(57)【要約】【課題】本発明は、焼却炉の大気へ放出される煤塵や未燃焼ガスの有害物質含有率が零に近くなるように、二次燃焼室の燃焼効率を向上することにより煤塵や未燃焼ガスの分解を促進し、クリーンな排ガスをより安定的に排出する焼却炉用二次燃焼室を課題とする。【解決手段】本発明の焼却炉用二次燃焼室は、被燃焼物を燃焼する一次燃焼室を形成する焼却炉体の上面に該一次燃焼室に連通する排気筒を設け、前記二次燃焼室には、上方位置にブロア装置を下方位置にバーナー装置を取付け、且つ排気筒に対して夫々斜め上方及び排気筒の中心線に対して偏心して取付けたことにより、該バーナー装置より噴射する炎熱を該二次燃焼室の内周沿面において回転を発生させる渦状の排ガス流通経路を形成した、ことを特徴とするものである。【選択図】図５
2006038278.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被燃焼物を燃焼する一次燃焼室を形成する焼却炉体の上面に該一次燃焼室に連通する排気筒を設け、該排気筒に形成された焼却炉用二次燃焼室であって、
前記二次燃焼室には、ブロア装置及びバーナー装置を取付けた、ことを特徴とする焼却炉用二次燃焼室。
【請求項２】
被燃焼物を燃焼する一次燃焼室を形成する焼却炉体の上面に該一次燃焼室に連通する排気筒を設け、該排気筒に形成された焼却炉用二次燃焼室であって、
前記二次燃焼室には、ブロア装置及びバーナー装置を上下位置に取付け、且つ排気筒に対して斜め上方へ取付けた、ことを特徴とする焼却炉用二次燃焼室。
【請求項３】
被燃焼物を燃焼する一次燃焼室を形成する焼却炉体の上面に該一次燃焼室に連通する排気筒を設け、該排気筒に形成された焼却炉用二次燃焼室であって、
前記二次燃焼室には、上方位置にブロア装置を下方位置にバーナー装置を取付け、且つ排気筒に対して夫々斜め上方及び排気筒の中心線に対して偏心して取付けたことにより、該バーナー装置より噴射する炎熱を該二次燃焼室の内周沿面において回転を発生させる渦状の排ガス流通経路を形成した、ことを特徴とする焼却炉用二次燃焼室。
【請求項４】
被燃焼物を燃焼する一次燃焼室を形成する焼却炉体には焼却物投入口と焼却灰排出口を設け、該焼却物投入口には投入口密閉扉を開閉自在に設け、該焼却灰排出口には排出口密閉扉を開閉自在に設け、前記焼却炉体の上面には前記一次燃焼室に連通して二次燃焼室を形成する排気筒を設け、該排気筒に連通して上端部に排気口を有する燃焼筒を設けた、二次燃焼室を有する焼却炉であって、
前記二次燃焼室には、ブロア装置及びバーナー装置を取付けた、ことを特徴とする二次燃焼室を有する焼却炉。
【請求項５】
被燃焼物を燃焼する一次燃焼室を形成する焼却炉体には焼却物投入口と焼却灰排出口を設け、該焼却物投入口には投入口密閉扉を開閉自在に設け、該焼却灰排出口には排出口密閉扉を開閉自在に設け、前記焼却炉体の上面には前記一次燃焼室に連通して二次燃焼室を形成する排気筒を設け、該排気筒に連通して上端部に排気口を有する燃焼筒を設けた、二次燃焼室を有する焼却炉であって、
前記二次燃焼室には、ブロア装置及びバーナー装置を上下位置に取付け、且つ排気筒に対して斜め上方へ取付けた、ことを特徴とする二次燃焼室を有する焼却炉。
【請求項６】
被燃焼物を燃焼する一次燃焼室を形成する焼却炉体には焼却物投入口と焼却灰排出口を設け、該焼却物投入口には投入口密閉扉を開閉自在に設け、該焼却灰排出口には排出口密閉扉を開閉自在に設け、前記焼却炉体の上面には前記一次燃焼室に連通して二次燃焼室を形成する排気筒を設け、該排気筒に連通して上端部に排気口を有する燃焼筒を設けた、二次燃焼室を有する焼却炉であって、
前記二次燃焼室には、上方位置にブロア装置を下方位置にバーナー装置を取付け、且つ排気筒に対して夫々斜め上方及び排気筒の中心線に対して偏心して取付けたことにより、該バーナー装置より噴射する炎熱を該二次燃焼室の内周沿面において回転を発生させる渦状の排ガス流通経路を形成した、ことを特徴とする二次燃焼室を有する焼却炉。
【請求項７】
請求項４〜６のいずれか１項に記載の焼却炉であって、
