| 【発明の名称】 |
焼却装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】永友 篤藏
|
| 【要約】 |
【課題】ガス発生部及び燃焼部を１箇所に集約させることによって装置全体を小型化することができ、しかも、ばい煙が発生しにくい焼却装置を提供する。
【解決手段】投入された可燃性廃棄物を溶融してガス化するガス化溶融容器１０と、このガス化溶融容器１０を収容すると共に、このガス化溶融容器１０を加熱するガスバーナー２１を有する燃焼炉２０とを備えている。運転開始時には補助燃料ガスをガスバーナー２１に導入して燃焼させることでガス化溶融容器１０を加熱して可燃性廃棄物をガス化し、生成ガスが発生した後は、その生成ガスをガスバーナー２１に導入して燃焼させることでガス化溶融容器１０を加熱するようになっている。燃焼炉２０内の燃焼ガスは、排気ダクト２７、煙突３５によって外気に排出されるが、その途中に設けられた第１フィルタ３１、第２フィルタ３２及び第３フィルタ３４によって燃焼ガス中に残存する有害物質を除去するようになっている。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 投入された可燃性廃棄物を溶融してガス化するガス化溶融容器と、このガス化溶融容器を収容すると共に、このガス化溶融容器を加熱するバーナーを有する燃焼炉とを備え、前記ガス化溶融容器内においてガス化した可燃性廃棄物の生成ガスを、前記バーナーに導入して燃焼させることで、前記ガス化溶融容器を加熱するようにしたことを特徴とする焼却装置。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、プラスチックやゴム等の可燃性廃棄物を焼却するための焼却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】スーパーマーケット等の店舗から排出されるプラスチック、ゴム等の可燃性廃棄物を焼却する小型焼却装置としては、図２に示すような乾留ガス化燃焼炉５０がある。この乾留ガス化燃焼炉５０は、投入された可燃性廃棄物を底部から点火すると共に理論燃焼空気量以下の空気を供給することによって部分燃焼させることでガス化させる密閉構造のガス化室５１と、このガス化室５１において発生する生成ガスを高温で燃焼させるバーナー炉５２と、このバーナー炉５２に接続される煙突５３とから構成されており、前記ガス化室５１内における可燃性廃棄物の燃焼の制御はガス化室５１内への空気供給量を制御することによって行われる。
【０００３】ところで、この乾留ガス化燃焼炉５０は、上述したように、可燃性廃棄物を燃焼させることによってガス化した後、この生成ガスを燃焼させるようにしているため、可燃性廃棄物をガス化するガス化室５１と生成ガスを燃焼させるバーナー炉５２とを個別に設け、これらを外部で相互に接続するといった構造にしなければならず、ガス化室５１とバーナー炉５２とがそれぞれスペースを占有することになるので、装置全体が大型化するといった問題がある。
【０００４】また、可燃性廃棄物を燃焼させることによってガス化し、この生成ガスが燃焼する際の燃焼熱によって、さらなる生成ガスを発生させるといったサイクルによって可燃性廃棄物を連続的にガス化する上述したような乾留ガス化燃焼炉５０では、可燃性廃棄物から発生した生成ガスが空気と次第に混合しながら燃焼する拡散燃焼となるので、ばい煙が発生しやすいといった問題がある。
【０００５】そこで、この発明の課題は、ガス発生部及び燃焼部を１箇所に集約させることによって装置全体を小型化することができ、しかも、ばい煙が発生しにくい焼却装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段及びその効果】上記の課題を解決するため、この発明は、投入された可燃性廃棄物を溶融してガス化するガス化溶融容器と、このガス化溶融容器を収容すると共に、このガス化溶融容器を加熱するバーナーを有する燃焼炉とを設け、前記ガス化溶融容器内においてガス化した可燃性廃棄物の生成ガスを、前記バーナーに導入して燃焼させることで、前記ガス化溶融容器を加熱するようにした焼却装置を提供するものである。
【０００７】以上のように、この焼却装置では、可燃性廃棄物をガス化するガス化溶融容器が生成ガスを燃焼させる燃焼炉内に収容されているので、従来のガス化部及び燃焼部に相当する部分が１箇所に集約され、装置全体の小型化を図ることができる。
