(57)【要約】【課題】焼却温度、焼却効率を高める。更には、被焼却物１０４の供給をし易くし、焼却を停止することなく、延いては、焼却温度を低下させることなく被焼却物１０４の供給を為し得るようする。【解決手段】焼却炉本体１００から排出された廃ガスにより加熱されるボイラー１２４と、該ボイラー１２４から発生したスチームを焼却炉本体１００に供給するスチーム通路１３０、１３０ａを設ける。また、焼却炉本体１００の下部に、該本体１００内底面に被焼却物１０４を搬送する被焼却物搬送路１０２と、被焼却物搬送路１０２の一部に被焼却物１０４を供給する被焼却物供給路１０６と、被焼却物搬送路１０２内にて被焼却物供給路１０６から供給された被焼却物１０４をピストン１０８により焼却炉本体１００内底面上に押して移動しその後そのピストン１０８を戻す被焼却物供給機構を設ける。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼却炉本体から排出される廃ガスにより加熱されるボイラーと、
該ボイラーから発生したスチームを上記焼却炉本体内部に供給するスチーム通路と、
を備えたことを特徴とする焼却炉。
【請求項２】
上記スチーム通路の少なくとも一部を上記廃ガスにより加熱するようにしてなる
ことを特徴とする請求項１記載の焼却炉。
【請求項３】
上記ボイラーから発生したスチームにより回転するスチームタービンと、
上記スチームタービンにより駆動されて発電する発電機と、
を備え、
上記ボイラーから発生したスチームをスチームタービン経由で上記焼却炉本体内部に供給するようにした
ことを特徴とする請求項１又は２記載の焼却炉。
【請求項４】
焼却炉本体の下部に設けられた、該本体内底面に被焼却物を搬送する被焼却物搬送路と、
上記被焼却物搬送路の一部に被焼却物を供給する被焼却物供給路と、
上記被焼却物搬送路内にて、上記被焼却物供給路により供給された被焼却物を上記焼却炉本体内底面上に移動する被焼却物供給機構と、
を有することを特徴とする焼却炉。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、焼却温度、焼却効率を高めることができ、被焼却物の供給をし易くし、且つ、焼却温度を低下させることなく被焼却物の供給を為し得るようにした焼却炉に関する。
【０００２】
【従来の技術】
産業廃棄物、家庭から排出されるゴミ等の焼却による処理にとって非常に重要なのは、焼却温度が充分に高いことであり、例えば１５００℃以上で焼却しないと癌等の原因となる有害な物質、例えば、ダイオキシンが出る。そのような高温でゴミを焼却することができる焼却炉の開発には種々の努力が為され、漸くその努力の成果が現れた。その成果の一つが登録特許１０−０３３０８１４号（大韓民国）により紹介されている。
【０００３】
この公報に記載された焼却炉は、本体部内に内槽を有した二重構造を有し、本体部外部に、内槽と本体部外壁との間の一部から廃ガスをファンにより吸引し、内槽と本体部外壁との間の上記一部より上の他の部分に排出する廃ガス環流通路を複数有している。
そして、この焼却炉は、通常の焼却炉と同様に、焼却炉の内槽内底面上にて被焼却物を焼却し、それにより発生する廃ガスの大部分が焼却炉本体部の上面から排出される、上方向への気流が発生する。更に、それと共に、本焼却炉は、上記気流発生機構により平面方向で回転する気流も発生し、それにより極めて有効に燃焼が進み、焼却効率が高まると共に、燃焼温度も１５００℃以上となり、ダイオキシンの発生が伴わないゴミ焼却ができるという利点がある。また、二重構造にしたことにより、燃焼温度が高いにも拘わらず、焼却炉の外面温度が低く、安全性が高いという他の焼却炉にはない特有の利点もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記焼却炉にも、より一層の小型化と、より一層焼却温度を高めることと、より一層燃焼効率を高めることが要求され、そして、より一層の燃焼効率の向上が求められた。
また、上記焼却炉には、１回の焼却が終わると、温度が所定温度以下（例えば２００〜３００℃或いは常温近く）に低下するまで待ってゲートを開き、被焼却物を取り出した後、そのゲートから新たな被焼却物を焼却炉の内底面上に入れて燃焼させるということが必要であり、焼却を終わった後次の焼却を行う作業が面倒であり、また、その間、燃焼温度が一時的であるとはいえ低下し、燃焼効率が低下するのみならず、燃焼温度が低下した状態での燃焼により有害なダイオキシンが発生するという問題もあった。
