(57)【要約】【課題】  流動ガス化炉、流動焼却炉又は流動熱分解炉などの処理設備への都市ごみ、その他の廃棄物を均等に分配供給する給じん装置を提供する。【解決手段】  この給じん装置は、流動ガス化炉、流動焼却炉又は流動熱分解炉などのガス化炉１０の前段に配置されるごみ供給ホッパ１２と、ごみ供給ホッパ１２の下部に設けたごみ供給筒１６と、ごみ供給筒１６の送り出し側に形成させた空冷ジャケット１７と、スクリュコンベヤ駆動機構３５とを主要部とし、ごみ供給筒１６内に設けた２軸併設のスクリュ式コンベヤにより被焼却ごみ類をガス化炉１０に均等に分配供給する。ごみ供給筒１６内の平行２軸のスクリュ２０，２０間に仕切板２３を立設する一方、２軸のスクリュ２０、２０はその回転を互いに逆にして外・外回転とし、かつ、スクリュ羽根２１，２１を互いに１８０°位相をずらし、位相ずれした状態で回転するスクリュ羽根の先端部２１ａ、２１ａからごみを送り出すようにしている。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流動ガス化炉、流動焼却炉又は流動熱分解炉へのごみ供給ホッパ下部に平行２軸のスクリュコンベヤを具えたごみ供給筒を設けて被焼却ごみ類を均等に分配供給するようにした給じん装置において、
前記ごみ供給筒内の平行２軸のスクリュ間に仕切板を立設し、平行２軸のスクリュの回転を互いに逆にして外・外回転とすると共に、平行２軸のスクリュ羽根は回転面に関し互いに１８０°位相ずれした状態に設定し、
スクリュの同期回転によりごみ供給筒内のごみ類を、位相ずれした状態で回転する左右スクリュ羽根の先端部から送り出してガス化炉内に分散供給するようにしたことを特徴とする給じん装置。
【請求項２】
前記仕切板は、前記ごみ供給ホッパ下開口部分ではスクリュ軸心程度の高さを有し、ごみ供給ホッパ下開口縁からスクリュ軸先端部分にわたるごみ供給筒内では隣接するスクリュ羽根の回転外縁の間隙を狭めるように仕切板の上下縁とごみ供給筒内壁との間に、Ｖ字形のサポートを溶着した請求項１に記載の給じん装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、都市ごみ、その他の廃棄物を、焼却又は熱分解するための流動ガス化炉、流動焼却炉又は流動熱分解炉などの処理設備の供給口へ均等に分散供給するための給じん（塵）装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
都市ごみ、その他の廃棄物（以下ごみ又は廃棄物と略称する）は年々増加の一途をたどっているが、都市ごみの処理は、流動熱分解炉及び流動焼却炉と共に、近年、低酸素雰囲気下で処理物を熱分解する流動ガス炉と、流動ガス化炉で生成された熱分解ガスとを高温で燃焼させる溶融炉とを使用するガス化溶融法が採用されつつある。流動ガス化炉、流動熱分解炉及び流動焼却炉（以下単に「ガス化炉」と称する）では、ごみピットへ投入堆積されたごみを、クレーンアップによりごみホッパに投入し破砕して供給ホッパの下部に配置したスクリュ式供給装置によってガス化炉内へ供給される。ガス化炉への供給の際には、炉内圧に対し、マテリアルシールが形成されていること、炉へのごみの供給量が安定していること、さらには、炉内へ均一に分散供給することが必要である。
【０００３】
単軸のスクリュフィーダを用いてガス化炉にごみ類を供給する際に、供給口に被溶融物が留まり、これが炉内の高温にさらされて固着しやすい。このため、スクリュフィーダ先端に冷却円筒を備えて溶融固着対策としているが、被溶融物の固着を完全に防げないので、フィーダを架台とともに前後に移動させて固着した被溶融物を突き崩すようにしているが、単軸スクリュフィーダのため安定供給ができない。（例えば、特許文献１）。このため、平行２軸のスクリュを用いるとスクリュ間にごみ等が圧密されてブリッジが発生しやすいので、２つのスクリュを互いに内・内方向回転とし、スクリュ軸の中央に断面山形状のクサビ形突起を連接したガイド板を形成させると共に、このガイド板のクサビ形突起上部近くに複数の突起を有する攪拌軸を取り付け、攪拌軸の正逆繰り返し回転により、スクリュ上縁に停滞するごみを左右へ振分けてブリッジ発生を防止するようにしている（例えば、特許文献２）。
