JPH01200111A

JPH01200111A - ゴミ焼却炉

Info

Publication number: JPH01200111A
Application number: JP32683587A
Authority: JP
Inventors: Saburo Katayose; 片寄　三郎; Kimihiro Katayose; 片寄　公裕
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-10-02
Filing date: 1987-12-25
Publication date: 1989-08-11

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】〔産業上の利用分野〕本発明はゴミ焼却炉とりわけ廃棄物を燃料として、たと
えば電気エネルギを連続的に創成できるゴミ焼却炉に関
するものである。

〔従来の技術とその問題点〕

我国は産業用、民生用燃料をほとんど輸入に依存してお
り、エネルギー資源の効率的な活用は国家的に重要な課
題となっている。そのためには。

コージェレーション、廃熱の利用を積極的にすすめ、石
油を補充し、石油への依存度軽減を図り得るプロセスや
手段の開発が不可欠である。

一方、日常生活からの生活系廃棄物や産業活動による産
業廃棄物は毎日膨大な量が排出されている。それら可燃
性廃棄物は熱量的に３，５００〜１０．Ｇ。

Ｏにｃａｌ／ｋｇであって、燃料として使用されている
重油、灯油、都市ガスと遜色ない熱量を持っている。と
ころが、可燃性廃棄物は水分等を含んでいたり、形状や
性状がバラバラで、使い易くするには選別、粉砕してペ
レット状に成型するなどの前処理を要するため、コスト
がアップし、そのため大部分が埋め立て処理されている
。

しかしこれは潜在熱エネルギーの大きなロスであり、そ
こで炉構造に工夫した焼却装置が各種提案されているが
、従来の焼却装置における焼却の過程で生じる熱量の利
用は、せいぜい温水や蒸気の生成に止まっていた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は前記したような問題点を解消するために研究し
て創案されたもので、その目的とするところは廃棄物の
焼却処理と同時に、燃焼熱を直接エンジンの駆動熱源と
して利用し、効率よく経済的に電気エネルギーに交換す
ることができ、しかも構造が簡易かつ小型で低公害なゴ
ミ焼却炉を提供することにある。

この目的を達成するため本発明は、ゴミの焼却処理過程
で生ずるガス燃焼室内での燃焼熱で外熱式エンジンの作
動ガスを直接加熱して膨張行程を行わしめ、また、加熱
膨張した作動用ガスの収縮のための冷却水を炉壁に供給
することにより可燃性ガスの安定的な発生と温湯または
蒸気の創成を図るようにしたものである。

すなわち、本発明の基本的特徴は、廃棄物を乾溜ガス化
するゾーンとガス化物を燃焼するゾーンを備えた炉本体
と、炉本体の近傍に配置された外熱エンジンと、外熱エ
ンジンにより駆動される主装置を有し、前記外熱エンジ
ンの少なくとも加熱器がガス化物燃焼ゾーンまたはその
近傍の高温ゾーンに内挿されていることにある。

また本発明は、炉本体の少なくとも乾溜ガス化ゾーンの
まわりに水ジャケットが設けられ、これに外熱エンジン
の冷却器の出口側と接続されている構成とすることが好
ましい。

〔実　施　例〕

以下本発明の実施例を添付図面に基いて説明する。

第１図ないし第４図は本発明によるゴミ焼却炉の第１実
施例を示し、第５図は第２実施例を示している。

図面において、１は炉本体、２は外熱エンジン、３は主
装置、好適にはジェネレータである。炉本体１は耐火材
からなる炉床１ａの上に耐熱金属板からなる内ｕｌｏと
外壁１１を所要の間隔をおいて対設することにより、水
ジャケット１２を形成した囲壁１ｂが設けられており、
囲壁１ｂ内は耐火材からなる隔壁１ｃにより大小２つの
空室が区画され、大きな空室の下部域にロスドル１ｇが
張設されることにより乾溜ガス化室Ａが形成され、この
乾溜ガス化室Ａに対応する囲壁１ｂには廃棄物を投入す
るための投入口１５が設けられている。

また、ロスドル１ｇの下方は灰落し部を兼ねた通路室間
１６となっている。

隔壁１ｃにより区画された小容積側の空室には内壁１０
に接して耐火内張り１ｄが設けられ、隔壁１ｃと耐火内
張り１ｄの間には耐火材からなる第１の仕切壁１ｅと第
２の仕切壁１ｆとが所定間隔をおいて設けられ、これに
より蓄熱保温構造のガス燃焼室Ｂと整流室Ｃと加熱室り
が区画形成されている。

