(57)【要約】【課題】燃焼炉装置において、燃焼残留物受けを冷やすことで曲げ等の変形を生じない焼却炉装置を提供すること。【解決手段】第１次燃焼室Ａと第２次燃焼室Ｂと排気装置Ｃとを有し廃棄物を燃焼させるための燃焼炉装置であって、該第１燃焼室Ａの炉壁Ａ１に該炉壁を冷やすための冷却水Ｔが充填されており、第１燃焼室内の底壁Ａ１から一定距離の位置に燃焼残留物受け１２が設けてあり、該燃焼残留物受け１２は、前記炉壁Ａ１の冷却水Ｔが通過可能となっており、炉壁Ａ１の中の冷却水Ｔは大気に開放されて蒸発可能となっており、冷却水Ｔの発散量に応じて、常時、冷却水Ｔを追加補充させることが可能である燃焼炉装置。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１次燃焼室と第２次燃焼室と排気装置とを有し廃棄物を燃焼させるための燃焼炉装置であって、該第１燃焼室の炉壁に該炉壁を冷やすための冷却水が充填されており、第１燃焼室内の底壁から一定距離の位置に燃焼残留物受けが設けてあり、該燃焼残留物受けは、前記炉壁の冷却水が通過可能となっていることを特徴とする燃焼炉装置。
【請求項２】
燃焼残留物受けは、傾斜状に取り付けられていることを請求項１記載の燃焼炉装置。
【請求項３】
燃焼残留物受けは、格子状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の燃焼炉装置。
【請求項４】
燃焼残留物受けは、多数、平行に並んだ中空パイプより形成されていることを特徴とする請求項１記載の燃焼炉装置。
【請求項５】
炉壁の冷却水は、大気に開放されて蒸発可能となっていることを特徴とする請求項１記載の燃焼炉装置。
【請求項６】
冷却水の発散量に応じて、常時、冷却水を追加補充可能となっていることを特徴とする請求項１記載の燃焼炉装置。
【請求項７】
炉壁は、第１金属壁層と第２金属壁層とその間の空間よりなり、該空間に水が充填されていることを特徴とする請求項１記載の燃焼炉装置。
【請求項８】
炉壁の内側には耐火煉瓦を設けてあることを特徴とする請求項１記載の燃焼炉装置。
【請求項９】
第１次燃焼室の底壁が下方に開放可能な開閉底となっていることを特徴とする請求項１記載の燃焼炉装置。
【請求項１０】
第１次燃焼室の上方に投入用ホッパーを設けてあり、該投入用ホッパーには上方の第１開閉蓋と下方の第２開閉蓋とが設けられていることを特徴とする請求項１記載の燃焼炉装置。
【請求項１１】
第１次燃焼室と第２次燃焼室と排気装置とを有し廃棄物を燃焼させるための燃焼炉装置であって、該第１燃焼室の炉壁に該炉壁を冷やすための冷却水が充填されており、第１燃焼室内の底壁から一定距離の位置に燃焼残留物受けが設けてあり、該燃焼残留物受けは、前記炉壁の冷却水が通過可能となっており、炉壁の中の冷却水は大気に開放されて蒸発可能となっており、冷却水の発散量に応じて、常時、冷却水を追加補充させることが可能であることを特徴とする燃焼炉装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、廃棄物を燃焼させるための第１次燃焼室と第２次燃焼室とを有する焼却炉装置に関し、更に詳しくは、その第１次燃焼室を冷却する冷却水を利用して燃焼残留物受けを冷却することができる焼却炉装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
廃棄物の処理方法として、土地に廃棄物を埋め込む方法や、焼却炉で焼却する方法がある。
前者は、規制法等により、現在、投棄する場所の確保が極めて厳しくなっているが、後者は投棄する場所が不要で、燃焼により廃棄物を灰等に変え容積を極力少なくできる。
そのことから現在では、後者の燃焼炉を使用する処理方法が有用されている。
