(57)【要約】【課題】  RPFや廃プラ、DIP粕、古紙粕、ペーパースラッジ等の廃棄物燃料を焼却装置の焼却炉内に配されて廃棄物燃料を炉内に均等に投下するためのスクリューコンベヤに、古紙粕等に含まれた包装紐等の長尺ものが絡みつかないようにした焼却装置への廃棄物燃料搬送スクリューコンベヤを提供する。【解決手段】  スクリューコンベヤ10のコンベヤ軸10bの軸径ｄを、スクリュー羽根11a、11bの外径Ｄの１／２よりも大きくする。スクリューコンベヤ１０のスクリュー羽根11a、11bはいずれもコンベヤ軸10bに取り付けられており、その捩り方向を逆方向とすると共に、これらスクリュー羽根11a、11bが接するコンベヤ軸10bの中央部には仕切羽根等のようなスクリュー羽根11a、11bの部分を区分けする部品は設けない。【選択図】        図１
2010230263.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
RPFや廃プラスチック、DIP粕、古紙粕、ペーパースラッジ等の廃棄物を焼却炉に投入するために焼却装置の上部に配設される廃棄物燃料搬送スクリューコンベヤにおいて、
コンベヤ軸の外径寸法をスクリュー羽根の外径寸法の１／２以上としたことを特徴とする焼却装置への廃棄物燃料搬送スクリューコンベヤ。
【請求項２】
RPFや廃プラスチック、DIP粕、古紙粕、ペーパースラッジ等の廃棄物を焼却炉に投入するために焼却装置の上部に配設され、中央部に落下させた廃棄物燃料を、異なる方向に振り分けて搬送する焼却装置への廃棄物燃料搬送スクリューコンベヤにおいて、
コンベヤ軸の外径寸法をスクリュー羽根の外径寸法の１／２以上とし、
中央部には仕切羽根を有していないことを特徴とする焼却装置への廃棄物燃料搬送スクリューコンベヤ。
【請求項３】
前記スクリュー羽根の外径寸法が約５００mmであり、前記コンベヤ軸の外径寸法が約２６７mmであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の焼却装置への廃棄物燃料搬送スクリューコンベヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ペーパースラッジや古紙粕、廃棄プラスチック等の廃棄物を燃料として焼却する焼却炉やボイラー等の焼却装置へ、これらの廃棄物を搬送する廃棄物燃料搬送スクリューコンベヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
製紙工場では、原料の木材チップを蒸解させる蒸解工程や抄紙工程のドライパートにおいて紙を乾燥させるために大量の過熱蒸気が利用されている。すなわち、蒸解工程では木材チップを貯留させた蒸解釜に蒸気を供給して蒸解し、抄紙工程ではドライパートに並設された多数のドライヤシリンダーに紙を巻回させながら走行させ、このドライヤシリンダー内に過熱蒸気を供給してドライヤシリンダーの表面に接触した紙から水分を蒸発させる機構が装備されている。このため、大量の過熱蒸気を発生させるために、高圧ボイラーが設備されており、さらに、抄紙機その他の各種装置の駆動用電力を得るために、この高圧ボイラーで発生した蒸気をタービンに供給して発電している。
【０００３】
高圧ボイラーの燃料には主として重油が用いられるが、原料となる木材をチップに加工する際に発生する樹皮や木くず等のバークが用いられ、近年では、ボイラー燃焼炉の改良から、廃棄プラスチック等のRPF（Refuse Paper ＆ Plastic Fuel）が燃料とされている。このRPF燃料は、発熱量が高カロリーであり排気ガス中のCO2が減少されて環境良化にとって好ましい燃料でもある。また、製紙工場では、再生紙を生産する際に発生する古紙粕や脱墨の際に発生するDIP（De-Inked pulp）粕、ペーパースラッジ等、工場内で種々の廃棄物が発生することから、廃プラスチック等と共に、これら工場内廃棄物をボイラー燃料としている。
【０００４】
図４は、前記廃棄物燃料のボイラーの焼却炉１への供給系を示すフロー図であり、廃棄物燃料は、その種類毎に、RPF・廃プラスチック貯槽２やDIP粕・古紙粕貯槽３、ペーパースラッジ貯槽４等に区分けされている。これらの各貯槽２、３、４内の下部には各貯槽２、３、４から内容物を払い出すための払い出しスクリューコンベヤ2a、3a、4aが備えられている。これらの貯槽２、３、４から払い出された廃棄物燃料Ｆは、ベルトコンベヤによる払い受けコンベヤ５の搬送面に落下され、水平方向へ搬送される。さらに、例えば、前記焼却炉１の燃料投入口1aが高所にある場合には、前記払い受けコンベヤ５からベルトコンベヤによる傾斜コンベヤ６に移し替えられて、前記燃料投入口1aまで搬送される。この場合、傾斜コンベヤ６は上下に一対の傾斜コンベヤ6a、6bが搬送面を対向させた状態で配設され、これら傾斜コンベヤ6a、6bの搬送面で廃棄物燃料Ｆが挟持されながら斜め上方へ燃料投入口1aまで搬送される。
