自律熱エネルギーによる省エネルギー型医療廃棄物、その他廃棄物スパイラル燃焼炉、及び焼却炉高温高熱短縮燃焼最終処分燃焼炉とその装置
【課題】医療廃棄物、廃プラスチック、生ゴミなどを確実でコストが安く、尚且つ安全性の高い高温燃焼装置を提供する。
【解決手段】廃棄物を主体に、円筒状燃焼室に対し単数個又は複数個の空気挿入用挿入口１３２を設置し、燃焼室内でスパイラル渦巻き燃焼を発生させ、その渦巻き燃焼により円筒状或いは円錐状炉内の炉壁を高温下から守ると共に、廃プラスチック類などの燃焼に際しては極めて高い温度雰囲気内で揺動回転燃焼を起こして有害なダイオキシンの生成などを防止し、これらで得られた高温の排気は熱交換され多目的な用途に活用される事で省エネルギーを実現し、かつ防疫効果を出して安全にも重点を置いた自律燃焼装置である。
【解決手段】廃棄物を主体に、円筒状燃焼室に対し単数個又は複数個の空気挿入用挿入口１３２を設置し、燃焼室内でスパイラル渦巻き燃焼を発生させ、その渦巻き燃焼により円筒状或いは円錐状炉内の炉壁を高温下から守ると共に、廃プラスチック類などの燃焼に際しては極めて高い温度雰囲気内で揺動回転燃焼を起こして有害なダイオキシンの生成などを防止し、これらで得られた高温の排気は熱交換され多目的な用途に活用される事で省エネルギーを実現し、かつ防疫効果を出して安全にも重点を置いた自律燃焼装置である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
［０００１−１］
本発明の燃焼炉は廃プラスチック類、廃ゴム類、生ゴミ、一般ゴミなどの混合燃焼をせしめ、これらを完全燃焼、或いは高速燃焼させる為、炉内温度が極めて高く燃焼過程においても円筒状燃焼室に吹き込む単数個、複数個の挿入エアー用ノズルより圧送した空気を炉内円周上に対して渦巻き方向、或いは渦巻き状上下方向に任意に吹き出すよう形状を整え、又その吹き出し口の手前で風量の調節をバタフライ形式、ボールバルブ形式、その他弁形式を以て風量や風圧の調整を補助的に行う事があり、もちろんこれらに頼らずとも送風機自体を朱々の方法で回転数や吸い込み口の自動開閉などからなるフィードバック調整により炉内円筒状吹き込みエアー回転方向に対し常に燃焼質量に応じて吹き込み位置などを任意に選択し、適正な量と旋回に必要な方向を選択し挿入するものであり、本発明が得るものは適正な位置を選択し燃焼ムラや温度ムラを無くし中心部にスパイラル状、又は回転状に挿入した空気中より酸素を摂取し、円筒状の炉壁やノズル部分のエッジ部分などを残った窒素分により保護し、窒素分は円筒状燃焼室周囲付近を旋回しながら次々と排気方向に排気される為、その周辺に極めて効率の良い耐熱性の高い熱交換器、或いは熱交換チューブなどを活用し、排熱を効率良く回収し、回収した熱エネルギーに対しては更に効率の良い活用の仕方を行う場合もあり、又その逆で昇温した媒体をそのまま一定温度に保ち衛生設備や風呂などに活用したり冷暖房に活用したり、更に追い焚きし蒸気タービンなどを回せる状態にまでする高圧ボイラーなどに活用し発電用としてもエネルギーの回収を発明したものである。
［０００１−２］
本発明の燃焼炉に亜酸化窒素や水素、又は炭化水素類などを燃焼炉内の燃焼部に届くよう挿入、又は滴下、又は圧送し、加速的燃焼を促進させる事で生ゴミなどの場合、石油系、又は植物可燃物を混合燃焼し、生ゴミや廃プラスチック、一般廃棄物などの燃焼を促進させることは無論、これらを混合燃焼させ渦巻き状の中心部に位置する領域に燃焼現象を生成し、加給された空気中の酸素を摂取して燃焼しやすい可燃物は早期急速燃焼を起こし、その急速燃焼による放射熱や輻射、対流などによって伝わる熱により生ゴミなどの乾燥を促進しながら燃焼、即ち酸化させる状況を作り全ての物を酸化させる。その中でもなかなか処理の問題のある重金属類などの混入した物も高温過酸化雰囲気故に燃焼し、安定した酸化物として最終処分すると共に、高温過酸化雰囲気故、高温エマールジョン燃焼雰囲気などを形成し、更に高温に上げることを目的とし、中心部が高温になればその輻射熱で炉壁に熱を放散、蓄熱するものの、その外側周囲に加圧室などを設け、その部分にエアーを旋回させながら挿入ノズルで挿入する場合があり、その場合更に熱効率を良くし単体で直接ノズルを単数個、複数個設置し、ブロアーも単数個、複数個それに合わせて設置することで渦巻き状エアーの燃焼室円筒状壁面を流れる空気の量は非常に多くもあるが早く流れ送風による逆に炉壁の保護等を行う構造とすることで炉の寿命を圧倒的に延ばすシステムである。燃焼炉体が二重釜でなく一重釜の場合、送風エアーを各個々の吹き出し口に取り付け円筒形に沿って時計方向、或いはその逆方向に対して絞り込んだノズル先端から吹き出し量を調整可能なメカニカル弁、或いはブロアーモーターの回転制御によりその位置を任意に調節できると共に個々の風量、風圧を変化させながら燃焼させる構造システムを持つ本発明の自律高温燃焼炉である。
［０００１−３］
本発明の自律高温燃焼炉は医療廃棄物やその他廃棄物を種火により着火し、着火後種火を止める事により省エネルギーと二酸化炭素の排出量を低減できる。即ち廃棄物その物が高温で燃焼する状況を作ることで可燃物を共用燃焼することにより円筒形炉内を回転しながら燃焼する為、可燃物、燃焼物（目的物）を燃焼させる為にエアーを加給回転させ過剰酸素の中で短縮燃焼を図る為、極めて高い熱量を炉内に蓄積することができ、この蓄積空間雰囲気に可燃物を断続的に挿入、或いは投入する事でこれらを熱源とし、自律燃焼を断続的又は連続的高温燃焼を継続することができ、極めて高い密度の燃焼を行うが故、医療廃棄物などの廃棄物に対しても滅菌、殺菌、絶滅などの防疫効果があり更に医療廃棄物などに紛れ込む塩ビ系プラスチック類全般、廃プラスチック類全般、廃樹脂類全般、廃ゴム類全般、ステンレス注射針類全般などが混入していても極めて高い温度で燃焼雰囲気中で酸化せしめる為、殆ど完全に酸化即ち燃焼を終了することができる。更に中心部の高温燃焼炉の放射熱はあらゆる角度に対して熱を放射する為、炉内殺菌が同時にでき万全な免疫体制と確実な燃焼焼却を最終処分とする処理である事になること。
［０００１−４］
本発明の自律燃焼炉は極めて高温で運転されるため有害なダイオキシンなどを生成させないと共に回転誘導と加給に伴う酸素供給率が高いため回転方向に挿入した燃焼用及び回転用空気内の酸素をバランス良く摂取して燃焼するためであり、急速に高温になるため医療廃棄物など完全な防疫対策が可能で尚且つ着火バーナーや着火ヒーターなどを種火として使う場合があり、熱容量の高い金属類或いは鉱物類或いはセラミック類或いはセラッミック製ポーラス板などを活用し廃棄物を炉床より押し上げられる熱と熱風圧などを活用し回転に合わせて炉床やその周辺から上部方向に吹き上げられる熱風と空気により着火する場合もあり、あくまで着火後は空気だけの連続的、断続的、間欠的挿入により被燃焼物を炉床より持ち上げる効力を有し、これらを共存する事により極めて均等な燃焼を維持する事ができると共に被燃焼物表面に定着し燃焼を阻害しやすい灰分をいち早く除去し一定燃焼が継続できるよう被可燃物表面の酸素吸収率を極めて良好に保つ事も回転同様底部に設けたポーラス板やそれに類する耐熱エアーフィルター的装置や構造物を設けることにより更に今までの物に比較して圧倒的な高温を維持しながら目的物の燃焼を確実なものにしたものであること。
［０００１−５］
本発明のスパイラル高温燃焼焼却炉は円筒形状燃焼室に対して壁面に沿って加圧挿入する単数個、複数個の挿入口は上下方向に対しても製造時、任意に吹き出し方向を変化させることで多目的の高温焼却を行うよう固定式でする場合もあり、それと共に上下方向に対して吹き出し方向をコントロールできるような構造を設置する場合もあり、この場合においても単数箇所、複数箇所吹き出しノズルの大きさを予め定め、上部下部異なった挿入量を調節できるような構造を用い、更に送風圧、送風量をも任意に調節できるような構造を有し、目的物の比重や大小の状況における場合などにおいても上記の如く調節可能にし、その方式はメカニカル方式やＤＣ、ＡＣなどに対応するサーモ、周波数変換などにより主な制御はする。この場合燃焼室内から温度センサー或いは静圧センサーなどと温調器などで温度をフィードバックし回転制御送風送圧能力を自動的にコントロールする事のできる制御システムを構築し、もちろんこの場合でも挿入口に設置する開閉感知用センサーなどの信号により抵抗無く挿入口から焼却物が挿入できるよう静圧などをコントロールする構造も合わせてフィードバックし自動挿入に支障の無いように炉内圧を一時的にセーブする方式などを活用し、外部に燃焼焼却目的物を漏らさないようにこれらも合わせてフィードバック自動コントロールする。挿入口は本装置の任意の位置に単数個、或いは複数個設置する場合もあり、この場合においても手動挿入と自動挿入を考慮し、挿入口には朱々のセンサーより信号を取り、その得た信号により安全に目的物が挿入できるよう複数個の物も本発明の一環である。又単数個の場合自動挿入はするものの、スペースの限られた小型スパイラル燃焼焼却炉に特に活用し、本質的な目的を果たすものである。
［０００１−６］
本発明の円筒状自律燃焼炉の中心上部又は上部周辺、或いは円周上より排気せしめる燃焼後排気については極めて温度が高いため媒体を活用し熱交換集熱してエネルギーの有効活用をするか、直接媒体を活用してエネルギーの省エネルギーを別の場所において求め、その広がりは、ありとあらゆる用途があり、その場所にあったエネルギーの活用の仕方をするものである。本発明の自律燃焼焼却炉で燃焼された場合、煤煙は皆無と言っていいほど完全燃焼するものの、粉塵は機構上灰分として出る為、上部円周上又は上部より一旦排気し耐熱排気管を通し、その上部又は下部でダストフィルターを連続的に掛けるか、一旦下部に排気管を通しその上部とダストフィルターでダストを回収するような構造を有し更に下に下げた膨張室などを設け失速式スパイラル原理などからなる装置を設け更にエネルギー有効活用取り出し熱交換装置などを潜り、温度低下した排気を朱々の方法により集塵し大気汚染を防止する事も念のため施し置く、即ち自律燃焼により高い燃焼効率を行うものの、排気量もそれに伴い大きいものになる。又排熱についてもかなりの排熱になる。これは高速度燃焼による昇温によりダストの量は極めて少ないものの、大気を汚染しないように確実な回収をする事を目的としたもので上記に既に詠った失速式スパイラル粉塵回収サイクロンは有効活用熱交換後の収縮を始めた排気の部分に設置する場合の方が多く、その用途によってその都度組付けを変えることのできる仕組みとし大気の汚染と省エネルギーとの相乗効果、尚且つ急速高速燃焼による確実な最終処分用自律燃焼方式。即ち種火より着火後はスパイラル燃焼エアーの挿入スパイラル旋回による十分な酸素供給と燃焼条件を相乗させ燃焼物を常に酸素層の内部で密度を適度に保ち酸素を内部まで供給し、尚且つ燃焼流域を全流域に及ぼす為、極めて高い燃焼効率を発揮しながら上部吹き出し口、即ち目的物燃焼雰囲気の無い部分での抑え効果もノズル位置の設定によってはできるのが本発明の特徴である。
［０００１−７］
本発明の初期着火時、種火着火後、自律燃焼高温万能焼却炉、或いは炉は医療廃棄物など完全に滅菌や防疫ができなければならない為、医療廃棄物トレイ若しくは一般廃棄物、プラスチック類、生ゴミ類廃棄物、廃ゴム類廃棄物など混合的挿入方法を持ち、その挿入法は人や生態物に汚染が広がらないようにする為、上部或いは下部或いは胴体に設置する挿入口などを自動開閉し、尚且つ挿入口までの搬送を自動搬送して自動搬送する。挿入時外部より内部円周上に挿入する空気圧風量は一時的に落とし自動挿入時吹き返しのない機構を装着し、できるだけ人体や外気に飛散しないよう構造的な問題点のない機構とし、それらを一体とするが、それに拘らず手動挿入もできるよう安全手すり付きタラップや安全挿入二重扉などを設け二重扉の一重部分及び二重部分何れか水冷シール冷却装置付き挿入扉とし、外と中の完全な密閉を図るような構造を有するものとし、この構造は本項上段で述べたように上部挿入口においても同様なことを行う事があることと、冷却については耐熱パッキンを内側部分にセットしその構造体の材質は耐熱鋼板やハステロイ、インコネル、耐熱ステンレスなどを活用し内張に耐熱耐火物などを使用し耐火構造にした場合、一般的ステンレス、或いは鋳鋼、或いは合金鋼、或いはカーボン鋼、或いはＳＳなどを活用する場合もあるが、これらを挟み込む形で一番外側に冷却水を通す構造とし、更に耐火物などを内側に使用した場合、耐火物の蓄熱作用で耐火物が膨張するのでスライド式、扉式、その他式開閉ハッチはこの場合耐熱耐火材などの内部を銅パイプ、或いはステンレスパイプ、或いは鉄パイプ、或いは鋳鉄管などを通し、できるだけ均等に膨張させるよう冷却水系統を充実する本発明で、これらの冷却に活用した冷却媒体は排気部分の冷却に合流させて使用するか、そのままエネルギーのロスを少なくする為、有効活用する場合がある。その場合一旦熱した熱が放熱しないように保温性の高い温水器などに貯湯して有効活用できるような構造である事である。
［０００１−８］
本発明の昇温用に添加挿入する燃焼促進剤、即ち燃焼促進触媒は直接炉内に挿入するか間接的に送風管などの内部に挿入し、この挿入は間欠、連続、定量などの機構を併せ持ち温度制御に比例的要素を加味する為、その量、質においては燃焼目的物自動挿入時を避けたタイミングをセンサー類で検知し挿入開口時以外で行い更に温度センサーと温調器などを活用し、これらの動作を連動して行う事は無論であるがその他に挿入口に直結した挿入用コンベアーや挿入装置等についてはその周辺に消毒噴霧用のノズルをほぼ視角の無いように単数個、或いは複数個設け医療廃棄物などの廃棄物についてはその周辺汚染を断ち切る為、消毒装置を実装する場合があり、この場合自動及び手動において作動するように装着セットする事であること。
［０００１−９］
本発明の炉体上部胴体部、下部何れかの位置にマイクロ波発信導波管を単数個、或いは複数個設置し、生ゴミなどの水分に対する脱水、昇温を補い、水分の脱水や蒸発を促進し燃焼流域温度までの昇温を補うものとするものの、炉内自体に水素や亜酸化窒素、燃焼促進剤などを共用し、種火バーナー、或いは種火ヒーター、種火ＩＨヒーター、種火高周波、種火ガスバーナー、熱プラズマ、種火スパイラル燃焼バーナー、種火マイクロ波（この場合マイクロ波発熱部分には耐火鋼球などを使用する）このように朱々の種火着火方法を活用し、その中の何れかを用途に合わせて選択し、種火着火や底部着火方式の場合エアー通過プレートなどと共用をする事もあり、種火により着火するものの完全な生ゴミの場合水分が多いので燃焼乾燥を行いながら燃焼させる事もある。又燃焼物挿入口付近に予備室などを設け、その部分でマイクロ波などを活用し発信させ予熱乾燥を行う場合もあり、その場合ハイカロリーヒーターなども活用し同様の効果を得る事もあること。