前記ガス燃焼室Ｂは隔壁１ｃの下部に形成したガス入口
穴４により前記通路空間１６と連通され、また第１の仕
切壁１ｅの上部に形成した開口５により整流室Ｃと連通
している。そしてガス燃焼室Ｂには、周面に多数の噴出
孔６０を備えた二次エアー供給管（筒でもよい）６が配
され、外部の送風機７の給気配管７０と接続され、また
熱量不足を補うため囲壁１ｂを貫いて補助バーナ８が内
挿されている。

整流室Ｃはガス燃焼に伴う高温熱風を鎮静化して次の加
熱室りに作用させるためのもので、整流室Ｃを区画する
第２の仕切壁１ｆは炉高さ方向中間域にのみ形成され、
中間部下方は開放されている。

加熱室りは隔壁１ｃと耐火内張り１ｄとにより３方が囲
まれ、残る一方が前記第２の仕切壁１ｆにより中間部の
みが仕切られており、上方には排気筒９が臨んでいる。

外熱エンジン２は、この実施例では、ピストンを内蔵す
る本体ヘッド２ａと、ピストンの往復運動を回転運動に
変換して出力する出力取出し部２ｂと、ピストンを作動
させる作動ガスを加熱する加熱器（ヒータ）２ｃと、作
動ガスの再生器２ｄと冷却器２ｅを備えている図示するものでは、密閉筒状の本体ヘッド２ａに空気等
の加熱媒体流通空間を有せしめるように帽体状のシリン
ダ２０を内設し、これに空気やヘリウム等の作動ガスを
封入するとともに動力ビストン２１を配しており、動力
ビストン２１が出力取出し部２ｂのクランク２３と結ば
れている。

加熱器２ｃは、Ｕ字状あるいはコイル状の耐熱チューブ
等からなっていて前記本体ヘッド２ａに連結されている
６本発明は加熱器２ｃを前記炉本体１の囲壁１ｂ及び耐
火材内張り１ｄに形成した通孔１０を介して加熱室りに
挿入固定している。

加熱器２ｃは８００℃以上の高温にさらされるため、好
ましくはセラミックスで構成されるが、または図示の如
く耐熱金属チューブの外周をセラミック等の耐火材料か
らなるカバー２５で被覆する。

再生器２ｄは、蓄熱機構としてステンレスの金網を積層
したものなどにより構成され、一端が前記ヒータ２ｃと
接続され、他端が冷却！＃２ｅを介して圧縮（低温）シ
リンダ２ｆと接続されている。

このシリンダは本体ヘッド２ａとＶ状に分岐され、内部
に出力取出し部と結合する圧縮ピストンを配した形式の
ものでもよい。

冷却器２ｅはピストン及び作動ガスの冷却を図るための
もので、給水配管２６により給水源と接続される一方、
出ロ側は出口配管２７により炉本体１の水ジャケット１
２に導通されている。そして炉本体１の適所には温湯（
または蒸気）の取出し配管１３が接続され、冷房機器や
暖房機器などに導かれている。また、外熱エンジン２を
使用しないときのため他所に給水配管１４が接続されて
いる。

主装置３は前記外熱エンジン２の出力取出し部２ｂと連
結され、内部の図示しない発電機構により発電されるよ
うになっている。なお、ジェネレータに代え、ヒートポ
ンプ用のコンプレッサを用いることも可能であるが、汎
用性の点などからジェネレータが好ましい。

第２の実施例においては、外熱エンジン２は水平方向に
配され、本体ヘッド２ａそのものが炉本体１の加熱室Ｃ
に挿入固定されている。この場合。

加熱器２ｃはフィン等の形で本体ヘッド外周に配設され
る。その他の構造は第１実施例と同じであるため、同等
号を示すに止める。

なお、炉本体１の構造は上記実施例に示すものが好適で
あるが、特にこれに限定されるものではない。すなわち
、たとえば第４図のように隔ｕ１・を平面］状に形成し
・３の隔壁１°０内側に０スト用１ｇを張設して乾溜ガ
ス化室Ａを形成し、ロスドル１ｇより下方でかつ囲壁に
近い隔壁部位にガス入口穴４を設け、隔壁１ｃの外側に
形成した通路Ｂ′に複数の耐火材からなるチエッカ−盤
１ｈを配設し、最終のチエッカ−盤１ｈの隣にガス燃焼
室Ｂを区画形成し、このガス燃焼室Ｂに上部の開放した
仕切壁１ｅを介して加熱室Ｃを形成し、ここに外熱エン
ジン２の加熱器または本体ヘッド２ａを内挿固定しても
よい。

