特開 2024-58772 固形物の混合方法及び固形物の混合設備

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024058772

(43)【公開日】2024-04-30

(54)【発明の名称】固形物の混合方法及び固形物の混合設備

(51)【国際特許分類】

   F23G 5/02 20060101AFI20240422BHJP

   F23K 3/00 20060101ALI20240422BHJP

【ＦＩ】

F23G5/02 D ZAB

F23K3/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022166077

(22)【出願日】2022-10-17

(71)【出願人】

【識別番号】000000974

【氏名又は名称】川崎重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000556

【氏名又は名称】弁理士法人有古特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】加藤 篤徳

(72)【発明者】

【氏名】大澤 朋宏

(72)【発明者】

【氏名】西 宣夫

【テーマコード（参考）】

3K065

【Ｆターム（参考）】

3K065AA24

3K065AB01

3K065AC17

3K065BA05

3K065CA04

(57)【要約】

【課題】 既存の設備で異なる種類の固形物を適切に混合できる固形物の混合方法を提供する。
【解決手段】 投入口から投入した固形物を搬入装置で下流方向へ搬送して貯蔵装置に貯蔵する設備における固形物の混合方法であって、貯蔵装置に貯蔵した第１固形物を切出して搬入装置に戻し、投入口から第１固形物とは異なる第２固形物を投入して搬入装置上で第１固形物と第２固形物とを混合する。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

投入口から投入した固形物を搬入装置で下流方向へ搬送して貯蔵装置に貯蔵する設備における固形物の混合方法であって、
前記貯蔵装置に貯蔵した第１固形物を切出して前記搬入装置に戻し、
前記投入口から前記第１固形物とは異なる第２固形物を投入して前記搬入装置上で前記第１固形物と前記第２固形物とを混合する、固形物の混合方法。

【請求項2】

投入口から投入した固形物を搬入装置で下流方向へ搬送して貯蔵装置に貯蔵する固形物の混合設備であって、
前記貯蔵装置に貯蔵した第１固形物を切出す切出し装置と、
前記切出し装置で切出した前記第１固形物を前記搬入装置に戻す戻し装置と、を備え、
前記投入口から前記第１固形物とは異なる第２固形物を投入して前記搬入装置上で前記第１固形物と前記第２固形物とを混合する、固形物の混合設備。

【請求項3】

前記切出し装置で切出した前記第１固形物を前記下流方向へ搬出する搬出装置を備え、
前記第１固形物を前記搬出装置から前記戻し装置に落下させ、当該戻し装置で前記搬入装置に戻す、請求項２に記載の固形物の混合設備。

【請求項4】

前記搬出装置は、ベルト式コンベヤであり、
前記ベルト式コンベヤは、前記貯蔵装置から切出した前記第１固形物を前記下流方向へ搬出する状態と、前記戻し装置に搬送する状態とに切替え可能である、請求項３に記載の固形物の混合設備。

【請求項5】

前記搬出装置は、スクレーパ式コンベヤであり、
前記スクレーパ式コンベヤは、前記第１固形物を搬送途中から前記戻し装置に移すゲート装置を有している、請求項３に記載の固形物の混合設備。

【請求項6】

前記貯蔵装置は、少なくとも第１貯蔵装置と第２貯蔵装置とを含み、
前記第１貯蔵装置と前記第２貯蔵装置のいずれか一方は前記第１固形物を貯蔵し、
前記第１貯蔵装置と前記第２貯蔵装置の他方は前記第１固形物と前記第２固形物とを混合した混合固形物を貯蔵する、請求項２又は３に記載の固形物の混合設備。

【請求項7】

前記搬入装置は、前記投入口から投入された前記固形物の搬送速度を変更することが可能である、請求項２又は３に記載の固形物の混合設備。

【請求項8】

前記投入口は、当該投入口から前記搬入装置に投入する前記固形物の投入量を変更する投入量可変装置を有している、請求項２又は３に記載の固形物の混合設備。

【請求項9】

前記固形物は、異なる複数種類の固形燃料である、請求項２又は３に記載の固形物の混合設備。

【請求項10】

前記固形燃料は、前記第１固形物が石炭であり、前記第２固形物が固形バイオマス燃料である、請求項９に記載の固形物の混合設備。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は、固形燃料などの固形物を混合する方法及び混合設備に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、複数の固形物を混合して混合固形物を得る場合がある。例えば、異なる種類の石材などの固形物を混合する場合や、異なる種類の固形燃料を混合する場合などがある。以下、固形物として固形燃料を例に説明する。

【0003】

例えば、微粉炭焚ボイラなどでは石炭を燃料としているが、近年、脱炭素を目的としてカーボンニュートラル燃料の１つである木質バイオマス燃料の利用が注目されている。微粉炭焚ボイラをはじめとした噴霧燃焼式のボイラにおいては、石炭ミルでの粉砕が可能であり、燃料系統の改造が小規模で済むバイオマスペレット系燃料（ホワイトペレット（WP）又はバイオマスを半炭化してペレット化したブラックペレット（BP））の混焼需要が高まっている。流動床ボイラやストーカボイラにおいては、木質チップや建築廃材などの固形バイオマス燃料の混焼需要が高まっている。

