JPH10185148A - 焼却灰シュート装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ホッパに棚吊りが生じたことを早期に検出し
て、ホッパ内の焼却灰によるマテリアルシール機能を早
期に回復し、もって溶融炉内ガスの噴出を阻止できるよ
うにした焼却灰シュート装置を提供する。 【解決手段】 焼却炉からの焼却灰を溶融炉１２へ落下
供給せしめるシュート３装置において、シュート３内を
焼却灰が落下していることを検知して落下信号を発する
検出器１４を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、焼却炉からの焼却
灰を溶融炉へ落下供給せしめるシュート装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】焼却炉で発生した焼却灰を溶融炉で溶融
することが行われている。

【０００３】そして、焼却灰を溶融炉へ定量供給するも
のとして、次のような焼却灰供給機構が知られている。
すなわち、この焼却灰供給機構は、焼却炉の下流側に接
続され焼却灰を一時的に溜めるホッパと、このホッパの
排出口に接続され焼却灰を連続的に定量供給する搬送装
置と、この搬送装置の出口と溶融炉の投入口との間に接
続されたシュートとから構成されている。

【０００４】この焼却灰供給機構では、焼却灰がホッパ
に一時的に溜められた後、搬送装置により定量搬送さ
れ、シュートを通って落下し溶融炉内に投入される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この焼却灰
供給機構は、ホッパの内壁に異物を核として焼却灰が蓄
積したり、焼却灰中の水分により焼却灰が内壁に蓄積す
るいわゆる棚吊りを生じるおそれがある。ホッパ内に棚
吊りが生じると、次のように、溶融炉内に発生した還元
ガスが炉外に噴出するという問題を引き起こすおそれが
ある。

【０００６】溶融炉内の空間に、一酸化炭素ＣＯなどの
還元ガスが発生する。これに対して、ホッパ内の焼却灰
は、マテリアルシールとして機能し、ホッパの上部の受
入口と下部の排出口との間をシールし、溶融炉内発生ガ
スをホッパより下流に閉じ込めている。

【０００７】ところが、ホッパ内に棚吊りが生じると、
焼却灰によるマテリアルシール機能が損なわれることが
ある。マテリアルシール機能が喪失すると、溶融炉内発
生ガスが、ホッパの下部の排出口から上部の受入口に通
り抜けて、炉外に噴出する。すると、溶融炉内発生ガス
は有毒だから人体に危険であると共に、焼却炉で異常燃
焼を起こす問題も生じる。

【０００８】このようなことから、ホッパ内の棚吊りの
発生を早期に検知して、棚吊りに衝撃、加圧、振動を加
えて消滅させ、マテリアルシール機能を回復させる処置
を早期にとり、溶融炉内発生ガスの噴出を阻止しなけれ
ばならない。

【０００９】ところで、従来、ホッパにロードセルを設
置し、焼却灰を収容したホッパの総重量を測定し、ホッ
パへの焼却灰の投入量を制御することが行われている。
ホッパの総重量が所定以下に減少すると、ホッパ内のマ
テリアルシール機能が喪失するから、焼却灰をホッパに
投入してマテリアルシール機能を回復させようとするの
である。

【００１０】しかしながら、この従来例は、ホッパ内の
焼却灰の量が足りないことに起因するマテリアルシール
機能喪失の検知にはある程度有効だが、ホッパ内の棚吊
りに起因するマテリアルシール機能喪失の検知には有効
ではない。ホッパの棚吊りに起因するマテリアルシール
機能喪失時に、ホッパ内の焼却灰量が大幅に減少すると
は限らないからである。ホッパ内の棚吊りに起因するマ
テリアルシール機能喪失は、ホッパの重量変化によって
は検知が難しいのである。

【００１１】本発明は、このような従来例の問題点を解
消するため創案されたものである。本発明の目的は、ホ
ッパ内の棚吊りに起因するマテリアルシール機能喪失を
早期検知して、溶融炉内発生ガスの噴出を確実に阻止で
きるようにした焼却灰シュート装置を提供することにあ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明は、焼却炉からの焼却灰を溶融炉へ落下供給
せしめるシュート装置において、シュート内を焼却灰が
落下していることを検知して落下信号を発する検出器を
備えている。