【０００８】また、ガス化溶融容器内で発生した生成ガスを燃焼炉のバーナーに導入することによって燃焼させ、この生成ガスの燃焼熱によってガス化溶融容器を加熱するようにしたので、運転開始時に補助燃料ガスをバーナーに供給して一時的にガス化溶融容器を加熱するだけで、その後は、補助燃料ガスをバーナーに供給することなく、ガス化溶融容器内で発生した生成ガスを、ガス化溶融容器を加熱するための燃料として使用することができるので、非常に効率よく可燃性廃棄物をガス化することができる。
【０００９】特に、ガス化溶融容器内では可燃性廃棄物を燃焼させることなくガス化し、発生した生成ガスを強制的に空気と混合させた状態でバーナーに供給することで、生成ガスを予混合燃焼させることができるので、可燃性廃棄物を拡散燃焼させる従来の焼却装置に比べてばい煙が発生しにくいという効果がある。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、実施の形態について図面を参照して説明する。図１に示すように、この焼却装置１は、密閉構造のガス化溶融容器１０と、このガス化溶融容器１０を収容する燃焼炉２０とを備えており、この燃焼炉２０内にはガス化溶融容器１０を加熱するためのガスバーナー２１が設けられている。
【００１１】ガス化溶融容器１０には、ホッパ１２及びスクリューコンベア１３からなる廃棄物供給装置１１が接続されており、ホッパ１２内に投入された廃棄物がスクリューコンベア１３によって、ガス化溶融容器１０に連続的に供給されるようになっている。また、スクリューコンベア１３の排出口には、バネ等の付勢手段によって排出口を閉塞する方向に付勢される開閉蓋（図示せず）が取り付けられており、この開閉蓋によって排出口が閉塞された状態では、スクリューコンベア１３を介してガス化溶融容器１０内に空気が侵入しないように、さらにガス化溶融容器１０内でガス化した生成ガスが流出しないようになっている。
【００１２】なお、廃棄物の供給時には、スクリューコンベア１３によって押し出される廃棄物が開閉蓋との間で圧縮され、十分に圧縮されると、その圧縮状態の廃棄物が開閉蓋を押し開けてガス化溶融容器１０内に供給されるようになっているので、開閉蓋が開いた状態では、十分に圧縮された廃棄物によって排出口が完全に閉塞された状態となり、廃棄物の供給時にもスクリューコンベア１３からガス化溶融容器１０内に空気が侵入しないようになっている。
【００１３】前記ガス化溶融容器１０は、配管１５を介して燃焼炉２０の外部に設置されている予備タンク１４に接続されており、ガス化溶融容器１０内において発生した生成ガスが配管１５を通って予備タンク１４に貯留されるようになっている。
【００１４】前記燃焼炉２０内に設置されたガスバーナー２１には、給気管２３を介してブロア２２が接続されており、この給気管２３には、プロパンガス等の補助燃料ガスを充填したガスボンベ２４と前記予備タンク１４とがそれぞれガス配管２５、１６を介して接続されている。従って、ガスバーナー２１には、ガスボンベ２４に充填された補助燃料ガスや予備タンク１４に貯留された生成ガスを空気と混合した状態で供給することができる。なお、ガス配管２５、１６にはそれぞれバルブ２６、１７が設けられており、このバルブ２６、１７を開閉することによって、補助燃料ガスまたは生成ガスのいずれか一方または双方を同時にガスバーナ２１に供給することができる。
【００１５】前記燃焼炉２０には、燃焼炉２０内で発生する燃焼ガスを排出するための排気ダクト２７が接続されており、この排気ダクト２７の途中には、鹿沼土が充填された第１フィルタ３１と、活性炭が充填された第２フィルタ３２とが順次設けられている。また、排気ダクト２７における第２フィルタ３２の下流側には、燃焼ガスを強制的に排気するためのブロア３３が設けられており、そのブロア３３の下流側において排気ダクト２７が、第３フィルタ３４に接続されている。
【００１６】この第３フィルタ３４は、容器３４ａ内に水が貯留されたものであり、その水の中に排気ダクト２７が開放されていると共に、容器３４ａの上面には煙突３５が接続されている。なお、この容器３４ａ内に貯留された水の中には木炭が投入されている。
【００１７】前記燃焼炉２０及び第１フィルタ３１は、それぞれ冷却水が充填された冷却槽４１、４２によって覆われており、これらの冷却槽４１、４２は配管４３、４４によって相互に接続されている。そして、これらの冷却槽４１、４２内の冷却水を、同図に矢印で示すように、強制的に循環させることによって燃焼炉２０と第１フィルタ３１を通過する燃焼ガスとをそれぞれ冷却するようにしている。
