説明

壁面付着粉粒体掻取装置

【課題】構造が簡単でトラブルが少なく長時間連続的に運転することが可能な壁面付着粉粒体掻取装置を提供する。
【解決手段】粉粒体が付着する壁面4の両側辺近傍に配置された一対の無端状のチェーン12と、前記一対のチェーン12に直交するように取付けられ壁面に付着する粉粒体を掻き取るスクレーパ11と、前記チェーン12を回転駆動するチェーンホイールと、前記チェーン12に回転自在に圧接しチェーン12に荷重を加える回転体40を含み前記チェーン12の張力を調整するチェーン張力調整装置50と、粉粒体が前記チェーンホイールと前記チェーン12との間に噛み込むことを防止する噛み込み防止板31と、粉粒体を噛み込み前記チェーン12が前記回転体40から外れることを防止する、前記チェーン12の上に載る粉粒体を吹き飛ばす空気噴出ノズル60と、を含む。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、石炭を給炭機からミルへ送り込むシュートの壁面に付着する石炭を始め、壁面に付着する粉粒体を掻き取る壁面付着粉粒体掻取装置に関する。
【背景技術】
【0002】
石炭焚きの火力発電所では、石炭を粉砕し微粉炭としてこれを燃料とする微粉炭燃焼装置が多く使用されている。屋外又屋内に設置された貯炭場の石炭は、ベルトコンベヤで石炭バンカに送られた後、バンカの下部に設置された給炭機を介して石炭を粉砕するミルに送られ、ここで数mmから数cmの大きさの石炭が数十μm程度の大きさにまで粉砕され、その後ボイラへ送られる。通常、給炭機からミルへの石炭の供給は、給炭管と呼ばれる円筒状のパイプを介して行われ、このパイプは鉛直に設置されている。
【0003】
ミルに送られる石炭の粒度、水分量によっては、給炭管の壁面に石炭が付着し、これが引き金となって給炭管が石炭で閉塞することが従来から指摘されている。このため給炭管が石炭で閉塞したことを検知するための検知器を設置する方法、給炭管が閉塞した場合に水を注水し閉塞を解除する方法が採用されている(例えば特許文献1参照)。
【0004】
ミルと給炭機とを接続する給炭管は、壁面への石炭の付着などを考慮し、上記のように円筒状のパイプを鉛直に設置するケースが多いけれども、機器の設置スペースによっては、給炭管を鉛直に設置出来ない場合もある。このような場合は、給炭管を傾斜した状態で設置せざるを得ない。またミルの型式、形状によっては、円筒状のパイプに換え、板状の部材で断面形状が矩形の給炭管を形成する場合もある。
【特許文献1】特開平8−141420号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
傾斜した状態で取付けられた給炭管は、鉛直に取付けられた給炭管に比べ石炭が付着しやすい。このため傾斜して設置された給炭管を構成するシュートに付着する石炭を、スクレーパで掻き取る掻取装置も開発されている。この掻取装置は一般的に、チェーンにスクレーパを取付け、チェーンをチェーン駆動装置で駆動し、スクレーパを壁面に沿って移動させ壁面に付着する石炭を掻き取るため、給炭機から送られる石炭がチェーンとスプロケット又はホイールとの間に挟まり、チェーンがスプロケット又はホイールから外れてしまうことがあり、対策が求められているところである。石炭の噛みを防止するためにカバーを設けると、カバーの上に石炭が堆積しこれが原因で給炭管が閉塞するため、この点も考慮し対策を講じる必要がある。特にチェーンの張りを調整するテンションホイールは、位置が固定されないためこの部分への石炭の噛み込み防止対策は容易ではない。
【0006】
本発明の目的は、構造が簡単でトラブルが少なく長時間連続的に運転することが可能な壁面付着粉粒体掻取装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
