JPH02130309A - ゴミ焼却炉 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、湿分・水分を多く含む例えば生ゴミ、残飯、
果物の絞りカス、魚のアラ、雑芥や可燃性高温脱臭装置
にも適用できるものである。

従来の技術 従来より使用されている簡易式ゴミ焼却炉の代表例につ
いて第４図に基づいて説明すると、ゴミｇを焼却するた
めにその焼却に供する燃焼室Ｏ１と、燃焼用空気ａを供
給するための空気室０２とが、格子状のストーカ０３を
介して夫々上下段に区画されており、更に仕切板０４を
介して、これら燃焼室０■と空気室０２の後流には再燃
焼室０５が併設されている。

そして、図に示す如く燃焼室０１の直上にはゴミｇを投
入するための投入口０６、及びその側部にはゴミｇを着
火するだめの焚き口０７が設けられており、また空気室
０２の側部には灰Ｓの掻き出し口兼通風口０８が設けら
れている。

一方、再燃焼室０５の直上には煙突０９が設けられてお
り、及び仕切板０４側には燃焼室０工に連通ずる燃焼ガ
ス通路０１０が穿設されている。なお、図中、符号０６
′は投入口用のフタ、各０７′及び０８′は開閉扉を夫
々示す。

このような構成により、前述の如き種々様々なゴミｇを
投入口０６から燃焼室０１に投入し、格子状のストーカ
０３の上に一旦、載置する。

そして焚き口０７から着火し、並行して灰（Ｓ）出し口
兼通風口０８から燃焼用空気ａをストーカ０３の下方に
流入して、その空隙部０３′を介して燃焼室０１内へ通
過させることにより、燃焼室０１側のゴミｇを燃焼させ
る。

この燃焼により発生した燃焼ガスＣは、仕切板０４の燃
焼ガス通路Ｏ１Ｏを通して再燃焼室０５内に一旦導入さ
れ、ここで未燃ガスＵや燃え尽きていないばいじん（す
す）ｇ′を仕切板０４が放射する輻射熱により再度燃焼
させた後、排ガスｅを煙突０９から大気に排出している
。

発明が解決しようとする課題 以上述べた従来のゴミ焼却炉は、しかし次のような問題
があった。

通常、燃焼用空気ａは大気温のままで、つまり冷気のま
まで燃焼室０１内に投入しているので、その燃焼室０１
や再燃焼室０５内の温度が常時不均一となり、従って不
完全燃焼になり易いため低温の未燃ガスＵや水蒸気に乗
って、殊に生ゴミｇ等の場合にはその中の媒菌や有機物
が焼却されないで悪臭や煤煙が煙突０９から排出されて
しまう。

しかも、本来はこのような悪臭や未燃ガスＵ（ばいじん
ｇ’　）を解消する目的で設けられている再燃焼室０５
が、燃焼室０１からの燃焼ガスＣを単に受入れるだけで
あり、空気の再供給や再加熱源等が設けられていないた
めに、燃焼をコントロールできず、前記未燃ガスＵやば
いじんｇ′の完全燃焼が困難であった。

そこで、本発明は、元来燃えに（い湿分の多い生ゴミ等
でも、未燃ガスやそのゴミに含まれる悪臭の元となる媒
菌や有機物等を完全に燃焼させて、無菌、無臭のクリー
ンな排ガスを放出可能とするゴミ焼却炉を提供するもの
である。

課題を解決するための手段 本発明は、このような従来の課題を解決するために、ゴ
ミを焼却するためにその焼却に供する燃焼室と燃焼用空
気を供給するための空気室とをストーカを介して夫々上
下段に区画したゴミ焼却炉において、前記燃焼室内の上
部に湿分含有量の多いゴミを載置する開閉可能な乾燥棚
を配置し、かつ前記空気室に空気供給通路を接続すると
共に、更に前記燃焼室上方に設けた未燃ガス通路に連絡
し、かつ内部にバーナ及び多孔質セラミックスを有する
再燃焼室を設け、該再燃焼室内で燃焼した排ガスを熱源
とする空気予熱器及び未燃ガス再熱器を再燃焼室後流に
接続して、訂記空気予熱器を空気供給通路の途中に、及
び前記未燃ガス再熱器を未燃ガス通路の途中に夫々直交
するように配設したものである。

