| 【発明の名称】 |
焼却炉におけるダイオキシン等の減少装置及び放熱装置。 |
| 【発明者】 |
【氏名】高橋 春夫
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| 【要約】 |
【課題】焼却炉から排出される未燃焼ガスをで効率的に燃焼させ、ダイオキシン等の有毒物質の排出を少なく、且つ安価に提供する。
【解決手段】焼却炉の未燃焼ガスを横型燃焼筒の前部に導いて、の基端部に設けたバ−ナ−により二次燃焼装置において、前部位置より後部位置寄りの中間に、蜂の巣状に横細筒を束ねた火焔を誘導する多筒誘導燃焼部と、その後方で火焔を分散させる円錐状の分散体と、分散体の直後に設けた空気取入れ口と、更にその後部に設けた仕切リングと多筒誘導燃焼部の前面部は中央部が円弧面として火焔を分散誘導し、横型燃焼筒の後方には再燃焼空間を設け放熱用多筒管に接続し、放熱用多筒管は、燃焼ガスの流通を自在とした放熱管と、放熱管間の空間に充填した軽石と、これらを覆った外カバ−とよりなり、この外カバ−内部は外気と連通し終端はサイクロン等を介して排気煙突に接続したダイオキシン等の減少装置である。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 焼却炉の未燃焼ガスを横型燃焼筒の前部位置に導いて、該未燃焼ガスを横型燃焼筒の基端部方向に設けたバ−ナ−により二次燃焼を行うようにした二次燃焼装置において、横型燃焼筒の前部位置より後部位置寄りの中間に、蜂の巣状に横細筒を束ねた状態でバ−ナ−の火焔を誘導する多筒誘導燃焼部と該多筒誘導燃焼部の後方位置で火焔の流れを分散させる円錐状の分散体と、分散体の直後位置に設けた空気取入れ口と、この空気吹き出し口の後部位置に設けた仕切リングとを設置してあり、多筒誘導燃焼部の前面部は中央部が長い横細筒となるよう配して円弧面としてバ−ナ−から放射される火焔を各横細筒に分散誘導自在とし、横型燃焼筒の後方位置には再燃焼空間を設けて放熱用多筒管に接続し、この放熱用多筒管は、前後の側壁板に間隔を設けて配し燃焼ガスの流通を自在とした放熱管と、これら放熱管間の空間に充填した軽石と、これら放熱管と仮緯糸を覆った外カバ−とよりなり、この外カバ−内部は外気と連通自在としてあり、放熱用多筒管の終端はサイクロン等を介して排気煙突に接続して排気自在とした焼却炉におけるダイオキシン等の減少装置。
【請求項２】 焼却炉の未燃焼ガスを横型燃焼筒の前部位置に導いて、該未燃焼ガスを横型燃焼筒の基端部方向に設けたバ−ナ−により二次燃焼を行うようにした二次燃焼装置において、横型燃焼筒に、火焔通孔を有する障害仕切板を燃焼間隔を設けて設置した滞留燃焼部と、最後部の障害仕切板の後方位置で火焔の流れを分散させる円錐状の分散体と、分散体の直後位置に設けた空気取入れ口とを設置してあり、隣接する障害仕切板の火焔通孔は略齟齬するよう設置してあり、横型燃焼筒の後方位置には再燃焼空間を設けて放熱用多筒管に接続し、この放熱用多筒管は、前後の側壁板に間隔を設けて配し燃焼ガスの流通を自在とした放熱管と、これら放熱管間の空間に充填した軽石と、これら放熱管と軽石を覆った外カバ−よりなり、この外カバ−内部は外気と連通自在としてあり、放熱用多筒管の終端はサイクロン等を介して排気煙突に接続して排気自在とした焼却炉におけるダイオキシン等の減少装置。
【請求項３】 焼却炉からの燃焼ガスの排気部に、前後の側壁板に間隔を設けて配し排気部からの燃焼ガスの流通を自在とした多数の放熱管と、これら放熱管間の空間に充填した軽石と、これら放熱管と軽石を覆い内部に外気を連通自在とした放熱用多筒管を接続し、外カバ−内部は外気と連通自在としてあり、排気部からの燃焼ガスを放熱管に流入自在とした放熱装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はス−パ−、コンビニエンスストア−等から出される発泡スチロ−ル、プラスチック、紙、生ゴミ、ビニ−ル等の産業廃棄物の焼却に際して発生するダイオキシン等の有毒物質の減少装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来発泡スチロ−ル、プラスチック、紙、生ゴミ等の産業廃棄物の焼却に際しては８００℃〜９００℃以上の高温化で焼却するようになっており、その構造として焼却炉から発生する未燃焼ガスを更に二次燃焼する方法がとられている。