(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉砕機の下方に設けられ上端が開放されたピットと、該ピットから上部が露出する様収容された気密なホッパと、前記粉砕機から延出し、前記ホッパに気密に接続された排出ダクトと、該排出ダクトを開閉可能なダンパと、前記ホッパの下端を開閉可能なブラインドフランジと、前記ホッパに対して進退可能な台車とを具備し、該台車は不純物回収時には前記ホッパ内に位置し、残炭回収時には前記ホッパより退出する様に構成され、前記粉砕機より排出された不純物が前記排出ダクトを介して前記台車に排出され、前記粉砕機より排出された残炭が前記排出ダクトを介して前記ピットに排出されることを特徴とする不純物及び残炭排出装置。
【請求項２】
前記ホッパ内に走行路が設けられ、前記台車は前記走行路を介して前記ホッパに対して進退可能とした請求項１の不純物及び残炭排出装置。
【請求項３】
前記ピットの上方迄延出する走行レールを走行可能に設けられたホイストと、該ホイストにより巻上げ、巻下げされるロープと、該ロープの先端に取付けられた袋とを更に具備し、前記ホイストにより前記ピットに排出され、前記袋に移載された前記残炭を回収する請求項１又は請求項２の不純物及び残炭排出装置。
【請求項４】
前記ピットに堆積した前記残炭を真空吸引する吸引装置を更に具備し、該吸引装置により前記ピットに排出された前記残炭を回収する請求項１又は請求項２の不純物及び残炭排出装置。
【請求項５】
前記ピットの底部から該ピットの外部に亘って設けられたコンベアを更に具備し、該コンベアにより前記ピットに排出された前記残炭を回収する請求項１又は請求項２の不純物及び残炭排出装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のうちいずれか１項に記載の不純物及び残炭排出装置を用いた不純物及び残炭排出方法であって、前記ホッパ内に前記台車が進入された状態で、前記ダンパを開放して前記不純物を前記台車に排出する工程と、前記ダンパを閉塞した後に前記台車を前記ホッパ外へ退出させる工程と、前記台車が前記ホッパ外に退出された状態で、前記ダンパ及び前記ブラインドフランジを開放して前記排出ダクトより前記残炭を前記ピットに排出する工程とを有することを特徴とする不純物及び残炭排出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石炭を粉砕する際に発生する不純物及び残炭を排出する不純物及び残炭排出装置及び不純物及び残炭排出方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
石炭焚きボイラには、微粉炭を燃料とする微粉炭バーナが用いられる。塊状の石炭が粉砕機により粉状の微粉炭に粉砕され、微粉炭が微粉炭バーナに供給される。塊状の石炭が粉砕機により粉砕される過程で、石炭に含まれる不純物が粉砕されず残置する。前記不純物として、例えばパイライトが挙げられる。斯かるパイライト等の不純物は、パイライト排出装置のホッパに一時的に貯蔵され、更に系外に排出される。
【０００３】
又、メンテナンス等により粉砕機が停止され、停止した粉砕機内から残炭及びパイライトを排出するミルクリアリング時には、従来、粉砕機内の残炭及びパイライトを順次パイライト排出装置のホッパへと払出し、更に系外へと連続的に排出していた。
【０００４】
然し乍ら、パイライト排出装置はパイライトを排出するものであり、年間数回程度しか行われないミルクリアリングに対してパイライト排出装置を適用可能とすることで、設備コストやメンテナンスコストの増大を招いていた。又、粉砕機から排出される残炭及びパイライト量が、パイライト排出装置の排出量を上回っていた場合には、パイライト排出装置の経路に残炭が詰まり、残炭を排出できなくなるという問題があった。
【０００５】
