(57)【要約】【課題】大きなスラグ塊が落下しても溶融炉等の運転を継続して行え、その稼動効率を向上させると共に、部品の強度や駆動装置の駆動能力を必要以上に上げたりすることのない水砕スラグの搬送装置を提供する。【解決手段】大きなスラグ塊を収容する蓄積室をケーシングの後部に設け、溶融スラグ落ち口とスクレーパコンベアとの間に、前記蓄積室の底部から斜め上方に向かって伸び且つ等間隔に平行配列された複数の板状のレールを設け、前記板状のレールの隣り合う対向面の最短距離Ｗと、スクレーパの隣り合う対向面の最短距離Ｐの関係をＷ＜Ｐとすることにより、大きなスラグ塊を受け止め且つこれをその自重により前記板状のレールに沿って前記蓄積室方向に滑走移動せしめ、前記大きなスラグ塊を蓄積室に蓄積する。【選択図】図１
2006078150.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融炉の溶融スラグ落ち口の下方位置に炉内を水封するように配置され、溶融スラグを冷却する冷却水を貯留すると共に、溶融スラグ落ち口から落下排出された溶融スラグを冷却水により急冷固化して粒状の水砕スラグとするケーシングと、ケーシング内に配設され、水砕スラグをケーシング外へ搬送排出するスクレーパコンベアとを備えた水封式の水砕スラグの搬送装置に於いて、大きなスラグ塊を収容する蓄積室を前記ケーシングの後部に設け、前記溶融スラグ落ち口と前記スクレーパコンベアとの間に、前記蓄積室の底部から斜め上方に向かって伸び且つ等間隔に平行配列された複数の板状のレールを設けることにより、粒状の水砕スラグを通過せしめると共に、大きなスラグ塊を受け止め且つこれをその自重により前記板状のレールに沿って前記蓄積室方向に滑走移動せしめ、前記大きなスラグ塊を蓄積室に蓄積してなることを特徴とする水砕スラグの搬送装置。
【請求項２】
前記複数の板状のレールのそれぞれ隣り合う対向面の最短距離Ｗと、前記スクレーパコンベアに配設されている複数のスクレーパのそれぞれ隣り合う対向面の最短距離Ｐの関係をＷ＜Ｐとしたことを特徴とする請求項１に記載の水砕スラグの搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、主に都市ごみや産業廃棄物等の廃棄物の焼却により生じた焼却残渣を溶融処理する燃料式廃棄物溶融設備や電気式廃棄物溶融設備、或いは廃棄物の乾留熱分解により生成された熱分解残渣を溶融処理する廃棄物ガス化溶融設備に夫々用いられる各種溶融炉（燃焼式溶融炉や電気式溶融炉）に付設されるものであり、溶融炉の溶融スラグ落ち口から落下排出される溶融スラグを冷却水により急冷固化して粒状の水砕スラグとする水封式の水砕スラグの搬送装置の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】上記のような水砕スラグの搬送装置の具体例が、例えば特許第３２１７５４４号に開示されている。その装置は、一般に、焼却炉から排出される焼却残渣や飛灰、乾留熱分解ドラムから排出される熱分解残渣等を溶融処理する溶融炉（燃焼式溶融炉や電気式溶融炉）に於いては、溶融スラグ落ち口の下方位置に炉内を水封するように水砕スラグの搬送装置が設置されている。この水砕スラグの搬送装置は、溶融炉の溶融スラグ落ち口から落下排出される溶融スラグを冷却水により急冷固化して粒状の水砕スラグとして取り出せるようになっている。【０００３】即ち、従来の水封式の水砕スラグの搬送装置は、図４に示すように、溶融炉４１の溶融スラグ落ち口４２の下方位置に配置され、所要量の冷却水４５を貯留して炉内を水封するケーシング４４と、ケーシング４４内に配設され、一対の無端状のチェーン４９間にその走行方向に所定間隔毎にスクレーパ４６を多数配設し、図示されない駆動系によって回転するスプロケット４８・４８により駆動されるスクレーパコンベア４７とから構成されており、溶融スラグ落ち口４２から落下排出された溶融スラグ４３を、冷却水４５を満たしたケーシング４４内に落下させて冷却水４５により急冷固化して粒状の水砕スラグ５１とし、ケーシング４４の底壁に沈降した水砕スラグ５１を、底壁を摺動するスクレーパコンベア４７のスクレーパ４６により掻き取って水面上へ搬送し、ケーシング４４の端部に形成した水面よりも高い位置の水砕スラグ排出口５０から外部へ排出するようになっている。