この二次燃焼方法としては、焼却炉の未燃焼ガス、ダストを横型燃焼筒の始端部に導いて滞留状態としてバ−ナ−により二次燃焼させ、これを複数本の太筒を間隔を設けて散設した横型煙突により横型燃焼筒の終端方向に導きサイクロン装置等を介して煙突により外部に排出している。
【０００３】
【従来技術の欠点】ところが太筒を散設した横型煙突ではバ−ナ−から放射される火焔が局部的に片寄ったり、比較的短い距離しか誘導されず、焼却炉からの未燃焼ガスは二次燃焼されずにそのまま煙突で外部に排出される虞があり、又二次燃焼を完全に行わせるようにすると大型化されて莫大な施設費がかかるなどの欠点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は焼却炉から排出される未燃焼ガスを二次燃焼方法で効率的に燃焼させ、ダイオキシン等の有毒物質の排出を可及的に少なくし、且つ安価に提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、焼却炉の未燃焼ガスを横型燃焼筒の前部位置に導いて、該未燃焼ガスを横型燃焼筒の基端部方向に設けたバ−ナ−により二次燃焼を行うようにした二次燃焼装置において、横型燃焼筒の前部位置より後部位置寄りの中間に、蜂の巣状に横細筒を束ねた状態でバ−ナ−の火焔を誘導する多筒誘導燃焼部と該多筒誘導燃焼部の後方位置で火焔の流れを分散させる円錐状の分散体と、分散体の直後位置に設けた空気取入れ口と、この空気吹き出し口の後部位置に設けた仕切リングとを設置してあり、多筒誘導燃焼部の前面部は中央部が長い横細筒となるよう配して円弧面としてバ−ナ−から放射される火焔を各横細筒に分散誘導自在とし、横型燃焼筒の後方位置には再燃焼空間を設けて放熱用多筒管に接続し、この放熱用多筒管は、前後の側壁板に間隔を設けて配し燃焼ガスの流通を自在とした放熱管と、これら放熱管間の空間に充填した軽石と、これら放熱管と仮緯糸を覆った外カバ−とよりなり、この外カバ−内部は外気と連通自在としてあり、放熱用多筒管の終端はサイクロン等を介して排気煙突に接続して排気自在とした焼却炉におけるダイオキシン等の減少装置である。
【０００６】請求項２においては前記の多筒誘導燃焼部に代えて、火焔通孔を有する障害仕切板を燃焼間隔を設けて設置した滞留燃焼部を横型燃焼筒に設けたものである。
【０００７】請求項３にあっては、焼却炉からの燃焼ガスの排気部に、前後の側壁板に間隔を設けて配し排気部からの燃焼ガスの流通を自在とした多数の放熱管と、これら放熱管間の空間に充填した軽石と、これら放熱管と軽石を覆い内部に外気を連通自在とした放熱用多筒管を接続し、外カバ−内部は外気と連通自在としてあり、排気部からの燃焼ガスを放熱管に流入自在とした放熱装置である。
【０００８】
【実施例】請求項１の発明を図示の実施例により詳記すると、焼却炉１の排気部２から排出される未燃焼ガスを横型燃焼筒３に導いて、該未燃焼ガスを横型燃焼筒３の基端部方向に設けたバ−ナ−４により二次燃焼を行うようにした二次燃焼装置５において、横型燃焼筒３の横型燃焼筒の前部位置３’より後部位置３”寄りの中間に、直径１６ｍｍ〜３５ｍｍの横細筒６、６…を３乃至１０ｃｍ間隔に蜂の巣状に固定したバ−ナ−４の火焔を誘導する多筒誘導燃焼部７と、該多筒誘導燃焼部７の後方位置で火焔の流れを分散させる円錐状の分散体８と、分散体８の直後位置の横型燃焼筒３の周囲に設けた空気吹き出し口１９と、この空気吹き出し口１９の後部位置３”寄りに設けた仕切リング９とを設置してあり、多筒誘導燃焼部７の前面部は中央部が長い横細筒６となるよう配して円弧面１０としてバ−ナ−４から放射される火焔を各横細筒６、６…に分散誘導自在としてより長く火焔の誘導ができるようにしてある。
