JPH0861623A

JPH0861623A - 廃棄物焼却炉用給じん装置

Info

Publication number: JPH0861623A
Application number: JP19705694A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Kumada; 雅行熊田; Nagamasa Hidaka; 永昌日高; Teruyuki Kita; 照行喜多; Shizuo Kataoka; 静夫片岡
Original assignee: Takuma Co Ltd
Current assignee: Takuma Co Ltd
Priority date: 1994-08-22
Filing date: 1994-08-22
Publication date: 1996-03-08
Anticipated expiration: 2019-09-08
Also published as: JP3563777B2

Abstract

(57)【要約】【目的】廃棄物焼却炉用の給じん装置の破袋・破砕機
能とごみの定量供給性と炉内ガスのシール性を夫々高
め、焼却炉の高能率運転を可能にする。【構成】スクリュー式の廃棄物焼却炉用給じん装置に
於いて、スクリュー軸に取付けした大径のスクリュー羽
根の外周縁に複数個の爪体を突設すると共に、大径のス
クリュー羽根の間に位置してスクリュー軸の外周面又は
スクリュー軸に取付けした小径のスクリュー羽根の外周
縁に複数個の爪体を突設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、都市ごみや産業廃棄物
を焼却する廃棄物焼却炉用給じん装置の改良に係り、破
袋・破砕機能は勿論のこと、ごみの定量供給機能と炉内
ガスのシール機能を備えた焼却炉用給じん装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】都市ごみ等は、一般にごみ袋に入れた状
態で収集車により収集され、ごみ焼却場のごみピットへ
搬入されてくる。また、ごみピット内へ搬入されたごみ
袋は、バケットクレーンで掴み上げられて焼却炉ホッパ
ーへ投入され、ホッパー下方に設けた給じん装置によ
り、順次焼却炉内へ供給されて行く。

【０００３】ところで、前記廃棄物焼却炉が流動床式焼
却炉の場合には、他の燃焼方式の焼却炉に比較して廃棄
物の燃焼速度が著しく早い。その結果、回収したごみ袋
を破袋しない状態又は不十分な破袋状態のまま炉内へ投
入すると、炉内で急激な可燃物のガス化や燃焼反応が起
生し、炉圧が大きく変動したり、或いは一時的な空気不
足が生じて不完全燃焼状態となり、一酸化炭素やダイオ
キシンを誘発することになる。

【０００４】そのため、流動床式の廃棄物焼却炉では、
プッシャー等の給じん装置の上流側に破袋機や破砕機
を別に設置し、これによってごみ袋の破袋やごみの粗破
砕を行なう方法か、又は給じん装置自体に破袋又は粗
破砕機能を持たせ、これによって破袋や粗破砕を行ない
つつ炉内へ給じんする方法の何れかが採用されている。
しかし、前者の給じん装置の上流側に破袋機や破砕機を
設置する方法は、破袋機等の設置スペースを別途に必要
とするため、様々な不都合が起生することになる。ま
た、後者の破袋・粗破砕機能を備えた給じん装置を使用
する方法に於いては、スクリュー式給じん装置や回転ド
ラム式給じん装置、プッシャーと回転ドラムを組合せた
給じん装置等が主に使用されている。しかし、後述する
ように何れの給じん装置も破袋・破砕機能が不十分であ
ったり、或いは破袋等の機能は高くても廃棄物の定量供
給性や炉内ガスのシール性に欠けると云う問題があり、
破袋等の機能と定量供給性とガスシール性の何れをも備
えた焼却炉用給じん装置の開発が待望されている。

【０００５】図５は従前のスクリュー式焼却炉用給じん
装置の一例を示すものであり、２本のスクリュー軸１、
１を一基の駆動装置４にて回転駆動するよう構成されて
いる。尚、図５では一基の駆動装置４により両スクリュ
ー軸１、１を回転するようにしているが、二基の駆動装
置により、両スクリュー軸１、１を別個に駆動する構成
のものもある。また、図５に於いて、１ａはスクリュー
羽根、２は軸受機構、３は伝動機構、４は駆動装置、５
はごみ投入ホッパー、６はごみ投入シュート、１１はご
み、１７はスクリュートラフ、１８は掻出しドラムであ
る。

【０００６】しかし、図５のスクリュー式給じん装置に
は、後述するように、破袋機能が十分でなく、定量供
給性にも劣ること、ごみをバラす機能が低いこと、
ガスシール性が低いこと等の欠点がある。

