JPH1182960A - 廃棄物の焼却方法および装置 - Google Patents

廃棄物の焼却方法および装置

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JPH1182960A
JPH1182960A JP26800797A JP26800797A JPH1182960A JP H1182960 A JPH1182960 A JP H1182960A JP 26800797 A JP26800797 A JP 26800797A JP 26800797 A JP26800797 A JP 26800797A JP H1182960 A JPH1182960 A JP H1182960A
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JP
Japan
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waste
incineration
storage basket
exhaust gas
carbonization furnace
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JP26800797A
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English (en)
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Kenji Oka
健二 岡
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/78Recycling of wood or furniture waste

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Coke Industry (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)
  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】廃棄物を還元性雰囲気中で焼却することによっ
て有害ガスの排出を少なくして、廃棄物から炭を製造す
るものである。 【解決手段】廃棄物をカゴの中に入れた後、空気の入れ
ない密封した炭化炉の中にカゴを入れ、下方よりバーナ
ーの火炎によってカゴ内の廃棄物を焼却して廃棄物から
炭を製造し、焼却によって発生する焼却排ガスを焼却排
ガス処理室で高温で燃焼して有害ガスを熱分解するよう
にした廃棄物の焼却方法および装置である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は活性汚泥、食品残
滓、廃木材などの廃棄物を還元性雰囲気中で焼却して炭
化して炭を製造し、焼却時に発生する焼却排ガスを高温
で処理して有害ガスを熱分解する廃棄物の焼却方法およ
び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、一般家庭、食料品店、食品加工業
等からでる廃棄物は、ポリ袋に入れて、地方自治体のゴ
ミ収集またはゴミ処理業者によってゴミの処理をしても
らっている。しかし、それではゴミ収集が行われるまで
保管しなければならないし、かさ張る廃棄物の広い保管
場所を確保しなければならないことや、時間が経つと悪
臭もでるなどの問題点があった。
【0003】そこで、学校や病院、工場、小さな村や町
などのように小領域では廃棄物を小型の焼却炉で焼却処
理をしているが、小型の焼却炉では燃焼温度を高温とす
ることは困難であるために、ダイオキシンなどの有害物
質を大気中に排出することになる。しかし、これらの少
領域での廃棄物の容量は大型焼却炉にとって少量である
為に大型焼却炉を設置することは経費もかかり、無駄な
投資となるといった問題点がある。
【0004】従来の廃棄物の焼却装置は廃棄物を着火さ
せ多量の空気を送り、酸素が過剰な状態、即ち酸化性雰
囲気中で燃焼しているので摂氏300度から600度の