尚、特許文献１には、ホッパとパイライト排出ダクトとを連通させるゲートバルブを閉じ、前記ホッパ内の空気を放出する圧力逃し弁を開放した後、前記ホッパの下部に設けられた開閉扉のロックを解除して開放することで、パイライト受載位置に移動したパイライト搬出台車にパイライトが投下され、系外へと排出される構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−１７１７４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は斯かる実情に鑑み、簡易な構成でパイライト等の不純物と残炭とを分別して排出可能とする不純物及び残炭排出装置及び不純物及び残炭排出方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、粉砕機の下方に設けられ上端が開放されたピットと、該ピットから上部が露出する様収容された気密なホッパと、前記粉砕機から延出し、前記ホッパに気密に接続された排出ダクトと、該排出ダクトを開閉可能なダンパと、前記ホッパの下端を開閉可能なブラインドフランジと、前記ホッパに対して進退可能な不純物回収手段とを具備し、該不純物回収手段は不純物回収時には前記ホッパ内に位置し、残炭回収時には前記ホッパより退出する様に構成され、前記粉砕機より排出された不純物が前記排出ダクトを介して前記不純物回収手段に排出され、前記粉砕機より排出された残炭が前記排出ダクトを介して前記ピットに排出される不純物及び残炭排出装置に係るものである。
【０００９】
又本発明は、前記不純物回収手段は台車であり、前記ホッパ内に走行路が設けられ、前記台車は前記走行路を介して前記ホッパに対して進退可能とした不純物及び残炭排出装置に係るものである。
【００１０】
又本発明は、残炭回収手段を更に具備し、該残炭回収手段により前記ピットに排出された前記残炭を回収する不純物及び残炭排出装置に係るものである。
【００１１】
更に又本発明は、前記ホッパ内に前記不純物回収手段が進入された状態で、前記ダンパを開放して前記不純物を前記不純物回収手段に排出する工程と、前記ダンパを閉塞した後に前記不純物回収手段を前記ホッパ外へ退出させる工程と、前記不純物回収手段が前記ホッパ外に退出された状態で、前記ダンパ及び前記ブラインドフランジを開放して前記排出ダクトより前記残炭を前記ピットに排出する工程とを有する不純物及び残炭排出方法に係るものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、粉砕機の下方に設けられ上端が開放されたピットと、該ピットから上部が露出する様収容された気密なホッパと、前記粉砕機から延出し、前記ホッパに気密に接続された排出ダクトと、該排出ダクトを開閉可能なダンパと、前記ホッパの下端を開閉可能なブラインドフランジと、前記ホッパに対して進退可能な不純物回収手段とを具備し、該不純物回収手段は不純物回収時には前記ホッパ内に位置し、残炭回収時には前記ホッパより退出する様に構成され、前記粉砕機より排出された不純物が前記排出ダクトを介して前記不純物回収手段に排出され、前記粉砕機より排出された残炭が前記排出ダクトを介して前記ピットに排出されるので、該ピットと前記ホッパとが一体となり、装置の小型化及び省スペース化が図れると共に、前記不純物と前記残炭とを分別して排出することで、前記不純物の排出経路に前記残炭が詰まり、該残炭が排出不能になるのを防止できる。
【００１３】
又本発明によれば、前記ホッパ内に前記不純物回収手段が進入された状態で、前記ダンパを開放して前記不純物を前記不純物回収手段に排出する工程と、前記ダンパを閉塞した後に前記不純物回収手段を前記ホッパ外へ退出させる工程と、前記不純物回収手段が前記ホッパ外に退出された状態で、前記ダンパ及び前記ブラインドフランジを開放して前記排出ダクトより前記残炭を前記ピットに排出する工程とを有するので、前記不純物と前記残炭とを分別して排出し、回収することができ、排出の際の前記不純物と前記残炭との混合を抑制し、該残炭の再利用を容易にすると共に、前記不純物の排出経路に前記残炭が詰まり、該残炭が排出できなくなるのを防止することができるという優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例に係る不純物及び残炭排出装置及び粉砕機を示す概略斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施例に係る不純物及び残炭排出装置であり、（Ａ）は概略立断面図を示し、（Ｂ）は概略斜視図を示している。
