JPH03195808A - ごみ処理装置 - 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 本発明はごみを焼却・減量させるごみ処理装置に関する
ものである。

従来の技術 近年、台所に発生するごみの処理に関心が高まり、ごみ
を焼却・減量するごみ処理装置を開発されてきている。

従来この種のごみ処理装置は、第７図に示すように上部
に開閉自在な蓋１０１を有する燃焼炉１０２の内面に断
熱性の煩材１０３を貼り巡らし、その壁面に外部へ連通
ずる排気口１０４を設け、この排気口の下流側には浄化
器１０６を接続している。燃焼炉１０２の内底部には、
先端が内部に突出するように炉ヒータ−１０６が固定さ
れ、その炉ヒータ−１０６の端子部は燃焼炉１０２の外
側に突出している。そして燃焼炉１０２の内部には金属
性の処理容器１０７を炉ヒータ−１０６の上に置いてい
る。処理容器１０７の底には炉ヒータ−１０６を包み込
む筒部１０８が形成され、その筒部１０８の壁面には開
口部１０９が設けられている。そしてこの開口部１０９
から処理容器１０７内へ空気を流入させる給気口１１０
を燃焼炉１０２の底面に設け、給気口１１０に連通して
給気装置１１１を備えている。また１１３は浄化器１０
６内に設けられた触媒１１４を加熱して、触媒ｊ１４の
作用を高めるものである。

そして、蓋１０１を開け、ごみ１１２を投入し蓋１０１
を閉めた後炉ヒータ−１０６に通電すると、この炉ヒー
タ−１０６の熱エネルギーによりごみ１１２が加熱、焼
却され発生した排ガスは浄化器１０５によって浄化され
排出されていた。装置の動作は、ごみ量に応じて予め定
めたプログラムタイマーの設定時間により制御されるも
のであり、まず浄化器１０５と給気装置１１１を動作さ
せ浄化器１０６を十分な機能状態にしてから炉ヒータ１
０６を動作させ設定時間後にこの炉ヒータ−１０６と浄
化器１０５を停止して焼却処理を終了させ、その後装置
を送風冷却させてから給気装置１１１を停止するもので
あった。

発明が解決しようとする課題 このような従来の構成では、焼却されるごみの種類によ
っては、たとえば油分を多く含んだ発熱量の大きいもの
だと、燃焼が異常に激しくなりすぎて、酸欠となり不完
全燃焼による未浄化の排ガスの放出が起こったり、高温
になりすぎるため装置に損傷を与えたり寿命を縮めるな
どの課題があった。

また、焼却終了の判定は、ごみ量に応じて予め定めたプ
ログラムタイマーの設定時間により制御されるものであ
り、ごみの内容によっては焼却に時間がかかり、未処理
の状態で装置が停止するなど、制御が繁雑であることお
よび誤動作の恐れがあるなどの課題があった。また焼却
終了を判定する方法として温度検知を用いる場合、たと
えば炉内雰囲気温度を検知する方法があるが、ごみの焼
却状態や経過に非常にばらつきがあり、信頼性に欠ける
などの課題があった。

また、炉ヒーターや浄化ヒーターは、炉内や浄化器内に
あり断熱効果が高いため、ごみの燃焼との相乗効果によ
って表面温度が高くなり過ぎて損傷されてしまう恐れが
あるという課題があった。

本発明はこのような課題を解決するもので、不完全燃焼
による未浄化の排ガスの放出や、高温になりすぎによる
装置の損傷を防止させることのできるごみ処理装置を提
供することを第１の目的とする。

