(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定火格子と可動火格子とが被燃焼物の送り方向に交互に配設された階段式ストーカに於て、前記各火格子の両側部に配置されて可動火格子が摺動できる様に固定火格子に取付けられたサイドプレートと、サイドプレートの両側方に位置して耐火炉壁に取付けられたシールプレートと、サイドプレートと耐火炉壁とシールプレートとの間に介設されてこれらの間を密封する伸縮可能な耐火シール材と、から構成し、可動火格子の全幅より固定火格子の全幅を僅かに広くする為に固定火格子とサイドプレートとの間若しくは固定火格子同士の間に固定火格子の側面と同じ形状を持つスペーサを挟み込み、可動火格子とサイドプレートとの間の隙間を調整する事を特徴とする階段式ストーカ。
【請求項２】
サイドプレートを、被燃焼物の送り方向に分割した請求項１に記載の階段式ストーカ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として都市ごみ等の焼却炉に適用されて固定火格子と可動火格子とが被燃焼物の送り方向に交互に配設された階段式ストーカの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の階段式ストーカとしては、例えば特開平９−６０８２７号に記載されたものや図５に示すものが知られている。
前者の階段式ストーカは、固定火格子と可動火格子とが被燃焼物の送り方向に交互に配設された階段式ストーカに於て、前記各火格子の両側部に配置されて固定火格子に取付けられたサイドシール板体と、サイドシール板体と耐火炉壁との間に介設されてこれらの間を密封する伸縮可能なシールプレートと、可動火格子の両側部に連結されて側方に移動可能なサイドシール火格子と、サイドシール火格子をサイドシール板体に当合させるスプリングとから構成されている。
後者の階段式ストーカ１００は、固定火格子１０１と可動火格子１０２とが被燃焼物の送り方向に交互に配設された階段式ストーカに於て、前記各火格子１０１，１０２の両側部に配置されて耐火炉壁１０３に対して側方に移動可能に設けられたサイドボード１０４と、サイドボード１０４と耐火炉壁１０３との間に介設されてこれらの間を密封する伸縮可能な耐火シール材１０５と、サイドボード１０４を各火格子１０１，１０２の両側部に当合させるスプリング１０６とから構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前者のものは、サイドシール板体と耐火炉壁との間には、シールプレートが介在されているので、問題がないものの、サイドシール火格子とサイドシール板体との間は、サイドシール火格子がスプリングに依りサイドシール板体に弾圧されているだけであったので、これらの間に僅かな隙間が空いて灰が入り込むと、サイドシール火格子の往復運動に伴って新たな灰が入り込んで隙間が拡大して行き、結局、サイドシール火格子とサイドシール板体との間に隙間が形成される惧れがあった。
又、後者のものは、サイドボードと耐火炉壁との間には、耐火シール材が介在されているので、問題がないものの、サイドボードと各火格子との間は、サイドボードがスプリングに依り各火格子に弾圧されているだけであったので、これらの間に僅かな隙間が空いて灰が入り込むと、可動火格子の往復運動に伴って新たな灰が入り込んで隙間が拡大して行き、結局、サイドボードと各火格子との間に隙間が形成される惧れがあった。
つまり、何れのものも、各火格子の両側部と耐火炉壁との間から燃焼用空気が漏洩したり、灰や未燃物が落下したりする事があり、これらを防止する事ができなかった。
本発明は、叙上の問題に鑑み、これを解消すべく創案されたもので、その課題とする処は、各火格子の両側部と耐火炉壁との間からの燃焼用空気の漏洩と灰や未燃物の落下を防止する様にした階段式ストーカを提供するにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の階段式ストーカは、基本的には、固定火格子と可動火格子とが被燃焼物の送り方向に交互に配設された階段式ストーカに於て、前記各火格子の両側部に配置されて可動火格子が摺動できる様に固定火格子に取付けられたサイドプレートと、サイドプレートの両側方に位置して耐火炉壁に取付けられたシールプレートと、サイドプレートと耐火炉壁とシールプレートとの間に介設されてこれらの間を密封する伸縮可能な耐火シール材と、から構成した事に特徴が存する。
