(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも二つのホッパの上部に設けられた被溶融物を水平に搬送するためのコンベアケースとフライトコンベアとを備えたループ式の分配コンベアと、分配コンベアのコンベアケースの底面に設けられて被溶融物を各ホッパ内へ排出する開口部と、各開口部を開閉するダンパと、分配コンベア内へ被溶融物を搬入する供給コンベアと、前記各ホッパにその高さ方向に所定の間隔を於いて設けられ、各ホッパ内の被溶融物のレベルを検知してダンパの開閉と前記フライトコンベアの駆動と供給コンベアの駆動を夫々制御する複数のレベルセンサとから構成したことを特徴とする表面溶融炉の被溶融物分配供給装置。
【請求項２】
ホッパ内のレベルセンサの検出信号により、供給コンベアにより所定量の被溶融物を分配コンベアのフライトコンベア上へ供給することと、供給された被溶融物をフライトコンベアにより前記ホッパの開口部上まで搬送することと、当該開口部のダンパを開放することとを順次制御する構成とした請求項１に記載の表面溶融炉の被溶融物分配供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばごみ焼却炉から排出される焼却残滓や飛灰等の被溶融物を溶融処理する際に用いられる表面溶融炉の被溶融物分配供給装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、都市ごみ等の焼却炉から排出される焼却残滓や飛灰の減容化及び無害化を図る為、焼却残滓等の溶融固化処理法が注目され、実用に供されている。焼却残滓等は、溶融固化設備を設置する事でその容積を１／２〜１／３に減らす事ができると共に、重金属等の有害物質の溶出防止ができ、又、溶融スラグは、例えば道路用材、コンクリート骨材としての再利用や最終埋立処分場の延命等が可能であるからである。
【０００３】
前記焼却残滓等の溶融固化処理方法には、アーク溶融炉、プラズマ溶融炉、電気抵抗炉等の電気エネルギーに依って溶融固化する方法と、表面溶融炉、旋回溶融炉、コークスベッド溶融炉等の燃料の燃焼エネルギーに依って溶融固化する方法とがあり、何れも実用レベルにある。
【０００４】
上記溶融炉のうち、表面溶融炉は、最も普及しているものの一つである。
図４は、表面溶融炉の代表的な一例を示すものであり、これは、炉体内（炉内）の左右（図４に於て左右）両側位置に溶融面を形成した対面（二面）式構造となっている。
【０００５】
表面溶融炉５０は、炉体５１と、炉体５１に設けられて被溶融物Ａを貯留する左右のホッパ５２と、各ホッパ５２に設けられて被溶融物Ａを炉体５１へ供給する被溶融物供給装置５３と、炉体５１に設けられて被溶融物Ａを加熱溶融するバーナ５４と、炉体５１に設けられて溶融した溶融スラグＢを排出するスラグタップ５５と、から構成されている。
被溶融物供給装置５３は、ホッパ５２を貫通して直線移動可能に設けられた複数のプッシャ５６と、これを直線移動させる同数のシリンダ５７とから成っている。
而して、各ホッパ５２の上部には、図５に示す如く、被溶融物Ａを分配して供給する被溶融物分配供給装置５８が設けられている。
被溶融物分配供給装置５８は、被溶融物Ａを所要数（二つ）に分配する分配器５９と、これに依り分配された被溶融物Ａを各ホッパ５２に投入する投入コンベア６０とから成っている。
【０００６】
被溶融物は、被溶融物分配供給装置の分配器に供給されて二つに分配され、各投入コンベアに依り各ホッパに投入されて貯留される。各ホッパ内に貯留された被溶融物は、被溶融物供給装置のシリンダにて直線移動されるプッシャに依り炉内へ順次送り込まれ、表面がスラグタップを中心にして略すり鉢状の傾斜面となった状態で炉体の炉底に堆積される。
表面溶融炉では、液体燃料又はガス燃料が燃焼されて炉内が１４００〜１５００℃の高温状態にされ、炉底に堆積された被溶融物がバーナからの燃焼火炎に依り表面側から順次加熱溶融される。そして、被溶融物の表面側がフィルム状に溶融して溶融スラグとなり、これが略すり鉢状の傾斜面を流下してスラグタップから排出コンベアへ落下して冷却され、排出される。
一方、炉内の高温の燃焼排ガスは、スラグタップから排出され、煙道、空気予熱器、排ガス処理装置等を経てクリーンガスとなった後に大気中へ排出される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の被溶融物分配供給装置は、ホッパと同数の投入コンベアと分配器とで構成されていたので、構成が複雑であり、制御が複雑になる。
