TW559648B - Incinerator - Google Patents

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559648 A7 B7 五、發明説明（〇 〔發明所屬的技術領域〕 本發明是關於用來乾餾、氣化被焚化物的廢棄物，並 藉由將所生成之乾餾氣體予以燃燒來焚化廢棄·物的垂直型 焚化爐，尤其是關於，廢棄物的乾餾·燃燒效率很大，並 且焚化爐的構造簡單，焚化操作及設備維護也很簡單的垂 直型焚化爐。 〔習知技術〕 在一般家庭，企業場所，白天晚上都會產生廢棄物。 而以往，作爲廢棄物的處理手段雖使用著焚化爐，但 在廢棄物的排出量少時，並沒有適當的因應於該量的焚化 爐，以致由會產生煙，臭氣，火焰，粉麈，co，戴奧辛 類，其他之有害氣體之問題，及從焚化操作的煩雜方面來 看，要在廢棄物的產生來源適當地處理廢棄物極爲困難。 本發明者等，爲了解決上述問題，提出一種垂直型焚 化爐，如第6圖所示，具備有：乾餾室1、朝垂直方向配 設於乾餾室1的中央部的乾餾氣體的燃燒筒4、與燃燒筒 的筒入口部連接且朝上下方向配設於乾餾室內的下部中央 部的乾餾氣導入柵欄3 0、以及爲了供給燃燒火焰至燃燒 筒4內的輔助燃燒裝置40。（參照日本特開平 11 — 257618 號公報）。 在第6圖所示的垂直型焚化爐，藉由上升於氣體流路 S的輔助燃燒裝置4 0的燃燒火焰及燃燒筒4的輻射熱來 使被焚化物乾餾·氣化。 ^ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） ---------裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -4 - 559648 A7 B7 五、發明説明（2) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 所產生的乾餾氣體，會經由乾餾氣體導入柵欄3 0， 氣體流路S，且隨著f1〇之方向會被導入到燃燒筒4來 燃燒。 藉由上述之垂直型焚化爐，可提供一種會使伴隨著焚 化廢棄物所排出擴散氣體，是無煙，無臭，無火焰，無害 ，且焚化操作很簡單，並且乾餾、燃燒效率很大的垂直型 焚化爐。 另一方面，要求一種乾餾、燃燒效率更大，而且構造 簡單的垂直型焚化爐。 〔用來解決發明的課題〕 本發明的目的，是要提供一種廢棄物的乾餾、燃燒效 率很大，燃燒費用低，並且，焚化爐的構造簡單，焚化操 作及設備維護也很方便的垂直型焚化爐。 〔用以解決課題的手段〕 經濟部智慈財1局員工消費合作社印製 本發明是一種垂直型焚化爐，其特徵爲：是具有：用 來將被焚化物乾餾、氣化的乾餾室1、在乾餾室1內下部 或底部具有燃燒氣體出口 2 a的燃燒器2、與該燃燒器2 的燃燒氣體出口 2 a連接且朝垂直方向配設於上述乾餾室 1內的燃燒器燃燒氣體的輻射筒3、氣體流路與該輻射筒 3的上部氣體出口 3 a連通在一起，並且筒體的至少其中 一部分是朝垂直方向配設於上述乾餾室1內且在上述輻射 筒3上的乾餾氣體的燃燒筒4、與該燃燒筒4的上部氣體 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -5- 559648 A 7 B7 五、發明説明（3) 出口連接的煙囪5、設置在上述輻射筒3和燃燒筒4的氣 體流路的連通部6且用來將乾餾氣體從乾餾室1導入至燃 燒筒4內的乾餾氣體導入口 7。（本發明的第一型態） 在上述本發明中，及最好還具有：用來將乾餾氣體燃 燒用空氣導入至上述乾餾室1內的燃燒筒4筒體內的乾餾 氣體導入部的乾餾氣體燃燒用空氣的導入口 8。（本發明的 第二型態） 在上述本發明的第1合適形態，第2合適形態中，將 空氣輸送到上述乾餾氣體燃燒用空氣的導入口 8的乾餾氣 體燃燒用空氣供給管P 3 ,是具有：作爲管路的至少其中 一部分，中介著管路的管壁而與上述燃燒筒4內的氣體及 /或煙囪5內的氣體相鄰的上述乾餾氣體燃燒用空氣的流 通管路2 0較佳（本發明之第三形態，第四形態）。 而在上述本發明的第一形態，第二形態中，是將上述 燃燒筒4的至少其中一部分及/或煙囪5的至少其中一部 分作成爲雙重管，而該雙重管的內筒，是讓上述輻射筒3 的上部氣體出口 3 a和氣體流路連通在一起的燃燒氣體流 通用管路，且用來將空氣供給到上述乾餾氣體燃燒用空氣 的導入口 8的乾餾氣體燃燒用空氣供給管P 3，是具有： 作爲管路的至少其中一部分，且以上述雙重管的內筒和外 筒所形成的管路的上述乾餾氣體燃燒用空氣的流通管路 2 0較佳（本發明的第五形態，第六形態）。 