JPH09112858A - 焼却可能な乾留炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、原料乾留の終期においても煤煙や
有害ガスを発生せず、又、解体家屋の廃材や大型の廃段
ボール箱、その他の粗大原料の煤煙等を発生しないよう
に焼却処理することが可能な乾留炉を提供する。 【構成】 乾留室３に原料を収容して、その下層の一
部分を底部１４の乾留用送気手段２０から供給される燃
焼空気により燃焼させ、その燃焼熱で上層の原料を乾留
して可燃ガスを発生させ、この可燃ガスを燃焼部６にお
いて燃焼させる式の乾留炉１において、前記乾留室３の
周囲に内部の原料に対して直燃に必要な量の燃焼空気を
供給する直燃用送気手段を２４を配設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、焼却可能な乾留
炉。詳しくは乾留に適した燃焼空気の供給手段と、直燃
に適した燃焼空気の供給手段とを並設して、原料の乾留
処理に加えて、原料の煤煙等を発生しない焼却処理もで
きる乾留炉に関する。

【０００２】

【従来の技術】乾留室に原料を収容して、その下層の一
部分を底面の送気手段から供給される燃焼空気により燃
焼させ、その燃焼熱で上層の原料を乾留して可燃ガスを
発生させ、この可燃ガスを燃焼部において燃焼させる式
の乾留炉は、本発明者の先願に係る特開平６−２８７５
６５号公報により公知であり、原料のガス化燃焼により
高分子化合物等の産業廃棄物の処理も環境汚染や公害の
おそれもなく安全に行える特徴を有する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記した乾留
炉は、原料の乾留中に残存原料が少なくなると原料層の
一部に空隙が生じて、燃焼空気の吹き抜けを発生させる
ため原料は乾留から直燃に移って多量の燃焼空気を必要
とするようになるが、供給される燃焼空気は乾留に適し
た量に制限されているから、原料は燃焼空気の不足によ
り不完全燃焼して多くの煤煙や有害ガスを発生し、これ
ら煤煙や有害ガスが燃焼部を経て外部へ放出されて環境
汚染や公害の原因になるし、又、この乾留炉は解体家屋
の廃材や大型の廃段ボール箱、その他の粗大原料の焼却
処理に利用しようとしても、前述した通り燃焼空気が不
足して原料を不完全燃焼させ、多量の煤煙等を発生させ
るため環境汚染や公害が著しくなって焼却処理には利用
できないため、前記のような原料の焼却用に焼却炉を設
備しなければならない問題点がある。本発明は前記問題
点を解消するためになされたもので、原料乾留の終期に
おいても煤煙や有害ガスを発生せず、又、解体家屋の廃
材や大型の廃段ボール箱、その他の粗大原料も煤煙等を
発生しないように焼却処理することが可能な乾留炉を提
供することを課題とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
本発明に係る焼却可能な乾留炉は、乾留室に原料を収容
して、その下層の一部分を底部の乾留用送気手段から供
給される燃焼空気により燃焼させ、その燃焼熱で上層の
原料を乾留して可燃ガスを発生させ、この可燃ガスを燃
焼部において燃焼させる式の乾留炉において、前記乾留
室の周囲に内部の原料に対して直燃に必要な燃焼空気を
供給する直燃用送気手段を配設した構成を採用すること
を特徴とする。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下に本発明に係る焼却可能な乾
留炉の実施形態を図面に基いて説明する。

【０００６】図面各図において符号１は乾留炉を示すも
ので、図１〜図３等に示すように内壁と外壁との間に冷
却水を流動させる水室２を設けた水冷構造として、その
断面形状は図２、図５に示すような円筒形か、図面には
示してない多角筒形、方形、長方形等とし、その内部の
乾留室３に焼却すると煤煙や有害ガスを発生する高分子
化合物等の産業廃棄物やその他の原料を収容堆積して、
その下層の一部分の原料に対しこれを徐燃させるのに適
当な燃焼空気を供給して燃焼させると、その燃焼熱によ
り上層の原料が加熱され、熱分解を起して可燃ガスを発
生する乾留が行われるもので、発生した可燃ガスは前記
乾留炉１の上部に設けた送出口４から図４、図５に示す
ように配管５を経て燃焼部６へ送られて燃焼し、ボイラ
ー７や図面には示してない温水器、その他の加熱を行
う。

