(57)【要約】【課題】  排ガスから発生した飛灰が塊に成長しても、簡単に排出・搬送できる可燃物を燃焼させる燃焼システムを提供しようとする。【解決手段】  従来の可燃物を燃焼させる燃焼システムにかわって、可燃物を受け入れて可燃物を燃焼させ可燃物が燃焼して残った残渣物を排出し可燃物が燃焼してできた排ガスを排出する燃焼炉と、前記排ガスを受け入れる排ガス受入口と前記排ガスを冷却する冷却空間と排ガスの冷却したガスを排出するガス排出口と排ガスの固化した飛灰を排出する飛灰排出口とを設けられた冷却装置と、前記残渣物を搬送するためのコンベヤを有する搬送装置と、前記飛灰排出口に上端を連通し前記コンベヤの上方に下端を位置して縦向きに設けられ上端から下端へ飛灰を案内する飛灰排出配管を有する飛灰排出ラインと、を備えるものとした。【選択図】    図１
2005315437.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可燃物を燃焼させる燃焼システムであって、
可燃物を受け入れて可燃物を燃焼させ可燃物が燃焼して残った残渣物を排出し可燃物が燃焼してできた排ガスを排出する燃焼炉と、
前記排ガスを受け入れる排ガス受入口と前記排ガスを冷却する冷却空間と排ガスの冷却したガスを排出するガス排出口と排ガスの固化した飛灰を排出する飛灰排出口とを設けられた冷却装置と、
前記残渣物を搬送するためのコンベヤを有する搬送装置と、
前記飛灰排出口に上端を連通し前記コンベヤの上方に下端を位置して縦向きに設けられ上端から下端へ飛灰を案内する飛灰排出配管と該飛灰排出配管の途中に設けられて該飛灰排出配管を通って上方から落ちてきた飛灰の塊を一時受け止めた後で該飛灰排出配管を通って下方へ流す緩衝ダンパとを有する飛灰排出ラインと、
を備えることを特徴とする燃焼システム。
【請求項２】
前記緩衝ダンパが、上下方向に貫通する開口部を設けられた開口部枠体と、該開口部を下方から覆う姿勢である覆い姿勢と下方へ退避する姿勢である退避姿勢との間で姿勢を自在に変化できる開口部蓋体と、前記開口部蓋体を下方から前記開口部に押し付ける様に付勢する付勢手段と、
を持つことを特徴とする請求項１に記載の燃焼システム。
【請求項３】
前記開口部蓋体が一辺を中心に揺動し、
前記付勢手段が下方から前記開口部に押し付ける様に前記開口部蓋体に回転モーメントを作用させる、
ことを特徴とする請求項２に記載の燃焼システム。
【請求項４】
前記開口部蓋体が、開口部を下から覆う平板状の開口部蓋体本体と該開口部蓋体本体に固定され前記開口部枠体に揺動自在に支持された揺動軸とを含み、
前記付勢手段が、前記開口部蓋体が前記覆い姿勢において水平に沿って延びて前記揺動軸に連結した揺動アームと前記揺動アームに固定されたウエイトとを含む、
ことを特徴とする請求項２に記載の燃焼システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可燃物を燃焼させる燃焼システムと可燃物を燃焼して発生した排ガスを冷却する冷却システムに係る。特に排ガスから熱回収する冷却システムとその冷却システムを備えた燃焼システムに好適な燃焼システムと冷却システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
産業廃棄物等の可燃物を燃焼して燃焼ガスから廃熱回収をする燃焼システムが採用される。
図４は、従来の燃焼システムの系統図を示す。
燃焼システムは、燃焼炉１０と冷却装置２０と温水発生装置３０と搬送装置４０とで構成される。
燃焼炉１０は、可燃物を受け入れて、可燃物を燃焼させて、可燃物が燃焼して残った残渣物と可燃物が燃焼してできた排ガスとを排出する炉体とその付属設備で構成される。
燃料炉の炉体は、例えば、回転ストーカ炉１１と後燃焼装置１２と二次燃焼室１３とで構成される。
回転ストーカ炉１１が、可燃物を燃焼させて未燃焼物と排ガスとを排出する。後燃焼装置１２は、未燃焼物に空気を吹き込み再度燃焼し残渣物を排出する。二次燃焼室１３は、排ガスを二次燃焼し、上部で水を噴霧して冷却した排ガスを排出する。
【０００３】
冷却装置２０は、排ガスを受け入れて、排ガスから熱回収をして、冷却されたガスとガスが固化した灰を排出する冷却装置とその付属装置である。
冷却装置は、例えば、キャビテイ２１とボイラ２２とで構成される。
キャビティは、水を噴霧して排ガスを冷却し、さらに排ガスの固化した固化灰を下部の灰排出口から排出する。
ボイラは、さらに熱交換器で廃熱を回収して排ガスを冷却し、排ガスの固化した灰を灰排出口から排出する。
【０００４】
温水発生装置３０は、給水を排ガスの熱で加熱して温水を発生させる装置であり、エコノマイザ３１と減温搭３２とで構成される。
