JPH07260127A - 焼却残灰の取り出し方法及びそれを用いた礫 床炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 礫炉床において、被焼却物の焼却に際し、
生成焼却残灰中のダイオキシンの含有量が少なく、連続
傾斜面上での被焼却物の滞留時間を保証する焼却残灰の
取り出し方法及びそれを用いた礫床炉を提供すること。 【構成】 粒状路床材を使用した礫床炉を用いて被焼
却物の焼却により生成し、取り出し口から流下した焼却
残灰を含む粒状炉床材部分を１台のコンベア装置で受け
取って送り、前記取り出し口から流下した焼却残灰を含
まない粒状炉床材部分を前記と異なる他の１台のコンベ
ア装置で受け取って送り夫々を別々に取り出す様にした
ことを特徴とする焼却残灰の取り出し方法及びそれを用
いた礫床炉。 【効果】 焼却残灰中の残留ダイオキシンの量を、無
害とする程度まで減少させ、連続傾斜面上での被焼却物
の自由な焼却滞留時間を保証することが出来る様になっ
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は礫床炉を使用した焼却残
灰の取出し方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、礫床炉を使用した焼却残灰の取出
しは、例えば特開平４−１５４０４号記載の様に、一台
のコンベア装置のみを用いて取り出す手段があるが、こ
の様な装置では時間当り一定量の被焼却物を処理するた
めには大量の粒状炉床材の循環使用が必要となる。一
方、被焼却物中の残留ダイオキシンを除去するためには
被焼却物を一定時間以上高温に保つた後、取り出す必要
があり、そのためには粒状炉床材の循環使用量には制限
が生じ、被焼却物の焼却速度を自由に調節することは困
難であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は礫床炉におい
て時間当り一定量の被焼却物の焼却に際し、取り出した
焼却残灰中のダイオキシンの含有量が少なく、更に焼却
に際し連続傾斜面上での被焼却物の自由な焼却滞留時間
を保証する礫床炉を提供しようとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、被焼却物が焼
却されて生成する焼却残灰と金属やセラミックス等の不
燃物が粒状炉床材層の炉床面上に積もった状態で流動
し、路床材層とはそのままの位置関係を保った状態で移
動、下降し、前側、炉壁下部付近の取り出し口から取り
出されるものであることを知って本発明に到達したもの
である。。

【０００５】本発明は下記態様を含む。 １） 粒状炉床材を使用した礫床炉を用いて被焼却物の
焼却により生成し、取り出し口から流下した焼却残灰を
含む粒状炉床材部分を１台のコンベア装置で安息角をも
って受け取って送り、前記取り出し口から流下した実質
的に焼却残灰を含まない粒状炉床材部分を前記とは異な
る他の１台のコンベア装置で安息角をもって受け取って
送り、夫々を希望する任意の速度で別々に取出す様にし
たことを特徴とする焼却残灰の取出し方法。

【０００６】２） 粒状炉床材入口部から導入された粒
状炉床材が滑り落ち、或は転がり落ちることによって、
炉床材入口部と前側炉壁との間の燃焼室で粒状炉床材を
流動させることにより生成する層状粒状炉床材が流動し
て安息角をもって形成する連続傾斜面を炉床面とし、そ
の炉床面上に落下する被焼却物投入口より導入された被
焼却物を燃焼させ、炉壁部の下部に設けた炉底部の取り
出し口から生成した焼却残灰と粒状炉床材とを流出さ
せ、この取り出し口の下部で、この取り出し口と離れ
て、この取り出し口の前側ほぼ半分の面積部分より流出
する焼却残灰を含む粒状炉床材部分を、ほぼ水平の方向
に運行するコンベア装置の一端で安息角をもって受け取
り、前記取り出し口の後ろ側ほぼ半分の面積部分より流
出する残部の実質的に焼却残灰を含まない粒状炉床材部
分を前記と異なる他のほぼ水平の方向に運行するコンベ
ア装置の一端で安息角をもって受け取り、夫々を任意の
速度で送って別々に取り出す様にした焼却残灰の取り出
し手段を設けたことを特徴とする焼却残灰の取り出し方
法。

【０００７】３） 粒状炉床材入口部から導入された粒
状炉床材が滑り落ち、或は転がり落ちることによって、
炉床材入口部と前側炉壁との間の燃焼室で粒状炉床材を
流動させることにより生成する層状粒状炉床材が流動し
て安息角をもって形成する連続傾斜面を炉床面とし、そ
の炉床面上に落下する被焼却物投入口より導入された被
焼却物を燃焼させ、炉壁部の下部に設けた炉底部の取り
出し口から生成した焼却残灰と粒状炉床材とを流出さ
せ、この取り出し口の下部で、この取り出し口と離れ
て、この取り出し口の前側ほぼ半分の面積部分より流出
する焼却残灰を含む粒状炉床材部分を、ほぼ水平の方向
に運行するコンベア装置の一端で安息角をもって受け取
り、前記取り出し口の後ろ側ほぼ半分の面積部分より流
出する残部の実質的に焼却残灰を含まない粒状炉床材部
分を前記と異なる他のほぼ水平の方向に運行するコンベ
ア装置の一端で安息角をもって受け取り、夫々を任意の
速度で送って別々に取り出す様にした焼却残灰の取り出
し手段を設けたことを特徴とする礫床炉。