前記燃焼筒内には、加圧空気を供給する三次空気供給管が該燃焼筒と同心に配置され、該三次空気供給管の下端面は閉塞して排気筒に望ませ、該三次空気供給管の周壁には多数の空気噴射孔が渦巻方向に加圧空気を噴射するように穿設されたことにより、上記二次燃焼室からの排ガスを燃焼する三次燃焼室とした、ことを特徴とする二次燃焼室を有する焼却炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焼却炉用二次燃焼室及び二次燃焼室を有する焼却炉に関し、特に焼却炉の二次燃焼室の燃焼効率を高めた二次燃焼室及び二次燃焼室を有する焼却炉に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、焼却炉は有害物質を分解するために、８００℃以上の高温で焼却を行うことが法制化（「ダイオキシン類対策特別措置法（平成１１年法律第１０５号）」に基づく「廃棄物の処理及び清掃に関する法律施行規則（昭和４６年厚生省令第３５号）」の一部を改正する環境省令第８号  平成１４年１２月1日施行）され、一次燃焼室の直後に二次燃焼室を設けてバーナー装置による補助燃焼を行っている。従来、二次燃焼室のバーナー装置は気体の垂直方向の流れに対して単に水平方向又はやや斜め方向に設けて噴射されているのが一般的である。
【０００３】
特許文献１に記載の発明には、「底部にロストルを備え、前壁に廃棄物投入口を有して一次燃焼室を形成する炉体と、この炉体部に連通し前記一次燃焼室から流れてくる燃焼ガスを高温化するバーナを有する排気筒と、この排気筒に連通して上端に排気口を有するとともに、筒内に加圧空気を供給する二次空気供給管を同心配置して二次燃焼室を形成する燃焼筒とを備えてなる小規模焼却炉と、前記小規模焼却炉の廃棄物投入口に該廃棄物投入口を開閉可能に設けられ、前記廃棄物投入口を閉塞した状態で廃棄物を炉体内の一次燃焼室に投入することができる外気遮断投入装置とからなる」外気遮断投入装置付小規模焼却炉が記載されている。しかし、本発明に使用されている二次燃焼室に取付けられたバーナー装置は、燃焼効率の良いバーナー装置を目的とするものではない。
【０００４】
また、特許文献２に記載の発明には、「上部にごみ投入口と煙突を有する縦型の焼却筒底部にロストルを設置し、焼却筒の中心にロストルを貫通して空気供給筒を起立し、空気供給筒の基端に送風機を接続するとともに空気供給筒の先端を閉じその周壁には多数の噴気口を形成し、さらに空気供給筒の外周をその外径より大きい金属製防護ネットで被覆するようにした」ことが記載されている。しかし、二次燃焼室に取付けたバーナー装置の燃焼効率を向上させるものではない。
【０００５】
また、特許文献３に記載の発明には、「外壁１２と内壁１１間の全周面に気路１３を形成した燃焼室１０を有する本体１と、該本体１の下方にロストル１６と燃料投入口１５とが設けられ、該ロストル１６の上方の内壁１１全周面には一定間隔に多数個の気孔１４が穿設され、該本体１の上方に該本体１を貫通して内側に挿入設置される余熱バーナー２が付設され、該余熱バーナー２の前方にエアチャンバー４が設置され、該エアチャンバー４には気路１３から送出される空気が通路４３を経て該エアチャンバー４の外周に設けられたテーパ形気室４４に流入され、該エアチャンバー４に具備された空気混合燃焼管４０の開口火口４２が本体１の外方へ開口した構造である。」（特許文献２の［０００８］〜［０００９］を要約する。）と記載されている。しかし、二次燃焼室に取付けたバーナー装置の燃焼効率を向上させるものではない。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−３１４８１０号公報（第２頁、右欄２８〜３８行目、及び図１〜図４）
【特許文献２】特開平１０−１８５１５０号公報（第２頁、左欄２３〜２９行目、及び図１）
【特許文献３】特開平６−２７２８３２号公報（第２頁、右欄１２〜４０行目、及び図１〜図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、現在の焼却炉では、排ガスの法規制をクリアしているが、できることならば、焼却炉の大気へ放出される煤塵や未燃焼ガスの有害物質含有率が零に近いことが良い。そこで、二次燃焼室の燃焼効率を向上することにより煤塵や未燃焼ガスの分解を促進し、クリーンな排ガスをより安定的に排出する焼却炉の開発が望まれている。
【０００８】
然しながら、この二次燃焼室の燃焼効率の向上について、特許文献１〜３には、その解決策が示されていない。
【０００９】
例えば、上記に述べた特許文献１の発明による構造では、二次燃焼室内へ供給されるバーナー装置の炎熱は断面積に対して均等にならず、法規制を満足しているものの未燃焼ガス成分の含有率が比較的高目になっていた。
【００１０】
