(57)【要約】【課題】ダイオキシンなどの有害物質を有効に低減することができ、しかも、省エネルギー化によるランニングコストの低減化を図ることのできる、焼却炉を提供すること。【解決手段】廃棄物２を焼却する焼却室２７と、焼却室２７で焼却された廃棄物２から発生する燃焼ガスを燃焼するための４つの燃焼室２８、２９、３０および３１とを、燃焼室２７を中心として、４つの燃焼室を同心円状に配置する。これによって、焼却室２７において発生した燃焼ガスが、各燃焼室を順次通過する間にほぼ完全燃焼されダイオキシンなどの有害物質を有効に低減することができる。しかも、各燃焼室は、同心円状に重ねて配置されており、互いに加熱され合うので、燃焼室を複数備えているにもかかわらず、ランニングコストの低減化を図ることができる。【選択図】    図１
2005003236.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱源を有する燃焼室を少なくとも１つ含む複数の燃焼室を備え、各前記燃焼室は、各前記燃焼室において燃焼された燃焼成分が、順次各前記燃焼室を通過でき、かつ、熱源を有する燃焼室は、燃焼成分の通過方向において隣接する燃焼室を加熱することを特徴とする、焼却炉。
【請求項２】
各前記燃焼室は、互いに隣接するように重ねて配置され、各前記燃焼室の隣接方向と、各前記燃焼室内を通過する燃焼成分の通過方向とが交差することを特徴とする、請求項１に記載の焼却炉。
【請求項３】
前記熱源が、電気ヒータであることを特徴とする、請求項１または２に記載の焼却炉。
【請求項４】
少なくとも１つの前記燃焼室には、耐熱性多孔質材が充填されているガス攪拌・混合部が設けられていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の焼却炉。
【請求項５】
少なくとも１つの前記燃焼室に空気を供給するための空気供給手段を備えていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の焼却炉。
【請求項６】
被燃焼物を焼却する焼却室と、前記焼却室において焼却された焼却成分のうち、気化成分を燃焼成分として、燃焼成分の通過方向における最上流側の燃焼室に送るための送り手段とを備えていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の焼却炉。
【請求項７】
前記焼却室は、燃焼成分の通過方向における最上流側の燃焼室と隣接し、前記最上流側の燃焼室は熱源を有し、前記最上流側の燃焼室の加熱により被燃焼物を焼却およびガス化することを特徴とする、請求項６に記載の焼却炉。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、焼却炉、詳しくは、廃棄物を焼却するための焼却炉に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、病院などの施設で発生する種々の廃棄物は、当該施設で分別された後、廃棄物の種類毎に廃棄業者に引き渡され、その廃棄業者で処理されている。
【０００３】
しかし、病院などの施設の廃棄物のなかには、感染性の廃棄物もあり、手作業で分別すると感染者が発生するおそれがある。また、廃棄業者の不適切な処理により、ダイオキシンなどの有害物質の発生を招くおそれもある。
【０００４】
そこで、病院などの施設においては、自ら焼却炉を設置して、種々の廃棄物を一括して処理することが検討されている。
【０００５】
しかるに、施設などに設置される比較的小型の焼却炉は、燃焼室の温度が常温から上昇するので、燃焼室内部の廃棄物に対する熱量が不十分となり、不完全燃焼によりダイオキシンなどの有害物質が発生するおそれがある。
【０００６】
また、分別せずに種々の廃棄物を一括して処理すると、燃焼室内部の処理温度が単一に設定され、廃棄物自燃による温度上昇を見込んでいることから、各廃棄物に適した処理温度で処理できず、廃棄物に対する処理温度が十分に高くないときには、廃棄物の種類によっては、不完全燃焼となりダイオキシンなどの有害物質を生じるおそれがある。
【０００７】
そのため、たとえば、一次焼却室の上部に二次焼却室を配置して、これらをそれぞれ約１４００℃と約１７００℃とに加熱して、分別しない廃棄物を一次焼却室に投入し、気化するものとそれ以外のものとに分別し、気化した廃棄物を二次焼却室に流入させて燃焼し、気化した気体を分解して無害化する一方、気化しなかった廃棄物を、一次焼却室の下部に設けられている補助加熱室および冷却室に落下させて分別することのできる、廃棄物処理装置が提案されている（たとえば、特許文献１参照。）。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００２−３４９８３２号公報
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１に記載されている廃棄物処理装置では、一次焼却室の上部に二次焼却室を配置しているため、一次焼却室および二次焼却室を、それぞれ独立して加熱する必要があり、そのための部品点数の増大や装置構成の複雑化、さらにはランニングコストの増大が不可避となる。また、廃棄物の量が多くなると、有害な気体を分解して無害化するためには、二次焼却室を多段にする必要を生じ、さらなる部品点数の増大や装置構成の複雑化、さらにはランニングコストの増大を生じるという不具合がある。