［０００１−１０］
本自律燃焼万能焼却炉は渦の中でスパイラルしながら燃焼する為、燃焼効率が一旦燃焼し始めると種火は無くても極めて高い温度燃焼雰囲気を作り、熱発生容量が高速燃焼のため非常に高いので、種火燃焼加熱行為は一旦燃焼が始まれば自律燃焼を起こす為、種火或いは着火熱加熱行為を停止し、炉体円筒形状、若しくは円錐形状、或いは挿入エアーの回転しやすい形状の炉内で風圧回転により被燃焼物を燃焼させる為、種火、或いは種火的加熱行為を停止し、スパイラル挿入エアーによる燃焼現象を連続、反復的に行う事とすること。
［０００１−１１］
本発明の簡易的自律燃焼炉のスパイラル空気壁面ノズルより円周状内側に単数個、複数個スパイラル用エアーを挿入するにあたり、その外側に風量、風圧の異なる領域を任意に作る必要性があり、その場合円周状燃焼室外側空気溜ベルト状にケーシングを加工し、上部より段階的に空気の挿入量、挿入圧を変えるように区分化して空気溜を作る場合がある。この場合内部炉壁は火炎層より渦巻き空気により遮断される為、耐熱鋼板類或いは一般鋼板類、或いはニッケル鋼板、或いはハステロイ鋼板、耐熱ステンレス鋼板或いはカーボンスチール、ＳＳ材などとそれらのパイプ類をそのまま炉壁として本発明の目的を達する場合もあるが、この場合その外側に不燃性断熱材をセットし更にその外部にカバーケーシングすると共に内側壁を外側から放射熱により加熱上昇を防ぐため二重構造にし、冷却媒体を高温部分に配置するか全体に配置するか両方の場合があり、その場合得た熱エネルギーは多目的とし有効活用する場合がある事であること。更に簡易的にドラム缶やパイプなどを使用し本発明の示すような回転方向に空気を補填して空気の強弱及び圧力の大小、送風量のコントロールなどを行うこと。この場合であっても単数個、複数個の送風ブロアー或いは送風管などを装置して行うことなどを言う事であること。
【背景技術】
【０００２】
本発明は医療廃棄物の処理に困っていた。又廃プラスチック類などの処理にも困っていたが、これらを燃料にその副産物として熱エネルギーを効率良く取り出す事を主体としていたが、それを更に進化させようとさまざまな研究や開発をやってき、エマールジョン燃焼などによる焼却システムなど構築することにより、二酸化炭素の削減などと高い流域での温度を確保しようと研究を続けていた。熱プラズマなどを応用して目的を達することも可能になったものの、コストが高く普及率が極めて少ない。その負担に耐えられる病院や医院、診療所などはなかなかそれらの負担には耐えられない部分があった。これらの諸問題を解決するため長年にわたって研究開発を進めた結果、高効率のスパイラル燃焼の開発に成功しスパイラルバーナーなるものを先に申請している。その前にも予圧式圧力溜ノズル噴射により炉内を渦巻き状に回転させ、それに対して酸素及びニトロ系助燃剤を供給することで炉温を急激に上げ、更に炉内雰囲気を極めて高い１５００℃前後の溶融炉を出願していましたが、更に実験機を作り研究の結果、溶融ばかりではなく最終処分の燃焼による各種廃棄物などの燃焼圧縮する実験を重ねた結果、下記の開示のような発明を構築したものである。
【発明の開示】
【発明が解決しょうとする課題】
【０００３】
本発明が解決しようとした主な内容は今まで燃焼できなかった物を燃焼させ安定した酸化物にすること。尚且つ医療廃棄物など大変危険の伴う物の扱いについてその発生場所である病院、医院、診療所、施設などから出る汚染廃棄物の最終処分をその場でし、その排熱を有効に活用し、あらゆる用途に活用して経営維持負担やこれからの老齢化社会に対処する為、少しでも安全と有効にエネルギーを活用する事で入浴施設や暖房、冷房などによる活用、或いは良水を作ることで飲料用お湯をエネルギー損失無しに貯湯しようというのが課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は医療廃棄物並びにその他全ての廃棄物、可燃ゴミなどを高温高速で燃焼させ、尚且つ完全燃焼させるため煤煙などは一切出ない。解決の方法については先ず種火で着火しながら炉内にその温度に合わせて空気を強制的に送り込み、その回転方向は時計方向、或いはその逆方向もあり、空気を状態に合わせて円筒状又は円筒状に似た円錐状の炉内形状に対して挿入ノズルを適所に設置し挿入角度は炉壁円筒上に沿って挿入し内部で円周方向に渦巻くよう単数個、複数個の挿入口を設け、その挿入口は送風機に直接繋げるか、或いは圧力室を設けそこに朱々のブロアーを以て静圧を掛ける事により内部に単数個、複数個のノズルより加圧された空気が挿入され目的物即ち（初期段階では燃焼性の良いプラスチック類又は可燃ゴミなどを挿入し着火後直ちに一般ゴミや医療廃棄物を挿入し混合燃焼することもあり）そうで無しにカロリー計算上においてカロリーの高い物と低い物を相乗させて燃焼させる場合と、この場合生ゴミ、生木なども燃焼可能で立ち上がりが早く着火後直ちに１５００℃前後の温度まで上昇し、それに合わせて周囲円周上に挿入ノズルより燃焼速度と比例してエアーを挿入し灰分を剥離させ更に燃焼ワークを回転方向に揺動する事により燃焼を促進するため急激な燃焼を起こし、この事を一般的に自然燃焼から強制燃焼、短縮燃焼などと文書内では表現しておりますが、通常の物が１分掛かるところを強制燃焼で１秒前後まで短縮し更にそれに対して助燃剤や酸化促進剤を投与又は挿入する事により燃焼速度を飛躍的に上げ、尚且つ円周上を窒素分の多いエアーで炉壁を保護する為、炉壁の酸化などが極めて少なく簡易的な物でも通常の燃焼に比べメタル炉壁の場合でも極めて持ちが良いのが特徴であり本格的な物になると内部に不定形耐火物、或いは耐火煉瓦などを設置し円筒状にする事により蓄熱効果を持たせる為、極めて短時間で生ゴミに近い物まで燃焼してしまう。それには燃焼するだけ必要な空気を補給しなければならないので円周上適切な位置から単数個、複数個のノズルを得て円周上に燃焼に比例し排気口より酸素濃度センサーなどで燃焼状態をフィードバックしながら、もちろんこの場合安全性を加味する為、温度センサーなどからも同時に信号を受け取り温調器などを経由しブロアーなどからの送風量、ブロアーの回転制御などし、内部の酸素量を燃焼速度に合わせて常に供給する事は無論、更に燃えにくい重いゴミなどに対してはセラミックポーラス板などを炉床、単数箇所、複数箇所に設け外部より加圧してセラミックポーラス板を通過した空気により燃焼物を持ち上げ揺動回転しやすくする場合もあり、こういったあらゆる機構で燃焼温度は常に燃焼部分雰囲気を高い位置に維持し燃焼する為、大変速い速度で短期間に燃焼させる事ができる。更に燃焼に必要な処理物を投入するに当たっては炉内にあるランダムな静圧が掛かる為、挿入口が開いたとき直ちに空気の挿入量を落とし挿入口に熱風が排出されないようフィードバック制御できる様な電気的な機構、メカ的な機構などを複数持つ事などで安全性を実現したもので、更に挿入口周辺に万が一、菌やウィルスが漏れる場合を想定して挿入口周辺に自動、手動何れかの消毒ノズルを単数個、複数個設置し安全性を高め、これらの方法を活用しながら手動挿入、自動挿入、自動搬送するよう装置するものであり、特に医療廃棄物の場合、このような行為を施し万全な安全性を持ち合わせたものとし廃棄物処理装置とするものであり、この内塩ビ系の場合、排気口よりペーハーセンサーにより信号を得て予め本体と分離するか、又は本体に装着する場合もあり加圧したナトリウム水を噴霧し、塩素ガスが高温下で塩酸蒸気になる為、水酸化ナトリウムを噴霧し化合させる事により中性のＮａＣｌ（塩）に変え排気筒底部のウォータースクリーンに落とすか、予め装着されるサイクロンシューター底部の水に溶かし塩水として排出する。排出においては気密性を保つ為ウォーターダンパーを使用し気密性を保つよう設置するものであり、このような形でありとあらゆる物の万能自律燃焼ができるものの、排ガス温度が高いため排ガスは十分余裕のある熱交換器を設置し媒体を通過させ、その熱エネルギーを有効活用せしめ省エネルギー化を進めると共に本発明の特徴にある自律燃焼、即ち一旦温度が上昇すると種火を切ることで余剰燃料の消費をなくするなどの解決をしたものである。又生ゴミなどを効果的に水分を飛ばし昇温させる為、本発明の中では燃焼と相乗してマイクロ波導波管と発信器を設置する場合があり、この場合例え生ゴミであろうと極めて短時間で燃焼させる事ができると同時に、スパイラル相乗効果により無駄のない燃焼が可能となったものであり、又場合によっては下部に設置することもある。セラミックポーラス板及びそれに類似したポーラス耐火部の隙間よりエアーを以てゴミを浮上させるのでより効果を出すものである。本発明のこれを効果として本発明の意義を成すものであり本発明は大がかりなものになると下部に小出力の熱プラズマ発生装置を装置する場合もありますが、高額になるため殆どの場合、簡易的を除いて特定の物については活用する物のそうでない場合、活用しない方がコストが安く安価で普及し安い為、できるだけ本発明の主たる目的であるスパイラル自律燃焼方式によって解決する方が極めてコスト的にも有効である為、この方法を取る事が多いが更に簡易にした場合ドラム缶などを活用し、その外側よりスパイラル用エアーを単数個、複数個、複数箇所より挿入し回転させるだけでも効果は十分に見られる。これを以て本発明を開示するものである。
【発明の効果】
【０００５】
本発明は医療廃棄物を中心に発明したもので医療廃棄物は現在業者により有償で引き取りされていますが、これらを運搬するのには最善の注意が必要で、もし万が一、細菌や菌、ウィルス、ビールスなどが飛散されると大変な事になるのは既に分かっている事で本発明はこれらの諸問題を解決する為、その発生場所の病院、医院、診療所、施設などより毎日のように出る医療に関する廃棄物やその周辺関連廃棄物などを発生元で直ちに処理でき、尚且つその処理時にエネルギーとして取り出した熱などをあらゆる用途に活用し経営上圧迫されないようにする事と更には事故の発生率や長距離運搬で使用する輸送車などから発する二酸化炭素の削減と共に発生源で極めて高い高温で処理でき、今までの焼却炉に比較すると極めて短時間で処理が可能な事と同時に安全性が極めて高いという事を標記するものである。又万能的にあらゆる用途に活用でき逆に発生場所に医療廃棄物以外の廃タイヤや廃プラスチック類を持ち込むことで混合燃焼する事により、より合理的な最終処分ができ、又無臭状態の排気になる為、市街地にセットしても何ら問題はなく極めて高い高温が更に熱エネルギーとして取り出された目的に活用できる為、小規模な病院や施設などに対しても極めて設置しやすい手ごろな価格となり逆に放置されている半ば資源ゴミなども同様、混合燃焼する事が可能で極めて今後のエネルギー問題に貢献でき、更に亜酸化窒素や亜酸化窒素系燃焼促進剤又は水素系昇温剤などを使う事により二酸化炭素の発生をも減少させようというのが本発明の目的であり、この目的は従来の燃焼と異なり場所を取らない臭気や煤塵、排煙を排出しないのも特徴の一つであり極簡易的な物については極めて安いコストで設置する事ができ、又尚且つ安全性が極めて優れている本発明の自律燃焼コントロール燃焼は安全、省エネルギー、創エネルギー、ダイオキシンなどを出さない大気汚染に優しく安全で安価な発明である。
【実施例１】
【０００６】
本発明の根拠を申しますと円筒形状或いは円錐形状燃焼室に複数個のノズルを円周方向に炉内で空気が渦巻くよう吹き込みその強さを調整した。その場合燃焼物は生木、古新聞、生ゴミなどを混ぜ下方に種火バーナーを設置し種火バーナーで可燃物に着火しながら円周上に設置した送風管からブロアーの圧力を活用し流量をブロアーの吸い込み口の強弱で即ち開閉度で調整しながら風量を合わせていった。同時に温度計も上部排気口より中心部にセンサー部を挿入し温度を測りながら調整していった。その時難燃物である厚みの厚い古本なども併せて燃焼室に投入し燃焼させた。下からだけのバーナーと二次空気の挿入を試みたが１時間経っても古本や生ゴミは周囲が焦げるだけで中の方は全く焼けてないのが現状であった。又生ゴミについては炉床に残り異臭を出していた。水分があるので当然温度は自然着火方式ではどうにもならないと思い周囲に設置したブロアーを全開状態にして風量、風圧を調整しながら回した結果、古本は約５分程度で全部燃え尽きてしまった。更に底部種火部分の複数位置にセラミックポーラス板を設置し、その下側から多段式高圧ブロアーで浮かせて燃焼させたら約３分程度で完全に影も形もなくなった。次に単数個のノズルを使ってブロアーも単数個の高圧ブロアーで円筒状燃焼室内の下の方で円周に沿って空気が炉内で回転するよう設置し実験したが、やや時間は長くかかるものの、殆ど同様の結果が確認された。更に側壁から空気挿入管内にノズルをセットし、風と併せて亜酸化窒素を挿入した結果、燃焼時間は１本の場合でも１分以内に燃焼が完了した。それに併せて別位置より水素と亜酸化窒素の混合物を入れた結果、生ゴミまでも完全に２，３分で焼滅した。この場合ブロアーの回転速度も周波数を７６Ｈｚ程度まで上げ、吸い込み口も全開状態にして実施した。その結果においては完全に燃焼している事が確認できた。更に生ゴミの速度即ち短縮燃焼のこと。この短縮燃焼方法を実施する為、更にマイクロ波を上部より下部に向けて導波管を設置し照射したところ殆ど種火は要らないぐらいのスピードで燃焼焼滅した。次にこれらを関連づけている温度センサーや排気側を感知しているＯ２センサー、ペーハーセンサーなどを全て設置し、投入口に水冷式リミットスイッチを設置し、周波数変換器に信号が入るようポテンショメーターをハッチの扉止め軸受けシャフトに取り付け、その回転角度により電圧、電流信号を取り周波数変換装置によりブロアーの回転速度を比例して回転数をハッチを回転したとき落とすようにセットして断続投入を試みた。今まで連続回転で投入していたときにはなかなか静圧と熱風で投入が難しかったものの、こうすることによって吹き返しの無い投入ができるようになった。更に運転中停電などがあった場合の事を考慮し自動搬送投入も試みた。そこで欠陥が出たのは投入口近くで医療廃棄物などに近い模擬的な物の燃焼試験をしていたとき電源が落ちると同時に搬送コンベアーが停止し、ワーク即ち燃焼物が加熱された扉の近くで止まり１日経った次の日確認したところ熱による発酵現象が起きている事が判明した。それにより新しい発明として燃焼室扉付近の防御と安全性を確保する為、消毒液を扉付近の外側のワーク全体に噴霧できるよう複数個設置し消毒し同じ実験を繰り返した結果、腐敗菌の生成や容器の変形などは無くなった。即ち断続的に霧化される消毒剤により滅菌されて発酵反応が起こらなかった。次に種火部分の改良における部分でありますが、できるだけバーナーを使うと大がかりになりますので抵抗式ヒーターを使用し実験致しました。