焼却装置
【課題】省電力の焼却装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 一次バーナ１０を備えた一次燃焼室３と、二次バーナ２０を備えた二次燃焼室４と、排ガスを誘引する誘引手段６とからなり、前記一次バーナ１０および前記二次バーナ２０は、それぞれ燃料用のノズル３６と、燃焼用空気を導入する空気ダクト４０と、この空気ダクト４０に設けた導入空気の量を調節するダンパ４１とにより構成され、前記誘引手段６の吸引により、前記空気ダクト４０から前記ダンパ４１を介して燃焼用空気が供給される構成としたことを特徴とする焼却装置。
【解決手段】 一次バーナ１０を備えた一次燃焼室３と、二次バーナ２０を備えた二次燃焼室４と、排ガスを誘引する誘引手段６とからなり、前記一次バーナ１０および前記二次バーナ２０は、それぞれ燃料用のノズル３６と、燃焼用空気を導入する空気ダクト４０と、この空気ダクト４０に設けた導入空気の量を調節するダンパ４１とにより構成され、前記誘引手段６の吸引により、前記空気ダクト４０から前記ダンパ４１を介して燃焼用空気が供給される構成としたことを特徴とする焼却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、産業廃棄物等の被焼却物の焼却処理を行う焼却装置に関する。特に、比較的小型の焼却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
産業廃棄物や家庭ゴミ等の廃棄物（以下、「被焼却物」と云う。）の処理には、焼却処理が多用されている。これらの被焼却物の焼却処理に際し、従来の焼却装置は、特に比較的小型の焼却装置においては、前記被焼却物を燃焼室内で燃やしており、煙突から煤や煙が放出されている。また、前記被焼却物に含まれる水分が多いときは、燃え残りが発生し、この燃え残りを焼却するため、焼却処理時間が長くなった。そこで、前記燃え残りや煤と煙をなくすため、前記被焼却物のみによる燃焼ではなく、補助燃料を用いて、前記被焼却物の焼却を促進することがある（特許文献１）。この場合、補助燃料を燃焼させるバーナが必要であり、このバーナで消費する補助燃料が多かった。また、前記バーナには、送風機が装着されており、その消費する電力量が多かった。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２６３６４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この発明が解決しようとする課題は、省電力の焼却装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、一次バーナを備えた一次燃焼室と、二次バーナを備えた二次燃焼室と、排ガスを誘引する誘引手段とからなり、前記一次バーナおよび前記二次バーナは、それぞれ燃料用のノズルと、燃焼用空気を導入する空気ダクトと、この空気ダクトに設けた導入空気の量を調節するダンパとにより構成され、前記誘引手段の吸引により、前記空気ダクトから前記ダンパを介して燃焼用空気が供給される構成としたことを特徴としている。
【０００６】
請求項１に記載の発明によれば、前記一次バーナおよび二次バーナは、送風手段を装備していないので、省電力化を実現することができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記二次バーナが、２つのバーナにより構成され、前記バーナの１つまたは２つを燃焼させて、燃焼量を調節することを特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載の発明によれば、安定して燃焼できる前記二次バーナを２つ設けることにより、補助燃料の燃焼量を調節することができる。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように、この発明によれば、省電力の焼却装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
つぎに、この発明の実施の形態について説明する。この発明は、産業廃棄物等の被焼却物の焼却処理を行う焼却装置において好適に実施できる。まず、第一の実施の形態について説明する。この第一の実施の形態における前記焼却装置は、基本的には、前記被焼却物を乾留ガス化方式および二次燃焼方式により焼却処理する装置である。具体的に説明する
と、この焼却装置は、前記被焼却物を連続焼却するのではなく、つぎの手順でバッチ処理により焼却する。まず、前記被焼却物に着火し焼却を開始する。この焼却に際し、燃焼用空気の供給量を制限して供給することにより、前記被焼却物から乾留ガスを発生させながら焼却する。そして、この乾留ガスを二次燃焼させる。さらに、乾留ガスが発生しなくなった前記被焼却物の焼却を行う。
【００１１】
まず、前記焼却装置の構成について説明する。前記焼却装置は、一次バーナを備えた一次燃焼室と、二次バーナを備えた二次燃焼室と、冷却用空気の導入量を調節する冷却用空気導入量調節手段を備えた冷却手段と、この冷却手段の下流側に設けた排ガスを誘引する誘引手段と、前記焼却装置を制御する制御器とにより構成されている。
【００１２】
前記一次燃焼室は、前記被焼却物を収容して補助燃料を燃焼させることにより、前記被焼却物から乾留ガスを発生させ、この乾留ガスを貯留するものである。前記二次燃焼室は、前記一次燃焼室において前記被焼却物の焼却中に発生したダイオキシン類を熱分解するとともに、前記一次燃焼室で発生した乾留ガスを燃焼させるものである。前記冷却手段は、前記ダイオキシン類が前記二次燃焼室内で熱分解した後、煙道内で再合成するのを防止するものである。前記誘引手段は、前記両燃焼室内へ燃焼用空気を供給するとともに、前記冷却手段内へ冷却用空気を導入するものである。
【００１３】
つぎに、これらの構成要素について詳細に説明する。前記一次燃焼室は、前記被焼却物を収容するように、たとえば角型形状に構成されており、さらに前記被焼却物を投入する第一入口と、この第一入口を密閉する扉と、補助燃料を燃焼させる一次バーナと、この一次バーナの燃焼排ガスとともに乾留ガスを排出する第一出口とを備えている。そして、前記一次燃焼室は、前記一次バーナで補助燃料を燃焼させる空間と、前記被焼却物から発生させた乾留ガスを貯留する空間を備えている。すなわち、前記一次燃焼室は、前記被焼却物を収容する容積および前記両空間からなる所定の容積を有する構成としている。そして、前記第一出口は、連通部を介して前記二次燃焼室と接続されている。ここにおいて、前記一次燃焼室の上部に前記二次燃焼室を配置するのが好ましいが、前記一次燃焼室の横に前記二次燃焼室を配置することも好適である。
【００１４】
前記一次バーナは、補助燃料を噴霧する第一ノズルと、燃焼用空気を導入する第一空気ダクトと、この第一空気ダクトに設けた導入空気の量を調節する第一ダンパとにより構成されている。前記一次バーナは、送風手段を備えておらず、前記誘引手段の吸引により、前記第一空気ダクトから前記第一ダンパを介して燃焼用空気が供給される構成としている。
【００１５】
前記二次燃焼室は、たとえば角型形状で所定の容積を有して構成されており、前記第一出口と前記連通部を介して連通する第二入口と、補助燃料を燃焼させる二次バーナと、燃焼排ガスを排出する第二出口とを備えている。そして、この第二出口は、燃焼排ガスを排出する第一ダクトを介して前記冷却手段と接続されている。
【００１６】
前記二次バーナは、前記一次バーナと同様な構成としており、補助燃料を噴霧する第二ノズルと、燃焼用空気を導入する第二空気ダクトと、この第二空気ダクトに設けた導入空気の量を調節する第二ダンパとにより構成されている。前記二次バーナは、前記一次バーナと同様、送風手段を備えておらず、前記誘引手段の吸引により、前記第二空気ダクトから前記第二ダンパを介して燃焼用空気が供給される構成としている。
【００１７】
前記冷却手段は、前記第一ダクトと連通する第三入口と、冷却用空気を導入する冷却用空気ダクトと、この冷却用空気ダクト内に設けた冷却用空気の導入量を調節する冷却用空気導入量調節手段と、この冷却用空気導入量調節手段の下流側に設けた冷却用空気と燃焼
排ガスを混合する混合部と、この混合により冷却用の空気と混合された燃焼排ガス（以下、「冷排ガス」と云う。）を排出する第三出口とを備えている。この第三出口は、前記冷排ガスを排出する第二ダクトを介して前記誘引手段と接続されている。ここにおいて、前記冷却用空気ダクトおよび前記冷却用空気導入量調節手段は、前記第三入口の上流側において、前記第一ダクトに接続することも好適である。
【００１８】
前記誘引手段は、前記第二ダクトと連通する前記冷排ガスの吸引口である第四入口と、誘引駆動源，たとえば誘引ファンと、この誘引ファンを回転させるモータと、前記冷排ガスを排出する第四出口とを備えている。ここにおいて、前記誘引手段の変形例としては、エジェクタ方式による前記冷排ガスの吸引も好適である。
【００１９】
このような構成の前記第一の実施の形態における前記焼却装置の作用について説明する。まず、前記焼却装置の運転開始に際し、前記被焼却物を前記一次燃焼室内へ収容する。つぎに、前記制御器は、あらかじめ決められたプログラムにより、前記誘引手段を作動させる。これ以降、前記焼却装置の運転中は、基本的に前記誘引手段を連続して作動させる。
【００２０】
ここで、前記誘引手段の作用について、誘引ファンを例として説明する。この誘引ファンを作動させることにより、前記両燃焼室内を大気圧以下の状態（以下、「負圧」と云う。）とする。これにより、前記両燃焼室内で必要となる燃焼用空気が、前記両燃焼室内を負圧とすることにより供給される。この場合、前記制御器は、前記誘引ファンの回転数を調節することにより、前記負圧の度合いを調節する。そして、この負圧の度合いは、前記両バーナが必要とする燃焼用空気を供給できるように調節する。よって、前記両バーナは、送風手段を装備する必要がない。
【００２１】
また、前記制御器は、前記誘引ファンを作動させることにより、前記両燃焼室内を負圧とするとともに、前記冷却手段内も負圧とする。これにより、前記両燃焼室の燃焼用空気が、前記両燃焼室内を負圧とすることにより供給されるとともに、前記冷却手段の冷却用空気が、前記冷却用空気導入量調節手段を介して導入される。この場合、前記制御器は、前記誘引ファンの回転数および前記冷却用空気導入量調節手段の開度をそれぞれ調節して、前記負圧の度合いを調節する。
【００２２】
すなわち、前記両バーナの燃焼用空気が、前記誘引ファンおよび前記冷却用空気導入量調節手段の作動に基づいて、前記両燃焼室内を負圧とすることにより供給される。それと同時に、前記冷却手段の冷却用空気が、前記誘引手段および前記冷却用空気導入量調節手段の作動に基づいて、前記冷却用手段内を負圧とすることにより供給される。この場合、前記冷却用空気導入量調節手段の調節は、前記両バーナの燃焼用空気の供給と、燃焼排ガスを冷却するのに十分な冷却用空気の導入ができるように調節する。
【００２３】
つぎに、この焼却装置の基本的焼却作業を説明する。この基本的焼却作業は、バッチ処理であり、このバッチ処理は、準備工程，予熱工程，乾留工程，置火工程およびパージ工程とからなる。そして、前記誘引ファンおよび前記冷却手段は、前記基本的焼却作業中の前記各工程全部において、基本的に連続して作動する。
【００２４】
前記準備工程は、前記誘引ファンを作動させ、この誘引ファンの作動により、前記両燃焼室内を所定の負圧の状態とするとともに、前記冷却手段の作動を開始する工程である。そして、前記両燃焼室内および前記冷却手段内が所定の負圧となると、前記予熱工程を開始する。
【００２５】
前記予熱工程は、前記二次バーナを作動させ，すなわち補助燃料を燃焼させることによ
り、前記二次燃焼室内の温度を８２０℃以上とする工程である。すなわち、前記ダイオキシン類および乾留ガスを前記二次燃焼室内へ導入する前に、この二次燃焼室内の温度を前記ダイオキシン類を分解することができる温度以上に予熱する。
【００２６】
つぎに、前記二次燃焼室内の温度が８２０℃以上となると、前記予熱工程を終了して前記乾留工程へ移行する。ここにおける乾留とは、前記一次燃焼室内で前記被焼却物を燃焼用空気の供給量を制限して燃焼させることにより、この被焼却物から燃焼成分，すなわち乾留ガスを発生させるものである。すなわち、前記被焼却物を蒸し焼き状態で焼却することである。具体的に説明すると、前記一次バーナにより補助燃料を燃焼させて前記被焼却物に着火し、着火が開始すると、前記一次バーナの作動を停止する。つぎに、前記一次燃焼室内への燃焼用空気量を制限して供給することにより、前記被焼却物を蒸し焼き状態とする。これ以降、前記一次バーナは、乾留ガスの発生を促す必要があるとき作動を再開する。そして、前記乾留工程は、前記一次燃焼室内で乾留ガスを発生させながら、この発生した乾留ガスを前記二次燃焼室内で燃焼させ、さらにこの燃焼排ガスを前記冷却手段で冷却する工程である。
【００２７】
前記乾留工程の作用について詳細に説明する。この乾留工程は、前記被焼却物を前記ダイオキシン類の発生が少ない乾留ガス化方式にて焼却処理するとともに、前記一次燃焼室内で発生した前記ダイオキシン類を前記二次燃焼室内で熱分解する。同時に、前記二次燃焼室内の燃焼において発生する前記ダイオキシン類もこの二次燃焼室内を８２０℃以上とすることにより、この二次燃焼室内で熱分解される。そして、前記二次燃焼室で燃焼および熱分解処理された８２０℃以上の燃焼排ガスは、ともに前記冷却手段へ導入され、冷却用空気と混合されることにより、急激に冷却される（たとえば、温度が２００℃以下となるように冷却される。）。これにより、３２０℃付近の温度帯で生じやすい前記ダイオキシン類の再合成を防止する。そして、前記誘引ファンから確実に処理された排ガスとして排出する。
