WO2022224593A1 - 灰押出装置及び灰押出装置の改造方法 - Google Patents

灰押出装置及び灰押出装置の改造方法 Download PDF

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WO2022224593A1
WO2022224593A1 PCT/JP2022/009136 JP2022009136W WO2022224593A1 WO 2022224593 A1 WO2022224593 A1 WO 2022224593A1 JP 2022009136 W JP2022009136 W JP 2022009136W WO 2022224593 A1 WO2022224593 A1 WO 2022224593A1
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water
ash
pipe
gas vent
vent pipe
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Application number
PCT/JP2022/009136
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English (en)
French (fr)
Inventor
慎也 常泉
Original Assignee
三菱重工環境・化学エンジニアリング株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J1/00—Removing ash, clinker, or slag from combustion chambers
    • F23J1/02—Apparatus for removing ash, clinker, or slag from ash-pits, e.g. by employing trucks or conveyors, by employing suction devices

Definitions

  • the present invention relates to an ash extrusion device that cools and discharges incinerated ash and a modification method for the ash extrusion device.
  • a waste disposal plant in order to cool and discharge the ash after incineration (incineration ash)
  • a waste incinerator for example, a stoker furnace
  • an ash extruder in order to cool and discharge the ash after incineration (incineration ash)
  • an ash extruder in order to cool and discharge the ash after incineration (incineration ash)
  • the ash extruder receives incineration ash falling from an ash chute connected to the incinerator into an inlet and cools it with water stored in the ash extruder.
  • the ash extruder discharges the cooled ash from the discharge port with a scraper.
  • the ash extrusion device has a water-sealed structure, so air flow from the discharge port to the introduction port of the ash extrusion device is blocked.
  • water is supplied from the water injection pipe based on the water level gauge in order to maintain the water sealing structure (see Patent Document 1).
  • the garbage that is incinerated in the incinerator may contain metal aluminum.
  • the main component of ash is alkaline in a wet state.
  • combustible gas such as hydrogen may be generated, and there is concern that the ash extruder may be damaged by ignition. Therefore, a technique has been developed in which a gas vent pipe connecting between the vicinity of the discharge port and the ash chute is installed, and the combustible gas is sucked and exhausted into the incinerator using the above negative pressure (see Patent Document 2).
  • Patent No. 6752988 Japanese Utility Model Laid-Open No. 63-134233
  • the ash introduced from the incinerator is hot, so when it falls into the water in the ash extrusion device, a large amount of steam (water vapor) is generated.
  • This steam is exhausted from a large-diameter outlet near the outlet, and since the ash chute connected to the incinerator near the inlet has negative pressure, it passes through the ash chute into the negative-pressure incinerator. is sucked and exhausted to
  • the driving chamber in which the driving device for the scraper is installed does not have the exhaust mechanism described above, and there is a possibility that a large amount of vapor may remain in the driving chamber in addition to the combustible gas. If this steam leaks out of the ash extruding device through the gaps in the partition wall of the drive chamber, it may corrode the corridors, pipes, etc., arranged around the ash extruding device.
  • the present invention has been devised in view of the above problems, and one of the objects thereof is to provide an ash extruding device with excellent exhaust performance of steam and combustible gas, and a modification method thereof.
  • the ash extrusion device of the present invention comprises an inlet connected to an ash chute through which incinerated ash is discharged from a negative pressure incinerator and a cooling tank provided with an outlet for discharging the incinerated ash cooled by stored water; A scraper disposed in the cooling tank for pushing out the incinerated ash toward the discharge port, and a drive chamber disposed on the side opposite to the discharge port with respect to the introduction port and driving the scraper inside a driving chamber separated from the outside. a drive device arranged in the drive chamber to detect the water level of the stored water in the cooling tank; and the stored water in the cooling tank based on the water level detected by the water level gauge.
  • a first water injection pipe whose water level increases, a first gas vent pipe connected to the ash chute and the drive chamber, and a first gas vent pipe connected to one end of the first water injection pipe and near the top of the first gas vent pipe. and a first watering nozzle positioned in the The first gas vent pipe has a shape that continuously rises from the drive chamber toward the ash chute, or a shape that continuously descends after continuously rising from the drive chamber toward the ash chute. is.
  • the method for modifying an ash extrusion device of the present invention includes an inlet connected to an ash chute through which incinerated ash is discharged from a negative pressure incinerator and an outlet for discharging the incinerated ash cooled by stored water.
  • a driving device for driving a scraper a water level gauge arranged in the driving chamber for detecting the level of the stored water in the cooling tank;
  • This modification method includes the steps of installing one end of the gas vent pipe in the ash chute and installing the other end of the gas vent pipe in either the vicinity of the discharge port or the drive chamber, and the steps of installing the gas vent pipe. locating a water spray nozzle near the uppermost position and directly or indirectly connecting the water spray nozzle to the water injection pipe.
  • the gas vent pipe has a shape that continuously rises from the other end of the gas vent pipe toward the ash chute, or after continuously rising from the other end of the gas vent pipe toward the ash chute, It is a shape that descends continuously.
  • the ash extruding device of the present invention by providing the simple-shaped first gas vent pipe, steam and combustible gas generated in the device can be sucked and exhausted to the negative pressure incinerator side.
  • the first water nozzle is arranged in the vicinity of the uppermost position of the first gas vent pipe to increase the amount of water stored in the cooling tank and prevent clogging of the gas vent pipe. Therefore, it is possible to provide an ash extruding apparatus that is less likely to clog the gas vent pipe and has excellent exhaust performance for steam and combustible gas.
  • the ash extruder of the present invention can be easily and inexpensively realized without changing the main parts of a general ash extruder.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of an ash extrusion device of the present invention
  • FIG. It is sectional drawing which shows the modification of the ash extrusion apparatus of this invention.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of an ash extruding device 1 of an embodiment.
  • the ash extrusion device 1 is a device for cooling incineration ash 5 (incineration residue) produced in an incinerator (not shown) in a cooling tank 6 and discharging it from the cooling tank 6 with a scraper 8 driven by a driving device 9. It is provided below the ash chute 2 connected to the incinerator.
  • the ash extruder 1 has a cooling bath 6 with an inlet 3 and an outlet 4 .
  • the cooling tank 6 is a water tank in which water (cooling water) for cooling the incineration ash 5 is stored.
  • the stored water for example, tap water (tap water), reused water (recycled water that has been used in a plant and then treated), or the like can be used.
  • the shape of the bottom surface from the bottom of the cooling tank 6 to the discharge port 4 is formed in a smooth curved shape in order to improve dischargeability of the incineration ash 5 .
  • a two-dot chain line in FIG. 1 represents the standard water level WL, which is the standard liquid level of the stored water.
  • the inlet 3 and the outlet 4 are formed above the standard water level WL.
  • the introduction port 3 is an opening for introducing the incinerated ash 5 generated in the incinerator into the cooling tank 6, and is formed by a wall surface having a cross-sectional shape (for example, rectangular) substantially similar to the cross-sectional shape of the ash chute 2. It is formed.
  • the lower end of a vertically extending cylindrical ash chute 2 is joined to the wall surface forming the inlet 3 .
  • An incinerator is connected to the upper end side of the ash chute 2 . Since the interior of the incinerator is generally controlled to have a negative pressure (pressure lower than atmospheric pressure), the interior of the ash chute 2 is also at a negative pressure.
  • the incineration ash 5 produced in the incinerator falls through the ash chute 2 and is introduced into the cooling tank 6 through the inlet 3 .
  • the lower end of the wall surface forming the inlet 3 is suspended below the standard water level WL and buried in water to form a water sealing structure. As a result, the flow of air from the discharge port 4 side into the incinerator is cut off.
  • the discharge port 4 is an opening for discharging the incinerated ash 5 after cooling to the outside of the cooling tank 6, and is formed in a shape that opens obliquely upward.
