ガス化焼却炉
【課題】 粉塵、悪臭を防止し、燃焼の際に合成された各種有害物質等が排煙や排気ガスに混入して大気放出されることを防止する。
【解決手段】 投入口２から投入された被燃焼物をガス化させ、ガス化により発生した残渣を燃焼させ、この燃焼により発生した灰を溶融させる燃焼室３と、燃焼室３内に配置され、被燃焼物を加熱する第１の発熱体１４と、燃焼室３に空気を送風する第１の空気送風口１６と、燃焼により発生した灰を溶融させたスラグを排出する排出口７と、被燃焼物がガス化されることにより発生したガスを燃焼させる再燃焼室４と、燃焼室３と再燃焼室４を連通する流路５内に配置され、再燃焼室４に流入するガスを加熱する第２の発熱体２１と、再燃焼室４に空気を送風する第２の空気送風口２８とを備え、第１の発熱体１４及び第２の発熱体２１は、通電により発熱する。
【解決手段】 投入口２から投入された被燃焼物をガス化させ、ガス化により発生した残渣を燃焼させ、この燃焼により発生した灰を溶融させる燃焼室３と、燃焼室３内に配置され、被燃焼物を加熱する第１の発熱体１４と、燃焼室３に空気を送風する第１の空気送風口１６と、燃焼により発生した灰を溶融させたスラグを排出する排出口７と、被燃焼物がガス化されることにより発生したガスを燃焼させる再燃焼室４と、燃焼室３と再燃焼室４を連通する流路５内に配置され、再燃焼室４に流入するガスを加熱する第２の発熱体２１と、再燃焼室４に空気を送風する第２の空気送風口２８とを備え、第１の発熱体１４及び第２の発熱体２１は、通電により発熱する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被燃焼物を焼却する際に発生する排煙、排気ガス等に含まれる有害物質を除去し、無害化するのに適したガス化焼却炉に関する。
【背景技術】
【０００２】
ゴミ焼却炉等により廃棄物を焼却させると、この燃焼により生じたすすや各種燃えかす等の粉塵、悪臭、燃焼の際に合成された各種有害物質等が排煙や排気ガスに混入して大気放出され、この排煙や排気ガスによる公害が発生している。
【０００３】
特に、廃棄されたタイヤ、プラスチック、塗料、その他の各種樹脂製品を焼却した際に発生する排煙中には、粉塵や悪臭の他に一酸化炭素、窒素酸化物、硫黄酸化物、ダイオキシン等の各種の有害物質が含まれる。このような各種有害物質を含んだ排煙は、大気に放出すると、大気汚染や環境破壊の原因となる。中でも毒性の強い物質として知られているダイオキシン等の有害物質の排出は、周辺住民の健康を阻害し、動植物の奇形を発生させ、公害病の原因となり、周辺環境に重大な影響を与えてしまう。このような有害物質の排出をいかにして防止するかは重要な問題である。
【０００４】
このような有害物質の除去を目的として、例えば焼却炉内に灯油や重油等の石油燃料と空気との混合したものを供給して廃棄物と共に８００℃以下の温度で燃焼させる構造の焼却炉が存在する。
【０００５】
上述のように、灯油や重油と共に廃棄物を燃焼させる従来の焼却炉にあっては、廃棄物の燃焼が８００℃以下の温度で行われるため、廃棄物中に含まれる塩素化合物が他の物質と化合してダイオキシンの生成が助長される。
【０００６】
この種の焼却炉においては、焼却炉から排出される排煙を浄化する目的で、この廃棄物の焼却により生じた排煙に灯油、重油、ガス等を燃料としてバーナーによって火炎を噴射して再燃焼させ、排煙中に含まれる有害物質等を燃焼・除去する方法等が提案されている。
【０００７】
しかし、バーナーによる燃焼を行う焼却炉では、完全に排煙が火炎に接することは困難であり、また、温度も低いため、一酸化炭素、すす、悪臭等の一部の有害物質を燃焼させて排煙を無色無臭化させることはできても、ダイオキシン、その他高温下で初めて無害化される有害物質を無害化することはできない。
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−８２９８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、発熱体を通電することで発熱させ、これを熱源として被燃焼物をガス化及び燃焼させることで、すすや燃えかす等の粉塵、悪臭を防止し、燃焼の際に合成された各種有害物質等が排煙や排気ガスに混入して大気放出されることを防止するガス化焼却炉を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的を達成するため、本発明に係るガス化焼却炉は、被燃焼物を投入する投入口と、投入口から投入された被燃焼物をガス化させ、ガス化により発生した残渣を燃焼させ、この燃焼により発生した灰を溶融させる燃焼室と、燃焼室内に配置され、被燃焼物を加熱する第１の発熱体と、燃焼室に空気を送風する第１の空気送風口と、燃焼により発生した灰を溶融させたスラグを排出する排出口と、被燃焼物がガス化されることにより発生したガスを燃焼させる再燃焼室と、燃焼室と再燃焼室を連通する流路と、流路内に配置され、再燃焼室に流入するガスを加熱する第２の発熱体と、再燃焼室に空気を送風する第２の空気送風口と、再燃焼室内でガスが燃焼されることにより発生する排ガスを排出する煙突と、燃焼室及び再燃焼室を包囲する断熱材とを備え、第１の発熱体及び第２の発熱体は、通電により発熱するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、投入口から投入された被燃焼物を燃焼室で通電することで急速加熱された第１の発熱体を熱源として加熱してガス化させ、ガス化により発生した残渣を燃焼させ、燃焼により発生した灰を溶融させてスラグとし排出口から排出させる。また、燃焼室でガス化したガスを再燃焼室に流入する前に、流路で通電することで急速加熱された第２の発熱体を熱源として加熱して、再燃焼室で第２の空気送風口から送風された空気と混合させて再燃焼させるので、被燃焼物を高温で完全燃焼させることができ、燃焼の際に発生するすすや燃えかす等の粉塵、悪臭を防止し、燃焼の際に合成された各種有害物質等が排煙や排気ガスに混入して大気放出されることを防止し、安全な被燃焼物の燃焼を可能とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明が適用されたガス化焼却炉の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１３】
