JPH0614730U - 転炉式乾燥焼却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 果汁、汚泥、廃液あるいは生ゴミ等のように
水分を含んだ焼却困難な廃棄物を効率良く焼却させる転
炉式乾燥焼却装置を提供する。 【構成】 底部に小開口４ｄを有し、かつ底部４ｃ側が
小径で、大開口４ｅ側近傍が大径であるテーパー状に構
成された略有底筒状の炉本体４と、炉本体の外側壁を支
持して横転させる駆動手段と、大開口側より炉本体内部
に火炎口を臨ませたガスバーナ５と、小開口側より炉本
体内部に供給口を臨ませた被燃焼物供給手段１０と、そ
の先端部を直接的な火炎から防護する防護プレートＰと
あり、ガスバーナ５の火炎口の上方位置に先端側を低く
傾斜させて配置したフレームガイドＨと、その下面に沿
って配置され、かつ炉壁面に向けて送風するエアガイド
Ｑと、その外端に連接された送風器と、大開口側に装着
され、かつ煙突手段を装備し、しかも下方に開閉自在な
灰受手段７を設ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば果汁、汚泥、廃液あるいは生ゴミ等のようにたっぷりと水分 を含んだ焼却困難な廃棄物を効率良く焼却させる転炉式乾燥焼却装置に関するも のである。

【０００２】

【背景の技術】

焼却とは廃棄物中の有機物が空気中の酸素と反応（酸化反応）し、熱と光を伴 って燃焼する現象である。 通常は、所謂縦型の乾留炉で、底部から制御空気が導入され、底部に部分燃焼 を発生させ、その熱で隣接部分が加熱され、有機物の分解気化がはじまり、底部 全体が火床になると（赤熱層）に続いてその上部が分解気化され（流動化層）、 更に、その上層部を吸収し（伝熱層）、最上部は分解ガスとなり（ガス層）一定 の時間経過と共に、上方へ徐々に燃焼する。

【０００３】 そして、有機物の熱分解が終わった時点で乾留は終わり、炭化反応が始まり、 乾留炉から誘引された分解ガスは、ガス燃焼炉での助燃により加熱し、必要な空 気が供給されて完全に燃焼される。 然るに、従来の乾留炉による有機物の燃焼は、上記の如く、下方より上方に向 かって徐々燃焼するものであるから、例えば果汁、汚泥、廃液あるいは生ゴミ等 のようにたっぷりと水分を含んだ焼却困難な廃棄物の燃焼効率は非常に悪く、高 含水廃棄物の焼却処理には不向きであった。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

そのため、従来に於ける高含水廃棄物の焼却処理には、乾留炉に廃棄物を投入 する前提に、例えば脱水処理装置を導入して、廃棄物に含まれている水分を可能 な限り少なくして、燃焼処理を実施したり、また、燃焼効率を高めるため廃棄物 中に燃焼助長材等を混入するとか、あるいはガスバーナの温度を必要異常に高温 で使用するとう種々の方法を採用しているのが現状である。

【０００５】 従って、焼却炉の他に脱水処理装置を設備しなければならず、また燃焼助長材 を特別に購入する必要があり、高温でガスバーナを使用するため燃費が必要異常 に高価と成ってしまう等の問題を有していた。 また、従来の乾留炉の場合は、完全な焼却が不可能であるため残留物が多く、 そのための後処理が煩雑である。

【０００６】 こうした、乾留炉の有する種々の問題を解決するため炉本体を横転させる、転 炉式乾燥焼却装置も開発されているが、従来の転炉式乾燥焼却装置は、被燃焼物 供給手段である、例えばスクリューコンベア等の先端部を炉本体の後方に設けた 開口部より直接臨ませたものであるから、先端部はガスバーナーの火炎に直接晒 され、従って先端部の損傷が非常に激しく頻繁な交換とメンテナンスを要し、し かも先端部の周囲は炉本体外に連続するスリットが有るために有効な熱がスリッ トを介して放熱されために非常に熱効率が悪いものであった。

【０００７】 また、従来の転炉式乾燥焼却装置は、燃焼効率を高めるために、ガスバーナー の下方に送風手段（ブロワ）を配置して所定の吸気を行っているが、従来のブロ ワのエアガイドはエアを略火炎の下方に導くように配置したものが多く、従って 、ブロワによるエアはガスバーナーの火炎温度を低下させてしまい燃焼効率を著 しく低下させていた。また、炉本体の大開口側に設けた煙突手段に連通する開口 部が非常に大きいために吸引効率が悪く、そのために燃焼効率を低下させる等の 問題を有していた。

