JP3152806B2 - 外筒側胴部回転式溶融炉 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ごみ焼却灰、飛灰、粗
大ごみ不燃分、都市ごみ、下水汚泥、産業破棄物等を溶
融する溶融炉に係り、外筒側胴部が回転する外筒側胴部
回転式溶融炉に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の溶融炉としては、例えば図２に示
すようなものがある。図２において、溶融炉１は同心状
に配置した外筒２と内筒３を有しており、外筒２と内筒
３の間には被溶融物４ａを充填する供給筒４を形成して
いる。外筒２は本体フレーム５に設けた受ローラ５ａで
軸心廻りに回転自在に支持しており、回転装置６が外筒
２を回転駆動する。また、内筒３は本体フレーム５に設
けた昇降装置７で昇降自在に支持している。さらに、内
筒３の下部には複数のバーナー８を有する炉天井部９を
設けており、炉天井部９の下方に主燃焼室１０を形成し
ている。

【０００３】外筒２の底部にはスラグポート１２を設け
ており、スラグポート１２の下部には二次燃焼室１３を
形成する二次燃焼部１４を設けている。さらに、二次燃
焼部１４に二次燃焼バーナ１５を設けるとともに、二次
燃焼室１３に連通して煙道１６を設けている。また、二
次燃焼室１３の下方にはスラグピット１７およびスラグ
コンベア１８からなるスラグ排出装置を設けている。

【０００４】そして、上述の構成では、バーナ８による
燃料の燃焼熱および被溶融物４ａそれ自身の燃焼熱によ
り主燃焼室１０に対面する表層の被溶融物４ａが溶融
し、溶融した溶融スラグが二次燃焼室１３を通ってスラ
グピット１７に滴下し、スラグピット１７に貯留した冷
却水によって冷却固化され、スラグコンベア１８で排出
される。また、表層の被溶融物４ａの溶融および内筒３
の回転によって内筒３の周囲に堆積する被溶融物４ａが
新たに主燃焼室１０内に切り出される。この被溶融物４
ａの切り出しは、内筒３の下端に設けた切出羽根（図示
せず）による炉内への掻き込み作用と、外筒２と一体に
回転移動する被溶融物４ａが固定した内筒３から受ける
摩擦剪断力によるくずれ作用とによって行っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
の構成においては、回転装置６によって回転させる重量
が外筒２および外筒２に投入した被溶融物４ａの全体と
なる。このため、外筒２の回転駆動に要する駆動力およ
び受ローラ５ａに加わる荷重が大きくなり、回転装置６
および受ローラ５ａを含む回転支持機構が大型化する問
題があった。

【０００６】また、被溶融物４ａの切り出しに際し、切
出羽根（図示せず）による炉内への掻き込み作用のみな
らず、外筒２と一体に回転移動する被溶融物４ａと固定
した内筒３との間の摩擦剪断力によるくずれ作用が起こ
るので、一度に多量の被溶融物４ａが崩れ落ちて供給量
に乱れが生じ、炉内へ供給する被溶融物４ａの供給量の
定量性が不安定となる問題があった。

【０００７】本発明は上記課題を解決するもので、被溶
融物の切り出しを小さな動力で、かつ定量的に行うこと
ができる外筒側胴部回転式溶融炉を提供することを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、本発明の外筒側胴部回転式溶融炉は、内筒と外
筒を同心状に配置するとともに、内筒と外筒の間に被溶
融物を充填し、内筒に設けた炉天井部の下方に被溶融物
によって囲まれた主燃焼室を形成する溶融炉において、
内筒の下端部に被被溶融物を主燃焼室に掻き込む複数の
切出羽根を設け、外筒を上部の外筒側胴部と下部の外筒
底部に分割形成し、外筒側胴部を軸心廻りに回転自在に
設け、外筒側胴部の内側面に外筒の径方向に突出して被
溶融物を支持する支持板を設けた構成としたものであ
る。

【０００９】

【作用】上記した構成により、回転装置によって外筒側
胴部を回転させると、外筒底部は回転しないので、支持
板上に載った被溶融物のみが外筒側胴部と一体に回転
し、支持板に支持されない被溶融物は外筒底部と共に回
転せずに固定した状態に留まる。このため、固定した内
筒は支持板上に載った被溶融物対してのみ相対的に移動
し、外筒底部に載った被溶融物に対して摩擦剪断力を及
ばさないので、支持板に支持されて外筒側胴部と一体に
回転する被溶融物のみが内筒に設けた切出羽根によって
主燃焼室に向けて切り出され、外筒底部に載った被溶融
物が不要に崩れないので、被溶融物の供給量の定量性を
確保することができる。また、回転装置および受ローラ
等の回転支持機構等に加わる負荷を軽減して回転装置お
よび回転支持機構の簡略化を図ることができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１において、溶融炉２１は同心状に配置した
外筒２２と内筒２３を有しており、外筒２２と内筒２３
の間には被溶融物２４ａを充填する供給筒２４を形成し
ている。内筒２３は本体フレーム２５に設けた昇降装置
２６で高さ調整可能に支持しており、内筒２３の下部に
は炉天井部２７を設けている。炉天井部２７は頂部もし
くは天井部に主燃焼バーナ２８を有し、外筒２２との間
に主燃焼室２９を形成している。また、内筒２３の下端
部には複数の切出羽根３０を設けており、切出羽根３０
は被溶融物２４ａを主燃焼室２９に向けて掻き込むもの
である。