本発明が適用されたガス化焼却炉１は、図１に示すように、被燃焼物を投入する投入口２と、この投入口２から投入された被燃焼物を加熱してガス化させ、ガス化後の残渣を燃焼させて灰とさせ、この灰を溶融させてスラグとする燃焼室３と、ガス化した被燃焼物を燃焼させる再燃焼室４と、燃焼室３と再燃焼室４を連通するガス流路５とを備える。
【００１４】
また、このガス化焼却炉１は、再燃焼室４でガス化した被燃焼物が燃焼されることにより発生する排ガスを外部に排出する煙突６と、燃焼室３で被燃焼物のガス化後の残渣が燃焼され、燃焼後の灰が溶融されることで発生するスラグを外部に排出する排出口７とを備える。
【００１５】
ガス化焼却炉の排出口７の下部には、排出されたスラグを堆積する水槽８と、この水槽８と排出口７とを連結すると共に水槽８によりガス化焼却炉を水封するためのフード９とが設けられている。
【００１６】
燃焼室３及び再燃焼室４は、ステンレス等の金属板を角筒状に曲折して形成されており、燃焼室３、再燃焼室４及びガス流路５の周囲には、ガス化焼却炉１内部の熱が外部に放出されないように断熱材１１，１２，１３が配置されている。
【００１７】
燃焼室３を断熱する断熱材１１は、内面に設けられる耐火煉瓦１１ａと、外面に設けられるシリカボード１１ｂと、複雑な形状の部分に設けられる耐火キャスタ１１ｃとからなる。再燃焼室４及びガス流路５を断熱する断熱材１２、１３は、耐火キャスタ１２ａ，１３ａからなる。これらの耐火キャスタ１１ｃ，１２ａ，１３ａは、キャスターフック１１ｄ，１２ｄ，１３ｄにより固定されている。
【００１８】
燃焼室３には、図１及び図２に示すように、投入された被燃焼物を加熱するための耐熱性及び電導性を有する第１の発熱体１４と、この第１の発熱体１４に電流を印加する第１の電極板１５と、燃焼室３の第１の発熱体１４が配置される領域に空気を送風する第１の空気送風口１６とが設けられている。また、燃焼室３には、第１の発熱体１４が排出口７に落下することを防止する火格子（ロストル）１７が設けられており、第１の発熱体１４が、この火格子１７上に充填されている。
【００１９】
第１の発熱体１４は、例えば、粒径２０〜３０ｍｍ程度のグラファイト、活性炭、木炭、石炭等の粒状の炭素質物質にクロム、アルミニウム、モリブデン、タングステン等の金属を拡散・浸透させてその表面に金属被膜を形成したものであり、この発熱体を多数容器等に充填して所定の電流を印加すると、発熱体相互間の接触抵抗、各発熱体が有する抵抗により発熱するいわゆる、サーマルボール等からなる。この第１の発熱体１４は、通電すると発熱し、通電を停止すると、発熱を停止する。通電により発熱する第１の発熱体１４の粒状の炭素質物質は、発熱により消失することなく自然冷却により短時間でもとの状態に戻る。
【００２０】
第１の電極板１５は、燃焼室の下部側の対向する内壁面に一対に配置され、第１の発熱体１４に通電して第１の発熱体１４を加熱させる。第１の電極板１５は、導電性の良好な材質で、且つ、第１の発熱体１４より生ずる高温に対する耐性を有するものであればいかなる材質であってもよく、このガス化焼却炉１にあっては、グラファイトよりなる板体を使用している。そして、この電極板１５は、図示しない電源に電極コードを介して接続されている。第１の発熱体１４は、対向する一対の第１の電極板１５間に多数収容されており、所定の電流が印加されることにより発熱される。
【００２１】
第１の空気送風口１６は、燃焼室３内部であって、第１の発熱体１４が配置された領域に空気を送風可能とし、送風する空気の量を調整可能とする。この第１の空気送風口１６は、燃焼室３の被燃焼物の状態に応じて、適切な送風量で空気を送風することができ、燃焼室３の燃焼形態、すなわち、被燃焼物のガス化、ガス化によって発生した残渣の燃焼、又は、残渣の燃焼により発生した灰の溶融等の燃焼室３の燃焼形態を切り換えることができる。
【００２２】
第１の空気送風口１６は、図示しない送風機を有しており、インバータ方式でモータの回転数を制御し、ダンパにより送風量を制御することで、被燃焼物の状態により空気の送風量を自在に調整することができる。
【００２３】
燃焼室３と再燃焼室４とを連通するガス流路５には、図１及び図３に示すように、燃焼室３から再燃焼室４に流入するガスを加熱するための耐熱性及び電導性を有し、通電することで加熱される第２の発熱体２１と、この第２の発熱体２１に電流を印加する第２の電極板２２と、ガス流路５の第２の発熱体２１が配置される領域に空気を送風する第２の空気送風口２６とが設けられている。
【００２４】
第２の発熱体２１は、複数のセラミック製の円筒管等の筒体２３と、各々のセラミックの筒体の内周側に設けられるモリブデン素子２４とからなるものである。このモリブデン素子２４は、セラミックの筒体の内周側に、通電することにより加熱されて、このセラミック筒体を十分に加熱できるように配置されている。
【００２５】
第２の電極板２２は、ガス流路５の再燃焼室４側の対向する内壁面に、燃焼室３に設けられた第１の電極板１５と同様に、その対向する内壁面に一対に配置され、第２の発熱体２１に通電して第２の発熱体２１を加熱させる。第２の発熱体２１は、対向する一対の第２の電極板２２間に複数配置され、所定の電流が印加されることにより発熱される。
【００２６】
第２の電極板２２は、導電性の良好な材質で、且つ、第２の発熱体２１より生ずる高温に対する耐性を有するものであればいかなる材質であってもよく、このガス化焼却炉１にあっては、グラファイトよりなる板体を使用している。そして、この電極板は、図示しない電源に電極コードを介して接続されている。
【００２７】
第２の発熱体２１を構成するセラミックの筒体２３は、図１及び図４に示すように、ガスの流入する方向に対して直交方向であって、それぞれが略等間隔であって平行に配置される。また、第２の発熱体２１を構成するセラミックの筒体２３は、筒体に垂直な断面において、千鳥格子状に配置（千鳥掛け）されている。すなわち、筒体２３は、筒体に垂直な断面において、ガスの流入する方向に対して直交する方向に平行且つ等間隔に配置されて複数の群を形成し、ある一群に隣接する他の一群の筒体が、ある一群に配置されたそれぞれの筒体の中間に配置されるように構成されている。例えば、燃焼室３に近接した、ガス流路５の下部に設けられたガスの流入する方向に対して直行する面内に平行且つ等間隔に配置された複数の筒体からなる第１の群２１ａと、第１の群２１ａの上部側であってガスの流入する方向に対して直行する面内に平行且つ等間隔に配置された複数の筒体からなる第２の群２１ｂと、第２の群２１ｂの上部側であってガスの流入する方向に対して直行する面内に平行且つ等間隔に配置された複数の筒体からなる第３の群２１ｃとからなり、第２の群２１ｂの複数の筒体が、それぞれガス流入方向からみて第１の群２１ａの筒体間の中間に配置され、第３の群２１ｃの複数の筒体が、それぞれガス流入方向からみて第２の群２１ｂの筒体間の中間に配置されている。
