JPH11294730A - 焼却炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明の焼却炉は、被燃焼物の完全燃焼
や、炭化等の燃焼度の調節を行うことができる焼却炉に
関する。 【解決手段】 上部に投入ホッパ８と排煙口１８とを設
け、下部に灰排出口１４を設けると共にバーナ１９を備
えたケーシング３を設け、該ケーシング３に軸受４を介
して回転軸５を横架し、該回転軸５に燃焼筒１１を同心
状に配設して燃焼筒１１の基端部をホッパ８の下部と連
通させる。前記回転軸５は、中空体に形成して周壁面に
複数の噴気孔５ａを形成しておき、回転軸５の端部に送
気手段２０を設けて、噴気孔５ａから炉内に送気するこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、回転式のドラム
スクリーンを用いて建設残土、伐採枝、生刈草、農産廃
棄物、水産廃棄物その他の各種廃棄物を焼却することが
できる焼却炉の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の焼却炉として特開平８−１２８
６１１号には、横長に構成された炉の基端部にゴミ投入
口を設け、先端下部には灰と不焼却物の分別用の排出口
を設け、内部にゴミ移動手段と燃焼手段とを具備した構
成が知られている。

【０００３】

【発明が解決しょうとする課題】従来の焼却炉は、効率
的な完全焼却に重点がおかれている結果、例えば植物製
の廃棄物等は全て焼却するだけで、これを用途に応じて
炭化したり焼却することはできなかった。この発明はそ
れらの実情に鑑みて、乾燥、炭化、完全な焼却のように
燃焼の度合いを自由に設定することのできる焼却炉を提
供することを目的として開発されたものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は上記課題を解
決するために、請求項１の発明では、上部に投入ホッパ
と排煙口を形成し下部に灰と不焼却物とを分別して排出
する排出口を設けたケーシングと、該ケーシングに軸受
を介して回転軸を横架し、該回転軸に同心状に配設され
ると共に灰を落下させる隙間を有するドラムスクリーン
からなる燃焼筒と、該燃焼炉を加熱するバーナーとから
なって、前記回転軸は中空体に形成して周壁面に複数の
噴気孔を形成し、回転軸の端部には送気手段を連設し
て、該噴気孔から炉内に空気を送気してなる、という技
術的手段を講じている。

【０００５】請求項２の発明では、上部に投入ホッパと
排煙口を形成し下部に灰と不焼却物とを分別して排出す
る排出口を設けたケーシングと、該ケーシングに軸受を
介して回転軸を横架し、該回転軸に同心状に配設されて
ケーシングに保持された乾燥筒と、該乾燥筒の延長上で
回転軸に連動可能に取付けられると共に灰を落下させる
隙間を有するドラムスクリーンからなる燃焼筒と、前記
乾燥筒および燃焼炉を加熱する一対のバーナーとからな
って、前記回転軸は中空体に形成して周壁面に複数の噴
気孔を形成し、回転軸の端部には送気手段を連設して、
該噴気孔から乾燥筒および燃焼筒内に空気を送気してな
る、という技術的手段を講じている。

【０００６】また、請求項３の発明では、前記回転軸の
前半部に燃焼筒を連動して回転可能に設け、基端部に撹
拌移送手段を連動して回転可能に設けてなり、上記撹拌
移送手段を覆ってケーシングに固定された乾燥筒を同心
状に保持して、上記燃焼筒へ被燃焼物を移送可能に形成
し、乾燥筒には被燃焼物を投入するホッパを連通させる
と共に、乾燥筒の基端部にもバーナーを配設してなる、
という技術的手段を講じている。

【０００７】更に、請求項４の発明では、前記回転軸の
前半部に燃焼筒を連動して回転可能に設け、基端部に撹
拌移送手段を連動して回転可能に設けてなり、上記撹拌
移送手段を覆ってケーシングに保持された乾燥筒を同心
状に保持して、上記燃焼筒へ被燃焼物を移送可能に形成
し、乾燥筒には被燃焼物を投入するホッパを連通させる
と共に、乾燥筒の基端部にバーナーを配設してなる、と
いう技術的手段を講じている。

