机械炉排炉的制作方法

本实用新型涉及机械炉排炉。

背景技术：

作为焚烧垃圾等被焚烧物的焚烧炉，已知有无需对大量的被焚烧物进行分选就能够高效地进行焚烧处理的机械炉排炉。作为机械炉排炉，已知有如下的机械炉排炉：炉排为台阶式构造，具备干燥段、燃烧段及燃烬段，以便发挥干燥、燃烧、燃烬的各功能。

为了使被焚烧物可靠地燃烧，进行有关于炉排的倾斜角的研究。就炉排的倾斜角而言，例如，如专利文献1及专利文献2所记载的那样，具有干燥段、燃烧段、燃烬段的所有段的安装面的输送方向下游侧以成为朝向下方的方式倾斜的装置。需要说明的是，以下，例如在干燥段的安装面的输送方向下游侧为朝向下方的情况下，仅称为干燥段朝向下方(燃烧段、燃烬段的情况也同样)。

另外，具有如专利文献3所记载的那样干燥段朝向下方倾斜且燃烧段及燃烬段水平配置的装置、如专利文献4所记载的那样干燥段及燃烧段朝向下方倾斜且燃烬段的安装面的输送方向下游侧以成为朝向上方的方式倾斜的装置、如专利文献5所记载的那样的全部的段朝向上方倾斜的装置。需要说明的是，例如燃烧段的安装面的输送方向下游侧为朝向上方的情况下，仅称为燃烧段朝向上方(干燥段、燃烬段的情况也同样)。

进一步地，具有如专利文献6所记载的那样干燥段朝向下方倾斜且燃烧段及燃烬段朝向上方倾斜的装置。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平6-265125号公报

专利文献2：日本特开昭59-86814号公报

专利文献3：日本实开平6-84140号公报

专利文献4：日本特公昭57-12053号公报

专利文献5：日本实开昭57-127129号公报

专利文献6：日本专利第6397107号公报

可是，在专利文献1至专利文献5的机械炉排炉中，投放有各种各样的性状(材料、形状、含水率)的被焚烧物，对于容易滑动的材料或球形等容易滚动的形状的被焚烧物、含水率高的(水分量多)被焚烧物，在任一机械炉排炉中都难于与其他的被焚烧物进行同样的焚烧。

即，在专利文献1、专利文献2、专利文献3及专利文献4所记载的机械炉排炉中，干燥段朝向下方倾斜并且燃烧段朝向下方倾斜或配置为水平，因此容易滑动的材料或容易滚动的形状的被焚烧物比其他的被焚烧物更早地输送到燃烬段，因此存在未充分焚烧而在未燃烬的状态下直接被排出这样的课题。

另外，在专利文献5所记载的机械炉排炉中，干燥段、燃烧段、燃烬段全部朝向上方倾斜，因此容易滑动的材料或容易滚动的形状的被焚烧物、含水率高的被焚烧物会积存于在给料器和干燥段之间配置的台阶(落差壁)的底部而难以输送到燃烧段，因此存在有时需要限制投放量或暂时停止投放这样的课题。

于是，开发出了用于解决该课题的专利文献6的机械炉排炉。专利文献6的机械炉排炉，在不管被焚烧物的性状如何都能够连续投放被焚烧物并且能够去除被焚烧物的余烬这一点上极为优异。然而，根据被焚烧物的性状、均匀性的程度，具有能够进一步降低运转成本的可能性。

技术实现要素：

该实用新型的目的在于提供一种既为与专利文献6的机械炉排炉类似的机械炉排炉又能够降低运转成本的机械炉排炉。

用于解决课题的方案

根据本实用新型，一种机械炉排炉，其从给料器供给被焚烧物，在具备多个固定炉排片和多个移动炉排片的干燥段、燃烧段及燃烬段依次输送所述被焚烧物，并且分别进行干燥、燃烧及燃烬，并从连接于所述燃烬段的排出卸料管排出所述燃烬后的所述被焚烧物，所述机械炉排炉的特征在于，所述干燥段以所述输送方向下游侧成为朝向下方的方式倾斜配置，所述燃烧段与所述干燥段连接，并以所述输送方向下游侧成为朝向上方的方式倾斜配置，所述燃烬段与所述燃烧段连接，并以成为大致水平的方式配置或以输送方向下游侧成为朝向下方的方式倾斜配置。

