(57)【要約】【課題】  下部に空間部を設けた焼却用架台に載置した可燃物が湿気を有したり圧縮されて塊状態の枯草等であっても、噴射機能により強制的に空気（酸素）を可燃物の燃焼部へ供給して完全燃焼させて焼却速度を速め、煙の発生も軽減することが出来、噴射機能により強制的に空気を供給する空気供給設備を備えた可燃物焼却設備を提供する。【解決手段】  下部に空間部を設けた焼却用架台を有する可燃物焼却設備１００において、複数の長尺の鋼材を網目状又は格子状に形成されてなり、地面から１０ｃｍ〜２００ｃｍ上方に配置された可燃物を載置する焼却用架台面１１を有する焼却用架台１０を備え、併せて可燃物の燃焼部へ噴射機能により強制的に空気（酸素）を供給する空気供給設備２０を備えたことを特徴とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼却用架台を有する可燃物焼却設備において、
可燃物を載置して焼却する複数の長尺の鋼材が網目状又は格子目状に作製され、下部の地面との間に空間部を設けた焼却用架台が形成されてなり、
前記空間部には、可燃物の燃焼部に向けて強制的に空気を噴射するための空気噴射口を有する空気噴射部材を備え、かつ
前記空気噴射部材に空気を供給する圧縮空気供給装置からなる空気供給設備、を備えたことを特徴とする可燃物焼却設備。
【請求項２】
前記空気噴射部材は、表面に内部の空洞部から外部表面まで通じる複数の空気噴射口を有するパイプ状又は平板状に形成され、複数の前記空気噴射口の噴射の向きは、異なる方向に向いていることを特徴とする請求項１に記載の可燃物焼却設備。
【請求項３】
前記空気噴射部材は、前記焼却用架台と地面との間の前記空間部で任意の高さに配置可能であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の可燃物焼却設備。
【請求項４】
前記圧縮空気供給装置から先端の前記空気噴射部材へ圧縮された空気を移動させる圧縮空気移動部材を備えており、
前記圧縮空気移動部材は、前記空気噴射部材の側に配置される金属製圧縮空気移動部材と、前記圧縮空気供給装置の側に配置される非金属製圧縮空気移動部材とからなり、
前記金属製圧縮空気移動部材を冷却するための冷却装置を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の可燃物焼却設備。
【請求項５】
前記冷却装置は、冷却材を備えていることを特徴とする請求項４に記載の可燃物焼却設備。
【請求項６】
前記焼却用架台は、複数の長尺の鋼材が網目状又は格子目状に作製された焼却用架台面から可燃物が地面に落下するのを防止するため、鋼材により組み合わせた網目状又は格子目状の大きさより小さい網目状又は格子目状からなるメッシュ状の落下防止部材を前記焼却用架台上又は前記焼却用架台の下の前記空間部に備えていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の可燃物焼却設備。
【請求項７】
前記焼却用架台は、さらに焼却灰の飛散を防止するため、着脱自在に上面又は上面と側面を覆うことができる網目状の飛散防止部材を備えていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の可燃物焼却設備。
【請求項８】
前記飛散防止部材は、前記焼却用架台面より上方に延出した支柱に着脱自在に載置可能であることを特徴とする請求項７に記載の可燃物焼却設備。
【請求項９】
前記飛散防止部材は、さらに、吊り上げ及び吊り下げ作業を行うための吊下げ部と、前記支柱に載せるための支柱受部と、を備えていることを特徴とする請求項８に記載の可燃物焼却設備。
【請求項１０】
前記請求項１から９のいずれか１項に記載の可燃物焼却設備を使用し、
前記焼却用架台に載置した前記可燃物に着火し、着火された可燃物に前記圧縮空気供給装置によって前記空気噴射部材に空気を供給して、前記空気噴射部材から空気を可燃物の燃焼部に噴射しつつ可燃物を焼却することを特徴とする可燃物の焼却工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下部に空間部を設け架台面に可燃物落下防止部材を備えた焼却用架台と可燃物の燃焼部への噴射式圧縮空気供給装置とを併せ備えた可燃物焼却設備及びそれを使用する焼却工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の河川や道路の維持管理作業において、堤防法面や路肩の雑草を刈り倒してその場で乾燥させた後に、法先の地面上に帯状に掻き集め、その地面上で焼却処分をするという作業を行っていた。