JP2000304225A - ごみ焼却炉、そのサイドシール金物の冷却方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 サイドシール金物が高温環境化に晒されて、
高温酸化により腐食が進行するのを抑制するごとができ
るごみ焼却炉、そのサイドシール金物の冷却方法を提供
することを目的とするものである。 【解決手段】 ごみ焼却炉における火格子のサイドシー
ル金物の冷却方法において、耐火煉瓦１の下部と火格子
３との間に設けられるサイドシール金物３を冷却空気に
よって冷却することで、サイドシール金物の高温酸化に
よる腐食の進行を抑制することができるごみ焼却炉、そ
のサイドシール金物の冷却方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ごみ焼却炉、その
サイドシール金物の冷却方法に関し、詳しくは都市ごみ
焼却炉等のストーカ炉、その火格子と耐火煉瓦との隙間
に設けられるサイドシール金物の冷却方法に関する。

【０００２】従来、ごみ焼却炉の火格子は、その形態に
よって、並列揺動階段式ストーカ、摺動式ストーカ、回
転式ストーカ等に分類される。例えば、図４は、階段摺
動式ストーカ２０によるごみ焼却炉の要部を示してい
る。階段摺動式ストーカ２０は、固定火格子２１と可動
火格子２２とから構成され、固定火格子２１が固定され
ているのに対して、可動火格子２２は、前後に往復運動
している。火格子下部から燃焼用空気が送り込まれ、可
動火格子２２の往復運動によって、廃棄物が火床の上流
から下流へと移送させながら焼却される。焼却灰は、火
格子の隙間を通って落下し、火格子の下部に設けられた
ホッパ１３で収集されて排出される。さらに、火床は高
温で運転されており、火格子は横方向に熱膨張する。

【０００３】さらに、図５に示したように、炉体フレー
ム１９に支持された耐火煉瓦１の下部と火格子との間に
は、サイドシール金物２３が設けられ、火格子の熱膨張
を吸収するために、ある程度の隙間が設けられるか、サ
イドシール金物２３がスライドできるようになってい
る。一方、サイドシール金物２３は、ごみ焼却灰が耐火
煉瓦１と火格子との隙間から燃焼装置内に落下するのを
極力少なくするために、かつ火格子の円滑な動きを確保
するために設けられている。このような耐火煉瓦１と火
格子との間に、サイドシール金物２３を設けることは、
他の種類の火格子によるストーカ炉においても同様であ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ごみ焼却炉では、サイ
ドシール金物が高温環境化に晒されて、高温酸化により
腐食が進行し易く、耐圧・耐摩耗の材質を選定する必要
があり、比較的高価な材質のものが用いられている。か
つサイドシール金物は、シール機能としての役割がある
ために、火格子に可能な限り近接させてある程度密着さ
せて配置されている。従って、サイドシール金物と火格
子とが接触摺動する場合があり、その結果、サイドシー
ル金物の局部的な摩耗によって、サイドシール金物とし
てのシール機能が損なわれるおそれがあり、定期的な保
守点検によって、必要なシール性が維持できない事態と
なる前に、サイドシール金物を交換する必要性があっ
た。

【０００５】本発明は、上記課題に鑑みなされたもので
あり、サイドシール金物が高温環境化に晒されて、高温
酸化により腐食が進行するのを抑制するごとができるご
み焼却炉、そのサイドシール金物の冷却方法を提供する
ことを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を達
成したものであり、請求項１の発明は、ごみ焼却炉にお
ける火格子のサイドシール金物の冷却方法において、耐
火煉瓦の下部と火格子との間に設けられるサイドシール
金物を冷却空気によって冷却することを特徴とするサイ
ドシール金物の冷却方法である。

【０００７】この発明によれば、炉内温度が高温であっ
てもサイドシール金物が冷却空気で冷やされるので、高
温酸化が抑制され、火格子との摩擦による摩耗を抑制す
ることができる。

【０００８】また、請求項２の発明は、請求項１に記載
のごみ焼却炉における火格子のサイドシール金物の冷却
方法において、前記サイドシール金物の温度が所定値以
下となるように冷却空気を送風するように制御すること
を特徴とするサイドシール金物の冷却方法である。

【０００９】この発明によれば、サイドシール金物の温
度に応じて、冷却空気を送風するようにしており、必要
以上に燃焼用空気を冷却することがなく、しかもサイド
シール金物が冷却空気で冷やされるので、高温酸化が抑
制され、火格子との摩擦による摩耗を抑制することがで
きる。

【００１０】また、請求項３の発明は、火格子炉である
ごみ焼却炉において、耐火煉瓦の下部と火格子との間に
設けられるサイドシール金物に、冷却空気を吹き付ける
ための冷却手段を備えたことを特徴とするごみ焼却炉で
ある。