エコノマイザ３１は、温度の下がったガスから廃熱回収して給水を高温水にする。
減温搭３２は、排ガスの温度を下げて、ダストを排出する。
【０００５】
搬送装置４０は、残渣物や飛灰を搬送する装置である。
搬送装置４０は、例えば、コンベヤ４２である。コンベヤ４２は、冷却装置２０から排出された飛灰と減温搭３２から排出するダストとを搬送する。
【０００６】
給水は、エコノマイザ３１で高温水になる。高温水は、ボイラ２２へ送られて熱交換器２４で飽和蒸気になる。飽和蒸気は、熱交換器２４で過熱蒸気になり、廃熱回収システムで送られる。
【０００７】
排ガスは、二次燃焼室１３の頂部とキャビティ２１とにおいて、急激に温度が下がり飛灰を発生する。飛灰は、温度条件によって粘着力が強くなり、特にキャビティの壁面に付着して塊となる。飛灰の塊は成長して落下し、飛灰排出口から排出される。
従来の冷却システムでは、キャビティ２１の直下に設けられたダスト搬送コンベヤ４２で搬送されていた。
ところで、一般的な燃焼システムにおいて、冷却システムは高所に配されるので、ダスト搬送コンベヤ４２を大型化することが困難であった。
灰の塊が大きくなりすぎると、灰排出口に詰まったり、ダスト搬送コンベヤ４２に詰まったりする不具合があった。
また、大きくなった灰の塊が、ダスト搬送コンベヤ４２に勢い良く落下して、機構に損傷をあたえる不具合があった。
【０００８】
【特許文献１】特公平６−４６１４６号公報
【特許文献２】実開昭６０−９１９３４号公報
【特許文献３】実開昭６０−８６７３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述のように可燃物を燃焼させる燃焼システムと可燃物を燃焼して発生した排ガスを冷却する冷却システムにおいて、排ガスから発生した飛灰が塊に成長しても、簡単に排出して搬送できる構造をした燃焼システムと冷却システムに対する要請があった。
【００１０】
本発明は以上に述べた問題点に鑑み案出されたもので、排ガスから発生した飛灰が塊に成長しても、簡単に排出して搬送できる様になった可燃物を燃焼させる燃焼システムと可燃物を燃焼して発生した排ガスを冷却する冷却システムとを提供しようとする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明に係る可燃物を燃焼させる燃焼システムを、可燃物を受け入れて可燃物を燃焼させ可燃物が燃焼して残った残渣物を排出し可燃物が燃焼してできた排ガスを排出する燃焼炉と、前記排ガスを受け入れる排ガス受入口と前記排ガスを冷却する冷却空間と排ガスの冷却したガスを排出するガス排出口と排ガスの固化した飛灰を排出する飛灰排出口とを設けられた冷却装置と、前記残渣物を搬送するためのコンベヤを有する搬送装置と、前記飛灰排出口に上端を連通し前記コンベヤの上方に下端を位置して縦向きに設けられ上端から下端へ飛灰を案内する飛灰排出配管と該飛灰排出配管の途中に設けられて該飛灰排出配管を通って上方から落ちてきた飛灰の塊を一時受け止めた後で該飛灰排出配管を通って下方へ流す緩衝ダンパとを有する飛灰排出ラインとを有する飛灰排出ラインと、を備えるものとした。
【００１２】
上記本発明の構成により、燃焼炉が可燃物を受け入れて可燃物を燃焼させ可燃物が燃焼して残った残渣物を排出し可燃物が燃焼してできた排ガスを排出し、冷却装置が前記排ガスを受け入れる排ガス受入口と前記排ガスを冷却する冷却空間と排ガスの冷却したガスを排出するガス排出口と排ガスの固化した飛灰を排出する飛灰排出口とを設けられ、搬送装置のコンベヤが前記残渣物を搬送し、飛灰排出ラインの飛灰排出配管が前記飛灰排出口に上端を連通し前記コンベヤの上方に下端を位置して縦向きに設けられ上端から下端へ飛灰を案内し、該飛灰排出配管の途中に設けられた緩衝ダンパが、該飛灰排出配管を通って上方から落ちてきた飛灰の塊を一時受け止めた後で該飛灰排出配管を通って下方へ流すので、冷却装置の中で、排ガスが冷却して飛灰が発生し、飛灰が集まって大きな塊になった際に、その塊を冷却装置の飛灰排出口から飛灰排出ラインを経由して容量の大きな残渣物用のコンベヤに直接移し、一般的に高所にある冷却装置の飛灰排出口から落下して大きくなった飛灰の塊の落下速度を減少させることができ、飛灰をコンベヤに移す際にコンベヤの損傷の恐れが少なくなる。
ことができる。
【００１３】
さらに、本発明の実施形態に係る燃焼システムは、前記緩衝ダンパが、上下方向に貫通する開口部を設けられた開口部枠体と、該開口部を下方から覆う姿勢である覆い姿勢と下方へ退避する姿勢である退避姿勢との間で姿勢を自在に変化できる開口部蓋体と、前記開口部蓋体を下方から前記開口部に押し付ける様に付勢する付勢手段と、
