JPH10205799A - 熱処理施設の換気機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 施設内部に熱を放出するゴミ焼却設備、金属
熱処理設備、融解設備等の放熱設備を内部に備える熱処
理施設の換気機構に関して、大掛かりな設備を設けるこ
となく、外気温が高い場合にでも容易に室内気温を低下
させることを可能とする換気設備を提供する。 【解決手段】 施設内に外気を供給する給気手段２を設
けるとともに、給気手段２から施設内への空気供給部４
に、水を供給空気中に霧化混入させる給水装置５を設け
てある。さらに、給水装置５を構成するのに、空気供給
部４にエジェクタを設け、或いは空気供給部４の流路に
ベンチュリ管部を形成して、給水装置５の給水路の先端
開口部をエジェクタ内に配置し、或いはベンチュリ管部
に開口させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱処理施設の換気
機構に関し、詳しくは、施設内部に熱を放出するゴミ焼
却設備、金属熱処理設備、融解設備等の放熱設備を内部
に備える熱処理施設の換気機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、熱処理施設の換気機構において
は、天井から室内空気を吸引して屋外に排気する吸引換
気設備を設けるか、外気を施設内に送り込む押込換気設
備を設けてあるのみであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ゴミ焼却炉、金属加熱
炉等は、外皮の温度が７０℃を超える場合があり、この
ような高温度の外皮からの放熱により、従来の吸引換気
設備を備えた施設においては施設の上層部における室内
気温は５０℃以上になる場合が多い。つまり、夏期に、
例えば、外気温が３０℃の場合でも、上層部における室
内気温を４５℃程度に温度低下させることすら困難であ
る。また、押込換気設備を備える場合にも、仮に外気温
が３０℃であったとしても、送り込んだ外気で室内空気
を希釈して５０℃に上昇した施設内の気温を４０℃にま
で低下させようとすると、室内空気を２倍に希釈する必
要があり、しかも、外気温以下には室内温度を低下させ
ることができない。従って、換気のための送風量が莫大
なものになり、さらに、確実に室内空気を外気で均一に
希釈することが困難であるために、現実には、環境改善
は捗っていない。このことは、吸引換気設備と押込換気
設備とを併用した場合にも同様である。尚、このような
高温度の環境を冷房設備で改善しようとすれば、室内容
積に対して、非常に大きな冷凍能力を必要とし、施設内
空間の容積が大きいことから、非常に大きな冷房設備と
なり、実現性は極めて小なるものである。このような事
情で、従来の熱処理施設内では室内気温の高い劣悪な作
業環境を改善することが困難であった。そこで、本発明
の熱処理施設の換気機構は、上記の問題点を解決し、大
掛かりな設備を設けることなく、外気温が高い場合にで
も容易に室内気温を低下させることを可能とする換気設
備を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

〔第１特徴構成〕上記の目的のための本発明の熱処理施
設の換気機構の第１特徴構成は、請求項１に記載の如
く、施設内に外気を供給する給気手段を設けるととも
に、前記給気手段から施設内への空気供給部に、水を供
給空気中に霧化混入させる給水装置を設けてある点にあ
る。 〔第１特徴構成の作用効果〕上記第１特徴構成によれ
ば、給気手段から施設内に外気を供給する空気供給部に
給水装置を設けるだけで、容易に室内気温を低下させる
ことができるようになる。つまり、従来のように、外気
を単に室内に導入するだけの場合には、外気温に左右さ
れるに対して、上記第１特徴構成によれば、水の蒸発潜
熱により供給空気の熱量を奪って供給外気の温度を低下
させるので、常に供給外気の温度を低く維持でき、しか
も、水の噴霧量はさほど多くを必要とせず、小規模な設
備で十分に対処できる。その結果、大掛かりな設備を設
けることなく、外気温が高い場合にでも容易に室内気温
を低下させることが可能となる。