【特許文献１】特開２０００−３０４２２６号公報                                          （第４頁、左欄第４５行〜右欄第４行、図１）
【特許文献２】特開２００３−４８６２８号公報                                            （第４頁、左欄第３１〜３８行、右欄第１９行〜３６行、図１（ｃ））
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ピット内のごみはクレーンにて貯留ホッパに供給されたのち、ごみ供給プッシャにより順次下方に落下し、ごみ破砕機、切換コンベヤ及びシール用ロータリバルブを経て供給スクリュコンベヤに投下され、スクリュコンベヤの回転によって炉に供給されるが、破砕機により粉砕されたごみは、スクリュコンベヤ上に落下、堆積しアーチングを起して均一に送り出すことができなくなるため、スクリュコンベヤの前後に種々のアタッチメントを取り付けて改善を図っているが構造を複雑化するという問題があった。
また、特許文献２のように２軸のスクリュコンベヤをそれぞれ内側に回転し押し込み搬送すると、ごみは圧密され燃えなくなる。すなわち、２軸のスクリュコンベヤを内・内側方向に回転し、圧密状態で搬送するから団子状になって流量が大きく変動するため、ごみ投入がスムーズに行えない。この場合に、ごみホッパ下側において供給スクリュ軸の全面にわたり、左右のごみ等が交互に締と緩に変化することにより、ホッパ下側部におけるごみのブリッジ発生を防止し、供給スクリュ軸へ繰り込みおよび搬送をある程度安定化することが可能であるが、構造が複雑で部品点数が多くなる。
【０００５】
本発明は、ごみ供給ホッパ下部の供給筒内に平行２軸のスクリュコンベヤを設けて２軸のスクリュを外・外回転とし、平行２軸のスクリュ羽根を１８０°位相ずれした状態に設定して回転する左右羽根の先端部からごみ類を送り出して分散供給すると共に、２軸のスクリュ間に立てた仕切板を供給ホッパ下開口部分ではスクリュ軸心程度の高さとし、ホッパ先以降の供給筒内ではスクリュ歯面高さとしたことにより、アーチングを起こさずに搬送物（ごみ）を一定流量で炉内に供給するようにした給じん（塵）装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１は、流動ガス化炉、流動焼却炉又は流動熱分解炉へのごみ供給ホッパ下部に平行２軸のスクリュコンベヤを具えたごみ供給筒を設けて被焼却ごみ類を均等に分配供給するようにした給じん装置において；前記ごみ供給筒内の平行２軸のスクリュ間に仕切板を立設し、平行２軸のスクリュの回転を互いに逆にして外・外回転とすると共に、平行２軸のスクリュ羽根は回転面に関し互いに１８０°位相ずれした状態に設定され；スクリュの同期回転によりごみ供給筒内のごみ類を、位相ずれした状態で回転する左右スクリュ羽根の先端部から送り出してガス化炉内に分散供給するようにしたことを特徴とする。請求項２は、前記仕切板が、ごみ供給ホッパ下開口部分ではスクリュ軸心程度の高さを有し、ごみ供給ホッパ下開口縁からスクリュ軸先端部分にわたるごみ供給筒内では隣接するスクリュ羽根の回転外縁の間隙を狭めるように仕切板の上下縁とごみ供給筒内壁との間に、Ｖ字形のサポートを溶着したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、ごみ供給ホッパ下部の供給筒内に平行２軸のスクリュコンベヤを設け２軸のスクリュを外・外回転とすると共に、平行２軸のスクリュ羽根を１８０°位相ずれした状態に設定し、スクリュの回転により位相ずれした状態で旋回する左右２箇所のスクリュ羽根の先端部からごみを送り出するためガス化炉内に分散供給することができる。また、２軸のスクリュ間に立てた仕切板は、供給ホッパ下開口部分ではスクリュ軸心程度の高さとし、供給ホッパ下開口縁からスクリュ先端までの供給筒内ではスクリュ歯面高さとしたことにより、アーチングを起こさずに搬送物（ごみ）を一定流量で炉内に供給することができる、という効果が発揮される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１は本発明給じん装置の一部破断の側面図、図２は図１の平面図、図３は図１のＡ−Ａ線より矢印方向に見た側面図である。
