(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バイオマス原料を粗粉砕する粗粉砕ミルと、
前記粗粉砕ミルから排出された粉砕バイオマスを２段階以上の粒度に分離する第１の分離手段と、
前記第１の分離手段により分離され、所定の粒度以上の粗粉砕バイオマスを再度粗粉砕ミルに送る搬送流路と、
所定の粒度以下の粉砕バイオマスを微粉砕してバイオマス微粉とする微粉砕ミルと、
前記バイオマス微粉をバーナ側へ搬送するバイオマス微粉搬送流路と、
前記粗粉砕ミルに供給するバイオマス原料を粗粉と微粉とに分離する第２の分離手段と、
粗粉のバイオマス原料を前記粗粉砕ミルに導入する搬送流路と、
微粉のバイオマス原料を前記バイオマス微粉搬送流路側に供給する搬送流路とを具備することを特徴とするバイオマス粉砕装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１の分離手段が、サイクロン又は篩であると共に、分離する粗粉砕バイオマスの平均粒径が４ｍｍ以上であることを特徴とするバイオマス粉砕装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記第１の分離手段が３種類の粒度に分離する振動篩であると共に、
微粒の粉砕バイオマスは、バイオマス微粉搬送流路側に供給し、前記バイオマス微粉と混合されることを特徴とするバイオマス粉砕装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一つにおいて、
前記微粉砕ミルに石炭を供給する石炭供給管が設けられていることを特徴とするバイオマス粉砕装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一つのバイオマス粉砕装置と、
石炭原料を粉砕する石炭粉砕装置と、
バイオマス粉砕装置で粉砕されたバイオマス粉体と、石炭粉砕装置で粉砕された石炭粉体とが供給されるボイラ火炉とを具備することを特徴とするバイオマス・石炭混焼システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイオマス固形物を粉砕して微粉化するバイオマス粉砕装置及びバイオマス・石炭混焼システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化の観点からＣＯ2排出の削減が推進されている。特に、発電用ボイラ等の燃焼設備においては、燃料として石炭や重油等の化石燃料が用いられることが多いが、この化石燃料は、ＣＯ2排出の問題から地球温暖化の原因となり、地球環境保全の見地からその使用が規制されつつある。また化石燃料の枯渇化の観点からもこれに代替するエネルギ資源の開発、実用化が求められている。そこで、化石燃料の代替として、バイオマスを用いた燃料の利用促進が図られている。バイオマスとは、光合成に起因する有機物であって、木質類、草木類、農作物類、厨芥類等のバイオマスがある。このバイオマスを燃料化処理することにより、バイオマスをエネルギ源又は工業原料として有効に利用することができる。
【０００３】
再生可能エネルギであるバイオマスの高効率利用の観点から、バイオマスを燃料として用いることが行われている。燃料として用いる方法の一つに、バイオマス固形物を粉砕して微粉化し、微粉炭焚きボイラに供給して燃料として用いるものがある。これは、石炭とバイオマスとをそれぞれを単独で粉砕する単独粉砕方式と、石炭とバイオマスとを混合してから粉砕する混合粉砕方式とが知られている。何れの方式においても、バイオマス固形物を粉砕するためのバイオマス粉砕装置が必要であるが、従来の石炭焚きボイラで用いられている既設ミルを用いようとした場合、既設ミルの能力制約から石炭に対する混焼率は最大でも５ｃａｌ％程度に留まっていた。
