TW201629453A - 飛灰自動取樣裝置以及飛灰自動取樣方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種可將自飛灰滑槽取樣的飛灰僅以規定量供給至添加量確定裝置的簡單的飛灰自動取樣裝置。所述飛灰自動取樣裝置包括：採集部10，自飛灰滑槽Y對飛灰H進行取樣；料斗部20，貯存藉由採集部而取樣的飛灰；定量供給部30，可使料斗部內的飛灰以固定流量流出；以及控制部50，當添加量確定裝置2的各機器變為收進飛灰的模式時，使規定量的調查用飛灰H1自定量供給部供給至添加量確定裝置，並且當添加量確定裝置的各機器變為使飛灰通過的第1通過模式及第2通過模式時，使未用於調查的料斗部內的飛灰經由添加量確定裝置排出至外部，當添加量確定裝置的各機器變為第1通過模式與第2通過模式之間的待機模式時，令採集部使來自飛灰滑槽的新的飛灰貯存在料斗部內。

Description

飛灰自動取樣裝置以及非揮自動取樣方法

本發明是有關於一種飛灰自動取樣裝置以及飛灰自動取樣方法，為了進行使飛灰中的重金屬無害化的處理，將飛灰僅以規定量供給至添加量確定裝置用於調查，所述添加量確定裝置對添加至飛灰中的重金屬固定劑的適當添加量進行規定。

在焚燒廢棄物時所產生的飛灰中，含有大量的重金屬，因此欲對飛灰進行廢棄處置，需要進行重金屬的無害化處理。欲使重金屬無害化，通常是在所收集的飛灰中添加重金屬固定劑，利用混練機對其進行加濕混練。此時，飛灰的性狀（重金屬含量等）會根據焚燒物的種類等而產生大幅變化，故而添加至飛灰中的重金屬固定劑的量亦需要配合飛灰的性狀予以改變。因此，將所取樣的飛灰供給至添加量確定裝置，並藉由所述添加量確定裝置對飛灰的狀態進行測定，由此來確定重金屬固定劑的適當添加量。

例如在專利文獻1中記載有重金屬固定劑的添加量的確定方法。在所述方法中，首先，在所取樣的規定量的飛灰（以下稱為調查用飛灰）中加入水，製備成為試料的漿（slurry）。接著，在所述漿中不斷添加重金屬固定劑，對此時的氧化還原電位（oxidation-reduction potential，ORP）的上升量（正的變化量）進行測定。而且，基於所述測定值，確定添加至飛灰中的重金屬固定劑的適當添加量。此時，調查用飛灰需要僅以規定量，即，準確而言僅以規定的重量供給至添加量確定裝置。

且說，飛灰的取樣操作通常是操作者自將飛灰向下運送的飛灰滑槽（chute）或自貯存飛灰的飛灰儲倉（silo）直接將飛灰取入至容器內而完成。又，調查用飛灰亦通常是自取樣飛灰稱量足夠的需要重量的飛灰而採集。 現有技術文獻 專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2002-126685號公報

[發明所欲解決之課題]

但是，飛灰的取樣操作是在亦包括深夜在內的各種時段進行多次的非常複雜的操作。而且，在取樣操作中，操作者亦需要儘可能地避免與有害的飛灰接觸的機會。因此，飛灰的取樣操作理想的是不依靠人工，而是使用機器來自動進行。

另一方面，當自動進行飛灰的取樣操作時，與自飛灰容易引起交聯現象（bridge phenomenon）的飛灰儲倉進行取樣操作相比，較佳為自將飛灰以流動的方式向下運送的飛灰滑槽進行取樣操作。因此，例如，如圖13所示，亦可考慮將作為定量供給裝置的螺旋給料機（screw feeder）100安裝至飛灰滑槽Y，而自動進行飛灰的取樣操作。此時，在飛灰滑槽Y內的包圍輸送部101的螺旋軸101a的筒部101b的上部，形成飛灰的採集口101c。

然而，自飛灰滑槽Y進入至螺旋給料機100的採集口101c的飛灰的量並未固定，從而自此種螺旋給料機100無法將規定量的飛灰供給至添加量確定裝置。因此，亦可考慮對自螺旋給料機100流出的飛灰的重量進行測量，而僅將規定重量的飛灰作為調查用飛灰供給至添加量確定裝置，但若自動進行所述操作，會產生導致裝置的高成本化及複雜化的問題。

本發明鑒於以上方面，目的在於提供一種可將自飛灰滑槽取樣的飛灰僅以規定量供給至添加量確定裝置的簡單的飛灰自動取樣裝置以及飛灰自動取樣方法。 [解決課題之手段]

本發明的第1發明是一種飛灰自動取樣裝置，為了進行使飛灰中的重金屬無害化的處理，將所述飛灰僅以規定量供給至添加量確定裝置用於調查，所述添加量確定裝置對添加至所述飛灰中的重金屬固定劑的適當添加量進行規定，所述飛灰自動取樣裝置的特徵在於包括：採集部，自將所述飛灰向下方運送的飛灰滑槽，對所述飛灰進行取樣；料斗部，暫時貯存藉由所述採集部而取樣的所述飛灰；定量供給部，可使所述料斗部內的所述飛灰流入至所述添加量確定裝置，並且使所述料斗部內的所述飛灰以固定流量流出；以及控制部，當所述添加量確定裝置的各機器變為收進所述飛灰的試料製備模式時，令所述定量供給部，使所述料斗部內的所述飛灰以固定流量流出僅規定量作為調查用飛灰，並使所述調查用飛灰供給至所述添加量確定裝置，當所述添加量確定裝置的各機器變為使取入至內部的所述飛灰通過並排出至外部的第1通過模式及第2通過模式時，令所述定量供給部，在所述第1通過模式下，使殘留在所述料斗部內的所述飛灰全部流出，並且在所述第2通過模式下，在所述定量供給部實現固定流量之前的期間，使貯存在所述料斗部內的所述飛灰預先流出，並使未用於調查的所述料斗部內的所述飛灰經由所述添加量確定裝置而排出，當所述添加量確定裝置的各機器變為所述第1通過模式與所述第2通過模式之間的待機模式時，令所述採集部，使來自所述飛灰滑槽的所述飛灰貯存在所述料斗部。

