(57)【要約】【課題】層高測定装置を竪型炉の上部に設置して層高測定範囲を広く確保できると共に、層高測定装置の構成要素が炉内上部領域の高温度にも十分に耐えることができる竪型炉を提供する。【解決手段】層高測定装置は、炉本体上部の炉壁１１ａから炉内下方に向けて突設された筒状ケース３０と、その筒状ケース３０内に配置され且つ複数のガイドローラ４６を具備したローラ支持体４０と、そのローラ支持体４０により筒状ケース３０内にその長手方向に移動可能に保持されたレベル測定棒５０とを備える。筒状ケース３０を構成する壁部（３１，３２）には、炉本体の外から供給される冷媒（冷却水）を流通させるためのケース内冷媒流通路（３３等）が設けられている。【選択図】  図３
2005233809.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
炉内堆積物の層高を測定するための層高測定装置を具備した竪型の炉であって、
前記層高測定装置は、
ａ．炉本体上部の炉壁から炉内下方に向けて突設された筒状のケースと、
ｂ．前記筒状ケース内にその長手方向に移動可能に保持されたレベル測定棒と、
ｃ．前記筒状ケースを構成する壁部に設けられた、炉本体の外から供給される冷媒を流通させるためのケース内冷媒流通路と
を少なくとも備えることを特徴とする竪型炉。
【請求項２】
前記層高測定装置は更に、
ｄ．前記レベル測定棒の内部に設けられた、炉本体の外から供給される冷媒を流通させるための測定棒内冷媒流通路
を備えることを特徴とする請求項１に記載の竪型炉。
【請求項３】
前記層高測定装置は更に、
ｅ．前記筒状ケース内に配置されると共に、前記レベル測定棒を前記筒状ケース内にその長手方向に沿って直線的に移動可能に保持するための複数のガイドローラを具備したローラ支持体
を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の竪型炉。
【請求項４】
前記層高測定装置は更に、
ｆ．炉本体の外に設けられると共に、前記レベル測定棒と作動連結されてそのレベル測定棒の移動距離に基づいて炉内堆積物の層高を測定する測長機構
を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の竪型炉。
【請求項５】
前記レベル測定棒の先端には、その測定棒の本体部における横断面積よりも大きな面積を有する平板状接触部が設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の竪型炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炉内に投入されて堆積した堆積物の高さ（層高という）を測定するための層高測定装置を具備した竪型炉に関し、特に層高測定装置の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば廃棄物等を焼却及び溶融するための竪型のガス化溶融炉は、炉内に投入された廃棄物その他の堆積物の層高を測定するための層高測定装置を具備するのが通例である。一般に層高測定装置としては、電磁波を用いる非接触式の測定装置と、炉内に直接挿入する棒や錘を用いる機械式（接触式）の測定装置とが知られている。
【０００３】
電磁波を用いる層高測定装置では、例えば特許文献１が示すように、炉上部から炉内に電磁波を発信すると共にその反射波を測定装置で信号処理し、その処理結果から得られた頻度分布の形状や信号強度の変動を解析して、層高を求めている。
【０００４】
しかしながら、ガス化溶融炉の内部は高温高圧であるため、本来の堆積物上端位置（つまり層高の位置）よりも上方に流動層が形成されやすい。流動層では、炉内に投入された原料中の軽量物が舞い上がって激しく流動している。それ故、電磁波を用いた層高測定では、この流動層を堆積物と誤認する可能性があり、本来の堆積物上端位置ではなく流動層の上端位置を層高として誤測定する虞がある。このような流動層に起因する誤測定を回避するという点では、機械式の測定装置の方がより確実性が高いといえる。
