(57)【要約】【課題】溶融炉内で発生した可燃ガスの投入経路への逆流を確実に防止できると共に、溶融炉の設備全体が大型化せず、また、ＡＳＲ等の不均一な大きさの可燃物であってもそのまま溶融炉に投入することのできる可燃物の溶融炉内への投入装置及び方法を提供すること。【解決手段】溶融炉１の可燃物投入口１ａ方向に可燃物を断続的に搬送する可燃物搬送手段３、４と、その可燃物搬送手段の搬送経路途中に所定圧力以上に加圧された支燃気体を導入する支燃気体導入手段５とを備え、可燃物搬送手段３、４によって搬送される可燃物を支燃気体導入手段５によって導入される支燃気体と共に溶融炉内に投入する【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼炉内または溶融炉内への可燃物の投入装置であって、炉の可燃物投入口方向に可燃物を断続的に搬送する可燃物搬送手段と、その可燃物搬送手段の搬送経路途中に所定圧力以上に加圧された支燃気体を導入する支燃気体導入手段とを備え、可燃物搬送手段によって搬送される可燃物を支燃気体導入手段によって導入される支燃気体と共に炉内に投入することを特徴とする可燃物投入装置。
【請求項２】
前記支燃気体導入手段は、支燃気体を噴射する噴射管を有し、その噴射管は、噴射口付近の少なくとも一部が縮径されていることを特徴とする請求項１に記載の可燃物投入装置。
【請求項３】
前記可燃物搬送手段による可燃物の搬送経路の前記可燃物投入口付近に、可燃物投入口から炉外部へ放出される気体を吸引するための吸引管の一端を接続し、その吸引管の他端を、前記噴射管の噴射口付近に配置したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の可燃物投入装置。
【請求項４】
燃焼炉内または溶融炉内への可燃物の投入方法であって、炉の可燃物投入口方向に可燃物を断続的に搬送すると共に、その搬送経路に噴射管から所定圧力以上に加圧された支燃気体を導入し、可燃物を支燃気体と共に炉内に投入することを特徴とする可燃物投入方法。
【請求項５】
前記可燃物投入口付近と前記噴射管の噴射口付近と連通させておき、可燃物投入口から炉外部へ放出される気体を、噴射管から噴射される支燃気体によって噴射口付近に生じる負圧を利用して可燃物投入口付近から吸引し、再度可燃物と共に炉内に投入することを特徴とする請求項４に記載の可燃物投入方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼炉または溶融炉の炉内に可燃物を投入する装置及び方法に関し、特に、炉内投入時に可燃ガスを発生させる可燃物を投入する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、溶融炉の炉内に可燃物を投入する装置として、溶融炉の可燃物供給口に接続した可燃物の投入経路に、可燃物を連続的に投入する（フィーダー方式）ための搬送コンベアと、その下流側に直列に設置された３段以上のダンパーとを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
これによれば、２段目以降のダンパーで溶融炉内で発生した可燃ガスの投入経路への逆流を確実に防止できる。
【特許文献１】特開平２００２−２８６２１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、この従来の構造では、可燃物の投入経路に３段以上のダンパーを設置する必要があるので、投入経路が長くなり、設備全体が大型化してしまうといった問題がある。
【０００５】
また、可燃物を連続的に投入するフィーダー方式では、可燃物の大きさが不均一である場合、フィーダー内において可燃物がスムーズに搬送されない。そのため、可燃物が廃自動車から発生するシュレッダーダスト（以下、ＡＳＲ：Automobile Shredder Residueという。）であるような場合、ＡＳＲには導線やハーネス、樹脂、ガラス、土砂等が含まれており、可燃物の大きさが不均一となり、効率的に可燃物を炉内に投入することが出来ないといった問題がある。
【０００６】
ここで、フィーダー方式でＡＳＲ等の可燃物をスムーズに搬送するために、搬送前にＡＳＲ等を高圧のペレタイザー等によってかつ均一な大きさのペレットとすることも考えられるが、この場合、ペレット化されたＡＳＲ等は高圧で圧縮固化されているため、炉内での燃焼に時間がかかり、燃焼効率が著しく低下すると共に、未燃物や煤等が発生しやすくなる。また、ＡＳＲ等をペレット化するための設備及びエネルギーが必要となるため、ＡＳＲ等の燃焼処理全体のコストが高くなってしまう。
