WO2008029560A1 - Appareil de traitement de déchets - Google Patents

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WO2008029560A1
WO2008029560A1 PCT/JP2007/064726 JP2007064726W WO2008029560A1 WO 2008029560 A1 WO2008029560 A1 WO 2008029560A1 JP 2007064726 W JP2007064726 W JP 2007064726W WO 2008029560 A1 WO2008029560 A1 WO 2008029560A1
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WO
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oxygen
air
combustion
waste
combustion air
Prior art date
Application number
PCT/JP2007/064726
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English (en)
French (fr)
Inventor
Takeshi Kawahara
Nobuyuki Kondo
Original Assignee
Takeshi Kawahara
Nobuyuki Kondo
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Filing date
Publication date
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Priority claimed from JP2006239224A external-priority patent/JP2008064325A/ja
Priority claimed from JP2007011738A external-priority patent/JP2008175511A/ja
Application filed by Takeshi Kawahara, Nobuyuki Kondo filed Critical Takeshi Kawahara
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L2900/00—Special arrangements for supplying or treating air or oxidant for combustion; Injecting inert gas, water or steam into the combustion chamber
    • F23L2900/00001—Treating oxidant before combustion, e.g. by adding a catalyst

Definitions

  • the present invention relates to a waste treatment apparatus for disposing of waste, and more specifically, efficiently disposing of waste while suppressing the generation of dioxins and odors.
  • the present invention relates to a waste treatment apparatus capable of ⁇ book
  • incinerators that try to suppress the generation of dioxins by inducing waste heat by using induction superheating means to raise the temperature inside the incinerator, for example, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2 0 0 5-1 4 1 9 1 4 and Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2 0 5-1 2 7 6 8 0.
  • an incinerator that burns waste at a high temperature as disclosed in the above document requires an incinerator with excellent heat resistance, which increases manufacturing costs. Furthermore, in the above incinerator, it is necessary to supply current to the coil that is the induction superheating means, and there is a problem that it costs a lot of cost for the equipment. was there.
  • the mixed rocks are limited to materials that generate magnetism and negative ions, and such mixed rocks burn when it is necessary to process a large amount of waste in the incineration chamber It was difficult to bring the air magnetism and anion to a concentration sufficient to efficiently burn these large amounts of waste.
  • waste materials in recent years contain many plastics with complex compositions that are the cause of the generation of dioxins.
  • Such plastics do not produce dioxins when burned at high temperatures, but tend to generate dioxins when burned at low temperatures. Therefore, in order to suppress the generation of dioxins by plastics, it was necessary to promote high-temperature combustion so that the temperature of the combustion part in the incineration chamber does not become uneven.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to promote the generation of dioxins by promoting high-temperature combustion in the incineration chamber and improving combustion efficiency.
  • the aim is to provide a small waste treatment device that can be controlled. Disclosure of the invention
  • the above object of the present invention is to provide a housing forming an incineration chamber for incinerating waste,
  • a waste treatment apparatus comprising an air introduction pipe for introducing combustion air into the incineration chamber from the outside of a wall of a housing, a magnet that exerts magnetism on the combustion air, and a substance that promotes high-temperature combustion in the combustion air This is achieved by providing the high-temperature combustion promoting means to be provided in the path of the combustion air.
  • the above-mentioned object of the present invention is effectively achieved by the high-temperature combustion promoting means having ore that exerts negative ions on the combustion air.
  • the object of the present invention is that the air introduction pipe is arranged on the outer side of the first air introduction pipe that communicates directly from the base part arranged on the outer side of the casing to one pipe outlet.
  • a second air introduction pipe that branches into and communicates with a plurality of pipe outlets via a hollow rectangular pipe section provided over the entire circumference from the base to the outer wall surface of the casing, and the ore is This is effectively achieved by being arranged in the rectangular tube portion of the second air introduction tube.
  • the above object of the present invention is effectively achieved by arranging the magnet at the base of the first air introduction pipe and the second air introduction pipe.
  • the object of the present invention is that the ore is quartz, tourmaline ore, barley stone
  • the above object of the present invention is effectively achieved by the high temperature combustion promoting means having a negative ion generator for applying negative ions to the combustion air.
  • the object of the present invention is that the negative ion generator is connected to the bases of the plurality of air introduction pipes via the negative supply pipes, and the negative ion supply pipe has one of the negative ion generations. This is effectively achieved by being connected to the vessel and having the other branching at the base of the plurality of air introduction pipes.
  • the above object of the present invention is to provide the negative ion generator comprising a discharge electrode and the discharge electrode.
  • An negative electrode generating electrode having a counter electrode facing the electrode, and applying a voltage between the discharge electrode and the counter electrode, thereby effectively applying negative ions to the combustion air. Is done.
  • the above object of the present invention is effectively achieved by the fact that the high-temperature combustion promoting means has an oxygen-enriched unit that raises the oxygen concentration of the combustion air to be higher than the ordinary oxygen concentration in the atmosphere.
  • the object of the present invention is that the oxygen enrichment unit is connected to the negative ion generator via a high concentration oxygen supply pipe, and the combustion air is supplied from the oxygen enrichment unit to the high concentration oxygen. It is effectively achieved by being introduced into the negative ion generator through the supply pipe.
  • the object of the present invention is that the oxygen enrichment unit is connected to the bases of the plurality of air introduction pipes via a high concentration oxygen supply pipe, and the high concentration oxygen supply pipe has one of the oxygen concentration pipes.
  • the oxygen enrichment unit is connected to the enrichment unit, and the other is branched to the bases of the plurality of air introduction pipes, thereby effectively achieving the object of the present invention. This is effectively achieved by enriching the oxygen concentration of the combustion air to 25% to 30%.
  • the object of the present invention is to provide an exhaust pipe for exhausting combustion gas generated when the incineration chamber incinerates the waste to the outside of the housing, and an inlet of the exhaust pipe is This is achieved effectively by being disposed in the vicinity of where the waste in the incineration chamber is burned.
  • the object of the present invention is to effectively provide the air introduction pipe having a valve for adjusting the introduction amount of the combustion air at a base portion arranged outside the casing. Achieved.
  • the path of the combustion air introduced into the incineration chamber from the outside of the wall portion of the casing forming the incineration chamber via the air introduction pipe Inside, a magnet that exerts magnetism on the combustion air and a high-temperature combustion acceleration means that imparts a substance that promotes high-temperature combustion to the combustion air were provided.
  • a magnet that exerts magnetism on the combustion air and a high-temperature combustion acceleration means that imparts a substance that promotes high-temperature combustion to the combustion air were provided.
  • Incinerators can also improve combustion efficiency while suppressing the generation of dioxins. As a result, it is possible to provide a compact waste treatment apparatus having high treatment capacity and low cost.
  • ore that exerts negative ions on combustion air as means for promoting high-temperature combustion, it specializes in providing magnets that are specialized for imparting magnetism to combustion air and for imparting negative ions to combustion air.
  • the optimum ore can be selected arbitrarily, and sufficient magnetic and negative ions can be imparted to the combustion air, improving the combustion efficiency.
  • a rectangular pipe part constituting a part of the air introduction pipe was provided on the outer wall surface of the casing over the entire circumference, and ore was arranged in the rectangular pipe part. Since this rectangular tube has a function of circulating the air in the incineration chamber, it can apply negative ions not only to the combustion air but also to the air circulating in the incineration chamber, thereby reducing dioxins. Can do.
  • a negative ion supply pipe that connects the negative ion generator and the bases of the plurality of air introduction pipes, one of which is connected to the negative ion generator and the other branching to the bases of the plurality of air introduction pipes
  • combustion air by emitting electrons to the combustion air with a negative ion generator, the electrons collide with the molecules of the combustion air and negatively ionize the combustion air, thereby generating high concentrations of negative ions with a weak current.
  • combustion air can be negatively charged by the negative ions, and the molecular clusters of the combustion air can be refined. As a result, the combustibility is remarkably improved, and the generation of microcrystalline carbon, which is the cause of the generation of dioxins, can be reduced.
  • an oxygen-enriched unit that increases the oxygen concentration in the combustion air to be higher than the oxygen concentration in the normal atmosphere provides the oxygen concentration in the combustion air introduced into the incinerator. It is possible to raise (enrich) the oxygen concentration in the combustion chamber and raise the combustion temperature in the incineration chamber to about 1600 degrees. As a result, dioxins can be decomposed by high-temperature combustion to suppress generation, and combustion efficiency can be improved.
  • a high-concentration oxygen supply pipe that connects the oxygen enrichment unit and the bases of the plurality of air introduction pipes is connected to one oxygen enrichment unit and the other is branched to the bases of the plurality of air introduction pipes.
  • the exhaust pipe inlet is arranged near the waste in the incineration chamber, the exhaust gas generated when the waste is incinerated passes through the exhaust pipe inlet in the high temperature area of the incineration chamber. Since it passes through and is discharged to the outside, dioxins contained in the exhaust air can be reduced.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing the external appearance of a waste treatment apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the main part showing the incineration chamber of the waste treatment apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along the line m-m in FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the main part showing the air introduction pipe of the waste treatment apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic view showing the flow of combustion air in the waste treatment apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a perspective view schematically showing the external appearance of the waste disposal apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the main part showing the incineration chamber of the waste disposal apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • Fig. 8 shows Kouichi in Fig. 7! It is a cross-sectional arrow view along the! Line.
  • FIG. 9 is a side view of an essential part showing an air introduction pipe and a negative ion generator of a waste treatment apparatus according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic view showing the flow of combustion air in the waste treatment apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a perspective view schematically showing the external appearance of a waste disposal apparatus according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view taken along the line XH- ⁇ in FIG.
  • FIG. 13 is a cross-sectional arrow view along the x-ray in FIG.
  • FIG. 14 is a side view of an essential part showing an air introduction pipe and an oxygen-enriched unit of a waste disposal apparatus according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a schematic view showing the flow of combustion air of the waste treatment apparatus according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a perspective view schematically showing the appearance of the waste disposal apparatus according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a sectional view taken along the line XYII-XVII in FIG.
  • FIG. 18 is a cross-sectional arrow view taken along line XI—XI in FIG.
  • FIG. 19 is a side view of a main part showing an air introduction tube, a negative ion generator, and an oxygen-enriched unit of a waste treatment apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 20 is a schematic view showing the flow of combustion air in the waste disposal apparatus according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing the external appearance of a waste treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • a waste disposal apparatus 1 ⁇ ⁇ includes a casing 2 that forms an incineration chamber, and an exhaust pipe 3 that is erected on the top of the casing 2, and includes garbage, paper, fibers, and synthetic resin. Combustible wastes such as these are combusted in the housing 2 and the combustion gas is sent to the outside through the exhaust pipe 3.
  • Case 2 is made of a ferrous metal such as stainless steel with excellent heat resistance, and a hollow, substantially rectangular parallelepiped incineration chamber is formed by joining multiple metal plates with a certain thickness by welding or the like. Is done.
  • flammable waste is placed inside case 2
  • a charging section 5 is provided for charging the g incinerator.
  • the insertion portion 5 includes a lid member 5 a attached so as to be rotatable in the direction of arrows X—X ′ in FIG.
  • the entrance is closed by a shutter member (not shown) provided inside member 5a.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the main part showing the incineration chamber of the waste treatment apparatus. Shown in the figure
  • the wall on the left and right sides of the housing 2 has combustion air for burning waste (outside
  • the plurality of air introduction pipes 6 and 6 are fixedly fitted to the wall portion of the casing 2,
  • the pipe outlets 6 b and 6 b of the air introduction pipes 6 and 6 have a vertical cross-sectional shape of about 45 ° at the tip.
  • the air introduction pipe 6 is provided in two stages, but the present invention is not limited to this. Air to process large amounts of waste
  • the number of stages of the air introduction pipe 5 can be changed as necessary. Also
  • the number of tubes in each stage can be changed as appropriate according to the size of the incinerator 4.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line ⁇ - ⁇ in FIG.
  • the air introduction pipe 6 includes a first air introduction pipe 6 A that directly communicates with a single pipe outlet 6 b from a base portion 6 a provided outside the housing 2, and the housing 2.
  • a hollow rectangular tube 6 provided over the entire circumference from the base 6 a provided on the outside to the outer wall surface of the housing 2 6
  • a second air introduction pipe branched and communicated with the plurality of pipe outlets 6 b ′ via B
  • the first air introduction pipe 6 A and the second air introduction pipe 6 B are both for introducing combustion air into the incineration chamber 4.
  • B further has a function of circulating the air in the incineration chamber 4.
  • Second air inlet pipe 6 Second air inlet pipe 6
  • a substance that promotes high-temperature combustion is added to the combustion air on the inner peripheral surface of the rectangular pipe section 6 B '.
  • ores that generate negative ions are uniformly arranged.
  • negative ions are imparted to the combustion air introduced into the incineration chamber 4 through the rectangular tube portion 6 '.
  • This negative ion promotes the generation of chemical species and has the effect of cutting off the van der Waals force of oxygen molecules and making oxygen clusters finer, thereby improving the combustion efficiency of waste. be able to.
  • 1 type, or 2 or more types selected from quartz, tourmaline ore, barleystone, fluorite, quartz, neodymium, and magnetic steel ore as the ore that generates negative ions.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the main part of the air introduction pipe 6.
  • air inlet pipe
  • the base 6a of 6 is provided with a valve 6d for adjusting the amount of air introduced from the base end 6c through the base 6a into the incineration chamber 4.
  • a permanent magnet 7 is attached to the inner peripheral surface of the base 6a. The permanent magnet 7 is arranged so that the magnetic poles face each other, and the magnetic field is formed so as to be orthogonal to the flow of combustion air introduced from the base 6a.
  • FIG. 5 is a schematic view showing the flow of combustion air in the waste disposal apparatus according to the present embodiment.
