(57)【要約】【課題】ごみ質の変動の大きい産業廃棄物及び医療系廃棄物を安定して焼却するとともに、ダイオキシン類の熱分解を完全に行い、炉内温度・圧力制御の容易な竪型ごみ焼却炉及びその運転制御方法を提供する。【解決手段】易燃物の一次燃焼装置２と該一次燃焼装置２の下流に連接される竪型のおき燃焼機構３と、該一次燃焼装置２とおき燃焼機構３を覆う燃焼室４と、該燃焼室４の頂部に戴置された再燃焼室５により主体が構築された竪型ごみ焼却炉Ｖにおいて、上記一次燃焼装置２上にごみＲを間欠投下するとともに高発熱量の易燃物を燃焼し、残余の難燃物及び不燃物は、下流に配置したおき燃焼機構３に送出して難燃物のおき燃焼がなされる。【選択図】図２
2006023030.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
産業廃棄物や一般廃棄物などのごみを焼却する竪型ごみ焼却炉であって、
易燃物の一次燃焼装置と、
該一次燃焼装置上にごみを間欠的に投下するごみ投入装置と、
該一次燃焼装置の下流に連接され、灰保持手段と灰搬出手段を有し、残余の可燃物と難燃物との燃焼を完結させる竪型のおき燃焼機構と、
上記一次燃焼装置とおき燃焼機構を覆い、一次燃焼装置とおき燃焼機構からの発生ガスを燃焼させる耐火物で構築された燃焼室と、
上記燃焼室の頂部に載置された同じく耐火物で構築された再燃焼室とを備えたことを特徴とする、一次燃焼装置を備えた竪型ごみ焼却炉。
【請求項２】
請求項１記載の一次燃焼装置を備えた竪型ごみ焼却炉を用いた運転制御方法であって、
前記一次燃焼装置上の単位面積当りのごみ燃焼率は３５０kg／m2ｈ以上とし、前記おき燃焼機構の単位面積当りのごみ燃焼率は８００kg／m2ｈ以上の厚焚き方式とし、該一次燃焼装置下方から供給する燃焼空気と、おき燃焼機構に供給するおき燃焼空気の総和の空気過剰率が、１程度となるように供給制御することを特徴とする一次燃焼装置を備えた竪型ごみ焼却炉の運転制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ごみ質の変動が大きい廃棄物、特に医療系廃棄物を含む産業廃棄物を焼却するための一次燃焼装置を備えた竪型ごみ焼却炉及びその運転制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
産業廃棄物は、有害物質が多く含まれるだけでなく、高発熱量物質や難燃物あるいは不燃物が混在しているほか、固体・液体・粘体とその性状は多種多様であるために、過去に使用されていた固定バッチ燃焼式焼却炉あるいは機械化バッチ燃焼式焼却炉では、このような産業廃棄物の完全焼却処理は非常に困難であった。
【０００３】
特にごみ質のバラツキが大きく、病原性ウイルスを含む危険な感染性物質や、ガラス等の溶融し易い物質を含むために、所定梱包状態で投入される医療系廃棄物の焼却処理に、図４に示す通常形式の多段火格子燃焼式焼却炉を使用する場合は、ごみホッパＲＨまたは図示しない供給フィーダによりごみＲが圧縮されて乾燥火格子ＤＧや主燃焼火格子ＭＧ上のごみ層の通気性が悪くなるために、単位面積当りのごみ燃焼率、即ち火格子燃焼率を１５０〜２００kg／m2ｈと火格子面積を広くしてごみ層厚を薄くせざるを得ず、結果的に据
付面積が広くなるだけでなく、燃え易い物だけが先燃えして難燃物が火格子上に残るという燃えむら現象により、薄いごみ層上で先燃えした火床部分（ブローホールＢＨ部）が焼損するために、火格子を水冷するなどの余分な対策が必要となる。なお図４における符号ＡＧは後燃焼火格子である。
【０００４】