【０００９】火焔の誘導に適した横細筒６の太さは、あまり直径が大きすぎると火焔が後方まで誘導されずに焼却炉１からの未燃焼ガスは燃焼されず、又あまり細すぎると火焔の流通がスム−ズに行われず、適した横細筒６の太さは直径１６ｍｍ〜３５ｍｍ位であり、又横細筒６の形状は角筒状でも良い。
【００１０】空気吹き出し口１９は空気取入れ口１８、横型燃焼筒３の外側に設けた空気流通路２０とつながっていて、横型燃焼筒３で熱せられた空気は分散体８によって分散された火中に供給され、完全燃焼を促す。
【００１１】横型燃焼筒３の後方位置には再燃焼空間１１を設けて放熱用多筒管１２に接続し、この放熱用多筒管１２は、前後の側壁板１２’、１２”に間隔を設けて配し燃焼ガスの流通を自在とした放熱管１３、１３…と、これら放熱管１３、１３間の空間に多孔質性を利用した熱媒体としての軽石１４を充填して外カバ−１５で覆っていると共に、外カバ−１５には外気の流出入口１６を設けて熱交換放熱を自在としてあり、放熱用多筒管１２の終端はサイクロン等を介して排気煙突１７に接続して排気自在としたものである。
【００１２】又請求項２の発明では多筒誘導燃焼部７に代えて火焔通孔２１を有する障害仕切板２２、２２…を燃焼間隔２３、２３…を設けて設置した滞留燃焼部２４を横型燃焼筒３に設けたものである。
【００１３】障害仕切板２２は図５のように中央に火焔通孔２１を設けてリング状としたものとか、図６のように放射位置の四方に火焔通孔２１、２１…を設けたものとか、図７のように周囲を凹凸上にして火焔通孔２１を変形させるなど任意形状のものを組み合わせるが、隣接する障害仕切板２２、２２の互いの火焔通孔２１、２１を略齟齬するように設置し、燃焼間隔２３、２３に火焔が滞留しやすいようにしてある。
【００１４】燃焼間隔２３、２３には燃焼用油を注入口２５より滴下するようにして燃焼効果を高めるようにしてもよく、又請求項１の仕切リング９は必ずしも必要としない。
【００１５】請求項３の発明の実施例は、前記放熱用多筒管１２を一般的な焼却炉の排気煙突などに接続して使用するもので、横型燃焼筒３の先端部を排気部２として説明すると、前後の側壁板１２’、１２”、放熱管１３、１３…、軽石１４、外カバ−１５は上述の放熱用多筒管１２の説明と同じであり、排気部２からの燃焼ガスを放熱管１３に通過させて焼却炉等の排気部２からのガスを低温として外部に排出するものに使用するものである。
【００１６】
【作用】本発明は以上のごとく具現されるもので、その作用を説明すると、請求項１にあっては、先ずバ−ナ−４からの火焔を横型燃焼筒３内に放射して円弧面１０に衝当し、各横細筒６、６…に分散、誘導され、多筒誘導燃焼部７の後方に誘導する。この時焼却炉１から排出される未燃焼ガスも誘導されてバ−ナ−４の火焔と一緒に再燃焼されながら多筒誘導燃焼部７の後方に送られる。
【００１７】多筒誘導燃焼部７の後方に誘導された火焔は中央部に収束しようとするが、分散体８により横型燃焼筒３の周囲方向に分散され、この分散された火焔は仕切リング９によって横型燃焼筒３内に滞留状態におかれ、空気吹き出し口１９から空気を供給しながら完全燃焼を促す。
【００１８】仕切リング９によって滞留された火焔は放熱用多筒管１２の前面の側壁板１２’に衝当して渦流或は乱流となって再燃焼され、放熱管１３を通過し排気煙突１７より外部に排出される。
【００１９】再燃焼ガスや火焔は、放熱管１３を通過するとき、放熱管１３の周囲に充填されている多孔質性の軽石１４を熱媒体として外気温との差で熱交換、放熱され、低温化された排気ガスをサイクロン等を介して外部に排気する。
【００２０】請求項２の発明にあっては、バ−ナ−４からの火焔は横型燃焼筒３内に放射しすることにより、火焔は障害仕切板２２、２２…に衝当しながら燃焼間隔２３、２３…で燃焼を繰返し、火焔通孔２１、を通って放熱多筒管１２にながれる。
【００２１】