また第２の目的は、焼却終了を自動的に判定し。

適切な時間でごみを処理させることのできるごみ処理装
置を提供することである。

また第３の目的は、炉ヒーターや浄化ヒーターの損傷を
防止させることのできるごみ処理装置を提供することで
ある。

課題を解決するだめの手段 第１の目的を達成するために本発明の第１の手段は、開
閉自在な蓋と給気口および排気口を有する燃焼炉と、こ
の燃焼炉の内底部に突出させたごみ加熱用の炉ヒーター
と、前記給気口に連通して設けた給気装置と、前記排気
口に連通して設けた浄化器と、この浄化器に連通して設
けた浄化エアー供給装置と、前記浄化器の内部に浄化ヒ
ーターおよび温度検知手段を設け、この温度検知手段の
温度が設定温度ａに達したとき、前記浄化エアー供給装
置の流量を増加させ、さらに設定温度すに達したとき、
前記炉ヒーターへの通電をとめ、さらに設定温度Ｃに達
したとき、前記浄化ヒーターへの通電をとめる制御手段
を備えた構成としたものである。

第２の目的を達成するために本発明の第２の手段は、第
１の手段の給気装置に給気量調整装置を設け、浄化器内
部の温度検知手段が検知した温度によってごみの焼却終
了を判定し前記給気量調整装′置を制御する制御手段を
備えた構成としたものである。

第３の目的を達成するために本発明の第３の手段は、第
１の手段の炉ヒーターに炉ヒーター温度検知手段を設け
、この炉ヒーター温度検知手段が検知した温度によって
、前記炉ヒーターへの通電を制御する制御手段を備えた
構成としたものである。

作　　用 この第１の手段の構成により、温度検知手段の温度が設
定温度ａに達したとき、制御手段によって浄化エアー供
給装置の流量を増加すれば、浄化器内に多量の空気が供
給されることとなる。さらに設定温度すに達したとき、
制御手段によって炉ヒーターへの通電をとめると、ごみ
の過剰燃焼がおさまり異常な温度上昇と多量の燃焼ガス
の発生が抑制されることとなる。さらに設定温度Ｃに達
したとき、制御手段によって浄化ヒーターへの通電をと
めると、浄化器内への熱の供給が無くなるため触媒の過
剰な活性化が抑制されることとなる。

また第２の手段の構成により、ごみの燃焼状態に応じて
浄化器内部の温度検知手段が設定温度に達したか、ある
いは達しなかったことにより焼却終了を判断し、給気量
調整装置を作動させることになる。

また第３の手段の構成により、炉ヒーターの表面温度が
炉ヒーター温度検知手段によって一定温度を検知すると
、ヒーターへの通電が遮断され一定温度以下になると再
び通電が開始されることとなる。

実施例 以下１本発明の第１の手段による一実施例を第１図およ
び第２図にもとすき説明する。図において、燃焼炉１は
金属あるいはセラミックなどの耐熱性の高い材料で形成
された枠体１ａに、耐熱性が高く断熱効果を有するセラ
ミックファイバーなどの材料の炉材１ｂを内張すしたも
のである。燃焼炉１の内底部には炉材１ｂを貫通して燃
焼炉１内に突出させたごみ２を加熱させるための炉ヒー
タ−３を設けている。また燃焼炉１の上部にはごみ２を
投入できるように開閉自在な蓋４を設けている。そして
炉ヒータ−３の上には、底部で炉ヒータ−３を包み込み
、壁面に開口部６を設けた筒部６を形成したごみ２の処
理容器７が配置され、蓋４を開けて投入されたごみ２が
処理容器７内に貯留されるようになっている。燃焼炉１
の底面には他に、処理容器Ｙ内へ空気を流入させる給気
口８を設け、この給気口８に連通して設けた給気装置９
により燃焼に必要な空気を送るようになっている。また
燃焼炉１の側壁の一部に開口した排気口１０に連通して
、浄化ヒーター１１により触媒１２の作用を高めて排ガ
スを浄化する浄化器１３を設け、焼却により発生した排
ガスを浄化して排気管１４の排気口１４′から外部へ排
出するようになっている。また、浄化器１３の上流側１
３′には。

