JPH1078208A - ごみ供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ごみの安定供給性能に優れ、有害物質の発生
を減少もしくは防止すると共に、メンテナンスが容易で
作業環境も良好なごみ供給装置を提供する。 【構成】 ごみを受け入れるホッパ３と、該ホッパに受
け入れられたごみをフィーダケース４に沿って排出口１
８側に圧送するスクリューフィーダ５と、スクリューフ
ィーダより排出されたごみを焼却炉に導くシュート１８
ａとからごみ供給装置を構成する。前記ホッパの入口か
ら前記フィーダケースを経由して前記シュートの出口に
至るごみの移送経路上に、当該移送経路を移動するごみ
に高密度エネルギを噴射又は照射して解砕するごみ解砕
手段を備える。ごみ解砕手段としては、ごみに高圧水を
噴射して切断するノズル２１やごみにレーザビームを照
射する切断するレーザビーム照射装置を備えることがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ごみピットより供給さ
れる都市ごみ等のごみを受け入れて焼却炉に圧送するご
み供給装置に係り、特に、圧送されたごみを焼却炉に安
定供給し、有害な燃焼生成物の発生を抑制すると共に、
メインテナンスを容易にし、ごみの処理効率を改善する
ための手段に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１３に、従来より知られているごみ焼
却設備における分別収集ごみ供給系統の一例を示す。ご
み運搬車によって焼却場に搬送されてきたごみは、貯塵
ピット１に溜められ、ここからバケットクレーン２で取
り出されて、フィーダケース４の上部に設置されたホッ
パ３に搬送される。ホッパ３内に搬送されたごみは、自
重によって順次ホッパ３の下方に移動し、フィーダケー
ス４内に納められたスクリューフィーダ５によりスクリ
ューフィーダ出口１８まで圧送され、ドラムフィーダ６
によって流動床式焼却炉７内に投入される。

【０００３】ホッパ３の上部には散水スプレー８が設置
されており、弁９を開閉することによってホッパ３内の
ごみに対する散水が適宜行われる。これは、適度の水分
を含んでいた方が、スクリューフィーダ５へのごみの噛
み込みが良好になり、かつ焼却炉７内における燃焼が緩
慢になって燃焼状態が安定しやすいためである。焼却炉
７の流動床１０には流動化空気１１が供給され、また空
塔部１２には燃焼用空気１３が供給されており、これら
の空気によって焼却炉７内に投入されたごみが燃焼され
る。燃焼排ガス１４は煙道を通じて図示しない後流の排
ガス処理設備へと導かれる。また、生ごみ等からしみだ
して貯塵ピット１の底に溜った汚水は、汚水ピット１５
に貯留され、図示しない後流の汚水処理設備にて処理さ
れる。

【０００４】スクリューフィーダ５は、通常多軸のスク
リューで構成されており、下側の搬送スクリュー１６が
ごみを引きちぎりつつスクリューフィーダ出口１８に圧
送する方向に回転し、焼却炉７に投入する。上側の逆転
スクリュー１７は、搬送スクリュー１６とは逆の方向に
回転することによって、スクリューフィーダ設定部にお
けるごみの詰りや絡まりを解消する役目を担っている。

【０００５】ところで、分別されたごみのうち、通常の
可燃ごみは、ポリエチレン袋などのごみ袋に入れられて
回収される。また、段ボール箱に詰められた状態で回収
されることもある。ごみの分別収集が行われている地域
の焼却設備においては、木製品やタイヤといった粗大ゴ
ミについては焼却する前に破砕機を用いて破砕するが、
通常の可燃ごみは破砕機を使用することなく、直接貯塵
ピット１からホッパ３に供給される。

【０００６】焼却炉７へのごみの安定供給を実現するた
めには、焼却炉７への投入前にごみ袋や段ボール箱が破
られ、ごみがばらばらの状態になっている必要がある。
しかし実際には、ごみ袋が変形してスクリューフィーダ
５を破れないまますり抜けて押し出され、スクリューフ
ィーダ出口１８で風船状に膨らんだり、段ボール箱がご
みを収納した状態のまま塊となって押し出されてくるこ
とがしばしばある。こうしたごみの塊が存在すると、焼
却炉７へのごみの供給が不安定になり、焼却炉７内にお
けるごみの燃焼状態が不安定になる。

【０００７】こうした焼却炉７内へのごみ塊の落下を防
止するために、図１３に示すようにスクリューフィーダ
出口１８に回転式のカッター１９を設置し、スクリュー
フィーダ５から出てきたごみを機械的に切り裂くように
したものも提案されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、破れ
ずにスクリューフィーダ５を通過したごみ袋や段ボール
箱が塊となって一挙に焼却炉７内に落下した場合、焼却
炉７内が一時的に空気不足となり、排ガス規制の対象と
なっているＣＯが大量に発生する。排ガス規制のガイド
ラインにおいては、排ガス中のＣＯ濃度が准連炉で５０
ｐｐｍと定められているが、ごみ塊が一挙に焼却炉７内
に落下した場合においては、数分間にわたって数百ｐｐ
ｍ、ときには１０００ｐｐｍを超える大量のＣＯが発生
する。また、ＣＯが大量に発生する条件では、同時に毒
性の強いダイオキシン類も高濃度で生成されるため、ご
み塊が焼却炉内に一挙に落下するという現象は、単にご
みの安定燃焼が達成できないだけでなく、大気汚染の面
からも大きな問題となる。こうした問題は、全体の排ガ
ス量が少ないため、ごみ塊の不完全燃焼の影響が出やす
い比較的小サイズの焼却炉において特に顕著であり、排
ガス規制をクリアするのが困難である。