その結果、目的とする完全焼却・滅菌は不可能となり、不完全燃焼によるダイオキシン類の発生と未燃物の排出を防止できないうえに、局部高温発生により溶融したガラス類及びクリンカが炉出口部に付着して操業継続ができなくなるという問題点があった。
【０００５】
また、一般廃棄物の焼却であってもごみ質の変動が大きい場合や汚泥と混合焼却する場合には、上記と同様な火床部分の焼損や不完全燃焼、ダイオキシン類発生等の現象が生じていた。
【０００６】
さらに、通常のロータリーキルン式焼却炉を使用した場合には、上述の問題点に加え、廃棄物を転回・攪拌することにより大量に発生する飛灰の触媒作用によるダイオキシン類の生成が増加するとともに、該飛灰による後続機器の負担増加といった欠陥があった。
【０００７】
図５（Ａ）は、その対策を行った特許文献１の「焼却装置」に開示された従来技術のキルン式焼却炉の構造及び排ガス経路を示す模式図である。
【０００８】
図５（Ａ）において、Ｋはロータリーキルンであり、主体をなす回転体Ｋ１は、その胴部に図示しない複数の貫通孔と通気及び細粒物の排出を兼ねるノズルが穿孔されるとともに、図５（Ｂ）に示すようにシール手段Ｋ２により上部の再循環ガス通路ＧＰと下部の燃焼空気通路兼灰落下部ＡＰに分割された固定ケーシングＫ３によって囲繞されており、該ケーシングＫ３の底部には灰移送機構Ｋ４が設置されている。
【０００９】
回転体Ｋ１の一方には、ごみ投入口Ｋ５と点火バーナＫ６とがケーシングＫ３側部に配設されており、反対側は他端開口部Ｋ７を通じて２次燃焼炉Ｓに接続されている。
【００１０】
２次燃焼炉Ｓは、底部に後燃焼ストーカＳ１と連接するアッシュダンパＳ２及び灰の排出口Ｓ３を配する竪型の燃焼炉であり、途中部にバーナＳ４と２次空気ノズルＳ５が配設され、頂部にはガス出口管Ｓ６が設けられ、図示しないガス冷却設備並びにガス循環ファンＳ７を有するガス循環路Ｓ８に接続され、該ガス循環路Ｓ８の終端はケーシングＫ３に設けられたガス入口管Ｋ８に到達している。
【００１１】
また、後燃焼ストーカＳ１の下方には燃焼空気ａを供給する空気入口管Ｓ９が接続されるとともに、燃焼空気ａは上述の図示しない貫通孔及びノズルを通じて回転体Ｋ１内に供給されている。
【００１２】
次に、このように構成された焼却装置におけるごみの焼却方法について説明する。
【００１３】
回転体Ｋ１は図示しない駆動装置によって所定の速度で回転されて、ごみ投入口Ｋ５から供給されたごみＲは、燃焼空気通路兼灰落下部ＡＰを経由した貫通孔及びノズルからの燃焼空気ａの供給と、点火バーナＫ６の照射により着火・燃焼されて燃焼ガスを発生するとともに、攪拌されながら順次他端開口Ｋ７から後燃焼ストーカＳ１上に移送され、上記回転体Ｋ１内で１次燃焼されたあとの焼却残渣は、後燃焼ストーカＳ１上で残余の未燃物の２次燃焼がなされてから、アッシュダンパＳ２上に堆積されたのち、適宜アッシュダンパＳ２の開放により排出口Ｓ３から図示しない灰移送装置へと排出される。
【００１４】
一方、上述の１次燃焼は、ＮＯｘの発生を抑止するために再循環ガスｇを供給する抑制燃焼方式であるために、ロータリーキルンＫ内で発生した不完全燃焼状態の燃焼ガスは、２次燃焼炉Ｓにおいて２次空気の供給とバーナＳ４の照射によって２次燃焼を完了した２次燃焼ガスＧとなり、ガス出口管Ｓ６から排出されるとともに、その一部がガス循環ファンＳ７に吸引されて再循環ガスｇとして、ガス入口管Ｋ８からケーシングＫ３の上部の再循環ガス通路ＧＰを通って回転体Ｋ１内に送入される。
【００１５】
