JPH0427541Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は気密排出装置に係り、詳しくは、セメ
ントや石灰などの焼成設備等における粉粒体の気
密排出装置にあつて、通路の遮断により粉粒体の
貯留層を形成させるようにした装置に関するもの
である。

〔従来技術〕

セメント原料や石灰などの焼成設備には、焼成
炉や冷却装置が設備され、石灰石などの粉粒体が
順次投入されて脱炭酸および冷却され所定の製品
とされる。そのような設備にあつては、最近焼成
や冷却のために流動層形式の装置が採用されるこ
とが多いが、投入される粉粒体中の粉体の取り扱
いが厄介な問題となつている。すなわち、流動層
に供給される粉粒体に含まれる粉体は、流動化空
気に伴われて上方空間に吹き上げられるので、こ
れを捕集して所望個所へ移送しなければならな
い。その粉体を移送するにあたり、気密が要求さ
れる場合が多く、特殊な気密排出装置の導入が余
儀なくされる。

粉粒体の気密排出装置の一例で管路をＬ型に構
成したものに、特開昭60−143822号公報に記載さ
れた固体粒子搬送装置がある。これは、垂直管と
水平管および傾斜管からなるマテリアルシユート
で構成される。これによれば、一方の流動層から
吹き上げられた粉体が別途設けられたサイクロン
などで捕集され、そこから落下してマテリアルシ
ユートに堆積すると、水平管内で粉体が安息角を
維持して停滞し、垂直管内に粉体が貯留層をなし
て滞留するようになつている。なお、次々と捕集
されて滞留する粉体が多くなると、水平管近傍の
ノズルから圧縮空気が噴出されるなどして、粉体
が他方の流動層に排出される。その際、層高が低
くなり過ぎると一方の流動層から作用する高い圧
力差によつて堆積層が吹き飛ばされてしまう。そ
の結果、気密的に粉粒体を移送することができな
くなるばかりでなく、両流動層間の差圧が維持さ
れず、流動活動が阻害されることにもなる。した
がつて、一般的には粉粒体の貯留層が高くなるよ
うに余裕をもたせたシール層高を形成させてい
る。

〔考案が解決しようとする問題点〕

気密排出装置が流動層形式の焼成炉と冷却装置
の間に設置されている場合、マテリアルシユート
における気密を確保するシール層を形成しておく
必要がある。そのために、マテリアルシユート内
に所定量の粉粒体を投入したり残置しておかなけ
ればならないが、稼働当初にマテリアルシユート
の排出側に高温のガスが遡上したとき、そのガス
中の水蒸気が温度の低い残留粉粒体に接触して結
露する。マテリアルシユートに貯留されている粉
粒体は水分を吸収して管路壁に付着するなどし、
粉粒体の排出通路を閉塞させ、気密排出装置によ
るシール機能と粉粒体の排出機能が著しく損なわ
れる問題がある。一方、気密排出装置における粉
粒体貯留層の層高が不足して吹き抜けが起こる
と、一方の流動層から他方の流動層への所定の空
気流通が悪くなり、焼成炉や冷却装置の稼働が不
可能となる。これを解消するために、マテリアル
シユートの排出部にスライドゲートなどの遮断弁
が採用されたりする。しかし、粉粒体通路を横切
るように進退するゲートは、1000℃以上の高温の
粉粒体や遡上ガスに接触するので、耐熱性のよい
高価なものを使用しなければならない。またゲー
トは板状であり、熱変形が生じて作動しなくなつ
たり、スライドに伴う粉粒体の噛み込みが起こつ
たりもする。その結果、価格や信頼性の面からも
難点が多い。

本考案は、上述の問題を解決するためになされ
たもので、その目的は、粉粒体を気密排出する装
置を備えた焼成設備などを稼働させるとき、気密
排出装置に粉粒体を容易に充填することができ、
さらに、稼働中に気密を維持しながら粉粒体を排
出して、吹き抜けの発生を防止できる気密排出装
置を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案の気密排出装置の特徴は、第１図に示す
ように、垂直通路２１、水平通路２２および排出
通路２３から構成され、粉粒体３の貯留層下部に
粉粒体３を払い出す排出手段２５が設けられ、装
置内の通路を閉止するための通路閉止手段２６が
進退可能に設置され、貯留部２４に粉粒体３を充
填できるようにしたことである。

〔作用〕

貯留部２４における粉粒体３の貯留層が所定高
さ以上でなければ、通路閉止手段２６が移動し
て、排出通路２３など装置内のいずれかの通路が
閉止される。粉粒体３が捕集されて貯留部２４に
粉粒体３が堆積する。一方、排出通路２３側から
遡上する排ガスは、通路閉止手段２６で阻止さ
れ、粉粒体層の吹き抜けと結露などが防止され
る。粉粒体３が所定の貯留層高を形成すると、粉
粒体３のみによるシール機能が発揮される。粉粒
体３の貯留量が過剰に多くなれば、排出手段２５
により排出される。排出量が多くなるなどして粉
粒体３の層高が低下すると、シール層が崩壊して
ガスの吹き抜けが起こることになる。それを防止
するために、通路閉止手段２６がいずれかの通路
を閉止し、粉粒体３の堆積が可能とされる。その
結果、気密排出装置における吹き抜けはなくなつ
て２つの流動層間の差圧が保持され、焼成設備な
どの正常な稼働を維持させることができる。

