JP2004041892A - 焼却灰中の金属等の除去装置 - Google Patents

Abstract

【課題】焼却灰搬出装置によってごみ焼却炉から排出されてくる焼却灰中の金属や不燃性固形物を、より経済的にしかも高能率で自動的に分離、除去できるようにする。
【解決手段】ごみ焼却炉に設けた焼却灰搬出装置Ａの焼却灰排出側の下方に設けられ、前記焼却灰搬出装置Ａから排出した焼却灰Ｃの中から金属や不燃性固形物を篩分けし、焼却灰を灰の排出シュート１６ａを経て灰ピット１４内へ、また金属や不燃性固形物を金属等の排出シュート１６ｂを経て外部へ夫々排出するようにした焼却灰中の金属等の除去装置に於いて、焼却灰搬出装置Ａの焼却灰排出側に設けた駆動電動機９の回転運動を一定距離の上・下運動に変換する駆動部１８と、灰の排出シュート１６ａ内に配設され、その上方へ排出された焼却灰Ａを篩分けする金属等の除去篩１７と、前記駆動部１８の上・下運動を金属等の除去篩１７へ伝達し、除去篩１７に篩作動を与える動力伝達部１９とから焼却灰中の金属等の除去装置を構成する。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ごみ焼却炉の焼却灰搬出装置に付設する焼却灰中の金属等の除去装置に関するものであり、搬出されて来た焼却灰から、その内部に混入している金属や固形不燃物を焼却灰搬出装置の駆動力を用いて簡単に分離除去することにより、経済的に灰質の大幅な向上を図れるようにした焼却灰中の金属等の除去装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
近年、大型ごみ焼却処理施設に於いては、ごみ焼却炉から排出した焼却灰を溶融炉で溶融処理することにより、焼却灰の一層の減容や有害物質の完全な封じ込みを図ったり、資源としての再利用率を高めることが行なわれている。
しかし、大部分のごみ焼却炉に於いては、焼却炉から排出した焼却灰を一旦灰ピット内に貯留し、その後運搬車等を用いて灰ピットから焼却灰を最終処理場へ搬出し、埋立等により処理する方策が採用されている。
【０００３】
図６は、従前のごみ焼却炉に於ける上部リターン式フライトコンベアを用いた焼却灰搬出装置Ａの一例を示すものであり、図に於いて、１はスラグ冷却水槽、２はコンベアチェーン、３はフライト、４はキャリアフレーム、４ａはキャリヤベンドフレーム、５はリターンフレーム、５ａはリターンベンドフレーム、６は傾斜フレーム、７は駆動用スプロケット（ヘッドスプロケット）、８はテールスプロケット、８ａはベンドスプロケット、８ｂは水中スプロケット、９は駆動電動機、１０は駆動チェーン、１１はカバー、１２はヘッドシュート、１３はスプレッダー、１４は灰ピット、１５はヘッド架台である。
【０００４】
ごみ焼却炉の後燃焼ストーカ（図示省略）からスラグ冷却水槽１内へ排出され、キャリヤフレーム４上へ落下した焼却灰Ｃは、矢印方向へ移動するコンベアチェーン２のフライト３により上方の焼却灰排出口側へ移送され、駆動用スプロケット（ヘッドスプロケット）７の下方でヘッドシュート１２内へ排出される。
又、排出された焼却灰Ｃはスプレッダー１３により灰ピット１４内へ分散され、貯留される。
尚、前記ストーカ式ごみ焼却炉及び上部リターン式フライトコンベアそのものは周知であるため、ここではその詳細な説明は省略する。
【０００５】
しかして、ごみ焼却炉内へ供給される都市ごみ等は、予かじめ分別処理することにより、内部に含まれる不燃物が除かれている。従って、ごみ焼却炉から排出する焼却灰Ｃ中には、金属等の不燃性の固形物が含まれていることはないはずであるが、磁選機ではアルミ等の非鉄金属類が分別できないこと及びクリンカーの発生により固形物が形成されること等により、灰ピット１４内へ排出されて来る焼却灰Ｃ内には、現実にアルミニウム等の非鉄金属や固形不燃物が多量に含まれている。
【０００６】
一方、焼却灰Ｃ中に金属や固形不燃物が多量に含まれていると、焼却灰Ｃの再資源化を図り難いだけでなく、最終処分場（埋立地）の地層の安定性が阻害されることになる。そのため、不燃性固形物の混合率の高い焼却灰Ｃは、最終処分場への受け入れを拒否される傾向にある。