を持つ。
上記本発明の構成により、開口部枠体が上下方向に貫通する開口部を設けられ、開口部蓋体が前記覆い姿勢と前記退避姿勢との間で姿勢を自在に変化でき、付勢手段が前記開口部蓋体を下方から前記開口部に押し付ける様に付勢するので、冷却装置の飛灰排出口から排出した飛灰が、飛灰排出配管を通って落下して覆い姿勢にある開口部蓋体に乗って落下速度が減少し、飛灰の重量が前記付勢手段の付勢力に打ち勝つと前記開口部蓋体の姿勢が退避姿勢になり、飛灰が飛灰排出配管を通って下方へ流れて、搬送装置のコンベヤへ移る。
【００１４】
さらに、本発明の実施形態に係る燃焼システムは、前記開口部蓋体が一辺を中心に揺動し、前記付勢手段が下方から前記開口部に押し付ける様に前記開口部蓋体に回転モーメントを作用させる。
上記本発明の構成により、前記開口部蓋体が一辺を中心に揺動し、付勢手段が下方から前記開口部に押し付ける様に前記開口部蓋体に回転モーメントを作用させるので、飛灰の重量が付勢手段に打ち勝って前記開口部蓋体の姿勢が覆い姿勢から退避姿勢に移動する際に、開口部蓋体が一辺を中心に揺動するので、開口部蓋体の姿勢の変化がスムースになる。
【００１５】
さらに、本発明の実施形態に係る燃焼システムは、前記開口部蓋体が、開口部を下から覆う平板状の開口部蓋体本体と該開口部蓋体本体に固定され前記開口部枠体に揺動自在に支持された揺動軸とを含み、前記付勢手段が、前記開口部蓋体が前記覆い姿勢において横方向に延びて前記揺動軸に連結した揺動アームと前記揺動アームに固定されたウエイトとを含む。
上記本発明の構成により、開口部蓋体本体が開口部を下から覆う平板状の部材であり、
揺動軸が該開口部蓋体本体に固定され前記開口部枠体に揺動自在に支持され、前記揺動軸に連結した揺動アームが前記開口部蓋体が前記覆い姿勢において水平に沿って延びて、ウエイトが前記揺動アームに固定されるので、飛灰の重量が付勢手段の付勢力に打ち勝って、開口部蓋体の姿勢が覆い姿勢から退避姿勢に移動しはじめると、揺動アームの延びる方向が水平方向から垂直方向へ移動して、ウエイトによる回転モーメントが減少して付勢力が小さくなり、覆い姿勢と退避姿勢の中間の姿勢で飛灰の重量と付勢力がバランスする恐れが少なくなり、開口部蓋体の姿勢の変化が確実になる。
【００１６】
さらに、本発明の実施形態に係る燃焼システムは、前記コンベヤが送り方向の少なくとも一部の箇所を液面の下に浸水し、前記飛灰排出配管の下端が前記液面の下に浸水する。
上記本発明の構成により、前記飛灰排出配管の下端が前記液面の下に浸水し、飛灰排出配管の下端が液密シールされるので、冷却装置の中の排ガスが飛灰排出配管から漏れる恐れがなくなる。
【００１７】
さらに、本発明の実施形態に係る燃焼システムは、前記冷却装置が、排ガスの流れに沿った前段の前記冷却空間と前記排ガス受入口と前記飛灰排出口とを持つキャビティと、排ガスの流れに沿った後段の前記冷却空間に配置され熱回収を行なう熱交換機器と前記飛灰排出口と前記ガス排出口とを持つボイラとを有し、前記飛灰排出配管の上端が少なくとも前記キャビティの前記飛灰排出口に連通する。
上記本発明の構成により、前記キャビティが、排ガスの流れに沿った前段の前記冷却空間と前記排ガス受入口と前記飛灰排出口とを持ち、前記ボイラが、排ガスの流れに沿った後段の前記冷却空間に配置され熱回収を行なう熱交換機器と前記飛灰排出口と前記ガス排出口とを持ち、前記飛灰排出配管の上端が少なくとも前記キャビティの前記飛灰排出口に連通するので、ボイラの熱交換器により廃熱回収をして排ガスを冷却する燃焼システムにおいて、一般にキャビティの内部で排ガスの飛灰が大きな塊に成長しやすいので、飛灰の大きな塊を前記飛灰排出配管を経由して搬送装置のコンベヤに移すことが出来る。
【００１８】
また、上記目的を達成するため、本発明に係る可燃物を燃焼して発生した排ガスを冷却する冷却システムを、排ガスを受け入れる排ガス受入口と前記排ガスを冷却する冷却空間と排ガスの冷却したガスを排出するガス排出口と排ガスの固化した飛灰を排出する飛灰排出口とを設けられた冷却装置と、送り方向の少なくとも一部の箇所を液面の下に浸水したコンベヤを有する搬送装置と、前記飛灰排出口に上端を連通し前記コンベヤの上方に下端を位置して縦向きに設けられ上端から下端へ飛灰を案内する飛灰排出配管を有する飛灰排出ラインと、を備え、前記飛灰排出配管の下端が前記液面の下に浸水する、ものとした。
【００１９】
