| 【発明の名称】 |
焼却炉 |
| 【発明者】 |
【氏名】山田 宜弘
【氏名】山田 尅功
【氏名】石田 光一
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| 【要約】 |
【課題】ガス化室側と燃焼室側との仕切り壁の寿命を短くすることなく、また高温による熱疲労や重機等の衝撃による仕切りパネルの破損を防止可能な焼却炉を提供する。
【解決手段】廃棄物の投入口１１を有するガス化室１２と、ガス化室１２に連接される燃焼室１４とを有し、これらが水平状態に配置される焼却炉１０において、ガス化室１２と、燃焼室１４を分離可能に独立して構成し、しかも、ガス化室１２及び燃焼室１４を、内側には耐火材２４、２５、２８、２９が内張りされた通気管１３によって連接している。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 廃棄物の投入口を有するガス化室と、該ガス化室に連接される燃焼室とを有し、これらが水平状態に配置される焼却炉において、前記ガス化室と、前記燃焼室を分離可能に独立して構成し、しかも、該ガス化室及び燃焼室を、内側には耐火材が内張りされた通気管によって連接したことを特徴とする焼却炉。
【請求項２】 前記通気管は、前記ガス化室側の通気管と、前記燃焼室側の通気管とに分離され、これらの通気管が差し込み構造となって、温度上昇に伴う前記それぞれの通気管の伸縮を吸収している請求項１記載の焼却炉。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガス化室とガス化室に水平状態に連接される燃焼室とを分離可能に独立に構成した焼却炉に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、建築廃材等の廃棄物を焼却するための焼却炉として図５及び図６に示す形態のものが知られている。この焼却炉７０は、一体構造の炉体の内部を、開口部７１から投入される廃棄物をガス化（一次燃焼）するガス化室７２と、ガス化室７２で発生する未燃ガスを二次燃焼する燃焼室７３を耐火構造の仕切り壁７４により分割した構造となっている。ガス化室７２からの未燃ガスは、仕切り壁７４に形成された矩形の通気孔７５から燃焼室７３に導入され、二次空気と攪拌、混合されながら燃焼室７３の側壁に設けられた二次燃焼バーナ７６によってほぼ完全燃焼されて、燃焼排ガスは燃焼室７３の上部の排気口７７を介して図示しない集塵装置を経由して大気に排出されるようになっている。なお、図５及び図６中の符号７９、８０はガス化室７２の上壁に設けられた一次空気取入れ口、符号８１、８２は灰出口、符号８３、８４は灰出扉を表している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従来の焼却炉７０においては、未だ解決すべき以下のような問題があった。仕切り壁７４の表裏でガス化室７２及び燃焼室７３の側壁を構成しているので、仕切り壁７４内の補強用金網、鉄筋の冷却が困難であり、耐火物との膨張率差により仕切り壁７４に大きな熱応力が発生して、これによって仕切り壁７４を構成する耐火物に亀裂を生じたり、熱疲労によって亀裂が進行して破損するので寿命が極めて短いという問題があった。また、焼却材の投入、灰出し時の重機による衝撃等によって破損し易かった。なお、ここで、ガス化室の上に燃焼室を積み上げて構成する焼却炉においては、確かに、ガス化室と燃焼室が分離しているものもあるが、燃焼室を積み上げる丈夫なフレームが必要となり、更には、構築のために基礎も必要となって、水平式に比べてコスト高になるという問題があった。
【０００４】本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、高温による熱疲労や重機等の衝撃による仕切りパネルの破損を防止可能な焼却炉を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的に沿う請求項１記載の焼却炉は、廃棄物の投入口を有するガス化室と、該ガス化室に連接される燃焼室とを有し、これらが水平状態に配置される焼却炉において、前記ガス化室と、前記燃焼室を分離可能に独立して構成し、しかも、該ガス化室及び燃焼室を、内側には耐火材が内張りされた通気管によって連接している。請求項２記載の焼却炉は、請求項１記載の焼却炉において、前記通気管は、前記ガス化室側の通気管と、前記燃焼室側の通気管とに分離され、これらの通気管が差し込み構造となって、温度上昇に伴う前記それぞれの通気管の伸縮を吸収している。
【０００６】
【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。ここに、図１は本発明の一実施の形態に係る焼却炉の正面図、図２は同焼却炉の正断面図、図３は同焼却炉の通気管の連結構造図、図４は同焼却炉の燃焼室の側断面図である。
【０００７】図１及び図２に示すように、本発明の一実施の形態に係る焼却炉１０は、廃棄物の投入口１１を有するガス化室１２と、通気管１３を介してガス化室１２に連接される燃焼室１４とを有し、ガス化室１２と燃焼室１４は分離可能に独立して構成され、しかも水平状態に配置されている。以下、これらについて詳しく説明する。ガス化室１２の上部には、廃棄物を重機等によって投入するために開閉可能な矩形の投入扉１５が設けられ、投入扉１５は耐火材１６によって内張りされている。投入扉１５の上部には、ガス化室１２で廃棄物を一次燃焼させるための一次空気取入れ口１７、１８が形成されている。また、ガス化室１２の通気管１３と反対側の側壁には、灰出口１９が形成され、灰出口１９には、耐火材２０が内張りされた灰出扉２１が開閉可能に取付けられている。
