JPH11211038A - バッチ式焼却機のバッチ判定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 木屑、紙屑等の一般雑芥や、ポリエチレン、
ポリエステル等の高分子材料を焼却する焼却機におい
て、運転開始時に何バッチ目かを自動的かつ正確に判断
する事を目的とするものである。 【解決手段】 本発明は、運転開始後、煙道７，８内の
温度が予め設定した所定温度以上か否か検出すること
で、焼却運転が１バッチ目か２バッチ目以降かを判定す
る事を特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、木屑、紙屑等の一
般雑芥や、ポリエチレン、ポリエステル等の高分子材料
を焼却するバッチ式焼却機のバッチ判定方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】比較的小規模の事業所や、病院等に設置
され、一般雑芥や高分子材料等を焼却するバッチ式の焼
却機では、不定期に焼却炉内に被焼却物を投入し、適当
なタイミングで焼却機を運転したり、被焼却物の量があ
る程度溜まってから焼却炉内に被焼却物を投入し、１バ
ッチ目の焼却が終了すると、焼却灰を取り出して次の被
焼却物を焼却炉内に投入して運転を開始する等により、
連続して焼却機を運転している。

【０００３】又、バッチ式焼却機の多くは、オペレータ
が被焼却物の量や、何バッチ目か等を判断してタイマに
よる燃焼時間をセットしたり、被焼却物の焼却状態を目
視により確認しながら、手動で焼却バーナ等の点滅操作
を行って被焼却物を完全燃焼させている。

【０００４】そこで、上記タイマ操作や手動による点滅
操作を簡素化すべく、自動的に被焼却物の量や燃焼状態
を検出して被焼却物を焼却する場合、焼却運転が１バッ
チ目か、２バッチ目以降かによって焼却炉の内部温度が
異なる為、何バッチ目なのか自動的に判断して焼却時間
を設定しないと、燃焼が進み過ぎて煙を発生する等の問
題がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、運転
開始時に何バッチ目かを自動的かつ正確に判断し、バッ
チに応じて的確な燃焼時間を設定する事を目的とするも
のである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、被焼却物を投
入して焼却バーナにて焼却する一次燃焼室と、この一次
燃焼室に隣接して配置され、一次燃焼室より排出された
排気を煙道を介して導入し、無煙化バーナにて焼却した
後排気筒より外部に排気する二次燃焼室とを備えた焼却
機において、運転開始後、煙道内の温度が予め設定した
所定温度以上か否か検出することで、焼却運転が１バッ
チ目か２バッチ目以降かを判定するものである。

【０００７】又本発明は、被焼却物を投入して焼却バー
ナにて焼却する一次燃焼室と、この一次燃焼室側壁の少
なくとも上下に穿孔した一対の排気孔と、一次燃焼室に
隣接して配置され、排気孔より排出された排気を煙道を
介して導入し、無煙化バーナにて焼却した後排気筒より
外部に排気する二次燃焼室とを備えた焼却機において、
運転開始後、上下煙道内の温度が予め設定した所定温度
以上か否か検出し、所定温度以上であれば、更に下煙道
内の温度が予め設定した第２の所定温度以上か否か検出
し、所定温度以下であれば１バッチ目、第２の所定温度
以上であれば２バッチ目以降と判定するものである。

【０００８】そして又本発明は、煙道内の温度が予め設
定した所定温度以上か否か検出し、予め設定した所定時
間経過しても所定温度以下であれば１バッチ目と判定す
るものである。

【０００９】更に本発明は、上下煙道内の温度が予め設
定した所定温度以上か否か検出し、所定温度以上であれ
ば更に下煙道内の温度が予め設定した第２の所定温度以
上か否か検出し、この第２の所定温度以上であれば所定
時間内でも２バッチ目以降と判定するものである。

【００１０】そして更に本発明は、下煙道内の温度が予
め設定した所定温度以上か否か検出し、所定温度以上で
あれば更に下煙道内の温度が予め設定した第２の所定温
度以上か否か検出し、この第２の所定温度以下であれば
更に二次燃焼室の温度が予め設定した第３の所定温度以
上か否か検出し、所定時間経過しても第３の所定温度以
下であれば１バッチ目と判定するものである。