【０００９】そこで、現状では、ＣＯ排出のガイドライ
ンを満足するため、常に燃焼用空気１３を大幅に過剰供
給する方法が用いられている。しかし、これでは発生す
る排ガスを希釈して見かけ上のＣＯ濃度を下げているに
過ぎず、発生するＣＯの絶対量は変わらないため、根本
的な解決にはならない。また、焼却炉に投入されるごみ
の量をモニタリングして流動化空気１１の量を調節する
方法も考えられる。しかし、焼却炉内へのごみ塊の落下
は一瞬の間に生じるのに対して、流動化空気１１の供給
弁が開くのに数秒〜十数秒の時間がかかるため、ごみ塊
の落下を検知してから空気量を増やす方法では、すばや
い対応が困難である。このように、従来の方法では、充
分なＣＯ低減効果が得られない上、余分な空気を大量に
供給するために空気供給系の動力を大きくしなくてはな
らず、運転効率が低くなるという問題がある。

【００１０】なお、図１３に示したように、スクリュー
フィーダ出口１８に回転式のカッター１９を備えたごみ
供給装置においては、スクリューフィーダ５を破れずに
通過したごみ袋や段ボール箱を当該回転式のカッター１
９にて切り裂くことができるので、有害物質の発生をあ
る程度抑制することができる。しかしながら、スクリュ
ーフィーダ出口１８に回転式のカッター１９を備える
と、その分の大きなスペースと動力が必要となるばかり
でなく、ごみ中に混入したガラスや金属等によってカッ
ター１９の刃が破損した場合、あるいはカッター１９に
ひも状のごみが絡まって円滑な運転ができなくなった場
合、ごみの供給を停止して刃の補修やごみの除去作業を
しなければならず、却ってごみの安定供給が害されると
共に、メンテナンスのために多大の労力が必要になると
いう不都合が生じる。

【００１１】また、従来のごみ供給装置には、回転式の
カッター１９のみならず、ごみ供給系統の他の部分にも
ごみの詰りや絡まりが生じやすく、カッター１９にひも
状のごみが絡まった場合と同様の不都合が発生する。例
えば、搬送スクリュー１６にはひも状のごみが絡まりや
すい。スクリューフィーダ５における絡まりを解消する
ために逆転スクリュー１７が設置されているが、逆転ス
クリュー１７自体も回転物であるため、やはりひも状の
ごみが絡まる場合があり、完全には解決することができ
ない。加えて、ごみの圧密度によっては、スクリューフ
ィーダ５内でごみが詰る場合もある。特に、スクリュー
フィーダ５の出口付近では、ごみの圧密度が高くなるた
め、詰りが発生しやすい。さらに、ホッパ３の下部にお
いてごみがアーチ状となって詰り、それ以上落下しなく
なる場合がある。

【００１２】スクリューフィーダ５にごみの絡まりや詰
りが発生した場合、ごみ供給装置の運転を停止して絡ま
ったもの又は詰ったものを人手で取り除かなければなら
ないため、ごみを焼却炉に安定供給できないばかりか、
メンテナンスのために多大の労力が必要になる。また、
ホッパ３の下部にごみがアーチ状に詰った場合において
も、人が棒などでアーチ状になっているごみを突き崩さ
なくてはならないので、やはり多大の労力を必要とす
る。

【００１３】ごみ供給装置は、ごみ詰り等のトラブルが
発生した場合に作業員が焼却炉の建屋内に入ってトラブ
ルを解消しなくてはならない構造になっているが、前記
したように従来のごみ供給装置はごみ詰り等のトラブル
が発生しやすく、作業員がごみから発生する悪臭にさら
されるたりごみの汚水を浴びる機会が多いため、作業環
境が劣悪になっている。

【００１４】本発明は、かかる従来技術の不備を解決す
るためになされたものであって、その課題とするところ
は、ごみの安定供給性能に優れ、かつメンテナンスも容
易なごみ供給装置を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記の課題を
達成するため、ごみの受け入れ部と搬送部と焼却炉への
投入部とを備えたごみ供給装置において、前記受け入れ
部の入口から前記搬送部を経由して前記投入部の出口に
至るごみの移送経路上に、当該移送経路を移動するごみ
塊に高密度エネルギを噴射又は照射して解砕するごみ解
砕手段を備えるという構成にした。