請求項1に記載の壁面付着粉粒体掻取装置は、粉粒体が落下する流路の壁面に付着する粉粒体を掻き取る壁面付着粉粒体掻取装置であって、粉粒体が付着する壁面の両側辺近傍に配置された一対の無端状のチェーンと、前記一対のチェーンに直交するように取付けられ壁面に付着する粉粒体を掻き取るスクレーパと、前記チェーンを回転駆動するチェーンホイールと、前記チェーンに回転自在に圧接しチェーンに荷重を加える回転体を含み、前記チェーンの張力を調整するチェーン張力調整装置と、粉粒体が前記チェーンホイールと前記チェーンとの間に噛み込むことを防止する噛み込み防止板と、前記回転体と前記チェーンとの間に粉粒体を噛み込み前記チェーンが前記回転体から外れることを防止する、前記チェーンの上に載る粉粒体を吹き飛ばす空気噴出ノズルと、を含むことを特徴とする。
【0008】
請求項2に記載の壁面付着粉粒体掻取装置は、請求項1に記載の壁面付着粉粒体掻取装置において、前記チェーンは、リンクチェーンであり、前記回転体は、テンションローラであることを特徴とする。
【0009】
請求項3に記載の壁面付着粉粒体掻取装置は、請求項1又は請求項2に記載の壁面付着粉粒体掻取装置において、前記空気噴出ノズルは、前記チェーンが前記回転体と接触する直前の位置に設けられていることを特徴とする。
【0010】
請求項4に記載の壁面付着粉粒体掻取装置は、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の壁面付着粉粒体掻取装置において、前記空気噴出ノズルは、前記チェーンに対し下から上に向かって空気を噴射することを特徴とする。
【0011】
請求項5に記載の壁面付着粉粒体掻取装置は、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の壁面付着粉粒体掻取装置において、前記粉粒体は、石炭であることを特徴とする。
【0012】
請求項6に記載の壁面付着粉粒体掻取装置は、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の壁面付着粉粒体掻取装置において、前記壁面は、石炭を粉砕するミルと該ミルに石炭を供給するミルの斜め上方に設置された給炭機とを連結するシュートの壁面であることを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
請求項1に記載の本発明によれば、壁面付着粉粒体掻取装置は、チェーンの上に載る粉粒体を吹き飛ばす空気噴出ノズルを備えるので、落下してくる粉粒体がチェーンの上に載っても、チェーン張力調整装置の回転体とチェーンとの間に粉粒体を噛み込む前に空気で吹き飛ばすことにより、粉粒体が回転体とチェーンとの間に挟まり、チェーンが回転体から外れることを防止することができる。またチェーンの上の粉粒体の除去を、空気を吹き付けることで行うので、チェーンの位置が移動しても対応可能であり、構造も簡単でありトラブルも少ない。これらにより長期間連続的に運転することができる。
【0014】
請求項2に記載の本発明によれば、壁面付着粉粒体掻取装置のチェーンにリンクチェーンを使用することができるので、壁面に付着する粉粒体を掻き取るスクレーパ及びチェーンに大きな負荷が加わるような場合であっても本発明の壁面付着粉粒体掻取装置を使用することができる。リンクチェーンを用い、チェーン張力調整装置の回転体にテンションローラを使用する場合、構造上、リンクチェーンがテンションローラから外れ易いけれども、リンクチェーン上の粉粒体がテンションローラとリンクチェーンとの間に挟まる前に空気を噴射し、粉粒体を取除くことができるので、リンクチェーンがテンションローラから外れることを防止することができる。
【0015】
請求項3に記載の本発明によれば、空気噴出ノズルは、チェーンがチェーン張力調整装置の回転体と接触する直前の位置に設けられているので、少ない空気噴出ノズルで効率的に、粉粒体が回転体とチェーンとの間に挟まりチェーンが回転体から外れることを防止することができる。
【0016】
請求項4に記載の本発明によれば、空気噴出ノズルは、チェーンに対し下から上に向かって空気を噴射するので、確実にチェーン上の粉粒体を取除くことができる。チェーンの上方から下方に向かって空気を噴射すると、チェーンを構成する部材の空間部に粉粒体が嵌り込む恐れがあるが、落下しチェーンの上に載る粉粒体に対し、チェーンの下から上に向かって空気を噴射するのでこのような心配はない。
【0017】
請求項5に記載の本発明によれば、粉粒体は石炭であるので、石炭焚き火力発電所など石炭を取り扱う設備において、本発明の壁面付着粉粒体掻取装置を使用することができる。