在本發明中，添加量確定裝置的各機器是以按照試料製備模式、第1通過模式、待機模式、第2通過模式的順序，重複該些模式的方式而設定。當添加量確定裝置的各機器變為試料製備模式時，定量供給部使料斗部內的飛灰以固定流量流出僅規定量作為調查用飛灰，並將所述調查用飛灰供給至添加量確定裝置。接著，當添加量確定裝置的各機器變為第1通過模式時，定量供給部使殘留在料斗部內的所有飛灰流出，並使未用於調查的料斗部內的飛灰經由添加量確定裝置而排出。其結果為，料斗部內變為空的。接著，當添加量確定裝置的各機器變為待機模式時，採集部使來自飛灰滑槽的新的飛灰貯存在料斗部內。接著，當添加量確定裝置的各機器變為第2通過模式時，定量供給部在實現固定流量之前的期間，使料斗部內的新的飛灰預先流出，並使未用於調查的料斗部內的飛灰經由添加量確定裝置而排出。而且，其後，定量供給部能夠使飛灰以固定流量流出。

本發明的第2發明如第1發明，其中所述定量供給部為螺旋給料機或平台給料機（table feeder）。

本發明的第3發明如第2發明，其中所述控制部是以可供給規定重量的所述飛灰的方式，基於預先測定好的所述飛灰的體積比重，設定以固定速度旋轉的所述螺旋給料機的螺旋軸或所述平台給料機的平台的旋轉數或旋轉時間。

本發明的第4發明是一種飛灰自動取樣方法，為了進行使飛灰中的重金屬無害化的處理，將所述飛灰僅以規定量供給至添加量確定裝置用於調查，所述添加量確定裝置對添加至所述飛灰中的重金屬固定劑的適當添加量進行規定，所述飛灰自動取樣方法的特徵在於包括：飛灰供給步驟，當所述添加量確定裝置的各機器變為收進所述飛灰的試料製備模式時，可使所述料斗部內的所述飛灰以固定流量流出的定量供給部將以固定流量流出僅規定量的所述料斗部內的所述飛灰作為調查用飛灰而供給至所述添加量確定裝置；殘留飛灰排出步驟，在所述飛灰供給步驟之後，所述添加量確定裝置的各機器變為使取入至內部的所述飛灰通過並排出至外部的第1通過模式時，所述定量供給部使自所述料斗部內流出的殘留在所述料斗部內的所有的所述飛灰流入至所述添加量確定裝置而加以排出；飛灰貯存步驟，在所述殘留飛灰排出步驟之後，所述添加量確定裝置的各機器變為待機模式時，自將所述飛灰向下方運送的飛灰滑槽，將藉由採集部而取樣的所述飛灰暫時貯存在所述料斗部；以及初始飛灰排出步驟，在所述飛灰貯存步驟之後，所述添加量確定裝置的各機器變為使取入至內部的所述飛灰通過並排出至外部的第2通過模式時，所述定量供給部使在實現固定流量之前的期間預先流出的、貯存在所述料斗部內的所述飛灰流入至所述添加量確定裝置而加以排出。 [發明的效果]

在該些發明中，只要藉由定量供給部使自飛灰滑槽取樣的料斗部內的飛灰流出，即可將調查用飛灰供給至添加量確定裝置，因此可實現裝置的簡化及低成本化。又，在該些發明中，針對飛灰的每個取樣，藉由定量供給部，而將未用於調查的料斗部內的飛灰全部經由添加量確定裝置排出至外部。因此，在該些發明中，即使重複進行飛灰的取樣，在料斗部內新的飛灰與以前的飛灰亦不會混合。此時，未用於調查的飛灰的處理亦可利用添加量確定裝置簡單而確實地完成。此外，在該些發明中，是使所述定量供給部預先運行而準備調查用飛灰的供給，直至定量供給部可使料斗部內的飛灰以固定流量流出為止，因此可將調查用飛灰以足夠的需要量準確地供給至添加量確定裝置。

以下，一面參照圖式，一面對本發明的實施形態進行說明。 圖1是表示自飛灰的產生至廢棄的流程的圖。

如圖1所示，在焚燒爐中焚燒廢棄物時所產生的燃燒氣體G含有飛灰H。因此，燃燒氣體G經冷卻之後，例如，會利用袋濾器（bag filter）B去除飛灰H，並自煙囪E排出。又，袋濾器B具有多個筒狀濾布，因此由該些筒狀濾布捕捉到的飛灰H依次被拂落而蓄積在袋濾器B的底部。所述袋濾器B內的飛灰H幾乎連續地藉由輸送帶C而運送至飛灰儲倉S，並貯存在所述飛灰儲倉S。飛灰儲倉S內的飛灰H是藉由如螺旋給料機般的定量供給機F，而一面測量流量，一面經由將飛灰H向下方送出的飛灰滑槽Y，以固定的流量供給至混練機K。對混練機K內的飛灰H，經由供給裝置T添加規定流量的水，並且以規定流量添加重金屬固定劑。而且，將飛灰H、水及重金屬固定劑藉由混練機K加以加濕混練，在飛灰H中的重金屬的溶出得到抑制的狀態（經無害化的狀態）下，依次自混練機K排出，然後，加以廢棄處置。