【００２８】
ここにおいて、前記乾留工程は、前記二次燃焼室内の温度に応じて、複数の段階に分割して行うことも好適である。たとえば、初期段階は、乾留ガスの発生が少ないので、前記二次燃焼室内の温度が低い。この初期段階のときは、前記二次バーナによる補助燃料の燃焼を多くする。また、後期段階は、乾留ガスの発生が多いので、前記二次燃焼室内の温度が高い。したがって、この後期段階のときは、前記二次バーナによる補助燃料の燃焼を少なくする。
【００２９】
つぎに、所定の前記乾留工程時間が経過した後、前記置火工程へ移行する。この置火工程は、乾留ガスが発生した残りの前記被焼却物，すなわち炭化した状態の前記被焼却物を置火の状態，いわゆる「おき」の状態で燃焼させる工程である。この置火工程において、前記一次バーナは、前記一次燃焼室内で「おき」の状態の前記被焼却物の焼却を促す必要があるとき補助燃料の燃焼を再開する。そして、前記二次バーナは、前記二次燃焼室内の温度を８２０℃から９８０℃に維持するように補助燃料を燃焼させる。
【００３０】
そして、前記置火工程においても、前記乾留工程のときと同様、前記二次燃焼室からの８２０℃以上の燃焼排ガスは、前記冷却手段へ導入される。すなわち、冷却用空気と混合され、急激に冷却される。これにより、この置火工程においても、前記乾留工程のときと同様、前記ダイオキシン類の再合成を防止する。
【００３１】
そして、前記置火工程が所定時間経過すると、前記一次バーナを停止して前記一次燃焼室内の温度が所定の温度，たとえば３２０℃以下になると、前記二次バーナも停止し、前記置火工程を終了し、前記パージ工程へ移行する。
【００３２】
ここにおいて、前記置火工程における変形例として、所定時間にわたる前記置火工程が経過した時点で前記一次バーナを停止し、しばらく放置した後，すなわち前記置火工程の後半で、前記一次燃焼室内の温度が所定の温度，たとえば４２０℃以下となると、前記被焼却物を攪拌することも好適である。すなわち、前記置火工程中において、攪拌工程を割り込ませることも好適である。この攪拌を行うことにより、前記炭化した被焼却物の表面積をより一層空気と接触するように増加させ，いわゆる固まりをバラして燃焼し易くする。この攪拌工程を行うときは、灰の飛散を防止するため、前記両バーナおよび前記誘引ファンの作動を停止して攪拌を行う。
【００３３】
そして、前記攪拌工程の後、直ちに前記置火工程を再開する。この再開した置火工程においては、前記二次バーナのみ作動を再開し（前記一次バーナの作動は停止する。）、前記被焼却物が燃え尽きるまでの間、徐々に前記一次燃焼室内の温度を低下させる。そして、前記攪拌工程の後に再開した置火工程の後、前記一次燃焼室内の温度が所定の温度，たとえば３２０℃以下になると、前記二次バーナも停止し、前記パージ工程へ移行する。
【００３４】
前記パージ工程は、前記両燃焼室および前記冷却手段を冷却する工程である。このパージ工程においては、前記両バーナをともに停止させ、前記誘引ファンのみ作動させて空気を導入することにより、前記両燃焼室および前記冷却手段を冷却する。そして、前記一次燃焼室内の温度が２８０℃以下となるか，あるいは所定時間にわたる前記パージ工程が終了すると、前記一次燃焼室内に残った未燃物を取り出し、焼却処理を終了する。
【００３５】
以上のように、この第一の実施の形態によれば、前記両バーナは、送風手段を装備していないので省電力であるとともに、前記被焼却物を乾留ガス化して焼却するので、従来の補助燃料を燃焼させるときの補助燃料の消費量と比較して、前記両バーナで消費する補助燃料も少なくなり、さらに短時間に焼却できるとともに、前記冷却手段により燃焼排ガスを冷却するので、前記ダイオキシン類の再合成を防止することができる。
【００３６】
つぎに、前記第一の実施の形態における前記冷却用空気導入量調節手段について説明する。前記冷却用空気導入量調節手段は、前記冷却用空気ダクト内に設けられた１枚の板状の，いわゆるダンパである。すなわち、前記冷却用空気ダクトの横方向から貫通したダンパ軸の長手方向に沿うように、１枚の板部材を前記ダンパ軸に固定して前記ダンパ軸の回転角度を調節し、前記板部材を回動させることにより、前記冷却用空気ダクト内を流通する空気の導入量を調節する。
【００３７】
ここで、前記冷却用空気導入量調節手段の変形例について説明する。この変形例における前記板部材は、冷却用空気の流入には抵抗となり、排ガスの排出には非抵抗となるように構成されている。すなわち、この変形例は、前記焼却装置内における乾留ガスおよび燃焼排ガスが流通する部位において、異常燃焼が発生したとき、この異常燃焼に伴なう背圧の逃がし機能を有する構成としている。具体的に説明すると、前記焼却装置内における乾留ガスおよび燃焼排ガスが流通する部位において、異常燃焼が発生したとき、前記異常燃焼に伴なう背圧により、前記板部材が回動する。したがって、前記背圧は、前記逃がし機能が働き、前記板部材が抵抗となることなく、前記前記冷却手段内から前記冷却用空気ダクト内を逆方向へ，すなわち前記調節ダンパの方向へ伝わり、前記空気取入れ口から大気中へ放出される。
【００３８】
つぎに、前記二次バーナの変形例について説明する。前記乾留工程および前記置火工程において、前記二次燃焼室内の温度を多段階，たとえば２段階にするとき、前記二次バーナを２つで構成し、前記二次燃焼室内での補助燃料の燃焼量を調節させるものである。
【００３９】
ここで、１つの二次バーナで補助燃料の燃焼量を調節するのではなく、２つの二次バー
ナとする理由について説明する。前記二次バーナは、送風手段を持たないバーナ形式であるので、前記誘引ファンによる吸引で生じる燃焼用空気の導入量（前記二次燃焼室内と前記第二ダンパとの圧力損失分に相当する導入量）で補助燃料を燃焼させる。この場合、前記圧力損失が小さいので，すなわち負圧の度合いが少ないので、１つの二次バーナで燃焼用空気量と燃料量とを切り替えるバーナ形式では燃焼が安定しない。そこで、この実施の形態では、前記圧力損失が小さくても燃焼用空気量と燃料量とが一定であり、安定して燃焼できる前記二次バーナを２つ設けることにより、補助燃料の燃焼量を調節する。これにより、焼却処理を短時間で行うとともに、省エネルギーとなる。
【００４０】
つぎに、前記連通部の変形例について説明する。この連通部は、前記一次燃焼室で発生した乾留ガスを前記二次燃焼室へ導入するためのものであるが、前記連通部に前記二次燃焼室内で必要となる二次燃焼室用空気を導入する二次燃焼室用空気導入手段を設ける。この二次燃焼室用空気導入手段は、二次燃焼室用空気を導入する第三空気ダクトと、この第三空気ダクトに設けた導入空気の量を調節する第三ダンパとにより構成されている。そして、この変形例においては、前記乾留工程のとき、前記第三ダンパを開き、乾留ガスを燃焼させるのに必要な空気を前記二次燃焼室用空気導入手段から導入すると、焼却処理を早く行うことができる。さらに、この変形例においては、前記パージ工程のときも、前記第三ダンパを開き、冷却に必要な空気を前記二次燃焼室用空気導入手段から導入すると、前記二次燃焼室の冷却を早くすることができる。
【００４１】
つぎに、前記一次燃焼室の炉床に一次燃焼室用空気を導入する一次燃焼室用空気導入手段を設ける変形例とすることも好適である。この一次燃焼室用空気導入手段は、一次燃焼室用空気を導入する第四空気ダクトと、この第四空気ダクトに設けた導入空気の量を調節する第四ダンパと、前記炉床に満遍なく一次燃焼室用空気を噴出する噴出手段とにより構成されている。そして、この変形例においては、前記乾留工程および前記置火工程のとき、前記一次燃焼室内の燃焼用空気の導入を調節する。ここにおいて、前記一次燃焼室用空気導入手段を複数設け、よりきめ細かく制御することも好適である。これにより、この変形例における前記乾留工程での乾留ガス化と前記置火工程での焼却をともに促進し、焼却処理を早く行うことができる。さらに、この変形例における前記パージ工程においても、前記第四ダンパを開き、冷却に必要な空気を前記一次燃焼室用空気導入手段から導入すると、前記一次燃焼室の冷却を早くすることができる。
【００４２】
さらに、第二の実施の形態について説明する。この第二の実施の形態は、前記第一の実施の形態および前記各変形例のさらなる変形例である。すなわち、より確実に前記ダイオキシン類の排出を抑制するように構成したものである。具体的に説明すると、前記焼却装置の最終処理として、前記誘引ファンの下流側にダイオキシン類等を除去する有害物質除去手段を設ける。この有害物質除去手段は、たとえば前記ダイオキシン類を吸着する機能を有する吸着部材を備えている。前記誘引ファンが排出する前記冷排ガスを前記有害物質除去手段内へ押し込み、その内部に充填された前記吸着部材と接触させるものである。これにより、より一層前記ダイオキシン類の排出を抑制することができる。
【００４３】
以上のように、この発明によれば、省エネルギーで焼却処理時間が短く、有害物質を排出しない焼却装置を提供することができる。
【実施例】
【００４４】
以下、この発明の具体的実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、この発明に係る焼却装置の概略構成を示す説明図である。図１において、乾留ガス化方式および二次燃焼方式により焼却処理する焼却装置１は、被焼却物２を収容する一次燃焼室３と、この一次燃焼室３内に収容した前記被焼却物２から発生させた乾留ガスを燃焼させるための二次燃焼室４と、この二次燃焼室４から排出する燃焼排ガスを冷却する冷却手段５と、この
冷却手段５の下流側に設けた燃焼排ガスを誘引する誘引手段６と、この誘引手段６の下流側に設けたダイオキシン類等を除去する有害物質除去手段７と、前記焼却装置１を制御する制御器（図示省略）とにより構成されている。
【００４５】
前記一次燃焼室３は、前記被焼却物２を収容するように、たとえば角型形状の第一本体部８内に形成されている。この第一本体部８は、この第一本体部８の左側壁（図１の左側の壁）に設けられた前記被焼却物２を投入する第一入口９と、この第一入口９を密閉する扉（図示省略）と、前記第一本体部８の右側壁（図１の右側の壁）に配置された補助燃料を燃焼させる一次バーナ１０と、前記第一本体部８の床面１１（以下、「炉床１１」と云う。）に接続された一次燃焼室用空気導入手段１２と、前記一次バーナ１０の燃焼排ガスと前記一次燃焼室３内で発生させた乾留ガスとを前記二次燃焼室４へ排出する第一出口１３とを備えている。この実施例においては、前記一次燃焼室用空気導入手段１２は、第一一次燃焼室用空気導入手段１４と第二一次燃焼室用空気導入手段１５とにより構成されている。
【００４６】
前記第一本体部８は、所定容積の空間部を有するものとして構成されており、この空間部において、前記一次バーナ１０で補助燃料を燃焼させるとともに、前記被焼却物２から発生する乾留ガスを貯留する。すなわち、前記一次燃焼室３は、前記被焼却物２を収容する容積および前記空間部からなる所定の容積を有する構成としている。
【００４７】
そして、前記第一出口１３は、燃焼排ガスおよび乾留ガスを排出するための連通部１６を介して前記二次燃焼室４と連通している。前記連通部１６には、前記二次燃焼室４内で乾留ガスを燃焼させるとき必要となる二次燃焼室用空気を導入する二次燃焼室用空気導入手段１７を設けている。
【００４８】
前記二次燃焼室４は、前記一次燃焼室３で発生した乾留ガスを燃焼させるように、たとえば角型形状で所定の容積を有する第二本体部１８内に形成されている。前記第二本体部１８は、前記連通部１６と連通する乾留ガス入口である第二入口１９と、補助燃料を燃焼させる二次バーナ２０と、前記二次燃焼室４からの燃焼排ガスを排出する第二出口２１とを備えている。この実施例においては、前記二次バーナ２０は、第一二次バーナ２２と第二二次バーナ２３とにより構成されている。そして、前記第二出口２１は、燃焼排ガスを導く第一ダクト２４を介して前記冷却手段５と接続されている。
【００４９】
前記冷却手段５は、縦型で筒状に形成されたケーシング２５と、このケーシング２５の左側面上部（図１の左側の上部）で前記第一ダクト２４と連通する燃焼排ガスの入口である第三入口２６と、前記ケーシング２５の上方（図１の上部側）に配置された冷却用空気を導入する冷却用空気ダクト２７と、この冷却用空気ダクト２７内に設けた冷却用空気の導入量を調節する冷却用空気導入量調節手段である調節ダンパ２８と、この調節ダンパ２８の下流側に設けた冷却用空気と燃焼排ガスを混合する混合部２９と、この混合により冷却用の空気と混合された燃焼排ガス（以下、「冷排ガス」と云う。）を排出する第三出口３０とを備えている。この第三出口３０は、前記ケーシング２５の底部（図１の下部側）に設けられており、前記冷排ガスを排出する第二ダクト３１を介して前記誘引手段６と接続されている。
【００５０】
前記誘引手段６は、前記第二ダクト３１と連通する前記冷排ガスの吸引口である第四入口３２と、誘引駆動源，たとえば誘引ファン３３と、この誘引ファン３３を回転させるモータ（図示省略）と、前記冷排ガスを排出する第四出口３４とを備えている。
【００５１】
