JP2006250470A - ごみ処理炉の炉上部に配置されるごみ装入装置 - Google Patents

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也寸彦 加藤
Tetsuya Nishimura
哲也 西村
Mitsuharu Hirano
満春 平野
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Abstract

【課題】ごみ処理炉の炉上部に配置されるごみ装入装置において、ごみ処理炉内にごみを平坦に装入することができるごみ装入装置を提供する。
【解決手段】ごみ処理炉１へ炉上部からごみを落下させて装入するためにごみ処理炉の炉上部に配置されるごみ装入装置において、ごみ受けホッパ２が炉心と同軸に炉内上部に配置され、ごみ受けホッパ２の下部に９０度開閉可能な下部シール弁３が設けられ、下部シール弁３の真下にごみ処理炉１の口径の直径方向に垂直断面が三角形で且つ底面部が下側に位置する三角ビーム４が配置されるとともに、三角ビーム４の傾斜面に落下するごみを２方向に分ける分水嶺部４ａが設けられ、三角ビーム４の下方に三角ビーム４を挟んで間隔をおいて並列に２本の可動羽根５が配置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ごみを処理する炭化ガス化炉、シャフト炉式廃棄物処理炉などのごみ処理炉へごみを炉上部から装入する際に炉内のごみ装入分布を平坦化することができるごみ装入装置に関するものである。
炭化ガス化炉の炉上部に配置されたごみ装入装置から木材チップや廃プラスチック等を炉内へ投入して炭化させて発生ガスを燃料として取り出したり、あるいは廃棄物処理炉の炉上部に配置されたごみ装入装置から都市ごみ等を炉内に投入して処理したりすることが知られている。廃棄物処理炉の炉上部に配置されたごみ装入装置が、例えば特許文献１に開示されている。
図３は廃棄物処理炉の炉上部に配置されている従来のごみ装入装置の一例を示す概略図である。
図３において、廃棄物処理炉６の炉上部に配置されたごみ装入装置では、廃棄物処理炉上部から炉内に位置するごみ装入シュート７が設けられ、ごみ装入シュート７の上部に上部シール弁８と下部シール弁９を備えたごみ受けホッパ１０が、炉心から偏心させて配置されている。下部シール弁９はスイング式で片開きして開端で約６０度の傾斜を保つ。ごみの装入時には、炉内ガスが抜けないように上部シール弁８を閉じた状態で下部シール弁９を開き、ごみ受けホッパ１０内のごみは、図３に一点鎖線で示すように、片開きした下部シール弁９の上を滑りながら開端が約６０度の傾斜角度に沿って炉内へ落下する。
特開平１０−１８５１４５号公報
従来技術で構成されるごみ装入装置は、ごみ受けホッパを炉心から偏心させて配置させているため、炉内へのごみ投入時に片開きした下部シール弁の傾斜角度に沿って落下する際に水平速度成分が発生する。その結果として、炉頂部でのごみ分布はごみの安息角を傾斜角とする一山形状のごみ分布となり、ごみの山と谷の高低差が発生する。
その結果、ごみ傾斜面の山側と谷側でごみの粒度偏析が起こることで炉内水平断面におけるごみ通気抵抗のバラツキが最高１０％程度発生する。このごみ通気抵抗のバラツキは通風量のアンバランスを招き、炉内ごみの乾燥速度の差となり、谷部は乾燥し易く、山部は乾燥しにくい現象を生じさせ、平坦なごみ分布の乾燥高さに比べて、結果的に乾燥高さが高くなる。この乾燥や燃焼のバラツキの発生は、避けなければならない。
そこで、本発明は、ごみ処理炉の炉上部に配置されるごみ装入装置において、ごみ処理炉内にごみを平坦に装入することができるごみ装入装置を提供するものである。
本発明は、ごみ処理炉へ炉上部からごみを落下させて装入するためにごみ処理炉の炉上部に配置されるごみ装入装置において、ごみ受けホッパが炉心と同軸に炉内上部に配置され、前記ごみ受けホッパの下部に９０度開閉可能な下部シール弁が設けられ、前記下部シール弁の真下にごみ処理炉の口径の直径方向に垂直断面が三角形で且つ底面部が下側に位置する三角ビームが配置されるとともに、前記三角ビームの傾斜面に落下するごみを２方向に分ける分水嶺部が設けられ、前記三角ビームの下方に三角ビームを挟んで間隔をおいて並列に２本の可動羽根が配置されていることを特徴とする。
本発明により、炉心と同軸に配置されたごみ受けホッパの下部シール弁の真下に三角ビームを設け、さらにその下方に可動はねを配置したごみ分配装置を設置することにより、炉内ごみ装入時に炉内ごみ表面の平坦化が可能となる。その結果、炉内ごみ表面のレベル差が平坦化されることで炉内通風抵抗が均一となり、炉内熱交換効率の上昇及び乾燥高さの低減に寄与し、ごみ処理炉の安定操業がより可能となる。