【０００５】
炉内に直接挿入する棒を用いた機械式の測定装置は、例えば特許文献２に開示されている。特許文献２では、竪型炉本体の高さ方向中程に炉床レベル検出装置が設置され、その炉床レベル検出装置は、炉本体を構成する垂直な炉壁から炉床に向けて斜め下方に出没可能なロッド（レベル測定棒に相当）を備えている。そのロッドの内部に冷却剤通路を形成することで、当該ロッドを高温の炉内に長時間滞留可能としている。
【０００６】
しかしながら、特許文献２の炉床レベル検出装置にも以下に述べるような欠点がある。先ず、特許文献２の炉床レベル検出装置は炉本体の高さ方向中程に位置し、ロッドも炉壁の中程から斜め下向きに突出しているため、炉の上部付近にまで廃棄物等を堆積する場合（いわゆる高層運転の場合）には層高測定ができない。つまり、竪型炉における層高測定の範囲又は幅が狭いという欠点がある。
【０００７】
竪型炉における炉床レベル検出装置（層高測定装置）の層高測定の範囲又は幅を広く確保するために、当該装置を炉の上部に設置することが考えられる。しかし、炉の上部は最も高温化する領域であるため、たとえ特許文献２のロッドがその内部に冷却剤通路を有する自己冷却式のレベル測定棒として構成されていても、それ単独の高温対策だけでは炉内上部領域の高温度に耐えられない虞がある。特に近年、ダイオキシン対策の一つとして注目されているガス化溶融炉では炉内上部領域の高温化が著しく、単にロッドが自己冷却式であるというだけでは実用に供さない。
【０００８】
更に、特許文献２のロッドの先端は普通に丸みを帯びた形状に形成され、ロッドはその先端から後端までほぼ均一な太さの棒として構成されているに過ぎず、ロッド先端の接触面積はロッドの中央部及び後端における横断面積とさほど変わらない。このため、ロッドを斜め下方に下ろしていったときに、例えば紙くずや自動車廃材（ＡＳＲ）によるフラフ状の堆積物の中に抵抗なくのめり込み（つまり堆積物を貫通してしまい）、本来の層高位置を通り越して実際よりも低い位置を層高として誤測定する虞がある。
【０００９】
【特許文献１】特許第３２３５４２７号公報（特許請求の範囲）
【特許文献２】実公平１−２５８７９号公報（第１図及び実施例）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、層高測定装置を竪型炉の上部に設置して層高測定範囲を広く確保できると共に、層高測定装置の構成要素が炉内上部領域の高温度にも十分に耐えることができる竪型炉を提供することにある。また、炉内堆積物の層高を正確に測定することができる竪型炉を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１の発明は、炉内堆積物の層高を測定するための層高測定装置を具備した竪型の炉であって、前記層高測定装置は、ａ．炉本体上部の炉壁から炉内下方に向けて突設された筒状のケースと、ｂ．前記筒状ケース内にその長手方向に移動可能に保持されたレベル測定棒と、ｃ．前記筒状ケースを構成する壁部に設けられた、炉本体の外から供給される冷媒を流通させるためのケース内冷媒流通路とを少なくとも備えることを特徴とする竪型炉である。
【００１２】
請求項１によれば、筒状ケースは、炉本体上部の炉壁から炉内下方に向けて突設されると共にその内部に収められたレベル測定棒を当該ケースの長手方向に移動可能に保持することで、炉内でのレベル測定棒の移動をガイドするガイド部材として機能する。この筒状ケースが炉本体上部に設置されていること、及び、炉内に突出した筒状ケースでレベル測定棒を保持することによってレベル測定棒の長尺化が容易であることのために、レベル測定棒は炉の上部から下部までの広範囲にわたって移動可能となる。従って、層高測定の範囲が従来よりも広く確保され、この竪型炉は低層運転のみならず高層運転にも対応可能となる。