JPH10246411A - 廃棄物処理用溶融炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大型のバーナ装置や補助バーナ装置等を必要
とせずに、溶融炉内を高温状態に維持できる廃棄物処理
用溶融炉を提供すること。 【解決手段】 廃棄物投入口(12)から投入した廃棄物
(5) を容器(1) の内部において溶融し、溶融廃棄物(26)
を容器(1) の底面(24)に貯留させるとともに、廃棄物
(5) の溶融によって発生したガス(20)を容器(1) の内周
壁(6) に沿って流動させ、しかも、同ガス(20)を排出す
る排気口(21)と溶融廃棄物(26)を吐出する吐出口(19)と
を近接させて配置した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄物処理用溶融
炉に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、廃棄物の処理にあたっては、バー
ナにより廃棄物を燃焼することにより焼却する方法が採
られていたが、かかる方法では、廃棄物を焼却する際に
発生する灰を再び廃棄処理する必要があった。そのた
め、廃棄物処理用溶融炉によって廃棄物を高温度下で溶
融させ、溶融物をコンクリート製品の骨材等として再利
用する廃棄物処理方法が考えられている。

【０００３】かかる廃棄物処理用溶融炉としては、廃棄
物を溶融させる熱源としての主バーナを溶融炉内に配設
し、同溶融炉の側部に廃棄物を投入する投入口を形成す
るとともに、溶融炉の上部に廃棄物の溶融によって発生
したガスを外部に排出する排気口を形成し、さらに、溶
融炉の下部に溶融した廃棄物を吐出する吐出口を形成
し、しかも、同吐出口の近傍に廃棄物の溶融状態を維持
するための補助バーナを配設したものがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
廃棄物処理用溶融炉にあっては、溶融炉の下部に吐出口
を形成する一方、溶融炉の上部に排気口を形成していた
ため、主バーナによって廃棄物を溶融した熱が、ガスと
ともに排気口から外部に排出されてしまい、主バーナに
よる熱のみでは廃棄物の溶融状態を維持させることがで
きず、主バーナとは別個に吐出口の近傍に補助バーナを
設ける必要があった。

【０００５】また、主バーナのみによって廃棄物の溶融
状態を維持させるためには、大型の主バーナを使用する
必要があり、装置が大型化してしまい、装置のコスト増
の原因ともなっていた。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、廃棄
物投入口から投入した廃棄物を容器内部において溶融
し、溶融廃棄物を容器の底面に貯留させるとともに、廃
棄物の溶融によって発生したガスを容器の内周壁に沿っ
て流動させ、しかも、同ガスを排出する排気口と溶融廃
棄物を吐出する吐出口とを近接させて配置することとし
た。

【０００７】また、前記廃棄物投入口に廃棄物投入通路
を連通連結するとともに、同廃棄物投入通路の内部に廃
棄物を充填させて、廃棄物の溶融によって発生するガス
が廃棄物投入口から排出しないように構成することとし
た。

【０００８】しかも、前記廃棄物投入通路の上部に廃棄
物投入ホッパーの基端を連通連結するとともに、廃棄物
投入通路の内部に廃棄物移送体を進退自在に配設して、
廃棄物投入ホッパーから供給された廃棄物を廃棄物投入
口に向けて移送すべく構成し、しかも、廃棄物移送体
は、廃棄物投入通路の断面方向に変位移動可能とするこ
ととした。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明に係る廃棄物処理用溶融炉
は、容器の内部に廃棄物を溶融させるための廃棄物溶融
空間を形成するとともに、容器の外部に、廃棄物を溶融
させるための熱源としてのバーナと、廃棄物を供給する
ための廃棄物投入ホッパーとを連設したものである。

【００１０】そして、廃棄物投入ホッパーから廃棄物溶
融空間内に供給された廃棄物をバーナが発生する熱によ
って溶融させるものである。

【００１１】容器の内周壁の右側方後側位置には、廃棄
物投入口を形成し、同廃棄物投入口に廃棄物投入通路を
連通連結し、さらに、同廃棄物投入通路の上部に廃棄物
投入ホッパーの基端を連通連結している。