在上述本發明的第一形態〜第六形態，上述燃燒器2 的燃燒氣體出口 2 a是被配設在上述乾餾室1內下部或底 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 、11 經濟部智慈財產苟員工消費合作社印製 -6- 559648 Α7 Β7 五、發明説明（4) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 部且在乾餾室橫剖面中央部，上述燃燒器燃燒氣體的輻射 筒3是朝垂直方向配設於上述乾餾室1內且在乾餾室橫剖 面中央部較佳，而乾餾氣體的燃燒筒4，其筒體的至少其 中一部分，是在上述乾餾室1內且在乾餾室橫剖面中央部 ，朝垂直方向配設於上述輻射筒3上的乾餾氣體的燃燒筒 4較佳（本發明的第七形態〜第十三形態）。 並且，在上述本發明的第一形態〜第十三形態，上述 之燃燒器燃燒氣體的輻射筒3的長度（高度）h 1及乾餾 室1內的燃燒筒4的長度（高度）h 2，最好可滿足下述 式子（1)， （2),並且，可滿足下述式子（3)，( 4 )較佳。 h 1 = ( 0 · 1 5 〜0 · 7 5 ) χΗ ……（1 ) h 2 = (0 · 25 〜0 · 85)χΗ ...... (2) h 1 = (0 · 25 〜0 · 65)χΗ ...... (3) h 2 = ( 0 . 3 5 〜0 · 7 5 ) χΗ .···.· ( 4 ) 經濟部智慧財凌笱®工消費合作社印製 在上述（1)〜（4)之式子中，Η是表示乾餾室1 的爐內高度（上下方向的爐內尺寸）。 〔發明實施形態〕 以下，將更詳細地來說明本發明。 第1圖是以縱剖面圖來顯示本發明的垂直型焚化爐的 一個例子。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 559648 A7 ____B7 五、發明説明（5) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第1圖是顯示在燃燒器點火經過預定時間後，開始廢 棄物（被焚化物）的乾餾、氣化，且讓乾餾氣體開始燃燒 的狀態。 而在第1圖中，1爲乾餾室，2爲燃燒器，2 a是燃 燒器2的燃燒氣體出口，3是燃燒器燃燒氣體的輻射筒（ 筒狀體），3 a是輻射筒3的上部氣體出口（燃燒器燃燒 氣體的出口），4是乾餾氣體的燃燒筒，5爲煙囪，5 a 爲煙囪5的管部，5b爲排放筒，6爲輻射筒3和燃燒筒 4的氣體流路的連通部，7是用來將乾餾氣體從乾餾室1 導入到燃燒筒4內的乾餾氣體導入口，8爲朝向燃燒筒4 內的乾餾氣體燃燒用空氣的導入口， 9爲鼓風機，10爲 燃料槽（煤油槽），11是廢棄物（被焚化物）投入門， 1 2爲配設於燃燒筒4的出口側的燃燒筒4內氣體溫度測 定用熱電偶，1 3爲乾餾室1內氣體溫度測定用熱電偶， 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 5爲廢棄物（以下也稱爲被焚化物），FA爲燃燒器2 之燃燒火焰，FB爲乾餾氣體的燃燒火焰，fl爲乾餾氣 體的流動方向，f 2爲乾餾氣體燃燒用空氣的流動方向， f 3爲燃燒器燃燒用空氣的流動方向，f 4爲燃燒（煤油 )之流動方向，f 6爲燃燒器2的燃燒氣體的流動方向， f 9爲燃燒器2的燃燒氣體及乾餾氣體燃燒氣體兩者的混 合氣體的流動方向，P 1爲燃料（煤油）供給管，P 2爲 燃燒器燃燒用空氣供給管，P3爲乾餾氣體燃燒用空氣供 給管。 如第1圖所示，用來導入乾餾氣體燃燒用空氣至燃燒 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -8- 559648 A7 B7 i、發明説明（6) 筒4內的導入口 8,是與乾餾氣體燃燒用空氣供給管P 3 連接在一起。 其次，在第2圖顯示第1圖A部的縱剖面圖。 而在第2圖中，輻射筒3是以立體圖來顯示。 第2圖（a )，是顯示燃燒器點火後，被焚化物乾態 、氣化之前的狀態，第2圖（b )，與第1圖同樣地，是 顯示在燃燒器點火且經過預定時間後，被焚化物開始乾餾 '氣化，讓乾餾氣體燃燒的狀態。 在第2圖中，f 7、f 8是顯示輻射熱的放射方向， 其他圖號是顯示與第1圖同樣的內容。 第2圖中之輻射筒3，燃燒筒4的橫剖面形狀雖爲圓 形，但在本發明中，從本發明之作用、效果方面來看，燃 燒器燃燒氣體的輻射筒3的橫剖面形狀、乾餾氣體的燃燒 筒4的橫剖面形狀並非限定於圓形而已，輻射筒3、燃燒 筒4只要是具有氣體流路的中空部的構件即可。 以下，將本發明以I ·本發明之垂直型焚化爐的構造 ，Π ·本發明的垂直型焚化爐所實施之廢棄物（被焚化物 )的焚化方法，ΠΙ ·本發明的垂直型焚化爐的功能的順序 來敘述。 