(57)【要約】      （修正有）【課題】石炭焚きボイラに於いて１次空気量を増やすことなく、出炭性の向上を図ると共に、分級性能の向上が図れる様にした。【解決手段】分級室３を形成するケーシング２と、分級室の上部に設けられた分級機６と、分級室の下部に設けられた粉砕テーブル４と、該粉砕テーブルに押圧され、石炭９を粉砕する加圧ローラ５と、前記粉砕テーブルの周囲より１次空気１２を噴出する１次空気吹出し口１１とを具備し、前記ケーシングは上方に向って縮径している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
分級室を形成するケーシングと、分級室の上部に設けられた分級機と、分級室の下部に設けられた粉砕テーブルと、該粉砕テーブルに押圧され、石炭を粉砕する加圧ローラと、前記粉砕テーブルの周囲より１次空気を噴出する１次空気吹出し口とを具備し、前記ケーシングは上方に向って縮径していることを特徴とする竪型ローラミル。
【請求項２】
前記１次空気吹出し口は、円周方向に傾斜し、上昇する１次空気に旋回が与えられる請求項１の竪型ローラミル。
【請求項３】
前記ケーシングの上端部は、前記分級機との間に流路を形成し、前記ケーシングの上端には上昇する１次空気を前記分級機側に偏向するテーパ面が形成された請求項１の竪型ローラミル。
【請求項４】
前記分級機と前記粉砕テーブルとの間に倒立切頭円錐曲面で構成されるリジェクトシュートが設けられ、該リジェクトシュートの円錐曲面には１次空気が流通するスリット孔が形成され、該スリット孔には流通する１次空気の旋回を補助、又は強調する為の旋回補助羽根が設けられ、前記リジェクトシュートの下端には分級炭落下口が形成される請求項１の竪型ローラミル。
【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ローラ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、塊状の石炭を竪型ローラ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】
図３により、従来の竪型ローラミル１について略述する。
【０００４】
図３中、２は密閉構造のケーシングであり、該ケーシング２の内部は分級室３となっており、該分級室３の下部には、所定の回転数で回転する粉砕テーブル４が設けられ、該粉砕テーブル４には加圧ローラ５が押圧される。
【０００５】
前記分級室３の上部には分級機６が設けられ、該分級機６の中心には下方に延出する給炭管７が設けられ、前記分級室３は該給炭管７を中心として回転する短冊状のブレード８を有し、該ブレード８は円周方向に所定ピッチで配設されている。
【０００６】
前記粉砕テーブル４の中央には給炭管７から塊状の石炭９が落下され、供給される。供給された塊状の石炭９は、前記粉砕テーブル４の回転による遠心力によって外周へと移動する。
【０００７】
石炭９が前記粉砕テーブル４の外周に移動する過程で、前記加圧ローラ５と前記粉砕テーブル４の間に噛込まれて粉砕されて微粉炭となる。微粉炭は前記粉砕テーブル４周囲の１次空気吹出し口１１より、吹上がる１次空気１２によって上昇し、前記分級機６を通過して微粉炭送給管１３を経てバーナ（図示せず）に供給される。
【０００８】
前記分級機６を通過する過程で微粉炭の分級が行われ、粒径の大きな微粉炭は前記ブレード８により弾き飛ばされ、所定の粒径以下の微粉炭１４のみが前記微粉炭送給管１３より送出される。
【０００９】
前記ブレード８で弾き飛ばされた粒径の大きい微粉炭は、前記粉砕テーブル４に落下して、再び前記加圧ローラ５によって粉砕される。
【００１０】
上記した従来の竪型ローラミルに於いて、プラントの負荷変動に対する給炭量の変化は、１次空気量を変化させることで出炭量を変化させ、追従させている。ところが、１次空気量を変化させることで出炭量を調整した場合、出炭する微粉炭の粒度にバラツキを生ずる。例えば、１次空気量を増大させると、前記分級室３を上昇する１次空気１２の速度も増大し、出炭する微粉炭の粒度が大きくなる。これは、微粉炭燃焼後の未燃分が増加することとなり、燃焼効率低下の要因となる。又、供給微粉炭と１次空気量との混合比率が変化するので、やはり燃焼効率に影響を与える。
【００１１】
