(57)【要約】【課題】可燃物の焼却による煙や臭気ガスを閉じた系内に封じて浄化し、ダイオキシンの大気放出を少しも許さない、クリーンでかつ可動効率の高い焼却プラントを提供する。【解決手段】煙送り管３、煙戻し管４および煙戻しブロアー１４を用いて、焼却炉１と浄化タンク２の間で煙や臭気ガス等を含む気体を何度も循環させ、この閉じた循環系内で煙や臭気ガス等を浄化する、具体的には浄化タンク２の水中に煙や臭気ガス等を何度も通すことによる無臭・無害化という浄化と、この一度の浄化では浄化しきれなかった煙や臭気ガス等を焼却炉１の炉内に戻して炉内の高熱で無臭・無害化という浄化を図る構造が採用されるものとする。【選択図】  図１
2004239502.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉された炉内で可燃物を焼却する焼却炉と、
上記焼却炉の炉内に燃焼用空気を供給する空気供給手段と、
上記焼却炉の炉内で発生した煙や臭気ガス等を浄化するための水を内部に貯留してなる浄化タンクと、
上記焼却炉の炉内に一端が連通し、他端が上記浄化タンク内の水面下に開口する煙送り管と、
上記浄化タンク内の水面上方空間に一端が連通し、他端が上記焼却炉の炉内に開口する煙戻し管と、
上記浄化タンク内の水面上方空間から上記煙戻し管を介して上記焼却炉の炉内へ気体を送り戻す気体移送手段とを具備すること
を特徴とする焼却プラント。
【請求項２】
上記焼却炉の炉内温度を検出する温度センサの検出値に基づき上記空気供給手段からの燃焼用空気の供給量を調節することにより、上記焼却炉の炉内温度をダイオキシン分解温度より高くなるように制御する制御手段を備えてなること
を特徴とする請求項１に記載の焼却プラント。
【請求項３】
上記煙送り管一端の炉内連通構造として、
上記焼却炉の炉上部外周に放射状に複数の大径短パイプを設置し、これら大径短パイプの一端が上記焼却炉の炉内に開口する構造と、
上記焼却炉の炉上部外周に沿って環状に大径環状パイプを形成し、この大径環状パイプに上記大径短パイプの他端と上記煙送り管の一端が開口する構造とを採用してなること
を特徴とする請求項１に記載の焼却プラント。
【請求項４】
上記浄化タンクの底部に沈殿した汚泥を回収して上記焼却炉の炉内へ戻す汚泥処理手段が設けられていること
を特徴とする請求項１に記載の焼却プラント。
【請求項５】
上記汚泥処理手段は、
上記浄化タンクの底部に蓋付き汚泥取出し口を設け、その汚泥取出し口の直下に汚泥タンクを設置するとともに、この汚泥タンクと焼却炉との間に、上記汚泥タンクの底部から上記焼却炉の炉内へ汚泥を移送するスクリューコンベアを設置してなる構造方式を採ること
を特徴とする請求項４に記載の焼却プラント。
【請求項６】
上記汚泥処理手段は、
上記浄化タンクの底部に蓋付き汚泥取出し口を設け、この汚泥排出口から汚泥を取出し、この取出した汚泥をおが屑等の可燃物と混ぜ固めて焼却炉の炉内へ投入する汚泥処理方式を採ること
を特徴とする請求項４に記載の焼却プラント。
【請求項７】
上記煙送り管の他端が常時上記浄化タンク内の水面下に没入するように、その浄化タンクの水位を制御する水位制御手段が設けられていること
を特徴とする請求項１に記載の焼却プラント。
【請求項８】
上記水位制御手段は、
上記浄化タンクの上部外側面に設けられ、かつ、該浄化タンク内に連通し、該浄化タンクの水位と同じ水位に設定される水位検出ボックスと、
上記水位検出ボックス内の水面上に浮上配置され、かつ、該水位検出ボックス内の水位変動に連動して上下動するフロートと、
上記フロートの上下動に連動して上記浄化タンク内への給水パイプを開閉するバルブとからなること
を特徴とする請求項７に記載の焼却プラント。
【請求項９】
上記焼却炉は、その上面開口部から可燃物が炉内に投入されるとともに、その可燃物の投入後に上記上面開口部が蓋構造体で完全に密閉される構造を採ること
を特徴とする請求項１に記載の焼却プラント。
【請求項１０】
上記焼却炉は、その炉側面に火種投入口が設けられ、この火種投入口から炉内に火種が投入されるとともに、該火種により炉内の可燃物を着火した後は上記火種投入口が蓋で完全に密閉される構造を採ること
を特徴とする請求項１に記載の焼却プラント。
