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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-09-11
(45)【発行日】2024-09-20
(54)【発明の名称】灰押出装置
(51)【国際特許分類】
F23J 1/02 20060101AFI20240912BHJP
【ＦＩ】
F23J1/02 B
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2024010900
(22)【出願日】2024-01-29
【審査請求日】2024-02-02
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】501370370
【氏名又は名称】三菱重工環境・化学エンジニアリング株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003649
【氏名又は名称】弁理士法人真田特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】常泉 慎也
【審査官】豊島 ひろみ
(56)【参考文献】
【文献】特開平０１－２３０９１４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０００－０８１２０８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ２３Ｊ １／００ － ９／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
焼却灰が導入される導入口及び貯留水で冷却された前記焼却灰を排出する矩形状の排出口を備えるとともに、前記導入口の下方から前記排出口へ向かって上り傾斜をなす第一底板を備えた冷却槽と、前記導入口に対し前記排出口と逆側に配置された駆動室に設置され、スクレーパを前記排出口に向けて往復動作させる駆動装置と、
前記冷却槽の外側に配置され、前記排出口に接続された互いに対向する２つの側壁を少なくとも備えたシュートと、
前記２つの側壁の間に支持される第二底板と
を有し、
前記第二底板は、前記冷却槽の外側且つ前記上り傾斜に沿った延長線上に、前記第一底板から連続的に配置され、
前記第一底板及び前記第二底板により形成される水切領域の長さを調整可能である灰押出装置。
【請求項2】
前記２つの側壁には、それぞれ、第一レールが前記延長線上に固定され、または、前記第一レールよりも短い複数の第二レールが前記延長線上に断続的に固定され、または、複数の金具が前記延長線上に断続的に固定され、前記第二底板は、前記固定された前記第一レール、または、前記固定された前記第二レール、または、前記固定された前記金具のいずれかに載置されることで前記２つの側壁の間に支持される請求項１に記載の灰押出装置。
【請求項3】
前記第二底板の形状は、矩形状であり、前記第一レール、前記第二レール、または前記金具に載置し固定される前記第二底板の枚数が選択されることで、前記水切領域の長さを調整可能にする請求項２に記載の灰押出装置。
【請求項4】
前記第一レール、前記第二レール、または前記金具は、断面が略Ｌ字型であるとともに、前記側壁に沿う立面と前記立面に対して略垂直をなす載置面とを有し、前記載置面に前記第二底板を載置して固定する請求項３に記載の灰押出装置。
【請求項5】
前記排出口よりも下方に配置された搬送装置をさらに有し、前記シュートは、前記排出口から前記搬送装置まで前記焼却灰を導く密閉筒状の形状である請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の灰押出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、焼却灰を冷却して排出する灰押出装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、ごみ等の被焼却物を焼却するプラントとして焼却炉プラントが知られている。このプラント内の焼却炉（例えば、ストーカ炉）では、被焼却物を燃焼することで生成された灰（焼却灰）が灰シュートから導入口を介して灰押出装置へ落とされ、灰押出装置の冷却槽内の貯留水で冷却された後に灰押出装置の排出口から搬送装置へ排出される。灰押出装置には、貯留水で冷却された焼却灰を排出口へ押し出すスクレーパ（「プッシャー」とも呼ばれる）が設けられる。スクレーパは、駆動装置により、排出口側に向かう前進方向と、これとは逆の後進方向とに往復動作して貯留水内の焼却灰を排出口へ押し出す。焼却灰が押し出されて排出される際、焼却灰は水分を含んだ状態で排出される。
【0003】
ところで、焼却される廃棄物の種類によって焼却灰の性状は異なる。例えば、硬さがありスクレーパで押し出して排出しやすい焼却灰もあれば、軟らかいためスクレーパで押し出して排出しにくい焼却灰もある。