【０００５】
本発明はこのような問題点を解決すべく為されたものであり、第１に、焼却温度、焼却効率を高めることを目的とし、第２に、被焼却物の供給をし易くし、且つ、焼却温度を低下させることなく被焼却物の供給を為し得るようにし、被焼却物をダイオキシン等の有害物質を発生させることなく連続的に焼却が進行できるようにすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の焼却炉は、焼却炉本体から排出される廃ガスにより加熱されるボイラーと、該ボイラーから発生したスチームを上記焼却炉本体に供給するスチーム通路を備えたことを特徴とする。
従って、請求項１の焼却炉によれば、上記ボイラーから発生したスチームを焼却炉本体内に戻すので、そのスチームが焼却炉内にて高温下で水素原子と酸素原子とに分離し、そのスチームから生じた水素原子が酸素原子と化合することにより爆発的燃焼をもたらし、より一層の焼却温度の上昇及び焼却効率の向上を図ることができる。
【０００７】
請求項２の焼却炉は、請求項１記載の焼却炉において、上記スチーム通路の少なくとも一部を上記廃ガスにより加熱するようにしてなることを特徴とする。
従って、請求項２の焼却炉によれば、上記ボイラーから発生するスチームを上記スチーム通路の少なくとも一部において上記廃ガスにより加熱するので、焼却炉本体内に戻されるスチームの温度をより高めることができ、そのスチームの焼却炉内にての高温下での水素原子と酸素原子との分離、及びその分離により生じた水素原子と酸素原子とが化合し、それにより爆発的燃焼が生じ、燃焼をより激しくすることができ、延いては、より一層の焼却温度の上昇及び焼却効率の向上を図ることができる。
【０００８】
請求項３の焼却炉は、請求項１記載の焼却炉において、焼却炉本体から排出される廃ガスにより加熱されるボイラーと、該ボイラーから発生したスチームにより回転するスチームタービンと、該スチームタービンにより駆動されて発電する発電機を備え、ボイラーから発生したスチームをスチームタービン経由で焼却炉本体内部に供給することを特徴とする。
従って、請求項３の焼却炉によれば、廃ガスにより加熱されてボイラーから発生したスチームによりスチームタービンを回転させ、それにより発電するので、被焼却物により生じた熱エネルギーの少なくとも一部を電気エネルギーに変換して電力として消費することができる。
【０００９】
また、スチームタービンから排出されたスチームを焼却炉本体内に戻すので、そのスチームが焼却炉内にて高温下で水素原子と酸素原子とに分離し、そのスチームから生じた水素原子が酸素原子と化合する爆発的燃焼をもたらし、より一層の焼却温度の上昇及び焼却効率の向上を図ることができる。
【００１０】
請求項４の焼却炉は、焼却炉本体の下部に、該本体内底面に被焼却物を搬送する被焼却物搬送路と、上記被焼却物搬送路の一部に被焼却物を供給する被焼却物供給路と、上記被焼却物搬送路内にて、上記被焼却物供給路により供給された被焼却物を上記焼却炉本体内底面上に移動させる被焼却物供給機構を有することを特徴とする。
【００１１】
従って、請求項４の焼却炉によれば、被焼却物搬送路から被焼却物供給路の一部に供給された被焼却物を被焼却物供給機構により焼却炉本体内底面上に供給することができ、その供給が容易であるのみならず、その供給を被焼却物の焼却状態でも行うようにすることが可能になる。
依って、焼却を中断することなく継続することができ、従来におけるように、焼却の中断による焼却温度の低下、その低下による有害物質、例えばダイオキシン等の発生、及び焼却効率の低下が生じるという問題を回避することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示実施例に従って詳細に説明する。
図１は本発明焼却炉の第１の実施例を示す縦断面図である。図面において、１００は焼却炉本体、１０２は該本体の内底面上に産業廃棄物、家庭から発生するゴミ等を脱水、粉砕して粉末乃至粒状にされた被焼却物１０２（梨地で示す）を搬送する筒状の被焼却物搬送路で、焼却炉本体１００の下部から外側に略水平に延び、焼却炉本体１００と連通するように設けられている。
【００１３】