【０００８】４） 粒状炉床材入口部から導入された粒
状炉床材が滑り落ち、或は転がり落ちることによって、
炉床材入口部と前側炉壁との間の燃焼室で粒状炉床材を
流動させることにより生成する層状粒状炉床材が流動し
て安息角をもって形成する連続傾斜面を炉床面とし、そ
の炉床面上に落下する被焼却物投入口より導入された被
焼却物を燃焼させ、炉壁部の下部に設けた炉底部の取り
出し口から生成した焼却残灰と粒状炉床材とを流出さ
せ、この取り出し口の下部で、この取り出し口と離れ
て、前記取り出し口の前側ほぼ半分の面積部分より流出
する焼却残灰を含む粒状炉床材部分を炉床材の流動方向
に対して直角でほぼ水平の方向に延びる取り出し用のコ
ンベア装置の一端で安息角をもって受け取り、前記取り
出し口の後ろ側ほぼ半分の面積部分より流出する残部の
実質的に焼却残灰を含まない粒状炉床材部分を前記コン
ベアと異なる他のコンベア装置で安息角をもってその一
端で受け取り、夫々を別々に横方向に送って夫々のコン
ベア装置の他端より別々に取り出す様にした焼却残灰の
取り出し手段を設けたことを特徴とする礫床炉。

【０００９】５） 粒状炉床材入口部から導入された粒
状炉床材が滑り落ち、或は転がり落ちることによって、
炉床材入口部と前側炉壁との間の燃焼室で粒状炉床材を
流動させることにより生成する層状粒状炉床材が流動し
て安息角をもって形成する連続傾斜面を炉床面とし、そ
の炉床面上に落下する被焼却物投入口より導入された被
焼却物を燃焼させ、炉壁部の下部に設けた炉底部の取り
出し口から生成した焼却残灰と粒状炉床材とを流出さ
せ、この取り出し口の下部で、この取り出し口と離れ
て、前記取り出し口の前側ほぼ半分の面積部分より流出
する焼却残灰を含む粒状炉床材部分を炉床材の流動方向
に対して直角でほぼ水平の方向に延びる取り出し用の一
部重複して平行する２台のコンベア装置を設け、その一
端で安息角をもって受け取り、前記取り出し口の後ろ側
ほぼ半分の面積部分より流出する残部の実質的に焼却残
灰を含まない粒状炉床材部分を前記コンベアと一部重複
して平行し、これと異なる希望する速度で送ることので
きる他のコンベア装置の一端で安息角をもって受け取
り、夫々を別々に横方向に送ってコンベア装置の他端よ
り別々に取り出す様にした焼却残灰の取り出し手段を設
けたことを特徴とする礫床炉。

【００１０】本発明は、産業廃棄物、都市塵埃、下水汚
泥、石炭、石油、プラスチックス等各種被焼却物を燃焼
させるために、粒状炉床材を使用して層状粒状炉床材を
流動させて連続傾斜炉床面を生成して炉床を形成し、炉
床面で被焼却物を焼却した結果、焼却残灰が生成し、こ
れを粒状炉床材と共に取り出すものであるが、粒状炉床
材と焼却残灰とを取り出す手段として、焼却残灰を含む
粒状炉床材部分と実質的に焼却残灰を含まない粒状炉床
材部分とを異なったコンベア装置を使用して別々に取り
出す方法及びこの方法を用いた礫床炉である。

【００１１】本発明での礫床炉とは、燃焼室において粒
状炉床材が浮遊することなく、斜め下又は下方向へ流動
しながら層状炉床材により連続傾斜面を構成する炉床面
に安息角を形成して被焼却物を焼却する装置である。

【００１２】本発明の礫床炉で使用する粒状炉床材は粒
状礫床材とも言えるが、例えば、天然鉱物砕石、礫、荒
い砂、鉄片等、比較的高温に耐え、炉床を形成したと
き、空気の通過のための適当な空隙を有するものであっ
て、好ましくは平均粒径が５mm以上のものを使用し得、
更に強力な送風によっても、浮上による流動化を生じな
い為に、更に好ましくは１cm乃至２０cm程度のものを用
いることができ、粒子の重量の点で平均粒径が２cm乃至
１０cm程度のものが更に好ましく用いることができる。

