JP5285480B2 - Waste supply device - Google Patents
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Description
本発明は、ガス化炉に下水汚泥、都市ごみ等の廃棄物を連続的に供給する廃棄物供給装置に関するものである。 The present invention relates to a waste supply apparatus that continuously supplies waste such as sewage sludge and municipal waste to a gasifier.
近年、下水汚泥、都市ごみ等の廃棄物の減容化と灰の無害化を同時に実現することを可能ならしめるようにしたガス化溶融炉が注目されている。このガス化溶融炉は、ガス化炉(500〜600℃)で下水汚泥、都市ごみ等の廃棄物をガス化して、廃棄物を可燃ガスと固定炭素分と灰分とに分解する。次いで、分解した可燃ガスと固定炭素分を溶融炉で燃焼させることにより溶融炉内の温度を1300℃以上にして灰分を溶融すると共に、溶融スラグを、例えば水冷することにより水冷スラグとするものである。 In recent years, gasification and melting furnaces that can simultaneously achieve volume reduction of waste such as sewage sludge and municipal waste and detoxification of ash have attracted attention. This gasification and melting furnace gasifies waste such as sewage sludge and municipal waste in a gasification furnace (500 to 600 ° C.), and decomposes the waste into combustible gas, fixed carbon and ash. Next, by burning the decomposed combustible gas and fixed carbon in the melting furnace, the temperature in the melting furnace is raised to 1300 ° C. or higher to melt the ash, and the molten slag is made into water-cooled slag by cooling with water, for example. is there.
上記ガス化炉へ廃棄物を供給する廃棄物供給装置としては、例えば、図5に示すような構成のものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 As a waste supply apparatus for supplying waste to the gasification furnace, for example, one having a configuration as shown in FIG. 5 is known (see, for example, Patent Document 1).
以下、図5を参照しながら説明する。図5において、廃棄物供給装置100は、分散投入部122と、分散投入部120内の空間の下方寄りの位置に設けられた略水平な揺動板軸140aと、揺動板軸140aに固着されたバタフライ弁形の揺動板140と、分散投入部120の下端部に連なるように設けられた定量供給部130と、定量供給部130に設けられた廃棄物をガス化炉へ供給するための搬送スクリュを有したスクリュコンベヤ150とを備え、揺動板軸140aを往復回動させることにより廃棄物がスクリュコンベヤ150へ降下されるように構成されている。
Hereinafter, a description will be given with reference to FIG. In FIG. 5, the
しかしながら、上記特許文献1の図5に記載された揺動板140を採用すると、廃棄物中に含まれる紐が揺動板140に巻きつき、廃棄物をスクリュコンベヤ150へ降下される障害となるという問題点があった。また、廃棄物をスクリュコンベヤ150へ降下される場合、例えば揺動板140の左片部140bを下げ、廃棄物を降下させようとすると、揺動板140の右片部140cは必ず上昇してしまう。この上昇した右片部140cにより廃棄物の圧密を引き起こさせ、廃棄物をスクリュコンベヤ150へ常時定量的に降下されることができなくなり、結果として廃棄物をガス化炉へ定量供給できなくなるという問題点があった。
However, when the
本発明の目的は、廃棄物を廃棄物搬送装置へ供給する際に、圧密を引き起こすことなく、かつ、紐の巻きつきも発生せず、廃棄物の定量供給性に優れた廃棄物供給装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a waste supply device that does not cause compaction when feeding waste to a waste transport device, and does not cause string wrapping, and has excellent quantitative supply capability of waste. It is to provide.
