JP3548565B2 - 廃棄物焼却施設の煙突解体システム及び解体方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は廃棄物焼却施設の煙突解体システム及び解体方法に係り、廃棄物等を焼却した際に、煙突に付着している有害物質を安全に除去し、さらに煙突全体を安全かつ効率よく解体し、さらにそれら解体材料をリサイクルできるようにした廃棄物焼却施設の煙突解体システム及び解体方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
平成１２年から施行されたダイオキシン類対策特別措置法に基づき、焼却施設から発生するダイオキシン類の排出基準が強化された。これにより、今後、全国各地の廃棄物焼却施設で改造や建て替えが行われるとともに、ごみ処理施設の広域化計画に伴い廃止される施設も多数見込まれている。したがって、ダイオキシン類等の有害物質に汚染されている廃棄物焼却施設を安全に解体し、また解体に伴って除去した有害物質を無害化する対策技術の確立が求められている。また、これと併せて省資源の観点から、無害化されたコンクリートや耐火材料をリサイクル材料として再利用できるようにすることが望まれている。
【０００３】
しかし、これらの施設の廃止や撤去を実現するための対策技術を開発するにあたって以下のような解決すべき課題等がある。
・長期にわたる焼却処理によって焼却施設、特に煙突内の壁面にはダイオキシンを含む汚染物質が付着あるいは吸着していることが知られている。解体時には周囲環境へ発生粉塵等が飛散しないように水洗浄が必須となる。
・鉄筋コンクリート製煙突では通常、耐火、耐熱性を上げるために、鉄筋コンクリート製外筒の内側に空隙を持たせた二重構造としての内筒を耐火レンガで構築する場合が多い。このような構造の煙突では鉄筋コンクリートと耐火レンガとを個別に解体した方が汚染物質の処理や資源リサイクル化の面で好ましい。
・長期にわたり高熱に曝されていた煙突のコンクリート強度は、強度低下など脆弱となっていることが予想されるため、煙突解体機械の重量やブロックに切断して吊上げた場合に自重に耐える強度が得られない場合がある。
・煙突洗浄において、煙突内面に付着または吸着した有害物質の完全な除去は、従来の一般の洗浄手段では困難な場合も多く、ダイオキシン等の有害物質を完全除去するために解体物の処理量の増加となり、作業コスト増が見込まれる。
・中層以上の煙突の形状は上下方にテーパー状をなし、煙突直径が高さによって変化するものが多い。このため、解体時にこの断面寸法の変化に柔軟性をもって対応できる技術が求められている。
【０００４】
以上の点を考慮していくつかの先行の対策技術が提案されている。たとえば煙突頂部に密閉カバーとウインチ式高圧エア洗浄機を設け、煙突内面に付着している有害物質を含む焼却灰を洗浄し、地上に設置された集塵機によって発生した焼却灰を回収する洗浄工程と、耐火レンガ内筒と鉄筋コンクリート外筒との間の空隙に充填材を注入し、煙突の外筒と内筒とを一体化させ、煙突周囲に構築した足場を利用して一体化した外筒と内筒を上部から一定の大きさのブロックに切断して吊り下ろすようにした解体工程を実現する対策技術が開発されている（たとえば特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−３２８８１５公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この対策技術では、内筒の耐火レンガと外筒のコンクリートとを充填材で一体として一体化させた煙突を解体するようにしたため、解体後の材料を分別するためのコストがかかるという問題がある。このように、現在までの種々の対策技術では上述したいくつかの要請に完全には応えられていないのが現状である。
【０００７】
そこで、本発明の目的は上述した従来の技術が有する問題点を解消し、廃棄物等を焼却した際に煙突内に付着した焼却灰に含まれる有害物質を安全な状況で完全に除去し無害化処理するとともに、煙突内筒、煙突外筒を効率よく安全に解体し、さらにそれら解体材料をリサイクルできるようにした廃棄物焼却施設の煙突解体システム及び解体方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は耐火レンガを積み上げた内筒と、コンクリート製の外筒とから構成された煙突の前記外筒の周囲で、該外筒を押圧する上下２段の支圧板を高さ方向に盛り替えて前記煙突を昇降可能な作業ステージと、前記煙突の頂部から前記内筒内に吊持された本体から前記内筒の内壁面に向けて位置調整しながら高圧水を噴射して前記内壁面に付着した焼却灰を洗浄除去する高圧水噴射手段と、該高圧水噴射手段の運転時に前記本体を前記煙突内に安定保持させる支持手段とを有する内筒洗浄手段と、前記煙突の頂部から前記内筒内に吊持された本体から前記内筒の内壁面に向けて破砕治具を往復押圧動作させて前記内筒の耐火レンガ継目を破砕して内筒を掻き崩す内筒解体手段と、前記外筒の開口部の直径方向に架設された伸長可能なジャッキを有し、該ジャッキのロッド伸長により前記外筒を部分的に拡径変形させて前記ジャッキ端の外筒位置にせん断破壊を生じさせる外筒解体手段とを備えたことを特徴とする廃棄物焼却施設の煙突解体システム。
【０００９】
耐火レンガを積み上げた内筒と、コンクリート製の外筒とから構成された煙突の前記外筒の周囲で上下２段の作業床を高さ方向に盛り替えて前記煙突を昇降可能な作業ステージと、前記煙突の頂部から前記内筒内に吊持された本体から前記内筒の内壁面に向けて位置調整しながら高圧水を噴射して前記内壁面に付着した焼却灰を洗浄し、さらに内筒解体工程において圧力を高めた高圧水で前記内筒を崩して解体する第１高圧水噴射手段と、該第１高圧水噴射手段の運転時に前記本体を前記煙突内に安定保持させる支持手段とを有する内筒洗浄・解体手段と、
前記外筒の周方向に沿って走行可能な走行本体と、該走行本体に取り付けられ、前記走行本体が前記外筒の周方向に沿う移動に伴って高圧水を噴射して前記外筒を頂部から連続して切断する第２高圧水噴射手段とを有する外筒解体手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
耐火レンガを積み上げた内筒と、コンクリート製の外筒とから構成された煙突の前記外筒の周囲で上下２段の作業床を高さ方向に盛り替えて前記煙突を昇降可能な作業ステージと、前記煙突の頂部から前記内筒内に吊持された本体から前記内筒の内壁面に向けて位置調整しながら高圧水を噴射して前記内壁面に付着した焼却灰を洗浄し、さらに内筒解体工程において圧力を高めた高圧水で前記内筒を崩して解体する第１高圧水噴射手段と、該第１高圧水噴射手段の運転時に前記本体を前記煙突内に安定保持させる支持手段とを有する内筒洗浄・解体手段と、前記外筒の開口部の直径方向に架設された伸長可能なジャッキを有し、該ジャッキのロッド伸長により前記外筒を部分的に拡径変形させて前記ジャッキ端の外筒位置にせん断破壊を生じさせる外筒解体手段とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
前記昇降作業ステージは、前記外筒の周囲で、その周方向長さを調整して前記外筒の外周面へ締め付け可能で、上下２段が伸縮ジャッキで連結された周状パネルと、該周状パネルの周囲に周状に設けられた作業床と、前記外筒の外周面への締め付けと前記伸縮ジャッキの伸縮動作とにより前記上下２段の作業床位置を高さ方向に盛り替えて前記煙突を昇降させることが好ましい。
【００１２】
前記第１高圧水噴射手段は、洗浄工程において、そのノズルを前記内壁面に対して位置調整しながら前記内壁面に付着した焼却灰を洗浄し、引き続く内筒解体工程において、前記内筒に高圧水を噴射して前記耐火レンガの継ぎ目を壊して前記積み上げられた耐火レンガを解体することが好ましい。
【００１３】
前記第２高圧水噴射手段は、そのノズルが外方から前記外筒外壁面に対向するように取り付けられ、前記走行本体が前記煙突の周方向に沿って移動するのに伴って噴射される高圧水により前記外筒のコンクリートに螺旋状に切断線を形成し、さらにブロック状に細分して前記外筒を解体することが好ましい。
【００１４】
煙突の解体方法の第１の発明として、耐火レンガを積み上げた内筒と、コンクリート製の外筒とから構成された煙突の頂部から降下しながら前記内筒の内壁面に向けて高圧水を噴射して前記内壁面に付着した焼却灰を洗浄する内筒洗浄工程と、前記内壁面に向けて破砕治具を押圧して前記耐火レンガの継目を破砕し、前記破砕治具の往復押圧動作により前記積み上げられた耐火レンガを掻き崩す内筒解体工程と、前記外筒内方に設けた部材の伸長動作により前記外筒を外方に押圧し前記部材端の接する外筒位置にせん断破壊を生じさせ、前記コンクリートをブロック状に細分して前記外筒を解体する外筒解体工程とからなることを特徴とする。
【００１５】
煙突の解体方法の第２の発明として、耐火レンガを積み上げた内筒と、コンクリート製の外筒とから構成された煙突の頂部から降下しながら前記内筒の内壁面に向けて高圧水を噴射して前記内壁面に付着した焼却灰を洗浄する内筒洗浄工程と、前記洗浄時より高圧の高圧水で前記耐火レンガの継ぎ目を壊して前記積み上げられた耐火レンガを解体する内筒解体工程と、前記外筒の周方向に沿って移動しながら前記外筒の外壁面に向けて高圧水を噴射して前記外筒のコンクリートに螺旋状に切断線を形成し、さらに前記コンクリートをブロック状に細分して前記外筒を解体する外筒解体工程とからなることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の廃棄物焼却施設の煙突解体システム及び解体方法の一実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
【００１７】
［廃棄物焼却施設煙突解体システムの装置構成］
まず、本発明では、廃棄物焼却施設として、ダイオキシン類対策特別措置法で大気の退出規準が規定されている特定施設として規定されている所定規模の廃棄物焼却炉を有する施設を想定している。そして本発明は、同施設の稼働時に発生する焼却煙を排出する煙突の解体について適用され、その煙突構造としては中層以上の高さを有し、鉄筋コンクリート外筒と、耐火レンガを積み上げて構築された内筒とから構成された構造の煙突を想定している。この廃棄物焼却施設煙突解体システム（以下、煙突解体システムと記す。）は、この種の煙突解体作業に適用できるように有機的に機能する各種装置（ユニット）から構成されている。
【００１８】
［昇降作業ステージの構成］
本煙突解体システムでは、内筒内面の洗浄、内筒解体、外筒解体の一連の作業工程を通じて各作業の安全と作業効率の確保のために、昇降作業ステージを設けた。この昇降作業ステージは、今回対象としたような上方にかけて断面が縮径するテーパーのついた円筒形状構造体としての煙突に適用するために考案された自力昇降可能な作業足場である。図１は、煙突１の一部に位置保持された昇降作業ステージ１０の全体構成を示した断面図である。図２は昇降作業ステージ１０のうち、煙突に締め付けられるように配置されるスライドパネル１１と、このスライドパネル１１の調整を行う径調整ジャッキ１２の構成を模式的に示した斜視図である。
【００１９】
以下、昇降作業ステージ１０の構成について、図１，図２を参照して説明する。昇降作業ステージ１０は、円周方向に等間隔にあけて複数本配置された昇降シリンダジャッキにより連結された上下２段の作業ステージ１４（上下を区別する際はそれぞれ１４Ａ，１４Ｂとする）を有する。各段の作業ステージ１４は、全周が円周方向に３分割されたスライドパネル１１が、所定の重なり部をとって、側方に取り付けられた径調整ジャッキ１２で連結されている。スライドパネル１１は本実施の形態では高さ１２００ｍｍ、幅３００ｍｍのステンレス鋼板同士を横方向に蝶番状のピンで複数枚連結した帯状板体で、図２に示したように十分な重なり部分１１ａを設けて煙突１の外径に巻き付け、さらにその外周に配設された径調整ジャッキ１２による締め付けにより煙突１の外面を強く締め付けてコンクリート面との摩擦力により位置保持できるようになっている。径調整ジャッキ１２のロッド先端のパネル定着部１２ａは径変化に応じて位置を変更できるようになっている。また、図１に示したように、作業ステージ１４は円周方向に所定間隔をあけてスライドパネル１１側面に取り付けられたブラケット１５間に作業床板１６が敷き詰められ、煙突１の外周位置での安全作業を可能にでき、煙突１の直径が小さくなるに連れて円周方向に数カ所設けた重なり部分を大きくとるようにして床面の縮小に対応できるようになっている。
【００２０】
