特開 2021-105473 焼却炉

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2021-105473(P2021-105473A)

(43)【公開日】2021年7月26日

(54)【発明の名称】焼却炉

(51)【国際特許分類】

   F23L 1/00 20060101AFI20210625BHJP

   F23G 5/44 20060101ALI20210625BHJP

【ＦＩ】

   F23L1/00 EZAB

   F23L1/00 Z

   F23G5/44 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2019-236289(P2019-236289)

(22)【出願日】2019年12月26日

(71)【出願人】

【識別番号】399072222

【氏名又は名称】株式会社アトリー

(74)【代理人】

【識別番号】100088063

【弁理士】

【氏名又は名称】坪内 康治

(72)【発明者】

【氏名】高坂 徹

(72)【発明者】

【氏名】高坂 祐人

【テーマコード（参考）】

3K023

3K065

【Ｆターム（参考）】

3K023EA03

3K065AA18

3K065AB01

3K065AC13

3K065AC14

3K065AC17

3K065BA06

3K065GA03

3K065GA12

3K065GA22

3K065GA23

3K065GA34

(57)【要約】

【課題】 一次燃焼室での燃焼ガスと空気との混合をより良好なものとする。
【解決手段】 焼却炉１は廃棄物を燃焼させる箱型の一次燃焼室２９の天井に形成した一次煙道４４を介して上側に二次燃焼室４３が連通されている。一次燃焼室２９の前内側壁面２９Ａ、左内側面壁２９Ｃ、右内側面壁２９Ｄに設けた燃焼用空気を吐出する第１空気吐出部６８、８８、１０８が各内側壁面の横幅方向の中央から縁寄りにずらし、廃棄物から発生した燃焼ガスと燃焼用空気の混合した旋回気流を発生させるようにしてある。これらの第１空気吐出部６８、８８、１０８は内側壁面間で高さに差を付けてある。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

廃棄物を燃焼させる箱型の一次燃焼室の天井に形成した一次煙道を介して上側に二次燃焼室が連通されており、一次燃焼室の複数の内側壁面に燃焼用空気を吐出する空気吐出部を設け、この空気吐出部を内側壁面の横幅方向の中央から縁寄りにずらし、廃棄物から発生した燃焼ガスと燃焼用空気の混合した旋回気流を発生させるようにした焼却炉であって、
一次燃焼室の内側壁面に設ける空気吐出部の高さに内側壁面間で差を付けたこと、
を特徴とする焼却炉。

【請求項2】

一次煙道の入り口を一次燃焼室の天井の縁寄りに細長く設けるとともに、一番高い空気吐出部から吐出する燃焼用空気が一次煙道の入り口近くを流れるようにしたこと、
を特徴とする請求項１記載の焼却炉。

【請求項3】

一次煙道の横断面を部分円環状に形成したこと、
を特徴とする請求項１または２記載の焼却炉。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は焼却炉に係り、とくに二次燃焼室付の焼却炉に関する。

【背景技術】

【0002】

紙、木材、布、プラスチック、ゴム等の廃棄物を着火すると、水素と炭素の可燃ガスが発生する。水素は比較的低温で酸素と結合し、水蒸気となるが、炭素ガはなかなか酸素と結合せず、そのまま排出されると黒煙となり、環境汚染を招く。水素、炭素の可燃ガスを完全燃焼させるためには、空気と良く混合すること、燃焼温度を８００℃以上に２秒以上維持することが条件となる。
燃焼温度を２秒以上維持するには燃焼ガスの燃焼経路を長くすれば良く、これは旋回気流とすることで達成される。旋回気流は燃焼ガスと空気との混合も良好となり、完全燃焼の促進も計られる。

【0003】

このため、従来の焼却炉では、廃棄物を燃焼する箱型の一次燃焼室の上側に、一次煙道を介して連通した二次燃焼室を装備し、一次燃焼室の複数の内側壁面に燃焼用空気を吐出する空気吐出口を設け、空気吐出口を内側壁面の横幅方向の中心からずらして旋回気流を発生させるようにしていた。また二次燃焼室には助燃バーナーを設置し、燃焼ガスを８００℃以上の高温に維持するとともに旋回気流を加速するようにしていた。

