特開 2021-60160 焼却装置

(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2021-60160(P2021-60160A)

(43)【公開日】2021年4月15日

(54)【発明の名称】焼却装置

(51)【国際特許分類】

   F23H 9/02 20060101AFI20210319BHJP

   F23G 5/44 20060101ALI20210319BHJP

   F23J 15/06 20060101ALI20210319BHJP

【ＦＩ】

   F23H9/02ZAB

   F23G5/44 C

   F23J15/06

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2019-185231(P2019-185231)

(22)【出願日】2019年10月8日

(71)【出願人】

【識別番号】500427017

【氏名又は名称】伊藤レーシングサービス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000578

【氏名又は名称】名古屋国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 猛志郎

【テーマコード（参考）】

3K065

3K070

【Ｆターム（参考）】

3K065AA05

3K065AB01

3K065AC01

3K065AC13

3K065BA06

3K065EA12

3K065EA22

3K070DA58

(57)【要約】

【課題】小型で搬送可能な焼却装置であって、かつ対象物を連続投入可能な焼却装置を提供する。
【解決手段】本開示の一態様は、焼却装置であって、焼却炉と、制御機構と、ブロアと、投入部と、を備える。焼却炉は、底部に複数の孔を有する。制御機構は、底部において灰の厚みを制御する機能を有する。ブロアは、複数の孔から焼却炉内に空気を導入し、焼却炉における複数の孔よりも上部から焼却炉による排気を表す焼却排気を排出する。投入部は、焼却排気の漏れを抑制する抑制機能を有し、焼却炉内に燃焼の対象物を投入するための構成である。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

底部に複数の孔を有する焼却炉と、
前記底部において灰の厚みを制御する制御機構と、
前記複数の孔から前記焼却炉内に空気を導入し、前記焼却炉における前記複数の孔よりも上部から前記焼却炉による排気を表す焼却排気を排出するブロアと、
前記焼却排気の漏れを抑制する抑制機能を有し、前記焼却炉内に燃焼の対象物を投入するための投入部と、
を備える焼却装置。

【請求項2】

請求項１に記載の焼却装置であって、
前記底部は、前記制御機構の一部として機能し、
前記底部は、
第１の複数の孔を有する板状の上側部材と、
前記上側部材に対して鉛直方向下側に予め設定された距離だけ隔てて配置され、鉛直方向上側から見たときに、前記第１の複数の孔と重複しない位置に、第２の複数の孔を有する板状の下側部材と、
を更に備える焼却装置。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載の焼却装置であって、
前記投入部は、
投入口から前記焼却炉までの通路に、中心軸を中心に回転する回動部をさらに備え、
前記回動部は、中心軸から周囲に突出する複数の突出部を備え、
前記通路において、前記回動部から見て前記投入口側の開口の長さであって、前記回動部の周方向に沿った開口の長さをＬ１、前記回動部から見て前記焼却炉側の開口の長さであって、前記回動部の周方向に沿った開口の長さをＬ２としたとき、前記突出部の周方向に沿った先端部の長さＬ０は、前記Ｌ１及び前記Ｌ２よりも大きく設定されている
焼却装置。

【請求項4】

請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の焼却装置であって、
前記排気及び空気が導入され、バーナを有する二次燃焼部、
をさらに備える焼却装置。

【請求項5】

請求項４に記載の焼却装置であって、
前記二次燃焼部による排気を表す二次排気を冷却する冷却部と、
前記冷却部にて生成された結露水、及び前記焼却炉から排出される灰を混ぜ合わせる混合部と、
をさらに備える焼却装置。

【請求項6】

請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の焼却装置であって、
前記冷却部は、
前記二次排気を空気との熱交換によって冷却する空冷部と、
前記空冷部による冷却後の排気を、冷却水との熱交換によって冷却する水冷部と、
をさらに備える焼却装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、対象物を連続投入可能な焼却装置に関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１には、対象物を連続投入可能な焼却装置として、ストーカと呼ばれる火格子を階段状に配置し、ストーカ上の対象物を移動させながら対象物を燃焼させるストーカ炉が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９−０７４２７７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、対象物を連続投入可能であって、かつ小型で搬送可能な焼却装置が要求されている。しかしながら、上記ストーカ炉は、設備が大型であるため、搬送することができない。

【0005】

本開示の１つの局面は、小型で搬送可能な焼却装置であって、かつ対象物を連続投入可能な焼却装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一態様は、焼却装置であって、焼却炉と、制御機構と、ブロアと、投入部と、を備える。焼却炉は、底部に複数の孔を有する。
制御機構は、底部において灰の厚みを制御する機能を有する。ブロアは、複数の孔から焼却炉内に空気を導入し、焼却炉における複数の孔よりも上部から焼却炉による排気を表す焼却排気を排出する。投入部は、焼却排気の漏れを抑制する抑制機能を有し、焼却炉内に燃焼の対象物を投入するための構成である。

