JPH0510140B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は粉砕装置に係り、特に装置下部に落
下する粉砕物の量を大幅に低減し得るよう構成し
た粉砕装置に関する。

最近の燃料事情の変化により火力発電所用大型
ボイラ等の事業所用大型ボイラにおいても燃料と
して石炭を使用するものが増加しているがこの場
合、石炭は粉砕装置において微粉化されバーナ部
に気流輸送される。この様に石炭を微粉化（例え
ば200メツシユ通過率70％以上）することにより
単位量当りの石炭の表面積は増大して燃焼性が向
上し、かつ短時間で燃焼するため制御性も大幅に
向上するという利点がある。第１図はこの石炭を
粉砕する竪型粉砕装置の一例としての竪型ボール
ミルと称される粉砕装置を示す。粉砕を行うべき
石炭ｃは粉砕装置本体１の給炭管８を落下し粉砕
部に至る。粉砕部は加圧装置４により押圧力を加
えられた上部固定輪６、駆動装置４１によつて回
転する下部転輪９、これら上部固定輪６及び下部
転輪９の間に配置し下部転輪９の回転と共に転動
する粉砕部材たる複数個の粉砕用ボール７とから
形成してある。粉砕部に至つた石炭は下部転輪９
の回転により生じる遠心力によつて粉砕ボール配
置部に移動し粉砕され転輪の外周部に排出され
る。粉砕された石炭はガス体供給口たる空気口１
７から供給され、かつ複数の弧状スリツトを有す
る環状の板（以下単に多孔体と称する）１５のス
リツトから噴出するガス体（通常は石炭の乾燥も
行うため高温の空気としている）により装置内を
上昇し、この間大径粒子は矢印１４の如く粉砕部
に落下して一次分級され、残りの粉砕炭を含有す
る気流は分級器１１のガイドベーン１２において
旋回力を与えられ、この分級器１１内に流入す
る。分級器１１においてはこの気流の旋回により
大径粒子は分級器内を下降して粉砕部に落下し再
粉砕され、一方微粉炭は気流と共に微粉炭管１３
に流入し一次空気として微粉炭と共にバーナに気
流輸送される。

第２図および第３図は以上の装置に取り付けた
多孔板の構造に関する。多孔板１５は下部転輪９
の周縁に沿つて環状に形成し配置されており、こ
の多孔板に対しては形状スリツト状のものを含む
空気噴射開口が形成してある。この空気噴射開口
は第３図の如くスリツトとして形成してあり、空
気はこのスリツト１８及び多孔板１５と下部転輪
９との間の周間隙１９から噴出する。この場合、
スリツト１８は第２図の如く多孔板１５の板面に
対してその開口側面に垂直に開口している。また
運転に際しては多孔板の上面に沿い粉砕炭の流れ
があり、多孔板から噴射する空気によつて上方に
吹き上げられるわけである。しかし詳細に検討し
てみると、スリツト１８のガス通路壁面部には噴
射気体の渦流が生じており、この渦流に誘引され
るようにして粉砕炭の一部がこのスリツト壁面に
沿い引き込まれ装置下部に落下することになる。
最近の粉砕装置容量の増大に伴う下部空気室容量
の増加により、空気室内の偏流も大きくなりこの
偏流によつて落下する粉砕炭の量をさらに増加さ
せる傾向にある。

落下した粉粒状の石炭は高温の気体によつて加
熱されているため発火し易く危険であるため水散
布等によつて冷却しているが、落下炭の排出は人
手に頼つているため、水分を含んだ石炭の排出に
は大きな労力を必要とすることになる。

なお、粉砕炭の落下を減少させる一つの方法と
してスリツトの幅を小さくして噴射速度を増加さ
せる方法も採用されているが、多孔板における圧
力損失が増大して送風機の動力費が大幅に上昇す
るという問題がある。また孔状の小口径化をする
と、一度粉砕炭が詰ると、長時間噴射口が閉塞し
てしまうという問題もある。

この発明は上述した問題点に鑑み構成したもの
であり、多孔板の圧力損失を増大させずに粉砕物
の落下を防止する粉砕装置に関する。

要するにこの発明は、装置内に設けられ回転す
る転輪と、該転輪上に転輪に対し加圧状態で設け
られた粉砕部材と、上記転輪と粉砕部材で粉砕さ
れて転輪外周部に排出された粉砕物を分級するた
め下方から上方に向けてガス体を通過する開口を
有する多孔板とを備えた竪型粉砕装置において、
上記多孔板開口の孔の深さと開口の転輪半径方向
の長さとの比を1.3以上としたことを特徴とする
竪型粉砕装置である。

先ず発明者等はこの発明を行うに先立つて以下
に示す様な実験を行い多孔板開口の孔の深さをＴ
とし、スリツトの転輪半径方向の寸法（幅）をｂ
とした場合におけるＴ／ｂと落下した粉砕炭量と
の関係を調べた。なお通常は空気噴射開口の側壁
は多孔板面に直交するよう形成してある。なおこ
こに空気噴射開口とは必ずしも空気のみを噴射す
るものを意味するものではなく、装置の運転条件
によつては燃焼ガスとの混合気体その他を噴射す
ることもある。

