JP2004017017A - Molten matter mixing distributor - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、焼却に伴い発生する焼却灰と飛灰等の溶融物を混合し、その混合灰を複数の灰供給装置に分配する溶融物混合分配機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、都市ごみ等の焼却処理に伴い発生する焼却灰や飛灰等の溶融物を灰溶融炉を用いて溶融固化するという処理方法が多用されている。このような溶融処理方法を用いることによって、溶融物の減容化が可能になり、最終処分場の延命化が図れることに加え、溶融物に含まれるダイオキシン類の分解および重金属類の溶出防止等の無害化が達成されている。
【0003】
ところで、前述の溶融物(焼却灰と飛灰)を灰溶融炉に供給する場合、焼却灰と飛灰との混合が適正に行われないと溶融物の塩基度が局部的に高くなり、灰溶融炉の耐火物を損傷させる危険性がある。特に燃料式の表面溶融炉ではその傾向が強く懸念される。そのため、従来、灰溶融炉に付設される灰供給装置に入る前に溶融物混合機を設置し、予め焼却灰と飛灰とを十分に混合するようにされている。
【0004】
また、この溶融物混合機の下方には灰供給回転シュートが配され、この灰供給回転シュートにより、混合灰は灰溶融炉の上部周辺に配される複数基のホッパに分配され、各ホッパに対応して設けられる灰供給装置により灰溶融炉内に供給される。
【0005】
図2には、溶融物混合機と灰供給回転シュートとを組み合わせた従来装置の全体概略図が示されている。
【0006】
図示のように、焼却に伴い発生する焼却灰および飛灰(溶融物)を搬送する灰コンベア100の下方には、それら焼却灰および飛灰を混合する溶融物混合機101が配されており、この灰溶融物混合機101の下方には、この灰溶融物混合機101から供給される混合灰を、灰溶融炉(図示せず)に付設される複数基の灰供給装置(図示せず)に分配して供給する灰供給回転シュート120が配置されている。
【0007】
前記溶融物混合機101は、円筒状の胴部を有するケーシング102を有しており、このケーシング102の上部には、前記混合灰コンベア100から搬送される焼却灰および飛灰をケーシング102の内部に導入するための灰導入口103を有する天板104が取り付けられている。また、ケーシング102の下部にはそのケーシング102内部の混合灰(焼却灰と飛灰の混合物)を下方の灰供給回転シュート120に供給するための灰導出口105を有する底板106が設けられている。
【0008】
前記ケーシング102の内部には回転羽根109が回転可能に配されており、ケーシング102の外部には、その回転羽根109を、プーリー112’、108’、ベルト111、減速機108および回転部材107を介して回転駆動させる電動機112が配されている。
【0009】
前記ケーシング102の下部には、灰ダクト113が前記灰導出口105を取り囲むように取り付けられており、この灰ダクト113の内部には、開閉シャッター114が回動可能に設けられている。そして、この開閉シャッター114が灰ダクト113内で回動することによって、前記灰導出口105の開閉が切り替えられるように構成されている。
【0010】
一方、前記灰供給回転シュート120は、円筒状の胴部と、円錐状の底部121および天板122からなるケーシング123と、前記天板122に回転可能に貫通支持される歪曲管124を有している。前記歪曲管124の上部開口部には、前記溶融物混合機101の灰ダクト113の下端部が挿入されており、この開口部の縁部にはスプロケット124’が一体に取り付けられている。一方、前記歪曲管124の下半部は、前記底部121に接触しないように、途中でその底部121の斜面に沿うように歪曲形成されている。
【0011】
前記ケーシング123の天板122上には、減速機126、スプロケット126’、124’およびチェーン127を介して、前記歪曲管124を駆動する電動機128が設けられており、この電動機128の駆動によって、前記歪曲管124の下部がケーシング123内部で旋回動するようにされている。
【0012】
また、前記ケーシング123の胴部の下端部には、複数個の灰排出口129が設けられており、これら灰排出口129は、灰溶融炉の上部周辺に配される複数基のホッパにそれぞれ接続されている。
【0013】
このように構成される従来装置においては、溶融物混合機1のケーシングの内部に焼却灰と飛灰を順次導入し、前記回転羽根109を回転させてそれら焼却灰と飛灰とを十分に混合する。
【0014】
いずれかのホッパの貯留量が一定値以下になった場合には、前記電動機128を駆動し、歪曲管124の下部開口を対象のホッパに接続される灰排出口129に指向させ、前記灰ダクト113内に配される開閉シャッター114を開駆動し、前記灰導出口105を開いてケーシング102内の供給灰の供給を開始する。
【0015】
こうして供給される混合灰は、灰導出口105、灰ダクト113および灰供給回転シュート120の歪曲管124管内を順次通過し、底部121の斜面を滑り落ちた後、前記灰排出口129から目的のホッパに供給される。ホッパに供給された混合灰は、その後ホッパ下部の灰供給装置によって溶融炉に供給されてスラグ化される。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来装置においては、溶融物混合機101ならびに灰供給回転シュート120という2台の装置が必要であるため、装置自体が大型となり、広い設置スペースが必要になるという問題点がある。
