(57)【要約】【課題】一般ごみや不要になったゴム製品やプラスチックなどの廃棄物を、無煙無臭無ダストで燃焼し焼却する装置を提供する。【解決手段】焼却炉１の被格子２上に投入された被焼却物６を、該焼却炉１の排ガス集合流出口３に設けた排ガス冷却塔１２の排ガス出口側に設けた煤煙濃度指示変換器１７の煤煙濃度シーケンサ制御器２０から発信する高出力信号Ｈまたは比例制御信号Ｐで被焼却物燃焼バーナー７や排ガス集合流出口３に設けた排ガス燃焼用バーナー２５やミストノズル２８や排ガス冷却用空気供給ブロア１４を制御しまた必要によっては被焼却物燃焼用ブロア１１を制御しながら、無煙無臭無ダストで燃焼し焼却する装置である。【選択図】図１
2014157006.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
炉内に火格子（２）を架設して上下室に分離した上段室（Ａ）の上方側には排ガス集合流出口（３）を設けまた炉壁には開閉自在な耐熱ドア（４）をもつ被焼却物投入装置（５）と該被焼却物投入装置（５）から投入された火格子（２）上の被焼却物（６）に指向する被焼却物燃焼用バーナー（７）を設けさらに下段室（Ｂ）には開閉自在なドア（８）をもつ焼却灰掻出口（９）を設けかつ炉壁に炉内空気量調整ダンパ（１０）を介して被焼却物燃焼用空気供給ブロア（１１）を設けてなる焼却炉（１）の前記排ガス集合流出口（３）に排ガス冷却用空気供給ブロア（１４）から供給される空気を排ガス流路交錯方向に噴出する多数のエアノズル孔（１５）を穿設した空気誘導用パイプ（１３）を内蔵した排ガス冷却塔（１２）を接続すると共に、該排ガス冷却塔（１２）の排ガス出口側に受光器（１８）と投光器（１９）を相対向する側に設置して光透過濃度を測定する煤煙濃度指示変換器（１７）の煤煙濃度検出値と予め設定した目標設定濃度値を比較する演算制御で煤煙濃度偏差出力信号の高出力信号（Ｈ）と比例制御信号（Ｐ）を電気信号で出力する煤煙濃度シーケンサ制御器（２０）を設け、さらに焼却炉（１）の上室側（Ａ）に設けた炉内温度計（２１）の検出温度を電気信号に変換した炉内温度検出信号と温度調節計（２２）の炉内設定温度を電気信号に変換した炉内温度設定信号を比較する炉内温度シーケンサ制御器（２３）の炉内温度偏差信号と前記した煤煙濃度シーケンサ制御器（２０）の高出力信号（Ｈ）の複合信号で作動する被焼却物燃焼用バーナーリレー制御器（２４）を前記被焼却物燃焼用バーナー（７）に接続し、さらに前記した炉内温度シーケンサ制御器（２３）の炉内温度偏差信号と前記した煤煙濃度シーケンサ制御器（２０）から着火継続タイマー（２６）を介して送信される電気信号の高出力信号（Ｈ）の複合信号で作動する排ガス燃焼用バーナーリレー制御器（２７）を接続した排ガス燃焼用バーナー（２５）を焼却炉（１）の上段室（Ａ）の排ガス集合流出口（３）側に設け、さらには煤煙濃度シーケンサ制御器（２０）の高出力信号（Ｈ）と前記した炉内温度シーケンサ制御器（２３）の炉内温度偏差信号の複合信号で作動するリレー回路をもつ給水用電磁弁（２９）で操作するミストノズル（２８）を焼却炉（１）の上段室（Ａ）の上方側に設け、さらにまた煤煙濃度シーケンサ制御器（２０）の比例制御信号（Ｐ）を受信し作動する前記した排ガス冷却用空気供給ブロア（１４）に接続して構成した事を特徴とする無煙無臭無ダスト焼却装置。
【請求項２】
炉内に火格子（２）を架設して上下室に分離した上段室（Ａ）の上方側には排ガス集合流出口（３）を設けまた炉壁には開閉自在な耐熱ドア（４）をもつ被焼却物投入装置（５）と該被焼却物投入装置（５）から投入された火格子（２）上の被焼却物（６）に指向する被焼却物燃焼用バーナー（７）を設けさらに下段室（Ｂ）には開閉自在なドア（８）をもつ焼却灰掻出口（９）を設けかつ炉壁に炉内空気量調整ダンパ（１０）を介して被焼却物燃焼用空気供給ブロア（１１）を設けてなる焼却炉（１）の前記排ガス集合流出口（３）に排ガス冷却用空気供給ブロア（１４）から供給される空気を排ガス流路交錯方向に噴出する多数のエアノズル孔（１５）を穿設した空気誘導用パイプ（１３）を内蔵した排ガス冷却塔（１２）を接続すると共に、該排ガス冷却塔（１２）の排ガス出口側に受光器（１８）と投光器（１９）を相対向する側に設置して光透過濃度を測定する煤煙濃度指示変換器（１７）の煤煙濃度検出値と予め設定した目標設定濃度値を比較する演算制御で煤煙濃度偏差出力信号の高出力信号（Ｈ）と比例制御信号（Ｐ）を電気信号で出力する煤煙濃度シーケンサ制御器（２０）を設け、さらに焼却炉（１）の上室側（Ａ）に設けた炉内温度計（２１）の検出温度を電気信号に変換した炉内温度検出信号と温度調節計（２２）の炉内設定温度を電気信号に変換した炉内温度設定信号を比較する炉内温度シーケンサ制御器（２３）の炉内温度偏差信号と前記した煤煙濃度シーケンサ制御器（２０）の高出力信号（Ｈ）の複合信号で作動する被焼却物燃焼用バーナーリレー制御器（２４）を前記被焼却物燃焼用バーナー（７）に接続し、さらに前記した炉内温度シーケンサ制御器（２３）の炉内温度偏差信号と前記した煤煙濃度シーケンサ制御器（２０）から着火継続タイマー（２６）を介して送信される電気信号の高出力信号（Ｈ）の複合信号