JPH11311407A - 廃棄物処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 廃棄物処理装置から排気される排気ガスの温
度を所定の温度以下に下げる。 【解決手段】 廃棄物を収納してこの廃棄物を燃焼又は
蒸し焼きにするガス発生室１２と、このガス発生室１２
に連通管３３を介して接続され燃焼手段３７を備えたガ
ス燃焼室３０と、このガス燃焼室３０から排気ガスを排
気する排気塔３８とを有する廃棄物処理装置において、
排気塔３８内へ空気を供給する空気供給手段４８を設け
た。空気供給手段４８で排気塔３８内へ空気を供給する
ことにより、排気塔３８から排気される排気ガスの温度
が下がり、排気塔３８から高温の排気ガスが排気される
ことによる火災の発生が防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄物を燃焼又は
蒸し焼きにして減量処理する廃棄物処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、廃棄物の処理方法としては、焼却
装置で焼却することが広く行われている。しかし、焼却
処理をした場合、粉塵や煤塵などの排出により環境汚染
の問題が発生する。また、含水量の多い生ゴミなどの廃
棄物を焼却処理する場合には、焼却の前処理としてその
廃棄物を乾燥させる必要があり、処理時間が長くなると
ともに燃料費がかかる。

【０００３】そこで、廃棄物を蒸し焼きにして炭化さ
せ、廃棄物を蒸し焼きにしたときに発生するガスを燃焼
させるようにした廃棄物処理装置が提案されており、例
えば、特開平７−２８０２３６号公報や、特開平９−１
８４６１１号公報に記載されたものが知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した公報に記載さ
れた構造の廃棄物処理装置、及び、廃棄物を直接燃焼す
る構造の廃棄物処理装置では、廃棄物から発生したガス
及び廃棄物を完全燃焼させるためには、燃焼温度を７５
０℃以上に上げる必要がある。このように燃焼温度を上
昇させた場合には、高温の排気ガスをそのまま排気する
と、火災の発生原因などになり、大変危険である。

【０００５】そこで本発明は、廃棄物処理装置から排気
される排気ガスの温度を火災の発生原因などにならない
温度まで下げるようにした廃棄物処理装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
廃棄物を収納してこの廃棄物を燃焼又は蒸し焼きにする
ガス発生室と、このガス発生室に連通管を介して接続さ
れ燃焼手段を備えたガス燃焼室と、このガス燃焼室から
排気ガスを排気する排気塔とを有する廃棄物処理装置に
おいて、前記排気塔内へ空気を供給する空気供給手段を
設けた。

【０００７】従って、ガス燃焼室内に流入したガスをこ
のガス燃焼室内で燃焼させ、完全燃焼させるためにその
燃焼温度を高くした場合でも、空気供給手段で排気塔内
へ空気を供給することにより排気塔から排気される排気
ガスの温度が下がり、排気塔から高温の排気ガスが排気
されることによる火災の発生が防止される。

【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明の廃棄物処理装置において、通気穴を有する一対の仕
切板を排気塔の入口側と出口側とに取り付け、前記仕切
板の間の空間へ空気供給手段により空気を供給した。

【０００９】従って、一対の仕切板の間の空間内におい
て排気ガスと空気とが十分に混ざり合い、排気塔から排
気される排気ガスの温度が十分に低くなる。また、この
仕切板を設けることにより、ガス燃焼室内の圧力損失が
少なくなり、ガス燃焼室内の圧力が高くなるとともにガ
ス燃焼室内における燃焼中のガスの滞留時間が長くな
り、ガス燃焼室内でのガスの完全燃焼が達成される。さ
らに、仕切板に形成された通気穴の径と空気供給手段に
よる空気の供給量とを調整することにより、各廃棄物処
理装置における内部圧力や燃焼温度などのバラツキをな
くすことができる。