【0017】
さらに、前記灰供給回転シュート120においては、歪曲管124の下部を旋回させ、その歪曲管124の下部開口を所定のホッパに接続される灰排出口129に指向させるようにされているため、複数のホッパおよびその下部の灰供給装置に同時に混合灰を供給することができない。そのため、複数箇所のホッパの貯留量が一定値以下になった場合、その事態に対応できないという問題点がある。
【0018】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、焼却灰と飛灰を混合する機能と、任意の数の灰供給装置に同時に混合灰を分配して供給する機能を備える溶融物混合分配機を提供することを目的とするものである。
【0019】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
前記目的を達成するために、本発明による溶融物混合分配機は、
溶融物が投入される円筒状のケーシング内に、鉛直向きの回転軸周りに回転される混合羽根を設けるとともに、前記ケーシングの底板に灰供給装置に連通する複数個の灰排出口を設け、かつ各排出口を個別に開閉する排出ダンパを設けることを特徴とするものである。
【0020】
本発明によれば、混合羽根を回転させて溶融物をケーシング内部で混合し、底板に設けられる複数個の灰排出口を個別に開閉することにより、その混合物を各灰排出口に連通する灰供給装置に分配して供給するように構成されているので、複数個の灰排出口を開状態にすることにより、複数の灰排出装置に混合灰を同時に供給することができる。また、溶融物の混合と混合灰の分配を単一の装置で行えるため、従来装置に比して装置構成をコンパクトにすることができる。
【0021】
本発明において、前記混合羽根は前記回転軸に放射状に取り付けられる回転羽根と、各回転羽根の先端部を連絡する外周回転リングを備えているのが好ましい。回転軸に板状部材を複数枚取り付けることで、焼却灰および飛灰の混合の効率を向上させることができる。また、各回転羽根の先端部を連絡する外周回転リングによって、各板状部材の強度を高めることができる。
【0022】
また、前記排出ダンパは、後流側の灰供給装置からの要求に応じて開作動されるのが好ましい。このようにすることで、混合灰を適切な灰供給装置に確実に供給することができる。
【0023】
【発明の実施の形態】
次に、本発明による溶融物混合分配機の具体的な実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【0024】
図1(a)には、本実施形態に係る溶融物混合分配機の縦断面図(左半部)および正面図(右半部)が、図1(b)には、溶融物混合分配機の上面視断面図がそれぞれ示されている。
【0025】
本実施形態に係る溶融物混合分配機1は図示されない灰溶融炉の上方に配置されている。この灰溶融炉の上部周辺には複数のホッパが設けられ、各ホッパの下部にはホッパ内の混合灰を溶融炉に供給する灰供給装置が設けられている。これらホッパあるいは灰供給装置には、ホッパ内部の混合灰の貯留量を検知するセンサー類が配されている。そして、ホッパ内部の貯留量が一定値以下になった場合には、混合灰の供給を要求する電気信号(要求信号)を、一定値以上になった場合には、混合灰の供給停止を促す電気信号(停止信号)をそれぞれ発信するように構成されている。
【0026】
前記灰溶融炉の上方に配される溶融物混合分配機1は、円筒状の胴部と底板とを有するケーシング2を備えており、このケーシング2にはその上部開口を覆うように蓋体3が取り付けられている。前記ケーシング2の中心部には、蓋体3を貫通するようにセンターシャフト(回転軸)5が回転可能に鉛直下向きに支持されており、このセンターシャフト5の下端部には、4個の板状の回転羽根6が水平かつ十字状に配置されて取り付けられている。また、ケーシング2の内部には、外径がケーシング2の内径よりやや小径の外周回転リング(環状部材)7が配されており、この環状回転リング7の内周部は、前記各回転羽根6の先端部に固定されている。こうして、各回転羽根6は、外周回転リング7によって補強されている。
【0027】
前記蓋体3の上面には、前記センターシャフト5を回転可能に支持する減速機8が設けられており、この減速機8には、その減速機8を介してセンターシャフト5、回転羽根6および外周回転リング7を鉛直軸周りに回転させる電動機9が設けられている。また、蓋体3の外周寄りの位置には灰導入口10が設けられ、この灰導入口10には、灰コンベア30のケーシングが接続されている。こうして、焼却に伴ない発生する焼却灰および飛灰は灰コンベア30によって搬送されて灰導入口10を介してケーシング2の内部空間に導入された後、回転羽根6、外周回転リング7の回転によって互いに混合するようにされている。
【0028】
一方、ケーシング2の底板の外周寄りには、複数個の(本実施形態においては、8個の)四角筒状の排出路11に連なる灰排出口12が円周方向に配されている。これら各灰排出口12に連なる排出路11はケーシング2の下方に向けて突出するようにされており、各排出路11の下部には、各灰排出口12と後流側の溶融炉の上部周囲に複数配されるホッパとをそれぞれ接続する接続部材13が、灰排出路11の下部開口部を覆うように取り付けられている。
【0029】
前記各接続部材13は、その下部が斜め外方へ向かう斜面を形成するようにされており、前記灰排出路11の下端部開口から、ケーシング2の混合灰が接続部材13内部に供給された際、その混合灰が自重によって下方のホッパに滑り落ちるように構成されている。