で作動する排ガス燃焼用バーナーリレー制御器（２７）を接続した排ガス燃焼用バーナー（２５）を焼却炉（１）の上段室（Ａ）の排ガス集合流出口（３）側に設け、さらには煤煙濃度シーケンサ制御器（２０）の高出力信号（Ｈ）と前記した炉内温度シーケンサ制御器（２３）の炉内温度偏差信号の複合信号で作動するリレー回路をもつ給水用電磁弁（２９）で操作するミストノズル（２８）を焼却炉（１）の上段室（Ａ）の上方側に設け、さらにまた煤煙濃度シーケンサ制御器（２０）の比例制御信号（Ｐ）を受信し稼働する前記した排ガス冷却用空気供給ブロア（１４）に接続すると共に被焼却物燃焼用空気供給ブロア（１１）の炉内空気量調整ダンパ（１０）に接続して構成した事を特徴とする無煙無臭無ダスト焼却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、通常の消費生活によって家庭や事務所から出される生ごみや紙屑や木屑などの一般ゴミ、生産工場や建築現場で不要になって捨てられるゴム製品やプラスチックなどの産業廃棄物その他多くの種類の燃焼性廃棄物を焼却炉で燃焼させ焼却する際に、焼却炉内の排ガス中に浮遊する煤煙、臭気やダストなどの公害物質の排出を防止した無公害焼却装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  食品の売れ残りや食べ残しあるいは食品製造過程において発生する食品廃棄物には、飼料や肥料等の原料に再生利用する事を目的とした食品リサイクル法が施行されている。さらに摩耗し安全走行上の問題から使われなくなった自動車のタイヤは、自動車リサイクル法からリサイクル処理技術が開発されているが、多額な処理費用がかかるため、大半が処理される事なく空き地に高く山積みされ長い間放置されているのが現状である。また一般ごみや産業廃棄物を個人が勝手に焼却する事は、黒煙や窒素酸化物やダイオキシンなどの有害物質を排出して環境を汚染しまた人体に多大な悪影響を及ぼす問題から、一般に禁じられている。この様な問題から、従来から一般ごみや産業廃棄物の燃焼性を向上させてダイオキシン類などの難分解性有機塩素化合物の排出を低減する焼却炉が多く開発されまた多くの特許公報で紹介されている。例えば特開平５−２６４２２号公報「温度の低い燃焼用空気または水洗浄後の排ガスを通過する間隔をもつ二重のケーシング構造の火炉壁にする事で火炉壁が冷却されるため炉本体の損傷を防止し、さらに内面ケーシングに複数の空気噴出用穴を設ける事により燃焼用空気として炉内へ投入されるため燃焼効率を向上すると共に煙突から排出される排ガスの白煙発生が防止される構造の廃棄物焼却炉」が開示されている。また特開２００１−９９４１４号公報には「ごみ第１燃焼室と温度８００℃に上げてオキドシンの排出を抑制する燃焼ガス第２燃焼室の外壁を焼石こうに赤土と水を加えて混練したものを金属メッシュに塗り付けて硬化した金属メッシュ板で築造する事で、高温度に耐えかつ剥がれた燃焼室の外壁も簡単に補修できるごみ焼却炉」が開示されている。さらに特開２００４−３２１９５８号公報には「都市ごみや産業廃棄物の焼却炉から排出される酸性ガスを除去するため、排ガス煙道で添加した重曹粉体と排ガス中の酸性ガスを接触させ、反応させ、生成した中和塩を回収する焼却炉の排ガス処理方法」も開示されている。上記した何れの廃棄物焼却炉も排ガス処理方法も、それ以前の従来技術に比較して炉体の耐久性が改善されまた廃棄物の燃焼性や排ガスの処理性にも顕著な効果を示す優れた技術である。しかしながら、今日まで開発された焼却炉または焼却方法は、被焼却物が燃焼するに必要な量の空気を供給する焼却技術であるため、被焼却時間が長くまた排ガス中に含まれるタールが炉内壁に付着して炉体を汚し、さらに煤煙や臭気や有害物質の飛散抑制効果についても顕著に改善すべき点があった。【０００３】  この様な問題点を解消したのが本件出願人らが出願した焼却炉で、特開２００４−２４５４７８号公報の「被焼却物を過給気状態で焼却する燃焼室と排ガス中の未燃ガスを８００℃以上のダイオキシン類熱分解温度に昇温する再燃焼室からなる焼却炉本体の排ガス側に、排ガス温度を８００℃以上から２００℃以下に急冷する冷却筒を設置した小型焼却炉」、さらに特開２００８−５７９０６号公報の「投入焼却物を過剰な空気を供給して燃焼する焼却炉と該焼却炉で発生した排ガスを高温度に保ちながら排ガス燃焼バーナーと排ガス消煙用バーナーで燃焼し、さらに排ガスを低温度に急速冷却する排ガス冷却塔を接続し、必要によっては��ガス浄化槽を設けて排ガス煙突を接続した低公害焼却処理装置」がある。本件出願人が開発した上記の小型焼却炉および低公害焼却処理装置は、被焼却物を過給気状態の空気比で燃焼しかつ焼却するため廃棄物が完全に灰化すると共に排ガスも無煙無臭化し、しかも排ガスを高温度から低温度に急速冷却するためダイオキシン類の発生と再合成を抑制し、大気中に低公害または無公害で排出する。しかしながら、焼却容積が小さい焼却炉において、火格子上に長尺状の如き被焼却物の大量をランダムに積み重ねて焼却するときあるいは空箱の様に容積空間の大きい燃焼性組立物を焼却するとき、被焼却物の燃焼中に突然の荷崩れを起こして炉内排ガスの流れを一瞬乱し、不完全燃焼で発生する煤煙や臭気や浮遊するダストや舞い上がった堆積灰の一部が、排気路にそって流れる排ガスに混じって押し流され、煙突から排出される問題が懸念された。