【０００７】
上述の如き不都合を解消するため、一般には、灰ピット１４から焼却灰Ｃを搬出する際に手作業で混入した金属や固形不燃物を除去し、これによって灰質を向上させるようにしている。
しかし、手作業による固形物の除去には、作業能率や安全性、経済性の点に多くの問題が存在する。
また、金属等を除去するために、選別装置を別途に新設した場合には、設備費や運転費の点で新たな問題を生ずることになり、簡単に選別装置を新設することが出来ないと云う問題がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従前のごみ焼却炉から排出された焼却灰Ｃの最終処理に係る上述の如き問題、即ち手作業で焼却灰Ｃ中に混入した金属等を除去する場合には、安全性や作業性、経済性に欠けること、また、金属等の除去装置を別途に新設する場合には、設備費やランニングコストの高騰を招くこと等の問題を解決せんとするものであり、ごみ焼却炉に付設の焼却灰搬出装置に若干改良を加えることにより、設備費の大幅な高騰や電気動力費の増加を招くことなしに焼却灰Ｃ中の金属や固形不燃物を簡単に除去することができ、灰質の大幅な向上を図れるようにした焼却灰中の金属等の除去装置を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、ごみ焼却炉に付設された焼却灰搬出装置Ａの灰排出端口側の下方に焼却灰搬出装置Ａの駆動装置によって作動される金属等の除去篩を設け、当該金属等の除去篩によって焼却灰搬出装置Ａにより搬出されてきた焼却灰Ｃ中の金属等を分離除去するようにしたものであり、既設の焼却灰搬出装置Ａへも簡単に適用できるうえ、動力源を別途に準備することなしに経済的に、しかも高能率で焼却灰Ｃの灰質を高めることができるようにしたものである。
【００１０】
即ち、請求項１に記載の発明は、ごみ焼却炉に設けた焼却灰搬出装置Ａの焼却灰排出側の下方に設けられ、前記焼却灰搬出装置Ａから排出した焼却灰Ｃの中から金属や不燃性固形物を篩分けし、焼却灰を灰の排出シュート１６ａを経て灰ピット１４内へ、また金属や不燃性固形物を金属等の排出シュート１６ｂを経て外部へ夫々排出するようにした焼却灰中の金属等の除去装置に於いて、焼却灰搬出装置Ａの焼却灰排出側に設けた駆動電動機９の回転運動を一定距離の上・下運動に変換する駆動部１８と、灰の排出シュート１６ａ内に配設され、その上方へ排出された焼却灰Ａを篩分けする金属等の除去篩１７と、前記駆動部１８の上・下運動を金属等の除去篩１７へ伝達し、除去篩１７に篩作動を与える動力伝達部１９とを発明の基本構成とするものである。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１の発明に於いて駆動部１８を、焼却灰搬出装置Ａの駆動用スプロケット７と、当該駆動用スプロケット７の一側面に外方へ向けて突設したカムケリ金具２２と、前記駆動用スプロケット７の近傍に立設したガイドバー支持筒２３と、ガイドバー支持筒２３内に上下動自在に挿着され、前記カムケリ金具２２と当接するカムレバー２５を有するガイドバー２４とから成り、前記カムケリ金具２２によりカムレバー２５を介してガイドバー２４を一定距離だけ下方へ押圧移動させる構成の駆動部としたものである。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１の発明に於いて金属等の除去篩１７を、一側を架台側へ回動自在に、また他側を上・下動可能に支持し、前記駆動部１８により他側を一定距離だけ吊上げると共に駆動部１８の吊上げ力の解放時に、自重により前記他側を原位置へ復帰させる構成の金属等の除去篩としたものである。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項１の発明に於いて動力伝達部１９を、一端をガイドバー２５の上端部に、また他端を金属等の除去篩１７の上・下動可能な他側に固定したワイヤ２０と、ワイヤ２０の支持ガイドローラ３０とから構成した動力伝達部としたものである。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項２の発明に於いてガイドバー支持筒２３とガイドバー２４を、補助ガイドバー支持筒２６と補助ガイドバー２７を備えた構成としたものである。