触媒１２と浄化ヒーター１１０間に、触媒１２に流入す
る排ガスの温度を検知する温度検知手段１５が組み込ま
れている。なおこの温度検知手段１６は、熱電対などの
ように温度の検知できるものであればよい。また排気管
１４の外側を覆う形で希釈ダクト１６が設けられ、この
ダクト１６の一方の開口部１７は希釈送風機１８に連通
し、他方の開口部１９には排気筒２ｏが連接されており
、この排気筒２０の出口２０’と排気管１４の排気口１
４′は同一方向に配置されている。また浄化器１３の上
流側１ゴには、浄化エアー供給装置２１が連通されてお
り制御手段２２によって浄化エアー供給装置２１の風量
を増減させるようになっている。

また制御手段２２は、炉ヒータ−３と浄化ヒーター１１
を断続通電させる制御も行うようになっている。

以上のように構成されたごみ処理装置について、以下そ
の動作について説明する。蓋４を開けごみ２を投入した
後、炉ヒータ−３に通電すると、この炉ヒータ−３の熱
エネルギによりごみ２が加熱され、給気装置９から供給
される燃焼空気によって、燃焼・焼却される。このとき
発生した排ガスは、給気口１ｏを通って浄化器１３で無
煙、無臭化された後、排気管１４および排気筒２０を経
て外部へ排出される。このとき排気管１４を流れる排ガ
スは高温となっているため、希釈送風機１８から送風さ
れた空気を希釈ダクト１６に導き、排気管１４を冷却す
るとともに、排気筒２ｏの内部で排ガスと混合されるこ
とにより、高温の排ガスは希釈され、温度はさらに低く
なって出口２σがら外部に放出される。一方浄化器１３
の浄化性能を安定させるためには触媒１２の温度を約７
００℃程度に保つ必要がある。このために、浄化器１３
の上流側１３′に連通された浄化エアー供給装置２１は
、温度検知手段１５が設定温度ａ２３を検知すると、制
御手段２２で判断して浄イヒエアーを増加させ、触媒１
２の温度を約７００℃程度に保っぺ〈温度制御が行われ
ている６、それでもなお、温度検知手段１６が設定温度
ａ２３を毬え上昇し設定温度ｂ２４を検知すると、炉ヒ
ータ−３への通電が遮断され、ごみ２の燃焼を抑制する
。すなわち排ガスの発生量を減らすことによって触媒１
２の自己燃焼を抑制し、触媒１２の温度を釣アｏｏ℃稈
度に保つべく温度制御が行われる。し、がしながら上記
の制御を行なっても、特殊なごみ２を焼却処理した場合
には、触媒１２の温度は設定温度ｂ２４を瑚えて、異常
に上昇を続ける事態が生じる。

このような事態が発生した場合、温度検知手段１５の検
知した温度が設定温度Ｃ２５を越えた時点で。

浄化ヒーター１１への通電を遮断すれば、触媒１２の自
己燃焼は、浄化ヒーター１１の熱エネルギの供給による
相乗効果が緩和されるため、触媒１２は最適温度の約７
００℃付近まで降下する。その結果、＃化エアー供給装
置２１は初期の小風量に戻り、ヒーター３および浄化ヒ
ーター１１へ、ふたたび通電されること七なり、ごみ２
の燃焼が従来通り進行することとなる。この繰り返しに
よって発ｐｐ！量の大きい含油性とみでも、触媒１２の
温度を許容限度以内に保ちつつ、焼却することができる
。第２図は、上述の発熱量の大きい含油性ごみを焼却処
理したときの温度検知手段１５の温度変化を示したもの
である。第２図において、縦軸は温度検知手段１６の検
出温度、横軸は経過時間である。図中の実線への（１）
は浄化エアー給気装置２１を制御した場合の温度変化、
（２）はさらに、炉ヒータ−３を制御したときの温度変
化、（３）はさらに、浄化ヒーター１１を制御したとき
の温度変化で、ともに制御手段２２で制御されている。