【００１６】前記ごみ解砕手段としては、ごみの移送経
路上に高圧流体を噴射するノズルを備えることができ、
当該ノズルより噴射される高圧流体としては、水、ごみ
の汚水、水とごみの汚水との混合水、蒸気又は空気、若
しくはこれらの各種流体と固体粒子との混合物を用いる
ことができる。この場合には、高圧流体を噴射すること
によって発生する汚水の回収を容易化するため、ノズル
が設置されるごみの受入れ部又は搬送部の底面を傾斜面
とすることが望ましい。また、前記ごみ解砕手段として
は、高圧流体噴射ノズルのほか、ごみにレーザビームを
照射して焼き切るレーザビーム照射装置を備えることも
できる。

【００１７】前記ごみ解砕手段は、ごみを広範囲にわた
って解砕できるようにするため、前記移送経路上の所要
の部分に揺動可能に設けることが好ましい。また、前記
移送経路内のごみの圧密状態に応じて自動的に前記ごみ
の解砕手段を所要の条件で駆動するため、前記移送経路
内におけるごみの圧送状態を検知する検知手段と、前記
ごみの解砕手段の駆動条件を変更する変更手段と、前記
検知手段の検知結果に基づいて前記変更手段を操作し、
前記ごみの解砕手段の駆動条件を変更する制御手段とを
備えることが好ましい。

【００１８】ごみの移送経路上に高圧流体を噴射するノ
ズルやレーザビーム照射装置等のごみ解砕手段を備え、
移送経路を移動するごみに高圧流体やレーザビーム等の
高密度エネルギを噴射又は照射すると、そのエネルギに
よってごみ袋が破られ、また段ボール箱やひも状のごみ
が切断される。このため、スクリューフィーダから排出
されたごみをばらばらの状態で焼却炉に投入することが
でき、大量のごみが一挙に焼却炉に投入されるといった
不都合が解消される。また、ホッパ内及びスクリューフ
ィーダ内におけるごみの密度が均一になってその流動性
が良好になるので、ホッパの底部にごみがアーチ状に詰
るといった現象や、スクリューフィーダ内におけるごみ
の圧密度が不均一になって詰るといった現象、それにス
クリュー等の回転部にひも状のごみが絡まるといった現
象が起きにくくなる。さらには、回転式カッターのよう
に機械式のごみ解砕手段を備える必要がないので、ごみ
中にガラスや金属が含まれていたとしても、これによっ
てごみ解砕手段が破損するということもない。

【００１９】したがって、焼却炉内における燃焼状態が
安定になり、ＣＯやダイオキシン類等の有害物質の発生
が抑制される。また、ごみ供給装置を停止してメンテナ
ンスを行う回数が大幅に減少し、ごみの安定供給ひいて
は焼却炉における安定燃焼が達成されると共に、作業員
が焼却炉の建屋内に入る機会が減少し、作業環境が改善
される。

【００２０】

【発明の実施の形態】

〈第１実施形態例〉本発明に係るごみ供給装置の第１例
を、図１〜図４に基づいて説明する。図１は本例に係る
ごみ供給装置の構成図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図
３は図１のＢ−Ｂ断面図、図４は図１のＣ−Ｃ断面図で
ある。

【００２１】これらの図において、２１は高圧水噴射ノ
ズル、２２は高圧水噴射ノズル２１に高圧水を供給する
プランジャポンプ、２３は高圧水噴射ノズル２１への高
圧水の供給を断続する開閉弁、２４は搬送スクリュー１
６に作用する負荷を検出する負荷測定器、２５は開閉弁
２３を制御する制御器、２６はフィーダーケース４の底
面、２７はフィーダーケース４の底面２６に設けられた
排水口を示し、その他前出の図１３と対応する部分に
は、それと同一の符号が表示されている。

【００２２】この図から明らかなように、本例のごみ供
給装置は、図１３に示した逆転スクリュー１７及び回転
式カッター１９を省略し、フィーダケース４の搬送スク
リュー１６と対向する部分に複数の高圧水噴射ノズル２
１を設置したことを特徴とする。

【００２３】高圧水噴射ノズル２１は、その噴射口が搬
送スクリュー１６に向けて設置されており、弁２３を開
閉することによりプランジャーポンプで加圧された高圧
水を搬送スクリュー１６にて移送されるごみに向けて連
続的又は断続的に噴射する。高圧水噴射ノズル２１の噴
射口と搬送スクリュー１６との間隔は、数ｃｍ程度に接
近させることができるので、ノズル口径が０．５〜１．
０ｍｍの高圧水噴射ノズル２１を用い、噴射圧力が２０
ＭＰａ程度の高圧水を噴射することによって、樹脂製の
薄いごみ袋は勿論のこと、段ボールなども切断できる。
なお、この程度の噴射条件では、ごみを貫通した高圧水
が搬送スクリュー１６に当たったとしても、金属製の搬
送スクリュー１６が破損することはない。

【００２４】フィーダーケース４内でごみ袋や段ボール
が切り裂かれ、スクリューフィーダ出口１８に送り出さ
れたごみは、塊を形成することなく、ばらばらの状態で
焼却炉７に投入される。よって、焼却炉７内の燃焼状態
が安定し、ＣＯやダイオキシン類等の有害物質の発生が
抑制される。