この場合エレマー発熱体を使用し発火点以上に可燃物の一端を加熱しブロアーで同じように送風したところ極めて簡単に着火する事が分かった。更にプラズマ発生器の小型の物を下部に設置し着火テストを行ったが同じように着火スピードは極めて速く順調なものであった。何れにしても着火後全ての種火を落とし断続投入を継続した結果、種火無しで自分で蓄熱したり燃焼中の熱源により次々と着火し完全燃焼を確認した。排気口からは全く煤煙やダイオキシンなどは検出されなかった。このとき更に試みる為、塩化ビニール性廃棄物を投入し燃焼したところセンサーが働きナトリウム水を排気口内で噴霧混合し、この場合スパイラル排気法を使ってしたがサイクロンの中に塩が溜まって落下し底部の塩水溜に落ち塩水溜の水の温度はやや高かった為、飽和濃度にならない事とダンパーで外側に逃すような構造にしていた為、全く外部には塩素ガスは出なかった。これは明らかに噴霧方式を取り、尚且つスパイラル排気法により可能になったものと思ってストレート管で実験をした結果、ストレート管では若干の塩酸が漏れることが分かりスパイラル管にし、噴霧圧を高めて再度行った結果完全に取れることが証明された。上部排気筒よりサイクロンに通ずる経路はストレート管でも良いがサイクロンから膨張室に入る所でスパイラル混合はもちろんナトリウム液を噴霧することにより解消された。更に可燃物を簡易的ドラム缶などで異方向から複数個の空気挿入管をドラム缶内部下部付近から異方向に向かって徐々に上げ三機ブロアーをセットし三方向から挿入した場合、上から殆ど断続的に投入し燃焼実験をしたがドラム缶は色が落ちる程度で空気中の窒素分に仕切られ、又スパイラル風量により冷却効果の為か赤色焼けせずに安定して古本等も極めて短時間に焼滅することが判明した。この場合種火は使用せず手動点火で下に小さな穴を開けそこから石油ストーブ着火用ライターで火を付けて後は種火無しで完全に断続連続的に投入しましたが完全に殆どの物が燃焼圧縮されアッシュ分の一部が底部に残っただけである。同一方法でドラム缶に穴を開けて並べて試験をしたが黒鉛を出す異臭を出す古本などは燃え残り灰分がのしかかりしまいには燃えなくなった。処理した量も５０分の１に満たなかった。これにより歴然とした本発明の差が出たことを証明したものである。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】簡易型スパイラル自律燃焼炉符号▲１０▼に示すバーナーは着火時のみ符号▲６▼蓋を開きその場合符号▲７▼のハンドルを引っ張ることでスライドし開放する。符号▲５▼はスパイラル空気の挿入断面を示したものであるが、同じように符号▲５▼の左上の物も同様スパイラル空気吹き込み用ノズルで燃焼ワークを包み込み回転方向に対して空気を送り込みながら燃焼目的物の自律燃焼を行わせるものである。この場合、一旦着火して自律燃焼が到達した時符号▲１０▼のバーナーを切り符号▲６▼のスライド蓋を閉める仕組みを主に表している。又符号▲９▼は残渣などを側面から取り出す為、蓋を表したものである。符号▲５▼の空気取り入れ口は下から上に段階的に上げた位置にほぼ正三角形状に位置する場所に吹き込みするよう標記したもので符号▲１▼は耐火層を示し符号▲３▼は超耐火層を示している。これらの構造により高温可燃物の自律燃焼壁は保護されている。又符号▲５▼から構成されるスパイラル空気により周囲を保護しながら酸素を可燃物に摂取させているものである。
【図２】本図は［図１］のフランジ断面より蓋を覗き込んだような形で見たもので上部に３箇所取りあえず設置している挿入用エアーノズルは［図１］符号▲５▼の断面の通り、線は上部に重なっているものの、下から順番に徐々に段階的に上に上がった設置と送り込んだ風の流れる方向を特に示したものであり、又残渣排出口などの状態符号▲１３▼、符号▲１４▼種火バーナー口などの蓋の状況を詳細に表したものであり、主に空気の流れを示す為に標記した例である。
【図３】本例図は［図１］をしたから見上げたような形の物で殆どが姿を現しており各符号あくまで例図であり実際にはこれ以外の方法も考えているものであるので特に足が３箇所か４箇所かいろいろな方法があるので移動式としてとらえて頂きたく符号を打っていますが全て［図１］の下から見た状況を示していますので詳細な説明は本文原理とあまり関係がないので例として標記した次第で御座います。
【図４】投入口排気筒の部分断面図。本図を標記した理由の一つにはスパイラル状態の排気を速やかにする為上部を形状的に台形型の形状にし、排気筒をも一部耐火物、超耐火物で被覆したことを断面で標記したものであります。又投入口付近の詳細例を併せて標記し例図として符号を付け名称を標記したもので御座います。あくまで例で御座いますのでギロチン式とか水冷式とかありとあらゆる方法が取られますのでこの図を以て例図と致します。
【図５】簡易型姿図例図。［図１］、［図２］、［図３］、［図４］より構成された本体に対して各機器の付属状況を示したのが本図で御座います。特に説明の落ちている符号▲２６▼の熱交換器、符号▲１４１▼の耐熱メッシュ、符号▲３５▼、符号▲３６▼のブロアー設置高さ、符号▲２５▼の塩プラなどを燃焼させた場合、塩素が分解し塩酸を生成させる為中和させる為に符号▲２５▼及び▲４５▼，▲４４▼，▲４３▼などを付属としたシステムより符号▲２５▼高圧噴霧ノズルでスパイラル管内に吹き込むことでスパイラル撹拌し塩に変わることを特徴としたものでそれにはセンサー符号▲２３▼に示されるペーハーセンサーを元にその信号により制御しながら符号▲２１▼の排気筒方向切り替え器の切り替えを行い符号▲３２▼の排気口に対して排気するようなシステムを主に表している。
【図６】スパイラル用空気挿入ノズル配置と気流の流れを示したものである。符号▲４８▼挿入ノズルより吹き込まれた空気が炉壁を伝わって回り炉内空気量が上がるに連れ失速した空気が中央部の燃焼物を包み燃焼条件を最良の状態にし又尚且つ符号▲４８▼を一番上のノズルとするとその時計方向回転方向に連れて徐々に低い位置に設置する様にし、各挿入ノズルより挿入される空気量、空気圧を変える事により燃焼を活発化させることができる。又段差を付ける事によりベルト状に空気巻きを付ける為、炉壁を保護する役目も同時にあることです。
【図７】［図６］で標記しましたようにスパイラル空気挿入ノズル内に燃焼促進触媒を挿入する事により着火手前で空気に予め混合する為、符号▲５４▼に表しますようにノズルを差し込みその差し込み深さの状況により触媒挿入量を調節可能にした仕組みであり風量により比例混合される例を示したものであるがこの限りではなく炉床近辺にも装着する事もあるが液体の場合ケミカルポンプで圧送し電磁弁等で連続断続運転する場合もあり全自動器では炉床部に装着する事もあり、又その位置に装着することもあり殆ど均一に炉内に触媒を挿入する為それぞれの挿入部分に挿入できるよう工夫しているものであるが本図ではその一部を例として示したものである。
【図８】これまで標記した図面の中で外観的にはほぼ同じ例図でありますが一つ違うのは燃焼室が耐熱鋼板やドラム缶などを活用し構成されたものを標記したもので御座います。従いまして［図５］の説明にもありますようにほぼ同一と考えて頂ければ結構です。その殆どがメタルタッチで耐火材を殆ど使用せず耐熱鋼板等を活用し組み上げた例図で御座います。
【図９】メタルタッチの簡易型上部から見た例図で御座います。
【図１０】メタルタッチの下から見た例図で御座います。
【図１１】全自動式正立型横断面例図により標記しました方式は分かりやすく説明しますと本燃焼炉は処理物挿入口符号▲９６▼、符号▲９７▼の中蓋、外蓋を開きタラップなどを付けてそのまま投入することもあるが、本装置は全自動の為、符号▲１０４▼誘導式コンベアーを以て昇降し扉が開くと同時に符号▲１０１▼、符号▲１０３▼に示すように空気挿入口から接続されているブロアーなどの回転数を落とし炉内静圧を下げ更に符号▲１１６▼から吹き込まれ符号▲１１２▼のポーラス板を通過した空気をも自動センサー若しくは扉に設けたリミットスイッチ、近接スイッチによりひらった信号を制御板にフィードバックし制御盤からブロアーモーターのモーター回転数など制御して炉内静圧を落とし、投入時、投入口より熱気が出ないようにするものであり、扉の開閉は符号▲８９▼本体にブラケットを付けそこよりシリンダーにより駆動する方式を取っているそのシリンダーはリードスイッチ付きシリンダーで稼働させシリンダー開閉すると同時に静圧センサーなどでひらった信号なども制御盤に取り込み開閉の有無を安全の為確認するような機構を設けているものであり符号▲１１２▼ポーラス板は全てのものにこの部分からの空気挿入をするのではなく、その為停止時逆流防止の為符号▲１１５▼部分に逆止装置を装着している。符号▲１０１▼はスパイラル回転用空気吹き出し口でその周囲に設けたエアーダクトから回転させながら圧力により内部に挿入され内部で部分図面である［図１２］ＡーＡ断面付近から見た空気の流れのように回転をする。又その上段に符号▲９９▼上部ダクトも同一の働きをし本図に表したのは２段のダクトであるが３段目のダクトも設ける場合もあり、本図では取りあえず例として２段のダクトを設けている。これは排気方向に対して帯状にまんべんに空気を回すことと燃焼目的物によっては上部に飛び出そうとする為下部と上部の空気本発明の機構は標記は込み入ったように見えますが断面図なので円周上に巻かれた空気ダクトが標記されております。その空気ダクト内にエアーを投入することにより単数箇所、複数箇所の空気吹き出し口より炉内に吹き込み回転するよう描いたものである。符号▲１０３▼、符号▲１０１▼は［図１２］Ａ−Ａ断面に記すは単数箇所となっているが複数箇所になる場合もあり同じ回転方向角度で吹き込みを行う。符号▲９２▼マイクロ波発生装置より符号▲９３▼導波管、符号▲９４▼に位置する導波管から放たれるマイクロ波を中止する場合シャッターを閉じて中止する状態とし符号▲９５▼のシャッターは逆流防止の為であり符号▲９０▼も同様正面方向に位置したマイクロ波発信用の穴を標記したものであり、その上部には導波管があり水分などの多い物についてはこれらの導波管からマイクロ波を発射すると同時に符号▲１１２▼のポーラス板より適度な圧力で空気を挿入し均一なマイクロ波を当てる様にし又符号▲１０１▼、符号▲１０３▼のものについても空気の挿入量を通常燃焼より減らしポーラス板から上部に向かって上がる空気をまんべんなく上げるように発明したものである。この動作により殆どの物が本発明の炉によりスパイラル燃焼するものでありその排熱は極めて高く、強く符号▲９１▼に位置する耐熱メッシュなるものの位置にて扉が防ぎ符号▲８７▼高温用熱交換器、符号▲８６▼低温用熱交換器この低温用熱交換器に挿入された媒体の加熱は符号▲８６▼入り口より符号▲８７▼入り口に回し符号▲８７▼から符号▲１１７▼貯湯タンクに徐々に送られその貯湯温水が少ない場合更にくみ上げ三方弁などを活用し符号▲８６▼の入り口から再度回す場合もあるが殆どの場合加圧した源水から入れていく方式を取ることが多い。符号▲１１７▼にはサーモスタッドが付いておりサーモスタッドの働きにより一定の温水を溜めた後は第２、第３の分配するような方式がとれることを標記したものである。又尚且つ医療廃棄物などで注射器や塩ビ系プラスチック類を燃焼させた場合燃焼後塩素ガスは出ないが塩酸蒸気が出る為符号▲８２▼の位置より水酸化ナトリウム溶液を符号▲８５▼のスパイラル管に高圧噴霧し結合させ符号▲１２３▼のサイクロンシューターに落とし回転させながら符号▲１２４▼ダストタンクに水を張り食塩水を作りそこから親水をある一定のレベルまで補充しながらスクリューコンベアーを活用しダストを混ぜてＵ字管組み合わせの最終には符号▲１２７▼ウォータースクリーンを通し符号▲１２９▼回収層に回収する。中間として符号▲１３１▼静電圧集塵機を設置し静電圧集塵機に付着した物については静電圧を掛けないときバイブロして回収層に回収する様にしたものである。その為これらが逆流するのを防止する為符号▲１２８▼に逆流しないようにしたものである。符号▲１０８▼は内部の着火用火種バーナーを保護する為に設けた耐熱セラミック板の開閉を意味し、又ポーラス板の排風、送風面積を減少させて初期着火性を良くするよう考慮したものでもあり初期着火性と言ってもこれは逆流の意味であってポーラス板から常時エアーを挿入するものではなく燃焼物によってはポーラス板から高圧エアーを挿入するような仕組みである。更に符号▲８８▼に示すように外部投入口よりワークが加熱された場合、細菌の増殖を起こす為それらを外部に飛散させないよう消毒液散布用ノズルを複数個装着し、中途停止時などに活用し散布し周辺の汚染を防ぐよう考慮したものである。その背景には符号▲１０９▼エリアに装置する消毒液高圧圧送ポンプやポンプシステムなどを設置し、これに当たるものである。符号▲１００▼温度センサーは内部燃焼炎部分の温度を検出し制御盤のシーケンサ又はマイクロコンピューター（リレーシーケンスも同様である）にフィードバックし、そこで制御信号を周波数変換装置に与え送風量や送風圧力を常に変化させて燃焼速度の調整を行うものであり符号▲８４▼に示すＯ２センサー、符号▲８３▼のペーハーセンサーは塩素などが出る場合、符号▲１１８▼の符号▲１１９▼の高圧ポンプを回し噴霧中和処理をしている状況を表したものである。総称して本図は燃焼室内に送り込むスパイラル状に燃焼室内で回転しながら排出される空気送り量を数段回に分けそれに強弱を付け燃焼形状のコントロールをできるようにしたものと下部ポーラス板より必要に応じて隙間に空気を送り込む高速燃焼型全自動安全装置付き正立型例図である。符号▲１４２▼、符号▲１４３▼特定の物を処理する場合、非常に高い温度が必要でその為この部分より燃焼促進剤や酸化剤即ち水素などを供給するノズルである。このノズルの作動については可燃物に対して温度センサーで温度を見張りながらケミカルポンプで噴射し先端部は耐熱セラミックでできており可燃物の落下によって詰まることのないよう極めて高い高圧噴射を考慮して付けた物に相違ありません。最後に符号▲１０６▼に示される高温耐火物無しの耐熱、耐蝕メタルタッチの物も可能であり同一形状でメタルタッチの物もほぼ同様の性能を出しますので図面の断面図の上でご報告致します。
【図１２】ＡーＡ断面付近から見た空気の流れを標記した図。符号▲１３４▼エアー回転ダクトから炉内に耐火物層を貫通し挿入したことを表している。符号▲１３６▼はブロアーより挿入される状態を表したものであり、単数個ではなく複数個配置する場合があり又符号▲１３４▼はドーナツ状のダクトであり、これを複数段に渡って設置する場合がある。符号▲１３２▼高温耐火物体を貫通するノズル内を通過する空気の状態を標記したものである。メタルタッチ即ち耐火物層を持たない場合、ドーナツ状ダクト内に空気方向吹き出し案内ノズルを装着する場合がある。符号▲１３５▼ポーラス板単数個の場合を示しており、実際面では上部に浮かないように十分な工夫をしているがあくまで本図は原理上である為、上から見た図で標記しています。
