JPH02143006A - プラスチック廃棄物の焼却炉 - 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】 ［産業上の利用分限］ この発明は、ポリエチレンやポリプロピレンなどの各種
プラスチック廃棄物を専用的に焼却するだめの焼却炉に
関するものである。

［従来の技術］ プラスチック廃棄物は、通常、種々の形状や大きさのプ
ラスチックからなり、その性状も一般の都市廃棄物とは
異なっているため、焼却炉で焼却する際には、下記のよ
うな点で問題がある。すなわち、プラスチック廃棄物は
、若人すると急速に燃焼面積が広がって過熱状態になり
、また燃焼面積が常時変化しその変化に伴い年少に必要
な空気量も変動するので、炉内へ吹き込む空気ｍの調整
が雉しく、不完全燃焼を起こし易い。

そこで、本出願人は、上記したプラスチック廃棄物の燃
焼上の上記問題点に着目して、プラスチック廃棄物の燃
焼面積を一定に保てる焼却炉を開発した。その焼却炉は
、焼却炉内を下方を開口した隔壁で仕切って一次燃焼室
と二次燃焼室とに区画し、一次燃焼室でプラスチック廃
棄物を溶融させて二次燃焼室に流入させ、二次燃焼室内
に貯留した一定量の溶融プラスチック廃棄物を、その浴
面で燃焼させるようにした構造からなっている（特開昭
６２−２７６３１６号）。

［発明が解決しようとする課Ｉｌｌ しかしながら。上記したプラスチック廃棄物用焼却炉は
、プラスチックだけを焼却する場合には問題がないが、
プラスチック廃棄物中には、プラスチック以外の例えば
紙や布などが混入していることが多く、紙や布などは燃
焼すると灰が生じるため、その灰が二次燃焼室内の溶融
プラスチック廃棄物の浴面に浮き上がる。このため、灰
によって、プラスチック廃棄物の燃焼がＦｆ１害され、
また燃焼面積ら変化し、プラスチック廃棄物の燃焼が不
完全になるという問題があった。上記の焼却炉において
ら、炉内に吹き込む空気量をプラスチック廃棄物の燃焼
面積の変−化に対応させて変えてやればよいが、極めて
困難である。

この発明は上述の点に鑑みなされたもので、プラスチッ
ク廃棄物を燃焼させた際に灰が生じても、その灰によっ
て燃焼が阻害されず廃棄物を完全燃焼させることができ
、しかもプラスチック廃棄物と燃焼用空気との接触が十
分に行われて燃焼効率の高い、プラスチック廃棄物の焼
却炉を提供しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ 上記した目的を達成するためにこめ発明の焼却炉は、焼
却炉内を、下端部に開口を設けた隔壁により、投入され
たプラスチック廃棄物を溶融する一次燃焼室と溶融され
たプラスチック廃棄物を燃焼する二次燃焼室とに区画し
たプラスチック廃棄物の焼却炉において、前記一次Ｆ１
焼室から二次燃焼室にわたり床面を下向きに傾斜させ、
二次燃焼室内に燃焼用空気の吹き込みノズルを前記床面
に向けて配備すると共に、二次燃焼室の下端部に焼却灰
の取出口を開設し、次燃焼室から前記開口を通って二次
燃焼室へ流入する溶融プラスチック廃棄物を、二次燃焼
室内の傾斜した床面上で燃焼させるようにしている。

また、前記隔壁の開口に開閉扉を配設し、その開閉扉に
よって二次燃焼室内に流入する溶融プラスチック廃棄物
の量を調整するようにすることが好ましい。

更に、前記一次燃焼室及び二次燃焼室の適所にウォータ
ジャケットを備えれば、−層望ましい。

［作用］ この発明の焼却炉によれば、一次燃焼室に投入されたプ
ラスチック廃棄物が、二次燃焼室内で発生する燃焼熱に
よってまた一次燃焼室内で廃棄物の一部を燃焼させるこ
とによって軟化溶融されろ。溶融したプラスチック廃棄
物は、傾斜した床面に沿って隔壁下端部の開口よりの開
閉扉により流入ｍが調整されながら二次燃焼室に流入ず
ろ。二次燃焼室では、その床面に沿って流れる層状の溶
融プラスチック廃棄物に対し空気が吹き付けられ、その
廃棄物は完全燃焼ずろ。燃焼した際に灰が生じても、傾
斜した床面を流下する溶融プラスチック廃棄物とともに
流下するので、廃棄物の表面を覆って燃焼をｌ１ｆｌ！
ずろことがない。そして、その灰は二次燃焼室内の底部
に徐々に溜まっていくが、定時的に焼却灰の取出口から
掻き出される。

