JPH0729380Y2 - 灰溶融炉の炉床構造 - Google Patents

灰溶融炉の炉床構造

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JPH0729380Y2 JP1989131487U JP13148789U JPH0729380Y2 JP H0729380 Y2 JPH0729380 Y2 JP H0729380Y2 JP 1989131487 U JP1989131487 U JP 1989131487U JP 13148789 U JP13148789 U JP 13148789U JP H0729380 Y2 JPH0729380 Y2 JP H0729380Y2
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Description

【考案の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本考案は都市ごみ、産業廃棄物等の焼却残渣に空気を供
給してその焼却残渣中の未燃焼炭素を燃料として利用
し、この燃焼発生熱を溶融熱源として焼却残渣を溶融処
理する灰溶融炉の炉床の構造に関するものである。
[従来の技術] 従来の灰溶融炉の炉床としては第5図に示すようにセラ
ミックス等の耐火材でV字状に形成した炉床ブロック1
を複数階段状に傾斜して並べて形成され、焼却炉からの
焼却残渣2がコンベア3より炉床ブロック1の上段側に
投入され、各段のブロック1の隅部4に設けた空気供給
管5の空気排出孔6より空気を排出し、投入された焼却
残渣をプッシャ7で傾斜案内面8に沿って下流側に供給
しながら焼却残渣中に含まれる炭素を燃焼させ焼却灰を
溶融させて排出するものである(実願昭62−152218
号)。
[考案が解決しようとする課題] しかしながら、従来の灰溶融炉の炉床構造においては焼
却残渣の燃焼温度が1300〜1400度になるため従来の単一
の炉床ブロックでは熱膨張により炉床中央部にクラック
が発生し易い。
また、焼却残渣が移送され熱処理される際に、炉床の両
端から溢れ出ないよう、中央に集めるために正面V字形
の傾斜案内面を形成し、谷部に集中させて移送していた
が溢れ防止には充分とはいえない上に溶融効率も悪かっ
た。
更に、本来、焼却残渣を充分に燃焼させるためには適切
な噴射角度によりまんべんなく空気を供給しなければな
らないが、プッシャで焼却残渣を移送する際にそれに追
従して空気供給管が徐々に下流側に撓んでしまい、空気
孔から噴出される空気の噴出角度が変化することになる
という問題があった。以上の事情を考慮して創案された
本考案の目的は炉床自体の耐久性を高めると共に、溶融
効率を向上させることができる灰溶融炉の炉床構造を提
供するものである。
[課題を解決するための手段] 上記課題を解決するために本考案は、V字形の炉床ブロ
ックを焼却残渣の移動方向に複数階段状に並べて形成し
た灰溶融炉の炉床構造において、炉床ブロックをその屈
曲部を堺に左右に二分割すると共に、その分割ブロック
を両側から圧接させて支持されたものである。また、左
右の分割ブロックの左右端に溢流防止耳をそれぞれ起立
させて設けると共に、上記炉床ブロックの炉床面に、そ
の幅方向に沿って凹部しを形成し、その凹部に空気供給
管を嵌合させている。さらに、その各炉床ブロック内に
炉床上面を高温に保つための炉床加熱用電気ヒータを設
けたことにより構成されている。
[作用] 本考案によると予め、炉床ブロックを中央付近で二分割
することにより熱可撓性が高くなると共に、両サイドに
溢流防止耳を設けているので溶融スラグが溢れ出るのを
防止できる。また、炉床ブロックに溝を設け、これに空
気供給管を収納固定することにより該空気供給管の下流
側への撓みが規制されることになる。さらに、各炉床ブ
ロック内に炉床加熱用電気ヒータを設け、炉床上面を高
温に保つことにより炉床上面への溶融物の冷却固着を防
止できことになる。
[実施例] 以下、本考案の実施例を添付図面に基づいて説明する。
第1図は本考案の炉床構造を示す斜視図である。
炉床ブロック1の上面10は溶融スラグを集めて流下させ
るために正面V字形に形成され、更に両端に溢流防止耳
9を設けてあり、全体の形状は略正面V字形としてい
る。具体的には炉床ブロック1の正面V字形をなす上面
10は、これに沿って移送されながら溶融処理される焼却
残渣から生じる溶融スラグを一箇所に集める傾斜案内面