  • the discharge port 4 is connected to the upper end of a vertically extending cylindrical outlet chute 27 .
  • the lower end of the exit chute 27 is open toward a conveying device 28 such as a vibrating conveyor or belt conveyor.
  • the cooled incineration ash 5 extruded from the cooling tank 6 passes through the exit chute 27 and falls into the conveying device 28, and is conveyed by the conveying device 28 to subsequent equipment (eg, an ash pit, etc.) not shown.
  • the scraper 8 is a member for pushing out the incineration ash 5 inside the cooling tank 6 toward the discharge port 4 side.
  • a planar member (extrusion plate) erected at a predetermined angle with respect to the bottom surface of the cooling tank 6 is provided at the tip of the scraper 8 (the left end in FIG. 1).
  • a base end portion (right end portion in FIG. 1) of the scraper 8 is connected to a driving device 9, which will be described later, via a link member, for example.
  • the driving device 9 is a device that causes the scraper 8 to reciprocate forward and backward. 1, the driving device 9 drives the link member of the scraper 8 in the rotational direction, thereby moving the planar member of the scraper 8 leftward in FIG. As a result, the planar member of the scraper 8 slides along the bottom surface of the cooling tank 6 , the incinerated ash 5 is pushed out toward the discharge port 4 , and part of the incinerated ash 5 is discharged from the discharge port 4 . The discharged incineration ash 5 falls through the exit chute 27 to the conveying device 28 below.
  • the drive device 9 is housed inside a drive chamber 7 arranged on the opposite side (on the right side in FIG. 1) of the discharge port 4 with respect to the introduction port 3, and is arranged above the standard water level WL.
  • the periphery of the drive chamber 7 is covered with a partition, and is separated from the outside of the ash extruding device 1 .
  • an inspection opening for maintenance of the drive device 9 is provided in the partition wall of the drive chamber 7 so as to be openable and closable. By opening the inspection port, the inside of the drive chamber 7 can be accessed from the outside of the ash extruding device 1 . Outside the ash extruding device 1, for example, corridors, pipes, etc., through which workers pass during maintenance of other devices arranged around the ash extruding device 1, including the ash extruding device 1, are arranged.
  • the water level gauge 10 is a device that detects the water level (actual liquid level height) of the stored water, and is arranged inside the drive chamber 7 . Information on the water level detected by the water level gauge 10 is transmitted to the control device 16 .
  • the control device 16 controls the driving device 9 and also controls the opening/closing state (opening degree) of the electromagnetic valve 15, which will be described later. Specifically, the control device 16 controls the driving device 9 to reciprocate the scraper 8 continuously or intermittently. Also, when the water level information detected by the water level gauge 10 is lower than a predetermined water level (less than a threshold value), the control device 16 opens the electromagnetic valve 15 to inject water into the cooling tank 6 . On the other hand, when the water level information is equal to or higher than the predetermined water level (equal to or higher than the threshold value), the control device 16 closes the electromagnetic valve 15 to stop the injection of water into the cooling tank 6 .
  • control device 16 controls the solenoid valve 15, but the information of the water level detected by the water level gauge 10 is displayed on a monitor or the like, and the operator can open the solenoid valve 15 based on the information. You can control the degree.
  • the drain pipe 11 is an overflow pipe for discharging surplus stored water when the water level of the stored water exceeds the standard water level WL.
  • the drain pipe 11 is provided so that the height of its upper end corresponds to the standard water level WL. Thereby, the water level of the stored water is automatically maintained below the standard water level WL.
  • One end of the water pipe 14 is connected to the water tank 13 or a water supply (water supply, gray water supply, etc.).
  • a solenoid valve 15 is interposed in the middle of the water pipe 14 .
  • One end of the main water injection pipe 12 is connected to either the other end of the water pipe 14 or a portion of the water pipe 14 downstream of the electromagnetic valve 15 .
  • the other end of the main water injection pipe 12 is connected to the drive chamber 7 .
  • One end of the first water injection pipe 20 is connected to either the other end of the water pipe 14 or a portion downstream of the solenoid valve 15 in the flow of water supplied by the water pipe 14 .
  • the one end of the first water injection pipe 20 may be connected to a portion downstream of the solenoid valve 15 in the water pipe 14, or may be connected to the main water injection pipe 12 (also in this case, "supply through the water pipe 14 the portion downstream of the solenoid valve 15 in the flow of water to be supplied”).
  • the other end of the first water injection pipe 20 is connected to the first water nozzle 21 .
  • the first watering nozzle 21 is arranged in the vicinity of the uppermost portion of the first gas vent pipe 17, which will be described later.
  • One end of the second water injection pipe 25 is connected to either the other end of the water pipe 14 or a portion downstream of the electromagnetic valve 15 in the flow of water supplied by the water pipe 14 .
  • the one end of the second water injection pipe 25 may be connected to a portion downstream of the electromagnetic valve 15 in the water pipe 14, or may be connected to the main water injection pipe 12 (also in this case, "supply through the water pipe 14 the portion downstream of the solenoid valve 15 in the flow of water to be supplied”).
  • the other end of the second water injection pipe 25 is connected to the second water nozzle 26 .
  • the second water spray nozzle 26 is arranged in the vicinity of the uppermost part of the second gas vent pipe 22 which will be described later.
  • the control device 16 opens the electromagnetic valve 15 , the water in the water tank 13 or tap water flows through the main water pipe 12 , the first water pipe 20 , and the second water pipe 25 via the water pipe 14 .
  • Water flowing through the main water injection pipe 12 is injected into the drive chamber 7 .
  • Water flowing through the first water injection pipe 20 is sprayed or sprayed from the first water nozzle 21 to a first gas vent pipe 17 described later, and injected into the drive chamber 7 via the first gas vent pipe 17 .
  • the water flowing through the second water injection pipe 25 is sprayed or sprayed from the second water nozzle 26 to the second gas vent pipe 22 described later, and is injected into the cooling tank 6 from the vicinity of the outlet 4 through the second gas vent pipe 22. be.
  • the control device 16 can increase the amount of water stored in the cooling tank 6 .
  • first gas vent pipe 17 and the second gas vent pipe 22 will be described.
  • the first gas vent pipe 17 and the second gas vent pipe 22 are not only a part of the configuration for increasing the water stored in the cooling tank 6 in the ash extruding device 1, but also inside the cooling tank 6 It is a structure for sucking combustible gas and steam that may be generated into the incinerator from the negative pressure ash chute 2 and discharging it to the outside of the ash extrusion device 1 .
  • Each of the first gas vent pipe 17 and the second gas vent pipe 22 may be composed of a single pipe, or may be composed of a plurality of connected pipes.
  • the first gas vent pipe 17 is connected at one end to the ash chute 2 and at the other end to the drive chamber 7 so that the ash chute 2 and the drive chamber 7 are in communication.
  • the shape of the first gas vent pipe 17 is, as shown in FIG. In other words, the shape of the first gas vent pipe 17 has no horizontal portion, and the shape continuously descends from the first water nozzle 21 arranged in the first gas vent pipe 17 toward the drive chamber 7 ( It is formed in a shape that does not have a portion where the slope is reversed, that is, a U-shaped or V-shaped portion that changes from a downward slope to an upward slope).
  • the second gas vent pipe 22 is connected at one end to the ash chute 2 and at the other end to the vicinity of the discharge port 4 so that the ash chute 2 and the vicinity of the discharge port 4 are connected. be done.
  • the shape of the second gas vent pipe 22 is, as shown in FIG. In other words, the shape of the second gas vent pipe 22 has no horizontal portion, and the shape continuously descends from the second water nozzle 26 arranged in the second gas vent pipe 22 toward the vicinity of the discharge port 4. (The shape is formed without a portion where the slope is reversed, ie, a U-shaped or V-shaped portion where the slope changes from a downward slope to an upward slope).
