JPH087229Y2

JPH087229Y2 - ごみ焼却装置

Info

Publication number: JPH087229Y2
Application number: JP1990403087U
Authority: JP
Inventors: 忠義日渡
Original assignee: 忠義日渡
Priority date: 1990-12-11
Filing date: 1990-12-11
Publication date: 1996-03-04
Anticipated expiration: 2005-12-11
Also published as: JPH0492127U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は産業廃棄物等のごみの
焼却処理を行うごみ焼却装置に係り、特にその排出ガス
の浄化技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】産業廃棄物等のごみの発生量は年々増大
しており、この種ごみの焼却設備が多方面に普及してい
る。しかし、このごみの燃焼過程で硫黄酸化物等が多量
に発生するため、大気汚染防止の観点からこれら環境汚
染物質を除去する各種の浄化方式装置が開発実用されて
いる。

【０００３】例えば、機械工学便覧Ｃ８−４３（日本機
械学会１９８９年１０月発行）には、主要な汚染物質で
あるＳＯ₂等の硫黄酸化物を除去する乾式脱硫法の代表
的方法としていわゆる活性炭法が例示されている。

【０００４】ここで、活性炭は粉末状、顆粒状またはペ
レット状の無定形炭素で、無数の微細孔を有するので単
位容積当たりの表面積が非常に大きく、これが高い吸着
性を発揮して気体や蒸気の吸着除去に利用されている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上述文
献等にも紹介されている従来の活性炭法は、水蒸気の共
存が前提で、硫黄酸化物が吸着された水蒸気と反応して
硫酸が生成され、これが活性炭に吸着されるいわゆる化
学吸着現象を利用したもので、処理の温度も100〜130℃
と高温である。

【０００６】このため、浄化処理した状態のままでは排
出することができず、水蒸気等の循環のための設備等が
必要となり、装置が大形複雑となって運転や取扱いが煩
雑となる。従って、大規模プラント等では採用する価値
が有り得ても、小規模工場等で設置するものに適用した
場合は極めて不経済で、運転やその保守も煩雑になると
いう問題点があった。

【０００７】この考案は以上のような問題点を解消する
ためになされたもので、環境汚染物質を確実に除去する
ことができ、しかも小形安価で取扱いも簡便なごみ焼却
装置を得ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段および作用】この考案に係
るごみ焼却装置は、ガス浄化剤として活性炭を使用する
とともに、その吸着動作が２０〜４０℃の温度範囲での
物理吸着動作となるよう、ごみを燃焼させる燃焼室と活
性炭を収容する浄化器との間を連通する排気ダクトの部
分で、燃焼によるガスを冷却するようにしたものであ
る。

【０００９】燃焼室から排出される高温のガスは、排気
ダクトを経て２０〜４０℃の温度範囲にまで冷却され
る。この低温ガスが浄化器内の活性炭を通過する過程
で、ガス中の汚染物質が活性炭に吸着されガス中から除
去される。この吸着は水蒸気の存在を前提とせず、汚染
物質が活性炭に直接吸着するいわゆる物理吸着によるも
ので、浄化器を経たガスは、そのまま大気に排出され
る。

【００１０】また、排気ダクトと燃焼室との接合部分に
断熱部材を介在させるとともに、上記排気ダクトの外周
に、上方が開放された器状でその内部にガス冷却用の液
体を貯溜可能な冷却タンクを形成する。そして、この冷
却タンクに水を循環させガスの熱により給湯を行う給湯
装置を備える。

【００１１】この場合、高温度の燃焼室からの熱移動が
断熱部材で遮断され排気ダクト内のガスの放熱が効率的
に行われる。また、冷却ダクト内に貯溜された液体が排
気ダクト壁を介して内部のガスの熱を吸収しガスの冷却
が促進される。また、このガスの高い温度差が有効に作
用して効率的な給湯が可能となる。一般に、炉本体であ
る燃焼室はその耐火構造等から給湯設備への利用には特
にその保守面で困難が伴うが、この考案では、燃焼室と
は断熱部材を介して分離された排気ダクトに形成された
冷却タンクを利用するので、その扱いが簡便となる。