燃焼温度においてはダイオキシンが発生し、そのまま大
気に放出している。ダイオキシンなどの有害物質は摂氏
850度以上の高温で燃焼しなければ熱分解しないこと
から、焼却炉を大型にすることで燃焼温度を850度以
上の高温にする手段がとられている。
【0005】また、これまでの廃棄物は全部が灰となる
迄焼却をする為に廃棄物中の大部分の炭素を燃焼させて
いたので、廃棄物の炭素部分が燃焼によって炭酸ガス,
一酸化炭素などの有害ガスとなり、地球温暖化のもとと
なっていた。そして、一酸化炭素,酸素などの介在によ
ってダイオキシンが発生するといった問題点があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点を
解決する為に、堆積状態の高分子物質、泥状有機物質、
その他の廃棄物を焼却する際、サーマルノックス(NO
x)、ダイオキシン、炭酸ガスなどの有害物質が発生す
るのは酸素分子および炭素分子の介在によって発生する
ことから酸素分子の少ない中、そして、廃棄物中の炭素
分を出来るだけ酸素と結合して燃焼しないようにするた
めに、酸素の不足な状態である還元性雰囲気中で廃棄物
を焼却(蒸焼き)し炭化すること、即ち廃棄物中の炭素
の大部分を炭または炭素成分として残すようにして焼却
するようにした。また、還元性雰囲気での焼却はダイオ
キシンに含まれる塩素が水素と置換する反応が生じるこ
とからダイオキシンの発生が少なくなる。
【0007】廃棄物を完全に焼却して灰とするのではな
く、炭または廃棄物が減容された炭素成分として残すこ
とによって、廃棄物中の炭素分は大気中に飛ぶことがな
いので、焼却時の有害ガスの発生が少なくなる。そし
て、焼却時に発生する廃棄物中の揮発性物質や有害ガス
を高温で燃焼させて有害物質を熱分解することにより小
型の焼却装置によって有害ガスの出ない廃棄物の焼却が
できるようにした。そして、廃棄物を焼却して炭とした
後、炭を炭化炉から取出し易くするために、また空気の
流れを少なくして蒸焼きとするために、カゴの中に廃棄
物を詰め込んで焼却すること目的としたものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の焼却装置は蜜閉した炭化炉に火炎を吹込
むための第一バーナーを設け、廃棄物を入れて炭化炉内
に出入する廃棄物収納カゴを設ける。廃棄物収納カゴは
側壁及び底壁に気流が流れる間隙または孔を備えた構造
となっている。炭化炉の上部または側部に廃棄物収納カ
ゴを炭化炉内に出し入れする為の開閉蓋を設け、焼却に
よって発生する焼却排ガスを焼却炉から排出する排気口
を第一バーナーの反対側に設け、排気口から配管によっ
て繋がる焼却排ガス処理室を設け、配管中を流れる焼却
排ガスに混合させる空気を吹出す空気吹出ノズルを配管
に設け、焼却排ガス処理室内に火炎を噴射する第二バー
ナーおよび焼却排ガス処理室内の燃焼ガスを放出する煙
突を設けた構成からなる。
【0009】上記構成により、廃棄物収納カゴの内部に
廃棄物を入れて、焼却炉の上部の開閉蓋を開けて、廃棄
物収納カゴを焼却炉内に置き上部開閉蓋を閉じて焼却炉
を密封状態とした後、第一バーナーより火炎を廃棄物収
納カゴに向って噴くと、廃棄物収納カゴ内の廃棄物は廃
棄物収納カゴの表面から火炎に当たって焼却し、かつ、
カゴ内部の廃棄物は表面から伝わる熱エネルギーによっ
て焼却される。この焼却は焼却炉内が密閉されているこ
とから、廃棄物の燃焼の為の酸素が不足した状態、即ち
還元性雰囲気中での焼却となる。即ち、廃棄物は酸素と
結合して燃えるのではなく、熱エネルギーによって焼却
されて炭化する。
【0010】この焼却によって廃棄物は炭となる固体部
分と、揮発性部分と水分と有害ガスなどの焼却排ガスか
らなる気体部分となる。炭となった固体部分は廃棄物収
納カゴ内部に残り、焼却終了後焼却炉から取出される。
また、焼却排ガスは排気口を通り、配管途中で送風機か
ら送られる空気と混合してガス処理室に入り、ガス処理
室に設けた第二バーナーからの火炎によって高温で完全
燃焼し、有害ガスを熱分解して煙突から大気に放出され
るか、または廃棄物を予備乾燥するための熱エネルギー