  • the first gas vent pipe 17 and the second gas vent pipe 22 may each be straight or curved. Combustible gas and steam remaining in the drive chamber 7 can be sucked and exhausted into the negative pressure incinerator by the first gas vent pipe 17 . In addition, the combustible gas and steam remaining in the vicinity of the discharge port 4 can be sucked and exhausted into the negative pressure incinerator by the second gas vent pipe 22 .
  • the control device 16 opens the solenoid valve 15 every few minutes, so that the first gas vent pipe 17 and the second gas vent pipe 22 The incineration ash does not have time to solidify and is washed away by the water flowing inside each tube. In other words, every time the control device 16 opens the solenoid valve 15 based on the water level information of the water level gauge 10 to increase the stored water, the inside of the first gas vent pipe 17 and the second gas vent pipe 22 washed.
  • first gas vent pipe 17 and the second gas vent pipe 22 have the above-described shape, water does not remain in each pipe during the cleaning, and water spraying corresponding to each pipe is performed.
  • the water sprinkled or sprayed from the nozzles (first water nozzle 21, second water nozzle 26) is reliably discharged from these gas vent pipes. Therefore, in the first gas vent pipe 17 and the second gas vent pipe 22, since there is no solidification of ash and no residual water in these pipes, the function of sucking and exhausting combustible gas and steam remaining in the cooling tank 6 and The function of increasing the stored water can be maintained for a long period of time. As a result, the frequency of maintenance of the ash extruder 1 can be reduced.
  • the water path for increasing the water stored in the ash extrusion device 1 is (1) the main water injection pipe 12, (2) the first water injection pipe 20, the first water nozzle 21, and the first gas vent pipe 17, (3) It was explained that there are three routes: the second water injection pipe 25, the second water nozzle 26, and the second gas vent pipe 22.
  • the ash extrusion device 1 may have a configuration in which only the routes (1) and (2) are arranged, a configuration in which only the routes (1) and (3) are arranged, only the route (2), Alternatively, a configuration in which only the route (3) is arranged may be selected as appropriate.
  • the outlet chute 27 is configured to cover the entire discharge port 4, and the connecting portion between the discharge port 4 and the outlet chute 27 is integrally formed without being exposed to the outside air. If the space between the discharge port 4 and the exit chute 27 is open to the outside air, the route (3) may not be arranged.
  • the routes (2) and (3) are described as secondary water routes to the route (1). It is assumed that the pipe diameters of the first water injection pipe 20 of (2) and the second water injection pipe 25 of (3) are small. However, when the route (1) is not arranged, the pipe diameter of the first water injection pipe 20 of (2) or the second water injection pipe 25 of (3) may be appropriately increased.
  • the water level gauge 10 arranged in the drive chamber 7 is desirably arranged at a position where the water flowing out from the main water injection pipe 12 falls or a position where the water flowing out from the first gas vent pipe 17 falls.
  • the water level gauge 10 can be washed by washing off the ash and scum adhering to the water level gauge 10 with the pouring water, so that the water level gauge 10 can accurately detect water level information.
  • the water supplied from the first water nozzle 21 is water that has washed the ash adhering to the inside of the first gas vent pipe 17, so it is dirtier than the water supplied from the main water injection pipe 12, but the water level As compared with the case where the total 10 is not washed, the ability of the water level gauge 10 to detect water level information is also improved.
  • the position "near the discharge port 4" to which the other end of the second gas vent pipe 22 is connected is such that the water sprayed or sprayed from the second water nozzle 26 passes through the second gas vent pipe 22 and exits the outlet chute 27. It means a position where it does not flow directly into the water. Therefore, the water supplied from the second water nozzle 26 exists above the standard water level WL and near the end of the discharge port 4, and the incineration ash 5 that is easily dried and solidified because it is not immersed in the stored water. pour down on This allows the scraper 8 to easily discharge the incineration ash 5 to the exit chute 27 with low power.
  • the direction in which the water is sprayed by the first water nozzle 21 may have directivity, or the water may be sprayed all around like a sprinkler. When there is directivity, it is preferable to jet water toward the downstream side of the first gas vent pipe 17 .
  • the direction in which the water is sprayed by the second water nozzle 26 may be directional, or the water may be sprayed all around like a sprinkler. When there is directivity, it is preferable to jet water toward the downstream side of the second gas vent pipe 22 .
  • the ash can be washed away and the first gas vent pipe 17 can be maintained in a communicating state.
  • the water containing the washed ash becomes the water stored inside the cooling tank 6 and is utilized without waste.
  • the first gas vent pipe 17 is less likely to clog, and the steam And it is possible to provide an ash extruder 1 excellent in exhaust performance of combustible gas.
  • the amount of water supplied by the first water nozzle 21 is automatically controlled by the control device 16. Therefore, not only the function of cleaning the inside of the first gas vent pipe 17 but also the function of keeping the water level of the water stored in the cooling tank 6 at an appropriate level can be easily realized.
  • the main water injection pipe 12 is arranged so that the water injected from the main water injection pipe 12 falls on the water level gauge 10.
  • the solenoid valve 15 is opened, water injected from the main water injection pipe 12 is poured onto the water level gauge 10, so that incineration ash and scum adhering to the water level gauge 10 can be removed. Therefore, the function and sensitivity of the water level gauge 10 can be favorably maintained. Further, there is no need to newly add a device for cleaning the water level gauge 10, and the manufacturing cost and operating cost of the ash extruding device 1 can be reduced.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of an ash extruding device 1' according to a modification.
  • the same reference numerals are assigned to the same configurations as those described in the embodiments, and descriptions of the configurations and effects are omitted. Comparing the ash extruding device 1 of the example and the ash extruding device 1' of the modified example, the shapes of the first and second gas venting pipes in both are different.
  • the first gas vent pipe 17' is formed in a shape that continuously rises from the drive chamber 7 toward the ash chute 2 and then continuously descends.
  • the first watering nozzle 21 is arranged in the vicinity of the uppermost part of the first gas vent pipe 17', like the ash extruding device 1 of the embodiment.
  • a portion of the first gas vent pipe 17' closer to the drive chamber 7 than the first water nozzle 21 is called a first passage portion 18, and a portion closer to the ash chute 2 than the first water nozzle 21 is called a second passage portion. Call it 19.
  • the first passage portion 18 has a shape that continuously descends from the first water nozzle 21 toward the drive chamber 7 .
  • the second passage portion 19 has a shape that continuously descends from the first water nozzle 21 toward the ash chute 2 .
  • Each of the first passage portion 18 and the second passage portion 19 has no horizontal portion and has a U-shaped or V-shaped portion where the slope is reversed (a portion where the slope changes from a downward slope to an upward slope). If there is no , it may be straight or curved.
  • the first water nozzle 21 sprays or jets water in two directions toward the downstream side of each of the first passage portion 18 and the second passage portion 19 . At this time, the direction in which the water is sprayed by the first water nozzle 21 may be directional, or the water may be sprayed all around like a sprinkler.
  • the second gas vent pipe 22' is formed in a shape that continuously rises from the vicinity of the discharge port 4 toward the ash chute 2 and then continuously descends.
  • the second water spray nozzle 26 is arranged in the uppermost vicinity of the second gas vent pipe 22', like the ash extruding device 1 of the embodiment.
  • the portion closer to the discharge port 4 than the second water nozzle 26 is called a third passage portion 23, and the portion closer to the ash chute 2 than the second water nozzle 26 is called a fourth passage portion. Call it 24.
  • the third passage portion 23 has a shape that continuously descends from the second water nozzle 26 toward the discharge port 4 side.
  • the fourth passage portion 24 has a shape that continuously descends from the second water nozzle 26 toward the ash chute 2 .
  • Each of the third passage portion 23 and the fourth passage portion 24 has no horizontal portion and has a U-shaped or V-shaped portion where the slope is reversed (a portion where the slope changes from a downward slope to an upward slope). If there is no , it may be straight or curved.
