特開 2023-135740 燃焼装置及びそれを備えた焼却炉

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023135740

(43)【公開日】2023-09-29

(54)【発明の名称】燃焼装置及びそれを備えた焼却炉

(51)【国際特許分類】

   F23G 5/00 20060101AFI20230922BHJP

   F23H 7/08 20060101ALI20230922BHJP

   F23H 9/12 20210101ALI20230922BHJP

【ＦＩ】

F23G5/00 109

F23H7/08

F23H9/12

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022040976

(22)【出願日】2022-03-16

(71)【出願人】

【識別番号】302060926

【氏名又は名称】株式会社フジタ

(74)【代理人】

【識別番号】110000408

【氏名又は名称】弁理士法人高橋・林アンドパートナーズ

(72)【発明者】

【氏名】角吉 弘憲

(72)【発明者】

【氏名】飯野 浩成

【テーマコード（参考）】

3K261

【Ｆターム（参考）】

3K261AA04

3K261BA06

3K261BA11

3K261BA12

(57)【要約】

【課題】火格子の空気口の閉塞を防止する機構を備えた燃焼装置及びその燃焼装置を備えた焼却炉を提供すること。
【解決手段】複数の可動火格子と、前記可動火格子を前後方向に揺動させると共に当該可動火格子の前端を上下方向に揺動させる機能を有する駆動部と、前記駆動部を作動させるアクチュエータと、を含む。前記駆動部は、前記可動火格子を後方に移動させたとき、前記前端を上方に持ち上げて前記可動火格子を傾斜させるよう作動してもよい。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の可動火格子と、
前記可動火格子を前後方向に揺動させると共に当該可動火格子の前端を上下方向に揺動させる機能を有する駆動部と、
前記駆動部を作動させるアクチュエータと、
を含む、燃焼装置。

【請求項2】

前記駆動部は、前記可動火格子を後方に移動させたとき、前記前端を上方に持ち上げて前記可動火格子を傾斜させるよう作動する、請求項１に記載の燃焼装置。

【請求項3】

前記駆動部は、前記複数の可動火格子の下方において左右方向に延在する支持ロッドと、前記支持ロッドと前記可動火格子とを連結する連結ロッドと、を有し、
前記連結ロッドは、前記可動火格子に対して回動可能に連結される、請求項１又は２に記載の燃焼装置。

【請求項4】

前記可動火格子は、左右方向に隣接して並ぶ複数の可動火格子で構成され、
前記連結ロッドは、左右方向に隣接して並ぶ前記複数の可動火格子のそれぞれと連結される、請求項３に記載の燃焼装置。

【請求項5】

複数の固定火格子をさらに含み、
前記可動火格子及び前記固定火格子は、左右方向において交互に配置される、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の燃焼装置。

【請求項6】

前記駆動部は、前記アクチュエータに連結されたリンク機構を含む、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の燃焼装置。

【請求項7】

前記アクチュエータは、伸縮自在の動力シリンダであり、
前記動力シリンダは、作用部が上下方向に揺動可能となるように、回動可能に支持されている、請求項６に記載の燃焼装置。

【請求項8】

前記駆動部は、前後方向に並ぶ前記複数の可動火格子を一括して揺動させる、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の燃焼装置。

【請求項9】

燃焼室と、
前記燃焼室に配置された請求項１乃至８のいずれか一項に記載の燃焼装置と、
を備える、焼却炉。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の一実施形態は、燃焼装置及びそれを備えた焼却炉に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、都市ごみ等の廃棄物を焼却処理するごみ焼却施設としてストーカ式焼却炉が知られている（例えば、特許文献１）。ストーカ式焼却炉とは、火格子と呼ばれる部材を階段状に並べた燃焼装置を用いて廃棄物を焼却処理する焼却施設である。通常、ストーカ式焼却炉では、火格子の下部に空気を送り、火格子の先端等に設けられた空気口から廃棄物に向かって空気を供給する。廃棄物に供給された空気は、燃焼に必要な酸素を廃棄物に供給し、廃棄物の燃焼を助ける。また、供給された空気は、炉内の温度を安定化させる役割も担っている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－９１０５４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

