JPH0481686B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、家庭あるいは業務上発生する生ご
み、古紙、し尿等の可燃性廃棄物の焼却に利用さ
れる。

従来の技術 焼却装置としてガス燃料、液体燃料を用いる焼
却装置がある。これは燃料をバーナで燃焼し、そ
の熱で生ごみを焼却してしまうものである。ま
た、新しい提案としてヒータ、マグネトロンのよ
うな電力を加熱源として備えた焼却装置がある。

燃料で廃棄物を焼却する方法は、装置が複雑で
大型である欠点を持つ、これに対して電力加熱部
を備えた焼却装置は小型でかつ、制御性に優れた
ものとなる。しかしこの電力加熱方式は電気料金
が高くまだその構成面で不十分な点があるもので
あつた。

発明が解決しようとする問題点 このような電力加熱手段を用いることにより、
装置は小型化可能となるが、ガス、石油等の補助
燃料を用いる場合に比べて同等以上の熱量を発生
させないと排気の臭気が強くなる欠点が生じる。

廃棄物を完全燃焼する方法は一般に次のような
ものである。まず廃棄物は電気、ガス、石油のよ
うな補助熱源で乾燥したのち、これらの熱で着火
させる。着火したのちは主に自熱で分解して分解
ガス燃焼をおこなう。分解が終了したのち残つた
炭化物を燃焼する。

このような段階を踏んだ燃焼制御が望ましい
が、着火時、および分解ガス発生が減少して来た
ときは燃焼温度が低下して不完全燃焼をしやす
い。ガス、石油は熱量が大きく、かつ燃焼温度が
1200〜1600℃と高いためこのような温度低下を十
分に補えるが、電気加熱は装置、あるいは維持費
上の制約でこれを補う熱量を発生しにくく、また
プラズマ発生装置のような特殊な装置を用いない
限りガス、石油のような高温を発生できないもの
であつた。したがつて、廃棄物の量がすくない
時、あるいは着火時、廃棄物分解終了前後に電力
加熱方式は熱量不足で臭気を発生しやすい問題を
持つものであつた。

問題点を解決するための手段 このような問題点を解決するために廃棄物を収
納する一次燃焼室と、前記一次燃焼室に燃焼用の
空気を供給する手段と、前記一次燃焼室の廃棄物
を加熱する手段と、前記一次燃焼室の下流に設け
られた二次燃焼室と、前記二次燃焼室に設けられ
た着火手段、および二次空気孔と、前記一次燃焼
室と前記二次燃焼室の間に設けられたガス通過筒
を有するとともに、前記ガス通過筒をセラミツク
製の多孔体とした。

作 用 本発明の焼却装置では一次燃焼室の廃棄物が電
気で加熱され、その分解ガスが一次燃焼室の下流
に設けられた二次燃焼室で燃焼する。分解ガスは
一次燃焼室と前記二次燃焼室の間に設けられたガ
ス通過筒を通つたのち着火手段で着火し、二次空
気孔と混合して燃焼する。

加熱を開始すると、廃棄物は電気熱で徐々に分
解ガスの発生量を増していく。この間はガスが薄
く火が着きにくいが、本発明の焼却装置ではこの
部分に多数の小孔からなるセラミツク多孔体をも
うけ、全一次面燃焼（予め空気を理論空気量以上
に混合したガスを多孔体の表面で燃焼する方式）
をさせているため比較的薄い混合気で着火、燃焼
する。このため大量の臭気を発生することがな
い。

また一次燃焼室での分解が進行すると過濃ガス
が二次燃焼室に送られるこの時は火災は前記の多
孔体より浮き上がり上部の二次空気孔の空気と混
合して燃焼する。

したがつて過大燃焼量となつても臭気、ススを
大量に発生しない。

さらに、廃棄物が少なくなつてガスが再び希薄
となれば、二次空気孔での火炎は消えるが、セラ
ミツク多孔体で着火時とおなじ全一次面燃焼を続
けるため、臭気は大量に発生しない。

このような課程でガス通過筒とセラミツク多孔
体は次のような機能も発揮している。すなわち二
次燃焼室の火炎の一次燃焼室への逆火や、二次燃
焼室の熱放射によつて、廃棄物が過剰分解しにく
いように熱や火炎を遮断している。

このようにして過小燃焼あるいは過大燃焼によ
る臭気、ススの発生防止を行うものである。

実施例 図は本発明の焼却装置の一実施例をしめす断面
図である。

図において１は一次燃焼室である。一次燃焼室
１の前部には生ごみの入口扉２が設けられてい
る。生ごみは一次燃焼室１に設けられた受け皿３
にいれられている。この受け皿３の一部は炭化珪
素のような電波吸収体４が設けられている。また
一次燃焼室１の側壁の開口５はマグネトロン６の
発信部と導波管７で連通している。マグネトロン
６は2450MHzのマイクロ波を一次燃焼室に発信し
ている。また、一次燃焼室の他の側壁には一次空
気孔８が設けられている。この一次空気孔８へ燃
焼用空気は、送風機９およびダンパー１０によつ
て供給されている。一次燃焼室１の上流は、イグ
ナイター１１を有する二次燃焼室１２で、一次燃
焼室１と、二次燃焼室１２は遮蔽板１３で仕切ら
れている。遮蔽板１３に開口するガスの通過筒１
４は電波が通過しない小孔である。