【０００３】
この焼却炉としては、開口部を有する一つの容器に燃焼対象となる廃棄物を投入し、下方から加熱して燃やす方法が基本的なものであるが、このような簡易式の焼却炉では、燃やした後の排気ガスが、直接、外方に放出されるので環境上、悪影響を与える原因となる。
【０００４】
このような観点から、有害な排気ガスを押さえるべく、第１次焼却炉とそれに連続して配置される第２次焼却炉との２つの焼却炉を備えた２段型の焼却炉装置が開発されている。
このような焼却炉装置は、第１次焼却炉から排出された燃焼後のガスを更に第２次焼却炉に通して高温加熱し、極力、有害な物質を分解処理しようとするものである。
【０００５】
したがって、第１次焼却炉と第２次焼却炉とを備えた燃焼装置は、環境上、問題となることが少なく、極めて利用性の高いものとなっている。
一般に、第２次燃焼炉を備えた焼却炉は、上記の分解処理の利点や燃焼効率が良く、廃棄物等の処理能力が優れているために多く使用されている。
しかし一方では、燃焼効率が良いために焼却炉装置の第１次燃焼室には、燃焼された跡に残る灰等の燃焼残留物（すなわち燃焼残渣物）も当然多くなり、この点が連続的な燃焼効率の観点から問題となっている。
【０００６】
すなわち、バッチ式に燃焼処理された廃棄物は、燃焼処理後、灰等の燃焼残留物となり炉内に残るが、次の新しい廃棄物の処理を行うためには、その燃焼残留物を第１次燃焼室から取り除いてやる必要がある。
しかし、従来の焼却炉装置では、燃焼残留物の取り出し口が炉の側方にあり、残った灰を掻き出すには、炉に残存する灰を掻き出し具を使って出さなければならない。（例えば、特許文献１参照）
【０００７】
また投入口と同じ側に取り出し口がある場合は、物理的に取り出し口の大きさが限られてしまって、掻き出し作業が行い難い。（例えば、特許文献２参照）
このようなことから、本発明者は、燃焼室の炉壁の底が下方に開放されることで燃焼残留物を自重により自然落下させる方法を開発し、これを焼却炉装置（下方開放型燃焼炉）として既に出願している。
【０００８】
しかし、焼却炉装置の第一次燃焼室には燃焼残留物を受ける部分である燃焼残留物受けが備わっていることが、エアーの通過による燃焼性を良くするために好ましいことから、実際には、燃焼室は受け桟状の燃焼残留物受けを備えたものとなっている。
燃焼室の炉壁の底を下方に開放して燃焼残留物を自重により自然落下させるために、細かい灰等は落下し、比較的嵩高な燃焼在留物は、燃焼残留物受けの上に引っ掛かって依然として残ることになる。
側方に取り出し口がある燃焼炉では、灰等は燃焼残留物受けを通過して炉壁の底に溜まるために、それを掻き出すのは極めて面倒であり、燃焼残留物受けに引っ掛かっている燃焼残留物も引き出しにくい。
【０００９】
しかし、本発明者が開発した下方開放型燃焼炉では、投入用ホッパーから長尺な棒等を使って、燃焼残留物受けに引っ掛かっている燃焼残留物を上から突いて砕いてやれば、燃焼残留物受けの間から、それを下方に落とすことができ、極めて有用である。
【００１０】
ところで、このような燃焼残留物受けを備えた燃焼室においては、炉内の温度が極めて高温となっていることから、過酷な加熱状態に晒される。
特に、燃焼残留物受けは、炉壁に接続する必要上、通常、金属（例えば鋼鉄棒）で作られているが、常に高温の炉内雰囲気により曲がり等の変形が発生する。
そのため耐久性が落ち、一定期間すると取り替えたり修理したりすることが必要となっている。
この点で、コストや稼働率の観点から極めて不利である。
【００１１】
【特許文献１】
特開平１１−３７４３３号公報
【特許文献２】
特開平７−２２５０１５号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の問題点の解決を意図したものである。