【０００８】通気管１３は、図２及び図３に示すように、ガス化室１２側と燃焼室１４側とが差し込み構造となって分離されるように構成されている。ガス化室１２側の通気管１３ａは、ガス化室１２の外郭を構成する鉄皮２２に溶接等で接続されたパイプ状の鉄皮２３に耐火材の一例である断熱キャスタブル２４と耐火材２５が内張りされている。一方燃焼室１４側の通気管１３ｂは、燃焼室１４の外郭を構成する鉄皮２６に溶接等で接続されたパイプ状の鉄皮２７に耐火材の一例である断熱キャスタブル２８と耐火材２９が内張りされている。通気管１３ａと通気管１３ｂとの連結は、図３に示すように、常温において断熱キャスタブル２４と耐火材２５、断熱キャスタブル２８と耐火材２９間に熱膨張代を考慮して隙間Ｇを開け、鉄皮２７の外周面と鉄皮２３の内周面との間に配置された密封用断熱材の一例である繊維状ブランケット３０が充填され、繊維状ブランケット３０を、鉄皮２３の外周面に取付けられた環状のフランジ３１と、繊維状ブランケット３０の燃焼室１４側端面に当接する環状のフランジ３２とを複数の連結ボルト３３及びナット３４によって装着している。なお、フランジ３２の内周面と鉄皮２７の外周面とは僅少の隙間が設けられている。従って、焼却作業時に温度上昇に伴って、ガス化室１２側と燃焼室１４側の通気管１３ａ、１３ｂが膨張しても、隙間Ｇ及び繊維状ブランケット３０の伸縮により焼却炉１０内を密封状態に保持することができる。
【０００９】燃焼室１４は、ガス化室１２からの未燃ガスを二次空気と攪拌、混合して高温、完全燃焼させつつ、該未燃ガスを誘導し充分な滞留時間を確保するために、図２及び図４に示すように、天井部３５中央から途中位置まで垂下する仕切りパネル３６を有している。
【００１０】図４に示すように、燃焼室１４の一側壁４４の下部には、ガス化室１２からの未燃ガスを燃焼させるための二次燃焼バーナ４５が設けられ、一側壁４４に対向する他側壁４６の下部には、灰出扉４７が設けられている。さらに、灰出扉４７側の上部側壁４８には、燃焼排ガスを排出するための排気口４９が形成され、排気口４９の上方には、図１に示すように煙突５０との間に集塵装置５１が設けられている。集塵装置５１によって大きなダストを篩い分けしている。なお、図１中の符号５２は、ガス化室１２の一側壁に取付けブラケットを介して設けられた取付架台５３の上端部に取付けられた電動チェーンブロックを表しており、電動チェーンブロック５２によって廃棄物を投入するための投入扉１５の開閉を行っている。また、図２及び図４中の符号５４は、通気管１３ａの耐火材２５の内側空間と通気管１３ｂの耐火材２９の内側空間とによって形成されるガス通気口を表している。また、ガス化室１２及び燃焼室１４内の高温ガスに曝される部分はすべて鉄皮等の外郭の内側に耐火性の耐火材が内張りされているものとする。
【００１１】次に、本発明の一実施の形態に係る焼却炉１０を使用した廃棄物の一例である建築廃材等の焼却作業について説明する。電動チェーンブロック５２によって投入扉１５を開いた状態にして、重機等によって建築廃材をガス化室１２内に投入し、投入が完了すれば、投入扉１５を閉じる。ガス化室１２内の建築廃材に着火してガス化すると共に、ガス化室１２内で生成され通気管１３内のガス通気口５４を介して燃焼室１４の上流側に導かれた未燃ガスを二次燃焼バーナ４５を稼働して、二次空気を供給しながら完全燃焼させる。同時に集塵装置５１を稼働させて、燃焼室１４の排気口４９から排出されるダストを分離した後、燃焼排ガスは煙突５０を介して大気に放出される。
【００１２】本実施の形態に係る焼却炉１０においては、ガス化室１２と燃焼室１４とを通気管１３によって連接しているので、従来の仕切り壁７４のような短寿命の問題を避けることができ、焼却炉１０の寿命を長くできる。また、ガス化室１２と燃焼室１４とを独立させることによって、同一能力の炉の部品重量が分割され、製作、輸送及びハンドリング性が大幅に改善されると共に、保守面でも長寿命化が達成される以外にも補修時の作業性が大幅に改善される。さらに、ガス化室１２と燃焼室１４が水平状態に配置されているので、搬送作業や据付作業が容易となる。特に、通気管１３の熱膨張回避構造は極めてシンプルで着脱が容易であるので、上述のハンドリング性や補修作業性の改善に有効である。
【００１３】前記実施の形態においては、通気管１３は差し込み構造となって、温度上昇に伴うそれぞれの通気管１３ａ、１３ｂの伸縮を吸収可能な構造としているが、必要に応じて、非伸縮性、又は差し込み構造以外の伸縮性（エキスパンション機能）を有する耐熱性の耐火物で内張りされたダクト構造とすることもできる。
【００１４】
【発明の効果】請求項１及び２記載の焼却炉においては、廃棄物の投入口を有するガス化室と、ガス化室に連接される燃焼室とを分離可能に独立に構成し、しかも、ガス化室及び燃焼室を、内側には耐火材が内張りされた通気管によって連接しているので、従来の仕切り壁のような短寿命の問題を改善できる。また廃棄物の投入や灰出し時の重機による衝撃等によっても破損し難い。さらに、製作、輸送及びハンドリング性が大幅に改善されると共に、補修時の作業性が大幅に改善される。特に、請求項２記載の焼却炉においては、通気管は、ガス化室側の通気管と、燃焼室側の通気管とに分離され、これらの通気管が差し込み構造となって、温度上昇に伴うそれぞれの通気管の伸縮を吸収しているので、構造が極めて簡単で着脱が容易であるため、その結果ハンドリング性や補修作業性が良好である。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１６４５１９
【氏名又は名称】九築工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年（１９９８）４月２２日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】中前 富士男
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| 【公開番号】 |
特開平１１−３０４１２６ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）１１月５日 |
| 【出願番号】 |
特願平１０−１２９４６１ |
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