【0030】
また、各接続部材13には、前記排出路11の下部開口部を個別に開閉するダンパ装置14がそれぞれ設けられている。このダンパ装置14は、接続部材13内部に回動可能に支持されるとともに、その回動軸15’が接続部材の外部に突出するようにされたダンパ15と、基端部が前記ケーシング2の下部中央部に突設される突出部16に回動可能に支持され、L字状の先端部が接続部材13外部に突出するダンパ15の回動軸15’に支持される駆動部(エアシリンダ)17から構成されている。そして、この駆動部(エアシリンダ)17を駆動し前記ダンパ15を接続部材13内で回動させることによって、排出路11の開駆動および閉駆動が行われる。
【0031】
なお、前記ケーシング2の胴部には、点検口18が設けられており、ケーシング2内部のメンテナンスができるようにされている。
【0032】
このように構成される溶融物混合分配機1によれば、前記電動機9を駆動して、前記回転羽根6および外周回転リング7をセンターシャフト5の軸周りに回転させ、灰導入口10からケーシング2内部に灰コンベア30から導入される溶融物(焼却灰および飛灰)を導入して、その溶融物を混合するようにされている。
【0033】
前記ホッパあるいは灰供給装置の混合灰(回転羽根6によって混合された焼却灰と飛灰との混合物)の貯留量が一定値以下になり、ホッパもしくは灰供給装置から要求信号が発信された際には、その要求信号の発信元のホッパに接続する接続部材13のダンパ装置14を駆動して、そのホッパに連通する排出路11の下部開口を開駆動し、ケーシング2内部の混合灰の供給を開始する。前記ケーシング2内部の混合灰は灰供給口12、排出路11、接続部材13を順次通過して、目的のホッパに供給される。ホッパの混合灰の貯留量が一定値以上になり停止信号が発信された際には、前記ダンパ15を閉駆動し、排出路11を閉状態にして、そのホッパへの混合灰の供給を停止する。
【0034】
2箇所以上のホッパ(あるいは灰供給装置)から要求信号が発信された場合には、それらのホッパに連通する全ての排出路11を開状態にする。こうすることで、複数箇所のホッパから混合灰の供給が促されたとしても、それらのホッパに混合灰を同時に供給することができる。
【0035】
本実施形態に係る溶融物混合分配機1においては、焼却灰と飛灰を混合する機能と、その混合物(混合灰)を各灰供給装置に分配・供給する機能という2つの機能を兼ね備えている。そのため、焼却灰および飛灰を混合して分配するのに2種類の装置を組み合わせて使う必要があった従来装置に比べコンパクトである。
【0036】
本実施形態においては、前記ケーシング2に鉛直下向きに突入されるセンターシャフト5に回転羽根6および外周回転リング7を取り付けた極めてシンプルな構成の装置によって溶融物を混合するように構成されており、また、それら各回転羽根6が外周回転リング7によって補強されているため、混合作業によって回転羽根6や外周回転リング7が損傷する可能性は極めて低い。さらに、その混合手段(回転羽根6、外周回転リング7)を駆動する駆動機構(減速機8、電動機9)は、ケーシング2の外部という、混合灰の影響を受け難い場所に設けられている。そのため、混合灰によって不具合を生じ難ることなく、良好に混合手段を駆動し続けることができる。
【0037】
また、ダンパ装置14が後流側のホッパもしくは灰供給装置からの要求に応じて開駆動および閉駆動されるように構成されているため、前記混合灰の要求に対して迅速に対応することができるとともに混合灰を適切なホッパに確実に供給することができる。
【0038】
本実施形態においては、センターシャフト5に4枚の回転羽根6が十字状に取り付けられた構成であるが、この回転羽根の枚数や取り付け方は特に限定されるものではなく、例えば、8枚の回転羽根を放射状かつ水平に取り付けるようにしたものでもよい。
【0039】
また、本実施形態においては、ケーシング下部に8個の灰排出口12が設けられた溶融物混合分配機1について説明したが、下方の灰溶融炉に配置される灰供給装置やホッパの規模、配置数、配置場所、形状等様々な条件に応じて、灰排出口12の個数や配置位置を自由に変更しても良い。こうした場合であっても、本実施形態と同様の効果が得られることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1(a)は、本実施形態に係る溶融物混合分配機の縦断面図(左半部)および正面図(右半部)であり、図1(b)は、溶融物混合分配機の上面視断面図である。
【図2】図2は、従来の溶融物混合機(上部)および灰供給回転シュート(下部)の概略説明図である。
【符号の説明】
1 溶融物混合分配機
2 ケーシング
3 蓋体
5 センターシャフト
6 回転羽根
7 外周回転リング
8 減速機
9 電動機
11 供給路
12 灰供給口
14 ダンパ装置
15 ダンパ
17 駆動部(エアシリンダ)
30 灰コンベア[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a melt mixing and distributing machine that mixes incinerated ash generated during incineration and a melt such as fly ash and distributes the mixed ash to a plurality of ash supply devices.
[0002]
[Prior art]
