JPH11101420A - ストーカ式焼却炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 最終排ガス中のＣＯの濃度を低下させ且つ排
ガスがダイオキシン等の有害有機塩素化合物を含まない
ようにできるストーカ式焼却炉を提供する。 【解決手段】煙道構造体１２の下方部側面に一次燃焼室
１６を形成して、汚泥、シュレッダダストなどの燃焼物
を投入する供給口１８、ストーカ１７及び着火バーナ２
２を配置し、燃焼物を該一次燃焼室１６で一次空気をス
トーカ下方より供給しながら燃焼し、焼却灰は煙道構造
体１２底部から排出し、一方、燃焼ガスは煙道内側の二
次燃焼室３２で燃焼させた後、冷却炉４２により所定温
度以下に冷却して排出するストーカ式焼却炉１０におい
て、一次燃焼室１６の側面壁及び煙道構造体１２の側面
壁から、二次空気を供給して該一次燃焼室において燃焼
ガスをタールガス等の未燃分を含まない程度まで燃焼さ
せると共に、二次燃焼室内の温度を所定温度範囲以内に
維持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、汚泥、シュレッダ
ダストなどの一般、産業廃棄物、さらには、燃焼処理を
行うことが好ましい廃液を合理的且つ効率的に燃焼する
ことができるストーカ式焼却炉に係り、特に、亜鉛の乾
式精錬に用いられる電熱蒸留炉を転用して構成したスト
ーカ式焼却炉に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のストーカ式焼却炉としては種々の
ものが提供されており、その一例が、例えば、特開平３
−２２５１０６号及び特開平２−１６６３０６号に記載
されている。図５は、旧来のストーカ式焼却炉を概略的
に示したものである。ごみ１をホッパ２から焼却炉の炉
本体３内に投入し、該本体３の底部を移動するごみ１に
燃焼用空気４を供給しながら該本体３のホッパ２側に配
置したバーナ（図示せず）により、過熱、乾燥、燃焼過
程を行なっていた。燃焼処理の立上げ後、炉内温度が所
定の温度となったところでバーナを停止し、その後は自
燃させていた。

【０００３】かかる旧来のストーカ式焼却炉では、ごみ
１の燃焼過程において、本体３底部のホッパ２に近い側
のゴミ１からＣＯ，タ−ルを含む未燃焼ガス５が発生
し、本体３底部のホッパ２から遠い側から酸素を比較的
多く含み完全燃焼したガス６が発生する。これらガス
は、炉本体３の排出部であるＸ位置で混ざりあい、高温
の二次燃焼室で完全燃焼する設計となっていたが、現実
には、十分に混合されずに煙道に導かれていた。その結
果、ＣＯ，タ−ル含む未燃焼ガス５は一部そのままガス
冷却設備に導入されて冷却され、炉本体３内で発生した
ダイオキシン類がより多く排出される結果となってい
た。

【０００４】前述の特開平２−１６６３０６号では、図
６に示すように、二次燃焼室を有する煙道構造体の手前
に遮蔽板７を設置し、未燃焼ガス５と酸素を比較的多く
含む完全燃焼したガス６とを十分に混合すると共に、当
該部位に長い時間滞留させておくことにより燃焼を促進
させている。一方、特開平３−２２５１０６号では、図
７に示すように、排気ガスと供給された二次空気とが十
分に混合して燃焼が完全に行なわれるように空気噴射口
が１つの水平仮想円の接戦方向を向いている３以上の二
次空気供給ノズル８を煙道に配置している。

【０００５】ところで、図８はＺｎの電熱蒸留炉５０の
概略図であり、セント ジョセフリード社が１９５０年
代に開発したものである。炉は、円形断面の竪形炉５２
で中央付近にベーパーリング５４と呼ばれる中空部を持
っている。竪形炉体の上下に設けられる黒鉛電極５６を
一組として、炉内挿入物の抵抗により通電加熱し、一定
電圧になるように自動的に制御される。電極は炉の大き
さにより炉周上に上下６又は９本設置されている。挿入
物は厳密に整粒された焼結鉱とこれと同容積の整粒コク
スで、予熱炉５８（回転炉）で予熱してから挿入し、炉
中を降下しつつ還元揮発をうける。Ｚｎ蒸気はベーパー
リング部５４から溶融Ｚｎを溜めたＵ字形の凝縮室６０
に入り、溶融Ｚｎ中を通過する際に急冷凝縮される。

