JPH07103977B2 - マイクロ波による焼却方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、マイクロ波エネルギーを利用してイオン交換
樹脂等の難燃性物質を焼却・溶融処理する焼却方法及び
その装置に関する。

〔従来の技術〕

マイクロ波を利用して、廃タイヤ，プラスチック等を処
理する方法は以前より行なわれているが、最近、原子力
施設から発生する放射性廃棄物の処理にマイクロ波を利
用するようになって来た。原子力施設からは放射性廃棄
物のみならず、イオン交換樹脂等も廃棄されるが、イオ
ン交換樹脂等の難燃性物質は、燃焼させることが望まし
いが、充分な発熱量を得るのが難しく、熱分解で処理し
ている場合が多い。かかるイオン交換樹脂等を燃焼させ
るには、マイクロ波焼却装置に燃焼用空気やガス等の供
給が必要になる。この燃焼用空気やガス等は、一般に、
特開昭54−159309号公報に示すように炉壁に設けられた
開口部から、あるいは、炉の上端開口部から供給され
る。

一方、被処理物の供給については、被処理物が粉体等の
場合には、特開昭59−56078号公報に示すように炉壁に
開口した孔よりスクリューコンベアにて供給するものが
知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述の被処理物（イオン交換樹脂）の熱分解にマイクロ
波加熱法を利用する場合、炉内に挿入した金属製の空気
供給管から空気を被処理物に供給しつつ、出力の弱いマ
イクロ波を照射して行なえば良い。かかる処理の過程で
は、マイクロ波が空気供給管により反射し、被処理物に
マイクロ波が吸収される率が低くなり、被処理物の処理
量が少なくなる。

そこで、出力の強いマイクロ波を被処理物に照射して被
処理物の処理量を多くし、さらに、イオン交換樹脂を直
接燃焼させることも考えられるが、この場合次の問題が
発生する。

上述の燃焼用空気や被処理物の供給装置は、炉壁に開口
部を設けて供給するもので、出力の強いマイクロ波照射
時には、炉壁にその先端部が突出しない構造となってい
る。これは、これらマイクロ波加熱装置が被処理物を溶
融に至るまで加熱できるように出力の強いマイクロ波を
照射しているため、マイクロ波の性質より、炉壁から突
出した供給装置の部分にマイクロ波が集中し放電現象を
生じ、マイクロ波エネルギーが被処理物に伝達しなくな
る問題点や、強力なマイクロ波を伝達するために炉内の
マイクロ波にある一定のモードを持たせているが、この
モードが乱れてしまうためである。

また、上述のように、被処理物の供給装置は炉内に突出
しない構造となっていることから、炉壁に被処理物が付
着し、炉壁のクリーニングを行なう必要があった（実開
昭58−198685号公報参照）。そこで、供給装置を炉壁か
ら延ばして被処理物に供給する方法も考えられるが、マ
イクロ波照射時の放電現象を防ぐため、マイクロ波を停
止した時点で被処理物を供給しなければならず、被処理
物を連続的に供給・処理することが困難となる。

さらに、出力の強いマイクロ波により炉内でイオン交換
樹脂等の有機物の焼却をする場合に、大量の空気を供給
する必要があるが、空気を供給する金属管を被処理物の
上部まで延ばすと放電現象が生じることになり、炉の上
部から空気を供給している。この空気は負圧状態にある
炉内に拡散し、そのため、被処理物に充分な空気が供給
されず、不完全燃焼による炉内や排気管内で爆発が起こ
ることになる。