しかし、この雑草等の焼却作業は、多くの煙が発生するために堤防上の道路、又は一般道路を通行する車両の運転手の視界を妨げる原因になったり、近隣の民家に煙が飛んだり洗濯物に灰がかかったりして、苦情が寄せられるなどの事例が発生していた。そこで、このような第三者からの苦情が発生するのを防ぐため、枯草等を第三者に影響を与えにくい場所に運搬して山積みにしてから焼却する方法がとられている。しかしながら、枯れ草等は地面上に山積みされて焼却されるため、地面の湿り気が影響するのと併せて燃焼部に酸素が供給されにくいため燃焼温度が上昇しにくく、多くの煙が発生するうえ、長時間の燃焼時間が必要となるという問題点があった。これらの課題を解決するため、本発明者は、下部に空間部を設けた焼却用架台を有する「可燃物焼却設備及び焼却工法」を提案している（特許文献１）。かかる発明は、焼却用架台上での焼却の作業効率は向上したものの、複数の長尺の鋼材を網目状又は格子状に作製された焼却用架台面は、架台下の空間部から空気が可燃物の燃焼に伴い鋼材の間から上昇することと、枯草が燃焼を終えて収縮し灰となって脆くなり崩れて鋼管の間から地面に落下することを想定してあるため、焼却作業では架台上の枯草が燃え終わる頃に新たな枯草を架台上に載せて燃焼させる作業を続けることを想定していた。しかしながら、架台上の可燃物の塊の５分の１近くが燃焼中に自然に地面へ落下し湿った地面で不完全燃焼のままいつまでもくすぶり続け大量の煙を出すことや、落下しない架台上の枯草の塊もその中に十分な酸素が届かず、くすぶり続けて焼却時間が長くなるのを防ぐためこれをほぐす作業を要することが判明した。このほぐし作業中にも５分の１近くの燃焼中の枯草の塊が架台を形成する鋼材の間や端部から湿った地面に落下して、その一部が多くの煙を出し続けることとなった。高温状態になっている鋼材の網目や格子状の隙間に落ちた可燃物をほぐすために人が近づくことは出来ず、重機のハサミバケットも入らないため落下を防止する設備が求められた。以前に提案した「可燃物焼却設備及び焼却工法」の結果としては、架台上に載置された半分以上の可燃物は空洞部からの空気の循環で燃焼効率が良くなる成果を得られが、５分の２近くは地面に落下し、その内の一部の枯草がいつまでもくすぶり続けたため、作業終了時間の大幅な短縮を得られることはできなかった。この現象の一因として挙げられるのが除草機械の進歩と刈り草の運搬にパッカー車を使用することである。以前は、除草機械が作業すると堤防法面にタイヤ痕が付いて法面が損傷すると言われていたため、人力で雑草の根元付近を刈り倒していた。そのため長い茎の形状のまま枯草として集草して焼却作業を行なっていたが、最近では雑草を粉砕して刈り取るタイプの除草機械が堤防法面を走行してもタイヤ痕が付かないよう改良されたため、ほとんどの除草作業が省力化できる除草機械により行われるようになった。このため刈り草は短く粉砕された状態で集草されて焼却されることとなったことで、焼却用架台の網目や格子目を通り抜けて落ちる現象が頻繁に発生した。また、刈り草の運搬に際して大量の刈り草を圧縮状態に詰め込んで焼却場所へ運搬することができるパッカー車を使用するため、焼却場所に搬入された時点でもそのほとんどが完全にほぐれた状態とはなっていない。
【０００３】
このように枯草の焼却の際に、第三者からの苦情の原因となる多くの煙が発生する原因は、以下のような要因によることが大きい。まず、１．地面に直接可燃物が大量に山積みされ圧縮するため、焼却に必要な酸素が燃焼部に充分に供給されない。２．枯草を湿り気のある地面の上に山積みするため、地面や土中の湿気が枯草の中に入り込んで、枯草の乾燥度合が低下する。３．枯草を山積みした状態で、夏などの場合は急に雨や雷雨が発生する場合があり、この場合は、雨が枯草の中に入り込むため水分を含んで焼却作業の効率が大きく低下する。４．堤防や道路の路肩で刈草の乾燥段階に入っていた時に降雨にさらされると、刈草の乾燥が大幅に遅れるため、集草作業に入れないこととなる。しかも、春から夏にかけては雑草の成長時期になるため、倒された枯草の茎や葉の間をぬって新たな雑草が伸びてくる。刈草の乾燥を待って集める作業時点には新たな雑草が枯草を縫うように引っかかっているため刈草の集積作業が困難になるため、十分な乾燥を待たずに集めて焼却場へ運搬し焼却することになる。５．同じ場所で何回も行なう焼却作業の場合、焼却灰が堆積しており消火用の水や降雨にさらされると土泥化して含水比が上昇し、この上に新たな枯草を山積みして焼却するため焼却作業の効率が大きく低下する。６．刈取った枯草を集草してパッカー車に詰め込む際、圧縮して大量の枯草を運搬するため焼却場所に搬入された時点でも塊状態となっているため、焼却時に可燃物の塊の内部まで空気（酸素）が行き届かないため不完全燃焼となる。７．