【０００４】
従来のバイオマスを石炭焚きボイラ用の粒径に粉砕するには、石炭粉砕機を流用したものを用いており、例えばバイオマス原料を粉砕装置内の粉砕テーブルに投入し、粉砕テーブルに連動して回転される粉砕ローラにより粉砕・乾燥し、分級している。そして、微粉砕されたバイオマスをバーナ側へ気流搬送している（特許文献１、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３４７２４１号公報
【特許文献２】特開２００９−２９１６９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来技術の石炭粉砕装置を用いて木質系バイオマス原料を粉砕する場合、以下のような問題がある。
【０００７】
（１）木質バイオマス特にチップ状のものは石炭に比し、比重が小さいためローラーミルにより粉砕するとミル内部でローラとテーブルの間に噛みこみにくいため粉砕量が減少する。また木質バイオマスは圧縮性がありテーブルライナに噛み込まれ粉砕する場合、圧力が伝わらず粉砕しにくい、という問題がある。
また、木質系バイオマス原料は、その水分含有量が高く、かつ繊維質のため、ローラとテーブルライナに挟まれ押しつぶされた場合、粉砕された微粉がお互いに絡んで分離しにくい性質がある。
このため従来技術の石炭ミルで粉砕しても粉砕された粗粒と微粉が固まり移動しにくいため、過粉砕され、石炭粉砕に対し大幅に粉砕量が低下し、消費動力が増加する。
石炭と混粉砕しても、一般的に５％が木質バイオマスの混合限度であり、それ以上混合粉砕率を上げると微粉粒度が低下し、ボイラでの燃焼効率が悪化する。また、ミル動力が増加するためミル容量を下げて運転する必要がある。
【０００８】
（２）木質バイオマスを従来型の石炭焚きボイラで浮遊燃焼させるには、平均粒径を０．５ｍｍ〜１ｍｍに粉砕する必要があるがハンマーミル又はカッターミルでこのサイズに大量粉砕する場合の最小サイズは２ｍｍ程度であり、これ以下のサイズに粉砕するには効率が悪く動力消費が上昇する。
【０００９】
本発明は、前記問題に鑑み、木質系バイオマス原料を効率的に且つ安定的に粉砕することができるバイオマス粉砕装置及びバイオマス・石炭混焼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】
【００１０】
上述した課題を解決するための本発明の第１の発明は、バイオマス原料を粗粉砕する粗粉砕ミルと、前記粗粉砕ミルから排出された粉砕バイオマスを２段階以上の粒度に分離する第１の分離手段と、前記第１の分離手段により分離され、所定の粒度以上の粗粉砕バイオマスを再度粗粉砕ミルに送る搬送流路と、所定の粒度以下の粉砕バイオマスを微粉砕してバイオマス微粉とする微粉砕ミルと、前記バイオマス微粉をバーナ側へ搬送するバイオマス微粉搬送流路と、前記粗粉砕ミルに供給するバイオマス原料を粗粉と微粉とに分離する第２の分離手段と、粗粉のバイオマス原料を前記粗粉砕ミルに導入する搬送流路と、微粉のバイオマス原料を前記バイオマス微粉搬送流路側に供給する搬送流路とを具備することを特徴とするバイオマス粉砕装置にある。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明において、前記第１の分離手段が、サイクロン又は篩であると共に、分離する粗粉砕バイオマスの平均粒径が４ｍｍ以上であることを特徴とするバイオマス粉砕装置にある。
【００１３】
第３の発明は、第１又は２の発明において、前記第１の分離手段が３種類の粒度に分離する振動篩であると共に、微粒の粉砕バイオマスは、バイオマス微粉搬送流路側に供給し、前記バイオマス微粉と混合されることを特徴とするバイオマス粉砕装置にある。
【００１４】