【符号の説明】
【０００８】
▲１▼．耐火物
▲２▼．覗き窓
▲３▼．高温用耐火物
▲４▼．温度センサー
▲５▼．吹き出しノズル
▲６▼．バーナー保護逆止防止蓋
▲７▼．蓋移動用ハンドル
▲８▼．残渣排出口
▲９▼．排出口ワンタッチ蓋
▲１０▼．種火バーナー
▲１１▼．スライドバー
▲１２▼．蓋
▲１３▼．残渣排出口
▲１４▼．種火バーナー口、種火ヒーター （着火後直ちに閉める）
▲１５▼．スペーサー
▲１６▼．足
▲１７▼．バーナー若しくはヒーター若しくは小型熱プラズマ発生装置
▲１８▼．残渣蓋
▲１９▼．蓋開閉用レバー
▲２０▼．レバーストッパー
▲２１▼．排気方向切り替え器
▲２２▼．Ｏ２センサー
▲２３▼．ペーハーセンサー
▲２４▼．排気筒
▲２５▼．噴霧ノズル
▲２６▼．熱交換器
▲２７▼．スパイラル管
▲２８▼．外蓋
▲２９▼．中蓋
▲３０▼．耐熱パッキン
▲３１▼．水冷モーター
▲３２▼．排気口
▲３３▼．本体ケーシング
▲３４▼．水冷サイクロン
▲３５▼．モーターブロアー
▲３６▼．モーターブロアー
▲３７▼．種火着火用バーナー
▲３８▼．ウォーターダンパー
▲３９▼．スクリューポンプ
▲４０▼．回収タンク
▲４１▼．塩水
▲４２▼．モーター
▲４３▼．高圧ケミカルポンプ
▲４４▼．ポンプ駆動用モーター
▲４５▼．水酸化ナトリウムタンク
▲４６▼．耐火物
▲４７▼．超耐火物
▲４８▼．送風用先端小判型ノズル
▲４９▼．空気の渦巻き状態
▲５０▼．ケーシング及び水冷ジャケット
▲５１▼．耐火物
▲５２▼．超耐火物
▲５３▼．燃焼促進触媒吹き出し量調整器
▲５４▼．風圧式触媒供給ノズル
▲５５▼．排気方向切り替え器
▲５６▼．Ｏ２センサー
▲５７▼．ペーハーセンサー
▲５８▼．排気筒
▲５９▼．高圧噴霧ノズル
▲６０▼．熱交換器
▲６１▼．スパイラル管
▲６２▼．モーター
▲６３▼．排気口
▲６４▼．外蓋
▲６５▼．中蓋
▲６６▼．耐熱パッキン
▲６７▼．フランジ
▲６８▼．水冷サイクロン
▲６９▼．燃焼室
▲７０▼．覗き窓
▲７１▼．温度センサー
▲７２▼．残渣排出扉
▲７３▼．種火バーナー
▲７４▼．ウォーターダンパー
▲７５▼．スクリューポンプ
▲７６▼．中性電解質タンク（ダストも混じる）
▲７７▼．塩水
▲７８▼．駆動用ギヤードモーター
▲７９▼．ケミカル高圧ポンプ
▲８０▼．ポンプ駆動用モーター
▲８１▼．水酸化ナトリウム溶液タンク
▲８２▼．アルカリ溶液噴射ノズル
▲８３▼．ペーハーセンサー
▲８４▼．Ｏ２センサー
▲８５▼．スパイラル管
▲８６▼．低温側熱交換器
▲８７▼．高温側熱交換器
▲８８▼．消毒液噴射ノズル
▲８９▼．上部ケーシング
▲９０▼．マイクロ波導波管出口
▲９１▼．メッシュ
▲９２▼．マイクロ波発信器
▲９３▼．導波管
▲９４▼．導波管シャッター駆動用シリンダー
▲９５▼．シャッター
▲９６▼．水冷中蓋
▲９７▼．水冷外蓋
▲９８▼．断熱材
▲９９▼．エアー挿入用ダクト
▲１００▼．温度センサー
▲１０１▼．ブロアーより空気挿入ダクト
▲１０２▼．スパイラルエアー吹き出し口
▲１０３▼．ブロアーよりスパイラル空気挿入用ダクト
▲１０４▼．誘導式投入コンベアー
▲１０５▼．残渣取り出し口
▲１０６▼．耐火物壁
▲１０７▼．バーナー保護用蓋
▲１０８▼．スライド蓋駆動用シリンダー
▲１０９▼．消毒液噴射システム機器
▲１１０▼．投入ホッパー
▲１１１▼．コンベアー角度変更用リードスイッチ付きシリンダー
▲１１２▼．ポーラス板
▲１１３▼．空気溜め
▲１１４▼．種火着火用バーナー
▲１１５▼．逆止弁
▲１１６▼．高圧空気挿入ダクト
▲１１７▼．温水貯湯タンク
▲１１８▼．高圧ポンプ駆動用モーター
▲１１９▼．高圧ポンプ
▲１２０▼．水酸化ナトリウム水タンク
▲１２１▼．水冷モーター又はモーター
▲１２２▼．水冷シロッコファン
▲１２３▼．サイクロン
▲１２４▼．ダスト回収箱
▲１２５▼．スクリュー駆動用モーター
▲１２６▼．スクリューポンプ
▲１２７▼．ウォータースクリーン
▲１２８▼．逆止弁
▲１２９▼．ダストボックス
▲１３０▼．排気筒
▲１３１▼．静電集塵機
▲１３２▼．スパイラル方向吹き出しノズル
▲１３３▼．着火種火用バーナー保護蓋移動用シリンダー
▲１３４▼．スパイラルエアーダクト
▲１３５▼．ポーラス板
▲１３６▼．ブロアーより圧送されるエアーダクト
▲１３７▼．耐火メッシュ
▲１３８▼．スパイラル空気挿入用ダクト
▲１３９▼．スパイラル空気挿入用ダクト
▲１４０▼．逆止ダンパー
▲１４１▼．耐熱用メッシュ
▲１４２▼．亜酸化窒素噴射用ノズル
▲１４３▼．水素噴射用ノズル
【技術分野】
［０００１−１］
本発明の燃焼炉は廃プラスチック類、廃ゴム類、生ゴミ、一般ゴミなどの混合燃焼をせしめ、これらを完全燃焼、或いは高速燃焼させる為、炉内温度が極めて高く燃焼過程においても円筒状燃焼室に吹き込む単数個、複数個の挿入エアー用ノズルより圧送した空気を炉内円周上に対して渦巻き方向、或いは渦巻き状上下方向に任意に吹き出すよう形状を整え、又その吹き出し口の手前で風量の調節をバタフライ形式、ボールバルブ形式、その他弁形式を以て風量や風圧の調整を補助的に行う事があり、もちろんこれらに頼らずとも送風機自体を朱々の方法で回転数や吸い込み口の自動開閉などからなるフィードバック調整により炉内円筒状吹き込みエアー回転方向に対し常に燃焼質量に応じて吹き込み位置などを任意に選択し、適正な量と旋回に必要な方向を選択し挿入するものであり、本発明が得るものは適正な位置を選択し燃焼ムラや温度ムラを無くし中心部にスパイラル状、又は回転状に挿入した空気中より酸素を摂取し、円筒状の炉壁やノズル部分のエッジ部分などを残った窒素分により保護し、窒素分は円筒状燃焼室周囲付近を旋回しながら次々と排気方向に排気される為、その周辺に極めて効率の良い耐熱性の高い熱交換器、或いは熱交換チューブなどを活用し、排熱を効率良く回収し、回収した熱エネルギーに対しては更に効率の良い活用の仕方を行う場合もあり、又その逆で昇温した媒体をそのまま一定温度に保ち衛生設備や風呂などに活用したり冷暖房に活用したり、更に追い焚きし蒸気タービンなどを回せる状態にまでする高圧ボイラーなどに活用し発電用としてもエネルギーの回収を発明したものである。
［０００１−２］
本発明の燃焼炉に亜酸化窒素や水素、又は炭化水素類などを燃焼炉内の燃焼部に届くよう挿入、又は滴下、又は圧送し、加速的燃焼を促進させる事で生ゴミなどの場合、石油系、又は植物可燃物を混合燃焼し、生ゴミや廃プラスチック、一般廃棄物などの燃焼を促進させることは無論、これらを混合燃焼させ渦巻き状の中心部に位置する領域に燃焼現象を生成し、加給された空気中の酸素を摂取して燃焼しやすい可燃物は早期急速燃焼を起こし、その急速燃焼による放射熱や輻射、対流などによって伝わる熱により生ゴミなどの乾燥を促進しながら燃焼、即ち酸化させる状況を作り全ての物を酸化させる。その中でもなかなか処理の問題のある重金属類などの混入した物も高温過酸化雰囲気故に燃焼し、安定した酸化物として最終処分すると共に、高温過酸化雰囲気故、高温エマールジョン燃焼雰囲気などを形成し、更に高温に上げることを目的とし、中心部が高温になればその輻射熱で炉壁に熱を放散、蓄熱するものの、その外側周囲に加圧室などを設け、その部分にエアーを旋回させながら挿入ノズルで挿入する場合があり、その場合更に熱効率を良くし単体で直接ノズルを単数個、複数個設置し、ブロアーも単数個、複数個それに合わせて設置することで渦巻き状エアーの燃焼室円筒状壁面を流れる空気の量は非常に多くもあるが早く流れ送風による逆に炉壁の保護等を行う構造とすることで炉の寿命を圧倒的に延ばすシステムである。燃焼炉体が二重釜でなく一重釜の場合、送風エアーを各個々の吹き出し口に取り付け円筒形に沿って時計方向、或いはその逆方向に対して絞り込んだノズル先端から吹き出し量を調整可能なメカニカル弁、或いはブロアーモーターの回転制御によりその位置を任意に調節できると共に個々の風量、風圧を変化させながら燃焼させる構造システムを持つ本発明の自律高温燃焼炉である。
［０００１−３］
本発明の自律高温燃焼炉は医療廃棄物やその他廃棄物を種火により着火し、着火後種火を止める事により省エネルギーと二酸化炭素の排出量を低減できる。即ち廃棄物その物が高温で燃焼する状況を作ることで可燃物を共用燃焼することにより円筒形炉内を回転しながら燃焼する為、可燃物、燃焼物（目的物）を燃焼させる為にエアーを加給回転させ過剰酸素の中で短縮燃焼を図る為、極めて高い熱量を炉内に蓄積することができ、この蓄積空間雰囲気に可燃物を断続的に挿入、或いは投入する事でこれらを熱源とし、自律燃焼を断続的又は連続的高温燃焼を継続することができ、極めて高い密度の燃焼を行うが故、医療廃棄物などの廃棄物に対しても滅菌、殺菌、絶滅などの防疫効果があり更に医療廃棄物などに紛れ込む塩ビ系プラスチック類全般、廃プラスチック類全般、廃樹脂類全般、廃ゴム類全般、ステンレス注射針類全般などが混入していても極めて高い温度で燃焼雰囲気中で酸化せしめる為、殆ど完全に酸化即ち燃焼を終了することができる。更に中心部の高温燃焼炉の放射熱はあらゆる角度に対して熱を放射する為、炉内殺菌が同時にでき万全な免疫体制と確実な燃焼焼却を最終処分とする処理である事になること。
［０００１−４］
本発明の自律燃焼炉は極めて高温で運転されるため有害なダイオキシンなどを生成させないと共に回転誘導と加給に伴う酸素供給率が高いため回転方向に挿入した燃焼用及び回転用空気内の酸素をバランス良く摂取して燃焼するためであり、急速に高温になるため医療廃棄物など完全な防疫対策が可能で尚且つ着火バーナーや着火ヒーターなどを種火として使う場合があり、熱容量の高い金属類或いは鉱物類或いはセラミック類或いはセラッミック製ポーラス板などを活用し廃棄物を炉床より押し上げられる熱と熱風圧などを活用し回転に合わせて炉床やその周辺から上部方向に吹き上げられる熱風と空気により着火する場合もあり、あくまで着火後は空気だけの連続的、断続的、間欠的挿入により被燃焼物を炉床より持ち上げる効力を有し、これらを共存する事により極めて均等な燃焼を維持する事ができると共に被燃焼物表面に定着し燃焼を阻害しやすい灰分をいち早く除去し一定燃焼が継続できるよう被可燃物表面の酸素吸収率を極めて良好に保つ事も回転同様底部に設けたポーラス板やそれに類する耐熱エアーフィルター的装置や構造物を設けることにより更に今までの物に比較して圧倒的な高温を維持しながら目的物の燃焼を確実なものにしたものであること。
［０００１−５］
本発明のスパイラル高温燃焼焼却炉は円筒形状燃焼室に対して壁面に沿って加圧挿入する単数個、複数個の挿入口は上下方向に対しても製造時、任意に吹き出し方向を変化させることで多目的の高温焼却を行うよう固定式でする場合もあり、それと共に上下方向に対して吹き出し方向をコントロールできるような構造を設置する場合もあり、この場合においても単数箇所、複数箇所吹き出しノズルの大きさを予め定め、上部下部異なった挿入量を調節できるような構造を用い、更に送風圧、送風量をも任意に調節できるような構造を有し、目的物の比重や大小の状況における場合などにおいても上記の如く調節可能にし、その方式はメカニカル方式やＤＣ、ＡＣなどに対応するサーモ、周波数変換などにより主な制御はする。この場合燃焼室内から温度センサー或いは静圧センサーなどと温調器などで温度をフィードバックし回転制御送風送圧能力を自動的にコントロールする事のできる制御システムを構築し、もちろんこの場合でも挿入口に設置する開閉感知用センサーなどの信号により抵抗無く挿入口から焼却物が挿入できるよう静圧などをコントロールする構造も合わせてフィードバックし自動挿入に支障の無いように炉内圧を一時的にセーブする方式などを活用し、外部に燃焼焼却目的物を漏らさないようにこれらも合わせてフィードバック自動コントロールする。挿入口は本装置の任意の位置に単数個、或いは複数個設置する場合もあり、この場合においても手動挿入と自動挿入を考慮し、挿入口には朱々のセンサーより信号を取り、その得た信号により安全に目的物が挿入できるよう複数個の物も本発明の一環である。又単数個の場合自動挿入はするものの、スペースの限られた小型スパイラル燃焼焼却炉に特に活用し、本質的な目的を果たすものである。
［０００１−６］
本発明の円筒状自律燃焼炉の中心上部又は上部周辺、或いは円周上より排気せしめる燃焼後排気については極めて温度が高いため媒体を活用し熱交換集熱してエネルギーの有効活用をするか、直接媒体を活用してエネルギーの省エネルギーを別の場所において求め、その広がりは、ありとあらゆる用途があり、その場所にあったエネルギーの活用の仕方をするものである。本発明の自律燃焼焼却炉で燃焼された場合、煤煙は皆無と言っていいほど完全燃焼するものの、粉塵は機構上灰分として出る為、上部円周上又は上部より一旦排気し耐熱排気管を通し、その上部又は下部でダストフィルターを連続的に掛けるか、一旦下部に排気管を通しその上部とダストフィルターでダストを回収するような構造を有し更に下に下げた膨張室などを設け失速式スパイラル原理などからなる装置を設け更にエネルギー有効活用取り出し熱交換装置などを潜り、温度低下した排気を朱々の方法により集塵し大気汚染を防止する事も念のため施し置く、即ち自律燃焼により高い燃焼効率を行うものの、排気量もそれに伴い大きいものになる。又排熱についてもかなりの排熱になる。これは高速度燃焼による昇温によりダストの量は極めて少ないものの、大気を汚染しないように確実な回収をする事を目的としたもので上記に既に詠った失速式スパイラル粉塵回収サイクロンは有効活用熱交換後の収縮を始めた排気の部分に設置する場合の方が多く、その用途によってその都度組付けを変えることのできる仕組みとし大気の汚染と省エネルギーとの相乗効果、尚且つ急速高速燃焼による確実な最終処分用自律燃焼方式。即ち種火より着火後はスパイラル燃焼エアーの挿入スパイラル旋回による十分な酸素供給と燃焼条件を相乗させ燃焼物を常に酸素層の内部で密度を適度に保ち酸素を内部まで供給し、尚且つ燃焼流域を全流域に及ぼす為、極めて高い燃焼効率を発揮しながら上部吹き出し口、即ち目的物燃焼雰囲気の無い部分での抑え効果もノズル位置の設定によってはできるのが本発明の特徴である。
［０００１−７］
