JP3746837B2 - 並列揺動型ストーカ - Google Patents
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- F23H2900/03021—Liquid cooled grates
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばごみ焼却炉に適用される並列揺動型ストーカに係り、とりわけ燃焼ストーカの改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の並列揺動型ストーカとしては、例えば特公昭62−55053号に記載されたものや実公平2−12435号に記載されたものが知られている。
前者のものは、基本的には、固定火格子と、固定火格子に隣接して前後方向に移動可能に設けられた可動火格子と、両火格子の下部に前後方向に分割して設けられた複数のホッパと、各ホッパに空気を供給する空気供給路とから構成されている。而して、この様なものは、空気供給源からの空気が各空気供給路、各ホッパ、各火格子間の隙間を経て炉内に供給される様になっている。
後者のものは、基本的には、固定火格子と、固定火格子に隣接して前後方向に移動可能に設けられた可動火格子と、両火格子の下部に設けられたホッパと、各火格子の内部に形成された空気通路と、各空気通路の上流側に空気を供給する空気供給路と、各空気通路と炉内とを連通する上方口と、各空気通路とホッパとを連通する下方口とから構成されている。而して、この様なものは、空気供給源からの空気が空気供給路、空気通路、上方口を経て炉内に供給されると共に、空気通路に達した空気が下方口、ホッパ、各火格子間の隙間を経て炉内に供給される様になっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前者のものは、ホッパを前後方向に複数に分割して設けているだけであるので、各火格子の構造が簡単であるものの、各火格子の冷却効果が芳しくなかった。後者のものは、各火格子に空気通路を形成しているので、各火格子の冷却効果が期待できるものの、各火格子には上方口や下方口を形成せねばならなかったので、構造が複雑であったり、ホッパの分割区分毎に炉内に供給する空気量を制御する事が困難であった。
本発明は、叙上の問題点に鑑み、これを解消する為に創案されたもので、その目的とする処は、各火格子の構造を簡単化して冷却効率を高めると共に、分割されたホッパ内の空気圧力を適切に制御して、ストーカ上の燃焼の進行等望ましい状態の変化に適合した空気量の配分供給ができる様にした並列揺動型ストーカを提供するにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明の並列揺動型ストーカは、基本的には、固定火格子と、固定火格子に隣接して前後方向に移動可能に設けられた可動火格子と、両火格子の下部に前後方向に分割して設けられた複数のホッパと、各火格子の内部に形成された空気通路と、各空気通路の上流側に空気を供給する第一空気供給路と、各空気通路の下流側と同側のホッパとを連通する連通路と、残りのホッパに空気を供給する第二空気供給路と、から構成した事に特徴が存する。
空気通路の上流側には、微粒水を噴霧する微粒水噴霧手段を設けるのが好ましい。
【0005】
空気供給源からの一部の空気は、第一空気供給路→各空気通路→各連通路→下流側のホッパ→各火格子間の隙間→炉内に供給されると共に、空気供給源からの残りの空気は、第二空気供給路→残りのホッパ→各火格子間の隙間→炉内に供給される。
各火格子は、空気通路を形成するだけであるので、構造が簡単である。
空気供給源からの空気の内、第一空気供給路に流入する空気は、下流側ホッパの区分にある焼却物(ごみ)の燃焼等に必要な量に調節されて各火格子の内部に形成された空気通路全長にわたり流量減少を伴わずに通流されるので、各火格子の冷却効率が向上される。又、空気供給源から第二空気供給路へ流入する空気は、残りのホッパに夫々のホッパ区分にある焼却物の燃焼等に必要な量に調節されて供給され、ストーカ上の焼却物の流れに従って最適の燃焼等の進行を得る様に制御される。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の並列揺動型ストーカの概要を示す縦断側面図。図2は、図1のa−a断面図。図3は、図1のb−b断面図。図4は、図1のc−c断面図。図5は、図1の要部拡大図。図6は、図5のd−d断面図である。