【００１２】廃棄物投入通路の端部には、廃棄物移送機
を連設しており、同廃棄物移送機は、モータに連動連結
した回動板に複動式シリンダーを取付け、同複動式シリ
ンダーの先端に廃棄物移送体を連動連結している。そし
て、廃棄物投入通路の内部に廃棄物移送体を進退自在、
かつ、廃棄物投入通路の断面方向に回動自在に配設して
いる。

【００１３】また、内周壁の前方左側位置には、溶融廃
棄物を容器の外部に吐出するための吐出口と廃棄物の溶
融によって発生したガスを容器の外部に排出する排気口
とを近接させて配置している。

【００１４】したがって、本発明に係る廃棄物処理溶融
炉は、廃棄物投入口から投入した廃棄物を容器内部にお
いて溶融し、溶融廃棄物を容器の底面に貯留させるとと
もに、廃棄物の溶融によって発生したガスを容器の内周
壁に沿って流動させているため、廃棄物溶融空間の内部
を高温のガス及び溶融廃棄物によって充填した状態とす
ることができ、廃棄物溶融空間の内部を高温状態に維持
することができる。

【００１５】しかも、ガスを排出する排気口と溶融廃棄
物を吐出する吐出口とを近接させて配置しているため、
ガスの熱によって溶融廃棄物の溶融状態を維持すること
ができる。

【００１６】また、前記廃棄物投入口に廃棄物投入通路
を連通連結するとともに、同廃棄物投入通路の内部に廃
棄物を充填させているため、廃棄物の溶融によって発生
したガスが廃棄物投入口から廃棄物投入通路を通って外
部に流出しないようにすることができる。従って、廃棄
物溶融空間内の熱がガスとともに外部へ流出してしまう
のを防止することができ、廃棄物溶融空間の内部を高温
状態に維持することができる。

【００１７】さらに、前記廃棄物投入通路の上部に廃棄
物投入ホッパーの基端を連通連結するとともに、廃棄物
投入通路の内部に廃棄物移送体を進退自在に配設して、
廃棄物投入ホッパーから供給された廃棄物を廃棄物投入
口に向けて移送すべく構成し、しかも、廃棄物移送体
は、廃棄物投入通路の断面方向に変位移動可能としてい
るため、廃棄物投入ホッパーの基端において廃棄物投入
通路の内部に充填された廃棄物のうち異なる位置にある
廃棄物を廃棄物移送体によって押圧することができる。
従って、同一位置にある廃棄物を押圧することにより廃
棄物投入ホッパーの楔効果によって生ずるいわゆるブリ
ッジ現象を引き起こすことがなく、廃棄物溶融空間の内
部に廃棄物を連続して円滑に投入することができる。

【００１８】

【実施例】以下に、本発明の実施例について図面を参照
しながら説明する。

【００１９】図１は本発明に係る廃棄物処理用溶融炉を
示した図であり、廃棄物処理用溶融炉Ａは、平面視前方
後円形状に形成した容器１の内部に廃棄物５を溶融させ
るための廃棄物溶融空間２を形成するとともに、容器１
の外部に、廃棄物５を溶融させるための熱源としてのバ
ーナ３と、廃棄物５を供給するための廃棄物投入ホッパ
ー４とを連設している。そして、廃棄物処理用溶融炉Ａ
は、廃棄物投入ホッパー４から廃棄物溶融空間２内に供
給された廃棄物５をバーナ３が発生する熱によって溶融
させるものである。

【００２０】容器１は、図１及び図２に示すように、内
周壁６の前方右側位置に火炎噴出口７を形成するととも
に、同火炎噴出口７に連通するノズル通路８にバーナ３
を連通連設し、同バーナ３のノズル９をノズル通路８の
内部に挿通している。図中10は、バーナ３の取付座であ
る。