この目的を達成するために、本発明の請求項1に記載の発明は、
外部空気のガス化炉内への流入を阻止するシール機能を有した開閉式ダンパが設けられた垂直シュート部分と、この垂直シュート部分の下端部に連なり、前記開閉式ダンパを経て供給される廃棄物を前記ガス化炉の方向へ搬送する廃棄物搬送装置が設けられた水平シュート部分とからなるシールシュート部を有した廃棄物供給シュートを備えた廃棄物供給装置であって、
前記開閉式ダンパは、前記水平シュート部分の幅方向の中心を通る長手方向の中心線と平行であり、かつ、前記垂直シュート部分の相対向する内壁に設けられた左右の支持軸と、この左右の支持軸を介してそれぞれ開閉可能なように設けられた左側ダンパと右側ダンパとからなり、
廃棄物を前記廃棄物搬送装置側へ供給しない場合は、前記左側ダンパの先端部と前記右側ダンパの先端部を略一点で突合わせ、
廃棄物を前記廃棄物搬送装置側へ供給する場合は、
前記左側ダンパの先端部の位置と前記右側ダンパの先端部の位置を前記略一点で突合わせた位置より所定量だけ交互に降下させて、前記左側ダンパおよび前記右側ダンパの一方で廃棄物を支えながら、他方から廃棄物を供給することで、前記外部空気の前記ガス化炉内への流入を阻止するように構成されたことを特徴とする廃棄物供給装置である。
In order to achieve this object, the invention according to
A vertical chute portion provided with an open / close damper having a sealing function to prevent the inflow of external air into the gasification furnace, and waste supplied through the open / close damper connected to the lower end of the vertical chute portion A waste supply device including a waste supply chute having a seal chute portion including a horizontal chute portion provided with a waste conveyance device for conveying an object toward the gasification furnace,
The open / close damper is parallel to a longitudinal center line passing through the center of the horizontal chute portion in the width direction, and left and right support shafts provided on opposing inner walls of the vertical chute portion, It consists of a left damper and a right damper provided so that each can be opened and closed via a support shaft,
When the waste is not supplied to the waste conveying device side, the tip of the left damper and the tip of the right damper are abutted at approximately one point,
When supplying waste to the waste transport device side,
The position of the front end portion of the left damper and the position of the front end portion of the right damper is alternately lowered by a predetermined amount from the position where the substantially one point is abutted to support waste on one of the left damper and the right damper. However, the waste supply apparatus is configured to prevent the external air from flowing into the gasification furnace by supplying the waste from the other side .
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、
前記左側ダンパの先端部と前記右側ダンパの先端部を略一点で突合わせた位置は、前記各先端部を前記左右の支持軸より下方に第1の所定角度(以下、θ1と称す)回転させた位置であり、
前記略一点で突合わせた位置より所定量だけ交互に降下する位置は、前記各先端部を前記左右の支持軸より下方に前記θ1より大きな第2の所定角度(以下、θ2と称す)回転させた位置であることを特徴とする。
ただし、θ1=0°〜30°、 θ2=45°〜90°である。
The invention according to
The position where the front end portion of the left damper and the front end portion of the right damper abut each other at substantially one point is that each front end portion is rotated by a first predetermined angle (hereinafter referred to as θ 1 ) below the left and right support shafts. The position
Positions alternately descending by a predetermined amount from the abutting position at approximately one point are a second predetermined angle (hereinafter referred to as θ 2 ) that is larger than θ 1 below each of the tip portions below the left and right support shafts. The position is a rotated position.
However, θ 1 = 0 ° to 30 °, θ 2 = 45 ° to 90 °.
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の発明において、
前記廃棄物搬送装置は、水平面上おいて互いに平行な回転中心を有する一対の搬送スクリュを備えたスクリュコンベヤであることを特徴とする。
The invention according to
The waste transport device is a screw conveyor including a pair of transport screws having rotation centers parallel to each other on a horizontal plane.
