(57)【要約】【課題】予備破砕機を備えることなく、被燃焼物のガス化炉への安定供給を行うことができる被燃焼物の供給システムを提供することにある。【解決手段】破砕機３２で破砕された被燃焼物を破砕物貯留部１２に貯留し、破砕機３２に不具合が生じたときには、破砕物貯留部１２に貯留された被燃焼物をガス化炉８０へ供給することにより、予備破砕機を備えることなく、被燃焼物のガス化炉８０への安定供給を行うことができる被燃焼物の供給システムが提供され、また、運転効率のよいガス化装置及びガス化溶融システムが提供される。【選択図】  図１
2004322055.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被燃焼物を受け入れるピットと；
前記ピットで受け入れた被燃焼物を破砕する破砕機と；
前記破砕機で破砕された被燃焼物をガス化炉に供給する供給装置と；
前記破砕機で破砕された被燃焼物を前記供給装置に搬送する第１搬送手段と；
前記破砕機で破砕された被燃焼物を貯留する破砕物貯留部と；
前記破砕物貯留部に貯留された被燃焼物を前記供給装置に搬送する第１搬送手段とは別の第２搬送手段を備える；
被燃焼物の供給システム。
【請求項２】
前記破砕物貯留部が前記ピット内に設けられた；
請求項１に記載の被燃焼物の供給システム。
【請求項３】
前記破砕機で破砕された被燃焼物を前記破砕物貯留部へ搬送する第３搬送手段と；
前記第１搬送手段による運転と、前記第３搬送手段による運転とを切り替える切替手段を備える；
請求項１又は請求項２に記載の被燃焼物の供給システム。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の被燃焼物の供給システムと；
前記供給システムから供給された被燃焼物を熱分解ガス化するガス化炉を備えた；
ガス化装置。
【請求項５】
請求項４に記載の被燃焼物のガス化装置と；
前記ガス化装置にて生成した熱分解物を燃焼することにより灰分を溶融する溶融炉とを備えた；
ガス化溶融システム。
【請求項６】
破砕されずに貯蔵された被燃焼物を破砕する破砕工程と；
前記破砕工程によって破砕された被燃焼物をガス化炉に供給する第１供給工程と；
前記破砕工程によって破砕された被燃焼物を貯留する貯留工程と；
前記貯留工程で貯留された被燃焼物を前記ガス化炉に供給する第２供給工程とを備え；
通常時に、前記破砕工程と、前記第１供給工程と、前記貯留工程とを行い；
前記破砕工程に不具合が発生したときに、前記第２供給工程を行う；
被燃焼物の供給方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被燃焼物を破砕し、ガス化炉に供給する被燃焼物の供給システム、ガス化炉装置及びガス化溶融システム並びに被燃焼物の供給方法に関する。特に、破砕機で破砕された被燃焼物を貯留する破砕物貯留部を備える被燃焼物の供給システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、都市ごみ、産業廃棄物等の被燃焼物をガス化炉へ供給するための給塵装置は、被燃焼物を破砕機で破砕してから、ガス化炉へ供給している。被燃焼物を破砕するのは、後続する処理において支障を生じない寸法形状として定量的に供給することが、ガス化炉での安定した熱分解ガス化反応の維持に必要だからである。
【０００３】
しかし、破砕機は、破砕量にほぼ比例して破砕歯が磨耗破損するために、メンテナンスの負担が大きい。更に、破砕物に鉄片などの破砕不適物が混入した場合の除去作業により、メンテナンスの負担は倍加する。破砕機が、メンテナンスのために停止した場合に、被燃焼物の供給がなくなると、ガス化炉を含む全ての設備の運転が停止されてしまうため、各破砕機に予備の破砕機を備え、破砕機のメンテナンス時にもガス化炉の運転を止めない構成としているのが一般的である。ところが、予備の破砕機を備えるために、本来の供給経路とは異なる供給経路を設置したり、その切り替え機構を備えたりと、給塵装置が複雑で大型化されてしまう。
【０００４】
破砕機のメンテナンス時間を低減した給塵設備としては、例えば、被燃焼物を破砕機で破砕することが必要なものと、破砕する必要のないものとに分別し、破砕機の処理量を軽減し、破砕歯の磨耗破損によるメンテナンス、更に、処理量の軽減に伴う破砕不適物の混入の減少による破砕機のメンテナンスの負担を減らした給塵装置が提案されている。（例えば、特開平４−１２６９１４号公報参照）