【００２８】
第２の発熱体２１は、上述のように千鳥格子状に配置されるので、燃焼室３で発生したガスが直進して再燃焼室４に流入することを防止し、ガス流路５の第２の発熱体２１が配置された領域に滞留する時間を増加させることで、十分に加熱されるので、このガスが再燃焼室３で完全燃焼させることができる。
【００２９】
第２の空気送風口２６は、ガス流路５の内部であって、第２の発熱体２１が配置された領域に空気を送風可能とし、送風する空気の量を調整可能とする。この第２の空気送風口２６は、燃焼室３から再燃焼室４に流入するガスをガス流路５で空気を送風し、混合することができる。
【００３０】
第２の空気送風口２６は、図示しない送風機を有しており、インバータ方式でモータの回転数を制御し、ダンパにより送風量を制御することで、ガス流路５を通過するガスの状態により空気の送風量を自在に調整することができる。
【００３１】
また、ガス流路５には、この第２の発熱体２１の上部に多孔質であって粒状に形成された（いわゆる軽石状の）セラミック粒体２５が設けられている。このセラミック粒体２５は、第２の発熱体２１に比べて間隔、すなわち、ガスが通過する隙間が小さくされ、千鳥格子状に配置された第２の発熱体２１に加熱されているので、第２の発熱体２１を通過したガスの速度を抑え、さらに十分に加熱させ、再燃焼室４で完全燃焼させることを可能とする。
【００３２】
再燃焼室４内には、燃焼室３から流入した被燃焼物をガス化させることにより発生したガスを滞留させるために旋回させるスタビライザ２７と、再燃焼室４内に流入したガスに空気を送風する第３の空気送風口２８とが設けられている。
【００３３】
スタビライザ２７は、ガス流路５から再燃焼室４にガスが流れ込むための隙間を形成する隙間形成部材２９と、ガス流路５に直交する面状に配置されガス流路５から再燃焼室４に流れ込むガス及び熱がガス流路５の延長上に設けられた煙突６から外部に流出してしまうことを防止するバッフルプレート３０となる板面とが設けられる。隙間形成部材２９は、複数の耐熱部材がガス流路５から再燃焼室４に流入するガスを旋回させるように旋回方向Ｒ側に傾けて配設されている。このスタビライザ２７は、ガスの旋回方向Ｒに向かって燃焼用の空気を送風するので、ガスの滞留時間を増加させ、再燃焼室４内で完全燃焼させることを可能とする。
【００３４】
第３の空気送風口２８は、再燃焼室４のスタビライザ２７が配置された領域に空気を送風可能とし、送風する空気の量を調整可能とする。この第３の空気送風口２８は、再燃焼室４内部に流入されたガスに空気を十分に混合するように送風することができる。
【００３５】
第３の空気送風口２８は、図示しない送風機を有しており、インバータ方式でモータの回転数を制御し、ダンパにより送風量を制御することで、再燃焼室４に流入するガスの状態により空気の送風量を自在に調整することができる。
【００３６】
以上のように構成されたガス化焼却炉１の投入口２から被燃焼物が投入されると、図示しない電源によって第１の電極板１５を通電することにより、第１の発熱体１４が急速に発熱される。被燃焼物が投入された時点では、第１の空気送風口１６から空気が流入されていない。このとき、第１の空気送風口１６から空気が流入されていないので、第１の発熱体１４の熱を被燃焼物に伝えることができないので、ガス化焼却炉１内の温度は、第１の発熱体１４の放射熱のみによるものである。空気が流入されていない状況で、第１の発熱体１４の放射熱のみより加熱された被燃焼物は、ガス化され、可燃性のガスとその残渣とになる。
【００３７】
次に、第１の空気送風口１６から、微量の空気、すなわち、理論空気量以下の空気を第１の発熱体１４が設けられた領域に送風する。この第１の空気流入口１６から微量の空気を送風することにより、送風された空気及び被燃焼物を熱伝導体として加熱することができ、燃焼室３内は急速に温度上昇する。尚、ここで、理論空気量とは、投入された被燃焼物が熱分解するのに必要な空気量のことである。
【００３８】
被燃焼物は、第１の空気送風口１６から送風された微量な空気と混合され、この第１の発熱体１４により加熱されることにより、ゆっくりガス化される。被燃焼物がガス化することにより発生した可燃性ガスは、ガス流路５を通って再燃焼室４に流入される。一方、ガス化が完了した被燃焼物の残渣は、炭化物となり燃焼室内に残留する。
【００３９】
被燃焼物のガス化が完了した後に、第１の空気送風口１６から送風される空気量を増量し、理論空気量以上の空気が燃焼室内に送風される。この第１の空気送風口１６から理論空気量以上の空気が送風されることにより、第１の発熱体１４の表面が酸化反応を起こして１４００℃程度の高熱とされ、燃焼室３内に残留した残渣である炭化物は、燃焼されて灰になり第１の発熱体１４上に堆積する。
【００４０】
第１の発熱体１４の上に堆積した灰は、１２００℃程度で溶融するので、堆積すると同時に溶融を始める。さらに、この灰の溶融現象は、その周囲の温度を上昇させるので、溶融していない灰の溶融を助長する。溶融した灰は、スラグ状になり排出口７より外部に排出される。この排出されたスラグは、フード９内を通過して水槽８内に堆積され、一定量堆積したときに排出用ケース１０により搬出される。
【００４１】
このガス化焼却炉１の炉内の圧力は９．８Ｐａ〜２９．４Ｐａ（１〜３ｍｍ／Ｈ２Ｏ）程度の加圧状態となるように、空気は押し込み方式で送風されている。したがって、第１の発熱体１４を支持する火格子１７（ロストル）は、排出口７を通して大気に開放された状態であってもよい。このガス化焼却炉１では、フード９を設けてフード下部を水槽８で水封しているので、第１の発熱体１４が外部の空気に触れ酸化されることによる消耗を低減することができる。
【００４２】
