JP4031465B2 - 廃棄物安定供給方法及び廃棄物安定供給装置。 - Google Patents

Description

本発明は下水処理場、し尿処理場、工場排水処理場等の処理過程で収集されたし渣等の廃棄物を、安定した燃えやすい状態で焼却炉等に供給するのに好適な廃棄物安定供給方法及び廃棄物安定供給装置に関するものである。

従来、この種のし渣供給装置としては、し渣ホッパ、該し渣ホッパに接続されたし渣シュート、該し渣シュート後段（下端部）に配置されたし渣破砕機を具備する構成のものがある。このような構成のし渣供給装置において、し渣を破砕する際、し渣破砕機をその回転を一定速度にて運転し、破砕されたし渣を焼却設備等に供給していた。このように従来のし渣供給装置では、し渣破砕機により切出し量が制御されているため、し渣破砕機上部し設置した渣シュートに内にし渣のブリッジが起りやすく、し渣の供給が不安定になりやすかった。なお、し渣ホッパ内のし渣に水を噴射してブリッジの発生を防止する技術としては、特許文献１に記載されたものがある。
特開２００１−１８０７８９号公報

し渣供給装置からし渣の供給状態が不安定となると、焼却設備でのし渣の燃焼状態が不安定となり、有害ガスが発生するという問題がある。そこでし渣を安定的に供給できるし渣安定供給装置が必要になる。また、し渣を焼却炉内に投入する場合は、安定燃焼のため、し渣を細かく破砕する必要がある。従来のし渣破砕機の回転数は上記のように回転を一定速度にて行なっているため、し渣供給量が不安定になることが多かった。また、し渣シュート内にし渣のブリッジが発生し易く、ブリッジが発生すると、人的作業によりブリッジを解消する必要があった。また、従来、し渣を燃焼炉等で廃棄物及び汚泥と混合燃焼させる場合、し渣の発熱量や性状が異なるため、し渣の供給量に大きな変動があると、燃焼が不安定なったり、有害ガスが発生する懸念もあった。

本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、供給量に変動をなくし渣等の廃棄物を安定して供給できる廃棄物安定供給方法及び廃棄物安定供給装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため請求項１に記載の発明は、廃棄物ホッパに接続された廃棄物シュート内部の廃棄物量が、所定の低（Ｌ）レベルになったら前記廃棄物ホッパから該廃棄物シュートに廃棄物を供給し、所定の高（Ｈ）レベルになると廃棄物の供給を停止し、廃棄物のブリッジによる閉塞防止を可能にしたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の廃棄物安定供給方法において、廃棄物シュートからの廃棄物を廃棄物破砕機に供給することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の廃棄物安定供給方法において、廃棄物シュート内部に水を噴出することにより、水撃により廃棄物塊の破砕と、水に浸すことによる流動性の確保により、廃棄物シュート内部のブリッジを防止することを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の廃棄物安定供給方法において、廃棄物破砕機後段の計量コンベアにより廃棄物の重量を認識し、目標の廃棄物切り出し量を破砕機の回転数にて制御することを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項２乃至４のいずれか１項に記載の廃棄物安定供給方法において、廃棄物破砕機上面から廃棄物の低、高レベルの距離は４００ｍｍ以下（好ましくは１００〜２００ｍｍ）とし、廃棄物貯留量を極力減少させることを特徴とする。

上記各廃棄物供給方法において、廃棄物シュートを直胴型又は下部拡大型としてブリッジ発生を減少させる。

請求項６に記載の発明は、廃棄物ホッパ、該廃棄物ホッパに接続された廃棄物シュート、該廃棄物シュート内の廃棄物のレベルを検出する廃棄物レベル計、該廃棄物レベル計で検出した廃棄物量が、所定の低（Ｌ）レベルになったら廃棄物ホッパから該廃棄物シュートに廃棄物を供給し、所定の高（Ｈ）レベルになると廃棄物の供給を停止する制御手段を具備し、該廃棄物の低（Ｌ）レベル、高（Ｈ）レベルの設定は廃棄物シュートの底面からの距離を廃棄物のブリッジが発生しない位置に設定したことを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の廃棄物安定供給装置において、廃棄物シュートに接続して廃棄物破砕機を設けたことを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の廃棄物安定供給装置において、廃棄物シュート内部に水を噴出する水噴射手段を設け、制御手段は廃棄物渣レベル計の出力により、廃棄物貯留レベルが所定値を越えたら水噴射手段により水を噴射することを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、請求項７又は８に記載の廃棄物安定供給装置において、廃棄物破砕機後段に計量コンベアを設け、制御手段は、該計量コンベアにより廃棄物の重量を認識し、目標の廃棄物切り出し量を破砕機の回転数にて制御することを特徴とする。