【０００５】
【特許文献１】
特開平４−１２６９１４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の給塵装置は、ガス化炉への適用は想定されておらず、更に被燃焼物を分別する設備が必要になるなどの課題があった。焼却炉とは異なり、特にガス化炉においては、給塵装置の機器点数を増やすことは、装置としての安定性・信頼性の低下につながり、好ましいことではない。そのために、給塵装置には、依然として予備破砕機が備えられている。そこで、本発明は、予備破砕機を備えることなく、被燃焼物のガス化炉への安定供給を行うことができる被燃焼物の供給システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明に係る被燃焼物の供給システムは、例えば図１に示すように、被燃焼物を受け入れるピット１０と；ピット１０で受け入れた被燃焼物を破砕する破砕機３２と；破砕機３２で破砕された被燃焼物をガス化炉８０に供給する供給装置６１、６２、６３と；破砕機３２で破砕された被燃焼物を供給装置６１、６２、６３に搬送する第１搬送手段４１、５１と；破砕機３２で破砕された被燃焼物を貯留する破砕物貯留部１２と；破砕物貯留部１２に貯留された被燃焼物を供給装置６１、６２、６３に搬送する第１搬送手段４１、５１とは別の第２搬送手段２１、７１、７２を備えている。
【０００８】
このように構成すると、破砕機に不具合が生じても、破砕物貯留部に貯留された被燃焼物が、第２搬送手段により搬送され、ガス化炉へ供給されるので、安定的にガス化炉へ破砕された被燃焼物の供給を行うことができる。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明に係る被燃焼物の供給システムでは、例えば図１に示すように、破砕物貯留部１２が、ピット１０内に設けられている。
【００１０】
このように構成すると、破砕物貯留部をピットと別に設ける必要がないので、建設工程が軽減されると共に、敷地面積を小さくすることができる。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明に係る被燃焼物の供給システムは、例えば図２（ａ）に示すように、破砕機３２で破砕された被燃焼物を破砕物貯留部１２へ搬送する第３搬送手段４１、４７と；第１搬送手段４１、５１による運転と、第３搬送手段４１、４７による運転とを切り替える切替手段４６を備えている。
【００１２】
このように構成すると、１台の破砕機で破砕された被燃焼物を、ガス化炉に供給することも、破砕物貯留部に貯留することもできる。
【００１３】
請求項４に記載の発明に係るガス化装置は、例えば図１に示すように、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の被燃焼物の供給システムと；供給システムから供給された被燃焼物を熱分解ガス化するガス化炉８０を備える。
【００１４】
このように構成すると、被燃焼物の供給システムにより、破砕された被燃焼物がガス化炉に安定的に供給されるので、安定した熱分解ガス化反応を維持するガス化装置となる。
【００１５】
請求項５に記載の発明に係るガス化溶融システムは、例えば図５に示すように、請求項４に記載のガス化装置と；該ガス化装置にて生成した熱分解物を燃焼することにより灰分を溶融する溶融炉９０とを備える。
【００１６】
このように構成すると、安定した熱分解ガス化反応を維持するガス化装置により、熱分解ガスが安定的に溶融炉に供給されるので、安定したガス化溶融システムとなる。
【００１７】
前記の目的を達成するため、請求項６に記載された発明に係る被燃焼物の供給方法は、例えば図１に示すように、破砕されずに貯蔵された被燃焼物を破砕する破砕工程と；前記破砕工程によって破砕された被燃焼物をガス化炉８０に供給する第１供給工程と；前記破砕工程によって破砕された被燃焼物を貯留する貯留工程と；前記貯留工程で貯留された被燃焼物をガス化炉８０に供給する第２供給工程とを備え；通常時に、前記破砕工程と、前記第１供給工程と、前記貯留工程とを行い；前記破砕工程に不具合が発生したときに、前記第２供給工程を行う。
【００１８】
このような供給方法によると、通常時は、被燃焼物を破砕し、該破砕された被燃焼物をガス化炉に供給し、前記破砕された被燃焼物を貯留し、破砕工程に不具合が発生したときは、破砕された被燃焼物であって、貯留された被燃焼物をガス化炉に供給するので、破砕工程の具合に関わらず、安定的な供給をすることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２０】