【0004】

この種の文献として、石炭を主燃料とするボイラ火炉において、廃棄物を熱分解して生成される炭化燃料を副燃料として燃焼させる燃焼装置を記載したものがある（例えば、特許文献１参照）。この文献の燃焼装置は、運炭設備上に炭化燃料の貯蔵容器を備えさせ、運炭設備上で石炭に炭化燃料を一定割合で混合して混合した燃料を燃料バンカに貯蔵している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００５－４２９７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、石炭をはじめとする既存の燃料と固形バイオマス燃料を混焼する場合は、燃焼性やボイラの制御性に影響を与えることから、両燃料を均一に混ぜた状態でボイラに投入する必要がある。

【0007】

しかし、上記特許文献１のように運炭設備上に固形バイオマス燃料の貯蔵容器を備えさせて燃料を混合するためには、多大な建設費用等が必要となり実現は難しい。

【0008】

そこで、本出願は、既存の設備でも異なる種類の固形物を適切に混合できる固形物の混合方法及び固形物の混合設備を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本出願の一態様に係る固形物の混合方法は、投入口から投入した固形物を搬入装置で下流方向へ搬送して貯蔵装置に貯蔵する設備における固形物の混合方法であって、前記貯蔵装置に貯蔵した第１固形物を切出して前記搬入装置に戻し、前記投入口から前記第１固形物とは異なる第２固形物を投入して前記搬入装置上で前記第１固形物と前記第２固形物とを混合する。

【発明の効果】

【0010】

本出願によれば、既存の設備であっても異なる種類の固形物を適切に混合することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、本出願の第１実施形態に係る第１混合設備を模式的に示す正面図である。

【図2】図２は、図１に示す搬送装置に設けられたゲート装置の概略図面であり、（Ａ）は閉鎖状態の断面図、（Ｂ）は開放状態の断面図である。

【図3】図３は、図１に示す第１混合設備で固形燃料を混合する状態を模式的に示す正面図である。

【図4】図４は、図３に示す第１混合設備で混合した混合燃料を下流方向へ搬出する状態を模式的に示す正面図である。

【図5】図５は、本出願の第２実施形態に係る第２混合設備を模式的に示す正面図である。

【図6】図６は、図５に示す第２混合設備で固形燃料を混合する状態を模式的に示す正面図である。

【図7】図７は、図５に示す第２混合設備で固形燃料の混合と同時に混合した固形燃料を下流方向へ搬出する状態を模式的に示す正面図である。

【図8】図８は、図５に示す第２混合設備で混合した混合燃料の混合割合をさらに変更して下流方向へ搬出する状態を模式的に示す正面図である。

【図9】図９は、本出願の第３実施形態に係る第３混合設備を模式的に示す正面図である。

【図10】図１０は、図９に示す第３混合設備で混合した混合燃料の混合割合をさらに変更して下流方向へ搬出する状態を模式的に示す正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本出願に係る混合設備の実施形態を図面に基づいて説明する。本出願は、新設の混合設備、既設の混合設備のいずれでも実現可能であるが、以下の実施形態では、既設の貯蔵装置（以下、「貯蔵サイロ」という）を有する混合設備を例にして説明する。また、固形物は、固形燃料を例にし、第１固形燃料として石炭１００、第２固形燃料として固形バイオマス燃料１０１を例にして説明する。この明細書及び特許請求の範囲の書類中における「上流方向」は「受入ホッパ１０」の方向であり、「下流方向」は「バンカ５２，５３」の方向である。

【0013】

＜第１混合設備の構成＞
図１は、第１実施形態に係る第１混合設備１を模式的に示す正面図である。図２は、図１に示す搬出装置２０に設けられたゲート装置２５の概略図面であり、（Ａ）は閉鎖状態の断面図、（Ｂ）は開放状態の断面図である。第１混合設備１は、貯蔵サイロ１５が１つの例である。図１は、固形燃料として石炭１００を受け入れている状態を示している。