【０００７】即ち、スクリュー式給じん装置では、２本
のスクリュー軸１、１の羽根１ａ、１ａの噛み合せ距離
と羽根１ａ、１ａの隙間が一定であるため、羽根１ａ、
１ａの間に入ったごみ袋１２は、図６及び図７に示す如
くスクリュー羽根１ａの外表面、スクリュー軸１の外表
面及び羽根１ａの外周面に沿って滑動し、そのまま出口
まで搬送されて炉内へ投入されることになる。また、羽
根１ａ、１ａの隙間よりも大きなごみ袋１２は、図８及
び図９に示す如く、スクリュー羽根１ａ、１ａの上端面
を滑った状態で移動することになり、スクリュー軸１、
１内へ取り込めない状態で出口まで搬送され、そのまま
炉に投入されることになる。更に、前記図８及び図９の
如き状態に於いてごみ袋１２をスクリュー軸１、１内へ
取り込もうとすると、図１０に示すようにスクリュー軸
１、１の間隔を拡げねばならないが、この場合には、ご
み袋１２の取り込みはできても破袋及び粗破砕効果が殆
んど無くなることになり、大量のごみが一度に炉内へ供
給されることになる。

【０００８】尚、スクリュー式給じん装置に於ける破袋
及びバラシ効果と炉内ガスのシール性とは相関性のある
事象であり、破袋が不十分な場合には、ガスシール性も
悪化する。また、破袋及びバラシ効果が低いときにはご
みが大きな塊のまま炉内へ投入されるため、投入時の瞬
時燃焼によって大きな炉内圧の変動を生ずることにな
り、その結果より高い炉内ガスのシール性が要求される
ことになる。

【０００９】一方、図１１は従前の回転ドラム式給じん
装置の一例を示すものである。当該装置は回転ドラム１
９と固定ドラム２０の間でごみ袋１２を掻き出し破砕す
るものであるが、前記スクリュー式給じん装置に比較し
て、破袋及びバラシ機能の点では優れている。しかし、
ごみの定量供給性及び炉内ガスのシール性に欠けると云
う難点がある。尚、図１１に於いて、１９ａ、２０ａは
爪体、３は伝動機構、６は投入シュートである。

【００１０】また、図１２はプッシャー２１と回転ドラ
ム１９の組み合せに係る給じん装置の一例を示すもので
ある。当該装置ではごみ袋１２が回転ドラム１９と固定
刃２２間へ押込み供給されるため、ごみ供給の定量性は
若干改良される。しかし、当該ごみ供給の定量性は未だ
十分ではなく、しかも油圧プッシャー２１を組み合わせ
るため、装置の大形化を招くと云う難点がある。

【００１１】ところで、流動床式焼却炉に於いて、スク
リュー式給じん装置やドラム式給じん装置の如き破袋機
能に劣る給じん装置を用いてごみ供給を行なうと、前述
の如くごみが大塊のまま炉内へ投入された際に急激な可
燃物のガス化と燃焼反応が起り、空気不足による不完全
燃焼状態が一時的に発生する。そのため、通常の流動床
式焼却炉に於いては、ごみ投入シュートの途中にごみ
塊検知器を設置して大きなごみ塊の投入を検知し、当該
検知器からの信号によって流動用空気の供給量を一時的
に減らすと同時に、二次燃焼空気の供給量を増し、これ
によって、一時的な不完全燃焼状態を解消したり、或い
は、燃焼炉内の明るさや炉内圧力の変化を検知し、当
該検知信号値が設定値を越えると大きなごみ塊が投入さ
れて不完全燃焼状態が起生していると判断して、流動用
空気量の減少及び二次燃焼用空気量の増加を図って一時
的な不完全燃焼状態を解消する方法が、採用されてい
る。

【００１２】しかし、前者にあっては、炉内へ投入され
た大きなごみ塊の持つ発熱量が不明であるため、制御空
気量が最適値であるか否かは全く不明である。また、後
者にあっても、制御空気量が妥当な量か否かは全く不明
である。その結果、多少の先行動作を考慮したとして
も、後追い制御である故、不完全燃焼状態の解消と云う
点では根本的な対策になり得ないと云う問題がある。

