JPS593217Y2 - 廃棄物処理装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、都市ごみ、各種工場廃棄物、下水汚泥脱水ケ
ーキ、し原汚泥脱水ケーキ、その他有機性汚泥脱水ケー
キなどの廃棄物を灰化燃焼又は高温溶融焼却処理する装
置に関するものである。

従来、竪形の環状炉筒を有する焼却炉にあっては、炉内
環状路内に投入された廃棄物を中央部の燃焼室へ移送す
るために、環状路内を回動する送り羽根を燃焼室付近に
設けたものがあったが、このような送り羽根では通過上
たあとに空隙ができ、その部分への廃棄物の供給が困難
になる上、送り羽根の外側では廃棄物が停滞して極めて
能率が悪く稼動効率も低下して連続処理に支障をきたす
不利益点を生じ操業条件にも影響を及ぼす不都合が大き
かった。

しかも環状部廃棄物層の円周方向における層高さは必ず
しも均等に保持されない。

即ち円周方向における廃棄物層高さの相違の傾向として
は回転内胴の下部に固定されている外側送り羽根アーム
の回転方向に対する後側からその後方を追う同じく回転
内胴の下部に固定されている内側送り羽根アームの前方
に亙る領域め廃棄物層の沈降速度がこれ以外の領域１こ
比べて比較的速く、従って、前者の上部廃棄物層高さは
後者の廃棄物層高さに比べて低くなる。

この現象は回転内胴が１回転する間に、これに固定され
ている内、外送り羽根による廃棄物の中央部燃焼室への
輸送操作と投入シュートから炉内に投入された廃棄物の
円周方向への分散操作との合成の結果発生してくる現象
であり、廃棄物層高さの低い領域では熱分解ガスの吹抜
現象が発生し易いので燃焼の低下と炉適正な運転が確保
できなくなる傾向が大きく性能上問題があった。

本考案は、回転内外胴によるごみの共廻り現象を利用し
てごみを内側へ適確に移送することにより、これら従来
の欠点を除去し環状路内の廃棄物を余すところなく容易
適確に燃焼室へ送り込み焼却能率を著しく高められる処
理装置を提供することを目的としたもので゛ある。

また本考案の他の目的は、各種の廃棄物の燃焼操作の安
全性を高め燃焼供給の積極化の促進と焼却炉の適正な運
転を容易に確保できる処理装置とすることにある。

本案は、都市ごみなどの一般廃棄物、有機性汚泥ならび
に各種工場廃棄物（以下これらを総称して廃棄物と称す
る）を焼却対象物とし、補助バーナを装着させ燃焼室を
中央に内装し、その外側に環状ごみ層を有して主燃焼室
の軸線上に在り底盤の中央に設けられている流出口から
燃焼ガスならびにこれに同伴される溶融スラグあるいは
焼却灰が流出する廃棄物焼却用の処理装置、即ち、詳し
くは、竪形円筒形の外胴が固定外胴と回転外胴とに分割
構成されて上下に連接して備えられ、その外胴の内部に
、燃焼室と、この燃焼室を囲繞し、且つ外胴から間隔を
あけて回転可能に設けた内胴とで、燃焼室の外側に環状
路を備え且つ該環状路の底部に底盤を設けた焼却炉に構
成し、前記回転外胴と回転内胴との両側によるごみの共
廻り現象を生じさせ、ごみを燃焼室方向の内側に移送で
きるように、前記環状路内に突出され、且つ回動する送
り内羽根と送り外羽根及び馴らし羽を回転内胴に設ける
と共に、環状路内に突出される固定馴らし羽根が前記固
定外胴内壁に設けられ該固定馴らし羽根が少くとも前記
送り内外羽根と回転馴らし羽根との間の高さ位置にかつ
回転馴らし羽根の回転軌跡にラップされた長さを持って
突出して設けられさらに前記送り外羽根が固形廃棄物を
外方より前記送り内羽根まで移送し、これを受けて該送
り内羽根がさらに内方へ連続して輸送するように送り内
羽根に対向する位置に配置されたことを特徴とするもの
である。

本考案の実施態様につき図示例のもので説明すると、整
形円筒状の外胴が上下に分割されて形成され、上部外胴
を固定外胴１６とし下部外胴を回転外胴１４として備え
；その外胴１４．１６内の中央部には燃焼室１が形成さ
れ、この燃焼室１の上部は耐火物２で保護され中央頂部
にバーナー３が設けられ、さらに下部は、灰又は溶融ス
ラグと燃焼排ガスの流出口４が冷却管５などで囲まれて
形成されている。