【００２５】実際の運用に当たっては、フィーダケース
４に備えられた全ての高圧水噴射ノズル２１から同時に
高圧水を噴射する必要はなく、ごみ質に合わせて必要の
部所の必要な数だけの高圧水噴射ノズル２１を選択的に
使用することができる。例えば、ごみ中に壊れにくい段
ボールが多く含まれている場合には使用するノズル数を
増やし、そうでない場合には使用するノズル数を減らす
といった運用方法をとることができる。また、通常はご
みの圧密度が高くなりやすいフィーダ出口付近の高圧水
噴射ノズル２１を使用し、他の部分においてごみの圧密
度が高くなった場合には、それに合わせて他の高圧水噴
射ノズル２１を使用するといった運用方法をとることも
できる。

【００２６】また、高圧水噴射ノズル２１は、フィーダ
ーケース４に対して一定の向きに向けて固定することも
できるし、図１〜図４に矢印で示すように、フィーダー
ケース４に対して揺動可能に取り付けることもできる。
高圧水噴射ノズル２１を揺動可能に取り付けた場合に
は、図示しない駆動装置を操作することによって噴射口
の向きを適宜変更することができるので、ノズル１本あ
たりの切断効果が高くなり、高圧水噴射ノズル２１の設
定本数及び使用本数を少なくできる。

【００２７】さらに、高圧水噴射ノズル２１からの高圧
水の噴射は、ごみ詰りや絡まり等のトラブルが発生した
か否かに関係なく定期的に行うこともできるし、トラブ
ルが発生した場合にのみ行うこともできる。図１の例で
は、搬送スクリュー１６に設置された負荷測定器２４を
利用してごみ詰り等を検知し、制御器２５にて開閉弁２
３を自動的に開いて高圧水噴射ノズル２１より高圧水を
噴射する構成が示されている。

【００２８】なお、負荷測定器２４を利用すれば、ごみ
詰り等の発生を検知することはできるが、フィーダケー
ス４内のどこでごみ詰り等が発生しているか及びそのご
み詰り等の原因については特定することはできない。こ
の場合、ごみの詰りや絡まりの発生個所に関係なく全て
の高圧水噴射ノズル２１を同時に作動することもできる
し、制御器２５により、ごみの圧密が発生しやすいフィ
ーダの出口に近いノズルから順に定常時よりも高い噴射
圧力で水噴射を行わせることもできる。定常時よりも高
い噴射圧力としては、スクリュー本体に損傷を与えない
上限の圧力、例えば１００ＭＰａ程度の圧力に設定する
ことができる。１００ＭＰａの圧力で水噴射を行うと、
ビニールひものみならず細い針金等も切断でき、ごみ詰
りやごみの絡まりを迅速かつ確実に解消できる。

【００２９】上記いずれの方法でも、スクリューフィー
ダ５の負荷が定常値に戻った時点でごみ詰りやごみの絡
まりが解消されたと判断し、使用するノズル数及び噴射
圧力が定常時の値に戻される。

【００３０】ごみを切断する手段として水を用いること
は、従来よりごみの搬送性を高めるためにホッパ３の上
方に水スプレ７を設置して散水しているほどであるの
で、特に問題にならない。むしろ、ごみに適度の水分を
与えることは、急激な燃焼を抑制し、ＣＯやダイオキシ
ン類等の有害物質の発生を抑制できるという利点があ
る。但し、水分量があまり過剰になると炉内温度が下が
って燃焼が不完全になり、却ってＣＯ等が発生しやすく
なる。例えば、ごみの切断のために毎分数リットルの水
を使用すると、スプレ７による散水量よりも多くなり、
焼却炉に水分が過剰に入る可能性がある。そこで、本発
明では、フィーダケース４の底面２６を緩やかに傾斜さ
せ、当該底面２６の下方部分に排水口２７を設け、フィ
ーダケース４内でごみに吸収されなかった余剰の水分
を、底面２６及び排水口２７を介して汚水ピット１５に
排出し、過剰な水分が焼却炉内に流入するのを防止して
いる。

【００３１】高圧水噴射ノズル２１より噴射する水の量
は、ごみの質や量、それに焼却炉のサイズに応じ、かつ
同時に噴射するノズルの数、揺動の有無、連続噴射か間
欠噴射かといった他の条件に合わせて調整することがで
きる。噴射条件の調整は、制御器２５により行うことが
できる。これらのことは、第２実施形態例以下の他の実
施形態例でも同じである。

