(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を用いて焼却対象物を焼却せしめるようにした焼却炉において、該焼却炉は、焼却物から発生する排ガスを下方に強制的に送るための送風システムを備え、燃料を堆積させて燃焼させる燃料燃焼部に対し、該送風システムの作用によって排ガスを下方に向かって通過せしめて排出可能とすることにより、該排ガスの有害成分を燃焼中の燃料の熱によって分解することができるようにした焼却炉であって、
前記送風システムは、前記燃料燃焼部に対して送風を行うことができる１または複数の送風用配管を有し、該送風用配管は、排ガスを下方に強制的に送るために、前記燃料燃焼部に対して水平または下方を向いて送風が行われるように配され、
かつ前記送風システムは、前記燃料燃焼部上部の炉内空間から該燃料燃焼部に対して配された前記送風用配管に連通する排ガス排気用配管と、該排ガス排気用配管の流路に配された送風機とを有し、該送風機の作用によって前記燃料燃焼部の上方に拡散した排ガスを前記排ガス排気用配管を通じて前記送風用配管内に回収し、回収した排ガスを送風エアとともに前記燃料燃焼部に送り込むことを特徴とする焼却炉。
【請求項２】
請求項１に記載の焼却炉において、該焼却炉の前記燃料燃焼部上部の炉内空間は、前記燃料燃焼部の上方に広がる燃焼部上部と、該燃料燃焼部の上部の更に上方に区分される前室部とを有し、前記送風システムは、前記排ガス排気用配管として、前記前室部から排ガスを回収する前室部排ガス排気用配管と、前記燃焼部上部から排ガスを回収する燃焼部上部排ガス排気用配管とを有することを特徴とする焼却炉。
【請求項３】
請求項２に記載の焼却炉において、前記送風システムは、前記前室部における前記前室部排ガス排気用配管の下方の位置に、前記送風機の作用によって前記前室部に送風を行うための前室部送風用配管を備えることを特徴とする焼却炉。
【請求項４】
請求項１または２に記載の焼却炉において、該焼却炉は、前記燃料燃焼部におけるガスの攪拌と下方への移動を促進するための他の送風システムを備え、該他の送風システムは、前記燃料燃焼部に対して送風を行うことができる１または複数の送風用配管と、該送風用配管にエアを送風する送風機とを有し、各前記送風用配管は、前記燃料燃焼部に対して水平または下方を向いて送風が行われるように配されていることを特徴とする焼却炉。
【請求項５】
請求項４に記載の焼却炉において、前記他の送風システムにおける燃料燃焼部に対する送風用配管は、その一部が該焼却炉の中心に向かって送風が行われるように配され、また他の一部が該焼却炉の中心から変位した方向に送風が行われるように配されていることを特徴とする焼却炉。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１に記載の焼却炉において、前記燃料燃焼部を構成する炉壁部の内面に、垂直方向に１または複数の溝部が形成され、該溝部は、該燃料燃焼部におけるガスの下方への安定的な移動を促進する焼却炉であって、
前記燃料燃焼部は、燃料を堆積せしめて焼却残滓を下方に落下せしめるための貫通孔または格子を有するロストルを備え、前記炉壁部の溝部は、前記燃料燃焼部から前記ロストル側面に至る部分の炉壁内面に設けられ、該溝部は、前記燃料燃焼部と前記ロストルの下方空間とが連通するように設けられていることを特徴とする焼却炉。
【請求項７】
請求項６に記載の焼却炉において、前記ロストルは、上側表面が漏斗形状を有し、少なくとも該漏斗形状の中心部に溶融スラグを前記ロストル下方に排出するための孔が設けられ、さらに該漏斗形状の中央から放射状に配設されたＵ字溝が複数備えられていることを特徴とする焼却炉。
【請求項８】
請求項７に記載の焼却炉において、前記各Ｕ字溝には、１または複数の縦孔が配設され、さらに該Ｕ字溝の非配設部の各Ｕ字溝の間には他の縦孔が設けられ、各前記縦孔によって溶融スラグを前記ロストル下方の排出することを特徴とする焼却炉。
【請求項９】
