(57)【要約】【課題】粒子状の石炭灰の搬送に関して改善された、石炭灰搬送用配管及びこれを含む石炭灰品質管理システムを提供する。【解決手段】石炭灰搬送用配管は、石炭焚きボイラから排出された石炭灰が搬送される搬送経路を形成する石炭灰搬送用配管であって、石炭灰のうち粒子状のものが重力によって搬送される重力搬送部を有する。そして、重力搬送部の搬送経路の一部分又は全部が透明又は半透明の管本体により形成されて成る。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
石炭焚きボイラから排出された石炭灰が搬送される搬送経路を形成する石炭灰搬送用配管であって、
前記石炭灰のうち粒子状のものが重力によって搬送される重力搬送部を有し、
前記重力搬送部の搬送経路の一部分又は全部が透明又は半透明の管本体により形成されて成る、
石炭灰搬送用配管。
【請求項２】
前記管本体は、ガラス管である、
請求項１に記載の石炭灰搬送用配管。
【請求項３】
前記管本体の入口端は入口側の可撓性管継手を介して前記重力搬送部の上流側の部材と接続され、前記管本体の出口端は出口側の可撓性管継手を介して前記重力搬送部の下流側の部材と接続されている、
請求項１又は請求項２に記載の石炭灰搬送用配管。
【請求項４】
前記入口側の可撓性管継手及び前記出口側の可撓性管継手の少なくとも一方がシリコンチューブである、
請求項３に記載の石炭灰搬送用配管。
【請求項５】
前記管本体の周囲に保護管が設けられている、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の石炭灰搬送用配管。
【請求項６】
前記保護管は、内部に挿通された前記管本体を視認するための少なくとも１つの開口が形成された管壁を有する、
請求項５に記載の石炭灰搬送用配管。
【請求項７】
前記管本体の延在方向が、垂直方向と平行である、又は、垂直方向から±１０°の範囲内で傾いている、
請求項１〜６のいずれか一項に記載の石炭灰搬送用配管。
【請求項８】
前記管本体の内壁に帯電防止膜が形成されている、
請求項１〜７のいずれか一項に記載の石炭灰搬送用配管。
【請求項９】
前記管本体の内部、前記管本体の入口端と前記重力搬送部の上流側の部材との接続部の内部、及び前記管本体の出口端と前記重力搬送部の下流側の部材との接続部の内部のうち少なくとも一か所へ不活性ガスを噴射するノズルを備える、
請求項１〜８のいずれか一項に記載の石炭灰搬送用配管。
【請求項１０】
前記管本体は、入口端の内径よりも出口端の内径が大きく、前記入口端と前記出口端との間において前記出口端の内径よりも大きい内径の膨出部を有する、
請求項１〜９のいずれか一項に記載の石炭灰搬送用配管。
【請求項１１】
石炭灰をサンプリングして当該石炭灰を試料用に調製するサンプリング部と、
前記石炭灰の性状の計測及び／又は分析を行う少なくとも１つの計測機器と、
前記サンプリング部で調製された前記石炭灰を前記少なくとも１つの計測機器へ分配して供給する分配部とを備え、
前記分配部が、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の石炭灰搬送用配管を含む、
石炭灰品質管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石炭灰を搬送する石炭灰搬送用配管、及びこれを利用した石炭灰品質管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、石炭焚きボイラで石炭の燃焼により発生した石炭灰は、回収されて、セメント材料などに利用されている。石炭焚きボイラから燃焼排ガスに伴って排出される石炭灰（フライアッシュ）は、燃焼排ガスの流路に設けられた集塵機に捕集される。集塵機に捕集された石炭灰は、石炭灰を用途や品質で分けて回収するサイロへ搬送される。この搬送経路には品質管理システムが設けられており、この品質管理システムによって、石炭灰の品質が分析され、粗粉と細粉に分級され、用途や品質に応じたサイロに振り分けられる。特許文献１では、この種の石炭灰品質管理システムが開示されている。
【０００３】