しかしながら、図５に示す従来の焼却装置で産業廃棄物、特に医療系廃棄物を焼却する場合には、前処理段階としてごみを転回・攪拌させて焼却するキルン方式を採用しているために、上述の課題である先燃えや難燃物残留による燃えむらに起因する火床部分の焼損は防止できるものの、ごみの性状が多種多様であるために不安定な燃焼状態は依然として解消されず、更に不活性の再循環ガスｇの供給により燃焼を抑制しているために、後燃焼ストーカＳ１に排出される残渣の性状は更に不安定となり、通常の火格子とアッシュダンパの組合せによる２次燃焼炉Ｓでは、連続した完全焼却・滅菌は達成できない。
【００１６】
したがって、多量の未燃物の排出が避けられないうえ、キルン特有の攪拌燃焼に起因して大量に発生する飛灰を媒介としたダイオキシン類の生成増加及び、後続機器に対する影響の拡大を避けることはできない。
【００１７】
このようにごみ質のバラツキの大きい産業廃棄物、特に医療系廃棄物を含む産業廃棄物を安定燃焼させる焼却炉形式として、以下に示す竪型ごみ焼却炉が利用されている。
【００１８】
図６は、特許文献２の「産業廃棄物焼却用竪型ごみ焼却炉」における焼却炉の構造及び燃焼状態を示す模式図である。
【００１９】
図６において、竪型ごみ焼却炉Ｂは、中央の円筒部と連接する漏斗部を主体とする焼却炉本体ＭＢと、底部に配設された焼却灰排出機構ＡＤ及び、焼却炉本体ＭＢの上部に排ガス混合手段ＧＭを介して載置される再燃焼室ＲＣ等で構成されている。
【００２０】
該焼却炉本体ＭＢの上部側壁には、ごみＲを投入するための開閉式の投入ダンパＣＤを備えた投入口ＣＥが配設されるとともに、燃焼ガスｗの２次燃焼のために常温の２次燃焼空気を送入する複数の２次空気ノズルＳＮが配置されている。
【００２１】
また、焼却炉本体ＭＢの中間部から下方は、ごみ層を厚くして性状の異なるごみ質を平準化させるために漏斗状に絞られるとともに、側壁にはごみ質に応じて調温された燃焼空気を供給する複数の燃焼用１次空気ノズルＮ１〜Ｎ４が配置されている。
【００２２】
焼却灰排出機構ＡＤは、上部に配置された対向する一対の出没自在なごみ支持板ＳＤ，ＳＤと、底部に設けられた開閉自在の焼却灰排出板ＯＤ，ＯＤにより、主体が構築されている。ごみ支持板ＳＤ，ＳＤは、通常時は図示するように焼却炉本体ＭＢ内から没した状態に配置され、焼却灰排出板ＯＤ，ＯＤが開放して焼却灰を排出する時にのみ、図において１点鎖線で示すように灰層ｚの上方に突出して、このごみ支持板ＳＤ，ＳＤより上部にあるごみＲ及び焼却した焼却灰Ａの荷重を支持することにより、焼却灰Ａを焼却灰排出機構ＡＤの下方に設けられた灰搬出装置ＡＨに排出するようなされている。
【００２３】
次に、このように構成された竪型ごみ焼却炉Ｂにおけるごみの燃焼状況について説明する。
【００２４】
ごみＲは投入ダンパＣＤの開閉により間欠的に投入口ＣＥから焼却炉本体ＭＢ内に投入される。竪型ごみ焼却炉Ｂの平常操業状態において、焼却炉本体ＭＢ内はごみの燃焼状態により位置が移動するものの、上から火炎層ｔ、ごみ層ｕ、おき燃焼層ｙ及び灰層ｚを形成しており、投入されたごみＲは、ごみ層ｕに堆積されて、おき燃焼層ｙから上昇する未燃ガスｅの熱と１次空気ノズルＮ１から供給される高温の燃焼空気によって、プラスチック類や紙・繊維類等の高発熱量の易燃物が着火されてガス化燃焼し、水分の多いごみや難燃物は乾燥されるとともに炭化燃焼を続け、上述の易燃物とともに未燃ガスｅを発生させる。
【００２５】
この高温の未燃ガスｅは、ごみ層ｕ内を通過して上昇するとともに、その熱で上部のごみＲの乾燥・着火及びガス化を促進しながら火炎層ｔに到達し、複数の２次空気ノズルＳＮから火炎層ｔの上部に供給される常温の２次空気により２次燃焼されて燃焼ガスｗとなったのち、排ガス混合手段ＧＭを通過して再燃焼室ＲＣに入り、ダイオキシン類の完全分解が行われる。
【００２６】