なお、外熱エンジン２は、たとえば、１気筒デイスプレ
ーサ型、２気筒の２ピストン型、４ないし５気筒ダブル
アクテイング型など任意である。

また、往復動式でなくロータリ式でもよい。

第１実施例を例にとって使用方法と作用を説明すると、
炉本体１の水ジャケット１２には給水配管１４を経て水
が満たされる。廃棄物は投入口１５から乾溜ガス化室Ａ
のロスドル１ｇ上に一括投入され着火される。この乾溜
ガス化室Ａは一次空気量が出来る限り少なくされるため
、廃棄物は次第に乾溜ガス化され、ボリュームを喪失し
た炭化物となってロスドル１ｇから下部に落下してゆく
。

一方、ガス化物はロスドル１ｇの下の通路空間１６から
ガス入口穴４を通って蓄熱構造のガス燃焼室Ｂの下部に
入り、このガス燃焼室Ｂを上昇しなから該室の中央に設
けられている二次エア供給管６の噴出孔６０から噴出さ
れている二次エアと混合し、高温雰囲気内で完全燃焼さ
れる。このときのガス燃焼温度は概ね８５０〜１２００
℃であるが、その温度は二次エア送気量の増減により自
由に制御することができる。また廃棄物の熱量不足の場
合も補助バーナ８により所定温度に昇温することができ
る。

前記ガス燃焼室Ｂで完全燃焼した高温ガスは第」の仕切
室１ｅの上部開口５から整流室Ｃに入る。

この整流室Ｃの仕切壁１ｆは上端が閉じられ、中間部よ
り下方が開放しているため、高温ガスは仕切壁１ｆに当
った後強制的に下降させられ、これにより乱流状態が鎮
静化させられると共に流速が低下させられ、排気筒９の
ドラフト力により加熱室りに流入する。

この加熱室りには外熱エンジン２の加熱器２ｃが挿入さ
れているため、前記高温ガスは加熱器２Ｃを直接効率よ
く加熱し、熱交換により降温されて排気筒９から排出さ
れる。

上記のように加熱器２Ｃが加熱されることにより１本体
ヘッド２ａ内の加熱媒体からの熱で作動ガスが膨張し、
これによりピストン２１が押下げられ動力が発生する。

そして作動ガスは圧縮シリンダ２ｆに移動し、圧縮シリ
ンダ２ｆが冷却器２ｅ中の冷却水により冷却されるため
圧力が下がり、再生器２ｄを通って加熱器２Ｃに戻され
る。一方、前記回転力の一部でピストン２１は元の位置
に戻り、出力取出し部２ｂから取出された回転運動が主
装置３に伝達され発電される。そして、冷却器２ｅの冷
却水は出口配管２７から連続的に炉体１の水ジャケット
１２に送り込まれ、炉体の水冷に供される。

廃棄物を外熱エンジンの熱源とする場合１問題となるの
は発生ガス量の変動である。特に高発熱量をもつ合成高
分子系廃棄物は耐火材の蓄熱による室内温度の上昇、過
熱を起こさせ、ガス発生量に著しい影響を与える０本発
明においては、特に乾溜ガス化室Ａのまわりに水ジャケ
ット１２が設けられているため、該室の蓄熱、過熱が防
止され、これにより雰囲気温度が低温に維持され、ガス
燃焼室Ｂへ供給されるガス発生量が安定化する。このた
め、ガス燃焼熱を外熱エンジン２の加熱器２Ｃにコンス
タントに安定して作用させることができる。そして、エ
ンジン冷却水は炉内熱と熱交換により昇温され、冷、暖
房用エネルギーとして取出し配管１３から導出されるた
め無駄がない。

