JPH05240414A - 廃棄物焼却炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低コストで効率的に焼却処理できる廃棄物焼
却炉を得ること。 【構成】 炉本体１内に回転可能に配装した回転ドラム
２を４５度回転させて蓋体６の閉塞から開放した開口５
から廃棄物を収容し、この廃棄物の乾燥炭化後、回転ド
ラム２を回転させて、回転ドラム２内に回転可能に配装
した上記蓋体６を備えたバランスウエイト４のスクレー
パ８のかき取り作用によって、回転ドラム２内周面に付
着した炭化物をかきとりつつ、上記回転ドラム２が１８
０度回転したときの炉底に面した開口５から乾燥炭化物
を落下させ、これを、バーナ装置１２で完全焼却できる
ように構成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、スラッジ、水泥分、
廃油あるいはこれらの混合液等の液状廃棄物、残飯など
水分を多く含む半固形状の廃棄物等の焼却に好適する廃
棄物焼却炉に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】上記したような廃棄物は、航行中の船舶
内や各種事業所等で発生するが、従来、その焼却処理に
は、通常、舶用焼却炉や陸上用小型焼却炉が使用され
る。

【０００３】上記焼却炉により、水分を多く含む半固形
状の廃棄物を焼却する場合には、炉内に、上記廃棄物
を、直接、投入し、バーナ装置からの燃焼ガスで乾燥焼
却している。

【０００４】また、水分やスラッジを多量に含む廃油を
焼却処理する場合には、まず、水分やスラッジを別の前
処理装置で除去したのち、これを、焼却炉の炉内に投入
し、油分のみを焼却炉のバーナ装置からの燃焼ガスで焼
却処理している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、水分を多く
含む半固形状の廃棄物を焼却炉により焼却するにあたっ
て、廃棄物が少量であれば別段問題はないが、大量の廃
棄物が一度に炉内に投入されると、炉底に廃棄物が山積
みされることになり、この状態で、焼却処理すると、上
記山積みされた廃棄物の表面のみが焦げるにとどまり、
上記廃棄物の内部や炉底に接する部分を焼却できないと
いう不都合がある。

【０００６】この対策として、たとえば、焼却炉に撹拌
装置等を付設し、この撹拌装置により、炉内の廃棄物を
撹拌しつつ、加熱すれば、廃棄物全体を均等に焼却でき
て、上記不都合は解消するが、この場合、あらたに付設
する撹拌装置と、これに付帯する設備などが必要となる
結果、焼却設備自体が大規模かつ複雑な構造となり、設
備コストがかかり、焼却コストが高くなるという不都合
がある。

【０００７】また、廃棄物中に熱可塑性プラスチック等
が含まれていると、この熱可塑性プラスチックは加熱さ
れると、炉底で流動化し、燃焼温度が異常に高くなり、
炉自体を焼損するおそれがある。

【０００８】一方、水分やスラッジを多量に含む廃油等
の廃液を焼却炉より焼却する場合には、上記廃液から、
あらかじめ、水分やスラッジを除去するための前処理設
備が必要となるばかりではなく、この前処理設備で除去
した水分やスラッジにも少量の油分が含まれているの
で、このままの状態で廃棄できず、この少量の油分を除
去するために、あらたに、別の処理装置が必要となり、
設備全体が大規模化し、処理コストがかかるという不都
合がある。

【０００９】この発明は、上記の課題を解決するために
なれたもので、焼却設備の規模が大きくすることなく、
水分や油分の含有量の多少にかかわりなく、低い処理コ
ストで、効率的に焼却処理することができる廃棄物焼却
炉を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明による廃棄物焼却炉では、少なくとも廃棄
物投入口と排ガス出口と燃焼装置とを有する炉本体と、
この炉本体内に回転軸により回転可能に支持され、廃棄
物を収容して焼却するための回転ドラムと、この回転ド
ラム内に配装され、上記回転軸に跨架支持されたバラン
スウエイトとから構成され、上記回転ドラムは、上半部
外周に開口を備えるとともにその開口側縁に内向きのス
トッパとを備え、上記バランスウエイトは、その上部側
に上記回転ドラムの開口を閉塞できる蓋体を備えるとと
もに、その下部側に上記回転ドラムの内周面に擦動可能
なスクレーパとを備えたことを特徴としている。

【００１１】

【作用】この発明によれば、回転ドラム内へ焼却する廃
棄物を収容するにあたり、上記回転ドラムを回転軸まわ
りに回転させ、その開口を炉本体の廃棄物投入口の位置
まで移動させてから回転ドラムの回転を止め、この状態
で、廃棄物投入口から回転ドラムの開口内へ廃棄物を投
入し、再び、上記回転ドラムを元の位置に戻し、炉本体
の燃焼装置により、上記回転ドラムを加熱する。