上記各廃棄物供給装置において、廃棄物シュートは直胴型又は下部拡大型としてブリッジ発生を減少させる。

請求項１に記載の本発明によれば、廃棄物シュート内の廃棄物の低（Ｌ）レベル、高（Ｈ）レベルは廃棄物シュートの底面からの距離を小さくすることで廃棄物貯留量を減少させ、廃棄物のブリッジによる閉塞防止を可能にしたので、廃棄物の供給が廃棄物シュート内のブリッジ発生により途絶えるということがなく、廃棄物を安定的に供給できる廃棄物安定供給方法を提供することができる。

請求項２に記載の発明によれば、廃棄物シュートからの廃棄物を廃棄物破砕機に供給することにより、該廃棄物を廃棄物破砕機で破砕し、安定的に供給できる破砕物安定供給方法を提供することができる。

請求項３に記載の発明によれば、廃棄物シュート内部に水を噴出することにより、水撃により廃棄物の破砕と、水に浸すことによる流動性の確保により、廃棄物シュート内部のブリッジを防止するから、廃棄物の供給が廃棄物シュート内のブリッジの発生により途絶えるということがなく、廃棄物を安定的に供給できる廃棄物安定供給方法を提供することができる。

請求項４に記載の発明によれば、廃棄物破砕機後段の計量コンベアにより廃棄物の重量を認識し、目標の廃棄物切り出し量を廃棄物破砕機の回転数にて制御するので、目標量の廃棄物を破砕しながら安定的に供給できる廃棄物安定供給方法を提供することができる。

請求項５に記載の本発明によれば、廃棄物シュート内のし渣の貯留レベルを廃棄物破砕機上面から廃棄物の低、高レベルの距離は４００ｍｍ以下(好ましくは１００〜２００ｍ)とし、廃棄物貯留量を極力減少させるので、廃棄物シュート内部のブリッジの発生を防止でき、廃棄物を安定的に供給できる廃棄物安定供給方法を提供することができる。

上記のように請求項１乃至５の廃棄物安定供給方法により、廃棄物を焼却設備に供給することにより、焼却設備の燃焼を安定させることが可能となる。

請求項６に記載の本発明によれば、廃棄物シュート内の廃棄物低（Ｌ）レベル、高（Ｈ）レベルの設定を廃棄物シュートの底面からの距離を廃棄物のブリッジが発生しない位置に設定したので、廃棄物の供給が廃棄物シュートのブリッジによる途絶えるということがなく、廃棄物を安定的に供給できる廃棄物安定供給装置を提供することができる。

請求項７に記載の発明によれば、廃棄物シュートに接続した廃棄物破砕機を設けたので、廃棄物を破砕しながら安定的に供給できる廃棄物安定供給装置を提供することができる。

請求項８に記載の発明によれば、制御手段は該水噴射手段により水を噴射するので、水撃により廃棄物の破砕と、水に浸すことによる流動性の確保により、廃棄物シュート内部の廃棄物のブリッジを防止するので、廃棄物を破砕しながら安定的に供給できる廃棄物安定供給装置を提供することができる。

請求項９に記載の本発明によれば、廃棄物破砕機後段に計量コンベアを設け、計量コンベアにより廃棄物の重量を認識し、目標の廃棄物切り出し量を破砕機の回転数にて制御するので、目標の廃棄物を破砕しながら安定的に供給できる廃棄物安定供給装置を提供することができる。

上記のように請求項６乃至１０の廃棄物安定供給装置により、廃棄物を焼却設備に供給することにより、焼却設備の燃焼を安定させることが可能となる。

以下、本発明の実施の形態例を図面に基いて説明する。図１は本発明に係る廃棄物安定供給装置としてのし渣安定供給装置の構成例を示す図である。なお、本実施形態例では廃棄物としたし渣を例に説明するが、廃棄物はし渣に限定されるものでないこことは当然である。１はし渣Ｑを貯留するし渣ホッパであり、該し渣ホッパ１に払い出しコンベア２を介してし渣シュート３が接続され、該渣シュート３の後段（下端部）にし渣破砕機４が配置され、該し渣破砕機４の後段に計量コンベア５が配置されている。なお、し渣破砕機４としては、２軸ロール式破砕機、若しくは解砕機等を用いる。