一方、おき燃焼層ｙでは、ごみ層ｕで燃焼できなかった未燃炭化物や難燃物に、下層の灰層ｚから上昇する熱気と、１次空気ノズルＮ２，Ｎ３から供給される高温の燃焼空気によって、時間をかけておき燃焼が行われるとともに、この燃焼により未燃ガスｅが発生する。
【００２７】
また、灰層ｚでは、１次空気ノズルＮ３，Ｎ４からの高温の燃焼用空気の供給により、残留する未燃炭化物を燃焼し尽くして焼却灰Ａとなし、燃焼終了後の焼却灰Ａは、上述のごみ支持板ＳＤ，ＳＤ及び焼却灰排出板ＯＤ，ＯＤの動作により、灰搬出装置ＡＨに排出するまで滞留される。
【特許文献１】特開平６−３０７６１７号公報
【特許文献２】特開２００１−３０４５１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２８】
上述のように、図６に示す竪型ごみ焼却炉は、ごみ質のバラツキの大きい産業廃棄物、特に医療系廃棄物を含む産業廃棄物を安定燃焼させるために、ごみ層を厚く堆積させることにより、垂直方向にごみ質を平準化させて燃焼させる焼却技術であり、図４に示す通常形式の多段火格子燃焼式焼却炉の場合のブローホールの問題を解消できる方式であるとともに、図５に示すキルン方式の場合の不安定な燃焼状態の問題を解消できる方式であり、未燃物のない完全焼却・滅菌が達成できるという利点がある。
【００２９】
しかしながら、図６に示す竪型ごみ焼却炉においては、バラツキの大きいごみ質を炉内で平準化させるために、ごみ層を厚く堆積させて焼却する厚焚き方式であるためにごみ層ｕ、おき燃焼層ｙ、灰層ｚの容積を拡大する必要がある。
【００３０】
さらに、投入ダンパＣＤから間欠的に投入されるごみＲは、火勢の最も強い部分に投入されるために、ごみ質のバラツキによっては焼却炉本体ＭＢ内の温度及び圧力変動が急となり、安定燃焼させるための運転制御が難しくなるだけでなく、高発熱量物質が偏って投入された際の一時的な炉内温度の急上昇に対処するために、火炎層ｔ及び再燃焼室ＲＣの容積を拡大するとともに、炉内温度調整用の制御装置を高度化する必要があった。
【課題を解決するための手段】
【００３１】
上記の目的を達成するため、請求項１に係る発明の一次燃焼装置を備えた竪型ごみ焼却炉は、産業廃棄物や一般廃棄物などのごみを焼却する竪型ごみ焼却炉であって、易燃物の一次燃焼装置と、該一次燃焼装置上にごみを間欠的に投下するごみ投入装置と、該一次燃焼装置の下流に連接され、灰保持手段と灰搬出手段を有し、残余の可燃物と難燃物との燃焼を完結させる竪型のおき燃焼機構と、上記一次燃焼装置とおき燃焼機構を覆い、一次燃焼装置とおき燃焼機構からの発生ガスを燃焼させる耐火物で構築された燃焼室と、上記燃焼室の頂部に載置された同じく耐火物で構築された再燃焼室とを備えたものである。
【００３２】
請求項２に係る発明の一次燃焼装置を備えた竪型ごみ焼却炉の運転制御方法は、請求項１記載の一次燃焼装置を備えた竪型ごみ焼却炉を用いた運転制御方法であって、前記一次燃焼装置上の単位面積当りのごみ燃焼率は３５０kg／m2ｈ以上とし、前記おき燃焼機構の
単位面積当りのごみ燃焼率は８００kg／m2ｈ以上の厚焚き方式とし、該一次燃焼装置下
方から供給する燃焼空気と、おき燃焼機構に供給するおき燃焼空気の総和の空気過剰率が、１程度となるように供給制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３３】
以上述べたように、図４に示す通常形式の火格子式焼却炉の場合に生ずるごみ同士の圧縮や絡み付き現象による通気性低下のために、単位面積当りのごみ燃焼率（火格子燃焼率）を１５０〜２００kg／m2ｈ程度しか取れないものが、本発明の場合、圧縮されないご