昇降作業ステージ１０の昇降動作について、図３各図を参照して説明する。煙突１のある高さに停止して位置保持されている昇降作業ステージ１０（図３（ａ））を上昇させるには、まず下段ステージ１４Ｂのスライドパネル１１が十分周方向に煙突１に締め付けられている状態を確認し、上段ステージ１４Ａの締め付けを緩める（同図（ｂ））。これとともに昇降シリンダジャッキ１３のロッドを伸長して締め付けが弛んだ状態の上段ステージ１４Ａを上昇させる（同図（ｃ））。上段ステージ１４Ａのスライドパネル１１が所定の高さに達したら、上段ステージ１４Ａでの径調整ジャッキ１２のロッドを縮退させてスライドパネル１１の周長を短くして煙突１表面をスライドパネル１１全体で均等な締め付け力でスライドパネル１１と煙突１表面との間に十分な摩擦力が生じる程度まで締め付ける。次いで下段ステージ１４Ｂの径調整ジャッキ１２のロッドをわずかに伸長してスライドパネル１１の締め付けを緩め、昇降シリンダジャッキ１３のロッドを縮退して下段ステージ１４Ｂを上段ステージ側に引き上げるように上昇させる。（同図（ｄ））下段ステージ１４Ｂのスライドパネル１１の締め付けを行って１回の上昇を完了させる（同図（ｅ））。この繰り返しにより昇降作業ステージ１０の上昇が行われる。
【００２１】
一方、下降時には、上昇時と反対に上段ステージ１４Ａのスライドパネル１１の締め付け状態を確認し、下段ステージ１４Ｂの締め付けを緩め、昇降シリンダジャッキ１３のロッドを伸長し、下段ステージ１４Ｂを下降させる。下段ステージ１４Ｂのスライドパネル１１が所定の高さに達したら下段ステージ１４Ｂでのスライドパネル１１による締め付けを行うとともに、上段ステージ１４Ａのスライドパネル１１を緩め、昇降シリンダジャッキ１３のロッドを縮退して上段ステージ１４Ａを下降させた後、上段ステージ１４Ａのスライドパネル１１の締め付けを行い、１回の下降を完了させればよい。
【００２２】
本実施の形態では図１に示したように、煙突頂部まで上昇した昇降作業ステージ１０全体を覆うように膜ドーム屋根１７が組み立てられている。この膜ドーム屋根１７は全天候作業を可能にするためと、後述する内筒洗浄作業において発生する粉塵の外部への飛散を防止するために設けられている。作業ステージ１４や手摺り１８と同様に、昇降作業ステージ１０の上昇下降に伴って変化する屋根面積に対応して、骨格フレーム（図示せず）が変形し、また屋根膜材１７ａの一部が折り込まれあるいは引き出されるようになっている。
【００２３】
次に、上述のスライドパネルに代えて支圧板とリングチェーンとを用いた昇降作業ステージの実施の形態について、図４，図５を参照して説明する。図４に側面図を示した昇降作業ステージ１０は、煙突１の直径変化に対応して床部材の重なり量を調整して床面が構成される作業ステージ１４と、作業ステージ１４を上端で支持するとともに、組み付けられる煙突１の外形形状に合わせて複数基が煙突１の外壁面に沿って所定間隔をあけて配設され、ステージ主要構造を構成し、それぞれがコンクリート表面に高摩擦で押圧固定される上段支圧板１１０、下段支圧板１１１と、所定ストロークで作業ステージ全体を昇降可能な昇降ジャッキ１３０とを有するユニットフレーム１２０と、隣接するユニットフレーム１２０間に横架され、煙突直径の変化に対応して円周方向長を調整するとともに、上段支圧板１１０、下段支圧板１１１の前記煙突外壁面への押圧力を制御するために円周方向長を微量調整可能なグリップジャッキ１４１とリングチェーン１４５（図５参照）からなる円周方向長調整手段１４０とから構成されている。
【００２４】
図４左半図はユニットフレーム１２０の初期状態を示した側面図である。ユニットフレーム１２０は、その上下端にスプレッダビーム１２１，１２２を有し、各スプレッダビーム１２１，１２２の煙突１側の端面に上段支圧板１１０、下段支圧板１１１が固着されている。上下のスプレッダビーム１２１，１２２間には所定ストロークで作業ステージ全体を昇降可能な昇降機構としての昇降ジャッキ１３０と、この昇降ジャッキ１３０と並列してガイド支柱１２６とが立設されている。上段スプレッダビーム１２１上には作業ステージ１４が載置固定されている。上下のスプレッダビーム１２１，１２２は同形をなし、他の構成要素も同一であるため、以下では上下のスプレッダビームの区別をつけずにその構成を説明する。
【００２５】
支圧板１１０（１１１；以下略）はスプレッダビーム１２１（１２２；以下略）の煙突１側の端面に固着されている。支圧板１１０は、煙突１の外壁面の曲率にあわせてわずかにテーパーがつけられ、その表面には鋸歯形状が形成された面板１１０ａが固着されている。このようにして支圧板１１０は、円周方向長調整手段１４０を構成するグリップジャッキ１４１と、引張部材としてのリングチェーン１４５とによりコンクリート表面に高摩擦で押圧固定される。
【００２６】
グリップジャッキ１４１は、図５各図に示したように、隣接して配置されたスプレッダビーム１２１の外側端位置に、本体端１４１ａとロッド先端１４１ｂとが連結ピン１４２を介して連結されるように水平をなして架設された油圧シリンダジャッキで、そのジャッキ長は煙突１の最大径と最小径との間の長さ変化（たとえば図５（ａ），（ｂ）間）をロッドストロークでカバーできるような寸法に設定されている。グリップジャッキ１４１は、個々のロッド伸長量が付属したセンサ（図示せず）により検知することができ、その検出値をもとに油圧制御ユニット（図示せず）からの操作で、同一量一斉伸縮動作、個別ジャッキの伸縮動作を行うことができる。
【００２７】
引張部材としてのリングチェーン１４５は、本実施の形態では全体構成を図４，図５各図に示したように、鋼製のチェーンＣを各スプレッダビーム１２１，１２１…の外側端に架設された各グリップジャッキ１４１の内側に位置し、特定の１本のスプレッダビーム１２１に装備されたチェーン巻取装置１４６から順次、他の各スプレッダビーム１２１の外側端に設けられた変曲部材１４７（始点変曲部１４７Ａ，一般変曲部１４７Ｂ）を介して平面視して正六角形状をなすように張設され、他端がチェーン巻取装置１４６が固定されたスプレッダビーム１２１の外側端に定着して構成されている。このリングチェーン１４５は、油圧モータ１４８の回転駆動によりチェーン巻取装置１４６を動作させて巻き取ることでチェーンＣの張力を高め、各変曲部材１４７の位置で生じる煙突１の中心方向に向いた分力により、スプレッダビーム１２１の外側端を煙突１の断面中心方向に押圧し、支圧板１１０の面板１１０ａを外筒２の壁面のコンクリート表面に食い込ませることで、高摩擦力で支圧板がコンクリート表面に押圧固定される。
【００２８】
［内筒洗浄・解体ユニットの構成］
前述のように鉄筋コンクリート煙突１内では、鉄筋コンクリートの外筒２内に高温の焼却煙に耐えられる構造の内筒３が構築されている。この内筒３は耐火レンガを積み上げて構築したものが多い。そこで、煙突解体に際し、内筒３の内壁面の汚染物質を飛散させることなく、耐火レンガを解体できるように鉄筋コンクリート外筒２を、内筒解体時の防塵壁として利用し、内筒３の耐火レンガを先に解体することとした。これにより、耐火レンガ及び鉄筋コンクリートの分別解体が可能となり、リサイクル材の製造の効率化も図れる。また、内筒３を解体する前に内筒３の耐火レンガ表面を完全に洗浄して有害物質を含む焼却灰を除去することが必要である。これらの一連の作業を実現するために、内筒洗浄・解体ユニットを考案した。
【００２９】
内筒洗浄・解体ユニットは基本構造として図６に示したように、筒状本体部２１と、筒状本体部２１に下端をピン支点として角度調整可能に取り付けられた四方に延びる上下２段の主アーム２２，２３とからなり、筒状本体部２１は図中、上部に示したように、煙突１の頂部開口を塞ぐように敷設された頂部作業床上５に設置されたウインチ６に巻回されたワイヤＷで煙突１内に吊持されている。なお、内筒洗浄・解体ユニット２０は１基を煙突１内に配置し、作業を行うものであるが、図６には説明のために、煙突上部付近に主アーム２２，２３を折り畳んだ状態で吊り上げ中の内筒洗浄・解体ユニット２０が、下部付近に主アーム２２，２３を半径方向に最大限伸長させた状態の内筒洗浄・解体ユニット２０が示されている。また各図では図の簡単化のため、左右に延びる主アームのみ示している。
【００３０】
内筒洗浄・解体ユニット２０の各主アームの構成について、図６を参照して説明する。上段主アーム２２は、下端において筒状本体部２１にピン結合されており、アーム中間位置に取り付けられた補助アーム２４の長さ調整により煙突１の内筒３、外筒２のそれぞれの内壁面に対して所定角度で対向することができる。上段主アーム２２の先端には円板状のスタビライザ２５が取着されている。このスタビライザ２５は煙突内壁面に押圧され、下段主アーム２３による高圧水噴射時に生じる内筒洗浄・解体ユニット２０の振動、ローリングを防止し、内筒洗浄・解体ユニット２０の安定した操作を果たせる。
【００３１】
下段主アーム２３は、上段主アーム２２と同様な取付構造で筒状本体２１に取り付けられ、その先端には高圧水噴射ノズル２６と、サイドローラ２７が取り付けられている。また、内部には頂部作業床５上に配備された高圧水中継ポンプ７から筒状本体２１まで導かれた送水管８がさらに主アーム２３内をノズル位置まで配管され、所定圧力に設定された高圧水を噴射ノズル２６で噴射させることができる。このとき主アーム２３のロッド伸縮により対向する内筒内壁面３ａとの距離を一定に保つように噴射ノズル２６を移動させることができる。このためむらのない洗浄効果が得られる。
【００３２】
なお、高圧水による内筒３の洗浄状態を示した図７にあるように、筒状本体２１内の高圧水配管の経路中に、筒状本体２１の軸線と同軸をなすインペラ２８が取り付けられている。このインペラ２８の回転軸は減速機（図示せず）を介して下部筒状本体に連結されており、インペラ２８の高速回転が減速されて下部筒状本体２１Ｂが回転するようになっている。したがって、下段主アーム２３からの高圧水の噴射に伴って下部筒状本体２１Ｂが回転するため、高圧水噴射を内壁面３ａ全周にわたり行うことができる。このとき下段主アーム２３先端に取り付けられたサイドローラ２７により下部筒状本体２１Ｂの安定した回転が確保される。なお、上段、下段主アーム２２，２３はともに煙突断面の変化に対応してアームに組み込まれた伸縮ロッド部分による長さ調整によって高圧水噴射に最適なアーム長及び安定した支持アームとしての機能を果たすことができる。
【００３３】
また、煙突底部の地上位置には壁面に噴射され汚れた高圧洗浄水（汚染水）や焼却灰とが溜まるが、これらは底部に設置された排水ポンプＰ（図６）によって図示しない煙突外の汚染水浄化プラントおよびダイオキシン処理プラントに送られ、各プラントで無害化処理され再度洗浄水あるいは再生材料としてリサイクルされるようになっている。
【００３４】
［洗浄工程における内筒洗浄・解体ユニット］
上述した内筒洗浄・解体ユニット２０による内筒内壁面３ａの高圧水洗浄時の内筒洗浄・解体ユニット２０の動作について図７を参照して説明する。図７は煙突１の中間高さ位置に吊持された内筒洗浄・解体ユニット２０が内筒内壁面３ａを洗浄し、壁面に付着している焼却灰を除去している状態を示している。同図に示したように、内筒洗浄・解体ユニット２０は４本の上段主アーム２２を広げて先端位置のスタビライザ２５を内筒内壁面３ａに押圧してその位置を保持している。その状態で頂部作業床５から供給される高圧水が内部配管を通じて下部筒状本体２１Ｂの回転を伴って下段主アーム２３先端の噴射ノズル２６から内筒内壁面３ａに噴射されるようになっている。このときの高圧水の水圧は４０ＭＰａ程度に設定されており、高圧洗浄水が耐火レンガの表面に噴射されると表面に付着していた焼却灰は水とともに完全に洗い流される。
【００３５】
［解体工程における内筒洗浄・解体ユニット］
内筒洗浄・解体ユニット２０を降下させながら、内筒内壁面３ａの洗浄を行い、煙突底部まで到達したら、地上部において洗浄ユニットとして使用していた内筒洗浄・解体ユニット２０を解体ユニットに組み替える。図８に示したように、解体ユニットとして使用する場合、上段主アーム２２はアームの伸縮ロッド部分を伸長させてスタビライザ２５を鉄筋コンクリート製の煙突外筒内壁面３ａに押しつけて装置の安定を図るようになっている。このとき下段主アーム２３先端の噴射ノズル２６は超高圧仕様に交換されており、１５０ＭＰａ程度の超高圧水の噴射を行うようになっている。この程度の超高圧水が耐火レンガＢに噴射されると、耐火レンガＢ間の継目モルタル部分が破壊され、各耐火レンガが崩れるように煙突１内を地上に落下する。洗浄、解体の一連の作業を通じ、煙突頂部には膜ドーム屋根１７が展設されて上部が密閉されている。このため作業時に発生する粉塵等を煙突１内に封じ込めておくことができる。
