(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
炉本体の一端側に灰供給口を設け、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装置により傾斜した炉底に沿って前記排出口側へ押し出し移動させながら炉天井中央に設けたバーナにより加熱溶融する灰溶融炉において、
前記灰プッシャ装置のプッシャ先端の灰押圧面形状を、前記バーナにより加熱溶融される溶融加熱領域に対応する中央部と、前記加熱領域の炉底幅方向両側に位置する非溶融加熱領域領域に対応する前記中央部の両側部で異ならせ、前記中央部を炉底幅方向に平面状に形成しその両側部を後方に深い角度で後退させて、該両側部位の灰の供給は前進するプッシャ両側より取り残されるように形成したことを特徴とする灰溶融炉の灰プッシャ構造。
【請求項２】
炉本体の一端側に灰供給口を設け、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装置により傾斜した炉底に沿って前記排出口側へ押し出し移動させながら炉天井中央に設けたバーナにより加熱溶融する灰溶融炉において、
前記灰プッシャ装置のプッシャ先端の灰押圧面の背高高さを、前記バーナにより加熱溶融される溶融加熱領域に対応する中央部と、前記加熱領域の炉底幅方向両側に位置する非溶融加熱領域領域に対応する前記中央部の両側部で異ならせ、前記中央部の背高高さを両側部より高く形成し、中央部への灰の供給を厚くし両側の灰供給量を低く押さえるうにしたことを特徴とする灰溶融炉の灰プッシャ構造。
【請求項３】
炉本体の一端側に灰供給口を設け、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装置により傾斜した炉底に沿って前記排出口側へ押し出し移動させながら炉天井中央に設けたバーナにより加熱溶融する灰溶融炉において、
前記灰プッシャ装置のプッシャ先端の灰押圧面による灰層の押圧力が常にバーナの火炎輻射領域の中心に対応するプッシャの灰押圧方向中心軸上を指向するように凹弧状の凹状押圧面を形成させ、該プッシャにより供給される灰層が、火炎輻射領域の中心に向け供給できるようにしたことを特徴とする灰溶融炉の灰プッシャ構造。
【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より排出される焼却灰や飛灰並びに石炭焚事業用ボイラ等から排出される灰等の被溶融部材である灰の表面を、バーナにより加熱溶融して、溶融灰をスラグとして排出する灰溶融炉の灰プッシャの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記一般に使用されているバーナ式灰溶融炉には、円形回転式表面溶融炉と角型固定式表面溶融炉とがあるが、簡単のため角型固定式表面溶融炉により概略の機能を説明する。
図５に示すように、灰溶融炉５１は、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に設けた固定バーナ５２とよりなる。前記灰供給部５３は下端に灰供給口５４を備えた灰貯留部６０よりなり、灰貯留部６０は焼却灰等の被溶融部材を貯留し、その下部より貯留する前記被溶融部材である灰５０を排出口５７に向け押し出し、炉底５５の傾斜面に沿って灰供給層５９を形成させる構造にしてある。
【０００３】
そして、前記固定バーナ５２は、灰溶融炉５１の炉天井５６の中央軸線上に設けられ、該バーナ内に圧送された液体燃料を高圧空気ないし排熱ボイラの蒸気により微粒子化して噴射し、それとともに供給される高温の燃焼空気と混合させて前記微粒化された燃料を燃焼させ、その火炎輻射熱が灰供給層５９の表面を加熱溶融するようにしてある。
そして、前記排出口５７側の炉底末端近くが前記バーナ５２の火炎輻射領域に入るよう配設し、前記排出口５７に向け移動を続ける灰供給層５９の外表面を加熱溶融し、溶融灰２５を形成してスラグとして排出口５７より滴下させ、図示してない下部の水封コンベアを介して外部へ排出している。
【０００４】
又、上記灰供給層５９は、前記灰貯留部６０の灰供給口５４より自然落下により直接その灰の安息角で積層形態を形成させるか、又は炉底５５の入り口に該炉底５５に沿い設けたプッシャ装置であるプッシャ５８により前記灰貯留部６０の灰５０を炉本体の他端側の前記排出口５７に向け押し出し、供給をしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記灰溶融炉５１における前記バーナ５２による灰供給層表面の灰の加熱溶融の状況は、加熱溶融用のバーナ５２は炉中央軸芯の炉天井に設置されているため、図６（Ａ）に示す図５のＡ−Ａ視図に見るように、灰供給層５９の表面の中心軸上に略円形状の火炎輻射領域３５が形成され、該領域３５を含む周辺の加熱溶融領域３５ａの灰が加熱溶融され溶融灰溜りを形成して、該溜りよりスラグとして排出口５７より溶融灰２５を滴下している。
