JPS6042255Y2 - 蒸気エネルギ−取出し機能付き焼却炉 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は工場等で廃油・廃溶剤等を焼却処理する為の蒸
気エネルギー取出し機能付き焼却炉に関し、その燃焼性
能を高め、高能力化するとともに、耐久性を増し小型化
・軽量化を図り、安価に実施できるうえ、ランニングコ
ストを下げ得るようにすることを目的とする。

工場等で廃油その他廃棄物を処理する焼却炉において、
従来装置ではその焼却熱を有効利用する為、焼却炉に温
水発生装置を組込んだものが広く使用されているが、こ
の場合には蒸気化するまでには至らず、蒸気として取出
すことができなかった。

そこで、上記焼却炉に別途ボイラを付設して上述の温水
発生装置で得られた温水を、重油等を燃料として更に加
熱することにより蒸気を得るようにしている。

しかし、これでは焼却炉とボイラとを単に併設したもの
にすぎず、装置が大型化・大重量化して製作費が高価に
なるばかりでなく、狭いスペースに設置することが難し
い。

その上焼却炉とボイラの両方の本体及び付属機器類のメ
インテナンスを要するので、ランニングコストモ高価に
なる。

また、通常の焼却炉で廃プラスチツク材や廃油等を焼却
する場合、焼却物が局部的に溶融・粘着して炉床に堆積
し、燃焼室内に広範に広がらないために、燃焼性能が低
く、不完全燃焼を誘発する等の問題があった。

本考案は、上記の諸問題を解決するため、焼却炉の本体
にボイラ機能を持たせるとともに、燃焼火炎の上昇及び
流動状焼却物の流動を促進するために、焼却炉の炉本体
内で、１次燃焼室の後部から２次燃焼室を後ろ向きに登
り傾斜状に連続して形成し、２次燃焼室の後端面に焼却
物の投入口を設け、２次燃焼室の登り傾斜上部から燃焼
排ガス路を前向きに連続させて形成腰燃焼排ガス路の終
端部から排煙道を導出し、炉本体の下部に分流管を、炉
本体の上部に合流管をそれぞれ閉ループ状に配置し、分
流管から立上げた多数の昇水管を合流管に連通連結し、
２次燃焼室の後半部に位置する昇水管を除く昇水管の中
間高さ部を左右中央部に折曲げ形成するとともに、前後
に隣り合う昇水管間土間に耐火材を位置させることによ
り昇水管で１次燃焼室及び２次燃焼室の壁面を形成し、
昇水管の上手部を燃焼排ガス路内に露出させ、１次燃焼
室・２次燃焼室の壁面を形成している昇水管の周壁の一
部を燃焼室内に露出させるとともにの燃焼室の外側で前
後方向適当間隔置きに空気供給管を昇水管に沿わせて配
置し、各空気供給管から軸心方向適当間隔置きに突出さ
せたノズルの先端部を隣接する昇水管間土間から燃焼室
内に突入させ、分流管に給水口を設けるとともに合流管
の上面で対称位置から蒸気取出し管を連出することによ
り、燃焼室内での燃焼熱で昇水管内の水を加熱して、蒸
気を発生させるようにしたことを特徴とする。

以下、本考案の実施例を図面に基づき説明する。

焼却炉Ｂの炉本体１の詳細構造を第１図乃至第３図に示
す。

炉本体１の下部に大径管からなる閉ループ状分流管２が
、上部に閉ループ状合流管３が付設され、分流管２と合
流管３とは燃焼室４の左右の室壁１６を構成する昇水管
５で接続される。

冷却水は分流管２に供給され、昇水管５内で加熱されな
がら合流管３に至り、蒸気は合流管３の上面対称位置か
ら連出した蒸気取出管６を経て気水分離器７で気水分離
され、蒸気取出口８から外部へ送給され、気水分離器７
て生じた凝縮水は戻し管９から分流管２に戻される。

また、合流管３内の温水は降水管１０から分流管２に循
環する。

（第７図参照）ここで、燃焼室４及び燃焼排ガス路１１
及び排煙道１２は次のように形成される。

即ち、燃焼室４は前部の１次燃焼室４ａと後部の２次燃
焼室４ｂとから戊り、１次燃焼室４ａの後部に連続させ
て２次燃焼室４ｂが後向き登り傾斜状に形成される。

この２次燃焼室４ｂの後端面の焼却物投入口１３から投
入された焼却物のうち、合成樹脂屑などの熱可塑性物や
液状の廃油等は２次燃焼室４ｂ内で予熱され乍ら、傾斜
状の炉床１４の表面に沿って１次燃焼室４ａに流込みつ
つ可燃ガス化腰１次燃焼室りａ内で空気供給管１５から
供給される燃焼用空気と混合して効率良く燃焼する。