【００１８】以上のように構成された焼却装置１では、まず、廃棄物供給装置１１によって、発泡スチロール等の可燃性廃棄物をガス化溶融容器１０内に投入した後、バルブ２６を開いて補助燃料ガスをブロア２３によって供給される空気と混合した状態でガスバーナー２１に導入し、補助燃料ガスを燃焼させることによってガス化溶融容器１０を加熱する。
【００１９】ガスバーナー２１によってガス化溶融容器１０が加熱されると、その中に投入された可燃性廃棄物が溶融し、ガス化する。このとき、ガス化溶融容器１０内には空気が供給されないので、可燃性廃棄物は燃焼することはない。そして、ガス化溶融容器１０内で発生した生成ガスは、配管１５を通って予備タンク１４内に貯留される。
【００２０】予備タンク１４に十分な生成ガスが貯留されると、バルブ２６を閉じて補助燃料ガスの供給を停止すると共に、バルブ１７を開いて予備タンク１４内に貯留された生成ガスをガスバーナー２１に導入し、以後は、生成ガスを燃焼させることによってガス化溶融容器１０を継続して加熱する。従って、この焼却装置１では、運転を開始した後一定時間経過すると、補助燃料ガスを使用することなく、廃棄物供給装置１１によってガス化溶融容器１０内に次々と供給される可燃性廃棄物をガス化することができる。
【００２１】燃焼炉２０内において生成ガスが燃焼することによって発生する燃焼ガスは、排気ダクト２７を通って第３フィルタ３４内に排気されるが、その途中で第１フィルタ３１及び第２フィルタ３２を通過することによって、燃焼ガス中に残存しているダイオキシン等の有害物質が除去される。また、燃焼ガスが第１フィルタ３１を通過する際は、冷却槽４２によって冷却されると共に、燃焼状態のガスが排気ダクト２７を通って第１フィルタ３１に到達したとしても、充填されている鹿沼土によってその炎が完全に遮断され、燃焼状態のガスが第２フィルタ３２まで到達することはない。
【００２２】燃焼ガスが第３フィルタ３４内に排気されると、水溶性の有害物質等が水に溶解し、水中に投入されている木炭に吸着されるので、燃焼ガスから有害物質が完全に除去された状態で、煙突３５から外気に排出される。
【００２３】以上のように、この焼却装置１では、可燃性廃棄物をガス化するガス化溶融容器１０が生成ガスを燃焼させる燃焼炉２０内に収容されているので、従来の乾留ガス化燃焼炉５０におけるガス化室５１及びバーナー炉５２に相当する部分が１箇所に集約されることになり、装置全体の小型化を図ることができる。
【００２４】また、ガス化溶融容器１０は、燃焼炉２０によって密封状に包囲されているため、ガス化溶融容器１０内への空気の供給が完全に遮断されて、ガス化溶融容器１０内での可燃性廃棄物は燃焼することなく、不純物の発生を防止しながら可燃性廃棄物のガス化が行える。さらに、この焼却装置１は、ガス化溶融容器１０内で発生した生成ガスを燃焼炉２０のガスバーナー２１に導入することによって燃焼させ、この生成ガスの燃焼熱によってガス化溶融容器１０を加熱するようにしたので、補助燃料ガスの使用量を最小限に抑えることができ、非常に効率よく可燃性廃棄物をガス化することができる。
【００２５】また、この焼却装置１は、ガス化溶融容器１０内において可燃性廃棄物を燃焼させることなくガス化し、発生した生成ガスを強制的に空気と混合した状態でガスバーナー２１に導入することで、生成ガスを予混合燃焼させることができるので、ガス化室５１内において可燃性廃棄物を拡散燃焼させる従来の乾留ガス化燃焼炉５０に比べて、ばい煙が発生しにくいという特徴がある。
【００２６】なお、この実施形態では、予備タンク１４内に十分な生成ガスが貯留されると、補助燃料ガスの供給を完全に停止するようにしているが、生成ガスだけでは適正な燃焼状態が得られない場合には、補助燃料ガスを供給することも可能である。
【００２７】また、この実施形態では、第３フィルタ３４には、単に水を貯留しているだけであるが、有害物質等を分解するような微生物を入れておくことも可能である。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】３９９０３０３１４
【氏名又は名称】永友 篤藏
|
| 【出願日】 |
平成１１年５月１７日（１９９９．５．１７） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１００１０４６４０
【弁理士】
【氏名又は名称】西村 陽一 （外１名）
|
| 【公開番号】 |
特開２０００−３２９３２０（Ｐ２０００−３２９３２０Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年１１月３０日（２０００．１１．３０） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−１３５４９６ |
|