【００１３】本発明で焼却残灰とは、前記礫床炉で被焼
却物を空気を用いて燃焼させて生成する固体残留物を言
う。

【００１４】本発明で使用するコンベア装置とは、例え
ばキャタピラー、無端ベルト、チエンコンベア等、粒状
炉床材や焼却残灰を横方向に移動させて焼却残灰と粒状
炉床材等の運搬の出来る装置を言う。

【００１５】本発明で使用する２台のコンベア装置中、
第１コンベア装置は、焼却残灰を含む粒状炉床材を受け
取って横方向へ運搬し受槽へ収容するための装置であ
り、粒状炉床材と焼却残灰との取り出し口の一側、例え
ば層状粒状炉床材が傾斜して流動する水平分力の方向
（以下「炉床材の流動方向」と称する。）で、前記取り
出し口の前側ほぼ半分の面積部分から流出する焼却残灰
を含む粒状炉床材の混合物を受取り、炉床材の流動方向
に対しほぼ右又は左向きの直角方向又は前方向でかつ横
方向に運搬するコンベアである。

【００１６】本発明で使用する第２コンベア装置は、第
１コンベア装置に対し、好ましくは独立して設けられて
おり、実質的に焼却残灰を含まない粒状炉床材部分をそ
の一端で受け取って横方向へ運搬し受槽へ収容するため
の装置であり、粒状炉床材と焼却残灰との取り出し口の
後ろ側ほぼ半分の面積部分から流出する実質的に焼却残
灰を含まない粒状炉床材部分をその一端で受取り、炉床
材の流動方向に対し例えば右又は左側の直角、反対（後
方）等の方向で、かつ横方向へ運搬するコンベア装置で
ある。

【００１７】従って、第２コンベア装置は、第１コンベ
ア装置が炉床材の流動方向に対し直角の場合、第１コン
ベア装置に対し同一方向、直角或は反対の方向に設ける
ことができ、第１コンベア装置が炉床材の流動方向に対
し同一の場合。第２コンベア装置は第１コンベア装置に
対し直角又は反対の方向に設けることができる。

【００１８】なお、第１コンベア装置に対し第２コンベ
ア装置を平行に設けて同軸で運行する場合は、回転に使
用する異なった径のスプロケットを使用する等、適宜の
伝導装置を使用することにより両者の速度に差をつける
ことができる。

【００１９】次に本発明を図面に基づき説明する。図１
は、本発明礫床炉の第１及び第２コンベアを炉床材の流
動方向に対し直角の方向に設置した場合の正面縦断面模
式図である。図２は同じく取り出し口乃至コンベア装置
付近の側断面模式図であり、図３は同じくコンベア装置
の取り出し部側より見た模式図である。図４は同じく取
り出し口乃至コンベア装置部の正面断面模式図である。
図５は同じく取り出し口及びコンベア装置付近の上面図
である。図６は同じく取り出し口及びコンベア装置付近
の俯瞰図である。図７は第１コンベア装置を炉床材の流
動方向に対し同一とし、第２コンベア装置を第１コンベ
ア装置に対し逆方向に設置した場合、図８は第１コンベ
ア装置を炉床材の流動方向に対し同一とし第２コンベア
装置を第１コンベア装置に対し直角に設置した場合、図
９は第１コンベア装置を炉床材の流動方向に対し直角で
第２コンベア装置を炉床材の流動方向に対し反対方向に
設置した場合を例示したものである。図１０は粒状炉床
材を除いた下床１０及びその上に固着したチャンネル１
２の側面一部断面模式図である。図１１は粒状炉床材を
除いた下床１０及びその上に固着したチャンネル１２の
他の側面一部断面模式図である。

【００２０】図において、被焼却物の投入口部１は、そ
の開口部２の下方に向かって狭径するホッパー３の下部
にあって、該ホッパー３及びその側壁部４とはアングル
６、６等により直接接触しないようにそれらから離れて
取り付けられている単数又は複数の筒状体であって、上
方に向かって拡径する、換言すれば下方に向かって狭径
する筒状体の、謂わば逆上スタンド型とも言うべき単数
又は複数のバッファー５を設けてある。ここでホッパー
３の開口部は、被焼却物の投入が支障のない程度の大き
さならばよく、バッファー５の形状は、被焼却物投入口
部及びその側壁部の形状と対応して、それらホッパー及
び側壁部との間に若干の空隙を有する形状ならば良い。
また、バッファー５の中央開口部の大きさはホッパー３
の開口部の大きさと同様で良い。

【００２１】被焼却物の投入口部１の下部に設けた側壁
部４の高温となる部分は、好ましくは耐火物で内張さ
れ、この下部側壁部は燃焼室７の一部となる。

【００２２】一方、被焼却物の投入口部１に隣接して、
粒状炉床材の投入口８、それに続く側壁部９を経て傾斜
して設けてなる礫床炉の炉床の下部にある下床１０に続
く。この下床１０の傾斜は、好ましくは粒状炉床材の示
す安息角とほぼ同じとなるような角度に構成してあり、
この下床１０には適当な大きさと間隔を有する補助燃焼
用空気の導入口１１を有する。

