專利名稱：攪拌圓型焚化爐的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種從送風分支管吹出從旋轉的送風支管排出的空氣，同時攪拌并燃 燒處理物的攪拌圓型焚化爐，并且提供由于可以在焚化爐內干燥并燃燒處理物因此即使是 如同污泥等含水量高的處理物也可以進行焚化處理的攪拌圓型焚化爐。
背景技術：
近年來，人們需要一種可以減少污水等中的含水量高的污泥的量以及進行焚化處 理的處理裝置。組合干燥機和攪拌圓型焚化爐的裝置，作為達到上述目的的裝置而受到人 們關注。然而，如上所述，對于含水量高的污水污泥來說，與進行現有處理的污泥處理不同， 處理對象的體積大，處理量多，因此為了對應這些特點，需要使用大型焚化爐。
為了使攪拌圓型焚化爐大型化，需要增加燃燒床的面積，但是想要增加燃燒床的 面積，則需要增加直至焚化爐的角落都能供給空氣的、成為旋轉臂的送風支管的長度。在這 種情況下，由于送風支管因自重會往下垂，或者從處理物容易受到因旋轉帶來的阻力，因此 包括該送風支管，需要用結實的結構物設置。通常，考慮下垂的懸臂結構的設計基準中，為 了增加送風支管的長度，需要使用相比于長度具有三倍強度的結構體。并且，該送風支管是 用在焚化爐內的結構物，因此會受到較強的熱影響，從而需要考慮其材料的選擇以及冷卻 方法等。作為該送風支管的下垂量，例如在有效床面積為20m2的焚化爐中，當溫度上升到 450°C時，還會觀察到該送風支管的前端側下垂量超過50mm。如果不解決上述問題，繼續運 行，則空氣的吹出口和焚化爐的爐床面會相碰撞，導致該送風支管不能繼續旋轉。
另一方面，對于成為處理對象的污水污泥來說，其發熱量也互不相同，而且還存在 包含沙子的污水污泥，并且還具有地域特性，因此會增加運行焚化爐時發生困難的情形。而 且，這種污水污泥的焚化灰具有灰分多的特點。為了處理具有如上所述的特性的污水污泥， 需要適宜地控制污水污泥的運動，以此能夠可靠地對焚化爐內的殘留有干燥、燃燒、焚化、 碳化成分的焚化灰進行再燃燒以及冷卻，但是控制污水污泥的運動時重要的是穩定焚化爐 床面。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開昭60-17619號公報
專利文獻2 :日本特開昭61-17826號公報
專利文獻3 日本特開2009-243744號公報發明內容
技術問題
本發明是為了解決上述缺陷而提出的，本發明可以有效處理污水污泥，并且通過 由鋪設在爐床上的耐熱小顆粒物來支撐送風支管的下垂的部分，并適當調整耐熱小顆粒物 的厚度，由此可以增加該送風支管的長度，能夠增加燃燒床的面積。并且，根據該耐熱小顆粒物，可以防止該爐床面發生破損。
技術方案
本發明解決了上述問題，本發明的攪拌圓型焚化爐的特征在于，在焚化爐的中心 部設置可自由旋轉的旋轉送風軸管，從該旋轉送風軸管以放射狀延伸出送風支管，該送風 支管上設有多個送風分支管。其中，所述焚化爐的平坦的耐熱性爐床上鋪設可自由移動的 耐熱小顆粒物，并且對應所述送風支管的延伸長度而調整設置在所述旋轉送風軸管側的閘 門的高度，且將該閘門的高度作為所述耐熱小顆粒物的厚度，并且分別位于所述送風支管 的前端側的所述送風分支管的下端能夠位于接觸到所述耐熱小顆粒物或者埋入于所述耐 熱小顆粒物中的位置。
并且，攪拌圓型焚化爐的特征在于，能夠位于接觸到所述耐熱小顆粒物或者埋入 于所述耐熱小顆粒物中的位置的、且位于各所述送風支管的前端側的所述送風分支管設置 有多個。