【０００５】
また、図３には、前記燃料供給口1aの内部の概略を示してあり、傾斜コンベヤ６で搬送された廃棄物燃料Ｆは燃料供給口1aの上部に配された一対のベルトコンベヤから供給コンベヤ7a、7bに挟持されて燃料供給口1aの上部中央まで搬送される。この供給コンベヤ7a、7bの末端は、下方に配置されたスクリューコンベヤ８の中央部が位置しており、廃棄物燃料Ｆはこのスクリューコンベヤ８の中央に落下するようにしてある。スクリューコンベヤ８は、中央を境として図３上の左右でスクリュー羽根8a、8bの捩り方向が互いに逆方向とされており、そのコンベヤ軸8cが共通とされているため、該コンベヤ軸8cが同図上矢票Ｐ方向へ回転すると、スクリュー羽根8aと羽根8bはそれぞれ逆方向に搬送する。このため、中央に落下した廃棄物燃料Ｆは、スクリュー羽根8a、8bのいずれかに振り分けられ、振り分けられた側のスクリュー羽根8a、8bに委ねられてそれぞれの方向に搬送される。なお、スクリューコンベヤ８の中央部には、捩られていない仕切羽根8dが配されて、落下した廃棄物燃料Ｆの振り分けを行うようにしてある。なお、コンベヤ軸8cとスクリュー羽根8a、8bはケーシング8eに収容されている。
【０００６】
前記スクリュー羽根8aの搬送先には供給口9aが、スクリュー羽根8bの搬送先には供給口9bが、それぞれ開口しており、これら供給口9a、9bから焼却炉１内に廃棄物燃料Ｆが、炉内の一部分に偏ることなく投下される。また、コンベヤ軸8cのこれら供給口9a、9bよりも外側に位置した部分には、前記仕切羽根8d側からこれら供給口9a、9b側へ搬送するスクリュー羽根8a、8bのそれぞれに対して逆方向に捩られた逆スクリュー羽根8f、8gが設けられている。
【０００７】
ところで、再生用に利用される古紙には、いわゆる資源ゴミとして市場から回収されたものが用いられているが、回収される古紙はポリプロピレンやポリエチレン製の紐やロープ等の包装紐で結索された状態にあるから、この古紙を再生紙として利用する場合には包装紐が取り除かれ、古紙粕と共に廃棄物燃料Ｆとして焼却炉１に投入される。この包装紐が粉砕しきれない場合には、長尺の状態で残留することになって、前記スクリューコンベヤ８に供された場合に、その軸8cに絡みつくおそれがある。この絡みつく現象は、図３に示すように、スクリューコンベヤ８の中央部と供給口9a、9bに臨んだ両端部に生じ易い。
【０００８】
前述したような長尺ものがスクリューコンベヤに絡みつくことを防止するものとして、スクリューコンベヤの出口に昇降自在な刃物を設けて切断するようにした都市ごみ焼却炉のごみ供給装置（特許文献１参照）や、スクリューコンベヤの軸を基端部側から先端部側に向かって細くなるようにテーパ状とした廃棄物圧縮固形化装置（特許文献２参照）等が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１−９２１１３号
【特許文献２】特開２００２−１５９９５０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前述した都市ごみ焼却炉のごみ供給装置では、昇降自在な刃物を備えた構造とされるため、複雑な構造となってしまい、また、この刃物の動作に支障が生じた場合にはごみの供給を行えなくなってしまうおそれがあるから、刃物が常に正常に動作するよう頻繁なメンテナンスを必要とするおそれがある。
【００１１】
また、前記廃棄物圧縮固形化装置に用いられるスクリューコンベヤでは、軸をテーパ状に加工する必要があるから、煩雑な加工が要求され、また、コンベヤのケーシングの外径寸法は一定であるため、スクリュー羽根の外径寸法を一定に保つことが必要であり、このため、スクリュー羽根の高さを徐々に大きくする加工が必要となる。すなわち、スクリューコンベヤの成形加工が煩雑となり、製作コストが上昇することになる。
【００１２】
この発明は、上述した問題に鑑みて、特別な成形加工を必要とすることがなく、また刃物のような切断装置等を付加する必要がなく、メンテナンスが不要で、しかも、特殊な加工等を必要とせずに、確実に長尺ものが絡みつくことを防止した焼却装置への廃棄物燃料搬送スクリューコンベヤ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】
