(57)【要約】【課題】含水率の低い灰をスクリューコンベヤの排出口から排出することができる灰排出装置を提供する。【解決手段】灰排出装置５は、内部に灰が投下されるホッパー６と、ホッパー６内の灰を別の場所へ搬送するスクリューコンベヤ７と、を含む。スクリューコンベヤ７は、ホッパー６の下部から斜め上向きに延び、先端に排出口７０が設けられた筒状のケーシング７１と、ケーシング７１の中心線に沿って配置された中心シャフト７２と、中心シャフト７１におけるホッパー６側の位置から排出口７０の手前の位置までの所定範囲に設けられたオーガ７３と、を含む。【選択図】図２
2020106203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に灰が投下されるホッパーと、
前記ホッパー内の灰を別の場所へ搬送するスクリューコンベヤと、を備え、
前記スクリューコンベヤは、
前記ホッパーの下部から斜め上向きに延び、先端に排出口が設けられた筒状のケーシングと、
前記ケーシングの中心線に沿って配置された中心シャフトと、
前記中心シャフトにおける前記ホッパー側の位置から前記排出口の手前の位置までの所定範囲に設けられたオーガと、を含む、
灰排出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の灰排出装置と、
焼却炉から水槽内に排出された灰を前記灰排出装置へ搬送する灰搬送装置と、を備える、
焼却設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、灰排出装置およびこれを含む焼却設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
ごみや汚泥などの廃棄物を焼却する焼却炉を含む焼却設備では、灰の消火または飛散防止のために、水槽内に焼却炉から灰が排出される。水槽内に排出された灰は、灰搬送装置または灰押出装置により後段の設備（例えば、灰ピット）へ移送される。
【０００３】
例えば、特許文献１には、図３に示すような焼却設備１００が開示されている。この焼却設備１００では、水槽１１０内に灰押出装置１２０が配置されている。灰押出装置１２０は、水槽１１０内に排出された灰を水槽１１０の傾斜筒状部１１１を通じて灰ピット１３０へ押し出す一方で、灰押出装置１２０の裏側に回り込んだ灰を水槽１１０の底に設けられた取出口１１２を通じて落下させる。取出口１１２から落下した灰は、灰排出装置１４０およびベルトコンベヤ１７０を介して灰ピット１３０へ移送される。
【０００４】
灰排出装置１４０は、取出口１１２を通じて内部に灰が投下されるホッパー１５０と、ホッパー１５０内の灰を別の場所へ搬送するスクリューコンベヤ１６０を含む。スクリューコンベヤ１６０は、ホッパー１５０の下部から斜め上向きに延びる筒状のケーシング１６１と、ケーシング１６１の中心線に沿って配置された中心シャフト１６２と、この中心シャフト１６２のほぼ全長に設けられたオーガ１６３を含む。ケーシング１６１の先端には排出口１６５が設けられており、オーガ１６３が設けられた中心シャフト１６２が回転すると、灰がホッパー１５０から排出口１６５まで搬送されて排出口１６５から排出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２５７３１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、図３に示す灰排出装置１４０では、スクリューコンベヤ１６０の排出口１６５から排出される灰の含水率が高いという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、含水率の低い灰をスクリューコンベヤの排出口から排出することができる灰排出装置、およびこの灰排出装置を含む焼却設備を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明の灰排出装置は、内部に灰が投下されるホッパーと、前記ホッパー内の灰を別の場所へ搬送するスクリューコンベヤと、を備え、前記スクリューコンベヤは、前記ホッパーの下部から斜め上向きに延び、先端に排出口が設けられた筒状のケーシングと、前記ケーシングの中心線に沿って配置された中心シャフトと、前記中心シャフトにおける前記ホッパー側の位置から前記排出口の手前の位置までの所定範囲に設けられたオーガと、を含む、ことを特徴とする。
【０００９】
上記の構成によれば、スクリューコンベヤの排出口付近にはオーガが存在しない。従って、オーガが設けられた中心シャフトが回転すると、灰はオーガによって排出口の手前の位置までしか送り出されない。このため、排出口の手前の位置から排出口までは、オーガから送り出された灰が自重によって圧密される。従って、含水率の低い灰をスクリューコンベヤの排出口から排出することができる。
【００１０】
また、本発明の焼却設備は、上記の灰排出装置と、焼却炉から水槽内に排出された灰を前記灰排出装置へ搬送する灰搬送装置と、を備える、ことを特徴とする。この構成によれば、灰排出装置からは含水率の低い灰が排出されるので、その灰を焼却設備から埋立処分場まで、灰から滲み出る水による移送経路（一般道路）の汚染を防止しつつ効率的に移送することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、含水率の低い灰をスクリューコンベヤの排出口から排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る灰排出装置を含む焼却設備の概略構成図である。
【図２】図１に示す灰排出装置の概略構成図である。
【図３】従来の焼却設備の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図２に、本発明の一実施形態に係る灰排出装置５を示し、図１に、その灰排出装置５を含む焼却設備１を示す。
【００１４】
