JP6328549B2 - 発炎筒供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、発炎筒供給装置に関する。

最近、廃棄された発炎筒は、ガス化溶融炉にて処理している。この場合、発炎筒をガス化溶融炉に投入する際に、ガス化溶融炉内と外気とを遮断する必要がある。なお、特許文献１には、流動層燃焼炉に対して木屑や廃タイヤ等の被燃焼物を供給する供給装置が開示されている。

特開２００５−６１６５３号公報

従来、ガス化溶融炉に設けられた供給路に対しては、作業者が手作業にて発炎筒を投入していた。しかしながら、発炎筒を作業者が投入するのでは作業者の負荷が大きい。また、発炎筒を一度にたくさん投入しようとすると、ガス化溶融炉内の燃焼不安定が発生する可能性があり、また供給路に発炎筒が詰まるおそれもある。

そこで、本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、炉内燃焼を安定に維持しながら、発炎筒処理の労力の低減および効率の向上が可能な発炎筒供給装置を提供することを目的とする。

本発明の発炎筒供給装置は、略円柱状の発炎筒を廃棄処理するための処理装置に、前記発炎筒を供給する発炎筒供給装置であって、前記処理装置よりも高い位置に配置され、複数の発炎筒の投入を受け付け、前記複数の発炎筒を１本ずつ前記処理装置に向けて送り出す送り出し部と、前記送り出し部と前記処理装置との間に設けられ、前記送り出し部から送り出された前記発炎筒が内部を滑り落ちる投入部と、前記投入部から前記処理装置に向けて鉛直方向に延伸し、前記投入部から投入される前記発炎筒が内部を落下する通路部と、を備え、前記送り出し部は円板形状を有し、前記送り出し部が前記鉛直方向を回転軸方向として回転することにより、前記送り出し部に投入された前記発炎筒を、前記送り出し部の外周に向けて前記投入部まで移動させ、前記送り出し部における前記発炎筒の移動方向と、前記発炎筒の長手方向とが一致し、前記投入部において前記発炎筒が滑り落ちる方向と前記発炎筒の長手方向とが一致する発炎筒供給装置である。

また、前記通路部の内部には、複数の開閉弁が設けられ、該複数の開閉弁のうちの少なくとも１つが閉じた状態が維持されることとしてもよい。また、前記送り出し部は、前記発炎筒を１分間に５本以上送り出すこととしてもよい。

本発明の発炎筒供給装置は、炉内燃焼を安定に維持しながら、発炎筒処理の労力の低減および効率の向上が可能であるという効果を奏する。

図１は一実施形態に係る供給装置を示す模式図である。 図２（ａ）はパーツフィーダを示す平面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。 図３は発炎筒を送り出すパーツフィーダを示す平面図である。 図４（ａ）および図４（ｂ）は通路を示す断面図である。

以下、一実施形態について、図１〜図４に基づいて詳細に説明する。

図１は、一実施形態に係る発炎筒処理システム１０００を示す図である。発炎筒処理システム１０００は、処理装置としてのガス化溶融炉３０と、ガス化溶融炉３０に廃棄処分する発炎筒４０を供給する発炎筒供給装置１００（以下、供給装置１００とも記載する）と、を備える。なお、発炎筒４０は、略円柱状の形状を有している。また、図１及びその他の図面においては、鉛直方向をＺ軸方向とし、水平面内の２軸方向をＸ軸方向及びＹ軸方向としている。

ガス化溶融炉３０は、廃棄処分する発炎筒４０を燃焼させる炉である。ガス化溶融炉３０には、発炎筒４０を受け入れるための通路部２０を有する。通路部２０には、通路部２０の一部を拡大して示す図４（ａ）からわかるように、開閉弁としての上段ダンパ２２と、下段ダンパ２４とがＺ軸方向に所定間隔をあけて設けられている。上段ダンパ２２と下段ダンパ２４は、駆動用のモータ等により開閉自在となっている。また、上段ダンパ２２と下段ダンパ２４は、閉状態にある場合には、ガス化溶融炉３０から発生する有害なガスが通路部２０を介して外部に流出するのを阻止できるようになっている。本実施形態では、上段ダンパ２２が開状態にある場合には、下段ダンパ２４が閉状態となり、上段ダンパ２２が閉状態にある場合には、下段ダンパ２４が開状態となるように不図示の制御部により開閉動作が行われる。これにより、ガス化溶融炉３０において発生する有害ガスがガス化溶融炉３０及び通路部２０から排出されるのを抑制することができる。