根据这样的结构，关于对被焚烧物的燃烧具有较小的影响力的燃烬段设成大致水平或朝向下方，因此与向上倾斜相比能够削减用于驱动移动炉排片的动力，能够降低该运转成本。另外，与专利文献6的机械炉排炉同样地，干燥段朝向下方、燃烧段朝向上方地配置，因此根据被焚烧物的性状、均匀性的程度，能够得到与专利文献6的机械炉排炉同样的燃烧性能。

实用新型效果

根据本实用新型，能够提供一种与专利文献6的机械炉排炉类似的机械炉排炉，并且能够降低运转成本的机械炉排炉。

附图说明

图1是本实用新型的第一实施方式的机械炉排炉的简要结构图。

图2是对本实用新型的第一实施方式的机械炉排炉的炉排倾斜角进行说明的图。

图3是对本实用新型的第一实施方式的机械炉排炉的炉排片形状进行说明的侧视图。

图4是对本实用新型的第二实施方式的机械炉排炉的炉排倾斜角进行说明的图。

图5是对本实用新型的第三实施方式的机械炉排炉的炉排倾斜角进行说明的图。

附图标记说明

1 机械炉排炉

2 料斗

3 焚烧炉

4 给料器

5 炉排

6 风室

7 给料器平台

8 给料器驱动装置

9 燃烧室

10 二次空气供给嘴

11 干燥段

11a 干燥段的安装面

12 燃烧段

12a 燃烧段的安装面

13 燃烬段

13a 燃烬段的安装面

15 固定炉排片

16 移动炉排片

16P 带有突起的炉排片

17 排出卸料管

18 驱动机构

19 梁

20 液压缸

21 臂

22 横梁

23 支架

25 炉排片主体

26 突起

27、28 台阶(落差壁)

31 前方臂

32 后方臂

33 炉壁

34 前壁

35 后壁

36 侧壁

B 被焚烧物

C 中心线

D 输送方向

D1 输送方向下游侧

H 辐射热

M 主燃烧部

θ1、θ2 炉排倾斜角

具体实施方式

〔第一实施方式〕

以下，参照附图对本实用新型的第一实施方式的机械炉排炉详细地进行说明。

如图1所示，本实施方式的机械炉排炉为垃圾等被焚烧物燃烧用机械炉排炉，其具备：暂时储存被焚烧物B的料斗2；使被焚烧物B燃烧的焚烧炉3；向焚烧炉3供给被焚烧物B的给料器4；设于焚烧炉3的底部侧的炉排5(包括干燥段11、燃烧段12及燃烬段13的炉排片15、16)；以及设于机械炉排5的下方的风室6。

给料器4将经由料斗2连续地供给到给料器平台7上的被焚烧物B推出到焚烧炉3内。给料器4利用给料器驱动装置8而在给料器平台7上以规定的冲程进行往复运动。

风室6将来自鼓风机(未图示)的一次空气供给到炉排5的各部分。

焚烧炉3设于炉排5的上方，具有由一次燃烧室和二次燃烧室构成的燃烧室9。焚烧炉3具有将二次空气供给到燃烧室9的二次空气供给嘴10。

炉排5为将炉排片15、16呈台阶状排列而成的燃烧装置。被焚烧物B在炉排5上燃烧。

以下，将输送被焚烧物B的方向称作输送方向D。被焚烧物B在炉排5上被沿输送方向D输送。在图1、图2及图3中，右侧为输送方向下游侧D1。另外，将安装炉排片15、16的面称作安装面，将以干燥段11、燃烧段12或燃烬段13的上游侧的端部(11b、12b、13b)为中心而由水平面和安装面形成的输送方向D侧的角度称作炉排倾斜角(安装角度)。在此，在安装面的输送方向下游侧为比水平面朝向上方的情况下，将炉排倾斜角设为正值，在安装面的输送方向下游侧为比水平面朝向下方的情况下，将炉排倾斜角设为负值，以这样的方式进行说明。

炉排5从被焚烧物B的输送方向上游侧起依次具有：使被焚烧物B干燥的干燥段11；焚烧被焚烧物B的燃烧段12；以及完全焚烧(燃烬)未燃部分的燃烬段13。在炉排5中，在干燥段11、燃烧段12及燃烬段13依次输送被焚烧物B，并且分别进行干燥、燃烧及燃烬。