【０００６】残滓は固体のまま残留コークスとともに炉
底部回転排鉱機６２により排出され、風力選別、磁力選
別によりコークス、金属Ｆｅ分などを回収する。凝縮し
たＺｎは、コンデンサ６０に連結された湯溜りから抜き
出される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図６及び図７に示した
従来のストーカ式焼却炉では、いずれも、一次燃焼室が
８００℃以下となっており、また、一次空気の流れが一
定方向を向いたままとなっているため、発生したタール
ガス及びＣＯがそのまま二次燃焼室に導入されてしまっ
たり、二次空気の量が無いため一次燃焼室における温度
を高くできない等の欠点があった。これらの理由によ
り、最終排ガス中の有害物質、例えば、ＣＯ濃度が連続
的に１００ｐｐｍ以上となったり、ダイオキシン等が排
ガス中に多量に含まれたりする等政府で定める環境基準
を満たすことができない欠点があった。

【０００８】また、上述した電熱蒸留炉５０は、１９５
０年代に開発されたものであるが、高価な電力を使用す
るので自己発電施設を有する工場以外では他の方式の炉
に交換されつつある。例えば、インペリアル スメルテ
イング社のＩＳＰ法では、予熱コークスとともに装入し
たＰｂ，Ｚｎ焼結鉱は羽口から吹き込まれた熱風により
燃焼し、Ｐｂ，Ｚｎは加熱還元を受け、精製したＺｎ蒸
気は炉ガスとともに上昇して炉頂から約１３００Ｋでコ
ンデンサに入り、コンデンサ中のＺｎ溶液に急冷凝縮さ
れＰｂ中に溶け込む。その後、冷却樋及び溶離炉を経て
Ｚｎは分離され、Ｐｂは再びコンデンサに戻され循環使
用される。

【０００９】このようにその役割を終わりつつある電熱
蒸留炉は、耐用年数が未だ到来していないにもかかわら
ず不使用又は解体されるのを待っている状態にあり、有
効利用の道を模索している。

【００１０】一方、産業廃棄物の総量は、年々増加の一
途を辿っているにもかかわらず、それを処理する施設の
方は広い敷地面積を確保することができず新規施設の建
設は難しくなっている。特に、写真現像液などの燃焼処
理することが好ましいとされる廃液は、完全燃焼させる
ために必要な高温の二次燃焼室と高い炉塔とが必要であ
り、新規に建設すると莫大な費用がかかる欠点があっ
た。

【００１１】また、従来のストーカ式焼却炉では、シュ
レッダダストのようなＺｎ及びＣｕを僅かに含む産業廃
棄物を焼却した場合、焼却灰中のそれらの濃度は極めて
低く従来周知の回収プラントで回収しても採算が採れ
ず、セメント材料として使用されるに止まっており再利
用ができなかった。

【００１２】本発明は、上述した従来技術の課題に鑑み
なされたもので、一次燃焼室内に十分な二次空気を供給
して一次燃焼室内を高温状態に維持して有害ガスをほと
んど含まない程度まで燃焼させることにより、最終排ガ
ス中のＣＯの濃度を低下させ且つ排ガスがダイオキシン
等の有害有機塩素化合物を含まないようにできるストー
カ式焼却炉を提供することである。

【００１３】本発明は、また、既存の亜鉛の乾式精錬に
用いられる電熱蒸留炉を転用して、従って、比較的小さ
な設備の変更だけで不足ぎみの産業廃棄物、特に、写真
現像液などの燃焼処理することが好ましいとされる廃液
をも燃焼できる処理施設とすることができるストーカ式
焼却炉を提供することを目的とする。

【００１４】本発明は、また、シュレッダダストのよう
なＺｎ及びＣｕを僅かに含む産業廃棄物を焼却した場合
に、それらをその焼却灰中に高濃度に含むようにして再
利用を可能とするストーカ式焼却炉を提供することを目
的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、煙道構造体の
下方部側面に一次燃焼室を形成して、汚泥、シュレッダ
ダストなどの燃焼物を投入する供給口、ストーカ及び着
火バーナを配置し、燃焼物を該一次燃焼室で一次空気を
ストーカ下方より供給しながら燃焼し、焼却灰は煙道構
造体底部から排出し、一方、燃焼ガスは煙道内側の二次
燃焼室で燃焼させた後、冷却炉により所定温度以下に冷
却して排出するストーカ式焼却炉において、一次燃焼室
の側面壁及び煙道構造体の側面壁から、二次空気を供給
して該一次燃焼室において燃焼ガスをタールガス等の未
燃分を含まない程度まで燃焼させると共に、二次燃焼室
内の温度を所定温度範囲以内に維持することを特徴とす
るストーカ式焼却炉を提供する。