【００３６】
また、この内筒洗浄・解体ユニット２０は、洗浄、解体作業中に主アーム２３の伸縮ロッドの伸縮調整を行え、特に下部主アーム２３の噴射ノズル２６と内壁面３ａとの距離を細かく調整できるので、図９に示したように円形煙突１のみならず、角形、楕円形の異形断面を有する煙突においても、圧力調整とノズル形状の変更により、耐火レンガ表面の洗浄、内筒の解体をおこなうことができる。
【００３７】
次に、洗浄工程と解体工程とをそれぞれ別の装置（洗浄ユニットと内筒解体ユニット）で行うようにした実施の形態について、図１０〜図１３を参照して説明する。
［洗浄ユニットの構成］
図１０は、洗浄ユニット２１０が、煙突１の内筒空間４（内筒３の内部空間をさす。）に吊り込まれた状態（上図）及び洗浄作業中の状態（下図）を想定して示した全体構成図である。同図上図には、所定位置に保持された作業ステージ１０と、この作業ステージ１０を利用して煙突１の外壁面に沿って立設された架台やぐら６５とが示されている。架台やぐら６５は、脚部６０ａが煙突外壁面に保持された支柱６０と、支柱６０間に架設された梁６７とからなる。洗浄ユニット２１０は、図１０の上図に示した状態のようにリンクアーム２２０，２３０を閉じた状態で煙突１の底部開口（図示せず）から内筒空間４に搬入され、架台やぐら６５から内筒空間４に垂下されたワイヤロープＷの吊りフックｈに吊られ、内筒空間４内を煙突頂部１ｂまで吊り上げられ、蛇腹形状を伸ばした形状が円錐台形状となるような頂部開口密閉カバー６９内に収容されている。
【００３８】
洗浄ユニット２１０は、図１０に示したように、煙突１の内筒空間４の平断面中心とほぼ同軸をなして内筒空間４に吊持される装置本体２１１と、装置本体２１１の側部にアーム端が支持され、内筒空間４の直径に合わせてそのリンク長を変更可能な上下２段に配置されたサポートリンクアーム２２０と洗浄リンクアーム２３０とから構成されている。サポートリンクアーム２２０と洗浄リンクアーム２３０とは、装置本体２１１内に内蔵されているスライドジャッキ２４０のロッド２４１の伸縮動作によって上下スライドする昇降シャフト２１５の上下動に追従して、同期をとって関節を屈曲させてリンクアームを折り畳んだ（閉じた）状態（上図参照）と、関節を所定開度まで開いてアームを所定角度まで展開（広げた）状態（下図参照）との間で開閉動作する。なお、図１０には図の簡単化のために３本のサポートリンクアーム２２０のうちの１本のみが示されている。
【００３９】
内筒壁面３ａの洗浄作業において、洗浄ユニット２１０は、ワイヤロープＷの巻解き操作により、頂部開口密閉カバー６９内に収容された状態から内筒空間４を降下する。そして所定高さでの内筒の内径にあわせてリンクアーム２２０，２３０を展開する（開く）ことで、後述するようにサポートリンクアーム２２０の先端のストッパ２２７によって洗浄ユニット２１０の位置保持を図るとともに、同期して所定直径までリンクアームを開いた洗浄リンクアーム２３０の端部に装備された高圧水噴射部２５０から高圧水Ｈを内筒壁面３ａに向けて噴射させることで、内筒壁面３ａを構成する耐火レンガの表面を洗浄し、耐火レンガに付着した焼却灰を確実に除去することができる。
【００４０】
図１０の下図は洗浄ユニット２１０による内筒壁面３ａの洗浄状態を示した説明図である。同図に示したように、サポートリンクアーム２２０と洗浄リンクアーム２３０とは、ほぼ同形の屈曲状態で装置本体２１１からアームを開いた状態を保持され、内筒空間４の所定高さに位置保持されている。このとき図１１（平面図）に示したように、平面視して１２０°の等角度をなして装置本体２１１に取り付けられた３本の各サポートリンクアーム２２０のストッパ２２７が内筒壁面３ａに当接することにより、装置本体２１１は内筒空間４の断面中心軸とほぼ同軸位置に位置が保持されている。この状態で、同様に図１１に併せて示した平面視して１８０°をなして装置本体２１１に取り付けられた２本の洗浄リンクアーム２３０も同様にアームを開いた状態で、アーム先端に取り付けられた高圧水噴射部５０から噴出された高圧水Ｈにより内筒壁面３ａが洗浄される洗浄状態が示されている。
【００４１】
図１１は、内筒空間４に吊持された装置本体２１１に取り付けられたサポートリンクアーム２２０と洗浄リンクアーム２３０とを内筒空間内に展開した（開いた）状態を模式的に示した内筒空間４の平面図である。洗浄リンクアーム２３０は、図示したように、装置本体２１１を中心として１８０°をなすように取り付けられ、サポートリンクアーム２２０とほぼ同様に、２組のリンクアームの関節を挟む屈伸動作が可能なリンク機構から構成されている。
【００４２】
このときサポートリンクアーム２２０と洗浄リンクアーム２３０とは、装置本体２１１の上部筒内に内蔵された１本のスライドジャッキ２４０のロッド２４１の伸長によって実現する昇降シャフト２１５の上下動により、一体的にかつ所定の展開直径に精度良く展開できる。したがって、スライドジャッキ２４０のロッド伸長量（＝昇降シャフト２１５のスライド量）を適正に設定することにより、高圧水噴射部２５０のノズル先端と内筒壁面３ａとの離れを精度良く設定することができる。またこれと同時に、ストッパ２２７を確実に壁面に当接させるサポートリンクアーム２２０の展開直径も一義的に設定することができる。
【００４３】
なお、図１１では、理解のためにサポートリンクアーム２２０と洗浄リンクアーム２３０とが同一平面内に示されている。上述したように装置本体２１１下部の洗浄リンクアーム２３０は、中心軸線Ｃ回りに図中矢印方向Ａに回転するが、これに対して３本のサポートリンクアーム２２０の先端に取着された車輪状のストッパ２２７の外周面に形成された周状突起が内筒壁面３ａの凹凸に係止するので、装置本体２１１上部は回転が防止される。
【００４４】
また、洗浄ユニット２１０は煙突外筒コンクリートの洗浄作業にも用いることができる。すなわち、内筒解体作業により内筒３が解体され取り除かれた煙突１内の煙突頂部１ｂに、本洗浄ユニット２１０を再度吊り上げ（たとえば図２３（ａ）参照。）、そこから同様に降下しながら、外筒コンクリートの内壁面を洗浄することもできる。これにより煙突供用時に外筒コンクリート表面に付着した焼却灰、あるいは内筒解体作業中に発生してコンクリート表面に付着した粉塵等を確実に除去することができる。
【００４５】
［内筒解体ユニットの構成］
図１２の上図は、内筒解体ユニット３１０の上部の支持本体３１１が頂部開口密閉カバー６９内に収容された状態を示した説明図である。内筒解体ユニット３１０は、洗浄ユニット２１０と同様に、同図に示した状態のようにサポートジャッキ３２０のロッド２２を縮退した状態で煙突底部１ｃの下部開口（図示せず）から内筒空間４に搬入され、架台やぐら６５から内筒空間４に垂下されたワイヤロープＷに吊持され、ワイヤロープＷの巻取り操作により、内筒空間４内を煙突頂部２ｂまで吊り上げられ、蛇腹形状を伸ばした形状が円錐台形状となるような頂部開口密閉カバー６９内に収容されている。同図に示した状態からワイヤロープＷの巻解き操作により、内筒空間４を降下しながら、順次内筒を構成する耐火レンガの継目を破砕するようにして内筒解体作業が進められる。
【００４６】
図１２の下図は内筒解体ユニット３１０が降下して、内筒３の解体作業が所定高さまで進行した状態を示した説明図である。支持本体３１１は、同図に示したように、支持本体３１１に取り付けられた３本のサポートジャッキ３２０のロッド３２２先端に取り付けられたストッパ３２４を外筒壁面２ａに当接させることで、煙突１の断面中心軸線Ｃとほぼ同軸位置に保持されている。
【００４７】
図１３は、サポートジャッキ３２０のロッドの伸長状態と外筒直径との関係を模式的に示した平面図である。図示したように、お互いのなす角度が１２０°で配置された３本のサポートジャッキ３２０のロッドを同一量ずつ伸長することで内筒解体ユニット３１０の中心軸線Ｃを内筒３の平断面中心軸線に同軸配置させることができる。すなわち、同図に示したように、各サポートジャッキ３２０は、ロッド３２２を最大ストロークＳだけ伸長させることで直径が最大（図１３の外側の仮想円に相当）となる煙突底部において、内筒解体ユニット３１０を外筒壁面２ａに確実に支持させることができ、この状態からロッド３２２を完全に縮退させた状態において、直径が最小（図１３の内側の仮想円に相当）となる煙突頂部に至るまで内筒解体ユニット３１０を外筒壁面２ａに確実に支持させることができる。
【００４８】
［外筒解体ユニットの構成］
次に、外筒２を構成する鉄筋コンクリート構造の解体を行う外筒解体ユニットの構成について、図１４，図１５を参照して説明する。
図１４に示した本実施の形態の外筒解体ユニット３０は、内筒解体が完了した後に煙突頂部のコンクリート天端上に組み立てられる。このユニット３０は平面視して二等辺三角形状のフレーム構造からなり、高圧水噴射部３４を備えた固定長フレーム３１と、煙突直径に応じてフレーム長を伸縮可能な可変長フレーム３２とが三角形の頂点に相当する各位置のユニット支持部３３で連結されている。ユニット支持部３３は図１４，図１５各図に示したように各フレーム端をピン結合するとともに、煙突頂部から外筒２を解体して行く上で断面が拡径し（図１５（ａ）→図１５（ｂ））、平面形状が変化するユニット３０全体を煙突１のコンクリート天端上に支持する。また、このコンクリート天端上を走行し、ユニット３０全体を煙突１の中心軸回りに回転させるために複数の走行ローラ３５と、ユニット３０の回転時の安定を図るために、煙突外側面に当接するガイドローラ３６が設けられている。さらに高圧水噴射部３４にはコンクリート切断用の高圧水噴射ノズル３７が取り付けられている。この高圧水噴射ノズル３７は図１４に示したように、煙突１の外方からコンクリート外側面に向き、所定の圧力の高圧水をコンクリート表面に噴射させて鉄筋コンクリートを切断できる。
【００４９】
この外筒解体ユニット３０の煙突中心軸回りの回転動作について説明する。外筒解体ユニット３０を設置する際に煙突１のコンクリート天端を円周方向に、緩い勾配をなす螺旋形状に整形し、その上に外筒解体ユニット３０を設置する。こうすることにより外筒解体ユニット３０に取り付けられた高圧水噴射ノズル３７は、解体ユニット３０の回転に伴って螺旋状の貫通切断線をコンクリートに形成することができる。また高圧水噴射ノズル３７は上下方向にも動作できるので、螺旋状に切断されたコンクリートを、さらに所定の大きさのブロック状に細分化できる。各ブロックは前述の耐火レンガと同様に煙突底部の地上部に落として回収される。このように螺旋状になっている外筒２コンクリート天端を外筒解体ユニット３０が回転走行し、煙突１の一部を同様の勾配の螺旋状に切断することができる。このとき高圧噴射ノズル３７を煙突１の外側面に斜め下向きにセットすることで、解体されたコンクリートブロックＣＢは、煙突１内に落下する。煙突外部へコンクリートブロックＣＢが飛散することもなく、解体作業を安全にすすめることができる。また、高圧水は地上で回収され、無害化処理して再度洗浄水として再利用するために、循環させることが好ましい。
【００５０】
図１６は、外筒解体ユニットの他の実施の形態を示した断面図である。この外筒解体ユニット４０はコンクリートの引張強度が小さいことに着目した解体方法をとっている。すなわち外筒２の直径方向に破砕ジャッキ４１を延在させ、この破砕ジャッキ４１のロッド４２を外筒２の直径以上に伸長すると、ジャッキ支持端位置４１ａのコンクリートに押し抜きせん断破壊が生じる。さらに破壊された箇所から破砕ジャッキ４１を周方向に移動して全周にわたって次々と煙突１の開放端位置でのコンクリート破砕を行うことができる。必要に応じて鉄筋（図示せず）を切断して、破砕コンクリートブロックＣＢを煙突底部に落下させることにより煙突解体を進めることができる。また、それに合わせて昇降作業ステージ１０を降下させ、外筒２の解体を地上部まで連続して行うことができる。
【００５１】
図１７は、図１６に示した外筒解体ユニットの変形例を示している。同図に示したように、外筒解体ユニットは、煙突頂部２ｂに据え付けられた架台やぐら６５（図１０，図１２参照）から垂下されたワイヤロープＷによって外筒破砕位置に吊持されている。外筒解体ユニット４０は破砕ジャッキ４５と筒状の長さ調整ロッド４６とを連結した形状からなり、外筒２の内径にあわせて破砕ジャッキ４５のロッド４７を伸長させることでロッド４７の先端ポイント４８がコンクリート表面を押圧するとともに、長さ調整ロッド４６の支圧プレート４９でその反力を支持することにより、先端ポイント４８位置でのコンクリートに押し抜きせん断破壊が生じる。これによりコンクリート外筒２を順次破砕することができる。なお、支圧プレート４９に代えて両端を先端ポイント形状として使用することもできる。本ユニットによれば、コンパクトな装置構成で外筒を効率よく破砕することができる。
