JPH09105508A - ゴミ焼却炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造が簡単で安価に作れ、それでいながら焼
却性能にも優れているゴミ焼却炉を提供することであ
る。 【解決手段】 耐火セメント１ｆで内張りした本体１内
に下すぼみテーパ状のゴミ受皿１０と、この皿の上端縁
部に横向きに空気を送り出すダクト１２と、耐火柵１３
と、灰受け台車１４を設ける。ゴミ受皿１０はゴミ投入
口３よりも下方に配し、その皿の上端縁と本体内面との
間に上昇空気流を生じさせる隙間ｇを設ける。また、本
体頭頂部につける煙突７は下端を本体１内に突出させ
る。さらに、ゴミ受皿１０につけた火格子１１の下部と
隙間ｇには、第２空気導入口６から空気が供給され、ダ
クト１２には別の空気導入口から空気が導入されるよう
にしておく。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、構造が簡単で、
比較的安価に作れ、また、性能にも優れるゴミ焼却炉に
関する。

【０００２】

【従来の技術】ゴミ焼却炉は、ドラム缶等を改造した簡
単なものから公共施設として導入されるような大規模な
ものまで、多種多様のものがある。

【０００３】その中には、燃焼を良くするために空気の
自然吸入を良くする工夫や強制吹込みを行う工夫を施し
たものなども含まれている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】紙屑やプラスチックな
どのゴミは、回収して公共の焼却場で処分されている
が、工場などで日々発生するゴミは量が多く、定期回収
日まで保管するのが難しい。また、発生したゴミを自発
的に焼却場に持込むのも大変であるし、公共の焼却場で
は、工場などで発生したゴミの処理にまで手が回らない
のも実情である。

【０００５】このため、町工場などでは簡易焼却炉を導
入して自社処理を行っているところもある。ところが、
ドラム缶を改造したような単純な構造の焼却炉は、処理
能力が低い上に煙公害、臭い公害等の問題があり、使用
できる場所が限られている。

【０００６】一方、本格的な焼却炉の多くは、燃焼性を
改善して煙、スス、臭いなどの発生を抑えているが、こ
の種の炉は構造が複雑で、非常に高価である。

【０００７】そこで、この発明は、簡単な構造で優れた
焼却性能を発揮するようにしてコストの低減と環境汚染
の防止を図り、市街地等でも使用できる焼却炉を実現し
て提供することを課題としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明が提供するゴミ
焼却炉は、前後の壁、それ等の壁に連なる左右の側壁、
上記４つの壁の上辺に連なる角錐状の上部壁を有し、内
面は耐火セメントで内張りされている炉の本体と、この
本体の前部壁上部に設けたゴミ投入口の開閉蓋と、前記
上部壁の頭頂部から立ち上げる煙突と、中央に火格子の
付いた開口を有し、前記ゴミ投入口よりも下方において
本体内に設置される下すぼみテーパ状のゴミ受皿と、本
体の前部壁下部に設けた灰出し口から前記火格子の下方
に挿入する引出し式の灰受け台と、ゴミ受皿の上端より
も下側において本体の構成壁にあけた第１、第２の空気
導入口と、第１導入口からの空気をゴミ受皿の上部に横
向きに吹き出すダクトと、本体内面との間に隙間を生じ
させてゴミ受皿の上端縁（ゴミ投入口側の縁は除く）の
上部に立設する耐火柵とから成り、前記ゴミ受皿の上端
縁と本体内面との間には第２空気導入口に連通する隙間
が存在し、さらに、煙突の下端は本体内に突出し、その
突出部に筒の内外に通じる排気孔を複数設けてあるもの
である。

【０００９】この焼却炉は、本体の外面に放熱フィンを
設けておくのが望ましい。また、第１導入口にブロワを
接続したり、第２導入口にダンパを付け、さらに、炉内
温度や煙突内の通過風量をセンサで検出し、このセンサ
からの検出情報に基いて前記ダンパの開度調節を行った
りするのも望ましい。

【００１０】

【作用】この発明のゴミ焼却炉は、煙突を付ける本体内
に火格子付きのゴミ受皿と、耐火柵と、第１空気導入口
に通じるダクトと、引出式の灰受け台を設けるだけでよ
く、構造がシンプルで作り易い。また、材料自体も、本
体の外壁、ゴミ受皿、及び灰受け台用の金属板と、内張
り用耐火セメントと、火格子用の金属パイプ又はロッド
と、耐火柵用及び煙突用のパイプなどがあればよく、高
価なものを必要としない。

【００１１】さらに、機能面では、ゴミ受皿と本体内面
との間に設けた隙間から本体内面に沿って上昇する空気
流が生じ、ダクトからも別途空気が流れ込むようにした
ので、ゴミの燃焼がスムーズに進む。

