(57)【要約】【課題】自然発火性の高い原料による自然発火を防止できる原料貯蔵方法を提供する。【解決手段】貯蔵エリア１の地面に、原料山の刈取りをしない底部層４０を規定するための原料山の最低厚さ寸法Ｈ１よりも厚い最下層４１を形成し、最下層４１の上に、最下層４１の原料よりも自然発火性の高い原料を山積みして本体層４２を形成することで原料山４を形成する。刈取りの際に最低厚さ寸法Ｈ１まで刈取れば、原料山の刈取りしない底部層４０に、自然発火性の高い原料が含まれることが抑制され、自然発火性の高い原料による自然発火を抑制できる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自然発火性の原料を山積みして原料山として貯蔵し、且つ前記原料山から原料を刈取って原料燃焼設備に搬送する作業が行われる貯蔵エリアの地面に、前記原料山の刈取りをしない底部層を規定するための前記原料山の最低厚さ寸法よりも厚い最下層を形成し、前記最下層の上に、前記最下層の原料よりも自然発火性の高い原料を山積みして本体層を形成することで原料山を形成することを特徴とする原料貯蔵方法。
【請求項２】
前記本体層を形成した後に、前記本体層の山頂部分を刈取ることで原料山を形成するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の原料貯蔵方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原料燃焼設備の燃料に使用される自然発火性の原料を山積みして形成された原料山、例えば発電所のボイラの燃料に使用される石炭を山積みして形成された石炭山を貯蔵エリアに貯蔵する原料貯蔵方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、発電所のボイラの燃料に使用される石炭は、輸送船から貯蔵エリアに荷揚げされる。貯蔵エリアでは、石炭が山積みされ形成された石炭山として貯蔵される。ボイラの燃料に使用される石炭としては、例えば、瀝青炭と亜瀝青炭とを所定の割合で混合して使用しており、亜瀝青炭は、瀝青炭に比して高い自然発火性を有し、長期間貯蔵すると自然発火するため、早期に石炭山から刈取ってボイラへ搬出されている。
【０００３】
石炭山から石炭を刈取る場合には、刈取り用装置を用いるところ、該刈取り用装置で貯蔵エリアの地面を誤って刈取らないよう、石炭山の底部において、刈取りしない領域としての石炭山の最低厚さ寸法が規定されている。そのため、貯蔵エリアには、前記最低厚さ寸法に応じた石炭山の刈残した底部層が残存することになる。この底部層に、自然発火性の高い亜瀝青炭が含まれていると、貯蔵期間中に底部層から発火する可能性がある。
【０００４】
ところで、自然発火性の高い石炭の自然発火を予測する方法が特許文献１に提供されている。この石炭の自然発火予測方法は、貯蔵される石炭の物性値に基づいて、石炭山の内部の温度分布を予測する方法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１３２５７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記従来の石炭の自然発火予測方法では、自然発火を予測するものに過ぎず、自然発火自体を抑制することができない。なお、このようなことは、石炭の場合に限らず、山積みして貯蔵する自然発火性の原料全般に共通する。
【０００７】
そこで、本発明は、自然発火性の原料による自然発火を抑制できる原料貯蔵方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の原料貯蔵方法は、自然発火性の原料を山積みして原料山として貯蔵し、且つ前記原料山から原料を刈取って原料燃焼設備に搬送する作業が行われる貯蔵エリアの地面に、前記原料山の刈取りをしない底部層を規定するための前記原料山の最低厚さ寸法よりも厚い最下層を形成し、前記最下層の上に、前記最下層の原料よりも自然発火性の高い原料を山積みして本体層を形成することで原料山を形成することを特徴とする。
【０００９】
上記構成を備えた原料貯蔵方法では、前記最低厚さ寸法よりも厚い最下層の上に、該最下層の原料よりも自然発火性の高い原料を山積みして本体層を形成することで、原料山を形成するので、刈取りの際に前記最低厚さ寸法まで刈取れば、原料山の刈取りしない底部層に、自然発火性の高い原料が含まれることが抑制され、自然発火性の高い原料による自然発火を抑制できる。