即ち、本発明の目的は、燃焼炉装置において、燃焼残留物受けを冷やすことで曲げ等の変形を生じない焼却炉装置を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
しかして、本発明者等は、このような課題に対して、鋭意研究を重ねた結果、燃焼室には水を炉壁の空間（すなわち炉壁の中に形成された隙間）に介在させて炉壁の温度を高めないようにする冷却方法があり、この水を利用して冷やすことで燃焼残留物受けの加熱を極力抑えてその曲がり等の変形を防止することができる点を見出し、この知見により、本発明を完成させたものである。
【００１４】
即ち、本発明は、（１）、第１次燃焼室と第２次燃焼室と排気装置とを有し廃棄物を燃焼させるための燃焼炉装置であって、該第１燃焼室の炉壁に該炉壁を冷やすための冷却水が充填されており、第１燃焼室内の底壁から一定距離の位置に燃焼残留物受けが設けてあり、該燃焼残留物受けは、前記炉壁の冷却水が通過可能となっている燃焼炉装置に存する。
【００１５】
そして、（２）、燃焼残留物受けは、傾斜状に取り付けられている燃焼炉装置に存する。
【００１６】
そしてまた、（３）、燃焼残留物受けは、格子状に形成されている燃焼炉装置に存する。
【００１７】
そしてまた、（４）、燃焼残留物受けは、多数、平行に並んだ中空パイプより形成されている燃焼炉装置。
【００１８】
そしてまた、（５）、炉壁の冷却水は、大気に開放されて蒸発可能となっている燃焼炉装置。
【００１９】
そしてまた、（６）、冷却水の発散量に応じて、常時、冷却水を追加補充可能となっている燃焼炉装置。
【００２０】
そしてまた、（７）、炉壁は、第１金属壁層と第２金属壁層とその間の空間よりなり、該空間に水が充填されている燃焼炉装置。
【００２１】
そしてまた、（８）、炉壁の内側には耐火煉瓦を設けてある燃焼炉装置。
【００２２】
そしてまた、（９）、第１次燃焼室の底壁が下方に開放可能な開閉底となっている燃焼炉装置。
【００２３】
そしてまた、（１０）、第１次燃焼室の上方に投入用ホッパーを設けてあり、該投入用ホッパーには上方の第１開閉蓋と下方の第２開閉蓋とが設けられている燃焼炉装置。
【００２４】
そしてまた、（１１）、第１次燃焼室と第２次燃焼室と排気装置とを有し廃棄物を燃焼させるための燃焼炉装置であって、該第１燃焼室の炉壁に該炉壁を冷やすための冷却水が充填されており、第１燃焼室内の底壁から一定距離の位置に燃焼残留物受けが設けてあり、該燃焼残留物受けは、前記炉壁の冷却水が通過可能となっており、炉壁の中の冷却水は大気に開放されて蒸発可能となっており、冷却水の発散量に応じて、常時、冷却水を追加補充させることが可能である燃焼炉装置に存する。
【００２５】
本発明は、その目的に沿ったものであれば、上記１〜１１の中から選ばれた２つ以上を組み合わせた構成も採用可能である。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体的な実施の形態を挙げ図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の焼却炉装置を含む焼却炉システム装置全体を示す概略図（正面図）である。
この焼却炉システム装置は、主として、第１次燃焼室Ａ、第２次燃焼室Ｂ、及び排気装置Ｃよりなる。
ここで燃焼の対象となる廃棄物としては、可燃性の廃棄物であればよく、種々の材料が適用可能である。
例えば、廃材（木材屑）、紙材（紙屑）、繊維材（繊維屑）等を単独で、又は混合して焼却することができる。
【００２７】