供給装置１００は、ホッパ１０と、発炎筒排出路１２と、送り出し部としてのパーツフィーダ１４と、投入部としてのシュート１６と、を有する。なお、ホッパ１０及びパーツフィーダ１４は、土台１８の上面（＋Ｚ面）に設けられている。

ホッパ１０は、作業者により投入される多数の発炎筒４０を受け入れて貯留し、振動により、発炎筒４０を発炎筒排出路１２からパーツフィーダ１４の所定位置に投入する。

パーツフィーダ１４は、ボウルフィーダとも呼ばれ、シュート１６に対して、発炎筒４０を１本ずつ送り出す。図２（ａ）は、パーツフィーダ１４を＋Ｚ方向から見た状態を示す図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。

パーツフィーダ１４は、図２（ａ）に示すように、Ｚ軸回りに回転するベース５２と、ベース５２の＋Ｚ側に設けられたガイド部材５４と、を有する。ベース５２は、図２（ｂ）に示すように、中心軸５６を中心としてＺ軸回り（図２（ａ）の矢印方向（時計回り方向））に回転する。ベース５２には、同心円上に複数（図２（ｂ）では３つ）の凹部を有している。ガイド部材５４は、ベース５２とは物理的に分離した状態となっている。すなわち、ガイド部材５４は、ベース５２とともに回転しないようになっている。

パーツフィーダ１４では、図３に示す位置Ｐ１に対してホッパ１０（発炎筒排出路１２）から投入された発炎筒４０は、ベース５２の回転とガイド部材５４によるガイドにより、１本ずつ、Ｐ２→Ｐ３→Ｐ４→…→Ｐ８と移動する。これにより、パーツフィーダ１４からシュート１６に対して、発炎筒４０が１本ずつ送り出される。この場合、パーツフィーダ１４上における発炎筒４０の移動方向は、発炎筒４０の長手方向と一致している。

シュート１６は、例えば、金属製の筒状部材であり、その内部をパーツフィーダ１４から送り出された発炎筒４０が１本ずつ移動するようになっている。なお、シュート１６内における発炎筒４０の移動方向は、発炎筒４０の長手方向と一致している。

次に、本実施形態における、ガス化溶融炉３０に対する発炎筒４０の供給方法について説明する。

まず、作業者は、ホッパ１０に対して多数の発炎筒４０を搬入する。この場合、ホッパ１０の振動により、所定本ずつ発炎筒４０が発炎筒排出路１２から、パーツフィーダ１４（図３の位置Ｐ１）に対して投入される。

これに対して、パーツフィーダ１４では、ベース５２が回転することで、発炎筒４０が１本ずつガイド部材５４に誘導されて移動し、シュート１６に送り出される（切り出される）。そして、シュート１６を経由した発炎筒４０が、通路部２０に対して１本ずつ供給される。この場合、発炎筒４０のシュート１６内における移動方向は、発炎筒４０の長手方向と一致しているので、発炎筒４０がシュート１６内で詰まるのを抑制することができる。

通路部２０においては、制御部（不図示）は、発炎筒４０が供給されたときに、図４（ａ）に示すように、下段ダンパ２４を閉状態にし、上段ダンパ２２を開状態にする。これにより、発炎筒４０は下段ダンパ２４の上に供給されることになる。そして、発炎筒４０が下段ダンパ２４の上に所定本数貯まった段階で、制御部は、図４（ｂ）に示すように、上段ダンパ２２を閉状態とし、その後に、下段ダンパ２４を開状態とする。これにより、所定本数の発炎筒４０は、通路部２０内を通って、ガス化溶融炉３０に供給されることになる。なお、所定本数は、１本でもよいし、通路部２０に詰まらない程度の本数（例えば２〜７本／分程度）であってもよい。本実施形態では、制御部が、上述したように各ダンパ２２，２４の開閉を制御することにより、通路部２０を介してガス化溶融炉３０において発生した有害なガスが外部に漏れるのを抑制することができるようになっている。なお、制御部は、一定時間ごとに各ダンパの開閉を制御するようにしてもよいし、各ダンパ（特に下段ダンパ２４）に重量センサを設け、重量センサの検出結果に応じて各ダンパの開閉を制御するようにしてもよい。