また、筒状ケースを構成する壁部内には炉本体の外から供給される冷媒を流通させるためのケース内冷媒流通路が設定されているため、当該筒状ケースは一種の自己冷却式ケース（ウォータジャケットの類）としても機能する。ケース内冷媒流通路に冷媒（例えば冷却水）を流通させることで、筒状ケース内に支持されたレベル測定棒は、炉内部の高温雰囲気から守られ、炉内上部領域の高温度にも十分に耐えることが可能となる。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１に記載の竪型炉において、前記層高測定装置は更に、ｄ．前記レベル測定棒の内部に設けられた、炉本体の外から供給される冷媒を流通させるための測定棒内冷媒流通路を備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項２によれば、レベル測定棒の内部に炉本体の外から供給される冷媒を流通させるための測定棒内冷媒流通路が設定され、レベル測定棒自体が自己冷却式となっている。このため、前記筒状ケースが自己冷却式になっていることとの相乗効果により、レベル測定棒の高温耐性が更に高められる。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の竪型炉において、前記層高測定装置は更に、ｅ．前記筒状ケース内に配置されると共に、前記レベル測定棒を前記筒状ケース内にその長手方向に沿って直線的に移動可能に保持するための複数のガイドローラを具備したローラ支持体を備えることを特徴とする。
【００１６】
請求項３によれば、筒状ケース内には、複数のガイドローラを具備するローラ支持体が配置され、そのローラ支持体の複数のガイドローラにより、レベル測定棒を筒状ケース内にその長手方向に沿って直線的に移動可能に保持している。このように、筒状ケース内におけるレベル測定棒の保持は専らローラ支持体によって担保されるため、筒状ケースの壁部内にケース内冷媒流通路を設定することが容易になる。また、複数のガイドローラによってレベル測定棒を保持する構造であるため、レベル測定棒が長尺化してもそれを安定保持でき、しかもレベル測定棒の円滑な昇降動作を十分に確保できる。
【００１７】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の竪型炉において、前記層高測定装置は更に、ｆ．炉本体の外に設けられると共に、前記レベル測定棒と作動連結されてそのレベル測定棒の移動距離に基づいて炉内堆積物の層高を測定する測長機構を備えることを特徴とする。
【００１８】
請求項４によれば、レベル測定棒は炉本体の外に設けられた測長機構と作動連結されている。層高測定時には、レベル測定棒が前記筒状ケースに沿って炉本体上部から下方に向けて移動される。その際、測長機構は、レベル測定棒の先端（下端）が炉内堆積物の上面に到達するまでのレベル測定棒の移動距離を検知し、それに基づいて炉内堆積物の層高を測定することができる。なお、測長機構は炉本体の外に（より好ましくは炉本体より離れて）設けられているため、炉からの熱によって故障する等の悪影響を受けず、又、炉本体を冷却することなく測長機構だけを独自に保守、点検又は修理可能となる。
【００１９】
請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の竪型炉において、前記レベル測定棒の先端には、その測定棒の本体部における横断面積よりも大きな面積を有する平板状接触部が設けられていることを特徴とする。
【００２０】
請求項５によれば、レベル測定棒の先端（下端）は、比較的大面積の平板状接触部として構成されているため、層高測定時に、堆積物層を貫通することなくその上端を層高位置として正確に把握することができる。
【発明の効果】
【００２１】