前記有害物質除去手段７は、前記ダイオキシン類を吸着する機能を有する吸着部材（図示省略）を備えている。すなわち、より確実に前記ダイオキシン類の排出を抑制するもの
である。具体的に説明すると、前記有害物質除去手段７は、前記焼却装置１の最終処理として、前記誘引ファン３３の下流側において、前記第四出口３４と接続されている。前記有害物質除去手段７は、前記誘引ファン３３が排出する前記冷排ガスを前記吸着部材と接触させるものである。そして、処理後の前記冷排ガスを第五出口３５から大気中へ排出する。
【００５２】
前記制御器（図示省略）は、前記一次バーナ１０，前記一次燃焼室用空気導入手段１２，前記二次燃焼室用空気導入手段１７，前記二次バーナ２０，前記調節ダンパ２８および前記モータとそれぞれ回線（図示省略）を介して接続されている。前記制御器には、前記焼却装置１の運転を行うプログラムが組み込まれている。
【００５３】
ここにおいて、前記一次バーナ１０，前記一次燃焼室用空気導入手段１２，前記二次燃焼室用空気導入手段１７，前記二次バーナ２０，前記調節ダンパ２８および前記誘引ファン３３は、前記焼却装置１の規模に応じて、適宜複数設けることも好適である。
【００５４】
ここで、前記両バーナ１０，２０の構成について詳細に説明する。まず、前記一次バーナ１０について、図２に基づいて詳細に説明する。図２は、前記一次バーナ１０の断面説明図である。前記一次バーナ１０は、前記一次燃焼室３内において、補助燃料を燃焼させることにより、前記被焼却物２に着火するとともに、この被焼却物２を加熱して乾留ガスを発生させる。
【００５５】
図２において、前記一次バーナ１０は、補助燃料を噴霧するノズル３６と、着火ガイシ３７と、保炎手段であるバッフル板３８と、円筒状のエアレジスタ３９と、このエアレジスタ３９より大きく形成された円筒状の燃焼用空気を導入する第一空気ダクト４０と、この第一空気ダクト４０内で前記エアレジスタ３９と反対側に設けた導入空気の量を調節する第一ダンパ４１とにより構成されている。前記ノズル３６，前記着火ガイシ３７および前記バッフル板３８は、前記エアレジスタ３９内に配置されている。前記エアレジスタ３９は、前記第一空気ダクト４０内で同心となるように配置されている。前記エアレジスタ３９の先端部（図２の右側の端部）は、前記一次燃焼室３内へ臨むように取り付けられる。前記第一ダンパ４１より上流側の前記第一空気ダクト４０は、大気中へ開口しており、第一開口部４２としている。そして、前記ノズル３６には、補助燃料を供給する燃料配管４３が接続されている。
【００５６】
また、前記第一ダンパ４１は、前記第一空気ダクト４０を横方向から貫通した第一ダンパ軸４４に固定されており、前記第一ダンパ軸４４を中心として回動する。前記第一ダンパ軸４４を回動させる回動手段は、図示を省略している。前記第一空気ダクト４０の第一内壁面４５には、前記第一ダンパ４１の外縁と当接する一対の半リング状の第一係止部材４６，４６が設けられている。前記両第一係止部材４６は、前記第一ダンパ４１の板厚分だけずらして、前記第一内壁面４５にそれぞれ設けられている。
【００５７】
前記第一ダンパ４１の作動について説明する。まず、前記第一開口部４２を閉鎖するとき、前記第一ダンパ４１は、図２において、反時計方向へ回動する。すると、図２の上半分の前記第一ダンパ４１の外縁は、図２の上側の前記第一係止部材４６と当接し、また図２の下半分の前記第一ダンパ４１の外縁は、図２の下側の前記第一係止部材４６と当接する。これにより、前記第一ダンパ４１の両面の外縁は、それぞれ前記両第一係止部材４６と当接し、前記第一開口部４２を閉鎖する。
【００５８】
一方、前記ノズル３６から噴霧される補助燃料を燃焼させる燃焼用空気を供給するとき、前記第一ダンパ４１は、図２において、時計方向へ回動して（図２の状態）、前記両第一係止部材４６との当接をそれぞれ解除して前記第一開口部４２を開く。
【００５９】
すなわち、前記一次バーナ１０は、送風手段を備えておらず、前記誘引ファン３３の吸引により、前記第一開口部４２から前記第一ダンパ４１を介して燃焼用空気を前記エアレジスタ３９内へ供給する構成としている。そして、前記一次バーナ１０は、前記エアレジスタ３９内へ供給された燃焼用空気と前記ノズル３６から噴霧された補助燃料とを混合し、前記着火ガイシ３７で発生させたスパークにより点火して、前記一次燃焼室３内で補助燃料を燃焼させるように構成している。
【００６０】
ここにおいて、前記第一ダンパ４１の変形例として、回動する形式ではなく、往復移動して前記第一開口部４２の開閉を行う形式とすることも、実施に応じ、好適である。
【００６１】
つぎに、前記二次バーナ２０について説明する。この実施例においては、前記二次バーナ２０を構成する前記第一二次バーナ２２および前記第二二次バーナ２３は、前記一次バーナ１０とそれぞれ同じように構成されており、図２の構成と同じであり、その詳細な説明は省略する。前記両二次バーナ２２，２３は、前記二次燃焼室４内において、乾留ガスに着火するとともに、前記二次燃焼室４内をほぼ８２０℃以上に加温する。
【００６２】
ここで、１つのバーナで補助燃料の燃焼量を調節するのではなく、２つの二次バーナ２２，２３とする理由について説明する。前記二次バーナ２０は、送風手段を持たないバーナ形式であるので、前記誘引ファン３３による吸引で生じる燃焼用空気の導入量（前記二次燃焼室４内と前記第一ダンパ４１との圧力損失分に相当する導入量）で補助燃料を燃焼させる。この場合、前記圧力損失が小さいので、１つのバーナで燃焼用空気量と燃料量とを切り替えるバーナ形式においては、燃焼量が小さいときにおける燃焼性が低下する。そこで、この実施例では、前記圧力損失が小さくても燃焼用空気量と燃料量とが一定であり、安定して燃焼できるバーナを２つ設けることにより、補助燃料の燃焼量を調節する。
【００６３】
さて、前記焼却装置１において、焼却処理を促進する構成要素について詳細に説明する。まず、前記一次燃焼室用空気導入手段１２について、図３に基づいて詳細に説明する。図３は、前記一次燃焼室用空気導入手段１２のうちの前記第一一次燃焼室用空気導入手段１４の断面説明図である。前記一次燃焼室用空気導入手段１４は、前記一次燃焼室３内での前記被焼却物２の焼却を促進する。
【００６４】
図３において、前記第一一次燃焼室用空気導入手段１４は、円筒状の燃焼用空気を導入する第二空気ダクト４７と、この第二空気ダクト４７内で導入空気の量を調節する第二ダンパ４８とにより構成されている。そして、前記第二ダンパ４８より上流側の前記第二空気ダクト４７は、大気中に開口しており第二開口部４９としている。すなわち、前記第一一次燃焼室用空気導入手段１４は、前記誘引ファン３３の吸引により、前記第二開口部４９から前記第二ダンパ４８を介して燃焼用空気が供給される構成としている。
【００６５】
前記第二ダンパ４８は、前記第二空気ダクト４７を横方向から貫通した第二ダンパ軸５０に固定されており、前記第二ダンパ軸５０を中心として回動する。この実施例においては、前記第二ダンパ４８は、前記第一ダンパ４１と同じように構成されており、その詳細な説明は省略する。
【００６６】
前記第二ダンパ４８の作動について説明する。まず、前記第二開口部４９を閉鎖するとき、前記第二ダンパ４８は、図３において、反時計方向へ回動する。すると、図３の上半分の前記第二ダンパ４８の外縁は、図３の上側で前記第二空気ダクト４７の第二内壁面５１に設けられた第二係止部材５２と当接し、また図３の下半分の前記第二ダンパ４８の外縁は、図３の下側の第二係止部材５２と当接する。これにより、前記第二ダンパ４８の両面の外縁は、それぞれ前記両第二係止部材５２と当接し、前記第二開口部４９を閉鎖する
。
【００６７】
一方、前記第二ダンパ４８は、前記一次燃焼室３へ燃焼用空気を供給するときは、図３において、時計方向へ回動して（図３の状態）、前記両第二係止部材５２との当接をそれぞれ解除して前記第二開口部４９を開き、前記第二空気ダクト４７に接続された一次空気供給配管５３を介して前記一次燃焼室３へ一次燃焼室用空気を供給する。具体的に説明すると、前記一次空気供給配管５３は、前記炉床１１を貫通して前記一次燃焼室３内と連通し、前記炉床１１付近に満遍なく一次燃焼室用空気を噴出する噴出手段（図示省略）と接続されている。したがって、前記第一一次燃焼室用空気導入手段１４は、前記一次空気供給配管５３を介して前記炉床１１付近に満遍なく一次燃焼室用空気を噴出する。
【００６８】
この実施例においては、前記第二一次燃焼室用空気導入手段１５は、前記第一一次燃焼室用空気導入手段１４と同じように構成されており、図３の構成と同じであり、その詳細な説明は省略する。そして、前記一次燃焼室用空気導入手段１２（前記第一一次燃焼室用空気導入手段１４，前記第二一次燃焼室用空気導入手段１５）は、前記炉床１１付近に満遍なく一次燃焼室用空気を噴出する。
【００６９】
つぎに、前記二次燃焼室用空気導入手段１７について説明する。この実施例においては、前記二次燃焼室用空気導入手段１７は、前記第一一次燃焼室用空気導入手段１４と同じように構成されており、図３の構成と同じであり、その詳細な説明は省略する。前記二次燃焼室用空気導入手段１７は、前記二次燃焼室４内における乾留ガスの燃焼を促進させるための空気を前記連通部１６を介して前記二次燃焼室４内へ供給する。
【００７０】
さて、前記調節ダンパ２８について、図４〜図６に基づいて詳細に説明する。前記調節ダンパ２８は、冷却用空気の流入には抵抗となり、前記焼却装置１内における乾留ガスおよび燃焼排ガスが流通する部位において、異常燃焼が発生したときの排ガスの排出には非抵抗となるように構成されている。図４は、前記調節ダンパ２８の通常の状態を示す断面説明図である。図４において、前記調節ダンパ２８は、前記冷却用空気ダクト２７内を横方向から貫通する第三ダンパ軸５４の長手方向に沿うように取り付けられており、前記第三ダンパ軸５４の回転角度を調節することにより、前記冷却用空気ダクト２７内を流通する空気の導入量を調節するように構成されている。前記冷却用空気ダクト２７の上部（図４において上部）には、空気取入れ口５５が大気中へ開口するように設けられている。
【００７１】
前記調節ダンパ２８の構成を図５に基づいて、詳細に説明する。図５は、前記調節ダンパ２８の平面説明図である。図５において、前記調節ダンパ２８は、前記第三ダンパ軸５４と、この第三ダンパ軸５４が貫通する２つの回動部材５６，５６を備えた一対の板部材５７，５７と、この両板部材５７の回動を制限する第三係止部材５８と、前記第三ダンパ軸５４を回動させる回動手段（図示省略）とにより構成されている。
【００７２】
前記両板部材５７は、基本的には、前記第三ダンパ軸５４を中心として左右対称に構成されている。前記各板部材５７は、前記両回動部材５６を備えており、この両回動部材５６は、前記各板部材５７の前記第三ダンパ軸５４側の端部にそれぞれ設けられている。そして、前記各回動部材５６（すなわち、４つの前記回動部材５６）は、交互にかつ一直線上に配置され、これらを前記第三ダンパ軸５４が貫通している。
【００７３】
前記第三係止部材５８は、冷却用空気の流入に際し、この第三係止部材５８と前記両板部材５７とが当接し、一体として回動するように作用する。これにより、前記第三係止部材５８は、前記板部材５７の回動を一方向のみに回動するように制限する。また、前記第三係止部材５８は、異常燃焼が発生したときの排ガスの排出に際し、前記両板部材５７の回動を制限しない。すなわち、前記第三ダンパ軸５４の回りを前記両板部材５７が異常燃
焼に伴なう背圧により、前記各回動部材５６を介してそれぞれ回動する。
【００７４】
前記第三係止部材５８は、前記各回動部材５６が配置される部位で干渉しないように二ヶ所の切欠き部５９，５９を備えた板状に構成されており、２つの固定具６０，６０により前記第三ダンパ軸５４に固定されている。前記第三係止部材５８は、前記両板部材５７，５７の平面積より小さく（図５において、ほぼ４０％の平面積）なるように形成されている。
【００７５】
すなわち、前記調節ダンパ２８は、前記焼却装置１内における乾留ガスおよび燃焼排ガスが流通する部位において、異常燃焼が発生したとき、この異常燃焼に伴なう背圧の逃がし機能を有する構成としている。この逃がし機能について、図６に基づいて説明する。図６は、前記調節ダンパ２８の逃がし機能が作動した状態を示す断面説明図である。具体的に説明すると、異常燃焼が発生したとき、前記各板部材５７がそれぞれ回動する。したがって、前記背圧は、前記冷却手段５内から前記冷却用空気ダクト２７内を逆方向へ，すなわち前記調節ダンパ２８の方向へ伝わり、前記空気取入れ口５５から大気中へ放出される。
【００７６】
このような構成の前記焼却装置１の作用について説明する。まず、前記焼却装置１の運転開始に際し、前記被焼却物２を前記一次燃焼室３内へ収容する。つぎに、前記制御器（図示省略）は、あらかじめ決められたプログラムにより、前記誘引ファン３３を作動させる。これ以降、前記焼却装置１の運転中は、基本的に前記誘引ファン３３を連続して作動させる。
【００７７】
前記誘引ファン３３を作動させることにより、前記両燃焼室３，４内を大気圧以下の状態（以下、「負圧」と云う。）とするとともに、前記冷却手段５内も負圧とする。これにより、前記両燃焼室３，４の燃焼用空気が、前記両燃焼室３，４内を負圧とすることにより供給されるとともに、前記冷却手段５の冷却用空気が、前記調節ダンパ２８を介して導入される。この場合、前記制御器は、前記誘引ファン３３の回転数および前記調節ダンパ２８の開度をそれぞれ調節して、前記負圧の度合いを調節する。このとき、前記負圧度合いの調節とともに、燃焼排ガスの前記有害物質除去手段７への排出度合いも含めて調節されている。