【０００８】また、請求項５の発明では、前記ケーシン
グは脚体に昇降手段を具備し、燃焼筒の軸方向において
前部を高低調節可能に設けられてなる、という技術的手
段を講じている。

【０００９】

【作用】この発明の焼却炉は、回転軸が中空に形成さ
れ、周壁面に噴気孔が形成され、回転軸に外部の送気手
段から送気することによって、酸素を噴気孔から炉内へ
均一に供給することができる。回転軸の前後に燃焼筒と
乾燥筒とを配設したものにおいては、噴気量のコントロ
ールによって乾燥筒と燃焼筒の温度を変化させることが
でき、乾燥筒で効率よく低温で乾燥させ、燃焼筒で高温
で焼却させ全体として効率よく焼却させることができる
と共に、内部温度の制御によって、炭化をさせることも
できる。着脱自在でパイプコンベヤを投入、排出口に配
設するものは、コンパクトに形成して車載式にし、処理
設備のない現場において処理をすることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に、この発明の焼却炉の好適
実施について図面を参照しながら説明する。図１から図
３に示す焼却炉１は、そのケーシング３を断面正八角形
の筒体としており、設置面Ｇに脚体２を介して先端部
（図の右側）をやや低く傾斜させて設定されている。該
ケーシング３は横長の筒状本体３ａの両端部にそれぞれ
蓋体３ｂ，３ｂが固定され、各蓋体３ｂ，３ｂの中央部
に軸受４，４が配設され、両軸受４，４間に中空の回転
軸５がモータ等の駆動手段６（図７参照）の駆動により
回転するよう架設されている。この駆動手段６による回
転軸５の回転速度は一定であってもよいが、本実施例で
はコントローラＣによって調整可能となっている。

【００１１】また、筒状本体３ａの基端内部には、乾燥
筒７が中空回転軸５を囲み先端部を開口して中空位置に
保持されており、該乾燥筒７の基端上部にはケーシング
３に固定したゴミなどを投入するホッパ８が筒状本体３
ａを貫通して連通可能に連結されている。

【００１２】その乾燥筒７の内側において、中空回転軸
５にはホッパ８の下部から開口部７ａにかけて撹拌移送
手段の一例として示すスクリュー羽根９が支持体１０を
介して配設されている。該支持体１０は、回転軸５から
放射方向へ支柱１０ａを突設してその先端部前後間に直
線状の支え羽根１０ｂを配設して、該支え羽根１０ｂに
スクリュー羽根９を巻着した構成からなっている。

【００１３】ケーシング３の先端内部には、燃焼筒１１
が中空回転軸５を囲むように支持体１２ａ、１２ｂを介
して中空回転軸５に固定されている。該燃焼筒１１は、
金属筒体からなる基端筒部１１ａに略同一径からなって
筒状に形成された火格子１１ｂが連設されたドラムスク
リーンからなっている。基端筒１１ａは、前記乾燥筒７
の先端部に外嵌し回転可能な間隔をあけて配置されてお
り、乾燥筒７から移送された被燃焼物を火格子１２ｂへ
移す中継部分となっている。

【００１４】次に、火格子１１ｂは、前後に延びる直線
状の棒材を円周方向に等間隔に複数配置し、その周りを
長尺状の丸棒を用いて排出側へ傾くように螺旋状に巻
き、前後に所定の目孔が形成されるようにして筒状とし
たものである。これにより、火格子１１ｂ内の被燃焼物
は火格子１１ｂの回転により回転方向に力が作用する
が、火格子１１ｂの周壁は螺旋状に捲回された丸棒から
なっているのでこれにより排出方向へガイドされる。

【００１５】被燃焼物の移送は上記構成に限定されず、
火格子１１ｂ内に被燃焼物を移送させるための移送羽根
その他の移送手段を設けてもよい。この火格子１１ｂの
外壁面には、火格子１１ｂの上記目孔から落下した灰を
先方（排出側）へ移送するリボンスクリューからなる移
送手段１３が螺旋状に装着されている。

