(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体を払出したあとの空ますが上方向に回転してゆく側にイナートガス投入口及び空気排出口を有し、同イナートガス投入口から投入されたイナートガスで空ます内の空気を前記空気排出口から排除し、同空ます内をイナートガスに置換するように構成したロータリフィーダによる粉体供給装置であって、前記イナートガス投入口から投入されるイナートガスの流量を定期的に所定時間増加させるよう構成したことを特徴とする粉体供給装置。
【請求項２】
前記イナートガス流量の増加を５〜１０秒に亘って通常流量のほぼ１．５倍とすることを特徴とする請求項１記載の粉体供給装置。
【請求項３】
前記イナートガスの流量増加を１〜２回／日とすることを特徴とする請求項１又は２記載の粉体供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、石炭ガス化炉や加圧流動床ボイラ等において微粉炭などの粉体を供給するのに用いる粉体供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
粉体の石炭を供給する従来の石炭供給装置を図４に示す。２１は石炭供給ホッパであり、石炭供給ホッパ２１内の粉体の石炭は、下方のロータリフィーダ２２へ送られる。ロータリフィーダ２２内は隔壁２２ａによって分割されて複数のロータます２６が形成されていて、ロータリシャフト２３が回転することによって、ロータます２６内に供給された粉体の石炭をロータリフィーダ２２の下部配管２７内へ払出す。
【０００３】
また、粉体の石炭を払出したロータリフィーダ２２のロータます２６内に下部配管２７内の空気が入って石炭供給ホッパ２１側へ持込まれるのを防止するために、石炭供給ホッパ２１に粉体の減容量に見合う量のイナートガスが弁２８によって補充されるようになっている。
【０００４】
しかし、ロータリフィーダ２２のシール性が高いために、ロータます２６内の空気を下部配管２７へ押し出して、ロータます２６内をイナートガスに置換するためには、イナートガスの圧力を高くする必要があるが、ホッパ２１内の圧力を高くすると、ロータリフィーダ２２のシャフト２３に過大な荷重が作用してロータリフィーダ２２が過負荷となるため、ホッパ２１内のイナートガス圧力は制限されることになる。
このように、石炭供給ホッパ２１内に空気が侵入してホッパ２１内の酸素濃度が上昇するとイナートガス効果が低減され石炭供給ホッパ２１内で粉体の酸化・昇温が発生する。
【０００５】
この問題を解決するため、石炭供給ホッパにイナートガスを充填するのをやめ、ロータリフィーダの粉体の払出し後の空ますが上方向に回転してゆく側にイナートガス投入口及び空気排出口を有し、そのイナートガス投入口から投入されたイナートガスで空ます内の空気を前記空気排出口から排除しその空ます内をイナートガスに置換するように構成したロータリフィーダによる粉体供給装置が考えられた。
【０００６】
このように構成された粉体供給装置においては、粉体を払出した空のロータます内にイナートガスが投入されてその空ます内から空気が排気されるので確実にイナートガスに置換され、石炭供給ホッパへの空気の侵入を防ぐことができる。
【０００７】
しかしながら、このように空ます内をイナートガスで置換するように構成した粉炭供給装置では、ます内に残留していた粉体が空気排出口内に侵入し、残留堆積していることがあったので、空気の排気が狙いどおりに行われずに、石炭供給ホッパ内の酸素濃度が上昇し、粉体の酸化・昇温が発生する恐れがあった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
前記したように、例えば従来の石炭・石灰石供給ホッパにおいては、回転するロータリフィーダの空ますに石炭が入る際に排除される空気流入により、ホッパの内部温度が上昇し石炭の酸化昇温が発生する事態が生ずる恐れがあった。
【０００９】
これを防止するため、前記したようにロータリフィーダにイナートガス投入口および空気排出口を設けて空のロータますの空気をイナートガスに置換し、供給ホッパの温度上昇を防止しているが、この場合でも、ロータリフィーダから飛散した石炭が空気排出口に残留堆積するとうい事態が生じ、上述と同じように、空気が石炭供給ホッパ側へ流入して内部温度が上昇し石炭の酸化、昇温が発生する恐れがあった。
【００１０】
本発明は、粉体を払出したあとの空ますが上方向に回転してゆく側にイナートガス投入口及び空気排出口を有し、同イナートガス投入口から投入されたイナートガスで空ます内の空気をその空気排出口から排除し、同空ます内をイナートガスに置換するように構成したロータリフィーダによる粉体供給装置において、空気排出口内に粉体が残留堆積するのを防止可能に構成したロータリフィーダによる粉体供給装置を提供することを課題としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記課題を解決するため、前記イナートガス投入口から投入されるイナートガスの流量を定期的に所定時間に亘って増加させるよう構成した粉体供給装置を提供する。
【００１２】
この本発明の粉体供給装置における前記イナートガス流量の増加は５〜１０秒に亘って通常流量の１．５倍程度とすることができる。
また、前記イナートガスの流量増加は、１〜２回／日とすることができる。
【００１３】