焼却用架台の下を空洞部とすることで可燃物の燃焼部に空気の循環作用で酸素を供給し焼却作業効率は向上したが、焼却用架台から粉砕して短い状態で刈り取られ運搬時に圧縮された刈り草の一部が塊となって地面に落下してその可燃物の内部がいつまでもくすぶり続けるため作業終了となるまでの大幅な時間短縮には至らなかった。といった問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１３８６７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、煙の発生を抑制するとともに、短時間で燃焼させることができる可燃物焼却設備及び焼却工法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
本発明の可燃物焼却設備は、
焼却用架台を有する可燃物焼却設備において、
可燃物を載置して焼却する複数の長尺の鋼材が網目状又は格子目状に作製され、下部の地面との間に空間部を設けた焼却用架台が形成されてなり、
前記空間部には、可燃物の燃焼部に向けて強制的に空気を噴射するための空気噴射口を有する空気噴射部材を備え、かつ
前記空気噴射部材に空気を供給する圧縮空気供給装置からなる空気供給設備、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
本発明にかかる可燃物焼却設備は、焼却用架台を地面から１０ｃｍ〜２００ｃｍ上方に設置することで、焼却用架台面が地面から上方に形成されるとともに、下方に空間部が設けられる。この焼却架台面の下部の空間部に、可燃物の燃焼部に向けて噴射方式で強制的に空気を供給する圧縮空気供給装置が設けられている。そのため、多少の湿気を有しているため燃焼が進まず、くすぶり続ける枯草等の塊であっても燃焼部に噴射方式で空気を強制的に供給して短時間で完全燃焼させることができる。高温で燃焼させるため、煙の発生が大幅に削減でき、塊であっても速やかに燃焼させることができるため多くの塊は焼却され落下する塊が少なくなる焼却設備とすることができる。したがって、落下した枯草がくすぶり続けて煙を出し続ける現象を大幅に低減することができる。すなわち、焼却作業の作業効率を高めるために燃焼部に空気を供給して燃焼温度を上げて速やかに燃焼させることで煙の発生を軽減するとともに、燃焼中の可燃物の塊のほぐし作業中に塊が湿った地面に落下することを防止する。そのため、雨の降らない日を選んで短時間で可燃物を焼却することができる。なお、枯草の焼却を対象としているが、可燃物であれば共通して使用できる設備であることからあらゆる可燃物を対象とすることができる。また、地面とは土の表面に限定するものではなく、コンクリート面でも砕石等を敷き均した面等であっても良い。
【０００８】
また、本発明にかかる可燃物焼却設備において、
前記空気噴射部材は、表面に内部の空洞部から外部表面まで通じる複数の空気噴射口を有するパイプ状又は平板状に形成され、複数の前記空気噴射口の噴射の向きは、一定の方向に向いていることを特徴とするものであってもよい。
【０００９】
空気噴射部材の空気噴射口の噴射の向きを一定の方向にすることで、一定の燃焼部に集中して空気を噴射して燃焼温度を上げることで燃焼速度を速める効果を有する
【００１０】
さらに、本発明にかかる可燃物焼却設備において、
前記空気噴射部材は、表面に内部の空洞部から外部表面まで通じる複数の空気噴射口を有するパイプ状又は平板状に形成され、複数の前記空気噴射口の噴射の向きは、異なる方向に向いていることを特徴とするものであってもよい。
【００１１】
さらに、本発明にかかる可燃物焼却設備において、前記空気噴射部材は、前記焼却用架台と地面との間の空間部で任意の高さに配置可能であることを特徴とするものであってもよい。
【００１２】
かかる構成を採用することによって、焼却用架台から離した低い位置に配置された場合は噴射された空気の先端が広がって可燃物全体の燃焼部に万遍なく噴射される。実際に実施した結果によると噴射された空気の先端が広がっても枯草を押し上げる程の風圧があるため強制的に空気（酸素）を供給する目的は達成できる。また焼却用架台の近くの高い位置に配置した場合は噴射された空気がピンポイントで圧縮された可燃物の塊の燃焼部に噴射され、炎と空気を共に可燃物の圧縮された塊の内部へ細く突き刺さるように送り込むため内部から強制的に燃焼温度を高め燃焼効率を高めることができる。高い位置と低い位置に併せて配置することではこの両方の効果が期待できるなど求める効果に合わせた配置が選択可能である。
【００１３】
空気噴射部材の空気噴射口の噴射の向きをすべて異なる方向にすることで、広い範囲に空気を供給することができ、より広い範囲で燃焼効果を向上させることができる。
