JP2540669Y2 - ストーカ式燃焼炉の乾燥ストーカ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、都市ごみ等の固体燃料
を燃焼させるストーカ式燃焼炉の乾燥ストーカ装置の改
良に係り、乾燥ストーカ装置の先端部の落口壁面に於け
るクリンカの発生や乾燥ストーカ装置の火格子の熱損傷
を完全に防止できるようにしたストーカ式燃焼炉の乾燥
ストーカ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般にストーカ式燃焼炉、例えばストー
カ式ごみ燃焼炉の燃焼装置は、図３に示す如く乾燥スト
ーカ１と燃焼ストーカ２と後燃焼ストーカ３とから構成
されており、プッシャー４により乾燥ストーカ１上へ押
し出されたごみ５は、乾燥ストーカ１上で乾燥されたあ
と、燃焼ストーカ２上で燃焼され、更に後燃焼ストーカ
３上で燃焼残滓内の可燃物が完全に燃焼されることにな
る。また、各ストーカ１，２，３の先端下方には夫々落
口壁１ａ，２ａ，３ａが設けられており、ごみ５及び燃
焼残滓６等は、落口壁１ａ及び落口壁２ａ，３ａに沿っ
て下方のストーカ２，３上又は灰取出しシュート７内
へ、順次落下して行く。尚、図３に於いて８はごみ投入
ホッパ、９ａ，９ｂ，９ｃはストーカ揺動装置、１０は
補助バーナ、１１はホッパ、１２は燃焼用空気ダクトで
ある。

【０００３】而して、燃焼装置を形成する各ストーカ
１，２，３へは、夫々下方のホッパ１１を通して乾燥用
若しくは燃焼用の空気が供給されており、ストーカを形
成する可動火格子と固定火格子間の隙間等を通してごみ
５又は燃焼残滓６内へ空気を噴出することにより、ごみ
の乾燥及び燃焼と各ストーカ下面の冷却が行われてい
る。尚、前記図３のストーカ式燃焼炉に於いては、ホッ
パ１１を介して各ストーカ１，２，３の下方から上方へ
向けて夫々空気を供給するようにしているが、この他に
各ストーカ１，２，３の裏面側に長手方向の空気通路を
設け、この空気通路の下方よりその内方へ空気を供給し
て、可動火格子と固定火格子との間の間隙や各火格子に
設けた空気供給孔を通して被燃焼物内へ空気を供給する
ようにした方式も、多く実用化されている。

【０００４】一方、近年都市ごみの高カロリー化に伴っ
て、乾燥ストーカ１の下方より空気を大量に供給した場
合には、乾燥ストーカ１上でごみ５が燃焼を始めると云
う事象が、多発しつつある。ところで、乾燥ストーカ１
上でごみそのものが燃焼を開始すると、燃焼炉全体とし
ての燃焼制御が著しく難しくなる。そのため、通常は乾
燥ストーカ１への空気の供給量を抑えることにより、乾
燥ストーカ１上でのごみ５の燃焼を防止するようにして
いる。しかし、前記空気の供給量を抑えると、乾燥スト
ーカ１を構成する各火格子の冷却が不充分になり易く、
その結果、ストーカの先端部の火格子等が焼損すると云
う問題がある。また、乾燥ストーカ１の先端下方の落口
壁１ａの外表面にクリンカが発生し易くなり、乾燥スト
ーカ１から燃焼ストーカ２へのごみ５の移送が、円滑に
行えなくなると云う問題がある。尚、上述の如き問題
は、火格子の裏面側に長手方向に空気通路を設け、当該
空気通路を介してストーカ上のごみ内へ空気を供給する
形式の乾燥ストーカ１に於いても同様であり、空気供給
量が抑えられると、ストーカの冷却効果が低下して火格
子の焼損事故が多発することになる。

【０００５】而して、前記乾燥ストーカ１の焼損や落口
壁１ａの外表面に於けるクリンカの発生を防止する方策
として、乾燥ストーカ１内へ再循環ガスを供給するこ
とにより、ごみの燃焼を抑える方式や、乾燥ストーカ
１の落口壁１ａの近傍に可動ブロックを配設することに
より、クリンカの発生を防止する方式等が採用されてい
る。しかし、前記再循環ガスの供給方式はガス再循環用
ファンやダクト設備等が著しく大がかりになり、設備費
や設置スペース等の点に多くの問題がある。また、後者
の可動ブロック方式に於いても、可動ブロックそのもの
が大きな熱負荷を受けるため、その損傷頻度が極めて高
いと云う難点がある。

