(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ごみをバーナ燃焼ガスの一部を用いて部分燃焼・ガス化する一次燃焼室と、そのガスを循環通路を通じて当該バーナに循環させて完全燃焼させる二次燃焼室とを有し、ごみの完全焼却を図る焼却炉において、前記二次燃焼室側から前記一次燃焼室へ流れてごみを部分燃焼・ガス化させる前記バーナ燃焼ガスの流れを、前記循環通路を通して前記一次燃焼室へ流しごみの部分燃焼・ガス化を行なわせて前記二次燃焼室へ流し完全燃焼させるように切り替えを制御するダンパを前記二次燃焼室と前記バーナの間に設置したことを特徴とする廃棄物焼却炉。
【請求項２】
前記焼却炉の排ガスの残酸素濃度を検出する酸素濃度検出手段を設け、その出力信号により前記ダンパの開度を制御するように構成してなる請求項１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、家庭の一般ごみ及び生ごみ、食堂の残飯、医療廃棄物、工業からの木材・廃プラスチック等の焼却処理に適用可能な廃棄物焼却炉に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２に生ごみから廃プラスチックに至る有機系ごみを無煙無臭焼却可能な従来のごみ焼却炉の一例を示す。図２において、０１は火格子、０２は一次燃焼室、０３は二次燃焼室、０４はバーナである。０５はごみ投入口、０６はごみ、０７は循環通路、０８は煙突をそれぞれ示している。
【０００３】
図２に示すごみ焼却炉において、炉内は火格子０１を介して一次燃焼室０２と二次燃焼室０３に分かれており、二次燃焼室０３の入口にバーナ０４を設置している。一次燃焼室０２の上部と二次燃焼室０３は循環通路０７によって連通されている。
【０００４】
ごみ投入口０５から投入されたごみ０６は火格子０１により一次燃焼室０２に蓄えられ、バーナ０４の燃焼ガスの一部（約３０％）を火格子０１下から一次燃焼室０２に供給することにより、部分燃焼・ガス化される。
【０００５】
この部分燃焼・ガス化ガスはエゼクタ効果を有するバーナ０４により循環通路０７を通ってバーナ燃焼ガス部に吸引混合され、二次燃焼室０３で完全焼却が図られ、煙突０８から大気へ放出される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術の一例を示す図２において、投入されたごみ０６の量が増加すると火格子０１上のごみ０６を通過して二次燃焼室０３から一次燃焼室０２へ流れるガス流に対する圧力損失が増加し火格子０１下から送入されるガスの抵抗となる。その結果、一次燃焼室０２で生成された部分燃焼・ガス化ガスが循環通路０７を通って二次燃焼室０３へ吸引されるのが妨げられる。
【０００７】
その吸引抵抗に比べて、バーナ０４のエゼクタ効果によって起きる吸引力は非常に小さいため、投入されたごみ０６の量増加に伴い一次燃焼室０２から二次燃焼室０３へ吸引される部分燃焼・ガス化ガスの量は極端に低下する。また、その圧力損失が大きすぎる場合には、全く吸引しないこともある。
【０００８】
エゼクタ効果による一次燃焼室０２内の部分燃焼・ガス化ガスの吸引は、焼却炉の性能維持に必要不可欠なものであり、吸引が行われない限り投入されたごみ０６の燃焼は行われない。
【０００９】
エゼクタ効果により一次燃焼室０２から二次燃焼室０３への部分燃焼・ガス化ガスの吸引力を増大させる方法としてバーナ噴出流速の増加、空気供給用ブロワの能力向上などが挙げられるが、前者には保炎性能の向上に伴うバーナ構造の複雑化、後者にはコスト増大の問題点がある。
【００１０】
本発明は、ごみをバーナ燃焼ガスの一部を用いて部分燃焼・ガス化し、そのガスを循環通路を通じて当該バーナに循環させて完全燃焼させ、ごみの完全焼却を図る焼却炉において、投入ごみを通過する圧力損失が増加したときもバーナ燃焼ガスの一部が投入ごみに所期どおり供給されるように構成した廃棄物焼却炉を提供することを課題としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ごみをバーナ燃焼ガスの一部を用いて部分燃焼・ガス化する一次燃焼室と、そのガスを循環通路を通じて前記バーナに循環させて完全燃焼させる二次燃焼室とを有し、ごみの完全燃焼を図る焼却炉における前記課題を解決するため、前記二次燃焼室側から前記一次燃焼室へ流れてごみを部分燃焼・ガス化させる前記バーナ燃焼ガスの流れを、前記循環通路を通して前記一次燃焼室へ流しごみの部分燃焼・ガス化を行なわせて前記二次燃焼室へ流し完全燃焼させるように切り替えを制御するダンパを前記二次燃焼室と前記バーナの間に設置した廃棄物焼却炉を提供する。