【００２１】そして、バーナ３により燃料を燃焼させて
形成した火炎11を火炎噴出口７から廃棄物溶融空間２内
に噴出させている。

【００２２】また、容器１は、内周壁６の右側方後側位
置に廃棄物投入口12を形成し、同廃棄物投入口12に廃棄
物投入通路13を連通連結し、さらに、同廃棄物投入通路
13の上部に廃棄物投入ホッパー４の基端を連通連結して
いる。

【００２３】廃棄物投入通路13の端部には、図３に示す
ように、廃棄物移送機14を連設している。同廃棄物移送
機14は、モータ15に連動連結した回動板16に複動式シリ
ンダー17を取付け、同複動式シリンダー17の先端に廃棄
物移送体18を連動連結しており、廃棄物投入通路13の内
部に廃棄物移送体18を進退自在、かつ、廃棄物投入通路
13の断面方向に回動自在に配設している。

【００２４】そして、廃棄物移送体18の進出動作により
廃棄物投入ホッパー４から供給された廃棄物５を廃棄物
投入口12に向けて押し出し、廃棄物５を廃棄物溶融空間
２の内部に移送するようにしている。

【００２５】また、容器１は、図１及び図２に示すよう
に、内周壁６の前方左側位置に、溶融廃棄物26を容器１
の外部に吐出するための吐出口と廃棄物５の溶融によっ
て発生したガス20を容器１の外部に排出する排気口とし
ての機能を兼備する吐出兼排気口22を形成するととも
に、同吐出兼排気口22に吐出兼排気通路23を連通連結し
ている。尚、図４に示すように、吐出口19と排気口21と
を別個に近接させて配置してもよい。図４中、27は吐出
通路、28は排気通路である。

【００２６】吐出兼排気口22は、容器１の底面24から所
定の高さｈを設けて形成している。

【００２７】通常、高さｈは 0〜100mm 程度に設定して
いる。このように、吐出兼排気口22を容器１の底面24か
ら高さｈを設けて形成することにより、溶融した廃棄物
５が容器１の底面24上に貯留するようにしている。

【００２８】また、容器１は、図３に示すように、二重
構造としている。すなわち、廃棄物溶融空間２を閉塞す
る内周壁６を耐熱キャスタブルにより形成するととも
に、内周壁６の外周表面に形成した外周壁25を断熱キャ
スタブルにより形成している。

【００２９】このように、容器１を耐熱キャスタブル及
び断熱キャスタブルによって二重構造とすることによ
り、容器１の内部においては約1400度の高温状態となっ
ているが、容器１の外部表面においては約 150度程度と
なる。

【００３０】廃棄物処理用溶融炉Ａは、上述したように
構成しており、以下に説明するようにして使用される。

【００３１】(1) まず、廃棄物投入ホッパー４に廃棄物
５を投入し、廃棄物移送機14を作動させて廃棄物投入通
路13の内部に廃棄物５を充填する（図３参照）。

【００３２】このように、廃棄物５によって廃棄物投入
通路13の内部を充填しているため、廃棄物５の溶融によ
って発生したガス20が廃棄物投入口12から廃棄物投入通
路13を通って外部に流出しないようにすることができ
る。従って、廃棄物溶融空間２内の熱がガス20とともに
外部へ流出してしまうのを防止することができ、廃棄物
溶融空間２の内部を高温状態に維持することができる。

【００３３】(2) 次に、廃棄物投入通路13に充填した廃
棄物５を廃棄物移送機14の作動により廃棄物投入口12か
ら廃棄物溶融空間２の内部に投入する（図３参照）。

【００３４】その際に、複動式シリンダー17とモータ15
とを交互に駆動して廃棄物移送体18が進退と回動とを交
互に繰り返し行うようにしている。そのため、廃棄物投
入ホッパー４の基端において廃棄物投入通路13の内部に
充填された廃棄物５のうち異なる位置にある廃棄物５を
廃棄物移送体18によって押圧することができる。従っ
て、同一位置にある廃棄物５を押圧することにより廃棄
物投入ホッパー４の楔効果によって生ずるいわゆるブリ
ッジ現象を引き起こすことがなく、廃棄物溶融空間２の
内部に廃棄物５を連続して円滑に投入することができ
る。