【請求項１１】
上記焼却炉が、側板構造体および底板構造体からなる上面開口型の筐体と、その上面開口部に着脱自在に取り付けられた蓋構造体とからなり、
上記側板構造体、上記底板構造体および上記蓋構造体が、その内部に冷却水の流れる流水通路を有するウォータジャケット構造を有すること
を特徴とする請求項１に記載の焼却プラント。
【請求項１２】
上記気体移送手段は、
上記煙戻し管の一端と上記浄化タンク内の水面上方空間との間に配置され、かつ、上記浄化タンク内の水面上方空間から上記煙戻し管を介して上記焼却炉の炉内へ気体を強制的に送り戻すブロアーからなること
を特徴とする請求項１に記載の焼却プラント。
【請求項１３】
煙戻し管の一端と上記浄化タンク内の水面上方空間との間に、その浄化タンク内の水面の波打ち現象を防止する手段として、整流器を設置してなること
を特徴とする請求項１に記載の焼却プラント。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、産業廃棄物や家庭から出るゴミ等の可燃物を焼却する焼却プラントに関し、特に、その可燃物の焼却による煙や臭気ガス等を閉じた系内に封じて浄化（無臭・無害化）し、ダイオキシンの大気放出を少しも許さない、クリーンでかつ可動効率の高い焼却プラントに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の可燃物を焼却する装置として、例えば特開平７‐１７１３２９号公報に記載の焼却装置が知られている。この焼却装置では、臭気ガスや煙等を含む気体を水中に導き、その気体中に浮遊した臭気ガスや煙等の微粒子を水中に捕獲するという浄化処理構造や、その水中通過後の気体をさらにオゾンで浄化する等の浄化処理構造を採用している。
【０００３】
しかしながら、上記従来の焼却装置によると、臭気ガスや煙等を含む気体の浄化サイクルとして、浄化処理後の気体を最終的に大気中へ開放するという、オープンサイクルを採用している。このため、浄化しきれなかった臭気ガスや煙等が大気中に放出される可能性がある。特に、水やオゾン等による浄化処理が不十分であるときや、その浄化処理に何らかの障害が発生した場合に、その可能性が高い。また、臭気ガスや煙等の大気放出を発見した場合は、焼却装置の運転を停止し、その大気放出原因を追求しなければならず、焼却装置の可動効率が低下するという問題もある。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７‐１７１３２９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、可燃物の焼却による煙や臭気ガスを閉じた系内に封じて浄化し、ダイオキシンの大気放出を少しも許さない、クリーンでかつ可動効率の高い焼却プラントを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、密閉された炉内で可燃物を焼却する焼却炉と、上記焼却炉の炉内に燃焼用空気を供給する空気供給手段と、上記焼却炉の炉内で発生した煙や臭気ガス等を浄化するための水を内部に貯留してなる浄化タンクと、上記焼却炉の炉内に一端が連通し、他端が上記浄化タンク内の水面下に開口する煙送り管と、上記浄化タンク内の水面上方空間に一端が連通し、他端が上記焼却炉の炉内に開口する煙戻し管と、上記浄化タンク内の水面上方空間から上記煙戻し管を介して上記焼却炉の炉内へ気体を送り戻す気体移送手段とを具備することを特徴とするものである。
【０００７】
本発明では、上記煙送り管と上記煙戻し管と上記気体移送手段を用いて、焼却炉と浄化タンクの間で煙や臭気ガス等を何度も循環させ、この閉じられた循環系内で煙や臭気ガス等を浄化する、具体的には浄化タンクの水中に煙や臭気ガス等を何度も通すことによる無臭・無害化という浄化と、焼却炉の炉内に煙や臭気ガス等を戻して炉内の高熱で無臭・無害化という浄化が行なわれる。焼却炉の炉内温度がダイオキシン分解温度となる場合は、その閉じられた循環系内を還流するダイオキシンも焼却炉の炉内で分解し無害化される。
【０００８】