以上、詳細に説明したように、本実施形態によると、供給装置１００は、発炎筒４０を１本ずつガス化溶融炉３０に向けて送り出すパーツフィーダ１４と、パーツフィーダ１４とガス化溶融炉３０との間に設けられ、パーツフィーダ１４から送り出された発炎筒４０をガス化溶融炉３０（通路部２０）に向けて投入するシュート１６とを備えている。これにより、発炎筒がシュート１６等に詰まらないように、作業者が発炎筒を少しずつ投入しなくてもよくなるので、作業者の負担を軽減することができる。ここで、本実施形態では、発炎筒４０を１分間に５本以上ガス化溶融炉３０に対して投入するようにすることができる。これにより、１ヶ月におよそ１５００００本程度の処理が可能となる。一方、作業者が手作業で発炎筒を投入する場合には、限られた作業時間内に、シュート１６への発炎筒４０の詰まりが発生しないように注意しながら１本ずつ手作業にて発炎筒４０を投入するため、例えば一ヶ月に４７０００本、最大でも７５０００本程度しか処理できなかった。このように本実施形態によれば、パーツフィーダ１４を用いることで、発炎筒４０を定量安定供給することができるので、手作業の場合よりも労力を低減することができ、かつ処理効率の向上、及び処理コストの低下を実現することができる。また、発炎筒４０は１本ずつ投入されるため、炉内の燃焼も安定に行われる。

また、本実施形態では、シュート１６において、発炎筒４０が投入される（移動する）方向と発炎筒４０の長手方向とが一致しているので、シュート１６における発炎筒４０の詰まりの発生を抑制することができる。

また、本実施形態では、ガス化溶融炉３０には、シュート１６から投入される発炎筒４０を受け入れる通路部２０が設けられており、通路部２０の内部には、上段ダンパ２２，下段ダンパ２４が設けられ、これらのダンパ２２，２４のうちの少なくとも一方が閉じた状態が維持されるようになっている。これにより、通路部２０を介してガス化溶融炉３０において発生した有害なガスが外部に漏れるのを抑制することができるようになっている。

なお、上記実施形態において、パーツフィーダ１４が図２に示すようなボウルフィーダである場合について説明したが、これに限られるものではない。すなわち、発炎筒４０を１本ずつシュート１６に対して送り出すことができるものであれば、その構成は問わない。

なお、上記実施形態において、通路部２０に２つのダンパ２２，２４が設けられる場合について説明したが、これに限られるものではない。すなわち、通路部２０は、少なくとも２つ（２つ以上）のダンパを有していればよい。

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

１４ パーツフィーダ（送り出し部）
１６ シュート（投入部）
２０ 通路部
２２ 上段ダンパ（開閉弁）
２４ 下段ダンパ（開閉弁）
３０ ガス化溶融炉（処理装置）
４０ 発炎筒
１００ 発炎筒供給装置

Claims (3)

1. 略円柱状の発炎筒を廃棄処理するための処理装置に、前記発炎筒を供給する発炎筒供給装置であって、
   前記処理装置よりも高い位置に配置され、複数の発炎筒の投入を受け付け、前記複数の発炎筒を１本ずつ前記処理装置に向けて送り出す送り出し部と、
   前記送り出し部と前記処理装置との間に設けられ、前記送り出し部から送り出された前記発炎筒が内部を滑り落ちる投入部と、
   前記投入部から前記処理装置に向けて鉛直方向に延伸し、前記投入部から投入される前記発炎筒が内部を落下する通路部と、を備え、
   前記送り出し部は円板形状を有し、
   前記送り出し部が前記鉛直方向を回転軸方向として回転することにより、前記送り出し部に投入された前記発炎筒を、前記送り出し部の外周に向けて前記投入部まで移動させ、
   前記送り出し部における前記発炎筒の移動方向と、前記発炎筒の長手方向とが一致し、
   前記投入部において前記発炎筒が滑り落ちる方向と前記発炎筒の長手方向とが一致する発炎筒供給装置。
2. 前記通路部の内部には、複数の開閉弁が設けられ、該複数の開閉弁のうちの少なくとも１つが閉じた状態が維持されることを特徴とする請求項１に記載の発炎筒供給装置。
3. 前記送り出し部は、前記発炎筒を１分間に５本以上送り出すことを特徴とする請求項１または２に記載の発炎筒供給装置。
   

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