【００１５】
請求項６の発明は、請求項４の発明に於いて金属等の除去篩１７の他側を複数の支持ワイヤ２０ａを介してワイヤ２０へ連結するようにしたものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。
図１は、従前の上部リターン式フライトコンベアから成る焼却灰搬出装置Ａへ本発明の金属等の除去装置を適用した場合を示す側面図であり、図２は本発明に係る金属等の除去装置の駆動部１８の正面概要図、図３は同駆動部１８の側面概要図である。
また、図４は金属等の除去装置を構成する金属等の除去篩１７の取付状態を示す斜面図であり、図５は同金属等の除去篩１７の他の取付状態を示す斜面図である。
尚、図１乃至図５に於いて、前記図１の記載と同一の部材には、これと同じ参照番号が使用されている。
【００１７】
図１を参照して、本発明の焼却灰中の金属等の除去装置は金属等の除去篩１７と、金属等の除去篩１７の駆動部１８と、駆動部１８からの駆動力を金属等の除去篩１７へ伝達する動力伝達部１９とからその主要部が構成されており、これ等に分別した金属等の排出シュート１６ｂと、分別した焼却灰の排出シュート１６ａ等が付設されている。
尚、駆動部１８の一部を形成する駆動電動機９及び駆動用スプロケット（ヘッドスプロケット）７等は焼却灰搬出装置Ａのものを共用する構成となっている。また、本実施形態では焼却灰搬出装置Ａとして上部リターン式フライトコンベアから成る焼却灰搬出装置を挙げているが、如何なる型式の焼却灰搬出装置であっても本発明をこれに適用できることは勿論である。
【００１８】
前記金属等の除去篩１７は適宜のメッシュ数のステンレス鋼製網体を用いて四角状に形成されており、焼却灰搬出装置Ａの焼却灰排出口側の下方に配設されている。又、当該金属等の除去篩１７はその一端側がヘッド架台１５へ回動自在に支持されており、ワイヤ２０を介して他端側を上・下動させることにより、その上面側へ落下して来た焼却灰Ａに篩作用が賦与される。
【００１９】
尚、本実施形態に於いては線径２０ｍｍφ、空間開口部１００ｍｍ□、篩外形１５００ｍｍ×２０００ｍｍの金属等の除去篩１７を使用しているが、開口寸法や篩外形等は焼却灰中に含まれる金属や固形不燃物の性状等に応じて適宜に選定されることは勿論である。
また、図１の実施形態では、図４に示す如く所謂１本掛けの除去篩１７を使用しているが、除去篩の有効面積が大きい場合には、安定性の確保等の点から図５に示す如く２本の支持ワイヤ２０ａを用いた２本掛けの除去篩とするのが望ましい。
更に、本実施形態に於いては、金属類の除去篩として所謂ワイヤ掛の篩を使用しているが、使用する篩そのものの型式は如何なる型式のものであっても良いことは勿論である。
【００２０】
前記駆動部１８は焼却灰搬出装置Ａの駆動電動機９の回転運動の一部を上・下運動に変換するためのものであり、本実施形態に於いては所謂カム機構を用いた駆動部１８が用いられている。
即ち、駆動部１８の主要部を形成するカム機構は、図２及び図３に示す如く、焼却灰搬出装置Ａの駆動用スプロケット（ヘッドスプロケット）７と、当該ヘッドスプロケット７の一側面の円周上に一定のケリ金ピッチＰでもって外方へ向けて突設した複数本のカムケリ金具２２と、ヘッドスプロケット７の近傍に立設したガイドバー支持筒２３と、ガイドバー支持筒２３内へ上下動自在に挿着したガイドバー２４と、ガイドバー２４から突設され、前記カムケリ金具２２により下方へ一定距離だけ押圧移動されるカムレバー２５等とから形成されている。
尚、図１に於いて、１５はヘッド架台、３０はワイヤの支持ガイドローラである。
【００２１】