8と、集めた溶融スラグを焼却残渣の移送方向に流下さ
せる屈曲部11と、溶融スラグが炉床の両側から溢れ出る
のを未然に防止するための溢流防止耳9の垂直面9aとか
ら成る。この正面V字形の谷部11は炉床ブロック1の中
央に且つ焼却残渣の送り方向に向かって直線的に走るよ
うに設けている。
更に、この炉床ブロック1は上記屈曲部11で左右に二分
割してある。このように従来、単一形であったV字形の
炉床ブロックをクラックの発生しやすい屈曲部で二分割
して形成することによって熱膨張の許容性を高め、クラ
ック等の炉床の破損を防止することが可能となった。そ
して、二分割された各炉床ブロック1a、1bは屈曲部当接
面12で耐熱シール13を介して両端からバネ14等で圧力を
加えて圧接している。また、5は焼却残渣内に供給する
ための空気供給管であり、空気供給管5は各炉床ブロッ
ク1a、1bの上面の傾斜案内面8上に設けられた凹部15に
嵌合させてある。これにより、焼却残渣2の移送に追従
して下流側への撓みを規制している。
また、前記空気供給管16の長手方向には所定の間隔を置
いて空気を噴出する空気排出孔6が複数、開口してい
る。更に、焼却残渣中を充分に空気を供給するために、
その空気排出孔6からの空気の噴出角度は絶対水平に対
して下流斜め上方20〜50度の範囲で下流側に向けて噴出
するのが最も燃焼効率が高くなる。尚、空気供給管5の
空気排出部は孔状に限らずスリット状であっても良い。
この空気供給管5は各炉床ブロック1a、1bの両側より溢
流防止耳9を貫通し、相隣接する炉床ブロック1同士の
繋ぎ目の上面に幅方向に形成した凹部15に収納するよう
に嵌合してある。
次に、第2図は炉床ブロック1を配設した炉床の断面図
である。各炉床ブロック1は耐熱性の基台20上に階段状
に載置されており、耐熱、耐摩耗性に優れた炭化珪素セ
ラミックスで形成された炉床ブロック本体部21と、溶融
スラグの回り込みを阻止するための鍔部22とを有し、鍔
部22と炉床ブロック本体部21とは上面が連続していて炉
床の上面をなしている。そして、各炉床ブロック1の隅
部4上面には空気供給管5を嵌合するため凹部15が形成
されている。また、各炉床ブロック1の垂直当接面23に
は各炉床ブロック1の熱膨脹を許容するための所定の隙
間24を有している。
更に、第3図で詳しく説明すると、上記炉床ブロック1
を二分割した際に生じる当接面12から溶融したスラグの
漏洩防止のために、左炉床ブロック1aに係合部31、右炉
床ブロック1bには係合溝32をそれぞれ設け、弾性を有す
る耐熱性のシール13を介して両炉床ブロック1a、1bを係
合させ、両炉床ブロック1a、1bの他方からそれぞれバネ
14等(第1図参照)で圧力を加えて圧接させることで漏
洩防止と共に、熱膨脹による炉床の破損を防止すること
が可能となる。
また、左右炉床ブロック1a、1bには炉床ブロック本体部
21の内部に前記傾斜案内面8と平行に所定の長さの穴を
穿設し、溶融スラグが炉床ブロック1に冷却固化して付
着するのを防止するため、絶縁材料でサポートされた電
気ヒータ34が内臓されている。そして電気ヒータ34を内
臓したヒータ保護体35を挿入させて炉床ブロック1内に
内臓し、一体化させることで効率良く炉床ブロック本体
33を加熱することができる。
このヒータ保護体35にはロッド状の電気ヒータ34より径
大の挿入穴36が穿設されている。そして、先端はヒータ
受けコマ37を設け、抵抗値0.1MΩ−cm以上の絶縁コマ38
を介して電気ヒータ34を支持し、所定の空間を設けるこ
とで電気ヒータ34の熱反射による破損を防止している。
尚、39は炉床ブロック本体部21に設けた熱電対を示す。
第4図はこの灰溶融炉の全体を示す断面図である。図示
するように、このシステムは都市ごみや産業廃棄物等A
の固形廃棄物を焼却処理する回転キルン式の主燃焼炉40
と、該主燃料炉40の端部に連設されている後燃焼ストー
カ41、さらにその下流端部に、後燃焼ストーカ41から排
出された未燃焼炭素を含んだ焼却残渣2を炉床42上を移
送させつつ燃焼させ、その熱で焼却残渣2を液体状の溶
融スラグ43にする焼却残渣溶融炉44から主に構成されて
いる。
焼却残渣溶融炉44は耐火断熱材で覆った炉体45を備えて
おり、該炉体45内部には下方に傾斜する通路46が形成さ
れている。そして、炉体45の上部には後燃焼ストーカ41
から排出される焼却残渣2を受け入れる導入口としての
ホッパ47が形成してあり、該ホッパ47は通路46の上流側
