JPH07305814A - ゴミ焼却炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 安定燃焼のために、予め乾燥帯上でゴミを乾
燥させる際に発生する可燃性ガスを、ほぼ確実に完全燃
焼させることにより、安定、且つ、クリーンな燃焼を実
現できるゴミ焼却炉を提供する。 【構成】 ゴミを搬送しながら乾燥させる乾燥帯Ａと、
乾燥されたゴミを搬送しながら燃焼させる燃焼帯Ｂとを
燃焼室１に備え、前記燃焼帯Ｂの上方空間に、燃焼ガス
を導く煙道７を設けてあるストーカ式のゴミ焼却炉であ
って、前記乾燥帯Ａの上流側の側壁１０から煙道７へ至
る壁部に、自然吸引により外気を導入する外気取り入れ
孔６ａを形成するとともに、燃焼室１内のガスの外部へ
の漏洩を防止する逆止弁６ｂを設けて、さらに、燃焼室
１から外気取り入れ孔６ａを介した外部への輻射熱の放
出を防止する反射板６ｃを、外気取り入れ孔６ａを覆う
ように配した空気吸引機構６を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ゴミを搬送しながら乾
燥させる乾燥帯と、乾燥されたゴミを搬送しながら燃焼
させる燃焼帯とを燃焼室に備え、前記燃焼帯の上方空間
に、燃焼ガスを導く煙道を設けてあるストーカ式のゴミ
焼却炉に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のゴミ焼却炉は、図４に示すよう
に、燃焼帯Ｂでゴミを安定に燃焼させるために、乾燥帯
Ａの下方からガスを供給する送風機構８を設けて、乾燥
帯Ａ上のゴミをある程度乾燥させるように構成してい
た。一方、燃焼帯Ｂ上での燃焼により生じる数百度の輻
射熱や対流熱により乾燥帯Ａ上のゴミが加熱される結
果、乾燥帯Ａ上のゴミの乾燥が促進されることになるも
のの、ゴミが熱分解されて炭化水素系の可燃性ガスも同
時に発生するため、そのような可燃性ガスの燃焼を促進
すべく、乾燥帯Ａ側の側壁から煙道７へ至る壁部に、燃
焼帯Ｂの上方空間に向かって二次空気を噴入して、燃焼
帯Ｂで発生するＮＯｘを含む燃焼ガスと攪拌混合させる
ことにより可燃性ガスを燃焼させるブロワファンとノズ
ル等でなる空気噴入機構９を設けていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
のゴミ焼却炉では、空気噴入機構９により噴入された燃
焼用の空気により、乾燥帯で発生した可燃性ガスを有効
に燃焼させ得るものではないという欠点があった。つま
り、水流による流れの可視化実験によれば、図４に示す
ように、乾燥帯Ａで発生した可燃性ガスはそのまま上昇
して上方の壁面１０に沿って層をなして煙道７へ流れ
（図中破線で示す）、燃焼帯Ｂでの燃焼ガス流（図中一
点鎖線で示す）と均一には混合されることなく煙道７に
導かれることが判明したため、従来の空気噴入機構９に
より高速で噴入される燃焼用空気では、その様な可燃性
ガス流を突き抜けて燃焼帯Ｂの上方空間に到ることとな
り燃焼に有効に寄与するものではなかったという問題点
があった。そして、その様な可燃性ガスは煙道でも燃焼
帯Ｂで発生した燃焼ガスと十分に混合されることなく一
酸化炭素等の未燃ガスとしてそのまま排気されるおそれ
もあり、有害物質であるダイオキシンと相関があるこの
ような未燃ガスは極力完全燃焼させる必要がある。

【０００４】一方、従来の空気噴入機構９であっても、
小型で風量を少なくすれば、可燃性ガス流を突き抜ける
という不都合は解消されるものの、乾燥帯側を流れる可
燃性ガスの流速に応じた適切な二次空気量が常に供給で
きるものではないという問題点がある。

【０００５】本発明の目的は、上述の問題点に鑑みて、
乾燥帯上で発生した未燃ガスを早期に完全燃焼させるこ
とが可能なゴミ焼却炉を提供する点にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明によるゴミ焼却炉の第一の特徴構成は、乾燥帯上
流側の側壁から煙道へ至る壁部に、自然吸引により外気
を導入する空気吸引機構を設けてある点にある。上述の
構成において、前記空気吸引機構に、燃焼室内のガスの
外部への漏洩を防止する逆止弁を設けてあることが好ま
しい。又、前記空気吸引機構に、燃焼室から外部への輻
射熱の放出を防止する反射板を設けてあることが好まし
い。さらに、前記反射板が、吸引空気を前記乾燥帯側の
側壁に沿って煙道へ導くガイド板であることが好まし
い。

【０００７】本発明によるゴミ焼却炉の第二の特徴構成
は、乾燥帯上流側の側壁から煙道へ至る壁部に、前記乾
燥帯で発生した可燃性ガスの流れに抗して燃焼用空気を
噴入する空気吸引機構を設けてある点にある。