【図３】本発明の第１の実施例に係る不純物及び残炭排出装置による不純物の排出処理を説明するものであり、（Ａ）は概略立断面図を示し、（Ｂ）は概略斜視図を示している。
【図４】本発明の第１の実施例に係る不純物及び残炭排出装置による残炭の排出処理を説明するものであり、（Ａ）は概略立断面図を示し、（Ｂ）は概略斜視図を示している。
【図５】本発明の第１の実施例に係る不純物及び残炭排出装置による残炭の回収処理を説明する概略立断面図である。
【図６】本発明の第１の実施例に係る不純物及び残炭排出装置の変形例を示す概略立断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施例を説明する。
【００１６】
先ず、図１、図２（Ａ）（Ｂ）に於いて、本発明の第１の実施例に係る不純物及び残炭排出装置について説明する。
【００１７】
不純物及び残炭排出装置１は、地中に埋設された残炭ピット２と、該残炭ピット２の中央に配設されたパイライトホッパ３を有している。該パイライトホッパ３は、前記残炭ピット２中に下部が収容された、下部は倒立の錐体形状となっている。又、前記パイライトホッパ３の上面は閉塞され、下端は開閉可能となっている。
【００１８】
又、図１中、４は脚構造の基台５に立設され塊状の石炭等を粉砕する粉砕機を示している。該粉砕機４は駆動モータにより回転される粉砕テーブル（図示せず）を有し、該粉砕テーブルの下方には１次空気室６が形成される。該１次空気室６には、粉砕物を搬送する高温、例えば３５０℃の１次空気が導入される。
【００１９】
前記１次空気室６には、前記粉砕テーブルと一体に回転するスクレーパ７が放射状に所定数（図１中では２つ）設けられ、該スクレーパ７により前記１次空気室６の底面が掃引される。又、該１次空気室６の底面には排出口８が形成され、該排出口８には排出ダクト９の上端が接続され、該排出ダクト９の下端は前記パイライトホッパ３の上面に気密に接続されている。更に、前記排出ダクト９の所要位置には、ダンパ１１が設けられており、該ダンパ１１により前記排出ダクト９を気密に閉塞可能となっている。
【００２０】
前記粉砕機４からパイライト等の不純物（図３参照）（以下、パイライト２５と称す）や残炭２６（図４参照）を排出する際には、前記粉砕テーブルを回転させた際の遠心力により前記パイライト２５や前記残炭２６を前記１次空気室６に落下させ、前記粉砕テーブルと一体に回転する前記スクレーパ７により掻取らせることで、前記排出口８より前記排出ダクト９を介して前記パイライトホッパ３及び前記残炭ピット２に排出される様になっている。
【００２１】
前記残炭ピット２は、前記粉砕機４から排出された残炭を収容可能な容積を有する凹部であり、地表に開口している。前記残炭ピット２の開口部、即ち前記パイライトホッパ３の周囲は蓋部１２により閉塞されている。又、前記残炭ピット２の底部には、該残炭ピット２内に流入した雨水等の水を排水する為の排水溜め部１３及び排水ポンプ１４が設けられている。更に、前記残炭ピット２の側壁には、地表から該残炭ピット２の底部に降りる為の梯子１５が設けられている。尚、前記蓋部１２の前記梯子１５が設けられている箇所には開閉可能な出入り用の蓋（図示せず）が設けられている。
【００２２】
前記パイライトホッパ３は気密容器であり、該パイライトホッパ３の上部に形成され、地表に露出する矩形箱状のパイライト排出部１６と、前記パイライトホッパ３の下部に形成され、前記残炭ピット２内に収容される錐体形状の残炭排出部１７とを有している。
【００２３】
