JPH06193843A - 転炉式乾燥焼却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明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る。 【構成】 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、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
方位置に略水平に配置した保温プレートと、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
とで構成すると共に、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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、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】

【発明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等種
々の問題を有していた。

【０００６】

【課題を達成するための手段】本発明は、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、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略水
平に配置した保温プレートと、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で構成す
ると共に、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。

【０００７】

【作用】本発明は、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、保温プレートを配置
したことにより煙突手段による温度の低下は無くなり、
従って転炉式乾燥焼却装置の焼却効率は著しく改善でき
る。

【０００８】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。

【０００９】

【実施例】以下、本発明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は本発明に
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。

【００１０】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３
ｂ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、４ｂ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。

【００１１】また、前記炉本体４の全体形状は、底部４
ｃ（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保温プレート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。

【００１２】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。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８０
０°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。

【００１３】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、本発明の転炉式乾燥焼却装置
１は、前述した如く、大開口４ｅに基端を固定して炉本
体４内に保温プレート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。

【００１４】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。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。

【００１５】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。以
下、上記の構成に基づいて本発明に係る転炉式乾燥焼却
装置の作用を説明する。本発明は、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。

【００１６】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４
ｆに沿って移動しながら焼却されるのであるが、本発明
の転炉式乾燥焼却装置１では、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
部分に保温プレートＨを配置したから、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、従
って、炉本体４内部の温度制御が極めて容易であるとと
もに、従来の転炉式乾燥焼却装置に比べ、ガスバーナ５
による加熱効率が著しく向上するために、燃焼効率が高
くなることは勿論、燃費の改善を図ることができる。

【００１７】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。

【００１８】

【発明の効果】本発明は、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、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略水平に配置した
保温プレートと、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で構成すると共に、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、保温プレートを配
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、従って転炉式乾燥焼却装置の焼却効率は著しく改善
できる。

【００１９】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】本発明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】本発明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 Ｈ 保温プレート Ｌ 間隔

Claims (2)

【特許請求の範囲】
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、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
   略水平に配置した保温プレートと、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で構成
   したことを特徴とする転炉式乾燥焼却装置。
2. 【請求項２】 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請求項１記載の転炉式乾燥焼
   却装置。