【００１２】所定時間の経過後、回転ドラム内の廃棄物
が加熱乾燥され、炭化されると、回転ドラムを回転軸ま
わりに、その開口が元の位置とは反対側の位置、すなわ
ち、炉底側に向く位置まで回転させ、上記開口から回転
ドラム内部の炭化された廃棄物を炉底に落下させ、炉本
体の燃焼装置による直接加熱により完全に焼却する。

【００１３】上記において、回転ドラムの回転時、この
回転ドラムのストッパがバランスウエイトのスクレーパ
に当たって、このバランスウエイトを回転軸まわりに回
転させるまでのあいだ、回転ドラムのみが回転し、バラ
ンスウエイトは回転しないので、上記スクレーパが回転
ドラムの内周面を擦動して、この回転ドラム内周面に付
着した廃棄物の炭化物が強制的に除去される。

【００１４】そして、バランスウエイトのスクレーパ
に、回転ドラムのストッパが当たると、はじめてバラン
スウエイトが回転軸まわりに回転し、開口が炉底に面す
る位置まで回転ドラムが回転した段階で、回転ドラム内
の炭化された廃棄物および回転ドラム内周面に付着し、
スクレーパの擦動により、かき取られた炭化物は自重に
より、上記開口から炉底に落下させる。

【００１５】上記のように、回転ドラムの開口から炉底
に落下させた炭化物は、燃焼装置からの直接加熱によ
り、完全に焼却されてのち、炉外へ取り出され、炉内で
発生した排ガスは排ガス出口から炉外へ放出される。

【００１６】

【実施例】以下、この発明の一実施例を添付図面により
説明する。図１は、この発明の一実施例である廃棄物焼
却炉を正面から見た断面図、図２は同じく廃棄物焼却炉
を側面から見た断面図、図３はこの発明による廃棄物焼
却炉における回転ドラムの正面からみた断面図、図４は
図３の回転ドラムのＸ−Ｘ線断面図、図５は図３の回転
ドラムのＹ−Ｙ線断面図である。

【００１７】これらの図面において、１は炉壁が二重構
造となった炉本体であって、内壁１ａは耐火物で形成さ
れ、この内壁１ａと外壁１ｂとのあいだに空気通路１ｃ
が形成されている。

【００１８】また、２は回転ドラムであって、図２で示
すように、炉壁間に回転可能に支持させた回転軸３によ
り炉本体１内に回転可能に配装されている。

【００１９】この回転ドラム２の内部は空洞に形成さ
れ、少なくともその外周下側半分には、伝熱面拡大のた
めにフィン９が多数、設けられており、その外周上側部
分には、内部に廃棄物を投入するための開口５が設けら
れている。

【００２０】また、４は回転ドラム２内に配装されたバ
ランスウエイトで、このバランスウエイト４は、具体的
には、図１で示すように、下端から中央部にかけて長溝
４ｂを形成した薄板４ａの下端の左右いずれか一方（図
１では下端の右側）に重錘４ｃを設け、これを、その長
溝４ｂを回転軸３に対して挿通することにより、回転軸
３に跨架して支持されるもので、この薄板４ａは、図２
で示すように、回転ドラム２内の幅方向両側に相対向し
て一対、設けられ、これらの薄板４ａの上部に、焼却炉
の稼動前の回転ドラム静止時に、上記回転ドラム２の開
口５を閉蓋できる蓋体６が一体的に設けられている。

【００２１】さらに、４ｄは薄板４ａに対する蓋体６の
取付部、７は上記回転ドラム２の上部に固定的に取り付
られたストッパであって、このストッパ７は回転ドラム
２の非回転時に、バランスウエイト４を不要に揺動させ
ないため、取付部４ｄを係止して、上記バランスウエイ
ト４の動きを阻止するものであり、このバランスウエイ
ト４の下部には、少なくとも１つ以上のスクレーパ８が
取り付けられている。

【００２２】１０は炉内で焼却しょうとする廃棄物のう
ちで、とくに、固形物専用に投入するための固形物投入
口、１１は廃液専用の廃液投入口であって、１２はバー
ナ炎が炉内底部に吹き付けられるように、炉本体１の下
部に設けられた燃焼装置としてのバーナ装置である。