そこで、スクレーパで押し出しやすい硬さに焼却灰を加圧（圧密）して含水率を低下させる灰加圧装置が開発された（特許文献１）。この灰加圧装置には、焼却灰の押出方向と直交する方向の水平ピンを介して揺動自在に支持された抵抗板が設けられおり、抵抗板により焼却灰を加圧するようになっている。当該抵抗板を付勢する手段としては、抵抗板自身の自重を利用するほか、ばねやシリンダ装置を付設してもよいとされる。
そこで、スクレーパで押し出しやすい硬さに焼却灰を加圧（圧密）して含水率を低下させる灰加圧装置が開発された（特許文献１）。この灰加圧装置には、焼却灰の押出方向と直交する方向の水平ピンを介して揺動自在に支持された抵抗板が設けられおり、抵抗板により焼却灰を加圧するようになっている。当該抵抗板を付勢する手段としては、抵抗板自身の自重を利用するほか、ばねやシリンダ装置を付設してもよいとされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開2000-55341号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、特許文献１の灰加圧装置のように、抵抗板を揺動自在に支持して焼却灰を加圧する構造では、その設置費用が高価であるのみならず、メンテナンス費用が増加するおそれがある。すなわち、このように複雑な構造の灰加圧装置を採用した灰押出装置には、諸費用の増加が避けられないという課題がある。
本発明は、当該課題に鑑みてなされたもので、単純な構造で焼却灰の含水率を低下させ且つ焼却灰の排出性を向上するとともに製造費用やメンテナンス費用を低減することができる、すなわち費用対効果を高めることが可能な灰押出装置を提供することを目的とする。
本発明は、当該課題に鑑みてなされたもので、単純な構造で焼却灰の含水率を低下させ且つ焼却灰の排出性を向上するとともに製造費用やメンテナンス費用を低減することができる、すなわち費用対効果を高めることが可能な灰押出装置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】
本発明の灰押出装置は、焼却灰が導入される導入口及び貯留水で冷却された前記焼却灰を排出する矩形状の排出口を備えるとともに、前記導入口の下方から前記排出口へ向かって上り傾斜をなす第一底板を備えた冷却槽と、前記導入口に対し前記排出口と逆側に配置された駆動室に設置され、スクレーパを前記排出口に向けて往復動作させる駆動装置と、前記冷却槽の外側に配置され、前記排出口に接続された互いに対向する２つの側壁を少なくとも備えたシュートと、前記２つの側壁の間に支持される第二底板とを有する。
そして、前記第二底板は、前記冷却槽の外側且つ前記上り傾斜に沿った延長線上に、前記第一底板から連続的に配置され、前記第一底板及び前記第二底板により形成される水切領域の長さを調整可能にする。
そして、前記第二底板は、前記冷却槽の外側且つ前記上り傾斜に沿った延長線上に、前記第一底板から連続的に配置され、前記第一底板及び前記第二底板により形成される水切領域の長さを調整可能にする。
【発明の効果】
【0007】
本発明の灰押出装置によれば、第二底板は、冷却槽の外側に配置されるシュートが備える少なくとも２つの側壁によって支持されるとともに、冷却槽内部において上り傾斜で排出口へ向かう第一底板の当該上り傾斜に沿った延長線上に連続的に配置され、第一底板及び第二底板により形成される水切領域の長さを調整可能にする。すなわち、第一底板の傾斜に沿って第二底板を冷却槽の外側に連続的に配置するので、第一底板をあたかも冷却槽の外側へ延長したような構成となり、第一底板及び第二底板により形成される水切領域の長さが調整可能になる。
当該延長させた分、すなわち第二底板を設置した分だけ、焼却灰の自重で加圧して含水率を低下させるための水切領域が増加する。その結果、スクレーパ近傍の焼却灰の硬さが増し、スクレーパで押し出しやすくなる。例えば、水切領域の長さが一定である従来の灰押出装置では焼却灰の排出が容易でない場合があったが、本発明の灰押出装置によれば水切領域の長さが調整可能であるため、水切領域の長さを適切な長さに容易に調整且つ変更することができ、焼却灰の含水率を低下させ且つ焼却灰の優れた排出性能を示すことができる。
また、第二底板は、シュートの両側壁の間に支持され、第一底板から連続的に配置されるという単純な構造であるため安価であり、設置費用やメンテナンス費用の増加を抑制することができる。
よって、単純な構造で焼却灰の含水率を低下させ且つ焼却灰の排出性を向上するとともに製造費用やメンテナンス費用を低減することができる灰押出装置、すなわち費用対効果を高めることが可能な灰押出装置を提供できる。