【０００９】
本発明の目的は、ダイオキシンなどの有害物質を有効に低減することができ、しかも、省エネルギー化によるランニングコストの低減化を図ることのできる、焼却炉を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の焼却炉は、熱源を有する燃焼室を少なくとも１つ含む複数の燃焼室を備え、各前記燃焼室は、各前記燃焼室において燃焼された燃焼成分が、順次各前記燃焼室を通過でき、かつ、熱源を有する燃焼室は、燃焼成分の通過方向において隣接する燃焼室を加熱することを特徴としている。
【００１１】
本発明の焼却炉によれば、燃焼室を複数備えており、各燃焼室において燃焼された燃焼成分が、順次各燃焼室を通過するので、その間にほぼ完全燃焼される。そのため、ダイオキシンなどの有害物質を有効に低減することができる。しかも、熱源を有する燃焼室は、燃焼成分の通過方向において隣接する燃焼室を加熱するので、省エネルギーで室内温度の保持を達成することができる。そのため、燃焼室を複数備えているにもかかわらず、ランニングコストの低減化を図ることができる。
【００１２】
また、本発明の焼却炉においては、各前記燃焼室は、互いに隣接するように重ねて配置され、各前記燃焼室の隣接方向と、各前記燃焼室内を通過する燃焼成分の通過方向とが交差することが好適である。
【００１３】
このような配置であれば、各燃焼室が互いに隣接するように重ねて配置されるので、各燃焼室における放熱面積が低減され、より効率的な室内温度の保持を達成することができる。また、各燃焼室の隣接方向と、各燃焼室内を通過する燃焼成分の通過方向とが交差するので、各燃焼室において燃焼成分の十分な通過距離を確保して十分な滞留時間での燃焼を確保しつつ、各燃焼室をコンパクトに配置することができる。
【００１４】
また、本発明の焼却炉においては、前記熱源が、電気ヒータであることが好適である。熱源が電気ヒータであれば、燃焼成分中の水分などを、燃焼による発熱に依存することなく、一気に蒸発させることができ、効率的な燃焼を図ることができる。
【００１５】
また、本発明の焼却炉においては、少なくとも１つの前記燃焼室には、耐熱性多孔質材が充填されているガス攪拌・混合部が設けられていることが好適である。
【００１６】
ガス攪拌・混合部を設ければ、燃焼室を通過する燃焼成分を、耐熱性多孔質材に衝突させて拡散混合させることができる。そのため、燃焼室において、より十分に滞留させて燃焼させることができ、より確実な完全燃焼を達成することができる。
【００１７】
また、本発明の焼却炉においては、少なくとも１つの前記燃焼室に空気を供給するための空気供給手段を備えていることが好適である。
【００１８】
空気供給手段を設ければ、燃焼室に燃焼のための十分な空気を供給することができる。そのため、燃焼室での燃焼成分の効率的な燃焼を確保して、より一層確実な完全燃焼を達成することができる。
【００１９】
また、本発明の焼却炉においては、被燃焼物を焼却する焼却室と、前記焼却室において焼却された焼却成分のうち、気化成分を燃焼成分として、燃焼成分の通過方向における最上流側の燃焼室に送るための送り手段とを備えていることが好適である。
【００２０】
焼却室においては、最初に焼却室で焼却された被燃焼物の残渣を、廃棄あるいはリサイクルに供することができる一方で、焼却により生成した燃焼成分を各燃焼室において十分に完全燃焼させて、ダイオキシンなどの有害物質を有効に低減しつつ放出することができる。
【００２１】
また、本発明の焼却炉においては、前記焼却室は、燃焼成分の通過方向における最上流側の燃焼室と隣接し、前記最上流側の燃焼室は熱源を有し、前記最上流側の燃焼室の加熱により被燃焼物を焼却およびガス化することが好適である。
【００２２】
燃焼室の加熱により焼却室内の被燃焼物を焼却およびガス化できるので、焼却室での熱源を不要として、より一層省エネルギー化を図ることができ、ランニングコストの低減化を図ることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の燃焼炉の一実施形態を示す要部平面図である。なお、この図１における以下の説明においては、紙面左右方向を前後方向とし、それに直交する方向を幅方向（紙面下側を幅方向一方側、紙面上側を幅方向他方側とする。）とし、紙厚方向を上下方向とする。
【００２４】
図１において、この焼却炉１は、病院などの施設において、被燃焼物としての廃棄物２の焼却のために用いられる比較的小型の焼却炉であって、廃棄物２を投入するための廃棄物投入部３と、廃棄物２を焼却燃焼するための廃棄物焼却部４とを備えている。
【００２５】
廃棄物投入部３は、略平面視Ｔ字状の投入ケーシング５内に、搬送ローラ６、搬送アーム７、予備室８、押込シャフト９およびリフター１０が設けられている。
【００２６】