【００３２】本例のごみ供給装置は、フィーダケース４
に高圧水噴射ノズル２１を設置し、当該ノズル２１より
噴射される高圧水によってごみ詰りやごみの絡まりを解
消するようにしたので、従来のごみ供給装置に備えられ
ていた逆転スクリュー１７や回転式カッター１９（図１
３参照）を省略することができ、機械的構成の単純化と
装置の小型化、それに動力の省力化を図ることができ
る。また、ごみ詰りやごみの絡まりを未然に防止できる
と共に、仮にごみ詰りやごみの絡まりが発生した場合に
も、高圧水噴射ノズル２１を作動することによって自動
的に解消することができるので、メンテナンスにかかる
労力とコストとを大幅に低減できる。さらには、トラブ
ル解消のために作業員が焼却炉の建屋内に入る必要がな
いので、作業員がごみの悪臭や汚水にさらされることが
なく、作業環境の改善にも顕著な効果がある。

【００３３】〈第２実施形態例〉本発明に係るごみ供給
装置の第２例を、図５に基づいて説明する。図５は本例
に係るごみ供給装置の構成図である。この図において、
符号３１，３３，３４は弁、符号３２は濾過器を示し、
その他前出の図１及び図１３と対応する部分には、それ
と同一の符号が表示されている。

【００３４】この図から明らかなように、本例のごみ供
給装置は、図１のごみ供給装置において、汚水ピット１
５に回収された汚水を高圧水噴射ノズル２１より噴射さ
れる水として再利用することにより、水を節約すること
を特徴とする。

【００３５】即ち、本例のごみ供給装置は、弁２０を閉
じ、弁３１を開けて、汚水ピット１５に溜った汚水を濾
過器３２に導き、汚水中の固形物を除去した後、この濾
過後の水を弁３３を介してプランジャポンプ２２で加圧
し、高圧水として使用する。この場合、弁３４を介して
供給される水と混合して使用することもできる。その他
の部分については、前記第１実施形態例に係るごみ供給
装置と同じであるので、重複を避けるために説明を省略
する。

【００３６】本例のごみ供給装置は、前記第１実施形態
例に係るごみ供給装置と同様の効果を奏するほか、汚水
ピット１５に回収された汚水を高圧水噴射ノズル２１よ
り噴射される水として再利用するので、水を節約できる
という利点がある。なお、汚水の再利用は、第３実施形
態例以下の他の実施形態例でも行うことができる。

【００３７】〈第３実施形態例〉本発明に係るごみ供給
装置の第３例を、図６に基づいて説明する。図６は本例
に係るごみ供給装置の構成図である。この図において、
符号１７は逆転スクリューを示し、その他前出の図１と
対応する部分には、それと同一の符号が表示されてい
る。この図から明らかなように、本例のごみ供給装置
は、高圧水噴射ノズル２１をスクリューフィーダ５の出
口１８に向けて設定すると共に、フィーダケース４内に
ごみ詰り又はごみの絡まりを防止するための逆転スクリ
ュー１７を設置したことを特徴とする。

【００３８】本例のごみ供給装置は、スクリューフィー
ダ５の出口１８に向けて設定された高圧水噴射ノズル２
１から常に高圧水を噴射し、スクリューフィーダ５から
排出されるごみの不規則な動きを利用して、ごみの塊を
切断する。これによって、スクリューフィーダ５の出口
１８に排出されたごみをばらばらの状態にして焼却炉内
に投入することができるので、焼却炉内の燃焼状態を安
定に維持できる。なお、本例の場合、高圧水噴射ノズル
２１とごみとの距離が大きくかつ一定しないため、高圧
水噴射ノズル２１を搬送スクリュー１６と対向に設置す
る場合よりも高圧水の圧力を高くする必要がある。ま
た、高圧水噴射ノズル２１を揺動可能に設置すれば、１
つのノズル当りの切断効果を大きくできるので、ノズル
数と使用水量を少なくできる。その他の部分について
は、前記第１実施形態例に係るごみ供給装置と同じであ
るので、重複を避けるために説明を省略する。

【００３９】〈第４実施形態例〉本発明に係るごみ供給
装置の第４例を、図７に基づいて説明する。図７は本例
に係るごみ供給装置の構成図である。この図において、
符号４１は監視装置、符号４２は制御器を示し、その他
前出の図６と対応する部分には、それと同一の符号が表
示されている。

【００４０】この図から明らかなように、本例のごみ供
給装置は、図６のごみ供給装置において、フィーダ出口
１８におけるごみの排出状況を監視装置４１、例えば赤
外線監視装置にて監視し、スクリューフィーダ５から切
断されないまま出てきたごみ塊が安定燃焼に支障をきた
す所定サイズ以上のごみ塊である場合のみ、制御器４２
を介して弁２３を開き、高圧水噴射ノズル２１より高圧
水を噴射してごみ塊を切断することを特徴とする。

【００４１】本例のごみ供給装置は、高圧水噴射ノズル
２１より高圧水を常時噴射するのではなく、安定燃焼に
支障をきたす所定サイズ以上のごみ塊が排出された場合
のみ高圧水を噴射するので、第３実施形態例に係るごみ
供給装置に比べて、水を節約できると共に焼却炉に流入
する余分な水量を減らすことができ、焼却炉内の燃焼状
態をより安定化することができる。その他の部分につい
ては、図６のごみ供給装置と同じであるので、重複を避
けるために説明を省略する。