請求項２記載の焼却炉によれば、開閉扉により前記開口
の開度の調整を調節して二次燃焼室内へ°の溶融プラス
チック廃棄物の流入１１の調整できるので、二次燃焼室
内における空気の吹き込み量を一定に保ったままで、廃
棄物を完全燃焼させることができる。なお、廃棄物の流
入量の調整は、例えば二次燃焼室内で燃焼する溶融プラ
スチック廃棄物の燃焼温度を検知し、その燃焼温度が所
定範囲内に維持されるように行えばよい。

請求項３記載の焼却炉によれば、一次席焼室及び二次燃
焼室で発生ずる熱エネルギーの一部を、つ十−タジャケ
ット内の水で吸収し、炉外への放熱爪を低減させ、同時
に熱エネルギーの再利用を図ることができる。

［実施例コ 以下、この発明のプラスチック廃棄物用焼却炉の実施例
を図面に基づいて１悦明する。

第１図は焼却炉の概要を示す縦断面図、第２図は一部を
切欠いた焼却炉の平面図、第３図は一部を欠如した焼却
炉の斜視図である。

これらの図において、焼却炉１の上端に煙道２が接続さ
れており、焼却炉ｌ内は、熱伝導性に侵れた耐熱性隔９
．３でその下方部分が左右にｔｔ切られ、一次席焼室４
と二次燃焼室５とに区画されている。一次席焼室４の床
面４ａと二次燃焼′３５の床面の一部５ａは、一次席焼
室４から二次燃焼室５にかけて下向きに一連に傾斜きり
・である。二次燃焼室５の底部床面５１Ｊは、水平にし
である。一次席焼室４の」〕部の、傾斜した床面４ａの
延長線」二に、プラスチック廃棄物の投入口６が開設さ
れ、この投入口６には開閉１Ｍ６ａが取・り付けられて
いる。二次燃焼室５の下端部の、前記床面５ｂの延長線
上には、焼却灰の取出ロアが開設されている。前記隔壁
３の下端部中央には、開口３ａが開設されている。また
、隔壁３の上方ら開放され、一次席焼室４内で発生した
ガスが前記煙道２に流れろようにしである。

隔壁３の開口３ａには、開閉扉８が吊Ｆｊｆ杆９により
上下動自在に吊設されており、吊持杆９により開閉扉８
を上下動さＵることにより開［］：ｌａの開度を調整で
きるようにしである。二次燃焼室５内の上部及び下部に
、燃焼用空気の吹き込みノズルＩＯ及び１１．１２がそ
れぞれ配備され、」二部側のノズル１０の向きは隔壁３
側へ下向きにして、高温の火炎か隔壁３に吹きト１けら
れることにより、隔壁３を介して一次燃焼室４へ燃焼熱
が伝わるようにしている。また、下部側の二股の各ノズ
ルｌ’ｌ及び１２の向きは、それぞれ床面５ａ及び５１
１に向けて、床面５ａに沿って床面５ｂ上に流下する溶
融プラスチック廃棄物を燃焼させるようにしである。一
次席焼室４内の床面４ａの上端付近にら、Ｆ＋焼用空気
の吹き込みノズル１３が配値１されており、そのノズル
１３の向きは、隔壁３側へ下向きにしである。なお、本
実施例では、一次席焼室４内の前記開口３ａ付近の床面
４ａ上に加熱装置１４を配備して、必要に応じてプラス
チック廃棄物の溶融化を補助できろようにしている。