本発明は、叙上の問題に鑑み、これを解消すべく創案されたもので、その課題とする処は、構造を簡単化すると共に、ホッパの配列や大きさ等に対応できる被溶融物分配供給装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の表面溶融炉の被溶融物分配供給装置は、少なくとも二つのホッパの上部に設けられた被溶融物を水平に搬送するためのコンベアケースとフライトコンベアとを備えたループ式の分配コンベアと、分配コンベアのコンベアケースの底面に設けられて被溶融物を各ホッパ内へ排出する開口部と、各開口部を開閉するダンパと、分配コンベア内へ被溶融物を搬入する供給コンベアと、前記各ホッパにその高さ方向に所定の間隔を於いて設けられ、各ホッパ内の被溶融物のレベルを検知してダンパの開閉と前記フライトコンベアの駆動と供給コンベアの駆動を夫々制御する複数のレベルセンサとを発明の基本構成とするものである。
【０００９】
ホッパのレベルセンサの信号により、所望のダンパが開き、分配コンベア及びそこに供給する供給コンベアが稼働し、被溶融物を必要な量（レベルセンサにより、レベルが上限になるまで）だけ投入する。
【００１０】
ホッパは、二つや四つであっても良い。
この様にすれば、各ホッパへの被溶融物の供給量を均等にする事ができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の表面溶融炉の被溶融物分配供給装置を示す縦断正面図。図２は、図１の横断平面図。図３は、図１の側面図である。
【００１２】
被溶融物分配供給装置１は、分配コンベア２、開口部３、ダンパ４とからその主要部が構成されて居り、表面溶融炉５０に適用される。
【００１３】
表面溶融炉５０は、炉体５１と、これに設けられて被溶融物Ａを貯留する前後左右のホッパ５２と、これらに設けられて被溶融物Ａを炉体５１へ供給する被溶融物供給装置５３と、炉体５１に設けられて被溶融物Ａを加熱溶融するバーナ５４と、炉体５１に設けられて溶融した溶融スラグＢを排出するスラグタップ５５と、各ホッパ５２の上部に設けられて被溶融物Ａを分配して供給する被溶融物分配供給装置１とから構成されて居り、中央にスラグタップ５５がその前後左右にホッパ５２及び被溶融物供給装置５３が設けられた構造となっている。
【００１４】
炉体５１は、炉底と側壁と天井壁等に依り略箱状で且つ前後左右に対称に形成されて居り、炉底の中央部には溶融スラグＢを落下排出させる為のスラグタップ５５が形成されている。炉体５１の各壁等は、高温に耐えられる様に、適宜キャスタブル耐火材や耐火煉瓦等の耐火物が設けられていると共に、冷却装置が設けられている。
【００１５】
ホッパ５２は、少なくとも二つのもので、この例では、炉体５１の前後左右に設けられて居り、被溶融物Ａを所定量貯留できると共に、炉体５１内へ被溶融物Ａを導くものである。
【００１６】
被溶融物供給装置５３は、ホッパ５２の下部に横軸廻りに回転可能に設けられた駆動シャフト６１と、これの軸方向に設けられてホッパ５２の被溶融物Ａを押し出し得る複数の爪６２と、駆動シャフト６１を所定角度だけ往復回動させるシリンダ５７とから成っている。
【００１７】
バーナ５４は、炉体５１の天井壁に二つあるいは四つ配設されて居り、スラグタップ５５を中心にして表面が略すり鉢状の傾斜面となった状態で炉底に堆積された被溶融物Ａの層を表面側から順次加熱溶融するものである。この例では、オイルバーナ又はガスバーナが使用されて居り、その容量や設置位置や数量は、スラグタップ５５の周囲の被溶融物Ａを加熱溶融できる様に設定されている。
【００１８】
分配コンベア２は、各ホッパ５２の上部に設けられて被溶融物Ａを水平に搬送するループ式のもので、この例では、フライトコンベア式にしてあり、断面略矩形で且つ平面略方形を呈するコンベアケース５と、これの内部に敷設されたレール６と、これに案内されてコンベアケース５の内部を周回可能に設けられたエンドレスのチェーン７と、これの所定間隔毎に設けられて被溶融物Ａを引っ掻いて押し進める複数のフライト８と、コンベアケース５の一角に設けられてチェーン７を周回させるモータ（回転駆動機）９と、これの対角位置に設けられてチェーン７を緊張させる緊張手段１０（チェーンホイールとスプリング等を備えている）とから成っている。