請求項６ないし８のいずれか１に記載の焼却炉において、前記ロストルは、その外周部に垂直方向の複数の外周溝が設けられ、該外周溝は、各々前記炉壁内面に設けられた溝部に適合して前記燃料燃焼部から前記ロストル下方空間に連通する孔を形成することを特徴とする焼却炉。
【請求項１０】
請求項６ないし９のいずれか１に記載の焼却炉において、該焼却炉は、前記ロストル上部にエア吹き込み管が設けられ、該エア吹き込み管は、該ロストルの表面を中央部に向かってエアが吹きつけられるように配されてい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、焼却炉、より詳細には、高温の雰囲気下で排ガスを下方に逆流して循環させることによって排ガスの有害成分を分解せしめ、環境にとって無害な排“ガス”を排出できるようにした排ガス逆流式の焼却炉に関する。
【０００２】
【従来の技術】
産業廃棄物並びに一般廃棄物等のごみを焼却する焼却炉において、ダイオキシンの生成が問題となっている。また環境対策への一層の徹底化によって、地球環境に負荷を与える、例えば、塩素系ガスや揮発性の有機物質等の各種有害物質の排出に関する規制が強化されている。
【０００３】
従来の一般の焼却炉は、通常は重油を燃料として空気を供給しながら燃焼させることによってゴミや産業廃棄物の焼却処理を行っており、このときの焼却炉内部の温度は８００℃前後に制御される。しかしながらこのような条件においてもダイオキシンの発生を完全に抑えることはできず、また、塩素系ガス等の有害ガス等の発生も完全に抑えることはできなかった。
【０００４】
ごく一般的な焼却炉において、その焼却炉で焼却物を焼却することにより生成された排ガスは、通常、炉の内部を上昇して該焼却炉上部に備えられた煙突から放出される。あるいは、可燃ガスやチャーなどの未燃分を含む排ガスを二次燃焼室に送って燃焼させることによって、燃焼排ガスを大気に放出するような流動式ガス化焼却設備もある。
【０００５】
上記のような構成の焼却炉においては、例えば、排ガスの放出部分にバグフィルタ等を配することによって、煤塵や飛灰等はある程度除去できるが、排ガスに含まれるダイオキシンやその他の有害ガス成分を完全に捕捉あるいは除去することは難しい。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述のごときの実情に鑑みてなされたもので、高温の雰囲気下で排ガスを下方に逆流させて循環することによって、該排ガスのダイオキシンや有害ガス等を分解せしめ、環境にとって無害な排ガスを排出できるようにした焼却炉を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、燃料を用いて焼却対象物を焼却せしめるようにした焼却炉において、該焼却炉は、焼却物から発生する排ガスを下方に強制的に送るための送風システムを備え、燃料を堆積させて燃焼させる燃料燃焼部に対し、該送風システムの作用によって排ガスを下方に向かって通過せしめて排出可能とすることにより、該排ガスの有害成分を燃焼中の燃料の熱によって分解することができるようにした焼却炉であって、前記送風システムは、前記燃料燃焼部に対して送風を行うことができる１または複数の送風用配管を有し、該送風用配管は、排ガスを下方に強制的に送るために、前記燃料燃焼部に対して水平または下方を向いて送風が行われるように配され、かつ前記送風システムは、前記燃料燃焼部上部の炉内空間から該燃料燃焼部に対して配された前記送風用配管に連通する排ガス排気用配管と、該排ガス排気用配管の流路に配された送風機とを有し、該送風機の作用によって前記燃料燃焼部の上方に拡散した排ガスを前記排ガス排気用配管を通じて前記送風用配管内に回収し、回収した排ガスを送風エアとともに前記燃料燃焼部に送り込むことを特徴としたものである。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、該焼却炉の前記燃料燃焼部上部の炉内空間は、前記燃料燃焼部の上方に広がる燃焼部上部と、該燃料燃焼部の上部の更に上方に区分される前室部とを有し、前記送風システムは、前記排ガス排気用配管として、前記前室部から排ガスを回収する前室部排ガス排気用配管と、前記燃焼部上部から排ガスを回収する燃焼部上部排ガス排気用配管とを有することを特徴としたものである。