【００１１】又本発明は、煙道内の温度が予め設定した
所定温度以上か否か検出し、所定温度以上であれば更に
二次燃焼室の温度が予め設定した第３の所定温度以上か
否か検出し、この第３の所定温度以下であれば１バッチ
目、以上であれば２バッチ目以降と判定するものであ
る。

【００１２】そして又本発明は、下煙道内の温度が予め
設定した第２の所定温度以上か否か検出し、所定温度以
下であれば更に二次燃焼室の温度が予め設定した第３の
所定温度以上か否か検出し、この第３の所定温度以下で
あれば１バッチ目、以上であれば２バッチ目以降と判定
するものである。

【００１３】そして更に本発明は、被焼却物を投入して
焼却バーナにて焼却する一次燃焼室と、この一次燃焼室
に隣接して配置され、一次燃焼室より排出された排気を
煙道を介して導入し、無煙化バーナにて焼却した後排気
筒より外部に排気する二次燃焼室と、この二次燃焼室内
の排気を外部に排出するブロワーとを備えた焼却機にお
いて、運転開始後少なくともブロワーを回転した後、煙
道内の温度が予め設定した所定温度以上か否か検出する
ことで、焼却運転が１バッチ目か２バッチ目以降かを判
定するものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の実施例を先ず図１に基づ
き説明すると、１は外壁を耐熱性のステンレス板で形成
した一次燃焼炉で、内部に、上面に投入口２を開口した
有底円筒状の一次燃焼室３を形成し、かつこの一次燃焼
室の側面や底面を耐火繊維や耐火セメント等の耐火材４
で被覆している。

【００１５】５は上記一次燃焼室３に隣接して設置した
二次燃焼炉で、外壁を耐熱性ステンレス板で形成し、か
つ内部に、側面や底面を耐火繊維や耐火セメント等の耐
火材４で被覆した二次燃焼室６を形成している。

【００１６】又上記一次燃焼室３の側壁上下には上煙道
７及び下煙道８を介して上記二次燃焼室６に連通した一
対の排気孔９，１０を開口し、上記上煙道７及び下煙道
８の内部には温度検出用の第１及び第２温度センサ１
１，１２を装着している。

【００１７】１３，１４は上記一次燃焼室３内の上下に
各々装着した焼却バーナで、例えば灯油バーナで構成
し、燃焼炎が一次燃焼室３の内部に向かって放射する様
に配置し、各々バーナファン１５，１６を一体的に組み
込んでおり、かつ上焼却バーナ１３は上記上煙道７と略
同じ高さ位置、下焼却バーナ１４は下煙道８と略同じ高
さ位置に装着している。

【００１８】１７は上記一次燃焼室３の投入口２にヒン
ジ１８にて開閉自在に装着した蓋で、耐熱性ステンレス
板にて形成し、一次燃焼室３に面する内面に耐火繊維等
の耐火材１９を装着している。

【００１９】２０は上記二次燃焼室６の側壁中間部で、
上記上煙道７の高さ位置より少し下側に装着した無煙化
バーナで、例えば灯油バーナにより構成し、燃焼炎が二
次燃焼室６の内部に向かって放射する様に配置し、バー
ナファン２１を一体的に組み込んでいる。

【００２０】２２は一端に送風用のブロアー２３を連結
し、他端２４を上記二次燃焼室６の上部に連結した排気
ダクト２５内に開口したブロアーダクトで、上記他端２
４を上方に向けて開口し、この開口から吐出する送風に
より上記二次燃焼室６内の排気を排気筒２５の先端より
外部に誘引して排出するものである。