【００１２】即ち、この発明では、第２空気導入口から
の空気が火格子の下部からだけでなく、耐火柵を抜けて
燃焼部の周囲からも供給される。また、炉内の耐火柵が
間仕切りとなって投入したゴミと本体内面との間に確実
に空気通路が確保される。

【００１３】さらに、ダクトから横向きに吹込む空気に
より炉内に乱流が生じ、燃焼部の中央付近にも空気が行
き届く。これにより、燃焼促進のための酸素供給が充分
に行われて燃えが良くなる。

【００１４】また、いくら燃焼が良くなっても、不完全
燃焼ガスが多少は発生し、煙突に流れ込もうとするが、
この発明では煙突の下端が炉内に突出していることによ
り本体の内面に沿って上昇した気流が煙突の突出部の外
面に沿って下向きにターンし、不完全燃焼ガスを巻込ん
で火炎の中に逆流させる。これにより、再燃焼が行われ
るため不完全燃焼ガスも減り、煙突から排出される煙や
スス、臭いなども少なくなる。

【００１５】なお、空気導入は、燃焼による熱で炉内に
上昇気流が生じるので自然流入にまかせても非常に良い
結果が得られるが、第１導入口にブロワをつないでそこ
から空気の強制吹込みを行うと、燃焼が更に良くなる。

【００１６】また、炉の耐久性を考えると炉が高温にな
り過ぎるのは好ましくなく、このため、ダンパを設けて
第２空気導入口からの空気導入量を適度にコントロール
することを奨める。この場合、ダンパの開度は、センサ
で炉内温度や煙突の通過風量を検出し、この信号に基づ
く制御を行って調整する。炉内温度や煙突の通過風量は
空気導入量と密接に関係している。例えば、空気導入量
が多ければ燃えが良くなって、炉内温度が高まるし、煙
突からの排気量も増えるので、炉内温度や煙突通過風量
を検出すれば、この検出信号をもとにしてダンパの開度
調節を行って過度の燃焼を抑制することができる。

【００１７】このほか、内面を耐火セメントで内張りし
ても、炉を長時間使用すると本体の表面に熱が伝わる。
この温度が高過ぎると接触による火傷が懸念され、炉の
耐久性にも影響するので、本体表面に放熱フィンをつけ
て温度上昇を抑えることも好ましいことと云える。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１乃至図４に、この発明のゴミ
焼却炉の実施形態を示す。

【００１９】図の１は、外面に放熱フィン２を枡目状に
して設けた本体である。

【００２０】この本体１は、鉄板製の前部壁１ａ、後部
壁１ｂ、左右の側壁１ｃ、１ｄと、それ等の壁の上辺に
連なる角錐状の上部壁１ｅを有しており、これ等の壁の
内面を耐火セメント１ｆで内張りして作られている。こ
の本体１の前部壁１ａの上部にはゴミ投入口３が、ま
た、下部には灰出し口４がそれぞれ設けられ、さらに、
灰出し口４の左右に第１空気導入口５と第２空気導入口
６が各１個設けられている。

【００２１】７は、本体１の頭頂部に取付けた煙突であ
る。この煙突７の下端は、図２、図３に示すように、本
体１の内部に突出させ、その突出部に排気用の小孔７ａ
を複数あけている。

【００２２】図１及び図２の８は、回転軸８ａで吊るし
たゴミ投入口３の開閉蓋である。この蓋８は、回転軸８
ａの９０°屈曲させた後端にバランスウェイト９を備え
ており、小さな力で回転させて開閉し、かつ、開状態を
バランスウェイトとの釣り合いによって保持することが
できる。回転軸８ａは、前部壁１ａに付けたブラケット
に支持されている。

【００２３】本体１の内部には、平面視が四角形で、正
面視、側面視は共に下すぼみテーパ状のゴミ受皿１０が
設けられている。このゴミ受皿１０は、最大に落ち込ん
だ中央部に開口を有し、その開口に火格子１１を付けた
ものであって、上端縁と本体内面との間に空気通路とな
る隙間ｇ（図２〜４参照）を生じさせてゴミ投入口３よ
りも下側に設置されている。ここでは、本体内に突出し
て設けたサポータ１ｇ（図４）で受皿の４つのコーナ部
を支持して前述の隙間ｇを受皿の全周のほぼ全域に生じ
させている。

【００２４】また、ゴミ受皿１０の各コーナ部には、第
１空気導入口５に接続され、そこからの空気を受皿の上
部に横向きに吹き出すダクト１２が設けられている。

【００２５】さらに、ゴミ受皿の上端縁（ゴミ投入口側
の縁を除く）の上部には、投入したゴミを内側に保持す
る耐火柵１３が、本体内面との間に所定の間隔を保って
立設されている。

【００２６】また、ゴミ受皿１０の中央開口の下部に
は、鉄車輪付きの灰受け台車１４が灰出し口４から引出
し可能に挿入されている。図１〜３の１５は台座であ
る。この台座１５は、本体１を整面されたコンクリート
面上に据え付ける場合には省いてもよい。

