説明

竪型ミル

【課題】
竪型ミルに於いて粉砕に要するエネルギ消費量を増加させることなく、粉砕中に発生する自励振動を抑制し、又自励振動が発生した場合に迅速に振動抑止の対応が行える様にする。
【解決手段】
分級室9を形成するハウジング3と、該ハウジングの下部に収納され、回転駆動される粉砕テーブル6と、該粉砕テーブルに加圧ローラ16を押圧し、前記粉砕テーブル上の石炭を粉砕する複数のローラ加圧装置12と、塊状石炭を前記粉砕テーブルに供給する給炭装置4とを具備し、該給炭装置は原炭を供給する原炭供給機29と原炭よりも粒径の大きい粗塊状石炭を供給する粗塊状石炭供給機30を有し、前記粉砕テーブルには前記原炭供給機と前記粗塊状石炭供給機により、原炭と粗塊状石炭が供給される様構成した。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、石炭焚きボイラへ供給する石炭を粉砕する竪型ミルに関するものである。
【背景技術】
【0002】
石炭を燃料とする石炭焚きボイラでは、塊状の石炭を竪型ミルにより粉砕して微粉炭とし、微粉炭を1次空気と共に燃焼装置であるバーナに供給している。
【0003】
竪型ミルは、所定の回転数で回転する粉砕テーブルと、該粉砕テーブルに押圧される加圧ローラとを有し、前記粉砕テーブルには給炭管から塊状の石炭が前記粉砕テーブルの中心に落下され、供給される。供給された塊状の石炭は、前記粉砕テーブルの回転遠心力によって外周へと移動する。
【0004】
石炭が前記粉砕テーブルの外周に移動する過程で、前記加圧ローラと前記粉砕テーブルの間に噛込まれて粉砕される。粉砕された微粉炭は前記粉砕テーブル周囲の1次空気吹出し口より、吹上がる1次空気によって上昇し、1次空気と共にバーナに供給される。
【0005】
上記した様に、前記粉砕テーブルに供給した塊状の石炭は前記粉砕テーブルの中心に供給され、前記加圧ローラにより粉砕されるが、粉砕条件によっては、例えば、負荷が変化した場合等では、前記加圧ローラが自励振動を起し、粉砕効率が著しく低下し、或は粉砕ができなくなる場合がある。
【0006】
従来、自励振動を抑制する方法としては、粉砕テーブル上の石炭粉砕層に水を散布する方法がある。
【0007】
粉砕テーブル上の石炭粉砕層に水を散布した場合、粉砕後の粉砕炭を乾燥する工程が必要となり、粉砕炭を供給する迄の工程が多くなり、又出炭迄の時間が長くなるので、負荷変動に対する応答性が悪くなり、又粉砕に要するエネルギ消費量が多くなるという問題があった。
【0008】
【特許文献1】特開2000−317326号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
本発明は斯かる実情に鑑み、竪型ミルに於いて粉砕に要するエネルギ消費量を増加させることなく、粉砕中に発生する自励振動を抑制し、又自励振動が発生した場合に迅速に振動抑止の対応が行える様にするものである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明は、分級室を形成するハウジングと、該ハウジングの下部に収納され、回転駆動される粉砕テーブルと、該粉砕テーブルに加圧ローラを押圧し、前記粉砕テーブル上の石炭を粉砕する複数のローラ加圧装置と、塊状石炭を前記粉砕テーブルに供給する給炭装置とを具備し、該給炭装置は原炭を供給する原炭供給機と原炭よりも粒径の大きい粗塊状石炭を供給する粗塊状石炭供給機を有し、前記粉砕テーブルには前記原炭供給機と前記粗塊状石炭供給機により、原炭と粗塊状石炭が供給される様構成した竪型ミルに係るものである。
【0011】
又本発明は、粉砕状態での振動を検知する振動検知器と、少なくとも前記粗塊状石炭供給機の駆動を制御する制御部を更に具備し、該制御部は前記振動検知器からの振動検知結果に基づき前記粗塊状石炭供給機の駆動を制御する竪型ミルに係るものである。
【0012】
又本発明は、前記制御部は振動検知結果に基づき自励振動を検知した場合に、前記粗塊状石炭供給機による粗塊状石炭の供給を行う竪型ミルに係るものである。
【0013】