【００１０】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明の廃棄物処理装置において、排気等の排出側でこの排
気塔の出口に対向する位置に天板を設け、この天板を前
記排気塔の出口に対して接離する方向へ位置調節自在に
設けた。

【００１１】従って、天板を排気塔の出口に近付けるこ
とにより、ガス燃焼室内の圧力が高くなるとともにガス
燃焼室内における燃焼中のガスの滞留時間が長くなり、
ガス燃焼室内でのガスの完全燃焼が達成される。そし
て、仕切板の位置と空気供給手段による空気の供給量と
を調整することにより、各廃棄物処理装置における内部
圧力や燃焼温度などのバラツキをなくすことができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態を図１
ないし図４に基づいて説明する。図１は廃棄物処理装置
の全体構造の外観を示す斜視図である。この廃棄物処理
装置は直方体形状の外ケース１を有し、その内部に廃棄
物を蒸し焼きにするとともにそのときに発生するガスを
燃焼させる燃焼機構部２（図２及び図３参照）が収納さ
れている。前記外ケース１の正面中央には、両開きの投
入口扉３が開閉自在に設けられており、その右隣には操
作ボックス４が設けられている。この操作ボックス４
は、開閉自在な扉５と、この扉５の内側に位置して各種
のスイッチが設けられた操作パネル（図示せず）とを備
えている。外ケース１の正面側であって操作ボックス４
の上部には、制御基板などを収納した制御ボックス６が
設けられている。外ケース１の右側面下部には、蒸し焼
きにされて炭化された廃棄物を取り出す処理物排出扉７
が設けられている。

【００１３】前記燃焼機構部２について詳しく説明す
る。この燃焼機構部２は、図２及び図３に示すように、
下部タンク８と上部タンク９とを有し、下部タンク８内
には内側タンク１０が収納されている。内側タンク１０
は下部タンク８の片面に片持ち状態で支持されている。
この内側タンク１０には、前記投入口扉３に対向して位
置する廃棄物投入口１１が形成され、内側タンク１０の
内部は廃棄物投入口１１から投入された廃棄物を収納し
てこの廃棄物を蒸し焼きにするガス発生室である蒸焼室
１２とされている。廃棄物投入口１１には開閉扉１３が
設けられている。

【００１４】前記下部タンク８の内周面と前記内側タン
ク１０の外周面との間には空間が形成されており、この
空間が、前記蒸焼室１２を内側タンク１０の外側から加
熱する加熱室１４とされている。前記下部タンク８に
は、蒸焼用バーナー１５と、冷却用の空気を送る冷却ブ
ロワ１６とが設けられている。下部タンク８の上部に
は、冷却ブロワ１６で送り込んだ空気を排気させるため
の排気弁１７が設けられている。

【００１５】前記蒸焼室１２内には、この蒸焼室１２内
に収納した廃棄物を撹拌するための撹拌体１８が回転自
在に設けられている。この撹拌体１８は、図４に示すよ
うに、三角形状に形成された一対の支持板１９と、これ
らの支持板１９を連結する３本の撹拌棒２０とから構成
されている。一方の支持板１９の中心部には支軸２１が
固定され、この支軸２１が前記内側タンク１０の一端を
閉止する端板２２に軸受２３を介して保持されている。
前記端板２２から突出した前記支軸２１の先端部にはス
プロケット２４が固定され、このスプロケット２４と撹
拌モータ２５のモータ軸に固定されたスプロケット２６
との間にチェーン２７が懸け渡されている。前記端板２
２の下部には、開閉蓋２８を備えた取出口２９が設けら
れ、この取出口２９は前記処理物排出扉７に対向して位
置している。