進一步地，攪拌圓型焚化爐的特征在于，分別位于所述送風支管的前端側的所述 送風分支管形成為剖面呈扁平狀，并相對于所述送風支管的延伸方向傾斜地安裝，以使放 入到所述攪拌圓型焚化爐內的處理物移動至所述旋轉送風軸管側。
并且，攪拌圓型焚化爐的特征在于，分別位于所述送風支管的前端側的所述送風 分支管的側壁設有擋板，用以防止放入到所述攪拌圓型焚化爐內的處理物移動至所述焚化 爐的側壁側。
進一步地，攪拌圓型焚化爐的特征在于，分別位于所述送風支管的前端側的所述 送風分支管的下部設有防摩擦凸起，用以減少與所述耐熱小顆粒物和/或所述爐床之間的摩擦。
并且，攪拌圓型焚化爐的特征在于，所述耐熱小顆粒物采用粒徑在5mm以下的沙 子和/或在5mm以下的陶瓷、金屬等耐熱球狀物。
有益效果
本發明由通過送風支管而從送風分支管吹出的空氣向處理物提供氧氣，并且由該 送風分支管攪拌所述處理物以使氧氣有效地遍布，由此進行燃燒，從而即使諸如污泥等含 水量高的處理物，也能進行焚化處理。此時，由于該送風支管從旋轉送風軸管以放射狀較長 地延伸而設置，因此其前端側下垂，因而該送風分支管會下降，但是根據鋪設在爐床上的耐 熱小顆粒物而能夠保持浮在爐床上的狀態，因此可以在其下端不會接觸該爐床且不會給該 送風支管的旋轉帶來負荷的狀態下繼續旋轉。
并且，根據焚化爐內的溫度或該送風支管的長度、重量、強度等而發生下垂的程度 不同，但是可以通過適當改變該耐熱小顆粒物的厚度而應對不同程度的下垂，并且可以通 過調整旋轉送風軸管側的閘門的高度而實現其厚度的調整，因此能夠將處理處理物時產生 的灰適當地排出到焚化爐的外部。
并且，由于該耐熱小顆粒物采用小粒徑的沙子或陶瓷、金屬等耐熱球狀物，因此焚 化爐中的具有熱量的該耐熱小顆粒物通過接觸諸如污水污泥等含水量高的處理物而促進 干燥，因此能夠加快焚化。
并且，通過將前端的送風分支管形成為剖面呈扁平狀，并且使其安裝角度設置成 將處理物推向中心側的方向，從而能夠將處理物有效地移動至焚化爐的中心側，并且通過在該送風分支管上安裝擋板，從而能夠防止該處理物被推到爐壁側。
并且，通過在送風分支管的下端設置摩擦阻力小的凸起，從而能夠防止送風分支 管的摩擦，降低送風支管的旋轉扭矩的負荷。


圖1為本發明的攪拌圓型焚化爐的概要性的縱剖視圖。
圖2為送風支管以及送風分支管的俯視圖。
圖3中(a)和(b)分別為圖2的(a)、(b)位置的送風支管的俯視圖。
圖4為示出送風支管和送風分支管之間的關系的俯視圖。
圖5中(a)為前端的送風分支管的側視圖，(b)為前端的送風分支管的沿圖5中 (a)的A-A的俯視圖，(C)為前端的送風分支管的沿圖5中(a)的B-B的俯視圖。
圖6為攪拌圓型焚化爐的內側的概要性剖視圖。
主要符號說明A為處理物，I為攪拌圓型焚化爐，2為爐床，3為旋轉送風軸管，4 為送風支管，5為送風分支管,6為防摩擦凸起,7為擋板,8為耐熱小顆粒物,9為閘門。
具體實施方式
以下，參照附圖，說明用于實施本發明的優選的一種實施例。
[實施例1]
圖1示出本發明的攪拌圓型焚化爐I的概要性的縱剖視圖。該攪拌圓型焚化爐1， 在圓形爐內的爐床2上的中心部設有從其下側向爐內側凸出的旋轉送風軸管3，從該旋轉 送風軸管3的頂部以放射狀延伸設有多根旋轉臂(以下，稱為送風支管)4，在各該送風支管 4上朝向爐床2的面凸出形成多個送風分支管5。