また破線Ｂは上記制御を行なわなかった場合の温度変化
を示している。この特性図から明らかなように、浄化エ
アー供給装置２１、炉ヒータ−３および浄化ヒーター１
１を制御した場合には、前者の温度が８５０Ｃ程度にお
さまるのに対して、後者の場合には許容限界温度９００
℃を超えることがわかる。

つぎに本発明の第２の手段による一実施例を第３図およ
び第４図にもとづいて説明する。なお第１の手段と同一
部分には同一番号を付し、その詳細な説明は省略する。

第３図において１〜２２（′を含む）は第１の手段と同
一に作用するものであり、第２の手段は給気装置９に給
気量調整装置２６を設けたもので、温度検知手段１５で
検知した温度を制御手段２２で判断して焼却終了を判定
するものである。この検知温度と制御方法についてつぎ
に説明する。第４図は、第２の手段によるごみ処理装置
を用いて、台所などで一般的に発生するごみを焼却処理
したときの温度検知手段１６の温度変化を示した特性図
である。第４図において、縦軸は温度検知手段１５の温
度、横軸は経過時間である。図中の実線は温度検知手段
の温度変化を示したものである。この特性図から明らか
なように、ごみを燃焼・焼却する過程において、温度検
知手段１６の温度は、設定温度ｂ２４以上を検知後、設
定温度ｂ２４以下に下がってから設定時間以内、たとえ
ば３０分以内にふたたび設定温度ｂ２４以上にならなけ
れば、燃焼のピークが過ぎたと判断して給気量調整装置
２６により給気装置９の風量を増加させて、ごみ２の灰
化を促進する。その後炉ヒータ−３と浄化ヒーター１１
の通電を遮断しさらに給気装置９の風量を増加させるこ
とによシ機器を冷却させる。そして冷却が終了すると給
気装置９と浄化エアー供給装置２１を停止させて運転を
終了とする。

つぎに本発明の第３の手段による一実施例を第６図およ
び第６図にもとづいて説明する。なお第１の手段と同一
部分には同一番号を付し、その詳細な説明は省略する。

第６図において１−２２（′を含む）は第１の手段と同
一に作用するものであシ、第３の手段炉ヒータ−３に炉
ヒーター温度検知手段２７を設けたもので、この炉ヒー
ター温度検知手段２７で検知した温度を制御手段２２で
判断して炉ヒーターへの通電を決定するものである。な
お炉ヒーター温度検知手段２７は、熱電対を炉ヒータ−
３の表面に設けたり、炉ヒータ−３の電流値によυ検知
するなど、炉ヒータ−３の表面温度が検知できるもので
あればよい。この検知温度と制御方法について次に説明
する。第６図は、第３の手段によるごみ処理装置を用い
て、台所などで発生する油類を多く含んだごみを焼却処
理したときの炉ヒーター温度検知手段２７の温度変化を
示しだ特性図である。第６図において、縦軸は炉ヒータ
ー温度検便手段２７の温度、横軸は経過時間である。図
中の実線は炉ヒーター温度検知手段２７の温度変化を示
したものである。このように油分の多いごみを燃焼・焼
却する過程においては、燃焼が過剰に起こり燃焼炉１内
の温度が異常に上昇するだめ炉ヒータ−３の表面温度が
それによシ異常に上昇する、そこで炉ヒーター温度検知
手段２７が設定温度ｄ２Ｂたとえば９５０℃を検知すれ
ば炉ヒータ−３への通電を遮断し設定温度ｄ２８以下に
なれば再び炉ヒータ−３への通電を開始することになシ
、これらは制御手段２２によって制御されている。また
破線Ｂは上記制御を行なわなかった場合の温度変化を示
している。

この特性図から明らかなように、炉ヒーター温度検知手
段２７で炉ヒータ−３への通電をコントロールした場合
は炉ヒータ−３の異常な温度上昇を防止できることがわ
かる。なお、浄化ヒーター１１についても同様にすれば
、異常な温度上昇が防止できることが言える。