【００１６】前記上部タンク９内にはガス燃焼室３０が
形成され、このガス燃焼室３０の内周面には断熱材３１
が設けられている。前記下部タンク８と前記上部タンク
９とは外管３２により連結され、この外管３２により前
記加熱室１４と前記ガス燃焼室３０とが連通されてい
る。前記外管３２内には前記内側タンク１０から立ち上
げられた連通管である内管３３が配置されており、この
内管３３により前記蒸焼室１２と前記ガス燃焼室３０と
が連通され、蒸焼室１２内で廃棄物を蒸し焼きにするこ
とに伴って発生したガスがこの内管３３内を通ってガス
燃焼室３０内に流入する。内管３３の前記ガス燃焼室３
０への開口部には、多数の小孔３４が形成された通気部
材３５が取り付けられている。

【００１７】前記ガス燃焼室３０内には、燃焼空間３０
ａと緩衝空間３０ｂとが形成されている。前記燃焼空間
３０ａは、前記外管３２と前記内管３３とが連通された
領域であり、ガス燃焼室３０内の底面部から天井付近ま
で延出したスリーブ３６により囲まれている。この燃焼
空間３０ａの容積は前記緩衝空間３０ｂの容積に比べて
小さく形成されている。また、このスリーブ３６の外周
部には燃焼手段である燃焼用バーナー３７が対向して配
置され、この燃焼用バーナー３７からの熱と前記外管３
２内を通って流入する前記蒸焼用バーナー１５からの熱
とにより、前記燃焼空間３０ａ内の温度が約９００℃に
上昇する。

【００１８】上部タンク９の上部には、緩衝空間３０ｂ
内から排気ガスを排気する排気塔３８が形成されてい
る。前記緩衝空間３０ｂ内には、上部タンク９の内周面
から互い違いに相反する方向へ互い違いに突出した隔壁
３９が設けられている。そして、緩衝空間３０ｂ内に
は、これらの隔壁３９により仕切られ、前記燃焼空間３
０ａを通過したガスが前記排気塔３８に至るまでの時間
が少なくとも２秒間かかるようにした流路４０が形成さ
れている。

【００１９】前記外ケース１の上面部には、前記排気塔
３８の上方を覆う排気塔屋根４１が設けられている。こ
の排気塔屋根４１は、屋根部４２と側壁部４３とから形
成され、側壁部４３には、排気塔３８から排気された排
気ガスが吹き出す吹出口４４が形成されている。また、
外ケース１の上面部には、前記燃焼機構部２の周囲全体
を冷却するための冷却ファン４５が設けられている。

【００２０】前記排気塔３８には、その入口側（緩衝空
間３０ｂ側）と出口側（吹出口４４側）とに仕切板４
６，４７が取り付けられている。これらの仕切板４６，
４７にはそれぞれ通気穴４６ａ，４７ａが形成され、通
気穴４７ａは通気穴４６ａよりも大径に形成されてい
る。

【００２１】この廃棄物処理装置には、前記排気塔３８
における仕切板４６，４７に挾まれた空間内へ空気を供
給する空気供給手段４８が設けられている。この空気供
給手段４８は、冷却ブロワ４９と、この冷却ブロワ４９
で送風される空気を導く送風管５０とにより形成され、
送風管５０の一端が排気塔３８における仕切板４６，４
７に挾まれた空間に連通されている。

【００２２】このような構成において、まず、この廃棄
物処理装置による廃棄物処理の概略を説明する。外ケー
ス１の投入口扉３と内側タンク１０の開閉扉１３とを開
き、処理する廃棄物を廃棄物投入口１１から蒸焼室１２
内へ投入する。そして、開閉扉１３と投入口扉３とを閉
じた後、蒸焼用バーナー１５と燃焼用バーナー３７とに
点火する。また、必要に応じて撹拌モータ２５を駆動さ
せ、撹拌体１８を支軸２１の周りに回転させることによ
り蒸焼室１２内の廃棄物を撹拌する。