本発明の初期着火時、種火着火後、自律燃焼高温万能焼却炉、或いは炉は医療廃棄物など完全に滅菌や防疫ができなければならない為、医療廃棄物トレイ若しくは一般廃棄物、プラスチック類、生ゴミ類廃棄物、廃ゴム類廃棄物など混合的挿入方法を持ち、その挿入法は人や生態物に汚染が広がらないようにする為、上部或いは下部或いは胴体に設置する挿入口などを自動開閉し、尚且つ挿入口までの搬送を自動搬送して自動搬送する。挿入時外部より内部円周上に挿入する空気圧風量は一時的に落とし自動挿入時吹き返しのない機構を装着し、できるだけ人体や外気に飛散しないよう構造的な問題点のない機構とし、それらを一体とするが、それに拘らず手動挿入もできるよう安全手すり付きタラップや安全挿入二重扉などを設け二重扉の一重部分及び二重部分何れか水冷シール冷却装置付き挿入扉とし、外と中の完全な密閉を図るような構造を有するものとし、この構造は本項上段で述べたように上部挿入口においても同様なことを行う事があることと、冷却については耐熱パッキンを内側部分にセットしその構造体の材質は耐熱鋼板やハステロイ、インコネル、耐熱ステンレスなどを活用し内張に耐熱耐火物などを使用し耐火構造にした場合、一般的ステンレス、或いは鋳鋼、或いは合金鋼、或いはカーボン鋼、或いはＳＳなどを活用する場合もあるが、これらを挟み込む形で一番外側に冷却水を通す構造とし、更に耐火物などを内側に使用した場合、耐火物の蓄熱作用で耐火物が膨張するのでスライド式、扉式、その他式開閉ハッチはこの場合耐熱耐火材などの内部を銅パイプ、或いはステンレスパイプ、或いは鉄パイプ、或いは鋳鉄管などを通し、できるだけ均等に膨張させるよう冷却水系統を充実する本発明で、これらの冷却に活用した冷却媒体は排気部分の冷却に合流させて使用するか、そのままエネルギーのロスを少なくする為、有効活用する場合がある。その場合一旦熱した熱が放熱しないように保温性の高い温水器などに貯湯して有効活用できるような構造である事である。
［０００１−８］
本発明の昇温用に添加挿入する燃焼促進剤、即ち燃焼促進触媒は直接炉内に挿入するか間接的に送風管などの内部に挿入し、この挿入は間欠、連続、定量などの機構を併せ持ち温度制御に比例的要素を加味する為、その量、質においては燃焼目的物自動挿入時を避けたタイミングをセンサー類で検知し挿入開口時以外で行い更に温度センサーと温調器などを活用し、これらの動作を連動して行う事は無論であるがその他に挿入口に直結した挿入用コンベアーや挿入装置等についてはその周辺に消毒噴霧用のノズルをほぼ視角の無いように単数個、或いは複数個設け医療廃棄物などの廃棄物についてはその周辺汚染を断ち切る為、消毒装置を実装する場合があり、この場合自動及び手動において作動するように装着セットする事であること。
［０００１−９］
本発明の炉体上部胴体部、下部何れかの位置にマイクロ波発信導波管を単数個、或いは複数個設置し、生ゴミなどの水分に対する脱水、昇温を補い、水分の脱水や蒸発を促進し燃焼流域温度までの昇温を補うものとするものの、炉内自体に水素や亜酸化窒素、燃焼促進剤などを共用し、種火バーナー、或いは種火ヒーター、種火ＩＨヒーター、種火高周波、種火ガスバーナー、熱プラズマ、種火スパイラル燃焼バーナー、種火マイクロ波（この場合マイクロ波発熱部分には耐火鋼球などを使用する）このように朱々の種火着火方法を活用し、その中の何れかを用途に合わせて選択し、種火着火や底部着火方式の場合エアー通過プレートなどと共用をする事もあり、種火により着火するものの完全な生ゴミの場合水分が多いので燃焼乾燥を行いながら燃焼させる事もある。又燃焼物挿入口付近に予備室などを設け、その部分でマイクロ波などを活用し発信させ予熱乾燥を行う場合もあり、その場合ハイカロリーヒーターなども活用し同様の効果を得る事もあること。
［０００１−１０］
本自律燃焼万能焼却炉は渦の中でスパイラルしながら燃焼する為、燃焼効率が一旦燃焼し始めると種火は無くても極めて高い温度燃焼雰囲気を作り、熱発生容量が高速燃焼のため非常に高いので、種火燃焼加熱行為は一旦燃焼が始まれば自律燃焼を起こす為、種火或いは着火熱加熱行為を停止し、炉体円筒形状、若しくは円錐形状、或いは挿入エアーの回転しやすい形状の炉内で風圧回転により被燃焼物を燃焼させる為、種火、或いは種火的加熱行為を停止し、スパイラル挿入エアーによる燃焼現象を連続、反復的に行う事とすること。
［０００１−１１］
本発明の簡易的自律燃焼炉のスパイラル空気壁面ノズルより円周状内側に単数個、複数個スパイラル用エアーを挿入するにあたり、その外側に風量、風圧の異なる領域を任意に作る必要性があり、その場合円周状燃焼室外側空気溜ベルト状にケーシングを加工し、上部より段階的に空気の挿入量、挿入圧を変えるように区分化して空気溜を作る場合がある。この場合内部炉壁は火炎層より渦巻き空気により遮断される為、耐熱鋼板類或いは一般鋼板類、或いはニッケル鋼板、或いはハステロイ鋼板、耐熱ステンレス鋼板或いはカーボンスチール、ＳＳ材などとそれらのパイプ類をそのまま炉壁として本発明の目的を達する場合もあるが、この場合その外側に不燃性断熱材をセットし更にその外部にカバーケーシングすると共に内側壁を外側から放射熱により加熱上昇を防ぐため二重構造にし、冷却媒体を高温部分に配置するか全体に配置するか両方の場合があり、その場合得た熱エネルギーは多目的とし有効活用する場合がある事であること。更に簡易的にドラム缶やパイプなどを使用し本発明の示すような回転方向に空気を補填して空気の強弱及び圧力の大小、送風量のコントロールなどを行うこと。この場合であっても単数個、複数個の送風ブロアー或いは送風管などを装置して行うことなどを言う事であること。
【背景技術】
【０００２】
本発明は医療廃棄物の処理に困っていた。又廃プラスチック類などの処理にも困っていたが、これらを燃料にその副産物として熱エネルギーを効率良く取り出す事を主体としていたが、それを更に進化させようとさまざまな研究や開発をやってき、エマールジョン燃焼などによる焼却システムなど構築することにより、二酸化炭素の削減などと高い流域での温度を確保しようと研究を続けていた。熱プラズマなどを応用して目的を達することも可能になったものの、コストが高く普及率が極めて少ない。その負担に耐えられる病院や医院、診療所などはなかなかそれらの負担には耐えられない部分があった。これらの諸問題を解決するため長年にわたって研究開発を進めた結果、高効率のスパイラル燃焼の開発に成功しスパイラルバーナーなるものを先に申請している。その前にも予圧式圧力溜ノズル噴射により炉内を渦巻き状に回転させ、それに対して酸素及びニトロ系助燃剤を供給することで炉温を急激に上げ、更に炉内雰囲気を極めて高い１５００℃前後の溶融炉を出願していましたが、更に実験機を作り研究の結果、溶融ばかりではなく最終処分の燃焼による各種廃棄物などの燃焼圧縮する実験を重ねた結果、下記の開示のような発明を構築したものである。
【発明の開示】
【発明が解決しょうとする課題】
【０００３】
本発明が解決しようとした主な内容は今まで燃焼できなかった物を燃焼させ安定した酸化物にすること。尚且つ医療廃棄物など大変危険の伴う物の扱いについてその発生場所である病院、医院、診療所、施設などから出る汚染廃棄物の最終処分をその場でし、その排熱を有効に活用し、あらゆる用途に活用して経営維持負担やこれからの老齢化社会に対処する為、少しでも安全と有効にエネルギーを活用する事で入浴施設や暖房、冷房などによる活用、或いは良水を作ることで飲料用お湯をエネルギー損失無しに貯湯しようというのが課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は医療廃棄物並びにその他全ての廃棄物、可燃ゴミなどを高温高速で燃焼させ、尚且つ完全燃焼させるため煤煙などは一切出ない。解決の方法については先ず種火で着火しながら炉内にその温度に合わせて空気を強制的に送り込み、その回転方向は時計方向、或いはその逆方向もあり、空気を状態に合わせて円筒状又は円筒状に似た円錐状の炉内形状に対して挿入ノズルを適所に設置し挿入角度は炉壁円筒上に沿って挿入し内部で円周方向に渦巻くよう単数個、複数個の挿入口を設け、その挿入口は送風機に直接繋げるか、或いは圧力室を設けそこに朱々のブロアーを以て静圧を掛ける事により内部に単数個、複数個のノズルより加圧された空気が挿入され目的物即ち（初期段階では燃焼性の良いプラスチック類又は可燃ゴミなどを挿入し着火後直ちに一般ゴミや医療廃棄物を挿入し混合燃焼することもあり）そうで無しにカロリー計算上においてカロリーの高い物と低い物を相乗させて燃焼させる場合と、この場合生ゴミ、生木なども燃焼可能で立ち上がりが早く着火後直ちに１５００℃前後の温度まで上昇し、それに合わせて周囲円周上に挿入ノズルより燃焼速度と比例してエアーを挿入し灰分を剥離させ更に燃焼ワークを回転方向に揺動する事により燃焼を促進するため急激な燃焼を起こし、この事を一般的に自然燃焼から強制燃焼、短縮燃焼などと文書内では表現しておりますが、通常の物が１分掛かるところを強制燃焼で１秒前後まで短縮し更にそれに対して助燃剤や酸化促進剤を投与又は挿入する事により燃焼速度を飛躍的に上げ、尚且つ円周上を窒素分の多いエアーで炉壁を保護する為、炉壁の酸化などが極めて少なく簡易的な物でも通常の燃焼に比べメタル炉壁の場合でも極めて持ちが良いのが特徴であり本格的な物になると内部に不定形耐火物、或いは耐火煉瓦などを設置し円筒状にする事により蓄熱効果を持たせる為、極めて短時間で生ゴミに近い物まで燃焼してしまう。それには燃焼するだけ必要な空気を補給しなければならないので円周上適切な位置から単数個、複数個のノズルを得て円周上に燃焼に比例し排気口より酸素濃度センサーなどで燃焼状態をフィードバックしながら、もちろんこの場合安全性を加味する為、温度センサーなどからも同時に信号を受け取り温調器などを経由しブロアーなどからの送風量、ブロアーの回転制御などし、内部の酸素量を燃焼速度に合わせて常に供給する事は無論、更に燃えにくい重いゴミなどに対してはセラミックポーラス板などを炉床、単数箇所、複数箇所に設け外部より加圧してセラミックポーラス板を通過した空気により燃焼物を持ち上げ揺動回転しやすくする場合もあり、こういったあらゆる機構で燃焼温度は常に燃焼部分雰囲気を高い位置に維持し燃焼する為、大変速い速度で短期間に燃焼させる事ができる。更に燃焼に必要な処理物を投入するに当たっては炉内にあるランダムな静圧が掛かる為、挿入口が開いたとき直ちに空気の挿入量を落とし挿入口に熱風が排出されないようフィードバック制御できる様な電気的な機構、メカ的な機構などを複数持つ事などで安全性を実現したもので、更に挿入口周辺に万が一、菌やウィルスが漏れる場合を想定して挿入口周辺に自動、手動何れかの消毒ノズルを単数個、複数個設置し安全性を高め、これらの方法を活用しながら手動挿入、自動挿入、自動搬送するよう装置するものであり、特に医療廃棄物の場合、このような行為を施し万全な安全性を持ち合わせたものとし廃棄物処理装置とするものであり、この内塩ビ系の場合、排気口よりペーハーセンサーにより信号を得て予め本体と分離するか、又は本体に装着する場合もあり加圧したナトリウム水を噴霧し、塩素ガスが高温下で塩酸蒸気になる為、水酸化ナトリウムを噴霧し化合させる事により中性のＮａＣｌ（塩）に変え排気筒底部のウォータースクリーンに落とすか、予め装着されるサイクロンシューター底部の水に溶かし塩水として排出する。排出においては気密性を保つ為ウォーターダンパーを使用し気密性を保つよう設置するものであり、このような形でありとあらゆる物の万能自律燃焼ができるものの、排ガス温度が高いため排ガスは十分余裕のある熱交換器を設置し媒体を通過させ、その熱エネルギーを有効活用せしめ省エネルギー化を進めると共に本発明の特徴にある自律燃焼、即ち一旦温度が上昇すると種火を切ることで余剰燃料の消費をなくするなどの解決をしたものである。又生ゴミなどを効果的に水分を飛ばし昇温させる為、本発明の中では燃焼と相乗してマイクロ波導波管と発信器を設置する場合があり、この場合例え生ゴミであろうと極めて短時間で燃焼させる事ができると同時に、スパイラル相乗効果により無駄のない燃焼が可能となったものであり、又場合によっては下部に設置することもある。セラミックポーラス板及びそれに類似したポーラス耐火部の隙間よりエアーを以てゴミを浮上させるのでより効果を出すものである。本発明のこれを効果として本発明の意義を成すものであり本発明は大がかりなものになると下部に小出力の熱プラズマ発生装置を装置する場合もありますが、高額になるため殆どの場合、簡易的を除いて特定の物については活用する物のそうでない場合、活用しない方がコストが安く安価で普及し安い為、できるだけ本発明の主たる目的であるスパイラル自律燃焼方式によって解決する方が極めてコスト的にも有効である為、この方法を取る事が多いが更に簡易にした場合ドラム缶などを活用し、その外側よりスパイラル用エアーを単数個、複数個、複数箇所より挿入し回転させるだけでも効果は十分に見られる。これを以て本発明を開示するものである。
【発明の効果】
【０００５】
本発明は医療廃棄物を中心に発明したもので医療廃棄物は現在業者により有償で引き取りされていますが、これらを運搬するのには最善の注意が必要で、もし万が一、細菌や菌、ウィルス、ビールスなどが飛散されると大変な事になるのは既に分かっている事で本発明はこれらの諸問題を解決する為、その発生場所の病院、医院、診療所、施設などより毎日のように出る医療に関する廃棄物やその周辺関連廃棄物などを発生元で直ちに処理でき、尚且つその処理時にエネルギーとして取り出した熱などをあらゆる用途に活用し経営上圧迫されないようにする事と更には事故の発生率や長距離運搬で使用する輸送車などから発する二酸化炭素の削減と共に発生源で極めて高い高温で処理でき、今までの焼却炉に比較すると極めて短時間で処理が可能な事と同時に安全性が極めて高いという事を標記するものである。又万能的にあらゆる用途に活用でき逆に発生場所に医療廃棄物以外の廃タイヤや廃プラスチック類を持ち込むことで混合燃焼する事により、より合理的な最終処分ができ、又無臭状態の排気になる為、市街地にセットしても何ら問題はなく極めて高い高温が更に熱エネルギーとして取り出された目的に活用できる為、小規模な病院や施設などに対しても極めて設置しやすい手ごろな価格となり逆に放置されている半ば資源ゴミなども同様、混合燃焼する事が可能で極めて今後のエネルギー問題に貢献でき、更に亜酸化窒素や亜酸化窒素系燃焼促進剤又は水素系昇温剤などを使う事により二酸化炭素の発生をも減少させようというのが本発明の目的であり、この目的は従来の燃焼と異なり場所を取らない臭気や煤塵、排煙を排出しないのも特徴の一つであり極簡易的な物については極めて安いコストで設置する事ができ、又尚且つ安全性が極めて優れている本発明の自律燃焼コントロール燃焼は安全、省エネルギー、創エネルギー、ダイオキシンなどを出さない大気汚染に優しく安全で安価な発明である。
【実施例１】
【０００６】
