JPH063295B2 - ごみ処理機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は家庭等で排出される厨芥や包装紙等を焼却する
ごみ処理機に係り、特に排気ガスを無臭・無煙とするこ
とのできるごみ処理機に関する。

＜従来の技術＞ 従来この種のごみ処理機は、理論空気量以上の空気を一
次空気として一次燃焼室に供給して被燃焼物を燃焼さ
せ、不完全燃焼ガスに対しては、別に二次空気を供給す
る二次燃焼室を設けてここで完全燃焼させるものがある
が、完全な無煙・無臭状態にはならないものである。

このため、燃焼用空気を理論空気量の数倍もの量を供給
するようにしたごみ処理機がある。また二次燃焼室の内
部温度を800℃以上に上げ、ここで発生した煤や悪臭を
高温で熱分解させる方式のものがある。

＜発明が解決しようとする問題点＞ しかしながら、過剰空気が被燃焼物に接触して完全燃焼
させることは難しく、むしろ未燃焼部分に着火させ、不
完全燃焼となるケースがある。

また被燃焼物が激しく燃焼する場合には、非常に多くの
未燃ガスや悪臭・煤等が急激に増加するので、二次燃焼
室の加熱容量と処理面積を大きくしなければならないと
いう問題点がある。さらに、燃焼室内で激しく燃焼し、
排ガス温度が950℃以上になる場合には、窒素酸化物が
増加し、その処理を必要とすることになる。また一次燃
焼室と二次燃焼室とが同一系統のものである場合には、
二次燃焼室内の温度が充分には上がっておらず、このた
め未燃ガスの処理ができないことになる。

本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、排気ガスの
無臭・無煙化を図ったごみ処理機を提供することを目的
としている。

＜問題点を解決するための手段＞ この発明に係るごみ処理機は、厨芥や包装紙等の被燃焼
物を加熱焼却するごみ処理機であって、このごみ処理機
は被燃焼物を主に乾燥または乾留する一次燃焼室と、前
記一次燃焼室での被燃焼物の乾燥または乾留により発生
する可燃性ガスを燃焼する二次燃焼室と、前記二次燃焼
室からの排ガスから熱交換させる熱回収部と、前記一次
および二次燃焼室をそれぞれ加熱する発熱体と、前記一
次および二次燃焼室に空気を供給する送風機と、前記二
次燃焼室を８００℃以上まで昇温させた後、一次燃焼室
を５００〜６００℃に昇温保持させる手段と、前記一次
燃焼室には二次燃焼室に供給される空気よりも少ない量
の空気を供給供給することにより前記被燃焼物の急激な
燃焼を抑制し漸次これを熱分解させる手段とを具備して
なることを特徴としている。

＜作用＞ しかるときは、一次燃焼室内に収納された被燃焼物は微
少流量の供給空気により燃焼されず、乾溜状態となり、
可燃性ガスを徐々に放出する。放出された可燃性ガス
は、予め予熱され一次燃焼室よりも高温に維持された二
次燃焼室で拡散燃焼し処理される。そして、一定滞留時
間経過後、被燃焼物を供給空気量を増加し、弱燃焼させ
灰化させる。

＜実施例＞ 本発明の一実施例を図面を参照しつつ説明する。第１図
は本発明の一実施例を示す模式的断面図である。

本発明のごみ処理機は、一次燃焼室10と、二次燃焼室20
と熱回収部30とにより構成されている。

一次燃焼室10は、本体60の下部に形成されており、本来
60の両側内壁および天井内壁に設けられた抵抗発熱体11
と天井壁側部に設けられた一次燃焼室ノズル12と、天井
壁中央部に開口し、二次燃焼室20に連通する噴出口13と
を備えている。

二次燃焼室20は、一次燃焼室10の上方に形成されてお
り、本体60の両側内壁に設けられた抵抗発熱体21と、前
記噴出口13を囲むように、設けられた二次燃焼室ノズル
22と、天井壁から熱回収部30に連通する開口23とを備え
ている。

熱回収部30は、二次燃焼室20の開口23と本体60の上部に
設けられた排気口61に連なる排気路内に形成されてお
り、熱交換器チューブ31と熱交換器シェル32とによって
構成されている。

そして熱回収部30の一端は本体60に設けられた送風機40
に連結されており、熱回収部30の他端は前記一次燃焼室
ノズル12および二次燃焼室ノズル22に連結されている。

この場合において、一次燃焼室ノズル12は絞り抵抗によ
ってこれから噴出する空気量を二次燃焼室ノズル22の噴
出空気量よりも減らすようになっている。具体的には図
示するように、一次燃焼室ノズル12の開口面積を二次燃
焼室ノズル22の開口面積よいも狭くしているのである
が、一次燃焼室ノズル12の近傍に弁を使用することによ
り達成することも可能である。

そして被燃焼物である生ごみ50を収納した容器51は一次
燃焼室10内に設置される。

第２図は本発明のごみ処理機の燃焼のタイムチャート
で、同図（Ａ）は二次燃焼室20の内部温度を、同図
（Ｂ）は二次燃焼室20への供給空気量、即ち、二次燃焼
室ノズル22から噴出する空気量を、同図（Ｃ）は一次燃
焼室10の内部温度を、また同図（Ｄ）は一次燃焼室10へ
の供給空気量をそれぞれ示している。

以下本発明のごみ処理機の作用について第２図を参照し
つつ説明する。

時間ｔ_１において抵抗発熱体21に通電し、まず二次燃焼
室20の内部を昇温させる。これは二次燃焼室20の温度上
昇中に生ごみ50から発生し二次燃焼室20に流入する可燃
性ガスの未処理を防止するための予熱工程である。