【００１６】一次燃焼室内に十分な二次空気が供給され
ると共に、一次空気による空気流れに加えて二次空気の
流れが一次燃焼室内に形成され、空気と未燃焼ガスとが
十分に混合される。これにより、一次燃焼室内での乾燥
過程で発生するタールガス及びＣＯは、一次燃焼室後半
の高温領域、例えば、１０００℃〜１３００℃の領域を
通過し、ほぼ完全に燃焼する。酸素が不足する時は、こ
の領域で二次空気を多量に吹き込むことにより、完全燃
焼を容易に達成することができる。さらに、二次燃焼室
でも、二次空気を供給することにより完全燃焼を促進
し、所定範囲以内、例えば、９００℃±５０℃の高温状
態を達成してダイオキシン等の有害塩素有機化合物を完
全に分解する。

【００１７】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
のストーカ式焼却炉において、一次燃焼室に供給される
二次空気が、燃焼物に対し３０〜４５度の角度で向かう
ように設定されていることを特徴とする。

【００１８】燃焼物の隙間を通って上昇する一次空気と
二次空気とが対面式にぶつかり合い、その乱流効果で空
気と未燃焼ガスとの混合とがより十分に行なわれる。請
求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のストー
カ式焼却炉において、一次燃焼室に供給される二次空気
が、供給口から投入され上段プッシャ前方位置に堆積さ
れた燃焼物及び該上段プッシャに押されて下段プッシャ
前方に落とされた燃焼物にそれぞれ向かうように、対向
する側面壁に一対ずつ設けられた空気口から噴射される
ことを特徴とする。

【００１９】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれか１項に記載のストーカ式焼却炉において、一次
燃焼室の対向する側面壁に設けられた合計４つの空気口
が、該一次燃焼室の長手方向に相互にずれており、最も
供給口に近い空気口及び最も遠い空気口が一方の側面壁
に、中間の２つの空気口が他方の側面壁に設置されてい
ることを特徴とする。

【００２０】請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の
いずれか１項に記載のストーカ式焼却炉において、二次
燃焼室に供給される二次空気が、煙道構造体の側面壁の
高さ方向に相互にずれた位置に設けられた２つの空気口
から噴射されるようにされており、下方の空気口は燃焼
補助用の重油バーナとほぼ同じ高さであって煙道構造体
の周方向に９０度ずれた位置に配置されていることを特
徴する。

【００２１】請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の
いずれか１項に記載のストーカ式焼却炉において、二次
空気量が、供給空気量の約３０％で、各空気口からほぼ
均等量ずつ噴射することを特徴とする。

【００２２】請求項７に記載の発明は、請求項１〜６の
いずれか１項に記載のストーカ式焼却炉において、二次
燃焼室の温度が９００℃±５０℃とされていることを特
徴とする。

【００２３】本発明の第二の態様は、竪形炉体の下方部
側面に一次燃焼室を形成して、汚泥、シュレッダダスト
などの燃焼物を投入する供給口、ストーカ及び着火バー
ナを配置し、燃焼物を該一次燃焼室で燃焼して焼却灰は
竪形炉体の底部に設けられている回転床に排出して燃え
残りのない状態まで該回転床に置いた後該竪形炉体の底
部から排出し、一方、燃焼ガスは竪形炉体内側の二次燃
焼室で燃焼させた後、竪形炉体の頂部から排出して冷却
水を噴射し、さらに、予熱炉を転用した冷却炉により２
１０℃以下に冷却して排出してなる亜鉛の乾式精錬に用
いられる電熱蒸留炉を転用して構成したストーカ式焼却
炉であって、一次燃焼室の側面壁及び竪形炉体の側面壁
から、二次空気を供給して該一次燃焼室において燃焼ガ
スをタールガス等の未燃分を含まない程度まで燃焼させ
ると共に、二次燃焼室内の温度を所定温度範囲以内に維
持することを特徴とするストーカ式焼却炉を提供する。