【０００５】
サイドプレートを各火格子の両側部に配置して固定火格子に取付けたので、固定火格子とサイドプレートとの間から燃焼用空気が漏洩したり、灰や未燃物が落下したりする事がない。
サイドプレートを各火格子の両側部に配置して可動火格子が摺動できる様に固定火格子に取付けたので、可動火格子とサイドプレートの間には、組立時の調整に依り僅かな隙間を形成するだけで済み、燃焼用空気が漏洩したり、灰や未燃物が落下したりするのを最低限に抑える事ができる。
サイドプレートと耐火炉壁とシールプレートとの間には、伸縮可能な耐火シール材が介設されているので、各火格子の幅方向の膨張・収縮が許容されると共に、これらの間から燃焼用空気が漏洩したり、灰や未燃物が落下したりする事がない。
従って、燃焼用空気が漏洩したり、灰や未燃物が落下したりする事は、可動火格子とサイドプレートとの間からのみとなり、それは組立時の調整に依り最低限に抑える事ができる。
【０００６】
可動火格子とサイドプレートとの間の隙間の調整は、可動火格子の全幅より固定火格子の全幅を僅かに広くする事に依り行ない、例えば固定火格子とサイドプレートとの間若しくは固定火格子同士の間に固定火格子と同じ側面形状を持つスペーサを挟み込む事に依り行なうのが好ましい。この様にすれば、スペーサの厚みを変えるだけで前記間隙を簡単に調整する事ができる。
【０００７】
サイドプレートは、被燃焼物の送り方向に分割した方が好ましい。この様にすれば、サイドプレートの取付け等が容易になると共に、部分的な交換が可能になる。又、被燃焼物は、送り方向に燃焼状況が違う為に温度が違い、火格子の幅方向の膨張量が違う。この事からも、サイドプレートは、被燃焼物の送り方向に分割した方が好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の階段式ストーカを適用したごみ焼却炉の概要を示す縦断側面図。図２は、図１の一部を拡大して示す縦断側面図。図３は、図２の縦断正面図である。
【０００９】
階段式ストーカ１は、固定火格子２、可動火格子３、サイドプレート４、耐火炉壁５、シールプレート６、耐火シール材７とからその主要部が構成されて居り、ごみ焼却炉５０に適用される。
【００１０】
ごみ焼却炉５０は、図１に示す如く、ごみ供給ホッパ５１、ごみ供給装置５２、乾燥ストーカ５３、燃焼ストーカ５４、助燃バーナ５５、灰出しホッパ５６、落下灰コンベア５７、灰出し装置５８等から構成されている。
乾燥ストーカ５３と燃焼ストーカ５４は、夫々階段式ストーカ１を為している。
【００１１】
固定火格子２と可動火格子３は、図１、図２、図３に示す如く火床（ストーカ）を形成して居り、ごみ等の被燃焼物の送り方向（前後方向、図１，２に於て左右方向）に交互に配設されて固定火格子２に対して可動火格子３が同方向に移動可能に構成されている。
各火格子２，３は、所定の前方仰角θ（例えば２０°）だけ傾斜した状態でレール状を呈する火床フレーム９に側方から嵌め込まれて多少動く様に取付けられ、火格子体１０とシュー１１と空気吹出口１２とを備えている。
【００１２】
固定火格子２用の火床フレーム９は、支持フレーム８に固定されたストーカフレーム１３にその両側部が取付けられている。
可動火格子３用の火床フレーム９は、駆動フレーム１４に取付けられている。駆動フレーム１４は、ストーカフレーム１３に横軸廻りに回転可能に設けられたローラ１５とスライダ１６に依り前後動可能に支持されていると共に、油圧シリンダ等の往復駆動装置１７に依り前後方向に往復動される様にしてある。
火格子体１０は、下方と後方が開放した箱状を呈し、内部にはフィン１８が、前側内部にはノズル１９と凹溝２０を備えた仕切壁２１が、後側下部には火床フレーム９に掛合される掛凹部２２が設けられている。
シュー１１は、断面略凸状を呈し、火格子体１０の凹溝２０に昇降可能に嵌合される凸条２３と、隣接する火格子体１０の上面に摺動可能に当合する摺動面２４とを備えている。
空気吹出口１２は、火格子体１０の前側下端とシュー１１の前側上端との間に形成されている。
【００１３】
サイドプレート４は、各火格子２，３の両側部に配置されて可動火格子３が摺動できる様に固定火格子２に取付けられたもので、垂直部２５とこれの上端から耐火炉壁５側へ突出した後に垂下する鉤部２６とを備えた断面略倒立Ｊ型で且つ横長の長方形状を呈して居り、スペーサ（薄板）２７を介して両端に位置する固定火格子２の側部に取付ボルト２８に依り取付けられている。
