(57)【要約】【課題】焼却灰中に肥大物が生じて排出困難になった場合でも、燃焼状態を安定・継続したまま肥大物を圧壊するか、そのまま排出可能にする可動式傾斜火床板を有する燃焼完結装置を提供する。【解決手段】焼却灰Ａ中に発生した肥大物を、クリンカ圧壊手段３２により圧縮・破壊して燃焼を促進するとともに、肥大物が破壊された焼却灰Ａの排出を容易する一方、クリンカ圧壊手段３２による肥大物の圧縮・破壊が行い難い程度に肥大した阻害物が発生した場合には、可動式の傾斜火床板２を反転火格子ｇの受皿ｉの反対方向に揺動させる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般廃棄物や産業廃棄物などのごみ焼却炉から排出される焼却灰を落下させるために、火格子下端部に配設された焼却灰排出ダクト内に設置される燃焼完結装置であって、
上記燃焼完結装置は、火格子下端部に構築される段落レンガ下部に配設された揺動可能な傾斜火床板と、該傾斜火床板に対向する位置に設置された固定式の保護板及び、上記傾斜火床板と保護板との間の下方に設けられた回動自在な反転火格子により主体が構築され、常時は反転火格子の受皿方向に傾斜保持され、障害物排除が必要な場合には、傾斜火床板上部に装備された駆動軸を回動させて受皿と逆方向に揺動可能になされたことを特徴とする可動式傾斜火床板を有する燃焼完結装置。
【請求項２】
前記保護板または傾斜火床板表面の開口部あるいは燃焼完結装置の全周面に配設された焼却灰排出ダクト部側から、反転火格子上方に形成された焼却灰滞留部に対して出没可能になされたクリンカ圧壊手段と、該クリンカ圧壊手段を任意または規定時間ごとに出没させる圧壊手段駆動機構とが設けられたことを特徴とする請求項１記載の可動式傾斜火床板を有する燃焼完結装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般廃棄物や産業廃棄物などのごみを焼却するごみ焼却炉における、焼却灰の燃焼完結装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ごみ焼却炉においては、ごみをより完全に焼却処理するために、火格子の終端に各種のおき燃焼手段を施していることが多い。
【０００３】
図４は、特許文献１の「ごみ焼却炉における後燃焼装置」に開示された、後燃焼装置が後燃焼火格子の終端に配設されたごみ焼却炉の概略縦断面図であり、図５は、上記後燃焼装置部分の縦断面図である。
【０００４】
図４及び図５において、ａは耐火物及び鋼材で構成されたごみ焼却炉であって、上部にごみ投入ホッパｂが設けられている。
【０００５】
ｃ１  、ｃ２  、ｃ３  は、ごみ焼却炉ａ内のごみ投入ホッパｂの下に配設された、それぞれ乾燥火格子、主燃焼火格子、後燃焼火格子であり、ｄは各火格子ｃ１  〜ｃ３  の下方に配設された焼却灰Ａ冷却用の水槽で、ｅは各火格子ｃ１  〜ｃ３  の下部から上記水槽ｄまで配設されたホッパとダクト、ｆは後燃焼火格子ｃ３  の下端部から水槽ｄまで配設された焼却灰排出ダクト、ｇは該焼却灰排出ダクトｆ内に配設され、不銹鋼または耐熱加工済の普通鋼材による後燃焼装置（反転火格子）である。
【０００６】
次に、後燃焼装置ｇの構造について、図５に基づいて説明する。
【０００７】
ｈは、上記焼却灰排出ダクトｆ内を水平方向に貫通する回転自在な水平軸であり、ｉは、該水平軸ｈ上に載置された冷却フィンを有する受皿である。
【０００８】
ｊは、受皿ｉの上面に開口された複数の燃焼空気通気孔（スリット）、ｋは後燃焼火格子ｃ３  の反対面に位置する焼却灰排出ダクトｆの上端から受皿ｉ近傍まで配設された耐火物構造のガイド部であって、受皿ｉの外周縁に対向するガイド部ｋの部分は、水平軸ｈを中心とする円弧面ｍに形成されている。
【０００９】
ｎは、上記受皿ｉの外周縁から上記円弧面ｍに沿って対向しながら伸びる円弧板であって、受皿ｉが実線状態から仮想線状態になった場合においても、該円弧板ｎの端が円弧面ｍに対向するように構成してある。
【００１０】
したがって、受皿ｉとガイド部ｋとの間のシールが保たれて、焼却灰Ａの詰まりを防ぐと同時に、釘や針金などの異物の噛み込みを抑えている。
【００１１】
ｐは、焼却灰排出ダクトｆの外側に設置された油圧シリンダであって、ピストンロッドとアーム機構を介して前記水平軸ｈの一端に連結されている。
【００１２】
