JPH1182981A - 廃プラスチックスの焼却処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】黒煙の発生、クリンカーの発生および焼却炉本
体の損傷等が生じることを防止しつつ、廃プラスチック
スを最適空気量で焼却処理する。 【解決手段】廃プラスチックス１の燃焼が開始されると
焼却炉本体１０の側部の複数箇所に第１空気供給ブロワ
３，３から空気が供給され、第１空気供給ブロワ３，３
の回転数が順次増大されて廃プラスチックス１の燃焼が
安定燃焼温度を維持するように制御され、第１空気供給
ブロワ３，３の回転数が最大回転数となるのに応じて、
第２空気供給ブロワ４により焼却炉本体１０の底部の複
数箇所に空気が供給される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、廃プラスチックス
を焼却処理するための焼却処理装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、廃プラスチックスを焼却処理する
装置は、たとえば特公平６−８０３６７号公報、特開平
７−１９８１１８号公報および特開平５−３４０５２１
号公報等で既によく知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、廃プラスチ
ックスをバッチ焼却炉で焼却処理する際に、燃焼用空気
の供給量が不足すると黒煙の発生が避けられず、燃焼用
空気の供給量が過剰となると、急激な燃焼によって過度
に高温となり、焼却炉本体を構成する耐火材等の損傷が
生じたり、焼却炉本体内にクリンカーが多量に生じて廃
プラスチックスの燃焼が阻害されたりするが、上記従来
のものでは、そのような課題が解決されない。

【０００４】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、黒煙の発生、クリンカーの発生を極力低減す
るとともに焼却炉本体の損傷等が生じることを防止しつ
つ、廃プラスチックスを最適空気量で焼却処理し得るよ
うにした廃プラスチックスの焼却処理装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明に従う廃プラスチックスの焼却
処理装置は、廃プラスチックスを貯溜して焼却可能であ
る焼却炉本体に煙道が接続されて成るバッチ燃焼炉と；
前記煙道からの燃焼ガスを吸引する排ガスファンと；前
記焼却炉本体の側部の上下に間隔をあけた複数箇所から
焼却炉本体内に空気を供給可能な第１空気供給ブロワ
と；前記焼却炉本体の底部の複数箇所から焼却炉本体内
に空気を供給可能な第２空気供給ブロワと；前記煙道内
の温度を検出する温度検出器と；前記バッチ燃焼炉内で
の廃プラスチックスの燃焼開始後に作動を開始させた第
１空気供給ブロワの回転数を、所定の安定燃焼温度まで
段階的に低下する複数段階の制御温度を各制御温度毎に
定められた制御時間だけ保持するようにして前記温度検
出器の検出温度に応じて制御するとともに、温度検出器
の検出温度が安定燃焼温度まで低下してからは該安定燃
焼温度に対応して第１空気供給ブロワの回転数を制御す
る第１インバータ制御手段と；前記安定燃焼温度を保持
するために第１インバータ制御手段が第１空気供給ブロ
ワの回転数を最大回転数とするのに応じて第２空気供給
ブロワの作動を開始せしめるとともに前記安定燃焼温度
を保持するのに必要な回転数となるようにして第２空気
供給ブロワの回転数を前記温度検出器の温度に応じて制
御する第２インバータ制御手段と；を備えることを特徴
とする。

【０００６】このような請求項１記載の発明の構成によ
れば、廃プラスチックスの燃焼開始後に、焼却炉本体の
側部の複数箇所に燃焼用空気を供給する第１空気供給ブ
ロワの回転数は、順次段階的に低下する制御温度を各制
御温度にそれぞれ対応した設定時間ずつ保持しつつ温度
検出器の検出温度が安定燃焼温度となるように第１イン
バータ制御手段によって制御されるので、一度に大量の
廃プラスチックスが燃焼してクリンカーの発生や耐火材
等の損傷が生じることを極力防止して、廃プラスチック
スを緩やかに燃焼させることができる。また第１インバ
ータ制御手段で制御される第１空気供給ブロワの回転数
が安定燃焼温度を保持するために最大回転数となるのに
応じて、第２インバータ制御手段により第２空気供給ブ
ロワの作動が開始され、焼却炉本体の底部の複数箇所か
ら焼却炉本体内に空気が供給され、第２空気供給ブロワ
の回転数が安定燃焼温度を保持するのに必要な回転数と
なるように第２インバータ制御手段で制御されるので、
焼却炉本体内の廃プラスチックスを最後まで完全燃焼せ
しめることができる。

