JP2001173920A - ストーカ式燃焼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 部分吹き抜けのない燃焼空気の供給を長期に
亘って安定して行えるようにする。 【解決手段】 炉側壁１０の内面にそれぞれ配置した一
対のサイド火格子３０、及び一対のサイド火格子３０間
に跨って配列した複数の火格子１２，１４，を有するス
トーカ式燃焼設備において、サイド火格子３０は、裏面
側に長さ方向に沿って配置した可動梁４０、及び炉側壁
の外部からの操作で、装着位置の調整が可能な弾性部材
６０を介して内方に付勢されて、火格子１２，１４，に
向かって進退自在に構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄物の焼却等に
使用される横列往復動ストーカ式燃焼装置に係り、特に
ストーカの熱膨張を吸収して安定した燃焼が行えるよう
にしたストーカ式燃焼装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】炉側壁間に跨って延びる可動火格子と固
定火格子とを、交互かつごみの流れ方向に沿って階段状
に配列し、可動火格子が往復動することで、ごみを攪拌
しつつ順次下方に送りながら燃焼させるようにした、い
わゆる横列往復動ストーカ式燃焼装置にあっては、火格
子の熱膨張を吸収して、火格子と炉側壁との間に隙間が
生じないようにする必要がある。

【０００３】このため、従来、図４に示すように、焼却
炉内に配列した火格子１の端面に対向する炉側壁２の内
面に、燃焼空気の吹き抜けと耐火物壁の摩耗防止を目的
としたサイド火格子３をブラケット４上に内方に進退自
在に配置し、このサイド火格子３を炉側壁２の内部に収
納したコイルスプリング５と押圧棒６を介して内方に付
勢させ、これによって、火格子１が炉幅方向に熱膨張し
た時に、火格子１の熱膨張に伴ってサイド火格子３をコ
イルスプリング５の弾性力に抗して外方に後退させるこ
とで、火格子１とサイド火格子３との間をシールしつ
つ、火格子１の熱膨張をコイルスプリング５の弾性力で
吸収することが広く行われている。

【０００４】ここで、コイルスプリング５は、冷間で火
格子１とサイド火格子３との間に圧接力がない自由長の
状態で、すなわち、火格子１が熱膨張した時に始めてこ
の端面がサイド火格子３の表面に圧接するようにセット
されている。また、サイド火格子３の端面と炉側壁２の
内面との間には、火格子１の熱膨張に伴うサイド火格子
３の移動を吸収する膨張吸収代としての隙間が設けら
れ、この隙間には、灰等の侵入を防止するための耐熱ウ
ール等の充填材７が充填されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例にあっては、冷間時にコイルスプリング５が自由長
の状態であるため、火格子１、サイド火格子３及びコイ
ルスプリング５の位置決めが困難で、冷間で火格子１の
端面とサイド火格子３の表面との間に隙間が発生する場
合がある。そして、このように火格子１とサイド火格子
３との間に隙間が発生すると、焼却炉の立上げ時にこの
隙間に異物が噛み込み、立上げ完了後も隙間が保持さ
れ、燃焼空気の部分吹出しが発生して、燃焼が不均一と
なることがあった。

【０００６】また、サイド火格子３と炉側壁２との間に
設けた膨張吸収代（隙間）は、耐熱ウール等の充填材７
でシールされているが、この種の充填材７は、時間の経
過とともに圧縮されてシール性を失う。このため、この
膨張吸収代に灰や不燃物が侵入し堆積して、サイド火格
子３の熱膨張吸収動作を拘束し、火格子１に異常摩耗を
発生させるばかりでなく、炉の立下げ時に隙間の増加に
よる異物の噛み込み発生が助長されるといった問題があ
った。

【０００７】ここで、サイド火格子３を内方に押付ける
コイルスプリング５の配置位置は、サイド火格子３の鋳
物形状で決定され、また、焼却炉を支持する炉体支持柱
は、サイド火格子３の位置とは無関係に炉壁の外面側の
任意の位置に設置される。このため、コイルスプリング
５を炉側壁２の内部に収納して、コイルスプリング５の
配置位置と炉体支持柱の設置位置とが互いに干渉する場
合に対処する必要があった。従って、コイルスプリング
５の作用力を、炉の停止中、運転中とも炉外から調整す
ることができなかった。