【0007】
並列揺動型ストーカ1は、固定火格子2、可動火格子3、ホッパ4、空気通路5、第一空気供給路6、連通路7、第二空気供給路8、微粒水噴霧手段9とからその主要部が構成されている。
【0008】
固定火格子2は、並列揺動型ストーカ1の基本部分を為すもので、この例では、複数(四つ)のものが幅方向に並列され、断面溝形を呈する風箱(溝形フレーム)10と、これの上に取付けられた複数の火格子枠11と、これらの上方開口を閉塞すべく嵌合されたクリップ(火床板)12とを備えている。固定火格子2は、前後方向に所定間隔を置いて設けられた複数のストーカフレーム13上に固定体14を介して固定されている。
【0009】
ストーカフレーム13は、この例では、最上流側のものが角筒状を呈して空気流路15が形成されたダクトにしてあると共に、それ以外のものがL状を呈して居り、これらの上部にはスライドシュー16が設けられている。
【0010】
可動火格子3は、固定火格子2に隣接して前後方向に移動可能に設けられたもので、この例では、複数(五つ)のものが固定火格子2に隣接して並列され、固定火格子2と同様に、断面溝形を呈する風箱(溝形フレーム)10と、これの上に取付けられた複数の火格子枠11と、これらの上方開口を閉塞すべく嵌合されたクリップ(火床板)12とを備えて互換性を持たせている。可動火格子3は、風箱10の下部に摺動体17を備え、ストーカフレーム13のスライドシュー16上に前後方向に摺動可能に載置されている。可動火格子3は、図略した駆動装置に依りストーカフレーム13及び固定火格子2に対して前後方向に往復駆動される。
【0011】
各固定火格子2と可動火格子3との間並びに可動火格子3と炉壁18との間には、所定の隙間Sが形成されている。
【0012】
ホッパ4は、両火格子2,3の下部に前後方向に分割して設けられた複数のもので、この例では、三つに分割して設けてあり、各ホッパ4間には隔壁19が設けられ、これらの上部にはストーカフレーム13が設けられている。
【0013】
空気通路5は、各火格子2,3の内部に形成されたもので、この例では、各火格子2,3の風箱10と火格子枠11とクリップ12とで囲繞される断面矩形の空間がこれに相当し、風箱10と火格子枠11との間並びに火格子枠11とクリップ12との間には僅かな隙間が存在するものの、略密閉状態を呈している。
【0014】
第一空気供給路6は、各空気通路5の上流側に空気(一次空気)Aを供給するもので、この例では、上流側の固定体14に形成されて固定火格子2の空気通路5とストーカフレーム13の空気流路15とを連通させる連絡路20と、上流側の摺動体17とスライドシュー16に形成されて可動火格子3の空気通路5とストーカフレーム13の空気流路15とを可動火格子3の往復運動に関係なく常時連通させる連絡路21と、ストーカフレーム13の空気流路15と空気供給源(押込送風機)22とを連通する連通管23と、これの途中に介設された流量調節ダンパ24及び流量計25とから成っている。
【0015】
連通路7は、各空気通路5の下流側と同側のホッパ4とを連通するもので、この例では、各火格子2,3の風箱10の下流側下部に穿設されて充分な開口面積を持った貫孔にしてある。
【0016】
第二空気供給路8は、残りのホッパ4に空気C及びBを供給するもので、この例では、上流側と中程のホッパ4の側部に連通されたダクト26と、これらと空気供給源22とを連通する連通管27と、これらの途中に介設された流量調節ダンパ28、流量計29及び空気予熱器30とから成っている。
【0017】
