特許第6246697号(P6246697)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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(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】6246697
(24)【登録日】2017年11月24日
(45)【発行日】2017年12月13日
(54)【発明の名称】石炭搬送装置
(51)【国際特許分類】
   B02C 23/02 20060101AFI20171204BHJP
   B65G 33/26 20060101ALI20171204BHJP
【FI】
   B02C23/02
   B65G33/26
【請求項の数】6
【全頁数】9
(21)【出願番号】特願2014-219014(P2014-219014)
(22)【出願日】2014年10月28日
(65)【公開番号】特開2016-83626(P2016-83626A)
(43)【公開日】2016年5月19日
【審査請求日】2015年3月23日
【審判番号】不服-1878(P-1878/J1)
【審判請求日】2017年2月8日
(73)【特許権者】
【識別番号】000211307
【氏名又は名称】中国電力株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000176
【氏名又は名称】一色国際特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】藤永 孝則
【合議体】
【審判長】 佐々木 芳枝
【審判官】 槙原 進
【審判官】 西山 智宏
(56)【参考文献】
【文献】 特開2002−52347(JP,A)
【文献】 実開平7−13825(JP,U)
【文献】 実開平6−25236(JP,U)
【文献】 特開平4−94746(JP,A)
【文献】 実開昭58−166844(JP,U)
【文献】 特開平2−268842(JP,A)
【文献】 特開2009−143667(JP,A)
【文献】 特開2001−122421(JP,A)
【文献】 特開2000−93826(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B02C 15/00 - 15/16
B02C 19/00 - 25/00
B65G 33/08 - 33/38
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
給炭機から供給される石炭を粉砕機へと搬送するための石炭搬送装置であって、
前記給炭機と前記粉砕機とを連通する給炭管と、
前記給炭管に設けられ、前記石炭を搬送するスクリューフィーダと、を備え、
前記スクリューフィーダは、
前記給炭管の内部において、前記給炭機の出口に対向して配置された石炭投入部側から、前記粉砕機の入口側にかけて配設される回転軸を中心に回転しながら前記石炭を搬送する螺旋状のスクリューと、
前記給炭管に連結して設けられ、搬送される前記石炭を前記粉砕機の入口から内部へと案内するガイド部と、を有し、
前記スクリューの外周端部に硬化肉盛溶接加工が施されており、
前記石炭投入部が鉛直に設置され、前記給炭管の内壁面が鏡面仕上げとなっており、
前記ガイド部は、前記粉砕機内の入口付近に配置され、前記給炭管と一体に形成されてなり、当該ガイド部の鉛直方向下方に位置する外面側にセラミックス加工が施されている
ことを特徴とする石炭搬送装置。
【請求項2】
給炭機から供給される石炭を粉砕機へと搬送するための石炭搬送装置であって、
前記給炭機と前記粉砕機とを連通する給炭管と、
前記給炭管に設けられ、前記石炭を搬送するスクリューフィーダと、
前記給炭管に連結して設けられ、搬送される前記石炭を前記粉砕機の入口から内部へと案内するガイド部と、を備え、
前記スクリューフィーダは、
前記給炭管の内部において、前記給炭機の出口に対向して配置された石炭投入部側から、前記粉砕機の入口側にかけて配設される回転軸を中心に回転しながら前記石炭を搬送する螺旋状のスクリューを有し、
前記スクリューの外周端部に硬化肉盛溶接加工が施されており、
前記ガイド部は、前記粉砕機内の入口付近に配置され、前記給炭管と一体に形成されてなり、当該ガイド部の鉛直方向下方に位置する外面側にセラミックス加工が施されている
ことを特徴とする石炭搬送装置。
【請求項3】
前記スクリューフィーダは、
前記スクリューのスクリュー長を前記給炭管における前記粉砕機の入口側に位置する端部まで延長してなることを特徴とする請求項1または2に記載の石炭搬送装置。