  • the second water nozzle 26 sprays or jets water in two directions toward the downstream side of each of the third passage portion 23 and the fourth passage portion 24 . At this time, the direction in which the water is sprayed by the second water nozzle 26 may be directional, or the water may be sprayed all around like a sprinkler.
  • the same functions and effects as the ash extruding device 1 of the embodiment can be obtained.
  • the modified ash extruding device 1' can obtain the following effects that cannot be obtained with the ash extruding device 1 of the embodiment.
  • the first gas vent pipe 17 and the second gas vent pipe 22 are both inclined upward with respect to the ash chute 2 and connected to the ash chute 2 .
  • the first vent pipe 17 and the second vent pipe 22 are connected with the ash chute 2 with an upward slope towards the ash chute 2 .
  • the modified ash extruder 1' the first vent pipe 17' and the second vent pipe 22' are inclined downward with respect to the ash chute 2 and are connected to the ash chute 2. In other words, the first vent pipe 17 ′ and the second vent pipe 22 ′ are connected with the ash chute 2 with a downward slope towards the ash chute 2 .
  • the incinerated ash of slightly larger size falling down the ash chute 2 from directly entering the first gas vent pipe 17' and the second gas vent pipe 22'. That is, the first gas vent pipe 17' and the second gas vent pipe 22' in the ash extruding device 1' of the modified example are different from the first gas vent pipe 17 and the second gas vent pipe 22 in the ash extruding device 1 of the embodiment. Also, since clogging of each gas vent pipe is more effectively prevented, the exhaust performance of steam and combustible gas can be exhibited more satisfactorily.
  • the general ash extrusion device here includes a cooling tank 6 with an inlet 3 and an outlet 4, a scraper 8, a drive device 9, a water level gauge 10, and a water tank 13 or supplied from a water supply.
  • An ash extruding device comprising a main water injection pipe 12 for injecting water into a cooling tank 6.
  • a typical ash extruder retrofitting process has two steps.
  • the first step is to install one end of the gas vent pipe 17 (17′) in the ash chute 2 and install the other end of the gas vent pipe 17 (17′) in the drive chamber 7 .
  • it is a step of installing one end of the gas vent pipe 22 (22') in the ash chute 2 and installing the other end of the gas vent pipe 22 (22') in the vicinity of the discharge port 4.
  • Either one of the first gas vent pipe 17 (17') and the second gas vent pipe 22 (22') may be installed, or both may be installed.
  • the corresponding water nozzle (first water nozzle 21 or second water nozzle 26) is installed near the top of the gas vent pipe 17, 17', 22, or 22' installed in the first step. , and directly or indirectly connect the water nozzle to the main water injection pipe 12 .
  • the first gas vent pipe 17 (17') when the first gas vent pipe 17 (17') is installed, the first water spray nozzle 21 is arranged near the uppermost part thereof, and the first water injection pipe 20 is the main water injection pipe 12 (or upstream thereof). It is connected to the connected water pipe 14).
  • the second gas vent pipe 22 (22') is installed, the second water spray nozzle 26 is arranged in the vicinity of the uppermost part, and the second water injection pipe 25 is the main water injection pipe 12 (or upstream thereof). It is connected to the connected water pipe 14).
  • the ash extruder 1 of the embodiment or the ash extruder 1' of the modified example can be easily and inexpensively realized without changing the main parts of a general ash extruder. . Therefore, in a plant using a general ash extruder, the ash extruder can be modified in a short period of time without excessive cost, and the exhaust performance of steam and combustible gas can be improved.