微粒水噴霧手段9は、空気通路5の上流側に微粒水Dを噴霧するもので、この例では、ストーカフレーム13の空気流路15に設けられて各連絡路20,21に向けられた上向きの微粒水噴霧ノズル31と、これらと給水源(図示せず)とを連通する給水管32と、これの途中に介設された水量調節弁33と、例えば下流側等の代表的な固定火格子2のクリップ12に設けられてこれの温度を検出して水量調節弁33を制御する温度検出器34とから成っている。
【0018】
次に、この様な構成に基づいて、作用を述解する。
駆動装置が作動されると、各可動火格子3がストーカフレーム13並びに各固定火格子2に対して前後方向に往復移動され、上流側から供給された焼却物(ごみ)Eが漸次下流側へ移動されながら燃焼される。
【0019】
空気供給源22からの空気Aは、第一空気供給路6の連通管23→流量計25→流量調節ダンパ24→ストーカフレーム13の空気流路15→連絡路20,21→各火格子2,3の空気通路5→各連通路7→下流側のホッパ4に供給されて均圧化された後、これの上方に位置する各火格子2,3間の隙間Sを経て炉内に供給され、ストーカ1の下流側の燃焼に供される。
【0020】
他方、空気供給源22からの空気C及びBは、第二空気供給路8→空気予熱器30→連通管27→流量計29→流量調節ダンパ28→ダクト26→上流側と中程のホッパ4に供給されて均圧化された後、当該上流側と中程のホッパ4の上方に位置する各火格子2,3間の隙間Sを経て炉内に供給され、ストーカ1の上流側と中程の燃焼に供される。
【0021】
各火格子2,3は、風箱10と火格子枠11とクリップ12を一体構造にしてその内部に断面矩形の空気通路5を形成するだけであるので、構造が簡単であると共に、各ホッパ4間の空気の漏洩を防止するシール機構が簡単確実に行なえ、燃焼用空気の配分が適切に行なわれる。
空気供給源22からの空気Aは、各火格子2,3の内部に形成された空気通路5に通流されるので、各火格子2,3の冷却効率が向上される。
【0022】
各流量調節ダンパ24,28を作動させると、空気供給源22から各ホッパ4を経たストーカ1への空気A,B.Cの供給量が可変され、ごみの燃焼進行に呼応して三段階に調節され、最適な燃焼が行なわれる。つまり、ホッパ4のコンパートメント化に依る燃焼空気の段階的調節を行なう事ができ、燃焼の進行に適切な配分を行なう事ができる。
【0023】
各火格子2,3の冷却に用いた空気Aは、全て特に予熱に就いての制約の少ないストーカ1の下流側の燃焼に用いるので、各火格子2,3の冷却に適当な温度状態になる様に微粒水噴霧手段9を機能させる事ができ、合理的である。
ストーカ1の上流側と中程へ供給される空気C及びBは、空気予熱器30に依り焼却物Eの質に応じて適当な温度に昇温する事ができる。
【0024】
給水源からの水は、微粒水噴霧手段9の給水管32→水量調節弁33→微粒水噴霧ノズル31から微粒水Bとして噴霧され、ストーカフレーム13の空気流路15からの空気Aに乗って各連絡路20,21を介して各火格子2,3の上流側に供給され、当該微粒水Bの蒸発熱に依り各火格子2,3が更に冷却される。
この時、水量調節弁33は、温度検出器34で検出された固定火格子2の温度に依り制御され、炉内雰囲気の中で火格子材が腐食の生じない温度領域(150〜250℃)に制御される。
つまり、ストーカ1の最終段階に供給する水分Dを添加した空気Aに依り常に各火格子2,3が腐食を伴わない温度領域に制御する事ができる。この為、各火格子2,3は、材質を高級品とする必要がなく、建設費並びに維持経費が節減できる。
【0025】
又、空気A中に含まれる水蒸気が混合状態で炉内に吹込まれる事に依り過激な燃焼が緩慢化され、NOx並びにクリンカの発生を抑制する事もできる。
NOxが抑制できる理由は、▲1▼ストーカ上の実酸素濃度の低下に依る還元性雰囲気の助長(水蒸気に依る希釈効果)、▲2▼水性ガス(CO、H2 )の生成に依る還元反応(3C+1/2O2 +2H2 O→2H2 +3CO)の促進、が挙げられる。
【0026】
尚、並列揺動型ストーカ1は、先の例では、燃焼ストーカであったが、これに限らず、例えば乾燥ストーカや後燃焼ストーカであっても良い。
ホッパ4は、先の例では、三つに分割して設けたが、これに限らず、例えば二つや四つ以上に分割して設けても良い。