燃焼室３でガス化により発生した可燃性ガスは、燃焼室３と再燃焼室５とを連通するガス流路４を通過して再燃焼室５に流入される。このとき、可燃性ガスは、ガス流路４に設けられた第２の発熱体２１及びセラミック粒体２５の隙間を通過する。第２の発熱体２１は、通電されることにより、その表面が１４００℃程度に加熱されており、さらに、第２の発熱体２１の上部に設けられたセラミック粒体２５を十分に加熱している。第２の発熱体２１及びセラミック粒体２５は、通過するガスを十分に加熱することができる。また、ガス流路４を通過する可燃性ガスは、第２の空気送風口２６により送風された空気と混合される。可燃性ガスは、ガス流路５を通過するときに、第２の発熱体２１により加熱されるとともに、第２の空気送風口２６により送風された空気と混合されて燃焼しながら再燃焼室４に流入する。
【００４３】
再燃焼室４内に流入した可燃性ガスは、スタビライザ２７により充分な燃焼用の空気と混合されて、旋回される。スタビライザ２７により旋回された可燃性ガスは、第３の空気送風口２８から流入された充分な燃焼用の空気と混合し、充分な時間滞留されることにより完全に燃焼し、ＣＯ等が含まれない排気ガスとなり煙突６から排出される。また、可燃性ガスは、第１の発熱体１４及び第２の発熱体２１により充分に加熱されるので、８００℃以上の高温により無害化するダイオキシン等の有害物質についても無害化される。
【００４４】
本発明を適用したガス化焼却炉１は、投入された被燃焼物を燃焼室３において、通電することで急速加熱された第１の発熱体１４を熱源として加熱してガス化させ、第１の空気送風口１６から空気を増量してガス化後の残渣を燃焼させ、燃焼により発生した灰を溶融させてスラグとして排出口７から排出させることができる。また、燃焼室３でガス化したガスを再燃焼室４に流入する前に、ガス流路５で通電することで急速加熱された第２の発熱体２１を熱源として加熱するとともに第２の空気送風口２８から送風された空気と混合されて、さらに、再燃焼室４で第３の空気送風口２８から送風された空気と混合させて再燃焼させるので、被燃焼物を高温で完全燃焼させることができ、すすや燃えかす等の粉塵、悪臭を防止し、燃焼の際に合成された各種有害等が排煙や安全な被燃焼物の燃焼を可能とする。
【００４５】
尚、上述のガス化焼却炉１においては、燃焼室３及び再燃焼室４は、角筒状に形成されたが、円筒状に形成してもよい。燃焼室及び再燃焼室を円筒状に形成した場合には、スタビライザーによる旋回がさらに効率よくなり、ガスの再燃焼室に滞留する時間が増加するので、十分にガスと空気とが混合されてより完全に燃焼させることができる。
【００４６】
（実験例）
以下に、上述のガス化焼却炉により実験を行った結果を図５に示す。図５において、縦軸は温度（℃）、横軸は、時間（分）とし、実線部（ａ）は、再燃焼室での温度、一点鎖線部（ｂ）は、燃焼室での温度、点線部（ｃ）及び（ｄ）は、それぞれ熱源である第１の発熱体及び第２の発熱体の温度を示すものとする。また、図５において、縦軸に炉圧（Ｐａ）とし、横軸に時間（分）として、二点鎖線部（ｅ）は、ガス化焼却炉１内部の炉圧を示すものとする。
【００４７】
尚、被燃焼物のデータを表１に、ガス化焼却炉の能力を表２に示す。また、本実験における第１の発熱体及び第２の発熱体での消費電気使用データを表３に示す。
【００４８】
図５から、再燃焼室における燃焼温度は、８００℃以上であり、ダイオキシン等の各種有害物質等を完全に燃焼できることが確認でき、表３から全使用電力（ＫＷ＝Ａ×Ｖ）が約２８ＫＷと非常に低消費電力で運転が可能となることが確認できた。また、ガス化焼却炉の炉内の圧力が略大気圧で運転が可能であることが確認できた。
【００４９】
【表１】
【００５０】
【表２】
【００５１】
【表３】
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明を適用したガス化焼却炉の正面断面図である。
【図２】本発明を適用したガス化焼却炉の図１に示すＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明を適用したガス化焼却炉の図１に示すＢ−Ｂ断面図である。
【図４】本発明を適用したガス化焼却炉の図２及び図３に示すＣ−Ｃ断面図である。
【図５】本発明を適用したガス化焼却炉の実験例における燃焼室、再燃焼室、第１の発熱体及び第２の発熱体の時間に伴う温度の変化、並びに、時間に伴う炉内の圧力の変化を示す図である。
【符号の説明】
【００５３】
１ ガス化焼却炉、 ２ 投入口、 ３ 燃焼室、 ４ 再燃焼室、 ５ ガス流路、６ 煙突、 ７ 排出口、 ８ 水槽、 ９ フード、 １１，１２，１３ 断熱材、 １４ 第１の発熱体、 １５ 第１の電極板、 １６ 第１の空気送風口、 １７ 火格子、 ２１ 第２の発熱体、 ２２ 第２の電極板、 ２７ スタビライザ、 ２６ 第２の空気送風口、 ２８ 第３の空気送風口
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被燃焼物を焼却する際に発生する排煙、排気ガス等に含まれる有害物質を除去し、無害化するのに適したガス化焼却炉に関する。
【背景技術】
【０００２】
ゴミ焼却炉等により廃棄物を焼却させると、この燃焼により生じたすすや各種燃えかす等の粉塵、悪臭、燃焼の際に合成された各種有害物質等が排煙や排気ガスに混入して大気放出され、この排煙や排気ガスによる公害が発生している。
【０００３】
特に、廃棄されたタイヤ、プラスチック、塗料、その他の各種樹脂製品を焼却した際に発生する排煙中には、粉塵や悪臭の他に一酸化炭素、窒素酸化物、硫黄酸化物、ダイオキシン等の各種の有害物質が含まれる。このような各種有害物質を含んだ排煙は、大気に放出すると、大気汚染や環境破壊の原因となる。中でも毒性の強い物質として知られているダイオキシン等の有害物質の排出は、周辺住民の健康を阻害し、動植物の奇形を発生させ、公害病の原因となり、周辺環境に重大な影響を与えてしまう。このような有害物質の排出をいかにして防止するかは重要な問題である。
【０００４】
このような有害物質の除去を目的として、例えば焼却炉内に灯油や重油等の石油燃料と空気との混合したものを供給して廃棄物と共に８００℃以下の温度で燃焼させる構造の焼却炉が存在する。
【０００５】
上述のように、灯油や重油と共に廃棄物を燃焼させる従来の焼却炉にあっては、廃棄物の燃焼が８００℃以下の温度で行われるため、廃棄物中に含まれる塩素化合物が他の物質と化合してダイオキシンの生成が助長される。
【０００６】
