を外側から囲饒するように配設した供給パイプ７から一次燃焼室４の側壁８を貫通させて一次燃焼室４内に臨むように設けてある。
【００１０】一次燃焼室４では以上のように燃焼されるが、一次燃焼室４の処理能力以上の焼却物を一度に一次燃焼室４に投入すると、焼却物が完全燃焼しない場合があり、また高温の雰囲気中でなければ完全燃焼しない焼却物もあり、これらの不燃焼状態の焼却物は、一次燃焼室４の高温、高圧の雰囲気中で固体状態から高温の未燃焼ガスと化し、次の二次燃焼室１０に流入する。
【００１１】二次燃焼室１０には、これの側面１６から加圧装置１３からなる燃料供給手段１２の吐出口１５が臨み、この吐出口１５から灯油等の燃料が二次燃焼室１０に空気と共に高圧力をもって噴射され、これにより二次燃焼室１０は一次燃焼室４よりも高温、高圧の状態となっている。上記未燃焼ガスは、この高温、高圧の二次燃焼室１０に流入し、この雰囲気中で完全燃焼に近い状態で燃焼される。物質が完全燃焼すると、これから発生する排煙は一般的に透明乃至は白煙状態となるので、本発明においても二次燃焼室１０に於ける燃焼は、完全燃焼に近い状態であるので、以下の説明では二次燃焼室１０から発生する排煙を白煙と言う表現を用いて説明することとする。
【００１２】
上記のようにして燃焼した後の白煙は、次の濾過室１７に流入し、この濾過室１７中の複数のフィルター板１８を通過する。すなわち、二次燃焼室１０の次に配置した濾過室１７内には、連通部Ｓ２と排煙筒２３側との間の位置に、排煙の流れ方向に間隔をあけて複数個の上下方向フィルター板１８を並設してあるので、白煙中に混入している不燃性や有害の微粒子等はフィルター板１８で通過が阻止され、有害物質や不燃性物質がこのフィルター板１８で除去される。しかも、散水ノズル２２ａからの散水により、濾過室１７に流入した白煙は、水の粒子と結合して飽和状態となり、液体状となって濾過室１７内に留まる。従って万一この白煙に有害物質が含まれている場合でも、外部に排出されることはない。また、この散水は、濾過室１７内のフィルター板１８をも冷却することとなるため、高温状態で流入する白煙からフィルター板１８の焼付け等をも防止することができる。
【００１３】
これらフィルター板１８の上側の開口部１７ｃを覆うように設置したボックス２１を取り外し可能に設けてあるので、取り外して開口部１７ｃを解放すれば、上下動自在の各フィルター板１８を容易に上側に取り出して、外部で目詰まりを清掃できる。しかも、該ボックス２１の上面２１ｂに散水ノズル２２ａを設けてあるので、該散水ノズル２２ａからの散水で、立っている下側の各フィルター板１８が洗浄される。
【００１４】
請求項２のように、請求項１に記載のボックス２１の上面２１ｂ上に配設した散水ポンプ２２から延びた散水ノズル２２ａが、前記上面２１ｂを貫通して該ボックス２１内に臨み、かつ下向きに噴霧する構造になっているため、間隔をおいて上下方向に立っている各フィルター板１８が噴霧洗浄される。
【００１５】
請求項３のように、請求項１又は請求項２に記載の濾過室１７内の左右の側壁に一体化された案内部材１９によって前記の各フィルター板１８が上下動自在になっているので、前記の開口部１７ｃからフィルター板１８を出し入れ自在となり、フィルター板１８が目詰まりした際、これを取り出して洗浄することができる。
【００１６】
【実施例】
次に本発明に係る簡易焼却炉が実際どのように具現化されるかを実施例に従って詳述する。
図１は、本発明に係る簡易焼却炉１の全体斜視図、図２は縦断側面図、図３は横断平面図を示し、２はケーシングである。ケーシング２は箱型をなし、高温、高圧に耐え得るように例えば鉄板等で成形され、内部の殆どの側壁にはキャスターや耐火レンガ等の耐火断熱材３が一体化されている。４は一次燃焼室を示し、この一次燃焼室４の左端に焼却物を投入する投入口４ａが開口形成されている。この投入口４ａには蓋体５が開閉自在に取付けられている。
【００１７】一次燃焼室４には、これの内部に空気を供給する送風手段６を臨ませる。一次燃焼室４に外側からこれを囲饒するように供給パイプ７を配設し、この供給パイプからケーシング２及び耐火断熱材３の側壁８を貫通させて複数個の吐出部７ａを一次燃焼室４内に臨むように設ける。９は送風機を示し、この送風機９の排出口を上記供給パイプ７と連通せしめ、この送風機９から送り出される空気を供給パイプ７を介して吐出部７ａから一次燃焼室４内に噴出せしめるようにする。送風手段９は、図示しないが空気の噴出量を調整する調整手段を有しており、これによって燃焼室４内への空気の供給量を調整することができるようになっている。
