(57)【要約】【課題】一次ハウジングに二次ハウジングを取り付ける焼却炉構造において、一次炉体が熱膨張したときに、該一次炉体の下方への伸長を許容して、一次炉体の耐久性を向上するとともに、放熱を防止することにある。【解決手段】一次ハウジングは、一次燃焼室を一次炉体によって形成するとともにこの一次炉体の外側を囲む一次断熱壁を設けて構成され、一次ハウジングの外側を覆うようにメインフレームを設け、このメインフレームの上部には、一次ハウジングの一次炉体を吊持して該一次炉体の熱膨張による下方への伸長を許容する吊持機構を設けている。【選択図】図１
2005114208.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被燃焼物を一次電気ヒータで加熱して乾留する一次燃焼室を形成する一次ハウジングと前記一次燃焼室で発生した乾留ガスを二次電気ヒータで加熱して燃焼する二次燃焼室を形成する二次ハウジングとを備え、前記一次ハウジングに前記二次ハウジングを取り付ける焼却炉構造において、前記一次ハウジングは前記一次燃焼室を一次炉体によって形成するとともにこの一次炉体の外側を囲む一次断熱壁を設けて構成され、前記一次ハウジングの外側を覆うようにメインフレームを設け、このメインフレームの上部には前記一次ハウジングの前記一次炉体を吊持して該一次炉体の熱膨張による下方への伸長を許容する吊持機構を設けたことを特徴とする焼却炉構造。
【請求項２】
前記一次炉体の下面と前記一次断熱壁の底面との間には、前記一次炉体が熱膨張したときに該一次炉体の下部の伸長を許容する所定の隙間を形成したことを特徴とする請求項１に記載の焼却炉構造。
【請求項３】
前記吊持機構は、前記一次炉体の上部を吊持する吊持用ボルトと、前記メインフレームの上部に突出した前記吊持ボルトの先端側に螺着した吊持用ナットと、前記メインフレームの上部と前記吊持用ナットに係止したスプリングリテーナとの間で前記吊持ボルトに嵌装した吊持用スプリングとからなり、この吊持用スプリングによって前記一次炉体を弾性的に吊持することを特徴とする請求項１に記載の焼却炉構造。
【請求項４】
前記吊持機構には、前記吊持用スプリングに係着して該吊持用スプリングの歪みを検知して前記一次炉体の重量を測定する重量測定手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の焼却炉構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、焼却炉構造に係り、特に一次ハウジングに二次ハウジングを取り付ける構造において一次炉体の熱膨張による下方への伸長を許容して一次炉体の耐久性を向上する焼却炉構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
廃棄物等の被燃焼物を燃焼させて焼却する大型の焼却炉には、被燃焼物を一次電気ヒータで加熱して乾留し、一次燃焼室で発生した乾留ガスを二次電気ヒータで加熱して燃焼する焼却炉がある。この焼却炉には、被燃焼物を一次電気ヒータで加熱して乾留する一次燃焼室を形成する一次ハウジングと一次燃焼室で発生した乾留ガスを二次電気ヒータで加熱して燃焼する二次燃焼室を形成する二次ハウジングとを設け、一次ハウジングに二次ハウジングを取り付けたものがある。この場合、一次ハウジングは、一次燃焼室を金属製の一次炉体によって形成するとともに、この一次炉体の外側を囲む一次断熱壁を設けて構成されている。
【０００３】
従来、焼却炉には、生ゴミ等を乾留するためのセラミックヒータを備えた乾留室と、乾留室よりも高温に設定可能なセラミックヒータを備えた燃焼室とを、連通部で連結したものがある。
【特許文献１】特開２０００−３３７６１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来、焼却炉においては、一次ハウジングの一次燃焼室を形成する金属製の一次炉体が下部から支持されていたので、この一次炉体が高温になって熱膨張した場合に、この一次炉体の熱膨張分は、全て上方に伸長しようとするが、一次炉体の上部には二次ハウジングの二次燃焼室を形成する二次炉体や煙管等が取り付けられていることから、一次炉体が上方に自由に伸長することができなくなるととともに、一次炉体の自重と二次炉体及び煙管の荷重が一次炉体の下部に集中してしまう一方、一次炉体の下部が加熱されるので、この一次炉体の下部が、最も高温となって脆弱になり、そして、高温と過剰な荷重とのために、大きく変形して歪みが大きく生じ、よって、一次炉体の耐久性が低下するおそれが生じた。
【０００５】
この不具合を解消するために、一次炉体の下部が座屈しないように、強固な支持部材で一次炉体の下部を支持しようとする場合には、この支持部材は、断熱壁を経ないで、外装材や台座等に取り付けなければならないので、この支持部材の取付部位から熱が漏洩し易くなり、放熱が生じてしまうという不都合があった。
