JPH0346725B2 - - Google Patents

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JPH0346725B2
JPH0346725B2 JP58056271A JP5627183A JPH0346725B2 JP H0346725 B2 JPH0346725 B2 JP H0346725B2 JP 58056271 A JP58056271 A JP 58056271A JP 5627183 A JP5627183 A JP 5627183A JP H0346725 B2 JPH0346725 B2 JP H0346725B2
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stoker
grate
combustion
garbage
exhaust gas
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Masanobu Shigaki
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Takuma Co Ltd
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Takuma Co Ltd
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    • F23G2202/101—Combustion in two or more stages with controlled oxidant supply
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F23G2203/101—Furnace arrangements with stepped or inclined grate
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    • F23G2900/00001—Exhaust gas recirculation

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、都市ごみ焼却炉に適用される階段式
ストーカの改良に関する。
（従来の技術） 従来、都市ごみ焼却炉にあつては、ストーカを
乾燥用、燃焼用、後燃焼用の三段に分け、先ずご
みの水分を乾燥ストーカ上で蒸散させ、次に燃焼
ストーカ上で炎燃焼を行ない、最後に後燃焼スト
ーカ上でおき燃焼させる様にしている。
また、前記ストーカには、階段状に形成した可
動火格子と固定火格子とを交互に並列状に配置し
た所謂竪型の階段式ストーカが多く使用されてお
り、固定火格子に対して可動火格子を長手方向に
往復運動させることにより、ごみを順次上方から
下方へ移動する様にしている（実開昭57−55843
号等）。
つまり、従来のごみ焼却炉用のストーカは、ご
みを積極的且つ円滑に燃焼させて未燃分の少ない
灰を排出するようにすることに重点を置いて構成
されており、この為、ストーカ上に於けるごみの
燃焼速度や燃焼温度を迅速且つ正確にコントロー
ルする事が殆ど不可能であつた。
ところで、近年我国に於いては、生活水準の向
上と共にごみのカロリーも欧米並に上つて来た。
特に我国の場合には、プラスチツクの生産量が多
い為にごみ中の廃プラスチツクの含有量が多く、
益々ごみの高カロリー化が進んでいる。
ところが、この様な高カロリーごみを焼却処理
した場合には、その燃焼温度が1200〜1300℃にも
達し、ごみが燃え過ぎてしまうことになる。その
結果、ストーカの火格子が焼損したり、ストーカ
上でクリンカーが発生したりすることがあり、ご
み焼却炉の連続運転に大きな支障を来すと共に、
Noxが多量に発生して重大な公害問題を引起す
倶れがあつた。
（発明が解決しようとする課題） 本件発明は従前のごみ焼却炉の階段式ストーカ
に於ける上述の如き問題、即ち(イ)ストーカ上に於
