JPH0942630A - 焼却炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】プラスチック製品燃焼時の黒煙等の有害排気の
発生を防止した焼却炉を比較的簡単な構成、低コストに
て提供する。 【解決手段】焼却対象物を燃焼させる燃焼室１２と、燃
焼室１２にて発生した排気ガスが導入される集塵室１３
とを有し、集塵室１３には排気ガスの流路に排気ガス中
に含まれる固体粒子を捕捉する網状体２９、４０とウォ
ーターカーテン３５が排気ガス流路を遮るように設けら
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は産業廃棄物等を焼却
する焼却炉に関し、特にプラスチックが混在する廃棄物
を有害な排気ガスを排出することなく効率的に焼却でき
るようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に産業廃棄物は可燃物、不燃物等に
分別され、それぞれの性状に合わせて効率的に焼却等の
廃棄処理を行っている。しかし、産業廃棄物に混在する
プラスチック製品を他の可燃物と完全に分別することは
困難であり、可燃物の中にプラスチックが混入したまま
焼却される場合もある。

【０００３】通常の可燃物用の焼却炉でプラスチックを
燃焼させると、プラスチックの燃焼時に発生する高熱に
より焼却炉の炉壁を傷めて焼却炉の寿命を著しく縮め、
且つ多量の黒煙を発生して環境を汚染する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】プラスチックを燃焼さ
せる際に黒煙の発生を防止するためには、十分に空気を
供給しながら高温にて比較的長い時間をかけて燃焼させ
ることにより黒煙に含まれる有機性の未燃物質を燃焼さ
せるようにすればよい。しかしその場合、燃焼効率が極
めて悪くなり、また焼却炉自体も大型となり、焼却に多
くのコストがかかるという問題がある。

【０００５】本発明は上述の実情に鑑みて成されたもの
であり、プラスチック製品燃焼時の黒煙等の有害排気の
発生を防止した焼却炉を比較的簡単な構成、低コストに
て提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明にかかる焼却炉の構成は、焼却対象物を燃焼
させる燃焼室と、前記燃焼室にて発生した排気ガスが導
入される集塵室とを有し、前記集塵室には前記排気ガス
の流路に該排気ガス中に含まれる固体粒子を捕捉する網
状体とウォーターカーテンが該流路を遮るように設けら
れていることを特徴とする。

【０００７】好適には、前記網状体には水がシャワー状
に降り掛けられる。また、前記集塵室は、シャワー装置
と、排気ガスの流路を規制すると共に下端に樋部が形成
された遮蔽板とを有し、前記シャワー装置からの水が前
記遮蔽板の表面を流下して前記樋部から溢れて前記ウォ
ーターカーテンを形成する。

【０００８】さらに前記集塵室には排気ガスの排出方向
に圧縮空気を噴射するノズルが設けられる。また、前記
燃焼室は外周部に冷却用の水槽が設けられる。

【０００９】本発明にかかる焼却炉は、プラスチックの
焼却に好適に用いることができる。

【００１０】

【作用】燃焼室にて焼却対象物が燃焼し、その排気ガス
が集塵室に導かれる。集塵室では排気ガスが網状体及び
ウオーターカーテンを通過する過程で固体粒子が捕捉さ
れて排気ガス中から除去される。

【００１１】網状体に水を降り掛けることで固体粒子の
捕捉が促進され、且つ排気ガスが冷却される。ノズルか
ら圧縮空気を排気ガスの排出方向に噴射することで排気
ガスの強制的な排出がなされる。また、冷却用の水槽は
燃焼室の炉壁の過熱を防止する。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面に
より詳細に説明する。図１はプラスチック製品の焼却に
好適に構成された本発明の一実施例にかかる焼却炉の全
体構成図である。図１に示すように、本焼却炉１１は概
して、焼却対象物を燃焼させる燃焼室１２と、燃焼室１
２にて発生した排気ガスが導入される集塵室１３とを有
し、集塵室１３は燃焼室１２に連接された第１集塵室１
４と、第１集塵室１４を通った排気ガスが通過する第２
集塵室１５とから構成されている。

【００１３】燃焼室１２には投入口１６が設けられ、投
入口１６から燃焼室１２内に焼却対象の廃棄物が投入さ
れる。燃焼室１２の下部には燃焼室残留物取り出し口１
７が開口され、燃焼後に燃焼室１２内に残った灰や金属
等の不燃残留物をこの燃焼室残留物取り出し口１７から
排出できるようになっている。