第４の発明は、第１乃至３のいずれか一つの発明において、前記微粉砕ミルに石炭を供給する石炭供給管が設けられていることを特徴とするバイオマス粉砕装置にある。
【００１５】
第５の発明は、第１乃至４のいずれか一つの発明のバイオマス粉砕装置と、石炭原料を粉砕する石炭粉砕装置と、バイオマス粉砕装置で粉砕されたバイオマス粉体と、石炭粉砕装置で粉砕された石炭粉体とが供給されるボイラ火炉とを具備することを特徴とするバイオマス・石炭混焼システムにある。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、粗粉砕ミルから排出されたバイオマスを分級手段により分級し、所定粒径以上の粗粉は、再度粗粉砕ミルに循環することで所要の粒度のものを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、実施例１に係るバイオマス粉砕装置の概略図である。
【図２】図２は、実施例２に係るバイオマス粉砕装置の概略図である。
【図３】図３は、実施例３に係るバイオマス粉砕装置の概略図である。
【図４】図４は、実施例４に係るバイオマス粉砕装置の概略図である。
【図５】図５は、実施例５に係るバイオマス粉砕装置の概略図である。
【図６】図６は、実施例６に係るボイラ火炉を備えたバイオマス・石炭混焼システムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【実施例１】
【００１９】
本発明による実施例１に係るバイオマス粉砕装置について、図面を参照して説明する。図１は、本実施例に係るバイオマス粉砕装置の概略図である。
図１に示すように、本実施例に係るバイオマス粉砕装置１０Ａは、バイオマス原料１１を粗粉砕する粗粉砕ミル１２と、前記粗粉砕ミル１２から排出された粉砕バイオマス１３を２段階以上の粒度に分離する第１の分離手段１４と、前記第１の分離手段１４により分離され、所定の粒度以上の粗粉砕バイオマス１３Ａを再度粗粉砕ミル１２に送るバイオマス粗粉搬送流路１５と、所定の粒度以下の粉砕バイオマス１３Ｂを微粉砕してバイオマス微粉１６とする微粉砕ミル１７と、前記バイオマス微粉１６をバーナ（図示せず）側へ搬送するバイオマス微粉搬送流路１８と、を具備するものである。
【００２０】
本実施例では、バイオマス原料１１はフィーダ２０を有するバイオマス供給手段２１によりバイオマス原料供給通路２２を介して、粗粉砕ミル１２に供給されている。なおバイオマス原料供給通路２２内は、通風機２３からの熱ガス又は空気等の搬送ガス２４により搬送されている。バイオマス原料１１は、熱ガス又は空気等の搬送ガス２４により搬送される際に、乾燥がなされる。
【００２１】
粗粉砕ミル１２は、バイオマス原料１１を平均粒径６ｍｍ以下まで破砕するものであり、例えばせん断方式のハンマークラッシャーミルやインパクトミルを用いている。
これは、バイオマス原料１１には例えば１０〜２５ｍｍの粗大チップが混在しているため、後述する微粉ミル１７の粉砕部への噛み込みを容易にする必要がある。また、噛みこんだ原料が徐々に粉砕され必要粒径に微粉砕する必要がある。
よって、バイオマス原料１１の２５ｍｍ程度の木質チップを６ｍｍ程度以下に粉砕するようにしている。
【００２２】
この粗粉砕された粉砕バイオマス１３は、搬送ガス２４の搬送により、第１の分離手段１４に送られ、ここで粗粉砕バイオマス（粗粉）１３Ａと、粉砕バイオマス１３Ｂとに分離される。
第１の分離手段１４は、例えばサイクロン又は篩等を用いて分離することができ、本実施例では１段振動篩を用いている。
ここで１段振動篩では、４ｍｍ以下の粉砕バイオマス１３Ｂを通過する篩１４ａを設けている。
【００２３】
篩１４ａを通過した粉砕バイオマス１３Ｂは４ｍｍ以下の粒度となっており、バイオマス供給管３１を介して、微粉砕ミル１７に供給され、ここで微粉砕される。
