(57)【要約】      （修正有）【課題】廃棄物を効率良く焼却することができる焼却炉を提供する。【解決手段】廃棄物ｗを焼却する焼却炉１であって、廃棄物ｗを収容する炉本体２と、炉本体２内の廃棄物ｗを支持する支持火格子３と、炉本体２内の廃棄物ｗに燃焼ガスを供給するバーナー４とを備え、支持火格子３は、廃棄物ｗを下方及び側方からそれぞれ支持する下支持部材３０及び横支持部材３１を備え、下支持部材３０及び横支持部材３１と炉本体２の内面との間に空間が形成されるように配置されており、バーナー４は、下支持部材３０近傍に配置されている焼却炉１である。【選択図】図２
0003145548.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物を焼却する焼却炉であって、
廃棄物を収容する炉本体と、
前記炉本体内の廃棄物を支持する支持火格子と、
前記炉本体内の廃棄物に燃焼ガスを供給するバーナーとを備え、
前記支持火格子は、廃棄物を下側及び横側からそれぞれ支持する下支持部材及び横支持部材を備え、前記下支持部材及び前記横支持部材と前記炉本体の内面との間に空間が形成されるように配置されており、
前記バーナーは、前記下支持部材近傍に配置されている焼却炉。
【請求項２】
前記横支持部材に対向する前記炉本体の内面は、鉛直方向に対して傾斜している請求項１に記載の焼却炉。
【請求項３】
前記横支持部材は、鉛直方向に対して傾斜している請求項１又は２に記載の焼却炉。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、ゴミなどの廃棄物を焼却する焼却炉に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、廃棄物を焼却する焼却炉として、図７〜図９に示すような焼却炉が知られていた。また、その他に、例えば特許文献１に開示されている焼却炉等が知られていた。
【０００３】
図７〜図９に示す従来の焼却炉１００は、廃棄物ｗを収容する炉本体１０１と、炉本体１０１内に配置された火格子１０２とを備えている。また、焼却炉１００は、炉本体１０１に設置されたバーナー１０３を備えている。
【０００４】
炉本体１０１の上部には、廃棄物ｗを炉本体１０１内に投入するための投入口１０４が外部に開口するように形成されている。また、炉本体１０１の上部には、投入口１０４の上方を覆う開閉蓋１０５が設置されており、開閉蓋１０５は、投入口１０４を開閉可能なように構成されている。炉本体１０１の側壁には、バーナー１０３を挿入するための挿入口１０６と、燃焼ガスを排出するための排気口１０７とが形成されている。
【０００５】
火格子１０２は、鉄棒を格子状に組むことにより構成されており、炉本体１０１の側壁に固定され、水平に配置されている。
【０００６】
バーナー１０３は、挿入口１０６に挿入され、炉本体１０１内に燃焼ガスを噴射可能に構成されている。
【０００７】
このような構成を備える焼却炉１００によれば、まず、廃棄物ｗを炉本体１０１内に収容し、開閉蓋１０５を閉じた状態で、バーナー１０３を作動させることにより、燃焼ガスを炉本体１０１内に噴射する。噴射された燃焼ガスは、図８及び図９中に矢印Ｘで示すように、廃棄物ｗに供給され、廃棄物ｗを焼却する。
【特許文献１】実開平５−６１６３０号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、このような焼却炉１００では、炉本体１０１内に噴射された燃焼ガスが廃棄物ｗの中央部や上部（図中のｗ１の部分）にしか供給されず、廃棄物ｗの中央部や上部以外の側部や下部（図中のｗ２の部分）に十分に供給されないという問題があった。このため、廃棄物ｗ全体を十分に焼却することができず、廃棄物ｗに燃え残りが生じるという問題があった。また、燃え残った廃棄物ｗを焼却するためには、開閉蓋１０５を開けて、図示しない攪拌棒などにより、廃棄物ｗを攪拌した後、再度焼却しなければならなかった。そのため、手間を要すると共に、燃料の使用量が増加するという問題があった。
【０００９】