【００１１】また、請求項４の発明は、火格子炉である
ごみ焼却炉において、耐火煉瓦直下に側方から冷却空気
を送り込んで、該耐火煉瓦の下部と火格子との間に設け
られるサイドシール金物を冷却するとともに、該耐火煉
瓦直下に冷風域を設けて、火格子上の燃焼室と火格子下
の燃焼用設備とを分離する冷却手段を備えたことを特徴
とするごみ焼却炉である。

【００１２】この発明によれば、耐火煉瓦の直下に冷却
空気を流すことによって、ごみ焼却炉の燃焼室とその下
方に設けられる燃焼用装置とを区分けすることができる
ので、高温から燃焼用装置を保護することができる。

【００１３】また、請求項５の発明は、請求項３または
４に記載のごみ焼却炉において、前記冷却手段が、前記
耐火煉瓦の下部と前記火格子との間に設けられた前記サ
イドシール金物の側縁部に、冷却空気を送り込むための
風箱Ａと、前記風箱Ａと仕切板で仕切られた、前記サイ
ドシール金物を囲む風箱Ｂと、前記サイドシール金物に
冷却空気を吹き付けるために、前記サイドシール金物に
側縁に対応する前記仕切板に所定の間隔で配置されたノ
ズルと、前記ノズルから前記冷却空気を、前記サイドシ
ール金物に吹き付けるとともに、該冷却空気を燃焼用空
気として利用するために前記風箱Ｂに設けられた開口部
と、を設けたことを特徴とするごみ焼却炉である。

【００１４】この発明によれば、サイドシール金物に冷
却空気を吹き付けて冷却して、高温酸化による腐食を抑
制することができるとともに、高温の燃焼室と火格子下
の燃焼用設備とを高温から保護することができる。しか
も、冷却用空気を、燃焼用に用いることができる。

【００１５】また、請求項６の発明は、火格子炉である
ごみ焼却炉において、耐火煉瓦の下部と火格子との間に
設けられるサイドシール金物に冷却空気を吹き付けるた
めの冷却手段が、前記耐火煉瓦と前記火格子との間に設
けられるサイドシール金物の側縁部に送風機によって、
冷却空気が送り込まれる風箱Ａと、前記風箱Ａと仕切板
によって仕切られ、前記サイドシール金物を囲む風箱Ｂ
と、前記サイドシール金物に冷却空気を吹き付けるため
に、前記仕切板に所定間隔で配置されたノズルと、炉内
温度または前記サイドシール金物の温度を計測する温度
センサと、前記温度センサの計測値が入力され、所定値
以上の場合、前記送風機を作動させて、冷却空気を送り
込むように制御する制御手段と、を備えることを特徴と
するごみ焼却炉である。

【００１６】この発明によれば、炉内温度または前記サ
イドシール金物を計測する温度センサが設けられ、この
計測された温度に基づいて、サイドシール金物に冷却空
気を吹き付けて、所定温度以上とならないように制御す
る制御手段を備えており、サイドシール金物の温度を自
動的に制御ができるので、高温酸化による腐食を抑制す
ることができるとともに、冷却用空気は、サイドシール
金物を冷却した後、火格子下に送られて、燃焼用空気と
して用いられる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明のごみ焼却炉、その
サイドシール金物の冷却方法の実施の形態について、図
面を参照して説明する。図１は、ごみ焼却炉の一実施形
態の要部を示す縦断面図であり、図２は、その実施形態
の一部切欠横断面図である。図３は、本発明のサイドシ
ール金物の冷却方法の他の実施形態を示すための制御系
を含む縦断面図である。なお、本実施形態のごみ焼却炉
は、並列揺動階段式ストーカ、摺動式ストーカ、回転式
ストーカ等の何れであってもよい。

【００１８】先ず、本発明の一実施形態のごみ焼却炉、
そのサイドシール金物の冷却方法について、図１，図２
を参照して説明する。図１（ａ）は、本実施形態のごみ
焼却炉であり、その燃焼室は耐火煉瓦１で囲まれ、その
底部に火格子３が設けられている。火格子３直下には、
火格子３の各部分を摺動または揺動させるための設備や
燃焼用空気を送り込むための設備等が設けられ、これら
を総称して燃焼用設備と称する。そして、耐火煉瓦１と
火格子３との隙間に、サイドシール金物２がそれぞれ設
けられている。サイドシール金物２は、Ｌ字部材９を介
在させて、バネ等（図示なし）の力により、サイドシー
ル金物２を火格子３を押し付けている。

【００１９】耐火煉瓦１の直下のサイドシール金物２の
側縁部には、冷却空気を吹き込むことによって、サイド
シール金物２を冷却する冷却手段が設けられている。サ
イドシール金物２は、火格子３の両側縁に設けられてお
り、これらのサイドシール金物２の冷却手段は、火格子
３の両側縁のサイドシール金物２のそれぞれに対応して
設けられている。