【０００７】図１、図３、図５において符号８は、前記
乾留室３へ原料を投入するための開閉部を示すもので、
図１、図５に示すように乾留室３の天面の半分弱をこの
開閉部７とする場合は、図１に示すようにその中央部を
持出しヒンジ９により天面の残部へ取付け、原料の投入
時はヒンジ９を中心とする回動運動により鎖線で示すよ
うに開かせ、原料の投入後は実線で示すように閉鎖して
置く。又、図３に示すように天面の全体を開閉部８とす
る場合は、開閉部８を図３に示すように昇降腕１０に取
付け、この昇降腕１０の両端に設けた縦片１１に一対宛
のローラ１２を支持させて、これらローラ１２を前記乾
留炉１の両側に立設した縦ガイド１３に係合させ、前記
昇降腕１０を公知のウインチ等の昇降機構（図面省略）
により昇降させれば、開閉部８を鎖線で示すように開放
したり実線で示すように閉鎖したりすることができる。

【０００８】図１、図２において符号１４は、前記した
乾留炉１の底部を示すもので、その一端を持出しヒンジ
１５により乾留炉１へ取付けて灰出し時に開放できるよ
うしてあり、この底部１４の乾留室３内へ収まる上側は
図１のように水室１６として、その内部を図２に点線で
示す仕切片１７により一部分でつながる二つの室に区分
し、その一室に送水管１８を接続し、他室に戻水管１９
を接続することにより、水室１６内に図２に点線の矢印
で示すように冷却水を流動させて底部１４を水冷するよ
うにしてある。

【０００９】図１、図２において符号２０は、前記乾留
室３の底部１４に設けて乾留室３へ原料の乾留に適した
量の燃焼空気を供給させる乾留用送気手段を示すもの
で、図１のように前記水室１６を貫通して前記乾留室３
の下部に所定の間隔で開口させた多数の送気管を用い、
この送気管２０を前記水室１６の下側に設けた風室２１
へ連通させて、前記風室２１へ送風機２２の送風管２３
を接続して送風すると、前記乾留室３へ収容した原料層
の下層へ原料の一部分を除燃させるのに適した量の燃焼
空気が供給され、原料の一部分を除燃させてその燃焼熱
により上層の原料を熱分解して可燃ガスを発生させる乾
留を行う。

【００１０】図１、図２において符号２４は、乾留室３
の周囲に設けて乾留室３へ原料を直燃させるのに適した
量の燃焼空気を供給させる直燃用送気手段を示すもの
で、図１のように前記乾留室３の水室２を貫通して前記
乾留室３の周囲に所定の間隔で開口させた多数の送気管
を用い、この送気管２４を前記水室２の外側に周設した
環状風室２５へ連通させて、前記環状風室２５へ図２の
ように送風機２６の送風管２７を接続して送風すると、
前記乾留室３へ収容した原料層へ周囲から原料を直燃さ
せるのに適した量の燃焼空気が供給され、原料を完全燃
焼させて煤煙等を発生しない焼却処理が行われるように
するもので、この手段の送気管２４は吹出口を絞って燃
焼空気の風速を上げるようにしてある。