【００２３】前記の傾斜した下床１０には、そこに設け
られた空気の導入口１１上部を覆う様にこの導入口と離
れて導入口１１と接触することなく、逆樋状或は逆Ｕ字
状の、側方に空気放出用の多数の小孔１３又はスリット
１４を有する単数又は複数のチャンネル１２の縁端部を
固着してある。このチャンネル１２は、粒状炉床材の円
滑な流下を阻害しない様に下床１０と平行もしくはほぼ
平行に固着してあり、チャンネル１２の上面は孔隙を有
せず、平滑面として作成してある。

【００２４】前記下床１０及びチャンネル１２の上面を
粒状炉床材が粒状炉床材層１５を形成して重力により円
滑に移動して斜め下方向へ流動するようにチャンネル１
２の上部切口面は有しないか或は閉じてあるが、下部切
口面も空気の漏出を防ぐために閉じてあることが好まし
い。

【００２５】前記の粒状炉床材層１５を構成している粒
状炉床材は、燃焼室７において順次、浮遊はしないが重
力により下床１０及びチャンネル１２に沿って斜め下方
或は下方へ、粒状炉床材の材質、形状、粒度等により定
まる一定の傾斜角である安息角を形成し、連続的或は間
欠的に一定の連続傾斜面を形成しながら移動してゆくも
のであり、この粒状炉床材による安息角を形成している
層状の形態は全体として変化することなく常に一定であ
る。

【００２６】ここで、燃焼室７は、およそ側壁部４下
部、壁面３１下部及び炉床により囲まれる部分であり、
炉床は前記粒状炉床材層１５、チャンネル１２及び下床
１０より構成される。

【００２７】この下床１０には、燃焼助長用空気の導入
口１１を有する。この導入口部は単に口部を設けたまま
でもよいが、該口部の周囲側縁を上方へ曲げても良い。
この曲げにより細粒の口部よりの落下を防止することが
できる。

【００２８】この導入口１１より上方へ吹き出した燃焼
助長用空気は、チャンネル１２により、その側面に有す
る多数の小孔１３又はスリット１４を通じて空気の流れ
方向を変えて側方へ吹き出させ、下床１０及びチャンネ
ル１２の上部に存在している粒状炉床材層１５を形成す
る粒状炉床材の隙間を通って上昇し、燃焼室７へ上部か
ら投入された被焼却物Ａの燃焼助長に供される。

【００２９】ここで下床１０に設けた燃焼助長用空気の
導入口１１の大きさは、比較的大きくても良く、例えば
直径３cm乃至１０cm程度でも良いが、チャンネル１２の
側面に有する小孔１３の直径は粒状炉床材が嵌入しない
様に、使用粒状炉床材よりも小さく作成され、好ましく
は３mm乃至４cm程度、孔の微粉による詰まりと粒状炉床
材の嵌り込みの点から、更に好ましくは５mm乃至２cm程
度の孔を多数設けてある。また、スリット１４の場合、
その幅は小孔１３の直径と同程度で、長さは任意でよい
が、例えばチャンネル自体が脆弱とならない限り、チャ
ンネルの長さより短かければよく、チャンネルに設けら
れたスリットの個数も任意の複数でよいしその位置も任
意でよい。

【００３０】被焼却物が有機物の場合は通常、その焼却
残灰の見掛け比重が小さく、粒状炉床材はそれが大きい
ので、焼却残灰は層状炉床材の表層部付近に留まって、
層状炉床材の移動につれて斜め下方へ移動し、取り出し
手段の２台のコンベアのいずれか又は両者の運行によ
り、層状粒状炉床材は斜め下方向へ、次いで下方へ移動
して取り出し口より取り出されるものであるが、焼却残
灰と粒状炉床材とは、斜め下方へ移動した後、側壁３１
に阻まれ、側壁３１に沿って、下降して取り出し口１６
の前側より取り出される。その際、焼却残灰と粒状炉床
材は一部混合状態となり、その部分は取り出し口の前側
ほぼ半分の面積部分より取り出され、取り出し口の反対
側の面積部分よりは残部の実質的に焼却残灰を含有しな
い粒状炉床材が取り出される。

【００３１】今、取り出し手段としてキャタピラー方式
又はベルトコンベア方式のコンベア装置を使用した場合
につき、本発明を説明する。図１乃至図６のように、取
り出し口１６の投影面下で、落下する燃焼混合物をほぼ
２分して受け取る様に、連続傾斜炉床面の流動方向に対
しほぼ直角で、ほぼ水平に横方向に伸びて平行する２台
の第１コンベア装置１７−１及び第２コンベア装置１７
−２のそれぞれの一端を設けてある。この取り出し口１
６とコンベア装置１７−１及び１７−２のそれぞれの一
端との間では、その一部又は全部に粒状炉床材の示す安
息角にほぼ等しい安息角を形成する連続傾斜面を生成す
る。

