(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイライト、鉄、磁鉄鉱のいずれかである磁性異物を含有する粉砕前の原炭から前記磁性異物を分離する原炭中の異物除去装置であって、
前記磁性異物を含有する前記原炭を搬送する磁性を有する磁力コンベアと、
前記磁性異物を含有する前記原炭を前記磁力コンベアに供給するフィーダとを有し、
前記磁力コンベアが振動可能であると共に、磁力コンベアの下方に磁力を切断する磁力切断部を有してなり、
フィーダより前記磁性異物を含有する原炭を、磁性を有する磁力コンベアの上面の一端側から供給し、
前記磁力コンベアを進行方向に進行させつつ振動させ、前記磁性異物を前記コンベアに付着させ、前記磁性を有しない石炭を磁力コンベアの他端側コンベアから落下させ石炭回収容器に回収し、
前記磁力コンベアの下側に回った後、前記磁力コンベアの磁力を切る磁力切断部において、前記磁力コンベアに付着している前記磁性異物を落下させ、磁性異物回収容器に磁性異物を回収することを特徴とする原炭中の異物除去装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記磁性異物と前記石炭とを帯電させる静電気負荷装置を有し、
前記磁性異物と前記石炭とを帯電させた後、前記磁力コンベアに搬送することを特徴とする原炭中の異物除去装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記静電気負荷装置が、回転ドラムであることを特徴とする原炭中の異物除去装置。
【請求項４】
磁性異物と石炭とからなる原炭を搬送すると共に磁性異物と石炭とを分別回収する請求項１乃至３の何れか一つの原炭中の異物除去装置と、
前記異物除去装置より搬送された原炭を粗粉砕する粗粉砕機と、
前記粗粉砕機で粗粉砕された原炭を更に微粉砕する微粉砕機と、
供給される空気と微粉砕機から排出される微粉炭とを用いて燃焼させるバーナを有するボイラと、
該ボイラから排出される排ガスを蒸気発生用の熱源として使用する共に、発生した蒸気を用いて発電機を駆動し、該発電機で凝縮した水を復水器で再び回収し、循環させる蒸気タービンと、
前記ボイラから排出される前記排ガス中の煤塵を除去する集塵装置と、
前記排ガス中のＳＯXを希硫酸へ脱硫反応させると共にＳＯ3ミストを捕集する排煙脱硫装置と、
前記煙脱硫装置で脱硫された排ガスを排出する煙突とからなることを特徴とする石炭燃焼システム。
【請求項５】
パイライト、鉄、磁鉄鉱のいずれかである磁性異物を含有する粉砕前の原炭から前記磁性異物を分離する原炭中の異物除去方法であって、
フィーダより前記磁性異物を含有する前記磁性異物を含有する石炭を、磁性を有する磁力コンベアの上面の一端側から供給し、
前記磁力コンベアを進行方向に進行させつつ振動させ、前記磁性異物を前記コンベアに付着させ、前記磁性を有しない石炭を磁力コンベアの他端側コンベアから落下させ石炭回収容器に回収し、
前記磁力コンベアの下側に回った後、前記磁力コンベアの磁力を切る磁力切断部において、前記磁力コンベアに付着している前記磁性異物を落下させ、磁性異物回収容器に磁性異物を回収することを特徴とする原炭中の異物除去方法。
【請求項６】
請求項５において、
前記磁性異物と前記石炭とを帯電させた後、前記磁力コンベアに搬送することを特徴とする原炭中の異物除去方法。
【請求項７】
請求項６において、
前記磁性異物を含有する前記石炭を回転ドラム内で回転させながら帯電させることを特徴とする原炭中の異物除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石炭中のパイライト等の磁性異物を除去する原炭中の異物除去装置及び方法、石炭燃焼システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
石炭バンカに貯められた石炭（原炭）は、ベルトコンベアによりミルなど粗粉砕機に送られて粗粉砕される。粗粉砕された粉炭は水洗して洗炭した後、パイライト（ＦｅＳ2）などの磁性物質を除去し、ミルで微粉砕して微粉炭とし、ボイラの燃焼用燃料として用いられている（特許文献１〜特許文献４、参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２５３５２４号公報
【特許文献２】特開平９−２４８４８６号公報
【特許文献３】特開平９−１８７６７３号公報
【特許文献４】特開平９−２６２４９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、原炭をミルなどの粗粉砕機で粉砕する際、原炭には石炭の他にパイライト等の磁性異物が含まれており、石炭中にパイライト等の磁性異物を含むことで、ミルの磨耗トラブルが発生しミルが停止してしまう、という問題がある。