【特許文献１】  特開平５−２６４２２号公報
【特許文献２】  特開２００１−９９４１４号公報
【特許文献３】  特開２００４−３２１９５８号公報
【特許文献４】  特開２００４−２４５７８号公報
【特許文献５】  特開２００８−５７９０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  本発明者らは上記の様な問題に鑑み、焼却炉において被焼却物が燃焼中に荷崩れを例え起こしても不完全燃焼で生じる煤煙と臭気、浮遊するダストさらには舞い上がった堆積灰などが排ガスに混じって排ガス煙突から排出される事のない無公害焼却装置（炉）を提供する事を目的に種々検討した結果、燃焼炉に被焼却物の燃焼用着火バーナーの他に排ガス燃焼用バーナーや被焼却物燃焼用空気供給ブロアやミストノズルなどを設けかつこれらの制御回路を煤煙濃度シーケンサ制御器を介して複合制御する事によって、その目的が達成できる事を知見した。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  本発明はその知見に基づいて構成したもので、その要旨は、炉内に火格子を架設して上下室に分離した上段室（Ａ）の上方側には排ガス集合流出口を設けまた炉壁には開閉自在な耐熱ドアをもつ被焼却物投入装置と該被焼却物投入装置から投入された火格子上の被焼却物に指向する被焼却物燃焼用バーナーを設けさらに下段室（Ｂ）には開閉自在なドアをもつ焼却灰掻出口を設けかつ炉壁に炉内空気量調整ダンパを介して被焼却物燃焼用空気供給ブロアを設けてなる焼却炉の前記排ガス集合流出口に排ガス冷却用空気供給ブロアから供給される空気を排ガス流路交錯方向に噴出する多数のエアノズル孔を穿設した空気誘導用パイプを内蔵した排ガス冷却塔を接続すると共に、該排ガス冷却塔の排ガス出口側に投光器と受光器を相対向する側に設置して光透過濃度を測定する煤煙濃度指示変換器の煤煙濃度検出値と予め設定した目標設定濃度値を比較する演算制御で煤煙濃度偏差出力信号の高出力信号（Ｈ）と比例制御信号（Ｐ）を電気信号で出力する煤煙濃度シーケンサ制御器を設け、さらに焼却炉の上室側（Ａ）に設けた炉内温度計の検出温度を電気信号に変換した炉内温度検出信号と温度調節計の炉内設定温度を電気信号に変換した炉内温度設定信号を比較する炉内温度シーケンサ制御器の炉内温度偏差信号と前記した煤煙濃度シーケンサ制御器の高出力信号（Ｈ）の複合信号で作動する被焼却物燃焼用バーナーリレー制御器を前記被焼却物燃焼用バーナーに接続し、さらに前記した炉内温度シーケンサ制御器の炉内温度偏差信号と前記した煤煙濃度シーケンサ制御器から着火継続タイマーを介して送信される電気信号の高出力信号（Ｈ）の複合信号で作動する排ガス燃焼用バーナーリレー制御器を接続した排ガス燃焼用バーナーを焼却炉の上段室（Ａ）の排ガス集合流出口側に設け、さらには煤煙濃度シーケンサ制御器の高出力信号（Ｈ）と前記した炉内温度シーケンサ制御器の炉内温度偏差信号の複合信号で作動するリレー回路をもつ給水用電磁弁で操作するミストノズルを焼却炉の上段室（Ａ）の上方側に設け、さらにまた煤煙濃度シーケンサ制御器の比例制御信号（Ｐ）を受信し稼働する前記した排ガス冷却用空気供給ブロアに接続して構成した無煙無臭無ダスト焼却装置である。さらに上記した構造の発明には必要に応じて被焼却物燃焼用空気供給ブロアの炉内空気量調整ダンパに接続して構成した無煙無臭無ダスト焼却装置である。
【発明の効果】
【０００６】  上記の様に構成された本発明の無煙無臭無ダスト焼却装置は、被焼却物例えば不要になった１２インチの自動車用古タイヤ２本を積み重ねて焼却を試みたところ、燃焼中に２回の荷崩れを現象を起こしても、排出ガス塔から排出される該ガスの煤煙濃度検出値は安定して無色無煙、しかも無ダスト。この間のタイヤが灰化されるまでの燃焼時間は１時間で完全焼却された。一般に焼却され難いとされる古タイヤを無煙無臭無ダストで焼却される為、家庭や事務所から出される燃え易い生ごみや紙屑や木屑の焼却に環境汚染問題を起す疑いを挟む余地もない。
表１は、不要になったゴム製品やプラスチックなどの産業廃棄物を本発明の焼却装置で焼却したとき排ガス中又は焼却灰中のダイオキシン類濃度や硫黄酸化物排出量など公害物質の測定分析結果を示す。いずれの物質の測定結果も各法律規定値よりも遥かに低い値を示し、無公害性を示唆するものである。
【表１】
2014157006.tif 000003
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】  次に本発明の無煙無臭無ダスト焼却装置の構造について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例を断面図で示す。図２は本発明の他の一実施例を断面図で示す。
