(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼却炉の外郭をなすケーシングと、
前記ケーシングの内周面側に配された耐火材と、
前記ケーシングの外周面側に配された空冷ジャケットと、
を具備してなり、
前記空冷ジャケットの内面と前記ケーシングの外周面との間に形成された空気通路に空気を通過させることによって前記耐火材を冷却する耐火材冷却構造であって、
更に、前記空冷ジャケットを貫通して一端側を前記空気通路内に露出させた状態で配された複数本の冷却ロッドを具備してなり、
前記冷却ロッドの一端を前記ケーシングに接触させたり、離したりすることによって、前記耐火材に対する冷却効率を調整し得るようになされたことを特徴とする耐火材冷却構造。
【請求項２】
請求項１に記載の耐火材冷却構造において、
前記耐火材の温度状況に応じて、前記ケーシングに接触させる前記冷却ロッドの本数を選択する制御装置を更に具備してなる耐火材冷却構造。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の耐火材冷却構造において、
前記空気通路内に露出させた前記冷却ロッドの一端側の外表面にねじ山が設けられてなる耐火材冷却構造。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の耐火材冷却構造を具備してなることを特徴とする焼却炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焼却炉の耐火材を冷却する耐火材冷却構造、及びこの耐火材冷却構造を具備してなる焼却炉に関する。
【背景技術】
【０００２】
焼却炉の炉内で産業廃棄物や一般廃棄物などのごみを焼却すると、高発熱量のごみの燃焼により発生するクリンカや溶融したガラス類が、炉内壁を構成する耐火材に溶着して肥大化したり、耐火材に損傷が生じたりする。
【０００３】
そのため、一般的な焼却炉には、耐火材を冷却するための手段が講じられており、例えば、下記特許文献１に開示された竪型ごみ焼却炉では、冷却ジャケットと総称される水冷ジャケットや空冷ジャケットが炉外周壁に沿って取り付けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３０４５１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、前記水冷ジャケットは、冷却媒体として液体（水）を用いた水冷式の冷却手段である。一方、前記空冷ジャケットは、冷却媒体として気体（空気）を用いた空冷式の冷却手段である。
【０００６】
水冷式の冷却手段は、冷却効率が高い利点を有する。しかしながら、冷却度合の調整が困難であることから、耐火材が過度に冷却されて、焼却炉の燃焼効率が阻害される場合がある。又、長年の使用によって腐食による損傷が生じたり、スケールの堆積によって冷却効果が低減したりする場合がある。
【０００７】
一方、空冷式の冷却手段は、水冷式の冷却手段と比較して構造を簡単にすることができる利点がある。しかしながら、その冷却効率は必ずしも十分であるとは言えない。
【０００８】
本発明は前記技術的課題に鑑みて開発されたものであり、空冷式の冷却手段より焼却炉の耐火材を冷却する新規な耐火材冷却構造、及びこの耐火材冷却構造を具備してなる焼却炉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】
【０００９】
前記技術的課題を解決するために、本発明の耐火材冷却構造は、焼却炉の外郭をなすケーシングと、前記ケーシングの内周面側に配された耐火材と、前記ケーシングの外周面側に配された空冷ジャケットと、を具備してなり、前記空冷ジャケットの内面と前記ケーシングの外周面との間に形成された空気通路に空気を通過させることによって前記耐火材を冷却する耐火材冷却構造であって、更に、前記空冷ジャケットを貫通して一端側を前記空気通路内に露出させた状態で配された複数本の冷却ロッドを具備してなり、前記冷却ロッドの一端を前記ケーシングに接触させたり、離したりすることによって、前記耐火材に対する冷却効率を調整し得るようになされたことを特徴とする（以下、「本発明構造」と称する。）。
【００１０】
本発明構造においては、前記耐火材の温度状況に応じて、前記ケーシングに接触させる前記冷却ロッドの本数を選択する制御装置を更に具備してなるものが好ましい態様となる。
【００１１】
本発明構造においては、前記空気通路内に露出させた前記冷却ロッドの一端側の外表面にねじ山が設けられてなるものが好ましい態様となる。
【００１２】
本発明の焼却炉は、前記本発明構造を具備してなることを特徴とする（以下、「本発明焼却炉」と称する。）。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、空冷式の冷却手段によって効果的に耐火材を冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明構造（本発明焼却炉）の一実施形態を示す断面図である。
【図２】図２は、本発明構造を拡大して示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明するが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。
【００１６】
＜本発明構造１（本発明焼却炉１０）＞
図１及び図２に、本発明構造１の一実施形態を示す。この本発明構造１は、ケーシング２と、耐火材３と、空冷ジャケット４と、冷却ロッド５と、を具備する。なお、本実施形態においては、一般に「竪型ごみ焼却炉」と称される焼却炉（竪型の炉内にごみＥを厚く積み、垂直方向にごみを移動させながら均質化し、燃焼させる燃焼方式を採用した焼却炉）の下部炉壁に備えられた本発明構造１について説明するとともに、この竪型ごみ焼却炉を本発明焼却炉１０とするが、本発明構造１が設けられる焼却炉の形式、及び、焼却炉に対して本発明構造１が設けられる部分は特に限定されない。
