JPH11118131A - 階段式ストーカ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 都市ごみ等の焼却炉に適用されて固定火格子
と可動火格子とが被燃焼物の送り方向に交互に配設され
た階段式ストーカに於て、各火格子の両側部と耐火炉壁
との間からの燃焼用空気の漏洩と灰や未燃物の落下を防
止する。 【解決手段】 固定火格子２、可動火格子３、サイドプ
レート４、耐火炉壁５、シールプレート６、耐火シール
材７とで構成し、とりわけ、各火格子２，３の両側部に
サイドプレート４を配置して可動火格子３が摺動できる
様に固定火格子２に取付けると共に、耐火炉壁５にシー
ルプレート６を取付け、サイドプレート４と耐火炉壁５
とシールプレート６との間にこれらの間を密封する伸縮
可能な耐火シール材７を介設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として都市ごみ
等の焼却炉に適用されて固定火格子と可動火格子とが被
燃焼物の送り方向に交互に配設された階段式ストーカの
改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の階段式ストーカとして
は、例えば特開平９−６０８２７号に記載されたものや
図５に示すものが知られている。前者の階段式ストーカ
は、固定火格子と可動火格子とが被燃焼物の送り方向に
交互に配設された階段式ストーカに於て、前記各火格子
の両側部に配置されて固定火格子に取付けられたサイド
シール板体と、サイドシール板体と耐火炉壁との間に介
設されてこれらの間を密封する伸縮可能なシールプレー
トと、可動火格子の両側部に連結されて側方に移動可能
なサイドシール火格子と、サイドシール火格子をサイド
シール板体に当合させるスプリングとから構成されてい
る。後者の階段式ストーカ１００は、固定火格子１０１
と可動火格子１０２とが被燃焼物の送り方向に交互に配
設された階段式ストーカに於て、前記各火格子１０１，
１０２の両側部に配置されて耐火炉壁１０３に対して側
方に移動可能に設けられたサイドボード１０４と、サイ
ドボード１０４と耐火炉壁１０３との間に介設されてこ
れらの間を密封する伸縮可能な耐火シール材１０５と、
サイドボード１０４を各火格子１０１，１０２の両側部
に当合させるスプリング１０６とから構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前者のもの
は、サイドシール板体と耐火炉壁との間には、シールプ
レートが介在されているので、問題がないものの、サイ
ドシール火格子とサイドシール板体との間は、サイドシ
ール火格子がスプリングに依りサイドシール板体に弾圧
されているだけであったので、これらの間に僅かな隙間
が空いて灰が入り込むと、サイドシール火格子の往復運
動に伴って新たな灰が入り込んで隙間が拡大して行き、
結局、サイドシール火格子とサイドシール板体との間に
隙間が形成される惧れがあった。又、後者のものは、サ
イドボードと耐火炉壁との間には、耐火シール材が介在
されているので、問題がないものの、サイドボードと各
火格子との間は、サイドボードがスプリングに依り各火
格子に弾圧されているだけであったので、これらの間に
僅かな隙間が空いて灰が入り込むと、可動火格子の往復
運動に伴って新たな灰が入り込んで隙間が拡大して行
き、結局、サイドボードと各火格子との間に隙間が形成
される惧れがあった。つまり、何れのものも、各火格子
の両側部と耐火炉壁との間から燃焼用空気が漏洩した
り、灰や未燃物が落下したりする事があり、これらを防
止する事ができなかった。本発明は、叙上の問題に鑑
み、これを解消すべく創案されたもので、その課題とす
る処は、各火格子の両側部と耐火炉壁との間からの燃焼
用空気の漏洩と灰や未燃物の落下を防止する様にした階
段式ストーカを提供するにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の階段式ストーカ
は、基本的には、固定火格子と可動火格子とが被燃焼物
の送り方向に交互に配設された階段式ストーカに於て、
前記各火格子の両側部に配置されて可動火格子が摺動で
きる様に固定火格子に取付けられたサイドプレートと、
サイドプレートの両側方に位置して耐火炉壁に取付けら
れたシールプレートと、サイドプレートと耐火炉壁とシ
ールプレートとの間に介設されてこれらの間を密封する
伸縮可能な耐火シール材と、から構成した事に特徴が存
する。