けるごみの燃焼速度や燃焼温度の調整が困難なた
め、高カロリーごみの場合には燃焼温度が上昇し
過ぎて火格子が焼損したり、NOxが大量に発生
すること、及び(ロ)ストーカ上でクリンカーが発生
すること等の問題を解決せんとするものであり、
プラスチツク等を多量に含有する高カロリーごみ
を燃焼させた場合でも、火格子の焼損やストーカ
上に於けるクリンカーの発生等を生ずることなく
円滑にごみ焼却炉の連続運転が行なえると共に、
NOxの発生を抑制して公害問題の誘発を防止し
得るようにしたごみ焼却炉の階段式ストーカを提
供するものである。
（課題を解決するための手段） 本件発明は、階段式ストーカの構造そのものを
ごみ層内へ低温燃焼排ガスを導き易い構造にする
と共に、集塵機を経た燃焼排ガスをごみ層内へ噴
出してその燃焼速度や燃焼温度をストーカの長手
方向に亘つて迅速且つ正確に制御することによ
り、ストーカの焼損やクリンカーの発生、NOx
の発生等の前記諸問題を解決したものである。
即ち、本件発明は、平板状の上壁と垂直状の前
壁を且つ炉側壁間の距離にほぼ等しい長さ寸法を
有する複数の可動火格子２と、平板状の上壁と複
数のガス噴出口９を穿設した垂直状の前壁を有す
る中空の薄箱型を呈し且つ炉側壁間の距離にほぼ
等しい長さ寸法を有する複数の固定火格子３とを
交互に階段状に組み合わせると共に、各可動火格
子２及び固定火格子３の上壁と前壁との間〓から
ストーカ１の下部より供給した燃焼用空気をスト
ーカ１上のごみ層内へ供給し、更に前記各固定火
格子３の内部空間と主ダクト１０とを炉側壁を貫
通するダンパー１２付の副ダクト１１を介して
夫々連通し、集塵機を経て浄化した燃焼排ガスに
適宜量の新鮮空気を加えた低温の燃焼排ガスを、
前記主ダクト１０を通して固定火格子３のガス噴
出口９からストーカ上のごみ層内へ噴射すること
を発明の基本構成とするものである。
（作用） 可動火格子２が前後方向へ往復動されることに
より、ストーカ１上のごみ層は順次下方向へ繰り
出されて行く。
ストーカ１の下部から供給された燃焼用空気
は、各可動火格子２と各固定火格子３の間〓（即
ち各火格子の前壁下端面と上壁面との間〓）を通
してごみ層の中へ供給され、ストーカ１上でごみ
の燃焼が行なわれる。
また、主ダクト１０及び各副ダクト１１を通し
て固定火格子３の内部へ供給された低温の燃焼排
ガスは、固定火格子３の前壁のガス噴出口９から
ごみ層内へ噴射され、これによつてごみの燃焼速
度や燃焼温度が制御される。
即ち、ストーカ１の長手方向に亘つて燃焼用空
気と低温の燃焼排ガスが階段状の配置でごみ層内
へ供給され、各ダンパー１２の開度を調整して燃
焼排ガスの噴出量を調整することにより、ごみの
燃焼速度や燃焼温度がストーカ１の長手方向に亘
つて細かく調整される。
一方、ストーカ上で発生したプラスチツク等の
溶融物は、各火格子の上壁面上に沿つてごみと一
緒に下方へ移動しつつ燃焼される。各火格子同士
の〓間からは燃焼用空気が供給され、またガス噴
出口９からは燃焼排ガスが噴射されているため、
ストーカ上に生じた溶融物が前記〓間やガス噴出
口９を通つてストーカの下方へ流出することは皆
無となる。
（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。
第１図は、本発明の実施例に係る階段式ストー
カを適用した都市ごみ焼却炉の全体構造を示す概
要図であり、第２図は本発明の実施例に係る階段
式ストーカの構造を示す概要斜視図である。
本発明の階段式ストーカ１は都市ごみ焼却炉３
０に適用される。都市ごみ焼却炉３０はごみ投入
ホツパ３１、ごみ供給プツシヤ３２、炉本体３
３、排出シユート３４、ホツパ３５，３６，３
７、押込通風機３８、空気ダクト３９、燃焼室４
０，４１、ボイラ４２、集塵機（電気集塵機）４
３、誘引通風機４４、煙突４５等を備えている。
前記階段式ストーカ１は都市ごみ焼却炉３０の
炉本体３３内に設けられ、可動火格子２と固定火
格子３とを交互に階段状に組み合わせすることに
より形成されている。
前記各可動火格子２は、平板状の上壁と垂直状
の前壁を備えた断面形状が形の板状体であり、