〔発明の目的〕

本発明は、上述の問題を解決するためになされたもの
で、その目的は、イオン交換樹脂等の被処理物に照射す
るマイクロ波の出力を上げることができ、イオン交換樹
脂等の被処理物を燃焼させるとともに、連続的に炉を稼
働させるマイクロ波による焼却方法及びその装置を提供
することである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、第１発明に係るマイクロ波
による焼却方法は、レトルト内に供給された被処理物に
マイクロ波を照射して焼却するマイクロ波による焼却方
法において、少なくとも外側面がマイクロ波を吸収する
と共に空気を漏らさず、且つ、内部に形成された空気供
給経路の少なくとも空気噴出口がマイクロ波の波長以下
の内径を有する空気供給管を介して、レトルトに供給さ
れた被処理物のその表面に近い上部付近から燃焼用の空
気を被処理物に供給するものであり、 第２発明に係るマイクロ波による焼却装置は、焼却用炉
体と、焼却用炉体に設けられてマイクロ波を照射する導
波管と、焼却用炉体に設けられて被処理物を供給する被
処理物供給装置と、焼却用炉体に設けられた空気供給装
置と、燃焼用炉体の下部に配置されて焼却用炉体から脱
着可能なレトルトと、焼却炉の発生ガスの排気を行なう
ガス排気管とから構成されるマイクロ波焼却装置におい
て、 空気供給装置を、焼却用炉体の内部に挿入されて先端部
がレトルトに供給された被処理物のその表面に近い上部
付近に位置し、少なくとも外側面がマイクロ波を吸収す
ると共に空気を洩らさず、且つ、内部に形成された空気
供給経路の少なくとも空気噴出口がマイクロ波の波長以
下の内径を有する空気供給管で構成したものであり、 第３発明に係るマイクロ波による焼却装置は、焼却用炉
体と、焼却用炉体に設けられてマイクロ波を照射する導
波管と、焼却用炉体に設けられて被処理物を供給する被
処理物供給装置と、焼却用炉体に設けられた空気供給装
置と、焼却用炉体の下部に配置されて焼却用炉体から脱
着可能なレトルトと、焼却炉の発生ガスの排気を行なう
ガス排気管とから構成されるマイクロ波焼却装置におい
て、 空気供給装置を、焼却用炉体の内部に挿入されて先端部
がレトルトに供給された被処理物のその表面に近い上部
付近に位置し、少なくとも外側面がマイクロ波を吸収す
ると共に空気を洩らさず、且つ、内部に形成された空気
供給経路の少なくとも空気噴出口がマイクロ波の波長以
下の内径を有する空気供給管で構成し、 一方、被処理物供給装置を、焼却用炉体の内部に挿入さ
れ、少なくとも外側面がマイクロ波を吸収すると共に、
内部に形成された被処理物用経路の少なくとも被処理物
用出口がマイクロ波の波長以下の内径を有する被処理物
用供給管で構成したものであり、 第４発明に係るマイクロ波による焼却装置は、焼却用炉
体と、焼却用炉体に設けられてマイクロ波を照射する導
波管と、焼却用炉体に設けられて被処理物を供給する被
処理物供給装置と、焼却用炉体に設けられた空気供給装
置と、焼却用炉体の下部に配置されて焼却用炉体から脱
着可能なレトルトと、焼却炉の発生ガスの排気を行なう
ガス排気管とから構成されるマイクロ波焼却装置におい
て、 被処理物供給装置及び空気供給装置を、焼却用炉体の内
部に挿入されて先端部がレトルトに供給された被処理物
をその表面に近い上部付近に位置し、少なくとも外側面
がマイクロ波を吸収すると共に空気を漏らさず、且つ、
内部に形成された供給経路の少なくとも空気噴出口がマ
イクロ波の波長以下の内径を有する供給管で構成したも
のである。

〔発明の作用〕

第１発明に係るマイクロ波による焼却方法によれば、燃
焼用の空気は被処理物のその表面に近い上部付近から供
給されるので、すぐに被処理物に到達し、焼却用炉体内
に拡散することがなくなる。しかも、空気供給管が、少
なくとも外側面がマイクロ波を吸収すると共に空気を漏
らさず、且つ、内部に形成された空気供給経路の少なく
とも空気噴出口がマイクロ波の波長以下の内径を有する
ので、空気を供給する際に、マイクロ波は空気供給管経
路から外に逃げることなく、エネルギーが減少しない。

上記のプロセスにおいて、レトルト内の被処理物に大量
の空気を供給しながらあるいは供給時にマイクロ波を被
処理物に照射する。

第２発明に係るマイクロ波による焼却装置によれば、空
気供給管の先端部は、レトルトに供給された被処理物の
その表面の上部付近に位置しているので、空気供給管内
の空気は炉内に拡散せず、レトルトの被処理物に大量に
供給される。そして、マイクロ波は空気供給管の外側面
に当たっても反射しない状態で被処理物に照射される。

上記のプロセスにおいて、レトルト内の被処理物に大量
の空気を供給しながらあるいは非供給時にマイクロ波を
被処理物に照射する。

第３発明に係るマイクロ波による焼却装置によれば、空
気供給管内の空気は炉内に拡散せず、レトルトの被処理
物に大量に供給される。そして、マイクロ波は空気供給
管の外側面に当たっても反射しない状態で被処理物に照
射される。

上記のプロセスにおいて、レトルト内の被処理物に大量
の空気を供給しながらあるいは非供給時にマイクロ波を
被処理物に照射する。

また、被処理物は焼却用炉体の内部に挿入された被処理
物用供給管から供給されるので、焼却用炉体の炉壁から
離れた位置でレトルトに供給され、従って、炉壁に被処
理物が付着しない。そして、マイクロ波は被処理物用供
給管の外側面に当たっても反射しない状態で被処理物に
照射される。

第４発明に係るマイクロ波による焼却装置によれば、供
給管からレトルトに、大量の空気と被処理物とが同時に
あるいは別々に供給される。この時、供給管内の空気は
炉内に拡散せず、レトルトの被処理物に大量に供給され
る。そして、マイクロ波は供給管の外側面に当たっても
反射しない状態で被処理物に照射される。

そして、被処理物は焼却用炉体の内部に挿入された供給
管から供給されるので、焼却用炉体の炉壁から離れた位
置でレトルトに供給され、従って、炉壁に被処理物が付
着しない。