【００５２】
図１８，図１９は外筒解体ユニット３０の他の変形例を示した断面図、斜視図である。この変形例では、煙突外筒２のコンクリート天端２ｂを自走可能な解体ユニット５０が示されている。この自走解体ユニット５０は図１４に示した高圧水噴射部と同等のコンクリート切削手段としての高圧水噴射ノズル５１を備え、さらに外筒２のコンクリート天端２ｂ上を安定して走行できるように走行ローラ５２と、装置内外側面に複数個のサイドローラ５３が設けられている。この場合にもコンクリート天端２ｂを螺旋状に整形し、図１９に示したように、その螺旋状の経路を自走解体ユニット５０が下るようにして走行しながら、経路上のコンクリートを螺旋帯状Ｃに切断することができる。この場合にも同様に噴射ノズル５１を上下方向に移動させて螺旋帯状Ｃに切断されたコンクリートをさらに縦方向にも切断してブロック状に細分することができる。この自走解体ユニット５０は自走以外に外部の駆動手段によって外筒２の周囲を走行するようにしてもよいことはいうまでもない。
【００５３】
［煙突解体作業の全体工程］
以上に述べた煙突解体システムを用いた廃棄物焼却施設の煙突の解体作業の全体工程について、図２０の作業フローチャート及び図２１の作業状態説明図を参照して説明する。まず、煙突下部の地上部において、上下２段の昇降作業ステージ１０を組み立てて昇降作業ステージ１０内に組み込まれた昇降シリンダジャッキ１３の伸縮動作を利用して煙突頂部までセルフクライミングによって上昇する（図２１（ａ））。昇降作業ステージ１０が煙突頂部に到達したら、煙突頂部のハット部を撤去する。ハット部９の有無は煙突１の構造形式によって異なるが、コンクリート構造のハット部９が設けられている場合は、図２１（ｂ）に示したように、煙突外周に巻回されたワイヤーチェーンソーＳによって煙突頂部のコンクリートを輪切りにするようにしてハット部と煙突頂部とを切断する。さらにリング状のハット部を小割り細分化し、煙突底部に落下させて回収処分する。その後、煙突頂部にある昇降作業ステージ１０を利用して煙突頂部開口を塞ぐように頂部作業床５を敷設するとともに、上段ステージ１４Ａ全体を覆う膜ドーム屋根１７を展設する。さらに頂部作業床上に設置されたウインチを利用して、内筒洗浄ユニット（内筒洗浄・解体ユニット２０のうち、主アームの構成を洗浄仕様としたもの）を煙突頂部位置まで吊り上げる（図２１（ｃ））。このとき頂部作業床５上には高圧水中継ポンプＰが設置されており、地上の送水ポンプ（図示せず）によって送られた高圧水を内筒洗浄ユニット２０に送水できるようになっている。この初期状態から下段主アーム２３で高圧水を内筒内壁面３ａに噴射しながら、内筒洗浄ユニット２０を降下させる。このときの噴射方法は、ユニット２０を所定高さに停止させ、上段主アーム２２のスタビライザ２５でユニット２０を安定させた状態で下段主アーム２３の傾きを上下に変化させて所定高さの壁面を洗浄するようにしたり、ユニット２０全体をわずかずつ降下させながら、洗浄を行うようにしても良い。このとき壁面を洗浄してダイオキシン等の有害物質を洗い流した水は煙突底部に溜まるが、この水及び沈殿した固形物は有害物質を含んでいるため地上に設置された処理プラントに移送し、適正な無害化処理を行う。必要に応じて洗浄水としてリサイクルすることもできる。内筒内壁面３ａの洗浄を煙突底部まで行ったら、内筒洗浄ユニットを内筒解体ユニット２０（内筒洗浄・解体ユニット２０のうち、主アームの構成を解体仕様としたもの）に組み替え、頂部作業床５上に設置されたウインチ６を利用して煙突頂部位置まで吊り上げる。次いで内筒解体ユニットを降下させながら、水圧を高めた超高圧水により内筒３の耐火レンガ継目を破壊して内筒３の解体を行う（図２１（ｄ））。耐火レンガは内筒３内を落下するので、下部において重機を用いた安全作業によって回収する。この回収された耐火レンガは外部の廃材リサイクル処理プラントに送られ、さらに有害物質に汚染されている場合には汚染物質処理プラントを経てリサイクル材として再生することが好ましい。
【００５４】
内筒３の解体が終了したら、頂部作業床５を撤去するのと並行して外筒解体ユニット３０をコンクリート天端上に組み立てる。螺旋状に整形されたコンクリート天端２ｂ上を、高圧水噴射ノズル３７から高圧水を噴射させながらユニット３０を走行させてコンクリートを螺旋状に切断するとともに、コンクリートをブロック化して外筒２を解体する（図２１（ｅ））。煙突底部に落下した解体コンクリートがらを回収し、材料リサイクル処理プラントで再生骨材としてのリサイクルを行う（図２１（ｆ））。外筒解体ユニット３０が立ち上げ部まで降りてきたら、外筒解体ユニット３０を撤去して地上からコンクリート破砕機Ｍを利用して残りのコンクリート部分を解体する（図２１（ｇ））。以上の工程で廃棄物焼却施設の煙突を効率よく解体することができる。
【００５５】
次に、別の装置としての洗浄ユニット２１０，内筒解体ユニット３１０を用いた煙突解体作業の概要について、図２２，図２３を参照して説明する。図２２，図２３の各図に示したように、一連の解体作業において、発生する粉塵等が煙突外に漏出するのを防止するために、足場７２を利用して煙突底部１ｃの周囲を、密閉壁体７２で覆うように区画した管理エリア７０を構築する。この管理エリア７０外の近傍には、給電設備７３の他、高圧水供給設備７４としての高圧ポンプＰ、水タンクＴ等、洗浄作業に必要な各種設備が準備される。また洗浄に使われ、焼却灰で汚染された洗浄処理水は内筒壁面３ａを流下して煙突底部１ｃに溜まるが、この洗浄処理水はピット７５に集水され、処理水送水経路７６を経て管理エリア７０外のダイオキシン処理プラント（図示せず）へ排水される。なお、管理エリア７０内は換気装置７７の運転により負圧状態に設定されるようになっている。これにより、洗浄作業中に壁面に当たって飛散した霧状の洗浄水が早期に取り除かれる。まず、内筒空間４内に煙突頂部の架台やぐら６５から延びるワイヤロープに吊持された洗浄ユニット２１０を煙突頂部から順次内筒洗浄を行いながら降下させる（図２２（ａ）参照）。内筒底部までの壁面洗浄が完了したら、煙突底部で洗浄ユニット２１０を内筒解体ユニット３１０に交換し、内筒解体ユニット３１０を煙突頂部まで吊り上げ、上述した内筒解体作業を内筒頂部から連続して行い、内筒を構成する耐火レンガを崩して内筒を解体する（図２２（ｂ）参照）。
【００５６】
さらに外筒解体作業に先立ち、再度洗浄ユニット２１０を外筒内部を煙突頂部まで吊り上げ、煙突頂部から外筒内面の洗浄をを行いながら、洗浄ユニット２１０を降下させる。この洗浄作業により、内筒解体に伴って発生した焼却灰を含む粉塵の除去を行う。この外筒洗浄作業後、たとえば図１７に示した外筒解体ユニット４０を煙突頂部まで吊り上げ、解体ユニット４０の破砕ジャッキを操作させて外筒を頂部から順次破砕していく。このとき、外筒の破砕範囲より下部で作業ステージ１０を煙突外壁面に保持させるように、作業ステージを外筒破砕作業にあわせて降下させる。
【００５７】
【発明の効果】
以上に述べたように、廃棄物焼却施設において廃棄物等を焼却した際に煙突内に付着した焼却灰に含まれる有害物質を安全な状況で完全に除去した後に、煙突内筒、煙突外筒を効率よく安全に解体し、さらにそれら解体材料をリサイクルすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による廃棄物焼却施設の煙突解体システムにおける昇降作業ステージの一実施の形態を示した部分断面図。
【図２】図１に示した昇降作業ステージの機構を模式的に示した斜視図。
【図３】昇降作業ステージの上昇手順を模式的に示した動作順序図。
【図４】昇降作業ステージの変形例を示した断面図。
【図５】図４に示した昇降作業ステージの煙突直径の変化に対応した形状変化図。
【図６】内筒洗浄・解体ユニットの構成の一例を模式的に示した全体構成図。
【図７】内筒洗浄ユニットによる内筒内壁面洗浄作業の一例を示した状態説明図。
【図８】内筒解体ユニットによる内筒解体作業の一例を示した状態説明図。
【図９】内筒洗浄・解体ユニットの主アームの可動範囲を示した模式平面図。
【図１０】内筒洗浄ユニットの変形例の構成を示した全体構成図。
【図１１】図１１に示した内筒洗浄ユニットの平断面図。
【図１２】内筒解体ユニットの変形例の構成を示した全体構成図。
【図１３】図１２に示した内筒解体ユニットの平断面図。
【図１４】外筒解体ユニットの設置状況を示した全体構成図。
【図１５】図１４に示した外筒解体ユニットの一実施の形態を示した平面図。
【図１６】外筒解体ユニットの変形例の構成を示した煙突部分断面図。
【図１７】外筒解体ユニットの他の変形例の構成を示した煙突部分断面図。
【図１８】外筒解体ユニットの他の変形例の構成を示した煙突部分断面図。
【図１９】外筒解体ユニットによる外筒コンクリートの切断状態を示した斜視図。
【図２０】本発明の廃棄物焼却施設の煙突解体方法による解体手順を示した作業フローチャート。
【図２１】本発明の煙突解体方法による煙突解体作業状態を示した状態説明図。
【図２２】他の発明の煙突解体方法による煙突解体作業状態を示した状態説明図（その１）。
【図２３】他の発明の煙突解体方法による煙突解体作業状態を示した状態説明図（その２）。
【符号の説明】
１ 煙突
２ 外筒
２ｂ コンクリート天端
３ 内筒
３ａ 内筒内壁面
５ 頂部作業床
１０ 昇降作業ステージ
１１ スライドパネル
１４ 作業ステージ
１７ 膜ドーム屋根
２０ 内筒洗浄・解体ユニット
２１ 筒状本体部
２２ 上部主アーム
２３ 下部主アーム
２４ 補助アーム
２５ スタビライザ
２６，２５０ 高圧水噴射ノズル
３０，４０，５０ 外筒解体ユニット
３４ 高圧水噴射部
３５ 走行ローラ
３６ ガイドローラ
３７，５１ 高圧水噴射ノズル
４１ 破砕ジャッキ
６５ 架台やぐら
２１０ 洗浄ユニット
３１０ 内筒解体ユニット
【発明の属する技術分野】
本発明は廃棄物焼却施設の煙突解体システム及び解体方法に係り、廃棄物等を焼却した際に、煙突に付着している有害物質を安全に除去し、さらに煙突全体を安全かつ効率よく解体し、さらにそれら解体材料をリサイクルできるようにした廃棄物焼却施設の煙突解体システム及び解体方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
平成１２年から施行されたダイオキシン類対策特別措置法に基づき、焼却施設から発生するダイオキシン類の排出基準が強化された。これにより、今後、全国各地の廃棄物焼却施設で改造や建て替えが行われるとともに、ごみ処理施設の広域化計画に伴い廃止される施設も多数見込まれている。したがって、ダイオキシン類等の有害物質に汚染されている廃棄物焼却施設を安全に解体し、また解体に伴って除去した有害物質を無害化する対策技術の確立が求められている。また、これと併せて省資源の観点から、無害化されたコンクリートや耐火材料をリサイクル材料として再利用できるようにすることが望まれている。
【０００３】
しかし、これらの施設の廃止や撤去を実現するための対策技術を開発するにあたって以下のような解決すべき課題等がある。
・長期にわたる焼却処理によって焼却施設、特に煙突内の壁面にはダイオキシンを含む汚染物質が付着あるいは吸着していることが知られている。解体時には周囲環境へ発生粉塵等が飛散しないように水洗浄が必須となる。
・鉄筋コンクリート製煙突では通常、耐火、耐熱性を上げるために、鉄筋コンクリート製外筒の内側に空隙を持たせた二重構造としての内筒を耐火レンガで構築する場合が多い。このような構造の煙突では鉄筋コンクリートと耐火レンガとを個別に解体した方が汚染物質の処理や資源リサイクル化の面で好ましい。
・長期にわたり高熱に曝されていた煙突のコンクリート強度は、強度低下など脆弱となっていることが予想されるため、煙突解体機械の重量やブロックに切断して吊上げた場合に自重に耐える強度が得られない場合がある。
・煙突洗浄において、煙突内面に付着または吸着した有害物質の完全な除去は、従来の一般の洗浄手段では困難な場合も多く、ダイオキシン等の有害物質を完全除去するために解体物の処理量の増加となり、作業コスト増が見込まれる。
・中層以上の煙突の形状は上下方にテーパー状をなし、煙突直径が高さによって変化するものが多い。このため、解体時にこの断面寸法の変化に柔軟性をもって対応できる技術が求められている。
【０００４】