予備室８は、投入ケーシング５の中央部に配置されており、前後方向がステンレス壁１１で囲まれる平面視略矩形状の空間として形成されている。この予備室８の幅方向一方側には、上下方向に開閉する予備室扉１２が、搬送ローラ６に連通可能に設けられている。また、予備室８の幅方向他方側には、石英板１３が設けられている。また、この予備室扉１２には、幅方向全体にわたって、略矩形細長板状の載置板１５が設けられている
また、前側のステンレス壁１１には、上下方向に開閉する主扉１４が、後述する焼却室２７に連通可能に設けられている。また、後側のステンレス壁１１には、シリンダ部１６と、そのシリンダ部１６から、予備室８内を挿通し、前方に進退自在に突出する押さえ軸１７とが設けられている。そして、廃棄物２の燃焼時において、シリンダ部１６の駆動により、押さえ軸１７が主扉１４を押さえ付けるように前方に進出し、これによって、主扉１４が予備室８から気密状に画成される。
【００２７】
また、押込シャフト９は、後側のステンレス壁１１に設けられ、シャフト駆動部１８と、押込軸１９とを備えている。押込軸１９は、予備室８を前後方向に貫通して、投入ケーシング５の前後方向に延びるように配置されており、その前端部には、載置板１５の上方において廃棄物２に当接する当接板２０と、載置板１５の下方において残渣を受ける受皿２１と係脱可能な受皿引出部２２とを備えている。
【００２８】
そして、この押込シャフト９では、押込軸１９が、シャフト駆動部１８の駆動により前後方向に進退して、進出したときには廃棄物２を焼却室２７に押し込み、退避したときには、受皿引出部２２が受皿２１を予備室８に引き出すようにしている。
【００２９】
また、予備室８の幅方向一方側の予備室扉１２の外側には、搬送ローラ６と、搬送アーム７と、リフター１０とが配置されている。
【００３０】
搬送ローラ６は、予備室扉１２から幅方向外側に延びるように順次配置される複数のローラからなり、この搬送ローラ６上に載置された廃棄物２を各ローラの回転により、搬送できるように構成されている。
【００３１】
搬送アーム７は、搬送ローラ６の側方に設けられるガイド部材２３にスライド移動可能に設けられており、その前端部には、搬送ローラ６上に載置される廃棄物２を押圧する押圧板２４が設けられている。そして、この搬送アーム７は、リフター１０上に載置される廃棄物２を押圧して、予備室８内における主扉１４との対向位置まで搬送できるように構成されている。
【００３２】
リフター１０は、搬送ローラ６における予備室扉１２の手前に設けられており、廃棄物２を昇降可能に構成されている。
【００３３】
そして、この廃棄物焼却部４では、まず、搬送ローラ６上に廃棄物２が載置される。廃棄物２は、特に限定されないが、たとえば、病院などの施設において発生する感染性の廃棄物２であって、繊維、紙類、塩化物、プラスチック、ガラスおよび金属などを含む分別されていない廃棄物が、一括して可燃性のケース、たとえば、ダンボール箱などに収容された状態のものとして用意される。
【００３４】
次いで、予備室扉１２が開き、搬送ローラ６の回転により、廃棄物２が、搬送ローラ６上を移動し、予備室扉１２の手間に配置されると、リフター１０が作動して、廃棄物２を上昇させた後、搬送アーム７の押圧により、その廃棄物２が押圧され、予備室８内に入り、載置板１５を移動して、主扉１４と対向する位置まで搬送される。そして、搬送アーム７を退避させた後、予備室扉１２を閉鎖する。
【００３５】
次いで、主扉１４を開き、シャフト駆動部１８の駆動により、押込シャフト９を前方に進出させると、予備室８内に載置された廃棄物２が、押込シャフト９の当接板２０と当接して、その当接板２０に押圧されて、後述する焼却室２７の焼却位置まで搬送される。そして、シャフト駆動部１８の駆動により、押込シャフト９を後方に退避させた後、主扉１４を閉鎖する。また、このとき、前回、焼却された廃棄物２の残渣が収容されている受皿２１が、受皿引出部２２によって引き出される。その後、主扉１４は、上記したように、シリンダ部１６により押圧され、焼却室２７が予備室８から気密状に画成される。
【００３６】
なお、この廃棄物投入部３における投入ケーシング５内の幅方向他方側には、この焼却炉１の各部を制御するための制御盤２５が設けられている。
【００３７】
廃棄物焼却部４は、廃棄物投入部３の前側に連続して設けられ、平面視略半円状の空間を形成する焼却ケーシング２６内に、焼却室２７、燃焼室として、１次燃焼室２８、２次燃焼室２９、３次燃焼室３０および４次燃焼室３１を備えており、また、焼却ケーシング２６には、排気管３２が設けられている。
【００３８】
焼却室２７は、燃焼ケーシング２６内における後側の幅方向中央部に配置され、平面視略矩形状の空間として画成されている。この焼却室２７の後部は、廃棄物投入部３の予備室８と主扉１４を介して連通するように、投入ケーシング５内に一部突出するように設けられている。
【００３９】
また、この焼却室２７には、廃棄物２が載置される載置台３３と、その載置台３３の幅方向両側に、エアを供給するための空気供給手段としての送気管３４と、載置台３３の下側に、焼却された廃棄物２の残渣を受けるための受皿２１（図１においては、引き出された状態のみが示されている。）とが設けられている。なお、載置台３３の前端部には、焼却された廃棄物２の残渣を受皿２１に落下させるための孔３５が形成されている。
【００４０】