更に、従来の石炭焚きボイラでは、定格運転か、或は中間負荷運転され、負荷変化は比較的遅いものであり、急速な応答性を求められるものではなかった。ところが、近年の燃料事情、例えば原油価格の高騰等があり、燃料を油に依存することが抑制される方向にある。この為、石炭焚きボイラにも、油焚きボイラと同等の応答性が要求される様になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平１０−２８８９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は斯かる実情に鑑み、石炭焚きボイラに於いて１次空気量を増やすことなく、出炭性の向上を図ると共に、分級性能の向上が図れる様にしたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、分級室を形成するケーシングと、分級室の上部に設けられた分級機と、分級室の下部に設けられた粉砕テーブルと、該粉砕テーブルに押圧され、石炭を粉砕する加圧ローラと、前記粉砕テーブルの周囲より１次空気を噴出する１次空気吹出し口とを具備し、前記ケーシングは上方に向って縮径している竪型ローラミルに係るものである。
【００１５】
又本発明は、前記１次空気吹出し口は、円周方向に傾斜し、上昇する１次空気に旋回が与えられる竪型ローラミルに係り、１次空気の旋回によって与えられる遠心力により、粉炭の分級が行える。
【００１６】
又本発明は、前記ケーシングの上端部は、前記分級機との間に流路を形成し、前記ケーシングの上端には上昇する１次空気を前記分級機側に偏向するテーパ面が形成された竪型ローラミルに係り、前記分級機の上部へ粉炭が導入されるので、分級機全体での分級が図れ、分級性能が向上する。
【００１７】
又本発明は、前記分級機と前記粉砕テーブルとの間に倒立切頭円錐曲面で構成されるリジェクトシュートが設けられ、該リジェクトシュートの円錐曲面には１次空気が流通するスリット孔が形成され、該スリット孔には流通する１次空気の旋回を補助、又は強調する為の旋回補助羽根が設けられ、前記リジェクトシュートの下端には分級炭落下口が形成される竪型ローラミルに係り、振分けられた粒径の大きな粉炭は前記リジェクトシュートに案内されて粉砕テーブルの中心部に落下し、粉砕テーブルでの粉砕効率が向上する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、分級室を形成するケーシングと、分級室の上部に設けられた分級機と、分級室の下部に設けられた粉砕テーブルと、該粉砕テーブルに押圧され、石炭を粉砕する加圧ローラと、前記粉砕テーブルの周囲より１次空気を噴出する１次空気吹出し口とを具備し、前記ケーシングは上方に向って縮径しているので、分級室の上方に向って１次空気の流速が増大し、１次空気の搬送力が増大し、出炭能力の増大が図れるという優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施例を示し、図１（Ａ）は概略立断面図であり、図１（Ｂ）は分級機の概略斜視図である。
【図２】本発明の第２の実施例を示す概略立断面図である。
【図３】従来の竪型ローラミルの概略立断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施例を説明する。
【００２１】
図１に於いて、第１の実施例を説明する。尚、図１中、図３中で示したものと同等のものには同符号を付してある。
【００２２】
基台１６に立設されたケーシング２によって密閉された分級室３が形成され、該分級室３の下部にテーブル駆動装置１７を介して粉砕テーブル４が立設され、該粉砕テーブル４は前記テーブル駆動装置１７によって定速で回転される。前記粉砕テーブル４の上面には断面が円弧状である凹溝１８を有するテーブルセグメント１９が設けられている。
【００２３】
前記粉砕テーブル４の回転中心から放射状に所要数組、例えば３組の加圧ローラユニット２１が設けられている。該加圧ローラユニット２１は、加圧ローラ５を有し、水平支持軸２２を中心に傾動自在となっている。又、前記ケーシング２の下部には、放射状に貫通する３組のローラ加圧装置２３が設けられている。該ローラ加圧装置２３は、前記加圧ローラ５を前記凹溝１８に押圧する様になっている。
【００２４】