BACKGROUND ART Conventionally, a method of melting and solidifying a molten material such as incinerated ash or fly ash generated by incineration of municipal solid waste using an ash melting furnace has been frequently used. By using such a melting treatment method, it is possible to reduce the volume of the melt, prolong the life of the final disposal site, prevent the decomposition of dioxins contained in the melt, and prevent the elution of heavy metals. Detoxification has been achieved.
[0003]
By the way, when the above-mentioned melt (incineration ash and fly ash) is supplied to an ash melting furnace, if the incineration ash and the fly ash are not properly mixed, the basicity of the melt locally increases and the ash There is a risk of damaging the refractory of the melting furnace. This tendency is particularly concerned in a fuel-type surface melting furnace. Therefore, conventionally, a melt mixer is installed before entering an ash supply device attached to an ash melting furnace, so that incineration ash and fly ash are sufficiently mixed in advance.
[0004]
An ash supply rotary chute is disposed below the melt mixer, and the ash supply rotary chute distributes the mixed ash to a plurality of hoppers disposed around an upper portion of the ash melting furnace. It is supplied into the ash melting furnace by an ash supply device provided correspondingly.
[0005]
FIG. 2 shows an overall schematic diagram of a conventional apparatus in which a melt mixer and an ash supply rotary chute are combined.
[0006]
As shown in the figure, below the
[0007]
The
[0008]
A rotating
[0009]
An
[0010]
On the other hand, the ash
[0011]
An
[0012]
Further, a plurality of
[0013]
In the conventional apparatus configured as described above, incineration ash and fly ash are sequentially introduced into the casing of the melt mixer 1, and the
[0014]
When the storage amount of any of the hoppers falls below a certain value, the
[0015]
The mixed ash supplied in this manner sequentially passes through the
[0016]
[Problems to be solved by the invention]
However, such a conventional apparatus requires two devices, the
[0017]
Further, in the ash
[0018]
The present invention has been made to solve such problems, and has a function of mixing incinerated ash and fly ash, and a function of simultaneously distributing and supplying mixed ash to an arbitrary number of ash supply devices. It is an object of the present invention to provide a melt mixing and dispensing machine provided.