【0014】

＜第１混合設備の構成＞
図１に示すように、第１混合設備１は、車両７０から石炭１００が投入される受入ホッパ１０を有している。受入ホッパ１０に受け入れられた石炭１００は、投入口１１から搬入装置１２に搬入される。搬入装置１２に搬入された石炭１００は、垂直搬送装置１３によって貯蔵サイロ１５の上方まで搬送され、垂直搬送装置１３から貯蔵サイロ１５に貯蔵される。この実施形態の搬入装置１２は、ベルト式コンベヤとなっている。搬入装置１２は、コンベヤベルトでの搬送量を調節できるように駆動モータが回転数可変となっている。この実施形態は、既設の設備が、貯蔵サイロ１５に貯蔵した固形燃料を、切出し装置１６で搬出装置２０に切出し、その固形燃料を垂直搬送装置５０で２つのバンカ５２，５３まで搬出する構成の例を示している。切出し装置１６としては、ロータリバルブを用いることができる。ロータリバルブは、回転数を変更することで単位時間当りの切出し量を変更することができる。また、この例では２つのバンカ５２，５３が設けられているため、第１バンカ５２と第２バンカ５３のいずれに搬出するかを決める分岐コンベヤ５１が設けられている。分岐コンベヤ５１は、回転方向を正回転又は逆回転に変更することで、２つのバンカ５２，５３のいずれかに石炭１００を搬出する。搬出装置２０から下流の構成は一例である。

【0015】

第１混合設備１における搬出装置２０は、スクレーパ式コンベヤ（以下、搬出装置２０と同一の符号を付して「スクレーパ式コンベヤ２０」ともいう）となっている。スクレーパ式コンベヤ２０は、トラフ２１の中でスクレーパ２２を回転させるようになっており、スクレーパ２２は、長手方向両端部に設けたスプロケットに掛けたチェーン２３で回転駆動される。スクレーパ２２は、トラフ２１の幅方向に延びており、所定間隔で複数枚が設けられている。図における回転方向は、石炭１００を下流方向へ送る回転方向を「正回転」、石炭１００を上流方向へ送る回転方向を「逆回転」という。また、トラフ２１の下流方向端部には、搬出口２４が設けられている。

【0016】

そして、この搬出装置２０の所定位置に、ゲート装置２５が設けられている。図２（Ａ）に示すように、ゲート装置２５は、ゲート２６を閉じることでトラフ２１内の石炭１００を下流方向へ送ることができる。図２（Ｂ）に示すように、ゲート装置２５は、ゲート２６を開放することでトラフ２１内の石炭１００を搬出装置２０から下方へ落下させることができる。ゲート２６の開閉は、例えば、電動アクチュエータなどの駆動装置２７を用いることができる。

【0017】

ゲート装置２５の下方には、このゲート装置２５から落下させた石炭１００を搬入装置１２まで搬送する戻し装置３０が設けられている。戻し装置３０は、ベルト式コンベヤとなっている。戻し装置３０は、搬出装置２０のゲート装置２５から落下させた石炭１００を搬入装置１２まで搬送できる長さとなっている。

【0018】

各構成は、制御装置４０によって制御される。制御装置４０は、プロセッサ、揮発性メモリ、不揮発性メモリ及びＩ／Ｏインターフェース等を有する。制御装置４０は、受信部、記憶部、演算部及び出力部を有する。受信部及び出力部は、Ｉ／Ｏインターフェースにより実現される。記憶部は、揮発性メモリ及び不揮発性メモリにより実現される。演算部は、不揮発性メモリに保存されたプログラムに基づいてプロセッサが揮発性メモリを用いて演算処理することで実現される。制御装置４０による石炭１００の切出量調整は、切出し装置１６がロータリバルブの場合は、回転数制御によってできる。また、搬入装置１２による固形バイオマス燃料１０１の受入量調整は、搬入装置１２がベルト式コンベヤの場合は、駆動モータの回転数制御によってできる。

【0019】

このような第１混合設備１によれば、まず図１に示すように、車両７０によって受入ホッパ１０に投入された石炭１００が、受入ホッパ１０の下部に設けられた投入口１１から搬入装置１２に投入される。搬入装置１２に投入された石炭１００は、垂直搬送装置１３によって貯蔵サイロ１５の上方まで搬送され、貯蔵サイロ１５に貯蔵される。

【0020】

＜第１混合設備による固形燃料の混合＞
図３は、図１に示す第１混合設備１で固形燃料を混合する状態を模式的に示す正面図である。図４は、図３に示す第１混合設備１で混合した混合燃料１０２を下流方向へ搬出する状態を模式的に示す正面図である。固形燃料の混合は、第１固形物である石炭１００と第２固形物である固形バイオマス燃料１０１とを混合する。第１混合設備１の場合、固形燃料を混合するときはスクレーパ式コンベヤ２０が逆回転させられる。

【0021】

図３に示すように、貯蔵サイロ１５に貯蔵されている石炭１００は、切出し装置１６によって搬出装置２０に切出される。搬出装置２０に切出される石炭１００の量は、切出し装置１６（ロータリバルブ）の回転数から単位時間当りの量を決定することができる。搬出装置２０に切出された石炭１００は、トラフ２１のゲート装置２５の部分から戻し装置３０に落下させられ、戻し装置３０によって搬入装置１２まで搬送される。