【０００７】また請求項２記載の発明に従う廃プラスチ
ックスの焼却処理装置は、上記請求項１記載の発明の構
成に加えて、前記焼却炉本体内の廃プラスチックスを燃
焼せしめるべく前記温度検出器よりも上流側でバッチ燃
焼炉に設けられ、廃プラスチックスの燃焼開始後に消火
せしめられるバーナと；該バーナの燃焼に伴って廃プラ
スチックスが着火するまでは最小設定回転数で排ガスフ
ァンを回転せしめるが、廃プラスチックスの着火後には
前記温度検出器の検出温度に応じた回転数で排ガスファ
ンを回転せしめるようにして前記排ガスファンの回転数
を制御する第３インバータ制御手段と；を含み、第１イ
ンバータ制御手段は、前記バーナの消火後に温度検出器
の検出温度が設定温度となってから第１空気供給ブロワ
の作動を開始せしめるべく構成されることを特徴とす
る。

【０００８】このような請求項２記載の発明の構成によ
れば、廃プラスチックスの燃焼を開始せしめるべくバー
ナを燃焼させているときには、第１および第２空気供給
ブロワからの焼却炉本体への空気供給がなされておら
ず、廃プラスチックスが着火するまでは第３インバータ
制御手段により排ガスファンの回転数が最小設定回転数
に制御されているので、焼却炉本体内の廃プラスチック
スが低温度で燃焼を開始しないようにして、低温度での
燃焼開始による廃プラスチックスからの黒煙発生を極力
防止することができる。またバーナでの加熱により廃プ
ラスチックスが着火すると、第３インバータ制御手段に
より排ガスファンの回転数が温度検出器の検出温度に応
じた回転数となるように制御されるので、廃プラスチッ
クスの着火に伴なって排出量が変化する排ガスを円滑に
排出することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。

【００１０】図１および図２は本発明の一実施例を示す
ものであり、図１は焼却処理装置の全体構成を示す図、
図２は温度変化に対応したバーナ、第１、第２空気供給
ブロワおよび排ガスファンの作動タイミングチャートで
ある。

【００１１】先ず図１において、この焼却処理装置は、
廃プラスチックス１を燃焼せしめるバッチ燃焼炉２と、
バッチ燃焼炉２に空気を供給するための第１空気供給ブ
ロワ３，３および第２空気供給ブロワ４と、バッチ燃焼
炉２内の廃プラスチックス１を加熱して燃焼せしめるた
めのバーナ５と、バッチ燃焼炉２からの排ガスを冷却す
るための冷却塔６と、冷却塔６で冷却された排ガス中の
塩素分をＮａＯＨ溶液に吸収せしめるための吸収塔７
と、吸収塔７からの排ガスを煙突９に導く排ガスファン
８とを備える。

【００１２】バッチ燃焼炉２は、廃プラスチックス１を
貯溜して燃焼せしめるための焼却炉本体１０と、該焼却
炉本体１０の上側部に接続される煙道１１とから成り、
焼却炉本体１０の上端には、蓋１２で開閉可能な投入口
が１３が設けられる。このバッチ燃焼炉２は、床面１４
に設けられたピット１５に充填された砂１６に、焼却炉
本体１０の下部を埋没させるようにして設置される。

【００１３】第１空気供給ブロワ３，３は、焼却炉本体
１０の側部の上下に間隔をあけた複数箇所にそれぞれ接
続される複数の第１空気供給管路１７，１７…に共通に
連なるものであり、第１空気供給ブロワ３，３から送出
される空気は、焼却炉本体１０の側部の上下に間隔をあ
けた複数箇所から焼却炉本体１０内に供給されることに
なる。

【００１４】第２空気供給ブロワ４は、焼却炉本体１０
の底部の複数箇所にそれぞれ接続される複数の第２空気
供給管路１８，１８…に共通に連なるものであり、第２
空気供給ブロワ４から送出される空気は、焼却炉本体１
０の底部の複数箇所から焼却炉本体１０内に供給される
ことになる。しかも第１空気供給管路１７および第２空
気供給管路１８は絞り１９を介して接続されており、第
２空気供給ブロワ４の停止状態で第１空気供給ブロワ
３，３が作動しているときに、第１空気供給ブロワ３，
３から送出される空気の一部は第２空気供給管路１８，
１８…を経て焼却炉本体１０内にその底部から供給され
ることになる。

【００１５】バーナ５は、焼却炉２内を廃プラスチック
ス１を燃焼せしめるべく加熱する働きをするものであ
り、煙道１１における焼却炉本体１０寄りの部分に取付
けられる。