当該延長させた分、すなわち第二底板を設置した分だけ、焼却灰の自重で加圧して含水率を低下させるための水切領域が増加する。その結果、スクレーパ近傍の焼却灰の硬さが増し、スクレーパで押し出しやすくなる。例えば、水切領域の長さが一定である従来の灰押出装置では焼却灰の排出が容易でない場合があったが、本発明の灰押出装置によれば水切領域の長さが調整可能であるため、水切領域の長さを適切な長さに容易に調整且つ変更することができ、焼却灰の含水率を低下させ且つ焼却灰の優れた排出性能を示すことができる。
また、第二底板は、シュートの両側壁の間に支持され、第一底板から連続的に配置されるという単純な構造であるため安価であり、設置費用やメンテナンス費用の増加を抑制することができる。
よって、単純な構造で焼却灰の含水率を低下させ且つ焼却灰の排出性を向上するとともに製造費用やメンテナンス費用を低減することができる灰押出装置、すなわち費用対効果を高めることが可能な灰押出装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】実施形態に係る灰押出装置の断面図である。
【図4】灰押出装置に用いる第一レールの斜視図である。
【図5】変形例１の灰押出装置における第二レールの断面図である。
【図6】変形例２の灰押出装置における金具の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、図を用いて、本発明の実施形態である灰押出装置を説明する。図１においては、説明の簡便のため、適宜、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸による直交座標系を用いて説明する。
実施形態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。本発明に必須の構成を除き、実施形態の各構成は、必要に応じて取捨選択したり、種々変形したりして実施することができる。
実施形態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。本発明に必須の構成を除き、実施形態の各構成は、必要に応じて取捨選択したり、種々変形したりして実施することができる。
【0010】
図１乃至図４を用いて、実施形態の灰押出装置１について説明する。
灰押出装置１は、焼却灰が導入される導入口２及び冷却された焼却灰を排出する矩形状の排出口３を備えるとともに、導入口２の下方から排出口３へ向かって上り傾斜をなす底板８Ａ（第一底板）を備えた冷却槽４と、導入口２に対し排出口３と逆側に配置された駆動室４ａに設置され、スクレーパ５を排出口３へ向けて往復動作させる駆動装置６と、冷却槽４の外側に配置され、排出口３に接続された互いに対向する２つの側壁７ａを少なくとも備えたシュート７と、当該２つの側壁の間に支持される第二底板１６とを少なくとも有する。
そして、第二底板１６は、冷却槽４の外側であって、冷却槽４内で上り傾斜に配置された第一底板８Ａの当該傾斜に沿った延長線上に、第一底板８Ａから連続的に配置される。従来、水切領域は冷却槽内のみに形成されるが、本実施形態の灰押出装置１では、第二底板１６がこのように設置されることで、冷却槽４の外側にまで水切領域８ｄを拡大することができる。
以下、灰押出装置１を構成する冷却槽４、駆動装置６、スクレーパ５、シュート７の順に説明し、その後、第二底板１６について詳述する。
灰押出装置１は、焼却灰が導入される導入口２及び冷却された焼却灰を排出する矩形状の排出口３を備えるとともに、導入口２の下方から排出口３へ向かって上り傾斜をなす底板８Ａ（第一底板）を備えた冷却槽４と、導入口２に対し排出口３と逆側に配置された駆動室４ａに設置され、スクレーパ５を排出口３へ向けて往復動作させる駆動装置６と、冷却槽４の外側に配置され、排出口３に接続された互いに対向する２つの側壁７ａを少なくとも備えたシュート７と、当該２つの側壁の間に支持される第二底板１６とを少なくとも有する。
そして、第二底板１６は、冷却槽４の外側であって、冷却槽４内で上り傾斜に配置された第一底板８Ａの当該傾斜に沿った延長線上に、第一底板８Ａから連続的に配置される。従来、水切領域は冷却槽内のみに形成されるが、本実施形態の灰押出装置１では、第二底板１６がこのように設置されることで、冷却槽４の外側にまで水切領域８ｄを拡大することができる。
以下、灰押出装置１を構成する冷却槽４、駆動装置６、スクレーパ５、シュート７の順に説明し、その後、第二底板１６について詳述する。
【0011】
まず、冷却槽４について説明する。
冷却槽４の導入口２は、筒状（例えば、矩形筒状）の壁面９で形成される。この筒状の壁面９は、図示しない灰シュートと直結される。なお、灰シュートの上端は、図示しない焼却炉（例えば、ストーカ炉の後燃焼段）に接続される。そして、焼却炉で発生した焼却灰は、導入口２から冷却槽４内に導入される。
冷却槽４には、焼却灰を冷却するための貯留水が基準水位（図１の破線）に貯留されている。いわゆる「水封」の構成とするために、壁面９の下端は、冷却槽４内の貯留水の基準水位よりも下方に位置する。