【００１０】
本発明においては、前記本体層を形成した後に、前記本体層の山頂部分を刈取ることで原料山を形成する構成を採用することもできる。
【００１１】
上記構成では、自然発火性の高い原料が山積みされて形成された本体層の山頂部分を刈取ることで、本体層の内部に対する通気性がよくなり、本体層の内部の放熱がよくなり、本体層からの自然発火を効果的に抑制できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る原料貯蔵方法は、自然発火性の原料による自然発火を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る原料貯蔵方法に使用される貯蔵エリアの構成を示す概略平面図。
【図２】図２（ａ）は、図１のスタッカーを示す正面図であり、図２（ｂ）は、図１のリクレーマを示す正面図。
【図３】図３は、本発明の一実施形態に係る原料貯蔵方法の説明図であり、図３（ａ）は、貯蔵エリアの地面に、最低厚さ寸法よりも厚い石炭山の最下層を形成した図、図３（ｂ）は、最下層の上に本体層を積付け石炭山を形成した図、図３（ｃ）は、本体層の山頂部分を刈取って形成された石炭山の図。
【図４】図４は、同実施形態に係る原料貯蔵方法の説明図であり、図３（ｃ）の石炭山の石炭を刈取る場合の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の一実施形態に係る原料貯蔵方法について図面を参照しつつ説明する。なお、本実施形態では、自然発火性の原料を燃焼する原料燃焼設備を、発電所のボイラとし、その燃料として使用される原料を、石炭のうちの瀝青炭と、該瀝青炭よりも自然発火性の高い亜瀝青炭とする。
【００１５】
はじめに、石炭を貯蔵する貯蔵エリアについて説明する。図１に示すように、貯蔵エリア１は、輸送船２から発電所のボイラ３に向かって延びる平面視矩形状の敷地を有している。
【００１６】
貯蔵エリア１には、貯蔵エリア１の一側の長手方向に沿って配置された搬入コンベア１０と、貯蔵エリア１の他側の長手方向に沿って配置された搬出コンベア１１と、搬入コンベア１０と搬出コンベア１１との間に、貯蔵エリア１の短手方向に沿って所定の間隔を置いて平行配置された複数の第一の軌条１２と、各第一の軌条１２間に、該第一の軌条１２と同様に配置された複数の第二の軌条１３と、第一の軌条１２上に配置された第一の中継コンベア１４と、第二の軌条１３上に配置された第二の中継コンベア１５と、第一の軌条１２を走行可能に設けられたスタッカー５と、第二の軌条１３を走行可能に設けられたリクレーマ６と、第一の軌条１２と第二の軌条１３との間に設けられた作業スペース１６とを備える。
【００１７】
搬入コンベア１０は、第一の中継コンベア１４に連結され、搬入コンベア１０から第一の中継コンベア１４を介して輸送船２から搬入された石炭をスタッカー５のブームコンベア５３０に搬送する。
【００１８】
搬出コンベア１１は、第二の中継コンベア１５に連結され、リクレーマ６のブームコンベア６３０で刈取られた石炭を、第二の中継コンベア１５から受取ってボイラ３に搬出する。
【００１９】
作業スペース１６は、石炭山４を形成する地面としてのスペースであり、複数の石炭山を形成できる平面視矩形状の敷地を有する。作業スペース１６には、石炭の種類や出産地に応じて区分けして石炭山４として貯蔵される。作業スペース１６の両側には、スタッカー５とリクレーマ６とが対向するように配置されており、スタッカー５によって、輸送船２から荷揚げされた石炭が山積みされて複数の石炭山４（図３参照）が形成され、リクレーマ６によって、石炭山４から石炭が刈取られ、第二の中継コンベア１５と搬出コンベア１１によって発電所のボイラ３に搬送される。
【００２０】
スタッカー５は、作業スペース１６に石炭を山積みして石炭山４を形成するための走行式積付け機であり、図２（ａ）に示すように、第一の中継コンベア１４を跨ぐように配置され、第一の軌条１２に沿って走行する台車５０と、該台車５０の上面に回動自在に支持された上下方向の回動軸５１と、該回動軸５１を中心に旋回可能に構成された機体５２と、該機体５２に基端部を支点に上下方向に回動支持されたアーム５３と、該アーム５３の上下方向の回動および機体５２の回動軸５１廻りの旋回を行う駆動操作部５４とを備える。
【００２１】
