JPH0587313A - 焼却炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 燃焼に必要な空気の取入れに関する構成を新
規に開発することにより、各種ゴミ、廃棄物等の可燃物
を完全燃焼させることができる焼却炉を提供する。 【構成】 台脚１に支持される燃焼室４と、燃焼室４の
下部に引き出し可能に固定され密閉可能な灰室２と、灰
室２の上部で燃焼室４の底部を形成する火格子３と、燃
焼室４の周壁５に底部近傍から上方へ略台形状の配置で
穿設された複数の空気透６と、燃焼室４の上部近傍で内
部に張設された金網１２と、金網１２の近傍で周壁５に
開設された空気取り入れ口１１と、周壁５の上部を収斂
して形成された中央集熱板１３と、中央集熱板１３に連
結して煙突１６に挿入される排煙筒１４と、排煙筒１４
の基部に開設された空気取り入れ口１５とから構成し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は焼却炉に関し、特には燃
焼に必要な空気の取入れに関する構成を新規に開発する
ことにより、各種ゴミ、廃棄物等の可燃物を完全燃焼さ
せることができるようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】ゴミ処理は社会や自然環境と密接なつな
がりを有する極めて重要な問題である。近時、ＯＡ化に
伴い事務所や工場排出される各種ゴミの量は、公共の処
理能力を遥かに上回った莫大な量となっている。また、
家庭は言うに及ばず学校等の各種団体から排出されるゴ
ミの量も増加の一途である。更にこれらゴミの種類も多
岐に渡っている。

【０００３】ところで、ゴミは可燃物と非可燃物に区分
でき、通常非可燃物は資源の有効利用を目的として再利
用を図り、或は埋立てによる減容処理等をしている。一
方、可燃物は燃焼し易いものとそうでないものとに区分
できるが、通常これらをまとめて最も簡単な焼却処理が
行われている。したがって、ゴミのうち家庭、工場等で
焼却処理可能なものは現地で焼却処理されることが望ま
しく、工場や公共団体等の公共施設等にあっては、なる
べく、ゴミを自前で処理することが社会的に要請される
ところである。そのため、従来より工場や学校、集合住
宅等では焼却炉が備え付けられている。

【０００４】この焼却炉にも公共的なゴミ処理施設に於
ける大規模なものから、工場や事務所又は学校等の公共
団体が備え付ける中規模の焼却炉並びに各家庭が備え付
ける小規模な焼却炉まで各種多様のものが提供されてい
る。上記ゴミを自前で処理するために工場や各種団体等
が焼却炉として用いることができるのは、中規模以下の
焼却炉であるが、これは従来、単に物を燃焼させるに足
る機能のみを有するもの、即ち鉄板若しくは耐火レンガ
等からなる炉の中で火格子（ロストル）の上に置かれた
ゴミに着火し、ロストルの下部から燃焼用空気を強制又
は自然供給して燃焼させるという類のものでしかなかっ
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そのため、従来の焼却
炉では近時の可燃性ゴミの性質や量に対応することが出
来ず、完全燃焼させることが出来ず燃え残しが多量にで
たり、排煙を多量に噴出して二次公害ともなっている。
即ち、プラスチックやゴム等のゴミの場合には多量の排
煙をだし、又燃焼温度が著しく高温となって焼却炉を損
傷してしまうことが多く、又生ゴミ等は完全燃焼させる
ことが困難である。そのため、従来強制的に空気を焼却
炉内に送りこんだり、バーナーで加熱する等の種々の焼
却炉が提供されているがいずれも有効なものではない。

【０００６】そこで、本発明は燃焼用空気の取り入れ口
に関する構成を新たに開発することにより、近時の可燃
性ゴミの性質や量に応じた完全燃焼を目的とする焼却炉
を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる焼却炉
は、周壁で囲む燃焼室を、その下部と側部で灰室及び投
入口のみをそれぞれ引き出し及び開閉可能に形成して実
質的に閉鎖し、その上部に排煙口を設けると共に、その
排煙口近傍の燃焼室上部から燃焼用空気を取り入れるよ
うにした構成としている。