そこで、本発明は上記に鑑みてなされたもので、焼却炉から大気へ放出される煤塵や未燃焼ガスの有害物質含有率が零に近くなるように、二次燃焼室の燃焼効率を向上することにより煤塵や未燃焼ガスの分解を促進し、クリーンな排ガスをより安定的に排出することを課題とする。
【００１１】
すなわち、バーナー装置の炎熱と未燃焼ガスや煤塵との混合の偏りを小さくすることにより法規制値を十二分かつ安定的にクリアすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の焼却炉用二次燃焼室及び二次燃焼室を有する焼却炉においては、下記のような手段を取った。
【００１３】
請求項１に記載の本発明は、被燃焼物を燃焼する一次燃焼室を形成する焼却炉体の上面に該一次燃焼室に連通する排気筒を設け、該排気筒に形成された焼却炉用二次燃焼室であって、前記二次燃焼室には、ブロア装置及びバーナー装置を取付けた、ことを特徴とする焼却炉用二次燃焼室である。
【００１４】
請求項２に記載の本発明は、被燃焼物を燃焼する一次燃焼室を形成する焼却炉体の上面に該一次燃焼室に連通する排気筒を設け、該排気筒に形成された焼却炉用二次燃焼室であって、前記二次燃焼室には、ブロア装置及びバーナー装置を上下位置に取付け、且つ排気筒に対して斜め上方へ取付けた、ことを特徴とする焼却炉用二次燃焼室である。
【００１５】
請求項３に記載の本発明は、被燃焼物を燃焼する一次燃焼室を形成する焼却炉体の上面に該一次燃焼室に連通する排気筒を設け、該排気筒に形成された焼却炉用二次燃焼室であって、前記二次燃焼室には、上方位置にブロア装置を下方位置にバーナー装置を取付け、且つ排気筒に対して夫々斜め上方及び排気筒の中心線に対して偏心して取付けたことにより、該バーナー装置より噴射する炎熱を該二次燃焼室の内周沿面において回転を発生させる渦状の排ガス流通経路を形成した、ことを特徴とする焼却炉用二次燃焼室である。
【００１６】
請求項１〜３は、焼却炉用二次燃焼室に、ブロア装置及びバーナー装置を取付けたものであり、当該ブロア装置及びバーナー装置は、二次燃焼室に対して上下位置に取付け、且つ排気筒に対して夫々斜め上方及び排気筒の中心線に対して偏心して取付けたことにより、該バーナー装置より噴射する炎熱を該二次燃焼室の内周沿面において回転を発生させる渦状の排ガス流通経路を形成したことを特徴とする焼却炉用二次燃焼室である。尚、当該渦状の排ガス流通経路は、当該二次燃焼室を円筒形の排気筒により形成することにより、廃棄物を８００℃以上の高温で焼却を行うバーナー装置の炎熱と共に未燃焼ガスや煤塵は二次燃焼室の内周沿面を回流しながら上昇していくので廃棄物の燃焼効率を向上させることができる。
【００１７】
請求項４に記載の本発明は、被燃焼物を燃焼する一次燃焼室を形成する焼却炉体には焼却物投入口と焼却灰排出口を設け、該焼却物投入口には投入口密閉扉を開閉自在に設け、該焼却灰排出口には排出口密閉扉を開閉自在に設け、前記焼却炉体の上面には前記一次燃焼室に連通して二次燃焼室を形成する排気筒を設け、該排気筒に連通して上端部に排気口を有する燃焼筒を設けた、二次燃焼室を有する焼却炉であって、前記二次燃焼室には、ブロア装置及びバーナー装置を取付けた、ことを特徴とする二次燃焼室を有する焼却炉である。
【００１８】
請求項５に記載の本発明は、被燃焼物を燃焼する一次燃焼室を形成する焼却炉体には焼却物投入口と焼却灰排出口を設け、該焼却物投入口には投入口密閉扉を開閉自在に設け、該焼却灰排出口には排出口密閉扉を開閉自在に設け、前記焼却炉体の上面には前記一次燃焼室に連通して二次燃焼室を形成する排気筒を設け、該排気筒に連通して上端部に排気口を有する燃焼筒を設けた、二次燃焼室を有する焼却炉であって、前記二次燃焼室には、ブロア装置及びバーナー装置を上下位置に取付け、且つ排気筒に対して斜め上方へ取付けた、ことを特徴とする二次燃焼室を有する焼却炉である。
【００１９】
請求項６に記載の本発明は、被燃焼物を燃焼する一次燃焼室を形成する焼却炉体には焼却物投入口と焼却灰排出口を設け、該焼却物投入口には投入口密閉扉を開閉自在に設け、該焼却灰排出口には排出口密閉扉を開閉自在に設け、前記焼却炉体の上面には前記一次燃焼室に連通して二次燃焼室を形成する排気筒を設け、該排気筒に連通して上端部に排気口を有する燃焼筒を設けた、二次燃焼室を有する焼却炉であって、前記二次燃焼室には、上方位置にブロア装置を下方位置にバーナー装置を取付け、且つ排気筒に対して夫々斜め上方及び排気筒の中心線に対して偏心して取付けたことにより、該バーナー装置より噴射する炎熱を該二次燃焼室の内周沿面において回転を発生させる渦状の排ガス流通経路を形成した、ことを特徴とする二次燃焼室を有する焼却炉である。
