JP7019761B2

JP7019761B2 - 焼却装置

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Publication number: JP7019761B2
Application number: JP2020121884A
Authority: JP
Inventors: 博志西村
Original assignee: Individual
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Priority date: 2020-07-16
Filing date: 2020-07-16
Publication date: 2022-02-15
Anticipated expiration: 2040-07-16
Also published as: JP2022018639A

Description

本発明は、雑芥類、汚泥類、灰プラスチック類、油泥類などの被焼却物を焼却処理する焼却装置に関する。
ここで本明細書及び特許請求の範囲では、説明の便宜上、焼却装置の前後方向については、焼却装置の一次燃焼室から仕切り壁部に向かう方向を焼却装置の前方向とし、その反対方向を焼却装置の後方向とする。

焼却装置には様々な構成のものが知られており、その一つとして、特許文献１－３は、被焼却物を一次燃焼する一次燃焼室と、一次燃焼室に仕切り壁部を介して隣接して設置されるとともに一次燃焼室にて発生した排ガスを二次燃焼する二次燃焼室と、一次燃焼室に入れられた被焼却物を前方へ押し移動させる押し手段と、仕切り壁部に一次燃焼室と二次燃焼室とを連通して設けられるとともに一次燃焼室の排ガスが一次燃焼室から二次燃焼室へ流れる際に通過する排ガス通路と、被焼却物の前端部に向けて一次燃焼用空気を噴射する散気管とを備えた焼却装置を開示している。

排ガス通路は、仕切り壁部における一次燃焼室側の壁面に開口した排ガス入口と、仕切り壁部における二次燃焼室側の壁面に開口した排ガス出口とを有している。散気管は一次燃焼室における排ガス入口の内側又はその近傍から一次燃焼用空気を噴射する。

上述の焼却装置によれば、一次燃焼室において散気管から被焼却物の前端部に向けて噴射された一次燃焼用空気は、一次燃焼室の後部側にて反転したのち燃焼排ガスを含んだ排ガスとして排ガス入口に流入する。このとき、排ガスは、散気管から噴射された新鮮な一次燃焼用空気と被焼却物の前端部の燃焼による火炎とを受けて燃焼される。これにより、排ガス中に含まれている有害物質（例：ダイオキシン類、有煙ガス成分）の量が低減する。

特許文献４は上述の焼却装置に好適に用いられる散気管を開示している。この散気管には被焼却物の前端部に向けて火炎を噴射する助燃バーナーが付設されている。

特開平７－２１７８４０号公報特開平３－１９４３０９号公報特開平３－１９４３１１号公報特開２００３－２５４５２２号公報

而して、上述の焼却装置では、排ガスは、排ガス入口に流入する直前に散気管から噴射された新鮮な一次燃焼用空気と被焼却物の前端部の燃焼による火炎とを受けて燃焼されることにより、その温度が非常に高温になる。そのため、排ガス中の煤塵などが固化及び堆積することにより形成されるクリンカが焼却装置の全内壁面のうち特に仕切り壁部の排ガス通路の内周面に付着し、その結果、焼却効率の低下を招く。そこで、クリンカを除去するため、作業員が一次燃焼室又は二次燃焼室に入ってクリンカの除去作業を定期的に行う必要がある。

しかるに、クリンカは排ガス通路の内周面に非常に強固に付着しており、また一次燃焼室又は二次燃焼室は狭いし、クリンカの除去作業は一次燃焼室又は二次燃焼室に入った作業員が所定の掻き落とし工具を用いてクリンカを掻き落とすことにより行われるため、クリンカの除去作業は困難であった。

本発明は上述した技術背景に鑑みてなされたもので、その目的はクリンカの除去作業を容易に行うことができる焼却装置を提供することにある。

本発明は以下の手段を提供する。

１）被焼却物を一次燃焼する一次燃焼室と、
前記一次燃焼室に仕切り壁部を介して隣接して設置され、前記一次燃焼室にて発生した排ガスを二次燃焼する二次燃焼室と、
前記仕切り壁部に前記一次燃焼室と前記二次燃焼室とを連通して設けられ、前記一次燃焼室の前記排ガスが前記一次燃焼室から前記二次燃焼室へ流れる際に通過する排ガス通路と、
前記被焼却物の前端部に向けて一次燃焼用空気を噴射する散気管とを備え、
前記排ガス通路は、前記仕切り壁部における前記一次燃焼室側の壁面に開口した排ガス入口を有し、
前記散気管は、前記一次燃焼室における前記排ガス入口の内側又はその近傍から前記一次燃焼用空気を噴射する焼却装置であって、
前記排ガス通路の内周面の少なくとも一部が前記仕切り壁部に対して分離可能に設けられた耐火物部材で形成されている焼却装置。