【0018】
請求項6に記載の本発明によれば、本発明の壁面付着粉粒体掻取装置を、石炭を粉砕するミルとミルに石炭を供給するミルの斜め上方に設置された給炭機とを連結するシュートに付着する石炭を除去するために使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
図1は本発明の第1実施形態としてのミルシュートの壁面付着石炭掻取装置1の概略的構成を示す側面図である。また図2は本発明の第1実施形態としてのミルシュートの壁面付着石炭掻取装置1の概略的構成を示すの正面図である。図3は図1中のA部の斜視図、図4は図1中B部の斜視図である。ミルシュート2は、図示を省略した給炭機から送られる数mmから数十mm程度の大きさの石炭10を、石炭粉砕機であるミル(図示を省略)へ導くシュートであり、上部及び表面から見た下部が開口し、正面から見て正面、両側面及び背面が壁となっている。給炭機から送られる石炭10は、ミルシュート2の上部開口部3から入り、背面壁4に沿って落下しながら下部開口部5からミルへ送られる。本実施形態に示すミルシュート2は、給炭機がミルの斜め上に設置されているため、ミルシュート2の背面壁4が傾斜して取り付けられている。
【0020】
壁面付着石炭掻取装置1は、ミルシュート2の背面壁4に付着する石炭10を掻き取る装置であって、背面壁4に付着する石炭10を掻き取る掻取棒であるスクレーパ11(11a、11b、11c)、スクレーパ11を支持し背面壁4に沿ってスクレーパ11を移動させる一対のリンクチェーン12(12a、12b)、リンクチェーン12を駆動するチェーンホイール、リンクチェーン12に張力を与えるテンションローラ40(40a、40b)を含むチェーン張力調整装置50(50a、50b)、リンクチェーン12とテンションローラ40との間に石炭10が挟まり込むことを防止する空気噴出ノズル60を含み構成される。チェーンホイール、テンションローラ40、チェーン張力調整装置50は、リンクチェーン12a、12b毎に設けられている。
【0021】
スクレーパ11を支持し移動させるリンクチェーン12は、無端状のチェーンであって、背面壁4を正面から見て両側辺近傍、つまり両側壁6(6a、6b)近傍に取付けられている。スクレーパ11は、一対のリンクチェーン12a、12bに直交するように、ほぼ等間隔に3本取付けられている。スクレーパ11は方形の棒材であって、リンクチェーン12を構成する一のリンクを加工し設けられたスクレーパ取付部14(14a、14b)15(図示省略)、16(16a、16b)に、両端をネジで着脱自在に取付けられている。このリンクチェーン12のスクレーパ取付部14、15、16は、リンクチェーン12の内側に設けられているため、リンクチェーン12の駆動にスクレーパ11はじゃまとならない。スクレーパ11は、リンクチェーン12が背面壁4の両側辺近傍に取付けられ、さらにスクレーパ11を取付けるリンクチェーン12のスクレーパ取付部14、15、16がリンクチェーン12に直接設けられているので、背面壁4の幅方向を殆どカバーすることができる。
【0022】
チェーンホイールは、リンクチェーン12を回転駆動するホイールであって、駆動ホイール17(17a、17b)、二つの従動ホイール18(18a、18b)、19(19a、19b)からなり、駆動ホイール17、従動ホイール18、19は一対のリンクチェーン12a、12b各々に設けられている。駆動ホイール17は側壁6の下部に設けられ、回転軸20(20a、20b)を介して側壁6外部のスプロケット21(21a、21b)と連結する。側壁6外部のスプロケット21は、図示を省略した減速機を備える駆動用モータとチェーン介して連結し、駆動用モータを起動させることで駆動ホイール17が回転駆動する。なお、一対の駆動ホイール17a、17bは、同一の減速機を備える駆動用モータで回転駆動させられる。従動ホイール18、19は、背面壁4の上部及び正面壁7の上部に設けられ、リンクチェーン12を駆動自在に支持し、リンクチェーン12の駆動に伴ないリンクチェーン12と一緒に回転する。
【0023】
