(57)【要約】【課題】プッシャーの押出し方向に対して排出口をほぼ直角方向に設置し、一部のバーナーを排出口の直上付近の天井位置に、バーナー炎の放射方向が天井面に対して角度を成すようよう設けることにより、被処理物の未溶融物の流出を防ぎつつ、被処理物を連続的に効率よく溶融できるバーナー式灰溶融炉を提供する。【解決手段】プッシャー機構（６）の押出し方向に対して、排出口（２）をほぼ直角方向に設置し、バーナー（７）の一部を排出口（２）の直上付近の天井位置に、バーナー炎（１０）の放射方向が火床面の垂直方向に対してθの角度を成すようよう設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端部に複数の入口（１）を有し、他端部に一つの排出口（２）を有し、該複数の入口（１）から排出口（２）に沿って延びる火床（３）を有する溶融室（４）と、この溶融室外から被処理物（５）を前記入口（１）から火床上へ順次、送り込むプッシャー機構（６）と、前記溶融室（４）の天井に複数設けられ、バーナー炎（１０）が前記火床上の被処理物に向って放射され、被処理物の表面全体を加熱して溶融させるバーナー（７）とを具備してなるバーナー式灰溶融炉において、前記プッシャー機構（６）の押出し方向に対してほぼ直角方向に排出口（２）を配置してなることを特徴とするバーナー式灰溶融炉。
【請求項２】
前記複数のバーナー（７）の一部が排出口（２）の直上付近の天井部に設けられ、前記バーナー（７）のバーナー炎（１０）の放射方向が排出口（２）の直上付近の天井位置から前記溶融室（４）の奥に向い火床面の垂直方向に対して角度θを成すようバーナー（７）を配置してなることを特徴とした請求項１記載のバーナー式灰溶融炉。
【請求項３】
前記角度θが、バーナー炎（１０）が溶融室（４）の奥に向う方向であって、かつ排出口（２）の付近まで流動してきた被処理物（５）の表面に向って放射されるように選ばれることを特徴とした請求項２記載のバーナー式灰溶融炉。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば都市ごみ等の廃棄物の焼却灰、アスベストを含む不燃性廃棄物等の被処理物を加熱して溶融処理するバーナー式灰溶融炉に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、焼却炉から排出される都市ゴミ等の廃棄物の焼却灰やアスベストを含む不撚性廃棄物等の最終処理法は埋め立て処分方法が採用されている。しかしながら、単に埋め立て処分しただけでは被処理物に含まれるダイオキシン等の危険物質が流出し、環境汚染を引き起こすという問題があり、また、埋め立て用地の確保も年々難しくなりつつあるため、埋め立て処理方法には限界がある。
そこで、被処理物を溶融処理することにより、減量化と被処理物に含まれるダイオキシン等の危険物質の無害化、さらには再利用あるいは最終処分に適したものにすることが試みられている。こうした溶融処理には、エネルギーコストの点から各種燃料を熱源とするバーナー式灰溶融炉を用いて、溶融処理することが行われている。
具体的には、バーナー式灰溶融炉は、被処理物を移動させるためのプッシャーを有した炉の天井部に、複数のバーナーを設けた構造を採用しており、移動する被処理物に向けてバーナー炎を放射することにより、加熱して溶融することが行われている。
【０００３】
【発明が解決する課題】
しかしながら、従来技術では以下に示すような問題があった。
（イ）  被処理物を搬入および移動させるために設けられているプッシャーの押出し方向の延長線上に排出口が設置されているために、被処理物の移動経路がほぼ直線を形成し、移動中に山型を形成している被処理物の山頂部が排出口方向に向って崩れた場合に、未溶融のまま排出口から流出してしまう。
（ロ）  被処理物の表面側と火床側との撹拌作用が起こりにくく、被処理物の一部未溶融が発生しやすい。これを防ぐために、バーナーの火力と設置数を増やしたり、被処理物の炉内滞留時間を増やすなどの処置が必要となり、このため処理コストの高い溶融炉となってしまう。
本発明は上記の問題を解決し、被処理物の未溶融物の流出を防ぎつつ、被処理物を連続的に効率よく溶融できるバーナー式灰溶融炉を提供する事を目的とする。
【０００４】
【課題を解決する為の手段】
一端部に複数の入口（１）を有し、他端部に一つの排出口（２）を有し、該複数の入口（１）から排出口（２）に沿って延びる火床（３）を有する溶融室（４）と、この溶融室外から被処理物（５）を前記入口（１）から火床上へ順次、送り込むプッシャー機構（６）と、前記溶融室（４）の天井に複数設けられ、バーナー炎（１０）が前記火床上の被処理物に向って放射され、被処理物の表面全体を加熱して溶融させるバーナー（７）とを具備してなるバーナー式灰溶融炉において、前記プッシャー機構（６）の押出し方向に対してほぼ直角方向に排出口（８）を配置し、前記複数のバーナー（７）の一部が排出口（２）の直上付近の天井に設けられ、前記バーナー（７）のバーナー炎（１０）の放射方向が排出口（２）の直上付近の天井位置から前記溶融室（４）の奥に向い火床面の垂直方向に対して角度θを成すようバーナー（７）を配置する。さらに前記角度θは、バーナー炎（１０）が溶融室（４）の奥に向う方向であって、かつ、排出口（２）の付近まで流動してきた被処理物（５）の表面に向って放射されるように配慮して選ばれる。