【００１６】ケーシング３の底部で、上記火格子１１ｂ
の中途位置から先端部に対応する位置には灰排出口１４
が開口形成されており、また火格子１１ｂの先端部に対
応する位置には火格子１１ｂの先端部から排出される不
焼却物等の排出口１５が開口形成されている。図中、符
号１６は火炎蓋であって、ケーシング３内に集煙室１７
が形成されており、ケーシング３の頂部で上記火格子１
１ｂの先端近傍には上記集煙室１７に溜まった煙を排出
する排煙口１８が形成されている。

【００１７】次に、ケーシング３の先端部において、集
煙室１７の下部に火炎を放射するバーナー１９の口部が
配設されている。同様に、ケーシング３の基端部におい
ても前記乾燥筒７の基端部に火炎を放射するバーナー１
９’の口部が配設されている。これにより、各バーナー
１９、１９’でそれぞれ乾燥筒７と燃焼筒１１を加熱す
ることができる。また、バーナー１９、１９’は同時に
作動し、同じ加熱量となるように制御するものでもよい
が、コントローラによってそれぞれ個別に作動し、加熱
量（温度）も変えて加熱するようにしてもよい。

【００１８】次に、前記中空回転軸５には、その周壁に
長手方向へ沿って略等間隔に複数の噴気孔５ａが形成さ
れており、ブロワー装置（図示せず）と接続されてい
る。図示例の場合に、噴気孔５ａは傾斜状となって、回
転軸の長手方向に略等間隔に多数設けられているが、回
転軸の周壁でその直径方向に一対に設けられており、隣
接する噴気孔５ａは周方向に沿って９０°間隔に変位し
て配置されている。更に、前後方向で対峙して設けられ
た噴気孔５ａ、５ａはその噴気方向を正逆となるように
配置されている。この配置は上記実施例に限定されるも
のではなく、要するに回転軸の周方向で略等間隔に噴気
孔を設け、また噴気方向を正逆変えたものを設けて、乾
燥筒７や燃焼筒１１へ空気（酸素）が均一に供給される
ようになっていればよい。

【００１９】従って、前後の噴気孔５ａ、５ａにより前
後の噴気が交差するように設定されている。図中、符号
２０、２０’は中空回転軸５に外部から送気するために
図示しない送気手段の送気ホースを接続するコネクタで
ある。この空気の供給量は、常に一定であってもよい
が、燃焼度合（乾燥、炭化、焼却）によって適宜調整可
能となっている。前記排煙口１８には図示しない排煙ダ
クトを介して排煙処理装置（サイクロン等）を配設する
ことが好ましい。

【００２０】以上の構成からなるこの実施例の作用につ
いて説明する。まずバーナー１９，１９’の稼動により
集煙室１７を適度の温度に加熱することができる。ホッ
パ８から被燃焼物をケーシング３内に固定された乾燥筒
７へ投入すると、中空回転軸５の回転に連動して回転す
るスクリュー羽根９の支え羽根１０ｂが掻上羽根の作用
をして乾燥筒７内の被燃焼物は撹拌され、基端部のバー
ナー１９’によって加熱されて回転する前記スクリュー
羽根９によって前方へ移送されるので、被燃焼物は一次
燃焼し乾燥されて乾燥筒７の開口部７ａ側へと移送され
る。

【００２１】この被燃焼物は乾燥筒７から押し出され、
燃焼筒１１の基端筒１１ａ上に落下する。燃焼筒１１
は、中空回転軸５と連動して回転しているので、燃焼筒
１１に入った被燃焼物は燃焼筒１１内を転動しながら燃
焼し、造粒化され、更に粒度が小さくなり火格子１１ｂ
の目孔より小さくなった灰がケーシング３の内底壁に落
下する。この灰はコンベヤ１３によって灰排出口１４へ
運ばれて排出される。

【００２２】火格子１１ｂは周壁が排出側へ向かって螺
旋状に捲回されたステンレス製のリード材からなってい
るので、小粒体となった被燃焼物が未だ目孔より大径の
場合は、これにガイドされて火格子１１ｂの回転により
徐々に排出側へ移送される。そして火格子１１ｂの目孔
から落下しないものは火格子１１ｂの先端開口部から落
下し、排出口１５から排出される。これにより灰とそれ
以外の不焼却物とを分別して排出することができる。