【００３５】(3) 廃棄物溶融空間２の内部に投入された
廃棄物５は、バーナ３により形成した火炎11の熱により
廃棄物投入口12の近傍において溶融される。そして、溶
融状態にある溶融廃棄物26は、容器１の底面24上に貯留
される。一方、廃棄物５の溶融によって発生したガス20
は、容器１の内周壁６に沿って流動する（図２参照）。

【００３６】その際に、火炎11の噴出方向に位置する内
周壁６の形状を円弧面としているためガス20を内周壁６
に沿わせて円滑に流動させることができる。

【００３７】また、ガス20を内周壁６に沿わせて流動さ
せているため、廃棄物溶融空間２の内部は高温のガス20
によって充満された状態となっており、廃棄物溶融空間
２の内部を高温状態に維持することができる。

【００３８】しかも、高温の溶融廃棄物26が容器１の底
面24上に貯留されているため、これによっても、廃棄物
溶融空間２の内部を高温状態に維持することができる。

【００３９】(4) 溶融廃棄物26は、吐出口19から外部に
吐出され、一方、ガス20は、排気口21から外部に排出さ
れる（図４参照）。尚、図１に示す実施例にあっては、
溶融廃棄物26及びガス20はともに吐出兼排気口22から外
部に排出される（図１参照）。

【００４０】その際に、吐出口19と排気口21とを近接し
て配置しているため、ガス20の熱によって溶融廃棄物26
の溶融状態を維持することができる。

【００４１】また、溶融廃棄物26は、冷水等により急激
に冷却することにより、化学的に安定した砂状の物質と
なり、コンクリート製品の骨材等として再利用すること
ができる。

【００４２】以上説明したように、本発明に係る廃棄物
処理用溶融炉Ａは、廃棄物５を溶融するために消費され
た熱エネルギーを、ガス20や溶融廃棄物26に伴って外部
に放出する前に、廃棄物溶融空間２の内部を高温状態に
維持するために利用するものであり、廃棄物処理用溶融
炉Ａの排気等による熱損失を減少させることができ、熱
エネルギーの有効活用が図れるものである。

【００４３】従って、廃棄物溶融空間２の内部を高温状
態に維持するために、大型のバーナ装置等を必要とせ
ず、また、溶融廃棄物26の溶融状態を維持するために、
補助バーナ装置等を必要とせず、廃棄物処理用溶融炉Ａ
の小型軽量化、低コスト化を図ることができる。

【００４４】

【発明の効果】本発明は、以上説明してきたような形態
で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。

【００４５】(1) 請求項１記載の本発明では、廃棄物投
入口から投入した廃棄物を容器内部において溶融し、溶
融廃棄物を容器の底面に貯留させるとともに、廃棄物の
溶融によって発生したガスを容器の内周壁に沿って流動
させているため、廃棄物溶融空間の内部を高温のガス及
び溶融廃棄物によって充填した状態とすることができ、
廃棄物溶融空間の内部を高温状態に維持することができ
る。

【００４６】しかも、ガスを排出する排気口と溶融廃棄
物を吐出する吐出口とを近接させて配置しているため、
ガスの熱によって溶融廃棄物の溶融状態を維持すること
ができる。

【００４７】すなわち、廃棄物を溶融するために消費さ
れた熱エネルギーを、ガスや溶融廃棄物に伴って外部に
放出する前に、廃棄物溶融空間の内部を高温状態に維持
するために利用するものであり、廃棄物処理用溶融炉の
排気等による熱損失を減少させることができ、熱エネル
ギーの有効活用をはかることができる。