前記パイライト排出部１６の側面には出入口が設けられ、該出入口には扉体１８が設けられている。該扉体１８により出入口を開閉し、且つ該扉体１８によって前記パイライト排出部１６を気密に閉塞できる様になっている。又、前記パイライト排出部１６は下端が開放されており、該下端には走行路として機能する２本のレール１９が前記パイライトホッパ３内部の空間を横切る様に全長に亘って掛渡されている。尚、前記レール１９は前記パイライトホッパ３の外部に延出するレール２０と連結されている。
【００２４】
前記レール１９上には、不純物回収手段である台車２１が走行する様になっており、該台車２１は前記出入口を介して前記パイライト排出部１６内に進退可能となっている。更に、前記パイライト排出部１６の上面には、前記パイライトホッパ３内の圧力を開放する圧力開放弁２２が設けられている。
【００２５】
前記残炭排出部１７は錐体形状であり、上端の断面形状は矩形であり、又下方に向って漸次断面積が減少する様壁面が傾斜しており、下端の断面形状は円形となっている。前記残炭排出部１７の下端にはブラインドフランジ２３が設けられており、該ブラインドフランジ２３により前記残炭排出部１７の下端開口を気密に開閉可能となっている。更に、前記残炭排出部１７下端部の壁面には、前記パイライトホッパ３に対して気密に開閉可能な窓部２４が設けられ、該窓部２４を介して前記ブラインドフランジ２３上に堆積した前記パイライト２５等を取出せる様になっている。
【００２６】
次に、図３（Ａ）（Ｂ）、図４（Ａ）（Ｂ）を用い、前記不純物及び残炭排出装置１を用いた前記パイライト２５及び前記残炭２６の排出について説明する。
【００２７】
前記パイライト２５の排出処理を行う際には、先ず前段階として、前記粉砕機４を稼働させる前に、前記ダンパ１１を閉じ、前記扉体１８を開放して前記台車２１を前記パイライトホッパ３内に進入させる。前記台車２１が進入した状態では、該台車２１は前記排出ダクト９の開口位置と対向する位置となっている。次に、前記扉体１８を閉じ、前記ダンパ１１を解放し、前記粉砕機４を稼働させることで、前記パイライト２５の排出処理が開始される。
【００２８】
前記粉砕機４は、粉砕テーブル（図示せず）と該粉砕テーブルにより従動回転する粉砕ローラ（図示せず）とにより、塊状物例えば石炭を粉砕する様になっている。粉砕時に生じた前記パイライト２５は、前記粉砕機４上部に設置された分別機で分別されて前記粉砕テーブル上に落下して前記粉砕テーブルの回転による遠心力で外周方向へと移動し、該粉砕テーブルの周囲より前記１次空気室６に落下する。
【００２９】
該１次空気室６では、前記粉砕テーブルの回転と一体に前記スクレーパ７が回転しており、前記１次空気室６に落下した前記パイライト２５は前記スクレーパ７に掻取られ、前記排出口８より落下する。
【００３０】
該排出口８より落下した前記パイライト２５は、前記排出ダクト９を経て前記台車２１に落下し、該台車２１に回収される。
【００３１】
前記パイライト２５の排出処理に於いては、該パイライト２５が前記台車２１から溢れるのを防止する為、定期的、例えば数時間毎に該台車２１に堆積した前記パイライト２５を前記パイライトホッパ３外に排出する必要がある。
【００３２】
上記の場合、前記粉砕機４は稼働中であり、前記１次空気室６には高温の１次空気が導入されている為、前記パイライトホッパ３内も高温高圧となっている。従って、前記粉砕機４の稼働中に前記パイライト２５を前記パイライトホッパ３外に排出する際には、先ず前記ダンパ１１を閉塞し、前記パイライトホッパ３と前記１次空気室６とを遮断した後、前記圧力開放弁２２を開放し、前記パイライトホッパ３内を減圧し、該パイライトホッパ３内の温度を室温迄低下させる。
【００３３】
次に、前記扉体１８を開放し、前記パイライトホッパ３内から前記台車２１を退出させ、該台車２１に積層された前記パイライト２５を外部に排出する。この時、前記ダンパ１１を閉塞しているので、前記排出ダクト９を滑落した前記パイライト２５は前記ダンパ１１上に堆積し、前記パイライトホッパ３内に落下することはない。