【００２３】この場合に、中空回転軸５には噴気孔５ａ
が多数開設されているために、細長い焼却炉であっても
転動する被燃焼物に酸素を炉内に均等にかつ十分に供給
することができ、また噴気孔５ａから噴出する噴気が炉
の前後方向に交差することから、熱気を撹拌することが
できるので、燃焼効果が著しく向上する。

【００２４】また、乾燥筒７の基端部にもバーナー１
９’を配設したことによって、乾燥筒７内の熱気が乾燥
筒７内での造粒化や乾燥効果を高め、炉の基端部と先端
部の両バーナー１９，１９’の熱気が炉内中央部におい
て交差することから、加熱効果が向上する。乾燥筒７並
びに燃焼筒１１内の設定温度は本実施例の場合に６５０
℃前後ないし７００℃であるが、両バーナー１９，１
９’の燃焼温度並びに回転軸５両端部におけるブロワー
（送気手段）からの送気量の制御等を行うことによりそ
れぞれ変化させることができる。

【００２５】被燃焼物を乾燥させるには加熱温度が低い
方が適し、加熱温度が高温の場合は完全に燃焼し、中間
温度の場合では炭化させることができる。また被燃焼物
の含水率が多いときは燃焼筒１１の回転数（回転軸５の
回転数）を低くして炉内の滞留時間を長くする必要があ
り、被燃焼物の含水率に合わせてその都度適合させるこ
とができる。

【００２６】そのために回転軸５の前記駆動手段６，噴
気孔５ａへの送気手段２０、バーナー１９、１９’の加
熱のコントロールをコントローラで行うようにしてもよ
い。これによって、被燃焼物の移送速度、送気量、燃焼
温度などをコントロールして、被燃焼物の性質と投入量
と目的とする燃焼度合に応じた最適の燃焼をさせること
ができる。上記コントロールによって被燃焼物の燃焼度
合を、炭化にしたり、完全燃焼（灰）にしたり、乾燥に
止めたりするなど、用途に応じた燃焼処理をおこなうこ
とができる。

【００２７】図４は乾燥筒７を具備しない態様を示す焼
却炉１の縦断正面図である。前記実施例と同一構成には
同一符号を付して説明を省略する。この実施例において
は、回転軸にスクリーンドラムとなる燃焼筒１１の内部
には攪拌用の羽根を内周壁から中央へ向かって突設して
いる。また前記燃焼筒１１の基端筒部１１ａにゴミ等の
はみ出しを防止する内フランジ１１ｃが形成されてい
る。ホッパ８は、図示するように、その下端部を燃焼筒
１１の基端筒１１ａ内に臨ませて配設されている。

【００２８】バーナー１９は先端側だけでもよいが、必
要に応じてケーシング３の基端部にも配設することがで
きる。図示例では回転軸５の両側部に配設した場合を示
す。なお、図中、符号２１は昇降装置であり、この昇降
作動によって、燃焼筒１１の前部を低く傾斜させたり、
高くしたりすることができる。

【００２９】以上のように構成されたこの実施例におい
ては、装置を小型化することができると共に一次燃焼
（乾燥）工程を省略して燃焼工程を行うことができる。
また、中空回転軸５と連動して回転する燃焼筒１１の回
転を遅くし、炉温を低くした状態で被燃焼物を乾燥さ
せ、その後に高温にして燃焼をさせ、或いは炭化させる
等のように、用途に応じて作動させることもできる。こ
の場合、乾燥時に被燃焼物の前進を阻止するために前記
昇降装置２１の作動によりケーシング３の前部を上昇さ
せることができる。

【００３０】図５から図９は車載型の焼却装置を示す。
前記実施例と同一構成には同一符号を付して説明を省略
する。この実施例において、焼却炉は第１実施例の構造
と同様の構造からなっており、ケーシング３は架台２２
を介してトラック２３に積載固定されている。投入口の
ホッパ８には、被燃焼物を連続して移送する第１パイプ
コンベヤ２４が車輛の左外方から延びて着脱自在に連結
されている。即ち、第１パイプコンベヤ２４の内端側に
は排出口２４ａが形成されて投入ホッパの真上に配置さ
れており、設置面上に配置される外端側には投入口２４
ｂが形成されており被燃焼物を投入することができる。