【００２４】請求項９に記載の発明は、請求項１〜８の
いずれか１項に記載のストーカ式焼却炉において、二次
燃焼室に、写真現像液などの廃液を噴射する噴射口を設
けたことを特徴とする。請求項１０に記載の発明は、請
求項８又は９に記載のストーカ式焼却炉において、竪形
炉体に設けられていた空気吹込みノズルの一部に二次燃
焼用の燃料を噴射する二次燃焼バーナを装着してなるこ
とを特徴とする。

【００２５】請求項１１に記載の発明は、請求項８〜１
０のいずれか１項に記載のストーカ式焼却炉において、
竪形炉体に設けられていた空気吹込みノズルの一部に汚
泥を二次燃焼室に噴射する汚泥噴射ノズルを装着してな
ることを特徴とする。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明に係る
ストーカ式焼却炉について詳細に説明する。

【００２７】図１は、本発明に係るストーカ式焼却炉の
一実施形態の中央縦断面図であり、図２（ａ）〜（ｅ）
は、図１のストーカ式焼却炉におけるＡ−Ａ，Ｂ−Ｂ，
Ｃ−Ｃ，Ｄ−Ｄ及びＥ−Ｅ線断面図である。

【００２８】図示された本発明に係るストーカ式焼却炉
１０は、亜鉛の乾式精錬に用いられる電熱蒸留炉を転用
して構成したもので、竪形炉体１２の下方部側面にスト
ーカ炉１４を新たに新設してその内部に一次燃焼室１６
を形成している。ストーカ炉１４の入口には、汚泥、シ
ュレッダダストなどの燃焼物を投入する供給口１８が設
けられている。

【００２９】供給口１８の下方には、油圧シリンダによ
って駆動されるプッシャ２０が設けられている。プッシ
ャ２０によってストーカ炉１４の一次燃焼室１６内に押
し出された燃焼物は、ストーカ１９上で燃焼される。一
次燃焼室１６における着火のために、ストーカ炉１４の
側面壁には着火バーナ２２が設置されている。ストーカ
炉１４内のストーカ１９としては、従来周知の種々の方
式のストーカを用いることができる。例えば、並列揺動
階段式ストーカ、階段摺動式ストーカ、階段上向き摺動
式ストーカ、階段摺動式ストーカ、あるいは、多段円筒
回転式ストーカなど各種のストーカを用いることができ
る。

【００３０】本発明の特徴は、一次燃焼室１６の側面壁
及び竪形炉体１２の側面壁から、二次空気を供給して一
次燃焼室１６において燃焼ガスをタールガス等の未燃分
を含まない程度まで燃焼させると共に、二次燃焼室３２
内の温度を所定温度範囲以内に維持することにある。

【００３１】一次燃焼室１６内に十分な二次空気が供給
されると共に、一次空気による上方向への空気流に加え
て二次空気の流れが一次燃焼室１６内に形成され、空気
と未燃焼ガスとが十分に混合される。これにより、図３
に概略的に示したように、一次燃焼室１６内での乾燥過
程で発生するタールガス及びＣＯは、一次燃焼室後半の
高温領域、例えば、１０００℃〜１３００℃の領域を通
過し、ほぼ完全に燃焼する。酸素が不足する時は、この
領域で二次空気を多量に吹き込むことにより、完全燃焼
を容易に達成することができる。さらに、二次燃焼室３
２でも、二次空気を供給することにより完全燃焼を促進
し、さらなる高温状態を達成してダイオキシン等の有害
塩素有機化合物を完全に分解する。

【００３２】図示された好ましい実施形態では、図２
（ａ）及び（ｂ）に最も良く示されているように、一次
燃焼室に供給される二次空気が、燃焼物に対し３０〜４
５度の角度で向かうように設定されている。これによ
り、ストーカ１９及び燃焼物の隙間を通って上昇する一
次空気と二次空気とが対面式にぶつかり合い、その乱流
効果で空気と未燃焼ガスとの混合とがより十分に行なわ
れる。一次燃焼室に供給される二次空気が、供給口１８
から投入され上段プッシャ１９前方位置に堆積された燃
焼物及び該上段プッシャに押されて下段プッシャ１９前
方に落とされた燃焼物にそれぞれ向かうように、対向す
る側面壁に一対ずつ設けられた空気口１７から噴射され
る。特に、図２（ｃ）に示されているように、合計４つ
の空気口１７を一次燃焼室１６の長手方向に相互にずら
して設置することが好ましい。そして、最も供給口１８
に近い空気口及び最も遠い空気口１７を一方の側面壁
（図１において黒丸で示した）に、中間の２つの空気口
１７を他方の側面壁（図１において白丸で示した）に設
置すると、図において一点鎖線で示したように、水平面
内において対流が発生し、空気と未燃焼ガスとの混合と
がさらに十分に行なわれる。

