(57)【要約】【課題】  被燃焼物を燃焼させながら排出側へ搬送させる構成の燃焼時における熱影響を抑え、低コストでメンテナンスの容易な廃棄物燃焼装置を提供すること。【解決手段】  被燃焼物Ｒの投入部から排出部まで延び、内部に耐熱性礫５０を格納する礫格納部４２と、この礫格納部４２に格納した耐熱性礫５０の隙間を介して上方に空気を供給する空気供給部４５とを有する可動床ユニット３３を備え、この可動床ユニット３３は、幅方向に複数列具備されて可動床３０を形成し、各可動床ユニット３３は、個別に排出方向と投入方向とに往復動可能なように構成されている。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被燃焼物の投入部から排出部まで延び、内部に耐熱性礫を格納する礫格納部と、
前記礫格納部に格納した耐熱性礫の隙間を介して上方に空気を供給する空気供給部と、
を有する可動床ユニットを備え、
前記可動床ユニットは、幅方向に複数列具備されて可動床を形成し、
前記各可動床ユニットは、個別に排出方向と投入方向とに往復動可能なように構成されていることを特徴とする廃棄物燃焼装置。
【請求項２】
前記各可動床ユニットは、排出方向と投入方向とに往復動させる床駆動装置をそれぞれ具備し、
前記床駆動装置は、前記可動床ユニット全体を排出方向に進出させ、各可動床ユニットを個別に投入方向へ後退させることが可能なように構成されている請求項１に記載の廃棄物燃焼装置。
【請求項３】
前記可動床ユニットは、前記投入部から排出部まで連なる可動フレームと、前記可動フレームの上部に設けた固定床とを有し、
前記固定床は、前記礫格納部と、前記空気供給部とを具備している請求項１又は２に記載の廃棄物燃焼装置。
【請求項４】
前記固定床は、被燃焼物搬送方向に複数個に分割された固定床ブロックで構成され、各固定床ブロックは、前記礫格納部をそれぞれ具備している請求項３に記載の廃棄物燃焼装置。
【請求項５】
前記可動床は、被燃焼物搬送方向における上流から乾燥域、燃焼域、後燃焼域を有し、
前記固定床ブロックは、前記乾燥域、燃焼域、後燃焼域毎にそれぞれ前記空気供給部を具備している請求項４に記載の廃棄物燃焼装置。
【請求項６】
前記乾燥域、燃焼域、後燃焼域毎の空気供給部は、それぞれ供給する空気供給量が異なるように構成されている請求項５に記載の廃棄物燃焼装置。
【請求項７】
前記礫格納部は、下部から上方に向けて外径が小さくなる耐熱性礫を層状に格納している請求項１〜６のいずれか１項に記載の廃棄物燃焼装置。
【請求項８】
前記空気供給部は、前記礫格納部に格納した耐熱性礫の隙間からの落下物が下方へ落ちるのを防止する空気供給機構を具備している請求項１〜５のいずれか１項に記載の廃棄物燃焼装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の廃棄物燃焼装置を備え、
前記可動床は、被燃焼物搬送方向における上流部分が乾燥域、中間部分が燃焼域、下流部分が後燃焼域として構成されていることを特徴とする廃棄物焼却炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般廃棄物や産業廃棄物などを焼却する廃棄物燃焼装置と、それを備えた廃棄物焼却炉に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、都市ごみなどの一般廃棄物や産業廃棄物（以下、単に「廃棄物」という）は、流動床式焼却炉やストーカ式焼却炉などで焼却され、焼却灰は最終処分場において埋め立て処分されたり、セメント原料等に利用されている。
【０００３】
上記ストーカ式焼却炉は、投入側から投入した廃棄物（この明細書及び特許請求の範囲の書類中では、「被燃焼物」ともいう）を火格子（ストーカ）上で排出側に搬送し、下方から供給する燃焼用の空気によって火格子上で被燃焼物を燃焼させるようになっている。火格子上を搬送される被燃焼物は、燃焼室上部からの輻射熱で乾燥、加熱され、攪拌、搬送されながら燃やされるようになっている。上記火格子は、被燃焼物の投入方向から、乾燥段、燃焼段、後燃焼段、と順に備えられており、投入された被燃焼物を乾燥段で乾燥し、燃焼段で燃焼させ、後燃焼段で不完全燃焼残部の完全燃焼を図るように構成されている。また、上記火格子は、炉の長手方向に連続し、炉の幅方向に所定間隔で設けられた桟状に構成されている。そして、燃焼時に生じる不燃物や灰分は、火格子の間や排出側終端から排出される。