又本発明は、前記原炭供給機及び前記粗塊状石炭供給機から原炭と粗塊状石炭が同時に供給され、前記制御部は振動検知結果に基づき前記粗塊状石炭供給機による粗塊状石炭の供給量の調整を行う竪型ミルに係るものである。
【0014】
又本発明は、前記ハウジングの中心に上下方向に延出する給炭管が設けられ、前記原炭供給機及び前記粗塊状石炭供給機は前記ハウジングの上方に設けられ、前記原炭供給機及び前記粗塊状石炭供給機からの塊状石炭は前記給炭管に供給される様構成された竪型ミルに係るものである。
【0015】
又本発明は、前記ハウジングの中心に上下方向に延出する給炭管が設けられ、前記原炭供給機は前記ハウジングの上方に設けられ、前記原炭供給機からの原炭は前記給炭管に供給され、前記粗塊状石炭供給機は前記ハウジングを水平方向から貫通する様に設けられ、前記粗塊状石炭供給機からの粗塊状石炭は前記加圧ローラと加圧ローラとの間に供給される様構成された竪型ミルに係るものである。
【0016】
又本発明は、前記粗塊状石炭供給機はスクリューフィーダ式の石炭供給装置である竪型ミルに係るものである。
【0017】
更に又本発明は、前記振動検知器は、前記粉砕テーブルの振動を検知する様設けられた竪型ミルに係るものである。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、分級室を形成するハウジングと、該ハウジングの下部に収納され、回転駆動される粉砕テーブルと、該粉砕テーブルに加圧ローラを押圧し、前記粉砕テーブル上の石炭を粉砕する複数のローラ加圧装置と、塊状石炭を前記粉砕テーブルに供給する給炭装置とを具備し、該給炭装置は原炭を供給する原炭供給機と原炭よりも粒径の大きい粗塊状石炭を供給する粗塊状石炭供給機を有し、前記粉砕テーブルには前記原炭供給機と前記粗塊状石炭供給機により、原炭と粗塊状石炭が供給される様構成したので、粒径の異なる塊状石炭が粉砕され、自励振動の発生が抑制される。
【0019】
又本発明によれば、粉砕状態での振動を検知する振動検知器と、少なくとも前記粗塊状石炭供給機の駆動を制御する制御部を更に具備し、該制御部は前記振動検知器からの振動検知結果に基づき前記粗塊状石炭供給機の駆動を制御するので、振動状態に応じて振動抑制効果のある粗塊状石炭が供給され、振動の発生が抑制される。
【0020】
又本発明によれば、前記制御部は振動検知結果に基づき自励振動を検知した場合に、前記粗塊状石炭供給機による粗塊状石炭の供給を行うので、粉砕条件が変更され、自励振動が抑制される。
【0021】
又本発明によれば、前記原炭供給機及び前記粗塊状石炭供給機から原炭と粗塊状石炭が同時に供給され、前記制御部は振動検知結果に基づき前記粗塊状石炭供給機による粗塊状石炭の供給量の調整を行うので、原炭と粗塊状石炭が混在する為、振動の発生が抑制され、更に振動抑制効果のある粗塊状石炭の供給量が調整されるので、より効果的な振動抑制が実行できる。
【0022】
又本発明によれば、前記ハウジングの中心に上下方向に延出する給炭管が設けられ、前記原炭供給機及び前記粗塊状石炭供給機は前記ハウジングの上方に設けられ、前記原炭供給機及び前記粗塊状石炭供給機からの塊状石炭は前記給炭管に供給される様構成されたので、前記原炭供給機及び前記粗塊状石炭供給機とを一体、又は近傍に配設でき、構成の簡略化が図れる。
【0023】
又本発明によれば、前記ハウジングの中心に上下方向に延出する給炭管が設けられ、前記原炭供給機は前記ハウジングの上方に設けられ、前記原炭供給機からの原炭は前記給炭管に供給され、前記粗塊状石炭供給機は前記ハウジングを水平方向から貫通する様に設けられ、前記粗塊状石炭供給機からの粗塊状石炭は前記加圧ローラと加圧ローラとの間に供給される様構成されたので、粗塊状石炭を前記加圧ローラ直前に供給でき、振動抑止に即効性が有り、効果的な振動抑制が行える等の優れた効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0024】
以下、図面を参照しつつ本発明を実施する為の最良の形態を説明する。
【0025】
図1、図2は本発明の第1の実施の形態に係る竪型ミル1の一例を示す概略図である。
【0026】
中空構造又は脚構造の基台2に筒状のハウジング3が立設され、該ハウジング3の上側に給炭装置4が設けられている。