【００３３】図１に最も良く示されているように、二次
燃焼室３２に供給される二次空気を、竪形炉体１２の側
面壁の高さ方向に相互にずれた位置に設けられた２つの
空気口３３から噴射するようにしている。下方の空気口
３３は、図２（ｄ）に示されているように、燃焼補助用
の重油バーナ３４とほぼ同じ高さであって竪形炉体１２
の周方向に９０度ずれた位置に配置してある。上方の空
気口３３は、下方の空気口３３と周方向に９０度ずれた
位置に配置することが好ましい。二次空気量は、供給空
気量の約３０％で、各空気口からほぼ均等量ずつ噴射す
ることを特徴とする。例えば、二次空気量の総量を２７
００立方ｍ／時とした場合、各空気口３３から噴射され
る二次空気量は４５０立方ｍ／時となる。使用するパイ
プとしては８０ｍｍのものを用い、流速は２５ｍ／秒と
する。

【００３４】かかるストーカ式焼却炉１０において、二
次燃焼室３２の温度が９００℃±５０℃となり、従来よ
り半分の温度範囲内になり温度制御が精密なった。その
結果、有害排気ガスの排出量が大きく減少した。特に、
ＣＯは、従来連続して１００ｐｐｍ以上が排出されてい
たものが、１０〜２０ｐｐｍ以下となり、それも間欠的
になった。

【００３５】ストーカ炉１４では、着火バーナ２２によ
り燃焼物に火を付けた後は燃焼物自らの燃焼熱により燃
焼する。従って、ストーカの下方及び側面壁から送風機
２４より空気を供給しながら燃焼物を前進・攪拌するこ
とによりほぼ完全に燃焼させることができる。ストーカ
より落下する灰は、プッシャ２６で回転床２８へ排出さ
れ、ここでも燃焼する。

【００３６】ストーカ炉１４により燃焼された燃焼物の
焼却灰は、竪形炉体１２の底部に設けられている回転床
２８上に排出される。図１に最も良く示されているよう
に、竪形炉体１２の炉壁下方部に設けられていた空気吹
込みノズルに二次燃焼用の燃料を噴射する二次燃焼バー
ナ３０が装着されている。二次燃焼バーナ３０からの火
炎により、燃焼灰を燃え残りのない状態まで燃焼した後
竪形炉体１２の底部から排出する。燃焼灰の排出は、従
来周知の掻き出し棒２８ａによって行い、排出された灰
は、線屑分離機に送られ、銅線等を回収し、亜鉛製錬工
場へ送られる。灰は、シリカ、ライムを多く含むので燒
結バインダとして有効である。

【００３７】一次燃焼室１６からの燃焼ガスは、ストー
カ炉１４から竪形炉体１２内側の二次燃焼室３２で９０
０℃±５０℃の高温で燃焼される。図示された好ましい
実施形態においては、竪形炉体１２の炉壁中央部に設け
られていた空気吹込みノズルに二次燃焼用の燃料を噴射
する二次燃焼バーナ３４が装着されている。これによ
り、竪形炉体１２の二次燃焼室３２内における温度低下
を防止し、高温雰囲気下に燃焼ガスを長い時間置くこと
ができ、ガスを完全燃焼させると共にダイオキシンの発
生を抑制することができる。

【００３８】竪形炉体１２のほぼ中央には、ベイパーリ
ング部と呼ばれる空隙部が形成されているが、これを改
造して写真現像液などの廃液や汚泥を噴射する噴射口３
６とすることができる。この部分は、ガス流の影響が小
さいので、吹込みノズルが損耗されにくい。汚泥は、ま
た、より高温である竪形炉体１２の炉壁中央部に設けら
れた汚泥噴射ノズル３８より二次燃焼室３２内に噴射す
ることができる。

【００３９】竪形炉体１２の頂部における排ガス温度は
約８００℃であり、これを冷却水ノズル４０から冷却水
をスプレーして冷却した後、電熱蒸留炉における予熱炉
を転用した冷却炉４２により２１０℃以下に冷却して、
集じん機、例えば、マルチクロンに排出する。