以上のように構成された本発明の粉体供給装置ではロータリフィーダにおける空のロータますに投入するイナートガスの流量を定期的に増加させることによって、空気排出口に残留堆積していた石炭を断続的に除去することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態を、図１〜図３によって説明する。全体構成を示す図３において、石炭供給ホッパ１２へは図示しない燃料供給管が接続されていて、燃料である粉体の石炭が供給されている。この石炭供給ホッパ１２の下部にはロータリフィーダの上部配管５及びロータリフィーダの下部配管６が接続され、前記上部配管５と下部配管６の間にロータリフィーダ１が設けられている。
【００１５】
下部配管６の下部は燃料供給管１３に備えられた搬送器１１に接続されていて、燃料供給管１３は図示しないボイラ等に接続されている。
一方、ロータリフィーダ１内は、図４に示される従来のロータリフィーダと同様、図１に示すように、ロータリフィーダの中心のロータシャフト７まわりに複数のロータます４が分割して形成されている。
【００１６】
また、ロータリフィーダ１の側部には、粉体の石炭を払出した後の同一のロータます４に向って開口するように配置されたイナートガス投入口２に接続されたイナートガス投入管８及び空気排出口３に接続された空気排出管９が接続され、空気排出管９の他端側はロータリフィーダの下部配管６に接続されている。
【００１７】
前記イナートガス投入管８と空気排出管９とは、ロータシャフト７の軸方向に離れた位置においてロータます４に面して接続するよう配置され、ロータます４内の空気とイナートガスの置換を容易に行うことができるようになっている。
【００１８】
また、イナートガス投入管８には図示しない制御弁が備えられていて、この制御弁を調節することで、イナートガスの投入量を調節することが可能となっている。
また、前記ロータリフィーダ１はロータシャフト７に支持された駆動装置Ｍで一定回転を行うように構成されている。
【００１９】
以上のように構成された本実施形態の粉体供給装置では、イナートガス投入管８から投入されるイナートガスの雰囲気下の石炭供給ホッパ１２内にある粉体の石炭１０は、ロータリフィーダ１により搬送器１１に定量供給され、搬送空気によりボイラ等へ投入される。
【００２０】
ロータリフィーダ１は、上部より粉体の石炭１０をロータます４内に受入れ、下部で粉体の石炭１０を払出すと共に粉体を払出したロータます４内に空気が置換される。空気に置換されたロータます４がイナートガス投入口２を通過する際にはロータます４内にイナートガスが投入されると共に、ロータます４内に入っていた空気は空気排出口３より空気排出管９を通ってロータリフィーダの下部配管６へ排気される。
【００２１】
このようにしてロータます４内に投入されたイナートガスは、ロータます４が上部へ移動して粉体の石炭が供給される際に供給される粉体の石炭と置換され、ロータリフィーダ１の上部配管５、ひいては石炭供給ホッパ１２内に充満することになる。
【００２２】
一方、イナートガス投入管８からロータます４へのイナートガスの投入量は置換すべき体積（ます４の容量）の１〜２倍以上とすることが望ましいが、流量を多くするとイナートガスの使用量が多量となり、費用がかさむのでなるべく１〜２倍程度が望ましい。
【００２３】
また、イナートガスの投入量の調整は図３に示すように、定期的に流量を増加させる。これによって、ロータます４内の圧力を高め、空気排出管９へ流れる空気及びイナートガスを多くして、堆積及び残留している石炭の粉体をロータリフィーダの下部配管６側へ押し出す。
【００２４】
これらの流量増加時間（ｔ）は５〜１０秒で良く、また流量も通常時の流量の１．５倍程度で空気排出管９内に残留した粉体は充分に除去される。更にイナートガス投入量の定期的な増加間隔は、イナートガスの圧力及びロータリフィーダとの回転数にもよるが、半日に１回又は１日に１回の間隔で充分である。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の粉体供給装置においては、ロータリフィーダにおける空のロータますに投入するイナートガスの流量を定期的に所定時間、増加させることにより、空気排出口に残留、堆積する石炭を断続的に除去することができる。
【００２６】
このために、ロータます内の空気を排出して確実にイナートガスと置換することが可能となり、粉体ホッパ側への空気の持込みを防止し、安全な運転を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態に係る粉体供給装置におけるロータリフィーダ廻りのイナートガス投入口と空気排出口の配置を示す説明図。
【図２】本発明の実施の一形態に係る粉体供給装置におけるイナートガス流量の時間的変化を示す説明図。
【図３】本発明の実施の一形態に係る粉体供給装置の系統図。
【図４】従来の粉体供給装置の概念図。
【符号の説明】
１    ロータリフィーダ
２    イナートガス投入口
３    空気排出口
４    ロータます
５    ロータリフィーダの上部配管
６    ロータリフィーダの下部配管
７    ロータシャフト
８    イナートガス投入管
９    空気排出管
１０  粉体（石炭）
１１  搬送器
１２  石炭供給ホッパ
１３  燃料供給管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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