【0022】

一方、受入ホッパ１０には、車両７０から固形バイオマス燃料１０１が投入される。受入ホッパ１０に投入された固形バイオマス燃料１０１は、投入口１１から搬入装置１２に投入される。搬入装置１２で搬入される固形バイオマス燃料１０１の単位時間当りの受入量は、コンベヤベルトを駆動する駆動モータの回転数で決定することができる。この搬入装置１２に搬入された固形バイオマス燃料１０１に、戻し装置３０で戻された石炭１００が投入される。搬入装置１２上では、固形バイオマス燃料１０１と石炭１００とが混合されて混合燃料１０２となる。石炭１００と固形バイオマス燃料１０１の混合割合については、制御装置４０により、石炭１００の量は第１貯蔵サイロ１５の切出し装置１６にて調整され、固形バイオマス燃料１０１の量は搬入装置１２にて調整され、所定の混合割合に調整される。固形燃料の混合割合は、例えば、切出し装置１６による石炭１００の切出し量を増やすことで、石炭１００の割合を多くできる。また、混合割合は、切出し装置１６による石炭１００の切出し量を減らすことで、固形バイオマス燃料１０１の割合を多くできる。この混合割合は、搬入装置１２による固形バイオマス燃料１０１の搬送量を変更することでも同様にできる。

【0023】

このように石炭１００と固形バイオマス燃料１０１とは、搬入装置１２上で所望の割合で混合できる。搬入装置１２上で混合された石炭１００と固形バイオマス燃料１０１との混合燃料１０２は、垂直搬送装置１３によって貯蔵サイロ１５の上方まで搬送され、貯蔵サイロ１５に貯蔵されている石炭１００の上部に貯蔵される。

【0024】

このように、第１混合設備１によれば、石炭１００と固形バイオマス燃料１０１とを所望の割合で混合した混合燃料１０２を得ることができる。図３で貯蔵サイロ１５に貯蔵されている混合燃料１０２は、石炭１００の上部のみの状態であるが、貯蔵サイロ１５の内部を全て混合燃料１０２とすることもできる。

【0025】

図４に示すように、貯蔵サイロ１５に貯蔵された混合燃料１０２は、切出し装置１６から搬出装置２０に搬出できる。搬出装置２０は、正回転で回転させられており、搬出装置２０に搬出された混合燃料１０２は、搬出口２４から垂直搬送装置５０に搬出される。垂直搬送装置５０に搬出された混合燃料１０２は、バンカ５２，５３の上方まで搬送され、分岐コンベヤ５１によって２つのバンカ５２，５３のいずれかに供給される。

【0026】

以上のように、第１混合設備１によれば、１つの貯蔵サイロ１５を備えた設備において２種類の固形燃料である石炭１００と固形バイオマス燃料１０１とを適切に混合して混合燃料１０２を得ることができる。よって、既存の設備が１つの貯蔵サイロ１５を備えた構成であっても、固形バイオマス燃料１０１を石炭１００と適切に混合して混合燃料１０２を得ることが可能である。

【0027】

＜第２混合設備の構成＞
図５は、第２実施形態に係る第２混合設備２を模式的に示す正面図である。なお、上記した第１混合設備１と同一の構成には同一符号を付し、その構成の説明は省略する。

【0028】

第２混合設備２は、第１貯蔵サイロ１５に加えて第２貯蔵サイロ１７を有している例である。第２混合設備２も、搬出装置２０がスクレーパ式コンベヤとなっている。スクレーパ式コンベヤ２０の構成は、上記第１混合設備１と同様であり、トラフ２１の中に設けられたスクレーパ２２をチェーン２３で回転させる構成となっている。そして、この実施形態の搬出装置２０は、第１貯蔵サイロ１５の切出し装置１６よりも下流方向で第２貯蔵サイロ１７の切出し装置１８よりも上流の位置に第１ゲート装置２５が備えられている。第１ゲート装置２５は、図２に示す構成と同じである。また、搬出装置２０には、第２貯蔵サイロ１７の切出し装置１８よりも下流方向で戻し装置３０に混合燃料１０２を落下させることができる位置に第２ゲート装置２８が備えられている。第２ゲート装置２８は、第１ゲート装置２５と同一の構成である。第２混合設備２では、搬出装置２０を正回転で駆動した状態で第１ゲート装置２５及び第２ゲート装置２８を開放すると、搬出装置２０から固形燃料を戻し装置３０に落下させることができる。

【0029】

第２混合設備２によれば、まず図５に示すように、車両７０によって受入ホッパ１０に投入された石炭１００が、受入ホッパ１０の下部に設けられた投入口１１から搬入装置１２に投入される。搬入装置１２に投入された石炭１００は、垂直搬送装置１３によって第１貯蔵サイロ１５の上方まで搬送される。この石炭１００は、２つの貯蔵サイロ１５，１７の上方に設けられた分岐コンベヤ１４を逆回転で駆動することで、第１貯蔵サイロ１５に貯蔵される。