上記本発明においては、上記焼却炉の炉内温度を検出する温度センサの検出値に基づき上記空気供給手段からの燃焼用空気の供給量を調節することにより、上記焼却炉の炉内温度をダイオキシン分解温度より高くなるように制御する制御手段を備えてなる構成を採用してもよい。
【０００９】
上記本発明においては、上記煙送り管一端の炉内連通構造として、上記焼却炉の炉上部外周に放射状に複数の大径短パイプを設置し、これら大径短パイプの一端が上記焼却炉の炉内に開口する構造と、上記焼却炉の炉上部外周に沿って環状に大径環状パイプを形成し、この大径環状パイプに上記大径短パイプの他端と上記煙送り管の一端が開口する構造とを採用することができる。
【００１０】
上記本発明においては、上記浄化タンクの底部に沈殿した汚泥を回収して上記焼却炉の炉内へ戻す汚泥処理手段が設けられる構成を採用してもよい。
【００１１】
上記汚泥処理手段については、例えば、上記浄化タンクの底部に蓋付き汚泥取出し口を設け、その汚泥取出し口の直下に汚泥タンクを設置するとともに、この汚泥タンクと焼却炉との間に、上記汚泥タンクの底部から上記焼却炉の炉内へ汚泥を移送するスクリューコンベアを設置してなる構造方式を採ることができる。
【００１２】
また、別の上記汚泥処理手段として、上記浄化タンクの底部に蓋付き汚泥取出し口を設け、この汚泥排出口から汚泥を取出し、この取出した汚泥をおが屑等の可燃物と混ぜ固めて焼却炉の炉内へ投入するという汚泥処理方式を採用してもよい。
【００１３】
上記本発明においては、上記煙送り管の他端が常時上記浄化タンク内の水面下に没入するように、その浄化タンクの水位を制御する水位制御手段が設けられる構成を採用することができる。
【００１４】
上記水位制御手段については、例えば、上記浄化タンクの上部外側面に設けられ、かつ、該浄化タンク内に連通し、該浄化タンクの水位と同じ水位に設定される水位検出ボックスと、上記水位検出ボックス内の水面上に浮上配置され、かつ、該水位検出ボックス内の水位変動に連動して上下動するフロートと、上記フロートの上下動に連動して上記浄化タンク内への給水パイプを開閉するバルブとからなる構成を採用することができる。
【００１５】
上記本発明において、上記焼却炉については、その上面開口部から可燃物が炉内に投入されるとともに、その可燃物の投入後に上記上面開口部が蓋構造体で完全に密閉される構造を採ることができる。
【００１６】
上記本発明において、上記焼却炉については、その炉側面に火種投入口が設けられ、この火種投入口から炉内に火種が投入されるとともに、該火種により炉内の可燃物を着火した後は上記火種投入口が蓋で完全に密閉される構造を採ることもできる。
【００１７】
上記本発明においては、上記焼却炉が、側板構造体および底板構造体からなる上面開口型の筐体と、その上面開口部に着脱自在に取り付けられた蓋構造体とからなり、上記側板構造体、上記底板構造体および上記蓋構造体が、その内部に冷却水の流れる流水通路を有するウォータジャケット構造を有するものとするのが好ましい。本発明では焼却炉の炉内温度が１０００℃以上となることを想定しているため、空冷では焼却炉の冷却が困難なためである。
【００１８】
上記本発明において、上記気体移送手段については、上記煙戻し管の一端と上記浄化タンク内の水面上方空間との間に配置され、かつ、上記浄化タンク内の水面上方空間から上記煙戻し管を介して上記焼却炉の炉内へ気体を強制的に送り戻すブロアーからなる構造を採用してもよい。
【００１９】
上記本発明においては、煙戻し管の一端と上記浄化タンク内の水面上方空間との間に、その浄化タンク内の水面の波打ち現象を防止する手段として、整流器を設置してなる構造を採用してもよい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
【００２１】
図１は本発明の一実施形態である焼却プラントの正面図、図２は図１の焼却プラントの上面図、図３は図１の焼却プラントの概念図であり、これらの図を用いて本実施形態の焼却プラントを説明する。
【００２２】
本実施形態の焼却プラントは、焼却炉１や浄化タンク２等の構造体や、これらの構造体周囲に配置される煙送り管３や煙戻り管４等の配管系等から構成されるプラント構造を採る。
【００２３】
焼却炉１は、側板構造体１‐１および底板構造体１‐２とからなる上面開口型の筐体と、その上面開口部１ａに着脱自在に取り付けられた蓋構造体１‐３とからなる箱型形状となっている。