【０００４】このように、溶融スラグ４３を粒状の水砕スラグ５１とすると、焼却主灰や飛灰等に比較して容積を大幅に減少することができ、埋立て処理に有利になると共に、物理的・化学的に安定して重金属等の有害物質の溶出もなくなり、無公害化を達成することができる。また、水砕スラグ５１は、コンクリートフィラー材、路盤材、盛土材、ブロック等への有効利用が可能となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】しかしながら、上記装置においては、溶融炉４１の溶融スラグ落ち口４２から一定量の溶融スラグ４３が連続して安定した状態でスクレーパコンベア４７内へ落下排出されている場合には、溶融スラグ４３は通常直径が数ｍｍの細かな粒状を呈し且つ成分の安定した水砕スラグ５１となる。しかし、溶融炉４１から出湯される溶融スラグ４３の量は、溶融炉４１への焼却主灰や飛灰等の供給量や組成の変動により常に変化し、多量になったり、激減したり、或いは間欠的になったりすることがある。特に、溶融炉４１からの溶融スラグ４３の出湯量が減少したり、不均一になったりした場合、溶融スラグ４３は、その粘性の増大や表面張力等により、出滓口の裏伝いに流れ易くなり、溶融スラグ落ち口４２の壁面に付着し、溶融スラグ落ち口４２付近でツララ状に成長して大きな塊状となる。この大きなスラグ塊５２は、自重でスクレーパコンベア４７内に落下したり、溶融スラグ落ち口４２に設けたスラグカッター（図示省略）等により強制的にスクレーパコンベア４７内へ落としている。【０００６】上述したように、大きなスラグ塊５２がスクレーパコンベア４７内へ落下すると、スクレーパコンベア４７による水砕スラグ５１の搬送排出を妨げると共に、スクレーパコンベア４７の過負荷による緊急停止や、スクレーパ４６等の部品の破損を生じる原因となり、溶融炉４１及びスクレーパコンベア４７の運転を継続して行えないことになる。さらに、スクレーパコンベア４７内の大きなスラグ塊５２を排出するために冷却水４５を全て排出し、スラグ塊を人力で取り出さなければならず、溶融炉４１及びスクレーパコンベア４７の再運転まで長時間を要することになる。【０００７】例えば大型の灰溶融炉の場合、その熱容量が大きいため、運転停止までに約２日間、前記スラグ塊除去作業に約１日間、運転を再開し定常運転に達するまでに約２日間の合計約５日間を要するが、前述の大きなスラグ塊５２がスクレーパコンベア４７内へ落下する頻度は、少なくても約３０日間に１回程度であり、これは前記灰溶融炉の稼動効率を低下させる大きな問題となる。【０００８】更に、大きなスラグ塊５２がスクレーパコンベア４７内へ落下すると、均質で均等サイズの水砕スラグ５１と大きなスラグ塊５２とが雑多に混在した状態で排出口５０から排出されることになる。その結果、排出される水砕スラグ５１の粒度が不均一になり、水砕スラグ５１の有効利用を妨げることになる。【０００９】そこで、従来の水砕スラグの搬送装置に於いては、こうした大きなスラグ塊５２の対処として、スクレーパ４６等の強度を堅牢にしてスクレーパコンベア４７自体の強度を上げたり、スクレーパコンベア４７の駆動装置（図示省略）の駆動能力を上げたりする等の対策を行っている。しかし、これらの場合には、コストの大幅な高騰を招く等の問題が発生することになる。