２）前記排ガス通路の前記内周面の前記少なくとも一部が前記耐火物部材としての複数の耐火ブロックが組み合わされて形成されており、且つ前記耐火ブロックが耐火セメントからなる前項１記載の焼却装置。

３）前記耐火物部材が前記仕切り壁部に耐火モルタルからなるコーキング剤により分離可能に接着されている前項１又は２記載の焼却装置。

本発明は以下の効果を奏する。

前項１では、排ガス通路の内周面の少なくとも一部が仕切り壁部に対して分離可能に設けられた耐火物部材で形成されることにより、排ガス通路の内周面にクリンカが付着した場合、クリンカが付着している耐火物部材を仕切り壁部から分離することでクリンカが除去される。そのため、クリンカの除去作業を容易に行うことができる。

前項２では、排ガス通路の内周面の少なくとも一部が、耐火物部材としての複数の耐火ブロックが組み合わされて形成されるとともに、耐火ブロックが不定形耐火物からなるものであることにより、排ガス通路の内周面の少なくとも一部を所定の形状に確実に形成することができる。

前項３では、耐火物部材が仕切り壁部に耐火モルタルからなるコーキング剤により分離可能に接着されることにより、耐火物部材を仕切り壁部に対して確実に分離可能に設けることができる。

図１は本発明の一実施形態に係る焼却装置の概略縦断面図である。図２は図１中のＡ－Ａ線概略断面図である。図３は図１中のＢ－Ｂ線概略断面図である。図４は図１中のＣ－Ｃ線概略断面図である。図５は図１中のＤ－Ｄ線概略断面図である。図６は同焼却装置の仕切り壁部における排ガス通路及びその近傍を一次燃焼室側から見た概略拡大斜視図である。

本発明の一実施形態について図面を参照して以下に説明する。

図１に示すように、本発明の一実施形態に係る焼却装置１は、仮想線（二点鎖線）で示した被焼却物９０を焼却処理する焼却炉２を具備している。なお図２及び３では被焼却物９０は図示省略されている。

被焼却物９０の種類は限定されるものではなく、雑芥類、汚泥類、灰プラスチック類、油泥類などが挙げられる。

焼却炉２（焼却装置１）は、被焼却物９０を一次燃焼する一次燃焼室１０と、一次燃焼室１０にて被焼却物９０の燃焼に伴い発生した排ガス８１を二次燃焼する二次燃焼室４０とを備えており、更に熾火燃焼室３０、集塵機４５などを備えている。

二次燃焼室４０は一次燃焼室１０にその前側に仕切り壁部３を介して隣接して設置されている。すなわち、一次燃焼室１０と二次燃焼室４０は仕切り壁部３で仕切られている。

一次燃焼室１０は、後壁部１１と左右両側壁部１２、１２と天壁部１３と床壁部１９とを有している。両側壁部１２、１２は互いに左右に略平行状に離間して配置されている（図２参照）。図４に示すように天壁部１３は横断面略円弧状であり、両側壁部１２、１２間の上端部に配置されている。床壁部１９は両側壁部１２、１２間の下端部に略水平状に配置されており、また床壁部１９は、図１に示すように被焼却物９０をその下側から受ける受け底板１５と受け底板１５の下側に受け底板１５に対して離間して略水平状に配置された底壁部１４とを有している。

底壁部１４上には前後方向に延びた複数（本実施形態では３つ）の支持桁１６が左右方向に互いに離間して載置されている（図２参照）。受け底板１５はこれらの支持桁１６上に略水平状に載置支持されている。これにより、受け底板１５が底壁部１４の上側に底壁部１４に対して離間して略水平状に配置されるとともに、一次燃焼室１０における受け底板１５の下側に、受け底板１５と底壁部１４との間の隙間からなる第１空気通路１７が受け底板１５の前端から後方向に延びて形成されている。