以上の点を考慮していくつかの先行の対策技術が提案されている。たとえば煙突頂部に密閉カバーとウインチ式高圧エア洗浄機を設け、煙突内面に付着している有害物質を含む焼却灰を洗浄し、地上に設置された集塵機によって発生した焼却灰を回収する洗浄工程と、耐火レンガ内筒と鉄筋コンクリート外筒との間の空隙に充填材を注入し、煙突の外筒と内筒とを一体化させ、煙突周囲に構築した足場を利用して一体化した外筒と内筒を上部から一定の大きさのブロックに切断して吊り下ろすようにした解体工程を実現する対策技術が開発されている（たとえば特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−３２８８１５公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この対策技術では、内筒の耐火レンガと外筒のコンクリートとを充填材で一体として一体化させた煙突を解体するようにしたため、解体後の材料を分別するためのコストがかかるという問題がある。このように、現在までの種々の対策技術では上述したいくつかの要請に完全には応えられていないのが現状である。
【０００７】
そこで、本発明の目的は上述した従来の技術が有する問題点を解消し、廃棄物等を焼却した際に煙突内に付着した焼却灰に含まれる有害物質を安全な状況で完全に除去し無害化処理するとともに、煙突内筒、煙突外筒を効率よく安全に解体し、さらにそれら解体材料をリサイクルできるようにした廃棄物焼却施設の煙突解体システム及び解体方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は耐火レンガを積み上げた内筒と、コンクリート製の外筒とから構成された煙突の前記外筒の周囲で、該外筒を押圧する上下２段の支圧板を高さ方向に盛り替えて前記煙突を昇降可能な作業ステージと、前記煙突の頂部から前記内筒内に吊持された本体から前記内筒の内壁面に向けて位置調整しながら高圧水を噴射して前記内壁面に付着した焼却灰を洗浄除去する高圧水噴射手段と、該高圧水噴射手段の運転時に前記本体を前記煙突内に安定保持させる支持手段とを有する内筒洗浄手段と、前記煙突の頂部から前記内筒内に吊持された本体から前記内筒の内壁面に向けて破砕治具を往復押圧動作させて前記内筒の耐火レンガ継目を破砕して内筒を掻き崩す内筒解体手段と、前記外筒の開口部の直径方向に架設された伸長可能なジャッキを有し、該ジャッキのロッド伸長により前記外筒を部分的に拡径変形させて前記ジャッキ端の外筒位置にせん断破壊を生じさせる外筒解体手段とを備えたことを特徴とする廃棄物焼却施設の煙突解体システム。
【０００９】
耐火レンガを積み上げた内筒と、コンクリート製の外筒とから構成された煙突の前記外筒の周囲で上下２段の作業床を高さ方向に盛り替えて前記煙突を昇降可能な作業ステージと、前記煙突の頂部から前記内筒内に吊持された本体から前記内筒の内壁面に向けて位置調整しながら高圧水を噴射して前記内壁面に付着した焼却灰を洗浄し、さらに内筒解体工程において圧力を高めた高圧水で前記内筒を崩して解体する第１高圧水噴射手段と、該第１高圧水噴射手段の運転時に前記本体を前記煙突内に安定保持させる支持手段とを有する内筒洗浄・解体手段と、
前記外筒の周方向に沿って走行可能な走行本体と、該走行本体に取り付けられ、前記走行本体が前記外筒の周方向に沿う移動に伴って高圧水を噴射して前記外筒を頂部から連続して切断する第２高圧水噴射手段とを有する外筒解体手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
耐火レンガを積み上げた内筒と、コンクリート製の外筒とから構成された煙突の前記外筒の周囲で上下２段の作業床を高さ方向に盛り替えて前記煙突を昇降可能な作業ステージと、前記煙突の頂部から前記内筒内に吊持された本体から前記内筒の内壁面に向けて位置調整しながら高圧水を噴射して前記内壁面に付着した焼却灰を洗浄し、さらに内筒解体工程において圧力を高めた高圧水で前記内筒を崩して解体する第１高圧水噴射手段と、該第１高圧水噴射手段の運転時に前記本体を前記煙突内に安定保持させる支持手段とを有する内筒洗浄・解体手段と、前記外筒の開口部の直径方向に架設された伸長可能なジャッキを有し、該ジャッキのロッド伸長により前記外筒を部分的に拡径変形させて前記ジャッキ端の外筒位置にせん断破壊を生じさせる外筒解体手段とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
前記昇降作業ステージは、前記外筒の周囲で、その周方向長さを調整して前記外筒の外周面へ締め付け可能で、上下２段が伸縮ジャッキで連結された周状パネルと、該周状パネルの周囲に周状に設けられた作業床と、前記外筒の外周面への締め付けと前記伸縮ジャッキの伸縮動作とにより前記上下２段の作業床位置を高さ方向に盛り替えて前記煙突を昇降させることが好ましい。
【００１２】
前記第１高圧水噴射手段は、洗浄工程において、そのノズルを前記内壁面に対して位置調整しながら前記内壁面に付着した焼却灰を洗浄し、引き続く内筒解体工程において、前記内筒に高圧水を噴射して前記耐火レンガの継ぎ目を壊して前記積み上げられた耐火レンガを解体することが好ましい。
【００１３】
前記第２高圧水噴射手段は、そのノズルが外方から前記外筒外壁面に対向するように取り付けられ、前記走行本体が前記煙突の周方向に沿って移動するのに伴って噴射される高圧水により前記外筒のコンクリートに螺旋状に切断線を形成し、さらにブロック状に細分して前記外筒を解体することが好ましい。
【００１４】
煙突の解体方法の第１の発明として、耐火レンガを積み上げた内筒と、コンクリート製の外筒とから構成された煙突の頂部から降下しながら前記内筒の内壁面に向けて高圧水を噴射して前記内壁面に付着した焼却灰を洗浄する内筒洗浄工程と、前記内壁面に向けて破砕治具を押圧して前記耐火レンガの継目を破砕し、前記破砕治具の往復押圧動作により前記積み上げられた耐火レンガを掻き崩す内筒解体工程と、前記外筒内方に設けた部材の伸長動作により前記外筒を外方に押圧し前記部材端の接する外筒位置にせん断破壊を生じさせ、前記コンクリートをブロック状に細分して前記外筒を解体する外筒解体工程とからなることを特徴とする。
【００１５】
煙突の解体方法の第２の発明として、耐火レンガを積み上げた内筒と、コンクリート製の外筒とから構成された煙突の頂部から降下しながら前記内筒の内壁面に向けて高圧水を噴射して前記内壁面に付着した焼却灰を洗浄する内筒洗浄工程と、前記洗浄時より高圧の高圧水で前記耐火レンガの継ぎ目を壊して前記積み上げられた耐火レンガを解体する内筒解体工程と、前記外筒の周方向に沿って移動しながら前記外筒の外壁面に向けて高圧水を噴射して前記外筒のコンクリートに螺旋状に切断線を形成し、さらに前記コンクリートをブロック状に細分して前記外筒を解体する外筒解体工程とからなることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の廃棄物焼却施設の煙突解体システム及び解体方法の一実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
【００１７】
［廃棄物焼却施設煙突解体システムの装置構成］
まず、本発明では、廃棄物焼却施設として、ダイオキシン類対策特別措置法で大気の退出規準が規定されている特定施設として規定されている所定規模の廃棄物焼却炉を有する施設を想定している。そして本発明は、同施設の稼働時に発生する焼却煙を排出する煙突の解体について適用され、その煙突構造としては中層以上の高さを有し、鉄筋コンクリート外筒と、耐火レンガを積み上げて構築された内筒とから構成された構造の煙突を想定している。この廃棄物焼却施設煙突解体システム（以下、煙突解体システムと記す。）は、この種の煙突解体作業に適用できるように有機的に機能する各種装置（ユニット）から構成されている。
【００１８】
［昇降作業ステージの構成］
本煙突解体システムでは、内筒内面の洗浄、内筒解体、外筒解体の一連の作業工程を通じて各作業の安全と作業効率の確保のために、昇降作業ステージを設けた。この昇降作業ステージは、今回対象としたような上方にかけて断面が縮径するテーパーのついた円筒形状構造体としての煙突に適用するために考案された自力昇降可能な作業足場である。図１は、煙突１の一部に位置保持された昇降作業ステージ１０の全体構成を示した断面図である。図２は昇降作業ステージ１０のうち、煙突に締め付けられるように配置されるスライドパネル１１と、このスライドパネル１１の調整を行う径調整ジャッキ１２の構成を模式的に示した斜視図である。
【００１９】
以下、昇降作業ステージ１０の構成について、図１，図２を参照して説明する。昇降作業ステージ１０は、円周方向に等間隔にあけて複数本配置された昇降シリンダジャッキにより連結された上下２段の作業ステージ１４（上下を区別する際はそれぞれ１４Ａ，１４Ｂとする）を有する。各段の作業ステージ１４は、全周が円周方向に３分割されたスライドパネル１１が、所定の重なり部をとって、側方に取り付けられた径調整ジャッキ１２で連結されている。スライドパネル１１は本実施の形態では高さ１２００ｍｍ、幅３００ｍｍのステンレス鋼板同士を横方向に蝶番状のピンで複数枚連結した帯状板体で、図２に示したように十分な重なり部分１１ａを設けて煙突１の外径に巻き付け、さらにその外周に配設された径調整ジャッキ１２による締め付けにより煙突１の外面を強く締め付けてコンクリート面との摩擦力により位置保持できるようになっている。径調整ジャッキ１２のロッド先端のパネル定着部１２ａは径変化に応じて位置を変更できるようになっている。また、図１に示したように、作業ステージ１４は円周方向に所定間隔をあけてスライドパネル１１側面に取り付けられたブラケット１５間に作業床板１６が敷き詰められ、煙突１の外周位置での安全作業を可能にでき、煙突１の直径が小さくなるに連れて円周方向に数カ所設けた重なり部分を大きくとるようにして床面の縮小に対応できるようになっている。
【００２０】
昇降作業ステージ１０の昇降動作について、図３各図を参照して説明する。煙突１のある高さに停止して位置保持されている昇降作業ステージ１０（図３（ａ））を上昇させるには、まず下段ステージ１４Ｂのスライドパネル１１が十分周方向に煙突１に締め付けられている状態を確認し、上段ステージ１４Ａの締め付けを緩める（同図（ｂ））。これとともに昇降シリンダジャッキ１３のロッドを伸長して締め付けが弛んだ状態の上段ステージ１４Ａを上昇させる（同図（ｃ））。上段ステージ１４Ａのスライドパネル１１が所定の高さに達したら、上段ステージ１４Ａでの径調整ジャッキ１２のロッドを縮退させてスライドパネル１１の周長を短くして煙突１表面をスライドパネル１１全体で均等な締め付け力でスライドパネル１１と煙突１表面との間に十分な摩擦力が生じる程度まで締め付ける。次いで下段ステージ１４Ｂの径調整ジャッキ１２のロッドをわずかに伸長してスライドパネル１１の締め付けを緩め、昇降シリンダジャッキ１３のロッドを縮退して下段ステージ１４Ｂを上段ステージ側に引き上げるように上昇させる。（同図（ｄ））下段ステージ１４Ｂのスライドパネル１１の締め付けを行って１回の上昇を完了させる（同図（ｅ））。この繰り返しにより昇降作業ステージ１０の上昇が行われる。
【００２１】
一方、下降時には、上昇時と反対に上段ステージ１４Ａのスライドパネル１１の締め付け状態を確認し、下段ステージ１４Ｂの締め付けを緩め、昇降シリンダジャッキ１３のロッドを伸長し、下段ステージ１４Ｂを下降させる。下段ステージ１４Ｂのスライドパネル１１が所定の高さに達したら下段ステージ１４Ｂでのスライドパネル１１による締め付けを行うとともに、上段ステージ１４Ａのスライドパネル１１を緩め、昇降シリンダジャッキ１３のロッドを縮退して上段ステージ１４Ａを下降させた後、上段ステージ１４Ａのスライドパネル１１の締め付けを行い、１回の下降を完了させればよい。
【００２２】
本実施の形態では図１に示したように、煙突頂部まで上昇した昇降作業ステージ１０全体を覆うように膜ドーム屋根１７が組み立てられている。この膜ドーム屋根１７は全天候作業を可能にするためと、後述する内筒洗浄作業において発生する粉塵の外部への飛散を防止するために設けられている。作業ステージ１４や手摺り１８と同様に、昇降作業ステージ１０の上昇下降に伴って変化する屋根面積に対応して、骨格フレーム（図示せず）が変形し、また屋根膜材１７ａの一部が折り込まれあるいは引き出されるようになっている。
【００２３】
