特許 6202259 竪型ミル及び竪型ミルの分級機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6202259

(24)【登録日】2017年9月8日

(45)【発行日】2017年9月27日

(54)【発明の名称】竪型ミル及び竪型ミルの分級機

(51)【国際特許分類】

   B02C 15/04 20060101AFI20170914BHJP

   B02C 23/30 20060101ALI20170914BHJP

   B07B 7/083 20060101ALI20170914BHJP

【ＦＩ】

   B02C15/04

   B02C23/30

   B07B7/083

【請求項の数】2

【全頁数】7

(21)【出願番号】特願2013-144563(P2013-144563)

(22)【出願日】2013年7月10日

(65)【公開番号】特開2015-16417(P2015-16417A)

(43)【公開日】2015年1月29日

【審査請求日】2016年5月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000099

【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩ

(74)【代理人】

【識別番号】100090022

【弁理士】

【氏名又は名称】長門 侃二

(74)【代理人】

【識別番号】100118267

【弁理士】

【氏名又は名称】越前 昌弘

(72)【発明者】

【氏名】田村 雅人

【審査官】 高橋 成典

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２００９／０４１６２８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００５−３２４１０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６０−０７８６５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−１８９３５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第５９５７３００（ＵＳ，Ａ）

【文献】 米国特許第６６７９５００（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０２Ｃ １５／００ − １５／１６、

２３／００ − ２３／４０

Ｂ０７Ｂ ７／０８ − ７／０８６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

石炭を粉砕する粉砕部と、
前記粉砕部の上方に位置して該粉砕部で粉砕されて成る石炭粉砕物と外部から導入される空気との混合流から微粉炭を分級する分級機を備えた竪型ミルにおいて、
前記分級機は、該分級機の中心軸周りに固定された多数の短冊状の固定フィンと、これらの固定フィンの下方に配置されたすり鉢状のリジェクトシュートを有する固定式分級機構と、前記固定式分級機構の前記多数の短冊状の固定フィン間で且つ前記リジェクトシュートの上部周縁を通過して内側に入り込む前記混合流に旋回を与えて前記微粉炭を分級する回転式分級機構を具備し、
前記固定式分級機構の前記リジェクトシュートの上部周縁には、前記分級機の中心軸に沿う方向の断面が円形状を成す整流リングが配置されている
ことを特徴とする竪型ミル。

【請求項2】

竪型ミルの石炭を粉砕する粉砕部の上方に位置して該粉砕部で粉砕されて成る石炭粉砕物と前記竪型ミルに導入される外部の空気との混合流から微粉炭を分級する竪型ミルの分級機において、
該分級機の中心軸周りに固定された多数の短冊状の固定フィンと、これらの固定フィンの下方に配置されたすり鉢状のリジェクトシュートを有する固定式分級機構と、前記固定式分級機構の前記多数の短冊状の固定フィン間で且つ前記リジェクトシュートの上部周縁を通過して内側に入り込む前記混合流に旋回を与えて前記微粉炭を分級する回転式分級機構を備え、
前記固定式分級機構の前記リジェクトシュートの上部周縁には、前記中心軸に沿う方向の断面が円形状を成す整流リングが配置されている
ことを特徴とする竪型ミルの分級機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、塊状の石炭を粉砕して微粉炭として石炭焚きボイラに供給する竪型ミル及び竪型ミルの分級機に関するものである。

【背景技術】

【0002】

上記した竪型ミルとしては、例えば、特許文献１に開示されたものがある。
この竪型ミルは、石炭を粉砕する粉砕部と、この粉砕部で粉砕して成る石炭粉砕物と外部からの空気との混合流から微粉炭を分級して石炭焚きボイラに供給する分級機とから主として構成されている。

【0003】

分級機は、その中心軸周りに配置された多数の固定フィン及びこれらの固定フィンの下方に配置されたリジェクトシュートを具備した固定式分級機構を備えていると共に、固定フィンの内側に位置する回転式分級機構を備えている。

【0004】

この竪型ミルでは、固定式分級機構の固定フィン間を通して分級機内に導入した石炭粉砕物と外部空気との混合流を回転式分級機構に到達させることで、微粉炭と粒度の大きい粗粒子とに分級するようになっており、粗粒子はリジェクトシュートを介して粉砕部に戻し、微粉炭のみを回転式分級機構を通して石炭焚きボイラに供給するようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開2005-324104号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記した従来の竪型ミルにおいて、石炭粉砕物と外部空気との混合流が分級機内に導入される際には、混合流の流れが均一であるとは言い難く、過剰分級や分級不良が生じてしまうことがあった。

【0007】

分級機内に導入された混合流に対して過剰分級が生じると、本来分級機を通過して石炭焚きボイラに送られるべき微粉炭が粉砕部に戻ってしまい、石炭焚きボイラと竪型ミルとの間の差圧が増大する。一方、分級機内に導入された混合流に対して分級不良が生じると、粒度の大きい粗粒子までもが石炭焚きボイラのバーナに搬送されてしまい、石炭焚きボイラにおいて未燃焼の石炭量が増加する。