【０００５】
また、パイライト等の異物が混入することで石炭の供給量が低下する、という問題がある。
【０００６】
また、パイライト等の異物が混入してしまうと石炭燃料として用いる際の燃焼比率が低下し、燃焼効率が低下する、という問題がある。
【０００７】
本発明は、前記問題に鑑み、ミルの磨耗トラブルを解消し、石炭の供給量が低下するのを防止すると共に、燃焼効率が低下するのを防止、安定して石炭を供給することが可能な原炭中の異物除去装置及び方法、石炭燃焼システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するための本発明の第１の発明は、パイライト、鉄、磁鉄鉱のいずれかである磁性異物を含有する粉砕前の原炭から前記磁性異物を分離する原炭中の異物除去装置であって、前記磁性異物を含有する前記原炭を搬送する磁性を有する磁力コンベアと、前記磁性異物を含有する前記原炭を前記磁力コンベアに供給するフィーダとを有し、前記磁力コンベアが振動可能であると共に、磁力コンベアの下方に磁力を切断する磁力切断部を有してなり、フィーダより前記磁性異物を含有する原炭を、磁性を有する磁力コンベアの上面の一端側から供給し、前記磁力コンベアを進行方向に進行させつつ振動させ、前記磁性異物を前記コンベアに付着させ、前記磁性を有しない石炭を磁力コンベアの他端側コンベアから落下させ石炭回収容器に回収し、前記磁力コンベアの下側に回った後、前記磁力コンベアの磁力を切る磁力切断部において、前記磁力コンベアに付着している前記磁性異物を落下させ、磁性異物回収容器に磁性異物を回収することを特徴とする原炭中の異物除去装置にある。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明において、前記磁性異物と前記石炭とを帯電させる静電気負荷装置を有し、前記磁性異物と前記石炭とを帯電させた後、前記磁力コンベアに搬送することを特徴とする原炭中の異物除去装置にある。
【００１０】
第３の発明は、第２の発明において、前記静電気負荷装置が、回転ドラムであることを特徴とする原炭中の異物除去装置にある。
【００１１】
第４の発明は、磁性異物と石炭とからなる原炭を搬送すると共に磁性異物と石炭とを分別回収する第１乃至３の何れか一つの原炭中の異物除去装置と、前記異物除去装置より搬送された原炭を粗粉砕する粗粉砕機と、前記粗粉砕機で粗粉砕された原炭を更に微粉砕する微粉砕機と、供給される空気と微粉砕機から排出される微粉炭とを用いて燃焼させるバーナを有するボイラと、該ボイラから排出される排ガスを蒸気発生用の熱源として使用する共に、発生した蒸気を用いて発電機を駆動し、該発電機で凝縮した水を復水器で再び回収し、循環させる蒸気タービンと、前記ボイラから排出される前記排ガス中の煤塵を除去する集塵装置と、前記排ガス中のＳＯXを希硫酸へ脱硫反応させると共にＳＯ3ミストを捕集する排煙脱硫装置と、前記煙脱硫装置で脱硫された排ガスを排出する煙突とからなることを特徴とする石炭燃焼システムにある。
【００１２】
第５の発明は、パイライト、鉄、磁鉄鉱のいずれかである磁性異物を含有する粉砕前の原炭から前記磁性異物を分離する原炭中の異物除去方法であって、フィーダより前記磁性異物を含有する前記磁性異物を含有する石炭を、磁性を有する磁力コンベアの上面の一端側から供給し、前記磁力コンベアを進行方向に進行させつつ振動させ、前記磁性異物を前記コンベアに付着させ、前記磁性を有しない石炭を磁力コンベアの他端側コンベアから落下させ石炭回収容器に回収し、前記磁力コンベアの下側に回った後、前記磁力コンベアの磁力を切る磁力切断部において、前記磁力コンベアに付着している前記磁性異物を落下させ、磁性異物回収容器に磁性異物を回収することを特徴とする原炭中の異物除去方法にある。
【００１３】
第６の発明は、第５の発明において、前記磁性異物と前記石炭とを帯電させた後、前記磁力コンベアに搬送することを特徴とする原炭中の異物除去方法にある。
【００１４】
第７の発明は、第６の発明において、前記磁性異物を含有する前記石炭を回転ドラム内で回転させながら帯電させることを特徴とする原炭中の異物除去方法にある。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、磁性異物を含有する石炭から前記磁性異物を分離する異物除去装置であって、前記磁性異物を含有する前記石炭を搬送する磁性を有する磁力コンベアが振動可能であるため、原炭をミルなどの粗粉砕機で粉砕する際、石炭中にパイライト等の異物に起因するミルの磨耗トラブルを解消し、パイライト等の異物混入により石炭の供給量が低下するのを防止すると共に、石炭燃料として用いる際の燃焼効率の低下を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【実施例１】