【００１４】
さらに、本発明にかかる可燃物焼却設備において、前記圧縮空気供給装置から先端の前記空気噴射部材へ圧縮された空気を移動させる圧縮空気移動部材を備えており、
前記圧縮空気移動部材は、前記空気噴射部材の側に配置される金属製圧縮空気移動部材と、圧縮空気供給装置の側に配置される非金属製圧縮空気移動部材とからなり、
前記金属製圧縮空気移動部材を冷却するための冷却装置を備えたことを特徴とするものであってもよい。
【００１５】
空気噴射部材へ圧縮空気供給装置からの空気を送付する際に、空気噴射部材近傍の金属製圧縮空気移動部材は可燃物が燃焼する熱にさらされ高温となる。この熱が熱伝導により非金属製圧縮空気移動部材に熱が伝わることを低減するため、空気噴射部材と非金属製圧縮空気移動部材との間の金属製圧縮空気移動部材を冷却装置と組み合わせて伝導熱を冷却してゴムホース等の非金属製圧縮空気移動部材に熱伝導が至らないようにしたものである。
【００１６】
さらに、本発明にかかる可燃物焼却設備において、前記冷却装置は、冷却材を備えていることを特徴とするものであってもよい。
【００１７】
冷却水を冷却する冷却材を使用することによって、より効果的に金属製圧縮空気移動部材を冷却することができる。
【００１８】
さらに、本発明にかかる可燃物焼却設備において、前記焼却用架台は、複数の長尺の鋼材が網目状又は格子目状に作製された焼却用架台面から可燃物が地面に落下するのを防止するため、鋼材により組み合わせた網目状又は格子目状の大きさより小さい網目状又は格子目状からなるメッシュ状の落下防止部材を前記焼却用架台上又は前記焼却用架台の下の前記空間部に備えていることを特徴とするものであってもよい。
【００１９】
焼却架台面の下部から可燃物の燃焼部に向けて噴射方式で強制的に酸素を供給する圧縮空気供給装置を設けるとともに、併せて燃焼中の枯草の塊などが地面に落下しないようにするため、空気を通す空間を多く備えたメッシュ状の受け皿的な可燃物の落下防止部材を設けたものである。かかる構成を採用することによって、燃焼用架台上で燃焼している塊が地面に落下することで、可燃物の一部が地面でいつまでも燻る現象の原因となることを防止することができ、より効率的に可燃物を灰化させることができる。
【００２０】
さらに、本発明にかかる可燃物焼却設備において、前記焼却用架台は、さらに焼却灰の飛散を防止するため、着脱自在に上面又は上面と側面を覆うことができる網目状の飛散防止部材を備えていることを特徴とするものであってもよい。
【００２１】
かかる構成を採用することによって、火力が強くなっても煙炎とともに上昇する焼却灰の飛散を効率的に防止することができる。
【００２２】
さらに、本発明にかかる可燃物焼却設備において、前記飛散防止部材は、前記焼却用架台面より上方に延出した支柱に着脱自在に載置可能であることを特徴とするものであってもよい。
【００２３】
飛散防止部材を燃焼部に直接載せると、燃焼能力が弱められる現象が発生する。しかし、焼却用架台より上方に延伸した支柱の上に載せて使用することで、焼却部から間隔を空けて飛散防止部材を設置することができるので、火力等の焼却状況に影響を与えることなく、焼却灰の飛散を効率よく防止することができる。
【００２４】
さらに、本発明にかかる可燃物焼却設備において、前記飛散防止部材は、さらに、吊り上げ及び吊り下げ作業を行うための吊下げ部と、前記支柱に載せるための支柱受部と、を備えていることを特徴とするものであってもよい。
【００２５】
かかる構成を採用することによって、飛散防止部材は、焼却用架台に可燃物を載せている場合には外しておいて、焼却作業を行なう場合にハサミバケット仕様の重機等で吊り下げて設置することができる。そのため、一層作業効率が向上するとともに、人力で設置する際のやけど等のおそれを回避することができる。
【００２６】
さらに、本発明は、前述した可燃物焼却設備を使用し、
前記焼却用架台に載置した前記可燃物に着火し、着火された可燃物に前記圧縮空気供給装置によって前記空気噴射部材に空気を供給して、前記空気噴射部材から空気を可燃物の燃焼部に噴射しつつ可燃物を焼却することを特徴とする可燃物の焼却工法を提供する。
【００２７】
