JPH0674828U

JPH0674828U - ストーカ炉

Info

Publication number: JPH0674828U
Application number: JP1377593U
Authority: JP
Inventors: 賢三高橋
Original assignee: 高茂産業株式会社
Priority date: 1993-03-24
Filing date: 1993-03-24
Publication date: 1994-10-21

Abstract

(57)【要約】【目的】焼却される廃棄物に混入される歯ブラシなど
の樹脂が火格子の上面に融着・燃焼し、火格子の上面を
過度に加熱させ、そのライフが短縮される問題を有効に
解決する耐久性に優れたストーカ炉を提供すること。【構成】火格子１により炉床を形成したストーカ炉に
おいて、上記火格子１にその内部に冷却媒体を通過させ
て、火格子の温度を制御するための冷媒通路（縦貫通路
９，横貫通路１０）を設けたものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ストーカ炉に係り、特にその火格子に改良を施したストーカ炉に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

焼却炉によって焼却される廃棄物には生ゴミ、汚泥、樹脂など種々のものがあり、これらの廃棄物の焼却炉として、その炉床が鋳鉄製の火格子で構成されたストーカ炉が提供されている。一般に、ストーカ炉は、被焼却物を燃焼させるための手段として例えば炉床に臨ませて火炎バーナが設けられ、炉内の燃焼を促進する手段として、例えば炉内に臨ませて空気供給管が取付けられる。また、燃焼ガスを浄化するための手段として、集塵装置や有毒ガス吸収装置が設けられ、燃焼灰と残渣を炉外に排出する手段として、灰出し装置が設けられている。

【０００３】図４に示すように、ストーカ炉の火格子１の裏面７の一端部には、炉床に配設されるロッド部材４の頭部の円柱部に嵌合されて支持される半円柱状の係合部２を有し、その裏面７の他端部には、隣接する火格子１の上面６に騎乗させる支持脚３を有する。この火格子１は、その係合部２から略水平に周方向に向けて所定の板厚と長さをもって延出されて、その端縁部に上記支持脚３を形成する滑らかな鋳鉄製の上面６を有して形成される。その支持脚３側の上面６端縁部とその底部８とはエッジ状に形成され、被焼却物の移送を容易にすべく、その騎乗する隣接の火格子１の上面６にすきまなく当接している。また、その係合部２からその支持脚３に向けて延出される上記火格子１の上面６の両側壁は相互に平行に、且つ天地垂直な面に仕上げられて、相隣接する火格子の側壁と相互にすきまなく当接している。ストーカ炉においては、上記頭部に円柱部を有するロッド部材４が上記の火格子１を複数並列に支持して炉床の横方向の火格子１の配列を形成する。また、上記のロッド部材４に支持される火格子１は、その後方に配設されたロッド部材４に支持される隣接火格子１の上面６にその支持脚３を騎乗させて、複数に配設されるロッド部材４に応じて複数の火格子１が折り重なって配設されて、炉床の縦方向の火格子１の配列を形成する。但し、最後列の火格子１の支持脚３のみは、専用の支持部材（図示省略）に支持されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、ストーカ炉の火格子の取り付け構造、火格子の可動構造の有無とは無関係に、火格子を鋳鉄などで形成した場合は、廃棄物中に混入していた樹脂の融着とその燃焼を妨げることができず、融着部分でヒビワレなどの損傷がおきてしまうという問題があった。このために、被焼却物中の樹脂を除去する選別設備を設けるとか、過加熱を避けるため被焼却物の投入量を制限する装置などを取り付けるという対策も考えられるが、ストーカ炉のコストをむやみに増加させてしまうためその採用には至っていない。

【０００５】本考案の目的は、樹脂がストーカ炉の火格子の上面に融着・燃焼し、火格子の上面を過度に加熱させ、そのライフが短縮されるという問題を有効に解決する耐久性に優れたストーカ炉を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため本考案は、火格子により炉床を形成したストーカ炉において、上記火格子にその内部に冷却媒体を通過させて、火格子の温度を制御するための冷媒通路を設けて構成したものである。