また前記外胴１４．１６と燃焼室１との間に形成される
環状路６中には燃焼室１を囲繞して内胴９が上部旋回環
８によって回転可能に設けられ、この回転内胴９には環
状路６内を回動し、廃棄物を燃焼室１へ移送するスクレ
ーパブレードとなる内羽根１３が少くとも一つ以上放射
状にアーム１３゛で設けられていて、さらに上方位置に
馴らし羽根３３が設けられて回転馴らし羽根としである
。

また、下部外胴の回転外胴１４は下部旋回環７によって
回転可能となっており、内羽根１３のある回転内胴９と
ともに同一方向に回転されるようになっており、該回転
外胴１４の内壁の鉛直面に沿って下方に懸吊されたスク
レーパブレードとなる外羽根１７が、回転内胴９の下部
からアーム１７′で突設されていて前記内羽根１３とほ
ぼ対向位置に内外羽根１３．１７が配備されるように構
威されている。

これら送り内羽根１３及び送り外羽根１７は燃焼炉の大
きさ、廃棄物の性状等によって適宜の形状、個数とし、
また内、外胴の回転数もこれらによって適宜決定される
。

なお前記回転内胴９に固定された馴らし羽根３３（以下
回転馴らし羽根と称する）と内、外羽根の支持用の水平
アーム１３’、１７’との中間の高さ位置で、固定外胴
１６の内壁に固定され半径方向に突き出た馴らし羽根３
４（以下、固定馴らし羽根と称する）を設けであるので
、廃棄物層高さの高い領域から低い領域に、廃棄物層の
円周方向流れ（回転内胴ならびに回転馴らし羽根の周速
より遅れる流れ）に逆って廃棄物層高さの高い領域から
低い領域に廃棄物層の一部を移送させ、層高さを均一化
することにより吹抜現象の発生を抑止することができる
ようにしである。

回転馴らし羽根３３、固定馴らし羽根３４は板状、フォ
ーク状、棒状、翼状なと任意形状のものが用いられるが
、必要に応じ固定馴らし羽根３４の廃棄物の流入側にお
ける水平面に対しての傾斜角度を板、フォーク状等の場
合鈍角に保持させることにより、前記機能を発揮するの
みならず更に廃棄物層をほぐす機能が加わって有効であ
る。

而も固定馴らし羽根３４を設けたたために、これがない
場合に比べて、回転内胴９め駆動トルクの上昇はほとん
ど見られないし、さらに下方への廃棄物沈降現象の円滑
な輸送が行なわれ合理的である。

さらに前記固定馴らし羽根３４が少くとも回転馴らし羽
根３３の下方位置で回転馴らし羽根３３の回転軌跡にラ
ップされた長さをもって突出されているものである。

一方、前記環状路６の底部が円錐状に傾斜する底盤で構
威されているが、この底盤は回転底盤１５と固定底盤２
５とから構威し、回転底盤１５は前記回転外胴１４に固
定され、一体となって作動するようにするのが便利であ
る。

この場合回転底盤１５に必要に応じごみ類を内側へ移送
しうる羽根状の突起を内外羽根の中間位置又はいずれか
一方に片寄せて設けることも有効である。

さらに前記環状路６に廃棄物を投入する機構として、そ
の上部には投入口を有する装入部１０が備えられて廃棄
物を環状路６内に供給する如くなっているが、この装入
部１０には開閉自在のゲート１１．１２が間隔をもって
上下二段に配備され、二重ゲートとなっており、これら
ゲー） １１．１２間の装入部１０は導管２０により流
量調節弁又は逆止弁などの弁２１を介して減温部２２の
人口に連通されている。

また前記燃焼室１の下部流出口４は下方部にスラグ排出
室２４が設けられ、煙道２３に連らなりこの煙道２３は
燃焼排ガス減温部２２を経て集塵器、ガス吸収塔誘引フ
ァンなどに連らなったのち煙突に連絡しである。

さらにまた、前記内、外の両送り羽根を支持するための
アーム１３’、 １７’は、それぞれ水平部と鉛直部と
を有する懸垂用アームを用いるのが、送り羽根１３．１
７の所定配備に便利であると共に、廃棄物の分散操作と
捲込操作とを積極的に促進して廃棄物輸送機能を大巾に
高める上で効果的である。

図中１８は回転外胴の駆動装置、１９は回転内胴の駆動
装置、２６はバッキング、２７．２８はシール部、２９
はファン、３０は突起物で外羽根１７の後尾内側突部の
画く軌跡Ａと内羽根１３の先端の画く軌跡Ｂとの中間位
置で底盤上に画かれる仮想円周Ｃ上に等間隔に複数個設
けである。

