(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部に灰供給口を持つ灰供給部と、該灰供給部の上部に、灰供給量が制御可能な灰フィーダを備えた灰供給機を、炉本体の一端側に設け、炉本体の他端側に溶融スラグの排出口を形成し、前記灰供給口から供給された灰を、灰プッシャにより炉底の傾斜面に沿って前記排出口側へ押し出し、移動させながらバーナにより加熱溶融し、前記排出口に出滓するようにした灰溶融方法において、
前記灰フィーダから供給された灰を貯留する灰供給部内の灰のレベルと、該灰供給部内に貯留された灰の流下流量を検出し、該検出された灰のレベルと流下流量の検出結果に基づいて、灰供給部における灰の基準レベルと灰プッシャのＯＮ−ＯＦＦ時間間隔を設定し、灰プッシャのＯＮ−ＯＦＦ時間間隔に基づいて前記灰プッシャによる押し出し量を制御し、
次いで前記設定された基準レベルと検出された灰のレベルと比較して得られた制御出力により灰フィーダを駆動制御して灰供給部内に供給する灰供給量を制御し、前記バーナによる加熱溶融部に安定的に灰を供給することを特徴とする灰溶融方法。
【請求項２】
下部に灰供給口を持つ灰供給部と、該灰供給部の上部に、灰供給量が制御可能な灰フィーダを備えた灰供給機を、炉本体の一端側に設け、炉本体の他端側に溶融スラグの排出口を形成し、前記灰供給口から供給された灰を、灰プッシャにより炉底の傾斜面に沿って前記排出口側へ押し出し、移動させながらバーナにより加熱溶融し、前記排出口に出滓するようにした灰溶融炉において、
前記灰フィーダから供給された灰を貯留する灰供給部内の灰のレベルを検出するレベルセンサと、該灰供給部内に貯留された灰の時間当たりの流下量を検出する流量検出センサを設けるとともに、
夫々のセンサにより検出された前記灰のレベルと流下流量の検出結果に基づいて灰供給部における灰の基準レベルと灰プッシャのＯＮ−ＯＦＦ時間間隔を設定し、灰プッシャのＯＮ−ＯＦＦ時間間隔に基づいて前記灰プッシャによる押し出し量を制御し、
次いで前記設定された基準レベルと検出された灰のレベルと比較して得られた制御出力により灰フィーダを駆動制御して前記灰フィーダによる灰供給部内に供給する灰供給量を制御する制御装置とを備えたことを特徴とする灰溶融炉。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、都市ごみや産業廃棄物の焼却炉や石炭焚ボイラ等の一般燃焼炉より排出される焼却（燃焼）灰や飛灰等の被溶融部材の表面を加熱溶融してスラグとして排出する灰溶融炉に関し、特に前記被溶融部材の安定供給を可能とする灰溶融方法とその灰溶融炉に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の灰溶融炉は、図２に見るように、斜めに下降する傾斜状の炉底５５と、炉本体の一端側に設けた灰供給部５３と、他端側に設けた排出口５７と、炉天井５６に設けたバーナ５２とよりなる。
そして上記構成を持つ灰溶融炉において、前記灰供給部５３は図示していないその上部に設けた灰ホッパよりの灰５０の投入を受け、下部の灰供給口５４より排出口５７に向け押し出し、灰供給口５４の入り口に設けたゲート６０により仕切り高さを適宜設定して、炉底５５の傾斜面に対し安息角θを持つ灰供給層５９を形成させている。
更に、前記炉底５５の入口側に設け、炉底５５の傾斜面に沿って作動するプッシャ５８により、適宜炉底末端に向け、灰５０を押し出すようにしている。
【０００３】
そして、前記バーナ５２は、灰溶融炉の炉天井５６に設けられ、その燃焼火炎の輻射熱が灰供給層５９の表面に略楕円状の加熱溶融部８０を形成する。該加熱溶融部８０において溶融灰２５が形成され溶融スラグ２５ａとして前記排出口５７へ排出するようにしてある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記灰供給層５９の表面に形成される加熱溶融部８０はバーナ５２の火炎輻射領域に形成されるため、灰５０の溶融も前記灰供給層５９のバーナ５２の火炎輻射領域に偏在することになり、前記灰５０の溶融につれ、灰供給層５９は炉底５５の末端に向け移動するわけであるが、前記したように灰５０の溶融部が集中偏在するバーナ５２の火炎輻射領域の灰の移動は盛んに起こるが、その反面バーナ５２の火炎輻射領域の外側の灰の移動は小さくなり、特に灰供給口５４の近傍部位には灰５０の停滞部が形成され、停滞部の灰はバーナの火炎輻射熱により焼結層を形成して暫時増殖肥大する。その結果供給側の灰の安定供給は妨げられ、前記加熱溶融部８０への灰の供給も安定を欠くようになり、安定した溶融スラグ２５ａの排出も不可能になる問題がある。