みが間欠的に焼却炉内に落下投入されるために一次燃焼装置上のごみの通気性が良くなり、３５０〜５００kg／m2ｈ程度と倍以上にごみを厚く積んで焼却する即ち高負荷燃焼を
することができ、一次燃焼装置の面積が縮小できるとともに、ブローホールが生じないために一次燃焼装置の焼損を防止することができる。
【００３４】
また、前半の易燃物の一次燃焼装置で着火し易い高発熱量物質が先に燃焼されて、その残余物だけが後半のおき燃焼機構に送出されるために、おき燃焼機構における燃焼は突出した高発熱量物質がないために安定した焼却状態となり、単位面積当りのごみ燃焼率（炉床負荷）は、竪型焼却炉及び再燃焼室の実績に基づく高い値（例えば８００kg／m2ｈ以
上）を採用することができる。
【００３５】
上述の如く、一次燃焼装置の面積を縮小できるとともに、竪型のおき燃焼機構を適用することにより、焼却炉の設置面積が大幅に節減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００３７】
図１は、本発明に係る易燃物の一次燃焼装置を備えた竪型ごみ焼却炉による焼却処理施設の全体構成の一例を示す概略図であり、図２は、該竪型ごみ焼却炉内の燃焼状態における発生ガスと灰の分布状態の一例を示す概念図であり、図３はその他の例を示す概念図である。
【００３８】
図１及び図２において、１はごみ投入装置であって、受入ピット１１、搬送コンベア１２と、ごみホッパ１３に連接された耐火構造の受入シュート１４、並びに該シュート１４内に設置された同じく耐火構造の上下二重ダンパ１５，１６により構成されている。
【００３９】
２は、易燃物の一次燃焼装置であって、火格子２１と、落じんホッパ２２と、落じん移送手段２３、及び図示しない火格子駆動機構から構成されている。
【００４０】
３は、上記一次燃焼装置２に連接された矩形断面の竪型のおき燃焼機構であり、常時は収納室３１内に収納されて焼却灰排出時のみ耐火物で構築された灰処理筒３２内に突入する進出自在の耐火性の灰保持手段３３と、該灰保持手段３３の下方に配設されて常時は灰処理筒３２を閉鎖しており、おき燃焼終了時に開放して燃焼が完了した焼却灰Ａを下方の灰シュート３４に搬出する開閉自在の耐火性の灰搬出手段３５，３５、並びに灰処理筒３２の外周を囲繞する冷却手段３６により構成されている。
【００４１】
４は、上記一次燃焼装置２とおき燃焼機構３を覆い、一次燃焼装置２とおき燃焼機構３から発生したガスを燃焼させる耐火物で構築された燃焼室である。この燃焼室４は、その側壁に、着火バーナ４１（図２参照）が配置されるとともに、前記ごみ投入装置１が連設され、さらに、上部に耐火物製の垂壁４２が設けられている。
【００４２】
５は、上記燃焼室４の頂部に載置され、同じく耐火物で構築された再燃焼室であり、入口部に設けられた排ガス混合手段５１と上部に配設された高温空気予熱器５２を備えている。また、該再燃焼室５の側壁には再燃バーナ５３（図２参照）が設けられている。
【００４３】
さらに、再燃焼室５の出口以降には、ボイラまたは水噴射冷却室によるガス冷却設備６１と、余熱利用設備６２及び、バグフィルタ等で構成された排ガス処理設備６３等が連接されている。
【００４４】
そして、上記おき燃焼機構３と、上記一次燃焼装置２とおき燃焼機構３を覆う燃焼室４と、該燃焼室４の頂部に載置された再燃焼室５とを主体として竪型ごみ焼却炉Ｖが構成されている。
【００４５】
また、押込送風機７１及び２次押込空気送風機８１からなる複数の送風機群により、炉内への燃焼用空気及び付属機器への冷却用空気の供給がなされている。
【００４６】
次に、以上のように構成された易燃物の一次燃焼装置を備えた竪型ごみ焼却炉の運転制御方法について、主に図２により、必要に応じて図１を参照して説明する。