【０００４】
このような火格子は、被燃焼物の発熱量上昇時や燃焼空気量を減少する場合、火格子の温度が高騰することによる焼損を生じる場合がある。その対策として、火格子を水冷することで火格子温度を低下させて焼損を防止し、火格子の長寿命化を図る方法がある。
【０００５】
例えば、この種の先行技術として、固定火格子列と可動火格子列との下面に、それぞれ対応する冷却水配管を設け、この冷却水配管に冷却水を循環させて火格子を水冷するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
また、他の先行技術として、火格子の裏面もしくは表面側に向かって飽和蒸気を噴射することで、火格子を冷却するようにしたものもある（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−３９２１４号公報
【特許文献２】実開平０５−００８２２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１のように火格子を水冷する場合、火格子に冷却水を循環させる構造を具備させる必要があるとともに、その冷却水を循環させるための大掛かりな付帯設備が必要となり、多大なコストを必要とする。
【０００９】
しかも、高温下で使用される火格子の場合、冷却水を循環させる構成に問題が生じることも多く、冷却水を循環させるための構成のメンテナンスに多くの費用と時間を要する。
【００１０】
また、上記特許文献２のように、飽和蒸気を噴射する場合も、そのための配管や噴射ノズル等が必要となり、付帯設備に多くのコストを要する。しかも、飽和蒸気を供給するための構成のメンテナンスに多くの時間と労力を要する。その上、飽和蒸気を得ることができる環境でなければ採用できない。
【００１１】
一方、上記火格子は、高温下で使用されるため、クロムを含んだ高価な耐熱鋳鋼が使用されている。しかし、火格子が高温になると、耐熱鋳鋼であったとしても高温腐食によって火格子の減肉が進行し焼損する場合もある。その場合には火格子を交換しなければならないが、上記したように高価な耐熱鋳鋼で製作されている火格子は高価な部品であるため交換費用は高く、多くのランニングコストを必要とする。
【００１２】
さらに、被燃焼物に応じて火格子の下方から供給する燃焼用空気量を調整する必要があり、例えば、乾燥段、燃焼段、後燃焼段で異ならせる場合があるが、この燃焼用空気量調整のための設備にも多くのコストを要している。
【００１３】
そこで、本発明は、高価な耐熱鋳鋼製の火格子や水冷火格子を使用せずに、被燃焼物を燃焼させながら排出側へ搬送させる構成の燃焼時における熱影響を抑え、低コストでメンテナンスの容易な廃棄物燃焼装置と、それを備えた廃棄物焼却炉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】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明に係る廃棄物燃焼装置は、被燃焼物の投入部から排出部まで延び、内部に耐熱性礫を格納する礫格納部と、前記礫格納部に格納した耐熱性礫の隙間を介して上方に空気を供給する空気供給部と、を有する可動床ユニットを備え、前記可動床ユニットは、幅方向に複数列具備されて可動床を形成し、前記各可動床ユニットは、個別に排出方向と投入方向とに往復動可能なように構成されている。この明細書及び特許請求の範囲の書類中における「耐熱性礫」は、石などの礫をいう。
【００１５】
この構成により、可動床の内部の礫格納部に格納した耐熱性礫の隙間から供給される空気で被燃焼物を燃焼させながら耐熱性礫の上部で搬送するので、被燃焼物の燃焼時における熱の影響が可動床などの構造部分に大きく影響しないようにできる。従って、可動床などの構造部分への熱影響を抑えて高価な耐熱鋼や水冷設備を使用せずに、投入側から投入した被燃焼物を可動床の上方で燃焼させて排出側まで搬送できる燃焼装置を低コストで構成することができる。しかも、耐熱性礫上で燃焼物を下流方向へ搬送するので、メンテナンスの容易化や、燃焼装置の構造物を安価に製作してランニングコストの低減も図ることができる。
【００１６】