【００２４】
この焼却炉１では、その密閉された炉内、すなわち側板構造体１‐１、底板構造体１‐２、蓋構造体１‐３により囲まれた密閉空間内で可燃物の燃焼が行なわれる。
【００２５】
焼却炉１の炉内への可燃物の投入は同焼却炉１の上面開口部１ａから行なわれるが、この上面開口部１ａは可燃物の投入時や炉メンテナンスのときにのみ蓋構造体１‐３を外して開かれる。それ以外のとき、具体的には可燃物の投入後から焼却が完了するまでの間、その上面開口部１ａは蓋構造体１‐３で完全に密閉される構造となっている。
【００２６】
焼却炉１の炉内底部側にはスノコ形のロストル５が設けられている。また、このロストル５の下方に位置する同焼却炉１の底板構造体１‐２はそれ全体がＶ字谷形状となっており、そのＶ字の谷底側にスクリューコンベア６が設置されている。このスクリューコンベア６は焼却炉１の炉内底部に溜まった灰等を炉外部へ排出する手段として設けられている。
【００２７】
したがって、本実施形態の場合、上記の如く焼却炉１の炉内に投入された可燃物はロストル５上に置かれて燃焼・焼却される。このとき、その焼却による灰等は、ロストル５を通り抜けて焼却炉１の炉内底部、すなわち底板構造体１‐２上に落下する。この落下した灰等は、底板構造体１‐２のＶ字斜面を自重で滑り落ち、そのＶ字斜面の底に位置する上記スクリューコンベア６側に集まり、このスクリューコンベア６で炉外部へ排出される。
【００２８】
焼却炉１の炉側面を形成する側板構造体１‐１には火種投入口７が設けられている。本実施形態では、その火種投入口７から焼却炉１の炉内に火種が投入される。火種により炉内の可燃物を着火した後、この火種投入口７は蓋８で完全に密閉される。
【００２９】
焼却炉１を構成する側板構造体１‐１、底板構造体１‐２、蓋構造体１‐３はいずれも、その内部に冷却水の流れる流水通路９を有するウォータジャケット構造を採る。これは焼却炉１の炉内温度が１０００℃以上の高温となるため、側板構造体１‐１、蓋構造体１‐２、蓋構造体１‐３等といった直接高温にさらされる炉構造体の熱変形や熱破損等を効果的に防止するためである。尚、給水パイプ９‐１は、側板構造体１‐１、底板構造体１‐２、蓋構造体１‐３内の流水通路９へ冷却水を供給する手段である。
【００３０】
焼却炉１の外部には、炉内に燃焼用の空気を供給する手段として、ブロアー１０（以下、燃焼用空気供給ブロアーという。）が設置されている。この燃焼用空気供給ブロアー１０の空気噴出し口１０‐１は、耐熱ホース１０‐２を介して焼却炉１内のロストル５の下部側に連通する構造となっている。
【００３１】
燃焼用空気供給ブロアー１０が作動すると、その空気噴出し口１０‐１から炉内のロストル５下部側に空気が送り込まれ、同ロストル５の下部から上部の可燃物に向かって燃焼用空気が供給される。
【００３２】
焼却炉１の炉内温度は可燃物の焼却中に１０００℃以上となることがテストプラントでの実験で確認されている。この１０００℃以上という炉内温度は木材を焼却したときの該木材の自己燃焼だけで得られたものである。一方、焼却時に発生するダイオキシンは低温燃焼で発生し、９００℃を越えると分解し毒性がなくなるといわれている。そこで、本実施形態では、９００℃をダイオキシン分解温度と定め、焼却炉１の炉内でのダイオキシンの分解を狙って、焼却炉１の炉内温度が９００℃以下とならないよう、その焼却炉１の炉内温度を制御・管理するものとした。
【００３３】
焼却炉１の炉内温度を制御する方式については各種考えられる。本実施形態では、その制御方式として、焼却炉１の炉内に、炉内温度を検出する温度センサとして熱伝対１７を設置するとともに、この熱伝対１７からの検出値を基に燃焼用空気供給ブロアー１０の回転数を調節することで、燃焼用空気供給ブロアー１０から焼却炉１への燃焼用空気の供給量を変化させるという制御方式を採用している。
【００３４】
具体的には、焼却炉１の炉内温度が一旦１０００℃以上となった後に９００℃付近まで低下してくると、燃焼用空気供給ブロアー１０の回転数が上がる。これにより、燃焼用空気供給ブロアー１０から焼却炉１内への燃焼用空気の供給量が増え、焼却炉１内での可燃物の燃焼が促進されて、焼却炉１の炉内温度が上昇する。炉内温度が９００℃を越えて例えば１０００℃まで回復すると、燃焼用空気供給ブロアー１０の回転数が低下する。