  • the external air introduced into the incineration chamber 4 from the first air introduction pipe 6A is magnetized by the magnet 7, and from the second air introduction pipe 6B to the inside of the incineration chamber 4.
  • the external air introduced into the magnet is magnetized by the magnet 7 and negative ions are imparted by the ore 8 disposed in the rectangular tube portion 6 B ′.
  • the combustion air subjected to the magnetism and negative ions has an effect of promoting heating, and can burn the waste without extinguishing the fire.
  • the permanent magnet 7 is used as means for imparting magnetism to the combustion air.
  • an electromagnet may be used instead of the permanent magnet 7.
  • the air introduction pipe 6 includes the valve 6d, the amount of combustion air introduced into the incineration chamber 4 can be individually controlled, and the optimum combustion air according to the amount and type of waste Can be easily set.
  • FIG. 6 is a perspective view schematically showing the external appearance of the waste disposal apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the main part showing the incineration chamber of the waste treatment apparatus according to the present embodiment, and
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the first line in FIG. is there.
  • the waste treatment apparatus 1 B includes a casing 2 that forms a substantially cubic incineration chamber, and an exhaust pipe 3 that stands on the top of the casing 2. Combustible waste such as fiber and synthetic resin is combusted in the housing 2 and the combustion gas is sent to the outside through the exhaust pipe 3.
  • Case 2 is made of ferrous metal such as stainless steel with excellent heat resistance and has a certain thickness.
  • a hollow, substantially rectangular parallelepiped incineration chamber 4 (see FIG. 7) is formed.
  • an input section 5 for supplying combustible waste into the incineration chamber 3 in the casing 2 is disposed on the upper surface of the casing 2.
  • This insertion portion 5 includes a lid member 5a attached so as to be rotatable in the direction of arrows XX ′ in FIG. 6, and a shirt evening member provided inside the lid member 5a (see FIG. It has a double door structure where the entrance is closed by not shown).
  • a plurality of air introduction pipes for introducing combustion air for burning waste into the incineration chamber 4 in the case 2 are formed on the left and right walls of the case 2. 6 and 6 are fitted in the thickness direction of the housing 2, and the base portions 6 a and 6 a are provided outside the housing 2.
  • the plurality of air introduction pipes 6 and 6 are fitted and fixed to the wall portion of the housing 2, and the pipe outlets 6 b and 6 b of the air introduction pipes 6 and 6 have a vertical cross-sectional shape of approximately 45 ° at the tip. And disposed so as to protrude from the side surface 4 a of the incineration chamber 4 in the housing 2.
  • the air introduction pipe 6 includes a first air introduction pipe that directly communicates with a single pipe outlet 6 b from a base portion 6 a provided outside the housing 2.
  • a plurality of pipe outlets through the pipe 6 A and a hollow rectangular pipe part 6 B ′ provided over the entire circumference from the base part 6 a provided outside the casing 2 to the outer wall surface of the casing 2 It consists of two types: the second air inlet pipe 6B that branches and passes through 6b '.
  • the first air introduction pipe 6 A and the second air introduction pipe 6 B are both for introducing combustion air into the incineration chamber 4, while the second air introduction pipe 6 B is in the incineration chamber 4 It further has a function of circulating the air.
  • the waste treatment apparatus 1 B has a negative ion disposed on the outside of the housing 2 as means for imparting a substance that promotes high-temperature combustion to the combustion air.
  • a generator 9 is further provided. As shown in FIG. 8, the base ends 6 c and 6 c of the air introduction pipes 6 and 6 are joined to the negative ion supply pipe 10, and the negative ion generator is passed through the negative ion supply pipe 10. 9 is linked. That is, each negative ion supply pipe 10 has a structure in which one is connected to one negative ion generator 9 and the other is branched into bases 6 a and 6 a of a plurality of air introduction pipes 6 and 6. Yes. The end side of the negative ion supply pipe 10 (upper side in FIG.
  • the end opening 10 a is an air inlet 10 a for sucking air (combustion air) introduced into the incineration chamber 4.
  • the negative ion generator 9 is installed on both the left and right sides of the front part of the housing 2 (left side of FIG. 6), and air sucked from the air inlet 10a of the negative ion supply pipe 10 (in Fig. 6). By applying electron emission to the block arrow), negative ions are added to the combustion air introduced into the incineration chamber 4 through the negative ion supply pipe 10 and the air introduction pipe 6. .
  • FIG. 9 is a side view of the main part showing the air introduction pipe 6 and the negative ion generator 9 of the waste treatment apparatus according to the present embodiment.
  • the base 6 a of the air introduction pipe 6 is provided with a valve 6 d for adjusting the amount of combustion air introduced into the incineration chamber 4.
  • a permanent magnet 7 is attached to the inner peripheral surface of the base portion 6a downstream from the base end 6c of the air introduction pipe 6 with respect to the flow of combustion air (in the direction of the block arrow in FIG. 8). .
  • the permanent magnet 7 is arranged so that the magnetic poles face each other, and the magnetic field is formed so as to be orthogonal to the flow of the introduced combustion air.
  • the negative ion generating electrodes 9 b and 9 b each include a discharge electrode and a counter electrode facing the discharge electrode, and a high DC voltage (general) between the discharge electrode and the counter electrode.
  • a voltage of 10 to 40 kV and a current of 1 to 3 mA By applying a voltage of 10 to 40 kV and a current of 1 to 3 mA, a high concentration of negative ions is given to the air (combustion air) sucked from the air inlet 10 a. It is supposed to be.
  • This negative ion has the effect of promoting the generation of chemical species and cutting off the oxygen molecules van der Ruska and making the oxygen clusters finer, thereby improving the combustion efficiency of waste. it can.
  • the electrode interval between the negative ion generating electrodes 9 b and 9 b is adjusted so as to suppress generation of ozone, No x and the like.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing the flow of combustion air in the waste treatment apparatus according to this embodiment.
  • the external air introduced from the air inlet 10 a is negatively charged by negative ions generated from the negative ion generator 9, and the first air introduction pipe 6 through the negative ion supply pipe 10.
  • the flow is divided into A and the second air introduction pipe 6B.
  • the air introduced from the first air introduction pipe 6A into the incineration chamber 4 is magnetized by the magnet 7, and the air introduced from the second air introduction pipe 6B into the incineration chamber 4 is Magnetism is imparted by the magnet 7 and negative ions are further imparted by the ore 8 disposed in the rectangular tube portion 6 B ′.
  • Combustion air with magnetic or high-concentration negative ions passes through the valve 6d and flows into the incineration chamber 4 through the pipe outlets 6b and 6b ', and promotes combustion of waste without extinguishing the fire.
  • the combustion temperature is adjusted to about 20 ° C. to 1 2 0 by adjusting the introduction amount of high concentration negative ions and magnetic combustion air with the valve 6 d. Adjustable to 0 ° C.
  • the negative ion generator 9 may be provided with a fan or the like for promoting air suction from the air suction port 10 a.
  • the permanent magnet 7 As a result, natural convection of the air occurs, so that a sufficient amount of air can be introduced into the incineration chamber 4 without a fan or other air supply means.
  • the permanent magnet 7 is used as a means for applying magnetism to the combustion air.
  • the present invention is not limited to this.
  • the magnetic field may be adjusted using an electromagnet. 26 Yes.
  • the air inlet pipes 6 each having five rows are provided on the left and right side wall portions of the housing 2 in two stages.
  • the present invention is not limited to this.
  • the number and arrangement of air inlet pipes installed on the wall of body 2 can be changed according to the conditions of use (incineration chamber dimensions, etc.).
  • the housing can be changed according to the conditions of use (incineration chamber dimensions, etc.).
  • the air inlet pipes 6 may be installed not only on the left and right walls of 2 but also on the front and rear (up and down in FIG. 8) walls.
  • one negative ion supply pipe 10 and one air inlet 10 a are provided for each stage of the air introduction pipes 6 and 6.
  • all the air introduction pipes 6 and 6 arranged on one side of the housing 2 may be connected to one negative ion supply pipe 10 or one air intake.
  • a structure may be adopted in which a plurality of negative ion supply pipes 10 are branched from the opening 10 a through the negative ion generator 9.
  • the lid member 5 a and the shirt of the casing 2 are opened, and waste is put into the incineration chamber 4 from the throwing section 5. Then, after igniting an object (heated material) from the input section 5 and igniting the waste, the lid member 5 a and the shutter are closed to seal the incineration chamber 4 and introduced into the incineration chamber 4 by each valve 6 d. Adjust the amount of combustion air. Since this combustion air is subjected to negative ions from the negative ion generator and magnetism (magnetic field) from the permanent magnet 7, the input waste continues to burn without being extinguished in the incineration chamber 4. .
  • a negative ion generator 9 for imparting negative ions to combustion air was connected to the base 6 a of the introduction pipe 6 via a negative ion supply pipe 10.
  • the combustion temperature in the incineration chamber 4 can be raised to about 120 ° C., so even in a small-scale incinerator that has conventionally been difficult to suppress the generation of dioxins.
  • the combustion efficiency can be improved while suppressing the generation of dioxins
  • a negative ion supply pipe 10 that connects the negative ion generator 9 and the bases 6 a of the plurality of air introduction pipes 6 is connected to one negative ion generator 9 and the other is connected to a plurality of negative ion generators 9.
  • the air inlet pipe 6 has a structure branching to the base 6 a.
  • the negative ion generator 9 emits electrons to the combustion air, and the electrons collide with the molecules of the combustion air, thereby giving negative ions to the combustion air.
  • the molecular class of the combustion air is refined, the flammability is remarkably improved, and the generation of microcrystalline carbon, which is the cause of dioxins, can be reduced.
  • a valve 6 d for adjusting the amount of combustion air introduced is provided at the base 6 a of each air introduction pipe 6, so that the amount of combustion air subjected to magnetism and negative ions is introduced into the incineration chamber 4. It became possible to control individually. As a result, the combustion temperature in the incineration chamber can be adjusted within the range of about 200 ° C to 120 ° C, so that the optimal combustion state can be easily achieved according to the amount and type of waste. Can be set Ru
  • FIG. 11 is a perspective view schematically showing the external appearance of a waste treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • Fig. 12 is a cross-sectional view taken along the line XII- ⁇ ⁇ in Fig. 11.
  • Fig. 13 is a view taken along the ⁇ - XH [line in Fig. 12.
  • the waste treatment apparatus 1 C includes a housing 2 that forms a substantially cubic incineration chamber, and an exhaust pipe 3 that is erected on the top of the housing 2.
  • the combustible waste such as garbage, paper, fiber, and synthetic resin is burned in the housing 2 and the combustion gas is sent to the outside through the exhaust pipe 3.
  • the casing 2 is made of a ferrous metal such as stainless steel having excellent heat resistance, and a plurality of metal plates having a certain thickness are joined together by welding or the like to form a hollow, substantially rectangular parallelepiped incineration chamber 4 ( (See Fig. 12).
  • an input section 5 for introducing combustible waste into the incineration chamber 3 in the casing 2 is disposed on the upper surface of the casing 2.
  • the insertion portion 5 includes a lid member 5 a that is rotatably attached in the direction of arrow X—X ′ in FIG. 11, and a shirt evening member (not shown) provided inside the lid member 5 a.
  • the door is closed by a double door structure.
  • a plurality of air introduction pipes 6 for introducing the combustion air for burning the waste into the incineration chamber 4 in the housing 2 as shown in FIG. , 6 are fitted in the thickness direction of the housing 2, and the base portions 6 a, 6 a are provided outside the housing 2.
  • the plurality of air introduction pipes 6 and 6 are fitted and fixed to the wall portion of the casing 2, and the pipe outlets 6 b and 6 b of the air introduction pipes 6 and 6 have a vertical cross-sectional shape of approximately 45 ° at the tip. Is arranged so that it protrudes from the side surface 4a of the incineration chamber 4 in the housing 2. Has been.
  • the exhaust pipe 3 is made of stainless steel having excellent heat resistance, and its inlet 3 a extends to a position between the bottom of the incineration chamber 4 and the ceiling. That is, the inlet 3 a of the exhaust pipe 3 is arranged in the vicinity where the waste in the incineration chamber 4 is burned. Therefore, the combustion gas generated when combusting the waste enters the exhaust pipe 3 after passing through the high temperature region (1220 ° C. to 160 ° C.) in the incineration chamber 4, and the exhaust pipe 3 It is sent to the outside via. As a result, dioxins contained in the combustion gas can be decomposed in a high temperature range, so that dioxins discharged to the outside can be reduced.
  • the air introduction pipe 6 is a first air introduction pipe that is in direct communication with a single pipe outlet 6 b from a base portion 6 a provided outside the housing 2. 6 A and a plurality of tube outlets 6 b ′ through a hollow rectangular tube portion 6 B provided over the entire circumference from the base portion 6 a provided outside the housing 2 to the outer wall surface of the housing 2 It consists of two types, the second air inlet pipe 6B, which branches and communicates. Both the first air introduction pipe 6 A and the second air introduction pipe 6 B are for introducing combustion air into the incineration chamber 4, while the second air introduction pipe 6 B is provided in the incineration chamber 4. It further has a function of circulating air.
  • the waste treatment apparatus 1 C further includes an oxygen-enriched unit 11 disposed on the outside of the housing 2 as means for imparting a substance that promotes high-temperature combustion to the combustion air. ing.
  • the base ends 6 c and 6 c of the air introduction pipes 6 and 6 are connected to the first 3 As shown in the figure, it is joined to a high concentration oxygen supply pipe 12 and connected to the oxygen enrichment unit 11 through the high concentration oxygen supply pipe 12. That is, each high-concentration oxygen supply pipe 12 is connected to one oxygen-enriching unit 11 1, and the other is branched to bases 6 a, 6 a of a plurality of air introduction pipes 6, 6.
