JPH04316908A - 廃棄物焼却炉 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は一般家庭から排出される
廃棄物や、産業廃棄物等を焼却処理する廃棄物焼却炉に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般家庭や各種事業所・工場からは毎日
多量の廃棄物が発生し、これを処理する一つの方法とし
て当該廃棄物を焼却処理することが行われている。図４
は従来の廃棄物焼却炉の一例を示す概略断面図であり、
図中３０は耐火材３１によって形成された廃棄物の焼却
室、３２は焼却室３０内を上下に二分するように付設し
た火格子、３３はこの火格子３２の下部の灰ピット、３
４は焼却室３０における焚口、３５は灰出し口、３６は
前記焼却室３０の上部に煙道３７を介して形成した高温
熱分解脱臭室、３８はこの高温熱分解脱臭室３６内に高
熱エネルギーを供給するバーナーである。３９はこのバ
ーナー３８廻りの耐火性を一層高めるため、バーナー３
８の周囲にプロテクトリング４０を介して付設したバー
ナータイルであり、当該バーナータイル３９は耐火材か
らなる炉壁の中に組み込まれる構造となっていた。

【０００３】この図４に示す廃棄物焼却炉によった場合
、焼却室３０内で生じた未燃ガスは煙道３７を通って上
部の高温熱分解脱臭室３６内に入り、ここでバーナー３
８から供給される火炎によって二次燃焼されると共に、
未燃ガス中の臭気成分は高熱によって熱分解され脱臭さ
れ、処理済ガスは排気口４１より図示しない煙突を介し
て大気中に放出されるものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
の廃棄物焼却炉においては、バーナー３８の周囲の炉材
の耐久性を向上させるため、特に高い耐火性を有するバ
ーナータイル３９を炉壁の中に組み込むと共に、このバ
ーナータイル３９の交換を容易にするため耐熱鋼等から
なるプロテクトリング４０によってバーナータイル３９
を保持するようにしていた。すなわち、バーナータイル
３９の交換にあたっては、プロテクトリング４０のフラ
ンジ部を耐火材３１の外壁面から取り外して新しいバー
ナータイル３９と交換し、再びバーナー３８の周囲にセ
ットするものである。

【０００５】ところが、この従来型焼却炉によった場合
、先ず、バーナータイル３９を保持するプロテクトリン
グ４０が高熱による酸化焼損によって経時的に変形し、
バーナータイル３９を保持することができなくなり、甚
だしきは脱落事故を起こすという問題点がある。 また、従来型焼却炉の場合、前記したようにバーナータ
イル３９が炉壁の中に組み込まれる構造となっていたた
め、煙道３７部分がスロート状とならず、そのため大き
いベンチュリー効果が期待できず、排気口４１に連通さ
せる煙突長を長尺なものとしなければならないという欠
点があった。さらに、大きなベンチュリー効果が得られ
ないため、焼却能率が悪く、また比較的短いサイクルで
プロテクトリング４０やバーナータイル３９を交換しな
ければならず、経済的にも不利であった。

【０００６】本発明者は、これら従来の廃棄物焼却炉が
有する不具合点を解決すべく鋭意研究した結果、バーナ
ータイルを保持するプロテクトリングの外側にエアーが
通流し得るジャケット部を形成し、当該ジャケット部の
先端面からエアーを高温熱分解脱臭室の排気口方向に向
け噴射させるようにすれば、バーナータイル及びプロテ
クトリングの両者共空冷され、従来のような酸化焼損事
故を防止することができると共に、下部の焼却室内に負
圧状態をつくり出すことができ排気に必要な煙突長を従
来より格段に短尺にすることができ、且つ未燃ガスの二
次燃焼が促進されて焼却効率が高まることを見いだし本
発明を完成するに到ったものである。また、高温熱分解
脱臭室を形成する耐火材の外周部にエアーの予熱ジャケ
ットを形成し、当該予熱ジャケットから高温熱分解脱臭
室内に温められたエアーを排気口方向に向け噴射するよ
うにすると一層良好なベンチュリー効果が得られきわめ
て能率の良い焼却炉となることを見いだした。

【０００７】従って、本発明は空冷によりバーナータイ
ル及びプロテクトリングの耐久性を飛躍的に向上させる
と共に、その高いベンチュリー効果により煙突長を従来
よりも短くすることができるようになした廃棄物焼却炉
を提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の構成を詳述すれば、請求項１に係る発明は、
耐火材によって形成された焼却室の上部に、煙道を介し
て高温熱分解脱臭室を形成してなる焼却炉において、前
記高温熱分解脱臭室に高熱エネルギーを供給するバーナ
ーの周囲に付設するバーナータイルを保持するプロテク
トリングの外周部に通風ジャケットを形成すると共に、
当該通風ジャケットの先端面にエアーの噴射孔を穿設し
、当該通風ジャケット内に炉外よりエアーを供給して、
バーナータイルを空冷するようになし、且つ前記高温熱
分解脱臭室内に前記噴射孔よりエアーを吹き出して下部
の焼却室内に負圧状態をつくり出し、高温熱分解脱臭室
内での未燃ガスの二次燃焼を促進するようにしたことを
特徴とする廃棄物焼却炉である。