【００２０】
請求項４〜６は、二次燃焼室を有する焼却炉において、当該二次燃焼室にはブロア装置及びバーナー装置を取付けたものであり、当該ブロア装置及びバーナー装置は、二次燃焼室に対して上下位置に取付け、且つ排気筒に対して夫々斜め上方及び排気筒の中心線に対して偏心して取付けたことにより、該バーナー装置より噴射する炎熱を該二次燃焼室の内周沿面において回転を発生させる渦状の排ガス流通経路を形成したことを特徴とする二次燃焼室を有する焼却炉である。尚、当該渦状の排ガス流通経路は、当該二次燃焼室を円筒形の排気筒により形成することにより、廃棄物を８００℃以上の高温で焼却を行うバーナー装置の炎熱と共に未燃焼ガスや煤塵は二次燃焼室の内周沿面を回流しながら上昇していくので廃棄物の燃焼効率を向上させることができる。
【００２１】
請求項７に記載の本発明は、請求項４〜６のいずれか１項に記載の焼却炉であって、前記燃焼筒内には、加圧空気を供給する三次空気供給管が該燃焼筒と同心に配置され、該三次空気供給管の下端面は閉塞して排気筒に望ませ、該三次空気供給管の周壁には多数の空気噴射孔が渦巻方向に加圧空気を噴射するように穿設されたことにより、上記二次燃焼室からの排ガスを燃焼する三次燃焼室とした、ことを特徴とする二次燃焼室を有する焼却炉である。
【００２２】
請求項７は、前記燃焼筒に三次燃焼室を形成することにより、当該三次燃焼室に、加圧空気を供給する三次空気供給管が該燃焼筒と同心に配置され、該三次空気供給管の下端面は閉塞して排気筒に望ませ、該三次空気供給管の周壁には多数の空気噴射孔が渦巻方向に加圧空気を噴射するように穿設されたことにより、上記二次燃焼室からの排ガスを燃焼することができる遠心分離渦流方式としたことにより、より一層の燃焼効率を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は、以上の説明から、焼却炉の二次燃焼室の燃焼効率を向上することにより煤塵や未燃焼ガスの分解を促進し、クリーンな排ガスを安定的に排出する効果を奏する。
【００２４】
すなわち、バーナー装置の炎熱と未燃焼ガスや煤塵との混合の偏りを小さくすることができるようになるので法規制値を十二分かつ安定的にクリアすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に、本発明の実施をするための最良の形態を図面に基づいて説明する。
【００２６】
図１は、本発明の焼却炉の一実施例の正面図である。図２は、第１図の断面図である。図３は、本発明の焼却炉の一実施例の左側面図である。図４は、第３図の断面図である。図５は、本発明の焼却炉用二次燃焼室を説明するための図面である。（ａ）は、平面図であり、（ｂ）は、正面図の断面図である。
【００２７】
また、図６は、本発明の他の実施例として、第４図の焼却炉の燃焼筒に遠心分離渦流方式を取付けたときの三次燃焼室を説明するため断面図である。
【００２８】
次に、図１〜図４により本発明の二次燃焼室を有する焼却炉の一実施例を説明する。まず、本発明の焼却炉の基本構成について説明する。図示するように、本発明の二次燃焼室３１を有する焼却炉１は、被燃焼物Ｈを燃焼する一次燃焼室２１を形成する焼却炉体２には焼却物投入口２３と焼却灰排出口２４を設け、該焼却物投入口２３には投入口密閉扉２５を開閉自在に設け、該焼却灰排出口２４には排出口密閉扉２６を開閉自在に設け、前記焼却炉体２の上面には前記一次燃焼室２１に連通して二次燃焼室３１を形成する排気筒３を設け、該排気筒３に連通して上端部に排気口４２を有する燃焼筒４を設けたものである。
【００２９】
そして、廃棄物を燃焼する一次燃焼室２１を形成する焼却炉体２の下部には、複数の耐火レンガ２２、２２、…（図２では2個）を載置しており、焼却物投入口２３には、法規制により外気遮断投入装置５を取付けている。
【００３０】
また、排気筒３と燃焼筒４とはそれぞれフランジを介して複数のボルトとナットで連結している。そして、排気筒３には二次燃焼室３１が形成され、燃焼筒４には三次燃焼室４１が形成されている。尚、排気筒３と燃焼筒４とは連通しており、当然ではあるが、二次燃焼室３１と三次燃焼室４１も連通している。
【００３１】
また、当該三次燃焼室４１は、燃焼筒４に形成された単なる空洞であるが、排気筒３に形成された二次燃焼室３１から上昇してくる燃焼ガスを再度燃焼してクリーンな排ガスとする。そして、当該排ガスは、断面円弧状の排気口カバー４２１の左右の排気口４２、４２から外部へ排出される。
