(57)【要約】【目的】この発明の目的は、熱膨張率の違いによる変形や破損を防止でき、気密性を保持し得てガス漏れを防止することにある。【構成】このため、この発明は、被燃焼物を一次電気ヒータで加熱して乾留する一次燃焼室を形成する一次ハウジングと前記一次燃焼室で発生した乾留ガスを二次電気ヒータで加熱して燃焼する二次燃焼室を形成する二次ハウジングとを備え、前記一次ハウジングに前記二次ハウジングを取付けて設けた焼却炉において、前記一次ハウジングは前記一次燃焼室を一次燃焼室壁により形成して設けるとともにこの一次燃焼室壁の外側を囲むように一次断熱壁を設け、この一次断熱壁に対して前記一次燃焼室壁の熱膨張による伸縮方向一側を取付けて設けたことを特徴とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被燃焼物を一次電気ヒータで加熱して乾留する一次燃焼室を形成する一次ハウジングと前記一次燃焼室で発生した乾留ガスを二次電気ヒータで加熱して燃焼する二次燃焼室を形成する二次ハウジングとを備え、前記一次ハウジングに前記二次ハウジングを取付けて設けた焼却炉において、前記一次ハウジングは前記一次燃焼室を一次燃焼室壁により形成して設けるとともにこの一次燃焼室壁の外側を囲むように一次断熱壁を設け、この一次断熱壁に対して前記一次燃焼室壁の熱膨張による伸縮方向一側を取付けて設けたことを特徴とする焼却炉の構造。
【請求項２】
前記二次ハウジングは、前記一次ハウジングの一次燃焼室壁の熱膨張による伸縮方向他側に一次断熱壁との間に隙間を形成して取付けて設けたことを特徴とする請求項１に記載の焼却炉の構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は焼却炉の構造に係り、特に、熱膨張率の違いによる変形や破損を防止でき、気密性を保持し得てガス漏れを防止し得る焼却炉の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
廃棄物等の被燃焼物を燃焼させて焼却する大型の焼却炉には、被燃焼物を一次電気ヒータで加熱して乾留し、一次燃焼室で発生した乾留ガスを二次電気ヒータで加熱して燃焼する焼却炉がある。焼却炉には、被燃焼物を一次電気ヒータで加熱して乾留する一次燃焼室を形成する一次ハウジングと一次燃焼室で発生した乾留ガスを二次電気ヒータで加熱して燃焼する二次燃焼室を形成する二次ハウジングとを備え、一次ハウジングに二次ハウジングを取付けて設けたものがある。
【０００３】
従来の焼却炉には、生ゴミ等を乾留するためのセラミックヒータを備えた乾留室と、乾留室よりも高温に設定可能なセラミックヒータを備えた燃焼室とを、連通部で連結したものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−３３７６１８号公報（第３・４頁、図１）
【０００５】
【発明が解決しょうとする課題】
ところで、従来の一次ハウジングに二次ハウジングを取付け焼却炉は、一次ハウジングの一次燃焼室を一次燃焼室壁により形成して設け、この一次燃焼室を囲むように一次電気ヒータ及び一次断熱壁を設けている。
【０００６】
ところが、従来の焼却炉は、一次燃焼室を形成する一次燃焼室壁と一次電気ヒータ及び一次断熱壁とを一体に形成しているため、一次燃焼室壁と一次電気ヒータ及び一次断熱壁との熱膨張率の違いにより一次断熱壁にひずみによる変形や破損が生じる不都合がある。また、一次断熱壁のみにより一次燃焼室を形成する構造では、一次燃焼室の気密性を保持することができず、外部から空気が混入して乾留状態にならず、煙発生の原因になる不都合がある。
【０００７】
