JP4120104B2 - 焼却炉の逆火防止装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は産業廃棄物等の廃棄物を焼却炉にて焼却処理する際、炉体より廃棄物ホッパに向けて逆火が発生することを防止するための焼却炉の逆火防止装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
産業廃棄物の如き廃棄物を焼却処理するための焼却炉の一つとして、回転ストーカ式焼却炉が知られており、該回転ストーカ式焼却炉は、図3(イ)(ロ)(ハ)にその一例の概略を示す如く、リング状に形成した入口側ヘッダー管2と出口側ヘッダー管3との間に多数の水管4を周方向に一定間隔で配置してそれぞれ連通接続すると共に、該各水管4間の隙間に、長手方向所要間隔位置に多数の空気孔5を穿設したフィン6を取り付けて主燃焼装置となる円筒状の回転ストーカ本体1を構成し、該回転ストーカ本体1をカバーケーシング7内に収納して、入り口側ヘッダー管2よりも出口側ヘッダー管3の方が低くなるように傾斜させて横置きし、駆動装置8により回転駆動できるようにし、各水管4内に、出口側ヘッダー管3に接続したロータリージョイント9を介してボイラ水を循環流通させるようにし、又、上記カバーケーシング7の一端部に形成した装入口10に、廃棄物ホッパ11の下端に連設してあるシュート12の出口端部を接続し、且つ該シュート12内の後方位置に、アクチュエータ14により前後方向に押し引き駆動される押込プッシャ13を配置してあって、押込プッシャ13の後退(引き)作動時に廃棄物ホッパ11からシュート12内に落下供給される廃棄物15を、押込プッシャ13の前進(押し)作動によりシュート12内部から回転ストーカ本体1内へ装入することができるようにしてあり、又、上記回転ストーカ本体1の下側に連設した風箱16から空気孔5を通して回転ストーカ本体1内に燃焼用空気17を下方より吹き込み供給することにより、廃棄物15を燃焼させるようにしてある。
【0003】
又、上記廃棄物15の燃焼により発生する未燃ガスは、回転ストーカ本体1の出口側の上部位置に設けたオーバーコンダスタエア(OCA)供給器18から供給された燃焼用空気17と共に二次燃焼室19に送られ、該二次燃焼室19に接続した空気ノズル20より供給される燃焼用空気17により完全燃焼させられるようにしてある。
【0004】
ところで、上記回転ストーカ式焼却炉による廃棄物15の焼却処理を行う際、押込プッシャ13の引き作動時には、シュート12内の廃棄物15が回転ストーカ本体1内に押し出され、シュート12内部はほぼ空になっていることから、高温度で廃棄物15の燃焼が行われている回転ストーカ本体1内部から装入口10、シュート12を通して廃棄物ホッパ11に向けて逆火が発生する虞があり、上気逆火が発生した場合には、廃棄物ホッパ11内の廃棄物15に含まれるプラスチック等が燃えてホッパ火災が発生する虞があることから、上記従来の回転ストーカ式焼却炉では、廃棄物ホッパ15の下端部に、消火設備としての蒸気噴射管21を接続して、廃棄物ホッパ15に設置した図示しない温度計により該廃棄物ホッパ15内の温度が高温(たとえば260℃)になると自動的に蒸気噴射管21から蒸気をホッパ15の下端部からシュート12内へ噴射させ、シュート12内のOパージを行うことにより逆火によるホッパ火災を防ぐようにしていた。
【0005】
なお、22は焼却灰の後燃焼装置である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、シュート12内に蒸気を噴射する方式の上記消火設備は、逆火が発生しそうになってから対処するものであると共に、蒸気噴射時の騒音が大となるという問題がある。
【0007】
そこで、本発明者は焼却炉から廃棄物ホッパ15内へ逆火を発生させないようにするための工夫、研究を重ねた結果、廃棄物ホッパ下流側のシュートを途中位置で閉塞させることにより焼却炉からの逆火を遮断できるようにすることを見出し、本発明をなした。
