JPH1183001A - 焼却炉における炉内測定開口部のクリーニング方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 焼却炉において炉内温度や炉内圧力を測定す
るために形成した炉壁の開口部を好適にクリーニングす
る方法及び装置を提供する。 【構成】 炉壁の内側において開口部にクリンカが付着
したことを検知したとき、該開口部に連通する測定路の
中途部を閉塞した状態で、該閉塞部と開口部の間にパー
ジガスを圧送し、クリンカを吹き飛ばす工程と、ガスパ
ージによってもクリンカが除去されていないことを検知
したとき、測定路を開放すると共に、該測定路から開口
部に清掃手段を突入せしめ、クリンカを突き落とす工程
とから成る構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ゴミ焼却炉、その
他の焼却炉において、炉内測定開口部をクリーニングす
る方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】焼却炉における燃焼に関しては、炉内温
度や炉内圧力等の炉内状況を管理し制御することが行わ
れている。例えば、炉内温度が適切でないと、ダイオキ
シン等の有害ガスの発生による環境汚染の問題を生じ
る。また、炉内圧力が所定の負圧に保たれないと、炉外
に火を吹く危険がある。

【０００３】このため、従来、焼却炉の炉壁に開設した
開口部と該開口部に連通する測定路を介して炉内状況を
測定することが行われている。例えば、炉内温度の管理
のためには、測定路を通して放射温度計が設置される。
また、炉内圧力の管理のためには、測定路を通して圧力
計が設置される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】然しながら、このよう
な焼却炉、特に、ゴミ焼却炉においては、種々の物質が
燃焼される関係上、燃焼を継続しているうちに、燃焼物
から生じた灰が更に燃焼温度で溶融した後、炉壁に接し
て凝固し、炉壁の内面にクリンカと称される付着物を生
成する。このようなクリンカは、炉壁に付着し積層状に
堆積するため、前述した炉内状況を測定するための開口
部を次第に狭小化し、最悪の場合、閉鎖してしまうの
で、前述した炉内状況の測定を著しく困難又は不可能な
らしめることになる。

【０００５】そこで、焼却炉の炉内状況の正常な測定作
業を行うためには、前記開口部に対してクリンカが付着
堆積したとき、それを迅速に検知し、しかも、付着した
クリンカを除去することが必要である。

【０００６】この点に関し、従来技術によれば、クリン
カが付着堆積したかどうかを、時間的経過等に基づいて
経験的に判断しているため、そのタイミングを的確に検
知することができず、作業効率が良くない。

【０００７】また、従来においては、付着したクリンカ
を除去するための好適な方法又は装置が存在しない。こ
の点について、例えば、人手により測定路に棒を挿入
し、開口部に付着したクリンカを掻落すことが考えられ
るが、重労働を強いられるばかりでなく、測定路から作
業者に向けて炉内の熱風や有害ガスが噴出する虞れがあ
り、極めて危険である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決した焼却炉における炉内測定開口部のクリーニング方
法及び装置を提供するものである。

【０００９】そこで、本発明の方法が手段として構成し
たところは、焼却炉の炉壁に開設した開口部と該開口部
に連通する測定路を介して炉内状況を測定する工程と、
炉壁の内側において前記開口部にクリンカが付着したこ
とを検知したとき、前記測定路の中途部を開閉手段によ
り閉塞し、該閉塞手段と前記開口部との間において測定
路にパージガスを圧送する工程と、前記パージガスの圧
送によっても前記クリンカが除去されていないことを検
知したとき、前記開閉手段を開放し、測定路に清掃手段
を進入せしめると共に前記開口部に突入せしめる工程と
から成る点にある。

