燃焼装置及び廃棄物燃焼利用の炭化物製造方法

【課題】
本発明は、廃棄物燃焼室で生じる燃焼ガスを利用して、炭化物を製造することができる燃焼装置を提供する。
【解決手段】
燃焼装置Ａは、廃棄物を燃焼させる廃棄物燃焼室１と、この廃棄物燃焼室１からの燃焼ガスを外気へ排気する燃焼ガス排気通路２と、炉内の内壁３１を介して一方側に有機性廃棄物２０を収容して炭化物を得る炭化室３２、他方側に通路３３を有する炭化炉３と、通路３３と廃棄物燃焼室１とを接続する第１のバイパス通路４と、炭化室３２と廃棄物燃焼室１とを接続する未燃ガス通路５と、通路３３と廃棄物燃焼室１とを接続する第２のバイパス通路６とを備えているものである。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼装置及び廃棄物燃焼利用の炭化物製造方法に係り、特に、廃棄物燃焼室で生じる燃焼ガスを利用して、炭化物を製造することができる燃焼装置及び廃棄物燃焼利用の炭化物製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、廃棄物燃焼室で生じる燃焼ガスを利用して、含水廃棄物を乾燥させる燃焼装置
はある（例えば、特許文献１参照）が、炭化物を製造するものはない。
【特許文献１】特許第３７７９３６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、廃棄物燃焼室で生じる燃焼ガスを利用して、炭化物を製造することができる燃焼装置及び廃棄物燃焼利用の炭化物製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記した目的を達成するための請求項１記載の燃焼装置は、廃棄物を燃焼させる廃棄物燃焼室と、炉内の内壁を介して一方側に有機性廃棄物を収容して炭化物を得る炭化室、他方側に通路を有する炭化炉と、前記通路と前記廃棄物燃焼室とを接続する第１のバイパス通路と、前記炭化室と前記廃棄物燃焼室とを接続する未燃ガス通路と、前記通路と前記廃棄物燃焼室とを接続する第２のバイパス通路とを備えているものである。
【０００５】
また、請求項２記載の燃焼装置は、廃棄物を燃焼させる廃棄物燃焼室と、この廃棄物燃焼室からの燃焼ガスを外気へ排気する燃焼ガス排気通路と、炉内の内壁を介して一方側に有機性廃棄物を収容して炭化物を得る炭化室、他方側に通路を有する炭化炉と、前記通路と前記燃焼ガス排気通路とを接続する第１のバイパス通路と、前記炭化室と前記廃棄物燃焼室とを接続する未燃ガス通路と、前記通路と前記廃棄物燃焼室とを接続する第２のバイパス通路とを備えているものである。
【０００６】
また、請求項３記載の燃焼装置は、請求項１又は２記載の燃焼装置において、第１のバイパス通路を開閉する第１のバイパス通路開閉手段と、有機性廃棄物の受け入れ口及び炭化物の取り出し口を形成する炭化室開口部を開閉する炭化室開口部開閉手段とを備えているものである。
【０００７】
また、請求項４記載の燃焼装置は、請求項１又は２記載の燃焼装置において、第１のバイパス通路の中途に接続された外気取り入れ通路を備え、前記外気取り入れ通路を介して取り入れた外気により、前記第１のバイパス通路内の燃焼ガスの温度を低下させるものである。
【０００８】