【００１６】煙道１１は、排ガスダクト２１を介して冷
却塔６の上部に接続されており、バッチ燃焼炉２からの
排ガスは排ガスダクト２１を経て冷却塔６内に導入され
る。この冷却塔６内の上部には噴霧ノズル２２が設けら
れており、吸収塔７内の下部に貯溜されているＮａＯＨ
水溶液がポンプ３３で噴霧ノズル２２に供給される。し
たがって排ガスは、冷却塔６内を上部から下部に流通す
る間に、噴霧ノズル２２から噴霧されるＮａＯＨ水溶液
によって冷却されて吸収塔７内に導入されることにな
る。

【００１７】吸収塔７は、たとえば棚段塔であり、Ｎａ
ＯＨ溶液を貯溜するタンク３４からポンプ３５で汲み上
げられたＮａＯＨ溶液が、ＰＨ調整手段３６でＰＨを調
整されて吸収塔７内の下部に補給される。而して吸収塔
７内の下部のＮａＯＨ水溶液は、循環ポンプ２３で吸収
塔７内の下部から汲み上げられて各棚段を順次落下して
いくことになり、各棚段を落下していく過程で、吸収塔
７内を上方に流通する排ガス中の塩素（ＨＣｌ）分とＮ
ａＯＨ水溶液中のＮａＯＨとが反応し、前記塩素分がＮ
ａＣｌとして排ガス中から除去される。また吸収塔７内
の上部には、排ガス中の煤塵等を除去するためのフィル
タ２４が設けられるとともに、設定時間間隔で該フィル
タ２４の上方から洗浄水を噴霧する噴霧ノズル２５が設
けられており、フィルタ２４に付着した固型分が噴霧ノ
ズル２５からの洗浄水で除去されることになる。

【００１８】吸収塔７からの排ガスは、排ガスファン８
で吸引されて煙突９に導かれ、無害化された排ガスが煙
突９から排出される。

【００１９】煙道１１においてバーナ５よりも下流側に
は、煙道１１内の温度を検出する熱電対等の温度検出器
２６が取付けられる。

【００２０】バーナ５の燃焼はバーナ制御手段２７によ
り制御されるものであり、該バーナ制御手段２７は、図
示しない押しボタンスイッチ等の操作によってバーナ５
を着火せしめるとともに、バッチ焼却炉２内のプラスチ
ックス１の燃焼開始後にバーナ５の燃焼を停止するよう
にしてバーナ５の燃焼を制御する。すなわち図２におい
て、バーナ５の着火後の時間経過により温度検出器２６
の検出温度が廃プラスチックス１が着火すると想定され
る温度Ｔ１たとえば８００℃に達した時刻ｔ１から所定
時間が経過して廃プラスチックス１が確実に燃焼してい
ると想定される温度Ｔ４に達する時刻ｔ２でバーナ５を
消火せしめるようにして、バーナ５の燃焼がバーナ制御
手段２７で制御される。

【００２１】第１空気供給ブロワ３，３は、温度検出器
２６の検出温度に応じて第１インバータ制御手段２８に
より制御される。この第１インバータ制御手段２８に
は、廃プラスチックス１を安定的に燃焼せしめるべく予
め設定される安定燃焼温度Ｔ２（たとえば８５０℃）
と、バーナ５の消火時における温度検出器２６の検出温
度Ｔ４（たとえば９２５℃）よりも低い温度Ｔ３（たと
えば９２０℃）から安定燃焼温度Ｔ２までたとえば５℃
ずつ段階的に低下する複数段階の制御温度と、各制御温
度毎にたとえば１５分ずつの制御時間とが設定されてい
る。しかも第１インバータ制御手段２８は、バーナ５の
消火後に温度検出器２６の検出温度がＴ３となった時刻
ｔ３から第１空気供給ブロワ３，３の作動を開始せしめ
るとともに、第１空気供給ブロワ３，３の回転数を、各
制御温度毎に定められた制御時間だけ保持するようにし
て温度検出器２６の検出温度に応じて制御し、温度検出
器２６の検出温度が安定燃焼温度Ｔ２まで低下した時刻
ｔ４からは該安定燃焼温度Ｔ２に対応して第１空気供給
ブロワ３の回転数を制御するものである。

【００２２】第２空気供給ブロワ４の回転は、第２イン
バータ制御手段２９により制御される。この第２インバ
ータ制御手段２９は、安定燃焼温度Ｔ２を保持するため
に第１インバータ制御手段２８が第１空気供給ブロワ
３，３の回転数を最大回転数とした時刻ｔ５で第２空気
供給ブロワ４の作動を開始せしめるとともに安定燃焼温
度Ｔ２を保持するのに必要な回転数で回転せしめるよう
にして第２空気供給ブロワ４の回転数を前記温度検出器
２６の温度に応じて制御するものである。