ｑは、後燃焼火格子ｃ３  の下端部から上記受皿ｉの上方に向って張り出された、耐火物で構築された固定式の灰案内ブロックである。
【００１３】
次に、以上のように構成された後燃焼装置の作用を説明する。
【００１４】
まず、ごみＲをごみ投入ホッパｂに投入すれば、生ごみＲは乾燥火格子ｃ１  、主燃焼火格子ｃ２  、後燃焼火格子ｃ３  上で順次燃焼され、燃焼後に残る焼却灰Ａは、ごみ案内シュートｑを介して後燃焼装置ｇ側に排出される。
【００１５】
この時、受皿ｉを図５に実線で示す水平状態にしておけば、焼却灰Ａは、受皿ｉに受け止められ、この受皿ｉ上において残存する未燃分の燃焼を続ける。
【００１６】
上述の受皿ｉ上での焼却灰Ａのおき燃焼が完了したころを見計らって、油圧シリンダｐにより、受皿ｉを仮想線で示す如く約９０°回動させると、受皿ｉ上の焼却灰Ａは焼却灰排出ダクトｆ内を通って水槽ｄに落ちる。
【００１７】
そして、この受皿ｉの回動により円弧板ｎも回動するが、円弧板ｎの端が円弧面ｍと対向して切れ目が生じないようにしてあるため、この円弧板ｎは受皿ｉにとって代わり、焼却灰排出ダクトｆ内に落ちてくる焼却灰Ａを受け止める。
【００１８】
次に、油圧シリンダｐを駆動して受皿ｉを水平状態に復帰させると、円弧板ｎが円弧面ｍの内に入り込むように回動し、仮想線状態の円弧板ｎ上に受け止めてあった焼却灰Ａは、順次受皿ｉ上に落される。したがって、この復帰動作時に焼却灰Ａが直接水槽ｄ内に落ちることはない。
【００１９】
【特許文献１】
実開昭５５−１００８３５号公報
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、ごみ焼却炉ａに投入される生ごみＲは、ある程度の空缶等の金属類や土砂・ガラス等の不燃物を含む上に、主体となる可燃物の量や性状の変化が激しいために、一連の火格子ｃ１  〜ｃ３  における燃焼を終わって後燃焼装置ｇに落下する焼却灰Ａの性状も大きく変化し、燃焼を終わってほぼ不燃物だけとなる場合と、未燃物を多量に含む場合とがある。
【００２１】
後者の場合、従来の装置では、後燃焼装置ｇ上に滞留する高さ約１ｍの焼却灰Ａの厚い層に対して、図５に示すように燃焼空気Ｈを供給すれば、堆積する焼却灰Ａ中に残存する多量の未燃物の燃焼によって局部的に温度が異常上昇する事態が起こり、後燃焼装置ｇ内が１０００℃を超す高温となり、受皿ｉ等が焼損したりガイド部ｋや灰案内ブロックｑ等の耐火物が劣化するだけでなく、焼却灰Ａが溶融して形成された大型のクリンカや、空缶等を中核として固着した肥大物によってブリッジ現象が発生して焼却灰Ａの排出が不可能となることが多い。
【００２２】
この場合には、後燃焼装置ｇの上方側壁面に配設された検視扉ｒを開放して、例えば鉄棒の如きクリンカ破壊道具を操作してクリンカを破壊したり、ブリッジ現象を解消するという高温下での危険作業を行う必要があった。
【００２３】
そこで、この問題を解決するために、実開昭５８−１３２３３８号公報に記載された「後燃焼装置における灰圧縮装置」が提供されている。
【００２４】
図６は、上記灰圧縮装置の概略構造を示す縦断面図であり、前記図５と同様の機器に対しては同一符号を付し、詳細説明は省略する。
【００２５】
図６において、ｓは図５に示すガイド部ｋに代わり先端のみを円弧状に曲げたガイド板、ｔは灰案内ブロックｑ前面に設置された灰案内シュート、ｕは灰案内ブロックｑ内部に形成された凹部に内蔵された出没自在な複数枚の灰圧縮体であり、上記ガイド板ｓ、灰案内シュートｔ、灰圧縮体ｕは、何れも不銹鋼または耐熱加工済の普通鋼材で作製されており、ｖは該灰圧縮体ｕの駆動手段である。
【００２６】
上述の灰圧縮体ｕを作動させることにより、灰案内ブロックｑ前面において局部燃焼を続ける未燃物の塊をほぐして通気することにより燃焼を促進したり、局部燃焼の結果発生して肥大化したクリンカを圧縮・破壊して中程度の塊とし、受皿ｉを反転させて焼却灰排出ダクトｆに容易に排出させることができる。
【００２７】
しかしながら、ごみ焼却炉の宿命として、上述の如き灰案内ブロックｑ前面における局部高温燃焼は避けることができないために、周囲の耐火物の劣化を早めるだけでなく、図５及び図６で説明した従来の後燃焼装置における鋼構造の各部品が焼損しても、狭隘な場所であるために、その保守・点検作業が非常に困難であった。
【００２８】
また、受皿ｉの排出端ｗと灰案内シュートｔとの間隔Ｇが不適当な場合には、焼却灰Ａが自重で落下したり、逆に排出が不十分となるという問題があった。