【０００８】

【課題を達成するための手段】

本考案は、以上の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とす るところは、果汁、汚泥、廃液あるいは生ゴミ等のようにたっぷりと水分を含ん だ焼却困難な廃棄物を効率良く焼却させる転炉式乾燥焼却装置を提供することに あり、そのために、底部に小開口を有し、かつ底部側が小径で、大開口側近傍が 大径であるテーパー状に構成された略有底筒状の炉本体と、該炉本体の外側壁を 支持して横転させる駆動手段と、大開口側より炉本体内部に火炎口を臨ませたガ スバーナと、小開口側より炉本体内部に供給口を臨ませた被燃焼物供給手段と、 該被燃焼物供給手段の炉本体の内部に臨む先端部を直接的な火炎から防護すべく 配置したセラミック素材からなる防護プレートと、前記大開口側の近傍であって 、かつ前記ガスバーナの火炎口の上方位置に先端側を低く傾斜させて配置したフ レームガイドと、該フレームガイドの下面に沿って配置され、かつ炉壁面に向け て送風するエアガイドと、該エアガイドの外端に連接された送風器と、前記大開 口側に装着され、かつ煙突手段を装備し、しかも下方に開閉自在な灰受手段と送 風手段を有した大開口側の閉塞体と、前記炉本体の内壁面の構成は、底部側より 大開口側に向かって所定の間隔でもって内壁周面に沿ってリング状に形成した複 数段の堤部と、該堤部のそれぞれの堤部には、隣合う堤部毎に位置が相違する凹 部を構成する。

【０００９】

【作用】

本考案は、以上のように構成したので、通常煙突手段に近い位置の炉本体内の 温度は、煙突手段による排気に伴って低下するのであるが、フレームガイドを配 置したことにより煙突手段による温度の低下は無くなり、しかも、フレームガイ ドの下面に沿ってエアガイドを配置し、該エアガイドを二股に分岐して送風方向 を炉壁面側にして送風するものであるから、従来の転炉式乾燥焼却装置にみられ たようにガスバーナーの火炎温度がエアにより奪われることも無く、しかも被燃 焼物供給手段の炉本体内に臨む先端部を直接的な火炎から防護すべくセラミック 素材からなる防護プレートを配置したので、被燃焼物供給手段の先端部の耐久性 と、熱効率が著しく向上し、燃焼効率が極めて良好となる。

【００１０】 また、炉本体と煙突手段を連通する開口部を従来の転炉式乾燥焼却装置に比べ て狭く設定したので、煙突手段による排気効率が著しく向上して燃焼効率も良好 となる。 同時に、底部側に設けた小開口より横転駆動している炉本体内部に被燃焼物供 給手段を介して投入される高含水廃棄物は、炉本体の内壁面に沿って炉本体の回 転に伴って繰り返して掻き揚げられながら十分にほぐされ、しかも底部側より大 開口側に向かって所定の間隔でもって形成した複数のリング状の堤部を一段づつ 乗り越えながら乾燥状態に入るのであるが、廃棄物に含まれた多くの水分は、横 転する炉本体の炉壁面に沿って繰り返して掻き揚げられながら十分にほぐされ徐 々に乾燥され燃焼されるが、この状態に於いて未だ気化されない水分は不燃廃棄 物と共に底部側から開口側へ移動するが、この移動に際し、水分は開口側へ向か ってまとまって流出するのではなく、内壁面に底部側より大開口側に向かって所 定の間隔でもって形成した複数のリング状の堤部の一部に切り欠いて形成した凹 部を介して、次の堤部へ流入し、ここで再び気化され、この堤部で気化できず残 った水分は、この堤部の一部を切り欠いて形成した凹部を介して、さらに、次の 凹部に流出して最終的に完全に気化、乾燥して完全に焼却される。

【００１１】

【実施例】

以下、本考案に係る転炉式乾燥焼却装置の実施例について図面を参照して説明 する。 図１は本考案に係る転炉式乾燥焼却装置の全体構成を示す要部を断面で開示し た側面図、図２は転炉式乾燥焼却装置の炉本体要部斜視図である。