前記特許文献１に開示される焼却炉は、一次断熱壁である断熱材層に対して、一次燃焼室である乾留室を形成する内側壁体を、中間部と上部との２カ所で取付けており、しかも、一次燃焼室である乾留室の外壁と二次燃焼室である燃焼室の外壁とを結合しているため、乾留室を形成する内側壁体の熱膨張による伸縮を吸収することができず、断熱材層の破損や空気漏れを起こすおそれがある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、被燃焼物を一次電気ヒータで加熱して乾留する一次燃焼室を形成する一次ハウジングと前記一次燃焼室で発生した乾留ガスを二次電気ヒータで加熱して燃焼する二次燃焼室を形成する二次ハウジングとを備え、前記一次ハウジングに前記二次ハウジングを取付けて設けた焼却炉において、前記一次ハウジングは前記一次燃焼室を一次燃焼室壁により形成して設けるとともにこの一次燃焼室壁の外側を囲むように一次断熱壁を設け、この一次断熱壁に対して前記一次燃焼室壁の熱膨張による伸縮方向一側を取付けて設けたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
この発明の焼却炉の構造は、一次ハウジングの一次断熱壁に対して一次燃焼室壁の熱膨張による伸縮方向一側を取付けて設けたことにより、一次燃焼室壁の熱膨張による伸縮方向他側の伸縮を許容することができ、一次燃焼室壁の熱膨張による伸縮を吸収することができ、熱膨張率の違いにより一次断熱壁にひずみを生じさせることがなく、一次燃焼室壁の気密構造を保つことができる。
【００１０】
【実施例】
以下図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。図１〜図５は、この発明の実施例を示すものである。図１において、２は被燃焼物、４は焼却炉である。焼却炉４は、一次ハウジング６と、一次ハウジング６の上部に取付けられた二次ハウジング８と、二次ハウジング８に一端側を取付けられた煙管１０とから形成される。
【００１１】
前記一次ハウジング６は、図２に示す如く、被燃焼物２が投入される一次燃焼室１２を一次燃焼室壁１４により形成して設けるとともに、この一次燃焼室１２を囲むように一次断熱壁１６を設けている。
【００１２】
前記一次燃焼室壁１４は、耐熱鋼板からなる底壁部１８と側壁部２０と上壁部２２とにより、四角箱形状で気密構造の一次燃焼室１２を形成して設けている。底壁部１８には、灰出し口２４を側方に突出させて形成して設けている。側壁部２０下部の一次燃焼室１２には、ロストル２６を設けている。側壁部２０上部には、投入口２８を側方に突出させて開口して設けている。
【００１３】
上壁部２２には、円筒形状の一次側取付体３０を取付けて設け、一次側取付体３０内側に一次側仕切板３２を設け、一次側仕切板３２と上壁部２２との間に断熱材３４を設けている。上壁部２２には、一次側仕切板３２及び断熱材３４を貫通して一次燃焼室１２に連通する一次側連通管３６を設け、一次側連通管３６内に一次側連通孔３８を形成して設けている。
【００１４】
前記灰出し口２４は、図４に示す如く、先端を後述する側部下方外側体５４の外方に位置させ、ヒンジ４０により軸支された灰出し口蓋４２により開閉可能に設けている。灰出し口蓋４２には、内側に断熱材４４を設けている。前記投入口２８は、先端を後述する側部上方外側体５６の外方に位置させ、ヒンジ４６に軸支された投入口蓋４８により開可能に設けている。投入口蓋４８には、内側に断熱材５０を設けている。
【００１５】
前記一次断熱壁１６は、底部外側体５２と側部下方外側体５４と側部上方外側体５６と上部外側体５８とにより四角箱形状に形成して設けている。底部外側体５２には、内側に底部断熱材６０を設け、前記一次燃焼室壁１４の灰出し口２４先端を外方に臨ませる灰出し口用開口６２を形成して設けている。側部下方外側体５４には、内側に後述する一次電気ヒータ７８を設けている。側部上方外側体５６には、内側に側部断熱材６４を設け、前記一次燃焼室壁１４の投入口２８先端を外方に臨ませる投入口用開口６６を形成して設けている。投入口２８と投入口用開口６６との間には、上下に隙間６８を形成して設けている。
【００１６】
上部外側体５８には、内側に上部断熱材７０を設け、一次燃焼室壁１４の一次側取付体３０と対峙する部位に二次ハウジング用開口７２を形成して設けている。上部断熱材７０と一次燃焼室壁１４の上部壁２２との間には、隙間７４を形成して設けている。二次ハウジング用開口７２と一次燃焼室壁１４の一次側取付体３０に取付けられる二次ハウジング８の後述する二次側取付体１０６との間には、隙間７６を形成して設けている（図１参照）。
【００１７】