第１次燃焼室Ａは、廃棄物を燃焼させる領域区画であり、そのため助燃バーナ（すなわち燃焼用バーナ）や燃焼用ブロアーを使って燃焼させるものであり、その結果、生成した燃焼ガス（すなわち、排気ガス）は、第１次燃焼室Ａから更に第２次燃焼室Ｂに送られて高温に加熱されることでダイオキシンイ等の有害物質が分解されて除去される。
またサイクロン集塵機Ｃ１による塵捕捉が行われて飛散煤塵等の有害物質の除去が同時に行われる。
このように有害物質が除去された排気ガスは、排気塔Ｃ２を介して外部環境に排出される。
【００２８】
ところで、まず第１次燃焼室Ａは、直接、燃焼の対象となる廃棄物を投入することから、廃棄物を受け入れるに十分な空間を有するものとなっている。
そして、第１次燃焼室Ａの炉壁（ここでは側壁）Ａ１には、燃焼用の助燃バーナＮや図示しない燃焼用の吹き付け空気口が設けられている。
また、炉内の温度を計測できるように温度センサー（温度計）が適宜場所に設置されている。
規制法によれば、炉内は所定の温度以上にして燃焼させる必要があり、この温度センサーを基準として温度制御が可能である。
【００２９】
一方、第２次燃焼室Ｂは第１次燃焼室Ａから連続して延設されており、ここでは同じ円筒状に形成されている。
第２次燃焼室Ｂには、図示しない二次燃焼バーナが設けられており、１次燃焼室Ａから吹き込まれた燃焼ガスを更に高温化する。
第２次燃焼室Ｂに続いて、排気ガスを外部に排出させるための排気装置Ｃが備わっており、排気ガスは、サイクロン集塵機Ｃ１を経てこの排気塔Ｃ２から外部環境に排出される。
ここでサイクロン集塵機Ｃ１は、第２次燃焼室Ｂの排気に含まれている有害物を排除するためのもので、捕捉した排除物は下方に落下する。
また排気塔Ｃ２の下方には、二次灰収集部Ｃ３が設けられており、ここに上記排除物等を含む二次灰が集められ、一定量溜まった後、取り出される。
【００３０】
図２、及び図３は、投入用ホッパーＨを含む第１次燃焼室Ａを示す側面図である。
そして、図２は、投入用ホッパーＨの開閉蓋４、６や炉の開閉底１を閉じた状態を示し、また図３はそれらを開いた状態を断面で示す。
【００３１】
第１次燃焼室Ａは円筒形に形成されており、その炉壁Ａ１は、水（すなわち冷却水）Ｔが充填できるようになっている。
なお、この炉壁の構造については後で詳しく述べる。
第１次燃焼室Ａの炉壁Ａ１には、図示しない複数の空気穴が開口しており、同じく図示しない送風手段より送られてくるエアーがこの空気穴から炉内に吹き付けられる。
空気穴は、極力、炉内が均等に加熱されるように配置されている。
【００３２】
また、更に炉壁Ａ１には、助燃バーナＮが備わっており、この助燃バーナＮによって、炉内の廃棄物を燃焼する。
通常、この助燃バーナＮは、燃焼する際の初期段階で使用され、燃焼の加速は上記の空気穴から吹き込まれるエアーによってなされる。
【００３３】
さて、次に第１次燃焼室の炉壁は水が充填される構造となっているので、この点について述べる。
図４は、本発明の第１次燃焼室の炉壁構造の一例を示す断面概略図である。
燃焼室は、第１金属壁層Ａ１１とその外方にある第２金属壁層Ａ１２とよりなり、この両層の間に空間Ｓが形成されている。
炉内の温度を上げるには、第１金属壁層Ａ１１の内側（炉心側）に、更に耐火煉瓦等が張り付けられていることが好ましい。
【００３４】
この第１金属壁層Ａ１１と第２金属壁層１２の間の空間Ｓには、冷却のための水が充填されているが、この冷却水Ｔが介在する領域は、構造設計上の問題から、原則として、廃棄物が投入されて燃焼される炉の部分とすることが好ましい。
しかし、設計が複雑となることを許せば、投入用ホッパーＨの領域まで至った方がよい。
【００３５】
炉壁Ａ１の中に充填された冷却水（すなわち第１金属壁層Ａ１１と第２金属壁層Ａ１１との間の空間Ｓに介在する水Ｔ）は、後述するように、蒸発させて気化熱を奪う必要があることから、冷却効率を踏まえて炉の極力上方にて大気に開放させている。