かかる構成を採用することによって、焼却用架台下の空間部分から可燃物の燃焼部に対して噴射方式で強制的に空気（酸素）を供給することを目的とする圧縮空気供給装置を設けたので、燃焼部は一層燃焼を促進して燃焼温度を高めることとなり、これにより焼却速度を大きく加速することができた（作業実施効率では従来焼却方法の２００％以上作業速度が向上した可燃物焼却設備となった）。さらに、空気に含まれた酸素の強制的な供給により火力が上昇するため、煙の少ない焼却作業を行うことができる可燃物焼却設備となった（煙の量は目視で従来工法の１０％以下となった）。この可燃物焼却設備により焼却時間も短縮することができるので、天候を見ながらの限定された焼却作業日には、大量の焼却作業を行なうことができることとなる。また、建設業の休日の取り方の見直しが求められる働き方改革でカレンダー通りの休日がとれる職場環境を実行することに貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、実施形態にかかる下部に空間部を設けた焼却用架台１０と空気供給設備２０とを有する可燃物焼却設備１００の構成の概略を示す斜視図である。
【図２】図２は、実施形態にかかる下部に空間部を設けた焼却用架台１０を有する可燃物焼却設備１００の焼却工程の一部を示す斜視図である。
【図３】図３は、実施形態にかかる下部に空間部を設けた焼却用架台１０と空気供給設備２０とを有する可燃物焼却設備１００の焼却工程の一部を示す斜視図である。
【図４】図４は、実施形態にかかる下部に空間部を設けた焼却用架台１０と空気供給設備２０とを有する可燃物焼却設備１００の焼却工程の一部を示す斜視図である。
【図５】図５は、実施形態にかかる下部に空間部を設けた焼却用架台１０と空気供給設備２０とを有する可燃物焼却設備１００の焼却工程の一部を示す燃焼比較写真である。
【図６】図６は、実施形態にかかる下部に空間部を設けた焼却用架台１０と空気供給設備２０とを有する可燃物焼却設備１００の焼却の燃焼効果を示す燃焼比較写真である。
【図７】図７は、実施形態にかかる下部に空間部を設けた焼却用架台１０と空気供給設備２０とを有する可燃物焼却設備１００の焼却の煙の発生状態を示す燃焼比較写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態について、図面に沿って詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態及び図面は、本発明の実施形態の一部を例示するものであり、これらの構成に限定する目的に使用されるものではない。また、各図において対応する構成要素には同一又は類似の符号が付されている。
【００３０】
本実施形態にかかる可燃物焼却設備１００は、図１に示すように、焼却用架台面１１を有する焼却用架台１０と、焼却用架台面１１に載せられた可燃物１に空気を排出する空気供給設備２０と、空気供給設備２０の一部を冷却する冷却装置３０と、可燃物１の塊の落下を防止する落下防止部材４０と、焼却灰の飛散を防止するための飛散防止部材５０と、を備えている。
【００３１】
焼却用架台１０は、複数の長尺の鋼材１３を組み合わせて作製されている。使用される鋼材１３は限定するものではなく、どのような形態の鋼材であってもよい。好ましくは、丸パイプ又は角パイプ等の内部に空間が形成されている単管パイプ等を使用するとよい。単管パイプを使用することで、Ｈ鋼や鉄筋等の内部に空間が形成されていない鋼材と比較して、同様の燃焼火力であっても内部に空間が形成されている単管パイプ等は溶けて曲がったりすることが抑えられるため焼却用架台１０として長時間燃焼させることができることが実験等で確認されている。この要因としては、パイプが熱せられるとパイプ内の空洞部内の空気も熱せられる。熱せられた空気は上昇することになるが、パイプには微妙な傾きがあるため高い方へ空気が移動することになる。熱せられた空気はパイプの高い方の端部から放出されることとなるため、放出される空気の代わりに反対側のパイプの低い方の端部から熱せられていない冷たい空気がパイプの空洞部内へ吸収される。この熱せられていない空気がパイプの空洞部へ入ることでパイプの冷却作用を起こすため、空洞部のないＨ鋼などが高熱により溶けて曲がるのに対し、パイプが溶けずに原型を保つものと考えられる。なお、使用する単管パイプとしては、直径が２ｃｍ〜１０ｃｍのものを使用するとよい。直径が２ｃｍより小さいと火力に耐えることができなくなり、１０ｃｍより太いと重量が大きくなり組立等に重機など大きな力が必要となる上、焼却用架台面１１に鋼材１３を十文字に組み合わせるため凹凸ができてハサミバケットなどで焼却している枯草の表面をほぐしたり均したりするときにバケットの先が鋼材１３に触り作業がしにくくなるからである。焼却用架台面１１は、可燃物１が落下しない程度の大きさの穴が形成されるように、格子目状又は網目状に組み合わせて平面状に形成されている。焼却用架台面１１の格子目又は網目としては、最近の除草作業機械が雑草を粉砕状態で短く刈取る刈り草寸法と、現場で集草した狩り草を大量に運搬するためにパッカー車を使用するため相当な力で圧縮された状態で焼却現場に搬入されることを考慮して１０ｃｍ×１０ｃｍ〜３０ｃｍ×３０ｃｍ程度に形成するとよい。