【0008】
したがって、本発明の目的とするところは、より確実に焼却炉からの逆火を防止することのできる焼却炉の逆火防止装置を提供しようとするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、廃棄物ホッパの下端を炉体の装入口にシュートを介して接続し、且つ上記廃棄物ホッパよりシュート内に落下供給された廃棄物を、押込プッシャを押し出して上記炉体内に装入させるようにしてある焼却炉における上記シュートの途中位置に、該シュートの上面に設けた切欠部から内側面に一連に延びるガイド溝を形成して、該シュートの切欠部から挿入されてガイド溝に沿わされる大きさとしてシュート内のガイド溝にガイドされて上下方向へスライドできるようにした遮蔽扉と、上記シュートの上面に設置されて上記遮蔽扉を引き上げたときに覆うようにすると共に遮蔽扉の上下動をガイドするようにしてあるダンパケーシングと、該ダンパケーシングの外側に上記シュートを跨ぐように設置した支持架構と、該支持架構の天井部に下向きに設置し且つピストンロッドの下端部を上記遮蔽扉に連結して遮蔽扉を昇降させるようにするアクチュエータとからなるギロチンダンパを設置し、上記押込プッシャの先端上記遮蔽扉の下方を通過して後退した後、速やかに遮蔽扉をシュート内に下降してシュートを閉塞させるようにした構成とする。
【0010】
押込プッシャの押し作動により廃棄物がシュート内から炉体内へ装入された後、上記押込プッシャを後退させると、上記シュート内はほぼ空の状態となるが、押込プッシャの先端が遮蔽扉の下方を通過して後退した後、速やかに上記ギロチンダンパの遮蔽扉がシュート内に降ろされ、該シュートが上記遮蔽扉により閉塞させられることから、炉体から廃棄物ホッパに向かう逆火は上記遮蔽扉により遮断されるようになる。
【0011】
又、前記構成としてあるギロチンダンパの遮蔽扉を、内部に冷却水を通水させる水冷式とした構成とすると、ギロチンダンパの遮蔽扉の焼損を防止することができる。
【0012】
更に、前記した構成に、押込プッシャの押し引き動作と、上記アクチュエータの伸縮作動による遮蔽扉の上昇及び下降動作を所定のタイミングで制御させるようにする制御装置を備え、上記押込プッシャが後退してから遮蔽扉を下降してシュートを閉塞させるようにした構成とすると、廃棄物ホッパからシュート内に廃棄物が落下供給される前に遮蔽扉を下降させることができ、これにより、遮蔽扉の下方に異物が噛み込みんでシュートの閉塞状態が不完全なものとなる虞をなくすことができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【0014】
図1(イ)(ロ)は本発明の焼却炉の逆火防止装置の実施の一形態を示すもので、図3(イ)(ロ)(ハ)に示したものと同様に、炉体を形成するカバーケーシング7の装入口10に、廃棄物ホッパ11の下端に接続したシュート12の出口端部を接続し、且つ該シュート12の後方位置に、押込プッシャ13を設置して、上記廃棄物ホッパ11よりシュート12内に落下供給された廃棄物を、上記押込プッシャ13の前進動作により上記シュート12内より回転ストーカ本体1内に装入するようにしてある回転ストーカ式焼却炉において、上記シュート12の中間部となる途中位置に、上記シュート12を閉塞・開放自在とさせるためのギロチンダンパ23を開閉自在に設ける。
【0015】