図１の模式図を参照して、本発明の第１の実施の形態であるごみの供給システムについて説明する。
【００２１】
ごみを受け入れるピット１０は、鉄筋コンクリートで作られた深いプール状に形成されている。ピット１０には、不図示のごみトラックなどが走行してくるプラットフォーム１６と、プラットフォーム１６より低い位置に、プラットフォーム１６側より、破砕前のごみを貯蔵する破砕前ごみ貯蔵部１１と、破砕されたごみを貯留する破砕ごみ貯留部１２が設けられている。
【００２２】
プラットフォーム１６に相対する側で、破砕前ごみ貯蔵部１１と破砕ごみ貯留部１２より高い位置に、常用ホッパ３１が設置されている。常用ホッパ３１は、開口した上部が広く、下部に行くにつれすぼまった形状をしており、下端は平面により閉じられている。常用ホッパ３１の下部は、下端の平面上で水平方向の開口部を有しており、該開口部は該平面に沿って外側に延長されている。常用ホッパ３１の下端を平面で閉じるのは、後述するように、その上にごみを堆積し、空気の流れを遮断するためである。常用ホッパ３１の下端を開口として、破砕機３１と連接してもよい。このように構成すると、構成が単純になり、建設コストも安くなる。
【００２３】
常用ホッパ３１の下には、破砕機３２が設置されている。破砕機３２は、ケーシングの内部で、２本の平行する水平軸上にそれぞれ同じ大きさの円筒を有する。該円筒表面上には、効果的にごみを破砕するために、先端を鋭くした突起が付設されている。なお、製造等の観点より、２円筒は同じ形状とするのが一般的であるが、必ずしも同じ形状にしなくてもよいし、円筒は２以上であってもよい。該円筒を互いに内向きに回転させることにより、ごみを上部から下部へ送り込み、該円筒の間を通過するごみを該突起により破砕する。
【００２４】
破砕機３２の下には、破砕機３２で破砕されたごみ（破砕ごみ）を搬送するスクリューコンベア４１が設置されている。
【００２５】
ここで、図２（ａ）の部分断面図を参照して、スクリューコンベア４１について説明する。破砕機３２のケーシング底部に設けられた破砕機出口ノズル３２ａは、スクリューコンベア４１のケーシング４２上部と連接されている。ケーシング４２は、円筒形をしており、その内部において同軸上にケーシング４２の内壁より小さな径の円筒形のスクリュー軸４３を有する。スクリュー軸４３の表面には、らせん状のつば４４がほぼケーシング４２の長さにわたり形成されている。つば４４の外縁は、ケーシング４２の内面に近接している。スクリュー軸４３は、つば４４の形成されている範囲の外側２箇所で、軸受４５ａ、４５ｂにより支持され、軸周りに回転できるとともに、スクリューコンベア４１内の破砕ごみがケーシング４２内から軸受４５ａ、４５ｂを越えて軸方向に移動しないように構成されている。スクリュー軸４３は、一の軸受４５ｂを貫通して延伸されており、その先でスクリューコンベア駆動機４６に接続されている。
【００２６】
スクリューコンベア駆動機４６は、不図示の電動機と逆転クラッチを備えており、電動機の一方向の回転に対して、逆転クラッチにより、スクリュー軸４３の回転方向の切り替えを行う。
【００２７】
ケーシング４２の片側端部（図２（ａ）では左側）の下部には、下斜め向きに、ピットの壁を貫通して、破砕ごみ貯留部１２と連接されている破砕ごみ貯留部側ノズル４７が設けられている。スクリューコンベア４１自体がピット１０の壁を貫通するように設置し、破砕ごみ貯留部１２内のケーシング４２に鉛直下向きとした破砕ごみ貯留部側ノズルを設けてもよい。このような構成とすると、ピット貫通部が大きくなるが、斜めの破砕ごみ貯留部側ノズル４７が不要になるので、スクリューコンベア４１から破砕ごみ貯留部１２までの高さの差を小さくすることができる。
【００２８】
ケーシング４２の破砕ごみ貯留部側ノズル４７の反対側の端部（図２（ａ）では右側）の下部には、破砕ごみをエプロンコンベア５１を通ってガス化炉８０へ向けて送るためのエプロンコンベア側ノズル４８が設けられ、エプロンコンベア５１に連接されている。
【００２９】
図１に戻り、更に本発明の第１の実施の形態について説明する。エプロンコンベア５１は、搬送面が波型をしており、スクリューコンベア４１から搬送された破砕ごみを上方に搬送するように構成されており、中間受槽６１の上部に連接されている。