この燃焼ガスは、第１図〜第３図の実線矢印で示すよう
に、１次燃焼室４ａから２次燃焼室４ｂに燃焼しながら
流入し、２次燃焼室４ｂの後部の登り傾斜上部に至るま
でには、略完全燃焼し、そこから燃焼室４の上側で左右
両側に形成された燃焼排ガス路１１に流入し、この燃焼
排ガス路１１の前端部から排煙道１２に排出される。

（第６図参照）ここで、燃焼熱を効率よく冷却水に伝熱
する為、１次燃焼室４ａ及び２次燃焼室４ｂの室壁１６
を広範に昇水管５で形成する。

即ち、１次燃焼室４ａ及び２次燃焼室４ｂの前部に関し
ては、左右の分流管２から立上った多数の昇水管５が屋
根状に傾斜して中央部に至り、そこから、一体的に立上
がった後、再び傾斜状に左右に折れて合流管３の左右部
分に接続される。

こうして、側部室壁１６ａ及び上部室壁１６ｂが昇水管
５で形成される。

また、左右の合流管３から鉛直に鋼製の側板１７を側部
室壁１６ｂに付設することにより、燃焼室４の上側の左
右に断面横様形状の燃焼排ガス路１１が昇水管５と側板
１７とで形成される。

２次燃焼室４ｂの後部は、分流管２から合流管３に鉛直
に立設される昇水管５でその側部室壁１６ａが形成され
、２次燃焼室４ｂの上部の左右側部から燃焼排ガス路１
１への連通口には網状のアッシュストレーナ１８が付設
される。

また、燃焼排ガス路１１の前部において、第６図に示す
ように、昇水管５を交互に左右方向ヘシフトさせて配置
することにより、燃焼排ガス路１１から排煙道１２への
排ガスの流出を円滑にする。

燃焼室４の側部室壁１６ａの構造を第７図に示し、昇水
管５同士の間を耐火材のキャスタブル１９で所定厚さに
亘って内張すし、その外側に不燃性の断熱材２０が装着
される。

尚、図中符号１５ａは空気噴出ノズルである。

また、燃焼室４の炉床１４も厚さ約１００ｍ程度のキャ
スタブル１９で耐火構造に形成される。

また、焼却炉Ｂの燃焼室４及び燃焼排ガス路１１の外側
部分は断熱材２０で覆うとともに、その外表面を薄鋼板
製のケーシング２１で覆う。

燃焼室４の前端面には灰取出口２２が形成され、また燃
焼排ガス路１１内を点検・掃除する為、扉付きマンホー
ル２３が付設される。

尚、第１図中符号１９Ａはキャスタブル製仕切壁である
。

焼却炉Ｂの排煙は集塵機（図外）で処理後、大気中へ放
出する。

また、燃焼用空気は送風機で焼却炉Ｂの下部に形成され
た空気室２４に圧送され、空気供給管１５で燃焼室４内
に供給される。

尚、図中符号２５は安全弁であり、２６は分流管２への
給水口である。

尚、上記実施例の変形例としてその一部を次のように形
成することができる。

イ 第８図に示すように、燃焼排ガス路１１の左右両側
面にも昇水管５を前後に並列させて上下に走らせる。

本考案は、上記のように構成されるので、次の効果を奏
する。

１ 焼却物は２次燃焼室の傾斜状の炉床−面に広がって
１次燃焼室の方へ下っていくときに、１次燃焼室及び２
次燃焼室の火炎の輻射熱及び２次燃焼室の火炎との接触
とで急速に乾燥され予熱されるので、１次燃焼室に達し
た時には、十分な高温状態になっているから、そこで十
分に良く燃焼することになる。

そして、燃焼火炎は傾斜状の２次燃焼室内を上昇しつつ
急速に通過する。

従って、焼却物を完全燃焼させることが出来、焼却炉を
小型化・高能力化することができる。

２１次・２次燃焼室の燃焼熱は、昇水管中の冷却水で強
力に冷却されるので、合成樹脂、廃油又は廃溶剤などを
高速度で焼却処理して、燃焼室内が非常な高温になる場
合でも、室壁が焼損されることがないから、焼却炉の耐
久性が向上する。

３ 焼却炉自体がボイラの機能を兼備する為、従来の焼
却炉に付設されていたボイラを省略でき、蒸気エネルギ
ー取出機能付き焼却炉を全体として、小型化・軽量化す
ることができ、安価に実施できるうえ、設置スペースを
小さくできる。

その上、燃焼排ガス路の横幅を燃焼室の横幅とほぼ同じ
にするとともに、２列の昇水管を燃焼排ガス路の左右中
央部に配設しただけなので、燃焼排ガス路には左右に２
つの広くて流通抵抗の少ない通路が形成されることにな
る。

