JPH11182829A - 廃棄物焼却炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 焼却炉体に強制給気を行い、焼却炉体外周部
に冷却ジャケットを設け、該焼却炉体の上部に煙突を立
設して連通し、該煙突の外周に冷却ジャケットを配置
し、煙突部の冷却ジャケットと焼却炉体の冷却ジャケッ
トを連通した廃棄物焼却炉において、蒸気の排出を行い
冷却の効率を向上させることを課題とする。 【解決手段】 焼却炉体２の外周部に炉体冷却ジャケッ
ト６に設けた蒸気排気パイプ３２を煙突冷却ジャケット
７の上部に接続し、煙突冷却ジャケット７の上部に蒸気
を排出するための開口部３５を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、紙屑や木屑等の廃
棄物や廃油等を焼却する廃棄物焼却炉に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から廃棄物焼却炉は公知となってお
り、廃棄物を焼却する際に不完全燃焼で発生する煙や塵
埃等を完全焼却するために焼却炉体にサイクロン室を併
設していた。また、廃棄物の燃焼を促進するためにファ
ンにより焼却炉内へ給気を行う機構は知られており、焼
却炉の炉体に通気性の材料を用いて自然に焼却炉内へ給
気を行う機構も知られている。また、焼却炉体内部に空
気を供給するエアパイプの取付構成において、側面に給
気孔を縦に設けた焼却炉体に、給気孔に沿って炉体外周
にエアパイプを装着し、冷却ジャケットを焼却炉体外周
に取り付ける構成も知られている。燃焼熱を利用して冷
却水を高温化して、焼却炉の冷却水ジャケットの下半部
から地中に設置されて畜熱槽へ案内し、逆に畜熱槽内の
畜熱水を畜熱槽上層部もしくは中層部から冷却水ジャケ
ットへ案内する機構も知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の廃棄物焼却炉は
焼却炉体のみでは廃棄物を完全に焼却できず、不完全燃
焼による黒煙や塵埃埃が発生していた。この黒煙や塵埃
を完全に燃焼させるために焼却炉体にサイクロンを併設
していた。しかしこのサイクロン室は焼却炉体以上の大
きさを持つため、廃棄物焼却炉としては大がかりにな
り、広い設置場所を必要とする。運搬する場合に設置す
るそのままの姿勢では、運搬できないので横倒しにした
り、時には分解して運搬する必要があるため非常に手間
がかかり、廃棄物焼却炉を破損する恐れがある。その上
コスト的にも高くなる。

【０００４】また、従来の焼却炉体への給気方式は、フ
ァンにより炉内に強制給気のみを行っていたり、または
通気性材料で炉体を構成し自然給気を行っている。自然
給気のみでは不完全燃焼による黒煙や塵埃などが発生し
やすく、強制給気方式においては炉内へ導入される空気
はファンによってのみ導入され、ファンの排出した空気
の量以上は炉内へ供給されない。

【０００５】従来の方法において、冷却ジャケットは焼
却炉体のみに設けられており、煙突部には冷却ジャケッ
トが設けられていないため、煙突部の熱量は利用され
ず、煙突部は焼却炉の排気による高温にさらされ、腐食
しやすくなり耐久性が悪くなっていた。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の解決しようとす
る課題は以上の如くであり、次に課題を解決するための
手段を説明する。焼却炉体に強制給気を行い、焼却炉体
外周部に冷却ジャケットを設け、該焼却炉体の上部に煙
突を立設して連通し、該煙突の外周に冷却ジャケットを
配置し、煙突部の冷却ジャケットと焼却炉体の冷却ジャ
ケットを連通した廃棄物焼却炉において、焼却炉体外周
部に冷却ジャケットに設けた蒸気排気管を煙突部の冷却
ジャケットの上部に接続し、冷却ジャケット上部に蒸気
排出口を設ける。

【０００７】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て説明する。図１は本発明の第一実施例の廃棄物焼却炉
１の内部を示す側面断面図、図２は焼却炉体２のＡ−Ａ
断面図、図３は焼却炉体２のＢ−Ｂ断面図、図４は煙突
３のＣ−Ｃ断面図である。図５は煙突冷却ジャケット７
の上部側面断面図である。図６は本発明の第二実施例の
煙突冷却ジャケット７の上部側面断面図である。

【０００８】まず、図１において廃棄物焼却炉１の全体
構成から説明する。廃棄物焼却炉１は、焼却炉体２、該
焼却炉体２の上方に設けられた煙突３、該焼却炉体２と
該煙突３の間に設けられた灰飛び防止網４、該焼却炉体
２を地面より若干上方に位置するように支持している台
５より構成され、前記焼却炉体２の外周には冷却ジャケ
ット６が、前記煙突３の外周には煙突冷却ジャケット７
が設けられている。そして更に、廃棄物焼却炉１の下方
には地下タンク８が埋設されている。