これに対し、篩１４ａを通過しない粗粉１３Ａは、バイオマス粗粉搬送流路１５により、再び粗粉砕ミル１２の上流側に戻し、再度粉砕する。
【００２４】
粉砕バイオマス１３Ｂは、微粉砕ミル１７に供給されるが、その粒度４ｍｍ程度に粗粉砕され、粗粉砕ミル１２の通過時及び搬送ガス２４による搬送時に、その表層部は水分が除去されており、原料粒径が略均一になり寸分も減じているため、微粉砕ミル１７での粉砕効率は著しく改善される。
【００２５】
本実施例に係る微粉砕ミル１７は、第１の分離手段１４で分離された粉砕バイオマス１３Ｂを鉛直軸方向上方から供給するバイオマス供給管３１を有する装置本体３２と、供給された粉砕バイオマス１３Ｂが載置される粉砕テーブル３３と、該粉砕テーブル３３を回転駆動する駆動部３４と、前記粉砕テーブル３３の回転と連動して作動し、前記粉砕バイオマス１３Ｂを押圧力により粉砕する粉砕ローラ３５と、前記粉砕テーブル３３の外周側下方から上方に向けて上昇流を形成し、粉砕したバイオマス粉体(微粉)１６を気流搬送する搬送ガス２４を噴出する送風手段（図示せず）と、粉砕装置本体３２の頂部内側に設けられ、前記搬送ガス２４に同伴されたバイオマス粉体(微粉)１６を分級する分級器３７とを具備するものである。なお搬送ガス２４の流量の調整はダンパ２５により行われている。
【００２６】
前記粉砕テーブル３３は、略円形台状に形成され、該粉砕テーブル３３の上面は、該テーブル上に載置されたバイオマス固形物がこぼれ落ちないように凹状に形成されると共に、その外周側に堰３３ａを設けている。また、粉砕テーブル３３の摩耗を予防するために、交換自在なテーブルライナ３３ｂが設けられている。
なお、粉砕テーブル３３は、テーブル下側から延設される駆動軸（図示せず）に駆動部３４が接続され、該駆動部によって粉砕テーブル３３を回転駆動するようになっている。
【００２７】
前記粉砕ローラ３５は、粉砕テーブル３３の中心より外側にずれた位置の上方に設けられている。該粉砕ローラ３５は、粉砕テーブル３３の回転と連動して回転しながら、粉砕テーブル３３のテーブルライナ３３ｂ上に載置された粉砕バイオマス１３Ｂに押圧力を作用せしめてこれを粉砕する。
このとき、前記駆動部３４には、減速機が前記粉砕ローラ３５には粉砕荷重を変化させる可変油圧源又はスプリングが接続されており、粉砕ローラ３５の粉砕荷重を無段階若しくは段階的に減増させ、粉砕動力が定格範囲内、好ましくは略一定になるように制御装置（不図示）で制御可能に構成されている。
【００２８】
前記バイオマス供給管３１は、粉砕装置本体３２の天板３２ａに鉛直軸方向に貫挿され、粉砕バイオマス１３Ｂを粉砕テーブル３３上に落下させるように設置されている。
【００２９】
前記分級器３７は、通風機２３からの搬送ガス（一次空気）２４により風力分級（一次分級）を通過した後のやや細かな粉粒体を二次分級するものであり、固定式分級器（サイクロンセパレータ）或いは回転式分級器（ロータリーセパレータ）等が用いられる。
本実施例の分級器３７では、漏斗状分級器としており、図示しない開口に設けた分級羽根により、粗粒と微粒とを分級している。分級された粗粒は粉砕テーブル３３側に落下して、再度粉砕がなされる。
なお、本実施例では分級器３７を設けているが、第１の分離手段１４の設置により分級が確実になされるので、分級器３７を設けないようにしてもよい。
【００３０】
前記搬送ガス（一次空気）２４を供給する通風機２３は、所定流量で且つ所定温度の一次空気を、装置本体３２内に粉砕テーブル３３の周囲から供給するものであり、空気流量の調整にはダンパ２５等が用いられる。また、必要に応じて温度調整手段を備える。空気流量或いは温度は、図示しない制御装置により適宜制御される。
【００３１】