図１において、１は焼却炉（または燃焼炉ともいう）で、炉壁が耐熱性金属材料の鉄皮あるいはさらに不定形耐火物や耐火煉瓦を内張りを施し、耐熱構造物に築造されている。焼却炉１は、炉内に火格子２を架設して上下室ＡとＢに分離した上段室Ａの上方側には排ガス集合流出口３を設け、また炉壁には開閉自在な耐熱ドア４をもつ被焼却物投入装置５と被焼却物投入装置５から投入された火格子２上の被焼却物６に指向する被焼却物燃焼バーナー７を設けて構成されている。尚、被焼却物投入装置５と被焼却物燃焼バーナー７は、図面の様に相対向する側の炉壁面に設ける事が好ましいが、焼却炉設置場所の問題から同一炉壁面内に設けてもよくまた隣接する炉壁面に分離して設けてもよい。他方の下段室Ｂには、開閉自在なドア８をもつ焼却灰掻出口９を設け、かつ炉壁に炉内空気量調整ダンパ１０を介して被焼却物燃焼空気供給ブロア１１を設けている。すなわち焼却炉１は、被焼却物投入装置５から火格子２上に投入された生ごみや紙屑などの一般ごみやゴム製品やプラスチックなどの産業廃棄物その他多くの種類の燃焼性廃棄物を被焼却物燃焼バーナー７から噴射される灯油、ガスの流動性燃料の火焔で燃焼し焼却し、火格子２上から落下し堆積した焼却灰を焼却灰掻出口９から掻きだす構造に設けられている。１２は排ガス冷却塔である。排ガス冷却塔１２は、高温度の熱を保有する排ガスを冷却しながら排出するもので、耐熱性金属材料製の空気誘導用パイプ１３の中に排ガス冷却用空気供給ブロア１４から供給される空気を排ガス流路交錯方向に噴出する多数のエアノズル孔１５を穿設した空気誘導用パイプ１３を内蔵した構造で、焼却炉１の排ガス集合流出口３に立設する様に接続されている。すなわち、排ガス冷却塔１２は、焼却炉１の排ガス集合流出口３から上昇しながら排気される排ガスをエアノズル孔１５から噴出する空気で急速冷却するもので、ダイオキシン類の発生および再合成を抑制する構造に設けられている。１６は傘部材である。傘部材１６は雨や雪などを防ぐためにさしかざす部材であって、雨などが排ガス冷却塔１２から侵入し焼却炉１の炉体設備や燃焼作業に支障を来たさぬ様に必要に応じて取付けられるもので、その形状や取付構造についても特に限定するものでもない。【０００８】  本発明の無煙無臭無ダスト焼却装置は、上記の様に焼却炉１の排ガス集合流出口３に排ガス冷却塔１２を設け、さらに該排ガス冷却塔１２の排ガス出口側で排ガスの煤煙濃度を検知しながらまた被焼却物燃焼中に突然起こった被焼却物の荷崩れによる排ガスの異常変化にも無煙無臭無ダストの焼却操業が行える様に、被焼却物燃焼用バーナーや排ガス燃焼用バーナーや各種の空気供給ブロアなどの無公害操業に必要な量のガスや空気を単独または複合で送給する制御回路を設けて構成されている。【０００９】  １８は煤煙濃度指示変換器で、排ガス冷却塔１２の排ガス出口側に受光器１８と投光器１９を相対向する側に設置し、排ガス中の煤煙やダストなどによって一部が遮光されながら透過する光を電気（電流）変換し、この変換出力を演算して光透過濃度を測定するものである。２０は煤煙濃度シーケンサ制御器で、煤煙濃度指示変換器１７から送信された光透過濃度出力信号を電気変換し��煤煙濃度検出値と予め設定された目標設定濃度値を比較する演算制御で、目標設定濃度値より煤煙濃度検出値が上回ったら煤煙濃度偏差出力信号の高出力信号Ｈとし、目標設定濃度値より煤煙濃度検出値が下回ったら比例制御信号Ｐとし出力する制御器である。すなわち煤煙濃度シーケンサ制御器２０によって出力される高出力信号Ｈとは排出される排ガス濃度やダスト等が任意に定めた目標設定値より高い状態を指し、比例制御信号Ｐとはその目標値が低い状態を指す。さらに煤煙濃度シーケンサ制御器２０の高出力信号Ｈと焼却炉１の上室側Ａに設けた炉内温度計２１の検出温度を電気信号に変換した炉内温度検出信号と温度調節計２２の炉内設定温度を電気信号に変換した炉内温度設定信号を比較し演算する炉内温度シーケンサ制御器２３の炉内温度偏差信号の複合電気信号で作動する被焼却物燃焼用バーナーリレー制御器２４を前記被焼却物燃焼用バーナー７に接続する。すなわち、被焼却物燃焼用バーナー７は炉内における被焼却物６の燃焼時の状況や温度変化を検出し演算出力する炉内温度シーケンサ制御器２３の炉内温度偏差信号と焼却燃焼時に炉内の荷崩れ等で起こる焼却・堆積灰の舞い上がりによる粉塵や被焼却物６の未燃焼状態で発生するダイオキシン類や煤煙、臭気等を即座に検出し比較演算出力する煤煙濃度シーケンサ制御器２０の高出力信号Ｈが被焼却物燃焼用バーナーリレー制御器２４に送信され、該被焼却物燃焼用バーナーリレー制御器２４と接続した被焼却物燃焼用バーナー７が着火燃焼を行うが、受信時において、炉内温度偏差信号と高出力信号Ｈの信号を別々に受信し出力を行う事は信号のタイムラグや制御の不具合が発生する懸念があり、被焼却物燃焼用バーナーリレー制御器２４には複合信号でも受信し即座に制御可能な複合信号回路を設けている。それにより炉内の温度低下を即座に防ぐと共に未燃焼時に発生するダイオキシン類の発生や煤煙、ダスト等の発生を未然に防ぎ被焼却物の完全燃焼を行う。さらに焼却炉１の上段室Ａの排ガス集合流出口３には、焼却炉１内を巡回する排ガスまたは排ガス冷却塔１２に流出しようとする排ガス中に完全未燃焼物質の煙や臭いやダストを完全に燃焼させる排ガス燃焼用バーナー２５を設けている。