【００１４】燃焼室１２の下方には圧縮空気タンク１８
が配設される。圧縮空気タンク１８には第１ファン１９
もしくはコンプレッサが接続され、この第１ファン１９
の作動により圧縮空気タンク１８に適宜圧縮空気が蓄圧
される。この圧縮空気タンク１８に連通する配管２０も
しくは流路が燃焼室１２の外周部に導かれる一方、燃焼
室１２の内側壁には複数の小孔２１が穿設され、これら
の小孔２１と前述の配管２０が連通している。従って、
図示しない制御装置によりあるいは作業者の手動操作に
よって第１ファン１９の運転が制御されることにより、
圧縮空気タンク１８内の圧縮空気が燃焼室１２内に小孔
２１を介して噴射され、これにより燃焼に必要な空気が
燃焼室１２内に供給される。

【００１５】また、燃焼室１２を取り囲んで冷却用の水
槽２２が形成され、水槽２２内に入れられた冷却水によ
り燃焼室１２を外周部から水冷して燃焼室１２の炉壁が
過熱することを防止する。水槽２２の上部には蒸気ダク
ト２３が設けられ、燃焼室１２の熱により沸騰した冷却
水の蒸気２４がこの蒸気ダクト２３から排出される。
尚、水槽２２には水位計（図示せず）が設けられ、外部
から水槽２２内の冷却水の量が監視できるようになって
おり、好適には水槽２２の水位が常に一定に維持される
ように冷却水の補給が自動的に制御される。

【００１６】燃焼室１２の上部に第１連通ダクト２５が
形成され、第１連通ダクト２５を介して燃焼室１２と第
１集塵室１４が連通される。燃焼室１２で発生した排気
ガスはこの第１連通ダクト２５を通って第１集塵室１４
に導入される。

【００１７】第１集塵室１４内には１室２６と２室２７
に仕切るように遮蔽板２８が設けられ、この遮蔽板２８
により排気ガスの流路が規制される。つまり、燃焼室１
２から第１集塵室１４の上部に導かれた排気ガスは第１
連通ダクト２５からまず１室２６に入り、遮蔽板２８に
沿って下方に進行し、遮蔽板２８の下方部を通過して遮
蔽板２８の反対側の２室２７を上方に進行し、第１集塵
室１４の出口に進む。

【００１８】第１集塵室１４内の遮蔽板２８の下方部に
は遮蔽板２８下方の室内空所を遮るように網状体のボッ
クス２９が配設される。ボックス２９は、図２に示すよ
うに、全面に亘って多数の小孔３０が穿設された板状部
材、例えばステンレス鋼板から直方体の箱形に構成さ
れ、排気ガスはこのボックス２９の小孔３０を通って遮
蔽板２８下方を通過する。

【００１９】一方、第１集塵室１４の上壁にはシャワー
装置３１が設けられ、第１集塵室１４内に上部から水を
シャワー状に噴霧する。シャワー装置３１は、例えば第
１集塵室１４の上壁に多数の小孔３２を穿設すると共に
上壁の上部に水タンク室３３を設けることにより構成さ
れ、水タンク室３３への水の供給を適宜制御することで
シャワー噴射量が調節されるようになっている。

【００２０】１室２６と２室２７を仕切るように設けら
れている遮蔽板２８は、下方に行くに従って２室２７側
に漸次偏倚するように傾斜しており、シャワー装置３１
からの水は主として２室２７側において遮蔽板２８の表
面を流下する。遮蔽板２８の下端縁部には断面Ｊ字状に
湾曲した樋部３４が形成され、遮蔽板２８の表面を流下
してきた水は一旦樋部３４に集められ、樋部３４の縁か
ら溢れて下方に落下する。樋部３４の縁は水平とされ、
その縁から溢れ出た水は垂直に面状に広がって落下して
１室２６と２室２７を仕切るウォーターカーテン３５を
形成する。このウォーターカーテン３５は遮蔽板２８の
下方に配設されたボックス２９を恰も略中央で分断する
ように流れる。

【００２１】集塵室１３の下方には圧縮空気タンク３６
が配設される。この圧縮空気タンク３６は前述の燃焼室
１２の圧縮空気タンク１８とは独立しており、前述の第
１ファン１９とは別の第２ファン３７もしくはコンプレ
ッサがこの圧縮空気タンク３６に接続され、この第２フ
ァン３７の作動により圧縮空気タンク３６に適宜圧縮空
気が蓄圧される。

【００２２】この圧縮空気タンク３６に連通する配管３
８が第１集塵室１４の２室２７に配設される。配管３８
の先端部には二股状に別れたノズル３９が設けられ、ノ
ズル３９は２室２７内において上方に向けて開口してい
る。第２ファン３７は図示しない制御装置によりあるい
は作業者の手動操作によって運転が制御され、それによ
り圧縮空気タンク３６内の圧縮空気がノズル３９から第
１集塵室１４の２室２７内で上方に噴射される。