〔発明の実施例〕

以下、図面により本発明の実施例について説明する。

第１図ないし第５図はマイクロ波による焼却方法の実施
例に係るマイクロ波焼却装置である（第２発明の実施例
に相当し、以下第１実施例と呼ぶ。） 第１図，第２図に示すように、本実施例に係るマイクロ
波焼却装置１は、焼却用炉体２と、導波管３と、被処理
物供給装置４と、空気供給用二重管（空気供給管）５
と、レトルト６と、レトルトホルダ７と、ガス排気管８
と、のぞき窓９とから構成されている。

導波管３は、金属製の焼却用炉体２の上部に設けられ、
マイクロ波発生装置（図示せず）からマイクロ波を導
き、マイクロ波を焼却用炉体２の内部に照射するもので
ある。マイクロ波を照射した時、焼却用炉体２がTE11モ
ードあるいはTM01モードになるよう炉径，マイクロ波の
波長等が調整されている。これにより、被処理物が溶融
にまで達する高エネルギーの供給が可能になる。

被処理物供給装置４は、レトルト６に例えばイオン交換
樹脂の如き被処理物を供給するもので、被処理物供給装
置４からは一種類の供給物だけでなく、多種類の供給物
を必要に応じて入れ換えることができる。

空気供給装置を構成する空気供給用二重管５は、レトル
ト６に燃焼用空気を送るもので、焼却用炉体２の内部に
挿入されている。その先端部5Aはレトルト６に供給され
た被処理物の表面の上部付近に位置している。空気供給
用二重管５は、第２図に示すように、内管10と外側面で
相当する外管11とで成る二重管で構成されている。内管
10は材料が金属製のもので、その空気供給経路10Aの空
気噴出口10Cは、マイクロ波を反射する径（マイクロ波
波長λの1/4）以下の内径となっている。これにより、
マイクロ波は空気供給経路10Aから外に逃げることはな
く、エネルギーが減少しない。内管10は金属製なので空
気供給経路10Aの管側面10Bから外側面に相当する外管11
を介して焼却用炉体２に空気を洩らさないで済む。一
方、外管11は、所定の厚さのマイクロ波吸収体で構成さ
れている。マイクロ波吸収体は炭化珪素を主成分とする
セラミック体である。また、空気供給用二重管５は、レ
トルト面の上下方向の変化に対処できるように、エアー
シリンダ等の適当な駆動手段により高さを調整可能にで
きるようにしてあるとともに、不用時には、焼却用炉体
２の外に引き出すようになっている。

レトルト６は、焼却用炉体２の下部に配置されて焼却用
炉体２から脱着可能になっており、被処理物を焼却させ
て例えばカーボン及び重金属を含有する焼却灰を発生さ
せ、焼却灰の溶融もできる。

ガス排気管８は、焼却用炉体２の燃焼ガスの排気を行な
うものである。

次に、本実施例の作用を説明する。

先ず、レトルト６内に被処理物供給装置４から所望の被
処理物を投入した後、導波管３からマイクロ波を照射
し、被処理物の焼却処理を始める。導波管３からマイク
ロ波を供給しながら空気供給用二重管５から空気がレト
ルト６の被処理物に供給される。この場合、空気供給用
二重管５の先端部5Aはレトルト６に供給された被処理物
の表面の上部付近に位置し、空気供給用二重管５の空気
は管側面10Bから外管11を介して焼却用炉体２の内部へ
拡散せず、従って、レトルト６の被処理物に大量に供給
される。そして、被処理物に大量の空気を供給しなが
ら、マイクロ波が被処理物に照射される。被処理物は、
乾燥・焼却され、焼却灰が発生し、焼却灰はマイクロ波
の出力を上げると、溶融する。

第１発明に係るマイクロ波による焼却方法によれば、空
気は被処理物のその表面に近い上部付近から供給される
ので、すぐに被処理物に到達し、焼却用炉体２の内部に
拡散することがなくなり、レトルト６の被処理物に大量
に供給される。

従って、熱分解時、被処理物の処理量をアップすること
はもちろん被処理物を燃焼させることもでき、また、空
気不足による焼却用炉体２の内部での爆発を防止でき
る。

第１実施例に係るマイクロ波焼却装置にあっては、空
気供給用二重管５の先端部5Aは、レトルト６に供給され
た被処理物の表面上部付近に位置しているので、空気供
給用二重管５の空気はその管側面10Bから外管11を介し
て焼却用炉体２の内部へ拡散せず、レトルト６の被処理
物に大量に供給される。従って、熱分解時、被処理物の
処理量をアップすることはもちろん被処理物を燃焼させ
ることもでき、また、空気不足による焼却用炉体２の内
部での爆発を防止できる。

出力の大きいマイクロ波を被処理物に照射した時、マ
イクロ波は空気供給用二重管５のマイクロ波吸収体で構
成された外管11に当たっても反射せず、放電現象も発生
しない。従って、マイクロ波の大出力化が可能になる。
また、被処理物はマイクロ波のエネルギーを効率良く吸
収できる。この結果、熱分解時の被処理物の処理量をア
ップすることはもちろん被処理物を燃焼させることもで
き、マイクロ波の出力を上げることにより燃焼で生じた
焼却灰を溶融することもできる。また、省エネルギーの
観点からすれば、燃焼で生じた発熱によりマイクロ波出
力を低減することもできる。