さらに該排ガス燃焼用バーナー２５には炉内温度シーケンサ制御器２３の炉内温度偏差信号と煤煙濃度シーケンサ制御器２０から着火継続タイマー２６を介して送信される高出力信号Ｈの複合信号で作動する排ガス燃焼用バーナーリレー制御器２７を接続している。すなわち排ガス燃焼用バーナー２５は炉内における被焼却物６の燃焼時の状況や温度変化を検出し演算出力する炉内温度シーケンサ制御器２３の炉内温度偏差信号と焼却燃焼時に炉内の荷崩れ等で起こる焼却堆積灰の舞い上がりによる粉塵や被焼却物６の未燃焼状態で発生するダイオキシン類や煤煙や臭気等を即座に検出し比較演算出力する煤煙濃度シーケンサ制御器２０の高出力信号Ｈが排ガス燃焼用バーナーリレー制御器２７に送信され該排ガス燃焼用バーナーリレー制御器２７と接続した排ガス燃焼用バーナー２５が炉内を浮遊する排ガスや未燃ガス、粉塵または排ガス集合流出口３に進入する煤煙や臭気やダストの完全燃焼を行うが、受信時において、炉内温度偏差信号と��出力信号Ｈの信号を別々に受信し出力を行う事は信号のタイムラグや制御の不具合が発生する懸念があり、排ガス燃焼用バーナーリレー制御器２７には複合信号でも受信し即座に制御可能な複合信号回路を設けている。また煤煙濃度シーケンサ制御器２０と排ガス燃焼用バーナーリレー制御器２７の配線上に排ガス燃焼用バーナー２５の着火燃焼時間を継続する信号を出力する着火継続タイマー２６を設けており、鋭敏な制御による着火・消火の繰り返しによるスイッチの摩耗による不具合やバーナーの着火・消火を行う際の時間差に未燃ガスの大気流出を防ぎつつ焼却炉１内を巡回する未燃ガスや粉塵または排ガス冷却塔１２に進入する未燃焼物質の煙や臭気やダストの焼却時間を延長する制御に設けられている。さらに焼却炉１の上段室Ａの上方側にミストノズル２８を設け、該ミストノズル２８には、煤煙濃度シーケンサ制御器２０の高出力信号Ｈと炉内温度シーケンサ制御器２３の炉内温度偏差出力信号の複合信号で稼働するリレー回路をもつ給水用電磁弁２９が接続されている。すなわち、ミストノズル２８は炉内における被焼却物６の燃焼時の状況や温度変化を検出し演算出力する炉内温度シーケンサ制御器２３の炉内温度偏差信号と焼却燃焼時に炉内の荷崩れ等で起こる焼却堆積灰の舞い上がりによる粉塵や被焼却物６の未燃焼状態で発生するダイオキシン類や煤煙や臭気等を即座に検出し比較演算出力する煤煙濃度シーケンサ制御器２０の高出力信号Ｈが給水用電磁弁２９に送信されミストノズル２８によって霧状の水を噴出し、表面積が小さい水滴は即座に蒸発し、その蒸気が炉内の酸素と被焼却物を遮る事で窒息消火と同様の働きを行い設定温度域の維持を行う。また焼却燃焼時に荷崩れを起こして炉内を舞い上がる粉塵や不完全燃焼で浮遊する煤煙や臭気やダストなどの粒子に水蒸気が付着する事で粒子の自重が増し飛散を抑える制御を行うが受信時において、炉内温度偏差信号と高出力信号Ｈの信号を別々に受信し出力を行う事は信号のタイムラグや制御の不具合が発生する懸念があり、給水用電磁弁２９には複合信号でも受信し即座に制御可能な複合信号回路を設けている。さらに前記した排ガス冷却用空気供給ブロア１４には、煤煙濃度シーケンサ制御器２０の比例制御信号Ｐを受信して排ガス冷却塔１２で必要な量の空気を供給する排ガス冷却用空気供給ブロア１４の空気供給量調整装置（図示せず）が接続されている。すなわち排ガス冷却用空気供給ブロア１４は排ガス冷却塔１２を通過する排ガスを急速冷却する事によりダイオキシン類の再合成する事を防ぐと共に未燃ガスや臭気やダストの上昇を防止する為に排ガス集合流出口まで押し戻す制御を行うもので炉内を強制的に過給気状態に空気を送り込む必要がある。その為には煤煙濃度シーケンサ制御器２０の高出力信号Ｈを受信しバーナーと連動し燃焼焼却を行う制御では空気の給気が間に合わず未燃ガス等の発生を誘発する問題から、煤煙濃度シーケンサ制御器２０の比例制御信号Ｐを受信し制御を行う事によって、炉内を絶えず過給気状態で維持しまた被焼却物６の燃焼状況に応じ空気量を制御をすることができる。【００１０】  上記のように構成された本発明は無煙無臭無ダスト焼却装置は、他の一実施例として図２で示す様に、本体装置の簡素化や軽量化と安価な製作コストさらに同じブロア目的から、排ガス冷却用空気供給ブロア１４と被焼却物燃焼用空気供給ブロア１１とは一つのブロア動力源で共用できる構造に纏めてもよい。【００１１】  さらに上記の様な構造の本発明の無煙無臭無ダスト焼却装置は、焼却炉１の被焼却物投入装置５から火格子２上に投入されあるいは逐次投入される一般ごみや燃焼性廃棄物を、被焼却物燃焼バーナー７で燃焼させながらかつ排ガス冷却塔１２の排ガス出口に設置した煤煙濃度指示変換器１７の煤煙濃度シーケンサ制御器２０が出力する高出力信号Ｈまたは比例制御信号Ｐを受信しながら該焼却物燃焼バーナー７、排ガス燃焼用バーナー２５、ミストノズル２８さらに排ガス冷却用空気供給ブロア１４さらには被焼却物燃焼用空気供給ブロア１１などを制御しつつ、無煙無臭無ダストで焼却する。
【産業上の利用可能性】
【００１２】  本発明の無煙無臭無ダスト焼却装置は、一般ごみの他に難燃性で多くの有害物質を発生し易いとされるゴム製品まで、無煙無臭無ダストで焼却する事が出来る。住宅地さらには青い海に囲まれた風光明媚な島々でも広く使用される可能性が高い。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施例を示す。