【００４０】（実施例）次に、かかるストーカ式焼却炉
１０を用いて各種の産業廃棄物を燃焼処理したシステム
について説明する。

【００４１】図３は、本発明のストーカ式焼却炉を用い
て各種の産業廃棄物を燃焼処理するシステムのフローチ
ャートである。

【００４２】シュレッダダストは、表１のような性状を
有するものであるが、これらは、産廃収集運搬業者によ
ってダンプカーを使って集められ、コークス鉱舎を改造
して作ったシュレッダダスト受入設備に蓄積し、これを
必要量ずつ電炉建物内のシュレッダダスト置場に運ぶ。
シュレッダダスト受入設備への収集量は５日分で１８０
トン（６００ｍ3 ）とし、シュレッダダスト置場には１
日分で３６トン（１２０ｍ3 ）とする。

【００４３】

【表１】 水分の少ない汚泥及びシュレッダダストはストーカ式焼
却炉１０に運び、ホッパ供給口１８内に投入する。これ
ら燃焼物は、開閉可能な扉が開いた時に、プッシャ２０
によって一次燃焼室１６内に押し出され燃焼される。一
次燃焼室１６内への燃焼物の供給は、５ｍ3 ／時とす
る。

【００４４】写真現像液などの廃液や汚泥も、産廃収集
運搬業者により収集し、それぞれ、廃液タンク及び汚泥
ピットに貯蔵する。廃液タンクは、３０ｍ3 程度のもの
を３基と２０ｍ3 及び１５ｍ3 のものを１基ずつ設置す
る。汚泥は、水分の少ないものを汚泥置場に３０ｍ3 程
度堆積し、水分の多いものをＴｌ滓ピットを転用した３
０ｍ3 の汚泥ピットに２ケ所貯蔵する。し尿及びし尿浄
化槽に係る汚泥などの水分の多いものは貯液槽（容量２
００トン）に一旦貯蔵し、その上澄液を廃液タンクに貯
蔵された廃液と一緒に噴射口３６から二次燃焼室３２に
噴射する。噴射量は、０〜２トン／時とする。

【００４５】一次燃焼室１６及び二次燃焼室３２に供給
する空気量を１７０００Ｎｍ3 ／時とすると、二次燃焼
室３２の温度は８５０〜９５０℃となる。炉頂温度は、
７５０〜８００℃で排ガス量は２００００Ｎｍ3 ／時と
なるため、冷却水ノズル４０より６トン／時の冷却水を
噴射する。冷却炉４２でさらに冷却して、２００００Ｎ
ｍ3 ／時、２１０℃の排ガスとした後、ガス管を経由し
てマルチサイクロンに導入する。その後、法規制に従っ
た従来周知の各種の排ガス処理を行い最終的に排気塔か
ら空気中に排出する。

【００４６】一方、竪形炉体１２の底部から排出された
燃焼灰は、０．５〜０．６トン／時となるが、この焼却
灰は、従来周知の線屑分離機に送られる。線屑分離機で
分離された鋼線屑などは、鋼線屑置場などに分別して置
き、一方、残りの焼却灰は残滓処理される。

【００４７】上述した数値は、もちろん、説明のために
一例としてあげたもので、これに限定されるものではな
い。

【００４８】

【発明の効果】本発明は、煙道構造体の下方部側面に一
次燃焼室を形成して、汚泥、シュレッダダストなどの燃
焼物を投入する供給口、ストーカ及び着火バーナを配置
し、燃焼物を該一次燃焼室で一次空気をストーカ下方よ
り供給しながら燃焼し、焼却灰は煙道構造体底部から排
出し、一方、燃焼ガスは煙道内側の二次燃焼室で燃焼さ
せた後、冷却炉により所定温度以下に冷却して排出する
ストーカ式焼却炉において、一次燃焼室の側面壁及び煙
道構造体の側面壁から、二次空気を供給して該一次燃焼
室において燃焼ガスをタールガス等の未燃分を含まない
程度まで燃焼させると共に、二次燃焼室内の温度を所定
温度範囲以内に維持するため、一次燃焼室内での乾燥過
程で発生するタールガス及びＣＯは、一次燃焼室後半の
高温領域、例えば、１０００℃〜１３００℃の領域を通
過し、ほぼ完全に燃焼する。酸素が不足する時は、この
領域で二次空気を多量に吹き込むことにより、完全燃焼
を容易に達成することができる効果を有する。