冷却槽４の導入口２は、筒状（例えば、矩形筒状）の壁面９で形成される。この筒状の壁面９は、図示しない灰シュートと直結される。なお、灰シュートの上端は、図示しない焼却炉（例えば、ストーカ炉の後燃焼段）に接続される。そして、焼却炉で発生した焼却灰は、導入口２から冷却槽４内に導入される。
冷却槽４には、焼却灰を冷却するための貯留水が基準水位（図１の破線）に貯留されている。いわゆる「水封」の構成とするために、壁面９の下端は、冷却槽４内の貯留水の基準水位よりも下方に位置する。
【0012】
冷却槽４の底板８は、導入口２の直下から矩形状の排出口３の下縁３ａ（具体的には、排出口３における鉛直方向且つ下方の端部）に向かって上り傾斜となる第一傾斜面８ａと、導入口２の直下から第一傾斜面８ａの逆側に向かって上り傾斜となる第二傾斜面８ｂとを備える。なお、第一傾斜面８ａを形成する底板８の一部を「第一底板８Ａ」という。
冷却槽４では、導入口２の直下の底板部分（以下、「最下面８ｃ」という）が最も低く、底板８は、下に凸の曲面状となっている。冷却槽４の断面形状は幅方向（Ｚ軸方向）に一様であり、第一傾斜面８ａ、最下面８ｃ及び第二傾斜面８ｂの各幅寸法（図１の紙面に直交するＺ軸方向の寸法）は全て同一である。
冷却槽４には、導入口２に対し排出口３の逆側に、駆動装置６が配置される駆動室４ａが配置される。
冷却槽４では、導入口２の直下の底板部分（以下、「最下面８ｃ」という）が最も低く、底板８は、下に凸の曲面状となっている。冷却槽４の断面形状は幅方向（Ｚ軸方向）に一様であり、第一傾斜面８ａ、最下面８ｃ及び第二傾斜面８ｂの各幅寸法（図１の紙面に直交するＺ軸方向の寸法）は全て同一である。
冷却槽４には、導入口２に対し排出口３の逆側に、駆動装置６が配置される駆動室４ａが配置される。
【0013】
次に、駆動装置６およびスクレーパ５について説明する。
駆動装置６は、スクレーパ５を駆動する装置であり、第二傾斜面８ｂの上方であって、貯留水に浸からない位置（「基準水位」よりも上方）に配置される。そして、駆動装置６は、二方向に回動可能な駆動軸６ａと、スクレーパ５と駆動軸６ａとを接続するアーム６ｂとを備える。駆動装置６は、駆動軸６ａを回動させることでアーム６ｂを駆動し、結果としてアーム６ｂに接続されたスクレーパ５に前進及び後進の往復動作をさせる。
駆動装置６は、スクレーパ５を駆動する装置であり、第二傾斜面８ｂの上方であって、貯留水に浸からない位置（「基準水位」よりも上方）に配置される。そして、駆動装置６は、二方向に回動可能な駆動軸６ａと、スクレーパ５と駆動軸６ａとを接続するアーム６ｂとを備える。駆動装置６は、駆動軸６ａを回動させることでアーム６ｂを駆動し、結果としてアーム６ｂに接続されたスクレーパ５に前進及び後進の往復動作をさせる。
【0014】
スクレーパ５は、貯留水で冷却された焼却灰を排出口３側へ押し出す装置である。スクレーパ５は、上方を向く上板５ａと排出口３側を向く押出板５ｂと、上板５ａと押出板５ｂとに接続した両側板とを備える（図１には、当該両側板のうちの一方の側板５ｃを図示する）。上板５ａに対応する下板は配置しないので、スクレーパ５は、冷却槽４の底板８側に開放した箱型の形状である。
スクレーパ５は、アーム６ｂが駆動することで、押出板５ｂの下端（すなわちスクレーパ５の先端５ｄ）が冷却槽４の底板８の全幅に亘って接しながら底板８に沿って前進及び後進する。
ここで、スクレーパ５の「前進」とは、スクレーパ５が焼却灰を排出口３側へ押し出す方向（図１の＋Ｘ軸方向）に動くことを意味する。また、スクレーパ５の「後進」とは、スクレーパ５が、「前進」の逆方向（図１の－Ｘ軸方向）に動くことを意味する。さらに、冷却槽４の底板８の「全幅」とは、冷却槽４の内部の幅方向（Ｚ軸方向）の寸法を意味する。
スクレーパ５は、アーム６ｂが駆動することで、押出板５ｂの下端（すなわちスクレーパ５の先端５ｄ）が冷却槽４の底板８の全幅に亘って接しながら底板８に沿って前進及び後進する。
ここで、スクレーパ５の「前進」とは、スクレーパ５が焼却灰を排出口３側へ押し出す方向（図１の＋Ｘ軸方向）に動くことを意味する。また、スクレーパ５の「後進」とは、スクレーパ５が、「前進」の逆方向（図１の－Ｘ軸方向）に動くことを意味する。さらに、冷却槽４の底板８の「全幅」とは、冷却槽４の内部の幅方向（Ｚ軸方向）の寸法を意味する。
【0015】
なお、駆動室４ａには、冷却槽４内の貯留水の水位を検出する水位計１０と、水位計１０で検出された水位に基づいて、冷却槽４内に水を供給する供給管１１とを備える。具体的には、水位計１０及び供給管１１は、駆動室４ａにおいて第二傾斜面８ｂの上方且つ駆動装置６の上方に配置された駆動室天井板１２を貫通して配置され、駆動室天井板１２に固定される。
水位計１０は、冷却槽４に貯留された水の水位を計測し、制御装置１４へ計測データを送信する。
供給管１１は、図示しない水源、例えば貯水タンクなどに接続されるとともに、先端にノズル１１ａを備えており、冷却槽４に水を供給（給水）する。供給管１１には、図示しない水源とノズル１１ａとの間に電磁弁１１ｂが設けられており、供給管１１からの給水の有無は電磁弁１１ｂの開閉で制御される。
