JPH09178153A - 高温溶融炉における排気ダクトのダスト除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のダスト除去装置は、吐出孔からダスト
除去用空気を多量に吐出させるものであるため、溶融炉
の稼働を停止した状態で使用しなければならなく、溶融
炉の稼働効率の低下をきたす。 【解決手段】 溶融炉本体１内で発生した排気ガスを排
出するための排気ダクトのダスト除去装置であって、排
気ダクト２の軸心方向に沿ってチューブ１０が移動自在
に設けられるとともに、排気ダクト２の軸心回りに回転
自在に設けられ、このチューブ１０の先端部の放射方向
に、ダスト除去用の羽根部材１３が取付けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄物あるいは廃
棄物焼却灰を減容あるいは無害化させるよう溶融炉、ま
たは石炭高温ガス化炉（石炭灰溶融抜き出し炉）、また
は製鋼用電気炉における排気ダクトのダスト除去装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】上記のような高温溶融炉において、例え
ば廃棄物焼却灰などの固形物を高温溶融させる際に、多
量の酸化または分解ガスが発生するとともに、そのガス
の発生に伴って、微粒子状のダストが発生し、排気ガス
と一緒にダストも排出される。またこのダストは、溶融
または半溶融状態にあるため付着性が強く、その一部は
排気ダクト内壁面に堆積する。そしてこの状態を放置す
ると、排気ダクトが閉塞してしまうため、ダストを除去
する必要がある。

【０００３】そこで従来、排気ダクト内壁面へ堆積した
ダストを除去するためのダスト除去装置は、図５に示す
ようなものがある。すなわちこのダスト除去装置５０
は、溶融炉本体５１に取付けられる排気ダクト５２の水
平部（この水平部は溶融炉本体５１に鉛直部を介して連
通されている）５３の内壁面に付着したダスト５９を除
去するもので、ダスト除去用空気５５を吐出するための
チューブ５４が、水平部５３の軸心方向に沿って挿入さ
れ、チューブ５４の先端部にはダスト除去用空気５５の
吐出孔５６が形成され、チューブ５４の途中は水平部５
３の端部蓋部材５７に摺動自在に支持され、またチュー
ブ５４の基端部にはダスト除去用空気５５の取入れ管６
０が接続されるとともにチューブ５４を水平部５３の軸
心に沿って移動させるための移動装置５８が設けられて
いる。

【０００４】この構成において、溶融炉を稼働している
際は、移動装置５８を駆動してチューブ５４を後退させ
ておく。ところでこのダスト除去装置５０は、吐出孔５
６からダスト除去用空気５５を多量に吐出させ、内壁に
付着したダスト５９を除去するものであるため、溶融炉
の稼働中では溶融炉内の流量バランスがくずれてしま
う。従って、ダスト５９を除去する場合は、定期的に溶
融炉の稼働を停止した状態で移動装置５８を駆動してチ
ューブ５４を前進させ、吐出孔５６からダスト除去用空
気５５を吐出してダスト５９を除去するようにしてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のダスト除去
装置５０では、吐出孔５６からダスト除去用空気５５を
多量に吐出させるものであるため、溶融炉の稼働を停止
した状態で使用しなければならなく、溶融炉の稼働効率
の低下をきたす。

【０００６】そこで本発明は、上記課題を解決し得る高
温溶融炉における排気ダクトのダスト除去装置の提供を
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明における課題を解
決するための手段は、排気ダクトの軸心方向に沿って杆
状の移動部材が移動自在に設けられるとともに、排気ダ
クトの軸心回りに回転自在に設けられ、この移動部材の
放射方向に、ダスト除去用の羽根部材が取付けられ、移
動部材の内部に、ダストの付着性を低下させるための冷
却用流体の流路が形成されている。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面に基づいて説明する。図１において、１は例えば廃棄
物の焼却灰などを加熱溶融させる高温溶融炉の溶融炉本
体で、その上部壁１ａには、溶融炉本体１内で発生した
排気ガスを排気ガス処理装置（図示しないが、例えば集
塵器など）に導くための断面円形状の排気ダクト２が接
続されている。