【００３０】
中間受槽６１は、下部に行くにつれ断面が小さくなる形状を有する下端が開口した容器である。
【００３１】
中間受槽６１の下端は、給塵機６２に連接されている。給塵機６２は、スクリューコンベア４１と同様に、ケーシング中にらせん状のつばが形成された軸を有する。該軸は、駆動機により回転させられる。該駆動機が該軸の回転速度を制御することにより、ごみを中間受槽６１からガス化炉８０に定量的に搬送するように構成されている。給塵機６２の中間受槽６１と反対側端部の下部にノズルが形成され、傾斜シュート６３を介して、ガス化炉８０に連接されている。
【００３２】
中間受槽６１の上部は、エプロンコンベア５１の他に、非常用ホッパ給塵機７２とも連接されている。非常用ホッパ給塵機７２は、他端で非常用ホッパ７１の下端と連接されている。非常用ホッパ給塵機７２は、スクリューコンベア４１と同様に、ケーシング中にらせん状のつばが形成された軸を有する。該軸は、駆動機により回転させられる。該駆動機が該軸の回転速度を制御することにより非常用ホッパで受け入れたごみを中間受槽６１に定量的に搬送するように構成されている。
【００３３】
非常用ホッパ７１は、開口した上部が広く、下部に行くにつれすぼまった形状をしている。非常用ホッパ７１の下端は開口して、前記の通りに、非常用ホッパ給塵機７２に連接され、上部から受け入れたごみを非常用ホッパ給塵機７２に送り込むように構成されている。常用ホッパ３１と同様に空気の流れを遮断するため、非常用ホッパ７１の下端を平面により閉じ、下端の平面上で水平方向の開口部を有する構造としてもよい。
【００３４】
ピット１０、常用ホッパ３１及び非常用ホッパ７１の上部を移動する、移動クレーン２１、２２、２３が設置される。図１に示すように、ピット１０、常用ホッパ３１及び非常用ホッパ７１が直線状に並ぶときは、クレーン梁２２を固定して、自走式駆動機２３によりバケット２１を移動するように構成しても良い。
【００３５】
しかし、図３（ａ）の配置図に示すように、ピット１０、常用ホッパ３１及び非常用ホッパ７１が直線的に並ばないとき、特に、複数系列の供給システムを含むガス化装置が設置されているときには、クレーン梁２２も可動として、バケット２１を平面的に動けるように構成する。
【００３６】
次に、図１を参照して、本発明の第１の実施の形態であるごみの供給システムの運転について説明する。先ずは、通常時の運転を説明する。ごみトラックなどは、外部から運搬してきたごみを、プラットフォーム１６から破砕前ごみ貯蔵部１１へ投下する。破砕前ごみ貯蔵部１１では、外部から運搬されたごみが、貯蔵されている。
【００３７】
破砕前ごみ貯蔵部１１に貯蔵されているごみは、破砕前ごみ貯蔵部１１の位置（ａ位置）にあるバケット２１にてすくい取られる。バケット２１がごみをすくい取った後、自走式駆動機２３及びクレーン梁２２の動きにより、バケット２１を常用ホッパ３１の上部（ｂ位置）へと移動させる。そこで、バケット２１ですくい取ったごみを、常用ホッパ３１上部の開口部より、該ホッパ内に投下する。
【００３８】
常用ホッパ３１に投入された破砕前のごみは、下端の平面上に一旦堆積する。下端の平面上に堆積したごみが、常用ホッパ３１と後述のガス化炉８０の間の空気の流れを遮断する。該堆積した破砕前のごみは、不図示のプッシャにより水平方向の開口部に押し出され、破砕機３２の上部より破砕機３２に送られる。
【００３９】
なお、ごみの供給システムからガス化炉８０への空気の流れを遮断するのは、ガス化炉８０を負圧に保つためである。可燃性ガスや燃焼ガスの外部への漏洩を防ぐために、ガス化炉では一般的に、内部を負圧に保つことが要求される。
【００４０】
破砕機３２に送られたごみは、破砕機３２で破砕された後、スクリューコンベア４１へ送り込まれる。スクリューコンベア４１では、破砕ごみを、エプロンコンベア５１と破砕ごみ貯留部１２へ搬送する。すなわち、ガス化炉８０で熱分解ガス化する量のごみをエプロンコンベア５１へ搬送し、残りの破砕ごみを破砕ごみ貯留部１２へ搬送する。
【００４１】
破砕機３２の処理能力は、破砕機３２の不具合を生ずる頻度およびそのときの破砕ごみの供給方法等を勘案して定める。破砕機３２のメンテナンスを行っている時間を運転時間の１０分の１とすると、破砕機３２の処理能力をガス化炉８０で熱分解ガス化するごみの量より１１％大きくすれば、ガス化炉８０で熱分解ガス化するごみを全て破砕機３２で供給できることになる。但し、破砕ごみ貯留部１２には、メンテナンスをしている時間にガス化炉８０で熱分解ガス化するごみの量を貯留する容量が要求される。