上記ギロチンダンパ23は、シュート12の上面を切欠いて該上面の切欠部12aから内側面に一連に延びるガイド溝12bを形成し、該切欠部12aから挿入されてガイド溝12bに沿わされる大きさとした遮蔽扉24を、シュート12の上方より上記切欠部12aを通しガイド溝12bに沿い上下方向にスライド自在に挿入して配置し、又、上記遮蔽扉24を引上げたときに覆うようにすると共に遮蔽扉24を上下動をガイドするようにしてある遮蔽扉24収納用ダンパケーシング25を、シュート12の上面に設置し、更に、上記ダンパケーシング25を設置した位置の外側にシュート12を跨ぐように支持架構26を設置して、該支持架構26の天井部に、アクチュエータとしてのダンパシリンダ27を下向きに取り付けると共に、該ダンパシリンダ27のピストンロッド28の下端部を上記遮蔽扉24の上端部に連結し、ダンパシリンダ27を伸長作動させて遮蔽扉24を下降させることにより、該遮蔽扉24をダンパケーシング25内からシュート12内に挿し込んで、該シュート12を閉塞させるようにしたり、又、上記ダンパシリンダ27を収縮作動させて遮蔽扉24を上昇させることにより、図1(イ)(ロ)に二点鎖線で示す如く、遮蔽扉24をダンパケーシング25内に引き上げてシュート12を開放(連通)させるようにすることができるようにしてある。
【0016】
又、上記ギロチンダンパ23の遮蔽扉24は、内部を中空にするか、又は内部に冷却水流路を形成して、上端の両端部に、冷却水供給管29及び冷却水排出管30をそれぞれ接続して、図示しない冷却水供給装置から上記冷却水供給管29を通して導いた冷却水31を、遮蔽扉24の内部に通水させることができるようにしてある。なお、上記冷却水供給管29及び冷却水排出管30はいずれもフレキシブルなものとしてあって、遮蔽扉24の上昇、下降移動に追従することができるようにしてある。又、上記冷却水31としては回転ストーカ式焼却炉の他の機器を冷却するために従来より用いている機器冷却水を利用するようにすればよい。
【0017】
更に、シュート12の押込プッシャ13側端部に、従来と同様の蒸気噴射管21を設置し、該蒸気噴射管21は、廃棄物ホッパ11に設置した図示しない温度計により該廃棄物ホッパ11の温度が高温になる時にのみ作動させられるようにし、又、廃棄物ホッパ11の上部には、散水装置32を設置して該廃棄物ホッパ11に必要に応じて散水することができるようにする。
【0018】
なお、押込プッシャ13のアクチュエータ14の両端部には、ピストンがストロークエンドに達したことを検知するリミットスイッチの如きセンサー33及び34を設け、又、ダンパシリンダ27の収縮側のストロークエンド部には、リミットスイッチの如きセンサー35を設けて、該各センサー33、34及び35による検出信号に基づいて、押込プッシャ13の押し引き動作と、ダンパシリンダの伸縮作動による遮蔽扉24の上昇及び下降動作を所定のタイミングで行わせるための指令を与えて制御させるようにする制御装置(図示せず)を備える。その他、図3(イ)(ロ)(ハ)に示したものと同一のものには同一符号が付してある。
【0019】
回転ストーカ式焼却炉による廃棄物15の焼却処理を行う際、今、図2(イ)に示す如く、押込プッシャ13が後退してアクチュエータ14が後退側のストロークエンドにあり、且つギロチンダンパ23のダンパシリンダ27が伸長して遮蔽扉24が押し下げられてシュート12が閉塞されている状態において、回転ストーカ本体1へ廃棄物15の装入を行うには、先ず、制御装置によりダンパシリンダ27に収縮指令を与えて該ダンパシリンダ27を収縮作動させ、図2(イ)に二点鎖線で示す如く遮蔽扉24を上昇させてシュート12内からダンパケーシング25内へ引き上げるようにする。この際、ダンパシリンダ27が収縮側のストロークエンドに達し、遮蔽扉24の引き上げが完全に行われてシュート12が開放されるようになると、センサー35から信号が発せられる。
【0020】
次に、上記センサー35からの信号に基づき、制御装置により押込プッシャ13のアクチュエータ14に前進指令が与えられ、図2(ロ)に示す如く、アクチュエータ14により押込プッシャ13の押し作動が開始されて、該押込プッシャ13がシュート12内に図2(ロ)に二点鎖線で示す如く押し出される。これにより先の押込プッシャ13の引き作動時に廃棄物ホッパ11よりシュート12内に落下供給されていた廃棄物15が、シュート12内より装入口10を通して回転ストーカ本体1内に装入されるようになる。
