(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物溶融炉の炉頂部に設けられた、炉内に装入する廃棄物及び副資材を貯留する中間ホッパーを備えた廃棄物及び副資材装入装置において、
中間ホッパーの上端部に廃棄物の受入時に開閉する上部シール弁が設けられるとともに、中間ホッパーの下端部に廃棄物及び副資材を廃棄物溶融炉内への装入時に開閉する下部シール弁が設けられ、
中間ホッパーには、副資材を中間ホッパー内に導入可能に副資材シュートが連通し、副資材シュートの上端部には上部シール弁が設けられ、
さらに、中間ホッパーには、中間ホッパー内のガスを置換する不活性ガスを中間ホッパー内に導入する不活性ガス吹込用配管が接続され、
副資材シュートに空気排気管の一端が接続されるとともに、空気排気管の他端が燃焼室に接続されている燃焼空気吹込ダクトに接続されていることを特徴とする廃棄物及び副資材装入装置。
【請求項２】
副資材シュートには、その上部シール弁より中間ホッパー側に不活性ガスを導入する不活性ガス吹込用配管が接続されていることを特徴とする請求項１に記載の廃棄物及び副資材装入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄物を溶融処理する廃棄物溶融炉へ廃棄物及び副資材を装入するための廃棄物及び副資材装入装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般廃棄物、産業廃棄物等の廃棄物を溶融処理する廃棄物溶融炉の上部には、廃棄物を装入する廃棄物装入装置と、コークスや石灰石等の副資材を装入する副資材装入装置が設けられている。
【０００３】
廃棄物溶融炉への廃棄物の装入時には、廃棄物溶融炉内で発生した可燃性でかつ人体に有害な成分を含む炉内ガスが炉外へ漏出することを防ぐために、廃棄物溶融炉の廃棄物装入装置は、中間ホッパーの上端部に廃棄物の受入時に開閉する上部シール弁と、下端部に貯留廃棄物の廃棄物溶融炉内への投入時に開閉する、下部シール弁を設けた中間ホッパーを備え、中間ホッパー内に侵入した炉内ガスを不活性ガスパージにより炉内に排出している（特許文献1参照）。
【０００４】
コークス、石灰石等の副資材を装入する副資材装入装置においても、廃棄物装入装置と同様に副資材貯留ホッパー内に侵入した炉内ガスを不活性ガスパージにより炉内に排出している。
【０００５】
図２において、廃棄物溶融炉１の炉上部に配置された廃棄物装入装置Ａには、廃棄物ピット４から廃棄物クレーン５で搬送された廃棄物２９を受け入れる受入ホッパー３が設けられ、受入ホッパー３の下部には溶融炉１内に投入する廃棄物２９を一旦貯留する中間ホッパー２が連設される。
【０００６】
さらに、廃棄物溶融炉１の炉上部には、廃棄物装入装置Ａと独立して副資材装入装置Ｂが設けられている。
【０００７】
廃棄物溶融炉１は、炉内で発生した可燃性ガスや可燃性ダストを燃焼室８へ導入するために排ガス管９により燃焼室８と接続される。
【０００８】
燃焼室８の燃焼バーナ１０の燃焼空気は、廃棄物ピット４の臭気対策上、ごみピット４から吸引される。例えば、廃棄物ピット４内の空気を吸引するために設けられた燃焼空気吹込ダクト１１と燃焼空気ファン１２により燃焼用空気として供給される。燃焼空気吹込ダクト１１には、負圧を調整する絞りダンパー１３（図３）が設けられる。
【０００９】
図３において、中間ホッパー２は、上部シール弁６と下部シール弁７を備え、上部シール弁６で受入ホッパー３と仕切られ、下部シール弁７で炉内と仕切られている。廃棄物ピット４から廃棄物クレーン５で搬送された廃棄物は、上部シール弁６を開とし、受け入れホッパー３を経由して中間ホッパー２に一旦貯留された後、上部シール弁６を閉とする。その後、下部シール弁７を開いて炉内に投入される。