次に、上述のスライドパネルに代えて支圧板とリングチェーンとを用いた昇降作業ステージの実施の形態について、図４，図５を参照して説明する。図４に側面図を示した昇降作業ステージ１０は、煙突１の直径変化に対応して床部材の重なり量を調整して床面が構成される作業ステージ１４と、作業ステージ１４を上端で支持するとともに、組み付けられる煙突１の外形形状に合わせて複数基が煙突１の外壁面に沿って所定間隔をあけて配設され、ステージ主要構造を構成し、それぞれがコンクリート表面に高摩擦で押圧固定される上段支圧板１１０、下段支圧板１１１と、所定ストロークで作業ステージ全体を昇降可能な昇降ジャッキ１３０とを有するユニットフレーム１２０と、隣接するユニットフレーム１２０間に横架され、煙突直径の変化に対応して円周方向長を調整するとともに、上段支圧板１１０、下段支圧板１１１の前記煙突外壁面への押圧力を制御するために円周方向長を微量調整可能なグリップジャッキ１４１とリングチェーン１４５（図５参照）からなる円周方向長調整手段１４０とから構成されている。
【００２４】
図４左半図はユニットフレーム１２０の初期状態を示した側面図である。ユニットフレーム１２０は、その上下端にスプレッダビーム１２１，１２２を有し、各スプレッダビーム１２１，１２２の煙突１側の端面に上段支圧板１１０、下段支圧板１１１が固着されている。上下のスプレッダビーム１２１，１２２間には所定ストロークで作業ステージ全体を昇降可能な昇降機構としての昇降ジャッキ１３０と、この昇降ジャッキ１３０と並列してガイド支柱１２６とが立設されている。上段スプレッダビーム１２１上には作業ステージ１４が載置固定されている。上下のスプレッダビーム１２１，１２２は同形をなし、他の構成要素も同一であるため、以下では上下のスプレッダビームの区別をつけずにその構成を説明する。
【００２５】
支圧板１１０（１１１；以下略）はスプレッダビーム１２１（１２２；以下略）の煙突１側の端面に固着されている。支圧板１１０は、煙突１の外壁面の曲率にあわせてわずかにテーパーがつけられ、その表面には鋸歯形状が形成された面板１１０ａが固着されている。このようにして支圧板１１０は、円周方向長調整手段１４０を構成するグリップジャッキ１４１と、引張部材としてのリングチェーン１４５とによりコンクリート表面に高摩擦で押圧固定される。
【００２６】
グリップジャッキ１４１は、図５各図に示したように、隣接して配置されたスプレッダビーム１２１の外側端位置に、本体端１４１ａとロッド先端１４１ｂとが連結ピン１４２を介して連結されるように水平をなして架設された油圧シリンダジャッキで、そのジャッキ長は煙突１の最大径と最小径との間の長さ変化（たとえば図５（ａ），（ｂ）間）をロッドストロークでカバーできるような寸法に設定されている。グリップジャッキ１４１は、個々のロッド伸長量が付属したセンサ（図示せず）により検知することができ、その検出値をもとに油圧制御ユニット（図示せず）からの操作で、同一量一斉伸縮動作、個別ジャッキの伸縮動作を行うことができる。
【００２７】
引張部材としてのリングチェーン１４５は、本実施の形態では全体構成を図４，図５各図に示したように、鋼製のチェーンＣを各スプレッダビーム１２１，１２１…の外側端に架設された各グリップジャッキ１４１の内側に位置し、特定の１本のスプレッダビーム１２１に装備されたチェーン巻取装置１４６から順次、他の各スプレッダビーム１２１の外側端に設けられた変曲部材１４７（始点変曲部１４７Ａ，一般変曲部１４７Ｂ）を介して平面視して正六角形状をなすように張設され、他端がチェーン巻取装置１４６が固定されたスプレッダビーム１２１の外側端に定着して構成されている。このリングチェーン１４５は、油圧モータ１４８の回転駆動によりチェーン巻取装置１４６を動作させて巻き取ることでチェーンＣの張力を高め、各変曲部材１４７の位置で生じる煙突１の中心方向に向いた分力により、スプレッダビーム１２１の外側端を煙突１の断面中心方向に押圧し、支圧板１１０の面板１１０ａを外筒２の壁面のコンクリート表面に食い込ませることで、高摩擦力で支圧板がコンクリート表面に押圧固定される。
【００２８】
［内筒洗浄・解体ユニットの構成］
前述のように鉄筋コンクリート煙突１内では、鉄筋コンクリートの外筒２内に高温の焼却煙に耐えられる構造の内筒３が構築されている。この内筒３は耐火レンガを積み上げて構築したものが多い。そこで、煙突解体に際し、内筒３の内壁面の汚染物質を飛散させることなく、耐火レンガを解体できるように鉄筋コンクリート外筒２を、内筒解体時の防塵壁として利用し、内筒３の耐火レンガを先に解体することとした。これにより、耐火レンガ及び鉄筋コンクリートの分別解体が可能となり、リサイクル材の製造の効率化も図れる。また、内筒３を解体する前に内筒３の耐火レンガ表面を完全に洗浄して有害物質を含む焼却灰を除去することが必要である。これらの一連の作業を実現するために、内筒洗浄・解体ユニットを考案した。
【００２９】
内筒洗浄・解体ユニットは基本構造として図６に示したように、筒状本体部２１と、筒状本体部２１に下端をピン支点として角度調整可能に取り付けられた四方に延びる上下２段の主アーム２２，２３とからなり、筒状本体部２１は図中、上部に示したように、煙突１の頂部開口を塞ぐように敷設された頂部作業床上５に設置されたウインチ６に巻回されたワイヤＷで煙突１内に吊持されている。なお、内筒洗浄・解体ユニット２０は１基を煙突１内に配置し、作業を行うものであるが、図６には説明のために、煙突上部付近に主アーム２２，２３を折り畳んだ状態で吊り上げ中の内筒洗浄・解体ユニット２０が、下部付近に主アーム２２，２３を半径方向に最大限伸長させた状態の内筒洗浄・解体ユニット２０が示されている。また各図では図の簡単化のため、左右に延びる主アームのみ示している。
【００３０】
内筒洗浄・解体ユニット２０の各主アームの構成について、図６を参照して説明する。上段主アーム２２は、下端において筒状本体部２１にピン結合されており、アーム中間位置に取り付けられた補助アーム２４の長さ調整により煙突１の内筒３、外筒２のそれぞれの内壁面に対して所定角度で対向することができる。上段主アーム２２の先端には円板状のスタビライザ２５が取着されている。このスタビライザ２５は煙突内壁面に押圧され、下段主アーム２３による高圧水噴射時に生じる内筒洗浄・解体ユニット２０の振動、ローリングを防止し、内筒洗浄・解体ユニット２０の安定した操作を果たせる。
【００３１】
下段主アーム２３は、上段主アーム２２と同様な取付構造で筒状本体２１に取り付けられ、その先端には高圧水噴射ノズル２６と、サイドローラ２７が取り付けられている。また、内部には頂部作業床５上に配備された高圧水中継ポンプ７から筒状本体２１まで導かれた送水管８がさらに主アーム２３内をノズル位置まで配管され、所定圧力に設定された高圧水を噴射ノズル２６で噴射させることができる。このとき主アーム２３のロッド伸縮により対向する内筒内壁面３ａとの距離を一定に保つように噴射ノズル２６を移動させることができる。このためむらのない洗浄効果が得られる。
【００３２】
なお、高圧水による内筒３の洗浄状態を示した図７にあるように、筒状本体２１内の高圧水配管の経路中に、筒状本体２１の軸線と同軸をなすインペラ２８が取り付けられている。このインペラ２８の回転軸は減速機（図示せず）を介して下部筒状本体に連結されており、インペラ２８の高速回転が減速されて下部筒状本体２１Ｂが回転するようになっている。したがって、下段主アーム２３からの高圧水の噴射に伴って下部筒状本体２１Ｂが回転するため、高圧水噴射を内壁面３ａ全周にわたり行うことができる。このとき下段主アーム２３先端に取り付けられたサイドローラ２７により下部筒状本体２１Ｂの安定した回転が確保される。なお、上段、下段主アーム２２，２３はともに煙突断面の変化に対応してアームに組み込まれた伸縮ロッド部分による長さ調整によって高圧水噴射に最適なアーム長及び安定した支持アームとしての機能を果たすことができる。
【００３３】
また、煙突底部の地上位置には壁面に噴射され汚れた高圧洗浄水（汚染水）や焼却灰とが溜まるが、これらは底部に設置された排水ポンプＰ（図６）によって図示しない煙突外の汚染水浄化プラントおよびダイオキシン処理プラントに送られ、各プラントで無害化処理され再度洗浄水あるいは再生材料としてリサイクルされるようになっている。
【００３４】
［洗浄工程における内筒洗浄・解体ユニット］
上述した内筒洗浄・解体ユニット２０による内筒内壁面３ａの高圧水洗浄時の内筒洗浄・解体ユニット２０の動作について図７を参照して説明する。図７は煙突１の中間高さ位置に吊持された内筒洗浄・解体ユニット２０が内筒内壁面３ａを洗浄し、壁面に付着している焼却灰を除去している状態を示している。同図に示したように、内筒洗浄・解体ユニット２０は４本の上段主アーム２２を広げて先端位置のスタビライザ２５を内筒内壁面３ａに押圧してその位置を保持している。その状態で頂部作業床５から供給される高圧水が内部配管を通じて下部筒状本体２１Ｂの回転を伴って下段主アーム２３先端の噴射ノズル２６から内筒内壁面３ａに噴射されるようになっている。このときの高圧水の水圧は４０ＭＰａ程度に設定されており、高圧洗浄水が耐火レンガの表面に噴射されると表面に付着していた焼却灰は水とともに完全に洗い流される。
【００３５】
［解体工程における内筒洗浄・解体ユニット］
内筒洗浄・解体ユニット２０を降下させながら、内筒内壁面３ａの洗浄を行い、煙突底部まで到達したら、地上部において洗浄ユニットとして使用していた内筒洗浄・解体ユニット２０を解体ユニットに組み替える。図８に示したように、解体ユニットとして使用する場合、上段主アーム２２はアームの伸縮ロッド部分を伸長させてスタビライザ２５を鉄筋コンクリート製の煙突外筒内壁面３ａに押しつけて装置の安定を図るようになっている。このとき下段主アーム２３先端の噴射ノズル２６は超高圧仕様に交換されており、１５０ＭＰａ程度の超高圧水の噴射を行うようになっている。この程度の超高圧水が耐火レンガＢに噴射されると、耐火レンガＢ間の継目モルタル部分が破壊され、各耐火レンガが崩れるように煙突１内を地上に落下する。洗浄、解体の一連の作業を通じ、煙突頂部には膜ドーム屋根１７が展設されて上部が密閉されている。このため作業時に発生する粉塵等を煙突１内に封じ込めておくことができる。
【００３６】
また、この内筒洗浄・解体ユニット２０は、洗浄、解体作業中に主アーム２３の伸縮ロッドの伸縮調整を行え、特に下部主アーム２３の噴射ノズル２６と内壁面３ａとの距離を細かく調整できるので、図９に示したように円形煙突１のみならず、角形、楕円形の異形断面を有する煙突においても、圧力調整とノズル形状の変更により、耐火レンガ表面の洗浄、内筒の解体をおこなうことができる。
【００３７】
次に、洗浄工程と解体工程とをそれぞれ別の装置（洗浄ユニットと内筒解体ユニット）で行うようにした実施の形態について、図１０〜図１３を参照して説明する。
［洗浄ユニットの構成］
図１０は、洗浄ユニット２１０が、煙突１の内筒空間４（内筒３の内部空間をさす。）に吊り込まれた状態（上図）及び洗浄作業中の状態（下図）を想定して示した全体構成図である。同図上図には、所定位置に保持された作業ステージ１０と、この作業ステージ１０を利用して煙突１の外壁面に沿って立設された架台やぐら６５とが示されている。架台やぐら６５は、脚部６０ａが煙突外壁面に保持された支柱６０と、支柱６０間に架設された梁６７とからなる。洗浄ユニット２１０は、図１０の上図に示した状態のようにリンクアーム２２０，２３０を閉じた状態で煙突１の底部開口（図示せず）から内筒空間４に搬入され、架台やぐら６５から内筒空間４に垂下されたワイヤロープＷの吊りフックｈに吊られ、内筒空間４内を煙突頂部１ｂまで吊り上げられ、蛇腹形状を伸ばした形状が円錐台形状となるような頂部開口密閉カバー６９内に収容されている。
【００３８】
洗浄ユニット２１０は、図１０に示したように、煙突１の内筒空間４の平断面中心とほぼ同軸をなして内筒空間４に吊持される装置本体２１１と、装置本体２１１の側部にアーム端が支持され、内筒空間４の直径に合わせてそのリンク長を変更可能な上下２段に配置されたサポートリンクアーム２２０と洗浄リンクアーム２３０とから構成されている。サポートリンクアーム２２０と洗浄リンクアーム２３０とは、装置本体２１１内に内蔵されているスライドジャッキ２４０のロッド２４１の伸縮動作によって上下スライドする昇降シャフト２１５の上下動に追従して、同期をとって関節を屈曲させてリンクアームを折り畳んだ（閉じた）状態（上図参照）と、関節を所定開度まで開いてアームを所定角度まで展開（広げた）状態（下図参照）との間で開閉動作する。なお、図１０には図の簡単化のために３本のサポートリンクアーム２２０のうちの１本のみが示されている。
【００３９】