本考案は、上記問題を解決するためになされたものであって、廃棄物を効率良く焼却することができる焼却炉の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本考案の前記目的は、廃棄物を焼却する焼却炉であって、廃棄物を収容する炉本体と、前記炉本体内の廃棄物を支持する支持火格子と、前記炉本体内の廃棄物に燃焼ガスを供給するバーナーとを備え、前記支持火格子は、廃棄物を下側及び横側からそれぞれ支持する下支持部材及び横支持部材を備え、前記下支持部材及び前記横支持部材と前記炉本体の内面との間に空間が形成されるように配置されており、前記バーナーは、前記下支持部材近傍に配置されている焼却炉により達成される。
【００１１】
このような構成によれば、バーナーから供給された燃焼ガスが下支持部材の下方及び横支持部材の側方に拡がることにより、廃棄物の下方及び側方から燃焼ガスを供給することができる。これにより、燃焼ガスで廃棄物を直接加熱することに加え、廃棄物の周囲から加熱することができる。したがって、燃焼ガスで廃棄物全体を加熱することができるので、廃棄物の燃え残りが生じるのを防ぐことができ、廃棄物全体を効率良く焼却することができる。
【００１２】
また、上記焼却炉において、前記横支持部材に対向する前記炉本体の内面は、鉛直方向に対して傾斜していることが好ましい。このような構成によれば、炉本体の内面の傾斜により、この内面と横支持部材との間の空間を狭くすることができる。これにより、炉本体内の余分な空間を狭くすることができるので、炉本体に導入された燃焼ガスの熱の浪費を防ぐことができる。したがって、炉本体内の燃焼ガスを廃棄物の焼却のために効率良く利用することができ、廃棄物をより効率良く焼却することができる。
【００１３】
また、前記横支持部材は、鉛直方向に対して傾斜していることが好ましい。このような構成によれば、横支持部材の傾斜により、廃棄物を炉本体内の中心部に集めて加熱することができる。これにより、廃棄物をより効率良く焼却することができる。また、横支持部材とそれに対向する炉本体の内面とがいずれも傾斜していると、両者の間の空間をより狭くすることができる。これにより、炉本体内の余分な空間をより狭くすることができ、廃棄物をより効率良く焼却することができる。
【考案の効果】
【００１４】
本考案の焼却炉によれば、廃棄物を効率良く焼却することができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本考案の実施形態について添付図面を参照して説明する。図１は、本考案の一実施形態に係る焼却炉の一部切欠斜視図である。また、図２は、焼却炉の縦断面図であり、図３は、図２のＡ−Ａ断面図である。また、図４は、焼却炉の横断面図である。
【００１６】
図１〜図４に示すように、この焼却炉１は、廃棄物ｗを焼却する炉である。廃棄物ｗは、例えば、紙おむつや生ゴミなどであり、水分を多く含んでいてもよい。焼却炉１は、廃棄物ｗを収容する炉本体２を備えている。また、焼却炉１は、炉本体２の内部に配置された支持火格子３と、炉本体２の壁に設置されたバーナー４とを備えている。
【００１７】
炉本体２は、鉄製のケーシングと、ケーシングに内張りされたキャスタブル耐火物とから箱型に構成されており、廃棄物ｗを焼却するための燃焼室１５が内部に形成されている。燃焼室１５の容積は、例えば、約０．３ｍ２〜１．７ｍ２程度にすることができる。また、炉本体２は、水平に配置された炉床２０と、炉床２０の周縁に立設された、前壁２１、横壁２２、及び、後壁２３を備えている。また、炉本体２は、前壁２１、横壁２２、及び、後壁２３の上部に設置された天井部２４を備えている。
【００１８】
前壁２１は、図２に示すように、直立しており、高さ方向の中間部に、バーナー４を挿入するための挿入口１４が形成されている。前壁２１の下部には、焼却後に灰になった廃棄物ｗを排出するための灰出口１６が形成されている。また、前壁２１の高さ方向の中間部には、廃棄物ｗを前側から支持するための前支持部材３３が固定されている。前支持部材３３は、図４に示すように、鉄棒を格子状に組むことにより形成されている。また、前支持部材３３は、図２に示すように、鉛直方向に対して傾斜するように設置されており、下端部が炉本体２内の中心部に向かって突出するように配置されている。