また、請求項５記載の廃棄物燃焼利用の炭化物製造方法は、廃棄物を燃焼させる廃棄物燃焼室の燃焼ガスの一部を利用して炭化炉を加熱して、前記炭化炉内の有機性廃棄物から炭化物を得る廃棄物燃焼利用炭化物製造方法であって、前記炭化炉内の有機性廃棄物から発生する未燃ガスを前記廃棄物燃焼室内に導き、燃焼させるものである。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載の燃焼装置によれば、廃棄物燃焼室からの燃焼ガスを第１のバイパス通路を介して炭化炉内の通路に導き、廃棄物燃焼室の燃焼ガスの有効活用を図って、炭化室内の有機性廃棄物を一種の蒸し焼き状態にして炭化物を得ることができ、しかも、炭化室内の未燃ガスを未燃ガス通路を介して廃棄物燃焼室に導き、廃棄物燃焼室内の燃焼を促進させることができる。
【００１０】
また、請求項２記載の燃焼装置によれば、廃棄物燃焼室からの燃焼ガスを第１のバイパス通路を介して炭化炉内の通路に導き、廃棄物燃焼室の燃焼ガスの有効活用を図って、炭化室内の有機性廃棄物を一種の蒸し焼き状態にして炭化物を得ることができ、しかも、炭化室内の未燃ガスを未燃ガス通路を介して廃棄物燃焼室に導き、廃棄物燃焼室内の燃焼を促進させることができる。
【００１１】
また、請求項３記載の燃焼装置によれば、上述した請求項１又は２記載の発明の効果に加え、炭化室から炭化物を取り出す際、第１のバイパス通路開閉手段により第１のバイパス通路を閉じ、炭化室内の温度を低下させることができ、炭化物が自然発火しない状態で、炭化室開口部開閉手段により炭化室開口部を開として、取り出すことができる。
【００１２】
また、請求項４記載の燃焼装置によれば、上述した請求項１又は２記載の発明の効果に加え、第１のバイパス通路の中途に接続された外気取り入れ通路を備え、前記外気取り入れ通路を介して取り入れた外気により、前記第１のバイパス通路内の燃焼ガスの温度を低下させるため、炭化炉内の温度が高くなるのを防ぐことができる。
【００１３】
また、請求項５記載の廃棄物燃焼利用の炭化物製造方法によれば、廃棄物を燃焼させる廃棄物燃焼室の燃焼ガスの一部を利用して炭化炉を加熱するため、廃棄物燃焼室の燃焼ガスの有効活用を図って炭化物を得ることができ、しかも、炭化室内の未燃ガスを廃棄物燃焼室に導き、廃棄物燃焼室内の燃焼を促進させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の一実施例の燃焼装置及び廃棄物燃焼利用の炭化物製造方法を図面を参照して説明する。
図１乃至図４において、Ａは燃焼装置で、燃焼装置Ａは、廃棄物を燃焼させる廃棄物燃焼室１と、この廃棄物燃焼室１で生じる燃焼ガスを外気へ排気する燃焼ガス排気通路２と、炉内の内壁３１を介して一方側に有機性廃棄物２０を収容して炭化物を得る炭化室３２、他方側に通路３３を有する炭化炉３と、通路３３と廃棄物燃焼室１とを接続する第１のバイパス通路４と、炭化室３２と廃棄物燃焼室１とを接続する未燃ガス通路５、通路３３と廃棄物燃焼室１とを接続する第２のバイパス通路６とを備えている。
【００１５】
廃棄物燃焼室１は、耐熱性コンクリート内を仕切り壁１１により、廃棄物を燃焼させ
る廃棄物燃焼部１２とサイクロン部１３とに仕切られ、廃棄物燃焼部１２とサイクロン部
１３とは通路１４で連通されている。
また、廃棄物燃焼部１２の上部は開口し、該開口した部位より廃棄物が投入されるようになっている。
なお、廃棄物燃焼部１２の開口した部位１２ａは、蓋１５により開閉するようになっている。
また、７は、第１のバイパス通路４の中途に接続された外気取り入れ通路で、外気取り入れ通路７を介して取り入れた外気により、第１のバイパス通路４内の燃焼ガスの温度を低下させるようにしている。
また、８は、炭化室３２に接続された第２の外気取り入れ通路で、第２の外気取り入れ通路８を介して取り入れた外気により、炭化室３２内の温度を低下させるようにしている。