【0007】

このような構成によれば、灰の厚みを制御し、ブロアによって、その灰の間から空気が供給されるように構成できるので、ブロアによって燃焼に最適な空気量になるように制御でき、対象物を完全燃焼させることができる。また、投入部では、抑制機能が焼却排気の漏れを抑制するので、対象物の連続投入が可能となる。よって、このような構成では、小型で搬送可能な焼却装置であって、かつ対象物を連続投入可能な焼却装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】焼却装置の正面斜視図である。

【図2】焼却装置のカバー部等を除去した状態での正面斜視図である。

【図3】投入部を示す正面図である。

【図4】一次燃焼部３０の構成を示す背面斜視図である。

【図5】第１底部の部分断面図である。

【図6】結露水の処理構成を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

［１．本開示の構成と実施形態の構成との対応関係］
実施形態での炉部３１は、本開示での焼却炉に相当する。また、実施形態での内部回転体３６、第１底部３２は、本開示での制御機構に相当する。

【0010】

［２．実施形態］
以下、図面を参照しながら、本開示の実施形態を説明する。
［２−１．概要］
図１以下に示す本開示の一態様の焼却装置１は、空気が供給される焼却炉にて、対象物を燃焼させる機能を有する装置である。焼却装置１は、低熱分解焼却炉として機能する。つまり、本実施形態中での「燃焼」とは、必ずしも炎が生じる燃焼を意味するわけではなく、炎が生じることなく、対象物が熱分解し、ガス化するような現象を含む。焼却装置１は、小型軽量化の工夫がされており、焼却炉として機能する炉部３１の容積は８００リットル未満に設定される。

【0011】

焼却装置１で燃焼させる対象物としては、例えば、一般ごみ、生ごみ、廃プラスチック等を採用できる。ただし、対象物は、当該焼却装置１で許容される大きさに収まることが必要である。

【0012】

焼却装置１では、投入部１０から対象物が投入されると、対象物は、投入部１０の内部を経て、一次燃焼部３０にて火の粉の層を形成し、焼却灰に遷移する。一次燃焼部３０では、第１底部３２及び第２底部３７を備える二重底に構成された炉部３１に、第１底部３２の下方から空気が供給され、この空気は炉部３１の上方にて排出される。炉部３１の内部では、灰の厚みを制御することによって灰の間を通過する空気量が制御され、良好な燃焼が行われる。その後、この焼却灰は、排出部８０に移動し、貯留槽８６に排出される。

【0013】

一次燃焼部３０では、対象物から可燃性ガスを発生させ、この際、火炎がない状態が維持される。一次燃焼部３０は、低温熱分解炉として機能する。つまり、炉部３１では、火の粉により対象物の熱分解が促進され、対象物は焼却灰と可燃性ガスとに分解される。対象物がガス化した可燃性ガスは、二次燃焼部５０にて燃焼される。二次燃焼部５０による燃焼後のガスである二次排気は、冷却部６０のうちの空冷部６２にて冷却され、水冷部６７の熱交換器でさらに冷却され、大気温近くまで温度が下げられる。

【0014】

なお、水冷部６７にて生じる結露水は、混合部８３にて焼却灰と混合され、その後、牡蠣殻水槽６９にて回収される。牡蠣殻水槽６９では、結露水が中和及び浄化される。
［２−２．全体構成］
焼却装置１は、図１〜図２に示すように、複数のカバー部５と、安全弁７と、投入部１０と、配電盤２１と、取出口２２と、ブロア２３（図４参照）と、バルブレバー２４と、一次燃焼部３０と、二次燃焼部５０と、冷却部６０（空冷部６２及び水冷部６７を含む）と、排出部８０と、を備える。これらのうち、一次燃焼部３０及び二次燃焼部５０以外の構成は必須構成ではない。

【0015】

複数のカバー部５は、図１に示すように、投入部１０、一次燃焼部３０、冷却部６０、及び二次燃焼部５０のうちの大部分の構成を内包した状態で、これらの外部を覆うように配置される。

【0016】

安全弁７は、焼却装置１の上部に配置され、一次燃焼部３０における炉部３１に繋がる。安全弁７は、炉部３１内部の圧力が所定の圧を超えた場合のみに開放され、炉部３１の圧力を下げる。

【0017】

配電盤２１は、ブロア２３及び後述する各モータ１１のスイッチ、温度等の表示器等を備え、接続された各機器に電力を供給する。ユーザは、配電盤２１を操作することで、当該焼却装置１を駆動制御できる。

【0018】

取出口２２は、燃焼させることができなかった対象物をユーザが取り出すための開口部である。取出口２２は、焼却装置１の運転停止時にのみ解放されうる。
ブロア２３は、図４及び図６に示すように、水冷部６７付近に配置され、炉部３１の内部を負圧にするために排気を吸引する。ブロア２３は、水冷部６７にて冷却後の排気を吸い出して排気口６７Ｂから放出させる。なお、ブロア２３が排気を吸い出すと、炉部３１の内部の気圧が低下するため、後述する空気導入部３８及び吸気口５２から、炉部３１及び燃焼管５４等に外気が導入される。ブロア２３は、炉部３１内に空気を導入し、炉部３１の上部から、炉部３１での排気を表す焼却排気（可燃性ガス）を二次燃焼部５０に誘導する。