なお、マイクロ波が小出力の場合でも被処理物はマイク
ロ波のエネルギーを効率良く吸収でき、熱分解時の被処
理物の処理量をアップすることができる。

また、，により、大出力のマイクロ波を照射しなが
ら被処理物に大量の空気を供給できる。これにより、被
処理物に与えるマイクロ波のエネルギーがまたはに
比して大幅に増加する。従って、熱分解時の被処理物の
処理量が大幅にアップし、被処理物の燃焼エネルギーも
大幅に増加する。

なお、第１実施例においては、マイクロ波を供給しなが
ら空気供給用二重管５から空気がレトルト６の被処理物
に供給されるが、レトルト６の被処理物に空気を供給を
しない時にマイクロ波を被処理物に照射することもでき
る。

また、第１実施例においては、空気供給用二重管５は、
二重管で構成されているが、第３図に示すように、空気
供給管5Aを円筒セラミック体5Bに釉薬5Cを塗った磁器管
で構成してマイクロ波を吸収し、且つ、円筒セラミック
体5Bの空気供給経路5Dの管側面から焼却用炉体２の内部
に空気を洩らさないようにすることもできる。尚、円筒
セラミック体5Bに塗る釉薬5Cは、円筒セラミック体5Bの
側部から空気が洩れないようにするためのものである。
しかし、円筒セラミック体5Bが側部から空気を洩らさな
いものであれば、釉薬5Cは不要である。

さらに、第１実施例においては、空気供給用二重管５
は、単一のものであるが、第４図，第５図に示すよう
に、２本の空気供給用二重管5,5をクロス状に対向配置
させ、空気供給用二重管5,5から吹き出した空気を、旋
回させながらレトルト６の被処理物に供給することがで
きる。

そして、第１実施例においては、マイクロ波吸収体は、
炭化珪素を主成分とするものであるが、これに限定され
ず、酸化チタン、酸化アルミニウム等マイクロ波を吸収
するとともに適当な耐熱性を有するものであれば何れを
用いることもできる。

加えて、第１実施例においては、空気供給用二重管５の
内管10と外管11との間に形成された隙間に空気を流して
空気供給用二重管５を冷却することもできる。

さらに、第１実施例においては、空気噴出口10Cは、マ
イクロ波を反射する径（マイクロ波波長λの1/4）以下
の内径となっているが、空気供給経路10Aの径をマイク
ロ波波長λの1/4以下とすることもできる。

第６図ないし第13図はマイクロ波による焼却方法の実施
に使用する第３発明の実施例に係るマイクロ波焼却装置
（以下、第２実施例と呼ぶ）を示す。

第６図ないし第８図に示すように、本実施例に係るマイ
クロ波焼却装置21は、焼却用炉体22と、導波管23と、被
処理物供給装置を構成する被処理物用二重管（被処理物
用供給管）24と、空気供給装置を構成する空気供給用二
重管（空気供給管）25と、レトルト26と、ガス排気管27
とを備えている。

導波管23は、金属製の焼却用炉体22の上部に設けられ、
コントローラ28Aにより制御されるマイクロ波発生装置2
8からマイクロ波を導き、マイクロ波を焼却用炉体22の
内部に照射するものである。マイクロ波を照射した時、
焼却用炉体22がTE11モードあるいはTM01モードになるよ
う炉径，マイクロ波の波長等が調整されている。これに
より、被処理物が溶融にまで達する高エネルギーの供給
が可能になる。

被処理物用二重管24は、レトルト26に例えばイオン交換
樹脂の如き被処理物を供給するもので、焼却用炉体22の
内部に挿入されている。被処理物用二重管24からは一種
類の供給物だけでなく、多種類の供給物を必要に応じて
入れ換えることができる。被処理物用二重管24は、第７
図に示すように、内管29と外側面に相当する外管30とで
成る二重管で構成されている。内管29は、材料が金属製
であり、その被処理物用経路29Aの被処理物用出口29C
は、マイクロ波を反射する径（マイクロ波波長λの1/
4）以下の内径となっている。これにより、マイクロ波
は被供給物用経路29Aから外に逃げることはなく、エネ
ルギーが減少しない。一方、外管30は、所定の厚さのマ
イクロ波吸収体で構成されている。マイクロ波吸収体は
炭化珪素を主成分とするセラミック体である。外管30は
マイクロ波を完全に吸収し、高温に達するが、マイクロ
波は内管29まで届かない。また、被処理物用二重管24
は、エアーシリンダ等の適当な駆動手段により不用時に
は、焼却用炉体２の外に引き出すようになっている。

33は、液体廃棄物を貯蔵するフィードタンクを示し、こ
のフィードタンク33からの液体廃棄物は、フィードポン
プ34から炉外供給管35を介して、被処理物用二重管24に
供給される。