【００４２】
あるいは、供給システムが複数系列設置されているときには、１系列の破砕機３２に不具合が生じた場合に、他の系列の破砕機３２で破砕されたごみを破砕ごみ貯留部１２に搬送し、該破砕ごみを破砕機３２に不具合が生じた系列の非常用ホッパ７１に搬送することにより、ガス化炉８０への破砕ごみの供給を行うことができる。この場合には、メンテナンスを行っている間にガス化炉８０で熱分解ガス化する量と同じ量の破砕ごみを破砕ごみ貯留部１２に貯留する必要はなく、破砕ごみ貯留部１２の容量を小さくできる。
【００４３】
極端には、２系例の供給システムを有する場合、１系列の破砕機３２に不具合を生じたときに、他の系列の破砕機３２が、該系列のガス化炉８０で熱分解ガス化する量のごみを供給しつつ、破砕機３２に不具合を生じた系列のガス化炉８０で熱分解ガス化する量のごみを破砕ごみ貯留部１２へ供給すれば、いずれのガス化炉８０においても、破砕機３２の不具合の影響を受けずに運転することができる。すなわち、２系列の供給システムの場合には、破砕機３２の能力を２倍に、３系列の供給システムの場合には、２台の破砕機で１台の不具合を生じた破砕機３２が供給すべき量の破砕ごみを供給するので、破砕機３２の能力を１．５倍にすればよい。
【００４４】
ここで、図２（ａ）の部分断面図を参照して、スクリューコンベア４１による破砕されたごみの搬送方向の切り替えについて説明する。駆動機４６にてスクリュー軸４３を図２（ａ）のａ方向に回転させると、つば４４の動きにより、破砕機出口ノズル３２ａからケーシング４２内に送り込まれた破砕ごみは、エプロンコンベア側ノズル４８方向に押される。該破砕ごみが押されながらエプロンコンベア側ノズル４８の上に来ると、該ノズルが開口しているので、該ノズルから下へ落下し、エプロンコンベア５１へと搬送される。破砕ごみがスクリュー軸４３の上部を進んだ場合にも、端部の軸受４５ｂにて水平方向移動を阻害され、つば４４の回転により下部へと押されて、エプロンコンベア側ノズル４８より落下し、エプロンコンベア５１へと搬送される。
【００４５】
上記と逆に、駆動機４６にてスクリュー軸４３を図２（ａ）のｂ方向に回転させると、つば４４の動きにより、破砕機出口ノズル３２ａからケーシング４２内に送り込まれた破砕ごみは、破砕ごみ貯留部側ノズル４７方向に押される。破砕ごみ貯留部ノズル４７方向へ押された破砕ごみは、前記エプロンコンベア側ノズル４８方向へ押された破砕ごみと同様に、破砕ごみ貯留部ノズル４７を落下して、破砕ごみ貯留部１２へ搬送される。
【００４６】
破砕機３２で破砕されたごみを破砕ごみ貯留部１２へも搬送する場合には、ガス化炉８０で熱分解ガス化するごみの量よりも多くの量のごみが、クレーン２１、２２、２３、常用ホッパ３１、破砕機３２及びスクリューコンベア４１で処理される。そこで、ガス化炉８０で熱分解ガス化するごみの量となるような時間配分で、駆動機４６は、エプロンコンベア側ノズル４８方向に破砕ごみを押す方向（図２（ａ）のａ方向）にスクリュー軸４３を回転させる。残りの時間は、駆動機４６は、逆方向（図２（ａ）のｂ方向）にスクリュー軸４３を回転させて、破砕ごみを破砕ごみ貯留部ノズル４７方向へ押す。
【００４７】
また、スクリューコンベア４１内では、つば４４に押された破砕ごみが外側に広がるので、スクリュー軸４３及びつば４４と合わせて、スクリューコンベア４１内の軸方向の空気の流れを遮断する。そこで、スクリューコンベア４１が破砕ごみ貯留部ノズル４７を通してピット１０と連通していても、ガス化炉８０への空気の流れは遮断される。
【００４８】
なお、図２（ｂ）の部分断面図に示すように、破砕機３２で破砕されたごみを、破砕機出口ノズル３２ａからエプロンコンベア５２へ、スクリューコンベアを介さずに、搬送しても良い。エプロンコンベア５２を逆転可能とし、ガス化炉８０で熱分解ガス化するごみの量となるような時間配分で、エプロンコンベア５２を正方向（図２（ｂ）のａ方向）に運転し、残りの時間は、逆方向（図２（ｂ）のｂ方向）に運転する。上記運転の切り替えにより、破砕ごみの内、ガス化炉８０で熱分解ガス化するごみの量は中間受槽６１からガス化炉８０へ搬送され、ガス化炉８０で熱分解ガス化するごみの量を超える分は、破砕ごみ貯留部１２に搬送される。この場合、破砕ごみは、破砕ごみ貯留部ノズルから破砕ごみ貯留部１２へ送られても良いし、エプロンコンベア５２がピット壁を貫通して、破砕ごみ貯留部１２の上部にまで延伸されていても良い。