第７図ないし第９図は本発明の別の実施例を示している
。

この実施例は、外熱エンジン２の加熱をより簡便にかつ
効率よく行わせると共に、全体をコンパクトにすること
を狙ったもので、ガス燃焼室Ｂの炉頂部に高温燃焼ガス
の取出し口１１を形成し、炉頂には前記取出し口１１を
囲むようにボックス体１７を設けている。そして、ボッ
クス体１７には耐火物１８により第１の室Ｃ′と入口１
９が第１の室Ｃ′の接線方向に開口し、全体が曲率壁と
なった第２の室Ｄ′が形成され、加熱室を構成している
。第２の室Ｄ′は必要に応じ耐火物に凹凸を付すことで
積極的に乱流を起させるようにしてもよい。

第２の室Ｄ′を構成するボックス体部分１７ａの炉本体
１は欠設され、自由空間となっている。

すなわち、ボックス体部分１７ａは炉本体１よりも外方
に突出している。

そして、このボックス体部分１７ａの下面に相当する部
位には開口１７ｂが形成され、この間口１７ｂを介して
外熱エンジン２の加熱器（ヒータ部）２ｃが第２の室Ｄ
′に偏心状に挿入されている。

加熱器２ｃは、第５図と同様に多数のひれを本体ヘッド
に直接付けてもよいが１図示するものでは、多数のひれ
付き加熱管２８．２８を全体で円筒状を呈するように本
体ヘッド２ａの回りに配列させており、各ひれ付き加熱
管２８．２８は一端が本体ヘッド２ａ内に他端が再生器
２ｄに接続されている。外熱エンジン２は公知のディス
プレーサ型エンジンと同様に本体ヘッド２ａが単一のシ
リンダ２０に直結され、シリンダ内にはデイスプレーサ
ビストン２８と動力ビストン２１とが小型に同軸配置さ
れ、９０度の位相差を持たせてクランクに連結されてい
る。

前記第２の室Ｄ′の上部には、加熱器２ｃと同心状に排
気筒９が設けられている。この排気筒９は第９ａ図のよ
うに、加熱器２ｄ内に挿入されていてもよく、この構成
としたときには、加熱器２Ｃの加熱管２８．２８と接し
た旋回流が排気筒９のドラフトにより加熱器の頂部を乗
り越えて内側に入り排出されるためより加熱効率を高く
することができる。

一方、第１の室Ｃ′には、噴孔が第２の室Ｄ′の入口１
９に臨むように補助バーナ８′が挿設され、ゴミの焼却
を行わない場合、あるいはガス燃焼室Ｂの補助バーナ８
によっても燃焼ガスの熱量が不足したときに直接部２の
室Ｄ′を加熱して加熱器２ｃを加熱させるようになって
いる。そして、第２の室Ｄ′の適所には補助バーナ８′
の作動を制御するための温度検出器２９が設けられてい
る。

その他第１図ないし第４図と同じ機構については、同符
号を示すに止める。

この実施例においては、乾溜ガス化室Ａで発生した分解
ガス化物がガス燃焼室Ｂで燃焼され、その高温ガスは炉
頂のボックス体１７の第１の室Ｃ′に入り、入口１９か
ら第２の室Ｄ′に入る。この第２の室Ｄ′は壁面が入口
１９と接線方向で連結した曲率壁となっているため、高
温ガスは旋回流となり、しかも外熱エンジン２の加熱器
２ｃが偏心状に内挿され加熱器外周と空壁との隙間が次
第に狭くなる関係にあるため、高温ガスは加熱器２Ｃの
回りをグルグルと巡る渦流となって加熱管２８．２８を
効率よく授熱する。

これにより本体ヘッド２ａとシリンダ２０に封入しであ
る気体（空気、ヘリウム、水素など）が加熱されるため
、デイスプレーサビストン２８と動力ビストン２１が９
０度の位相差を保って上下動し、クランクが駆動される
ことにより土製［３が駆動される。

上記第２の室Ｄ′の温度は温度検出器２９により検出さ
れ、設定温度より低くなったときに補助バーナ８′の作
動系に信号が送られ、自動的に補助バーナ８′が作動し
て第２の室Ｄ′を昇温させる。このためゴミの焼却を行
わないときにも、また万−何らかのトラブルでゴミ焼却
熱量が不足したときにも外熱エンジン２を安定して運転
することができる。

そして、装置的にも加熱室Ｄ′が炉頂域に形成されてい
るため、その分だけ炉本体１の平面的なスペースを削減
することが可能になり、その削減したスペースに外熱エ
ンジン２を立設できるため、全体としてコンパクトでま
とまりのよい装置とすることができる。

