JPH0478481A - 石炭灰品質管理方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明は、セメント混和材等として利用されている品質
の優れた石炭灰を、効率よく、かつ、より多く回収する
とともに、品質をきめこまかく管理する方法及び装置、
詳しくは、石炭焚きボイラから発生する石炭灰を自動サ
ンプリングして、分析ｌ！屋まで空気搬送し、分析装置
で自動分析を行うことにより、石炭灰品質の良否の判断
、分級装置のコントロールによる品質の調整、出荷用石
炭灰品質が適正であることの見定めを行う石炭灰品質管
理方法及び装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、石炭焚きボイラの電気集塵機で捕集された石炭灰
は、中継タンクを介して、又は介さずに回収用サイロ又
は捨て灰用サイロに空気搬送され、回収用サイロの灰は
分級装置に導かれて粗粉と細粉とに分級され、粗粉は粗
粉サイロに、細粉は細粉サイロに投入される灰処理方法
が一般に行われている。

そして、現在、石炭灰はセメン１混和材用等として約３
０％利用されている。その石炭灰を分析する場合は、電
気集塵機下のデイフユーザフィーダ部に設けたバルブを
手動操作して、少量の石炭灰をサンプリングし、分析建
屋まで車又は徒歩で運び、手動操作にて分析を行い、品
質が適正であれば、電気集塵機の石炭灰を回収用サイロ
に搬送し、回収している。

また、出荷用の石炭灰品質については、出荷直前に回収
用サイロ、又は細粉サイロの下部にあるロータリフィー
ダ下より少量をサンプリングし、分析ｉ！屋まで車又は
徒歩で運び、手動操作にて分析を行い、品質が適正であ
るかを見定めている。

〔発明が解決しようとする課題］ 従来の石炭灰品質管理方法は、石炭灰の利用率が低い場
合１発電所規模が小さい場合、使用石炭種類が少ない場
合、ボイラ負荷変動が少ない場合等の条件が整えば、昼
間のみに人手をかけて対応可能である。しかしながら、
最近の石炭焚きボイラの発電所においては、大型化、多
種類の石炭の使用、１日数回のボイラ負荷変動等により
、品質の優れた石炭灰を効率よく、かつより多く回収す
るには、石炭灰の品質管理を昼夜連続して行う必要があ
り、従来の方法では困難となっている。

本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、石炭焚きボ
イラから発生する石炭灰を、電気集塵機出口から石炭灰
サイロ入口までの間で自動サンプリングし、カプセルに
入れて分析建屋まで空気搬送し、分析装置で自動分析を
行うことにより、電気集塵機の石炭灰、又は中継タンク
の石炭灰品質の良否の判断、分級装置の調整による品質
の調整を行うとともに、分級装置の細粉出口から細粉号
イロ入口までの間す自動サンプリングし、カプセルに入
れて分析建屋まで空気搬送し、分析装置で自動分析を行
うことにより、出荷用石炭灰品質が適正であることを見
定めることのできる昼夜連続無人運転の可能な石炭灰品
質管理方法を折倒することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段及び作用〕」二記の目的を
達成するために、請求項１の石炭灰品質管理方法は、図
面に示すように、石炭焚きボイラの電気集塵機１．１ａ
捕隼灰を、中継タンク２を介し７て、又＆よ介さずに回
収用サイロ４又は捨て天用号“イロ３に空気搬送し、回
収用クイ口４の灰を分級装置７に導いて粗粉と細粉とに
分級し、粗粉を粗粉サイロ５に、細粉を細粉サイロ乙に
投入する灰処理方法において、 電気集塵機１．１ａ出口からサイロ３．４人口までの間
で石炭灰を自動サンプリングし、この石炭灰をカプセル
に自動充填して分析建屋２５まで空気搬送し、分析装！
＋７．１８で自動分析を行い、その性状分析結果より、
電気年産Ｉｌ＋、１ａの石炭灰又は中継タンク２０石炭
灰を回収用サイロ４に送るか、捨て灰用サイロ３に送る
かを判断することを特徴としている。