作用 このような手段によれば、燃焼室内上部の乾燥棚の上に
生ゴミ等をおくことが可能なため、燃焼室で発生した未
燃ガスの熱にて一旦その生ゴミを乾燥させた後、ストー
カ上に投入して高温の燃焼用空気の下で自発火させるこ
とができる。また前記乾燥により低温となった未燃ガス
を、未燃ガス再熱器に通して高温化し、更にバーナ及び
多孔質セラミックスを有する再燃焼室内に送り込むので
、この中で完全燃焼させることができる。その後排ガス
を再燃焼室後流の各空気予熱器及び未燃ガス再熱器の熱
源として利用できるため、空気室に供給する燃焼用空気
の予熱並びに前記低温の未燃ガスの加熱を夫々行うこと
ができる。

実施例 以下第１〜３図を参照して、本発明の一実施例ように、
焼却炉本体１は大略燃焼室２、空気室（又は風箱）３及
び再燃焼室４から構成されており、燃焼室２と空気室３
とは多数のピンホール（空気孔）５′を有するストーカ
５を介在させて夫々上下段に区画されている。

なお、好適には図に示す如く、例えば燃焼室２がその側
部に設けるゴミｇの投入口６との位置関係において奥行
きの広い場合にはストーカ５の一＼ 部又は全部はその載置するゴミｇが燃焼室２内に広く行
き渡るよう、傾斜させて配置されることが望ましい。

そして、燃焼室２内の上部付近、厳密には投入口６の下
方には湿分含有量の多いゴミｇを載置するよう下方へ開
閉可能な、ピンホール７′を有する乾燥棚７が配置され
ている。

また空気室３の適当な位置には、一端が大気側に開口し
た空気供給通路８が、その通路８に流通する燃焼用空気
ａを空気室３上部のストーカ５に均等に供給可能なよう
に接続されている。

更に、燃焼室２上方、厳密には前記乾燥棚７上方には後
述する未燃ガス再熱器９′を配設する未燃ガス通路９が
設置される一方、このガス通路９は内部にバーナー０及
びスポンジ状の多孔質セラミックス１１を有する再燃焼
室４に連絡している。

第３図に良く示すように、この再燃焼室４での特に多孔
質セラミックス１１の配置において、火炎ｆが下方から
上方に向けて放射されるよう室４内底部中央に設けられ
たバーナ１０を挟んで、室４内上流、後流両側には夫々
少なくとも２枚以上の多孔質セラミックス１１を相対し
て配置すると共に、これらのセラミックス１１は曲折し
たガス通路１１’を形成するよう、上下に交互に取付け
られる。

一方、再燃焼室４内で燃焼室した排ガスｅを熱源とする
例えば熱交換器用管群や波形炉筒等からなる空気予熱器
８′及び前記未燃ガス再熱器９′が、再燃焼室４後流に
直列して接続されている。

そして、府者の空気予熱器８′は空気供給通路８の途中
に、また後者の未燃ガス再熱器９′は未燃ガス通路９の
途中に夫々直交するように配設されている。

また、前記未燃ガス再熱器９′の後流には煙突１２が接
続されており、この煙突１２の適当な位置には、排ガス
ｅ用の誘引ファン１３が設置される。

なお、図中、符号６′は投入口６用の開閉扉、１４は燃
焼用空気口、１５は空気室３の側部に設けた灰出し口兼
通風口、１５′はその通風口の開閉扉、及び１６は未燃
ガス通路９の再燃焼室４上流との接続部付近（第２図参
照）に設けた空気量調整用の弁又はダンパを夫々示す。

以上のような構成により、焼却炉本体ｌはまず燃焼室２
において、湿分の多量に含有したゴミｇが投入口６より
燃焼室２の上部に設けて平行に閉じた状態の乾燥棚７に
投入される。

ゴミｇは乾燥棚７の上に載置されるがその棚７に多数の
ピンホール（空気孔）７′が穿設されており、かつ棚７
の下方のストーカ５のやはりピンホール５′から導入さ
れる高温の燃焼用空気ａが燃焼室２から未燃ガス通路９
へ向けて通過するため、適度な時間その燃焼用空気ａの
流れの中に曝しておくことにより、ゴミｇは燃焼し易く
乾燥状態とすることができる。