駆動ホイール17、従動ホイール18、19は、図3の従動ホイール19bと同様、所定の間隔を隔て取付けられた2枚の星型の板状体26bと27bとでリンクチェーン12を構成する一のリンクが正しく嵌り込むための凹部30bを形成し、この凹部30bは円周方向に規則正しく設けられている。さらに駆動ホイール17、従動ホイール18、19には、リンクが嵌り込むこの凹部30bに石炭10が挟まり込むこと防止するための石炭噛み込み防止板31(31a、31b)、32(32a図示省略、32b)、33(33a、33b)が取付けられている。石炭噛み込み防止板31、32、33は、駆動ホイール17及び従動ホイール18、19の各々の2枚の星型の板状体の間に、僅かな隙間を持って取付けられる共に、各々の石炭噛み込み防止板31、32、33の二つの辺部34(34a図示省略、34b)35(35a図示省略、35b)、36(36a図示省略、36b)、37(37a図示省略、37b)、38(38a図示省略、38b)、39(39a図示省略、39b)は、各々リンクチェーン12と僅かな隙間を持って平行となっている。以上からなるチェーンホイールのうち駆動ホイール17と背面壁4側の従動ホイール19は、この二つのホイールで支持される部分のリンクチェーン12が背面壁4と所定の間隔を有し平行となるように取付けられており、リンクチェーン12に固定されるスクレーパ11は、背面壁4と僅かな隙間を持って背面壁4のほぼ全体を移動することができる。
【0024】
チェーン張力調整装置50は、リンクチェーン12の張力を調整する装置であって、長時間の使用によりリンクチェーン12が伸びた場合であっても、テンションローラ40を介してリンクチェーン12に荷重を加え、リンクチェーン12の張力を一定に保持し、リンクチェーン12の円滑な動きを確保する。チェーン張力調整装置50は、一対のリンクチェーン12a、12b各々に設けられている。チェーン張力調整装置50は、テンションローラ40を回転自在に支持する支持レバー51(51a、51b)を有し、リンクチェーン12に一定の荷重が加わった状態で回転自在に接触するテンションローラ40は、支持軸52(52a、52b)を中心に回動する支持レバー51の一端に回転自在に取付けられている。支持軸52は回転自在な回転軸を有する。支持軸52は側壁4を貫通し、側壁4の内側に位置する回転軸の一端に支持レバー51を回転自在に固定し、側壁4の外側の回転軸の一端にカウンターウエイト53(53a、53b)を支持する支持板54(54a、54b)を回転自在に固定する。支持板54の一端には、ワイヤー55(55a、55b)を介してカウンターウエイト53が吊下げられている。よってリンクチェーン12が伸びると、カウンターウイエト53が下がり、テンションローラ40をリンクチェーン12を押しつけるように、図1において支持軸52を中心に支持レバー51が反時計周りに回転する。
【0025】
テンションローラ40(40a、40b)は、一対のリンクチェーン12a、12b各々に設けられており、円盤状の形状を有し中央部円周方向にリンクチェーン12が嵌り込む凹部41(41a、41b)を有する。この凹部41は、チェーンホイールの凹部30bと異なり、リンクチェーン12を構成する一つ一つのリンクが凹部に規則正しく嵌り込む構造ではなく、凹部41には縦向きのリンクは入り込むことができるけれども、凹部41の幅がリンクの幅よりも小さいため横向きのリンクは凹部41に入り込むことができない。
【0026】
リンクチェーン12がテンションローラ40と接触する直前の位置にリンクチェーン12に空気を噴きつける空気噴出ノズル60が取付けられている。この空気噴出ノズル60は、側壁4を貫通する形で壁面に固定されており、空気噴出口61はリンクチェーン12から僅かに離れた場所に位置する。空気噴出口61は、噴出空気がリンクチェーン12に対し上向きにかつ直交するように取付けられている。側壁4の外側の空気噴出ノズル60の一端に図示を省略した空気供給ホースを接続し、これ介して空気圧縮機から圧縮空気を送ることで、給炭機から送られ落下する石炭10がリンクチェーン12の上に載ることを防止できる。給炭機から石炭10を供給している間は、常時空気噴出ノズル60から空気を噴射させておく。なお本実施形態では、給炭機から供給される石炭10が、給炭機とミルとの位置関係から正面から見て左側を落下するため、左側のリンクチェーン12bにのみ空気噴出ノズル60が取付けられている。給炭機から供給される石炭10が右側のテンションローラ40a近傍のリンクチェーン12aにも掛かる場合など、右側のリンクチェーン12aにも空気噴出ノズルを取付けてもよいことは言うまでもない。