【０００８】

【作用】燃焼室は通常、負圧に維持して炎の外部への吹
き出しを防止するように調節してある。従って、第一の
特徴構成によれば、空気吸引機構として、乾燥帯側の側
壁から煙道へ至る壁部に、例えば外気取り入れ孔を形成
すれば、自然吸引により外気が燃焼室内に導入されるこ
とになり、そのような外気が燃焼室内に流入した後に
は、乾燥帯で発生した可燃性ガスの流れに合流して煙道
に導かれるこになるので、十分な燃焼用の空気として活
用できるのである。この場合には、燃焼用の空気は、乾
燥帯で発生した可燃性ガスと燃焼帯で発生した燃焼ガス
とを攪拌混合させる作用はないので、ＮＯｘ等の処理は
別途行うことになる。上述の構成において、前記空気吸
引機構に、燃焼室内のガスの外部への漏洩を防止する逆
止弁を設けることにより、万が一、燃焼室が正圧になっ
た場合でも燃焼室内のガスの吹き出しが防止されるの
で、安全性が確保できるのである。又、前記空気吸引機
構に、燃焼室から外部への輻射熱の放出を防止する反射
板を設けることにより、燃焼室の温度低下が防止され、
燃焼を良好な状態に保つことができるのである。さら
に、前記反射板が、吸引空気を前記乾燥帯側の側壁に沿
って煙道へ導くガイド板となるように構成してあれば、
吸引空気を効率良く燃焼に利用することができるのであ
る。

【０００９】第二の特徴構成によれば、空気吸引機構
を、乾燥帯側の側壁から煙道へ至る壁部に、前記乾燥帯
で発生した可燃性ガスの流れに抗して燃焼用空気を噴入
するように構成することにより、乾燥帯の上方の壁面に
沿って層をなして煙道へ流れる可燃性ガスに対して、燃
焼用空気との攪拌混合が促進され、完全燃焼が促進され
るのである。

【００１０】

【発明の効果】本発明によれば、乾燥帯で発生する可燃
性ガスの流速、流量に応じて適切な二次空気の供給を、
ブロアファンを用いることなく可能とするもので、ほぼ
確実な完全燃焼を達成することにより、安定、且つ、ク
リーンな燃焼を実現できるゴミ焼却炉を提供することが
できるようになった。

【００１１】

【実施例】以下に実施例を説明する。ゴミ焼却炉は、図
１に示すように、焼却物たるゴミを一時的に蓄積するホ
ッパー３と、ゴミを焼却処理する燃焼室１と、燃焼室１
で焼却された灰を集める灰ピット４等を備えて構成して
ある。ホッパー３の下部には油圧機構（図示せず）によ
り往復駆動してゴミを燃焼室１へ少量づつ投入するプッ
シャ２を備えてある。

【００１２】燃焼室１は、プッシャ２により投入された
ゴミを攪拌搬送しながら乾燥させる乾燥帯Ａ、燃焼させ
る燃焼帯Ｂ、灰化する後燃焼帯Ｃでなるストーカ式の焼
却処理帯５を設け、焼却処理帯５の下方から燃焼用の空
気を供給する送風機構８を設けるとともに、焼却処理帯
５の上方空間に廃熱ボイラ１２を備えた煙道７を設けて
ある。詳述すると、ストーカ式の焼却処理帯５は、固定
火格子に対して可動火格子を搬送方向に沿って交互に配
し、可動火格子を油圧機構（図示せず）で斜め上下方向
に摺動することによりゴミを搬送するものであり、誘引
送風機８ｂからの空気を送風路８ｃを介して各焼却処理
帯の下方に配した風箱８ａに供給するように構成してあ
る。つまり、乾燥帯Ａへは乾燥用の空気、燃焼帯Ｂへは
燃焼用の空気、後燃焼帯Ｃへは灰化のための空気が供給
される。

【００１３】乾燥帯Ａの上流側の側壁１０には、自然吸
引により外気を導入する空気吸引機構６を設けてあり、
燃焼帯Ｂでの約８００℃から１０００℃に至る高温燃焼
にともない輻射等される熱により、乾燥帯Ａ上のゴミが
熱分解されて発生する炭化水素等の可燃性ガスに燃焼用
の空気を供給する。詳述すると、図２に示すように、空
気吸引機構６は、側壁１０に外気取り入れ孔６ａを形成
するとともに、燃焼室１内のガスの外部への漏洩を防止
する逆止弁６ｂを設けて、さらに、燃焼室１から外気取
り入れ孔６ａを介した外部への輻射熱の放出を防止する
反射板６ｃを、外気取り入れ孔６ａを覆うように配して
ある。反射板６ｃは、さらに、外気取り入れ孔６ａから
の吸引空気を側壁１０に沿って煙道７へ導くガイド板６
ｃとなるように構成してある。