また、前記各可動床ユニットは、排出方向と投入方向とに往復動させる床駆動装置をそれぞれ具備し、前記床駆動装置は、前記可動床ユニット全体を排出方向に進出させ、各可動床ユニットを個別に投入方向へ後退させることが可能なように構成されていてもよい。このように構成すれば、可動床ユニット全体で被燃焼物を排出方向へ搬送し、各可動床ユニットを個別に投入方向へ戻す往復動により、被燃焼物を排出方向へ送るときに、被燃焼物の性状や燃焼状態等に応じて適した可動床ユニットの搬送動作を任意に設定することができる。
【００１７】
また、前記可動床ユニットは、前記投入部から排出部まで連なる可動フレームと、前記可動フレームの上部に設けた固定床とを有し、前記固定床は、前記礫格納部と、前記空気供給部とを具備していてもよい。このように構成すれば、固定床の構造によって、耐熱性礫の格納状態と、空気供給部からの空気供給流量を調整することができる。しかも、可動フレームの上部に固定床を設けることにより、廃棄物燃焼装置からの落下灰をほぼ無くすことができる。
【００１８】
また、前記固定床は、被燃焼物搬送方向に複数個に分割された固定床ブロックで構成され、各固定床ブロックは、前記礫格納部をそれぞれ具備していてもよい。このように構成すれば、各固定床ブロックに格納された耐熱性礫の安定した格納状態保持と、各固定床ブロック毎の交換等を行うことができ、メンテナンスが容易な可動床ユニットを構成することができる。
【００１９】
また、前記可動床は、被燃焼物搬送方向における上流から乾燥域、燃焼域、後燃焼域を有し、前記固定床ブロックは、前記乾燥域、燃焼域、後燃焼域毎にそれぞれ前記空気供給部を具備していてもよい。このように構成すれば、乾燥域、燃焼域、後燃焼域に設けられた各固定床ブロック毎に空気供給流量を設定することで、被燃焼物の各領域（ゾーン）における空気流量を個別に調整することができる。
【００２０】
また、前記乾燥域、燃焼域、後燃焼域毎の空気供給部は、それぞれ供給する空気供給量が異なるように構成されていてもよい。このように構成すれば、被燃焼物の各領域（ゾーン）における空気量調整を不要とすることができる。
【００２１】
また、前記礫格納部は、下部から上方に向けて外径が小さくなる耐熱性礫を層状に格納していてもよい。このように構成すれば、耐熱性礫の隙間から上方に供給する空気をスムーズに流すことができる。
【００２２】
また、前記空気供給部は、前記礫格納部に格納した耐熱性礫の隙間からの落下物が下方へ落ちるのを防止する空気供給機構を具備していてもよい。このように構成すれば、被燃焼物の灰などが耐熱性礫の隙間から落下しても空気供給部から下方へは落ちないので、被燃焼物を搬送しながら燃焼させる可動床ユニットからの落下灰をなくすことができる。
【００２３】
一方、本発明に係る廃棄物焼却炉は、前記いずれかの廃棄物燃焼装置を備え、前記可動床は、被燃焼物搬送方向における上流部分が乾燥域、中間部分が燃焼域、下流部分が後燃焼域として構成されている。この明細書及び特許請求の範囲の書類中における「上流」は被燃焼物の投入側であり、「下流」は被燃焼物の排出側である。
【００２４】
この構成によれば、可動床ユニットの礫格納部に格納された耐熱性礫上で被燃焼物を乾燥、燃焼、後燃焼させるので、被燃焼物の燃焼時における熱の影響が可動床などの構造部分に大きく影響しないようにでき、高価な鋼材を用いることなく一般的な鋼材を使用して装置コストの低減を図ることができる。しかも、経年使用による構造物の交換費用の多くが耐熱性礫に要する費用となり、ランニングコストの低減を図ることができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、被燃焼物を燃焼させながら排出側へ搬送させる構成の燃焼時における熱影響を抑え、低コストでメンテナンスの容易な廃棄物燃焼装置と、それを備えた廃棄物焼却炉を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る廃棄物燃焼装置を備えた廃棄物焼却炉の一実施形態を示す側面図である。
【図２】本発明に係る廃棄物燃焼装置の一実施形態を示す平面図である。
【図３】図２に示す廃棄物燃焼装置における可動床の固定床ブロックを示す斜視図である。
【図４】図２に示す廃棄物燃焼装置の使用状態における可動床のIV−IV矢視図である。
【図５】図４に示す可動床のＶ−Ｖ断面図である。
【図６】図５に示す可動床の一部を拡大した断面図である。
【図７】(a) 〜(d) は、図２に示す廃棄物燃焼装置における可動床ユニットの動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。以下の実施形態では、廃棄物焼却炉として一般的なストーカ式ごみ焼却炉と同様のごみ焼却流れのごみ焼却炉を例に説明する。また、ごみの投入方向を「上流方向」、焼却灰の排出方向を「下流方向」として説明する。なお、ごみ焼却炉は主要構成を説明し、付帯設備等は簡略な説明とする。