  • the oxygen-enriched unit 1 1 installed on the left and right sides of the front part of the housing 2 introduces combustion air and reduces the amount of oxygen contained in the combustion air. It is a device that adjusts and raises the oxygen concentration higher than the normal atmospheric oxygen concentration. In ordinary air, oxygen accounts for 21% (nitrogen approximately 79%), but in oxygen-enriched air that has passed through this oxygen-enriched unit 11, the oxygen accounted for the largest percentage. About 30%. This oxygen-enriched air is sent as combustion air into the incinerator 4 through the high-concentration oxygen supply pipe 12 and the air introduction pipe 6.
  • FIG. 14 is a side view of the main part showing the air introduction pipe and the oxygen enrichment unit of the waste treatment apparatus according to this embodiment, and FIG. 15 shows the waste treatment apparatus according to this embodiment. It is the schematic which shows the flow of combustion air.
  • a base 6 a of the air introduction pipe 6 is provided with a valve 6 d for adjusting the amount of combustion air introduced into the incineration chamber 4.
  • a permanent magnet 7 is attached to the inner peripheral surface of the base portion 6a on the downstream side with respect to the flow of combustion air (in the direction of the block arrow in FIG. 14) from the base end 6c of the air introduction pipe 6. Yes.
  • the permanent magnet 7 is arranged so that the magnetic poles face each other, and the magnetic field is formed so as to be orthogonal to the flow of the introduced combustion air.
  • the oxygen-enriched unit 1 1 divides the combustion air stream introduced from the air introduction section 1 1 a into an oxygen-enriched air stream and a nitrogen-enriched air stream by the action of the magnet, and the high-concentration oxygen air is An oxygen enrichment means for extraction is provided.
  • the oxygen-enriched air diverted by this oxygen-enriching means is enriched to an oxygen concentration of 25% to 30% and passes through a high-concentration oxygen supply pipe 1 2 connected to the oxygen-enriched unit 1 1.
  • a high-concentration oxygen supply pipe 1 2 connected to the oxygen-enriched unit 1 1.
  • oxygen-enriched air is extracted by the action of a magnet.
  • the present invention is not limited to this.
  • an oxygen-enriched film is used to Chemical air may be obtained.
  • the air enriched with oxygen by the oxygen-enriched unit 1 1 is introduced as combustion air up to the base 6 a of each air introduction pipe 6 (6 A, 6 B) through the high-concentration oxygen supply pipe 1 2, and becomes permanent. It becomes magnetized by passing through the magnetic field formed by the magnet 7. Furthermore, negative ions are given to the combustion air sent to the second air introduction pipe 6B among the combustion air by the ore 8 arranged on the inner peripheral surface of the rectangular pipe portion 6B ′.
  • the combustion air to which oxygen is concentrated and magnetic and negative ions are applied flows into the incineration chamber 4 in the housing 2 through the pipe outlets 6 b and 6 b ′, and the combustion of the waste is performed.
  • the combustion temperature can be increased up to 1600 ° C. at maximum by adjusting the amount of combustion air introduced by the valve 6 d.
  • the oxygen-enriched unit 1 1 may be provided with a fan or the like for promoting air introduction from the air introduction unit 1 1 a.
  • the permanent magnet 7 As a result, natural convection of the air occurs, so that a sufficient amount of air can be introduced into the incineration chamber 4 without a fan or other blowing means.
  • the permanent magnet 7 is used as a means for applying magnetism to the combustion air, but the present invention is not limited to this.
  • the magnetic field may be adjusted using an electromagnet.
  • the air inlet pipes 6 each having five rows are provided on the left and right side wall portions of the housing 2 in two stages.
  • the present invention is not limited to this.
  • the number and arrangement of air inlet pipes installed on the wall of body 2 can be changed according to the conditions of use (incineration chamber dimensions, etc.). Therefore, if necessary, for example, the air introduction pipe 6 may be installed not only on the left and right side walls of the housing 2 but also on the front and rear walls (vertical direction in FIG. 13).
  • one high-concentration oxygen supply pipe 12 and one air introduction part 1 1 a are provided for each stage of the air introduction pipes 6 and 6.
  • it is not limited to this, for example, it may be a structure in which all the air introduction pipes 6, 6 arranged on one side of the housing 2 are connected to one high concentration oxygen supply pipe 12, or A structure may be adopted in which a single high-concentration oxygen supply pipe 12 is branched from one air introduction part 1 1 a through the oxygen-enriched unit 1 1.
  • the lid member 5 a and the shirt evening of the housing 2 are opened, and the waste is put into the incineration chamber 4 from the charging section 5.
  • the ignited material heat-sensitive material
  • the lid member 5 a and the shutter are closed to seal the incineration chamber 4 and introduced into the incineration chamber 4 by each valve 6 d.
  • Adjust the amount of combustion air The combustion air is enriched with oxygen by the oxygen enrichment unit 11 1, and is magnetized (magnetic field) by the permanent magnet 7.
  • the second air introduction pipe 6 B The introduced combustion air is given negative ions by the ore 8 arranged on the inner peripheral surface of the rectangular pipe section 6 B ′, so that the input waste must be extinguished in the incinerator 4.
  • this combustion produces almost no flame, so the amount of combustion gas emitted is small, and the combustion temperature reaches a maximum of about 160 ° C.
  • the concentration of dioxins generated when burning the waste is reduced, and the combustion residual ash is reduced.
  • the permanent magnet 7 is provided in the air introduction pipe 6 that introduces the combustion air into the incineration chamber 4 from the outside of the wall portion of the casing 2, and the combustion air
  • the oxygen concentration of the combustion air is increased at the base 6 a of the air introduction pipe 6 disposed outside the housing 2 to be higher than the oxygen concentration in the normal atmosphere.
  • the unit 1 1 was connected via a high-concentration oxygen supply pipe 1 2.
  • magnetism is applied to the combustion air introduced into the incineration chamber 4.
  • the oxygen concentration of the combustion air is increased and the combustion air is activated to improve the combustion efficiency.
  • the combustion temperature in the incineration chamber 4 can be increased to about 160 ° C., so even in a small-scale incinerator that has conventionally been difficult to suppress the generation of dioxins, Combustion efficiency can be improved while suppressing the generation of dioxins.
  • a high-concentration oxygen supply pipe 1 2 that connects the oxygen enrichment unit 1 1 and the base 6 a of the plurality of air introduction pipes 6 is connected to one oxygen enrichment unit 1 1 and the other Has a structure that branches into base portions 6 a of a plurality of air introduction pipes 6.
  • the inlet 3 a of the exhaust pipe 3 is arranged in the vicinity where the waste in the incineration chamber 4 is burned.
  • the exhaust gas generated when incinerating the waste is in the high temperature range (about 1 2 0 0 ° C ⁇ 1 Dioxins can be reduced because the exhaust gas passes through the inlet 3a of the exhaust pipe 3 (60 ° C) and is discharged to the outside.
  • FIG. 16 is a perspective view schematically showing the appearance of the waste treatment apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • Fig. 17 is a sectional view taken along line XVII-XW in Fig. 16.
  • Fig. 18 is a sectional view taken along line XA1-XI in Fig. 17.
  • the waste treatment apparatus 1 D includes a housing 2 that forms a substantially cubic incineration chamber, and an exhaust pipe 3 that is erected on the top of the housing 2.
  • Garbage, paper, Combustible waste such as fiber and synthetic resin is burned in the housing 2 and the combustion gas is sent out through the exhaust pipe 3.
  • the casing 2 is made of a ferrous metal such as stainless steel having excellent heat resistance, and a plurality of metal plates having a certain thickness are joined together by welding or the like to form a hollow, substantially rectangular parallelepiped incineration chamber 4 ( (See Fig. 17).
  • an input section 5 for introducing combustible waste into the incineration chamber 3 in the casing 2 is disposed on the upper surface of the casing 2.
  • the insertion portion 5 includes a lid member 5 a that is rotatably attached in the direction of arrow X—X ′ in FIG. 16, and a shirt evening member provided inside the lid member 5 a (not shown). The door is closed by a double door structure.
  • a plurality of air introduction pipes 6 for introducing combustion air for burning waste into the incineration chamber 4 in the case 2 are formed on the left and right walls of the case 2. , 6 are fitted in the thickness direction of the housing 2, and the base portions 6 a, 6 a are provided outside the housing 2.
  • the plurality of air introduction pipes 6, 6 are fitted and fixed to the wall portion of the housing 2, and the pipe outlets 6 b, 6 b of the air introduction pipes 6, 6 have a vertical cross-sectional shape of approximately 45 ° at the tip. And disposed so as to protrude from the side surface 4 a of the incineration chamber 4 in the housing 2.
  • the exhaust pipe 3 is made of stainless steel having excellent heat resistance, and its inlet 3 a extends to a position between the bottom of the incineration chamber 4 and the ceiling. That is, the inlet 3 a of the exhaust pipe 3 is arranged in the vicinity where the waste in the incineration chamber 4 is burned. Therefore, the combustion gas generated when the waste is burned passes through the high temperature region (1220 ° C to 160 ° C) in the incineration chamber 4 and then enters the exhaust pipe 3, where the exhaust pipe 3 It is sent to the outside via. As a result, dioxins contained in the combustion gas can be decomposed in a high temperature range, so that dioxins discharged to the outside can be reduced.
  • the air introduction pipe 6 includes a first air introduction that directly communicates with a single pipe outlet 6 b from a base portion 6 a provided outside the housing 2.
  • Both the first air introduction pipe 6 A and the second air introduction pipe 6 B are for introducing combustion air into the incineration chamber 4, while the second air introduction pipe 6 B is provided in the incineration chamber 4. It further has a function of circulating air.
  • the waste treatment apparatus 1D includes a negative ion generator 9 and an oxygen enrichment unit arranged outside the housing 2 as means for imparting a substance that promotes high-temperature combustion to combustion air. 1 1 and further.
  • the base ends 6 c and 6 c of the air introduction pipes 6 and 6 are joined to the combustion air supply pipe 13, and negative ions are generated via the combustion air supply pipe 13.
  • the negative ion generator 9 and the oxygen-enriched unit 11 connected in series via the combustion air supply pipe 13 are respectively the negative ion generator 9 of the second embodiment and the oxygen of the third embodiment described above. It is the same as Enriched Unit 1 1.
  • FIG. 19 shows the air inlet pipe of the waste treatment apparatus according to this embodiment.
  • FIG. 20 is a schematic side view showing an ON generator and an oxygen enrichment unit, and
  • FIG. 20 is a schematic view showing a flow of combustion air in the waste treatment apparatus according to the present embodiment.
  • the base 6 a of the air introduction pipe 6 is provided with a valve 6 d for adjusting the amount of combustion air introduced into the incineration chamber 4.
  • a permanent magnet 7 is attached to the inner peripheral surface of the base portion 6a on the downstream side with respect to the flow of combustion air (in the direction of the block arrow in FIG. 19) from the base end 6c of the air introduction pipe 6. Yes.
  • the permanent magnet 7 is arranged so that the magnetic poles face each other, and the magnetic field is formed so as to be orthogonal to the flow of the introduced combustion air.
  • Air introduction part 1 1 External air introduced from a is enriched with oxygen by oxygen-enriched unit 1 1 and then generates negative ions connected to combustion air supply pipe 1 3 Negative ions are given by vessel 9.
  • the air enriched with oxygen and given negative ions is introduced as combustion air to the base 6 a of each air introduction pipe 6 (6 A, 6 B) through the combustion air supply pipe 13. It is magnetized by passing through the magnetic field formed by the permanent magnet 7. Further, of the combustion air, the combustion air sent to the second air introduction pipe 6B is further given a minus sign by the ore 8 arranged on the inner peripheral surface of the rectangular pipe portion 6B ′.
  • the combustion air to which oxygen concentration is increased and magnetic negative ions are added flows into the incineration chamber 4 in the housing 2 from the tube outlets 6 b and 6 b ′, and the combustion of waste Promote.
  • the combustion temperature can be increased up to 1600 ° C. at maximum by adjusting the amount of combustion air introduced by the valve 6 d.
  • the oxygen-enriched unit 1 1 may be provided with a fan or the like for promoting air introduction from the air introduction part 1 1 a.
  • the permanent magnet 7 As a result, natural convection of the air occurs, so that a sufficient amount of air can be introduced into the incineration chamber 4 without a fan or other blowing means.
  • the permanent magnet 7 is used as a means for applying magnetism to the combustion air.
  • the present invention is not limited to this.
  • the magnetic field may be adjusted using an electromagnet.
  • the air inlet pipes 6 each having five rows are provided on the left and right side wall portions of the housing 2 in two stages.
  • the present invention is not limited to this.
  • the number and arrangement of air inlet pipes installed on the wall of body 2 can be changed according to the conditions of use (incineration chamber dimensions, etc.). Therefore, for example, the air introduction pipe 6 may be installed not only on the left and right wall portions of the housing 2 but also on the front and rear walls (vertical direction in FIG. 18).
  • one combustion air supply pipe 13 and one air introduction part 1 1 a are provided for each stage of the air introduction pipes 6 and 6.
  • the structure may be such that all the air introduction pipes 6, 6 arranged on one side surface of the housing 2 are connected to one combustion air supply pipe 13, or A structure may be adopted in which a single air introduction section 1 1 a is branched into a plurality of combustion air supply pipes 13 after passing through an oxygen enrichment unit 11 and a negative ion generator 9.
  • the lid member 5 a and the shutter of the casing 2 are opened, and the waste is put into the incinerator 4 from the throwing section 5. Then, after putting an ignited material (heated material) from the charging section 5 and igniting the waste, the lid member 5 a and the shirt evening are closed, the incineration chamber 4 is sealed, and each valve 6 d enters the incineration chamber 4. Adjust the amount of combustion air introduced.