【００２３】蒸焼用バーナー１５を点火することにより
加熱室１４内の温度が上昇し、加熱室１４内の温度上昇
に伴い蒸焼室１２内の温度も上昇し、蒸焼室１２内に収
納されている廃棄物が蒸し焼きにされる。そして、廃棄
物が蒸し焼きにされることに伴いこの廃棄物からガスが
発生し、このガスが内管３３内を通ってガス燃焼室３０
内に流入する。そして、このガスが焼却用バーナー３７
からの熱、及び、外管３２内を通ってガス燃焼室３０内
へ流入する蒸焼用バーナー１５からの熱により加熱さ
れ、燃焼する。

【００２４】ここで、蒸焼室１２内で発生したガスは、
ガス燃焼室３０内における燃焼空間３０ａ内に流入して
燃焼が開始される。この燃焼空間３０ａは、容積が小さ
く形成され、かつ、燃焼用バーナー１５からの熱により
十分に加熱されるとともに加熱室１４内からの熱気が流
入することにより、内部の温度が約９００℃に上昇して
いる。このため、この燃焼空間３０ａ内に流入したガス
は最も温度が高くなっているスリーブ３６の内周面に接
する個所から自然発火し、スムーズに燃焼が開始され
る。

【００２５】燃焼空間３０ａ内で燃焼が開始されたガス
は、燃焼しつつ燃焼空間３０ａ内を通過して緩衝空間３
０ｂ内に流入し、隔壁３９により仕切られて形成された
流路４０内を流れながら完全燃焼し、完全燃焼した排気
ガスが排気塔３８から排気され、排気塔屋根４１の吹出
口４４から大気中に吹き出す。

【００２６】緩衝空間３０ｂを含むガス燃焼室３０の内
周面には断熱材３１が設けられているために緩衝空間３
０ｂ内の熱が上部タンク９の外周側へ伝わりにくく、さ
らに、緩衝空間３０ｂ内が隔壁３９で仕切られているた
めに緩衝空間３０ｂ内の熱が排気塔３８から逃げにく
い。このため、緩衝空間３０ｂ内に流入した燃焼中のガ
スの温度が約９００℃に維持される。しかも、緩衝空間
３０ｂ内に流入した燃焼中のガスは隔壁３９により仕切
られた流路４０に沿って流れるため、この燃焼中のガス
が流れる距離が長くなるとともに排気塔３８に到達する
までの時間が少なくとも２秒間かかるようになる。従っ
て、燃焼空間３０ａを通過して緩衝空間３０ｂ内に流入
した燃焼中のガスが約９００℃の温度で少なくとも２秒
間維持されることにより完全燃焼し、未燃焼ガスが大気
中に排出されることがなくなり、異臭の発生が防止され
る。

【００２７】排気塔３８における仕切板４６，４７に挾
まれた空間内には、冷却ブロワ４９の駆動により空気が
送り込まれている。従って、排気塔３８から排気される
排気ガスは、冷却ブロワ４９の駆動により送り込まれた
空気と混合されて冷却され、６５０〜７００℃に温度が
下げられた後に排気される。しかも、ガス燃焼室３０内
の高温の排気ガスと空気との混合が、排気塔３８内にお
ける仕切板４６，４７で挾まれた空間内で行われるた
め、その混合が十分に行われ、排気塔３８から排気され
る排気ガスの温度が６５０〜７００℃へ確実に下がる。
このため、高温の排気ガスをそのまま排気した場合に起
こりえる火災の発生を防止できる。

【００２８】また、排気塔３８に仕切板４６，４７を取
り付けることにより、排気ガスがガス燃焼室３０から一
気に排気されることが抑えられ、ガス燃焼室３０内の圧
力損失が少なくなる。そして、ガス燃焼室３０内の圧力
が高くなるとともにガス燃焼室３０内における燃焼中の
ガスの滞留時間が長くなり、ガス燃焼室３０内でのガス
の完全燃焼がより一層確実に達成される。

【００２９】また、仕切板４６，４７に形成した通気穴
４６ａ，４７ａの径と冷却ブロワ４９で供給する空気の
供給量とを調整することにより、各廃棄物処理装置にお
けるガス燃焼室３０の内部圧力や燃焼温度のバラツキを
なくすことができ、個々の廃棄物処理装置の性能アップ
を図ることができる。

