(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボイラ（１）を有するごみ焼却装置であって、このボイラが基礎（７）で支えられたボイラ鉄骨構造（１５）に吊下げられており、またボイラの壁が燃焼火格子（８）とで火炉（２）を限定し、燃焼火格子（８）が火格子担持枠（１１）によって担持されているものにおいて、火格子担持枠（１１）が垂直移動可能なユニットに連結され、このユニットを介して基礎（７）で支えられていること、火格子担持枠（１１）とボイラ（１）との間に、該火格子担持枠と該ボイラ間の隙間を測定すべく、少なくとも１つの測定器（１４）が配置されていること、及び、垂直移動可能なユニットが、測定器（１４）により測定された変量値に応じて、制御装置を介して移動変位可能なように配置されていることを特徴とするごみ焼却装置。
【請求項２】
垂直移動可能なユニットが基礎（７）に立設されていることを特徴とする、請求項１記載のごみ焼却装置。
【請求項３】
垂直移動可能なユニットが燃焼火格子（８）の直接上方で、基礎（７）で支えられた支持体（６）に懸架されていることを特徴とする、請求項１記載のごみ焼却装置。
【請求項４】
垂直移動可能なユニットが、液圧支柱として構成される複数の個別要素（１２）からなることを特徴とする、請求項２または３記載のごみ焼却装置。
【請求項５】
垂直移動可能なユニットが、ねじジャッキ要素として構成される複数の個別要素（１２）からなることを特徴とする、請求項２または３記載のごみ焼却装置。
【請求項６】
垂直移動可能なユニットが、ラック・ピニオンとして構成される複数の個別要素（１２）からなることを特徴とする、請求項２または３記載のごみ焼却装置。
【請求項７】
垂直移動可能なユニットが、ケーブルウインチとして構成される複数の個別要素（１２）からなることを特徴とする、請求項３記載のごみ焼却装置。
【請求項８】
垂直移動可能なユニットが滑節（１３）内で火格子担持枠（１１）と基礎（７）または支持体（６）とに連結されていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項記載のごみ焼却装置。
【請求項９】
垂直移動可能なユニットの個別要素（１２）が水平に摺動可能であることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項記載のごみ焼却装置。
【請求項１０】
測定器（１４）が距離測定器であることを特徴とする、請求項１記載のごみ焼却装置。
【請求項１１】
測定器（１４）が引張力測定器であることを特徴とする、請求項１記載のごみ焼却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボイラを有するごみ焼却装置であって、このボイラが基礎で支えられたボイラ鉄骨構造に吊下げられており、またボイラの壁が燃焼火格子とで火炉を限定し、燃焼火格子が火格子担持枠によって担持されている燃焼火格子を有するごみ焼却装置に関するものである（例えば、米国特許３３９３６５２−Ａ参照）。
【背景技術】
【０００２】
公知のごみ焼却装置設計原理ではボイラが基礎に据えられるのでなく、ボイラ架構に吊下げられる。その結果、導入される熱によって発生するボイラの膨張は下方および側方にのみ起きることができ、上方には起きない。空気の流入を防止するために燃焼火格子とボイラは互いに密に結合されていなければならないので、燃焼火格子とボイラとの間の隙間は補償装置で密封される。この補償装置は熱膨張の違いにより不可避な燃焼火格子とボイラとの間の相対運動を補償する。隙間を限定的に小さく抑えるために、火格子担持枠は基礎に据えられるのでなく、担持管を介してボイラ架構に懸架される。担持管はボイラの水・蒸気循環路に一体化され、温度変化の結果としての線膨張はボイラの線膨張に類似する。これにより、燃焼火格子とボイラとの間の距離はほぼ一定に保たれる。
【０００３】
限定された隙間は装置の確実な稼働にとってきわめて重要である。というのもこうしてのみ燃焼火格子とボイラとの間の移行領域における摩耗はコントロール可能となるからである。しかし、火格子担持枠を懸架するための担持管は載置板と皿ばねとを介してボイラ架構に懸架されねばならないので、担持管は高価な架構構造を必要とする。さらに、担持管はボイラの水・蒸気循環路に一体化されねばならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の主たる目的は、前記したごみ焼却装置において、火格子担持枠を支えるための担持管を省くことができ、ごみ焼却装置の稼働中に燃焼火格子とボイラとの間の相対運動がごく小さくなるように、燃焼火格子を支えることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１に係るごみ焼却装置は、ボイラ（１）を有するごみ焼却装置であって、このボイラが基礎（７）で支えられたボイラ鉄骨構造（１５）に吊下げられており、またボイラの壁が燃焼火格子（８）とで火炉（２）を限定し、燃焼火格子（８）が火格子担持枠（１１）によって担持されているものにおいて、火格子担持枠（１１）が垂直移動可能なユニットに連結され、このユニットを介して基礎（７）で支えられていること、火格子担持枠（１１）とボイラ（１）との間に、該火格子担持枠と該ボイラ間の隙間を測定すべく、少なくとも１つの測定器（１４）が配置されていること、及び、垂直移動可能なユニットが、測定器（１４）により測定された変量値に応じて、制御装置を介して移動変位可能なように配置されていることを特徴とするものである