【００１６】
第１のバイパス通路４は、第１のバイパス通路開閉手段４１（例えば、バルブ）により開閉されるもので、第１のバイパス通路開閉手段４１は、望ましくは、第１のバイパス通路４の開閉量を制御するものが良い。かかる場合、４１は、第１のバイパス通路開閉制御手段となる。
また、５１は、未燃ガス通路５を開閉する未燃ガス通路開閉手段（例えば、バルブ）で、未燃ガス通路開閉手段５１は、望ましくは、未燃ガス通路５の開閉量を制御するものが良い。かかる場合、５１は、未燃ガス通路開閉制御手段となる。
また、６１は、第２のバイパス通路６を開閉する第２のバイパス通路開閉手段（例えば、バルブ）で、第２のバイパス通路開閉手段６１は、望ましくは、第２のバイパス通路６の開閉量を制御するものが良い。かかる場合、６１は、第２のバイパス通路開閉制御手段となる。
また、７１は、外気取り入れ通路７を開閉する外気取り入れ通路開閉手段（例えば、バルブ）で、外気取り入れ通路開閉手段７１は、望ましくは、外気取り入れ通路開閉手段７１の開閉量を制御するものが良い。かかる場合、７１は、外気取り入れ通路開閉制御手段となる。なお、７２は、外気取り入れ通路７内へ外気を取り入れ、第１のバイパス通路４内へ外気を送り込むファンである。
また、８１は、第２の外気取り入れ通路８を開閉する第２の外気取り入れ通路開閉手段（例えば、バルブ）で、第２の外気取り入れ通路開閉手段８１は、望ましくは、第２の外気取り入れ通路開閉手段８１の開閉量を制御するものが良い。かかる場合、８１は、第２の外気取り入れ通路開閉制御手段となる。なお、８２は、第２の外気取り入れ通路８内へ外気を取り入れ、炭化室３２内へ外気を送り込むファンである。
また、１０は、有機性廃棄物２０の受け入れ口及び炭化物の取り出し口を形成する炭化室開口部３２ａを開閉する炭化室開口部開閉手段（例えば、開閉蓋）である。
【００１７】
従って、上述した燃焼装置Ａにおいて、炭化室３２内に有機性廃棄物２０（例えば、木）を収容し、第１のバイパス通路開閉手段４１、未燃ガス通路開閉手段５１及び第２のバイパス通路開閉手段６１を閉とし、廃棄物燃焼部１２内に廃棄物（図示せず）を投入し、燃焼させる。該燃焼を所定時間経過した時点で、第１のバイパス通路開閉手段４１、未燃ガス通路開閉手段５１及び第２のバイパス通路開閉手段６１を開とする。
すると、廃棄物燃焼室１からの燃焼ガスは第１のバイパス通路４を介して炭化炉３内の通路３３に導かれ、つまり、廃棄物燃焼室１の燃焼ガスの有効活用を図って、炭化室３２内の有機性廃棄物２０は、間接加熱され、一種の蒸し焼き状態となり、炭化物となり、しかも、炭化室３２内の未燃ガスは未燃ガス通路５を介して廃棄物燃焼室１内に導かれ、廃棄物燃焼室１内の燃焼をも促進させることができる。
なお、廃棄物燃焼室１からの燃焼ガスを第１のバイパス通路４を介して炭化炉３内の通路３３に直接導くと、高温のため、外気取り入れ通路開閉手段７１を開とし、外気取り入れ通路７内へ外気を取り入れて、温度調節を行うことができる。
また、炭化室３２内の温度が図示しないセンサで１００℃未満の場合、第２の外気取り入れ通路８を介して外気を導入すると共に、火を付けて炭化室３２内の有機性廃棄物２０を燃して、温度を上げ、その後、第２の外気取り入れ通路開閉手段８１を閉とし、第２の外気取り入れ通路８を閉じるようにしている。
また、炭化室３２から炭化物を取り出す場合には、第１のバイパス通路開閉手段４１を閉じ、その後、未燃ガス通路開閉手段５１及び第２のバイパス通路開閉手段６１を閉とし、つまり、第１のバイパス通路４、未燃ガス通路５及び第２のバイパス通路６を閉じ、炭化室３２内の間接加熱を停止させ、炭化室３２内の温度を低下させる。