【００１２】

【実施例】図１はこの考案の一実施例によるごみ焼却装
置の全体構成を一部断面で示す側面図である。図におい
て、１は燃焼室で、産業廃棄物である各種合成樹脂、塩
化ビニール、ウレタン、生ゴム等のごみを燃焼させる。
２は灯油バーナーで、図示しない灯油タンクから灯油の
供給を受けて燃焼室１内のごみの着火を行う。３は燃焼
室１の側面に設けられたごみ出入口である。

【００１３】４はごみの燃焼で発生するガスを燃焼室１
から後述する浄化器５へ導く排気ダクトで、その両端部
はフランジ構造となっており石綿からなる断熱部材６を
介してそれぞれ燃焼室１の排出口および浄化器５の吸入
口と気密に接合されている。７は排気ダクト４の外周に
形成された冷却タンクで、上方が大気に開放された器状
で、排気ダクト４との接合部は水密構造に製作されてい
る。そして、この冷却タンク７にはガス冷却用の水８が
貯溜される。

【００１４】浄化器５の内部は、隔壁９により下端近傍
で連通する２室に区分けされており、吸入したガスは一
旦、図中左方に示す室を浄化器５の下部まで下降し、し
かる後、右方の室を上昇する。そして、このガス上昇部
分には、活性炭１０と金網１１とで構成された浄化フイ
ルター１２が複数段にわたって取り付けられている。な
お、この浄化フイルター１２は図示しない作業蓋を開け
ることにより、簡単に着脱することができる構造となっ
ている。１３は浄化器５の下部側面に設けられた取出口
で、浄化器５の底部に堆積するすす等、流速を失って排
出ガスから分離落下したごみを取り出すためのものであ
る。

【００１５】１４は浄化器５の上面に設けられた排風ブ
ロアで、上記した右方の室と連通したガスを大気に強制
的に排出する。なお、図中矢印はガスの流れる向きを示
す。

【００１６】次に動作について説明する。灯油バーナー
２による着火やその後の燃焼の要領については、周知の
方法によればよいので説明は省略するが、この燃焼で発
生するガスの温度は燃焼対象物の種類やその量、燃焼経
過時間等により大きく変化し大体300〜1600℃程度とな
る。

【００１７】従って、燃焼室１の排出口近傍でのガスの
温度は、上記値に近い高温の状態になる。しかし、この
実施例ではこのガスが排気ダクト４を通過する間に効率
的に急速に冷却される。

【００１８】即ち、燃焼室１と排気ダクト４との接合部
分には断熱部材６が介在しているので、高温状態の燃焼
室１から排気ダクト４への熱流の侵入が防止される。ま
た、排気ダクト４と浄化器５との間にも断熱部材６が挿
入されているので、この部分の熱移動も防止される。

【００１９】更に、排気ダクト４の外壁は冷却タンク７
内に貯溜された水８で覆われており、そしてこの水８は
常に100℃以下に保たれるので、排気ダクト４内のガス
は効率的に冷却されることになる。

【００２０】排気ダクト４で冷却されたガスは浄化器５
にその上部から導入され、浄化器５内を下降し底部で方
向を転換して上昇し、各浄化フイルター１２を透過する
ごとにガス中の硫黄酸化物等の汚染物質が活性炭１０に
吸着される。この部分でのガス温度は常温前後、20〜40
℃程度となっており、この吸着現象はいわゆる活性炭の
物理吸着となる。従って、汚染物質は直接活性炭１０に
その分子間力により付着する形態となる。そして、この
物理吸着による吸着量は温度が高くなるとともに著しく
減少するので、上述した温度程度以下に保つ必要があ
る。

【００２１】逆に、浄化フイルター１２での反応が物理
吸着となるよう排気ダクト４の構成を決定する必要があ
る。従って、例えば燃焼室１内の燃焼温度が高く、ガス
排出量も多い場合には冷却タンク７付きの排気ダクト４
を複数個直列に配置する構成としたり、水８を強制循環
させてその冷却能力を強化するようにしても良い。ま
た、燃焼室１の上部や浄化器５のガス吸入部の外周にも
冷却タンクを形成して水を貯溜するようにすれば、冷却
能力が一層向上する。