【００４９】さらに、二次燃焼室でも、二次空気を供給
することにより完全燃焼を促進し、さらなる高温状態を
達成してダイオキシン等の有害塩素有機化合物を完全に
分解することができる効果を有する。

【００５０】本発明の第二の態様は、竪形炉体の下方部
側面に一次燃焼室を形成して、汚泥、シュレッダダスト
などの燃焼物を投入する供給口、ストーカ及び着火バー
ナを配置し、燃焼物を該一次燃焼室で燃焼して焼却灰は
竪形炉体の底部に設けられている回転床に排出して燃え
残りのない状態まで該回転床に置いた後該竪形炉体の底
部から排出し、一方、燃焼ガスは竪形炉体内側の二次燃
焼室で燃焼させた後、竪形炉体の頂部から排出して冷却
水を噴射し、さらに、予熱炉を転用した冷却炉により２
１０℃以下に冷却して排出してなる亜鉛の乾式精錬に用
いられる電熱蒸留炉を転用して構成したストーカ式焼却
炉であって、一次燃焼室の側面壁及び竪形炉体の側面壁
から、二次空気を供給して該一次燃焼室において燃焼ガ
スをタールガス等の未燃分を含まない程度まで燃焼させ
ると共に、二次燃焼室内の温度を所定温度範囲以内に維
持するため、上記効果を保有した上で、比較的小さな設
備の変更だけで不足ぎみの産業廃棄物、特に、写真現像
液などの燃焼処理することが好ましいとされる廃液をも
燃焼できる処理施設とすることができる利点を有してい
る。

【００５１】また、ストーカ式焼却炉でシュレッダダス
トなどの産業廃棄物を燃焼した場合、焼却灰中のＺｎ及
びＣｕ濃度が高濃度となり、従来周知の回収プラントに
よっても十分採算が採れ、それら元素の再利用が図れる
効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るストーカ式焼却炉の一実施形態
の中央縦断面図である。

【図２】 （ａ）〜（ｅ）は、図１のストーカ式焼却炉
におけるＡ−Ａ，Ｂ−Ｂ，Ｃ−Ｃ，Ｄ−Ｄ及びＥ−Ｅ線
に沿って採った概略断面図である。

【図３】 本発明に係るストーカ式焼却炉における燃焼
状態を説明するための該略図である。

【図４】 本発明のストーカ式焼却炉を用いて各種の産
業廃棄物を燃焼処理するシステムのフローチャートであ
る。

【図５】 旧来のストーカ式焼却炉の燃焼状態を説明す
るための概略中央縦断面図である。

【図６】 従来のストーカ式焼却炉の一例における概略
断面図である。

【図７】 （ａ）及び（ｂ）は、従来のストーカ式焼却
炉の他の例における概略断面図及び煙道の要部横断面図
である。

【図８】 セント ジョセフ リード社が１９５０年代
に開発したＺｎの電熱蒸留炉の概略図である。

【符号の説明】

１０ ストーカ式焼却炉 １２ 竪形炉体 １４ ストーカ炉 １６ 一次燃焼室 １７ 空気口 １８ 供給口 １９ ストーカ ２０ プッシャ ２２ 着火バーナ ２３ 空気口 ２４ 送風機 ２６ プッシャ ２８ 回転床 ３０、３４ 二次燃焼バーナ ３２ 二次燃焼室 ３３ 空気口 ３６ 噴射口 ３８ 汚泥噴射ノズル ４０ 冷却水ノズル ４２ 冷却炉

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【手続補正書】

【提出日】平成９年１１月４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図７

【補正方法】変更

【補正内容】

【図７】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｆ２３Ｇ 7/04 ＺＡＢ Ｆ２３Ｇ 7/04 ＺＡＢ ６０１ ６０１Ｊ ６０１Ｌ ６０２ ６０２Ｚ