各請求項に記載の竪型炉によれば、層高測定装置を竪型炉の上部に設置して層高測定範囲を広く確保できると共に、層高測定装置の構成要素が炉内上部領域の高温度にも十分に耐えることができる。また、層高測定装置は、レベル測定棒を利用した機械式の測定装置であるので、炉内に形成された流動層に起因する誤検出を回避しながら、炉内堆積物の層高を正確に測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明を自動車廃材（ＡＳＲ）の焼却及び溶融処理用のガス化溶融炉に具体化した一実施形態を図面を参照しつつ説明する。
【００２３】
図１に示すように、ガス化溶融炉は、竪型の炉本体１１と、その炉本体の下半部炉壁に設けられた複数の羽口１２と、炉本体の上部に設けられた投入口１３と、層高測定装置２０とを少なくとも備えている。炉本体１１は、垂直方向に所定の深さを有する竪型の耐熱容器である。羽口１２は、炉内に酸素を含む空気を吹き込む一種のノズルである。投入口１３は、その上部に配設されたホッパー１４から投下される原料等（処理対象物及び副原料としての燃料）を炉内に導くための原料等導入路である。
【００２４】
層高測定装置２０は、炉本体１１の上部で且つ前記投入口１３の隣に設けられたレベル検出機構２１と、炉本体１１の外に設けられた測長機構２２とを備え、レベル検出機構２１と測長機構２２とはワイヤＷを介して作動連結されている。そして図３に示すように、層高測定装置のレベル検出機構２１は、筒状のケース３０と、その筒状ケース３０内に挿入配置されるローラ支持体４０と、そのローラ支持体４０によって直線移動可能に支持されたレベル測定棒５０とから構成されている。
【００２５】
図４に示すように、筒状ケース３０は、相対的に大径で且つ長尺な外筒３１の中に相対的に小径で且つ長尺な内筒３２を配置してなる二重筒構造をなし、外筒３１及び内筒３２によって、内部に中空な隙間領域３３が確保された筒状ケース３０の壁部が構成されている。内筒３２の下端部（先端部）は開口しているが、外筒３１の下端部（先端部）であって内筒下端部との間の環状部は環状封止板３４によって閉塞されている。同様に、内筒３２の上端部（基端部）は開口しているが、外筒３１の上端部（基端部）であって内筒上端部との間の環状部は第１のフランジ材３５によって閉塞されている。また、外筒３１の上端部付近には左右一対の導管３６が連結されている。更に、前記隙間領域３３には、外筒３１及び内筒３２の長手方向に延びる一対の間仕切り壁３３ａ（図４には破線にて一つだけ図示）が設けられており、それら一対の間仕切り壁３３ａによって前記隙間領域３３が左右に二分割されている。但し、各間仕切り壁３３ａの長さは外筒３１及び内筒３２の長さよりも短く設定されており、隙間領域３３の下端位置において、外筒３１又は内筒３２と間仕切り壁３３ａとの全長差ｈ（本例ではｈ＝５０ｍｍ）に相当する長さの連通口３３ｂが確保されている。
【００２６】
そして、外筒３１と内筒３２との間に確保された隙間領域３３は、前記一対の導管３６を介して炉本体１１の外に設置された冷却水循環ポンプＰとつながっている。つまり筒状ケース３０には、右側の導管３６、両間仕切り壁３３ａの右側に位置する隙間領域３３、連通口３３ｂ、両間仕切り壁３３ａの左側に位置する隙間領域３３および左側の導管３６からなるケース内冷媒流通路が設定されており、この筒状ケース３０はいわばウォータジャケットの役割を果たす。冷却水循環ポンプＰの作動時、ポンプＰからの冷却水は、例えば右側の導管３６から隙間領域３３の右側上部に進入し、両間仕切り壁３３ａに沿って隙間領域３３の右側下部に達した後、連通口３３ｂを経て隙間領域３３の左側下部に入り、再び両間仕切り壁３３ａに沿って隙間領域３３の左側上部に達した後、左側の導管３６からポンプＰに戻される。このように、隙間領域３３に間仕切り壁３３ａが配設されたことで、縦に長い筒状ケース壁部（３１，３２）の上端から下端に到るまで満遍なく冷却水が行き渡り、しかもその壁部内を冷却水が滞りなく円滑に循環する。
【００２７】
なお、第１フランジ材３５は、筒状ケースの内筒３２内にローラ支持体４０を位置決め及び固定するための部位として機能する。第１フランジ材３５には、複数のボルト挿通孔３５ａが形成されている。また、筒状ケースの外筒３１の周囲には第２のフランジ材３７が固着されている。この第２フランジ材３７は、当該筒状ケース３０を含む層高測定装置のレベル検出機構２１を炉本体上部の炉壁１１ａに固定することに関与する。第２フランジ材３７にも、複数のボルト挿通孔３７ａが形成されている。
