(57)【要約】【課題】構造が簡略で、コストをさらに削減した石炭粒子の回収処理システムを提供する。【解決手段】石炭を搬送する搬送ベルト１０と、搬送ベルト１０に残留する石炭の粒子を水洗により除去する洗浄装置２０と、搬送ベルト１０を洗浄した排水をタンク３０に導入する回収パイプ５１と、タンク３０の上部から洗浄装置２０に連通し、洗浄装置２０にタンク３０の上澄み水を供給する供給パイプ５２と、タンク３０から貯炭場４０へと連通し、貯炭場４０へタンク３０内の下部の水を散水する散水パイプ５３とを具備する。【選択図】図１
2010001141.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
石炭を搬送する搬送ベルトと、
前記搬送ベルトに残留する石炭の粒子を水洗により除去する洗浄装置と、
前記搬送ベルトを洗浄した排水をタンクに回収する回収パイプと、
前記タンクの上部から前記洗浄装置に連通し、前記洗浄装置に前記タンクの上澄み水を供給する供給パイプと、
前記タンクから貯炭場へと連通し、前記貯炭場へ前記タンク内の下部の水を散水する散水パイプと、
を具備することを特徴とする石炭粒子の回収処理システム。
【請求項２】
請求項１に記載の石炭粒子の回収処理システムにおいて、
前記タンク内の前記回収パイプとの連通部より上部に石炭粒子の通過を防止するフィルタを具備していることを特徴とする石炭粒子の回収処理システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の石炭粒子の回収処理システムにおいて、
前記タンク内において前記供給パイプより上部の第１の設定位置に水面が到達したことを検知する第１の水面センサと、
前記タンク内において前記供給パイプよりも上部で且つ前記第１の設定位置よりも下部の第２の設定位置に水面が到達したことを検知する第２の水面センサと、
導入パイプを介して前記タンク内に水を供給する水供給設備と、
前記第２の水面センサが第２の設定位置に水面が到達するのを検知すると前記水供給設備を稼働させ、前記第１の水面センサが第１の設定位置に水面が到達するのを検知すると前記水供給設備の稼働を停止させる水供給設備制御装置と、
を具備することを特徴とする石炭粒子の回収処理システム。
【請求項４】
請求項３に記載の石炭粒子の回収処理システムにおいて、
前記タンク内において前記供給パイプより下部で且つ前記散水パイプより上部の第３の設定位置に水面が到達したことを検出する第３の水面センサと、
前記散水パイプに取り付けられた開閉自在な自動弁と、
前記第３の水面センサが第３の設定位置に水面が到達するのを検知すると前記第２の水面センサが第２の設定位置に水面が到達するのを検知するまで自動弁を閉じるように制御する自動弁制御装置と、
を具備することを特徴とする石炭粒子の回収処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石炭を搬送する搬送ベルトに残留した石炭粒子を回収処理する石炭粒子の回収処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
石炭を搬送する搬送ベルトには、石炭搬送後に石炭粒子が残留するが、この搬送ベルトを洗浄することなくそのまま連続使用すると石炭粒子により摩擦でローラが損傷するという問題がある。このため、搬送ベルトには、通常搬送ベルトを洗浄して石炭粒子を除去する洗浄装置が隣接して設置されている。
【０００３】
図３に従来の搬送ベルトに残留した石炭粒子を回収処理する、石炭粒子の回収処理システムを概念的に示す。
【０００４】
この回収処理システムでは、まず、洗浄装置２０から搬送ベルト１０に洗浄水が供給されて、搬送ベルト１０の石炭粒子が水洗により除去される。
【０００５】
搬送ベルト１０を洗浄した後の石炭粒子を含有する排水は、回収パイプ５１を介して一旦タンク３０Ａに回収され、石炭回収装置９０へと送られる。石炭回収装置９０では、排水に凝固剤を添加して排水中の石炭粒子を除去する。凝固剤により凝固した石炭粒子は泥炭となり、石炭回収装置９０から排出される。なお、排出された泥炭９０Ａはバキュームカー１１０により屋外に設けられた貯炭場４０へと運ばれる。
【０００６】
そして、石炭粒子が除去された排水はタンク３０Ｂに回収貯蔵され、搬送ベルト１０を洗浄する際に供給パイプ５２を介して洗浄装置２０へと供給され、洗浄水として再利用される。
【０００７】
一方、貯炭場に集められた泥炭（石炭）は、自然発火しないように大量の工業用水を撒いたり、一定の頻度で石炭をブルドーザー等により掘り返したりして管理され、一定量以上になるとボイラ等に投入する石炭として有効利用されている。