第１０図ないし第１２図は本発明の別の実施例を示すも
ので、この実施例は、低カロリー、水分含有量の多いも
のを含む各種ゴミを簡単なスイッチ操作で無焼、無臭で
かつ有害酸化物の排出なしに自動的に処理できると共に
、外熱エンジンの加熱を効率よく行え、しかも小型で耐
久性のある装置とすることを狙ったものである。

この実施例においては、炉本体１が耐熱鋼板により大容
量のボックス部とこれの一側に偏して容積の小さい部分
を有するように作られ、それらの境界に隔壁１ｃが設け
られ、隔壁１ｃで区画された小容積の室に耐火物の囲張
り１ｄがされたガス燃焼室Ｂが形成され、このガス燃焼
室Ｂの外周に水ジャケット１２が設けられている。

一方、大容積の室側には内壁との間に環状通路１ｊを形
成するように耐熱鋼板などからなる筒体３１が内設され
ている。筒体３１の下部にはロストル１ｇが設けられ、
筒体３１は支台により支えられることで下部に灰室１ｋ
を形成している。また筒体３１の囲壁には通気孔３１ａ
が配設され、内部にガス化室Ａを構成している。

前記ガス燃焼室Ｂは、隔壁ＩＣの下部域に設けたガス入
口穴４により前記環状通路１ｊと通じる一方、内部には
二次エア供給管６が配置されている。そして、頂部には
取出し口１１が開口し、この取出し口１１を囲むように
ボックス体１７が固設されている。

ボックス体１７には前記第７図ないし第９図の実施例と
同じように方向変換用の第１の室Ｃ′と渦流形成用の第
２の室Ｄ′からなる加熱室が形成され、第２の室Ｄ′に
は直下の炉外空所に配置された外熱エンジンシリンダヘ
ッド２ａが内挿されている。シリンダヘッド２ａと第２
の室Ｄ′はさきの実施例と同じように偏心関係となって
いる。

勿論前記実施例と同じように加熱器２ｃを搭載させても
よい。

外熱エンジン２は、この実施例ではより構造を簡単、安
価にするためフリーピストン型のものを用いており、シ
リンダ２０の中の上方に十分に軽量なデイスプレーサビ
ストン２８を配置すると共に、下方には重い動力ビスト
ン２１を配置し、デイスプレーサビストン２８のピスト
ンロッド２８１を動力ビストン２１を貫いて下方に伸ば
し１機械的またはガスによるばね３２ａで弾性を持たせ
ている。また動力ビストン２１はばね３２ｂにより支承
されると共に、出力取出し部としてピストンロッド２１
１が延出され、該ピストンロッド２１１は好ましくはリ
ニア発電機のような主装置３に導かれている。

一方、この外熱エンジン２の作動とゴミの焼却を安定的
に自動制御するため、ガス燃焼室Ｂと第１の室Ｃ′には
昇温用の補助バーナ８，８′が夫々挿着され、それら補
助バーナ８，８′と、二次エア供給管６の送風機７が制
御装置３３に接続されている。この制御装置３３は、少
なくとも運転スイッチと１着火トランスとタイマーとバ
ーナコントロールリレー類を備え、送風機７の駆動部と
バーナコントロールリレーはガス化室Ａに挿着した室温
検出器２９ａとガス燃焼室Ｂに挿着した室温検出器２９
ｂおよび加熱室Ｄ′に挿着した室温検出器２９ｃの各温
度調節器に接続されている。

なお、図面において３４は調整自在な一次エア取入れ口
である。

この実施例においては、投入口１５を開いてガス化室Ａ
を構成する筒体３１に一括投入し、制御装置３３の運転
スイッチをオンにする。

運転スイッチを操作すれば、バーナコントロールリレー
が作動し１着火トランスによりスパークが始まり１次い
で電磁弁が開いて点火され、補助バーナ８が燃焼する。

これによりガス燃焼室Ｂは昇温蓄熱され、その温度は室
温検出器２９ｂにより連続検出される。それと共に輻射
熱によりガス化室Ａも昇温され、ガス燃焼室Ｂが室温検
出器２９ａの設定温度に達すると、補助バーナ８はオフ
となる。

そこでプロワスイッチを操作すれば、送風機７が作動さ
れ、二次エア供給管６からガス燃焼室内に二次エアが供
給される。筒体３１に投入されているゴミに着火すれば
、ガス化室Ａは一次エア取入れ口３４により限られたエ
ア量が供給されるため、ゴミは発熱反応の繰返しにより
熱分解される。