【００１８】１０は二次燃焼室を示し、この二次燃焼室１０は、一次燃焼室４の右側に位置し、上部側で一次燃焼室４と連通している。二次燃焼室１０は、家庭内ゴミや産業廃棄物等を直接燃焼させるものではなく、一次燃焼室４で完全燃焼されずに未燃焼ガスとして流入する未燃焼ガスを燃焼させる部屋であるため、それ程大きい容積は必要ではなく、図示のように一次燃焼室４の半分程度の容積でも充分である。一次燃焼室４と二次燃焼室１０との間には、仕切板１１が設けられており、この仕切板１１の上部側を開放端とすることにより、上部側に一次燃焼室４と二次燃焼室１０との連通路Ｓ１を設ける。一次燃焼室４から排出される未燃焼ガスは、上方に舞い上がるため、上記連通路Ｓ１を設ける位置としては、図示のように上部側に設けるようにした方が良い。この連通路Ｓ１の開口面積は本発明が採用される簡易焼却路の処理能力即ち規模によって適宜に設定すれば良い。
【００１９】二次燃焼室１０には、バーナー等を有する燃料放出手段１２が臨む（図３参照）。燃料放出手段１２は、ケーシング２の側面に設置された燃料及び空気を高圧で排出するためのコンプレッサー等の加圧装置１３と、これの排出管の先端に一体化されたノズル状の吐出部１５とを備え、この吐出部１５がケーシング２及び耐火断熱材３の側面１３を貫通して二次燃焼室１０に臨んで設けられている。燃料放出手段１２には、噴出量を調整する調節手段を設けることは勿論であり、この調整手段で燃料及び空気の噴出量は調整される。
【００２０】二次燃焼室１０と並設して濾過室１７が一体に設けられる。濾過室１７は二次燃焼室１０に連通部Ｓ２を介して連通し、二次燃焼室１０で燃焼した排煙が、この連通部Ｓ２を通過して濾過室１７に流入する。濾過室１７の内部は空間状をなし、その空間にフイルター板１８が排煙の流れる方向に間隔を開けて並設されている。フイルター板１８は、高温に耐えうるように金属性メッシュ体が最良であるが、高温に耐えうる材質であれば特に金属性に限定されるものではない。図ではフイルター板１８を三枚設けたが、このフイルター板１８の枚数は任意であり、実施例に限定されるものではない。
【００２１】フイルター板１８は、濾過室１７の左右の側壁１７ａ、１７ａに一体化された案内部材１９に上下動自在に設置されている。フイルター板１８の上部側には散水手段２０が設けられる。濾過室１７のフイルター板１８が設置される上面１７ｂには、開口部１７ｃが設けられており、この開口部１７ｃを覆うようにボックス２１が一体的に設置される。このボックス２１は下面が開口しており、この開口部２１ａと上記開口部１７ｃとを連通させることにより、ボックス２１の内部と濾過室１７とを連通させる。ボックス２１の上面２１ｂには散水ポンプ２２が設置され、これの散水ノズル２２ａが上面２１ｂを貫通してボックス２１内に臨み、これの下部側に位置するフイルター板１８に水を散水することができるようになっている。この散水は噴霧状態が最良である。尚、図面中２０ａは、貯水タンクを示し、この貯水２０ａタンクから水を吸い上げて散水する。
【００２２】ボックス２１は、濾過室１７の上面１７ｂにボルト２１ｃによって取り外し自在に一体化されており、このボックス２１を取り外すことにより、フイルター板１８は開口部１７ｃを介して外部に露出し、これにより、この開口部１７ｃからフイルター板１８を出し入れすることができる。このフイルター板１８を出し入れ自在とすることにより、フイルター板１８が目詰りした際、これを取り出して洗浄することができるので便利である。尚、上記では散水手段２０をボックス２１を介して濾過室１７に臨ませたが、ボックス２１を排して散水手段２０を直接濾過室１７に臨ませるようにしても良い。
【００２３】図面中２３は濾過室１７から起設した排煙筒を示し、フイルター板１８を通過して濾過された排気は、この排煙筒２３から外部に排出される。排煙筒２３には送風手段２４が臨む。送風手段２４の排出管２５を排煙筒２３の側面を貫通させて内部に臨ませ、この排出管２５を上方に折曲して、搬出管２５の排出口２５ａを排煙筒２３の排出口２３ａ方向に開口させて設ける。
【００２４】このように、排出管２５を排煙筒２３に臨ませ、排出管２５からの送風を排煙筒２３から上方に向けて送風すると、排煙筒２３の排出口２３ａ側に負圧が生じ、排煙筒２３の下部側の高圧力の排気が負圧方向に流出し、排煙を排煙筒２３から確実に排出させることができる。また、排煙筒２３の排出口２３ａを負圧状態にすることは、一次燃焼室４、二次燃焼室１０及び濾過室１７の高圧力部分に対して、常に負圧状態を維持できるため、これらの内部の排煙は淀むことなく活発に対流し、内部に排煙が留まる等の不都合が生じない。この排煙のスムーズな排出は、物を燃焼する過程においては、燃焼効率を左右する大きな要因であり、以上の活発な排煙の対流は、燃焼効率を結果的に向上させることとなる。
【００２５】
【発明の効果】