【００１２】 図中、１は転炉式乾燥焼却装置であり、該転炉式乾燥焼却装置１は、本体ベー ス２の上方に横転駆動手段３を装備し、この上方に炉本体４を回転可能に搭載し て構成されている。 ところで、前記横転駆動手段３は、電動モータ３ａと、該電動モータ３ａの出 力ギヤ３ｂに前記炉本体４の外壁に設けた胴ギヤ４ａを噛合させて炉本体４を横 転させるように構成され、横転する炉本体４は本体ベース２の左右に装備した回 転フリーローラ３ｃ、３ｃで、炉本体４の外壁に設けた左右のフランジ４ｂ、４ ｂを受けて炉本体４が円滑に横転できるように構成されている。

【００１３】 また、前記炉本体４の全体形状は、底部４ｃ（後方側部に位置する）に小開口 ４ｄを有し、かつ底部４ｃ側が小径で、大開口４ｅ（前方側部に位置する）側が 大径であるテーパー状の略有底筒状に構成されている。 前記大開口４ｅ側の主たる構成は、炉本体４内部に火炎口を臨ませたガスバー ナ５と、該ガスバーナ５の上方に略水平状態に配置されたフレームガイドＨと、 煙突手段６を装備し、しかも下方に開閉自在な灰受手段７と送風手段８を有した 閉塞体９により密閉されるように構成されている。

【００１４】 また、前記炉本体４の後方に設けた小開口４ｄには、炉本体４内部に供給口を 臨ませて被燃焼物供給手段１０が装備されている。ところで、前記被燃焼物供給 手段１０の炉本体４の内部に臨む先端部１０ａの前方位置には、ガスバーナ５の 直接的な火炎から防護すべくセラミック素材からなる防護プレートＰが設けられ ている。

【００１５】 なお、前記ガスバーナ５の火炎温度は煙突手段６の近傍と、炉本体４内に装備 した両温度センサー（図では省略）で検出した信号を比例コントローラを介して ガスバーナ５の制御弁を制御することにより、例えば炉本体４の内部略中央位置 で略８００°Ｃ〜１，１００°Ｃに維持できるように制御されるようになってい る。

【００１６】 ところで、前記炉本体４内部の温度分布は、略上述した温度に制御されてはい るが、これまでの転炉式乾燥焼却装置の場合は、大開口４ｅの近傍であって、ガ スバーナ５の直上であって煙突手段６に連通する部分の温度は、煙突手段６側に 吸引されるため著しい温度低下をきたす。しかし、本考案の転炉式乾燥焼却装置 １は、前述した如く、大開口４ｅに基端を固定して先端側を低く傾斜させて炉本 体４内にフレームガイドＨを配置したので煙突手段６の吸引による温度低下は無 く炉本体４内部の温度制御が非常に容易になると共に、前記フレームガイドＨの 下面に沿って内壁面４ｆに向けて送風するエアガイドＱを設け、前記送風手段８ で送風するエアによりガスバーナ５の火炎の温度が奪われることがないように構 成している。

【００１７】 また、炉本体４と煙突手段６を連通する開口部Ｒを従来の転炉式乾燥焼却装置 に比べて狭く設定したので、煙突手段６による排気効率が著しく向上するように 構成している。 また、前記炉本体４の内壁面４ｆは、耐火部材で所定の厚みに構成され、しか も、この内壁面４ｆ部は、底部４ｃ側より大開口４ｅ側に向かって所定の間隔Ｌ でもって内周面に沿ってリング状に形成した複数段の堤部４ｇ（炉本体の中心方 向へ所定の高さで突出させて構成した）が設けられている。

【００１８】 なお、前記各堤部４ｇの一部には、各一箇の凹部４ｈが形成され、しかもこれ ら各凹部４ｈは、それぞれの堤部４ｈ毎に形成する位置が相違するように構成さ れている。 図中、１１は熱交換器、１２は乾式サイクロン、１３は灰タンク、１４は二次 燃焼室である。

【００１９】 以下、上記の構成に基づいて本考案に係る転炉式乾燥焼却装置の作用を説明す る。 本考案は、底部４ｃ側に設けた小開口４ｄより横転駆動している炉本体４内部 に被燃焼物供給手段１０を介して投入される高含水廃棄物Ｘは、炉本体４の内壁 面４ｆに沿って炉本体４の回転に伴って繰り返して掻き揚げられながら十分にほ ぐされ、しかも底部４ｃ側より大開口４ｅ側に向かって所定の間隔Ｌでもって形 成した複数のリング状の堤部４ｇを一段づつ乗り越えながらガスバーナ５方向へ 搬送されて完全に燃焼される。