すなわち、炭素が過剰の酸素中で燃焼すれば炭酸ガスを
生じ多量の熱（９７，０００Ｋｃａｌ／Ｋｍｏｌ）を発
生するが、酸素の量を制限すると、約３００℃に達した
ところで有機物は熱分解し、一部が一酸化炭素や炭化水
素ガスとして発生し１部分的に炭化しはじめる。この熱
分解は空気との接触の多いガス化室内周割から始まり、
順次中心に伝達され発熱反応が繰返され、炭化が進行す
る。

熱分解により生じたガスは筒体３１の通気孔３１ａから
環状通路１ｊに流出し、これから隔壁１ｂのガス入口穴
４を経てガス燃焼室Ｂに送り込まれる。このガス燃焼室
Ｂは前記のように昇温されていると共に、多量のエアが
供給されている。このため、分解ガスはエアと混合して
完全燃焼される。このガス燃焼熱による温度上昇は室温
検出器２９ｂにより計測され、所定の設定温度たとえば
６００℃になると温度調節器からの信号で補助バーナ８
のガス供給系に配した電磁弁が閉じられ。

該バーナ８の作動が停止される。一方、ガス化室Ａのゴ
ミは熱分解が終り、乾溜ガスの放出が終了すると炭化物
として残留し、低温で緩慢なオキ燃焼が行われ、ボリュ
ームを喪失してロスドル１ｇから灰室１ｋに落下し、適
宜灰量し口から取り出される。

このオキ燃焼によりガス化室Ａの温度は３００〜４５０
℃に上昇する。一方ガス燃焼室Ｂの温度は低下し、それ
ら室温は温度検出器２９ａ、２９ｂにより計測され、室
温検出器２９ｂによる検出温度が下限設定温度（たとえ
ば２５０℃）、室温検出器２９ａによる検出温度が上限
設定温度（たとえば４５０℃）になると送風機７の作動
が停止される。これにより１サイクルのゴミ処理が完了
する。

一方、上記のようにガス燃焼室Ｂで生じた室温燃焼ガス
は取出し口１１から第１の室Ｃ′に入り、ここで方向変
換されて第２の室Ｄ′に流入し、旋回渦流となってシリ
ンダヘッド２ａまたは加熱器２ｃを効率よく加熱する。

これによりシリンダ２０内の圧力が上昇し、動力ビスト
ン２１が下方に動くと、質量差によりそれよりも早い動
きでデイスプレーサビストン２８が逆に上方に動き、系
の圧力が下がると上方に動く。

このときデイスプレーサビストン２８は動力ビストン２
１を先行する形で動くため位相差が生じ、ばねと両ピス
トンの重さと直径の設定により共振点に振動数で面ピス
トンが動き、たとえばピストンロッド２１１にマグネッ
トを設け、外側にコイルを配することに発電される。

この外熱エンジン２の作動中、第２の室Ｄ２の室温は室
温検出器２９ｃにより逐次検出され、温度調節器にイン
プットした下限温度以下になると自動的に補助バーナ８
′が作動して第２の室Ｄ′の温度を調整する。従って、
１サイクルのゴミ焼却処理が終了し、次のサイクルが始
まるまでの間も安定して発電等の出力取出しを行える。

なお、熱分解方式でゴミを処理し、空気をほとんど送ら
ないため、排気ガスの量は非常に少なく、しかも処理温
度が３２０〜４５０℃と低いため有害なＳＯｘ、　ＮＯ
ｘなどの酸化物が排出されない、たとえばゴム屑などを
燃焼する場合、有害なＳＯｘが多量に排出されるが、本
考案では熱分解過程で硫黄が避難されて炭化物の中に残
留し、オキ燃焼の過程を経て灰中に単体で残留する。

また、ゴミ中に水分の多い低カロリーのものを含んでい
ても、筒体３１からの乾溜ガスの発生に伴うゴミ相互間
の伝熱および環状通路１ｊによる筒体３１と室全体の加
熱により、乾燥−水分蒸発−乾溜炭化の過程が繰り返さ
れるため、確実円滑に熱分解を行える。また、直接燃焼
による場合、比較的カロリーの低いセルローズ系ゴミの
場合でも炉内温度が８０〜１２８０℃となり、耐火炉材
や金属部の黒損が生じやすいが、本考案においては熱分
解温度が最高でも５００℃である上、酸素が少ないため
耐久性がきわめて高くなる。