焼却設備１は、ごみや汚泥などの廃棄物を焼却する焼却炉２２と、焼却炉２２に隣接して配置されたホッパー２１を含む。ホッパー２１には図略のクレーンにより廃棄物が投入され、ホッパー２１に投入された廃棄物が給じん機２４により焼却炉２２内へ供給される。
【００１５】
本実施形態では、焼却炉２２が、ストーカ式焼却炉である。このため、焼却炉２２の床面は、３つのストーカ３１（乾燥ストーカ、燃焼ストーカおよび後燃焼ストーカ）で構成される。また、ストーカ３１を挟んで給じん機２４と反対側には、ストーカ３１の上面に沿って移動した灰を落下させるシュート２３が設けられている。ただし、焼却炉２２は、流動床式焼却炉であってもよい。
【００１６】
各ストーカ３１の下方には風箱３２が設けられており、この風箱３２内に燃焼用の空気が供給される。また、各風箱３２の下方には、ストーカ３１を通過した灰を落下させるシュート３３が設けられている。
【００１７】
上述したシュート２３，３３の下方には、水槽２５が設けられている。水槽２５は、灰の消火または飛散防止を図るためのものである。シュート２３，３３のそれぞれの下部は、水槽２５内の水中に浸されている。そして、シュート２３，３３を通じて焼却炉２２および風箱３２から水槽２５内に灰が排出される。
【００１８】
水槽２５内には、シュート２３，３３を通じて当該水槽２５内に排出された灰を灰排出装置５へ搬送する搬送装置４が設けられている。例えば、搬送装置４は、チェーンコンベヤまたはベルトコンベヤである。
【００１９】
灰排出装置５は、搬送装置４から搬送される灰を受け入れるホッパー６と、ホッパー６内の灰を別の場所（例えば、灰ピット）へ搬送するスクリューコンベヤ７を含む。本実施形態では、ホッパー６が、底を有する容器状である。ホッパー６の上部は、水槽２５内の水面よりも上方で水槽２５の上部と連通しており、搬送装置４は、その連通する部分を通って延びている。搬送装置４は、灰を水槽２５内の水中から取り出した後に、ホッパー６の内部に投下する。
【００２０】
ホッパー６内には含水率の高い灰が投下されるため、ホッパー６内には水が溜まることが想定される。そのような場合でもホッパー６内の水面が一定の高さ以下に保たれるように、ホッパー６には排水管６１が接続されている。つまり、ホッパー６内の水面が排水管６１の流入口の下端よりも上昇したときは、ホッパー６内の水が排水管６１を通じてオーバーフローする。
【００２１】
スクリューコンベヤ７は、ホッパー６の下部から斜め上向きに延びる筒状のケーシング７１と、ケーシング７１の中心線に沿って配置された中心シャフト７２を含む。ケーシング７１の先端には、上述した排水管６１の流入口の下端より上方に位置するように排出口７０が設けられている。さらに、ケーシング７１の先端には、排出口７０から排出される灰をガイドするガイド管８が接続されている。
【００２２】
本実施形態では、中心シャフト７２の下部がホッパー６内に位置している。また、中心シャフト７２の上部は、ケーシング７１の上側のエンドプレートを貫通しており、モータ７４と連結されている。ただし、中心シャフト７２の下部がホッパー６の底を貫通し、モータ７４がホッパー６の下方に設けられてもよい。
【００２３】
中心シャフト７２には、ホッパー６側の位置（本実施形態では、下端）から排出口７０の手前の位置までの所定範囲に螺旋状のオーガ７３が設けられている。換言すれば、中心シャフト７２における排出口７０の手前の位置からケーシング７１の上側のエンドプレートまでの範囲にはオーガ７３が設けられていない。なお、オーガ７３が設けられる範囲の基点であるホッパー６側の位置は、平面視でホッパー６と重なり合う位置であることが望ましい。
【００２４】
オーガ７３の上側の端面から排出口７０までの距離Ｄ［m］は、例えば以下の式により決定される。
Ｄ＝（Ｑ／Ｈ×Ｔ）／（φ×γ／１００）
Ｑ：灰発生量［t/h］
Ｈ：灰の見掛比重（嵩密度）［t/m3］
Ｔ：距離Ｄの区間での灰の滞留時間［h］
φ：オーガの有効面積［m2］（オーガを軸方向から見た時の外径と内径（中心シャ
フトの直径）との間の面積）
γ：距離Ｄの区間での灰の充填率［%］
【００２５】
例えば、Ｈ＝1 t/m3、Ｔ＝2 h、γ＝50 %と仮定すると、
Ｄ＝４×Ｑ／φ
となる。
【００２６】
以上説明したように、本実施形態の灰排出装置５では、スクリューコンベヤ７の排出口７０付近にはオーガ７３が存在しない。従って、オーガ７３が設けられた中心シャフト７２が回転すると、灰はオーガ７３によって排出口７０の手前の位置までしか送り出されない。このため、排出口７０の手前の位置から排出口７０までは、オーガ７３から送り出された灰が自重によって圧密される。従って、含水率の低い灰をスクリューコンベヤ７の排出口７０から排出することができる。
【００２７】
そして、灰排出装置５からは含水率の低い灰が排出されるので、その灰を焼却設備１から埋立処分場まで、灰から滲み出る水による移送経路（一般道路）の汚染を防止しつつ効率的に移送することができる。
【００２８】
（変形例）
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
【００２９】
例えば、灰排出装置５のホッパー６への灰の供給は必ずしも搬送装置４によって行われる必要はなく、図３に示す従来の焼却設備１００と同様に灰押出装置１２０によって行われてもよい。
【００３０】
また、本発明の灰排出装置は、廃棄物を焼却する焼却設備以外にも、例えば、石炭焚き火力発電設備などで用いることが可能である。
【符号の説明】
【００３１】
１    焼却設備
２２  焼却炉
４    搬送装置
５    灰排出装置
６    ホッパー
７    スクリューコンベヤ
７０  排出口
７１  ケーシング
７２  中心シャフト
７３  オーガ
【図１】
2020106203.tif 000003
【図２】
2020106203.tif 000004
【図３】
2020106203.tif 000005