【０００７】
そこで本発明は、前記の問題点に鑑み、燃焼炉内または溶融炉内で発生した可燃ガスの投入経路への逆流を確実に防止できると共に、設備全体が大型化せず、また、ＡＳＲ等の不均一な大きさの可燃物であってもそのまま炉内に投入することのできる可燃物の燃焼炉内または溶融炉内への投入装置及び方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために本発明は、燃焼炉内または溶融炉内への可燃物の投入装置であって、炉の可燃物投入口方向に可燃物を断続的に搬送する可燃物搬送手段と、その可燃物搬送手段の搬送経路途中に所定圧力以上に加圧された支燃気体を導入する支燃気体導入手段とを備え、可燃物搬送手段によって搬送される可燃物を支燃気体導入手段によって導入される支燃気体と共に炉内に投入することを特徴とする。
【０００９】
また、前記支燃気体導入手段は、支燃気体を噴射する噴射管を有し、その噴射管は、噴射口付近の少なくとも一部が縮径されているのが好ましい。
【００１０】
また、前記可燃物搬送手段による可燃物の搬送経路の前記可燃物投入口付近に、可燃物投入口から炉外部へ放出される気体を吸引するための吸引管の一端を接続し、その吸引管の他端を、前記噴射管の噴射口付近に配置しても良い。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、支燃気体導入手段によって、炉内最大圧力よりも大きい圧力に加圧された支燃気体を搬送経路途中に導入することにより、可燃物の炉内への投入時に発生した可燃ガスの投入経路への逆流を確実に防止できる。
【００１２】
また、前記支燃気体導入手段は、支燃気体を噴射する噴射管を有し、その噴射管は、噴射口付近の少なくとも一部が縮径されるようにすれば、噴射管の縮径部分によって、噴射口から噴射される支燃気体の乱流状態が高まり、これにより支燃気体をさらに加圧することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１を参照して、１は、廃自動車から発生するＡＳＲ（可燃物）を燃焼するための旋回流溶融炉である。旋回流溶融炉１は中空体に形成されており、その内部でＡＳＲを燃焼するようになっている。旋回流溶融炉１の側面にはＡＳＲの投入口１ａが設けられており、その投入口１ａには、本発明の第１実施形態に係るＡＳＲの投入装置２が接続されている。
【００１４】
図２を参照して、投入装置２は、外部からＡＳＲを送り入れる第１投入管３と、その第１投入管３及び前記旋回流溶融炉１の投入口１ａにそれぞれ接続されている第２投入管４とを備えており、この第１投入管３と第２投入管４とでＡＳＲの搬送経路を構成している。第２投入管４には噴射管５が挿入接続されている。
【００１５】
第１投入管３には、その管内に、管長方向に摺動可能なプッシャー３ａが設けられている。このプッシャー３ａを摺動させることにより、外部からプッシャー３ａ前に送り入れたＡＳＲを第２投入管４へと搬送する。これにより、旋回流溶融炉１の投入口１ａ方向にＡＳＲを断続的に搬送することができる。
【００１６】
噴射管５は、第２投入管４内へと挿入されており、この噴射管５の噴射口５ａから、所定の加圧手段によって所定圧力以上に加圧された大気（支燃気体）が噴射される。ここで、前記所定圧力としては、炉内最大圧力、すなわち、ＡＳＲ炉内投入、燃焼、燃焼安定を燃焼処理の１サイクルとした場合の該１サイクルにおける旋回流溶融炉１内の最大の圧力が設定されている。具体的には、ＡＳＲを旋回流溶融炉１内に投入した直後に、ＡＳＲのガス化によって炉内圧力が最大となり、その炉内圧力が大気を加圧する所定圧力として設定されている。また、噴射管５は、噴射口５ａ付近の一部５ｂが縮径されており、これにより、噴射口５ａから噴射される加圧大気の乱流状態が高まり、さらに気体圧力が高められる。
【００１７】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００１８】
まず、常時、噴射管５からは加圧大気が噴射されている。この状態で、外部のストッカー内に貯留されたＡＳＲを所定量、第１投入管３のプッシャー３ａ前に送り入れる。そして、プッシャー３ａを第２投入管４方向に摺動させ、プッシャー３ａ前のＡＳＲを第２投入管４内に搬送する。
【００１９】
第２投入管４内に搬送されたＡＳＲは、噴射管５からの加圧大気によって投入口１ａを通って旋回流溶融炉１内へと投入される。
【００２０】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００２１】
