JPH1019225A - 焼却炉への廃棄物の供給方法、および調量機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 流動床式廃棄物焼却装置の調量機に廃棄物を
ほぼ均一な量でコンスタントに搬送できるコンベアを採
用し、均一で安定した焼却処理を可能にする。 【解決手段】 調量機のコンベア１は所定量の廃棄物が
確実に載る傾斜角θを有し、搬送路上の廃棄物の上部を
掻き取るような堰４をケーシング５に設けた。図１の例
で、傾斜角は５０〜６０度、堰は支持間隔が７５ｃｍの
場合で１００〜２００φの円筒形、取付位置は１〜３ｍ
でコンベアとの隙間１５０〜２５０ｍｍが好ましい。ホ
ッパ内の廃棄物がコンベア上に確実に載り、コンベア上
を移動する廃棄物の上部を堰４で掻き取るので、いわゆ
るごみ切れのないコンスタントな状態で一定量の廃棄物
を供給でき、そのため、焼却炉の熱的負荷が均一になり
排ガス出口温度やＣＯ濃度の安定した燃焼を実現するこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は焼却炉への廃棄物の
供給方法および調量機に係り、特に、廃棄物（家庭やオ
フィスなどから出される都市ごみなどの一般廃棄物、廃
プラスチック、カーシュレッダー・ダスト、廃オフィス
機器、電子機器、化成品等の産業廃棄物など、可燃物を
含むもの）を焼却処理するのに好適な焼却炉への廃棄物
の供給方法および調量機に関する。

【０００２】

【従来の技術】都市ごみ等の一般廃棄物や、廃プラスチ
ックなどの産業廃棄物等、可燃物を含むごみなどの廃棄
物の処理装置の一つとして、廃棄物を焼却炉に投入して
燃焼焼却し、排ガスとして排出させるとともに、不燃物
を回収する方法が一般に行われている。焼却炉には、例
えば流動床式焼却炉が使用され、炉床に堆積する流動砂
に空気を吹き込み、躍るように砂を流動させて、不燃物
は砂とともに下方へ落下させ、燃焼物は排ガスとして排
出する。焼却炉内で安定した燃焼を行うためには、炉内
へ投入するごみなど廃棄物の量を調節し、一定量をコン
スタントに投入することが重要な条件となる。そのた
め、焼却炉への廃棄物の供給系路に、炉内へ廃棄物の定
量供給をするための調量機が設けられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】例えば、家庭より排出
されるごみなどの廃棄物は袋詰されており、このような
廃棄物を流動床式焼却炉で焼却処理する場合、焼却炉へ
供給する前に、破袋を目的に粗破砕機で前処理される。
通常、粗破砕機としては、２本のスクリュ間で廃棄物を
噛み切るように粗破砕する２軸スクリュ型が使用され、
粗破砕された廃棄物は焼却炉へ直接供給される。しかし
ながら、粗破砕機から焼却炉へ廃棄物が直接供給される
場合、廃棄物の供給量が安定せず変動が大きいため、燃
焼が不安定で不完全燃焼を起こしやすく、ＣＯや煙を発
生する恐れがある。

【０００４】そこで、廃棄物の供給量を定量化し、安定
化する方法として、急傾斜型のコンベアを使用し、コン
ベアの傾斜を利用して定量的に廃棄物を切り出す方法が
あるが、しかし、この方法は、十分に破砕された廃棄物
では有効であるが、前述したような粗破砕程度の大きさ
では、必ずしも定量切り出しに有効ではなく、そのた
め、不安定な燃焼を生じやすいという問題があった。ま
た、コンベアの取付角度を過度に急傾斜にすると搬送量
が減少し、緩傾斜にしすぎると、一度に大量の廃棄物が
搬送されてしまうので、一定の傾斜角を持たせるが、そ
れでも廃棄物は性状や大きさおよび形状などの種類が種
々雑多であり、一定の傾斜角であっても、廃棄物の種類
によって搬送されたりされなかったりするのが実情であ
る。