  • the combustion air is enriched with oxygen by the oxygen enrichment unit 11, is given negative ions by the negative ion generator 9, and is magnetized (magnetic field) by the permanent magnet 7.
  • the permanent magnet 7 is provided in the air introduction pipe 6 for introducing the combustion air into the incineration chamber 4 from the outside of the wall portion of the casing 2, and the combustion is performed.
  • oxygen that raises the oxygen concentration of the combustion air to the base 6 a of the air introduction pipe 6 arranged outside the housing 2 is higher than the oxygen concentration in the normal atmosphere.
  • An enriched unit 1 1 and a negative ion generator 9 for applying negative ions to the combustion air were connected via a combustion air supply pipe 13.
  • the combustion temperature in the incineration chamber 4 can be increased to about 160 ° C., so in a small-scale incinerator that has conventionally been difficult to suppress the generation of dioxins. However, it is possible to improve combustion efficiency while suppressing the generation of dioxins.
  • the combustion air supply pipe 1 3 connecting the oxygen enrichment unit 1 1 and the base 6a of the plurality of air introduction pipes 6 is connected to one negative ion generator 9 and the oxygen enrichment unit 1 1.
  • the other is branched to the bases 6 a of the plurality of air introduction pipes 6.
  • the inlet 3 a of the exhaust pipe 3 is arranged in the vicinity where the waste in the incineration chamber 4 is burned. In this way, waste is incinerated by providing the inlet 3 a of the exhaust pipe 3 at the highest temperature in the incineration chamber 4.
  • the exhaust gas generated during the discharge passes through the inlet 3a of the exhaust pipe 3 in the high temperature range (approximately 1200 ° C to 1600 ° C) and is discharged outside. Can be reduced.
  • the present invention can be applied to a small-scale waste treatment apparatus, and is useful for efficiently treating waste while suppressing the generation of dioxins.

Landscapes

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Description

廃棄物処理装置
技術分野
本発明は、 廃棄物を滅却処理する廃棄物処理装置に関し、 より詳細には、 ダイォキシン類や悪臭の発生を抑制しつつ、 効率よく廃棄物を滅却処理するこ 明
とができる廃棄物処理装置に関する。· 書
背景技術
従来より、 一般廃棄物や産業廃棄物などは、 ゴミ収集車等により収集され た後に、 焼却処理されるのが、 一般的に主流である。 また、 一般家庭や学校で 廃棄物であるゴミを焼却処理する場合もある。
ところが、 これらの焼却処理は、 焼却炉内で廃棄物を燃焼させるため、 ダ ィォキシンや炭化水素などの有害物質や燃焼にともなう悪臭を生じてしまい、 これが大きな環境問題になっている。 また、 化石燃料等を用いて高温で焼却処 理する場合には、 多大なランニングコストを要するとともに、 多量の燃焼残留 灰が発生し、 その処理の問題などがあった。
そこで、 このような問題に対応するために、 誘導過熱手段を用いて焼却炉 内を高温にして廃棄物を燃焼させることにより、 ダイォキシン類の発生を抑制 しょうとした焼却炉が、 例えば、 日本国特開 2 0 0 5— 1 4 1 9 1 4号公報お よび日本国特開 2 0 0 5— 1 2 7 6 8 0号公報に開示されている。
しかしながら、 上記文献に開示されるような廃棄物を高温で燃焼させる焼 却炉では、 耐熱性に優れた焼却炉が必要であるため、 製造コストが嵩んでしま うという問題があった。 さらに、 上記焼却炉では、 誘導過熱手段であるコイル に電流を供給する必要があり、 設備のために多大なコス卜がかかるという問題 があった。
また、 近年、 一般家庭や一般企業などの規模で使用することができるよう に小型でコスト性に優れた構造を有し、 かつ、 ダイォキシン類の発生を抑制し つつ廃棄物を処理することができる装置が求められていた。 そこで、 本出願人 は、 国際公開第 W〇 2 0 0 7 Z 0 6 6 7 0 2号パンフレットにおいて、 処理装 置本体内に導入する管および焼却室の底面に配合岩石を配することにより、 焼 却室内の空気に磁気およびマイナスイオンを付与して、 加熱効果の促進、 およ びダイォキシン類の発生の抑制を図った家庭用の処理装置を提案している。
しかしながら、 上記廃棄物処理装置では、 配合岩石が、 磁気およびマイナ スイオンを生じる素材に限定され、 また、 そのような配合岩石では、 焼却室内 で大量の廃棄物を処理する必要がある場合に、 燃焼空気の磁気やマイナスィォ ンを、 それらの大量の廃棄物を効率よく燃焼し得るだけの十分な濃度にするの は困難であった。
また、 近年の廃棄物には、 ダイォキシン類の発生の要因となっている複雑 な組成のプラスチック類などが多く含まれている。 このようなプラスチック類 は、 高温で燃焼すればダイォキシン類を生じないが、 低温で燃焼するとダイォ キシンを発生しやすい、 という傾向がある。 したがって、 プラスチック類によ るダイォキシン類の発生を抑制するには、 焼却室内の燃焼部の温度にムラが生 じないように高温燃焼を促進させる必要があった。
そこで、 本発明は、 上記事情に鑑みてなされたものであり、 その目的とす るところは、 焼却室内の高温燃焼を促進させて燃焼効率の向上を図ることによ り、 ダイォキシン類の発生を抑制することができる小型の廃棄物処理装置を提 供することにある。 発明の開示
本発明の上記目的は、 廃棄物を焼却処理する焼却室を形成する筐体と、 該 筐体の壁部外側から前記焼却室内に燃焼空気を導入する空気導入管とを備えた 廃棄物処理装置において、 前記燃焼空気に磁気を及ぼす磁石と、 前記燃焼空気 に高温燃焼を促進させる物質を付与する高温燃焼促進手段とを、 前記燃焼空気 の経路中に備えていることにより、 達成される。
また、 本発明の上記目的は、 前記高温燃焼促進手段が、 前記燃焼空気にマ ィナスイオンを及ぼす鉱石を有することにより、 効果的に達成される。
また、 本発明の上記目的は、 前記空気導入管が、 前記筐体の外側に配され た基部から 1つの管出口に直接連通する第 1空気導入管と、 前記筐体の外側に 配された基部から前記筐体の外側壁面に全周に亘つて設けられた中空の矩形管 部を介して複数の管出口に枝分かれして連通する第 2空気導入管とからなり、 かつ、 前記鉱石が、 前記第 2空気導入管の前記矩形管部内に配されていること により、 効果的に達成される。
また、 本発明の上記目的は、 前記磁石が、 前記第 1空気導入管および前記 第 2空気導入管の前記基部に配されていることにより、 効果的に達成される。
また、 本発明の上記目的は、 前記鉱石が、 水晶、 トルマリン鉱石、 麦飯石
、 蛍石、 石英、 ネオジュ一ム、 磁鋼鉱石より成る群から選ばれた 1種または 2 種以上であることにより、 効果的に達成される。
また、 本発明の上記目的は、 前記高温燃焼促進手段が、 前記燃焼空気にマ ィナスイオンを付与するマイナスイオン発生器を有することにより、 効果的に 達成される。
また、 本発明の上記目的は、 前記マイナスイオン発生器が、 マイナスィォ ン供給管を介して複数の前記空気導入管の基部に連結され、 かつ、 前記マイナ スイオン供給管が、 一方が前記マイナスイオン発生器に連結されるとともに、 他方が複数の前記空気導入管の基部に枝分かれする構造であることにより、 効 果的に達成される。
また、 本発明の上記目的は、 前記マイナスイオン発生器が、 放電極と該放 電極に対向する対向電極とを有するマイナスイオン発生電極を備え、 前記放電 極と前記対向電極との間に電圧を印加することにより、 前記燃焼空気にマイナ スイオンを付与することにより、 効果的に達成される。
また、 本発明の上記目的は、 前記高温燃焼促進手段が、 前記燃焼空気の酸 素濃度を通常の大気中の酸素濃度よりも高める酸素富化ュニットを有すること により、 効果的に達成される。
また、 本発明の上記目的は、 前記酸素富化ユニットが、 高濃度酸素供給管 を介して前記マイナスイオン発生器に連結され、 かつ、 前記燃焼空気が、 前記 酸素富化ュニットから前記高濃度酸素供給管を介して、 前記マイナスイオン発 生器に導入されることにより、 効果的に達成される。
また、 本発明の上記目的は、 前記酸素富化ユニットが、 高濃度酸素供給管 を介して複数の前記空気導入管の基部に連結され、 かつ、 前記高濃度酸素供給 管が、 一方が前記酸素富化ユニットに連結されるとともに、 他方が複数の前記 空気導入管の基部に枝分かれする構造であることにより、 効果的に達成される また、 本発明の上記目的は、 前記酸素富化ユニットが、 前記燃焼空気の酸 素濃度を 2 5 %〜3 0 %に富化することにより、 効果的に達成される。
また、 本発明の上記目的は、 前記焼却室が、 前記廃棄物を焼却する際に生 じる燃焼ガスを前記筐体の外部に排出する排気管を備え、 かつ、 前記排気管の 入口が、 前記焼却室内の前記廃棄物が燃焼される付近に配されていることによ り、 効果的に達成される。
さらに、 本発明の上記目的は、 前記空気導入管が、 前記筐体の外側に配さ れた基部に、 前記燃焼空気の導入量を調整するためのバルブを有することによ り、 効果的に達成される。
以上のように、 本発明に係る廃棄物処理装置によれば、 焼却室を形成する 筐体の壁部外側から空気導入管を介して焼却室内に導入される燃焼空気の経路 中に、 燃焼空気に磁気を及ぼす磁石と、 燃焼空気に高温燃焼を促進させる物質 を付与する高温燃焼促進手段とを設けた。 これにより、 安定的かつ連続的な燃 焼を確保することができ、 焼却室内における燃焼温度を上昇させることができ るので、 従来ではダイォキシン類の発生を抑制するのが困難であった小規模の 焼却装置においても、 ダイォキシン類の発生を抑制しつつ、 燃焼効率を向上す ることができる。 この結果、 高い処理能力および低コスト性を有するコンパク 卜な廃棄物処理装置を提供することができる。
また、 高温燃焼促進手段として、 燃焼空気にマイナスイオンを及ぼす鉱石 を設けることにより、 燃焼空気に磁気を付与するのに特化した最適な磁石と、 燃焼空気にマイナスイオンを付与するのに特化した最適な鉱石とを任意に選択 可能となり、 燃焼空気に対して、 十分な磁気およびマイナスイオンを付与すこ とができ、 燃焼効率を向上させることができる。
また、 筐体の外側壁面に全周に亘つて空気導入管の一部を構成する矩形管 部を設け、 該矩形管部内に鉱石を配した。 この矩形管部は、 焼却室内の空気を 循環させる機能を有するので、 燃焼空気はもとより、 焼却室内を循環する空気 に対してもマイナスイオンを付与することができ、 ダイォキシン類の低減をす ることができる。