【0004】

ところで、助燃バーナーの使用はプロパンガスや灯油などの燃料を消費するため、できるだけ使用を減らすのが望ましい。このため一次燃焼室での燃焼ガスと空気との混合を良好なものとする必要があるが、従来の一次燃焼室の構成では十分とはいえなかった。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は上記した従来技術の問題に鑑みなされたものであり、一次燃焼室での燃焼ガスと空気との混合をより良好なものとできる焼却炉を提供することを、その目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

請求項１記載の発明では、
廃棄物を燃焼させる箱型の一次燃焼室の天井側に形成した一次煙道を介して上側に二次燃焼室が連通されており、一次燃焼室の複数の内側壁面に燃焼用空気を吐出する空気吐出部を設け、この空気吐出部を内側壁面の横幅方向の中央から縁寄りにずらし、廃棄物から発生した燃焼ガスと燃焼用空気の混合した旋回気流を発生させるようにした焼却炉であって、
一次燃焼室の内側壁面に設ける空気吐出部の高さに内側壁面間で差を付けたこと、
を特徴としている。
請求項２記載の発明では、一次煙道の入り口を一次燃焼室の天井の縁寄りに細長く設けるとともに、一番高い空気吐出部から吐出する燃焼用空気が一次煙道の入り口近くを流れるようにしたこと、
を特徴としている。
請求項３記載の発明では、一次煙道の横断面を部分円環状に形成したこと、
を特徴としている。

【発明の効果】

【0007】

本発明の一つによれば、一次燃焼室の内側壁面に設ける空気吐出部の高さに内側壁面間で差を付けたことにより、一次燃焼室で発生した燃焼ガスが空気吐出部から吐出した燃焼用空気から旋回力を受けて旋回するときの遠心力で一次燃焼室内に拡がるようにできるので、吐出した燃焼用空気と燃焼ガスとの混合が良好になる。この結果、燃焼が促進して燃焼ガスの高温化が計られるので、二次燃焼室での補助燃焼バーナの使用を抑制し、燃料消費を節約可能となる。
本発明の他の一つによれば、一次煙道の入り口を一次燃焼室の天井の縁寄りに細長く設けるとともに、一番高い空気吐出部から吐出する燃焼用空気が一次煙道の入り口近くを流れるようにしたことにより、燃焼ガスと燃焼用空気の混合した旋回気流の旋回が加速されながら一次煙道に入るので、二次燃焼室での燃焼時間が長く持続する。
また、本発明の更に他の一つによれば、一次煙道の横断面を部分円環状に形成したことにより、燃焼ガスと燃焼用空気の混合した旋回気流が乱れることなく一次煙道を通過でき、二次燃焼室での旋回状態がより良好となる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は本発明の一実施例に係る焼却炉の正面図である。

【図2】図１中の基台の平面図である。

【図3】図３は図１の左側面図である。

【図4】図４は図１の右側面図である。

【図5】図４のＶ−Ｖ’線に沿った縦断面図である。

【図6】図１のＶＩ−ＶＩ’線に沿った横断面図である。

【図7】図１のＶＩＩ−ＶＩＩ’線に沿った横断面図である。

【図8】図１のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ’線に沿った横断面図である。

【図9】図１のＩＸ−ＩＸ’線に沿った横断面図である。

【図10】図１のＸ−Ｘ’線に沿った横断面図である。

【図11】従来技術の問題点の説明図である。

【図12】従来技術の問題点の説明図である。

【発明を実施するための最良の形態】

【0009】

以下、本発明の最良の形態を実施例に基づき説明する。

【実施例1】

【0010】

図１乃至図９を参照して本発明に係る焼却炉の実施例を説明する。図１は本発明に係る焼却炉の正面図、図２は図１中の基台の平面図、図３は図１の左側面図、図４は図１の右側面図、図５は図４のＶ−Ｖ’線に沿った縦断面図、図６は図１のＶＩ−ＶＩ’線に沿った横断面図、図７は図１のＶＩＩ−ＶＩＩ’線に沿った横断面図、図８は図１のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ’線に沿った横断面図、図９は図１のＩＸ−ＩＸ’線に沿った横断面図、図１０は図１のＸ−Ｘ’線に沿った横断面図である。
これらの図において、１は下部に一次燃焼室、上部に二次燃焼室を内蔵した焼却炉であり、下部側の一次燃焼室において、投入された紙、木材、布、プラスチック、ゴム等の廃棄物に着火して発生した水素と炭素の可燃ガスに、外部から空気を供給し、旋回気流を起こして可燃ガスと空気を混合・燃焼させ、更に一次煙道を通じて導いた上部側の二次燃焼室において、旋回気流状態を維持し、燃焼を持続させて完全燃焼させたのち、外部へ強制排気するようになっている。