【0019】

バルブレバー２４は、炉部３１と二次燃焼部５０との流路を開放するか遮断するかをユーザが切り替えるためのレバーである。バルブレバー２４は、焼却装置１の運転時に流路を開放する位置に設定され、焼却装置１の運転停止時に流路を遮断する位置に設定される。

【0020】

［２−３．投入部１０］
投入部１０は、ユーザによって対象物が投入される部位であり、投入された対象物を一次燃焼部３０に供給する機能を有する。投入部１０は、焼却排気の漏れを抑制する抑制機能を備える。本実施形態では、回動部１４が投入口１２を閉塞する構成、及び蓋部１３が投入口１２を閉塞する構成によって抑制機能を実現する。

【0021】

投入部１０は、図２及び図３に示すように、投入モータ１１と、投入口１２と、蓋部１３と、回動部１４と、分離レバー１５と、リンク部１６と、跳上レバー１７と、跳上板１８と、接続口１９とを備える。

【0022】

投入口１２は、焼却装置１の側面に位置する開口であり、投入口１２から炉部３１までの通路の一部を構成する。投入口１２から炉部３１までの通路には、投入口１２に加えて、回転空間１４Ｄ及び接続口１９が含まれる。投入口１２は回転空間１４Ｄに隣接する。

【0023】

回転空間１４Ｄは、回動軸１６Ａを中心に回転する回動部１４が回転するための空間である。回転空間１４Ｄは、接続口１９に隣接する。接続口１９は、回転空間１４Ｄよりも炉部３１側の空間である。

【0024】

蓋部１３は、投入口１２の側面に位置し、投入口１２を開閉可能に構成される。蓋部１３は、対象物が投入されるとき以外は閉塞された状態にされる。ユーザは、蓋部１３が投入口１２を開放する際に、対象物を回転空間１４Ｄ内に投入可能であり、蓋部１３は、対象物が投入された後は再び閉塞された状態に戻されることが好ましい。

【0025】

回動部１４は、回転空間１４Ｄ内を回転する回転体である。回動部１４は、投入モータ１１によって回転駆動される。回動部１４は、中心軸１４Ａと、突出部１４Ｂとを備える。
中心軸１４Ａは、回動部１４の回転中心となる軸である。突出部１４Ｂは、中心軸１４Ａから外周側、すなわち回転空間１４Ｄ周囲の壁面に向けて突出する部位である。突出部１４Ｂの先端部は、回転空間１４Ｄの内周面に沿って、ほとんど隙間なく回転する。つまり、回転空間１４Ｄは、略円筒形に構成される。

【0026】

本実施形態では、中心軸１４Ａを挟んで対向するように２つの突出部１４Ｂを備える。突出部１４Ｂの数は、回転空間１４Ｄに対象物を投入可能なスペースが残されていれば、３以上であってもよい。突出部１４Ｂのうちの回転方向（図３では右回り）前側の面は、投入口１２から投入された対象物と接触し、この対象物を接続口１９側に押して移動させる押出部１４Ｃとして構成される。

【0027】

ここで、図３に示すように、回転空間１４Ｄにおいて、回動部１４から見て投入口１２側の開口の長さであって、回動部１４の周方向に沿った長さをＬ１とする。また、回動部１４から見て接続口１９側の開口の長さであって、回動部１４の周方向に沿った長さをＬ２とする。

【0028】

回動部１４において、突出部１４Ｂの周方向に沿った先端部の長さＬ０は、Ｌ１及びＬ２よりも大きく設定されている。つまり、回動部１４が、投入口１２及び接続口１９を密閉できるように構成されている。

【0029】

分離レバー１５は、図２及び図３に示すように、蓋部１３の斜め上方に配置されており、回動軸１６Ａを中心に上下に移動可能に支持されている。リンク部１６は、回動軸１６Ａと分離刃１６Ｂとを備える。

【0030】

分離レバー１５の回動軸１６Ａを隔てた反対側の位置には、錘１５Ａに接続されている。この構成では、分離レバー１５が下向きに操作されると、錘１５Ａは上向きに移動する。
分離レバー１５は、回動軸１６Ａに、回動軸１６Ａの回転と連動するように接続され、また、分離刃１６Ｂは、回動軸１６Ａに、回動軸１６Ａの回転と連動するように接続される。つまり、分離レバー１５、錘１５Ａ、分離刃１６Ｂは、連動するように構成される。