また、この焼却室２７の前壁には、１次燃焼室２８に連通する送り手段としての連通孔３６が形成されている。
【００４１】
１次燃焼室２８は、焼却室２７の前部を覆うような平面視略半円状の空間として画成されている。より具体的には、この１次燃焼室２８は、焼却室２７の前部を覆う円弧状の円弧壁３７と、円弧壁３７の後端部から屈曲し幅方向内側に延びる２つの後壁３８と、後壁３８の幅方向内側端部から前後方向に沿って深溝状に延びる２つの凹壁３９と、凹壁３９の幅方向内側の後端部と焼却室２７の側壁との間に設けられる２つの後仕切壁４０とが、連続して一体的に形成されている。
【００４２】
これによって、焼却室２７の側壁と後仕切壁４０と凹壁３９の内側壁とで囲まれる２つの空間が、焼却室２７を加熱するための加熱部４１とされ、凹壁３９の外側壁と後壁３８と円弧壁３７の後部とで囲まれる２つの空間が発熱体収容部４２とされ、焼却室２７の前壁と凹壁３９の前壁と円弧壁３９の前部とで囲まれる空間が１つのガス攪拌・混合部４４とされている。
【００４３】
各加熱部４１は、焼却室２７の幅方向両側に配置され、焼却室２７における廃棄物２が載置される部分を覆うように設けられている。
【００４４】
各発熱体収容部４２は、各加熱部４１の幅方向外側にそれぞれ配置され、その内部には、電気ヒータとしてのＳｉＣ発熱体４５が、それぞれ設置されている。また、一方（幅方向一方）の発熱体収容部４２の円弧壁３７の後側には、２次燃焼室２９との間を連通するための第１連結管４６の一端部が連結されている。すなわち、この第１連結管４６は、その一端部が１次燃焼室２８に、その他端部が２次燃焼室２９に連結されており、これら１次燃焼室２８と２次燃焼室２９とを連通するように設けられている。
【００４５】
ガス攪拌・混合部４４は、焼却室２７の前方に配置され、その内部には、耐熱性多孔質材４３が充填されている。耐熱性多孔質材４３としては、耐熱性で気孔のあるものであれば、特に限定されないが、好適には耐火断熱れんがが用いられる。より具体的には、かさ比重が０．３〜４．５、気孔率が１０％以上で、ガス攪拌・混合部４４の最高温度で融着しない耐火断熱れんが、たとえば、ＪＩＳ規格のＡ類、Ｂ類およびＣ類などの耐火耐熱れんがが用いられる。このような耐熱性多孔質材４３は、たとえば、１〜３００ｍｍ程度の片として、これを積み上げることにより、ガス攪拌・混合部４４に充填することができる。なお、耐熱性多孔質材４３の形状は、特に限定されないが、燃焼ガスの拡散混合効率を向上させるべく、個々の形状は揃っていない方がよく、これを崩れないようにしっかりと積み上げるには、たとえば、耐熱性多孔質材４３を多角形にカットして、組み上げるようにする。
【００４６】
また、耐熱性多孔質材４３は、各発熱体収容部４２と各ガス攪拌・混合部４４との境界、すなわち、各凹壁３９の前壁とそれらに対向する各円弧壁３９の前部との間を塞ぎ、それらの境界の間を連続するように充填されている。これによって、後述するように、焼却室２７から１次燃焼室２８に排気された燃焼ガスは、必ず耐熱性多孔質材４３を介して、第１連結管４６に至る経路を通過するようになる。
【００４７】
なお、ガス攪拌・混合部４４における焼却室２７の前壁の近傍には、焼却室２７の連通孔３６からの燃焼ガスの十分な排気を確保すべく、耐熱性多孔質材４３は積み上げられていない。
【００４８】
また、この１次燃焼室２８には、一方（幅方向一方）の発熱体収容部４２におけるガス攪拌・混合部４４と対向する後側と、ガス攪拌・混合部４４内とには、エアを供給するための空気供給手段としての送気管３４が設けられており、他方（幅方向他方）の発熱体収容部４２におけるガス攪拌・混合部４４と対向する後側には、温度検知手段としての熱電対４７が設けられている。
【００４９】
１次燃焼室２８の室内温度は、この熱電対４７によって検知され、その検知温度に基づいて制御盤２５によりＳｉＣ発熱体４５の発熱量が制御されることによって、設定温度に保持されている（以下に述べる各燃焼室についても同様である）。
【００５０】
なお、このようなＳｉＣ発熱体４５の発熱により、１次燃焼室２８内が設定温度に保持されるとともに、１次燃焼室２８で発生する熱が、加熱部４１から焼却室２７を加熱して、焼却室２７が加熱される。
【００５１】
また、送気管３４からエアを供給することにより、１次燃焼室２８での燃焼ガスの効率的な燃焼を確保することができる。
【００５２】
２次燃焼室２９は、平面視略円弧状の空間として形成されており、１次燃焼室２８の前方において、１次燃焼室２８を覆うように所定間隔を隔てて配置されている。この２次燃焼室２９は、円弧壁３７の前方において、円弧壁３７と所定間隔を隔てて略平行状（同心円状）に設けられる２次後壁４８と、その２次後壁４８の前方において、２次後壁４８と所定間隔を隔てて略平行状（同心円状）に設けられる２次前壁４９と、これら２次後壁４８と２次前壁５０との幅方向両端部を連結する２次側壁５０とを一体的に備えている。これによって、１次燃焼室２７の円弧壁３７が、この２次燃焼室２９によって所定間隔を隔てて加熱可能に被覆される。
【００５３】