【００２９】
【問題を解決するための手段】
請求項１に係る発明の可動式傾斜火床板を有する燃焼完結装置は、一般廃棄物や産業廃棄物などのごみ焼却炉から排出される焼却灰を落下させるために、火格子下端部に配設された焼却灰排出ダクト内に設置される燃焼完結装置であって、上記燃焼完結装置は、火格子下端部に構築される段落レンガ下部に配設された揺動可能な傾斜火床板と、該傾斜火床板に対向する位置に設置された固定式の保護板及び、上記傾斜火床板と保護板との間の下方に設けられた回動自在な反転火格子により主体が構築され、常時は反転火格子の受皿方向に傾斜保持され、障害物排除が必要な場合には、傾斜火床板上部に装備された駆動軸を回動させて受皿と逆方向に揺動可能になされたものである。
【００３０】
請求項２に係る発明の可動式傾斜火床板を有する燃焼完結装置は、前記保護板または傾斜火床板表面の開口部あるいは燃焼完結装置の全周面に配設された焼却灰排出ダクト部側から、反転火格子上方に形成された焼却灰滞留部に対して出没可能になされたクリンカ圧壊手段と、該クリンカ圧壊手段を任意または規定時間ごとに出没させる圧壊手段駆動機構とが設けられたものである。
【００３１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る可動式傾斜火床板を有する燃焼完結装置の構成及び動作を示す概略縦断面図であり、図２は、可動式傾斜火床板の一部破断の正面視図、図３は、クリンカ圧壊手段を備えた燃焼完結装置の一例を示す概略断面図である。
【００３２】
なお、従来技術において説明した同一部品及び物質については同一符号を付し、詳細説明は省略する。
【００３３】
図１乃至図３において、１は後燃焼火格子ｃ３  の下端部炉幅方向に設けられた耐火レンガ１１と不定型耐火物１２とで構築された段落レンガであり、不定型耐火物１２の滞留部Ｓ側下方には、後述する可動式の傾斜火床板２を配設するために受金物１３により凹部１４が形成されている。
【００３４】
２は上記段落レンガ１の下方凹部１４に設けられた複数枚（図示例は５分割）に分割・併設された可動式の傾斜火床板であり、焼却灰Ａに接する各火床板本体２１の表面には、縦または横方向に刻まれた複数の燃焼空気の通気孔２２が開口されており、背面には複数の冷却フィン２３が設けられ、上部には該傾斜火床板２全体を揺動させるための２分割された駆動軸２４が貫通し、該駆動軸２４の外部軸端に取付けられた火床板駆動機構２５を伴って配設されている（図２参照）。
【００３５】
そして、反転火格子ｇが水平位置を保っている間は、傾斜火床板２の先端２６と受皿ｉの排出端ｗとの相互間隔Ｇは２００〜２５０ｍｍ程度に保たれている。
【００３６】
３は傾斜火床板２に対向する位置に設置された保護板であり、同じく複数に分割された保護板本体３１の上方には、それぞれ複数の扇状のクリンカ圧壊手段３２が共通の圧壊軸３３に取付けられており、該圧壊軸３３の一端に設置された図示しない圧壊手段駆動機構によって駆動されて、保護板本体３１表面に開口されたスリット３４から反転火格子ｇ上に堆積された焼却灰Ａ内に出没可能になされている。
【００３７】
また、保護板本体３１の下方には、複数の燃焼空気の通気孔３５が開口されるとともに、複数の冷却フィン３６が取付けられ、円弧板ｎに相対する下部３７は、僅少な間隙をあけて円弧板ｎに沿った円弧状に形成されている（図３参照）  。
【００３８】
炉壁４１または受金物１３に接続される焼却灰排出ダクトｆの上部には、水冷ジャケット４２が設けられており、当該水冷ジャケット４２に連なる焼却灰排出ダクトｆのダクト部４３には燃焼空気Ｈの送入口４４が設けられている。
【００３９】
以上の段落レンガ１、傾斜火床板２、保護板３と反転火格子ｇ及び、焼却灰排出ダクトｆによって燃焼完結装置Ｂが構成されており、傾斜火床板２と保護板３とは、不銹鋼または耐熱加工済の普通鋼材で作製されている。
【００４０】
以上のように構成された燃焼完結装置Ｂの操作について主に図１により、必要に応じて、図３を参照して説明する。
【００４１】
後燃焼火格子ｃ３  上でほぼ燃焼を終えた焼却灰Ａ中には、多少の未燃物及び難燃物が残っているが、燃焼完結装置Ｂ上部の滞留部Ｓ内に約１時間堆積される間に、通気孔２２、３５及びｊから供給される２５０℃程度の高温の燃焼空気Ｈにより、残存する未燃物や難燃物のおき燃焼が続けられて完全燃焼された焼却灰Ａは下方から冷却されてゆく。