【００１７】
−ケーシング２−
前記ケーシング２は、本発明焼却炉１０の外郭をなす。即ち、前記ケーシング２は本発明焼却炉１０の炉外壁であり、鋼鈑などの鋼材にて形成される。
【００１８】
−耐火材３−
前記耐火材３は、前記ケーシング２に固定されたキャスターフックＣＦによって保持された状態で、前記ケーシング２の内周面側に配されている。即ち、前記耐火材３は本発明焼却炉１０の炉内壁であり、アルミナセメントなどの無機材料によって形成される。
【００１９】
−空冷ジャケット４−
前記空冷ジャケット４は、前記ケーシング２の外周面側に配されている。更に詳しく説明すると、前記空冷ジャケット４は、前記ケーシング２の外周面を覆うようにして配されている。この際、前記空冷ジャケット４の内面と前記ケーシング２の外周面との間に、一定間隔の間隙が生じるようになされており、この間隙が空気通路Ｓとなる。又、前記空冷ジャケット４には、空気導入口Ｓ１と、空気排出口Ｓ２が設けられており、前記空気導入口Ｓ１を通じて前記空気通路Ｓ内に吹き込まれた空気は、前記空気通路Ｓを通過した後、前記空気排出口Ｓ２から排出される。
【００２０】
即ち、本発明構造１は、前記空冷ジャケット４の内面と前記ケーシング２の外周面との間に存する空気通路Ｓに空気を通過させることによって前記耐火材３を冷却する空冷式の冷却構造である。
【００２１】
‐冷却ロッド５‐
そして、本発明構造１は、更に、前記空冷ジャケット４を貫通して一端側を前記空気通路Ｓ内に露出させた状態で配された複数本の冷却ロッド５を具備する。本実施形態においては、前記冷却ロッド５の外表面に設けられたねじ山にナット（雌ねじを有する締結部材）５０を締結することによって、前記冷却ロッド５を前記空冷ジャケット４に対して固定している。なお、前記冷却ロッド５は、前記空冷ジャケット４に対する貫通の深度を深めることによって、一端が前記ケーシング２の外周面に到達し得る長さを有する。
【００２２】
このような構成からなる本発明構造１において、前記空気導入口Ｓ１を通じて前記空気通路Ｓに空気を吹き込むと、前記空気通路Ｓを通過する空気の流れが前記空気通路Ｓに露出されている前記冷却ロッド５に接触する。
【００２３】
この際、前記冷却ロッド５のうち、一端が前記ケーシング２に触れた状態となされたものに前記空気通路Ｓを通過する空気の流れが接触すると、前記耐火材３から前記冷却ロッド５に移動した熱が奪われる。熱を奪った空気は前記空気排出口Ｓ２から順次排出される。
【００２４】
即ち、本発明構造１では、前記冷却ロッド５の一端を前記ケーシング２に接触させたり、離したりすることによって、前記耐火材３に対する冷却効率を調整することができる。例えば、前記ケーシング２に接触させる前記冷却ロッド５の本数を多くすれば、より効果的に前記耐火材３を冷却する急冷モードを取ることができ、一方、前記ケーシング２に接触させる前記冷却ロッド５の本数を少なくすれば、ゆっくりと前記耐火材３を冷却する徐冷モードを取ることができる。
【００２５】
このように急冷モードと、徐冷モードを取り得る本発明構造１では、前記耐火材３の表面温度が予め定められた設定温度（例えば、７００℃）を超えている場合には、急冷モードにて前記耐火材３を効果的に冷却することができる。一方、前記耐火材３の表面温度が前記設定温度以下にある場合には、徐冷モードにて前記耐火材３が過度に冷却されないように調整することができる。各モードの切り替えは、前記耐火材３の温度状況に応じて、前記ケーシング２に接触させる前記冷却ロッド５の本数を選択する制御装置（図示せず）によって自動的に行えるようにすることが好ましい。
【００２６】
ところで、本実施形態においては、前記空気通路Ｓ内に露出させた前記冷却ロッド５の一端側の外表面にねじ山を設けているが、このねじ山は必須構成要件ではない。但し、前記冷却ロッド５の外表面にねじ山が設けられていると、前記冷却ロッド５の表面積が大きくなり、冷却効果がより一層向上する利点が生じる。
【００２７】
なお、本発明は、その精神又は主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形態で実施することができる。そのため、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には何ら拘束されない。更に、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、すべて本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は、焼却炉の耐火材を効果的に冷却する空冷式の冷却構造として好適に用いられる。
【符号の説明】
【００２９】
１  本発明構造（耐火材冷却構造）
２  ケーシング
３  耐火材
４  空冷ジャケット
５  冷却ロッド
１０  本発明焼却炉（焼却炉）
Ｓ  空気通路
【要約】
【課題】本発明は、焼却炉の炉内壁に配された耐火材を空冷によって効果的に冷却し得る新規な耐火材冷却構造、及びこの耐火材冷却構造を具備してなる焼却炉を提供することを目的とする。
【解決手段】  焼却炉１０の外郭をなすケーシング２の外周面側に配された空冷ジャケット４を貫通させて配された冷却ロッド５の一端を、前記ケーシング２に接触させたり、離したりすることによって、前記ケーシング２の内面側に配された耐火材３に対する冷却効率を調整する。
【選択図】図１【図１】
0005970598.tif 000002
【図２】
0005970598.tif 000003