【図２】本発明の他の一実施例を示す。
【符号の説明】
【００１４】１  焼却炉
２  火格子
３  排ガス集合流出口
４  耐熱ドア
５  被焼却物投入装置
６  被焼却物
７  焼却物燃焼用バーナー
８  ドア
９  焼却灰掻出口
１０炉内空気量調整ダンパ
１１被焼却物燃焼用空気供給ブロア
１２排ガス冷却塔
１３空気誘導用パイプ
１４排ガス冷却用空気供給ブロア
１５エアノズル孔
１６傘部材
１７煤煙濃度指示変換器
１８受光器
１９投光器
２０煤煙濃度シーケンサ制御器
２１炉内温度計
２２温度調節計
２３炉内温度シーケンサ制御器
２４被焼却物燃焼用バーナーリレー制御器
２５排ガス燃焼用バーナー
２６着火継続タイマー
２７排ガス燃焼用バーナーリレー制御器
２８ミストノズル
２９給水用電磁弁
【図１】
2014157006.tif 000004
【図２】
2014157006.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成26年2月12日(2014.2.12)
【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】
炉内に火格子（２）を架設して上下室に分離した上段室（Ａ）の上方側には排ガス集合流出口（３）を設けまた炉壁には開閉自在な耐熱ドア（４）をも被焼却物投入装置（５）と該被焼却物投入装置（５）から投入された火格子（２）上の被焼却物（６）に指向する被焼却物燃焼用バーナー（７）を設けさらに下段室（Ｂ）には開閉自在なドア（８）をもつ焼却灰掻出口（９）を設けかつ炉壁に炉内空気量調整ダンパー（１０）を介して被焼却物燃焼用空気供給ブロア（１１）を設けてなる焼却炉（１）の前記排ガス集合流出口（３）に排ガス冷却用空気供給ブロア（１４）から供給される空気を排ガス流路交錯方向に噴出する多数のエアノズル孔（１５）を穿設した空気誘導用パイプ（１３）を内蔵した排ガス冷却塔（１２）を接続すると共に、該排ガス冷却塔（１２）の排ガス出口側に受光器（１８）と投光器（１２）を相対向する側に設置して光透過濃度を測定する煤煙濃度指示変換器（１７）の煤煙濃度検出値と予め設定した目標設定濃度値を比較する演算制御で煤煙濃度偏差出力信号（Ｈ）と比例制御信号（Ｐ）を電気信号で出力する煤煙濃度シーケンサ制御器（２０）を設け、さらに焼却炉（１）の上室側（Ａ）に設けた炉内温度計（２１）の検出温度を電気信号に変換した炉内温度検出値と温度調節計（２２）の炉内設定温度を電気信号に変換した炉内温度設定信号を比較する炉内温度シーケンサ制御器（２３）の炉内温度偏差信号と前記した煤煙濃度シーケンサ制御器（２０）の高出力信号（Ｈ）を接続する複合信号のいずれか一方の信号またはその両者の信号を受信する間は炉内温度を上昇させ被焼却物（６）と煤煙を完全燃焼させるのに必要な量の燃料を噴射する被焼却物燃焼バーナー（７）を制御する被焼却物燃焼用バーナーリレー制御器（２４）を接続し、さらに前記した炉内温度シーケンサ制御器（２３）の炉内温度偏差信号と前記した煤煙濃度シーケンサ制御器（２０）から着火継続タイマー（２６）を介して送信される電気信号の高出力信号（Ｈ）を接続する複合信号のいずれか一方の信号またはその両者の信号を受信する間は焼却炉（１）の排ガス集合流出口（３）に流れ込む未燃焼物質を完全燃焼させるに必要な燃料を噴射する排ガス燃焼用バーナー（２５）を制御する排ガス燃焼用バーナーリレー制御器（２７）を接続すると共に、煤煙濃度シーケンサ制御器（２０）の高出力信号（Ｈ）と前記した炉内温度シーケンサ制御器（２３）の炉内温度偏差信号を接続する複合信号を受信する間はリレー回路が作動して給水用電磁弁（２８）を開放し霧状の水を噴射するミストノズル（１８）を焼却炉（１）の上段室（Ａ）に設け、さらにまた煤煙濃度シーケンサ制御器（２０）の比例制御信号（Ｐ）を受信し作動する回路を前記した排ガをス冷却用空気供給プロア（１４）に接続した構成した事を特徴とする無煙無臭無ダスト焼却装置。
【請求項２】
炉内に火格子（２）を架設して上下室に分離した上段室（Ａ）の上方側には排ガス集合流出口（３）を設けまた炉壁には開閉自在な耐熱ドア（４）をも被焼却物投入装置（５）と該被焼却物投入装置（５）から投入された火格子（２）上の被焼却物（６）に指向する被焼却物燃焼用バーナー（７）を設けさらに下段室（Ｂ）には開閉自在なドア（８）をもつ焼却灰掻出口（９）を設けかつ炉壁に炉内空気量調整ダンパー（１０）を介して被焼却物燃焼用空気供給ブロア（１１）を設けてなる焼却炉（１）の前記排ガス集合流出口（３）に排ガス冷却用空気供給ブロア（１４）から供給される空気を排ガス流路交錯方向に噴出する多数のエアノズル孔（１５）を穿設した空気誘導用パイプ（１３）を内蔵した排ガス冷却塔（１２）を接続すると共に、該排ガス冷却塔（１２）の排ガス出口側に受光器（１８）と投光器（１２）を相対向する側に設置して光透過濃度を測定する煤煙濃度指示変換器（１７）の煤煙濃度検出値と予め設定した目標設定濃度値を比較する