一次ハウジング６は、一次断熱壁１６に対して一次燃焼室壁１４の熱膨張による伸縮方向（矢印Ａ方向）一側を取付けて設けている。この実施例の一次ハウジング６は、一次断熱壁１６の底部外側体５２に底部断熱材６０を覆うように底部取付体６１を設け、この底部取付体６１に一次燃焼室壁１４の底壁部１８を取付けて設けている。この場合に、一次燃焼室壁１４は、側部上方外側体５６上部の投入口用開口６６と一次燃焼室壁１４の投入口２８との間の上下に隙間６８を形成して設け、熱膨張による伸縮方向他側の一次燃焼室壁１４の上壁部２２と一次断熱壁１６の上部断熱材７０との間に隙間７４を形成して設けている。
【００１８】
前記一次ハウジング６には、一次燃焼室１２の被燃焼物２を加熱して乾留する一次電気ヒータ７８を設け、一次燃焼室１２の温度を検出する一次燃焼室温度センサ８０を設け、一次燃焼室１２に一次燃焼用空気を供給する一次燃焼室用送風ファン８２を設けている。
【００１９】
一次電気ヒータ７８は、一次燃焼室壁１４を囲むように一次断熱壁１６の側部下方外側体５４内側に設けている。一次燃焼室温度センサ８０は、先端を一次燃焼室壁１４の側壁部２０に接触させるように側部上方外側体５６に取付けて設けている。一次燃焼室用送風ファン８２は、図４に示す如く、一次燃焼室用空気を一次送風管８４によりロストル２６下方の一次燃焼室１２に供給する。一次送風管８４には、風量を調整するモータバルブ８６を設けている。
【００２０】
前記二次ハウジング８は、図３に示す如く、一次燃焼室１２に連通する二次燃焼室８８を二次断熱壁９０により形成して設けている。
【００２１】
二次断熱壁９０は、下部外側体９２と上部外側体９４とにより円筒形状に形成し設けている。下部外側体９２には、内側に後述する二次電気ヒータ１２０を設けている。上部外側体９４には、内側に二次燃焼室８８を囲むよう上部断熱材９６を設け、頂部に二次燃焼室８８を覆うように頂部断熱材９８を設けている。頂部断熱材９８には、二次燃焼室８８に連通する貫通孔１００を形成して設け、貫通孔１００を囲むように延長管１０２を立設し、貫通孔１００に連通する延長通路１０４を形成して設けている。
【００２２】
二次ハウジング８は、二次断熱壁９０の下部に円筒形状の二次側取付体１０６を設けている。二次側取付体１０６は、図１に示す如く、前記一次断熱壁１６の上部外側体５８の二次ハウジング用開口７２との間に隙間７６を形成して挿入され、二次側取付部１０６ａを前記一次ハウジング４の一次側取付体３０の一次側取付部３０ａに取付けられる。これにより、二次ハウジング８は、二次側断熱壁９０下部の二次側取付体１０６を、一次ハウジング６の一次燃焼室壁１４の熱膨張による伸縮方向他側の一次側取付体３０に、一次断熱壁１６の二次ハウジング用開口７２との間に隙間７６を形成して取付けて設けている。
【００２３】
二次側取付体１０６には、内側に二次側仕切板１０８を設け、二次側仕切板１０８の上部に断熱材１１０を設けている。二次側仕切板１０８には、図１に示す如く、二次燃焼室８８に連通するとともに前記一次側連通管３６との間に隙間１１２を形成して外装される二次側連通管１１４を設け、二次側連通管１１４内に前記一次側連通孔３８及び二次側燃焼室８８に連通する二次側連通孔１１６を形成して設けている。二次側取付体１０６は、一次側仕切板３２と二次側仕切板１０８との間に前記隙間１１２を介して二次側連通孔１１６に連通する二次側空気室１１８を形成して設けている。
【００２４】
二次ハウジング８には、一次燃焼室１２で発生した乾留ガスを二次燃焼室８８において加熱して燃焼する二次電気ヒータ１２０を設け、二次燃焼室８８の温度を検出する二次燃焼室温度センサ１２２を設け、二次燃焼室８８上部の温度を検出する二次燃焼室上部温度センサ１２４を設け、二次燃焼室８８に二次燃焼用空気を供給する二次燃焼室用送風ファン１２６を設けている。
【００２５】
二次電気ヒータ１２０は、二次燃焼室８８を囲むように二次断熱壁９０の下部外側体９２の内側に設けている。二次燃焼室温度センサ１２２は、先端を二次燃焼室８８に臨ませるように下部外側体９２に取付けて設けている。二次燃焼室上部温度センサ１２４は、先端を二次燃焼室８８上部に臨ませるように上部外側体９４に取付けて設けている。
【００２６】