【００７８】
すなわち、前記両バーナ１０，２０の燃焼用空気が、前記誘引ファン３３および前記調節ダンパ２８の作動に基づいて、前記両燃焼室３，４内を負圧とすることにより供給される。それと同時に、前記冷却手段５の冷却用空気が、前記誘引ファン３３および前記調節ダンパ２８の作動に基づいて、前記冷却用手段５内を負圧とすることにより供給される。さらに、前記誘引ファン３３により、前記冷排ガスは、前記有害物質除去手段７へ導入される。そして、前記誘引ファン３３の回転数および前記調節ダンパ２８の調節は、前記両バーナ１０，２０の燃焼用空気の供給と、燃焼排ガスを冷却するのに十分な冷却用空気の導入および前記有害物質除去手段７への排出ができるように調節される。
【００７９】
つぎに、この焼却装置１の基本的焼却作業を説明する。この基本的焼却作業は、バッチ処理であり、このバッチ処理は、準備工程，予熱工程，乾留工程，置火工程およびパージ工程とからなる。そして、前記誘引ファン３３および前記冷却手段５は、前記基本的焼却作業中の前記各工程全部において、基本的に連続して作動する。
【００８０】
前記準備工程は、前記誘引ファン３３を作動させ、この誘引ファン３３の作動により、前記両燃焼室３，４内を所定の負圧の状態とするとともに、前記冷却手段５の作動を開始する工程である。そして、前記両燃焼室３，４内および前記冷却手段５内がマイナス０．３ＫPaの負圧状態となる時間が経過すると、前記予熱工程を開始する。
【００８１】
前記予熱工程は、前記二次バーナ２０を作動させ，すなわち補助燃料を燃焼させることにより、前記二次燃焼室４内の温度をほぼ８２０℃以上とする工程である。すなわち、前記ダイオキシン類および乾留ガスを前記二次燃焼室４内へ導入する前に、この二次燃焼室４内の温度を前記ダイオキシン類を分解することができる温度以上に予熱する。
【００８２】
つぎに、前記二次燃焼室内の温度が８２０℃以上となると、前記予熱工程を終了して前記乾留工程へ移行する。この乾留工程では、前記一次燃焼室３内において、前記一次バーナ１０により補助燃料を燃焼させて前記被焼却物２に着火し、着火が開始すると、前記一次バーナ１０の作動を停止する。つぎに、前記一次燃焼室３内への燃焼用空気の供給量を制限して供給することにより、前記被焼却物２を蒸し焼き状態とし、この被焼却物２から燃焼成分，すなわち乾留ガスを発生させる。これ以降、前記一次バーナ１０は、乾留ガスの発生を促す必要があるとき作動を再開する。そして、前記乾留工程は、前記一次燃焼室３内で乾留ガスを発生させながら、この発生した乾留ガスを前記二次燃焼室４内で燃焼させ、つぎにこの燃焼排ガスを前記冷却手段５で冷却し、さらに前記有害物質除去手段７で前記ダイオキシン類を除去する工程である。
【００８３】
この乾留工程において、前記一次バーナ１０は、着火時に作動した後は停止しているが、乾留ガスの発生が少なくなり、前記二次燃焼室４内の温度が８００℃以下になると、前記一次バーナ１０は、適宜作動を再開して、前記被焼却物２を加熱することにより、乾留ガスの発生を促す。そして、前記二次燃焼室４内の温度が８２０℃になると停止する。また、前記二次バーナ２０は、前記二次燃焼室４内が８２０℃以下となると作動を開始する。そして、前記二次燃焼室４内に導入された乾留ガス自体の燃焼が加わり、前記二次燃焼室４内の温度が、たとえば９８０℃を越えると、乾留ガスだけで燃焼を継続するので、前記二次バーナ２０は、燃焼する必要がなくなり燃焼を停止する。
【００８４】
ここで、この乾留工程の作用について詳細に説明する。この乾留工程は、前記被焼却物２を前記ダイオキシン類の発生が少ない乾留ガス化方式にて焼却処理するとともに、前記一次燃焼室３内で発生した前記ダイオキシン類を前記二次燃焼室４内で熱分解する。同時に前記二次燃焼室４内の燃焼において発生する前記ダイオキシン類もこの二次燃焼室４内をほぼ８２０℃以上とすることにより、この二次燃焼室４内で熱分解する。そして、前記二次燃焼室４で燃焼および分解処理した８２０℃以上の燃焼排ガスを前記冷却手段５へ導入し、前記混合部２９において、冷却用空気と混合することにより、急激に冷却し、たとえば温度が２００℃以下となるように冷却する。これにより、３２０℃付近の温度帯で生じやすい前記ダイオキシン類の再合成を防止する。そして、前記誘引ファン３３から前記有害物質除去手段７を介して、より確実に処理された排ガスとして、前記第五出口３５から大気中へ排出する。
【００８５】
ここにおいて、前記乾留工程は、前記二次燃焼室４内の温度に応じて、複数の段階に分割して行うことも好適である。たとえば、初期段階において、乾留ガスの発生が少なくて前記二次燃焼室４内の温度が低いときは、前記二次バーナ２０を２つとも，すなわち前記両二次バーナ２２，２３の両方を燃焼させる。また、後期段階において、乾留ガスの発生が多くて前記二次燃焼室４内の温度が高いときは、前記二次バーナ２０を１つだけ，たとえば前記第一二次バーナ２２だけ燃焼させる。これにより、焼却処理を短時間で行うとともに、省エネルギーとなる。
【００８６】
さらに、前記後期段階においては、前記一次燃焼室３内における燃焼用空気量を前記第一一次燃焼室用空気導入手段１４を作動させることにより増加させ、乾留ガス化を促進し、焼却処理を早める。この場合、前記第一一次燃焼室用空気導入手段１４を作動させる代わりに、前記一次バーナ１０での燃焼を停止した状態で前記第一ダンパ４１のみを開くこ
とにより、前記一次燃焼室３内へ空気を導入することも実施に応じて好適である。あるいは、前記第一一次燃焼室用空気導入手段１４および前記第一ダンパ４１の両者から前記一次燃焼室３内へ空気を導入することも実施に応じて好適である。
【００８７】
また、前記乾留工程の初期段階においては、前記二次燃焼室用空気導入手段１７は、全開としているが、前記後期段階等の乾留ガスの発生量が低下したときは、前記二次燃焼室用空気導入手段１７を絞るように調節することも好適である。
【００８８】
つぎに、所定時間にわたる前記乾留工程が経過した後、前記置火工程へ移行する。この置火工程は、乾留ガスが発生した残りの前記被焼却物２，すなわち炭化した状態の前記被焼却物２を置火の状態，いわゆる「おき」の状態で燃焼させる工程である。この置火工程において、前記一次バーナ１０は、前記一次燃焼室３内で「おき」の状態の前記被焼却物２の焼却を促す必要があるとき、補助燃料による燃焼を再開する。そして、前記二次バーナ２０は、前記二次燃焼室４内の温度を８２０℃から９８０℃に維持するように補助燃料を燃焼させる。
【００８９】
この置火工程においても、前記乾留工程のときと同様、前記二次燃焼室４からの８２０℃以上の燃焼排ガスは、前記冷却手段５へ導入される。すなわち、冷却用空気と混合され、急激に冷却され、たとえば２００℃以下に冷却される。これにより、この置火工程においても、前記乾留工程のときと同様、前記ダイオキシン類の再合成を防止する。そして、前記誘引ファン３３から前記有害物質除去手段７を介して、より確実に処理された排ガスとして前記第五出口３５から大気中へ排出する。
【００９０】
ここにおいて、所定時間にわたる前記置火工程が経過した時点で前記一次バーナ１０を停止し、しばらく放置した後，すなわち前記置火工程の後半で、前記一次燃焼室３内の温度が所定の温度，たとえば４２０℃以下となると、前記被焼却物２を攪拌する。すなわち、前記両バーナ１０，２０および前記誘引ファン３３の作動を停止し、前記置火工程中において、攪拌工程を割り込ませる。この攪拌は、前記一次燃焼室３に設けた小窓（図示省略）から、たとえば攪拌棒を用いて行う。この攪拌を行うことにより、前記炭化した被焼却物２の表面積をより一層空気と接触するように増加させ，いわゆる固まりをバラして燃焼し易くする。
【００９１】
この攪拌工程を行うときは、灰の飛散を防止するため、前記両バーナ１０，２０および前記誘引ファン３３の作動を停止して行う。この場合、前記誘引ファン３３の作動を停止しても、燃焼排ガスは高温であるので、前記冷却手段５から前記空気取入れ口５５を介して大気中へ排出される。したがって、高温の燃焼排ガスが前記誘引ファン３３へ導入されることはない。
【００９２】
そして、前記攪拌工程の後、直ちに前記置火工程を再開する。この再開した置火工程においては、前記二次バーナ２０のみ作動を再開し（前記一次バーナ１０の作動は停止する。）、前記被焼却物２が燃え尽きるまでの間、徐々に前記一次燃焼室３内の温度を低下させる。そして、前記攪拌工程に続いて再開した置火工程の後、前記一次燃焼室３内の温度が所定の温度，たとえば３２０℃以下になると、前記二次バーナ２０も停止し、前記パージ工程へ移行する。
【００９３】
前記パージ工程は、前記両燃焼室３，４および前記冷却手段５を冷却する工程である。このパージ工程においては、前記両バーナ１０，２０をともに停止させ、前記誘引ファン３３のみ作動させて空気を導入することにより、前記両燃焼室３，４および前記冷却手段５を冷却する。そして、前記一次燃焼室３内の温度がほぼ２８０℃以下となるか，あるいは所定時間にわたる前記パージ工程が終了すると、前記一次燃焼室３内に残った未燃物を
取り出し、焼却処理を終了する。
【００９４】
つぎに、前記一次燃焼室用空気導入手段１２の作用について説明する。この一次燃焼室用空気導入手段１２は、前記乾留工程および前記置火工程において、前記一次燃焼室３内の前記炉床１１付近への燃焼用空気の導入量を調節する。ここにおいて、前記一次燃焼室用空気導入手段１２を２つ（前記第一一次燃焼室用空気導入手段１４および前記第二一次燃焼室用空気導入手段１５）設けているので、よりきめ細かく制御することができる。たとえば、前記第一一次燃焼室用空気導入手段１４は、前記乾留工程で使用するときに最適な空気導入量を設定し、また前記第二一次燃焼室用空気導入手段１５は、前記置火工程で使用するときに最適な空気導入量を設定することも好適である。これにより、乾留ガス化と前記置火工程での燃焼を促進し、焼却処理を早く行うことができる。さらに、前記パージ工程においても、前記一次燃焼室用空気導入手段１２を全開として冷却に必要な空気を導入すると、前記一次燃焼室３の冷却を早くすることができる。
【００９５】
つぎに、前記二次燃焼室用空気導入手段１７の作用について説明する。この二次燃焼室用空気導入手段１７は、前記乾留工程において、乾留ガスを燃焼させるのに必要な空気の導入量を調節する。前記二次燃焼室用空気導入手段１７を開き、空気の導入量を多くすると、焼却処理を早く行うことができる。さらに、前記パージ工程において、前記二次燃焼室用空気導入手段１７を開くことにより冷却に必要な空気を多く導入すると、前記二次燃焼室４の冷却を早くすることができる。
【００９６】
つぎに、前記調節ダンパ２８の作用について説明する。この調節ダンパ２８は、冷却用空気の流入には抵抗となり、排ガスの排出には非抵抗となる。すなわち、前記焼却装置１内における乾留ガスおよび燃焼排ガスが流通する部位において、異常燃焼が発生したとき、この異常燃焼に伴なう背圧の逃がし機能を有する。具体的に説明すると、異常燃焼が発生したとき、この異常燃焼に伴なう背圧により、前記板部材５７が回動する。したがって、前記背圧は、前記逃がし機能が働き、前記板部材５７が抵抗となることなく、前記冷却手段５内から前記冷却用空気ダクト２７内を逆方向へ，すなわち前記調節ダンパ２８の方向へ伝わり、前記空気取入れ口５５から大気中へ放出される。
【００９７】
また、前記第一ダンパ４１と前記第二ダンパ４８は、前記両燃焼室３，４へ導入される燃焼用空気を確実に遮断することができるように構成されているので、前記異常燃焼の発生するおそれのあるような緊急な場合、直ちに空気の導入を遮断できる。これにより、前記焼却装置１を安全に運転することができる。
【００９８】
さらに、前記有害物質除去手段７の作用について説明する。この有害物質除去手段７は、前記誘引ファン３３が排出する前記冷排ガス中に含まれる前記ダイオキシン類を吸着する機能を有する吸着部材を内蔵しており、前記冷排ガスと前記吸着部材とを接触させるものである。これにより、より一層確実に前記ダイオキシン類の排出を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】この発明に係る焼却装置の概略構成を示す説明図である。
【図２】一次バーナの断面説明図である。
【図３】第一一次燃焼室用空気導入手段の断面説明図である。
【図４】調節ダンパの通常の状態を示す断面説明図である。
【図５】調節ダンパの平面説明図である。
【図６】調節ダンパの逃がし機能が作動した状態を示す断面説明図である。
【符号の説明】
【０１００】
３ 一次燃焼室
４ 二次燃焼室
６ 誘引手段
１０ 一次バーナ
２０ 二次バーナ
３６ ノズル
４０ 空気ダクト
４１ ダンパ
【技術分野】
【０００１】
この発明は、産業廃棄物等の被焼却物の焼却処理を行う焼却装置に関する。特に、比較的小型の焼却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