【００３０】廃棄物の処理を開始した後に所定時間が経
過し、蒸焼室１２内に投入した廃棄物からガスが発生し
なくなった時点で蒸焼用バーナー１５と燃焼用バーナー
３７とを停止させる。そして、冷却ブロワ１６により冷
却風を送風して内側タンク１０を冷却し、この冷却後
に、処理物排出扉７と開閉蓋２８とを開き、蒸焼室１２
内に残留している炭化した廃棄物を取り出し、廃棄物処
理が終了する。

【００３１】なお、本実施の形態では、仕切板４６の通
気穴４６ａを通過するのは排気ガスのみであり、仕切板
４７の通気穴４７ａを通過するのは排気ガスと空気とが
混合されたものであり、通気穴４７ａを通過する量が多
いために通気穴４７ａの径を大きくしているが、ガス燃
焼室３０内の圧力損失をさらに少なくするということを
達成するためには、通気穴４６ａ，４７ａの径をほぼ同
じにしてもよい。

【００３２】つぎに、本発明の第２の実施の形態を図５
に基づいて説明する。なお、図１ないし図４において説
明した部分と同じ部分は同じ符号で示し、説明も省略す
る。本実施の形態の廃棄物処理装置は、基本的な構造は
図１ないし図４において説明した廃棄物処理装置と同じ
であり、排気塔３８の周辺構造が異なる。

【００３３】排気塔屋根４１には、排気塔３８の出口に
対向する位置に天板５１が取り付けられており、この天
板５１は、排気塔３８の出口に対して接離する方向へ位
置調節自在に設けられている。また、排気塔３８内に
は、空気供給手段４８の送風管５０が連通されている。

【００３４】このような構成において、排気塔３８から
排気ガスが排気されるとき、冷却ブロワ４９の駆動によ
り排気塔３８内へ空気が供給されるため、排気ガスの温
度が６５０〜７００℃へ下がり、高温の排気ガスをその
まま排気した場合に起こりえる火災の発生を防止でき
る。

【００３５】また、天板５１を上下方向へ位置調節し、
排気塔３８に近付けることにより、燃焼ガスがガス燃焼
室から一気に排気されることが抑えられ、ガス燃焼室３
０内の圧力損失が少なくなる。そして、ガス燃焼室３０
内の圧力が高くなるとともにガス燃焼室３０内における
燃焼中のガスの滞留時間が長くなり、ガス燃焼室３０内
でのガスの完全燃焼がより一層確実に達成される。

【００３６】そして、天板５１と排気塔３８の出口との
距離を調節したり、冷却ブロワ４９で供給する空気の供
給量を調整することにより、各廃棄物処理装置における
ガス燃焼室３０の内部圧力や燃焼温度のバラツキをなく
すことができ、個々の廃棄物処理装置の性能アップを図
ることができる。

【００３７】なお、上述した第１及び第２の形態におい
ては、廃棄物を蒸焼室１２で蒸し焼きにしてそのときに
発生するガスをガス燃焼室３０内で燃焼する方式の廃棄
物処理装置を例に挙げて説明したが、本発明が適用でき
る廃棄物処理装置はこのような方式のものに限定されな
い。例えば、廃棄物を１次燃焼室で燃焼させ、その燃焼
に伴って発生するガスを２次燃焼室で完全燃焼させるよ
うにした廃棄物処理装置にも本発明を適用することがで
きる。