【００２８】
図５〜図７に示すように、ローラ支持体４０は、その上端部を構成する大円盤部４１と、その大円盤部４１の下面側から下方に延びる一対の支持板４２と、前記大円盤部４１の上面側に設けられたシール収納筒４３と、そのシール収納筒４３の上端部に設けられた小円盤部４４とを少なくとも備えている。
【００２９】
大円盤部４１は筒状ケース３０の第１フランジ材３５とほぼ同じ大きさに形成され、第１フランジ材３５の上面に対して大円盤部４１の下面を接合可能となっている（図３参照）。大円盤部４１にはその中央に貫通孔４１ａが形成されると共に、外周部には第１フランジ材のボルト挿通孔３５ａと対応する複数のボルト挿通孔４１ｂが形成されている（図５及び図７参照）。
【００３０】
図５及び図７に示すように、大円盤部４１の下面から突設された二つの支持板４２は、互いに所定間隔を隔てて平行に延びている。二つの平行な支持板４２間には、それぞれが中央に貫通孔４５ａを有する三つの連結支持片４５が介装され、これらの連結支持片４５は二つの支持板４２を都合三箇所で連結している。最も下方に位置する連結支持片４５は、二つの支持板４２の下端部（先端部）間を連結する。図５〜図７には筒状ケース３０の内筒３２を二点鎖線で示す。これらの図からわかるように、二つの支持板４２及び三つの連結支持片４５を一体化した組立体（４２，４５）は、筒状ケースの内筒３２内に完全収容可能であると共に、各連結支持片４５が内筒３２の内壁面に対しその直径方向に橋渡しするように当接することで、前記組立体が内筒３２内に安定保持される。
【００３１】
なお、シール収納筒４３、大円盤部の中央貫通孔４１ａ及び各連結支持片の中央貫通孔４５ａは、ローラ支持体４０の中心軸線に沿って配列され、これらに対しては、後記レベル測定棒５０の外パイプ５１部分が挿通される。
【００３２】
図５及び図６に示すように、大円盤部４１の近傍（ローラ支持体４０の上端部近傍）には一対のガイドローラ４６が設けられると共に、最下方の連結支持片４５の近傍（ローラ支持体４０の下端部近傍）にも同じく一対のガイドローラ４６が設けられている。つまりローラ支持体４０は合計四つのガイドローラ４６を具備する。図６からわかるように、一対のガイドローラ４６の各々は、前記二つの支持板４２間においてボルト４７及びナット４８により回転可能に支持されている。各ガイドローラ４６の外周部は谷状に窪んだ形に形成されており、それがために、隣り合う二つのガイドローラ４６間には後記レベル測定棒５０の外パイプ５１部分を挟持可能となっている。
【００３３】
図８（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、レベル測定棒５０は、相対的に大径な外パイプ５１と、その外パイプ５１の中に配置された相対的に小径な内パイプ５２と、外パイプ５１の下端部（先端部）に固着された略円錐形状のカバー材５３と、そのカバー材５３の下端部及び前記内パイプ５２の下端部を閉塞する円形板５４とから構成されている。なお、円形板５４は、前記カバー材５３等の下端部を閉塞するという役割の他に、レベル測定棒５０の本体部を構成する外パイプ５１の横断面積よりも大きな底面積を有する平板状接触部としての役割をも担う。円形板５４の直径は、筒状ケースの内筒３２の内直径よりも若干小さく設定されている。
【００３４】
外パイプ５１と内パイプ５２との間には、両パイプの長手方向に沿った都合三箇所において、それぞれ各パイプの周方向において１２０度（°）間隔にて三つの連結部５５が設けられている（図８（Ａ）及び（Ｂ）参照）。これら合計９つの連結部５５により、内パイプ５２が外パイプ５１内に固定保持されて二重パイプ構造が構築されている。外パイプ５１、略円錐形カバー材５３及び円形板５４は、内パイプ５２の周囲に横断面環形状の隙間空間５６を区画形成するが、内パイプ５２の下端部付近においてその周壁に貫通形成された三つの連通孔５２ａにより、内パイプ５２の内部と内パイプ周囲の隙間空間５６とが連通されている。