水位計１０は、冷却槽４に貯留された水の水位を計測し、制御装置１４へ計測データを送信する。
供給管１１は、図示しない水源、例えば貯水タンクなどに接続されるとともに、先端にノズル１１ａを備えており、冷却槽４に水を供給（給水）する。供給管１１には、図示しない水源とノズル１１ａとの間に電磁弁１１ｂが設けられており、供給管１１からの給水の有無は電磁弁１１ｂの開閉で制御される。
【0016】
電磁弁１１ｂの開閉制御は、水位計１０の計測データに基づき、制御装置１４が行う。制御装置１４は、例えば、当該計測データが基準水位未満の水位に相当する場合に、電磁弁１１ｂを開弁し、供給管１１から冷却槽４へ注水する。そして、当該計測データが基準水位以上の水位に相当する場合に、電磁弁１１ｂを閉弁し、供給管１１から冷却槽４への注水を停止する。
また、駆動室４ａには、貯留水の水位が基準水位を超えた場合に自動的に貯留水を排水するための排水管１３が配備されている。排水管１３の上端の開口の位置（オーバーフローレベル）は、基準水位よりも上方（例えば基準水位より約１０ｃｍ程度上方）に配置される。これにより、過剰な貯留水は自動的に越流して排水管１３から排出される。
また、駆動室４ａには、貯留水の水位が基準水位を超えた場合に自動的に貯留水を排水するための排水管１３が配備されている。排水管１３の上端の開口の位置（オーバーフローレベル）は、基準水位よりも上方（例えば基準水位より約１０ｃｍ程度上方）に配置される。これにより、過剰な貯留水は自動的に越流して排水管１３から排出される。
【0017】
次に、シュート７について説明する。
シュート７は、冷却槽４の外側に配置されており、矩形状の排出口３の幅方向（Ｚ軸方向）の２つの側縁３ｂにそれぞれ対応して接続された互いに対向する２つの側壁７ａを少なくとも備える。２つの側壁７ａの幅方向（Ｚ軸方向）の間隔は、矩形状の排出口３の幅方向の間隔と同一にするのが望ましい。
シュート７は、第二底板１６が設置されない場合には排出口３から搬送装置１５まで、また、水切領域８ｄを拡大するために第二底板１６が設置された場合にはシュート７内で最も＋Ｘ軸方向に配置された第二底板１６の＋Ｘ軸方向から搬送装置１５まで、焼却灰を自重で搬送装置１５へ落下させるよう導く。搬送装置１５は、排出された焼却灰を灰押出装置１の外部へ搬送する装置であり、例えばコンベヤである。
実施形態の灰押出装置１では、２つの側壁７ａの各々には、図１乃至図４に示すように、冷却槽４内に上り傾斜に配置された第一底板８Ａの当該上り傾斜に沿った延長線上に、一本の長尺の第一レール１７が固定される。当該固定は、側壁７ａに溶接してもよいし、ボルト及びナットなどで側壁７ａに締結してもよい。当該上り傾斜に沿った延長線上に固定されるので、第一レール１７は、＋Ｘ軸方向に向かうにつれて＋Ｙ軸方向に向かうように傾いている。
シュート７は、冷却槽４の外側に配置されており、矩形状の排出口３の幅方向（Ｚ軸方向）の２つの側縁３ｂにそれぞれ対応して接続された互いに対向する２つの側壁７ａを少なくとも備える。２つの側壁７ａの幅方向（Ｚ軸方向）の間隔は、矩形状の排出口３の幅方向の間隔と同一にするのが望ましい。
シュート７は、第二底板１６が設置されない場合には排出口３から搬送装置１５まで、また、水切領域８ｄを拡大するために第二底板１６が設置された場合にはシュート７内で最も＋Ｘ軸方向に配置された第二底板１６の＋Ｘ軸方向から搬送装置１５まで、焼却灰を自重で搬送装置１５へ落下させるよう導く。搬送装置１５は、排出された焼却灰を灰押出装置１の外部へ搬送する装置であり、例えばコンベヤである。
実施形態の灰押出装置１では、２つの側壁７ａの各々には、図１乃至図４に示すように、冷却槽４内に上り傾斜に配置された第一底板８Ａの当該上り傾斜に沿った延長線上に、一本の長尺の第一レール１７が固定される。当該固定は、側壁７ａに溶接してもよいし、ボルト及びナットなどで側壁７ａに締結してもよい。当該上り傾斜に沿った延長線上に固定されるので、第一レール１７は、＋Ｘ軸方向に向かうにつれて＋Ｙ軸方向に向かうように傾いている。
【0018】
ここで、「上り傾斜に沿った延長線上」とは、冷却槽４内に上り傾斜に配置された第一底板８Ａの当該上り傾斜の延長線上を意味するだけでなく、当該上り傾斜に「沿った」延長線上であれば、多少の傾斜角度の相違や多少の位置ずれがあっても許容する意味である。例えば、第一レール１７は、＋Ｘ軸方向に向かうにつれて＋Ｙ軸方向に向かうように傾斜している必要はあるが、設計に応じて、当該傾斜角度が、排出口３における第一底板８Ａの傾斜角度と異なっていてもよい。また、第一底板８Ａと第二底板１６の各々の上面が面一にならない位置ずれがあってもよい。さらに、当該延長線は、直線のみならず曲線であってもよいので、第一レール１７は、直線状の形状のみならず、第二底板１６を支持可能な程度に湾曲した形状であってもよい。