また、 高温燃焼促進手段として、 燃焼空気にマイナスイオンを付与するマ ィナスイオン発生器を設けることにより、 燃焼空気に十分なマイナスイオンを 付与することができるので、 上述した鉱石を設けた場合の効果と同様、 燃焼空 気に磁気を付与するのに特化した最適な磁石を任意に選択可能となり、 燃焼効 率をより向上させて、 焼却室内における燃焼温度を約 1 2 0 0 °Cまで上昇させ ることができる。
また、 マイナスイオン発生器と複数の空気導入管の基部とを連結するマイ ナスイオン供給管を、 一方がマイナスイオン発生器に連結されるとともに、 他 方が複数の空気導入管の基部に枝分かれする構造としたことにより、 マイナス イオン発生器の設置数を抑えることができるので、 製造コス卜の軽減および装 置の省スペース化を図ることができる。
また、 マイナスイオン発生器によって燃焼空気に電子放射することにより 、 燃焼空気の分子に電子を衝突して、 燃焼空気をマイナスイオン化するように したことにより、 微弱な電流で高濃度のマイナスイオンを発生することができ るとともに、 該マイナスイオンにより燃焼空気をマイナス帯電させて、 燃焼空 気の分子クラスタを微細化することができる。 この結果、 燃焼性が著しく向上 するとともに、 ダイォキシン類が発生する要因である微結晶炭素の発生を低減 することができる。
また、 高温燃焼促進手段として、 燃焼空気の酸素濃度を通常の大気中の酸 素濃度よりも高める酸素富化ュニットを設けることにより、 焼却室内に導入さ れる燃焼空気の酸素濃度を通常の大気中の酸素濃度より高くする （富ィ匕する） ことができ、 焼却室内における燃焼温度を 1 6 0 0度くらいまで上昇させるこ とができる。 この結果、 高温燃焼によりダイォキシン類を分解して発生を抑制 することができるとともに、 燃焼効率の向上を図ることができる。
また、 酸素富化ユニットと複数の空気導入管の基部とを連結する高濃度酸素 供給管を、 一方が 1つの酸素富化ユニットに連結されるとともに、 他方が複数 の空気導入管の基部に枝分かれする構造としたことにより、 酸素富化ュニット の設置数を抑えることができるので、 製造コストの軽減および装置の省スぺー ス化を図ることができる。
また、 排気管の入口が焼却室内の廃棄物が燃焼される付近に配されている ことにより、 廃棄物を焼却する際に生じる排気ガスは、 焼却室内の高温域であ る排気管の入口を通過して外部に排出されることになるので、 排気空気中に含 有されるダイォキシン類の低減を図ることができる。
さらに、 筐体の外側に配された各空気導入管の基部に、 燃焼空気の導入量 を調整するためのバルブを設けたことにより、 焼却室内へ導入される燃焼空気 の量を個別に制御して、 焼却室内における燃焼温度を微調整することができる 。 これにより、 廃棄物の量や種類に応じた最適な燃焼状態を容易に設定するこ とができる。 図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明の第 1実施形態に係る廃棄物処理装置の外観を概略的に 示す斜視図である。
第 2図は、 本発明の実施形態に係る廃棄物処理装置の焼却室を示す要部断 面図である。
第 3図は、 第 2図中の m— m線に沿った断面矢視図である。
第 4図は、 本発明の第 1実施形態に係る廃棄物処理装置の空気導入管を示 す要部断面図である。
第 5図は、 本発明の第 1実施形態に係る廃棄物処理装置の燃焼空気の流れ を示す概略図である。
第 6図は、 本発明の第 2実施形態に係る廃棄物処理装置の外観を概略的に 示す斜視図である。
第 7図は、 本発明の第 2実施形態に係る廃棄物処理装置の焼却室を示す要 部断面図である。
第 8図は、 第 7図中の观一！!線に沿った断面矢視図である。
第 9図は、 本発明の第 2実施形態に係る廃棄物処理装置の空気導入管およ ぴマイナスイオン発生器を示す要部側面図である。
第 1 0図は、 本発明の第 2実施形態に係る廃棄物処理装置の燃焼空気の流 れを示す概略図である。
第 1 1図は、 本発明の第 3実施形態に係る廃棄物処理装置の外観を概略的 に示す斜視図である。
第 1 2図は、 第 1 1図中の X H— Χ Π線に沿った断面矢視図である。 第 1 3図は、 第 1 2図中の — x 線に沿った断面矢視図である。
第 1 4図は、 本発明の第 3実施形態に係る廃棄物処理装置の空気導入管お よび酸素富化ュニットを示す要部側面図である。
第 1 5図は、 本発明の第 3実施形態に係る廃棄物処理装置の燃焼空気の流 れを示す概略図である。
第 1 6図は、 本発明の第 4実施形態に係る廃棄物処理装置の外観を概略的 に示す斜視図である。
第 1 7図は、 第 1 6図中の XYII— XVII線に沿った断面矢視図である。
第 1 8図は、 第 1 7図中の X I— X I線に沿った断面矢視図である。
第 1 9図は、 本発明の第 4実施形態に係る廃棄物処理装置の空気導入管、 マイナスイオン発生器、 および酸素富化ュニットを示す要部側面図である。
第 2 0図は、 本発明の第 4実施形態に係る廃棄物処理装置の燃焼空気の流 れを示す概略図である。 発明を実施するための最良の形態
[第 1実施形態]
まず、 第 1図〜第 5図を参照にしながら、 本発明の第 1実施形態に係る廃 棄物処理装置について説明する。
第 1図は、 本発明の実施形態に係る廃棄物処理装置の外観を概略的に示す 斜視図である。 同図において、 廃棄物処理装置 1 Αは、 焼却室を形成する筐体 2と、 該筐体 2の上部に立設された排気管 3とを備え、 生ゴミ、 紙、 繊維、 合 成樹脂などの可燃性の廃棄物を筐体 2内で燃焼し、 燃焼ガスを排気管 3を介し て外部へ送出するようになっている。
筐体 2は、 耐熱性に優れたステンレス鋼等の鉄系金属からなり、 一定の厚 さを有する複数の金属板を溶接等によって接合することにより、 中空の略直方 体形状の焼却室が形成される。 筐体 2の上面には、 可燃性の廃棄物を筐体 2内 g の焼却室に投入するための投入部 5が配設されている。 この投入部 5は、 第 1 図中の矢印 X— X '方向に回動可能に取り付けられた蓋部材 5 a、 および該蓋
部材 5 aより内側に設けられたシャッター部材 （図示せず） によって入口が閉
鎖される、 2重扉構造になっている。
第 2図は、 廃棄物処理装置の焼却室を示す要部断面図である。 同図に示す
ように、 筐体 2の左右両側の壁部には、 廃棄物を燃焼するための燃焼空気 （外
部空気） を筐体 2内の焼却室 4に導入するための複数の空気導入管 6， 6が、
筐体 2の板厚方向に嵌合され、 その基部 6 a， 6 aが筐体 2の外側に設けられ
ている。 この複数の空気導入管 6， 6は、 筐体 2の壁部に嵌合固定され、 各空
気導入管 6 , 6の管出口 6 b , 6 bは、 先端の縦断面形状が略 4 5 ° になるよ
うに形成され、 筐体 2内の焼却室 4の側面 4 aから突出するように配設されて
いる。
なお、 本実施形態では、 空気導入管 6が 2段になるように設けられている が、 これに限定されるものではない。 大量の廃棄物を処理するためには、 空気
導入管 6から導入される空気を焼却室 4内に満逼なく行き渡らせる必要がある ので、 必要に応じて適宜空気導入管 5の段の数を変更することができる。 また
、 各段の管数も焼却室 4の大きさに応じて適宜変更することができる。
第 3図は、 第 2図中の ΠΙ— ΠΙ線に沿った断面矢視図である。 本実施形態に 係る空気導入管 6は、 筐体 2の外側に設けられた基部 6 aから 1つの管出口 6 bに直接連通している第 1空気導入管 6 A、 および、 筐体 2の外側に設けられ た基部 6 aから筐体 2の外側壁面に全周に亘つて設けられた中空の矩形管部 6
B を介して複数の管出口 6 b 'に枝分かれして連通している第 2空気導入管
6 Bの 2種類からなる。 第 1空気導入管 6 Aおよび第 2空気導入管 6 Bは、 と もに燃焼空気を焼却室 4内に導入するためのものであるが、 第 2空気導入管 6
Bは、 焼却室 4内の空気を循環させる機能をさらに有する。 第 2空気導入管 6
Bの矩形管部 6 B 'の内周面には、 燃焼空気に高温燃焼を促進させる物質を付 与する手段として、 マイナスイオンを生じる鉱石が均一に配設されている。 こ れにより、 矩形管部 6 Β 'を介して焼却室 4に導入される燃焼空気には、 マイ ナスイオンが付与される。 このマイナスイオンには、 化学種の発生を促がすと ともに、 酸素分子のファンデルワールス力を断ち切って、 酸素のクラスターを 微細化する効果があり、 これにより、 廃棄物の燃焼効率を向上させることがで きる。
なお、 マイナスイオンを生じる鉱石には、 水晶、 トルマリン鉱石、 麦飯石 、 蛍石、 石英、 ネオジューム、 磁鋼鉱石から選ばれた 1種または 2種以上を用 いることが好ましい。
第 4図は、 空気導入管 6の要部断面図である。 同図において、 空気導入管
6の基部 6 aには、 基端 6 cから基部 6 aを通って焼却室 4に導入される空気 量を調節するバルブ 6 dが配設されている。 また、 基部 6 aの内周面には、 永 久磁石 7が取り付けられている。 この永久磁石 7は、 その磁極が対向するよう に配され、 その磁場が基部 6 aから導入される燃焼空気の流れに対して直交す るように形成されている。
第 5図は、 本実施形態に係る廃棄物処理装置の燃焼空気の流れを示す概略 図である。 同図に示すように、 第 1空気導入管 6 Aから焼却室 4内に導入され る外部空気は、 磁石 7によって磁気を付与され、 かつ、 第 2空気導入管 6 Bか ら焼却室 4内に導入される外部空気は、 磁石 7によって磁気を付与されるとと もに、 矩形管部 6 B '内に配設された鉱石 8によってマイナスイオンを付与さ れるようになっている。 この磁気およびマイナスイオンが及ぼされた燃焼空気 には、 加熱を促進させる効果があり、 消火することなく廃棄物の燃焼を進行す ることができる。 なお、 本実施形態では、 燃焼空気への磁気付与手段として永 久磁石 7を用いたが、 これに限定されず、 例えば永久磁石 7の代わりに電磁石 を用いても良い。
次に、 廃棄物処理装置 1 Aによる廃棄物の処理方法について説明する。 ま ず、 筐体 2の蓋部材 5 aおよびシャツ夕一を開けて、 投入部 5から焼却室 4内 に廃棄物を投入する。 そして、 投入部 5から着火物 （加熱物） を投入して廃棄 物に着火した後に、 蓋部材 5 aおよびシャッターを閉めて焼却室 4を密閉し、 バルブ 6 dによって焼却室 4に導入される燃焼空気量を調整する。 この燃焼空 気は、 永久磁石 7による磁気 （磁界） の効果と、 鉱石 8によるマイナスイオン の効果とを有し、 消火することなく燃焼を継続することができる。 この燃焼は 、 通常の燃焼とは異なり、 炎をほとんど生じないため、 燃焼ガスの排出量も少 量であり、 また、 その燃焼温度は、 約 2 0 0 ° (：〜 1 2 0 0 °Cまで調節可能であ る。 このような高温焼却処理により、 廃棄物を燃焼する際に生じるダイォキシ ン類の濃度が低減され、 かつ、 燃焼残留灰が少量化される。
また、 空気導入管 6がバルブ 6 dを備えていることにより、 焼却室 4への 燃焼空気の導入量を個別に制御することができ、 廃棄物の量や種類に応じた最 適な燃焼空気の導入量を容易に設定することができる。
[第 2実施形態]
次に、.第 6図〜第 1 0図を参照にしながら、 本発明の第 2実施形態に係る 廃棄物処理装置について説明する。
第 6図は、 本発明の第 2実施形態に係る廃棄物処理装置の外観を概略的に 示す斜視図である。 また、 第 7図は、 本実施形態に係る廃棄物処理装置の焼却 室を示す要部断面図であり、 第 8図は、 第 7図中の观一珊線に沿った断面矢視 図である。
第 6図において、 廃棄物処理装置 1 Bは、 略立方体形状の焼却室を形成す る筐体 2と、 該筐体 2の上部に立設された排気管 3とを備え、 生ゴミ、 紙、 繊 維、 合成樹脂などの可燃性の廃棄物を筐体 2内で燃焼し、 燃焼ガスを排気管 3 を介して外部へ送出するようになっている。
筐体 2は、 耐熱性に優れたステンレス鋼等の鉄系金属からなり、 一定の厚 さを有する複数の金属板を溶接等によつて接合することにより、 中空の略直方 体形状の焼却室 4 (第 7図参照） が形成される。 筐体 2の上面には、 可燃性の 廃棄物を筐体 2内の焼却室 3に投入するための投入部 5が配設されている。 こ の投入部 5は、 第 6図中の矢印 X— X '方向に回動可能に取り付けられた蓋部 材 5 a、 および該蓋部材 5 aより内側に設けられたシャツ夕一部材 （図示せず ) によって入口が閉鎖される、 二重扉構造になっている。
また、 筐体 2の左右両側の壁部には、 第 7図に示すように、 廃棄物を燃焼 するための燃焼空気を筐体 2内の焼却室 4に導入するための複数の空気導入管 6 , 6が、 筐体 2の板厚方向に嵌合され、 その基部 6 a , 6 aが筐体 2の外側 に設けられている。 この複数の空気導入管 6 , 6は、 筐体 2の壁部に嵌合固定 され、 各空気導入管 6 , 6の管出口 6 b , 6 bは、 先端の縦断面形状が略 4 5 ° になるように形成され、 筐体 2内の焼却室 4の側面 4 aから突出するように 配設されている。
