JPH02208407A - 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、
果実の絞りカス、魚のアラ、雑芥や可燃性廃棄物等の焼
却に適用されるゴミ焼却炉に関する。

〔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０１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０１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
火するための焚き口０７が設けられておリ、また空気室
０２の後部には灰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ｏ５の直上には煙突０９が設
けられており、及び仕切板ｏ４側には燃焼室０１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０
１例のゴミ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０１０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には解決すべき次の課題が
あった。即ち、通常、燃焼用空気ａは大気温のままで、
つまり冷気のま−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
中の細菌や有機物が焼却されないで悪臭や煤煙が煙突０
９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、空気の再供給設備や再加
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、本発明は元来撚えにくい湿分及び水分の多い生
ゴミ等でも、未燃ガスやそのゴミに含まれる悪臭の元と
なる細菌や有機物等を完全に燃焼させて、無菌、無臭、
無色、無煙のクリーンな排気（空気のようにクリーンに
して）を放出可能とするゴミ焼却炉の提供を目的とする
ものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記課題の解決手段として、多数の通気孔を有
する板状のストーカによって上下の２室に区画され上室
が生ゴミを焼却するための燃焼室をなし、下室が同燃焼
室に燃焼用空気を供給するための空気室をなすゴミ焼却
炉において、上記燃焼室内の上方に設けられ水分含有量
の多いゴミを上面に受けて回転しながら下方に落下させ
る乾燥回転ドラムと、同乾燥回転ドラムの上方空間に連
通して設けられ燃焼室内の未燃ガスを通過させるための
未燃ガス通路と、同未燃ガス通路の後流側に連通して設
けられ未燃ガスが通過可能に複数枚の多孔質セラミック
ス板にて囲設されると共にバーナーｔ−’ｆｆする未燃
ガスの再燃焼室と、同再燃焼室の排出する排ガスの後流
側に同排ガスと熱交換可能に設けられ上記空気室に連通
ずる空気予熱器と、同じく同排ガスと熱交換可能に設け
られ上記未燃ガス通路の一部をなす未燃ガス再熱器と、
同じく同排ガスと熱交換可能に設けられた温水発生器と
を具備してなることを特徴とするゴミ焼却炉を提供しよ
うとするものである。

〔作用〕

本発明は上記のように構成されるので次の作用ゴミは燃
焼室で発生した未燃ガスの熱によって乾燥しなからスト
−カ上に落下し、高温の燃焼用空気で自燃発火し、燃焼
する。一方、乾燥回転ドラムを通過して低温となった未
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にそれぞれ熱交換可能に設けた空
気予熱器、未燃ガス再燃器及び温水発生器の熱源として
利用できるため、空気室に供給する燃焼用空気の予熱、
前記低温の未燃ガスの加熱を夫々行うと共に更に残った
熱源である排ガスにより冷水を温水にすることができる
。

〔実施例〕

本発明の一実施例について第１図〜第３図により説明す
る。これらの図において、焼却炉本体ｌ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
は湿分及び水分含有量の多いゴミｇを載置しながら回転
する未燃ガスが通過できる間隔を有する多数のチューブ
７′を有する乾燥回転ドラム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、その空気供給通路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、厳密には前述乾燥回転ドラム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、この未燃ガス通路９は内部に
バーナ１０及び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図に示すように、この再燃焼室４における多孔質セ
ラミックス１１の配置は火炎ｆが下方より上方に向けて
放射されるよう再燃焼室４内底部中央に設けられたバー
ナ１０を挟んで、再燃焼室４内上流、後流両側には夫々
少くとも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、これらの多孔質セラミックス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′更に温水発生
器１７′が、再燃焼室４後流に直列して接続されている
。

そして、前記の空気予熱器８′は空気供給通路８の途中
に、また未燃ガス再熱器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。また前記温水発生
器１７′の後流には排ガスｅ用の誘引ファン１２が設置
されておりその後流の煙突１３に接続されている。