また、請求項２の方法は、石炭焚きボイラの電気集１１
機１．１ａ捕集灰を、中継タンク２を介して、又は介さ
ずに回収用サイロ４又は捨て灰用サイロ３に空気搬送し
、回収用サイロ４の灰を分級装置７に導いて粗粉と細粉
とに分級し、粗粉を粗粉サイロ５に、細粉を細粉サイロ
６に投入する灰処理方法において、 電気集塵機１．１ａ出「】からサイロ、３．４人「］ま
での間で石炭灰を自動サンプリングし、この石炭灰をカ
プセルに自動充填して分析建屋２５まで空気搬送し、分
析装置１７．１８で自動分析を行い、その性状分析結果
より、回収用サイロ４の石炭灰の分級装置７による分級
操作条件を調整して、出荷用石炭灰の品質を調整するこ
とを特徴としている。

さらに７、請求項３の方法は、石炭焚きボイラの電気Ｘ
、Ｗ機１．１ａ浦集灰を、中継タンク２を介して、又は
介さずに回収用サイロ４又は捨て天用号イロ３に空気搬
送し、回収用サイロ４の灰を分級装置７に導いて粗粉と
細粉とに分級し、粗粉を粗粉サイロ５に、細粉を細粉サ
イロ６に投入する灰処理方法において、 分級装置７の細粉出口から細粉サイロ６人口までの間で
石炭灰を自動サンプリングし、この石炭灰をカプセルに
自動充填して分析建屋２５まで空気搬送し、分析装Ｗ１
７．１８で自動分析を行い、その性状分析結果より、細
粉サイロ乙の石炭灰の出荷までに性状が適正かを見定め
ることを特徴としている。

請求項４の方法は、請求項１．２又は３の方法において
、自動サンプリングした石炭灰を、分析装置１７．１８
との連係のために一時貯蔵した後、カプセルに自動充填
することを特徴とするものである。

そして、請求項５の石炭灰品質管理装置は、石炭焚きボ
イラの電気集塵機１．１ａの下部に、気流輸送管２３．
２３ａを介して回収用サイロ４及び捨て灰用サイロ３を
接続し、この回収用サイロ４の下部に分級装置７を介し
２て粗粉サイロ５及び細粉サイロ６を接続した灰処理装
置において２電気集ｍ機１．１ａ下部若しくは気流輸送
管２３．２３ａ、、及び分級装Ｗ７の細粉出口若しくは
細粉サイロ６人口に自動サンプリング装Ｗ８．８ａ、１
１を接続し、該自動サンプリング装置と分析装置Ｉ７．
１８とをサンプル搬送管２６を介して接続したことを特
徴としている。

分析装置１７．１８は、通常は１．一方が強熱減量測定
装置、他方が粒度分布測定装置である６自動サンプリン
グ装置８．８ａ、１１としては、粉体の輸送管内に１又
は複数の孔を穿設したサンプリングバイブを挿入し、こ
のサンプリングバイブを介して粉体を粉体捕集容器内に
吸引するようにした構造のものが用いられる。

カプセルセンディング装置ｌ０１１０ａ、１３としては
、−時貯蔵装置９．９ａ、１２からの石炭灰を円筒状の
カプセル内に入れた後、カプセルを約２５度回転して（
傾斜させて）ねじ込み式の蓋をし、反転させて加圧空気
を用いて石炭灰の入ったカプセルをカプセルレシービン
グ装置１６に送るように構成した公知の構造のものが用
いられる。これらの操作は、すべて自動的に行われる。

カプセルの材質として、石炭灰の付着が少ない金属が用
いられ、特に黄銅が好適である。

−時貯蔵装置９．９ａ、１２．２８としては、回転円盤
の周方向に底がエアシリンダー等にて開閉する円筒容器
が複数個接続され、円筒容器の底を閉めた状態で回転円
盤の受取位置にて石炭灰を受け、排出時には回転円盤を
回転させて円筒容器を排出位１に持っていき、エアシリ
ンダー等にて底を開けることによって石炭灰を排出する
ように構成した公知の構造のものが用いられる。

カプセルレシービング装置ｉ６としては、転換装Ｗ、１
４ｂで蓋が上にされたカプセルを受け、約２５度回転し
て（傾斜させて）蓋を外し、反転させて石炭灰を二分割
装２１９に払い出し、その後、反転させて蓋をし、約２
５度回転させて（傾斜させて）加圧空気を用いてカプセ
ルセンディング装置１０．１０ａ、Ｔ：５に送るように
構成した公知の構造のものが用いられる。