前記カムケリ金具２２は、ピン２２ａとこれに回動自在に挿着したカラー２２ｂとから形成されており、図２に示すようにヘッドスプロケット７の外表面に所定のケリ金ピッチＰでもって外方向へ向けて突設されている。
また、前記ガイドバー支持筒２３の下方側部にはカムレバー２５の摺動溝２３ａが形成されており、ヘッドスプロケット７が矢印方向へ回動されることにより、カムレバー２５が一定距離だけ下方へ押圧移動する。
更に、前記ガイドバー支持筒２３の側方には補助ガイドバー支持筒２６が設けられており、この内部へ挿入した補助ガイドバー２７の先端が前記ガイドバー２４へ連結されている。当該、補助ガイドバー支持筒２６及び補助ガイドバー２７を設けることにより、ガイドバー２４の上・下運動がよりスムーズに行なわれることになる。
【００２２】
尚、図２及び図３に於いて、２８は駆動軸、２９は軸受装置、２はコンベアチェーン、３はフライト、３１はローラである。
また、図２及び図３の実施形態では、駆動部１８をヘッドスプロケット７を主体とするカム機構を用いた駆動部としているが、駆動電動機９の回転駆動力の一部を用いて金属等の除去篩１７を篩作動させることが可能なものであれば、如何なる型式の駆動部１８であっても良いことは勿論である。
【００２３】
前記動力伝達部１９は、駆動部１８の上・下運動を金属等の除去篩１７へ伝達し、これを作動させるためのものであり、本実施形態ではガイドバー２４の上端部に一端を、他端を除去篩１７の上・下動自在な他側へ固定したワイヤ２０と、ワイヤ２０の支持ガイドローラ３０等から動力伝達部１９が形成されている。
尚、当該動力伝達部１９の構造は如何なる構造のものであっても良いことは勿論であり、リンク機構等を用いて駆動部１８の上・下動を金属等の除去篩１７へ伝達する構成のものとしてもよい。
【００２４】
焼却灰搬出装置Ａが駆動され、そのヘッドスプロケット７が図３の矢印方向へ回転すると、これに固設されたカムケリ金具２２によりカムレバー２５が下方へ押圧移動される。これにより、ガイドバー２５を介してワイヤ２０が引き込まれ、金属等の除去篩１７が所謂篩作動されることになる。
また、前記カムケリ金具２２がカムレバー２５から離れることにより、除去篩１７の自重によって、下方へ引下げられたカムレバー２４が原位置へ戻される。尚、除去篩１７の自重のみではカムレバー２４の円滑な復帰が困難な場合には、除去篩１７側に戻り用のバネ等を設けるのが望ましい。
【００２５】
前記カム機構を介して金属等の除去篩１７に振幅運動（篩作用）が加えられることにより、上方より金属等の除去篩１７上へ落下した焼却灰Ｃ内の金属や不燃性固形物は徐々に下方へ分離・移送され、金属等の排出シュート１６ｂを経て外部へ排出される。
また、金属等に付着した灰は、金属等の除去篩１７上で金属等が振動することにより分離され、焼却灰の排出シュート１６ａを経て灰ピット１４内へ移送される。
【００２６】
尚、金属等の除去篩１７の振動数は、前記カムケリ金具２２の取付数を変えることにより、また振動振幅はカムケリ金具２２の取付ピッチＰを変えることにより、焼却灰Ｃの性状に応じて適宜に調整されることは勿論である。
【００２７】
【発明の効果】
本発明では、焼却灰搬出装置の灰排出側の端部に設けた駆動電動機７の回転駆動力の一部を利用して灰の排出シュート１６ａ内に設けた金属等の除去篩１７に篩作動を賦与する構成としているため、篩駆動装置を設けた金属等の除去篩を独立して新たに設置する場合に比較して、より経済的にしかも高能率で焼却灰中の金属等を分離除去することが可能となる。
【００２８】
また、請求項２乃至請求項６に記載の金属等の除去篩１７、駆動部１８及び動力伝達部１９とした場合には、既設の焼却灰搬出装置Ａであっても、これに大掛りな改修を加えることなしに容易に金属等の除去装置を付設することができ、経済性に優れた焼却灰中の金属等の除去処理が行なえる。
本発明は上述の通り、優れた実用的効用を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】焼却灰搬出装置へ適用した本発明に係る金属類除去装置の側面図である。
