JP3163553B2 - 階段式ストーカ - Google Patents

階段式ストーカ

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JP3163553B2
JP3163553B2 JP09872494A JP9872494A JP3163553B2 JP 3163553 B2 JP3163553 B2 JP 3163553B2 JP 09872494 A JP09872494 A JP 09872494A JP 9872494 A JP9872494 A JP 9872494A JP 3163553 B2 JP3163553 B2 JP 3163553B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば都市ごみ焼却炉
に適用される階段式ストーカの改良に係り、とりわけ密
閉構造を有する階段式ストーカに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の階段式ストーカとして
は、図4〜図8に示したものが知られている。図4〜図
6に示す如く、当該階段式ストーカ50は、固定火格子
51と可動火格子52とが交互に階段状に配設されてい
る。各火格子51,52は、火床フレーム53に取付け
られ、そのうちの可動火格子用の火床フレーム53は、
作動フレーム54に取付けられている。駆動装置(図示
せず)が作動されると、作動フレーム54が滑台55上
を前後方向に移動され、固定火格子51に対して可動火
格子52が往復され、廃棄物(ごみ)が火床の上流から
下流へ移送されながら焼却される。火床の下には、落下
灰を受けるホッパ56が設けられ、これの下には、落下
灰を搬出するコンベヤ(図示せず)が設けられている。
燃焼用空気Aは、ホッパ56内へ送入され、各火格子5
1,52の先端に形成されたノズル孔57(隣接する上
下の火格子51,52間に形成された間隙)からごみ層
内に噴出され、ごみを燃焼する様になっている。階段式
ストーカ50上のごみ層は、紙、プラスチック、厨芥、
木竹、缶、ガラス等雑多な物の混合体であり、紙やプラ
スチックの燃焼が速く、これらがごみ層に吹き抜け穴を
作り、燃焼用空気が吹き抜けてごみ層の均一燃焼を妨
げ、焼きむらが生じ、灰の熱灼減量が低下する。従っ
て、完全燃焼を行なう為には火床面積の大きなものが必
要となる。図7に示す如く、各火格子51,52を構成
する火格子体58は、温度を下げる為のフィン59を備
え、燃焼用空気の接触に依り熱放散が行なわれる様にな
っている。各火格子51,52の膨張は、前後方向(長
手方向)には個々に分離されてフリーであるので問題が
ないが、横方向には側壁60があるので無視できない。
側壁60は、煉瓦壁61と、これを支持する煉瓦受金物
62とから成っている。煉瓦受金物62は、炉体フレー
ム63に取付られている。煉瓦壁61の内側には、各火
格子51,52が往復運動をするので、耐摩耗上必要な
サイドシール金物64が配されて煉瓦受金物62に取付
けられている。落下灰用のホッパ56は、炉体フレーム
63側に取付けられている。火床は、運転中には温度が
上昇し、横方向に熱膨張を行なう。従って、休止時には
各火格子51,52とサイドシール金物64との間に隙
間aが形成されて居り、運転時には熱膨張に依りこれが
狭まるものの、実際には安全の為に余裕を見ているの
で、依然として隙間bが生ずる。又、各火格子体58間
も冷却時には隙間cが生じ、ここに灰等が詰まったり、
運転中にはアルミやプラスチックの溶融物が侵入し、ホ
ッパ56内で冷却して固着する例が多い。とりわけ、両
サイドの隙間bからは、多量の燃焼用空気が入り、階段
式ストーカ50上のごみは、側壁60付近の所謂壁際が
速く燃え、図8に示す如く、未燃ごみ層Bが舌状になる
例が多い。Cは、灰(おき状)を示している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、叙上の問題
点に鑑み、これを解消する為に創案されたもので、その
目的とする処は、火床上のごみ層の如何に拘らず、常に
均一な空気分布を得る事ができる階段式ストーカを提供
するにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の階段式ストーカ
は、基本的には、固定火格子と可動火格子とが交互に階
段状に配設された階段式ストーカに於て、前記各火格子
を火床フレームに対して横動可能に設け、各火格子を構
成する火格子体同士を連結し、固定火格子の左右両端を
サイドシール金物に取付け、サイドシール金物を煉瓦受
金物に対して横動可能に設け、ホッパをサイドシール金
物に取付け、ホッパ内を気密に保つ様にした事に特徴が
存する。
【0005】
【作用】駆動装置に依り固定火格子に対して可動火格子
が前後方向に往復されると、廃棄物(ごみ)が火床の上