【００１３】ホッパ内に棚吊りが発生すると、ホッパが
詰まり、シュートを落下する焼却灰量が減少する。した
がって、検出器からの落下信号がないことから、シュー
ト内に焼却灰が落下していないことを知り、もってホッ
パ内に棚吊りが発生したことを検知する。

【００１４】また、他の本発明は、焼却炉からの焼却灰
を溶融炉へ落下供給せしめるシュート装置において、シ
ュートの上方位置に設けられた検出器を有し、該検出器
はシュート内部空間を通して溶融炉内の溶融物の上面の
輝度を計測し、該輝度が所定値以上であるかどうかの判
断を行うようになっている。

【００１５】したがって、溶融炉内の輝度が所定以上に
大きいことにより、シュートに焼却灰が落下していない
ことを知り、ホッパに棚吊り現象が起きていることを検
知する。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の好適な実施の形
態を添付図面を参照して説明する。

【００１７】図１に、本発明の焼却灰シュート装置の一
実施形態を備えた焼却灰供給機構と溶融炉とを示してい
る。

【００１８】この焼却灰供給機構は、焼却灰１９を一時
的に溜めるホッパ１と、このホッパ１の排出口５に接続
され焼却灰を連続的に定量搬送する搬送装置２と、この
搬送装置２の出口９と溶融炉１２の投入口１３との間を
接続するシュート３とから構成されている。

【００１９】ここで、ホッパ１は、上部と下部とにそれ
ぞれ、受入口４と排出口５とが形成されている。受入口
４は、焼却炉（図示省略）の下流側に接続される。

【００２０】また、搬送装置２は、本実施形態では、横
方向に筒状に延びて形成されたケーシング６と、このケ
ーシング６内に配置されたスクリューフィーダ７とから
構成されている。本発明の搬送装置がこのスクリューフ
ィーダ型に限定されるものでないことは勿論である。

【００２１】ケーシング６は、一端部上部と他端部下端
とにそれぞれ、入口８と出口９とが形成されている。ス
クリューフィーダ７は、入口８からケーシング６内に投
入された焼却灰を、出口９に向けて搬送するために設け
られている。スクリューフィーダ７は、回転軸１０まわ
りに螺旋状の送り羽根１１が設けられて構成されてい
る。そして、回転軸１０が回転駆動機構（図示省略）か
ら回転力を伝達されるようになっている。

【００２２】また、シュート３は、筒状に形成され、焼
却灰を溶融炉１２へ落下供給するために設けられてい
る。焼却灰は、溶融炉１２内で溶融され、溶融物１８と
なる。

【００２３】ところで、ホッパ１は、内壁に異物が核と
なって焼却灰が蓄積したり、焼却灰中の水分によって内
壁に蓄積するするいわゆる棚吊りを生じ、その結果、詰
まりを起こすおそれがある。そこで、この棚吊りを予防
するため、ホッパ１の上流に篩（図示省略）や乾燥機
（図示省略）を設置して、焼却灰中の異物を除去した
り、焼却灰中の水分含有率を低減したりしてからホッパ
１に焼却灰を投入することが望ましい。

【００２４】しかしながら、それでも棚吊りが生じるお
それがあるので、その場合に備えるため、本発明では、
シュート３の焼却灰落下状況を検知して、ホッパ１での
詰まり、すなわち棚吊りの発生を検知するようにした。

【００２５】そのため、シュート３は、図１〜図３の実
施形態では、焼却灰が落下していることを直接検知して
落下信号を発する検出器１４，２０，２１を備えてい
る。

【００２６】まず、図１の実施形態では、検出器１４
は、シュート３の外側に設けられた発信要素１５及び受
信要素１６を有している。そして、シュート３内の落下
焼却灰が発信要素１４と受信要素１５との間を通過した
際に、落下信号を発するようになっている。

【００２７】検出器４を構成する発信要素１５および受
信要素１６として、例えば、次のようなものがある。

【００２８】まず、発信要素１５として光放射部、受信
要素１６として光電管を、互いに対向して設けたものが
ある。受信要素１６である光電管は、光を受けず光電作
用をしていない時には落下信号を発し、その一方、光を
受けて光電作用をしている時にはその落下信号を停止す
るようになっている。

