JPH03122411A - 流動床式ごみ焼却炉 - 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、待に大きな不燃物を容易に排出し得るように
した流動床式ごみ焼却炉に関する。

〔従来の技術〕

周知のように、近年では都市ごみ等の不燃物を含むごみ
の焼却処理には、例えば特公昭５９−２２１２３号公報
において開示されているいるような流動床式ごみ焼却炉
（以下、これをごみ焼却炉という）が多用されるように
なってきている。

−上記したごみ焼却炉の例を、その断面構成説明図の第
６図と、第６図の■部詳細図の第７図と、第７図の■部
詳細図の第８図と、第８図の■−ＩＸ線断面図の第９図
とを参照しながら以下に説明すると、このようなごみ焼
却炉（ロ）は、第６図に示すように、筒状の炉本体（１
）の側面に設けられたごみ投入口（１ａ）から焼却すべ
きごみを高温度状態で流動している炉本体（１）の下部
の空気分散板（３）の上部の砂層部（８）に投入して６
５０〜８００″Ｃの高温で分解燃焼させると共に、分解
燃焼により生じた可燃ガスを砂層部（８）の上方の燃焼
室（２）にて完全燃焼させるものである。詳しくは、上
記砂層部（８）は周辺部よりも中央部が低い、所謂擦鉢
状の空気分散板（３）によって支持されているが、この
空気分散板（３）にはその下側に設けられた風箱０ωに
供給される一次空気を前記砂層部（８）内に吹込むため
の複数のＴ字型分散ノズル（４）が貫通して設けられて
いる。

上記したＴ字型分散ノズル（４）の詳細は、第８閏と第
９図とにおいて示すように、上記空気分散板（３）を貫
通して、炉本体（１）の下部に設けられた風箱０■から
砂層部（８）側に連通ずる垂直な空気流入管（５）と、
この空気流入管（５）の先端が長手方向における中央位
置の下側から貫通し、かつ両側に吹出口（７）を有する
水平な空気流出管（６）とからなり、そしてこの吹出口
（７）から吹出す一次空気は空気分散板（３）の上面に
設けられた吹出溝（３ａ）により方向が炉本体（１）の
中心側に向けられて砂層部（８）内に吹込まれるように
なっている。さらに、空気分散板（３）の中心には不燃
物抜出口（９ａ）が開口し、この不燃物抜出口（９ａ）
の下側には風箱０■を貫通して炉本体（１）の下方に突
出する不燃物排出管（９）が接続されてなる構成になっ
ている。なお、上記燃焼室（２）の内側に開口してなる
ものは二次空気を吹込む二次空気吹込ノズル（２ｎ）で
あり、さらに炉本体（１）の胴部のごみ投入口（ｌａ）
の反対側に設けられているものは、炉の運転開始時に砂
層部（８）の砂を加熱する主バーナ（１０である。

以下、上記ごみ焼却炉（ハ）の作用態様を説明すると、
Ｔ字型分散ノズル（４）から吹出た一次空気は吹出溝（
３ａ）によってその流れ方向が炉本体（１）の上方側に
向けられて、砂層部（８）内に吹込まれる。この砂層部
（８）内に吹込まれる空気量はＴ字型分散ノズル（４）
のサイズを炉中央部は太く、周辺部は細くし、第７図に
示すように、中央部に周辺部より多くの空気を吹出し、
砂を中央から周辺部に吹上げ分散させた後、炉本体（１
）の内周壁側から空気分散板（３）の傾斜に沿って再び
中央に集まるｖＩ４環流を形成し、所謂第６図および第
７図中の矢印方向に示す対流流動をし続ける。このよう
に、対流流動を続けている砂層部（８）にごみ投入口（
１ａ）からごみが投入されると、投入されたごみはこの
砂層部（８）の砂の対流流動と熱とによって分散・解砕
されながら熱分解される。ごみ焼却炉Ｃｈ）にとって砂
層部（８）の砂の対流流動は極めて重要で、この砂の対
流流動が正常に行われてはじめて、ごみの分散・解砕と
熱分解とが砂層部（８）の全域で良好に行われる。