【００１１】図１、図４において符号２８は、前記乾留
室３内に収容した乾留原料の均し部材を示すもので、図
１、図４に示すように乾留室３の中心に縦設した中空の
二重軸２９と３０に支持させたもので、平面形状を一文
字型か、Ｙ型、十字型等に形成して、その下面はやや中
高とし、内部は中空として図１に点線で示すように仕切
板３１により上下に二分割し、下側には中空二重軸にお
ける内軸３０の下端を連通させ、上側には外軸２９の下
端を連通させると共に、前記内軸３０の上端に図６のよ
うに回転管継手３２を介して冷却タンク３３の送水管３
４を接続し、外軸２９に公知の回転管継手３５を介して
冷却タンク３３の戻水管３６を接続することにより、前
記中空二重軸２９、３０と均し部材２８とに冷却水を循
環させてこれらを強制冷却させる。

【００１２】図１、図４において符号３７は、前記均し
部材２８の心出しローラを示すもので、均し部材２８の
上側へ乾留室３の内面を接触転動するように取り付け
て、均し部材２８を支持する中空二重軸２９、３０が熱
歪み等を生じた場合も均し部材２８が前記心出しローラ
３７により乾留室３の中心部に保持されて、回転や昇降
の動作を円滑に行わせる。

【００１３】図１、図４において符号３８は、前記均し
部材２８に取り付けた数本の掻き棒を示すもので、均し
部材２８へ所定の間隔で縦に嵌挿した支持筒３９へ交換
可能に挿入し、前記均し部材２８を後記する回転機構に
より回転させると、この掻き棒３８が原料層の表面を回
転移動し層の厚い部分を引っ掛けて薄い部分へ移し、原
料層をなるべく厚さが揃うように掻きならして原料層に
生じる燃焼空気の吹き抜けを消滅させる作用を行う。

【００１４】図５、図６において符号４０は、前記均し
部材２８を昇降させる昇降台を示すもので、その中央部
に図６に示すように中空二重軸の外軸２９を回転は自在
であるが軸方向へ移動しないように支持する軸受４１を
設け、両側には縦片４２を付設して、これら縦片４２に
それぞれ一対宛のローラ４３を支持させ、これらローラ
４３を前記乾留炉１の両側上方に立設した前記縦ガイド
１３に係合させて、後記する昇降機構により昇降調整さ
れるようにしてある。

【００１５】図５、図６において符号４４は前記した昇
降台４０の昇降機構を示すもので、図６に示すように減
速機モータ４５により駆動される巻揚ドラム用い、この
ドラム４５に索４６を巻き着け、この索４６を途中から
２手に分けて２組のシーブ４７、４８、４９を介して前
記昇降台４０の両端へ連結することにより、前記減速機
モータ４５で巻揚ドラム４４を巻取り方向へ回転させる
と、昇降台４０が引き上げられて均し部材２８を図１、
図４に点線で示すように乾留室２の上部へ移動させ、巻
き戻し方向へ回転させると、昇降台４０が下降されて均
し部材２８を乾留室３の下側へ移動させるようにしてあ
る。

【００１６】図５、図６において符号５０は、前記均し
部材２８の回転機構を示すもので、図４で示す様に減速
機モータを用い、その回転をチエン５１により減速機５
２へ伝え、この減速機５２により更に減速してチエン５
３により均し部材２８を支持する中空二重軸の外軸２９
に固定される受動輪５４へ伝達させて、均し部材２８を
１分間に１〜３回転の速さで回転させて原料層の掻き均
しを行わせる。

【００１７】図５において符号５５は、燃焼部７の煙突
５６に設けて煤煙の発生を検知させる煙センサを示し、
５７は燃焼部７の燃焼温度を検知させる温度センサを示
すもので、これらのセンサ５５又は５７は、前記乾留室
３に空気の吹き抜けが生じて原料を直燃させる際に、燃
焼空気の不足により原料が不完全燃焼して煤煙を発生す
るか、乾留の衰えによる可燃ガスの減少で燃焼部７の燃
焼温度が低下したとき、これらを検知して後記する制御
器に伝えるか、吹き抜けの消滅による乾留の再開か、原
料の完全な直燃により煤煙が消滅して、燃焼部７の温度
が正常に戻ったとき、これらを検知して後記する制御器
に伝える。