【００２０】 ところで、前記炉本体４の内壁面４ｆは、被燃焼物供給手段６を介して高含水 廃棄物Ｘ等の焼却処理物が供給される前に、比例制御されたガスバーナ５の火炎 により加熱され、炉本体４内に供給されてくる高含水廃棄物Ｘを効率良く乾燥す ることのできる温度、例えば本実施例では略８００°Ｃ〜１，１００°Ｃに設定 されている。そのため、炉本体４内に供給された高含水廃棄物Ｘは投入と同時に 直ちに乾燥が開始され、内壁面４ｆに沿って移動しながら焼却されるのであるが 、本考案の転炉式乾燥焼却装置１では、大開口４ｅの近傍であって、煙突手段６ に連通する開口部Ｒを従来の転炉式乾燥焼却装置に比べて狭く設定し、煙突手段 ６による排気（吸引）効率を高めると共に、ガスバーナ５の直上にフレームガイ ドＨを配置したので、煙突手段６により吸引される炉本体４内の温度低下は非常 に少なくなり、しかも、前記被燃焼物供給手段１０の炉本体４の内部に臨む先端 部１０ａの前方位置には、ガスバーナ５の直接的な火炎から防護すべくセラミッ ク素材からなる防護プレートＰを配置することにより、被燃焼物供給手段１０の 先端部１０ａの火炎による損傷を防ぎ耐久性の向上を図り、同時にセラミット素 材からなる防護プレートＰの遠赤外線効果を利用して火炎温度の低下を図ると共 に、前記フレームガイドＨの下面に沿って内壁面４ｆに向けて送風するエアガイ ドＱを設け、前記送風手段８で送風するエアによりガスバーナ５の火炎の温度が 奪われることがないようにしたから、高含水廃棄物Ｘの乾燥は迅速になり、同時 に炉本体４内部の温度も高まるので、従来の転炉式乾燥焼却装置に比べ、ガスバ ーナ５による燃焼効率が高くなることは勿論、燃費の著しい改善が図れる。

【００２１】 また、高含水廃棄物Ｘは、上述した如く、炉本体４内に投入されると同時に乾 燥状態に入るのであるが、廃棄物に含まれた多くの水分は、横転する炉本体４の 内壁面４ｆに沿って繰り返して掻き揚げられながら十分にほぐされ徐々に乾燥さ れ焼却されるが、この状態に於いて未だ気化していない水分は不燃廃棄物と共に 底部４ｃ側から大開口４ｅ側へ移動するが、この移動に際し、水分は大開口４ｅ 側へ向かってまとまって流出するのではなく、内壁面４ｆに底部４ｃ側より大開 口４ｅ側に向かって所定の間隔でもって形成した複数のリング状の堤部４ｇの一 部を切り欠いて形成した凹部４ｈを介して、次の堤部４ｇへ流出し、ここで再び 気化され、この堤部４ｇで気化できず残った水分は、この堤部４ｇの一部を切り 欠いて形成した凹部４ｈを介して、さらに、次の堤部４ｇへ流出して最終の堤部 ４ｇへ到る過程でもって完全に気化、乾燥して完全に焼却される。

【００２２】

【考案の効果】 本考案は、以上詳細に説明した如く、底部に小開口を有し、かつ底部側が小径 で、大開口側近傍が大径であるテーパー状に構成された略有底筒状の炉本体と、 該炉本体の外側壁を支持して横転させる駆動手段と、大開口側より炉本体内部に 火炎口を臨ませたガスバーナと、小開口側より炉本体内部に供給口を臨ませた被 燃焼物供給手段と、該被燃焼物供給手段の炉本体の内部に臨む先端部を直接的な 火炎から防護すべく配置したセラミック素材からなる防護プレートと、前記大開 口側の近傍であって、かつ前記ガスバーナの火炎口の上方位置に先端側を低く傾 斜させて配置したフレームガイドと、該フレームガイドの下面に沿って配置され 、かつ炉壁面に向けて送風するエアガイドと、該エアガイドの外端に連接された 送風器と、前記大開口側に装着され、かつ煙突手段を装備し、しかも下方に開閉 自在な灰受手段と送風手段を有した大開口側の閉塞体と、前記炉本体の内壁面の 構成は、底部側より大開口側に向かって所定の間隔でもって内壁周面に沿ってリ ング状に形成した複数段の堤部と、該堤部のそれぞれの堤部には、隣合う堤部毎 に位置が相違する凹部を構成したので、通常煙突手段に近い位置の炉本体内の温 度は、煙突手段による排気に伴って低下するのであるが、フレームガイドを配置 したことにより煙突手段による温度の低下は無くなり、しかも、フレームガイド の下面に沿ってエアガイドを配置し、該エアガイドを二股に分岐して送風方向を 炉壁面側にして送風するものであるから、従来の転炉式乾燥焼却装置にみられた ようにガスバーナーの火炎温度がエアにより奪われることも無く、しかも被燃焼 物供給手段の炉本体内に臨む先端部を直接的な火炎から防護すべくセラミック素 材からなる防護プレートを配置したので、被燃焼物供給手段の先端部の耐久性と 、熱効率が著しく向上し、燃焼効率が極めて良好となる。