【０００６】

【考案が解決しようとする問題点】本考案は、従前のス
トーカ式焼却炉の燃焼装置を形成する乾燥ストーカ装置
に於ける上述の如き問題、即ち都市ごみの高カロリー
化に伴う乾燥用空気供給量の削減により、ストーカの焼
損が発生し易いこと、ストーカ先端下方の落口壁にク
リンカが生じ易いこと、再循環ガスの供給によりごみ
の燃焼を防止する方式にあっては、設備が大がかりにな
り、設備費が高騰すること、可動ブロックによりクリ
ンカの発生を防止する方式にあっては、ブロックそのも
のの補修に手数が掛かること等の問題を解決せんとする
ものであり、設備費の高騰を招くことなく、しかも確実
に火格子の焼損や落口壁外表面のクリンカの発生を防止
できるようにしたストーカ式燃焼炉の乾燥ストーカ装置
を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本考案は、裏面側に冷却
用空気通路２０を備えた複数の火格子１９を並列状に配
設して成る乾燥ストーカ１と；前記乾燥ストーカ１の前
端部と後端部を揺動自在に支持するスライド支持機構１
７，１８と；前記乾燥ストーカ１の前端下方に配設さ
れ、冷却用空気２１により冷却される落口壁１３と；乾
燥ストーカ１の前端部下方に配設され、開口２２を通し
て各火格子１９の冷却用空気通路２０へ冷却用空気２１
を供給する空気導入ダクト１５と；乾燥ストーカ１の後
端部に配設され、各火格子１９の冷却用空気通路２０か
らの冷却用空気２１を排出する空気導出ダクト１６と；
複数の火格子１９の全部又は一部を長手方向に揺動させ
るストーカ揺動装置９とから形成され、落口壁１３及び
各火格子１９の冷却により高温となった冷却用空気２１
を燃焼用空気等として使用することを考案の基本構成と
するものである。

【０００８】

【作用】空気供給ダクト１４や空気導入ダクト１５内を
流通する冷却用空気２１によって、乾燥ストーカ１の落
口壁１３は冷却され、比較的低温度に保持される。その
結果、落口壁１３の外表面上に於けるクリンカの発生が
有効に防止される。空気導入ダクト１５内へ流入した冷
却用空気２１は、開口２２を通して各固定火格子１９ａ
及び可動火格子１９ｂの裏面側の冷却用空気通路２０内
へ流入し、ここを流通する間に各火格子１９を有効に冷
却する。これにより、各火格子１９の焼損事故は皆無と
なる。各火格子１９の冷却により加熱された冷却用空気
２１は、空気導出ダクト１６を通して外部へ導出され、
燃焼用空気として燃焼ストーカ２や後燃焼ストーカ３の
下方から、ストーカ上のごみ層や燃焼残滓内へ供給され
たり、２次燃焼空気として焼却炉内に供給される。

【０００９】

【実施例】以下、図面に基づいて本考案の実施例を説明
する。図１は本考案に係る乾燥ストーカ装置の概要を示
す斜面図であり、図２は本考案に係る乾燥ストーカ装置
の要部を示す縦断面図である。図１及び図２に於いて、
１は乾燥ストーカ、２は燃焼ストーカ、９は乾燥ストー
カ揺動装置、１３は乾燥ストーカ先端の空冷式の落口
壁、１４は空気導入ダクト、１５はストーカ前端下部の
空気導入ダクト、１６はストーカ後端の空気導出ダク
ト、１７は前部スライド支持機構、１８は後部スライド
支持機構、１９は火格子、１９ａは固定火格子、１９ｂ
は可動火格子であり、本考案に係る乾燥ストーカ装置は
乾燥ストーカ１、空冷式の落口壁１３、ストーカ前端下
部の空気導入ダクト１５、ストーカ上端の空気導出ダク
ト１６、前部スライド支持機構１７及び後部スライド支
持機構１８等より構成されている。

