(57)【要約】    【課題】  竪型ミルに於いて粉砕に要するエネルギ消費量を増加させることなく、粉砕中に発生する自励振動を抑制し、又自励振動が発生した場合に迅速に振動抑止の対応が行える様にする。    【解決手段】  分級室９を形成するハウジング３と、該ハウジングの下部に収納され、回転駆動される粉砕テーブル６と、該粉砕テーブルに加圧ローラ１６を押圧し、前記粉砕テーブル上の石炭を粉砕する複数のローラ加圧装置１２と、塊状石炭を前記粉砕テーブルに供給する給炭装置４とを具備し、該給炭装置は原炭を供給する原炭供給機２９と原炭よりも粒径の大きい粗塊状石炭を供給する粗塊状石炭供給機３０を有し、前記粉砕テーブルには前記原炭供給機と前記粗塊状石炭供給機により、原炭と粗塊状石炭が供給される様構成した。    【選択図】          図１
2010125356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分級室を形成するハウジングと、該ハウジングの下部に収納され、回転駆動される粉砕テーブルと、該粉砕テーブルに加圧ローラを押圧し、前記粉砕テーブル上の石炭を粉砕する複数のローラ加圧装置と、塊状石炭を前記粉砕テーブルに供給する給炭装置とを具備し、該給炭装置は原炭を供給する原炭供給機と原炭よりも粒径の大きい粗塊状石炭を供給する粗塊状石炭供給機を有し、前記粉砕テーブルには前記原炭供給機と前記粗塊状石炭供給機により、原炭と粗塊状石炭が供給される様構成したことを特徴とする竪型ミル。
【請求項２】
粉砕状態での振動を検知する振動検知器と、少なくとも前記粗塊状石炭供給機の駆動を制御する制御部を更に具備し、該制御部は前記振動検知器からの振動検知結果に基づき前記粗塊状石炭供給機の駆動を制御する請求項１の竪型ミル。
【請求項３】
前記制御部は振動検知結果に基づき自励振動を検知した場合に、前記粗塊状石炭供給機による粗塊状石炭の供給を行う請求項２の竪型ミル。
【請求項４】
前記原炭供給機及び前記粗塊状石炭供給機から原炭と粗塊状石炭が同時に供給され、前記制御部は振動検知結果に基づき前記粗塊状石炭供給機による粗塊状石炭の供給量の調整を行う請求項２の竪型ミル。
【請求項５】
前記ハウジングの中心に上下方向に延出する給炭管が設けられ、前記原炭供給機及び前記粗塊状石炭供給機は前記ハウジングの上方に設けられ、前記原炭供給機及び前記粗塊状石炭供給機からの塊状石炭は前記給炭管に供給される様構成された請求項１の竪型ミル。
【請求項６】
前記ハウジングの中心に上下方向に延出する給炭管が設けられ、前記原炭供給機は前記ハウジングの上方に設けられ、前記原炭供給機からの原炭は前記給炭管に供給され、前記粗塊状石炭供給機は前記ハウジングを水平方向から貫通する様に設けられ、前記粗塊状石炭供給機からの粗塊状石炭は前記加圧ローラと加圧ローラとの間に供給される様構成された請求項１の竪型ミル。
【請求項７】
前記粗塊状石炭供給機はスクリューフィーダ式の石炭供給装置である請求項１〜請求項６のいずれか１つの竪型ミル。
【請求項８】
前記振動検知器は、前記粉砕テーブルの振動を検知する様設けられた請求項２又は請求項３又は請求項４の竪型ミル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石炭焚きボイラへ供給する石炭を粉砕する竪型ミルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
石炭を燃料とする石炭焚きボイラでは、塊状の石炭を竪型ミルにより粉砕して微粉炭とし、微粉炭を１次空気と共に燃焼装置であるバーナに供給している。
【０００３】
竪型ミルは、所定の回転数で回転する粉砕テーブルと、該粉砕テーブルに押圧される加圧ローラとを有し、前記粉砕テーブルには給炭管から塊状の石炭が前記粉砕テーブルの中心に落下され、供給される。供給された塊状の石炭は、前記粉砕テーブルの回転遠心力によって外周へと移動する。
【０００４】
石炭が前記粉砕テーブルの外周に移動する過程で、前記加圧ローラと前記粉砕テーブルの間に噛込まれて粉砕される。粉砕された微粉炭は前記粉砕テーブル周囲の１次空気吹出し口より、吹上がる１次空気によって上昇し、１次空気と共にバーナに供給される。
【０００５】