【００２８】
図１に示すように、この実施形態のごみ焼却炉１は、被燃焼物Ｒ（ごみ）が投入口２から投入され、燃焼室３に供給されて燃焼させられた後、灰は排出シュート４から排出される。また、この実施形態のごみ焼却炉１は、上記燃焼室３で被燃焼物Ｒの燃焼により生じた燃焼排ガスＧから熱回収するボイラ５がガス排出下流方向に設けられた設備となっている。なお、ボイラ５に関する詳細な説明は省略する。
【００２９】
上記燃焼室３は、内壁が耐火物からなり、被燃焼物Ｒの投入側である上流方向（図１の紙面左方向）に上記投入口２が設けられている。燃焼室３の投入側には、被燃焼物Ｒを搬送方向下流方向（図１の紙面右方向）へ送り出すためのフィーダ６が設けられている。フィーダ６は、油圧式シリンダ等のフィーダ駆動装置７によって被燃焼物Ｒを押圧して下流側へ送っている。また、フィーダ駆動装置７により、燃焼室３へ送られる被燃焼物Ｒの量を調整することができる。さらに、燃焼室３の下流側に、上記排出シュート４が設けられている。
【００３０】
そして、燃焼室３の底部に、廃棄物燃焼装置２０が敷設されている。この実施形態では、廃棄物燃焼装置２０を上流側から下流側に向けて僅かに下り傾斜で敷設しているが、ほぼ水平配置とする方が好ましい。廃棄物燃焼装置２０を水平配置することにより、後述する耐熱性礫５０が重力で下流方向へ移動するのを防止することができる。この廃棄物燃焼装置２０には、上流側から、被燃焼物Ｒを乾燥させる乾燥域２１、被燃焼物Ｒを燃焼させる燃焼域２２、及び、灰中の未燃分を燃焼させる後燃焼域２３が順に設けられている。各部は、「ゾーン」ともいう。
【００３１】
また、廃棄物燃焼装置２０は、燃焼室３の部分に投入部分から排出部分まで連なる可動床３０を備えている。この可動床３０は、燃焼装置本体２４に設けられた本体フレーム２５の上部に設けられている。可動床３０は、上流方向又は下流方向に移動可能となっており、上流側と下流側との間で往復運動させる床駆動装置３１が設けられている。
【００３２】
床駆動装置３１による可動床３０の往復運動により、廃棄物燃焼装置２０上の被燃焼物Ｒが上流側から下流側へ搬送される。また、上記床駆動装置３１は、可動床３０の往復動速度またはストロークを変化させることにより、可動床３０上の被燃焼物Ｒの搬送速度（すなわち、被燃焼物Ｒの処理速度）や被燃焼物Ｒの燃焼位置を調整することができる。この床駆動装置３１による可動床３０の往復運動は、後述する図７で詳細に説明する。床駆動装置３１として、例えば、油圧式シリンダ等を用いることができる。
【００３３】
廃棄物燃焼装置２０の下方には、可動床３０の下方から燃焼室３へ一次燃焼用空気Ｈ（以下、単に「燃焼用空気」ともいう）を送る風箱８が設けられている。この風箱８には、一次空気供給路９が接続されており、この一次空気供給路９には、送風機１０から燃焼用空気が供給されている。また、燃焼室３の上方には、二次燃焼用空気Ｈを供給する二次空気供給路１１が開口している。二次空気供給路１１には、送風機１２から二次燃焼用空気が供給されている。
【００３４】
次に、上記構成のごみ焼却炉１によるごみ焼却の流れを説明する。投入口２から投入された被燃焼物Ｒは、フィーダ６によって燃焼室３の廃棄物燃焼装置２０の上部へと送られる。この廃棄物燃焼装置２０の上部に供給された被燃焼物Ｒは、上流部分の乾燥域２１において一次燃焼用空気Ｈと燃焼室３の輻射熱とにより乾燥し、やがて着火する。着火した被燃焼物Ｒは、燃焼域２２へ送られる。着火した被燃焼物Ｒからは熱分解により可燃性ガスが発生する。この可燃性のガスは、一次燃焼用空気Ｈに乗って燃焼室３の上部のガス層へ移動し、このガス層にて二次燃焼用空気Ｈと共に炎燃焼する。この炎燃焼に伴う熱輻射により、被燃焼物Ｒは更に昇温する。この燃焼域２２上で燃焼した被燃焼物Ｒは、後燃焼域２３に送られる。後燃焼域２３では、被燃焼物Ｒの未燃焼分が燃焼し、燃焼後に残った焼却灰は下流側へ送られて排出シュート４から排出される。
【００３５】
次に、図２〜５に基づいて、上記廃棄物燃焼装置２０の一実施形態を詳細に説明する。図２，３では構造部分を説明し、図４，５では使用状態を説明する。
【００３６】