本発明の根拠を申しますと円筒形状或いは円錐形状燃焼室に複数個のノズルを円周方向に炉内で空気が渦巻くよう吹き込みその強さを調整した。その場合燃焼物は生木、古新聞、生ゴミなどを混ぜ下方に種火バーナーを設置し種火バーナーで可燃物に着火しながら円周上に設置した送風管からブロアーの圧力を活用し流量をブロアーの吸い込み口の強弱で即ち開閉度で調整しながら風量を合わせていった。同時に温度計も上部排気口より中心部にセンサー部を挿入し温度を測りながら調整していった。その時難燃物である厚みの厚い古本なども併せて燃焼室に投入し燃焼させた。下からだけのバーナーと二次空気の挿入を試みたが１時間経っても古本や生ゴミは周囲が焦げるだけで中の方は全く焼けてないのが現状であった。又生ゴミについては炉床に残り異臭を出していた。水分があるので当然温度は自然着火方式ではどうにもならないと思い周囲に設置したブロアーを全開状態にして風量、風圧を調整しながら回した結果、古本は約５分程度で全部燃え尽きてしまった。更に底部種火部分の複数位置にセラミックポーラス板を設置し、その下側から多段式高圧ブロアーで浮かせて燃焼させたら約３分程度で完全に影も形もなくなった。次に単数個のノズルを使ってブロアーも単数個の高圧ブロアーで円筒状燃焼室内の下の方で円周に沿って空気が炉内で回転するよう設置し実験したが、やや時間は長くかかるものの、殆ど同様の結果が確認された。更に側壁から空気挿入管内にノズルをセットし、風と併せて亜酸化窒素を挿入した結果、燃焼時間は１本の場合でも１分以内に燃焼が完了した。それに併せて別位置より水素と亜酸化窒素の混合物を入れた結果、生ゴミまでも完全に２，３分で焼滅した。この場合ブロアーの回転速度も周波数を７６Ｈｚ程度まで上げ、吸い込み口も全開状態にして実施した。その結果においては完全に燃焼している事が確認できた。更に生ゴミの速度即ち短縮燃焼のこと。この短縮燃焼方法を実施する為、更にマイクロ波を上部より下部に向けて導波管を設置し照射したところ殆ど種火は要らないぐらいのスピードで燃焼焼滅した。次にこれらを関連づけている温度センサーや排気側を感知しているＯ２センサー、ペーハーセンサーなどを全て設置し、投入口に水冷式リミットスイッチを設置し、周波数変換器に信号が入るようポテンショメーターをハッチの扉止め軸受けシャフトに取り付け、その回転角度により電圧、電流信号を取り周波数変換装置によりブロアーの回転速度を比例して回転数をハッチを回転したとき落とすようにセットして断続投入を試みた。今まで連続回転で投入していたときにはなかなか静圧と熱風で投入が難しかったものの、こうすることによって吹き返しの無い投入ができるようになった。更に運転中停電などがあった場合の事を考慮し自動搬送投入も試みた。そこで欠陥が出たのは投入口近くで医療廃棄物などに近い模擬的な物の燃焼試験をしていたとき電源が落ちると同時に搬送コンベアーが停止し、ワーク即ち燃焼物が加熱された扉の近くで止まり１日経った次の日確認したところ熱による発酵現象が起きている事が判明した。それにより新しい発明として燃焼室扉付近の防御と安全性を確保する為、消毒液を扉付近の外側のワーク全体に噴霧できるよう複数個設置し消毒し同じ実験を繰り返した結果、腐敗菌の生成や容器の変形などは無くなった。即ち断続的に霧化される消毒剤により滅菌されて発酵反応が起こらなかった。次に種火部分の改良における部分でありますが、できるだけバーナーを使うと大がかりになりますので抵抗式ヒーターを使用し実験致しました。この場合エレマー発熱体を使用し発火点以上に可燃物の一端を加熱しブロアーで同じように送風したところ極めて簡単に着火する事が分かった。更にプラズマ発生器の小型の物を下部に設置し着火テストを行ったが同じように着火スピードは極めて速く順調なものであった。何れにしても着火後全ての種火を落とし断続投入を継続した結果、種火無しで自分で蓄熱したり燃焼中の熱源により次々と着火し完全燃焼を確認した。排気口からは全く煤煙やダイオキシンなどは検出されなかった。このとき更に試みる為、塩化ビニール性廃棄物を投入し燃焼したところセンサーが働きナトリウム水を排気口内で噴霧混合し、この場合スパイラル排気法を使ってしたがサイクロンの中に塩が溜まって落下し底部の塩水溜に落ち塩水溜の水の温度はやや高かった為、飽和濃度にならない事とダンパーで外側に逃すような構造にしていた為、全く外部には塩素ガスは出なかった。これは明らかに噴霧方式を取り、尚且つスパイラル排気法により可能になったものと思ってストレート管で実験をした結果、ストレート管では若干の塩酸が漏れることが分かりスパイラル管にし、噴霧圧を高めて再度行った結果完全に取れることが証明された。上部排気筒よりサイクロンに通ずる経路はストレート管でも良いがサイクロンから膨張室に入る所でスパイラル混合はもちろんナトリウム液を噴霧することにより解消された。更に可燃物を簡易的ドラム缶などで異方向から複数個の空気挿入管をドラム缶内部下部付近から異方向に向かって徐々に上げ三機ブロアーをセットし三方向から挿入した場合、上から殆ど断続的に投入し燃焼実験をしたがドラム缶は色が落ちる程度で空気中の窒素分に仕切られ、又スパイラル風量により冷却効果の為か赤色焼けせずに安定して古本等も極めて短時間に焼滅することが判明した。この場合種火は使用せず手動点火で下に小さな穴を開けそこから石油ストーブ着火用ライターで火を付けて後は種火無しで完全に断続連続的に投入しましたが完全に殆どの物が燃焼圧縮されアッシュ分の一部が底部に残っただけである。同一方法でドラム缶に穴を開けて並べて試験をしたが黒鉛を出す異臭を出す古本などは燃え残り灰分がのしかかりしまいには燃えなくなった。処理した量も５０分の１に満たなかった。これにより歴然とした本発明の差が出たことを証明したものである。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】簡易型スパイラル自律燃焼炉符号▲１０▼に示すバーナーは着火時のみ符号▲６▼蓋を開きその場合符号▲７▼のハンドルを引っ張ることでスライドし開放する。符号▲５▼はスパイラル空気の挿入断面を示したものであるが、同じように符号▲５▼の左上の物も同様スパイラル空気吹き込み用ノズルで燃焼ワークを包み込み回転方向に対して空気を送り込みながら燃焼目的物の自律燃焼を行わせるものである。この場合、一旦着火して自律燃焼が到達した時符号▲１０▼のバーナーを切り符号▲６▼のスライド蓋を閉める仕組みを主に表している。又符号▲９▼は残渣などを側面から取り出す為、蓋を表したものである。符号▲５▼の空気取り入れ口は下から上に段階的に上げた位置にほぼ正三角形状に位置する場所に吹き込みするよう標記したもので符号▲１▼は耐火層を示し符号▲３▼は超耐火層を示している。これらの構造により高温可燃物の自律燃焼壁は保護されている。又符号▲５▼から構成されるスパイラル空気により周囲を保護しながら酸素を可燃物に摂取させているものである。
【図２】本図は［図１］のフランジ断面より蓋を覗き込んだような形で見たもので上部に３箇所取りあえず設置している挿入用エアーノズルは［図１］符号▲５▼の断面の通り、線は上部に重なっているものの、下から順番に徐々に段階的に上に上がった設置と送り込んだ風の流れる方向を特に示したものであり、又残渣排出口などの状態符号▲１３▼、符号▲１４▼種火バーナー口などの蓋の状況を詳細に表したものであり、主に空気の流れを示す為に標記した例である。
【図３】本例図は［図１］をしたから見上げたような形の物で殆どが姿を現しており各符号あくまで例図であり実際にはこれ以外の方法も考えているものであるので特に足が３箇所か４箇所かいろいろな方法があるので移動式としてとらえて頂きたく符号を打っていますが全て［図１］の下から見た状況を示していますので詳細な説明は本文原理とあまり関係がないので例として標記した次第で御座います。
【図４】投入口排気筒の部分断面図。本図を標記した理由の一つにはスパイラル状態の排気を速やかにする為上部を形状的に台形型の形状にし、排気筒をも一部耐火物、超耐火物で被覆したことを断面で標記したものであります。又投入口付近の詳細例を併せて標記し例図として符号を付け名称を標記したもので御座います。あくまで例で御座いますのでギロチン式とか水冷式とかありとあらゆる方法が取られますのでこの図を以て例図と致します。
【図５】簡易型姿図例図。［図１］、［図２］、［図３］、［図４］より構成された本体に対して各機器の付属状況を示したのが本図で御座います。特に説明の落ちている符号▲２６▼の熱交換器、符号▲１４１▼の耐熱メッシュ、符号▲３５▼、符号▲３６▼のブロアー設置高さ、符号▲２５▼の塩プラなどを燃焼させた場合、塩素が分解し塩酸を生成させる為中和させる為に符号▲２５▼及び▲４５▼，▲４４▼，▲４３▼などを付属としたシステムより符号▲２５▼高圧噴霧ノズルでスパイラル管内に吹き込むことでスパイラル撹拌し塩に変わることを特徴としたものでそれにはセンサー符号▲２３▼に示されるペーハーセンサーを元にその信号により制御しながら符号▲２１▼の排気筒方向切り替え器の切り替えを行い符号▲３２▼の排気口に対して排気するようなシステムを主に表している。
【図６】スパイラル用空気挿入ノズル配置と気流の流れを示したものである。符号▲４８▼挿入ノズルより吹き込まれた空気が炉壁を伝わって回り炉内空気量が上がるに連れ失速した空気が中央部の燃焼物を包み燃焼条件を最良の状態にし又尚且つ符号▲４８▼を一番上のノズルとするとその時計方向回転方向に連れて徐々に低い位置に設置する様にし、各挿入ノズルより挿入される空気量、空気圧を変える事により燃焼を活発化させることができる。又段差を付ける事によりベルト状に空気巻きを付ける為、炉壁を保護する役目も同時にあることです。
【図７】［図６］で標記しましたようにスパイラル空気挿入ノズル内に燃焼促進触媒を挿入する事により着火手前で空気に予め混合する為、符号▲５４▼に表しますようにノズルを差し込みその差し込み深さの状況により触媒挿入量を調節可能にした仕組みであり風量により比例混合される例を示したものであるがこの限りではなく炉床近辺にも装着する事もあるが液体の場合ケミカルポンプで圧送し電磁弁等で連続断続運転する場合もあり全自動器では炉床部に装着する事もあり、又その位置に装着することもあり殆ど均一に炉内に触媒を挿入する為それぞれの挿入部分に挿入できるよう工夫しているものであるが本図ではその一部を例として示したものである。
【図８】これまで標記した図面の中で外観的にはほぼ同じ例図でありますが一つ違うのは燃焼室が耐熱鋼板やドラム缶などを活用し構成されたものを標記したもので御座います。従いまして［図５］の説明にもありますようにほぼ同一と考えて頂ければ結構です。その殆どがメタルタッチで耐火材を殆ど使用せず耐熱鋼板等を活用し組み上げた例図で御座います。
【図９】メタルタッチの簡易型上部から見た例図で御座います。
【図１０】メタルタッチの下から見た例図で御座います。
【図１１】全自動式正立型横断面例図により標記しました方式は分かりやすく説明しますと本燃焼炉は処理物挿入口符号▲９６▼、符号▲９７▼の中蓋、外蓋を開きタラップなどを付けてそのまま投入することもあるが、本装置は全自動の為、符号▲１０４▼誘導式コンベアーを以て昇降し扉が開くと同時に符号▲１０１▼、符号▲１０３▼に示すように空気挿入口から接続されているブロアーなどの回転数を落とし炉内静圧を下げ更に符号▲１１６▼から吹き込まれ符号▲１１２▼のポーラス板を通過した空気をも自動センサー若しくは扉に設けたリミットスイッチ、近接スイッチによりひらった信号を制御板にフィードバックし制御盤からブロアーモーターのモーター回転数など制御して炉内静圧を落とし、投入時、投入口より熱気が出ないようにするものであり、扉の開閉は符号▲８９▼本体にブラケットを付けそこよりシリンダーにより駆動する方式を取っているそのシリンダーはリードスイッチ付きシリンダーで稼働させシリンダー開閉すると同時に静圧センサーなどでひらった信号なども制御盤に取り込み開閉の有無を安全の為確認するような機構を設けているものであり符号▲１１２▼ポーラス板は全てのものにこの部分からの空気挿入をするのではなく、その為停止時逆流防止の為符号▲１１５▼部分に逆止装置を装着している。符号▲１０１▼はスパイラル回転用空気吹き出し口でその周囲に設けたエアーダクトから回転させながら圧力により内部に挿入され内部で部分図面である［図１２］ＡーＡ断面付近から見た空気の流れのように回転をする。又その上段に符号▲９９▼上部ダクトも同一の働きをし本図に表したのは２段のダクトであるが３段目のダクトも設ける場合もあり、本図では取りあえず例として２段のダクトを設けている。これは排気方向に対して帯状にまんべんに空気を回すことと燃焼目的物によっては上部に飛び出そうとする為下部と上部の空気本発明の機構は標記は込み入ったように見えますが断面図なので円周上に巻かれた空気ダクトが標記されております。その空気ダクト内にエアーを投入することにより単数箇所、複数箇所の空気吹き出し口より炉内に吹き込み回転するよう描いたものである。符号▲１０３▼、符号▲１０１▼は［図１２］Ａ−Ａ断面に記すは単数箇所となっているが複数箇所になる場合もあり同じ回転方向角度で吹き込みを行う。符号▲９２▼マイクロ波発生装置より符号▲９３▼導波管、符号▲９４▼に位置する導波管から放たれるマイクロ波を中止する場合シャッターを閉じて中止する状態とし符号▲９５▼のシャッターは逆流防止の為であり符号▲９０▼も同様正面方向に位置したマイクロ波発信用の穴を標記したものであり、その上部には導波管があり水分などの多い物についてはこれらの導波管からマイクロ波を発射すると同時に符号▲１１２▼のポーラス板より適度な圧力で空気を挿入し均一なマイクロ波を当てる様にし又符号▲１０１▼、符号▲１０３▼のものについても空気の挿入量を通常燃焼より減らしポーラス板から上部に向かって上がる空気をまんべんなく上げるように発明したものである。この動作により殆どの物が本発明の炉によりスパイラル燃焼するものでありその排熱は極めて高く、強く符号▲９１▼に位置する耐熱メッシュなるものの位置にて扉が防ぎ符号▲８７▼高温用熱交換器、符号▲８６▼低温用熱交換器この低温用熱交換器に挿入された媒体の加熱は符号▲８６▼入り口より符号▲８７▼入り口に回し符号▲８７▼から符号▲１１７▼貯湯タンクに徐々に送られその貯湯温水が少ない場合更にくみ上げ三方弁などを活用し符号▲８６▼の入り口から再度回す場合もあるが殆どの場合加圧した源水から入れていく方式を取ることが多い。符号▲１１７▼にはサーモスタッドが付いておりサーモスタッドの働きにより一定の温水を溜めた後は第２、第３の分配するような方式がとれることを標記したものである。