JP2010201399A - 竪型ミル - Google Patents

Abstract

【課題】分級機によって石炭を分級室の中心側に弾き飛ばすことでハウジングの内壁に沿って上昇する１次空気との干渉を防ぎ、圧力損失の低減を図る竪型ミルを提供する。
【解決手段】分級室１６を形成するハウジング３と、該ハウジングの下部に収納され、回転駆動される粉砕テーブル５と、該粉砕テーブルに加圧ローラ１１を押圧し、前記粉砕テーブル上の石炭を粉砕する複数のローラ加圧装置１３と、塊状石炭を前記粉砕テーブルに供給する給炭装置１９と、ブレード２８を回転させ粉砕炭を分級する分級機３６とを具備し、前記ブレードは円錐曲面上に円周方向に所要角度ピッチで配設された。
【選択図】図１

Description

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ミルに関するものである。

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。

先ず、図４〜図６に於いて、従来の竪型ミル１の概略について説明する。

中空構造又は脚構造の基台２に筒状のハウジング３が立設され、該ハウジング３によって密閉された空間が形成される。該空間の下部には減速機４を介して粉砕テーブル５が立設され、前記減速機４は粉砕テーブルモータ６によって駆動され、前記粉砕テーブル５は前記減速機４によって定速又は可変速で回転される。

前記粉砕テーブル５の上面には、断面が円弧状の凹溝７を有するテーブルセグメント８が設けられている。

前記粉砕テーブル５の回転中心から放射状に所要組数、例えば３組の加圧ローラユニット９が１２０°間隔で設けられている。該加圧ローラユニット９は、加圧ローラ１１を有し、水平支持軸１２を中心に傾動自在となっている。又、前記ハウジング３の下部には、放射状に貫通する３組のローラ加圧装置１３が設けられている。該ローラ加圧装置１３は、アクチュエータ、例えば油圧シリンダ１４を具備し、該油圧シリンダ１４によって前記加圧ローラ１１を前記凹溝７に押圧する様になっている。

前記粉砕テーブル５の下方には１次空気室１５が形成され、前記ハウジング３内部の前記粉砕テーブル５より上方は、分級室１６となっている。

前記ハウジング３の下部には１次空気供給口１７が取付けられ、該１次空気供給口１７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１５に連通している。前記粉砕テーブル５の周囲には、１次空気の吹出し口１８が全周に設けられている。

前記ハウジング３の上側には石炭給排部１９が設けられており、該石炭給排部１９の中心部を貫通する様にパイプ状の給炭管２１が設けられ、該給炭管２１が前記ハウジング３の内部に延出し、下端が前記粉砕テーブル５の中央上方に位置している。前記給炭管２１には石炭が供給され、供給された石炭は前記粉砕テーブル５の中心部に落下する様になっている。

前記給炭管２１には、回転管２２が回転管支持部２３に軸受１０を介して回転自在に設けられている。前記回転管２２は、プーリ２０とプーリ２５に掛渡されたベルト２４及び前記プーリ２５が設けられた減速機３０を介して分級機モータ２６によって回転される様になっている。

又、該分級機モータ２６、前記減速機３０、前記プーリ２５、前記プーリ２０、前記ベルト２４、前記回転管２２、ブレード２８によって分級機２７が構成されている。

前記ブレード２８は短冊状であり、倒立円錐曲面上に円周方向に所要角度ピッチで配設される。又、前記ブレード２８は下端から上端に向って前記回転管２２から離反する様に傾斜しており、前記ブレード支持部３７を介して前記回転管２２に取付けられている。

前記分級機２７の下方には、前記分級室１６を上下に仕切る様に逆円錐形状のリジェクトシュート３１が配設され、該リジェクトシュート３１には円周方向に所要角度ピッチで、粉砕炭を含む１次空気が通過するスリット３２が穿設されている。

前記リジェクトシュート３１は上端を前記ハウジング３に固着されると共に、前記給炭管２１に固着されたブラケット２９を介してリジェクトシュート支持部３３によって支持されている。又、前記リジェクトシュート３１の下端部は円筒形状となっており、下端は開放されて前記給炭管２１との間に開口部３４が形成される。

前記石炭給排部１９には、粉砕された微粉炭を送給する微粉炭送給管３５が接続されており、該微粉炭送給管３５はボイラのバーナ（図示せず）に接続されている。

次に、前記竪型ミル１に於ける石炭の粉砕について説明する。

図中、実線は１次空気の流れを示しており、点線は石炭の流れを示している。

前記粉砕テーブル５が、前記減速機４を介して前記粉砕テーブルモータ６により回転され、前記１次空気供給口１７より２００℃前後の１次空気が前記１次空気室１５に導入された状態で、前記給炭管２１より塊状の石炭が投入される。塊状の石炭は、前記給炭管２１の下端より前記粉砕テーブル５の中心部に流落し、該粉砕テーブル５上に供給される。

