JP4283461B2

JP4283461B2 - 廃棄物の投入装置

Info

Publication number: JP4283461B2
Application number: JP2001183543A
Authority: JP
Inventors: 敏男坪井; 吉郎細井
Original assignee: JFE Engineering Corp
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 2001-06-18
Filing date: 2001-06-18
Publication date: 2009-06-24
Anticipated expiration: 2021-06-18
Also published as: JP2002372218A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃棄物焼却炉の廃棄物投入装置内における廃棄物の詰りを検知する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、廃棄物の処理が多様化してきた結果、例えば医療廃棄物についてはその取り扱いに注意を払う必要から、他の廃棄物と区別し専用で処理する事例も増えてきている。このため、医療廃棄物の廃棄に際しては専用のプラスチックケース等に密閉して格納され、他の廃棄物と分別して収集されて焼却炉に運搬され、そして、廃棄物焼却炉においても医療廃棄物専用の投入装置１を用いて焼却炉内に投入されている。
【０００３】
図５は廃棄物焼却炉の投入装置の構造を示す断面図である。
【０００４】
この投入装置１は、廃棄物投入側に設けた投入扉２と焼却炉炉内側に設けた排出扉３とで炉内と炉外とを遮断するように構成された投入通路部４と、この投入通路部４に続いて設けられている投入シュート５からなる滑落部６とで構成されている。
【０００５】
そして、この投入装置１を焼却炉の熱から保護するために、排出扉３の炉内側には炉内からの輻射熱を遮蔽するためのダンパ７が設けられ、更に投入装置１の周囲には複数の冷却空気吹込口８が備えられて投入装置１内部に冷却用の空気を吹き込むように構成されている。
【０００６】
廃棄物を炉内に投入する際には、先ず投入扉２上に廃棄物を積載した後、投入扉２を全開にして、排出扉３上に廃棄物を移動させる。続いて投入扉２を全閉にした後、排出扉３とダンパ７とを同時に開閉させることによって、排出扉３上の廃棄物を炉内側に移動させる。そして、廃棄物は炉内側に設けられた投入シュート５上を滑落して炉内に投入される。
【０００７】
このように、廃棄物焼却炉用の投入装置１は炉内と炉外を遮断しつつ廃棄物を投入する必要があることから、扉を２重化して必ず片方の扉が閉じた状態で廃棄物を投入する構造となっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述のように炉内と炉外を常に遮断しておく必要があることから、投入作業においては各扉の上で廃棄物が一定時間滞留することとなる。
【０００９】
このため、医療廃棄物を格納したプラスチックケースなどでは、それぞれの扉上で一定時間滞留する間に炉内からの輻射熱などの影響を受けて、プラスチックケースが変形して詰まりが発生したり、また投入シュート５においてプラスチックが溶着することによって詰りが発生することがある。そして、一度詰りが発生すると、投入装置１から投入シュートに至る広範囲において更に詰りを増大させる可能性が高く、投入作業が困難となるトラブルが発生する場合が多い。
【００１０】
特に医療廃棄物の中には感染性医療廃棄物も含まれるため、このような作業トラブルは防止すべきであり、詰りが発生した場合は極力早期に詰りを発見することが望まれていた。
【００１１】
更に、廃棄物焼却炉において、投入装置に詰りが発生した場合はその後の廃棄物除去作業が膨大なものとなり、焼却炉の運転計画に変更を生じさせることもあるに留まらず、除去作業は高所高熱の危険作業となることから安全性の面からも避けるべきであり、この点からも早期に詰りを発見することが望まれていた。
【００１２】
しかしながら、従来の廃棄物焼却炉において投入装置内において詰りの検知は行われておらず従って、早期に詰りを検出する技術についても開示されていない。
【００１３】