なお、図中、符号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、１５’はその開閉扉、１６は
空気室３との接続部付近に設けた空気量調整用の弁又は
ダンパ、１７は温水発生器１７′の排ガス通路、１８は
ゴミ移送コンベア、１９は生ゴミホッパ、２０は開閉扉
、２１はゴミ投入用のフィダ装置、２２はホッパ室の臭
気を未燃ガス通路９部へ誘引させる臭気通路管、２３は
攪拌装置を夫々示す。

以上のような構成において、図示外の場所から移送され
た生ゴミｇは電動機の働きによりベルトコンベヤ１８に
より化ゴミホッパ１９上部に達し、図示しないコンベア
電動機と伝動して開閉する開閉扉２０（ホッパ内の臭気
を外へ漏らさないためコンベア停止時は扉を閉じていて
臭気がベルトコンベア１８を通って大気へ放出させない
ことを目的にしている。）部より生ゴミホッパ１９へ落
下された生ゴミｇを生ゴミホンパ１９下部に設置してい
る投入用のフィーダ装置２１により焼却炉本体１の投入
口６より燃焼室２の上部に設けている乾燥回転ドラム７
の上に投入される。生ゴミｇは乾燥回転ドラム７のチュ
ーブ７′上に載置されるが、そのチューブ７′は未燃ガ
スＵが通過できる間隔を有しながらドラム外周側には鷲
等間隔で多数取付けられており、かつ乾燥回転ドラム７
の下方のストーカ５のピンホール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、適度な速度で乾燥回転ドラム７を回転
させながら、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は燃焼し易い乾燥状態となる。

このようにして、乾燥回転ドラム７のゆっくりとした回
転が進むにつれ、チューブ７′上に載置された生ゴミｇ
は乾燥しながらストーカ５の上に順次落下してゆく。ス
トーカ５が傾斜しているので落下した生ゴミｇは自重で
徐々に下方に移動すると共に、ストーカ５のは一中央部
に設置してある攪拌装置２３により攪拌され、燃焼用空
気ａに有効に曝らされると共に下方にゆっくり送られな
がら、燃焼室２の内奥に行き渡る。なお、生ゴミｇが投
入前に既に乾いている場合には乾燥回転ドラム７の回転
速度を増すことによりストーカ５に載置する速度を早め
てよい。

一方、空気供給通路８の燃焼用空気口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上の生ゴ
ミｇの中を通りながら生ゴミｇを発火点まで再乾燥（加
熱）しつつ、燃焼室２内に流入して生ゴミｇを燃焼させ
る。

このとき、弁１６（第１図参照）は生ゴミｇの燃焼状況
に合せて空気の量を調製する。この場合生ゴミｇの自燃
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０次にこの未燃ガ
スＵが前述の如く燃焼室２上部の乾燥回転ドラム７のチ
ューブ７′の間を通過して未燃ガス通路９内に流入する
こととなるが、その乾燥回転ドラム７上には次々と新た
な生ゴミｇがフィーダ装置２１により投入されていてよ
く、高温の未燃ガスＵの通過により前述のように生ゴミ
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、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）１１′を形成し
た再燃焼室４内に運ばれることとなる。

即ち少くとも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
多孔質セラミックス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１
０を挟むように配置しである多孔質セラミックス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、均一化した高温湯が形成される
。

そこで、生ゴミｇから持ち運ばれた未燃ガスＵ中に存在
する細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・無色・無煙のクリーン
な排ガスｅを後流例の多孔質セラミックス１１のガス通
路１１’を通して放出させることが可能となる。

しかしながら、この段階で排ガスｅの保有する熱量をそ
のま一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もマイナス
となる。このため前記再燃焼室４後流に空気予熱機８′
を接続することにより、高温の排ガスｅをこの空気予熱
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
の後流にて生ゴミｇが無理な（自燃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、まだ保有する
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。

更に未燃ガス再熱器９′で熱交換を終えた排ガスｅが未
だ保有する熱量で未燃ガス再熱器９′の後流に設けた温
水発生器１７’で冷水２４を温水（１００“Ｃ）２５に
変える仕事をすることができる。

最終的には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、未燃ガス再熱器９′
及び温水発生器１７’を経て、誘引ファン１２により煙
突１３内に送られ、大気に排出される。

