JP2004017017A

JP2004017017A - 溶融物混合分配機

Info

Publication number: JP2004017017A
Application number: JP2002179812A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kumazaki; 熊崎　博志; Shinji Shibano; 芝野　伸二
Original assignee: Takuma Co Ltd
Current assignee: Takuma Co Ltd
Priority date: 2002-06-20
Filing date: 2002-06-20
Publication date: 2004-01-22
Anticipated expiration: 2022-06-20
Also published as: JP4197104B2

Abstract

【課題】焼却に伴ない発生する焼却灰と飛灰を互いに混合する機能と、混合灰を後流側の溶融炉上部周辺に配される複数のホッパに分配して供給する機能とを兼ね備えた溶融物混合分配機を提供する。
【解決手段】ケーシング２の内部にセンターシャフト５を鉛直下向きに回転可能に設け、このセンターシャフト５に回転羽根６を水平に取り付けるとともに、ケーシング２の下部に複数の灰排出口１２を取りつけ、これらの灰排出口１２と、溶融炉の上部周辺に配される複数基のホッパとを接続する。そして、ホッパもしくは灰供給装置からの要求に基づき、それら灰排出口１２の開・閉駆動を個別に行うダンパ装置１５を取りつける。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、焼却に伴い発生する焼却灰と飛灰等の溶融物を混合し、その混合灰を複数の灰供給装置に分配する溶融物混合分配機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、都市ごみ等の焼却処理に伴い発生する焼却灰や飛灰等の溶融物を灰溶融炉を用いて溶融固化するという処理方法が多用されている。このような溶融処理方法を用いることによって、溶融物の減容化が可能になり、最終処分場の延命化が図れることに加え、溶融物に含まれるダイオキシン類の分解および重金属類の溶出防止等の無害化が達成されている。
【０００３】
ところで、前述の溶融物（焼却灰と飛灰）を灰溶融炉に供給する場合、焼却灰と飛灰との混合が適正に行われないと溶融物の塩基度が局部的に高くなり、灰溶融炉の耐火物を損傷させる危険性がある。特に燃料式の表面溶融炉ではその傾向が強く懸念される。そのため、従来、灰溶融炉に付設される灰供給装置に入る前に溶融物混合機を設置し、予め焼却灰と飛灰とを十分に混合するようにされている。
【０００４】
また、この溶融物混合機の下方には灰供給回転シュートが配され、この灰供給回転シュートにより、混合灰は灰溶融炉の上部周辺に配される複数基のホッパに分配され、各ホッパに対応して設けられる灰供給装置により灰溶融炉内に供給される。
【０００５】
図２には、溶融物混合機と灰供給回転シュートとを組み合わせた従来装置の全体概略図が示されている。
【０００６】
図示のように、焼却に伴い発生する焼却灰および飛灰（溶融物）を搬送する灰コンベア１００の下方には、それら焼却灰および飛灰を混合する溶融物混合機１０１が配されており、この灰溶融物混合機１０１の下方には、この灰溶融物混合機１０１から供給される混合灰を、灰溶融炉（図示せず）に付設される複数基の灰供給装置（図示せず）に分配して供給する灰供給回転シュート１２０が配置されている。
【０００７】
前記溶融物混合機１０１は、円筒状の胴部を有するケーシング１０２を有しており、このケーシング１０２の上部には、前記混合灰コンベア１００から搬送される焼却灰および飛灰をケーシング１０２の内部に導入するための灰導入口１０３を有する天板１０４が取り付けられている。また、ケーシング１０２の下部にはそのケーシング１０２内部の混合灰（焼却灰と飛灰の混合物）を下方の灰供給回転シュート１２０に供給するための灰導出口１０５を有する底板１０６が設けられている。
【０００８】
前記ケーシング１０２の内部には回転羽根１０９が回転可能に配されており、ケーシング１０２の外部には、その回転羽根１０９を、プーリー１１２’、１０８’、ベルト１１１、減速機１０８および回転部材１０７を介して回転駆動させる電動機１１２が配されている。
【０００９】