【００３２】粒状炉床材が炉床材の流動方向に対し、向
かって手前方である前側の第１コンベア装置１７−１
と、向かって後方である後ろ側の第２コンベア装置１７
−２とにより焼却終了物は別々に取り出し、前側より取
り出される焼却残灰を含む粒状炉床材は受槽３０−１
に、実質的に焼却残灰を含まない粒状炉床材は受槽３０
−２に収容する。ここでコンベア１７−１と１７−２
は、夫々独立して自由に運行速度を調節し得る様に構成
されているが、この両者の表面速度の比は、被焼却物の
種類によって自由に調節出来るが、通常は１：１０乃至
１０：１、更に好ましくは１：５乃至５：１程度であ
る。

【００３３】本発明の一例として図４に示すように、第
１コンベア装置１７−１は、モーター１８、ギア１９及
び２０、シャフト２１、スプロケット２２により伝導さ
れた第１コンベア２３が駆動される。第２コンベア装置
１７−２は、モーター２４、ギア２５及び２６、スリー
ブ２７、スプロケット２８により伝導された第２コンベ
ア２９が駆動される。

【００３４】前側コンベア装置１７−１より取り出さ
れ、受槽３０−１に収容された焼却残灰を含む粒状炉床
材は、焼却残灰を篩分などして残留粒状炉床材を再度、
礫床炉に循環使用することができる。また、後ろ側コン
ベア装置１７−２より取り出され、受槽３０−２に収容
された焼却残灰を実質的に含まない粒状炉床材は、処理
しても良いが、そのまま礫床炉に循環使用することもで
きる。第２コンベア装置を急速に運行すれば、層状粒状
炉床材全体が急速に斜め下方向に移動し、被焼却物の燃
焼が促進される。

【００３５】ここでコンベア装置１７−１及び１７−２
は温度４００乃至６００℃で３０分乃至２時間の温度に
耐える程度の材質、例えば鉄製、或は耐火物構造で構成
した構造のキャタピラー或はベルトコンベア装置が好ま
しい。

【００３６】以上は粒状粒状炉床材の流動方向に対し直
角方向で平行に設置したた２台のコンベア装置の場合を
述べたが、このほか、例えば図７は第１コンベア装置１
７−１を粒状路床材層中の移動する粒状炉床材の水平方
向への流動方向に対し同一方向とし、第２コンベア装置
１７−２を第１コンベア装置１７−１に対し逆方向に設
置した場合、図８は第１コンベア装置を炉床材の流動方
向に対し同一の方向とし、第２コンベア装置１７−２を
第１コンベア装置に対し直角の方向に設置した場合、図
９は第１コンベア装置１７−１を粒状炉床材の流動方向
に対し直角で第２コンベア装置１７ー２を粒状炉床材の
流動方向に対し反対の方向に設置した場合を例示したも
のである。要は焼却残灰を含む粒状炉床材と、実質的に
焼却残灰を含まない粒状炉床材とを別々に取り出すこと
が出来れば良い。

【００３７】次に、燃焼室７において生成した燃焼排ガ
スは、強制燃焼排ガス排出手段を適用する。即ち前記の
生成した燃焼排ガスは、耐火物で覆われた壁面３１を上
昇し、熱交換部３２、排気管３３、冷却洗滌塔３４、排
気管３５、誘引ファン３６を経て煙道或は煙突３７へ導
かれる。

【００３８】なお、強制燃焼用空気は、燃焼室７で生成
した高温の燃焼排ガスの一部を導管３８、循環ファン３
９、導管４０を経て燃焼助長用空気取り入れ口４１より
の常温の新鮮空気と適当割合に混合して燃焼助長用空気
の送給口４２より送入し、炉床の下床１０の導入口１１
より導入し、チャンネル１２の吹き出し用孔隙１３、１
４等より吹き出して燃焼助長に供される。

【００３９】本発明で使用することのできる礫床炉全体
の断面形状は、ほぼ円筒形でも良いし矩形、四辺形、そ
の他いずれでも良いが、特に被焼却物投入口部１の横断
面形状は、円形、楕円形、矩形等、被焼却物が重力によ
り自然落下しうる中空の形状ならば何れでも良く、た
だ、それに対応して、バッファー５の形状は、被焼却物
投入口部及びその側壁部の形状と対応してそれらホッパ
ー及び側壁部との間に若干の空隙を有する様な形状なら
ば良い。