【０００６】
また、一次炉体を交換したい場合には、一次、二次ハウジング及び煙管等まで全て分解する必要が生じ、一次炉体の交換作業が面倒になるという不都合があった。
【０００７】
更に、一次炉体の重量をロードセル等の重量測定手段で監視測定したい場合に、一次炉体のみならず、二次炉体や煙管等の重量を一緒に測定してしまい、このため、重量測定の精度を保つことが困難になるという不都合があった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、被燃焼物を一次電気ヒータで加熱して乾留する一次燃焼室を形成する一次ハウジングと前記一次燃焼室で発生した乾留ガスを二次電気ヒータで加熱して燃焼する二次燃焼室を形成する二次ハウジングとを備え、前記一次ハウジングに前記二次ハウジングを取り付ける焼却炉構造において、前記一次ハウジングは前記一次燃焼室を一次炉体によって形成するとともにこの一次炉体の外側を囲む一次断熱壁を設けて構成され、前記一次ハウジングの外側を覆うようにメインフレームを設け、このメインフレームの上部には前記一次ハウジングの前記一次炉体を吊持して該一次炉体の熱膨張による下方への伸長を許容する吊持機構を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
この発明は、一次炉体が吊持されて熱膨張によって下方への伸長が許容されることから、一次炉体が熱膨張しても二次ハウジングや煙管等の荷重を受けることがなく、これにより、一次炉体の下部に過剰な荷重と高温による異常な変形とが生ずることがなく、一次炉体の耐久性を向上するとともに、一次炉体の下部を支持する支持部材を別途に設ける必要がなくなり、放熱を防止することができ、一次炉体を覆う一次断熱壁等を十分大きくし、一次炉体が熱膨張しても、相互に干渉することがなく、また、一次炉体を交換したい場合には、吊持機構を分解することにより、一次炉体だけを取り出すことができ、一次炉体の交換作業を簡単にすることができ、更に、吊持機構は一次炉体の引張り力に耐えればよいだけなので、細い部材で構成することができ、これにより、断熱効果を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
この発明の焼却炉構造は、一次炉体の耐久性を向上することを、一次炉体が熱膨張したときに一次炉体の下部を下方に自由に伸長させるだけで実現するものである。
以下、図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体的に説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１、図２は、この発明の第１実施例を示すものである。
【００１２】
図１、図２において、２は被燃焼物、４は焼却炉である。この焼却炉４は、外側がメインフレーム６に覆われた一次ハウジング８と、この一次ハウジング８の上部に取り付けた二次ハウジング１０と、この二次ハウジング１０の上部に取り付けた煙管１２とから構成されている。
【００１３】
一次ハウジング８は、図１に示す如く、被燃焼物２が投入される一次燃焼室１４を一次炉体１６によって形成するとともに、一次燃焼室１４を囲むように一次断熱壁１８を設け、更に、この一次断熱壁１８を囲むように一次外側体２０とを設けて構成されている。一次燃焼室１４は、後述する一次電気ヒータ５２で加熱された被燃焼物２を乾留するものである。
【００１４】
一次炉体１６は、耐熱性の金属製で、ステンレス鋼又は鋼板から形成され、下部２２と側部２４と上部２６とにより、四角箱形状で気密構造の一次燃焼室１４を形成している。
【００１５】
一次炉体１６の下部２２には、灰皿２８を収容する灰皿用段差部３０が下方に突出して連設されている。一次炉体１６の側部２４の下側の一次燃焼室１４には、ロストル３２が設けられている。一次炉体１６の側部２４の上側には、被燃焼物２の投入口（図示せず）が蓋（図示せず）で閉塞されるように開口している。一次炉体１６の上部２６には、中央部位で一次側排煙用パイプ３４が設けられているとともに、この一次側排煙用パイプ３４周りで上方に指向した複数の吊持用係止片３６と、この吊持用係止片３６に対応した複数の吊持用穴３８とが設けられている。
【００１６】