【００１９】
横壁２２は、図３に示すように、高さ方向の中間部における内面に、傾斜面１０を備えている。傾斜面１０は、鉛直方向に対して傾斜するように構成されており、下部が炉本体２内の中心部に向かって突出するように形成されている。これにより、燃焼室１５の横幅が高さ方向に沿って変化しており、傾斜面１０の下部における燃焼室１５の横幅Ｃ１が傾斜面１０の上部における燃焼室１５の横幅Ｃ２より狭くなっている。
【００２０】
後壁２３は、図２に示すように、高さ方向の中間部における内面に、傾斜面１１を備えている。傾斜面１１は、鉛直方向に対して傾斜するように構成されており、下部が炉本体２内の中心部に向かってに突出するように形成されている。これにより、燃焼室１５の前後幅が高さ方向に沿って変化していおり、傾斜面１１の下部における燃焼室１５の前後幅Ｄ１が傾斜面１０の上部における燃焼室１５の前後幅Ｄ２より狭くなっている。後壁２３の傾斜面１１の鉛直に対する傾斜角度は、横壁２２の傾斜面１０の鉛直に対する傾斜角度と略同一である。また、後壁２３の上部には、燃焼ガスを排出するための排気口１３が外部に開口するように形成されている。排気口１３は、前壁２１の挿入口１４より上方の位置に形成されている。
【００２１】
天井部２４には、燃焼室１５に廃棄物ｗを投入するための投入口１２が外部に開口するように形成されている。また、天井部２４には、投入口１２の上方を覆う開閉蓋５が設置されており、開閉蓋５は、投入口１２を開閉可能なように構成されている。
【００２２】
支持火格子３は、耐熱性を向上させる観点から、表面に溶融アルミニウムめっき加工が施されている。また、支持火格子３は、複数の鉄棒を格子状に組むことにより篭状に構成されており、廃棄物ｗを下側から支持するための下支持部材３０と、廃棄物ｗを横側から支持するための横支持部材３１とを備えている。本明細書において廃棄物ｗの横側とは、廃棄物ｗの右側及び左側のみに限定されず、廃棄物ｗの前後左右の周囲全体を含む概念である。本実施形態では、図４に示すように、横支持部材３１は、廃棄物ｗの周囲３方向を囲むように構成され、廃棄物ｗの左右両側と後側とを支持している。また、廃棄物ｗの前側、すなわち、前壁２１に対向する側は、横支持部材３１が設置されておらず開放されている。
【００２３】
横支持部材３１は、図１に示すように、炉本体２の高さ方向の中間部において、横壁２２及び後壁２３にそれぞれ固定されており、横壁２２及び後壁２３の傾斜面１０、１１に対向するように設置されている。また、横支持部材３１は、鉛直方向に対して傾斜するように設置されており、下端部が炉本体２内の中心部に向かって突出するように配置されている。
【００２４】
下支持部材３０は、炉床２０の内面に対向するように水平に配置されている。また、下支持部材３０は、縁部に取り付けられたフック３２を備えており、フック３２が横支持部材３１の下部に引っ掛ることにより、横支持部材３１に固定されている。
【００２５】
また、支持火格子３は、図２に示すように、下支持部材３０及び横支持部材３１と炉本体２の内面との間に燃焼ガスが通過するための空間が形成されるように配置されている。より具体的には、横支持部材３１と、横壁２２及び後壁２３の傾斜面１０、１１との間に、燃焼ガスが通過するための空間７が形成されている。また、下支持部材３０と、炉床２０の内面との間に燃焼ガスが通過するための空間８が形成されている。これにより、空間７、８に燃焼ガスが循環又は対流する。
【００２６】
横支持部材３１と傾斜面１０、１１との間の空間７を狭くして空間７内の熱負荷を高める観点から、横支持部材３１及び傾斜面１０、１１の鉛直に対する傾斜角度を近接させて、横支持部材３１と傾斜面１０、１１とを接近させることが好ましい。
【００２７】
また、図２に示すように、炉本体２内において、支持火格子３の下方には、補助火格子６が設置されている。補助火格子６は、鉄棒を格子状に組むことにより構成されており、炉本体２の側壁に固定され、水平に配置されている。
【００２８】