【0031】

分離刃１６Ｂは、回転空間１４Ｄの上部に位置し、回転空間１４Ｄ側の端部が、常時、回動部１４に触れるように構成される。
ここで、回動部１４が図３の二点鎖線にて示す位置まで回転し、突出部１４Ｂが接続口１９を通過すると、分離刃１６Ｂは、突出部１４Ｂに触れた状態が維持されるように、突出部１４Ｂの形状に沿って回転空間１４Ｄの内部に移動する。このとき、分離刃１６Ｂには自重だけでなく、錘１５Ａによるモーメントも加わる。また、分離刃１６Ｂに位置に応じて分離レバー１５が動くため、ユーザは分離レバー１５を目視すれば分離刃１６Ｂの位置を認識できる。

【0032】

分離刃１６Ｂは、押出部１４Ｃに押されて移動する対象物が、接続口１９に移動しやすくする機能を有する。対象物は、押出部１４Ｃに押されて接続口１９に到達しても、押出部１４Ｃから分離しない場合がある。しかし、本実施形態の構成では、分離刃１６Ｂが対象物に接触し、対象物が押出部１４Ｃから分離することを支援する。なお、突出部１４Ｂが二点鎖線で示す位置に移動したときであっても、回動部１４は、投入口１２から炉部３１までの通路を閉塞する。

【0033】

さらに回動部１４が回転すると、分離刃１６Ｂは、押出部１４Ｃに押されて、元の位置、すなわち図３の実線で示す位置に戻る。なお、分離刃１６Ｂが、ごみ等の対象物の引っ掛かり等によって、元の位置に戻らなかった場合には、回動部１４を逆転させる必要があり、この際、ユーザは分離レバー１５を操作して分離刃１６Ｂの位置を上部に移動させることができる。

【0034】

接続口１９は、跳上板１８が配置されている。跳上板１８は跳上レバー１７が操作されることで、図３の破線にて示すように、回動軸１７Ｂを中心に跳ね上げられる。
跳上レバー１７は、分離レバー１５の下部に位置し、ユーザによる押し引きする操作に応じて変位する。跳上レバー１７は、変位される操作に応じて、複数の部材が連結されて構成されるリンク機構１７Ａを介して、回動軸１７Ｂを回転させる。図３に示す例では、ユーザが跳上レバー１７を引く操作を行うと、回動軸１７Ｂが左回りに回転し、この回動軸１７Ｂに連動する跳上板１８が跳ね上がる。ユーザが跳上レバー１７を押す操作を行うと、跳上板１８は元の位置に戻る。

【0035】

なお、ユーザによる跳上レバー１７の操作は、必要に応じて行われればよい。また、投入口１２、回動部１４、回転空間１４Ｄ、及び接続口１９における、厚み方向（図３では紙面奥行方向）の長さは、概ね一定に設定されており、図２及び図３では図示しない複数の板状の部材で覆われている。この複数の板状の部材は、回動部１４の厚み方向の両側面（紙面手前側及び奥側）を覆う。

【0036】

そして、複数の板状の部材は、回動部１４の中心軸１４Ａとは垂直に、回動部１４の両側面に沿って配置される。複数の板状の部材の一方は、分離レバー１５と分離刃１６Ｂとの間、かつ跳上レバー１７と跳上板１８との間に配置される。

【0037】

［２−４．一次燃焼部３０］
一次燃焼部３０は、対象物を燃焼させる機能を備える。一次燃焼部３０は、図４に示すように、炉部３１と、 空気導入部３８と、バーナ３９と、を備える。

【0038】

炉部３１は、投入部１０に接続された焼却炉である。炉部３１は、第１底部３２と、円錐部３５と、内部回転体３６と、第２底部３７とを備える。
炉部３１は、第１底部３２及び第２底部３７を備える二重底に構成される。第２底部３７が炉部３１の最も下側に位置し、第１底部３２は上げ底を構成する。そして、第１底部３２は、さらに二重に構成される。すなわち、第１底部３２は、上側部材３３と、下側部材３４と、を備える。

【0039】

上側部材３３及び下側部材３４は、図４及び図５に示すように、円形の板状に構成され、同心円状に、それぞれ多数の孔３３Ａ，３４Ａが形成されている。上側部材３３には、対象物が載置されるため、対象物の荷重に耐えられるような厚みを有する板部材が採用される。これに対して、下側部材３４は、上側部材３３よりも荷重がかからないため、上側部材３３よりも薄い板部材が採用される。

【0040】

下側部材３４に形成された孔３４Ａは、上側部材３３及び下側部材３４を鉛直方向上側から見たときに、上側部材３３の孔３３Ａと重複しない位置に、複数の孔３４Ａを備える。換言すれば、同心円の中心から上側部材３３にて孔３３Ａが形成される位置までの距離は、同心円の中心から下側部材３４に形成された孔３４Ａが形成される位置までの距離とは異なる距離になるように設定される。