【０００５】本発明の目的は、上記課題を解決するため
になされたもので、コンベアを用いた調量機において、
廃棄物をほぼ均一な量でコンスタントに搬送できる定量
切り出し性能を持たせ、均一で安定した廃棄物の焼却を
可能にする焼却炉への廃棄物の供給方法および調量機を
提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題は以下のように
解決される。請求項１記載発明は、ホッパ内のごみなど
の廃棄物を、コンベアで搬送して焼却炉へ供給する焼却
炉への廃棄物の供給方法において、前記コンベアを所定
の傾斜角で設置することにより、前記ホッパ内の廃棄物
の所定量を前記コンベア上に載せ、前記コンベアに載っ
て移動する廃棄物の上部を掻き取ることにより、規制さ
れた一定の量の廃棄物を焼却炉へ供給することを特徴と
する。そのため、ホッパ内の廃棄物をコンベアに確実に
載せ、その上部を掻き取るので、いわゆるごみ切れのな
い、一定量の廃棄物をコンスタントに搬送できるので、
均一で安定した廃棄物の焼却が可能になる。また、請求
項２記載発明は、ホッパ内のごみなどの廃棄物を、コン
ベアで搬送する調量機において、前記コンベアは、前記
廃棄物を載せる面から所定の隙間を設けた位置に、前記
コンベアに載って移動する廃棄物の上部を掻き取り一定
の量に規制する堰が設けられていることを特徴とするも
のである。このような構成の調量機によれば、コンベア
上に載って移動する廃棄物の上部が掻き取られ、常に一
定の量の廃棄物をコンスタントに搬送することが可能に
なる。また、請求項３記載発明は、前記コンベアは、５
０〜６０度の傾斜角度で設置されることを特徴とし、そ
れにより、ホッパ内の廃棄物の所定量をコンベアに載
せ、堰の取付位置まで確実に搬送することができるの
で、いわゆるごみ切れなどが生じない。また、請求項４
記載発明は、ホッパ内のごみなどの廃棄物をコンベアで
搬送する調量機を備え、前記調量機からの廃棄物が流動
床式の焼却炉へ供給される流動床式廃棄物焼却装置にお
いて、前記調量機は、請求項２または３のうちいずれか
に記載の調量機であることを特徴とするので、ホッパ内
の廃棄物の所定量を確実にコンベアに載せ、コンベア上
に載って移動する廃棄物の上部を掻き取ることにより、
いわゆるごみ切れのないコンスタントな廃棄物の定量供
給が可能になり、砂などの流動媒体を加熱し流動させ
て、廃棄物を短時間に乾燥し焼却する燃焼効率の高い流
動床式焼却炉に、きわめて有効な廃棄物の供給が可能に
なる。また、そのために、焼却炉の熱的負荷が均一にな
り、排ガス出口温度やＣＯ濃度の安定した燃焼を実現す
ることができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照して説明する。図１は、本発明の調量機の一実
施形態を示す側面図である。図１に示すように、本実施
形態のコンベア１は、パン型コンベアで所定の傾斜角θ
を有し、ホッパ２に供給されたごみなどの廃棄物３を上
方へ搬送する。本実施形態では、コンベア１の傾斜角θ
を、ほぼあらゆる種類の廃棄物でも確実に載るような傾
斜角度とし、かつ、コンベア１の搬送路上に、山盛りに
なった廃棄物の上部を掻き取るような堰４をケーシング
５に固定している。なお、図１の例は、コンベアの揚程
高さＨを１０ｍ、傾斜角θを５５度、幅内寸が７５ｃｍ
（本例における堰の支持間隔）で、堰４は、直径１５０
ｍｍの円筒形を使用し、高さｈが２.５ｍ、堰とコンベ
ア搬送部の上端との隙間ｓが２００ｍｍの位置に取り付
けてある。

【０００８】本発明者らの知見によれば、図１に示した
コンベアで、堰は直径１００〜２００ｍｍの円筒形が好
ましく、傾斜角θは５０〜６０度、取付位置は高さｈが
１〜３ｍ、隙間ｓが１５０〜２５０ｍｍが好ましい。す
なわち、ほぼあらゆる種類の廃棄物３が確実に載るよう
な傾斜角度θは５０〜６０度が最適であり、５０度未満
では、ホッパ２内の廃棄物がそのまま大量に搬送されて
しまい、また、６０度を超えると、コンベア１の曲がり
部６で、矢印７で示すように、廃棄物が転動してコンベ
ア上に載らないことがわかった。したがって、本実施形
態では、５０〜６０度の最適傾斜角度を採用し、ホッパ
内の廃棄物をコンベア上に確実に載せ、このコンベア上
を移動する廃棄物の上部を堰４で掻き取るようにしたの
である。