【０００９】前記焼却炉体２の上下中途部側面にはゴミ
投入口１６が設けられている。該焼却炉２の下部には投
入されたゴミを受ける通気性棚１７が配設されている。
該通気性棚１７は焼却炉体２の下部のエアパイプより供
給された空気や、焼却によって生じた灰、細かい灰は通
すが、投入されたゴミは通過しない隙間を有する構成と
している。該焼却炉２の下部側面には灰取り口１８が設
けられ、該焼却炉体２の下部は台５により支持され、該
焼却炉体２の下端は浮き上がるように配設されており、
前記灰取り口１８から不燃物や燃えかす等を取り出せる
ようにしている。また、前記煙突３の下端には高勢受板
４が設けられて、炉内部より飛散しようとする塵埃が煙
突３内に進入するのを防止するように構成されている。

【００１０】次に、図１、図２及び図３において、燃焼
用空気の供給について説明する。前記焼却炉体２の外周
の炉体冷却ジャケット６内には数本のエアパイプ９１・
９１・・が上下方向に固着され、該エアパイプ９１の下
部はエアタンク１０に連通され、該エアタンク１０の下
方には前記エアパイプ９１から延設されたエアパイプ９
２が連通されている。前記エアタンク１０はエア通路１
１を介してファン１２の吐出口に連通されており、ファ
ン１２より発生した高圧空気をエアタンク１０に溜め、
該エアタンク１０より脈流を発生することなく連続的に
エアパイプ９１・９１・・・、エアパイプ９２・９２・
・・を介して焼却炉体２内部に空気を供給する構成とし
ている。また、前記エアタンク１０の下方には、焼却炉
体２の内側面に自然給気用のエアパイプ１３を上下方向
に固着させ、自然給気用の該エアパイプ１３の上端は閉
塞し下端は開口させ、該エアパイプ１３の側面には給気
孔１５・１５・・・を開口して、外気が焼却炉内部に供
給できる構成としている。

【００１１】強制給気用の前記エアパイプ９１及び９２
は、断面がコの字型をしており、焼却炉体２の外側面に
縦方向に取り付けられている。該エアパイプ９１の上端
及びエアパイプ９２の下端は閉塞され、該エアパイプ９
１の開部が焼却炉体２の外側面に固着され、該外側面に
は焼却炉内に空気を送るための給気孔１４・１４・・・
を開口している。また、該給気孔１４・１４・・・の近
傍に自然給気用のエアパイプ１３・１３・・・を設け、
該エアパイプ１３の側面には炉体方向に向かう半径方向
位置に給気孔１５・１５・・・を開口して、自然給気用
の給気孔を強制給気用の給気孔に近設させることで、強
制給気の高速空気流で生じる負圧によって、自然給気に
よる焼却炉内部への外気の流入が著しく促進されるよう
に構成している。

【００１２】このようにして、ファン１２より吐出され
た空気は、エアー通路１１、エアタンク１０を介してエ
アパイプ９１、９２へ導入され、該エアパイプ９１、９
２に設けられた給気孔１４・１４・・・より炉内に吐出
される。この時に発生する高速空気流は、焼却炉下部に
おいて前記給気孔１４・１４・・・に隣接して設けられ
た自然給気用の給気孔１５・１５・・・からの吸い込み
量を著しく増加させ、燃焼効率が大幅に向上するのであ
る。

【００１３】次に、冷却水の流れについて説明する。前
記煙突３は円筒（または角筒）状に構成されて、下部を
焼却炉体２内に挿入して連通し、垂直方向に配設してい
る。該焼却炉体２より上方に突出した煙突３の外周には
同心状に煙突部の煙突冷却ジャケット７が装着されてお
り、該煙突冷却ジャケット７の上部には、水道もしくは
貯水タンクより冷却水を供給する供給パイプ１９が連通
され、該供給パイプ１９の途中には自動開閉弁３３を設
けている。また、前記煙突冷却ジャケット７の上部には
オーバーフローパイプ２０が接続されており、該オーバ
ーフローパイプ２０の排出口を冷却炉体２の外周に設け
られた炉体冷却ジャケット６の上部に接続し、下部も含
め焼却炉体２全面を覆った炉体冷却ジャケット６に水を
供給することで、前述した燃焼効率の向上による熱的負
荷から焼却炉下部を十分に保護できるように構成してい
る。なお、該炉体冷却ジャケット６は前記エアタンク１
０で上下部に分割されているが、該上下部間はパイプ３
４で連通されている。