【００１０】本発明は、このような問題点に鑑みて為されたものであり、その目的は大きなスラグ塊５２が落下しても溶融炉等の運転を継続して行え、その稼動効率を向上させると共に、部品の強度や駆動装置の駆動能力を必要以上に上げたりすることのない水砕スラグの搬送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】本発明による請求項１の水砕スラグの搬送装置は、上記の目的を達成するために、溶融炉の溶融スラグ落ち口の下方位置に炉内を水封するように配置され、溶融スラグを冷却する冷却水を貯留すると共に、溶融スラグ落ち口から落下排出された溶融スラグを冷却水により急冷固化して粒状の水砕スラグとするケーシングと、ケーシング内に配設され、水砕スラグをケーシング外へ搬送排出するスクレーパコンベアとを備えた水封式の水砕スラグの搬送装置に於いて、大きなスラグ塊を収容する蓄積室を前記ケーシングの後部に設け、前記溶融スラグ落ち口とスクレーパコンベアとの間に、前記蓄積室の底部から斜め上方に向かって伸び且つ等間隔に平行配列された複数の板状のレールを設けることにより、粒状の水砕スラグを通過せしめると共に、大きなスラグ塊を受け止め且つこれをその自重により前記板状のレールに沿って前記蓄積室方向に滑走移動せしめ、前記大きなスラグ塊を蓄積室に蓄積してなることを特徴としている。【００１２】また請求項２は、請求項１の水砕スラグの搬送装置において、前記複数の板状のレールのそれぞれ隣り合う対向面の最短距離Ｗと、前記スクレーパコンベアに配設されている複数のスクレーパのそれぞれ隣り合う対向面の最短距離Ｐの関係をＷ＜Ｐとしたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】上記構成においては、溶融スラグ落ち口とスクレーパコンベアとの間に、前記蓄積室の底部から斜め上方に向かって伸び且つ等間隔に平行配列された複数の板状のレールが設けられているので、これら板状のレールの隙間間隔よりも小さい粒径の水砕スラグは、前記板状のレールの隙間を通過し、前記スクレーパコンベア内に落下するが、前記間隔よりも大きい粒径のスラグ塊は通過することができず、前記板状のレール上に滞留することになり、加えて、前記板状のレールは、蓄積室方向に下るように傾斜しているので、前記レール上に滞留した大きなスラグ塊はその自重により滑走移動し、自動的に前記蓄積室に蓄積される。【００１４】従って、大きなスラグ塊はスクレーパコンベア内に落下することが無くなるので、水砕スラグの搬送排出を妨げたり、スクレーパコンベアが過負荷により緊急停止したり、スクレーパ等の部品が破損したりすることが防止され、溶融炉及びスクレーパコンベアの運転を継続して行うことが可能となる。【００１５】なお、蓄積室に蓄積された大きなスラグ塊は、前記蓄積室が満杯になった時や溶融炉の定期点検の時など、必要に応じて、適宜、除去作業を行えば良く、従来に比べてその頻度は激減する。例えば、大型の灰溶融炉の場合、前記除去作業の頻度は、従来、約３０日間に１回程度であるが、本発明を用いれば、これを約９０日間に１回程度にすることができ、灰溶融炉の稼動効率が大幅に向上した、メンテナンスの容易な水砕スラグの搬送装置を提供することができる。【００１６】さらに、均質で均等サイズの水砕スラグと大きなスラグ塊が雑多に混在した状態で排出口から排出されることが無くなるので、排出される水砕スラグの粒度が均一になり、水砕スラグの有効利用を妨げることも無くなる。従って、従来のように、スクレーパ等の強度を堅牢にしてスクレーパコンベア自体の強度を上げたり、スクレーパコンベアの駆動装置の駆動能力を上げたり、破砕機や篩いを設けてスラグ塊の破砕や篩い分けを行ってする等の対策を行う必要も無くなるので、安価な製造コストの作業工程が簡略な水砕スラグの搬送装置を提供することができる。【００１７】よって本発明は、従来の問題点を解消した水砕スラグの搬送装置として、工業的価値はきわめて大きい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】以下、本発明の実施の形態について説明する。