【０００７】

【作用】

火格子の冷媒通路の入口から流入された冷却媒体は、その入口から出口まで通過する間に火格子から熱を奪い火格子を冷却する。また、冷却媒体により冷却温度が制御されるので、火格子が過度に加熱されることがなく、火格子上面で樹脂が燃焼するような場合であっても、過度に加熱されることによるヒビワレ等の損傷はおこらない。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案に係るストーカ炉の好適一実施例を図１および図２に基づいて具体的に詳述する。

【０００９】図１および図２において、１は焼却物の排出方向に多段に配設され、炉床を形成する鋳鉄製の火格子である。本実施例においては、これら火格子１が燃焼により過度に加熱されることを防止するため、火格子１の内部を通過させる冷却媒体の冷媒通路を火格子１に形成するものである。火格子１の内部に冷媒通路を形成する方法としては、火格子１を鋳造する時、同時にその冷媒通路を鋳込むこともできるが、鋳物の切削容易性を利用したドリル加工によることもできる。以下、本実施例においては、ドリル加工による冷媒通路の形成について説明する。先ず、冷媒通路の冷媒入出口１１Ａ（１１Ｂ）であるが、これは上記火格子１の係合部２近傍が最も望ましい位置である。即ち、火格子１は、その支持脚３をその後方の火格子１の上面６に騎乗させて折り重なるように配設されるので、上記係合部２の近傍は隣接する火格子に覆われて被焼却物の火炎に直接さらされることがないからである。また、火格子の側壁も相隣接する火格子の側壁とすきまなく当接し冷媒入出口を形成する余地がないからでもある。次に、火格子の内部に形成される冷媒通路の配置であるが、火格子１全体をムラなく温度制御するためには、火格子の内部の冷媒通路の配置の密度が均一であると共に、そのそれぞれの冷媒通路における冷却媒体の通過量が均一であることが必要となる。本考案は、この目的のため、上記火格子１の係合部２からその支持脚３に向けて延出される上面６の両側壁１４に沿って、その火格子１の内部に２本のメイン縦貫通路９を形成した。このメイン縦貫通路９は、本実施例の場合は、ドリル加工の容易性を考慮して、火格子１の裏面７の周端縁部に形成される肉厚なリブの内部に設けられたが、この位置は冷媒通路の配置の密度によって適宜決定されるものである。そして、この２本のメイン縦貫通路９と交叉すべく横貫通路１０を形成した。横貫通路１０は、本実施例の場合、図示するように火格子１の支持脚３近傍に１本を配置したが、本考案はこれに限るものでなく、複数の横貫通路１０を配置できるものである。例えば、複数の横貫通路１０を配置する場合、その横貫通路１０の直径について、火格子１の支持脚３近傍の横貫通路１０は最も太く、冷媒入出口１１Ａ（１１Ｂ）近傍の横貫通路１０は最も細く形成し、この中間はこれらに比例させることにより、それぞれの冷媒通路における冷却媒体の通過量の均一を図ることもできる。上記冷媒通路をそれぞれ貫通して形成したのは、ドリル加工作業の容易性と共に、以後、これらドリル加工口をこれら冷媒通路の点検清掃用入出口に供するためである。