【0027】
前記基台2にはテーブル駆動装置5が収納され、該テーブル駆動装置5によって粉砕テーブル6が定速又は可変速で回転される様になっている。該粉砕テーブル6は前記ハウジング3の下部に収納されており、前記基台2の上端と前記ハウジング3の下端とは仕切られ、前記粉砕テーブル6の周囲には1次空気室7が形成され、前記ハウジング3内部の前記粉砕テーブル6より上方は、分級室9となっている。
【0028】
前記ハウジング3の下部には、1次空気供給口8が取付けられ、該1次空気供給口8は前記1次空気室7に連通している。前記粉砕テーブル6の周囲にはエアポート11が形成され、該エアポート11は前記1次空気供給口8と前記分級室9とを連通し、1次空気の吹出し口として機能する。
【0029】
前記ハウジング3の下部には、放射状に貫通する複数、例えば3組のローラ加圧装置12が設けられ、該ローラ加圧装置12は120°間隔で設けられ、主に液圧シリンダである加圧シリンダ13、水平軸14を中心に上下方向に回転可能な加圧ローラユニット15から構成され、更に該加圧ローラユニット15は回転自在な加圧ローラ16を具備している。
【0030】
前記粉砕テーブル6の上面にはリング状の凹部を形成するテーブルセグメント17が設けられ、前記加圧ローラ16は前記加圧シリンダ13によって前記テーブルセグメント17の凹部に押圧される。
【0031】
前記ハウジング3の上側には出炭部ハウジング22が設けられている。該出炭部ハウジング22の下端は開放され、前記分級室9に連通している。前記出炭部ハウジング22には微粉炭送給管24が接続され、該微粉炭送給管24はボイラのバーナ(図示せず)に接続されている。
【0032】
前記出炭部ハウジング22には、該出炭部ハウジング22を上下に貫通する給炭管23が回転自在に支持され、回転駆動部25によって回転される様になっている。前記給炭管23は前記ハウジング3の内部に延出し、下端が前記粉砕テーブル6の中央上方に位置する。
【0033】
前記給炭管23の中途部に分級機26が設けられ、該分級機26は前記分級室9の上部に位置し、前記出炭部ハウジング22の下端開口部に隣接している。前記分級機26は、前記給炭管23を介して前記回転駆動部25によって回転される。
【0034】
前記分級機26は短冊状のブレード27が円周方向に所要ピッチで配設され、前記給炭管23に支持されたものであり、前記ブレード27が円周上を回転する様になっている。
【0035】
前記給炭管23の上端は、前記給炭装置4から下方に延出する吐出炭管28に連通している。
【0036】
前記給炭装置4は、原炭供給機29、粗塊状石炭供給機30を具備し、粒度の異なる石炭を独立して供給可能となっており、主たる石炭供給機は前記原炭供給機29であり、塊状石炭の大部分は前記原炭供給機29によって供給される。
【0037】
該原炭供給機29は、供給駆動部として、例えばベルトコンベア32を有し、第1ホッパ33から落下する原炭を前記ベルトコンベア32によって前記吐出炭管28に搬送する。又、前記ベルトコンベア32はロードセル31を備えており、原炭の供給量の制御は、前記ロードセル31により前記ベルトコンベア32を介して該ベルトコンベア32上に載置された塊状の石炭を計測し、計測値が所定値となる様に行われる。
【0038】
前記粗塊状石炭供給機30は、供給駆動部として、例えばスクリューフィーダ34を有し、第2ホッパ35から供給される塊状石炭を前記スクリューフィーダ34によって前記吐出炭管28に搬送する。尚、前記第2ホッパ35から供給される塊状の石炭(粗塊状石炭)の粒径は、前記原炭より大きくなっている。
【0039】
前記スクリューフィーダ34のスクリュー37にはモータ36が連結されており、前記スクリュー37は前記モータ36によって回転される。
【0040】
前記ベルトコンベア32のベルトの移動速度、前記モータ36の回転量、回転速度は制御部38によって制御される様になっている。
【0041】
前記粉砕テーブル6には振動検知器39が設けられ、該振動検知器39によって振動が検知され、検知結果は前記制御部38に入力される。該制御部38は、検知結果に基づき自励振動が発生したかを判断する。即ち、検出した振動が、所定値より大きいと自励振動が発生したと判断し、判断結果は前記制御部38に出力される。該制御部38は判断結果に基づき前記粗塊状石炭供給機30の駆動を制御する。
