JPH01118015A - 厨芥焼却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、例えば家庭等において厨芥を焼却する厨芥焼
却装置に関する。

（従来の技術） 近年、ゴミ焼却装置の各家庭への普及が著しいが、この
ゴミ焼却装置としては、厨芥、すなわち生ゴミ以外の所
謂燃えるゴミを主として焼却対象とするものである。生
ゴミについては、その含有水分の多さからこのゴミ焼却
装置では着火が困難で完全焼却が難しく、今後の改良課
題である。

ところで、生ゴミの焼却に関しては、上述した着火の困
難性の他に１２Ｑの問題がある。すなわち、焼却装置か
らの臭気発生を防止することは、厨芥焼却装置を一般家
庭に普及させる上で極めて重要な解決課題なのである。

脱臭方法としては、他の分野で既に実用化されている脱
臭触媒を使用する方法が考えられている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、触媒を使用する脱臭方法を焼却装置に適
用した場合には、触媒の脱臭能力が約３００℃程度で良
好となることから触媒温度をこの温度一定で制御したと
しても焼却時における酸化反応等による著しい温度上昇
のため、触媒が必要以上の温度上昇のために劣化してし
まうという問題がある。

この問題は、次の反応原理に基づくものである。

例えばＧｏ（−酸化炭素）が完全にＣＯ２に変わった場
合には次の反応式となる。

ＧＯ＋　　（１／２）　　０２　→ＣＯ２＋ＱＱ二反応
熱［ｋ　ｃａｔ　１モル］ そして、この時の反応熱はヘスの法則にしたがって次の
様に求められる。

Ｃ＋　０２→ＣＯ２−９４，１・・・（１）Ｃ＋（１／
２＞０２→Ｃｏ−２６，４−（２）ここで、（１）式か
ら（２）式を引き、反応熱Ｑを求めると次のようになる
。

（１／２）０２−ＣＯ２−Ｃｏ−６７，７ＣＯ＋　（１
／２）０２　→ＣＣｈ−６７，７、’、　　Ｑ＝−６７
、７（ｋ　ｃａｔ　／−Ｅ／Ｌ／）次に、送風槍■Ｃｍ
　３　／ｈ　］でＡ［１）ｐＩＩＩＪのＣＯ２がＣＯよ
り生成されたとして生成熱による温度上昇を計算すると
、温度上昇θ［”Ｃ］は次式％式％ Ｑｃｏ２　　［ｋ　ｃａｌ　／ｈ　］　：　ＣＯ２によ
る発熱聞ｑ　　［ｋ　ｃａｌ　／ｈ　’Ｃ］　：空気流
ｆｆ１Ｖ　［ｉ　３　／ｈ　］を１℃上昇させるための
熱台 ＱＣＯ２＝ＶＣＯ２／　（ＭＸｌ　０−３）　Ｘ　Ｉ　
Ｑ　ｌ　＝−（４Ｖｃｏ２　［ｋｏ／ｈ　］　：　ＣＯ
２の流量Ｍ：ＣＯ２の分子＠［ｇ１モル］ ＶＣＯ２＝　Ｖ　Ｘ　Ａ　ｘ　１０−６　Ｘ　７ＣＯ２
−＜５）γｃｏ２　　［ｋｇ／ｍ　３］　：　ＣＯ２の
比重Ｑ＝ＶＸγｘｃｐ　　　　　　　　　　　　　　　
・・・（６）γ［ｋｏ／ｍ　３　］：空気の比重 実験値によればＣＯ２は約４４．ＯＯＯｐｐｍ生成して
おり、仮にＣＯの酸化反応によ゛るものであるとすると
、この変化による温度上昇を〈７〉式を用いて算出する
と、次のようになる。

Ａ＝４４．０００　［ｐｐｍ　］　。

γＣＯ２＝０．９１　［ｋＱ／ｍ　３］ｌ　Ｑ　ｌ　＝
６７．　７　［ｋ　ｃａｔ　１モルＥＭ＝４４　［ｏ　
１モル］。

γ＝０．５９６　［ｋＭｍ　３］ Ｃ＝０．２５　［ｋ　ｃａｌ　／ｋａ”ｃ］ただしγ、
γｃｏ２は３００℃の時の値でＣｐは２５０℃の時の値
である。

したがって、上記結果では、約４００℃の温度上昇があ
り、触ｆｌｌｉｉ度を３００℃一定でコントロールした
とすると、７００℃以上になり、触媒が劣化することが
明らかである。