空気供給用二重管25は、ファン36から炉外供給管37を介
してレトルト26に燃焼用空気を送るもので、焼却用炉体
22の内部に挿入され、先端部25Aがレトルト26に供給さ
れた被処理物の表面近くの上部付近まで伸びている。空
気供給用二重管25は、第８図に示すように、内管31と外
側面に相当する外管32とから成る二重管で構成されてい
る。内管31は、材料が金属製のもので、その空気供給経
路31Aの空気噴出口31Cはマイクロ波を反射する径（マイ
クロ波波長λの1/4）以下の内径となっている。これに
より、マイクロ波は空気供給経路31Aから外に逃げるこ
とはなく、エネルギーが減少しない。内管31は、金属製
なので管側面31Bから外側面に相当する外管32を介して
焼却用炉体22に空気を洩らさないで済む。一方、外管32
は、所定の厚さのマイクロ波吸収体で構成されている。
マイクロ波吸収体は炭化珪素を主成分とするセラミック
体である。また、空気供給用二重管25は、レトルト面の
上下方向の変化に対処できるように、エアーシリンダ等
の適当な駆動手段により高さを調整可能にしてあるとと
もに、不用時には、焼却用炉体２の外に引き出しできる
ようになっている。

レトルト26は、焼却用炉体22の下部に配置されて焼却用
炉体22から脱着可能になっており、被処理物を焼却させ
て例えばカーボン及び重金属を含有する焼却灰を発生さ
せ、焼却灰の溶融もできる。ガス排気管27は、焼却用炉
体22の燃焼ガスの排気を行なうものである。

次に、本実施例の作用を説明する。

先ず、レトルト26内に被処理物用二重管24から所望の被
処理物を投入した後、導波管23からマイクロ波を照射
し、被処理物の焼却処理を始める。導波管23からマイク
ロ波を供給しながら空気供給用二重管25から空気がレト
ルト26の被処理物に供給される。この場合、空気供給用
二重管25の先端部25Aはレトルト26に供給された被処理
物の表面の上部付近に位置し、空気供給用二重管25の空
気は管側面31Bから外管32を介して焼却用炉体22の内部
へ拡散せず、従って、レトルト26の被処理物に大量に供
給される。そして、被処理物に大量の空気を供給しなが
ら、マイクロ波が被処理物に照射される。被処理物は、
乾燥・焼却され、焼却灰が発生し、焼却灰はマイクロ波
の出力を上げると、溶融する。

同時に、焼却用炉体22の内部に挿入してある被処理物用
二重管24から被処理物が供給されるので、被供給物が連
続的に供給される。

以上のように、第２実施例に係るマイクロ波による焼却
装置にあっては、空気供給用二重管25の先端部25A
は、レトルト26に供給された被処理物の表面上部付近に
位置しているので、空気供給用二重管25の空気はその管
側面31Bから外管32を介して焼却用炉体22の内部へ拡散
せず、レトルト26の被処理物に大量に供給される。

従って、熱分解時、被処理物の処理量をアップすること
はもちろん被処理物を燃焼させることもでき、また、空
気不足による焼却用炉体22の内部での爆発を防止でき
る。

また、出力の大きいマイクロ波を被処理物に照射した
時、マイクロ波は空気供給用二重管25のマイクロ波吸収
体で構成された外管32に当たっても反射せず、放電現象
も発生しない。従って、マイクロ波の大出力化が可能に
なる。また、被処理物はマイクロ波のエネルギーを効率
良く吸収できる。この結果、熱分解時の被処理物の処理
量をアップすることはもちろん被処理物を燃焼させるこ
ともでき、マイクロ波の出力を上げることにより燃焼で
生じた焼却灰を溶融することもできる。また、省エネル
ギーの観点からすれば、燃焼で生じた発熱によりマイク
ロ波出力を低減することもできる。なお、マイクロ波が
小出力の場合でも被処理物はマイクロ波のエネルギーを
効率良く吸収でき、熱分解時の被処理物の処理量をアッ
プすることができる。

さらに、，により、大出力のマイクロ波を照射しな
がら被処理物に大量の空気を供給できる。これにより、
被処理物に与えるマイクロ波のエネルギーがまたは
に比して大幅に増加する。従って、熱分解時の被処理物
の処理量が大幅にアップし、被処理物の燃焼エネルギー
も大幅に増加する。

加えて、被処理物は焼却用炉体22の内部に挿入された被
処理物用二重管24から供給されるので、燃焼用炉体22の
炉壁から離れた位置でレトルト26に供給され、従って、
炉壁に被処理物が付着せず、炉壁のクリーニングを行な
う必要がなく、被供給物を連続的に供給することができ
る。

なお、第２実施例においては、マイクロ波を供給しなが
ら空気供給用二重管25から空気がレトルト26の被処理物
に供給されるが、レトルト26の被処理物に空気を供給を
しない時にマイクロ波を被処理物に照射することもでき
る。

また、第２実施例においては、空気供給用二重管25は、
二重管で構成されているが、第９図に示すように、空気
供給管25Aを円筒セラミック体25Bの上に釉薬25Cを塗っ
た磁器管で構成してマイクロ波を吸収し、且つ、円筒セ
ラミック体25Bの空気供給経路25Dの管側面から焼却用炉
体22の内部に空気を洩らさないようにすることもでき
る。