すなわち、水Ｔの高さの最高位置には開放部９が設けられ、この開放部９（蒸発部ともいう）により水は大気に接している。
【００３６】
水Ｔは炉での燃焼が進むにつれて、この開放部９から沸騰し蒸発していき、開放部９から上方に向って蒸発塔９２を通り環境に放たれる。
この蒸発した水は気化熱を奪うため、炉の周りに存在する冷却水Ｔは、原則として大気圧では１００℃維持されそれ以上にはならない。
したがって蒸発した水は、その減少した量（減水量）だけ、必ず追加補給してやることが必要である。
【００３７】
そのため第１金属壁層Ａ１１と第２金属壁層Ａ１２の間の空間Ｓには、それに沿って水の補充するための供給パイプ１０が配設されており、その供給口１０Ａは、炉底に近い位置に達している。
この供給パイプ１０は、炉外の別所にある給水装置に連結されており、後述する感知手段９１を介して開閉バルブＶを開き水が供給される（尚、感知手段９１と開閉バルブＶとの間では、図示しないが物理的又は電気的に信号伝達が行われる）。
【００３８】
蒸発により炉壁Ａ１に介在する冷却水Ｔの全体量は減少し、開放部９の水位が下がるが、この水位の低下を感知手段９１で感知する。
感知手段９１として、例えば、図に示すようなフロート部材が使用される。
開放部９にフロート部材を浮かせることで水位の低下を感知し前記の供給パイプ１０の開閉バルブＶを「開」とすることができる。
開閉バルブＶが開くと、供給パイプ１０を通じて、図示しない給水装置から水が供給されて、炉壁Ａ１の下方に位置する供給口１０Ａから空間Ｓに水を供給する。
【００３９】
さて、第１次燃焼室においては、燃焼が進むにつれて、充填された水が加熱されて沸騰し、開放部９から大気へと蒸発する。
この蒸発により気化熱を奪うため、炉壁Ａ１の中の水Ｔは、１００℃に維持され、炉壁Ａ１の温度の上昇が、極力、防止される。
蒸発によって、炉壁Ａ１に介在する冷却水Ｔの全体量は減少することになるが、この減水量は、前述したように感知手段９１により感知されて適宜量補給される。
【００４０】
次に、この炉壁の中の冷却水が通過可能となっている燃焼残留物受けについて述べる。
本発明の燃焼残留物受け１２は、図４に示すように、その内部が中空となっており炉壁Ａ１の中に充填された水Ｔが通過可能となっている。
すなわち、燃焼残留物受け１２は、第１金属壁層Ａ１１と第２金属壁層Ａ１２との間の空間Ｓに通じるようになっており、空間Ｓに介在する水Ｔが、燃焼残留物受け１２の内部を通過することができる。
そして、水Ｔが燃焼残留物受け１２の内部を通過することで燃焼残留物受け自体が冷やされて極端な温度上昇が避けられるのである。
【００４１】
図５は、その燃焼残留物受け１２の幾つかの例を模式的に示す平面図である。
（Ａ）は、格子状に形成された燃焼残留物受け１２を示し、冷却水Ｔはこの格子の内部を自由に通過することができる。
（Ｂ）は、中空パイプが複数個平行に並んで形成された燃焼残留物受け１２を示し、同様に冷却水Ｔはこの中空パイプの内部を自由に通過することができる。
このような燃焼残留物受け１２は、上下方向に傾斜させることで、その中を通過する水の循環効率が良くなることからより好ましい。
【００４２】
図６は、その燃焼残留物受け１２の傾斜状態の幾つかの例を模式的に示す図である。
（Ａ）は、燃焼室の長さ方向を示し、（Ｂ）は、燃焼室の径方向を示す。
第１金属壁層Ａ１１と第２金属壁層Ａ１２との間の空間Ｓから燃焼残留物受け１２の一方の下端に入った水は、他方の上端から出て、再度、空間Ｓに合流し、、以下この循環が繰り返されて燃焼残留物受け１２は効率良く冷却されることとなる。