【0041】

また、下側部材３４は、上側部材３３に対して鉛直方向下側に予め設定された距離だけ隔てて配置される。
円錐部３５及び内部回転体３６は、前述した同心円の中心を回転の中心として配置される。円錐部３５及び内部回転体３６は、図示しないモータにて駆動される。内部回転体３６は、互いに連動するように構成された上部プロペラ３６Ａと、下部プロペラ３６Ｂと、を備える。円錐部３５は、内部回転体３６とともに回転するように、上部プロペラ３６Ａの上部に組み付けられる。

【0042】

円錐部３５は、鉛直方向上方に向かうにつれて細くなる円錐形状であり、対象物が同心円の中心付近に留まることを抑制する機能を有する。
上部プロペラ３６Ａ及び下部プロペラ３６Ｂは、上側部材３３と同程度の厚みを有する板状の部材である。上部プロペラ３６Ａは、上側部材３３の上面に沿って回転し、焼却灰が上側部材３３の孔３３Ａから落下することを促進する。

【0043】

下部プロペラ３６Ｂは、第２底部３７の上面に沿って回転する。第２底部３７には、排出口３７Ａが形成されている。下部プロペラ３６Ｂは、第２底部３７に堆積する焼却灰を排出口３７Ａから炉部３１の外部に落下させる。

【0044】

排出口３７Ａには、排出管８１（図６参照）が接続されている。排出管８１は内部が側方に向けて分岐しており、この分岐部分が空気導入部３８として機能する。空気導入部３８からは、炉部３１内に空気が供給される。

【0045】

バーナ３９は、炉部３１における第１底部３２付近の側面に配置されている。バーナ３９は、対象物への点火を行う際に利用される。バーナ３９には、ＬＰガス等の燃料及び空気が供給される。なお、バーナ３９には、点火プラグ３９Ａを備え、点火プラグ３９Ａよって燃料に点火される。

【0046】

このような一次燃焼部３０において、内部回転体３６、第１底部３２は、第１底部３２において焼却灰の厚みを制御する機能を有する。すなわち、下側部材３４に堆積する焼却灰の厚みは、上側部材３３と下側部材３４との距離に維持される。

【0047】

詳細には、下側部材３４に堆積する焼却灰の隙間には、ブロア２３によって空気導入部３８からの空気が供給され、空気によって焼却灰が動かされることで、下側部材３４の孔３４Ａから適度に焼却灰が落下する。しかし、落下した焼却灰を補うように、新たな焼却灰が供給されるので、下側部材３４での焼却灰の厚みは概ね一定に維持される。このように一次燃焼部３０では、灰の厚みを良好に制御しつつ維持できるので、炉部３１での燃焼状態を適切に制御しやすくすることができる。

【0048】

［２−５．二次燃焼部５０］
二次燃焼部５０は、一次燃焼部３０で生じる可燃性ガス及び有害物質を完全燃焼させることで処理するための構成である。二次燃焼部５０は、図２に示すように、第１導通管５１と、吸気口５２と、バーナ５３と、燃焼管５４と、発熱体５５と、を備える。

【0049】

二次燃焼部５０は、主要部が炉部３１上方の空間に配置される。特に、バーナ５３、燃焼管５４、及び発熱体５５は、炉部３１の上部にてＵ字状になるように並べて配置されている。二次燃焼部５０の配置は、焼却装置１の小型化及び省スペース化に寄与する。

【0050】

第１導通管５１は、炉部３１の内部と、燃焼管５４とを接続する管として構成される。炉部３１と燃焼管５４とは、バルブレバー２４で遮断できるように構成される。
吸気口５２は、開閉可能に構成されており、開状態のときに、燃焼管５４と外気とが連通した状態になる。閉状態のときには、外気が遮断される。吸気口５２は、燃焼管５４において第１導通管５１が接続される部位付近に設けられる。吸気口５２には図示しないバルブが配置されており、吸気口５２の開度は、このバルブにて調整できる。吸気口５２の開度は、二次燃焼部５０での必要空気量と炉部３１での必要空気量とのバランスに応じて設定される。

【0051】

バーナ５３は、燃焼管５４近傍に配置される。バーナ５３は、外部から供給される燃料を燃焼管５４内で燃焼させることで発熱体５５を加温する。また、バーナ５３は、炉部３１にて生じる可燃性ガスを完全燃焼させることができる。なお、バーナ５３には、図示しない点火プラグを備え、この点火プラグよって燃料に点火される。

【0052】

発熱体５５は、内部に排気の流路が形成されたセラミック製の部材である。発熱体５５は、金属製に構成される場合よりも蓄熱することができる。バーナ５３で二次燃焼部５０を予熱してあれば、炉部３１にて生じる可燃性ガスを、バーナ５３を点火させることなく、自然発火により完全燃焼させることができる。

【0053】

［２−６．冷却部６０］
冷却部６０は、二次燃焼部５０からの排気、すなわち二次排気を冷却する機能を有する。
冷却部６０は、図２及び図６に示すように、第２導通管６１と、空冷部６２と、ラジエタ６３と、複数のファン６４と、水タンク６５と、導水管６６（図４参照）と、水冷部６７と、を備える。