【0030】

＜第２混合設備による固形燃料の混合＞
図６は、図５に示す第２混合設備２で固形燃料を混合する状態を模式的に示す正面図である。図７は、図５に示す第２混合設備２で固形燃料の混合と同時に混合した混合燃料１０２を下流方向へ搬出する状態を模式的に示す正面図である。図８は、図５に示す第２混合設備２で混合した混合燃料１０２の混合割合をさらに変更して下流方向へ搬出する状態を模式的に示す正面図である。第２混合設備２においては、搬出装置２０が正回転で駆動される。

【0031】

図６に示すように、第２混合設備２によれば、第１貯蔵サイロ１５に貯蔵されている石炭１００は、切出し装置１６によって搬出装置２０に切出される。搬出装置２０に切出される単位時間当りの石炭１００の量は、切出し装置１６で決定することができる。搬出装置２０は、第１ゲート装置２５が開放されており、搬出装置２０に切出された石炭１００は開放されている第１ゲート装置２５から戻し装置３０に落下させられる。戻し装置３０に落下させられた石炭１００は、戻し装置３０によって搬入装置１２まで搬送される。

【0032】

一方、受入ホッパ１０には、車両７０から固形バイオマス燃料１０１が投入されている。受入ホッパ１０に投入された固形バイオマス燃料１０１は、投入口１１から搬入装置１２に投入される。搬入装置１２で搬入される固形バイオマス燃料１０１の単位時間当りの受入量は、搬入装置１２のコンベヤベルトを駆動する駆動モータの回転数で決定することができる。この搬入装置１２で搬入された固形バイオマス燃料１０１に、戻し装置３０から石炭１００が投入される。搬入装置１２上では、固形バイオマス燃料１０１と石炭１００とが混合される。石炭１００の量と固形バイオマス燃料１０１の量の混合割合の調整は、制御装置４０による第１貯蔵サイロ１５の切出し装置１６の回転数制御と、搬入装置１２の駆動モータの回転数制御にて調整できる。

【0033】

これにより、搬入装置１２上で石炭１００と固形バイオマス燃料１０１とを所望の割合で混合することができる。搬入装置１２上で混合された石炭１００と固形バイオマス燃料１０１との混合燃料１０２は、垂直搬送装置１３によって第２貯蔵サイロ１７の上方まで搬送され、分岐コンベヤ１４を正回転で駆動することで第２貯蔵サイロ１７に貯蔵される。このように、第２混合設備２によれば、第２貯蔵サイロ１７には、所定の割合で石炭１００と固形バイオマス燃料１０１とを混合した混合燃料１０２が貯蔵される。

【0034】

図７に示すように、第２混合設備２によれば、石炭１００と固形バイオマス燃料１０１とを混合して混合燃料１０２とする作業と並行して、第２貯蔵サイロ１７に貯蔵した混合燃料１０２を下流方向のバンカ５２，５３へ供給することもできる。これは、第１貯蔵サイロ１５の切出し装置１６の位置と第１ゲート装置２５の位置関係と、第２貯蔵サイロ１７の切出し装置１８と第２ゲート装置２８の位置関係とによる。この場合、第２ゲート装置２８は、閉鎖した状態である。第２混合設備２の搬出装置２０によれば、第１貯蔵サイロ１５から切出した石炭１００を第１ゲート装置２５から戻し装置３０に落下させつつ、第２貯蔵サイロ１７から切出した混合燃料１０２を搬出口２４から垂直搬送装置５０に搬出することができる。垂直搬送装置５０に搬出された混合燃料１０２は、分岐コンベヤ５１を介して第１バンカ５２又は第２バンカ５３に供給される。図は第２バンカ５３に供給している状態を示している。

【0035】

このように、第２混合設備２によれば、石炭１００と固形バイオマス燃料１０１との混合作業と並行して、混合した混合燃料１０２の下流方向への搬出とを同時に行うことができる。よって、第２貯蔵サイロ１７の貯蔵量を越える混合燃料１０２を下流方向へ安定して供給することが可能となる。

【0036】

図８に示すように、第２混合設備２によれば、第１貯蔵サイロ１５には石炭１００を貯蔵した状態とし、第２貯蔵サイロ１７には混合燃料１０２を貯蔵した状態としておくことができる。第１貯蔵サイロ１５と第２貯蔵サイロ１７は、このような貯蔵状態としておくことで、第１貯蔵サイロ１５に貯蔵している石炭１００と第２貯蔵サイロ１７に貯蔵している混合燃料１０２とを搬出装置２０上で混合できる。この混合燃料１０２は、垂直搬送装置５０と分岐コンベヤ５１とを介して下流のバンカ５２，５３へ供給できる。