近年、電気代削減等を理由に炉内に供給する空気量を抑える傾向にあり、その結果、燃焼物の外周部の温度が１５００℃を超える場合も多くなっている。燃焼物の外周部温度が上昇すると、焼却灰に混在する低温度溶融物（融点の低い、アルミニウム、ガラスなどの素材）が火格子上で溶融する。このとき、溶融した低温度溶融物が火格子の空気口で空気に触れて冷却され、空気口を塞いでしまう場合がある。火格子の空気口が塞がってしまうと、正常に機能する空気の吹き出し口が偏ってしまい、炉内の温度分布が安定しなかったり、未燃ガスが発生して炉内で部分爆発が発生したりする場合がある。特に、炉内温度の安定化は、ダイオキシンの分解上重要な要素であり、未燃ガスの爆発は、炉壁の損傷を招く結果となる。

【0005】

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、火格子の空気口の閉塞を防止する機構を備えた燃焼装置及びそれを備えた焼却炉を提供することを課題の一つとする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一実施形態における燃焼装置は、複数の可動火格子と、前記可動火格子を前後方向に揺動させると共に当該可動火格子の前端を上下方向に揺動させる機能を有する駆動部と、前記駆動部を作動させるアクチュエータと、を含む。

【0007】

前記駆動部は、前記可動火格子を後方に移動させたとき、前記前端を上方に持ち上げて前記可動火格子を傾斜させるよう作動してもよい。

【0008】

前記駆動部は、前記複数の可動火格子の下方において左右方向に延在する支持ロッドと、前記支持ロッドと前記可動火格子とを連結する連結ロッドと、を有していてもよい。このとき、前記連結ロッドは、前記可動火格子に対して回動可能に連結されてもよい。

【0009】

前記可動火格子は、左右方向に隣接して並ぶ複数の可動火格子で構成されてもよい。前記連結ロッドは、左右方向に隣接して並ぶ前記複数の可動火格子のそれぞれと連結されてもよい。

【0010】

前記燃焼装置は、複数の固定火格子をさらに含んでもよい。このとき、前記可動火格子及び前記固定火格子は、左右方向において交互に配置されてもよい。

【0011】

前記駆動部は、前記アクチュエータに連結されたリンク機構を含んでもよい。

【0012】

前記アクチュエータは、伸縮自在の動力シリンダであってもよい。前記動力シリンダは、前記リンク機構との連結部が上下方向に揺動可能となるように、回動可能に支持されていてもよい。

【0013】

前記駆動部は、前後方向に並ぶ前記複数の可動火格子を一括して揺動させてもよい。

【0014】

本発明の一実施形態における焼却炉は、燃焼室と、前記燃焼室に配置された上述した燃焼装置のいずれかと、を備える。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の一実施形態におけるストーカ式の焼却炉の構成を示す模式図である。

【図2】本発明の一実施形態における燃焼装置の構成を示す図である。

【図3】本発明の一実施形態における燃焼装置を側面から見た構成を示す模式図である。

【図4】本発明の一実施形態における燃焼装置を正面から見た内部構成を示す模式図である。

【図5】本発明の一実施形態における燃焼装置の一部を上面から見た構成を示す模式図である。

【図6】本発明の一実施形態における燃焼装置の動作を説明するための図である。

【図7】本発明の一実施形態における燃焼装置を側面から見た構成を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施形態について、図面等を参照しつつ説明する。但し、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲において様々な態様で実施することができ、以下に例示する実施形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の大きさ、幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。本明細書と各図面において、既出の図面に関して説明したものと同様の機能を備えた要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略することがある。

【0017】

（第１実施形態）
［焼却炉の構成］
図１は、本発明の一実施形態におけるストーカ式の焼却炉１０の構成を示す模式図である。焼却炉１０は、搬入された都市ごみ等の廃棄物を焼却する設備であり、廃棄物を焼却処理により灰化して減容化及び無害化する。

