特許 7120100 廃棄物焼却炉及び廃棄物焼却方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-08-08

(45)【発行日】2022-08-17

(54)【発明の名称】廃棄物焼却炉及び廃棄物焼却方法

(51)【国際特許分類】

   F23G 5/44 20060101AFI20220809BHJP

   F23G 5/00 20060101ALI20220809BHJP

【ＦＩ】

F23G5/44 B ZAB

F23G5/00 109

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2019053444

(22)【出願日】2019-03-20

(65)【公開番号】P2020153601

(43)【公開日】2020-09-24

【審査請求日】2021-09-09

(73)【特許権者】

【識別番号】000004123

【氏名又は名称】ＪＦＥエンジニアリング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100112140

【弁理士】

【氏名又は名称】塩島 利之

(74)【代理人】

【識別番号】100119297

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 正男

(72)【発明者】

【氏名】薄木 太一

(72)【発明者】

【氏名】傳田 知広

(72)【発明者】

【氏名】中山 剛

(72)【発明者】

【氏名】戸村 啓二

【審査官】長尾 裕貴

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－９１５３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－３４９８２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】実公昭７－１３７３９（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】特開昭５６－１１７９２７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２３Ｇ ５／００

Ｆ２３Ｇ ５／４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ホッパ底部の受床に投入された廃棄物を給塵装置のプッシャによって押し出し、受床の前端から火格子上に落下させる廃棄物焼却炉において、
前記受床の前端又はその近傍に、廃棄物が通過可能な複数の開口を形成する構造体を設け、
前記プッシャによって押し出された廃棄物を前記構造体の前記複数の開口を通過させて分断し、前記火格子上に落下させる廃棄物焼却炉。

【請求項2】

前記構造体は、格子状であることを特徴とする請求項１に記載の廃棄物焼却炉。

【請求項3】

前記構造体は、上下方向に延びるスリット状の前記開口を形成する縦材を備えることを特徴とする請求項１に記載の廃棄物焼却炉。

【請求項4】

ホッパ底部の受床に投入された廃棄物を給塵装置のプッシャによって押し出し、受床の前端から火格子上に落下させる廃棄物焼却方法において、
前記受床の前端又はその近傍に、廃棄物が通過可能な複数の開口を形成する構造体を設け、
前記プッシャによって押し出された廃棄物を前記構造体の前記複数の開口を通過させて分断し、前記火格子上に落下させる廃棄物焼却方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、都市ごみ等の廃棄物を焼却する廃棄物焼却炉及び廃棄物焼却方法に関する。

【背景技術】

【0002】

図４（ａ）に示すように、従来の廃棄物焼却炉１（特許文献１参照）には、廃棄物Ｗを投入するためのホッパ２が設けられる。ホッパ２の底部には、給塵装置３が設けられる。給塵装置３は、廃棄物Ｗを押し出すプッシャ３ａと、プッシャ３ａを炉本体４に向かって進退させる駆動装置３ｂと、を備える。ホッパ２に投入された廃棄物Ｗは、プッシャ３ａの往復運動によって炉本体４に送り出される。廃棄物Ｗが受床５の前端の落差壁６からせり出すと、やがて廃棄物Ｗはその自重によって火格子７上に落下する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００３－３０２０１８号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

廃棄物焼却炉１の継続的な安定燃焼には、廃棄物Ｗの定量供給が重要である。すなわち、一定量の廃棄物Ｗを一定速度で供給するのが理想である。しかしながら、廃棄物Ｗはその性状が不均一である。例えば、水分を多く含んだ廃棄物Ｗは、ホッパ２内で圧密され、固着して塊状となっている。このような廃棄物Ｗを給塵装置３によって送り出すと、塊状の廃棄物Ｗが受床５の前端の落差壁６の前方にせり出す棚吊り現象が発生する。廃棄物Ｗ同士が強固に固着すると、落差壁６からせり出した廃棄物Ｗが落差壁６の上部に残る廃棄物Ｗによって支えられるようになるからである。この棚吊り現象が発生すると、図４（ｂ）に示すように、一度に大量の廃棄物Ｗが火格子７上に落下する。したがって、廃棄物Ｗの定量供給性が阻害され、燃焼不安定化を招くこととなる。

【0005】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、廃棄物の定量供給性を向上させることができる廃棄物焼却炉及び廃棄物焼却方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、ホッパ底部の受床に投入された廃棄物を給塵装置のプッシャによって押し出し、受床の前端から火格子上に落下させる廃棄物焼却炉において、前記受床の前端又はその近傍に、廃棄物が通過可能な複数の開口を形成する構造体を設け、前記プッシャによって押し出された廃棄物を前記構造体の前記複数の開口を通過させて分断し、前記火格子上に落下させる廃棄物焼却炉である。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、構造体が強固に固着した塊状の廃棄物を強制的に分断するので、棚吊り現象が発生して一度に大量の塊状の廃棄物が火格子上に落下するのを防止できる。このため、廃棄物の定量供給性を向上させることができ、燃焼を安定化させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の一実施形態の廃棄物焼却炉の縦断面図である。

【図2】受床上に設けられる構造体の斜視図である。

【図3】他の例の構造体の斜視図である。

【図4】従来の廃棄物焼却炉の縦断面図である（図４（ａ）は棚吊り現象が発生している状態を示し、図４（ｂ）は一度に大量の廃棄物が火格子上に落下した状態を示す）。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態の廃棄物焼却炉を詳細に説明する。ただし、本発明の廃棄物焼却炉は種々の形態で具体化することができ、明細書に記載される実施形態に限定されるものではない。本実施形態は、明細書の開示を十分にすることによって、当業者が発明を十分に理解できるようにする意図をもって提供されるものである。