【００１０】
中間ホッパー２には、不活性ガス吹込用配管１４が接続されるとともに、ごみ装入時、中間ホッパー２内に侵入した炉内ガスを置換するために導入する空気を燃焼空気吹込ダクト１１へ排出する空気排気管１５が接続されている。中間ホッパー２の空気排気管１５の流入口は、廃棄物の流入を防ぐためカバー１８で覆われている。不活性ガス吹込用配管１４には不活性ガス吹込弁１６が設けられ、空気排気管１５には空気排気弁１７が設けられる。
【００１１】
さらに、中間ホッパー２には、ごみとともに持ち込まれた空気を燃焼空気吹込ダクト１１へ導入する空気排気管２０が接続されている。不活性ガス吹込用配管１４には不活性ガス吹込弁１９が設けられ、空気排気管２０には空気排気弁２０ａが設けられる。
【００１２】
廃棄物装入装置Ａと独立して炉上部に配置されている副資材装入装置Ｂには、副資材コンベア２８より送られてくる副資材３０を受け入れる副資材受入ホッパー３１の下部に、副資材を貯留する副資材貯留ホッパー２２が連設され、さらに副資材貯留ホッパー２２の下部に副資材シュート２１が連設されている。副資材シュート２１は炉上部に接続されて炉内に連通している。
【００１３】
副資材装入装置Ｂの副資材貯留ホッパー２２は、廃棄物装入装置Ａの中間ホッパー２と同様に、上部シール弁２３及び下部シール弁２４を備え、上部シール弁２３で副資材受入ホッパー３１と仕切られ、下部シール弁２４で炉内と仕切られている。
【００１４】
副資材貯留ホッパー２２には、不活性ガス吹込弁２５ａを備えた不活性ガス吹込用配管２５、不活性ガス吹込弁２６ａを備えた不活性ガス吹込用配管２６がそれぞれ接続されるとともに、パージにより置換された空気を燃焼空気吹込ダクト１１へ導入する、空気排気弁２７ａを備えた空気排気管２７が接続されている。
【００１５】
図３によりごみ装入及び副資材装入の手順について説明する。
【００１６】
１．ごみ装入
（１）中間ホッパーへのごみの受入準備
ごみを中間ホッパー２に受け入れる前に、中間ホッパー２のパージとして不活性ガスパージ弁１６を開いて不活性ガスを導入し、微開状態７ａの下部シール弁７より炉内に排出する。
さらに、中間ホッパー内の可燃性ガス濃度が空気中での可燃域以下となった状態で、下部シール弁７を全閉とし、上部シール弁６を半開とし、空気排気管１５の空気排気弁１７を開として、上部シール弁６側より空気が導入されて、燃焼空気吹込ダクト１１側に案内する流路が形成され、中間ホッパー２内が空気置換され、正常となった後、ごみ装入の準備が完了する。
【００１７】
（２）中間ホッパーへのごみの受入
ごみの受入は上部シール弁６を開にして中間ホッパー２へごみの受入を行い、上部シール弁を閉じる。
【００１８】
（３）受入時に随伴して侵入した空気の置換
上部シール弁閉後、ごみとともに持ち込まれた空気（酸素）を不活性ガスで置換するため、不活性ガス吹込用配管１４の不活性ガス吹込弁１９を開いて中間ホッパー２内に不活性ガスを吹き込んで中間ホッパー内の空気を空気排気弁２０ａを開いて空気排気管２０より排気し、燃焼空気吹込ダクト１１に排出する。
【００１９】
（４）ごみの炉内への投入
置換完了後、下部シール弁７を開いてごみ２９を溶融炉１内に装入する。
【００２０】
（５）炉内ガスの置換
ごみの炉内装入終了後、装入時に中間ホッパー２内に侵入した炉内ガスを不活性ガスで置換するため、（１）へ戻る。以下、（１）〜（５）を繰り返してごみ及び副資材の装入と空気及び炉内ガスのパージを行う。
【００２１】
２．副資材の装入
（１）副資材貯留ホッパーへの副資材の受入準備