次いで、この熱分解によって生じた可燃焼ガスは燃焼室
（２）まで上昇すると共に、この燃焼室（２）内におい
て二次空気吹込ノズル（２ｎ）から吹込まれる二次空気
によって燃焼され、炉本体（１）の上方の排ガス排出口
（ｌｂ）から、図示省略しているが、ガス冷却室、空気
予熱器、集塵装置等を介して最終的に煙突から大気中に
排出されることとなる。

一方、砂層部（８）の砂の対流流動によって空気分散１
　（３）に沿って不燃物抜出口（９ａ）に向かって移動
してきた不燃物は、砂の一部と共に不燃物排出管（９）
から炉本体（１）の下部外方に排出される。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記した構成になるごみ焼却炉はそれなりに有用である
が、近年に至り以下に説明するような問題点が生じてき
た。

即ち、ごみ投入口に供給されるごみは、従来ごみを細か
く破砕する破砕装置を介していたが、メインテナンスお
よび経済生等の理由から、予めごみを細かく破砕する前
処理設備を設けず簡略化される１頃向になりつつある。

従って、ごみの中に大きな不燃物が混入しているとその
まま炉内に供給され、これが不燃物抜出口を塞ぐことと
なり、そしてその上に次第に不燃物が滞留する結果、つ
いには不燃物の排出が不能な状態に陥るので、上記した
ような従来のごみ焼却炉では上記社会的な要望に応え得
ないという問題が派生してきた。

ならば、不燃物抜出口の内径を大きくすれば上記問題を
解決し得るようにも考えられるが、この不燃物抜出口の
内径が大きくなりすぎると、この部位には一次空気が供
給されないためにこの不燃物抜出口の上方の砂を流動さ
せることができなくなり、この部位のごみを正常に分散
・解砕し、熱分解させることが不可能になるので好まし
くない。

従って、本発明はごみを正常に一次燃焼させ、かつより
大きな不燃物であっても、この不燃物を不燃物抜出口か
ら容易に抜出し得るごみ焼却炉の擢供を目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上記した問題に鑑みてなされたものであって、
従って本発明に係るごみ焼却炉の構成は、流動床を形成
する砂層部を支持すると共に、該砂層部内に空気を吹込
む複数の分散ノズルを有し、かつ炉本体の外壁に設けら
れたごみ投入口から該砂層部に投入されたごみのうちの
不燃物を該炉本体の下方外方に排出する不燃物抜出口を
中心部に有する櫟林状の空気分散板を備えてなる流動床
式ごみ焼却炉において、前記不燃物抜出口の内周壁に空
気吹出口が開口する複数の分散ノズルを所定の間隔で設
けてなることを特徴とする。

〔作用〕

本発明に係るごみ焼却炉によれば、不燃物抜出口の内周
壁に空気吹込口が開口する複数の分散ノズルを所定の間
隔で設けたので、不燃物抜出口の内側にも一次空気が吹
込まれるから、不燃物抜出口の内径を大きくしても、こ
の−次空気の吹き出しエネルギによってこの不燃物抜出
口の上方に介在する砂を流動させることができる。

〔実施例〕

本発明の実施例を、第１図乃至第５図とに基づいて説明
する。

第」１薯虜 本発明になる第１実施を、炉本体の主要部断面構成説明
図の第１図と、第１図のｎ部詳細図の第２図と、第１図
の■矢視図の第３図とを参照しながら、従来のものと同
一のものは同一符号を以て以下に説明する。但し、この
実施例になるごみ焼却炉自体の全体構成は第６図乃至第
８図に基づいて説明した従来のごみ焼却炉と略同構成で
あって、その相違点は不燃物抜出口の内側に開口する分
散ノズルを配設したところにあるから、この相違点だけ
の説明に止める。