【0018】

本実施形態の焼却炉１０は、投入ホッパ１１、燃焼室１２、再燃焼室１３、燃焼装置１００、落下灰コンベヤ１４、及び、灰搬出装置１５を含む。ただし、図１に示す焼却炉１０の構成は、焼却炉１０の一部の構成に関する一例に過ぎない。図示は省略するが、焼却炉１０は、廃棄物を投入するためのごみクレーン、燃焼装置１００に送る燃焼用空気を生成する熱交換器、燃焼室１２及び再燃焼室１３に空気を送るための送風機など、他の要素を備えていてもよい。

【0019】

投入ホッパ１１は、燃焼室１２に廃棄物を投入する投入口として機能する。図示は省略するが、投入ホッパ１１の内部には、投入ホッパ１１の蓋として機能するホッパゲートが設けられている。一般的に、外部から搬送された都市ごみ等の廃棄物は、燃焼室１２に併設されたごみピット（図示せず）に貯留される。その後、廃棄物は、ごみクレーンによりごみピットから搬送され、投入ホッパ１１を介して燃焼室１２へと投入される。

【0020】

燃焼室１２は、投入された廃棄物を燃焼させるための空間であり、燃焼装置１００が配置される。燃焼室１２では、燃焼装置１００の上で廃棄物の乾燥処理、燃焼処理及び後燃焼処置が行われる。燃焼処理では、空気と混合しながら効率よく廃棄物を燃焼させる。廃棄物の燃焼によって発生した一次燃焼ガスは、燃焼室１２の上方に配置された再燃焼室１３に供給される。

【0021】

燃焼装置１００は、複数の火格子（ストーカ）を並べて配置した構造を有し、ごみを搬送しながら効率的に燃焼させる装置である。複数の火格子は、可動式の火格子（可動火格子）と固定された火格子（固定火格子）とを含み、可動火格子が前後方向に揺動することにより、火格子上のごみを下流側へと搬送する。

【0022】

燃焼装置１００は、目的に応じて複数の段に区分されてもよく、例えば、乾燥段、燃焼段、後燃焼段等に区分されてもよい。図１に示すように、燃焼装置１００の下部には、図示しない送風機等から燃焼用空気が送り込まれている。燃焼装置１００の具体的な構成については後述する。

【0023】

再燃焼室１３は、燃焼室１２で発生した一次燃焼ガスを再燃焼させるための空間である。再燃焼室１３の内部では、供給された一次燃焼ガスが約９５０℃の温度で２秒間以上滞留する。そのため、再燃焼室１３では、一次燃焼ガスに含まれる未燃ガスが完全燃焼する。本実施形態において、再燃焼室１３で完全燃焼して生成された二次燃焼ガスは、煙道１３ａを経由して図示しない熱交換器へ供給される。焼却炉１０から排出された排ガスは、最終的に減温、無害化された後、大気へ放出される。

【0024】

落下灰コンベヤ１４は、燃焼装置１００から落下した焼却灰等を搬送する設備である。図示は省略するが、本実施形態では、落下灰コンベヤ１４で搬送された焼却灰等が、送風機からの空気と一緒に再び燃焼室１２に送り込まれる。

【0025】

灰搬出装置１５は、燃焼室１２で燃焼された焼却灰を灰ピット（図示せず）に搬送する設備である。灰ピットに貯留された焼却灰は、灰クレーン（図示せず）等を用いて外部に搬出される。

【0026】

［燃焼装置の構成］
図２は、本発明の一実施形態における燃焼装置１００の構成を示す図である。具体的には、図２（Ａ）は、燃焼装置１００の外観を示す斜視図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）に示した部分１００ａの拡大図である。図２（Ａ）に示すように、燃焼装置１００は、廃棄物が移動する経路における上流側（後方）が高く、下流側（前方）が低くなるように設計されている。なお、説明の便宜上、燃焼装置１００を構成する一部の要素（例えば、後述する駆動部１３０など）の図示を省略している。

【0027】

図２（Ａ）に示すように、燃焼装置１００は、装置本体１１０に対して複数の火格子１２０を配列した構造を有する。装置本体１１０は、サイドフレーム１１１、上流側の支持フレーム１１２及び下流側の支持フレーム１１３を含む。複数の火格子１２０は、互いに向かい合う２枚のサイドフレーム１１１の間に配置される。