第１空気通路１７はその前側が開口しており且つ受け底板１５の前端から後方向に連続的に延びている。第１空気通路１７には後述する散気管２０から噴射された一次燃焼用空気８０の一部８０ａが通過する。

さらに、一次燃焼室１０は、図１に示すように、受け底板１５（床壁部１９）上の被焼却物９０を乾燥する乾燥ゾーン１０ａと、乾燥ゾーン１０ａで乾燥された受け底板１５上の被焼却物９０を燃焼する燃焼ゾーン１０ｂとを有している。

燃焼ゾーン１０ｂは乾燥ゾーン１０ａにその前側に隣接している。具体的には、乾燥ゾーン１０ａは一次燃焼室１０の後部側に位置しており、燃焼ゾーン１０ｂは一次燃焼室１０の前部側に位置している。

一次燃焼室１０の後壁部１１の下部には被焼却物入口１１ａが設けられている。被焼却物９０はこの被焼却物入口１１ａから一次燃焼室１０に入れられる。一次燃焼室１０の天壁部１３には一次燃焼室１０における天壁部１３付近の温度を測定する温度センサ１３ｂが設けられている。温度センサ１３ｂは例えば保護管付き熱電対（シース熱電対を含む）からなる。

さらに、焼却装置１（焼却炉２）は、一次燃焼室１０の受け底板１５上の被焼却物９０をその後側から前方へ押し移動させる押し手段５０としてのプッシャー５１と、受け底板１５上の被焼却物９０の前端部９１に向けて一次燃焼用空気８０を噴射する散気管２０とを備えている。

プッシャー５１は、被焼却物９０をその後側から前方へ押す押し体５２と、押し体５２を前進及び後退させる駆動源としてのアクチュエータ５３とを有している。アクチュエータ５３は油圧シリンダなどを有している。

図１～３に示すように、仕切り壁部３の下端部の左右方向中間部には、一次燃焼室１０と二次燃焼室４０とを連通した排ガス通路４が仕切り壁部３をその前後方向に貫通して設けられており、一次燃焼室１０と二次燃焼室４０は排ガス通路４だけで連通している。一次燃焼室１０にて発生した排ガス８１は一次燃焼室１０から二次燃焼室４０へ流れる際にこの排ガス通路４を通過する。

図３に示すように、排ガス通路４は、仕切り壁部３における一次燃焼室１０側の壁面３ａ（即ち仕切り壁部３の後壁面３ａ）の下端部の左右方向中間部に開口した排ガス入口４ａと、仕切り壁部３における二次燃焼室４０側の壁面３ｂ（即ち仕切り壁部３の前壁面３ｂ）の下端部の左右方向中間部に開口した排ガス出口４ｂとを有している。排ガス通路４の断面形状は略四角形状であり、排ガス入口４ａ及び排ガス出口４ｂの断面形状もそれぞれ略四角形状である。

一次燃焼室１０の排ガス８１は排ガス通路４にその排ガス入口４ａから流入して排ガス通路４を通過する。そして排ガス８１は排ガス通路４の排ガス出口４ｂから二次燃焼室４０へ流出する。

仕切り壁部３における排ガス通路４の構成については後述する。

散気管２０は、図１に示すように、一次燃焼室１０における排ガス入口４ａの内側の位置から一次燃焼用空気８０を受け底板１５上の被焼却物９０の前端部９１に向けて後方向に噴射するものである。散気管２０は、一次燃焼室１０の天壁部１３に設けられた散気管挿入孔１３ａから一次燃焼室１０に下向きに挿入されるとともに、仕切り壁部３における一次燃焼室１０側の壁面３ａ（即ち仕切り壁部３の後壁面３ａ）に半埋没状態に取り外し可能に取り付けられている。散気管２０の横断面形状は略円形状である（図２参照）。

図５に示すように、散気管２０の下部２０ａは、排ガス通路４の排ガス入口４ａの内側における左右方向中間位置にて略鉛直に配置されている。さらに、散気管２０の下部２０ａにおける被焼却物９０側に向いた外面部には、一次燃焼用空気８０が噴射される複数の噴射孔２１が穿設されている。