【００２３】排ガスファン８は第３インバータ制御手段
３０で制御されるものであり、この第３インバータ制御
手段３０は、バーナ５の着火に応じて排ガスファン８を
作動せしめるが、廃プラスチックス１が着火したと想定
される温度Ｔ１に温度検出器２６の検出温度が達する時
刻ｔ１までは最小設定回転数（たとえば７２％）で排ガ
スファン８を回転せしめ、その時刻ｔ１からバーナ５の
消火後に温度検出器２６の検出温度がＴ３となる時刻ｔ
３までは温度検出器２６の検出温度変化に応じた複数の
設定回転数で排ガスファン８を回転せしめ、さらに時刻
ｔ３以降は、たとえば９２％の一定回転数で排ガスファ
ン８を回転せしめるものである。

【００２４】また、温度検出器２６の検出温度がＴ５た
とえば５０℃まで低下した時刻ｔ６では、第１および第
２空気供給ブロワ３，４ならびに排ガスファン８の作動
が停止される。

【００２５】次にこの実施例の作用について説明する
と、バッチ燃焼炉２に貯溜された廃プラスチックス１の
焼却処理にあたっては、先ず煙道１１に設けられたバー
ナ５の着火によりバッチ燃焼炉２内が加熱されるが、こ
のバーナ５の燃焼時には第１および第２空気供給ブロワ
３，３；４からの焼却炉本体１０への空気供給がなされ
ず、このバーナ５の燃焼時に廃プラスチックス１が着火
するまでは第３インバータ制御手段３０により排ガスフ
ァン８の回転数が最小設定回転数に制御されている。し
たがって焼却炉本体１０内の廃プラスチックス１が低温
度で燃焼を開始しないようにしてバッチ焼却炉２内をバ
ーナ５で加熱することができ、低温度での燃焼開始によ
る廃プラスチックス１からの黒煙発生を極力防止するこ
とができる。

【００２６】またバーナ５で十分加熱されることに伴っ
て廃プラスチックス１が着火すると、第３インバータ制
御手段３０により排ガスファン８の回転数が最小設定回
転数よりも高い回転数となるように温度検出器２６の検
出温度に応じて制御され、廃プラスチックス１の燃焼が
確実に開始されるのに応じてバーナ５が消火せしめられ
ると、焼却炉本体１０の側部の複数箇所に第１空気供給
ブロワ３，３から空気が供給されることにより、燃焼開
始に伴なう廃プラスチックス１からの黒煙発生が防止さ
れる。

【００２７】しかも廃プラスチックス１の燃焼開始後に
第１空気供給ブロワ３，３の回転数は、順次段階的に低
下する制御温度を各制御温度にそれぞれ対応した設定時
間ずつ保持するようにして温度検出器２６の検出温度に
対応して第１インバータ制御手段２８で制御され、温度
検出器２６の検出温度が安定燃焼温度Ｔ２まで低下する
ように第１空気供給ブロワ３，３の回転数が制御される
ので、廃プラスチックス１が急激に燃焼して黒煙が発生
したり、クリンカーが発生したり、耐火材等の損傷が生
じることを極力防止して、廃プラスチックス１を緩やか
に燃焼させることができる。しかも廃プラスチックス１
の燃焼に伴って排出量が変化する排ガスを排ガスファン
８の回転数増大によって円滑に排出することができるさ
らに第１インバータ制御手段２８で制御される第１空気
供給ブロワ３，３の回転数が安定燃焼温度Ｔ２を保持す
るために最大回転数となるのに応じて、第２インバータ
制御手段２９により第２空気供給ブロワ４の作動が開始
され、焼却炉本体１０の底部の複数箇所から焼却炉本体
１０内に空気が供給され、第２空気供給ブロワ４の回転
数が安定燃焼温度Ｔ２を保持するのに必要な回転数とな
るように第２インバータ制御手段２９で制御される。し
たがって焼却炉本体１０内の廃プラスチックス１を最後
まで完全燃焼せしめることができる。