各个段11、12、13具有多个固定炉排片15和多个移动炉排片16。

固定炉排片15与移动炉排片16在输送方向D上交替配置。移动炉排片16沿被焚烧物B的输送方向D往复运动。通过移动炉排片16的往复运动来输送炉排5上的被焚烧物B并且进行搅拌。即，被焚烧物B的下层部移动而与被焚烧物B的上层部交换。

干燥段11接收由给料器4推出并向焚烧炉3内落下的被焚烧物B，使被焚烧物B的水分蒸发并且使其一部分热分解。燃烧段12通过从下方的风室6供给的一次空气将在干燥段11干燥后的被焚烧物B点燃并使挥发成分及固定碳成分燃烧。燃烬段13使在燃烧段12未燃烧而通过了的固定碳成分等的未燃成分燃烧至完全变成灰烬。

在燃烬段13的出口设有排出卸料管17。灰烬通过排出卸料管17而从焚烧炉3排出。

机械炉排炉1具有从给料器4的上方至少延伸到干燥段11的上方的前方臂31；以及从排出卸料管17的上方至少延伸到燃烬段13的上方的后方臂32。即，前方臂31的输送方向下游侧D1的端部31b位于干燥段11或燃烧段12的上方。另外，后方臂32的输送方向上游侧的端部32a位于燃烧段12或燃烬段13的上方。

前方臂31及后方臂32连接于焚烧炉3的炉壁33。炉壁33为四棱筒状，将由被焚烧物B的燃烧而产生的废气导出。炉壁33具有朝向输送方向D的前壁34及后壁35；以及沿着输送方向D的一对侧壁36。前壁34与后壁35之间的间隔及一对侧壁36彼此间的间隔例如为3m～4m。需要说明的是，前壁34配置于比后壁35靠输送方向D的上游侧的位置。

四棱筒状的炉壁33的中心线C位于燃烧段12上。即，沿着前壁34、后壁35及侧壁36且通过炉壁33的中心的中心线C与燃烧段12交叉。

二次空气供给嘴10配置于前壁34及后壁35。二次空气供给嘴10以从前壁34及后壁35朝向炉壁33的中心喷射二次空气的方式而指向。

需要说明的是，在本实施方式中，将二次空气供给嘴10配置在了前壁34及后壁35，然而也可以配置于前方臂31及后方臂32。

前方臂31及后方臂32是成为炉排5的顶棚(上壁)的部位。前方臂31的输送方向上游侧的端部31a位于给料器4的上方。前方臂31的输送方向上游侧的端部31a与给料器4的铅垂方向的间隔约为1m。

前方臂31以输送方向下游侧D1的端部31b比输送方向上游侧的端部31a高的方式倾斜。即，前方臂31以炉排5内的空间随着朝向输送方向下游侧D1而变宽的方式倾斜。

后方臂32的输送方向下游侧D1的端部32b与燃烬段13的输送方向下游侧D1的端部的铅垂方向的间隔约为1m。

后方臂32的输送方向下游侧D1的端部32b位于排出卸料管17的上方。后方臂32以输送方向下游侧D1的端部32b比输送方向上游侧的端部32a低的方式倾斜。即，后方臂32以炉排5内的空间随着朝向输送方向下游侧D1而变窄的方式倾斜。

干燥段11、燃烧段12及燃烬段13分别具有驱动移动炉排片16的驱动机构18。即，干燥段11、燃烧段12及燃烬段13分别独立地具有驱动多个移动炉排片16的驱动机构18。

驱动机构18安装于梁19，该梁19设置于炉排5。驱动机构18具有安装于梁19的液压缸20、通过液压缸20而进行动作的臂21、以及与臂21的前端连接的横梁22。横梁22和移动炉排片16经由支架23连接。

根据本实施方式的驱动机构18，利用液压缸20的杆的伸缩来使臂21动作。横梁22构成为伴随臂21的动作而沿着干燥段11的安装面11a、燃烧段12的安装面12a、燃烬段13的安装面13a移动，使该横梁22移动，从而与横梁22连接的移动炉排片16进行驱动。

本实施方式的驱动机构18使用液压缸20，但不限于此，例如能够采用液压马达、电动缸、电动线性马达等。另外，驱动机构18的形态并不限于上述形态，只要能够使移动炉排片16进行往复运动即可，可以是任何形态的驱动机构。例如，也可以不配置臂21而将横梁22与液压缸20直接连结并进行驱动。