【００３５】
そして、内パイプ５２の上端部（基端部）の開口は、炉本体１１の外に設置された空気圧送機Ｃ（例えばエアーコンプレッサ）とつながっている（図８（Ａ）参照）。即ちレベル測定棒５０の内部には、内パイプ５２、内パイプ下端の連通孔５２ａ、カバー材５３及び円形板５４と内パイプ５２とによって囲まれた隙間空間５６、並びに、外パイプ５１と内パイプ５２とによって囲まれた隙間空間５６からなる測定棒内冷媒流通路が設定されている。空気圧送機Ｃの作動時、そこから強制送風されるエアー（空気）は、内パイプ５２の上端開口から内パイプ５２内に進入し、内パイプ５２の下端部に達した後、前記連通孔５２ａを経て略円錐形カバー材５３内に入り、外パイプ５１と内パイプ５２との間の隙間空間５６を通って外パイプ５１の上端開口部に到り、そこから大気中に放出される。このように本実施形態のレベル測定棒５０は、空気圧送機Ｃから供給される気体冷媒たるエアーによりそれ自体を強制冷却（空冷）可能となっている。
【００３６】
図２及び図３に示すように、炉本体上部の炉壁１１ａに固定される層高測定装置のレベル検出機構２１は、前述の筒状ケース３０、ローラ支持体４０及びレベル測定棒５０を組み立てたものである。即ち、筒状ケース３０内にその上端側からローラ支持体４０を挿入すると共に、筒状ケースの第１フランジ材３５にローラ支持体の大円盤部４１を当接させて筒状ケース３０に対しローラ支持体４０を位置決めしている。そして、大円盤部のボルト挿通孔４１ｂ及び第１フランジ材のボルト挿通孔３５ａにボルト及びナット（図示略）を装着することで両者（３０，４０）を一体化している。また、筒状ケース３０内にその下端側からレベル測定棒５０を挿入してローラ支持体４０のガイドローラ４６間にレベル測定棒の外パイプ５１を挟持させると共に、レベル測定棒５０の上端部をローラ支持体のシール収納筒４３及び小円盤部４４よりも上方に突出させている。
【００３７】
そして図３に示すように、シール収納筒４３の内周面とレベル測定棒の外パイプ５１との間に区画形成される環状領域にパッキン又はシール材６１を配置すると共に、小円盤部４４の上端面側に抜け止めプレート６２をボルト及びナット（図示略）で固定し、パッキン又はシール材６１をシール収納筒４３内に閉じ込めるている。こうして、複数のガイドローラ４６を具備したローラ支持体４０によってレベル測定棒５０を筒状ケース３０内にその長手方向に直線的に移動可能に保持してなる層高測定装置のレベル検出機構２１が構成されている。
【００３８】
図２に示すように、炉本体上部の炉壁１１ａには、その炉壁１１ａを貫通するスリーブ状の装着具６３がやや傾斜した状態で設けられている。このスリーブ状装着具６３の内径は筒状ケースの外筒３１の外径にほぼ等しく、その装着具６３の上端部には、前記筒状ケースの第２フランジ材３７と対応する位置決めフランジ６４が設けられている。位置決めフランジ６４には、第２フランジ材のボルト挿通孔３７ａと対応する複数のボルト挿通孔６４ａが形成されている。そして、炉本体上部のスリーブ状装着具６３に対してレベル検出機構２１の筒状ケース３０を挿入すると共に、その装着具の位置決めフランジ６４に筒状ケースの第２フランジ材３７を当接させて装着具６３に対しレベル検出機構２１を位置決めしている。そして、第２フランジ材のボルト挿通孔３７ａ及び位置決めフランジのボルト挿通孔６４ａにボルト及びナット（図示略）を装着することで、炉本体上部の炉壁１１ａに対して層高測定装置のレベル検出機構２１を傾斜状態で固定している。なお、レベル検出機構２１の傾斜角度は、レベル測定棒５０を直線移動させたときに、その下端部が可能な限り炉の奥底に到達し得るように設定されている。
【００３９】