【００１３】また、従来の燃焼炉用給じん装置に於いて
は、何れの方式の装置であっても炉内ガスのシールを被
焼却物自体を用いて行なっているため、炉の運転停止前
にごみ投入ホッパーや給じん装置の内部に残留するごみ
を全て完全に炉内へ投入してしまうことができないとい
う問題がある。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従前の廃棄
物焼却炉用給じん装置に於ける上述の如き問題、即ち、
給じん装置の前に破袋機等を設置する方式では、大き
な設置スペースを別途に必要とし、様々な支障が生じる
こと、破袋機能付給じん装置に於いては、（イ）破袋
・破砕機能が十分でなく、ごみ供給の定量性に劣るこ
と、（ロ）ごみのバラシ効果が十分でないこと、（ハ）
炉内ガスのシール性に劣ること等の問題を解決せんとす
るものであり、給じん装置の破袋・破砕機能とごみ供給
の定量性とガスシール性の夫々をより高めることによ
り、炉内に於ける一時的な不完全燃焼状態の発生を無く
し、ごみの能率的な焼却を可能にすると共に、炉の運転
停止前には、ごみホッパー等の内部のごみを完全に炉内
へ投入できるようにした廃棄物焼却炉用給じん装置を提
供せんとするものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本件請求項１に記載の発
明は、スクリュー羽根を備えた複数のスクリュー軸を並
設して成るスクリュー式の廃棄物焼却炉用給じん装置に
於いて、前記スクリュー軸に取付けした大径のスクリュ
ー羽根の外周縁に複数個の爪体を突設すると共に、前記
大径のスクリュー羽根の間に位置してスクリュー軸の外
周面又はスクリュー軸に取付けした小径のスクリュー羽
根の外周縁に複数個の爪体を突設したことを発明の基本
構成とするものである。

【００１６】また、本件請求項２に記載の発明は、スク
リュー羽根を備えた複数のスクリュー軸を並設して成る
スクリュー式の廃棄物焼却炉用給じん装置に於いて、前
記スクリュー軸に取付けした大径のスクリュー羽根の外
周縁に複数個の爪体を突設すると共に、前記大径のスク
リュー羽根の間に位置してスクリュー軸の外周面又はス
クリュー軸に取付けした小径のスクリュー羽根の外周縁
に複数個の爪体を突設し、更に、前記スクリュー軸の下
流側に、回転羽根とケージング間に形成したごみ供給通
路を押えスプリングにより常時閉鎖方向に付勢したシー
ルプレートにより開閉自在に閉鎖する構成のロータリー
フィーダを配設したことを発明の基本構成とするもので
ある。

【００１７】

【作用】ごみ投入ホッパー５からスクリュー軸１、１上
へ導入されたごみ袋１２は、大径のスクリュー羽根１及
び小径のスクリュー羽根１の外周端に突設された爪体１
ｃ、１ｄによって両スクリュー軸１、１間へ取り込ま
れ、破袋される。また、破袋により放出されたごみ１は
前記両爪体１ｃ、１ｄによって粗破砕されると共に、ス
クリュー軸１、１の回転に伴って出口側へ移送され、ご
み投入シュート６側へ移されて行く。また、スクリュー
軸１、１の先端から放出されたごみ１１は、ロータリフ
ィーダの回転羽根７ａ上へ落下し、回転羽根７ａによっ
てシールプレート８側へ押出される。これによって、シ
ールプレート８の先端部がスプリング９の弾力に抗して
反時計方向へ回動され、回転羽根７ａとシールプレート
８先端との間に形成された隙間を通して、ごみ１１が投
入シュート６内へ落下される。ケーシング７ｃと回転羽
根７ａとの間は、ごみ供給通路７ｂを閉鎖する方向に付
勢したシールプレート８によって閉鎖されているため、
高いガスシール性が常時確保される。

【００１８】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。図１は、本発明に係る給じん装置Ａの設置状態を
示す断面概要図であり、図２はスクリュー軸の部分平面
図、図３はスクリュー軸の正面図である。各図に於い
て、１はスクリュー軸、１ａは大径のスクリュー羽根、
１ｂは小径のスクリュー羽根、１ｃは爪体、２は軸受機
構、３は伝動機構、４は駆動装置、５はごみ投入ホッパ
ー、６はごみ投入シュート、７はロータリフィーダ、８
はシールプレート、９は押えスプリング、１０は休炉用
ダンパー、１１はごみ、１２はごみ袋、１３はごみ収集
車、１４はごみピット、１５はバケットクレーン、１６
は焼却炉である。

【００１９】前記給じん装置Ａは並設した２本のスクリ
ュー軸１、１と軸受機構２、伝動機構３及び駆動装置４
等から形成されており、各スクリュー軸１、１は図３の
矢印イ方向へ夫々所定の速度で回転駆動される。

【００２０】前記各スクリュー軸１には図２及び図３に
示す如く、外形の大きなスクリュー羽根１ａと外径の小
さなスクリュー羽根１ｂとが、一定の間隔で二重に取付
けられており、更に、前記各大径スクリュー羽根１ａ及
び小径スクリュー羽根１ｂの外周には、９０°〜１８０
°の角度ピッチでもって、爪体１ｃ，１ｄが外方へ向け
て突出状に形成されている。尚、爪体１ｃ，１ｄの形状
やその取付け方法はどのようなものであってもよいが、
本実施例では、四角状爪体１ｃ，１ｄが羽根１ａ、１ｂ
に一体的に形成されている。