【００１３】
前記目的を達成するための技術的手段として、この発明に係る焼却装置への廃棄物燃料搬送スクリューコンベヤは、RPFや廃プラスチック、DIP粕、古紙粕、ペーパースラッジ等の廃棄物を焼却炉に投入するために焼却装置の上部に配設される廃棄物燃料搬送スクリューコンベヤにおいて、コンベヤ軸の外径寸法をスクリュー羽根の外径寸法の１／２以上としたことを特徴としている。
【００１４】
スクリューコンベヤの場合の羽根の外径寸法に対する軸径寸法を、一般的な場合に比べて大きくしたものである。軸径が大きくなることにより、長尺ものが軸に巻回されにくくなり、滞留することがなくスクリュー羽根に確実に搬送される。特に、粉砕工程等を介して長尺ものが切断される前工程を有している場合に適しており、長尺ものが十分に切断されない場合であっても後続する工程に影響を与えることがない。
【００１５】
また、請求項２の発明に係る焼却装置への廃棄物燃料搬送スクリューコンベヤは、RPFや廃プラスチック、DIP粕、古紙粕、ペーパースラッジ等の廃棄物を焼却炉に投入するために焼却装置の上部に配設され、中央部に落下させた廃棄物燃料を、異なる方向に振り分けて搬送する焼却装置への廃棄物燃料搬送スクリューコンベヤにおいて、コンベヤ軸の外径寸法をスクリュー羽根の外径寸法の１／２以上とし、中央部には仕切羽根を有していないことを特徴としている。
【００１６】
中央部の仕切羽根により落下した廃棄物燃料が異なる方向に振り分けられるため、長尺ものがこの仕切羽根を跨いでいずれの方向へも搬送されない場合が生じることがある。このため、この仕切羽根を設置せずに、長尺ものがいずれかの方向に確実に搬送されるようにしたものである。
【００１７】
また、請求項３の発明に係る焼却装置への廃棄物燃料搬送スクリューコンベヤは、前記スクリュー羽根の外径寸法が約５００mmであり、前記コンベヤ軸の外径寸法が約２６７mmであることを特徴としている。
【００１８】
スクリューコンベヤのスクリュー羽根の外径寸法が５００mmとした場合に、コンベヤ軸の径を２６７mmとしたものである。この場合には、コンベヤ軸に呼び径がＡ２５０の配管用炭素鋼鋼管(JISG3452)を用いることにより、軸径をスクリュー羽根の外径寸法の１／２以上とすることができる。
【発明の効果】
【００１９】
この発明に係る焼却装置への廃棄物燃料搬送スクリューコンベヤによれば、長尺ものを燃料するとする場合であっても、スクリューコンベヤのコンベヤ軸に巻回することが極力防止でき、コンベヤ軸に絡みつくことを防止できる。したがって、スクリューコンベヤの円滑な運転を果たすことができ、焼却装置に連続して廃棄物燃料を供給することができる。
【００２０】
また、請求項２の発明に係る焼却装置への廃棄物燃料搬送スクリューコンベヤによれば、落下してスクリューコンベヤに供される際に、長尺ものの廃棄物燃料が確実にいずれかの方向に搬送されることとなるから、長尺ものが滞留してしまうことがない。
【００２１】
また、請求項３の発明に係る焼却装置への廃棄物燃料搬送スクリューコンベヤによれば、コンベヤ軸に市販されていて入手しやすい配管用炭素鋼鋼管を用いることができるから、特殊な加工をコンベヤ軸やスクリュー羽根に施すことがなく、製作コストを安価に抑制でき、容易に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明に係る廃棄物燃料搬送スクリューコンベヤを備えた焼却装置の一部を示す図である。
【図２】この発明に係る焼却装置への廃棄物燃料搬送スクリューコンベヤの要部を説明する軸直角面で切断した断面図であり、長尺ものが絡みやすい従来の構造と比較して示してあり、(ａ)がこの発明に係る廃棄物燃料搬送スクリューコンベヤを、(ｂ)が従来の廃棄物燃料搬送スクリューコンベヤを示している。
【図３】従来の焼却装置への廃棄物燃料搬送スクリューコンベヤを説明する図で、図１に相当するものである。
【図４】この発明に係る廃棄物燃料搬送スクリューコンベヤを装備する焼却炉を例示するもので、燃料供給系を説明するフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図示した好ましい実施の形態に基づいてこの発明に係る焼却装置への廃棄物燃料搬送スクリューコンベヤを具体的に説明する。なお、図３及び図４に示す構造と同一の部位については同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００２４】
図２(ａ)はこの発明に係る廃棄物燃料搬送用のスクリューコンベヤ10の軸直角面で切断した断面図であり、ケーシング10a内にコンベヤ軸10bが回転可能に支持されており、このコンベヤ軸10bにスクリュー羽根11a、11bが螺旋状に巻回して取り付けられている。このスクリュー羽根11a、11b、11c、11dの直径Ｄとコンベヤ軸10bの直径ｄとの関係を、
１／２Ｄ≦ｄ                                      （式１）
としてある。
【００２５】
また、図１に示すように、このスクリューコンベヤ10の前記スクリュー羽根11a、11bは中央部を境にして逆方向に捩られ、しかも、これらのスクリュー羽根11a、11bはコンベヤ軸10bに取り付けられているため、該コンベヤ軸10bが回転すると、これらのスクリュー羽根11a、11bはそれぞれ反対方向に廃棄物燃料Ｆを搬送する。コンベヤ軸10bは図１において矢票Ｐ方向に回転することにより、スクリュー羽根11a、11bが、供給口9a、供給口9bのそれぞれに向けて廃棄物燃料を押し送ることになる。なお、コンベヤ軸10のこれら供給口9a、9bよりも外側に位置した部分には、前述と同様に、逆スクリュー羽根11c、11dがそれぞれ設けられている。また、スクリューコンベヤ10の中央部には、スクリュー羽根11a、11bが存していない無羽根部12が設けられている。
【００２６】
以上により構成されたことにより、前記供給コンベヤ７により搬送されて投下された廃棄物燃料Ｆは、スクリューコンベヤ10の中央部に落下する。この中央部には仕切羽根が存していないため、十分に粉砕されていない包装紐のような長尺ものが、左右のスクリュー羽根11a、11bに跨って落下する場合がある。この場合、中央部に仕切羽根がないため、左右のスクリュー羽根11a、11bのいずれかに委ねられることになり、中央部で滞留してしまうことがない。しかも、コンベヤ軸10bの直径ｄが、従来のスクリューコンベヤ８と比較して、スクリュー羽根の外径Ｄに対して大きくしてあるから、長尺ものがコンベヤ軸10bに絡みつくことが極力防止される。したがって、廃棄物燃料Ｆを円滑に搬送することができ、焼却炉１内に確実に供給することができる。
【００２７】
本件出願人は、廃棄物燃料を使用する既存の焼却装置に関して、この発明に基づいて、焼却炉内へ廃棄物燃料を均等投下するスクリューコンベヤについて改良を行った。スクリューコンベヤのスクリュー羽根の外径Ｄは５００mmであり、既存のものであるためこれを変更せずに、コンベヤ軸の軸径を、１６５mmであったものを２６７mmに変更した。その結果、従来には頻繁に生じていた長尺もののコンベヤ軸への絡みつきがほとんど生じなくなった。なお、コンベヤ軸としては、入手しやすく、特別な加工を要することがないため市販の配管用炭素鋼鋼管を利用し、その呼び径がＡ２５０(JISG3452)を利用したため、外径寸法が２６７mmとなったが、呼び径Ａ２００の配管用炭素鋼鋼管（外径寸法が２１６mm）であっても長尺ものの絡み付き防止の改善が見られた。この点を踏まえてさらにコンベヤ軸の軸径を大きくして前記Ａ２５０の配管用炭素鋼鋼管を使用したところ、より良好な結果を得られたものである。このため、スクリュー羽根の外径寸法の１／２以上の外径寸法を備えたコンベヤ軸とすることが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
この発明に係る焼却装置への廃棄物燃料搬送スクリューコンベヤによれば、例えばコンベヤ軸をテーパ状にするような複雑な構造でなく、コンベヤ軸の軸径を大きくするという簡単な改良により長尺ものがコンベヤ軸に絡みついて滞留することを防止することができるので、新設は勿論、既存の焼却装置であっても、運転の円滑化と安定化に寄与する。
【符号の説明】
【００２９】
１  焼却炉
1a  燃料投入口
２  RPF・廃プラスチック貯槽
2a  スクリューコンベヤ
３  DIP粕・古紙粕貯槽
7a、7b  供給コンベヤ
10  スクリューコンベヤ
10a  ケーシング
10b  コンベヤ軸
11a、11b  スクリュー羽根
11c、11d  逆スクリュー羽根
12  無羽根部
Ｄ  スクリュー羽根の直径
ｄ  コンベヤ軸の直径
Ｆ  廃棄物燃料
【図１】
2010230263.tif 000003
【図２】
2010230263.tif 000004
【図３】
2010230263.tif 000005
【図４】
2010230263.tif 000006