【０００９】この排気ダクト２の上壁部１ａに接続され
ている部分は、所定高さにわたって立ち上げられて鉛直
部２ａとされ、その上方部は水平部２ｂにされるととも
にその先端は上述したように排気ガス処理装置に接続さ
れている。

【００１０】またこの排気ダクト２は二重壁構造にされ
るとともに、ダストＤの付着性を低下させるために、こ
の二重壁内に冷却水Ｗが供給されて冷却ジャケットが形
成されている。図中の３は冷却水供給管、４は冷却水排
出管である。

【００１１】そして上記排気ダクト２の鉛直部２ａの上
部、すなわち排気ダクト２の屈曲部水平箇所には、軸受
け５を介して鉛直方向の回転軸体６が回転自在に挿通支
持されるとともに、その上端には、駆動用モータ（回転
駆動装置）７が接続され、またその下端には水平方向に
アーム部材８が取付けられている。

【００１２】このアーム部材８の両端部には、排気ダク
ト２の鉛直部２ａ内壁面に沿ってダストＤ掻き落とし用
のチェーン（ワイヤーなどを用いてもよい）９が鉛直部
２ａの下端位置まで吊持されている。

【００１３】ところで、排気ダクトの水平部２ｂの側
部、すなわち排気ダクト２の屈曲部鉛直箇所から杆状の
チューブ（移動部材の一例）１０が、水平部２ｂの軸心
に沿って挿入され、このチューブ１０は排気ダクトの水
平部２ｂ軸心方向に沿って移動自在に支持されるととも
に、水平部２ｂ軸心回りに回転自在に支持され、チュー
ブ１０を水平部２ｂ軸心方向に沿って移動させるととも
に水平部２ｂ軸心回りに回転させるための移動回転装置
１１が設けられている。

【００１４】また、チューブ１０の先端部の放射方向
に、ダストＤ除去用の羽根部材１３が取付けられてい
る。なお水平部２ｂの側部には、羽根部材１３を収容す
るための凹部１２が形成されている。

【００１５】図２および図３に示すように、前記チュー
ブ１０は先端部が半球状に形成され外筒１４と、この外
筒１４の基端部から先端部にかけて設けられた内筒１５
とから構成され、外筒１４と内筒１５との隙間１６が冷
却水Ｗの流路とされ、チューブ１０の後端面には蓋部材
１７が取付けられ、この蓋部材１７の中央に形成された
挿通孔に、冷却水供給用の供給管１８の先端部が、内筒
１５に摺動自在に挿通され、チューブ１０の途中には、
冷却水Ｗの出口２０を有する開口部材４０が、止水部材
（例えばグランドパッキンが用いられる）４１を介して
回転自在に取付けられ、チューブ１０が水平部２ｂ軸心
回りに回転しても、これに伴って回転しないよう所定の
場所に支持されている。

【００１６】またチューブ１０の途中部および供給管１
８を支持するための支持フレーム２１が設けられ、この
支持フレーム２１の一方の支持板２２にチューブ１０の
後部が水平部２ｂの軸心に沿って摺動自在に支持され、
他方の支持板２３に供給管１８の後部が保持されてい
る。

【００１７】図４に示すように、前記羽根部材１３は、
チューブ１０の先端部にその円周方向に所定角度置き
（図では６０°）に配置され、各羽根部材１３は正面視
略台形に形成され、その斜辺部と短辺部とは円弧面１３
ａで連続されている。

【００１８】前記移動回転装置１１は、両支持板２２，
２３間に回転自在に支持されたスクリューねじ３０と、
このスクリューねじ３０をその軸心回りに回転させるた
めの駆動モータ３１と、この駆動モータ３１の駆動軸に
取付けた駆動歯車３２の回転をスクリューねじ３０の端
部に嵌合した従動歯車３３に伝達するための伝達歯車３
４とを備え、このスクリューねじ３０は全長に渡って直
線状のキー溝３０ａが形成されている。