【００２０】耐火煉瓦１の直下に設けられる冷却手段
は、二つの風箱Ａ，Ｂを備え、架台等の構造体１０，１
１を用いて、耐火煉瓦１の近傍から垂下する仕切板７と
底板８とによって、サイドシール金物２の側縁を囲む風
箱Ｂが設けられ、仕切板７には、シール金物側に突出す
るノズル６が設けられている。風箱Ｂには、Ｌ字部材９
と構造体１０とによる開口部１２が設けられている。さ
らに、仕切板７には、風箱Ａが形成されるために、枠体
４が設けられ、枠体４には、風箱Ａ内に冷却空気を導く
ための配管５が設けられている。

【００２１】図２に示したように、ノズル６は、仕切板
７に所定の間隔で設けられ、かつ枠体４に配管５が設け
られいる。また、ノズル６には、図１（ｂ）にノズル６
の一形態が示されており、ノズル６の先端部には、上部
を切り欠いた切欠板６ａが設けられている。なお、ノズ
ル６の形状は、この実施例に限定することなく、ノズル
６の先端部に切欠板６ａを設けることなく、先端が狭ま
ったノズルをノズル６の先端に装着して、サイドシール
金物２を効果的に冷却空気を吹き付けるようにしてもよ
い。

【００２２】続いて、サイドシール金物の冷却方法につ
いて説明する。先に、説明したように、サイドシール金
物２は、燃焼室内に露呈しており、高温環境化に晒され
ている。従って、高温酸化によりサイドシール金物２が
高温酸化によって腐食するのを抑制するには、高温に加
熱した状態を回避すればよい。そこで、本発明の実施形
態では、冷却空気を送風機１５によって、配管５から風
箱Ａに送り込んで、風箱Ａを加圧状態とする。風箱Ａで
加圧状態となった冷却空気は、ノズル６からサイドシー
ル金物２に吹き付けられる。ノズル６からサイドシール
金物２に冷却空気が吹き付けられ、風箱Ｂに吹き込まれ
た冷却空気は、風箱Ｂ内を一時的に対流して開口部１２
から火格子３下に送り込まれ、ホッパ１３から送り込ま
れた燃焼用空気とともに、火格子３を通過して燃焼用空
気として用いられる。

【００２３】このように冷却空気は、風箱Ａに送り込ま
れて、加圧された冷却空気が多数のノズル３から風箱Ｂ
内のサイドシール金物２に向かって吹き付けられて冷却
されるので、サイドシール金物２の高温酸化による腐食
を抑制する。しかも、風箱Ａ，Ｂに送り込まれた冷却空
気によって、耐火煉瓦１の直下が冷却されるので、サイ
ドシール金物２の冷却効果を一層高めることができる。
その結果、サイドシール金物２の高温による腐食が抑制
され、サイドシール金物２の交換頻度を抑制することが
できた。さらに、耐火煉瓦１の直下を高温から保護する
ことができる。

【００２４】さらに、図３を参照して、サイドシール金
物の冷却方法について説明する。この冷却方法は、サイ
ドシール金物の温度を検出してサイドシール金物を所定
温度以下に維持する冷却方法である。図３に示したよう
に、サイドシール金物２の温度を温度センサ１４で直接
計測して、その出力を制御手段１６に入力して、この温
度計測値に基づいて、サイドシール金物２の温度が所定
温度以上であることを検出した場合、送風機１５を作動
させて、配管５を通して冷却空気を風箱Ａ，Ｂへと送り
込む。風箱Ａからノズル６を介して冷却空気がサイドシ
ール金物２に吹き付けられて冷却され、所定温度以上と
ならないように制御される。この設定温度は、その材質
によって異なるが、現場状況を加味して、適宜温度に設
定すればよい。また、風箱Ａに冷却空気を常時流すよう
にして、サイドシール金物２の温度が警戒値に達した場
合に、冷却空気の送風量を増加するように制御してもよ
い。無論、冷却空気を常時流すようにしてもよく、サイ
ドシール金物２の所定温度が設定温度以上となった際
に、風箱Ａ内の加圧を高めるようにして、冷却空気の送
風量を増加させるように制御してもよい。炉内温度およ
びサイドシール金物２の温度は、温度表示器１７に表示
するようにしてもよい。

【００２５】また、炉内の燃焼温度からサイドシール金
物２の温度を推定して、サイドシール金物２の温度が所
定温度に達したと判断して、送風機１５を作動させて、
冷却空気を風箱Ａ，Ｂへと送り込み、サイドシール金物
２の温度を所定温度以上とならないように制御するよう
にしてもよい。