【請求項4】
前記給炭管は、分割可能に形成されていることを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の石炭搬送装置。
【請求項5】
点検用の開閉可能に設けられた点検口と、
前記点検口より小型の内部確認用の点検窓と、を更に備えていることを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の石炭搬送装置。
【請求項6】
前記給炭機と、前記給炭管との間の水平面にパッキングが介在されていることを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の石炭搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、給炭設備の給炭機から供給される石炭を搬送する石炭搬送装置に関する。
【背景技術】
【0002】
火力発電所などで使用される発電用ボイラにおいては、燃料として石炭等の化石燃料を使用するものが広く知られており、その中でも微粉炭燃焼方式の発電用ボイラでは、石炭の原炭を粉砕機(ミル)にて微粉砕することで生成された微粉炭を用いている。
【0003】
この場合、火力発電所で稼働しているミルでは、石炭は、石炭を貯蔵するバンカから給炭機へと供給され、給炭機に連通して鉛直に配置された円筒状のパイプ等からなる給炭管(シュート)内を石炭の自重による落下や滑りを利用して落下通過することでミル入口に搬送される。従って、給炭機出口に対向するミル側のシュートにおける石炭投入部は、給炭機から搬送される石炭がこぼれ落ちるのを防ぐため、鉛直ではなく給炭機側の開口が拡がるように、水平方向に傾斜した状態で配置されている。
【0004】
ところが、ミルに搬送される石炭が水分を含んだ状態で搬送される場合、石炭内部の微粉がシュート内に付着し、その付着した石炭の微粉に更なる微粉が付着して堆積することがある。この場合、堆積した石炭が詰まりの起点となって石炭の搬送路であるシュートを閉塞してしまうため、このように付着した石炭は定期的に除去する必要がある。
【0005】
そのため、従来、このような閉塞の発生を防止すべく、給炭管内に付着した石炭(付着炭)や堆積した石炭を、ブレード状のスクレーパによって掻き落としていた(例えば、特許文献1,2参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開平5−317743号公報
【特許文献2】特開平8−057331号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、特許文献1,2の手法では、付着炭が生じる度に給炭機を停止させ、スクレーパで掻き落とす作業を行うため、手間が掛ると共に、給炭管内の付着炭を除去している間は給炭機の運転を継続できないという問題があった。
【0008】
また、ミルと給炭機とを接続するシュートは、内壁面への石炭の付着などを考慮し、上述のように円筒状のパイプを鉛直に設置する場合が多いものの、機器の設置スペースによっては鉛直に設置できない場合もある。このような場合、シュートを傾斜した状態で設置せざるを得ない。さらに、ミルの型式や形状によっては、円筒状のパイプに換え、板状の部材で断面形状が矩形状のシュートを形成する場合もある。ところが、傾斜した状態で配置されたシュートは、鉛直に配置されたシュートに比べて石炭が付着し易いという問題があった。
【0009】
そこで、付着炭の除去の度に給炭機の運転を停止する必要がなく、傾斜して設置されたシュートであっても、シュート内に付着する石炭を掻き取り可能な装置が開発されている。かかる掻取装置は一般的に、チェーン駆動式のベルトコンベアに所定間隔でSUSブレードからなるスクレーパを設け、このベルトコンベアをシュート内の石炭投入部からミル入口にかけて配設してなる。そして、スクレーパをシュートの内壁面に沿って移動させることで、給炭機から供給される石炭を搬送しながら、ベルトコンベアに設けられたSUSブレードでシュート内壁面の付着炭を除去するようになっている。
【0010】
しかしながら、今度は、チェーンとそれを駆動するスプロケットや、チェーンとその張りを調整するテンションホイールとの間に給炭機から搬送される石炭が挟まる虞がある。この場合、過負荷トリップや、チェーンがスプロケット、またはホイールから外れてしまう等の不具合の発生が考えられ、その都度、修理のためにミルを停止しなければならない。そのため、ミルの運用における安定化を図ることが重要視されている。