図１に示すように、散気管２０の上端部は一次燃焼室１０の外側に位置しており、この上端部に散気管２０内に一次燃焼用空気８０を送り込むブロワー２２が接続されている。ブロワー２２は一次燃焼室１０の外側に設置されている。ブロワー２２からの一次燃焼用空気８０は散気管２０内をその上端部から下部２０ａに向かって流れて噴射孔２１から噴射される。

なお本発明では、散気管２０は一次燃焼室１０における排ガス入口４ａの内側の位置から一次燃焼用空気８０を噴射するものであることに限定されるものではなく、その他に例えば、一次燃焼室１０における排ガス入口４ａの内側の近傍位置から一次燃焼用空気８０を噴射するものであってもよい。

また、一次燃焼室１０における散気管２０の近傍には助燃バーナー（図示せず）が設置されている。助燃バーナーは受け底板１５上の被焼却物９０の前端部９１に向けて火炎を噴射することにより被焼却物９０の助燃を行うものである。

助燃バーナーは散気管２０に付設されていてもよいし、その他に例えば、散気管２０の近傍であって且つ仕切り壁部３における一次燃焼室１０側の壁面３ａ（即ち仕切り壁部３の後壁面３ａ）に設けられてもよい。

図２～４に示すように、一次燃焼室１０の乾燥ゾーン１０ａの左右両外側にはそれぞれ隔壁部１２ｂを介して上下方向に延びた第２空気通路１８が設けられている。すなわち、一次燃焼室１０の左右両側壁部１２、１２における乾燥ゾーン１０ａの後端部に対応する壁部１２ａ、１２ａ（詳述すると一次燃焼室１０の左右両側壁部１２、１２の後端部）はそれぞれ局部的に外側方に突出した状態に形成されている。第２空気通路１８は、この突出した壁部１２ａの内側に形成されるとともに、隔壁部１２ｂによって一次燃焼室１０に対して仕切られている。

受け底板１５を支持した上述の各支持桁１６の後端部には空気通過用切除部１６ａが形成されており（図１及び２参照）、また左右各第２空気通路１８の下端部に第１空気通路１７側に開口した空気流入口１８ｂが形成されている（図４参照）。第１空気通路１７の後端部は切除部１６ａ及び空気流入口１８ｂを介して第２空気通路１８の下端部に連通しており、これにより、第１空気通路１７を受け底板１５の前側から後方向に流れた一次燃焼用空気８０ａが第１空気通路１７の後端部から切除部１６ａ及び空気流入口１８ｂを通って第２空気通路１８の下端部に流入しうるようになっている。

また、第２空気通路１８の上端部に一次燃焼室１０側に開口した吹出し口１８ｃが形成されている。吹出し口１８ｃは乾燥ゾーン１０ａに位置している被焼却物９０の上面よりも高い位置に配置されている。図４に示すように、第１空気通路１７の後端部から第２空気通路１８の下端部に流入した一次燃焼用空気８０ａは、第２空気通路１８をその下端部から上方向に流れてこの吹出し口１８ｃから乾燥ゾーン１０ａに位置している被焼却物９０の上面側（詳述すると被焼却物９０の上面）に向けて吹き出される。

図１に示すように、熾火燃焼室３０では、被焼却物９０の前端部９１の燃焼に伴い発生した焼却灰９５が熾火状態に燃焼される。熾火燃焼室３０は一次燃焼室１０の前部（詳述すると一次燃焼室１０の前端部）の下方位置に設置されている。具体的には、一次燃焼室１０の底壁部１４（床壁部１９）における受け底板１５の前端位置よりも前側の部分に焼却灰排出口１４ａが設けられるとともに、この焼却灰排出口１４ａを介してその下方位置に熾火燃焼室３０が設置されている。受け底板１５上の被焼却物９０の焼却灰９５が受け底板１５上から落下すると、焼却灰９５がこの焼却灰排出口１４ａを通って熾火燃焼室３０に集められる。

さらに、焼却装置１（焼却炉２）は、熾火燃焼室３０に集められた焼却灰９５に、焼却灰９５が熾火燃焼室３０にて熾火状態に燃焼するように熾火燃焼用空気８３を供給する熾火燃焼用空気供給手段３５を備えている。

