(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒形炉体を水平方向または出口側下方となる傾斜方向の回転軸心周りに回転自在に配置したロータリーキルンの廃棄物投入装置であって、
炉体入口で固定して配置された燃焼フッドのシュート装着部に廃棄物の投入シュートを装着し、
前記投入シュートの底部および左右側部ならびに天井部を、冷却用の水管を有する水管壁により構成し、
前記燃焼フッドのシュート装着部上の炉体入口に臨む上面フッド部を、シュート装着部下の炉体入口に臨む下面フッド部より炉体内側に所定量突出させ、
前記上面フッド部内に、前記天井部水管壁の水管を延長して内蔵した
ことを特徴とするロータリーキルンの廃棄物投入装置。
【請求項２】
燃焼フッドの下面フッド部に、底部水管壁の水管を延長して内蔵した
ことを特徴とする請求項１記載のロータリーキルンの廃棄物投入装置。
【請求項３】
水管壁の冷却水を、輻射熱を多く受ける底部水管壁から少なくなる順に、左右の側部水管壁、天井部水管壁に循環させるように構成した
ことを特徴とする請求項１または２記載のロータリーキルンの廃棄物投入装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃棄物を焼却処理または焼却、溶融処理するロータリーキルンの廃棄物投入装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
回転される炉体の入口に、固定して設置された燃焼フッドには、廃棄物の投入シュートが取り付けられている。この投入シュートは、炉体内の輻射熱を受けるため底面と左右側面にそれぞれ水管を内蔵した冷却構造に形成されており、またこの燃焼フッドは耐火材により耐火構造に構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の投入シュートは、特に炉体内から多くの輻射熱を受ける場合、シュートに熱変形が生じやすいという問題があった。また投入シュート下方の下面フッド部に、溶融物が固化してクリンカーを生じやすく、廃棄物の供給に支障を来すことがあり、炉の運転を停止して付着物を除去する必要があった。
【０００４】
本発明は上記問題点を解決して、熱変形を防止でき、また投入シュート下部の燃焼フッドへのクリンカーの付着を防止できるロータリーキルンの廃棄物投入装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１記載の発明は、円筒形炉体を水平方向または出口側下方となる傾斜方向の回転軸心周りに回転自在に配置したロータリーキルンの廃棄物投入装置であって、炉体入口で固定して配置された燃焼フッドのシュート装着部に廃棄物の投入シュートを装着し、前記投入シュートの底部および左右側部ならびに天井部を、冷却用の水管を有する水管壁により構成し、前記燃焼フッドのシュート装着部上の炉体入口に臨む上面フッド部を、シュート装着部下の炉体入口に臨む下面フッド部より炉体内側に所定量突出させ、前記上面フッド部内に、前記天井部水管壁の水管を延長して内蔵したものである。
【０００６】
上記構成によれば、投入シュートの底部および左右側部ならびに天井部を水管壁により構成し、さらに上面フッド部を天井部水管壁から水管を延長して冷却するので、炉体内からの輻射熱を効果的に吸収できて熱変形を防止することができる。また、下面フッド部では、上面フッド部に付着した溶融物が下方に垂れ落ち、これが下面フッド部に付着して固化しクリンカーを成長させる要因となるが、上面フッド部が下面フッド部より突出されるので、上面フッド部から垂れ落ちた溶融物は炉内に落下して下部フッドに付着することがない。したがって、下面フッド部でクリンカーの付着成長を未然防止することができる。
【０００７】
また請求項２記載の発明は、上記構成において、燃焼フッドの下面フッド部に、底部水管壁の水管を延長して内蔵したものである。
上記構成によれば、下面フッド部に、底部水管壁から延長した水管を内蔵したので、別途水管を内蔵させるのに比べて、配管が容易でかつ低コストに実施することができる。また下面フッド部を冷却することにより、溶融物の付着力を小さくすることができ、クリンカーの成長を防止することができる。
【０００８】
さらに請求項３記載の発明は、上記構成において、水管壁の冷却水を、輻射熱を多く受ける底部水管壁から少なくなる順に、左右の側部水管壁、天井部水管壁に循環させるように構成したものである。
