JP3610425B2 - 流動床炉用助燃バーナ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、都市ごみ、産業廃棄物等を焼却する流動床炉に用いられる助燃バーナに関する。この明細書において、炉内側、すなわち図１の右側を前、これと反対側を後というものとする。
【０００２】
【従来の技術】
都市ごみ、産業廃棄物は、発熱量が一定しないばかりか、水分含有量にもばらつきがあり、流動床炉において安定燃焼させることができず、炉内が所定の温度に達しない場合がある。そこで、従来、都市ごみ等を炉内で常に安定燃焼させる目的で助燃バーナが用いられている。そして、流動床炉内の燃焼が非安定状態になり、炉内温度が所定温度よりも低くなった場合にのみ、助燃バーナに燃料が供給され、流動床炉内の熱により着火させられて燃料が燃焼し、これにより都市ごみ等が安定状態で燃焼するようになっている。このような助燃バーナは、燃料を供給している使用時に流動床炉内において都市ごみ等を均一に燃焼させる目的で、先端火口が流動床炉内のほぼ中央部に来るように炉壁を貫通した状態で炉壁に固定されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の助燃バーナには次のような問題があった。すなわち、燃料の供給を停止している非使用時に、砂等の流動媒体が助燃バーナの先端火口に入り込んで火口が詰まることがあり、その結果その後に燃料を供給しても燃料が火口から噴出せず、着火しないという問題があった。また、助燃バーナに使用される燃料は石油系等の液体燃料であり、火口近傍のバーナ本体の内面に付着した液体燃料に流動媒体が付着して固まり、この場合にも火口が詰まって燃料が火口から噴出せず、着火しないという問題があった。さらに、従来の助燃バーナは、非使用時にもその先端部が流動床炉内に存在しているので、炉内の熱により火口が損傷するという問題があった。
【０００４】
この発明の目的は、上記問題を解決し、燃料を供給しない非使用時に流動媒体による火口の詰まりを防止することができるとともに、火口の損傷を防止できる流動床炉用助燃バーナを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段と発明の効果】
この発明による流動床炉用助燃バーナは、流動床炉の炉壁に形成された貫通孔にその長さ方向に移動するように挿通され、かつ前端火口が流動床炉内に突出した使用位置と、同じく前端火口が炉壁の内面と同一面上か、または炉壁内面よりも炉外方に凹んだ退避位置との間で移動するようになされている円筒状バーナ本体と、バーナ本体に設けられ、かつバーナ本体の前端火口を開閉しうる蓋とを備えており、蓋が後方に向かって細くなったテーパ状であるとともに、バーナ本体内の軸線上に配置された前後方向に長い支持棒の前端に取り付けられ、蓋が支持棒を介して前後方向に移動するようになされているものである。
【０００６】
この発明の流動床炉用助燃バーナによれば、燃料の供給を停止している非使用時に、蓋によって火口を閉鎖しておけば、流動媒体が火口に入り込むことを防止することができ、その結果流動媒体による火口の詰まりが防止される。したがって、その後に助燃バーナを燃焼させる必要がある場合に、蓋を移動させて火口を開けば、燃料を供給することにより確実に燃料が火口から噴出され、着火し燃焼する。
【０００７】
また、燃料の供給を停止している非使用時に、先端火口が炉壁の内面と同一面上か、または炉壁内面よりも炉外方に凹んだ退避位置にくるように、バーナ本体を移動させておけば、流動床炉内の熱により火口が損傷することを防止できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【０００９】
図１において、助燃バーナ（１） は空気霧化式油バーナであって、前端が開口して火口（２） となされるとともに後端が閉鎖された円筒状バーナ本体（３） と、バーナ本体（３） に設けられ、かつバーナ本体（３） の火口（２） を開閉しうる蓋（４） とを備えている。バーナ本体（３） は、流動床炉（５） の炉壁（６） に形成された貫通孔（７） にその長さ方向、すなわち前後方向に移動するように挿通され、かつ火口（２） が流動床炉（５） 内に突出した使用位置と、同じく火口（２） が炉壁（６） の内面と同一面上にある退避位置との間で移動するようになされている。
【００１０】
流動床炉（５） の炉壁（６） に形成された貫通孔（７） には、ガイド筒（８） が嵌め止められている。ガイド筒（８） の後端は炉壁（６） の外面よりも後方に突出しており、ここに外向きフランジ（９） が一体に形成されている。そして、バーナ本体（３） は、ガイド筒（８） 内に摺動自在に通されている。
【００１１】
バーナ本体（３） の前端面は、後方に向かって径方向内方に傾斜した傾斜面（３ａ）とされている。バーナ本体（３） の長さの中間部には、ガイド筒（８） の外向きフランジ（９） に当接してバーナ本体（３） の前進位置を規制する外向きフランジ（１０）が設けられている。両外向きフランジ（９）（１０） が互いに当接したさいに、バーナ本体（３） は、火口（２） が流動床炉（５） 内に突出した所定の使用位置に来る。バーナ本体（３） における外向きフランジ（１０）よりも後方の部分に、燃料油入口管（１１）と空気入口管（１２）とが設けられている。燃料油入口管（１１）にフレキシブルパイプからなる燃料油供給管（１３）が接続され、空気入口管（１２）に霧化媒体である空気を供給するフレキシブルダクトからなる空気供給ダクト（１４）が接続されている。
【００１２】