再者，控制裝置X對飛灰儲倉S內的飛灰H的位準進行監視，當其變為低位準時，停止定量供給機F的運轉。然而，通常，來自輸送帶C的飛灰H的供給量與來自定量供給機F的飛灰H的搬出量會達到平衡，因此定量供給機F的運轉不會藉由控制裝置X而停止。

另一方面，飛灰H中的重金屬的性狀（種類或含量）根據所焚燒的廢棄物的種類而發生變化，因此添加至飛灰H中的重金屬固定劑的量亦需要改變。因此，飛灰自動取樣裝置1自飛灰H不會產生交聯現象而可採集的飛灰滑槽Y，對飛灰H進行取樣，將其僅以規定量供給至添加量確定裝置2用於調查。添加量確定裝置2基於所述調查用飛灰H1，確定對於飛灰H的重金屬固定劑的適當添加量。而且，將基於調查用飛灰H1而獲得的重金屬固定劑的適當添加量傳送至控制裝置X，藉由所述控制裝置X，對供給裝置T進行控制。再者，將調查已結束的添加量確定裝置2內的調查用飛灰H1等不需要物質運送至混練機K加以處理。

圖2表示本發明的一實施形態的飛灰自動取樣裝置1（以下稱為自動取樣裝置1）的詳細情況、以及自所述自動取樣裝置1供給規定量（規定重量）的調查用飛灰H1的添加量確定裝置2的詳細情況。

首先，對添加量確定裝置2進行說明。 添加量確定裝置2針對所取樣的規定重量的調查用飛灰H1，測定氧化還原電位（ORP）的上升量（正的變化量），並基於所述測定值，確定添加至飛灰H中的重金屬固定劑的適當添加量。在所述添加量確定裝置2中，自動進行所有操作。所述添加量確定裝置2如圖2所示，包括計量槽60、藥劑供給部61、水供給部62、攪拌機63、感測器部64、排出電磁閥65、排出線路66及控制部67。

計量槽60是上方打開，下部呈漏斗狀而直徑變小的容器。在所述計量槽60中，雖未圖示，但設置有位準計，根據其指示值，可知添加至內部的水等的量。

藥劑供給部61對應於添加至計量槽60的規定重量的調查用飛灰H1，將規定的量的重金屬固定劑（以下稱為藥劑）添加至計量槽60內的試料（下述）。

水供給部62在下述充水步驟M5中，對應於添加至計量槽60中的規定重量的調查用飛灰H1，將規定的量的水供給至計量槽60。又，水供給部62在下述清洗步驟M5中，以噴射至計量槽60的方式供給清洗所需要的量的水。

攪拌機63對計量槽60內的調查用飛灰H1及水攪拌固定時間，而製備成為試料的漿。並且，攪拌機63對所述漿及添加至所述漿中的藥劑進行攪拌，促進調查用飛灰H1中的重金屬與藥劑的反應。

感測器部64將漿中的藥劑的濃度作為氧化還原電位（ORP）進行測量。

排出電磁閥65設置在計量槽60的下端，使測定已結束的計量槽60內的包含漿及藥劑的不需要物質移動至排出線路66側。排出線路66將排出電磁閥65與混練機K加以連結，使計量槽60內的不需要物質排出至混練機K內。所述排出線路66是以垂直或向下傾斜的方式而設置，以使內部的不需要物質藉由重力的作用而流入至混練機K內。

控制部67具有對藥劑供給部61、水供給部62、攪拌機63以及排出電磁閥65的運行進行控制的功能。又，控制部67包括運算傳遞部67a，所述運算傳遞部67a接收來自感測器部64的輸出，計算在將藥劑添加至漿中的時點（藥劑濃度高的時點）與在藥劑的濃度因與重金屬的反應而降低的時點的氧化還原電位（ORP）的差。所述運算傳遞部67a根據氧化還原電位（ORP）的差，求出藉由調查用飛灰H1中的重金屬而消耗的藥劑的量，由此確定對於飛灰H的藥劑的適當添加量。而且，所述運算傳遞部67a將所述經確定的值傳遞至混練機K側的控制裝置X。

其次，對添加量確定裝置2的動作進行說明。 添加量確定裝置2若與自動取樣裝置1無關聯，則如圖3所示，以重複進行試料製備步驟M1、測定步驟M2、排出步驟M3、清洗步驟M4及充水步驟M5的方式進行運轉。此處，添加量確定裝置2的各機器藉由控制部67而依次設定為執行試料製備步驟M1的試料製備模式、執行測定步驟M2的測定模式、執行排出步驟M3的排出模式、執行清洗步驟M4的清洗模式、以及執行充水步驟M5的充水模式。

在試料製備步驟M1中，在藉由水供給部62而蓄積有規定量的水的計量槽60內，從自動取樣裝置1供給規定重量的調查用飛灰H1。又，在所述步驟M1中，利用攪拌機63對調查用飛灰H1及水攪拌規定時間，而製備成為試料的漿。在其次的測定步驟M2中，在所述漿中添加規定量的藥劑之後，藉由攪拌機63對該些物質進行攪拌，促進調查用飛灰H1中的重金屬與藥劑的反應。此時，感測器64對反應前後的氧化還原電位（ORP）進行測量，將所述值傳遞至控制部67。在控制部67中，基於來自感測器部64的輸出，運算傳遞部67a確定對於調查飛灰H1的重金屬固定劑的適當添加量，並將其傳遞至混練機K側的控制裝置X。