本発明は上記に鑑みてなされたもので、その目的として
は、触媒温度の不必要な上昇を簡単な構成で防止可能に
した厨芥焼却装置を提供することにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため焼却室で発生した排気ガスを少
なくとも触媒を通過させた後に外部へ排出する構成を有
する厨芥焼却装置において、本発明は、外気を導入して
排ガスとの混合気を前記触媒に供給する供給手段を設け
たことを要旨とする。

（作用） 本発明に係る厨芥焼却装置にあっては、脱臭用の触媒に
対し排ガスと外気との混合気を供給可能とした。

（実施例） 以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図および第２図は本発明の一実施例に係る厨芥焼却
装置のそれぞれ斜視図および断面図を示すものである。

まず、厨芥焼却装置の構成を説明すると、この実施例の
厨芥焼却装置は、キッチンの流し台等に隣接して、また
は独立して設ｎすることが可能とされており、コンパク
トな外形の筐体１内に構成されている。第１図および第
２図における筺体１の右側の面が前面に相当し、その前
面の上部に生ごみ投入口２が設けられ、この投入口２に
、扉３がヒンジ部３ａを回動支点した回動により開閉自
在に取付けられている。そして、生ごみ投入口２に隣接
した筐体１内に焼却室４を構成する缶体５が配設されて
いる。上部缶体５は、その内表面に高輻射率の塗膜処理
が施されて輻射率が高められ、また外面側には、断熱手
段としての断熱材６が取イ・ｊけられて外部への熱リー
クが抑えられている。

萌記扉３の部分についても上部缶体５の外面側と同様に
断熱Ｕ６が取付けられている。また、缶体５の外面部に
は、缶体５とは絶縁され、且つ断熱材６で覆われるよう
にして電気ヒータ７が取付けられている。図示省略され
ているが、厨芥焼却装置には、電気ヒータ７への適宜の
電力供給制御手段が設けられている。

下部缶体５の下方には、焼却室に投入される厨芥（生ご
み）８を固液分離するための火格子９が取付けられ、さ
らに火格子９の下方には、灰排出板１１がヒンジ部１１
ａを回動支点としだ回動により開閉自在に取付けられて
いる。灰排出板１１の下方には、生ごみ燃焼後の灰を受
けるための灰受は箱１２が出し入れ自在に配置され、ま
た開状態にＪ′３ける灰排出板１１の先端部に対応した
部位には、排水口１３が設けられている。なお、火格子
９の回転軸９ａは、着火用ヒータで構成されている。

また、焼却室４に対して空気を給、排気するための給排
気系が次のように構成されている。即ち、火格子９の直
ぐ下方における下部缶体１ｏの側壁には、筺体１の後部
に開口し、途中にヒータ２２が配設された吸気口１４が
設けられて給気系が形成されている。このヒータ２２は
、特に生ごみ８の焼却前において通電せしめられ、生ご
み８の腹水のために供給せしめられる外気を加熱するだ
めのものである。一方、生ごみ投入口２と対向した上部
缶体５の側壁には排気口１５が開口され、この排気口１
５が排気ダクト１６を介して筐体１の背面部に開口した
外気排気口１７に連通され、さらに外気排気口１７に近
い排気ダクト１６中に送風機１８が内装されて排気系が
形成されている。

そして、この排気系中に、焼却室４からの排気を脱臭処
理するための排気処理手段としての排気処理装置２０が
配設されている。

排気処理装置２０には、ハニカム状に形成された脱臭触
媒２３と、これを加熱するための加熱用ヒータ２１とが
備えられている。脱臭触媒２３は、加熱用ヒータ２２で
例えば３００℃以上に加熱されることにより１８Ｍ臭性
能が保持される。