【００１７】
本発明による実施例１に係る異物除去装置について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明による実施例１に係る異物除去装置の構成を簡略に示す斜視図であり、  図２は、本発明による実施例１に係る異物除去装置を長手方向から見たときの構成を簡略に示す正面図である。
図１、２に示すように、本実施例に係る異物除去装置１０Ａは、磁性異物１１を含有する石炭１２から磁性異物１１を分離する異物除去装置であって、磁性異物１１を含有する石炭１２を搬送する磁性を有する磁力コンベア１３と、磁性異物１１を含有する石炭１２を磁力コンベア１３に供給するフィーダ１４とを有し、磁力コンベア１３が振動可能であるものである。
図中、符号１５は石炭回収容器（石炭回収ホッパー）であり、符号１６は磁性異物回収容器（磁性異物回収ホッパー）であり、符号１７は、磁力コンベア１３を回転させる回転ローラである。
本発明において、磁性異物を含有する石炭として、石炭の他に磁性異物が含まれる原炭を用いて説明する。
本発明において、磁性異物としては、例えばパイライト（ＦｅＳ2）、鉄、磁鉄鉱（Ｆｅ3Ｏ4）がある。パイライトのうち、特に磁化率の高いものをピロタイト（ＦｅＳ）という。本発明では、パイライトにはこのような磁化率の高いものも含むものとする。
【００１８】
磁力コンベア１３は磁性を有しているため、磁力コンベア１３に載せた例えば数十ｍｍに破砕された石炭１２中の磁性異物１１を磁力コンベア１３に付着させることができ、磁性異物１１と石炭１２とを分別して付着させることができる。
【００１９】
また、磁力コンベア１３は振動可能であるため、磁力コンベア１３を振動させることで、石炭１２よりも比重の重い磁性異物１１は下側に移動させることができる。例えば、石炭１２の比重が約１．４程度とした時、磁性異物１１であるパイライトの比重が約５．０程度である。よって、磁力コンベア１３を振動させることで、磁力コンベア１３に載せてある磁性異物１１は下側に移動するため、石炭１２中の磁性異物１１をより精度良く磁力コンベア１３に付着させることができる。
【００２０】
また、磁力コンベア１３に載せた石炭１２が例えば湿潤石炭用、大塊石炭用などのものである場合には、磁力コンベア１３を振動させることで石炭１２を磁力コンベア１３上で分散させることができるため、石炭１２を下側に移動し、効率良く磁力コンベア１３に付着させることができる。
【００２１】
また、磁力コンベア１３には例えば数十ｍｍに破砕された石炭１２がフィーダ１４により搬送されるが、搬送される石炭１２の大きさは特にこれに限定されるものではなく、更に大きいもの、微粉砕されたものでもよい。
【００２２】
また、磁力コンベア１３が下側に反転する磁力コンベア１３の下側に磁力コンベア１３から落下する石炭１２を回収するための石炭回収容器１５を設けている。磁力コンベア１３に載せた石炭１２は、磁性異物１１を磁力コンベア１３に付着させた後、磁力コンベア１３が下側に反転することで石炭１２を落下させて磁力コンベア１３の下側に設置してある石炭回収容器１５で回収する。
【００２３】
また、磁力コンベア１３の下側の所定領域には磁力コンベア１３の磁力を切断する磁力切断部１８を有し、その磁力切断部１８の下側には落下してくる磁性異物１１を回収する磁性異物回収容器（磁性異物回収ホッパー）１６が設けられている。磁力コンベア１３は下側に回った後、磁力コンベア１３の下側の設けている磁力切断部１８で磁力コンベア１３の磁力を切ることで、磁力コンベア１３に付着させた磁性異物１１は、磁力コンベア１３から分離して落下し、磁力切断部１８の下側に設置してある磁性異物回収容器１６に回収される。
【００２４】
これにより、磁力コンベア１３に搬送された磁性異物１１と石炭１２とを分別回収することができる。
【００２５】
また、本実施例に係る異物除去装置１０Ａにおいては、磁力コンベア１３を振動させるようしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、通常の石炭、乾燥用石炭などのように特に磁力コンベア１３を振動させなくても磁力コンベア１３に磁力を与えるだけで磁力コンベア１３に付着させることができる場合には磁力コンベア１３を振動させなくてもよい。
【００２６】