これらの構成であっても、冷却槽４の外側に水切領域８ｄを延長することができるので、焼却灰の自重で加圧して焼却灰の含水率を低下させるとともに、焼却灰の自重で加圧してスクレーパ近傍の焼却灰の硬さを増すことができる。従って、焼却灰のスクレーパによる排出を促進することができる。
第一レール１７による第二底板１６の支持については、後に詳述する。
これらの構成であっても、冷却槽４の外側に水切領域８ｄを延長することができるので、焼却灰の自重で加圧して焼却灰の含水率を低下させるとともに、焼却灰の自重で加圧してスクレーパ近傍の焼却灰の硬さを増すことができる。従って、焼却灰のスクレーパによる排出を促進することができる。
第一レール１７による第二底板１６の支持については、後に詳述する。
【0019】
なお、上述のように、シュート７は、少なくとも両側壁７ａを備えればよいが、図１に示すように、シュート７は、矩形状の排出口３の上縁と両側壁７ａに接続し且つＸＺ平面上に配置された天壁７ｂと、天壁７ｂの最も＋Ｘ軸方向の端部と両側壁７ａに接続した前壁７ｃと、矩形状の排出口３の下縁３ａと両側壁７ａに接続し且つＹＺ平面上に配置された後壁７ｄとを備えてもよい。
天壁７ｂ、２つの側壁７ａ、前壁７ｃ、及び後壁７ｄにより、排出口３を入口とし、開口７ｅを出口とする密閉筒状の焼却灰の流路が形成される。当該流路は、密閉筒状の形状であるので、灰押出装置１の外部への焼却灰の飛散を防止することができる。
天壁７ｂ、２つの側壁７ａ、前壁７ｃ、及び後壁７ｄにより、排出口３を入口とし、開口７ｅを出口とする密閉筒状の焼却灰の流路が形成される。当該流路は、密閉筒状の形状であるので、灰押出装置１の外部への焼却灰の飛散を防止することができる。
【0020】
では、第二底板１６、及び、第一レール１７による第二底板１６の支持について詳述する。
図３に示すように、第二底板１６は、矩形状の形状であり、底板８と同様の耐摩耗性能を持つ金属製であることが望ましい。第二底板１６の長辺の長さは、シュート７の２つの側壁７ａの幅方向（Ｚ軸方向）の間隔と同一またはやや小さい長さである。第二底板１６の短辺の長さは、第二底板１６を設置する際の作業の簡便性を鑑みて、長辺よりも短く、例えば長辺の１／３以下にするのが望ましい。作業の簡便性と、水切領域８ｄを延長する際のより繊細な調整を鑑みて、第二底板１６の短辺の長さを、長辺の１／２０～１／１０程度にしてもよい。
ここでは、複数枚用意される矩形状の第二底板１６の短辺の長さは、すべて同一寸法として説明するが、例えば、短辺の長さがＬ、２Ｌ（Ｌの２倍）、３Ｌ（Ｌの３倍）など、複数のバリエーションを事前に用意し、適宜、これら短辺の長さが異なる第二底板１６を混在させて、第一レール１７に配置してもよい。これにより、冷却槽４の外側へ水切領域８ｄを延長する際、より繊細な調整が可能となる。
図３に示すように、第二底板１６は、矩形状の形状であり、底板８と同様の耐摩耗性能を持つ金属製であることが望ましい。第二底板１６の長辺の長さは、シュート７の２つの側壁７ａの幅方向（Ｚ軸方向）の間隔と同一またはやや小さい長さである。第二底板１６の短辺の長さは、第二底板１６を設置する際の作業の簡便性を鑑みて、長辺よりも短く、例えば長辺の１／３以下にするのが望ましい。作業の簡便性と、水切領域８ｄを延長する際のより繊細な調整を鑑みて、第二底板１６の短辺の長さを、長辺の１／２０～１／１０程度にしてもよい。
ここでは、複数枚用意される矩形状の第二底板１６の短辺の長さは、すべて同一寸法として説明するが、例えば、短辺の長さがＬ、２Ｌ（Ｌの２倍）、３Ｌ（Ｌの３倍）など、複数のバリエーションを事前に用意し、適宜、これら短辺の長さが異なる第二底板１６を混在させて、第一レール１７に配置してもよい。これにより、冷却槽４の外側へ水切領域８ｄを延長する際、より繊細な調整が可能となる。
【0021】
第一レール１７は、図４に示すように、断面形状がＬ字型且つ長尺の金属製アングル材である。第一レール１７は、側壁７ａに沿う立面１７ａと、立面１７ａに対して略垂直をなす載置面１７ｂとを有する。立面１７ａは、側壁７ａに対して第一レール１７を固定するための固定面である。第一レール１７の立面１７ａと側壁７ａとは、ボルト及びナットで締結してもよいし、溶接して固定してもよい。
載置面１７ｂは、第二底板１６が載置される面であり、第二底板１６を支持する。載置面１７ｂには、複数枚の第二底板１６をボルト１８ａ及びナット１８ｂで締結するため、ボルト１８ａを挿通する複数の通孔１７ｃが設けられている。ただし、図４では、一つの通孔１７ｃだけを図示して、他を省略している。
載置面１７ｂは、第二底板１６が載置される面であり、第二底板１６を支持する。載置面１７ｂには、複数枚の第二底板１６をボルト１８ａ及びナット１８ｂで締結するため、ボルト１８ａを挿通する複数の通孔１７ｃが設けられている。ただし、図４では、一つの通孔１７ｃだけを図示して、他を省略している。
【0022】