３１は後燃焼バーナー、３２は液シール部である。

しかしてごみなどの廃棄物は、装入部１０から環状移動
床式焼却炉の環状路６に鉛直方向に移送されつつ堆積し
、その底部において半径方向に外周から中心部に向かっ
て輸送される。

この場合回転内胴９は駆動装置１９で、また回転外胴１
４は駆動装置１８により、同一方向に回転駆動される。

そして回転内胴９には交互に開閉操作される二重ゲート
１１．１２を経て投入された廃棄物を環状床の円周方向
に均一に分散させる回転馴らし羽根３３が上部側壁に、
また下部側壁に内羽根１３及び外羽根１７が固定されて
いるので、投入部１０から炉本体上部−隅に設けられて
いる投入シュートを経て環状部ごみ層上部に投入された
廃棄物は、回転内胴９に固定された複数個の回転する馴
らし羽根３３（夫々は同一高さ、半径方向の等しい長さ
ならびに等しい形状を有する）により円周方向に分散さ
れると同時に鉛直方向に沈降してゆく。

そして前記回転内胴９と同一方向に回転外胴１４を回転
させると、環状路６中のごみ類は回転内胴９の周速より
遅れて共廻りをしながら下方に移送さられると共に回転
外胴１４に近いごみ類は回転外胴１４の速度に比例して
共廻り現象を呈することとなる。

一方回転内胴９の下部に取付けられ回転外胴１４の鉛直
面に沿って下方に懸吊ξれた送り外羽根１７が廃棄物の
共廻り方向に逆うように設けると、外羽根１７によって
ごみは内方に送られ、且つこれを受けて内羽根１３はご
み類を燃焼室１の方へと追いやるようになる。

また固定外胴１４に設けられた固定馴らし羽根３４が、
廃棄物層高さの高い領域から低い領域に、廃棄物層の円
周方向流れ（回転内胴ならびに回転馴らし羽根の周速よ
り遅れる流れ）に逆って廃棄物層高さの高い領域から低
い領域に廃棄物層の一部を移送させ、層高さを均一化す
ることにより吹抜現象の発生を抑止することが出来る。

このように半径方向への廃棄物の輸送方式として回転内
胴９に固定された内羽根１３、外羽根１７と回転底盤１
５と回転外胴１４に対し固定外胴１６に固定された固定
馴らし羽根３４と、回転内胴９に設けた回転馴らし羽根
３３との組合せにより、廃棄物の質的変動に対し、外羽
根１７と内羽根１３との間に過度の圧密又は過疎現象を
発生することなく物質収支がとり易く、運転の調節がな
し易い。

例えば内羽根１３により規定される廃棄物輸送能力に従
って、回転内胴９の回転数を設定し、これに追随して物
質収支の面で外羽根１７が輸送能力を発揮するように、
回転外胴１４の回転数を調節すれば有効合理的な運転操
業が容易に可能となるし、廃棄物層をほぐす機能が加わ
って効果的な移送操作が可能となり燃焼供給の積極化の
促進と焼却の適正な運転を容易に確保できる。

かくして灰化焼却炉の場合には、内羽根１３から内方の
ごみ層領域の燃焼速度によって規制される炉内ごみ輸送
速度が、また高温溶融焼却炉では、内羽根１３から内方
のごみ層領域の熱分解速度並びに灰の溶融速度に合致し
た炉内ごみ輸送速度が容易に得られ安定した運転が継続
されるものである。

なお前記各送り羽根によって環状路６内の廃棄物をあま
すところなく適確に燃焼室１へ移送し、バーナー３によ
って廃棄物はその表面から焼却され、焼却灰分または溶
融物は表面を流れ落ち、排ガスと共に流出口４から落下
し、焼却物はスラグ排出室２４を経て炉外へ、排ガスは
煙道２３を経て排出されて能率的に処理されるものであ
る。

また外胴ならびに底盤の何れも固定されている型式であ
ろうと、また外胴の下半分または下方の僅かの高さと外
胴寄りの底盤の一部とが一体化されて回転する型式であ
ろうと容量の人士を問わず本考案は適用されてその機能
を１００％発揮するものである。