【００３５】
浄化タンク２は、焼却炉１の炉内で発生した煙や臭気ガス等を浄化するための水を内部に貯留している。浄化タンク２内の水位はいつでも満タン時に比し少し低い位置となるように制御される。したがって、浄化タンク２内の水面上方には水のない隙間空間（以下、水面上方空間Ｇという。）が形成される。尚、浄化タンク２内の水位の制御手段については後述する。
【００３６】
煙送り管３は、焼却炉１の炉内の煙や臭気ガス等を浄化タンク２で浄化するために、その煙や臭気ガス等を浄化タンク２側へ送る配管系である。
【００３７】
上記のような煙送り管３の機能ないしは役割との関係から、この煙送り管３の一端３ａ側は焼却炉１の炉内に連通し、また、同煙送り管３の他端３ｂは浄化タンク２内の水面下に開口する構造となっている。
【００３８】
上記煙送り管一端３ａの炉内連通構造については各種考えられる。本実施形態では、焼却炉１の炉内の煙や臭気ガス等を十分に浄化タンク２側へ送ることができるようにするために、その構造例として、焼却炉１の炉上部外周に放射状に一定の間隔で複数の大径短パイプ１１を設置し、これら大径短パイプ１１の一端１１ａが焼却炉１の炉内に開口する構造と、その炉上部外周に沿って環状に大径環状パイプ１２を形成し、この大径環状パイプ１２に上記大径短パイプ１１の他端１１ｂと煙送り管３の一端３ａが開口する構造とを採用している。この構造の場合、焼却炉１の炉内の煙や臭気ガス等を含む気体は、先ず、炉上部外周からたこ足のように突出している複数の大径短パイプ１１内に吸い込まれ、次に、その大径短パイプ１１周囲の大径環状パイプ１２を通って煙送り管３の一端３ａ側へ移行する。
【００３９】
浄化タンク２内の水位は、上記のような煙送り管３の他端３ｂが常時その浄化タンク２内の水面下に十分没入する水位を保つように制御・管理されている。これは、煙送り管３の他端３ｂが少しでも水面上に露出してしまうと、水による煙や臭気ガス等の浄化効果が低下するからである。
【００４０】
浄化タンク２の水位を上記の如く制御・管理する水位制御手段１３の具体的な構成については各種考えられる。本実施形態では、その水位制御手段１３の構造例として、浄化タンク２の上部外側面に、浄化タンク２内に連通する水位検出ボックス１３‐１を設けている。
【００４１】
水位検出ボックス１３‐１内の水位は浄化タンク２から導入される水により浄化タンク２と同じ水位に設定される。また、水位検出ボックス１３‐１内の水面上には、同水位検出ボックス内の水位変動、つまり浄化タンク２の水位変動に連動して上下動するフロート１３‐２が浮上配設されている。さらに、このフロート１３‐２の上下動に連動して浄化タンク２内への給水パイプ１３‐３を開閉するバルブ１３‐４が水位検出ボックス１３‐１内に設けられている。
【００４２】
上記構造の水位制御手段１３においては、浄化タンク２内の水位が少しでも低下すると、水位検出ボックス１３‐１内の水位も同様に低下し、フロート１３‐２の浮上位置が低くなる。そうすると、このフロート１３‐２の浮上位置低下に連動して給水パイプ１３‐３のバルブ１３‐４が開き、給水パイプ１３‐３から浄化タンク２側への給水が行なわれる。
【００４３】
これにより、浄化タンク２内の水位と水位検出ボックス１３‐１内の水位が同じように上昇し、これに応じてフロート１３‐２が上昇して元の位置まで復帰した時点で、このフロート１３‐２の浮上位置復帰動作に連動して給水パイプ１３‐３のバルブ１３‐４が閉じ、給水パイプ１３‐３を介する浄化タンク２側への給水が停止する。
【００４４】
上記のような給水と給水停止の動作が行なわれることにより、浄化タンク２内の水位は、上述した通り、煙送り管３の他端３ｂが常時その浄化タンク２内の水面下に十分没入する水位を保つように制御・管理される。
【００４５】
煙戻し管４は、浄化タンク２の水面上方空間Ｇに存在する浄化後の煙や臭気ガス等を再度浄化するために、その浄化後の煙や臭気ガス等を焼却炉１の炉内へ戻す配管系である。
【００４６】