【０００８】本発明は上記に鑑み、部分吹き抜けのない
燃焼空気の供給を長期に亘って安定して行えるようにし
たストーカ式燃焼装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
炉側壁の内面にそれぞれ配置した一対のサイド火格子
と、該一対のサイド火格子間に跨って配列した複数の火
格子とを有するストーカ式燃焼装置において、前記サイ
ド火格子は、該サイド火格子の裏面側にこの長さ方向に
沿って配置した可動梁と、炉側壁の外部からの操作で装
着位置の調整が可能な弾性部材を介して内方に付勢され
て、前記火格子に向かって進退自在に構成されているこ
とを特徴とするストーカ式燃焼装置である。

【００１０】これにより、サイド火格子をこの裏面側に
配置した可動梁と弾性部材を介して内方に付勢させるこ
とで、サイド火格子の鋳物形状に拘わらず、弾性部材を
外部からの操作で装着位置が調整可能な任意の位置に配
置することができる。そして、焼却炉の停止時（冷間
時）等に、火格子とストーカ火格子とが密着するよう
に、弾性部材の装着位置を外部からの操作で調整するこ
とで、冷間時及び炉の立上げ時の異物の噛み込みを防止
して、部分吹出しのない均一で安定した燃焼空気の供給
ができる。また、サイド火格子の据付け誤差があって
も、この誤差を十分吸収して、サイド火格子の据付け作
業が容易となる。

【００１１】請求項２に記載の発明は、前記弾性部材は
前記可動梁の長さ方向に沿った任意の位置に配置されて
いることを特徴とする請求項１記載のストーカ式燃焼装
置である。これにより、弾性部材の装着位置を外部から
の操作で調整する際に、例えば炉側壁の外方に配置され
た炉体支持柱等によって、この操作が阻害されないよう
にすることができる。

【００１２】請求項３に記載の発明は、前記弾性部材は
コイルスプリングで構成され、調整ボルトを介してその
装着位置が調整できるよう構成されていることを特徴と
する請求項１または２記載のストーカ式燃焼装置であ
る。これにより、調整ボルトを炉外から回転させること
で、弾性部材としてのコイルスプリングの装着位置を調
整することができる。

【００１３】請求項４に記載の発明は、前記サイド火格
子の上方には、サイド火格子の上面と摺接してサイド火
格子と炉側壁との間に設けた隙間をシールするシールブ
ロックが配置されていることを特徴とする請求項１乃至
３のいずれかに記載のストーカ式燃焼装置である。

【００１４】これにより、サイド火格子と炉側壁との間
に設けた熱膨張吸収代としての隙間の上方を、シールブ
ロックで常にシールして、この内部への焼却灰や不燃物
の侵入を防止することができる。従って、この熱膨張吸
収代（隙間）を長期間に亘り確保し、サイド火格子と火
格子との間の異常摩耗の問題を解消して、交換周期を延
長することができる。

【００１５】請求項５に記載の発明は、前記シールブロ
ックは、耐熱鋳物または炭化珪素質れんがで構成され、
上下方向に配置したピンを介して上下動自在で且つ水平
方向への動きが規制されていることを特徴とする請求項
４記載のストーカ式燃焼装置である。これにより、熱膨
張によるサイド火格子の動作がシールブロックによって
阻害されることが防止される。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
乃至図３を参照して説明する。図１は、本発明の実施の
形態のストーカ式燃焼装置の全体構成を示す図である。
同図に示すように、焼却炉の内部には、炉側壁１０（図
２及び図３参照）の間に跨って、固定火格子１２と可動
火格子１４とが、交互かつごみの流れ方向に沿って階段
状に配列され、これらの上流端には、エンド火格子１６
が配置されている。この固定火格子１２は固定フレーム
１８に固着され、可動火格子１４は油圧シリンダ２０の
作動に伴って車輪２２とレール２４を介して往復動する
可動フレーム２６に固着されている。更に、固定火格子
１２と可動火格子１４には、下方に位置する固定火格子
１２または可動火格子１４の上面を摺動するスクレーパ
２８が取付けられている。

【００１７】また、炉側壁１０の固定火格子１２、可動
火格子１４及びエンド火格子１６の端面に対向する位置
にはサイド火格子３０が配置され、このサイド火格子３
０の上方にシールブロック３２が配置されている。

【００１８】これにより、可動火格子１４の往復動に伴
って、ごみホッパ（図示せず）から投入されたごみを攪
拌しつつ順次下方に送りながら燃焼させる。この時、固
定火格子１２、可動火格子１４及びエンド火格子１６の
端面がサイド火格子３０の表面に圧接してここをシール
し、またサイド火格子３０と炉側壁１０との間の隙間を
シールブロック３２がシールするようになっている。