【0021】
次いで、押込プッシャ13が押し出されてアクチュエータ14が前進側のストロークエンドに達すると、図2(ハ)に示す如く、センサー33からの信号によりアクチュエータ14への作動流体の流路が切り換えられて押込プッシャ13の引き作動が行われる。この際、上記センサー33から信号が発せられてから、所定時間経過後、制御装置によりダンパシリンダ27に伸長指令を与えて該ダンパシリンダ27を伸長作動させるようにする。これにより、図2(ハ)に二点鎖線で示す如く、押込プッシャ13の先端が遮蔽扉24の下方を通過して後退した後、速やかに遮蔽扉24がシュート12内に下降させられて、該シュート12が閉塞されるようになる。
【0022】
更に、図2(ニ)に示す如く、押込プッシャ13が後退してアクチュエータ14が引き側のストロークエンド付近に達すると、廃棄物ホッパ11からシュート12内に廃棄物15が落下供給されるようになり、その後、押込プッシャ13が後退し終えてアクチュエータ14が後退側のストロークエンドに達すると、図2(イ)に示したと同様の初期状態となり、センサー34により信号が発せられることになり、上記センサー34からの信号に基づいてダンパシリンダ27の収縮作動を開始させて、以後、上記図2(イ)(ロ)(ハ)(ニ)に示した手順を繰り返させるようにすることで、回転ストーカ本体1内に廃棄物15を連続的に供給し、焼却処理することができるようになる。
【0023】
このように、押込プッシャ13を後退させてシュート12内部がほぼ空となる状態のときには、遮蔽扉24を下降させてシュート12を閉塞させることができるので、該シュート12を通して廃棄物ホッパ11に向く逆火を遮断することができ、従来に比してより確実に逆火の発生を防止することができる。
【0024】
又、万一、シュート12を通して逆火が発生しそうになり、廃棄物ホッパ11の温度が上昇した場合には、蒸気噴射管21から蒸気を噴射させてシュート12内をOパージすると共に、散水装置32から廃棄物ホッパ11に散水し、該廃棄物ホッパ11の温度を下げることにより、ホッパ火災の発生する虞をほぼ完全に抑制することができる。
【0025】
本発明においては、ギロチンダンパ23の遮蔽扉24は、押込プッシャ13が後退時に下方を通過した後、速やかに下降させるようにしてあることから、廃棄物ホッパ11からシュート12内に廃棄物15が落下供給される前に下降させることができ、これにより、遮蔽扉24の下方に異物が噛み込みんでシュート12の閉塞状態が不完全になる虞をなくすことができる。
【0026】
又、上記遮蔽扉24は、内部に冷却水31を通水させた水冷式としてあるので、該遮蔽扉24の焼損を防止することができる。
【0027】
なお、本発明は上記実施の形態のみに限定されるものではなく、ギロチンダンパ23の遮蔽扉24の上昇、下降の駆動をダンパシリンダ27の伸縮作動により行うものとして示したが、他の駆動装置により昇降させるようにしてもよいこと、逆火防止装置を回転ストーカ式焼却炉以外の形式の焼却炉に適用するようにしてもよいこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【0028】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明の焼却炉の逆火防止装置によれば、廃棄物ホッパの下端を炉体の装入口にシュートを介して接続し、且つ上記廃棄物ホッパよりシュート内に落下供給された廃棄物を、押込プッシャを押し出して上記炉体内に装入させるようにしてある焼却炉における上記シュートの途中位置に、該シュートの上面に設けた切欠部から内側面に一連に延びるガイド溝を形成して、該シュートの切欠部から挿入されてガイド溝に沿わされる大きさとしてシュート内のガイド溝にガイドされて上下方向へスライドできるようにした遮蔽扉と