【0028】

複数の火格子１２０は、可動火格子１２１及び固定火格子１２２を含む。可動火格子１２１及び固定火格子１２２は、上流側から下流側にかけて階段状に配列され、前後方向（Ｄ１方向）に隣接する火格子は、互いに一部重畳している。また、可動火格子１２１及び固定火格子１２２は、左右方向（Ｄ２方向）において交互に配置される。すなわち、燃焼装置１００は、複数の可動火格子１２１で構成される可動列と、複数の固定火格子１２２で構成される固定列とが左右方向に交互に配置された構成を有する。ただし、燃焼装置１００の構成は、この例に限られるものではなく、上流側から下流側にかけて各火格子１２０が略同一面上に配置され、廃棄物が水平搬送される構造であってもよい。

【0029】

図２（Ｂ）に示すように、本実施形態では、左右方向に並ぶ複数の火格子を１つのユニットとして可動火格子１２１及び固定火格子１２２を構成している。具体的には、可動火格子１２１は、３つの可動火格子１２１ａ～１２１ｃを左右方向に並べることにより構成されている。図示は省略するが、固定火格子１２２も同様に、左右方向に並ぶ複数の固定火格子を１つのユニットとしている。本実施形態のように複数の火格子をユニットとして用いた場合、各火格子の隙間から燃焼用空気が供給されるため、より効率的に廃棄物を燃焼させることができるというメリットがある。なお、本実施形態では、３つの可動火格子１２１ａ～１２１ｃを１つのユニットとする例を示したが、ユニットを構成する火格子の数に制限はない。

【0030】

図３は、本発明の一実施形態における燃焼装置１００を側面から見た構成を示す模式図である。図４は、本発明の一実施形態における燃焼装置１００を正面から見た内部構成を示す模式図である。

【0031】

図３及び図４に示すように、燃焼装置１００は、可動火格子１２１を駆動するための駆動部１３０及び駆動部１３０を作動させるアクチュエータ１４０を含む。駆動部１３０は、可動火格子１２１に連結されており、アクチュエータ１４０を用いて駆動部１３０を作動させることにより、可動火格子１２１を揺動させることができる。具体的には、駆動部１３０は、可動火格子１２１を前後方向に揺動させると共に可動火格子１２１の前端を上下方向に揺動させる機能を有する。

【0032】

本実施形態の燃焼装置１００において、駆動部１３０は、アクチュエータ１４０に連結されたリンク機構１３１、リンクロッド１３２、サイドプレート１３３、支持ロッド１３４、及び連結ロッド１３５を含む。

【0033】

図３に示すように、リンク機構１３１は、回転軸３１ａを中心として回動する第１リンクアーム１３１ａ、第１リンクアーム１３１ａの一端に回動可能に連結された第２リンクアーム１３１ｂ、及び第２リンクアーム１３１ｂの一端に回動可能に連結された第３リンクアーム１３１ｃを含む。第１リンクアーム１３１ａの他端は、アクチュエータ１４０に連結される。第３リンクアーム１３１ｃの一端は、リンクロッド１３２に連結される。

【0034】

図４に示すように、リンクロッド１３２は、サイドプレート１３３と係合する。詳細は後述するが、リンクロッド１３２は、サイドフレーム１１１に設けられた貫通孔１１１ａ（図３参照）に挿入され、さらにサイドプレート１３３に設けられた第１開口部１３３ａ（図６参照）に挿入されている。また、サイドプレート１３３は、サイドフレーム１１１に固定された台座１１４と、台座１１４から上方に向かって固定された一対のホールドプレート１１５とで構成されるレール部１１６によって支持される。したがって、サイドプレート１３３は、リンクロッド１３２の動き（厳密には、第３リンクアーム１３１ｃの動き）に従い、レール部１１６に沿って前後方向に移動可能である。