【0011】
また、石炭の噛みを防止するためにカバーを設けた場合、カバーの上に石炭が堆積し、これが原因でシュートが閉塞する虞があるため、この点も考慮して対策を講じる必要がある。特に、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。
【0012】
本発明は上述した問題点に鑑みてなされたもので、付着炭に起因する給炭管の閉塞を防止しつつ、安定して石炭を搬送可能とし、粉砕機の運用における安定化を図ることが可能な石炭搬送装置の提供を主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0013】
上記課題を解決するために、本発明の石炭搬送装置は、
給炭機から供給される石炭を粉砕機へと搬送するための石炭搬送装置であって、
前記給炭機と前記粉砕機とを連通する給炭管と、
前記給炭管に設けられ、前記石炭を搬送するスクリューフィーダと、を備え、
前記スクリューフィーダは、
前記給炭管の内部において、前記給炭機の出口に対向して配置された石炭投入部側から、前記粉砕機の入口側にかけて配設される回転軸を中心に回転しながら前記石炭を搬送する螺旋状のスクリューと、
前記給炭管に連結して設けられ、搬送される前記石炭を前記粉砕機の入口から内部へと案内するガイド部と、を有し、
前記スクリューの外周端部に硬化肉盛溶接加工が施されており、
前記石炭投入部が鉛直に設置され、前記給炭管の内壁面が鏡面仕上げとなっており、
前記ガイド部は、前記粉砕機内の入口付近に配置され、前記給炭管と一体に形成されてなり、当該ガイド部の鉛直方向下方に位置する外面側にセラミックス加工が施されている
ことを特徴とする。
【0016】
また、本発明の石炭搬送装置は、
給炭機から供給される石炭を粉砕機へと搬送するための石炭搬送装置であって、
前記給炭機と前記粉砕機とを連通する給炭管と、
前記給炭管に設けられ、前記石炭を搬送するスクリューフィーダと、
前記給炭管に連結して設けられ、搬送される前記石炭を前記粉砕機の入口から内部へと案内するガイド部と、を備え、
前記スクリューフィーダは、
前記給炭管の内部において、前記給炭機の出口に対向して配置された石炭投入部側から、前記粉砕機の入口側にかけて配設される回転軸を中心に回転しながら前記石炭を搬送する螺旋状のスクリューを有し、
前記スクリューの外周端部に硬化肉盛溶接加工が施されており、
前記ガイド部は、前記粉砕機内の入口付近に配置され、前記給炭管と一体に形成されてなり、当該ガイド部の鉛直方向下方に位置する外面側にセラミックス加工が施されている
ことを特徴とする。
【0017】
さらに、前記スクリューフィーダは、
前記スクリューのスクリュー長を前記給炭管における前記粉砕機の入口側に位置する端部まで延長してなることが好ましい。
【0018】
また、前記給炭管は、分割可能に形成されていることが好ましい。
【0019】
さらに、前記給炭管は、
点検用の開閉可能に設けられた点検口と、
前記点検口より小型の内部確認用の点検窓と、を更に備えていることが好ましい。
【0020】
さらに、前記給炭機と、前記給炭管との間の水平面にパッキングが介在されていることが好ましい。
【発明の効果】
【0021】
本発明によれば、付着炭に起因する給炭管の閉塞を防止しつつ、安定して石炭を搬送可能とし、粉砕機の運用における安定化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
図1】本発明の一実施形態に係る石炭搬送装置を部分的に透視して示す概略構成図である。
図2図1の石炭搬送装置を側方から見て示す概略構成図である。
図3図1の石炭搬送装置と他の機器との接続部分を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下、本発明の一実施形態に係る石炭搬送装置について図面を参照しながら説明する。
【0024】
図1および図2に示すように、本実施形態による石炭搬送装置1は、給炭機とミル(共に図示省略)とを連通する石炭の給炭管(シュート)を構成するケーシング2と、当該ケーシング2に設けられ、石炭を搬送するスクリューフィーダ3と、を備えている。
【0025】
このスクリューフィーダ3は、ケーシング2の内部における、給炭機の出口に対向して配置された石炭投入部21から、ミルの入口側にかけて配設される回転軸31aを中心に回転しながら石炭を搬送する螺旋状のスクリュー31を有している。また、スクリューフィーダ3は、スクリュー31を回転させるための駆動源(例えば、モータ32)と、モータ32による駆動力をスクリュー31に伝達するための伝達手段(例えば、チェーン)と、を有している。そして、スクリュー31の外周端部(すなわち、刃先33)には、クロム等による硬化肉盛溶接加工が施されている。