上記本発明の構成により、冷却装置が排ガスを受け入れる排ガス受入口と前記排ガスを冷却する冷却空間と排ガスの冷却したガスを排出するガス排出口と排ガスの固化した飛灰を排出する飛灰排出口とを設けられ、搬送装置のコンベヤが送り方向の少なくとも一部の箇所を液面の下に浸水し、前記飛灰排出配管が前記飛灰排出口に上端を連通し前記コンベヤの上方に下端を位置して縦向きに設けられ上端から下端へ飛灰を案内し、下端が前記液面の下に浸水するので、冷却装置の中で、排ガスが冷却して飛灰が発生し、飛灰が集まって大きな塊になった際に、その塊を冷却装置の飛灰排出口から飛灰排出ラインを経由してコンベヤに直接移し、飛灰排出配管の下端が液密シールされるので、冷却装置の中の排ガスが飛灰排出配管なら漏れる恐れがなくなる。
【００２０】
さらに、本発明の実施形態に係る冷却システムは、前記飛灰排出ラインが、前記飛灰排出配管の途中に設けられて前記飛灰排出配管を通って上方から落ちてきた飛灰の塊を一時受け止めた後で前記飛灰排出配管を通って下方へ流す緩衝ダンパを有する。
上記本発明の構成により、緩衝ダンパが、前記飛灰排出配管の途中に設けられ、前記飛灰排出配管を通って上方から落ちてきた飛灰の塊を一時受け止めた後で前記飛灰排出配管を通って下方へ流すので、一般的に高所にある冷却装置の飛灰排出口から落下して大きくなった飛灰の塊の落下速度を減少させることができ、飛灰をコンベヤに移す際にコンベヤの損傷の恐れが少なくなる。
【００２１】
さらに、本発明の実施形態に係る冷却システムは、前記緩衝ダンパが、上下方向に貫通する開口部を設けられた開口部枠体と、該開口部を下方から覆う姿勢である覆い姿勢と下方へ退避する姿勢である退避姿勢との間で姿勢を自在に変化できる開口部蓋体と、前記開口部蓋体を下方から前記開口部に押し付ける様に付勢する付勢手段と、を持つ。
上記本発明の構成により、開口部枠体が上下方向に貫通する開口部を設けられ、開口部蓋体が前記覆い姿勢と前記退避姿勢との間で姿勢を自在に変化でき、付勢手段が前記開口部蓋体を下方から前記開口部に押し付ける様に付勢するので、冷却装置の飛灰排出口から排出した飛灰が、飛灰排出配管を通って落下して覆い姿勢にある開口部蓋体に乗って落下速度が減少し、飛灰の重量が前記付勢手段の付勢力に打ち勝つと前記開口部蓋体の姿勢が退避姿勢になり、飛灰が飛灰排出配管を通って下方へ流れて、搬送装置のコンベヤへ移る。
【００２２】
さらに、本発明の実施形態に係る冷却システムは、前記開口部蓋体が一辺を中心に揺動し、前記付勢手段が下方から前記開口部に押し付ける様に前記開口部蓋体に回転モーメントを作用させる。
上記本発明の構成により、前記開口部蓋体が一辺を中心に揺動し、付勢手段が下方から前記開口部に押し付ける様に前記開口部蓋体に回転モーメントを作用させるので、飛灰の重量が付勢手段に打ち勝って前記開口部蓋体の姿勢が覆い姿勢から退避姿勢に移動する際に、開口部蓋体が一辺を中心に揺動するので、開口部蓋体の姿勢の変化がスムースになる。
【００２３】
さらに、本発明の実施形態に係る冷却システムは、前記開口部蓋体が、開口部を下から覆う平板状の開口部蓋体本体と該開口部蓋体本体に固定され前記開口部枠体に揺動自在に支持された揺動軸を含み、前記付勢手段が、前記開口部蓋体が前記覆い姿勢において水平に沿って延びて前記揺動軸に連結した揺動アームと前記揺動アームに固定されたウエイトとを含む。
上記本発明の構成により、開口部蓋体本体が開口部を下から覆う平板状の部材であり、揺動軸が該開口部蓋体本体に固定され前記開口部枠体に揺動自在に支持され、前記揺動軸に連結した揺動アームが前記開口部蓋体が前記覆い姿勢において水平に沿って延びて、ウエイトが前記揺動アームに固定されるので、飛灰の重量が付勢手段の付勢力に打ち勝って、開口部蓋体の姿勢が覆い姿勢から退避姿勢に移動しはじめると、揺動アームの延びる方向が水平方向から垂直方向へ移動して、ウエイトにより生ずる回転モーメントが減少して付勢力が小さくなり、覆い姿勢と退避姿勢の中間の姿勢で飛灰の重量と付勢力がバランスする恐れが少なくなり、開口部蓋体の姿勢の変化が確実になる。
【００２４】
さらに、本発明の実施形態に係る冷却システムは、前記冷却装置が、排ガスの流れに沿った前段の前記冷却空間と前記排ガス受入口と前記飛灰排出口とを持つキャビティと、排ガスの流れに沿った後段の前記冷却空間に配置され熱回収を行なう熱交換機器と前記飛灰排出口と前記ガス排出口とを持つボイラとを有し、前記飛灰排出配管の上端が少なくとも前記キャビティの前記飛灰排出口に連通する。
上記本発明の構成により、前記キャビティが、排ガスの流れに沿った前段の前記冷却空間と前記排ガス受入口と前記飛灰排出口とを持ち、前記ボイラが、排ガスの流れに沿った後段の前記冷却空間に配置され熱回収を行なう熱交換機器と前記飛灰排出口と前記ガス排出口とを持ち、前記飛灰排出配管の上端が少なくとも前記キャビティの前記飛灰排出口に連通するので、ボイラの熱交換器により廃熱回収をして排ガスを冷却する燃焼システムにおいて、一般にキャビティの内部で排ガスの飛灰が大きな塊に成長しやすいので、飛灰の大きな塊を前記飛灰排出配管を経由して搬送装置のコンベヤに移すことが出来る。