【００３２】
次に、本発明の二次燃焼室について説明する。図１〜図５に示すように、当該二次燃焼室３１は、焼却炉体２の上面に設けられた排気筒３に形成されている。そして、本発明の二次燃焼室３１は、上方位置にブロア装置６を下方位置にバーナー装置７を取付け、且つ排気筒３に対して夫々斜め上方及び排気筒３の中心線に対してオフセット（偏心）して取付けたことにより、該バーナー装置７より噴射する炎熱３２を該二次燃焼室３１の内周沿面において回転を発生させる渦状の排ガス流通経路を形成したものである。尚、図２に示すように、排気筒３には、ブロア装置６からの加圧空気の吹出し口としてブロア吹出し口６９があり、バーナー装置７からの炎熱３２の噴出口としてバーナー噴出口７９がある。また、ブロア吹出し口６９からの加圧空気の気流は、矢印で示すように渦状になって燃焼筒４へ上昇する。
【００３３】
次に、図５（ａ），（ｂ）により、当該二次燃焼室を詳しく説明する。図５（ａ）は、排気筒に形成された二次燃焼室の平面図を示したものであり、（ｂ）は、正面図の断面図を示したものである。当該排気筒３の側面には、バーナー装置７を挿入する導通管７２、更にブロア装置６を挿入する導通管６２がそれぞれ取付けられており、当該導通管７２、６２には、夫々バーナー装置７及ブロア装置６が挿入して取付けられている。
【００３４】
尚、ブロア装置６には、ブロア（図示せず）より供給空気が加圧されて供給され、該供給空気は当該二次燃焼室３１に供給される。また、バーナー装置７には、燃料を供給する燃料供給管（図示せず）が接続され、更に、該燃料供給管の後端部は、燃料タンク（図示せず）に接続されている。
【００３５】
そして、当該ブロア装置６とバーナー装置７について説明すると、当該排気筒３の二次燃焼室３１は、前記排気筒３に一次燃焼室２１から流れてくる燃焼ガス（図５（ｂ）の下側の矢印）を昇温させるもので、排気筒３に燃焼ガスが上方へ流れ易いようにバーナー装置７（及び導通管７２）を正面図にて取付角度δ１で斜め上方（垂直上向き）へ設け、且つ、ブロア装置６（及び導通管６２）を取付角度δ２で斜め上方（垂直上向き）へ設けている。また、バーナー装置７（及び導通管７２）は平面図にて排気筒３の軸心Ｃを通る中心線３１１に対してＬ１の位置３１２にオフセット（偏心）して取付けられ、ブロア装置６（及び導通管６２）は、バーナー装置７のオフセット位置３１２から、更にＬ２の位置３１３にオフセット（偏心）して取付けられており、更に、当該ブロア装置６とバーナー装置７とは垂直距離Ｈの位置に離間して取付けられている。すなわち、該バーナー装置７の炎熱３２が排気筒３の中を、図５（ａ）では反時計周りに渦巻状に回流するように配置されている。これにより、サイクロン効果でクリーンな燃焼ができ、さらに煤塵の発生及び排出を少なくできる。すなわち、バーナー装置７の炎熱３２と未燃焼ガスや煤塵との混合の偏りを小さくすることができるようになるので法規制値を十二分かつ安定的にクリアすることができるようになる。
【００３６】
次に、図５（ａ）、（ｂ）により、前記の渦状の排ガス流通経路について、更に詳しく説明する。尚、導通管６２、及び導通管７２の排気筒３に対する取付けは前記するので省略する。図５（ａ）に示すように、二次燃焼室３１の中心線３１１から距離Ｌ１分の水平移動した位置３１２にバーナー装置７が導通管７２内に挿入される。また、（ｂ）に示すように、当該バーナー装置７は垂直上向き（鉛直上向き）角度δ１で取付けられる。更に、平面図の（ａ）に示すように、右上方へＬ２分の距離を水平移動した位置３１３にブロア装置６が導通管６２内に挿入される。また、（ｂ）に示すように、当該ブロア装置６は垂直上向き（鉛直上向き）角度δ２で取付けられる。尚、垂直上向き角度δ１とδ２は同じでなくても良いが、δ１＝δ２も含まれる。
【００３７】
そして、バーナー装置７から噴射された炎熱３２は二次燃焼室３１内の周壁面の点３３に鋭角な入射角γで到達し、法線３３１（図５（ａ）の排気筒３の軸心Ｃと点３３を通る法線）を中心として反射角γで一次反射する。一方、ブロア装置６から噴射される気流６３は二次燃焼室３１内の周壁面の点３４にバーナー装置７の入反射角γよりも鈍角な入射角βで到達し、法線３４１（図５（ａ）の排気筒３の軸心Ｃと点３４を通る法線）を中心として反射角βの角度で一次反射して気流６４となる。気流６４は次の内壁にも同様に反射し、二次反射の気流６５、三次反射の気流６６、…と反射する過程で内壁沿面の抗力を受けながら回転状の上昇気流を形成する。