在測定步驟M2之後的排出步驟M3中，打開排出電磁閥65，將測定結束後的包含漿及藥劑的計量槽60內的不需要物質經由排出線路66排出至混練槽K內。在其次的清洗步驟M4中，藉由自水供給部62以噴出的方式而供給的水，來進行計量槽60內的清洗，並將該些排水經由排出線路66排出至混練槽K內。進而，在清洗步驟M4後的充水步驟M5中，關閉排出電磁閥65，藉由水供給部62，而將規定量的水蓄積在計量槽60內。

其次，對自動取樣裝置1進行說明。 自動取樣裝置1是將在飛灰滑槽Y中取樣的飛灰H僅以規定重量供給至添加量確定裝置2作為調查用飛灰H1的裝置。所述自動取樣裝置1如圖2所示，包括飛灰採集部10、料斗部20、定量供給部30及控制部50。

飛灰採集部10自將飛灰H向下方傳送的飛灰滑槽Y內，對固定量的飛灰H進行取樣，並將其貯存在料斗部20內。藉由所述飛灰採集部10而採集的飛灰H的量是可將一次份的調查用飛灰H1，即，將規定重量的調查用飛灰H1充分供給至添加量確定裝置2的量。

料斗部20暫時貯存藉由飛灰採集部10而取樣的飛灰H。料斗部20的下部形成為漏斗狀或與漏斗狀類似的斜面形狀，以使內部的飛灰H藉由重力而自然下降。再者，亦可在料斗部20的下部的漏斗狀部或斜面形狀部上安裝振動源，以確實地防止飛灰H的交聯現象。

定量供給部30設置在料斗部20的下方，使料斗部20內的飛灰H流入至添加量確定裝置2的計量槽60內。又，定量供給部30可使料斗部20內的飛灰H以固定流量流出。即，定量供給部30使料斗部20內的飛灰H以固定流量流出僅規定重量，並將所述流出的飛灰H作為調查用飛灰H1供給至添加量確定裝置2。在所述定量供給部30中，例如可使用能夠以固定流量輸送粉狀物或粒狀物的螺旋給料機或平台給料機。

控制部50與添加量確定裝置2的控制部67進行信號的交換，使飛灰採集部10及定量供給部30進行各種操作。即，控制部50使飛灰採集部10以規定的時序運行，而使飛灰H貯存在料斗部20內。又，控制部50使定量供給部30在各種時序進行導通（ON）/斷開（OFF）動作，而使規定重量的調查用飛灰H1供給至添加量確定裝置2。此處，飛灰H的體積比重為已知，因此若使以固定流量流出飛灰H的定量供給部30運行僅規定時間，即可將規定重量的調查用飛灰H1供給至添加量確定裝置2。

然而，只有排出未用於調查的料斗部20內的飛灰H，飛灰採集部10才可使新取樣的飛灰H蓄積在料斗部20。因此，與藉由控制部50而實施的自動取樣裝置1的動作相關聯，在添加量確定裝置2中，如圖4所示，在排出步驟M2與清洗步驟M3之間，設置有第1通過步驟N1、待機步驟N2及第2通過步驟N3。在第1通過步驟N1及第2通過步驟N2中，使自定量供給部30流出的未用於調查的飛灰H通過添加量確定裝置2的計量槽60及排出線路66，並排出至混練機K。並且，在待機步驟N2中，在第1通過步驟N1與第2通過步驟N3之間設置固定的待機時間。

即，控制部50對應於第1通過步驟N1，利用定量供給部30，使在調查用飛灰H1流出後殘留在料斗部20內的飛灰H全部排出至添加量確定裝置2側。又，控制部50對應於第2通過步驟N2，在將新飛灰H貯存在料斗部20內之後立即使定量供給部30運行，並在飛灰H以固定流量流出之前的期間，使料斗部20內的飛灰H排出至添加量確定裝置2側。此外，控制部50對應於待機步驟N2，使飛灰採集部10將飛灰滑槽Y內的新的飛灰H貯存在料斗部20內。

添加量確定裝置2的各機器藉由控制部67而依次設定為執行第1通過步驟N1的第1通過模式、執行待機步驟N2的待機模式、以及執行第2通過步驟N3的第2通過模式。第1通過模式及第2通過模式下的各機器的狀態與清洗模式時相同，自水供給部62，以噴出至計量槽60內的方式而供給水，並且打開排出電磁閥65。在第1通過模式及第2通過模式下，取入至計量槽60內的飛灰H等不需要物質通過計量槽60及排水線路66而排出至混練機K側。又，待機模式下的各機器的狀態既可與第1通過模式或第2通過模式時相同，亦可為排出電磁閥65維持著打開的狀態，而使水供給部62停止運行。

在所述自動取樣裝置1中，如圖5所示，依此順序重複進行4個運轉，即，飛灰供給運轉P2、殘留飛灰排出運轉P4、飛灰貯存運轉P6及初始飛灰排出運轉P8。因此，藉由一面參照圖5，一面進行該些運轉的說明，來對所述自動取樣裝置1的動作進行說明。