上部48と連通している。また、炉体45の下端は溶融スラ
グ排出通路49と接続され、スラグ搬送水封コンベア(図
示せず)へと続いている。
炉体45内の通路46には第1図〜第3図でも示したよう
に、複数の炉床ブロック1が基台20の上部に階段状に配
設され、傾斜した炉床42を形成して焼却残渣2の溶融処
理をスムーズに行うことができる。
各炉床ブロック1にはロッド状の炭化珪素発熱体からな
る高温電気ヒータ34が一体に組み込まれている。この高
温電気ヒータ34の発生熱は、溶融したスラグが炉床42に
固化付着するのを防止している。
次に本実施例の作用を説明する。
投入口から主燃料炉40に供給された都市ごみや産業廃棄
物等Aは、そこで助燃バーナで着火され、燃焼空気によ
って自燃した後、その焼却残渣2は後燃焼ストーカ41に
落下してさらに自燃する。後燃焼ストーカ41で自燃した
焼却残渣2は、ホッパー部47に搬送され、灰溶融炉44に
導入されることになるが、その際、焼却残渣2中にはあ
る程度、未燃炭素が残留させる必要がある。特にその量
が6wt%以上残留するように主燃焼炉40内での燃焼を制
御される。具体的には主燃焼炉入口部ガス温度、テレビ
カメラ(図示せず)による、ごみ燃え切り点等の燃焼情
報を検知し、主燃焼炉40での燃焼用空気量、ストーカ式
炉ではストーカの送り速度、回転キルン式炉では回転速
度などで残留炭素量を調節することができる。
未燃炭素を含んだ焼却残渣2はホッパー部47を通って溶
融炉44内の炉床42に積層し、CPU制御されたプッシャ7
で下流側に移送される。そして、空気供給管5の空気排
出孔6から吹き出す高温の燃焼空気によって未燃炭素が
燃焼し、その時に発生する熱によって焼却残渣2は溶融
し、溶融スラグ43となる。この溶融スラグ43はU字形の
各炉床ブロック1の傾斜案内面8上を谷部11に向かって
集められ、谷部11に沿う一条の流れとなって湯口部(炉
床42の最先端部)50へ流れ、排水通路49を通ってスラグ
搬送水封コンベア(図示せず)に流れ落ち、冷却固化さ
れて回収される。この最終時点で焼却前のゴミの約2%
の容積となる。
[考案の効果] 本考案によれば次の如き優れた効果を有する。
(1)従来、炉床を形成する炉床ブロックは一体形を成
していたが、予め屈曲部で二分割して形成することによ
り熱膨脹が許容されることによりクラック等の破損を防
ぎ、耐久性が向上する。
(2)更に炉床ブロックに溢流防止耳を設けたことによ
り焼却残渣等の溢流を防止し、溶融効率が高くなる。
(3)空気供給管を炉床上面に嵌合させたことによって
焼却残渣の移送に伴う空気供給管の撓みを防止すること
が可能となった。
【図面の簡単な説明】
第1図は本実施例の炉床構造を示す拡大一部断面斜視
図、第2図は本実施例の炉床を示す拡大一部断面図、第
3図は炉床ブロックの拡大断面図、第4図は拡大断面斜
視図、第5図は従来の灰溶融炉を示す斜視図である。 図中1は炉床ブロック、5は空気供給管、15は凹部、9
は溢流防止耳、12は当接面、13は断熱シールである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F23J 1/08 7704−3K

Claims (4)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】V字形の炉床ブロックを焼却残渣の移動方
    向に複数階段状に並べて形成した灰溶融炉の炉床構造に
    おいて、炉床ブロックをその屈曲部を境に左右に二分割
    すると共に、その分割ブロックを両側から圧接させて支
    持したことを特徴とする灰溶融炉の炉床構造。
  2. 【請求項2】左右の分割ブロックの左右端に溢流防止耳
    をそれぞれ起立させて設けたことを特徴とする請求項第
    1項記載の灰溶融炉の炉床構造。
  3. 【請求項3】上記炉床ブロックの炉床面に、その幅方向
    に沿って凹部を形成すると共に、その凹部に空気供給管
    を嵌合させたことを特徴とする請求項第1項又は第2項
    記載の灰溶融炉の炉床構造。
  4. 【請求項4】上記、各炉床ブロック内に炉床上面を高温
    に保つための炉床加熱用電気ヒータを設けたことを特徴
    とする請求項第1項乃至第3項のいずれかに記載の灰溶
    融炉の炉床構造。
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