【００３８】
ところで、ブロア装置６及びバーナー装置７の燃焼用空気の供給分により内圧が上昇した二次燃焼室３１において、バーナー装置７の炎熱３２はブロア装置６からの気流６３、６４、６５、６６によって搬送され、すなわち、渦状の軌跡を形成しながら熱搬送され、更に、排気筒３の上部に設けられた燃焼筒４との温度差による熱移動により燃焼筒４内の上部へ搬送される。
【００３９】
すなわち、炎熱３２による温度上昇と加圧空気による内圧上昇とにより、炎熱３２は上昇気流（図５（ｂ）の上部に示す渦状の矢印）となって燃焼筒４に移動する。
【００４０】
更に、図３、及び図４に示すように、当該ブロア装置６及びバーナー装置７には、防護カバー７１が取付けられている。当該防護カバー７１は、ブロア装置６及びバーナー装置７を防護すると共に、これらを動作させるための制御回路等を外部より防護するものである。
【００４１】
次に、一次空気送風管について説明する。図３、及び図４に示すように、一次空気送風管６１は、ブロア装置６より分岐して焼却炉体の下部に空気を供給する。当該空気は一次燃焼室２１内の供給空気となり、一次燃焼室2１内の被燃焼物Ｈの焼却に寄与する。尚、供給空気の流れは、図４の矢印にて示す。
【００４２】
次に、他の実施例として、燃焼筒の三次燃焼室に遠心分離渦流方式を取付けたときの説明をする。図６に示すように、燃焼筒４に形成される三次燃焼室４１内に加圧空気を供給する三次空気供給管４３が該燃焼筒４と同心に配置され、下端を排気筒３内にのぞませている。
【００４３】
また、該三次空気供給管４３の下端面は閉塞されており、周壁には多数の空気噴射孔４４、４４、…が穿設されている。これらの多数の空気噴射孔４４、４４、…は、三次空気供給管４３の上半分を適宜な孔径に設定するとともに下半分を前記上半分の孔径に対し若干大きめに設定している。前記空気噴射孔４４は、上から見て渦巻き方向に噴射するよう設けられている。これにより、サイクロン効果でクリーンな燃焼ができ、さらに煤塵の発生及び排出を少なくできる。すなわち、遠心分離渦流方式と称されている方式である。また、三次空気供給管４３の上端は、三次空気送風管４５を介してブロア装置（図示せず）に連通されている。
【００４４】
すなわち、ブロア（図示せず）から三次空気送風管４５を経て三次空気供給管４３に送給される空気は、多数の空気噴射孔４４、４４、…を通して燃焼筒４内に噴射される。従って、その送風量は三次空気供給管４３の下端に近づくほど減少するため、これを三次空気供給管４３の長手軸方向に対して均等に放出させようとすれば、下半分に穿設する空気噴射孔４４の孔径を上半分に穿設した孔径より若干大きめにしなければならない。
【００４５】
次に、焼却炉の外気遮断投入装置について説明する。図１、図３、及び図４に示すように、焼却炉１の焼却物投入口２３には、密閉扉２８が開閉自在に取付けられ、当該密閉扉２８に外気遮断投入装置５が設けられている。当該焼却物投入口２３に対応する箇所には、投入口密閉扉２５が設けられている。当該投入口密閉扉２５は、外気との遮断をするもので、焼却炉体２内部と外気とが接することなく、焼却炉体２内部において発生するガスの温度が摂氏８００℃以上の状態で被燃焼物Ｈを焼却できるようにしたものである。すなわち、外気遮断投入装置５は、廃棄物の処理及び清掃に関する法律施行規則（平成14年12月1日施行）に基づく構造基準をクリアするものである。
【００４６】
更に、詳細に説明すると、燃焼時の最初は、密閉扉２８を開放する。すなわち、当該密閉扉２８を閉じた状態にしているハンドル５３を回動してロック状態を開放し、当該密閉扉２８に取付けた把手２８１により密閉扉２８を回動して開く。すると、焼却炉体２の焼却物投入口２３が開放されるので、当該焼却物投入口２３より被燃焼物Ｈとしての焼却物を一次燃焼室２１に投入し、その後密閉扉２８を回動して閉じる。尚、当該被燃焼物Ｈは一次燃焼室２１内で適切な着火方式で着火され燃焼を始める。
【００４７】
次に、被燃焼物Ｈを追加投入するときには、当該外気遮断投入装置５の上部に設けられた投入口カバー５１の把手５１１を上方へ持ち上げて開き、廃棄物収容室５２に被燃焼物Ｈである廃棄物を投入する。しかる後に、投入口密閉扉２５に固定されたハンドル２５１を上方へ回動することによって当該投入口密閉扉２５を開放して、被燃焼物Ｈを一次燃焼室２１に投入する。
【００４８】