【0027】
以上の構成からなるミルシュート2の壁面付着石炭掻取装置1において、図示を省略した給炭機からミル(図示を省略)に石炭を供給すると、石炭10はミルシュート2の傾斜している背面壁4に沿うような形でミルに送られる。このとき一部の石炭10は、背面壁4に付着するけれども、スクレーパ11が背面壁4に付着する石炭10を定期的に掻き取るため、背面壁4に付着する石炭10が成長することはない。本実施形態では、側壁6には落下する石炭10が当りにくく、側壁6が鉛直に取付けられているので石炭10は側壁6に殆ど付着しない。駆動ホイール17、従動ホイール18、19には、石炭噛み込み防止板31、32、33が取付けられているので、リンクチェーン12とこれらチェーンホイールとの間に石炭10が噛み込むことがない。駆動ホイール17、従動ホイール18、19は位置が固定されているので、これらに取付ける石炭噛み込み防止板31、32、33も精度よく取付けることができる。ここでは安全のために全ての駆動ホイール17、従動ホイール18、19に石炭噛み込み防止板31、32、33を取付けているけれども、石炭が噛み込む恐れがなければ必ずしも石炭噛み込み防止板を取付ける必要はない。
【0028】
テンションローラ40は、駆動ホイール17、従動ホイール18、19と異なり、リンクチェーン12の状態により支持軸52を中心に回動する。このようなテンションローラ40に駆動ホイール17、従動ホイール18、19と同様の固定式の噛み込み防止板を取付ける場合、テンションローラ40の位置と共にリンクチェーン12の位置も動くため、これらの動きを考慮しこれらに接触しないように石炭噛み込み防止板を取付けようとすると、リンクチェーン12と石炭噛み込み防止板との間隔が広くなり、リンクチェーン12の上載った石炭10を取り除くことができない恐れがある。これに対して、本実施形態に示す壁面付着石炭掻取装置1では、空気噴出ノズル60から常時空気を噴射しリンクチェーン12上の石炭10を吹き飛ばすと共に、石炭10がリンクチェーン12の上に載ることを防止する。テンションローラ40の位置が移動し、それに伴ないリンクチェーン12の位置が移動しても噴射する空気量を適正に設定しておくことで、テンションローラ40とリンクチェーン12との間に石炭10を噛み込み、リンクチェーン12がテンションローラ40から外れることを防止することができる。
【0029】
また空気噴出ノズル60は、空気を下から上向き、本実施形態では、斜め上に空気を噴射するので、リンクチェーン12に載った石炭10がリンクの穴に挟まり込みことがない。テンションローラ40とリンクチェーン12との間に石炭10を噛み込み、リンクチェーン12がテンションローラ40から外れることを防止するには、リンクチェーン12上の石炭10がテンションローラ40と接触するまでにリンクチェーン12上の石炭10を取り除く必要がある。テンションローラ40とリンクチェーン12とが接触する位置から遠く離れた位置で石炭10を吹き飛ばしても、その後リンクチェーン12の上に石炭10が載る場合もあるので、石炭10を吹き飛ばす位置は、リンクチェーン12とテンションローラ40とが接触する直前の位置が効率的である。この点において本実施形態に示す壁面付着石炭掻取装置1は効率的である。空気の噴射は、リンクチェーン12上の石炭10を吹き飛ばすために又は石炭10がリンクチェーン12の上に載ることを防止するために行うものであるから、リンクチェーン12とテンションローラ40とが接触する直前の位置は、リンクチェーン12の上に載った石炭10がテンションローラ40と接触するよりも前の位置であって、リンクチェーン12の上に載った石炭10を吹き飛ばすことのできる位置でなければならないことは言うまでない。空気の噴射位置がテンションローラ40に近すぎると、石炭10を吹き飛ばす前に石炭10がリンクチェーン12とテンションローラ40との間に挟まるので注意が必要である。