該粉砕テーブル５上の石炭は、該粉砕テーブル５の回転による遠心力で外周方向に移動し、前記加圧ローラ１１に噛込まれて粗粉炭と微粉炭からなる粉砕炭に粉砕され、更に遠心力によって外周に移動する。

前記１次空気供給口１７より前記１次空気室１５に導入された１次空気が、前記粉砕テーブル５の前記吹出し口１８より吹上がり、遠心力によって前記テーブルセグメント８を乗越えた粉砕炭は、前記吹出し口１８から吹上がった１次空気に乗って前記分級室１６の外周部を前記ハウジング３の壁面に沿って上昇する。

前記分級室１６の外周を１次空気に乗って上昇する粉砕炭は、粒径の大きい一部の粗粉炭が上昇途中で自重により前記粉砕テーブル５上に落下し、一部が前記リジェクトシュート３１の下面に衝突し、前記分級室１６の下方外周側に弾かれる。前記リジェクトシュート３１に弾かれた粗粉炭は前記粉砕テーブル５上に落下する。残りの粗粉炭及び微粉炭は、１次空気に乗って前記スリット３２を通抜け、前記分級室１６を更に上昇する。

前記スリット３２を通抜けた粗粉炭及び微粉炭は、１次空気と共に前記分級機２７に流入する。前記分級機モータ２６によって回転する前記ブレード２８を横切る際に、所定の粒径以上の粗粉炭は前記ブレード２８と衝突して弾かれる。又、前記ブレード２８が倒立円錐曲面上に設けられている為、粗粉炭は前記分級室１６の外周側に弾き飛ばされる。又、所定の粒径以下の微粉炭は１次空気に乗って前記ブレード２８を横切り、前記微粉炭送給管３５より送出され、ボイラのバーナ（図示せず）に供給される。

前記ブレード２８によって弾き飛ばされた粗粉炭は、前記分級室１６の外周部を落下し、前記リジェクトシュート３１の斜面に沿って滑落し、前記開口部３４より前記粉砕テーブル５の中心部に落下する。落下した粗粉炭は、前記粉砕テーブル５の回転遠心力によって前記凹溝７まで移動し、前記加圧ローラ１１によって再度粉砕される。又、滑落する粗粉炭の一部は前記スリット３２からも落下する。

上記した様に、前記リジェクトシュート３１が設けられているので、１次空気が前記スリット３２を通抜ける際に流路が狭められて圧力損失を生じる。

又、前記ブレード２８によって弾き飛ばされた粗粉炭は、前記開口部３４からの落下以外に、前記リジェクトシュート３１の斜面に沿って滑落する際に前記スリット３２からも落下する。その為、該スリット３２から落下する粗粉炭が、１次空気及び１次空気に乗って前記スリット３２から流入する粉砕炭と衝突し、前記スリット３２での圧力損失が大きくなり、前記１次空気供給口１７から導入される１次空気の圧力と、前記微粉炭送給管３５から排出される１次空気及び微粉炭の圧力の差であるミル差圧が大きくなる。

更に、前記スリット３２から落下する粗粉炭が前記粉砕テーブル５に分散して落下し、粉砕効率が低下する等の問題があった。

又、図５は別の従来例を示している。図に示される様に、１次空気の流路を狭めて圧力損失が生じることのない様に、前記リジェクトシュート３１を取除いた構造となっている。

図示の竪型ミル１では、前記リジェクトシュート３１がないので、前記ブレード２８によって外側に弾き飛ばされた粗粉炭が、前記ハウジング３の内壁に沿って落下することになる。その為、前記ハウジング３の内壁付近を吹上がる１次空気に乗って上昇する粗粉炭や微粉炭と衝突し、大きな圧力損失を生じると共に、前記粉砕テーブル５の中心部に落下せず、該粉砕テーブル５の周辺部に落下し、前記加圧ローラ１１に噛込まれず堆積することがあり、粉砕効率の低下を招いていた。

特開平１０−１２８１４０号公報

特開平１１−２０７２０２号公報

特開２００２−１８３６０号公報

本発明は斯かる実情に鑑み、分級機によって石炭を分級室の中心側に弾き飛ばすことでハウジングの内壁に沿って上昇する１次空気との干渉を防ぎ、圧力損失の低減を図る竪型ミルを提供するものである。

本発明は、分級室を形成するハウジングと、該ハウジングの下部に収納され、回転駆動される粉砕テーブルと、該粉砕テーブルに加圧ローラを押圧し、前記粉砕テーブル上の石炭を粉砕する複数のローラ加圧装置と、塊状石炭を前記粉砕テーブルに供給する給炭装置と、ブレードを回転させ粉砕炭を分級する分級機とを具備し、前記ブレードは円錐曲面上に円周方向に所要角度ピッチで配設された竪型ミルに係るものである。