【００２３】また、１３は炉内で焼却された廃棄物から
発生する排ガスを大気中に放出するための排ガス出口、
１４は焼却された廃棄物の焼却灰を下部で受け溜めるた
めの灰受け皿であり、１５は上記灰受け皿１４を炉外へ
引き出すための灰受け皿の引出口である。

【００２４】さらに、１６は内壁１ａの温度上昇を抑え
るため、内壁１ａと外壁１ｂとのあいだの空気通路１ｃ
内に図示しない炉外からの冷却空気供給源から冷却空気
を送給するための冷却空気供給口、１７は上記回転ドラ
ム２を回転させるための回転用ハンドル、１８はこの回
転用ハンドル１７を駆動させるためのアクチュエータ、
１９はこのアクチュエータ１８に所定動作指令を送るた
めの制御盤、２０は電磁弁、２１は燃焼温度調整用の空
気入口ダンパである。

【００２５】なお、バランスウエイト４は、前述したよ
うに、薄板４ａの下端右側に重錘４ｃが設けられている
が、薄板４ａの下端左側にも、この重錘４ｃよりも軽い
重錘４ｅが設けられ、このバランスウエイト４が回転軸
３の時計まわりに回転したのち、回転軸３の反時計まわ
りに回転して、重錘４ｃ側から元の状態にスムースに復
帰できるようになっている。

【００２６】つぎに、上記構成の動作について説明す
る。まず、炉本体１内に配装した回転ドラム２を外部に
取り付けた回転用ハンドル１７で、図１の時計まわり方
向へ約４５度回転させ、上記回転ドラム２の上部の開口
５を固形物投入口１０側に位置させる。ついで、この固
形物投入口１０から上記開口５内へ焼却処理しようとす
る廃棄物（たとえば、固形物である場合）を投入する。
この段階では、回転ドラム２は上記のように、４５度回
転分だけ移動するが、蓋体６の位置は当初の位置から移
動しない。

【００２７】廃棄物を投入した回転ドラム２を反時計ま
わり方向へ４５度回転させ、元の状態とすることで、開
口５は蓋体６によって閉蓋し、バーナ装置１２により、
炉内をバーナ装置による火炎からの輻射伝熱により加熱
する。

【００２８】所定時間、回転ドラム２を加熱して、回転
ドラム２内の廃棄物を炭化させたのち、回転ドラム２を
１８０度時計まわりに回転させ、開口５を下向きにして
回転ドラム２内の炭化した廃棄物を灰受け皿１４上に落
下させる。

【００２９】具体的には、回転ドラム２を９０度時計ま
わりに回転させた状態では、バランスウエイト４の重錘
４ｃにより、蓋体６は元の位置にとどまり、その下部の
スクレーパ８も移動せず、回転ドラム２のみが移動する
ので、結果的に、上記スクレーパ８によって、回転ドラ
ム２の内面に付着した灰がかき取られることになる。

【００３０】そして、上記回転ドラム２をさらに９０度
時計まわり方向に回転させると、回転ドラム２内側のス
トッパ７に、バランスウエイト４のスクレーパ８が引っ
掛かり、これにより、上記バランスウエイト４が回転軸
を軸心として、時計まわり方向に回転し、蓋体６も９０
度回転するので、図６で示すように、回転ドラム２の開
口５は下向きに全面開放され、元の状態からみて１８０
度回転することになる。

【００３１】このようにして、回転ドラム２の開口５が
全面開放すると、回転ドラム２の内部にある炭化された
廃棄物は下方の灰受け皿１４上に落下させられ、再び、
バーナ装置１２によるバーナ炎で完全焼却されることに
なる。

【００３２】灰受け皿１４上にて完全に焼却された廃棄
物（焼却灰）は、灰皿引出口１５から炉外へ引き出し、
処分し、再び、上記の同様の手順で、廃棄物をバッチ式
で処理できる。

【００３３】なお、冷却空気供給口１６から内壁１ａと
外壁１ｂとのあいだに形成される空気通路に導入されて
内壁１ａを冷却する空気は、回転ドラム２内で発生し、
図３の点線矢印Ｇで示す向きで流れる排ガスと合流し
て、排ガス出口１３から炉外へ放出される。

【００３４】また、灰受け皿１４上に落下させた炭化物
を炉下部の同一のバーナ装置１２で焼却処理していると
きに、回転ドラム２内に、あらたな廃棄物を収容してお
けば、この廃棄物の乾燥炭化処理は、上記炉下部の同一
のバーナ装置１２で並行して焼却処理できることはいう
までもなく、バーナ装置１２のエネルギを効率的に利用
でき、省資源上の利点がある。