内筒壁面３ａの洗浄作業において、洗浄ユニット２１０は、ワイヤロープＷの巻解き操作により、頂部開口密閉カバー６９内に収容された状態から内筒空間４を降下する。そして所定高さでの内筒の内径にあわせてリンクアーム２２０，２３０を展開する（開く）ことで、後述するようにサポートリンクアーム２２０の先端のストッパ２２７によって洗浄ユニット２１０の位置保持を図るとともに、同期して所定直径までリンクアームを開いた洗浄リンクアーム２３０の端部に装備された高圧水噴射部２５０から高圧水Ｈを内筒壁面３ａに向けて噴射させることで、内筒壁面３ａを構成する耐火レンガの表面を洗浄し、耐火レンガに付着した焼却灰を確実に除去することができる。
【００４０】
図１０の下図は洗浄ユニット２１０による内筒壁面３ａの洗浄状態を示した説明図である。同図に示したように、サポートリンクアーム２２０と洗浄リンクアーム２３０とは、ほぼ同形の屈曲状態で装置本体２１１からアームを開いた状態を保持され、内筒空間４の所定高さに位置保持されている。このとき図１１（平面図）に示したように、平面視して１２０°の等角度をなして装置本体２１１に取り付けられた３本の各サポートリンクアーム２２０のストッパ２２７が内筒壁面３ａに当接することにより、装置本体２１１は内筒空間４の断面中心軸とほぼ同軸位置に位置が保持されている。この状態で、同様に図１１に併せて示した平面視して１８０°をなして装置本体２１１に取り付けられた２本の洗浄リンクアーム２３０も同様にアームを開いた状態で、アーム先端に取り付けられた高圧水噴射部５０から噴出された高圧水Ｈにより内筒壁面３ａが洗浄される洗浄状態が示されている。
【００４１】
図１１は、内筒空間４に吊持された装置本体２１１に取り付けられたサポートリンクアーム２２０と洗浄リンクアーム２３０とを内筒空間内に展開した（開いた）状態を模式的に示した内筒空間４の平面図である。洗浄リンクアーム２３０は、図示したように、装置本体２１１を中心として１８０°をなすように取り付けられ、サポートリンクアーム２２０とほぼ同様に、２組のリンクアームの関節を挟む屈伸動作が可能なリンク機構から構成されている。
【００４２】
このときサポートリンクアーム２２０と洗浄リンクアーム２３０とは、装置本体２１１の上部筒内に内蔵された１本のスライドジャッキ２４０のロッド２４１の伸長によって実現する昇降シャフト２１５の上下動により、一体的にかつ所定の展開直径に精度良く展開できる。したがって、スライドジャッキ２４０のロッド伸長量（＝昇降シャフト２１５のスライド量）を適正に設定することにより、高圧水噴射部２５０のノズル先端と内筒壁面３ａとの離れを精度良く設定することができる。またこれと同時に、ストッパ２２７を確実に壁面に当接させるサポートリンクアーム２２０の展開直径も一義的に設定することができる。
【００４３】
なお、図１１では、理解のためにサポートリンクアーム２２０と洗浄リンクアーム２３０とが同一平面内に示されている。上述したように装置本体２１１下部の洗浄リンクアーム２３０は、中心軸線Ｃ回りに図中矢印方向Ａに回転するが、これに対して３本のサポートリンクアーム２２０の先端に取着された車輪状のストッパ２２７の外周面に形成された周状突起が内筒壁面３ａの凹凸に係止するので、装置本体２１１上部は回転が防止される。
【００４４】
また、洗浄ユニット２１０は煙突外筒コンクリートの洗浄作業にも用いることができる。すなわち、内筒解体作業により内筒３が解体され取り除かれた煙突１内の煙突頂部１ｂに、本洗浄ユニット２１０を再度吊り上げ（たとえば図２３（ａ）参照。）、そこから同様に降下しながら、外筒コンクリートの内壁面を洗浄することもできる。これにより煙突供用時に外筒コンクリート表面に付着した焼却灰、あるいは内筒解体作業中に発生してコンクリート表面に付着した粉塵等を確実に除去することができる。
【００４５】
［内筒解体ユニットの構成］
図１２の上図は、内筒解体ユニット３１０の上部の支持本体３１１が頂部開口密閉カバー６９内に収容された状態を示した説明図である。内筒解体ユニット３１０は、洗浄ユニット２１０と同様に、同図に示した状態のようにサポートジャッキ３２０のロッド２２を縮退した状態で煙突底部１ｃの下部開口（図示せず）から内筒空間４に搬入され、架台やぐら６５から内筒空間４に垂下されたワイヤロープＷに吊持され、ワイヤロープＷの巻取り操作により、内筒空間４内を煙突頂部２ｂまで吊り上げられ、蛇腹形状を伸ばした形状が円錐台形状となるような頂部開口密閉カバー６９内に収容されている。同図に示した状態からワイヤロープＷの巻解き操作により、内筒空間４を降下しながら、順次内筒を構成する耐火レンガの継目を破砕するようにして内筒解体作業が進められる。
【００４６】
図１２の下図は内筒解体ユニット３１０が降下して、内筒３の解体作業が所定高さまで進行した状態を示した説明図である。支持本体３１１は、同図に示したように、支持本体３１１に取り付けられた３本のサポートジャッキ３２０のロッド３２２先端に取り付けられたストッパ３２４を外筒壁面２ａに当接させることで、煙突１の断面中心軸線Ｃとほぼ同軸位置に保持されている。
【００４７】
図１３は、サポートジャッキ３２０のロッドの伸長状態と外筒直径との関係を模式的に示した平面図である。図示したように、お互いのなす角度が１２０°で配置された３本のサポートジャッキ３２０のロッドを同一量ずつ伸長することで内筒解体ユニット３１０の中心軸線Ｃを内筒３の平断面中心軸線に同軸配置させることができる。すなわち、同図に示したように、各サポートジャッキ３２０は、ロッド３２２を最大ストロークＳだけ伸長させることで直径が最大（図１３の外側の仮想円に相当）となる煙突底部において、内筒解体ユニット３１０を外筒壁面２ａに確実に支持させることができ、この状態からロッド３２２を完全に縮退させた状態において、直径が最小（図１３の内側の仮想円に相当）となる煙突頂部に至るまで内筒解体ユニット３１０を外筒壁面２ａに確実に支持させることができる。
【００４８】
［外筒解体ユニットの構成］
次に、外筒２を構成する鉄筋コンクリート構造の解体を行う外筒解体ユニットの構成について、図１４，図１５を参照して説明する。
図１４に示した本実施の形態の外筒解体ユニット３０は、内筒解体が完了した後に煙突頂部のコンクリート天端上に組み立てられる。このユニット３０は平面視して二等辺三角形状のフレーム構造からなり、高圧水噴射部３４を備えた固定長フレーム３１と、煙突直径に応じてフレーム長を伸縮可能な可変長フレーム３２とが三角形の頂点に相当する各位置のユニット支持部３３で連結されている。ユニット支持部３３は図１４，図１５各図に示したように各フレーム端をピン結合するとともに、煙突頂部から外筒２を解体して行く上で断面が拡径し（図１５（ａ）→図１５（ｂ））、平面形状が変化するユニット３０全体を煙突１のコンクリート天端上に支持する。また、このコンクリート天端上を走行し、ユニット３０全体を煙突１の中心軸回りに回転させるために複数の走行ローラ３５と、ユニット３０の回転時の安定を図るために、煙突外側面に当接するガイドローラ３６が設けられている。さらに高圧水噴射部３４にはコンクリート切断用の高圧水噴射ノズル３７が取り付けられている。この高圧水噴射ノズル３７は図１４に示したように、煙突１の外方からコンクリート外側面に向き、所定の圧力の高圧水をコンクリート表面に噴射させて鉄筋コンクリートを切断できる。
【００４９】
この外筒解体ユニット３０の煙突中心軸回りの回転動作について説明する。外筒解体ユニット３０を設置する際に煙突１のコンクリート天端を円周方向に、緩い勾配をなす螺旋形状に整形し、その上に外筒解体ユニット３０を設置する。こうすることにより外筒解体ユニット３０に取り付けられた高圧水噴射ノズル３７は、解体ユニット３０の回転に伴って螺旋状の貫通切断線をコンクリートに形成することができる。また高圧水噴射ノズル３７は上下方向にも動作できるので、螺旋状に切断されたコンクリートを、さらに所定の大きさのブロック状に細分化できる。各ブロックは前述の耐火レンガと同様に煙突底部の地上部に落として回収される。このように螺旋状になっている外筒２コンクリート天端を外筒解体ユニット３０が回転走行し、煙突１の一部を同様の勾配の螺旋状に切断することができる。このとき高圧噴射ノズル３７を煙突１の外側面に斜め下向きにセットすることで、解体されたコンクリートブロックＣＢは、煙突１内に落下する。煙突外部へコンクリートブロックＣＢが飛散することもなく、解体作業を安全にすすめることができる。また、高圧水は地上で回収され、無害化処理して再度洗浄水として再利用するために、循環させることが好ましい。
【００５０】
図１６は、外筒解体ユニットの他の実施の形態を示した断面図である。この外筒解体ユニット４０はコンクリートの引張強度が小さいことに着目した解体方法をとっている。すなわち外筒２の直径方向に破砕ジャッキ４１を延在させ、この破砕ジャッキ４１のロッド４２を外筒２の直径以上に伸長すると、ジャッキ支持端位置４１ａのコンクリートに押し抜きせん断破壊が生じる。さらに破壊された箇所から破砕ジャッキ４１を周方向に移動して全周にわたって次々と煙突１の開放端位置でのコンクリート破砕を行うことができる。必要に応じて鉄筋（図示せず）を切断して、破砕コンクリートブロックＣＢを煙突底部に落下させることにより煙突解体を進めることができる。また、それに合わせて昇降作業ステージ１０を降下させ、外筒２の解体を地上部まで連続して行うことができる。
【００５１】
図１７は、図１６に示した外筒解体ユニットの変形例を示している。同図に示したように、外筒解体ユニットは、煙突頂部２ｂに据え付けられた架台やぐら６５（図１０，図１２参照）から垂下されたワイヤロープＷによって外筒破砕位置に吊持されている。外筒解体ユニット４０は破砕ジャッキ４５と筒状の長さ調整ロッド４６とを連結した形状からなり、外筒２の内径にあわせて破砕ジャッキ４５のロッド４７を伸長させることでロッド４７の先端ポイント４８がコンクリート表面を押圧するとともに、長さ調整ロッド４６の支圧プレート４９でその反力を支持することにより、先端ポイント４８位置でのコンクリートに押し抜きせん断破壊が生じる。これによりコンクリート外筒２を順次破砕することができる。なお、支圧プレート４９に代えて両端を先端ポイント形状として使用することもできる。本ユニットによれば、コンパクトな装置構成で外筒を効率よく破砕することができる。
【００５２】
図１８，図１９は外筒解体ユニット３０の他の変形例を示した断面図、斜視図である。この変形例では、煙突外筒２のコンクリート天端２ｂを自走可能な解体ユニット５０が示されている。この自走解体ユニット５０は図１４に示した高圧水噴射部と同等のコンクリート切削手段としての高圧水噴射ノズル５１を備え、さらに外筒２のコンクリート天端２ｂ上を安定して走行できるように走行ローラ５２と、装置内外側面に複数個のサイドローラ５３が設けられている。この場合にもコンクリート天端２ｂを螺旋状に整形し、図１９に示したように、その螺旋状の経路を自走解体ユニット５０が下るようにして走行しながら、経路上のコンクリートを螺旋帯状Ｃに切断することができる。この場合にも同様に噴射ノズル５１を上下方向に移動させて螺旋帯状Ｃに切断されたコンクリートをさらに縦方向にも切断してブロック状に細分することができる。この自走解体ユニット５０は自走以外に外部の駆動手段によって外筒２の周囲を走行するようにしてもよいことはいうまでもない。
【００５３】
［煙突解体作業の全体工程］
以上に述べた煙突解体システムを用いた廃棄物焼却施設の煙突の解体作業の全体工程について、図２０の作業フローチャート及び図２１の作業状態説明図を参照して説明する。まず、煙突下部の地上部において、上下２段の昇降作業ステージ１０を組み立てて昇降作業ステージ１０内に組み込まれた昇降シリンダジャッキ１３の伸縮動作を利用して煙突頂部までセルフクライミングによって上昇する（図２１（ａ））。昇降作業ステージ１０が煙突頂部に到達したら、煙突頂部のハット部を撤去する。ハット部９の有無は煙突１の構造形式によって異なるが、コンクリート構造のハット部９が設けられている場合は、図２１（ｂ）に示したように、煙突外周に巻回されたワイヤーチェーンソーＳによって煙突頂部のコンクリートを輪切りにするようにしてハット部と煙突頂部とを切断する。さらにリング状のハット部を小割り細分化し、煙突底部に落下させて回収処分する。その後、煙突頂部にある昇降作業ステージ１０を利用して煙突頂部開口を塞ぐように頂部作業床５を敷設するとともに、上段ステージ１４Ａ全体を覆う膜ドーム屋根１７を展設する。さらに頂部作業床上に設置されたウインチを利用して、内筒洗浄ユニット（内筒洗浄・解体ユニット２０のうち、主アームの構成を洗浄仕様としたもの）を煙突頂部位置まで吊り上げる（図２１（ｃ））。このとき頂部作業床５上には高圧水中継ポンプＰが設置されており、地上の送水ポンプ（図示せず）によって送られた高圧水を内筒洗浄ユニット２０に送水できるようになっている。この初期状態から下段主アーム２３で高圧水を内筒内壁面３ａに噴射しながら、内筒洗浄ユニット２０を降下させる。このときの噴射方法は、ユニット２０を所定高さに停止させ、上段主アーム２２のスタビライザ２５でユニット２０を安定させた状態で下段主アーム２３の傾きを上下に変化させて所定高さの壁面を洗浄するようにしたり、ユニット２０全体をわずかずつ降下させながら、洗浄を行うようにしても良い。このとき壁面を洗浄してダイオキシン等の有害物質を洗い流した水は煙突底部に溜まるが、この水及び沈殿した固形物は有害物質を含んでいるため地上に設置された処理プラントに移送し、適正な無害化処理を行う。必要に応じて洗浄水としてリサイクルすることもできる。内筒内壁面３ａの洗浄を煙突底部まで行ったら、内筒洗浄ユニットを内筒解体ユニット２０（内筒洗浄・解体ユニット２０のうち、主アームの構成を解体仕様としたもの）に組み替え、頂部作業床５上に設置されたウインチ６を利用して煙突頂部位置まで吊り上げる。次いで内筒解体ユニットを降下させながら、水圧を高めた超高圧水により内筒３の耐火レンガ継目を破壊して内筒３の解体を行う（図２１（ｄ））。耐火レンガは内筒３内を落下するので、下部において重機を用いた安全作業によって回収する。この回収された耐火レンガは外部の廃材リサイクル処理プラントに送られ、さらに有害物質に汚染されている場合には汚染物質処理プラントを経てリサイクル材として再生することが好ましい。