上記した様に、前記粉砕テーブルに供給した塊状の石炭は前記粉砕テーブルの中心に供給され、前記加圧ローラにより粉砕されるが、粉砕条件によっては、例えば、負荷が変化した場合等では、前記加圧ローラが自励振動を起し、粉砕効率が著しく低下し、或は粉砕ができなくなる場合がある。
【０００６】
従来、自励振動を抑制する方法としては、粉砕テーブル上の石炭粉砕層に水を散布する方法がある。
【０００７】
粉砕テーブル上の石炭粉砕層に水を散布した場合、粉砕後の粉砕炭を乾燥する工程が必要となり、粉砕炭を供給する迄の工程が多くなり、又出炭迄の時間が長くなるので、負荷変動に対する応答性が悪くなり、又粉砕に要するエネルギ消費量が多くなるという問題があった。
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−３１７３２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は斯かる実情に鑑み、竪型ミルに於いて粉砕に要するエネルギ消費量を増加させることなく、粉砕中に発生する自励振動を抑制し、又自励振動が発生した場合に迅速に振動抑止の対応が行える様にするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、分級室を形成するハウジングと、該ハウジングの下部に収納され、回転駆動される粉砕テーブルと、該粉砕テーブルに加圧ローラを押圧し、前記粉砕テーブル上の石炭を粉砕する複数のローラ加圧装置と、塊状石炭を前記粉砕テーブルに供給する給炭装置とを具備し、該給炭装置は原炭を供給する原炭供給機と原炭よりも粒径の大きい粗塊状石炭を供給する粗塊状石炭供給機を有し、前記粉砕テーブルには前記原炭供給機と前記粗塊状石炭供給機により、原炭と粗塊状石炭が供給される様構成した竪型ミルに係るものである。
【００１１】
又本発明は、粉砕状態での振動を検知する振動検知器と、少なくとも前記粗塊状石炭供給機の駆動を制御する制御部を更に具備し、該制御部は前記振動検知器からの振動検知結果に基づき前記粗塊状石炭供給機の駆動を制御する竪型ミルに係るものである。
【００１２】
又本発明は、前記制御部は振動検知結果に基づき自励振動を検知した場合に、前記粗塊状石炭供給機による粗塊状石炭の供給を行う竪型ミルに係るものである。
【００１３】
又本発明は、前記原炭供給機及び前記粗塊状石炭供給機から原炭と粗塊状石炭が同時に供給され、前記制御部は振動検知結果に基づき前記粗塊状石炭供給機による粗塊状石炭の供給量の調整を行う竪型ミルに係るものである。
【００１４】
又本発明は、前記ハウジングの中心に上下方向に延出する給炭管が設けられ、前記原炭供給機及び前記粗塊状石炭供給機は前記ハウジングの上方に設けられ、前記原炭供給機及び前記粗塊状石炭供給機からの塊状石炭は前記給炭管に供給される様構成された竪型ミルに係るものである。
【００１５】
又本発明は、前記ハウジングの中心に上下方向に延出する給炭管が設けられ、前記原炭供給機は前記ハウジングの上方に設けられ、前記原炭供給機からの原炭は前記給炭管に供給され、前記粗塊状石炭供給機は前記ハウジングを水平方向から貫通する様に設けられ、前記粗塊状石炭供給機からの粗塊状石炭は前記加圧ローラと加圧ローラとの間に供給される様構成された竪型ミルに係るものである。
【００１６】
又本発明は、前記粗塊状石炭供給機はスクリューフィーダ式の石炭供給装置である竪型ミルに係るものである。
【００１７】
更に又本発明は、前記振動検知器は、前記粉砕テーブルの振動を検知する様設けられた竪型ミルに係るものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、分級室を形成するハウジングと、該ハウジングの下部に収納され、回転駆動される粉砕テーブルと、該粉砕テーブルに加圧ローラを押圧し、前記粉砕テーブル上の石炭を粉砕する複数のローラ加圧装置と、塊状石炭を前記粉砕テーブルに供給する給炭装置とを具備し、該給炭装置は原炭を供給する原炭供給機と原炭よりも粒径の大きい粗塊状石炭を供給する粗塊状石炭供給機を有し、前記粉砕テーブルには前記原炭供給機と前記粗塊状石炭供給機により、原炭と粗塊状石炭が供給される様構成したので、粒径の異なる塊状石炭が粉砕され、自励振動の発生が抑制される。
【００１９】
又本発明によれば、粉砕状態での振動を検知する振動検知器と、少なくとも前記粗塊状石炭供給機の駆動を制御する制御部を更に具備し、該制御部は前記振動検知器からの振動検知結果に基づき前記粗塊状石炭供給機の駆動を制御するので、振動状態に応じて振動抑制効果のある粗塊状石炭が供給され、振動の発生が抑制される。