【００２３】また、２室２７内にはノズル３９に近接し
てノズル３９の上方に排気ガスの流路を遮るように網状
体である三層網４０が配設される。三層網４０は、図３
に示すように、多数の小孔４１が穿設された３枚の同型
の板状部材、例えばステンレス鋼板を互いに間隔を開け
て三層に重ねて構成され、排気ガスはこの三層網４０の
小孔４１を通過するようになっている。この三層網４０
には、上方から前述のシャワー装置３１からの水が降り
掛けられると共に、下方からノズル３９からの圧縮空気
が噴射されることとなる。

【００２４】ここで、網状体であるボックス２９及び三
層網４０を排気ガスが通過する際、排気ガスは板状部材
に衝突して排気ガス中に含まれる固体粒子が捕捉され、
排気ガスはその小孔３０、４１内を通過するが、小孔３
０、４１はその中を排気ガスを通過する際に過大な流通
抵抗とならない程度の孔径とされ、その具体的な大きさ
は捕捉しようとする固形残留物の粒度等に応じて適宜選
定される。また、ボックス２９、三層網４０は上述の図
示例のように板状部材に小孔３０、４１を穿設して構成
するだけでなく、適当な大きさのメッシュを有する網状
部材で構成するようにしてもよい。

【００２５】第１集塵室１４の下部には第１集塵室残留
物取り出し口４２が開口され、ボックス２９、三層網４
０等で捕捉された不燃残留物をこの第１集塵室残留物取
り出し口４２から排出できるようになっている。

【００２６】第１集塵室１４の２室２７の上部に第２連
通ダクト４３が形成され、第２連通ダクト４３を介して
第１集塵室１４と第２集塵室１５が連通される。第１集
塵室１４を通過した排気ガスはこの第２連通ダクト４３
を通って第２集塵室１５に至る。

【００２７】第２集塵室１５の下部は漏斗状の形状を
し、下端に残留物の落下口４５が開口されている。第２
集塵室１５の上部の中心部には比較的長い排気ダクト４
６が設けられ、排気ダクト４６の下部は第２集塵室１５
内部に延び、排気ダクト４６の下端は第２集塵室１５の
下部に開口している。この排気ダクト４６により第２集
塵室１５内における排気ガスの流路が規制される。つま
り、排気ガスは第１集塵室１４から第２連通ダクト４３
を通って第２集塵室１５の上部から第２集塵室１５内に
入って下方に進行し、第２集塵室１５の下部において排
気ダクト４６内に入り、その後排気ダクト４６内を上昇
して外部に排出される。

【００２８】集塵室１３の下方に配置された前記圧縮空
気タンク３６に連通する配管４７が第２集塵室１５内に
配設される。配管４７の先端部は排気ダクト４６の内部
に入り込み、先端に設けたノズル４８が上方に向けて開
口している。この配管４７には前述の第１集塵室１４の
配管３８に圧縮空気を供給する前記第２ファン３７の作
動により圧縮空気タンク３６内の圧縮空気が供給され、
先端のノズル４８から排気ダクト４６内に圧縮空気が上
方に噴射される。

【００２９】第２集塵室１５の下方には第２集塵室残留
物取り出し口４９が設けられ、落下口４５から落下した
不燃残留物をこの第２集塵室残留物取り出し口４９から
排出できるようになっている。

【００３０】このような構成において、燃焼室１２に投
入口１６からプラスチック製品が混在する産業廃棄物等
の焼却対象物が入れられ、燃焼室１２にて燃焼が行われ
る。このとき、第１ファン１９を作動させて燃焼室１２
内に燃焼用の空気を供給する。同時に第２ファン３７も
作動させ、第１集塵室１４及び第２集塵室１５の配管３
８、４７に圧縮空気を供給する。第１集塵室１４と第２
集塵室１５内のノズル３９、４８から噴射される圧縮空
気は排気ガスの排出方向に空気流を生じさせ、排気ガス
を燃焼室１２から第１集塵室１４、第２集塵室１５を通
って排気ダクト４６に強制的に排出する。

【００３１】燃焼室１２における燃焼で発生した排気ガ
スは第１連通ダクト２５を通り第１集塵室１４の１室２
６に入り、ボックス２９、ウォーターカーテン３５を通
る。ここで、排気ガスがボックス２９の小孔３０、ウォ
ーターカーテン３５を通過する過程で、排気ガス中に含
まれる有機性の未燃物質、黒煙の原因となる微粒子等の
固体粒子残留物はボックス２９、ウォーターカーテン３
５に捕捉されて排気ガス中から分離される。