【0054】

第２導通管６１は、二次排気を空冷部６２に誘導する管である。空冷部６２は、燃焼管５４等による燃焼後の排気を空気との熱交換によって冷却する機能を有する。空冷部６２は、空冷フィン６２Ａと、空冷管６２Ｂと、を備える。空冷管６２Ｂは外部に空冷フィン６２Ａを備える管である。第２導通管６１から空冷管６２Ｂに排気が導入され、空冷管６２Ｂ内の排気は、空冷フィン６２Ａを通過する空気によって冷却される。

【0055】

ラジエタ６３は、空冷部６２の下部であって、投入部１０のさらに下部に位置する。投入部１０の下部は、用途がないデッドスペースになりがちであるが、本実施形態では、ラジエタ６３を配置することで、省スペース化を実現する。

【0056】

ラジエタ６３は、水冷部６７を循環する冷却水を冷却する機能を有する。ラジエタ６３は、熱交換パネルの長手方向が鉛直方向になるように配置され、水平方向に空気を通過可能に構成された、図示しない多数の熱交換フィンを備える。

【0057】

複数のファン６４としては、本実施形態では２つのファン６４が備えられる。複数のファン６４は、いずれもラジエタ６３の炉部３１側に位置し、ラジエタ６３側から炉部３１側に向けて送風する。ファン６４の作動によって、ラジエタ６３を通過する空気がファン６４にて吸い込まれ、ファン６４による風は、炉部３１の周囲を通過した後に、空冷部６２を下方から上方に向けて通過し、焼却装置１の外部に排出される。つまり、焼却装置１では、ラジエタ６３から空冷部６２までの風の通路が形成されており、ファン６４は、この通路におけるラジエタ６３及び空冷部６２ラジエタ６３の間に配置される。このため、ファン６４は、空冷部６２及びラジエタ６３の両方において熱交換の効率を向上させることに寄与する。

【0058】

水タンク６５は、ラジエタ６３及び水冷部６７を循環する冷却水を貯留するリザーブタンクとして機能する。
導水管６６（図４参照）は、内部に冷却水を導通可能な管であり、ラジエタ６３、水タンク６５、及び水冷部６７を互いに接続する。なお、冷却水は、ポンプ６６Ａによって循環させられる。

【0059】

水冷部６７は、空冷部６２による冷却後の排気が第３導通管６７Ａを介して導入され、この排気を冷却水との熱交換によって冷却する。水冷部６７にて冷却後の二次排気は、ブロア２３によって吸引され、図６では水冷部６７の背面側を通過する配管を通り、排気口６７Ｂから大気に放出される。

【0060】

［２−７．排出部８０］
排出部８０は、焼却灰を結露水で冷却し、外部に排出する機能を有する。排出部８０は、図６に示すように、排出管８１と、結露水管８２と、混合部８３と、撹拌プロペラ８４と、接続管８５と、貯留槽８６と、処理水管８７と、を備える。

【0061】

排出管８１は、管として構成され、排出口３７Ａから落下する焼却灰が内部を通過する。排出管８１は、混合部８３に接続されている。
結露水管８２は、水冷部６７にて熱交換の際に生じる結露水が通過する管である。なお、結露水は、水冷部６７の下部にて一時的に貯留され、この結露水によって、二次排気が外気と連通することを抑制する。また、結露水管８２は、貯留された結露水のオーバーフローを混合部８３に流れ落とすように設定される。

【0062】

混合部８３は、炉部３１及び排出管８１の真下に配置され、上部が開口した円筒状に構成される。混合部８３の内部には、撹拌プロペラ８４が備えられる。撹拌プロペラ８４は、撹拌モータ８４Ａにて駆動される。

【0063】

撹拌プロペラ８４は、冷却部６０にて生成された結露水、及び炉部３１から排出される焼却灰を混ぜ合わせる機能を有する。つまり撹拌プロペラ８４は、酸性の結露水とアルカリ性の灰とを混合させることで、焼却装置１による生成物を中和し、生成物の有害性を緩和させる。焼却灰に結露水が混合された泥状の物質を泥状物と呼ぶ。

【0064】

接続管８５は、泥状物を貯留槽８６に移動させるための管である。接続管８５は、混合部８３の側面に配置される。接続管８５の先端は、貯留槽８６の内部に位置するように設定される。

【0065】

貯留槽８６は、泥状物を一時的に貯留する容器である。貯留槽８６には、牡蠣殻水槽６９に繋がる処理水管８７が接続されており、図示しないポンプにて、泥状物のうちの水分のみが牡蠣殻水槽６９に供給される。貯留槽８６に残った泥状物は、ユーザによって処理される。

【0066】

牡蠣殻水槽６９は、泥状物に含まれる水分を無害化する機能を有する。牡蠣殻水槽６９は、泥状物を軽量化することに寄与する。牡蠣殻水槽６９は、図６に示すように、ろ過部６９Ａと、浄化部６９Ｂと、沈殿部６９Ｃとを備える。