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記送風システムは、前記前室部における前記前室部排ガス排気用配管の下方の位置に、前記送風機の作用によって前記前室部に送風を行うための前室部送風用配管を備えることを特徴としたものである。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項１または２の発明において、該焼却炉は、前記燃料燃焼部におけるガスの攪拌と下方への移動を促進するための他の送風システムを備え、該他の送風システムは、前記燃料燃焼部に対して送風を行うことができる１または複数の送風用配管と、該送風用配管にエアを送風する送風機とを有し、各前記送風用配管は、前記燃料燃焼部に対して水平または下方を向いて送風が行われるように配されていることを特徴としたものである。
【００１３】
請求項５の発明は、請求項４の発明において、前記他の送風システムにおける燃料燃焼部に対する送風用配管は、その一部が該焼却炉の中心に向かって送風が行われるように配され、また他の一部が該焼却炉の中心から変位した方向に送風が行われるように配されていることを特徴としたものである。
【００１５】
請求項６の発明は、請求項１ないし５のいずれか１の発明において、前記燃料燃焼部を構成する炉壁部の内面に、垂直方向に１または複数の溝部が形成され、該溝部は、該燃料燃焼部におけるガスの下方への安定的な移動を促進する焼却炉であって、前記燃料燃焼部は、燃料を堆積せしめて焼却残滓を下方に落下せしめるための貫通孔または格子を有するロストルを備え、前記炉壁部の溝部は、前記燃料燃焼部から前記ロストル側面に至る部分の炉壁内面に設けられ、該溝部は、前記燃料燃焼部と前記ロストルの下方空間とが連通するように設けられていることを特徴としたものである。
【００１６】
請求項７の発明は、請求項６の発明において、前記ロストルは、上側表面が漏斗形状を有し、少なくとも該漏斗形状の中心部に溶融スラグを前記ロストル下方に排出するための孔が設けられ、さらに該漏斗形状の中央から放射状に配設されたＵ字溝が複数備えられていることを特徴としたものである。
【００１７】
請求項８の発明は、請求項７の発明において、前記各Ｕ字溝には、１または複数の縦孔が配設され、さらに該Ｕ字溝の非配設部の各Ｕ字溝の間には他の縦孔が設けられ、各前記縦孔によって溶融スラグを前記ロストル下方の排出することを特徴としたものである。
【００１８】
請求項９の発明は、請求項６ないし８のいずれか１の発明において、前記ロストルは、その外周部に垂直方向の複数の外周溝が設けられ、該外周溝は、各々前記炉壁内面に設けられた溝部に適合して前記燃料燃焼部から前記ロストル下方空間に連通する孔を形成することを特徴としたものである。
【００１９】
請求項１０の発明は、請求項６ないし９のいずれか１の発明において、該焼却炉は、前記ロストル上部にエア吹き込み管が設けられ、該エア吹き込み管は、該ロストルの表面を中央部に向かってエアが吹きつけられるように配されていることを特徴としたものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
図１ないし図４は、本発明による焼却炉の第１の実施例を説明するための図で、図１は焼却炉の側面概略構成図、図２は焼却炉の炉体（基底部一段目）における主送風システム及び副送風システムの送風配管の位置関係を説明するための平面概略図、図３は炉体における副送風システムの配管の位置関係を説明するための図、図４は炉体における主送風システムの配管の位置関係を説明するための図である。各図において、１０は焼却炉（以下単に“炉”と記載することもある）、１１は廃棄物投入口、１２は開閉蓋、１３は燃料投入口、１４（１４ａ〜１４ｌ）は主送風システム、１５（１５ａ〜１５ｄ）は第１の副送風システム、１６（１６ａ〜１６ｄ）は第２の副送風システム、１７は煙道、１８は燃料燃焼部（第１段目炉体部）、１９はロストルへのエア吹き込み管、２０は燃焼部上部（第２段目炉体部）、２１は前室部、２２は焼却物投入部、３０はロストルである。