【００１０】また、本発明の装置が手段として構成した
ところは、焼却炉の炉壁に開設した開口部に連通する測
定路を設け、該測定路を介して炉内状況を測定する測定
装置を設けたものにおいて、前記測定路の中途部を開閉
する開閉手段を設けると共に、該開閉手段と前記開口部
の間において測定路にパージガスを圧送自在とするガス
供給手段を設けて成り、前記測定路に対して交差する方
向に移動自在な移動体を該測定路の尾端に設けると共
に、該移動体を移動したとき前記測定路に選択的に臨ま
しめられる測定部と清掃部を設け、前記測定部に前記測
定装置を設ける一方、前記清掃部に測定路に向けて進退
自在かつ前記開口部に突入せしめられる清掃手段を備え
た清掃装置を設けて成る点にある。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下図面に基づいて本発明の実施
形態を詳述する。

【００１２】〔本発明装置の第１実施形態〕図１ないし
図３に示す第１実施形態において、ゴミ焼却炉等の焼却
炉１の炉壁２には、炉内ＩＮと炉外ＯＵＴを相互に貫通
せしめる開口部３が開設され、該開口部３に連通する測
定路４が炉外ＯＵＴに設けられている。図例の場合、測
定路４は、前記開口部３から導出された管体５と、該管
体５にシール材６を介して接続されたバルブハウジング
７の両端開口８、９と、該バルブハウジング７に内装さ
れた開閉路８により構成され、全体にわたり断面ほぼ同
径の直線状の通路を形成する。

【００１３】前記開閉路８は、開閉手段１１により測定
路４を中途部において開閉自在とするように構成されて
いる。図示実施形態において、開閉手段１１は、開閉路
８を形成した回動自在なボールバルブ１２と、該ボール
バルブ１２を回動する駆動手段１３とから構成され、駆
動手段１３により、ボールバルブ１２を図１の位置に回
動せしめたとき測定路４を連通状に開放する一方、図２
の位置に回動せしめたとき測定路４を遮断し閉塞するよ
うに構成している。然しながら、開閉手段１１は、この
ようなボールバルブに代えてゲートバルブ、その他の手
段を採用しても良い。

【００１４】前記開閉路８と開口部３の間には、測定路
４にパージガスを圧送自在とするガス供給手段１４が設
けられている。即ち、ガス供給手段１４は、測定路４に
接続された分岐管１５に対し、開閉バルブ１６を介して
バージガスを高圧で圧送するコンプレッサ又はポンプ等
の圧送機１７を構成する。尚、パージガスは、エア又は
その他の気体の１種類又は複数種類を用いることが自由
である。

【００１５】前記測定路４の尾端、図例の場合、バルブ
ハウジング７の尾端側のシール材１８には、測定路４に
対して交差する方向に移動自在な移動体１９が摺動自在
に設けられている。第１実施形態において、移動体１９
は、エアシリンダ等の往復駆動源２０により往復動せし
められるスライド架台２１を構成し、往復駆動源２０に
より復動されたとき前記測定路４に臨ましめられる連通
孔２２を含む測定部２３と、往復駆動源２０により往動
されたとき前記測定路４に臨ましめられる連通孔２４を
含む清掃部２５を設けている。従って、往復駆動源２０
により移動体１９を往動又は復動せしめることにより、
測定部２３と清掃部２５が測定路４に選択的に臨ましめ
られる。尚、前記シール材１８に対して測定部２３及び
清掃部２５を気密的に接続せしめるため、移動体１９の
摺動面にもシール材２６を設けておくことが好ましい。

【００１６】前記移動体１９の測定部２３には、測定路
４を介して炉内状況を測定する測定装置２７が搭載され
ている。該測定装置２７は、例えば、炉内温度を管理す
る目的であれば、放射温度計が採用され、開閉路１０を
開放した測定路４を視路として炉内温度を測定する。或
いは、炉内圧力を管理する目的であれば、圧力計が採用
され、開閉路１０を開放した測定路４を炉内の延長部と
して炉内圧力を測定する。その他、計測装置２７は、必
要に応じて、任意の機器が用いられる。

【００１７】測定装置２７として、放射温度計以外の測
定機器を用いる場合、移動体１９は更に、往復駆動源２
０により移動されたとき測定路４に臨ましめられる連通
孔２２ａを含む検知部２３ａを設け、該検知部２３ａに
検知装置２７ａを搭載していることが好ましい。検知装
置２７ａは、例えば測定路４を視路として光学手段又は
その他の手段により開口部３の開口状況を検知できるも
のであれば良く、放射温度計自体により構成しても良
い。

【００１８】また、前記移動体１９の清掃部２５には、
開口部３に付着したクリンカ２８を突き落とすための清
掃手段２９を備えた清掃装置３０が搭載されている。清
掃手段２９は、測定路４に向けて進退自在な長尺体から
成り、先端に開口部３に突入せしめられる頭部２９ａを
備えており、エアシリンダ等の進退駆動源３１に連結さ
れている。図例の場合、清掃手段２９の頭部２９ａは、
測定路４の内部を気密的に摺動して進出し、開口部３に
突入することによりクリンカ２８を突き落とす柱状ブロ
ック体から成るが、それに限定されない。例えば、頭部
２９ａは、回転駆動されるドリル刃を構成しても良く、
或いは、先端から流体を高圧で噴出するノズルを構成し
ても良い。

【００１９】〔本発明装置の第２実施形態〕図４は、本
発明の第２実施形態を示しており、移動体１９がターン
テーブル３２を構成し、該ターンテーブル３２を中心軸
３３の回りに回動せしめる回転駆動源３４に連結されて
いる。そして、ターンテーブル３２の周方向に間隔をお
いて測定部２３、清掃部２５、検知部（図示せず）を設
け、それぞれに測定装置２７、清掃層３０、検知装置
（図示せず）を搭載している。従って、回転駆動源３４
により移動体１９を所定角度だけ回動すると、測定部２
３の連通孔２２が測定路４に臨んで連通し、更に、移動
体１９を所定角度だけ回動すると、清掃部２５の連通路
２４が測定路４に臨んで連通するように構成している。
このため、上記第１実施形態に比して装置全体をコンパ
クト化することが可能になる。その他の構成は、上記第
１実施態様と同様であるから、同一構成部分は同一符号
で示しており、上記説明を援用する。

【００２０】〔本発明方法の実施形態〕図１ないし図３
に示した第１実施形態の装置に基づいて、図５に示すフ
ローチャートを参照しつつ本発明方法の１実施形態を説
明する。

【００２１】図５に符号４１で示すように炉内状況の測
定を開始すると、先ず、開口部３に異常があるかどう
か、即ち、開口部３にクリンカ２８が付着堆積して正常
な測定を妨げる状態でないかどうかを検知する検知工程
４２が実施される。この検知工程は、測定装置２７が放
射温度計とされた図示実施形態の場合、移動体１９の測
定部２３を測定路４に臨ましめた状態で、開閉手段１１
を開放し、炉内の温度を放射温度計により測定すること
により行われる。即ち、もしも、開口部３がクリンカ２
８により狭小化されていると、放射温度計の視路が充分
に確保されないため、放射温度計からインバリッド信号
が出力され、これにより図５のフローチャートにおいて
「ＹＥＳ」と判断される。反対に、開口部３にクリンカ
２８を付着しておらず、視路が充分に確保されているな
らば、放射温度計から正常な運転中の信号だけが出力さ
れるから、これによりフローチャートにおいて「ＮＯ」
と判断され、測定継続４３へ移行し、そのまま炉内の測
温作業を実行する。従って、放射温度計から出力される
インバリッド信号と運転中信号をＡＮＤ条件として検知
することにより、開口部３に異常があるかどうかを判断
することができる。

【００２２】ところで、測定装置２７が圧力計の場合、
その制御範囲を一定時間超えると、そこで異常とみなす
ような、即ち、それ自体では開口部３の異常を検知でき
ない機器である場合は、検知工程４２は、開閉手段１１
により開閉路１０を閉塞した状態で移動体１９を移動す
ることにより検知部２３ａを測定路４に臨ましめた後、
開閉路１０を開放せしめた状態で、検知装置２７ａによ
り開口部３に異常があるかどうかを判断する。この場
合、検知装置２７ａは、例えば、発光体と受光体による
光量検知又はカメラ等の光学的手段、或いはその他の遠
隔検知手段により開口部３の閉塞状況を検知する構成と
することが可能であり、放射温度計を採用しても良い。
そして、開口部３に異常なし、即ち、図５のフローチャ
ートにおいて「ＮＯ」と判断されたときは、開閉手段１
１により開閉路１０を閉塞した状態で移動体１９を移動
することにより測定部２３を測定路４に臨ましめた後、
開閉路１０を開放せしめて測定継続４３へ移行し、測定
装置２７により所定の炉内状況の測定作業を実行する。

【００２３】開口部３に異常あり、即ち、図５のフロー
チャートにおいて「ＹＥＳ」と判断されたときは、開閉
手段の閉塞工程４４、パージガスの圧送工程４５、開閉
手段の開放工程４６を順次実行し、再度、開口部３に異
常があるかどうかの検知工程４７が実施される。即ち、
図２に示すように、開閉手段１１により開閉路１０を閉
塞した後、開閉バルブ１６を開くと共にパージガス供給
手段１４から分岐路１５を介して測定路４に高圧でパー
ジガスを間欠的又は継続的に所定時間だけ圧送し、該ガ
スを開口部３から噴出せしめ、圧送が終わると、開閉バ
ルブ１６を閉じると共に開閉路１０を開放し、再度の検
知工程４７に移る。従って、パージガスの噴出によりク
リンカ２８を炉内に吹き飛ばし、閉塞されていた開口部
３を開口せしめる。

【００２４】再度の検知工程４７は、上述した最初の検
知工程４２と同様の方法で行われ、開口部３に異常な
し、即ち、フローチャートにおいて「ＮＯ」と判断され
たときは、元に戻り、測定継続４３へ移行する。

【００２５】パージガスの圧送工程４５を経た後の再度
の検知工程４７においても、未だ異常あり、即ち、フロ
ーチャートにおいて「ＮＯ」と判断されたときは、開閉
手段の閉塞工程４８、移動体の移動工程４９、開閉手段
の閉塞工程５０、清掃装置の作動工程５１、開閉手段の
閉塞工程４２、移動体の復帰工程５３、開閉手段の開放
工程５４を順次実行し、改めて最初の検知工程４２に戻
る。

【００２６】即ち、閉塞手段１１により開閉路１０を閉
塞し（開閉手段の閉塞工程４８）、その状態で往復駆動
源２０により移動体１９を移動することにより、図３に
示すように、清掃部２５を測定路４に臨ましめ（移動体
の移動工程４９）、開閉路１０を開放した後（閉塞手段
の開放工程５０）、進退駆動源３１により清掃手段２９
を測定路４に進入せしめると共に、頭部２９ａを開口部
３に突入せしめ、その後、清掃手段２９を測定路４から
退避させる（清掃装置の作動工程５０）。従って、ガス
パージにより吹き飛ばされず残存していたクリンカ２８
は、清掃手段２９により炉内に突き落とされる。従っ
て、その後は、再度、開閉路１０を閉塞した状態で（閉
塞手段１１の閉塞工程５２）、移動体１９を復帰せしめ
ることにより、図１に示すように、測定部２３を測定路
４に臨ましめ（移動体の復帰工程５３）、開閉路１０を
開放し（開閉手段の開放工程５４）、以後は、最初の検
知工程４２を経て測定継続工程４３に移る。

【００２７】その後の測定継続中、常に、検知工程４２
が実施されており、改めて開口部３にクリンカ２８が付
着堆積すると、上記の工程が繰返し行われる。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、焼却炉の炉内状況を測
定するに際し、開口部３にクリンカ２８が付着堆積した
ときは、直ちにこれを検知することができ、しかも、検
知後は、ガスパージによるクリンカ２８の吹き飛ばし
と、清掃装置３０によるクリンカ２８の突き落としの２
段階にわたるクリーニング作業をコンピュータ制御等に
よりシステム的に行うことができるので、人手の作業に
依存することなく、安全にクリーニング作業を自動化で
きる効果がある。

【００２９】特に、ゴミ焼却炉においては、炉内状況の
測定管理が極めて重要な反面、クリンカ２８の性質が定
まらず、開口部３に対する付着力が様々である点に関し
て、本発明によれば、クリンカの付着堆積を検知したと
き、第１段階としてガスパージを行い、クリンカ２８の
吹き飛ばしに成功すれば直ちに測定作業に移行すること
ができる一方、ガスパージによってもクリンカが吹き飛
ばされず残存しているときは、第２段階として清掃装置
３０によりクリンカ２８を突き落とした後、引き続き測
定作業に移行できるものであるから、クリーニングによ
る測定作業の中断を可及的短時間に抑制しつつ、最適な
クリーニング効果を保証するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の第１実施形態に基づいて炉内状況
を測定している状態の断面図である。

【図２】本発明装置の第１実施形態に基づいてガスパー
ジ工程を実施している状態の断面図である。

【図３】本発明装置の第１実施形態に基づいてクリンカ
の突き落とし工程を実施している状態の断面図である。

【図４】本発明装置の第２実施形態を示す断面図であ
る。

【図５】本発明方法の１実施形態を示すフローチャート
である。

【符号の説明】 １ 焼却炉 ２ 炉壁 ３ 開口部 ４ 測定路 １０ 開閉路 １１ 開閉手段 １４ パージガス供給手段 １９ 移動体 ２０ 往復駆動源 ２３ 測定部 ２３ａ 検知部 ２５ 清掃部 ２７ 測定装置 ２７ａ 検知装置 ２８ クリンカ ２９ 清掃手段 ３０ 清掃装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉野 雅映 大阪府大阪市西区西本町１丁目７番10号川 惣電機工業株式会社内 (72)発明者 吉野 伸正 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】 焼却炉の炉壁に開設した開口部と該開口
   部に連通する測定路を介して炉内状況を測定する工程
   と、 炉壁の内側において前記開口部にクリンカが付着したこ
   とを検知したとき、前記測定路の中途部を開閉手段によ
   り閉塞し、該閉塞手段と前記開口部との間において測定
   路にパージガスを圧送する工程と、 前記パージガスの圧送によっても前記クリンカが除去さ
   れていないことを検知したとき、前記開閉手段を開放
   し、測定路に清掃手段を進入せしめると共に前記開口部
   に突入せしめる工程とから成る焼却炉における炉内測定
   開口部のクリーニング方法。
2. 【請求項２】 焼却炉の炉壁に開設した開口部に連通す
   る測定路を設け、該測定路を介して炉内状況を測定する
   測定装置を設けたものにおいて、 前記測定路の中途部を開閉する開閉手段を設けると共
   に、該開閉手段と前記開口部の間において測定路にパー
   ジガスを圧送自在とするガス供給手段を設けて成り、 前記測定路に対して交差する方向に移動自在な移動体を
   該測定路の尾端に設けると共に、該移動体を移動したと
   き前記測定路に選択的に臨ましめられる測定部と清掃部
   を設け、 前記測定部に前記測定装置を設ける一方、前記清掃部に
   測定路に向けて進退自在かつ前記開口部に突入せしめら
   れる清掃手段を備えた清掃装置を設けて成ることを特徴
   とする焼却炉における炉内測定開口部のクリーニング装
   置。