【００４２】
このように燃焼空気Ｈが２５０°程度と滞留部Ｓ内の焼却灰の温度より遥かに低いため、各部に配設された冷却フィン２３、３６及び水冷ジャケット４２などの冷却効果による各部の冷却と相まって、当該各部の焼損を免れることができる。
【００４３】
そして、完全燃焼を終わった焼却灰Ａは、該焼却灰Ａが自重で落下しないために、上述の間隔Ｇを保った受皿ｉ上に堆積されるが、反転火格子ｇを実線で示す水平位置から、仮想線で示す垂直位置まで転回させることにより、点線で囲む１回分だけ焼却灰Ａが排出され、反転火格子ｇを元の水平位置まで戻せば、滞留部Ｓの焼却灰Ａはその１回分だけ降下して、上述のおき燃焼を継続する。
【００４４】
ここで、生ごみＲの性状が大幅に変化した場合には、各火格子ｃ１  〜ｃ３  上での燃焼が終わっても焼却灰Ａ中には多量の未燃物や難燃物が残ることが多く、滞留部Ｓ内で局部燃焼を起してクリンカが発生する頻度が高くなり、また分別収集が不完全な場合には、ガラス類や金属類が相互固着する事態が増加して、肥大した塊となり易く、前述の如く検視扉ｒからの破壊作業を行わなければ焼却灰Ａの排出が不可能になることがある。
【００４５】
上述の検視扉ｒからのクリンカ破壊作業は、後燃焼火格子ｃ３  からの焼却灰Ａの落下を止めて行う必要があり、燃焼状態を安定・継続させたいボイラ・発電機設置等の施設の場合には適用し難い工法であるため、その場合は、傾斜火床板２を受皿ｉと反対方向に回動させて、傾斜火床板２の先端２６と反転火格子ｇの排出端ｗとの間隔Ｇを広げたあと反転火格子ｇを転回させることにより、クリンカや肥大塊と共に焼却灰Ａを水槽ｄに排出して冷却したのち、別途破壊する工法とする。
【００４６】
その他の対策として、図３に示すクリンカ圧壊手段３２を駆動する方法がある。
【００４７】
上述のクリンカや肥大塊が発生するか、その危険性が高い場合には、クリンカ圧壊手段３２をその都度または規定時間ごとに滞留部Ｓ内に突出させることにより、前述の「後燃焼装置における灰圧縮装置」と同様の効果を発揮して、クリンカや肥大塊を圧壊して、焼却灰Ａの排出を容易にすることができる。
【００４８】
なお、クリンカ圧壊手段３２は保護板３の上方に配設された扇形のもので説明したが、その形状や取付位置を固定するものではない。
【００４９】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の可動式傾斜火床板を有する燃焼完結装置によれば、燃焼完結装置内またはその前工程である各火格子上で発生したクリンカや金属類が相互固着して生ずる肥大物による焼却灰排出阻害現象が起った場合には、クリンカ圧壊手段を作動させて上記肥大物を圧壊して、通気の向上による燃焼を促進するとともに、塊の肥大化を最小に抑えることができ、更に圧壊しきれない肥大物が発生した場合には、傾斜火床板を反対側に揺動して肥大物を排出させることにより、燃焼状態の安定継続を阻害することなく、無理なく水槽に排出することができる。
【００５０】
また、傾斜火床板を受皿と逆方向に揺動させることにより作業空間が拡大でき、焼損部の保守・点検作業が容易に行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る可動式傾斜火床板を有する燃焼完結装置の構成及び動作を示す概略縦断面図である。
【図２】可動式傾斜火床板の一部破断の正面視図である。
【図３】クリンカ圧壊手段を備えた燃焼完結装置の一例を示す概略断面図である。
【図４】従来の一例として後燃焼装置が後燃焼火格子の終端に配設されたごみ焼却炉を示す概略縦断面図である。
【図５】後燃焼装置部分の縦断面図である。
【図６】従来の一例として灰圧縮装置の概略構造を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１  段落レンガ
２  傾斜火床板
３  保護板
３２  クリンカ圧壊手段
Ｂ  燃焼完結装置
ｇ  反転火格子
ｆ  焼却灰排出ダクト
【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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【図６】
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