【０００６】
また、請求項２に係るごみ焼却装置は、請求項１に記載のごみ焼却装置において、垂直移動可能なユニットが基礎（７）に立設されていることを特徴とするものである。
【０００７】
さらに、請求項３に係るごみ焼却装置は、請求項１に記載のごみ焼却装置において、垂直移動可能なユニットが燃焼火格子（８）の直接上方で、基礎（７）で支えられた支持体（６）に懸架されていることを特徴とするものである。
【０００８】
また、請求項４に係るごみ焼却装置は、請求項２または３に記載のごみ焼却装置において、垂直移動可能なユニットが、液圧支柱として構成される複数の個別要素（１２）からなることを特徴とするものである。
【０００９】
さらに、請求項５に係るごみ焼却装置は、請求項２または３に記載のごみ焼却装置において、垂直移動可能なユニットが、ねじジャッキ要素として構成される複数の個別要素（１２）からなることを特徴とするものである。
【００１０】
さらにまた、請求項６に係るごみ焼却装置は、請求項２または３に記載のごみ焼却装置において、垂直移動可能なユニットが、ラック・ピニオンとして構成される複数の個別要素（１２）からなることを特徴とするものである。
【００１１】
また、請求項７に係るごみ焼却装置は、請求項３に記載のごみ焼却装置において、垂直移動可能なユニットが、ケーブルウインチとして構成される複数の個別要素（１２）からなることを特徴とするものである。
【００１２】
さらにまた、請求項８に係るごみ焼却装置は、請求項１〜７のいずれか１項に記載のごみ焼却装置において、垂直移動可能なユニットが滑節（１３）内で火格子担持枠（１１）と基礎（７）または支持体（６）とに連結されていることを特徴とするものである。
【００１３】
また、請求項９に係るごみ焼却装置は、請求項１〜７のいずれか１項に記載のごみ焼却装置において、垂直移動可能なユニットの個別要素（１２）が水平に摺動可能であることを特徴とするものである。
【００１４】
さらに、請求項１０に係るごみ焼却装置は、請求項１に記載のごみ焼却装置において、測定器（１４）が距離測定器であることを特徴とするものである。
【００１５】
さらにまた、請求項１１に係るごみ焼却装置は、請求項１に記載のごみ焼却装置において、測定器（１４）が引張力測定器であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係るごみ焼却装置では燃焼火格子と火格子担持枠、そして火格子担持枠に結合された燃料ピットおよび焼却灰ピットから生じる荷重は基礎に直接導入することができ、これによりボイラ架構用鉄骨構造の節約が可能になる。垂直移動可能なユニットは火格子担持枠を支えるための担持管の代りとなる。この担持管が省かれることによって、担持管をボイラ架構に懸架するのに不可欠な載置板と皿ばね、そしてボイラの水・蒸気循環路への担持管の一体化も省かれる。熱膨張に起因した燃焼火格子とボイラとの間の相対運動は、垂直移動可能なユニットによって対抗される。
【００１７】
垂直移動可能なユニットと協働する測定器によって、燃焼火格子とボイラとの間の隙間はごみ焼却装置のあらゆる稼働状態において厳密に限定することができる。測定器に接続された制御装置を介して、垂直移動可能なユニットはボイラの膨張に制御下に追従することができ、これにより隙間は一定に保つことができる。
【００１８】
本発明の幾つかの実施例が図面に示してあり、以下で詳しく説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
ごみ焼却装置は一般に知られており、以下では本発明を理解するのに不可欠な限りでのみ述べられる。ごみ焼却装置は火炉２を有するボイラ１を含み、一部図示しただけの排ガスダクト３が火炉に続いている。火炉２は側方ではボイラ１の側壁４によって、上方では火炉天井５によって限定されている。側壁４と火炉天井５と排ガスダクト３は互いに気密に溶接された管壁として構成されて水・蒸気循環路に一体化されている。
【００２０】
ボイラ１は、図１と図２に諸部分を認めることのできるボイラ鉄骨構造１５に吊下げられている。
【００２１】
ボイラ１の火炉２が下方では燃焼火格子８によって限定されており、燃焼火格子は例えば送り火格子として構成されている。燃焼火格子８の前に燃料ピット９があり、燃焼火格子８の背後には焼却灰ピット１０が設けられている。燃焼火格子８は燃料ピット９および焼却灰ピット１０と共に火格子担持枠１１に立設されている。ごみは燃料ピット９を介して燃焼火格子上に装入され、燃焼火格子８上で焼却灰ピット１０の方向に移送され、燃焼用空気を供給しながら燃焼火格子８上で燃焼される。ボイラ１がボイラ鉄骨構造１５に懸架されているのでボイラ１はごみ燃焼時に発生する熱によって側方および下方に膨張する。