特許文献１の石炭灰品質管理システムは、石炭燃焼排ガスの集塵機で捕集された灰を中継ホッパを介して又は介さずに回収サイロ及び捨灰サイロのいずれかに空気搬送するものである。この品質管理システムには、集塵機の入口から回収サイロ又は捨灰サイロの入口までの間から石炭灰を自動採取する自動灰採取装置と、採取された石炭灰試料を分析建屋近傍まで搬送する灰移送装置と、分析建屋近傍まで搬送された石炭灰試料を複数に分割しながら自動分析装置へ送る分割装置及び分配装置と、分割された石炭灰試料を自動分析する自動分析装置とが備えられている。更に、この自動分析システムでは、自動分析装置の分析結果から、石炭灰を回収サイロと捨灰サイロのいずれに送るかが判断される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２８０７０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図８は、３階建ての建物内に構築された従来の石炭灰品質管理システムの一例が示されている。図８に示すように、従来の石炭灰品質管理システム１０２は、石炭灰試料の搬送の過程で自由落下を利用するため、各構成要素は高さのある建物に上から下へ向かって並べられている。この建物には、集塵機から中継ホッパ又はサイロへフライアッシュを空気搬送する真空搬送管２０が通されている。この真空搬送管２０には、灰捕集器２１が接続されており、この灰捕集器２１によってフライアッシュの一部が灰試料としてサンプリングされる。そして、灰捕集器２１で捕集された試料は、振動フィーダ２２によって回転式縮分機２３へ供給され、ここで縮分される。縮分された試料は、灰切出装置２４によって所定分量に切り出され、所定分量の試料が上段二分割器２５へ送られる。上段二分割器２５では試料が２分割され、分割された一方は炭素計分配器２７を介して未燃炭素計４１へ送られ、他方は下段二分割器２６へ送られる。下段二分割器２６では、送られてきた試料が二分割され、分割された一方は粒度計分配器２８を介して粒度計４２へ送られ、他方は分析計分配器２９を介して成分分析計４３へ送られる。
【０００６】
上段二分割器２５と炭素計分配器２７及び下段二分割器２６との間はそれぞれ搬送管３１，３４で接続されている。また、下段二分割器２６と粒度計分配器２８及び分析計分配器２９との間はそれぞれ搬送管３５，３６で接続されている。また、炭素計分配器２７と未燃炭素計４１との間は搬送管３２で接続されており、粒度計分配器２８と粒度計４２との間は搬送管３７で接続されており、分析計分配器２９と成分分析計４３との間は搬送管４０で接続されている。
【０００７】
搬送管３１，３２，３４，３５，３６，３７，４０の各々では、その管内を試料の粒子が重力の作用により自由落下する。これらの搬送管３１，３２，３４，３５，３６，３７，４０は、いずれもシリコン又は金属で形成された管であって、各搬送管の延在方向は垂直方向から２０°以上傾いている。
【０００８】
上記構成の従来の品質管理システムにおいて、使用しているうちに試料の搬送経路で詰まり（即ち、灰試料の滞留）が発生することがあった。各計測機器への試料の供給が停止することによって、搬送経路が詰まったことがわかるが、その詰まりが搬送経路のどの箇所で生じているのかはわからない。搬送経路の要所にエアノッカーが設置されることがあるが、これらのエアノッカーでは搬送経路の詰まりを解消できないことがあった。そのため、作業者は、試料の搬送経路を形成している管や機器をハンマで順次打撃して詰まり箇所を突き止め、詰まりを解消させていた。
【０００９】
上記のように、従来の品質管理システムを一例として、石炭灰のうち粒子状のもの（石炭灰粒子）を搬送する搬送経路では、そのうち重力によって石炭灰粒子を移動させる部分において管路の詰まりが発生しやすく、これによって石炭灰粒子の正常な搬送が妨げられている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願の発明者らは、石炭灰粒子の搬送に関し、各機器と管との接続部や、垂直に対し傾いた搬送管などの箇所で、搬送経路の詰まりの発生頻度が高いという知見を得た。発明者らは、各機器と管との接続部での詰まりは、接続部の管内壁の不連続な表面に試料が引っ掛かることにより生じると推測した。また、発明者らは、垂直に対し傾いた搬送管での詰まりは、シリコンや金属で形成されている管内壁と試料との摩擦により生じると推測した。そこで、本願の発明者らは、搬送経路の短縮化と、石炭灰粒子の移動抵抗の低減により、搬送経路の詰まりを抑制することとした。
【００１１】
本発明の一態様に係る石炭灰搬送用配管は、石炭焚きボイラから排出された石炭灰が搬送される搬送経路を形成する石炭灰搬送用配管であって、