図３では、第二底板１６において、＋Ｚ軸方向側の側壁７ａの第一レール１７に載置される箇所に２箇所、及び、－Ｚ軸方向側の側壁７ａの第一レール１７に載置される箇所に２箇所の計４箇所、言い換えれば、第二底板１６のＺ軸方向の両端にそれぞれ２箇所づつ、第一レール１７の通孔１７ｃに対応する位置に同様の通孔が形成されている。第二底板１６の通孔と第一レール１７の通孔１７ｃを位置合わせした後にボルト１８ａを挿通し、ナット１８ｂで締結することで、図２に示すように、第二底板１６は、２つの側壁７ａの間に支持され且つ固定される。
シュート７の２つの側壁７ａのそれぞれの第一レール１７に第二底板１６を複数固定する際には、図３に示すように、冷却槽４の排出口３の下縁３ａにおいて、第一底板８Ａと１つの第二底板１６を接して固定した後、複数の第二底板１６を＋Ｘ軸方向に順次、隙間なく連続的に固定する。
Ｌ字型の金属製アングル材は安価であるのみならず、２つの第一レール１７に第二底板１６を載置して固定する単純な構成であるので、製造費用を抑制できるのみならず、メンテナンスも容易であることからメンテナンス費用も抑制することができる。
シュート７の２つの側壁７ａのそれぞれの第一レール１７に第二底板１６を複数固定する際には、図３に示すように、冷却槽４の排出口３の下縁３ａにおいて、第一底板８Ａと１つの第二底板１６を接して固定した後、複数の第二底板１６を＋Ｘ軸方向に順次、隙間なく連続的に固定する。
Ｌ字型の金属製アングル材は安価であるのみならず、２つの第一レール１７に第二底板１６を載置して固定する単純な構成であるので、製造費用を抑制できるのみならず、メンテナンスも容易であることからメンテナンス費用も抑制することができる。
【0023】
なお、第二底板１６を第一レール１７の載置面１７ｂにボルト１８ａ及びナット１８ｂで固定するのは、第二底板１６を取り外し自在にするためである。これにより、冷却槽４の外側へ水切領域８ｄを延長する際、容易に水切領域８ｄの長さの調整が可能となる。
焼却炉で焼却される廃棄物の種類は季節によって変化し、このため焼却灰の性状が季節によって異なる場合があり、従来の灰押出装置では水切領域の長さが一定であるため、焼却灰の排出が容易でない場合があった。しかし、実施形態の灰押出装置１は、水切領域８ｄの長さを季節によって適切な長さに容易に調整且つ変更することができるので、季節によらず、焼却灰の含水率を低下させ且つ焼却灰の優れた排出性能を示すことができる。
焼却炉で焼却される廃棄物の種類は季節によって変化し、このため焼却灰の性状が季節によって異なる場合があり、従来の灰押出装置では水切領域の長さが一定であるため、焼却灰の排出が容易でない場合があった。しかし、実施形態の灰押出装置１は、水切領域８ｄの長さを季節によって適切な長さに容易に調整且つ変更することができるので、季節によらず、焼却灰の含水率を低下させ且つ焼却灰の優れた排出性能を示すことができる。
【0024】
図１乃至図４では、１つの側壁７ａには１つの第一レール１７のみを固定したが、図５に示す変形例１の灰押出装置１′のように、第一レール１７に替えて、第一レール１７が配置されるべき上述の延長線上に、第一レール１７と同一断面形状で且つ第一レール１７よりも短尺の複数の第二レール１７′を、互いに間隔を開けて断続的に設置してもよい。このように断続的に第二レール１７′を配置しても、第一レール１７と同様に、第二底板１６を隙間なく連続的に支持し且つ固定できればよい。なお、変形例１の灰押出装置１′は、ここに言及の構成のみ実施形態の灰押出装置１と異なり、他の構成は灰押出装置１と同様である。従って、灰押出装置１と同一の構成については灰押出装置１と同一付番をして説明を省略する。
また、図６に示す変形例２の灰押出装置のように、第二レール１７′と同一断面形状で且つ第二レール１７′よりもさらに短尺の複数の金具１７′′を、互いに間隔を開けて断続的に設置してもよい。このように断続的に金具１７′′を配置しても、第一レール１７と同様に、第二底板１６を隙間なく連続的に支持し且つ固定できればよい。なお、変形例２の灰押出装置は、ここに言及の構成のみ変形例１の灰押出装置１′と異なり、他の構成は灰押出装置１′と同様である。従って、変形例１と同様、灰押出装置１と同一の構成については灰押出装置１と同一付番をして説明を省略する。
また、図６に示す変形例２の灰押出装置のように、第二レール１７′と同一断面形状で且つ第二レール１７′よりもさらに短尺の複数の金具１７′′を、互いに間隔を開けて断続的に設置してもよい。このように断続的に金具１７′′を配置しても、第一レール１７と同様に、第二底板１６を隙間なく連続的に支持し且つ固定できればよい。なお、変形例２の灰押出装置は、ここに言及の構成のみ変形例１の灰押出装置１′と異なり、他の構成は灰押出装置１′と同様である。従って、変形例１と同様、灰押出装置１と同一の構成については灰押出装置１と同一付番をして説明を省略する。
【0025】