【００３１】灰排出口１４の下部の荷台上には、移動式
のスクリューコンベヤ２５が先端側へ前後に延びて配設
されており、その排出口２５ａの下部には車輛の右側外
方へ延びる第２パイプコンベヤ２６の内端側の投入口２
６ｂが配設されている。尚、２５ｃはスクリューコンベ
ヤ２５の駆動機である。そして、第２パイプコンベヤ２
６は外端側が斜めに立ち上がって排出口２６ａとなって
いる。また排出口１５の下部には車輛の右側外方へ延び
る第３パイプコンベヤ２７の内端側の投入口２７ｂが配
設されている。そして第３パイプコンベヤ２７は前記第
２パイプコンベヤ２６と並んで平行に延び外端側が斜め
に立ち上がって排出口２７ａとなっている。これによ
り、第２パイプコンベヤ２６と第３パイプコンベヤ２７
とは２つの収納箱２８ａ、２８ｂに分別して灰と不焼却
物や乾燥物を搬送することができる。符号２４ｃ，２６
ｃ，２７ｃは無端チェーン牽引用のスプロケットを駆動
する駆動機の一例として示すモータである。

【００３２】前記第１〜第３パイプコンベヤ２４、２
６、２７は、図示例の場合に直管と曲管（Ｕ字管やＬ字
管）を連結して蛇行管路を形成したもので、モータ２４
ｃ，２６ｃ，２７ｃで駆動するスプロケットにより牽引
されて管路内を循環する無端のリンクチェーンに等間隔
にブレードの端部を固設した搬送手段が内蔵された公知
構成からなっており、移動時にはこれを分解して取外し
車体に積載し、現場では組立て使用に供することができ
る。

【００３３】第２および第３パイプコンベヤ２６、２７
の排出口２６ａ、２７ａの下部には排出物の収容箱２８
ａ、２８ｂを配置して回収する。ケーシング３の前部に
は排煙処理のためのサイクロン装置２９が着脱自在に配
設されている。該サイクロン装置２９の下部には濾過装
置３０が配設されている。サイクロン装置２９から延出
するダクト２９ａは、図示で一部省略しているが排煙口
１８並びに耐熱ブロワー３１へと連設されている。

【００３４】この実施例においては、トラック２３の荷
台長さ（例えば６６００mm）に収まるようなコンパクト
な大きさに形成されており、トラック２３で現場まで移
動して、現場で焼却処理を行うことができる。従って、
例えば各種施設を巡回する場合などで、焼却設備を建造
しなくても、容易に効率よくゴミ等の焼却処理をするこ
とができる。また、排煙処理用のサイクロン装置２９，
濾過装置３０を搭載することにより、煙害、悪臭などの
公害が生じず、現場で処理できるため環境の保全に効果
がある。上記実施例で被燃焼物や灰、不焼却物の搬送に
パイプコンベヤを用いた例を示したが、この場合にパイ
プコンベヤの構成は特に限定されるものではない。ま
た、この発明は上記実施例に限定されるものではなく、
種々設計変更しうること勿論である。

【００３５】

【発明の効果】この発明の燃焼炉では、回転式のドラム
スクリーンを用いると共にその回転軸を中空としてその
周壁面に噴気孔を開設し、外部から送気手段により回転
軸を介して炉内に送気するように構成されているので、
炉内に均等に空気（酸素）を供給し、送気量の調整で燃
焼を制御することができる。回転軸の基端部にバーナー
と乾燥筒を設けた構造では、乾燥筒内で被燃焼物を一次
燃焼させ、次いでドラムスクリーンで造粒化して、炭化
させたり焼却させたりすることができる。また、送気に
より炉内を急速に空冷することができる。これにより乾
燥筒と燃焼筒のそれぞれの温度をそれぞれ乾燥に適した
温度（低温）、焼却に適した温度（高温）、あるいは炭
化させるために適した温度（中温）に制御することがで
きる。投入ホッパには、パイプコンベヤを着脱自在に装
着し、排煙口にサイクロン装置並びに濾過装置を着脱自
在に配設し、排出口などに回収の為の手段を着脱自在に
配設することもできるので、コンパクトな車載式に形成
することができ、現場に赴いてその場で環境を汚染する
ことなく迅速にゴミ、廃棄物等の焼却処理をすることも
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の焼却炉の縦断正面図である。