ドリル加工作業が終了すると、これらのドリルの加工口は上記の冷媒入出口１１Ａ（１１Ｂ）を除いて、全てプラグ１２，１３により着脱自在に閉止されるものである。また、火格子１全体を均一に温度制御するため、上記火格子１の内部に形成される冷媒通路は、その火格子の上面６から所定の一定の深さに形成されることも望まれるものである。本実施例の場合、火格子の上面がその先端部においてエッジ形状を呈しているので、これら火格子の上面の形状をふまえ、且つこれに沿ってできるだけ火格子の上面６から一定の深さに冷媒通路を形成すべくドリル加工された。即ち、メイン縦貫通路９について、ドリル加工口の一端が係合部２近傍に設けられると共に、その他端が支持脚３の底部８に設けられた。そして、上記係合部２の近傍から上記底部８に向けて上面６に沿って形成される直線のドリル穴９と、このドリル穴９と合流すべく上記支持脚３の上面のエッジ形状に沿って底部８から形成される直線のドリル穴９Ａとが、上記火格子１の内部で合流して縦貫通路９が形成された。ドリル加工の後、この縦貫通路９の係合部２側のドリル加工口には、ニップル１１Ａ（１１Ｂ）が設けられて上記の冷媒入出口１１Ａ（１１Ｂ）を形成すると共に、底部８側のドリル加工口はプラグ１２により、また、この２本のメイン縦貫通路９と交叉すべく側壁１４に形成した横貫通路１０のドリル加工口はプラグ１３により、全て着脱自在に閉止されるものである。次に、冷媒入出口１１Ａ（１１Ｂ）に接続される冷却媒体の配管に関しては、ロッド部材４が上記の火格子１を複数並列に支持して炉床の横方向の火格子の配列を形成するので、これら複数並列される火格子１の冷媒入出口１１Ａ（１１Ｂ）は、複数並列のフレキシブル管１５Ａ（１５Ｂ）を介して冷却媒体の集合管１６Ａ（１６Ｂ）にそれぞれ接続されることになる。そして、これら集合管１６Ａ（１６Ｂ）は、サドル２２によりロッド部材４の基部に固定される。集合管１６Ａ（１６Ｂ）は、可撓性を有するフレキシブル管１５Ａ（１５Ｂ）を介して火格子１と接続されるので、火格子１は拘束されることなく自由に接続されている。また、複数に配設されるロッド部材４に応じて複数の火格子１が配設されて炉床の縦方向の火格子の配列を形成するので、この火格子１の配列に対応する複数の集合管１６Ａ（１６Ｂ）は、同様に複数のフレキシブル管１７Ａ（１７Ｂ）を介して、一対の冷媒母管１８Ａ（１８Ｂ）に接続される。そして、冷媒母管１８Ａ（１８Ｂ）は更にポンプなどの冷媒移送手段２１を介して熱交換器２０などと接続される。冷媒母管１８Ａ（１８Ｂ）には、冷却媒体の流量変動吸収用のサージタンク２８が接続されると共に、温度センサー２２Ａ（２２Ｂ）と流量計２３が設けられている。これらセンサーの信号は、火格子１から排出される冷却媒体の冷媒母管１８Ｂの温度２２Ｂを所定の温度に維持するため、温度調節計２４を介して、冷媒移送手段２１に設けられた移送量調節手段２５と熱交換器２０に設けられた熱交換調節手段２６に送られて、これら火格子１が燃焼により過度に加熱されることを防止する、火格子１の温度調節手段２７を形成している。