【0011】

焼却炉１の内、２は床に固定された鋼製の基台であり、図２に示す如く中空で角柱状の前後２本の横枠３、４と、横枠３、４の間を連結する３本の平行な縦枠５、６、７により構成されている。縦枠５、６、７は横枠３、４の左右方向の左端部、中央、右端部に配設されている。右側の縦枠７の右側面には、外部から燃焼用の空気を供給する燃焼用ブロア８が接続されている。また、縦枠５と横枠３の間と、横枠３と縦枠７の間には、連通孔９、１０が穿設されている。燃焼用ブロア８から供給された燃焼用の空気は縦枠７の中に供給されたのち、横枠３を介して縦枠５の中に流入するようになっている。横枠３の上面の内、左右方向の中央よりも右寄りの位置と、縦枠５の上面の内、前後方向の中央よりも前寄りの位置と、縦枠７の上面の内、左右方向の中央よりも後ろ寄りの位置に各々、後述する中空角柱状の給気パイプ（図１の符号６０、８０、１００参照）が立設されており、間に穿設された連通孔（図２の符号６１、８１、１０１参照）を介して燃焼用空気が給気パイプ内に流入するようになっている。

【0012】

２０は基台１の上に装着された上下に長い鋼製箱型の筐体であり、前面板２０Ａの下端近くから約１／２の高さまで長方形状の開口２１が形成されており、天井板２０Ｂの中央には円形の開口２２が形成されている。筐体２０の内側の下端から約３／４の高さに耐火モルタルによる水平板状の仕切り壁２３が固着されており、筐体２０の内部が上下に区画分けされている。筐体２０の内、仕切り壁２３の下側の区画の内面の内、開口２１を除く前後左右の側面に耐火壁２４乃至２７、底面に耐火壁２８が固着されており、仕切り壁２３と耐火壁２４乃至２８とで囲まれた空間により一次燃焼室２９が形成されている。

【0013】

一次燃焼室２９の下から約１／５の高さに鋼製格子状の網３０が水平に装着されている。また筐体２０の開口２１を囲む前面に方形の枠体３１が固着されており、枠体３１の右側部の上下には、開口２１の上側約３／５を開閉する廃棄物投入用の開閉扉３２と、開口２１の下側約２／５を開閉するゴミ出し用の開閉扉３３とが上下に並設して軸支されている。

【0014】

筐体２０の内、仕切り壁２３の上側の区画には、四隅に装着された４つの補強板４０と筐体２０の４つの側壁２０Ａ、２０Ｃ乃至２０Ｅとで八角形状に囲まれた内側に、外側が断面８角形、内側が断面円形の筒状の耐火壁４１が固着されている。耐火壁４１の上端部は筐体２０の天井面２０Ｂの開口２２を除く下面に固着されたドーナツ状の耐火壁４２により閉塞されている。仕切り壁２３と耐火壁４１、４２で囲まれた空間により二次燃焼室４３が形成されている。

【0015】

一次燃焼室２９の天井である仕切り壁２３の後部縁寄りには、横断面が中心角約９０度の部分円環状に形成されるとともに上下方向に貫通した一次煙道４４が左右方向に設けられており、下側の一次燃焼室２９と上側の二次燃焼室４３とが連通されている。一次煙道４４の入り口４５は一次燃焼室２９の天井である仕切り壁２３の後部縁寄りに細長い部分円環状に形成されており、一次煙道４４の出口４６も、二次燃焼室４３の床であるる仕切り壁２３の後部縁寄りに細長い部分円環状に形成されている。