炉側壁４６，４６間の距離とほぼ等しい長さ寸法
（横幅寸法）を有している。また、当該可動火格
子２は耐食性のあるクローム鋼等で製作されてお
り、取付金物４を介してフレーム５に取付けられ
ている。尚、前記フレーム５は、その前後に設け
た脚部６を介して炉本体３３に固定した滑台７の
上に滑動自在に載置されている。また、フレーム
５には油圧駆動装置（図示せず）が連繋され、こ
れに依り前後に往復運動をする。
前記各固定火格子３は、平板状の上壁と垂直状
の前壁を有する断面形状が四角状の薄箱型に形成
されており、可動火格子２と同様に炉側壁４６，
４６間の距離とほぼ等しい長さ寸法（横幅寸法）
を有している。また、当該固定火格子３は可動火
格子２と同様に耐食性のあるクローム鋼等で製作
されており、炉本体３３の炉側壁４６に固定され
ている。
当該各固定火格子３には、後述する燃焼排ガス
をごみ燃焼層内へ噴射する為のガス噴出器８が設
けられている。即ち、本実施例では固定火格子３
を箱型と為し、その一部にガス導入口（図示せ
ず）を形成すると共にその前壁に多数のガス噴出
口９を穿設することにより、ガス噴出器８が構成
されている。
また、前記ガス噴出器８のガス導入口には、主
ダクト１０から分岐して炉側壁４６を貫通せしめ
た副ダクト１１が接続されており、各幅ダクト１
１内にはダンパ１２が設けられている。
集塵機４３と誘引通風機４４とを連絡する導路
４７には分岐管１３が設けられており、該分岐管
１３と主ダクト１０とが循環通風機１４を介して
接続されている。
尚、分岐管１３の途中にはダンパ１５が設けら
れており、更にダンパ１５と通風機１４との間に
は空気導入管１６が接続されている。また当該空
気導入管１６にはダンパ１７が設けられている。
尚、第１図に於いて１８，１９，２０は空気噴
射ノズルを示す。
次に、この様な構成に基づいてその作用を述解
する。
ごみ投入ホツパ３１から投入されたごみは、ご
み供給プツシヤ３２により階段式ストーカ１の上
部へ供給される。
階段式ストーカ１では、固定火格子３に対して
可動火格子２が油圧駆動装置に依り前後に往復運
動しており、これによつてごみは順次排出シユー
ト３４の方へ移動し、その間に燃焼される。
燃焼用空気は、押込通風機３８により空気ダク
ト３９を経て各ホツパ３５，３６，３７に供給さ
れ、ストーカ１の下方から可動火格子２と固定火
格子３との間〓、即ち各火格子の前壁下端面と各
火格子の上壁面との間〓を経てストーカ上のごみ
層内に供給される。この為、ごみは良好に燃焼す
る。
ごみの燃焼に依り発生した燃焼ガスは、燃焼室
４０，４１からボイラ４２、集塵機４３、誘引通
風機４４、煙突４５を経て大気中に放出される。
他方、集塵機４３を経て浄化された燃焼排ガス
は、ボイラ４２等によりその熱が奪われた後のも
のであるので、温度が略200〜250℃の低温で且つ
空気よりも酸素濃度の低いものとなつている。
この低温の燃焼排ガスは分岐管１３、循環通風
機１４、主ダクト１０、副ダクト１１を経て固定
火格子３に設けたガス噴出器８に供給され、その
ガス噴出口９からごみ燃焼層中に噴射される。当
該低温燃焼排ガスの作用に依りごみの燃焼速度並
びに燃焼温度がコントロールされる。
各副ダクト１１に設けたダンパ１２は階段式ス
トーカの長手方向に亘つて各燃焼ゾーンに応じて
低温燃焼排ガスの供給量を調整する為に設けてあ
り、これらを適宜に調整することによりごみの適
正な燃焼が行なえる。
又、分岐管１３に設けたダンパ１５と空気導入
管１６に設けたダンパ１７を夫々適宜に調整する
ことにより、ごみ層内へ供給する燃焼排ガスの温
度や酸素濃度の調整が行なわれる。
この様に各ダンパを適宜に操作し、最適な温度
及び酸素濃度の燃焼排ガスを固定火格子３のガス
噴出口９からごみ層内へ噴射させることにより、
ストーカ上のごみの燃焼を完全に酸化状態にする
事なく一部還元状態にする事ができ、燃焼温度が
低下してNOxの発生を防止する事ができる。
ストーカ１上で生じたプラスチツク等の溶融物
は各火格子の上壁面に沿つて下方へ移動しつつ燃
焼され、固定火格子３と可動火格子２との〓間や
ガス噴出口９からストーカ１の下方へ流下するこ