転換装置１［＋４．１４ａ、１４ｂとしては、ＸＴシリ
ンダー等の駆動装置にてパイプの方向を換え、別のバイ
ブと接続されるように構成した公知の構造のものが用い
られる。

二分割装置１９は、カプセルレシービング装置１６から
払い出された石炭灰を、自動的に二分割して２台の分析
装置１７．１８へ供給する装置で、振動式の粉体供給機
に、６ｆｉ前後のピッチの溝が１６個以上（偶数）開き
、これらの溝が交互に２つのンユートに振り分けられた
二分器（ＪＩＳ　Ｍ　８８１１で公知）を接続し、これ
らのシュートに、分析装置が故障時に作動する分配機を
接続したｇ置である。

また、分級装置７としては、重力式、慣性力式、遠心力
式等の乾式の風力式のものが用いられる。

なお、通常は、第１図及び第２図に示すように、−時貯
蔵装置９．９ａ、１２は自動サンプリング装Ｗ８．８ａ
、１１の下流側に隣接して設けられるが、サンプリング
サイクルが長い場合には、第３図に示すように、−時貯
蔵装置２７を分析装置Ｉ７．１８の直前に設置するよう
に構成する。

本発明の方法及び装置により、つぎのような品質管理が
行われる。

（１）　　電気隻塵機灰の製品としての可否の判断：気
流輸送管２３．２３ａ又は電気集塵ａｔ、１ａの下部か
ら灰を自動サンプリングした後、自動分析（強熱減量測
定、粒度分布測定）を行い、良質灰であれば、回収用サ
イロ４△、送る。

（２）　　電気集塵機灰の品質の調整度合の判断：気流
輸送管２３．２３ｍ又は電気集ｒｔｘｍｒ、１ａの下部
から自動サンプリングした灰の平均粒径が適正値より外
れておれば、分級装置７の回転数を調整し、適正な平均
粒径とする。

（３）　　製品品質の保証精度の向上：分級装置７の細
粉回収ラインから自動サンプリングした後、自動分析を
行い、製品品質の保証精度を向上させる。

したがって、石炭焚きボイラの発電所の大型化、多種類
の石炭の使用、１日数回のボイラ負荷変動等に対応でき
、品質の優れた石炭灰を効率よく、かつ、できる限り多
く回収することのできる石炭灰品質管理方法を擢供する
ことができる。また、本発明の方法では、多数のサンプ
リング及び分析が短時間で可能であるため、石炭灰品質
精度が高く、かつ、ボイラの燃焼状態の監視のハンクア
ソブが可能である。

Ｃ実施例〕 以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を詳細に説
明する。ただしこの実施例に記載されている構成機器の
形状、その相対配置などは、とくに特定的な記載がない
限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のも
のではなく、単なる説明例にすぎない。

実施例１ 第１図は本発明の石炭灰品質管理装置の一実施例を示し
、中継タンク２を設置する場合である。

以下、７０万に−の石炭火力発電所に、本発明の石炭灰
品質管理方法を通用した例を、第１図に基づいて説明す
る６ 一例として、２基の電気集塵Ｉｌ＋、１ａがらの気流輸
送管２３．２３ａのＡ（又はＣ）の位置から、自動サン
プリング＝ＺＳ、８ａで、−例として、１６室よりなる
電気集塵ｓ１．１ａの代表的な２室の石炭灰を、各２０
００ｍ＋　＋サンプリングし、縮分して各２００１とし
また後、余剰石炭灰は気流輸送管２３．２３ａに戻し、
分析用石炭灰は一時貯蔵装置９．９ａに保管し、分析装
置１７　（強熱減量測定装置）、分析装置１８（粒度分
布測定装置）の両方が測定可能となれば、−時貯蔵装置
１ｆ９．９ａの石炭灰をカプセルセンディング装置１０
、ＩＤａを用いてカプセルに入れ、ただちに、カプセル
レシービング装置ｔ＋６に空気搬送し、二分割装置１９
に石炭灰を移し、分析装置１Ｆ１７．１８で分析を行う
。