【００２２】
燃焼火格子８とボイラ１との間の隙間を限定的に保つのに、以下に述べる装置が役立つ。この装置は垂直移動可能なユニットと測定器１４とからなる。垂直移動可能なユニットは複数の個別要素１２からなり、これらの個別要素はさまざまな個所で火格子担持枠１１に連結され、かつ、基礎７または支持体６のいずれかに懸架される。垂直移動可能なユニットはボイラ１に対する火格子担持枠１１の垂直方向位置変化を生じさせる。火格子担持枠１１の垂直方向位置変化は垂直移動可能なユニットと火格子担持枠１１と基礎７との間の連結点の水平移動能力または枢動能力を必要とする。それゆえに垂直移動可能なユニットと火格子担持枠１１と基礎７との間の連結は図１、図２、図３Ｂに示唆したように、例えば玉継手球面部(Kugelgelenkaugen)またはピボット軸受(Bolzenlager)の如き滑節１３によって実行される。垂直移動可能なユニットの個別要素１２は水平摺動可能に滑り軸受または転がり軸受１６で支承しておくこともできる（図３Ｂ）。こうして火格子担持枠１１は上下動可能、また１つまたは２つの軸線の周りで枢動可能である。あらゆる任意の位置を調整することができ、そのことからあらゆる稼働状態において隙間寸法の最適化が可能となる。
【００２３】
垂直移動可能なユニットの個別要素１２は基礎７の上に起立することができ、火格子担持枠１１を下から支えることができ、これにより荷重は基礎７に直接導入される（図１）。選択的に、垂直走行可能なユニットの個別要素１２は火格子担持枠１１の上方で支持体６に懸架しておくことができ、これにより荷重は支持体６を介して基礎７に導入される（図２）。
【００２４】
垂直移動可能なユニットの個別要素１２は液圧支柱として、ねじジャッキ要素として、ラック・ピニオンとして、または懸垂式の場合ケーブルウインチとしても、構成しておくことができる。図３Ａと図３Ｂには液圧支柱として構成された垂直移動可能なユニットが示してあり、このユニットは圧力媒体を付加されるシリンダ１７とピストンロッド１８とからなる。その際好ましくは駆動要素‐すなわち液圧支柱のシリンダ１７、ねじジャッキ要素の被動ナット、被動ピニオン等は、固定部材（基礎７または支持体６）上に配置されている。相手部材‐すなわち液圧支柱のピストンロッド１８、ねじジャッキ要素のスピンドル、ラック等は、火格子担持枠１１に連結されている。これらの要素の諸組合せも可能である。
【００２５】
垂直移動可能なユニットは火格子担持枠１１およびボイラ１に作用する測定器１４と協働する。測定器１４は火格子担持枠１１とボイラ１との間の隙間を調整するための変量値を提供する。この変量値は制御装置を介して、垂直移動可能なユニットの被駆動部に転送される。
【００２６】
測定器１４は、稼働中にボイラの膨張に基づいて燃焼火格子８とボイラ１との間に生じる距離を測定する距離測定器とすることができる。測定された距離は事前に設定された距離と比較される。この設定された距離を上まわると、燃焼火格子は火格子担持枠１１と共に、垂直移動可能なユニットの個別要素１２の駆動部材を作動させることによってボイラ１に接近させねばならない。この距離を下まわる場合、燃焼火格子８はボイラ１から離される。これにより、燃焼火格子８とボイラ１との間の距離または隙間は一定に保たれる。
【００２７】
測定器１４は、稼働中にボイラの膨張に基づいて火格子担持枠１１または燃焼火格子８とボイラ１との間で有効となる引張力を測定する力測定器として構成しておくこともできる。測定された引張力は事前に設定された引張力と比較される。この予め設定された引張力を上まわると、垂直移動可能なユニットによって燃焼火格子８は火格子担持枠１１と共にボイラ１に接近させられねばならない。この力を下まわる場合、燃焼火格子８はボイラ１から離される。燃焼火格子８とボイラ１との間の引張力を一定に保つことによって、両者間の隙間も一定に保たれる。事前に設定された圧縮力にも同様のことが妥当する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】ごみ焼却装置の縦断面略図である。
【図２】他の実施形態によるごみ焼却装置の縦断面略図である。
【図３】垂直移動可能なユニットのＡ，Ｂの２つの異なる実施形態を概略図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  ボイラ
２  火炉
６  支持体
７  基礎
８  燃焼火格子
１１  火格子担持体
１２  個別要素
１３  滑節
１４  測定器
１５  ボイラ鉄骨構造
【図１】
0004289956.tif 000002
【図２】
0004289956.tif 000003
【図３】
0004289956.tif 000004