(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
制限された一次空気の供給下で燃料を自燃加熱させて乾留ガスを生成させる乾留炉と、該乾留炉から供給される乾留ガスを十分な二次空気の供給下で燃焼させる燃焼室とからなる乾留ガス化燃焼装置において、前記燃焼室は、乾留炉の乾留ガス出口に連なる入口から燃焼室内を巡回して燃焼ガス出口に通じる流路を形成する回廊を備えるとともに、前記回廊式燃焼室を、乾留炉の天井壁あるいは燃焼室の底壁からなる耐火物からなる壁を介して直接乾留炉上に配置したことを特徴とする乾留ガス化燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、雑多な廃棄物を焼却処理する燃焼装置に関し、特に乾留ガス化燃焼装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
産業廃棄物や生活廃棄物等種々の廃棄物を燃焼処理する装置として、乾留ガス化燃焼装置がある。この装置は、乾留炉と燃焼室とを組み合わせた構成とされ、乾留炉中で供給空気量を制限しつつ廃棄物を自燃加熱し、有機物を熱分解させて可燃性の乾留ガスを生成させ、こうして得られる乾留ガスを燃焼室中で完全燃焼させるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、廃棄物の焼却において、燃焼に伴い発生する有害物質としてのダイオキシンが公害面から問題視されている。このダイオキシンは、高温燃焼によりその発生を抑制することができる。こうした高温燃焼は、廃棄物を大量に連続処理するような大型の設備において実現することは比較的容易であるが、廃棄物を小規模にバッチ処理する小型の設備において、燃焼温度を高温に保つことは極めて困難である。
【０００４】
そこで、本発明は、バッチ処理式の小型炉においても高温燃焼を可能とする乾留ガス化燃焼装置を提供することを主たる目的とする。次に本発明は、燃焼装置の設置面積を小さくすることを第２の目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、制限された一次空気の供給下で燃料を自燃加熱させて乾留ガスを生成させる乾留炉と、該乾留炉から供給される乾留ガスを十分な二次空気の供給下で燃焼させる燃焼室とからなる乾留ガス化燃焼装置において、前記燃焼室は、乾留炉の乾留ガス出口に連なる入口から燃焼室内を巡回して燃焼ガス出口に通じる流路を形成する回廊を備えるとともに、前記回廊式燃焼室を、乾留炉の天井壁あるいは燃焼室の底壁からなる耐火物からなる壁を介して直接乾留炉上に配置したことを特徴とする。
【０００６】
【作用】
本発明の構成では、乾留炉で廃棄物としての燃料を供給量を制限した一次空気の供給下で自燃加熱させて生成させた乾留ガスが、燃焼室内で十分な二次空気の供給を受けて燃焼して温度上昇した高温ガスとなり、燃焼室の容積に比して長い回廊状の流路を巡回して排出に至るため、燃焼高温ガスの燃焼室内での滞留時間が長くなり、それにより燃焼室内における燃焼部の温度も燃焼室容積に対して高温となる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿い、本発明の実施形態を説明する。本発明の思想を適用した乾留ガス化燃焼装置の第１実施形態の概要を図１に示す。この装置は、互いに別体とされ、一次空気の供給下で燃料を燃焼させて乾留ガスを生成させる乾留炉１と、乾留炉１から供給される乾留ガスを二次空気の供給下で燃焼させる燃焼室２とから構成されている。
【０００８】
乾留炉１は、本形態では不定形耐火物（必要に応じてジャケット式として水冷することもできる。）からなる壁で底部と四囲を囲まれた角筒状とされている。乾留炉１の底部には、炉内への適量の一次空気の供給、すなわち散気を確保すべく、下向きに多数の散気孔が形成された散気管１１が、底壁との間に所定の間隙を保って水平に並べて多数配置され、散気管１１を埋め込むようにバラス（砕石）を図に想像線で示すレベルまで敷き詰めた通気性のペブル１２が設けられている。乾留炉１の側壁１３の一面には、燃料としての廃棄物を投入する投入口１４と、炉内に溜まる燃焼灰や不燃残留物を取り出す灰出し口１５が設けられている。これら両口１４，１５には、それぞれ開閉扉が設けられ、開扉により燃料の投入と灰の掻き出しが可能とされている。乾留炉１の上面は、乾留炉１の天井壁あるいは燃焼室２の底壁からなる壁で閉鎖され、壁の中央部に燃焼室２に通じる乾留ガス出口１６が設けられている。
【０００９】