【００４８】従って、廃棄物溶融空間の内部を高温状態
に維持するために、大型のバーナ装置等を必要とせず、
また、溶融廃棄物の溶融状態を維持するために、補助バ
ーナ装置等を必要とせず、廃棄物処理用溶融炉の小型軽
量化、低コスト化を図ることができる。

【００４９】(2) 請求項２記載の本発明では、前記廃棄
物投入口に廃棄物投入通路を連通連結するとともに、同
廃棄物投入通路の内部に廃棄物を充填させているため、
廃棄物の溶融によって発生したガスが廃棄物投入口から
廃棄物投入通路を通って外部に流出しないようにするこ
とができる。従って、廃棄物溶融空間内の熱がガスとと
もに外部へ流出してしまうのを防止することができ、廃
棄物溶融空間の内部を高温状態に維持することができ
る。

【００５０】(3) 請求項３記載の本発明では、前記廃棄
物投入通路の上部に廃棄物投入ホッパーの基端を連通連
結するとともに、廃棄物投入通路の内部に廃棄物移送体
を進退自在に配設して、廃棄物投入ホッパーから供給さ
れた廃棄物を廃棄物投入口に向けて移送すべく構成し、
しかも、廃棄物移送体は、廃棄物投入通路の断面方向に
変位移動可能としているため、廃棄物投入ホッパーの基
端において廃棄物投入通路の内部に充填された廃棄物の
うち異なる位置にある廃棄物を廃棄物移送体によって押
圧することができる。従って、同一位置にある廃棄物を
押圧することにより廃棄物投入ホッパーの楔効果によっ
て生ずるいわゆるブリッジ現象を引き起こすことがな
く、廃棄物溶融空間の内部に廃棄物を連続して円滑に投
入することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る廃棄物処理用溶融炉を示す斜視
図。

【図２】同平面断面図。

【図３】廃棄物移送機を示す断面説明図。

【図４】他実施例としての廃棄物処理用溶融炉を示す斜
視図。

【符号の説明】 Ａ 廃棄物処理用溶融炉 １ 容器 ２ 廃棄物溶融空間 ３ バーナ ４ 廃棄物投入ホッパー ５ 廃棄物 ６ 内周壁 ７ 火炎噴出口 11 火炎 12 廃棄物投入口 13 廃棄物投入通路 15 モータ 17 複動式シリンダー 18 廃棄物移送体 20 ガス 22 吐出兼排気口 24 底面 26 溶融廃棄物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｆ２３Ｋ 3/16 ３０１ Ｆ２３Ｋ 3/16 ３０１

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 廃棄物投入口(12)から投入した廃棄物
   (5) を容器(1) の内部において溶融し、溶融廃棄物(26)
   を容器(1) の底面(24)に貯留させるとともに、廃棄物
   (5) の溶融によって発生したガス(20)を容器(1) の内周
   壁(6) に沿って流動させ、しかも、同ガス(20)を排出す
   る排気口(21)と溶融廃棄物(26)を吐出する吐出口(19)と
   を近接させて配置したことを特徴とする廃棄物処理用溶
   融炉。
2. 【請求項２】 前記廃棄物投入口(12)に廃棄物投入通路
   (13)を連通連結するとともに、同廃棄物投入通路(13)の
   内部に廃棄物(5) を充填させて、廃棄物(5)の溶融によ
   って発生するガス(20)が廃棄物投入口(12)から排出しな
   いように構成したことを特徴とする請求項１記載の廃棄
   物処理用溶融炉。
3. 【請求項３】 前記廃棄物投入通路(13)の上部に廃棄物
   投入ホッパー(4) の基端を連通連結するとともに、廃棄
   物投入通路(13)の内部に廃棄物移送体(18)を進退自在に
   配設して、廃棄物投入ホッパー(4) から供給された廃棄
   物(5) を廃棄物投入口(12)に向けて移送すべく構成し、
   しかも、廃棄物移送体(18)は、廃棄物投入通路(13)の断
   面方向に変位移動可能としたことを特徴とする請求項２
   記載の廃棄物処理用溶融炉。