【００４７】
ごみホッパ１３から受入シュート１４を介して二重ダンパ１５，１６の開閉によって火格子２１上に間欠投下されたごみＲは、図示しない火格子駆動手段により火格子２１上を下流に向けて移送される。
【００４８】
運転開始時に、該ごみＲ表面と燃焼室４内を着火バーナ４１で加熱するとともに、ごみ投入装置１周辺の悪臭を含む空気を、押込送風機７１で吸引して高温空気予熱器５２で昇温したのち、１次燃焼空気ダンパ７２を介して２００〜２５０℃程度の１次燃焼空気７４を火格子２１の下部から送入すれば、火格子２１上のごみＲは底部から乾燥されるとともに、プラスチック類や紙・繊維類等の高発熱量の易燃物がまず着火されて、水分や悪臭成分などを含む揮発性可燃ガス、即ち未燃ガスｅを放出しながらガス化燃焼を始める。
【００４９】
未燃ガスｅは、その熱で上方のごみＲを乾燥・昇温させて、着火を促進させながら上昇するとともに、垂壁４２で区分された火格子２１上の燃焼室４内を還元性雰囲気の状態に保ちながら、燃焼室４の出口付近に到達したのち、２次押込空気送風機８１から２次燃焼空気ダンパ８２によって流量調整されて、排ガス混合手段５１に送入された常温の２次燃焼空気８３により２次燃焼された燃焼ガスｗとなるとともに、該排ガス混合手段５１に設けられた開口部を旋回しながら通過することによりガス混合が促進され、上部の再燃焼室５において再燃バーナ５３で加熱されながら２秒以上滞留することにより、ダイオキシン類の完全分解が行われた排ガスｈとなって、下流のガス冷却設備６１で降温されたのち、余熱利用設備６２で熱利用及び、排ガス処理設備６３でばいじん及び有害ガスの処理がなされる。
【００５０】
一方、乾燥・着火燃焼しながら火格子２１上を下流に向けて移送されるごみＲは、高発熱量の易燃物がガス化燃焼されるとともに、発熱量が低下した残余の可燃物及び不燃物からなる残渣は、火種を保有しながら後半の竪型のおき燃焼機構３に送出される。
上述の残渣は、おき燃焼機構３の灰処理筒３２内に落下するとともに、該灰処理筒３２を底部で閉塞する灰搬出手段３５，３５に支持されて堆積し、後燃焼層ｘとおき燃焼層ｙを形成する。
【００５１】
ここで、押込送風機７１から送入される高温空気予熱器５２で昇温された２００〜２５０℃程度のおき燃焼空気７５を、上述の１次燃焼空気７４との合計が空気過剰率１程度（理論空気量）、詳しくは０．８〜１．２となるように、おき燃焼空気ダンパ７３を介して供給すれば、おき燃焼層ｙにおいて数時間かけて難燃物のおき燃焼がなされる。
【００５２】
さらに、発生した未燃ガスｅが後燃焼層ｘ及びおき燃焼層ｙを通過上昇するとともに、その熱で上方の難燃物を含む可燃物の燃焼並びにガス化を促進したのち、排ガス混合手段５１に到達して、常温の２次燃焼空気８３により２次燃焼されたのち、再燃焼室５でダイオキシン類の完全分解がなされる。
【００５３】
また、おき燃焼層ｙの下方には、おき燃焼によって、残留する未燃炭化物の炭化燃焼が完了した焼却灰Ａが堆積して灰層ｚが形成されている。
【００５４】
そして、焼却灰Ａの燃焼完了後には、図示しない温度計により灰層ｚの温度低下を検知して、灰保持手段３３をおき燃焼層ｙの中間に突出させて上部の灰と未燃物を支持した状態で、灰搬出手段３５，３５を下方に展開させて焼却灰Ａを灰シュート３４内に排出したのち、図示しない灰処理装置において灰処理がなされる。
【００５５】
焼却灰Ａ排出後は、灰搬出手段３５，３５を上方に復帰させたのち、灰保持手段３３を灰処理筒３２内から後退させて、灰保持手段３３の上部にある残余のおき燃焼層ｙの焼却灰Ａと未燃物からなる焼却残渣を底部の灰搬出手段３５，３５上に落下させる。この落下時の衝撃により、おき燃焼層ｙの通気性が良くなるのみでなく未燃物の塊が崩壊されるため、塊の内部まで空気が通るようになる。このため、高温のおき燃焼空気７５を供給すると残留する火種によりおき燃層ｙ中の未燃物が容易に燃焼される。