〔考案の効果〕

本考案の気密排出装置は、粉粒体の貯留層下部
に粉粒体を払い出す排出手段と、装置内に移動自
在な通路閉止手段を設けたので、通路閉止手段に
よりいずれかの通路を閉止して、垂直な貯留部に
粉粒体を充填させることができる。その粉粒体層
の形成により気密が確保され、流動層における吹
き抜けなどが回避される。たとえ吹き抜けが起こ
つても直ちに通路を遮断することができるので、
トラブルの解消や復旧作業に要する手間が著しく
少なくなり、生産性の向上が図られる。

〔実施例〕

以下、本考案をその実施例に基づいて詳細に説
明する。第２図に示す気密排出装置１は、原料石
灰石を焼成する工程に採用されている。この設備
２では、粉粒体３の原料石灰石が投入され、それ
を焼成するための焼成炉４と冷却装置５とが設置
されている。その焼成炉４と冷却装置５はともに
流動層形式であり、気密排出装置１は、両流動層
のフリーボードを接続する通路に配置される。す
なわち、焼成炉４からの排ガスより粉体を捕集す
るサイクロン６があり、気密排出装置１はサイク
ロン６の下方の垂直管７に接続されている。

ここで、本気密排出装置１が適用される石灰焼
成設備の構成を作動と共に説明する。焼成炉４内
に流動層８が形成され、投入口９から投入された
粉粒状石灰石内に、燃料供給装置１０から微粉炭
などの燃料が供給される。分散板４ａの下部には
風箱４ｂが形成され、冷却装置５で熱交換した後
の高温空気が流動化空気として導入されるように
なつている。その流動層８で焼成された石灰のう
ち粉体は、流動層８を流過した流動化空気でフリ
ーボード１１へ吹き上げられる。フリーボード１
１からはその空気が排ガスとして排ガスダクト１
２に導出されるが、その排ガスは浮遊する粉体と
共にサイクロン６に導かれる。なお、石灰石の粉
粒体３は、当初図示しない原料投入口から複数の
サイクロンを経る間に焼成炉排ガスで予熱され、
その後上述のように焼成炉４に投入される。

一方、冷却装置５も流動層１３を有し、焼成炉
４で流動焼成された粉粒体の石灰を、複数のセル
に仕切られた最初の流動層１３ａへ供給する移送
管１４が接続されている。その移送管１４からは
粒体が移送されてくるが、サイクロン６で捕集さ
れた微細な粉体も、粒体と共に冷却する必要があ
り、気密排出装置１に連なる傾斜管１５が、冷却
装置５の流動層１３またはフリーボード１６に開
口するように接続されている。そのフリーボード
１６内の排ガスを焼成炉４の燃焼用空気に利用す
るために、冷却装置５と焼成炉４の風箱４ｂとの
間に通風ダクト１７が設置されている。送風機１
８から風箱５ｂを経て流動層１３を流過した空気
は、粉粒体石灰３を冷却することにより例えば
650℃程度に昇温し、その冷却排ガスは、焼成炉
４の流動化空気として導出される。したがつて、
上述した気密排出装置１における気密を保持して
おかなければ、冷却排ガスが焼成炉４の風箱４ｂ
に導入されることなく、気密排出装置１を介して
排気ダクト１９に抜けてしまう。なお、冷却装置
５の各セルを移動しながら流動層１３で冷却され
た石灰は、払出管２０より製品として取り出され
る。

ところで、気密排出装置１は、サイクロン６に
連なり下方に延びる垂直管７と傾斜管１５に接続
され、上述したように排ガスダクト１２を介して
焼成炉４のフリーボード１１に、傾斜管１５を介
して冷却装置５のフリーボード１６に連通されて
いる。このような気密排出装置１は、第１図に示
すように、粉粒体３を貯留する垂直通路２１と、
この垂直通路２１に交差して連通すると共に本体
１Ａを水平に貫通する水平通路２２と、その水平
通路２２に交差して連通する排出通路２３とが形
成されている。ちなみに、垂直通路２１は垂直管
７と共に粉粒体の貯留部２４を形成し、水平通路
２２において粉粒体３が安息角を形成して停滞す
ることにより、貯留層の崩壊が阻止されるように
なつている。その水平通路２２には、貯留されて
いる粉粒体３を排出させる圧縮空気が供給される
ようになつているが、その排出手段としてのノズ
ル装置２５が設置されている。なお、排出手段は
従来より種々な形式のものが存在し、その気密排
出装置によつて適宜好適な形式のものが選択され
る。