【００５４】
内筒３の解体が終了したら、頂部作業床５を撤去するのと並行して外筒解体ユニット３０をコンクリート天端上に組み立てる。螺旋状に整形されたコンクリート天端２ｂ上を、高圧水噴射ノズル３７から高圧水を噴射させながらユニット３０を走行させてコンクリートを螺旋状に切断するとともに、コンクリートをブロック化して外筒２を解体する（図２１（ｅ））。煙突底部に落下した解体コンクリートがらを回収し、材料リサイクル処理プラントで再生骨材としてのリサイクルを行う（図２１（ｆ））。外筒解体ユニット３０が立ち上げ部まで降りてきたら、外筒解体ユニット３０を撤去して地上からコンクリート破砕機Ｍを利用して残りのコンクリート部分を解体する（図２１（ｇ））。以上の工程で廃棄物焼却施設の煙突を効率よく解体することができる。
【００５５】
次に、別の装置としての洗浄ユニット２１０，内筒解体ユニット３１０を用いた煙突解体作業の概要について、図２２，図２３を参照して説明する。図２２，図２３の各図に示したように、一連の解体作業において、発生する粉塵等が煙突外に漏出するのを防止するために、足場７２を利用して煙突底部１ｃの周囲を、密閉壁体７２で覆うように区画した管理エリア７０を構築する。この管理エリア７０外の近傍には、給電設備７３の他、高圧水供給設備７４としての高圧ポンプＰ、水タンクＴ等、洗浄作業に必要な各種設備が準備される。また洗浄に使われ、焼却灰で汚染された洗浄処理水は内筒壁面３ａを流下して煙突底部１ｃに溜まるが、この洗浄処理水はピット７５に集水され、処理水送水経路７６を経て管理エリア７０外のダイオキシン処理プラント（図示せず）へ排水される。なお、管理エリア７０内は換気装置７７の運転により負圧状態に設定されるようになっている。これにより、洗浄作業中に壁面に当たって飛散した霧状の洗浄水が早期に取り除かれる。まず、内筒空間４内に煙突頂部の架台やぐら６５から延びるワイヤロープに吊持された洗浄ユニット２１０を煙突頂部から順次内筒洗浄を行いながら降下させる（図２２（ａ）参照）。内筒底部までの壁面洗浄が完了したら、煙突底部で洗浄ユニット２１０を内筒解体ユニット３１０に交換し、内筒解体ユニット３１０を煙突頂部まで吊り上げ、上述した内筒解体作業を内筒頂部から連続して行い、内筒を構成する耐火レンガを崩して内筒を解体する（図２２（ｂ）参照）。
【００５６】
さらに外筒解体作業に先立ち、再度洗浄ユニット２１０を外筒内部を煙突頂部まで吊り上げ、煙突頂部から外筒内面の洗浄をを行いながら、洗浄ユニット２１０を降下させる。この洗浄作業により、内筒解体に伴って発生した焼却灰を含む粉塵の除去を行う。この外筒洗浄作業後、たとえば図１７に示した外筒解体ユニット４０を煙突頂部まで吊り上げ、解体ユニット４０の破砕ジャッキを操作させて外筒を頂部から順次破砕していく。このとき、外筒の破砕範囲より下部で作業ステージ１０を煙突外壁面に保持させるように、作業ステージを外筒破砕作業にあわせて降下させる。
【００５７】
【発明の効果】
以上に述べたように、廃棄物焼却施設において廃棄物等を焼却した際に煙突内に付着した焼却灰に含まれる有害物質を安全な状況で完全に除去した後に、煙突内筒、煙突外筒を効率よく安全に解体し、さらにそれら解体材料をリサイクルすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による廃棄物焼却施設の煙突解体システムにおける昇降作業ステージの一実施の形態を示した部分断面図。
【図２】図１に示した昇降作業ステージの機構を模式的に示した斜視図。
【図３】昇降作業ステージの上昇手順を模式的に示した動作順序図。
【図４】昇降作業ステージの変形例を示した断面図。
【図５】図４に示した昇降作業ステージの煙突直径の変化に対応した形状変化図。
【図６】内筒洗浄・解体ユニットの構成の一例を模式的に示した全体構成図。
【図７】内筒洗浄ユニットによる内筒内壁面洗浄作業の一例を示した状態説明図。
【図８】内筒解体ユニットによる内筒解体作業の一例を示した状態説明図。
【図９】内筒洗浄・解体ユニットの主アームの可動範囲を示した模式平面図。
【図１０】内筒洗浄ユニットの変形例の構成を示した全体構成図。
【図１１】図１１に示した内筒洗浄ユニットの平断面図。
【図１２】内筒解体ユニットの変形例の構成を示した全体構成図。
【図１３】図１２に示した内筒解体ユニットの平断面図。
【図１４】外筒解体ユニットの設置状況を示した全体構成図。
【図１５】図１４に示した外筒解体ユニットの一実施の形態を示した平面図。
【図１６】外筒解体ユニットの変形例の構成を示した煙突部分断面図。
【図１７】外筒解体ユニットの他の変形例の構成を示した煙突部分断面図。
【図１８】外筒解体ユニットの他の変形例の構成を示した煙突部分断面図。
【図１９】外筒解体ユニットによる外筒コンクリートの切断状態を示した斜視図。
【図２０】本発明の廃棄物焼却施設の煙突解体方法による解体手順を示した作業フローチャート。
【図２１】本発明の煙突解体方法による煙突解体作業状態を示した状態説明図。
【図２２】他の発明の煙突解体方法による煙突解体作業状態を示した状態説明図（その１）。
【図２３】他の発明の煙突解体方法による煙突解体作業状態を示した状態説明図（その２）。
【符号の説明】
１ 煙突
２ 外筒
２ｂ コンクリート天端
３ 内筒
３ａ 内筒内壁面
５ 頂部作業床
１０ 昇降作業ステージ
１１ スライドパネル
１４ 作業ステージ
１７ 膜ドーム屋根
２０ 内筒洗浄・解体ユニット
２１ 筒状本体部
２２ 上部主アーム
２３ 下部主アーム
２４ 補助アーム
２５ スタビライザ
２６，２５０ 高圧水噴射ノズル
３０，４０，５０ 外筒解体ユニット
３４ 高圧水噴射部
３５ 走行ローラ
３６ ガイドローラ
３７，５１ 高圧水噴射ノズル
４１ 破砕ジャッキ
６５ 架台やぐら
２１０ 洗浄ユニット
３１０ 内筒解体ユニット
Claims (8)
- 耐火レンガを積み上げた内筒と、コンクリート製の外筒とから構成された煙突の前記外筒の周囲で、該外筒を押圧する上下２段の支圧板を高さ方向に盛り替えて前記煙突を昇降可能な作業ステージと、
前記煙突の頂部から前記内筒内に吊持された本体から前記内筒の内壁面に向けて位置調整しながら高圧水を噴射して前記内壁面に付着した焼却灰を洗浄除去する高圧水噴射手段と、該高圧水噴射手段の運転時に前記本体を前記煙突内に安定保持させる支持手段とを有する内筒洗浄手段と、
前記煙突の頂部から前記内筒内に吊持された本体から前記内筒の内壁面に向けて破砕治具を往復押圧動作させて前記内筒の耐火レンガ継目を破砕して内筒を掻き崩す内筒破砕手段と、該内筒破砕手段の運転時に前記本体を前記煙突内に安定保持させる支持手段とを有する内筒解体手段と、
前記外筒の開口部の直径方向に架設された伸長可能なジャッキを有し、該ジャッキのロッド伸長により前記外筒を部分的に拡径変形させて前記ジャッキ端の外筒位置にせん断破壊を生じさせる外筒解体手段とを備えたことを特徴とする廃棄物焼却施設の煙突解体システム。 - 耐火レンガを積み上げた内筒と、コンクリート製の外筒とから構成された煙突の前記外筒の周囲で上下２段の作業床を高さ方向に盛り替えて前記煙突を昇降可能な作業ステージと、
前記煙突の頂部から前記内筒内に吊持された本体から前記内筒の内壁面に向けて位置調整しながら高圧水を噴射して前記内壁面に付着した焼却灰を洗浄し、さらに内筒解体工程において圧力を高めた高圧水で前記内筒を崩して解体する第１高圧水噴射手段と、該第１高圧水噴射手段の運転時に前記本体を前記煙突内に安定保持させる支持手段とを有する内筒洗浄・解体手段と、
前記外筒の周方向に沿って走行可能な走行本体と、該走行本体に取り付けられ、前記走行本体が前記外筒の周方向に沿う移動に伴って高圧水を噴射して前記外筒を頂部から連続して切断する第２高圧水噴射手段とを有する外筒解体手段とを備えたことを特徴とする廃棄物焼却施設の煙突解体システム。 - 耐火レンガを積み上げた内筒と、コンクリート製の外筒とから構成された煙突の前記外筒の周囲で上下２段の作業床を高さ方向に盛り替えて前記煙突を昇降可能な作業ステージと、
前記煙突の頂部から前記内筒内に吊持された本体から前記内筒の内壁面に向けて位置調整しながら高圧水を噴射して前記内壁面に付着した焼却灰を洗浄し、さらに内筒解体工程において圧力を高めた高圧水で前記内筒を崩して解体する第１高圧水噴射手段と、該第１高圧水噴射手段の運転時に前記本体を前記煙突内に安定保持させる支持手段とを有する内筒洗浄・解体手段と、
前記外筒の開口部の直径方向に架設された伸長可能なジャッキを有し、該ジャッキのロッド伸長により前記外筒を部分的に拡径変形させて前記ジャッキ端の外筒位置にせん断破壊を生じさせる外筒解体手段とを備えたことを特徴とする廃棄物焼却施設の煙突解体システム。 - 前記昇降作業ステージは、前記外筒の周囲で、その周方向長さを調整して前記外筒の外周面へ締め付け可能で、上下２段が伸縮ジャッキで連結された周状パネルと、該周状パネルの周囲に周状に設けられた作業床と、前記外筒の外周面への締め付けと前記伸縮ジャッキの伸縮動作とにより前記上下２段の作業床位置を高さ方向に盛り替えて前記煙突を昇降することを特徴とする請求項２記載の廃棄物焼却施設の煙突解体システム。
- 前記第１高圧水噴射手段は、洗浄工程において、そのノズルを前記内壁面に対して位置調整しながら前記内壁面に付着した焼却灰を洗浄し、引き続く内筒解体工程において、前記内筒に高圧水を噴射して前記耐火レンガの継ぎ目を壊して前記積み上げられた耐火レンガを解体するようにしたことを特徴とする請求項２記載の廃棄物焼却施設の煙突解体システム。
- 前記第２高圧水噴射手段は、そのノズルが外方から前記外筒外壁面に対向するように取り付けられ、前記走行本体が前記煙突の周方向に沿って移動するのに伴って噴射される高圧水により前記外筒のコンクリートに螺旋状に切断線を形成し、さらにブロック状に細分して前記外筒を解体することを特徴とする請求項２記載の廃棄物焼却施設の煙突解体システム。
- 耐火レンガを積み上げた内筒と、コンクリート製の外筒とから構成された煙突の頂部から降下しながら前記内筒の内壁面に向けて高圧水を噴射して前記内壁面に付着した焼却灰を洗浄する内筒洗浄工程と、前記内壁面に向けて破砕治具を押圧して前記耐火レンガの継目を破砕し、前記破砕治具の往復押圧動作により前記積み上げられた耐火レンガを掻き崩す内筒解体工程と、前記外筒内方に設けた部材の伸長動作により前記外筒を外方に押圧し前記部材端の接する外筒位置にせん断破壊を生じさせ、前記コンクリートをブロック状に細分して前記外筒を解体する外筒解体工程とからなることを特徴とする廃棄物焼却施設の煙突解体方法。
- 耐火レンガを積み上げた内筒と、コンクリート製の外筒とから構成された煙突の頂部から降下しながら前記内筒の内壁面に向けて高圧水を噴射して前記内壁面に付着した焼却灰を洗浄する内筒洗浄工程と、前記洗浄時より高圧の高圧水で前記耐火レンガの継ぎ目を壊して前記積み上げられた耐火レンガを解体する内筒解体工程と、前記外筒の周方向に沿って移動しながら前記外筒の外壁面に向けて高圧水を噴射して前記外筒のコンクリートに螺旋状に切断線を形成し、さらに前記コンクリートをブロック状に細分して前記外筒を解体する外筒解体工程とからなることを特徴とする廃棄物焼却施設の煙突解体方法。
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