【0016】

筐体２０の天井板２０Ｂの開口２２には、下底が開口し、上底が閉塞した鋼製で円筒状の煙突基部５０が貫通状態で固着されている。煙突基部５０の上端には煙突延部５０ａが連接されており、焼却炉１の設置された建物外部に燃焼ガスを排気可能になっている。煙突基部５０の下端は二次燃焼室４３の底から約１／３の高さまで延設されている。二次燃焼室４３には、煙突基部５０と同心上で煙突基部５０の下部の外側を囲むように配設された鋼製の円筒体５１が底側の仕切り壁２３の上面から天上側の耐火壁４２の下面までの間に固着されている。円筒体５１の上端部は中心角１８０度の範囲が切除されて、後述する二次煙道の入り口５２が形成されている。

【0017】

筐体２０より上側の煙突基部５０には、煙突基部５０の内部で上向きに開口するとともに上端の開口５３から下方へ１／４円弧状に湾曲されて煙突基部５０の外側側方へ突出した送風管５４が装着されており、この送風管５４の端部に排気用ブロア５８が装備されている。排気用ブロアにより送風管５４の中に送り込まれた空気が開口５３から上方へ吐出することで、煙突基部５０内の燃焼ガスを上方へ誘引し、煙突延設部５０ａの中へ強制排気するようになっている。入り口５２から入って円筒体５１と煙突基部５０の間の空間を下方へ下がり、煙突基部５０の下端の開口５５から煙突基部５０の中に入って上方へ上がり、煙突延設部５０ａの入り口５６に至る経路により二次煙道５７が形成されている。煙突延設部５０ａの入り口５６は二次煙道５７の出口を成す。
筐体２０の上の区画の右側部には、外部から右側板２０Ｃと耐火壁４１を貫通し、先端が一次煙道４４の出口４６の直上に向いた補助燃焼バーナ５９が装着されている。

【0018】

基台２の横枠４の上面の内、左右方向の中央よりも右寄りの位置（ここでは、開閉扉３２、３３の右側位置）に鋼製で中空角柱状の給気パイプ６０が立設されている。給気パイプ６０は筐体２０の前面板２０Ａの外面に装着されており、上端は正面から見て開閉扉３２の上端より少し上の高さまで延設されている。横枠４と給気パイプ６０の間は連通孔６１により相互の内部が連通されている。給気パイプ６０の上部と一次燃焼室２９との間には、給気パイプ６０の上部の上下に並んだ複数個所（ここでは４箇所）から筐体２０、耐火壁２４の内壁面である一次燃焼室２９の前内側壁面２９Ａまで前後方向に水平に貫通するように空気吐出孔６２乃至６５が穿設されている。空気吐出孔６２乃至６５の先端の空気吐出口６６乃至６９により、第１空気吐出部７０が構成されている。

【0019】

また、給気パイプ６０の約１／２の高さの少し上の位置と、網３０近くの高さ位置から、筐体２０、耐火壁２４の内壁面まで前後方向に水平に貫通するように一つずつの空気吐出孔７１、７２が穿設されており、先端の空気吐出口７３、７４により、第２、第３空気吐出部７５、７６が構成されている。
燃焼用ブロア８により外部から基台２の中に供給された燃焼用空気は、縦枠７、横枠４、給気パイプ６０を通り、第１乃至第３空気吐出部７０、７５、７６から一次燃焼室２９の中に後方へ向かって吐出される。

【0020】

基台２の縦枠５の上面の内、前後方向の中央よりも前寄りの位置に鋼製で中空角柱状の給気パイプ８０が立設されている。給気パイプ８０は筐体２０の左側板２０Ｃの外面に装着されており、上端は給気パイプ８０の上端と一次燃焼室２９の天井内壁面２５Ｂとの中間の高さまで延設されている。縦枠５と給気パイプ８０の間は連通孔８１により相互の内部が連通されている。給気パイプ８０の上部と一次燃焼室２５との間には、給気パイプ８０の上部の上下に並んだ複数個所（ここでは３箇所）から筐体２０、耐火壁２６の内壁面である一次燃焼室２９の左内側壁面２９Ｃまでまで左右方向に水平に貫通するように空気吐出孔８２乃至８４が穿設されている。空気吐出孔８２乃至８４の先端の空気吐出口８５乃至８７により、第１空気吐出部８８が構成されている。