【００２１】前記給じん装置Ａの出口側の下方にはロー
タリーフィーダ７が配設されている。当該ロータリーフ
ィーダ７の出口側のごみ供給通路はケーシング７ｃへ基
端部を回動自在に支持したシールプレート８によって閉
鎖されており、且つシールプレート８は押えスプリング
９によって閉鎖方向に常時付勢されている。即ち、矢印
ロ方向へ回動自在に支持されたシールプレート８の先端
部は、ロータリーフィーダ７の回転羽根７ａ側へ常時押
圧接当されており、これによってケーシング７ｃと回転
羽根７ａ間に形成されたごみ供給通路７ｂが常時閉鎖さ
れている。

【００２２】又、前記ロータリフィーダー７の出口側の
下方には、休炉用ダンパ１０が矢印ハ方向へ回動自在に
配設されており、ごみ焼却炉の運転休止時には当該ダン
パー１０を点線の位置へ移動させることにより、ごみ投
入シュート６が閉鎖される。

【００２３】尚、本実施例ではスクリュー軸１に大径ス
クリュー羽根１ａと小径スクリュー羽根１ｂを設けた二
重羽根スクリューとしているが、小径スクリュー羽根１
ｂの方を省略して一重羽根スクリューとし、且つ小径ス
クリュー羽根１ｂの外周に突設した爪体１ｃを、スクリ
ュー軸１の外周面へ直接に取り付けするようにしてもよ
い。また、本実施例では、２本のスクリュー軸１を１基
の回転駆動装置４により矢印イ方向へ同速で回転するよ
うにしているが、各スクリュー軸１を別個に回転駆動す
る構成であってもよいことは勿論である。更に、本実施
例ではスクリュー軸１、１の間隔を一定としているが、
これを適宣に調整できるようにしてもよく、また、スク
リュー軸１を４本にすることも可能である。

【００２４】次に、本発明に係る給じん装置の作動につ
いて説明する。図４を参照して、各家庭等から排出され
たごみ１１は、通常ごみ袋１２に入れられた状態でごみ
収集車１３により収集され、ごみ焼却場のごみピット１
４内へ搬入される。また、ごみピット１４内へ搬入され
たごみ袋１２は、バケットクレーン１５により掴み上げ
られ、廃棄物焼却炉１６のごみ投入ホッパー５内へ移さ
れ、このごみ投入ホッパー５から順次給じん装置Ａへ供
給されて行く。

【００２５】給じん装置Ａのスクリュー軸１、１の上方
へ降下して来たごみ袋１２は、各スクリュー軸１に取り
付けた大径羽根１ａの爪体１ｃと小径羽根１ｂの爪体１
ｄとにより両スクリュー軸１、１間へ取り込まれると共
に、両爪体１ｃ、１ｄの旋回力によって破袋される。ま
た、ごみ袋１２の破袋によりばらけたごみ１１は、スク
リュー軸１、１の回転によって前記各爪体１ｃ、１ｄに
より粗破砕されつつ出口側へ移送され、ロータリーフィ
ーダー７の上方へ連続的に定量供給されて行く。

【００２６】給じん装置Ａの出口側から破袋・粗破砕さ
れた状態で搬送されてきたごみ１１は、ロータリーフィ
ーダー７の供給羽根７ａが回転することにより、シール
プレート８側へ押圧される。これによって、前記シール
プレート８の先端は矢印ロ方向へ回動され、ごみ１１に
よって押し開かれたシールプレート８の先端と回転羽根
７ａとの間隙を通して、ごみ１１はごみ投入シュート６
内へ放出され、廃棄物焼却炉１６内へ供給されて行く。
尚、シールプレート８は押えスプリング９によって閉方
向に常時付勢されているので、高い燃焼ガスのシール性
が確保され、炉内ガスの逆流が皆無となる。