【００４２】〈第５実施形態例〉本発明に係るごみ供給
装置の第５例を、図８及び図９に基づいて説明する。図
８は本例に係るごみ供給装置の構成図であり、図９は図
８のＤ−Ｄ断面図である。これらの図において、符号５
１はホッパ３とスクリューフィーダ５との間に設けられ
たごみシュートを示し、その他前出の図６と対応する部
分には、それと同一の符号が表示されている。

【００４３】この図から明らかなように、本例のごみ供
給装置は、ホッパ３とスクリューフィーダ５との間に傾
斜した筒状のごみシュート５１を設置し、当該ごみシュ
ート５１の側壁に高圧水噴射ノズル２１を設置したこと
を特徴とする。

【００４４】ホッパ３に受け入れられたごみは、スクリ
ューフィーダ５の駆動に伴って自重により順次ごみシュ
ート５１を下降し、スクリューフィーダ５の入口に向
う。本例のごみ供給装置は、ごみシュート５１に高圧水
噴射ノズル２１が設置されているので、シュート５１を
下降する段階でごみ塊が高圧水によって切断され、スク
リューフィーダ５におけるごみ詰りやごみの絡まりを起
しにくくなる。また、スクリューフィーダ５を通過する
段階でばらばらに解砕されるため、焼却炉に塊となって
落下することがなく、焼却炉における安定燃焼を実現で
きる。さらに、スクリューフィーダ５よりも上流側で高
圧水を噴射するので、スクリューフィーダ５へのごみの
噛み込みを促進すると共に焼却炉における燃焼状態を緩
やかにするための散水スプレ８（図６参照）を省略でき
る。その他の部分については、図６のごみ供給装置と同
じであるので、重複を避けるために説明を省略する。

【００４５】〈第６実施形態例〉本発明に係るごみ供給
装置の第６例を、図１０及び図１１に基づいて説明す
る。図１０は本例に係るごみ供給装置の構成図であり、
図１１は図１０のＥ−Ｅ断面図である。これらの図にお
いて、６１は中継ホッパ、６２はエプロンコンベア、６
３はコンベアカバー、６４はコンベアカバーの底面、６
５は排水口を示し、その他前出の図１と対応する部分に
は、それと同一の符号が表示されている。

【００４６】これらの図から明らかなように、本例のご
み供給装置は、ホッパ３に中継ホッパ６１を連結し、当
該中継ホッパ６１のコンベアカバー６３に高圧水噴射ノ
ズル２１を設置したことを特徴とする。

【００４７】コンベアカバー６３は、エプロンコンベア
６２の周囲を覆うように設けられており、高圧水噴射ノ
ズル２１は当該コンベアカバー６３の天板及び／又は側
板にエプロンコンベア６２の上面に向けて設置される。
また、コンベアカバー６３の底面６４は緩やかな傾斜面
になっており、その下方側に排水口６５が設けられてい
る。図示しない貯塵ピットからバケットクレーン２にて
運ばれたごみは、中継ホッパ６１に受け入れられてエプ
ロンコンベア６２によりコンベアカバー６３内を移送さ
れ、エプロンコンベア６２の端部よりごみ移送装置のホ
ッパ３に落下する。一方、余剰の水はコンベアカバー６
３の底面６４を下って排水口６５に至り、図示しない汚
水ピットへと導かれる。

【００４８】本例のごみ供給装置は、中継ホッパ６１の
コンベアカバー６３に高圧水噴射ノズル２１を設置し、
エプロンコンベア６２に乗ってホッパ３へと移動する過
程でごみを切り裂くようにしたので、スクリューフィー
ダ５におけるごみ詰りやごみの絡まりを起しにくくな
る。また、スクリューフィーダ５を通過する段階でばら
ばらに解砕されるため、焼却炉に塊となって落下するこ
とがなく、焼却炉における安定燃焼を実現できる。さら
に、スクリューフィーダ５よりも上流側で高圧水を噴射
するので、スクリューフィーダ５へのごみの噛み込みを
促進すると共に焼却炉における燃焼状態を緩やかにする
ための散水スプレ８（図６参照）を省略できる。その他
の部分については、図６のごみ供給装置と同じであるの
で、重複を避けるために説明を省略する。

【００４９】〈第７実施形態例〉本発明に係るごみ供給
装置の第７例を、図１２に基づいて説明する。図１２は
本例に係るごみ供給装置の構成図である。この図におい
て、符号７１は監視装置、符号７２は制御器を示し、そ
の他前出の図６と対応する部分には、それと同一の符号
が表示されている。

【００５０】この図から明らかなように、本例のごみ供
給装置は、図６のごみ供給装置において、ホッパ３に受
け入れられたごみの挙動を監視装置７１、例えばテレビ
ジョンカメラにて監視し、スクリューフィーダ５を駆動
してもホッパ３内のごみが減らない場合には、ホッパ３
内でごみがアーチ状になって詰ったと判断して制御器７
２を介して弁２３を開き、高圧水噴射ノズル２１より高
圧水を噴射してごみ詰りを解消することを特徴とする。