二次燃焼室用送風ファン１２６は、図５に示す如く、二次燃焼室用空気を二次送風管１２８により二次側取付体１０６内の二次側空気室１１８に供給する。二次側空気室１１８に供給された二次燃焼室用空気は、隙間１１２から二次側連通孔１１６を通り二次燃焼室８８に供給される。
【００２７】
前記煙管１０は、二次ハウジング８の二次断熱壁９０の上部外側体９４上部に連絡体１３０を介して取付けられる。連絡体１３０は、上方に向かって先細り形状に形成され、頂部断熱材９８に立設された延長管１０２を覆うように上部外側体９４上部に取付けて設け、延長管１０２の周囲に空気導入室１３２を形成して設けている。連絡体１３０には、外部に連通する空気孔１３４を形成して設けている。延長管１０２には、空気導入室１３２の空気を延長通路１０４に導入する導入孔１３６を形成して設けている。
【００２８】
前記連絡体１３０の先細り形状の上端には、前記煙管１０の一端側を接続して設けている。煙管１０は、一端側を延長通路１０４を介して二次燃焼室８８に連通する煙道１３８を形成して設けている。この煙道１３８の他端側は、大気に開放して設けている。
【００２９】
前記一次電気ヒータ７８と一次燃焼室温度センサ８０と一次燃焼室用送風ファン８２と二次電気ヒータ１２０と二次燃焼室温度センサ１２２と二次燃焼室上部温度センサ１２４と二次燃焼室用送風ファン１２６とは、図４に示す如く、一次ハウジング６外側の電装ボックス１４０に収納された図示しない燃焼制御装置に接続されている。電装ボックス１４０には、操作パネル１４２と運転中表示灯１４４とを設けている。
【００３０】
焼却炉４は、燃焼制御装置により運転を制御され、被燃焼物２を乾留して乾留ガスを燃焼する。なお、図４・図５において、符号１４６は保護柵、符号１４８は脚である。
【００３１】
次に作用を説明する。
【００３２】
焼却炉４は、操作パネル１４２を操作して燃焼制御装置による制御を開始すると、運転中表示灯１４４が表示され、一次電気ヒータ７８と二次電気ヒータ１２０とに図示しない電源部から電源を供給して一次燃焼室１２と二次燃焼室８８とを加熱するとともに、一次燃焼室用送風ファン８２と二次燃焼室用送風ファン１２６と駆動して一次燃焼室用空気と二次燃焼室用空気とを供給する。
【００３３】
燃焼制御装置は、一次燃焼室温度センサ８０によって一次燃焼室１２の温度を一次燃焼用温度に維持して被燃焼物２を乾留し、二次燃焼室温度センサ１２２及び二次燃焼室上部温度センサ１２４によって二次燃焼室８８の温度を二次燃焼用温度に維持して発生した乾留ガスを燃焼する。
【００３４】
この焼却炉４の一次ハウジング６は、一次断熱壁１６の底部外側体５２に底部断熱材６０を覆うように底部取付体６１を設け、この底部取付体６１に一次燃焼室壁１４の底壁部１８を取付けて設けている。
【００３５】
この場合に、一次燃焼室壁１４は、側部上方外側体５６上部の投入口用開口６６と一次燃焼室壁１４の投入口２８との間の上下に隙間６８を形成して設け、熱膨張による伸縮方向他側の一次燃焼室壁１４の上壁部２２と一次断熱壁１６の上部断熱材７０との間に隙間７４を形成して設けている。
【００３６】
このように、この焼却炉４の構造は、一次ハウジング６の一次断熱壁１６に対して、一次燃焼室壁１４の熱膨張による伸縮方向（矢印Ａ方向）一側を取付けて設けている。
【００３７】
これにより、この焼却炉４の構造は、一次燃焼室壁１４の熱膨張による伸縮方向他側である上壁部２２が一次断熱壁１６の上部断熱材７０に対して伸縮することを許容することができ、一次燃焼室壁１４の熱膨張による伸縮を吸収することができ、熱膨張率の違いにより一次断熱壁１６にひずみを生じさせることがなく、一次燃焼室壁１４の気密構造を保つことができる。
【００３８】
このため、この焼却炉４の構造は、熱膨張率の違いによる一次断熱壁１６の変形や損傷を防止でき、一次燃焼室壁１４の気密性を保持し得て、ガス漏れを防止することができる。
【００３９】
また、この焼却炉４の二次ハウジング８は、二次側断熱壁９０下部の二次側取付体１０６を、一次ハウジング６の一次燃焼室壁１４の熱膨張による伸縮方向他側の一次側取付体３０に、一次断熱壁１６の二次ハウジング用開口７２との間に隙間７６を形成して取付けて設けている。
【００４０】