【００２９】受信要素１６である光電管は、処理装置
（図示省略）に電気的に接続されている。処理装置は、
所定時間内における落下信号の頻度から異常（詰まり）
の有無を判断するようにプログラミングされている。

【００３０】発信要素１５である光放射部から、受信要
素１６である光電管に向けて光が放射されている。シュ
ート３を落下する焼却灰により光が遮られるときには、
受信要素１６である光電管が受光しない。このとき、処
理装置に向けて落下信号が発せられる。

【００３１】これに対して、シュート３を焼却灰が落下
せず、光が遮られないとき、受信要素１６である光電管
が受光して光電変換する。このとき、落下信号が停止す
る。

【００３２】処理装置では、所定時間内における落下信
号が所定頻度以下であるときには、ホッパ１内に棚吊り
が生じている可能性があるものと判断し、警報する。そ
して、例えば棚吊りに衝撃、加圧、振動などの力を加え
て消滅させるといったマテリアルシール機能回復措置を
とる。

【００３３】だだし、シュート３を焼却灰が十分落下し
なくなった原因として、棚吊りではなく、ホッパ１内に
焼却灰がなくなった場合もあり得る。その場合には、ホ
ッパ１に焼却灰を補給して、マテリアルシール機能を回
復する。

【００３４】また、シュート３を焼却灰が十分落下して
いないことを検出しても、必ずしもホッパ１内の詰まり
とは限らず、搬送装置２の詰まり、あるいはホッパ１よ
り上流側の通路の詰まりの可能性もある。その場合に
は、搬送装置２やホッパ１より上流側での詰まりを除去
しなければならない。

【００３５】発信要素１５として光放射部を赤外線放射
部あるいはＸ線放射部などに置き換え、受信要素１６と
して光電管を赤外線あるいはＸ線を電気に変換するもの
に置き換えても、光を利用した例と同様の効果を期待で
きる。受信要素１６は互いに対向せず、発信要素１５と
同じ側につけ、反射光を測定しても同様の効果を期待で
きる。当然のことながら、受信要素１６及び発信要素１
５は、ダスト付着を防止するために、受信窓及び発信窓
をワイパーで定期的にこすったり、受信孔・発信孔にパ
ージガスを流さなければならない。

【００３６】また、焼却灰が落下しているとき信号を発
するようにしたが、これとは反対に、焼却灰が落下して
いないときに信号を発するようにしても同様の効果を得
ることができる。

【００３７】図２に、他の実施形態が示されている。こ
の図２中、図１と同一符号のものは図１と同様なものを
示している。

【００３８】この図２の実施形態では、検出器は、シュ
ート３の外側に設けられた振動検知要素２０を有する。
振動検知要素２０は、具体的には振動計である。

【００３９】この振動検知要素２０は、焼却灰がシュー
ト３内を落下する際のシュート３の振動を検知して、落
下信号を発するようになっている。焼却灰が落下してい
ないときには、振動の振幅が小さくなるので、落下状況
がわかる。

【００４０】望ましくは、焼却灰が落下するとき生じる
一定範囲の周波数の振動だけをピックアップするフィル
タ（図示省略）を設けると、精度良く検出できる。ま
た、音響センサあるいは加速度計などを用いても、同様
にしてに落下状況を検知できる。

【００４１】図３に、更に他の実施形態が示されてい
る。この図３中、図１と同一符号のものは図１と同様な
ものを示している。

【００４２】この図３の実施形態では、検出器は、シュ
ート３内に設けられた可動ダンパ２１からなる。可動ダ
ンパ２１は、常時、実線で示す遮断位置にバネなどの付
勢手段（図示省略）によって付勢されている。

【００４３】これによると、シュート３内を落下せる焼
却灰が可動ダンパ２１を焼却灰に対して実線で示す遮断
位置から仮想線で示す通過位置へ移動せしめる際に、可
動ダンパ２１の所定変位を検知して落下信号を発するよ
うになっている。

【００４４】検出器は、上述した図１〜図３の実施形態
では、シュート３内を焼却灰が落下していることを直接
検知していたが、これに限らず、図４に示す実施形態の
ように溶融炉１２内の溶融物１８の上面の輝度から判断
するようにしてもよい。