２次燃焼室２９は、その幅方向両端部に、２つのガス攪拌・混合部４４を備えている。すなわち、２次燃焼室２９の各２次側壁５０から２次燃焼室２９の長手方向に沿って所定間隔を隔てた位置には、連通孔５１が形成される仕切壁５２がそれぞれ設けられており、各ガス攪拌・混合部４４は、各２次側壁５０から各仕切壁５２に至る空間として形成されている。
【００５４】
各ガス攪拌・混合部４４には、１次燃焼室２８と同様の耐熱性多孔質材４３が、１次燃焼室２８と同様に積み上げられることによって、充填されている。
【００５５】
また、２次燃焼室２９は、幅方向一方側の後側に、第１連結管４６が連結されており、また、幅方向他方側の後側に、第２連結管５３が連結されている。すなわち、この第２連結管５３は、その一端部が２次燃焼室２９に、その他端部が３次燃焼室３０に連結されており、これら２次燃焼室２９と３次燃焼室３０とを連通するように設けられている。
【００５６】
また、この２次燃焼室２９には、各ガス攪拌・混合部４４の間に、電気ヒータとしての小型のＳｉＣ発熱体５４が、互いに所定間隔を隔てて２つ配置されており、各ＳｉＣ発熱体５４と各ガス攪拌・混合部４４との間に、１次燃焼室２８と同様の２つの送気管３４がそれぞれ設けられている。
【００５７】
３次燃焼室３０は、平面視略円弧状の空間として形成されており、２次燃焼室２９の前方において、２次燃焼室２９を覆うように所定間隔を隔てて配置されている。この３次燃焼室３０は、２次前壁４９の前方において、２次前壁４９と所定間隔を隔てて略平行状（同心円状）に設けられる３次後壁５５と、その３次後壁５５の前方において、３次後壁５５と所定間隔を隔てて略平行状（同心円状）に設けられる３次前壁５６と、これら３次後壁５５と３次前壁５６との幅方向両端部を連結する３次側壁５７とを一体的に備えている。これによって、２次燃焼室２７が、この３次燃焼室３０によって所定間隔を隔てて加熱可能に被覆される。
【００５８】
３次燃焼室３０は、その幅方向中央部に、１つのガス攪拌・混合部４４を備えている。すなわち、３次燃焼室３０の幅方向中央部には、３次燃焼室３０の長手方向に沿って互いに所定間隔を隔てて、連通孔５１が形成される２つの仕切壁５２が設けられており、ガス攪拌・混合部４４は、各仕切壁５２の間の空間として形成されている。ガス攪拌・混合部４４には、１次燃焼室２８と同様の耐熱性多孔質材４３が、１次燃焼室２８と同様に積み上げられることによって、充填されている。
【００５９】
また、３次燃焼室３０は、幅方向他方側の後側に、第２連結管５３が連結されており、また、幅方向一方側の後側に、第３連結管５８が連結されている。すなわち、この第３連結管５８は、その一端部が３次燃焼室３０に、その他端部が４次燃焼室３１に連結されており、これら３次燃焼室３０と４次燃焼室３１とを連通するように設けられている。
【００６０】
また、この３次燃焼室３０には、ガス攪拌・混合部４４の幅方向外側に、２次燃焼室２９と同様の２つのＳｉＣ発熱体５４がそれぞれ配置されており、各ＳｉＣ発熱体５４とガス攪拌・混合部４４との間に、１次燃焼室２８と同様の２つの送気管３４がそれぞれ設けられている。また、ガス攪拌・混合部４４の幅方向他方側には、ＳｉＣ発熱体５４と送気管３４との間に、熱電対４７が設けられている。
【００６１】
４次燃焼室３１は、平面視略円弧状の空間として形成されており、３次燃焼室３０の前方において、３次燃焼室３０を覆うように所定間隔を隔てて配置されている。この４次燃焼室３１は、３次前壁５６の前方において、３次前壁５６と所定間隔を隔てて略平行状（同心円状）に設けられる４次後壁５９と、その４次後壁５９の前方において、４次後壁５９と所定間隔を隔てて略平行状（同心円状）に設けられる４次前壁６０と、これら４次後壁５９と４次前壁６０との幅方向両端部を連結する４次側壁６１とを一体的に備えている。これによって、３次燃焼室３０が、この４次燃焼室３１によって所定間隔を隔てて加熱可能に被覆される。
【００６２】
４次燃焼室３１は、幅方向途中に、２つのガス攪拌・混合部４４を備えている。すなわち、４次燃焼室３１の各４次側壁６１から４次燃焼室３１の長手方向に沿って所定間隔を隔てた位置には、連通孔５１が形成される２つの仕切壁５２がそれぞれ設けられており、それら仕切壁５２から、さらに幅方向内側に所定間隔を隔てた位置には、さらにそれらに対向する２つの仕切壁５２がそれぞれ設けられている。つまり、４次燃焼室３１には、４つの仕切板５２が設けられており、２つの仕切板５２が対になって２つのガス攪拌・混合部４４を幅方向途中においてそれぞれ画成している。
【００６３】
各ガス攪拌・混合部４４には、１次燃焼室２８と同様の耐熱性多孔質材４３が、１次燃焼室２８と同様に積み上げられることによって、充填されている。
【００６４】
また、４次燃焼室３１は、幅方向一方側の後側に、第３連結管５８が連結されており、また、幅方向他方側の後側に、第４連結管６２が連結されている。すなわち、この第４連結管６２は、その一端部が４次燃焼室３１に、その他端部が燃焼ケーシング２６の排気管３２に連結されており、これら４次燃焼室３１と排気管３２とを連通するように設けられている。
【００６５】