前記石炭灰のうち粒子状のものが重力によって搬送される重力搬送部を有し、
前記重力搬送部の搬送経路の一部分又は全部が透明又は半透明の管本体により形成されて成ることを特徴としている。
【００１２】
また、本発明の別の一態様に係る石炭灰品質管理システムは、
石炭灰をサンプリングして当該石炭灰を試料用に調製するサンプリング部と、
前記石炭灰の性状の計測及び／又は分析を行う少なくとも１つの計測機器と、
前記サンプリング部で調製された前記石炭灰を前記少なくとも１つの計測機器へ分配して供給する分配部とを備え、
前記分配部が前記石炭灰搬送用配管を含むことを特徴としている。
【００１３】
上記石炭灰搬送用配管及び石炭灰品質管理システムでは、石炭灰の搬送経路のうち詰まりが生じ易い自由落下による搬送箇所（即ち、重力搬送部）が外部から可視化される。よって、作業者は搬送経路のうち石炭灰の詰まりが生じている箇所を容易に見つけ出すことができる。
【００１４】
上記石炭灰搬送用配管及び石炭灰品質管理システムにおいて、前記管本体は、ガラス管であってよい。
【００１５】
これにより、重力搬送部を通過する石炭灰を当該重力搬送部の外部から視認することができる。また、ガラスは摩擦係数が小さく、石炭灰がガラス管の内壁で滞留することを防止できる。
【００１６】
上記石炭灰搬送用配管及び石炭灰品質管理システムにおいて、前記管本体の入口端は入口側の可撓性管継手を介して前記重力搬送部の上流側の部材と接続され、前記管本体の出口端は出口側の可撓性管継手を介して前記重力搬送部の下流側の部材と接続されていてよい。
【００１７】
上記において、前記入口側の可撓性管継手及び前記出口側の可撓性管継手の少なくとも一方が、例えば、シリコンチューブであってよい。
【００１８】
これにより、可撓性管継手の変形によって前記重力搬送部の上流側及び／又は下流側の部材から管本体へ入力される振動が軽減されるので、管本体の破損を防止することができる。
【００１９】
上記石炭灰搬送用配管及び石炭灰品質管理システムにおいて、前記管本体の周囲に保護管が設けられていてよい。
【００２０】
これにより、保護管によって管本体と他の物体との干渉が回避され、管本体の破損を防止することができる。
【００２１】
上記石炭灰搬送用配管及び石炭灰品質管理システムにおいて、前記保護管は、内部に挿通された前記管本体を視認するための少なくとも１つの開口が形成された管壁を有していてよい。
【００２２】
上記構成の保護管によれば、当該保護管の外部から、これに内挿された管本体の状況を視認することができる。
【００２３】
上記石炭灰搬送用配管及び石炭灰システムにおいて、前記管本体の延在方向が、垂直方向と平行である、又は、垂直方向から±１０°の範囲内で傾いていてよい。
【００２４】
これにより、重力搬送部によって形成される石炭灰の搬送経路がほぼ垂直方向に延伸するので、重力搬送部の延在方向が垂直から大きく傾いている場合と比較して、重力搬送部を通過する石炭灰の管本体の内壁との接触が抑えられ、また、搬送経路が短縮化される。よって、石炭灰を速やかに重力搬送部を通過させることができる。
【００２５】
上記石炭灰搬送用配管及び石炭灰品質管理システムにおいて、前記管本体の内壁に帯電防止膜が形成されていてよい。
【００２６】
これにより、管本体の内壁に静電気によって付着する石炭灰を低減することができる。
【００２７】
上記石炭灰搬送用配管及び石炭灰品質管理システムにおいて、前記管本体の内部、前記管本体の入口端と前記重力搬送部の上流側の部材との接続部の内部、及び前記管本体の出口端と前記重力搬送部の下流側の部材との接続部の内部のうち少なくとも一か所へ不活性ガスを噴射するノズルを備えていてよい。
【００２８】
これにより、管本体の内部、及び／又は、管と継手の接続部の内部に不活性ガスが噴射され、これらの箇所での石炭灰の滞留を抑制することができる。
【００２９】
上記石炭灰搬送用配管及び石炭灰品質管理システムにおいて、前記管本体は、入口端の内径よりも出口端の内径が大きく、前記入口端と前記出口端との間において前記出口端の内径よりも大きい内径の膨出部を有していてよい。
【００３０】