【0021】

また、給気パイプ８０の約１／２の高さの少し上の位置と、網３０の高さ位置から、筐体２０、耐火壁２６の内壁面まで左右方向に水平に貫通するように一つずつの空気吐出孔８９、９０が穿設されており、先端の空気吐出口９１、９２により、第２、第３空気吐出部９３、９４が構成されている。
燃焼用ブロア８により外部から基台２の中に供給された燃焼用空気は、縦枠７、横枠４、縦枠５、給気パイプ８０を通り、第１乃至第３空気吐出部８８、９３、９４から一次燃焼室２９の中に右方へ向かって吐出される。

【0022】

基台２の縦枠７の上面の内、前後方向の中央よりも後寄りの位置に鋼製で中空角柱状の給気パイプ１００が立設されている。給気パイプ１００は筐体２０の右側板２０Ｄの外面に装着されており、上端は一次燃焼室２９の天井内壁面２９Ｂの高さまで延設されている。縦枠７と給気パイプ１００の間は連通孔１０１により相互の内部が連通されている。給気パイプ１００の上部と一次燃焼室２９との間には、給気パイプ１００の上部の上下に並んだ複数個所（ここでは３箇所）から筐体２０、耐火壁２７の内壁面である一次燃焼室２９の右内側壁面２９Ｄまで左右方向に水平に貫通するように空気吐出孔１０２乃至１０４が穿設されている。空気吐出孔１０２乃至１０４の先端の空気吐出口１０５乃至１０７により、第１空気吐出部１０８が構成されている。

【0023】

また、給気パイプ１００の約１／２の高さの少し下の位置と、網３０近くの高さ位置から、筐体２０、耐火壁２７の内壁面まで左右方向に水平に貫通するように一つずつの空気吐出孔１０９、１１０が穿設されており、先端の空気吐出口１１１、１１２により、第２、第３空気吐出部１１３、１１４が構成されている。
燃焼用ブロアにより外部から基台２の中に供給された燃焼用空気は、縦枠７、給気パイプ１００を通り、第１乃至第３空気吐出部１０８、１１３、１１４から一次燃焼室２９の中に左方へ向かって吐出される。

【0024】

一次燃焼室２９の３つの前内側壁面２９Ａ、左内側壁面２９Ｃ、右内側壁面２９Ｄの間で第１空気吐出部６８、８８、１０８の高さは異なっており、ここでは右内側壁面２９Ｄの第１空気吐出部１０８が天井内壁面２９Ｂ近くで一番高く、左内側壁面２９Ｃの第１空気吐出部８８が二番目に高く、前内側壁面２９Ａの第１空気吐出部６８が一番低くなっている。また、第２空気吐出部７３、９３、１１３も高さが異なっており、左内側壁面２９Ｃの第２空気吐出部９３が一番高く、右内側壁面２９Ｄの第２空気吐出部１１３が二番目に高く、前内側壁面２９Ａの第２空気吐出部７３が一番低くなっている。なお、網３０の近くの第３空気吐出部７４、９４、１１４の高さはほぼ同じである。

【0025】

次に、上記した実施例の作用を説明する。
一次燃焼室２９において網３０の上の廃棄物（図５の符号１２０参照）が着火されると、燃焼ガスが発生して上昇する。燃焼用ブロア８（図２参照）から基台２の縦枠７の中に供給された燃焼用空気が給気パイプ６０、８０、１００の第１乃至第３空気吐出部７０、８８、１０８、７５、９３、１１３、７６、９４、１１４から一次燃焼室２９の中に吐出される（図６、図８乃至図１０参照）。

【0026】

ここで、第１空気吐出部６８が前内側壁面２９Ａの中央より右寄りに設けられていることから、第１空気吐出部６８から吐出した燃焼用空気は後内側壁面２９Ｅに当たって左方へ曲がり、更に左内側壁面２９Ｃに当たって前方に回り、平面視で反時計回りＪ字状に旋回する（図８の矢印Ａ参照）。第１空気吐出部６８から燃焼用空気が吐出すると、ベンチュリ効果により燃焼用空気の流れの近くが低圧となり、網３０の廃棄物から発生した燃焼ガスは燃焼用空気の流れの側に吸引されるとともに、燃焼用空気の流れから反時計方向への旋回力を受けて旋回し、遠心力で内右側壁面２９Ｄ、前内側壁面２９Ａの側に拡がりながら燃焼用空気と混合する（図８の矢印ａ１、ａ２参照）。