本考案により、廃棄物層高さの高い領域から低い領域に
廃棄物層の円周方向流れに逆って廃棄物の一部を移送さ
せ層高さを均一化することで吹抜現象の発生を適確に防
止し、廃棄物層のほぐし機能をも加わって環状路内の廃
棄物を適確に燃焼室へ移送することができ、焼却機能を
十分に発揮させることができ、廃棄物の質的変動に対し
ても射易に運転の調節が可能となり、しかも送り羽根の
間に過度の圧密又は過疎現象を生ずることなく安定した
運転が継続でき焼却能率をも著しく向上し、しかも回転
内胴の駆動トルクも軽減でき廃棄物の円滑な輸送が可能
となり、少い回転数で多量の焼却も能率よくでき、且つ
系外に排出されたスラッジ中の熱灼減量も極めて微小で
排出量も一定し、より安定した連続運転ができて、その
操業条件も良好なものとして故障も少く管理上の問題も
なく経済的な経費で焼却処理ができる実用上の効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は、本考案の実施例を示し、第１図は縦断面図、第
２図は第１図Ｉ −Ｉ線における切断平面図である。 １・・・・・・燃焼室、２・・・・・・耐火物、３・・
・・・・バーナ、４・・・・・・流出口、６・・・・・
・環状路、９・・・・・・回転内胴、１０・・・・・・
廃棄物装入部、１１．１２・・・・・・ゲート、１３・
・・・・・送り内羽根、１３′・・・・・・アーム、１
４・・・・・・回転外胴、１５・・・・・・回転底盤、
１６・・・・・・固定外胴、１７・・・・・・送り外羽
根、１７′・・・・・・アーム、１８．１９・・・・・
・駆動装置、２３・・・・・・煙道、２４・・・・・・
スラグ排出室、２５・・・・・・固定底盤、２９・・・
・・・ファン、３０・・・・・・突起物、３３・・・・
・・回転馴らし羽根、３４・・・・・・固定馴らし羽根
。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. １．竪形円筒形の外胴と、その内部に回転自在に設けた
   回転内胴とで中央部に燃焼室と、該燃焼室の外側で前記
   内外胴間に環状路とを設け、該環状路の底部に底盤を備
   えた廃棄物焼却炉において、前記外胴が固定外胴と回転
   外胴とからなり、回転内外胴によるごみの共廻り現象を
   利用してごみを内側へ移送できるように、前記環状路内
   に突出され、且つ回動する送り内羽根と送り外羽根およ
   び馴らし羽根とを前記回転内胴に設けると共に、環状路
   内に突出される固定馴らし羽根が前記固定外胴内壁に設
   けられ、該固定馴らし羽根が少くとも前記送り内外羽根
   と回転馴らし羽根との間の高さ位置で回転馴らし羽根の
   回転軌跡にラップされた長さを持って突出して設けられ
   、さらに前記送り外羽根が固形廃棄物を外方より前記送
   り内羽根まで移送し、これを受けて該送り内羽根がさら
   に内方へ連続して輸送するように送り内羽根に対向する
   位置に配置されていることを特徴とする廃棄物処理装置
   。 ２、前記回転速り内外羽根が、前記回転内胴にそれぞれ
   アームを介して取り付けられた送り内羽根と送り外羽根
   である実用新案登録請求の範囲第１項記載の廃棄物処理
   装置。 ３、前記外胴が、固定外胴と回転外胴とに分離されてい
   るものであって、前記固定外胴の下部に回転外胴が配備
   されている実用新案登録請求の範囲第１項又は第２項記
   載の廃棄物処理装置。 ４、前記回転速り内外羽根のある回転内胴が、回転外胴
   と共に同一方向に回転されるものであって、その下端が
   前記燃焼室の上部を形成する耐火物下端近傍位置で終っ
   ていて前記回転速り内外羽根の支持用アームが終端近傍
   に取付けられている実用新案登録請求の範囲第１項、第
   ２項又は第３項記載の廃棄物処理装置。 ５、前記送り内羽根が回転内胴の下部からアームを介し
   て回転内胴内壁の鉛直面に沿って下方に懸吊されて設け
   られているものである実用新案登録請求の範囲第１項、
   第２項、第３項又は第４項記載の廃棄物処理装置。 ６、前記送り外羽根が回転内胴の下部から水平アーム及
   び鉛直アームを介して回転外胴寄りに配備されているも
   のである実用新案登録請求の範囲第１項、第２項、第３
   項、第４項又は第５項記載の廃棄物処理装置。 ７、前記回転内外胴で形成される環状路の底部が内方へ
   傾斜したものであって、回転底盤と固定底盤とで構成さ
   れている実用新案登録請求の範囲第１項、第２項、第３
   項、第４項、第５項又は第６項記載の廃棄物処理装置。