【００１８】図５において符号５８は、均し部材２８の
昇降機構４２と回転機構５０及び直燃用送気手段２４等
の作動を制御させる制御器を示すもので、乾留室３に空
気の吹き抜けが生じて原料を燃焼空気不足の状態で直燃
させるため、原料が不完全燃焼して煤煙や有害ガスが発
生すると共に、乾留の衰えにより可燃ガスの発生量を減
らすため燃焼部７の燃焼温度が低下すると、これらを前
記センサ５５又は５７が検知して制御器５８に伝えるか
ら、制御器５８は均し部材２８の昇降機構４４と回転機
構５０とを作動させて、均し部材２８による原料層の掻
き均しを行わせ、この動作により燃焼空気の吹き抜けが
消滅されるため、乾留が再開されて煤煙を発生しなくな
り、燃焼部７の温度が正常に戻るとセンサ５５又は５７
がこれを検知して制御器５８に伝えると、均し部材２８
の昇降機構４４と回転機構５０の作動を停止させ、又、
乾留の終期おいて原料が少なくなるときに前記のように
燃焼空気の吹き抜けが生じて均し部材２８による掻き均
しを行ってもこれが消滅しなくなる場合は、前記均し部
材２８の作動を停止させて直燃用送気手段２４を作動さ
せ、原料に対して直燃に必要な量の燃焼空気を供給して
原料を煤煙や有害ガスを発生しないように直燃させるよ
うにする。尚、この制御器５８は手動の均し部材（図面
省略）を用いる場合には、センサ５５又は５７の検知動
作に伴い光又は音、あるいはその両方による警報器（図
面省略）を作動させて手動による均し部材の操作や直燃
用送気手段の起動を行わせるようにしてもよい。

【００１９】又、前記のように均し部材２８が作動して
燃焼空気の吹き抜けを消滅させるため、原料の乾留が再
開されて煙を発生しなくなり、低下した燃焼温度が正常
に戻ると同時に煙センサ５５又は温度センサ５７がこれ
を検知するが、このときすぐに均し部材２８を停止させ
ると、一旦消滅した吹き抜けが再び発生して原料の直燃
を起こすおそれがあるから、煤煙の消滅や温度の復帰が
あってもすぐに均し部材２８を停止させず、燃焼部６で
の燃焼が安定した後で停止させるようにタイマー（図面
省略）を用いて調整する。又、直燃用送気手段２４の作
動は、均し部材２８による均しを行っても燃焼空気の吹
き抜けが消滅しない場合に限って行わなければ、乾留の
途中で原料を焼却してしまうことになるので、前記した
均し部材２８の停止用タイマーの設定時間が経過した後
も直燃が続く場合、別のタイマー（図面省略）により直
燃用の送気手段２４を作動させて直燃に必要な燃焼空気
を供給させ乾留の終期のみに原料の焼却処理が行われる
ようにする。

【００２０】前記実施例に示した焼却可能な乾留炉は、
乾留室３へ原料を投入堆積させて、底部に設けた乾留用
送気手段２０から空気比１．２〜１．５の条件で燃焼空
気を供給すると、原料はその下層の一部が除燃して上層
の原料を加熱するため、上層の原料は熱分解を起こして
可燃ガスを発生する乾留が行われ、この乾留により得ら
れた可燃ガスは配管５により燃焼部６へ給送されてこゝ
で煤煙を発することなく完全燃焼し、ボイラー７又は温
水器等を加熱して蒸気の発生や温水等を効果的に行わせ
る。しかし、この乾留中に原料層に燃焼空気の吹き抜け
が生じると原料は直燃するようになるが、この状態では
直燃に必要な燃焼空気が得られなため、原料は不完全燃
焼して煤煙を発生し、乾留は衰えて可燃ガスの発生を減
少させるので燃焼部６の燃焼温度が下がるから、その都
度、煤煙の発生又は温度の低下を煙センサ５５又は温度
センサ５７により検知して均し部材２８により原料層の
掻き均しを行わせて吹き抜けを消滅させれば乾留を順調
に継続される。