【００２１】２６は上記二次燃焼室６内の上部に装着し
た第３温度センサで、この二次燃焼室６内の温度を検出
する。

【００２２】図２は制御系のブロック図で、マイクロコ
ンピュータを中心に構成したシーケンサー２７の入力ポ
ートに上記第１、第２、第３温度センサ１１，１２，２
６、コントロールボックス２８を接続に、出力側に、上
記焼却バーナ１３，１４、無煙化バーナ２０、ブロアー
２３を接続している。

【００２３】一方、図３は上記シーケンサー２７の自動
運転で、かつ被焼却物の種類が一般雑芥モードに設定さ
れた場合における主な制御を示すフローチャートで、先
ずＳ１にて上記無煙化バーナ２０を点火し、次いでＳ２
に進んで１バッチ目か２バッチ目以降かの検出処理を行
った後、 Ｓ３に進んで上焼却バーナ１３の点火処理を
行い、更にＳ４に進んで被焼却物への着火による煙発生
を検出する煙発生チェック処理を行う。

【００２４】その後、 Ｓ５に進んでバーナファン１
５，１６の制御を行い、次いでＳ６に進んで被焼却物へ
の着火を検出した後、 Ｓ７に進んで着火の程度に応じ
て上焼却バーナ１３の再点火処理を行い、次いでＳ８に
進んで被焼却物の投入量を検出するゴミ量チェック処理
を行った後、 Ｓ９に進んでここでも煙発生チェック処
理を行う。

【００２５】更に、上記煙発生チェック処理の後、 Ｓ
１０に進んで下焼却バーナ１４の再点火処理を行い、次
いでＳ１１にてバーナファン１５，１６の回転数制御処
理、Ｓ１２にて下焼却バーナ１４の点火処理、 Ｓ１３
にて焼却終了検出処理、 Ｓ１４にて終了処理を順次行
い、上記Ｓ１３にて被焼却物が未燃焼であれば、上記Ｓ
９に戻って上記の処理を繰り返すものである。

【００２６】ここで、先ず上記Ｓ１の無煙化バーナの点
火処理について図４のフローチャートに基づき説明する
と、Ｓ１５にて無煙化バーナ２０を点火すると共にブロ
アー２３を回転し、かつ焼却バーナ１３，１４のバーナ
ファン１５，１６を回転した後Ｓ１６に進んで所定時間
（例えば５分）経過したか検出し、所定時間以内であれ
ばＳ１７に進んで上記第１、第２温度センサ１１，１２
の出力より、上煙道７又は下煙道８内の温度が予め設定
した第１の所定温度（例えば９０℃）以上か否か検出
し、以上であれば更にＳ１８に進んで下煙道８内の温度
が予め設定した第２の所定温度（例えば３３０℃）以上
か否か検出し、以下であればＳ１９に進んで、第３温度
センサ２６の出力より二次燃焼室６内の温度が第３の所
定温度（例えば８５０℃）以上か否か検出し、以下であ
ればＳ２０に進んで１バッチ目と自動的に判断し、上記
シーケンサー２７の内部メモリ等に記憶した後図５のＳ
２１に進む。

【００２７】これにより、運転開始時には必ず焼却バー
ナ１３，１４のバーナファン１５，１６を強制的に回転
して焼却バーナを冷却することで、バッチ判定迄に例え
ば２バッチ目以降で一次燃焼室３内の温度が高くても、
この畜熱による焼却バーナ１３，１４の熱焼損等を確実
に防止出来るものである。

【００２８】一方、上記Ｓ１８で下煙道８内の温度が予
め設定した第２の所定温度（例えば３３０℃）以上であ
ればＳ２２に進み、既に二次燃焼室６の温度が高く、２
バッチ目以降であると自動的に判断して上記と同様に記
憶した後Ｓ２１に進む。

【００２９】又上記Ｓ１６で所定時間経過した場合に
は、この所定時間内に上記各温度が所定温度以上に到達
しないと判断してＳ２０に進み、１バッチ目と自動的に
判断する。

【００３０】尚、上記実施例では一次燃焼室３の排気を
上下一対の煙道７，８を介して二次燃焼室６に導入して
いるが、これに限定されることなく、１本又は３本以上
の煙道を用いたものでも良く、かつこの煙道を一次燃焼
室３の側壁ではなく、例えば蓋１７に連結したものでも
良い。