燃焼室２は、乾留炉１と同様に不定形耐火物からなる壁で底部、天井部２７及び周囲２８を囲まれ、内部に隔壁２１を備える回廊状に構成されている。図２は燃焼室２の構造を水平断面で示す。隔壁２１は、燃焼室２内に回廊２２を構成するように配置され、乾留ガス出口１６から燃焼室２内中央部の入口２０に入る乾留ガスを隔壁２１で仕切られる回廊２２に沿って燃焼ガス出口２３に導く配置とされている。回廊２２の具体的形態は任意であるが、図示の例では、入口２０を囲う第１〜第３の隔壁２１ａ〜２１ｃを設け、それらにより入口２０とその後の流路を形成する回廊２２ｂ，２２ｃ，２２ｄとの短絡を防ぐ配置とされ、流路は巡回して次第に外側に向かう構成とされている。そして、燃焼室２は、燃焼ガス排出口２３に至る手前の部分２２ｅが煙突状に燃焼室から若干突出する形態とされ、燃焼ガスの回廊内での滞留時間を調節する煙道部とされている。
【００１０】
そして、乾留ガス出口１６に隣接する回廊２２の最上流側２２ａに、乾留ガスを着火させるバーナ口２４が設けられ、それより下流側に二次空気供給のための給気路２５に通じる供給孔２６が多数設けられている。図１に示すように、燃焼室２は、天井部分２７が分離可能な構造とされ、内部の隔壁２１構造を構築後にフランジ組みして閉鎖する構成とされている。また、乾留炉１と燃焼室２は、フランジ組みにより相互に接合組立する構成とされている。
【００１１】
こうした構成からなる装置は、乾留炉１により生成される乾留ガスが、図に矢印付きの破線で示すように、乾留ガス出口１６から回廊式燃焼室２の入口２０に入り、回廊２２ａのバーナ口２４で点火され、回廊２２ｂの二次空気供給孔２６から供給される空気により完全燃焼しながら回廊２２ｃ，２２ｄに沿って流れ、煙道部２２ｅを経て最終的に燃焼ガス出口２３から排出される。このように燃焼ガスを回廊２２に沿って進行させることで、排出までの時間を長くし、それにより高温での燃焼時間を確保することができるため、燃焼室容積を大きく採ることが困難な小型炉においても、燃焼温度を高めて低温燃焼によるダイオキシンの発生を防止することができる。
【００１２】
次に、図３は同様の回廊式燃焼室構造を採用しながら、第１実施形態における乾留炉１と燃焼室２とを別置きした参考例を示す。この形態では、例えば燃焼室２Ａは図示しない乾留炉と隣接させて配置され、第１実施形態と異なり回廊が縦型の配置とされ、更に入口２０Ａと出口２３Ａを概ね逆配置とした構成が採られている。すなわち、燃焼室２Ａの回廊２２Ａの外端付近の側部に乾留炉の乾留ガス出口に通じる入口２０Ａが上向きに設けられ、中央部に燃焼ガス出口２３Ａが横向きに設けられている。この場合の回廊２２Ａは、巡回して次第に中央に向かう４つの回廊２２Ａａ，２２Ａｂ，２２Ａｃ，２２Ａｄで構成されている。そして、バーナ口２４Ａは、回廊２２Ａａの外端部に設けられ、二次空気供給のための供給孔２６Ａは、回廊２２Ａａの周囲に形成されている。この場合も、燃焼ガス出口２３Ａを延長して煙道部を形成することもできる。
【００１３】
こうした構成を採っても、前記第１実施形態の場合と同様に、燃焼ガスの回廊２２Ａに沿った、図に矢印付きの破線で示す燃焼室中央に向かう流れで、排出までの時間の長くし、それにより高温での燃焼時間を確保することができるため、低温燃焼によるダイオキシンの発生を防止することができる。
【００１４】
以上、本発明の技術思想の理解の便宜のために、実施形態を挙げて説明したが、本発明は、例示の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の事項の範囲内で、種々に具体的な構成を変更して実施することができるものである。例えば、乾留炉１及び燃焼室２，２Ａの壁は、必要に応じてジャケット式として水冷することもできる。また、本発明は、バッチ式の小型炉に適用して特に有効なものであるが、連続処理式の大型炉等の他の形式の燃焼装置に適用しても有効なものである。
【００１５】
【発明の効果】
本発明によれば、燃焼室を回廊式とすることで、燃焼ガスの排出に至るまでの流路を長くし、燃焼室内でのガス滞留時間を長くすることができ、それにより高温での燃焼時間を確保して、燃焼室容積の小さなバッチ式小型炉においてもダイオキシンの発生を防ぐことができる。また、燃焼ガスの燃焼室内での滞留時間を回廊の形状や出口煙道の長さの設定で簡単に調整することができる。
また、接地部の面積を乾留炉の専有面積とし、燃焼室の設置面積を不要とすることができるため、乾留ガス化燃焼装置全体の設置面積を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の乾留ガス化燃焼装置の第１実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１に示す第１実施形態の燃焼室の水平断面図である。
【図３】乾留ガス化燃焼装置の参考例の燃焼室構造を示す垂直断面図である。
【符号の説明】
１  乾留炉
２  燃焼室
１６  乾留ガス出口
２０，２０Ａ  入口
２２，２２Ａ  回廊
２３，２３Ａ  燃焼ガス出口
【図１】
0003558542.tif 000002
【図２】
0003558542.tif 000003
【図３】
0003558542.tif 000004