また、４次燃焼室３１は、各ガス攪拌・混合部４４の間に、２次燃焼室２９と同様の２つのＳｉＣ発熱体５４が配置されており、また、各４次側壁６１と各ガス攪拌・混合部４４との間に、２次燃焼室２９と同様の２つのＳｉＣ発熱体５４が配置されている。また、幅方向一方側のガス攪拌・混合部４４よりも幅方向外側のＳｉＣ発熱体５４とそのフィルタ４４との間、および、幅方向他方側のガス攪拌・混合部４４よりも幅方向内側のＳｉＣ発熱体５４とそのフィルタ４４との間には、送気管３４がそれぞれ配置されている。また、幅方向他方側のガス攪拌・混合部４４よりも幅方向外側のＳｉＣ発熱体５４とそのフィルタ４４との間には、熱電対４７が配置されている。
【００６６】
また、排気管３２は、燃焼ケーシング２６に設けられており、その一端部が第４連結管６２に接続され、その他端部が大気に開放されている。
【００６７】
そして、この廃棄物焼却部４では、各熱電対４７からの検知温度に基づく制御盤２５の各ＣｉＳ発熱体４５および５４の発熱の制御により、たとえば、焼却室２７および１次燃焼室２８の室内温度が約１１００〜１２００℃、２次燃焼室２９、３次燃焼室３０および４次燃焼室３１の室内温度が約１２００〜１４００℃に保持されている。
【００６８】
また、各送気管３４から適量のエア（燃焼ガスを十分に燃焼できる酸素量であれば特に限定されず、廃棄物２の処理量により異なるが、たとえば、各送気管３４につき、１５００Ｌ／分程度である。）が、焼却室２７、１次燃焼室２８、２次燃焼室２９、３次燃焼室３０および４次燃焼室３１に供給されている。
【００６９】
そして、焼却室２７の焼却位置に載置されている廃棄物２は、このような加熱により焼却される。そして、焼却された廃棄物２の残渣が、孔３５を介して受皿２１に受けられる一方、焼却された廃棄物２から気化された燃焼成分としての燃焼ガスが、連通孔３６を介して１次燃焼室２８に流入される。
【００７０】
なお、受皿２１に受けられた廃棄物２の残渣は、上記したように、受皿引出部２２によって引き出され、その後、廃棄あるいはリサイクルに供される。
【００７１】
そして、１次燃焼室２８に流入された燃焼ガスは、まず、ガス攪拌・混合部４４において、耐熱性多孔質材４３と接触し、耐熱性多孔質材４３の多孔質孔を通過し、あるいは、各耐熱性多孔質材４３の間を通過することにより、十分に攪拌されながら燃焼され、最終的に、一方の発熱体収容部４２に至り、第１連結管４６を介して２次燃焼室２９に流入される。
【００７２】
次いで、２次燃焼室２９に流入された燃焼ガスは、まず、幅方向一方側のガス攪拌・混合部４４において、上記と同様に、耐熱性多孔質材４３と接触し、耐熱性多孔質材４３の多孔質孔を通過し、あるいは、各耐熱性多孔質材４３の間を通過することにより、十分に攪拌されながら、さらに燃焼され、次いで、そのガス攪拌・混合部４４の連通孔５１を通過して、２次燃焼室２９内の幅方向一方側から他方側に燃焼されながら移動し、その後、幅方向他方側のガス攪拌・混合部４４において、連通孔５１から流入され、上記と同様に、耐熱性多孔質材４３と接触し、耐熱性多孔質材４３の多孔質孔を通過し、あるいは、各耐熱性多孔質材４３の間を通過することにより、十分に攪拌されながら、さらに燃焼され、その後、第２連結管５３を介して３次燃焼室３０に流入される。
【００７３】
次いで、３次燃焼室３０に流入された燃焼ガスは、まず、３次燃焼室３０内の幅方向他方側から一方側に燃焼されながら移動し、中央部のガス攪拌・混合部４４において、連通孔５１から流入され、上記と同様に、耐熱性多孔質材４３と接触し、耐熱性多孔質材４３の多孔質孔を通過し、あるいは、各耐熱性多孔質材４３の間を通過することにより、十分に攪拌されながら、さらに燃焼され、次いで、連通孔５１から流出され、さらに、３次燃焼室３０内の幅方向他方側から一方側に燃焼されながら移動し、その後、第３連結管５８を介して４次燃焼室３１に流入される。
【００７４】
次いで、４次燃焼室３１に流入された燃焼ガスは、まず、４次燃焼室３１内の幅方向一方側から他方側に燃焼されながら移動し、一方のガス攪拌・混合部４４において、連通孔５１から流入され、上記と同様に、耐熱性多孔質材４３と接触し、耐熱性多孔質材４３の多孔質孔を通過し、あるいは、各耐熱性多孔質材４３の間を通過することにより、十分に攪拌されながら、さらに燃焼され、次いで、連通孔５１から流出され、さらに、４次燃焼室３１内の幅方向一方側から他方側に燃焼されながら移動し、その後、他方のガス攪拌・混合部４４において、連通孔５１から流入され、上記と同様に、耐熱性多孔質材４３と接触し、耐熱性多孔質材４３の多孔質孔を通過し、あるいは、各耐熱性多孔質材４３の間を通過することにより、十分に攪拌されながら、さらに燃焼され、次いで、連通孔５１から流出され、さらに、４次燃焼室３１内の幅方向一方側から他方側に燃焼されながら移動し、その後、第４連結管６２を介して排気管３２に流入される。
【００７５】
排気管３２に流入された燃焼ガスは、１次燃焼室２８、２次燃焼室２９、３次燃焼室３０および４次燃焼室３１において十分に完全燃焼され無害化された状態にあり、その排気管６２から大気に開放される。
【００７６】
すなわち、このような焼却炉１では、焼却室２７において廃棄物２から発生した燃焼ガスが、１次燃焼室２８、２次燃焼室２９、３次燃焼室３０および４次燃焼室３１を、順次通過して、それら各燃焼室を通過する間にほぼ完全燃焼される。そのため、ダイオキシンなどの有害物質を有効に低減することができる。
