(57)【要約】【課題】溶融スラグのこびり付きを作業者による手作業で除去するのではなく、機械的に行なうことで、安全かつ能率的にこびり付きを除去できるようにしたゴミ焼却炉における溶融スラグの掻き取り装置の提供。【解決手段】ゴミを溶融スラグにして排出するようにしたゴミ焼却炉であって、炉底部に形成したスラグ排出路１４の先端に堰板１６が設けられ、この堰板の上縁に溶融スラグを溢れ出させて排出させる切欠部１７が形成されているゴミ焼却炉において、堰板の正面に当接して摺動する掻き部材５と、前記切欠部の位置Ｎを通り過ぎるように前記掻き部材を堰板に沿って左右方向に摺動させる駆動手段（エアシリンダ６）を備えている。【選択図】　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴミを溶融スラグにして排出するようにしたゴミ焼却炉であって、炉底部に形成したスラグ排出路の先端に堰板が設けられ、この堰板の上縁に溶融スラグを溢れ出させて排出させる切欠部が形成されているゴミ焼却炉において、
前記堰板の正面に当接して摺動する掻き部材と、前記切欠部の位置を通り過ぎるように前記掻き部材を堰板に沿って左右方向に摺動させる駆動手段を備えていることを特徴とするゴミ焼却炉における溶融スラグの掻き取り装置。
【請求項２】
前記駆動手段がエアシリンダである請求項１記載の溶融スラグの掻き取り装置。
【請求項３】
前記掻き部材の内部に形成した通水路を通るように流路を形成した冷却水配管を備えている請求項１又は２記載の溶融スラグの掻き取り装置。
【請求項４】
前記掻き部材を堰板の正面に当接させるように付勢する付勢手段が設けられている請求項１又は２又は３記載の溶融スラグの掻き取り装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、都市ゴミ等の処理技術において、ゴミを溶融スラグにして排出するようにしたゴミ焼却炉における溶融スラグの掻き取り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ゴミを溶融スラグにして排出するようにしたゴミ焼却炉において、スラグ排出路の先端に堰板が設けられ、この堰板の上縁に形成した切欠部から溶融スラグを溢れ出させて排出させるようにしたものが知られている（特許文献１参照）。
このように、堰板を設けることによって、溶融スラグをスラグ排出路に一時的に滞留させることができるため、溶融スラグの溶け残りを防止して、完全に溶融した状態で、切欠部から集中的に排出することができる。
【０００３】
【特許文献１】
特公昭５７−１０３４８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようにして切欠部から溢れ出た溶融スラグは、この切欠部から筋状に流下していくことになる。このとき、堰板として熱伝導性が高い銅板を用いると共に、この銅板による堰板を内部から冷却することで溶融スラグを冷却し、その冷却したスラグによって堰板をコーティング（セルフコーティング）することにより、堰板を保護するようにしている。
しかしながら、溶融スラグの流量が減少したり、また、ゴミ成分が変化したりしたような場合、溶融スラグを冷却しすぎてしまう状態が生じ、この結果、溶融スラグが堰板から溢れ出る際に、溶融スラグが冷却されてしまうことがある。
このような溶融スラグの冷却を原因として、溶融スラグが堰板の正面から下縁にかけての部分にこびり付くことがあり、こうして溶融スラグが堰板の正面にこびり付くと、この溶融スラグが次第に成長して、溶融スラグの流下状態に乱れを生じさせたり、甚だしい場合は、こびり付きによって切欠部が塞がれてしまうという問題が生じる。
【０００５】
そこで、従来では、堰板の正面に臨む位置に点検穴を設け、溶融スラグのこびり付きが生じた場合には、この点検穴から掻き棒を差し込んで、作業者による手作業でこびり付きを掻き落とすようにしていた。
このような、作業者による手作業では、安全性に問題があるし、作業能率が悪いという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、溶融スラグのこびり付きを作業者による手作業で除去するのではなく、機械的に行なうことで、安全かつ能率的にこびり付きを除去できるようにしたゴミ焼却炉における溶融スラグの掻き取り装置を提供することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明のゴミ焼却炉における溶融スラグの掻き取り装置（請求項１）は、
ゴミを溶融スラグにして排出するようにしたゴミ焼却炉であって、炉底部に形成したスラグ排出路の先端に堰板が設けられ、この堰板の上縁に溶融スラグを溢れ出させて排出させる切欠部が形成されているゴミ焼却炉において、
前記堰板の正面に当接して摺動する掻き部材と、前記切欠部の位置を通り過ぎるように前記掻き部材を堰板に沿って左右方向に摺動させる駆動手段を備えている構成とした。
【０００８】
また、本発明のゴミ焼却炉における溶融スラグの掻き取り装置（請求項２）は、前記掻き取り装置（請求項１）において、前記駆動手段がエアシリンダである構成とした。
【０００９】
また、本発明のゴミ焼却炉における溶融スラグの掻き取り装置（請求項３）は、前記掻き取り装置（請求項１又は２）において、前記掻き部材の内部に形成した通水路を通るように流路を形成した冷却水配管を備えている構成とした。
【００１０】
また、本発明のゴミ焼却炉における溶融スラグの掻き取り装置（請求項４）は、前記掻き取り装置（請求項１又は２又は３）において、前記掻き部材を堰板の正面に当接させるように付勢する付勢手段が設けられている構成とした。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に示す実施例より説明する。尚、本発明の具体的な構成はこの実施例に限定されることはない。
図１は本発明の１実施例に係るゴミ焼却炉を示す概略図、図２はゴミ焼却炉のスラグ排出路部分を示す正面図、図３は掻き取り装置の正面図、図４は掻き取り装置の平面図、図５は掻き取り装置に設けた掻き部材の側面図である。
なお、この実施例では、ゴミを溶融スラグにして排出するようにしたゴミ焼却炉として、シャフト型溶融炉を例にとっている。
【００１２】
図１において、１はシャフト型溶融炉１であり、炉上部に設けた給塵装置１０からゴミを投入し、炉底部に設けたガス供給ノズル１１から支燃ガス（酸素）を供給して、投入したゴミを上層の乾燥域Ａを経て中層の熱分解域Ｂで熱分解して炭化させ、その炭化灰分（チャー）を下層の溶融域Ｃで溶融させるようになっている。
なお、熱分解域Ｂでの熱分解によって生成される生成ガスは、上に向けて流動し、上層のゴミを乾燥しながら生成ガス排気口１２からガス導入路１３を経て２次処理装置（図示省略）に導入されていく。
【００１３】
又、炉底部には、溶融域Ｃで炭化灰分を溶融したスラグを排出させるスラグ排出路１４が形成され、このスラグ排出路１４を通る間に補助加熱装置１５により加熱されて、完全に溶融される。
【００１４】
前記スラグ排出路１４の先端には、図２に示すように、堰板１６が設けられ、この堰板１６の上縁中央部にＶ字状の切欠部１７が形成されている。従って、前記スラグ排出路１４を流動してきた溶融スラグを、この堰板１６によってスラグ排出路１４に一時的に滞留させ、溶融スラグの溶け残りがないように完全に溶融させた状態で、切欠部１７から溢れ出させながら筋状に集中させて排出させることができる。
なお、切欠部１７から溢れ出て排出された溶融スラグは、下方に設けた冷却槽２０に落し込まれ、急冷と同時に粒状になり、コンベア２１によって取り出される。
又、前記堰板１６は、熱伝導性が高い銅等の金属で形成されるが、冷却によるセルフコーティングを行なうと共に、熱による変形や損傷を防止するために、内部に冷却水の通水路１８を形成して、この通水路１８に冷却水を通すようにしている。
【００１５】
又、前記スラグ排出路１４の先方には、スラグ排出路１４を流動する溶融スラグの状態、堰板１６の切欠部１７から溢れ出る溶融スラグの状態、溶融スラグの堰板１６へのこびり付き状態を監視するためのテレビカメラ３が設置されている。
又、前記スラグ排出路１４の先方側方には、点検穴１９（図２に示す）が形成され、溶融スラグの堰板１６へのこびり付きが生じた場合に、この点検穴１９から掻き棒を差し込んで、作業者による手作業でこびり付きを掻き落とすことができるようにもなっている。
【００１６】
次に、掻き取り装置を説明する。
この掻き取り装置４は、切欠部１７から溢れ出た溶融スラグが、堰板１６の正面１６ａにこびり付いた場合に、これを機械的に除去するためのもので、前記堰板１６の正面１６ａに当接して摺動する掻き部材５と、前記切欠部１７の手前から切欠部位置Ｎを通り過ぎるように前記掻き部材５を堰板１６に沿って左右方向（図４矢印Ｍ方向）に摺動させる駆動手段としてのエアシリンダ６を備えている。
【００１７】
前記掻き部材５は、上下に長く形成された縦板５０と、この縦板５０の内面に突設された横板５１とで形成され、この掻き部材５は、熱伝導性が高い銅等の金属で形成されている。
前記縦板５０は、堰板１６の正面１６ａに当接して左右方向に摺動するもので、その上端５０ａは、図５に示すように切欠部１７の下端１７ａよりもやや上方になるように形成され、又、先端縁５２は、図４に示すように鋭角に形成され、また、縦板５０の内部には通水路５３が形成されている。なお、前記縦板５０の上端５０ａは、切欠部１７の下端１７ａとほぼ同一、あるいは切欠部１７の下端１７ａよりもやや下方になるように形成することができる。
又、前記横板５１は、図５に示すように堰板１６の下縁角部１６ｂに当接して左右方向に摺動する。
【００１８】
前記駆動手段としてのエアシリンダ６には、シリンダ本体６０の前端部にガイドブロック６１が取り付けられ、また、ピストンロッド６２の先端には固定ブロック６３が取り付けられている。
前記固定ブロック６３には、エアシリンダ６と平行に延長した行き側配管６４と戻り側配管６５が固定されると共に、この行き側配管６４及び戻り側配管６５は、前記ガイドブロック６１に摺動可能に貫通されている。
【００１９】
前記行き側配管６４及び戻り側配管６５は、前記掻き部材５の縦板５０に形成した通水路５３を通るように流路を形成した冷却水配管を構成するもので、行き側配管６４及び戻り側配管６５の先端は、前記掻き部材５の縦板５０に連結されると共に、この行き側配管６４及び戻り側配管６５が通水路５３に連通され、また、図２に示すように、行き側配管６４の後端に給水側のフレキシブルチューブ６６が接続され、戻り側配管６５の後端に排水側のフレキシブルチューブ６７が接続されている。
【００２０】
従って、ピストンロッド６２の先端に取り付けた固定ブロック６３には、前記行き側配管６４及び戻り側配管６５を介して掻き部材５が取り付けられ、エアシリンダ６の作動によるピストンロッド６２の進退動作によって、掻き部材５を堰板１６に沿って左右方向に摺動させることができる。
【００２１】
また、前記給水側のフレキシブルチューブ６６に冷却水を供給すると、この冷却水が行き側配管６４→通水路５３→戻り側配管６５を経て排水側のフレキシブルチューブ６７から排水され、掻き部材５を冷却させることができる。これにより、熱伝導性が高い銅等の金属で形成された掻き部材５の熱による変形や溶融を防止することができる。
【００２２】
又、前記エアシリンダ６は、可動ブラケット７に固定され、この可動ブラケット７は、上下の縦ピン７１，７１によって固定枠７２に水平方向に回動可能に支持されている。
そして、前記縦ピン７１，７１に付勢手段としてのスプリング７３を装着し、このスプリング７３の弾発力によって、エアシリンダ６を縦ピン７１を中心として回動（図４において右回転：矢印Ｐ方向）させることにより、前記掻き部材５を堰板１６の正面１６ａに確実に当接させるようにしている。
なお、付勢手段としては、ガイドブロック６１（シリンダ本体６０でもよい）と固定枠７２の間に設けた引っ張りバネを用いることができる。
【００２３】
従って、本実施例の掻き取り装置４を用いると、エアシリンダ６の進退動作によって掻き部材５を、切欠部位置Ｎを通り過ぎるように堰板１６に沿って左右方向に摺動させることができため、溶融スラグのこびり付きを機械的に除去することができ、安全かつ能率的にこびり付きの除去ができる。
また、掻き部材５を縦板５０と横板５１で形成したので、堰板１６の正面１６ａだけでなく、堰板１６の下縁角部１６ｂに付着したこびり付きを掻き取ることができ、こびり付きを確実に除去することができる。
また、エアシリンダ６を縦ピン７１により回動可能に支持して、付勢手段としてのスプリング７３によって掻き部材５を堰板１６の正面１６ａに確実に当接させることができるため、掻き部材５が堰板１６から離反することがなく、堰板１６からこびり付きを確実に掻き取ることができる。
また、掻き部材５に冷却水を通水させることができるため、掻き部材５の熱による変形や溶融を防止できる。
【００２４】
なお、本発明の掻き取り装置は、実施例のシャフト型溶融炉以外に、ゴミを溶融スラグにして排出するようにしたものであれば、ストーカ型焼却炉にも適用することができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のゴミ焼却炉における溶融スラグの掻き取り装置（請求項１）にあっては、駆動手段の作動によって、堰板に当接させた掻き部材を左右方向に摺動させることができため、溶融スラグのこびり付きを機械的に除去することができ、従来の作業者による手作業と異なり、安全かつ能率的にこびり付きの除去ができる。
【００２６】
又、駆動手段として、進退動作という単純な動作を行なうエアシリンダを用いたので（請求項２）、構造が簡単になるし、故障等のトラブルも減少させることができる。
【００２７】
また、掻き部材に冷却水を通水させることができるため（請求項３）、掻き部材の熱による変形や溶融を防止できる。
【００２８】
また、付勢手段によって掻き部材を堰板の正面に確実に当接させることができるため（請求項４）、掻き部材が堰板から離反することがなく、堰板上からこびり付きを確実に掻き取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施例に係るゴミ焼却炉を示す概略図である。
【図２】ゴミ焼却路のスラグ排出路部分を示す正面図である。
【図３】掻き取り装置の正面図である。
【図４】掻き取り装置の平面図である。
【図５】掻き取り装置に設けた掻き部材の側面図である。
【符号の説明】
１　シャフト型溶融炉（ゴミ焼却炉）
Ａ　乾燥域
Ｂ　熱分解域
Ｃ　溶融域
Ｎ　切欠部位置（切欠部の位置）
１０　給塵装置
１１　ガス供給ノズル
１２　生成ガス排気口
１３　ガス導入路
１４　スラグ排出路
１５　補助加熱装置
１６　堰板
１６ａ　正面
１６ｂ　下縁
１７　切欠部
１７ａ　下端
１８　通水路
１９　点検穴
２０　冷却槽
２１　コンベア
３　テレビカメラ
４　掻き取り装置
５　掻き部材
５０　縦板
５０ａ　上端
５１　横板
５２　先端縁
５３　通水路
６　エアシリンダ
７　可動ブラケット
６０　シリンダ本体
６１　ガイドブロック
６２　ピストンロッド
６３　固定ブロック
６４　行き側配管
６５　戻り側配管
６６　フレキシブルチューブ
６７　フレキシブルチューブ
７１　縦ピン
７２　固定枠
７３　スプリング
【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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