【００２７】本体１の外壁材には、経済性を考慮して鉄
板を用いたが、炉内に設けるゴミ受皿１０、火格子１
１、ダクト１２、耐火柵１３、灰受け台車１４と煙突７
の材料には、耐熱性、耐食性に優れるステンレス鋼を採
用するのが望ましい。

【００２８】また、耐火柵１３は、図示のものはパイプ
を格子状に組んであるが、通気を妨げない柵であればよ
く、例示のものに限定されない。また、この耐火柵１３
は、熱伸縮による変形が懸念されるので、図５に示すよ
うに、支持点間に長手方向のスライドが許容される応力
吸収部１６を設けておくのが望ましい。

【００２９】このほか、空気導入口５、６は、図では本
体の前部壁に設けたが、側壁や後部壁にあってもよい。
第１空気導入口５には、図６に示すように、ブロワ１７
を接続することがある。この場合、空気の強制吹込みに
よって燃焼が促進され、炉温が上昇し過ぎることがある
ので、第２空気導入口６にダンパ１８を付け、炉内温度
の検出センサ１９（又は煙突の風量センサ）からの信号
に基づき、制御回路２０からダンパ１８の駆動源に指令
を発して導入口６の開度調節を行えるようにしておくと
よい。その開度調節で火格子１１の下側からの空気供給
量と、前記の隙間ｇを通り、本体内面に沿って流れる空
気の量が変わり、燃焼状態が変化する。

【００３０】なお、図１の２１は、煙突を支える支線で
ある。

【００３１】

【実施例】図示の構造で、本体１の奥行き、幅及び上部
壁下端までの高さが共に１８００ｍｍ、耐火セメント厚
み１００ｍｍ、煙突の径が３５０ｍｍ、高さが８ｍ、煙
突下端の本体内への突出量が３５０ｍｍ、ゴミ受皿の外
径平面視寸法が１５００ｍｍ×１３００ｍｍ、高さ４０
０ｍｍ、火格子を付ける中央開口寸法は１１６０ｍｍ×
９６０ｍｍの焼却炉を作り、段ボールとプラスチック廃
材の焼却を行った。その結果、投入したゴミは全て燃
え、残灰量も７日〜１０日に１回回収すればよい程少な
かった。また、本体内面を耐火セメントで保護している
ため、燃焼温度が高くなるプラスチックを一緒に焼却し
たにもかかわらず、１ヶ月経過後も炉の傷みは全く見ら
れなかった。

【００３２】

【発明の効果】以上述べたように、この発明のゴミ焼却
炉は、構造が簡単でありながら焼却性能並びに耐久性に
優れており、価格の低減と環境汚染の防止を両立でき
る。また、内部に動力源で動かす機構がないので、運転
コストやメンテナンス面でも有利になり、ゴミの自社処
理用などとして利用するのに適している。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態の焼却炉の外観を示す斜視図

【図２】同上の炉の縦断側面図

【図３】同じく縦断正面図

【図４】同じく横断平面図

【図５】応力吸収部の詳細図

【図６】炉内に生じる空気の流れを現す線図

【符号の説明】

１ 炉の本体 １ａ 前部壁 １ｂ 後部壁 １ｃ、１ｄ 側壁 １ｅ 上部壁 １ｆ 耐火セメント ２ 放熱フィン ３ ゴミ投入口 ４ 灰出し口 ５、６ 空気導入口 ７ 煙突 ８ 蓋 １０ ゴミ受皿 １１ 火格子 １２ ダクト １３ 耐火柵 １４ 灰受け台車 １７ ブロワ １８ ダンパ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前後の壁、それ等の壁に連なる左右の側
   壁、上記４つの壁の上辺に連なる角錐状の上部壁を有
   し、内面は耐火セメントで内張りされている炉の本体
   と、この本体の前部壁上部に設けたゴミ投入口の開閉蓋
   と、前記上部壁の頭頂部から立ち上げる煙突と、中央に
   火格子の付いた開口を有し、前記ゴミ投入口よりも下方
   において本体内に設置される下すぼみテーパ状のゴミ受
   皿と、本体の前部壁下部に設けた灰出し口から前記火格
   子の下方に挿入する引出し式の灰受け台と、ゴミ受皿の
   上端よりも下側において本体の構成壁にあけた第１、第
   ２の空気導入口と、第１導入口からの空気をゴミ受皿の
   上部に横向きに吹き出すダクトと、本体内面との間に隙
   間を生じさせてゴミ受皿の上端縁（ゴミ投入口側の縁は
   除く）の上部に立設する耐火柵とから成り、前記ゴミ受
   皿の上端縁と本体内面との間には第２空気導入口に連通
   する隙間が存在し、さらに、煙突の下端は本体内に突出
   し、その突出部に筒の内外に通じる排気孔を複数設けて
   あるゴミ焼却炉。