(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周方向に一定間隔で配列した水管を長手方向に多数の空気孔を有する炉壁板で連結してなる円筒状の火格子炉本体を、カバーケーシング内に回転駆動可能に横置きし、上記空気孔を通して導入した燃焼用空気により火格子炉本体内の廃棄物を焼却するようにしてある回転式火格子炉における上記カバーケーシングの上部に、上記空気孔の長手方向配列位置に合わせて前面部に多数のエア吹付ノズルを取り付けたエアボックスを、火格子炉本体の長手方向に沿わせて組み付け、該エアボックスの前面部に取り付けた各エア吹付ノズルが火格子炉本体の外周面に対向するようにして、清掃のためのエアを空気孔に向けて吹き付けられるようにし、且つ該エアボックスに高圧エア供給管を接続した構成を有することを特徴とする回転式火格子炉の燃焼用空気孔清掃装置。
【請求項２】
エアボックスを長手方向に複数分割し、該各分割エアボックスを周方向に交互に位置をずらして２段配置とした請求項１記載の回転式火格子炉の燃焼用空気孔清掃装置。
【請求項３】
カバーケーシングの上部に組み付けたエアボックスの前面部に、エア吹付ノズルを、周方向に複数列の配置として取り付けるようにした請求項１又は２記載の回転式火格子炉の燃焼用空気孔清掃装置。
【請求項４】
火格子炉本体の外周部に、所要数のセンサートリガーを周方向に一定のピッチで取り付け、且つ該各センサートリガーの通過を検知する光センサーをカバーケーシング側に設置し、光センサーで検知したセンサートリガーの通過信号にタイミングを合わせてエア吹付ノズルからエアを吹き出させるようにした請求項１、２又は３記載の回転式火格子炉の燃焼用空気孔清掃装置。
【請求項５】
エアボックスの前面部に取り付けたエア吹付ノズルから火格子炉本体の周方向に有する空気孔に向けてエアを吹き付けるようにするため、上記エアボックスからエア吹付ノズルへ高圧エアを供給するようエアボックスに接続してある高圧エア供給管の途中に電磁切換弁を設け、光センサーからの信号で該電磁切換弁を開くように指令を発する演算制御器を備えた請求項４記載の回転式火格子炉の燃焼用空気孔清掃装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は都市ごみ等の廃棄物を焼却する回転式火格子炉の燃焼用空気孔清掃装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
廃棄物を焼却処理する装置の一つとして、回転ストーカ式焼却炉と称する回転式火格子炉がある。
【０００３】
上記回転式火格子炉は、図４（イ）（ロ）（ハ）（ニ）にその一例の概略を示す如く、リング状に形成した入口側ヘッダー管２と出口側ヘッダー管３との間に、多数の水管４を周方向に一定間隔で配置してそれぞれ連通接続すると共に、該各水管４間の隙間に、長手方向所要間隔位置に燃焼用空気５を導入するための多数の空気孔６を穿設した炉壁板７を取り付けて主燃焼装置となる円筒状の火格子炉本体１を構成し、該火格子炉本体１をカバーケーシング８内に、入口側ヘッダー管２よりも出口側ヘッダー管３の方が低くなるように傾斜させて回転駆動可能に横置きし、各水管４内に、出口側ヘッダー管３に連結したユニバーサルジョイント９を介してボイラ水を循環流通させるようにし、上記火格子炉本体１を低速で回転させた状態において、投入ホッパ１０内の廃棄物１１を給じん装置１２で火格子炉本体１内に供給するようにし、且つ火格子炉本体１の下部側に配置した風箱１３より送られた燃焼用空気５を、空気孔６を通して火格子炉本体１内に導入して廃棄物１１を焼却するようにしてある。
【０００４】
上記火格子炉本体１を回転駆動するための機構は、図４（イ）（ニ）に示す如き構成としてある。すなわち、火格子炉本体１の長手方向の一端部（駆動側）外周と他端部（従動側）外周にタイヤ１４と１５を設けて、それぞれターニングローラ１６上に載置させるようにし、且つ駆動側となる一方のタイヤ１４の一側面部に、大径のリングスプロケット１７を取り付け、又、上記タイヤ１４の側方部に配したスプロケット１８と、タイヤ１４の下方部に配したスプロケット１９と、該スプロケット１８、１９間の中間部下方に配したスプロケット２０との間に無端状のチェーン２１を掛け回して、該チェーン２１の一部を上記リングスプロケット１７に張力を付加して掛け沿わせ、更に、上記スプロケット１８と同軸配置のスプロケット２２とモータ２３の出力軸に取り付けたスプロケット２４との間に無端状のチェーン２５を掛け回し、モータ２３の駆動力をスプロケット２４からチェーン２５、スプロケット２２、１８を介してチェーン２１に伝えることによりタイヤ１４と一体に火格子炉本体１を回転させるようにしてある。