さらに、第２実施例においては、空気供給用二重管25
は、単一のものであるが、第10図，第11図に示すよう
に、２本の空気供給用二重管25,25をクロス状に対向配
置させ、空気供給用二重管25,25から吹き出した空気
を、旋回させながらレトルト26の被処理物に供給するこ
とができる。

そして、第２実施例においては、マイクロ波吸収体は、
炭化珪素を主成分とするものであるが、これに限定され
ず、酸化チタン、酸化アルミニウム等マイクロ波を吸収
するとともに適当な耐熱性を有するものであれば何れを
用いることもできる。

加えて、第２実施例においては、空気供給用二重管25の
内管31と外管32との間に形成された隙間に空気を流して
空気供給用二重管25を冷却することもできる。

さらには、第２実施例においては、空気噴出口31Cはマ
イクロ波を反射する径（マイクロ波波長λの1/4）以下
の内径となっているが、空気供給経路31Aの径をマイク
ロ波波長λの1/4以下とすることもできる。また、被処
理物用出口29Cは、マイクロ波を反射する径マイクロ波
波長λの1/4以下の内径となっているが、被処理物用経
路29Aの径をマイクロ波波長λの1/4以下とすることもで
きる。

第12図は被処理物用二重管24の配置の第１の変形例を示
し、被処理物用二重管24は本実施例に比して焼却用炉体
22の炉壁の下部に設置され、その取付け角度が大きくな
っている。

第13図は被処理物用二重管24の配置の第２の変形例を示
し、被処理物用二重管24は焼却用炉体22の炉壁に直角に
設置され、Ｌ字形に折れ曲がった先端部24Aはレトルト2
6の溶融面に対して垂直になっている。

なお、第２実施例においては、被処理物用供給管24は二
重管で構成されているが、円筒セラミック体で構成する
こともできる。

第14図はマイクロ波による焼却方法の実施に使用する第
４発明の実施例に係るマイクロ波焼却装置（以下、第３
実施例と呼ぶ）の要部を示し、被処理物供給装置及び空
気供給装置を、単一の供給二重管（供給管）41で構成し
たものであり、この供給二重管41は、焼却用炉体42の内
部に挿入されて先端部41Aがレトルト43に供給された被
処理物のその表面に近い上部付近に位置するもので、マ
イクロ波を反射する径（マイクロ波波長の1/4λ）以下
の内径の空気噴出口44Bを有する金属製の内管44と、マ
イクロ波吸収体で成る外管45（外側面に相当する）とか
ら構成されている。また、供給二重管41はエアーシリン
ダー46により焼却用炉体42の外に引き出すことができる
ようになっている。

第３実施例では、マイクロ波を供給しながら供給二重管
41から空気がレトルト43の被処理物に供給されるが、こ
の場合、空気と被処理物とは同時にあるいは、別々にレ
トルト43に供給される。第３実施例は第２実施例と同様
の効果を有しているが、さらに、被処理物供給装置及び
空気供給装置を、単一の供給二重管41で構成したことに
より構造を簡単にできる効果を奏する。

なお、第３実施例においては、マイクロ波を供給しなが
ら供給二重管41から空気がレトルト43の被処理物に供給
されるが、レトルト43の被処理物に空気を供給をしない
時にマイクロ波を被処理物に照射することもできる。

また、第３実施例においては、供給二重管41は、二重管
で構成されているが、第15図に示すように、供給管47を
円筒セラミック体47Aに釉薬47Bを塗った磁器管で構成し
てマイクロ波を吸収し、且つ、円筒セラミック体47Aの
空気供給経路47Cの管側面から焼却用炉体42の内部に空
気を洩らさないようにすることもできる。

さらに、第３実施例においては、供給二重管47は、単一
のものであるが、第16図，第17図に示すように、２本の
供給二重管41,41をクロス状に対向配置させ、供給二重
管41,41から吹き出した空気を、旋回させながらレトル
ト43の被処理物に供給することができる。

そして、第３実施例においては、マイクロ波吸収体は、
炭化珪素を主成分とするものであるが、これに限定され
ず、酸化チタン、酸化アルミニウム等マイクロ波を吸収
するとともに適当な耐熱性を有するものであれば何れを
用いることもできる。

加えて、第３実施例においては、供給二重管41の内管44
と外管45との間に隙間を形成し、この隙間に空気を流し
て供給二重管41を冷却することもできる。

さらに、第３実施例においては、空気噴出口44Bはマイ
クロ波を反射する径（マイクロ波波長の1/4λ）以下の
内径になっているが、供給経路44Aをマイクロ波波長の1
/4λ以下とすることもできる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、第１発明に係るマイクロ波による焼
却方法によれば、マイクロ波を空気供給管経路から外に
逃がすことなく、エネルギーを減少させずに、被処理物
に大量の空気を供給でき、従って、熱分解時、被処理物
の処理量をアップすることはもちろん被処理物を燃焼さ
せることもできる効果を奏する。