【0042】
以下、前記竪型ミル1の作動について説明する。
【0043】
前記粉砕テーブル6が前記テーブル駆動装置5により回転され、前記1次空気供給口8より1次空気が導入された状態で、前記給炭装置4より前記給炭管23に塊状の石炭が供給される。
【0044】
自励振動が発生してない定常状態での運転では、前記粗塊状石炭供給機30は停止され、前記原炭供給機29により細塊状の石炭が供給される。供給された石炭は、前記ロードセル31によって計測され、前記吐出炭管28に落下される。
【0045】
該吐出炭管28を経て、前記給炭管23を流下した塊状の石炭は、前記粉砕テーブル6の中央に落下する。
【0046】
該粉砕テーブル6の回転による遠心力で、石炭は外周方向に移動し、前記加圧ローラ16に噛込まれ、粉砕される。
【0047】
該加圧ローラ16により粉砕された石炭は粉状となり、粉状の石炭は前記エアポート11を吹上がる1次空気に乗って上昇する。
【0048】
上昇した1次混合空気は、前記給炭管23を中心に回転する前記ブレード27を横切って前記分級機26内部に流入し、更に前記出炭部ハウジング22の下端開口部から該出炭部ハウジング22内部に流入する。
【0049】
1次混合空気が前記ブレード27を横切る際に粒径の大きい石炭粉は、前記ブレード27に衝突して落下する。粒径の小さい微粉炭のみが1次空気に乗って前記分級機26内に流入し、更に前記出炭部ハウジング22を経て、前記微粉炭送給管24より出炭され、ボイラのバーナ(図示せず)に供給される。
【0050】
前記加圧ローラ16による石炭の粉砕について、塊状の石炭粒度が小さく、又粒度が揃っていると、自励振動が発生し易く、又、負荷変動があった場合に自励振動が発生し易いことが経験的に分っている。
【0051】
自励振動が発生した場合、前記振動検知器39からの振動検出結果は、前記制御部38に入力されており、該制御部38は振動検出結果より、自励振動の有無を監視しており、振動検出結果が所定値より大きくなっていた場合、自励振動が発生したと判断し、前記モータ36を回転させ、前記粗塊状石炭供給機30による粗塊状石炭の供給を開始する。
【0052】
尚、粗塊状石炭の供給量の制御は、前記スクリュー37の回転速度の調整、回転数の調整によって行われる。
【0053】
粗塊状石炭が供給されることで、前記加圧ローラ16による噛込み状態、粉砕状態が変り、又、該加圧ローラ16に作用する摩擦力が変化する。この為、自励振動を起している振動条件が変化し、自励振動が抑制される。
【0054】
振動が抑制されると、前記振動検知器39からの振動検出結果により、前記制御部38により振動抑制が判断され、前記粗塊状石炭供給機30からの粗塊状石炭の供給が停止される。尚、振動が抑制された場合、前記粗塊状石炭供給機30からの粗塊状石炭の供給を継続してもよい。
【0055】
尚、前記粗塊状石炭供給機30からは、常時粗塊状石炭を供給し、振動に応じて供給量を変動させてもよい。粗塊状石炭を供給することで、前記加圧ローラ16の自励振動が抑制される。又、前記粗塊状石炭供給機30から常時粗塊状石炭を供給する場合、前記原炭供給機29からの石炭供給量と前記粗塊状石炭供給機30からの石炭供給量との和が、負荷に応じた前記竪型ミル1への石炭供給量となることは言う迄もない。
【0056】
図3、図4は本発明の第2の実施の形態に係る竪型ミル1の一例を示す概略図である。
【0057】
該第2の実施の形態では、給炭装置4に於ける原炭供給機29と粗塊状石炭供給機30を分離して設けた場合を示している。
【0058】
尚、図3、図4中、図1、図2中で示したものと同等のものには同符号を付し、その説明を省略する。又、第2の実施の形態に於いてもベルトコンベア式の原炭供給機29、スクリューフィーダ式の粗塊状石炭供給機30を示している。
【0059】
該粗塊状石炭供給機30はハウジング3を水平方向から貫通する様に設けられており、又前記粗塊状石炭供給機30はローラ加圧装置12,12間に配置され、前記粗塊状石炭供給機30の塊状石炭の吐出端は、テーブルセグメント17の上方、加圧ローラ16,16の間となっている。