【０００５】
なお、２６は後燃焼装置、２７は二次燃焼室、２８はシール装置を示す。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記回転式火格子炉の場合、火格子炉本体１の回転に伴って廃棄物１１が空気孔６の部分に接したり離れたりするため、長期間運転すると、廃棄物１１あるいはその焼却灰が空気孔６内に入って空気孔６を閉塞させてしまうことがある。
【０００７】
閉塞した空気孔６の数が多くなると焼却能力が低下するため、閉塞が進行した場合、炉の運転を停止して人手による空気孔６の清掃が必要となるが、空気孔６は多数設けられているため、多大な労力を要する問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、すべての空気孔を人手によらず簡単に清掃することができるような回転式火格子炉の燃焼用空気孔清掃装置を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、周方向に一定間隔で配列した水管を長手方向に多数の空気孔を有する炉壁板で連結してなる円筒状の火格子炉本体を、カバーケーシング内に回転駆動可能に横置きし、上記空気孔を通して導入した燃焼用空気により火格子炉本体内の廃棄物を焼却するようにしてある回転式火格子炉における上記カバーケーシングの上部に、上記空気孔の長手方向配列位置に合わせて前面部に多数のエア吹付ノズルを取り付けたエアボックスを、火格子炉本体の長手方向に沿わせて組み付け、該エアボックスの前面部に取り付けた各エア吹付ノズルが火格子炉本体の外周面に対向するようにして、清掃のためのエアを空気孔に向けて吹き付けられるようにし、且つ該エアボックスに高圧エア供給管を接続した構成とする。
【００１０】
火格子炉本体の回転に伴って空気孔が上方へ移動させられると、該空気孔に向けてエア吹付ノズルから高圧エアが吹き付けられることによって空気孔が清掃される。
【００１１】
又、エアボックスを長手方向に複数分割し、該各分割エアボックスを周方向に交互に位置をずらして２段配置とした構成とすることにより、各分割エアボックスに高圧エアが分散供給されるため、エア吹付ノズルから吹き出させる高圧エアの圧力を長手方向で均一化することができる。
【００１２】
更に、カバーケーシングの上部に組み付けたエアボックスの前面部に、エア吹付ノズルを、周方向に複数列の配置として取り付けるようにした構成とすることによって、複数列の空気孔を同時に清掃できるようになる。
【００１３】
一方、火格子炉本体の外周部に、所要数のセンサートリガーを周方向に一定のピッチで取り付け、且つ該各センサートリガーの通過を検知する光センサーをカバーケーシング側に設置し、光センサーで検知したセンサートリガーの通過信号にタイミングを合わせてエア吹付ノズルからエアを吹き出させるようにした構成とすることにより、火格子炉本体の回転に合わせて、エア吹付ノズルの真下付近を通過する空気孔だけに高圧エアが吹き付けられる。
【００１４】
又、エアボックスの前面部に取り付けたエア吹付ノズルから火格子炉本体の周方向に有する空気孔に向けてエアを吹き付けるようにするため、上記エアボックスからエア吹付ノズルへ高圧エアを供給するようエアボックスに接続してある高圧エア供給管の途中に電磁切換弁を設け、光センサーからの信号で該電磁切換弁を開くように指令を発する演算制御器を備えた構成とすることにより、高圧エアを正確なタイミングで吹き出させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１６】
図１（イ）（ロ）は本発明の実施の一形態を示すもので、図４（イ）（ロ）（ハ）（ニ）に示したと同様な構成としてある回転式火格子炉において、カバーケーシング８の上部に、高圧エア供給管２９を介し高圧エア供給源（図示せず）と接続したエアボックス３０を、火格子炉本体１の長手方向に沿わせて組み付け、且つ上記火格子炉本体１の外周面への対向面部となる該エアボックス３０の前面部３０ａに、空気孔６の長手方向の配列位置に合わせて多数のエア吹付ノズル３１を周方向に２列配置として取り付け、上記高圧エア供給管２９を通しエアボックス３０内に導いた高圧エア３２を、上部に位置する空気孔６に向けてエア吹付ノズル３１から吹き付けられるようにする。なお、上記エア吹付ノズル３１は周方向に１列の配置としてもよい。