このように、本実施例に係る異物除去装置１０Ａによれば、磁性異物１１を含有する石炭１２を搬送する磁力コンベア１３が振動可能であるため、石炭１２中の磁性異物１１を磁力コンベア１３に付着させることができると共に、石炭１２よりも比重の重い磁性異物１１は下側に移動させることで、石炭１２中の磁性異物１１をより精度良く磁力コンベア１３に付着させることができる。
【００２７】
これにより、原炭をミルなどの粗粉砕機で粉砕する際、石炭１２中にパイライト等の磁性異物１１を含むことがないため、磁性異物１１に起因するミルの磨耗トラブルを解消しミルが停止するのを防止し、異物混入により石炭１２の供給量が低下するのを防止することができると共に、石炭燃料として用いる際に燃焼比率が低下するのを防止することができるため、燃焼効率の低下を防止することができる。
【００２８】
また、本実施例では、原炭のように石炭１２中に混ざっている例えばパイライト、鉄、磁鉄鉱などの磁性異物１１と石炭１２とを分別するようにしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、磁性異物１１と微粉炭との分別、他の磁性異物と石炭１２との分別を行うために用いるようにしてもよい。
【実施例２】
【００２９】
本発明による実施例２に係る異物除去装置について、図３を参照して説明する。
図３は、本発明による実施例２に係る異物除去装置の構成を簡略に示す概念図である。
図３に示すように、本実施例に係る異物除去装置１０Ｂは、図１に示す実施例１に係る異物除去装置１０Ａの構成と同様であるため、同一部材には同一の符号を付して重複した説明は省略する。
【００３０】
図３に示すように、本実施例に係る異物除去装置１０Ｂは、前記図１に示した実施例１に係る異物除去装置１０Ａに磁性異物１１と石炭１２とを帯電させる静電気負荷装置２１を設け、磁性異物１１と石炭１２とを帯電させた後、磁力コンベア１３に搬送するものである。
【００３１】
本実施例に係る異物除去装置１０Ｂにおいては、第一のコンベア２２−１により搬送された磁性異物１１と石炭１２とを静電気負荷装置２１内に供給する。磁性異物１１と石炭１２とを静電気負荷装置２１内を通過させることで磁性異物１１と石炭１２とを帯電させることができる。
【００３２】
帯電比は、石炭１２が１．０とした時、パイライトは５．０であるため、静電気負荷装置２１で電解強度を制御することでパイライトの磁力を強く保つことができる。このため、磁力コンベア１３に磁性異物１１をより強く付着させることができるため、磁力コンベア１３上で磁性異物１１と石炭１２との分別をより精度良く行うことができる。
【００３３】
また、静電気負荷装置２１は第一のコンベア２２−１により搬送された磁性異物１１と石炭１２とを回転させながら帯電させる回転ドラム式としている。静電気負荷装置２１を回転ドラム式とすることで、磁性異物１１に電荷を均一に付加させることができるため、磁性異物１１としてパイライトの他、鉄塊や磁鉄鉱も効率良く帯電させることができる。これにより、鉄塊や磁鉄鉱の分別効果も上昇するため、磁性異物１１と石炭１２との分別をより精度良く行うことができる。この結果、ミルへの硬い磁性異物１１の混入を更に防止することができる。
【００３４】
また、磁力コンベア１３に搬送された磁性異物１１を含有する石炭１２は、磁性異物１１は磁力コンベア１３に付着し、石炭１２は第二のコンベア２２−２に搬送され、磁力コンベア１３に付着している磁性異物１１は磁力コンベア１３が下側に回り、磁力切断部１８で磁力コンベア１３から磁性異物１１を分離して落下させ、磁力切断部１８の下側に設置してある磁性異物回収容器１６に回収される。これにより、磁力コンベア１３に搬送された磁性異物１１と石炭１２とを分別回収することができる。
【００３５】
よって、本実施例に係る異物除去装置１０Ｂによれば、第一のコンベア２２−１により搬送された磁性異物１１と石炭１２とを帯電させる静電気負荷装置２１を有し、磁性異物１１と石炭１２とを静電気負荷装置２１内を通過させ、磁性異物１１と石炭１２とを帯電させた後、磁力コンベア１３に搬送するようにしているため、磁力コンベア１３に磁性異物１１をより強く付着させることができ、磁性異物１１と石炭１２との分別をより精度良く行うことができる。
【００３６】
また、静電気負荷装置２１を回転ドラム式とすることで、磁性異物１１としてパイライトの他、鉄塊や磁鉄鉱なども効率良く帯電させることができ、磁性異物１１の分別効果が上昇するため、磁性異物１１と石炭１２との分別をより精度良く行うことができる。
【００３７】
また、本実施例では、静電気負荷装置２１を回転ドラム式としているが、磁性異物１１の回転ドラム式としなくても十分磁性異物１１を磁化させることができる場合には、回転ドラム式としなくてもよい。
【実施例３】
【００３８】
本発明による実施例３に係る異物除去装置について、図４を参照して説明する。