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  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)

Abstract

灰押出装置（１）は、冷却槽（６）とスクレーパ（８）と駆動装置（９）と水位計（１０）と第一注水管（２０）と第一ガス抜き管（１７）と第一散水ノズル（２１）とを有する。第一ガス抜き管（１７）は、駆動室（７）から灰シュート（２）に向かって継続的に上昇する形状、または、駆動室（７）から灰シュート（２）に向かって継続的に上昇した後、継続的に下降する形状である。第一散水ノズル（２１）は、第一ガス抜き管（１７）の最も上方近傍に配置され、第一注水管（２０）の一端に接続される。第一注水管（２０）は、水位計（１０）で検出された水位に基づいて、冷却槽（６）内の貯留水を増水する。

Description

灰押出装置及び灰押出装置の改造方法
　本発明は、焼却灰を冷却して排出する灰押出装置及び灰押出装置の改造方法に関する。
　従来、ごみの焼却炉（例えば、ストーカ炉）を備えた廃棄物清掃工場（焼却炉プラント）では、焼却後の灰（焼却灰）を冷却して排出するために、一般的に、灰押出装置が配置される。灰押出装置は、焼却炉に接続された灰シュートから落下する焼却灰を導入口に受け入れ、灰押出装置内に貯留された水で冷却する。また、灰押出装置は、冷却された灰を排出口からスクレーパで排出する。さらに、灰シュートを含め焼却炉内は負圧であるが、灰押出装置は水封構造であるため、灰押出装置の排出口から導入口への空気の流れは遮断される。なお、灰押出装置では、水封構造を維持するため、水位計に基づいて注水管から水が供給される（特許文献１参照）。
　ところで、焼却炉で焼却されるごみには、金属アルミニウムが含まれうる。また、灰の主成分は、湿潤状態でアルカリ性を示す。灰押出装置の内部でアルカリ溶液と金属アルミニウムとが化学反応すると、水素等の可燃ガスが発生することがあり、引火による灰押出装置の破損が懸念される。そこで、排出口近傍と灰シュートとの間を接続するガス抜き管を設置し、上記負圧を利用して可燃ガスを焼却炉内に吸引排気する技術が開発されている（特許文献２参照）。
特許第6752988号公報 実開昭63-134233号公報
　焼却炉から導入される灰は高温であるため、灰押出装置内の水に落下すると多量の蒸気（水蒸気）が発生する。この蒸気は、排出口の付近では大口径の排出口から排気され、また、導入口の付近では焼却炉と接続した灰シュートが負圧であるため、灰シュートを介して負圧の焼却炉内へと吸引排気される。一方、スクレーパの駆動装置が設置される駆動室では、上記排気の機構がなく、駆動室内に可燃ガスに加え多量の蒸気が滞留する可能性がある。この蒸気が駆動室の隔壁の隙間から灰押出装置の外部に漏れ出した場合、灰押出装置の周囲に配置された歩廊や配管等を腐食させるおそれがある。
　上記の課題に対し、特許文献２に記載されたようなガス抜き管を駆動室と灰シュートの間に設置して、駆動室内の蒸気を焼却炉内に吸引排気することが考えられる。これにより、駆動室内の蒸気が排気されるとともに駆動室内が負圧となるので、駆動室から灰押出装置の周囲への蒸気の漏洩が防止されうる。
　しかし、焼却炉から焼却灰が灰シュートを落下する際、灰シュート内には軽く細かな灰が拡散するため、拡散した灰がガス抜き管に入り込んで固化する可能性がある。固化する灰が次第に増加すると、やがてガス抜き管が閉塞され、灰押出装置内で発生した蒸気や可燃ガスの排気に支障をきたす可能性がある。
　本発明は、上記のような課題に鑑み案出されたものであり、蒸気及び可燃ガスの排気性能に優れた灰押出装置及びその改造方法を提供することを目的の一つとする。
　本発明の灰押出装置は、負圧の焼却炉から焼却灰が排出される灰シュートに接続された導入口並びに貯留水で冷却された前記焼却灰を排出する排出口を備えた冷却槽と、前記冷却槽内に配置され、前記焼却灰を前記排出口側へ押し出すスクレーパと、前記導入口に対し前記排出口と逆側に配置され、外部と区画された駆動室の内部で前記スクレーパを駆動する駆動装置と、前記駆動室に配置され、前記冷却槽内の前記貯留水の水位を検出する水位計と、前記水位計で検出された水位に基づいて、前記冷却槽内の前記貯留水を増水する第一注水管と、前記灰シュートと前記駆動室とに接続された第一ガス抜き管と、前記第一注水管の一端に接続され、且つ、前記第一ガス抜き管の最も上方近傍に配置された第一散水ノズルとを有する。前記第一ガス抜き管は、前記駆動室から前記灰シュートに向かって継続的に上昇する形状、または、前記駆動室から前記灰シュートに向かって継続的に上昇した後、継続的に下降する形状である。
　本発明の灰押出装置の改造方法は、負圧の焼却炉から焼却灰が排出される灰シュートに接続された導入口並びに貯留水で冷却された前記焼却灰を排出する排出口を備えた冷却槽と、前記冷却槽内に配置され、前記焼却灰を前記排出口側へ押し出すスクレーパと、前記導入口に対し前記排出口と逆側に配置され、外部と区画された駆動室の内部で前記スクレーパを駆動する駆動装置と、前記駆動室に配置され、前記冷却槽内の前記貯留水の水位を検出する水位計と、前記水位計で検出された水位に基づいて、前記冷却槽内の前記貯留水を増水する注水管とを備えた灰押出装置の改造方法である。本改造方法は、前記灰シュートにガス抜き管の一端を設置し、前記排出口の近傍または前記駆動室のいずれか一方に前記ガス抜き管の他端を設置する工程と、前記ガス抜き管の最も上方近傍に散水ノズルを配置して、前記散水ノズルを前記注水管に直接的または間接的に接続する工程と、を有する。前記ガス抜き管は、前記ガス抜き管の他端から前記灰シュートに向かって継続的に上昇する形状、または、前記ガス抜き管の他端から前記灰シュートに向かって継続的に上昇した後、継続的に下降する形状である。
　本発明の灰押出装置によれば、単純形状の第一ガス抜き管を設けることで、装置内で生じた蒸気や可燃ガスを負圧の焼却炉側へと吸引排気させることができる。また、第一ガス抜き管の最も上方近傍に第一散水ノズルを配置し、冷却槽内の貯留水を増水するとともに、ガス抜き管の閉塞を防止できる。従って、ガス抜き管が詰まりにくく、蒸気及び可燃ガスの排気性能に優れた灰押出装置を提供できる。また、本発明の灰押出装置の改造方法によれば、一般的な灰押出装置の主要部品を変更することなく、本発明の灰押出装置を容易かつ安価に実現することができる。
本発明の灰押出装置の実施例を示す断面図である。 本発明の灰押出装置の変形例を示す断面図である。
　以下、図１～図２を参照して、本発明の灰押出装置の実施例及び変形例、並びに、その改造方法について説明する。以下に示す実施例及び変形例は、あくまでも例示に過ぎず、明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。以下の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。また、以下の各構成は、本発明に必須の構成を除いて必要に応じて取捨選択でき、あるいは公知の構成と組み合わせ可能である。
［１．灰押出装置］
　図１は、実施例の灰押出装置１の構成を模式的に示す断面図である。灰押出装置１は、焼却炉（図示なし）で生じた焼却灰５（焼却残渣）を冷却槽６で冷却し、駆動装置９により駆動されるスクレーパ８で冷却槽６から排出するための装置であり、焼却炉に接続された灰シュート２の下方に設けられる。灰押出装置１は、導入口３及び排出口４を備えた冷却槽６を有する。
　冷却槽６は、焼却灰５を冷却するための貯留水（冷却水）が貯留される水槽である。貯留水としては、例えば上水（水道水）や再利用水（プラントで使用された後に処理された中水）等が利用可能である。冷却槽６の底部から排出口４にかけての底面形状は、焼却灰５の排出性を高めるために、滑らかな曲面状に形成される。図１中の二点鎖線は、貯留水の標準的な液面高さである標準水位ＷＬを表す。導入口３及び排出口４は、標準水位ＷＬよりも上方の位置に形成される。