〔I·本發明的垂直型焚化爐的構造〕 本發明的垂直型焚化爐，如第1圖、第2圖所示，是 具有：用來將被焚化物乾餾、氣化的乾餾室1、在乾餾室 1內下部或底部具有燃燒氣體出口 2 a的燃燒器2、與燃 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） ---------裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -9 - 559648 A7 ____B7 五、發明説明（7) 燒器2的燃燒氣體出口 2 a連接且朝垂直方向配設於乾餾 室1內的燃燒器燃燒氣體的輻射筒3、氣體流路與輻射筒 3的上部氣體出口 3 a連通在一*起，並且筒體的至少其中 一部分是朝垂直方向配設於乾餾室1內且在輻射筒3上的 乾餾氣體燃燒筒4、與燃燒筒4的上部氣體出口連接的煙 囪5、設置在輻射筒3和燃燒筒4的氣體流路的連通部6 且用來將乾餾氣體從乾餾室1導入至燃燒筒4內的乾餾氣 體導入口 7。 在上述本發明中，最好以如第1圖，第2圖所示，配 置用來將乾餾氣體燃燒用空氣導入到燃燒筒4內的乾餾氣 體燃燒用空氣的導入口 8較佳（本發明的第一形態）。 在上述之本發明中，如第1圖、第2圖所示，配置用 來將乾餾氣體燃燒用空氣導入到乾餾室1內的燃燒筒4筒 體內的乾餾氣體導入部的乾餾氣體燃燒用空氣的導入口 8 更好（本發明的第二形態）。 並且，在上述的本發明中，燃燒器2的燃燒氣體出口 2 a是配設在上述乾餾室1內下部或底部且在於乾餾室橫 剖面中央部，而燃燒器燃燒氣體的輻射筒3是朝垂直方向 配設在乾餾室1內且在乾餾室橫剖面中央部較佳，且乾餾 氣體的燃燒筒4，其筒體的至少其中一部分是在乾餾室1 內且在乾餾室橫剖面中央部朝垂直方向配設於輻射筒3上 的乾餾氣體之燃燒筒4較佳。 本發明的垂直型焚化爐之構造特徵是如下述之（1 ) ，（2 ) ° 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部智慧財凌局員工消費合作社印製 -10- 559648 A7 B7 五、發明説明（8) (1 )輻射筒3和燃燒筒4的分離。 (2 )將乾餾氣體導入口 7配設（配置）於輻射筒3的出 口且在燃燒筒4的入口側。 也就是說，在由上述構造所構成的本發明的垂直型焚 化爐，輻射筒3內僅流通有燃燒器燃燒氣體，並藉由以高 溫的燃燒器燃燒氣體所加熱的輻射筒3的輻射熱來將爐內 下部的被焚化物加熱、乾餾·氣化。 從被焚化物所生成的乾餾氣體，會被吸入、導入到配 設在輻射筒3的出口側的燃燒筒4內，在燃燒筒4內燃燒 ，並藉由以燃燒器燃燒氣體及乾餾氣體燃燒氣體兩者的混 合氣體的高溫氣體所加熱的燃燒筒4的輻射熱而讓爐內上 部的被焚化物加熱、乾餾•氣化。 而從爐內上部的被焚化物所生成的乾餾氣體，是與上 述同樣，會被吸入、導入到燃燒筒4內，並在燃燒筒4內 燃燒。 接下來，在第3圖、第4圖，以縱剖面圖來顯示本發 明的更合適的垂直型焚化爐。 於第3圖，第4圖，20爲乾餾氣體燃燒用空氣的流 通管路，2 1爲流通管路2 0之管壁（=燃燒筒4之管壁 ),22爲流通管路20的管壁（=煙囪5之管壁），而 其他之圖號則顯示與第1圖，第2圖同樣的內容。 也就是說，在上述本發明的第一形態，第二形態的垂 直型焚化爐，如第3圖、第4圖所示，用來將空氣供給到 乾餾氣體燃燒用空氣的導入口 8的乾餾氣體燃燒用空氣供 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29*7公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -11 - 經濟部智慧財/i^7g(工消費合作社印¾ 559648 A7 B7 五、發明説明（9) 給管P 3的管路的至少一部分，最好是中介管路的管壁， 來與燃燒筒4內的氣體及/或煙囪5內的氣體相鄰的乾觀 氣體燃燒用空氣的流通管路2 0 (本發明的第三形態，第 四形態）。 上述本發明的第一形態、第二形態的垂直型焚化爐， 如第3圖，第4圖所示，是將燃燒筒4的至少其中一部分 及/或煙函5的至少其中一部分作成爲雙重管，而該雙重 管的內筒，是讓上述輻射筒3的上部氣體出口 3 a和氣體 流路連通在一起的燃燒氣體流通用管路，且用來將空氣供 給到乾餾氣體燃燒用空氣的導入口 8的乾餾氣體燃燒用空 氣供給管P 3，是具有：作爲其管路的至少其中一部分， 且以上述雙重管的內筒和外筒所形成的管路的上述乾餾氣 體燃燒用空氣的流通管路2 0較佳（本發明的第五形態， 第六形態）。 在第3圖、第4圖中，作爲乾餾氣體燃燒用空氣的流 通管路20,雖然顯示了使用燃燒筒4及煙囪5的管外壁 的管路，但上述流通管路2 0也可設置於燃燒筒4、煙囪 5之管內壁側，也可將乾餾氣體燃燒用空氣供給管P 3的 至少其中一部分以管狀的狀態來配設形成於燃燒筒4內、 煙囪5內。 也就是說，在本發明中，作爲乾餾氣體燃燒用空氣的 流通管路2 0，只要是可藉由燃燒筒4內的高溫氣體及/ 或煙囪5內之高溫氣體的間接熱交換，來將導入到燃燒筒 4內的乾餾氣體燃燒用空氣進行預熱的管路的話，該構造 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29?公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