分配コンベア２の上部の一箇所には、被溶融物Ａを供給する供給コンベア１１が接続されている。
【００１９】
開口部３は、分配コンベア２の下部に設けられて被溶融物Ａを各ホッパ５２に排出するもので、この例では、平面略長方形を呈し、各ホッパ５２の上方位置でこれに連通すべく分配コンベア２の底壁に穿設されている。
【００２０】
ダンパ４は、各開口部３を開閉するもので、この例では、分配コンベア２の底壁の下側に配されて水平軸廻りに回動可能に設けられて居り、図略しているが、シリンダ等の回転駆動機に依り開口部３を閉じる水平位置から開口部３を開く垂直位置まで回動できる様になっている。
而して、各ホッパ５２には、ここに貯留される被溶融物Ａのレベルを検出するレベルセンサ１２が設けられている。レベルセンサ１２は、各ホッパ５２につき、低，上限の二つの位置に設置されており、被溶融物Ａの量がレベル低になると、その直上のダンパ４が開になると共に、被溶融物Ａの量がレベル上限になると、その直上のダンパ４が閉になる様にしてある。
【００２１】
次に、この様な構成に基づいて作用を述解する。
レベルセンサ１２のレベル低の信号により、要求のあったホッパ５２のダンパ３が開き、分配コンベア２と供給コンベア１１が作動し、被溶融物Ａがホッパレベルを満たす量だけ計量されてホッパ５２に投入される。レベルセンサ１２は、レベル上限になったことを確認すると、分配コンベア２と供給コンベア１１上の被溶融物Ａが残らず該当ホッパ５２に投入される様に、分配コンベア２と供給コンベア１１が停止されてダンパ４が閉じられる。この様にして、四つのホッパ５２内の被溶融物Ａは、常に適量に保たれる。
【００２２】
被溶融物分配供給装置１は、主体的には、分配コンベア２で構成されているので、嵩高にならない。この為、被溶融物分配供給装置１の設置が容易になると共に、表面溶融炉５０を収容する建屋を高層にする必要がなく、建設費の削減等を図る事ができる。
【００２３】
尚、分配コンベア２は、先の例では、フライトコンベア式のものであったが、これに限らず、例えば他の形式のチェーンコンベア等であっても良い。
表面溶融炉５０は、先の例では、四面式であったが、これに限らず、例えば図４及び図５に示した対面（二面）式でも良い。
ホッパ５２の配列は、先の例では、正方形であったが、これに限らず、例えば長方形でも良い。
被溶融物供給装置５３は、先の例では、駆動シャフト６１と爪６２とシリンダ５７とで構成したものであったが、これに限らず、例えば図４及び図５に示す如く、プッシャ５６とシリンダ５７とで構成したものでも良い。
【００２４】
【発明の効果】
以上、既述した如く、本発明に依れば、次の様な優れた効果を奏する事ができる。
（１）  少なくとも二つのホッパの上部に設けられて被溶融物を連続的に水平に循環させて搬送する分配コンベアと、これの下部に設けられて被溶融物を各ホッパに排出する開口部と、これらを開閉するダンパとで構成したので、構造を簡単化できると共に、ホッパの配列や大きさ等に対応できる。この為、乗り継ぎが少なくなり、動作させるコンベアを減らす事ができ、ランニングコストを下げ、運転管理が容易となる。
（２）  各ホッパ内の被溶融物のレベルを検知してダンパを開閉制御するレベルセンサを設けた場合は、各ホッパへの被溶融物の供給量を均等にする事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の表面溶融炉の被溶融物分配供給装置を示す縦断正面図。
【図２】図２は、図１の横断平面図。
【図３】図３は、図１の側面図。
【図４】従来の表面溶融炉を示す縦断正面図。
【図５】従来の表面溶融炉に用いられる被溶融物分配供給装置を示す概略正面図。
【符号の説明】
１，５８…被溶融物分配供給装置、２…分配コンベア、３…開口部、４…ダンパ、５…コンベアケース、６…レール、７…チェーン、８…フライト、９…モータ、１０…緊張手段、１１…供給コンベア、１２…レベルセンサ、５０…表面溶融炉、５１…炉体、５２…ホッパ、５３…被溶融物供給装置、５４…バーナ、５５…スラグタップ、５６…プッシャ、５７…シリンダ、５９…分配器、６０…投入コンベア、６１…駆動シャフト、６２…爪、Ａ…被溶融物、Ｂ…溶融スラグ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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