この給じん装置１１は、流動ガス化炉、流動焼却炉又は流動熱分解炉などのガス化炉１０の前段に配置されるごみ供給ホッパ１２と、ごみ供給ホッパ１２の下に設けたごみ供給筒１６と、ごみ供給筒１６の送出し側に形成させた空冷ジャケット１７と、スクリュコンベヤ駆動機構３５とを主要部としており、ごみ供給筒１６内に設けた２軸併設のスクリュ式コンベヤにより被焼却ごみ類をガス化炉１０に均等に分配供給する。ごみ供給筒１６内の平行２軸のスクリュ２０，２０間に仕切板２３を立設する一方、２軸のスクリュ２０、２０はその回転を互いに逆にして外・外回転とし（図４）、かつ、スクリュ羽根２１，２１を互いに１８０°位相をずらし、位相ずれした状態で回転するスクリュ羽根先端部２１ａ、２１ａ（図６ａ、６ｂ）からごみを送り出す。
なお、ごみ供給筒１６は、スクリュ２０の上流部分を収容するホッパ部１６ａと、スクリュ２０の下流部分を収容する供給筒本体部１６ｂとから構成され、後述するよう、ガス化炉１０の投入口に対し進退させたときに、ごみ供給ホッパ１２の開口下にホッパ部１６ａの上縁が接離可能に構成されている。
【０００９】
ごみ供給ホッパ１２の側壁には点検口１４，１４を設けると共に、ホッパ底部の下流側に傾斜する噛み込み防止部１５を形成させる。上下方向３箇所にレベル計Ｎ−１、Ｎ−２、Ｎ−３を取り付けてスクリュコンベヤへのフィード量をチェックする。ごみ供給ホッパ１２内の上縁に可動シュート１３を取り付け、アジャストバ−１３ａの伸縮によって可動シュート１３の傾斜角度を調節可能としている。平行２軸のスクリュ間に設けた仕切板２３は、ごみ供給ホッパ１２の下開口部１９ではスクリュの軸心程度の高さを有し、それより下流側、すなわち、ごみ供給ホッパ下開口縁からスクリュ軸先端部分にわたるごみ供給筒内ではスクリュ歯面（羽根）の上限に達する高さを有しており（図１、図７）、かつ、ごみ供給筒内おける仕切板２３の上下縁とごみ供給筒内壁との間には、仕切板２３の上下縁に稜辺を突き当てたＶ形のサポート２４を溶着している（図８、図９）。このため、スクリュ２０、２０の外・外方向回転と仕切板２３とにより、供給筒内でのごみのブリッジを防止するほか、V形サポート２４によって空間の拡がりを防ぎシール性・定量性をアップする。
【００１０】
給じん装置および流動ガス化炉１０のメンテナンス時には、ごみ供給筒ホッパ１６及び空冷ジャケット１７を流動ガス化炉１０から離すことが必要である。そのため、ガス化炉のごみ投入口１０ａの前方床面に配置したベース５０のレール５３に沿って台車４７を移動して待避可能としている。流動ガス化炉１０の側壁にあけたごみ投入口１０ａの前方に、ごみ供給筒ホッパ１６及びスクリュ主軸駆動機構３５を搭載した台車４７を配置する。この台車４７は床面に固着したベース５０の上のレール５３にガイドされ、手押しによって進退できるよう構成されている。また、ベース５０の左端にスタンド５４を設けておき、図１の鎖線に示すように、台車後退時に余分長の水冷用フレキシブルチューブ２６をかけ止めて移動距離を吸収する。なお、図１、２中、符号２５は点検蓋、４８は炉壁側板、４９は接続筒、５１は台車である。
【００１１】
図１、２に示すように、台車５１上のスクリュコンベヤ駆動機構３５は、スクリュ主軸１８、１８を支持する軸受３６、３６と、両スクリュ主軸１８、１８間に設けた伝達用ギヤ３７、３７と、モータ４０と、減速機４１と、減速機４１の出力軸と一方のスクリュ主軸端に設けたスプロケット３８、３９と、スプロケット３８、３９間に掛け渡したチェーン４２とから構成されており、モータ４０の駆動により平行するスクリュ主軸１８、１８を互いに逆方向の外・外回転させる。