【図２】第１実施例の焼却炉のＡ−Ａ断面図である。

【図３】第１実施例の焼却炉の平面図である。

【図４】第２実施例の焼却炉を示す縦断正面図である。

【図５】第３実施例の車載型の焼却装置を示す正面図で
ある。

【図６】第３実施例の車載型の焼却装置の焼却炉だけを
示す正面図である。

【図７】図６の右側面図である。

【図８】第３実施例の車載型の焼却装置の平面図であ
る。

【図９】第３実施例の車載型の焼却装置の右側面図であ
る。

【符号の説明】

１ 焼却炉 ３ ケーシング ５ 中空回転軸 ５ａ 噴気孔 ６ 駆動手段 ７ 乾燥筒 ８ ホッパ ９ コンベヤ １１ 燃焼筒 １１ａ 基端筒 １１ｂ 火格子 １３ コンベヤ １４ 灰排出口 １５ 排出口 １７ 集煙室 １８ 排煙口 １９ バーナー ２０ 送気手段 ２１ 昇降手段 ２２ 架台 ２３ トラック ２４ パイプコンベヤ ２５ スクリューコンベヤ ２６，２７ パイプコンベヤ ２９ サイクロン装置 ３０ 濾過装置 ３１ 耐熱ブロワ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上部に投入ホッパと排煙口を形成し下部
   に灰と不焼却物とを分別して排出する排出口を設けたケ
   ーシングと、 該ケーシングに軸受を介して回転軸を横架し、該回転軸
   に同心状に配設されると共に灰を落下させる隙間を有す
   るドラムスクリーンからなる燃焼筒と、該燃焼炉を加熱
   するバーナーとからなって、 前記回転軸は中空体に形成して周壁面に複数の噴気孔を
   形成し、 回転軸の端部には送気手段を連設して、該噴気孔から炉
   内に空気を送気してなることを特徴とする焼却炉。
2. 【請求項２】 上部に投入ホッパと排煙口を形成し下部
   に灰と不焼却物とを分別して排出する排出口を設けたケ
   ーシングと、 該ケーシングに軸受を介して回転軸を横架し、該回転軸
   に同心状に配設されてケーシングに保持された乾燥筒
   と、 該乾燥筒の延長上で回転軸に連動可能に取付けられると
   共に灰を落下させる隙間を有するドラムスクリーンから
   なる燃焼筒と、 前記乾燥筒および燃焼炉を加熱する一対のバーナーとか
   らなって、 前記回転軸は中空体に形成して周壁面に複数の噴気孔を
   形成し、回転軸の端部には送気手段を連設して、該噴気
   孔から乾燥筒および燃焼筒内に空気を送気してなること
   を特徴とする焼却炉。
3. 【請求項３】 前記回転軸の噴気孔は、回転軸の円周方
   向に沿って略等間隔に設けると共に、離間した位置の噴
   気孔はその噴気方向を正逆に配置してそれぞれ噴気が交
   差するように配置してなることを特徴とする請求項１ま
   たは２に記載された焼却炉。
4. 【請求項４】 前記回転軸の前半部に燃焼筒を連動して
   回転可能に設け、基端部に撹拌移送手段を連動して回転
   可能に設けてなり、 上記撹拌移送手段を覆ってケーシングに保持された乾燥
   筒を同心状に保持して、上記燃焼筒へ被燃焼物を移送可
   能に形成し、 乾燥筒には被燃焼物を投入するホッパを連通させると共
   に、乾燥筒の基端部にバーナーを配設したことを特徴と
   する請求項１または２に記載された焼却炉。
5. 【請求項５】 前記ケーシングは架台を介して車載式に
   構成されており、投入ホッパ並びに灰排出口及び排出口
   には、それぞれ車輛の左右外方へ延びるパイプコンベヤ
   を着脱自在に配設したことを特徴とする請求項１、２ま
   たは３のいずれかに記載された焼却炉。
6. 【請求項６】 前記ケーシングは脚体に昇降手段を具備
   し、燃焼筒の軸方向において前部を高低調節可能にした
   ことを特徴とする請求項１、２、３または４のいずれか
   に記載された焼却炉。