産業廃棄物や家庭ゴミ等の廃棄物（以下、「被焼却物」と云う。）の処理には、焼却処理が多用されている。これらの被焼却物の焼却処理に際し、従来の焼却装置は、特に比較的小型の焼却装置においては、前記被焼却物を燃焼室内で燃やしており、煙突から煤や煙が放出されている。また、前記被焼却物に含まれる水分が多いときは、燃え残りが発生し、この燃え残りを焼却するため、焼却処理時間が長くなった。そこで、前記燃え残りや煤と煙をなくすため、前記被焼却物のみによる燃焼ではなく、補助燃料を用いて、前記被焼却物の焼却を促進することがある（特許文献１）。この場合、補助燃料を燃焼させるバーナが必要であり、このバーナで消費する補助燃料が多かった。また、前記バーナには、送風機が装着されており、その消費する電力量が多かった。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２６３６４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この発明が解決しようとする課題は、省電力の焼却装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、一次バーナを備えた一次燃焼室と、二次バーナを備えた二次燃焼室と、排ガスを誘引する誘引手段とからなり、前記一次バーナおよび前記二次バーナは、それぞれ燃料用のノズルと、燃焼用空気を導入する空気ダクトと、この空気ダクトに設けた導入空気の量を調節するダンパとにより構成され、前記誘引手段の吸引により、前記空気ダクトから前記ダンパを介して燃焼用空気が供給される構成としたことを特徴としている。
【０００６】
請求項１に記載の発明によれば、前記一次バーナおよび二次バーナは、送風手段を装備していないので、省電力化を実現することができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記二次バーナが、２つのバーナにより構成され、前記バーナの１つまたは２つを燃焼させて、燃焼量を調節することを特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載の発明によれば、安定して燃焼できる前記二次バーナを２つ設けることにより、補助燃料の燃焼量を調節することができる。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように、この発明によれば、省電力の焼却装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
つぎに、この発明の実施の形態について説明する。この発明は、産業廃棄物等の被焼却物の焼却処理を行う焼却装置において好適に実施できる。まず、第一の実施の形態について説明する。この第一の実施の形態における前記焼却装置は、基本的には、前記被焼却物を乾留ガス化方式および二次燃焼方式により焼却処理する装置である。具体的に説明する
と、この焼却装置は、前記被焼却物を連続焼却するのではなく、つぎの手順でバッチ処理により焼却する。まず、前記被焼却物に着火し焼却を開始する。この焼却に際し、燃焼用空気の供給量を制限して供給することにより、前記被焼却物から乾留ガスを発生させながら焼却する。そして、この乾留ガスを二次燃焼させる。さらに、乾留ガスが発生しなくなった前記被焼却物の焼却を行う。
【００１１】
まず、前記焼却装置の構成について説明する。前記焼却装置は、一次バーナを備えた一次燃焼室と、二次バーナを備えた二次燃焼室と、冷却用空気の導入量を調節する冷却用空気導入量調節手段を備えた冷却手段と、この冷却手段の下流側に設けた排ガスを誘引する誘引手段と、前記焼却装置を制御する制御器とにより構成されている。
【００１２】
前記一次燃焼室は、前記被焼却物を収容して補助燃料を燃焼させることにより、前記被焼却物から乾留ガスを発生させ、この乾留ガスを貯留するものである。前記二次燃焼室は、前記一次燃焼室において前記被焼却物の焼却中に発生したダイオキシン類を熱分解するとともに、前記一次燃焼室で発生した乾留ガスを燃焼させるものである。前記冷却手段は、前記ダイオキシン類が前記二次燃焼室内で熱分解した後、煙道内で再合成するのを防止するものである。前記誘引手段は、前記両燃焼室内へ燃焼用空気を供給するとともに、前記冷却手段内へ冷却用空気を導入するものである。
【００１３】
つぎに、これらの構成要素について詳細に説明する。前記一次燃焼室は、前記被焼却物を収容するように、たとえば角型形状に構成されており、さらに前記被焼却物を投入する第一入口と、この第一入口を密閉する扉と、補助燃料を燃焼させる一次バーナと、この一次バーナの燃焼排ガスとともに乾留ガスを排出する第一出口とを備えている。そして、前記一次燃焼室は、前記一次バーナで補助燃料を燃焼させる空間と、前記被焼却物から発生させた乾留ガスを貯留する空間を備えている。すなわち、前記一次燃焼室は、前記被焼却物を収容する容積および前記両空間からなる所定の容積を有する構成としている。そして、前記第一出口は、連通部を介して前記二次燃焼室と接続されている。ここにおいて、前記一次燃焼室の上部に前記二次燃焼室を配置するのが好ましいが、前記一次燃焼室の横に前記二次燃焼室を配置することも好適である。
【００１４】
前記一次バーナは、補助燃料を噴霧する第一ノズルと、燃焼用空気を導入する第一空気ダクトと、この第一空気ダクトに設けた導入空気の量を調節する第一ダンパとにより構成されている。前記一次バーナは、送風手段を備えておらず、前記誘引手段の吸引により、前記第一空気ダクトから前記第一ダンパを介して燃焼用空気が供給される構成としている。
【００１５】
前記二次燃焼室は、たとえば角型形状で所定の容積を有して構成されており、前記第一出口と前記連通部を介して連通する第二入口と、補助燃料を燃焼させる二次バーナと、燃焼排ガスを排出する第二出口とを備えている。そして、この第二出口は、燃焼排ガスを排出する第一ダクトを介して前記冷却手段と接続されている。
【００１６】
前記二次バーナは、前記一次バーナと同様な構成としており、補助燃料を噴霧する第二ノズルと、燃焼用空気を導入する第二空気ダクトと、この第二空気ダクトに設けた導入空気の量を調節する第二ダンパとにより構成されている。前記二次バーナは、前記一次バーナと同様、送風手段を備えておらず、前記誘引手段の吸引により、前記第二空気ダクトから前記第二ダンパを介して燃焼用空気が供給される構成としている。
【００１７】
前記冷却手段は、前記第一ダクトと連通する第三入口と、冷却用空気を導入する冷却用空気ダクトと、この冷却用空気ダクト内に設けた冷却用空気の導入量を調節する冷却用空気導入量調節手段と、この冷却用空気導入量調節手段の下流側に設けた冷却用空気と燃焼
排ガスを混合する混合部と、この混合により冷却用の空気と混合された燃焼排ガス（以下、「冷排ガス」と云う。）を排出する第三出口とを備えている。この第三出口は、前記冷排ガスを排出する第二ダクトを介して前記誘引手段と接続されている。ここにおいて、前記冷却用空気ダクトおよび前記冷却用空気導入量調節手段は、前記第三入口の上流側において、前記第一ダクトに接続することも好適である。
【００１８】
前記誘引手段は、前記第二ダクトと連通する前記冷排ガスの吸引口である第四入口と、誘引駆動源，たとえば誘引ファンと、この誘引ファンを回転させるモータと、前記冷排ガスを排出する第四出口とを備えている。ここにおいて、前記誘引手段の変形例としては、エジェクタ方式による前記冷排ガスの吸引も好適である。
【００１９】
このような構成の前記第一の実施の形態における前記焼却装置の作用について説明する。まず、前記焼却装置の運転開始に際し、前記被焼却物を前記一次燃焼室内へ収容する。つぎに、前記制御器は、あらかじめ決められたプログラムにより、前記誘引手段を作動させる。これ以降、前記焼却装置の運転中は、基本的に前記誘引手段を連続して作動させる。
【００２０】
ここで、前記誘引手段の作用について、誘引ファンを例として説明する。この誘引ファンを作動させることにより、前記両燃焼室内を大気圧以下の状態（以下、「負圧」と云う。）とする。これにより、前記両燃焼室内で必要となる燃焼用空気が、前記両燃焼室内を負圧とすることにより供給される。この場合、前記制御器は、前記誘引ファンの回転数を調節することにより、前記負圧の度合いを調節する。そして、この負圧の度合いは、前記両バーナが必要とする燃焼用空気を供給できるように調節する。よって、前記両バーナは、送風手段を装備する必要がない。
【００２１】
また、前記制御器は、前記誘引ファンを作動させることにより、前記両燃焼室内を負圧とするとともに、前記冷却手段内も負圧とする。これにより、前記両燃焼室の燃焼用空気が、前記両燃焼室内を負圧とすることにより供給されるとともに、前記冷却手段の冷却用空気が、前記冷却用空気導入量調節手段を介して導入される。この場合、前記制御器は、前記誘引ファンの回転数および前記冷却用空気導入量調節手段の開度をそれぞれ調節して、前記負圧の度合いを調節する。
【００２２】
すなわち、前記両バーナの燃焼用空気が、前記誘引ファンおよび前記冷却用空気導入量調節手段の作動に基づいて、前記両燃焼室内を負圧とすることにより供給される。それと同時に、前記冷却手段の冷却用空気が、前記誘引手段および前記冷却用空気導入量調節手段の作動に基づいて、前記冷却用手段内を負圧とすることにより供給される。この場合、前記冷却用空気導入量調節手段の調節は、前記両バーナの燃焼用空気の供給と、燃焼排ガスを冷却するのに十分な冷却用空気の導入ができるように調節する。
【００２３】
つぎに、この焼却装置の基本的焼却作業を説明する。この基本的焼却作業は、バッチ処理であり、このバッチ処理は、準備工程，予熱工程，乾留工程，置火工程およびパージ工程とからなる。そして、前記誘引ファンおよび前記冷却手段は、前記基本的焼却作業中の前記各工程全部において、基本的に連続して作動する。
【００２４】
前記準備工程は、前記誘引ファンを作動させ、この誘引ファンの作動により、前記両燃焼室内を所定の負圧の状態とするとともに、前記冷却手段の作動を開始する工程である。そして、前記両燃焼室内および前記冷却手段内が所定の負圧となると、前記予熱工程を開始する。
【００２５】
前記予熱工程は、前記二次バーナを作動させ，すなわち補助燃料を燃焼させることによ
り、前記二次燃焼室内の温度を８２０℃以上とする工程である。すなわち、前記ダイオキシン類および乾留ガスを前記二次燃焼室内へ導入する前に、この二次燃焼室内の温度を前記ダイオキシン類を分解することができる温度以上に予熱する。
【００２６】
つぎに、前記二次燃焼室内の温度が８２０℃以上となると、前記予熱工程を終了して前記乾留工程へ移行する。ここにおける乾留とは、前記一次燃焼室内で前記被焼却物を燃焼用空気の供給量を制限して燃焼させることにより、この被焼却物から燃焼成分，すなわち乾留ガスを発生させるものである。すなわち、前記被焼却物を蒸し焼き状態で焼却することである。具体的に説明すると、前記一次バーナにより補助燃料を燃焼させて前記被焼却物に着火し、着火が開始すると、前記一次バーナの作動を停止する。つぎに、前記一次燃焼室内への燃焼用空気量を制限して供給することにより、前記被焼却物を蒸し焼き状態とする。これ以降、前記一次バーナは、乾留ガスの発生を促す必要があるとき作動を再開する。そして、前記乾留工程は、前記一次燃焼室内で乾留ガスを発生させながら、この発生した乾留ガスを前記二次燃焼室内で燃焼させ、さらにこの燃焼排ガスを前記冷却手段で冷却する工程である。
【００２７】
前記乾留工程の作用について詳細に説明する。この乾留工程は、前記被焼却物を前記ダイオキシン類の発生が少ない乾留ガス化方式にて焼却処理するとともに、前記一次燃焼室内で発生した前記ダイオキシン類を前記二次燃焼室内で熱分解する。同時に、前記二次燃焼室内の燃焼において発生する前記ダイオキシン類もこの二次燃焼室内を８２０℃以上とすることにより、この二次燃焼室内で熱分解される。そして、前記二次燃焼室で燃焼および熱分解処理された８２０℃以上の燃焼排ガスは、ともに前記冷却手段へ導入され、冷却用空気と混合されることにより、急激に冷却される（たとえば、温度が２００℃以下となるように冷却される。）。これにより、３２０℃付近の温度帯で生じやすい前記ダイオキシン類の再合成を防止する。そして、前記誘引ファンから確実に処理された排ガスとして排出する。
【００２８】
ここにおいて、前記乾留工程は、前記二次燃焼室内の温度に応じて、複数の段階に分割して行うことも好適である。たとえば、初期段階は、乾留ガスの発生が少ないので、前記二次燃焼室内の温度が低い。この初期段階のときは、前記二次バーナによる補助燃料の燃焼を多くする。また、後期段階は、乾留ガスの発生が多いので、前記二次燃焼室内の温度が高い。したがって、この後期段階のときは、前記二次バーナによる補助燃料の燃焼を少なくする。
【００２９】
つぎに、所定の前記乾留工程時間が経過した後、前記置火工程へ移行する。この置火工程は、乾留ガスが発生した残りの前記被焼却物，すなわち炭化した状態の前記被焼却物を置火の状態，いわゆる「おき」の状態で燃焼させる工程である。この置火工程において、前記一次バーナは、前記一次燃焼室内で「おき」の状態の前記被焼却物の焼却を促す必要があるとき補助燃料の燃焼を再開する。そして、前記二次バーナは、前記二次燃焼室内の温度を８２０℃から９８０℃に維持するように補助燃料を燃焼させる。
【００３０】
そして、前記置火工程においても、前記乾留工程のときと同様、前記二次燃焼室からの８２０℃以上の燃焼排ガスは、前記冷却手段へ導入される。すなわち、冷却用空気と混合され、急激に冷却される。これにより、この置火工程においても、前記乾留工程のときと同様、前記ダイオキシン類の再合成を防止する。
【００３１】
そして、前記置火工程が所定時間経過すると、前記一次バーナを停止して前記一次燃焼室内の温度が所定の温度，たとえば３２０℃以下になると、前記二次バーナも停止し、前記置火工程を終了し、前記パージ工程へ移行する。
【００３２】