-12- 經濟部智慧財產笱員工消費合作社印製 559648 A7 ___B7 五、發明説明（& 並沒有特別的限制。 〔Π ·本發明的垂直型焚化爐的廢棄物（被焚化物）的焚 化方法〕 在本發明的垂直型焚化爐中，首先，將被焚化物1 5 投入到於乾餾室1內之後，開始進行燃燒器2的燃燒。 燃燒器2開始燃燒時，如第2圖（a )所示，來自於 燃燒器2的燃燒火焰FA的燃燒氣體，會於輻射筒3內上 升，輻射筒3會成爲燒紅狀態，並藉由來自於輻射筒3的 輻射熱而加熱乾餾室1內的被焚化物。 燃燒器2開始燃燒後，經過預定時間之後，被焚化物 會開始乾餾·氣化，而如第2圖（b )所示，燃燒器2燃 燒的同時，在燃燒筒4內，乾餾氣體會開始燃燒。 結果，藉由來自於燃燒筒4的輻射熱會更促進乾餾室 1內的被焚化物的加熱，被焚化物的乾餾·氣化的速度會 變大，而能夠在短時間內來處理被焚化物。 而藉由本發明的垂直型焚化爐，可將被焚化物乾餾· 氣化，且將所生成的乾餾氣體予以燃燒，所以隨著廢棄物 的焚化所產生的排放氣體會無煙、無火焰、無臭、無害。 本發明的垂直型焚化爐，例如是使用第1圖所示的配 設於燃燒筒4的出口側的燃燒筒4內氣體溫度測定用熱電 偶1 2，來測定燃燒筒4內的氣體溫度，來調節在被焚化 物開始乾餾·氣化之後，所要把煤油等燃料供給至燃燒器 2的燃料供給量。 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

-13- 經濟部智惡財產苟員工消費合作社印紫 559648 A7 __B7_ 五、發明説明（〇 在本發明的垂直型焚化爐，被焚化物的乾餾·氣化， 乾餾氣體燃燒後的爐內所殘留的碳化生成物（碳），會藉 由開設適當地設置有排煙口的蓋子等的空氣吸口的蓋，以 煙囪的氣流作用，會將空氣吸至爐內，非常容易產生灰燼 燃燒，而進行焚燒。 〔m .本發明之垂直型焚化爐的機能〕 第1圖〜第4圖的例子所顯示的本發明的垂直型焚化 爐（以下也記爲焚化爐）的功態及特徵是如下。 (1 )燃燒器燃燒氣體的輻射筒3的配設： 在乾餾室1內，朝垂直方向配設有燃燒器燃燒氣體的 輻射筒3。 (2 )在輻射筒3的出口配設乾餾氣體導入口 7 : 在輻射筒3的出口且在於燃燒筒4的入口側配設（配置) 乾餾氣體導入口 7。 也就是說，在本發明中，完全改變以往的槪念，在乾 餾室1內，配設筒狀體之燃燒器燃燒氣體的輻射筒3 ’來 替代上述的第6圖所示的乾餾氣體的導入柵欄3 0，並且 ，將用來對燃燒筒4進行供給的乾餾氣體導入口 7 ’配設 於輻射筒3的出口且在於燃燒筒4的入口側。 結果，藉由本發明可獲得如下之優異效果。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

-14- 559648 A7 B7 五、發明説明（4 1.燃燒器的燃燒熱的有效利用： 在使用上述第6圖所示的乾餾氣體的導入柵欄3 0時 ，在被焚化物的加熱初期，含有被焚化物中的水分的氣體 ，會經由乾餾氣體的導入柵欄3 0，流入到燃燒器燃燒火 焰中，因而會降低燃燒器燃燒火焰之溫度，而無法迅速地 藉由燃燒器燃燒火焰的輻射熱來加熱被焚化物。 相對的，藉由本發明，由於配設有筒狀體的輻射筒3 ，因此燃燒器燃燒火焰可維持高溫。 結果，筒狀體的輻射筒3，在燃燒器2燃燒時會成爲 紅熱狀態，藉由高溫的燃燒器燃燒火焰的輻射熱可非常迅 速地開始加熱被焚化物。 2 .可均勻地加熱爐內上下方向： 當使用上述第6圖所示的乾餾氣體的導入柵欄3 0時 ,會在乾餾氣體的導入柵欄部，也就是在爐內下部，讓乾 餾氣體的其中一部分燃燒，燃燒筒4內的燃燒火焰的溫度 會降低，則燃燒筒4的輻射熱所實施的在爐內上部的被焚 化物的加熱、乾餾·氣化的速度會降低。 相對的，藉由本發明，替代乾餾氣體的導入柵欄而採 用了筒狀的輻射筒3,並且，在輻射筒3和燃燒筒4之間 設置乾餾氣體的導入口7,在爐內下部並不會產生乾餾氣 體的燃燒（局部燃燒），讓乾餾氣體的燃燒熱可以有效地 利用於爐內上部的被焚化物的加熱。 也就是說，高溫的燃燒器的燃燒火焰所造成的來自於 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- 訂 經濟部智慧財產局Μ工消費合作社印製 -15- 經濟部智慧財/1局員工消費合作社印製 559648 A7 B7 五、發明説明（4 輻射筒3的輻射熱會被供給到爐內下部的被焚化物，並且 全部乾餾氣體的高溫燃燒火焰所造成的來自於燃燒筒4之 輻射熱會被供給爐內上部的被焚化物，而可在乾餾室1內 之上下方向均勻地加熱被焚化物，可迅速地進行爐內全體 的被焚化物的乾餾·氣化。 3 ·藉由完全乾餾·氣化所進行的焚燒： 由於燃燒器火焰會被輻射筒3所包圍，含有多餘空氣 的燃燒器燃燒火焰並不會侵入到乾餾室1內，所以基本上 ，可以在無氧氣條件下的完全乾餾·氣化來達成被焚化物 的焚燒。 結果，可防止混入於乾餾室1內的氧氣而造成被焚化 物、乾餾氣體的低溫燃燒，可防止生成戴奧辛類。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