本発明は図２に示すように、溶融炉４１の溶融スラグ落ち口４２の下方位置に配置され、所要量の冷却水４５を貯留して炉内を水封するケーシング４４と、ケーシング４４内に配設され、一対の無端状のチェーン４９間にその走行方向に所定間隔毎にスクレーパ４６を多数配設し、図示されない駆動系にて回転するスプロケット４８・４８により駆動されるスクレーパコンベア４７とから構成されており、溶融スラグ落ち口４２から落下排出された溶融スラグ４３を、冷却水４５を満たしたケーシング４４内に落下させて冷却水４５により急冷固化して粒状の水砕スラグ５１とし、ケーシング４４の底壁に沈降した水砕スラグ５１を、底壁を摺動するスクレーパコンベア４７のスクレーパ４６により掻き取って水面上へ搬送し、ケーシング４４の端部に形成した水面よりも高い位置の水砕スラグ排出口５０から外部へ排出するようになっている。以上の点は従来から知られている構成を前提としている。【００１９】以下に本発明の従来との相違点および特徴を述べる。図１および図２に示すように、本発明は、ケーシング４４の後部に突出するような形で、大きなスラグ塊５２を収容するための蓄積室５３が設けられている。前記蓄積室５３は、ケーシング４４の後部を突出させた構造とすることにより、必然的に構成される空間のことであり、本実施例においては、その横断面形状は略５角形をしているが、これに限らず、製造の容易さや、大きなスラグ塊５２の形状や大きさなどを考慮して、最適に選定すると良い。【００２０】そして、前記溶融スラグ落ち口４２とスクレーパコンベア４７との間に、前記蓄積室５３の底部から斜め上方に向かって伸び且つ等間隔に平行配列された複数の板状のレール１が設けられている。前記板状のレール１の長さと数量は、溶融スラグ落ち口４２から落下する全ての溶融スラグ４３を漏れなく選別できるよう考慮して選定するのが良い。また、前記板状のレール１は、大きなスラグ塊５２の落下衝突の衝撃に十分耐えられるような強度を有している必要があり、例えばステンレスなどの鋼材を用いて、あるいは板厚なども十分考慮して製造される。【００２１】ところで、前記複数の板状のレール１は、ケーシング４４の両内側面の間に、差し渡すように固定された棒状の固定部材２・２によって保持されている。前記棒状の固定部材２は、本実施例においては、その横断面形状は円柱状をしているが、これに限らず、前記板状のレール１の固定方法の容易さや、ケーシング４４の両内側面への固定方法の容易さや必要強度などを考慮して、最適に選定すると良い。また、前記棒状の固定部材２は、前記板状のレール１と同様に、大きなスラグ塊５２の落下衝突の衝撃に十分耐えられるような強度を有している必要があり、例えばステンレスなどの鋼材を用いて、あるいは太さなども十分考慮して製造される。【００２２】以上のような構造とすることにより、板状のレール１の隙間間隔よりも小さい粒径の水砕スラグ５１は、前記板状のレール１の隙間を通過し、前記スクレーパコンベア４７内に落下するが、前記間隔よりも大きい粒径のスラグ塊５２は通過することができず、前記板状のレール１上に滞留することになり、加えて、前記板状のレール１は、蓄積室５３方向に下るように傾斜しているので、前記レール１上に滞留した大きなスラグ塊５２は、その自重により滑走移動し、自動的に前記蓄積室５３内に蓄積される。【００２３】従って、大きなスラグ塊５２がスクレーパコンベア４７内に落下することが無くなるので、水砕スラグ５１の搬送排出を妨げたり、スクレーパコンベア４７が過負荷により緊急停止したり、スクレーパ４６等の部品が破損したりすることが防止され、溶融炉４１及びスクレーパコンベア４７の運転を継続して行うことが可能となる。【００２４】なお、蓄積室に蓄積された大きなスラグ塊は、前記蓄積室が満杯になった時や溶融炉の定期点検の時など、必要に応じて、適宜、除去作業を行えば良く、従来に比べてその頻度は激減する。例えば、大型の灰溶融炉の場合、前記除去作業の頻度は、従来、約３０日間に１回程度であるが、本発明を用いれば、これを約９０日間に１回程度にすることができ、灰溶融炉の稼動効率が大幅に向上した、メンテナンスの容易な水砕スラグの搬送装置を提供することができる。【００２５】また、図２において示される、板状のレール１の傾斜方向が冷却水４５の水面となす角度Θの値は、前記レール１上に滞留した大きなスラグ塊５２が、その自重により容易に滑走移動するように大きくすることが好ましく、任意に選択可能であるが、大き過ぎるとケーシング４４の上下方向の寸法も大きくなり、貯留されている冷却水４５の量を多くする必要と、スクレーパコンベア４７の長さを長くする必要が生じ、製造コストやメンテナンスの容易さの点で問題となるので、これらを考慮して最適値に選定するのが良い。