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 煙道構造体の下方部側面に一次燃焼室を
   形成して、汚泥、シュレッダダストなどの燃焼物を投入
   する供給口、ストーカ及び着火バーナを配置し、燃焼物
   を該一次燃焼室で一次空気をストーカ下方より供給しな
   がら燃焼し、焼却灰は煙道構造体底部から排出し、一
   方、燃焼ガスは煙道内側の二次燃焼室で燃焼させた後、
   冷却炉により所定温度以下に冷却して排出するストーカ
   式焼却炉において、 前記一次燃焼室の側面壁及び前記煙道構造体の側面壁か
   ら、二次空気を供給して該一次燃焼室において燃焼ガス
   をタールガス等の未燃分を含まない程度まで燃焼させる
   と共に、前記二次燃焼室内の温度を所定温度範囲以内に
   維持することを特徴とするストーカ式焼却炉。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のストーカ式焼却炉にお
   いて、前記一次燃焼室に供給される二次空気は、燃焼物
   に対し３０〜４５度の角度で向かうように設定されてい
   ることを特徴とするストーカ式焼却炉。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載のストーカ式焼却
   炉において、前記一次燃焼室に供給される二次空気は、
   供給口から投入され上段プッシャ前方位置に堆積された
   燃焼物及び該上段プッシャに押されて下段プッシャ前方
   に落とされた燃焼物にそれぞれ向かうように、対向する
   側面壁に一対ずつ設けられた空気口から噴射されること
   を特徴とするストーカ式焼却炉。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項に記載のス
   トーカ式焼却炉において、前記一次燃焼室の対向する側
   面壁に設けられた合計４つの空気口は、該一次燃焼室の
   長手方向に相互にずれており、最も供給口に近い空気口
   及び最も遠い空気口が一方の側面壁に、中間の２つの空
   気口が他方の側面壁に設置されていることを特徴とする
   ストーカ式焼却炉。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１項に記載のス
   トーカ式焼却炉において、前記二次燃焼室に供給される
   二次空気は、前記煙道構造体の側面壁の高さ方向に相互
   にずれた位置に設けられた２つの空気口から噴射される
   ようにされており、下方の空気口は燃焼補助用の重油バ
   ーナとほぼ同じ高さであって煙道構造体の周方向に９０
   度ずれた位置に配置されていることを特徴するストーカ
   式焼却炉。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか１項に記載のス
   トーカ式焼却炉において、二次空気量は、供給空気量の
   約３０％で、各空気口からほぼ均等量ずつ噴射すること
   を特徴とするストーカ式焼却炉。
7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれか１項に記載のス
   トーカ式焼却炉において、前記二次燃焼室の温度は９０
   ０℃±５０℃とされていることを特徴とするストーカ式
   焼却炉。
8. 【請求項８】 竪形炉体の下方部側面に一次燃焼室を形
   成して、汚泥、シュレッダダストなどの燃焼物を投入す
   る供給口、ストーカ及び着火バーナを配置し、燃焼物を
   該一次燃焼室で燃焼して焼却灰は竪形炉体の底部に設け
   られている回転床に排出して燃え残りのない状態まで該
   回転床に置いた後該竪形炉体の底部から排出し、一方、
   燃焼ガスは竪形炉体内側の二次燃焼室で燃焼させた後、
   竪形炉体の頂部から排出して冷却水を噴射し、さらに、
   予熱炉を転用した冷却炉により２１０℃以下に冷却して
   排出してなる亜鉛の乾式精錬に用いられる電熱蒸留炉を
   転用して構成したストーカ式焼却炉であって、 前記一次燃焼室の側面壁及び前記竪形炉体の側面壁か
   ら、二次空気を供給して該一次燃焼室において燃焼ガス
   をタールガス等の未燃分を含まない程度まで燃焼させる
   と共に、前記二次燃焼室内の温度を所定温度範囲以内に
   維持することを特徴とするストーカ式焼却炉。
9. 【請求項９】 請求項１〜８のいずれか１項に記載のス
   トーカ式焼却炉において、前記二次燃焼室に、写真現像
   液などの廃液を噴射する噴射口を設けたことを特徴とす
   るストーカ式焼却炉。
10. 【請求項１０】 請求項８又は９に記載のストーカ式焼
    却炉において、前記竪形炉体に設けられていた空気吹込
    みノズルの一部に二次燃焼用の燃料を噴射する二次燃焼
    バーナを装着してなることを特徴とするストーカ式焼却
    炉。
11. 【請求項１１】 請求項８〜１０のいずれか１項に記載
    のストーカ式焼却炉において、前記竪形炉体に設けられ
    ていた空気吹込みノズルの一部に汚泥を前記二次燃焼室
    に噴射する汚泥噴射ノズルを装着してなることを特徴と
    するストーカ式焼却炉。