バーナー４は、燃料と空気を混合した後燃焼させて燃焼ガスを噴射する公知のバーナーを用いることできる。燃焼ガスとは、燃料を燃焼させたときの炎を含む概念である。バーナー４は、燃焼ガスを噴射するための噴射筒４１を先端に備えており、噴射筒４１が挿入口１４に挿入され、燃焼室１５に燃焼ガスを噴射可能に構成されている。また、バーナー４は、下支持部材３０の近傍に配置されており、噴射された燃焼ガスが廃棄物ｗに供給されるように構成されている。また、バーナー４は、噴射筒４１の下端が下支持部材３０の下端よりやや下方に位置するように配置することが好ましい。
【００２９】
図５及び図６は、下支持部材３０の詳細を説明する図である。図５に示すように、下支持部材３０の幅Ｌ１は、燃焼ガスを廃棄物ｗの周囲にスムーズに供給する観点から、燃焼ガスＧの幅Ｌ２の約２倍程度の幅にすることができる。また、燃焼ガスを廃棄物ｗの下方に十分に供給する観点から、図６に示すように、下支持部材３０の下端とバーナー４の噴射筒４１の下端との距離Ｌ３は、例えば、２〜３ｃｍにすることができる。
【００３０】
次に、以上のように構成された焼却炉１を用いて、廃棄物ｗを焼却する方法を説明する。
【００３１】
まず、炉本体２内に廃棄物ｗが収容され、支持火格子３によって廃棄物ｗが支持されている状態で、バーナー４を作動させることにより、燃焼ガスを燃焼室１５に供給する。供給された燃焼ガスは、図２及び図４中に矢印Ｙ１で示すように、一部が廃棄物ｗに直接噴射される。また、燃焼ガスは、矢印Ｙ２で示すように、下支持部材３０の下方、及び、横支持部材３１の側方、すなわち、下支持部材３０及び横支持部材３１と炉本体２の内面との間に形成された空間７、８に広がり、廃棄物ｗの周囲を囲む。そして、廃棄物ｗに直撃する燃焼ガス及び廃棄物ｗの周囲の燃焼ガスにより、廃棄物ｗが焼却される。
【００３２】
廃棄物ｗは、横支持部材３１が傾斜しているので、焼却されるに従い、火格子３の中心に集まる。また、焼却された廃棄物ｗは、補助火格子６又は、炉本体２の炉床２０に落下する。また、燃焼ガスは、矢印Ｙ３で示すように、排気口１３から外部に排出される。
【００３３】
このように、本実施形態に係る焼却炉１によれば、支持火格子３が、廃棄物ｗを下側及び横側からそれぞれ支持する下支持部材３０及び横支持部材３１を備え、下支持部材３０及び横支持部材３１と炉本体２の内面との間に空間７、８が形成されるように配置されており、バーナー４が、下支持部材３０近傍に配置されているので、バーナー４から噴射された燃焼ガスが、廃棄物ｗに直接供給されると共に、下支持部材３０の下方及び横支持部材３１の側方に供給される。これにより、廃棄物ｗ全体に燃焼ガスを供給することができるので、廃棄物ｗの燃え残りが生じるのを防ぐことができ、廃棄物ｗを効率良く焼却することができる。これは、特に水分を含む廃棄物ｗを焼却するときに効果的である。また、廃棄物ｗの燃え残りが生じるのを防ぐことができるので、燃え残った廃棄物を攪拌する手間を省くことができる。また、廃棄物ｗを効率良く焼却できるので、燃焼ガスの燃料の使用量を少なくすることができる。
【００３４】
また、横支持部材３１に対向する炉本体２の内面が、鉛直方向に対して傾斜しているので、横支持部材３１と傾斜面１０、１１との間の空間を狭くすることができる。これにより、燃焼室１５における余分な空間を狭くすることができ、燃焼ガスの熱の浪費を防ぐことができる。したがって、熱負荷を高めることができ、廃棄物ｗをより効率良く焼却することができる。
【００３５】
また、横支持部材３１が鉛直方向に対して傾斜しているので、支持火格子３に支持されている廃棄物ｗを燃焼室１５の中心部に集めて効率的に焼却することができる。また、炉本体２の内面及び横支持部材３１がいずれも傾斜しているので、両者の間の空間をより狭くすることができ、熱負荷をより高くすることができる。
【００３６】
以上、本考案の一実施形態について説明したが、本考案の具体的な態様は、上記実施形態に限定されるものではない。
【００３７】
例えば、本実施形態では、支持火格子３の横支持部材３１が傾斜していたが、支持火格子３により廃棄物ｗを支持可能であれば、横支持部材３１は傾斜していなくてもよい。
【００３８】