一次断熱壁１８は、一次炉体１６を囲むように配設され、一次炉体１６の下部２２に連設した灰皿用段差部３０の下面３０Ａよりも下方に隙間Ｓ１だけ離間した底面４０Ａの下部４０と、一次炉体１６の側部２４の側面２４Ａよりも側方に隙間Ｓ２だけ離間した側部４２と、一次炉体１６の上部２６の上面が接離する上部４４とが一体的になって構成されている。前記隙間Ｓ１は、一次炉体１６が熱膨張したときに該一次炉体１６の下部２２の下方への伸長を許容する所定の空間に形成されている（図１の二点鎖線で示す）。前記隙間Ｓ２は、一次炉体１６が熱膨張したときに該一次炉体１６の側部２４の側方への伸長を許容する所定の空間に形成されている（図１の二点鎖線で示す）。一次断熱壁１８の下部４０の下面には、脚部４６を備えた支持用部材４８が密着して設けられている。
【００１７】
一次断熱壁１８の側部４２のヒータ取付用孔５０には、一次燃焼室１４の被燃焼物２を加熱する一次電気ヒータ５２が設けられている。一次断熱壁１８の上部４４には、一次炉体１６の一次側排煙パイプ３４に対応した排煙用孔５４と、一次炉体１６の上部２６の吊持用係止片３６を収容する係止部用凹部５６とが形成されているとともに、この係止部用凹部５６に連通して上方に貫通した吊持用貫通孔５８が形成されている。
【００１８】
一次外側体２０は、一次断熱壁１８を外側から囲むように配設され、一次断熱壁１８の側部４２の側面から隙間Ｓ３で離間した側部６０と、一次断熱壁１８の上部４４の上面に密着した上部６２とからなる。この一次外側体２０の上部６２には、一次断熱壁１８の排煙用孔５４に対応した排煙用孔６４と、一次断熱壁１８の吊持用貫通孔５８に対応した吊持用貫通孔６６とが形成されている。
【００１９】
メインフレーム６は、一次外側体２０の上部６２の上面から隙間Ｓ４だけ離間した上部６８と、一次外側体２０の側部６０の側面から隙間Ｓ５だけ離間した側部７０とからなる。
【００２０】
支持用部材４８の脚部４６と一次外側体２０の側部６０の下部位とメインフレーム６の側部７０の下部位とは、設置用板７２に取り付けられている。
【００２１】
メインフレーム６の上部６８には、一次外側体２０の排煙用孔６４に対応した排煙用孔７４が形成されているとともに、一次外側体２０の吊持用貫通孔６６に対応した吊持用貫通孔７６が形成され、また、二次ハウジング１０の取付フランジ７８が上面に取り付けられている。
【００２２】
二次ハウジング１０の取付フランジ７８には、一次断熱壁１８の排煙用孔５４まで挿通した二次側排煙用パイプ８０が設けられている。この二次側排煙用パイプ８０は、例えば、一次炉体１６の一次側排煙用パイプ３４とのシール性を維持しつつ該一次排煙用パイプ３４に対して相対的に摺動可能に嵌装して設けられている。
【００２３】
二次ハウジング１０は、一次燃焼室１４で発生した乾留ガスを二次電気ヒータ（図示せず）で加熱して燃焼する二次燃焼室８２を形成している。この二次燃焼室８２は、図示しないが、二次炉体で形成されている。
【００２４】
一次ハウジング８の一次炉体１６は、吊持機構８４によってメインフレーム６の上部６８に吊り下げられる。
【００２５】
この吊持機構８４は、図２に示す如く、一次燃焼室１４側の一次炉体１６の上部２６の吊持用穴３８から上方に向かって各吊持用貫通孔５８、６６、７６に挿通された吊持用ボルト８６と、メインフレーム６の上部６８の上方に突出した吊持用ボルト８６の先端側に螺着した吊持用ナット８８と、メインフレーム６の上部６６の上面と吊持用ナット８８に係止したスプリングフランジ９０との間で吊持用ボルト８６に嵌装した吊持用スプリング９２とからなり、この吊持用スプリング９２によって一次炉体１６を弾性的に吊持するものである。
【００２６】
吊持機構８４には、吊持用スプリング９２の歪みで一次炉体１６の重量を測定するリミットスイッチ又はロードセル等からなる重量測定手段９４が設けられている。この重量測定手段９４は、吊持用スプリング９２に係着、つまり、スプリングフランジ９０に連結したセンサ部９６と、メインフレーム６の上部６８に固定されたセンサ本体９８とからなり、一次炉体１６の重量を測定することで、投入された被燃焼物２の重量を監視して定格以上の被燃焼物２の投入を回避させるものである。
【００２７】
焼却炉４には、図示しないが、燃焼制御装置による制御を開始・停止する操作パネルと、一次電気ヒータ５２と二次電気ヒータとに連絡した電源部と、一次燃焼室１４に一次燃焼室用空気を供給する一次燃焼室用送風ファンと、二次燃焼室８２に二次燃焼室用空気を供給する二次燃焼室用送風ファンとが設けられている。
【００２８】
また、燃焼炉４の下部には、一次炉体１６の横揺れを防止する横揺防止手段としての横揺防止用ボルト１００が設けられている。この横揺防止用ボルト１００は、先端が灰皿用段差部３０の側面に接するように、側方から一次外側体２０及び一次断熱壁１８に取り付けられている。
【００２９】
次に、この第１実施例の作用を説明する。
【００３０】