本発明は係る事情に鑑みてなされたものであり、廃棄物焼却炉の投入装置内における廃棄物の詰りを早期に検知することのできる詰り検出装置を備えた廃棄物の投入装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解消するための本発明は、投入装置の投入通路の入口側と出口側に設けられた開閉扉と、出口側開閉扉の下流側に設けられ廃棄物を滑落させて焼却炉内に投入するための滑落通路と、投入通路の入口側と出口側に設けられた開閉扉の上流側にそれぞれ配設された第１の廃棄物有無検知センサと、滑落通路部分に配設された複数の第２の廃棄物有無検知センサとを備えた廃棄物の投入装置である。
【００１５】
また本発明は、上記記載の発明である廃棄物の投入装置において、第１の廃棄物有無検知センサは、開閉扉上に積載されている廃棄物の有無を検出するように配設され、第２の廃棄物有無検知センサは、滑落通路部分の入口部と出口部とにおける廃棄物の有無を検知するように配設された廃棄物の投入装置である。
【００１６】
また本発明は、上記記載の発明である廃棄物の投入装置において、第１の廃棄物有無検知センサと第２の廃棄物有無検知センサは、光または超音波またはマイクロ波を用いて廃棄物の有無を検知する廃棄物の投入装置である。
【００１７】
また本発明は、上記記載の発明である廃棄物の投入装置において、第１の廃棄物有無検知センサと第２の廃棄物有無検知センサから投入装置内の廃棄物の詰りの有無を検出する制御装置を備えた廃棄物の投入装置である。
【００１８】
また本発明は、上記記載の発明である廃棄物の投入装置において、制御装置によって廃棄物の詰りが検出されたときは、廃棄物の詰りを解消するための動作を行う詰り除去装置を備えた廃棄物の投入装置である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る詰り検出装置を備えた投入装置１の構造を示す断面図である。本図では、図５と同一部分には同一番号を付して詳細な説明は省略する。
【００２０】
本発明の投入装置１は、前述の投入装置の構成に加え、投入装置１に配設された複数の検知センサ１０とその検知センサ１０の信号に基づいて詰りの発生を検出して所定の動作を行う制御装置１１とで構成されている。
【００２１】
そして、検知センサ１０は、投入扉２の位置よりも投入側である上流に設けられた検知センサ１０ａ、投入扉２の下流側で排出扉３の上流側に設けられた検知センサ１０ｂ、ダンパ７の下流側に設けられた複数の検知センサ１０ｃ、１０ｄで構成されている。
【００２２】
ここで、ダンパ７の下流側に複数の検知センサ１０ｃと検知センサ１０ｄを設けたのは、投入シュート５の長さが長いため、複数の位置において詰りの発生が考えられるためである。
【００２３】
従って、本発明においては、滑落速度の低いダンパ７位置近傍と炉内温度による影響を強く受ける投入シュート出口近傍を溶着の生じ易い位置として特定し、それぞれの位置に検知センサ１０ｃと検知センサ１０ｄを設けている。
【００２４】
図２は、検知センサ設置位置における投入装置の断面図である。
【００２５】
検知センサ１０の設置位置では投入装置１の両側面に開口１３が設けられ、その互いの開口１３の中心を結ぶ軸線に沿ってその軸線を囲むように導管１４が投入装置１の外側に取り付けられている。
【００２６】
そして、この導管１４の片端面には耐熱ガラス１５が備えられており、この耐熱ガラス１５を介して検知センサ１０である光センサ発信器１６ａと光センサ受信器１６ｂがそれぞれ設けられている。このように構成することで、炉内と炉外を耐熱ガラス１５で遮断して熱の影響を受けない位置に光センサ発信器１６ａと光センサ受信器１６ｂを設置することが可能となる。
【００２７】
更にまた、この各々の導管１４には導管部の冷却を兼ねて検知センサ１０の視界を確保するために、冷却空気の吹込み口１７が設けられている。
【００２８】
投入装置１は廃棄物焼却炉に対して所定の角度をもって斜方向から廃棄物を投入するように取り付けられているため、廃棄物２０は通常投入装置底面１ａに接した状態で滞留しあるいは投入シュート５上を滑落することになる。従って、検知センサ１０は投入装置底面１ａから廃棄物２０の外形寸法よりも短い位置に設置すれば良い。
【００２９】