【００４９】
このようにエプロンコンベア５２を逆転可能とすると、スクリューコンベアが不要となるが、エプロンコンベア５２が長くなり、その構造が複雑となる。更に、エプロンコンベア５２では、空気の流れが遮断できず、破砕ごみ貯留部１２から中間受槽６１への空気の流れが生ずる。よって、常用ピット３１下部におけるごみの堆積による空気の流れ遮断の効果が失われ、ガス化炉８０への空気の流れの遮断がされにくくなる。
【００５０】
あるいは、図２（ｃ）の部分断面図に示すように、破砕機出口ノズル３２ａを切替弁３６に連接し、切替弁３６にて、エプロンコンベア側ノズル３８と破砕ごみ貯留部側ノズル３７へのごみの流れを切り替える構成としても良い。切替弁３６では、ガス化炉８０で熱分解ガス化するごみの量となるような時間配分で、弁板３６ａを破砕ごみ貯留部側ノズル３７の方へ倒し、破砕機出口ノズル３２ａからの破砕ごみをエプロンコンベア側ノズル３８を通してエプロンコンベア５１に落下させ、残りの時間は、弁板３６ａをエプロンコンベア側ノズル３８の方へ倒し、破砕機出口ノズル３２ａからの破砕ごみを破砕ごみ貯留部側ノズル３７を通して破砕ごみ貯留部１２へ落下させる。
【００５１】
このように切替弁３６を用いると、スクリューコンベアが不要となる。更に、弁板３６ａにより、破砕ごみ貯留部側ノズル３７とエプロンコンベア側ノズル３８との空気の流れが遮断されるので、ガス化炉８０への空気の流れの遮断が損なわれることもない。しかし、破砕機３２とエプロンコンベア５１との高低差が大きくなり、装置全体が高くなる。
【００５２】
図１に戻って、供給システムの運転の説明を続ける。エプロンコンベア５１へ搬送された破砕ごみは、エプロンコンベア５１により、中間受槽６１の上部へ搬送され、そこから中間受槽６１内へ送り込まれる。
【００５３】
破砕ごみは、中間受槽６１の底部で堆積する。堆積することにより破砕ごみは水平方向に広がる。中間受槽６１に充分な量の破砕ごみが堆積されている場合には、中間受槽６１の断面を覆うようになる。破砕ごみが、中間受槽６１の断面を覆うことにより、ガス化炉８０への空気の流れを遮断する。
【００５４】
また、中間受槽６１に堆積する破砕ごみの上方には余裕空間が残っている。中間受槽６１に堆積した破砕ごみと余裕空間があるので、スクリューコンベア４１の運転切替により破砕ごみが間歇的に搬送されてきても、ここで破砕ごみの流れを連続的とする調整がなされる。
【００５５】
中間受槽６１に堆積した破砕されたごみは、給塵機６２にて定量的に搬送され、傾斜シュート６３を通って、ガス化炉８０へと供給される。給塵機６２は、破砕ごみの搬送量をより定量的にするために、２本のらせん状のつばが形成された軸を、平行に有することが好ましい。軸は、２本には限られず、３本であっても、４本であってもよい。軸の本数が多い方が、給塵機６２で搬送される破砕ごみの量を安定させることができる。
【００５６】
更に、図１を参照して、破砕機３２に不具合が生じたときの運転について説明する。破砕機３２に不具合が生じたときには、破砕機３２、スクリューコンベア４１及びエプロンコンベア５１を停止する。
【００５７】
そこで、破砕ごみ貯留部１２に貯留された破砕ごみを、バケット２１にてすくい取る。破砕ごみをすくい取った後、自走式駆動機２３及びクレーン梁２２の動きにより、バケット２１を非常用ホッパ７１の上部（ｃ位置）へと移動させる。そこで、バケット２１ですくい取った破砕ごみを、非常用ホッパ７１上部の開口部より、該ホッパ内に投下する。
【００５８】
非常用ホッパ７１内の破砕ごみは、非常用ホッパ給塵機７２により、中間受槽６１の上部へと搬送される。非常用ホッパ給塵機７２では、中間受槽６１に堆積する破砕ごみの量が適切な範囲内になるように定量的に破砕ごみを搬送する。中間受槽６１に搬送された破砕ごみは、通常時の運転と同様に、定量的にガス化炉８０へ搬送される。
【００５９】
なお、破砕ごみ貯留部１２で貯留された破砕ごみには、破砕前のごみが混入することも考えられるので、非常用ホッパ給塵機７２は、破砕されたごみの搬送に加え、ごみを破砕する作用を有することが好ましい。そのためには、２本以上のらせん状のつばが形成された軸を平行に有することが好ましく、更には、４本のらせん状のつばが形成された軸を平行に有することが好ましい。このように構成すると、つばの間に挟まれた大きなごみがつばにより破砕され、中間受槽６１に搬送されるごみには破砕前の大きなごみが混入することが少なくなる。