これにより、管本体の入口端から自由落下した石炭灰のうち、管本体の膨出部の内壁に付着する石炭灰を低減することができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、粒子状の石炭灰の搬送に関して改善された、石炭灰搬送用配管及び石炭灰品質管理システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明が適用され得る、石炭焚きボイラ及びこの石炭焚きボイラで発生した石炭灰を回収する設備の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る石炭灰品質管理システムの概略構成を示す図である。
【図３】上段二分割器と炭素計分配器とを接続している搬送管に設けられた搬送経路の詰まり防止構造を示す概略図である。
【図４】保護管の例１を示す図である。
【図５】保護管の例２を示す図である
【図６】保護管の例３を示す図である
【図７】変形例に係る管本体を含む、上段二分割器と炭素計分配器とを接続している搬送管に設けられた搬送経路の詰まり防止構造を示す概略図である。
【図８】従来の石炭灰品質管理システムの概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１には、石炭焚きボイラ１１及びこの石炭焚きボイラ１１で発生した石炭灰を回収する設備の概略構成が示されている。図１に示すように、石炭焚きボイラ１１では、石炭の燃焼により石炭灰が生じる。この石炭灰のうち微小な粒子（フライアッシュ）は燃焼排ガスに同伴して当該ボイラ１１から排出される。一方、石炭の燃焼により生じた石炭灰のうち、炉底に落下した石炭灰の塊（クリンカアッシュ）は、ボイラ炉底からその下方に設けられたクリンカホッパ７１へ排出される。
【００３４】
本実施形態に係る石炭灰搬送用配管は、石炭焚きボイラ１１から排出された石炭灰が搬送される搬送経路を形成するものである。この石炭灰搬送用配管は、少なくとも１つの管状部材を備えており、多くのケースでは連接された複数の管状部材を備えている。この石炭灰搬送用配管には、石炭灰のうち粒子状のものが重力によって搬送される重力搬送部が含まれている。
【００３５】
上述の通り、図１に示す石炭焚きボイラ１１からは、石炭灰の塊と石炭灰の粒子とが排出され、それぞれ異なる搬送経路を通って石炭灰貯蔵設備１０へ送られる。石炭灰貯蔵設備１０には、複数のサイロ１３が設けられており、石炭灰は、サイロ１３ごとに用途や品質に応じて分けられて貯蔵される。サイロ１３に貯蔵された石炭灰は、各サイロ１３の下部に連結された搬送管１８を通じて、石炭灰を輸送するための輸送車両や輸送船へ送られる。以下では、石炭焚きボイラ１１からサイロ１３までの石炭灰の塊（クリンカアッシュ）の搬送経路と、石炭焚きボイラ１１からサイロ１３までの石炭灰粒子（フライアッシュ）の搬送経路とについてそれぞれ説明する。
【００３６】
まず、石炭焚きボイラ１１から排出された石炭灰の塊の搬送経路について説明する。前述の通りクリンカホッパ７１に投入された石炭灰（クリンカアッシュ）は、クリンカホッパ７１の底部から第１コンベヤ７２へ排出される。第１コンベヤ７２は、石炭灰を冷却しながら一次破砕機７３へ搬送する。一次破砕機７３で破砕された石炭灰は、第２コンベヤ７４へ排出される。第２コンベヤ７４は、石炭灰を更に冷却しながら二次破砕機７５へ搬送する。二次破砕機７５で、石炭灰は更に細かく破砕される。なお、二次破砕機７５で破砕された石炭灰には、細かい粒子状や、若干大きな粒子状（礫状）のものが含まれていてよいが、これらを合わせて粒子状ということとする。
【００３７】
二次破砕機７５で粒子状に破砕された石炭灰は、二次破砕機７５と搬送管７７を通じて中継ホッパ７６へ送られる。中継ホッパ７６の粒子状の石炭灰は、複数のサイロ１３のうち所定のサイロ１３へ空気搬送される。
【００３８】
次に、石炭焚きボイラ１１から排出された石炭灰粒子の搬送経路について説明する。前述の通り、石炭焚きボイラ１１から燃焼排ガスに同伴して排出された石炭灰（フライアッシュ）は、燃焼排ガスの排出経路に設けられた集塵機１２に捕集される。
【００３９】
集塵機１２に捕集された石炭灰は、石炭灰の性状に応じたサイロ１３へ空気搬送されて、サイロ１３に回収される。この石炭灰の搬送経路には中継ホッパ１６を含む石炭灰品質管理システム２が設けられている。この品質管理システム２では、石炭灰の自動サンプリング、石炭灰の性状の計測と分析、石炭灰の分級などが行われる。更に、品質管理システム２は、石炭灰の性状の分析結果に応じて、石炭灰を用途や品質に対応したサイロ１３に振り分ける。
【００４０】