【００２０】
又本発明によれば、前記制御部は振動検知結果に基づき自励振動を検知した場合に、前記粗塊状石炭供給機による粗塊状石炭の供給を行うので、粉砕条件が変更され、自励振動が抑制される。
【００２１】
又本発明によれば、前記原炭供給機及び前記粗塊状石炭供給機から原炭と粗塊状石炭が同時に供給され、前記制御部は振動検知結果に基づき前記粗塊状石炭供給機による粗塊状石炭の供給量の調整を行うので、原炭と粗塊状石炭が混在する為、振動の発生が抑制され、更に振動抑制効果のある粗塊状石炭の供給量が調整されるので、より効果的な振動抑制が実行できる。
【００２２】
又本発明によれば、前記ハウジングの中心に上下方向に延出する給炭管が設けられ、前記原炭供給機及び前記粗塊状石炭供給機は前記ハウジングの上方に設けられ、前記原炭供給機及び前記粗塊状石炭供給機からの塊状石炭は前記給炭管に供給される様構成されたので、前記原炭供給機及び前記粗塊状石炭供給機とを一体、又は近傍に配設でき、構成の簡略化が図れる。
【００２３】
又本発明によれば、前記ハウジングの中心に上下方向に延出する給炭管が設けられ、前記原炭供給機は前記ハウジングの上方に設けられ、前記原炭供給機からの原炭は前記給炭管に供給され、前記粗塊状石炭供給機は前記ハウジングを水平方向から貫通する様に設けられ、前記粗塊状石炭供給機からの粗塊状石炭は前記加圧ローラと加圧ローラとの間に供給される様構成されたので、粗塊状石炭を前記加圧ローラ直前に供給でき、振動抑止に即効性が有り、効果的な振動抑制が行える等の優れた効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照しつつ本発明を実施する為の最良の形態を説明する。
【００２５】
図１、図２は本発明の第１の実施の形態に係る竪型ミル１の一例を示す概略図である。
【００２６】
中空構造又は脚構造の基台２に筒状のハウジング３が立設され、該ハウジング３の上側に給炭装置４が設けられている。
【００２７】
前記基台２にはテーブル駆動装置５が収納され、該テーブル駆動装置５によって粉砕テーブル６が定速又は可変速で回転される様になっている。該粉砕テーブル６は前記ハウジング３の下部に収納されており、前記基台２の上端と前記ハウジング３の下端とは仕切られ、前記粉砕テーブル６の周囲には１次空気室７が形成され、前記ハウジング３内部の前記粉砕テーブル６より上方は、分級室９となっている。
【００２８】
前記ハウジング３の下部には、１次空気供給口８が取付けられ、該１次空気供給口８は前記１次空気室７に連通している。前記粉砕テーブル６の周囲にはエアポート１１が形成され、該エアポート１１は前記１次空気供給口８と前記分級室９とを連通し、１次空気の吹出し口として機能する。
【００２９】
前記ハウジング３の下部には、放射状に貫通する複数、例えば３組のローラ加圧装置１２が設けられ、該ローラ加圧装置１２は１２０°間隔で設けられ、主に液圧シリンダである加圧シリンダ１３、水平軸１４を中心に上下方向に回転可能な加圧ローラユニット１５から構成され、更に該加圧ローラユニット１５は回転自在な加圧ローラ１６を具備している。
【００３０】
前記粉砕テーブル６の上面にはリング状の凹部を形成するテーブルセグメント１７が設けられ、前記加圧ローラ１６は前記加圧シリンダ１３によって前記テーブルセグメント１７の凹部に押圧される。
【００３１】
前記ハウジング３の上側には出炭部ハウジング２２が設けられている。該出炭部ハウジング２２の下端は開放され、前記分級室９に連通している。前記出炭部ハウジング２２には微粉炭送給管２４が接続され、該微粉炭送給管２４はボイラのバーナ（図示せず）に接続されている。
【００３２】
前記出炭部ハウジング２２には、該出炭部ハウジング２２を上下に貫通する給炭管２３が回転自在に支持され、回転駆動部２５によって回転される様になっている。前記給炭管２３は前記ハウジング３の内部に延出し、下端が前記粉砕テーブル６の中央上方に位置する。
【００３３】
前記給炭管２３の中途部に分級機２６が設けられ、該分級機２６は前記分級室９の上部に位置し、前記出炭部ハウジング２２の下端開口部に隣接している。前記分級機２６は、前記給炭管２３を介して前記回転駆動部２５によって回転される。
【００３４】