【０００８】
このように従来の石炭粒子の回収処理システムでは有効に資源を利用する工夫がされている。しかしながら、システムが複雑であったり、石炭を運ぶ搬送費用が石炭粒子の回収処理システムのランニングコストをあげる原因となっていたりと問題があった。
【０００９】
なお、従来技術としては以下に示す特許文献が挙げられる。
【００１０】
【特許文献１】特開平０９−８５２５５号公報
【特許文献２】特開２００２−６６５３４号公報
【特許文献３】特開２００５−３３７６４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明はこのような事情に鑑み、構造が簡略で、コストをさらに削減した石炭粒子の回収処理システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決する本発明の第１の態様は、石炭を搬送する搬送ベルトと、前記搬送ベルトに残留する石炭の粒子を水洗により除去する洗浄装置と、前記搬送ベルトを洗浄した排水をタンクに回収する回収パイプと、前記タンクの上部から前記洗浄装置に連通し、前記洗浄装置に前記タンクの上澄み水を供給する供給パイプと、前記タンクから貯炭場へと連通し、前記貯炭場へ前記タンク内の下部の水を散水する散水パイプと、を具備することを特徴とする石炭粒子の回収処理システムにある。
【００１３】
かかる第１の態様では、搬送ベルトの洗浄に用いた水を回収してタンク内に貯蔵し、搬送ベルトの洗浄水及び貯炭場への散水用の水として再利用することで、洗浄水及び散水用の水のコストが削減できる。また、タンク内の下部の水を直接貯炭場に散水して石炭の粒子を水と共に排出するという構成に簡略化したことで、石炭回収装置、凝固剤、バキュームカー等が不要となり、タンクの数を減らすこともでき、コストが削減できる。さらに、石炭粒子の貯炭場への搬送費用、貯炭場の管理費用も削減できる。
【００１４】
本発明の第２の態様は、第１の態様に記載の石炭粒子の回収処理システムにおいて、前記タンク内の前記回収パイプとの連通部より上部に石炭粒子の通過を防止するフィルタを具備していることを特徴とする石炭粒子の回収処理システムにある。
【００１５】
かかる第２の態様では、タンク内にフィルタを具備しているので、石炭を含有しない上澄み水を常時洗浄装置に供給することができる。
【００１６】
本発明の第３の態様は、前記タンク内において前記供給パイプより上部の第１の設定位置に水面が到達したことを検知する第１の水面センサと、前記タンク内において前記供給パイプよりも上部で且つ前記第１の設定位置よりも下部の第２の設定位置に水面が到達したことを検知する第２の水面センサと、導入パイプを介して前記タンク内に水を供給する水供給設備と、前記第２の水面センサが第２の設定位置に水面が到達するのを検知すると前記水供給設備を稼働させ、前記第１の水面センサが第１の設定位置に水面が到達するのを検知すると前記水供給設備の稼働を停止させる水供給設備制御装置と、を具備することを特徴とする石炭粒子の回収処理システムにある。
【００１７】
かかる第３の態様では、タンク内の水位が第２の設定位置より下部になるとタンクに水が供給されるので、供給パイプより上部にタンク内の水を保つことができ、洗浄装置に供給する水を確保することができる。また、タンク内の水位が第１の設定位置まで到達すると水の供給が停止するので、タンク内の水が許容量を超えてしまう虞がない。
【００１８】
本発明の第４の態様は、第３の態様に記載の石炭粒子の回収処理システムにおいて、前記タンク内において前記供給パイプより下部で且つ前記散水パイプより上部の第３の設定位置に水面が到達したことを検出する第３の水面センサと、前記散水パイプに取り付けられた開閉自在な自動弁と、前記第３の水面センサが第３の設定位置に水面が到達するのを検知すると前記第２の水面センサが第２の設定位置に水面が到達するのを検知するまで自動弁を閉じるように制御する自動弁制御装置と、を具備することを特徴とする石炭粒子の回収処理システムにある。
【００１９】
かかる第４の態様では、散水パイプより上部にタンク内の水位を保つことができるので、タンク内の水が枯渇する虞がなくなる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、石炭を搬送する搬送ベルトの石炭粒子を低コストで回収処理することができる石炭粒子の回収処理システムとなる。また、石炭粒子の回収処理システムを構築する初期費用が低減する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の形態について説明する。なお、以下に示す実施形態の説明は例示であり、本発明の構成はこれに限定されるものではない。