【0030】
本実施形態では、リンクチェーン12を使用する例を示したけれども、チェーンはこれに限定されるものではなく、ローラチェーンなどであってもよいことはもちろんである。またテンションローラ40も、使用するチェーンに応じてアイドラ、テンションホーイルなどを使用できる。また粉粒体も石炭10に限定されるものではなく、石灰石、クリンカーアッシュなどの粉粒体であってもよく、粉粒体の大きさも特に限定されない。また壁面もミルシュートに限定されないことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】本発明の第1実施形態としてのミルシュートの壁面付着石炭掻取装置1の概略的構成を示す側面図である。
【図2】本発明の第1実施形態としてのミルシュートの壁面付着石炭掻取装置1の概略的構成を示す正面図である。
【図3】図1中のA部の斜視図である。
【図4】図1中のB部の斜視図である。
【符号の説明】
【0032】
1 壁面付着石炭掻取装置
2 ミルシュート
4 ミルシュート背面壁
10 石炭
11a、11b、11c スクレーパ
12a、12b リンクチェーン
17a、17b 駆動ホイール
18a、18b 従動ホイール
19a、19b 従動ホイール
31a、31b 石炭噛み込み防止板
32a、32b 石炭噛み込み防止板
33a、33b 石炭噛み込み防止板
40a、40b テンションローラ
50a、50b チェーン張力調整装置
60 空気噴出ノズル
61 空気噴出口

【特許請求の範囲】
【請求項1】
粉粒体が落下する流路の壁面に付着する粉粒体を掻き取る壁面付着粉粒体掻取装置であって、
粉粒体が付着する壁面の両側辺近傍に配置された一対の無端状のチェーンと、
前記一対のチェーンに直交するように取付けられ壁面に付着する粉粒体を掻き取るスクレーパと、
前記チェーンを回転駆動するチェーンホイールと、
前記チェーンに回転自在に圧接しチェーンに荷重を加える回転体を含み、前記チェーンの張力を調整するチェーン張力調整装置と、
粉粒体が前記チェーンホイールと前記チェーンとの間に噛み込むことを防止する噛み込み防止板と、
前記回転体と前記チェーンとの間に粉粒体を噛み込み前記チェーンが前記回転体から外れることを防止する、前記チェーンの上に載る粉粒体を吹き飛ばす空気噴出ノズルと、
を含むことを特徴とする壁面付着粉粒体掻取装置。
【請求項2】
前記チェーンは、リンクチェーンであり、
前記回転体は、テンションローラであることを特徴とする請求項1に記載の壁面付着粉粒体掻取装置。
【請求項3】
前記空気噴出ノズルは、前記チェーンが前記回転体と接触する直前の位置に設けられていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の壁面付着粉粒体掻取装置。
【請求項4】
前記空気噴出ノズルは、前記チェーンに対し下から上に向かって空気を噴射することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の壁面付着粉粒体掻取装置。
【請求項5】
前記粉粒体は、石炭であることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の壁面付着粉粒体掻取装置。
【請求項6】
前記壁面は、石炭を粉砕するミルと該ミルに石炭を供給するミルの斜め上方に設置された給炭機とを連結するシュートの壁面であることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の壁面付着粉粒体掻取装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2009−112897(P2009−112897A)
【公開日】平成21年5月28日(2009.5.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−286193(P2007−286193)
【出願日】平成19年11月2日(2007.11.2)
【出願人】(000211307)中国電力株式会社 (6,505)
【出願人】(596133119)中電プラント株式会社 (101)
【Fターム(参考)】