【0026】
このとき、ケーシング2には、搬送される石炭をミルの入口から内部へと案内するガイド部としての案内板23が、ケーシング2の傾斜部22に連結して一体で設けられており、この案内板23は、ミル内の入口付近に配置されることが好ましい。
具体的には、案内板23が、ケーシング2と一体に形成され、当該案内板23の鉛直方向下方に位置する外面側(下面23a)にセラミックス加工が施されていることが望ましい。この場合、案内板23が経年使用によってケーシング2から脱落することを未然に防止できると共に、案内板23の下面23aをセラミック製とすることで、ミル内での微粉炭による摩耗を防止できる利点を有することが可能となる。
【0027】
また、ケーシング2の石炭投入部21は、ミル取付状態における水平方向に対して略直角(90°)、すなわち鉛直に設置されており、ケーシング2の内壁面2aは鏡面仕上げとなっている。この場合、給炭機に接続するケーシング2の石炭投入部21が鉛直(シュート入口のケーシング角度が90°)に設置され、ケーシング2の内壁面2aが鏡面仕上げとなることで、通過する石炭が付着することによる付着炭の発生を効果的に防止できる利点を備えることが可能となる。
【0028】
さらに、スクリューフィーダ3は、スクリュー31のスクリュー長を、ケーシング2におけるミルの入口側に位置する端部(すなわち、スクリュー長を案内板23の基端部)まで延長して形成されている。
【0029】
また、ケーシング2は、分割可能に形成されている。具体的には、ケーシング2には、例えば、取り外し可能なハッチ24が設けられており、分割可能となっている。よって、ハッチ24を取り外すことで、ケーシング2を分割可能とし、メンテナンススペースSPを有効利用して、ケーシング2からスクリューフィーダ3を、スクリュー31,モータ32,チェーンを一体として着脱可能とすることができる。
【0030】
さらに、ケーシング2には、点検用の開閉可能に設けられた点検口である点検扉25と、当該点検扉25より小型の内部確認用の点検窓26と、が設けられている。よって、ケーシング2に大型の点検扉25と小型の点検窓26とが設けられるため、運転中は点検窓26から内部を確認でき、メンテナンス時は点検扉25を利用して内部(スクリュー31や内壁面2a等)を点検できるようにすることが可能となる。
【0031】
また、図3に示すように、給炭機と、ケーシング2(給炭管)との間の水平面(すなわち、ケーシング2の石炭投入部21側の開口面21a)には、パッキング4が介在されている。これにより、給炭機と、ケーシング2との間において、シールエアーの漏れや、振動によるパッキング4の脱落を防止できるようになっている。
【0032】
そして、かかる石炭搬送装置1では、給炭機から供給される石炭が石炭投入部21を介して投入されると、スクリューフィーダ3がスクリュー31を回転させることにより、回転軸31aの軸方向におけるミル側に石炭を送り出す。これにより、ケーシング2(すなわち、給炭管)の内壁面2aに石炭が付着してなる付着炭の発生を未然に回避できるようになっている。このとき、スクリュー31の刃先33には、クロム等による硬化肉盛溶接加工が施されている。このように、硬化肉盛溶接加工が施されることで、刃先33が石炭の付着を生じ易い「迎え角」になるような摩耗速度を抑制することができる。これにより、スクリュー31(刃先33)とケーシング2(内壁面2a)との間の摩擦を低減させることができるようになっている。
【0033】
以上、説明したように、本実施形態の石炭搬送装置1は、給炭機とミルとを連通する石炭の給炭管(シュート)を構成するケーシング2と、当該ケーシング2に設けられ、石炭を搬送するスクリューフィーダ3と、を備えている。このスクリューフィーダ3は、ケーシング2の内部において、給炭機の出口に対向して配置された石炭投入部21から、ミルの入口側にかけて配設される回転軸31aを中心に回転しながら石炭を搬送する螺旋状のスクリュー31と、当該スクリュー31を回転させるための駆動源(例えば、モータ32)と、モータ32による駆動力をスクリュー31に伝達するための伝達手段(例えば、チェーン)と、を有している。そして、スクリュー31の外周端部(刃先33)には、クロム等による硬化肉盛溶接加工が施されている。
【0034】