流から下流へ移送されながら焼却される。各火格子が横
方向に熱膨張すると、各火格子が火床フレームに対して
横動可能に設けられていると共に、サイドシール金物が
側壁の一部を為す煉瓦受金物に対して横動可能に設けら
れているので、固定火格子の左右両端に取付けたサイド
シール金物が煉瓦受金物に対して横動される。この為、
側壁に対して各火格子の横方向の熱膨張が許容される。
各火格子を構成する火格子体同士を連結し、固定火格子
の左右両端をサイドシール金物に取付け、サイドシール
金物を煉瓦受金物に対して横動可能に設け、ホッパをサ
イドシール金物に取付けているので、ホッパ内を気密に
保つ事ができる。この為、ホッパ内に供給された燃焼用
空気は、各火格子の先端に形成されたノズル孔から高速
で排出空気量が等しく噴出される。その結果、火床上の
ごみ層の如何に拘らず、常に均一な空気分布を得る事が
できる。
【0006】
【実施例】以下、本発明の実施例を、図面に基づいて説
明する。図1は、本発明の実施例に係る階段式ストーカ
の火床を示す縦断正面図。図2は、図1の縦断側面図。
図3は、ヒンジシール金物のヒンジ付近を示す縦断正面
図である。階段式ストーカ1は、固定火格子2と可動火
格子3とが交互に階段状に配設されている。各火格子
2,3は、火床フレーム4に固定せず、自由に熱膨張で
きる様に横方向にスライド可能に差し込んであり、所謂
火床フレーム4に対して横動可能に設けられている。固
定火格子用の火床フレーム4は、炉体フレーム5側に取
付けられ、可動火格子用の火床フレーム4は、作動フレ
ーム(図示せず)に取付けられている。駆動装置(図示
せず)が作動されると、作動フレームが滑台(図示せ
ず)上を前後方向に移動され、固定火格子2に対して可
動火格子3が往復され、廃棄物(ごみ)が火床の上流か
ら下流へ移送されながら焼却される様になっている。各
火格子2,3を構成する火格子体6は、互いに隣同士が
連結ボルト7に依り連結され、従来の様な間隙cが形成
されない様に、火床が一体化されている。従って、横方
向の熱膨張は、中央の火格子体6を火床フレーム4に固
定した場合には両サイドに現れ、片サイドの火格子体6
を火床フレーム4に固定した場合には他方のサイドに現
れる。サイドシール金物8は、図2に示す如く、固定火
格子2毎に分割され、固定火格子2の左右両端が連結ボ
ルト9に依り直接取付けられていると共に、これに隣接
する可動火格子3の左右両端が前後方向に摺動可能に当
合されている。つまり、隣接する固定火格子2と可動火
格子3とは、同一膨張率と見て良いと考えて居り、これ
ら火床の膨張量dは、図1に示す如く、サイドシール金
物8の外側に現れる。サイドシール金物8は、煉瓦受金
物10に対して横動可能に設けられている。煉瓦受金物
10は、煉瓦壁11を支持して側壁12を構成し、炉体
フレーム5に取付られている。煉瓦受金物10とサイド
シール金物8との間には、耐熱パッキン13が介設され
ている。この部分のシールは、漏入外気との圧力差であ
るので、この程度のシールで充分である。落下灰用のホ
ッパ14は、サイドシール金物8に取付けられている。
但し、火床の熱膨張を考慮してこれらの間には、伸縮継
手(エキスパンションジョイント)15が介設されてい
る。従って、ホッパ14内は、気密に保たれ、ここに送
入された燃焼用空気Aは、必ず全量、各火格子2,3の
先端から噴出される。各火格子2,3を構成する火格子
体6は、図2に示す如く、後側と前半下側が開放されて
内部には複数のフィン16を備えて空気通路17が形成
され前側にはこれに続くノズル孔18が形成された中空
箱状にされている。つまり、火格子体6は、上壁19
と、下壁20と、上壁19の前側に連設された前傾上壁
21と、これの前側に連設された前壁22と、これらの
左右に設けられた左右の側壁23、上壁19と下壁20
との間を連結すると共に前傾上壁21に垂設された複数
のフィン16と、前壁22の下部に削設されたノズル孔
18と、下壁20の後側に垂設されて火床フレーム4の
フランジ部に横動可能に掛合される前後一対の掛止片2
4と、下壁20の中程に垂設されて連結ボルト7が挿通
されるブラケット25と、下壁20の前側に横軸26に
依り俯仰可能に設けられて先端が隣接する下側の火格子
体6の上壁19に摺動可能に当合するヒンジ式シール金
物27とから成っている。図2に於て、燃焼用空気A
は、矢印の如く火格子体6の後部から圧入され、火格子
体6の上壁19並びに前傾上壁21の裏面(下面)を冷
却しつつ先端のノズル孔18から噴出される。この時、
燃焼用空気Aは、フィン16間の空気通路17を流れる
が、このフィン16を多く設ける事に依り放熱面積を増
すと共に、空気通路17が狭められて空気速度を増し、
放熱伝達率を上げる事ができる。火格子体6は、前側が
ノズル状に絞られて燃焼用空気Aが高速で噴出されるの
で、微細物を吹き払い、熱消耗の大きい先端部分の空気