在本实施方式的机械炉排炉1中，能够将干燥段11、燃烧段12及燃烬段13中的移动炉排片16的驱动的速度设为彼此相同的速度或在干燥段11、燃烧段12及燃烬段13的至少一部分设为不同的速度。

例如，在投放了要求在燃烧段12充分地进行燃烧的被焚烧物B的情况下，通过减慢燃烧段12的移动炉排片16的驱动的速度而减慢燃烧段12上的被焚烧物B的输送速度，从而能够充分地进行燃烧。

如图2及图3所示，固定炉排片15及移动炉排片16以输送方向下游侧相对于干燥段11、燃烧段12及燃烬段13的各个安装面11a、12a、13a朝向上方的方式倾斜配置。

干燥段11的移动炉排片16的一部分为带有突起的炉排片16P(其他为后述的普通炉排片)。如图2所示，干燥段11的输送方向的长度中的从输送方向下游侧起到50％至80％的范围R1的移动炉排片16为带有突起的炉排片16P。通过使用带有突起的炉排片16P，从而能够提高搅拌力。

如图3所示，带有突起的炉排片16P具有板状的炉排片主体25、以及设置于炉排片主体25的前端的三角形形状的突起26。突起26从炉排片主体25的上表面向上方突出。突起26的形状不限于此，例如也可以设为梯形形状、圆形形状。

在此，图3的固定炉排片15为在前端的上表面没有突起的炉排片，将该形状称为普通炉排片。

需要说明的是，在本实施方式中，仅将移动炉排片16设为了带有突起的炉排片16P，但不限于此，也可以将移动炉排片16及固定炉排片15这两者设为带有突起的炉排片。

另外，设置带有突起的炉排片16P的范围也不限于上述范围，例如，也可以将干燥段11的所有的炉排片都设为带有突起的炉排片16P。

而且，根据被焚烧物B的性状、种类的不同，也可以将干燥段的所有的炉排片(固定炉排片及移动炉排片)都设为普通炉排片。

与干燥段11同样地，燃烧段12的移动炉排片16中的一部分为带有突起的炉排片16P。具体而言，燃烧段12的输送方向的长度中的自输送方向下游侧起到50％至80％的范围R2内的移动炉排片16成为带有突起的炉排片16P。燃烧段12的其他的移动炉排片16为普通炉排片。与干燥段同样地，根据被焚烧物B的性状、种类的不同，既可以将移动炉排片16及固定炉排片15这两者设为带有突起的炉排片，也可以将所有的炉排片(固定炉排片及移动炉排片)都设为普通炉排片。

就燃烬段13的炉排片而言，在图2中，示出了将移动炉排片16及固定炉排片15均设为了全部是普通炉排片的情况，但也可以与干燥段11及燃烧段12同样地采用带有突起的炉排片。

接着，对干燥段11、燃烧段12及燃烬段13的炉排倾斜角(安装角度)进行说明。

干燥段11及燃烧段12以其主面朝向主燃烧部M的方式倾斜。在此，主燃烧部M为通过被焚烧物B的燃烧而在四棱筒状的炉壁33的下端附近(换言之为前方臂31的端部31b及后方臂32的端部32a的附近)、炉壁33的中心线C附近且被焚烧物B的上方产生的部位。来自于主燃烧部M的火焰的辐射热H以主燃烧部M为中心而呈放射状发散。

如图2所示，本实施方式的炉排5的干燥段11朝向下方配置。即，干燥段11的安装面11a以输送方向下游侧D1变低的方式倾斜。具体而言，以干燥段11的上游侧的端部11b为中心的水平面与安装面11a的输送方向侧的角度、即干燥段11的炉排倾斜角θ1为-15°(负15度)至-25°(负25度)之间的角度。

由此，干燥段11的主面(安装面11a)朝向主燃烧部M而效率良好地接受辐射热H。

本实施方式的炉排5的燃烧段12朝向上方配置。即，燃烧段12的安装面12a以输送方向下游侧D1变高的方式倾斜。具体而言，以燃烧段12的上游侧的端部12b为中心的水平面与安装面12a的输送方向侧的角度、即燃烧段12的炉排倾斜角θ2为+5°(正5度)至+15°(正15度)之间的角度，优选为+8°(正8度)至+12°(正12度)之间的角度。