【００１１】外筒２２は上部の外筒側胴部２２ａと下部
の外筒底部２２ｂに分割形成しており、外筒底部２２ｂ
を本体フレーム２５で固定支持するとともに、外筒側胴
部２２ａを軸心廻りに回転自在に、かつ高さ調整可能に
設けている。

【００１２】外筒側胴部２２ａは外周に環状の台座部３
１を有し、本体フレーム２５に設けた受ローラ２５ａが
台座部３１を介して外筒側胴部２２ａを回転自在に支持
しており、外筒側胴部２２ａの内周面には半径方向に突
出して被溶融物２４ａを支持する支持板３２を設けてい
る。支持板３２は一枚の円板状に形成しても良いし、複
数に分割して設けても良い。また、本体フレーム２５に
は台座部３１を介して外筒側胴部２２ａを回転駆動する
回転装置３３を設けている。さらに、内筒２３の上部外
周には外筒側胴部２２ａの上部開口を覆う蓋部３４を設
けている。

【００１３】外筒底部２２ｂはスラグポート３７を有
し、スラグポート３７の周囲に冷却ジャケット３８を備
えている。外筒底部２２ｂの下方には二次燃焼部３９を
設けており、二次燃焼部３９にはスラグポート３７に連
通する二次燃焼室４０を形成している。また、二次燃焼
部３９には二次燃焼バーナ４１を設けており、二次燃焼
室４０の下方にスラグ排出装置４２を配置するととも
に、二次燃焼室４０に連通して二次煙道４３を形成して
いる。

【００１４】以下、上記した構成における作用を説明す
る。主燃焼室２９においては、主燃焼バーナ２８による
燃料の燃焼熱および被溶融物の自燃焼熱によって、主燃
焼室２９に対面する被溶融物２４ａの表層部が溶融し、
溶融した溶融スラグがスラグポート３７および二次燃焼
室３９を通ってスラグ排出装置４２に落下する。また、
主燃焼室２９の排ガスはスラグポート３７を通って二次
燃焼室３９に流入し、二次燃焼室３９において排ガス中
の未燃ガスが二次燃焼バーナ４１によって燃焼させられ
る。最終的に排ガスは二次煙道４０を通って処理系に流
出する。

【００１５】一方、回転装置３３により台座部３１を介
して外筒側胴部２２ａを軸心廻りに回転駆動し、被溶融
物２４ａの供給を行う。つまり、外筒側胴部２２ａを回
転させると、外筒底部２４ｂは回転しないので、支持板
３２上に載った被溶融物２４ａのみが外筒側胴部２２ａ
と一体に回転し、支持板３２に支持されない被溶融物２
４ａは外筒底部２２ｂと共に回転せずに固定した状態に
留まる。

【００１６】このため、固定した内筒２３は支持板３２
上に載った被溶融物対２４ａしてのみ相対的に移動し、
外筒底部２２ｂに載った被溶融物２４ａに対して摩擦剪
断力を及ばさないので、支持板３２に支持されて外筒側
胴部２２ａと一体に回転する被溶融物２４ａのみが内筒
２３に設けた切出羽根３０によって主燃焼室２９に向け
て切り出され、外筒底部２２ｂに載った被溶融物２４ａ
が不要に崩れないので、被溶融物２４ａの供給量の定量
性を確保することができ、外筒側胴部２２ａの回転数の
変更よる被溶融物２４ａの供給量の制御性が向上する。

【００１７】また、台座部３１および受ローラ２５ａに
よって構成する回転支持機構に加わる負荷は、外筒側胴
部２２ａの自重量および支持板３２で支持する被溶融物
２４ａのみの重量となり、回転支持機構および回転装置
３３に加わる負荷が小さくなるので、装置の簡略化を図
れる。また、逆に容量の大型化を容易に行うことができ
る。さらに、スラグポート３７および冷却ジャケット３
８が回転しないので強制循環冷却方式とすることがで
き、冷却ジャケット３８の構造の簡略化を図ることがで
きる。

【００１８】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、内筒
は外筒底部に載った被溶融物に対して摩擦剪断力を及ぼ
さず、支持板に支持されて外筒側胴部と一体に回転する
被溶融物のみが内筒に設けた切出羽根によって主燃焼室
に向けて切り出され、外筒底部に載った被溶融物が不要
に崩れないので、被溶融物の供給量の定量性を確保する
ことができる。また、回転装置および受ローラ等の回転
支持機構等に加わる負荷を軽減して回転装置および回転
支持機構の簡略化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における溶融炉の全体断面図
である。

【図２】従来の溶融炉の全体断面図である。

【符号の説明】

２２ 外筒 ２２ａ 外筒側胴部 ２２ｂ 外筒底部 ２３ 内筒 ２４ａ 被溶融物 ２５ａ 受ローラ ３０ 切出羽根 ３１ 台座部 ３２ 支持板 ３３ 回転装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F23G 5/00 F23G 5/24 - 5/28 F23G 7/00 F23J 1/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内筒と外筒を同心状に配置するととも
   に、内筒と外筒の間に被溶融物を充填し、内筒に設けた
   炉天井部の下方に被溶融物によって囲まれた主燃焼室を
   形成する溶融炉において、内筒の下端部に被被溶融物を
   主燃焼室に掻き込む複数の切出羽根を設け、外筒を上部
   の外筒側胴部と下部の外筒底部に分割形成し、外筒側胴
   部を軸心廻りに回転自在に設け、外筒側胴部の内側面に
   外筒の径方向に突出して被溶融物を支持する支持板を設
   けたことを特徴とする外筒側胴部回転式溶融炉。