【００２８】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行なうことが可能である。

【００２９】

【発明の効果】以上のように請求項１記載の発明によれ
ば、廃プラスチックスの燃焼温度が安定燃焼温度となる
ように焼却炉本体の側部からの空気の供給量が次第に増
大するように制御して廃プラスチックスを緩やかに燃焼
せしめるので、黒煙の発生を防止するとともに、クリン
カーの発生による燃焼障害や耐火材等の損傷が生じるこ
とを防止することができ、さらに安定燃焼温度での制御
途中で焼却炉本体の側部からの空気供給量が最大となっ
てからは焼却炉本体の底部からの供給空気量を増大させ
るようにして焼却炉本体内の廃プラスチックスを最後ま
で完全燃焼せしめることができる。

【００３０】また請求項２記載の発明によれば、低温度
で廃プラスチックスが燃焼し始めないようにして、低温
度での燃焼開始による廃プラスチックスからの黒煙発生
を極力防止することができ、バーナで十分加熱されるこ
とに伴って廃プラスチックスが着火すると、温度検出器
の検出温度に応じた回転数となるように排ガスファンの
回転数が制御されるので、廃プラスチックスの燃焼に伴
って排出量が変化する排ガスを円滑に排出することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】焼却処理装置の全体構成を示す図である。

【図２】温度変化に対応したバーナ、第１、第２空気供
給ブロワおよび排ガスファンの作動タイミングチャート
である。

【符号の説明】

１・・・廃プラスチックス ２・・・バッチ燃焼炉 ３・・・第１空気供給ブロワ ４・・・第２空気供給ブロワ ５・・・バーナ ８・・・排ガスファン １０・・・焼却炉本体 １１・・・煙道 ２６・・・温度検出器 ２８・・・第１インバータ制御手段 ２９・・・第２インバータ制御手段 ３０・・・第３インバータ制御手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 廃プラスチックス（１）を貯溜して焼却
   可能である焼却炉本体（１０）に煙道（１１）が接続さ
   れて成るバッチ燃焼炉（２）と；前記煙道（１１）から
   の燃焼ガスを吸引する排ガスファン（８）と；前記焼却
   炉本体（１０）の側部の上下に間隔をあけた複数箇所か
   ら焼却炉本体（１０）内に空気を供給可能な第１空気供
   給ブロワ（３）と；前記焼却炉本体（１０）の底部の複
   数箇所から焼却炉本体（１０）内に空気を供給可能な第
   ２空気供給ブロワ（４）と；前記煙道（１１）内の温度
   を検出する温度検出器（２６）と；前記バッチ燃焼炉
   （２）内での廃プラスチックス（１）の燃焼開始後に作
   動を開始させた第１空気供給ブロワ（３）の回転数を、
   所定の安定燃焼温度まで段階的に低下する複数段階の制
   御温度を各制御温度毎に定められた制御時間だけ保持す
   るようにして前記温度検出器（２６）の検出温度に応じ
   て制御するとともに、温度検出器（２６）の検出温度が
   安定燃焼温度まで低下してからは該安定燃焼温度に対応
   して第１空気供給ブロワ（３）の回転数を制御する第１
   インバータ制御手段（２８）と；前記安定燃焼温度を保
   持するために第１インバータ制御手段（２８）が第１空
   気供給ブロワ（３）の回転数を最大回転数とするのに応
   じて第２空気供給ブロワ（４）の作動を開始せしめると
   ともに前記安定燃焼温度を保持するのに必要な回転数と
   なるようにして第２空気供給ブロワ（４）の回転数を前
   記温度検出器（２６）の温度に応じて制御する第２イン
   バータ制御手段（２９）と；を備えることを特徴とする
   廃プラスチックスの焼却処理装置。
2. 【請求項２】 前記焼却炉本体（１０）内の廃プラスチ
   ックスを燃焼せしめるべく前記温度検出器（２６）より
   も上流側でバッチ燃焼炉（２）に設けられ、廃プラスチ
   ックス（１）の燃焼開始後に消火せしめられるバーナ
   （５）と；該バーナ（５）の燃焼に伴って廃プラスチッ
   クス（１）が着火するまでは最小設定回転数で排ガスフ
   ァン（８）を回転せしめるが、廃プラスチックス（１）
   の着火後には前記温度検出器（２６）の検出温度に応じ
   た回転数で排ガスファン（８）を回転せしめるようにし
   て前記排ガスファン（８）の回転数を制御する第３イン
   バータ制御手段（３０）と；を含み、第１インバータ制
   御手段（２８）は、前記バーナ（５）の消火後に温度検
   出器（２６）の検出温度が設定温度となってから第１空
   気供給ブロワ（３）の作動を開始せしめるべく構成され
   ることを特徴とする請求項１記載の廃プラスチックスの
   焼却処理装置。