また、 第 8図に示すように、 本実施形態に係る空気導入管 6は、 筐体 2の 外側に設けられた基部 6 aから 1つの管出口 6 bに直接連通している第 1空気 導入管 6 A、 および、 筐体 2の外側に設けられた基部 6 aから筐体 2の外側壁 面に全周に亘つて設けられた中空の矩形管部 6 B 'を介して複数の管出口 6 b 'に枝分かれして 通している第 2空気導入管 6 Bの 2種類からなる。 第 1空 気導入管 6 Aおよび第 2空気導入管 6 Bは、 ともに燃焼空気を焼却室 4内に導 入するためのものであるが、 第 2空気導入管 6 Bは、 焼却室 4内の空気を循環 させる機能をさらに有する。 この第 2空気導入管 6 Bの矩形管部 6 B 'の内周 面には、 燃焼空気に高温燃焼を促進させる物質を付与する手段として、 マイナ スイオンを生じる粉状の鉱石が均一に配設され、 これにより、 矩形管部 6 B ' を介して焼却室 4に導入される燃焼空気には、 マイナスイオンが付与される。
また、 本実施形態に係る廃棄物処理装置 1 Bは、 燃焼空気に高温燃焼を促 進させる物質を付与する手段として、 筐体 2の外側に配されたマイナスイオン 発生器 9をさらに備えている。 各空気導入管 6 , 6の基端 6 c， 6 cは、 第 8 図に示すように、 マイナスイオン供給管 1 0に接合され、 該マイナスイオン供 給管 1 0を介してマイナスイオン発生器 9に連結されている。 すなわち、 各マ ィナスイオン供給管 1 0は、 一方が 1つのマイナスイオン発生器 9に連結され るとともに、 他方が複数の空気導入管 6， 6の基部 6 a， 6 aに枝分かれする 構造になっている。 このマイナスイオン供給管 1 0の端部側 （第 8図上側） は 、 マイナスイオン発生器 9を貫通して、 端部開口 1 0 aがマイナスイオン発生 器 9のケース 9 aの正面より突出している。 この端部開口 1 0 aは、 焼却室 4 内に導入される空気 （燃焼空気） を吸入するための空気吸入口 1 0 aである。
マイナスイオン発生器 9は、 筐体 2の前方部 （第 6図左側） の左右両側に 設置され、 マイナスイオン供給管 1 0の空気吸入口 1 0 aから吸入される空気 (第 6図中のブロック矢印） に対して、 電子放射を行うことにより、 マイナス ィォン供給管 1 0および空気導入管 6を介して焼却室 4内に導入される燃焼空 気にマイナスイオンを付与するようになっている。
第 9図は、 本実施形態に係る廃棄物処理装置の空気導入管 6およびマイナ スイオン発生器 9を示す要部側面図である。
同図において、 空気導入管 6の基部 6 aには、 焼却室 4に導入される燃焼 空気の導入量を調整するためのバルブ 6 dが設けられている。 また、 空気導入 管 6の基端 6 cより燃焼空気の流れ （第 8図中のブロック矢印方向） に対して 下流側の基部 6 aの内周面には、 永久磁石 7が取り付けられている。 この永久 磁石 7は、 その磁極が対向するように配され、 その磁場は、 導入される燃焼空 気の流れに対して直交するように形成される。
一方、 マイナスイオン発生器 9のケース内 9 aを貫通するマイナスイオン 供給管 1 0内には、 直流放電式のマイナスイオン発生電極 9 b， 9 bが設けら れている。 このマイナスイオン発生電極 9 b， 9 bは、 放電極と、 該放電極に 対向する対向電極とを備え、 放電極と対向電極との間に直流の高電圧 （一般的 には、 1 0〜4 0 k Vの電圧、 1〜 3 mAの電流） を印加することにより、 空 気吸入口 1 0 aから吸入された空気 （燃焼空気） に高濃度のマイナスイオンを 付与するようになっている。 このマイナスイオンには、 化学種の発生を促がす とともに、 酸素分子のファンデルヮ一ルスカを断ち切って、 酸素のクラスター を微細化する効果があり、 これにより、 廃棄物の燃焼効率を向上させることが できる。 なお、 マイナスイオン発生電極 9 b , 9 bの電極間隔は、 オゾンや N o Xなどの発生を抑制するように調整されている。
第 1 0図は、 本実施形態に係る廃棄物処理装置の燃焼空気の流れを示す概 略図である。 同図に示すように、 空気吸入口 1 0 aから導入される外部空気は 、 マイナスイオン発生器 9より生じるマイナスイオンによってマイナス帯電し 、 マイナスイオン供給管 1 0を介して第 1空気導入管 6 Aと第 2空気導入管 6 Bとに分流する。 そして、 第 1空気導入管 6 Aから焼却室 4内に導入される空 気は、 磁石 7によって磁気を付与され、 かつ、 第 2空気導入管 6 Bから焼却室 4内に導入される空気は、 磁石 7によって磁気を付与されるとともに、 矩形管 部 6 B '内に配設された鉱石 8によってさらにマイナスイオンを付与される。 磁気や高濃度のマイナスイオンを帯びた燃焼空気は、 バルブ 6 dを通過して管 出口 6 b , 6 b 'から焼却室 4内に流入して、 消火することなく廃棄物の燃焼 を促進する。 本実施形態に係る廃棄物処理装置では、 高濃度のマイナスイオン および磁気を帯びた燃焼空気の導入量をバルブ 6 dで調整することにより、 燃 焼温度を約 2 0 0 °C〜 1 2 0 0 °Cに調整可能である。
なお、 マイナスイオン発生器 9に、 空気吸入口 1 0 aからの空気吸入を促 進するためのファンなどを設けてもよいが、 本実施形態に係る廃棄物処理装置 1 Bでは、 永久磁石 7によって空気の自然対流が生じるため、 ファンなどの送 風手段が無くても十分な空気量を焼却室 4まで導入することができる。
また、 本実施形態では、 燃焼空気への磁気付与手段として永久磁石 7を用 いたが、 これに限定されず、 例えば電磁石を用いて磁場を調整可能にしてもよ 26 い。
また、 本実施形態では、 筐体 2の左右両側の壁部に、 1段が 5列からなる 空気導入管 6を 2段ずつ設けたが、 本発明はこれに限定されるものではなく、 筐体 2の壁部に配設する空気導入管の個数および配置は、 使用条件 （焼却室の 寸法など） に応じて変更可能である。 したがって、 必要に応じて、 例えば筐体
2の左右両側の壁部だけでなく、 前後 （第 8図の上下方向） の壁部に空気導入 管 6を設置してもよい。
さらに、 本実施形態係る廃棄物処理装置 1 Bでは、 空気導入管 6 , 6の各 段毎に 1つのマイナスイオン供給管 1 0および 1つの空気吸入口 1 0 aが設け られているが、 これに限定されず、 例えば、 筐体 2の一側面に配設された全て の空気導入管 6 , 6が 1本のマイナスイオン供給管 1 0と連結される構造でも よく、 あるいは、 1つの空気吸入口 1 0 aからマイナスイオン発生器 9を介し た後に、 複数のマイナスイオン供給管 1 0に枝分かれする構造でもよい。
次に本実施形態に係る廃棄物処理装置 1 Bによる廃棄物の処理方法につい て説明する。 まず、 筐体 2の蓋部材 5 aおよびシャツタ一を開けて、 投入部 5 から焼却室 4内に廃棄物を投入する。 そして、 投入部 5から着火物 （加熱物） を投入して廃棄物に着火した後に、 蓋部材 5 aおよびシャッターを閉めて焼却 室 4を密閉し、 各バルブ 6 dによって焼却室 4に導入される燃焼空気の量を調 整する。 この燃焼空気には、 マイナスイオン発生器によるマイナスイオン、 お よび永久磁石 7による磁気 （磁界） が及ぼされているので、 投入された廃棄物 は、 焼却室 4で消火することなく燃焼を継続する。 この燃焼は、 通常の燃焼と は異なり、 炎をほとんど生じないため、 燃焼ガスの排出量も少量であり、 また 、 その燃焼温度は、 最大で約 1 2 0 0 °Cに達する。 このような高温焼却処理に より、 廃棄物を燃焼する際に生じるダイォキシン類の濃度が低減され、 かつ、 燃焼残留灰が少量化される。
以上のように、 本実施形態に係る廃棄物処理装置 1 Bでは、 筐体 2の壁部 r 外側から焼却室 4内に燃焼空気を導入する空気導入管 6に永久磁石 7を備える とともに、 燃焼空気に高温燃焼を促進させる物質を付与する手段として、 筐体 2の外側に配された空気導入管 6の基部 6 aに、 燃焼空気にマイナスイオンを 付与するマイナスイオン発生器 9をマイナスイオン供給管 1 0を介して連結し た。 これにより、 焼却室 4内に導入される燃焼空気には、 磁気とともに高濃度 のマイナスイオンが付与され、 燃焼空気が活性化されて燃焼効率の向上を図る ことができる。 この結果、 焼却室 4内における燃焼温度を約 1 2 0 0 °Cまで上 昇させることができるので、 従来ではダイォキシン類の発生を抑制するのが困 難であった小規模の焼却装置においても、 ダイォキシン類の発生を抑制しつつ 、 燃焼効率を向上することができる
また、 マイナスイオン発生器 9と複数の空気導入管 6の基部 6 aとを連結 するマイナスイオン供給管 1 0を、 一方が 1つのマイナスイオン発生器 9に連 結されるとともに、 他方が複数の空気導入管 6の基部 6 aに枝分かれする構造 とした。 これにより、 マイナスイオン発生器 9の設置数を抑えることができる ので、 製造コストの軽減および廃棄物処理装置 1 Bの省スペース化を図ること ができる。
また、 マイナスイオン発生器 9によって燃焼空気に電子放射して、 燃焼空 気の分子に電子を衝突させることにより、 燃焼空気にマイナスイオンを付与す るようにした。 これにより、 燃焼空気の分子クラス夕が微細化され、 燃焼性が 著しく向上するとともに、 ダイォキシン類が発生する要因である微結晶炭素の 発生を低減することができる。
さらに、 各空気導入管 6の基部 6 aに、 燃焼空気の導入量を調整するため のバルブ 6 dを設け、 磁気およびマイナスイオンが及ぼされた燃焼空気が焼却 室 4内に導入される量を個別に制御できるようにした。 これにより、 焼却室内 における燃焼温度を約 2 0 0 °C〜 1 2 0 0 °Cの範囲で調整することができるの で、 廃棄物の量や種類に応じて、 最適な燃焼状態を容易に設定することができ る
[第 3実施形態]
次に、 第 1 1図〜第 1 5図を参照にしながら、 本発明の第 3実施形態に係 る廃棄物処理装置について説明する。
第 1 1図は、 本発明の実施形態に係る廃棄物処理装置の外観を概略的に示 す斜視図である。 また、 第 1 2図は、 第 1 1図中の X II— Χ Π線に沿った断面矢 視図であり、 第 1 3図は、 第 1 2図中の ΧΙΠ— XH [線に沿った断面矢視図である 第 1 1図において、 廃棄物処理装置 1 Cは、 略立方体形状の焼却室を形成 する筐体 2と、 該筐体 2の上部に立設された排気管 3とを備え、 生ゴミ、 紙、 繊維、 合成樹脂などの可燃性の廃棄物を筐体 2内で燃焼し、 燃焼ガスを排気管 3を介して外部へ送出するようになっている。
筐体 2は、 耐熱性に優れたステンレス鋼等の鉄系金属からなり、 一定の厚 さを有する複数の金属板を溶接等によって接合することにより、 中空の略直方 体形状の焼却室 4 (第 1 2図参照） が形成される。 筐体 2の上面には、 可燃性 の廃棄物を筐体 2内の焼却室 3に投入するための投入部 5が配設されている。 この投入部 5は、 第 1 1図中の矢印 X— X '方向に回動可能に取り付けられた 蓋部材 5 a、 および該蓋部材 5 aより内側に設けられたシャツ夕一部材 （図示 せず） によって入口が閉鎖される、 二重扉構造になっている。
筐体 2の左右両側の壁部には、 第 1 2図に示すように、 廃棄物を燃焼する ための燃焼空気を筐体 2内の焼却室 4に導入するための複数の空気導入管 6 , 6が、 筐体 2の板厚方向に嵌合され、 その基部 6 a , 6 aが筐体 2の外側に設 けられている。 この複数の空気導入管 6 , 6は、 筐体 2の壁部に嵌合固定され 、 各空気導入管 6， 6の管出口 6 b， 6 bは、 先端の縦断面形状が略 4 5 ° に なるように形成され、 筐体 2内の焼却室 4の側面 4 aから突出するように配設 されている。
また、 排気管 3は、 耐熱性に優れたステンレス鋼製であり、 その入口 3 a は、 焼却室 4の底面部と天井部の中間くらいの位置まで延びている。 すなわち 、 排気管 3の入口 3 aは、 焼却室内 4の廃棄物が燃焼される付近に配されてい る。 したがって、 廃棄物を燃焼する際に生じる燃焼ガスは、 焼却室 4内の高温 域 （1 2 0 0 °C〜 1 6 0 0 °C) を通ってから排気管 3に入り、 該排気管 3を介 して外部に送出される。 これにより、 燃焼ガスに含まれるダイォキシン類を高 温域で分解することができるので、 外部に排出されるダイォキシン類の低減を 図ることができる。
本実施形態に係る空気導入管 6は、 第 1 3図に示すように、 筐体 2の外側 に設けられた基部 6 aから 1つの管出口 6 bに直接連通している第 1空気導入 管 6 A、 および、 筐体 2の外側に設けられた基部 6 aから筐体 2の外側壁面に 全周に亘つて設けられた中空の矩形管部 6 B を介して複数の管出口 6 b 'に 枝分かれして連通している第 2空気導入管 6 Bの 2種類からなる。 第 1空気導 入管 6 Aおよび第 2空気導入管 6 Bは、 ともに燃焼空気を焼却室 4内に導入す るためのものであるが、 第 2空気導入管 6 Bは、 焼却室 4内の空気を循環させ る機能をさらに有する。 この第 2空気導入管 6 Bの矩形管部 6 B 'の内周面に は、 燃焼空気に高温燃焼を促進させる物質を付与する手段として、 マイナスィ オンを生じる粉状の鉱石が均一に配設され、 これにより、 矩形管部 6 B 'を介 して焼却室 4に導入される燃焼空気には、 マイナスイオンが付与される。 この マイナスイオンには、 化学種の発生を促がすとともに、 酸素分子のファンデル ワールスカを断ち切って、 酸素のクラスタ一を微細化する効果があり、 これに より、 廃棄物の燃焼効率を向上させることができる。