【００３１】又上記実施例では、Ｓ１５にて無煙化バー
ナ２０を点火し、ブロアー２３を回転し、かつ焼却バー
ナ１３，１４のバーナファン１５，１６を回転している
が、これは、例えば１バッチ目の運転と２バッチ目の運
転の間が、一次燃焼室３を包囲した耐火材４が完全に放
熱せず、ある程度畜熱している間に焼却運転を行った場
合、無煙化バーナ２０の点火により煙道内の温度が短時
間に上昇する為、この時には２バッチ目以降と判断して
被焼却物の燃え過ぎによる煙の発生を防止するためのも
ので、これに限定されることなく、運転開始後に煙道内
の温度が所定温度以上か否か検出しても良い。

【００３２】更に上記実施例では、Ｓ１９にて二次燃焼
室６内の温度が第３の所定温度以上か否かを検出してい
るが、これは例えば１バッチ目でありながら焼却運転の
前に手動操作によって二次燃焼室６を予熱された場合、
二次燃焼室の温度が高くても一次燃焼室３の温度は低い
為、上記所定時間の間煙道内の温度を監視し、誤って２
バッチ目以降と判断しないためである。

【００３３】次いで、上記Ｓ２１で１バッチ目と記憶さ
れていた場合にはＳ２３に進み、焼却バーナ強制点火時
間を例えば２分にセットし、かつ一次燃焼室３内に投入
された被焼却物の量を検出する為のゴミ量チェック時間
を例えば１３分に設定し、上焼却バーナ１３の燃焼時間
を例えば５０分に設定し、被焼却物の燃焼の終了を検出
する為の終了前強制運転時間を例えば２０分に設定した
後Ｓ１７に進む。

【００３４】一方、上記Ｓ２１にて２バッチ目以降と記
憶されている場合にはＳ２４に進み、上記焼却バーナ強
制点火時間を例えば５０秒、ゴミ量チェック時間を例え
ば１０分、上焼却バーナ１３の燃焼時間を例えば４０
分、終了前強制運転時間を例えば１５分に各々設定した
後Ｓ２５に進む。

【００３５】次いで上記Ｓ２６にて上・下焼却バーナ１
３，１４のバーナファン１５，１６の回転を停止して二
次燃焼室６内の温度上昇を促進した後、 Ｓ２７に進ん
で二次燃焼室６内の温度が設定温度（例えば８５０℃）
以上か否か検出し、設定温度以上でなければ待機し、設
定温度以上に達するとＳ２８に進んで上・下焼却バーナ
１３，１４のバーナファン１５，１６の回転を開始した
後、 Ｓ２９に進んで上焼却バーナ１３を点火し、かつ
上記Ｓ２３にて設定した上焼却バーナ１３の強制点火タ
イマ及び上焼却バーナ燃焼時間のカウントを開始し、更
に上・下焼却バーナ１３，１４の強制着火タイマ（設定
時間を例えば１０分に設定）のカウントを開始してＳ３
０に進む。

【００３６】尚、上記Ｓ２４よりＳ２５に進んだ場合に
は、 ここで上記Ｓ２０と同様に二次燃焼室６内の温度
が設定温度（例えば８５０℃）以上に到達する迄待機
し、到達すれば上記Ｓ２９に進む。

【００３７】そして、Ｓ３０にて上焼却バーナ強制点火
時間の間待機し、経過するとＳ３１に進んでゴミ量チェ
ック時間のカウントを開始した後、Ｓ３２に進み、上焼
却バーナ１３の着火開始後設定時間（例えば３分）経過
したか否か検出し、経過すれば上記図３のＳ４の煙発生
チェック処理に進む。