【0035】

なお、図３に示すように、サイドフレーム１１１に設けられた貫通孔１１１ａは、湾曲した形状の長孔であることが好ましい。貫通孔１１１ａは、第３リンクアーム１３１ｃ及びリンクロッド１３２の動きを定義する。すなわち、リンク機構１３１が作動すると、第３リンクアーム１３１ｃは、貫通孔１１１ａに沿って時計回りの回転運動を行う。

【0036】

また、図４に示すように、サイドプレート１３３には、さらに支持ロッド１３４が係合する。詳細は後述するが、支持ロッド１３４は、サイドプレート１３３に設けられた第２開口部１３３ｂ（図６参照）に挿入されている。そのため、サイドプレート１３３が前後方向に移動すると、支持ロッド１３４も前後方向に移動する。

【0037】

支持ロッド１３４は、複数の火格子（可動火格子１２１及び固定火格子１２２）の下方において左右方向（Ｄ２方向）に延在して配置される。各可動火格子１２１ａ～１２１ｃの下方では、各可動火格子１２１ａ～１２１ｃに対応して複数の連結ロッド１３５が支持ロッド１３４に対して固定されている。

【0038】

各連結ロッド１３５は、上下方向（Ｄ３方向）に延在し、それぞれ可動火格子１２１ａ～１２１ｃに対して回動可能に連結されている。図４に示すように、可動火格子１２１ａは、左右方向に固定された回動軸２１ａを有し、軸受２１ｂを介して連結ロッド１３５に連結される。他の可動火格子１２１ｂ及び１２１ｃについても同様の構造であるため、ここでは説明を省略する。サイドプレート１３３の移動に伴い、支持ロッド１３４と共に、連結ロッド１３５及び可動火格子１２１ａ～１２１ｃのそれぞれも前後方向に移動する。

【0039】

なお、本実施形態では、左右の両側に配置されたサイドフレーム１１１のそれぞれに対応して駆動部１３０を設け、支持ロッド１３４を左右に配置された２枚のサイドプレート１３３の間に架け渡した構成を採用している。しかし、本実施形態の燃焼装置１００は、図４に示した構成に限られるものではなく、駆動部１３０を左右のいずれか一方のみに配置した構成であってもよい。ただし、その場合においても、支持ロッド１３４は、両端を支持する構成とすることが望ましい。

【0040】

図５は、本発明の一実施形態における燃焼装置１００の一部を上面から見た構成を示す模式図である。具体的には、図５は、可動火格子１２１ａ～１２１ｃで構成されるユニットを上方から見た図に対応している。図５に示すように、可動火格子１２１ａ～１２１ｃは、前後方向に延在する一対の支持プレート１５１の間に架け渡された複数の支持バー１５２の上に載置されている。

【0041】

支持プレート１５１は、装置本体１１０に対して固定されている。具体的には、支持プレート１５１は、サイドフレーム１１１、支持フレーム１１２、及び支持フレーム１１３のいずれかに固定されていてもよいし、他の方法で装置本体１１０に対して固定されていてもよい。

【0042】

複数の支持バー１５２は、所定の間隔を空けて配置される。本実施形態では、支持バー１５２として断面が円形の棒状部材を用いるが、この例に限られるものではなく、断面は多角形状や半円状であってもよい。後述するように、可動火格子１２１ａ～１２１ｃは、前後方向に揺動するが、このときの可動火格子１２１ａ～１２１ｃの移動距離は、各支持バー１５２の間隔以下となるように設定される。

【0043】

図３に戻って説明を続ける。本実施形態において、アクチュエータ１４０は、伸縮自在の動力シリンダである。動力シリンダとしては、電動シリンダ、油圧シリンダ、空気圧シリンダ、水圧シリンダ等を用いることができる。図３に示すように、アクチュエータ１４０は、作用部１４１（リンク機構１３１との連結部）が上下方向（Ｄ３方向）に揺動可能となるように軸支されている。

【0044】

本実施形態の場合、アクチュエータ１４０として動力シリンダを用いているため、動力シリンダのピストンロッドが作用部１４１として機能する。アクチュエータ１４０は、左右方向（Ｄ２方向）に延在する回動軸１４２を回動中心として、回動可能に支持されている。したがって、アクチュエータ１４０が伸縮動作を行い、第１リンクアーム１３１ａが回転運動を行うと、第１リンクアーム１３１ａの回転軌跡に沿ってアクチュエータ１４０の作用部１４１が上下方向に揺動する。このような構成とすることにより、アクチュエータ１４０に連結された第１リンクアーム１３１ａをスムーズに回動させることができる。

