(57)【要約】【課題】小型かつ低廉な機構で、燃焼ガスをより確実に熱分解することができると共に、燃焼ガスを効率的に無害化して大気に放出させることができる廃棄物焼却炉を提供する。【解決手段】本発明の廃棄物焼却炉１は、廃棄物を焼却するための焼却部２と、焼却部２に連結されて燃焼ガスの排出用通路として機能する筒状ダクト３とを有し、筒状ダクト３は螺旋状に巻回されており、かつ筒状ダクト３には複数のガス燃焼手段４が配されている。このため、燃焼ガスは一つの通路を形成する筒状ダクト３内を流通する過程でガス燃焼手段４により複数回燃焼されると共に、筒状ダクト３内において十分な滞留時間が確保されるため、より確実に熱分解がなされる。【選択図】  図１
2004308932.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物を焼却するための焼却部と、該焼却部に連結されて燃焼ガスの排出用通路として機能する筒状ダクトとを有し、当該筒状ダクトは、螺旋状に巻回されており、かつ前記筒状ダクトには複数のガス燃焼手段が配されていることを特徴とする廃棄物焼却炉。
【請求項２】
前記筒状ダクトには、一巻回毎に一つのガス燃焼手段が設けられている請求項１に記載の廃棄物焼却炉。
【請求項３】
前記筒状ダクトは、前記焼却部の下部付近に連結されており、上方に向かって螺旋状に配されている請求項１または２に記載の廃棄物焼却炉。
【請求項４】
前記筒状ダクトの下流側には、流通するガスを急冷するための冷却部が設けられている請求項１ないし３のいずれかに記載の廃棄物焼却炉。
【請求項５】
前記冷却部の下流側には、燃焼ガス中に残存する有害物質を吸着するための有害物質吸着材を配した有害物質吸着部が設けられている請求項１ないし４のいずれかに記載の廃棄物焼却炉。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃棄物の焼却に際して発生する燃焼ガスからダイオキシン等の有害物質を除去し、有害物質の大気放出を抑制することができる廃棄物焼却炉に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、廃棄物の焼却に伴って大気に放出される燃焼ガス中に、ダイオキシン等の有害物質が含まれ、それが人体や環境に悪影響を与えることが社会問題化しており、有害物質の大気放出を抑制することを目的とした廃棄物焼却炉が種々提案されている。
【０００３】
そして、この種の廃棄物焼却炉として、焼却部にて発生した燃焼ガスを高温にて二次燃焼させることで、燃焼ガスを熱分解し無害化して大気に放出させるタイプの廃棄物焼却炉がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、燃焼ガスを二次燃焼させて確実に熱分解するためには、１２００℃程度の高温で２秒以上、燃焼ガスを二次燃焼部に滞留させる必要があることが指摘されており、それを実現するためには大型で高価な設備を要していた。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、小型かつ低廉な機構で、燃焼ガスをより確実に熱分解することができると共に、燃焼ガスを効率的に無害化して大気に放出させることができる廃棄物焼却炉を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するものは、廃棄物を焼却するための焼却部と、該焼却部に連結されて燃焼ガスの排出用通路として機能する筒状ダクトとを有し、当該筒状ダクトは、螺旋状に巻回されており、かつ前記筒状ダクトには複数のガス燃焼手段が配されていることを特徴とする廃棄物焼却炉である。
【０００７】
前記筒状ダクトには、一巻回毎に一つのガス燃焼手段が設けられていることが好ましい。前記筒状ダクトは、前記焼却部の下部付近に連結されており、上方に向かって螺旋状に配されていることが好ましい。前記筒状ダクトの下流側には、流通するガスを急冷するための冷却部が設けられていることが好ましい。前記冷却部の下流側には、燃焼ガス中に残存する有害物質を吸着するための有害物質吸着材を配した有害物質吸着部が設けられていることが好ましい。
【０００８】
【作用】
本発明の廃棄物焼却炉は、燃焼ガスの排出用通路として機能する筒状ダクトが螺旋状に巻回されており、かつ筒状ダクトには複数のガス燃焼手段が配されているため、燃焼ガスは一つの通路を形成する筒状ダクト内を流通する過程で複数回燃焼されると共に、筒状ダクト内において十分な滞留時間が確保され、より確実に熱分解がなされる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の廃棄物焼却炉を、図面に示した一実施例を用いて説明する。なお、図１は本発明の焼却炉の一実施例の正面概略図であり、図２は図１に示した焼却炉の平面概略図であり、図３は図２のＡ−Ａ線における有害物質吸着部付近の縦断面概略図である。