[0019]
[Means for Solving the Problems and Functions / Effects]
To achieve the above object, the melt mixing and dispensing machine according to the present invention comprises:
In the cylindrical casing into which the melt is charged, a mixing blade that is rotated around a vertical rotation axis is provided, and a plurality of ash discharge ports that communicate with an ash supply device are provided in a bottom plate of the casing, and A discharge damper for individually opening and closing each discharge port is provided.
[0020]
According to the present invention, by mixing the molten material inside the casing by rotating the mixing blade, and individually opening and closing a plurality of ash outlets provided in the bottom plate, the ash that communicates the mixture to each ash outlet is provided. Since the ash is configured to be distributed to and supplied to the supply device, the mixed ash can be simultaneously supplied to the plurality of ash discharge devices by opening the plurality of ash discharge ports. In addition, since the mixing of the melt and the distribution of the mixed ash can be performed by a single device, the configuration of the device can be made smaller than that of the conventional device.
[0021]
In the present invention, it is preferable that the mixing blade includes a rotary blade radially attached to the rotary shaft and an outer peripheral rotary ring communicating a tip end of each rotary blade. By attaching a plurality of plate-shaped members to the rotating shaft, the efficiency of mixing incineration ash and fly ash can be improved. Further, the strength of each plate-like member can be increased by the outer peripheral rotating ring that connects the tips of the rotating blades.
[0022]
Preferably, the discharge damper is opened in response to a request from a downstream ash supply device. In this way, the mixed ash can be reliably supplied to an appropriate ash supply device.
[0023]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, specific embodiments of the melt mixing and distributing machine according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0024]
FIG. 1A is a longitudinal sectional view (left half) and a front view (right half) of a melt mixing and dispensing machine according to the present embodiment, and FIG. 1B is a melt mixing and dispensing machine. Are respectively shown in a top view.
[0025]
The melt mixing and dispensing machine 1 according to the present embodiment is disposed above an ash melting furnace (not shown). A plurality of hoppers are provided around the upper part of the ash melting furnace, and an ash supply device for supplying mixed ash in the hoppers to the melting furnace is provided below each hopper. These hoppers or ash supply devices are provided with sensors for detecting the amount of mixed ash stored in the hopper. When the storage amount inside the hopper becomes equal to or less than a certain value, an electric signal (request signal) for requesting the supply of the mixed ash is provided. Each is configured to emit an electric signal (stop signal).
[0026]
The melt mixing and distributing machine 1 disposed above the ash melting furnace includes a casing 2 having a cylindrical body and a bottom plate, and the casing 2 has a cover 3 covering an upper opening thereof. Is attached. At the center of the casing 2, a center shaft (rotating shaft) 5 is rotatably supported vertically downward so as to penetrate the lid 3, and at the lower end of the
[0027]
A
[0028]
On the other hand, near the outer periphery of the bottom plate of the casing 2, a plurality of (in this embodiment, eight)
[0029]
Each of the
[0030]
Further, each
[0031]
An
[0032]
According to the melt mixing and distributing machine 1 configured as described above, the
[0033]
When the storage amount of the mixed ash (mixture of incinerated ash and fly ash mixed by the rotary blades 6) of the hopper or the ash supply device becomes equal to or less than a predetermined value, and a request signal is transmitted from the hopper or the ash supply device. Drives the damper device 14 of the
[0034]
When request signals are transmitted from two or more hoppers (or ash supply devices), all the
[0035]
The melt mixing and distributing machine 1 according to the present embodiment has two functions: a function of mixing incinerated ash and fly ash, and a function of distributing and supplying the mixture (mixed ash) to each ash supply device. . Therefore, the apparatus is more compact than the conventional apparatus which requires the use of a combination of two types of apparatuses for mixing and distributing incinerated ash and fly ash.
[0036]
In the present embodiment, the melt is mixed by a device having a very simple configuration in which a
[0037]
Further, since the damper device 14 is configured to be driven to open and close in response to a request from the hopper or the ash supply device on the downstream side, it is possible to quickly respond to the request for the mixed ash. And the mixed ash can be reliably supplied to an appropriate hopper.
[0038]
In the present embodiment, four
[0039]
Further, in the present embodiment, the melt mixing and distributing machine 1 in which the eight
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a longitudinal sectional view (left half) and a front view (right half) of a melt mixing and dispensing machine according to the present embodiment, and FIG. It is a top view sectional view of a mixing and dispensing machine.
FIG. 2 is a schematic explanatory view of a conventional melt mixer (upper) and an ash supply rotary chute (lower).
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Melt mixing and dispensing machine 2 Casing 3
30 ash conveyor
Claims (3)
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