、上記シュートの上面に設置されて上記遮蔽扉を引き上げたときに覆うようにすると共に遮蔽扉の上下動をガイドするようにしてあるダンパケーシングと、該ダンパケーシングの外側に上記シュートを跨ぐように設置した支持架構と、該支持架構の天井部に下向きに設置し且つピストンロッドの下端部を上記遮蔽扉に連結して遮蔽扉を昇降させるようにするアクチュエータとからなるギロチンダンパを設置し、上記押込プッシャの先端上記遮蔽扉の下方を通過して後退した後、速やかに遮蔽扉をシュート内に下降してシュートを閉塞させるようにした構成としてあるので、押込プッシャの引き作動時、すなわち、廃棄物が押出されてしまいシュート内部がほぼ空となる際には、押込プッシャの先端が遮蔽扉の下方を通過して後退した後、速やかに遮蔽扉を下降させてシュートを閉塞させることができて、該シュートを通して炉体から廃棄物ホッパに向く逆火を遮断することができ、従来に比してより確実に逆火の発生を防止することができる、等の優れた効果を発揮する。又、ギロチンダンパの遮蔽扉を、内部に冷却水を通水させる水冷式とした構成とすると、ギロチンダンパの遮蔽扉の焼損を防止することができ、更に、押込プッシャの押し引き動作と、上記アクチュエータの伸縮作動による遮蔽扉の上昇及び下降動作を所定のタイミングで制御させるようにする制御装置を備え、上記押込プッシャが後退してから遮蔽扉を下降してシュートを閉塞させるようにした構成とすると、廃棄物ホッパからシュート内に廃棄物が落下供給される前に遮蔽扉を下降させることができ、これにより、遮蔽扉の下方に異物が噛み込んでシュートの閉塞状態が不完全になる虞をなくすことができるという優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の焼却炉の逆火防止装置の実施の一形態を示すもので、(イ)は切断概略側面図、(ロ)はギロチンダンパの一部切断正面図である。
【図2】図1に示した装置の作動状態を示すもので、(イ)は初期状態を、(ロ)は押込プッシャの押し作動を開始させた状態を、(ハ)は押込プッシャの引き作動を開始させた状態を、(ニ)は押込プッシャの引き作動をほぼ終了させた状態をそれぞれ示す、切断概略側面図である。
【図3】従来の回転ストーカ式焼却炉の一例の概略を示すもので、(イ)は切断側面図、(ロ)は(イ)のA−A矢視図、(ハ)は(ロ)のB部の拡大図である。
【符号の説明】
1 回転ストーカ本体
7 カバーケーシング
10 装入口
11 廃棄物ホッパ
12 シュート
13 押込プッシャ
15 廃棄物
23 ギロチンダンパ
24 遮蔽扉
25 ダンパケーシング
26 支持架構
27 ダンパシリンダ(アクチュエータ)

Claims (4)

  1. 廃棄物ホッパの下端を炉体の装入口にシュートを介して接続し、且つ上記廃棄物ホッパよりシュート内に落下供給された廃棄物を、押込プッシャを押し出して上記炉体内に装入させるようにしてある焼却炉における上記シュートの途中位置に、該シュートの上面に設けた切欠部から内側面に一連に延びるガイド溝を形成して、該シュートの切欠部から挿入されてガイド溝に沿わされる大きさとしてシュート内のガイド溝にガイドされて上下方向へスライドできるようにした遮蔽扉と、上記シュートの上面に設置されて上記遮蔽扉を引き上げたときに覆うようにすると共に遮蔽扉の上下動をガイドするようにしてあるダンパケーシングと、該ダンパケーシングの外側に上記シュートを跨ぐように設置した支持架構と、該支持架構の天井部に下向きに設置し且つピストンロッドの下端部を上記遮蔽扉に連結して遮蔽扉を昇降させるようにするアクチュエータとからなるギロチンダンパを設置し、上記押込プッシャの先端上記遮蔽扉の下方を通過して後退した後、速やかに遮蔽扉をシュート内に下降してシュートを閉塞させるようにした構成を有することを特徴とする焼却炉の逆火防止装置。