【００４５】図４中、図１と同一符号のものは図１と同
様なものを示している。この図４の実施形態では、シュ
ート３の上方位置、例えば搬送装置２に設けられた検出
器２２を有している。

【００４６】この検出器２２は、シュート３の内部空間
を通して溶融炉１２内の溶融物１８の上面の輝度を計測
し、輝度が所定値以上であるかどうかの判断を行うよう
になっている。検出器２２とは、具体的には輝度計であ
る。

【００４７】ある時間内に一定以上の輝度の時間の合計
が所定以上になると、溶融物１８の上面に焼却灰がな
い、すなわち詰まりが生じたからであると判断する。

【００４８】本発明は、輝度計に替えて、放射温度計を
用いて溶融物１８の上面の放射温度を計測して、その温
度から焼却灰の落下状況を判断するようにしてもよい。

【００４９】輝度計や放射温度計を用いて、シュート３
を通して見える視野の全てを測定し、画像処理によって
落下状況を判断するようにしてもよい。

【００５０】

【発明の効果】以上説明した本発明の焼却灰のシュート
装置によると、シュート内を焼却灰が落下状況を直接検
知するか、あるいは溶融炉内の溶融物の上面の輝度を計
測して輝度から落下の有無を判断する。

【００５１】したがって、ホッパの棚吊りに起因するマ
テリアルシール機能喪失を早期に検知でき、これにより
棚吊りに衝撃、加圧、振動などの力を加えて消滅させる
といったマテリアルシール機能回復処置を早期にとるこ
とができ、もって溶融炉内発生ガスの噴出を確実に防止
できる。

【００５２】また、シュートに設けた検出器だけで、シ
ュートより上流の通路の全てにおける焼却灰の詰まりの
発生を検出できる。したがって、低コストであり、検知
のための構成を簡素化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の焼却灰のシュート装置の一実施形態を
有する焼却灰供給機構と溶融炉とを示す概略正面図であ
る。

【図２】本発明の焼却灰のシュート装置の他の実施形態
を有する焼却灰供給機構と溶融炉とを示す概略正面図で
ある。

【図３】本発明の焼却灰のシュート装置の更に他の実施
形態を有する焼却灰供給機構と溶融炉とを示す概略正面
図である。

【図４】本発明の焼却灰のシュート装置の更にまた他の
実施形態を有する焼却灰供給機構と溶融炉とを示す概略
正面図である。

【符号の説明】

１ ホッパ ２ 搬送装置 ３ シュート １３ 溶融炉 １４ 検出器 １５ 発信要素 １６ 受信要素 １９ 焼却灰 ２０ 振動検知要素（検出器） ２１ 可動ダンパ（検出器） ２２ 検出器

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 焼却炉からの焼却灰を溶融炉へ落下供給
   せしめるシュート装置において、シュート内を焼却灰が
   落下していることを検知して落下信号を発する検出器を
   備えていることを特徴とする焼却灰シュート装置。
2. 【請求項２】 検出器はシュートの外側に設けられた発
   信及び受信要素を有し、シュート内の落下焼却灰が上記
   発信及び受信要素の間を通過した際に落下信号を発する
   ようになっていることとする請求項１に記載の焼却灰シ
   ュート装置。
3. 【請求項３】 検出器はシュートの外側に設けられた振
   動検知要素を有し、焼却灰がシュート内を落下せる際の
   シュートの振動を検知して落下信号を発するようになっ
   ていることとする請求項１に記載の焼却灰シュート装
   置。
4. 【請求項４】 検出器はシュート内に設けられた可動ダ
   ンパを有し、シュート内を落下せる焼却灰が該ダンパを
   焼却灰に対しての遮断位置から通過位置へ移動せしめる
   際に、該ダンパの所定変位を検知して落下信号を発する
   ようになっていることとする請求項１に記載の焼却灰シ
   ュート装置。
5. 【請求項５】 焼却炉からの焼却灰を溶融炉へ落下供給
   せしめるシュート装置において、シュートの上方位置に
   設けられた検出器を有し、該検出器はシュート内部空間
   を通して溶融炉内の溶融物の上面の輝度を計測し、該輝
   度が所定値以上であるかどうかの判断を行うようになっ
   ていることを特徴とする焼却灰シュート装置。