１０６は上記被焼却物搬送路１０２の上面の一部に該被焼却物搬送路１０２と連通するように一端が連結された筒状の被焼却物供給路で、図示しない他端には例えばホッパーが設けられ、このホッパーから被焼却物１０４が供給され、その被焼却物１０４が被焼却物搬送路１０２内にその自重によって搬送されるようになっている。１０８は被焼却物搬送路１０２内に慴動可能に設けられた被焼却物搬送用のピストン、１１０は該ピストン１０８に連結されたピストンロッド、１１２は該ピストン１０８を該ピストンロッド１１０を介して往復移動させるピストン駆動機構である。
【００１４】
該ピストン機構１１２は、図１に示す状態が通常状態であり、焼却炉本体１００内の被焼却物１０４が一定量以下になったときに、焼却炉本体１００内に向けて移動することにより、被焼却物供給路１０６により被焼却物搬送路１０２内に供給されていた被焼却物１０４を焼却炉本体１００内底面上に移動させて被焼却物１０４の供給を行う。
このような被焼却物供給機構があるので、被焼却物搬送路１０２から被焼却物供給路１０６の一部に供給された被焼却物１０４をピストン機構１１２により焼却炉本体１００内底面上に簡単に供給することができる。
【００１５】
そして、その供給は被焼却物の焼却状態でも行うことができ、従って、焼却を中断することなく継続することができる。依って、従来におけるように、焼却の中断による焼却温度の低下、その低下による有害物質、例えばダイオキシン等の発生、及び焼却効率の低下が生じるという問題を回避することができる。
尚、焼却炉本体１００内底面上或いはその近傍まで延びるスパイラル状のスクリューをピストンに代えて被焼却物搬送路１０２内に設け、それを回転させることにより、焼却物搬送路１０２から被焼却物供給路１０６の一部に供給された被焼却物１０４を焼却炉本体１００内底面上に移動させて被焼却物１０４の供給を行うようにしても良い。
【００１６】
１２０は焼却炉本体１００の廃ガスが排出される、天井の開口筒１２２の上にこれと一体で且つ連通するように設けられた上室、１２４は該上室１２０内に設けられたボイラー、１２６は吸水管１２８により供給された水、１３０はボイラー１２４から発生したスチームを通すコイル状スチーム管であり、上室１２０内から上室１２０外に導出された外部分１３０ａを通じて焼却炉本体１００の内部に連通されている。
【００１７】
１２０ａは上室１２０の上面の端部に設けられた排気口で、焼却炉本体１００からその天井の開口筒１２２を通じて上室１２０内に入った廃ガスは該上室１２０内にて上記ボイラー１２４及びコイル状スチーム管１３０を加熱してその排気口１２０ａから排出される。
【００１８】
本焼却炉によれば、焼却炉本体１００からゴミ等の焼却により発生した高熱の廃ガスにより加熱されたボイラー１２４から発生したスチーム（Ｈ２Ｏ）をスチーム管１３０、１３０ａを通じて焼却炉本体１００内に戻すので、そのスチームが焼却炉本体１００内にて高温下で水素原子Ｈと酸素原子Ｏとに分離し、そのスチームから生じた水素原子Ｈが酸素原子Ｏと化合することにより爆発的燃焼をもたらし、より一層の焼却温度の上昇及び焼却効率の向上を図ることができる。
そして、スチーム管のコイル状部分１３０は上室１２０内にて上記高熱の廃ガスにより加熱されるので、焼却炉本体内に戻されるスチームの温度をより高めることができ、そのスチームの焼却炉内にての高温下での水素原子と酸素原子との分離、及びその分離により生じた水素原子と酸素原子との化合による爆発的燃焼が生じ焼却をより激しくすることができ、より一層の焼却温度の上昇及び焼却効率の向上を図ることができる。
本実施例によれば、ダイオキシン等の有害発生を伴わない燃焼に最小限必要とされる１５００℃を大幅に越える２３００℃という燃焼温度を実現できた。従って、有害物質の発生を有効に防止しつつ効率良く焼却を実現することができる。
伴わない
【００１９】
図２は本発明焼却炉の第２の実施の形態例を示す縦断面図である。本実施の形態例は図１に示した実施の形態例とは、共通する部分を有し、その共通部分は既に説明済みであるので、その説明は省略し、相違する部分についてのみ説明する。また、図２の図１と共通する部分については共通の符号を付した。
１２０は焼却炉本体１００の廃ガスが排出される、天井の開口筒１２２の上にこれと一体で且つ連通するように設けられた上室で、内部にボイラー１２４が設けられている。１４０は該ボイラー１２４から発生したスチームにより駆動されるスチームタービン、１４２は該スチームタービン１４０により回転駆動された発電機で、その出力は種々の態様で電力消費される。
【００２０】