【００１７】
炉を運転すると、火格子炉本体１内の廃棄物１１は、焼却時に、火格子炉本体１の回転に伴ってある高さレベルまで持ち上げられ、安息角を越えると火格子炉本体１の内壁から剥がれるように自重により落下させられるサイクルを繰り返す。この際、廃棄物１１が剥がれ落ちた部分の炉壁板７の空気孔６に廃棄物１１あるいはその焼却灰が付着していたとしても、その付着物はそのまま上方へ運ばれることになるが、このとき、カバーケーシング８の上部に組み付けてあるエアボックス３０のエア吹付ノズル３１から高圧エア３２が吹き付けられるため、空気孔６の付着物を吹き飛ばして落下させることができる。
【００１８】
したがって、空気孔６を非接触方式で清掃することができ、且つこの清掃は、空気孔６が上部に移動する度に行われるため、一定の焼却能力を常に維持させることができ、長期に亘り安定した運転を行うことができる。
【００１９】
次に、図２（イ）（ロ）は本発明の他の実施の形態を示すもので、上記図１（イ）（ロ）に示したものと同様な構成において、エアボックス３０を長手方向に複数分割して分割型のエアボックス３０′とし、該各エアボックス３０′を、周方向に交互に位置をずらして上下２段配置としたものである。
【００２０】
図２（イ）（ロ）に示すように構成した場合、各エアボックス３０′に高圧エア３２を分散供給できるため、各エア吹付ノズル３１から吹き出させる高圧エア３２の圧力を長手方向で均一化することができる。又、火格子炉本体１の回転速度は低速であることから、上段のエアボックス３０′のエア吹付ノズル３１から、たとえば、０．２MPa 前後の高圧エア３２を一定時間吹き出させた後、吹き出しを停止し、次に、下段のエアボックス３０′のエア吹付ノズル１から同様に高圧エア３２を一定時間吹き出させるような工程を繰り返すようにさせても、火格子炉本体１の全面の空気孔６を漏れなく清掃することができ、長手方向全長に亘り連続的に高圧エア３２を吹き付ける場合よりも高圧エア３２の使用量を少なくすることができる。
【００２１】
次いで、図３（イ）（ロ）（ハ）は本発明の更に他の実施の形態を示すもので、図２（又は図１）に示したと同様に、エアボックス３０′にエア吹付ノズル３１を２列有する構成において、回転駆動部に位置するタイヤ１４の所要個所に、火格子炉本体１の周方向に有する空気孔６の半数のセンサートリガー３３を、周方向に一定ピッチで取り付け、且つ該センサートリガー３３の通過を検知するための発光器３４と受光器３５とからなる光センサー３６を、発光器３４の端子３４ａと受光器３５の端子３５ａがセンサートリガー３３の通過位置を挟んで対向するように配置して、該光センサー３６を、固定側となるカバーケーシング８に取り付けた位置決め部材３７に設置し、上記光センサー３６で検知したセンサートリガー３３の通過信号にタイミングを合わせてエア吹付ノズル３１から高圧エア３２を間欠的に吹き出させるようにしたものである。
【００２２】
高圧エア３２を正確なタイミングで吹き出させるための回路は、図３（ハ）に示す如く、エアボックス３０′からエア吹付ノズル３１へ高圧エア３２を供給する高圧エア供給管２９の途中に電磁切換弁３８を設け、且つ光センサー３６からの信号で該電磁切換弁３８を開くように指令を発する演算制御器３９を備えた構成としてある。４０はエアヘッダーを示す。
【００２３】
図３（イ）（ロ）（ハ）に示すように構成すると、タイヤ１４が火格子炉本体１と一体に回転することに伴い、タイヤ１４に一定間隔で取り付けてあるセンサートリガー３３の通過が光センサー３６で検知されることになり、このときの通過信号に基づきエア吹付ノズル３１から一定時間だけ高圧エア３２が吹き出されるので、火格子炉本体１の回転にタイミングを合わせて、エア吹付ノズル３１の真下付近を空気孔６が通過するときだけ高圧エア３２を正確に吹き出させることができ高圧エア３２の無駄な消費をなくすことができる。
【００２４】