【００５６】
また、おき燃焼層ｙの保持する熱により高温となる灰処理筒３２の外側には、例えば上下２室に区画された冷却手段３６が設けられており、上部に形成された空冷ジャケットには、２次押込空気送風機８１から冷却空気ダンパ８４を介して常温空気を送入することにより、内側の灰処理筒３２の表面温度を７００℃程度以下として灰処理筒３２の表面へのクリンカや溶融したガラス類の付着を防止するとともに、下部に形成された水冷ジャケットには冷却水ポンプ８６から冷却水を送入することにより、灰処理筒３２の表面温度を４００〜５００℃として表面の焼損を防止している。
【００５７】
さらに、１次燃焼空気７４の温度調整は、２次押込空気送風機８１から送入される常温空気を、調温ダンパ８５の開度調整により適宜混合して行うことができる。
【００５８】
また、上述の空気過剰率の如く、おき燃焼空気７５および１次燃焼空気７４を絞って供給することにより、灰処理筒３２及び火格子２１上におけるごみＲと残渣の燃焼を抑制させて、当該部位の高温化による焼損を防止するとともに、ＮＯｘの発生を抑制することができる。
【００５９】
なお、火格子２１からの落じんは、落じんホッパ２２で回収したのち、落じん移送手段２３により後燃焼層ｘに搬出することにより合せて処理される。
【００６０】
また、冷却手段３６は、上部を空冷ジャケット、下部を水冷ジャケットとする組合せで説明したが、その組合せ及び冷却媒体を限定するものではない。
【００６１】
なお、おき燃焼空気７５は、灰処理筒３２内のおき燃焼層ｙ（燃焼完結後は灰層ｚ）に送入するよう説明したが、灰搬出手段３５，３５を貫通する通気孔を設けるとともに、該灰搬出手段３５，３５の下部からこの通気孔を通して供給しても良い。
【００６２】
さらに、火格子２１を多段の構成として、複数の落じんホッパ２２のそれぞれに１次燃焼空気７４を供給しても良い。
【００６３】
ここで、図４に示す従来における通常形式の火格子式焼却炉の場合には、多段に構成された火格子上で全てのごみの燃焼を完結させる必要がある一方、火格子上でごみ同士の圧縮や絡み付き現象による通気性低下が生ずるために、「ごみ処理施設整備の計画・設計要領（社団法人全国都市清掃会議編）」によると、一般的には単位面積当りのごみ燃焼率（火格子燃焼率）を１５０〜２００kg／m2ｈ程度しか取れないのに対して、本発明におい
ては、ごみを間欠的に一次燃焼装置２上に落下投入することにより火格子２１上のごみの通気性が良くなるとともに、後半のおき燃焼機構３内において、８００kg／m2ｈ以上、
好ましくは８００〜１０００kg／m2ｈの単位面積当りのごみ燃焼率（炉床負荷）による
厚焚きとし、数時間かけておき燃焼を行っているために、火格子２１上で３５０〜５００kg／m2ｈ程度と倍以上にごみを厚く積む高負荷燃焼をすることができ、火格子面積が縮
小できるとともに、ブローホールが生じないために火床部分の焼損を防止することができるという優位性がある。
【００６４】
加えて、ごみ質の変動が大きい廃棄物に対し、高発熱量物質を一次燃焼装置２上で先に燃焼させているため、おき燃焼機構３で処理される残渣は、低発熱量の可燃物と不燃物だけとなり燃焼状態の変動が少なくなるために、一次燃焼装置２における温度超過状態の制御は、ごみＲの供給制限だけでも可能となり、一方、おき燃焼機構３の温度は火炎層ｔを含めて安定するため、炉温変動が生じ易い小規模施設においても運転操作が容易になるという特長がある。