添加量確定裝置2的各機器在自添加量確定裝置2收到內容為切換成執行試料製備步驟M1的試料製備模式的通知P1時，開始飛灰供給運轉P2。即，定量供給部30僅運行規定時間，而使料斗部20內的飛灰H以固定流量流出僅規定重量作為調查用飛灰H1，並將所述調查用飛灰H1供給至添加量確定裝置2。而且，當飛灰供給運轉P2結束時，將所述主旨傳遞至添加量確定裝置2。接著，添加量確定裝置2經過測定步驟M1及排出步驟M2進入至第1通過步驟N1。而且，添加量確定裝置2的各機器在收到內容為切換成執行第1通過步驟N1的第1通過模式的通知P3時，開始殘留飛灰排出運轉P4。即，定量供給部30運行僅規定時間，而使殘留在料斗部20內的所有飛灰H經過添加量確定裝置2排出至混練機K側。其結果為，料斗部20內變為空的。而且，當殘留飛灰排出運轉P4結束時，將所述主旨傳遞至添加量確定裝置2。

接著，添加量確定裝置2進入至待機步驟N2。而且，添加量確定裝置2的各機器在收到內容為切換成執行待機步驟N2的待機模式的通知P5時，開始飛灰貯存運轉P6。即，飛灰採集部10進行運行，將飛灰滑槽Y內的新的飛灰H貯存在料斗部20內。而且，當飛灰貯存運轉P6結束時，將所述主旨傳遞至添加量確定裝置2。

接著，添加量確定裝置2進入至第2通過步驟N3。而且，添加量確定裝置2的各機器在收到內容為切換成執行第2通過步驟N3的第2通過模式的通知P7時，開始初始飛灰排出運轉P8。即，定量供給部30進行運行，在新貯存在料斗部20內的飛灰H以固定流量流出之前的期間，使自定量供給部30流出的飛灰H經過添加量確定裝置2排出至混練機K側。此時，當定量供給部30實現固定流量時，即，當運行規定時間時，定量供給部30停止運行，初始飛灰排出運轉P8結束。而且，將所述主旨傳遞至添加量確定裝置2。接著，添加量確定裝置2經過清洗步驟M4及充水步驟M5進入至試料製備步驟M1。而且，添加量確定裝置2的各機器收到內容為切換成執行試料製備步驟M1的試料製備模式的通知P1。

如以上所述，在所述自動取樣裝置1中，只要藉由定量供給部30而使自飛灰滑槽Y取樣的料斗部20內的飛灰H流出，即可將調查用飛灰H1供給至添加量確定裝置2，因此可實現裝置的簡化及低成本化。

又，在所述自動取樣裝置1中，針對飛灰H的每個取樣，藉由定量供給部30，而將未用於調查的料斗部20內的飛灰H全部排出至添加量確定裝置2側。因此，在所述自動取樣裝置1中，即使重複飛灰H的取樣，亦可防止在料斗部20內新的飛灰與以前的飛灰混合。又，此時，未用於調查的飛灰H的處理亦可利用添加量確定裝置2來簡單而確實地完成。

進而，在所述自動取樣裝置1中，使所述定量供給部30預先運行而準備調查用飛灰H1的供給，直至定量供給部30可使料斗部20內的飛灰H以固定流量流出為止，因此可將調查用飛灰H1以足夠的需要的量準確地供給至添加量確定裝置2。

其次，對飛灰自動取樣方法進行說明。 所述飛灰自動取樣方法如圖5所示，包括：飛灰供給步驟Q1，使向試料製備模式的切換通知P1與飛灰供給運轉P2相配合；殘留飛灰排出步驟Q2，使向第1通過模式的切換通知P3與殘留飛灰排出運轉P4相配合；飛灰貯存步驟Q3，使向待機模式的切換通知P5與飛灰貯存運轉P6相配合；以及初始飛灰排出步驟Q4，使向第2通過模式的切換通知P7與初始飛灰排出運轉P8相配合。而且，在所述飛灰自動取樣方法中，依此順序重複進行飛灰供給步驟Q1、殘留飛灰排出步驟Q2、飛灰貯存步驟Q3及初始飛灰排出步驟Q4。

在飛灰供給步驟Q1中，當添加量確定裝置2的各機器變為收進飛灰H的試料製備模式時，可使料斗部20內的飛灰H以固定流量流出的定量供給部30將以固定流量流出僅規定量的料斗部20內的飛灰H作為調查用飛灰H1而供給至添加量確定裝置2。在殘留飛灰排出步驟Q2中，當在飛灰供給步驟Q1之後，添加量確定裝置2的各機器變為使取入至內部的飛灰H通過而排出至外部的第1通過模式時，定量供給部30使自料斗部20內流出的殘留在料斗部20內的所有飛灰H流入至添加量確定裝置2而加以排出。

在飛灰貯存步驟Q3中，當在殘留飛灰排出步驟Q2之後，添加量確定裝置2的各機器變為待機模式時，飛灰採集部10使自將飛灰H向下方運送的飛灰滑槽Y取樣的飛灰H暫時貯存在料斗部20。在初始飛灰排出步驟Q4中，當在飛灰貯存步驟Q3之後，添加量確定裝置2的各機器變為使取入至內部的飛灰H通過並排出至外部的第2通過模式時，定量供給部30使在實現固定流量之前的期間預先流出的、貯存在料斗部20內的飛灰H流入至添加量確定裝置2而加以排出。而且，在所述飛灰自動取樣方法中，亦可獲得與自動取樣裝置1同樣的效果。

再者，在所述添加量確定裝置2中，設為藉由氧化還原電位（ORP）來掌握漿中的藥劑的濃度，但亦可設為利用使用比色試劑的比色法來掌握漿中的藥劑的濃度。又，由於漿中的藥劑的濃度取決於酸鹼度（pH值），故而亦可設為藉由pH值來掌握漿中的藥劑的濃度。