一次燃焼ｍ４の上面につを一タジャケット１５が、また
二次燃焼室５の一側面上部につ４・−タジャケット１６
がそれぞれ配設されている。

第４図は」二足実施例の焼却炉を含む焼却ンステ１２を
示す正面図である。

図において、符号１７．１８．１９及び２０は空気吹き
込み用のブｃｌワー、２１は煙道２用のプロ１ノーであ
る。２２は貯留タンクで、二次燃焼室５側の９４−一タ
ジャケット１６と循環パイプ２３で接続されており、ウ
ォータジトケブト１５で加熱された水を貯留タンク２２
に循環さ仕て、貯留タンク２２内の高温水を他の用途に
（り用できるようにしている。焼却時に（ｆ毒ガスを発
生するプラスチック廃棄物を焼却する場合には、図示し
ていないが、煙道２にυトガス処理装置を接続しておく
。

次に、」二足した実施例の焼却炉について使用態１．°
ｐを説明する。

第１図において、最初に、焼却しようと１ろプラスチッ
ク廃棄物を、投入口６より一次燃焼ｍ４内に投入し、そ
の廃棄物に火を付けて燃やす。この場合、廃棄物が溶融
する熱ｍがあればよいので、廃棄物の一部分だけを燃や
せば十分である。また、廃棄物間に空気が存在している
ので、吹き込みノズル１３から噴９・１さＵ・る空気の
ｈｌは少なくてよい。

一次燃焼室４内の廃棄物がほぼ溶融状態になった時に、
隔壁３の開口３ａを閉じている開閉扉８を吊持杆９を介
して出り上げれば、溶融しノコ廃棄物へが傾斜した床面
４ａに沿って開口３ａより二次燃焼室５内に流入する。

二次燃焼室５内に流入した溶融廃棄物Ａは、前記床面４
ａに連続して傾斜した床面５ａに沿って層状に流れるの
で、吹き込みノズルｌＯ〜１２がら空気を吹き込めば勢
いよく燃え上がる。なお、空気を吹き込んでら燃え上が
らない場合は、焼却灰の取出１］７から溶融廃棄物Ａに
火を付けてやる。こうして、二次燃焼室５内で溶融廃棄
物へが燃焼し始めた後は、二次燃焼室５内で溶融廃棄物
Δが燃焼する際に生じる燃焼熱が一次燃焼室４へ伝わり
、一次席焼室４内に新たに投入される廃棄物は軟化溶融
するので、開閉扉８によって開口３ａの開度を調節する
だけで、一次席焼室４の溶融廃棄物へが二次燃焼室５内
に自然に流れ込み、床面５ａを流れる間に完全に燃焼す
る。また、燃焼した際に灰が生じても、その灰は水平な
床面５ｂに溜まっていくので、定時的に取出ロアから掻
き出してやればよい。

本実施例の焼却炉では、二次燃焼室５内で溶融廃棄物Ａ
を燃焼させるために、吹き込みノズル１０〜１２より吹
き込む空気量はあらかじめ設定した■１で一定にしてお
き、１１；１記開閉扉８によって開［１３ａの開度を調
節して二次燃焼室５内へ流入さ０る溶融廃棄物への流入
量を調整することにより、溶融廃棄物Ａを完全燃焼させ
る。この溶融廃棄物への流入量の５．１整は、具体的に
は、二次燃焼室５内の、例えば上下の空気吹き込みノズ
ルｌＯ及び１２に温度センサー（図示Ｕ・ず）を装若し
ておき、それらの温度センサーにより二次Ｆ１焼室５内
の燃焼温度を検知し、燃焼温度が所定の温度になるよう
に開口３ａの開度を調整して行えばよい。なお、」二足
実施例の焼却炉を用いて実験した結果、二次燃焼室５内
の上部で平均温度が６５０℃前後、下部で平均温度が７
５０℃ｉｉ；ｉ後になるように、１′３融廃棄物への流
入量を駅ｌ整した時に、完全燃焼の状態になった。この
実験で焼却したプラスチック廃棄物は、主にボリブＯピ
レンやポリエチレンであった。