【００２１】又、前記乾留室３内へ収容された原料が乾
留の終期において少くなると、均し部材２８による掻き
均しを行っても燃焼空気の吹き抜けは消滅しなくなり原
料の直燃が続くようになるので、この場合は、制御器５
８により均し部材２８の作動を停止させて、乾留室３の
周囲に設けた直燃用送気手段２４を作動させ、空気比
２．５〜３で燃焼空気を供給すれば、原料は十分な量の
燃焼空気を得て完全な直燃を行い、煤煙や有害ガスを発
生することなく焼却処理される。

【００２２】更に、この乾留炉１は、解体家屋の廃材や
大型の廃段ボール箱、その他の粗大原料の焼却処理に使
用するときは、最初から乾留用送気手段２０と、直燃用
送気手段２４とを作動させて両者の総合空気比で燃焼空
気を供給すると、原料は直燃に十分な量の燃焼空気を供
給されるため完全燃焼して、煤煙等を発生することなく
乾留炉において焼却処理される。尚、この原料の直燃に
よる焼却処理においては、前記のように乾留用の送気手
段２０と直燃用の送気手段２４を併用して必要な燃焼空
気量を得てもよいが、直燃用送気手段２４だけの送気に
より必要な燃焼空気量を得るようにしても同様の結果が
得られるものである。

【００２３】前述した通り本発明に係る焼却可能な乾留
炉は、原料の乾留中はその下層へ底部より燃焼空気を供
給して一部分の原料を燃焼させ、その燃焼熱で上層原料
を加熱して乾留を行い、燃焼ガスを発生させてこれを燃
焼部へ給送して完全燃焼させることによりボイラー、温
水器等の熱源に有効利用できる。しかし、乾留の終期に
於て残原料が少なくなり、その掻き均しを行っても燃焼
空気の吹き抜けを消滅させられなくなると、原料に対し
て直燃に必要な燃焼空気を供給してこれを完全燃焼させ
るから、従来の乾留炉において乾留終期に不可避的に生
じた煤煙や有害ガスの発生がなくなり環境の保全や公害
の防止に有効であり、又、この乾留炉は、解体家屋の廃
材や大型の廃段ボール箱、その他の粗大原料の焼却処理
を行うときは、直燃に必要な燃焼空気を供給して原料は
完全燃焼させ、煤煙等を発生しない焼却処理をも乾留炉
によって行えるから、焼却炉を設備する必要がなくなっ
て経済的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る焼却可能な乾留炉の実施形態を示
す縦断正面図である。

【図２】同上実施形態の横断平面図である。

【図３】同上実施形態の開閉部の変形を示す部分断面図
である。

【図４】本発明に係る乾留炉とボイラーを組み合わせた
実施形態の正面図である。

【図５】同上実施形態の平面図である。

【図６】同上実施形態における原料層均し部材の昇降機
構と回転機構とを示す正面図である。

【符号の説明】

１ 乾留炉 ３ 乾留室 １４ 底部 ２０ 乾留用送気手段 ２１ 風室 ２４ 直燃用送気手段 ２５ 環状風室 ２８ 均し部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ２３Ｇ 5/44 ＺＡＢ Ｆ２３Ｇ 5/44 ＺＡＢＧ 5/46 ＺＡＢ 5/46 ＺＡＢＡ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 乾留室に原料を収容して、その下層の一
   部分を底部の乾留用送気手段から供給される燃焼空気に
   より燃焼させ、その燃焼熱で上層の原料を乾留して可燃
   ガスを発生させ、この可燃ガスを燃焼部において燃焼さ
   せる式の乾留炉において、前記乾留室の周囲に内部の原
   料に対して直燃に必要な量の燃焼空気を供給する直燃用
   送気手段を配設したことを特徴とする焼却可能な乾留
   炉。