図４は、本発明による実施例３に係る異物除去装置の構成を簡略に示す概念図である。
図４に示すように、本実施例に係る異物除去装置１０Ｃは、図１に示す実施例１に係る異物除去装置１０Ａの構成と同様であるため、同一部材には同一の符号を付して重複した説明は省略する。
【００３９】
本実施例に係る異物除去装置１０Ｃは、磁性異物１１と石炭１２とを搬送させるコンベアに磁力を持たせることなく、磁性異物１１と石炭１２との比重差を利用して分別するものである。
【００４０】
即ち、図４に示すように、本実施例に係る異物除去装置１０Ｃは、磁性異物１１を含有する石炭１２から磁性異物１１を分離する異物除去装置であって、磁性異物１１を含有する石炭１２を搬送する第一のコンベア２２−１と、磁性異物１１を含有する石炭１２を第一のコンベア２２−１に供給するフィーダ１４と、第一のコンベア２２−１の下側に設けられ、第一のコンベア２２−１から落下する石炭１２を搬送する第二のコンベア２２−２と、第一のコンベア２２−１から落下する磁性異物１１を回収する磁性異物回収容器１６と、第一のコンベア２２−１と第二のコンベア２２−２との間に温風３１を吹出し、石炭１２を第二のコンベア２２−２に搬送する図示しない温風吹出部とを有するものである。
【００４１】
磁性異物１１と例えば数十ｍｍに破砕された石炭１２を第一のコンベア２２−１に載せた後、第一のコンベア２２−１から磁性異物１１と石炭１２とを落下させる。
【００４２】
磁性異物１１は石炭１２よりも比重が重いため、図示しない温風吹き出し部から吹出される温風３１により磁性異物１１に比べて石炭１２よりも流され難い。そのため、第一のコンベア２２−１と第二のコンベア２２−２との間に図示しない温風吹き出し部より温風を吹出すことで、第一のコンベア２２−１から磁性異物１１と石炭１２とを落下させると、磁性異物１１に比べ比重の軽い石炭１２は温風３１によって第一のコンベア２２−１から落下する前記石炭の落下軌道を変更し、第一のコンベア２２−１の下側に設けている第二のコンベア２２−２に搬送させることができる。また、石炭１２に比べ比重の重い磁性異物１１は温風３１により落下軌道が変更することなく第一のコンベア２２−１から落下し、磁性異物用収容容器１６に回収される。これにより、第一のコンベア２２−１に搬送された磁性異物１１と石炭１２とを分別回収することができる。
【００４３】
また、本実施例に係る異物除去装置１０Ｃにおいては、図示しない温風吹き出し部から吹出される温風３１は３５〜６０℃で、約５．０〜１０．０ｍ／ｓｅｃとするのが好ましい。これは、石炭１２を第一のコンベア２２−１に搬送させることができると共に、磁性異物１１を磁性異物回収容器１６に落下させることができるためである。
【００４４】
よって、本実施例に係る異物除去装置１０Ｃによれば、磁性異物１１を含有する石炭１２を搬送する第一のコンベア２２−１と、第一のコンベア２２−１の下側に設けられ、第一のコンベア２２−１から落下する石炭１２を搬送する第二のコンベア２２−２とを有し、第一のコンベア２２−１と第二のコンベア２２−２との間から温風３１を吹出し、磁性異物１１と石炭１２との比重の違いを利用することで、磁性異物１１に比べ比重の軽い石炭１２を温風３１により第一のコンベア２２−１に搬送させることができると共に、石炭１２に比べ比重の重い磁性異物１１はそのまま落下させて磁性異物回収容器１６に回収することができる。
【実施例４】
【００４５】
本発明による実施例４に係る異物除去装置について、図５を参照して説明する。
図５は、本発明による実施例４に係る異物除去装置の構成を簡略に示す概念図である。
本実施例に係る異物除去装置１０Ｄは、磁性異物１１と石炭１２とを搬送させるコンベアに磁力を持たせることなく、磁性異物１１と石炭１２との比重差を利用して分別するものである。
【００４６】
図５に示すように、本実施例に係る異物除去装置１０Ｄは、磁性異物１１を含有する石炭１２から磁性異物１１を分離する異物除去装置であって、磁性異物１１を含有する石炭１２を搬送する第一のコンベア２２−１と、磁性異物１１を含有する石炭１２を第一のコンベア２２−１に供給する図示しないフィーダと、第一のコンベア２２−１から搬送される石炭１２を回転搬送すると共に、磁性異物１１を落下させる円形ドラム３２と、該円形ドラム３２で搬送された石炭１２を搬送する第二のコンベア２２−２と、円形ドラム３２から落下する磁性異物１１を回収する磁性異物回収容器１６とを有するものである。
【００４７】