【００２３】 また、炉本体と煙突手段を連通する開口部を従来の転炉式乾燥焼却装置に比べ て狭く設定したので、煙突手段による排気効率が著しく向上して燃焼効率も良好 となる。 同時に、底部側に設けた小開口より横転駆動している炉本体内部に被燃焼物供 給手段を介して投入される高含水廃棄物は、炉本体の内壁面に沿って炉本体の回 転に伴って繰り返して掻き揚げられながら十分にほぐされ、しかも底部側より大 開口側に向かって所定の間隔でもって形成した複数のリング状の堤部を一段づつ 乗り越えながら乾燥状態に入るのであるが、廃棄物に含まれた多くの水分は、横 転する炉本体の炉壁面に沿って繰り返して掻き揚げられながら十分にほぐされ徐 々に乾燥され燃焼されるが、この状態に於いて未だ気化されない水分は不燃廃棄 物と共に底部側から開口側へ移動するが、この移動に際し、水分は開口側へ向か ってまとまって流出するのではなく、内壁面に底部側より大開口側に向かって所 定の間隔でもって形成した複数のリング状の堤部の一部に切り欠いて形成した凹 部を介して、次の堤部へ流入し、ここで再び気化され、この堤部で気化できず残 った水分は、この堤部の一部を切り欠いて形成した凹部を介して、さらに、次の 凹部に流出して最終的に完全に気化、乾燥して完全に焼却される等種々の優れた 効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る転炉式乾燥焼却装置の要部を断面
で開示した側面図

【図２】本考案の転炉式乾燥焼却装置の炉本体の要部斜
視図

【符合の説明】 １ 転炉式乾燥焼却装置 ２ 本体ベース ３ 横転駆動手段 ３ａ 電動モータ ３ｂ 出力ギヤ ３ｃ 回転フリーローラ ４ 炉本体 ４ａ 胴ギヤ ４ｂ フランジ ４ｃ 底部 ４ｄ 小開口 ４ｅ 大開口 ４ｆ 内壁面 ４ｇ 堤部 ４ｈ 凹部 ５ ガスバーナ ６ 煙突手段 ７ 灰受手段 ８ 送風手段 ９ 閉塞体 １０ 被燃焼物供給手段 １０ａ 先端部 Ｈ フレームガイド Ｌ 間隔 Ｐ 防護プレート Ｑ エアガイド Ｒ 開口部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 底部に小開口を有し、かつ底部側が小径
   で、大開口側近傍が大径であるテーパー状に構成された
   略有底筒状の炉本体と、該炉本体の外側壁を支持して横
   転させる駆動手段と、大開口側より炉本体内部に火炎口
   を臨ませたガスバーナと、小開口側より炉本体内部に供
   給口を臨ませた被燃焼物供給手段と、該被燃焼物供給手
   段の炉本体の内部に臨む先端部を直接的な火炎から防護
   すべく配置したセラミック素材からなる防護プレート
   と、前記大開口側の近傍であって、かつ前記ガスバーナ
   の火炎口の上方位置に先端側を低く傾斜させて配置した
   フレームガイドと、該フレームガイドの下面に沿って配
   置され、かつ炉壁面に向けて送風するエアガイドと、該
   エアガイドの外端に連接された送風器と、前記大開口側
   に装着され、かつ煙突手段を装備し、しかも下方に開閉
   自在な灰受手段と送風手段を有した大開口側の閉塞体
   と、前記炉本体の内壁面の構成は、底部側より大開口側
   に向かって所定の間隔でもって内壁周面に沿ってリング
   状に形成した複数段の堤部と、該堤部のそれぞれの堤部
   には、隣合う堤部毎に位置が相違する凹部を構成したこ
   とを特徴とする転炉式乾燥焼却装置。