更に図２に示すように、炉本体１１の近傍には複数の支柱からなる櫓状の架台７１が設置され、その架台７１には、複数の滑車７２、張力付与機構７３、測長ドラム７４、減速機付きモータ７５及び回転測定装置７６からなる測長機構２２が設けられている。他方、レベル測定棒５０の外パイプ５１の上端には、フック状のジョイント（連結具）６５が装着されており、そのジョイント６５にはワイヤＷの一端が結び付けられている。そして、そのワイヤＷの他端は滑車７２及び張力付与機構７３を経由して測長ドラム７４に巻き付けられている。つまり、レベル測定棒５０はワイヤＷを介して測長機構２２に作動連結されながら、櫓状の架台７１から吊り下げられている。
【００４０】
張力付与機構７３は、測長ドラム７４が正逆いずれの方向に回転した場合でもワイヤＷが緩まないようワイヤＷに所定の張力を付与する。測長ドラム７４は減速機付きモータ７５に作動連結されており、そのモータ７５によって測長ドラム７４はワイヤ巻戻し方向（正方向）又はワイヤ巻取り方向（逆方向）に回転される。回転測定装置７６は測長ドラム７４の回転量及び回転方向を計測する機器であり、測長ドラム７４の回転量等に基づいてワイヤＷの送り量、ひいてはレベル測定棒５０の移動距離を計測する。
【００４１】
さて、本実施形態のガス化溶融炉の運転に際しては、投入口１３から炉本体１１内に原料又は処理対象物としての廃棄物と、副原料としての燃料（例えばコークス）が投入される。廃棄物としては、廃棄自動車に由来するシュレッダーダスト等を例示することができる。自動車のシュレッダーダストは、プラスチック、銅線等の金属分、ガラス分、繊維くず、スポンジ類等からなり、比較的軽量な廃棄物をも含んでいる。このため、ガス化溶融炉での処理時には、炉の底部に廃棄物及び燃料からなる固定層が形成されるほか、その固定層の直上には、廃棄物中の軽量物が舞い上がった状態で流動する流動層が形成される傾向にある（図１参照）。
【００４２】
通常時には図１〜図３に示すように、層高測定装置２０のレベル測定棒５０はその先端の円形板５４が筒状ケース３０内に収められる待機位置に待機している。層高を測定する際には、減速機付きモータ７５により測長ドラム７４がワイヤ巻戻し方向（正方向）に回転され、それに伴ってレベル測定棒５０がゆっくりと筒状ケース３０に沿って直線的に下降される。すると、レベル測定棒５０先端の円形板５４が流動層を突き抜けて固定層の上端（即ち層高位置）に達する。レベル測定棒５０は、それ自体がある程度の重量を有する剛体であるため、流動層の上端を固定層の上端と誤ることなく流動層を突き抜けることができる。レベル測定棒５０先端の円形板５４が固定層上端（層高位置）に達すると、接触抵抗が発生し、それがワイヤＷを介して測長機構２２に伝達される。抵抗発生と同時に測長ドラム７４の回転が一瞬停止するので、回転測定装置７６は測長ドラム７４の回転開始から回転停止までの回転量を計測することができる。その計測結果に基づいて、レベル測定棒５０の先端が待機位置から層高位置に到達するまでのレベル測定棒５０の移動距離が割り出され、炉内堆積物の層高が測定される。
【００４３】
レベル測定棒５０先端の円形板５４が固定層上端（層高位置）に達した後は、減速機付きモータ７５により測長ドラム７４がワイヤ巻取り方向（逆方向）に回転され、レベル測定棒５０が筒状ケース３０内の待機位置に戻される。
【００４４】
（実施形態の効果）：
本実施形態によれば、筒状ケース３０が炉本体上部に設置されていること、及び、炉内に突出した筒状ケース３０でレベル測定棒５０を保持することによってレベル測定棒５０の長尺化が容易であることのために、レベル測定棒５０は炉の上部から下部までの広範囲にわたって移動可能となっている。故にこの竪型炉は、層高測定の範囲が従来よりも広く確保され、低層運転のみならず高層運転にも対応することができる。
【００４５】