【０００６】
ところが、図６（Ａ）、及び図６（Ｂ）に示す図６（Ａ）のＢ−Ｂ視図に見るように、従来のプッシャ５８の押圧部５８ａの構造は厚さｔよりなる矩形断面の直方体状部材により構成されているため、上記従来のプッシャ５８を使用する場合の灰は炉底５５の全幅にわたり等量且つ均一に押し出される。
結局、上記加熱領域３５ａ外の領域も加熱溶融領域３５ａと同様に灰が供給される。該加熱領域３５ａの外側に供給された灰は溶けない状態のまま灰供給口５４より排出口５７へ向け押し出されることになり、排出口５７より滴下する溶融灰２５の中に未溶融の灰も混ざりスラグの品質を下げることになる。
【０００７】
本発明は上記問題点の解決のためになされたもので、灰を炉底に沿って灰供給層を形成させながら排出口へ向け送り出すプッシャの押圧部の形状を工夫して、該プッシャにより送り出される灰がバーナの火炎輻射領域を含む近傍の加熱溶融領域以外への灰の供給を出来るだけ低く抑えることを可能とした灰溶融炉の灰プッシャ構造の提供にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明は、炉本体の一端側に灰供給口を設け、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装置により傾斜した炉底に沿って前記排出口側へ押し出し移動させながら炉天井中央に設けたバーナにより加熱溶融する灰溶融炉において、
前記灰プッシャ装置のプッシャ先端の灰押圧面形状を、前記バーナにより加熱溶融される溶融加熱領域に対応する中央部と、前記加熱領域の炉底幅方向両側に位置する非溶融加熱領域領域に対応する前記中央部の両側部で異ならせ、前記中央部を炉底幅方向に平面状に形成しその両側部を後方に深い角度で後退させて、該両側部位の灰の供給は前進するプッシャ両側より取り残されるように形成したことを第１の発明とする。
第２の発明は、前記灰プッシャ装置のプッシャ先端の灰押圧面の背高高さを、前記バーナにより加熱溶融される溶融加熱領域に対応する中央部と、前記加熱領域の炉底幅方向両側に位置する非溶融加熱領域領域に対応する前記中央部の両側部で異ならせ、前記中央部の背高高さを両側部より高く形成し、中央部への灰の供給を厚くし両側の灰供給量を低く押さえるうにしたことを特徴とする。
【０００９】
第３の発明は、前記灰プッシャ装置のプッシャ先端の灰押圧面による灰層の押圧力が常にバーナの火炎輻射領域の中心に対応するプッシャの灰押圧方向中心軸上を指向するように凹弧状の凹状押圧面を形成させ、該プッシャにより供給される灰層が、火炎輻射領域の中心に向け供給できるようにしたことを特徴とする。
【００１０】
【作用】
本発明によれば、灰プッシャの先端の灰押圧面構造において、従来の矩形断面を持ち幅方向の押し出し量が一定のプッシャの先端の押圧部の形状に変化を持たせ、炉中央部への押し出し量を多くする構造としたため、炉中央部への灰供給量を高くして両側への灰供給量を最小に抑えることが出来る。
【００１１】
また、請求項１記載の発明により、前記灰プッシャ先端を、中央部の背高を高くするか若しくは中央部を平面状に形成しその両側部を後方に傾斜状に深い角度で後退させるように形成されているために、中央部位のバーナ火炎輻射領域を含む加熱領域を除く両側部位の灰の供給は前進するプッシャ両側より取り残されるように形成した後退翼の形状にしてあるため、プッシャの前進につれ、中央の突出部の灰は前方に押されるが、両側の後退翼部分の灰は後の取り残され、結果として、炉中央部だけへの灰の供給を可能とすることができる。
【００１２】
また、請求項３記載の発明により、プッシャ先端の両側を突出させ、その突出部より中央に凹状の切り込み部により押圧面を形成させ、該押圧面の押圧方向がバーナ火炎輻射領域の中心軸線を目指す構成としたため、炉中央部への灰の供給を厚くし両側の灰供給量を低く押さえることができる。
【００１３】
【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。
【００１４】
図１は本発明の灰プッシャ構造の第１の実施形態を示す、プッシャ押圧部の形状と該プッシャにより当該バーナの火炎輻射領域を含む近傍の加熱領域に対して形成される灰の供給状態を示す模式図である。