第一のコンベア２２−１に載せた磁性異物１１と例えば数十ｍｍに破砕された石炭１２とを第一のコンベア２２−１から円形ドラム３２に落下させると、石炭１２は磁性異物１１よりも比重が軽いため、円形ドラム３２の表面３３にのっかり、円形ドラム３２により石炭１２を回転搬送することができる。そして、そのまま円形ドラム３２は回転して石炭１２を第二のコンベア２２−２に搬送する。
【００４８】
また、第一のコンベア２２−１から落下する磁性異物１１は石炭１２よりも比重が重いため、円形ドラム３２の表面３３にはのっかることはできず、円形ドラム３２の回転方向とは反対方向に磁性異物１１は転がって落下し、磁性異物用収容容器１６に回収される。これにより、第一のコンベア２２−１に搬送された磁性異物１１と石炭１２とを分別回収することができる。
【００４９】
また、円形ドラム３２の表面３３に突起部を設け、前記突起部に石炭１２をひっかけ、回転搬送すると共に、石炭１２よりも比重が重い磁性異物１１は前記突起部にはひっかからず円形ドラム３２の回転方向とは反知側に転がって落下し、磁性異物用収容容器１６に回収するようにしてもよい。
【００５０】
よって、本実施例に係る異物除去装置１０Ｄによれば、磁性異物１１を含有する石炭１２を搬送する第一のコンベア２２−１と、第一のコンベア２２−１から搬送される石炭１２を回転搬送すると共に、磁性異物１１を落下させる円形ドラム３２と、該円形ドラム３２から搬送された石炭１２を搬送する第二のコンベア２２−２とを有し、磁性異物１１と石炭１２との比重の違いを利用することで、磁性異物１１に比べ比重の軽い石炭１２を円形ドラム３２にのせ、第一のコンベア２２−１に搬送させることができると共に、石炭１２に比べ比重の重い磁性異物１１はそのまま落下させて磁性異物回収容器１６に回収することができる。
【実施例５】
【００５１】
本発明による実施例５に係る異物除去装置について、図６を参照して説明する。
図６は、本発明による実施例５に係る異物除去装置の構成を簡略に示す概念図である。
本実施例に係る異物除去装置１０Ｄは、磁性異物１１と石炭１２とを搬送させるコンベアに磁力を持たせることなく、磁性異物１１と石炭１２との比重差を利用して分別するものである。
【００５２】
図６に示すように、本実施例に係る異物除去装置１０Ｅは、磁性異物１１を含有する石炭１２から磁性異物１１を分離する異物除去装置であって、磁性異物１１を含有する石炭１２が投入された石炭混合スラリ４１Ａを石炭スラリタンク４２内に供給し、石炭混合スラリ４１Ａ中の磁性異物１１と石炭１２とを重液分離し、石炭１２を含有する石炭スラリ４１Ｂを抜出す分離槽４３を有するものである。
【００５３】
石炭スラリは石炭と水の混合物（ＣＷＭ：Ｃｏｌｄ  Ｗａｔｅｒ  Ｍｉｘｔｕｒｅ）であり、比重が例えば１．２程度のものを用いるのが好ましい。これは、磁性異物１１の比重が５．０程度であり、石炭１２の比重が１．４程度であるため、比重が１．２程度の石炭スラリを用いることで磁性異物１１と石炭１２との重液分離がし易いためである。また、前記石炭スラリの石炭と水の混合比はこれに限定されるものでなく、前記石炭スラリ中に投入される異物の比重に応じて適宜調整する。
【００５４】
予め磁性異物１１を含有する石炭１２を前記石炭スラリに投入する。そして、この磁性異物１１を含有する石炭１２が投入された石炭混合スラリ４１Ａを導入口４２ａより分離槽４３に送給すると、磁性異物１１の比重は約５．０程度であるため、分離槽４３の石炭スラリタンク４２内の底部に沈澱する。
【００５５】
一方、石炭１２の比重は約１．４程度であり、前記石炭スラリとの比重差はほとんどないため、分離槽４３の石炭スラリタンク４２内の中部付近に滞留する。この石炭スラリタンク４２内の中部以上に滞留している前記石炭スラリを排出口４２ｂより排出することで磁性異物１１が除去され、石炭１２のみを含有する石炭スラリ４１Ｂを搬出することができる。
【００５６】
よって、本実施例に係る異物除去装置１０Ｅによれば、磁性異物１１を含有する石炭１２が投入された石炭混合スラリ４１Ａ中の磁性異物１１と石炭１２とを重液分離し、石炭１２を含有する石炭スラリ４１Ｂを抜出す分離槽４３を有し、磁性異物１１と石炭１２との比重の違いを利用することで、比重が重い磁性異物１１を石炭スラリタンク４２の底部に沈澱させ、石炭スラリタンク４２内の中部以上に滞留している石炭スラリ４１Ｂを排出することで磁性異物１１が除去され、石炭１２のみを含有する石炭スラリ４１Ｂを搬出することができる。
【実施例６】
【００５７】
次に、本発明の異物除去装置を払出磁気コンベアとし、該払出磁気コンベアを用いた石炭を処理する石炭燃焼システムの一実施例について、図７を参照して説明する。
図７は、本発明による実施例６に係る石炭燃焼システムの構成を簡略に示す概念図である。
異物除去装置の構成は、本発明の実施例１に係る異物除去装置１０Ａと同様であるため、ここでは説明は省略する。