図２に示すように、上記廃棄物燃焼装置２０に備えられた可動床３０は、可動フレーム３２（図４）の上部に固定床４０が設けられている。固定床４０は、耐熱性礫５０（図４）を内部に格納する礫格納部４２を備えた固定床ブロック４１で形成されている。また、各固定床ブロック４１には、上記礫格納部４２の下方から上記一次空気を上方に向けて供給する空気供給部４５が設けられている。
【００３７】
そして、この実施形態では、被燃焼物搬送方向Ｆに、上流部から下流部まで４個の固定床ブロック４１が連なった状態で設けられている。この連なった４個の固定床ブロック４１が設けられた可動フレーム３２（図４）により、炉長方向に１列の可動床ユニット３３が形成されている。この実施形態では、廃棄物燃焼装置２０の幅方向に５列の可動床ユニット３３が設けられており、これら複数の可動床ユニット３３全体で可動床３０が形成されている。
【００３８】
図３に示すように、上記固定床ブロック４１は、上面が開放した箱状に形成されている。この箱状に形成された内部が、耐熱性礫５０（図４）を格納する礫格納部４２となっている。また、各固定床ブロック４１に設けられた上記空気供給部４５は、各固定床ブロック４１の被燃焼物搬送方向Ｆに連続する溝状に形成されており、 内部に格納する耐熱性礫５０の隙間から燃焼用空気を供給するようになっている。この空気供給部４５の詳細は、後述する図６において詳細に説明する。
【００３９】
図４，５に示すように、上記可動床３０には、被燃焼物Ｒの投入部分から排出部分まで連なる可動フレーム３２の上部に上記固定床４０が設けられている。上記したように、この実施形態では、可動フレーム３２の上部に４個の固定床ブロック４１が設けられて１列の可動床ユニット３３が形成されており、各可動床ユニット３３は、燃焼装置本体２４の本体フレーム２５に設けられたローラ２６によって支持されている。各可動床ユニット３３の下面には、上記ローラ２６の上部で往復するレール３４が設けられている。最下流の固定床ブロック４１の下流部には、排出部材３５が設けられている。
【００４０】
また、各可動床ユニット３３の上流方向端部には、各可動床ユニット３３を上流方向と下流方向とに往復運動させる床駆動装置３１がそれぞれ設けられている。この床駆動装置３１は、油圧シリンダ等で構成される。
【００４１】
従って、各可動床ユニット３３は、上記床駆動装置３１の駆動によって、可動床３０を上流方向と下流方向とに向けて往復運動させることができる。この床駆動装置３１による可動床ユニット３３の往復動作は、各可動床ユニット３３単位、又は可動床３０全体を上流方向と下流方向とに往復動させることができる。この可動床３０の往復運動により、後述するように被燃焼物Ｒが下流方向に搬送される。
【００４２】
さらに、この実施形態では、各可動床ユニット３３が往復動するときには、上流部分では燃焼装置本体２４と所定の隙間を有する状態で往復動し、下流部分では排出部材３５の先端が上記排出シュート４の上面に接した状態で往復動するようになっている。
【００４３】
そして、上記固定床ブロック４１の内部の礫格納部４２に耐熱性礫５０が格納されている。図では側面視の固定床ブロック４１中央部分における耐熱性礫５０の記載を省略している。耐熱性礫５０は、固定床ブロック４１の礫格納部４２内の下部に大耐熱性礫５１が格納され、その上部に中耐熱性礫５２が格納され、その上部に小耐熱性礫５３が積まれた状態でそれぞれが層状に設けられている。このように、大耐熱性礫５１及び中耐熱性礫５２は固定床ブロック４１の内部空間である礫格納部４２に格納され、小耐熱性礫５３は固定床４０の上部に載せられた状態で設けられている。これらの耐熱性礫５０としては、例えば、粒径が約１０〜５０ｍｍ程度で、耐熱温度が約１０００℃程度のものが好ましい。
【００４４】
上記大耐熱性礫５１と中耐熱性礫５２とは、固定床ブロック４１の礫格納部４２に格納されているが、小耐熱性礫５３は、固定床ブロック４１の上端から上方に所定の厚みで層状に積まれている。この小耐熱性礫５３は、燃焼装置本体２４によって両側方と上流方向の移動が規制され、上記排出部材３５の上流側端面によって下流方向への移動が規制されている。従って、この小耐熱性礫５３により、固定床ブロック４１の上面に耐熱層が形成されている。
【００４５】
この例では、可動床３０に設けられた固定床４０の上流部から下流部まで同一の大きさの大耐熱性礫５１、中耐熱性礫５２及び小耐熱性礫５３を層状に格納した例を示しているが、上記乾燥域２１、燃焼域２２、及び後燃焼域２３の各ゾーン毎に耐熱性礫の大きさを変更し、それぞれの領域に最適な固定床を構成するようにしてもよい。