この燃焼残留物受け１２を通過する水は、前述したように、開放部９にて蒸発し気化熱が奪われるために、１００℃以上にはならない。
従って、燃焼残留物受け１２の曲げ等の変形の発生が防止されるのである。
なお、これらの燃焼残留物受け１２は、炉壁Ａ１に例えば溶接等によって取り付けられている。
【００４３】
次に、開閉底１について述べる。
本発明の燃焼装置の第１燃焼室の炉壁Ａ１（この場合は底壁）は開閉底１となっている（図２及び図３参照）。
既に述べたように、従来の燃焼装置においは、炉の側面に開閉扉が用意されており、このことが灰等の燃焼残留物を掻き出す際に、大きな支障となっているが、本燃焼装置ではこのような弊害はない。
【００４４】
第１次燃焼室Ａの下方は、その底壁Ａ１の一部が開閉自在となるように区画されており、この区画部分が開閉底１を形成している。
開閉底１は、リンク１１を介して一方が枢着されており、この枢着部を基点として外方に、詳しくは下方且つ外方に開くようになっている。
そのために、炉内に投入された廃棄物は、燃焼することによって灰等の燃焼残留物となり、上述の燃焼残留物受け１２の上や、開閉底１（区画された部分）の上に残るが、開閉底１を下方に開くことにより、開閉底上の燃焼残留物はそのまま下方に落下される。
また、燃焼残留物受け１２に残った燃焼残留物は、投入用ホッパーＨを介して棒で突ついてやることで、粉砕されて下方に落下する。
この際、燃焼残留物は、重力により自然落下するために、いわゆる、掻き出し等の面倒な作業が全く不要である。
【００４５】
ここで、開閉底１は、そのリンク１１の自由端をウインチで引っ張り上げることにより、適宜、閉じた状態とすることができ、逆に、ウインチＷを緩めることにより開閉底１を自重で下方に開くことができる。
この１次燃焼室Ａの真下には、落下排出された灰等の燃焼残留物を受け取るための収納部２（例えば受け箱体、凹部等）が配置されており、灰等の燃焼残留物は、この収納部２に収納されて、一定量、溜まった後で、適宜、別の場所に移される。
【００４６】
この収納部２は、通常、地表以下の凹部に設けることにより、空間が節約されるために、装置を据え付け設置する際の自由度が大きくなる。
ここで、この開閉底１は、１次燃焼壁Ａの一部により構成されており、その開放構造は、例えば、片開きや両開き等、種々の変形例が挙げられる。
本発明の開閉底１は、炉壁の構造が複雑となることから、水が充填されない構造とすることが好ましい。
【００４７】
さて次に、投入用ホッパーＨについて述べる。
第１次燃焼室Ａの上方には、燃焼処理する対象物である廃棄物を炉内に投入するための投入用ホッパーＨが備わっている。
投入用ホッパーＨは、図２から見て（すなわち燃焼室Ａを側面から見て）右上方に設けられている。
【００４８】
また、燃焼室Ａは一部が切り開けられて開口部３が形成されているため、投入用ホッパーＨは、その開口部３を囲むように上方に起立状に側壁Ｈ１が形成されることで設けられている。
一番外方には、第１段開閉蓋４が設けられており、それで入り口５を閉じることにより外気との間が遮断する。
この第１段開閉蓋４は一方を支点として片開き可能にすることが好ましい。
何故なら、第１段開閉蓋４の自由端をウインチＷ等で引き上げることにより開閉蓋４を容易に開くことができる。
【００４９】
ところで、従来のように炉を開閉する蓋が一つしかない場合、炉内に廃棄物を投入する際、その蓋を開けると、外気に開放されるために炉内の温度が１次的に低下し、燃焼効率が悪くなる。
また、蓋を開けた際、そこから炉内の高熱雰囲気が吹き出し、危険でもある。
【００５０】
このような欠点を解決するために、本発明では、この投入用ホッパーＨにおける下方に更に別の第２段開閉蓋６が用意されている。