又，亦可設為使控制部50及控制部67一體化，藉由共同的控制部來控制自動取樣裝置1及添加量確定裝置2。

其次，一面參照圖6～圖8，一面對飛灰採集部10、料斗部20及定量供給部30的具體例進行說明。此處，飛灰採集部10是使上方打開的斜狀筒槽13相對於飛灰滑槽Y而進退的批次型（batch type）的構件，定量供給部30是以固定流量連續地輸送飛灰H的螺旋給料機型的構件。

飛灰採集部10如圖6所示，包括：箱狀的退避部11，以與飛灰滑槽Y內相連的方式，安裝在所述飛灰滑槽Y的側方；漏斗狀的導引部12，以與退避部11內相連的方式，安裝在所述退避部11的下部，而將飛灰H導引至料斗部20；斜狀筒槽13，接收飛灰滑槽Y內的飛灰H，並使所述飛灰H滑降至導引部12；以及氣缸（air cylinder）14，使斜狀筒槽13進退至飛灰滑槽Y內及退避部11內。

氣缸14是以貫穿退避部11的端部板11a的狀態安裝於此。又，氣缸14的活塞（piston）部14a將端部安裝於斜狀筒槽13。斜狀筒槽13通常是退避至退避部11內，但藉由氣缸14的運行，而進出於飛灰滑槽Y內，並在固定時間後，退避至退避部11內。

定量供給部30如圖7及圖8所示，包括：螺旋軸31，在軸部纏繞有螺旋葉片；筒部32，覆蓋螺旋軸31；一對軸承部33，對螺旋軸31進行支撐並使其旋轉自如；馬達34，對螺旋軸31進行旋轉驅動；以及方向變更部35，將自筒部32的端部以固定流量流出的飛灰H的方向變更為下方向。筒部32的馬達34側如圖6所示，上部被開口，而在此處形成有飛灰H的取入部32a。而且，在筒部32的取入部32a側，安裝有料斗部20。

料斗部20如圖6所示，以沿定量供給部30的螺旋軸31的左右兩側自取入部32a向上展開的方式形成為斜狀。因此，料斗部20可在定量供給部30的取入部32a的上方貯存充分量的飛灰H。料斗部20的上部藉由與飛灰採集部10的導引部12相連的蓋部20a而部分關閉。

當添加量確定裝置2的各機器切換成試料製備模式時，定量供給部30使螺旋軸31以固定速度旋轉僅規定時間，將以固定流量流出的飛灰H作為調查用飛灰H1而僅以規定重量供給至添加量確定裝置2。接著，當添加量確定裝置2的各機器切換成第1通過模式時，定量供給部30使螺旋軸31旋轉僅規定時間，而使殘留在料斗部20內的所有飛灰H排出至添加量確定裝置2側。接著，當添加量確定裝置2的各機器切換成待機模式時，飛灰採集部10使氣缸14運行，而使斜狀筒槽13移動至飛灰滑槽Y內，並自飛灰滑槽Y內，使在斜狀筒槽13內傳送而流動的飛灰H移動至料斗部20內。而且，當在料斗部20內貯存有大致需要量的飛灰H時，即，當斜狀筒槽13移動至飛灰滑槽Y並經過規定時間時，飛灰採集部10使氣缸14運行，而使斜狀筒槽13移動至退避部11內。

接著，當添加量確定裝置2的各機器切換成第2通過模式時，定量供給部30使螺旋軸31以固定速度旋轉，而使料斗部20內的飛灰H在其以固定流速流出之前的期間，排出至添加量確定裝置2側。而且，定量供給部30在螺旋軸31旋轉規定時間，飛灰H以固定流量流出時，停止螺旋軸31的旋轉。

然而，飛灰採集部10亦可為如圖9所示的擋板型（damper type）的構件。所述飛灰採集部10包括：擋板15，設置在飛灰滑槽Y內，上端側能夠以位於其側壁Y1的內表面附近的下端部15a為中心進行擺動；導管（duct）16，設置在擋板15的下端部15a側，將沿擋板15而收集的飛灰H運出至飛灰滑槽Y外；以及未圖示的驅動源，使擋板15擺動。當利用所述飛灰採集部10對飛灰H進行取樣時，只要使擋板15以斜向橫切飛灰滑槽Y內的方式而擺動，使在飛灰滑槽Y內下降的飛灰H沿擋板15收集在導管16的開口部16a側即可。又，當不對飛灰H進行取樣時，只要如兩點鏈線所示，設為使擋板15以沿飛灰滑槽Y的側壁Y1的方式擺動，利用擋板15堵塞導管16的開口部16a即可。

又，飛灰採集部10亦可為如圖10所示的使上部開口的飛灰容器17進退至飛灰滑槽Y內及退避部18內，並且使所述飛灰容器17向下轉動至退避部18內，而使飛灰容器17內的飛灰H向下落下的裝置。

此外，飛灰採集部10亦可為如圖13所示的螺旋給料機100。在所述螺旋給料機100中，在輸送部101的筒部101b的下部，設置有排出輸送部101內的飛灰H的排出口101d。當利用螺旋給料機100對新的飛灰H進行取樣時，只要使螺旋軸101a逆向旋轉，將輸送部101內的舊的飛灰H自排出口101d排出至飛灰滑槽Y內即可。