即ち、第１図乃至第３図に示すように、炉本体（１）の
底部の櫟林状の空気分散板（３）の中心部に、内径が６
００ｍｍ（同焼却能力の従来のごみ焼却炉の場合は３５
０ｍｍ）の不燃物抜出口（９ａ）を設け、この下部開口
部側に同等の内径を有する不燃物排出管（９）を接続し
た。そして、前記不燃物抜出口（９ａ）の上側開口部付
近の内周壁に、風箱０■に供給された一次空気を不燃物
抜出口（９ａ）の径方向の中心に向かって吹込む、８組
の逆り字型分散ノズル（４１）を一定の間隔で設けた。

なお、不燃物抜出口（９ａ）の内径の大径化により、炉
床径と不燃物抜出口（９ａ）径の比は１７％から２９％
に拡大した。

上記逆り字型分散ノズル（４ｉ）の詳細は、第２図と第
３図とに示すように、空気分散板（３）に埋設され、風
ＮＧω側に開口する垂直な空気流入管（５１）と、この
空気流入管（５１）の先端が下側から貫通し、一端が密
閉されると共に他端の吹出口（７１）が不燃物抜出口（
９ａ）の上部開口部付近の内周壁に開口する水平な空気
流出管（６１）とからなる構成とした。

以下、上記構成になるごみ焼却炉（社）の作用態様を説
明すると、従来のごみ焼却炉と同様にＴ字型分散ノズル
（４）から吹出た一次空気は空気分散板（３）の上面側
に設けられた吹出溝（３ａ）によって方向が炉本体（１
）の上方側に向けられて砂層部（８）内に吹込まれる。

この砂層はＴ字型分散ノズル（４）のサイズに差をつけ
、ドーナツ状の中央部により多くの空気を吹き込むこと
により、中央部の砂は下方から上方に吹上げられ、さら
に周辺部まで分散した後、周辺部から分散Ｆｉ（３）の
傾斜に沿って中央部へ再び集まってくる、所謂対流流動
を続ける。

その一方では、逆り字型分散ノズル（４１）の吹出口（
７１）から吹込まれる一次空気によって不燃物抜出口（
９ａ）の内側に介在する砂はこの不燃物抜出口（９ａ）
の径方向の中心方向に流され、この中心位置において衝
突して上方に向かって流動し、上記Ｔ字型分散ノズル（
４）からの−次空気の吹込みに基づく砂のヒ向き流動と
合流することにより、砂層部（８）の中央部まで砂の確
実な対流流動が行われる。

このように、不燃物抜出口（９ａ）の内径が大きいにも
関わらず、砂層部（８）の砂が従来の場合と同様に支障
なく対流流動をし続けるので、砂層部（８）に投入され
たごみを正常に分散・解砕しながら熱分解させることが
できるのに加えて、上記したように不燃物抜出口（９ａ
）の内径が大きいので、従来のごみ焼却炉の不燃物排出
管では排出することができなかったような大きな不燃物
であっても容易に排出することができるようになった。

しかも、例え不燃物抜出口（９ａ）に不燃物が滞留しよ
うとしても砂の上向流により解砕され、その滞留防止に
大いに寄与し得ることも知覚した。

１１皇嵐■ この第２実施例を、その主要部断面構成説明図の第４図
と、第４図のＶ矢視図の第５図とを参照しながら以下に
説明する。

即ち、不燃物抜出口（９ａ）の上側開口部の下方位置、
つまり空気分散板（３）の厚さの中間位置において逆り
字型分散ノズル（４１）の吹出口（７１）が不燃物抜出
口（９ａ）の内周壁に開口すると共に、吹込まれた一次
空気が不燃物抜出口（９ａ）の径方向の中心から同一方
向に所定量ずれた方向に向かって吹出すように空気流出
管（６ｉ）を不燃物抜出口（９ａ）の周壁の周方向に対
して所定角度傾けて空気分散板（３）に埋設してなる構
成とした。

故に、前記分散ノズル（４１）の吹出口（７１）から吹
出す一次空気で砂は旋回流となり、不燃物抜出口（９ａ
）の中央位置において砂は上方向に流動するので、この
第２実施例は第１実施例と同効である。