【0027】

第１空気吐出部８８が左内側壁２９Ｄの中央より前寄りに設けられていることから、第１空気吐出部８８から吐出した燃焼用空気は右内側壁面２９Ｄに当たって後方へ曲がり、更に後内側壁面２９Ｅに当たって左方に回り、平面視で反時計回りＪ字状に旋回する（図９の矢印Ｂ参照）。第１空気吐出部８８から燃焼用空気が吐出すると、ベンチュリ効果により燃焼用空気の流れの近くが低圧となり、廃棄物から発生した燃焼ガスが燃焼用空気の流れの側に吸引されるとともに、燃焼用空気の流れから反時計方向への旋回力を受けて旋回し、遠心力で後内側壁面２９Ｅ、右内側壁面２９Ｄの側に拡がりながら燃焼用空気と混合する（図９の矢印ｂ１、ｂ２参照）。

【0028】

第１空気吐出部１０８が右内側壁面２９Ｅの中央より後寄りに設けられていることから、第１空気吐出部１０８から吐出した燃焼用空気は左内側壁面２９Ｃに当たって前方へ曲がり、更に前内側壁面２９Ａに当たって右方に回り、平面視で反時計回りＪ字状に旋回する図１０の矢印Ｃ参照）。第１空気吐出部１０８から燃焼用空気が吐出すると、ベンチュリ効果により燃焼用空気の流れの近くが低圧となり、廃棄物から発生した燃焼ガスが燃焼用空気の流れの側に吸引されるとともに、燃焼用空気の流れから反時計方向への旋回力を受けて旋回し、遠心力で前内側壁面２９Ａ、右内側壁面２９Ｄの側に拡がりながら燃焼用空気と混合する（図１０の矢印ｃ１、ｃ２参照）。

【0029】

ここで第１空気吐出部６８、８８、１０８の順に吐出高さが高くなることから、燃焼ガスは、第１空気吐出部６８から後方へ吐出した燃焼用空気により、右内側壁面２９Ｄと前内側壁面２９Ａ寄りに拡がりながら燃焼用空気と混合し、次に、第１空気吐出部８８から右方へ吐出した燃焼用空気により後内側壁面２９Ｅ、左内側壁面２９Ｃ寄りに拡がりながら燃焼用空気と混合し、最後に第１空気吐出部１０８から左方へ吐出した燃焼用空気により前内側壁面２９Ａ、右内側壁面２９Ｄ寄りに拡がりながら燃焼用空気と混合するという具合にして、一次燃焼室２９の中を壁寄りに大きく拡がり、燃焼用空気と混合しながら旋回して上昇するので、第１空気吐出部６８、８８、１０８から吐出した燃焼用空気との混合が良好となり、燃焼が促進されて８００度以上への高温化が計られる。
仮に、図１１または図１２に示す如く（図１２は給気パイプ８０の位置を筐体２０の前寄りに移動した例を示す）、第１空気吐出部７０’、８８’、１０８’の高さが同一の場合、吐出した燃焼用空気が一次燃焼室２９の壁寄りを旋回するため（図１１のＤ、Ｅ、Ｆまたは図１２のＧ、Ｈ、Ｉ参照）、燃焼ガスを中心寄り閉じ込めてしまい、大きく拡がらず、燃焼用空気との混合が進まず、燃焼が促進されない（図１１のｄまたは図１２のｅ参照）。

【0030】

第２空気吐出部７５、９３、１１３についても、第２空気吐出部７３、９３、１１３の順に吐出高さが高くなることから、燃焼ガスは、第２空気吐出部７３から後方へ吐出した燃焼用空気により、右内側壁面２９Ｄと前内側壁面２９Ａ寄りに拡がりながら燃焼用空気と混合し、次に、第２空気吐出部９３から右方へ吐出した燃焼用空気により後内側壁面２９Ｅ、左内側壁面２９Ｃ寄りに拡がりながら燃焼用空気と混合し、最後に第２空気吐出部１１３から左方へ吐出した燃焼用空気により前内側壁面２９Ａ、右内側壁面２９Ｄ寄りに拡がりながら燃焼用空気と混合するという具合にして、一次燃焼室２９の中を内側壁面寄りに大きく拡がって燃焼用空気と混合しながら旋回して上昇するので、第２空気吐出部７３、９３、１１３から吐出した燃焼用空気との混合が良好となり、燃焼が促進される。