【０００５】
本発明は、上記課題の解決のためになされたもので、灰供給側の灰の流れを阻害する因子を排除できるプッシャ構造と灰供給部に前記ホッパより投入された灰の貯留量の制御により、安定押し出しを可能とした、灰溶融方法とその灰溶融炉の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そこで、請求項１記載の灰溶融方法は、下部に灰供給口を持つ灰供給部と、該灰供給部の上部に、灰供給量が制御可能な灰フィーダを備えた灰供給機を、炉本体の一端側に設け、炉本体の他端側に溶融スラグの排出口を形成し、前記灰供給口から供給された灰を、灰プッシャにより炉底の傾斜面に沿って前記排出口側へ押し出し、移動させながらバーナにより加熱溶融し、前記排出口に出滓するようにした灰溶融方法において、
前記灰フィーダから供給された灰を貯留する灰供給部内の灰のレベルと、該灰供給部内に貯留された灰の流下流量を検出し、該検出された灰のレベルと流下流量の検出結果に基づいて、灰供給部における灰の基準レベルと灰プッシャのＯＮ−ＯＦＦ時間間隔を設定し、灰プッシャのＯＮ−ＯＦＦ時間間隔に基づいて前記灰プッシャによる押し出し量を制御し、
次いで前記設定された基準レベルと検出された灰のレベルと比較して得られた制御出力により灰フィーダを駆動制御して灰供給部内に供給する灰供給量を制御し、前記バーナによる加熱溶融部に安定的に灰を供給することを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２記載の発明は、前記灰溶融方法を好適に実現するための灰溶融炉を提供するもので、下部に灰供給口を持つ灰供給部と、該灰供給部の上部に、灰供給量が制御可能な灰フィーダを備えた灰供給機を、炉本体の一端側に設け、炉本体の他端側に溶融スラグの排出口を形成し、前記灰供給口から供給された灰を、灰プッシャにより炉底の傾斜面に沿って前記排出口側へ押し出し、移動させながらバーナにより加熱溶融し、前記排出口に出滓するようにした灰溶融炉において、
前記灰フィーダから供給された灰を貯留する灰供給部内の灰のレベルを検出するレベルセンサと、該灰供給部内に貯留された灰の時間当たりの流下量を検出する流量検出センサを設けるとともに、
夫々のセンサにより検出された前記灰のレベルと流下流量の検出結果に基づいて灰供給部における灰の基準レベルと灰プッシャのＯＮ−ＯＦＦ時間間隔を設定し、灰プッシャのＯＮ−ＯＦＦ時間間隔に基づいて前記灰プッシャによる押し出し量を制御し、
次いで前記設定された基準レベルと検出された灰のレベルと比較して得られた制御出力により灰フィーダを駆動制御して前記灰フィーダによる灰供給部内に供給する灰供給量を制御する制御装置とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
【作用】
上記請求項１記載の発明によれば、灰供給部における灰供給口から上の灰の貯留レベルの単位時間当たりの平均変位量の検出により灰の所用流量を演算し、該演算値より割り出された基準レベルに対する灰のレベルの変動に対応して、ホッパよりの灰供給フィーダの制御及びプッシャの作動を制御するようにしたため、灰供給量の時間的均一化を図ることができる。
【０００９】
なお、上記プッシャの作動の制御はＯＮ−ＯＦＦの時間を前記所用流量に対し一定間隔になるようその時間幅を設定して、前記灰供給フィーダ量を制御するようにすれば良い。
このことにより灰供給口における一部灰の滞留及び焼結層の生成を防止できる。また、所用流量に対応してプッシャの送り量を設定してあるため、余分に送り過ぎることもない。
そして、前記所用流量に対する上記プッシャの制御により、少なくとも灰供給口より加熱溶融部までの灰の供給を安定させることができ、その上で灰供給フィーダの供給量を貯留レベルの検知により制御すれば、灰供給部の灰貯留レベルを安定した状態に維持できる。
【００１０】