【００１４】前記炉体冷却ジャケット６の上部にもオー
バーフローパイプ２１を接続し、該オーバーフローパイ
プ２１を地下タンク８の上部に接続することで、煙突冷
却ジャケット７と炉体冷却ジャケット６の両方で温めら
れた水が該地下タンク８に流入するように構成してい
る。また、前記煙突部の冷水ジャケット７の最上部に冷
却水供給パイプ２２を接続し、該冷却水供給パイプ２２
の他端は前記地下タンク８内に挿入して、地下タンク８
内下部に配置した水中ポンプ２３の吐出口に接続するこ
とで、地下タンク８内の水を循環させることができると
共に、地下タンク８内下層の冷えた水をくみ上げて煙突
冷却ジャケット７に供給して、加熱時間を長くして水温
上昇を促進できるように構成している。

【００１５】また、地下タンク８内には予め水を満たし
ておき、水中ポンプ２３を作動させることによって、地
下タンク８内の下方の冷たい水が吸い込まれて、水中ポ
ンプ２３の吐出口より、冷却水供給パイプ２２を介して
煙突冷却ジャケット７に冷却水が供給され、該煙突冷却
ジャケット７からオーバーフローした温かい冷却水はパ
イプ２０を介して焼却炉体２の炉体冷却ジャケット６に
供給され、該炉体冷却ジャケット６で温められた温水は
オーバーフローして、オーバーフローパイプ２１を介し
て地下タンク８へ戻される。このようにして循環させて
地下タンク８内の水を短時間で温めることができ、水中
ポンプ２３の吐出口に三方弁等を設けて、取り出すよう
にすることで、この温めた水をロードヒーティングや給
湯等に利用できるのである。

【００１６】前記炉体冷却ジャケット６の上部には、蒸
気排出パイプ３２が設けられており、図５に示すよう
に、煙突冷却ジャケット７の上部に接続されている。ま
た、図４に示すように、煙突冷却ジャケット７の上部
は、温められた冷却水から発生する蒸気を排出するため
に、開口部３５が設けられている。このため、炉体冷却
ジャケット６及び煙突冷却ジャケット７の上部の気圧
は、ほぼ外気圧と等しくなり、冷却水が蒸発することに
より冷却水の温度が外気圧における沸点を大きく超える
ことはない。また、炉体冷却ジャケット６において発生
した蒸気が煙突冷却ジャケット７の上部に供給され、煙
突冷却ジャケット７において発生した蒸気と共に、煙突
３の上部の冷却水と接していない部分を冷却しながら、
開口部３５より外部に排出される。

【００１７】また、図６に示すように、煙突冷却ジャケ
ット７の上部に煙突３よりも大径の蒸気用煙突３６を設
け、炉内部において発生した排気ガスと共に、冷却水よ
り発生した蒸気を外部に排出することも可能である。炉
体２内部には、ファン１２により送気が行われる。この
ため、煙突３より排出された排気ガスは流速が速くな
り、蒸気用煙突３６の側壁内側の内壁付近の圧力が下が
り、煙突冷却ジャケット７の蒸気を開口部３５より吸い
出そうとする。これにより、煙突冷却ジャケット７の上
部の蒸気の排出を効率よく行え、冷却水の蒸発による炉
体２及び煙突３の冷却を効率よく行える。

【００１８】

【発明の効果】本発明は以上の如く構成したので、次の
ような効果を奏するものである。請求項１のように構成
したので、炉体冷却ジャケット及び煙突冷却ジャケット
内の冷却水を効率よく冷却することが可能であり、焼却
炉の炉体及び煙突の耐久性を向上させることが可能であ
る。また、ポンプを使用せず冷却水を循環させない場合
にも、蒸気を効率よく排出可能なため焼却炉の冷却が効
率よく行われる。また、煙突付近に蒸気を排出するの
で、排気ガスの温度をさげ、周辺に与える影響を低減す
ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例の廃棄物焼却炉１の内部を
示す側面断面図である。

【図２】本発明の焼却炉体２のＡ−Ａ断面図である。

【図３】本発明の焼却炉体２のＢ−Ｂ断面図である。

【図４】本発明の第一実施例の煙突３のＣ−Ｃ断面図で
ある。

【図５】本発明の第一実施例の煙突冷却ジャケット７の
上部側面断面図である。

【図６】本発明の第二実施例の煙突冷却ジャケット７の
上部側面断面図である。

【符号の説明】

２ 炉体 ３ 煙突 ６ 炉体冷却ジャケット ７ 煙突冷却ジャケット ３２ 蒸気排出パイプ ３５ 開口部 ３６ 蒸気用煙突

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 焼却炉体に強制給気を行い、焼却炉体外
   周部に冷却ジャケットを設け、該焼却炉体の上部に煙突
   を立設して連通し、該煙突の外周に冷却ジャケットを配
   置し、煙突部の冷却ジャケットと焼却炉体の冷却ジャケ
   ットを連通した廃棄物焼却炉において、焼却炉体外周部
   の冷却ジャケットに設けた蒸気排気管を煙突部の冷却ジ
   ャケットの上部に接続し、冷却ジャケット上部に蒸気排
   出口を設けた事を特徴とする廃棄物焼却炉。