図３を参照して、旋回流溶融炉１の投入口１ａには、本発明の第２の実施形態に係るＡＳＲの投入装置６が接続されている。
【００２２】
投入装置６は、外部からＡＳＲを送り入れる第１投入管７と、その第１投入管７が挿入接続されていると共に、一端が旋回流溶融炉１の投入口１ａに、他端が所定の大気加圧手段とそれぞれ接続されている第２投入管８とを備えている。この第１投入管７と第２投入管８とは、ＡＳＲの搬送経路を構成している。
【００２３】
第１投入管７は、その管内にプッシャーを備えているが、これは第１実施形態と同様の構成であるので、説明を省略する。
【００２４】
上述した第１投入管７と第２投入管８とで構成されるＡＳＲ搬送経路の途中には、第２投入管８の他端から、大気加圧手段によって所定圧力以上に加圧された大気が導入される。この所定圧力についても、第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。第２投入管８の中央部には、他端から導入される加圧大気の流通部分を制限する縮径部８ａが設けられており、これにより、噴射口８ｂから噴射される加圧大気の乱流状態が高まり、さらに気体圧力が高められる。
【００２５】
この第２実施形態の作用については、第１実施形態と同様なので、説明を省略する。
【００２６】
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
【００２７】
図４を参照して、投入装置９は、外部からＡＳＲを送り入れる第１投入管１０と、その第１投入管１０及び前記旋回流溶融炉１の投入口１ａにそれぞれ接続されている第２投入管１１とを備えており、この第１投入管１０と第２投入管１１とでＡＳＲの搬送経路を構成している。第２投入管１１には噴射管１２が挿入接続されている。
【００２８】
第１投入管１０及び噴射管１２については、第１実施形態と同様の構成であるので、説明を省略する。
【００２９】
第２投入管１１の旋回流溶融炉１の投入口１ａとの接続部付近には、その上面にフード１３が設けられており、このフード１３には投入口１ａから旋回流溶融炉１外部へ放出される気体を吸引するための吸引管１４の一端１４ａが接続されている。この吸引管１４の他端１４ｂは、前記第２投入管１１に挿入接続されており、その他端吸引口１４ｂは前記噴射管１２の噴射口１２ａ付近に配置されている。
【００３０】
次に、この第３実施形態の作用について説明する。
【００３１】
まず、常時、噴射管１２からは加圧大気が噴射されている。この状態で、外部のストッカー内に貯留されたＡＳＲを所定量、第１投入管１０のプッシャー１０ａ前に送り入れる。そして、プッシャー１０ａを第２投入管１１方向に摺動させ、プッシャー１０ａ前のＡＳＲを第２投入管１１内に搬送する。
【００３２】
第２投入管１１内に搬送されたＡＳＲは、噴射管５からの加圧大気によって投入口１ａを通って旋回流溶融炉１内へと投入される。
【００３３】
炉内に投入されたＡＳＲは、炉内の熱によって瞬間的に可燃ガス化し、炉内圧が上昇して可燃ガスが投入口１ａを逆流してくることも考えられるが、その場合、その逆流気体はフード１３を介して吸引管１４に吸引される。このとき、吸引管１４の他端１４ｂが噴射管１２の噴射口１２ａ付近に配置されているので、噴射管１２から噴射される加圧大気によって噴射口１２ａ付近に生じる負圧によって効果的に逆流気体を吸引管１４で吸引することが出来る。こうして吸引管１４に吸引された逆流気体は、再度被ＡＳＲと共に旋回流溶融炉１内に投入される。
【００３４】
なお、上記第１〜第３の実施形態では、溶融炉が旋回流タイプのものについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、公知の様々な溶融炉に適用することが出来る。また、本発明は、溶融炉のみでなく、公知の様々な燃焼炉に適用することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る投入装置が接続された旋回流溶融炉の正面図
【図２】投入装置の正面図
【図３】第２実施形態に係る投入装置の正面図
【図４】第３実施形態に係る投入装置の正面図
【符号の説明】
【００３６】
１  旋回流溶融炉
３  第１投入管
４  第２投入管
５  噴射管
１４  吸引管
【図１】
2005090858.tif 000003
【図２】
2005090858.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005090858.tif 000006