又，定量供給部30亦可為如圖11及圖12所示的平台給料機。所述定量供給部30在可藉由馬達36而以垂直的軸線L為中心以固定速度旋轉的平台即圓板37的上方，與圓板37為同軸，且與圓板37隔開間隙D，而設置有圓筒狀的飛灰供給部38。又，所述定量供給部30以在圓板37的上表面滑動的方式而設置有刮刀（scraper）39，所述刮刀39將一端固定在飛灰供給部38，且橫切圓板37上而將另一端側固定在圓板37外方的飛灰流出部40。並且，在所述定量供給部30的飛灰供給部38上，安裝有料斗部20。料斗部20內的飛灰H自飛灰供給部38下方的間隙D流出至圓板37上，所述飛灰H藉由圓板37的旋轉，而在圓板37上滑動並被導引至不動的刮刀39，從而收集在飛灰流出部40內。此時，圓板37以固定速度進行旋轉，因此將圓板37上的飛灰H以固定流量運送至飛灰流出部40內。

此處，圖12中，符號41是安裝有馬達36，且對圓板36進行支撐並使其旋轉自如的基板，符號42是安裝在基板41的周部的圓筒狀的罩體（cover）。又，符號43是覆蓋罩體42的上部的上部板，符號44是防交聯桿。

再者，當自定量供給部30將規定量的飛灰H供給至添加量確定裝置2時，亦可不對以固定速度旋轉的螺旋軸31或圓板37的旋轉時間進行控制，而對該些螺旋軸31或圓板37的旋轉數進行控制。 實施例

其次，對利用圖6～圖8所示的使用飛灰採集部10、料斗部20及定量供給部30的取樣裝置，實際對飛灰H進行取樣，而採集規定重量的調查用飛灰H1的結果進行說明。

[機器的規格及待測飛灰] a.對氣缸14的運行時間進行調整，以使得可藉由飛灰採集部10而一次採集約200 g的飛灰H。 b.料斗部20的容量為2 L。 c.定量供給部30可在0.04 L/Hr～18 L/Hr的範圍內進行流量調整。 d.待測飛灰為城市垃圾的焚燒飛灰。 [測試方法] a.進行多次利用飛灰採集部10，將約200 g的飛灰H投入至料斗部20的操作。 b.在採集調查用飛灰H1之前，使定量供給部30運行規定時間，而確認定量供給部30使料斗部20內的飛灰H以大致固定流量流出。 c.使定量供給部30的螺旋軸31以40 rpm的旋轉速度運行60秒，以便能夠每次採集20 g的調查用飛灰H1。將調查用飛灰H1接收到容器中，利用電子天平對其重量進行測量。 d.重複進行20次調查用飛灰H1的採集操作，並如以下的表1所示，計算出平均重量、標準偏差、變動係數（CV=標準偏差/平均重量）。 [測試結果] 示於以下的表1。

[表1]

如以上所述，變動係數（CV）為0.61%，從而可確認利用所述取樣裝置，可準確地採集規定重量的調查用飛灰H1。

1‧‧‧自動取樣裝置
2‧‧‧添加量確定裝置
10‧‧‧飛灰採集部（採集部）
11、18‧‧‧退避部
11a‧‧‧端部板
12‧‧‧導引部
13‧‧‧斜狀筒槽
14‧‧‧氣缸
14a‧‧‧活塞部
15‧‧‧擋板
15a‧‧‧下端部
16‧‧‧導管
16a‧‧‧開口部
17‧‧‧飛灰容器
20‧‧‧料斗部
20a‧‧‧蓋部
30‧‧‧定量供給部
31‧‧‧螺旋軸
32‧‧‧筒部
32a‧‧‧取入部
33‧‧‧軸承部
34、36‧‧‧馬達
35‧‧‧方向變更部
37‧‧‧圓板
38‧‧‧飛灰供給部
39‧‧‧刮刀
40‧‧‧飛灰流出部
41‧‧‧基板
42‧‧‧罩體
43‧‧‧上部板
44‧‧‧防交聯桿
50‧‧‧控制部
60‧‧‧計量槽
61‧‧‧藥劑供給部
62‧‧‧水供給部
63‧‧‧攪拌機
64‧‧‧感測器部
65‧‧‧排出電磁閥
66‧‧‧排出線路
67‧‧‧控制部
67a‧‧‧運算傳遞部
100‧‧‧螺旋給料機
101‧‧‧輸送部
101a‧‧‧螺旋軸
101b‧‧‧筒部
101c‧‧‧採集口
101d‧‧‧排出口
B‧‧‧袋濾器
C‧‧‧輸送帶
D‧‧‧間隙
E‧‧‧煙囪
F‧‧‧定量供給機
G‧‧‧燃燒氣體
H‧‧‧飛灰
H1‧‧‧調查用飛灰
K‧‧‧混練機
L‧‧‧軸線
M1‧‧‧試料製備步驟
M2‧‧‧測定步驟
M3‧‧‧排出步驟
M4‧‧‧清洗步驟
M5‧‧‧充水步驟
N1‧‧‧第1通過步驟
N2‧‧‧待機步驟
N3‧‧‧第2通過步驟
P1‧‧‧切換成試料製備模式的通知
P2‧‧‧飛灰供給運轉
P3‧‧‧切換成第1通過模式的通知
P4‧‧‧殘留飛灰排出運轉
P5‧‧‧切換成待機模式的通知
P6‧‧‧飛灰貯存運轉
P7‧‧‧切換成第2通過模式的通知
P8‧‧‧初始飛灰排出運轉
Q1‧‧‧飛灰供給步驟
Q2‧‧‧殘留飛灰排出步驟
Q3‧‧‧飛灰貯存步驟
Q4‧‧‧初始飛灰排出步驟
S‧‧‧飛灰儲倉
T‧‧‧供給裝置
X‧‧‧控制裝置
Y‧‧‧飛灰滑槽
Y1‧‧‧側壁