【００１９】図２は、サイド火格子３０及びシールブロ
ック３２の取付け状態を示す斜視図で、図３は、同じく
断面図である。

【００２０】図２及び図３に示すように、炉側壁１０を
支持する支持フレーム３４の内面には、横断面Ｌ状のブ
ラケット３６が取付けられ、このブラケット３６には、
火格子１２，１４，１６の熱膨張方向である炉幅方向に
延びる長穴３６ａが設けられている。そして、この長穴
３６ａの内部を挿通させ、緩く締付けたボルト３８を介
して、サイド火格子３０がブラケット３６に取付けられ
ている。これにより、火格子１２，１４，１６の熱膨張
に伴うサイド火格子３０の移動を妨げないように構成さ
れている。

【００２１】サイド火格子３０の裏面側には、該サイド
火格子３０の長手方向のほぼ全長に亘って延びる可動梁
４０がサイド火格子３０の裏面と接して配置されてい
る。この可動梁４０は、例えば横断面Ｈ状の本体４２の
下面に摺動板４４を取付けて構成され、炉側壁１０の支
持とシールを兼ねた支持ボックス５０の底板５２上に、
炉幅方向に沿ってこの上面を容易に滑るように配置され
ている。

【００２２】更に、炉側壁１０の内部を貫通して支持ボ
ックス５０の内部に達するガイド管５４が設けられ、こ
のガイド管５４の焼却炉側端部には、可動梁４０に固着
した円柱状のピース部材５６が遊嵌されている。また、
このガイド管５４の内部には、四角柱状の頭部５８ａを
外部に露出させた状態で、調整ボルト５８が収納され、
この調整ボルト５８の先端に設けた大径ガイド部５８ｂ
がガイド管５４に遊嵌されている。更に、この大径ガイ
ド部５８ｂと前記ピース部材５６との間に、弾性部材と
してのコイルスプリング６０が装着されている。一方、
炉側壁１０の外面のケーシング６２には、前記調整ボル
ト５８と螺合するナット６４がフランジ６６を介して固
着されている。これにより、例えばスパナ等を用いて調
整ボルト５８を炉側壁の外部から回転させることで、コ
イルスプリング６０の装着位置を調整できるようになっ
ている。

【００２３】ここで、可動梁４０は、サイド火格子３０
の長さ方向に沿ったほぼ全長に設けられているため、サ
イド火格子３０の鋳物形状に拘わらず、可動梁４０の長
さ方向の任意の位置を押圧することで、サイド火格子３
０を押圧することができる。従って、炉体支持柱６８に
干渉しない位置にガイド管５４及び調整ボルト５８等の
押圧手段を配置することができ、これによって、炉側壁
１０の外部からのコイルスプリング６０の装着位置の調
整が可能となる。

【００２４】サイド火格子３０の端面と炉側壁１０の内
面との間には、火格子１２，１４，１６の熱膨張に伴う
サイド火格子３０の移動を吸収する膨張吸収代としての
隙間Ｓが設けられており、この上部にこの隙間をシール
する、例えば耐熱鋳物または炭化珪素れんが製のシール
ブロック３２が配置されている。

【００２５】このシールブロック３２は、上下方向に配
置したピン７０を介して上下動自在かつ内方への移動が
規制されて配置され、このピン７０は、支持ボックス５
０の頂板７２にボルト７４を介して取付けた支持板７６
に脱着自在に保持されている。更に、シールブロック３
２の上部と炉側壁１０との間にはシール部材７８が介装
されている。なお、このシール部材７８は、必ずしも必
要でないことは勿論である。

【００２６】これにより、シールブロック３２は、その
自重でサイド火格子３０の上面に当接してここをシール
し、しかも上下に移動することで、熱膨張に伴うサイド
火格子３０の動作を阻害することはない。また、サイド
火格子３０や火格子１２，１４，１６に触れることな
く、単独で容易に交換できる。

【００２７】従って、サイド火格子３０と炉側壁１０と
の間の隙間（熱膨張吸収代）Ｓの上方をシールブロック
３２で常にシールして、この内部への焼却灰や不燃物の
侵入を防止し、これによって、この隙間Ｓを長期間に亘
り確保し、サイド火格子３０と火格子１２，１４，１６
との間の異常摩耗の問題を解消して、交換周期を延長す
ることができる。