【０００９】なお、堰４の部材としては、円筒形、角筒
形、あるいは平板や型鋼などが使用できるが、本発明者
らの実験によれば、図１の例で、まず、直径１５０φの
堰４を固定してみると、堰の上にある程度の廃棄物が溜
り、例えばホッパ２内に廃棄物がない状態でも、堰４の
上に溜った廃棄物がコンベア１上に載り、いわゆるごみ
切れを防ぐことができた。また、直径１００ｍｍの円筒
形を使用してみると、堰として廃棄物の上部を掻き取る
作用は、前記１５０φのものと同様に十分あるが、直径
が小さいために、ひも類の絡みなどが発生し、前記１５
０φのものの方がメンテナンス上も有利であることがわ
かった。

【００１０】また、参考例として、堰４をケーシング５
にバネを使用して揺動可能に取り付けた。このバネ可動
式の堰でも廃棄物の上部を規制することができた。ただ
し、本例では、過剰に載ってきたごみに対しては圧密す
る傾向になるため、圧密作用によって、例えば焼却炉に
過負荷の廃棄物を投入することになり、ＣＯピークの発
生が散見された。

【００１１】次に、図２を用いて、本発明の調量機を適
用した流動床式廃棄物焼却装置について説明する。図２
は、図１の調量機を適用した流動床式廃棄物焼却装置の
一実施形態を示す構成図である。図２に示すように、廃
棄物３１はピット３２内に一時的に滞留され、適宜、ク
レーン３３で廃棄物供給機３４へ搬送される。廃棄物供
給機３４にはスクリューフィーダが用いられ、大きく分
けて次の二つの機能がある。廃棄物の入っている袋を破
ったり、あるいは、廃棄物を解砕したり切り出す機能
と、投入不適物をチェックしたり排出する機能である。
前者の機能は、袋廃棄物等をスクリュー間やスクリュー
とケーシングとの間で圧縮ほぐしを繰返し、解砕しなが
ら廃棄物を切り出す機能である。後者の機能は、一定以
上の大きさの不燃物の投入制限をし、また、スクリュー
を正逆転させてごみなどの廃棄物をほぐしたり、大型の
廃棄物や破解抵抗の強い廃棄物は、スクリューを逆転さ
せて後部排出口から排出する機能である。

【００１２】廃棄物供給機３４を通過して粗破砕された
廃棄物は調量機３５へ送給される。調量機３５は、焼却
炉内で安定した燃焼を行うために、炉内へ供給する廃棄
物の量を調整し、一定量をコンスタントに供給しようと
するものである。本実施形態では、図１に示したコンベ
アが用いられ、５０〜６０度の最適傾斜角度を採用し、
ホッパ内の廃棄物をコンベア上に確実に載せ、このコン
ベア上を移動する廃棄物の上部を、ケーシングに固定し
た１５０φの円筒形の堰で掻き取るようにした。

【００１３】調量機３５から搬送された廃棄物は、エア
シール装置３６を介して焼却炉３７へ供給される。エア
シール装置３６は、燃焼炉３７の廃棄物供給部に設けら
れ、焼却炉内の気密性を保持し、廃棄物を焼却炉へ供給
する際、燃焼に不要な空気の流入や、焼却炉内からの逆
火を防止するためのものである。本実施形態では、ロー
タリ羽根車によって、廃棄物を気密構造の炉内へ、順次
供給するようになっている。

【００１４】焼却炉３７は、本実施形態では流動床式の
焼却炉が用いられ、炉床に堆積した流動砂（流動媒体）
３８に、押込空気３９を吹き込んで躍るように流動させ
ることにより、炉内の燃焼温度を一定に維持したり、廃
棄物３１の中の不燃物を流動する砂３８とともに下に落
したりする。砂３８を流動させるために押し込む空気３
９は、一次燃焼させるための一次空気でもある。一次空
気３９による不完全燃焼は二次空気４０で完全燃焼さ
せ、クリーンな排ガス４１にして排出する。なお、炉内
温度の調節は助熱バーナ４２で燃料４３を燃焼させて行
う。一般に燃料は重油が用いられる。また、一次空気３
９と二次空気４０の分配の仕方によっても燃焼温度をコ
ントロールできる。通常、流動床式焼却炉３７に投入さ
れた廃棄物３１は、６００〜７００℃に熱せられた流動
砂３８によって、短時間のうちに乾燥、完全焼却され
る。また、流動床式焼却炉３７の出口温度は８００〜９
００℃に保持されている。

【００１５】焼却炉内で燃焼できない不燃物は、流動砂
と混在して流動媒体排出機４４により炉外へ排出され、
流動媒体分級機４５で流動砂と振るい分けされ、磁選機
４６により鉄分４７とその他の不燃物（非鉄不燃物４
８）とに選り分けられ、それぞれ鉄分バンカ４９および
不燃物バンカ５０から回収される。流動媒体分級機４５
で振るい分けされた流動砂は、流動媒体搬送機５１によ
り燃焼炉３７内へ戻される。