【００４６】
一方、図５に示すように、上記可動床３０に設けられた５列の可動床ユニット３３は、各可動床ユニット３３が上記本体フレーム２５の上部に設けられたローラ２６によって支持されている。各ローラ２６は、可動床ユニット３３の可動フレーム３２に設けられたレール３４を支持している。可動フレーム３２の上部に設けられた固定床ブロック４１には、幅方向外側上部に、幅方向に隣接する固定床ブロック４１との間の隙間Ｗ（図６に記載）が小さくなるようにガイド部材４３が設けられている。
【００４７】
このように並設された可動床ユニット３３は、上記したように、各可動床ユニット３３が上流側と下流側との間で往復動（進出・後退）可能となっている。
【００４８】
図６に示すように、上記可動床ユニット３３に設けられた固定床ブロック４１は、上記可動フレーム３２の上部に設けられている。各固定床ブロック４１の空気供給部４５は、固定床ブロック４１の底面から平行に所定の高さで立ち上がった立上り部４６を有している。この立上り部４６は、固定床ブロック４１の下面から上方に向けて平行に立上がっており、それらの間が下方から上方に向けて一次空気を供給する開口となっている。立上り部４６の高さは、後述するように、溶けたアルミニウムや油分等が固定床ブロック４１内に溜って下方へ落ちないようにできる高さに設定される。
【００４９】
この立上り部４６は、上端がブラケット４７によって幅方向に連結されている。ブラケット４７は、各固定床ブロック４１における被燃焼物搬送方向Ｆの上流部と下流部とに設けられており、このブラケット４７の上部に取付ブロック４８が設けられている。このようにブラケット４７は、平行に立上がった立上り部４６の間を幅方向に連結し、ガード部材４９を所定位置に固定する取付ブロック４８が上面に設けられている。また、ガード部材４９は、Ｖ字状断面の部材であり固定床ブロック４１の上流側端部から下流側端部まで連続している。これらブラケット４７と取付ブロック４８は、図４に示すように、各固定床ブロック４１の被燃焼物搬送方向Ｆに２個所設けられている。上記取付ブロック４８は、上端が逆Ｖ字状（傘状）断面となるように形成されており、この取付ブロック４８の上端にＶ字状のガード部材４９が固定されている。取付ブロック４８に固定されたガード部材４９は、立上り部４６の間の空間上方で傘状に配設されている。
【００５０】
そして、このような空気供給部４５により、立上り部４６の上端とガード部材４９の下面の隙間Ｓで、空気供給量が調整されている。この隙間Ｓを設定する機構が、空気調整機構である。図６では取付ブロック４８にガード部材４９が固定されているが、上述した図３のようにガード部材４９をボルト止するようにしてもよい。ボルト止とした場合、隙間Ｓの大きさを調整して、空気供給量を調整することが容易にできる。
【００５１】
従って、空気供給部４５は、各固定床ブロック４１毎にガード部材４９の取付け高さを設定して隙間Ｓの間隔を調整すれば、空気供給量を変更することができる。各固定床ブロック４１毎に空気供給量を設定すれば、上記乾燥域２１、燃焼域２２、及び後燃焼域２３で空気供給量を調整することができ、廃棄物燃焼装置２０の使用条件に適した空気供給量に調整することができる。例えば、乾燥域２１における空気供給量は少なくし、燃焼域２２における空気供給量は多くするような調整も、予め各固定床ブロック４１毎に設定しておけば、その固定床ブロック４１を所定の各部２１〜２３に設けることで空気流量を個別に調整することができる。
【００５２】
この空気供給量の調整は、燃焼空気量を増減することで、安定した燃焼域にて燃焼が可能であるが、燃焼空気量が低減すると、燃焼装置の冷却能力が低下して装置の高温損傷を誘発する。そのため、空気供給量の調整は非常に重要であるが、この廃棄物燃焼装置２０によれば、燃焼装置からの燃焼用空気が低減しても、断熱機能を熱緩衝材である耐熱性礫５０に持たせているので、低空気状態でも廃棄物燃焼装置２０を焼損することなく運転することが可能となる。
【００５３】
そして、上記空気供給部４５の隙間Ｓから固定床ブロック４１の内部に供給された燃焼用空気Ｈは、耐熱性礫５０の隙間を介して燃焼室３に供給される。このようにして空気を供給するので、廃棄物燃焼装置２０の内部に空気調節機能を持たせることができ、外部の空気調節機構を用いることなく適正な空気比調整を廃棄物燃焼装置２０の内部で行うことが可能となる。