以上のように、本発明に係る廃棄物供給装置によれば、
垂直シュート部分に設けられた開閉式ダンパは、水平シュート部分の幅方向の中心を通る長手方向の中心線と平行であり、かつ、垂直シュート部分の相対向する内壁に設けられた左右の支持軸と、この左右の支持軸を介してそれぞれ開閉可能なように設けられた左側ダンパと右側ダンパとからなり、
廃棄物を廃棄物搬送装置側へ供給しない場合は、左側ダンパの先端部と右側ダンパの先端部を略一点で突合わせ、
廃棄物を廃棄物搬送装置側へ供給する場合は、
左側ダンパの先端部の位置と右側ダンパの先端部の位置を前記略一点で突合わせた位置より所定量だけ交互に降下させて、左側ダンパおよび右側ダンパの一方で廃棄物を支えながら、他方から廃棄物を供給することで、外部空気のガス化炉内への流入を阻止するように構成されているため、以下のような作用効果を奏する。
1)廃棄物を廃棄物搬送装置へ供給する際に、圧密を引き起こすことなく、かつ、紐の巻きつきも発生せず、廃棄物の定量供給性に優れた廃棄物供給装置を実現できる。
2)また、左側ダンパと右側ダンパを有した一対の開閉式ダンパだけで、マテリアルシール性が確保できるため、左側ダンパと右側ダンパを有した一対の開閉式ダンパを二重にする必要もなくなり、廃棄物供給装置を安価にすることも可能になる。
As described above, according to the waste supply apparatus according to the present invention,
The open / close damper provided on the vertical chute portion is parallel to the longitudinal center line passing through the center in the width direction of the horizontal chute portion, and the left and right support shafts are provided on the opposing inner walls of the vertical chute portion. And a left damper and a right damper provided to be openable and closable via the left and right support shafts,
If the waste is not supplied to the waste transporter side, the tip of the left damper and the tip of the right damper are abutted at approximately one point,
When supplying waste to the waste transporter side,
The position of the front end of the left damper and the position of the front end of the right damper are alternately lowered by a predetermined amount from the position where the substantially one point is abutted , and the left damper and the right damper support the waste while Since it is configured to prevent the inflow of external air into the gasification furnace by supplying the waste , the following effects are obtained.
1) When supplying waste to a waste transport device, it is possible to realize a waste supply device that does not cause compaction and does not cause string wrapping and has excellent quantitative supply of waste.
2) In addition, since only a pair of open / close dampers having a left damper and a right damper can secure material sealing, there is no need to double a pair of open / close dampers having a left damper and a right damper, It is also possible to reduce the cost of the waste supply device.
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1は本発明の実施の形態に係る廃棄物供給装置の模式的構成説明図である。図2(a)は図1のA−A線断面図であって、開閉式ダンパが閉状態の場合の左側ダンパと右側ダンパの位置関係を説明するための説明図、(b)は図1のB−B線断面図であって、同状態におけるスクリュコンベヤの一対の搬送スクリュの平面状態を示す説明図である。図3(a)は図1のA−A線断面図であって、開閉式ダンパの左側ダンパが開状態の場合の左側ダンパと右側ダンパの位置関係を説明するための説明図、(b)は図1のB−B線断面図であって、同状態におけるスクリュコンベヤの一対の搬送スクリュにより搬送される廃棄物の平面状態を示す説明図である。図4(a)は図1のA−A線断面図であって、開閉式ダンパの右側ダンパが開状態の場合の左側ダンパと右側ダンパの位置関係を説明するための説明図、(b)は図1のB−B線断面図であって、同状態におけるスクリュコンベヤの一対の搬送スクリュにより搬送される廃棄物の平面状態を示す説明図である。 FIG. 1 is a schematic configuration explanatory view of a waste supply apparatus according to an embodiment of the present invention. 2A is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1, and is an explanatory diagram for explaining the positional relationship between the left damper and the right damper when the open / close damper is in the closed state, and FIG. It is BB sectional drawing of this, Comprising: It is explanatory drawing which shows the planar state of a pair of conveyance screw of the screw conveyor in the same state. 3A is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1, and is an explanatory diagram for explaining the positional relationship between the left damper and the right damper when the left damper of the open / close damper is in an open state, FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line B-B in FIG. 1 and is an explanatory diagram showing a planar state of waste conveyed by a pair of conveying screws of the screw conveyor in the same state. 4A is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1, and is an explanatory diagram for explaining the positional relationship between the left damper and the right damper when the right damper of the open / close damper is in an open state, FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line B-B in FIG. 1 and is an explanatory diagram showing a planar state of waste conveyed by a pair of conveying screws of the screw conveyor in the same state.