一次炉体１６の一次燃焼室１４に投入口から被燃焼物２を投入する際に、定格を超えて被燃焼物２を一次燃焼室１４に投入した場合には、図２の二点鎖線で示すように、一次炉体１６が一次断熱壁１８の上部４４から離間して下方に移動すると、重量測定手段９４が被燃焼物２の定格オーバー状態を検知する。このとき、重量測定手段９４が一次炉体１６及び被燃焼物２の重量のみを測定するので、二次ハウジング１０や煙管１２等の重量を測定しないので、一次炉体１６及び被燃焼物２の重量を精度良く測定することができる。
【００３１】
そして、操作パネルを操作して燃焼制御装置による焼却炉４の制御を開始すると、一次電気ヒータ５２と二次電気ヒータとに電源部から電源を供給して一次燃焼室１４内と二次燃焼室８２内とを加熱するとともに、一次燃焼室用送風ファンと二次燃焼室用送風ファンと駆動して一次燃焼室用空気と二次燃焼室用空気とを供給する。
【００３２】
燃焼制御装置は、一次燃焼室１４の温度を一次燃焼用温度に維持して一次燃焼室１４の被燃焼物２を乾留し、また、二次燃焼室８２の温度を二次燃焼用温度に維持して発生した乾留ガスを二次燃焼室８２内で燃焼する。
【００３３】
そして、一次炉体１６が熱膨張したときには、吊持機構８４で吊持された一次炉体１６の下部２２が下方の隙間Ｓ１を狭めるように下方に自由に伸長するとともに、一次炉体１６の側部２４が側方の隙間Ｓ２を狭めるように側方に自由に伸長する（図１の二点鎖線で示す）。このとき、一次炉体１６が吊持機構８４によって吊持されていることから、一次炉体１６が、二次ハウジング１０や煙管１２等の荷重を受けることがなく、自由に伸長することができる。
【００３４】
この結果、この実施例においては、一次ハウジング８は一次燃焼室１４を一次炉体１６によって形成するとともにこの一次炉体１６の外側を囲む一次断熱壁１８を設けて構成され、一次ハウジング８の外側を覆うようにメインフレーム６を設け、このメインフレーム６の上部には一次ハウジング８の一次炉体１６を吊持して該一次炉体１６の熱膨張による下方への伸長を許容する吊持機構８４を設けたことから、一次炉体１６が熱膨張しても二次ハウジング１０や煙管１２等の荷重を受けることがなく、これにより、一次炉体１６の下部２２に過剰な荷重と高温による異常な変形とが生ずることがなく、一次炉体１６の耐久性を向上するとともに、一次炉体１６の下部２２を支持する支持部材を別途に設ける必要がなくなり、放熱を防止することができ、一次炉体１６を覆う一次断熱壁１８等を十分大きくし、一次炉体１６が熱膨張しても、相互に干渉することがなく、また、一次炉体１６を交換したい場合には、吊持機構８４を分解することにより、一次炉体１６だけを取り出すことができ、一次炉体１６の交換作業を簡単にすることができ、更に、吊持機構８４は一次炉体１６の引張り力に耐えればよいだけなので、吊持用ボルト８６等の細い部材で構成することができ、これにより、断熱効果を向上することができる。
【実施例２】
【００３５】
図３は、この発明の第２実施例を示すものである。
【００３６】
この第２実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、一次炉体１６の側部２４の外側面と一次電気ヒータ５２の内側面との間には、一次電気ヒータ５２の熱を一次炉体１６に効率良く伝達するとともに、一次炉体１６の横揺れを防止する伝熱介在体１０２を設けた。この伝熱介在体１０２は、一次電気ヒータ５２に対して固定されているが、一次炉体１６に対しては相対的に摺動可能に設けられている。
【００３７】
この第２実施例の構成によれば、伝熱介在体１０２により、一次電気ヒータ５２の熱が一次炉体１６に効率良く伝達して該一次炉体１６を効果的に加熱し、また、一次炉体１６の横揺れが防止されるので、別途に横揺れ部材を不要とし、構成を簡単にし、廉価とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
熱膨張する一次炉体を下方に自由に伸長させる構造を、他の焼却炉にも適用させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】第１実施例において燃焼炉の断面図である。
【図２】第１実施例において図１の吊持機構の拡大断面図である。
【図３】第２実施例において燃焼炉の一部断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
２  被燃焼物
４  燃焼炉
６  メインフレーム
８  一次ハウジング
１０  二次ハウジング
１４  一次燃焼室
１６  一次炉体
１８  一次断熱壁
３６  吊持用係止片
５２  一次電気ヒータ
８２  二次燃焼室
８４  吊持機構
８６  吊持用ボルト
８８  吊持用ナット
９２  吊持用スプリング
９４  重量測定手段
【図１】
2005114208.tif 000003
【図２】
2005114208.tif 000004
【図３】
2005114208.tif 000005