對于在多個該送風分支管5中位于各送風支管4的前端或者位于最前端以及其內 側的送風分支管5a而言，其剖面形狀設置成扁平狀，并且相對于該送風支管4的延伸方向 傾斜地設置，以使放入到該攪拌圓型焚化爐I內的處理物A向成為該攪拌圓型焚化爐I的 中心部的該旋轉送風軸管3側移動。
圖2示出在攪拌圓型焚化爐I內進行旋轉的送風支管4與其前端的送風分支管5 的關系的俯視圖，圖3中的(a)、(b)示出圖2的(a)以及(b)位置的送風支管4的放大俯 視圖，而且圖4示出送風支管4和送風分支管5之間的關系的放大俯視圖。該送風分支管5 如圖3中的(a)、(b)所示，設置成筒狀的突出管，但是如圖3中的(a)、(b)以及圖4所示， 用虛線表示的前端的送風分支管5a，其剖面呈扁平狀，以使處理物A向中心部移動，并且其 長度方向相對于該送風支管4的長度方向略呈30度的傾斜角，由此安裝形成在該送風支管 4上。
如圖2所示，如果將送風支管4的旋轉方向設定成逆時針方向，則由于該送風分支 管5a安裝成具有約30度方向的傾斜角度，因此將在長度方向上呈較寬面的處理物A推向 成為中心部的箭頭C表示的方向。上述傾斜角度不限于上述數值，可以根據成為對象的處 理物A、旋轉速度等，根據需要選擇20 80度的傾斜角度。
圖5中，(a)示出前端的該送風分支管5a的側視圖，從其下端的外周壁向外側設 有適當數量的防摩擦凸起6。該防摩擦凸起6其前端呈曲面狀，由此消減因該送風支管4的旋轉引起的爐床2和下述的耐熱小顆粒物或者處理物A之間的接觸阻力，并且防止摩擦，降 低旋轉扭矩的負荷。
并且，如圖5中(a)、(b)、(c)所示，該送風分支管5a的側壁形成有防止處理物A 向焚化爐I的側壁側移動的擋板7。該擋板7呈板狀，其一端側安裝在該送風分支管5a的 側壁，另一端向該送風分支管5a的外側凸出。由于該擋板7的另一端側的旋轉軌道在該送 風支管4前端的旋轉軌道的外側，并且傾斜地安裝該送風分支管5a，因此可以防止處理物A 向焚化爐I的側壁側移動。
對于所述處理物A，雖然能夠想象減少污水污泥等的含水量高的污泥的量以及進 行焚化處理，但是污水污泥相比于一般的污泥，由于其處理量會變多，因此還需要將攪拌圓 型焚化爐I設置為大型化，可以考慮增加送風支管4的長度。此時，因自重會往下垂，或者 伴隨旋轉從處理物A容易受到較大的阻力，為了抵抗這些因素，除了設置結構結實的送風 支管之外，需要設置考慮了上述下垂的結構。
圖6示出冷卻時(圖中用虛線表示)和運行時(圖中用實線表示)的狀態的送風 支管4。冷卻時，雖然大致維持水平狀態，但是如果該送風支管4延伸而暴露于焚化爐I內 的高溫，則如實線所示，前端側會向爐床2側下垂。在這種狀態下，前端側的送風分支管5a 有可能接觸到爐床2。因此，如圖6所示，該爐床2上以預定厚度鋪設具有流動性的耐熱小 顆粒物8。
作為該耐熱小顆粒物8，優選粒徑大約在5mm以下的沙子或在5mm以下的耐熱球狀 物。將該耐熱小顆粒物8如圖6所示地鋪設在平坦的爐床2上。并且，鋪設在整個爐床2 上，其厚度設置成加上處理物A的厚度時與設置在中心部的旋轉送風軸管3側的能夠調整 高度的閘門9的設置高度大致在相同高度上。該閘門9的高度根據處理物A的種類、加熱 溫度、攪拌速度等，適當選擇。
根據上述構成，攪拌圓型焚化爐I通過旋轉送風軸管3、送風支管4以及送風分支 管5，將處理物A放入到被加熱的焚化爐I內的爐床2上的被加熱的耐熱小顆粒物8上。該 送風支管4攪拌該處理物A并吹出空氣，同時，該送風支管4的前端因其重量和高溫而發生 下垂，位于其前端側的送風分支管5a根據從該送風分支管5a排出的風，稍微撥動該耐熱小 顆粒物8的同時接觸該耐熱小顆粒物8，或者以略微埋入于該耐熱小顆粒物8的狀態下攪拌 處理物A的同時旋轉。由于該送風分支管5a的下端設有防摩擦凸起6，因此起到防止由旋 轉帶來的阻力的作用。