アーム５３には、該アーム５３の延びる方向に沿って配置されたブームコンベア５３０が配置されている。ブームコンベア５３０は、第一の中継コンベア１４に連結されている。石炭は、貯蔵エリア１の地面に敷設された搬入コンベア１０、第一の中継コンベア１４、ブームコンベア５３０を経て作業スペース１６に積付けられる。
【００２２】
リクレーマ６は、石炭山４の石炭を刈取るための走行式払出し機であり、図２（ｂ）に示すように、第二の中継コンベア１５を跨ぐように配置され、第二の軌条１３に沿って走行する台車６０と、該台車６０の上面に回動自在に支持された上下方向の回動軸６１と、該回動軸６１を中心に旋回可能に構成された機体６２と、該機体６２に基端部を支点に上下方向に回動支持されたアーム６３と、アーム６３の上下方向の回動および機体６２の回動軸６１廻りの旋回を行う駆動操作部６４と、アーム６３の先端部に回転可能に支持されたバケットホイール６５とを備える。アーム６３には、アーム６３の延びる方向に沿ってブームコンベア６３０が配置され、石炭は、ブームコンベア６３０から第二の中継コンベア１５、搬出コンベア１１を経てボイラ３に搬出される。
【００２３】
つぎに原料貯蔵方法について説明する。はじめに、作業者は、図３（ａ）に示すように、作業スペース１６に形成された瀝青炭からなる石炭山４に、リクレーマ６のバケットホイール６５を移動させ、該バケットホイール６５を回動させ、最下層４１の厚さＨ２が、例えば０．８ｍとなるよう、図３（ａ）の鎖線に示す本体層を払い出す。
【００２４】
最下層４１の厚さＨ２は、該最下層４１の地面からの高さＨ２として規定され、作業スペース１６の地面（貯蔵エリア１の地面）を刈取らないように石炭山４の刈取りをしない領域としての底部層４０を規定するための最低厚さ寸法（例えば、０．５ｍ）Ｈ１よりも厚く（例えば、０．８ｍ）形成されている。すなわち、最下層４１は、底部層４０の上にさらに瀝青炭を山積みした層である。この最下層４１は、石炭山４の底部となる層であり、刈取りをしない層である底部層４０よりも厚くなっており、その上面が略平坦に形成されている。このように、最下層４１の上面を平坦に形成することで、本体層４２を形成する亜瀝青炭が最下層４１に混入するのを抑制できる。なお、最下層４１は、底部層４０の厚さＨ１よりも、例えば０．２ｍ〜０．５ｍ程度厚く形成する。
【００２５】
つぎに作業者は、輸送船２から搬入コンベア１０を経て亜瀝青炭等の原料を搬入し、第一の中継コンベア１４を経てスタッカー５のブームコンベア５３０に瀝青炭よりも自然発火性の高い亜瀝青炭を搬入する。つぎに作業者は、図３（ｂ）に示すように、スタッカー５の先端部を、形成しようとする石炭山４の山頂より約２ｍの高さの位置に移動させる。この高さは、センサによって常に制御されている。つぎに作業者は、ブームコンベア５３０を駆動させつつ、アーム５３を回動軸５１廻りに回動させ、最下層４１の上に、最下層４１の瀝青炭よりも自然発火性の高い亜瀝青炭を山積みし山形状の本体層４２を形成し、地面からの高さＨ３（例えば、１２ｍ）の石炭山４を形成する。本体層４２は、山形状の傾斜が最下層４１の側面傾斜と連続するように山積みされる。また、この時点では、本体層４２の山頂は略尖り形状である。
【００２６】
つぎに作業者は、図３（ｃ）に示すように、リクレーマ６のバケットホイール６５を石炭山４の山頂部分に移動させ、該バケットホイール６５を回動させ、本体層４２の山頂部分を刈取って略台形状に本体層４２を形成し、地面からの高さＨ４（例えば、９ｍ）の石炭山４として所定期間貯蔵する。この時点で、本体層４２の頂部は平坦な天面が形成されている。これにより、本体層４２の内部に対する通気性がよくなり、本体層４２の内部の放熱がよくなり、本体層４２からの自然発火を貯蔵期間中において抑制できる。なお、本体層４２の山形部分の刈取りは、１ｍ〜４ｍ程度である。
【００２７】
つぎに、石炭山４の石炭をボイラ３の燃料として使用する場合、作業者は、図４に示すように、貯蔵していた石炭山４から石炭を刈取る作業を行う。具体的には、作業者は、リクレーマ６のバケットホイール６５を、石炭山４の平坦な山頂部分に移動させ、バケットホイール６５を回動させつつ、アーム６３を回動軸６１廻りに回動させ、石炭山４の平坦な山頂部分から裾部（底部）に向かって階段状に刈取り、石炭山４を前記最低厚さ寸法Ｈ１まで刈取り、刈取った石炭をボイラ３に搬送する。
【００２８】