焼却作業にはハサミバケット仕様の重機２を使用して枯草を挟んで遂次焼却用架台の上に載置するが、焼却用架台面１１に載置された段階でも枯草はパッカー車による圧縮状態が完全にほぐれた状態ではないので燃焼中も燃焼が終わっても塊の形状から完全にほぐれることは少ない。この遂次焼却用架台の上に枯れ草を載置する作業の際に併せて可燃物の焼却灰の塊をほぐして均す作業を行うため、均し作業で細かく砕けた灰が格子目又は網目を通って地面に落下することで続いて枯草を載置するスペースが確保されることとなる。３０ｃｍ×３０ｃｍより大きい格子目又は網目とすると焼却するために載せた圧縮状態から完全にほぐれていない枯草の一部が格子目や網目を通って落下してしまうため、圧縮された部分が燃え残し状態の枯草が焼却用架台面１１の下の地面上に多く溜まってしまうからである。焼却用架台面１１の四隅には、焼却用架台面１１を地面に対して５０ｃｍ〜１００ｃｍ程度の高さに支持するのが最適であるが、１０ｃｍ〜２００ｃｍの高さの範囲に支持したとしても重機作業を主とする作業であるため高さには殆ど影響されず作業効率が低下するなどの問題は発生しない。このように焼却用架台面１１は、地面から１０ｃｍ〜２００ｃｍ上方に配置することで下部に空間部１９を設けられ、この空間部１９に後述する可燃物１の燃焼部に向けて噴射方式により強制的に空気を供給するための空気噴射部材２４を有する圧縮空気供給装置２１が備えられる。
【００３２】
空気供給設備２０は、空気を圧縮し、送り出す圧縮空気供給装置２１と、この圧縮された圧縮空気供給装置２１を移動させる圧縮空気移動部材（２２，２３）と、１つ又は複数の空気噴射口２５を有する空気噴射部材２４と、を備えている。圧縮空気供給装置２１は、圧縮空気を送り出すことができるコンプレッサーである。圧縮空気移動部材は、ゴムやプラスチック等のパイプからなる非金属製圧縮空気移動部材２２と、空気噴射部材２４側に配置される金属製パイプからなる金属製圧縮空気移動部材２３と、を備えている。圧縮空気供給装置２１に近い側は、ゴムやプラスチック等の非金属製圧縮空気移動部材２２が用いられ、空気噴射部材２４側には、金属製圧縮空気移動部材２３が使用される。これは、空気噴射部材２４側は、燃焼時の熱が金属製圧縮空気移動部材２３に伝導するので、ゴムやプラスチック等では熱に耐えられず、溶解してしまうからであり、一方、圧縮空気供給装置２１側は、運搬性又は設置容易性を確保するために軽くて柔軟性の高い非金属製圧縮空気移動部材２２を使用したものである。空気噴射部材２４は、圧縮空気供給装置２１から圧縮空気移動部材（２２，２３）を通して送られた圧縮空気を可燃物１の燃焼部に強制的に吹き付けるための部材であり、内部が空洞に形成されたパイプ状又は平板状に形成され、表面には内部の空洞部から外部表面まで通じる複数の空気噴射口２５が形成されている。複数の空気噴射口２５の噴射の向きは、一定の方向であっても異なる方向に向いていてもよい。空気噴射部材２４は、前述した空間部１９に配置され、空気噴射口２５が上方の焼却用架台面１１に載せられた可燃物１に対して空気を噴射するように上方に向くように設定されている。空気噴射部材２４は、前述した空間部１９の任意の高さに配置されることで焼却用架台面１１から離した位置に配置すれば噴射した空気の先は広がった状態で可燃物１の燃焼部の表面に吹き付けられ、焼却用架台面１１に近い位置で配置することで可燃物１の燃焼部にピンポイントで吹き付けられるため可燃物１の塊の内部まで空気と炎が送り込まれることで一段と燃焼効率が向上することとなる。
【００３３】
冷却装置３０は、金属製圧縮空気移動部材２３を冷却するための装置である。空気噴射部材２４及び金属製圧縮空気移動部材２３は可燃物１が燃焼する熱にさらされ高温となる。この熱が熱伝導により非金属製圧縮空気移動部材２２に熱が伝わることを低減するため、金属製圧縮空気移動部材２３を冷却装置３０と組み合わせて伝導熱を冷却してゴムホース等の非金属製圧縮空気移動部材２２に熱伝導が至らないようにしたものである。冷却装置３０は、例えば、冷却材３１として冷却水が入っている容器等が挙げられる。
【００３４】
落下防止部材４０は、焼却用架台面１１の格子目状又は網目状の目よりも小さい目で形成されたメッシュ状の網状部材であり、燃焼中の枯草の塊などが焼却用架台面１１の格子目状又は網目状の目から地面に落下しないようにするため、空気を通す空間を多く備えたメッシュ状の受け皿的な部材である。かかる構成を採用することによって、燻り現象の原因となる燃焼している塊が地面に落下することを防止することができ、より効率的に可燃物１を焼却し灰化させることができる。
【００３５】