また、下部シール弁の下方に三角ビームが配置され、可動羽根の角度を水平に保つことにより下部シール弁を炉内の熱輻射から遮断することができる。
図１は本発明によるごみ装入装置の実施例を示す概略図、図２は三角ビームの斜視図である。
図１において、木材チップ、廃プラスチック、都市ごみなどのごみを炉頂から落下させて装入する縦型のごみ処理炉１、例えば炭化ガス化炉、シャフト炉式廃棄物処理炉などの炉内上部にごみ装入装置のごみ受けホッパ２が炉心と同軸に配置される。
ごみ受けホッパ２の下部に９０度下方へ開く下部シール弁３が配置される。なお、シール弁３は高温対策のため水冷構造にしてもよい。下部シール弁３をごみ処理炉１の中央上に配置して９０度下方へ開くように設けてごみ受けホッパ２からごみが真下に落下するようにすることにより、炉内ごみ装入中に後述するごみ分配装置によりごみの均一分布をより容易にすることができる。
下部シール弁３の下方に、炉内ごみ装入時にごみを分配して炉内ごみ表面を平坦化するためにごみ分配装置を設置する。ごみ分配装置は炉から発生するガスの流れを妨げない位置に設置して炉内上昇ガスの通気抵抗の妨げにはならないようにする。ごみ分配装置は、下部シール弁３の直下にごみ処理炉の直径方向に配置した１本の三角ビーム４と、三角ビーム４の下方に、平面視で三角ビーム４を挟んで間隔をおいて並列に配置した２本の可動羽根５で構成される。
図２において、垂直断面が二等辺三角形で且つ底面部が下側に位置する三角ビーム４の中央に傾斜面のそれぞれに分水嶺部４ａが設けられている。三角ビーム４は高温での強度低下を防ぐために水冷構造にしてもよい。
分水嶺部４ａを備えた三角ビーム４の形状により、上方のごみ受けホッパ２の下部シール弁３を開いてごみ受けホッパ２の中央から落下してくるごみを、図２の一点鎖線で示すように、三角ビーム４で２方向に分離するとともにごみ流れを分水嶺部４ａによりさらに２方向に広げることで４方向のごみに分配して可動羽根５へ供給することにより可動羽根５のごみ分配性能を補助する。
三角ビーム４の下方に並行に配置される２本の可動羽根５は、外部の駆動装置（図示せず）により回動可能に設けられる。可動羽根５は高温での強度低下を防ぐために水冷構造にしてもよい。
ごみの装入中に分水嶺部４ａを備えた三角ビーム４で４方向に分配されたごみを、可動羽根５をある範囲に回動させて可動羽根５の角度を変化させることにより、ごみを炉壁から炉中心まで任意の位置に落下させて分配することができるので、ごみ分布形状を平坦化することが可能となる。
ごみの装入が完了すると、可動羽根５は角度を水平に保ち、三角ビーム４の底辺部と共に、下部シール弁３を炉内の熱輻射から遮断することができるので、分配装置上部の下部シール弁の熱負荷を低減することが可能となる。
本発明によるごみ装入装置の実施例を示す概略図である。 本発明の三角ビームの斜視図である。 廃棄物溶融炉の炉上部に配置されている従来のごみ装入装置の一例を示す概略図である。
符号の説明
１：ごみ処理炉
２：ごみ受けホッパ
３：下部シール弁
４：三角ビーム
４ａ：分水嶺部
５：可動羽根
６：廃棄物溶融炉
７：ごみ装入シュート
８：上部シール弁
９：下部シール弁
１０：ごみ受けホッパ

Claims (3)

  1. ごみ処理炉へ炉上部からごみを落下させて装入するためにごみ処理炉の炉上部に配置されるごみ装入装置において、
    ごみ受けホッパが炉心と同軸に炉内上部に配置され、前記ごみ受けホッパの下部に９０度開閉可能な下部シール弁が設けられ、
    前記下部シール弁の真下にごみ処理炉の口径の直径方向に垂直断面が三角形で且つ底面部が下側に位置する三角ビームが配置されるとともに、前記三角ビームの傾斜面に落下するごみを２方向に分ける分水嶺部が設けられ、
    前記三角ビームの下方に三角ビームを挟んで間隔をおいて並列に２本の可動羽根が配置されていることを特徴とするごみ処理炉の炉上部に配置されるごみ装入装置。
  2. 前記下部シール弁が水冷構造であることを特徴とする請求項１記載のごみ処理炉の炉上部に配置されるごみ装入装置。
  3. 前記三角ビーム及び／又は前記可動羽根が水冷構造であることを特徴とする請求項１又は２記載のごみ処理炉の炉上部に配置されるごみ装入装置。
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