具体的には、この第２段開閉蓋６は、投入用ホッパーＨの側壁Ｈ１を通過して移動可能となっており、斜め上下方向にスライドさせることにより投入用ホッパーＨのホッパー通路７を開閉するように構成されている。
この場合、第２段開閉蓋６をウインチＷで引っ張ってレール８に沿って上方にスライドさせることによりホッパー通路７を開くことができ、また逆に、ウインチＷを緩めることにより、自重で下方に降ろしてホッパー通路７を閉じることができる。
【００５１】
この第２段開閉蓋６を閉じておくことにより、第１段開閉蓋４が開いた状態となっても炉内は外気に開放されない。
第１段開閉蓋４を開き、また第２段開閉蓋６を閉じた状態で廃棄物を投入すると、廃棄物は第２段開閉蓋６の上に落下して一旦、仮置きされる。
そのため、今度は、第１段開閉蓋４を閉じた状態とし、その後、第２段開閉蓋６を開けることにより、第２段開閉蓋６の上に載置されている廃棄物を、直接、炉内に落下させることができる。
第２段開閉蓋６は、上方への片開きによるものではなくスライド作用により開くものであるため、その上に載置されている廃棄物は、投入用ホッパーＨの側壁Ｈ１に結果的に押し返されて、そのまま自重で落下することができるのである。
【００５２】
このように、本発明の投入用ホッパーＨにおいては、第１段開閉蓋４とスライドによる開閉が可能な第２段開閉蓋６の２つの蓋を設けたために、廃棄物の投入時に炉内の温度の低下を極力防止できる。
また、このように投入用ホッパーＨを設けても、廃棄物をホッパーの高い位置から、直接、炉内に投入させずに、低い位置から落下させることができ、落下時の炉内の負担が軽減される。
【００５３】
次に、本発明において、投入用ホッパーＨを介して廃棄物を投入する手順を図７、及び図８を参照にして述べる。
１）最初の初期状態においては、投入用ホッパーＨの第１段開閉蓋４、及び第２段開閉蓋６が閉じられている。
２）第１段開閉蓋４、及び第２段開閉蓋６を開き、入り口５から廃棄物を投入する。
３）第１段開閉蓋４、及び第２段開閉蓋６を閉じる。
４）第１次燃焼室Ａの助燃バーナＮにより廃棄物に火を付け、同時に燃焼用エアーを送り込む。
【００５４】
５）一旦、燃焼が始まったら、助燃バーナＮは停止させ、以後、燃焼用エアーを連続的に吹き付ける。
６）燃焼が進んで、更に廃棄物を投入する場合は（以下図８も参照のこと）、投入用ホッパーＨの第１段開閉蓋４、及び第２段開閉蓋６が閉じられている状態〔図７（Ａ）参照〕から、まず第１段開閉蓋を開く〔図７（Ｂ）〕
７）入り口５から焼却すべき廃棄物を投入し、閉じた状態にある第２段開閉蓋６の上に、廃棄物を落下させて仮置く〔図７（Ｃ）参照〕。
８）第１段開閉蓋４を閉じる〔図７（Ｄ）参照〕。
９）第２段開閉蓋６を上方にスライドさせることにより、開口部３を開く〔図７（Ｅ）参照〕。
第２段開閉蓋６の上に仮置きされた廃棄物は、側壁Ｈ１に押されて第２段開閉蓋６の上から炉内に落下投入される。
１０）第２段開閉蓋６を下方にスライドさせて元の位置に戻し通路７を閉じる〔図７（Ａ）参照〕。
【００５５】
以上が、廃棄物を炉内に投入する際の手順である。
第２段開閉蓋６を閉じた状態で一旦、廃棄物をその上に仮置きし、上方の第１段開閉蓋４を閉じた状態で開口部３を開放して廃棄物を炉内に投入するために、直接、炉内が外部に開放されない。
したがって、炉内の高熱ガスが外方に排出されるようなことがなく、廃棄物の投入時、炉内の温度低下が極力防止される。
しかも、投入用ホッパー内の第１段開閉蓋４と第２段開閉蓋６との間は、温度が高くないために、燃焼中において、熱気を受けずに好む時に、廃棄物を投入することができるのである。
【００５６】
以上、本発明を説明したが、本発明は実施の形態や実施例に限定されるものではなく、その目的に沿う限り種々の変形例が可能である。