又本発明は、前記ハウジングの内壁にリング状のシール板を溶着し、前記ブレードの下端を下リングで相互に連結し、前記シール板と前記下リング間に屈曲した間隙を形成し、前記シール板と前記下リングとでシールを構成した竪型ミルに係るものである。

本発明によれば、分級室を形成するハウジングと、該ハウジングの下部に収納され、回転駆動される粉砕テーブルと、該粉砕テーブルに加圧ローラを押圧し、前記粉砕テーブル上の石炭を粉砕する複数のローラ加圧装置と、塊状石炭を前記粉砕テーブルに供給する給炭装置と、ブレードを回転させ粉砕炭を分級する分級機とを具備し、前記ブレードは円錐曲面上に円周方向に所要角度ピッチで配設されたので、前記分級機が粒径の大きな石炭を前記分級室の中心方向に弾き、前記ハウジングの内壁に沿って上昇する石炭や１次空気との干渉を防ぐことで、圧力損失の低減を図る。

又本発明によれば、前記ハウジングの内壁にリング状のシール板を溶着し、前記ブレードの下端を下リングで相互に連結し、前記シール板と前記下リング間に屈曲した間隙を形成し、前記シール板と前記下リングとでシールを構成したので、前記ローラ加圧装置によって粉砕された粉砕炭が前記分級機に分級されることなくボイラへ送られることを防ぐという優れた効果を発揮する。

以下、図面を参照しつつ本発明を実施する為の最良の形態を説明する。

図１〜図３に於いて、本発明に係る竪型ミルについて説明する。尚、本発明が実施される竪型ミルの基本的な構成については、図４で示した竪型ミルと同様である。又、図１〜図３中、図４で示したものと同等のものには同符号を付している。

ハウジング３の上側には石炭給排部１９が設けられており、該石炭給排部１９の中心部を貫通する様にパイプ状の給炭管２１が設けられ、該給炭管２１が前記ハウジング３の内部に延出し、下端が粉砕テーブル５の中央上方に位置している。前記給炭管２１には石炭が供給され、供給された石炭は前記粉砕テーブル５の中心部に落下する様になっている。

前記給炭管２１には、回転管２２が回転管支持部２３に軸受１０を介して回転自在に設けられている。前記回転管２２は、プーリ２０とプーリ２５に掛渡されたベルト２４、前記プーリ２５が設けられた減速機３０を介して分級機モータ２６によって回転される様になっている。

又、該分級機モータ２６、前記減速機３０、前記プーリ２５、前記プーリ２０、前記ベルト２４、前記回転管２２、ブレード２８によって分級機３６が構成されている。

前記ブレード２８は、円錐曲面上に所要角度ピッチで配設され、該ブレード２８の上端は、上リング４０を介して前記回転管２２に固着され、又前記ブレード２８の中途部はブレード支持部３７を介して前記回転管２２に固着されている。更に、前記ブレード２８の下端は下リング３８により相互に連結されている。而して、前記分級機３６の回転部分は傘の骨状の構造をしている。

前記下リング３８の位置は、前記ハウジング３の内壁の近傍且つ内壁と接触しない位置であり、前記下リング３８の外端部の上面に上方に突出したリング状の上凸部３９を設けている。

前記ハウジング３の内壁には、リング状のシール板４１の外端部が溶接されており、該シール板４１は内端部が下方に折曲げられる様成形され、内端部が下凸部４２を形成している。

前記シール板４１は、前記下リング３８の近傍且つ上方に位置し、前記上凸部３９の先端は前記下凸部４２の先端よりも上方に位置し、前記シール板４１には接触しない様に設けられている。又、前記下凸部４２の先端も前記下リング３８に接触しない様に設けられ、前記下リング３８と前記シール板４１の間に屈曲した間隙が形成される。

尚、該下リング３８の外端部の下面に下方に突出したリング状の凸部を形成し、前記シール板４１の内端部を上方に折曲げて凸部を形成し、前記シール板４１を前記下リング３８の近傍且つ下方に設け、屈曲した間隙を形成してもよい。

以下、本発明の竪型ミルを用いた石炭の粉砕について説明する。

図中、実線は１次空気の流れを示しており、点線は石炭の流れを示している。

前記粉砕テーブル５が、減速機４を介して粉砕テーブルモータ６により回転され、１次空気供給口１７より２００℃前後の１次空気が１次空気室１５に導入された状態で、前記給炭管２１より塊状の石炭が投入される。塊状の石炭は、前記給炭管２１の下端より前記粉砕テーブル５の中心部に流落し、該粉砕テーブル５上に供給される。