【0031】

一次燃焼室２９の中で生成された燃焼用空気と燃焼用ガスの混合した旋回気流は、第１空気吐出部１０８から吐出した燃焼用空気により旋回力を加えられて加速しながら一次煙道４４に入り、良好な旋回状態のまま一次煙道４４を通過し、上側の二次燃焼室４３に入る。そして、円筒体５１の周囲を旋回しながら上昇し、上端部の入り口５２から二次煙道５７の中に入り、一端、煙突基部５０と円筒体５１の間を旋回しながら下降し、入り口５５から煙突基部５０の中に入る。そして、煙突基部５０の中を筐体２０の外側まで上昇し、開口５３から吐出する空気に誘引されながら、煙突延設部５０ａの中に入り、外部に排気される。

【0032】

二次燃焼室４３と二次煙道５６による旋回経路が構造的に長く形成されていること、一次煙道４４の入り口４５の手前で第１空気吐出部１０８から吐出した燃焼用空気により旋回力を加えられて旋回気流が加速されていることから、二次燃焼室４３では８００度以上の高温状態が２秒以上継続し、燃焼ガスは完全燃焼することになる。
一次煙道４４を通過して二次燃焼室４３に入った燃焼ガスに対し、補助燃焼バーナ５９により加熱し、完全燃焼をより促進することもできるが、一次燃焼室２９での燃焼ガスと燃焼用空気の混合が良好で燃焼が促進されているので、二次燃焼室４３に入った燃焼ガスが高温化しており、補助燃焼バーナ５７による加熱は不要か、最小限で済み、プロパンガスや灯油などの燃料の消費を抑制できる。

【0033】

この実施例によれば、一次燃焼室２９の内側壁面２９Ａ、２９Ｃ、２９Ｄに設けた第１空気吐出部７０、８８、１０８と第２空気吐出部７５、９３、１１３の高さに内側壁面間で差を付けたことにより、一次燃焼室２９で発生した燃焼ガスが第１空気吐出部７０、８８、１０８と第２空気吐出部７５、９３、１１３から吐出した燃焼用空気から旋回力を受けて旋回するときの遠心力で一次燃焼室２９内に拡がるようにできるので、吐出した燃焼用空気と燃焼ガスとの混合が良好になる。この結果、燃焼が促進して燃焼ガスの高温化が計られるので、二次燃焼室４３での補助燃焼バーナ５９の使用を抑制し、燃料消費を節約可能となる。
また、一次煙道４４の入り口を一次燃焼室２９の天井の縁寄りに細長く設けるとともに、一番高い第１空気吐出部１０８から吐出する燃焼用空気が一次煙道４４の入り口４５近くを流れるようにしたことにより、燃焼ガスと燃焼用空気の混合した旋回気流の旋回が加速されながら一次煙道４４に入るので、二次燃焼室４３での燃焼時間が長く持続し、完全燃焼が促進される。
また、一次煙道４４の横断面を部分円環状に形成したことにより、燃焼ガスと燃焼用空気の混合した旋回気流が乱れることなく一次煙道４４を通過でき、二次燃焼室４３での旋回気流の旋回状態が良好となり、これによって二次燃焼室４３での燃焼時間が長く持続し、完全燃焼がより促進される。

【産業上の利用可能性】

【0034】

本発明は、紙、木材、布、プラスチック、ゴム等の廃棄物を燃焼させる箱型の一次燃焼室の天井に形成した一次煙道を介して上側に二次燃焼室が連通されており、一次燃焼室の複数の内側壁面に燃焼用空気を吐出する空気吐出部を設けた各種の焼却炉に適用できる。

【符号の説明】

【0035】

１ 焼却炉
２３ 仕切り壁
２９ 一次燃焼室
２９Ａ 前内側壁面
２９Ｃ 左内側壁面
２９Ｄ 右内側壁面
４３ 二次燃焼室
４４ 一次煙道
６０、８０、１００ 第１空気吐出部
７５、９３、１１３ 第２空気吐出部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】