空気供給手段３５は複数の熾火燃焼用空気噴出管３６と、これらの空気噴出管３６に熾火燃焼用空気８３を送り込むブロワー３７とを有している。ブロワー３７は一次燃焼室１０及び熾火燃焼室３０の外側に設置されている。

これらの空気噴出管３６は、ブロワー３７からの熾火燃焼用空気８３を熾火燃焼室３０に下向き（斜め下向きを含む）に噴出して焼却灰９５に供給するものである。詳述すると、これらの空気噴出管３６は、熾火燃焼室３０の周壁部３０ａの前壁部及び後壁部をそれぞれ熾火燃焼室３０の外側から熾火燃焼室３０に向かって貫通した状態で且つ互いに離間して斜め下向きに配置されており、各空気噴出管３６の先端に設けられた噴出口３６ａから熾火燃焼用空気８３が熾火燃焼室３０に斜め下向きに噴出される。

さらに、空気噴出管３６の噴出口３６ａは熾火燃焼室３０に集められた焼却灰９５の上面よりも下側に位置しており、これにより、噴出口３６ａから熾火燃焼用空気８３が熾火燃焼室３０に焼却灰９５の上面よりも下側の位置にて噴出されるようになっている。

図５に示すように、熾火燃焼室３０の底部３１は水平方向に対して斜め下側に傾斜しており、熾火燃焼室３０の最底部３１ａに焼却灰９５が吐出される焼却灰吐出口３２が設けられている。さらに、焼却灰吐出口３２に焼却灰９５を冷却する水冷式冷却ジャケット３３を介してコンベヤとしてのスクリューコンベヤ３４が設置されている。スクリューコンベヤ３４は焼却灰９５を熾火燃焼室３０外へ連続的に搬出するものである。なお、符号３４ａはスクリューコンベヤ３４のスクリューシャフトである。

二次燃焼室４０では、排ガス８１中に含まれている有害物質（例：ダイオキシン類、有煙ガス成分）の量の低減が図られる。具体的には、図１及び３に示すように、排ガス通路４を通過してその排ガス出口４ｂから二次燃焼室４０に流出した排ガス８１を二次燃焼室４０に備えられた二次燃焼用バーナー（図示せず）によって二次燃焼し、これにより排ガス８１中の有害物質の量の低減が図られる。符号４１は、二次燃焼室４０の排ガス８１が集塵機４５へ排出される排ガス排出口である。

図１に示すように、集塵機４５は、排ガス８１中に含まれている飛灰などの煤塵を捕集することで排ガス８１から煤塵を除去するものである。本実施形態では、集塵機４５として複数（具体的には２つ）のサイクロン式集塵機が用いられている（図３参照）。なお本発明では、サイクロン式集塵機の数は２つであることに限定されるものではなく被焼却物９０の量に応じて増減されるものである。

集塵機４５の上端部には煙突４７が立設されるとともに、煙突４７にエジェクタブロワー４８が接続されている。集塵機４５により煤塵が捕集除去された排ガス８１はエジェクタブロワー４８によって煙突４７内を強制的に上昇されて排出される。なお本発明では、エジェクタブロワー４８の代わりに誘引排風機を用いてもよい。

次に、仕切り壁部３における排ガス通路４の構成について図６を参照して以下に説明する。なお、図６では散気管２０は図示省略されている。

仕切り壁部３における排ガス通路４の外周側には、耐火物部材としての複数の耐火ブロック６０が排ガス通路４の周方向に並ぶように組み合わされて配置されている。これにより、排ガス通路４の内周面４ｃのうち左右両側面及び上面が耐火物部材で形成されている。内周面４ｃの左右両側面及び上面は被焼却物９０の焼却処理時に非常に高温になるため、クリンカが特に付着し易い部分である。

本実施形態では、詳述すると複数の耐火ブロック６０は門型に組み合わされている。各耐火ブロック６０は不定形耐火物からなり略レンガ形状（即ち略直方体形状）のものである。不定形耐火物として具体的には耐火モルタルなどが用いられる。

一次燃焼室１０における仕切り壁部３、後壁部１１、側壁部１２、床壁部１９（受け底板１５、底壁部１４）及び天壁部１３の耐熱温度はいずれも１３５０℃～１６００℃の範囲である。耐火ブロック６０の耐熱温度は限定されるものではなく、特に仕切り壁部３の耐熱温度と略同じであることが好ましく、即ち１３５０℃～１６００℃の範囲であることが特に好ましい。