【００２１】
本実施例の焼却炉１０は、高温の雰囲気下で排ガスを下方に逆流して循環させることによって、該排ガスのダイオキシンや有害ガス等を分解せしめ、環境にとって無害な排ガスを排出できるようにしたもので、焼却用の燃料としては、コークスを好適に用いることができる。コークスを用いることにより、燃焼時に炉内の燃料燃焼部が１７００℃から１８００℃の高温に達し、これにより排ガスが高温の環境下で十分な熱アタックを受けてダイオキシン等の有害成分を高効率で分解することができる。
【００２２】
図１に示すように、炉の内部に設定されている燃料燃焼部１８は、例えば特殊な耐火煉瓦及び耐火粘土によってその壁部が構成されている。図１及び図２に示すように、本実施例の燃料燃焼部１８には、主送風システム１４による２カ所の送風管１４ｇ、１４ｌと、各副送風システム１５，１６による合計４カ所の送風管１５ｃ、１５ｄ、１６ｃ、１６ｄが配設され、燃料燃焼部１８に対して送風が行われる。各送風システムの構成については後述して説明する。
【００２３】
燃料燃焼部１８の上部においてゴミ等の焼却物の燃焼によって生じる排ガスは、各送風システムによって燃料燃焼部１８の下方へ送られることによってコークス等の燃焼中の燃料の堆積部を通過した後、煙道１７に進むことにより、燃料の燃焼熱による高温の環境下で十分な熱アタックを受けてダイオキシン等の有害成分が分解されることになる。従って、焼却炉１０から排出される排ガスを環境に負荷をかけない安全なものとすることができる。
【００２４】
焼却炉１０に対する廃棄物の投入は投入口１１から行う。炉内には回動可能な開閉蓋１２が備えられ、炉内ガスの上方への不要な放散を抑制するとともに、開閉蓋１２が回動することにより廃棄物の炉内下方への投入を可能とする。燃料投入口１３からは、コークス等の燃料が投入される。燃料投入口１３には、図示しないコークス供給装置を取り付けることもできる。例えば、コークス供給装置は、燃料とするコークスを供給するための一時ストックとなるホッパーとホッパーから落ちたコークスを炉内に供給する供給管により構成することができる。このときにホッパーからの炉内へのコークスの供給は、ホッパー下部に備えたダンパーを手動で開閉することによって適宜行うようにしてもよく、また、スクリューフィード式の自動供給装置や所定のシーケンスで自動的にダンパーを開閉する装置等公知の自動供給手段を用いることができる。
【００２５】
燃料投入口１３から投入された燃料は、炉内を落下して燃料燃焼部１８の下方に配されたロストル３０上に堆積して燃焼せしめられ、その上部から投入された廃棄物等の焼却物を焼却する。燃焼に際しては、各送風管１４ｇ，１４ｊ、１５ｃ，１５ｄ，１６ｃ，１６ｄから、炉１０の燃料燃焼部１８に向かって強制的に空気が送風されるようになっている。また炉内における排ガスを下方に流れやすくするために、炉内への送風の方向が水平かもしくはやや下方に向けられるように上記各送風管の取り付け角度が設計される。また図示しないのぞき窓によって作業者等が炉内の様子を観察することができるようにしてもよい。
【００２６】
燃料燃焼部１８において、供給された燃料はロストル３０にて支持される。ロストル３０は、コークス等の燃料を保持できる程度の隙間を有して配設された部材よりなり、通常は焼却残滓が通過して下方に落下するための貫通孔または格子が設けられている。すなわち、燃焼による廃棄物の残滓は、燃焼中のコークスの堆積部を溶融しながら下方に流動し、ロストル３０を通過して溶融スラグとなってさらに下方に落下する。排出された溶融スラグは、例えば図示しないスラグ冷却装置に送られて、冷却水槽で冷却されることにより粒状の水砕スラグを生成させ、この水砕スラグを骨材等の各種用途に再利用することができる。本願発明の焼却炉におけるロストル３０の構成については、後述して詳しく説明する。