【００２７】

【発明の効果】請求項１の発明では、スクリュー式給じ
ん装置に於いて、並設した複数のスクリュー軸に取付け
した大径のスクリュー羽根の外周縁に複数個の爪体を突
設すると共に、前記大径羽根の間に位置してスクリュー
軸の外周面又はスクリュー軸に取付けた小径のスクリュ
ー羽根の外周縁に複数個の爪体を突設する構成としてい
る。従って、スクリュー軸内へのごみ袋の取込みが確実
に行なえると共に、前記両スクリュー軸の回転する爪体
の剪断作用によってごみ袋の破袋及びごみの粗破砕が確
実に行なわれる。その結果、ごみが大きな塊まりのまま
焼却炉へ投入されることが皆無となり、ごみの急激なガ
ス化及び燃焼反応により生ずる一時的な空気不足とこれ
に起因する不完全燃焼が防止され、高能率で安定した廃
棄物の焼却が行なえる。

【００２８】また、請求項２の発明では、前記請求項１
の給じん装置の下流側に、回転羽根とケーシング間に形
成されたごみ供給通路をスプリングにより常時閉鎖方向
に付勢したシールプレートにより開閉する構成のロータ
リーフィーダを配設しているため、炉内ガスのシール性
が著しく高まると共に、焼却炉へ所定量のごみを連続的
に供給することができる。その結果、高能率でより安定
した廃棄物の焼却が行なえると共に、炉内圧力に変動を
生じても給じん装置内への炉内ガスの逆流が発生せず、
しかも、定期点検等で焼却炉の運転を停止する場合に於
いても、ごみ投入ホッパーや給じん装置の内部のごみを
全量炉内へ投入した後で、休炉することができ、給じん
装置等の保守管理が容易となる本発明は上述の通り、優
れた実用的効用を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る給じん装置の断面概要図である。

【図２】給じん装置のスクリュー軸の一部分を示す平面
図である。

【図３】図２のＡ−Ａ視図である。

【図４】本発明の給じん装置を設置したごみ焼却炉の一
例を示す断面概要図である。

【図５】従前のスクリュー式焼却炉用給じん装置の一例
を示す斜面図である。

【図６】従前のスクリュー式給じん装置に於けるごみ袋
の搬送状態を示す説明図である。

【図７】図６のＡ−Ａ視断面図である。

【図８】従前のスクリュー式給じん装置に於けるごみ袋
の搬送状態を示す説明図である。

【図９】図８のＡ−Ａ視断面図である。

【図１０】従前のスクリュー式給じん装置に於いて、ス
クリュー軸間隔を拡げた場合のごみ袋の搬送状態を示す
説明図である。

【図１１】従前の回転ドラム式給じん装置の一例を示す
説明図である。

【図１２】プッシャーと回転ドラムの組合せに係る給じ
ん装置の一例を示す説明図である。

【符号の説明】

Ａは給じん装置、１はスクリュー軸、１ａは大径のスク
リュー羽根、１ｂは小径のスクリュー羽根、１ｃは大径
羽根の爪体、１ｄは小径羽根の爪体、２は軸受機構、３
は伝動機構、４は駆動装置、５はごみ投入ホッパー、６
はごみ投入シュート、７はロータリーフィーダ、７ａは
回転羽根、７ｂはごみ供給通路、７ｃはケーシング、８
はシールプレート、９は押えスプリング、１０は休炉用
ダンパー、１１はごみ、１２はごみ袋、１３はごみ収集
車、１４はごみピット、１５はバケットクレーン、１６
は焼却炉、１７はスクリュートラフ。

フロントページの続き (72)発明者片岡静夫大阪府大阪市北区堂島浜１丁目３番23号株式会社タクマ内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スクリュー羽根を備えた複数のスクリュ
ー軸を並設して成るスクリュー式の廃棄物焼却炉用給じ
ん装置に於いて、前記スクリュー軸に取付けした大径の
スクリュー羽根の外周縁に複数個の爪体を突設すると共
に、前記大径のスクリュー羽根の間に位置してスクリュ
ー軸の外周面又はスクリュー軸に取付けした小径のスク
リュー羽根の外周縁に複数個の爪体を突設した構成とし
たことを特徴とする廃棄物焼却炉用給じん装置。
【請求項２】スクリュー羽根を備えた複数のスクリュ
ー軸を並設して成るスクリュー式の廃棄物焼却炉用給じ
ん装置に於いて、前記スクリュー軸に取付けした大径の
スクリュー羽根の外周縁に複数個の爪体を突設すると共
に、前記大径のスクリュー羽根の間に位置してスクリュ
ー軸の外周面又はスクリュー軸に取付けした小径のスク
リュー羽根の外周縁に複数個の爪体を突設し、更に前記
スクリュー軸の下流側に、回転羽根とケーシング間に形
成したごみ供給通路を押えスプリングにより常時閉鎖方
向に付勢したシールプレートにより開閉自在に閉鎖する
構成のロータリーフィーダを配設したことを特徴とする
廃棄物焼却炉用給じん装置。