以上の通り本実施例によれば生ゴミを乾燥回転ドラム７
上で未燃ガスを通過させながら乾燥し、それを燃焼室２
のストーカ５上に落して燃焼させるので水分の多いゴミ
でもよく一燃焼する。また、未燃ガスは未燃ガス再熱器
９′を通して加熱の上、再燃焼室４で多孔質セラミック
ス１１で囲み、熱輻射とバーナ熱とで完全に燃焼するの
でクリーンな排ガスが得られる。また、その排ガスを利
用し空気予熱器８′によって燃焼空気を予熱するのでゴ
ミの燃焼が促進される。更に排ガスの熱は温水発生器１
７’によって温水を作るために利用されるので熱利用率
のきわめて高いゴミ焼却炉が得られる。

〔発明の効果〕

本発明は上記のように構成されるので次の効果を有する
。

（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回転ドラムにより予備的に
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及び燃焼性が高まる。

（３）未燃ガスの温度を高めるための未燃ガス再燃器を
設けたので再燃焼室での加熱温度は低温でよく、再燃焼
室におけるバーナの燃料消費量を低減できる。

（４）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輻射熱等により均一
な高温にできるため、未燃ガスや悪臭の元になる線菌、
有機物等はぼり完全に燃焼し尽くされ、その排ガスは確
実に無菌・無臭・無色・無煙とすることができる。

（５）再燃焼室内に未燃ガスを通過可能に多孔質セラミ
ックス板を複数枚配設したので、多孔質セラミックス表
面で燃え残りばいじん（すす）等を捕捉燃焼させるため
完全燃焼が果たされ、排ガスをクリーンにできる。

（６）再燃焼室で高温となったクリーンな排ガスは３つ
の熱交換器、即ち空気予熱器、未燃ガス再熱器及び温水
発生器で熱交換させた後に大気に放出させるため、その
排気温度を十分に低下させることができ、排ガスとして
環境上公害防止上、望ましい状態で排出できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は９本発明の一実施例に係るゴミ焼却炉の要部側
断面図、第２図は第１図の■−■矢視断面図、第３図は
上記実施例の再燃焼室内の斜視図、第４図は従来のゴミ
焼却炉の側断面図である。 １・・・焼却炉本体、　　　　２・・・燃焼室３・・・
空気室、　　　　　　４・・・再燃焼室。 ５・・・ストーカ　　　　　　６・・・投入口。 ７・・・乾燥回転ドラム、　　８・・・空気供給通路。 ８′・・・空気予熱器、　　　９・・・未燃ガス通路９
′・・・未燃ガス再熱器。 １１・・・多孔質セラミックス。 １２・・・誘引ファン。 １４・・・燃焼用空気口 １５′・・・開閉扉。 １７・・・排ガス通路。 １８・・・ゴミ移送コンベア。 ２０・・・開閉扉 ２２・・・臭気通路管。 ２４・・・冷水。 ａ・・・燃焼用空気。 ｅ・・・排ガス。 ｇ・・・生ゴミ。 Ｕ・・・未燃ガス。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 多数の通気孔を有する板状のストーカによって上下の２
   室に区画され上室が生ゴミを焼却するための燃焼室をな
   し、下室が同燃焼室に燃焼用空気を供給するための空気
   室をなすゴミ焼却炉において、上記燃焼室内の上方に設
   けられ水分含有量の多いゴミを上面に受けて回転しなが
   ら下方に落下させる乾燥回転ドラムと、同乾燥回転ドラ
   ムの上方空間に連通して設けられ燃焼室内の未燃ガスを
   通過させるための未燃ガス通路と、同未燃ガス通路の後
   流側に連通して設けられ未燃ガスが通過可能に複数枚の
   多孔質セラミックス板にて囲設されると共にバーナを有
   する未燃ガスの再燃焼室と、同再燃焼室の排出する排ガ
   スの後流側に同排ガスと熱交換可能に設けられ上記空気
   室に連通する空気予熱器と、同じく同排ガスと熱交換可
   能に設けられ上記未燃ガス通路の一部をなす未燃ガス再
   熱器と、同じく同排ガスと熱交換可能に設けられた温水
   発生器とを具備してなることを特徴とするゴミ焼却炉。