【００６０】
また、図３（ｂ）のピット内断面図に示すように、破砕前ごみ貯蔵部１１でのごみの貯蔵量を一定値以下とし、破砕前のごみの高さと、破砕前ごみ貯蔵部１１と破砕ごみ貯留部１２を隔てる壁の高さとの差が、一定値ｄ以下とならないようにすることにより、破砕ごみ貯留部１２への破砕前のごみの混入を防止することができる。
【００６１】
なお、前述の通りに、通常時に破砕機３２で破砕されたごみの一部を破砕ごみ貯留部１２に搬送する場合には、破砕ごみが破砕ごみ貯留部１２の容量を越えることもある。そこで、破砕ごみ貯留部１２に貯留される破砕ごみが、破砕ごみ貯留部１２の容量を越えそうになったときには、破砕前貯蔵部１１から常用ホッパ３１へ搬送されて破砕機３２により破砕されるごみの量を、ガス化炉８０で熱分解ガス化する量と同じになるように、クレーン２１、２２、２３及び破砕機３２の運転速度を下げるのが良い。中間受槽６１の容量に余裕があるときには、非常時の運転と同様に、破砕ごみ貯留部１２に貯留された破砕ごみを非常用ホッパ７１から非常用ホッパ給塵機７２を介して、中間受槽６１に搬送しても良い。
【００６２】
このように、予備破砕機を備えなくても、本発明の第１の実施の形態であるごみの供給システムにおいては、破砕機３２に不具合が生じたときにも、破砕ごみ貯留部１２に貯留された破砕されたごみをガス化炉８０に供給すれば、ガス化炉８０の運転に支障をきたすことがなく、その間に破砕機３２を修理することもできる。更に、破砕ごみ貯留部１２をピット１０内に設けたので、破砕ごみ貯留のためのピットを建設する工程が不要であることに加え、敷地が小さくて済む。また、本発明の第１の実施の形態であるごみの供給システムとガス化炉８０を備えたガス化装置は、上述の通りに安定して被燃焼物を熱分解ガス化することにより、燃焼ガスを生成する。
【００６３】
ここで、本発明の第１の実施の形態であるごみの供給システムをガス化溶融システムに適用した場合及び従来の技術によるごみの供給システムをガス化溶融システムに適用した場合における必要な破砕機の処理能力を比較する。必要とされる処理能力が大きければ、それだけ装置が大型化し、建設コストが大きくなる。
【００６４】
必要とされる処理能力の比較では、ガス化溶融システム１系列当り１日１００トンのごみを処理するものとする。破砕機の処理能力は、通常時に破砕ごみを貯留する運転としてガス化炉で熱分解ガス化する量（１系列で処理されるごみの量）の１１％増とする場合、１系列の破砕機に不具合が生じたときに他の系列の破砕機で破砕されたごみ全てを供給する場合及び従来の予備の破砕機を備える場合について、比較して示す。
【００６５】
図４に、ガス化溶融システムを２系列および３系列とした比較結果を示す。本発明に係るごみの供給システムでは、従来の技術によるごみの供給システムに比べ、２系列で０から４４％、３系列で２５から４４％、処理能力が小さくなる。なお、処理能力が小さくなる割合は、ガス化炉８０で熱分解ガス化するごみの量より破砕機３２の処理能力をどれだけ大きくするかによって変わる。
【００６６】
続いて、図５の模式図を参照して、本発明の第２の実施の形態である、供給システム及びガス化炉８０を有するガス化装置と溶融炉９０とを備えるガス化溶融システムについて説明する。図５は、本発明の第１の実施の形態で説明したごみの供給システムを備える流動床ガス化溶融システムを表している。
【００６７】
傾斜シュート６３は、流動床ガス化炉８０に連接されている。破砕機３２で破砕されたごみは、中間受槽６１を経て給塵機６２から、傾斜シュート６３を通って、流動床ガス化炉８０内へ送られ、流動層８３上へ落下する。
【００６８】
流動床ガス化炉８０内では、炉底に送入される燃焼空気ａにより、流動床ガス化炉８０内の炉底に設けられた空気分散板８２上に、例えば硅砂から成る流動媒体の流動層８３が形成されている。破砕ごみは、この４５０〜６５０℃の温度に保持された流動媒体の流動層８３に落下し、熱せられた流動媒体と燃焼空気ａに接触して熱分解ガス化され、ガス、タール、固形カーボンなどを生成する。
【００６９】
固形カーボンは灰分を含んでおり、流動層８３の層内全体にわたる活発な撹乱運動（流動媒体の循環流など）により微粉砕される。
【００７０】
炉底では、不燃物が流動媒体とともに、不燃物排出装置８１に送られる。不燃物と流動媒体の混合物ｃは、不燃物排出装置８１から不図示の分級機へ送られて不燃物を除去した後、流動媒体は流動層の形成に再利用される。