第２発明に係るマイクロ波焼却装置によれば、第１発明
に係るマイクロ波焼却方法による効果に加えて、イオン
交換樹脂等の被処理物に照射するマイクロ波の出力を上
げ、熱分解時の被処理物の処理量をアップすることはも
ちろん被処理物を燃焼させることもできる。さらに、大
出力のマイクロ波を照射しながら被処理物に大量の空気
を供給した場合、被処理物に与えるマイクロ波のエネル
ギーを大幅に増加させることができ、従って、熱分解時
の被処理物の処理量が大幅にアップし、被処理物の燃焼
エネルギーを大幅に増加させる効果を奏する。

第３発明に係るマイクロ波焼却装置によれば、被処理物
に大量の空気を供給でき、従って、熱分解時、被処理物
の処理量をアップすることはもちろん被処理物を燃焼さ
せることもできる効果を奏する。

また、イオン交換樹脂等の被処理物に照射するマイクロ
波の出力を上げ、熱分解時の被処理物の処理量をアップ
することはもちろん被処理物を燃焼させることもできる
効果を奏する。

さらに、大出力のマイクロ波を照射しながら被処理物に
大量の空気を供給した場合、被処理物に与えるマイクロ
波のエネルギーを大幅に増加させることができ、従っ
て、熱分解時の被処理物の処理量が大幅にアップし、被
処理物の燃焼エネルギーも大幅に増加させる効果を奏す
る。

加えて、焼却用炉体の炉壁から突出した被処理物用供給
管から被処理物が供給されるので、炉壁に被処理物が付
着せず、炉壁のクリーニングを行なう必要がなくなる。
従って、被処理物を連続的に供給でき、連続的に該装置
を稼働させることができる効果を奏する。