【０００９】また、請求項２に係る発明は、高温熱分解
脱臭室を形成する耐火材の外周部にエアーの予熱ジャケ
ットを形成すると共に、当該予熱ジャケットから高温熱
分解脱臭室内に温められたエアーを排気口方向に供給す
る通気路を前記耐火材に形成したことを特徴とする請求
項１記載の廃棄物焼却炉である。

【００１０】本発明焼却炉によった場合、バーナーから
連続して高熱の火炎が放射されても、バーナータイル及
びプロテクトリングが外側の通風ジャケットを通流する
エアーによって常時空冷されるので、従来生じていた酸
化焼損事故等を防止することができるものである。また
、バーナータイルが炉壁の中に組み込まれる構造ではな
く、ジャケット部を伴ったバーナータイルが高温熱分解
脱臭室内に突出する構造となるので、煙道に良好なスロ
ート部が生じ下部の焼却室内を負圧状態に保つことがで
き、高いベンチュリー効果により煙突長を従来より格段
に短尺にすることができるものである。

【００１１】また、請求項２のように、高温熱分解脱臭
室を形成する耐火材の外周部にエアーの予熱ジャケット
を形成し、当該予熱ジャケットから高温熱分解脱臭室内
に温められたエアーを排気口方向に向け噴射するように
すると一層良好なベンチュリー効果が得られると共に、
ここでも未燃ガスが最終的に燃焼・脱臭させられて廃棄
物の完全燃焼が行われきわめて能率の良い焼却炉となる
ものである。

【００１２】

【実施例】以下、本発明廃棄物焼却炉の具体的構成を図
示の実施例に基づき詳細に説明する。図１は本発明廃棄
物焼却炉の一実施例を示す概略断面図、図２は通風ジャ
ケット廻りの詳細を示す正面図、図３は図２のＡ−Ａ線
に沿った断面図である。

【００１３】図中１は耐火煉瓦のような耐火材２によっ
て形成された廃棄物の焼却室、３は焼却室１内を上下に
二分するように付設した火格子、４はこの火格子３の下
部の灰ピット、５は焼却室１における廃棄物の投入口と
なる焚口、６は灰出し口、７は前記焼却室１の上部に煙
道８を介して形成した高温熱分解脱臭室、９はこの高温
熱分解脱臭室７内に高熱エネルギーを供給するバーナー
を示す。１０はバーナー廻りの耐火性を高めるため高温
熱分解脱臭室７内に突出させたバーナー９のノズル部の
周囲に付設したバーナータイル、１１はこのバーナータ
イル１０を保持するプロテクトリングである。１２は前
記プロテクトリング１１の外周部に形成した通風ジャケ
ット、１３は当該通風ジャケット１２に設けた高圧空気
の供給口、１４は当該供給口１３に接続させた送風機、
１５は通風ジャケット１２の先端面に穿設したエアーの
噴射孔であり、当該噴射孔１５の孔径は送風機の能力に
もよるが、秒速３０ｍ前後の風速が得られるよう適宜大
きさを設定する。

【００１４】なお、本発明においてプロテクトリング１
１は通風ジャケット１２を形成するための胴部ともなる
もので、通風ジャケット１２を形成するユニット１６を
焼却炉をなす耐火材２に取付けるにあたっては、当該ユ
ニット１６の外周縁にフランジ部２３を突成し、当該フ
ランジ部２３をボルト締め等により耐火材２に固定する
等の方法によればよい。

【００１５】次に、図中１７は高温熱分解脱臭室７を形
成する耐火材２の外周部に形成したエアーの予熱ジャケ
ット、１８は当該予熱ジャケット１７における高圧空気
の供給口、１９は当該供給口１８に接続させた送風機、
２０は予熱ジャケット１７から高温熱分解脱臭室７内に
、温められたエアーを排気口２１方向に向け噴射させる
ため耐火材２に形成したいくつかの通気路であり、当該
通気路２０を高温熱分解脱臭室７内において旋回流とな
るように傾斜角をそれぞれ設定すれば、攪拌作用により
この部分での臭気成分の熱分解による脱臭が一層促進さ
れるようになるものである。その他、図中の２２は高温
熱分解脱臭室７の排気口２１に接続させた煙突である。