【００１２】
図４はスクリュの拡大平面図、図５は同拡大断面図、図６は図４の右側面図である。２本併設のスクリュ２０、２０は、中空管状のスクリュ本体の外面に螺旋状の羽根２１、２１を有しており、一方の羽根を右ネジ方向、他方の羽根を左ネジ方向とし、かつ互いに１８０°位相をずらしている。また、中空管状のスクリュ本体内部には液冷手段の水冷管３０を挿通すると共に、本体先端を端板２０ａで閉じている。２本併設のスクリュ２０、２０は、前記駆動機構３５のギヤ３７、３７によって互いに外・外回転とされ、かつスクリュの羽根先端部は互いに１８０°位相ずれを有しているため、負荷が軽減され、旋回する左右の羽根先端部２１ａ、２１ａから落ちてガス化炉内に分散供給される。
【００１３】
スクリュ主軸１８内には液冷手段が組み込まれている。すなわち、図１、図２、図４、図５に示すように、スクリュ主軸１８の中心にあけた挿通孔１８ａに水冷管３０をルーズに貫通させる。スクリュ主軸１８の根元部にロータリジョイント３１を設け、これにフレキシブルチューブ２６を接続して冷水源（図示省略）に連ねると共に、スクリュ主軸端からスクリュ本体の内部中心に延びる水冷管３０に多数の噴霧孔を設けて主軸１８およびスクリュ羽根２１を冷却する。主軸１８およびスクリュ羽根２１を冷却したのちの冷却水は、水冷管３０と挿通孔１８ａ内壁との隙間を通りロータリジョイント３１の側壁に設けた冷却水出口３２、３３から排水される。この排水は温水として利用される。なお、符号３４はスクリュ主軸１８がホッパ部１６ａの壁を貫通する位置に設けたシールボックス（図１、図４）である。
【００１４】
図７は空冷手段であるジャケットの縦断面図、図８は図７のＢ−Ｂ線における断面図、図９は図７のＣ―Ｃ線における断面図である。
ガス化炉１０の投入口１０ａ（図１）に突き当てる供給筒本体部１６ｂの先端部周囲に空冷ジャケット１７を形成させて、ガス化炉１０の投入口付近における被焼却溶融物の固着を防いで円滑に投入できるように保護する構造となっている。
空冷ジャケット１７の上下左右の外壁に、空気入口２７、空気出口２８を設けると共に、空冷ジャケット１７の端面と中央にフランジ４４．４５を設ける。
端面のフランジ４４はシートパキンを介して供給筒本体部１６ｂのフランジ４６に重ねてボルト締めし．中央にフランジ４５は流動ガス化炉１０は炉壁側板４１に設けた接続筒４２の先端に形成させたフランジ４６と重ねガ−ダクランプ４７（例えばガータクランプ＝日本ドライブイット製）を用いてクランプする。ガス化炉１０のメンテナンス時には、ガ−ダクランプ４７のクランプを解除して台車５１を移動することにより、ごみ供給筒ホッパ１６及び空冷ジャケット１７を流動ガス化炉１０から離すものである。
【００１５】
実施の形態による効果を述べると下記のとおりである。
（１）ブリッジ防止ホッパにより負荷軽減、定量性保持し、可動シュートと下部小シュートによって異物カミ込みを防止する。（２）併設した２本のスクリュの外・外回転による負荷軽減し、１対のスクリュ羽根端部を１８０°位相ずれによりごみを落して分散供給し定量性をアップする。（３）スクリュ間に立てた仕切板によりごみの付着固化を防止する。仕切板は上下にV形サポートあり、空間の拡がりを防ぐ。（４）スクリュ主軸（液冷水導入軸）内の水冷系からの温排水は余熱利用後、循環利用が可能である。
【００１６】
図１０はガス化炉内のフリーボード圧力を示すもので、（ａ）は本発明によるフリーボード圧力の特性線図、（ｂ）は従来形の同圧力特性線図である。