また、請求項２記載の発明によれば、前記灰供給口に向け灰を供給する灰ホッパに制御可能の灰フィーダを設け、前記灰供給口に供給された灰の貯留レベルを検出するレベルセンサを設け、前記灰供給口に供給された灰を加熱溶融部へ押し出す灰プッシャを設け、且つ前記レベルセンサによる灰レベル検出出力に対応して、前記灰フィーダ及び灰プッシャの作動を制御する制御装置を設けたため、上記レベルセンサにより時間当たりの平均変位量より灰の所用流量を演算することができる。
【００１１】
又前記所用流量の演算値より前記灰プッシャのＯＮ−ＯＦＦの時間を前記所用流量に対し一定間隔になるようその時間幅を設定して、少なくとも灰供給口より加熱溶融部までの灰の安定供給を図ることができる。
ついで、前記所用流量の演算値より基準レベルを設定して該基準レベルに対し検出レベル値と比較して灰フィーダを制御することができる。
斯くして加熱溶融部までの灰の安定供給ができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例の形態を、図示例と共に説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、形状、その相対的位置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお従来例を示す図面と同一部材については同一符号を使用する。
【００１３】
図１は本発明の灰溶融炉の概略の構成を示す図である。
図に示すように、本発明の灰溶融炉は、炉本体の一端側に配設され且つ下部に灰供給口５４を持つ灰供給部５３と、他端側に設けた排出口５７と、前記灰供給部５３の下方に頂部を持ち前記排出口５７に向け設けた下降傾斜状の炉底５５と、炉天井５６の中央軸芯上に設けたバーナ５２とを含む構成とし、前記灰供給部５３より灰供給口５４に供給された灰５０を、前記傾斜する炉底５５に沿って灰供給層５９を形成し前記排出口５７に向け移動させ、前記バーナ５２の火炎輻射熱により前記灰供給層５９の表面に加熱溶融部８０を形成させ、溶融灰２５を溶融スラグ２５ａとして前記排出口５７より排出するようにしてある。
【００１４】
そして、前記灰供給部５３の上部には該供給部５３に灰５０を供給する灰フィーダ１３を備えた灰供給機１５を設け、灰供給部５３内の上部には灰のレベルを検出するレベルセンサ１３ａと灰の貯留部には流下する灰の時間当たりの変位を検出する流量検出センサ１０を設け、前記炉底５５の頂部には灰５０を加熱溶融部８０を含む近傍まで供給する灰プッシャ１４を配設するとともに、上記レベルセンサ１３ａ及び流量検出センサ１０の出力値を演算し前記灰フィーダ１３と灰プッシャ１４を制御する制御部１２を設けてある。
【００１５】
使用に際しては、制御部１２において、前記流量検出センサ１０により時間当たりの平均流量を検出して当該灰の溶融に際しての適正所用流量を割り出すとともに、灰供給部５３における灰の基準レベルを設定し、且つ灰プッシャ１４のＯＮ−ＯＦＦの時間を一定の時間間隔に設定し、少なくとも灰供給口５４以降の灰５０の供給は適正且つ安定した状態にして、灰供給口５４における一部灰の停滞や焼結層の生成を抑制する。
【００１６】
ついで、同じように制御部１２で、前記基準レベルに対しレベルセンサ１３ａの検出値と比較して適宜灰フィーダ１３に制御指令を出力して灰供給部５３内の灰レベルを適正に維持させ、灰供給口５４以前の灰供給部５３における架橋等による灰の停滞を防止するようにしてある。
【００１７】
【発明の効果】
上記記載のように、本発明の請求項１記載の発明によれば、灰の加熱溶融部までの安定供給は可能となり、加熱溶融部及び溶融スラグの安定した連続運転を確保できる。
【００１８】
また、請求項２記載の発明により、灰の流量検出センサとレベルセンサの使い分けにより、灰の流れを阻害する因子を除去することができ、灰溶融炉への灰の安定供給を確立することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の灰溶融装置の概略の構成を示す図である。
【図２】  従来の灰溶融装置の概略の構成を示す図である。
【符号の説明】
１０    流量検出センサ
１２    制御部
１３    灰フィーダ
１３ａ  レベルセンサ
１４    灰プッシャ
１５    灰供給機
【図１】
0003891690.tif 000002
【図２】
0003891690.tif 000003