【0067】

ろ過部６９Ａは、砂礫、活性炭フィルタ等を含むろ過装置である。ろ過部６９Ａには、処理水管８７から牡蠣殻水槽６９に導入される水分が最初に導入される。
浄化部６９Ｂは、牡蠣殻等の中和剤が投入された水槽を複数備えて構成される。浄化部６９Ｂには、ろ過部６９Ａを通過した水分が導入される。

【0068】

沈殿部６９Ｃは、円筒状の水槽として構成される。沈殿部６９Ｃには、浄化部６９Ｂを通過して浄化された水分が貯留される。沈殿部６９Ｃには、必要に応じて配水管が接続され、貯留された水分が排出される。

【0069】

［２−８．作動例］
焼却装置１の作動例を説明する。
まず、ユーザが投入部１０の投入口１２に対象物を投入する。この状態で、投入モータ１１を作動させ、必要に応じて、ユーザは各種レバーを操作し、対象物を炉部３１内に移動させる。

【0070】

続いて、円錐部３５及び内部回転体３６を作動させ、対象物の偏りを是正し、対象物の厚みを均一化する。続いて、ブロア２３を作動させ、二次燃焼部５０のバーナ５３を点火し、発熱体５５内部の温度をセ氏約８３０度にする。

【0071】

その後、一次燃焼部３０のバーナ３９にて対象物に着火し、炉部３１内の温度が上昇すると、一次燃焼部３０のバーナ３９を停止させる。この際、ユーザは、バルブレバー２４を操作して、炉部３１と二次燃焼部５０と間の流路を遮断するバルブを開放させる。

【0072】

続いて、発熱体５５内部の温度がセ氏約８３０度になると、二次燃焼部５０のバーナ５３を停止させる。このとき、一次燃焼部３０で生じる可燃性ガスに空気が混合されることで二次燃焼部５０では、可燃性ガスの自然発火によって自然燃焼が継続する。

【0073】

対象物の燃焼が終了すると、ユーザは、バルブレバー２４を操作して、バルブを閉塞する。二次燃焼部５０の温度がセ氏約１００度以下になると、ブロア２３を停止させ、運転を停止する。

【0074】

［２−９．効果］
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（２ａ）本開示の一態様は、焼却装置１であって、炉部３１と、制御機構（内部回転体３６、第１底部３２）と、ブロア２３と、投入部１０と、を備える。炉部３１は、第１底部３２に複数の孔３３Ａ，３４Ａを有する。

【0075】

制御機構は、第１底部３２において灰の厚みを制御する機能を有する。ブロア２３は、複数の孔３３Ａ，３４Ａから炉部３１内に空気を導入し、複数の孔３３Ａ，３４Ａよりも上部から炉部３１による排気を表す焼却排気を排出する。投入部１０は、焼却排気の漏れを抑制する抑制機能を有し、炉部３１内に燃焼の対象物を投入する。

【0076】

このような構成によれば、灰の厚みを制御し、ブロア２３によって、その灰の間から空気が供給されるように構成できるので、ブロア２３によって燃焼に最適な空気量になるように制御でき、対象物を完全燃焼させることができる。また、投入部１０では、抑制機能が焼却排気の漏れを抑制するので、対象物の連続投入が可能となる。よって、このような構成では、小型で搬送可能な焼却装置１であって、かつ対象物を連続投入可能な焼却装置１を提供することができる。

【0077】

（２ｂ）本開示の一態様では、第１底部３２は、制御機構の一部として機能する。また、第１底部３２は、上側部材３３と、下側部材３４と、を備える。上側部材３３は、第１の複数の孔３３Ａを有し、板状に構成される。下側部材３４は、上側部材３３に対して鉛直方向下側に予め設定された距離だけ隔てて配置され、鉛直方向上側から見たときに、第１の複数の孔３３Ａと重複しない位置に、第２の複数の孔３４Ａを有し、板状に構成される。

【0078】

このような構成では、対象物が燃焼することによって生じる灰は、上側部材３３の第１の複数の孔３３Ａから落下して、下側部材３４に堆積する。この際、下側部材３４に堆積する灰の厚みは、上側部材３３と下側部材３４との距離に維持される。この構成によって、これらの隙間からブロア２３によって空気が供給され、空気によって灰が動かされることで、下側部材３４の孔からは適度に灰が落下し、下側部材３４に堆積する灰の厚みが概ね一定に維持される。よって、灰の厚みを良好に制御しつつ維持できるので、炉部３１での燃焼状態を適切に制御しやすくすることができる。

【0079】

（２ｃ）本開示の一態様では、投入部１０は、投入口１２から炉部３１までの通路に、中心軸１４Ａを中心に回転する回動部１４をさらに備える。回動部１４は、中心軸から周囲に突出する複数の突出部１４Ｂを備える。