演算制御で煤煙濃度偏差出力信号（Ｈ）と比例制御信号（Ｐ）を電気信号で出力する煤煙濃度シーケンサ制御器（２０）を設け、さらに焼却炉（１）の上室側（Ａ）に設けた炉内温度計（２１）の検出温度を電気信号に変換した炉内温度検出値と温度調節計（２２）の炉内設定温度を電気信号に変換した炉内温度設定信号を比較する炉内温度シーケンサ制御器（２３）の炉内温度偏差信号と前記した煤煙濃度シーケンサ制御器（２０）の高出力信号（Ｈ）を接続する複合信号のいずれか一方の信号またはその両者の信号を受信する間は炉内温度を上昇させ被焼却物（６）と煤煙を完全燃焼させるに必要な量の燃料を噴射する被焼却物燃焼バーナー（７）を制御する被焼却物燃焼用バーナーリレー制御器（２４）を接続し、さらに前記した炉内温度シーケンサ制御器（２３）の炉内温度偏差信号と前記した煤煙濃度シーケンサ制御器（２０）から着火継続タイマー（２６）を介して送信される電気信号の高出力信号（Ｈ）を接続する複合信号をいずれか一方の信号またはその両者の信号を受信する間は燃焼炉（１）の排ガス集合流出口（３）に流れ込む未燃焼物質を完全燃焼させるに必要な燃料を噴射する排ガス燃焼用バーナー（２５）を制御する排ガス燃焼用バーナーリレー制御器（２７）を接続すると共に、煤煙濃度シーケンサ制御器（２０）の高出力信号（Ｈ）と前記した炉内温度シーケンサ制御器（２３）の炉内温度偏差信号を接続する複合信号のいずれか一方の信号またはその両者の信号を受信する間はリレー回路が作動して給水用電磁弁（２９）を開放し霧状の水を噴射するミストノズル（２８）を焼却炉（１）の上段室（Ａ）に設け、さらにまた煤煙濃度シーケンサ制御器（２０）の比例制御信号（Ｐ）を受信し作動する回路を前記した排ガス冷却用空気供給プロア（１４）に接続すると共に被焼却物燃焼用空気供給フロア（１１）の空気量調整ダンパ（１０）に接続して構成した事を特徴とする無煙無臭無ダスト焼却装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】  本発明はその知見に基づいて構成したもので、その要旨は、炉内に火格子を架設して上下室に分離した上段室（Ａ）の上方側には排ガス集合流出口を設けまた炉壁には開閉自在な耐熱ドアをも被焼却物投入装置と該被焼却物投入装置から投入された火格子上の被焼却物に指向する被焼却物燃焼用バーナーを設けさらに下段室（Ｂ）には開閉自在なドアをもつ焼却灰掻出口を設けかつ炉壁に炉内空気量調整ダンパーを介して被焼却物燃焼用空気供給ブロアを設けてなる焼却炉の前記排ガス集合流出口に排ガス冷却用空気供給ブロアから供給される空気を排ガス流路交錯方向に噴出する多数のエアノズル孔を穿設した空気誘導用パイプを内蔵した排ガス冷却塔を接続すると共に、該排ガス冷却塔の排ガス出口側に受光器と投光器を相対向する側に設置して光透過濃度を測定する煤煙濃度指示変換器の煤煙濃度検出値と予め設定した目標設定濃度値を比較する演算制御で煤煙濃度偏差出力信号（Ｈ）と比例制御信号（Ｐ）を電気信号で出力する煤煙濃度シーケンサ制御器を設け、さらに焼却炉の上室側（Ａ）に設けた炉内温度計の検出温度を電気信号に変換した炉内温度検出値と温度調節計の炉内設定温度を電気信号に変換した炉内温度設定信号を比較する炉内温度シーケンサ制御器の炉内温度偏差信号と前記した煤煙濃度シーケンサ制御器の高出力信号（Ｈ）を接続した複合信号のいずれか一方の信号またはその両者の信号を受信する間は炉内温度を上昇させ被焼却物と煤煙を完全燃焼させるに必要な量の燃料を噴射する被焼却物燃焼バーナーを制御する被焼却物燃焼用バーナーリレー制御器を接続し、さらに前記した炉内温度シーケンサ制御器の炉内温度偏差信号と前記した煤煙濃度シーケンサ制御器から着火継続タイマーを介して送信される電気信号の高出力信号（Ｈ）を接続した複合信号のいずれか一方の信号またはその両者の信号を受信する間は燃焼炉の排ガス集合流出口に流れ込む未燃焼物質を完全燃焼させるに必要な燃料を噴射する排ガス燃焼用バーナーを制御する排ガス燃焼用バーナーリレー制御器を接続すると共に、煤煙濃度シーケンサ制御器の高出力信号（Ｈ）と前記した炉内温度シーケンサ制御器の炉内温度偏差信号を接続する複合信号のいずれか一方の信号またはその両者の信号を受信する間はリレー回路が作動して給水用電磁弁を開放し霧状の水を噴射するミストノズルを焼却炉の上段室（Ａ）に設け、さらにまた煤煙濃度シーケンサ制御器の比例制御信号（Ｐ）を受信し作動する回路を前記した排ガス冷却用空気供給プロアに接続した構成した無煙無臭無ダスト焼却装置である。さらに上記した構造の発明には必要に応じて被焼却物焼却用空気供給プロアの炉内空気量調整ダンパに接続して構成した無煙無臭無ダスト焼却装置である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】１７は煤煙濃度指示変換器で、排ガス冷却塔１２の排ガス出口側に受光器１８と投光器１９を相対向する側に設置し、排ガス中の煤煙やダストなどによって一部が遮光されながら透過する光を電気（電流）変換し、この変換出力を演算して光透過濃度を測定するものである。