第４発明に係るマイクロ波焼却装置によれば、第３発明
に係る効果に加えて構造を簡単にすることができる効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例に係るマイクロ波焼却装置の構成
図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図は第１実施
例における空気供給管の変形例を示す長手方向の断面
図、第４図は第１実施例における空気供給用二重管の配
置の変形例を示すマイクロ波焼却装置の縦断面説明図、
第５図は第４図の平面説明図、第６図は第２実施例に係
るマイクロ波焼却装置の構成図、第７図は第６図のＢ−
Ｂ断面図、第８図は第６図のＣ−Ｃ断面図、第９図は第
２実施例における空気供給管の変形例を示す長手方向の
断面図、第10図は第２実施例における空気供給用二重管
の配置の変形例を示すマイクロ波焼却装置の縦断面説明
図、第11図は第10図の平面説明図、第12図，第13図は第
２実施例における被処理物用二重管の配置の変形例を示
すマイクロ波焼却装置の縦断面説明図、第14図は第３実
施例に係るマイクロ波焼却装置の構成図、第15図は第３
実施例における空気供給管の変形例を示す長手方向の断
面図、第16図は第３実施例における供給二重管の配置の
変形例を示すマイクロ波焼却装置の縦断面説明図、第17
図は第16図の平面説明図である。 １……第１実施例に係るマイクロ波焼却装置、２……焼
却用炉体、３……導波管、４……被処理物供給装置、５
……空気供給用二重管、６……レトルト、10……内管、
10A……空気供給経路、10C……空気噴出口、11……外
管、21……第２実施例に係るマイクロ波焼却装置、22…
…焼却用炉体、23……導波管、24……被処理物用二重
管、25……空気供給用二重管、26……レトルト、27……
ガス排気管、29……内管、29A……被処理物用経路、29C
……被処理物用出口、30……外管、31……内管、31A…
…空気供給経路、31C……空気噴出口、32……外管、41
……供給二重管、42……焼却用炉体、43……レトルト、
44……内管、44A……供給経路、44B……空気噴出口、45
……外管。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭61−186942（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭57−44885（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭50−36662（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】レトルト内に供給された被処理物にマイク
   ロ波を照射して焼却するマイクロ波による焼却法方にお
   いて、少なくとも外側面がマイクロ波を吸収すると共に
   空気を漏らさず、且つ、内部に形成された空気供給経路
   の少なくとも空気噴出口がマイクロ波の波長以下の内径
   を有する空気供給管を介して、レトルトに供給された被
   処理物のその表面に近い上部付近から燃焼用の空気を被
   処理物に供給することを特徴とするマイクロ波による焼
   却方法。
2. 【請求項２】焼却用炉体と、焼却用炉体に設けられてマ
   イクロ波を照射する導波管と、焼却用炉体に設けられて
   被処理物を供給する被処理物供給装置と、焼却用炉体に
   設けられた空気供給装置と、燃焼用炉体の下部に配置さ
   れて焼却用炉体から着脱可能なレトルトと、焼却用炉体
   の発生ガスの排気を行なうガス排気管とから構成される
   マイクロ波焼却装置において、 空気供給装置を、焼却用炉体の内部に挿入されて先端部
   がレトルトに供給された被処理物のその表面に近い上部
   付近に位置し、少なくとも外側面がマイクロ波を吸収す
   ると共に空気を漏らさず、且つ、内部に形成された空気
   供給経路の少なくとも空気噴出口がマイクロ波の波長以
   下の内径を有する空気供給管で構成したことを特徴とす
   るマイクロ波焼却装置。
3. 【請求項３】空気供給管は、金属製の内管とマイクロ波
   を吸収する材料で形成された外官とからなる二重管で構
   成されていることを特徴とする特許請求の範囲第２項記
   載のマイクロ波焼却装置。
4. 【請求項４】空気供給管は、円筒セラミック体に釉薬を
   塗った磁器管で構成されていることを特徴とする特許請
   求の範囲第２項記載のマイクロ波焼却装置。
5. 【請求項５】空気供給管は、焼却用炉体の内部で高さ方
   向が調節自在に構成されていることを特徴とする特許請
   求の範囲第２項記載のマイクロ波焼却装置。
6. 【請求項６】焼却用炉体と、焼却用炉体に設けられてマ
   イクロ波を照射する導波管と、焼却用炉体に設けられて
   被処理物を供給する被処理物供給装置と、焼却用炉体に
   設けられた空気供給装置と、燃焼用炉体の下部に配置さ
   れて焼却用炉体から着脱可能なレトルトと、焼却用炉体
   の発生ガスの排気を行なうガス排気管とから構成される
   マイクロ波焼却装置において、 空気供給装置を、焼却用炉体の内部に挿入されて先端部
   がレトルトに供給された被処理物のその表面に近い上部
   付近に位置し、少なくとも外側面がマイクロ波を吸収す
   ると共に空気を漏らさず、且つ、内部に形成された空気
   供給経路の少なくとも空気噴出口がマイクロ波の波長以
   下の内径を有する空気供給管で構成し、 一方、被処理物供給装置を、焼却炉体の内部に挿入さ
   れ、少なくとも外表面がマイクロ波を吸収すると共に、
   内部に形成された被処理物用経路の少なくとも被処理物
   用出口がマイクロ波の波長以下の内径を有する被処理物
   用供給管で構成したことを特徴とするマイクロ波焼却装
   置。
7. 【請求項７】空気供給管は、金属製の内管とマイクロ波
   を吸収する材料で形成された外管とからなる二重管で構
   成されていることを特徴とする特許請求の範囲第６項記
   載のマイクロ波焼却装置。
8. 【請求項８】空気供給管は、円筒セラミック体に釉薬を
   塗った磁器管で構成されていることを特徴とする特許請
   求の範囲第６項記載のマイクロ波焼却装置。
9. 【請求項９】空気供給管は、焼却用炉体の内部で高さ方
   向が調節自在に構成されていることを特徴とする特許請
   求の範囲第６項記載のマイクロ波焼却装置。
10. 【請求項１０】被処理物用供給管は、金属製の内管とマ
    イクロ波を吸収する材料で形成された外管とからなる二
    重管で構成されていることを特徴とする特許請求の範囲
    第６項記載のマイクロ波焼却装置。
11. 【請求項１１】被処理物用供給管は、円筒セラミック体
    に釉薬を塗った磁器管で構成されていることを特徴とす
    る特許請求の範囲第６項記載のマイクロ波焼却装置。
12. 【請求項１２】被処理物用供給管は、焼却用炉体の内部
    で高さ方向が調節自在に構成されていることを特徴とす
    る特許請求の範囲第６項記載のマイクロ波焼却装置。
13. 【請求項１３】焼却用炉体と、焼却用炉体に設けられて
    マイクロ波を照射する導波管と、焼却用炉体に設けられ
    て被処理物を供給する被処理物供給装置と、焼却用炉体
    に設けられた空気供給装置と、燃焼用炉体の下部に配置
    されて焼却用炉体から着脱可能なレトルトと、焼却用炉
    体の発生ガスの排気を行なうガス排気管とから構成され
    るマイクロ波焼却装置において、 被処理物供給装置及び空気供給装置を、焼却用炉体の内
    部に挿入されて先端部がレトルトに供給された被処理物
    のその表面に近い上部付近に位置し、少なくとも外側面
    がマイクロ波を吸収すると共に空気を漏らさず、且つ、
    内部に形成された空気供給経路の少なくとも空気噴出口
    がマイクロ波の波長以下の内径を有する供給管で構成し
    たことを特徴とするマイクロ波焼却装置。
14. 【請求項１４】供給管は、金属製の内管とマイクロ波を
    吸収する材料で形成された外管とからなる二重管で形成
    されていることを特徴とする特許請求の範囲第13項記載
    のマイクロ波焼却装置。
15. 【請求項１５】供給管は、円筒セラミック体に釉薬を塗
    った磁器管で構成されていることを特徴とする特許請求
    の範囲第13項記載のマイクロ波焼却装置。
16. 【請求項１６】供給管は、焼却用炉体の内部で高さ方向
    が調節自在に構成されていることを特徴とする特許請求
    の範囲第13項記載のマイクロ波焼却装置。