【００３４】
退出した前記台車２１から前記パイライト２５を取除いた後、前記パイライトホッパ３内に前記台車２１を進入させ、前記扉体１８を閉塞し、前記ダンパ１１を開放することで、引続き前記パイライト２５の排出処理が行われる。
【００３５】
尚、前記粉砕機４の稼働中に前記台車２１を退出させなかった場合、或は退出させる時期が遅れた場合、前記パイライト２５が前記台車２１から溢れ、前記ブラインドフランジ２３上に堆積することがある。
【００３６】
この場合のパイライト排出処理としては、前記ダンパ１１を閉塞し、前記圧力開放弁２２を開放して前記パイライトホッパ３内の温度と圧力とを周囲の環境迄低下させた後、前記台車２１を退出させ、更に前記窓部２４を介して前記ブラインドフランジ２３上に堆積した前記パイライト２５が取除かれる。
【００３７】
メンテナンスで前記粉砕機４を停止させた場合、或は石炭の粉砕処理中、前記粉砕機４やバーナ（図示せず）、ボイラ（図示せず）の異常等により、前記粉砕機４が停止した場合には、該粉砕機４内に残留した残炭２６を排出するミルクリアリングを行う必要がある。
【００３８】
ミルクリアリングを行う際には、先ず前記ダンパ１１を閉塞し、前記パイライトホッパ３と前記１次空気室６とを遮断した後、前記圧力開放弁２２を開放して前記パイライトホッパ３内の温度と圧力を周囲の環境迄低下させる。
【００３９】
該パイライトホッパ３内の温度と圧力の低下後は、前記扉体１８を開放し、前記台車２１を前記パイライトホッパ３外へと退出させ、前記台車２１に堆積した前記パイライト２５を外部に排出する。更に、前記ブラインドフランジ２３に溜っている前記パイライト２５があれば、前記窓部２４から取出す。前記台車２１の退出後は、前記扉体１８を閉塞し、前記ブラインドフランジ２３を開放し、前記ダンパ１１を開放する。
【００４０】
この時、粉砕テーブル（図示せず）上には未粉砕の石炭（残炭２６）が残留しており、高温の１次空気を導入することなく前記粉砕テーブルのみを回転させる。該粉砕テーブルの回転により、該粉砕テーブル上の前記残炭２６が遠心力で移動し、前記粉砕テーブルの周囲から前記１次空気室６に落下する。
【００４１】
該１次空気室６では、前記粉砕テーブルと一体に前記スクレーパ７が回転しており、前記１次空気室６に落下した前記残炭２６は、前記スクレーパ７に掻取られ、前記排出口８より前記排出ダクト９内を滑落する。
【００４２】
前記台車２１は前記パイライトホッパ３から退出されており、前記ブラインドフランジ２３も開放されているので、前記パイライトホッパ３に落下した前記残炭２６は、前記パイライトホッパ３内を通過して前記残炭ピット２に落下され、前記残炭２６の排出処理が完了する。前記粉砕機４より排出され、前記残炭ピット２に堆積した前記残炭２６は、所定の残炭回収手段により回収され、再度前記粉砕機４に供給される。
【００４３】
この時、前記残炭ピット２の開口部は、前記蓋部１２により閉塞されているので、落下の衝撃で舞上がった前記残炭２６が、前記残炭ピット２外へと放出されるのを防止することができる。
【００４４】
図５は、第１の実施例に於ける、前記残炭ピット２に堆積した前記残炭２６の回収処理の一例を示している。
【００４５】
図５中、２８は支柱を示しており、２９は該支柱２８より前記残炭ピット２の上方迄延出する走行レール、３１は該走行レール２９を走行可能に設けられた回収手段であるホイスト３１、３２は該ホイスト３１により巻上げ、巻下げされるロープ、３３は該ロープ３２の先端に取付けられた袋等の回収部材３３を示している。
【００４６】
前記残炭２６を回収する際には、前記蓋部１２の出入り用の蓋（図示せず）を開放し、前記残炭ピット２に堆積した前記残炭２６を前記回収部材３３に移載した後、前記ホイスト３１を駆動させ、前記回収部材３３を所定の回収場所へと移載することで、前記残炭２６の回収処理が完了する。
【００４７】