【効果】本発明は叙上のように、請求項１の発明にあっては、焼却炉の未燃焼ガスを横型燃焼筒の前部位置に導いて、該未燃焼ガスを横型燃焼筒の基端部方向に設けたバ−ナ−により二次燃焼を行うようにした二次燃焼装置において、横型燃焼筒の前部位置より後部位置寄りの中間に、蜂の巣状に横細筒を束ねた状態でバ−ナ−の火焔を誘導する多筒誘導燃焼部と該多筒誘導燃焼部の後方位置で火焔の流れを分散させる円錐状の分散体と、分散体の直後位置に設けた空気取入れ口と、この空気吹き出し口の後部位置に設けた仕切リングとを設置してあり、多筒誘導燃焼部の前面部は中央部が長い横細筒となるよう配して円弧面としてバ−ナ−から放射される火焔を各横細筒に分散誘導自在とし、横型燃焼筒の後方位置には再燃焼空間を設けて放熱用多筒管に接続し、この放熱用多筒管は、前後の側壁板に間隔を設けて配し燃焼ガスの流通を自在とした放熱管と、これら放熱管間の空間に軽石を充填し外カバ−で被っていて外カバ−内部は外気と連通自在としてあり、放熱用多筒管の終端はサイクロン等を介して排気煙突に接続して排気自在としてあり、焼却炉からの未燃焼ガスは先ず横型燃焼筒の前部位置に導かれてバ−ナ−の火焔により燃焼され、更に多筒誘導燃焼部の円弧面によって各横細筒に分散されて誘導される火焔は未燃焼ガスを燃焼しながら後方に誘導され、この火焔は分散体で分散され空気を供給しながら仕切リングに衝当して渦流或は乱流となって滞留して完全燃焼を促し、更に仕切りリングからこえてきた火焔は再燃焼空間に導かれてダスト、未燃焼ガスを再燃焼するので、焼却炉からのダスト、未燃焼ガスは高温化に３秒以上滞留して再燃焼され、排出されるダイオキシン等は可及的に減少し、且つ外部に排出される排気ガスは２００℃以下となり、空気と反応してダイオキシンを生成することもなく安心であり、而も安価に設置でき、効率的である。
【００２２】上記装置（請求項１の発明）による、ダイオキシン等の排気ガスの測定結果は表１に示すとおりである。
【表１】
【００２３】請求項２の発明にあっては請求項１の発明の多筒誘導燃焼部に代えて、火焔通孔を有する障害仕切板を燃焼間隔を設けて設置した滞留燃焼部を横型燃焼筒に設けたもので、隣接する障害仕切板の火焔通孔を略齟齬するようにしてあるので、火焔は滞留燃焼部で比較的な長い時間燃焼を繰り返すのでより完全燃焼され、排出されるダイオキシン等の有害ガスの排出は下級的に少なくなる。又測定結果の成績表はないが、請求項１の発明の測定結果の表１と同等の測定結果が得られるものと思われる。
【００２４】請求項３にあっては、焼却炉からの燃焼ガスの排気部に、前後の側壁板に間隔を設けて配し排気部からの燃焼ガスの流通が自在な多数の放熱管と、これら放熱管間の空間に軽石を充填して外カバ−で被っていて外カバ−内部は外気と連通自在とした放熱用多筒管を接続し、排気部からの燃焼ガスを放熱管に流入自在としたので、放熱効果が良く、而も使用済みとなった後の解体に際しても充填した軽石は再利用でき、而も劣化等の虞がなく耐久性を有し経済的である。
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| 【出願人】 |
【識別番号】３９９０３２８９１
【氏名又は名称】有限会社 山形マルテイ
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| 【出願日】 |
平成１１年６月１０日（１９９９．６．１０） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６５７６５
【弁理士】
【氏名又は名称】小野寺 悌二
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| 【公開番号】 |
特開２０００−３４６３２４（Ｐ２０００−３４６３２４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年１２月１５日（２０００．１２．１５） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−１６３３３９ |
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