【００１２】
このように構成した本発明の廃棄物焼却炉においては、バーナ燃焼ガスの流れを制御するダンパを設けたことにより、投入ごみにより火格子を通過するガスの圧力損失が大きい場合、バーナ燃焼ガス噴出後の流れを循環通路を通して一次燃焼室へ流すようダンパによって制御することでエゼクタによる吸引と逆方向流れを形成し、循環通路を通じて強制的に投入ごみに対しバーナ燃焼ガスの供給を行うことが出来るようになる。
【００１３】
従って、本発明の廃棄物焼却炉では投入ごみによる圧力損失が大きい場合でも投入ごみは循環通路を通して一次燃焼室へ流されるバーナ燃焼ガスにより部分燃焼・ガス化され、その部分燃焼・ガス化ガスは火格子を通過して二次燃焼室へ出て完全焼却が行われる。
【００１４】
本発明による廃棄物焼却炉においては、焼却炉の排ガスの残酸素濃度を検出する酸素濃度検出手段を設け、その出力信号により前記ダンパの開度を制御するように構成するのが好ましい。
【００１５】
このように構成した廃棄物焼却炉とすることによって、ダンパは排ガス中の残酸素濃度が設定値となるよう自動制御されて投入ごみによる圧力損失に応じて自動的に開度調整され、循環通路を通じて投入ごみに流されるバーナ燃焼ガスの量を制御することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による廃棄物焼却炉について図１に示した実施の形態に基づいて具体的に説明する。なお、以下の実施の形態において、図２に示した従来の装置と同じ構成の部分には説明を簡単にするため同じ符号を付してある。
【００１７】
図１において炉内煙突入口に酸素濃度計０９を設置しており、その出力信号を受けて自動制御を行うダンパ１０を二次燃焼室０３とバーナ０４の間に設置している。
【００１８】
ごみ０６による圧力損失が小さい場合、ごみ０６はバーナ０４の燃焼ガス（温度１０００℃、残酸素濃度１０％程度）の一部（約３０％）を火格子０１下から供給することにより部分燃焼・ガス化され、その部分燃焼・ガス化ガスはエゼクタ効果を有するバーナ０４により循環通路０７を通ってバーナ部に吸引混合され、二次燃焼室０３で完全焼却が図られ残酸素濃度６％程度の排ガスとなり煙突０８から大気へ放出される。
【００１９】
ごみ０６による圧力損失が大きく上記したようなエゼクタ効果による火格子を通しての部分燃焼・ガス化ガスの吸引が行われていない場合、バーナ０４の燃焼ガスは火格子０１下から一次燃焼室０２へ送入することが出来ず、二次燃焼室０３を通じて煙突０８から大気へ放出される。
【００２０】
その時の酸素濃度計０９の計測値はバーナ０４の燃焼ガスの酸素濃度と同じ１０％程度でありその出力値を受けたダンパ１０は徐々に閉まり、バーナ燃焼ガスの流れを循環通路０７の方へ向ける。
【００２１】
ごみ０６は循環通路０７を通じて供給されるバーナ燃焼ガスにより部分燃焼・ガス化され、部分燃焼・ガス化ガスは火格子０１を通って二次燃焼室０３へ流され、そこで完全焼却が図られ煙突０８から大気へ放出される。
【００２２】
ダンパ１０は排ガスの残酸素濃度が設定値である６％程度となるよう自動制御を行い、ごみ０６による圧力損失が低下するに伴い開度は大きくなり最終的には全開となる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による廃棄物焼却炉においては、バーナ燃焼ガスの流れを制御するダンパを設けてあるので、ごみ投入量による圧力損失が大きくエゼクタ効果が得られない場合でも、ダンパによって循環通路を通じてバーナ燃焼ガスを一次燃焼室の投入ごみへ流すようガスの流れを制御することによりごみへの熱供給が可能となる。この結果、焼却炉の性能を維持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態による廃棄物焼却炉の構成を示す縦断面図。
【図２】従来の廃棄物焼却炉の構成を示す縦断面図。
【符号の説明】
０１  火格子
０２  一次燃焼室
０３  二次燃焼室
０４  バーナ
０５  ごみ投入口
０６  ごみ
０７  循環通路
０８  煙突
０９  酸素濃度計
１０  ダンパ
【図１】
0003764555.tif 000002
【図２】
0003764555.tif 000003