ここにおいて、前記置火工程における変形例として、所定時間にわたる前記置火工程が経過した時点で前記一次バーナを停止し、しばらく放置した後，すなわち前記置火工程の後半で、前記一次燃焼室内の温度が所定の温度，たとえば４２０℃以下となると、前記被焼却物を攪拌することも好適である。すなわち、前記置火工程中において、攪拌工程を割り込ませることも好適である。この攪拌を行うことにより、前記炭化した被焼却物の表面積をより一層空気と接触するように増加させ，いわゆる固まりをバラして燃焼し易くする。この攪拌工程を行うときは、灰の飛散を防止するため、前記両バーナおよび前記誘引ファンの作動を停止して攪拌を行う。
【００３３】
そして、前記攪拌工程の後、直ちに前記置火工程を再開する。この再開した置火工程においては、前記二次バーナのみ作動を再開し（前記一次バーナの作動は停止する。）、前記被焼却物が燃え尽きるまでの間、徐々に前記一次燃焼室内の温度を低下させる。そして、前記攪拌工程の後に再開した置火工程の後、前記一次燃焼室内の温度が所定の温度，たとえば３２０℃以下になると、前記二次バーナも停止し、前記パージ工程へ移行する。
【００３４】
前記パージ工程は、前記両燃焼室および前記冷却手段を冷却する工程である。このパージ工程においては、前記両バーナをともに停止させ、前記誘引ファンのみ作動させて空気を導入することにより、前記両燃焼室および前記冷却手段を冷却する。そして、前記一次燃焼室内の温度が２８０℃以下となるか，あるいは所定時間にわたる前記パージ工程が終了すると、前記一次燃焼室内に残った未燃物を取り出し、焼却処理を終了する。
【００３５】
以上のように、この第一の実施の形態によれば、前記両バーナは、送風手段を装備していないので省電力であるとともに、前記被焼却物を乾留ガス化して焼却するので、従来の補助燃料を燃焼させるときの補助燃料の消費量と比較して、前記両バーナで消費する補助燃料も少なくなり、さらに短時間に焼却できるとともに、前記冷却手段により燃焼排ガスを冷却するので、前記ダイオキシン類の再合成を防止することができる。
【００３６】
つぎに、前記第一の実施の形態における前記冷却用空気導入量調節手段について説明する。前記冷却用空気導入量調節手段は、前記冷却用空気ダクト内に設けられた１枚の板状の，いわゆるダンパである。すなわち、前記冷却用空気ダクトの横方向から貫通したダンパ軸の長手方向に沿うように、１枚の板部材を前記ダンパ軸に固定して前記ダンパ軸の回転角度を調節し、前記板部材を回動させることにより、前記冷却用空気ダクト内を流通する空気の導入量を調節する。
【００３７】
ここで、前記冷却用空気導入量調節手段の変形例について説明する。この変形例における前記板部材は、冷却用空気の流入には抵抗となり、排ガスの排出には非抵抗となるように構成されている。すなわち、この変形例は、前記焼却装置内における乾留ガスおよび燃焼排ガスが流通する部位において、異常燃焼が発生したとき、この異常燃焼に伴なう背圧の逃がし機能を有する構成としている。具体的に説明すると、前記焼却装置内における乾留ガスおよび燃焼排ガスが流通する部位において、異常燃焼が発生したとき、前記異常燃焼に伴なう背圧により、前記板部材が回動する。したがって、前記背圧は、前記逃がし機能が働き、前記板部材が抵抗となることなく、前記前記冷却手段内から前記冷却用空気ダクト内を逆方向へ，すなわち前記調節ダンパの方向へ伝わり、前記空気取入れ口から大気中へ放出される。
【００３８】
つぎに、前記二次バーナの変形例について説明する。前記乾留工程および前記置火工程において、前記二次燃焼室内の温度を多段階，たとえば２段階にするとき、前記二次バーナを２つで構成し、前記二次燃焼室内での補助燃料の燃焼量を調節させるものである。
【００３９】
ここで、１つの二次バーナで補助燃料の燃焼量を調節するのではなく、２つの二次バー
ナとする理由について説明する。前記二次バーナは、送風手段を持たないバーナ形式であるので、前記誘引ファンによる吸引で生じる燃焼用空気の導入量（前記二次燃焼室内と前記第二ダンパとの圧力損失分に相当する導入量）で補助燃料を燃焼させる。この場合、前記圧力損失が小さいので，すなわち負圧の度合いが少ないので、１つの二次バーナで燃焼用空気量と燃料量とを切り替えるバーナ形式では燃焼が安定しない。そこで、この実施の形態では、前記圧力損失が小さくても燃焼用空気量と燃料量とが一定であり、安定して燃焼できる前記二次バーナを２つ設けることにより、補助燃料の燃焼量を調節する。これにより、焼却処理を短時間で行うとともに、省エネルギーとなる。
【００４０】
つぎに、前記連通部の変形例について説明する。この連通部は、前記一次燃焼室で発生した乾留ガスを前記二次燃焼室へ導入するためのものであるが、前記連通部に前記二次燃焼室内で必要となる二次燃焼室用空気を導入する二次燃焼室用空気導入手段を設ける。この二次燃焼室用空気導入手段は、二次燃焼室用空気を導入する第三空気ダクトと、この第三空気ダクトに設けた導入空気の量を調節する第三ダンパとにより構成されている。そして、この変形例においては、前記乾留工程のとき、前記第三ダンパを開き、乾留ガスを燃焼させるのに必要な空気を前記二次燃焼室用空気導入手段から導入すると、焼却処理を早く行うことができる。さらに、この変形例においては、前記パージ工程のときも、前記第三ダンパを開き、冷却に必要な空気を前記二次燃焼室用空気導入手段から導入すると、前記二次燃焼室の冷却を早くすることができる。
【００４１】
つぎに、前記一次燃焼室の炉床に一次燃焼室用空気を導入する一次燃焼室用空気導入手段を設ける変形例とすることも好適である。この一次燃焼室用空気導入手段は、一次燃焼室用空気を導入する第四空気ダクトと、この第四空気ダクトに設けた導入空気の量を調節する第四ダンパと、前記炉床に満遍なく一次燃焼室用空気を噴出する噴出手段とにより構成されている。そして、この変形例においては、前記乾留工程および前記置火工程のとき、前記一次燃焼室内の燃焼用空気の導入を調節する。ここにおいて、前記一次燃焼室用空気導入手段を複数設け、よりきめ細かく制御することも好適である。これにより、この変形例における前記乾留工程での乾留ガス化と前記置火工程での焼却をともに促進し、焼却処理を早く行うことができる。さらに、この変形例における前記パージ工程においても、前記第四ダンパを開き、冷却に必要な空気を前記一次燃焼室用空気導入手段から導入すると、前記一次燃焼室の冷却を早くすることができる。
【００４２】
さらに、第二の実施の形態について説明する。この第二の実施の形態は、前記第一の実施の形態および前記各変形例のさらなる変形例である。すなわち、より確実に前記ダイオキシン類の排出を抑制するように構成したものである。具体的に説明すると、前記焼却装置の最終処理として、前記誘引ファンの下流側にダイオキシン類等を除去する有害物質除去手段を設ける。この有害物質除去手段は、たとえば前記ダイオキシン類を吸着する機能を有する吸着部材を備えている。前記誘引ファンが排出する前記冷排ガスを前記有害物質除去手段内へ押し込み、その内部に充填された前記吸着部材と接触させるものである。これにより、より一層前記ダイオキシン類の排出を抑制することができる。
【００４３】
以上のように、この発明によれば、省エネルギーで焼却処理時間が短く、有害物質を排出しない焼却装置を提供することができる。
【実施例】
【００４４】
以下、この発明の具体的実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、この発明に係る焼却装置の概略構成を示す説明図である。図１において、乾留ガス化方式および二次燃焼方式により焼却処理する焼却装置１は、被焼却物２を収容する一次燃焼室３と、この一次燃焼室３内に収容した前記被焼却物２から発生させた乾留ガスを燃焼させるための二次燃焼室４と、この二次燃焼室４から排出する燃焼排ガスを冷却する冷却手段５と、この
冷却手段５の下流側に設けた燃焼排ガスを誘引する誘引手段６と、この誘引手段６の下流側に設けたダイオキシン類等を除去する有害物質除去手段７と、前記焼却装置１を制御する制御器（図示省略）とにより構成されている。
【００４５】
前記一次燃焼室３は、前記被焼却物２を収容するように、たとえば角型形状の第一本体部８内に形成されている。この第一本体部８は、この第一本体部８の左側壁（図１の左側の壁）に設けられた前記被焼却物２を投入する第一入口９と、この第一入口９を密閉する扉（図示省略）と、前記第一本体部８の右側壁（図１の右側の壁）に配置された補助燃料を燃焼させる一次バーナ１０と、前記第一本体部８の床面１１（以下、「炉床１１」と云う。）に接続された一次燃焼室用空気導入手段１２と、前記一次バーナ１０の燃焼排ガスと前記一次燃焼室３内で発生させた乾留ガスとを前記二次燃焼室４へ排出する第一出口１３とを備えている。この実施例においては、前記一次燃焼室用空気導入手段１２は、第一一次燃焼室用空気導入手段１４と第二一次燃焼室用空気導入手段１５とにより構成されている。
【００４６】
前記第一本体部８は、所定容積の空間部を有するものとして構成されており、この空間部において、前記一次バーナ１０で補助燃料を燃焼させるとともに、前記被焼却物２から発生する乾留ガスを貯留する。すなわち、前記一次燃焼室３は、前記被焼却物２を収容する容積および前記空間部からなる所定の容積を有する構成としている。
【００４７】
そして、前記第一出口１３は、燃焼排ガスおよび乾留ガスを排出するための連通部１６を介して前記二次燃焼室４と連通している。前記連通部１６には、前記二次燃焼室４内で乾留ガスを燃焼させるとき必要となる二次燃焼室用空気を導入する二次燃焼室用空気導入手段１７を設けている。
【００４８】
前記二次燃焼室４は、前記一次燃焼室３で発生した乾留ガスを燃焼させるように、たとえば角型形状で所定の容積を有する第二本体部１８内に形成されている。前記第二本体部１８は、前記連通部１６と連通する乾留ガス入口である第二入口１９と、補助燃料を燃焼させる二次バーナ２０と、前記二次燃焼室４からの燃焼排ガスを排出する第二出口２１とを備えている。この実施例においては、前記二次バーナ２０は、第一二次バーナ２２と第二二次バーナ２３とにより構成されている。そして、前記第二出口２１は、燃焼排ガスを導く第一ダクト２４を介して前記冷却手段５と接続されている。
【００４９】
前記冷却手段５は、縦型で筒状に形成されたケーシング２５と、このケーシング２５の左側面上部（図１の左側の上部）で前記第一ダクト２４と連通する燃焼排ガスの入口である第三入口２６と、前記ケーシング２５の上方（図１の上部側）に配置された冷却用空気を導入する冷却用空気ダクト２７と、この冷却用空気ダクト２７内に設けた冷却用空気の導入量を調節する冷却用空気導入量調節手段である調節ダンパ２８と、この調節ダンパ２８の下流側に設けた冷却用空気と燃焼排ガスを混合する混合部２９と、この混合により冷却用の空気と混合された燃焼排ガス（以下、「冷排ガス」と云う。）を排出する第三出口３０とを備えている。この第三出口３０は、前記ケーシング２５の底部（図１の下部側）に設けられており、前記冷排ガスを排出する第二ダクト３１を介して前記誘引手段６と接続されている。
【００５０】
前記誘引手段６は、前記第二ダクト３１と連通する前記冷排ガスの吸引口である第四入口３２と、誘引駆動源，たとえば誘引ファン３３と、この誘引ファン３３を回転させるモータ（図示省略）と、前記冷排ガスを排出する第四出口３４とを備えている。
【００５１】
前記有害物質除去手段７は、前記ダイオキシン類を吸着する機能を有する吸着部材（図示省略）を備えている。すなわち、より確実に前記ダイオキシン類の排出を抑制するもの
である。具体的に説明すると、前記有害物質除去手段７は、前記焼却装置１の最終処理として、前記誘引ファン３３の下流側において、前記第四出口３４と接続されている。前記有害物質除去手段７は、前記誘引ファン３３が排出する前記冷排ガスを前記吸着部材と接触させるものである。そして、処理後の前記冷排ガスを第五出口３５から大気中へ排出する。
【００５２】
前記制御器（図示省略）は、前記一次バーナ１０，前記一次燃焼室用空気導入手段１２，前記二次燃焼室用空気導入手段１７，前記二次バーナ２０，前記調節ダンパ２８および前記モータとそれぞれ回線（図示省略）を介して接続されている。前記制御器には、前記焼却装置１の運転を行うプログラムが組み込まれている。
【００５３】
ここにおいて、前記一次バーナ１０，前記一次燃焼室用空気導入手段１２，前記二次燃焼室用空気導入手段１７，前記二次バーナ２０，前記調節ダンパ２８および前記誘引ファン３３は、前記焼却装置１の規模に応じて、適宜複数設けることも好適である。
【００５４】
ここで、前記両バーナ１０，２０の構成について詳細に説明する。まず、前記一次バーナ１０について、図２に基づいて詳細に説明する。図２は、前記一次バーナ１０の断面説明図である。前記一次バーナ１０は、前記一次燃焼室３内において、補助燃料を燃焼させることにより、前記被焼却物２に着火するとともに、この被焼却物２を加熱して乾留ガスを発生させる。
【００５５】
図２において、前記一次バーナ１０は、補助燃料を噴霧するノズル３６と、着火ガイシ３７と、保炎手段であるバッフル板３８と、円筒状のエアレジスタ３９と、このエアレジスタ３９より大きく形成された円筒状の燃焼用空気を導入する第一空気ダクト４０と、この第一空気ダクト４０内で前記エアレジスタ３９と反対側に設けた導入空気の量を調節する第一ダンパ４１とにより構成されている。前記ノズル３６，前記着火ガイシ３７および前記バッフル板３８は、前記エアレジスタ３９内に配置されている。前記エアレジスタ３９は、前記第一空気ダクト４０内で同心となるように配置されている。前記エアレジスタ３９の先端部（図２の右側の端部）は、前記一次燃焼室３内へ臨むように取り付けられる。前記第一ダンパ４１より上流側の前記第一空気ダクト４０は、大気中へ開口しており、第一開口部４２としている。そして、前記ノズル３６には、補助燃料を供給する燃料配管４３が接続されている。