【0008】

したがって、過剰分級や分級不良が生じない分級機を有する竪型ミルの構築が望まれており、これを解決することが従来の課題となっていた。

【0009】

本発明は、上記した従来の課題に着目してなされたもので、過剰分級や分級不良の発生がほとんど皆無である分級性能の高い竪型ミル及び竪型ミルの分級機を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記した目的を達成するために、本発明の請求項１に係る発明は、石炭を粉砕する粉砕部と、前記粉砕部の上方に位置して該粉砕部で粉砕されて成る石炭粉砕物と外部から導入される空気との混合流から微粉炭を分級する分級機を備えた竪型ミルにおいて、前記分級機は、該分級機の中心軸周りに固定された多数の短冊状の固定フィンと、これらの固定フィンの下方に配置されたすり鉢状のリジェクトシュートを有する固定式分級機構と、前記固定式分級機構の前記多数の短冊状の固定フィン間で且つ前記リジェクトシュートの上部周縁を通過して内側に入り込む前記混合流に旋回を与えて前記微粉炭を分級する回転式分級機構を具備し、前記固定式分級機構の前記リジェクトシュートの上部周縁には、前記分級機の中心軸に沿う方向の断面が円形状を成す整流リングが配置されている構成としたことを特徴としており、この竪型ミルの構成を前述した従来の課題を解決するための手段としている。

【0011】

一方、本発明の請求項２に係る発明は、竪型ミルの石炭を粉砕する粉砕部の上方に位置して該粉砕部で粉砕されて成る石炭粉砕物と前記竪型ミルに導入される外部の空気との混合流から微粉炭を分級する竪型ミルの分級機において、該分級機の中心軸周りに固定された多数の短冊状の固定フィンと、これらの固定フィンの下方に配置されたすり鉢状のリジェクトシュートを有する固定式分級機構と、前記固定式分級機構の前記多数の短冊状の固定フィン間で且つ前記リジェクトシュートの上部周縁を通過して内側に入り込む前記混合流に旋回を与えて前記微粉炭を分級する回転式分級機構を備え、前記固定式分級機構の前記リジェクトシュートの上部周縁には、前記中心軸に沿う方向の断面が円形状を成す整流リングが配置されている構成としている。

【0012】

本発明に係る竪型ミル及び竪型ミルの分級機において、分級機の固定式分級機構におけるリジェクトシュートの上部周縁に、分級機の中心軸に沿う方向の断面が円形状を成す整流リングを配置しているので、空気と石炭粉砕物との混合流は、リジェクトシュートの上部周縁を剥離することなく通過することとなる。

【0013】

すなわち、リジェクトシュートの上部周縁を通過して内側に入り込む空気と石炭粉砕物との混合流の流れが均一化されることとなり、したがって、分級機における分級過剰や分級不良が生じることがほとんど皆無となって、分級機特に回転式分級機構の分級性能の向上が図られることとなる。

【発明の効果】

【0014】

本発明に係る竪型ミルでは、過剰分級や分級不良の発生がほとんど皆無となって、その結果、分級性能の向上が実現するという非常に優れた効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明に係る竪型ミルの一実施形態を示す断面説明図である。

【図2】図１のＡ−Ａ線位置に基づく断面説明図である。

【図3】図１における竪型ミル内の流動数値解析による短冊状の固定フィン間でのガスのフローパターンを示す図１円内の拡大説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明に係る竪型ミルを図面に基づいて説明する。
図１〜図３は、本発明に係る竪型ミルの一実施形態を示している。

【0017】

図１に示すように、この竪型ミル１は、石炭Ｃを粉砕する粉砕部２と、この粉砕部２で生成された石炭Ｃの粉砕物を任意の粒度に分ける分級機１０とから主として構成されている。

【0018】

粉砕部２は、円錐台形状を成す基台３の上方中央に位置する粉砕テーブル２１と、この粉砕テーブル２１を定速で回転させるテーブル駆動ユニット２２と、粉砕テーブル２１の回転中心から放射状に配置された複数個（図１では１個のみ示す）の加圧ローラ２３を具備しており、加圧ローラ２３は、ローラ加圧手段２４により粉砕テーブル２１の上面の環状溝２１ａに押圧されつつ回転するようになっている。

【0019】

一方、分級機１０は、基台３上に設置されたケーシング４の上部に位置しており、固定式分級機構１０Ａ及び回転式分級機構１０Ｂの二つの分級機構を組み合わせて成っている。

【0020】

固定式分級機構１０Ａは、図２にも示すように、天井壁４１から吊り下げられ且つ分級機１０の中心軸周りに固定された多数の短冊状の固定フィン１１と、これらの固定フィン１１の下方に配置されたすり鉢状のリジェクトシュート１２を具備しており、このリジェクトシュート１２の上方で且つ多数の固定フィン１１の間を分級機入口としている。