【発明の効果】
【００２５】
以上説明したように本発明の可燃物を燃焼させる燃焼システムと可燃物を燃焼して発生した排ガスを冷却する冷却システムは、その構成により、以下の効果を有する。
可燃物を燃焼させる燃料炉と排出した排ガスを受け入れて冷却する冷却装置と残渣物を搬送するコンベヤとを備えた燃焼システムに冷却装置の飛灰排出口から出た飛灰をコンベヤに落下させる飛灰排出配管を設けたので、冷却装置の中で、排ガスが冷却して飛灰が発生し、飛灰が集まって大きな塊になった際に、その塊を冷却装置の飛灰排出口から飛灰排出ラインを経由して容量の大きな残渣物用のコンベヤに直接移すことができる。
また、前記飛灰排出配管の途中に緩衝ダンパを設け、緩衝ダンパが前記飛灰排出配管を通って上方から落ちてきた飛灰の塊を一時受け止めた後で前記飛灰排出配管を通って下方へ流すので、一般的に高所にある冷却装置の飛灰排出口から落下して大きくなった飛灰の塊の落下速度を減少させてることができ、飛灰をコンベヤに移す際にコンベヤの損傷の恐れが少なくなる。
また、緩衝ダンパの開口部に下から覆う開口部蓋体を押し付け、開口部蓋体が下方へ退避できる様にしたので、冷却装置の飛灰排出口から排出した飛灰が、飛灰排出配管を通って落下して覆い姿勢にある開口部蓋体に乗って落下速度が減少し、飛灰の重量が前記付勢手段の付勢力に打ち勝つと前記開口部蓋体の姿勢が退避姿勢になり、飛灰が飛灰排出配管を通って下方へ流れて、搬送装置のコンベヤへ移る。
また、前記開口部蓋体が一辺を中心に揺動し、回転モーメントで開口部に下方から押し付ける様にしたので、飛灰の重量が付勢手段に打ち勝って前記開口部蓋体の姿勢が覆い姿勢から退避姿勢に移動する際に、開口部蓋体が一辺を中心に揺動するので、開口部蓋体の姿勢の変化がスムースになる。
また、前記開口部蓋体が前記覆い姿勢にあるときに開口部蓋体に固定された揺動軸に水平方向に延びた揺動アームを用意し、揺動アームにウエイトをつけたので、飛灰の重量が付勢手段の付勢力に打ち勝って、開口部蓋体の姿勢が覆い姿勢から退避姿勢に移動しはじめると、揺動アームの延びる方向が水平方向から垂直方向へ移動して、ウエイトによる回転モーメントが減少して付勢力が小さくなり、覆い姿勢と退避姿勢の中間の姿勢で飛灰の重量と付勢力がバランスする恐れが少なくなり、開口部蓋体の姿勢の変化が確実になる。
また、前記飛灰排出配管の下端をコンベヤの浸水した前記液面の下に浸水させたので、飛灰排出配管の下端が水密シールされ、冷却装置の中の排ガスが飛灰排出配管から漏れる恐れがなくなる。
また、冷却装置に排ガスの流れにそって排ガスを冷却するキャビティと該ガスから熱回収するボイラとを設け、キャビティの飛灰排出口に飛灰排出ラインを設けたので、ボイラの熱交換器により廃熱回収をして排ガスを冷却する燃焼システムにおいて、一般にキャビティの内部で排ガスの飛灰が大きな塊に成長しやすいので、飛灰の大きな塊を前記飛灰排出配管を経由して搬送装置のコンベヤに移すことが出来る。
従って、灰ガスかた発生した飛灰が塊に成長しても、簡単に排出し搬送できる様になった可燃物を燃焼させる燃焼システムと可燃物を燃焼して発生した排ガスを冷却する冷却システムを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【００２７】
本発明の実施形態に係る焼却システムと本発明に実施形態に係る冷却システムとを説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る燃焼システムの系統図である。図２は、本発明の実施形態に係る冷却システムの緩衝ダンパの構造図その１である。図３は、本発明の実施形態に係る冷却システムの緩衝ダンパの構造図その２である。
例えば、可燃物が産業廃棄物である場合の燃焼システムと冷却システムを例に、説明する。
【００２８】
燃焼システムは、可燃物を燃焼させるシステムであり、燃焼炉１０と冷却装置２０と温水発生装置３０と搬送装置４０と飛灰排出ライン５０とで構成される。
ここで、冷却装置２０と温水発生装置３０と搬送装置４０と飛灰排出ライン５０とが、冷却システムに相当する。
【００２９】
燃焼炉１０は、可燃物を受け入れて可燃物を燃焼させ可燃物が燃焼して残った残渣物を排出し可燃物が燃焼してできた排ガスを排出する炉である。
燃焼炉１０は、例えば、回転ストーカ炉１１と後燃焼装置１２と二次燃焼室１３とで構成される。