つまり、刈取りにおいては、本体層４２の亜瀝青炭だけでなく、最下層４１の瀝青炭のうち、底部層４０として刈取らずに残存させる最低厚さ寸法Ｈ１より厚い領域（Ｈ２〜Ｈ１の領域）の瀝青炭を刈取っている。この最下層４１のうちで刈取られる領域には、本体層４２を山積みする際に亜瀝青炭が紛れ込む可能性が高いため、この領域をも含めて刈取ることで、刈取らずに残存する最低高さ寸法Ｈ１（例えば、０．５ｍ）の底部層４０には、亜瀝青炭が含まれず、これにより、自然発火性の高い亜瀝青炭による自然発火を抑制できる。
【００２９】
なお。原則として、作業スペース１６の同一エリア内には，亜瀝青炭の本体層４２を連続して山積みは行わないが、連続して亜瀝青炭を山積みする場合には、作業者は、瀝青炭からなる本体層を刈取って例えば高さ１．０ｍの最下層４１を形成した後、亜瀝青炭を前記よりも少ない量で山積みして本体層４２を形成する。つぎに、作業者は、最下層４１の厚さを例えば０．８ｍとなるよう本体層４２を刈取り、最下層４１の上に亜瀝青炭を積み付けして本体層４２を形成する。つぎに、作業者は、最低厚さ寸法が例えば０．５ｍとなるまで石炭山４を刈取る。
【００３０】
このように、本実施形態では、自然発火性の高い原料による自然発火を抑制できる。
【００３１】
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、種々変更することができる。
【００３２】
例えば、本実施形態では、最低厚さ寸法Ｈ１よりも厚い最下層４１を、石炭山４を刈取って形成する構成を例示した。しかしながら、スタッカー５の先端部を、形成しようとする石炭山４の最下層４１の高さの位置に移動させ、この位置からブームコンベア５３０を駆動させつつ、アーム５３を回動軸５１廻りに回動させ、作業スペース１６に瀝青炭を山積みして、瀝青炭からなる石炭山４の最下層４１を台形状に形成するようにしてもよい。要は、最低厚さ寸法Ｈ１よりも厚く形成した最下層４１の上に、自然発火性の高い原料の本体層４２を形成する構成であればよい。
【００３３】
また、本実施形態では、最下層４１を形成した後に、この頂部を刈取る場合について説明したが、これに限らず、最下層４１の山積み時に、頂部を天面状に形成してもよい。なお、最下層４１の頂部に天面を形成する工程を含まなくてもよい。
【００３４】
また、本実施形態では、最下層４１を１工程で山積みする場合について説明したが、これに限らず、複数回に分けて山積みしてもよい。
【００３５】
また、本実施形態では、本体層４２を１工程で山積みする場合について説明したが、これに限らず、複数回に分けて山積みしてもよい。
【００３６】
また、本実施形態では、最下層４１の上面を平坦面として説明したが、これに限らず、曲面や山形状あるいは波形状の面であってもよい。
【００３７】
また、本実施形態では、本体層４２の山頂の天面を平坦面として説明したが、これに限らず、曲面や山形状あるいは波形状の面であってもよい。
【００３８】
また、本実施形態では、貯蔵エリア１に貯蔵する原料として、ボイラ３の燃料として使用される石炭を例示した。しかしながら、製鉄所の高炉の燃料に使用される鉱石や他の自然発火性の原料であってもよい。
【００３９】
また、本実施形態では、石炭の積付け、および刈取りを行う荷役運搬機械として、スタッカー５およびリクレーマ６の使用を例示した。しかしながら、ブルドーザーやパワーショベルを使用してもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１…貯蔵エリア、１０…搬入コンベア、１１…搬出コンベア、１２…第一の軌条、１３…第二の軌条、１４…第一の中継コンベア、１５…第二の中継コンベア、１６…作業スペース、２…輸送船、３…ボイラ、４…石炭山、４０…底部層、４１…最下層、４２…本体層、５…スタッカー、５０…台車、５１…回動軸、５２…機体、５３…アーム、５３０…ブームコンベア、５４…駆動操作部、６…リクレーマ、６０…台車、６１…回動軸、６３…アーム、６３０…ブームコンベア、６４…駆動操作部、６５…バケットホイール、Ｈ１…石炭山の最低厚さ寸法、Ｈ２…石炭山の最下層の高さ、Ｈ３…山形状に形成された石炭山の高さ、Ｈ４…台形状の石炭山の高さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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