【００７１】
流動床ガス化炉８０の生成ガスｂは、微粉砕された固形物（固形カーボン、灰）を伴って、旋回溶融炉９０に供給される。旋回溶融炉９０内で、生成ガスｂは、燃焼用ガスが吹き込まれることにより、１２００〜１５００℃の高温で高速燃焼を行い、灰分はその熱により溶融される。
【００７２】
旋回溶融炉９０から排出される燃焼ガスは、廃熱ボイラ９２に送られ、蒸気ｄを生成する。燃焼ガスｅは、廃熱ボイラ９２を出た後、空気加熱器９３において、ピット１０から送られてきた臭気を含む空気ｆを加熱すると共に、不図示の排ガス処理系へ送られる。臭気を含む空気ｆは、加熱された後に、燃焼空気ａとして、流動床ガス化炉８０へ送られる。
【００７３】
破砕機３２のメンテナンスのために、流動床ガス化炉８０に破砕ごみが送られないと、流動床ガス化炉８０において生成ガスｂが生成されないだけではなく、旋回溶融炉９０での燃焼に必要なカロリーが得られないため炉温が低下し、ひいては運転不能となる。即ち、蒸気ｄの生成も、ピット１０の臭気を含むガスｆの加熱処理も、また、流動床ガス化炉８０への燃焼空気ａの供給も止まることになる。
【００７４】
そこで、予備の破砕機を有していなくても、本発明によるごみの供給システムを備えることにより、下記のとおり、安定して効率的な燃焼をする流動床ガス化溶融システムが提供される。即ち、破砕ごみが破砕ごみ貯留部１２に貯留され、破砕機３２に不具合が生じたときにも、破砕ごみ貯留部１２の破砕ごみが流動床ガス化炉８０に安定的に供給されるので、溶融炉の炉内温度を維持するために必要なエネルギーをガス化炉から溶融炉へと安定的に供給することができる。
【００７５】
また、上述の通りに、通常時に、ごみを破砕機３２で破砕し、破砕機３２で破砕されたごみをガス化炉８０に供給して熱分解ガス化し、且つ、破砕ごみを破砕ごみ貯留部１２に貯留する。また、破砕機３２に不具合が生じたときに、破砕ごみ貯留部１２に貯留された破砕ごみをガス化炉８０に供給して熱分解ガス化する。このような方法によれば、予備破砕機を備えていなくても、破砕されたごみがガス化炉に供給されるので、安定して効率的に溶融炉において燃焼を維持し、システム全体として安定的に燃焼をすることができる。
【００７６】
これまでは、被燃焼物をごみとして説明してきたが、被燃焼物はごみに限られず、可燃物であれば、本発明に係る供給システムを用いることができる。また、ガス化溶融システムも、流動床ガス化溶融システムに限られず、外部循環式流動床ガス化溶融システムやキルン式ガス化溶融システムなど他のガス化溶融システムであっても良い。
【００７７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、破砕機で破砕された被燃焼物を破砕物貯留部に貯留し、破砕機に不具合が生じたときには、破砕物貯留部に貯留された被燃焼物をガス化炉へ供給することにより、予備破砕機を備えることなく、被燃焼物のガス化炉への安定供給を行うことができる被燃焼物の供給システムが提供され、また、運転効率の良いガス化装置、更にはガス化溶融システムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態である被燃焼物の供給システムを説明する模式図である。
【図２】破砕ごみの搬送を切り替える手段を説明する部分断面図である。
【図３】被燃焼物の供給システムとガス化炉の配置を説明する配置図である。
【図４】破砕機の処理能力の比較表である。
【図５】本発明の第２の実施の形態であるガス化溶融システムを説明する模式図である。
【符号の説明】
１０      ピット
１２      破砕ごみ貯留部
２１      パケット
２２      クレーン梁
２３      クレーン駆動機
３１      常用ホッパ
３２      破砕機
４１      スクリューコンベア
４２      ケーシング
４３      スクリュー軸
４６      スクリューコンベア駆動機
５１      エプロンコンベア
６１      中間受槽
６２      給塵機
６３      傾斜シュート
７１      非常用ホッパ
７２      非常用ホッパ給塵機
８０      流動床炉
９０      旋回溶融炉
【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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