図７に示すように、本実施例に係る石炭燃焼システム５０は、屋内貯炭場５１内から運び出された原炭５２を搬送すると共に磁性異物１１と石炭１２とを分別回収する払出磁気コンベア５３と、払出磁気コンベア５３より搬送された石炭１２を粗粉砕する粗粉砕機５５と、粗粉砕された石炭１２を貯蔵する石炭バンカ５６と、貯蔵された石炭１２を搬送する供給手段５７と、搬送された石炭１２を更に微粉砕する微粉砕機５８と、油タンク５９から供給される油６０と空気予熱器６１で予熱された空気６２とを用いて燃焼させるバーナ６３を有するボイラ６４と、ボイラ６４から排出される排ガス６５を蒸気発生用の熱源として使用する共に、発生した蒸気を用いて発電機６６を駆動し、該発電機６６で凝縮した水６７を復水器６８で再び回収し、循環させる蒸気タービン６９と、ボイラ６４から排出される排ガス６５の脱硝を行う排煙脱硝装置７０と、ボイラ６４で熱交換され、排出される排ガス６５中の煤塵を除去する集塵装置７１と、排ガス６５中のＳＯXを希硫酸（Ｈ2ＳＯ4）へ脱硫反応させると共にＳＯ3ミストを捕集する排煙脱硫装置７２と、煙脱硫装置７２で脱硫された浄化ガス７３を外部へ排出する煙突７４とからなるものである。
【００５８】
屋内貯炭場５１内に貯蔵された原炭５２はコンベアにより払出磁気コンベア５３に運び出される。原炭５２は、石炭１２の他に磁性異物１１が含まれており、磁性異物１１を含有する石炭１２をいう。この運び出された原炭５２は、払出磁気コンベア５３において原炭５２中の磁性異物１１は払出磁気コンベア５３に付着し、石炭１２は石炭バンカ５６に搬送され、磁性異物１１は磁性異物回収容器１６に回収される。払出磁気コンベア５３としては本発明の実施例１乃至実施例５に係る異物除去装置１０Ａ〜１０Ｅの何れか一つが用いられる。
【００５９】
磁性異物１１と分別回収された石炭１２は例えばミルなどの粗粉砕機５５に送給され、例えば３〜１０ｍｍ程度に粗粉砕されている。粗粉砕機５５で粗粉砕された石炭１２は、石炭バンカ５６に送給される。
【００６０】
そして、石炭バンカ５６に貯蔵された石炭１２は供給手段５７により微粉砕機５８に搬送され、搬送された石炭１２は例えば直径７５μｍ程度の微粉炭に微粉砕される。また、供給手段５７としては例えばスクリューフィーダを用い微粉砕機５８に連続的に供給するようにしてもよい。また、外部から供給される空気６２は押込みファン８０により空気予熱器６１に送給され予熱される。
【００６１】
そして、破砕された微粉炭と油タンク５９から供給される油６０と空気予熱器６１で予熱された空気６２とはバーナ６３に供給され、例えば火力発電設備の蒸気タービン６９を駆動するための蒸気を発生させるため、石炭１２や油６０等の燃料がボイラ６４で燃焼される。
【００６２】
ボイラ６４内で燃焼して発生する排ガス６５は排出され、排煙脱硝装置７０に送給される。このとき、排ガス６５は復水器６８から排出される水６７と熱交換し、蒸気を発生する熱源として使用され、発生した蒸気は蒸気タービン６９の発電機６６を駆動している。そして、復水器６８により凝縮した水６７を給水ポンプ８１により再びボイラ６４に戻し、循環せしめるようにしている。また、ボイラ６４には必要に応じて別途水６７を供給するようにしてもよい。また、ボイラ６４内に堆積する石炭灰（クリンカ）８２はボイラ６４の底部より抜出されるようにしている。
【００６３】
そして、ボイラ６４から排出され、排煙脱硝装置７０に導かれた排ガス６５は排煙脱硝装置７０内で脱硝され、空気予熱器６１で空気６２と熱交換した後、集塵装置７１に送給され、排ガス６５中の煤塵を除去する。集塵装置７１は、電気式のものを採用しているが、排ガス６５中の煤塵を除去するものであれば、特にこれに限定されるものではない。また、集塵装置７１内に発生する石炭灰（フライアッシュ）８３は集塵装置７１の底部より抜出されるようにしている。
【００６４】
そして、集塵装置７１で除塵された排ガス６５は誘引ファン８４により排煙脱硫装置７２内に供給される。排ガス６５には硫黄酸化物（ＳＯX)が含有され、排煙脱硫装置７２では、所定量の脱硫剤として石灰水８５を本体８６の上方から供給し、排ガス６５中のＳＯXを希硫酸（Ｈ2ＳＯ4）へ脱硫反応させると共にＳＯ3ミストを捕集し、排ガス６５中の脱硫を効率良く行うことができる。
【００６５】
また、排煙脱硫装置７２に供給する前に排ガス６５を冷却すると共に増湿を行う図示しない増湿冷却装置を設けるようにしてもよい。
【００６６】