【0060】
第2の実施の形態に於いても、振動検知器39の振動検知結果に基づき、制御部38が自励振動の有無を判断し、自励振動が発生したと判断した場合は、前記粗塊状石炭供給機30を駆動して粗塊状石炭を粉砕テーブル6に供給する。
【0061】
第2の実施の形態の場合、粗塊状石炭が前記粉砕テーブル6の前記加圧ローラ16,16間に直接供給されるので、粗塊状石炭は直ちに、前記加圧ローラ16に噛込まれる。従って、粗塊状石炭の供給による粉砕条件の変更の効果が直ちに現れ、振動抑制効果が迅速に現れる。従って、第2の実施の形態では振動抑制の即効性があり、振動抑制の制御が容易となる。
【0062】
尚、第2の実施の形態では1組の粗塊状石炭供給機30を示したが、2組、3組の粗塊状石炭供給機30を設けてもよい。
【0063】
又、上記実施の形態では、前記振動検知器39を前記粉砕テーブル6に設けたが、加圧ローラユニット15に設けてもよく、粉砕時の振動が検知できる部位であればよい。
【図面の簡単な説明】
【0064】
【図1】本発明の第1の実施の形態を示す立断面図である。
【図2】図1のA矢視図である。
【図3】本発明の第2の実施の形態を示す立断面図である。
【図4】図3のB矢視図である。
【符号の説明】
【0065】
1 竪型ミル
5 テーブル駆動装置
6 粉砕テーブル
8 1次空気供給口
9 分級室
11 エアポート
12 ローラ加圧装置
16 加圧ローラ
22 出炭部ハウジング
23 給炭管
24 微粉炭送給管
25 回転駆動部
26 分級機
29 原炭供給機
30 粗塊状石炭供給機
31 ロードセル
32 ベルトコンベア
34 スクリューフィーダ
37 スクリュー
38 制御部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
分級室を形成するハウジングと、該ハウジングの下部に収納され、回転駆動される粉砕テーブルと、該粉砕テーブルに加圧ローラを押圧し、前記粉砕テーブル上の石炭を粉砕する複数のローラ加圧装置と、塊状石炭を前記粉砕テーブルに供給する給炭装置とを具備し、該給炭装置は原炭を供給する原炭供給機と原炭よりも粒径の大きい粗塊状石炭を供給する粗塊状石炭供給機を有し、前記粉砕テーブルには前記原炭供給機と前記粗塊状石炭供給機により、原炭と粗塊状石炭が供給される様構成したことを特徴とする竪型ミル。
【請求項2】
粉砕状態での振動を検知する振動検知器と、少なくとも前記粗塊状石炭供給機の駆動を制御する制御部を更に具備し、該制御部は前記振動検知器からの振動検知結果に基づき前記粗塊状石炭供給機の駆動を制御する請求項1の竪型ミル。
【請求項3】
前記制御部は振動検知結果に基づき自励振動を検知した場合に、前記粗塊状石炭供給機による粗塊状石炭の供給を行う請求項2の竪型ミル。
【請求項4】
前記原炭供給機及び前記粗塊状石炭供給機から原炭と粗塊状石炭が同時に供給され、前記制御部は振動検知結果に基づき前記粗塊状石炭供給機による粗塊状石炭の供給量の調整を行う請求項2の竪型ミル。
【請求項5】
前記ハウジングの中心に上下方向に延出する給炭管が設けられ、前記原炭供給機及び前記粗塊状石炭供給機は前記ハウジングの上方に設けられ、前記原炭供給機及び前記粗塊状石炭供給機からの塊状石炭は前記給炭管に供給される様構成された請求項1の竪型ミル。
【請求項6】
前記ハウジングの中心に上下方向に延出する給炭管が設けられ、前記原炭供給機は前記ハウジングの上方に設けられ、前記原炭供給機からの原炭は前記給炭管に供給され、前記粗塊状石炭供給機は前記ハウジングを水平方向から貫通する様に設けられ、前記粗塊状石炭供給機からの粗塊状石炭は前記加圧ローラと加圧ローラとの間に供給される様構成された請求項1の竪型ミル。
【請求項7】
前記粗塊状石炭供給機はスクリューフィーダ式の石炭供給装置である請求項1〜請求項6のいずれか1つの竪型ミル。
【請求項8】
前記振動検知器は、前記粉砕テーブルの振動を検知する様設けられた請求項2又は請求項3又は請求項4の竪型ミル。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate