(57)【要約】【課題】被搬送物によって投入シュートが閉塞してしまうことを防止することができる焼却装置を提供する。【解決手段】搬送装置によって搬送され投入シュートから投入された被搬送物を、投入シュートに設けられたシャッタを閉じて一時貯留したのち、シャッタを開いて被搬送物を搬送対象の供給部に供給する被搬送物投入装置において、一時貯留された被搬送物のシャッタから上部までの高さを検出するレベルセンサと、一時貯留された被搬送物が予め決められた高さに到達したことがレベルセンサによって検出された後、搬送装置による被搬送物の搬送が停止され、被搬送物を一時貯留する１バッチ毎の予め決められた貯留時間に到達した場合に、シャッタを開くシャッタ開閉部とを有する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送装置によって搬送され投入シュートから投入された被搬送物を、前記投入シュートに設けられたシャッタを閉じて一時貯留したのち、前記シャッタを開いて被搬送物を搬送対象の供給部に供給する被搬送物投入装置において、
前記一時貯留された被搬送物のシャッタから上部までの高さを検出するレベルセンサと、
前記レベルセンサの検出結果に基づいて、前記シャッタを開閉させるシャッタ開閉部と、
を有することを特徴とする被搬送物投入装置。
【請求項２】
前記シャッタ開閉部は、前記一時貯留された被搬送物が予め決められた高さに到達したことが前記レベルセンサによって検出された場合に、前記シャッタを開くことを特徴とする請求項１記載の被搬送物投入装置。
【請求項３】
前記シャッタ開閉部は、一時貯留された被搬送物が予め決められた高さに到達したことが前記レベルセンサによって検出された後、前記搬送装置による被搬送物の搬送が停止され、前記被搬送物を一時貯留する１バッチ毎の予め決められた貯留時間に到達した場合に、前記シャッタを開くことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の被搬送物投入装置。
【請求項４】
前記搬送装置によって搬送される被搬送物の搬送面から上部までの高さを検出する搬送高さ検出部と、
前記搬送高さ検出部によって検出された高さに基づいて、前記搬送装置の搬送速度を増減させる速度制御部と
を有することを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれかに記載の被搬送物投入装置。
【請求項５】
前記搬送高さ検出部によって検出された高さと前記搬送装置の搬送速度と前記搬送面の幅とに基づいて、単位時間当たりの搬送容積を算出し、該搬送容積と予め設定される比重から搬送重量を算出するバッチ重量計算部を有し、
前記速度制御部は、前記バッチ重量計算部が算出した搬送重量が予め決められた設定値と一致するように搬送装置の速度を増減させる
ことを特徴とする請求項４記載の被搬送物投入装置。
【請求項６】
搬送装置によって搬送され投入シュートから投入された被搬送物を、前記投入シュートに設けられたシャッタを閉じて一時貯留したのち、前記シャッタを開いて被搬送物を搬送対象の供給部に供給する被搬送物投入装置において、
前記一時貯留された被搬送物のシャッタから上部までの高さを検出し、
検出結果が一時貯留された被搬送物が予め決められた高さに到達している場合に、前記搬送装置による被搬送物の搬送を停止し、前記被搬送物を一時貯留する１バッチ毎の予め決められた貯留時間に到達した際に、前記シャッタを開くことを特徴とする被搬送物投入方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、被搬送物を投入シュート内に一時貯留した後、供給部に供給する被搬送物投入装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、都市ごみ等の廃棄物が回収され焼却物として焼却設備において焼却されている。この焼却においては、焼却物をエプロンコンベヤなどによって一定速度で搬送し、投入シュートを介して焼却炉内に投入して焼却している。
ここでは、焼却炉内に投入する焼却物の時間当たりの重量を一定にするために、投入シュート内に設けられたシャッタを閉じておき、焼却物を一時貯留し、貯留された焼却物の重量を計量する。そして、貯留された焼却物の重量が所定の重量に達した場合あるいは、予め決められた１バッチの貯留時間に達した場合に、エプロンコンベヤの運転を停止させた後、シャッタを開き、焼却物を焼却炉内に投入していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来技術における焼却装置においては、投入シュート内に貯留された焼却物の重量を一定にすると、焼却物の比重が小さい場合、投入シュート内において焼却物が貯留する容積が大きくなる。ここで、焼却物が順次搬送され貯留されるにつれて、投入シュート内で焼却物が圧密され、その結果、投入シュート内が閉塞し易くなってしまい、シャッタを開いても焼却物が焼却炉内に投入されないという問題が生じてしまう。
【０００４】
さらに、焼却物には、比重の小さいものや大きいものがあるにもかかわらず、１バッチ当たりの貯留時間のみに基づいて、貯留された焼却物を一定時間毎に焼却炉内に投入すると、１バッチ毎の焼却物の重量が、予め決められた重量よりも重い場合（過投入）や軽い場合（過少投入）があり、重量の変動が生じる。そして、焼却物の投入重量の変動に伴い、焼却炉内の温度が変動してしまうので、安定した焼却を行うためには、炉内の温度に合わせて焼却炉を燃焼させる燃料を増減させなければならないという問題点が生じてしまう。また、焼却物からの廃熱を利用しボイラーによって発電する場合においては、安定した発電を行うことからも、安定した焼却を行うことが望ましい。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、被搬送物によって投入シュートが閉塞してしまうことを防止することができる焼却装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、被搬送物の投入量を一定にすることができる焼却装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、搬送装置によって搬送され投入シュートから投入された被搬送物を、前記投入シュートに設けられたシャッタを閉じて一時貯留したのち、前記シャッタを開いて被搬送物を搬送対象の供給部に供給する被搬送物投入装置において、前記一時貯留された被搬送物のシャッタから上部までの高さを検出するレベルセンサと、前記レベルセンサの検出結果に基づいて、前記シャッタを開閉させるシャッタ開閉部と、を有することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、上述の被搬送物投入装置において、前記シャッタ開閉部は、前記一時貯留された被搬送物が予め決められた高さに到達したことが前記レベルセンサによって検出された場合に、前記シャッタを開くことを特徴とする。
また、本発明は、上述の被搬送物投入装置において、前記シャッタ開閉部は、一時貯留された被搬送物が予め決められた高さに到達したことが前記レベルセンサによって検出された後、前記搬送装置による被搬送物の搬送が停止され、前記被搬送物を一時貯留する１バッチ毎の予め決められた貯留時間に到達した場合に、前記シャッタを開くことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、上述の被搬送物投入装置において、前記搬送装置によって搬送される被搬送物の搬送面から上部までの高さを検出する搬送高さ検出部と、前記搬送高さ検出部によって検出された高さに基づいて、前記搬送装置の搬送速度を増減させる速度制御部とを有することを特徴とする。
また、本発明は、上述の被搬送物投入装置において、前記搬送高さ検出部によって検出された高さと前記搬送装置の搬送速度と前記搬送面の幅とに基づいて、単位時間当たりの搬送容積を算出し、該搬送容積と予め設定される比重から搬送重量を算出するバッチ重量計算部を有し、前記速度制御部は、前記バッチ重量計算部が算出した搬送重量が予め決められた設定値と一致するように搬送装置の速度を増減させることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、搬送装置によって搬送され投入シュートから投入された被搬送物を、前記投入シュートに設けられたシャッタを閉じて一時貯留したのち、前記シャッタを開いて被搬送物を搬送対象の供給部に供給する被搬送物投入装置において、前記一時貯留された被搬送物のシャッタから上部までの高さを検出し、検出結果が一時貯留された被搬送物が予め決められた高さに到達している場合に、前記搬送装置による被搬送物の搬送を停止し、前記被搬送物を一時貯留する１バッチ毎の予め決められた貯留時間に到達した際に、前記シャッタを開くことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態による被搬送物投入装置を適用した焼却装置を図面を参照して説明する。図１は、この発明の一実施形態による被搬送物投入装置１を適用した焼却装置の構成を示す概略ブロック図である。
この図において、投入クレーン１０は、移動レール１１に沿って移動し、被搬送物を被搬送物貯留ホッパ１２内に投入する。ここでいう被搬送物は、焼却物のことであり、焼却物には、例えば、都市ごみなどの廃棄物が含まれる。エプロンコンベヤ１３は、搬送物貯留ホッパ１２内に貯留された焼却物を投入シュート５０に搬送する。このエプロンコンベヤ１３が上述の搬送装置に相当する。
【００１１】
ダンパ２１は、投入シュート５０に設けられ、投入シュート５０の内部に設けられた遮蔽板によって投入シュート５０の投入部１５の開閉を行う。ダンパ２２は、投入シュート５０においてダンパ２１より下流側すなわちロータリーキルン側に設けられ、投入シュート５０内部に設けられた遮蔽板により、投入シュート５０の経路を閉じて焼却物を一時貯留したのち、経路を開いて被搬送物を下流側の供給部２５に排出する。このダンパ２２が上述のシャッタに相当する。
【００１２】
レベルセンサ２３は、ダンパ２２が閉じることにより投入シュート５０とダンパ２２によって形成される空間内に一時貯留された焼却物のダンパ２２の上面から貯留された焼却物の上部までの高さを検出する。例えば、このレベルセンサは、光センサなどによって焼却物の高さが測定される。例えば、光のＯＮ−ＯＦＦによって検出する場合、レベルセンサ２３は、焼却物が圧密され貯留されても閉塞しない投入シュート５０内の上限の位置に設けられる。
タイマ部２５は、焼却物を一時貯留する１バッチ毎の予め決められた貯留時間が設定されており、この貯留時間に到達した場合に、貯留時間到達信号をダンパ開閉部２４に出力する。
【００１３】
ダンパ開閉部２４は、レベルセンサ２３の検出結果に基づいて、ダンパ２２とダンパ２１とを開閉させる。このダンパ開閉部２４が上述のシャッタ開閉部に相当する。また、ダンパ開閉部２４は、一時貯留された焼却物が予め決められた高さに到達したことがレベルセンサ２３によって検出された後、エプロンコンベヤ１３による焼却物の搬送が停止され、タイマ部２５から貯留時間到達信号が出力された場合に、ダンパ２２を開く。供給部５２は、ダンパ２２が開くことにより、投入シュート５０内を通過してくる一時貯留された焼却物をロータリーキルン６０内に供給する。ロータリーキルン６０は、供給部２５から供給される焼却物を焼却する。
【００１４】
搬送高さ検出部３０は、エプロンコンベヤ１３によって搬送される焼却物の搬送面から上部までの高さを検出する。この検出には、例えば、光センサなどが用いられる。バッチ重量計算部３１は、搬送高さ検出部３０によって検出された焼却物の高さとエプロンコンベヤ１３の搬送速度とエプロンコンベヤ１３の搬送面の幅とに基づいて、単位時間当たりの搬送容積を算出し、該搬送容積と予め設定される比重から単位時間当たりの搬送重量を算出する。このエプロンコンベヤ１３の搬送速度は、速度制御部３２からの出力に基づいて決定される。
速度制御部３２は、搬送高さ検出部３０によって検出された高さに基づいて、エプロンコンベヤ１３の搬送速度を増減させる制御を行う。具体的には、バッチ重量計算部３１が算出した単位時間当たりの搬送重量が、予め決められた搬送重量と一致するように搬送装置の速度を増減させる速度信号を可変速部３３に出力する。ここで、予め決められた搬送重量は、１バッチ当たりの貯留時間内にロータリーキルン６０に焼却物を供給する重量に基づいて、単位時間当たりに搬送すべき重量が設定されている。
【００１５】
可変速部３３は、速度制御部３２から出力される速度信号に応じて、駆動部３４を駆動させる。この可変速部３３は、例えば、ＶＶＶＦ（可変電圧・可変周波数インバータ）が用いられる。駆動部３４は、ローラ１４に連結され、ローラ１４を回転させることによってエプロンコンベヤ１３を駆動させ、焼却物を搬送させる。この駆動部３４は、例えば、電動機が用いられる。
【００１６】
次に、図１に示す焼却装置の動作について図２のフローチャートを用いて説明する。ここで、運転開始する前は、ダンパ２１が開いており、ダンパ２２が閉じている。
まず、作業員によって被搬送物投入装置に搬送開始の指示が入力されると、タイマ部２５によって１バッチの時間のカウントが開始されるとともに（ステップＳ１）、投入クレーン１０によって、焼却物が被搬送物貯留ホッパ１２に順次投入される。速度制御部３２は、運転開始時における速度の示す速度信号を可変速部３３移出力し、駆動部３４によってエプロンコンベヤ１３を駆動させる。これにより、被搬送物貯留ホッパ１２内に貯留された焼却物がエプロンコンベヤ１３によって投入シュート５０の投入部５１に予め決められた速度で搬送され、投入シュート５０とダンパ２２とによって掲載される空間に焼却物が貯留される。
【００１７】
搬送高さ検出部１４は、エプロンコンベヤ１３によって搬送される焼却物の高さを検出し（ステップＳ２）、検出結果をバッチ重量計算部３１に出力する。バッチ重量計算部３１は、現在の搬送速度を速度制御部３２から取得するとともに、取得した現在の速度と搬送高さ検出部１４から出力される検出結果とに基づいて、焼却物の容積を算出し、該容積と予め設定される焼却物の比重とに基づいて単位時間当たりの搬送重量Ｗ１を算出し（ステップＳ３）、算出した搬送重量Ｗ１を速度制御部３２に出力する。
【００１８】
速度制御部３２は、バッチ重量計算部３１によって算出された搬送重量Ｗ１と予め設定された搬送重量Ｗ０とを比較し、比較結果に応じて搬送速度を決定する。ここでは、比較結果において、単位時間当たりの搬送重量Ｗ１が予め設定された搬送重量Ｗ０より小さい場合、搬送速度を加速させ（ステップＳ５）、単位時間当たりの搬送重量Ｗ１と予め設定された搬送重量Ｗ０とが一致する場合、搬送速度を維持し（ステップＳ６）、単位時間当たりの搬送重量Ｗ１が予め設定された搬送重量Ｗ０より大きい場合、搬送速度を減速する（ステップＳ７）。そして、速度制御部３２は、搬送重量Ｗ０になるような搬送速度である速度信号を可変速部３３に出力し、駆動部３４によってエプロンコンベヤ１３を駆動させる。
【００１９】
一方、バッチ重量計算部３１は、さらに、算出した単位時間当たりの搬送重量Ｗ１に基づいて、焼却物の重量の累積値を算出し、投入シュート５０内に貯留された焼却物の重量を算出する。そして、算出された重量が予め決められた重量に到達している場合に（ステップＳ９−ＹＥＳ）、エプロンコンベヤ１３を停止させる指示を速度制御部３２に出力するとともに、ダンパ２２を「開」にする指示をダンパ開閉部２４に出力する。速度制御部３２は、バッチ重量計算部３１からの指示に基づいて、速度を「０」にする速度信号を可変速部３３に出力し、駆動部３４によってエプロンコンベヤ１３を停止させる（ステップＳ１０）。
【００２０】
ダンパ開閉部２４は、ダンパ２２を「開」にする指示を受けた後、タイマ部２５からの出力に基づいて、１バッチの貯留時間に到達した後（ステップＳ１１）、ダンパ２１を閉じた後、ダンパ２２を開いて焼却物をロータリーキルン６０内に投入する（ステップＳ１２）。
【００２１】
一方、算出された重量が予め決められた重量に到達していない場合（ステップＳ９−ＮＯ）、レベルセンサ２３は、貯留された焼却物の高さを検出し（ステップＳ１３）、検出結果をダンパ開閉部２４に出力する。ダンパ開閉部２４は、レベルセンサ２３からの検出結果に基づいて、貯留レベルが予め決められたレベルに到達している場合に（ステップＳ１４−ＹＥＳ）、速度制御部３２にエプロンコンベヤ１３を停止させる指示を出力してエプロンコンベヤ１３を停止させ（ステップＳ１０）、１バッチの貯留時間が到達した後（ステップＳ１１）、ダンパ２２を開いて焼却物を投入する（ステップＳ１２）。
【００２２】
一方、貯留レベルが予め決められたレベルに到達していない場合は（ステップＳ１４−ＮＯ）、ステップＳ２に移行する。
【００２３】
以上説明した実施形態において、レベルセンサ２３によって貯留レベルが設定値を超えることが検出される場合における焼却物として、例えば、紙などの容積が小さい物があげられるが、紙などは、重量が小さいにもかかわらず、容積が大きくなる傾向があり、容積が小さくても焼却時において発生するカロリーが高い。従って、予め決められた重量に達していなくても、ロータリーキルン６０において発生するカロリーとしては、予め決められた重量の焼却物を焼却した場合との差が小さくなり、焼却炉内の温度の増減を抑えることができる。
【００２４】
なお、上述した実施形態において、被搬送物投入装置は、ロータリーキルンである場合について説明したが、ロータリーキルン以外の焼却炉に適用するようにしてもよい。また、投入対象を焼却炉以外として用いることも可能である。
【００２５】
また、上述の実施形態によれば、投入量を一定にすることができるので、焼却炉内の温度を安定させることができる。これにより、焼却炉によって発生した熱を利用してボイラーによって発電する場合においては、焼却炉からの廃熱が安定して供給されることから、発電量が増減してしまうことを低減させ、安定した発電量を得ることができる。また、焼却炉からの廃熱が安定して供給されることから、焼却炉からの廃熱供給が低減した際にボイラーにおいて燃料を利用して熱量を補う必要がなくなり、不要な燃料の使用を低減させることができる。
【００２６】
以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、搬送装置によって搬送され投入シュートから投入された被搬送物を、投入シュートに設けられたシャッタを閉じて一時貯留したのち、シャッタを開いて被搬送物を搬送対象の供給部に供給する被搬送物投入装置において、一時貯留された被搬送物のシャッタから上部までの高さを検出し、レベルセンサの検出結果に基づいて、シャッタを開閉させるようにしたので、被搬送物が投入シュート内に圧密され、閉塞してしまうことを防止することができる効果が得られる。
【００２８】
また、本発明は、搬送装置によって搬送される被搬送物の搬送面から上部までの高さを検出し、検出された高さに基づいて、搬送装置の搬送速度を増減させるようにしたので、１バッチの貯留時間内に貯留される被搬送物の量が増減してしまうことを低減させ、投入量を一定にすることができる。後段の処理を安定させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態による被搬送物投入装置１を適用した焼却装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図２】図１に示す焼却装置の動作について説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１３　エプロンコンベヤ　　　　　　　　２１、２２　ダンパ
２３　レベルセンサ　　　　　　　　　　２４　ダンパ開閉部
３０　搬送高さ検出部　　　　　　　　　３１　バッチ重量計算部
３２　速度制御部　　　　　　　　　　　３３　可変速部
３４　駆動部　　　　　　　　　　　　　５０　投入シュート
【図１】
2004035167.tif 000003
【図２】
2004035167.tif 000004