但し、逆り字型分散ノズル（４１）の吹出口（７１）の
位置が第１実施例よりも下方であるため、不燃物抜出口
（９ａ）の内側に介在する多くの砂を流動させ得るので
、この不燃物抜出口（９ａ）の内径をより大きくするこ
とができるという利点がある。

また、逆り字型分散ノズル（４１）の吹出口（７１）の
位置下げることにより、この吹出口の上端面の摩耗量が
減少する他、不燃物抜出口（９ａ）の角部の損傷が発生
し難くなるという効果も生じてきた。

また、上記したように、本発明に係るごみ焼却炉６）に
あっては、不燃物抜出口（９ａ）の内側に一次空気を吹
込むだけの構成であるから、これによりごみ焼却炉自体
のコストアップを来すことはなく、逆にごみの前処理用
の破砕装置が不要になり経済的に有利になる。勿論、従
来のごみ焼却炉のような内径の不燃物抜出口（９ａ）に
対してこの技術思想を適用すれば、−層効果的に砂層部
（８）の砂を対流流動させることができる。

なお、上記した実施例は本発明の具体例にすぎず、従っ
てこの実施例によって本発明の技術的思想の範囲が限定
されるものではない。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明に係るごみ焼却炉によれば
、不燃物抜出口の内周壁に空気吹出口が開口する複数の
分散ノズルを所定の間隔で設けたので、不燃物抜出口の
内側にも一次空気が吹込まれるから、不燃物抜出口の内
径を大きくしても、−次空気の吹込みエネルギによりこ
の不燃物抜出口の開口部の上方の砂を流動させることが
できるので、砂層部に投入されたごみを支障なく分散・
解砕させながら熱分解し得ると共に、ごみの中に従来で
は排出不可能であるような大きな不燃物が混入していて
も、これらを不燃物抜出口から容易に排出することがで
きるようになった。

従って、本発明によってごみを正常に一次燃焼させ、か
つより大きな不燃物であっても、この不燃物を不燃物抜
出口から容易に排出し得る極めて優れ、かつ有用なごみ
焼却炉を実現することができたのである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明の第１実施例になるごみ焼却
炉を示し、第１回は炉本体の主要部断面構成説明図、第
２図は第１図の■部詳細図、第３図は第１図の■矢視図
、第４図と第５図は本発明の第２実施例になるごみ焼却
炉を示し、第４図は”炉本体の主要部断面構成説明図、
第５図は第４図のＶ矢視図、第６図乃至第９図は従来例
を示し、第６図はごみ焼却炉の断面構成説明閏、第７図
は第６図の■部詳細図、第８図は第７図の■部詳細図、
第９図は第８図のＩＸ−ＩＸ線断面図である。 （ロ）・・・ごみ焼却炉、（］）・・・炉本体、（ｌａ
）＝ごみ投入口、（１ｂ）・・・排ガス排出口、（２）
・・・燃焼室、（２ｎ）・・・二次空気吹込ノズル、（
３）・・・空気分散板、（３ａ）”・吹出溝、（４）−
Ｔ字型分散ノズル、（４ｉ）”・逆り字型分散ノズル、
（５）、（５１）・・・空気流入管、（６）、（６ｉ）
”・空気流出管、（７）、（７ｉ）・・・吹出口、（８
）・・・砂層部、（９）−・・不燃物排出管、（９ａ）
＝不燃物抜出口、ＧＯ）−・・風箱。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）流動床を形成する砂層部を支持すると共に、該砂
   層部内に空気を吹込む複数の分散ノズルを有し、かつ炉
   本体の外壁に設けられたごみ投入口から該砂層部に投入
   されたごみのうちの不燃物を該炉本体の下方外方に排出
   する不燃物抜出口を中心部に有する擦鉢状の空気分散板
   を備えてなる流動床式ごみ焼却炉において、 前記不燃物抜出口の内周壁に空気吹出口が開口する複数
   の分散ノズルを所定の間隔で設けてなることを特徴とす
   る流動床式ごみ焼却炉。