この種の焼却炉においては、焼却炉から排出される排煙を浄化する目的で、この廃棄物の焼却により生じた排煙に灯油、重油、ガス等を燃料としてバーナーによって火炎を噴射して再燃焼させ、排煙中に含まれる有害物質等を燃焼・除去する方法等が提案されている。
【０００７】
しかし、バーナーによる燃焼を行う焼却炉では、完全に排煙が火炎に接することは困難であり、また、温度も低いため、一酸化炭素、すす、悪臭等の一部の有害物質を燃焼させて排煙を無色無臭化させることはできても、ダイオキシン、その他高温下で初めて無害化される有害物質を無害化することはできない。
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−８２９８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、発熱体を通電することで発熱させ、これを熱源として被燃焼物をガス化及び燃焼させることで、すすや燃えかす等の粉塵、悪臭を防止し、燃焼の際に合成された各種有害物質等が排煙や排気ガスに混入して大気放出されることを防止するガス化焼却炉を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的を達成するため、本発明に係るガス化焼却炉は、被燃焼物を投入する投入口と、投入口から投入された被燃焼物をガス化させ、ガス化により発生した残渣を燃焼させ、この燃焼により発生した灰を溶融させる燃焼室と、燃焼室内に配置され、被燃焼物を加熱する第１の発熱体と、燃焼室に空気を送風する第１の空気送風口と、燃焼により発生した灰を溶融させたスラグを排出する排出口と、被燃焼物がガス化されることにより発生したガスを燃焼させる再燃焼室と、燃焼室と再燃焼室を連通する流路と、流路内に配置され、再燃焼室に流入するガスを加熱する第２の発熱体と、再燃焼室に空気を送風する第２の空気送風口と、再燃焼室内でガスが燃焼されることにより発生する排ガスを排出する煙突と、燃焼室及び再燃焼室を包囲する断熱材とを備え、第１の発熱体及び第２の発熱体は、通電により発熱するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、投入口から投入された被燃焼物を燃焼室で通電することで急速加熱された第１の発熱体を熱源として加熱してガス化させ、ガス化により発生した残渣を燃焼させ、燃焼により発生した灰を溶融させてスラグとし排出口から排出させる。また、燃焼室でガス化したガスを再燃焼室に流入する前に、流路で通電することで急速加熱された第２の発熱体を熱源として加熱して、再燃焼室で第２の空気送風口から送風された空気と混合させて再燃焼させるので、被燃焼物を高温で完全燃焼させることができ、燃焼の際に発生するすすや燃えかす等の粉塵、悪臭を防止し、燃焼の際に合成された各種有害物質等が排煙や排気ガスに混入して大気放出されることを防止し、安全な被燃焼物の燃焼を可能とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明が適用されたガス化焼却炉の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１３】
本発明が適用されたガス化焼却炉１は、図１に示すように、被燃焼物を投入する投入口２と、この投入口２から投入された被燃焼物を加熱してガス化させ、ガス化後の残渣を燃焼させて灰とさせ、この灰を溶融させてスラグとする燃焼室３と、ガス化した被燃焼物を燃焼させる再燃焼室４と、燃焼室３と再燃焼室４を連通するガス流路５とを備える。
【００１４】
また、このガス化焼却炉１は、再燃焼室４でガス化した被燃焼物が燃焼されることにより発生する排ガスを外部に排出する煙突６と、燃焼室３で被燃焼物のガス化後の残渣が燃焼され、燃焼後の灰が溶融されることで発生するスラグを外部に排出する排出口７とを備える。
【００１５】
ガス化焼却炉の排出口７の下部には、排出されたスラグを堆積する水槽８と、この水槽８と排出口７とを連結すると共に水槽８によりガス化焼却炉を水封するためのフード９とが設けられている。
【００１６】
燃焼室３及び再燃焼室４は、ステンレス等の金属板を角筒状に曲折して形成されており、燃焼室３、再燃焼室４及びガス流路５の周囲には、ガス化焼却炉１内部の熱が外部に放出されないように断熱材１１，１２，１３が配置されている。
【００１７】
燃焼室３を断熱する断熱材１１は、内面に設けられる耐火煉瓦１１ａと、外面に設けられるシリカボード１１ｂと、複雑な形状の部分に設けられる耐火キャスタ１１ｃとからなる。再燃焼室４及びガス流路５を断熱する断熱材１２、１３は、耐火キャスタ１２ａ，１３ａからなる。これらの耐火キャスタ１１ｃ，１２ａ，１３ａは、キャスターフック１１ｄ，１２ｄ，１３ｄにより固定されている。
【００１８】
燃焼室３には、図１及び図２に示すように、投入された被燃焼物を加熱するための耐熱性及び電導性を有する第１の発熱体１４と、この第１の発熱体１４に電流を印加する第１の電極板１５と、燃焼室３の第１の発熱体１４が配置される領域に空気を送風する第１の空気送風口１６とが設けられている。また、燃焼室３には、第１の発熱体１４が排出口７に落下することを防止する火格子（ロストル）１７が設けられており、第１の発熱体１４が、この火格子１７上に充填されている。
【００１９】
第１の発熱体１４は、例えば、粒径２０〜３０ｍｍ程度のグラファイト、活性炭、木炭、石炭等の粒状の炭素質物質にクロム、アルミニウム、モリブデン、タングステン等の金属を拡散・浸透させてその表面に金属被膜を形成したものであり、この発熱体を多数容器等に充填して所定の電流を印加すると、発熱体相互間の接触抵抗、各発熱体が有する抵抗により発熱するいわゆる、サーマルボール等からなる。この第１の発熱体１４は、通電すると発熱し、通電を停止すると、発熱を停止する。通電により発熱する第１の発熱体１４の粒状の炭素質物質は、発熱により消失することなく自然冷却により短時間でもとの状態に戻る。
【００２０】
第１の電極板１５は、燃焼室の下部側の対向する内壁面に一対に配置され、第１の発熱体１４に通電して第１の発熱体１４を加熱させる。第１の電極板１５は、導電性の良好な材質で、且つ、第１の発熱体１４より生ずる高温に対する耐性を有するものであればいかなる材質であってもよく、このガス化焼却炉１にあっては、グラファイトよりなる板体を使用している。そして、この電極板１５は、図示しない電源に電極コードを介して接続されている。第１の発熱体１４は、対向する一対の第１の電極板１５間に多数収容されており、所定の電流が印加されることにより発熱される。