【００１０】次に作用を説明する。

【００１１】ロッド部材４の基部に沿って固定された集合管１６Ａを流れる火格子冷却用の低温側の冷却媒体は、ロッド部材４に支持される複数の火格子に応じて配設される複数のフレキシブル管１５Ａに分岐される。ここで、上記集合管１６Ａは、複数の集合管１６Ａを分岐させる冷媒母管１８Ａにフレキシブル管１７Ａを介して接続されているので、冷媒母管１８Ａからは複数の集合管１６Ａが分岐し、この集合管１６Ａから更に複数のフレキシブル管１５Ａが分岐している。従って、これら複数の集合管１６Ａから分岐された複数のフレキシブル管１５Ａが、それぞれ火格子１の冷媒入口１１Ａと接続されるので、上記冷媒母管１８Ａから分岐された火格子冷却用の低温側の冷却媒体は、全て等しい温度にて一斉に各火格子１の通路に流入される。火格子１の冷媒入口１１Ａから縦貫通路９に流入された冷却媒体は、この縦貫通路９と交叉する横貫通路１０を通過して他の縦貫通路９に接続される冷媒出口１１Ｂから流出される。冷却媒体は、火格子１の内部を通過する間に火格子１と熱交換を行う。この時、後述のように冷却媒体の温度と流量は火格子１の温度に応じて制御されているので、火格子１の上面６が過度に加熱されることがなく、火格子１の温度が冷却媒体の沸点近傍以上に上昇することはない。上記火格子１と熱交換しその冷媒出口１１Ｂから排出された高温側の冷却媒体は、フレキシブル管１５Ｂ，集合管１６Ｂ，フレキシブル管１７Ｂ，と上記と逆の経路をたどり冷媒母管１８Ｂに流送される。冷媒母管１８Ｂに流送された高温側の冷却媒体は、熱交換器２０と接続されて熱回収された後、冷媒移送手段２１を介して、再度低温側の冷却媒体として冷媒母管１８Ａに循環される。冷媒母管１８Ａ（１８Ｂ）に設けられた温度センサー２２Ａ（２２Ｂ）と流量計２３により、火格子１に流送された冷却媒体の量と、火格子１と熱交換した熱量と、現在の排出温度とが検出されて、これらの信号が温度調節計２４に送られる。温度調節計２４は、これらの信号にもとずき冷却媒体の流送量と温度を決定し、その目標値を移送量調節手段２５と熱交換調節手段２６に指令する。例えば、廃棄物中に混入していた樹脂が火格子１の上面に融着して燃焼し、火格子１の上面が過度に加熱され、冷媒母管１８Ｂの冷却媒体の温度が上昇すると、移送量調節手段２５がサージタンク２８に貯留される冷却媒体の流送量を増加させてこの温度の上昇を防止するものである。また、冷却媒体の流送量を増加させても温度が低下しない場合、例えば大量の樹脂がストーカ炉に投入された場合等は、熱交換調節手段２６が熱交換器２０を作動させて、この温度の上昇を防止するものである。以上のように、冷却媒体が、冷媒通路の冷媒入口１１Ａから冷媒出口１１Ｂまで通過する間に火格子１から熱を奪い火格子１を冷却すると共に、この冷却温度が制御されているので、火格子１が過度に加熱されることがなく、火格子１上面で樹脂が燃焼するような場合であっても、過度の加熱によるヒビワレ等の損傷がおこらない優れた火格子１を提供するものである。また、火格子１の冷媒入出口１１Ａ（Ｂ），フレキシブル管１５Ａ（Ｂ），集合管１６Ａ（Ｂ），フレキシブル管１７Ａ（Ｂ），冷媒母管１８Ａ（Ｂ）の間はいずれも着脱自在に接続され、更に、フレキシブル管１５Ａ（Ｂ），フレキシブル管１７Ａ（Ｂ）は可撓性を有するので、いずれの部材でも自由に取り外して点検修理が容易に行うことができる。

【００１２】尚、本実施例においては、炉床の複数の火格子１を１ユニットとし、この１ユニット内の各火格子１に対し並行して冷却媒体を導入する例を示したが、本考案はこれに限るものではない。例えば、炉床の複数の火格子１を複数のユニットに分割した上で本考案を実施することも可能である。この場合、炉床の複数の火格子１を被焼却物の投入側から生ゴミ乾燥区、燃焼・後燃焼区などに分割し、これに応じて冷却媒体の流送系統も分割し、高温の燃焼・後燃焼区で熱を回収した冷却媒体を低温の生ゴミ乾燥区に流送して回収熱を生ゴミの乾燥などに利用することもできる。また、本考案で用いる冷却媒体は、火格子１を冷却できるものであれば、気体でも液体でもよく、水でも空気でも構わないことは勿論である。

【００１３】

【考案の効果】

以上説明したことから明らかなように本考案によれば次の如き優れた効果を発揮する。

【００１４】（１）焼却される廃棄物に混入される樹脂が火格子の上面に融着・燃焼して、火格子の上面を過度に加熱させ、そのライフが短縮されるのを防止し、ストーカ炉の火格子の耐久性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す部分側断面図である。

【図２】本考案の実施例を示す部分縦断面図である。

【図３】本考案の実施例を示す配管の模式図である。

【図４】従来の技術を示す部分側断面図である。

【符号の説明】

１火格子９縦貫通路（冷媒通路）１０横貫通路（冷媒通路）

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】火格子により炉床を形成したストーカ炉
において、上記火格子にその内部に冷却媒体を通過させ
て、火格子の温度を制御するための冷媒通路を設けたこ
とを特徴とするストーカ炉。