【００７７】
しかも、１次燃焼室２８、２次燃焼室２９、３次燃焼室３０および４次燃焼室３１の各燃焼室は、１次燃焼室２８が焼却室２７を覆い、２次燃焼室２９が１次燃焼室２８を覆い、３次燃焼室３０が２次燃焼室２９を覆い、４次燃焼室３１が３次燃焼室３０を覆いうように、各燃焼室が互いに隣接するように重ねて配置されている。つまり、各燃焼室は、燃焼ガスの通過方向において互いに隣接する燃焼室を加熱できるように配置されている。そのため、１次燃焼室２８は、２次燃焼室２９からの加熱を受け、２次燃焼室２９は、１次燃焼室２８および３次燃焼室３０からの加熱を受け、３次燃焼室３０は、２次燃焼室２９および４次燃焼室３１からの加熱を受け、４次燃焼室３１は、３次燃焼室３０からの加熱を受けるので、互いに加熱され合うことにより、各燃焼室におけるＳｉＣ発熱体４５および５４の発熱量を低減することができる。そのため、省エネルギーで各焼却室における室内温度の保持を達成することができる。そのため、燃焼室を複数備えているにもかかわらず、ランニングコストの低減化を図ることができる。
【００７８】
また、このように各燃焼室が互いに隣接するように重ねて配置されれば、各燃焼室における放熱面積が低減されるので、より効率的な室内温度の保持を達成することができる。
【００７９】
また、この焼却炉１では、各燃焼室の隣接方向と、各燃焼室内を通過する燃焼ガスの通過方向とが直交状に交差している。つまり、各燃焼室が略半円状または半円弧状に形成され、それらが同心円状に重ねて配置されるとともに、燃焼ガスが各燃焼室の長手方向を、隣接する各燃焼室において互いに逆方向となるように葛折状に順次通過するように構成されている。そのため、各燃焼室において燃焼ガスの十分な通過距離（体積）を確保して十分な滞留時間での燃焼を確保しつつ、各燃焼室をコンパクトに配置することができる。
【００８０】
また、この焼却炉１では、各燃焼室に、熱源として、電気ヒータであるＳｉＣ発熱体４５および５４が設けられているので、燃焼ガス中の水分などを、燃焼による発熱に依存することなく、一気に蒸発させることができ、効率的な燃焼を図ることができる。なお、電気ヒータは、ＳｉＣ発熱体に限定されず、これ以外にも、たとえば、ＭｏＳｉ２発熱体やＭｏＳｉＯ２発熱体などを用いることもできる。
【００８１】
また、この焼却炉１では、各燃焼室に、耐熱性多孔質材４３が充填されているガス攪拌・混合部４４が設けられている。そのため、各燃焼室を通過する燃焼ガスを、耐熱性多孔質材４３に衝突させて拡散混合させることができる。そのため、各燃焼室において、より十分に滞留させて燃焼させることができ、より確実な完全燃焼を達成することができる。
【００８２】
また、この焼却炉１では、各燃焼室に、送気管３４が設けられており、この送気管３４によって燃焼室内に、燃焼のためのエアを過不足なく供給することができる。そのため、各燃焼室での燃焼ガスの効率的な燃焼を確保して、より一層確実な完全燃焼を達成することができる。
【００８３】
また、この焼却炉１では、焼却室２７において廃棄物２を焼却し、その気化成分である燃焼ガスを、別途、各燃焼室において完全燃焼するので、最初に焼却室２７で焼却された廃棄物２の残渣を、廃棄あるいはリサイクルに供することができる一方で、焼却により生成した燃焼ガスを各燃焼室において十分に完全燃焼させて、ダイオキシンなどの有害物質を有効に低減しつつ排気管３２から放出することができる。
【００８４】
しかも、この燃焼炉１では、焼却室２７の廃棄物２が、１次燃焼室２８の加熱部４１からの加熱により焼却およびガス化されるので、焼却室２７での熱源を不要として、より一層省エネルギー化を図ることができ、ランニングコストの低減化を図ることができる。
【００８５】
また、以上の説明では、焼却炉１の廃棄物焼却部４を略半円状に形成したが、たとえば、図２に示すように、略円形状に形成してもよい。
【００８６】
すなわち、図２において、この焼却炉７０では、円形の焼却室７１の周りに環状の１次燃焼室７２が配置され、焼却室７１に形成される連通孔７３により、これら焼却室７１と１次燃焼室７２とが連通されている。また、１次燃焼室７２の周りに環状の２次燃焼室７４が配置され、１次燃焼室７２に形成される連通口７５により、これら１次燃焼室７２と２次燃焼室７４とが連通されている。また、２次燃焼室７４の周りに環状の３次燃焼室７６が配置され、２次燃焼室７４に形成される連通口７７により、これら２次燃焼室７４と３次燃焼室７６とが連通されている。また、３次燃焼室７６の周りに環状の４次燃焼室７８が配置され、３次燃焼室７６に形成される連通口７９により、これら３次燃焼室７６と４次燃焼室７８とが連通されている。また、４次燃焼室７８には、大気に開放される排気口８０が形成されている。
【００８７】
また、１次燃焼室７２の連通口７５の下流側、２次燃焼室７４の連通口７７の下流側、３次燃焼室７６の連通口７９の下流側、および、４次燃焼室７８の排気口８０の下流側には、それぞれ各燃焼室の通路を閉鎖する仕切板８１が設けられている。
【００８８】
また、各燃焼室には、電気ヒータとしてＳｉＣ発熱体８２が互いに所定間隔を隔てて複数配置されている。
【００８９】