次に、図１及び図４により、排出口密閉扉及び外気調節扉について説明する。図示するように、焼却炉体２の下部に設けられた焼却灰排出口２４に排出口密閉扉２６が開閉自在に設けられている。当該開閉自在は、焼却炉体２に回動自在に取付けられたハンドル２６３により行う。すなわち、ハンドル２６３を回動して排出口密閉扉２６を掛止する。尚、焼却灰を取出すときには、当該ハンドル２６３を回動して排出口密閉扉２６の掛止を外して、排出口密閉扉２６に固定されている把手２６４を回動して、当該排出口密閉扉２６を開いて、焼却灰を取出す。
【００４９】
また、当該排出口密閉扉２６には、燃焼空気供給調節口２６１が設けられ、当該燃焼空気供給調節口２６１には外気調節扉２６２が開閉自在に設けられている。当該開閉自在は、摺動式による開閉（図示による）、ヒンジによる開閉、等考えられるが、いずれの方式にも限定されるものではない。このように、燃焼空気供給調節口２６１は、外気調節扉２６２の開閉量により供給空気の量を調節することができる。また、供給空気の流れは、図４の矢印にて示す通りである。
【００５０】
また、燃焼の当初は、焼却炉体２前面に設けた当該排出口密閉扉２６は閉じた状態で、しかも当該外気調節扉２６２は、比較的小さな開口状態で燃焼を開始し、一定の時間が経過し、燃焼が継続し焼却炉体２の温度が上昇し安定してから当該外気調節扉２６２を開口し、燃焼空気供給調節口２６１より適切量の外気を供給すると良い。すなわち、燃焼が継続し焼却炉体２の温度が上昇し安定してから当該燃焼空気供給調節口２６１を開口して、被燃焼物Ｈに必要最小限かつ微量な空気を加えて燃焼を継続させることにより、完全燃焼が図れる。
【００５１】
次に、燃焼の過程について説明する。被燃焼物Ｈは、焼却炉１に設けられた密閉扉２８を掛止しているハンドル５３の掛止を解き、すなわち、外気遮断投入装置５を開き、被燃焼物Ｈを焼却物投入口２３より、焼却炉体２の一次燃焼室２１に投入し、その後密閉扉２８を回動して閉じる。尚、当該被燃焼物Ｈは一次燃焼室２１内で適切な着火方式で着火され燃焼を始める。
【００５２】
次に、一次燃焼室２１で燃焼した被燃焼物Ｈの燃焼ガスは、排気筒３に設けられた二次燃焼室３１のブロア装置６及びバーナー装置７にて、当該被燃焼物Ｈの燃焼ガスを昇温させて、当該燃焼ガスが燃焼筒４へ流れる。当該燃焼ガスは、燃焼筒４の三次燃焼室４１にて三次空気供給管４３に設けられた空気噴射孔４４より噴射された空気により完全燃焼し、当該燃焼ガスは、燃焼筒４の上部に設けられた排気口４２により外部へ流出する。尚、燃焼筒４の三次燃焼室４１に三次空気供給管が設けられていない場合は、二次燃焼室３１の残熱で燃焼を続けて完全燃焼を図ることになる。
【００５３】
また、当該外部へ流出した排ガスは、ダイオキシン等の有害物質を含まないクリーンな状態のガスで、環境省が規定するダイオキシン等の排出基準を充分にクリアするものである。
【００５４】
次に、焼却炉の他の部材を補足として説明する。吊用フック２７１は、図２及び図３に示すように、焼却炉体の上部側面の両側に２個及び前側に１個取付けられている。これは、焼却炉１を移動・搬送のときにクレーンで吊上げるためのフックである。また、焼却炉体２の底部にはフォークリフト用孔２７２が設けられている。当該フォークリフト用孔２７２は、焼却炉体２の底部に横長の長方形形の孔として２個設けられている。これは、当該２個の孔２７２、２７２にフォークリフトのフォークを差し込んで、焼却炉１を移動するためである。更に、コ字形断面形状の遮蔽板２７３が、焼却炉体２の両側と後側に設けられている。これは、被燃焼物Ｈの燃焼時の熱が焼却炉体２の外表面に伝わるので、作業者の焼却作業時の安全を考慮して、当該作業者が焼却炉体２に直接触れないようにするためのものである。
【００５５】
図１〜５をまとめると、被燃焼物Ｈを燃焼する一次燃焼室２１を形成する焼却炉体２の上面に該一次燃焼室２１に連通する排気筒３を設け、該排気筒３に形成された焼却炉用二次燃焼室２１であって、前記二次燃焼室２１には、上方位置にブロア装置６を下方位置にバーナー装置７を取付け、且つ排気筒３に対して夫々斜め上方及び排気筒３の中心線に対して偏心して取付けたことにより、該バーナー装置７より噴射する炎熱３２を該二次燃焼室３１の内周沿面において回転を発生させる渦状の排ガス流通経路を形成した、ことを特徴とする焼却炉用二次燃焼室３１である。
【００５６】