【０００５】サイドプレートを各火格子の両側部に配置
して固定火格子に取付けたので、固定火格子とサイドプ
レートとの間から燃焼用空気が漏洩したり、灰や未燃物
が落下したりする事がない。サイドプレートを各火格子
の両側部に配置して可動火格子が摺動できる様に固定火
格子に取付けたので、可動火格子とサイドプレートの間
には、組立時の調整に依り僅かな隙間を形成するだけで
済み、燃焼用空気が漏洩したり、灰や未燃物が落下した
りするのを最低限に抑える事ができる。サイドプレート
と耐火炉壁とシールプレートとの間には、伸縮可能な耐
火シール材が介設されているので、各火格子の幅方向の
膨張・収縮が許容されると共に、これらの間から燃焼用
空気が漏洩したり、灰や未燃物が落下したりする事がな
い。従って、燃焼用空気が漏洩したり、灰や未燃物が落
下したりする事は、可動火格子とサイドプレートとの間
からのみとなり、それは組立時の調整に依り最低限に抑
える事ができる。

【０００６】可動火格子とサイドプレートとの間の隙間
の調整は、可動火格子の全幅より固定火格子の全幅を僅
かに広くする事に依り行ない、例えば固定火格子とサイ
ドプレートとの間若しくは固定火格子同士の間に固定火
格子と同じ側面形状を持つスペーサを挟み込む事に依り
行なうのが好ましい。この様にすれば、スペーサの厚み
を変えるだけで前記間隙を簡単に調整する事ができる。

【０００７】サイドプレートは、被燃焼物の送り方向に
分割した方が好ましい。この様にすれば、サイドプレー
トの取付け等が容易になると共に、部分的な交換が可能
になる。又、被燃焼物は、送り方向に燃焼状況が違う為
に温度が違い、火格子の幅方向の膨張量が違う。この事
からも、サイドプレートは、被燃焼物の送り方向に分割
した方が好ましい。

【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は、本発明の階段式ストー
カを適用したごみ焼却炉の概要を示す縦断側面図。図２
は、図１の一部を拡大して示す縦断側面図。図３は、図
２の縦断正面図である。

【０００９】階段式ストーカ１は、固定火格子２、可動
火格子３、サイドプレート４、耐火炉壁５、シールプレ
ート６、耐火シール材７とからその主要部が構成されて
居り、ごみ焼却炉５０に適用される。

【００１０】ごみ焼却炉５０は、図１に示す如く、ごみ
供給ホッパ５１、ごみ供給装置５２、乾燥ストーカ５
３、燃焼ストーカ５４、助燃バーナ５５、灰出しホッパ
５６、落下灰コンベア５７、灰出し装置５８等から構成
されている。乾燥ストーカ５３と燃焼ストーカ５４は、
夫々階段式ストーカ１を為している。

【００１１】固定火格子２と可動火格子３は、図１、図
２、図３に示す如く火床（ストーカ）を形成して居り、
ごみ等の被燃焼物の送り方向（前後方向、図１，２に於
て左右方向）に交互に配設されて固定火格子２に対して
可動火格子３が同方向に移動可能に構成されている。各
火格子２，３は、所定の前方仰角θ（例えば２０°）だ
け傾斜した状態でレール状を呈する火床フレーム９に側
方から嵌め込まれて多少動く様に取付けられ、火格子体
１０とシュー１１と空気吹出口１２とを備えている。

【００１２】固定火格子２用の火床フレーム９は、支持
フレーム８に固定されたストーカフレーム１３にその両
側部が取付けられている。可動火格子３用の火床フレー
ム９は、駆動フレーム１４に取付けられている。駆動フ
レーム１４は、ストーカフレーム１３に横軸廻りに回転
可能に設けられたローラ１５とスライダ１６に依り前後
動可能に支持されていると共に、油圧シリンダ等の往復
駆動装置１７に依り前後方向に往復動される様にしてあ
る。火格子体１０は、下方と後方が開放した箱状を呈
し、内部にはフィン１８が、前側内部にはノズル１９と
凹溝２０を備えた仕切壁２１が、後側下部には火床フレ
ーム９に掛合される掛凹部２２が設けられている。シュ
ー１１は、断面略凸状を呈し、火格子体１０の凹溝２０
に昇降可能に嵌合される凸条２３と、隣接する火格子体
１０の上面に摺動可能に当合する摺動面２４とを備えて
いる。空気吹出口１２は、火格子体１０の前側下端とシ
ュー１１の前側上端との間に形成されている。

【００１３】サイドプレート４は、各火格子２，３の両
側部に配置されて可動火格子３が摺動できる様に固定火
格子２に取付けられたもので、垂直部２５とこれの上端
から耐火炉壁５側へ突出した後に垂下する鉤部２６とを
備えた断面略倒立Ｊ型で且つ横長の長方形状を呈して居
り、スペーサ（薄板）２７を介して両端に位置する固定
火格子２の側部に取付ボルト２８に依り取付けられてい
る。スペーサ２７は、固定火格子２の側面と同形の薄板
状を呈して居り、可動火格子３の全幅より固定火格子２
の全幅を僅かに広くする為に固定火格子２とサイドプレ
ート４との間若しくは固定火格子２同士の間に挟み込ま
れ、可動火格子３とサイドプレート４との間の隙間Ｈを
調整する役割を持っている。隙間Ｈは、サイドプレート
４に対して可動火格子３が前後方向に移動できる最小限
に調整される。サイドプレート４は、被燃焼物の送り方
向に複数に分割されて居り、具体的には、固定火格子２
のピッチに等しい長さに分割されて取付ボルト２８に依
り固定火格子２の側部に取付けられている。

【００１４】耐火炉壁５は、焼却炉の側壁を為すもの
で、支持フレーム８と、これの内側に固定されたレンガ
支架台２９と、これの上に積み重ねられた耐火物レンガ
３０と、支持フレーム８の内側でレンガ支架台２９の下
方に設けられたストーカ支持台３１と、これに支持され
たストーカフレーム１３とを含んでいる。ストーカフレ
ーム１３の内側には、灰出しホッパ５６が取付けられて
いる。

【００１５】シールプレート６は、サイドプレート４の
両側方に位置して耐火炉壁５に当合する様に取付けられ
たもので、断面略Ｃ型を呈する基部３２とこれの上側遊
端から上突してサイドプレート４の鉤部２６内に臨む突
部３３とを備えて居り、耐火炉壁５のレンガ支架台２９
とストーカフレーム１３に取付ボルト３４に依り取付け
られている。

【００１６】耐火シール材７は、サイドプレート４と耐
火炉壁５とシールプレート６との間に介設されてこれら
の間を密封する伸縮可能なもので、サイドプレート４と
シールプレート６と耐火炉壁５の耐火物レンガ３０とで
囲繞される空間にセラミックフェルトン等の綿状のもの
が充填されている。

【００１７】次に、この様な構成に基づいて作用を述解
する。往復駆動装置１７が作動されて駆動フレーム１４
が前後方向に移動されると、固定火格子２に対して可動
火格子３が往復動され、ごみが火床の上流から下流へ移
送されながら焼却される。

【００１８】燃焼用空気は、灰出しホッパ５６内を経て
火格子体１０の下側から供給され、ノズル１９に依り絞
られて圧力損失を持たされた後、空気吹出口１２から噴
出される。その結果、各火格子２，３からの排出空気量
を等しくする事ができ、火床上のごみ層の如何に拘ら
ず、常に均一な空気分布を得る事ができる。この時、火
格子体１０は、この内部を通過する燃焼用空気に依って
冷却され、ごみ層からの輻射熱を受けても熱損傷が防止
される。火格子体１０には、フィン１８が設けられてい
るので、放熱面積と空気速度が増して放熱伝達率を上げ
る事ができる。シュー１１は、火格子体１０に昇降可能
に設けられて常に前側の火格子体１０の上面に摺動面２
４が摺動可能に当合しているので、燃焼用空気がこれら
の間から漏れる事がないと共に、火格子体１０上の焼却
灰を前方へ押し出す事ができる。空気吹出口１２は、火
格子体１０の前側下端とシュー１１の前側上端との間に
形成されてシュー１１の前側高さ分だけ上方に位置して
いるので、火格子体１０上の焼却灰に依り閉塞され難
い。空気吹出口１２から焼却灰が侵入しても、燃焼用空
気に依りごみ層内に吹き出す事ができる。

【００１９】両端の固定火格子２の側部にサイドプレー
ト４を取付けたので、固定火格子２とサイドプレート４
との間から燃焼用空気が漏洩したり、灰や未燃物が落下
したりする事がない。可動火格子３とサイドプレート４
との間は、組立時の調整に依り僅かな隙間Ｈを持たせる
のみであるから燃焼用空気が漏洩したり、灰や未燃物が
落下したりするのを最低限に抑える事ができる。可動火
格子３とサイドプレート４との間の隙間Ｈの調整は、可
動火格子３の全幅より固定火格子２の全幅を僅かに広く
する為に、固定火格子２とサイドプレート４との間若し
くは固定火格子２同士の間に固定火格子２の側面と同じ
形状を持つスペーサ２７を挟み込む事に依り行なう。サ
イドプレート４と耐火炉壁５とシールプレート６との間
には、伸縮可能な耐火シール材７が介設されているの
で、各火格子２，３の幅方向の膨張・収縮が許容される
と共に、これらの間から燃焼用空気が漏洩したり、灰や
未燃物が落下したりする事がない。従って、燃焼用空気
が漏洩したり、灰や未燃物が落下したりする事は、可動
火格子３とサイドプレート４との間からのみとなり、そ
の隙間Ｈは組立時の調整に依り最低限に抑える事ができ
る。

【００２０】次に、本発明の他の例を図４に基づいて説
明する。これは、耐火炉壁５がボイラ水冷壁である場合
を示している。つまり、この例では、耐火炉壁５は、レ
ンガ支架台２９、耐火物レンガ３０、ストーカフレーム
１３、接続用平板３５、水管３６、ヘッダ３７、テンシ
ョンボルト３８、長穴ガイド３９、ヘッダケース４０、
耐火シート４１とを含んでいる。この様な構造の場合、
水管３６が熱膨張に依り通常数１０ｍｍ下方へ延びる事
となる。その熱膨張を許容する為に、シールプレート６
をストーカフレーム１３に取付ボルト３４に依り取付け
ると共に、補強の為に接続用平板３５を取付けている。
これに依りストーカ（各火格子２，３）と耐火炉壁５と
は互いに拘束されず、従って、水管３６の下方への熱膨
張を許容できる事となる。ストーカフレーム１３には、
テンションボルト３８が取付けられて居り、その先端を
Ｌ字型に曲げて、水管３６に取付けられた長穴ガイド３
９に差し込んでいる。これに依り水管３６の伸びを鉛直
下方のみに限定し、ストーカと耐火炉壁５との間に大き
な隙間ができる事を防いでいる。又、ストーカフレーム
１３と水管３６には、ヘッダケース４０が取付けられて
居り、両者の間を耐火シート４１で接続する事に依り炉
内と炉外の気密性を保っている。この様に、耐火炉壁５
がボイラ水冷壁であって上下方向に膨張・収縮する場合
でも、本発明の構造を適用でき、炉内と炉外の気密性を
保ちながら、水管３６の熱膨張を許容する事ができる。