【００３２】続いて排気ガスは２室２７に至り、そこで
シャワー装置３１から水が降り注がれる中で三層網４０
を通過し、ここでもさらに排気ガス中の固形残留物が捕
捉される。また、シャワー装置３１から噴射される水
は、排気ガスを冷却して排出する作用も有している。

【００３３】また、第２集塵室１５でも排気ガスは排気
ダクト４６により形成される流路を通過する過程で最終
的に固形残留物が除去され、その後排気ガスは排出され
る。

【００３４】このように、燃焼後に排気ガスに未燃物
質、黒煙の原因となる微粒子等の固形物が混入していて
も、最終的に排気ダクト４６から外部に排出される排出
ガスはそれらの固形残留物が除去され、無煙状態の清浄
なものとなる。

【００３５】尚、焼却が終了してファンを停止させる場
合は、燃焼室１２に燃焼用の圧縮空気を供給する第１フ
ァン１９を先ず停止させ、その後ゆっくりと第１及び第
２の集塵室１４、１５に圧縮空気を供給する第２ファン
３７を停止させるようにする。燃焼が終了して排気ガス
の発生が暫時持続するからである。

【００３６】

【発明の効果】以上、実施例を挙げて詳細に説明したよ
うに本発明によれば、焼却対象物を燃焼させる燃焼室に
加えて、燃焼室にて発生した排気ガスが導入される集塵
室を設け、集塵室には排気ガスの流路に排気ガス中に含
まれる固体粒子を捕捉する網状体とウォーターカーテン
が流路を遮るように設けたので、燃焼後に排気ガスに未
燃物質、黒煙の原因となる微粒子等の固形物が混入して
いても、燃焼室に続いて設けられた集塵室にてそれら固
体粒子が排気ガス中から除去することができるので、最
終的に外部に排出される排出ガスは無煙状態の清浄なも
のとすることができる。

【００３７】従って、プラスチック製品の焼却において
も黒煙等の有害物質を排出することがなく、プラスチッ
クの焼却に好適に用いることができる。

【００３８】また、簡単な構成であるので焼却炉自体が
大型化することもなく、且つ低コストにて達成すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例にかかる焼却炉の構成図であ
る。

【図２】本発明の一実施例に用いるボックスの斜視図で
ある。

【図３】本発明の一実施例に用いる三層網の斜視図であ
る。

【符号の説明】

１１ 焼却炉 １２ 燃焼室 １３ 集塵室 １４ 第１集塵室 １５ 第２集塵室 １６ 投入口 １７ 燃焼室残留物取り出し口 １８ 圧縮空気タンク １９ 第１ファン ２０ 配管 ２１ 小孔 ２２ 水槽 ２３ 蒸気ダクト ２４ 蒸気 ２５ 第１連通ダクト ２６ １室 ２７ ２室 ２８ 遮蔽板 ２９ ボックス ３０ 小孔 ３１ シャワー装置 ３２ 小孔 ３３ 水タンク室 ３４ 樋部 ３５ ウォーターカーテン ３６ 圧縮空気タンク ３７ 第２ファン ３８ 配管 ３９ ノズル ４０ 三層網 ４１ 小孔 ４２ 第１集塵室残留物取り出し口 ４３ 第２連通ダクト ４５ 落下口 ４６ 排気ダクト ４７ 配管 ４８ ノズル ４９ 第２集塵室残留物取り出し口

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｆ２３Ｊ 15/04 Ｆ２３Ｊ 15/00 Ｄ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 焼却対象物を燃焼させる燃焼室と、前記
   燃焼室にて発生した排気ガスが導入される集塵室とを有
   し、前記集塵室には前記排気ガスの流路に該排気ガス中
   に含まれる固体粒子を捕捉する網状体とウォーターカー
   テンが該流路を遮るように設けられていることを特徴と
   する焼却炉。
2. 【請求項２】 前記網状体には水がシャワー状に降り掛
   けられることを特徴とする請求項１記載の焼却炉。
3. 【請求項３】 前記集塵室は、シャワー装置と、排気ガ
   スの流路を規制すると共に下端に樋部が形成された遮蔽
   板とを有し、前記シャワー装置からの水が前記遮蔽板の
   表面を流下して前記樋部から溢れて前記ウォーターカー
   テンを形成することを特徴とする請求項２記載の焼却
   炉。
4. 【請求項４】 前記集塵室には排気ガスの排出方向に圧
   縮空気を噴射するノズルが設けられることを特徴とする
   請求項１乃至３いずれかに記載の焼却炉。
5. 【請求項５】 前記燃焼室は外周部に冷却用の水槽が設
   けられることを特徴とする請求項１乃至４いずれかに記
   載の焼却炉。
6. 【請求項６】 焼却対象物がプラスチックであるプラス
   チック専用の請求項１乃至５いずれかに記載の焼却炉。