発明の効果 以上の実施例の説明から明らかなように本発明によれば
、炉ヒーターと、浄化エアー供給装置と、浄化器内に組
み込まれた浄化ヒーターを、温度検知手段にもとづいて
制御する制御手段によって、検知温度が各々の設定温度
に達した場合に、炉上−タート浄化ヒーターへの通電状
態と浄化エアー供給装置からの浄化エアーの供給量によ
って、発熱量の大きい含油性ごみを焼却する際に起きや
すい触媒の急激かつ異常な温度上昇を防止でき、浄化器
の寿命低下を防ぐことができるというとみ処理装置を提
供できる。また給気装置に設けられた給気量調整装置と
、浄化器内に組み込まれた温度検知手段と、この温度検
知手段の検出した温度にもとづいて制御する制御手段に
よって焼却終了を自動的に判定でき、給気量調整装置に
より給気装置の風量を増加させて、ごみの灰化や装置の
冷却を促進させることによって適切な時間でごみを処理
できるごみ処理装置を提供できる。また炉ヒーターに炉
ヒーター温度検知手段を設け、この炉ヒーター温度検知
手段の検知した温度にもとづいて制御する制御手段によ
って、炉ヒーターの表面温度が異常に上昇するのを防止
して、炉ヒーターの寿命低下を防止できるごみ処理装置
を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示すごみ処理装置の縦断
面図、第２図は同第１実施例の含油性ごみを焼却処理し
たときの浄化器内の温度検知手段の温度変化を示す特性
図、第３図は同第２実施例を示すごみ処理装置の断面図
、第４図は同第２実施例のごみを処理したときの浄化器
内の温度検知手段の温度の変化を示す特性図、第５図は
同第３実施例を示すごみ処理装置の縦断面図、第６図は
同第３実施例のごみを処理したときの炉ヒーター温度検
知手段の温度の変化を示す特性図、第７図は従来のごみ
処理装置を示す縦断面図である。 １・・・・・・燃焼炉、３・・・・・・炉ヒータ−，４
・・・・・・蓋、８・・・・・・給気口、９・・・・・
・給気装置、１０・・・・・・排気口、１１・・・・・
・浄化ヒーター、１３・・・・・・浄化器、１５・・・
・・・温度検知手段、２１・・・・・・浄化エアー供給
装置、２２・・・・・・制御手段、２３・・・・・・設
定温度ａ１２４・・・・・・設定温度ｂ１２６・・・・
・・設定温度Ｃ１２６・・・・・・給気量調整装置、２
７・・・・・・炉ヒーター温度検知手段。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）開閉自在な蓋と給気口および排気口を有する燃焼
   炉と、この燃焼炉の内底部に突出させたごみ加熱用の炉
   ヒーターと、前記給気口に連通して設けた給気装置と、
   前記排気口に連通して設けた浄化器と、この浄化器に連
   通して設けた浄化エアー供給装置と、前記浄化器の内部
   に浄化ヒーターおよび温度検知手段を設け、この温度検
   知手段の温度が設定温度ａに達したとき、前記浄化エア
   ー供給装置の流量を増加させ、さらに設定温度ｂに達し
   たとき、前記炉ヒーターへの通電をとめ、さらに設定温
   度ｃに達したとき、前記浄化ヒーターへの通電をとめる
   制御手段を備えたごみ処理装置。
2. （２）給気装置に給気量調整装置を設け、浄化器内部の
   温度検知手段が検知した温度によってごみの焼却終了を
   判定し前記給気量調整装置を制御する制御手段を備えた
   請求項１記載のごみ処理装置。
3. （３）炉ヒーターに炉ヒーター温度検知手段を設け、こ
   の炉ヒーター温度検知手段が検知した温度によって、前
   記炉ヒーターへの通電を制御する制御手段を備えた請求
   項１記載のごみ処理装置。