また、 本実施形態に係る廃棄物処理装置 1 Cは、 燃焼空気に高温燃焼を促 進させる物質を付与する手段として、 筐体 2の外側に配された酸素富化ュニッ ト 1 1をさらに備えている。 各空気導入管 6， 6の基端 6 c , 6 cは、 第 1 3 図に示すように、 高濃度酸素供給管 1 2に接合され、 該高濃度酸素供給管 1 2 を介して酸素富化ユニット 1 1に連結されている。 すなわち、 各高濃度酸素供 給管 1 2は、 一方が 1つの酸素富化ユニット 1 1に連結されるとともに、 他方 が複数の空気導入管 6， 6の基部 6 a , 6 aに枝分かれする構造になっている 筐体 2の前方部 （第 1 1図左側） の左右両側に設置された酸素富化ュニッ ト 1 1は、 燃焼空気を導入して、 該燃焼空気中に含まれる酸素量を調整して酸 素濃度を通常の大気中の酸素濃度よりも高める装置である。 通常の空気におい て酸素が占める割合は焼く 2 1 % (窒素約 7 9 %) であるが、 この酸素富化ュ ニット 1 1を通過後の酸素富化空気においては、 酸素が占める割合が最大で約 3 0 %となる。 この酸素富化空気は、 燃焼空気として高濃度酸素供給管 1 2お よび空気導入管 6を介して焼却室 4内に送られる。
第 1 4図は、 本実施形態に係る廃棄物処理装置の空気導入管および酸素富 化ユニットを示す要部側面図であり、 第 1 5図は、 本実施形態に係る廃棄物処 理装置の燃焼空気の流れを示す概略図である。
第 1 4図において、 空気導入管 6の基部 6 aには、 焼却室 4に導入される 燃焼空気の導入量を調整するためのバルブ 6 dが設けられている。 また、 空気 導入管 6の基端 6 cより燃焼空気の流れ （第 1 4図中のブロック矢印方向） に 対して下流側の基部 6 aの内周面には、 永久磁石 7が取り付けられている。 こ の永久磁石 7は、 その磁極が対向するように配され、 その磁場は、 導入される 燃焼空気の流れに対して直交するように形成される。
一方、 酸素富化ュニット 1 1には、 空気導入部 1 1 aから導入した燃焼空 気流を磁石の作用で酸素富化空気流と窒素富化空気流とに分流し、 高濃度酸素 の空気を抽出する酸素富化手段が設けられている。 この酸素富化手段により分 流された酸素富化空気は、 酸素濃度が 2 5 %〜 3 0 %に高濃度化され、 酸素富 化ュニット 1 1に連結された高濃度酸素供給管 1 2を介して、 各空気導入管 6 の基部 6 aに送られる。 なお、 本実施形態に係る酸素富化ュニット 1 1の酸素 富化手段では、 磁石の作用により酸素富化空気を抽出したが、 これに限定され ず、 例えば酸素富化膜を用いて、 酸素富化空気を得るようにしてもよい。
酸素富化ュニット 1 1によって酸素を富化された空気は、 燃焼空気として 高濃度酸素供給管 1 2を介して各空気導入管 6 ( 6 A, 6 B ) の基部 6 aまで 導入され、 永久磁石 7によって形成された磁場を通過することによって磁気を 帯びる。 さらに、 この燃焼空気のうち第 2空気導入管 6 Bに送られた燃焼空気 には、 矩形管部 6 B 'の内周面に配された鉱石 8によってマイナスイオンが付 与される。 そして、 酸素が高濃度化されるとともに磁気およびマイナスイオン が付与された燃焼空気は、 管出口 6 b , 6 b 'から筐体 2内の焼却室 4内に流 入し、 廃棄物の燃焼を促進する。 本実施形態に係る廃棄物処理装置 1 Cでは、 この燃焼空気の導入量をバルブ 6 dで調整することにより、 燃焼温度を最大で 1 6 0 0 °Cまで上昇させることができる。
なお、 酸素富化ュニット 1 1に、 空気導入部 1 1 aからの空気導入を促進 するためのファンなどを設けてもよいが、 本実施形態に係る廃棄物処理装置 1 Cでは、 永久磁石 7によって空気の自然対流が生じるため、 ファンなどの送風 手段が無くても十分な空気量を焼却室 4まで導入することができる。
. また、 本実施形態では、 燃焼空気への磁気付与手段として永久磁石 7を用 いたが、 これに限定されず、 例えば電磁石を用いて磁場を調整可能にしてもよ い。
また、 本実施形態では、 筐体 2の左右両側の壁部に、 1段が 5列からなる 空気導入管 6を 2段ずつ設けたが、 本発明はこれに限定されるものではなく、 筐体 2の壁部に配設する空気導入管の個数および配置は、 使用条件 （焼却室の 寸法など） に応じて変更可能である。 したがって、 必要に応じて、 例えば筐体 2の左右両側の壁部だけでなく、 前後 （第 1 3図の上下方向） の壁部に空気導 入管 6を設置してもよい。 さらに、 本実施形態に係る廃棄物処理装置 1 Cでは、 空気導入管 6 , 6の 各段毎に 1つの高濃度酸素供給管 1 2および 1つの空気導入部 1 1 aが設けら れているが、 これに限定されず、 例えば、 筐体 2の一側面に配設された全ての 空気導入管 6 , 6が 1本の高濃度酸素供給管 1 2と連結される構造でもよく、 あるいは、 1つの空気導入部 1 1 aから酸素富化ュニット 1 1を介した後に、 複数の高濃度酸素供給管 1 2に枝分かれする構造でもよい。
次に本実施形態に係る廃棄物処理装置 1 Cによる廃棄物の処理方法につい て説明する。 まず、 筐体 2の蓋部材 5 aおよびシャツ夕一を開けて、 投入部 5 から焼却室 4内に廃棄物を投入する。 そして、 投入部 5から着火物 （加熱物） を投入して廃棄物に着火した後に、 蓋部材 5 aおよびシャッターを閉めて焼却 室 4を密閉し、 各バルブ 6 dによって焼却室 4に導入される燃焼空気の量を調 整する。 この燃焼空気は、 酸素富化ユニット 1 1によって酸素が高濃度化され るとともに、 永久磁石 7による磁気 （磁界） が及ぼされており、 さらに、 その 燃焼空気のうち第 2空気導入管 6 Bから導入された燃焼空気には、 矩形管部 6 B 'の内周面に配された鉱石 8によって、 マイナスイオンが付与されているの で、 投入された廃棄物は、 焼却室 4で消火することなく燃焼を継続する。 この 燃焼は、 通常の燃焼とは異なり、 炎をほとんど生じないため、 燃焼ガスの排出 量も少量であり、 また、 その燃焼温度は、 最大で約 1 6 0 0 °Cに達する。 これ により、 廃棄物を燃焼する際に生じるダイォキシン類の濃度が低減され、 かつ 、 燃焼残留灰が少量化される。
以上のように、 本実施形態に係る廃棄物処理装置 1 Cでは、 筐体 2の壁部 外側から焼却室 4内に燃焼空気を導入する空気導入管 6に永久磁石 7を備える とともに、 燃焼空気に高温燃焼を促進させる物質を付与する手段として、 筐体 2の外側に配された空気導入管 6の基部 6 aに、 燃焼空気の酸素濃度を通常の 大気中の酸素濃度よりも高める酸素富化ュニット 1 1を高濃度酸素供給管 1 2 を介して連結した。 これにより、 焼却室 4内に導入される燃焼空気に磁気が付 与されるとともに、 その燃焼空気の酸素濃度が高濃度化され、 燃焼空気が活性 化されて燃焼効率の向上を図ることができる。 この結果、 焼却室 4内における 燃焼温度を約 1 6 0 0 °Cまで上昇させることができるので、 従来ではダイォキ シン類の発生を抑制するのが困難であった小規模の焼却装置においても、 ダイ ォキシン類の発生を抑制しつつ、 燃焼効率を向上することができる。
また、 酸素富化ュニット 1 1と複数の空気導入管 6の基部 6 aとを連結す る高濃度酸素供給管 1 2を、 一方が 1つの酸素富化ユニット 1 1に連結される とともに、 他方が複数の空気導入管 6の基部 6 aに枝分かれする構造とした。 これにより、 酸素富化ユニット 1 1の設置数を抑えることができるので、 製造 コストの軽減および廃棄物処理装置 1 Cの省スペース化を図ることができる。
さらに、 本実施形態に係る廃棄物処理装置 1 Cでは、 排気管 3の入口 3 a が焼却室 4内の廃棄物が燃焼される付近に配されている。 このように、 焼却室 4内の最も高温域に排気管 3の入口 3 aを設けることにより、 廃棄物を焼却す る際に生じる排気ガスは、 高温域 （約 1 2 0 0 °C〜 1 6 0 0 °C) である排気管 3の入口 3 aを通過して外部に排出されることになるので、 ダイォキシン類の 低減を図ることができる。
[第 4実施形態]
次に、 第 1 6図〜第 2 0図を参照にしながら、 本発明の第 4実施形態に係 る廃棄物処理装置について説明する。
第 1 6図は、 本発明の実施形態に係る廃棄物処理装置の外観を概略的に示 す斜視図である。 また、 第 1 7図は、 第 1 6図中の XVII— XW線に沿った断面矢 視図であり、 第 1 8図は、 第 1 7図中の XA1— X I線に沿った断面矢視図である 第 1 6図において、 廃棄物処理装置 1 Dは、 略立方体形状の焼却室を形成 する筐体 2と、 該筐体 2の上部に立設された排気管 3とを備え、 生ゴミ、 紙、 繊維、 合成樹脂などの可燃性の廃棄物を筐体 2内で燃焼し、 燃焼ガスを排気管 3を介して外部へ送出するようになっている。
筐体 2は、 耐熱性に優れたステンレス鋼等の鉄系金属からなり、 一定の厚 さを有する複数の金属板を溶接等によって接合することにより、 中空の略直方 体形状の焼却室 4 (第 1 7図参照） が形成される。 筐体 2の上面には、 可燃性 の廃棄物を筐体 2内の焼却室 3に投入するための投入部 5が配設されている。 この投入部 5は、 第 1 6図中の矢印 X— X '方向に回動可能に取り付けられた 蓋部材 5 a、 および該蓋部材 5 aより内側に設けられたシャツ夕一部材 （図示 せず） によって入口が閉鎖される、 二重扉構造になっている。
筐体 2の左右両側の壁部には、 第 1 7図に示すように、 廃棄物を燃焼する ための燃焼空気を筐体 2内の焼却室 4に導入するための複数の空気導入管 6 , 6が、 筐体 2の板厚方向に嵌合され、 その基部 6 a , 6 aが筐体 2の外側に設 けられている。 この複数の空気導入管 6 , 6は、 筐体 2の壁部に嵌合固定され 、 各空気導入管 6， 6の管出口 6 b , 6 bは、 先端の縦断面形状が略 4 5 ° に なるように形成され、 筐体 2内の焼却室 4の側面 4 aから突出するように配設 されている。
また、 排気管 3は、 耐熱性に優れたステンレス鋼製であり、 その入口 3 a は、 焼却室 4の底面部と天井部の中間くらいの位置まで延びている。 すなわち 、 排気管 3の入口 3 aは、 焼却室内 4の廃棄物が燃焼される付近に配されてい る。 したがって、 廃棄物を燃焼する際に生じる燃焼ガスは、 焼却室 4内の高温 域 （1 2 0 0 °C〜1 6 0 0 °C) を通ってから排気管 3に入り、 該排気管 3を介 して外部に送出される。 これにより、 燃焼ガスに含まれるダイォキシン類を高 温域で分解することができるので、 外部に排出されるダイォキシン類の低減を 図ることができる。
本実施形態に係る空気導入管 6は、 第 1 8図に示すように、 筐体 2の外側 に設けられた基部 6 aから 1つの管出口 6 bに直接連通している第 1空気導入 管 6 Α、 および、 筐体 2の外側に設けられた基部 6 aから筐体 2の外側壁面に 全周に亘つて設けられた中空の矩形管部 6 B 'を介して複数の管出口 6 b 'に 枝分かれして連通している第 2空気導入管 6 Bの 2種類からなる。 第 1空気導 入管 6 Aおよび第 2空気導入管 6 Bは、 ともに燃焼空気を焼却室 4内に導入す るためのものであるが、 第 2空気導入管 6 Bは、 焼却室 4内の空気を循環させ る機能をさらに有する。 この第 2空気導入管 6 Bの矩形管部 6 B 'の内周面に は、 燃焼空気に高温燃焼を促進させる物質を付与する手段として、 マイナスィ オンを生じる粉状の鉱石が均一に配設され、 これにより、 矩形管部 6 B 'を介 して焼却室 4に導入される燃焼空気には、 マイナスイオンが付与される。 この マイナスイオンには、 化学種の発生を促がすとともに、 酸素分子のファンデル ヮ一ルスカを断ち切って、 酸素のクラスターを微細化する効果があり、 これに より、 廃棄物の燃焼効率を向上させることができる。
また、 本実施形態に係る廃棄物処理装置 1 Dは、 燃焼空気に高温燃焼を促 進させる物質を付与する手段として、 筐体 2の外側に配されたマイナスイオン 発生器 9と酸素富化ユニット 1 1とをさらに備えている。 各空気導入管 6， 6 の基端 6 c， 6 cは、 第 1 8図に示すように、 燃焼空気供給管 1 3に接合され 、 該燃焼空気供給管 1 3を介して、 マイナスイオン発生器 9および酸素富化ュ ニット 1 1に連結されている。 すなわち、 各燃焼空気供給管 1 3は、 一方がマ ィナスイオン発生器 9および酸素富化ユニット 1 1に連結されるとともに、 他 方が複数の空気導入管 6， 6の基部 6 a， 6 aに枝分かれする構造になってい る。
なお、 燃焼空気供給管 1 3を介して直列に接続されたマイナスイオン発生 器 9および酸素富化ュニット 1 1は、 それぞれ上述した第 2実施形態のマイナ スイオン発生器 9および第 3実施形態の酸素富化ュニット 1 1と同様のもので ある。
第 1 9図は、 本実施形態に係る廃棄物処理装置の空気導入管、 マイナスィ オン発生器および酸素富化ユニットを示す要部側面図であり、 第 2 0図は、 本 実施形態に係る廃棄物処理装置の燃焼空気の流れを示す概略図である。