ところで、上記した実施例では、隔壁３下端部の開口３
ａに開閉扉８を設けたが、プラスチック廃棄物のｆＩＩ
ｉ類に合わ仕て、あらかじめ開口３ａの大きさを設定し
ておけば、開閉扉８を省くことらできろ。この場合には
、二次？、焼室５内に吹き込む燃焼用空気の爪を、ある
程度調節してやることが望ましい。また、前記隔壁３は
、その」１端側か一次燃焼室４又は二次燃焼室５の方向
へやや傾斜するように設けてらよい。

［発明のりｊ果］ 以−Ｅ説明したことから明らかなように、この発明のプ
ラスチック廃棄物用焼却炉は、下記の効果を奏する。

（１）二次燃焼室内で傾斜した床面を溶融プラスチック
廃棄物が層状に流れている間に、空気を吹き付けて燃焼
させるので、空気が十分に供給されて廃棄物を確実に完
全燃焼さ什ろことができる。また、廃棄物中に含まれて
いた紙や布などが燃焼して灰が生じても、その灰は傾斜
した床面の下方に溜まり、上記した従来の焼却炉と違っ
て、廃棄物の燃焼を妨げることはないので、不完全燃焼
を起こすおそれがない。

（２）請求項２記叔の焼却炉によれば、一次席焼室でグ
ラスチック廃棄物を溶融した後、二次燃焼室内に流入さ
せる溶融廃棄物の流入ｆｆｔを開閉扉で１７Ｊ整して燃
焼さＵるので、二次燃焼室に吹き込む空気ｆｆｔを変化
させる必要がなく、燃焼作業が４弓であり、燃焼状態ら
安定している。また、二次燃焼室−・の溶融廃棄物の流
入ｉｊｔを開閉１ｍｌで５．’ｌ整できるので、燃焼ｆ
ｉｔの制御が容易で、発熱引を定ｍ化でき、廃棄物の焼
却時に発生ずる熱エネルギーの利用が効果的にｉ″ｒえ
る。

（４）請求項３記、ｌｉｌ！の焼却炉によれば、炉内で
発生する熱エネルギーの一部を、ウォータジャケラ）・
内の水で吸収するので、炉外への放熱ｆ１１を低酸でき
、また吸収した熱」゛、ネルギーを再利用°４”ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のプラスチック廃棄物の焼却炉の実施
例を示す概要縦断面図、第２図は一部を切り欠いた焼却
炉の平面図、第３図は一部を欠如した焼却炉の斜視図、
第４図は第１図に示した実施例の焼却炉を含む焼却シス
テムの正面図である。 １・・焼却炉、２・・・煙道、３・・隔壁、３ａ・・・
開１」、４一次席焼室、４ａ・・・床面、５・・・二次
燃焼室、５ａ、５ｂ・・床面、６・・・投入口、７・取
出口、８・・・１；１１閉扉、１０、ＩＩ、＋２、＋３
　　空気吹き込みノズル、１５、＋６・・ウォータジャ
ケット。 第３図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、焼却炉内を、下端部に開口を設けた隔壁により、投
   入されたプラスチック廃棄物を溶融する一次燃焼室と溶
   融されたプラスチック廃棄物を燃焼する二次燃焼室とに
   区画したプラスチック廃棄物の焼却炉において、 前記一次燃焼室から二次燃焼室にわたり床面を下向きに
   傾斜させ、二次燃焼室内に燃焼用空気の吹き込みノズル
   を前記床面に向けて配備すると共に、二次燃焼室の下端
   部に焼却灰の取出口を開設し、一次燃焼室から前記開口
   を通って二次燃焼室へ流入する溶融プラスチック廃棄物
   を、二次燃焼室内の傾斜した床面上で燃焼させるように
   したことを特徴とするプラスチック廃棄物の焼却炉。 ２、前記隔壁の開口に開閉扉を配設し、その開閉扉によ
   って二次燃焼室内に流入する溶融プラスチック廃棄物の
   量を調整するようにした請求項１記載のプラスチック廃
   棄物の焼却炉。 ３、前記一次燃焼室及び二次燃焼室の適所に、ウォータ
   ジャケットを備えた請求項１又は２記載のプラスチック
   廃棄物の焼却炉。