前記粉砕テーブル３３の外周縁と装置本体３２の内周面との間には隙間が設けられており、前記送風手段から供給された搬送ガス（一次空気）２４は、この隙間を介して粉砕テーブル３３の上方側に吹き抜けるようになっている。なお、前記隙間に偏流ベーン（図示せず）を設けるようにしてもよい。該偏流ベーンは、一次空気の吹き出し方向を調整するものであり、さらに、偏流ベーンの角度を任意に制御可能としてもよい。
【００３２】
前記分級器３７と略同一形状の漏斗状整流部材３８は、装置本体３２の上部側に、分級器３７と所定間隔をもって固定され、下方に向けて延設されている。この漏斗状整流部材３８は、分級器３７で分級されたバイオマス粉体（粗粒）を再度粉砕テーブル３３へ落下させるものである。漏斗状整流部材３８は、その上部から下部に向けて拡縮している分級されたバイオマス粉体（粗粒）を受ける漏斗部３８ａと、バイオマス供給管３１と所定間隔を持って、バイオマス粉体（粗粒）を落下させる筒部３８ｂとから形成されている。
なお、該漏斗状整流部材３８の筒部３８ｂの下端部はその径が縮小されており、分級されて落下するバイオマス粉体（粗粒）の拡散を防止している。
【００３３】
この微粉砕ミル１７では、粉砕ローラ３５の上部から粉砕テーブル３３上にバイオマス供給管３１を介して粉砕バイオマス１３Ｂが落下する。落下した粉砕バイオマス１３Ｂは粉砕テーブル３３の回転による遠心力で中央部から外周側に移動する。その間に粉砕ローラ３５とテーブルライナ３３ｂに挟まれ、燃焼に最適なサイズに粉砕される。粉砕テーブル３３外周の搬送ガス２４により上昇した粗粉、微粉が混入しているが、ミル上部に設置された分級器３７により粗粉分離され、バイオマス微粉１６はバーナ（図示せず）へ搬送され、粗粒１６Ｂは落下され粉砕テーブル３３中央に戻り、再度粉砕ローラ３５により微粉砕される。
【００３４】
本実施例に係るバイオマス粉砕装置１０Ａによれば、先ずバイオマス原料１１である木質チップの粗粉砕にもっとも効果的なハンマーミル又はインパクトミル等の粗粉砕ミル１２によって粗粉砕している。次いで、粉砕物を搬送ガス２４により第１の分離手段１４に搬送し、ここで粗粉バイオマス１３Ａと粉砕バイオマス１３Ｂとを分離し、粗粉バイオマス１３Ａは再度粗粉砕ミル１２に戻すようにしている。そして、分離された粉砕バイオマス１３Ｂは篩１４ａにより４ｍｍ以下となっているので、ローラミル等の微粉砕ミル１７で燃焼可能なサイズのバイオマス微粉１６Ａに効率的に微粉砕することができる。
【００３５】
このように、従来のように、バイオマス原料を微粉砕ミル１７にそのまま供給することなく、一度粗粉砕ミル１２で粗粉砕し、粉砕物を第１の分離手段１４で分離し、粗大な粗粉１３Ａは再度粗粉砕ミル１２に循環することで、微粉砕ミル１７に対して所要の粒度の粉砕バイオマス１３Ｂのみを供給することができる。これにより、微粉砕ミル１７の設定を粗めに持って行けるので過粉砕を防止することができる。
【実施例２】
【００３６】
本発明による実施例２に係るバイオマス粉砕装置について、図面を参照して説明する。図２は、本実施例に係るバイオマス粉砕装置の概略図である。
図２に示すように、本実施例に係るバイオマス粉砕装置１０Ｂは、実施例１のバイオマス粉砕装置１０Ａにおいて、第１の分離手段１４として２段振動篩を用いている。
ここで２段振動篩は、４ｍｍ以下の粉砕バイオマス１３Ｂを通過する第１の篩１４ａと、第１の篩１４ａの下段側に設けられ、０．５〜１ｍｍ程度の直接燃焼できるバイオマス微粉１６Ａとする第２の篩１４ｂとから構成されており、バイオマス微粉１６Ａは、微粉砕ミル１７で粉砕されたバイオマス微粉１６Ａとともに、バーナに供給されている。
第１の分離手段１４が３種類の粒度（粗粉（平均粒径が４ｍｍ以上）、中粉（４ｍｍ以下、平均粒径が１〜４ｍｍ程度）、微粉（１ｍｍ以下、平均粒径が０．５〜１ｍｍ程度））に分離する振動篩としている。