【００２１】
第１の空気送風口１６は、燃焼室３内部であって、第１の発熱体１４が配置された領域に空気を送風可能とし、送風する空気の量を調整可能とする。この第１の空気送風口１６は、燃焼室３の被燃焼物の状態に応じて、適切な送風量で空気を送風することができ、燃焼室３の燃焼形態、すなわち、被燃焼物のガス化、ガス化によって発生した残渣の燃焼、又は、残渣の燃焼により発生した灰の溶融等の燃焼室３の燃焼形態を切り換えることができる。
【００２２】
第１の空気送風口１６は、図示しない送風機を有しており、インバータ方式でモータの回転数を制御し、ダンパにより送風量を制御することで、被燃焼物の状態により空気の送風量を自在に調整することができる。
【００２３】
燃焼室３と再燃焼室４とを連通するガス流路５には、図１及び図３に示すように、燃焼室３から再燃焼室４に流入するガスを加熱するための耐熱性及び電導性を有し、通電することで加熱される第２の発熱体２１と、この第２の発熱体２１に電流を印加する第２の電極板２２と、ガス流路５の第２の発熱体２１が配置される領域に空気を送風する第２の空気送風口２６とが設けられている。
【００２４】
第２の発熱体２１は、複数のセラミック製の円筒管等の筒体２３と、各々のセラミックの筒体の内周側に設けられるモリブデン素子２４とからなるものである。このモリブデン素子２４は、セラミックの筒体の内周側に、通電することにより加熱されて、このセラミック筒体を十分に加熱できるように配置されている。
【００２５】
第２の電極板２２は、ガス流路５の再燃焼室４側の対向する内壁面に、燃焼室３に設けられた第１の電極板１５と同様に、その対向する内壁面に一対に配置され、第２の発熱体２１に通電して第２の発熱体２１を加熱させる。第２の発熱体２１は、対向する一対の第２の電極板２２間に複数配置され、所定の電流が印加されることにより発熱される。
【００２６】
第２の電極板２２は、導電性の良好な材質で、且つ、第２の発熱体２１より生ずる高温に対する耐性を有するものであればいかなる材質であってもよく、このガス化焼却炉１にあっては、グラファイトよりなる板体を使用している。そして、この電極板は、図示しない電源に電極コードを介して接続されている。
【００２７】
第２の発熱体２１を構成するセラミックの筒体２３は、図１及び図４に示すように、ガスの流入する方向に対して直交方向であって、それぞれが略等間隔であって平行に配置される。また、第２の発熱体２１を構成するセラミックの筒体２３は、筒体に垂直な断面において、千鳥格子状に配置（千鳥掛け）されている。すなわち、筒体２３は、筒体に垂直な断面において、ガスの流入する方向に対して直交する方向に平行且つ等間隔に配置されて複数の群を形成し、ある一群に隣接する他の一群の筒体が、ある一群に配置されたそれぞれの筒体の中間に配置されるように構成されている。例えば、燃焼室３に近接した、ガス流路５の下部に設けられたガスの流入する方向に対して直行する面内に平行且つ等間隔に配置された複数の筒体からなる第１の群２１ａと、第１の群２１ａの上部側であってガスの流入する方向に対して直行する面内に平行且つ等間隔に配置された複数の筒体からなる第２の群２１ｂと、第２の群２１ｂの上部側であってガスの流入する方向に対して直行する面内に平行且つ等間隔に配置された複数の筒体からなる第３の群２１ｃとからなり、第２の群２１ｂの複数の筒体が、それぞれガス流入方向からみて第１の群２１ａの筒体間の中間に配置され、第３の群２１ｃの複数の筒体が、それぞれガス流入方向からみて第２の群２１ｂの筒体間の中間に配置されている。
【００２８】
第２の発熱体２１は、上述のように千鳥格子状に配置されるので、燃焼室３で発生したガスが直進して再燃焼室４に流入することを防止し、ガス流路５の第２の発熱体２１が配置された領域に滞留する時間を増加させることで、十分に加熱されるので、このガスが再燃焼室３で完全燃焼させることができる。
【００２９】
第２の空気送風口２６は、ガス流路５の内部であって、第２の発熱体２１が配置された領域に空気を送風可能とし、送風する空気の量を調整可能とする。この第２の空気送風口２６は、燃焼室３から再燃焼室４に流入するガスをガス流路５で空気を送風し、混合することができる。
【００３０】
第２の空気送風口２６は、図示しない送風機を有しており、インバータ方式でモータの回転数を制御し、ダンパにより送風量を制御することで、ガス流路５を通過するガスの状態により空気の送風量を自在に調整することができる。
【００３１】
また、ガス流路５には、この第２の発熱体２１の上部に多孔質であって粒状に形成された（いわゆる軽石状の）セラミック粒体２５が設けられている。このセラミック粒体２５は、第２の発熱体２１に比べて間隔、すなわち、ガスが通過する隙間が小さくされ、千鳥格子状に配置された第２の発熱体２１に加熱されているので、第２の発熱体２１を通過したガスの速度を抑え、さらに十分に加熱させ、再燃焼室４で完全燃焼させることを可能とする。
【００３２】
再燃焼室４内には、燃焼室３から流入した被燃焼物をガス化させることにより発生したガスを滞留させるために旋回させるスタビライザ２７と、再燃焼室４内に流入したガスに空気を送風する第３の空気送風口２８とが設けられている。
【００３３】
スタビライザ２７は、ガス流路５から再燃焼室４にガスが流れ込むための隙間を形成する隙間形成部材２９と、ガス流路５に直交する面状に配置されガス流路５から再燃焼室４に流れ込むガス及び熱がガス流路５の延長上に設けられた煙突６から外部に流出してしまうことを防止するバッフルプレート３０となる板面とが設けられる。隙間形成部材２９は、複数の耐熱部材がガス流路５から再燃焼室４に流入するガスを旋回させるように旋回方向Ｒ側に傾けて配設されている。このスタビライザ２７は、ガスの旋回方向Ｒに向かって燃焼用の空気を送風するので、ガスの滞留時間を増加させ、再燃焼室４内で完全燃焼させることを可能とする。
【００３４】
第３の空気送風口２８は、再燃焼室４のスタビライザ２７が配置された領域に空気を送風可能とし、送風する空気の量を調整可能とする。この第３の空気送風口２８は、再燃焼室４内部に流入されたガスに空気を十分に混合するように送風することができる。
【００３５】
第３の空気送風口２８は、図示しない送風機を有しており、インバータ方式でモータの回転数を制御し、ダンパにより送風量を制御することで、再燃焼室４に流入するガスの状態により空気の送風量を自在に調整することができる。