尚、上記では残炭回収手段として前記ホイスト３１を用いているが、前記残炭ピット２の底部に堆積した前記残炭２６を回収できれば他の手段を用いてもよい。例えば、前記残炭ピット２に堆積した前記残炭２６を真空吸引する吸引装置、或は前記残炭ピット２の底部から該残炭ピット２の外部に亘って設けられたコンベア等を残炭回収手段として用いてもよい。
【００４８】
上述の様に、第１の実施例の前記不純物及び残炭排出装置１では、前記残炭ピット２の中央に前記パイライトホッパ３が配置されているので、前記パイライト２５の排出と前記残炭２６の排出とを１つの装置により行うことができ、装置の小型化及び省スペース化を図ることができる。
【００４９】
又、前記不純物及び残炭排出装置１はコンベア等の処理系統が不要であるので、構成が簡易となり、低コストで製作可能であると共に、メンテナンスが不要となり、ランニングコストの低減を図ることができる。
【００５０】
又、前記不純物及び残炭排出装置１により、前記パイライト２５と前記残炭２６とを簡易な構成で分別して排出し、回収することができるので、排出の際の前記パイライト２５と前記残炭２６との混合を防止でき、該残炭２６の再利用が容易となる。
【００５１】
更に、前記パイライトホッパ３は気密な容器であり、前記排出ダクト９と気密に接続されるので、前記１次空気室６に導入される高温の１次空気が前記パイライトホッパ３外に漏出することがなく、前記パイライト２５の排出の際の安全性を確保することができる。
【００５２】
尚、第１の実施例では、前記残炭ピット２を地中に埋設しているが、前記パイライト２５及び前記残炭２６を前記排出口８を介して落下させられればよいので、前記パイライトホッパ３及び前記残炭ピット２が前記排出口８よりも下方に位置すれば前記残炭ピット２は地上に設けられていてもよい。
【００５３】
図６は、第１の実施例に於ける前記不純物及び残炭排出装置１の変形例を示している。該変形例では、前記パイライト排出部１６にレール１９が設けられておらず、前記パイライト排出部１６の下端の一部に走行路である床部３５ａ，３５ｂが形成され、残部が開放された形状となっている。
【００５４】
該床部３５ａ，３５ｂは、前記パイライト排出部１６下端の両側壁から中央部に向ってせり出しており、中央は残炭２６が通過できる様な空間となっている。前記台車２１の車輪が前記床部３５ａ，３５ｂ上を走行し、前記台車２１は前記パイライトホッパ３に進入され、又退出される様になっている。
【００５５】
上記変形例に於いても、前記パイライト２５の排出時には、前記パイライトホッパ３内に進入された前記台車２１に前記パイライト２５を排出させ、前記残炭２６の排出時には、前記パイライトホッパ３内から前記台車２１が退出され、前記パイライト排出部１６下端の開放部から前記残炭ピット２に前記残炭２６を排出させる様にすることで、前記パイライト２５と前記残炭２６とを分別して排出することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１    不純物及び残炭排出装置      ２    残炭ピット
３    パイライトホッパ            ４    粉砕機
９    排出ダクト                  １１  ダンパ
１６  パイライト排出部            １７  残炭排出部
１８  扉体                        １９  レール
２１  台車                        ２２  圧力開放弁
２３  ブラインドフランジ          ２５  パイライト
２６  残炭                        ３５  床部
【図１】
0006364993.tif 000002
【図２】
0006364993.tif 000003
【図３】
0006364993.tif 000004
【図４】
0006364993.tif 000005
【図５】
0006364993.tif 000006
【図６】
0006364993.tif 000007