【００３７】
このように、本実施例によれば、第１の分離手段１４において、２段分級できる振動篩を設置することにより、バイオマス微粉１６Ａは直接バーナへ供給することができ、過粉砕を防止できる。また、中粉の粉砕バイオマス１３Ｂは微粉砕ミル１７へ供給し、粗粉１３Ａは粗粉砕ミル１２に戻すことにより、過粉砕することなく効率的にバイオマス微粉１６Ａを製造することができる。
【実施例３】
【００３８】
本発明による実施例３に係るバイオマス粉砕装置について、図面を参照して説明する。図３は、本実施例に係るバイオマス粉砕装置の概略図である。
図３に示すように、本実施例に係るバイオマス粉砕装置１０Ｃは、実施例２のバイオマス粉砕装置１０Ｂにおいて、さらに粗粉砕ミル１２に供給するバイオマス原料１１を粗粉１１Ａと微粉１１Ｂとに分離する第２の分離手段２６と、粗粉１１Ａのバイオマス原料を粗粉砕ミル１２に導入する搬送流路２２と、微粉１１Ｂのバイオマス原料を前記バイオマス微粉搬送流路１８側に供給する搬送流路２７とを具備している。
【００３９】
粗粉砕ミル１２の上流側に第２の分離手段２６を設けることにより粉砕不要な微粉成分と木質チップに混入し粗粉砕ミル１２の磨耗に影響が大きい砂とを分離することにより、粗粉砕ミル１２等の補修のインターバルが大幅に減少する。
この第２の分離手段２６での分級過程から熱ガスまたは熱空気の搬送ガス２４を使用することにより、木質チップ及び砂の表面水分を除去して分離を容易にし、粗粉砕ミル１２の入口内及び第１の分離手段１４に搬送される粉砕物の乾燥が効率的に行われ、さらに分離効率が向上する。
【００４０】
なお、第２の分離手段２６では、木質チップに含まれる微粉や砂を分離する。木質チップに含まれる砂の多くは木の皮に混入しているものであり、そのサイズは２〜３ｍｍ程度と小さいがシリカを含んだ磨耗性に富んだ性質を有するため、粗粉砕ミル１２のハンマーミルや微粉砕ミル１７のローラーミルの粉砕部の寿命を著しく低下させるので、この篩２６ａで分離することで、粉砕部の寿命延長に有用である。
【００４１】
また、第２の分離手段２６には搬送ガス２４として熱空気が導入されるため、木質チップ表面と砂に付着した水分を除去できるため、微粉と砂の分離に効果的に作用する。
ここで、篩２６ａの篩目のサイズは３ｍｍ程度とするのが好ましい。これは、３ｍｍ以下のサイズの場合では砂の絶対量が少ないため、これをバーナに注送する微粉管に投入しても燃焼完結に大きな影響はないからである。
【００４２】
本実施例のように、第１の分離手段１４の前段側において、第２の分離手段２６を設けることにより、バイオマス原料１１において、当初からバイオマス微粉１６Ａを分離することができ、残りのバイオマス原料１１のみを粉砕するので、粉砕効率が向上する。
【００４３】
すなわち、図５に示すように、バイオマス原料１１のうち、０．５〜１ｍｍ程度のものが存在するので、第２の分離手段２６での非分離物が粗粉砕ミル１２で粗粉砕される。次いで、第１の分離手段１４では４ｍｍ以下のものは分離されるので、４ｍｍ以上の非分離物は微粉砕ミル１７に送られ、ここで微粉砕されることとなる。
【実施例４】
【００４４】
本発明による実施例４に係るバイオマス粉砕装置について、図面を参照して説明する。図４は、本実施例に係るバイオマス粉砕装置の概略図である。
図４に示すように、本実施例に係るバイオマス粉砕装置１０Ｄは、実施例３において、さらに微粉砕ミル１７のバイオマス供給管３１内に、石炭４０を石炭供給手段４１から供給する石炭供給管４２を設けている。
これにより第１の分離手段１４で分離された粉砕バイオマス１３Ｂと、石炭４０の混合粉砕を可能としている。
【００４５】