そして、焼却室７１で焼却された廃棄物２から発生する燃焼ガスは、まず、連通孔７３から１次燃焼室７２に流入し、１次燃焼室７３を円周方向に通過しながら燃焼され、その後、仕切板８１に当接して連通口７５から２次燃焼室７４に流入される。２次燃焼室７４に流入された燃焼ガスは、２次燃焼室７４を円周方向に通過しながら燃焼され、その後、仕切板８１に当接して連通口７７から３次燃焼室７６に流入される。３次燃焼室７６に流入された燃焼ガスは、３次燃焼室７６を円周方向に通過しながら燃焼され、その後、仕切板８１に当接して連通口７９から４次燃焼室７８に流入される。４次燃焼室７８に流入された燃焼ガスは、４次燃焼室７８を円周方向に通過しながら燃焼され、その後、仕切板８１に当接して排気口８０から大気に開放される。
【００９０】
このように、図２に示す円形の焼却室７０においても、焼却室７１において廃棄物２から発生した燃焼ガスが、１次燃焼室７２、２次燃焼室７４、３次燃焼室７６および４次燃焼室７８を、順次通過して、それら各燃焼室を通過する間にほぼ完全燃焼される。そのため、ダイオキシンなどの有害物質を有効に低減することができる。
【００９１】
しかも、１次燃焼室７２、２次燃焼室７４、３次燃焼室７６および４次燃焼室７８の各燃焼室は、１次燃焼室７２が焼却室７１を覆い、２次燃焼室７４が１次燃焼室７２を覆い、３次燃焼室７６が２次燃焼室７４を覆い、４次燃焼室７８が３次燃焼室７６を覆うように、各燃焼室が互いに隣接するように重ねて配置されている。つまり、各燃焼室は、燃焼ガスの通過方向において互いに隣接する燃焼室を加熱できるように配置されている。そのため、各燃焼室は、上記と同様に、互いに加熱され合うことにより、各燃焼室におけるＳｉＣ発熱体８２の発熱量を低減することができる。そのため、省エネルギーで各焼却室における室内温度の保持を達成することができる。そのため、燃焼室を複数備えているにもかかわらず、ランニングコストの低減化を図ることができる。
【００９２】
また、このように各燃焼室が互いに隣接するように重ねて配置されれば、上記と同様に、各燃焼室における放熱面積が低減されるので、より効率的な室内温度の保持を達成することができる。
【００９３】
また、この焼却炉７０では、各燃焼室の隣接方向と、各燃焼室内を通過する燃焼ガスの通過方向とが直交状に交差している。つまり、各燃焼室が略円環状に形成され、それらが同心円状に重ねて配置されるとともに、燃焼ガスが各燃焼室の長手方向を、螺旋状に順次通過するように構成されている。そのため、各燃焼室において燃焼成分の十分な通過距離（体積）を確保して十分な滞留時間での燃焼を確保しつつ、各燃焼室をコンパクトに配置することができる。
【００９４】
また、この焼却炉１では、各燃焼室に、熱源として、電気ヒータであるＳｉＣ発熱体４５および５４が設けられているので、燃焼ガス中の水分などを、燃焼による発熱に依存することなく、一気に蒸発させることができ、効率的な燃焼を図ることができる。なお、電気ヒータは、ＳｉＣ発熱体に限定されず、これ以外にも、たとえば、ＭｏＳｉ２発熱体やＭｏＳｉＯ２発熱体などを用いることもできる。
【００９５】
なお、図２に示す焼却炉７０においても、図示しないが、上記と同様の耐熱性多孔質材が充填されるガス攪拌・混合部やエアを供給するための送気管などを適宜配置することができる。
【００９６】
なお、上記の説明では、１つの焼却室に対して４つの燃焼室を設けたが、燃焼室は２つ以上の多段であれば、その数は限定されず、目的および用途により適宜選択される。また、各燃焼室において、発熱体、送気管およびガス攪拌・混合部を設置するか否か、および、設置する場合の数および配置なども、特に限定されず、適宜選択される。
【００９７】
また、上記の説明では、焼却室および複数の燃焼室を水平方向に配置しているが、その配置方法は、限定されず、たとえば、これらを鉛直方向に配置してもよい。
【００９８】
また、上記の説明では、被燃焼物として、感染性の廃棄物２を例示したが、本発明において、被燃焼物は、特に限定されず、家庭用および産業用の各種廃棄物が含まれる。
【００９９】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の焼却炉によれば、ダイオキシンなどの有害物質を有効に低減することができ、しかも、省エネルギーで室内温度の保持を達成することができるので、燃焼室を複数備えているにもかかわらず、ランニングコストの低減化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の燃焼炉の一実施形態（半円形型焼却炉）を示す要部平面図である。
【図２】本発明の燃焼炉の他の実施形態（円形型焼却炉）を示す要部平面図である。
【符号の説明】
１      焼却炉
２７    燃焼室
２８    １次燃焼室
２９    ２次燃焼室
３０    ３次燃焼室
３１    ４次燃焼室
３４    送気管
３６    挿通孔
４３    耐熱性多孔質材
４４    ガス攪拌・混合部
４５，５４，８２    ＳｉＣ発熱体
７０  焼却炉
７１  燃焼室
７２    １次燃焼室
７４    ２次燃焼室
７６    ３次燃焼室
７８    ４次燃焼室
【図１】
2005003236.tif 000003
【図２】
2005003236.tif 000004