【００５１】即ち、本例のごみ供給装置においては、高
圧水噴射ノズル２１がホッパ３の頸部のごみ詰りが発生
しやすい個所に設置される。制御器７２は、監視装置７
１からの情報を画像処理してホッパ３内のごみが減少し
ているか否かを判定し、一定時間の間にごみの減少が認
められない場合には、図１２に示すようにホッパ３内で
ごみがアーチ状になって詰ったと判定し、弁２３を開い
て高圧水噴射ノズル２１より高圧水を噴射し、ごみの流
動性を高めてごみ詰りを解消する。なお、この方法とは
別に、ごみ詰りの有無に関係なく、常時高圧水噴射ノズ
ル２１より高圧水を噴射させることも可能であるが、焼
却炉に投入されるごみ中の水分が過剰になりやすいの
で、ごみ詰りが発生した場合にのみ高圧水を噴射させる
方がより好ましい。

【００５２】本例のごみ供給装置は、第５実施形態例に
係るごみ供給装置を同様の効果を奏するほか、高圧水噴
射ノズル２１をホッパ３の頸部に設置したので、ホッパ
３内で発生するアーチ状のごみ詰りを解消できるという
利点がある。その他の部分については、図１のごみ供給
装置と同じであるので、重複を避けるために説明を省略
する。

【００５３】なお、本発明は、ごみの受入れ部の入口か
ら搬送部を経由して焼却炉への投入部の出口に至るごみ
供給経路上に、当該移送経路を移動するごみ塊に高密度
エネルギを噴射又は照射して解砕するごみ解砕手段を備
えたことを特徴とするのであって、ごみ解砕手段の種
類、個数、取付部、それに噴射又は照射される高密度エ
ネルギの種類等が前記各実施例に例示したものに限定さ
れるものではない。以下に、本発明に係るごみ供給装置
の他の実施形態例を列挙する。

【００５４】前記実施形態例においては、ごみ解砕手
段として高圧水噴射ノズル２１を備え、当該高圧水噴射
ノズル２１から水又は汚水若しくは水と汚水の混合水を
噴射したが、これらのほかに蒸気や空気を噴射すること
もできる。蒸気は、焼却炉７で発生する熱を利用して作
り出すことができる。前記したように、焼却炉７に入る
水分が多すぎると燃焼温度が下がって燃焼が不完全にな
り、ＣＯやダイオキシン類等の有害物質が発生しやすく
なるため、これら水以外の流体の使用は、ごみの含水率
が高い場合に有効である。

【００５５】前記実施形態例においては、流体のみを
高圧水噴射ノズル２１から噴射したが、流体中に固体粒
子を混ぜて噴射することもできる。このように流体中に
固体粒子を混ぜて噴射すると、流体だけの場合よりもご
みの切断力が強くなるため、噴射圧力を下げて流体の使
用量を下げることができる。但し、流体中に固体粒子を
混ぜて噴射すると、固体粒子の硬度及び噴射圧力によっ
ては装置にダメージを与えるおそれも発生する。そこ
で、装置のダメージを最小限に抑制するため、定常時に
は固体粒子を混入せず、流体の噴射だけではごみ詰り又
はごみの絡まりが解消できない場合のみ、流体に固体粒
子を混入するという運転方法をとることもできる。

【００５６】前記実施形態例においては、ごみ解砕手
段として高圧水噴射ノズル２１を設置したが、かかる構
成に代えて、レーザビーム照射装置を備えることもでき
る。但し、ごみ解砕手段としてレーザビーム照射装置を
用いた場合には、ごみに火がつく危険性があるため、ス
クリューフィーダ５の出口１８よりも上流では使用する
ことができず、該部よりも下流側での使用に限定され
る。スクリューフィーダ５の出口１８よりも下流側で
は、仮にごみに着火しても焼却炉７に落ちて行くだけで
あるので、何ら問題にならない。また、レーザ出力を調
整すれば、周辺の機械部に損傷を与えずにごみを切断す
ることは、容易に行える。

【００５７】その他、前記各実施形態例に記載した各
種のごみ詰り又はごみの絡まりの解除手段を併用した
り、これらと従来の機械的なごみ詰り又はごみの絡まり
の解除手段とを組み合わせることもできる。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ごみが塊となって焼却炉内に落下したり、逆に供給が停
止することがなくなり、焼却炉へのごみの供給量の変動
幅が小さくなるため、空気不足や燃料不足による一時的
なＣＯやダイオキシン類の大量発生を抑制することがで
きる。

【００５９】また、従来は、焼却炉への突発的なごみ投
入量の大きな変動に備えて、燃焼用空気を常に大幅に過
剰供給したり、ごみの投入量にあわせて空気供給量を制
御していたが、本発明によると、ごみの連続的な安定供
給が可能となるため、こうした余剰の空気を少なくした
り、あるいは空気量の制御幅を小さくすることができ、
空気供給系の動力の面から焼却炉の運転効率を向上させ
ることができる。加えて、逆転スクリューや回転式カッ
ター等を省略できるので、ごみ供給装置を小型化できる
と共に、逆転スクリューや回転式カッター等を駆動する
ための動力を省力化することができ、ごみ供給装置の運
転効率を向上させることができる。