この二次燃焼室１２の側壁には二次燃焼孔１５
がもうけられている。この二次燃焼孔には前記送
風機９より燃焼空気が送られている。二次燃焼室
１２下流には排気ガス浄化用フイルター１６、触
媒１７が設けられている。

また前記二次燃焼室１２の側壁の二次燃焼孔１
５の上流にヒータ１８が設けられてある。さらに
触媒の下流には排気孔１９、排気希釈部２０がお
かれてる。

このような構成で前記の通過筒１４は内径、長
さが波長の４分の１の30cmの導電性材（金属）の
パイプで電波が通過しない寸法である。この通過
筒１４の内面に、セラミツク製の多数の連続孔を
有する多孔体２１が挿入されている。

以上にのべた構成の本発明の動作を以下に説明
する。

まず、ヒータ１８に通電が開始される。この熱
は送風機９の空気流によつて二次空気孔１５より
二次燃焼室１２に入り、イグナイター１１、ガス
通過筒１４および、二次燃焼室１２全体を加熱す
る。

この熱は上流のフイルター１６、触媒１７、排
気孔１９も予熱しているもので、この予熱によつ
て経路全体は生ごみの発生する水分で、濡れるこ
とがない。次に一次燃焼室１の受け皿３にセツト
された生ごみはマグネトロン６の発信、送風機９
の運転によつて乾燥を開始する。

2450MHzのマイクロ波は導波管７をとうり、電
波透過性の断熱材を通過して一次燃焼室１に放出
され内部に高い電界を作る。電波は燃焼室１の金
属壁で反射するので、ほとんど生ごみ中の水分に
吸収される。このため生ごみは急速に乾燥する。
また同時に電波吸収体４も生ごみの乾燥進行とと
もに、電波を吸収し始め高温化していく、この電
波吸収体４の高熱で生ごみは分解しガスを発生す
る。

このような課程でヒータ１８は二次燃焼室１２
全体とともに下流にあるフイルタ１６、触媒１７
をすでに加熱している。また通過筒１４も加熱さ
れているので、水分や煙（分解ガス）がこれらに
付着せず目詰りしない。

一次燃焼室１のガスの濃度が可燃範囲になつた
のち、二次燃焼室１２の濃度が上昇して着火す
る。多孔体２１でまず小火炎が形成される。多孔
体２１の燃焼孔はガスの流量に対して十分広いの
で、燃焼速度より低速でガスは流れている。この
ため火炎は吹き飛ばず多孔体２１の表面で保炎さ
れる。セラミツク製で熱伝導度の低い多孔体２１
の下流面は高温となつても、上流面は一次燃焼室
１の可燃ガスを発火させるほど高温化しない。

一次燃焼室１の廃棄物は電力でガス化するもの
であるが、廃棄物自体が発火すると、過剰にガス
が発生し燃焼量を制御できないものとなる。

多孔体２１はこのような一次燃焼室１の発火を
防止しているとともに、二次燃焼室１２の火炎の
輻射が廃棄物にあたり、燃焼量の暴走が生じるこ
とを防止している。

気化しやすい廃棄物、例えば油脂類は潜熱が低
く、かつ高カロリーであるので、自分自身の燃焼
熱で気化量を増加させていくので、本発明では気
化する所と、燃焼する所を位置的にも、熱的にも
分離している。

通過筒２１は一次燃焼室１から、二次燃焼室１
２に突出しているので火炎の熱は一次燃焼室１の
廃棄物に伝わり難くなつている。

次に、次第にガスが濃くなると火炎が伸長して
二次空気孔１５の空気で燃焼するようになる。こ
の時多孔体２１の表面でのガスの濃度は濃いため
この近傍に火炎はなく、上部の二次燃焼孔１５で
燃焼している。したがつて過大な燃焼量となつて
も臭気、ススを大量に発生しない。

さらに、廃棄物が少なくなつてガスが再び希薄
となれば、二次空気孔での火炎は消えるが、セラ
ミツク多孔体で着火時とおなじ全一次面燃焼を続
けるため、臭気は大量に発生しない。

また、この多孔体２１に燃焼触媒を担持すれば
二次燃焼室１２の火炎が消えても一次燃焼室１で
発生し続ける希薄なガスを触媒で完全に燃焼し臭
気発生が極めて少ないものとなる。

発明の効果 以上に述べた本発明の効果は次の通りである。
廃棄物を電気で加熱するため燃焼量のコントロー
ルが容易であるとともに、希薄なガスから燃焼可
能とし、触媒の温度を速く高く保つので触媒が効
果的に機能し臭気の発生が少ないものである。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例の焼却装置を示す断面図
である。 １…一次燃焼室、６…マグネトロン、１１…イ
グナイター、１２…二次燃焼室、１４…ガス通過
筒、２１…多孔体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 廃棄物を収納する一次燃焼室と、前記一次燃
   焼室に燃焼用の空気を供給する手段と、前記一次
   燃焼室の廃棄物を加熱する手段と、前記一次燃焼
   室の下流に設けられた二次燃焼室と、前記二次燃
   焼室に設けられた着火手段、および二次空気孔
   と、前記一次燃焼室と前記二次燃焼室の間に設け
   られたガス通過筒を有するとともに、前記ガス通
   過筒内にセラミツク製の多孔体を挿入した焼却装
   置。 ２ 多孔体に燃焼用の触媒を担持した特許請求の
   範囲第１項記載の焼却装置。