１４４はコイル状スチーム管１３０を収納するスチーム管収納部で、該コイル状スチーム管１３０の内部にはスチーム管１４６を介して上記スチームタービン１４０から排出されたスチームが供給される。また、該スチーム管収納部１４４内には上記上室１２０内の排出口１２０ａから廃ガス管１４８を介して廃ガスが供給され、該チーム管収納部１４４から排気管１５０を通じて外部に排出される。そして、その廃ガスは、スチーム管収納部１４４内を通る過程でコイル状スチーム管１３０外部からその内部を通るスチームを加熱する。
１３０ａはコイル状スチーム管１３０のチーム管収納部１４４外に導出された外部分で、焼却炉本体１００の内部に連通されている。そして、コイル状スチーム管１３０を通る過程で廃ガスにより加熱されたスチームは該外部分１３０ａを通じて焼却炉本体１００内に供給される。
【００２１】
このような焼却炉によれば、第１の実施の形態例により得られると同様の効果を享受することができるのみならず、廃ガスにより加熱されてボイラーから発生したスチームによりスチームタービンを回転させ、それにより発電するので、被焼却物により生じた熱エネルギーの少なくとも一部を電気エネルギーに変換して電力として消費することができる。
尚、焼却炉本体における構造、焼却原理は必ずしも登録特許１０−０３３０８１４号（大韓民国）により紹介されたものと同じであることは必要ではなく、異なっていても良く、本発明はどのような構造、焼却原理の焼却炉に対しても適用すれば、焼却温度をより高め、焼却効率の向上を図ることができる。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１の焼却炉によれば、ボイラーから発生したスチームを焼却炉本体内に戻すので、そのスチームが焼却炉本体内にて高温下で水素原子と酸素原子とに分離し、そのスチームから生じた水素原子が酸素原子と化合することにより爆発的燃焼をもたらし、以て、より一層の焼却温度の上昇及び焼却効率の向上を図ることができる。
【００２３】
請求項２の焼却炉によれば、ボイラーから発生するスチームをスチーム通路の少なくとも一部において焼却炉本体からの廃ガスにより加熱するので、焼却炉本体内に戻されるスチームの温度をより高めることができ、そのスチームの焼却炉内にての高温下での水素原子と酸素原子との分離、及びその分離により生じた水素原子と酸素原子との化合により爆発的燃焼を生ぜしめ、焼却をより激しくすることができ、より一層の焼却温度の上昇及び焼却効率の向上を図ることができる。
【００２４】
請求項３の焼却炉によれば、廃ガスにより加熱されてボイラーから発生したスチームによりスチームタービンを回転させ、それにより発電するので、被焼却物により生じた熱エネルギーの少なくとも一部を電気エネルギーに変換して電力として消費することができる。
また、スチームタービンから排出されたスチームを焼却炉本体内に戻すので、そのスチームが焼却炉内にて高温下で水素原子と酸素原子とに分離し、そのスチームから生じた水素原子が酸原子との化合により爆発的燃焼をもたらし、より一層の焼却温度の上昇及び焼却効率の向上を図ることができる。
【００２５】
請求項４の焼却炉によれば、被焼却物搬送路から被焼却物供給路の一部に供給された被焼却物をピストン機構により焼却炉本体内底面上に供給することができ、その供給は被焼却物の焼却状態でも行うことができる。
依って、焼却を中断することなく継続することができ、従来におけるように、焼却の中断による焼却温度の低下、その低下による有害物質、例えばダイオキシン等の発生、及び焼却効率の低下が生じるという問題を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明焼却炉の第１の実施例を示す縦断面図である。
【図２】本発明焼却炉の第２の実施例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１００・・・焼却炉本体、１０２・・・被焼却物搬送路、
１０４・・・被焼却物、１０６被焼却物供給路、
１０８、１１０、１１２・・・被焼却物供給機構、１２４・・・ボイラー、
１３０、１３０ａ・・・スチーム通路、１４０・・・スチームタービン、
１４２・・・発電機。
【図１】
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【図２】
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