【０００８】また、燃焼室を形成する周壁に所定径の空
気孔の複数個を相互に一定間隔で略台形の配置で穿設す
るとともに、周壁で囲む燃焼室を、その下部と側部で灰
室及び投入口のみをそれぞれ引き出し及び開閉可能に形
成して実質的に閉鎖し、その上部に排煙口を設けると共
に、その排煙口近傍の燃焼室上部から燃焼用空気を取り
入れる構成としている。

【０００９】また、前記空気孔は直径略１３ｍｍの空気
孔とし、更に前記空気孔は相互に略１０ｃｍ間隔で穿設
して第１列を形成し、その略２０ｃｍ上部において第１
列の空気孔の中間部に配置される空気孔の複数個を略１
０ｃｍ間隔で形成して第２列となし、順次これを繰り返
して略台形の配置で形成する構成としている。

【００１０】そして、上記燃焼室の内部上方に金網を張
設してなることを特徴とするとともに、燃焼室の上方の
出口断面積が、燃焼室の底部の断面積の１／５以上であ
り、煙突の断面積が燃焼室の底部の断面積の１／６以上
である構成としている。そして、具体的には、台脚１に
支持される燃焼室４と、燃焼室４の下部に引き出し可能
に固定され密閉可能な灰室２と灰室２の上部で燃焼室４
の底部を形成する火格子３と、燃焼室４の周壁５に底部
近傍から上方へ略台形状の配置で穿設された複数の空気
孔６と、燃焼室４の上部近傍で内部に張設された金網１
２と、金網１２の近傍で周壁５に開設された空気取り入
れ口１１と、周壁５の上部を収斂して形成された中央集
熱板１３と、中央集熱板１３に連結して煙突１６に挿入
される排煙筒１４と、排煙筒１４の基部に開設された空
気取り入れ口１５とからなる構成としている。

【００１１】

【作用】上記手段にかかる本発明によれば、周壁で囲む
燃焼室を、その下部と側部で灰室及び投入口のみをそれ
ぞれ引き出し及び開閉可能に形成して実質的に閉鎖し、
燃焼に必要な空気を燃焼室の上部からと周壁に穿設した
空気孔とから自然流入させるため、燃焼室を燃焼に好適
な８〜１８％の酸素濃度を維持することができ、燃焼室
内に投入された可燃性のゴミを完全燃焼させることがで
きる。また不完全燃焼ガスは燃焼室内上部にて完全燃焼
される。そのため煙突から排出される煙りは無色又は無
色に近い色であり、公害発生の原因は生じない。

【００１２】

【実施例】初めに、本発明は経験的、実験的に焼却炉の
燃焼室の酸素濃度を１８〜８％程度に維持することによ
り、可燃物を煙りを出さずに完全燃焼させることができ
る事実を知得したことに基づくものである。即ち酸素濃
度が１８％を超えると有毒ガスが発生し、又燃焼温度が
１０００度を超える高温となって、燃焼室そのものが損
傷破壊されてしまし、又一方８％を割ると燃焼に必要な
酸素が燃焼物に円滑に移動供給されなくなってしまうの
である。そこで以下に、上記経験や実験則に基づいて構
成した本発明の一実施例を図面に基づき説明する。

【００１３】図１に本発明にかかる焼却炉の一実施例を
示す半断面正面図を、図２にその断面側面図を示す。図
示のように、適宣高さの台脚１と灰室２を設けてその灰
室２の上に火格子３を載置し、その火格子３の上に適宣
容量の燃焼室４を形成する。灰室２は燃焼室４の下部に
引出し自在な箱体である。燃焼室４の周壁５には所定径
の空気孔６を適宣数穿設してある。例えば、周壁５の下
部に直径略１３ｍｍの空気孔６を焼却炉の中心線から左
右に略１０ｃｍ間隔で穿設したものを第１列とし、その
第１列の上方略２０ｃｍに第１列の空気孔のそれぞれの
中間部において略１０ｃｍ間隔で同様の空気孔６を穿設
し、これを順次上方へ繰り返し穿設する。即ち、この場
合は図示のように、周壁５の各面に、空気孔６の数が上
部に至るほど少なくなる略台形又は三角形の配置構成で
形成するのである。空気孔６の数は、例えば周壁５の面
積が縦約８０ｃｍ×横約８０ｃｍの場合、約２０個であ
る。