本発明は、以上の構成によりなるバーナー式灰溶融炉である。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図１に本発明によるバーナー式灰溶融炉の一例を示す全体斜視図、図２に本発明によるバーナー式灰溶融炉の一例を示す正面透視図、図３に本発明によるバーナー式灰溶融炉の一例を示す上面透視図、図４に本発明によるバーナー式灰溶融炉の一例を示す側面透視図を示す。なお、これら図１から図４は、本発明の説明に必要な主要構造のみを示し、電気配線、燃料及び冷却水供給配管、本体支持部材、動力印加機構などの付帯構造は省略してある。
図１に示すように、内面が耐火材で覆われ且つ内部温度が保たれるよう考慮された溶融室（４）に例えば二つの入口（１）と一つの排出口（２）が設けられている。前記二つの入口（１）のそれぞれには、投入口（８）とプッシャー機構（６）が溶融室（４）の外部側に連結設置されている。ここで、プッシャー機構（６）には、例えばモーターや歯車やピストンシリンダーなどによって構成された押出し装置（９）がさらに連結されており、これによりプッシャー機構（６）が往復運動可能となり、被処理物（５）を溶融室（４）の内部に順次送り込むことが可能となっている。
また図２に示すように、溶融室（４）の内部は前記入口（１）から排出口（２）に，向って延びる傾斜した火床（３）を有しており、溶融後の被処理物（５）が遅滞なく流動できる構造となっている。
二つの入口（１）と一つの排出口（２）の位置関係は、図３に示すように、プッシャー機構（６）の押しだし方向を示す線Ｌ１と、Ｌ１の中点と排出口（２）を結ぶ線Ｌ２の成す角度がほぼ直角となるよう配慮されている。このような配置とすることにより、プッシャー機構（６）によって溶融室（４）の内部に導き入れられた被処理物（５）は溶融室（４）の奥中央部まで順次流動した後、排出口（２）に向ってほぼ直角に流動方向を転換する。このため、被処理物（５）の表面側と火床側が移動中に撹拌され、被処理物の一部未溶融が発生しにくくなるとともに、移動中に山型を形成している被処理物（５）の山頂部が崩れた場合に、その崩れ落ちる方向は排出口（２）の方向ではなく溶融室（４）の奥中央方向に向って崩れるので、未溶融のまま排出口（２）から流出することも無い。
さらに溶融室（４）の天井部には複数のバーナー（７）が設置されており、バーナー炎（１０）が前記火床上の被処理物（５）に向って放射され、被処理物（５）の表面全体を加熱して溶融させることができる。ここで、これら複数のバーナー（７）のいくつかは、図４に示すように、排出口（２）の直上付近の天井位置に、バーナー炎（１０）の放射方向が火床面の垂直方向に対してθの角度を成すようよう設けられている。角度θの値は、バーナー炎（１０）が溶融室（４）の奥に向う方向であって、かつ、排出口（２）の付近まで流動してきた被処理物（５）の表面に向って放射されるように配慮して選ばれる。前記角度θの値は、好ましくは０〜３０°の範囲で選ぶと良い。このようにすると、排出口（２）の付近まで流動してきた被処理物がバーナー炎（１０）の放射圧力により一旦、溶融室（４）の奥に押し戻され、被処理物内部の未溶融部を再加熱溶融させることにより十分な溶融処理効果を得るとともに、排出口（２）の先端部で被処理物（５）が固化し、いわゆる氷柱状に堆積することを防止する効果もある。
【０００６】
【発明の効果】
本発明によれば、
（イ）  被処理物を移動させるために設けられているプッシャーの押出し方向に対して、排出口がほぼ直角方向に設置されているために、被処理物の表面側と火床側が移動中に撹拌され、被処理物の一部未溶融が発生しにくくなるとともに、山型を形成している被処理物の山頂部が排出口方向に向って崩れた場合でも、山頂部が勢い余って未溶融のまま排出口から流出してしまうことがない。
（ロ）  一部のバーナーが排出口の直上付近の天井位置に、バーナー炎の放射方向が火床面の垂直方向に対してθの角度を成すようよう設けられているため、排出口の付近まで流動してきた被処理物がバーナー炎の放射圧力により一旦、溶融室の奥に押し戻され、被処理物内部の未溶融部を再加熱溶融させることにより十分な溶融処理効果を得ることができる。従って、バーナーの火力と設置数を増やしたり、被処理物の炉内滞留時間を増やすなどの処置が不要となり、処理コストを低減することができる。
などの効果を有するバーナー式灰溶融炉を提供する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるバーナー式灰溶融炉の一例を示す全体斜視図である。
【図２】本発明によるバーナー式灰溶融炉の一例を示す正面透視図である。
【図３】本発明によるバーナー式灰溶融炉の一例を示す上面透視図である。
【図４】本発明によるバーナー式灰溶融炉の一例を示す側面透視図である。
【符号の説明】
１    入口
２    排出口
３    火床
４    溶融室
５    被処理物
６    プッシャー機構
７    バーナー
８    投入口
９    押出し装置
１０  バーナー炎
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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