上記のような煙戻し管４の機能ないしは役割との関係から、この煙戻し管４の一端４ａ側は、ブロアー１４と整流器１５を介して浄化タンク２内の水面上方空間Ｇにその水面の真上から連通し、また、同煙戻し管４の他端４ｂは、焼却炉１の炉内に開口する構造となっている。
【００４７】
尚、この煙戻し管他端４ｂの開口位置は、燃焼用空気供給ブロアー１０の空気噴出し口１０‐１と同じく、焼却炉１内のロストル５の下部側である。したがって、浄化タンク２の水面上方空間Ｇから煙戻し管４を介して焼却炉１側へ戻る気体は、燃焼用空気供給ブロアー１０から供給される燃焼用空気と混合される。
【００４８】
上記煙戻し管一端４ａ側の上記ブロアー１４は、その煙戻し管一端４ａと浄化タンク２内の水面上方空間Ｇとの間に配置され、かつ、浄化タンク２内の水面上方空間Ｇから煙戻し管４を介して焼却炉１の炉内へ気体を強制的に送り戻す気体移送手段として設けられている。以下、このブロアー１４のことを煙戻しブロアーという。
【００４９】
上記のような煙戻しブロアー１４の機能ないしは役割との関係から、この煙戻しブロアー１４の気体吸込み口１４ａ側は浄化タンク２内の水面上方空間Ｇに連通し、また、同煙戻しブロアー１４の気体排出口１４ｂ側は煙戻し管４の一端４ａに直結されている。
【００５０】
上記構造の煙戻しブロアー１４が作動すると、浄化タンク２内の気体が同ブロアー１４の気体吸込み口１４ａ側へ吸い込まれるとともに、この吸い込まれた気体が同ブロアー１４の気体排出口１４ｂから煙戻し管４内へ送られる。
【００５１】
上記煙戻し管一端４ａ側の上記整流器１５は、上記煙戻しブロアー１４の気体吸込み口１４ａ側と浄化タンク２内の水面上方空間Ｇとの間に配置されるとともに、上記浄化タンク２内の水面の波打ち現象を防止する手段として設けられている。
【００５２】
上記整流器１５を省略し、煙戻しブロアー１４の気体吸込み口１４ａを浄化タンク２内の水面上方空間Ｇの真上に直接開口するように構成することも考えられる。しかし、この構造では、煙戻しブロアー１４の吸引力の脈動が直接浄化タンク２内の水面に直接作用してしまうため、その水面が波打ち、浄化タンク２が振動する等の不具合が発生しうる。このような不具合を防止する手段として、本実施形態では上記整流器１５を採用し設置した。
【００５３】
整流器１５は、その内部に迷路のようなジグザグ通路１５‐１を有する。そして、このジグザグ通路１５‐１を介して浄化タンク２内の水面上方空間Ｇから煙戻し管４側へ気体が吸い上げられる。このとき、ジグザグ通路１５‐１が煙戻しブロアー１４の吸引力の脈動を整流する手段として機能する。
【００５４】
したがって、上記構造の整流器１５を採用してなる本実施形態においては、整流器１５内部でのジグザグ通路１５‐１の整流作用により煙戻しブロアー１４の吸引力の脈動が減少し、その脈動による水面の波打ち現象が減り、波打ち現象による上記不具合、すなわち浄化タンク２の振動等を効果的に防止することができる。
【００５５】
浄化タンク２の下部側には汚泥処理手段１６が設けられている。この汚泥処理手段１６は、浄化タンク２の底部に沈殿した汚泥を回収して焼却炉１の炉内へ戻す手段である。
【００５６】
汚泥処理手段１６の具体的な汚泥処理方式については各種考えられる。本実施形態においては、その汚泥処理方式の一例として、浄化タンク２の底部に蓋付き汚泥取出し口１６‐１を設け、その汚泥取出し口１６‐１の直下に汚泥タンク１６‐２を設置するとともに、この汚泥タンク１５‐２と焼却炉１との間に、汚泥タンク１６‐２の底部から焼却炉１の炉内へ汚泥を移送するスクリューコンベア１６‐３を設置してなる構造方式を採用している。尚、この汚泥処理手段１６による汚泥処理は浄化タンク２の水を抜いた後に行なわれる。
【００５７】
上記構造の汚泥処理手段１６を採用した場合、浄化タンク２内の汚泥は、汚泥取出し口１６‐１から汚泥タンク１６‐２内へ自重で落下し、かつ、スクリューコンベア１６‐３上に積載される。そして、このスクリューコンベア１６‐３により焼却炉１の炉内に汚泥が移送される。焼却炉１の炉内温度はダイオキシン分解温度である９００℃以上に制御維持されるので、炉内に送られた汚泥中のダイオキシンは例えば次回の焼却時等に焼却炉１の炉内で分解し無害化される。
【００５８】
次に、上記の如く構成された本実施形態の焼却プラントの運転動作について図１を基に説明する。