とは無い。各火格子の上壁面がほぼ水平状態に保
持されており、しかも、前記〓間からは燃焼用空
気が供給され、またガス噴出口９からは燃焼排ガ
スが噴射されているからである。
前記一部還元状態にて燃焼された後の燃焼ガス
は、空気噴射ノズル１８，１９，２０から空気が
加えられることにより順次酸化され、これにより
CO、NH3、HCl等が熱分解される。しかし、ご
み焼却炉からの燃焼排ガス内には、HClやSO2等
の腐食性ガスが残存していることは勿論である。
（発明の効果） 本件発明では、平板状の上壁と垂直状の前壁を
備え且つ炉側壁間の距離にほぼ等しい長さ寸法を
有する可動火格子２と、平板状の上壁と複数のガ
ス噴出口９を穿設した垂直状の前壁を備えた中空
の薄箱型に形成され且つ炉側壁間の距離にほぼ等
しい長さ寸法を有する固定火格子３とを階段状に
組み合わせることによりストーカ１を形成すると
共に、固定火格子と可動火格子との各〓間からは
燃焼用空気をごみ層内へ供給し、また固定火格子
３の前壁に設けたガス噴出口９からは燃焼排ガス
を噴射する構成としている。
その結果、ストーカ１上でプラスチツク等の溶
融物が生じても、当該溶融物は前記間〓やガス噴
出口９からストーカ１の下方へ流下することは全
くなく、ごみと共に下方へ移動しつつ燃焼され
る。
また、本件発明では固定火格子３の内部空間と
主ダクト１０とを炉側壁を貫通するダンパー１２
を備えた副ダクト１１を介して夫々連通し、集塵
機を経て浄化した燃焼排ガスに適宜量の新鮮空気
を加えた低温の燃焼排ガスを、前記主ダクト１０
を通して固定火格子３のガス噴出口９からストー
カ１上のごみ層内へ噴射する構成としている。
その結果、各固定火格子３内へ可動火格子２の
揺動構成とは関係なしに極めて容易に燃焼排ガス
を供給することができ、装置の構造が極めて簡単
なものとなると共に、ストーカ１の長手方向に亘
つてストーカ上のごみ層の燃焼速度や燃焼温度を
迅速にしかも細かく調整することができ、火格子
の焼損やクリンカーの発生等を確実に防止できる
と共に、所謂低NOxのごみ焼却を行なうことが
出来る。
本発明は上述の通り、構造の複雑化を招くこと
なしにごみ焼却炉の連続的な運転が支障なく行な
えると共に、公害の誘発を防止する事ができ、優
れた実用的効用を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の実施例に係る階段式ストー
カを適用した都市ごみ焼却炉の全体構造を示す概
要図である。第２図は、本発明の実施例に係る階
段式ストーカの構造を示す概要斜視図である。 １……階段式ストーカ、２……可動火格子、３
……固定火格子、８……ガス噴出器。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 平板状の上壁と垂直状の前壁を備え且つ炉側
    壁間の距離にほぼ等しい長さ寸法を有する複数の
    可動火格子２と、平板状の上壁と複数のガス噴出
    口９を穿設した垂直状の前壁を備えた中空の薄箱
    型を呈し且つ炉側壁間の距離にほぼ等しい長さ寸
    法を有する複数の固定火格子３とを交互に階段状
    に組み合わせると共に、各可動火格子２及び固定
    火格子３の上壁と前壁との間〓からストーカ１の
    下部より供給した燃焼用空気をストーカ１上のご
    み層内へ供給し、更に前記各固定火格子３の内部
    空間と主ダクト１０を炉側壁を貫通するダンパー
    １２を備えた副ダクト１１を介して夫々連通し、
    集塵機を経て浄化した燃焼排ガスに適宜量の新鮮
    空気を加えた低温の燃焼排ガスを、前記主ダクト
    １０を通して固定火格子３のガス噴出口９からス
    トーカ１上のごみ層内へ噴射する構成としたごみ
    焼却炉の階段式ストーカ。
JP58056271A 1983-03-30 1983-03-30 階段式スト−カ Granted JPS59180213A (ja)

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