前記分級機２６は短冊状のブレード２７が円周方向に所要ピッチで配設され、前記給炭管２３に支持されたものであり、前記ブレード２７が円周上を回転する様になっている。
【００３５】
前記給炭管２３の上端は、前記給炭装置４から下方に延出する吐出炭管２８に連通している。
【００３６】
前記給炭装置４は、原炭供給機２９、粗塊状石炭供給機３０を具備し、粒度の異なる石炭を独立して供給可能となっており、主たる石炭供給機は前記原炭供給機２９であり、塊状石炭の大部分は前記原炭供給機２９によって供給される。
【００３７】
該原炭供給機２９は、供給駆動部として、例えばベルトコンベア３２を有し、第１ホッパ３３から落下する原炭を前記ベルトコンベア３２によって前記吐出炭管２８に搬送する。又、前記ベルトコンベア３２はロードセル３１を備えており、原炭の供給量の制御は、前記ロードセル３１により前記ベルトコンベア３２を介して該ベルトコンベア３２上に載置された塊状の石炭を計測し、計測値が所定値となる様に行われる。
【００３８】
前記粗塊状石炭供給機３０は、供給駆動部として、例えばスクリューフィーダ３４を有し、第２ホッパ３５から供給される塊状石炭を前記スクリューフィーダ３４によって前記吐出炭管２８に搬送する。尚、前記第２ホッパ３５から供給される塊状の石炭（粗塊状石炭）の粒径は、前記原炭より大きくなっている。
【００３９】
前記スクリューフィーダ３４のスクリュー３７にはモータ３６が連結されており、前記スクリュー３７は前記モータ３６によって回転される。
【００４０】
前記ベルトコンベア３２のベルトの移動速度、前記モータ３６の回転量、回転速度は制御部３８によって制御される様になっている。
【００４１】
前記粉砕テーブル６には振動検知器３９が設けられ、該振動検知器３９によって振動が検知され、検知結果は前記制御部３８に入力される。該制御部３８は、検知結果に基づき自励振動が発生したかを判断する。即ち、検出した振動が、所定値より大きいと自励振動が発生したと判断し、判断結果は前記制御部３８に出力される。該制御部３８は判断結果に基づき前記粗塊状石炭供給機３０の駆動を制御する。
【００４２】
以下、前記竪型ミル１の作動について説明する。
【００４３】
前記粉砕テーブル６が前記テーブル駆動装置５により回転され、前記１次空気供給口８より１次空気が導入された状態で、前記給炭装置４より前記給炭管２３に塊状の石炭が供給される。
【００４４】
自励振動が発生してない定常状態での運転では、前記粗塊状石炭供給機３０は停止され、前記原炭供給機２９により細塊状の石炭が供給される。供給された石炭は、前記ロードセル３１によって計測され、前記吐出炭管２８に落下される。
【００４５】
該吐出炭管２８を経て、前記給炭管２３を流下した塊状の石炭は、前記粉砕テーブル６の中央に落下する。
【００４６】
該粉砕テーブル６の回転による遠心力で、石炭は外周方向に移動し、前記加圧ローラ１６に噛込まれ、粉砕される。
【００４７】
該加圧ローラ１６により粉砕された石炭は粉状となり、粉状の石炭は前記エアポート１１を吹上がる１次空気に乗って上昇する。
【００４８】
上昇した１次混合空気は、前記給炭管２３を中心に回転する前記ブレード２７を横切って前記分級機２６内部に流入し、更に前記出炭部ハウジング２２の下端開口部から該出炭部ハウジング２２内部に流入する。
【００４９】
１次混合空気が前記ブレード２７を横切る際に粒径の大きい石炭粉は、前記ブレード２７に衝突して落下する。粒径の小さい微粉炭のみが１次空気に乗って前記分級機２６内に流入し、更に前記出炭部ハウジング２２を経て、前記微粉炭送給管２４より出炭され、ボイラのバーナ（図示せず）に供給される。
【００５０】
前記加圧ローラ１６による石炭の粉砕について、塊状の石炭粒度が小さく、又粒度が揃っていると、自励振動が発生し易く、又、負荷変動があった場合に自励振動が発生し易いことが経験的に分っている。
【００５１】
自励振動が発生した場合、前記振動検知器３９からの振動検出結果は、前記制御部３８に入力されており、該制御部３８は振動検出結果より、自励振動の有無を監視しており、振動検出結果が所定値より大きくなっていた場合、自励振動が発生したと判断し、前記モータ３６を回転させ、前記粗塊状石炭供給機３０による粗塊状石炭の供給を開始する。
【００５２】
尚、粗塊状石炭の供給量の制御は、前記スクリュー３７の回転速度の調整、回転数の調整によって行われる。
【００５３】