【００４０】次に、被焼却物の燃焼用空気は主として被
焼却物の投入口部１及び粒状炉床材の投入口８より導入
され、更に燃焼助長用空気は、高温の燃焼排ガスと新鮮
空気の混合空気を炉床の下床１０より下床１０面と直角
方向に吹き出し、更にその上方に離れて設けたチャンネ
ル１２の側壁部に設けた孔隙１３、１４等から前記とは
異なった方向へ吹き出し、層状に存在する粒状炉床材の
隙間を通って燃焼室へ導入され、上方から落下する被焼
却物を燃焼助長し、焼却する。

【００４１】燃焼室７において焼却が終了するにつれ、
取り出し手段の連続的又は間欠的運行により、焼却の終
了した焼却残灰は層状粒状炉床材と共に斜め下に移行
し、側壁３１下部正面に遮られ、イ点付近より下降し、
焼却残灰と粒状炉床材との取り出し口１６のロ点付近に
到り、取り出し手段により取り出される。

【００４２】一方、燃焼排ガスの一部は導管３８より取
り出され、温度調節バルブ４３、送風用フアン４４、導
管４５を経て礫床炉１の下部のロ部付近に設けた導入口
４６より４００℃乃至６００℃、好ましくは４５０℃乃
至５５０℃に調節した燃焼排ガスを送入する。

【００４３】ここで、焼却残灰と粒状炉床材とはイ部よ
りロ部に下降する間に４００℃乃至６００℃で３０分乃
至２時間程度の熱処理することにより焼却残灰中に存在
するダイオキシンは除去できるものである。

【００４４】

【作用】本発明は前記のように構成されているので、投
入口８より投入された粒状炉床、側壁３１の材は、重力
により自然落下し、傾斜する炉底部に到り、炉底部の傾
斜に沿って安息角を形成しながら層状となって斜め下へ
移動、流下しながら粒状炉床材層１５を形成する。被焼
却物の投入口１に投入した被焼却物は、円滑に重力によ
り下方へ落下し、容易に燃焼室７に到達して燃焼する。
この際、被焼却物の投入口１付近に設けたバッファー装
置により、燃焼排ガスが逆噴する恐れはない。

【００４５】次に、粒状炉床材による重力が直接作用す
るる下床１０部分及びチャンネル１２の上面部分には孔
隙を設けず、平滑に構成してあり、重力が直接作用しな
い側面にのみ粒状炉床材Ｂの直径よりも小さな直径又は
巾を有する複数の孔隙を設けてあるので、下床１０及び
チャンネル１２上にある層状粒状炉床材は円滑に移動、
流下し、チャンネル１２の側面に設けた孔隙を閉塞する
ことはない。

【００４６】ここで、チャンネル１２の側面に有する複
数の孔隙１３．１４は、存在する粒状炉床材Ｂの直径よ
りもやや小さく作成してあるので、粒状炉床材の重量が
直接側面にはかからないこと、及び粒状炉床材がこの孔
隙にはまり込むことは少ないことから、粒状炉床材の移
動の障害とはならないものである。

【００４７】燃焼室７において有機物等の被焼却物は、
燃焼して少量の焼却残灰を生成し、チャンネル１２に覆
われている下床１０上に安息角をもって連続傾斜面を形
成している粒状炉床材層１５上に積もった状態で粒状炉
床材層１５と共に移動し、粒状炉床材層１５の終端部付
近のイ部より礫床炉中を下方に移動し、焼却残灰と粒状
炉床材とは取り出し口１６付近のロ部を経て取り出し手
段により取り出される。この際、粒状炉床材層１５とそ
の上に積もった焼却残灰の部分は、粒状炉床材層１５の
終端イ部の側壁３１付近に集まってそのまま下降する。
従って、下降中多少の混合が起こったとしてもその殆ど
全部が取り出し口１６の側壁３１の先端側ほぼ半分の面
積部分、Ａ側部分、より流下するものである。また、取
り出し口１６の残部面積は、側壁３１の反対側であり、
実質的に焼却残灰を含まない粒状炉床材の排出部分とな
りＢ側部分となる。

【００４８】ここで、取り出し手段として使用する２台
のコンベアのうち、第１コンベア装置は、取り出し口１
６の側壁３１の先端側ほぼ半分の面積部分、Ａ側部分よ
り降下してきた焼却残灰を含む粒状炉床材を安息角をも
って受け取り、横方向へ送り、受槽３０−１に収容す
る。収容された焼却残灰を含む粒状炉床材は篩別などを
して、焼却残灰は粒状化、その他の処理をし、分離した
粒状炉床材は再度礫床炉に循環使用される。第２コンベ
ア装置は、取り出し口１６の側壁３１の反対側ほぼ半分
の面積部分、Ｂ側部分より降下した実質的に焼却残灰を
含まない粒状炉床材を安息角をもって受け取り、横方向
へ送り受槽３０−２に収容する。収容された実質的に焼
却残灰を含まない粒状炉床材は、そのまま又は適宜の処
理をして再度粒状炉床材として礫床炉に使用することが
できる。

