JPH0563239B2 - - Google Patents

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、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、石炭灰はセメント混和材用等と
して約30％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イーダ
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
ロータリフイーダ下より少量をサンプリングし、
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、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つている。

本発明は、上記の点の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、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提供する
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〕

上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、電気集塵機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
している。

さらに、請求項３の方法は、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２
３，２３ａ、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８，８
ａ，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している。

分析装置１７，１８は、通常は、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。

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
サンプリングパイプを挿入し、このサンプリング
パイプ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。

カプセルセンデイング装置１０，１０ａ，１３
としては、一時貯蔵装置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つ
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。

一時貯蔵装置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
を排出位置に持つていき、エアシリンダー等にて
底を開けることによつ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１６としては、転換
装置１４ｂ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置１９に払い出し、その後、
反転させて蓋をし、約25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イング装置
１０，１０ａ，１３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１４，１４ａ，１４ｂとしては、エア
シリンダー等の駆動装置にてパイプの方向を換
え、別のパイプ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、６mm前後のピツチの
溝が16個以上（偶数）開き、これらの溝が交互に
２つのシユートに振り分けられた二分器（JIS
M8811で公知）を接続し、これらのシユートに、
分析装置が故障時に作動する分配機を接続した装
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、一時貯蔵装置９，９ａ，１２は自動サンプリ
ング装置８，８ａ，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、一時貯蔵装置２７を分
析装置１７，１８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) 電気集塵機灰の製品としての可否の判断：気
流輸送管２３，２３ａ又は電気集塵機１，１ａ
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へ送る。

(2) 電気集塵機灰の品質の調整度合の判断：気流
輸送管２３，２３ａ又は電気集塵機１，１ａ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。

したがつて、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提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バツク
アツプが可能である。

〔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kwの石炭火力発電所に、本発明の
石炭灰品質管理方法を適用した例を、第１図に基
づいて説明する。

一例として、２基の電気集塵機１，１ａからの
気流輸送管２３，２３ａのＡ（又はＣ）の位置か
ら、自動サンプリング装置８，８ａで、一例とし
て、16室よりなる電気集塵機１，１ａの代表的な
２室の石炭灰を、各2000mlサンプリングし、縮分
して各200mlとした後、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、一時貯蔵装置９，９ａ
の石炭灰をカプセルセンデイング装置１０，１０
ａ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
を行う。

サンプリング灰の強熱減量が各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3wt％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、回収用サイロ４の
石炭灰を製品とし、20％以上であれば、分級操作
にて74μｍ以上粒子割合に応じて、分級装置７の
回転数を調整して、細粉の74μｍ以上粒子割合を
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200mlサンプリングし、一時貯蔵装置１２に保
管し、分析装置１７，１８の両方が測定可能とな
れば、一時貯蔵装置１２の石炭灰をカプセルセン
デイング装置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１
７，１８で分析を行い、出荷用の細粉サイロ６の
石炭灰の強熱減量が3wt％未満で、74μｍ以上粒
子割合が20％未満であることを確認する。

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、１５，２０，２０ａ，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、２７，２７ａ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から気流搬送され
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、一時貯蔵装
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ものである。
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、つ
ぎのような効果を奏する。

(1) 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、かつ、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、かつ、ボ
イラの燃焼状態の監視のバツクアツプが可能で
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システムフロー
図である。 Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ……石炭灰サンプリング位置、
１，１ａ……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、８，８ａ……自動サンプリング装置、９，９
ａ……一時貯蔵装置、１０，１０ａ……カプセル
センデイング装置、１１……自動サンプリング装
置、１２……一時貯蔵装置、１３……カプセルセ
ンデイング装置、１４，１４ａ，１４ｂ……転換
装置、１５……ブロワ、１６……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）、１
９……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、２６……サ
ンプル搬送管、２７，２７ａ……余剰石炭灰戻し
管、２８……一時貯蔵装置。

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、電気集塵機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１
   ７，１８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２
   ３，２３ａ、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８，８
   ａ，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。