そして、廃棄物２０が閉じられた扉によって滞留している場合は廃棄物２０の端面は扉と接しているため、検知センサ１０は扉から廃棄物２０の外形寸法よりも短い位置に設置すれば良い。
【００３０】
尚、本実施例では、光センサ発信器１６ａと光センサ受信器１６ｂとを結ぶ軸線が投入装置底面１ａに平行になるように配置してあるが、この形態に限定されるものではなく、前述のような位置に存在する廃棄物が検知できれば投入装置底面１ａに対して斜めになるように配置しても良い。また、検知センサ１０を投入装置１の両側面に配置しているが、上下面に配置しても良いことは当然のことである。
【００３１】
また、廃棄物２０の有無検知において、本実施例では透過方式の光センサを用いているがこの形態に限定されるものではなく、例えば反射方式の光センサを用いて構成することもできる。
【００３２】
さらに、本発明に用いることのできる透過方式、反射方式の検知センサは、光を用いたセンサに限定されるものではなく、超音波またはマイクロ波を用いて構成するものであっても良い。これらは、非接触で廃棄物２０の有無を検知することができるため、本投入装置における詰り検知センサとして適用が可能なものである。
【００３３】
但し、超音波を用いる際には耐熱ガラス１５を取り外す必要があるなど実施の形態とは異なる構成が必要とされるが、これらの変更は通常の応用技術の範囲内のことである。
【００３４】
続いて、これらの検知センサ１０を用いた詰り検知方法について説明する。
【００３５】
図３は制御装置における詰り検知の概略の手順を説明するフロー図である。
【００３６】
廃棄物２０が投入されると（Ｓ１）、その廃棄物２０は先ず投入扉２上に積載される。この状態において、所定時間経過後、検知センサ１０ａが廃棄物２０の有りを検知しているかどうかを調べ（Ｓ２）、検知していなければ警報を出力する（Ｓ１５）。
【００３７】
検知していれば投入扉２を全開にして（Ｓ３）、廃棄物２０を投入装置１内に取り込む。これによって、廃棄物２０は排出扉３上に積載される。
【００３８】
この状態で所定時間経過後、検知センサ１０ａが廃棄物２０の有りを検知しているかどうかを調べ（Ｓ４）、検知していれば廃棄物２０が投入扉２の位置に滞留しているとして警報を出力する（Ｓ１５）。
【００３９】
検知していなければ、続いて検知センサ１０ｂが廃棄物２０の有りを検知しているかどうかを調べ（Ｓ５）、検知していなければ廃棄物２０が投入扉２と投入扉の間の位置に滞留しているとして警報を出力する（Ｓ１５）。
【００４０】
検知していれば、投入扉２を全閉とし（Ｓ６）、その確認後、排出扉３とダンパ７とを同時に全開にして（Ｓ７）廃棄物２０を投入シュート５を介して廃棄物焼却炉内に投入する。
【００４１】
そして所定時間経過後、検知センサ１０ｂが廃棄物２０の有りを検知しているかどうかを調べ（Ｓ８）、検知していれば廃棄物２０が排出扉３の位置に滞留しているとして警報を出力する（Ｓ１５）。
【００４２】
検知していなければ、続いて検知センサ１０ｃまたは１０ｄがオン／オフを繰り返したかどうかを調べる（Ｓ９）。オン／オフを繰り返していなかった場合は、廃棄物２０が投入シュート５上を滑落せずに、排出扉３とダンパ７の間に滞留しているとして警報を出力する（Ｓ１５）。
【００４３】
オン／オフを繰り返していた場合は、排出扉３とダンパ７を共に全閉として（Ｓ１０）、その状態において、検知センサ１０ｃまたは１０ｄが廃棄物２０の有りを検知しているかどうかを調べ（Ｓ１１）、検知していれば廃棄物２０が投入シュート５上において滞留しているとして警報を出力する（Ｓ１５）。
【００４４】
検知していなければ廃棄物２０は廃棄物焼却炉に投入されたとして、次に投入すべき廃棄物２０の投入を出力する（Ｓ１２）。
【００４５】
本実施の形態においては、廃棄物２０が廃棄物焼却炉内に投入されたことを確認した後に、次の廃棄物２０の投入を指示するように構成しているが、これは詰りが発生した場合にも廃棄物が続けて投入されることで詰りの影響が拡大することを防止するためである。
【００４６】
しかしながら、作業効率を優先する場合にはこの実施の形態に限定されず、投入扉２を全開から全閉にした時点で次の廃棄物２０の投入を指示するように構成しても良い。
【００４７】
また、詰りを検知した場合には、制御装置１１は詰りが発生した旨の警報に併せてそれぞれの検知センサ１０の廃棄物有無の検知状態を警報表示装置（図示していない）に出力する。これによって、廃棄物焼却炉の運転者は発生した異常の状態を把握でき採るべき対処方法を的確に決定することが可能となる。