石炭４０との混合粉砕については、予め粗粉砕ミル１２で粉砕後、第１の分離手段１４で分離して中程度の４ｍｍ以下の粉砕バイオマス１３Ｂとしているので、従来のような大きいサイズの木質チップの混入はないため、噛み込み異常等は発生しにくいものとなり、効率的な混合粉砕が可能となる。
【実施例５】
【００４６】
本発明による実施例５に係るボイラ火炉を備えたバイオマス・石炭混焼システムについて、図面を参照して説明する。図６は、本実施例に係るボイラ火炉を備えたバイオマス・石炭混焼システムの概略図である。
図６に示すように、本実施例に係るボイラ火炉を備えたバイオマス・石炭混焼システムに上述したバイオマス粉砕装置１０（１０Ａ〜１０Ｄ）を適用したものである。
図６に示すように、本実施例に係るバイオマス・石炭混焼システムは、必要に応じて所定粒径以下まで一次破砕（粗破砕）、乾燥されたバイオマス固形物であるバイオマス原料１１が貯蔵されるバイオマス貯蔵設備と、バイオマス原料１１が供給されるバイオマスホッパ４３を備えたバイオマス粉砕装置１０と、石炭４０を受け入れるホッパ５１ａ、５１ｂを備えた石炭粉砕装置５２ａ、５２ｂと、バイオマス粉砕装置１０にて得られたバイオマス粉体１６Ａ及び石炭粉砕装置５２ａ、５２ｂにて得られた石炭粉体５３が供給されるボイラ火炉６０と、を備える。
木屑等のバイオマス原料１１はある程度大きさを揃えバイオマスチップとしてバイオマス貯蔵設備４０に貯蔵され、その後、バイオマスホッパ４３に供給される。バイオマスチップは、バイオマスホッパ４３からバイオマス粉砕装置１０に供給され、粉砕テーブル３３と粉砕ローラ３５とにより粉砕される。粉砕後のバイオマス粉砕物及び石炭粉砕物はボイラ火炉６０に供給され、ボイラ火炉６０内でバイオマス粉体と石炭粉体が混合して燃焼するようになっている。
【００４７】
ボイラ火炉６０の炉本体には、燃料供給ノズルとこれに共働するバーナが配設されている。燃焼により発生した燃焼排ガスは、炉内に配設された伝熱管６１を加熱して煙道へ送られる。炉本体の炉出口に設けた煙道の途中には空気加熱器（ＡＨ）６２が配置され、空気加熱器６２を通った燃焼排ガスは、灰捕集装置等の排ガス処理設備（図示せず）を経て大気放出される。
空気加熱器６２によって外気６３を加熱して生成した高温空気６４は石炭粉砕装置５２ａ、５２ｂに供給され、石炭の乾燥に用いられる。また燃焼排ガスの一部６５は、誘引ファン６６によりバイオマス粉砕装置１０に供給され、バイオマスの分級、乾燥に用いられる。
【００４８】
このように本発明に係るバイオマス粉砕装置を備えたシステムとすることで、バイオマス粉砕が良好となるので、その粉砕物を燃焼装置に直接導入して燃焼させる場合においても、燃焼性能を低下させることなく安定燃焼が可能である。
また、押込みガスの全体量は従来と変化することがないので、一次空気の変動がなく、燃焼設備にて必要とされる空気量の範囲内で、バイオマス粉砕装置を安定して運転することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
以上のように、本発明に係るバイオマス粉砕装置によれば、バイオマス原料を効率的に且つ安定的に粉砕することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１０Ａ〜１０Ｄ  バイオマス粉砕装置
１１  バイオマス原料
１２  粗粉砕ミル
１３  粉砕バイオマス
１４  第１の分離手段
１５  バイオマス粗粉搬送流路
１６  バイオマス微粉
１７  微粉砕ミル
【図１】
0005511619.tif 000002
【図２】
0005511619.tif 000003
【図３】
0005511619.tif 000004
【図４】
0005511619.tif 000005
【図５】
0005511619.tif 000006
【図６】
0005511619.tif 000007