【００２６】さらに、図３のＡ−Ａ断面図に示すように、複数の板状のレール１のそれぞれ隣り合う対向面の最短距離Ｗと、前記スクレーパコンベア４７に配設されている複数のスクレーパ４６のそれぞれ隣り合う対向面の最短距離Ｐの関係をＷ＜Ｐとするのが好ましい。【００２７】その理由は、もし、スクレーパコンベア４７内に落下した大きなスラグ塊５２の粒径が前記Ｐよりも大きい場合、隣り合うスクレーパ４６・４６の間を前記大きなスラグ塊５２が通過することができず、従って、スクレーパ４６・４６の間に挟まったり、あるいはチェーン４９やスプロケット４８等の部品の破損を生じる原因となり、スクレーパコンベア４７の過負荷による緊急停止等の不具合が発生するが、前記Ｗ＜Ｐとすることにより、大きなスラグ塊５２の粒径が前記Ｐよりも大きいものは、板状のレール１の隙間を通過することができず、従って、スクレーパコンベア４７内に落下する前記大きなスラグ塊５２の粒径は、前記Ｐよりも小さいものだけとなり、スクレーパ４６・４６の間に挟まることもないので、前記不具合を防止することができるからである。【００２８】以上の説明により明らかなように、本発明の水砕スラグの搬送装置は、溶融スラグ落ち口とスクレーパコンベアとの間に、前記蓄積室の底部から斜め上方に向かって伸び且つ等間隔に平行配列された複数の板状のレールが設けられているので、これら板状のレールの隙間間隔よりも小さい粒径の水砕スラグは、前記板状のレールの隙間を通過し、前記スクレーパコンベア内に落下するが、前記間隔より���大きい粒径のスラグ塊は通過することができず、前記板状のレール上に滞留することになり、加えて、前記板状のレールは、蓄積室方向に下るように傾斜しているので、前記レール上に滞留した大きなスラグ塊はその自重により滑走移動し、自動的に前記蓄積室に蓄積される。【００２９】従って、大きなスラグ塊はスクレーパコンベア内に落下することが無くなるので、水砕スラグの搬送排出を妨げたり、スクレーパコンベアが過負荷により緊急停止したり、スクレーパ等の部品が破損したりすることが防止され、溶融炉及びスクレーパコンベアの運転を継続して行うことが可能となる。【００３０】さらに、均質で均等サイズの水砕スラグと大きなスラグ塊が雑多に混在した状態で排出口から排出されることが無くなるので、排出される水砕スラグの粒度が均一になり、水砕スラグの有効利用を妨げることも無くなる。従って、従来のように、スクレーパ等の強度を堅牢にしてスクレーパコンベア自体の強度を上げたり、スクレーパコンベアの駆動装置の駆動能力を上げたりする等の対策を行う必要も無くなるので、安価な製造コストの作業工程が簡略な水砕スラグの搬送装置を提供することができる。【００３１】よって本発明は、従来の問題点を解消した水砕スラグの搬送装置として、工業的価値はきわめて大きい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施例における水砕スラグの搬送装置を示す斜視および透視図である。
【図２】図１に示す水砕スラグの搬送装置の横断面図である。
【図３】図１に示す水砕スラグの搬送装置Ａ−Ａ線矢視断面図である。
【図４】従来の水砕スラグの搬送装置の構成を示す横断面図である。
【符号の説明】
【００３３】１  板状のレール
２  固定部材
４１  溶融炉
４２  溶融スラグ落ち口
４３  溶融スラグ
４４  ケーシング
４５  冷却水
４６  スクレーパ
４７  スクレーパコンベア
４８  スプロケット
４９  チェーン
５０  水砕スラグ排出口
５１  水砕スラグ
５２  大きなスラグ塊
５３  蓄積室
【図１】
2006078150.tif 000003
【図２】
2006078150.tif 000004
【図３】
2006078150.tif 000005
【図４】
2006078150.tif 000006