【００２２】なお、すす等ガス中に浮遊する固体物のう
ち比較的重いものは、浄化器５の底部に落下するので、
適当な期間で取出口１３を開放してこれら落下物を取り
出すようにする。

【００２３】また、浄化フイルター１２の金網１１のメ
ッシュを適当に設定することにより、浮遊ごみのうち比
較的粒径の大きいものをこの金網１１で捕捉するように
すればその分、活性炭１０の表面での目詰まりが減少し
て活性炭１０の使用可能期間を延長することができる。

【００２４】吸着機能が飽和した浄化フイルター１２
は、適宜未使用品と交換する。各段の浄化フイルター１
２の吸着量に大きな差がある場合は、浄化フイルター１
２の各段への移設を同時に行うようにしてもよい。

【００２５】考案者が試作した焼却装置を用いて全硫黄
酸化物濃度を実測したところ、浄化器５の入口部分で20
0ppmであったものが、その出口で10ppm未満となり、極
めて高い浄化性能が確かめられた。但し、燃焼室１内最
高温度は約1000℃、浄化フイルター１２通過後のガス温
度は16℃、ガス流速は1.2m/s、また濃度測定はJISK0103
によった。

【００２６】このように、物理吸着では汚染物質が直接
活性炭１０に吸着されるので、吸着汚染物質が除去され
たガスは排風ブロア１４から直接大気へ排出することが
でき、ガス浄化の構成取扱いが極めて簡便となる。従っ
て、装置の価格、寸法、運転費用も低減する。

【００２７】なお、上記実施例では、水８はガスの冷却
専用として冷却タンク７に貯溜する構成としたが、焼却
容量の規模によっては、この水８の昇温を他の用途に利
用するようにしてもよい。即ち、例えば、循環ポンプを
使用して給湯装置を構成するようにしてもよく、また、
高温の蒸気を回収してスチームバスに供給するようにし
てもよい。この場合、付帯設備が必要となるが、関連設
備全体としては省エネルギー化が実現し、かつ上記した
ガスの冷却能力も向上する。

【００２８】

【考案の効果】以上のように、この考案は、ガス浄化剤
として活性炭を用い、その吸着動作が２０〜４０℃の温
度範囲での物理吸着動作となるよう排気ダクトの部分で
ガスを冷却するようにしたので、ガス中の汚染物質は活
性炭に直接吸着され、この汚染物質が除去されたガスは
そのまま大気に排出することができ、ガス浄化の構成、
取扱いが極めて簡便で、装置も小形安値となる。

【００２９】また、排気ダクトの部分に所定の断熱部材
と冷却タンクを、また所定の給湯装置を備えたので、ガ
スの冷却が簡便安価な構造で実現し、設備全体として省
エネルギー化が実現し、維持運転の費用も僅少となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例によるごみ焼却装置の全体
構成を一部断面で示す側面図である。

【符号の説明】

１は燃焼室、４は排気ダクト、５は浄化器、６は断熱部
材、７は冷却タンク、８はガス冷却用の液体としての
水、１０は活性炭、１４は排風ブロアである。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】内部に収容した産業廃棄物等のゴミを燃
焼させる燃焼室、上記燃焼で発生したガスを上記燃焼室
外へ導出する排気ダクト、この排気ダクトの排気側に設
けられた上記ガスの流路内に活性炭を設けて上記ガス中
の硫黄酸化物等の環境汚染物質を除去する浄化器、およ
びこの浄化器の排出側から上記ガスを大気に強制的に排
出する排風ブロアを備えたごみ焼却装置において、上記排気ダクトと燃焼室との接合部分に断熱部材を介在
させるとともに、上記排気ダクトの外周に、上方が開放
された器状でその内部にガス冷却用の液体を貯溜可能に
形成された冷却タンク、およびこの冷却タンクに水を循
環させ上記ガスの熱により給湯を行う給湯装置を備え、
上記活性炭の吸着動作が２０〜４０℃の温度範囲での物
理吸着動作となるよう上記排気ダクトの部分で上記ガス
を冷却するようにしたことを特徴とするごみ焼却装置。