回転ストーカ炉１１は、可燃物受入口１４から可燃物を受け入れて、やや斜めになった回転軸回りに回転する円筒状の炉体のなかで可燃物を燃焼させて、未燃焼物を後燃焼装置１２へ送り、排ガスを二次燃焼室１３へ送る。
後燃焼装置１２は、未燃焼物をコンベヤに乗せて下から空気を送り、未燃焼物を再度燃焼させて残渣物を残渣物排出口１５から排出する。
二次燃焼室１３は、縦になった円筒状の炉体の中を上向きに排ガスを流し、再度燃焼させ、排ガス中の未燃ガスを燃焼させ、排ガスを排ガス排出口１６から排出する。二次燃焼室１３の炉頂では、水を噴霧して、排ガスの温度を下げる。
【００３０】
冷却装置２０は、排ガスを冷却する装置であり、排ガスを受け入れる排ガス受入口２５と排ガスを冷却する冷却空間と排ガスの冷却したガスを排出するガス排出口２６と排ガスの固化した飛灰を排出する飛灰排出口２７を設けられる。
冷却装置２０は、例えば、排ガスを廃熱回収して冷却するためにキャビイ２１とボイラ２２とで構成される。
キャビティ２１は、排ガスの流れに沿った前段の冷却空間と排ガス受入口２５と飛灰排出口２７ａ（２７）とを持つ。排ガスは、排ガス受入口２５からキャビティ２１へ入り、下に凹に屈曲した軌跡に沿って前段の冷却空間を移動し、ボイラ２２へ入る。キャビテイ２１は、前段の冷却空間の中に水を噴霧して、排ガスの温度を下げる。排ガスの温度が下がると、排ガス中の融点の低い成分が固化して飛灰となる。この飛灰は、温度条件により粘着力が強くなり、キャビティ２１の壁面に付着する。付着した飛灰は、大きな塊に成長する。塊の重量が大きくなると、その重みにより壁面から剥がれ落ちて、飛灰排出口２７ａ（２７）から下方へ排出される。
【００３１】
ボイラ２２は、排ガスの流れに沿った後段の前記冷却空間に配置され熱回収を行なう熱交換機器２３、２４と飛灰排出口２７ｂ（２７）とガス排出口２６とを持つ密閉容器である。熱交換器は、排ガスの流れに沿って前段に位置する前段熱交換器２３と後段に位置する後段熱交換器２４とで構成される。
後段熱交換器２４は、ボイラ２２の壁面と冷却空間に配された蒸気ジャケットおよび熱交換パイプである。
前段熱交換器２３は、キャビティ２１とボイラ２２の境目に設けられた熱交換パイプである。後述するエコノマイザ３１から送られた温水は、後段熱交換器２４で温度を上げられ蒸気になり、前段熱交換器２３でスーパヒートされる。
排ガスの温度が下がるのに従って、排ガスの固化した飛灰が発生し、下部の飛灰排出口２７ｂ（２７）から排出される。
【００３２】
温水発生装置３０は、ガスを受け入れるガス受入口３３とダストを排出するダスト排出口３４とガス排出口３５とを設けられガスから廃熱回収して給水を加熱して温水を発生する装置である。
蒸気発生装置３０は、例えば、エコノマイザ３１と減温搭３２とで構成される。
エコノマイザ３１は、ガスの熱を熱回収し給水を加熱して温水を発生する。
減温搭３２は、水を散布する空間を持った縦向きの円筒形状の搭である。ガスが減温搭３２を上から下へ流れて温度が下がる。
ガス中のダストは、減温搭３２の下部のダスト排出口３４から排出される。
【００３３】
搬送装置４０は、残渣物、飛灰、ダスト搭の固形物を搬送する装置である。
搬送装置４０は、例えば、コンベヤ４１と複数のダスト搬送コンベヤ４２とで構成される。
コンベヤ４１は、残渣物を搬送するためのコンベヤである。コンベヤ４１は、例えば、送り方向の一部の箇所が液面の下に浸水した水密コンベヤ４１である。
ダスト搬送コンベヤ４２は、飛灰やダストを搬送するコンベヤである。
【００３４】
飛灰排出ライン５０は、冷却装置２０から排出される飛灰をコンベヤ４１へ写すラインであり、飛灰排出配管５１と緩衝ダンパ６０とで構成される。
飛灰排出配管５１は、飛灰排出口２７に上端を連通し、コンベヤ４１の上方に下端を位置して縦向きに設けられ上端から下端へ飛灰を案内する配管である。飛灰排出配管５１は、上端が飛灰排出口２７に連通した上部飛灰排出配管５１ｕと下端がコンベヤ４１の上方に位置する下部飛灰排出配管５１ｄとで構成される。
特に、飛灰排出ライン５０の上端は、キャビティ２１の飛灰排出口２７ａに連通するのが好ましい。
コンベヤ４１が水密コンベヤである場合、飛灰排出配管５１の下端がコンベヤ４１の液面の下に浸水しているのが好ましい。
【００３５】
緩衝ダンパ６０は、前記飛灰排出配管の途中に設けられて前記飛灰排出配管を通って上方から落ちてきた飛灰の塊を一時受け止めた後で前記飛灰排出配管を通って下方へ流すダンパである。
緩衝ダンパ６０は、例えば、上部飛灰排出配管５１ｕの下端と下部飛灰排出配管５１ｄの上端に挟まれる。
【００３６】
以下に、本発明の実施形態に係る冷却システムに用いられる緩衝ダンパ６０の構造を、図を基に、説明する。