【００３６】
以上のように構成されたガス化焼却炉１の投入口２から被燃焼物が投入されると、図示しない電源によって第１の電極板１５を通電することにより、第１の発熱体１４が急速に発熱される。被燃焼物が投入された時点では、第１の空気送風口１６から空気が流入されていない。このとき、第１の空気送風口１６から空気が流入されていないので、第１の発熱体１４の熱を被燃焼物に伝えることができないので、ガス化焼却炉１内の温度は、第１の発熱体１４の放射熱のみによるものである。空気が流入されていない状況で、第１の発熱体１４の放射熱のみより加熱された被燃焼物は、ガス化され、可燃性のガスとその残渣とになる。
【００３７】
次に、第１の空気送風口１６から、微量の空気、すなわち、理論空気量以下の空気を第１の発熱体１４が設けられた領域に送風する。この第１の空気流入口１６から微量の空気を送風することにより、送風された空気及び被燃焼物を熱伝導体として加熱することができ、燃焼室３内は急速に温度上昇する。尚、ここで、理論空気量とは、投入された被燃焼物が熱分解するのに必要な空気量のことである。
【００３８】
被燃焼物は、第１の空気送風口１６から送風された微量な空気と混合され、この第１の発熱体１４により加熱されることにより、ゆっくりガス化される。被燃焼物がガス化することにより発生した可燃性ガスは、ガス流路５を通って再燃焼室４に流入される。一方、ガス化が完了した被燃焼物の残渣は、炭化物となり燃焼室内に残留する。
【００３９】
被燃焼物のガス化が完了した後に、第１の空気送風口１６から送風される空気量を増量し、理論空気量以上の空気が燃焼室内に送風される。この第１の空気送風口１６から理論空気量以上の空気が送風されることにより、第１の発熱体１４の表面が酸化反応を起こして１４００℃程度の高熱とされ、燃焼室３内に残留した残渣である炭化物は、燃焼されて灰になり第１の発熱体１４上に堆積する。
【００４０】
第１の発熱体１４の上に堆積した灰は、１２００℃程度で溶融するので、堆積すると同時に溶融を始める。さらに、この灰の溶融現象は、その周囲の温度を上昇させるので、溶融していない灰の溶融を助長する。溶融した灰は、スラグ状になり排出口７より外部に排出される。この排出されたスラグは、フード９内を通過して水槽８内に堆積され、一定量堆積したときに排出用ケース１０により搬出される。
【００４１】
このガス化焼却炉１の炉内の圧力は９．８Ｐａ〜２９．４Ｐａ（１〜３ｍｍ／Ｈ２Ｏ）程度の加圧状態となるように、空気は押し込み方式で送風されている。したがって、第１の発熱体１４を支持する火格子１７（ロストル）は、排出口７を通して大気に開放された状態であってもよい。このガス化焼却炉１では、フード９を設けてフード下部を水槽８で水封しているので、第１の発熱体１４が外部の空気に触れ酸化されることによる消耗を低減することができる。
【００４２】
燃焼室３でガス化により発生した可燃性ガスは、燃焼室３と再燃焼室５とを連通するガス流路４を通過して再燃焼室５に流入される。このとき、可燃性ガスは、ガス流路４に設けられた第２の発熱体２１及びセラミック粒体２５の隙間を通過する。第２の発熱体２１は、通電されることにより、その表面が１４００℃程度に加熱されており、さらに、第２の発熱体２１の上部に設けられたセラミック粒体２５を十分に加熱している。第２の発熱体２１及びセラミック粒体２５は、通過するガスを十分に加熱することができる。また、ガス流路４を通過する可燃性ガスは、第２の空気送風口２６により送風された空気と混合される。可燃性ガスは、ガス流路５を通過するときに、第２の発熱体２１により加熱されるとともに、第２の空気送風口２６により送風された空気と混合されて燃焼しながら再燃焼室４に流入する。
【００４３】
再燃焼室４内に流入した可燃性ガスは、スタビライザ２７により充分な燃焼用の空気と混合されて、旋回される。スタビライザ２７により旋回された可燃性ガスは、第３の空気送風口２８から流入された充分な燃焼用の空気と混合し、充分な時間滞留されることにより完全に燃焼し、ＣＯ等が含まれない排気ガスとなり煙突６から排出される。また、可燃性ガスは、第１の発熱体１４及び第２の発熱体２１により充分に加熱されるので、８００℃以上の高温により無害化するダイオキシン等の有害物質についても無害化される。
【００４４】
本発明を適用したガス化焼却炉１は、投入された被燃焼物を燃焼室３において、通電することで急速加熱された第１の発熱体１４を熱源として加熱してガス化させ、第１の空気送風口１６から空気を増量してガス化後の残渣を燃焼させ、燃焼により発生した灰を溶融させてスラグとして排出口７から排出させることができる。また、燃焼室３でガス化したガスを再燃焼室４に流入する前に、ガス流路５で通電することで急速加熱された第２の発熱体２１を熱源として加熱するとともに第２の空気送風口２８から送風された空気と混合されて、さらに、再燃焼室４で第３の空気送風口２８から送風された空気と混合させて再燃焼させるので、被燃焼物を高温で完全燃焼させることができ、すすや燃えかす等の粉塵、悪臭を防止し、燃焼の際に合成された各種有害等が排煙や安全な被燃焼物の燃焼を可能とする。
【００４５】
尚、上述のガス化焼却炉１においては、燃焼室３及び再燃焼室４は、角筒状に形成されたが、円筒状に形成してもよい。燃焼室及び再燃焼室を円筒状に形成した場合には、スタビライザーによる旋回がさらに効率よくなり、ガスの再燃焼室に滞留する時間が増加するので、十分にガスと空気とが混合されてより完全に燃焼させることができる。
【００４６】
（実験例）
以下に、上述のガス化焼却炉により実験を行った結果を図５に示す。図５において、縦軸は温度（℃）、横軸は、時間（分）とし、実線部（ａ）は、再燃焼室での温度、一点鎖線部（ｂ）は、燃焼室での温度、点線部（ｃ）及び（ｄ）は、それぞれ熱源である第１の発熱体及び第２の発熱体の温度を示すものとする。また、図５において、縦軸に炉圧（Ｐａ）とし、横軸に時間（分）として、二点鎖線部（ｅ）は、ガス化焼却炉１内部の炉圧を示すものとする。
【００４７】
尚、被燃焼物のデータを表１に、ガス化焼却炉の能力を表２に示す。また、本実験における第１の発熱体及び第２の発熱体での消費電気使用データを表３に示す。
【００４８】
図５から、再燃焼室における燃焼温度は、８００℃以上であり、ダイオキシン等の各種有害物質等を完全に燃焼できることが確認でき、表３から全使用電力（ＫＷ＝Ａ×Ｖ）が約２８ＫＷと非常に低消費電力で運転が可能となることが確認できた。また、ガス化焼却炉の炉内の圧力が略大気圧で運転が可能であることが確認できた。