【００３８】尚、上記実施例における時間や温度はこれ
に限定されるものではなく、各燃焼室の容量やバーナ、
ブロワ等の仕様により適宜設定するものである。

【００３９】

【発明の効果】請求項１に記載の本発明の方法により、
運転開始後の煙道内の温度が所定温度以上か否かを検出
して、焼却運転が１バッチ目か２バッチ目以降かを自動
的に判断することで、例えば一次燃焼室の適当な位置に
温度センサを設置して温度検出する場合に比較し、一次
燃焼室内の平均的な温度を確実に検出する事が出来ると
共に、煙道内の温度を検出する温度センサの点検等も比
較的簡単に行う事が出来るものである。

【００４０】請求項２に記載の本発明の方法により、一
次燃焼室の排気を上下一対の煙道を介して二次燃焼室に
導入し、これら煙道内の温度を検出して１バッチ目か２
バッチ目以降かを判断することで、被焼却物により煙道
の入り口が覆われている場合でも、確実に一次燃焼室内
の温度を検出してバッチ判定を行う事が出来るものであ
る。

【００４１】請求項３に記載の本発明の方法により、所
定時間煙道内の温度を検出してバッチ判定を行うこと
で、煙道そのものや煙道近くの温度のみ検出してバッチ
判定を行うことなく、より正確な判定を行う事が出来る
ものである。

【００４２】請求項４に記載の本発明の方法により、煙
道内の温度が所定温度以上の場合には、更に煙道内の温
度が第２の所定温度以上か否かを検出し、この検出結果
によってバッチ判定を行うことで、２バッチ目以降であ
ればこれを短時間でかつ正確に判定することが出来るも
のである。

【００４３】請求項５に記載の本発明の方法により、煙
道内の温度が第２の所定温度以下の場合には、更に二次
燃焼室の温度が予め設定した第３の所定温度以上か否か
を検出してバッチ判定を行うことで、何らかの理由で煙
道内やその周囲が所定温度以上に畜熱されていても、更
に第２の所定温度と比較してバッチ判定を行うことで、
誤判定による煙の発生等を確実に防止出来るものであ
る。

【００４４】請求項６に記載の本発明の方法により、請
求項１に記載の方法において、煙道内の温度が所定温度
以上の場合には、更に二次燃焼室の温度が予め設定した
第３の所定温度以上か否かを検出してバッチ判定を行う
ことで、例えば１バッチ目でありながら手動操作によつ
て二次燃焼室が予熱されて煙道内の温度が所定温度以上
であっても、誤って２バッチ目以降と判定して焼却時間
の設定不足等を発生することなく、より正確な焼却運転
を行う事が出来るものである。

【００４５】請求項７に記載の本発明の方法により、請
求項２に記載の方法において、煙道内の温度が所定温度
以上の場合には、更に下煙道内の温度が第２の所定温度
以上か否かを検出してバッチ判定を行うことで、例えば
運転開始後に無煙化バーナを点火して二次燃焼室の予熱
を開始しても、無煙化バーナの燃焼の影響による誤判定
を極力防止する事が出来るものである。

【００４６】請求項８に記載の本発明の方法により、運
転開始後少なくともブロワーを回転した後、煙道内の温
度を検出してバッチ判定を行うことで、煙道内や一次燃
焼室内の畜熱等による誤判定を確実に防止する事が出来
るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】焼却機の具体例を示す側面縦断面図である。

【図２】制御系の具体例を示すブロック図である。

【図３】制御系の具体例におけるフローチャートであ
る。

【図４】制御系の具体例におけるフローチャートであ
る。

【図５】制御手段の具体例におけるフローチャートであ
る。

【符号の説明】

２ 一次燃焼室 ６ 二次燃焼室 ７ 上煙道 ８ 下煙道 ９ 排気孔 １０ 排気孔 １３ 上焼却バーナ １４ 下焼却バーナ １５ バーナファン １６ バーナファン ２０ 無煙化バーナ ２３ ブロワー ２５ 排気筒 11