【００４８】
さらに、本発明によって詰りを検知した場合は、詰りが発生した位置を特定することが可能となるため、その位置に配置した、例えば投入装置１に振動を加えることによって廃棄物の詰りを除去する、詰り除去装置（図示していない）を制御装置からの出力によって動作させることにより、自動で詰りの除去を図ることも可能である。
【００４９】
図４は、本発明に係る詰り検知装置を備えた投入装置の他の実施の形態を示す図である。
【００５０】
本図に示す投入装置３０は、従来から広く用いられているものであり、廃棄物投入口に設けられた投入扉３１、投入扉３１の下流に設けられた廃棄物を炉内に投入するための排出扉３２、廃棄物を炉内に導くための滑落通路である投入シュート３３及び投入装置３０を焼却炉の熱から保護するための冷却空気吹込口３４で構成されている。
【００５１】
廃棄物を投入する際には、先ず投入扉３１を開として廃棄物を排出扉３２上に移動させ、投入扉３１を閉として炉内と炉外とを遮蔽する。その後、排出扉３２を開にして廃棄物を投入シュート３３上を滑落させて焼却炉中に投入する。
【００５２】
この構成の投入装置３０に対して、複数の検知センサ４０が設けられており、検知センサ４０ａと４０ｂはそれぞれ投入扉３１と排出扉３２の上流側で廃棄物の外形寸法よりも短い位置に設置され、検知センサ４０ｃは投入シュート３３の廃棄物の落下地点近傍に設置され、検知センサ４０ｄは投入シュート３３の出口近傍に設置されている。そして検知センサ４０ｃと４０ｄは投入シュート底面３３ａから廃棄物の外形寸法よりも短い位置に設置されている。
【００５３】
そして、これらの検知センサ４０を用いた詰り検知方法についても前述と同様の手順によって実現することができる。
【００５４】
このように、本発明は、各種の廃棄物投入装置に幅広く適用することが可能である。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば廃棄物焼却炉の投入装置内における廃棄物の詰りを早期に検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る詰り検出装置を備えた投入装置の構造を示す断面図。
【図２】検知センサ設置位置における投入装置の断面図。
【図３】制御装置における詰り検知の概略の手順を説明するフロー図。
【図４】本発明に係る詰り検知装置を備えた投入装置の他の実施の形態を示す図。
【図５】廃棄物焼却炉の投入装置の構造を示す断面図。
【符号の説明】
１…投入装置
２…投入扉
３…排出扉
４…投入通路
５…投入シュート
６…滑落通路
７…ダンパ
１０…検知センサ
１１…制御装置

Claims

廃棄物焼却炉における廃棄物の投入装置において、
前記投入装置の投入通路の入口側と出口側に設けられた開閉扉と、
前記出口側開閉扉の下流側に設けられ、廃棄物を滑落させて焼却炉内に投入するための滑落通路と、
前記投入通路の入口側と出口側に設けられた開閉扉の上流側にそれぞれ配設された第１の廃棄物有無検知センサと、
前記滑落通路部分に配設された複数の第２の廃棄物有無検知センサと
を備えたことを特徴とする廃棄物の投入装置。
請求項１記載の廃棄物の投入装置において、
前記第１の廃棄物有無検知センサは、前記開閉扉上に積載されている廃棄物の有無を検出するように配設され、
前記第２の廃棄物有無検知センサは、前記滑落通路部分の入口部と出口部とにおける廃棄物の有無を検知するように配設されたことを特徴とする廃棄物の投入装置。
請求項１または２に記載の廃棄物の投入装置において、
前記第１の廃棄物有無検知センサと前記第２の廃棄物有無検知センサは、光または超音波またはマイクロ波を用いて廃棄物の有無を検知することを特徴とする廃棄物の投入装置。
請求項１乃至３の内いずれか１の請求項に記載の廃棄物の投入装置において、
前記第１の廃棄物有無検知センサと前記第２の廃棄物有無検知センサから前記投入装置内の廃棄物の詰りの有無を検出する制御装置を備えたことを特徴とする廃棄物の投入装置。
請求項４記載の廃棄物の投入装置において、
前記制御装置によって廃棄物の詰りが検出されたときは、前記廃棄物の詰りを解消するための動作を行う詰り除去装置を備えたことを特徴とする廃棄物の投入装置。