又尚且つ医療廃棄物などで注射器や塩ビ系プラスチック類を燃焼させた場合燃焼後塩素ガスは出ないが塩酸蒸気が出る為符号▲８２▼の位置より水酸化ナトリウム溶液を符号▲８５▼のスパイラル管に高圧噴霧し結合させ符号▲１２３▼のサイクロンシューターに落とし回転させながら符号▲１２４▼ダストタンクに水を張り食塩水を作りそこから親水をある一定のレベルまで補充しながらスクリューコンベアーを活用しダストを混ぜてＵ字管組み合わせの最終には符号▲１２７▼ウォータースクリーンを通し符号▲１２９▼回収層に回収する。中間として符号▲１３１▼静電圧集塵機を設置し静電圧集塵機に付着した物については静電圧を掛けないときバイブロして回収層に回収する様にしたものである。その為これらが逆流するのを防止する為符号▲１２８▼に逆流しないようにしたものである。符号▲１０８▼は内部の着火用火種バーナーを保護する為に設けた耐熱セラミック板の開閉を意味し、又ポーラス板の排風、送風面積を減少させて初期着火性を良くするよう考慮したものでもあり初期着火性と言ってもこれは逆流の意味であってポーラス板から常時エアーを挿入するものではなく燃焼物によってはポーラス板から高圧エアーを挿入するような仕組みである。更に符号▲８８▼に示すように外部投入口よりワークが加熱された場合、細菌の増殖を起こす為それらを外部に飛散させないよう消毒液散布用ノズルを複数個装着し、中途停止時などに活用し散布し周辺の汚染を防ぐよう考慮したものである。その背景には符号▲１０９▼エリアに装置する消毒液高圧圧送ポンプやポンプシステムなどを設置し、これに当たるものである。符号▲１００▼温度センサーは内部燃焼炎部分の温度を検出し制御盤のシーケンサ又はマイクロコンピューター（リレーシーケンスも同様である）にフィードバックし、そこで制御信号を周波数変換装置に与え送風量や送風圧力を常に変化させて燃焼速度の調整を行うものであり符号▲８４▼に示すＯ２センサー、符号▲８３▼のペーハーセンサーは塩素などが出る場合、符号▲１１８▼の符号▲１１９▼の高圧ポンプを回し噴霧中和処理をしている状況を表したものである。総称して本図は燃焼室内に送り込むスパイラル状に燃焼室内で回転しながら排出される空気送り量を数段回に分けそれに強弱を付け燃焼形状のコントロールをできるようにしたものと下部ポーラス板より必要に応じて隙間に空気を送り込む高速燃焼型全自動安全装置付き正立型例図である。符号▲１４２▼、符号▲１４３▼特定の物を処理する場合、非常に高い温度が必要でその為この部分より燃焼促進剤や酸化剤即ち水素などを供給するノズルである。このノズルの作動については可燃物に対して温度センサーで温度を見張りながらケミカルポンプで噴射し先端部は耐熱セラミックでできており可燃物の落下によって詰まることのないよう極めて高い高圧噴射を考慮して付けた物に相違ありません。最後に符号▲１０６▼に示される高温耐火物無しの耐熱、耐蝕メタルタッチの物も可能であり同一形状でメタルタッチの物もほぼ同様の性能を出しますので図面の断面図の上でご報告致します。
【図１２】ＡーＡ断面付近から見た空気の流れを標記した図。符号▲１３４▼エアー回転ダクトから炉内に耐火物層を貫通し挿入したことを表している。符号▲１３６▼はブロアーより挿入される状態を表したものであり、単数個ではなく複数個配置する場合があり又符号▲１３４▼はドーナツ状のダクトであり、これを複数段に渡って設置する場合がある。符号▲１３２▼高温耐火物体を貫通するノズル内を通過する空気の状態を標記したものである。メタルタッチ即ち耐火物層を持たない場合、ドーナツ状ダクト内に空気方向吹き出し案内ノズルを装着する場合がある。符号▲１３５▼ポーラス板単数個の場合を示しており、実際面では上部に浮かないように十分な工夫をしているがあくまで本図は原理上である為、上から見た図で標記しています。
【符号の説明】
【０００８】
▲１▼．耐火物
▲２▼．覗き窓
▲３▼．高温用耐火物
▲４▼．温度センサー
▲５▼．吹き出しノズル
▲６▼．バーナー保護逆止防止蓋
▲７▼．蓋移動用ハンドル
▲８▼．残渣排出口
▲９▼．排出口ワンタッチ蓋
▲１０▼．種火バーナー
▲１１▼．スライドバー
▲１２▼．蓋
▲１３▼．残渣排出口
▲１４▼．種火バーナー口、種火ヒーター （着火後直ちに閉める）
▲１５▼．スペーサー
▲１６▼．足
▲１７▼．バーナー若しくはヒーター若しくは小型熱プラズマ発生装置
▲１８▼．残渣蓋
▲１９▼．蓋開閉用レバー
▲２０▼．レバーストッパー
▲２１▼．排気方向切り替え器
▲２２▼．Ｏ２センサー
▲２３▼．ペーハーセンサー
▲２４▼．排気筒
▲２５▼．噴霧ノズル
▲２６▼．熱交換器
▲２７▼．スパイラル管
▲２８▼．外蓋
▲２９▼．中蓋
▲３０▼．耐熱パッキン
▲３１▼．水冷モーター
▲３２▼．排気口
▲３３▼．本体ケーシング
▲３４▼．水冷サイクロン
▲３５▼．モーターブロアー
▲３６▼．モーターブロアー
▲３７▼．種火着火用バーナー
▲３８▼．ウォーターダンパー
▲３９▼．スクリューポンプ
▲４０▼．回収タンク
▲４１▼．塩水
▲４２▼．モーター
▲４３▼．高圧ケミカルポンプ
▲４４▼．ポンプ駆動用モーター
▲４５▼．水酸化ナトリウムタンク
▲４６▼．耐火物
▲４７▼．超耐火物
▲４８▼．送風用先端小判型ノズル
▲４９▼．空気の渦巻き状態
▲５０▼．ケーシング及び水冷ジャケット
▲５１▼．耐火物
▲５２▼．超耐火物
▲５３▼．燃焼促進触媒吹き出し量調整器
▲５４▼．風圧式触媒供給ノズル
▲５５▼．排気方向切り替え器
▲５６▼．Ｏ２センサー
▲５７▼．ペーハーセンサー
▲５８▼．排気筒
▲５９▼．高圧噴霧ノズル
▲６０▼．熱交換器
▲６１▼．スパイラル管
▲６２▼．モーター
▲６３▼．排気口
▲６４▼．外蓋
▲６５▼．中蓋
▲６６▼．耐熱パッキン
▲６７▼．フランジ
▲６８▼．水冷サイクロン
▲６９▼．燃焼室
▲７０▼．覗き窓
▲７１▼．温度センサー
▲７２▼．残渣排出扉
▲７３▼．種火バーナー
▲７４▼．ウォーターダンパー
▲７５▼．スクリューポンプ
▲７６▼．中性電解質タンク（ダストも混じる）
▲７７▼．塩水
▲７８▼．駆動用ギヤードモーター
▲７９▼．ケミカル高圧ポンプ
▲８０▼．ポンプ駆動用モーター
▲８１▼．水酸化ナトリウム溶液タンク
▲８２▼．アルカリ溶液噴射ノズル
▲８３▼．ペーハーセンサー
▲８４▼．Ｏ２センサー
▲８５▼．スパイラル管
▲８６▼．低温側熱交換器
▲８７▼．高温側熱交換器
▲８８▼．消毒液噴射ノズル
▲８９▼．上部ケーシング
▲９０▼．マイクロ波導波管出口
▲９１▼．メッシュ
▲９２▼．マイクロ波発信器
▲９３▼．導波管
▲９４▼．導波管シャッター駆動用シリンダー
▲９５▼．シャッター
▲９６▼．水冷中蓋
▲９７▼．水冷外蓋
▲９８▼．断熱材
▲９９▼．エアー挿入用ダクト
▲１００▼．温度センサー
▲１０１▼．ブロアーより空気挿入ダクト
▲１０２▼．スパイラルエアー吹き出し口
▲１０３▼．ブロアーよりスパイラル空気挿入用ダクト
▲１０４▼．誘導式投入コンベアー
▲１０５▼．残渣取り出し口
▲１０６▼．耐火物壁
▲１０７▼．バーナー保護用蓋
▲１０８▼．スライド蓋駆動用シリンダー
▲１０９▼．消毒液噴射システム機器
▲１１０▼．投入ホッパー
▲１１１▼．コンベアー角度変更用リードスイッチ付きシリンダー
▲１１２▼．ポーラス板
▲１１３▼．空気溜め
▲１１４▼．種火着火用バーナー
▲１１５▼．逆止弁
▲１１６▼．高圧空気挿入ダクト
▲１１７▼．温水貯湯タンク
▲１１８▼．高圧ポンプ駆動用モーター
▲１１９▼．高圧ポンプ
▲１２０▼．水酸化ナトリウム水タンク
▲１２１▼．水冷モーター又はモーター
▲１２２▼．水冷シロッコファン
▲１２３▼．サイクロン
▲１２４▼．ダスト回収箱
▲１２５▼．スクリュー駆動用モーター
▲１２６▼．スクリューポンプ
▲１２７▼．ウォータースクリーン
▲１２８▼．逆止弁
▲１２９▼．ダストボックス
▲１３０▼．排気筒
▲１３１▼．静電集塵機
▲１３２▼．スパイラル方向吹き出しノズル
▲１３３▼．着火種火用バーナー保護蓋移動用シリンダー
▲１３４▼．スパイラルエアーダクト
▲１３５▼．ポーラス板
▲１３６▼．ブロアーより圧送されるエアーダクト
▲１３７▼．耐火メッシュ
▲１３８▼．スパイラル空気挿入用ダクト
▲１３９▼．スパイラル空気挿入用ダクト
▲１４０▼．逆止ダンパー
▲１４１▼．耐熱用メッシュ
▲１４２▼．亜酸化窒素噴射用ノズル
▲１４３▼．水素噴射用ノズル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
医療廃棄物、廃プラスチック、廃ゴム、その他被可燃物、一般ゴミ、一般廃棄物、重金属類、生ゴミの混合、渦巻き（スパイラル）燃焼を円筒状燃焼室内において炉壁に単数個、複数個の圧送空気を時計方向、或いはその逆方向に対して炉壁に沿って回転するようブロアー、ターボブロアー、多段ブロアー、クランツブロアーなどと朱々のその他各種ブロアー、コンプレッサー、ポンプを用い、その際ブロアーの使用においては単数台、複数台を直列、又は並列に活用し、より強力な風圧を炉内円周方向に送風しワーク、即ち被燃焼物を中心部に位置する様にし、被燃焼物に対し回転を与えながら燃焼をより効率的にする事で燃焼蓄熱、即ち高密度熱分布雰囲気を作る事により通常燃焼の常識を破り炉内温度を極めて高温にすること。
【請求項２】
燃焼炉に対し亜酸化窒素や水素、又は炭化水素類などを燃焼炉内の燃焼部に挿入し、加速的燃焼を促進させる事と生ゴミなどの場合、石油系、又は植物系可燃物を混合燃焼し、生ゴミや廃プラスチック類、廃ゴム、一般不燃ゴミなどの燃焼を促進する為、混合燃焼する事もあるが本発明を活用し簡易的な炉を作る事も極めて容易になりドラム缶などを活用し改造せしめる事により、より一層コストを下げたり普及性を容易にし、更に高温高速自律燃焼を確保する事で二酸化炭素の発生量を種火から着火時のみのバーナー使用だけで済む為であり炉壁の回転帯状風圧体スパイラル燃焼する事であらゆる物が燃焼可能となる。又この根拠は複数個の発信器を持ち導波管も同様、複数個の発信器を持ち燃焼しやすい状態まで蒸気を逃す働きをする事などを組み入れたこと。
【請求項３】
燃焼炉は医療廃棄物やその他廃棄物を種火により着火し、着火後、種火を切ることにより二酸化炭素の総排出量を低減できる。即ち廃棄物その物が高温で燃焼する状況を作ること。可燃ゴミを共用燃焼し更に加給する事と可燃物、燃焼物（目的物）を燃焼させる為に加給回転させ短縮燃焼を図る為、高温度を得る事ができる事と高温燃焼故、臭気が全く出ない事で脱臭炉などが必要でないこと。
【請求項４】
本炉は極めて高温で運転される為、有毒なダイオキシンなどを発生させないと共に回転誘導と加給に伴う酸素供給率が高い為、回転方向に挿入した燃焼用空気内の酸素をバランス良く摂取して燃焼せしめると共にエアー供給ダクトを複数個胴巻き状態で装備し、燃焼状態のコントロールを任意にできるよう構築したことで渦巻き燃焼をより確実にできるようにした事とケーシング部分の熱を内側に対して均一になるよう温度勾配ができるよう多段にした事であること。
【請求項５】
急速に高温になる為、医療廃棄物など完全な防疫対策が可能で尚且つ種火バーナー燃焼炎を熱容量の高い金属類、或いは鉱物類、或いはセラミック類を設置し、ペレット状、穴つき板状、ドストル状、耐火ポーラス板などに単数個、複数個、単数箇所、複数箇所設置し、上部若しくは下部若しくは胴体部種火ブロアー、若しくは種火別ブロアーを設置し、吹き上げ回転燃焼を行う。この場合、風量、風圧は任意にコントロール出来るようにする事であること。
【請求項６】
円筒形状燃焼室に対して壁面に沿って加圧挿入する単数個、複数個の挿入口は上下方向に対しても任意に吹き出し方向を変化させる事もあり、又円筒状燃焼室外部に複数段階に加圧室を分け、風量、風圧を任意に調整できるよう設置する事であると共に単数個の場合、吹き出しノズルの大きさを予め定め上部下部異なった挿入量を調節できる様な構造を用い、更に送風圧、送風量をも任意に調節できる様な構造とする複数の方法の何れかを活用し使用する場合と両者を共用する場合もあるものとすること。
【請求項７】
円筒状炉の中心上部、又は上部周辺、或いは上部円周上或いは下部より排気せしめる場合もあり、その場合、種火機構は上部若しくは本体炉体円筒部種火機構を設ける場合がある。燃焼後、排気については極めて温度が高い為、媒体及び蓄熱を活用し、熱交換集熱したエネルギーの有効活用をあらゆる用途で行う場合もあること。
【請求項８】
炉で燃焼された粉塵は上部円周上、又は上部より一旦排気し、耐熱排気管を通し、その上部でダストフィルターを連続的に掛けるか、一旦下部に下ろし膨張室などを設け失速スパイラル原理などからなる装置を設け更にエネルギー有効活用取り出し装置などを潜り温度低下した排気を更に朱々の方法（静電吸着などを代表的なものとし）により集塵し大気飛散を防止すると共に下部排気の場合種火着火バーナーは上部周辺に位置する事とし、他のシステムは上部の逆方向下部より行う事もあること。
【請求項９】
初期着火時、種火着火後、自律燃焼高温万能焼却炉、或いは炉は医療廃棄物など完全に滅菌や防疫ができなければならない為、医療廃棄物トレイ若しくは一般廃棄物、プラスチック類、生ゴミ類廃棄物、廃ゴム類廃棄物など混合的挿入方法を持ち、その挿入法は人や生態物に汚染が広がらないようにする為、上部或いは下部或いは胴体に設置する挿入口などを自動開閉し、尚且つ挿入口までの搬送を自動搬送する。挿入時外部より内部円周上に挿入する空気圧風量は一時的に落とし自動挿入時吹き返しのない機構を装着し、できるだけ人体や外気に飛散しないよう構造的な問題点のない機構とし、それらを一体とするが、それに拘らず手動挿入もできるよう安全手すり付きタラップや安全挿入二重扉などを設け二重扉の一重部分及び二重部分何れか水冷シール冷却装置付き挿入扉とし、外と中の完全な密閉を図るような構造を有するものとし、この構造は本項上段で述べたように上部挿入口においても同様なことを行う事があることと、冷却については耐熱パッキンを内側部分にセットし、その構造体の材質は耐熱鋼板やハステロイ、インコネル、耐熱ステンレスなどを活用し、内張に耐熱耐火物などを使用し耐火構造にした場合、一般的ステンレス、或いは鋳鋼、或いは合金鋼、或いはカーボン鋼、或いはＳＳなどを活用する場合もあるが、これらを挟み込む形で一番外側に冷却水を通す構造とし、更に耐火物などを内側に使用した場合、耐火物の蓄熱作用で耐火物が膨張するのでスライド式、扉式、その他式開閉ハッチは、この場合耐熱耐火材などの内部を銅パイプ、或いはステンレスパイプ、或いは鉄パイプ、或いは鋳鉄管などを通し、できるだけ均等に膨張させるよう冷却水系統を充実する本発明で、これらの冷却に活用した冷却媒体は排気部分の冷却に合流させて使用するか、そのままエネルギーのロスを少なくする為、有効活用する場合がある。その場合一旦熱した熱が放熱しないように保温性の高い温水器などに貯湯して有効活用できるような構造である事であること。
【請求項１０】