　導入口３は、焼却炉で生じた焼却灰５を冷却槽６の内部に導入するための開口であり、灰シュート２の断面形状と実質的に同様の断面形状（例えば、矩形）の壁面によって形成される。導入口３を形成する壁面には、上下方向に延設された筒状の灰シュート２の下端部が接合される。灰シュート２の上端側には、焼却炉が接続される。一般的に、焼却炉の内部は負圧（大気圧よりも低い圧力）になるように制御されているため、灰シュート２の内部も負圧である。
　焼却炉で生じた焼却灰５は、灰シュート２を通って落下し、導入口３から冷却槽６の内部へ導入される。導入口３を形成する壁面の下端は、水封構造を形成すべく、標準水位ＷＬよりも下方まで垂下されて水中に埋設される。これにより、排出口４側から焼却炉内への空気の流れが遮断される。
　排出口４は、冷却後の焼却灰５を冷却槽６の外部に排出するための開口であり、斜め上方に向かって開放された形状に形成される。排出口４には、上下方向に延設された筒状の出口シュート２７の上端が接続される。出口シュート２７の下端は、振動コンベヤやベルトコンベヤ等の搬送装置２８に向かって開放される。冷却槽６から押し出された冷却後の焼却灰５は、出口シュート２７を通って搬送装置２８に落下し、搬送装置２８によって図示しない後段設備（例えば、灰ピット等）へと搬送される。
　スクレーパ８は、冷却槽６の内部の焼却灰５を排出口４側へと押し出すための部材である。スクレーパ８の先端部（図１では左端部）には、冷却槽６の底面に対して所定角度で立設された面状部材（押出プレート）が設けられる。スクレーパ８の基端部（図１では右端部）は、例えばリンク部材を介して、後述の駆動装置９に接続される。
　駆動装置９は、スクレーパ８に前進及び後進の往復動作をさせる装置である。
　図１中に破線で示すように、駆動装置９がスクレーパ８のリンク部材を回転方向に駆動することで、スクレーパ８の面状部材が図１中の左方向へと移動する。これにより、スクレーパ８の面状部材が冷却槽６の底面に沿って摺動し、焼却灰５が排出口４側へと押し出され、焼却灰５の一部が排出口４から排出される。当該排出された焼却灰５は、出口シュート２７を介して下方の搬送装置２８へと落下する。
　駆動装置９は、導入口３に対し排出口４と逆側（図１では右側）に配置された駆動室７の内部に収容され、標準水位ＷＬよりも上方に配置される。駆動室７の周囲は隔壁で覆われ、灰押出装置１の外部とは区画される。一方、駆動室７の隔壁には、駆動装置９のメンテナンスのための点検口が開閉自在に設けられる。点検口を開放することで、灰押出装置１の外部から駆動室７の内部へのアクセスが可能となる。灰押出装置１の外部には、例えば、灰押出装置１を含め灰押出装置１の周囲に配置された他の装置のメンテナンス時に作業者が通行する歩廊や、配管等が配置される。
　水位計１０は、貯留水の水位（実際の液面高さ）を検出する装置であり、駆動室７の内部に配置される。水位計１０で検出された水位の情報は、制御装置１６に送信される。
　制御装置１６は、駆動装置９を制御するとともに、後述の電磁弁１５の開閉状態（開度）を制御する。具体的には、制御装置１６は、駆動装置９を制御して、継続的または間欠的にスクレーパ８を往復させる。また、制御装置１６は、水位計１０で検出された水位の情報が、所定水位より低い場合（閾値未満の場合）には、電磁弁１５を開弁して、冷却槽６へ注水する。一方、当該水位の情報が、所定水位以上の場合（閾値以上の場合）には、制御装置１６は、電磁弁１５を閉弁して、冷却槽６への注水を停止する。
　なお、ここでは、制御装置１６が電磁弁１５を制御するとして説明するが、水位計１０で検出された水位の情報をモニタ等で表示し、当該情報に基づいて作業員が電磁弁１５の開度を制御してもよい。
　排水管１１は、貯留水の水位が標準水位ＷＬを超えている場合に、余剰分の貯留水を排出するためのオーバーフロー管である。この排水管１１は、その上端部の高さが標準水位ＷＬに対応するように設けられる。これにより、貯留水の水位が自動的に標準水位ＷＬ以下に維持される。
　では、以下に、図１に示す灰押出装置１の貯留水を、制御装置１６が増水する構成について詳述する。
　配水管１４は、その一端が貯水槽１３または水道（上水道、中水道等）に接続される。配水管１４の中途には、電磁弁１５が介装される。
　主注水管１２は、その一端が、配水管１４の他端、または、配水管１４における電磁弁１５より下流の部位のいずれか一方に接続される。主注水管１２の他端は、駆動室７に接続される。
　第一注水管２０は、その一端が、配水管１４の他端、または、配水管１４で供給される水の流れにおいて電磁弁１５より下流の部位のいずれか一方に接続される。第一注水管２０の当該一端は、配水管１４における電磁弁１５より下流の部位に接続されてもよいし、主注水管１２に接続されてもよい（この場合も、「配水管１４で供給される水の流れにおいて電磁弁１５より下流の部位」である）。第一注水管２０の他端は、第一散水ノズル２１に接続される。第一散水ノズル２１は、後述の第一ガス抜き管１７の最も上方近傍に配置される。
　第二注水管２５は、その一端が、配水管１４の他端、または、配水管１４で供給される水の流れにおいて電磁弁１５より下流の部位のいずれか一方に接続される。第二注水管２５の当該一端は、配水管１４における電磁弁１５より下流の部位に接続されてもよいし、主注水管１２に接続されてもよい（この場合も、「配水管１４で供給される水の流れにおいて電磁弁１５より下流の部位」である）。第二注水管２５の他端は、第二散水ノズル２６に接続される。第二散水ノズル２６は、後述の第二ガス抜き管２２の最も上方近傍に配置される。
　制御装置１６が、電磁弁１５を開弁すると、貯水槽１３または水道の水が、配水管１４を介して、主注水管１２、第一注水管２０、及び、第二注水管２５を流れる。そして、主注水管１２を流れる水は駆動室７の内部へ注水される。第一注水管２０を流れる水は、第一散水ノズル２１から後述の第一ガス抜き管１７に散水または噴射され、第一ガス抜き管１７を介して駆動室７の内部へ注水される。第二注水管２５を流れる水は、第二散水ノズル２６から後述の第二ガス抜き管２２に散水または噴射され、第二ガス抜き管２２を介して排出口４近傍から冷却槽６へ注水される。
　これにより、制御装置１６は、冷却槽６の貯留水を増水することができる。
　ここで、第一ガス抜き管１７並びに第二ガス抜き管２２について、説明する。
　第一ガス抜き管１７と第二ガス抜き管２２は、上述のとおり、灰押出装置１において、冷却槽６の貯留水を増水する構成の一部であるのみならず、冷却槽６の内部で発生しうる可燃ガスや蒸気を、負圧の灰シュート２から焼却炉内に吸引させて灰押出装置１の外部へ排出するための構成である。第一ガス抜き管１７及び第二ガス抜き管２２の各々は、一本の管で構成されてもよいし、連結された複数の管で構成されてもよい。
　第一ガス抜き管１７は、その一端が灰シュート２に接続され、他端が駆動室７に接続されて、灰シュート２と駆動室７とが連通するように設けられる。第一ガス抜き管１７の形状は、図１に示すように、駆動室７から第一散水ノズル２１に向かって継続的に上昇する形状に形成される。言い換えれば、第一ガス抜き管１７の形状は、水平な部分がなく、また、第一ガス抜き管１７に配置された第一散水ノズル２１から駆動室７に向かって継続的に下降する形状（勾配が反転する部分、すなわち、下り勾配から登り勾配へと変化するＵ字型やＶ字型の部分がない形状）に形成される。
　同様に、第二ガス抜き管２２は、その一端が灰シュート２に接続され、他端が排出口４の近傍に接続されて、灰シュート２と排出口４の近傍とが連通するように設けられる。第二ガス抜き管２２の形状は、図１に示すように、排出口４の近傍から第二散水ノズル２６に向かって継続的に上昇する形状に形成される。言い換えれば、第二ガス抜き管２２の形状は、水平な部分がなく、また、第二ガス抜き管２２に配置された第二散水ノズル２６から排出口４近傍に向かって継続的に下降する形状（勾配が反転する部分、すなわち、下り勾配から登り勾配へと変化するＵ字型やＶ字型の部分がない形状）に形成される。
　第一ガス抜き管１７及び第二ガス抜き管２２は、各々、直線状や曲線状であってもよい。第一ガス抜き管１７により、駆動室７に滞留する可燃ガスや蒸気を、負圧の焼却炉内に吸引排気することができる。また、第二ガス抜き管２２により、排出口４の付近に滞留する可燃ガスや蒸気を負圧の焼却炉内に吸引排気することができる。
　第一ガス抜き管１７及び第二ガス抜き管２２には、焼却炉から灰押出装置１に向かって灰シュート２を落下しながら拡散する細かな焼却灰が入り込んで固化する恐れがある。しかし、水位計１０が送信する水位の情報に基づいて、事実上、数分毎に制御装置１６が電磁弁１５を開弁するため、第一ガス抜き管１７及び第二ガス抜き管２２に入り込んだ焼却灰は、固化する時間もなく、各々の管内を流れる水によって流し落とされる。言い換えれば、水位計１０の水位の情報に基づいて制御装置１６が電磁弁１５を開弁し、貯留水の増水を行うたびに、第一ガス抜き管１７及び第二ガス抜き管２２の管内が洗浄される。