時間経過により、炭化室３２内の炭化物の温度も下がり、炭化物が自然発火しない状態で、炭化室開口部開閉手段１０により炭化室開口部３２ａを開として、取り出すことができる。
【００１８】
なお、上述した実施例においては、廃棄物を燃焼させる廃棄物燃焼室１の燃焼ガスの一部を利用して炭化炉３２を加熱する例として、第１のバイパス通路４を通路３３と廃棄物燃焼室１とを接続したが、本願発明は、これに限らず、例えば、図５及び図６に示すように、第１のバイパス通路４を通路３３と燃焼ガス排気通路２とを接続するようにしても良い。なお、図５及び図６に、上述した実施例（図１乃至図４）と同一部分に同一符号を付して、その説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の一実施例の燃焼装置の概略的縦断面図である。
【図２】図２は、図１の概略的横断面図である。
【図３】図３は、図２の一部を拡大して示す概略的一部拡大断面図である。
【図４】図４は、図１の一部を拡大して示す概略的一部拡大断面図である。
【図５】図５は、図１と異なる他の実施例の燃焼装置の概略的縦断面図である。
【図６】図６は、図５の概略的横断面図である。
【符号の説明】
【００２０】
Ａ …………燃焼装置
１ …………廃棄物燃焼室
２ …………燃焼ガス排気通路
３ …………炭化炉
４ …………第１のバイパス通路
５ …………未燃ガス通路
６ …………第２のバイパス通路
３１ …………内壁
３２ …………炭化室
３３ …………通路

【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物を燃焼させる廃棄物燃焼室と、
炉内の内壁を介して一方側に有機性廃棄物を収容して炭化物を得る炭化室、他方側に通路を有する炭化炉と、
前記通路と前記廃棄物燃焼室とを接続する第１のバイパス通路と、
前記炭化室と前記廃棄物燃焼室とを接続する未燃ガス通路と、
前記通路と前記廃棄物燃焼室とを接続する第２のバイパス通路とを備えている
ことを特徴とする燃焼装置。
【請求項２】
廃棄物を燃焼させる廃棄物燃焼室と、
この廃棄物燃焼室からの燃焼ガスを外気へ排気する燃焼ガス排気通路と、
炉内の内壁を介して一方側に有機性廃棄物を収容して炭化物を得る炭化室、他方側に通路を有する炭化炉と、
前記通路と前記燃焼ガス排気通路とを接続する第１のバイパス通路と、
前記炭化室と前記廃棄物燃焼室とを接続する未燃ガス通路と、
前記通路と前記廃棄物燃焼室とを接続する第２のバイパス通路とを備えている
ことを特徴とする燃焼装置。
【請求項３】
第１のバイパス通路を開閉する第１のバイパス通路開閉手段と、
有機性廃棄物の受け入れ口及び炭化物の取り出し口を形成する炭化室開口部を開閉する炭化室開口部開閉手段と
を備えていることを特徴とする請求項１又は２記載の燃焼装置。
【請求項４】
第１のバイパス通路の中途に接続された外気取り入れ通路を備え、
前記外気取り入れ通路を介して取り入れた外気により、前記第１のバイパス通路内の燃焼ガスの温度を低下させる
ことを特徴とする請求項１又は２記載の燃焼装置。
【請求項５】
廃棄物を燃焼させる廃棄物燃焼室の燃焼ガスの一部を利用して炭化炉を加熱して、前記炭化炉内の有機性廃棄物から炭化物を得る廃棄物燃焼利用炭化物製造方法であって、
前記炭化炉内の有機性廃棄物から発生する未燃ガスを前記廃棄物燃焼室内に導き、燃焼させる
ことを特徴とする廃棄物燃焼利用の炭化物製造方法。

【図１】