本気密排出装置１には、水平通路２２とその下
流に連なる排出通路２３との連通部において、排
出通路２３の通路方向に変位する進退自在な通路
閉止手段２６が設置されている。それは例えば栓
状の弁体であり、排出通路２３の上端開口２７を
閉止する。その通路閉止手段２６には、それを変
位させるロツド２８が取り付けられ、本体１Ａの
端部に被着されたカバー２９を貫通して図示しな
い駆動装置により上下動される。なお、弁体２６
が上端開口２７より離反すると、粉粒体３を冷却
装置５へ払い出すことができ、密着させると吹き
抜けが防止される。

このような構成の気密排出装置１の作動を次に
説明する。まず、垂直管７と垂直通路２１とが形
成する貯留部２４に所定高さの粉粒体貯留層が形
成されていなければ、図示のように通路閉止手段
２６が下ろされ、排出通路２３の上端開口２７が
閉止される。焼成設備の稼働につれてサイクロン
６で粉粒体が捕集され、水平通路２２、垂直通路
２１および垂直管７内に堆積して粉粒体３による
シール層ができる。この粉粒体３の移動が弁体２
６で阻止される一方、冷却装置５の冷却排ガスと
の接触も遮断される。堆積している粉粒体が冷た
くても冷却排ガスの結露は起こらず、また粉粒体
が水分を吸収して通路壁に付着することもない。
もちろん、通路閉止手段２６による気密作用によ
り、初期充填や排出直後の粉粒体層高の低い時期
にも、吹き抜けの発生するのを防止することがで
きる。

粉粒体の堆積が継続してその貯留部２４の層高
が大きくなり、吹き抜けの起こらない程度になる
と、通路閉止手段２６が破線で示す位置に引き上
げられる。その状態で粉粒体の堆積が続き、層高
が過剰に高くなると、ノズル装置２５から圧縮空
気が噴出され、水平通路２２内に吹き込まれる。
その結果、水平通路２２内の粉粒体３は排出通路
２３を経て払い出される。その粉粒体３は傾斜管
１５を流過して冷却装置５に送られる。堆積した
粉粒体が気密を保持できる下限高さの層高になる
まで排出されるが、下限高さを下回つて排出され
た場合には、貯留部２４による気密の保持は不可
能となるので、その場合には通路閉止手段２６に
より排出通路２３が閉止される。

第３図は異なる実施例で、通路閉止手段３１
は、水平通路２２とその下流に連なる排出通路２
３との連通部において、水平通路２２の通路方向
に変位するようになつている。したがつて、その
通路閉止手段３１によつても排出通路２３の上端
開口２７を閉止することができる。第４図はさら
に異なる実施例で、通路閉止手段３２は、水平通
路２２内にあつて水平通路２２の通路方向に変位
し、垂直通路２１の下端開口３３を閉止するよう
にしている。いずれの例においても、第１図の場
合と同様に作動させることができる。なお、第４
図の例にあつては、通路閉止手段３２が圧縮空気
を噴出するノズル装置２５と共に移動するように
なつていて、通路閉止手段３２の先端に空気噴出
口が開口され、粉粒体３の排出に支障のないよう
に配慮されている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の気密排出装置の断面図、第２
図は気密排出装置が適用された石灰焼成設備の模
式的全体図、第３図および第４図は異なる実施例
の断面図である。 １……気密排出装置、３……粉粒体、２１……
垂直通路、２２……水平通路、２３……排出通
路、２４……貯留部、２５……排出手段、２６，
３１，３２……通路閉止手段（弁体）、２７……
上端開口、３３……下端開口。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 気密排出装置が垂直通路、水平通路および排
   出通路から構成され、粉粒体の貯留層下部に粉
   粒体を払い出す排出手段が設けられ、装置内の
   通路を閉止するための通路閉止手段が進退可能
   に設置され、貯留部に粉粒体を充填できるよう
   にしたことを特徴とする気密排出装置。 (2) 前記通路閉止手段は、水平通路とその下流に
   連なる排出通路との連通部にあつて排出通路の
   通路方向に変位し、排出通路の上端開口を閉止
   するようにしたことを特徴とする実用新案登録
   請求の範囲第１項記載の気密排出装置。 (3) 前記通路閉止手段は、水平通路とその下流に
   連なる排出通路との連通部にあつて水平通路の
   通路方向に変位し、排出通路の上端開口を閉止
   するようにしたことを特徴とする実用新案登録
   請求の範囲第１項記載の気密排出装置。 (4) 前記通路閉止手段は、水平通路内にあつて水
   平通路の通路方向に変位し、それに連なる垂直
   通路の下端開口を閉止するようにしたことを特
   徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載の
   気密排出装置。