【００２８】この実施の形態において、先ず初期調整に
あっては、調整ボルト５８を介してコイルスプリング６
０を後退させた状態で、火格子１２，１４，１６及びサ
イド火格子３０を所定の位置にセットし、しかる後、調
整ボルト５８を介してコイルスプリング６０を前進させ
てサイド火格子３０を火格子１２，１４，１６に向けて
移動させ、このコイルスプリング６０の弾性力でサイド
火格子３０の表面を火格子１２，１４，１６の端面に圧
接させる。これにより、初期段階でサイド火格子３０の
表面と火格子１２，１４，１６の端面との間に隙間が生
じることを防止する。また、ピン７０を介してシールブ
ロック３２を取付けて、サイド火格子３０と炉側壁１０
との間の隙間（熱膨張吸収代）Ｓの上方をシールブロッ
ク３２でシールする。そして、一定時間運転後に炉内状
況を見て再調整を行うこともできる。

【００２９】また、運転時にあっては、火格子１２，１
４，１６の炉幅方向の熱膨張に伴ってサイド火格子３０
をコイルスプリング６０の弾性力に抗して外方に後退さ
せることで、火格子１２，１４，１６とサイド火格子３
０との間をシールしつつ、火格子１２，１４，１６の熱
膨張をコイルスプリング６０の弾性力で吸収する。この
時、サイド火格子３０と炉側壁１０との間の隙間（熱膨
張吸収代）Ｓの上方は、シールブロック３２でシールさ
れており、このため、このシール効果が時間経過と共に
損なわれてしまうことはない。

【００３０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、火
格子とサイド火格子との間、及び火格子間同士の密着性
を向上させ、燃焼空気の部分吹抜け防止を図って、長期
に渡って安定した燃焼空気の供給を行うことができる。
これにより、従来より安定した燃焼制御ができるととも
に、部分的な高負荷燃焼を避けて、火格子の高温腐食の
進行を抑制することができる。また熱膨張を確実に吸収
して、火格子の膨張による駆動抵抗を減少させ、駆動力
の低減、火格子の機械的安定性の向上、ストーカフレー
ムの負荷軽減、サイド火格子の摩耗軽減を図って、スト
ーカの耐用年数を格段に延長できるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態のストーカ式燃焼装置の全
体構成を示す図である。

【図２】本発明の実施の形態のサイド火格子及びシール
ブロックの取付け状態を示す斜視図である。

【図３】同じく、断面図である。

【図４】従来のストーカ式燃焼装置の図３相当図であ
る。

【符号の説明】

１０ 炉側壁 １２ 固定火格子 １４ 可動火格子 １６ エンド火格子 １８ 固定フレーム ２０ 油圧シリンダ ２２ 車輪 ２４ レール ２６ 可動フレーム ２８ スクレーパ ３０ サイド火格子 ３２ シールブロック ４０ 可動梁 ５０ 支持ボックス ５４ ガイド管 ５８ 調整ボルト ６０ コイルスプリング ６４ ナット ７０ ピン ７８ シール部材 Ｓ 隙間

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 炉側壁の内面にそれぞれ配置した一対の
   サイド火格子と、該一対のサイド火格子間に跨って配列
   した複数の火格子とを有するストーカ式燃焼装置におい
   て、 前記サイド火格子は、該サイド火格子の裏面側にこの長
   さ方向に沿って配置した可動梁と、炉側壁の外部からの
   操作で装着位置の調整が可能な弾性部材を介して内方に
   付勢されて、前記火格子に向かって進退自在に構成され
   ていることを特徴とするストーカ式燃焼装置。
2. 【請求項２】 前記弾性部材は前記可動梁の長さ方向に
   沿った任意の位置に配置されていることを特徴とする請
   求項１記載のストーカ式燃焼装置。
3. 【請求項３】 前記弾性部材はコイルスプリングで構成
   され、調整ボルトを介してその装着位置が調整できるよ
   う構成されていることを特徴とする請求項１または２記
   載のストーカ式燃焼装置。
4. 【請求項４】 前記サイド火格子の上方には、サイド火
   格子の上面と摺接してサイド火格子と炉側壁との間に設
   けた隙間をシールするシールブロックが配置されている
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のス
   トーカ式燃焼装置。
5. 【請求項５】 前記シールブロックは、耐熱鋳物または
   炭化珪素質れんがで構成され、上下方向に配置したピン
   を介して上下動自在で且つ水平方向への動きが規制され
   ていることを特徴とする請求項４記載のストーカ式燃焼
   装置。