【0045】

［燃焼装置の動作］
図６は、本発明の一実施形態における燃焼装置１００の動作を説明するための図である。本実施形態の燃焼装置１００は、可動火格子１２１が、前後方向に揺動するだけでなく、前端を上方に持ち上げて傾斜するという特長的な動作を実現する。以下に、駆動部１３０及び可動火格子１２１の具体的な動作について説明する。

【0046】

図６（Ａ）に示す状態は、初期状態、すなわち、可動火格子１２１が最も前方（下流側）の位置にあるとき（最も前方に押し出されたとき）の状態を示している。サイドプレート１３３は、第１開口部１３３ａ及び第２開口部１３３ｂを有する。第１開口部１３３ａには、リンクロッド１３２（図４参照）が係合され、第２開口部１３３ｂには、支持ロッド１３４が係合されている。

【0047】

本実施形態では、第１開口部１３３ａとして、上下に長手方向を有する矩形状の開口部を例示しているが、この例に限らず、図６（Ａ）の右方（燃焼装置１００の上流側）に向かって突出するような円弧状の開口部としてもよい。また、第２開口部１３３ｂは、支持ロッド１３４の上下方向への動きを妨げない形状であればよく、図６（Ａ）に示すような多角形状であってもよい。後述するように、サイドプレート１３３は前端を持ち上げるように傾斜する。その際、第２開口部１３３ｂの内壁が支持ロッド１３４の動きを妨げないように、第２開口部１３３ｂの外形は、平行四辺形であることが好ましい。

【0048】

図６（Ａ）に示す状態では、リンクロッド１３２は、第１開口部１３３ａの上端近傍に位置する。また、支持ロッド１３４は、第２開口部１３３ｂの下端近傍に位置する。また、リンク機構１３１は、図３に示した状態となっている。すなわち、アクチュエータ１４０は、最も縮小した状態となっており、第３リンクアーム１３１ｃとリンクロッド１３２との連結部は、貫通孔１１１ａの上端近傍に位置する。

【0049】

アクチュエータ１４０が伸長動作を開始すると、図６（Ｂ）に示す状態に遷移する。図６（Ｂ）に示す状態は、可動火格子１２１が最も後方（上流側）の位置にあるとき（最も後方に押し出されたとき）の状態を示している。図６（Ａ）に示す状態から図６（Ｂ）に示す状態に至る過程では、第３リンクアーム１３１ｃが時計回りに回動することにより、第１開口部１３３ａに挿入されたリンクロッド１３２が第１開口部１３３ａの後方側の内壁を押しながら下方に向かって移動する。なお、図６（Ｂ）において点線で示した円１３２ａは、図６（Ａ）に示す状態におけるリンクロッド１３２の位置を示している。

【0050】

サイドプレート１３３は、第３リンクアーム１３１ｃの回動（すなわち、リンクロッド１３２の回動）に伴い、後方へと移動する。このサイドプレート１３３の移動に伴い、第２開口部１３３ｂの前方側の内壁に押されて支持ロッド１３４も後方に移動する。したがって、連結ロッド１３５を介して支持ロッド１３４に連結された可動火格子１２１も後方に移動する。

【0051】

ここで、図６（Ｂ）に示す状態へ遷移する際のリンク機構１３１の動作について図３を用いて説明する。アクチュエータ１４０が伸長動作を開始すると、第１リンクアーム１３１ａが反時計回りに回動する。これにより、第２リンクアーム１３１ｂが左斜め上方に押し出され、第２リンクアーム１３１ｂの動きに連動して第３リンクアーム１３１ｃが前方（下流側）に移動しながら時計回りに回動する。このとき、第３リンクアーム１３１ｃの一端（リンクロッド１３２との連結部）は、サイドフレーム１１１に設けられた貫通孔１１１ａに沿って下方に移動する。