【0037】

例えば、第２混合設備２において、第１貯蔵サイロ１５に貯蔵している燃料と第２貯蔵サイロ１７に貯蔵している燃料の混合率の差が大きい場合、各々を専用の貯蔵サイロとすると混合比の大きい方のサイロの燃料が早く無くなる。この場合、夜間や休日に燃料を受入れる必要が発生する可能性がある。第２混合設備２によれば、例えば第１貯蔵サイロ１５は石炭１００を最大限貯蔵している状態とし、第２貯蔵サイロ１７は固形バイオマス燃料１０１が５０％となった混合燃料１０２を最大限貯蔵した状態としておくことができる。第１貯蔵サイロ１５と第２貯蔵サイロ１７をこのような状態とすることで、第１貯蔵サイロ１５と第２貯蔵サイロ１７の切出し量を１：１として、石炭１００と固形バイオマス燃料１０１とを搬出装置２０に切出して混合燃料１０２とすることができる。このようにすれば、２台の貯蔵サイロ１５，１７の容量を最大限に使いつつ、固形バイオマス燃料１０１が２５％の混合燃料１０２をバンカ５２，５３へ送り続けることができる。よって、混合燃料１０２での長期運用が可能となる。

【0038】

なお、第２混合設備２によれば、第２ゲート装置２８を開放した状態で、第２貯蔵サイロ１７に貯蔵した混合燃料１０２を搬出装置２０に切出し、搬出装置２０の第２ゲート装置２８から戻し装置３０に落下させることができる。このようにすれば、第２貯蔵サイロ１７に貯蔵している混合燃料１０２を搬入装置１２まで戻し、搬入装置１２において混合燃料１０２に固形バイオマス燃料１０１をさらに混合することができる。このようにすれば、第２貯蔵サイロ１７に貯蔵した混合燃料１０２を、さらに固形バイオマス燃料１０１の割合が多い混合燃料１０２にできる。

【0039】

このような第２混合設備２は、例えば、既存設備の改造などによって費用を抑えて混合設備を構成することができる。既設の設備は、石炭１００を貯蔵する２つの貯蔵サイロ１５，１７と、貯蔵サイロ１５の石炭１００を切出し装置１６で搬出装置２０に切出し、垂直搬送装置５０と分岐コンベヤ５１を介してバンカ５２，５３に送る構成の場合などである。既存設備の具体的な改造は、搬出装置２０には、固形バイオマス燃料１０１を混合する場合には貯蔵サイロ１５から切出した石炭１００を取り出せるゲート装置２５を追加する。また、新たに追加する装置は、搬出装置２０と搬入装置１２との間に、ゲート装置２５で取り出した石炭１００を搬入装置１２まで搬送するための戻し装置３０を増設する。また、搬入装置１２は、受入ホッパ１０から受け入れる固形バイオマス燃料１０１の量を調整するために搬送量可変にする。この例では、搬入装置１２がベルト式コンベヤであるため、駆動モータを回転数可変にする。また、制御装置４０は、改造した各構成の制御が可能なように改造する。このような設備の改造は、固形バイオマス燃料１０１のサイロを新たに設置することなく、省スペース化、工期短縮、低コストで、第２混合設備２を構成できる。

【0040】

＜第３混合設備の構成＞
図９は、第３実施形態に係る第３混合設備３を模式的に示す正面図である。図１０は、図９に示す第３混合設備３で混合した混合燃料１０２の混合割合をさらに変更して下流方向へ搬出する状態を模式的に示す正面図である。なお、上記した第２混合設備２と同一の構成には同一符号を付し、その構成の説明は省略する。第３混合設備３では、第１貯蔵サイロ１５に石炭１００が貯蔵されている状態から説明する。石炭１００を第１貯蔵サイロ１５に貯蔵する流れは、上記した第２混合設備２の図５と同様である。

【0041】

第３混合設備３は、搬出装置２９がベルト式コンベヤとなっている。搬出装置２９は、ベルト式コンベヤであるため正回転と逆回転とに切替えることで、搬送方向が下流方向又は上流方向となる。また、第３混合設備３では、受入ホッパ１０の投入口１１に投入量可変装置６０が設けられている。投入量可変装置６０は、受入ホッパ１０から搬入装置１２に投入される固形燃料の投入量を変更することが可能となっている。投入量可変装置６０としては、例えば、ロータリバルブを用いることができる。投入量可変装置６０は、ロータリバルブを用いることで回転数の変更で固形燃料の投入量を変更できる。

【0042】

図９は、第３混合設備３において石炭１００と固形バイオマス燃料１０１とを混合している状態を示している。第３混合設備３は、搬出装置２９が逆回転で駆動される。そして、第１貯蔵サイロ１５から切出し装置１６で搬出装置２９に切出した石炭１００が、搬出装置２９から戻し装置３０に落下させられる。戻し装置３０に落下させられた石炭１００は、搬入装置１２まで搬送される。

【0043】

一方、受入ホッパ１０からは、戻し装置３０で搬入装置１２に戻される石炭１００の量に対して所望の混合割合となる量の固形バイオマス燃料１０１が投入量可変装置６０から投入される。これにより、戻し装置３０で搬入装置１２に戻された石炭１００と投入量可変装置６０から投入された固形バイオマス燃料１０１とが搬入装置１２上で混合され、所望の混合割合となった混合燃料１０２を得ることができる。混合燃料１０２は、垂直搬送装置１３を介して第２貯蔵サイロ１７の上方まで搬送される。混合燃料１０２は、２つの貯蔵サイロ１５，１７の上方に設けられた分岐コンベヤ１４を正回転で駆動することで、第２貯蔵サイロ１７に貯蔵される。