第 1 9図において、 空気導入管 6の基部 6 aには、 焼却室 4に導入される 燃焼空気の導入量を調整するためのバルブ 6 dが設けられている。 また、 空気 導入管 6の基端 6 cより燃焼空気の流れ （第 1 9図中のブロック矢印方向） に 対して下流側の基部 6 aの内周面には、 永久磁石 7が取り付けられている。 こ の永久磁石 7は、 その磁極が対向するように配され、 その磁場は、 導入される 燃焼空気の流れに対して直交するように形成される。
酸素富化ュニット 1 1の空気導入部 1 1 aから導入された外部空気は、 酸 素富化ュニット 1 1によって酸素を富化され、 その後、 燃焼空気供給管 1 3を 連結されたマイナスイオン発生器 9によってマイナスイオンを付与される。 こ の酸素を富化され、 かつマイナスイオンを付与された空気は、 燃焼空気として 燃焼空気供給管 1 3を介して各空気導入管 6 ( 6 A, 6 B ) の基部 6 aまで導 入され、 永久磁石 7によって形成された磁場を通過することによって磁気を帯 びる。 さらに、 この燃焼空気のうち第 2空気導入管 6 Bに送られた燃焼空気に は、 矩形管部 6 B 'の内周面に配された鉱石 8によって、 さらにマイナスィォ ンが付与される。 そして、 酸素が高濃度化されるとともに磁気おょぴマイナス イオンが付与された燃焼空気は、 管出口 6 b， 6 b 'から筐体 2内の焼却室 4 内に流入し、 廃棄物の燃焼を促進する。 本実施形態に係る廃棄物処理装置 1 D では、 この燃焼空気の導入量をバルブ 6 dで調整することにより、 燃焼温度を 最大で 1 6 0 0 °Cまで上昇させることができる。
なお、 酸素富化ュニット 1 1に、 空気導入部 1 1 aからの空気導入を促進 するためのファンなどを設けてもよいが、 本実施形態に係る廃棄物処理装置 1 Dでは、 永久磁石 7によって空気の自然対流が生じるため、 ファンなどの送風 手段が無くても十分な空気量を焼却室 4まで導入することができる。
また、 本実施形態では、 燃焼空気への磁気付与手段として永久磁石 7を用 いたが、 これに限定されず、 例えば電磁石を用いて磁場を調整可能にしてもよ い。
また、 本実施形態では、 筐体 2の左右両側の壁部に、 1段が 5列からなる 空気導入管 6を 2段ずつ設けたが、 本発明はこれに限定されるものではなく、 筐体 2の壁部に配設する空気導入管の個数および配置は、 使用条件 （焼却室の 寸法など） に応じて変更可能である。 したがって、 必要に応じて、 例えば筐体 2の左右両側の壁部だけでなく、 前後 （第 1 8図の上下方向） の壁部に空気導 入管 6を設置してもよい。
さらに、 本実施形態に係る廃棄物処理装置 1 Dでは、 空気導入管 6， 6の 各段毎に 1つの燃焼空気供給管 1 3および 1つの空気導入部 1 1 aが設けられ ているが、 これに限定されず、 例えば、 筐体 2の一側面に配設された全ての空 気導入管 6， 6が 1本の燃焼空気供給管 1 3と連結される構造でもよく、 ある いは、 1つの空気導入部 1 1 aから酸素富化ユニット 1 1およびマイナスィォ ン発生器 9を介した後に、 複数の燃焼空気供給管 1 3に枝分かれする構造でも よい。
次に本実施形態に係る廃棄物処理装置 1 Dによる廃棄物の処理方法につい て説明する。 まず、 筐体 2の蓋部材 5 aおよびシャッターを開けて、 投入部 5 から焼却室 4内に廃棄物を投入する。 そして、 投入部 5から着火物 （加熱物） を投入して廃棄物に着火した後に、 蓋部材 5 aおよびシャツ夕一を閉めて焼却 室 4を密閉し、 各バルブ 6 dによって焼却室 4に導入される燃焼空気の量を調 整する。 この燃焼空気は、 酸素富化ユニット 1 1によって酸素が高濃度化され るとともに、 マイナスイオン発生器 9によってマイナスイオンを付与され、 か つ、 永久磁石 7による磁気 （磁界） が及ぼされている。 さらに、 その燃焼空気 のうち第 2空気導入管 6 Bから導入された燃焼空気には、 矩形管部 6 B 'の内 周面に配された鉱石 8によって、 さらにマイナスイオンが付与されている。 こ のように高温燃焼を促進させる物質 （高濃度酸素およびマイナスイオン） を付 与された燃焼空気により、 投入された廃棄物は、 焼却室 4で消火することなく 燃焼を継続する。 この燃焼は、 通常の燃焼とは異なり、 炎をほとんど生じない ため、 燃焼ガスの排出量も少量であり、 また、 その燃焼温度は、 最大で約 1 6 0 0 °Cに達する。 これにより、 廃棄物を燃焼する際に生じるダイォキシン類の 濃度が低減され、 かつ、 燃焼残留灰が少量化される。
以上のように、 本実施形態に係る廃棄物処理装置' 1 Dでは、 筐体 2の壁部 外側から焼却室 4内に燃焼空気を導入する空気導入管 6に永久磁石 7を備える とともに、 燃焼空気に高温燃焼を促進させる物質を付与する手段として、 筐体 2の外側に配された空気導入管 6の基部 6 aに、 燃焼空気の酸素濃度を通常の 大気中の酸素濃度よりも高める酸素富化ュニット 1 1、 および燃焼空気にマイ ナスイオンを付与するマイナスイオン発生器 9を燃焼空気供給管 1 3を介して 連結した。 これにより、 焼却室 4内に導入される燃焼空気に磁気が付与される とともに、 その燃焼空気がマイナスイオン化および酸素富化され、 燃焼空気が 活性化されて燃焼効率の向上を図ることができる。 この結果、 焼却室 4内にお ける燃焼温度を約 1 6 0 0 °Cまで上昇させることができるので、 従来ではダイ ォキシン類の発生を抑制するのが困難であった小規模の焼却装置においても、 ダイォキシン類の発生を抑制しつつ、 燃焼効率を向上することができる。
また、 酸素富化ュニット 1 1と複数の空気導入管 6の基部 6 aとを連結す る燃焼空気供給管 1 3を、 一方が 1つのマイナスイオン発生器 9および酸素富 化ユニット 1 1に連結されるとともに、 他方が複数の空気導入管 6の基部 6 a に枝分かれする構造とした。 これにより、 マイナスイオン発生器 9および酸素 富化ユニット 1 1の設置数を抑えることができるので、 製造コストの軽減およ び廃棄物処理装置 1 Dの省スペース化を図ることができる。
さらに、 本実施形態に係る廃棄物処理装置 1 Dでは、 排気管 3の入口 3 a が焼却室 4内の廃棄物が燃焼される付近に配されている。 このように、 焼却室 4内の最も高温域に排気管 3の入口 3 aを設けることにより、 廃棄物を焼却す る際に生じる排気ガスは、 高温域 （約 1 2 0 0 °C〜 1 6 0 0 °C) である排気管 3の入口 3 aを通過して外部に排出されることになるので、 ダイォキシン類の 低減を図ることができる。
以上、 本発明の実施形態について具体的に説明してきたが、 本発明はこれ に限定されるものではなく、 その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である
産業上の利用可能性
以上のように、 本発明は、 小規模な廃棄物処理装置に適用することができ 、 ダイォキシン類の発生を抑制しつつ、 効率的に廃棄物を処理する際に有用で ある。

Claims

請 求 の 範 囲 廃棄物を焼却処理する焼却室を形成する筐体と、 該筐体の壁部外側から 前記焼却室内に燃焼空気を導入する空気導入管とを備えた廃棄物処理装置 であって、
前記燃焼空気に磁気を及ぼす磁石と、 前記燃焼空気に高温燃焼を促進さ せる物質を付与する高温燃焼促進手段とを、 前記燃焼空気の経路中に備え ていることを特徴とする廃棄物処理装置。 前記高温燃焼促進手段は、 前記燃焼空気にマイナスイオンを及ぼす鉱石 を有する請求の範囲第 1項に記載の廃棄物処理装置。 前記空気導入管は、 前記筐体の外側に配された基部から 1つの管出口に 直接連通する第 1空気導入管と、 前記筐体の外側に配された基部から前記 筐体の外側壁面に全周に亘つて設けられた中空の矩形管部を介して複数の 管出口に枝分かれして連通する第 2空気導入管とからなり、 かつ、 前記鉱石は、 前記第 2空気導入管の前記矩形管部内に配されている請求 の範囲第 2項に記載の廃棄物処理装置。 前記磁石は、 前記第 1空気導入管および前記第 2空気導入管の前記基部 に配されている請求の範囲第 3項に記載の廃棄物処理。 前記鉱石は、 水晶、 トルマリン鉱石、 麦飯石、 蛍石、 石英、 ネオジユー ム、 磁鋼鉱石より成る群から選ばれた 1種または 2種以上である請求の範 囲第 2項ないし第 4項のいずれかに記載の廃棄物処理装置。 前記高温燃焼促進手段は、 前記燃焼空気にマイナスイオンを付与するマ ィナスイオン発生器をさらに有する請求の範囲第 2項ないし第 5項のいず れかに記載の廃棄物処理装置。 前記マイナスイオン発生器は、 マイナスイオン供給管を介して複数の前 記空気導入管の基部に連結され、 かつ、
前記マイナスイオン供給管は、 一方が前記マイナスイオン発生器に連結 されるとともに、 他方が複数の前記空気導入管の基部に枝分かれする構造 である請求の範囲第 6項に記載の廃棄物処理装置。 前記マイナスイオン発生器は、 放電極と該放電極に対向する対向電極と を有するマイナスイオン発生電極を備え、 前記放電極と前記対向電極との 間に電圧を印加することにより、 前記燃焼空気にマイナスイオンを付与す る請求の範囲第 6項または第 7項に記載の廃棄物処理装置。 前記高温燃焼促進手段は、 前記燃焼空気の酸素濃度を通常の大気中の酸 素濃度よりも高める酸素富化ュニットをさらに有する請求の範囲第 6項な いし第 8項のいずれかに記載の廃棄物処理装置。 . 前記酸素富化ュニットは、 高濃度酸素供給管を介して前記マイナスィ オン発生器に連結され、 かつ、
前記燃焼空気は、 前記酸素富化ュニットから前記高濃度酸素供給管を介 して、 前記マイナスイオン発生器に導入される請求の範囲第 9項に記載の 廃棄物処理装置。 . 前記酸素富化ュニットは、 前記燃焼空気の酸素濃度を 2 5 %〜 3 0 % PCW 2 07/06472eO 2008/029560 PCT/JP2007/064726 に富化する請求の範囲第 9項または第 1 0項に記載の廃棄物処理装置。 . 前記高温燃焼促進手段は、 前記燃焼空気の酸素濃度を通常の大気中の 酸素濃度よりも高める酸素富化ュニットをさらに有する請求の範囲第 2項 ないし第 5項のいずれかに記載の廃棄物処理装置。 . 前記酸素富化ュニットは、 高濃度酸素供給管を介して複数の前記空気 導入管の基部に連結され、 かつ、
前記高濃度酸素供給管は、 一方が前記酸素富化ュニットに連結されると ともに、 他方が複数の前記空気導入管の基部に枝分かれする構造である請 求の範囲第 1 2項に記載の廃棄物処理装置。 . 前記酸素富化ュニットは、 前記燃焼空気の酸素濃度を 2 5 %〜3 0 % に富化する請求の範囲第 1 2項または第 1 3項に記載の廃棄物処理装置。 . 前記高温燃焼促進手段は、 前記燃焼空気にマイナスイオンを付与する マイナスイオン発生器を有する請求の範囲第 1項に記載の廃棄物処理装置 . 前記マイナスイオン発生器は、 マイナスイオン供給管を介して複数の 前記空気導入管の基部に連結され、 かつ、
前記マイナスイオン供給管は、 一方が前記マイナスイオン発生器に連結 されるとともに、 他方が複数の前記空気導入管の基部に枝分かれする構造 である請求の範囲第 1 5項に記載の廃棄物処理装置。 . 前記マイナスイオン発生器は、 放電極と該放電極に対向する対向電極 とを有するマイナスイオン発生電極を備え、 前記放電極と前記対向電極と の間に電圧を印加することにより、 前記燃焼空気にマイナスイオンを付与 する請求の範囲第 1 5項または第 1 6項に記載の廃棄物処理装置。 . 前記高温燃焼促進手段は、 前記燃焼空気の酸素濃度を通常の大気中の 酸素濃度よりも高める酸素富化ュニットをさらに有する請求の範囲第 1 5 項ないし第 1 7項のいずれかに記載の廃棄物処理装置。 . 前記酸素富化ュニットは、 高濃度酸素供給管を介して前記マイナスィ オン発生器に連結され、 かつ、
前記燃焼空気は、 前記酸素富化ユニットから前記高濃度酸素供給管を介 して、 前記マイナスイオン発生器に導入される請求の範囲第 1 8項に記載 の廃棄物処理装置。 . 前記酸素富化ュニットは、 前記燃焼空気の酸素濃度を 2 5 %〜 3 0 % に富化する請求の範囲第 1 8項または第 1 9項に記載の廃棄物処理装置。 . 前記高温燃焼促進手段は、 前記燃焼空気の酸素濃度を通常の大気中の 酸素濃度よりも高める酸素富化ュニットを有する請求の範囲第 1項に記載 の廃棄物処理装置。 . 前記酸素富化ユニットは、 高濃度酸素供給管を介して複数の前記空気 導入管の基部に連結され、 かつ、
前記高濃度酸素供給管は、 一方が前記酸素富化ユニットに連結されると ともに、 他方が複数の前記空気導入管の基部に枝分かれする構造である請 求の範囲第 2 1項に記載の廃棄物処理装置。 . 前記酸素富化ユニットは、 前記燃焼空気の酸素濃度を 2 5 %〜3 0 % に富化する請求の範囲第 2 1項または第 2 2項に記載の廃棄物処理装置。 . 前記焼却室は、 前記廃棄物を焼却する際に生じる燃焼ガスを前記筐体 の外部に排出する排気管を備え、 かつ、
前記排気管の入口は、 前記焼却室内の前記廃棄物が燃焼される付近に配 されている請求の範囲第 1項ないし第 2 3項のいずれかに記載の廃棄物処 理装置。 . 前記空気導入管は、 前記筐体の外側に配された基部に、 前記燃焼空気 の導入量を調整するためのバルブを有する請求の範囲第 1項ないし第 2 4 項のいずれかに記載の廃棄物処理装置。
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