【００３５】上記実施例のように、水分を多量に含む固
形状の廃棄物は回転ドラム２内で下側から加熱されるた
め、乾燥炭化がきわめて効率的におこなわれ、また、回
転ドラム２の回転用ハンドル１７に、この回転ドラム２
を自動的に揺動させるためのアクチュエータ１８を付
け、稼動時に、回転ドラム２を揺動させると、回転ドラ
ム２内の廃棄物はより均等に加熱されることになり、回
転ドラム２を揺動させない場合に比べ、より迅速に処理
できるという利点がある。

【００３６】廃棄物が廃液の場合には、廃液専用の廃液
投入口１１から電磁弁２０の調整により、回転ドラム２
内に入れ、その後の処理は上記手順と全く同様におこな
うことで、焼却処理できることはいうまでもない。

【００３７】この場合、回転ドラム２の開口は蓋体６に
よって閉塞されているので、焼却処理中に、上記廃液が
炉内に飛散および拡散しないため、炉内の汚れが少なく
てすむので、とくに、水分が１００％近い残飯等の廃棄
物あるいはスラッジ等の廃液を容易に処理できるという
利点がある。

【００３８】また、上記実施例に示すような構成である
ので、焼却処理する廃棄物を焼却炉の炉底に山積みする
ことなく、炉底から離間した回転ドラム内に収容して焼
却処理するものであるので、熱可塑性プラスチック等の
加熱されると流動化し、燃焼温度が高くなる廃棄物であ
っても、炉底に融着するおそれもなく、万が一、回転ド
ラム内で融着しても、この回転ドラム２を回転軸３に沿
って炉外に取り出して、修理や交換作業などのメンテナ
ンスをはかることもでき、炉自体の焼損のおそれがな
い。

【００３９】また、炉下部の灰受け皿１４には、回転ド
ラム２の中で炭化された炭化物を落とし、バーナ装置１
２による燃焼ガスにより直接に加熱して焼却するため、
完全焼却が短時間で容易におこなえ、灰受け皿の汚れも
少ない。

【００４０】さらに、回転ドラム２内に収容した廃棄物
の乾燥炭化処理と、灰受け皿上に落下させた炭化物の焼
却処理とを、１つのバーナ装置１２で同時に加熱処理で
きるため、加熱処理に要する燃料コストを低く抑えるこ
とができるという効果もある。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、焼却処理する廃棄物を焼却炉の炉底に山積みするこ
となく、炉底から離間した回転ドラム内に収容して焼却
処理するものであるので、下側から加熱でき、加熱ムラ
が少なく、しかも、短時間で効率的に乾燥炭化させるこ
とができ、乾燥炭化後は、炉底側に向けた回転ドラムの
開口から炭化物を落下させることにより、燃焼装置によ
り直接に加熱できるので、短時間で効率的に完全に焼却
できる。したがって、炉自体を焼損するおそれもなく、
廃棄物を回転ドラム内で下側から加熱できるため、短時
間にかつ効率的に乾燥炭化および完全焼却できるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による廃棄物焼却炉の一実施例を側面
から見た断面図である。

【図２】この発明による廃棄物焼却炉の一実施例を正面
から見た断面図である。

【図３】この発明による廃棄物焼却炉の回転ドラムの正
面からみた断面図である。

【図４】図３の回転ドラムのＸ−Ｘ線断面図である。

【図５】図３の回転ドラムのＹ−Ｙ線断面図である。

【図６】回転ドラムを１８０度回転させ、その開口から
乾燥炭化物を落下させて取り出す状態を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 炉本体 ２ 回転ドラム ３ 回転軸 ４ バランスウエイト ５ 開口 ６ 蓋体 ７ ストッパ ８ スクレーパ １０ 固形物投入口 １１ 廃液投入口 １２ バーナ装置 １３ 排ガス出口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも廃棄物投入口と排ガス出口と
   燃焼装置とを有する炉本体と、この炉本体内に回転軸に
   より回転可能に支持され、廃棄物を収容して焼却するた
   めの回転ドラムと、この回転ドラム内に配装され、上記
   回転軸に跨架支持されたバランスウエイトとから構成さ
   れ、上記回転ドラムは、上半部外周に開口を備えるとと
   もにその開口側縁に内向きのストッパとを備え、上記バ
   ランスウエイトは、その上部側に上記回転ドラムの開口
   を閉塞できる蓋体を備えるとともに、その下部側に上記
   回転ドラムの内周面に擦動可能なスクレーパとを備えた
   ことを特徴とする廃棄物焼却炉。