ここで、上記品質管理システム２の構成について詳細に説明する。
【００４１】
図２は、本発明の一実施形態に係る品質管理システム２の概略構成を示す図であり、この図では、品質管理システム２のうち石炭灰を自動サンプリングしてから品質の分析等を行うまでの構成のみが示されており余は省略されている。図２に示すように、品質管理システム２は、集塵機１２から中継ホッパ１６（又は、サイロ１３）へフライアッシュを空気搬送する真空搬送管２０から石炭灰を自動サンプリングして試料用に調製するサンプリング部２Ａと、石炭灰の性状の計測及び／又は分析を行う少なくとも１つの計測機器を備える計測・分析部２Ｃと、サンプリング部２Ａで調製された石炭灰（試料）を各計測機器へ分配して供給する分配部２Ｂとを備えている。
【００４２】
サンプリング部２Ａは、灰捕集器２１と、振動フィーダ２２と、回転式縮分機２３と、灰切出装置２４とを、真空搬送管２０からの石炭灰の流れに沿って下流側へ向かってこの順に備えている。
【００４３】
灰捕集器２１は、真空搬送管２０と接続されており、付属するブロワによって減圧されている。灰捕集器２１は、負圧によって真空搬送管２０内を空気搬送されている石炭灰の一部を取り込んで、捕集する。灰捕集器２１で捕集された石炭灰は、振動フィーダ２２へ投入される。振動フィーダ２２は、振動により粒子状の石炭灰を下流側へ送り出す。回転式縮分機２３は、振動フィーダ２２から送られてきた石炭灰を縮分する。灰切出装置２４は、回転式縮分機２３で縮分された石炭灰を、所定量ずつ切り出して、下流側へ試料として送り出す。
【００４４】
計測・分析部２Ｃは、未燃炭素計４１と、粒度計４２と、成分分析計４３とを備えている。但し、これらは計測機器の例に過ぎず、計測・分析部２Ｃに設けられる計測機器はこれらに限定されない。
【００４５】
未燃炭素計４１では、試料の未燃炭素濃度を計測する。粒度計４２では、試料の粒度を計測する。成分分析計４３では、試料の構成成分及びその割合を計測し分析する。これらの計測機器の計測及び分析結果は、品質管理システム２のコントローラ６へ伝達される。コントローラ６では、これらの計測機器の計測及び分析結果に基づいて、サイロ１３ごとに回収される石炭灰の品質が揃うように、各サイロ１３の投入口又はそのすぐ上流側に設けられたバルブ１４の開閉を行う（図１、参照）。バルブ１４を通過した石炭灰は、接続管１５を通じてサイロ１３へ投入される。
【００４６】
分配部２Ｂは、上段二分割器２５と、下段二分割器２６と、炭素計分配器２７と、粒度計分配器２８と、分析計分配器２９と、これらを接続する配管とを備えている。分配部２Ｂでは、各機器及び配管によって試料（石炭灰）の搬送経路が形成されている。この分配部２Ｂの搬送経路内は概ね常圧であって、試料は重力の作用による自由落下よって分配部２Ｂの搬送経路を移動する。
【００４７】
灰切出装置２４から所定量ずつ切り出されて送られてくる試料は、上段二分割器２５の上部に流入する。上段二分割器２５は、送られてきた試料を概ね二分割する。上段二分割器２５で分割された試料の一方は、上段二分割器２５の下部と連結された搬送管３１を通じて炭素計分配器２７へ流入する。炭素計分配器２７では、流入した試料が概ね二つに分配され、一方は炭素計分配器２７の下部に連結された搬送管３２を通じて未燃炭素計４１へ送られ、他方は炭素計分配器２７の下部に連結された戻り管３３を通じて真空搬送管２０へ戻されるか、又は、図示されない残灰貯留槽へ送られる。
【００４８】
また、上段二分割器２５で分割された試料の他方は、上段二分割器２５の下部に連結された搬送管３４を通じて下段二分割器２６へ流入する。下段二分割器２６は、送られてきた試料を概ね二分割する。下段二分割器２６で分割された試料の一方は、下段二分割器２６の下部に連結された搬送管３５を通じて粒度計分配器２８の上部へ流入する。粒度計分配器２８では、流入した試料が概ね二つに分配され、一方は粒度計分配器２８の下部に連結された搬送管３７を通じて粒度計４２へ送られ、他方は粒度計分配器２８の下部に連結された戻り管３８を通じて真空搬送管２０へ戻されるか、又は、図示されない残灰貯留槽へ送られる。
【００４９】
下段二分割器２６で分割された試料の他方は、搬送管３６を通じて分析計分配器２９へ流入する。分析計分配器２９では、流入した試料が概ね二つに分配され、一方は搬送管４０を通じて成分分析計４３へ送られ、他方は戻り管３９を通じて真空搬送管２０へ戻されるか、又は、図示されない残灰貯留槽へ送られる。