【００２６】

【発明の効果】上記記載のように、本発明によれば、サ
イドシール金物が高温になるのを抑制することができる
ので、サイドシール金物の高温酸化による腐食が抑制さ
れ、さらにサイドシール金物自体の熱膨張を抑制するこ
とで、摺動または揺動する火格子とサイドシール金物と
の接触を可能な限り、抑制することができるので、サイ
ドシール金物の交換頻度を少なくすることができる効果
を有する。

【００２７】また、本発明によれば、サイドシール金物
の温度が、所定温度以下とするように温度制御されてい
るので、高温酸化による腐食が抑制されるので、サイド
シール金物の交換頻度を低減できる効果を有するととも
に、サイドシール金物の加熱温度を所定値以下に抑制す
ることができるので、その材質を比較的安価な材質とす
ることもできる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るごみ焼却炉の一実施形態の要部を
示す縦断面図である。

【図２】その実施形態の一部切欠横断面図である。

【図３】本発明に係るサイドシール金物の冷却方法の他
の実施形態を示すための制御系を含む縦断面図である。

【図４】従来のごみ焼却炉の一例の要部を示す斜視図で
ある。

【図５】従来のごみ焼却炉の要部を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 耐熱煉瓦 ２ サイドシール金物 ３ 火格子 ４ 枠体 ５ 配管 ６ ノズル ６ａ 切欠板 ７ 仕切板 ８ 底板 ９ Ｌ字部材 １０，１１ 構造体 １２ 開口部 １３ ホッパ １４，１８ 温度センサ １５ 送風機 １６ 制御手段 １７ 温度表示器 Ａ，Ｂ 風箱

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土井 茂行 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 澁谷 榮一 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 Ｆターム(参考） 3K065 AA02 AB01 AC01 BA02 BA06 EA48 EA57

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ごみ焼却炉における火格子のサイドシー
   ル金物の冷却方法において、 耐火煉瓦の下部と火格子との間に設けられるサイドシー
   ル金物を冷却空気によって冷却することを特徴とするサ
   イドシール金物の冷却方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のごみ焼却炉における火
   格子のサイドシール金物の冷却方法において、 前記サイドシール金物の温度が所定値以下となるように
   冷却空気を送風するように制御することを特徴とするサ
   イドシール金物の冷却方法。
3. 【請求項３】 火格子炉であるごみ焼却炉において、 耐火煉瓦の下部と火格子との間に設けられるサイドシー
   ル金物に、冷却空気を吹き付けるための冷却手段を備え
   たことを特徴とするごみ焼却炉。
4. 【請求項４】 火格子炉であるごみ焼却炉において、 耐火煉瓦直下に側方から冷却空気を送り込んで、該耐火
   煉瓦の下部と火格子との間に設けられるサイドシール金
   物を冷却するとともに、該耐火煉瓦直下に冷風域を設け
   て、火格子上の燃焼室と火格子下の燃焼用設備とを分離
   する冷却手段を備え、かつ前記冷却空気を燃焼用空気と
   して用いることを特徴とするごみ焼却炉。
5. 【請求項５】 請求項３または４に記載のごみ焼却炉に
   おいて、 前記冷却手段が、前記耐火煉瓦の下部と前記火格子との
   間に設けられた前記サイドシール金物の側縁部に、冷却
   空気を送り込むための風箱Ａと、 前記風箱Ａと仕切板で仕切られた、前記サイドシール金
   物を囲む風箱Ｂと、 前記サイドシール金物に冷却空気を吹き付けるために、
   前記サイドシール金物に側縁に対応する前記仕切板に所
   定の間隔で配置されたノズルと、 前記ノズルから前記冷却空気を、前記サイドシール金物
   に吹き付けるとともに、該冷却空気を燃焼用空気として
   利用するために前記風箱Ｂに設けられた開口部と、 を設けたことを特徴とするごみ焼却炉。
6. 【請求項６】 火格子炉であるごみ焼却炉において、 耐火煉瓦の下部と火格子との間に設けられるサイドシー
   ル金物に冷却空気を吹き付けるための冷却手段が、 前記耐火煉瓦と前記火格子との間に設けられるサイドシ
   ール金物の側縁部に送風機によって、冷却空気が送り込
   まれる風箱Ａと、 前記風箱Ａと仕切板によって仕切られ、前記サイドシー
   ル金物を囲む風箱Ｂと、 前記サイドシール金物に冷却空気を吹き付けるために、
   前記仕切板に所定間隔で配置されたノズルと、 炉内温度または前記サイドシール金物の温度を計測する
   温度センサと、 前記温度センサの計測値が入力され、所定値以上の場
   合、前記送風機を作動させて、冷却空気を送り込むよう
   に制御する制御手段と、 を備えることを特徴とするごみ焼却炉。