請求項１のように、一次燃焼室４、二次然焼室１０及び濾過室１７を並設した構成とすることにより、一次燃焼室４内に、焼却すべき家庭内からの廃棄物や産業廃棄物を投入し、これを一次燃焼室４で燃焼させる。この燃焼に際しては、一次燃焼室４内に臨む複数の吐出口７ａからの空気が一次燃焼室４に供給されるため、一次燃焼室４には充分な酸素が供給され、廃棄物はこの雰囲気中で燃焼される。前記の複数の吐出口７ａは、該一次燃焼室４を外側から囲饒するように配設した供給パイプ７から一次燃焼室４の側壁８を貫通して一次燃焼室４内に臨むように設けてある。
【００２６】
上記のようにして燃焼した後の白煙は、次の濾過室１７に流入し、この濾過室１７中の複数のフィルター板１８を通過する。すなわち、二次燃焼室１０の次に配置した濾過室１７内には、連通部Ｓ２と排煙筒２３側との間の位置に、排煙の流れ方向に間隔をあけて複数個の上下方向フィルター板１８を並設してあるので、白煙中に混入している不燃性や有害の微粒子等はフィルター板１８で通過が阻止され、有害物質や不燃性物質がこのフィルター板１８で除去される。しかも、散水ノズル２２ａからの散水により、濾過室１７に流入した白煙は、水の粒子と結合して飽和状態となり、液体状となって濾過室１７内に留まる。従って万一この白煙に有害物質が含まれている場合でも、外部に排出されることはない。また、この散水は、濾過室１７内のフィルター板１８をも冷却することとなるため、高温状態で流入する白煙からフィルター板１８の焼付け等をも防止することができる。
【００２７】
これらフィルター板１８の上側の開口部１７ｃを覆うように設置したボックス２１を取り外し可能に設けてあるので、取り外して開口部１７ｃを解放すれば、上下動自在の各フィルター板１８を容易に上側に取り出して、外部で目詰まりを清掃できる。しかも、該ボックス２１の上面２１ｂに散水ノズル２２ａを設けてあるので、該散水ノズル２２ａからの散水で、上下方向に立っている、下側の各フィルター板１８が洗浄される。
【００２８】
請求項２のように、前記ボックス２１の上面２１ｂ上に配設した散水ポンプ２２から延びた散水ノズル２２ａが、該上面２１ｂを貫通して該ボックス２１内に臨み、かつ下向きに噴霧する構造になっているため、間隔をおいて立っている各フィルター板１８が噴霧洗浄される。
【００２９】
請求項３のように、前記の濾過室１７内の左右の側壁に一体化された案内部材１９によって前記の各フィルター板１８が上下動自在になっているので、前記の開口部１７ｃからフィルター板１８を出し入れ自在となり、フィルター板１８が目詰まりした際、これを取り出して洗浄することができる。
【００３１】以上のとおり、本発明によれば、二つの燃焼室４、１０で焼却物を完全に燃焼させた後、これを濾過室１７で濾過し、更には液化するようにしたため、不完全燃焼等による公害は勿論、排煙による有害物質等の排出をも確実に防止することができ、且つこれらを比較的コンパクトな構造で達成することができる等その効果大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る焼却炉の全体斜視図
【図２】本発明に係る焼却炉の縦断側面図
【図３】本発明に係る焼却炉の横断平面図
【図４】本発明に係る濾過室の縦断側面図
【符号の説明】
１ 焼却炉
２ ケーシング
３ 耐火断熱材
４ 一次燃焼室
６ 送風手段
１０ 二次燃焼室
１２ 燃料放出手段
１７ 濾過室
１８ フイルター板
２０ 散水手段
２１ ボックス
２３ 排煙筒
２４ 排気用送風手段

Claims (3)

1. 一次燃焼室４、二次燃焼室１０及び濾過室１７を相連通するように並設し、
   該二次燃焼室１０の下側に配設した送風手段６から該一次燃焼室４に送風する供給パイプ７を、該一次燃焼室４を外側から囲饒するように配設し、
   しかもこの供給パイプ７から該一次燃焼室４の側壁を貫通して複数個の吐出口７ａが一次燃焼室４内に臨むように設けてあり、
   該二次燃焼室１０には燃料放出手段１２を臨ませ、
   該二次燃焼室１０の次に配置した濾過室１７内には、連通部Ｓ２と排煙筒２３側との間の位置に、排煙の流れ方向に間隔をあけて複数個の上下方向フィルター板１８を上下動可能に並設し、
   これらフィルター板１８の上側の開口部１７ｃを覆うように設置したボックス２１を取り外し可能に設け、しかも該ボックス２１上面２１ｂに散水ノズル２２ａを設けたことを特徴とする簡易焼却炉。
2. 前記ボックス２１の上面２１ｂ上に配設した散水ポンプ２２から延びた散水ノズル２２ａが、該上面２１ｂを貫通して該ボックス２１内に臨み、かつ下向きに噴霧する構造であることを特徴とする請求項１に記載の簡易焼却炉。
3. 前記の濾過室１７内の左右の側壁に一体化された案内部材１９によって前記の各フィルター板１８が上下動自在になっていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の簡易焼却炉。

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