前記ケーシング２の下部には１次空気供給口２５が取付けられ、該１次空気供給口２５は図示しない送風機に接続されると共に、前記１次空気室２４に連通している。前記粉砕テーブル４の周囲には１次空気吹出し口１１が全周に設けられている。該１次空気吹出し口１１は垂直線に対して円周方向に傾斜しており、該１次空気吹出し口１１から１次空気１２が上方に噴出されると共に旋回が与えられる様になっている。
【００２５】
前記ケーシング２の上側には石炭給排部２７が設けられており、該石炭給排部２７の中心部を貫通する様にパイプ状の給炭管７が設けられ、該給炭管７の下端は、前記粉砕テーブル４の中心上方に位置している。前記給炭管７には石炭９が供給され、供給された石炭９は前記粉砕テーブル４上に落下する様になっている。落下した石炭９は、前記粉砕テーブル４の回転による遠心力により外周に向って移動する。
【００２６】
前記給炭管７には分級機回転軸２８が同心多重に設けられ、該分級機回転軸２８は回転自在に支持されている。該分級機回転軸２８に分級機６が、前記分級室３の上部に位置する様に設けられ、前記分級機６は円周方向に所要ピッチで配設された短冊状のブレード８を有している。
【００２７】
前記石炭給排部２７は、回転駆動部２９を有し、該回転駆動部２９と前記分級機回転軸２８とはベルト３１によって連結され、前記分級機６は前記ベルト３１、前記分級機回転軸２８を介して前記回転駆動部２９によって回転される様になっている。
【００２８】
前記ケーシング２は上方に向って漸次、径が小さくなる（縮径する）形状を有し、前記ケーシング２の上端直径は、前記分級機６の上端直径より僅かに大きくなっている。前記ケーシング２は、縮径によって前記分級室３下部での断面積に対して該分級室３上部での断面積は９５％〜８５％となっている。
【００２９】
前記ケーシング２の内部にリジェクトシュート３３が設けられ、該リジェクトシュート３３は前記分級室３を前記分級機６が収納される空間と、前記粉砕テーブル４、前記ローラ加圧装置２３が収納される空間とに区画する。前記リジェクトシュート３３は倒立切頭円錐曲面を有し、上端周縁は前記ケーシング２の前記分級機６の下端に対向する位置に又は対向する位置の近傍に固着され、前記リジェクトシュート３３の下端は前記給炭管７の下端、又は下端近傍に位置し、前記給炭管７の周囲にリング状の分級炭落下口３４を形成する。
【００３０】
又、前記リジェクトシュート３３には、前記倒立切頭円錐曲面の母線方向に延びるスリット孔３５が円周方向所定角ピッチで穿設されている。尚、前記スリット孔３５の形状としては、縦長の矩形形状であってもよく、或はスリット幅が上方に向って広がる倒立台形形状であってもよい。
【００３１】
尚、図１（Ｂ）に示す様に前記スリット孔３５には、上昇する１次空気１２の旋回を補助、又は旋回を強調する為の旋回補助羽根３６を設けてもよい。該旋回補助羽根３６は短冊形状を有し、前記スリット孔３５の上下に延びる一方の縁、即ち、一次空気１２の旋回に対して下流側の縁に固着され、一次空気１２を前記スリット孔３５に誘導する様に傾斜して設けられている。
【００３２】
前記粉砕テーブル４が回転され、前記１次空気供給口２５より１次空気１２が導入された状態で、前記給炭管７より塊状の石炭９が投入される。塊状の石炭９は前記給炭管７の下端より前記粉砕テーブル４の中心に流落し、該粉砕テーブル４上に供給される。
【００３３】
該粉砕テーブル４上の石炭９は、遠心力で外周方向に移動し、前記加圧ローラ５に噛込まれ粉砕され粉状となり、更に遠心力により外周に移動する。前記１次空気吹出し口１１より１次空気１２が上方に噴出され、又該１次空気１２は前記１次空気吹出し口１１によって旋回が与えられる。
【００３４】
前記粉砕テーブル４より溢れた微粉炭は前記１次空気吹出し口１１を吹上がる１次空気１２に乗って旋回しながら、前記分級室３を上昇する。又、前記ケーシング２は上方に向って縮径しているので、流速が増大し、前記１次空気１２の旋回が強調される。
【００３５】
前記分級室３を旋回しながら上昇する過程で、粒径の大きな粉炭は、前記ケーシング２の壁際に移動し、前記スリット孔３５を通過する過程で粒径の大きな粉炭が分級され、粒径の大きな粉炭は落下する。
【００３６】
又、前記スリット孔３５を通過した粉炭は前記分級機６に至り、該分級機６で分級される。
【００３７】