【0080】

通路において、回動部１４から見て投入口１２側の開口の長さであって、回動部１４の周方向に沿った長さをＬ１、回動部１４から見て炉部３１側の開口（接続口１９）の長さであって、回動部１４の周方向に沿った長さをＬ２とする。突出部１４Ｂの周方向に沿った先端部の長さＬ０は、Ｌ１及びＬ２よりも大きく設定される。ただし、投入口１２及び接続口１９の厚み方向の長さは、回動部１４の厚み方向の長さ以下に設定される。厚み方向とは、回動部１４の回転面に対して垂直な方向を示す。

【0081】

このような構成によれば、突出部１４Ｂが回転する際に、投入口１２及び炉部３１に繋がる通路を遮断することができる。よって、排気が投入口１２から漏れ出にくくすることができる。

【0082】

（２ｄ）本開示の一態様では、二次燃焼部５０は、炉部３１からの排気及び空気が導入され、バーナ５３を有する。
このような構成によれば、炉部３１において生じる可燃性ガスを、バーナ５３で完全燃焼させることができる。また、バーナ５３で二次燃焼部５０を予熱しておけば、その後、炉部３１において生じる可燃性ガスを、バーナ５３を点火させることなく、自然発火により完全燃焼させることもできる。

【0083】

（２ｅ）本開示の一態様では、冷却部６０は、二次燃焼部５０による排気を表す二次排気を冷却する。混合部８３は、冷却部６０にて生成された結露水、及び炉部３１から排出される灰を混ぜ合わせる。

【0084】

このような構成によれば、アルカリ性の灰と、酸性の結露水とを混合させることで、排出物を中和し、有害性を緩和することができる。
（２ｆ）本開示の一態様は、冷却部６０は、空冷部６２と、水冷部６７と、をさらに備える。空冷部６２は、二次排気を空気との熱交換によって冷却する。水冷部６７は、空冷部６２による冷却後の排気を、冷却水との熱交換によって冷却する。

【0085】

このような構成によれば、空冷によって排気の体積を減少させてから水冷を行うので、水冷による冷却の効率を向上させることができる。また、空冷後の排気を直接水に導入して冷却する場合、高温の排気が直接水に触れることによる悪影響を抑制することができる。

【0086】

［３．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は前述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。

【0087】

（３ａ）上記実施形態では、回動部１４が投入口１２を閉塞する構成、及び蓋部１３が投入口１２を閉塞する構成の両方によって抑制機能を実現したが、これに限定されるものではない。例えば、本実施形態のようにブロア２３が炉部３１を減圧させる構成であれば、蓋部１３が投入口１２を閉塞する構成のみを備えていてもよい。炉部３１を減圧されており、投入口１２から焼却排気が漏れにくいからである。

【0088】

（３ｂ）上記実施形態では、可燃性ガスを自然燃焼させたが、必要に応じて点火プラグ等によって点火してもよい。

【0089】

（３ｃ）上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。

【0090】

（３ｄ）前述した焼却装置１の他、当該焼却装置１を構成要素とするシステム、炭化方法など、種々の形態で本開示を実現することもできる。

【符号の説明】

【0091】

１…焼却装置、５…カバー部、７…安全弁、１０…投入部、１１…投入モータ、１２…投入口、１３…蓋部、１４…回動部、１４Ａ…中心軸、１４Ｂ…突出部、１４Ｃ…押出部、１４Ｄ…回転空間、１５…分離レバー、１５Ａ…錘、１６…リンク部、１６Ａ…回動軸、１６Ｂ…分離刃、１７…跳上レバー、１７Ａ…リンク機構、１７Ｂ…回動軸、１８…跳上板、１９…接続口、２１…配電盤、２２…取出口、２３…ブロア、２４…バルブレバー、３０…一次燃焼部、３１…炉部、３２…第１底部、３３…上側部材、３３Ａ…孔、３４…下側部材、３４Ａ…孔、３５…円錐部、３６…内部回転体、３６Ａ…上部プロペラ、３６Ｂ…下部プロペラ、３７…第２底部、３７Ａ…排出口、３８…空気導入部、３９…バーナ、３９Ａ…点火プラグ、５０…二次燃焼部、５１…第１導通管、５２…吸気口、５３…バーナ、５４…燃焼管、５５…発熱体、６０…冷却部、６１…第２導通管、６２…空冷部、６２Ａ…空冷フィン、６２Ｂ…空冷管、６３…ラジエタ、６４…ファン、６５…水タンク、６６…導水管、６６Ａ…ポンプ、６７…水冷部、６７Ａ…第３導通管、６７Ｂ…排気口、６９…牡蠣殻水槽、６９Ａ…ろ過部、６９Ｂ…浄化部、６９Ｃ…沈殿部、８０…排出部、８１…排出管、８２…結露水管、８３…混合部、８４…撹拌プロペラ、８４Ａ…撹拌モータ、８５…接続管、８６…貯留槽、８７…処理水管。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】