【０００９】
上記構成によれば、冷却水をより高温に加熱される底部から順に流すことにより、少ない冷却水量で効果的に投入シュートを冷却することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
ここで、本発明に係るロータリー式溶融キルンの実施の形態を図１〜図４に基づいて説明する。
【００１１】
この溶融キルンは、図４に示すように、床面１に設置された架台２上に円筒形の炉体１１が配置され、炉体１１は回転支持装置３を介して小さい傾斜角θで炉体出口１１ｂ側下方に傾斜する回転軸Ｏ（水平方向も可）を中心に回転自在に支持されている。そして、この炉体１１は、回転駆動装置４によりリングギヤとピニオンを具備した公知の回転機構５を介して一定速度で回転駆動される。さらに、この炉体入口１１ａ側の燃焼フッド６に設けられた廃棄物投入シュート７から供給された廃棄物が入口側の燃焼ゾーンＣで加熱燃焼される。そして焼却残滓（焼却灰）が溶融ゾーンＭに送られて加熱溶融され、生成された溶融スラグが炉体出口１１ｂからスラグ冷却装置８に排出され水砕スラグが生成される。また炉体１１の出口１１ｂから排出された燃焼排ガスは二次燃焼室９に導入され、二次空気により未燃分が二次燃焼される。そして二次燃焼室９から排出された排ガスは熱回収された後、無害化処理装置により有害物質が除去されて大気中に排出される。
【００１２】
図１に示すように、炉体入口１１ａで架台２に設置された燃焼フッド６には、シュート装着部６ａが貫通形成され、このシュート装着部６ａに投入シュート７が装着されている。
【００１３】
この投入シュート７は、入口側の垂直部７ａと、シュート装着部６ａに取付けられる出口側の傾斜部７ｂからなり、輻射熱を受ける傾斜部７ｂは、鋼板の外面に水管群２５〜２８を固定した底面水管壁（底部水管壁）２１および左右側面水管壁（左右側部水管壁）２２，２３ならびに天井面水管壁（天井部水管壁）２４からなる四角筒状にそれぞれ形成されている。
【００１４】
また前記燃焼フッド６のシュート装着部６ａ上の炉体入口１１ａに臨む上面フッド部６ｂが、投入シュート７の出口開口面７ｃおよびシュート装着部６ａ下の炉体入口１１ａに臨む下面フッド部６ｃより炉体１１の内側に所定の突出量ｄだけ突出され、上面フッド部６ｂから落ちた溶融物が下面フッド部６ｃに付着しないように構成されている。
【００１５】
水管壁２１〜２４に冷却水を供給する冷却ユニットは、図３に示すように、冷却水ポンプから供給された冷却水を、一番多くの輻射熱を受けて温度が高くなる底面水管壁２１から、温度が順次低くなる左側面水管壁２２→右側面水管壁２３→天井水管壁２４の順に送るように構成される。そして使用される冷却水は、１００℃で蒸発しないように加圧されて循環使用され、露点以上に水管壁が加熱されることにより腐食が防止されている。
【００１６】
すなわち、最初に冷却水が供給される底面水管壁２１の水管群２５は、下面フッド部６ｃの外側に配置された入口ヘッダー管２５ａと、投入シュート７の傾斜部７ｂの前辺部に配置された出口ヘッダー管２５ｃとを具備し、入口ヘッダー管２５ａに接続された複数の冷却水管２５ｂは燃焼フッド６内を通って下面フッド部６ｃに至り、さらに下面フッド部６ｃに沿う立上げ部２５ｄから底面壁に沿って斜め上方に延長され、出口ヘッダー管２５ｃに接続されている。
【００１７】
また、底面水管壁２１の出口ヘッダー管２５ｃから冷却水が供給される左側面水管壁２２の水管群２６は、出口開口面７ｃの垂直左辺部に沿って配置された入口ヘッダー管２６ａと、傾斜部７ｂ入口の水平左辺部に沿って配置された出口ヘッダー管２６ｃとを具備し、入口ヘッダー管２６ａに接続された複数本の冷却水管２６ｂが傾斜部７ｂの左側面に沿って並列配置され出口ヘッダー管２６ｃに接続されている。
【００１８】
さらに、左側面水管壁２２の出口ヘッダー管２６ｃから冷却水が供給される右側面水管壁２３の水管群２７は、出口開口面７ｃの垂直右辺部に沿って配置された入口ヘッダー管２７ａと、傾斜部７ｂ入口の水平右辺部に沿って配置された出口ヘッダー管２７ｃとを具備し、入口ヘッダー管２７ａに接続された複数本の冷却水管２７ｂが傾斜部７ｂの右側面に沿って並列配置され出口ヘッダー管２７ｃに接続されている。
【００１９】