【００１４】そして、周壁５の一面を開設して投入口７
を成するとともに、その下部に蓋止部９を設け、蓋８を
着脱可能に設けて投入口７を開閉可能とする一方、その
蓋８に着脱する化粧蓋１０を設ける。また、燃焼室４の
上部には幅方向に空気取り入れ口１１が形成され、その
上部の内部に金網１２が略水平位で張設され、かつ、そ
の上部は漏斗状に収斂されて中央集熱板１３を形成する
とともに、排煙筒１４と一体的に連結されている。排煙
筒１４の基部には空気取り入れ口１５が設けられてい
る。排煙筒１４は煙突１６に挿入されて位置部内外二重
構造となっており、煙突１６は台脚１又はそれに支持さ
れた燃焼室と連結されて下部に化粧カバー１７が施され
ている。煙突１６の上端部には金網筒を有する笠部１８
が着脱可能に装着されている。なお、燃焼室４の上方の
出口断面積ｄは、燃焼室４の底部の断面積Ｄの１／５以
上あることが必要であり、また、煙突１６の断面積ｄは
燃焼室４の底部の断面積の１／６以上あることを要す
る。

【００１５】そこで上記実施例の作用を説明すると、蓋
１０を開けて投入口７からゴミを火格子３の上に投入
し、着火して蓋１０を閉じると、周壁５の空気孔６から
初期の燃焼に必要な空気が供給され、その燃焼がある程
度高くなれば、燃焼室４内の高温空気が上昇して煙突１
６に入るいわゆる煙突効果で燃焼室４内に気流の変化が
起きると、さらに空気取り入れ口１１から燃焼用空気が
供給されて燃焼室４内の燃焼用空気は１８〜８％内に維
持される。火炎は広い通路を経て煙突に入る。

【００１６】したがって、ゴミは完全燃焼し、その燃え
た灰は灰室２に落ち、ガスを含む火炎は金網１２を加熱
しながら中央集熱板１３を経て排煙筒１４に導かれ、煙
突１６から排出される。中央集熱板１３の上部にある空
気取り入れ口１５から空気が入り込んで加熱され、排煙
筒１４内を勢い良く上昇し、燃焼室４内の火炎とガスを
上方へ導く煙突効果を助長する。金網１２は燃滓が塊の
まま排出されることを捉えて、完全に燃焼させる役割を
果たすものである。なお完全燃焼しないガスは、加熱さ
れた中央集熱板１３に当たり、完全燃焼する。さらに、
完全燃焼しきれないで残る不完全燃焼ガスは、煙突１６
を経て排出されるとき、笠部１８の加熱された金網で燃
焼しきり、外部に排出される。排出された灰は灰室２を
燃焼室４下部から引き出して廃棄処分する。

【００１７】かくして、ゴミは完全燃焼するとともに、
燃焼とともに発生するガスまでも完全燃焼をするから、
煙突から排出される煙りはほとんどなく、有害な成分を
含まないのである。なお、焼却するゴミの内容は可燃物
であればその種類を問わず、木片、紙、雑芥やプラスチ
ックやゴム生ゴミ等、あらゆるものを焼却できる。な
お、生ゴミは、可燃物の燃える熱で乾燥しながら焼却さ
れるものであるため、木片、紙、雑芥その他の可燃物に
対し、重量比で３０％以下に混合して焼却するものであ
る。