飛散防止部材５０は、鋼材１３で骨組みされた屋根型に形成されており、焼却用架台面１１の上方を着脱自在に覆うことができるように形成されている。各面には、網目状の金網が張ってある。網目の大きさは、５ｍｍ×５ｍｍ〜３０ｍｍ×３０ｍｍ程度に形成するとよい。これにより火炎による上昇気流に混じる灰を受け止めて灰の飛散を防げることになり、これ以上大きいと効果的に焼却灰の飛散を防止することができないからである。さらに、任意に飛散防止部材５０の周囲には、側面を形成するように下方に吊り下げられた網目状の飛散防止側面５１を有していてもよい。かかる構成を採用することによって、飛散防止側面５１がない場合と比較してより効果的に焼却灰の飛散を防止することができる。さらに、飛散防止部材５０には、各四隅又は四隅近傍に焼却用架台１０の４つの支柱１５と位置が対応するように、支柱受け部１６が設けられる。支柱受け部１６は、図２に示すように、傘状に形成されており、飛散防止部材５０の自重によって中心位置に位置決めされる。これにより、多少載置位置がずれていても自然と定位置に飛散防止部材５０を配置することができる。さらに、飛散防止部材５０には、ハサミバケット仕様の重機のバケットで掴むなどして吊り下げることができるように、ハサミバケットの先端が挿入又は掴むことが可能な形状の吊り下部１８が設けられている。
【００３６】
以上のように作製される下部に空間部１９を設けた焼却用架台１０を有する可燃物焼却設備１００は、以下のようにして使用される。まず、焼却を行なう場所に鋼材１３によって下部に空間部１９を設けた焼却用架台１０を有する可燃物焼却設備１００を組み立てる。組み立てた焼却用架台１０を有する可燃物焼却設備１００の焼却用架台面１１には、重機等を利用して枯草等の可燃物１を載置する。そして、可燃物１に着火すると同時に空気供給設備２０によって空気噴射部材２４に圧縮空気を送り、空気噴射口２５から空気を可燃物１の燃焼部に噴射する。空気を噴射することで燃焼部に酸素を供給することとなるため燃焼効果が向上する。さらに、図３に示すように、さらに焼却用架台面１１に受け入れ可能な量の可燃物１を追加する際に、燃焼を終えた可燃物は灰になると収縮し脆くなって地面に落下するが、焼却用架台面１１上に残留する灰の塊があってもハサミバケット仕様の重機２を使用して均す作業を行なうため、燃焼して脆くなった灰は細かく砕かれて焼却用架台面１１の上に配置された可燃物落下防止部材４０本体のメッシュ状の網目と焼却用架台面１１の格子状又は網目状を通って落下させることで引き続き新たな可燃物１を載置するスペースを確保して作業を続けることができる。可燃物１の追加により火力が強くなればなるほど、炎と同時に上昇する空気の流れが強くなり、焼却用架台１０の下面の空気（酸素）が引き込まれるように入り込み、さらに火力が上昇していく。併せて備えられている空気供給設備２０によって空気噴射部材２４に圧縮空気を送り、空気噴射口２５から空気を可燃物１の燃焼部に噴射し燃焼部に空気（酸素）を供給することとなるため火力は増大し高温での燃焼が可能となったことで、煙の量は従来と比較して大きく低減することができた。火力が強くなると、焼却灰が空気の流れに伴って周囲に飛散する可能性があるので、図４に示すように、重機によって飛散防止部材５０の吊り下げ部１８に重機の先端を差し込むか掴むなどして吊り上げ、４つの支柱１５に支柱受け部１６が位置するように載置する。このように重機を使用して飛散防止部材５０を載置することによって、一層作業効率が向上するとともに、人力で設置する際のやけど等のおそれを回避することができる。こうして飛散防止部材５０が載置された下部に空間部１９を設けた焼却用架台１０を有する可燃物焼却設備１００は、火力が強くなっても煙や炎とともに上昇する焼却灰の飛散を効率的に防止することができる。下部に空間部１９を設けた焼却用架台１０と空気供給設備２０を有する可燃物焼却設備１００は解体して現場から撤収される。こうしてすべての作業が完了する。
【００３７】
こうした本発明にかかる可燃物焼却設備１００によれば、焼却用架台１０の下の空間部１９部分から可燃物１の燃焼部に対して噴射方式で強制的に空気（酸素）を供給することを目的とする空気供給設備２０を設けたので、燃焼部は一層燃焼を促進して燃焼温度を高めることとなり、これにより焼却速度を大きく加速することができた（作業実施効率では従来焼却方法の２００％以上作業速度が向上した可燃物焼却設備となった（図５〜図６（枯れ草の焼却設備の効果比較実験）参照））。さらに、燃焼部への空気（酸素）の強制的な供給により火力が上昇し完全燃焼するため、煙の発生が少ない焼却作業をおこなうことができる可燃物焼却設備１００となった（煙の量は目視で従来工法の１０％以下となった（図７（枯れ草の焼却設備の効果比較実験）参照））。
【００３８】