さらに、耐火ブロック６０は仕切り壁部３に耐火モルタルからなるコーキング剤（太線で示す）６１により分離可能に接着固定されており、更に互いに隣接する耐火ブロック６０、６０同士もコーキング剤により分離可能に接着固定されており、更に仕切り壁部３における排ガス通路４の外周側の下面に当該下面に隣接する耐火ブロック６０がコーキング剤により分離可能に接着固定されている。これにより、仕切り壁部３の全体において各耐火ブロック６０だけが仕切り壁部３に対して分離しうるように排ガス通路４の外周側に設けられている。

耐火モルタル（コーキング剤）の耐熱温度は限定されるものではなく、特に１２００℃～１６００℃の範囲であることが好ましい。

仕切り壁部３の排ガス通路４の外周側にこれらの耐火ブロック６０が配置された状態において、排ガス通路４の寸法は限定されるものではなく、例えば、幅２００ｍｍ～４００ｍｍ、高さ３００ｍｍ～６００ｍｍ及び長さ２００ｍｍ～３００ｍｍの範囲である。各耐火ブロック６０の寸法（長さ、幅及び厚さ）は排ガス通路４の寸法に対応して設定されるものであり限定されるものではないが、特に耐火ブロック６０の厚さは１００ｍｍ～２００ｍｍの範囲であることが好ましい。

なお、同図中の符号３ｃは、仕切り壁部３における一次燃焼室１０側の壁面３ａ（即ち仕切り壁部３の後壁面３ａ）に形成された横断面略半円弧形状の嵌合溝である。符号６０ａは、耐火ブロック６０における一次燃焼室１０側の面に形成された横断面略半円弧状の嵌合溝である。散気管２０はこれらの嵌合溝３ｃ、６０ａに沿って半埋没状態に嵌合されて取り外し可能に取り付けられる。

次に、焼却装置１の動作について以下に説明する。

焼却装置１（焼却炉２）の一次燃焼室１０の被焼却物入口１１ａの外側に被焼却物９０を配置し、そしてプッシャー５１をその押し体５２が前進するように動作させることにより被焼却物９０をその後側から押し体５２で前方へ押し、これにより被焼却物９０を被焼却物入口１１ａから一次燃焼室１０に押し入れていく。

一次燃焼室１０に押し入れられた被焼却物９０は、図１に示すように受け底板１５で受けられるとともに、プッシャー５１による押し体５２の前進動作に伴い被焼却物９０が所定の被焼却物押し速度で受け底板１５上を乾燥ゾーン１０ａ及び燃焼ゾーン１０ｂに順次移動する。

被焼却物９０の前端部９１が燃焼ゾーン１０ｂに到達したとき、助燃バーナーから火炎を被焼却物９０の前端部９１に向けて噴射するとともに、散気管２０から一次燃焼用空気８０を被焼却物９０の前端部９１に向けて後方向に噴射する。これにより燃焼ゾーン１０ｂにて被焼却物９０の前端部９１がその上面側から燃焼する。

被焼却物９０の前端部９１が自燃可能な温度に到達すると、助燃バーナーによる火炎の噴射を停止する。これ以降は、散気管２０から一次燃焼用空気８０を噴射させた状態のままで被焼却物９０を燃焼（自燃）させる。

散気管２０から噴射された一次燃焼用空気８０の多くは、受け底板１５上の被焼却物９０の前端部９１の上面側に向けて吹き出されるとともに被焼却物９０の前端部９１の燃焼熱で加熱される。そして、この加熱された空気８０が一次燃焼室１０の後部側に流れて乾燥ゾーン１０ａに位置している被焼却物９０をその上面側から乾燥ゾーン１０ａにて加熱乾燥させ、そののち反転して天壁部１３に沿って流れ、最終的に排ガス８１として排ガス通路４にその排ガス入口４ａから流入する。

なお排ガス８１は、被焼却物９０の前端部９１の燃焼により生じた燃焼排ガスだけではなく被焼却物９０の乾燥により生じた乾燥排ガスも含んでいる。

排ガス８１は排ガス通路４に流入する直前で散気管２０から噴射された新鮮な一次燃焼用空気８０と被焼却物９０の前端部９１の燃焼による火炎とを受けて燃焼され、これにより排ガス８１中に含まれている有害物質の量が低減されるとともに、排ガス８１の温度が上昇する。