【００５９】
図１に示す本実施形態の焼却プラントにおいて可燃物を焼却する場合には、先ず、焼却炉１の炉内に焼却対象の可燃物を投入する。この投入作業は焼却炉１の蓋構造体１‐３を取り外して行なうことができる。
【００６０】
可燃物の投入完了後は、蓋構造体１‐３を元の位置に取り付ける。この取り付けが完了すると、次に焼却炉１の炉内に投入された可燃物への着火作業が行われる。
【００６１】
着火作業は、火種投入口７の蓋８を開き、その火種投入口７から焼却炉１の炉内に火種を投入して炉内の可燃物を点火する。
【００６２】
点火後、ある程度燃焼が進んだことを確認した後は、火種投入口７の蓋８を閉じるものとする。これにより、焼却炉１の炉内は完全密閉され外界から遮断されるとともに、炉内可燃物の自己燃焼により焼却炉１の炉内温度が１０００℃以上になる。尚、焼却炉１の炉内が完全密閉された後における炉内への燃焼用空気の供給は、燃焼用空気供給ブロアー１０を介して行なわれる。
【００６３】
上記のようにして焼却炉１内での可燃物の焼却が始まると、煙戻しブロアー１４が作動する。これにより、浄化タンク２内の水面上方空間Ｇに存在する気体が整流器１５を介して煙戻しブロアー１４側へ吸込まれる。
【００６４】
煙戻しブロアー１４側に吸込まれた気体は、さらに煙戻り管４を通じて焼却炉１の炉内に送り込まれる。これにより、浄化タンク２内の水面上方空間Ｇでは気圧が低圧し負圧が発生する。
【００６５】
そして、上記のような浄化タンク２内で発生する負圧などにより、焼却炉１の炉内から煙送り管３を介して浄化タンク２の水面下へ、煙や臭気ガス等を含む気体が次々と引き寄せられてくる。
【００６６】
浄化タンク２の水面下に送られた煙や臭気ガス等を含む気体はバブル化して水中を上昇する。その水中通過時に水による煙や臭気ガスの浄化が行なわれる。この浄化は、煙や臭気ガス等中に含まれている水溶性の有害物質成分や臭気成分が水中に溶け込むことによるものである。
【００６７】
さらに、上記浄化後の気体は水面上方空間Ｇへ移行した後、整流器１５を介して煙戻しブロアー１４側へ吸い込まれる。尚、この浄化後の気体中には一度の水中通過では浄化しきれなかった煙や臭気ガス等が含まれている。
【００６８】
上記の如く煙戻しブロアー１４側に吸込まれた浄化後の気体は、さらに煙戻り管４を通じて焼却炉１の炉内に強制的に送り込まれる。このようにして焼却炉１の炉内に再び戻された煙や臭気ガス等を含む気体は、焼却炉１の炉内の高熱にさらされて浄化される。この浄化は煙や臭気ガス等中に含まれている有害物質や臭気の熱分解によるものである。
【００６９】
要するに、本実施形態の焼却プラントでは、焼却炉１の炉内で発生した煙や臭気ガス等を含む気体は、この焼却プラントの運転を停止しない限り、図３に示すように焼却炉１と浄化タンク２との間を何度も循環し、この閉じた循環系Ｌから外界に煙や臭気ガス等が出ていくことはない。そして、煙や臭気ガス等を含む気体が浄化タンク２の水中を通過するたびに、その都度、煙や臭気ガス等の浄化が行なわれる。また、その１度の浄化では浄化しきれなかった煙や臭気ガス等を含む気体が焼却炉１の炉内に戻され、この炉内でも高熱による煙や臭気ガス等の浄化が行なわれる。
【００７０】
ところで、焼却炉１の燃焼開始時には炉内温度が低くダイオキシンが発生する可能性もある。しかし、このダイオキシンも煙や臭気ガス等と一緒に焼却炉１と浄化タンク２との間を何度も循環し、この閉じた循環系Ｌから外界にダイオキシンが出ることはない。そして、焼却炉１の炉内温度がダイオキシン分解温度以上の１０００℃となるから、この閉じた循環系Ｌ内のダイオキシンは完全に分解し無害化する。したがって、燃焼初期に発生しうるダイオキシンでさえ閉じた循環系Ｌ内に捕らえられ分解し無害化されるから、少しのダイオキシンも発生する余地はない。
【００７１】