図1において、廃棄物供給装置1は、後述する構成になるシールシュート部7と、このシールシュート部7に連接され、ガス化炉20の廃棄物投入口21に斜め下向きに連通して廃棄物9を供給する先端シュート部8とからなる廃棄物供給シュート6を備えている。即ち、クレーン等の図示しない廃棄物投入装置により廃棄物ホッパ2に投入された廃棄物9は、プッシャ3により押出され、押出された廃棄物9は破砕機4により粗破砕される。そして、破砕機4で粗破砕された廃棄物9は、気密可能なコンベヤハウジング内に設けられてなるコンベヤ5によって斜め上方に運び上げられ、前記シールシュート部7に落下供給されるように構成されている。
In FIG. 1, a
シールシュート部7は、後述するシール機能を有する開閉式ダンパ12が内設され、横断断面が矩形状に形成されてなる垂直シュート部分7aと、この垂直シュート部分7aの下部に連なり、廃棄物9をガス化炉20側へ搬送する廃棄物搬送装置としての後述するスクリュコンベヤ13や廃棄物解砕機14が内設されてなる水平シュート部分7bとから構成されている。さらに、シールシュート部7の水平シュート部分7aの先端下部に、ガス化炉20の廃棄物投入口21に斜め下向きに連通する先端シュート部8の上端が接続されている。
The
図2に示すように、開閉式ダンパ12は、水平シュート部分7bの幅方向の中心を通る長手方向の中心線Lcと平行であり、かつ、垂直シュート部分7aの相対向する内壁に設けられた左右の支持軸12p、12pと、この左右の支持軸12p、12pを介してそれぞれ開閉可能なように設けられた左側ダンパ12aと右側ダンパ12bとからなる。以下、図2〜図4を用いて、開閉式ダンパ12の開閉動作の順番に従って順次説明する。
As shown in FIG. 2, the open /
図2は開閉式ダンパ12が閉状態(すなわち、廃棄物9を廃棄物搬送装置13側へ供給しない場合)を示している。この場合は、左側ダンパ12aの先端部と右側ダンパ12bの先端部が前記左右の支持軸12p、12pより下方に第1の所定角度θ1=15°だけ回転した位置で、略一点で突合わされている(この略一点で突合わせた位置は、図2(a)における12cである)。このように、開閉式ダンパ12が閉状態の場合、廃棄物ホッパ2に供給された廃棄物9はプッシャ3によって押出され、押出された廃棄物9は破砕機4によって粗破砕される。破砕機4で粗破砕された廃棄物9は、コンベヤ5により斜め上方に運び上げられると共に、シールシュート部7の垂直シュート部分7aの開閉式ダンパ12で停止する。したがって、この状態では、スクリュコンベヤ13の一対の搬送スクリュ13a、13b上には、廃棄物9は存在しない。
FIG. 2 shows a state in which the open /
図3は開閉式ダンパ12の左側ダンパ12aが開状態の場合(すなわち、廃棄物9を廃棄物搬送装置13側へ供給する場合)を示している。この場合は、左側ダンパ12aの先端部が左の支持軸12pより下方に第2の所定角度θ2=60°だけ回転した位置で停止する(すなわち、左側ダンパ12aの先端部は、θ1の位置から所定量(θ2―θ1=45°)だけ降下する。このように、左側ダンパ12aが開状態となった場合は、所定量の廃棄物9bが廃棄物搬送装置13の搬送スクリュ13b上に落下し、供給される。この時、右側ダンパ12bの先端部はθ1の位置で固定されたままの状態であるため、開閉式ダンパ12の上方に存在する廃棄物9が圧密されることもない。また、開閉式ダンパ12においては、廃棄物9b中に存在した紐が引っかかるような構造ではないため、廃棄物9bは左側ダンパ12a上を滑らかに落下する。
FIG. 3 shows a case where the
図4は図3に示した左側ダンパ12aの先端部がθ2の位置からθ1の位置に戻り、今度は右側ダンパ12bが開状態の場合(すなわち、廃棄物9を廃棄物搬送装置13側へ供給する場合)を示している。この場合は、右側ダンパ12bの先端部が右の支持軸12pより下方に第2の所定角度θ2=60°だけ回転した位置で停止する(すなわち、右側ダンパ12bの先端部は、θ1の位置から所定量(θ2―θ1=45°)だけ降下する。このように、右側ダンパ12bが開状態となった場合は、所定量の廃棄物9a(上記所定量の廃棄物9bとほぼ同じ)が廃棄物搬送装置13の搬送スクリュ13a上に落下し、供給される。この時、左側ダンパ12aの先端部はθ1の位置で固定されたままの状態であるため、上述した場合と同様に開閉式ダンパ12の上方に存在する廃棄物9が圧密されることもない。また、開閉式ダンパ12においては、廃棄物9a中に存在した紐が引っかかるような構造ではないため、廃棄物9aは右側ダンパ12b上を滑らかに落下する。
Figure 4 is returned to the position of theta 1 tip from the position of theta 2 of the
廃棄物9を廃棄物搬送装置13へ連続的に供給する場合は、図3、図4に示した動作を交互に繰り返せばよい。すなわち、左側ダンパ12aの先端部の位置と右側ダンパ12bの先端部の位置を上記略一点で突合わせた位置12c(θ1=15°)より所定量(θ2―θ1=45°)だけ交互に降下するように構成しさえすればよい。そうすれば、廃棄物搬送装置13の搬送スクリュ13a、13b上にある廃棄物は、偏って存在することなく、平準化された状態で存在することになる。これにより、廃棄物9の定量供給性に優れた廃棄物供給装置1を実現することが可能になる。