【００１０】即ち、前記乾燥ストーカ１は、図１に示す
如く波列状に配設した複数の火格子１９から構成されて
おり、本実施例では固定火格子１９ａと可動火格子１９
ｂとが交互に配設されている。また、各火格子１９の裏
面側には、その長手方向に夫々冷却用空気通路２０が形
成されている。尚、本実施例では、図１に示す如く、細
長状の可動火格子１９ｂと固定火格子１９ａを炉の横幅
方向に交互に並設することにより乾燥ストーカ１を構成
しているが、乾燥ストーカそのものの構造は如何なるも
の、例えば、全部の火格子を可動火格子としたものであ
ってもよいことは勿論である。

【００１１】前記各火格子１９の裏面側に設けた冷却用
空気通路２０は、所謂火格子冷却用空気の専用通路を形
成するものであり、当該冷却用空気通路２０内の空気
が、乾燥ストーカ１上のごみ層内へ直接吹き込まれるこ
とは無い。即ち、乾燥ストーカに供給される空気は、前
記冷却用空気通路２０内を通過する冷却用空気とは別系
統で別の乾燥用空気導入ダクト（図示省略）を通して乾
燥ストーカ１の下方側ホッパー内等へ供給され、可動火
格子１９ｂと固定火格子１９ａ間の間隙等を通してごみ
層内へ供給される。また、前記冷却用空気通路２０内を
通過することにより加熱された空気導出ダクト１６から
の冷却用空気は燃焼空気または２次燃焼空気等として使
用される。

【００１２】前記乾燥ストーカ１を構成する火格子１９
内の可動火格子１９ｂは、公知のスライドシュー１７
ａ，１８ａを備えた前端スライド支持機構１７及び後端
スライド支持機構１８により、矢印方向へ一定距離だけ
揺動自在に支持されており、乾燥ストーカ揺動装置９の
作動により矢印方向へ往復駆動される。また、前記スト
ーカ１の前端スライド支持機構１７は、ストーカの前端
部の下方に配設した冷却用空気導入ダクト１５の上面に
設けられており、当該空気導入ダクト１５と可動火格子
１９ｂの冷却用空気通路２０の先端部２０ａとは、開口
２２を通して常時連通可能な構造になっている。同様
に、空気導入ダクト１５と各固定火格子１９ａの冷却用
空気通路２０の先端部２０ａとは常時連通されており、
空気導入ダクト１５を通して冷却用空気２１が両火格子
１９ａ，１９ｂの冷却用空気通路２０内へ供給される。

【００１３】前記ストーカ前端の下部にその横幅方向に
配設された空気導入ダクト１５は、乾燥ストーカ１の落
口壁面１３の裏面側に密接して配設されており、ダクト
１５内を流通する冷却用空気２１によって落口壁面１３
を冷却するよう構成されている。

【００１４】尚、本実施例では、空気導入ダクト１５内
を流通する冷却用空気２１によって落口壁１３をその裏
面側から間接的に空冷する構成としているが、落口壁１
３内に冷却用パイプを埋め込み、これに冷却用空気２１
の一部を分流流通させるようにしてもよい。また、本実
施例では前記ストーカ前端下部の空気導入ダクト１５の
下方に空気ダクト１４を配設し、当該空気ダクト１４内
を流通する冷却用空気２１によっても、落口壁１３の下
方部が冷却される構成となっている。更に、本実施例で
は乾燥ストーカ１を縦長状の固定火格子１９ａと可動火
格子１９ｂとを交叉に配列した構成としているが、横長
状の可動火格子と固定火格子とを階段状に交互に組み合
わせて乾燥ストーカ１を形成し、空気ダクト１４を介し
て落口壁１３の裏面側を冷却した後の冷却用空気２１
を、各可動火格子及び固定火格子の裏面側に形成した空
気通路を通して炉の横幅方向へ流通させることにより、
ストーカ１の下面側の冷却を行う構成としても良いこと
は勿論である。

【００１５】次に、本考案に係る乾燥ストーカ装置の作
動について説明する。プッシャー（図示省略）により上
方より乾燥ストーカ１上へ押し出されたごみは、乾燥ス
トーカ１上で下方からの燃焼ガスや後述する乾燥ストー
カ１の下面側よりごみ内へ噴出された乾燥用ガスにより
乾燥され、ストーカ揺動装置９によって可動ストーカ１
９ｂが往復動されることにより、順次落口壁１３に沿っ
て燃焼ストーカ２上へ落下していく。