【００１８】

【発明の効果】以上説明した本発明によれば、燃焼室の
上部から燃焼用空気を取り入れる構成とすることによ
り、燃焼用空気量の調節が容易にでき、燃焼室の最も望
ましい酸素濃度を維持できて完全燃焼をする焼却炉を得
ることができる。そして、前記経験則又は実験則に基づ
く燃焼室内の酸素濃度の範囲内にあるかぎりにおいて、
燃焼室内の温度が高温化して損傷破壊される危険はな
く、また、酸素不足で不完全燃焼を起こすことがない。
したがって、燃焼室の素材を耐火レンガ等の高価なもの
を用いずともよく、構造単純であるから、コスト低廉に
て提供できる。火炎の通路は広く、煙突を大きくして炉
内で発生したカロリーの８０％以上を放出するので、炉
壁、燃焼室、煙突等いずれの部位も７００度以下に維持
され、塩素ガスに強くて炉材は歪まず酸化消耗すること
がない。また、バーナーやファンを用いず、自然通風で
焼却できるから、設備と維持費がかからず、時代の要請
にマッチしている。また、燃焼室を形成する周壁に相互
に一定間隔で略台形の配置で穿設された複数個の所定径
の空気孔により燃焼室内に燃焼に必要な空気が、燃焼と
同時に供給され火の回りが早く葉焼却能力が高く、高分
子系のゴミであっても排煙は極めて薄い。さらに、燃焼
時に発生する高分子系混合ガスも燃焼室上部から供給さ
れる空気によって完全燃焼する。また、生ゴミは可燃物
の燃える熱で乾燥しながらも得るので燃焼中に燃焼室内
を掻き混ぜる必要が無い。さらに、自然通風式でバーナ
ーやファンを併用しないから設備と維持費が低廉であ
る。等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す焼却炉の半断面正面
図。

【図２】図１の断面側面図。

【符号の説明】

１…台脚 ２…灰室 ３…火格子 ４…燃焼室 ５…周壁 ６…空気孔 １１，１５…空気取り入れ口 １３…中央集熱板 １４…排煙筒 １６…煙突

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 周壁で囲む燃焼室を、その下部と側部で
   灰室及び投入口のみをそれぞれ引き出し及び開閉可能に
   形成して実質的に閉鎖し、その上部に排煙口を設けると
   共に、その排煙口近傍の燃焼室上部から燃焼用空気を取
   り入れるようにしたことを特徴とする焼却炉。
2. 【請求項２】 燃焼室を形成する周壁に所定径の空気孔
   の複数個を相互に一定間隔で略台形の配置で穿設すると
   ともに、周壁で囲む燃焼室を、その下部と側部で灰室及
   び投入口のみをそれぞれ引き出し及び開閉可能に形成し
   て実質的に閉鎖し、その上部に排煙口を設けると共に、
   その排煙口近傍の燃焼室上部から燃焼用空気を取り入れ
   るようにしたことを特徴とする焼却炉。
3. 【請求項３】 前記空気孔は直径略１３ｍｍの空気孔で
   ある請求項２記載の焼却炉。
4. 【請求項４】 前記空気孔は相互に略１０ｃｍ間隔で穿
   設して第１列を形成し、その略２０ｃｍ上部において第
   １列の空気孔の中間部に配置される空気孔の複数個を略
   １０ｃｍ間隔で形成して第２列となし、順次これを繰り
   返して略台形の配置で形成する請求項２，３記載の焼却
   炉。
5. 【請求項５】 燃焼室の内部上方に金網を張設してなる
   ことを特徴とする請求項１，２，３，４項記載の焼却
   炉。
6. 【請求項６】 燃焼室の上方の出口断面積が、燃焼室の
   底部の断面積の１／５以上であることを特徴とする請求
   項１，２，３，４，５項記載の焼却炉。
7. 【請求項７】 煙突の断面積が燃焼室の底部の断面積の
   １／６以上であることを特徴とする請求項１，２，３，
   ４，５，６項記載の焼却炉。
8. 【請求項８】 台脚１に支持される燃焼室４と、燃焼室
   ４の下部に引き出し可能に固定され密閉可能な灰室２
   と、灰室２の上部で燃焼室４の底部を形成する火格子３
   と、燃焼室４の周壁５に底部近傍から上方へ略台形状の
   配置で穿設された複数の空気孔６と、燃焼室４の上部近
   傍で内部に張設された金網１２と、金網１２の近傍で周
   壁５に開設された空気取り入れ口１１と、周壁５の上部
   を収斂して形成された中央集熱板１３と、中央集熱板１
   ３に連結して煙突１６に挿入される排煙筒１４と、排煙
   筒１４の基部に開設された空気取り入れ口１５とからな
   ることを特徴とする焼却炉。