【００１９】また移動回転装置１１には、スクリューね
じ３０の回転をチューブ１０の回転と移動に変換するた
めの変換機構３５が設けられ、この変換機構３５は、ス
クリューねじ３０のキー溝３０ａに嵌合するキー（図示
せず）を有してスクリューねじ３０に嵌合した移動用歯
車３６と、チューブ１０の端部に嵌合して移動用歯車３
６と噛合する回転用歯車３７と、移動用歯車３６の両側
に配置してかつスクリューねじ３０に螺合し、チューブ
１０の端部に軸受け（図示せず）を介して取付けられた
一対のナット部材３８，３９とから構成されている。

【００２０】上記構成において、溶融炉本体１内で発生
した排気ガスは、排気ダクト２の鉛直部２ａ内に入った
後、水平部２ａを介して排気ガス処理装置に導かれる。
まず鉛直部２ａ内では、鉛直部２ａ内に吊持された各チ
ェーン９が、駆動用モータ７により鉛直部２ａの内壁面
に沿って回転され、内壁面に付着したダストＤが掻き落
とされる。

【００２１】なおこのようにして各チェーン９で鉛直部
２ａの内壁面に付着したダストＤを掻き落とす場合は、
スクリューねじ３０回転用のモータを駆動することによ
りチューブ１０を後退させて、羽根部材１３を凹部１２
に収容しておくことにより、各チェーン９の回転の支障
にならない。

【００２２】ところで水平部２ｂの内壁に付着したダス
トＤを除去する場合、各チェーン９の間をチューブ１０
が挿通できるよう駆動用モータ７を駆動して、各チェー
ン９の位置決めをし、スクリューねじ３０回転用の駆動
モータ３１を駆動する。すると、駆動モータ３１の出力
軸に取付けた駆動歯車３２の回転が伝達歯車３４を介し
てスクリューねじ３０に伝達され、移動用歯車３６のキ
ーはキー溝３０ａに嵌合しているのでスクリューねじ３
０とともに回転し、移動用歯車３６に噛合している回転
用歯車３７が回転して、チューブ１０を水平部２ｂ軸心
回りに回転させることができる。

【００２３】また、スクリューねじ３０の回転に伴って
各ナット部材３８，３９が移動用歯車３６を挟んでスク
リューねじ３０に沿って移動し、ナット部材３８，３９
はチューブ１０に取付けられているので、チューブ１０
を水平部２ｂ軸心方向に沿って移動させることができ
る。

【００２４】そして、このようにチューブ１０が水平部
２ａの軸心に沿って移動するとともに、水平部２ａの軸
心回りに回転し、羽根部材１３によって水平部２ｂの内
壁面に付着したダストＤを掻き取ることができ、この羽
根部材１３は、回転することによってダストＤを掻き取
るものであるので、溶融炉内の流量バランスを崩すよう
な風力が発生することはなく、従って、溶融炉の稼働中
であっても使用することができ、稼働効率の低下を防止
することができる。

【００２５】なお、羽根部材１３によって掻き取られた
ダストＤは、排気ガスによって集塵装置側に導かれて処
理される。水平部２ｂの内壁面に付着したダストＤを除
去し終えれば、再びスクリューねじ３０回転用の駆動モ
ータ３１を駆動してチューブ１０を後退させ、羽根部材
１３を凹部１２に収容しておく。

【００２６】そしてチューブ１０を前進させたり後退さ
せたりする際に、鉛直部２ａと水平部２ｂの接続部分で
は、羽根部材１３を支持するものがなくなるためチュー
ブ１０が撓むが、各羽根部材１３は台形に形成されると
ともに斜辺部と短辺部とは円弧面１３ａで連続している
ので、鉛直部２ａと水平部２ｂの接続部分のコーナーを
羽根部材１３は容易に乗り越え、円滑に移動することが
できる。