【００５０】
上記構成の品質管理システム２において、分配部２Ｂは、試料（石炭灰）が重力によって移動する（即ち、自由落下する）少なくとも１箇所の重力搬送部を有する。なお、本実施形態では、搬送管３１，３２，３４，３５，３６，３７，４０が重力搬送部となっている。これらの重力搬送部（搬送管３１，３２，３４，３５，３６，３７，４０）のうち少なくとも１つ、望ましくは全部には、試料の搬送経路の詰まり（即ち、試料の滞留）を抑制するための構造が設けられている。各重力搬送部（搬送管３１，３２，３４，３５，３６，３７，４０）に設けられた、試料の搬送経路の詰まりを抑制するための構造は同じ又は類似することから、以下では、上段二分割器２５と炭素計分配器２７とを接続している重力搬送部（搬送管３１）に設けられた構造について詳細に説明し、余の重力搬送部（搬送管３２，３４，３５，３６，３７，４０）についての説明は省略する。
【００５１】
図３は、上段二分割器２５と炭素計分配器２７とを接続している重力搬送部（搬送管３１）に設けられた搬送経路の詰まり防止構造を示す概略図である。図３に示すように、上段二分割器２５の出口と、炭素計分配器２７の入口との間は、搬送管３１で接続されている。搬送管３１の管本体３０１は、内径が１０ｃｍ程度の透明又は半透明で光透過性を有する管であり、本実施形態ではガラス管である。ガラスの摩擦係数は、金属管やシリコンチューブの摩擦係数と比較して小さい。
【００５２】
このように管本体３０１が透明又は半透明であることによって、搬送経路のうち石炭灰の詰まりが生じ易い自由落下による搬送箇所が、管本体３０１の外部から可視化される。よって、作業者は、管本体３０１を通過している試料を外部から視認することができ、万が一、搬送管３１が試料で詰まった場合には、詰まりが生じている搬送管３１及びその箇所を容易に見つけ出すことができる。
【００５３】
管本体３０１は、略垂直方向に延伸している。つまり、管本体３０１の内径の中心を繋いだ線分は、略垂直方向に延伸している。このように、搬送管３１の管本体３０１内には、垂直方向の搬送経路が形成されている。但し、なお、管本体３０１の延在方向は垂直方向であることが望ましいが、管本体３０１の延在方向は垂直方向からおよそ±１０°の範囲内で傾いていてもよい。
【００５４】
上記のように、管本体３０１によって略垂直方向に延在する試料の搬送経路が形成されることによって、搬送管３１の管本体３０１を通過する試料は、管本体３０１の入口端から出口端まで自重により速やかに落下し、管本体３０１との接触が抑えられる。また、試料が管本体３０１の内壁と接触しても、管本体３０１の内壁は比較的摩擦係数が低いガラスであることから、試料が受ける管本体３０１の内壁から受ける流動抵抗は低く、試料は速やかに搬送管３１を通過することができる。
【００５５】
上段二分割器２５の出口端と搬送管３１の管本体３０１の入口端とは、可撓性管継手３０５ａで接続されている。また、搬送管３１の管本体３０１の出口端と炭素計分配器２７の入口端とは、可撓性管継手３０５ｂで接続されている。これらの可撓性管継手３０５ａ，３０５ｂは、可撓性を有し、変形することによって接続している開口端同士のずれや変位を吸収する機能を有している。また、これらの可撓性管継手３０５ａ，３０５ｂは、上段二分割器２５又は炭素計分配器２７の振動エネルギーを消散させて、搬送管３１へ与える衝撃又は振動の振幅を軽減するダンパとしての機能を有している。このような可撓性管継手３０５ａ，３０５ｂとして、例えば、シリコンチューブなどの樹脂チューブ、フレキシブルメタルチューブなどが用いられてよい。また、搬送管３１の入口端と接続された可撓性管継手３０５ａと出口端と接続された可撓性管継手３０５ｂとの種類が異なっていてもよい。
【００５６】
上記の可撓性管継手３０５ａ，３０５ｂの少なくとも一方、望ましくは両方には、搬送管３１の管本体３０１の管内、管本体３０１の入口端と可撓性管継手３０５ａ（即ち、重力搬送部の上流側の部材）との接続部の管内、及び、管本体３０１の出口端と可撓性管継手３０５ｂ（即ち、重力搬送部の下流側の部材）との接続部の管内のうち少なくとも一か所へ向けて不活性ガスを噴射するノズル３０３が設けられている。不活性ガスは、例えば、試料の性状に影響を及ぼし難い窒素ガスであってよい。また、ノズル３０３は、上段二分割器２５の出口端及び／又は炭素計分配器２７の入口端に設けられていてもよい。
【００５７】