【００４９】ここで第１コンベア装置の運行速度は、礫
床炉のイ部とロ部の間をおよそ３０分乃至２時間程度を
要して下降するような速度に調節する。この間、焼却残
灰は４００℃乃至６００℃の温度に保たれるので、焼却
残灰中の残留ダイオキシンを除去することができる。そ
の理由は、熱処理温度が４００℃以下の場合はダイオキ
シンの熱分解不充分であり、６００℃を越えると共存す
る可能性のある、例えば軟質ガラスの様な低融点物が融
けて粒状炉床材の取り出しを妨害する可能性があるため
である。ここで、４００℃以上の温度を保持する時間は
３０分以上が必要であり、好ましくは３０分乃至２時間
であり、この範囲以下の時間ではダイオキシンを十分分
解することは困難である。またこの時間をそれ以上とし
てもそれほど効果は増大しない。

【００５０】次に第２コンベア装置は、被焼却物の種類
によって定まる好ましい焼却速度により第１コンベア装
置の運動速度とは無関係な希望する任意の速度で運行す
ることが出来るものである。即ち、第２コンベヤ装置の
運行速度を大とすれば燃焼室での傾斜粒状路床材層１５
の移動速度が大となり、結果として燃焼する被焼却物の
移動速度が大となり焼却時間は短縮される。

【００５１】次に、燃焼室７で生成した高温の燃焼排ガ
スは、強制排ガス手段を適用するものであるが、この高
温の燃焼排ガスの一部は導管３８より温度調節バルブ４
３、送風機４４、導管４５、燃焼排ガス導入口４６を経
て４００℃乃至６００℃の温度範囲に調節した燃焼排ガ
スを燃焼混合物の取り出し口１６近傍のロ部付近へ導入
する。ここで、導入口４６より送入されるガスは、必ず
しも前記燃焼排ガスに限定されるものではなく、４００
℃乃至６００℃の温度を有するガスならば他から由来す
るガスをも使用し得るものであり、酸素成分含量の少な
いガスを使用するのが好ましい。

【００５２】ここで導入された燃焼排ガスは誘引フアン
３６により吸引されるため、礫床炉のイロ間を取り出し
手段により定まる３０分以上の一定の時間を要して下降
する焼却残灰と粒状炉床材とに逆らって上昇し、焼却残
灰と粒状炉床材との温度をほぼ４００℃乃至６００℃の
間に保つことができる。

【００５３】

【実施例】今、図１乃至図６及び図１０記載の礫床炉を
作成し焼却を実施した。埼玉県秩父地方から産出する蛇
紋岩を砕いた平均直径約５cmの砕石を炉床材として用
い、使用済み注射器を含む主として塩素系高分子からな
る廃プラスチック破砕屑を焼却した。炉床面積約０．１
m²（０．２ｍ巾×０．５ｍ）で燃焼助長用空気吹き出し
口１１より燃焼廃ガスに新しい冷空気を混合して約３０
０℃としたものを吹き出しながら燃焼させた。

【００５４】今、コンベアとして図１で示される同軸駆
動２系列併用キャタピラーを用い、第１コンベアの運行
速度を焼却残灰と粒状炉床材とのイロ間の下降滞留時間
が１時間となるように第１コンベアの運行速度を調節
し、燃焼排ガスの導入口４６より５００℃の温度に調節
した燃焼排ガスを５００L/hrの速度で導入した。被焼却
物を６０kg/hr で投入し、傾斜粒状炉床材層１５の移動
速度が０．１m/minになる様に第２コンベアの運行速度
を調節した。ここで、焼却残灰は被焼却物に対して約５
％であり、イ部での焼却残灰中に含有されているダイオ
キシンの量は２０ppb であり、ロ部中に含有されている
ダイオキシンの量は検出出来なかった。結局、残留ダイ
オキシンが焼却残灰中から除去されて無害化されたこと
は明らかである。

【００５５】これに対し、一台のコンベア装置のみを用
いる従来の取り出し方法を用いてコンベアの運行速度を
焼却残灰と粒状炉床材とのイロ間の下降滞留時間を同じ
く２時間となる様にコンベアの運行速度を調節し、燃焼
排ガスの導入口４６より５００℃の温度に調節した燃焼
排ガスを５００L/hrの速度で導入した。この場合、傾斜
粒状炉床材層１５の移動速度は０．０４m/minとなり被
焼却物の投入速度は粒状炉床材上の被焼却物の厚みの制
限から精々２０ｋｇ／ｈｒとなり、これ以上に投入量を
増加させることは困難であった。ここで、焼却残灰は被
焼却物に対して同じく約５％であり、ロ部中に含有され
ているダイオキシンの量が検出されないことは同一であ
った。