【0052】

図６（Ｂ）に示す状態では、可動火格子１２１が最も後方の位置にあり、サイドプレート１３３も最も後方の位置にある。このとき、サイドプレート１３３の後端部（後方側の端部）、具体的には、サイドプレート１３３における第１開口部１３３ａが設けられた部分は、台座１１４及びホールドプレート１１５から外れた位置に突出する。換言すれば、図６（Ｂ）に示す状態では、サイドプレート１３３の後端部が台座１１４及びホールドプレート１１５から後方に向かって飛び出した位置にあり、平面視において、第１開口部１３３ａは、台座１１４と重畳しない。

【0053】

図６（Ｂ）に示す状態から、さらにアクチュエータ１４０の伸張動作が続けられると、図６（Ｃ）に示す状態に遷移する。図６（Ｃ）に示す状態は、可動火格子１２１の後端部が下方に押し下げられ、前端部（前方側の端部）が上方に持ち上げられた状態である。このとき、可動火格子１２１は、台座１１４の後方側における角部を回動支点として時計回りに回動する。

【0054】

図６（Ｂ）に示す状態から図６（Ｃ）に示す状態への過程では、アクチュエータ１４０の伸張動作に伴う第３リンクアーム１３１ｃの回動によって、リンクロッド１３２が下方に移動する。リンクロッド１３２は、第１開口部１３３ａの下端に当接したままサイドプレート１３３の後端部を押し下げる。このとき、サイドプレート１３３の前端部が上方に持ち上がるため、第２開口部１３３ｂの下端に当接した支持ロッド１３４が上方に持ち上げられる。その結果、支持ロッド１３４に連結した連結ロッド１３５も上方に持ち上がり、可動火格子１２１の前端が上方に移動する。なお、連結ロッド１３５と可動火格子１２１とは回動可能に連結されているため、可動火格子１２１は前端を持ち上げた状態で傾斜する。

【0055】

図６（Ｃ）に示す状態からアクチュエータ１４０の縮小動作を開始すると、ここまで説明した動作と逆の動作によって図６（Ａ）に示す状態に戻る。

【0056】

以上のように、本実施形態の燃焼装置１００は、駆動部１３０の動作によって、可動火格子１２１を前後方向に揺動させると共に可動火格子１２１の前端を上下方向に揺動させることができる。本実施形態では、可動火格子１２１の前端を上方に持ち上げることにより、可動火格子１２１の前端に設けられた空気口付近に付着した低融点溶融物を物理的に剥がすことが可能である。すなわち、本実施形態によれば、運転中に可動火格子１２１の空気口の閉塞を防止するセルフクリーニング機構を備えた燃焼装置１００を提供することができる。

【0057】

（第２実施形態）
第１実施形態では、説明を簡単にするため、前後方向における可動火格子１２１の長さとサイドプレート１３３の長さとがほぼ同じ例を示した。しかしながら、部品点数を抑えるためには、１枚のサイドプレート１３３を用いて、前後方向に複数並ぶ火格子群を一括して駆動させることが好ましい。このような例について図７を用いて説明する。

【0058】

図７は、本発明の一実施形態における燃焼装置１００－１を側面から見た構成を示す模式図である。なお、図３と共通の要素については、同じ符号を用いて説明を省略する場合がある。

【0059】

図７に示す例では、１つのサイドプレート２３３に対して前後方向に並ぶ３つの可動火格子２２１ａ～２２１ｃが係合されている。具体的には、サイドプレート２３３は、第１開口部２３３ａと、第２開口部３３ｂａ、３３ｂｂ及び３３ｂｃを有する。第１開口部２３３ａは、図６に示した例と同様に、サイドプレート２３３の後端部に配置された矩形状の開口部である。第１開口部２３３ａには、第３リンクアーム１３１ｃに連結されたリンクロッド１３２が挿入されている。