【００３８】

【発明の効果】請求項１記載の発明は、廃棄物を収納し
てこの廃棄物を燃焼又は蒸し焼きにするガス発生室と、
このガス発生室に連通管を介して接続され燃焼手段を備
えたガス燃焼室と、このガス燃焼室から排気ガスを排気
する排気塔とを有する廃棄物処理装置において、前記排
気塔内へ空気を供給する空気供給手段を設けたので、空
気供給手段で排気塔内へ空気を供給することにより、こ
の排気塔から排気される排気ガスの温度を下げることが
できる。このため、ガス燃焼室内での完全燃焼を図った
ためにガス燃焼室内における排気ガスの温度が高くなっ
た場合でも、排気塔から排気される排気ガスの温度を下
げることができ、高温の排気ガスがそのまま排気される
ことによる火災の発生を防止できる。

【００３９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明の廃棄物処理装置において、通気穴を有する一対の仕
切板を排気塔の入口側と出口側とに取り付け、前記仕切
板の間の空間へ空気供給手段により空気を供給したの
で、排気塔内における一対の仕切板の間の空間内におい
て、高温の排気ガスと空気供給手段により供給された空
気とを十分に混合させることができ、これにより、排気
塔から排気される排気ガスの温度を十分に下げることが
できる。また、この仕切板を設けることにより、ガス燃
焼室内の圧力損失が少なくなり、ガス燃焼室内の圧力が
高くなるとともにガス燃焼室内における燃焼中のガスの
滞留時間が長くなり、ガス燃焼室内でのガスの完全燃焼
を達成することができる。さらに、仕切板に形成された
通気穴の径と空気供給手段による空気の供給量とを調整
することにより、各廃棄物処理装置における内部圧力や
燃焼温度などのバラツキをなくすことができ、個々の廃
棄物異処理装置の性能アップを図ることができる。

【００４０】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明の廃棄物処理装置において、排気塔の排出側でこの排
気塔の出口に対向する位置に天板を設け、この天板を前
記排気塔の出口に対して接離する方向へ位置調節自在に
設けたので、この天板を排気塔の出口に近付けることに
より、ガス燃焼室内の圧力を高くするとともにガス燃焼
室内における燃焼中のガスの滞留時間を長くすることが
でき、ガス燃焼室内でのガスの完全燃焼が達成すること
ができる。そして、仕切板の位置と空気供給手段による
空気の供給量とを調整することにより、各廃棄物処理装
置における内部圧力や燃焼温度などのバラツキをなくす
ことができ、個々の廃棄物異処理装置の性能アップを図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の廃棄物処理装置の
外観を示す斜視図である。

【図２】燃焼機構部の構造を示す縦断正面図である。

【図３】燃焼機構部の構造を示す縦断側面図である。

【図４】下部タンクの内部構造を示す分解斜視図であ
る。

【図５】本発明の第２の実施の形態の廃棄物処理装置の
燃焼機構部の構造を示す縦断正面図である。

【符号の説明】

１２ ガス発生室 ３０ ガス燃焼室 ３３ 連通管 ３７ 燃焼手段 ３８ 排気塔 ４６，４７ 仕切板 ４６ａ，４７ａ 通気穴 ４８ 空気供給手段 ５１ 天板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 遠藤 一彦 静岡県田方郡大仁町大仁570番地 株式会 社テック大仁事業所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 廃棄物を収納してこの廃棄物を燃焼又は
   蒸し焼きにするガス発生室と、このガス発生室に連通管
   を介して接続され燃焼手段を備えたガス燃焼室と、この
   ガス燃焼室から排気ガスを排気する排気塔とを有する廃
   棄物処理装置において、 前記排気塔内へ空気を供給する空気供給手段を設けたこ
   とを特徴とする廃棄物処理装置。
2. 【請求項２】 通気穴を有する一対の仕切板を排気塔の
   入口側と出口側とに取り付け、前記仕切板の間の空間へ
   空気供給手段により空気を供給したことを特徴とする請
   求項１記載の廃棄物処理装置。
3. 【請求項３】 排気塔の排出側でこの排気塔の出口に対
   向する位置に天板を設け、この天板を前記排気塔の出口
   に対して接離する方向へ位置調節自在に設けたことを特
   徴とする請求項１記載の廃棄物処理装置。