また、散気管２０から噴射された一次燃焼用空気８０の一部８０ａは、図１及び２に示すように第１空気通路１７を受け底板１５の前側から後方向に流れたのち第１空気通路１７の後端部から切除部１６ａ及び空気流入口１８ｂを通って左右各第２空気通路１８の下端部に流入する（図４参照）。そして、流入した空気８０ａは、第２空気通路１８をその下端部から上方向に流れて吹出し口１８ｃから乾燥ゾーン１０ａに位置している被焼却物９０の上面側に向けて吹き出される。その後、図３に示すように、吹き出された空気８０ａは上述の排ガス８１として排ガス通路４にその排ガス入口４ａから流入する。

第１空気通路１７を流れる一次燃焼用空気８０ａは、第１空気通路１７に流入する際に被焼却物９０の前端部９１の燃焼熱で加熱され、この加熱された空気８０ａが第１空気通路１７を後方向へ流れる際に受け底板１５を加熱する。そして、この加熱された空気８０ａが乾燥ゾーン１０ａに位置している被焼却物９０の上面側に向けて吹き出されることにより、吹き出された空気８０ａの熱と受け底板１５の熱とで被焼却物９０がその上下両側から加熱されて迅速に且つ確実に乾燥される。そのため、被焼却物９０の焼却効率を向上させることができる。

一次燃焼室１０において被焼却物９０の燃焼は被焼却物９０の前端部９１で生じるため、被焼却物９０の前端部９１の温度が局部的に高くなる。また、被焼却物９０の前端部９１の燃焼に伴い発生した焼却灰９５は被焼却物９０の前端部９１に存在しており、特に前端部９１の上面に多く存在している。

この焼却灰９５の多くは、図１に示すように、プッシャー５１による押し体５２の前進動作によって被焼却物９０の前端部９１が所定の被焼却物押し速度で前方へ移動することにより受け底板１５上から落下する。また、焼却灰９５の一部は、散気管２０からの一次燃焼用空気８０の噴射圧によって被焼却物９０の前端部９１から吹き飛ばされて除去される。そのため、被焼却物９０の前端部９１の上面の傾斜形状は、散気管２０から被焼却物９０の前端部９１までの距離、散気管２０からの一次燃焼用空気８０の噴射圧の強さ、焼却灰９５の性状などによって相異する。

受け底板１５上から落下した焼却灰９５は焼却灰排出口１４ａを通って熾火燃焼室３０に集められる。そして、空気噴出管３６の噴出口３６ａから熾火燃焼用空気８３が熾火燃焼室３０に焼却灰９５の上面よりも下側の位置にて下向き（詳述すると斜め下向き）に噴出されて焼却灰９５に供給されることにより、焼却灰９５が熾火燃焼室３０にて熾火状態に燃焼される。これにより、焼却灰９５中に残存している未燃焼物を確実に燃焼させて焼却灰９５中の未燃焼物の量を確実に低減することができる。

また、空気噴出管３６の噴出口３６ａから熾火燃焼用空気８３が熾火燃焼室３０に下向き（詳述すると斜め下向き）に噴出されるので、熾火燃焼室３０への空気８３の噴出圧による焼却灰９５の舞い上がりを抑制できるし、空気噴出管３６の噴出口３６ａが焼却灰９５で詰まるのを抑制できる。

複数の空気噴出管３６から噴出する熾火燃焼用空気８３の総噴出量は限定されるものではないが、上述した効果を確実に発揮しうるようにするためには、熾火燃焼用空気８３の温度が１０℃～３０℃の範囲である場合、総噴出量は焼却灰１ｋｇ及び１分間当たり０．７リットル～１．４リットルの範囲に設定されることが特に好ましい。

また、熾火燃焼室３０の焼却灰９５は焼却灰吐出口３２からスクリューコンベヤ３４へ吐出される際に冷却ジャケット３３により冷却されてその温度が低下する。そのため、低温状態の焼却灰９５をスクリューコンベヤ３４により搬出することができる。