前記ケーシング１０２の下部には、灰ダクト１１３が前記灰導出口１０５を取り囲むように取り付けられており、この灰ダクト１１３の内部には、開閉シャッター１１４が回動可能に設けられている。そして、この開閉シャッター１１４が灰ダクト１１３内で回動することによって、前記灰導出口１０５の開閉が切り替えられるように構成されている。
【００１０】
一方、前記灰供給回転シュート１２０は、円筒状の胴部と、円錐状の底部１２１および天板１２２からなるケーシング１２３と、前記天板１２２に回転可能に貫通支持される歪曲管１２４を有している。前記歪曲管１２４の上部開口部には、前記溶融物混合機１０１の灰ダクト１１３の下端部が挿入されており、この開口部の縁部にはスプロケット１２４’が一体に取り付けられている。一方、前記歪曲管１２４の下半部は、前記底部１２１に接触しないように、途中でその底部１２１の斜面に沿うように歪曲形成されている。
【００１１】
前記ケーシング１２３の天板１２２上には、減速機１２６、スプロケット１２６’、１２４’およびチェーン１２７を介して、前記歪曲管１２４を駆動する電動機１２８が設けられており、この電動機１２８の駆動によって、前記歪曲管１２４の下部がケーシング１２３内部で旋回動するようにされている。
【００１２】
また、前記ケーシング１２３の胴部の下端部には、複数個の灰排出口１２９が設けられており、これら灰排出口１２９は、灰溶融炉の上部周辺に配される複数基のホッパにそれぞれ接続されている。
【００１３】
このように構成される従来装置においては、溶融物混合機１のケーシングの内部に焼却灰と飛灰を順次導入し、前記回転羽根１０９を回転させてそれら焼却灰と飛灰とを十分に混合する。
【００１４】
いずれかのホッパの貯留量が一定値以下になった場合には、前記電動機１２８を駆動し、歪曲管１２４の下部開口を対象のホッパに接続される灰排出口１２９に指向させ、前記灰ダクト１１３内に配される開閉シャッター１１４を開駆動し、前記灰導出口１０５を開いてケーシング１０２内の供給灰の供給を開始する。
【００１５】
こうして供給される混合灰は、灰導出口１０５、灰ダクト１１３および灰供給回転シュート１２０の歪曲管１２４管内を順次通過し、底部１２１の斜面を滑り落ちた後、前記灰排出口１２９から目的のホッパに供給される。ホッパに供給された混合灰は、その後ホッパ下部の灰供給装置によって溶融炉に供給されてスラグ化される。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来装置においては、溶融物混合機１０１ならびに灰供給回転シュート１２０という２台の装置が必要であるため、装置自体が大型となり、広い設置スペースが必要になるという問題点がある。
【００１７】
さらに、前記灰供給回転シュート１２０においては、歪曲管１２４の下部を旋回させ、その歪曲管１２４の下部開口を所定のホッパに接続される灰排出口１２９に指向させるようにされているため、複数のホッパおよびその下部の灰供給装置に同時に混合灰を供給することができない。そのため、複数箇所のホッパの貯留量が一定値以下になった場合、その事態に対応できないという問題点がある。
【００１８】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、焼却灰と飛灰を混合する機能と、任意の数の灰供給装置に同時に混合灰を分配して供給する機能を備える溶融物混合分配機を提供することを目的とするものである。
【００１９】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
前記目的を達成するために、本発明による溶融物混合分配機は、
溶融物が投入される円筒状のケーシング内に、鉛直向きの回転軸周りに回転される混合羽根を設けるとともに、前記ケーシングの底板に灰供給装置に連通する複数個の灰排出口を設け、かつ各排出口を個別に開閉する排出ダンパを設けることを特徴とするものである。
【００２０】
本発明によれば、混合羽根を回転させて溶融物をケーシング内部で混合し、底板に設けられる複数個の灰排出口を個別に開閉することにより、その混合物を各灰排出口に連通する灰供給装置に分配して供給するように構成されているので、複数個の灰排出口を開状態にすることにより、複数の灰排出装置に混合灰を同時に供給することができる。また、溶融物の混合と混合灰の分配を単一の装置で行えるため、従来装置に比して装置構成をコンパクトにすることができる。
【００２１】
本発明において、前記混合羽根は前記回転軸に放射状に取り付けられる回転羽根と、各回転羽根の先端部を連絡する外周回転リングを備えているのが好ましい。回転軸に板状部材を複数枚取り付けることで、焼却灰および飛灰の混合の効率を向上させることができる。また、各回転羽根の先端部を連絡する外周回転リングによって、各板状部材の強度を高めることができる。