また、炉本体２の側壁内面に傾斜面１０、１１が形成されていたが、廃棄物ｗを焼却可能であれば、傾斜面１０、１１は必ずしも必要ではない。
【００３９】
また、投入口１２や排気口１３等を形成する位置は特に限定されない。
【００４０】
また、横支持部材３１は、廃棄物ｗを周囲３方向から囲んでいたが、廃棄物ｗを横側から支持可能であればこの構成は特に限定されず、例えば、周囲４方向から廃棄物ｗを囲む構成であってもよい。また、周囲３６０°を取り囲むように構成されていてもよい。
【００４１】
また、本実施形態では、下支持部材３０は、水平に配置されていたが、廃棄物ｗを下側から支持可能であればその構成は特に限定されない。図１０は、下支持部材の詳細を説明する図である。図１０に示すように、下支持部材３０は、水平方向に対して傾斜するように配置されていてもよい。下支持部材３０は、後側から前側に向かって下方へ傾斜している。このような構成によれば、バーナー４から噴射された燃焼ガスが、矢印Ｙ２で示すように、下支持部材３０を通過して、下支持部材３０の下方の空間８、及び、横支持部材３１の側方の空間７に供給される。したがって、燃焼ガスを廃棄物ｗの周囲に容易かつ確実に供給することができる。
【００４２】
また、本実施形態では、傾斜面１０、１１は、横壁２２及び後壁２３に形成されていたが、傾斜面１０、１１と横支持部材３１との間に燃焼ガスを導入可能な空間８が形成されれば、この構成は特に限定されない。図１１は、他の実施形態に係る焼却炉の縦断面図である。図１１において、図３と同様の構成部分については、同一の符号を付して説明を省略する。図１１に示すように、他の実施形態では、炉本体２は、直立する横壁２２に着脱可能に取り付けられた傾斜板２５を備えている。傾斜版２５は、図示しない後壁に取り付けることもできる。傾斜板２５は、キャスタブル耐火物から平板状に形成されており、炉本体２内において鉛直方向に対して傾斜するように配置されている。また、傾斜板２５は、下部が上部より炉本体２内の中心部に向かって突出するように配置されている。また、傾斜板２５の表面には傾斜面１０が形成されており、傾斜面１０が横支持部材３１に対向するように配置されている。このような構成によれば、燃焼ガスが横壁２２にはあたらず、傾斜板２５にあたるので、横壁２２が熱によって損傷するのを防ぐことができる。これにより、焼却炉１の耐久性を向上させることができる。また、傾斜板２５が熱により損傷したときは、交換や補修を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本考案の一実施形態に係る焼却炉の一部切欠斜視図である。
【図２】焼却炉の縦断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】焼却炉の横断面図である。
【図５】下支持部材の詳細を説明する図である。
【図６】下支持部材の詳細を説明する図である。
【図７】従来の焼却炉の一部切欠斜視図である。
【図８】従来の焼却炉の縦断面図である。
【図９】従来の焼却炉の横断面図である。
【図１０】下支持部材の詳細を説明する図である。
【図１１】他の実施形態に係る焼却炉の縦断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
ｗ  廃棄物
１  焼却炉
２  炉本体
３  支持火格子
４  バーナー
６  補助火格子
７  空間
８  空間
１０  傾斜面
１５  燃焼室
３０  下支持部材
３１  横支持部材
【図１】
0003145548.tif 000003
【図２】
0003145548.tif 000004
【図３】
0003145548.tif 000005
【図４】
0003145548.tif 000006
【図５】
0003145548.tif 000007
【図６】
0003145548.tif 000008
【図７】
0003145548.tif 000009
【図８】
0003145548.tif 000010
【図９】
0003145548.tif 000011
【図１０】
0003145548.tif 000012
【図１１】
0003145548.tif 000013