When the
なお、本実施形態においては、θ1=15°、θ2=60°の例について説明したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、θ1=0°〜30°、 θ2=45°〜90°の範囲を適用することが可能である。 In the present embodiment, the example of θ 1 = 15 ° and θ 2 = 60 ° has been described. However, the present invention is not necessarily limited to this, and θ 1 = 0 ° to 30 °. It is possible to apply a range of θ 2 = 45 ° to 90 °.
また、廃棄物9を廃棄物搬送装置13へ連続的に供給する場合にも、本発明に係る開閉式ダンパ12を用いることにより、左側ダンパ12aと右側ダンパ12bのいずれかで廃棄物9を支えながら、一方側のダンパを開き、シール性が十分に確保される所定量の廃棄物9aまたは所定量の廃棄物9bを廃棄物搬送装置13へ交互に連続的に供給できる。したがって、本発明に係る開閉式ダンパ12を用いることにより、外部空気のガス化炉20内への流入を阻止することも可能である。
Even when the
シールシュート部7の水平シュート部分7bの内部には、開閉式ダンパ12から供給された廃棄物9a、9bをガス化炉20の方向に搬送するスクリュコンベヤ13が収容されている。このスクリュコンベヤ13は、水平面上おいて互いに平行な回転中心を有する一対の搬送スクリュ13a、13bを備えている。また、スクリュコンベヤ13の先端側であって、かつその外方位置に、スクリュコンベヤ13で押出された廃棄物9a、9bを解砕する廃棄物解砕機14が設けられている。なお、本実施形態における廃棄物解砕機14は回転式であるが、揺動式の構成のものを採用することも可能である。
Inside the
また、スクリュコンベヤ13に供給された廃棄物9a、9bは、一対の搬送スクリュ13a、13bの回転により搬送され、廃棄物解砕機14でさらに細かく解砕され、先端シュート部8を介して廃棄物投入口21からガス化炉20に投入される。ガス化炉20に投入された廃棄物9a、9bは、500〜600℃の温度でガス化され、可燃ガスと固定炭素分と灰分とに分解される。次いで、分解した可燃ガスと固定炭素分が図示しない溶融炉で燃焼され、溶融炉の1300℃以上の温度で灰分が溶融されて溶融スラグとなる。
Further, the
上記実施形態に係る廃棄物供給装置1は、本発明の一実施形態に過ぎず、従って本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内でさまざまな形態を採用である。例えば、以上の実施形態においては、廃棄物供給装置1にコンベヤ5が設けられている場合を例として説明した。しかしながら、コンベヤを設けずに、破砕機4で破砕したごみを直接シールシュート部7に落下供給する構成にすることができる。このような構成にすることにより、設置スペースが狭くてよく、これら設備を収容する建屋を小さくすることができるから、廃棄物供給装置1に係る設備コストを低減させることができるという経済効果が得られる。
The
また、破砕機4を廃棄物供給装置1と別置き構成にすることができる。このような構成にすることにより、何らかのトラブルによって稼動中において破砕機4が停止したとしても、廃棄物供給装置1によりガス化炉20に対して連続的に廃棄物9a、9bを供給することができるから、連続操業性が向上するという効果が得られる。
Moreover, the
1…廃棄物供給装置
2…廃棄物ホッパ
3…プッシャ
4…破砕機
5…コンベヤ
6…廃棄物供給シュート
7…シールシュート部、7a…垂直シュート部分、7b…水平シュート部分
8…先端シュート部
9…廃棄物
12…開閉式ダンパ、12a…左側ダンパ、12b…右側ダンパ、 12c…略一点で突合わせた位置、12p…左右の支持軸
13…スクリュコンベヤ、13a、13b…搬送スクリュ
14…廃棄物解砕機
20…(流動層)ガス化炉,21…廃棄物投入口
Lc…水平シュート部分7bの幅方向の中心を通る長手方向の中心線
θ1、θ2…第1、第2の所定角度
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記開閉式ダンパは、前記水平シュート部分の幅方向の中心を通る長手方向の中心線と平行であり、かつ、前記垂直シュート部分の相対向する内壁に設けられた左右の支持軸と、この左右の支持軸を介してそれぞれ開閉可能なように設けられた左側ダンパと右側ダンパとからなり、
廃棄物を前記廃棄物搬送装置側へ供給しない場合は、前記左側ダンパの先端部と前記右側ダンパの先端部を略一点で突合わせ、
廃棄物を前記廃棄物搬送装置側へ供給する場合は、