前端的該送風分支管5a的設置位置以及安裝于該送風分支管5a的擋板7，由于安 裝于該送風支管4的下垂端側，因此所放入的處理物A被移送到焚化爐I的中心部側的同 時，朝該焚化爐I的側壁側的移動因擋板7而受阻。
即使是諸如污水污泥等含水量高的處理物A，水分根據焚化爐I內的高溫而被去 除，由此進行干燥，并根據從送風支管4以及送風分支管5排出的空氣中的氧氣進行燃燒。 對于焚化爐I內的溫度，在焚化爐I的出口處控制為550°C 820°C。處理物A根據送風支 管4的旋轉被攪拌燃燒，并向焚化爐I的中心部慢慢移動，在中心側，碳化物充分燃燒，變成 灰而通過閘門9而排出，并且被回收。
權利要求
1.一種攪拌圓型焚化爐，其特征在于，在該攪拌圓型焚化爐的中心部設置可自由旋轉的旋轉送風軸管，從該旋轉送風軸管以放射狀延伸出送風支管，該送風支管上設有多個送風分支管， 其中，所述攪拌圓型焚化爐的平坦的耐熱性爐床上鋪設可自由移動的耐熱小顆粒物，并且對應所述送風支管的延伸長度而調整設置在所述旋轉送風軸管側的閘門的高度，且將所述閘門的高度作為所述耐熱小顆粒物的鋪設厚度，并且分別位于所述送風支管的前端側的所述送風分支管的下端形成為能夠位于接觸到所述耐熱小顆粒物或者埋入于所述耐熱小顆粒物中的位置。
2.如權利要求1所述的攪拌圓型焚化爐，其特征在于，能夠位于接觸到所述耐熱小顆粒物或者埋入于所述耐熱小顆粒物中的位置的、位于各所述送風支管的前端側的所述送風分支管設置有多個。
3.如權利要求1或2所述的攪拌圓型焚化爐，其特征在于，分別位于所述送風支管的前端側的所述送風分支管形成為剖面呈扁平狀，并相對于所述送風支管的延伸方向傾斜地安裝，以使放入到所述攪拌圓型焚化爐內的處理物移動至所述旋轉送風軸管側。
4.如權利要求1或2所述的攪拌圓型焚化爐，其特征在于，分別位于所述送風支管的前端側的所述送風分支管的側壁設有擋板，用以防止放入到所述攪拌圓型焚化爐內的處理物移動至所述攪拌圓型焚化爐的側壁側。
5.如權利要求1或2所述的攪拌圓型焚化爐，其特征在于，分別位于所述送風支管的前端側的所述送風分支管的下部設有防摩擦凸起，用以減少與所述耐熱小顆粒物和/或所述爐床之間的摩擦。
6.如權利要求1或2所述的攪拌圓型焚化爐，其特征在于，所述耐熱小顆粒物采用粒徑在5_以下的沙子和/或在5_以下的陶瓷、金屬等耐熱球狀物。
全文摘要
本發明的攪拌圓型焚化爐可以有效處理污水污泥，并且通過由鋪設在爐床上的耐熱小顆粒物來支撐送風支管的下垂的部分，并適當調整其厚度，由此可以防止該爐床面發生破損。本發明的攪拌圓型焚化爐的特征在于，在該焚化爐的中心部設置可自由旋轉的旋轉送風軸管，從該旋轉送風軸管以放射狀延伸出送風支管，該送風支管上設有多個送風分支管。其中，該焚化爐的平坦的耐熱性爐床上鋪設可自由移動的耐熱小顆粒物，并且對應該送風支管的延伸長度而調整設置在該旋轉送風軸管側的閘門的高度，且將閘門的高度作為該耐熱小顆粒物的鋪設厚度，并且分別位于該送風支管的前端側的該送風分支管的下端能夠位于接觸到該耐熱小顆粒物或者埋入于該耐熱小顆粒物中的位置。
文檔編號F23G7/00GK103017175SQ20121000530
公開日2013年4月3日 申請日期2012年1月6日 優先權日2011年9月22日
發明者荒井正太郎, 登家章司, 久保田信二 申請人:株式會社大和三光制作所