粗塊状石炭が供給されることで、前記加圧ローラ１６による噛込み状態、粉砕状態が変り、又、該加圧ローラ１６に作用する摩擦力が変化する。この為、自励振動を起している振動条件が変化し、自励振動が抑制される。
【００５４】
振動が抑制されると、前記振動検知器３９からの振動検出結果により、前記制御部３８により振動抑制が判断され、前記粗塊状石炭供給機３０からの粗塊状石炭の供給が停止される。尚、振動が抑制された場合、前記粗塊状石炭供給機３０からの粗塊状石炭の供給を継続してもよい。
【００５５】
尚、前記粗塊状石炭供給機３０からは、常時粗塊状石炭を供給し、振動に応じて供給量を変動させてもよい。粗塊状石炭を供給することで、前記加圧ローラ１６の自励振動が抑制される。又、前記粗塊状石炭供給機３０から常時粗塊状石炭を供給する場合、前記原炭供給機２９からの石炭供給量と前記粗塊状石炭供給機３０からの石炭供給量との和が、負荷に応じた前記竪型ミル１への石炭供給量となることは言う迄もない。
【００５６】
図３、図４は本発明の第２の実施の形態に係る竪型ミル１の一例を示す概略図である。
【００５７】
該第２の実施の形態では、給炭装置４に於ける原炭供給機２９と粗塊状石炭供給機３０を分離して設けた場合を示している。
【００５８】
尚、図３、図４中、図１、図２中で示したものと同等のものには同符号を付し、その説明を省略する。又、第２の実施の形態に於いてもベルトコンベア式の原炭供給機２９、スクリューフィーダ式の粗塊状石炭供給機３０を示している。
【００５９】
該粗塊状石炭供給機３０はハウジング３を水平方向から貫通する様に設けられており、又前記粗塊状石炭供給機３０はローラ加圧装置１２，１２間に配置され、前記粗塊状石炭供給機３０の塊状石炭の吐出端は、テーブルセグメント１７の上方、加圧ローラ１６，１６の間となっている。
【００６０】
第２の実施の形態に於いても、振動検知器３９の振動検知結果に基づき、制御部３８が自励振動の有無を判断し、自励振動が発生したと判断した場合は、前記粗塊状石炭供給機３０を駆動して粗塊状石炭を粉砕テーブル６に供給する。
【００６１】
第２の実施の形態の場合、粗塊状石炭が前記粉砕テーブル６の前記加圧ローラ１６，１６間に直接供給されるので、粗塊状石炭は直ちに、前記加圧ローラ１６に噛込まれる。従って、粗塊状石炭の供給による粉砕条件の変更の効果が直ちに現れ、振動抑制効果が迅速に現れる。従って、第２の実施の形態では振動抑制の即効性があり、振動抑制の制御が容易となる。
【００６２】
尚、第２の実施の形態では１組の粗塊状石炭供給機３０を示したが、２組、３組の粗塊状石炭供給機３０を設けてもよい。
【００６３】
又、上記実施の形態では、前記振動検知器３９を前記粉砕テーブル６に設けたが、加圧ローラユニット１５に設けてもよく、粉砕時の振動が検知できる部位であればよい。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す立断面図である。
【図２】図１のＡ矢視図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態を示す立断面図である。
【図４】図３のＢ矢視図である。
【符号の説明】
【００６５】
１              竪型ミル
５              テーブル駆動装置
６              粉砕テーブル
８              １次空気供給口
９              分級室
１１            エアポート
１２            ローラ加圧装置
１６            加圧ローラ
２２            出炭部ハウジング
２３            給炭管
２４            微粉炭送給管
２５            回転駆動部
２６            分級機
２９            原炭供給機
３０            粗塊状石炭供給機
３１            ロードセル
３２            ベルトコンベア
３４            スクリューフィーダ
３７            スクリュー
３８            制御部
【図１】
2010125356.tif 000003
【図２】
2010125356.tif 000004
【図３】
2010125356.tif 000005
【図４】
2010125356.tif 000006