【００５６】
また、前記第一ダンパ４１は、前記第一空気ダクト４０を横方向から貫通した第一ダンパ軸４４に固定されており、前記第一ダンパ軸４４を中心として回動する。前記第一ダンパ軸４４を回動させる回動手段は、図示を省略している。前記第一空気ダクト４０の第一内壁面４５には、前記第一ダンパ４１の外縁と当接する一対の半リング状の第一係止部材４６，４６が設けられている。前記両第一係止部材４６は、前記第一ダンパ４１の板厚分だけずらして、前記第一内壁面４５にそれぞれ設けられている。
【００５７】
前記第一ダンパ４１の作動について説明する。まず、前記第一開口部４２を閉鎖するとき、前記第一ダンパ４１は、図２において、反時計方向へ回動する。すると、図２の上半分の前記第一ダンパ４１の外縁は、図２の上側の前記第一係止部材４６と当接し、また図２の下半分の前記第一ダンパ４１の外縁は、図２の下側の前記第一係止部材４６と当接する。これにより、前記第一ダンパ４１の両面の外縁は、それぞれ前記両第一係止部材４６と当接し、前記第一開口部４２を閉鎖する。
【００５８】
一方、前記ノズル３６から噴霧される補助燃料を燃焼させる燃焼用空気を供給するとき、前記第一ダンパ４１は、図２において、時計方向へ回動して（図２の状態）、前記両第一係止部材４６との当接をそれぞれ解除して前記第一開口部４２を開く。
【００５９】
すなわち、前記一次バーナ１０は、送風手段を備えておらず、前記誘引ファン３３の吸引により、前記第一開口部４２から前記第一ダンパ４１を介して燃焼用空気を前記エアレジスタ３９内へ供給する構成としている。そして、前記一次バーナ１０は、前記エアレジスタ３９内へ供給された燃焼用空気と前記ノズル３６から噴霧された補助燃料とを混合し、前記着火ガイシ３７で発生させたスパークにより点火して、前記一次燃焼室３内で補助燃料を燃焼させるように構成している。
【００６０】
ここにおいて、前記第一ダンパ４１の変形例として、回動する形式ではなく、往復移動して前記第一開口部４２の開閉を行う形式とすることも、実施に応じ、好適である。
【００６１】
つぎに、前記二次バーナ２０について説明する。この実施例においては、前記二次バーナ２０を構成する前記第一二次バーナ２２および前記第二二次バーナ２３は、前記一次バーナ１０とそれぞれ同じように構成されており、図２の構成と同じであり、その詳細な説明は省略する。前記両二次バーナ２２，２３は、前記二次燃焼室４内において、乾留ガスに着火するとともに、前記二次燃焼室４内をほぼ８２０℃以上に加温する。
【００６２】
ここで、１つのバーナで補助燃料の燃焼量を調節するのではなく、２つの二次バーナ２２，２３とする理由について説明する。前記二次バーナ２０は、送風手段を持たないバーナ形式であるので、前記誘引ファン３３による吸引で生じる燃焼用空気の導入量（前記二次燃焼室４内と前記第一ダンパ４１との圧力損失分に相当する導入量）で補助燃料を燃焼させる。この場合、前記圧力損失が小さいので、１つのバーナで燃焼用空気量と燃料量とを切り替えるバーナ形式においては、燃焼量が小さいときにおける燃焼性が低下する。そこで、この実施例では、前記圧力損失が小さくても燃焼用空気量と燃料量とが一定であり、安定して燃焼できるバーナを２つ設けることにより、補助燃料の燃焼量を調節する。
【００６３】
さて、前記焼却装置１において、焼却処理を促進する構成要素について詳細に説明する。まず、前記一次燃焼室用空気導入手段１２について、図３に基づいて詳細に説明する。図３は、前記一次燃焼室用空気導入手段１２のうちの前記第一一次燃焼室用空気導入手段１４の断面説明図である。前記一次燃焼室用空気導入手段１４は、前記一次燃焼室３内での前記被焼却物２の焼却を促進する。
【００６４】
図３において、前記第一一次燃焼室用空気導入手段１４は、円筒状の燃焼用空気を導入する第二空気ダクト４７と、この第二空気ダクト４７内で導入空気の量を調節する第二ダンパ４８とにより構成されている。そして、前記第二ダンパ４８より上流側の前記第二空気ダクト４７は、大気中に開口しており第二開口部４９としている。すなわち、前記第一一次燃焼室用空気導入手段１４は、前記誘引ファン３３の吸引により、前記第二開口部４９から前記第二ダンパ４８を介して燃焼用空気が供給される構成としている。
【００６５】
前記第二ダンパ４８は、前記第二空気ダクト４７を横方向から貫通した第二ダンパ軸５０に固定されており、前記第二ダンパ軸５０を中心として回動する。この実施例においては、前記第二ダンパ４８は、前記第一ダンパ４１と同じように構成されており、その詳細な説明は省略する。
【００６６】
前記第二ダンパ４８の作動について説明する。まず、前記第二開口部４９を閉鎖するとき、前記第二ダンパ４８は、図３において、反時計方向へ回動する。すると、図３の上半分の前記第二ダンパ４８の外縁は、図３の上側で前記第二空気ダクト４７の第二内壁面５１に設けられた第二係止部材５２と当接し、また図３の下半分の前記第二ダンパ４８の外縁は、図３の下側の第二係止部材５２と当接する。これにより、前記第二ダンパ４８の両面の外縁は、それぞれ前記両第二係止部材５２と当接し、前記第二開口部４９を閉鎖する
。
【００６７】
一方、前記第二ダンパ４８は、前記一次燃焼室３へ燃焼用空気を供給するときは、図３において、時計方向へ回動して（図３の状態）、前記両第二係止部材５２との当接をそれぞれ解除して前記第二開口部４９を開き、前記第二空気ダクト４７に接続された一次空気供給配管５３を介して前記一次燃焼室３へ一次燃焼室用空気を供給する。具体的に説明すると、前記一次空気供給配管５３は、前記炉床１１を貫通して前記一次燃焼室３内と連通し、前記炉床１１付近に満遍なく一次燃焼室用空気を噴出する噴出手段（図示省略）と接続されている。したがって、前記第一一次燃焼室用空気導入手段１４は、前記一次空気供給配管５３を介して前記炉床１１付近に満遍なく一次燃焼室用空気を噴出する。
【００６８】
この実施例においては、前記第二一次燃焼室用空気導入手段１５は、前記第一一次燃焼室用空気導入手段１４と同じように構成されており、図３の構成と同じであり、その詳細な説明は省略する。そして、前記一次燃焼室用空気導入手段１２（前記第一一次燃焼室用空気導入手段１４，前記第二一次燃焼室用空気導入手段１５）は、前記炉床１１付近に満遍なく一次燃焼室用空気を噴出する。
【００６９】
つぎに、前記二次燃焼室用空気導入手段１７について説明する。この実施例においては、前記二次燃焼室用空気導入手段１７は、前記第一一次燃焼室用空気導入手段１４と同じように構成されており、図３の構成と同じであり、その詳細な説明は省略する。前記二次燃焼室用空気導入手段１７は、前記二次燃焼室４内における乾留ガスの燃焼を促進させるための空気を前記連通部１６を介して前記二次燃焼室４内へ供給する。
【００７０】
さて、前記調節ダンパ２８について、図４〜図６に基づいて詳細に説明する。前記調節ダンパ２８は、冷却用空気の流入には抵抗となり、前記焼却装置１内における乾留ガスおよび燃焼排ガスが流通する部位において、異常燃焼が発生したときの排ガスの排出には非抵抗となるように構成されている。図４は、前記調節ダンパ２８の通常の状態を示す断面説明図である。図４において、前記調節ダンパ２８は、前記冷却用空気ダクト２７内を横方向から貫通する第三ダンパ軸５４の長手方向に沿うように取り付けられており、前記第三ダンパ軸５４の回転角度を調節することにより、前記冷却用空気ダクト２７内を流通する空気の導入量を調節するように構成されている。前記冷却用空気ダクト２７の上部（図４において上部）には、空気取入れ口５５が大気中へ開口するように設けられている。
【００７１】
前記調節ダンパ２８の構成を図５に基づいて、詳細に説明する。図５は、前記調節ダンパ２８の平面説明図である。図５において、前記調節ダンパ２８は、前記第三ダンパ軸５４と、この第三ダンパ軸５４が貫通する２つの回動部材５６，５６を備えた一対の板部材５７，５７と、この両板部材５７の回動を制限する第三係止部材５８と、前記第三ダンパ軸５４を回動させる回動手段（図示省略）とにより構成されている。
【００７２】
前記両板部材５７は、基本的には、前記第三ダンパ軸５４を中心として左右対称に構成されている。前記各板部材５７は、前記両回動部材５６を備えており、この両回動部材５６は、前記各板部材５７の前記第三ダンパ軸５４側の端部にそれぞれ設けられている。そして、前記各回動部材５６（すなわち、４つの前記回動部材５６）は、交互にかつ一直線上に配置され、これらを前記第三ダンパ軸５４が貫通している。
【００７３】
前記第三係止部材５８は、冷却用空気の流入に際し、この第三係止部材５８と前記両板部材５７とが当接し、一体として回動するように作用する。これにより、前記第三係止部材５８は、前記板部材５７の回動を一方向のみに回動するように制限する。また、前記第三係止部材５８は、異常燃焼が発生したときの排ガスの排出に際し、前記両板部材５７の回動を制限しない。すなわち、前記第三ダンパ軸５４の回りを前記両板部材５７が異常燃
焼に伴なう背圧により、前記各回動部材５６を介してそれぞれ回動する。
【００７４】
前記第三係止部材５８は、前記各回動部材５６が配置される部位で干渉しないように二ヶ所の切欠き部５９，５９を備えた板状に構成されており、２つの固定具６０，６０により前記第三ダンパ軸５４に固定されている。前記第三係止部材５８は、前記両板部材５７，５７の平面積より小さく（図５において、ほぼ４０％の平面積）なるように形成されている。
【００７５】
すなわち、前記調節ダンパ２８は、前記焼却装置１内における乾留ガスおよび燃焼排ガスが流通する部位において、異常燃焼が発生したとき、この異常燃焼に伴なう背圧の逃がし機能を有する構成としている。この逃がし機能について、図６に基づいて説明する。図６は、前記調節ダンパ２８の逃がし機能が作動した状態を示す断面説明図である。具体的に説明すると、異常燃焼が発生したとき、前記各板部材５７がそれぞれ回動する。したがって、前記背圧は、前記冷却手段５内から前記冷却用空気ダクト２７内を逆方向へ，すなわち前記調節ダンパ２８の方向へ伝わり、前記空気取入れ口５５から大気中へ放出される。
【００７６】
このような構成の前記焼却装置１の作用について説明する。まず、前記焼却装置１の運転開始に際し、前記被焼却物２を前記一次燃焼室３内へ収容する。つぎに、前記制御器（図示省略）は、あらかじめ決められたプログラムにより、前記誘引ファン３３を作動させる。これ以降、前記焼却装置１の運転中は、基本的に前記誘引ファン３３を連続して作動させる。
【００７７】
前記誘引ファン３３を作動させることにより、前記両燃焼室３，４内を大気圧以下の状態（以下、「負圧」と云う。）とするとともに、前記冷却手段５内も負圧とする。これにより、前記両燃焼室３，４の燃焼用空気が、前記両燃焼室３，４内を負圧とすることにより供給されるとともに、前記冷却手段５の冷却用空気が、前記調節ダンパ２８を介して導入される。この場合、前記制御器は、前記誘引ファン３３の回転数および前記調節ダンパ２８の開度をそれぞれ調節して、前記負圧の度合いを調節する。このとき、前記負圧度合いの調節とともに、燃焼排ガスの前記有害物質除去手段７への排出度合いも含めて調節されている。
【００７８】
すなわち、前記両バーナ１０，２０の燃焼用空気が、前記誘引ファン３３および前記調節ダンパ２８の作動に基づいて、前記両燃焼室３，４内を負圧とすることにより供給される。それと同時に、前記冷却手段５の冷却用空気が、前記誘引ファン３３および前記調節ダンパ２８の作動に基づいて、前記冷却用手段５内を負圧とすることにより供給される。さらに、前記誘引ファン３３により、前記冷排ガスは、前記有害物質除去手段７へ導入される。そして、前記誘引ファン３３の回転数および前記調節ダンパ２８の調節は、前記両バーナ１０，２０の燃焼用空気の供給と、燃焼排ガスを冷却するのに十分な冷却用空気の導入および前記有害物質除去手段７への排出ができるように調節される。
【００７９】
つぎに、この焼却装置１の基本的焼却作業を説明する。この基本的焼却作業は、バッチ処理であり、このバッチ処理は、準備工程，予熱工程，乾留工程，置火工程およびパージ工程とからなる。そして、前記誘引ファン３３および前記冷却手段５は、前記基本的焼却作業中の前記各工程全部において、基本的に連続して作動する。
【００８０】
前記準備工程は、前記誘引ファン３３を作動させ、この誘引ファン３３の作動により、前記両燃焼室３，４内を所定の負圧の状態とするとともに、前記冷却手段５の作動を開始する工程である。そして、前記両燃焼室３，４内および前記冷却手段５内がマイナス０．３ＫPaの負圧状態となる時間が経過すると、前記予熱工程を開始する。
【００８１】
前記予熱工程は、前記二次バーナ２０を作動させ，すなわち補助燃料を燃焼させることにより、前記二次燃焼室４内の温度をほぼ８２０℃以上とする工程である。すなわち、前記ダイオキシン類および乾留ガスを前記二次燃焼室４内へ導入する前に、この二次燃焼室４内の温度を前記ダイオキシン類を分解することができる温度以上に予熱する。
【００８２】