【0021】

回転式分級機構１０Ｂは、固定式分級機構１０Ａにおける多数の固定フィン１１の内側に位置しており、ケーシング４の上方に位置する石炭給排部５の給炭管５１に回転自在に同軸配置された回転軸１５と、この回転軸１５に支持され且つ円周方向に任意のピッチで配置された複数の回転ブレード１６と、回転軸１５を駆動する回転軸駆動ユニット１７を具備している。

【0022】

この場合、固定式分級機構１０Ａにおけるリジェクトシュート１２の上部周縁には、分級機１０の中心軸に沿う方向の断面が円形状を成す整流リング１３が配置されており、リジェクトシュート１２の上方の分級機入口から分級機１０に入り込む後述する空気Ａｉｒと石炭Ｃの石炭粉砕物との混合流Ｇの流れを均一化するようになっている。

【0023】

また、この竪型ミル１は、ケーシング４の下部に位置して図示しない送風機に接続される一次空気供給口４２と、粉砕テーブル２１の周囲に設けられて一次空気供給口４２と連通する一次空気吹き出し口４３を備えており、この一次空気吹き出し口４３は、一次空気供給口４２から導入された外部の空気Ａｉｒに旋回を与えつつ上方に向けて噴出させるようになっている。なお、符号５２は、微粉炭送給管である。

【0024】

このような構成の竪型ミル１において、給炭管５１から石炭Ｃを供給すると、この供給された石炭Ｃは、白抜き矢印に示すように、粉砕部２の回転している粉砕テーブル２１の中央に落下して、粉砕テーブル２１の回転による遠心力で粉砕テーブル２１上を渦巻状の軌跡を描きながら環状溝２１ａに移動し、粉砕テーブル２１と加圧ローラ２３との間に挟み込まれて粉砕される。

【0025】

このように粉砕されて生じた石炭Ｃの石炭粉砕物は、一次空気吹き出し口４３から噴出する一次空気Ａｉｒにより乾かされ且つ旋回が与えられつつ混合流Ｇとなって上方に吹き上げられ、この吹き上げられた混合流Ｇにおける石炭粉砕物のうちの粒度が大きいものは、分級機１０の手前で自重により落下して粉砕部２に戻される（一次分級）。

【0026】

一方、分級機１０に到達した混合流Ｇには、固定式分級機構１０Ａの多数の固定フィン１１間（分級機入口）を通過する際に弱い旋回が与えられる。

【0027】

この際、固定式分級機構１０Ａにおけるリジェクトシュート１２の上部周縁には、整流リング１３が配置されているので、図３にも示すように、空気Ａｉｒと石炭粉砕物との混合流Ｇは、その流れが均一化されてリジェクトシュート１２の上方の分級機入口を通過する。

【0028】

そして、リジェクトシュート１２の上方の分級機入口を通過して弱い旋回が与えられた混合流Ｇには、回転式分級機構１０Ｂの回転している回転ブレード１６に達した時点で強い旋回が与えられ、この際、所定粒度を超えた粗粒子Ｃｂは回転ブレード１６により弾き飛ばされて、リジェクトシュート１２を通して粉砕部２に落下して再び粉砕される（二次分級）。

【0029】

また、所定粒度を超えた粗粒子Ｃｂから分級された所定粒度以下の微粉炭Ｃａは、回転式分級機構１０Ｂを通して上方に搬送され、このように回転式分級機構１０Ｂの上方に搬送された所定粒度以下の微粉炭Ｃａは、微粉炭送給管５２から図示しない石炭焚きボイラに送られる。

【0030】

上記したように、この実施形態に係る竪型ミル１では、分級機１０の固定式分級機構１０Ａにおけるリジェクトシュート１２の上部周縁に、分級機１０の中心軸に沿う方向の断面が円形状を成す整流リング１３を配置しているので、リジェクトシュート１２の上方の分級機入口（固定式分級機構１０Ａの多数の固定フィン１１間）から入り込む空気Ａｉｒと石炭粉砕物との混合流Ｇの流れが均一化され、分級過剰や分級不良が生じることがほとんど皆無となって、分級機１０特に回転式分級機構１０Ｂの分級性能の向上が図られることとなる。

【0031】

本発明に係る竪型ミル及び竪型ミルの分級機の構成は、上記した実施形態に係る竪型ミル及び竪型ミルの分級機の構成に限定されるものではない。

【符号の説明】

【0032】

１ 竪型ミル
２ 粉砕部
１０ 分級機
１０Ａ 固定式分級機構
１０Ｂ 回転式分級機構
１１ 固定フィン（固定式分級機構）
１２ リジェクトシュート（固定式分級機構）
１３ 整流リング（固定式分級機構）
１５ 回転軸（回転式分級機構）
１６ 回転ブレード（回転式分級機構）
１７ 回転軸駆動ユニット（回転式分級機構）
２１ 粉砕テーブル（粉砕部）
２１ａ 環状溝（粉砕部）
２２ テーブル駆動ユニット（粉砕部）
２３ 加圧ローラ（粉砕部）
２４ ローラ加圧手段（粉砕部）
Ａｉｒ 空気
Ｃ 石炭
Ｃａ 微粉炭
Ｇ 空気と石炭粉砕物との混合流

【図1】

【図2】

【図3】