　なお、第一ガス抜き管１７及び第二ガス抜き管２２は、上述の形状であるので、当該洗浄の際には、各々の管内に水が残留することはなく、各々の管に対応する散水ノズル（第一散水ノズル２１、第二散水ノズル２６）から散水または噴射された水は確実にこれらガス抜き管から排出される。
　従って、第一ガス抜き管１７及び第二ガス抜き管２２では、これら管内での灰の固化や、水の残留がないため、冷却槽６に滞留する可燃ガスや蒸気の吸引排気の機能と、貯留水の増水の機能とを長期間維持することができる。この結果、灰押出装置１のメンテナンスの頻度を少なくすることができる。
　以上の説明では、灰押出装置１の貯留水を増水する水の経路は、（１）主注水管１２、（２）第一注水管２０、第一散水ノズル２１、及び、第一ガス抜き管１７、（３）第二注水管２５、第二散水ノズル２６、及び、第二ガス抜き管２２、の三つの経路があると説明した。
　しかし、設計に応じて、灰押出装置１に、（１）及び（２）の経路のみ配置する構成や、（１）及び（３）の経路のみ配置する構成や、（２）の経路のみ、または（３）の経路のみ配置する構成など、適宜、選択してよい。
　例えば、図１では、出口シュート２７が排出口４全体を覆うように構成され、排出口４と出口シュート２７との接続部分は外気に開放されておらず一体形成されているが、このように構成せず、排出口４と出口シュート２７との間が外気に開放されている場合には、（３）の経路を配置しなくてもよい。
　図１では、（２）と（３）の経路は、（１）の経路に対して副次的な水の経路として説明しているので、（１）の主注水管１２の管径に対して（２）の第一注水管２０、（３）の第二注水管２５の管径は小さいことを想定している。しかし、（１）の経路を配置しない場合は、（２）の第一注水管２０または（３）の第二注水管２５の管径を、適宜、大きな管径にすればよい。
　駆動室７に配置される水位計１０は、主注水管１２から流れ出る水が降り注ぐ位置や、第一ガス抜き管１７から流れ出る水が降り注ぐ位置に配置されるのが望ましい。この場合、水位計１０に付着した灰やスカムを当該降り注ぐ水で流し落として水位計１０を洗浄することができるので、水位計１０は水位の情報を正確に検知することができる。
　なお、第一散水ノズル２１から給水される水は、第一ガス抜き管１７内に付着した灰を洗浄した水であるため、主注水管１２から給水される水よりも汚れているが、水位計１０が洗浄されない場合に比べ、やはり水位計１０による水位の情報の検知能力は向上する。
　第二ガス抜き管２２の他端が接続される「排出口４の近傍」の位置は、第二散水ノズル２６から散水または噴射される水が、第二ガス抜き管２２を通って出口シュート２７に直接的に流れ落ちない程度の位置を意味する。従って、第二散水ノズル２６から供給される水は、標準水位ＷＬより上方、且つ、排出口４の端部近傍に存在し、貯留水に浸されていないため乾燥して固化し易い焼却灰５に降り注ぐ。これにより、スクレーパ８が焼却灰５を出口シュート２７へ低動力で容易に排出できるようになる。
　また、第一散水ノズル２１による水の噴射方向には指向性があってもよいし、スプリンクラーのように全周囲に水を散布するようにしてもよい。指向性がある場合には、第一ガス抜き管１７の下流側に向かって水を噴射させることが好ましい。
　同様に、第二散水ノズル２６による水の噴射方向には指向性があってもよいし、スプリンクラーのように全周囲に水を散布するようにしてもよい。指向性がある場合には、第二ガス抜き管２２の下流側に向かって水を噴射させることが好ましい。
［２．効果］
　灰押出装置１では、単純な形状の第一ガス抜き管１７を介して、駆動室７の内部に滞留する蒸気や可燃ガスが負圧の灰シュート２に吸引排気される。これにより、駆動室７の内部における可燃ガスへの引火を防止できる。
　また、駆動室７が負圧になり灰押出装置１の外部への蒸気の漏れ出しを防止できるので、灰押出装置１の周囲に配置された歩廊や配管等の汚損や腐食を防止することができる。
　第一ガス抜き管１７の最も上方近傍には、第一散水ノズル２１が配置される。これにより、たとえ第一ガス抜き管１７の内部に軽く細かい灰が入り込んだとしても、その灰を洗い流すことができ、第一ガス抜き管１７の連通状態を維持できる。この時、洗い流された灰を含む水は、冷却槽６の内部に貯留される貯留水となり、無駄なく利用されることになる。
　このように、一般的な灰押出装置が備える貯留水の水位を保つ機能と、焼却炉が負圧である点とを積極的に利用することで、第一ガス抜き管１７が詰まりにくく、蒸気及び可燃ガスの排気性能に優れた灰押出装置１を提供できる。
　灰押出装置１では、第一散水ノズル２１による水の供給量が制御装置１６で自動制御される。従って、第一ガス抜き管１７の内部を清掃するように機能するだけでなく、冷却槽６の貯留水の水位を適正に保つ機能を容易に実現できる。
　灰押出装置１では、主注水管１２から注水される水が水位計１０に降りかかるように、主注水管１２が配置される。これにより、電磁弁１５が開弁したときに、主注水管１２から注水される水が水位計１０に浴びせられるため、水位計１０に付着した焼却灰やスカムを除去することができる。従って、水位計１０の機能や感度を良好に維持することができる。また、水位計１０を洗浄するための装置を新たに追加する必要がなく、灰押出装置１の製造コストや運用コストを削減できる。
　灰押出装置１では、単純な形状の第二ガス抜き管２２を介して、排出口４の近傍に滞留する蒸気や可燃ガスが負圧の灰シュート２に吸引排気される。これにより、蒸気の漏出防止効果や可燃ガスの排気性能を向上させることができる。また、第二ガス抜き管２２の最も上方近傍には、第二散水ノズル２６が配置されるため、第二ガス抜き管２２の内部に入り込んだ灰を洗い流すことができ、第二ガス抜き管２２の連通状態を維持できる。なお、排出口４の近傍では水分を含んだ焼却灰５が固化しやすく、焼却灰５の排出が困難になる傾向がある。このような課題に対し、第二ガス抜き管２２及び第二散水ノズル２６を設置することで、排出口４の近傍に水を供給して焼却灰５を軟化することができ、焼却灰５の排出を容易にすることができる。
［３．変形例］
　図２は、変形例に係る灰押出装置１′の構成を模式的に示す断面図である。実施例で説明した構成と同一の構成については、同一の符号を付してその構成及び効果の説明を省略する。実施例の灰押出装置１と変形例の灰押出装置１′とを比較すると、双方の第一ガス抜き管及び第二ガス抜き管の形状が異なる。
　第一ガス抜き管１７′は、駆動室７から灰シュート２に向かって継続的に上昇した後、継続的に下降する形状に形成される。第一散水ノズル２１は、実施例の灰押出装置１と同様に、第一ガス抜き管１７′の最も上方近傍に配置される。第一ガス抜き管１７′のうち、第一散水ノズル２１よりも駆動室７側の部分を第一通路部１８と呼び、第一散水ノズル２１よりも灰シュート２側の部分を第二通路部１９と呼ぶ。
　第一通路部１８は、第一散水ノズル２１から駆動室７に向かって継続的に下降する形状である。また、第二通路部１９は、第一散水ノズル２１から灰シュート２に向かって継続的に下降する形状である。
　第一通路部１８及び第二通路部１９の各々の形状は、水平な部分がなく、また、勾配が反転するＵ字型やＶ字型の部分（下り勾配から登り勾配へと変化する部分）がなければ、直線状であってもよいし曲線状であってもよい。
　なお、変形例では、第一散水ノズル２１は、第一通路部１８及び第二通路部１９の各々の下流側に向かって二方向に水を散水または噴射させる。この際、第一散水ノズル２１による水の噴射方向は指向性があってもよいし、スプリンクラーのように全周囲に水を散布するようにしてもよい。
　第二ガス抜き管２２′は、排出口４の近傍から灰シュート２に向かって継続的に上昇した後、継続的に下降する形状に形成される。第二散水ノズル２６は、実施例の灰押出装置１と同様に、第二ガス抜き管２２′の最も上方近傍に配置される。第二ガス抜き管２２′のうち、第二散水ノズル２６よりも排出口４側の部分を第三通路部２３と呼び、第二散水ノズル２６よりも灰シュート２側の部分を第四通路部２４と呼ぶ。
　第三通路部２３は、第二散水ノズル２６から排出口４側に向かって継続的に下降する形状である。また、第四通路部２４は、第二散水ノズル２６から灰シュート２に向かって継続的に下降する形状である。