また、この排気処理配置２０には、上述した排気系のう
ち、脱臭触媒２３の上流側に外部に通じる外気流入ダク
ト３０が配設されている。そして、この外気流入ダクト
３０内には、通路を遮断・開放するダンパ２４が設けら
れ、図示しない制御手段により適宜に切換制御可能とな
っている。すなわち、脱臭触媒２３の温度を下げる必要
が生じたとぎには、ダンパ２４をダクト開放状態として
外気を導入し、もって脱臭触媒２３の冷却に供するので
ある。なお、この外気流入ダクト３０およびダンパ２４
は冷却手段を構成するものである。

次に、上述のように構成された厨芥焼却装置による生ご
みの焼却処理および作用を説明する。

Ｉ／Ｐ３が開けられ、生ごみ投入口２から焼却室４に生
ごみ８が投入される。生ごみ８は、家庭の台所等から出
る野菜、魚介類のくず等を含んでいるので、高い比率で
水分が含まれている。灰排出板１１が開状態とされ、生
ごみ８中の水分は、火格子９を介して流下し、排水口１
３から排水される。

このようにして、投入された生ごみ８の水切りが行なわ
れてから灰排出板１１が、元の状態に閉じられる。

次いで、電力供給制御手段から空気加熱用ヒータ２２お
よび電気ヒータ７に通電されて上部缶体５が加熱され、
また、これとともに送７！１８１１８が駆動されて給排
気系が始動される。缶体５の加熱により、その内面から
の輻射熱および加熱空気の対流で生ごみ８が加熱される
。初期の加熱過程では、生ごみ８中に残っている水分の
蒸発が行なわれ、給排気系による蒸発した湿気の排出作
用と吸気口１４からの加熱空気の供給作用とにより水分
の蒸発が促進され、また、これとともに上部缶体５内の
暖気の対流により、生ごみ８の加熱が促進される。蒸発
は、液相から気相への相変化のため、生ごみ８は１００
℃前後に加熱され、乾燥が進行して１００℃を越えると
水分が殆んど失われて急激に昇温し、着火用ヒータ９ａ
で集中加熱されることにより発火して燃焼が始められる
。着火後、空気加熱用ヒータ２２および電気ヒータ７へ
の電ツノ供給は停止される。燃焼過程においては、脱臭
触媒２３の温度をダンパ２４の動作制御により適宜外気
を導入することで制御しながら、発生した排気を排気処
理手段２０で無臭化処理し、外気排気口１７から外部に
排出している。そして、このように燃焼過程において焼
却室４内が高温度状態になっても断熱材６の配設により
筐体１外面の昇温が所要温度以下に抑えられる。

焼却後、上記の燃焼過程で炭化し、さらに灰化によって
発生した灰は、着火用ヒータ９ａを中心に火格子９を回
転させると同時に、灰排出板１１を軸１１ａを中心に垂
直に回転させ灰を灰受は箱１２に落下させて、装置外部
に取出される。

したがって、本実施例によれば、脱臭触媒２３を適宜の
外気導入により冷却できるようにしたので、蒸捏構成を
複雑化することなく脱臭触！２３の所定温度への調整に
寄−与でき、もって確実な脱臭処理ができると共に、不
必要な温度上昇に起因する脱臭触媒２３の劣化を招くこ
ともない。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、脱臭用の触媒に対
し排ガスと外気との混合気を供給可能としたので、触媒
温度の不必要な上界を簡単な構成で防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例に係る厨芥処理
装置のそれぞれ斜視図および断面図である。 ２・・・生ごみ投入口　　　４・・・焼却室５・・・上
部缶体　　　　　６・・・断熱材（断熱手段）７・・・
電気ヒータ　　　　８・・・生ごみ９・・・火格子　　
　　　９ａ・・・着火用ヒータ１４・・・吸気口　　　
　　１５・・・排気口１７・・・外気排気口　　　１８
・・・送風機２０・・・排気処理装置（排気処理手段）
２２・・・ヒータ ２３・・・ハニカム状の脱臭触媒

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 焼却室で発生した排気ガスを少なくとも触媒を通過させ
   た後に外部へ排出する構成を有する厨芥焼却装置におい
   て、外気を導入して排ガスとの混合気を前記触媒に供給
   する供給手段を設けたことを特徴とする厨芥焼却装置。