【００２１】尚、サイドプレート４は、先の例では、固
定火格子２のピッチに等しい長さに分割したが、これに
限らず、例えばこれ以外の長さに分割しても良い。耐火
シール材７は、先の例では、セラミックフェルトンであ
ったが、伸縮可能で耐火性を有していれば、これに限ら
ず、例えばファインフレックス等でも良い。

【００２２】

【発明の効果】以上、既述した如く、本発明に依れば、
次の様な優れた効果を奏する事ができる。 （１） 固定火格子、可動火格子、サイドプレート、耐
火炉壁、シールプレート、耐火シール材とで構成し、と
りわけ、各火格子の両側部にサイドプレートを配置して
可動火格子が摺動できる様に固定火格子に取付けると共
に、耐火炉壁にシールプレートを取付け、サイドプレー
トと耐火炉壁とシールプレートとの間にこれらの間を密
封する伸縮可能な耐火シール材を介設したので、各火格
子の両側部と耐火炉壁との間からの燃焼用空気の漏洩と
灰や未燃物の落下を防止する事がでるき。従って、スト
ーカ上のごみ層を均一に然も効率良く燃焼させる事がで
きる。 （２） 固定火格子、可動火格子、サイドプレート、耐
火炉壁、シールプレート、耐火シール材とで構成し、従
来の様なスプリングを用いない構成にしたので、耐久性
の向上と寿命の延伸を図る事ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の階段式ストーカを適用したごみ焼却炉
の概要を示す縦断側面図。

【図２】図１の一部を拡大して示す縦断側面図。

【図３】図２の縦断正面図。

【図４】本発明の他の例を示す縦断正面図。

【図５】従来の階段式ストーカを示す縦断正面図。

【符号の説明】

１，１００…階段式ストーカ、２，１０１…固定火格
子、３，１０２…可動火格子、４…サイドプレート、
５，１０３…耐火炉壁、６…シールプレート、７，１０
５…耐火シール材、８…支持フレーム、９…火床フレー
ム、１０…火格子体、１１…シュー、１２…空気吹出
口、１３…ストーカフレーム、１４…駆動フレーム、１
５…ローラ、１６…スライダ、１７…往復駆動装置、１
８…フィン、１９…ノズル、２０…凹溝、２１…仕切
壁、２２…掛凹部、２３…凸条、２４…摺動面、２５…
垂直部、２６…鉤部、２７…スペーサ、２８，３４…取
付ボルト、２９…レンガ支架台、３０…耐火物レンガ、
３１…ストーカ支持台、３２…基部、３３…突部、３５
…接続用平板、３６…水管、３７…ヘッダ、３８…テン
ションボルト、３９…長穴ガイド、４０…ヘッダケー
ス、４１…耐火シート、５０…ごみ焼却炉、５１…ごみ
供給ホッパ、５２…ごみ供給装置、５３…乾燥ストー
カ、５４…燃焼ストーカ、５５…助燃バーナ、５６…灰
出しホッパ、５７…落下灰コンベア、５８…灰出し装
置、１０４…サイドボード、１０６…スプリング、θ…
前方仰角、Ｈ…隙間。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定火格子と可動火格子とが被燃焼物の
   送り方向に交互に配設された階段式ストーカに於て、前
   記各火格子の両側部に配置されて可動火格子が摺動でき
   る様に固定火格子に取付けられたサイドプレートと、サ
   イドプレートの両側方に位置して耐火炉壁に取付けられ
   たシールプレートと、サイドプレートと耐火炉壁とシー
   ルプレートとの間に介設されてこれらの間を密封する伸
   縮可能な耐火シール材と、から構成した事を特徴とする
   階段式ストーカ。
2. 【請求項２】 サイドプレートを、被燃焼物の送り方向
   に分割した請求項１に記載の階段式ストーカ。