【００５４】
しかも、上記廃棄物燃焼装置２０によれば、各固定床ブロック４１がそれぞれ流量調整機能を備えた空気噴射ノズルを装備していることになり、固定床ブロック４１毎に流量調整が可能となるので、使用条件に応じた燃焼空気供給量に設定することが容易にできる。
【００５５】
このように、廃棄物燃焼装置２０における装置下部から供給される燃焼用空気Ｈの空気噴出口調整機構は、燃焼用空気Ｈの安定投入に必要であるが、この廃棄物燃焼装置２０によれば、耐熱性礫５０の隙間が隙間調整機構として機能するとともに、この耐熱性礫５０の隙間で空気噴出口の隙間を密に保つことを可能としている。従って、耐熱性礫５０の上部で燃焼させる被燃焼物Ｒに対して、耐熱性礫５０の全面から燃焼用空気Ｈを供給することができる。
【００５６】
また、廃棄物燃焼装置２０の内部において適切な空気速度を維持することができるので、この実施形態では稼働部である可動床ユニット３３の間から灰等が落下するのを防止して、廃棄物燃焼装置２０の下部に従来は設けていた落下灰排出機構を設けなくてよくなる。しかも、高温の落下物による廃棄物燃焼装置２０の損傷も無い。
【００５７】
さらに、上記固定床ブロック４１に設けたガード部材４９を逆向きＶ字状断面とすることにより、例えば、耐熱性礫５０の上部で溶けたアルミニウムなどが耐熱性礫５０の隙間から落ちてきたとしても、空気供給部４５の立上り部４６から落ちることなく固定床ブロック４１の底部に溜るようにしている。これにより、可動床３０からの落下物を無くすことができる。
【００５８】
次に、図７(a) 〜(d) に基づいて、上記可動床ユニット３３の動作を説明する。可動床ユニット３３の動作は、概念のみを説明する。また、可動床ユニット３３の数も、この例では５列を例に説明する。
【００５９】
図７(a) は初期の状態を示しており、全ての可動床ユニット３３が上流側に位置した状態を示している。この例では可動床ユニット３３に、一端部から「Ａ」〜「Ｅ」の符号を付して説明する。
【００６０】
まず、図７(b) に示すように、全ての可動床ユニット３３を初期位置から搬送方向下流側に所定の移動距離ｄだけ移動させる。この送り工程では、全ての可動床ユニット３３が、同一タイミングで始動し、同一速度で同一移動距離ｄだけ移動し、同一タイミングで停止する。これにより、可動床３０の上部に送られた被燃焼物Ｒを一体的に初期位置から移動距離ｄだけ下流方向へ送る。
【００６１】
次に、可動床３０を複数回に分けて搬送方向上流側に上記移動距離ｄだけ移動させて初期位置に戻す。この例では、図７(c) に示すように、中央部の可動床ユニット３３「Ｃ」のみを上流方向に移動させている。これにより、可動床ユニット３３を一体的に下流方向へ移動させることで下流方向に送った被燃焼物Ｒが、上流方向へ戻す可動床ユニット３３に追従して上流側に戻るのを防いでいる。
【００６２】
次に、この実施形態では、図７(d) に示すように、上記中央部の可動床ユニット３３から離れた一側端部の可動床ユニット３３「Ａ」が戻されている。この戻す可動床ユニット３３は、先に戻した可動床ユニット３３となるべく離した方が好ましい。これも、下流方向へ送った被燃焼物Ｒの静止状態を維持するためである。
【００６３】
その後、この実施形態では、二点鎖線で示す可動床ユニット３３「Ｅ」が戻される。次に、可動床ユニット３３「Ｂ」が戻され、最後の可動床ユニット３３「Ｄ」が戻される。このように、上記可動床ユニット３３は、全体を一体的に下流方向へ移動させた後は、１列ずつ順次戻り動作で初期位置に戻される。なお、可動床ユニット３３を戻すパターンは、可動床ユニット３３の列数や、被燃焼物Ｒの性状等に応じて決定すればよい。
【００６４】
このようにして、全ての可動床ユニット３３が戻されると、上記図７(a) に示すような初期状態に戻る。これら１回の送り工程と５回の戻り工程とで１サイクルを成す一連の動作を繰り返すことにより、各可動床ユニット３３が前記移動距離ｄの往復移動を繰り返しているだけで、被燃焼物Ｒが搬送方向下流方向に間欠的に搬送されていく。
【００６５】
その後、上記操作を繰返し、投入口２から投入された被燃焼物Ｒが排出シュート４から排出されるまで繰返される。
【００６６】
このように、可動床ユニット３３を複数並べて任意の炉幅の廃棄物燃焼装置２０を構成し、各可動床ユニット３３を前後動させることで、被燃焼物Ｒを下流方向へゆっくり搬送しながら燃焼を完結させる。しかも、廃棄物燃焼装置２０は、熱緩衝材である耐熱性礫５０の効果により、被燃焼物Ｒからの熱影響を大幅に抑えることができる。