従来形（スクリュは内・内回転）によるガス化炉内フリーボード圧力は、設定値−３０ｍｍＡｑに対し、＋１０〜−４０ｍｍＡｑと振れ幅が大きく不安定であり、給じん装置電流値６．５Ａ 〜７．２Ａと変動が大きい。これに対し、スクリュウは外・外回転とした本発明では、ガス化炉内のフリーボード圧力が、設定値−３０ｍｍＡｑに対し、−２０〜−３５ｍｍＡｑと振れ幅が小さく、給じん装置電流値６．５Ａ 〜６．６Ａと安定化している。付着・固化防止、負荷軽減と定量性が確保される。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
上記のように、本発明は、ごみ供給筒内に２軸併設で外・外回転のスクリュによるコンベヤを設けてごみ供給筒内の付着・固化を防止し、負荷を軽減すると共に、スクリュ間に仕切板を設けて空間の拡がりを防ぐ。また、１対のスクリュの羽根を１８０°位相ずらしてあるためスクリュ端からごみを分散供給して定量性アップする。さらに、スクリュ主軸内の水冷と、ガス化炉のごみ投入口に接続であるごみ供給筒下流部分に設けた空冷ジャケットによる空冷とで余熱を利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明給じん装置の一部を破断して示した側面図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線より矢印方向に見た側面図である。
【図４】スクリュの拡大平面図である。
【図５】スクリュの拡大断面図である。
【図６】図４の右側面図である。
【図７】空冷ジャケットの縦断面図である。
【図８】図７のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図９】図７のＣ―Ｃ線における断面図である。
【図１０】ガス化炉内のフリーボード圧力を示すもので、（ａ）は本発明によるフリーボード圧力の特性線図、（ｂ）は従来形の同圧力特性線図である。
【符号の説明】
【００１９】
１０  流動ガス化炉                １０ａ  ごみ投入口
１１  給じん装置                  １２  ごみ供給ホッパ
１３  可動シュート                １３ａ  調節ネジ
１４  点検口                      １５  噛み込み防止部
１６  ごみ供給筒                  １６ａ  ホッパ部
１６ｂ  供給筒本体部              １７  空冷ジャケット
１８  スクリュ主軸                １８ａ  挿通孔
１９  ホッパ下開口部              ２０  スクリュ
２０ａ  中空のスクリュ本体        ２０ｂ  端板
２１  スクリュ羽根                ２２  端板
２１ａ  羽根先端部                ２３  仕切板
２３ａ  切り欠き                  ２４  サポート
２５  点検蓋                      ２６  フレキシブルチューブ
２７、２８  空気出入口            ２９  シートパッキン
３０  水冷管                      ３１  ロータリジョイント
３２、３３  水出入口              ３４  シールボックス
３５  スクリュコンベヤ駆動機構    ３６  軸受
３７  ギヤ                        ３８、３９  スプロケット
４０  モータ                      ４１  減速機
４２  チェーン                    ４３，４４，４５  フランジ
４７  ガ−ダクランプ              ４８  炉壁側板
４９  接続筒                      ５０  ベース
５１  台車                        ５２  車輪
５３  レール
【図１】
2005089056.tif 000003
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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