  2. 廃棄物ホッパの下端を炉体の装入口にシュートを介して接続し、且つ上記廃棄物ホッパよりシュート内に落下供給された廃棄物を、押込プッシャを押し出して上記炉体内に装入させるようにしてある焼却炉における上記シュートの途中位置に、該シュートの上面に設けた切欠部から内側面に一連に延びるガイド溝を形成して、該シュートの切欠部から挿入されてガイド溝に沿わされる大きさとしてシュート内のガイド溝にガイドされて上下方向へスライドできるようにした遮蔽扉と、上記シュートの上面に設置されて上記遮蔽扉を引き上げたときに覆うようにすると共に遮蔽扉の上下動をガイドするようにしてあるダンパケーシングと、該ダンパケーシングの外側に上記シュートを跨ぐように設置した支持架構と、該支持架構の天井部に下向きに設置し且つピストンロッドの下端部を上記遮蔽扉に連結して遮蔽扉を昇降させるようにするアクチュエータとからなるギロチンダンパを設置し、更に、上記ギロチンダンパの遮蔽扉を、内部に冷却水を通水させる水冷式とし、上記押込プッシャの先端上記遮蔽扉の下方を通過して後退した後、速やかに遮蔽扉をシュート内に下降してシュートを閉塞させるようにした構成を有することを特徴とする焼却炉の逆火防止装置。
  3. 廃棄物ホッパの下端を炉体の装入口にシュートを介して接続し、且つ上記廃棄物ホッパよりシュート内に落下供給された廃棄物を、押込プッシャを押し出して上記炉体内に装入させるようにしてある焼却炉における上記シュートの途中位置に、該シュートの上面に設けた切欠部から内側面に一連に延びるガイド溝を形成して、該シュートの切欠部から挿入されてガイド溝に沿わされる大きさとしてシュート内のガイド溝にガイドされて上下方向へスライドできるようにした遮蔽扉と、上記シュートの上面に設置されて上記遮蔽扉を引き上げたときに覆うようにすると共に遮蔽扉の上下動をガイドするようにしてあるダンパケーシングと、該ダンパケーシングの外側に上記シュートを跨ぐように設置した支持架構と、該支持架構の天井部に下向きに設置し且つピストンロッドの下端部を上記遮蔽扉に連結して遮蔽扉を昇降させるようにするアクチュエータとからなるギロチンダンパを設置し、且つ上記押込プッシャの押し引き動作と、上記アクチュエータの伸縮作動による遮蔽扉の上昇及び下降動作を所定のタイミングで制御させるようにする制御装置を備え、上記押込プッシャの先端上記遮蔽扉の下方を通過して後退した後、速やかに遮蔽扉をシュート内に下降してシュートを閉塞させるようにした構成を有することを特徴とする焼却炉の逆火防止装置。
  4. 廃棄物ホッパの下端を炉体の装入口にシュートを介して接続し、且つ上記廃棄物ホッパよりシュート内に落下供給された廃棄物を、押込プッシャを押し出して上記炉体内に装入させるようにしてある焼却炉における上記シュートの途中位置に、該シュートの上面に設けた切欠部から内側面に一連に延びるガイド溝を形成して、該シュートの切欠部から挿入されてガイド溝に沿わされる大きさとしてシュート内のガイド溝にガイドされて上下方向へスライドできるようにした遮蔽扉と、上記シュートの上面に設置されて上記遮蔽扉を引き上げたときに覆うようにすると共に遮蔽扉の上下動をガイドするようにしてあるダンパケーシングと、該ダンパケーシングの外側に上記シュートを跨ぐように設置した支持架構と、該支持架構の天井部に下向きに設置し且つピストンロッドの下端部を上記遮蔽扉に連結して遮蔽扉を昇降させるようにするアクチュエータとからなるギロチンダンパを設置し、且つ上記ギロチンダンパの遮蔽扉を、内部に冷却水を通水させる水冷式とし、更に、上記押込プッシャの押し引き動作と、上記アクチュエータの伸縮作動による遮蔽扉の上昇及び下降動作を所定のタイミングで制御させるようにする制御装置を備え、上記押込プッシャの先端上記遮蔽扉の下方を通過して後退した後、速やかに遮蔽扉をシュート内に下降してシュートを閉塞させるようにした構成を有することを特徴とする焼却炉の逆火防止装置。
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