ノズル３０３が連続的に又は断続的に動作することによって、管本体３０１の管内、及び／又は、管本体３０１と可撓性管継手３０５ａ，３０５ｂとの接続部の管内の不連続面に不活性ガスが吹き付けられて、これらの箇所での試料の滞留が抑制され、また、これらの箇所にこびり付いた試料を剥がすことができる。
【００５８】
搬送管３１の管本体３０１の周囲には、保護管３０２が設けられている。図３において、保護管３０２は二点鎖線で示されている。この保護管３０２によって、管本体３０１と他の物体との干渉が回避され、管本体３０１の破損が防止される。保護管３０２は、管本体３０１と同じ長さ又はそれよりも長く、管本体３０１の入口端から出口端までを被覆している。保護管３０２は、管壁に内部を視認できる少なくとも１つの開口が設けられている。この開口を通じて、作業者は、保護管３０２の内部に挿通された管本体３０１の状況を、保護管３０２の外部から視認することができる。なお、保護管３０２は、金属、樹脂、又は繊維などの材料で構成されていてよい。
【００５９】
上記の保護管３０２として、例えば、図４に示される柵状のもの（保護管３０２Ａ）を用いることができる。この柵状の保護管３０２Ａは、管本体３０１の周囲に配置され当該管本体３０１の延伸方向と平行に延びる複数の棒状部材５１と、これら複数の棒状部材５１の端部を連結する一対の連結環５２とで構成されてよい。この保護管３０２Ａを用いれば、作業者は、隣接する棒状部材５１の間（開口）を通じて、保護管３０２Ａの内部に挿通された管本体３０１の状況を保護管３０２Ａの外部から視認することができる。
【００６０】
また、上記の保護管３０２として、例えば、図５に示される、筒状のもの（保護管３０２Ｂ）を用いることができる。この筒状の保護管３０２Ｂは、多数の小孔が設けられたパンチングメタル（又は、メッシュ）で外壁が形成されていてよい。この保護管３０２Ｂを用いれば、作業者は、多数の小孔（開口）を通じて、保護管３０２Ｂの内部に挿通された管本体３０１の状況を保護管３０２Ｂの外部から視認することができる。
【００６１】
また、上記の保護管３０２として、例えば、図６に示される筒状のもの（保護管３０２Ｃ）を用いることができる。この筒状の保護管３０２Ｃには、延伸方向と平行に延びる採光窓５４と点検窓５５とが設けられていてよい。この保護管３０２Ｃを用いれば、作業者は、点検窓５５（開口）を通じて、保護管３０２Ｃの内部に挿通された管本体３０１の状況を保護管３０２Ｃの外部から視認することができる。
【００６２】
上記のように、保護管３０２の外部から、管本体３０１を通過している試料の状況を視認することができるので、万が一、搬送管３１で試料の詰まりが生じた場合には、作業者は搬送管３１で試料の詰まりが発生したこと及びその発生個所を容易に発見することができる。そして、作業者は、搬送管３１の管本体３０１に外側から軽く衝撃を与えたり、或いは、管本体３０１を上段二分割器２５及び炭素計分配器２７の少なくとも一方から離脱させて滞留している試料に直接的な衝撃を与えたりして、搬送経路の詰まりを解消することができる。
【００６３】
以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の品質管理システム２の構成は例えば以下のように変更することができる。
【００６４】
例えば、上記実施形態において、重力搬送部（搬送管３１）の搬送経路の全部（全長）が透明又は半透明な管本体３０１で形成されているが、重力搬送部の搬送経路の一部分が管本体３０１で形成され、余の部分は不透明な管状部材で形成されていてもよい。つまり、重力搬送部の搬送経路の一部分又は全部が透明又は半透明の管本体３０１により形成されていればよい。
【００６５】
また、例えば、上記実施形態において、ノズル３０３から不活性ガスが噴出するが、ノズル３０３から噴出するガスが乾燥空気であってもよい。
【００６６】
また、例えば、上記実施形態において、重力搬送部（搬送管３１）の管本体３０１はガラス管であるが、管本体３０１は透明又は半透明な管であればよい。このような管として、例えば、アクリル、ポリカーボネートなどの透明又は半透明な樹脂製の管が例示される。
【００６７】