【０００５】〔第２特徴構成〕上記の目的のための本発
明の熱処理施設の換気機構の第２特徴構成は、請求項２
に記載の如く、前記第１特徴構成における給水装置を構
成するのに、施設内に外気を供給する空気供給部にエジ
ェクタを設け、給水管の開口部を前記エジェクタ内に配
置して、水を供給空気中に霧化混入させるようにしてあ
る点にある。 〔第２特徴構成の作用効果〕上記第２特徴構成によれ
ば、水噴霧のための特別な設備を設けることなく、容易
に供給する外気の温度を低下させることが可能となる。
つまり、空気供給部の流路内の供給空気の流速を利用し
たエジェクタに形成し、給水管の開口部をこのエジェク
タ内に位置させることによって、給水管内部の水を吸引
して供給する外気中に噴霧することができる。吸引噴霧
された霧粒は容易に蒸発して、供給空気中に分散された
霧粒の蒸発による蒸発潜熱をほぼ均一に供給空気から奪
うことになる。従って、温度の低下した外気が施設内に
供給されるので、仮に外気温が高くても、供給される空
気の温度は低く維持できる。さらに、供給空気で室内空
気を攪拌しつつ余剰の室内空気を施設外に押し出せば、
容易に施設内の上層部においても室内温度を低下させる
ことが可能である。その結果、大掛かりな設備を設ける
ことなく、外気温が高い場合にでも容易に室内気温を低
下させることが可能となる。

【０００６】〔第３特徴構成〕上記の目的のための本発
明の熱処理施設の換気機構の第３特徴構成は、請求項３
に記載の如く、前記第１特徴構成における給水装置を構
成するのに、給気手段から施設内への空気供給部の流路
断面を部分的に減少させたベンチュリ管部を形成し、前
記ベンチュリ管部に給水管の開口部を臨ませて水を供給
空気中に霧化供給するように構成してある点にある。 〔第３特徴構成の作用効果〕上記第３特徴構成によれ
ば、給気手段から空気供給部までの流路内の流速が高く
なくても、空気供給部の流路断面を部分的に減少させた
ベンチュリ管部に望ませてある開口から、水を噴霧して
供給空気の温度を低下させることができる。つまり、前
記ベンチュリ管部内の流路断面を部分的に減少させてあ
るので、ベンチュリ管部内の流路を通過する供給空気の
流速を加速、減速して、前記流路で加速された供給空気
の静圧低下によって、給水管内の水を前記開口から吸い
出して噴霧し、噴霧された霧粒は均一に分散して蒸発し
て供給空気の顕熱を吸収して、供給空気の温度を低下さ
せる。従って、温度の低下した外気が施設内に供給され
るので、仮に外気温が高くても、供給される空気の温度
は低く維持できる。さらに、供給空気で室内空気を攪拌
しつつ余剰の室内空気を施設外に押し出せば、容易に施
設内の上層部においても室内温度を低下させることが可
能である。その結果、大掛かりな設備を設けることな
く、外気温が高い場合にでも容易に室内気温を低下させ
ることが可能となる。

【０００７】

【発明の実施の形態】上記本発明の熱処理施設の換気機
構の実施の形態の一例について、以下に、図面を参照し
ながら説明する。図１は本発明の熱処理施設の換気機構
を適用した廃棄物焼却炉を収容する廃棄物処理場の説明
図であり、図２に本発明の換気機構の要部断面図を示
す。

【０００８】廃棄物処理場は、施設建屋１内に二基の都
市ゴミ焼却炉Ｆが収容されており、放熱設備である前記
都市ゴミ焼却炉Ｆからの熱により建屋内の室内空間９の
気温上昇を抑制するために、施設建屋１の屋根に吸引換
気設備１０を設け、さらに、施設建屋１の駆体壁部１ａ
に空気供給部４を配置した押込換気設備１１を設けてあ
る。

【０００９】前記押込換気設備１１は、給気手段２とし
てのブロワ２Ａと、そのブロワ２Ａからの給気を前記施
設建屋１に導く給気配管３と、その給気配管３の先端部
を構成する前記空気供給部４とで構成されている。前記
給気配管３は分岐して、施設建屋１の複数箇所の駆体壁
部１ａに前記空気供給部４を配置してある。

【００１０】前記空気供給部４は、図２に示すように、
駆体壁部１ａの貫通部に空気供給部本体４ａが収められ
ており、室内開口部４ｂを室内に向けて開口させて配置
してあり、屋外側の配管接続部４ｃには前記給気配管３
と、給水装置５に水を供給する給水管６とを接続してあ
る。前記給水管６の先端部は、前記空気供給部４の、給
気配管３の空気流路から連続した空気流路内に室内空間
に向けて配置されており、その給水路７の先端部には給
水装置５の噴霧機構としてのスプレーノズル５ａを取り
付けてある。そして、前記室内開口部４ｂに、前記スプ
レーノズル５ａからの噴霧水のうち蒸発しない部分を捕
捉するために、給気を拡散させるための案内手段として
も機能するデミスタ８が取り付けられている。尚、前記
空気供給部４は、室内開口部４ｂ側を駆体壁部１ａの室
内側に突出させて取り付けてあり、前記デミスタ８で捕
捉した水滴が流下しても、前記駆体壁部１ａに沿って流
れることのないようにしてある。

【００１１】前記デミスタ８は、例えば、前記空気供給
部４を室内空間９側から正面視した図３に示すように、
中央部に配置された円錐体８Ａと、内外面共に円錐面に
形成された二個の環状板８Ｂとで構成されており、三枚
の放射状に配置して前記空気供給部４の室内開口部４ｂ
に取り付けられた支持材８ａを介して取り付けられてい
る。前記支持材８ａは、何れもが水平に位置しないよう
に配置されている。これは、前記デミスタ８が捕捉した
ミストが前記支持材８ａに溜まり、一旦前記デミスタ８
に捕捉された水が、再び給気の流れに乗って前記支持材
８ａから室内に飛散することを防止するためである。従
って、前記支持材８ａは何枚で構成されていてもよい
が、全ての支持材８ａが前記室内開口部４ｂの半径方向
に傾斜していることが望ましい。尚、図３に示したよう
に、一部の支持材８ａが縦方向に設けられているのは、
上記目的に照らして好ましい範疇に属するものである。

【００１２】上記のように構成してあるので、本発明の
換気機構によれば、ブロワ２Ａから給気配管３内の給気
流路を経て供給される空気流中に、空気供給部４に配置
されたスプレーノズル５ａから給水路７を経て供給され
る水が噴霧され、蒸発可能な噴霧水は蒸発して給気を冷
却する。そして、給気は、前記デミスタ８により流れが
案内されて拡散されると同時に、前記デミスタ８の上流
側の面を給気流に対して傾斜させてあるので、余剰の噴
霧水は前記デミスタ８に衝突して捕捉され、過剰の噴霧
水の室内への供給により室内壁或いは器壁への凝結を防
止できるようにしてある。

【００１３】次に、本発明の他の実施の形態について説
明する。 〈１〉上記実施の形態に於いては、給水路７の先端部に
給水装置５の噴霧機構としてのスプレーノズル５ａを取
り付けてある例を示したが、例えば換気機構の要部の縦
断面を図４に示すように、空気供給部本体４ａの内部の
流路に絞り部を形成してエジェクタ５ｂの流路を形成
し、前記絞り部の上流寄りに給水管６からの給水路７の
先端開口部７ａを給気の流れ方向に、室内開口部４ｂに
向けて配置して、前記先端開口部７ａを絞って、エジェ
クタ５ｂを構成するようにしてあってもよい。このよう
に構成すれば、給気流による吸引により、先端に絞りを
設けた先端開口部７ａから水が霧化放出されるので、放
出された水は給気流中で容易に蒸発し、給気を冷却す
る。上記実施の形態において示したと同様にデミスタ８
を構成して室内開口部４ｂに設けておけば、上述と同様
の結果が得られる。 〈２〉上記実施の形態及び上記〈１〉に示した構成に代
えて、同様に換気機構の要部の縦断面を図５に示すよう
に、空気供給部本体４ａ内の流路断面をなだらかに変化
させ、空間部の流路断面を小さくしたベンチュリ管部４
ｄに形成して、前記空気供給部本体４ａの内部に給水管
６の給水路７に続く給水路７を形成し、その給水路７の
先端開口部７ａを前記ベンチュリ管部４ｄに形成してあ
ってもよい。この場合、給水管６の管路に受圧タンクを
設けて、上部空間に給気配管３内の静圧を導いて、受圧
タンク上部空間と前記ベンチュリ管部４ｄとの静圧差に
より前記先端開口部７ａから水を噴出させるようにして
あればさらによい。このような構成によれば、先端開口
部７ａが給気流に対して交差して開口しているので、給
水に給気流による剪断力が作用して、給水が霧化され
る。ここでも、以上に示したと同様にしてデミスタ８を
設けておけば、同様の結果が得られる。 〈３〉上記実施の形態に於いては、デミスタ８を、三枚
の放射状に配置して取り付けられた支持材８ａを介して
取り付けた例を示したが、前記支持材８ａを縦方向に並
設配置してあってもよく、また、傾斜させて並設されて
いてもよく、一部が縦方向で、他が斜めは位置であって
もよい。例えば、前記室内開口部４ｂの下部から上方に
向けて、或いは上部から下方に向けて放射状に配置され
ていてもよい。要するに、前記デミスタ８で捕捉した水
分が、前記支持材８ａの表面上に溜まらないことが望ま
しいのである。 〈４〉上記実施の形態に於いては、デミスタ８を、中央
部に設けた円錐体８Ａと、これの周囲に配置した内外面
共に円錐面に形成された二個の環状板８Ｂとで構成し、
三枚の放射状に配置して取り付けられた支持材８ａを介
して取り付けた例を示したが、デミスタの構成は任意で
あって、前記環状板８Ｂが一枚であってもよく、また、
三枚以上であってもよく、その表面形状も、円錐面に限
らず、楕円面或いは球面のような湾曲面であってもい。
さらに、デミスタ８が放射状に設けた板状体であっても
よく、室内開口部４ｂを覆う網状体であってもよい。 〈５〉上記実施の形態及び、上記他の実施の形態に具体
的に示した構成部材の配置ならびに構造乃至は形状は、
何れも目的に応じて任意に変更可能である。

【００１４】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例としての廃棄物処理場の一例の
説明図

【図２】本発明の熱処理設備の換気機構の一例の要部断
面図

【図３】図２に示した構成の要部の正面図

【図４】本発明の熱処理設備の換気機構の他の例の要部
断面図

【図５】本発明の熱処理設備の換気機構の他の例の要部
断面図

【符号の説明】

２ 給気手段 ４ 空気供給部 ４ｄ ベンチュリ部 ５ 給水装置 ５ｂ エジェクタ ６ 給水管 ７ａ 給水路の先端開口部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放熱設備を内部に備える熱処理施設の換
   気機構であって、 施設内に外気を供給する給気手段（２）を設けるととも
   に、前記給気手段（２）から施設内への空気供給部
   （４）に、水を供給空気中に霧化混入させる給水装置
   （５）を設けてある熱処理施設の換気機構。
2. 【請求項２】 前記給水装置（５）を構成するに、前記
   空気供給部（４）にエジェクタ（５ｂ）を設け、給水管
   （６）からの給水路の先端開口部（７ａ）を前記エジェ
   クタ（５ｂ）内に配置して、水を供給空気中に霧化混入
   させるようにしてある請求項１記載の熱処理施設の換気
   機構。
3. 【請求項３】 前記給水装置（５）を構成するに、前記
   空気供給部（４）の流路断面を部分的に減少させたベン
   チュリ管部（４ｄ）を形成し、前記ベンチュリ管部（４
   ｄ）に給水管（６）からの給水路の先端開口部（７ａ）
   を臨ませて水を供給空気中に霧化供給するように構成し
   てある請求項１記載の熱処理施設の換気機構。