【0044】

第３混合設備３では、石炭１００と固形バイオマス燃料１０１との混合割合を任意に変更できるように、切出し装置１６による石炭１００の切出量と、投入量可変装置６０による固形バイオマス燃料１０１の投入量が、制御装置４０によって制御される。

【0045】

なお、第３混合設備３では、固形バイオマス燃料１０１の量を受入ホッパ１０に備えられた投入量可変装置６０で調整しているが、固形バイオマス燃料１０１の量は、他の実施形態のように搬入装置１２で調整してもよい。搬入装置１２による固形燃料の搬送量は、搬入装置１２の搬送速度調整、投入量調整のいずれでもよい。

【0046】

第３混合設備３によれば、第２貯蔵サイロ１７に貯蔵した混合燃料１０２を搬出装置２９に切出し、下流のバンカ５２，５３へ供給することができる。また、第３混合設備３によれば、図１０に示すように、第１貯蔵サイロ１５には石炭１００を貯蔵した状態とし、第２貯蔵サイロ１７には混合燃料１０２を貯蔵した状態としておくことができる。このようにすれば、搬出装置２９を正回転で駆動し、第１貯蔵サイロ１５に貯蔵している石炭１００と第２貯蔵サイロ１７に貯蔵している混合燃料１０２とを搬出装置２９上に切出し、搬出装置２９上で石炭１００と混合燃料１０２とを混合することができる。よって、上記した第２混合設備２と同様に、２台の貯蔵サイロ１５，１７の容量を最大限に使いつつ、固形バイオマス燃料１０１の割合が少ない混合燃料１０２をバンカ５２，５３へ送り続けることができる。よって、混合燃料１０２での長期運用が可能となる。

【0047】

＜その他の変更例＞
上記した各実施形態は一例であり、上記した異なる実施形態の構成を組み合わせることもできる。例えば、第３混合設備３におけるベルトコンベヤ２９はスクレーパ式コンベヤ２０でもよい。また、既設の貯蔵サイロ１５，１７は１つ又は２つに限られず、さらに多くの貯蔵サイロが備えられた設備においても本出願は適用可能である。本出願は、要旨を損なわない範囲で種々の変更が可能であり、上記した実施形態に限定されない。

【0048】

また、上記した実施形態では固形物として固形燃料を混合する例を説明したが、固形物は固形燃料に限定されない。石炭１００と固形バイオマス燃料１０１以外の組み合わせでも任意の混合割合とすることが可能である。例えば、大きさの異なる石材などの混合も可能であり、本出願の要旨を損なわない範囲で種々の構成を変更することは可能であり、本出願は上記した実施形態に限定されない。

【0049】

また、上記した実施形態は、第１固形燃料を石炭１００とし第２固形燃料を固形バイオマス燃料１０１とした例を説明したが、第１固形燃料を固形バイオマス燃料１０１とし第２固形燃料を石炭１００としてもよい。

【0050】

以下の項目のそれぞれは、好ましい実施形態の開示である。
［項目１］
投入口から投入した固形物を搬入装置で下流方向へ搬送して貯蔵装置に貯蔵する設備における固形物の混合方法であって、
前記貯蔵装置に貯蔵した第１固形物を切出して前記搬入装置に戻し、
前記投入口から前記第１固形物とは異なる第２固形物を投入して前記搬入装置上で前記第１固形物と前記第２固形物とを混合する、固形物の混合方法。

【0051】

この構成により、貯蔵装置に貯蔵した第１固形物を搬入装置まで戻すことで、投入口から搬入装置に投入して下流方向に搬送する第２固形物と搬入装置上で混合することができる。よって、第１固形物の貯蔵装置を備えていれば、第１固形物と第２固形物とを混合した混合物を得ることができる。

【0052】

［項目２］
投入口から投入した固形物を搬入装置で下流方向へ搬送して貯蔵装置に貯蔵する固形物の混合設備であって、
前記貯蔵装置に貯蔵した第１固形物を切出す切出し装置と、
前記切出し装置で切出した前記第１固形物を前記搬入装置に戻す戻し装置と、を備え、
前記投入口から前記第１固形物とは異なる第２固形物を投入して前記搬入装置上で前記第１固形物と前記第２固形物とを混合する、固形物の混合設備。

【0053】

この構成により、貯蔵装置に貯蔵した第１固形物を切出し装置で戻し装置に切出し、この第１固形物を戻し装置で搬入装置まで戻すことで、投入口から搬入装置に投入して下流方向に搬送する第２固形物と搬入装置上で混合することができる。よって、第１固形物の貯蔵装置を備えていれば、第１固形物と第２固形物とを混合した混合物を得ることができる。