蓋（４） は後方に向かって細くなったテーパ状である。蓋（４） は、バーナ本体（３） 内の軸線上に配置された前後方向に長い支持棒（１５）の前端に取付けられている。支持棒（１５）の前端寄りの部分は、バーナ本体（３） 内に固定された支持板（１６）の中心部に形成された貫通孔（１７）に摺動自在に通されている。図２に示すように、支持板（１６）の貫通孔（１７）の周囲の部分には、周方向に間隔をおいて複数の混合気通過孔（１８）が貫通状に形成されている。支持棒（１５）の後端は、軸線が前後方向を向き、かつ前後方向に移動はするが軸線の回りに回転しない円柱状可動ブロック（１９）に固定されている。可動ブロック（１９）の周面には前後方向に伸びる複数の溝（１９ａ） が周方向に間隔をおいて形成され、各溝（１９ａ） 内に、バーナ本体（３） の内周面に周方向に間隔をおいて固定された前後方向に伸びる複数のキー（２０）が摺動自在に嵌められており、これにより可動ブロック（１９）が前後方向に移動はするが軸線の回りに回転しないようになされている。可動ブロック（１９）には、後端面の中心部から前方に伸びた有底のめねじ孔（２１）が形成されている。めねじ孔（２１）に前後方向に伸びるおねじ軸（２２）の前端部がねじ嵌められている。おねじ軸（２２）の後端部はバーナ本体（３） の後端閉鎖壁（３ｂ）を回転自在に貫通して後方に伸びており、バーナ本体（３） の後方に配置されたモータ（２３）の駆動軸（図示略）に連結されている。モータ（２３）は、バーナ本体（３） の下側部分に固定された支持部材（２４）上に固定されている。したがって、モータ（２３）を駆動することによりおねじ軸（２２）が回転し、おねじ軸（２２）の回転により可動ブロック（１９）が前後方向に移動し、これにより支持棒（１５）を介して蓋（４） が前後方向に移動するようになっている。そして、蓋（４） のテーパ部が後退位置に来た時にバーナ本体（３） の前端傾斜面（３ａ）に密着して火口（２） が閉鎖され、前進位置に来た時にバーナ本体（３） の火口（２） が開かれる。
【００１３】
モータ支持部材（２４）の下面には下方に突出した複数、たとえば２つのブラケット（２５）が固定されている。各ブラケット（２５）には前後方向に伸びるめねじ孔（２６）が貫通状に形成されている。両ブラケット（２５）のめねじ孔（２６）に、前後方向に伸びるおねじ軸（２７）がねじ嵌められている。おねじ軸（２７）は、バーナ本体（３） の下方に設けられた架台（２８）上に前後方向に間隔をおいて上方突出状に設けられた１対の軸受装置（２９）により回転自在に支持されている。おねじ軸（２７）の後端は架台（２８）上に固定されたモータ（３０）の駆動軸（３０ａ） に連結されている。したがって、モータ（３０）を駆動することによっておねじ軸（２７）が回転し、これによりブラケット（２５）を介して支持部材（２４）が前後方向に移動し、バーナ本体（３） が前後方向に移動するようになっている。そして、このようなバーナ本体（３） の前後方向の移動によって、バーナ本体（３） が上記使用位置と退避位置との間で移動するようになされている。
【００１４】
上記構成の助燃バーナ（１） において、流動床炉（５） に水分の多いごみや低発熱量のごみが投入されて炉内温度が所定温度よりも低下した場合、モータ（２３）を駆動して可動ブロック（１９）を前進させ、支持棒（１５）を介して蓋（４） を前進位置に移動させてバーナ本体（３） の火口（２） を開く。ついで、燃料油および空気をバーナ本体（３） 内に送り込んで燃料油を霧化させ、混合気を火口（２） に送る。すると、流動床炉（５） 内の熱により燃料に着火し、燃焼する。その後、モータ（３０）を駆動しておねじ軸（２７）を回転させ、これによりバーナ本体（３） を前進させて火口（２） が流動床炉（５） 内に突出した使用位置まで移動させる（図３鎖線参照）。すると、助燃バーナ（１） によりごみが安定燃焼させられ、流動床炉（５） 内の温度が所定の温度まで上昇する。このとき、流動床炉（５） 内の温度が所定の温度になるように、燃料油および空気の供給量を制御する。
【００１５】
ごみの燃焼による発熱量のみで流動床炉（５） 内の温度が所定の温度にすることができるようになったら、モータ（３０）を駆動させておねじ軸（２７）を上記とは逆方向に回転させ、バーナ本体（３） を後退させて火口（２） が炉壁（６） の内面と面一となる退避位置まで移動させる（図１および図３実線参照）。ついで、燃料油の供給を停止する。その後、モータ（２３）を駆動させて可動ブロック（１９）を後退させ、支持棒（１５）を介して蓋（４） を後退位置に移動させてバーナ本体（３） の火口（２） を閉鎖するとともに、空気の供給を停止する（図１鎖線参照）。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の助燃バーナの実施形態を示す垂直断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線拡大断面図である。
【図３】この発明の助燃バーナを備えた流動床炉の概略構成図である。
【符号の説明】
(1)：助燃バーナ
(2)：火口
(3)：バーナ本体
(4)：蓋
(5)：流動床炉
(6)：炉壁
(7)：貫通孔
(15) ：支持棒

Claims (1)

1. 流動床炉の炉壁に形成された貫通孔にその長さ方向に移動するように挿通され、かつ前端火口が流動床炉内に突出した使用位置と、同じく前端火口が炉壁の内面と同一面上か、または炉壁内面よりも炉外方に凹んだ退避位置との間で移動するようになされている円筒状バーナ本体と、バーナ本体に設けられ、かつバーナ本体の前端火口を開閉しうる蓋とを備えており、蓋が後方に向かって細くなったテーパ状であるとともに、バーナ本体内の軸線上に配置された前後方向に長い支持棒の前端に取り付けられ、蓋が支持棒を介して前後方向に移動するようになされている流動床炉用助燃バーナ。

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