【0010】

図１は、本発明の一実施形態の廃棄物焼却炉１０の縦断面図を示す。本実施形態の廃棄物焼却炉１０は、内部に主燃焼室１２及び二次燃焼室１３を形成する炉本体１１と、廃棄物Ｗが投入されるホッパ１４と、ホッパ１４の底部に設けられ、廃棄物Ｗを炉本体１１へ送り出す給塵装置２２と、炉本体１１内での廃棄物Ｗの燃焼により生ずる排ガスを排出する排気部１５と、廃棄物Ｗの燃焼後に残る未燃分を灰分として排出する灰分排出部１６と、を有する。

【0011】

主燃焼室１２の下部には、火格子１９が設けられる。火格子１９には、その下方の風箱（図示せず）に接続された送気管２０により一次燃焼用空気が送入される。送気管２０には、圧送ブロワ２１が接続される。一次燃焼用空気は、火格子１９を経由して炉本体１１へ供給される。火格子１９上の廃棄物Ｗは、火格子１９の動作により前方へ送られながら、乾燥、燃焼、後燃焼され、後燃焼後の灰分は、灰分排出部１６から排出される。

【0012】

主燃焼室１２の燃焼ガス下流側には、二次燃焼室１３が設けられる。二次燃焼室１３では、未燃ガスが二次燃焼され、二次燃焼後の排ガスは排気部１５から排出される。

【0013】

ホッパ１４の上端の投入口に投入された廃棄物Ｗは、ホッパ１４底部の受床１７上に落下して堆積する。給塵装置２２は、受床１７上に設けられるプッシャ２２ａと、プッシャ２２ａを炉本体１１に向かって進退させる駆動装置２２ｂと、を備える。廃棄物Ｗは、プッシャ２２ａの往復運動によって、炉本体１１の主燃焼室１２に送り出される。受床１７の前端には、受床１７と火格子１９との間に段差を形成する落差壁１８が設けられる。

【0014】

受床１７の前端の落差壁１８の上部には、構造体２４が設けられる。プッシャ２２ａの前端位置は、構造体２４の手前にある。構造体２４は、プッシャ２２ａによって押し出された廃棄物Ｗを分断して、火格子１９上に落下させる。

【0015】

図２は、受床１７上に設けられる構造体２４の斜視図を示す。１７は受床、１８は落差壁、２２ａはプッシャ、１９ａは可動火格子、１９ｂは固定火格子である。可動火格子１９ａと固定火格子１９ｂは、火格子１９を構成する。

【0016】

構造体２４は、格子状であり、互いに交差する縦材２４ａと横材２４ｂと、を備える。縦材２４ａは、上下方向に延びる。横材２４ｂは、水平方向に延びる。縦材２４ａと横材２４ｂとによって、複数の開口２５が縦横に形成される。構造体２４の下端は、受床１７に固定される。構造体２４の上端は、ホッパ１４若しくは炉本体１１によって形成される天井面２６に固定される。なお、縦材２４ａと横材２４ｂの本数は限定されるものではなく、複数本でも１本でもよい。構造体２４を十字状にしてもよい。また、落差壁１８周辺は１０００℃近くの高温になるため、構造体２４には、その温度に耐えうるだけの材料が求められる。これに耐えうる材料として、例えば、機械構造用炭素鋼鋼材であるＳ３０Ｃを用いるとよい。

【0017】

プッシャ２２ａによって押し出された廃棄物Ｗ（図１参照）は、構造体２４に押し付けられる。構造体２４に押し付けられた廃棄物Ｗは、構造体２４の複数の開口２５を通過する際に分断される。構造体２４の開口２５を通過した廃棄物Ｗは、火格子１９上に落下する。このように、本実施形態によれば、構造体２４が強固に固着した廃棄物Ｗを強制的に分断するので、棚吊り現象が発生して一度に大量の廃棄物Ｗが火格子１９上に落下するのを防止できる。

【0018】

なお、上記実施形態では、構造体２４を受床１７の前端の落差壁１８の上部に配置しているが、受床１７の前端の近傍に配置することもできる。構造体２４を通過した廃棄物Ｗが火格子１９上に落下すればよいからである。

【0019】

図３は、他の例の構造体２７を示す。この例では、構造体２７が上下方向に延びるスリット状の開口２８を形成する縦材２７ａ，２７ｂを備える。縦材２７ａ，２７ｂは、上下方向に延びる。縦材２７ａ，２７ｂの断面形状は、限定されるものではなく、円形、四角形、三角形等にすることができる。構造体２７の下端は、受床１７に固定される。構造体２７の上端は、ホッパ１４若しくは炉本体１１によって形成される天井面２６に固定される。縦材２７ａ，２７ｂの両脇、すなわち縦材２７ａと縦材２７ｂとの間、並びに縦材２７ａ，２７ｂと壁面との間にスリット状の開口２８が形成される。なお、縦材２７ａ，２７ｂの本数は限定されるものではなく、複数本でも１本でもよい。

【0020】

この例でも、構造体２７に押し付けられた廃棄物Ｗが、構造体２７の複数の開口２８を通過する際に分断される。構造体２７の開口２８を通過して落差壁１８からせり出した廃棄物Ｗは、火格子１９上に落下する。このため、棚吊り現象が発生して一度に大量の廃棄物Ｗが火格子上に落下するのを防止できる。

【符号の説明】

【0021】

１０…廃棄物焼却炉
１４…ホッパ
１７…受床
１９…火格子
２２…給塵装置
２２ａ…プッシャ
２４…構造体
２５…開口
２７…構造体
２８…開口
Ｗ…廃棄物

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】