【００２２】
（実施形態）
図１は本実施形態の石炭粒子の回収処理システムを概念的に示す説明図である。同図に示すように、石炭を搬送する搬送ベルト１０には、搬送ベルト１０を洗浄する洗浄装置２０が隣接するように設置されている。また、搬送ベルト１０には、洗浄装置２０から排出された水を回収する回収パイプ５１が設置されており、回収パイプ５１はタンク３０へと連通している。
【００２３】
タンク３０の上部には、洗浄装置２０へと連通している供給パイプ５２、タンク３０の下部には、貯炭場４０へと連通している散水パイプ５３が設けられている。さらに、タンク３０の上部には、水供給設備８０から連通している導入パイプ５４も設置されている。
【００２４】
供給パイプ５２には開閉自在な自動弁６２、及び洗浄装置２０に水を供給するためのポンプ７２が設けられている。また、散水パイプ５３には開閉自在な自動弁６３、及び水を貯炭場４０へと供給するためのポンプ７３が設けられている。自動弁６２及び自動弁６３は、それぞれ、タンク３０から洗浄装置２０に水を供給する際、又は貯炭場４０に水を排出する際に開く。
【００２５】
図２を用いてタンク３０の内部について説明する。同図はタンク３０内部の概略を示す図である。
【００２６】
タンク３０には、上部に供給パイプ５２、供給パイプ５２より下部に回収パイプ５１、回収パイプ５１よりさらに下部に散水パイプ５３が設置されている。タンク３０の供給パイプ５２との連結部より下部で、且つ回収パイプ５１との連結部より上部にフィルタ３３が設けられている。このフィルタ３３は、石炭粒子の通過を防止するようにタンク３０内に配設されたメッシュ状の部材である。
【００２７】
また、タンク３０内部には、供給パイプ５２より上部の第１の設定位置に第１の水面センサ３６、供給パイプ５２よりも上部で且つ第１の水面センサ３６よりも下部に第２の水面センサ３７、供給パイプ５２より下部で且つ散水パイプ５３より上部に第３の水面センサ３８が設置されている。第１の水面センサ３６は、タンク３０内の水面１００（以下水面１００とする）が第１の設定位置に到達したことを検知するためのもの、第２の水面センサ３７は、水面１００が第２の設定位置に到達したことを検知するためのもの、第３の水面センサ３８は、水面１００が第３の設定位置に到達したことを検知するためのものである。
【００２８】
本実施形態の石炭粒子の回収処理システムの一連の動作について説明する。
【００２９】
まず、洗浄装置２０から洗浄水が供給されて搬送ベルト１０が洗浄される、すなわち、搬送ベルト１０に残留した石炭粒子が水洗により除去される。
【００３０】
搬送ベルト１０洗浄後の石炭粒子を含有する水は排水として回収パイプ５１を通過してタンク３０へと回収される。排水は石炭粒子と水とが混濁した状態でタンク３０に回収されるが、時間の経過と共に石炭粒子が沈殿し、タンク３０内の水は下部へいくほど石炭粒子の濃度が高くなり、上部は石炭粒子がほとんど存在しない状態（以下、上澄み水）となる。本実施形態では、タンク３０内にフィルタ３３を設けており、石炭粒子を含有する排水はフィルタ３３より下部に設けられた回収パイプ５１からタンク３０内に導入され、水のみがフィルタ３３より上部へと移動する。このため、タンク内３０のフィルタ３３より上部の水は石炭粒子が存在しない水、フィルタ３３より下部の水は排水よりも石炭粒子の濃度が高い水となる。
【００３１】
搬送ベルト１０を洗浄する際には、供給パイプ５２に設けられた自動弁６２を開いてポンプ７２を稼働させることで、タンク３０内の上澄み水が供給パイプ５２を介して洗浄装置２０へと供給され、洗浄装置２０から搬送ベルト１０へと洗浄水が供給される。
【００３２】
貯炭場４０へ散水する際には、散水パイプ５３に設けられた自動弁６３を開いてポンプ７３を稼働させることで、タンク３０内のフィルタ３３より下部の水が貯炭場４０へと散水される。
【００３３】
ここで、タンク３０内の水量の管理について説明する。
【００３４】
タンク３０内の水量が減少して第２の設定位置に水面１００が到達すると、第２の水面センサ３７が図示しない水供給設備制御装置に信号を送信する。第２の水面センサ３７から信号を受信した水供給設備制御装置は、水供給設備８０を稼働させ、水供給設備８０は導入パイプ５４を介してタンク３０に水を供給する。
【００３５】