【００２７】
煙道１７における排ガスの排出方向の先端部には、例えば図示しないバグフィルタが備えられ、排ガスに含まれる煤塵を捕捉して環境中に排出されないようにする。また、排ガスを冷却する冷却塔を備えるようにしてもよい。バグフィルタで捕捉された飛灰は、安定化処理を行ったあとに例えば埋め立て等に供せられる。
【００２８】
次に各送風システムについて説明する。図２に示すように、燃料燃焼部１８には、主送風システム１４の送風管１４ｇ、１４ｌが配設されるとともに、第１の副送風システム１５の送風管１５ｃ、１５ｄと、第２の副送風システム１６の送風管１６ｃ、１６ｄとが配設されている。図１に示すように、燃料燃焼部１８に対して、主送風システム１４の送風管１４ｇ、１４ｌは下方に向かって、例えば、水平方向に対して３０度〜６０度のいずれかの角度を有するように配設され、また、第１の副送風システム１５の送風管１５ｃ、１５ｄは、燃料燃焼部１８に対して水平に取り付けられ、さらに第２の副送風システム１６の送風管１６ｃ、１６ｄは、下方に向かって、例えば、水平もしくは水平方向に対して１５度の角度を有するように配設される。
【００２９】
さらに図２に示すように、燃料燃焼部１８においては、主送風システム１４の送風管１４ｇ、１４ｌ及び第２の副送風システム１６の送風管１６ｃ、１６ｄは、炉１０の水平断面における中心に向かって（すなわち、炉の円筒中心に向かって）送風方向が設定されているが、第１の副送風システム１５の送風管１５ｃ、１５ｄは、炉１０の水平断面における中心から変位した方向に向かって（すなわち、炉の円筒中心から外れた方向に向かって）、かつ、２つの送風管１５ｃ、１５ｄにより送風される空気が炉壁内周を同一方向に周回するような方向となるように配設されている。これらの送風管の配置によって、燃料燃焼部１８における気体の攪拌を促進し、燃料燃焼部１８で発生した排ガスが滞留することなく、燃料燃焼部１８の下方に向けて該排ガスを効率的に送ることができる。
【００３０】
図１ないし図４に示すように、主送風システム１４は、主送風システム用ブロワ１４ａを有し、該ブロワ（送風機）１４ａの作用によって炉内の所定部への送風、または所定部からの排気を実行することができる。主送風システム１４においては、ブロワ１４ａからの配管１４ｂは分岐して炉の両側に別れて延伸して下方に折れ曲がり、これら下方へ向かうそれぞれの配管１４ｃがさらに分岐して、分岐した一方の配管１４ｅ、１４ｊが前室部２１に取り付けられることによって前室部２１に空気を送風して前室部２１を攪拌する。また、上記分岐した配管の他方はさらに下方に延伸する。
【００３１】
上記前室部２１における送風用の配管１４ｅ，１４ｊのさらに上部には、排気用の配管１４ｄ、１４ｉが取り付けられ、これらは一旦側方に延伸したあと下方に折れ曲がり、ブロワ１４ａからの配管１４ｂが下方に折れ曲がる部分の内部に差し込まれて一部二重管を構成している。この作用によって、排気用配管１４ｄ、１４ｉには、前室２１の内部の空気を排出する方向の作用が働く。
【００３２】
燃焼部上部２０の上方部分には、二つの排気用配管１４ｆ、１４ｋが取り付けられ、それぞれ一旦側方に延伸した後下方に折れ曲がり、さらに前述したごとくに燃料燃焼部１８に対して所定の角度で取り付けられた送風管１４ｇ、１４ｊに接続される。また、上記排気用配管１４ｆ、１４ｋの折れ曲がる部分の内部には、上述したブロワ１４ａからの配管１４ｃ、１４ｈが差し込まれて一部二重管を形成している。この部分の作用によって、排気用配管１４ｆ、１４ｋには、燃焼部上部２０の内部の空気を排出する方向の作用が働く。
【００３３】
第１の副送風システム１５は、ブロワ（送風機）１５ａを備え、該ブロワ１５ａからの配管１５ｂが二つに分岐して、これらが延伸した配管１５ｃ、１５ｄが前述したごとくに燃料燃焼部１８に所定の角度で取り付けられている。
【００３４】
また第２の副送風システム１６は、ブロワ（送風機）１６ａを備え、該ブロワ１６ａからの配管１６ｂが二つに分岐して、これらが延伸した配管１６ｃ、１６ｄが前述したごとくに燃料燃焼部１８に所定の角度で取り付けられている。