【００１０】
この実施例の廃棄物焼却炉１は、図１に示すように、廃棄物を焼却するための焼却部２と、焼却部２に連結されて燃焼ガスの排出用通路として機能する筒状ダクト３とを有し、筒状ダクト３は螺旋状に巻回されており、かつ筒状ダクト３には複数のガス燃焼手段４ａ，４ｂ，４ｃが配されている。以下、各構成について順次詳述する。
【００１１】
焼却部２は、内部に廃棄物を投入して焼却するための部位であり、この実施例では、図１に示すように、本体部２ａと、本体部２ａの側部に設けられた廃棄物投入口５と、廃棄物投入口５を開閉可能とする蓋体６と、本体部２ａの底部に設けられた灰堆積部８とを有しており、本体部２ａを構成する側壁および底部内には、冷却媒体（水等）流通路（図示しない）が設けられて、焼却部２が異常に高温化することを抑止するよう構成されている。
【００１２】
筒状ダクト３は、焼却部２内において廃棄物を燃焼させる際に発生する燃焼ガスの排出用通路として機能する部位である。本願発明は、この筒状ダクト３が螺旋状に巻回されて構成されており、かつ筒状ダクト３に複数のガス燃焼手段４ａ，４ｂ，４ｃが配されている点に第１の特徴を有している。そして、この構造により、燃焼ガスは一つの通路を形成する筒状ダクト３内を流通する過程で複数回燃焼されると共に、筒状ダクト３内において十分な滞留時間が確保され、ダイオキシン等がより確実に熱分解がなされる。さらに、筒状ダクト３が螺旋状に巻回されることにより、長い通路をよりコンパクトに構成でき、小型かつ低廉に上記効果を奏する焼却炉を構成できる。
【００１３】
ガス燃焼手段４としては、燃焼ガスを燃焼できるものであればどのようなものでもよいが、バーナーが好適に使用でき、この実施例では、筒状ダクト３の一巻回毎に、一つのバーナーがそれぞれ取り付けられ、計３つのバーナー４ａ，４ｂ，４ｃから構成されている。これにより、筒状ダクト３内を流通する燃焼ガスは一巻回毎に一度燃焼され、複数回（計３度）燃焼されるため、より確実にダイオキシン等が熱分解される。
【００１４】
なお、筒状ダクトの巻回数としては、この実施例に示すように３巻回に限定されるものではなく、複数巻回のものは本発明の範囲に包含される。また、ガス燃焼手段の個数も、３に限定されるものではなく、複数のガス燃焼手段を有するものは広く本発明の範疇に包含される。
【００１５】
筒状ダクト３内には、耐火レンガなどの耐熱材（図示しない）が内張りされており、筒状ダクト３内が、ダイオキシン等が確実に熱分解される１２００℃以上の高温となっても耐え得るように構成されている。
【００１６】
筒状ダクト３の基端部３ａは、この実施例のように、焼却部２の下部付近（灰堆積部８の側部）に連結されていることが好ましく、かつ上方に向かって螺旋状に配されていることが好ましい。これにより、筒状ダクト３の基端部３ａを焼却部２の上部等に設けた場合に比して筒状ダクト３をよりコンパクトに配備できると共に、上方に向かって螺旋状に配されることで、燃焼ガスの自然上昇を利用でき、より小型かつ低廉な機構で上記効果を奏する焼却炉を構成できる。
【００１７】
なお、このように、筒状ダクト３の基端部３ａを焼却部２の下部に連結した場合でも、図１に示すように、燃焼手段４ａ，４ｂ，４ｃが、螺旋の進行方向に沿って（燃焼ガスの進行方向に向かって）配されることにより、それらの火炎放射に伴って発生する風力によって、焼却部２内で発生した燃焼ガスを下方に取り付けられた筒状ダクト３内に引き込むことができる。なお、燃焼ガスをより確実に筒状ダクト３内に引き込むために、コンプレッサなどの空気圧縮手段を焼却部２または筒状ダクト３に取り付けてもよい。
【００１８】
筒状ダクト３の下流側（図１中、本体部２ａの上方）には、流通するガスを急冷するための冷却部９が設けられている。この冷却部９は、燃焼ガスを大気に放出する前に冷却する機能を有すると共に、燃焼ガスを急冷することにより、ダイオキシン等の再合成を抑止するための部位であり、これにより、燃焼ガスをより無害化することができる。
【００１９】
具体的には、筒状ダクト３の先端部３ｂは、図２に示すように、冷却部９の側壁を取り付けられており、冷却部９の内部に配設された筒状管１０に連通されている。そして、冷却部９内（筒状管１０の周囲）には冷却媒体が配されており、筒状ダクト３から筒状管１０に流入した燃焼ガスは、冷却媒体により冷却されるように構成されている。