【００６５】
ここで、廃棄物の種類毎のごみ質の相違を表す一例として、表１乃至表３を示す。
表１及び表２は、別個の産業廃棄物焼却施設（医療系廃棄物を含む）におけるごみ質の測定結果の一例を示し、表３は、燃焼不適物の分別収集がなされる一般廃棄物焼却施設における搬入可燃ごみのごみ質の一例を示している。
【００６６】
【表１】
2006023030.tif 000003
【００６７】
【表２】
2006023030.tif 000004
【００６８】
【表３】
2006023030.tif 000005
【００６９】
表１乃至表３に示すように、産業廃棄物は一般廃棄物に比して、プラスチック類等の高発熱量物質や金属・ガラス類やセトモノ類等の不燃物が多く含まれており、ごみ質のバラツキが大きいことが分かる。
【００７０】
また、各組成について代表的な低位発熱量を表４に示したとおり、産業廃棄物では、燃え易いものと燃えにくいものが多く混在している。
【００７１】
【表４】
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【００７２】
図３は、易燃物の一次燃焼装置を備えた竪型ごみ焼却炉における他の構成例を示す概念図であり、基本的構成は図２と同一であるが、ごみ投入装置１が燃焼室４の上部壁に連設されているほか、燃焼室４と再燃室５の連結部に配設され、燃焼室４の後壁に向けて張り出した耐火物製の輻射壁４３により再燃室５に向かう排ガス通路が狭められるとともに、再燃室５の入口部に設けられた複数の空気噴出管５４から、２次燃焼空気８３が噴出されて２次燃焼がなされている。なお、該輻射壁４３の内側には複数の冷却管４４が配置されており、２次押込空気送風機８１から送入される常温空気によって、表面の冷却保護がなされている。
【００７３】
また、おき燃焼機構３の灰保持手段３３，３３及び収納室３１，３１が、対向して一対に配置されるとともに、収納室３１，３１には、図示しない常温空気が灰保持手段３３，３３の収納時の冷却と突出時の灰の侵入防止のため送入されている。
【００７４】
さらに、落じんホッパ２２の下部には落じんシュート２４が連結されるとともに、該落じんシュート２４と上記灰シュート３４の下方には灰冷却手段または灰搬出機構９１が配設されて、移送された処理灰が、灰処理装置９２で灰処理されるよう構成されている。
【００７５】
なお、これら図１乃至図３の実施例に挙げた各構成は、本発明を実施する構成の一例として、必要に応じて適宜選択されるべきもので、本発明を実質的に限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明に係る易燃物の一次燃焼装置を備えた竪型ごみ焼却炉による焼却処理施設の全体構成の一例を示す概略図である。
【図２】竪型ごみ焼却炉内の燃焼状態における発生ガスと灰の分布状態の一例を示す概念図である。
【図３】本発明に係る易燃物の一次燃焼装置を備えた竪型ごみ焼却炉の他の例を示す概念図である。
【図４】従来における通常形式の火格子式焼却炉を示す概略図である。
【図５】図５（Ａ）は従来のキルン式焼却炉の構造及び排ガス経路を示す模式図であり、図５（Ｂ）はその断面図である。
【図６】従来の竪型ごみ焼却炉の構造及び燃焼状態を示す模式図である。
【符号の説明】
【００７７】
１  ごみ投入装置
２  一次燃焼装置
３  おき燃焼機構
４  燃焼室
５  再燃焼室
【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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