図１に示すように、第１の実施形態に示すプッシャの押圧部１０は炉底５５の全幅より狭い幅を基部に持ち中央先端（灰押圧面）を平面状に形成しその両側部を後方に後退させる、より具体的には前面切断型の駒状に形成し、両側は深い後退角で円弧傾斜ラインを形成させてある。そのため、矢印に示す適当深さの往復運動により押圧部１０の先端により押圧され前方に移動する灰の塊は前進につれ暫時その先端部位を狭めながら移動する灰供給層１０ａを形成し、当該バーナの火炎輻射領域３５の近傍の加熱領域３５ａに向け移動する。
斯くして、先端部（灰押圧面）の幅Ｓと押圧部１０の先端停止位置を適当に設定すれば、前記火炎輻射領域３５が必要とする溶融用灰を効率よく供給するとともに非加熱領域への灰供給を低く抑えることができる。
【００１５】
図２は、本発明の第２の実施形態を示すプッシャの押圧部の形状と該押圧部により形成される灰供給層の移動の状況を示す模式図である。
図２に示すように、第２の実施形態に示すプッシャの押圧部１１は炉底５５の全幅に近い幅を持つ部材により形成させ、中央を凹弧状に凹設して凹状灰押圧面１１ａを形成させ、該押圧面１１ａが形成する押圧力が常に中心軸上を指向するようにして灰供給層１１ｄを形成する。
そのため、灰を中心軸上にある火炎輻射領域３５の中心に向け供給できる。
【００１６】
なお、上記凹状の灰押圧面の形状は図４（Ａ）に示す半円形凹部形状でも良く、または図４（Ｂ）に示す放物型凹部形状でも良い。
【００１７】
図３（Ａ）は、本発明の第３の実施形態を示すプッシャの押圧部の形状と該押圧部により形成される灰供給層の移動の状況を示す模式図である。
図３（Ａ）に示すように、第３の実施形態に示すプッシャの押圧部１２は炉底５５の全幅に近い幅を持つ部材により凸型の断面形状を持つように形成させ、中央の凸部灰押圧面により両側の低い丘陵部より多量の灰を供給できるようにして、略凸型の灰供給層１２ｄを形成して、多量の加熱熱量を受ける加熱領域３５ａに十分の灰を供給するようにしたものである。
なお、上記凸型の断面形状として図３（Ｂ）に示す凸部の立ち上がり面を傾斜させた押圧部１２ｂにより形成し、よりなだらかな灰供給面を持つようにしても良い。
【００１８】
【発明の効果】
上記記載のように本発明によれば、灰プッシャ先端の構造において、従来の矩形断面を持ち幅方向の押し出し量が一定のプッシャの先端の押圧部の形状に変化を持たせ、炉中央部への押し出し量を多くする構造としたため、炉中央部への灰供給量を厚くして両側への灰供給量を最小に抑えることが出来る。
【００１９】
また、請求項１記載の発明により、プッシャ先端の灰押圧面中央部を駒状に前方に突出させ、左右両側は傾斜状に深い角度で後退させ、中央部位のバーナ火炎輻射領域を含む加熱領域を除く両側部位の灰の供給は前進するプッシャ両側より取り残されるように形成した後退翼の形状にしてあるため、プッシャの前進につれ、中央灰押圧面の突出部の灰は前方に押されるが両側の後退翼部分の灰は後の取り残され、結果として、炉中央部だけへの灰の供給を可能とすることができる。
【００２０】
また、請求項３記載の発明により、プッシャ先端の灰押圧面の両側を突出させ、その突出部より中央に凹弧状の凹状押圧面を形成させ、該押圧面により灰の押圧方向がバーナ火炎輻射領域の中心を過る中心軸上を目指す構成としたため、炉中央部への灰の供給を厚くし供給量を多くし両側の供給量を最小に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のプッシャ構造の第１実施形態の示す押圧部の形状と灰供給層の移動の状況を示す模式図である。
【図２】  本発明のプッシャ構造の第２実施形態を示す押圧部の形状と灰供給層の移動の状況を示す模式図である。
【図３】  （Ａ）は本発明のプッシャ構造の第３実施形態の示す押圧部の形状と灰供給層の移動の状況を示す模式図で、（Ｂ）は（Ａ）の変形例である。
【図４】  図２の別の実施形態を示す図で、（Ａ）は凹状の押圧面が半円状に形成され、（Ｂ）は放物型に形成された押圧部を示す模式図である。
【図５】  従来の灰溶融炉の灰押し出しの状況を示す模式図である。
【図６】  （Ａ）は図５のＡ−Ａ視図で、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ視図である。
【符号の説明】
１０、１１、１２、１３、１４、１２ｂ    押圧部
１０ａ、１１ｄ、１２ｄ      灰供給層
１１ａ、１３ａ、１４ａ      押圧面
２５    溶融灰
３５    火炎輻射領域
３５ａ  加熱領域
【図１】
0003848783.tif 000002
【図２】
0003848783.tif 000003
【図３】
0003848783.tif 000004
【図４】
0003848783.tif 000005
【図５】
0003848783.tif 000006
【図６】
0003848783.tif 000007