【００２２】
また、前記排出ダンパは、後流側の灰供給装置からの要求に応じて開作動されるのが好ましい。このようにすることで、混合灰を適切な灰供給装置に確実に供給することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明による溶融物混合分配機の具体的な実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【００２４】
図１（ａ）には、本実施形態に係る溶融物混合分配機の縦断面図（左半部）および正面図（右半部）が、図１（ｂ）には、溶融物混合分配機の上面視断面図がそれぞれ示されている。
【００２５】
本実施形態に係る溶融物混合分配機１は図示されない灰溶融炉の上方に配置されている。この灰溶融炉の上部周辺には複数のホッパが設けられ、各ホッパの下部にはホッパ内の混合灰を溶融炉に供給する灰供給装置が設けられている。これらホッパあるいは灰供給装置には、ホッパ内部の混合灰の貯留量を検知するセンサー類が配されている。そして、ホッパ内部の貯留量が一定値以下になった場合には、混合灰の供給を要求する電気信号（要求信号）を、一定値以上になった場合には、混合灰の供給停止を促す電気信号（停止信号）をそれぞれ発信するように構成されている。
【００２６】
前記灰溶融炉の上方に配される溶融物混合分配機１は、円筒状の胴部と底板とを有するケーシング２を備えており、このケーシング２にはその上部開口を覆うように蓋体３が取り付けられている。前記ケーシング２の中心部には、蓋体３を貫通するようにセンターシャフト（回転軸）５が回転可能に鉛直下向きに支持されており、このセンターシャフト５の下端部には、４個の板状の回転羽根６が水平かつ十字状に配置されて取り付けられている。また、ケーシング２の内部には、外径がケーシング２の内径よりやや小径の外周回転リング（環状部材）７が配されており、この環状回転リング７の内周部は、前記各回転羽根６の先端部に固定されている。こうして、各回転羽根６は、外周回転リング７によって補強されている。
【００２７】
前記蓋体３の上面には、前記センターシャフト５を回転可能に支持する減速機８が設けられており、この減速機８には、その減速機８を介してセンターシャフト５、回転羽根６および外周回転リング７を鉛直軸周りに回転させる電動機９が設けられている。また、蓋体３の外周寄りの位置には灰導入口１０が設けられ、この灰導入口１０には、灰コンベア３０のケーシングが接続されている。こうして、焼却に伴ない発生する焼却灰および飛灰は灰コンベア３０によって搬送されて灰導入口１０を介してケーシング２の内部空間に導入された後、回転羽根６、外周回転リング７の回転によって互いに混合するようにされている。
【００２８】
一方、ケーシング２の底板の外周寄りには、複数個の（本実施形態においては、８個の）四角筒状の排出路１１に連なる灰排出口１２が円周方向に配されている。これら各灰排出口１２に連なる排出路１１はケーシング２の下方に向けて突出するようにされており、各排出路１１の下部には、各灰排出口１２と後流側の溶融炉の上部周囲に複数配されるホッパとをそれぞれ接続する接続部材１３が、灰排出路１１の下部開口部を覆うように取り付けられている。
【００２９】
前記各接続部材１３は、その下部が斜め外方へ向かう斜面を形成するようにされており、前記灰排出路１１の下端部開口から、ケーシング２の混合灰が接続部材１３内部に供給された際、その混合灰が自重によって下方のホッパに滑り落ちるように構成されている。
【００３０】
また、各接続部材１３には、前記排出路１１の下部開口部を個別に開閉するダンパ装置１４がそれぞれ設けられている。このダンパ装置１４は、接続部材１３内部に回動可能に支持されるとともに、その回動軸１５’が接続部材の外部に突出するようにされたダンパ１５と、基端部が前記ケーシング２の下部中央部に突設される突出部１６に回動可能に支持され、Ｌ字状の先端部が接続部材１３外部に突出するダンパ１５の回動軸１５’に支持される駆動部（エアシリンダ）１７から構成されている。そして、この駆動部（エアシリンダ）１７を駆動し前記ダンパ１５を接続部材１３内で回動させることによって、排出路１１の開駆動および閉駆動が行われる。
【００３１】
なお、前記ケーシング２の胴部には、点検口１８が設けられており、ケーシング２内部のメンテナンスができるようにされている。
【００３２】
このように構成される溶融物混合分配機１によれば、前記電動機９を駆動して、前記回転羽根６および外周回転リング７をセンターシャフト５の軸周りに回転させ、灰導入口１０からケーシング２内部に灰コンベア３０から導入される溶融物（焼却灰および飛灰）を導入して、その溶融物を混合するようにされている。