として乾燥炉に送られる。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の実施例を図面を参照して
説明する。廃棄物収納カゴ2は内部に廃棄物を入れて、
炭化炉1の上部に設けた開閉蓋4より炭化炉1の内部に
入れて開閉蓋4を閉じる。耐火レンガ、耐火土、耐熱板
等で周囲を囲って密閉した炭化炉1の下部に廃棄物焼却
用の第一バーナー3を設け、このバーナー3の火炎を炭
化炉1の内部に設置した廃棄物収納カゴ2の底部および
周囲に噴きつける。廃棄物収納カゴ2全体を第一バーナ
ー3からの火炎および火炎によって発生する熱気流(熱
風)で包むようにして、廃棄物収納カゴ2内部にある廃
棄物を焼却する。
【0012】炭化炉1は密閉されているので炭化炉1内
部に空気が入ることは無いことから、炭化炉1内は廃棄
物が燃えるための酸素の少ない還元性雰囲気となる。還
元性雰囲気中では、廃棄物収納カゴ2内の廃棄物は酸素
と結合して燃えることが出来ないために、第一バーナー
3の火炎の熱エネルギーによって焼かれて炭化するの
で、廃棄物の大部分は炭となって廃棄物収納カゴ2内に
残される。焼却は酸素の不足状態にあることから酸素の
介在によって低温焼却時に発生するNOx,炭酸ガス,
ダイオキシン等の有害物質の発生は少なくなる。また、
廃棄物中の炭素の大部分が燃焼せずに炭となる為に廃棄
物中の炭素が燃焼して炭酸ガスや一酸化炭素となる量も
少ない。
【0013】焼却によって廃棄物から気化した揮発性
分、水分、有害ガスなどの焼却排ガスは炭化炉1の上部
に設けた排気口5から配管6を通って焼却排ガス処理室
8に入る。配管6通過中に焼却排ガスは焼却排ガス処理
室8の手前の配管6に設けた空気吹出ノズル7から管路
内に吹出す空気と混合する。混合した空気と焼却排ガス
とは焼却排ガス処理室8の接線方向より吹出して旋回し
ながらより一層混合する。空気と焼却排ガスの混合気体
は焼却排ガス処理室8で第二バーナー9からの火炎によ
って着火および焼却されて摂氏850度以上の高温で燃
焼する。なお、一段階の焼却排ガスの空気混合、バーナ
ーによる着火、焼却によって焼却排ガスが高温で完全燃
焼できない場合は焼却排ガス処理室8に第二段階、第三
段階と多段階の空気吹出ノズルとバーナーを設けて再び
焼却排ガスを焼却して完全燃焼させるものである。
【0014】この燃焼によって焼却排ガス中の有害ガス
は高温によって熱分解して無害化される。無害化された
ガスは焼却排ガス処理室8の上部の煙突10より大気中に
放出される。煙突10の途中にガス管路を設け、ガスの全
部または一部を炭化炉1で焼却処理をする前の廃棄物を
乾燥させる為の廃棄物乾燥炉に送込むようにした。これ
によって高温ガスを低温ガスとして大気中に放出し、焼
却処理前の廃棄物を乾燥して焼却時の熱エネルギーを少
なくして熱の有効利用を計るものである。炭となった廃
棄物は炭化炉1の上部の開閉蓋4を開けて廃棄物収納カ
ゴ2と共に取出す。炭はその後、燃料や吸着剤として再
利用される。
【0015】図2に示すように、廃棄物収納カゴ2は底
を孔の明いたパンチメタル13で出来、側壁は鎧板12、パ
ンチメタル13、金網等で作られ、上部に無孔の落し蓋11
を設けてなる。廃棄物収納カゴ2内部に廃棄物を詰め込
み、上から落し蓋11を置いて、炭化炉1の上部に設けた
開閉蓋4を開いて、クレーンによって廃棄物収納カゴ2
を吊し炭化炉1内に出入れするようにした。
【0016】炭化炉1内に廃棄物を入れて設置した廃棄
物収納カゴ2に炭化炉1の下方より火炎を送る。廃棄物
収納カゴ2内に詰め込まれた廃棄物の内部は空気の流れ
は無く酸素の少ない還元性雰囲気の状態の中で、下方よ
り火炎気流にさらされ、内部に伝達する熱エネルギーに
よって焼かれる。廃棄物が焼かれることによって発生す
る焼却排ガスは廃棄物の内部を通って落し蓋11に当た
り、落し蓋11を迂回して廃棄物収納カゴ2側壁の間隙か
ら廃棄物収納カゴ2の外に流れ出す。
【0017】廃棄物収納カゴ2の側壁を鎧板12にしてお
くと、廃棄物焼却中に廃棄物収納カゴ2内圧力または温
度によって鎧板12の重なり部の間隙が変化し、焼却排ガ