【００６７】
このような廃棄物燃焼装置２０における可動床ユニット３３の駆動は、被燃焼物Ｒの流れ方向に向かって水平方向に押し戻し駆動を行うことで実施されるが、例えば、駆動速度、インターバル、ストロークは自動燃焼制御（ＡＣＣ：Automatic Combustion Control）にて燃焼状況と連動して駆動するようにしてもよい。なお、燃焼状況は燃切り点・燃焼排ガス温度（又は燃焼ガス熱により発生するボイラ蒸発量）の確認・排ガス中のガス組成にて管理を行えばよい。
【００６８】
以上のような廃棄物燃焼装置２０によれば、ストーカ式ごみ焼却炉と同様に、都市ごみ、産業廃棄物等の被燃焼物Ｒを可動床３０の上部で搬送しながら燃焼させる機構を持たせつつ、耐熱性礫５０による熱緩衝によって構造部分の温度上昇を抑えることができる。
【００６９】
また、上記廃棄物燃焼装置２０によれば、燃焼装置の下方から燃焼用の空気を供給しつつ、その上部で被燃焼物Ｒが燃焼するので、燃焼用の空気によって構造部分を冷却しながら、被燃焼物Ｒを下流側へ搬送することができる。
【００７０】
さらに、廃棄物燃焼装置２０の構造部分は本体フレーム２５に直接取り付けられており、耐熱性礫５０の上部で燃焼させる被燃焼物Ｒとは直接接触しない構造としているため、被燃焼物Ｒの燃焼による熱影響の少ない廃棄物燃焼装置２０を構成することができる。
【００７１】
また、固定床４０の最上部に小耐熱性礫５３を配置することで、燃焼させた被燃焼物Ｒ自身の灰も、下流方向へ搬送する被燃焼物Ｒの緩衝材とすることができる。
【００７２】
つまり、被燃焼物Ｒの熱影響を大幅に低減して固定床の材質に高価なクロム材を使用せずに低級化して、廃棄物燃焼装置２０を安価に提供することが可能となる。例えば、材質を通常の一般構造用圧延鋼材（ＳＳ材）とすることもでき、構造物の製作費用削減と、ランニングコストの低減を図ることができる。
【００７３】
また、廃棄物燃焼装置２０の可動床ユニット３３をユニット化することによって経年劣化時はユニット交換によって性能を維持することができ、しかも、一般構造用圧延鋼材（ＳＳ材）を用いれば、容易に製作が可能であり、この点からも大幅なコスト低減を図ることができる。
【００７４】
なお、上記実施形態では、球形の耐熱性礫５０を用い、その耐熱性礫５０の大きさを「大・中・小」の３種類としているが、耐熱性礫５０の形状や大きさは可動床３０の構造や被燃焼物Ｒに応じて決定すればよく、上記実施形態に限定されるものではない。
【００７５】
また、上記実施形態における可動床３０は一例であり、固定床ブロック４１の数や可動床ユニット３３の数等は被燃焼物Ｒの性状や処理量等に応じて決定すればよく、上記実施形態に限定されるものではない。
【００７６】
さらに、上述した実施形態は一例を示しており、本発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更は可能であり、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明に係る廃棄物燃焼装置は、一般廃棄物焼却炉及び産業廃棄物焼却炉の燃焼装置として利用することができる。
【符号の説明】
【００７８】
１  ごみ焼却炉
３  燃焼室
４  排出シュート
８  風箱
９  一次空気供給路
１０  送風機
１１  二次空気供給路
１２  送風機
２０  廃棄物燃焼装置
２１  乾燥域
２２  燃焼域
２３  後燃焼域
２４  燃焼装置本体
２５  本体フレーム
２６  ローラ
３０  可動床
３１  床駆動装置
３２  可動フレーム
３３  可動床ユニット
３４  レール
３５  排出部材
４０  固定床
４１  固定床ブロック
４２  礫格納部
４３  ガイド部材
４５  空気供給部
４６  立上り部
４７  ブラケット
４８  取付ブロック
４９  ガード部材
５０  耐熱性礫
５１  大耐熱性礫
５２  中耐熱性礫
５３  小耐熱性礫
Ｇ  燃焼排ガス
Ｒ  被燃焼物（ごみ）
Ｓ  隙間
【図１】
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【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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