【００３５】
以上の送風システムによって、燃焼部上方の空間（燃焼部上部２０、及び前室部２１）における廃棄物の燃焼排ガスを効果的に補集し、再度燃料燃焼部１８に送り込むことができるとともに、燃料燃焼部１８におけるガスの攪拌を促進することができ、これによって炉内の排ガスの熱処理・無害化を高い信頼性で実行することができる。
【００３６】
（実施例２）
図５ないし図９は、本発明による焼却炉の第２の実施例を説明するための図で、図５は焼却炉の側面概略構成図、図６は図５の側面図に対して４５度の方向から見た側面部分概略構成図、図７は図５のＡ−Ａ断面図、図８は図５のＢ−Ｂ断面図、図９は図５のＣ−Ｃ断面図である。各図において、１０′は焼却炉（以下単に“炉”と記載することもある）、２４（２４ａ〜２４ｄ）は主送風システム、２５（２５ａ〜２５ｄ）は副送風システムで、その他図１ないし図４に示す実施例と同様の機能を有する部分には、図１ないし図４と同じ符号が付してある。
【００３７】
本実施例の焼却炉１０′は、上述の実施例１と同様に、廃棄物等の焼却物を焼却したときに発生する排ガスを送風管による送風作用によって焼却炉２０の下方へ送り込むことにより、コークス等による燃焼中の燃料堆積部を通過せしめて、排ガスに含有される有害成分を分解させるようにしたものであるが、主に排気・送風用の配管の構成が実施例１のものとは異なっている。
【００３８】
主送風システム２４は、２つの給気用ブロワ２４ａと、４つの吸い込み用ブロワ２４ｂを有している。１つの給気用ブロワ２４ａからの配管２４ｄは、２方向に分岐してそれぞれが下方に折れ曲がって延伸し、その各配管２４ｄが燃料燃焼部１８に対して下方に所定の角度で（本実施例では、垂直方向に対して４０度の角度で）取り付けられている。すなわち、各ブロワ２４ａに対して燃料燃焼部１８への送風用配管２４ｄが２つずつ設けられているため、合計で４つの配管２４ｄが燃料燃焼部１８に対して取り付けられる。
【００３９】
上記燃料燃焼部１８への配管２４ｄは、図７に示すように、炉１０′の水平断面における中心から変位した方向に向かって（すなわち、炉の円筒中心から外れた方向に向かって）、かつ、４つの送風用配管２４ｄにより送風される空気が炉壁内周を同一方向に周回するような方向となるように配設されている。これらの送風用配管の配置によって、燃料燃焼部１８における気体の攪拌を促進し、燃料燃焼部１８で発生した排ガスが滞留することなく、燃料燃焼部１８の下方に向けて該排ガスを効率的に送ることができる。
【００４０】
また、燃焼部上部２０の上方部分の４カ所には、図８に示すごとくに、排気用配管２４ｃが取り付けられ、それぞれの配管２４ｃに吸い込み用ブロワ２４ｂが配されている。これら各吸い込み用ブロワ２４ｂからの排気配管は、上述の送風用ブロワ２４ａから下方に向かう配管２４ｄに接続されている。このような配管構成により、燃焼部上部２０に滞留する排ガスを効率的に補集して、燃料燃焼部１８に送り込むことができる。
【００４１】
副送風システム２５は、２つのブロワ２５ａを有し、各ブロワ２５ａからの配管は２方に分岐して、その内の一方は下方の燃料燃焼部１８への配管２５ｃとして延伸し、他方の配管２５ｂがさらに２つに分岐してそれぞれ前室部２１に対して配設される。また上記燃料燃焼部１８に向かう配管２５ｃは、さらに燃料燃焼部１８近傍で二方に分岐し、それぞれの配管２５ｄが、燃料燃焼部１８に対して取り付けられる。この配管２５ｄは、炉１０′の水平断面における中心に向かって（すなわち、炉の円筒中心に向かって）送風方向が設定されている。
【００４２】
従って、前室部２１に対しては、周囲４方向から給気用の配管２５ｂが接続されるとともに、燃料燃焼部１８においても周囲４方向から給気用の配管２５ｄが取り付けられる。これら配管の構成によって、前室部２１を陽圧にして下方からの排ガスの進入を防ぐようにすることでき、また燃料燃焼部１８における気体の攪拌を促進して、効率的な排ガスの熱処理を行うようにすることができる。
【００４３】