その後、乾燥棚７を下方に開くことにより、ゴミｇをス
トーカ５の上に落下させると、そのストーカ５が傾斜し
ているのでゴミｇは自重で徐々に下方に移動し、燃焼室
２の内奥に行き渡る。

なお、ゴミｇが投入前に既に乾いている場合には、乾燥
棚７を予め下方に開いておき、直接そのゴミｇを乾燥棚
７の下部のストーカ５に載置させて良い。

一方、空気供給通路８の供給口１４から取入れる燃焼用
空気ａは当然のことながら冷温のため、その供給通路８
の途中に直交して配設されている空気予熱器８′により
高温に加熱されて後、前記ストーカ５のピンホール５′
を通過してストーカ５上のゴミｇの中を通りながらゴミ
ｇを発火点まで再乾燥（加熱）しつつ、燃焼室２内に流
入してゴミｇを燃焼させる。

このとき、弁１６（第２図参照）又は場合によっては通
気口１５は、ゴミｇの燃焼状況に合わせて空気（云わば
二次空気）の量を調整する。

この場合、ゴミｇの自発火により燃焼が得られるが、そ
の燃焼ガスＣはまだ未燃分の多く残る未燃ガスＵであっ
て、ここまでの過程が、生ゴミｇの予備的な燃焼段階と
なる。

次に、このガスＵが前述の如き燃焼室２上部の乾燥棚５
を通過して未燃ガス通路９内に流入することとなるが、
その乾燥棚５上には、繰返し新たな生ゴミｇが投入され
ていて良く、高温の未燃ガスｇの通過により、前述と同
様にゴミｇを乾燥させて次の段階の燃焼室２内での燃焼
をし易くする。

そこで、未燃ガスＵは湿ったゴミｇの水分蒸発のため、
そのガス温度が一旦低下するものの、今度は未燃ガス通
路９の途中に直交して配設されている未燃ガス再熱器９
′により再加熱されるため、再び高温化されながら、そ
の未燃ガス通路９に連絡し、スポンジ状の多孔質セラミ
ックス１１を上下に交互に組合せてガス通路（空間）１
１′を形成した再燃焼室４内に運ばれることとなる。

即ち、少なくとも２つ以上の多孔質セラミックス１１を
再燃焼室４の上流及び後流夫々に取付けているため、こ
れらで未燃ガスＵを再燃焼させるための閉じた部屋を形
成し、しかも再燃焼に供する熱源、つまりバーナ１０を
有することにより、未燃ガスＵはガス通路１１′を蛇行
しながら上流側の各セラミックス１１表面と接触して導
入され、従って未燃ガスＵ中に含まれるばいじんｇ′が
そのセラミックス１１表面の多数の発泡した微細な穴に
捕捉されてクリーンなガスとなる。

続いて、再燃焼室４内に流入すると、バーナ１０からの
火炎ｆにより急激に再加熱され、更に、相対してバーナ
１０を挟むように配置しているセラミックス１１表面が
、輻射変換体として未燃ガスＵに作用するため、その強
力な輻射熱により、均一化した高温場が形成される。

そこで、生ゴミｇから持ち運ばれた未燃ガス中に存在す
る媒菌や有機物等を未燃ガスＵと共に完全に燃焼するこ
とができるため、無菌・無臭のクリーンな排ガスｅを後
流側のセラミックス１１のガス通路１１′を通して放出
させることか可能となる。

しかしながら、この段階で排ガスｅの保有する熱量をそ
のまま大気へ排出させてしまうことは、熱損失を招くば
かりか、経済的にもまた周辺の環境にとってらマイナス
となる。このため、前記再燃焼室４後流に空気予熱器８
′を接続することにより、高温の排ガスｅをこの予熱器
８′に通して、前述の如く受熱側の燃焼用空気ａに熱を
与えることによりこれらの諸点を改善することができる
。

ただし、空気予熱器８′に接触させる燃焼用空気ａがそ
の後流にて、ゴミｇが無理なく自発火でき得る温度にま
で高める必要があることは云うまでもない。

このような熱交換により排ガスｅは低温化するが、まだ
保育する熱量は高いため、この排ガスｅを更に前記空気
予熱器８′後流の未燃ガス再熱器９′に通して、やはり
前述の如く受熱側の未燃ガスＵに熱を与えることにより
、再燃焼室４における未燃ガスＵの燃焼状態を良好なも
のとすることができる。