筒状ケース３０を構成する壁部（３１，３２）内には、炉本体１１外の冷却水循環ポンプＰから供給される冷却水を流通させるためのケース内冷媒流通路（３３等）が設定されており、筒状ケース３０は一種の自己冷却式ケースとして機能する。このため、筒状ケース３０内に保持されたレベル測定棒５０等は、炉内部の高温雰囲気から守られ、炉内上部領域の高温度にも十分に耐えることが可能となる。また、レベル測定棒５０自体の内部にも、炉本体１１外の空気圧送機Ｃから供給される冷却用エアーを流通させるための測定棒内冷媒流通路（５６等）が設定され、レベル測定棒５０自体が自己冷却式となっている。このため、筒状ケース３０が自己冷却式になっていることとの相乗効果により、レベル測定棒５０の高温耐性が飛躍的に高められる。
【００４６】
筒状ケース３０内には、複数のガイドローラ４６を具備するローラ支持体４０が配置され、そのローラ支持体の複数のガイドローラ４６により、レベル測定棒５０を筒状ケース５０内にその長手方向に沿って直線的に移動可能に保持している。このように、筒状ケース３０内におけるレベル測定棒５０の保持は専らローラ支持体４０によって担保されるため、筒状ケースの壁部（３１，３２）内にケース内冷媒流通路（３３等）を設定することが容易になる。また、複数のガイドローラ４６によってレベル測定棒５０を保持する構造であるため、レベル測定棒５０が長尺化してもそれを安定保持でき、レベル測定棒５０の円滑な直線的昇降動作を十分に確保できる。
【００４７】
レベル測定棒５０先端の円形板５４は比較的大面積の平板状接触部として構成されているため、層高測定時、固定層の上層部を貫通することなく固定層の上端を確実に把握することができる。特に、固定層が紙くずや自動車廃材（ＡＳＲ）等によるフラフ状の堆積物からなる場合でも、そのフラフ状の堆積物の上面を貫通することなく、その当接位置を正確に把握して正確な層高測定を行うことができる。
【００４８】
本実施形態によれば、測長機構２２が炉本体１１の外に、炉本体１１からやや離れて設けられている。このため、測長機構２２は炉からの熱によって故障する等の悪影響を受けることがない。また、炉本体１１を冷却することなく測長機構２２だけを独自に保守、点検又は修理することができるという利点がある。
【００４９】
（変更例）：本発明の実施形態を以下のように変更してもよい。
上記実施形態では、レベル測定棒５０を空冷式としたが液冷式に変更してもよい。同様に、筒状ケース３０を液冷式としたが空冷式に変更してもよい。
【００５０】
本発明の適用対象は高温ガス化溶融炉に限定されるものではなく、キュポラ等のその他の竪型炉にも適用可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】一実施形態に従うガス化溶融炉の概略断面図。
【図２】層高測定装置の測長機構の概要を示す正面図及び側面図。
【図３】層高測定装置の主要部（レベル検出機構）の縦断面図。
【図４】層高測定装置の構成部品である筒状ケースの縦断面図。
【図５】層高測定装置の構成部品であるローラ支持体の正面図（一部は断面図）。
【図６】ローラ支持体におけるガイドローラ等の横断面図。
【図７】ローラ支持体の底面図。
【図８】レベル測定棒を示し、（Ａ）はその縦断面図、（Ｂ）はＸ−Ｘ線での拡大横断面図、（Ｃ）はＹ−Ｙ線での拡大横断面図。
【符号の説明】
【００５２】
１１…炉本体、１１ａ…炉本体上部の炉壁、２０…層高測定装置、２１…レベル検出機構、２２…測長機構、３０…筒状のケース、３３…隙間領域（ケース内冷媒流通路）、４０…ローラ支持体、４６…ガイドローラ、５０…レベル測定棒、５４…円形板（平板状接触部）、５６…隙間空間（測定棒内冷媒流通路）、Ｃ…空気圧送機、Ｐ…冷却水循環ポンプ、Ｗ…ワイヤ。
【図１】
2005233809.tif 000003
【図２】
2005233809.tif 000004
【図３】
2005233809.tif 000005
【図４】
2005233809.tif 000006
【図５】
2005233809.tif 000007
【図６】
2005233809.tif 000008
【図７】
2005233809.tif 000009
【図８】
2005233809.tif 000010