第４図は板厚の異なる複数枚の金属板に対し
夫々所定のｂ寸法の空気噴射開口を各々形成する
ことによりＴ／ｂの異なる空気噴射開口による粉
砕炭落下実験を行つた結果を示す。図中イは孔径
28mmの、ロは20mmの、ハは15mmの空気噴射開口を
形成し、各Ｔ／ｂにおける石炭落下量の変化を計
測したものである。この図から明らかにようにい
づれの孔径の空気噴射開口の場合でもＴ／ｂが約
１の場合に落下量は最大となり、また空気噴射開
口のｂ寸法が大きいほど落下量が多いことが確認
できた。しかしいづれの外径のものでもＴ／ｂが
約1.3以上になると落下炭量は大幅に減少し、し
かも落下炭の絶対量も孔径とは係りなくほぼ同じ
になることが確認できた。但し、多孔板は主とし
てその強度を確保する必要上、あまり薄板にする
ことはできず肉厚は20〜30mm程度のものが多い
が、従来はこの肉厚の多孔板に対してｂ寸法20〜
30mmの空気噴射開口が形成されており、今回の実
験により従来型の多孔板の孔長／孔径比は約0.7
から約1.2までの間となり、粉砕炭落下防止の点
から最悪に近い値が設定されていたことが判明し
た。

次に第５図によつてこのＴ／ｂの変化により粉
砕炭の落下の変化が生じる理由を説明する。なお
この粉砕炭の挙動は発明者等の実験によつて確認
したものである。実験に際して供給する空気の
量、従つて供給する空気の風速は実機の粉砕装置
の風速に対応するようにした。発明者等は板厚の
異なる多孔板に対してｂ寸法の等しい空気噴射開
口を形成することによりＴ／ｂを変化させた。各
空気噴射開口１８のｂ寸法はいずれも28mmとし、
Ａ多孔板２０の肉厚は５mm、Ｂの多孔板２１の肉
厚は25mm、Ｃの多孔板２２の肉厚は50mmとした。
つまりＡのＴ／ｂは約0.18Bは約0.9、Ｃは約1.8
である。先ずＡの場合は多孔板２０裏面から噴射
する空気Ａによつて多孔板２０の表面に形成され
た粉砕炭層２３は飛散するが、この空気噴射孔１
８を空気が通過する際に噴射孔側壁に沿つて渦流
２４が形成され、この渦流２４によつて粉砕炭の
一部が誘引されて多孔板下部に落下することにな
る。しかし板厚が薄くｂ寸法に比較して側壁部が
短くて渦流が小さなものなので誘引される粉砕炭
の量はあまり多くない。これに対してＢのＴ／ｂ
が約0.9の場合には形成される渦流域２５は大き
く、大きな誘引力をもつて粉砕炭を誘引するので
落下する石炭の量も多くなる。さらにＣの場合に
は整流が形成されまた小渦流が形成されても孔長
が長いためこの渦流域は多孔板表面まで届かず、
従つて粉砕炭を殆んど誘引することができない。
このため多孔板下部に落下する石炭の量は大幅に
減少することになる。

以上の説明より明らかなように、多孔板に形成
する空気噴射開口たるスリツトのＴ／ｂ値は1.3
以上にする必要がある。

第６図はＴ／ｂをより容易に変更し得るよう構
成したものである。Ｔ／ｂは空気噴射開口のｂ寸
法の減少、もしくは多孔板の肉厚を増加させるこ
とにより増加させることができるが、空気噴射開
口のｂ寸法を減少させると送風機の動力費が大幅
に上昇し、また多孔板の肉厚を要求される多孔板
強度以上の厚さにすることは不経済でありかつ装
置の重量も増加して好しくない。この対策として
空気噴射開口１８に対して多孔板１５の肉厚より
も長さＬの長い整流板３０を配置することにより
Ｔ／ｂを大にするように構成したものである。こ
の実施例は噴射開口のｂ寸法を大きくとりたい場
合の多孔板の肉厚を増加させるのが困難な場合等
において効果的であり、特に従来型の装置の多孔
板に対しても容易に実施することができる。例え
ば前述の孔径28mmの空気噴射孔に対して長さＬが
約55mmの整流板を取り付けてＴ／ｂを約２にする
とＴ／ｂが約１の場合に比較して落下炭量は約
１／35に低減できることが確認された。また空気
流入側の端面を第５図ｃに示す如く面取り又はＲ
面の曲面（第６図３０ａ）とし渦流形成を防止す
ることは効果がある。そのＲはほぼ1.5mm以上に
するのが望ましい。

この発明を実施することにより多孔板の圧力損
失を増大させることなく粉砕物の落下量を大幅に
減少させることができる。

またＴ／ｂを適切な値に設定するだけでこの発
明は効果を発揮するので、装置が複雑化すること
なく、かつ装置製造費等が上昇することもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は石炭粉砕装置の断面図、第２図は多孔
板の断面図、第３図は第２図のＡ−Ａ線による視
図、第４図はＴ／ｂと落下石炭量の相対値との関
係を示す線図、第５図ＡないしＣは空気噴射開口
からの石炭の落下状態を示す多孔板の断面図、第
６図はこの発明の実施例を示す多孔板の断面図で
ある。 １５，２０，２１，２２……多孔板、１８……
空気噴射開口、３０……整流板、３０ａ……曲
面。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 装置内に設けられ回転する転輪と、該転輪上
   に転輪に対し加圧状態で設けられた粉砕部材と、
   上記転輪と粉砕部材で粉砕されて転輪外周部に排
   出された粉砕物を分級するため下方から上方に向
   けてガス体を通過する開口を有する多孔板とを備
   えた竪型粉砕装置において、上記多孔板開口の孔
   の深さと開口の転輪半径方向の長さとの比を1.3
   以上としたことを特徴とする竪型粉砕装置。