尚、前記スリット孔３５に前記旋回補助羽根３６が設けられている場合は、１次空気１２が前記スリット孔３５を通過する過程で、旋回が強調されるので、粒径の大きい粉炭は旋回による遠心力で壁際に寄せられ、粒径の小さい粉炭が前記分級機６に流入し、該分級機６によって所定径以下に分級される。又、前記分級機６に到達する粉炭の粒径は、旋回によって振分けられた粒径の小さなものであるので、前記分級機６では効率よく分級が行われる。
【００３８】
旋回の遠心力で壁際に寄せられた粉炭、及び前記分級機６で弾き飛ばされた粉炭は、前記リジェクトシュート３３に沿って流下し、前記分級炭落下口３４を通って前記粉砕テーブル４の中心部に落下し、再び前記加圧ローラ５によって粉砕される。
【００３９】
分級された微粉炭１４は、前記微粉炭送給管１３を通ってボイラ（図示せず）に供給される。
【００４０】
上記した様に、前記ケーシング２は上方に向って縮径しているので、１次空気１２の流速が上方に向うに従って増大し、前記分級機６で分級した微粉炭の搬送能力が増大する。即ち、１次空気１２の流量を増大することなく、搬送能力が増大する。この為、送風動力の節約、更に、微粉炭と１次空気１２の混合比率が変化することがないので、搬送能力を増大させたことによる微粉炭の燃焼性が低下することがない。更に、前記ケーシング２の下部では１次空気１２の上昇速度は増大してなく、粒径の大きなものは前記分級室３の下部で落下し、粒径の小さなもののみ増速した１次空気１２により、搬送される。従って、出炭する微粉炭の粒度にバラツキが生ずるのが防止される。
【００４１】
次に、図１（Ａ）に見られる様に、前記ケーシング２の上端の直径を前記ブレード８の直径と略同じとしているので、前記ケーシング２の壁面に沿って上昇した１次空気１２と粉炭の混合流は前記ケーシング２の壁面に案内されて前記分級機６に円滑に流入する。
【００４２】
これに対し、従来の竪型ローラミル１では、図３に見られる様に、ケーシング２の上端角部Ｘが流体の滞留部となり、流体の円滑な流れを妨げ、圧損の要因となる。
【００４３】
図２に示す第２の実施例では、ケーシング２上部での１次空気１２と粉炭の混合流の流れの円滑性を更に向上させたものである。尚、図２中、図１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の実施例では、リジェクトシュート３３を省略しているが、リジェクトシュート３３を設けてもよいことは言う迄もない。
【００４４】
第２の実施例では、ケーシング２の上部の縮径率を少なくし、前記ケーシング２の壁面を前記分級機６から離反させ、該分級機６の周囲に円筒状の流路３８を形成し、更に前記ケーシング２の上端部に急激に縮径するテーパ面３９を形成したものである。
【００４５】
前記分級機６の周囲に円筒状の流路３８を形成したことで、前記分級機６の周囲を上昇する１次空気１２と粉炭の流路抵抗が少なくなり、更に前記テーパ面３９により流体の流れを中心に偏向させているので、１次空気１２と粉炭の混合流が前記分級機６の上部にも流入し、前記分級機６の全体で分級され、分級効率が向上する。
【００４６】
尚、上記実施例では、前記ケーシング２が下部から上部に向って漸次縮径する様に形成されたが、前記ケーシング２の中途部から上方に向って縮径する様に形成してもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１              竪型ローラミル
２              ケーシング
３              分級室
４              粉砕テーブル
５              加圧ローラ
６              分級機
７              給炭管
９              石炭
１１            １次空気吹出し口
１２            １次空気
１４            微粉炭
３３            リジェクトシュート
３４            分級炭落下口
３５            スリット孔
３６            旋回補助羽根
３８            流路
３９            テーパ面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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