【００５６】

【発明の効果】本発明は前記のようにして構成されてお
り、焼却に際し連続傾斜面上での被焼却物の自由な焼却
滞留時間を保証する礫床炉であるので、焼却残灰中に含
有するダイオキシンを無害とする程度にまで減少するこ
とができ、その処理のために焼却速度を犠牲にする必要
がない優れた効果を有する。従って、本発明礫床炉は、
広い範囲の種類の被焼却物を自由に使用することが初め
て可能となった。その他、本発明礫床炉は、炉床面が傾
斜しているので燃焼室が小型で大容量の被焼却物の燃焼
が可能であり、使用中の逆噴もなく、長期間連続して、
安定して円滑な焼却作業が可能となったものである。

【００５７】更に、本発明を利用することにより、安定
して礫床炉の連続長時間の運転が可能となったものであ
り、従来の焼却炉に比して小型で大容量の被焼却物の焼
却が可能であり、更に被焼却物がＨＣＬ、ＳＯｘ、ＮＯ
ｘ等の有害ガス或は有臭気ガスを生ずるようなものであ
っても、これらのガスを炉外に散逸することなく、或は
プラスチックスの様な発熱量の大きな場合であっても炉
底部の火炎による損傷を防止することができる等安全で
優れた焼却炉が得られたものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明礫床炉の第１及び第２コンベアを炉床材
の流動方向に対し直角の方向に設置した場合の正面縦断
面模式図である。

【図２】図１と同じく取り出し口乃至コンベア装置付近
の側断面模式図である。

【図３】図１と同じくコンベア装置の取り出し部側より
見た模式図である。

【図４】図１と同じく取り出し口乃至コンベア装置部の
正面断面模式図である。

【図５】図１と同じく取り出し口及びコンベア装置付近
の上面模式図である。

【図６】図１と同じく取り出し口及びコンベア装置付近
の俯瞰図である。

【図７】第１コンベア装置を炉床材の流動方向に対し同
一とし、第２コンベア装置を第１コンベア装置に対し逆
方向とした場合の例。

【図８】本発明礫床炉の第１コンベア装置を炉床材の流
動方向に対し同一とし、第２コンベア装置を第１コンベ
ア装置に対し直角とした例。

【図９】本発明礫床炉の第１コンベア装置を炉床材の流
動方向に対し直角とし、第２コンベア装置を炉床材の流
動方向に対し反対とした場合の例。

【図１０】本発明礫床炉の粒状炉床材を除いた下床１０
及びその上に固着したチャンネル１２の側面一部断面模
式図である。

【図１１】本発明礫床炉の粒状炉床材を除いた下床１０
及びその上に固着したチャンネル１２の他の側面一部断
面模式図である。

【符号の説明】

１ 被焼却物の投入口部 ３ ホッパー ７ 燃焼室 ８ 粒状炉床材投入口 １１ 空気導入口 １２ チャンネル １３ チャンネル側面に設けた孔 １４ チャンネル側面に設けたスリット １５ 粒状炉床材層 １６ 取り出し口 １７−１ 第１コンベア装置 １７−２ 第２コンベア装置 ３１ 壁面 ３６ 誘引ファン ４６ 燃焼排ガス導入口

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】粒状炉床材を使用した礫床炉を用いて被焼
   却物の焼却により生成し、取り出し口から流下した焼却
   残灰を含む粒状炉床材部分を１台のコンベア装置で安息
   角をもって受け取って送り、前記取り出し口から流下し
   た焼却残灰を含まない粒状炉床材部分を前記と異なる他
   の１台のコンベア装置で安息角をもって受け取って送
   り、夫々を希望する任意の速度で別々に取出す様にした
   ことを特徴とする焼却残灰の取出し方法。
2. 【請求項２】粒状炉床材入口部から導入された粒状炉床
   材が滑り落ち、或は転がり落ちることによって、炉床材
   入口部と前側炉壁との間の燃焼室で粒状炉床材を流動さ
   せることにより生成する層状粒状炉床材が流動して安息
   角をもって形成する連続傾斜面を炉床面とし、その炉床
   面上に落下する被焼却物投入口より導入された被焼却物
   を燃焼させ、炉壁部の下部に設けた炉底部の取り出し口
   から生成した焼却残灰と粒状炉床材とを流出させ、この
   取り出し口の下部で、この取り出し口と離れて、この取
   り出し口の前側ほぼ半分の面積部分より流出する焼却残
   灰を含む粒状炉床材部分を、ほぼ水平の方向に運行する
   コンベア装置の一端で安息角をもって受け取り、前記取
   り出し口の後ろ側ほぼ半分の面積部分より流出する残部
   の実質的に焼却残灰を含まない粒状炉床材部分を前記と
   異なる他のほぼ水平の方向に運行するコンベア装置の一
   端で安息角をもって受け取り、夫々を任意の速度で送っ
   て別々に取り出す様にした焼却残灰の取り出し手段を設
   けたことを特徴とする礫床炉。