【0060】

第２開口部３３ｂａ、３３ｂｂ及び３３ｂｃは、それぞれ可動火格子２２１ａ～２２１ｃに対応する位置に設けられている。各第２開口部３３ｂａ、３３ｂｂ及び３３ｂｃには、各可動火格子２２１ａ～２２１ｃに連結ロッド１３５を介して連結された支持ロッド１３４が挿入されている。ただし、図７に示す例では、各第２開口部３３ｂａ、３３ｂｂ及び３３ｂｃのそれぞれの高さＨ１～Ｈ３が異なる。具体的には、高さＨ１～Ｈ３は、サイドプレート２３３の前方に位置するほど高くなる。

【0061】

図７に示す例において、可動火格子２２１ａ～２２１ｃの具体的な動作については、図６（Ａ）～図６（Ｃ）を用いて説明した動作と同様である。図６に示す例と異なる点は、サイドプレート２３３が最も後方の位置で傾斜した際に、３つの可動火格子２２１ａ～２２１ｃの前端を一括して持ち上げる点である。このとき、各可動火格子２２１ａ～２２１ｃに対応する各第２開口部３３ｂａ、３３ｂｂ及び３３ｂｃは、サイドプレート２３３の回動支点（つまり、台座１１４の後方側の角部）からの距離の違いを吸収できるように、それぞれ高さＨ１～Ｈ３が異なっている。

【0062】

図７に示すように、第２開口部３３ｂａの下端から当該第２開口部３３ｂａに係合する支持ロッド１３４までの距離が最も長く、第２開口部３３ｂｃの下端から当該第２開口部３３ｂｃに係合する支持ロッド１３４までの距離が最も短い。つまり、サイドプレート２３３の最も前方に位置する可動火格子２２１ａは、サイドプレート２３３の最も後方に位置する可動火格子２２１ｃよりも上方に持ち上がるタイミングが遅れる。したがって、各第２開口部３３ｂａ、３３ｂｂ及び３３ｂｃそれぞれの高さＨ１～Ｈ３と、各可動火格子２２１ａ～２２１ｃに連結される支持ロッド１３４の位置とを調整することにより、各可動火格子２２１ａ～２２１ｃにおける前端の持ち上がり量を揃えることが可能である。

【0063】

以上のとおり、図７に示す例によれば、１枚のサイドプレート２３３によって前後方向に連続する３つの可動火格子２２１ａ～２２１ｃを一括して揺動させることが可能であり、さらに、各可動火格子２２１ａ～２２１ｃの前端を持ち上げた際における持ち上がり量を略同一にすることができる。

【0064】

本発明の実施形態は、相互に矛盾しない限りにおいて、適宜組み合わせて実施することができる。上述した各実施形態を基にして、当業者が適宜構成要素の追加、削除もしくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略もしくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。

【0065】

また、上述した実施形態の態様によりもたらされる作用効果とは異なる他の作用効果であっても、本明細書の記載から明らかなもの、又は、当業者において容易に予測し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。

【符号の説明】

【0066】

１０…焼却炉、１１…投入ホッパ、１２…燃焼室、１３…再燃焼室、１３ａ…煙道、１４…落下灰コンベヤ、１５…灰搬出装置、２１ａ…回動軸、２１ｂ…軸受、３１ａ…回転軸、３３ｂａ、３３ｂｂ、３３ｂｃ…第２開口部、１００、１００－１…燃焼装置、１１０…装置本体、１１１…サイドフレーム、１１１ａ…貫通孔、１１２、１１３…支持フレーム、１１４…台座、１１５…ホールドプレート、１１６…レール部、１２０…火格子、１２１、１２１ａ～１２１ｃ…可動火格子、１２２…固定火格子、１３０…駆動部、１３１…リンク機構、１３１ａ…第１リンクアーム、１３１ｂ…第２リンクアーム、１３１ｃ…第３リンクアーム、１３２…リンクロッド、１３３…サイドプレート、１３３ａ…第１開口部、１３３ｂ…第２開口部、１３４…支持ロッド、１３５…連結ロッド、１４０…アクチュエータ、１４１…作用部、１４２…回動軸、１５１…支持プレート、１５２…支持バー、２２１ａ～２２１ｃ…可動火格子、２３３…サイドプレート、２３３ａ…第１開口部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】