【００６０】ごみの解砕手段として高圧水を使用した場
合には、ごみに適度の水分を与えることができるため、
焼却炉内にごみが投入された際に燃焼が穏やかになり、
ＣＯ及びダイオキシン類の大量発生をさらに抑制するこ
とができる。

【００６１】また、従来のように機械的な解砕手段のみ
を使用したごみ供給装置においては、ごみ詰り等のトラ
ブルが発生した場合にメンテナンスのために焼却炉への
ごみの供給を一時停止しなくてはならないが、本発明に
よれば高圧流体やレーザビームでごみを切り裂き、自動
的にごみ詰まり等を解消できるので、焼却炉へのごみ供
給を停止する必要がなく、ごみの安定供給を維持でき
る。また、メンテナンスにかかる労力やコストを低減で
きると共に、作業員が焼却炉の建屋内に入って作業する
機会を減らすことができるので、作業環境を改善でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態例に係るごみ供給装置の構成図で
ある。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ断面図である。

【図４】図１のＣ−Ｃ断面図である。

【図５】第２実施形態例に係るごみ供給装置の構成図で
ある。

【図６】第３実施形態例に係るごみ供給装置の構成図で
ある。

【図７】第４実施形態例に係るごみ供給装置の構成図で
ある。

【図８】第５実施形態例に係るごみ供給装置の構成図で
ある。

【図９】図８のＤ−Ｄ断面図である。

【図１０】第６実施形態例に係るごみ供給装置の構成図
である。

【図１１】図１０のＥ−Ｅ断面図である。

【図１２】第７実施形態例に係るごみ供給装置の構成図
である。

【図１３】従来のごみ供給装置を備えたごみ焼却設備の
構成図である。

【符号の説明】

１ 貯塵ピット ２ バケットクレーン ３ ホッパ ４ フィーダケース ５ スクリューフィーダ ６ ドラムフィーダ ７ 焼却炉 ８ 散水スプレー ９ 弁 １０ 流動床 １１ 流動化空気 １２ 空塔部 １３ 燃焼用空気 １４ 燃焼排ガス １５ 汚水ピット １６ 搬送スクリュー １７ 逆転スクリュー １８ スクリューフィーダ出口 １９ 回転式カッター ２１ 高圧水噴射ノズル ２２ プランジャポンプ ２３ 開閉弁 ２４ 負荷測定器 ２５ 制御器 ２６ フィーダーケースの底面 ２７ 排水口 ３１，３３，３４ 弁 ３２ 濾過器 ４１，７１ 監視装置 ４２，７２ 制御器 ５１ シュート ６１ 中継ホッパ ６２ エプロンコンベア ６３ コンベアカバー ６４ コンベアカバー底面 ６５ 排水口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 於久 常雄 神奈川県横浜市磯子区磯子一丁目２番10号 バブコック日立株式会社横浜エンジニア リングセンタ内 (72)発明者 山本 学 広島県呉市宝町３番36号 バブコック日立 株式会社呉研究所内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ごみの受け入れ部と搬送部と焼却炉への
   投入部とを備えたごみ供給装置において、前記受け入れ
   部の入口から前記搬送部を経由して前記投入部の出口に
   至るごみの移送経路上に、当該移送経路を移動するごみ
   塊に高密度エネルギを噴射又は照射して解砕するごみ解
   砕手段を備えたことを特徴とするごみ供給装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のごみ供給装置におい
   て、前記ごみ解砕手段が、高圧流体を噴射するノズルで
   あることを特徴とするごみ供給装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載のごみ供給装置におい
   て、前記ノズルより、前記高圧流体として、水、ごみの
   汚水、水とごみの汚水との混合水、蒸気又は空気、若し
   くはこれらの各種流体と固体粒子との混合物を噴射する
   ことを特徴とするごみ供給装置。
4. 【請求項４】 請求項２に記載のごみ供給装置におい
   て、前記ノズルが設置されるごみの受け入れ部又は搬送
   部の底面を傾斜面とし、余剰の汚水を回収できるように
   したことを特徴とするごみ供給装置。
5. 【請求項５】 請求項１に記載のごみ供給装置におい
   て、前記ごみ解砕手段が、レーザビーム照射装置である
   ことを特徴とするごみ供給装置。
6. 【請求項６】 請求項１に記載のごみ供給装置におい
   て、前記移送経路上の所要の部分に前記ごみ解砕手段を
   揺動可能に設けたことを特徴とするごみ供給装置。
7. 【請求項７】 請求項１に記載のごみ供給装置におい
   て、前記移送経路内におけるごみの圧送状態を検知する
   検知手段と、前記ごみ解砕手段の駆動条件を変更する変
   更手段と、前記検知手段の検知結果に基づいて前記変更
   手段を操作し、前記ごみ解砕手段の駆動条件を変更する
   制御手段とを備えたことを特徴とするごみ供給装置。