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被焼却物を投入して焼却バーナにて焼却
   する一次燃焼室と、この一次燃焼室に隣接して配置さ
   れ、一次燃焼室より排出された排気を煙道を介して導入
   し、無煙化バーナにて焼却した後排気筒より外部に排気
   する二次燃焼室とを備えた焼却機において、運転開始
   後、上記煙道内の温度が予め設定した所定温度以上か否
   か検出することで、焼却運転が１バッチ目か２バッチ目
   以降かを判定する事を特徴とするバッチ式焼却機のバッ
   チ判定方法。
2. 【請求項２】 被焼却物を投入して焼却バーナにて焼却
   する一次燃焼室と、この一次燃焼室側壁の少なくとも上
   下に穿孔した一対の排気孔と、上記一次燃焼室に隣接し
   て配置され、上記排気孔より排出された排気を煙道を介
   して導入し、無煙化バーナにて焼却した後排気筒より外
   部に排気する二次燃焼室とを備えた焼却機において、運
   転開始後、上記上下煙道内の温度が予め設定した所定温
   度以上か否か検出し、所定温度以上であれば、更に上記
   下煙道内の温度が予め設定した第２の所定温度以上か否
   か検出し、上記所定温度以下であれば１バッチ目、第２
   の所定温度以上であれば２バッチ目以降と判定する事を
   特徴とするバッチ式焼却機のバッチ判定方法。
3. 【請求項３】 上記煙道内の温度が予め設定した所定温
   度以上か否か検出し、予め設定した所定時間経過しても
   所定温度以下であれば１バッチ目と判定する事を特徴と
   する、上記請求項１又は請求項２に記載のバッチ式焼却
   機のバッチ判定方法。
4. 【請求項４】 上記上下煙道内の温度が予め設定した所
   定温度以上か否か検出し、所定温度以上であれば更に上
   記下煙道内の温度が予め設定した第２の所定温度以上か
   否か検出し、この第２の所定温度以上であれば上記所定
   時間内でも２バッチ目以降と判定する事を特徴とする、
   上記請求項３記載のバッチ式焼却機のバッチ判定方法。
5. 【請求項５】 上記上下煙道内の温度が予め設定した所
   定温度以上か否か検出し、所定温度以上であれば更に上
   記下煙道内の温度が予め設定した第２の所定温度以上か
   否か検出し、この第２の所定温度以下であれば更に上記
   二次燃焼室の温度が予め設定した第３の所定温度以上か
   否か検出し、上記所定時間経過しても第３の所定温度以
   下であれば１バッチ目と判定する事を特徴とする、上記
   請求項３記載のバッチ式焼却機のバッチ判定方法。
6. 【請求項６】 上記煙道内の温度が予め設定した所定温
   度以上か否か検出し、所定温度以上であれば更に上記二
   次燃焼室の温度が予め設定した第３の所定温度以上か否
   か検出し、この第３の所定温度以下であれば１バッチ
   目、以上であれば２バッチ目以降と判定する事を特徴と
   する、上記請求項１記載のバッチ式焼却機のバッチ判定
   方法。
7. 【請求項７】 上記下煙道内の温度が予め設定した第２
   の所定温度以上か否か検出し、所定温度以下であれば更
   に上記二次燃焼室の温度が予め設定した第３の所定温度
   以上か否か検出し、この第３の所定温度以下であれば１
   バッチ目、以上であれば２バッチ目以降と判定する事を
   特徴とする、上記請求項２記載のバッチ式焼却機のバッ
   チ判定方法。
8. 【請求項８】 被焼却物を投入して焼却バーナにて焼却
   する一次燃焼室と、この一次燃焼室に隣接して配置さ
   れ、一次燃焼室より排出された排気を煙道を介して導入
   し、無煙化バーナにて焼却した後排気筒より外部に排気
   する二次燃焼室と、この二次燃焼室内の排気を外部に排
   出するブロワーとを備えた焼却機において、運転開始後
   少なくとも上記ブロワーを回転した後、上記煙道内の温
   度が予め設定した所定温度以上か否か検出することで、
   焼却運転が１バッチ目か２バッチ目以降かを判定する事
   を特徴とするバッチ式焼却機のバッチ判定方法。