焼却炉

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焼却炉 > ゴミはなぜ燃えるのか

豆知識

ゴミが燃える仕組みと原理

ゴミが火で燃えることは当然のように感じますが、実はさまざまな条件が重なって、はじめてゴミを燃やすことができます。煙やダイオキシンを出さないように焼却するためにはそれらの仕組みを理解しておくことも大切です。

燃焼について

酸化という化学反応があります。例えば、鉄がさびるのもそうですし、私たちがご飯などの炭水化物を食べて体を動かせるのも、酸化反応によるものです。このようにある化合物が酸素と反応することを酸化と言います。そして、酸化の中で熱と光をともなう急激な反応を燃焼と言います。燃焼が起こるためには、可燃物、温度、酸素の3つの条件が必要です。さらに燃え続けるためには、可燃物の供給があること、発熱速度が放熱速度よりも大きいことが必要となります。

ゴミが燃焼する過程

ゴミなどの水分を含んだ固形物が燃焼する場合、まず、固形物表面の水分が蒸発、固形物内部の水分が蒸発、固形物中の揮発分に着火して燃焼、固定炭素の燃焼、そして燃焼が終わります。まずは乾燥させて、それから燃焼がはじまります。

煙を少なくするために

燃焼には、可燃物、温度、酸素の3つの条件が必要と記載しました。温度は可燃物が燃えはじめる最低温度を着火温度と言いますが、燃え続けるためには、常に着火温度以上に温度が保たれていなければいけません。酸素については燃やす量によって必要な酸素量があり、必要な酸素が供給できないと、黒煙や一酸化炭素が発生したり、火が消えてしまいます。煙の出ない完全燃焼を焼却炉で行うには、この3つの条件が十分でなければなりません。しかし、現実にはこの条件を完全に満たすのは困難です。これを補完するために燃焼室内の滞留時間が必要になります。可燃物と酸素が一定期間燃焼室内に滞留することで、煙の発生がなくなります。最近の家庭用焼却炉はこの機能をしっかりと利用しており、煙の発生を最小限に抑えています。

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