【図２】金属類除去装置の駆動部の正面概要図である。
【図３】金属類等除去装置の駆動部の側面概要図である。
【図４】金属類等除去装置を形成する金属類等除去篩の取付け状態を示す斜面図である。
【図５】金属類等除去篩の他の取付け状態を示す斜面図である。
【図６】従前のごみ焼却炉に設けた焼却灰搬出装置の一例を示すものである。
【符号の説明】
Ａは焼却灰搬出装置、Ｃは焼却灰、Ｐはケリ金ピッチ、１はスラグ冷却水槽、２はコンベアチェーン、３はフライト、４はキャリアフレーム、４ａはキャリヤベンドフレーム、５はリターンフレーム、５ａはリターンベンドフレーム、６は傾斜フレーム、７は駆動用スプロケット（ヘッドスプロケット）、８はテールスプロケット、８ａはベンドスプロケット、８ｂは水中スプロケット、９は駆動電動機、１０は駆動チェーン、１１はカバー、１２はヘッドシュート、１３はスプレッダー、１４は灰ピット、１５はヘッド架台、１６ａは焼却灰の排出シュート、１６ｂは金属等の排出シュート、１７は金属等の除去篩、１８は駆動部、１９は動力伝達部、２０はワイヤ、２０ａは支持ワイヤ、２２はカムケリ金具、２２ａピン、２２ｂはカラー、２３はガイドバー支持筒、２３ａは摺動溝、２４はガイドバー、２５はカムレバー、２６は補助ガイドバー支持筒、２７は補助ガイドばー、２８は駆動軸、２９は駆動軸の軸受装置、３０は支持ガイドローラ、３１はローラ。

Claims (6)

1. ごみ焼却炉に設けた焼却灰搬出装置（Ａ）の焼却灰排出側の下方に設けられ、前記焼却灰搬出装置（Ａ）から排出した焼却灰（Ｃ）の中から金属や不燃性固形物を篩分けし、焼却灰を灰の排出シュート（１６ａ）を経て灰ピット（１４）内へ、また金属や不燃性固形物を金属等の排出シュート（１６ｂ）を経て外部へ夫々排出するようにした焼却灰中の金属等の除去装置に於いて、焼却灰搬出装置（Ａ）の焼却灰排出側に設けた駆動電動機（９）の回転運動を一定距離の上・下運動に変換する駆動部（１８）と、灰の排出シュート（１６ａ）内に配設され、その上方へ排出された焼却灰（Ａ）を篩分けする金属等の除去篩（１７）と、前記駆動部（１８）の上・下運動を金属等の除去篩（１７）へ伝達し、除去篩（１７）に篩作動を与える動力伝達部（１９）とから構成したことを特徴とする焼却灰中の金属等の除去装置。
2. 駆動部（１８）を、焼却灰搬出装置（Ａ）の駆動用スプロケット（７）と、当該駆動用スプロケット（７）の一側面に外方へ向けて突設したカムケリ金具（２２）と、前記駆動用スプロケット（７）の近傍に立設したガイドバー支持筒（２３）と、ガイドバー支持筒（２３）内に上下動自在に挿着され、前記カムケリ金具（２２）と当接するカムレバー（２５）を有するガイドバー（２４）とから成り、前記カムケリ金具（２２）によりカムレバー（２５）を介してガイドバー（２４）を一定距離だけ下方へ押圧移動させる構成とした請求項１に記載の焼却灰中の金属等の除去装置。
3. 金属等の除去篩（１７）を、一側を架台側へ回動自在に、また他側を上・下動可能に支持し、前記駆動部（１８）により他側を一定距離だけ吊上げると共に駆動部（１８）の吊上げ力の解放時に、自重により前記他側を原位置へ復帰させる構成とした請求項１に記載の焼却灰中の金属等の除去装置。
4. 動力伝達部（１９）を、一端をガイドバー（２５）の上端部に、また他端を金属等の除去篩（１７）の上・下動可能な他側に固定したワイヤ（２０）と、ワイヤ（２０）の支持ガイドローラ（３０）とから構成した請求項１に記載の焼却灰中の金属等の除去装置。
5. ガイドバー支持筒（２３）とガイドバー（２４）を、補助ガイドバー支持筒（２６）と補助ガイドバー（２７）を備えた構成とした請求項２に記載の焼却灰中の金属等の除去装置。
6. 金属等の除去篩（１７）の他側を複数の支持ワイヤ（２０ａ）を介してワイヤ（２０）へ連結するようにした請求項４に記載の焼却灰中の金属等の除去装置。

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