また、被燃焼物Ｈを燃焼する一次燃焼室２１を形成する焼却炉体２には焼却物投入口２３と焼却灰排出口２４を設け、該焼却物投入口２３には投入口密閉扉２５を開閉自在に設け、該焼却灰排出口２４には排出口密閉扉２６を開閉自在に設け、前記焼却炉体２の上面には前記一次燃焼室２１に連通して二次燃焼室３１を形成する排気筒３を設け、該排気筒３に連通して上端部に排気口４２を有する燃焼筒４を設けた、二次燃焼室３１を有する焼却炉１であって、前記二次燃焼室３１には、上方位置にブロア装置６を下方位置にバーナー装置７を取付け、且つ排気筒３に対して夫々斜め上方及び排気筒３の中心線に対して偏心して取付けたことにより、該バーナー装置７より噴射する炎熱３２を該二次燃焼室３１の内周沿面において回転を発生させる渦状の排ガス流通経路を形成した、ことを特徴とする二次燃焼室を有する焼却炉１である。
【００５７】
更に、図６をまとめると、前記燃焼筒４内には、加圧空気を供給する三次空気供給管４３が該燃焼筒４と同心に配置され、該三次空気供給管４３の下端面は閉塞して排気筒３に望ませ、該三次空気供給管４３の周壁には多数の空気噴射孔４４、４４、…が渦巻方向に加圧空気を噴射するように穿設されたことにより、上記二次燃焼室３１からの排ガスを燃焼する三次燃焼室４１とした、ことを特徴とする二次燃焼室３１を有する焼却炉１である。
【００５８】
以上の説明は、開示された実施の形態のすべての点で例示であり制限的なものではない。従って、本発明の範囲は、上記の説明に限定されたものではなく、特許請求の範囲によって示されるものであり、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内のすべての変更が含まれることが意図されている。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明の焼却炉は、焼却炉の二次燃焼室の燃焼効率を向上することにより煤塵や未燃焼ガスの分解を促進し、クリーンな排ガスを安定的に排出する効果を奏するので、二次燃焼室を有する焼却炉に適用できる。例えば、本発明の二次燃焼室は、同一出願人による特開２００３−３１４８１０等の廃棄物焼却炉に取付けて利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】図１は、本発明の焼却炉の一実施例の正面図である。
【図２】図２は、第１図の断面図である。
【図３】図３は、本発明の焼却炉の一実施例の左側面図である。
【図４】図４は、第３図の断面図である。
【図５】図５は、本発明の焼却炉用二次燃焼室を説明するための図面である。（ａ）は、平面図であり、（ｂ）は、正面図の断面図である。
【図６】図６は、本発明の他の実施例として、第４図の焼却炉の燃焼筒に遠心分離渦流方式を取付けたときの三次燃焼室を説明するため断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１  焼却炉      
２  焼却炉体      ２１  一次燃焼室      ２２  耐火レンガ      
２３  焼却物投入口      ２４  焼却灰排出口
２５  投入口密閉扉      ２５１ハンドル      ２６  排出口密閉扉
２６１  燃焼空気供給調節口      ２６２  外気調節扉
２６３  ハンドル      ２６４  把手
２７１  吊用フック      ２７２  フォークリフト用孔      ２７３  遮蔽板
２８  密閉扉      ２８１  把手
３  排気筒      ３１  二次燃焼室      ３１１  中心線      ３１２  位置
３１３  位置      ３２  炎熱      ３３  点      ３３１  法線
３４  点      ３４１  法線
４  燃焼筒      ４１  三次燃焼室      ４２  排気口      ４２１  排気口カバー
４３  三次空気供給管      ４４  空気噴射孔      ４５  三次空気送風管
５  外気遮断投入装置      ５１  投入口カバー      ５１１  把手
５２  廃棄物収容室      ５３  ハンドル
６  ブロア装置      ６１  一次空気送風管      ６２  導通管
６３，６４，６５，６６  気流      ６９  ブロア吹出し口
７  バーナー装置      ７１  防護カバー      ７２  導通管
７９  バーナー噴出口
Ｈ  被燃焼物
δ１、δ２  角度
γ  入射角、反射角
β  入射角、反射角
Ｌ１、Ｌ２  距離
Ｃ  軸心
【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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