【００３３】
前記ホッパあるいは灰供給装置の混合灰（回転羽根６によって混合された焼却灰と飛灰との混合物）の貯留量が一定値以下になり、ホッパもしくは灰供給装置から要求信号が発信された際には、その要求信号の発信元のホッパに接続する接続部材１３のダンパ装置１４を駆動して、そのホッパに連通する排出路１１の下部開口を開駆動し、ケーシング２内部の混合灰の供給を開始する。前記ケーシング２内部の混合灰は灰供給口１２、排出路１１、接続部材１３を順次通過して、目的のホッパに供給される。ホッパの混合灰の貯留量が一定値以上になり停止信号が発信された際には、前記ダンパ１５を閉駆動し、排出路１１を閉状態にして、そのホッパへの混合灰の供給を停止する。
【００３４】
２箇所以上のホッパ（あるいは灰供給装置）から要求信号が発信された場合には、それらのホッパに連通する全ての排出路１１を開状態にする。こうすることで、複数箇所のホッパから混合灰の供給が促されたとしても、それらのホッパに混合灰を同時に供給することができる。
【００３５】
本実施形態に係る溶融物混合分配機１においては、焼却灰と飛灰を混合する機能と、その混合物（混合灰）を各灰供給装置に分配・供給する機能という２つの機能を兼ね備えている。そのため、焼却灰および飛灰を混合して分配するのに２種類の装置を組み合わせて使う必要があった従来装置に比べコンパクトである。
【００３６】
本実施形態においては、前記ケーシング２に鉛直下向きに突入されるセンターシャフト５に回転羽根６および外周回転リング７を取り付けた極めてシンプルな構成の装置によって溶融物を混合するように構成されており、また、それら各回転羽根６が外周回転リング７によって補強されているため、混合作業によって回転羽根６や外周回転リング７が損傷する可能性は極めて低い。さらに、その混合手段（回転羽根６、外周回転リング７）を駆動する駆動機構（減速機８、電動機９）は、ケーシング２の外部という、混合灰の影響を受け難い場所に設けられている。そのため、混合灰によって不具合を生じ難ることなく、良好に混合手段を駆動し続けることができる。
【００３７】
また、ダンパ装置１４が後流側のホッパもしくは灰供給装置からの要求に応じて開駆動および閉駆動されるように構成されているため、前記混合灰の要求に対して迅速に対応することができるとともに混合灰を適切なホッパに確実に供給することができる。
【００３８】
本実施形態においては、センターシャフト５に４枚の回転羽根６が十字状に取り付けられた構成であるが、この回転羽根の枚数や取り付け方は特に限定されるものではなく、例えば、８枚の回転羽根を放射状かつ水平に取り付けるようにしたものでもよい。
【００３９】
また、本実施形態においては、ケーシング下部に８個の灰排出口１２が設けられた溶融物混合分配機１について説明したが、下方の灰溶融炉に配置される灰供給装置やホッパの規模、配置数、配置場所、形状等様々な条件に応じて、灰排出口１２の個数や配置位置を自由に変更しても良い。こうした場合であっても、本実施形態と同様の効果が得られることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）は、本実施形態に係る溶融物混合分配機の縦断面図（左半部）および正面図（右半部）であり、図１（ｂ）は、溶融物混合分配機の上面視断面図である。
【図２】図２は、従来の溶融物混合機（上部）および灰供給回転シュート（下部）の概略説明図である。
【符号の説明】
１　　　　　　　　溶融物混合分配機
２　　　　　　　　ケーシング
３　　　　　　　　蓋体
５　　　　　　　　センターシャフト
６　　　　　　　　回転羽根
７　　　　　　　　外周回転リング
８　　　　　　　　減速機
９　　　　　　　　電動機
１１　　　　　　　供給路
１２　　　　　　　灰供給口
１４　　　　　　　ダンパ装置
１５　　　　　　　ダンパ
１７　　　　　　　駆動部（エアシリンダ）
３０　　　　　　　灰コンベア

Claims

溶融物が投入される円筒状のケーシング内に、鉛直向きの回転軸周りに回転される混合羽根を設けるとともに、前記ケーシングの底板に灰供給装置に連通する複数個の灰排出口を設け、かつ各排出口を個別に開閉する排出ダンパを設けることを特徴とする溶融物混合分配機。
前記混合羽根は前記回転軸に放射状に取り付けられる回転羽根と、各回転羽根の先端部を連絡する外周回転リングを備えている請求項１に記載の溶融物混合分配機。
前記排出ダンパは、後流側の灰供給装置からの要求に応じて開作動される請求項１または２に記載の溶融物混合分配機。