前記左側ダンパの先端部の位置と前記右側ダンパの先端部の位置を前記略一点で突合わせた位置より所定量だけ交互に降下させて、前記左側ダンパおよび前記右側ダンパの一方で廃棄物を支えながら、他方から廃棄物を供給することで、前記外部空気の前記ガス化炉内への流入を阻止するように構成されたことを特徴とする廃棄物供給装置。 A vertical chute portion provided with an open / close damper having a sealing function to prevent the inflow of external air into the gasification furnace, and waste supplied through the open / close damper connected to the lower end of the vertical chute portion A waste supply device including a waste supply chute having a seal chute portion including a horizontal chute portion provided with a waste conveyance device for conveying an object toward the gasification furnace,
The open / close damper is parallel to a longitudinal center line passing through the center of the horizontal chute portion in the width direction, and left and right support shafts provided on opposing inner walls of the vertical chute portion, It consists of a left damper and a right damper provided so that each can be opened and closed via a support shaft,
When the waste is not supplied to the waste conveying device side, the tip of the left damper and the tip of the right damper are abutted at approximately one point,
When supplying waste to the waste transport device side,
The position of the front end portion of the left damper and the position of the front end portion of the right damper is alternately lowered by a predetermined amount from the position where the substantially one point is abutted to support waste on one of the left damper and the right damper. However, the waste supply apparatus is configured to prevent the external air from flowing into the gasification furnace by supplying the waste from the other side .
前記略一点で突合わせた位置より所定量だけ交互に降下する位置は、前記各先端部を前記左右の支持軸より下方に前記θ1より大きな第2の所定角度(以下、θ2と称す)回転させた位置であることを特徴とする請求項1に記載の廃棄物供給装置。
ただし、θ1=0°〜30°、θ2=45°〜90°である。 The position where the front end portion of the left damper and the front end portion of the right damper abut each other at substantially one point is that each front end portion is rotated by a first predetermined angle (hereinafter referred to as θ 1 ) below the left and right support shafts. The position
Positions alternately descending by a predetermined amount from the abutting position at approximately one point are a second predetermined angle (hereinafter referred to as θ 2 ) that is larger than θ 1 below each of the tip portions below the left and right support shafts. The waste supply apparatus according to claim 1, wherein the waste supply apparatus is a rotated position.
However, θ 1 = 0 ° to 30 ° and θ 2 = 45 ° to 90 °.
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