スペーサ２７は、固定火格子２の側面と同形の薄板状を呈して居り、可動火格子３の全幅より固定火格子２の全幅を僅かに広くする為に固定火格子２とサイドプレート４との間若しくは固定火格子２同士の間に挟み込まれ、可動火格子３とサイドプレート４との間の隙間Ｈを調整する役割を持っている。隙間Ｈは、サイドプレート４に対して可動火格子３が前後方向に移動できる最小限に調整される。
サイドプレート４は、被燃焼物の送り方向に複数に分割されて居り、具体的には、固定火格子２のピッチに等しい長さに分割されて取付ボルト２８に依り固定火格子２の側部に取付けられている。
【００１４】
耐火炉壁５は、焼却炉の側壁を為すもので、支持フレーム８と、これの内側に固定されたレンガ支架台２９と、これの上に積み重ねられた耐火物レンガ３０と、支持フレーム８の内側でレンガ支架台２９の下方に設けられたストーカ支持台３１と、これに支持されたストーカフレーム１３とを含んでいる。ストーカフレーム１３の内側には、灰出しホッパ５６が取付けられている。
【００１５】
シールプレート６は、サイドプレート４の両側方に位置して耐火炉壁５に当合する様に取付けられたもので、断面略Ｃ型を呈する基部３２とこれの上側遊端から上突してサイドプレート４の鉤部２６内に臨む突部３３とを備えて居り、耐火炉壁５のレンガ支架台２９とストーカフレーム１３に取付ボルト３４に依り取付けられている。
【００１６】
耐火シール材７は、サイドプレート４と耐火炉壁５とシールプレート６との間に介設されてこれらの間を密封する伸縮可能なもので、サイドプレート４とシールプレート６と耐火炉壁５の耐火物レンガ３０とで囲繞される空間にセラミックフェルトン等の綿状のものが充填されている。
【００１７】
次に、この様な構成に基づいて作用を述解する。
往復駆動装置１７が作動されて駆動フレーム１４が前後方向に移動されると、固定火格子２に対して可動火格子３が往復動され、ごみが火床の上流から下流へ移送されながら焼却される。
【００１８】
燃焼用空気は、灰出しホッパ５６内を経て火格子体１０の下側から供給され、ノズル１９に依り絞られて圧力損失を持たされた後、空気吹出口１２から噴出される。その結果、各火格子２，３からの排出空気量を等しくする事ができ、火床上のごみ層の如何に拘らず、常に均一な空気分布を得る事ができる。この時、火格子体１０は、この内部を通過する燃焼用空気に依って冷却され、ごみ層からの輻射熱を受けても熱損傷が防止される。火格子体１０には、フィン１８が設けられているので、放熱面積と空気速度が増して放熱伝達率を上げる事ができる。シュー１１は、火格子体１０に昇降可能に設けられて常に前側の火格子体１０の上面に摺動面２４が摺動可能に当合しているので、燃焼用空気がこれらの間から漏れる事がないと共に、火格子体１０上の焼却灰を前方へ押し出す事ができる。空気吹出口１２は、火格子体１０の前側下端とシュー１１の前側上端との間に形成されてシュー１１の前側高さ分だけ上方に位置しているので、火格子体１０上の焼却灰に依り閉塞され難い。空気吹出口１２から焼却灰が侵入しても、燃焼用空気に依りごみ層内に吹き出す事ができる。
【００１９】
両端の固定火格子２の側部にサイドプレート４を取付けたので、固定火格子２とサイドプレート４との間から燃焼用空気が漏洩したり、灰や未燃物が落下したりする事がない。
可動火格子３とサイドプレート４との間は、組立時の調整に依り僅かな隙間Ｈを持たせるのみであるから燃焼用空気が漏洩したり、灰や未燃物が落下したりするのを最低限に抑える事ができる。
可動火格子３とサイドプレート４との間の隙間Ｈの調整は、可動火格子３の全幅より固定火格子２の全幅を僅かに広くする為に、固定火格子２とサイドプレート４との間若しくは固定火格子２同士の間に固定火格子２の側面と同じ形状を持つスペーサ２７を挟み込む事に依り行なう。
サイドプレート４と耐火炉壁５とシールプレート６との間には、伸縮可能な耐火シール材７が介設されているので、各火格子２，３の幅方向の膨張・収縮が許容されると共に、これらの間から燃焼用空気が漏洩したり、灰や未燃物が落下したりする事がない。
従って、燃焼用空気が漏洩したり、灰や未燃物が落下したりする事は、可動火格子３とサイドプレート４との間からのみとなり、その隙間Ｈは組立時の調整に依り最低限に抑える事ができる。
【００２０】
次に、本発明の他の例を図４に基づいて説明する。
これは、耐火炉壁５がボイラ水冷壁である場合を示している。