緩衝ダンパ６０は、例えば、開口部枠体６１と開口部蓋体６２と付勢手段６３と緩衝ダンパケーシング６４と開口部蓋体固定手段６５とで構成される。
開口部枠体６１は、上下方向に貫通する開口部を設けられた枠体である。開口部枠体６１の上部が、上部飛灰排出配管５１ｕの下端に連通する。開口部枠体６１の下部が、緩衝ダンパケーシング６４に繋がる。
開口部蓋体６２は、開口部を下方から覆う覆い姿勢と下方へ退避する退避姿勢との間で姿勢を自在に変化できる構造体である。開口部蓋体６２は、一辺を中心に揺動するのが好ましい。
図２は、開口部蓋体６２の姿勢が、覆い姿勢にある状態を示す。
図３は、開口部蓋体６２の姿勢が、退避姿勢にある状態を示す。
開口部蓋体６２は、開口部蓋体本体６２ａと揺動軸６２ｂとで構成される。開口部蓋体本体６２ａは、開口部を下から覆う平板状の構造体である。揺動軸６２ｂは、開口部蓋体本体６２ａに固定され開口部枠体６１に揺動自在に支持された軸体である。
【００３７】
付勢手段６３は、開口部蓋体６１を下方から開口部に押し付ける様に付勢する。
付勢手段６３は、下方から前記開口部に押し付ける様に前記開口部蓋体に回転モーメントを作用させる。
例えば、付勢手段６３は、揺動アーム６３ａとウェイト６３ｗとで構成される。揺動アーム６３ａは、開口部蓋体６２が開口部を塞いだ姿勢において水平に沿って延びて揺動軸６２ｂに連結した棒状部材である。ウェイト６３ｗは、揺動アーム６３ａに固定された重しである。ウェイト６３ｗと揺動アーム６３ａの長さで定まる回転モーメントが発生する。
この様にすると、開口部蓋体６２の姿勢が退避姿勢になると、揺動アーム６３ａの姿勢が水平方向から垂直方向へ移動して、回転モーメントが小さくなる。回転モーメントが小さくなるので、開口部蓋体６２の姿勢が容易に退避姿勢に移る。
【００３８】
緩衝ダンパケーシング６４は、開口部枠体の下部を囲うケーシングである。開口部蓋体６２の姿勢は、緩衝ダンパケーシング６４の囲う空間の中で、覆い姿勢と退避姿勢の間を自在に変化できる。
緩衝ダンパケーシング６４の下部は、下部飛灰排出配管５１ｄの上端に連通する。
【００３９】
開口部蓋体固定手段６５は、覆い姿勢にある開口部蓋体６２を固定する機構である。
開口部蓋体固定手段６５は、例えば、緩衝ダンパケーシング６４の側面に水平に挿入可能になった複数の棒状部材である。
この棒状部材が、緩衝ダンパケーシング６４の側面に挿入されると、開口部蓋体６２の下面を押さえて、開口部蓋体６２の姿勢が覆い姿勢から変化するのを防止する。
開口部蓋体固定手段６５は、出し入れ可能とし、通常は、開口部蓋体６２を固定しないで、開口部蓋体６２が自由に動ける状態にしておき、飛灰排出配管５１が詰まったりした時、緩衝ダンパ６０の下で人がつまりを除く作業をするとき、開口部蓋体固定手段６５が動かない用にしておくものである。
【００４０】
次に、本発明の実施形態に係る燃焼システムと本発明の実施形態に係る冷却システムの作用を説明する。
可燃物が、燃焼炉に投入されると回転ストーカ炉１１の中で燃焼する。可燃物が燃焼してできた未燃焼物が後燃焼装置１２へ移される。可燃物が燃焼してできた排ガスが、二次燃焼室へ入る。
未燃焼物は、後燃焼装置１２で燃焼し、残渣物が残渣物排出口１５から排出される。排出された残渣は、コンベヤ４１により搬送される。
排ガスの中の未燃ガスが、二次燃焼室１３で燃焼され、排ガス排出口１６から、キャビティ２１の排ガス受け入口２５へ移る。
排ガスは、二次燃焼室１３の頂部で水が散水され、温度が下がる。
排ガスが、キャビティ２１の中で水を散水されて、さらに温度が下がる。温度が下がると、排ガス中の融点の低い成分が固化して飛灰になる。飛灰は粘着性が高いので、キャビティ２１の壁面に付着する。壁面に付着した飛灰の塊が成長する。飛灰の塊が大きくなると、塊の重さにより壁面より落下する。
【００４１】
落下した飛灰の塊は、飛灰排出口２７ａの下部から上部飛灰排出配管５１ｕへ入る。飛灰の塊が、上部飛灰排出配管５１ｕを経由して、緩衝ダンパ６０へ入る。
飛灰の塊は、開口部蓋体６２の上部へ落ちる。開口部蓋体６２の姿勢は、覆い姿勢になっている。
開口部蓋体６２は、ウェイト６３ｗにより発生する回転モーメントにより開口部に下方から押し付けられる。
飛灰の塊の重量が、回転モーメントによる開口部蓋体６２を上に押し付ける力より大きくなると、開口部蓋体６２が、覆い姿勢から退避姿勢へ変化する。
開口部蓋体６２が、覆い姿勢から退避姿勢へ変化しだすと、揺動アーム６３ａが水平方法から縦方向へ変化するので、回転モーメントが小さくなる。
飛灰の塊が、開口部蓋体６２を下方へ押して、開口部枠体６１の下方へ移動する。
飛灰の塊が、下部飛灰排出配管５１ｄへ入る。