なお、上記使用方法においては、枯草を使用し、焼却用架台面１１に載置した後、直ちに焼却する方法を説明したが、刈り取って直ぐの生草を乾燥させるための台として兼用させてもよい。本実施形態の下部に空間部１９を設けた焼却用架台１０を有する可燃物焼却設備１００によれば、焼却用架台面１１が地面から１０ｃｍ〜２００ｃｍ上方に配置されているので、焼却用架台面１１の下面側にも風が通るのでより早く乾燥させることができ、乾燥した枯草が地面からの水分を吸って湿気を帯びることを防止することができる。乾燥を確認したら、その状態のまま着火すれば、そのまま焼却することができる。
【００３９】
なお、本発明は上述した各実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得る。
【００４０】
上述した実施の形態で示すように、焼却用設備として利用することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１…可燃物、２…ハサミバケット仕様の重機、１０…焼却用架台、１１…焼却用架台面、１３…鋼材、１５…支柱、１６…支柱受け部、１８…吊下げ部、１９…空間部、２０…空気供給設備、２１…圧縮空気供給装置、２２…非金属製圧縮空気移動部材、２３…金属製圧縮空気移動部材、２４…空気噴射部材、２５…空気噴射口、３０…冷却装置、３１…冷却材、４０…落下防止部材、５０…飛散防止部材、５１…飛散防止側面、１００…可燃物焼却設備
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年10月16日(2019.10.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼却用架台を有する可燃物焼却設備において、
可燃物を載置して焼却する複数の長尺の鋼材が網目状又は格子目状に作製され、下部の地面との間に空間部を設けた焼却用架台が形成されてなり、
前記空間部には、可燃物の燃焼部に向けて強制的に空気を噴射するための空気噴射口を有する空気噴射部材を備え、かつ
前記空気噴射部材に空気を供給する圧縮空気供給装置からなる空気供給設備、を備え、
前記空気噴射部材は、前記焼却用架台と地面との間の前記空間部で任意の高さに配置可能であることを特徴とする可燃物焼却設備。
【請求項２】
前記空気噴射部材は、表面に内部の空洞部から外部表面まで通じる複数の空気噴射口を有するパイプ状又は平板状に形成され、複数の前記空気噴射口の噴射の向きは、異なる方向に向いていることを特徴とする請求項１に記載の可燃物焼却設備。
【請求項３】
前記圧縮空気供給装置から先端の前記空気噴射部材へ圧縮された空気を移動させる圧縮空気移動部材を備えており、
前記圧縮空気移動部材は、前記空気噴射部材の側に配置される金属製圧縮空気移動部材と、前記圧縮空気供給装置の側に配置される非金属製圧縮空気移動部材とからなり、
前記金属製圧縮空気移動部材を冷却するための冷却装置を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の可燃物焼却設備。
【請求項４】
前記冷却装置は、冷却材を備えていることを特徴とする請求項３に記載の可燃物焼却設備。
【請求項５】
前記焼却用架台は、複数の長尺の鋼材が網目状又は格子目状に作製された焼却用架台面から可燃物が地面に落下するのを防止するため、鋼材により組み合わせた網目状又は格子目状の大きさより小さい網目状又は格子目状からなるメッシュ状の落下防止部材を前記焼却用架台上又は前記焼却用架台の下の前記空間部に備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の可燃物焼却設備。
【請求項６】
前記焼却用架台は、さらに焼却灰の飛散を防止するため、着脱自在に上面又は上面と側面を覆うことができる網目状の飛散防止部材を備えていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の可燃物焼却設備。
【請求項７】
前記飛散防止部材は、前記焼却用架台面より上方に延出した支柱に着脱自在に載置可能であることを特徴とする請求項６に記載の可燃物焼却設備。
【請求項８】
前記飛散防止部材は、さらに、吊り上げ及び吊り下げ作業を行うための吊下げ部と、前記支柱に載せるための支柱受部と、を備えていることを特徴とする請求項７に記載の可燃物焼却設備。
【請求項９】
前記請求項１から８のいずれか１項に記載の可燃物焼却設備を使用し、
前記焼却用架台に載置した前記可燃物に着火し、着火された可燃物に前記圧縮空気供給装置によって前記空気噴射部材に空気を供給して、前記空気噴射部材から空気を可燃物の燃焼部に噴射しつつ可燃物を焼却することを特徴とする可燃物の焼却工法。