さらにまた、右側面水管壁２３の出口ヘッダー管２７ｃから冷却水が供給される天井面水管壁２４の水管群２８は、出口開口面７ｃの上辺部に沿って配置された入口ヘッダー管２８ａと、傾斜部７ｂ入口の後辺部に沿って配置された出口ヘッダー管２８ｃとを具備し、入口ヘッダー管２８ａに接続された複数本の冷却水管２８ｂが傾斜部７ｂの天井面に沿って並列配置され出口ヘッダー管２８ｃに接続され、出口ヘッダー管２８ｃから冷却水が排水される。
【００２０】
上記実施の形態によれば、投入シュート７の出口側傾斜部７ｂを底面水管壁２１および左右側面水管壁２２，２３ならびに天井面水管壁２４により構成し、さらに上面フッド部６ｂに天井部水管壁２４の入口ヘッダー管２８ａと冷却水管２８ｂと配設して冷却するように構成したので、炉体１内からの輻射熱を効果的に吸収できて投入シュート７の熱変形を防止することができる。
【００２１】
また下面フッド部６ｃでは、上面フッド部６ｂに付着した溶融物が下方に垂れ落ち、これが下面フッド部６ｃに付着して固化しクリンカーを成長させる要因となる。しかし、上記実施の形態では、上面フッド部６ｂが下面フッド部６ｃより炉体１１内に突出されるので、上面フッド部６ｂから垂れ落ちた溶融物が炉体１１内に落下して下面フッド部６ｃに付着することがない。したがって、下面フッド部６ｃに生じやすいクリンカーの発生を未然防止することができる。
【００２２】
さらに、燃焼フッド６の下面フッド部６ｃに、底面水管壁２１の冷却水管２５ｂの立上げ部２５ｄを設けたので、別途水管を内蔵させるのに比べて配管を容易かつ低コストに実施でき、また下面フッド部６ｃを冷却することにより、溶融物の付着力を小さくすることができて、クリンカーの成長を防止することができる。
【００２３】
さらにまた、投入シュート７の冷却ユニットは、冷却水を底面水管壁２１、左右の側面水管壁２２，２３、天井面水管壁２４の順に循環させるように構成したので、冷却水をより高温に加熱される順に流すことができ、各面水管壁２１〜２４にそれぞれ冷却水を送るのに比較して、約１／４の少ない冷却水量で効果的に冷却することができる。
【００２４】
なお、上記実施の形態では、廃棄物の焼却と溶融処理とを連続して行う溶融キルンとしたが、焼却処理のみを行うロータリーキルンであってもよい。
また、廃棄物投入シュート７を四角形断面の筒状に形成したが、円形や多角形断面の筒状であっても差し支えない。
【００２５】
【発明の効果】
以上に述べたごとく請求項１記載の発明によれば、投入シュートの底部および左右側部ならびに天井部を水管壁により構成し、さらに上面フッド部を天井部水管壁から水管を延長して冷却するので、炉体内からの輻射熱を効果的に吸収できて熱変形を防止することができる。また、下面フッド部では、上面フッド部に付着した溶融物が下方に垂れ落ち、これが下面フッド部に付着して固化しクリンカーを成長させる要因となるが、上面フッド部が下面フッド部より突出されるので、上面フッド部から垂れ落ちた溶融物は炉内に落下して下部フッドに付着することがない。したがって、下面フッド部でクリンカーの付着成長を未然防止することができる。
【００２６】
また請求項２記載の発明によれば、下面フッド部に、底部水管壁から延長した水管を内蔵したので、別途水管を内蔵させるのに比べて、配管が容易でかつ低コストに実施することができる。また下面フッド部を冷却することにより、溶融物の付着力を小さくすることができ、クリンカーの成長を防止することができる。
【００２７】
さらに請求項３記載の発明によれば、冷却水をより高温に加熱される底部から順に流すことにより、少ない冷却水量で効果的に投入シュートを冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るロータリー式溶融キルンの実施の形態を示し、廃棄物投入シュートを説明する側面断面図である。
【図２】同投入シュートを説明する概略正面図である。
【図３】同投入シュートの冷却ユニットを示す説明図である。
【図４】同ロータリー式溶融キルンの全体構成を示す側面図である。
【符号の説明】
６    燃焼フッド
６ｂ  上面フッド部
６ｃ  下面フッド部
７    廃棄物投入シュート
７ｂ  傾斜部
１１    炉体
１１ａ  炉体入口
２１    底面水管壁
２２    左側面水管壁
２３    右側面水管壁
２４    天井面水管壁
２５〜２８  水管群
【図１】
0003853128.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
0003853128.tif 000005