由此，燃烧段12的主面(安装面12a)朝向主燃烧部M而效率良好地接受辐射热H。

图1、图2所示的本实施方式的炉排5的燃烬段13水平配置。燃烬段13以燃烬段13的安装面13a成为与水平面平行的方式形成。

然而，燃烬段13没有必要设为严格地水平，其为大致水平，也可以稍微倾斜。例如，可以将燃烬段13的炉排倾斜角设为+2°(正2度)到-2°(负2度)之间的角度。

在干燥段11与燃烧段12之间形成有台阶(落差壁)27。干燥段11的输送方向下游侧的端部11c以在铅垂方向上比燃烧段12的输送方向上游侧的端部12b高的方式形成。

在燃烧段12与燃烬段13之间无台阶(落差壁)。即，燃烧段12与燃烬段13连续地连接。换言之，燃烧段12和燃烬段13以燃烧段12的输送方向下游侧的端部12c和燃烬段13成为相同的高度的方式形成。

根据上述实施方式，通过干燥段11朝向下方倾斜，从而无论是怎样性状的被焚烧物B都能够不滞留而输送到燃烧段12，并且通过燃烧段12朝向上方倾斜，从而被焚烧物B不容易向燃烧段12的下游滑落或滚落，而被充分地燃烧并输送。

即，在容易滑动的材料或容易滚动的形状的被焚烧物B的情况下，由于在干燥段11滚动等而被提前输送到燃烧段12，因此具有在干燥段11无法充分地干燥的可能性。然而，燃烧段12朝向上方倾斜，因此从干燥段11滚落了的被焚烧物B在燃烧段12不会进一步地滚落，从而必定在燃烧段12被充分地干燥、焚烧。含水率高的被焚烧物B不会滞留在干燥段11，而在被干燥的同时向燃烧段12输送，由此同样地，必定在燃烧段12被充分地焚烧。

由此，无论被焚烧物B的性状如何都能够连续投放被焚烧物B，并且能够去除被焚烧物B的余烬。

另外，干燥段11及燃烧段12的主面朝向主燃烧部M，因此能够有效地接收主燃烧部M的辐射热H。因此，在干燥段11能够使干燥效率提高，在燃烧段12能够使燃烧效率提高。

并且，与将燃烬段朝向上方倾斜的结构相比，通过将燃烬段13水平配置，能够降低驱动移动炉排片的动力。因此，既为与专利文献6的机械炉排炉类似的机械炉排炉，又为能够降低运转成本的机械炉排炉。

并且，通过将燃烬段13水平配置，能够防止被焚烧物B过剩积压于燃烧段12上。

另外，由于四棱筒状的炉壁33的中心线C位于燃烧段12上，将主燃烧部M的位置设为燃烧段12上，至少能够效率良好地将辐射热H照射到干燥段11及燃烧段12。

〔第二实施方式〕

以下，参照附图对本实用新型的第二实施方式的机械炉排炉详细地进行说明。需要说明的是，在本实施方式中，以与上述的第一实施方式的不同点为中心而描述，对于同样的部分省略其说明。

如图4所示，在本实施方式的炉排5的燃烧段12与燃烬段13之间形成有台阶(落差壁)28。

根据上述实施方式，使经过了燃烧段12的被焚烧物B在台阶28落下，从而给予被焚烧物B以冲击，能够促进灰化。

〔第三实施方式〕

以下，参照附图对本实用新型的第三实施方式的机械炉排炉详细地进行说明。需要说明的是，在本实施方式中，以与上述的第一实施方式的不同点为中心而描述，对于同样的部分省略其说明。

如图5所示，本实施方式的炉排5的燃烬段13以输送方向下游侧D1成为朝向下方的方式倾斜。例如，可以将燃烬段13的炉排倾斜角设为0°(水平，0度)至-10°(负10度)之间的角度。

根据被焚烧物B的性状，能够设为这样的形态。在该结构中，也与第一实施方式、第二实施方式的炉排炉同样地，既为与专利文献6的机械炉排炉类似的机械炉排炉，又为能够降低运转成本的机械炉排炉。

以上，参照附图对本实用新型的实施方式进行了详细叙述，然而具体的结构并不限定为本实施方式，也包含不脱离本实用新型的主旨的范围内的设计变更等。

需要说明的是，在上述实施方式中，炉排片15、16的前端配置为朝向输送方向下游侧D1，然而并不限于此，例如干燥段11的炉排片15、16的前端也可以配置为朝向输送方向上游侧。