これにより、この焼却炉４の構造は、一次ハウジング６の上部に取付けた二次ハウジング８を一次燃焼室壁１４の伸縮に追従させることができ、継ぎ目部分である一次側取付体３０の二次側取付部３０ａと二次側取付体１０６の二次側取付部１０６ａとの間の機密性を保持することができ、ガス漏れを防止することができる。
【００４１】
なお、この発明は、上述実施例に限定されることなく、種々応用改変が可能である。
【００４２】
例えば、図６に示す焼却炉４は、一次ハウジング６の一次燃焼室壁１４の伸縮方向中間部位に、蛇腹形状の伸縮部１５０を形成して設けたものである。
【００４３】
この焼却炉４は、伸縮部１５０によって一次燃焼室壁１４の熱膨張による伸縮を吸収することができ、これにより、一次燃焼室壁１４の熱膨張による伸縮方向一側の底壁部１８と他側の上壁部２２とを一次断熱壁１６に取付けることができるようになる。
【００４４】
このため、この焼却炉４の構造は、熱膨張率の違いにより一次断熱壁１６にひずみを生じさせることがなく、一次燃焼室壁１４の気密構造を保つことができ、また、一次燃焼室壁１４の伸縮方向両側を一次断熱壁１６に取付けることができることにより、一次ハウジング６上部に取付けられる二次ハウジング８を安定して支持することができる。
【００４５】
また、図７に示す焼却炉４は、一次ハウジング６の一次断熱壁１６の上部外側体５８から二次ハウジング８方向に延びる支持部材１５２を設け、この支持部材１５２に二次断熱壁９０の上部外側体９４を摺動可能に保持する保持部材１５４を設けたものである。
【００４６】
この焼却炉４は、一次ハウジング６の一次断熱壁１６に設けた支持部材１５２の保持部材１５４によって、一次燃焼室壁１４の熱膨張による伸縮に追従して上下動する二次ハウジング８を安定して保持することができる。
【００４７】
このため、この焼却炉４の構造は、継ぎ目部分である一次側取付体３０の二次側取付部３０ａと二次側取付体１０６の二次側取付部１０６ａとに無理な力が加わることを防止でき、機密性を保持してガス漏れを防止することができる。
【００４８】
【発明の効果】
このように、この発明の焼却炉の構造は、一次燃焼室壁の熱膨張による伸縮方向他側の伸縮を許容することができ、一次燃焼室壁の熱膨張による伸縮を吸収することができ、熱膨張率の違いにより一次断熱壁にひずみを生じさせることがなく、一次燃焼室壁の気密構造を保つことができる。
このため、この発明の焼却炉の構造は、熱膨張率の違いによる一次断熱壁の変形や損傷を防止でき、一次燃焼室壁の気密性を保持し得て、ガス漏れを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例を示す焼却炉の断面図である。
【図２】一次ハウジングの拡大断面図である。
【図３】二次ハウジングの拡大断面図である。
【図４】焼却炉の正面側の斜視図である。
【図５】焼却炉の背面側の斜視図である。
【図６】この発明の別の実施例を示す焼却炉の断面図である。
【図７】この発明のさらに別の実施例を示す焼却炉の断面図である。
【符号の説明】
２  被燃焼物
４  焼却炉
６  一次ハウジング
８  二次ハウジング
１０  煙管
１２  一次燃焼室
１４  一次燃焼室壁
１６  一次断熱壁
３０  一次側取付体
３０ａ  一次側取付部
６８  隙間
７４  隙間
７６  隙間
７８  一次電気ヒータ
８０  一次燃焼室温度センサ
８２  一次燃焼室用送風ファン
８４  一次送風管
８６  モータバルブ
８８  二次燃焼室
９０  二次断熱壁
１０６  二次側取付体
１０６ａ  二次側取付部
１２０  二次電気ヒータ
１２２  二次燃焼室温度センサ
１２４  二次燃焼室上部温度センサ
１２６  二次燃焼室用送風ファン
１２８  二次送風管
１３０  連絡体
１３８  煙道
１４０  電装ボックス
１４２  操作パネル
１４４  運転中表示灯
【図１】
2004316983.tif 000003
【図２】
2004316983.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004316983.tif 000006
【図５】
2004316983.tif 000007
【図６】
2004316983.tif 000008
【図７】
2004316983.tif 000009