２０は煤煙濃度シーケンサ制御器で、煤煙濃度指示変換器１７から送信された光透過濃度出力信号を電気変換した煤煙濃度検出値と予め設定された目標設定濃度値を比較する演算制御で、排ガス冷却塔１２の排ガス出口から排出される排ガスの煤煙濃度検出値が予め定めた目標設定濃度値より高い状態を高出力信号Ｈとし、その反対に煤煙濃度検出値が目標設定濃度値よりも低い状態を比例制御信号Ｐとする出力制御器である。さらに煤煙濃度シーケンサ制御器２０の高出力信号Ｈは炉内温度シーケンサ制御器２３や被焼却物燃焼用バーナーリレー制御器２４や排ガス燃焼用バーナーリレー制御器２７さらには給水用電磁弁２９に送信し、比例制御信号Ｐは排ガス冷却塔１２の排ガス冷却用空気供給プロア１４に送信する回路に設けられている。煤煙濃度シーケンサ制御器２０の高出力信号Ｈを受信した炉内温度シーケンサ制御器２３は、焼却炉１の上段側Ａに設けた炉内温度計２１の検出温度を変換した電気信号と予め設定した炉内設定温度の電気信号を比較し演算し出力する温度調節計２２の炉内温度偏差信号を受信する複合受信回路に設けている。さらに炉内温度シーケンサ制御器２３は、煤煙濃度シーケンサ制御器２０の高出力信号Ｈと温度調節計２２の炉内温度偏差信号の複合信号を受信し、該炉内温度偏差信号を被焼却物燃焼用バーナーリレー制御器２４と排ガス燃焼用バーナーリレー制御器２７に送信する回路に設けている。炉内温度シーケンサ制御器２３に接続された被焼却物燃焼用バーナーリレー制御器２４は、該炉内温度シーケンサ制御器２３が送信する複合信号のいずれか一方の信号またはその両者の信号を受信し、高出力信号Ｈを受信する間は、煤煙濃度検出値が目標設定濃度よりも高いため、被焼却物燃焼バーナー７の火力を強めて煤煙やダストなどの未燃焼物質を完全燃焼しながら被焼却物６も燃焼させる。また炉内温度偏差のみを受信した場合、該偏差信号の正負とその大きさに応じて被焼却物燃焼バーナーの火力を調整する。さらに高出力信号Ｈと炉内温度偏差信号の複合信号を同時に受信する間は、両者の信号に制御されながら被焼却物燃焼バーナーが制御される。すなわち、被焼却物燃焼用バーナーリレー制御器２４は、高出力信号Ｈと炉内温度偏差信号のいずれか一方またはその両者の信号を受信している間は、火格子２上の焼却物を焼却する被焼却物燃焼バーナー７から噴射される灯油やガスなどの燃料さらに被焼却物７や排ガス中のダイオキシンや煤煙やダストなどを完全燃焼する炉内温度に制御する回路に設けられている。  さらに焼却炉１の上段室Ａの排ガス集合流出口３には、該焼却炉１内を巡回する排ガスや排ガス冷却塔１２に流出しようとする排ガス中に混じる完全未燃焼物質の煤煙や臭いやダストなどを完全燃焼させるための排ガス燃焼用バーナ−２５が設けられている。さらに該排ガス燃焼用バーナー２５には、炉内温度シーケンサ制御器２３の炉内温度偏差信号と煤煙濃度シーケンサ���御器２０の高出力信号Ｈを着火継続タイマー２６を介して受信しまた炉内温度シーケンサ制御器２３の炉内温度偏差信号を受信する排ガス燃焼用バーナーリレー制御器２７が接続されている。すなわち排ガス燃焼用バーナーリレー制御器２７は、高出力信号Ｈと炉内温度偏差信号を接続する複合信号のいずれか一方の信号またはその両者の信号を受信し受信する間は、焼却物燃焼用バーナーリレー制御器２４と同様に、排ガス燃焼バーナー２５から噴射される燃料を調整しながら炉内を浮遊する排ガスや未燃ガスや粉塵または排ガス流出口３に流れ込む煤煙や臭気やダストを完全燃焼するに必要な炉内温度に制御する回路に設けると共に、煤煙濃度シーケンサ制御器２０の高出力信号送信回路に着火継続タイマー２６を設ける事によって排ガス燃焼用バーナー２５が着火と消火を繰り返す際のスイッチの摩耗や不具合や時間差による未燃ガスの大気流失を防止しかつから焼却炉１を巡回する未燃ガスや排ガス冷却塔１２に流れ込む未燃焼物質や臭気やダストの焼却時間を延長する作用がある。２８は、焼却炉１の上段室Ａの上段側に設けたミストノズルである。ミストノズル２８は、前記した高出力信号Ｈと炉内温度偏差信号を接続する複合信号のいずれか一方の信号または両者の信号を受信し作動するリレー回路をもつ給水用電磁弁２９が設けられ、焼却燃焼時に被焼却物６が荷崩れを起こして粉塵や煤煙などが排ガスに混じって高出力信号Ｈを受信しまた設定温度以上に炉温が上昇して炉内温度偏差信号を受信したときまたはその両者の信号を同時に受信したときまたその両者の信号を同時に受信したときリレー回路の給水用電磁弁２９から噴射された霧状の水が舞い上がった粉塵などの表面に付着して沈静化しまたその水が炉内の酸素と被焼却物を遮る事で窒息消火し設定温度域を維持する。さらに排ガス冷却用空気供給プロア１４には、前記した煤煙濃度シーケンサ制御器２０の比例信号Ｐを受信し排ガス冷却塔１２に必要な量の空気を供給する該排ガス冷却用空気供給プロア用の空気供給量調整装置（図示せず）が接続されている。すなわち、排ガス冷却用空気供給プロア１４は、排ガス流路交錯方向に噴出する多数のエアノズル孔１５から排ガス冷却塔１２内を過給気状態に強制的に送り込まれる空気で、該排ガス冷却塔１２を通過する排ガスを低温度に急速冷却させてダイオキシ類の再合成を防止すると共に、上昇する未燃ガスや臭気やダストなどの未燃性物質を焼却炉１に押し戻し完全燃焼を促す効果を奏する。