また、例えば、上記実施形態において、重力搬送部（搬送管３１）の管本体３０１の内壁はガラスで形成されているが、管本体３０１の内壁に静電気防止のための帯電防止膜が形成されていてもよい。この帯電防止膜は、管本体３０１の内壁に帯電防止剤を塗布したり、帯電防止フィルムを貼設したりすることによって形成されてよい。これにより、管本体３０１内を通過する試料（石炭灰）の粒子が管本体３０１の内壁に静電気により付着して、管本体３０１の視認性が阻害されるおそれを軽減することができる。特に、管本体３０１として樹脂製の管を採用する場合には、静電気により管内壁に試料の粒子が付着しやすくなるので、管内壁に帯電防止膜を形成することは有効である。
【００６８】
また、例えは、上記実施形態において、管本体３０１は断面積が一定の直管であるが、管本体３０１はこの形状に限定されない。図７は変形例に係る管本体３０１’を含む、上段二分割器２５と炭素計分配器２７とを接続している重力搬送部（搬送管３１）に設けられた搬送経路の詰まり防止構造を示す概略図である。図７に示す管本体３０１’は、入口端と出口端との間で外側へ膨出した形状を呈し、入口端の内径よりも出口端の内径が大きく、且つ、入口端と出口端との間において出口端の内径よりも大きい内径の膨出部を有している。この例では、管本体３０１’の膨出部には、管本体３０１’の出口端の内径及び出口側の可撓性管継手３０５ｂの内径よりも十分に大きな内径が確保されている。これにより、管本体３０１’の入口端から自由落下する試料のうち、管本体３０１の膨出部の内壁に付着する試料を低減することができる。そして、管本体３０１’内を自由落下する試料の流れは、管本体３０１’の膨出部に差し掛かるところで半径方向外側へ膨張するが、その膨張した試料の流れが速やかに下側の可撓性管継手３０５ｂに流入するように、管本体３０１’の入口端の内径よりも出口端の内径は十分に大きい。
【００６９】
また、上記実施形態において、搬送経路の詰まり防止構造は品質管理システム２の分配部２Ｂにおける搬送経路の詰まりを防止するためのものであるが、この構造は石炭焚きボイラ１１から排出された石炭灰が搬送される搬送経路を形成する石炭灰搬送用配管において、以下に例示するように、広く適用することができる。
【００７０】
図１に示すように、石炭灰（クリンカアッシュ）の搬送経路を形成する石炭灰搬送用配管において、二次破砕機７５と中継ホッパ７６との間を接続している重力搬送部（即ち、搬送管７７）に、前述の搬送経路の詰まり防止構造が適用されてもよい。なお、搬送管７７は、二次破砕機７５で粒状に細かく破砕された石炭灰が通過する。
【００７１】
また、石炭灰（フライアッシュ）の搬送経路を形成する石炭灰搬送用配管において、バルブ１４とサイロ１３とを接続している重力搬送部（即ち、接続管１５）に、前述の搬送経路の詰まり防止構造が適用されてもよい。
【００７２】
また、サイロ１３からの石炭灰の搬送経路を形成する石炭灰搬送用配管において、サイロ１３から輸送車両や輸送船へ石炭灰を送る重力搬送部（即ち、搬送管１８）に、前述の搬送経路の詰まり防止構造が適用されてもよい。
【００７３】
以上に本発明の好適な実施の形態（及び、その変形例）を説明した。この説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。
【符号の説明】
【００７４】
２        ：石炭灰品質管理システム
２Ａ      ：サンプリング部
２Ｂ      ：分配部
２Ｃ      ：計測・分析部
６        ：コントローラ
１１      ：石炭焚きボイラ
１２      ：集塵機
１３      ：サイロ
１５      ：接続管
２０      ：真空搬送管
２１      ：灰捕集器
２２      ：振動フィーダ
２３      ：回転式縮分機
２４      ：灰切出装置
２５      ：上段二分割器
２６      ：下段二分割器
２７      ：炭素計分配器
２８      ：粒度計分配器
２９      ：分析計分配器
３１，３２，３４，３５，３６，３７，４０，４５，４６      ：搬送管
３３，３８，３９      ：戻り管
４１      ：未燃炭素計
４２      ：粒度計
４３      ：成分分析計
５４      ：採光窓
５５      ：点検窓
３０１，３０１’    ：管本体
３０２，３０２Ａ〜Ｃ    ：保護管
３０３    ：ノズル
３０５ａ，３０５ｂ    ：可撓性管継手
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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