このため、燃焼排ガス路を通過する燃焼排ガスの流量が
大きくなるので、焼却炉の焼却能力を大きくすることが
できるうえ、バツクファイアが投入口から外側に出て来
ることはなく、焼却物の投入作業を安全に行なうことが
できる。

４ 燃焼排ガス路を通る燃焼排気ガスからも昇水管中の
水に吸熱し得るので、熱効率が高いうえ、焼却炉の焼却
能力も高いので、大量の蒸気エネルギーを効率良く発生
させることができる。

５ 従来の焼却炉に付設していたボイラを省略し得るの
で、そのメインテナンスを省略でき、ランニングコスト
も安価になる。

６ 昇水管間土間を耐火材で埋めるとともに、１次燃焼
室・２次燃焼室の壁面を形成している昇水管の外側で前
後方向適当間隔置きに空気供給管の空気噴出口を昇水管
間土間に位置させて燃焼室に臨まけているので、燃焼物
として合戊樹脂廃材等を用いても完全燃焼させることが
できるうえ、燃焼排ガスが昇水管の間から逃げ出すこと
をなくして昇水管に燃焼熱を有効に作用させることがで
きる。

７ 分流管及び合流管をそれぞれ閉ループ状に形威し、
分流管と合流管とを昇水管で連通させであるので、合流
管内の蒸気圧が各昇水管に均等に作用することから、燃
焼室壁を構成している昇水管内での水位が全周に亘って
均等となり、部分的に過熱するようなことがない。

これにより、燃焼室壁が部分的に損傷するようなことが
なく、焼却炉としての耐久性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示し、第１図は縦断側面図、第
２図は第１図の■−■線断面図、第３図は第２図の■−
■線面図、第４図は第２図の■−■線断面の部分拡大図
、第５図は第２図のＶ−Ｖ線断面の部分拡大図、第６図
は燃焼室と燃焼排ガス路と排煙道の関連を示す概略透視
図、第７図は分流管と合流管と昇水管の連結状態を示す
概略斜視図、第８図は別実施例の第２図相当図である。 Ｂ・・・・・・焼却炉、１・・・・・・炉本体、２・・
・・・・分流管、３・・・・・・合流管、４・・・・・
・燃焼室（４ａ・・・・・・１次燃焼室、４ｂ・・・・
・・２次燃焼室）、５・・・・・・昇水管、６・・・・
・・蒸気取出管、１１・・・・・・燃焼排ガス路、１５
・・・・・・空気供給管、１５ａ・・・・・・ノズル、
１９・・・・・・耐火材、２６・・・・・・給水口。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 焼却炉Ｂの炉本体１内で、１次燃焼室４ａの後部から２
   次燃焼室４ｂを後ろ向きに登り傾斜状に連続して形成し
   、２次燃焼室４ｂの後端面に焼却物の投入口１３を設け
   、２次燃焼室４ｂの登り傾斜上部から燃焼排ガス路１１
   を前向きに連続させて形成し、燃焼排ガス路１１の終端
   部から排煙道１２を導出し、炉本体１の下部に分流管２
   を閉ループ状に位置させるとともに、炉本体１の上部に
   合流管３を閉ループ状に位置させ、分流管２から立上げ
   た多数の昇水管５で分流管２と合流管３とを連通連結し
   、２次燃焼室４ｂの後半部に位置する昇水管５を除く昇
   水管５の中間高さ部を左右中央部に折曲げ形成するとと
   もに、前後に隣り合う昇水管５同土間に耐火材１９を位
   置させることにより昇水管５で１次燃焼室４ａ・２次燃
   焼室４ｂの側部室壁１６ａと上部室壁１６ｂとを形成し
   、前記昇水管５の左右中央部から昇水管５を一体的に上
   方に折曲げるとともに折曲げ終端部から上り傾斜状に左
   右に折曲げ形成して合流管３に接続し、この合流管３か
   ら１次燃焼室４ａ・２次燃焼室４ｂの側部室壁１６ａに
   側壁１７を鉛直に付設し、昇水管５の周壁の一部を燃焼
   室４内に露出させるとともに燃焼室４の外側で前後方向
   適当間隔置きに空気供給管１５を昇水管５に沿わせて配
   置し、各空気供給管１５から軸心方向適当間隔置きに突
   出させたノズル１５ａの先端部を隣接する昇水管５同土
   間から燃焼室４内に突入させ、分流管２に給水口２６を
   設けるとともに合流管３の上面で対称位置から蒸気取出
   し管６を連出したことを特徴とする蒸気エネルギー取出
   機能付き焼却炉。