つぎに、前記二次燃焼室内の温度が８２０℃以上となると、前記予熱工程を終了して前記乾留工程へ移行する。この乾留工程では、前記一次燃焼室３内において、前記一次バーナ１０により補助燃料を燃焼させて前記被焼却物２に着火し、着火が開始すると、前記一次バーナ１０の作動を停止する。つぎに、前記一次燃焼室３内への燃焼用空気の供給量を制限して供給することにより、前記被焼却物２を蒸し焼き状態とし、この被焼却物２から燃焼成分，すなわち乾留ガスを発生させる。これ以降、前記一次バーナ１０は、乾留ガスの発生を促す必要があるとき作動を再開する。そして、前記乾留工程は、前記一次燃焼室３内で乾留ガスを発生させながら、この発生した乾留ガスを前記二次燃焼室４内で燃焼させ、つぎにこの燃焼排ガスを前記冷却手段５で冷却し、さらに前記有害物質除去手段７で前記ダイオキシン類を除去する工程である。
【００８３】
この乾留工程において、前記一次バーナ１０は、着火時に作動した後は停止しているが、乾留ガスの発生が少なくなり、前記二次燃焼室４内の温度が８００℃以下になると、前記一次バーナ１０は、適宜作動を再開して、前記被焼却物２を加熱することにより、乾留ガスの発生を促す。そして、前記二次燃焼室４内の温度が８２０℃になると停止する。また、前記二次バーナ２０は、前記二次燃焼室４内が８２０℃以下となると作動を開始する。そして、前記二次燃焼室４内に導入された乾留ガス自体の燃焼が加わり、前記二次燃焼室４内の温度が、たとえば９８０℃を越えると、乾留ガスだけで燃焼を継続するので、前記二次バーナ２０は、燃焼する必要がなくなり燃焼を停止する。
【００８４】
ここで、この乾留工程の作用について詳細に説明する。この乾留工程は、前記被焼却物２を前記ダイオキシン類の発生が少ない乾留ガス化方式にて焼却処理するとともに、前記一次燃焼室３内で発生した前記ダイオキシン類を前記二次燃焼室４内で熱分解する。同時に前記二次燃焼室４内の燃焼において発生する前記ダイオキシン類もこの二次燃焼室４内をほぼ８２０℃以上とすることにより、この二次燃焼室４内で熱分解する。そして、前記二次燃焼室４で燃焼および分解処理した８２０℃以上の燃焼排ガスを前記冷却手段５へ導入し、前記混合部２９において、冷却用空気と混合することにより、急激に冷却し、たとえば温度が２００℃以下となるように冷却する。これにより、３２０℃付近の温度帯で生じやすい前記ダイオキシン類の再合成を防止する。そして、前記誘引ファン３３から前記有害物質除去手段７を介して、より確実に処理された排ガスとして、前記第五出口３５から大気中へ排出する。
【００８５】
ここにおいて、前記乾留工程は、前記二次燃焼室４内の温度に応じて、複数の段階に分割して行うことも好適である。たとえば、初期段階において、乾留ガスの発生が少なくて前記二次燃焼室４内の温度が低いときは、前記二次バーナ２０を２つとも，すなわち前記両二次バーナ２２，２３の両方を燃焼させる。また、後期段階において、乾留ガスの発生が多くて前記二次燃焼室４内の温度が高いときは、前記二次バーナ２０を１つだけ，たとえば前記第一二次バーナ２２だけ燃焼させる。これにより、焼却処理を短時間で行うとともに、省エネルギーとなる。
【００８６】
さらに、前記後期段階においては、前記一次燃焼室３内における燃焼用空気量を前記第一一次燃焼室用空気導入手段１４を作動させることにより増加させ、乾留ガス化を促進し、焼却処理を早める。この場合、前記第一一次燃焼室用空気導入手段１４を作動させる代わりに、前記一次バーナ１０での燃焼を停止した状態で前記第一ダンパ４１のみを開くこ
とにより、前記一次燃焼室３内へ空気を導入することも実施に応じて好適である。あるいは、前記第一一次燃焼室用空気導入手段１４および前記第一ダンパ４１の両者から前記一次燃焼室３内へ空気を導入することも実施に応じて好適である。
【００８７】
また、前記乾留工程の初期段階においては、前記二次燃焼室用空気導入手段１７は、全開としているが、前記後期段階等の乾留ガスの発生量が低下したときは、前記二次燃焼室用空気導入手段１７を絞るように調節することも好適である。
【００８８】
つぎに、所定時間にわたる前記乾留工程が経過した後、前記置火工程へ移行する。この置火工程は、乾留ガスが発生した残りの前記被焼却物２，すなわち炭化した状態の前記被焼却物２を置火の状態，いわゆる「おき」の状態で燃焼させる工程である。この置火工程において、前記一次バーナ１０は、前記一次燃焼室３内で「おき」の状態の前記被焼却物２の焼却を促す必要があるとき、補助燃料による燃焼を再開する。そして、前記二次バーナ２０は、前記二次燃焼室４内の温度を８２０℃から９８０℃に維持するように補助燃料を燃焼させる。
【００８９】
この置火工程においても、前記乾留工程のときと同様、前記二次燃焼室４からの８２０℃以上の燃焼排ガスは、前記冷却手段５へ導入される。すなわち、冷却用空気と混合され、急激に冷却され、たとえば２００℃以下に冷却される。これにより、この置火工程においても、前記乾留工程のときと同様、前記ダイオキシン類の再合成を防止する。そして、前記誘引ファン３３から前記有害物質除去手段７を介して、より確実に処理された排ガスとして前記第五出口３５から大気中へ排出する。
【００９０】
ここにおいて、所定時間にわたる前記置火工程が経過した時点で前記一次バーナ１０を停止し、しばらく放置した後，すなわち前記置火工程の後半で、前記一次燃焼室３内の温度が所定の温度，たとえば４２０℃以下となると、前記被焼却物２を攪拌する。すなわち、前記両バーナ１０，２０および前記誘引ファン３３の作動を停止し、前記置火工程中において、攪拌工程を割り込ませる。この攪拌は、前記一次燃焼室３に設けた小窓（図示省略）から、たとえば攪拌棒を用いて行う。この攪拌を行うことにより、前記炭化した被焼却物２の表面積をより一層空気と接触するように増加させ，いわゆる固まりをバラして燃焼し易くする。
【００９１】
この攪拌工程を行うときは、灰の飛散を防止するため、前記両バーナ１０，２０および前記誘引ファン３３の作動を停止して行う。この場合、前記誘引ファン３３の作動を停止しても、燃焼排ガスは高温であるので、前記冷却手段５から前記空気取入れ口５５を介して大気中へ排出される。したがって、高温の燃焼排ガスが前記誘引ファン３３へ導入されることはない。
【００９２】
そして、前記攪拌工程の後、直ちに前記置火工程を再開する。この再開した置火工程においては、前記二次バーナ２０のみ作動を再開し（前記一次バーナ１０の作動は停止する。）、前記被焼却物２が燃え尽きるまでの間、徐々に前記一次燃焼室３内の温度を低下させる。そして、前記攪拌工程に続いて再開した置火工程の後、前記一次燃焼室３内の温度が所定の温度，たとえば３２０℃以下になると、前記二次バーナ２０も停止し、前記パージ工程へ移行する。
【００９３】
前記パージ工程は、前記両燃焼室３，４および前記冷却手段５を冷却する工程である。このパージ工程においては、前記両バーナ１０，２０をともに停止させ、前記誘引ファン３３のみ作動させて空気を導入することにより、前記両燃焼室３，４および前記冷却手段５を冷却する。そして、前記一次燃焼室３内の温度がほぼ２８０℃以下となるか，あるいは所定時間にわたる前記パージ工程が終了すると、前記一次燃焼室３内に残った未燃物を
取り出し、焼却処理を終了する。
【００９４】
つぎに、前記一次燃焼室用空気導入手段１２の作用について説明する。この一次燃焼室用空気導入手段１２は、前記乾留工程および前記置火工程において、前記一次燃焼室３内の前記炉床１１付近への燃焼用空気の導入量を調節する。ここにおいて、前記一次燃焼室用空気導入手段１２を２つ（前記第一一次燃焼室用空気導入手段１４および前記第二一次燃焼室用空気導入手段１５）設けているので、よりきめ細かく制御することができる。たとえば、前記第一一次燃焼室用空気導入手段１４は、前記乾留工程で使用するときに最適な空気導入量を設定し、また前記第二一次燃焼室用空気導入手段１５は、前記置火工程で使用するときに最適な空気導入量を設定することも好適である。これにより、乾留ガス化と前記置火工程での燃焼を促進し、焼却処理を早く行うことができる。さらに、前記パージ工程においても、前記一次燃焼室用空気導入手段１２を全開として冷却に必要な空気を導入すると、前記一次燃焼室３の冷却を早くすることができる。
【００９５】
つぎに、前記二次燃焼室用空気導入手段１７の作用について説明する。この二次燃焼室用空気導入手段１７は、前記乾留工程において、乾留ガスを燃焼させるのに必要な空気の導入量を調節する。前記二次燃焼室用空気導入手段１７を開き、空気の導入量を多くすると、焼却処理を早く行うことができる。さらに、前記パージ工程において、前記二次燃焼室用空気導入手段１７を開くことにより冷却に必要な空気を多く導入すると、前記二次燃焼室４の冷却を早くすることができる。
【００９６】
つぎに、前記調節ダンパ２８の作用について説明する。この調節ダンパ２８は、冷却用空気の流入には抵抗となり、排ガスの排出には非抵抗となる。すなわち、前記焼却装置１内における乾留ガスおよび燃焼排ガスが流通する部位において、異常燃焼が発生したとき、この異常燃焼に伴なう背圧の逃がし機能を有する。具体的に説明すると、異常燃焼が発生したとき、この異常燃焼に伴なう背圧により、前記板部材５７が回動する。したがって、前記背圧は、前記逃がし機能が働き、前記板部材５７が抵抗となることなく、前記冷却手段５内から前記冷却用空気ダクト２７内を逆方向へ，すなわち前記調節ダンパ２８の方向へ伝わり、前記空気取入れ口５５から大気中へ放出される。
【００９７】
また、前記第一ダンパ４１と前記第二ダンパ４８は、前記両燃焼室３，４へ導入される燃焼用空気を確実に遮断することができるように構成されているので、前記異常燃焼の発生するおそれのあるような緊急な場合、直ちに空気の導入を遮断できる。これにより、前記焼却装置１を安全に運転することができる。
【００９８】
さらに、前記有害物質除去手段７の作用について説明する。この有害物質除去手段７は、前記誘引ファン３３が排出する前記冷排ガス中に含まれる前記ダイオキシン類を吸着する機能を有する吸着部材を内蔵しており、前記冷排ガスと前記吸着部材とを接触させるものである。これにより、より一層確実に前記ダイオキシン類の排出を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】この発明に係る焼却装置の概略構成を示す説明図である。
【図２】一次バーナの断面説明図である。
【図３】第一一次燃焼室用空気導入手段の断面説明図である。
【図４】調節ダンパの通常の状態を示す断面説明図である。
【図５】調節ダンパの平面説明図である。
【図６】調節ダンパの逃がし機能が作動した状態を示す断面説明図である。
【符号の説明】
【０１００】
３ 一次燃焼室
４ 二次燃焼室
６ 誘引手段
１０ 一次バーナ
２０ 二次バーナ
３６ ノズル
４０ 空気ダクト
４１ ダンパ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次バーナを備えた一次燃焼室と、二次バーナを備えた二次燃焼室と、排ガスを誘引する誘引手段とからなり、
前記一次バーナおよび前記二次バーナは、それぞれ燃料用のノズルと、燃焼用空気を導入する空気ダクトと、この空気ダクトに設けた導入空気の量を調節するダンパとにより構成され、前記誘引手段の吸引により、前記空気ダクトから前記ダンパを介して燃焼用空気が供給される構成としたことを特徴とする焼却装置。
【請求項２】
前記二次バーナが、２つのバーナにより構成され、前記バーナの１つまたは２つを燃焼させて、燃焼量を調節することを特徴とする請求項１に記載の焼却装置。
【請求項１】
一次バーナを備えた一次燃焼室と、二次バーナを備えた二次燃焼室と、排ガスを誘引する誘引手段とからなり、
前記一次バーナおよび前記二次バーナは、それぞれ燃料用のノズルと、燃焼用空気を導入する空気ダクトと、この空気ダクトに設けた導入空気の量を調節するダンパとにより構成され、前記誘引手段の吸引により、前記空気ダクトから前記ダンパを介して燃焼用空気が供給される構成としたことを特徴とする焼却装置。
【請求項２】
前記二次バーナが、２つのバーナにより構成され、前記バーナの１つまたは２つを燃焼させて、燃焼量を調節することを特徴とする請求項１に記載の焼却装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−２７１２６１（Ｐ２００７−２７１２６１Ａ）
【公開日】平成１９年１０月１８日（２００７．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１４４４８０（Ｐ２００７−１４４４８０）
【出願日】平成１９年５月３１日（２００７．５．３１）
【分割の表示】特願２００２−２４１２６３（Ｐ２００２−２４１２６３）の分割
【原出願日】平成１４年８月２２日（２００２．８．２２）
【出願人】（０００１７５２７２）三浦工業株式会社 (1,055)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月１８日（２００７．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月３１日（２００７．５．３１）
【分割の表示】特願２００２−２４１２６３（Ｐ２００２−２４１２６３）の分割
【原出願日】平成１４年８月２２日（２００２．８．２２）
【出願人】（０００１７５２７２）三浦工業株式会社 (1,055)
【Ｆターム（参考）】
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