図５はし渣シュート３とし渣破砕機４の構成を示す図である。し渣シュート３の長さは問わないが５００ｍｍ〜２０００ｍｍ程度の直胴型のシュートであり、その上部に内部のし渣Ｑに水を噴霧する水噴霧用ノズル６が設けられ、し渣破砕機４の上部から所定位置（図では５０ｍｍと１５０ｍｍの位置）に低（Ｌ）レベル計７−１、高（Ｈ）レベル計７−２が配置されている。また、し渣破砕機４はモータ８で駆動されるようになっている。

払い出しコンベア２はモータ９により駆動されるようになっている。低（Ｌ）レベル計７−１の出力Ａ、高（Ｈ）レベル計７−２の出力Ｂはそれぞれ制御装置１０に入力され、また、計量コンベア５はし渣破砕機４から排出されるし渣の重量を測定するためのロードセル１１が設置され、該ロードセル１１の出力Ｃも制御装置１０に入力される。また、制御装置１０からの制御信号Ｄは払い出しコンベア２のモータ９に入力され、制御信号Ｅはし渣破砕機４のモータ８に入力される。

図１に示すように、し渣シュート３内にし渣Ｑが無い状態で、低（Ｌ）レベル計７−１の出力Ａ、高（Ｈ）レベル計７−２の出力Ｂはし渣Ｑを検出しないから出力Ａ、Ｂは共に「０」状態で、制御装置１０により制御信号（モータ起動信号）Ｄがモータ９に出力され、該モータを起動し払い出しコンベア２を駆動する。これにより図２に示すように、し渣ホッパ１からし渣Ｑが払い出され、し渣シュート３内に貯留される。そしてし渣ＱがＬレベルに達すると低（Ｌ）レベル計７−１の出力Ａが「１」となり制御装置１０に入力され、更にし渣ＱがＨレベルに達すると高（Ｈ）レベル計７−２の出力Ｂが「１」となり制御装置１０に入力されると、制御装置１０からの制御信号（モータ停止信号）Ｄによりモータ９が停止され、し渣Ｑの払い出しは停止される。

制御装置１０はし渣破砕機４のモータ８に制御信号Ｅを送りし渣破砕機４を駆動することにより、図３に示すように、し渣シュート３内のし渣Ｑはし渣破砕機４に破砕されながら、払い出され、計量コンベア５上に排出される。計量コンベア５上に排出されたし渣Ｑの重量はロードセル１１で検出されその出力Ｃは制御装置１０に入力される。制御装置１０はロードセル１１で検出されその出力Ｃが目標のし渣切り出し量になるようにし渣破砕機４の回転数を制御する。し渣シュート３内にはＬレベルとＨレベルの設定範囲にしか、し渣Ｑが貯留されない。本実施形態できＬレベル、Ｈレベルがそれぞれし渣破砕機４の上部かせ５０ｍｍ、１５０ｍｍに設定させているから、し渣シュート３内に貯留されるし渣Ｑの量が少なくブリッジが発生することがない。

また、し渣ＱがＨレベルを越えると、制御装置１０は図３に示すように、バルブ１２に制御信号を送りバルブ１２を開く、これにより図４に示すように水１３が水噴霧用ノズル６に供給され、該水噴霧用ノズル６からし渣シュート３内に水１３が噴出される。これにより、水撃によりし渣Ｑの塊が破砕され、水に浸すことによるし渣Ｑの流動性が確保される。これによりし渣シュート３内でのし渣Ｑのブリッジが防止される。

上記例では、し渣シュート３を図５に示すように上部と下部が同じ寸法の直胴型にしたが、図６に示すように上部より下部の寸法が大きい下部拡大型のし渣シュート３としブリッジ発生を減少させることも可能である。また、し渣シュート３の低（Ｌ）レベルと高（Ｈ）レベルの距離は上記例では１００ｍｍとしたが、破砕機上面から高さ（Ｈ）までの距離は１００〜２００ｍｍ以下とし、し渣貯留量を極力減少させることが望ましい。また、１個の制御装置１０で払い出しコンベア２のモータ９及びし渣破砕機４のモータ８を制御する例を示したが、例えばし渣シュート３のし渣Ｑのレベルを検出する低（Ｌ）レベル計７−１及び高（Ｈ）レベル計７−２の出力Ａ、Ｂにより払い出しコンベア２のモータ９を制御する制御部と、ロードセル１１の出力Ｃによりし渣破砕機４のモータ８を制御する制御部を別構成としてもよい。