サンプリング灰の強２Ｈ量が各３ｗｔ％未満であれば、
電気集塵機１．１ａの石炭灰、あるいは中継タンク２の
石炭灰を回収用サイロ４へ空気搬送し、強熱減量が各３
ｗｔ％以上であれば、捨て灰用サイロ３へ空気搬送する
。

また、２個のサンプリング灰合計で７４μｍ以上粒子割
合が２０％未満であれば１、回収用サイロ４の石炭灰を
製品とし１．２０％以十であれば、分級操作にて７４μ
ｍ以上粒子割合に応して、分級装置７の回転数を調整し
て、細粉の７４μｍ以」−粒子割合を２０％未満とする
。

さらに、分級装置７の細粉輸送管のＢ（又はＤ）の位置
から、自動サンプリング装置１１で石炭灰を２００噺１
サンプリングし、−時貯蔵装置１２に保管し、分析装置
１７．１８の両方が測定可能となれば、−時貯蔵装置１
２の石炭灰をカプセルセンディング装置１３を用いてカ
プセルに入れ、ただちにカプセルレシービング装置１６
に空気搬送し、二分割装置１９に石炭灰を移し、分析装
置１７．１８で分析を行い、出荷用の細粉シイロ乙の石
炭灰の強熱減量が３ｗｔ％未満で、７４μｍ以上粒子割
合が２０％未満であることをｆｌ！認する。

以上の昼夜連続無人運転による石炭灰品質管理方法によ
り、品質の優れた石炭灰を効率よく、かつ、できる限り
多く回収することが可能となる。

なお、分級装置７としては、乾式遠心型のものを用いる
場合を示している。

第１図において、１４．１４ａ、１４ｂは転換装置、１
５．２０．２０ａ、２１．２２は気流搬送用のブロワ、
２４はエアスライダ、２６はサンプル搬送管、２７．２
７ａは余剰石炭灰戻し管である。

実施例２ 本例は、第２図に示すように、中継タンクを用いないで
、電気集塵機１．１ａがら気流搬送される石炭灰を、直
接、回収用サイロ４又は捨て灰用サイロ３に投入するよ
うに構成したものである。

他の構成は、実施例１と同様である。

実施例３ 本例は、第３図に示すように、サンプリングサイクルが
長い場合に適用するために、−時貯蔵装置２８を分析装
置１７．１８の直前に設置し、自動サンプリング装置８
，８ａ、１１の直後の一時貯蔵装置を省略するように構
成し、たちのである。

他の構成は、実施例１又は実施例２と同様である。

〔発明の効果〕

本発明は上記のように構成されているので、っぎのよう
な効果を奏する。

（１）石炭灰品質の良否の判断１分級装置のコントロー
ルによる品質の調整、出荷用石炭灰品質が適正であるこ
との具足めにより、昼夜連続無人運転による石炭灰品質
管理を行うことができる。

（２）石炭火力発電所の大型化、多種類の石炭の使用、
１日数回のボイラ負荷変動等に対応でき、品質の優れた
石炭灰を効率よく、がっ、できる限り多く回収すること
ができる。