【００１６】なお、ピット３２に溜まる廃棄物汚水５２
は、濾過噴霧ポンプ５３を介して焼却炉３７内へ噴霧し
高温酸化処理する。また、ピット３２などからの廃棄物
３１の臭気は、燃焼用空気として、二次空気４０、一次
空気（押込空気）３９などに吸引し、炉内へ供給して高
温酸化分解して脱臭される。ピット３２には廃棄物投入
扉５４が設けられている。さらに、焼却炉３７には、汚
泥５５なども投入して焼却処理することが可能である。

【００１７】以上説明した流動床式廃棄物処理装置によ
れば、調量機３５に、図１に示すような、堰を固定した
所定傾斜角のコンベアを用いたので、所定の傾斜角で確
実に廃棄物を載せ、その上部を堰で掻き取ることによ
り、いわゆるごみ切れのないコンスタントな状態で一定
量の廃棄物を供給することができ、そのため、焼却炉の
熱的負荷が均一になり、排ガス出口温度やＣＯ濃度の安
定した燃焼を実現することができるとともに、流動砂を
加熱し流動させて、廃棄物を短時間に乾燥し焼却する燃
焼効率の高い流動床式焼却炉に、きわめて有効な廃棄物
の供給が可能になる。

【００１８】以上、本発明を図示の実施形態について詳
述したが、本発明はそれらの実施形態のみに限定される
ものではなく、本発明の精神を逸脱せずして種々改変を
加え、多種多様の変形をなし得ることは云うまでもな
い。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、廃
棄物を定量搬送するための調量機に、廃棄物をほぼ均一
な量でコンスタントに搬送できる定量切り出し性能のあ
るコンベアを採用したので、均一で安定した廃棄物の焼
却を可能にする廃棄物供給方法および調量機を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の調量機の一実施形態を示す側面図であ
る。

【図２】本発明の調量機を適用した流動床式廃棄物焼却
装置の一実施形態を示す構成図である。

【符号の説明】

１ コンベア ２ ホッパ ３ 廃棄物 ４ 堰 ５ ケーシング ６ 曲がり部 ７ 転動方向 ３１ 廃棄物 ３２ ピット ３３ クレーン ３４ 廃棄物供給機 ３５ 調量機 ３６ エアシール装置 ３７ 焼却炉 ３８ 流動砂（流動媒体） ３９ 押込空気（一次空気） ４０ 二次空気 ４１ 排ガス ４２ 助熱バーナ ４３ 燃料 ４４ 流動媒体排出機 ４５ 流動媒体分級機 ４６ 磁選機 ４７ 鉄分 ４８ 非鉄不燃物 ４９ 鉄分バンカ ５０ 不燃物バンカ ５１ 流動媒体搬送機 ５２ 廃棄物汚水 ５３ 濾過噴霧ポンプ ５４ 廃棄物投入扉 ５５ 汚泥 Ｈ コンベアの揚程高さ θ コンベアの傾斜角 ｈ 堰の取付高さ ｓ 堰の取付隙間

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ホッパ内のごみなどの廃棄物を、コンベ
   アで搬送して焼却炉へ供給する焼却炉への廃棄物の供給
   方法において、前記コンベアを所定の傾斜角で設置する
   ことにより、前記ホッパ内の廃棄物の所定量を前記コン
   ベア上に載せ、前記コンベアに載って移動する廃棄物の
   上部を掻き取ることにより、規制された一定の量の廃棄
   物を焼却炉へ供給することを特徴とする焼却炉への廃棄
   物の供給方法。
2. 【請求項２】 ホッパ内のごみなどの廃棄物を、コンベ
   アで搬送する調量機において、前記コンベアは、前記廃
   棄物を載せる面から所定の隙間を設けた位置に、前記コ
   ンベアに載って移動する廃棄物の上部を掻き取り一定の
   量に規制する堰が設けられていることを特徴とする調量
   機。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の調量機において、前記
   コンベアは、５０〜６０度の傾斜角度で設置されること
   を特徴とする調量機。
4. 【請求項４】 ホッパ内のごみなどの廃棄物をコンベア
   で搬送する調量機を備え、前記調量機からの廃棄物が流
   動床式の焼却炉へ供給される流動床式廃棄物焼却装置に
   おいて、前記調量機は、請求項２または３のうちいずれ
   かに記載の調量機であることを特徴とする流動床式廃棄
   物焼却装置。