該粉砕テーブル５上の石炭は、該粉砕テーブル５の回転による遠心力で外周方向に移動し、加圧ローラ１１に噛込まれて粗粉炭と微粉炭からなる粉砕炭に粉砕され、更に遠心力によって外周に移動する。

前記１次空気供給口１７より前記１次空気室１５に導入された１次空気が、前記粉砕テーブル５の吹出し口１８より吹上がり、遠心力によってテーブルセグメント８を乗越えた粉砕炭は、前記吹出し口１８から吹上がった１次空気に乗って分級室１６の外周部をハウジング３の壁面に沿って上昇する。

前記分級機モータ２６は、前記減速機３０、前記プーリ２５、前記ベルト２４及び前記プーリ２０を介して前記回転管２２を回転させ、該回転管２２が前記ブレード２８を回転させる。

前記分級室１６を前記ハウジング３の壁面に沿って１次空気と共に上昇する粉砕炭は、粒径の大きい粗粉炭は上昇途中に自重により途中で落下し、又前記分級機３６の前記ブレード２８を横切る際に、所定の粒径以上の粗粉炭が円錐曲面上に配設された前記ブレード２８に衝突して弾かれる。該ブレード２８は上端から下端に向って前記回転管２２から離反する様に傾斜しているので、粗粉炭は前記分級室１６の中央方向に弾き飛ばされる。所定の粒径以下の微粉炭の場合は、１次空気の流れに乗り、前記ブレード２８に弾き飛ばされることなく横切ることができ、該ブレード２８を通過した微粉炭は微粉炭送給管３５より送出され、ボイラのバーナ（図示せず）に供給される。

前記ブレード２８によって中心側に弾き飛ばされた粗粉炭は、前記分級室１６の中心部を落下し、前記粉砕テーブル５の中心部に落下する。落下した粗粉炭は前記粉砕テーブル５の回転による遠心力で外周方向に移動し、該粉砕テーブル５の回転遠心力によって前記凹溝７まで移動し、前記加圧ローラ１１によって再度粉砕され、前記吹出し口１８より吹上がる１次空気に乗って上昇し、再び前記分級機３６によって分級される。

又、前記下リング３８及び前記シール板４１によって、前記ハウジング３の内壁に沿って上昇する１次空気はシールされ、粗粉炭及び微粉炭が、前記分級機３６に分級されることなく前記微粉炭送給管３５よりボイラのバーナ（図示せず）に供給されることを防止している。

上記の様に、前記ブレード２８を円錐曲面上に配設したことで、前記加圧ローラ１１に粉砕され、１次空気に乗って上昇した所定の粒径以上の粗粉炭を前記分級室１６の中央方向に弾き飛ばすことができる。従って、弾き飛ばされた粗粉炭が、前記分級室１６の外周部を吹上がる上昇流と衝突することを防ぎ、前記１次空気供給口１７から導入される１次空気の圧力と、前記微粉炭送給管３５から排出される１次空気及び微粉炭の圧力の差であるミル差圧を小さくすることができると共に、前記ブレード２８に弾かれた粗粉炭が前記粉砕テーブル５の周辺部に落下し、前記加圧ローラ１１に噛込まれずに堆積することがないので、微粉炭の粉砕効率を上昇させることができる。

又、本発明の竪型ミル１は、前記分級機３６のみで微粉炭の分級を行う為、従来の竪型ミルと比べて簡単な装置構成でよい。

本発明の実施の形態を示す立断面図である。 本発明の実施の形態を示す要部拡大立断面図である。 図１のＡの拡大図である。 従来の竪型ミルを示す立断面図である。 図４の要部拡大立断面図である。 従来の竪型ミルを示す要部拡大立断面図である。

１ 竪型ミル
３ ハウジング
５ 粉砕テーブル
１３ ローラ加圧装置
１６ 分級室
２２ 回転管
２７ 分級機
２８ ブレード
３６ 分級機
３８ 下リング
３９ 上凸部
４１ シール板
４２ 下凸部

Claims (2)

1. 分級室を形成するハウジングと、該ハウジングの下部に収納され、回転駆動される粉砕テーブルと、該粉砕テーブルに加圧ローラを押圧し、前記粉砕テーブル上の石炭を粉砕する複数のローラ加圧装置と、塊状石炭を前記粉砕テーブルに供給する給炭装置と、ブレードを回転させ粉砕炭を分級する分級機とを具備し、前記ブレードは円錐曲面上に円周方向に所要角度ピッチで配設されたことを特徴とする竪型ミル。
2. 前記ハウジングの内壁にリング状のシール板を溶着し、前記ブレードの下端を下リングで相互に連結し、前記シール板と前記下リング間に屈曲した間隙を形成し、前記シール板と前記下リングとでシールを構成した請求項１の竪型ミル。

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