つまり、この例では、耐火炉壁５は、レンガ支架台２９、耐火物レンガ３０、ストーカフレーム１３、接続用平板３５、水管３６、ヘッダ３７、テンションボルト３８、長穴ガイド３９、ヘッダケース４０、耐火シート４１とを含んでいる。
この様な構造の場合、水管３６が熱膨張に依り通常数１０ｍｍ下方へ延びる事となる。その熱膨張を許容する為に、シールプレート６をストーカフレーム１３に取付ボルト３４に依り取付けると共に、補強の為に接続用平板３５を取付けている。これに依りストーカ（各火格子２，３）と耐火炉壁５とは互いに拘束されず、従って、水管３６の下方への熱膨張を許容できる事となる。
ストーカフレーム１３には、テンションボルト３８が取付けられて居り、その先端をＬ字型に曲げて、水管３６に取付けられた長穴ガイド３９に差し込んでいる。これに依り水管３６の伸びを鉛直下方のみに限定し、ストーカと耐火炉壁５との間に大きな隙間ができる事を防いでいる。
又、ストーカフレーム１３と水管３６には、ヘッダケース４０が取付けられて居り、両者の間を耐火シート４１で接続する事に依り炉内と炉外の気密性を保っている。
この様に、耐火炉壁５がボイラ水冷壁であって上下方向に膨張・収縮する場合でも、本発明の構造を適用でき、炉内と炉外の気密性を保ちながら、水管３６の熱膨張を許容する事ができる。
【００２１】
尚、サイドプレート４は、先の例では、固定火格子２のピッチに等しい長さに分割したが、これに限らず、例えばこれ以外の長さに分割しても良い。
耐火シール材７は、先の例では、セラミックフェルトンであったが、伸縮可能で耐火性を有していれば、これに限らず、例えばファインフレックス等でも良い。
【００２２】
【発明の効果】
以上、既述した如く、本発明に依れば、次の様な優れた効果を奏する事ができる。
（１）  固定火格子、可動火格子、サイドプレート、耐火炉壁、シールプレート、耐火シール材とで構成し、とりわけ、各火格子の両側部にサイドプレートを配置して可動火格子が摺動できる様に固定火格子に取付けると共に、耐火炉壁にシールプレートを取付け、サイドプレートと耐火炉壁とシールプレートとの間にこれらの間を密封する伸縮可能な耐火シール材を介設したので、各火格子の両側部と耐火炉壁との間からの燃焼用空気の漏洩と灰や未燃物の落下を防止する事がでるき。従って、ストーカ上のごみ層を均一に然も効率良く燃焼させる事ができる。
（２）  固定火格子、可動火格子、サイドプレート、耐火炉壁、シールプレート、耐火シール材とで構成し、従来の様なスプリングを用いない構成にしたので、耐久性の向上と寿命の延伸を図る事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の階段式ストーカを適用したごみ焼却炉の概要を示す縦断側面図。
【図２】図１の一部を拡大して示す縦断側面図。
【図３】図２の縦断正面図。
【図４】本発明の他の例を示す縦断正面図。
【図５】従来の階段式ストーカを示す縦断正面図。
【符号の説明】
１，１００…階段式ストーカ、２，１０１…固定火格子、３，１０２…可動火格子、４…サイドプレート、５，１０３…耐火炉壁、６…シールプレート、７，１０５…耐火シール材、８…支持フレーム、９…火床フレーム、１０…火格子体、１１…シュー、１２…空気吹出口、１３…ストーカフレーム、１４…駆動フレーム、１５…ローラ、１６…スライダ、１７…往復駆動装置、１８…フィン、１９…ノズル、２０…凹溝、２１…仕切壁、２２…掛凹部、２３…凸条、２４…摺動面、２５…垂直部、２６…鉤部、２７…スペーサ、２８，３４…取付ボルト、２９…レンガ支架台、３０…耐火物レンガ、３１…ストーカ支持台、３２…基部、３３…突部、３５…接続用平板、３６…水管、３７…ヘッダ、３８…テンションボルト、３９…長穴ガイド、４０…ヘッダケース、４１…耐火シート、５０…ごみ焼却炉、５１…ごみ供給ホッパ、５２…ごみ供給装置、５３…乾燥ストーカ、５４…燃焼ストーカ、５５…助燃バーナ、５６…灰出しホッパ、５７…落下灰コンベア、５８…灰出し装置、１０４…サイドボード、１０６…スプリング、θ…前方仰角、Ｈ…隙間。
【図１】
0003797767.tif 000002
【図２】
0003797767.tif 000003
【図３】
0003797767.tif 000004
【図４】
0003797767.tif 000005
【図５】
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