なお、図３に示す実施の形態において、センサートリガー３３の数を周方向に並ぶ空気孔６の数の半分としたのは、エアボックス３０′にエア吹付ノズル３１が２列取り付けてあるからであり、１列の場合には同数、３列の場合には１／３の数とすればよいこと、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。
【００２５】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明の回転式火格子炉の燃焼用空気孔清掃装置によれば、次の如き優れた効果を発揮する。
(1) 周方向に一定間隔で配列した水管を長手方向に多数の空気孔を有する炉壁板で連結してなる円筒状の火格子炉本体を、カバーケーシング内に回転駆動可能に横置きし、上記空気孔を通して導入した燃焼用空気により火格子炉本体内の廃棄物を焼却するようにしてある回転式火格子炉における上記カバーケーシングの上部に、上記空気孔の長手方向配列位置に合わせて前面部に多数のエア吹付ノズルを取り付けたエアボックスを、火格子炉本体の長手方向に沿わせて組み付け、該エアボックスの前面部に取り付けた各エア吹付ノズルが火格子炉本体の外周面に対向するようにして、清掃のためのエアを空気孔に向けて吹き付けられるようにし、且つ該エアボックスに高圧エア供給管を接続した構成としてあるので、火格子炉本体の回転に伴い上部に移動してきた空気孔に向けてエア吹付ノズルより高圧エアを吹き付けることができ、これにより、人手によらずすべての空気孔を簡単に清掃することができて、焼却能力を長期間安定して維持させることができる。
(2) エアボックスを長手方向に複数分割し、該各分割エアボックスを周方向に交互に位置をずらして２段配置とした構成とすることにより、エア吹付ノズルから吹き出させる高圧エアの圧力を長手方向で均一に分散でき、又各段のエアボックスのエア吹付ノズルから交互に高圧エアを吹き出させることもでき、高圧エアの使用量を減らすことが可能となる。
(3) カバーケーシングの上部に組み付けたエアボックスの前面部に、エア吹付ノズルを、周方向に複数列の配置として取り付けるようにした構成とすることによって、空気孔の清掃作業をより効果的に行うことができる。
(4) 火格子炉本体の外周部に、所要数のセンサートリガーを周方向に一定のピッチで取り付け、且つ該各センサートリガーの通過を検知する光センサーをカバーケーシング側に設置し、光センサーで検知したセンサートリガーの通過信号にタイミングを合わせてエア吹付ノズルからエアを吹き出させるようにした構成とすることにより、エア吹付ノズルの真下付近を空気孔が通過するときだけエア吹付ノズルからエアを吹き出させることができ、高圧エアの使用量をより少なくすることができる。
(5) エアボックスの前面部に取り付けたエア吹付ノズルから火格子炉本体の周方向に有する空気孔に向けてエアを吹き付けるようにするため、上記エアボックスからエア吹付ノズルへ高圧エアを供給するようエアボックスに接続してある高圧エア供給管の途中に電磁切換弁を設け、光センサーからの信号で該電磁切換弁を開くように指令を発する演算制御器を備えた構成とすることによって、高圧エアを正確なタイミングで吹き出させることができ、信頼性を更に向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の回転式火格子炉の燃焼用空気孔清掃装置の実施の一形態を示すもので、（イ）は概略切断側面図、（ロ）は（イ）のＡ部拡大図である。
【図２】本発明の他の実施の形態を示すもので、（イ）は図１（ロ）に相当する部分図、（ロ）は（イ）のＢ−Ｂ矢視図である。
【図３】本発明の更に他の実施の形態を示すもので、（イ）は回転駆動機構部の一部を示す切断側面図、（ロ）は（イ）のＣ−Ｃ矢視図、（ハ）は回路図である。
【図４】回転式火格子炉の一例を示すもので、（イ）は全体の概略図、（ロ）は（イ）のＤ−Ｄ矢視図、（ハ）は（ロ）のＥ部拡大図、（ニ）は（イ）のＦ−Ｆ拡大矢視図である。
【符号の説明】
１  火格子炉本体
４  水管
５  燃焼用空気
６  空気孔
７  炉壁板
８  カバーケーシング
１１  廃棄物
２９  高圧エア供給管
３０，３０′  エアボックス
３０ａ  前面部
３１  エア吹付ノズル
３２  高圧エア
３３  センサートリガー
３６  光センサー
３８  電磁切換弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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