これによれば、ケーシング2(給炭管)内に配設されるスクリューフィーダ3によって、給炭機から供給される石炭をミルへ搬送するため、ケーシング2の内壁(すなわち、給炭管の内壁)に石炭が付着する付着炭の発生を未然に回避でき、当該付着炭に起因する給炭管の閉塞を防止できる。また、スクリュー31の刃先33にクロム等による硬化肉盛溶接加工が施されることで、スクリュー31とケーシング2との間の摩擦を低減させることができため、スクリュー31における耐摩耗性の向上を図ることができる。よって、給炭機から供給される石炭をミルへと安定して搬送することができる。
かくして、本実施形態の石炭搬送装置1によれば、付着炭に起因する給炭管の閉塞を防止しつつ、安定して石炭を搬送可能とし、ミルの運用における安定化を図ることができる。
【0035】
このとき、ケーシング2に連結して設けられ、搬送される石炭をミルの入口から内部へと案内するガイド部としての案内板23を更に備え、案内板23は、ミル内の入口付近に配置されることが好ましい。これによれば、ケーシング2に連結した案内板23によって、給炭機から供給される石炭を、ミルの入口から内部(例えば、粉砕テーブル)へと案内することができるため、石炭の搬送の信頼性とミルの運用の安定化を向上できる。
【0036】
しかも、案内板23が、ケーシング2と一体に形成されてなり、当該案内板23の鉛直方向下方に位置する外面23a側にセラミックス加工が施されていることが望ましい。これにより、案内板23をケーシング2と一体化することで経年使用によるケーシング2からの脱落を未然に防止できると共に、案内板23の下面23a(外面)をセラミック製としてミル内での微粉炭による摩耗を防止できる。
【0037】
また、石炭投入部21が鉛直に設置され、ケーシング2の内壁面2aが鏡面仕上げとなっていることが望ましい。これにより、給炭機に接続するケーシング2の石炭投入部21(シュート入口のケーシング角度)が鉛直であり、ケーシング2の内壁面2aが鏡面仕上げとなるので、通過する石炭が付着することによる付着炭の発生を効果的に防止できる。
【0038】
さらに、スクリューフィーダ3は、スクリュー31のスクリュー長をケーシング2におけるミルの入口側に位置する端部(すなわち、スクリュー長を案内板23の基端部)まで延長してなることが好ましい。これにより、スクリューフィーダ3とケーシング2の傾斜部22における内壁面2aとの間の付着炭防止を図ることができる。
【0039】
また、ケーシング2は、分割可能に形成されていることが好ましい。例えば、ケーシング2には、取り外し可能なハッチ24が設けられており、分割可能となっていることが好ましい。これによれば、ケーシング2が分割可能であることで、スクリューフィーダ3を、スクリュー31,モータ32,チェーンを一体で容易に着脱でき、メンテナンス性の向上を図ることができる。
【0040】
さらに、ケーシング2は、点検用の開閉可能に設けられた点検口である点検扉25と、当該点検扉25より小型の内部確認用の点検窓26と、を更に備えていることが好ましい。これによれば、ケーシング2に大型の点検扉25と小型の点検窓26とを設けることで、運転中は点検窓26から内部を確認でき、メンテナンス時は点検扉25を利用して内部(スクリュー31や内壁面2a等)を点検できるため、メンテナンス性の向上を図ることができる。
【0041】
さらに、給炭機と、ケーシング2(給炭管)との間の水平面(ケーシング2の石炭投入部21側の開口面21a)にパッキング4が介在されていることが好ましい。これによれば、給炭機と、ケーシング2における石炭投入部21側の開口面21aとの間にパッキング4を水平方向に設けることで、シールエアーの漏れや、振動によるパッキング4の脱落を防止でき、シール性の向上を図ることができる。
【0042】
なお、本発明は、請求の範囲および明細書全体から読み取ることのできる発明の要旨または思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う間接活線作業用器具もまた本発明の技術思想に含まれる。
【0043】
例えば、上述した実施形態では、ケーシング2は、取り外し可能なハッチ24が設けられることで、分割可能となっている場合について述べたが、本発明はこれに限らず、その分割可能な構造としては、例えばハッチ24が開閉可能な構造であっても良く、この他、種々の構造を広く適用することができる。
【符号の説明】
【0044】
1 石炭搬送装置
2 ケーシング(給炭管・シュート)
2a 内壁面
21 石炭投入部
22 傾斜部
23 案内板(ガイド部)
23a 下面
24 ハッチ
25 点検扉(点検口)
26 点検窓
3 スクリューフィーダ
31 スクリュー
31a 回転軸
32 モータ
33 刃先(外周端部)
4 パッキング
SP メンテナンススペース
図1
図2
図3