　第三通路部２３及び第四通路部２４の各々の形状は、水平な部分がなく、また、勾配が反転するＵ字型やＶ字型の部分（下り勾配から登り勾配へと変化する部分）がなければ、直線状であってもよいし曲線状であってもよい。
　なお、変形例では、第二散水ノズル２６は、第三通路部２３及び第四通路部２４の各々の下流側に向かって二方向に水を散水または噴射させる。この際、第二散水ノズル２６による水の噴射方向には指向性があってもよいし、スプリンクラーのように全周囲に水を散布するようにしてもよい。
　変形例の灰押出装置１′においても、実施例の灰押出装置１と同一の作用、効果を得ることができる。それに加え、変形例の灰押出装置１′は、実施例の灰押出装置１では得られない以下の効果を得ることができる。
　まず、実施例の灰押出装置１では、第一ガス抜き管１７及び第二ガス抜き管２２は、いずれも灰シュート２に対して上方に傾いて灰シュート２と接続される。言い換えれば、第一ガス抜き管１７及び第二ガス抜き管２２は、灰シュート２に向かって登り勾配で灰シュート２と接続される。従って、灰シュート２を落下して散乱する細かな焼却灰のみならず、灰シュート２を落下するやや大きめの塊の焼却灰が、第一ガス抜き管１７及び第二ガス抜き管２２に直接的に入り込んでしまうおそれがある。
　しかし、変形例の灰押出装置１′では、第一ガス抜き管１７′及び第二ガス抜き管２２′が灰シュート２に対して下方に傾いて灰シュート２と接続される。言い換えれば、第一ガス抜き管１７′及び第二ガス抜き管２２′は、灰シュート２に向かって下り勾配で灰シュート２と接続される。従って、灰シュート２を落下するやや大きめの塊の焼却灰が、第一ガス抜き管１７′及び第二ガス抜き管２２′に直接的に入り込んでしまうことを防止できる。
　すなわち、変形例の灰押出装置１′における第一ガス抜き管１７′及び第二ガス抜き管２２′は、実施例の灰押出装置１における第一ガス抜き管１７及び第二ガス抜き管２２よりも、各々のガス抜き管の閉塞をより効果的に防止するので、蒸気及び可燃ガスの排気性能をより良好に発揮することができる。
［４．改造方法］
　では、最後に、一般的な灰押出装置を改造して実施例または変形例の灰押出装置１、１′にするための改造方法について説明する。ここでいう一般的な灰押出装置とは、導入口３及び排出口４を備えた冷却槽６と、スクレーパ８と、駆動装置９と、水位計１０と、貯水槽１３または水道から供給される水を冷却槽６に注水する主注水管１２とを具備する灰押出装置である。
　一般的な灰押出装置の改造方法は、二つの工程を有する。
　第一の工程は、灰シュート２にガス抜き管１７（１７′）の一端を設置し、駆動室７にガス抜き管１７（１７′）の他端を設置する工程である。または、灰シュート２にガス抜き管２２（２２′）の一端を設置し、排出口４の近傍にガス抜き管２２（２２′）の他端を設置する工程である。
　第一ガス抜き管１７（１７′）及び第二ガス抜き管２２（２２′）のいずれか一方が設置されてもよいし、両方が設置されてもよい。
　第二の工程は、第一の工程で設置されたガス抜き管１７、１７′、２２、もしくは２２′の最も上方近傍に、対応する散水ノズル（第一散水ノズル２１または第二散水ノズル２６）を配置して、その散水ノズルを直接的または間接的に主注水管１２に接続する工程である。
　例えば、第一ガス抜き管１７（１７′）が設置された場合には、その最も上方近傍に第一散水ノズル２１が配置され、第一注水管２０が主注水管１２（またはその上流側に繋がる配水管１４）に接続される。また、第二ガス抜き管２２（２２′）が設置された場合には、その最も上方近傍に第二散水ノズル２６が配置され、第二注水管２５が主注水管１２（またはその上流側に繋がる配水管１４）に接続される。
　このような改造方法によれば、一般的な灰押出装置の主要部品を変更することなく、実施例の灰押出装置１または変形例の灰押出装置１′を容易且つ安価に実現することができる。従って、一般的な灰押出装置を使用しているプラントにおいて、コストを過剰にかけることなく短期間で灰押出装置を改造し、蒸気及び可燃ガスの排気性能を向上することができる。
１、１′　灰押出装置
２　灰シュート
３　導入口
４　排出口
５　焼却灰
６　冷却槽
７　駆動室
８　スクレーパ
９　駆動装置
１０　水位計
１１　排水管
１２　主注水管（注水管）
１３　貯水槽
１４　配水管
１５　電磁弁
１６　制御装置
１７、１７′　第一ガス抜き管
１８　第一通路部
１９　第二通路部
２０　第一注水管
２１　第一散水ノズル
２２、２２′　第二ガス抜き管
２３　第三通路部
２４　第四通路部
２５　第二注水管
２６　第二散水ノズル
２７　出口シュート
２８　搬送装置
 

Claims (5)

  1. 　負圧の焼却炉から焼却灰が排出される灰シュートに接続された導入口並びに貯留水で冷却された前記焼却灰を排出する排出口を備えた冷却槽と、
    　前記冷却槽内に配置され、前記焼却灰を前記排出口側へ押し出すスクレーパと、
    　前記導入口に対し前記排出口と逆側に配置され、外部と区画された駆動室の内部で前記スクレーパを駆動する駆動装置と、
    　前記駆動室に配置され、前記冷却槽内の前記貯留水の水位を検出する水位計と、
    　前記水位計で検出された水位に基づいて、前記冷却槽内の前記貯留水を増水する第一注水管と、
    　前記灰シュートと前記駆動室とに接続された第一ガス抜き管と、
    　前記第一注水管の一端に接続され、且つ、前記第一ガス抜き管の最も上方近傍に配置された第一散水ノズルと
    を有し、
    　前記第一ガス抜き管は、前記駆動室から前記灰シュートに向かって継続的に上昇する形状、または、前記駆動室から前記灰シュートに向かって継続的に上昇した後、継続的に下降する形状である灰押出装置。
  2. 　貯水槽または水道に一端が接続された配水管と、
    　前記配水管に配置された電磁弁と、
    　前記水位計で検出された水位に基づいて前記電磁弁の開度を制御する制御装置と、
    をさらに有し、
    　前記第一注水管の他端は、前記配水管の他端または前記電磁弁より下流の部位のいずれか一方に接続され、
    　前記制御装置は、
    　前記検出した水位が閾値以上の場合に、前記電磁弁を閉弁し、
    　前記検出した水位が前記閾値未満の場合に、前記電磁弁を開弁する請求項１に記載の灰押出装置。
  3. 　前記配水管の他端または前記配水管における前記電磁弁より下流の部位のいずれか一方と、前記駆動室とに接続された主注水管をさらに有し、
    　前記電磁弁が開弁することで、前記主注水管から注水される水を前記水位計に浴びせる請求項２に記載の灰押出装置。
  4. 　第二注水管と、
    　前記排出口の近傍と前記灰シュートとに接続された第二ガス抜き管と、
    　前記第二注水管の一端に接続され、且つ、前記第二ガス抜き管の最も上方近傍に配置された第二散水ノズルと
    をさらに有し、
    　前記第二注水管の他端は、前記配水管の他端または前記電磁弁より下流の部位のいずれか一方に接続され、
    　前記第二ガス抜き管は、前記排出口の近傍から前記灰シュートに向かって継続的に上昇する形状、または、前記排出口の近傍から前記灰シュートに向かって継続的に上昇した後、継続的に下降する形状である請求項２または請求項３のいずれか一項に記載の灰押出装置。
  5. 　負圧の焼却炉から焼却灰が排出される灰シュートに接続された導入口並びに貯留水で冷却された前記焼却灰を排出する排出口を備えた冷却槽と、
    　前記冷却槽内に配置され、前記焼却灰を前記排出口側へ押し出すスクレーパと、
    　前記導入口に対し前記排出口と逆側に配置され、外部と区画された駆動室の内部で前記スクレーパを駆動する駆動装置と、
    　前記駆動室に配置され、前記冷却槽内の前記貯留水の水位を検出する水位計と、
    　前記水位計で検出された水位に基づいて、前記冷却槽内の前記貯留水を増水する注水管と
    　を備えた灰押出装置の改造方法であって、
    　前記灰シュートにガス抜き管の一端を設置し、前記排出口の近傍または前記駆動室のいずれか一方に前記ガス抜き管の他端を設置する工程と、
    　前記ガス抜き管の最も上方近傍に散水ノズルを配置して、前記散水ノズルを前記注水管に直接的または間接的に接続する工程と
    　を有し、
    　前記ガス抜き管は、前記ガス抜き管の他端から前記灰シュートに向かって継続的に上昇する形状、または、前記ガス抜き管の他端から前記灰シュートに向かって継続的に上昇した後、継続的に下降する形状である灰押出装置の改造方法。
     
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