水を介在させる第１金属壁層と第２金属壁層とにより形成される空間は、投入用ホッパーにまで及んで形成されてもよく、また炉壁の一部でもよい。
水位を感知する手段としては、浮き部材の他、電気的な水位感知センサー等も当然、採用可能である。
【００５７】
開閉底１、第１段開閉蓋、及び第２段開閉蓋の開閉をウインチによるもので示したが、これ以外のもの、例えばリンク機構、油圧機構等を使って行うことも可能である。
第１次燃焼室以外の領域の装備については、種々のものもを適用することができる。
また、開閉底は、炉壁の一部がそのまま開くようになったもので説明したが、開閉底の機能を有するものであれば、他の部分の炉壁と異なった炉壁構成としてもよい。
また、本発明の燃焼残留物受けは、単独の燃焼炉で用いても十分、その機能を発揮できるものである。
【００５８】
【発明の効果】
本発明の焼却炉装置の燃焼残留物受けは、前記炉壁の中の水が通過可能となっているために、冷却されて、従来のような曲げ等の変形が生じる恐れがなく耐久性が向上する。
また、燃焼残留物受けを傾斜状に取付けた状態とすることで、水の循環効率が更に向上する。
第１次燃焼室の下方に灰等の燃焼残留物を落下排出させるための開閉底が設けられていることから、単に開閉底１を外方に開くだけで、灰残物は自重で落下し、面倒な掻き出し作業が不要となる。
【００５９】
又、第１次燃焼室の上方には、該燃焼室に材料を投入する為の投入用ホッパーが備わっており、該ホッパーを第１段開閉蓋と第２段開閉蓋を有するものとした場合は、第２段開閉蓋を閉じた状態で、一旦、廃棄物をその上に仮置きし、上方の第１段開閉蓋を閉じた状態で開口部を開放して廃棄物を入れることができる。
そのため、直接、炉内が外部に開放されて、高熱ガスが上方に排出されるようなことがなく、廃棄物の投入時、炉内の温度低下が極力防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の焼却炉装置を含む焼却炉システム全体を示す概略図である。
【図２】図２は、ホッパーを含む第１次燃焼室Ａを示す側面図で開閉蓋や開閉底を閉じた状態を示す。
【図３】図３は、ホッパーを含む第１次燃焼室Ａを示す側面断面図で開閉蓋や開閉底を開いた状態を示す。
【図４】図４は、本発明の燃焼室の炉壁構造の一例を示す断面概略図である。
【図５】図５は、その燃焼残留物受けの各例を模式的に示す平面図である。
【図６】図６は、その燃焼残留物受けの傾斜状態の各例を模式的に示す図である。
【図７】図７は、廃棄物を投入する手順を示す図である。
【図８】図８は、廃棄物を投入する手順を示すブロック図である。
【符号の説明】
１…開閉底
２…受け部
３…開口部
４…第１段開口蓋
５…入り口
６…第２段開口蓋
７…通路
８…レール
９…開放部
９１…感知手段
１０…供給パイプ
１０Ａ…供給口
１１…リンク
１２…燃焼残留物受け
Ａ…第１次燃焼室
Ａ１…炉壁（側壁、底壁）
Ａ１１…第１金属壁層
Ａ１２…第２金属壁層
Ｂ…第２次燃焼室
Ｃ…排気装置
Ｃ１…サイクロン集塵機
Ｃ２…排気塔
Ｃ３…二次灰収集部
Ｈ…投入用ホッパー
Ｈ１…投入用ホッパーの側壁
Ｎ…助燃バーナ
Ｓ…空間
Ｔ…水，冷却水
Ｗ…ウインチ
【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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【図７】
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【図８】
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