速度が上がり、冷却効果が高まると同時に空気抵抗を付
ける事ができる。その結果、各火格子2,3からの排出
空気量を等しくする事ができる。火格子体6の前半下側
には、常に下側の火格子体6の表面(上面)に密着する
ヒンジ式シール金物27が設けてあるので、ここからの
燃焼用空気Aのバイパスリークを防止する事ができる。
この様な構造を採用する事に依り、ホッパ14内の気密
が保たれ、燃焼用空気Aは、必ず各火格子2,3の先端
のノズル孔18から高速で排出空気量を等しく噴出でき
る。その結果、火床上のごみ層の如何に拘らず、常に均
一な空気分布を得る事ができる。
【0007】尚、サイドシール金物8は、先の実施例で
は、固定火格子2毎に分割したが、これに限らず、例え
ば分割しないで一体的であっても良い。ノズル孔18
は、先の実施例では、前壁22の下部に削設したが、こ
れに限らず、例えば前壁22の中程に穿設しても良い。
【0008】
【発明の効果】以上、既述した如く、本発明に依れば、
次の様な優れた効果を奏する事ができる。 (1) 各火格子を火床フレームに対して横動可能に設
け、各火格子を構成する火格子体同士を連結し、固定火
格子の左右両端をサイドシール金物に取付け、サイドシ
ール金物を煉瓦受金物に対して横動可能に設け、ホッパ
をサイドシール金物に取付け、ホッパ内を気密に保つ様
にしたので、火床上のごみ層の如何に拘らず、常に均一
な空気分布を得る事ができる。 (2) 各火格子を火床フレームに対して横動可能に設
け、固定火格子の左右両端をサイドシール金物に取付
け、サイドシール金物を煉瓦受金物に対して横動可能に
設けたので、各火格子が横方向に熱膨張しても差し支え
ない。 (3) 火格子体を、後側と前半下側が開放されて前側
にはノズル孔が形成された中空箱状にした場合には、燃
焼用空気が高速で火格子先端から噴出し、微細物を吹き
払い、空気抵抗が付いて各火格子からの排出空気量を等
しくする事ができる。 (4) 火格子体を、下壁の前側に横軸廻りに俯仰可能
に設けられて先端が隣接する下側の火格子体の上壁に摺
動可能に当合するヒンジ式シール金物を備えたものにし
た場合には、バイパスに依る燃焼用空気の漏洩を防止す
る事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る階段式ストーカの火床を
示す縦断正面図。
【図2】図1の縦断側面図。
【図3】ヒンジシール金物のヒンジ付近を示す縦断正面
図。
【図4】従来の廃棄物焼却用の階段式ストーカの構造を
示す斜視図。
【図5】可動火格子の後退状態を示す作動図。
【図6】可動火格子の前進状態を示す同様図。
【図7】同上の階段式ストーカの火床を示す縦断正面
図。
【図8】燃焼中の火床上を上から見た平面図。
【符号の説明】
1,50…階段式ストーカ、2,51…固定火格子、
3,52…可動火格子、4,53…火床フレーム、5,
63…炉体フレーム、6,58…火格子体、7,9…連
結ボルト、8,64…サイドシール金物、10,62…
煉瓦受金物、11,61…煉瓦壁、12,60…側壁、
13…耐熱パッキン、14,56…ホッパ、15…伸縮
継手、16,59…フィン、17…空気通路、18,5
7…ノズル孔、19…上壁、20…下壁、21…前傾上
壁、22…前壁、23…側壁、24…掛止片、25…ブ
ラケット、26…横軸、27…ヒンジ式シール金物、5
4…作動フレーム、55…滑台、a,b,c…隙間、d
…膨張量、A…燃焼用空気、B…未燃ごみ層、C…灰。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F23H 7/00 - 7/18 F23H 11/00 - 11/28 F23G 5/00 109

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固定火格子と可動火格子とが交互に階段
    状に配設された階段式ストーカに於て、前記各火格子を
    火床フレームに対して横動可能に設け、各火格子を構成
    する火格子体同士を連結し、固定火格子の左右両端をサ
    イドシール金物に取付け、サイドシール金物を煉瓦受金
    物に対して横動可能に設け、ホッパをサイドシール金物
    に取付け、ホッパ内を気密に保つ様にした事を特徴とす
    る階段式ストーカ。
  2. 【請求項2】 火格子体を、後側と前半下側が開放され
    て前側にはノズル孔が形成された中空箱状にした請求項
    1に記載の階段式ストーカ。
  3. 【請求項3】 火格子体を、下壁の前側に横軸廻りに俯
    仰可能に設けられて先端が隣接する下側の火格子体の上
    壁に摺動可能に当合するヒンジ式シール金物を備えた請
    求項2に記載の階段式ストーカ。
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