以上、本発明の実施形態、変形例１、及び変形例２の灰押出装置について説明した。ただし、これらは例示であり、第二底板１６を２つの側壁７ａの間に支持できるのであれば、例えば、第二レール１７′と金具１７′′を混在させて側壁７ａに配置してもよい。
また、例えば、車庫のシャッターのように、複数の矩形状の第二底板１６が互いに屈曲可能に連結した状態で冷却槽４の底板８の下方に格納され、焼却灰の性状に応じて、排出口３の下縁３ａからスライド式に引き出され、第一レール１７、第二レール１７′または金具１７′′に載置され、シュート７の両側壁７ａの間に支持される構成としてもよい。
さらに、例えば、第二底板１６は、上述のような矩形状の構造物ではなく、矩形筒の底板として構成され、当該矩形筒が、焼却灰の性状に応じて、冷却槽４の排出口３から出し入れ可能なスライド式の構成であってもよい。この場合、当該矩形筒の底板は、第一レール１７、第二レール１７′または金具１７′′に載置され、シュート７の両側壁７ａの間に支持される構成となる。
また、例えば、車庫のシャッターのように、複数の矩形状の第二底板１６が互いに屈曲可能に連結した状態で冷却槽４の底板８の下方に格納され、焼却灰の性状に応じて、排出口３の下縁３ａからスライド式に引き出され、第一レール１７、第二レール１７′または金具１７′′に載置され、シュート７の両側壁７ａの間に支持される構成としてもよい。
さらに、例えば、第二底板１６は、上述のような矩形状の構造物ではなく、矩形筒の底板として構成され、当該矩形筒が、焼却灰の性状に応じて、冷却槽４の排出口３から出し入れ可能なスライド式の構成であってもよい。この場合、当該矩形筒の底板は、第一レール１７、第二レール１７′または金具１７′′に載置され、シュート７の両側壁７ａの間に支持される構成となる。
【符号の説明】
【0026】
１、１′ 灰押出装置
２ 導入口
３ 排出口
３ａ 下縁
３ｂ 側縁
４ 冷却槽
４ａ 駆動室
５ スクレーパ
５ａ 上板
５ｂ 押出板
５ｃ 側板
５ｄ 先端
６ 駆動装置
６ａ 駆動軸
６ｂ アーム
７ シュート
７ａ 側壁
７ｂ 天壁
７ｃ 前壁
７ｄ 後壁
７ｅ 開口
８ 底板
８ａ 第一傾斜面
８ｂ 第二傾斜面
８ｃ 最下面
８ｄ 水切領域
８Ａ 第一底板（第一傾斜面８ａの底板８）
９ 壁面
１０ 水位計
１１ 供給管
１１ａ ノズル
１１ｂ 電磁弁
１２ 駆動室天井板
１３ 排水管
１４ 制御装置
１５ 搬送装置
１６ 第二底板
１７ 第一レール
１７ａ 立面
１７ｂ 載置面
１７ｃ 通孔
１７′ 第二レール
１７′′ 金具
１８ａ ボルト
１８ｂ ナット
２ 導入口
３ 排出口
３ａ 下縁
３ｂ 側縁
４ 冷却槽
４ａ 駆動室
５ スクレーパ
５ａ 上板
５ｂ 押出板
５ｃ 側板
５ｄ 先端
６ 駆動装置
６ａ 駆動軸
６ｂ アーム
７ シュート
７ａ 側壁
７ｂ 天壁
７ｃ 前壁
７ｄ 後壁
７ｅ 開口
８ 底板
８ａ 第一傾斜面
８ｂ 第二傾斜面
８ｃ 最下面
８ｄ 水切領域
８Ａ 第一底板（第一傾斜面８ａの底板８）
９ 壁面
１０ 水位計
１１ 供給管
１１ａ ノズル
１１ｂ 電磁弁
１２ 駆動室天井板
１３ 排水管
１４ 制御装置
１５ 搬送装置
１６ 第二底板
１７ 第一レール
１７ａ 立面
１７ｂ 載置面
１７ｃ 通孔
１７′ 第二レール
１７′′ 金具
１８ａ ボルト
１８ｂ ナット
【要約】
【課題】単純な構造で焼却灰の含水率を低下させ且つ焼却灰の排出性を向上するとともに製造費用やメンテナンス費用を低減する灰押出装置を提供する。
【解決手段】灰押出装置１は、焼却灰が導入される導入口２及び貯留水で冷却された焼却灰を排出する排出口３を有するとともに、導入口２の下方から排出口３へ向かって上り傾斜をなす第一底板８Ａを備えた冷却槽４と、導入口２に対し排出口３と逆側に配置された駆動室４ａに設置され、スクレーパ５を排出口３に向けて往復動作させる駆動装置６と、
冷却槽４の外側に配置され、排出口３に接続された互いに対向する２つの側壁７ａを少なくとも備えたシュート７と、当該２つの側壁７ａの間に支持される第二底板１６とを有する。第二底板１６は、冷却槽４の外側且つ上記上り傾斜に沿った延長線上に、第一底板８Ａから連続的に配置される。
【選択図】図１
【解決手段】灰押出装置１は、焼却灰が導入される導入口２及び貯留水で冷却された焼却灰を排出する排出口３を有するとともに、導入口２の下方から排出口３へ向かって上り傾斜をなす第一底板８Ａを備えた冷却槽４と、導入口２に対し排出口３と逆側に配置された駆動室４ａに設置され、スクレーパ５を排出口３に向けて往復動作させる駆動装置６と、
冷却槽４の外側に配置され、排出口３に接続された互いに対向する２つの側壁７ａを少なくとも備えたシュート７と、当該２つの側壁７ａの間に支持される第二底板１６とを有する。第二底板１６は、冷却槽４の外側且つ上記上り傾斜に沿った延長線上に、第一底板８Ａから連続的に配置される。
【選択図】図１
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】