【００１６】次に、本発明廃棄物焼却炉の使用例につき
説明すれば、焼却室１の焚口５より焼却処理する廃棄物
を投入し点火する。これと同時にバーナー９を点火し、
さらに送風機１４を運転する。焼却室１内で発生する臭
気成分を含んだ未燃ガスは、煙道８を通って、上部の高
温熱分解脱臭室７内に導かれる。そして、高温熱分解脱
臭室７内においてバーナー９から供給される８００℃〜
１０００℃の高熱エネルギーによって二次燃焼が始まり
、臭気成分は高温により熱分解されて排気口２１より処
理済ガスとなって煙突２２を通じて大気中に放出される
。

【００１７】その際、送風機１４から高圧空気が通風ジ
ャケット１２内に供給され、先端の噴射孔１５より高温
熱分解脱臭室７内の排気口２１に向けエアーが噴射され
る。このエアーの噴射により、下部の燃焼室１内は負圧
状態となり、ベンチュリー作用により臭気成分を含んだ
未燃ガスは強制的に高温熱分解脱臭室７内に吸引される
と共に、高温熱分解脱臭室７内は酸素がリッチな状態と
なるので、バーナー９から供給される火炎と併わせ二次
燃焼が促進され、ほぼ完全燃焼の状態となるものである
。なお、通風ジャケット１２内には炉外より常温エアー
が常時供給されるので、プロテクトリング１１及びこれ
に接触しているバーナータイル１０が空冷され、酸化焼
損事故等を防ぐことができるものである。

【００１８】一方、供給口１８より予熱ジャケット１７
内にエアーを送り、予熱されたエアーを通気路２０を通
じて高温熱分解脱臭室７内に供給すると、さらにベンチ
ュリー効果が高まると共に、この部分で未燃ガスが最終
的に燃焼し（三次燃焼）、脱臭状態となって排気口２１
より排気される。なお、前記したように通気路２０から
高温熱分解脱臭室７内に供給されるエアーを旋回流にす
ると攪拌作用が加わりさらに良好な結果が得られるもの
である。

【００１９】

【発明の効果】本発明廃棄物焼却炉は、以上のような構
成・作用からなるものであり、通風ジャケットを通るエ
アーによってプロテクトリング及びバーナータイルが空
冷されるのでバーナー廻りの部材の耐久性が飛躍的に向
上すると共に、通風ジャケットからのエアーの噴射によ
り下部の焼却室内に負圧状態をつくり出すことができ、
従来ともすると逆流現象により焚口より火炎が吹き出す
といった不具合を生じていたが、本発明によればこのよ
うな問題点を解消することができるものである。

【００２０】また、良好なベンチュリー効果により、下
部の臭気成分を含んだ未燃ガスが強制的に上部の高温熱
分解脱臭室内に吸引され、噴射孔より吹き出すエアーの
作用と相俟って完全燃焼が可能となり、脱臭された処理
済ガスのみが大気中に放出されるので環境保全にも効果
があるものである。さらに、本発明によれば大きなベン
チュリー効果が得られるので煙突長を短尺にすることが
でき、設備費を削減することもでき経済的にも甚だ有利
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明廃棄物焼却炉の一実施例を示す概略断面
図である。

【図２】通風ジャケットの詳細を示す正面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。

【図４】従来型廃棄物焼却炉の一例を示す概略断面図で
ある。

【符号の説明】

１：焼却室　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　２：耐火材３：火格子　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　４：灰ピット５：焚口　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　６：灰出し口７
：高温熱分解脱臭室　　　　　　　　　　　　８：煙道
９：バーナー　　　　　　　　　　　　　　　　　　１
０：バーナータイル１１：プロテクトリング　　　　　
　　　　　１２：通風ジャケット １３：供給口　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　１４：送風機１５：噴射孔　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　１６：ユニット１７：予熱ジャケット
　　　　　　　　　　　　１８：供給口１９：送風機　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２０：通気路
２１：排気口　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　２２：煙突２３：フランジ部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　耐火材によって形成された焼却室の上
   部に、煙道を介して高温熱分解脱臭室を形成してなる焼
   却炉において、前記高温熱分解脱臭室に高熱エネルギー
   を供給するバーナーの周囲に付設するバーナータイルを
   保持するプロテクトリングの外周部に通風ジャケットを
   形成すると共に、当該通風ジャケットの先端面にエアー
   の噴射孔を穿設し、当該通風ジャケット内に炉外よりエ
   アーを供給して、バーナータイルを空冷するようになし
   、且つ前記高温熱分解脱臭室内に前記噴射孔よりエアー
   を吹き出して下部の焼却室内に負圧状態をつくり出し、
   高温熱分解脱臭室内での未燃ガスの二次燃焼を促進する
   ようにしたことを特徴とする廃棄物焼却炉。
2. 【請求項２】　　高温熱分解脱臭室を形成する耐火材の
   外周部にエアーの予熱ジャケットを形成すると共に、当
   該予熱ジャケットから高温熱分解脱臭室内に温められた
   エアーを排気口方向に供給する通気路を前記耐火材に形
   成したことを特徴とする請求項１記載の廃棄物焼却炉。