最終的に従来のゴミ焼却炉よりも温度が低く、かつクリ
ーンな排ガスｅは、空気予熱器８′及び未燃ガス再熱器
９′を経て、誘引ファン１３により煙突１２内に導入さ
れ、大気に排出される。

発明の効果 以上詳述したように、本発明によれば、次の如き各効果
が得られる。

（１）　　空気予熱器にて加熱された燃焼用空気を燃焼
室内に投入できるため、燃焼室内の燃焼ガス（未燃ガス
）が高温となり、生ゴミ等の処理物の燃焼を良好にする
。

（２）また、前記（１）項目において、特に湿分・水分
の多い生ゴミ等の場合には乾燥棚にて予備的に乾燥させ
ることが可能であり、このことにより燃料としての生ゴ
ミ等の着火性が高まる。

しかも燃焼室内の燃焼ガス（未燃ガス）温度は低下し辛
くなるため、この結果、未燃ガスの温度を高めるための
未燃ガス再熱器並びに再燃焼室での加熱温度は低温で良
いこととなり、よって殊に再燃焼室におけるバーナの燃
料消費量を低減できる。

（３）多孔質セラミックスを組合せた再燃焼室内で、バ
ーナにより再加熱された未燃ガスは確実に均一でかつ高
温にできるため、未燃ガスや悪臭の元になる媒菌、有機
物等はほぼ完全に燃焼し尽くされ、その排ガスは確実に
無菌・無臭とすることができる。

（４）また再燃焼室内の多孔質セラミックスの配置によ
り上下に蛇行するガス通路が常時確保されているため、
燃焼ガス中に含まれる灰・ばいじんがそのガス通路に詰
まったり閉塞したりすることを回避できる。

（５）更に、多孔質セラミックス表面で燃え残りのばい
じん（すす）等を捕捉燃焼させるため、よってクリーン
な完全燃焼が実現可能である。

（６）再燃焼室で高温となったクリーンな排ガスは、２
つの熱交換器、即ち空気予熱器及び未燃ガス再熱器で熱
交換させた後に大気に放出させるため、その排ガス温度
を十分に低下させることができ、環境上、公害防止上好
ましい。

【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例を示す要部構造
断面図、第２図は第１図の■−■線矢視図、第３図はそ
の再燃焼室内で使用する多孔質セラミックスの配置の一
例を示す一部透視図、第４図は従来のゴミ焼却炉を示す
要部構造断面図である。 １・・焼却炉本体、２・・燃焼室、３・・空気室、４・
・再燃焼室、５・・ストーカ、７・・乾燥棚、８・・空
気供給通路、９・・未燃ガス通路、８′　・・空気予熱
器、９′　・・未燃ガス再熱器、ＩＯ・・バーナ、１１
・・多孔質セラミックス、ａ・・燃焼用空気、Ｃ・・燃
焼ガス、ｅ・・排ガス、ｆ・・火炎、ｇ・・ゴミ、ｇ　
・・ばいじん、Ｕ・・（ほか１名） 第２図 １１映スア第４札 ６：伊泥超隠訪 α：　２Ｘｍ　ｆＬ ４：凧ｇ煉覚 ｇ　：」ミカτ力゛人丙＠摩ま ４：；〕λ（，５動ミ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ゴミを焼却するためにその焼却に供する燃焼室と燃焼
   用空気を供給するための空気室とをストーカを介して夫
   々上下段に区画したゴミ焼却炉において、前記燃焼室内
   の上部に湿分含有量の多いゴミを載置する開閉可能な乾
   燥棚を配置し、かつ前記空気室に空気供給通路を接続す
   ると共に、更に前記燃焼室上方に設けた未燃ガス通路に
   連絡し、かつ内部にバーナ及び多孔質セラミックスを有
   する再燃焼室を設け、該再燃焼室内で燃焼した排ガスを
   熱源とする空気予熱器及び未燃ガス再熱器を再燃焼室後
   流に接続して、前記空気予熱器を空気供給通路の途中に
   、及び前記未燃ガス再熱器を未燃ガス通路の途中に夫々
   直交するように配設したことを特徴とするゴミ焼却炉。