（３）多数のサンプリング及び分析が短時間で可能であ
るため、石炭灰品質精度が高く、がっ、ボイラの燃焼状
態の監視のバックアップが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の石炭灰品質管理装置の一実施例を示す
システムフロー図、第２図及び第３図は本発明の装置の
他の実施例を示すンステムフロー図である。 Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ・・・石炭灰サンプリング位置、】、１
ａ・・・電気集塵機、２・・・中継タンク、３・・・捨
て灰用サイロ、４・・・回収用サイロ、５・・・粗粉サ
イロ、６・・・細粉サイロ、７・・・分級装置、８．８
ａ・・・自動サンプリング装置、９．９ａ・・・−時貯
蔵装置、１０．１０ａ・・・カプセルセンディング装置
、１１・・・自動サンプリング装置、１２・・・−時貯
蔵装置、１３・・・カプセルセンディング装置、１４、
＋４ａ、＋４ｂ・・・転換装置、１５・・・ブロワ、１
６・・・カプセルレシービング装置、１７・・・分析装
置（強熱減量測定装置）、１８・・・分析装置（粒度分
布測定装置）、１９・・・二分割装置、２０．２０ａ、
２１．２２・・・ブロワ、２３．２３ａ・・・気流輸送
管、２４・・・エアスライダ、２５・・・分析建屋、２
６・・・サンプル搬送管、２７．２７ａ・・・余剰石炭
灰戻し管、２８・・・−時貯蔵装置 出　願　人　　川崎重工業株式会社 出　願　人　　中部電力株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　石炭焚きボイラの電気集塵機（１、１ａ）捕集灰を
   、中継タンク（２）を介して、又は介さずに回収用サイ
   ロ（４）又は捨て灰用サイロ（３）に空気搬送し、回収
   用サイロ（４）の灰を分級装置（７）に導いて粗粉と細
   粉とに分級し、粗粉を粗粉サイロ（５）に、細粉を細粉
   サイロ（６）に投入する灰処理方法において、電気集塵
   機（１、１ａ）出口からサイロ（３、４）入口までの間
   で石炭灰を自動サンプリングし、この石炭灰をカプセル
   に自動充填して分析建屋（２５）まで空気搬送し、分析
   装置（１７、１８）で自動分析を行い、その性状分析結
   果より、電気集塵、（１、１ａ）の石炭灰又は中継タン
   ク（２）の石炭灰を回収用サイロ（４）に送るか、捨て
   灰用サイロ（３）に送るかを判断することを特徴とする
   石炭灰品質管理方法。 ２　石炭焚きボイラの電気集塵機（１、１ａ）捕集灰を
   、中継タンク（２）を介して、又は介さずに回収用サイ
   ロ（４）又は捨て灰用サイロ（３）に空気搬送し、回収
   用サイロ（４）の灰を分級装置（７）に導いて粗粉と細
   粉とに分級し、粗粉を粗粉サイロ（５）に、細粉を細粉
   サイロ（６）に投入する灰処理方法において、電気集塵
   機（１、１ａ）出口からサイロ（３、４）入口までの間
   で石炭灰を自動サンプリングし、この石炭灰をカプセル
   に自動充填して分析建屋（２５）まで空気搬送し、分析
   装置（１７、１８）で自動分析を行い、その性状分析結
   果より、回収用サイロ（４）の石炭灰の分級装置（７）
   による分級操作条件を調整して、出荷用石炭灰の品質を
   調整することを特徴とする石炭灰品質管理方法。 ３　石炭焚きボイラの電気集塵機（１、１ａ）捕集灰を
   、中継タンク（２）を介して、又は介さずに回収用サイ
   ロ（４）又は捨て灰用サイロ（３）に空気搬送し、回収
   用サイロ（４）の灰を分級装置（７）に導いて粗粉と細
   粉とに分級し、粗粉を粗粉サイロ（５）に、細粉を細粉
   サイロ（６）に投入する灰処理方法において、分級装置
   （７）の細粉出口から細粉サイロ（６）入口までの間で
   石炭灰を自動サンプリングし、この石炭灰をカプセルに
   自動充填して分析建屋（２５）まで空気搬送し、分析装
   置（１７、１８）で自動分析を行い、その性状分析結果
   より、細粉サイロ（６）の石炭灰の出荷までに性状が適
   正かを見定めることを特徴とする石炭灰品質管理方法。 ４　自動サンプリングした石炭灰を、分析装置（１７、
   １８）との連係のために一時貯蔵した後、カプセルに自
   動充填することを特徴とする請求項１、２又は３記載の
   石炭灰品質管理方法。 ５　石炭焚きボイラの電気集塵機（１、１ａ）の下部に
   、気流輸送管（２３、２３ａ）を介して回収用サイロ（
   ４）及び捨て灰用サイロ（３）を接続し、この回収用サ
   イロ（４）の下部に分級装置（７）を介して粗粉サイロ
   （５）及び細粉サイロ（６）を接続した灰処理装置にお
   いて、電気集塵機（１、１ａ）下部若しくは気流輸送管
   （２３、２３ａ）、及び分級装置（７）の細粉出口若し
   くは細粉サイロ（６）入口に自動サンプリング装置（８
   、８ａ、１１）を接続し、該自動サンプリング装置と分
   析装置（１７、１８）とをサンプル搬送管（２６）を介
   して接続したことを特徴とする石炭灰品質管理装置。