なお、上記実施例において、場合によっては給気配管７
０を喬岐して排気筒９に挿入し、エゼクタを設けてもよ
く、また、実施例では第１の室Ｃ′へのガス取出し口１
１をガス燃焼室Ｂに通じさせているが、第１図ないし第
４図のように、整流室を設ける場合には、この整流室の
頂部に設けてもよい。この場合取出し口は吊管を中間ま
で延ばすことで構成すればよい。また、第７図ないし第
１２図の外熱エンジン２は単なる一例であり、他のタイ
プを用いることができるのは勿論である。

〔発明の効果〕

以上説明した本発明によるときには、最も手近にあって
、しかも多量に発生する廃棄物を安全に焼却できるだけ
でなく、焼却処理過程における乾溜ガスの燃焼熱を直接
エンジンの駆動熱源として使用し、最も利用範囲の広い
電気エネルギーに効率よく転換することができ、同時に
エンジンの冷却水をエンジンの安定作動に不可欠な乾溜
ガス発生量の制御手段および冷、暖房エネルギーとして
活用することができ、しかも設備が簡易、小型で経済性
が高いなど分散型エネルギーシステムとしてすぐれた効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるゴミ焼却炉の一実施例を示す縦断
側面図、第２図は同じくその平面図、第３図は第１図に
おけるガス焼却室の断面図、第４図は同じく整流室の断
面図、第５図は本発明の他の実施例を示す部分切欠側面
図、第６図は本発明の他の実施例を示す横断図、第７図
は本発明の別の実施例を示す部分切欠横断面図、第８図
は第７図■−■線にそう断面図、第９図は同じく第７図
ＩＸ−ＩＩ線にそう断面図、第９ａ図は排気部の別の例
を示す断面図、第１０図は本発明の他の実施例を示す部
分切欠横断面図、第１１図は第１０図夏−ＸＩ線にそう
断面図、第１２図は第１０図朋−■線にそう断面図であ
る。１・・・炉本体、２・・・外熱エンジン、２ａ・・・本
体ヘッド、２ｃ・・・加熱器、２ｅ・・・冷却器、３・
・・主装置。Ａ・・・乾溜ガス化室、Ｂ・・・ガス燃焼室、Ｄ・・・
加熱室。１２・・・水ジャケット。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）廃棄物を乾溜ガス化するゾーンとガス化物を燃焼
するゾーンを備えた炉本体と、炉本体の近傍に配置され
た外熱エンジンと、外熱エンジンにより駆動される主装
置を有し、前記外熱エンジンの少なくとも加熱部がガス
化物燃焼ゾーンまたはその近傍の高温ゾーンに内挿され
ていることを特徴とするゴミ焼却炉。
（２）外熱エンジンの本体ヘッドがガス化物燃焼ゾーン
またはその近傍の高温ゾーンに内挿されているものを含
む特許請求の範囲第１項記載のゴミ焼却炉。
（３）炉本体が少なくとも乾溜ガス化ゾーンのまわりに
水ジャケットを備え、該水ジャケットに外熱エンジンの
冷却水が導かれるようになっているものを含む特許請求
の範囲第１項記載のゴミ焼却炉。
（４）炉本体の頂部に高温燃焼排ガスを導く室とこれの
接線方向に開口する渦流室とが設けられ、この渦流室中
に外熱エンジンの本体ヘッドまたは加熱器が内挿されて
いるものを含む特許請求の範囲第１項記載のゴミ焼却炉
。
（５）炉本体が隔壁により２つの室に区画され、一方の
室には周囲に環状通路を有せしめるように多孔筒体を内
設してガス化室が形成されているものを含む特許請求の
範囲第１項記載のゴミ焼却炉。
（６）ガス燃焼ゾーンにエア噴出孔を配した二次エア供
給管が配置されるとともに、該ガス燃焼ゾーンと外熱エ
ンジンの加熱室に補助バーナが挿着され、それら補助バ
ーナと二次エア供給管に対する送風機の作動が、温度検
出器を介して自動制御されるようになつているものを含
む特許請求の範囲第１項記載のゴミ焼却炉。
（７）外熱エンジンがフリーピストン型のものを含む特
許請求の範囲第１項記載のゴミ焼却炉。