次に本発明の焼却炉に適用されるロストルの構成例をさらに詳細に説明する。図１０は、ロストルの構成例を示す図で、ロストルの平面構成図を図１０（Ａ）に、側面構成図を図１０（Ｂ）に示すものである。なお、図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）のＢ−Ｂ断面を示すものである。図１０において、３０はロストル、３１は外周縦溝、３２はＵ字溝、３３は縦孔、３４はＵ字溝部縦孔、３５は中央縦孔、４０はロストル受けである。ロストル３０は、５本のロストル受け４０によって、焼却炉の燃料燃焼部に保持せしめられる。
【００４４】
図１０（Ｂ）に示すように、ロストル３０は、その上側表面が漏斗状の形状を有し、溶融スラグがその中央方向に向かって流れるような構成となっている。またロストル３０の上側表面には、中央から放射状に配設されたＵ字溝３２が８本備えられ、さらにそれぞれのＵ字溝３２には、１または２つの縦孔３４が配設されていて、さらに放射状に配されたＵ字溝３２の中央部分には、中央縦孔３５が設けられている。なお、ロストル３０が大型になる場合は、更に複数の縦孔３４を設けるようにしてもよい。またロストル３０におけるＵ字溝３２の非配設部には、各U字溝３２間に８つの縦孔３３が設けられている。本実施例では、上記中央縦孔３５及びＵ字溝部縦孔３４は、水平断面が円形であるが、Ｕ字溝非配設部の縦孔３３の水平断面は長穴の形状を有している。これら中央縦孔３５、Ｕ字溝部縦孔３４及びＵ字溝非配設部の縦孔３３に流れ込んだ溶融スラグは、ロストル内部を流動してロストル下方に排出される。また、燃料燃焼部１８で発生した排ガスも溶融スラグとともにロストル３０の下方に排出される。
【００４５】
また本実施例のロストル３０は、その外周部に垂直方向の複数の外周溝３１が複数設けられている。この外周溝３１は、後述する炉壁溝部４２に係合して、長穴を形成するように構成されている。炉壁溝部４２とロストルの外周溝３１によって形成される縦孔は、溶融スラグを下方に流動せしめるとともに、燃料燃焼部１８とロストル３０の下方空間を連通させるガスの通路として作用し、燃料燃焼部１８におけるガスの下方へ流動を効率的かつ安定的に促進することができる。
【００４６】
図１１は、図１０のロストルが備えられた焼却炉の燃料燃焼部周辺を示す図で、該燃料燃焼部周辺の概略平面図を図１１（Ａ）に、部分概略側面断面図を図１１（Ｂ）に示すものである。図１１に示す焼却炉１０は、上記実施例１の焼却炉の構成を示すものであるが、図１０のロストルは上記実施例２の焼却炉にも適用できることはいうまでもない。図１１において、１４ｇ，１４ｌは主送風システムの送風配管、１５ｃ，１５ｄは第１の副送風システムの送風管、１６ｃ，１６ｄは第２の副送風システムの送風管、１７は煙道、１８は燃料燃焼部、１９はロストルへのエア吹き込み管、３７は抜き穴、４１は燃料燃焼部における炉壁部、４２は炉壁部に形成された炉壁溝部で、その他、図１０と同一の要素には図１０と同じ符号が付してある。
【００４７】
ロストル３０は、炉内の燃料燃焼部１８において、５本のロストル受け４０によって保持されている。ロストル受け４０は、図１１（Ａ）に示すように、ロストル３０の中央部に１本、及びＵ字溝３２の配設部の下部に４本設けられている。ロストル３０の中央に設けられたロストル受け４０は、その内部にロストルの中央縦穴３５に連通する通路が設けられ、抜き穴３７がロストル３０の下方空間に開口している。これによって、中央縦穴３５に流れ込む溶融スラグ及び排ガスがロストル３０の下方に流動する。
【００４８】
また燃料燃焼部１８を構成してロストル３０の側方に至る炉壁部４１には、垂直方向の複数の炉壁溝部４２が周方向に連続的に配設されている。前述したごとくに、炉壁溝部４２は、ロストルの外周に設けられた外周溝３１に係合して長穴を形成するように構成されている。そして炉壁溝部４２とロストルの外周溝３１によって形成される縦孔は、溶融スラグを下方に流動せしめるとともに、燃料燃焼部１８とロストル３０の下方空間を連通させるガスの通路として作用し、燃料燃焼部１８におけるガスの下方へ流動を効率的かつ安定的に促進することができる。