【００１４】つまり、後述の煙突１５の上流側に、燃焼
室１内のガスを誘引して排気するための誘引送風機構１
６を設けてあり、この誘引送風機構により燃焼室１内は
常に大気圧よりも低い負圧に維持されている。従って、
外気取り入れ孔６ａからは外気が自然吸引される結果、
乾燥帯Ａで発生し、そのまま上昇して側壁１０に沿って
煙道７に流れる可燃性ガスのその流れの中に燃焼用の空
気としての外気が供給され、煙道７において十分に燃焼
されるのである。

【００１５】煙道７の下流側に廃熱ボイラ１２を設けて
あり、燃焼室１で発生した燃焼熱エネルギーを蒸気の形
で取り出して発電機１３に供する。さらに、排ガスは電
気集塵機等からなる排ガス処理設備１４によりばいじん
やＮＯｘ等の有害ガスが除去されて煙突１５から排気さ
れる。

【００１６】以下に別実施例を説明する。先の実施例で
は、乾燥帯Ａの上流側の側壁１０に空気吸引機構６を設
けたものを説明したが、空気吸引機構６の配置は乾燥帯
Ａ側の側壁１０から煙道７へ至る壁部であればよく、特
に限定するものではないが、乾燥帯Ａのより上流側に設
けた方が燃焼時間が確保される点で好ましい。又、外気
取り入れ孔６ａの径、形、数、及びそれらの配置は、乾
燥帯Ａで発生した可燃性ガスの流れに均等に分散供給で
きるものであれば、適宜設定することができる。さら
に、外気取り入れ孔６ａの開口面積が、乾燥帯Ａで発生
する可燃性ガスの量に応じて可変に調節できる外気流入
量調節機構を設けてあれば、完全燃焼させるために常に
適量の燃焼用空気を供給することができる。空気吸引機
構６は、乾燥帯Ａの上流側の側壁１０ばかりでなく、乾
燥帯Ａの左右側壁にも設けることができる。

【００１７】先の実施例では、空気吸引機構６として、
乾燥帯Ａの上流側の側壁１０に外気が自然吸引される外
気取り入れ孔６ａを形成するものを説明したが、空気吸
引機構６としては、図３に示すように、側壁１０から煙
道７へ至る壁部に、乾燥帯Ａで発生した可燃性ガスの流
れに抗して燃焼用空気を噴入するブロワファンとノズル
とで構成したものであってもよい。この場合には、乾燥
帯Ａで発生した可燃性ガスに燃焼用の空気を積極的に均
一に混合するための攪拌作用を容易に行い得るので、燃
焼反応がより促進されることになる。

【００１８】空気吸引機構６からの外気は、通常の空気
に限定するものではなく、燃焼反応を促進するために
は、酸素富化した状態で供給するものであってもよく、
焼却炉の排ガスで加熱した状態で供給するものであって
もよい。

【００１９】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にする為に符号を記すが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】焼却炉の概略構成図

【図２】要部の断面図

【図３】別実施例を示す要部の断面図

【図４】従来例を示す焼却炉の概略構成図

【符号の説明】

１ 燃焼室 ６ 空気吸引機構 ７ 煙道 １０ 側壁 Ａ 乾燥帯 Ｂ 燃焼帯

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ゴミを搬送しながら乾燥させる乾燥帯
   （Ａ）と、乾燥されたゴミを搬送しながら燃焼させる燃
   焼帯（Ｂ）とを燃焼室（１）に備え、前記燃焼帯（Ｂ）
   の上方空間に、燃焼ガスを導く煙道（７）を設けてある
   ストーカ式のゴミ焼却炉であって、 前記乾燥帯（Ａ）上流側の側壁（１０）から煙道（７）
   へ至る壁部に、自然吸引により外気を導入する空気吸引
   機構（６）を設けてあるゴミ焼却炉。
2. 【請求項２】 前記空気吸引機構（６）に、燃焼室
   （１）内のガスの外部への漏洩を防止する逆止弁（６
   ｂ）を設けてある請求項１記載のゴミ焼却炉。
3. 【請求項３】 前記空気吸引機構（６）に、燃焼室
   （１）から外部への輻射熱の放出を防止する反射板（６
   ｃ）を設けてある請求項１又は２記載のゴミ焼却炉。
4. 【請求項４】 前記反射板（６ｃ）が、吸引空気を前記
   乾燥帯（Ａ）側の側壁（１０）に沿って煙道（７）へ導
   くガイド板である請求項３記載のゴミ焼却炉。
5. 【請求項５】 ゴミを搬送しながら乾燥させる乾燥帯
   （Ａ）と、乾燥されたゴミを搬送しながら燃焼させる燃
   焼帯（Ｂ）とを燃焼室（１）に備え、前記燃焼帯（Ｂ）
   の上方空間に、燃焼ガスを導く煙道（７）を設けてある
   ストーカ式のゴミ焼却炉であって、 前記乾燥帯（Ａ）上流側の側壁（１０）から煙道（７）
   へ至る壁部に、前記乾燥帯（Ａ）で発生した可燃性ガス
   の流れに抗して燃焼用空気を噴入する空気吸引機構
   （６）を設けてあるゴミ焼却炉。