なお、低（Ｌ）レベル計７−１、高（Ｈ）レベル計７−２として超音波やマイクロ等を利用した非接触式のレベル計又は静電容量式や振動式などの接触式のレベル計等を用いる。また、レベル計は前記のように低（Ｌ）レベル検出用と高（Ｈ）レベル検出用に各１基ずつ設けることなく、図１に示すようにシュート３の上端部に１基のみレベル計１４を設けることにより、１基のレベル計１４で高（Ｈ）レベル、低（Ｌ）レベルのいずれも検出できるように接触式若しくは非接触式を設けてもよい。

以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。

本発明に係るし渣安定供給装置の構成例を示す図である。 本発明に係るし渣安定供給装置の動作例を示す図である。 本発明に係るし渣安定供給装置の動作例を示す図である。 本発明に係るし渣安定供給装置の動作例を示す図である。 本発明に係るし渣安定供給装置のし渣シュートの構成例を示す図である。 本発明に係るし渣安定供給装置のし渣シュートの構成例を示す図である。

符号の説明

１ し渣ホッパ
２ 払い出しコンベア
３ し渣シュート
４ し渣破砕機
５ 計量コンベア
６ 水噴霧用ノズル
７−１ 低（Ｌ）レベル計
７−２ 高（Ｈ）レベル計
８ モータ
９ モータ
１０ 制御装置
１１ ロードセル
１２ バルブ
１３ 水

Claims (9)

1. 廃棄物ホッパに接続された廃棄物シュート内部の廃棄物量が、所定の低（Ｌ）レベルになったら前記廃棄物ホッパから該廃棄物シュートに廃棄物を供給し、所定の高（Ｈ）レベルになると廃棄物の供給を停止し、廃棄物のブリッジによる閉塞防止を可能にしたことを特徴とする廃棄物安定供給方法。
2. 請求項１に記載の廃棄物安定供給方法において、
   前記廃棄物シュートからの廃棄物を廃棄物破砕機に供給することを特徴とする廃棄物安定供給方法。
3. 請求項２に記載の廃棄物安定供給方法において、
   前記廃棄物シュート内部に水を噴出することにより、水撃により廃棄物塊の破砕と、水に浸すことによる流動性の確保により、廃棄物シュート内部のブリッジを防止することを特徴とする廃棄物安定供給方法。
4. 請求項２又は３に記載の廃棄物安定供給方法において、
   廃棄物破砕機後段の計量コンベアにより廃棄物の重量を認識し、目標の廃棄物切り出し量を前記破砕機の回転数にて制御することを特徴とする廃棄物安定供給方法。
5. 請求項２乃至４のいずれか１項に記載の廃棄物安定供給方法において、
   前記廃棄物破砕機上面から前記廃棄物の低、高レベルの距離は４００ｍｍ以下とし、廃棄物貯留量を極力減少させることを特徴とする廃棄物安定供給方法。
6. 廃棄物ホッパ、該廃棄物ホッパに接続された廃棄物シュート、該廃棄物シュート内の廃棄物のレベルを検出する廃棄物レベル計、該廃棄物レベル計で検出した廃棄物量が、所定の低（Ｌ）レベルになったら前記廃棄物ホッパから該廃棄物シュートに廃棄物を供給し、所定の高（Ｈ）レベルになると廃棄物の供給を停止する制御手段を具備し、該廃棄物の低（Ｌ）レベル、高（Ｈ）レベルの設定は前記廃棄物シュートの底面からの距離を廃棄物のブリッジが発生しない位置に設定したことを特徴とする廃棄物安定供給装置。
7. 請求項６に記載の廃棄物安定供給装置において、
   前記廃棄物シュートに接続して廃棄物破砕機を設けたことを特徴とする廃棄物安定供給装置。
8. 請求項７に記載の廃棄物安定供給装置において、
   前記廃棄物シュート内部に水を噴出する水噴射手段を設け、前記制御手段は前記廃棄物渣レベル計の出力により、廃棄物貯留レベルが所定値を越えたら前記水噴射手段により水を噴射することを特徴とする廃棄物安定供給装置。
9. 請求項７又は８に記載の廃棄物安定供給装置において、
   廃棄物破砕機後段に計量コンベアを設け、前記制御手段は、該計量コンベアにより廃棄物の重量を認識し、目標の廃棄物切り出し量を前記破砕機の回転数にて制御することを特徴とする廃棄物渣安定供給装置。

Images