以上説明した通り、上記実施形態の焼却プラントによると、煙送り管３、煙戻し管４および煙戻しブロアー１４を用いて、焼却炉１と浄化タンク２の間で煙や臭気ガス等を含む気体を何度も循環させ、この閉じた循環系Ｌ内で煙や臭気ガス等を浄化する、具体的には浄化タンク２の水中に煙や臭気ガス等を何度も通すことによる無臭・無害化という浄化と、この一度の浄化では浄化しきれなかった煙や臭気ガス等を焼却炉１の炉内に戻して炉内の高熱で無臭・無害化という浄化を図る構造を採用した。さらに上記実施形態の焼却プラントによると、焼却炉１の炉内温度はダイオキシン分解温度以上に制御維持されるから、その閉じた循環系Ｌ内でダイオキシンも分解し無害化される。したがって、上記実施形態の焼却プラントは、可燃物の焼却による煙や臭気ガス等を閉じた系内に封じて浄化し、ダイオキシンの大気放出を少しも許さない、クリーンな焼却プラントであるといえる。
【００７２】
また、上記実施形態の焼却プラントは、煙や臭気ガス等を含む気体の浄化サイクルとして前述の閉じた循環系Ｌ（クローズサイクル）を採用するため、万一その浄化処理に障害が生じたとしても、煙や臭気ガス等が大気中に放出される余地はない。よって、そのような障害発生時に焼却プラントを直ちに停止する必要もなく、可動効率の高い焼却プラントである。
【００７３】
尚、上記実施形態では、浄化タンク２内の汚泥処理方式として、スクリューコンベア１５‐３により汚泥を焼却炉１の炉内へ投入するという構造方式を採用したが、これ以外の汚泥処理方式として、例えば、上記のような浄化タンク２の汚泥排出口１５‐１から汚泥を取出し、この取出した汚泥をおが屑等の可燃物と混ぜ固めて焼却炉１の炉内へ投入するという汚泥処理方式を採用してもよい。
【００７４】
【発明の効果】
本発明に係る焼却プラントにあっては、煙送り管、煙戻し管および気体移送手段を用いて、焼却炉と浄化タンクの間で煙や臭気ガス等を含む気体を何度も循環させ、この閉じた循環系内で煙や臭気ガス等を浄化する、具体的には浄化タンクの水中に煙や臭気ガス等を何度も通すことによる無臭・無害化という浄化と、この１度の浄化では浄化しきれなかった煙や臭気ガス等を含む気体を焼却炉の炉内に戻して炉内の高熱で無臭・無害化という浄化を図るという構造を採用したものである。このため、焼却炉の炉内温度がダイオキシン分解温度となる場合は、その閉じた循環系内でダイオキシンも分解し無害化されるから、可燃物の焼却による煙や臭気ガス等を閉じた系内に封じて浄化し、ダイオキシンの大気放出を少しも許さない、クリーンな焼却プラントを得ることができる。
【００７５】
また、本発明に係る焼却プラントによると、煙や臭気ガス等を含む気体の浄化サイクルとして前述の閉じた循環系（クローズドサイクル）を採るため、万一その浄化処理に障害が生じたとしても、煙や臭気ガス等が大気中に放出される余地はないから、その障害発生時にこの種の焼却プラントを直ちに停止する必要もなく、可動効率の高い焼却プラントを得ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である焼却プラントの正面図。
【図２】図１の焼却プラントの上面図。
【図３】図１の焼却プラントの概念図。
【符号の説明】
１  焼却炉
１ａ  焼却炉の上面開口部
１‐１  側板構造体
１‐２  底板構造体
１‐３  蓋構造体
２  浄化タンク
３  煙送り管
３ａ  煙送り管の一端
３ｂ  煙送り管の他端
４  煙戻り管
４ａ  煙戻り管の一端
４ｂ  煙戻り管の他端
５  ロストル
６  スクリューコンベア
７  火種投入口
８  蓋
９  流水通路
９‐１  給水パイプ
１０  ブロアー（燃焼用空気供給ブロアー）
１０‐１  空気噴出し口
１１  大径短パイプ
１２  大径環状パイプ
１３  水位制御手段
１３‐１  水位制御ボックス
１３‐２  フロート
１３‐３  給水パイプ
１３‐４  バルブ
１４  ブロアー（煙戻しブロアー）
１４ａ  煙戻しブロアーの気体吸込み口
１４ｂ  煙戻しブロアーの気体排出口
１５  整流器
１５‐１  ジグザグ通路
１６  汚泥処理手段
１６‐１  蓋付き汚泥取出し口
１６‐２  汚泥タンク
１６‐３  スクリューコンベア
１７  熱伝対（温度センサ）
Ｇ  水面上方空間
Ｌ  閉じた循環系（クローズドサイクル）
【図１】
2004239502.tif 000003
【図２】
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【図３】
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