昇温用に添加挿入する燃焼促進剤、即ち燃焼促進触媒は直接炉内に挿入するか間接的に送風管などの内部に挿入し、この挿入は間欠、連続、定量などの機構を併せ持ち温度制御に比例的要素を加味する為、その量、質においては燃焼目的物自動挿入時を避けたタイミングをセンサー類で検知し挿入開口時以外で行い、更に温度センサーと温調器などを活用し、これらの動作を連動して行う事は無論であるが、その他に挿入口に直結した挿入用コンベアーや挿入装置等についてはその周辺に消毒噴霧用のノズルをほぼ視角の無いように単数個、或いは複数個設け医療廃棄物などの廃棄物についてはその周辺汚染を断ち切る為、消毒装置を実装する場合があり、この場合自動及び手動において作動するように装着セットする事であること。
【請求項１１】
炉体上部分、下部分炉体胴体部、下部何れかの位置にマイクロ波発信導波管と発信器及び電源即ちトランスを単数個、或いは複数個設置し、生ゴミなどの水分に対する脱水、昇温を補い、水分の脱水や蒸発を促進し燃焼流域温度までの昇温を補うものとするものの、炉内自体に水素や亜酸化窒素、燃焼促進剤などを共用し、種火バーナー、或いは種火ヒーター、種火ＩＨヒーター、種火高周波、種火ガスバーナー、熱プラズマ、種火スパイラル燃焼バーナー、種火マイクロ波（この場合マイクロ波発熱部分には耐火鋼球などを使用する）このように朱々の種火着火方法を活用し、その中の何れかを用途に合わせて選択し、種火着火や底部着火方式の場合エアー通過プレートなどと共用をする事もあり、種火により着火するものの完全な生ゴミの場合水分が多いので燃焼乾燥を行いながら燃焼させる事もある。又燃焼物挿入口付近に予備室などを設け、その部分でマイクロ波などを活用し発信させ予熱乾燥を行う場合もあり、その場合抵抗式ヒーター、ハイカロリーライトなども活用し同様の効果を得る事もあること。
【請求項１２】
本自律燃焼万能焼却炉は空気の渦の中でスパイラルしながら燃焼する為、燃焼性が一旦燃焼し始めると種火は無くても極めて高い温度燃焼雰囲気を作り、熱発生容量が高速燃焼のため非常に高いので、種火燃焼加熱行為は一旦燃焼が始まれば自律燃焼を起こす為、種火或いは着火熱加熱行為を停止し、炉体円筒形状、若しくは円錐形状、或いは挿入エアーの回転しやすい形状の炉内で風圧回転により被燃焼物を燃焼させる為、種火、或いは種火的加熱行為を停止し、スパイラル挿入エアーによる燃焼現象を連続、反復的に行う事であるが、スパイラルエアーの挿入圧力、風量は任意に自律設定するか、手動設定できる事とすること。
【請求項１３】
簡易的自律燃焼炉のスパイラル空気壁面ノズルより円周上内側に単数個、複数個スパイラル用エアーを挿入するにあたり、その外側に風量、風圧の異なる領域を任意に作る必要性があり、その場合円周上燃焼室外側空気溜ベルト状にケーシングを加工し、上部より段階的に空気の挿入量、挿入圧を変えるように区分化して空気溜を作る場合がある。この場合内部炉壁は火炎層より渦巻き空気により遮断される為、耐熱鋼板類或いは一般鋼板類、或いはニッケル鋼板、或いはハステロイ鋼板、耐熱ステンレス鋼板或いはカーボンスチール、ＳＳ材などとそれらのパイプ類をそのまま炉壁として本発明の目的を達する場合もあるが、この場合その外側に不燃性断熱材をセットし、更にその外部にカバーケーシングすると共に内側壁を外側から放射熱により加熱上昇を防ぐ為、二重構造にし、冷却媒体を高温部分に配置するか全体に配置するか両方の場合があり、その場合得た熱エネルギーは多目的とし有効活用する場合がある事であること。
【請求項１】
医療廃棄物、廃プラスチック、廃ゴム、その他被可燃物、一般ゴミ、一般廃棄物、重金属類、生ゴミの混合、渦巻き（スパイラル）燃焼を円筒状燃焼室内において炉壁に単数個、複数個の圧送空気を時計方向、或いはその逆方向に対して炉壁に沿って回転するようブロアー、ターボブロアー、多段ブロアー、クランツブロアーなどと朱々のその他各種ブロアー、コンプレッサー、ポンプを用い、その際ブロアーの使用においては単数台、複数台を直列、又は並列に活用し、より強力な風圧を炉内円周方向に送風しワーク、即ち被燃焼物を中心部に位置する様にし、被燃焼物に対し回転を与えながら燃焼をより効率的にする事で燃焼蓄熱、即ち高密度熱分布雰囲気を作る事により通常燃焼の常識を破り炉内温度を極めて高温にすること。
【請求項２】
燃焼炉に対し亜酸化窒素や水素、又は炭化水素類などを燃焼炉内の燃焼部に挿入し、加速的燃焼を促進させる事と生ゴミなどの場合、石油系、又は植物系可燃物を混合燃焼し、生ゴミや廃プラスチック類、廃ゴム、一般不燃ゴミなどの燃焼を促進する為、混合燃焼する事もあるが本発明を活用し簡易的な炉を作る事も極めて容易になりドラム缶などを活用し改造せしめる事により、より一層コストを下げたり普及性を容易にし、更に高温高速自律燃焼を確保する事で二酸化炭素の発生量を種火から着火時のみのバーナー使用だけで済む為であり炉壁の回転帯状風圧体スパイラル燃焼する事であらゆる物が燃焼可能となる。又この根拠は複数個の発信器を持ち導波管も同様、複数個の発信器を持ち燃焼しやすい状態まで蒸気を逃す働きをする事などを組み入れたこと。
【請求項３】
燃焼炉は医療廃棄物やその他廃棄物を種火により着火し、着火後、種火を切ることにより二酸化炭素の総排出量を低減できる。即ち廃棄物その物が高温で燃焼する状況を作ること。可燃ゴミを共用燃焼し更に加給する事と可燃物、燃焼物（目的物）を燃焼させる為に加給回転させ短縮燃焼を図る為、高温度を得る事ができる事と高温燃焼故、臭気が全く出ない事で脱臭炉などが必要でないこと。
【請求項４】
本炉は極めて高温で運転される為、有毒なダイオキシンなどを発生させないと共に回転誘導と加給に伴う酸素供給率が高い為、回転方向に挿入した燃焼用空気内の酸素をバランス良く摂取して燃焼せしめると共にエアー供給ダクトを複数個胴巻き状態で装備し、燃焼状態のコントロールを任意にできるよう構築したことで渦巻き燃焼をより確実にできるようにした事とケーシング部分の熱を内側に対して均一になるよう温度勾配ができるよう多段にした事であること。
【請求項５】
急速に高温になる為、医療廃棄物など完全な防疫対策が可能で尚且つ種火バーナー燃焼炎を熱容量の高い金属類、或いは鉱物類、或いはセラミック類を設置し、ペレット状、穴つき板状、ドストル状、耐火ポーラス板などに単数個、複数個、単数箇所、複数箇所設置し、上部若しくは下部若しくは胴体部種火ブロアー、若しくは種火別ブロアーを設置し、吹き上げ回転燃焼を行う。この場合、風量、風圧は任意にコントロール出来るようにする事であること。
【請求項６】
円筒形状燃焼室に対して壁面に沿って加圧挿入する単数個、複数個の挿入口は上下方向に対しても任意に吹き出し方向を変化させる事もあり、又円筒状燃焼室外部に複数段階に加圧室を分け、風量、風圧を任意に調整できるよう設置する事であると共に単数個の場合、吹き出しノズルの大きさを予め定め上部下部異なった挿入量を調節できる様な構造を用い、更に送風圧、送風量をも任意に調節できる様な構造とする複数の方法の何れかを活用し使用する場合と両者を共用する場合もあるものとすること。
【請求項７】
円筒状炉の中心上部、又は上部周辺、或いは上部円周上或いは下部より排気せしめる場合もあり、その場合、種火機構は上部若しくは本体炉体円筒部種火機構を設ける場合がある。燃焼後、排気については極めて温度が高い為、媒体及び蓄熱を活用し、熱交換集熱したエネルギーの有効活用をあらゆる用途で行う場合もあること。
【請求項８】
炉で燃焼された粉塵は上部円周上、又は上部より一旦排気し、耐熱排気管を通し、その上部でダストフィルターを連続的に掛けるか、一旦下部に下ろし膨張室などを設け失速スパイラル原理などからなる装置を設け更にエネルギー有効活用取り出し装置などを潜り温度低下した排気を更に朱々の方法（静電吸着などを代表的なものとし）により集塵し大気飛散を防止すると共に下部排気の場合種火着火バーナーは上部周辺に位置する事とし、他のシステムは上部の逆方向下部より行う事もあること。
【請求項９】
初期着火時、種火着火後、自律燃焼高温万能焼却炉、或いは炉は医療廃棄物など完全に滅菌や防疫ができなければならない為、医療廃棄物トレイ若しくは一般廃棄物、プラスチック類、生ゴミ類廃棄物、廃ゴム類廃棄物など混合的挿入方法を持ち、その挿入法は人や生態物に汚染が広がらないようにする為、上部或いは下部或いは胴体に設置する挿入口などを自動開閉し、尚且つ挿入口までの搬送を自動搬送する。挿入時外部より内部円周上に挿入する空気圧風量は一時的に落とし自動挿入時吹き返しのない機構を装着し、できるだけ人体や外気に飛散しないよう構造的な問題点のない機構とし、それらを一体とするが、それに拘らず手動挿入もできるよう安全手すり付きタラップや安全挿入二重扉などを設け二重扉の一重部分及び二重部分何れか水冷シール冷却装置付き挿入扉とし、外と中の完全な密閉を図るような構造を有するものとし、この構造は本項上段で述べたように上部挿入口においても同様なことを行う事があることと、冷却については耐熱パッキンを内側部分にセットし、その構造体の材質は耐熱鋼板やハステロイ、インコネル、耐熱ステンレスなどを活用し、内張に耐熱耐火物などを使用し耐火構造にした場合、一般的ステンレス、或いは鋳鋼、或いは合金鋼、或いはカーボン鋼、或いはＳＳなどを活用する場合もあるが、これらを挟み込む形で一番外側に冷却水を通す構造とし、更に耐火物などを内側に使用した場合、耐火物の蓄熱作用で耐火物が膨張するのでスライド式、扉式、その他式開閉ハッチは、この場合耐熱耐火材などの内部を銅パイプ、或いはステンレスパイプ、或いは鉄パイプ、或いは鋳鉄管などを通し、できるだけ均等に膨張させるよう冷却水系統を充実する本発明で、これらの冷却に活用した冷却媒体は排気部分の冷却に合流させて使用するか、そのままエネルギーのロスを少なくする為、有効活用する場合がある。その場合一旦熱した熱が放熱しないように保温性の高い温水器などに貯湯して有効活用できるような構造である事であること。
【請求項１０】
昇温用に添加挿入する燃焼促進剤、即ち燃焼促進触媒は直接炉内に挿入するか間接的に送風管などの内部に挿入し、この挿入は間欠、連続、定量などの機構を併せ持ち温度制御に比例的要素を加味する為、その量、質においては燃焼目的物自動挿入時を避けたタイミングをセンサー類で検知し挿入開口時以外で行い、更に温度センサーと温調器などを活用し、これらの動作を連動して行う事は無論であるが、その他に挿入口に直結した挿入用コンベアーや挿入装置等についてはその周辺に消毒噴霧用のノズルをほぼ視角の無いように単数個、或いは複数個設け医療廃棄物などの廃棄物についてはその周辺汚染を断ち切る為、消毒装置を実装する場合があり、この場合自動及び手動において作動するように装着セットする事であること。
【請求項１１】
炉体上部分、下部分炉体胴体部、下部何れかの位置にマイクロ波発信導波管と発信器及び電源即ちトランスを単数個、或いは複数個設置し、生ゴミなどの水分に対する脱水、昇温を補い、水分の脱水や蒸発を促進し燃焼流域温度までの昇温を補うものとするものの、炉内自体に水素や亜酸化窒素、燃焼促進剤などを共用し、種火バーナー、或いは種火ヒーター、種火ＩＨヒーター、種火高周波、種火ガスバーナー、熱プラズマ、種火スパイラル燃焼バーナー、種火マイクロ波（この場合マイクロ波発熱部分には耐火鋼球などを使用する）このように朱々の種火着火方法を活用し、その中の何れかを用途に合わせて選択し、種火着火や底部着火方式の場合エアー通過プレートなどと共用をする事もあり、種火により着火するものの完全な生ゴミの場合水分が多いので燃焼乾燥を行いながら燃焼させる事もある。又燃焼物挿入口付近に予備室などを設け、その部分でマイクロ波などを活用し発信させ予熱乾燥を行う場合もあり、その場合抵抗式ヒーター、ハイカロリーライトなども活用し同様の効果を得る事もあること。
【請求項１２】
本自律燃焼万能焼却炉は空気の渦の中でスパイラルしながら燃焼する為、燃焼性が一旦燃焼し始めると種火は無くても極めて高い温度燃焼雰囲気を作り、熱発生容量が高速燃焼のため非常に高いので、種火燃焼加熱行為は一旦燃焼が始まれば自律燃焼を起こす為、種火或いは着火熱加熱行為を停止し、炉体円筒形状、若しくは円錐形状、或いは挿入エアーの回転しやすい形状の炉内で風圧回転により被燃焼物を燃焼させる為、種火、或いは種火的加熱行為を停止し、スパイラル挿入エアーによる燃焼現象を連続、反復的に行う事であるが、スパイラルエアーの挿入圧力、風量は任意に自律設定するか、手動設定できる事とすること。
【請求項１３】
簡易的自律燃焼炉のスパイラル空気壁面ノズルより円周上内側に単数個、複数個スパイラル用エアーを挿入するにあたり、その外側に風量、風圧の異なる領域を任意に作る必要性があり、その場合円周上燃焼室外側空気溜ベルト状にケーシングを加工し、上部より段階的に空気の挿入量、挿入圧を変えるように区分化して空気溜を作る場合がある。この場合内部炉壁は火炎層より渦巻き空気により遮断される為、耐熱鋼板類或いは一般鋼板類、或いはニッケル鋼板、或いはハステロイ鋼板、耐熱ステンレス鋼板或いはカーボンスチール、ＳＳ材などとそれらのパイプ類をそのまま炉壁として本発明の目的を達する場合もあるが、この場合その外側に不燃性断熱材をセットし、更にその外部にカバーケーシングすると共に内側壁を外側から放射熱により加熱上昇を防ぐ為、二重構造にし、冷却媒体を高温部分に配置するか全体に配置するか両方の場合があり、その場合得た熱エネルギーは多目的とし有効活用する場合がある事であること。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
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【図８】
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【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−１３９２２９（Ｐ２０１０−１３９２２９Ａ）
【公開日】平成２２年６月２４日（２０１０．６．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３３６０３４（Ｐ２００８−３３６０３４）
【出願日】平成２０年１２月１１日（２００８．１２．１１）
【出願人】（５００１８２９３２）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月２４日（２０１０．６．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月１１日（２００８．１２．１１）
【出願人】（５００１８２９３２）
【Ｆターム（参考）】
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