時間ｔ_２において二次燃焼室20の内部温度ｔ_１が800〜9
00℃に達すると、図外の温度センサの作動によって送風
機40は送風を開始し、外部より供給される空気は一次燃
焼室10には空気量Ｑ_４が、また二次燃焼室20には空気量
Ｑ_２がそれぞれ圧送される。同時に抵抗発熱体11にも通
電され、一次燃焼室10の内部が昇温する。そしてその内
部温度Ｔ_２が500〜600℃に達すると、この温度Ｔ_２を保
持するように抵抗発熱体11が制御される。この場合、前
述したように一次燃焼室10に供給される空気量Ｑ_４は二
次燃焼室20に供給される空気量Ｑ_２の数分の１程度であ
る。この時間は生ごみ50の乾燥工程であり、この工程に
おいては、生ごみ50は燃焼にまでは至らないが、一次燃
焼室10内で輻射対流により乾燥され、徐々に熱分解が進
み、上記や可燃性ガスを発生する。しかしながら、一次
燃焼室10に供給される空気量は前記の如く一定流量以下
に制限されているので、生ごみ50は乾溜乃至は乾燥の状
態にあり、可燃性ガスを徐々に放出しつつ熱分解され
る。そして一次燃焼室10で発生した可燃性ガスや蒸気は
噴出口13から二次燃焼室20に入り、二次燃焼室ノズル22
より供給される空気量Ｑ_２によって室内を上方へ通過す
る間に加熱され、拡散燃焼しここで悪臭や煤煙等が徐々
に除去され、排ガスとなる。

一方、送風機40から送風され、熱交換器チューブ31の中
を流れる空気は熱交換が行われ、200〜400℃の高温とな
って一次燃焼室ノズル12および二次燃焼室ノズル22から
一次燃焼室10および二次燃焼室20へ噴出する。また前記
排ガスは前記熱回収部30によって熱回収され150〜200℃
となって外気口61から外気に排出される。

なお、二次燃焼室20で燃焼による臭気ガスや煤煙等の除
去については、800℃以上の温度と一定以上の滞留時間
および空気量を必要とする。したがって発生ガスの量が
多い場合には、供給空気量を多くし、熱源である抵抗発
熱体21の容量増加および二次燃焼室20内の通過空気量を
多くし、滞留時間を一定以上に保持させるようにすれば
よい。

時間ｔ_３（前記乾燥工程の後）において、一次燃焼室10
への空気量をＱ_４からＱ_３まで増やす。同時に二次燃焼
室20への空気量もＱ_２からＱ_１へ増やす。

そうすると、一次燃焼室10では生ごみ50が逆燃焼の状態
になる（逆燃焼工程）。また二次燃焼室20への空気量も
増えているので、弱燃焼する生ごみ50から発生する排ガ
スは容易に処理される。

実施例においては、前記空気供給Ｑ_４を５／min未
満、Ｑ_３は５／min以上としている。なお前記弱燃焼
工程においては、一次燃焼室10、二次燃焼室20の温度は
前記乾燥工程と同温度にしている。

時間ｔ_４において、生ごみ50が灰化すると、抵抗発熱体
11、21の通電を止め、一次燃焼室10および二次燃焼室20
の冷却のため時間ｔ_５まで送風を続行する。この時間は
冷却工程である。

＜発明の効果＞ 以上詳述したように、本発明のゴミ処理器は、一次燃焼
室内で生ごみをいきなり燃焼しないように、一定量以下
の空気を供給して乾燥または乾溜状態にして可燃性ガス
を徐々に放出させる。そしてこの可燃性ガスを高温の二
次燃焼室に送り込み、ここで処理させるようにしてあ
る。このように一次および二次燃焼室内の温度および供
給空気量をそれぞれ制御することにより、生ごみの燃焼
を抑制しているのである。それ故、排ガスは短時間に多
量に放出することがないので、二次燃焼室の容量は比較
的小さくすることができ、ごみ処理機全体としての大き
さをコンパクトに構成することができる。また、予め二
次燃焼室の温度を高温にしてある構成を採用しているの
で、前記排ガスは無臭・無煙とすることができ、環境保
全に大変に有効なこみ処理機を提供することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すごみ処理機の模式的縦
断面図、第２図は本発明の生ごみ処理機の燃焼のタイム
チャートである。 10…一次燃焼室 11…抵抗発熱体 12…一次燃焼室ノズル 20…二次燃焼室 21…抵抗発熱体 22…二次燃焼室ノズル 30…熱回収部 40…送風機 50…被燃焼物 60…排気口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】厨芥や包装紙等の被燃焼物を加熱焼却する
   ごみ処理機であって、このごみ処理機は被燃焼物を主に
   乾燥または乾留する一次燃焼室と、前記一次燃焼室での
   被燃焼物の乾燥または乾留により発生する可燃性ガスを
   燃焼する二次燃焼室と、前記二次燃焼室からの排ガスか
   ら熱交換させる熱回収部と、前記一次および二次燃焼室
   をそれぞれ加熱する発熱体と、前記一次および二次燃焼
   室に空気を供給する送風機と、前記二次燃焼室を８００
   ℃以上まで昇温させた後、一次燃焼室を５００〜６００
   ℃に昇温保持させる手段と、前記一次燃焼室には二次燃
   焼室に供給される空気よりも少ない量の空気を供給供給
   することにより前記被燃焼物の急激な燃焼を抑制し漸次
   これを熱分解させる手段とを具備してなることを特徴と
   するごみ処理機。