【００２７】なお排気ダクト２の内壁面は、水冷ジャケ
ット内を流れる冷却水により冷却されて温度が下げら
れ、溶融または半溶融状態のダストＤの付着性が弱めら
れている。

【００２８】このことはチューブ１０においても同様で
あり、供給管１８からチューブ１０内に供給された冷却
水は、流路を通過してチューブ１０の温度を下げて出口
２０から排出され、これによってダストＤの付着性が弱
められている。

【００２９】このように本発明の実施の形態によれば、
チューブ１０が回転することにより羽根部材１３が回転
して水平部２ｂの内壁面に付着したダストＤを除去する
ものであるので、溶融炉内の流量バランスを崩すような
風力が発生することはなく、従って、溶融炉の稼働中で
あっても使用することができ、稼働効率の低下を防止す
ることができる。

【００３０】なお上記実施の形態では、鉛直部２ａの内
壁面はチェーン９を回転させてダストＤを除去するよう
にしたが、これに限定されるものではなく、チェーン９
を用いる代わりに水平部２ｂと同様に、鉛直部２ａの軸
心に沿って先端部に羽根部材１３を取付けたチューブ１
０を挿入し、このチューブ１０を鉛直部２ａの軸心に沿
って移動するとともに鉛直部２ａの軸心回りに回転させ
るようにして、鉛直部２ａの内壁面に付着したダストＤ
を掻き取るようにしてもよい。この場合も、上記実施の
形態と同様に、溶融炉の稼働中であっても使用すること
ができ、稼働効率の低下を防止することができる。

【００３１】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明
は、排気ダクトの軸心方向に沿って杆状の移動部材が移
動自在に設けられるとともに、排気ダクトの軸心回りに
回転自在に設けられ、この移動部材の放射方向に、ダス
ト除去用の羽根部材が取付け、この羽根部材を排気ダク
トの軸心回りに回転させることによりダストを除去する
ので、溶融炉内に流量バランスを崩すような風力を発生
させることがなく、従って、溶融炉の稼働中であっても
使用することができ、稼働効率の低下を防止することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示すダスト除去装置の全
体構成を示す断面図である。

【図２】同じくチューブの断面図である。

【図３】同じく開口部材とチューブの取付け状態を示す
断面図である。

【図４】同じく羽根部材の正面図である。

【図５】従来のダスト除去装置の全体構成を示す断面図
である。

【符号の説明】

１ 溶融炉本体 ２ 排気ダクト ６ 回転軸体 ７ 駆動用モータ ８ アーム部材 ９ チェーン １０ チューブ １１ 移動回転装置 １３ 羽根部材 １３ａ 円弧面 １４ 外筒 １５ 内筒 １８ 供給管 ２１ 支持フレーム ３０ スクリューねじ ３０ａ キー溝 ３１ 駆動モータ ３５ 変換機構 ３６ 移動用歯車 ３７ 回転用歯車 ３８ ナット部材 Ｄ ダスト Ｗ 冷却水

フロントページの続き (72)発明者 河野 正 大阪府大阪市此花区西九条５丁目３番28号 日立造船株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶融炉本体内で発生した排気ガスを排出
   するための排気ダクトのダスト除去装置であって、排気
   ダクトの軸心方向に沿って杆状の移動部材が移動自在に
   設けられるとともに、排気ダクトの軸心回りに回転自在
   に設けられ、この移動部材の放射方向に、ダスト除去用
   の羽根部材が取付けられたことを特徴とする高温溶融炉
   における排気ダクトのダスト除去装置。
2. 【請求項２】 移動部材の内部に、ダストの付着性を低
   下させるための冷却用流体の流路が形成されたことを特
   徴とする請求項１記載の高温溶融炉における排気ダクト
   のダスト除去装置。