【００２０】
冷却部９内に配する冷却媒体として、水が好適に使用できるが、これに限定されるものではなく、筒状管１０内を流通する燃焼ガスを冷却可能なものであれば、どのようなものでもよい。なお、水などの流体を冷却媒体として使用する場合は、燃焼ガスを効果的に冷却するために、冷却媒体が循環するように構成してもよい。また、この実施例の冷却部９の構成は上述した通りであるが、冷却部の構造はこれに限定されるものではなく、筒状ダクトから冷却部に流入する燃焼ガスを冷却可能なものであればどのようなものでもよい。
【００２１】
さらに、冷却部９の下流側（冷却部９に隣接する部位）には、燃焼ガス中に残存する有害物質を吸着するための有害物質吸着材１１を配した有害物質吸着部１２が設けられている。これにより、燃焼ガス中に残存する有害物質をさらに確実に除去することができ、燃焼ガスをより無害化して大気に放出することができる。
【００２２】
具体的には、この実施例の有害物質吸着部１２は、図２または図３に示すように、冷却部９の筒状管１０と連通して設けられた燃焼ガス送出管１３を介して三方から燃焼ガスを有害物質吸着部１２内に導入する燃焼ガス噴出管１４ａ，１４ｂ，１４ｃと、燃焼ガス噴出管１４ａ，１４ｂ，１４ｃの上方に配設された吸着材載置プレート１５と、吸着材載置プレート１５の上部に載置された有害物質吸着材１１とを有している。
【００２３】
そして、冷却部９により冷却された燃焼ガスは、燃焼ガス送出管１３を介して有害物質吸着部１２内部に流入し、燃焼ガス噴出管１４ａ，１４ｂ，１４ｃにそれぞれ設けられた細孔から噴出して有害物質吸着部１２内に導出される。
【００２４】
有害物質吸着部１２内には、水が充填されており、燃焼ガス噴出管１４ａ，１４ｂ，１４ｃの細孔から噴出した燃焼ガスは、気泡となって上方に浮上し、吸着材載置プレート１５の細孔１５ａを通過して、さらに上方に浮上する。
【００２５】
吸着材載置プレート１５の細孔１５ａを通過した燃焼ガスは、有害物質吸着材１１によって、有害物質が吸着され、有害物質吸着部１２の上端開口より大気に放出される。
【００２６】
なお、この実施例の焼却炉１では、有害物質吸着材として、木炭が使用されているが、これに限定されるものではなく、焼却する廃棄物の種類等に応じて焼却に際して発生する有害物質を吸着するものであればどのようなものでよく、例えば、活性炭、消石灰などでもよい。
【００２７】
以上のように、本願発明の焼却炉１では、燃焼ガスが筒状ダクト３にて熱分解されるまで高温化され、次いで、冷却部９にて急冷されてダイオキシン等の再合成が抑制され、さらに、有害物質吸着部１２にて、燃焼ガス内に残存する有害物質が吸着されるため、燃焼ガスをより無害化した状態で大気に放出することができる。
【００２８】
【発明の効果】
請求項１に記載した発明によれば、小型かつ低廉な機構で、燃焼ガスをより確実に熱分解することができると共に、燃焼ガスを効率的に無害化して大気に放出させることができる。
請求項２に記載した発明によれば、筒状ダクト内を流通する燃焼ガスは一巻回毎に一度燃焼され、複数回燃焼されるため、より確実にダイオキシン等が熱分解される。
請求項３によれば、筒状ダクトをよりコンパクトに配備できると共に、燃焼ガスの自然上昇を利用でき、より小型かつ低廉な機構で、上記請求項１の効果を奏する廃棄物焼却炉を構成できる。
請求項４に記載した発明によれば、燃焼ガスの急冷によってダイオキシン等の再合成を抑止することができ、燃焼ガスをより無害化することができる。
請求項５に記載した発明によれば、残存する有害物質をより除去することができ、燃焼ガスをより無害化して大気に放出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の焼却炉の一実施例の正面概略図である。
【図２】図１に示した焼却炉の平面拡大概略図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線における有害物質吸着部付近の縦断面概略図である。
【符号の説明】
１  廃棄物焼却炉
２  焼却部
３  筒状ダクト
４  ガス燃焼手段
５  廃棄物投入口
６  蓋体
８  灰堆積部
９  冷却部
１０  筒状管
１１  有害物質吸着材
１２  有害物質吸着部
１３  燃焼ガス送出管
１４  燃焼ガス噴出管
１５  吸着材載置プレート
【図１】
2004308932.tif 000003
【図２】
2004308932.tif 000004
【図３】
2004308932.tif 000005