また、排煙脱硫装置７２には、得られた希硫酸（Ｈ2ＳＯ4）を貯蔵すると共に石灰スラリを供給して石膏を析出させる図示しない石膏反応槽と、石膏を沈降させる図示しない沈降槽（シックナー）と、図示しない石膏スラリーから水分を排水（濾液）として除去して石膏８７を得る図示しない脱水器とを備えるようにしている。本実施例では、排煙脱硫装置７２で得られた希硫酸（Ｈ2ＳＯ4）に石灰スラリを供給して石膏スラリーを得た後、脱水して石膏８７として利用する。また、脱硫して得られた希硫酸（Ｈ2ＳＯ4）をそのまま硫酸（Ｈ2ＳＯ4）として使用するようにしてもよい。その場合には、希硫酸（Ｈ2ＳＯ4）を濃縮する濃縮槽を設けるようにしてもよい。
【００６７】
また、排煙脱硫装置７２から排出される浄化された浄化ガス７３を排出するラインには必要に応じてミストエリミネータを介装し、ガス中の水分を分離するようにしてもよい。
【００６８】
そして、排煙脱硫装置７２で脱硫された浄化ガス７３は煙突７４より外部へ排出されるようにしている。また、最終的に大気に排出する排出口である煙突７４の出口部分にはダイオキシン類、前駆体濃度を検出するため図示しない検出手段を設けている。検出手段の検出端は必要箇所でのガスのサンプルを取得し、図示しない吸引手段で随時サンプリングが可能なように構成されている。このサンプルガスは検出手段に含まれる図示しない分析器によって、ガス中の物質が同定、定量され、制御するようにしている。なお、ダイオキシン類若しくは前駆体の分析器としては、例えばガスクロマトグラフ、真空紫外光（ＶＵＶ）、レーザーなどが使用できる。
【００６９】
このように、本実施例に係る石炭燃焼システム５０によれば、払出磁気コンベア５３に図１に示した異物除去装置１０Ａを採用することにより、磁性異物１１と石炭１２とを分別回収することができる。これにより、原炭である石炭１２をミルなどの粗粉砕機５５で粉砕する際、石炭１２中にパイライト等の磁性異物１１を含むことがないため、磁性異物１１に起因する粗粉砕機５５の磨耗トラブルを解消し粗粉砕機５５が停止するのを防止し、異物混入によりボイラ６４への石炭１２の供給量が低下するのを防止することができると共に、石炭燃料として用いる際にボイラ６４において燃焼比率が低下するのを防止することができるため、ボイラ６４での燃焼効率の低下を防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
以上のように、本発明に係る異物除去装置及び石炭中の異物除去方法は、磁性異物を含有する石炭を搬送するコンベアが磁性を有すると共に、振動することで石炭と磁性異物とを分別することができるため、磁性異物を含有する石炭の異物除去装置に用いるのに適している。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明による実施例１に係る異物除去装置の構成を簡略に示す斜視図である。
【図２】本発明による実施例１に係る異物除去装置を長手方向から見たときの構成を簡略に示す正面図である。
【図３】本発明による実施例２に係る異物除去装置の構成を簡略に示す概念図である。
【図４】本発明による実施例３に係る異物除去装置の構成を簡略に示す概念図である。
【図５】本発明による実施例４に係る異物除去装置の構成を簡略に示す概念図である。
【図６】本発明による実施例５に係る異物除去装置の構成を簡略に示す概念図である。
【図７】本発明による実施例６に係る石炭燃焼システムの構成を簡略に示す概念図である。
【符号の説明】
【００７２】
１０Ａ〜１０Ｅ  異物除去装置
１１  磁性異物
１２  石炭
１３  磁力コンベア
１４  フィーダ
１５  石炭回収容器（石炭回収ホッパー）
１６  磁性異物回収容器（磁性異物回収ホッパー）
１７  回転ローラ
１８  磁力切断部
２１  静電気負荷装置
２２−１  第一のコンベア
２２−２  第二のコンベア
３１  温風
３２  円形ドラム
３３  表面
４１Ａ  石炭混合スラリ
４１Ｂ  石炭スラリ
４２  石炭スラリタンク
４３  分離槽
５０  石炭燃焼システム
５１  屋内貯炭場
５２  原炭
５３  払出磁気コンベア
５５  粗粉砕機
５６  石炭バンカ
５７  供給手段
５８  微粉砕機
５９  油タンク
６０  油
６１  空気予熱器
６２  空気
６３  バーナ
６４  ボイラ
６５  排ガス
６６  発電機
６７  水
６８  復水器
６９  蒸気タービン
７０  排煙脱硝装置
７１  集塵装置
７２  排煙脱硫装置
７３  浄化ガス
７４  煙突
８０  押込みファン
８１  給水ポンプ
８２  石炭灰（クリンカ）
８３  石炭灰（フライアッシュ）
８４  誘引ファン
８５  石灰水
８６  本体
８７  石膏
【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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