排ガス通路４にその排ガス入口４ａから流入した排ガス８１は、排ガス通路４を通過してその排ガス出口４ｂから二次燃焼室４０に流出する。そして、排ガス８１が二次燃焼室４０にて二次燃焼用バーナーにより二次燃焼され、これにより排ガス８１中の有害物質の量が更に低減される。

そして、排ガス８１が二次燃焼室４０から排ガス排出口４１を通過して集塵機４５に排出され、排ガス８１中の煤塵が集塵機４５により捕集されて排ガス９１から除去される。その後、排ガス８１が煙突４７内をエジェクタブロワー４８により強制的に上昇されて排出される。

次に、クリンカの除去方法について以下に説明する。

本実施形態の焼却装置１では、クリンカは主に仕切り壁部３の排ガス通路４の内周面４ｃに付着する。このクリンカを除去する場合は、まず散気管２０を取り外し、次いで、作業員が一次燃焼室１０又は二次燃焼室４０に入ってクリンカが付着した耐火ブロック６０を所定の工具（例：バール、ハンマー）を用いて仕切り壁部３から分離して除去する。そして、耐火ブロック６０の除去箇所に新しい耐火ブロックをコーキング剤により分離可能に接着固定する。

このように、クリンカの除去はクリンカが付着した耐火ブロック６０を仕切り壁部３から分離することで行われるため、クリンカの除去作業を容易に行うことができる。

以上で本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で様々に変更可能である。

例えば、上記実施形態のように耐火物部材としての耐火ブロック６０は仕切り壁部３にコーキング剤６１により分離可能に接着されていることが好ましいが、本発明では、その他に例えば、耐火ブロックを仕切り壁部にボルト及びナットを用いて分離可能に固定してしてもよいし、耐火ブロックを仕切り壁部に接着しないで排ガス通路の外周側に載置することで仕切り壁部に対して分離可能に設けてもよいし、複数の耐火ブロックを所定の形状（例えば門型）に組み合わせて排ガス通路の外周側に嵌合させることで仕切り壁部に対して分離可能に設けてもよい。

本発明は、被焼却物を焼却処理する焼却装置に利用可能である。

１：焼却装置３：仕切り壁部
４：排ガス通路４ａ：排ガス入口
４ｃ：排ガス通路の内周面１０：一次燃焼室
２０：散気管４０：二次燃焼室
５０：押し手段６０：耐火ブロック（耐火物部材）
６１：コーキング剤８０：一次燃焼用空気
８１：排ガス９０：被焼却物
９５：焼却灰

Claims

被焼却物を一次燃焼する一次燃焼室と、
前記一次燃焼室に仕切り壁部を介して隣接して設置され、前記一次燃焼室にて発生した排ガスを二次燃焼する二次燃焼室と、
前記一次燃焼室に入れられた前記被焼却物を前方へ押し移動させる押し手段と、
前記仕切り壁部に前記一次燃焼室と前記二次燃焼室とを連通して設けられ、前記一次燃焼室の前記排ガスが前記一次燃焼室から前記二次燃焼室へ流れる際に通過する排ガス通路と、
前記被焼却物の前端部に向けて一次燃焼用空気を噴射する散気管とを備え、
前記排ガス通路は、前記一次燃焼室と前記二次燃焼室と前記仕切り壁部における前記一次燃焼室側の壁面に開口した排ガス入口を有し、
前記散気管は、前記一次燃焼室における前記排ガス入口の内側又はその近傍から前記被焼却物の前記前端部に向けて前記一次燃焼用空気を後方向に噴射する焼却装置であって、
前記一次燃焼室と前記二次燃焼室は、前記仕切り壁部に設けられた前記排ガス通路だけで連通しており、
前記仕切り壁部の全体において前記排ガス通路の内周面の少なくとも一部だけが前記仕切り壁部に対して分離可能に設けられた耐火物部材で形成されている焼却装置。
前記排ガス通路の前記内周面の前記少なくとも一部が前記内周面の左右両側面及び上面であり、
前記左右両側面及び前記上面が、前記仕切り壁部に対して分離可能に配置され且つ前記耐火物部材として門型に組み合わされた複数の耐火ブロックで形成されている請求項１記載の焼却装置。
前記耐火物部材が前記仕切り壁部に耐火モルタルからなるコーキング剤により分離可能に接着されている請求項１又は２記載の焼却装置。