飛灰の塊が、下部飛灰排出配管５１ｄの下端からコンベヤ４１へ落下する。
下部飛灰排出配管５１ｄの下端が、コンベヤ４１の水面の下に浸水しているので、開口部蓋体６２の姿勢が退避姿勢にある際に、キャビティ２１の中の排ガスが飛灰排出ライン５０を経由して漏れることがない。
コンベヤ４１は、残渣物と飛灰の塊を搬送する。
【００４２】
ボイラ２２へ移った排ガスは、熱交換器２３、２４により廃熱回収されて温度が低下する。ボイラ２２の中で発生した飛灰は、ボイラ２２の飛灰排出口２７ｂから出て、ダスト搬送コンベヤ４２で搬送される。
温度の低下した排ガスは、エコノマイザ３１と減温搭３２を通ってさらに温度が下げられ、ダストを除去された後で、無公害処理を施された後で大気へ放出される。
ダストは、ダスト排出口３４から排出され、ダスト搬送コンベヤ４２で搬送される。
【００４３】
上述の実施形態の焼却システムと冷却システムとを用いれば、以下の効果を発揮できる。  
可燃物を燃焼させる燃焼システムにおいて、可燃物を燃焼させてできた残渣物をコンベヤにより搬送し、冷却装置で可燃物を燃焼させてできた排気ガスを冷却させる冷却システムにおいて、排ガスの固化した飛灰を排出する冷却装置の飛灰排出口とコンベヤの上部とを連通する飛灰排出ラインを設けたので、冷却装置のなかで成長した飛灰の塊を残渣物を搬送する容量の大きなコンベヤで搬送し、飛灰の塊が搬送装置に詰まる恐れが少なくなく。
また、コンベヤが水密コンベヤであり、飛灰排出配管の下端を液面の下に浸水させたので、冷却装置の中の排ガスが飛灰排出ラインから漏れにくくなる。
また、飛灰排出ラインの途中に、落下した飛灰の塊を一時受け止めて下に流す緩衝ダンパを設けたので、落下した飛灰の塊によりコンベヤにより損傷する恐れが少なくなる。
また、緩衝ダンパを開口部枠体の開口部を下から塞ぐ開口部蓋体を設け、開口部蓋体が覆い姿勢と退避姿勢との間で姿勢を自在に変化でき、開口部蓋体を下から開口部に押し付けているので、飛灰の塊が緩衝ダンパの上に落下すると、開口部蓋体が一時飛灰の絡まりの落下を受け止めた後で、飛灰の塊の重量により開口部蓋体が下に押し下がり、飛灰の塊が下に落ちるので、簡易な構造で、飛灰の落下の勢いを押さえて、コンベヤへ移すことができる。
また、開口部蓋体を一辺を中心に揺動する様にし、開口部蓋体を開口部に下からおさえる様に回転モーメントを開口部蓋体に作用させるので、開口部蓋体の姿勢が覆い姿勢と退避姿勢の間でスムーズに変化する。
また、開口部蓋体が覆い姿勢にある際に、開口部蓋体の揺動軸に固定した揺動アームが水平方向に延びて、ウェイトが揺動アームに固定されるので、開口部蓋体の姿勢が覆い姿勢から変化しだすと、スムースに退避姿勢に変化し、開口部蓋体の姿勢が中途半端な姿勢で停止する恐れがすくない。
【００４４】
本発明は以上に述べた実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施形態に係る燃焼システムの系統図である。
【図２】本発明の実施形態に係る冷却システムの緩衝ダンパの構造図その１である。
【図３】本発明の実施形態に係る冷却システムの緩衝ダンパの構造図その２である。
【図４】従来の実施形態に係る燃焼システムの系統図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０    燃焼炉
１１    回転ストーカ炉
１２    後燃焼装置
１３    二次燃焼室
１４    可燃物受入口
１５    残渣物排出口
１６    排ガス排出口
２０    冷却装置
２１    キャビティ
２２    ボイラ
２３    熱交換器
２４    熱交換器
２５    排ガス受入口
２６    ガス排出口
２７    飛灰排出口
２７ａ  飛灰排出口
２７ｂ  飛灰排出口
３０    温水発生装置
３１    エコノマイザ
３２    減温搭
３３    ガス受入口
３４    ダスト排出口
３５    ガス排出口
４０    搬送装置
４１    コンベヤ
４２    ダスト搬送コンベヤ
５０    飛灰排出ライン
５１    飛灰排出配管
５１ｕ  上部飛灰排出配管
５１ｄ  下部飛灰排出配管
６０    緩衝ダンパ
６１    開口部枠体
６２    開口部蓋体
６２ａ  開口部蓋体本体
６２ｂ  揺動アーム
６３    付勢手段
６３ａ  揺動アーム
６３ｗ  ウエイト
６４    緩衝ダンパケーシング
６５    開口部蓋体固定機構
【図１】
2005315437.tif 000003
【図２】
2005315437.tif 000004
【図３】
2005315437.tif 000005
【図４】
2005315437.tif 000006