副資材を副資材貯留ホッパー２２に受け入れる前に、副資材貯留ホッパー２２内のガスのパージとして不活性ガス吹込用配管２６を開いて不活性ガスを導入し、下部シール弁２４を微開状態にして炉内に排出して、副資材ホッパー２２内を不活性ガスで置換し、次のごみ装入の準備が完了する。
【００２２】
（２）副資材貯留ホッパーへの副資材の受入
副資材コンベア２８より送られた副資材は副資材受入ホッパー３１から上部シール弁２３を開にして副資材貯留ホッパー２２へ受け入れた後、上部シール弁２３を閉じて貯留する。
【００２３】
（３）受入時に随伴して侵入した空気の置換
貯留過程で持ち込まれた空気は不活性ガス吹込用配管２５より不活性ガスが導入され、空気排気弁２７より燃焼空気吹込ダクトに排出される。
【００２４】
（４）副資材の炉内への投入
置換完了後、下部シール弁２４を開いて副資材３０を直接炉内に通じる副資材シュート２１より溶融炉１内に装入する。
【００２５】
（５）炉内ガスの置換
副資材の炉内装入終了後、装入時に副資材貯留ホッパー２２内に侵入した炉内ガスを不活性ガスで置換するため、（１）へ戻る。以下、（１）〜（５）を繰り返して副資材の装入と空気及び炉内ガスのパージを行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２６】
【特許文献１】特開２００７−２２５１９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２７】
前記特許文献1記載の廃棄物装入装置においては、中間ホッパー内のダスト濃度及び湿度が高いために、中間ホッパーからの排気部分（図３のカバー１８や空気排気管２０の部分）でダストが付着して閉塞し、中間ホッパーの不活性ガス置換が不良となり、運転が中止になるという問題がある。
【００２８】
また、ごみの中間ホッパーの投入前のパージ系と投入後のパージ系が独立して必要であるため、構造が複雑となっている。
【００２９】
さらに、副資材装入装置も廃棄物装入装置と同様のパージ系であるため、前述の廃棄物装入装置と同じく構造が複雑となっている。
【００３０】
そこで、本発明は、廃棄物溶融炉の廃棄物装入装置と副資材装入装置を一体化した構造にして装置を簡素化するとともに、ダストの付着による閉塞を防止することが可能な、廃棄物溶融炉の廃棄物及び副資材装入装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００３１】
本発明は、廃棄物溶融炉の炉頂部に設けられた、炉内に装入する廃棄物及び副資材を貯留する中間ホッパーを備えた廃棄物及び副資材装入装置において、中間ホッパーの上端部に廃棄物の受入時に開閉する上部シール弁が設けられるとともに、中間ホッパーの下端部に廃棄物及びの廃棄物及び副資材を廃棄物溶融炉内への装入時に開閉する下部シール弁が設けられ、中間ホッパーには、副資材を中間ホッパー内に導入可能に副資材シュートが連通し、副資材シュートの上端部には上部シール弁が設けられ、さらに、中間ホッパーには、中間ホッパー内のガスを置換する不活性ガスを中間ホッパー内に導入する不活性ガス吹込用配管が接続されていることを特徴とする。
【００３２】
副資材シュートには、空気排気管の一端が接続されるとともに、空気排気管の他端が燃焼室に接続されている燃焼空気吹込ダクトに接続され、さらに、副資材シュートには、その上部シール弁より中間ホッパー側に不活性ガスを導入する不活性ガス吹込用配管が接続される。
【発明の効果】
【００３３】
本発明は、副資材を直接炉内投入方式から、副資材シュートにより中間ホッパーへ投入する方式としたことにより、副資材装入装置の副資材投入のための弁は上部シール弁のみでよいので、下部シール弁が不必要となる。また、中間ホッパー及び副資材シュート側のガス置換を同時に行うことができるので、パージラインが簡略化されるとともに、パージラインの弁も大幅に削減される。
【００３４】
さらに、不活性ガスの排気部分が副資材シュートと兼用されているため、従来の排気部分の湿ダストの付着成長は副資材のシュートへの滑降動作で副資材装入毎に洗浄され、目詰まり閉塞が解消できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明のパージの給排気管機能を有した副資材シュートの設置例を示す。
【図２】従来の不活性ガスのパージ方法及び副資材投入方法を示す全体系統図である。
【図３】図２のパージ方法及び副資材投入方法を示す溶融炉装入部分の例である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
図1において、本実施例においても、図２に示す従来例と同様に、廃棄物溶融炉１の炉上部に配置されている廃棄物装入装置Ａには、廃棄物ピットから廃棄物クレーンで搬送された廃棄物を受け入れる受入ホッパー３が設けられ、受入ホッパー３の下部に炉内に装入する廃棄物を一旦貯留する中間ホッパー２が連設される。
【００３７】
中間ホッパー２には、その上端部に廃棄物の受入時に開閉する上部シール弁６が設けられるとともに、下端部に貯留廃棄物の廃棄物溶融炉内への投入時に開閉する下部シール弁７が設けられ、上部シール弁６で受入ホッパー３と仕切られ、下部シール弁７で炉内と仕切られている。
【００３８】
中間ホッパー２には、ごみ及び副資材の受入時に随伴して侵入した空気を置換する不活性ガスを中間ホッパー２内に導入する不活性ガス導入配管１４が接続され、不活性ガス導入配管１４には不活性ガス吹込弁１９が設けられている。
【００３９】
中間ホッパー２には、副資材を中間ホッパー２内に導入するため、副資材装入装置Ｂの副資材シュート２１が接続されて連通している。副資材シュート２１の上部には、副資材シュート２１の上部を仕切る開閉可能な上部シール弁２３が設けられている。
【００４０】
副資材シュート２１には、上部シール弁２３より中間ホッパー２側に燃焼空気吹込ダクト１１に接続される空気排気管２０が接続される。空気排気管２０には空気排気弁２０ａが設けられている。
【００４１】
また、副資材シュート２１には、には不活性ガス吹込配管１４が接続され、不活性ガス吹込配管１４には不活性ガス吹込弁１６が設けられている。
【００４２】
さらに、ごみを中間ホッパー２に受け入れる前の中間ホッパー２の炉内ガスのパージとして不活性ガス吹込弁１６より不活性ガスを導入し、副資材シュート２１を経由して中間ホッパー２に流入し、微開状態７ａの下部シール弁７より炉内に排出する。この時、上部シール弁２３、上部シール弁６及び空気排気弁２０ａは全閉としておく。中間ホッパー内の可燃性ガスが一定の濃度以下となった以後、上部シール弁６を半開し、空気排気弁２０を開とし、大気圧以下に調整された燃焼空気吹込ダクト１１に通じる流路を形成し、空気置換を行う。この時、下部シール弁７及び上部シール弁６は全閉としておく。空気置換を行った後、次のごみの受入準備が完了する。
【００４３】
ごみの受入は、上部シール弁６を開とし、副資材の受入は上部シール弁２３を開いて行う。
【００４４】
ごみ及び副資材の受入時に随伴して侵入した空気は、下部シール弁７を開にしてごみ及び副資材を炉内に投入する前に不活性ガスで置換する必要があり、これは不活性ガス吹込弁１９を開いて、排気は副資材シュート２１を経由して空気排気管２０より燃焼空気吹込ダクト１１へ排出される。これにより中間ホッパー２及び副資材シュート２１側のガス置換を同時に行うことができ、パージに必要な工程、バルブ数がきわめて簡略化される。
【００４５】
同時に、不活性ガスの排気部分が副資材シュート２１と兼用されているため、従来の排気部分の湿ダストの付着成長は副資材のシュートへの滑降動作で洗浄され、目詰まり閉塞が解消できる。
【００４６】
図１によりごみ及び副資材の装入について説明する。
【００４７】
（１）中間ホッパーへのごみ及び副資材の受入準備
ごみ及び副資材を中間ホッパー２に受け入れる前の中間ホッパー２のパージとして、中間ホッパー２の上部シール弁６及び副資材シュート２１の上部シール弁２３を閉じた状態で、不活性ガス吹込弁１６より不活性ガスが導入され、副資材シュート２１を経由して中間ホッパー２に流入し、下部シール弁７の微開状態７ａにより炉内に排出される。
中間ホッパー内の可燃性ガスが一定の濃度以下となった以後、不活性ガス吹込弁１６及び下部シール弁７を閉とし上部シール弁６を半開し、空気配管の２０の空気排気弁２０ａを開にして、絞りダンパー１３により大気圧以下に調整された燃焼空気吹込管１１に通じる流路を形成し、空気置換を行う。こうしてごみ及び副資材の受入準備が完了する。
【００４８】
（２）中間ホッパーへのごみ及び副資材の受入
ごみの受入は上部シール弁６を開にし、副資材の受入は上部シール弁２３を開にして行う。
【００４９】
（３）受入時に随伴して侵入した空気の置換
ごみ及び副資材の受入時に随伴して侵入した空気は、下部シール弁７を開にしてごみ及び副資材を炉内投入する前に不活性ガスで置換する必要がある。これは不活性ガス吹込弁１９を開いて、排気は副資材シュート２１を経由して空気排気管２０の空気排気弁２０ａを開いて燃焼空気吹込管１１へ排出される。これにより中間ホッパー２及び副資材シュート側のガス置換を同時に行うことができる。
【００５０】
（４）ごみ及び副資材の炉内装入
下部シール弁７を開にしてごみ及び副資材を炉内投入する。
【００５１】
（５）炉内ガスの置換
ごみ及び副資材の炉内装入終了後、装入時に中間ホッパー２内に侵入した炉内ガスを不活性ガスで置換して、受入準備をするため、前記（１）に戻る。以上の（１）〜（５）の繰り返しによりごみ及び副資材の装入を行う。
【符号の説明】
【００５２】
１：廃棄物溶融炉                ２：中間ホッパー
３：受入ホッパー                ４：廃棄物ピット
５：廃棄物クレーン              ６：上部シール弁
７：下部シール弁                ８：燃焼室
７ａ：下部シール弁微開状態位置  ９：排ガス管  
１０：燃焼バーナ                １１：燃焼空気吹込ダクト
１２：燃焼空気ファン            １３：絞りダンパー    
１４：不活性ガス吹込用配管      １５：空気排気管    
１６：不活性ガス吹込弁          １７：空気排気弁  
１８：カバー                    １９：不活性ガス吹込用弁
２０：空気排気管                ２０ａ：空気排気弁
２１：副資材シュート            ２２：副資材貯留ホッパー
２３：上部シール弁              ２４：下部シール弁
２５：不活性ガス吹込用配管      ２５ａ：不活性ガス吹込弁
２６：不活性ガス吹込用配管      ２６ａ：不活性ガス吹込弁
２７：空気排気管                ２７ａ：空気排気弁
２８：副資材搬送コンベア        ２９：ごみ                
３０：副資材                    ３１：副資材受入ホッパー
Ａ：廃棄物装入装置              Ｂ：副資材装入装置
【図１】
0005626860.tif 000002
【図２】
0005626860.tif 000003
【図３】
0005626860.tif 000004