【0054】

［項目３］
前記切出し装置で切出した前記第１固形物を前記下流方向へ搬出する搬出装置を備え、
前記第１固形物を前記搬出装置から前記戻し装置に落下させ、当該戻し装置で前記搬入装置に戻す、項目２に記載の固形物の混合設備。

【0055】

このように構成すれば、第１固形物を切出し装置によって搬出装置に切出し、この第１固形物を搬出装置から戻し装置に落下させて搬入装置へ戻すことができる。

【0056】

［項目４］
前記搬出装置は、ベルト式コンベヤであり、
前記ベルト式コンベヤは、前記貯蔵装置から切出した前記第１固形物を前記下流方向へ搬出する状態と、前記戻し装置に搬送する状態とに切替え可能である、項目３に記載の固形物の混合設備。

【0057】

このように構成すれば、搬出装置がベルト式コンベヤの場合、第１固形物を下流方向へ送る方向に駆動するか戻し装置に送る方向に駆動するかを切り替えて適切に搬入装置まで戻すことができる。

【0058】

［項目５］
前記搬出装置は、スクレーパ式コンベヤであり、
前記スクレーパ式コンベヤは、前記第１固形物を搬送途中から前記戻し装置に移すゲート装置を有している、項目３に記載の固形物の混合設備。

【0059】

このように構成すれば、搬出装置がスクレーパ式コンベヤの場合、第１固形物を搬送途中のゲート装置から戻し装置に落下させて搬入装置まで適切に戻すことができる。

【0060】

［項目６］
前記貯蔵装置は、少なくとも第１貯蔵装置と第２貯蔵装置とを含み、
前記第１貯蔵装置と前記第２貯蔵装置のいずれか一方は前記第１固形物を貯蔵し、
前記第１貯蔵装置と前記第２貯蔵装置の他方は前記第１固形物と前記第２固形物とを混合した混合固形物を貯蔵する、項目２乃至５のいずれかに記載の固形物の混合設備。

【0061】

このように構成すれば、貯蔵装置が第１貯蔵装置と第２貯蔵装置とを有しているので、一方の貯蔵装置に第１固形物を貯蔵し、他方の貯蔵装置に第１固形物と第２固形物の混合物を貯蔵できる。よって、一方の貯蔵装置に第１固形物を残した状態で、他方の貯蔵装置に混合物を貯蔵できる。

【0062】

［項目７］
前記搬入装置は、前記投入口から投入された前記固形物の搬送速度を変更することが可能である、項目２乃至６のいずれかに記載の固形物の混合設備。

【0063】

このように構成すれば、搬入装置による固形物の搬送速度を変更して、貯蔵装置から搬入装置に戻される固形物の量に対する投入口から投入される固形物の量を調整できる。

【0064】

［項目８］
前記投入口は、当該投入口から前記搬入装置に投入する前記固形物の投入量を変更する投入量可変装置を有している、請求項２乃至６のいずれかに記載の固形物の混合設備。

【0065】

このように構成すれば、投入量可変装置で投入口から投入される固形物の量を変更して、貯蔵装置から搬入装置に戻される固形物の量に対する投入口から投入される固形物の量を調整できる。

【0066】

［項目９］
前記固形物は、異なる複数種類の固形燃料である、請求項２乃至８のいずれかに記載の固形物の混合設備。

【0067】

このように構成すれば、異なる複数種類の固形燃料を適切な割合で混合した混合燃料を得ることができる。

【0068】

［項目１０］
前記固形燃料は、前記第１固形物が石炭であり、前記第２固形物が固形バイオマス燃料である、項目９に記載の固形物の混合設備。

【0069】

このように構成すれば、固形燃料である石炭と固形バイオマス燃料とを適切な割合で混合した混合燃料を得ることができる。

【符号の説明】

【0070】

１ 第１混合設備
２ 第２混合設備
３ 第３混合設備
１０ 受入ホッパ
１１ 投入口
１２ 搬入装置
１３ 垂直搬送装置
１４ 分岐コンベヤ
１５ 貯蔵サイロ（第１貯蔵サイロ）
１６ 切出し装置
１７ 第２貯蔵サイロ
１８ 切出し装置
２０ 搬出装置（スクレーパ式コンベヤ）
２１ トラフ
２２ スクレーパ
２３ チェーン
２４ 搬出口
２５ ゲート装置（第１ゲート装置）
２６ ゲート
２７ 駆動装置
２８ 第２ゲート装置
２９ 搬出装置（ベルト式コンベヤ）
３０ 戻し装置
４０ 制御装置
５０ 垂直搬送装置
５１ 分岐コンベヤ
５２ 第１バンカ
５３ 第２バンカ
６０ 投入量可変装置
７０ 車両
１００ 石炭
１０１ 固形バイオマス燃料
１０２ 混合燃料

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】