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五、發明説明（A 態的垂直型焚化爐，更可獲得下述的效果。 (本發明的第一形態的垂直型焚化爐：） 本發明的第一形態的垂直型焚化爐，如第1圖，第2 圖所示，是配設（配置）了用來將乾餾氣體燃燒用空氣導 入到燃燒筒4內的乾餾氣體燃燒用空氣的導入口 8。 也就是說，在本發明中，雖也可供給多餘空氣作爲燃 燒器燃燒用空氣，而以多餘空氣在燃燒筒4內來燃燒乾態 氣體，而上述多餘空氣過多時，輻射筒3的燃燒器燃燒氣 體的溫度會降低，很難完全將來自於輻射筒3的輻射熱供 給到爐內下部的被焚燒物。 因此，在於本發明之第一形態，配設了用來將乾餾氣 體燃燒用空氣導入到燃燒筒4內的乾餾氣體燃燒用空氣的 導入口 8。 結果，藉由調節燃燒器燃燒用空氣和燃燒器燃料的比 例，而可將燃燒器燃燒氣體的溫度調節到最高溫度，就可 將在輻射筒3的燃燒器燃燒氣體的輻射熱活用到最大限度 (本發明的第二形態的垂直型焚化爐：） 在本發明的第二形態的垂直型焚化爐，如第1圖，第 2圖所示，配設了用來將乾餾氣體燃燒用空氣導入到乾餾 室1內的燃燒筒4筒體內的乾餾氣體導入部的乾餾氣體燃 燒用空氣的導入口 8。 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） —------^-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產苟員工消費合作社印¾

-17- 559648 A7 B7 五、發明説明（1& 藉由調節燃燒器燃燒用空氣和燃燒器燃料的比例、以 及乾餾氣體燃燒用空氣和乾餾氣體之比例兩者，就可分別 將1 ·輻射筒3內的燃燒器燃燒氣體溫度、及2 .燃燒筒 4內燃燒器燃燒氣體和乾餾氣體燃燒氣體的混合氣體的溫 度兩者成爲最高溫度，在輻射筒3及燃燒筒4,就可將燃 燒器燃燒氣體的輻射熱及乾餾氣體燃燒氣體的輻射熱最大 限度地活用到乾餾室1內的被焚化物的加熱。 (本發明的第三形態、第四形態的垂直型焚化爐：） 本發明的第三形態、第四形態的垂直型焚化爐，如第 3圖，第4圖所示，將空氣輸送到乾餾氣體燃燒用空氣的 導入口 8的乾餾氣體燃燒用空氣供給管P 3 ,是將其管路 的至少其中一部分，作成中介著管路的管壁而與燃燒筒4 內的氣體及/或煙囪5內的氣體相鄰的乾餾氣體燃燒用空 氣的流通管路2 0。 如將後述之實施例所示，本發明的垂直型焚化爐，較 乾餾室1更上方之燃燒筒4內及煙囪5內的氣體溫度很高 ，而會使較乾餾室1更上方之燃燒筒4內及/或煙囪5內 的氣體與要供給到燃燒筒4內的乾餾氣體燃燒用空氣進行 間接熱交換，藉由將乾餾氣體燃燒用空氣預熱，就可令燃 燒筒4內之氣體溫度更成爲高溫，而可將來自燃燒筒4的 輻射熱活用到最大限度。 (有關本發明之第五形態、第六形態的垂直型焚化爐：） 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐〉 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部智慈財/ialrg(工消費合作社印製 -18- 559648 A7 B7 五、發明説明（4 於本發明的第五形態、第六形態的垂直型焚化爐，如 第3圖，第4圖所示，是將燃燒筒4的至少其中一部分及 /或煙囪5的至少其中一部分作成爲雙重管，而該雙重管 的內筒，是讓上述輻射筒3的上部氣體出口 3 a和氣體流 路連通在一起的燃燒氣體流通用管路，且用來將空氣供給 到乾餾氣體燃燒用空氣的導入口 8的乾餾氣體燃燒用空氣 供給管P 3 ,是具有：作爲管路的至少其中一部分，且以 上述雙重管的內筒和外筒所形成的管路的上述乾餾氣體燃 燒用空氣的流通管路2 0。 藉由上述的結構，而能預熱乾餾氣體燃燒用空氣，並 且可防止燃燒筒4、煙囪5的過熱，而可延長該構造的壽 命。 (本發明的第七形態〜第十三形態的垂直型焚化爐：） 本發明的第七形態〜第十三形態的垂直型焚化爐，燃 燒器2的燃燒氣體出口 2 a是被配設在乾餾室1內下部或 底部且在乾餾室橫剖面中央部，燃燒器燃燒氣體的輻射筒 3是朝垂直方向配設於乾餾室1內且在乾餾室橫剖面中央 部，而乾餾氣體的燃燒筒4的筒體的至少其中一部分，是 在乾餾室1內且在乾餾室橫剖面中央部，朝垂直方向配設 於輻射筒3上。 