圖1是表示自飛灰的產生至廢棄的流程的圖。 圖2是表示自動取樣裝置及添加量確定裝置的詳細情況的圖。 圖3是表示與自動取樣裝置無關聯時的添加量確定裝置的運轉步驟的圖。 圖4是表示與自動取樣裝置有關聯時的添加量確定裝置的運轉步驟的圖。 圖5是說明自動取樣裝置的動作的圖。 圖6是除控制部以外的自動取樣裝置的側剖面圖。 圖7是圖6的A-A箭視剖面圖。 圖8是圖6的B-B箭視剖面圖。 圖9是表示自動取樣裝置的其他飛灰採集部的圖。 圖10是表示自動取樣裝置的其他飛灰採集部的圖。 圖11是自動取樣裝置的其他定量供給部的水平剖面圖。 圖12是自動取樣裝置的其他定量供給部及料斗部的側剖面圖。 圖13是表示現有的飛灰自動取樣裝置的圖。

1‧‧‧自動取樣裝置

2‧‧‧添加量確定裝置

10‧‧‧飛灰採集部(採集部)

20‧‧‧料斗部

30‧‧‧定量供給部

50‧‧‧控制部

60‧‧‧計量槽

61‧‧‧藥劑供給部

62‧‧‧水供給部

63‧‧‧攪拌機

64‧‧‧感測器部

65‧‧‧排出電磁閥

66‧‧‧排出線路

67‧‧‧控制部

67a‧‧‧運算傳遞部

H‧‧‧飛灰

H1‧‧‧調查用飛灰

K‧‧‧混練機

Y‧‧‧飛灰滑槽

Claims (4)

1. 一種飛灰自動取樣裝置，為了進行使飛灰中的重金屬無害化的處理，將所述飛灰僅以規定量供給至添加量確定裝置用於調查，所述添加量確定裝置對添加至所述飛灰中的重金屬固定劑的適當添加量進行規定，所述飛灰自動取樣裝置的特徵在於包括： 採集部，自將所述飛灰向下方運送的飛灰滑槽，對所述飛灰進行取樣； 料斗部，暫時貯存藉由所述採集部而取樣的所述飛灰； 定量供給部，可使所述料斗部內的所述飛灰流入至所述添加量確定裝置，並且使所述料斗部內的所述飛灰以固定流量流出；以及 控制部，當所述添加量確定裝置的各機器變為收進所述飛灰的試料製備模式時，令所述定量供給部使所述料斗部內的所述飛灰以固定流量流出僅規定量作為調查用飛灰，並使所述調查用飛灰供給至所述添加量確定裝置， 當所述添加量確定裝置的各機器變為使取入至內部的所述飛灰通過並排出至外部的第1通過模式及第2通過模式時，令所述定量供給部，在所述第1通過模式下，使殘留在所述料斗部內的所述飛灰全部流出，並且在所述第2通過模式下，在所述定量供給部實現固定流量之前的期間，使貯存在所述料斗部內的所述飛灰預先流出，並使未用於調查的所述料斗部內的所述飛灰經由所述添加量確定裝置而排出， 當所述添加量確定裝置的各機器變為所述第1通過模式與所述第2通過模式之間的待機模式時，令所述採集部使來自所述飛灰滑槽的所述飛灰貯存在所述料斗部。
2. 如申請專利範圍第1項所述的飛灰自動取樣裝置，其中所述定量供給部為螺旋給料機或平台給料機。
3. 如申請專利範圍第2項所述的飛灰自動取樣裝置，其中所述控制部基於預先測定好的所述飛灰的體積比重，設定以固定速度旋轉的所述螺旋給料機的螺旋軸或所述平台給料機的平台的旋轉數或旋轉時間，以便能夠供給規定重量的所述飛灰。
4. 一種飛灰自動取樣方法，為了進行使飛灰中的重金屬無害化的處理，將所述飛灰僅以規定量供給至添加量確定裝置用於調查，所述添加量確定裝置對添加至所述飛灰中的重金屬固定劑的適當添加量進行規定，所述飛灰自動取樣方法的特徵在於包括： 飛灰供給步驟，當所述添加量確定裝置的各機器變為收進所述飛灰的試料製備模式時，可使所述料斗部內的所述飛灰以固定流量流出的定量供給部將以固定流量流出僅規定量的所述料斗部內的所述飛灰作為調查用飛灰而供給至所述添加量確定裝置； 殘留飛灰排出步驟，在所述飛灰供給步驟之後，所述添加量確定裝置的各機器變為使取入至內部的所述飛灰通過並排出至外部的第1通過模式時，所述定量供給部使自所述料斗部內流出的殘留在所述料斗部內的所有所述飛灰流入至所述添加量確定裝置而加以排出； 飛灰貯存步驟，在所述殘留飛灰排出步驟之後，所述添加量確定裝置的各機器變為待機模式時，自將所述飛灰向下方運送的飛灰滑槽，將藉由採集部而取樣的所述飛灰暫時貯存在所述料斗部；以及 初始飛灰排出步驟，在所述飛灰貯存步驟之後，所述添加量確定裝置的各機器變為使取入至內部的所述飛灰通過並排出至外部的第2通過模式時，所述定量供給部使在實現固定流量之前的期間預先流出的、貯存在所述料斗部內的所述飛灰流入至所述添加量確定裝置而加以排出。