【００４９】
【表１】
【００５０】
【表２】
【００５１】
【表３】
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明を適用したガス化焼却炉の正面断面図である。
【図２】本発明を適用したガス化焼却炉の図１に示すＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明を適用したガス化焼却炉の図１に示すＢ−Ｂ断面図である。
【図４】本発明を適用したガス化焼却炉の図２及び図３に示すＣ−Ｃ断面図である。
【図５】本発明を適用したガス化焼却炉の実験例における燃焼室、再燃焼室、第１の発熱体及び第２の発熱体の時間に伴う温度の変化、並びに、時間に伴う炉内の圧力の変化を示す図である。
【符号の説明】
【００５３】
１ ガス化焼却炉、 ２ 投入口、 ３ 燃焼室、 ４ 再燃焼室、 ５ ガス流路、６ 煙突、 ７ 排出口、 ８ 水槽、 ９ フード、 １１，１２，１３ 断熱材、 １４ 第１の発熱体、 １５ 第１の電極板、 １６ 第１の空気送風口、 １７ 火格子、 ２１ 第２の発熱体、 ２２ 第２の電極板、 ２７ スタビライザ、 ２６ 第２の空気送風口、 ２８ 第３の空気送風口
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被燃焼物を投入する投入口と、
上記投入口から投入された被燃焼物をガス化させ、ガス化により発生した残渣を燃焼させ、この燃焼により発生した灰を溶融させる燃焼室と、
上記燃焼室内に配置され、上記被燃焼物を加熱する第１の発熱体と、
上記燃焼室に空気を送風する第１の空気送風口と、
上記燃焼により発生した灰を溶融させたスラグを排出する排出口と、
上記被燃焼物がガス化されることにより発生したガスを燃焼させる再燃焼室と、
上記燃焼室と上記再燃焼室を連通する流路と、
上記流路内に配置され、上記再燃焼室に流入するガスを加熱する第２の発熱体と、
上記再燃焼室に空気を送風する第２の空気送風口と、
上記再燃焼室内で上記ガスが燃焼されることにより発生する排ガスを排出する煙突と、
上記燃焼室及び上記再燃焼室を包囲する断熱材とを備え、
上記第１の発熱体及び上記第２の発熱体は、通電により発熱するガス化焼却炉。
【請求項２】
上記第１の発熱体は、粒状の炭素質物質の表面に、クロム、モリブデン、アルミニウム、マグネシウムのいずれか１以上の金属よりなる被膜を形成してなることを特徴とする請求項１記載のガス化焼却炉。
【請求項３】
上記炭素質物質が、木炭、コークス又は石炭である請求項２記載のガス化焼却炉。
【請求項４】
上記第２の発熱体は、セラミックの筒体の内周側に設けられてなる請求項１記載のガス化焼却炉。
【請求項５】
上記第１の空気送風口は、上記燃焼室へ送風する空気の量を調整可能とし、
上記第２の空気送風口は、上記再燃焼室へ送風する空気の量を調整可能とすることを特徴とする請求項１記載のガス化焼却炉。
【請求項６】
上記第１の空気送風口は、上記燃焼室へ送風する空気の量を理論空気量以下とすることで、被燃焼物をガス化させ、また、上記燃焼室へ送風する空気の量を理論空気量以上とすることでガス化後の被燃焼物の残渣を燃焼させ、かつこの燃焼により発生した灰を溶融させることを特徴とする請求項５記載のガス化焼却炉。
（ここで、理論空気量とは、被燃焼物が熱分解するのに必要な空気量である。）
【請求項１】
被燃焼物を投入する投入口と、
上記投入口から投入された被燃焼物をガス化させ、ガス化により発生した残渣を燃焼させ、この燃焼により発生した灰を溶融させる燃焼室と、
上記燃焼室内に配置され、上記被燃焼物を加熱する第１の発熱体と、
上記燃焼室に空気を送風する第１の空気送風口と、
上記燃焼により発生した灰を溶融させたスラグを排出する排出口と、
上記被燃焼物がガス化されることにより発生したガスを燃焼させる再燃焼室と、
上記燃焼室と上記再燃焼室を連通する流路と、
上記流路内に配置され、上記再燃焼室に流入するガスを加熱する第２の発熱体と、
上記再燃焼室に空気を送風する第２の空気送風口と、
上記再燃焼室内で上記ガスが燃焼されることにより発生する排ガスを排出する煙突と、
上記燃焼室及び上記再燃焼室を包囲する断熱材とを備え、
上記第１の発熱体及び上記第２の発熱体は、通電により発熱するガス化焼却炉。
【請求項２】
上記第１の発熱体は、粒状の炭素質物質の表面に、クロム、モリブデン、アルミニウム、マグネシウムのいずれか１以上の金属よりなる被膜を形成してなることを特徴とする請求項１記載のガス化焼却炉。
【請求項３】
上記炭素質物質が、木炭、コークス又は石炭である請求項２記載のガス化焼却炉。
【請求項４】
上記第２の発熱体は、セラミックの筒体の内周側に設けられてなる請求項１記載のガス化焼却炉。
【請求項５】
上記第１の空気送風口は、上記燃焼室へ送風する空気の量を調整可能とし、
上記第２の空気送風口は、上記再燃焼室へ送風する空気の量を調整可能とすることを特徴とする請求項１記載のガス化焼却炉。
【請求項６】
上記第１の空気送風口は、上記燃焼室へ送風する空気の量を理論空気量以下とすることで、被燃焼物をガス化させ、また、上記燃焼室へ送風する空気の量を理論空気量以上とすることでガス化後の被燃焼物の残渣を燃焼させ、かつこの燃焼により発生した灰を溶融させることを特徴とする請求項５記載のガス化焼却炉。
（ここで、理論空気量とは、被燃焼物が熱分解するのに必要な空気量である。）
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００６−１０２８３（Ｐ２００６−１０２８３Ａ）
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−１９１９１０（Ｐ２００４−１９１９１０）
【出願日】平成１６年６月２９日（２００４．６．２９）
【出願人】（５９１２１９６１４）株式会社ジェット炉 (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年６月２９日（２００４．６．２９）
【出願人】（５９１２１９６１４）株式会社ジェット炉 (3)
【Ｆターム（参考）】
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