藉由上述的構造，來自於燃燒筒4及輻射筒3的輻射 熱不會排放到爐外，而輻射熱可直接利用於被焚化物的乾 餾•氣化，並且能在橫剖面方向均勻地將焚化爐內的被焚 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ---------裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、訂 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 -19- 559648 A 7 B7 五、發明説明（舟 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 化物乾餾•氣化，結果，可減少排出到爐外的熱損失，可 迅速處理被焚化物及削減在燃燒器所使用的煤油等的輔助 燃料的使用量。 以上，雖然是針對本發明的垂直型焚化爐來敘述，但 在本發明之垂直型焚化爐，燃燒器燃燒氣體的輻射筒3的 長度（高度）h 1及乾餾室內的燃燒筒4的長度（高度） h 2是滿足下列式子（1 )、（ 2 )較佳，再能滿足下列 式子（3) 、（4)時，更爲理想。 藉由讓輻射筒3的長度（高度）hi及乾餾室1內之 燃燒筒4之長度（高度）h 2,當可滿足下列式子時，就 可極有效地將燃燒器燃燒氣體的輻射熱及乾餾氣體燃燒氣 體的輻射熱兩者活用在乾餾室內的被焚化物的加熱。 h 1 = ( 〇 · 1 5 〜0 · 7 5 ) xH ……(1 ) h 2 = ( 0 · 2 5 〜0 . 8 5 ) χΗ ……(2 ) h 1 = ( 〇 · 2 5 〜0 · 6 5 ) χΗ ……(3 ) h 2 = ( 0 . 35 〜0 . 75)χΗ ...... (4) 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 而在上述式子（1)〜（4)，Η是表示乾簡室]_的 爐內高度（上下方向之爐內尺寸）。 【實施例】 以下根據實施例而更具體地來說明本發明。 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29*7公釐） -20- 559648 Α7 Β7 五、發明説明（4 (實施例1 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 上述第1圖、第2圖所示是使用內容積爲5 0 0L的 ^ ®型焚化爐，進行了焚燒輪胎的實驗。 而在該實驗中，是使用了輻射筒3的長度（高度） hl = 0 · 35χΗ，燃燒筒4的長度（高度）h2 = 〇 · 6 〇χΗ (Η爲乾餾室1的爐內高度）的垂直型焚化爐 〇 在本實驗，是使用煤油來作爲燃燒器2的燃料。 在第5圖中是顯示了將輻射筒3內的氣體溫度（燃燒 器燃燒氣體溫度）、乾餾室1內的氣體溫度及燃燒筒4出 □側的氣體溫度的變動。 且在第5圖中合倂顯示了，沒有將廢棄物（被焚化物 )投入到乾餾室1內，燃燒器單獨進行燃燒時的上述各處 的氣體溫度的變動。 輻射筒3內的氣體溫度，是從配設爲實驗用的燃燒器 燃燒狀況檢驗孔將P R熱電偶插入於輻射筒3內，以測定 在第1圖的Τ點的氣體溫度。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 燃燒筒4出口側的氣體溫度及乾餾室1內的氣體溫度 ，是使用燃燒筒內氣體溫度測定用熱電偶1 2、及乾餾室 內氣體溫度測定用熱電偶1 3來測定。 沒有將廢棄物（被焚化物）投入於乾餾室1內，從燃 燒器單獨進行燃燒時的爐內的觀察結果，可了解輻射筒3 的外面部是燒紅狀態，而可有效地利用燃燒器燃燒火焰的 輻射熱。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） -21 - 559648 A7 __B7 五、發明説明（^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 如第5圖所示，可了解，在燃燒器點火後約兩分鐘半 ，燃燒筒出口側的氣體溫度的上升速度會增加，藉由本發 明的垂直型焚化爐，在極短時間就可乾餾•氣化廢棄物（ 被焚化物），且開始乾餾氣體的燃燒。 燃燒筒出口側的氣體溫度，在燃燒器點火約7分鐘後 就成爲8 0 0 t以上，且之後也維持高溫狀態，而可穩定 地繼續進行乾餾•氣化廢棄物（被焚化物），且繼續進行 乾餾氣體的燃燒。 並且，本實驗的結果，從本發明的垂直型焚化爐所排 放的氣體爲無煙、無臭、無火焰、無害，而焚化爐內的殘 留物，僅剩下碳化生成物和輪胎中所包含的金屬線，可進 行完全的焚化。 焚化爐單位容積、每單位時間的橡膠處理量，相對於 上述第6圖所示的在乾餾室下部中央部配設有乾餾氣體的 導入柵攔的垂直型焚化爐的橡膠的焚化處理量，是增加了 2 0%。 經濟部智慧財產局8工消費合作社印製 由於是使用了輻射筒代替了習知的乾餾氣體的導入柵 欄，並且藉由在輻射筒與燃燒筒之間設置乾餾氣體的導入 口，由高溫的燃燒器燃燒火焰所產生的輻射熱會從輻射筒 被供給到爐內下部的被焚化物，並且由燃燒乾餾氣體所產 生的輻射熱會從燃燒筒被供給到爐內上部的被焚化物，在 乾餾室內的上下方向可均勻地加熱被焚化物，可迅速地進 行被焚化物的乾餾·氣化。