空気予熱器30は、先の例では、設けているが、これに限らず、例えばこれを省略しても良い。
温度検出器34は、先の例では、固定火格子2の下流側に設けたが、これに限らず、例えばこれ以外の箇所に設けても良い。
【0027】
【発明の効果】
以上、既述した如く、本発明に依れば、次の様な優れた効果を奏する事ができる。
(1) 固定火格子、可動火格子、ホッパ、空気通路、第一空気供給路、連通路、第二空気供給路とで構成し、とりわけ、ホッパを複数にして各火格子の内部に空気通路を形成し、各空気通路の上流側に空気を供給する第一空気供給路を設けると共に、各空気通路の下流側と同側のホッパとを連通路に依り連通し、残りのホッパに空気を供給する第二空気供給路を設けたので、各火格子の構造を簡単化して冷却効率を高める事ができると共に、ホッパの分割数に応じて、ストーカへの空気の配分が確立され、燃焼等に最適の空気供給を行なう事ができる。
(2) 空気通路の上流側に微粒水を噴霧する微粒水噴霧手段を設けたので、各火格子の冷却効果が一層向上されると共に、ストーカの最終段階に於て発生するNOxやクリンカを抑制する事もできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の並列揺動型ストーカの概要を示す縦断側面図。
【図2】図1のa−a断面図。
【図3】図1のb−b断面図。
【図4】図1のc−c断面図。
【図5】図1の要部拡大図。
【図6】図5のd−d断面図。
【符号の説明】
1…並列揺動型ストーカ、2…固定火格子、3…可動火格子、4…ホッパ、5…空気通路、6…第一空気供給路、7…連通路、8…第二空気供給路、9…微粒水噴霧手段、10…風箱、11…火格子枠、12…クリップ、13…ストーカフレーム、14…固定体、15…空気流路、16…スライドシュー、17…摺動体、18…炉壁、19…隔壁、20,21…連絡路、22…空気供給源、23,27…連通管、24,28…流量調節ダンパ、25,29…流量計、30…空気予熱器、31…微粒水噴霧ノズル、32…給水管、33…水量調節弁、34…温度検出器、A,B,C…空気、D…微粒水、E…焼却物、S…隙間。
Claims (1)
- 固定火格子と、固定火格子に隣接して前後方向に移動可能に設けられた可動火格子と、両火格子の下部に前後方向に分割して設けられた複数のホッパと、各火格子の内部に形成された空気通路と、各空気通路の上流側に空気を供給する第一空気供給路と、各空気通路の下流側と同側のホッパとを連通する連通路と、残りのホッパに空気を供給する第二空気供給路と、から構成し、連通路は、各火格子の下流側下部に穿設された貫孔にしてあり、空気通路の上流側に微粒水を噴霧する微粒水噴霧手段を設けた事を特徴とする並列揺動型ストーカ。
Priority Applications (1)
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JP13155296A JP3746837B2 (ja) | 1996-05-27 | 1996-05-27 | 並列揺動型ストーカ |
Applications Claiming Priority (1)
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JP13155296A JP3746837B2 (ja) | 1996-05-27 | 1996-05-27 | 並列揺動型ストーカ |
Publications (2)
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Country Status (1)
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1996
- 1996-05-27 JP JP13155296A patent/JP3746837B2/ja not_active Expired - Fee Related
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