水の供給によりタンク３０内の水量が増加して第１の設定位置に水面１００が到達すると、第１の水面センサ３６が水供給設備制御装置に信号を送信する。第１の水面センサ３６から信号を受信した水供給設備制御装置は、水供給設備８０の稼働を停止させる。
【００３６】
この構成により、供給パイプ５２より上部にタンク３０内の水を保つことができ、洗浄装置２０に供給する水を確保することができる。また、タンク３０内の水位が第１の設定位置まで到達すると水の供給が停止するので、タンク３０内の水が許容量を超えてしまう虞がない。
【００３７】
しかしながら、水供給設備８０から水を導入しているにもかかわらず、第２の設定位置よりも水面１００が下がってしまう場合もある。すなわち、水供給設備８０からの水の供給量及び回収パイプ５１を介して回収する排水の回収量よりも、貯炭場４０への散水量及び洗浄装置２０への水の供給量が越えてしまう場合である。水面１００が第３の設定位置に到達した場合は、第３の水面センサ３８が、図示しない自動弁制御装置に信号を送信する。第３の水面センサ３８から信号を受信した自動弁制御装置は、自動弁６３を強制閉塞する。そして、水の供給によりタンク内の水量が増加して第２の設定位置まで水面１００が到達すると、第２の水面センサ３７が自動弁制御装置に信号を送信する。第２の水面センサ３７から信号を受信した自動弁制御装置は、自動弁６３を開閉自在な状態になるように強制閉塞を解除する。
【００３８】
この構成により、タンク３０内の水が枯渇する虞がない。
【００３９】
本発明にかかる貯炭場４０への散水は、タンク３０内に蓄積した石炭粒子を排出するという目的を果たすだけではなく、貯炭場４０に貯蔵されている石炭が自然発火するのを防ぐことができる。従来は、石炭が自然発火するのを防ぐために、工業用水を大量に撒いたり、一定の頻度で石炭をブルドーザー等により掘り返したりする必要があったが、本発明の石炭粒子の回収処理システムでは不要である。また、石炭粒子を含有する水を直接貯炭場４０へ撒くので、従来必要とされていた石炭回収装置や石炭の凝固剤も不要である。なお、貯炭場４０に貯蔵された石炭粒子は、日照り等により乾燥し、一定量以上貯まったところで石炭として利用することができる。
【００４０】
なお、本実施形態ではタンク３０が１つの場合について説明したが、勿論、同様の機能を持つタンクを複数設けてもよい。
【００４１】
フィルタ３３は、石炭粒子を通過させないようなものであればよく、特に材質は限定されない。タンク３０内にフィルタ３３は設けなくてもよいが、フィルタ３３を設けることで、洗浄装置２０に水を供給する際に排水の石炭粒子が沈殿するのを待つ必要がなくなる。
【００４２】
散水パイプ５３の貯炭場４０側の一端に、左右に稼働自在な稼働部を設けて貯炭場４０全体に散水できるようにしてもよい。
【００４３】
本発明の石炭粒子の回収処理システムでは、搬送ベルトを洗浄した洗浄水は、一部は再び洗浄水として用いられ、残りは石炭粒子と共に貯炭場へ排出され、貯炭場の石炭の自然発火を防止するための水として用いられる。このように、搬送ベルト洗浄後の排水を、洗浄用及び散水用の水として再利用するため、従来の石炭粒子の回収処理システムに比べて大幅に水のコストを削減できる。
【００４４】
また、従来必要とされていた石炭を凝集させる凝集剤、石炭回収装置、回収した石炭（泥炭）を運搬するバキュームカー、石炭を乾燥させる乾燥プール等が必要ない。
【００４５】
以上より、本発明の石炭回収システムは、従来に比べて非常にコストを削減することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本実施形態の石炭粒子の回収処理システムを概念的に示す説明図である。
【図２】本実施形態のタンク内部の概略を示す図である。
【図３】従来の石炭粒子の回収処理システムを概念的に示す説明図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０  搬送ベルト
２０  洗浄装置
３０  タンク
３３  フィルタ
３６  第１の水面センサ
３７  第２の水面センサ
３８  第３の水面センサ
４０  貯炭場
５１  回収パイプ
５２  供給パイプ
５３  散水パイプ
５４  導入パイプ
６２、６３  自動弁
７２、７３  ポンプ
８０  水供給設備 
【図１】
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【図２】
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【図３】
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