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -22- 559648 Α7 Β7 五、發明説明（2^) (實施例2 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在上述的實施例1，由於較乾餾室1更上方的燃燒筒 4的出口側的氣體溫度爲8 0 0 °C以上的高溫，所以使用 上述第3圖所示的內容積爲500L的垂直型焚化爐，且 以與上述實施例1相同的條件進行了焚化輪胎的實驗。 在本實驗中，是使用輻射筒3的長度（高度）h 1 = 0 · 50χΗ，而燃燒筒4的長度（高度）h2 = 0 · 45 x H ( Η爲乾餾室1的爐內高度）的垂直型焚化爐。 在本實驗中，是使用煤油來作爲燃燒器2的燃料。 本實驗的結果，橡膠的焚化處理量相對於實施例1是 增加了 1 0 %。 藉由預熱乾餾氣體燃燒用的空氣，使得燃燒筒內的乾 餾氣體的燃燒火焰F Β的溫度變得更高，就可更有效地利 用乾餾氣體的燃燒所形成的輻射熱。 (實施例3 ) 經濟部智慈財產局員工消費合作社印紫 在上述的實施例1 ,進行橡膠，塑膠廢料，木屑，紙 屑的焚化實驗3個月。 結果，都可實施順暢的焚化處理，焚化操作及設備的 維護也很簡單方便。 如以上所述，藉由本發明可獲得如下述的優良效果。 (1 )焚化處理量的增加： 可極迅速地開始進行廢棄物（被焚化物）的乾餾，氣 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） -23- 559648 A7 B7 五、發明説明（2)1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 化，並且在乾餾室內的上下方向可均勻地加熱被焚化物， 而可迅速地進行被焚化物的乾餾·氣化，進而可增加焚化 爐的每單位容積、單位時間的焚化處理量。 (2)可以完全乾餾·氣化的狀態進行焚化： 含有多餘空氣的燃燒器燃燒火焰不會侵入到乾餾室內 ,基本上，可達成在無氧氣的條件下的完全乾觀·氣化來 進行被焚化物的焚化，可防止生成戴奧辛類。 (3 )熱損失的減少： 來自燃燒筒及輻射筒的輻射熱不會被排放到爐外，輻 射熱可直接利用於被焚化物的乾餾•氣化，結果，排出到 爐外的熱損失很少，可迅速地處理被焚化物及可削減在燃 燒器所使用的煤油等的輔助燃料的使用量。 (4 )焚化爐構造的簡單化，焚化操作、設備維護的簡便 化。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明的垂直型焚化爐，其構造簡易，焚化操作及設 備的維護也很簡單方便。 【發明的效果】 藉由本發明，可提供一種廢棄物（被焚化物）的乾餾·燃 燒效率很大，並且，焚化爐的構造簡易，焚化操作及設備 的維護也很方便的垂直型焚化爐。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -24- 559648 A7 B7 五、發明説明（d 【圖面說明】 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第1圖是顯示本發明的垂直型焚化爐的一個例子的縱 剖面圖。 第2圖是第1圖的A部縱剖面圖。 第3圖是顯示本發明的垂直型焚化爐的一個例子的縱 剖面圖。 第4圖是顯示本發明的垂直型焚化爐的一個例子的縱 剖面圖。 第5圖是顯示本發明的垂直型焚化爐的輻射筒內的氣 體溫度、乾餾室內的氣體溫度及燃燒筒出口側的氣體溫度 各別的變動的曲線圖。 第6圖是顯示習知的垂直型焚化爐的縱剖面圖。 【圖號說明】 1 :乾餾室 2 :燃燒器 經濟部智慧財產苟員工消費合作社印製 2 a :燃燒器的燃燒氣體出口 3:燃燒器燃燒氣體的輻射筒（筒狀體） 3 a :輻射筒的上部氣體出口（燃燒器燃燒氣體的出 □) 4:乾餾氣體的燃燒筒 5 , 5 0 :煙囪口 5 a :煙囪管 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X：Z97公釐） •25- 559648 A7 ____B7_ 五、發明説明（2¾ 5 b :排放筒 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 6:輻射筒與燃燒筒的氣體流路的連通部 7 :用來將乾餾氣體從乾餾室導入到燃燒筒內的乾餾 氣體導入口 8:導入乾餾氣體燃燒用空氣至燃燒筒內用的導入口 9 :鼓風機 1 0 :燃料槽（煤油槽） 1 1 :廢棄物（被焚化物）投入門 1 2 :配設於燃燒筒的出口側的燃燒筒內氣體溫度測 定用熱電偶 1 3 :乾餾室內氣體溫度測定用熱電偶 1 5 :廢棄物（被焚化物） 2 0 :乾餾氣體燃燒用空氣的流通管路 2 1 :乾餾氣體燃燒用空氣的流通管路的管壁（=燃 燒筒的管壁） 2 2 :乾餾氣體燃燒用空氣的流通管路的管壁（=煙 囪的管壁） 經濟部智慈財產笱員工消費合作社印¾ 30:乾餾氣體導入柵欄 40:輔助燃燒裝置 41:燃料供給孔 4 2 :點火裝置 4 3 :輔助燃燒室 4 4 :輔助燃燒裝置燃燒用空氣的供氣管 A A :燃燒器的燃燒火焰 木紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -26- 559648 A7 B7 五、發明説明（ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) F B :乾餾氣體的燃燒火焰 f1:乾餾氣體的流動方向 f 2 :乾餾氣體燃燒用空氣的流動方向 f 3 :燃燒器燃燒用空氣的流動方向 f 4 :燃料（煤油）的流動方向 f 6 :燃燒器燃燒氣體的流動方向 f 7 , f 8 :輻射熱的放射方向 f 9 :燃燒器燃燒氣體及乾餾氣體燃燒氣體兩者混合 氣體的流動方向 ί 1 0 :來自乾餾室的乾餾氣體導入到燃燒筒內的導 入方向 f11:輔助裝置燃燒氣體的流動方向 f 1 2 :乾餾氣體和燃燒氣體的混合氣體的流動方向 ί 1 3 :液體燃料的氣化氣體的流動方向 ί14:主燃燒用空氣的流動方向 f 1 5 :輔助燃燒裝置燃燒用空氣的流動方向 經濟部智慧財產局工消費合作社印製

〇1:在氣體流路S的下端向上開口的燃燒火焰導入 P P 1 :燃料（煤油）供給管 P 2 :燃燒器燃燒用空氣供給管 P 3 :乾餾氣體燃燒用空氣供給管 S:以乾餾氣體導入柵欄包圍所形成的上下方向的氣 體流路 T:輻射筒內氣體溫度測定處 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -27-

Claims (1)

1. 559648 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 1、 一種垂直型焚化爐，其特徵爲： 是具有： (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 用來將被焚化物乾餾·氣化的乾餾室（1 )、在乾餾室（ 1)內下部或底部具有燃燒氣體出口（2 a)的燃燒器（2)、與 該燃燒器（2)的燃燒氣體出口（2 a)連接且朝垂直方向配設 於上述乾餾室（1 )內的燃燒器燃燒氣體的輻射筒（3 )、氣體 流路與該輻射筒（3 )的上部氣體出口（3 a )連通在一起，並 且筒體的至少其中一部分是朝垂直方向配設於上述乾餾室（ 1)內且在上述輻射筒（3)上的乾餾氣體的燃燒筒（4)、與該 燃燒筒（4)的上部氣體出口連接的煙囪（5)、設置在上述輻 射筒（3 )和燃燒筒（4 )的氣體流路的連通部（6 )且用來將乾 餾氣體從乾餾室（1 )導入至燃燒筒（4 )內的乾餾氣體導入口（ 7 )。 2、 如申請專利範圍第1項的垂直型焚化爐，其中是 具有：用來將乾餾氣體燃燒用空氣導入至上述燃燒筒（4)內 的乾餾氣體燃燒用空氣的導入口（8)。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3、 如申請專利範圍第1項的垂直型焚化爐，其中是 具有：用來將乾餾氣體燃燒用空氣導入至上述乾餾室（1)內 的燃燒筒（4)筒體內的乾餾氣體導入部的乾餾氣體燃燒用空 氣的導入口（ 8 )。 4、 如申請專利範圍第2或3項的垂直型焚化爐，其 中用來將空氣供給到上述乾餾氣體燃燒用空氣的導入口（8) 的乾餾氣體燃燒用空氣供給管（P3)，是具有：作爲其管路 的至少其中一部分，中介著管路的管壁而與上述燃燒筒（4) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公23 - 559648 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 2 內的氣體及/或煙囪（5)內的氣體相鄰的上述乾餾氣體燃燒 用空氣的流通管路（2 0)。 5、如申請專利範圍第2或3項的垂直型焚化爐，其 中是將上述燃燒筒（4 )的至少其中一部分及/或煙囪（5 )的 至少其中一部分作成爲雙重管，而該雙重管的內筒，是讓 氣體流路與上述輻射筒（3)的上部氣體出口（3 a)連通在一 起的燃燒氣體流通用管路，且用來將空氣供給到上述乾餾 氣體燃燒用空氣的導入口（ 8 )的乾餾氣體燃燒用空氣供給管 (P 3 ),是具有··作爲其管路的至少其中一部分，以上述雙 重管的內筒和外筒所形成的管路的上述乾餾氣體燃燒用空 氣的流通管路（2 0 )。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家梂準（CNS ) A4规格（21〇><297公釐） -29 -