【００１６】一方、空気ダクト１４内へ導入された冷却
用空気２１は、乾燥ストーカ１の落口壁１３を冷却しつ
つ流通し、ストーカ前端下部の空気導入ダクト１５内へ
流入する。また、空気導入ダクト１５内へ流入した冷却
用空気２１は、引き続き落口壁１３を冷却しつつ各火格
子１９の冷却用空気通路２０内へ流入し、火格子１９の
裏面側を冷却しつつ上方へ流れ、高温空気となって空気
導出ダクト１６を通して外部へ導出される。

【００１７】前記空気導出ダクト１６から導出された高
温の冷却用空気２１は、燃焼ストーカ２や後燃焼ストー
カ３の燃焼用空気として各ストーカ２，３の下部ホッパ
ー内へ供給されたり、或いは、乾燥ストーカ１のごみ乾
燥用空気として別系統を通して乾燥ストーカ１の下部ホ
ッパ等内へ供給され、固定火格子１９ａと可動火格子１
９ｂ間の間隙等を通してストーカ１上のごみ層内へ噴出
される。

【００１８】

【考案の効果】本考案の乾燥ストーカ装置に於いては、
乾燥ストーカを形成する固定火格子や可動火格子の裏面
側に冷却用空気の専用通路を設けると共に、乾燥ストー
カの落口壁を空冷式の落口壁とし、冷却用空気によって
落口壁とストーカの下面側を冷却すると共に、ストーカ
の冷却により加熱された高温の冷却用空気を、ごみの乾
燥用空気としてごみ層内へ供給したり、或いは燃焼用空
気として燃焼用ストーカ等へ供給する構成としている。
その結果、本考案では冷却用空気の流通によって乾燥ス
トーカの落口壁が有効に冷却され、クリンカの発生が防
止される。また、各火格子の裏面側を流れる冷却用空気
は冷却専用の空気であってごみ層内へ噴出されることが
無いため、ストーカの冷却を効率よく且つ十分に行うこ
とが出来、ストーカの焼損事故が皆無となる。更に、高
温に加熱された冷却用空気は、乾燥用空気や燃焼用空気
として利用され、その結果、乾燥効率や燃焼性能の大幅
な向上が可能となる。加えて、本考案では従前の再循環
ガス供給方式のように設備費が著しく高騰することが無
く、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】本考案に係る乾燥ストーカ装置の概要を示す斜
面図である。

【図２】本考案に係る乾燥ストーカ装置の要部を示す縦
断面図である。

【図３】従前のストーカ式ごみ焼却炉の概要説明図であ
る。

【符号の説明】

１は乾燥ストーカ、２は燃焼ストーカ、９はストーカ揺
動装置、１３は空冷式落口壁、１４は空気供給ダクト、
１５はストーカ前端下部の空気導入ダクト、１６はスト
ーカ後端の空気導出ダクト、１７はストーカ前端のスラ
イド支持機構、１８はストーカ後端のスライド支持機
構、１９は火格子、１９ａは固定火格子、１９ｂは可動
火格子、２０は冷却用空気通路、２０ａは空気通路先端
部、２１は冷却用空気、２２は開口

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 裏面側に冷却用空気通路（２０）を備え
   た複数の火格子（１９）を並列状に配設して成る乾燥ス
   トーカ（１）と；前記乾燥ストーカ（１）の前端部と後
   端部を揺動自在に支持するスライド支持機構（１７），
   （１８）と；前記乾燥ストーカ（１）の前端下方に配設
   され、冷却用空気（２１）により冷却される落口壁（１
   ３）と；乾燥ストーカ（１）の前端部下方に配設され、
   開口（２２）を通して各火格子（１９）の冷却用空気通
   路（２０）へ冷却用空気（２１）を供給する空気導入ダ
   クト（１５）と；乾燥ストーカ（１）の後端部に配設さ
   れ、各火格子（１９）の冷却用空気通路（２０）からの
   冷却用空気（２１）を排出する空気導出ダクト（１６）
   と；複数の火格子（１９）の全部又は一部を長手方向に
   揺動させるストーカ揺動装置（９）とから形成され、落
   口壁（１３）及び各火格子（１９）の冷却により高温と
   なった冷却用空気（２１）を燃焼用空気等として使用す
   る構成としたことを特徴とするストーカ式燃焼炉の乾燥
   ストーカ装置。