スが廃棄物収納カゴ2から流出する量を自動的に調整す
ることができる。
【0018】
【発明の効果】本発明は、上記説明したような構成とな
っているので、以下に記載されるような効果を奏する。
小型の焼却炉によって、有害物質の大気中への排出の少
ない廃棄物の焼却処理をすることが出来る。廃棄物を固
形炭化燃料または吸着剤となる炭および肥料として再利
用できるようにした。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の焼却装置の全体を示す概略構成図であ
る。
【図2】焼却するための廃棄物を入れるカゴの概略説明
図である。
【符号の説明】
1 炭化炉 2 廃棄物収納カゴ 3 第一バーナー 4 開閉蓋 5 排気口 6 配管 7 空気吹出ノズル 8 焼却排ガス処理室 9 第二バーナー 10 煙突 11 落し蓋 12 鎧板 13 パンチングメタル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F23G 5/16 ZAB B09B 3/00 302F

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 廃棄物を廃棄物収納カゴ(2)の中に入
    れ、廃棄物収納カゴ(2)内の廃棄物に密閉した炭化炉
    (1)内で熱を加えて還元性雰囲気中で廃棄物を焼却し
    て、固形炭化燃料または吸着剤となる炭を製造すること
    を特徴した廃棄物の焼却方法。
  2. 【請求項2】 廃棄物を廃棄物収納カゴ(2)の中に入
    れ、廃棄物収納カゴ(2)内の廃棄物に密閉した炭化炉
    (1)内で熱を加えて還元性雰囲気中で廃棄物を焼却し
    炭化および減容させ、焼却によって出る焼却排ガスを高
    温で燃焼して有害物質を熱分解する廃棄物の焼却方法。
  3. 【請求項3】 密封した炭化炉(1)内に廃棄物を入れ
    る廃棄物収納カゴ(2)を出入可能に設け、炭化炉
    (1)の上部または側部に廃棄物収納カゴ(2)の出入
    用の蓋を設け、炭化炉(1)に炭化炉(1)内に火炎を
    吹込む第一バーナー(3)を設け、第一バーナー(3)
    の反対側に焼却排ガスを排出させる排気口(5)を設
    け、排気口(5)から配管(6)を接続して焼却排ガス
    を高温焼却する焼却排ガス処理室(8)を設け、配管
    (6)中に空気を噴射する空気吹出ノズル(7)を設
    け、焼却排ガス処理室(8)に焼却排ガスを燃焼させる
    第二バーナー(9)および燃焼ガスを大気に放出する煙
    突(10)を上部に設けた廃棄物の焼却装置。
  4. 【請求項4】 廃棄物収納カゴ(2)の底部に多数の孔
    を設け、廃棄物収納カゴ(2)の側壁を鎧板(12)と
    し、廃棄物収納カゴ(2)の上部に無孔の落し蓋(11)
    を設けたことを特徴とする請求項3記載の廃棄物の焼却
    装置。
  5. 【請求項5】 焼却排ガス処理室(8)に焼却排ガスを
    完全燃焼させるための多段の空気吹出ノズルおよびバー
    ナーを設けたことを特徴とする請求項3記載の廃棄物の
    焼却装置。
JP26800797A 1997-09-12 1997-09-12 廃棄物の焼却方法および装置 Pending JPH1182960A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007534912A (ja) * 2003-12-16 2007-11-29 アドバンスト コンバスチョン エナジー システムズ インコーポレイテッド エネルギーの生成用装置および方法
CN107084622A (zh) * 2017-05-08 2017-08-22 湖州华通研磨制造有限公司 天然气煅烧炉
US10539368B2 (en) * 2015-12-30 2020-01-21 Kiln Drying Systems & Components, Llc Heat treatment of firewood

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