【００４９】
また、ロストル３０の上部の２箇所には、エア吹き込み管１９が設けられている。エア吹き込み管１９は、ロストル３０の表面を中央部に向かってエアが吹きつけられるように配されている。吹き付けるエアは、コンプレッサで圧縮した圧縮エアとしてもよく、また送風機を用いて送風するエアでもよい。エア吹き込み管１９から吹き込むエアによって、溶融スラグの流動を促進することができる。
【００５０】
なお、本実施例においてロストル４０の外周溝３１，及び炉壁部４１の炉壁溝部４２は、その水平方向断面がＵ字型形状を有しているが、これに限定されることなく、Ｖ字形状や半円形状、矩形形状等、適宜その形状を設定することができる。
【００５１】
以上、本発明の焼却炉における具体的な実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されることなく、請求項の範囲を逸脱しない範囲で種々の応用、変更が可能であることはいうまでもない。
【００５２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、燃焼物によって生じた排ガスを燃料の燃焼部に循環させることにより、該排ガスへの熱処理を効果的に実行し、これによって該排ガスに含まれるダイオキシンや、塩素系ガス、窒素酸化物等の有害成分を分解せしめ、環境に無害な排ガスを排出できるようにすることができる。このときにゴミ等の焼却用の燃料としてコークスを用いることにより燃焼時に炉内が１７００℃から１８００℃の高温に達するようにすることでき、これによって排ガスの熱処理・無害化を信頼性をもって実行することができる。
【００５３】
また、燃焼部の上方空間の滞留排ガスを効率的に補足して環流し、燃料燃焼部に送風することによって、炉内の有害物質を高効率に熱処理・無害化することができる。また送風配管の取り付け配置は、炉内にガスが滞留することなく、排ガスの捕集及び燃焼部における熱処理を効率的に実行できるような構成となっている。さらに、ロストル外周部と炉壁部に垂直方向の溝部を設けることにより、燃料燃焼部におけるガスの下方へ流動を効率的かつ安定的に促進することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  焼却炉の側面概略構成図である。
【図２】  焼却炉の炉体（基底部一段目）における主送風システム及び副送風システムの送風配管の位置関係を説明するための平面概略図である。
【図３】  炉体における副送風システムの配管の位置関係を説明するための図である。
【図４】  炉体における主送風システムの配管の位置関係を説明するための図である。
【図５】  焼却炉の側面概略構成図である。
【図６】  図５の側面図に対して４５度の方向から見た側面概略構成図である。
【図７】  図５のＡ−Ａ断面図である。
【図８】  図５のＢ−Ｂ断面図である。
【図９】  図５のＣ−Ｃ断面図である。
【図１０】  ロストルの構成例を示す図である。
【図１１】  図１０のロストルが備えられた焼却炉の燃料熱焼部周辺を示す図である。
【符号の説明】
１０，１０′，１０″…焼却炉、１１…廃棄物投入口、１２…開閉蓋、１３…燃料投入口、１４（１４ａ〜１４ｌ）…主送風システム、１５（１５ａ〜１５ｄ）…第１の副送風システム、１６（１６ａ〜１６ｄ）…第２の副送風システム、１７…煙道、１８…燃料燃焼部（第１段目炉体部）、１９…ロストルヘのエア吹き込み管、２０…燃焼部上部（第２段目炉体部）、２１…前室部、２２…焼却物投入部、２４（２４ａ〜２４ｄ）…主送風システム、２５（２５ａ〜２５ｄ）…副送風システム、３０…ロストル、３１…外周縦溝、３２…Ｕ字溝、３３…縦孔、３４…Ｕ字溝部縦孔、３５…中央縦孔、３７…抜き穴、４０…ロストル受け、４１…炉壁部、４２…炉壁溝部。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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