特許 7487030 パイライト処理装置及びパイライト処理方法

(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】

(24)【登録日】2024-05-10

(45)【発行日】2024-05-20

(54)【発明の名称】パイライト処理装置及びパイライト処理方法

(51)【国際特許分類】

   B02C 23/00 20060101AFI20240513BHJP

   B02C 15/04 20060101ALN20240513BHJP

【ＦＩ】

B02C23/00 D

B02C15/04

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2020115745

(22)【出願日】2020-07-03

(65)【公開番号】P2022022749

(43)【公開日】2022-02-07

【審査請求日】2023-05-09

(73)【特許権者】

【識別番号】000006208

【氏名又は名称】三菱重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100112737

【弁理士】

【氏名又は名称】藤田 考晴

(74)【代理人】

【識別番号】100140914

【弁理士】

【氏名又は名称】三苫 貴織

(74)【代理人】

【識別番号】100136168

【弁理士】

【氏名又は名称】川上 美紀

(74)【代理人】

【識別番号】100172524

【弁理士】

【氏名又は名称】長田 大輔

(74)【代理人】

【識別番号】100107238

【弁理士】

【氏名又は名称】米山 尚志

(72)【発明者】

【氏名】有地 大貴

(72)【発明者】

【氏名】坂本 大記

(72)【発明者】

【氏名】竹野 豊

(72)【発明者】

【氏名】鹿島 淳

【審査官】小久保 勝伊

(56)【参考文献】

【文献】特開平１０－０２５０２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－２２５０１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１５０２５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２４５５７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－００５６１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１１－００８７５４８（ＫＲ，Ａ）

【文献】特開２００３－０７１４１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２６１７３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭４８－５４７６１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平１１－３４７４３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１１９３１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－２９８３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平６－３２４０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－３７００４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平２－１２４４７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開昭６２－１３２５５７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０２Ｃ ２３／００

Ｂ０２Ｃ １５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

粉砕機から導入されたパイライトを貯留する貯留空間を内部に区画するパイライトホッパと、
前記貯留空間と前記パイライトホッパの外部とを連通するノズル挿通空間と、
前記パイライトホッパの外部から前記ノズル挿通空間に抜取り可能に挿入される吸引ノズルと、を備え、
前記吸引ノズルは、前記ノズル挿通空間に挿入されたノズル挿入状態で、前記貯留空間に貯留されたパイライトを吸引して前記パイライトホッパの外部へ送出する
ことを特徴とするパイライト処理装置。

【請求項2】

請求項１に記載のパイライト処理装置であって、
前記パイライトホッパに固定され、直線状に延びる筒状領域を有し、前記筒状領域の内側に前記ノズル挿通空間を区画するノズル挿入部を備えた
ことを特徴とするパイライト処理装置。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載のパイライト処理装置であって、
前記ノズル挿通空間を開閉可能な開閉バルブを備え、
前記開閉バルブは、開状態で前記吸引ノズルの挿通を許容する
ことを特徴とするパイライト処理装置。

【請求項4】

請求項１～請求項３の何れか１項に記載のパイライト処理装置であって、
前記吸引ノズルは、前記ノズル挿入状態で前記貯留空間に開口する複数の吸引口を有する
ことを特徴とするパイライト処理装置。

【請求項5】

前記貯留空間を前記粉砕機に対して閉止可能に開放するホッパ上部ゲートを備えた
ことを特徴とするパイライト処理装置。

【請求項6】

請求項５に記載のパイライト処理装置であって、
前記ホッパ上部ゲートの開閉を検知するゲート開閉検知手段と、
前記パイライトホッパに設けられ、前記貯留空間を前記パイライトホッパの外部へ開放する点検開口と、
前記点検開口を開放可能に閉止する点検扉と、
前記点検扉を開移動不能なロック状態と開移動可能なロック解除状態とに設定する扉ロック手段と、
前記扉ロック手段の状態を検知する扉ロック検知手段と、
前記ホッパ上部ゲートの開放を前記ゲート開閉検知手段が検知している状態で、前記ロック解除状態であると前記扉ロック検知手段が検知した場合、所定の報知を行う報知手段と、を備えた
ことを特徴とするパイライト処理装置。

【請求項7】

粉砕機から導入されたパイライトをパイライトホッパの貯留空間に貯留するパイライト貯留工程と、
前記パイライト貯留工程の途中又は終了後に、前記貯留空間と前記パイライトホッパの外部とを連通するノズル挿通空間に、前記パイライトホッパの外部から吸引ノズルを挿入するノズル挿入工程と、
前記パイライト貯留工程で貯留したパイライトを、前記吸引ノズルによって吸引して前記パイライトホッパの外部へ送出する吸引工程と、を備えた
ことを特徴とするパイライト処理方法。

【請求項8】

請求項７に記載のパイライト処理方法であって、
前記ノズル挿通空間を開閉可能であり、開状態で前記吸引ノズルの挿通を許容する開閉バルブを、前記パイライト貯留工程よりも前に閉止するバルブ閉止工程と、
前記開閉バルブを、前記ノズル挿入工程よりも前に開放するバルブ開放工程と、を備えた
ことを特徴とするパイライト処理方法。

【請求項9】

請求項８に記載のパイライト処理方法であって、
前記貯留空間を前記粉砕機に対して閉止可能に開放するホッパ上部ゲートを、前記パイライト貯留工程よりも前に開放するゲート開放工程と、
前記ホッパ上部ゲートを、前記バルブ開放工程よりも前に閉止するゲート閉止工程と、を備えた
ことを特徴とするパイライト処理方法。

【請求項10】

請求項９に記載のパイライト処理方法であって、
前記貯留空間を大気に開放するエアベント弁を、前記パイライト貯留工程よりも前に閉止するエアベント弁閉止工程と、
前記エアベント弁を、前記ゲート閉止工程よりも後であって前記バルブ開放工程よりも前に開放するエアベント弁開放工程と、を備えた
ことを特徴とするパイライト処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、パイライト処理装置及びパイライト処理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

石炭焚きボイラでは、竪型ミルによって原炭を粉砕して微粉炭を生成し、得られた微粉炭を燃料として用いる。原炭には礫や木片や金属片などの異物（パイライト、スピレージ）が混在しており、竪型ミルにて微粉炭を生成する際にパイライトを排除している。

【0003】

原炭から排除したスピレージを処理するため、特許文献１には、竪型ミルとホッパとをスピレージ排出管で連結したスピレージ処理装置が開示されている。原炭から排除したスピレージは、堅型ミルからスピレージ排出管を介してホッパ内のスピレージ搬出用ボックスに送られて溜まる。スピレージ搬出用ボックスは、上方が開口した箱型形状をなし、下部に４つの車輪が装着されて走行可能であり、ホッパの搬出扉を開放することで搬出開口からホッパの外方に搬出することができる。スピレージ搬出用ボックス内に所定量のスピレージが溜まると、作業者はホッパ内のスピレージ搬出用ボックスを空のスピレージ搬出用ボックスに交換する。

【0004】

また、特許文献２には、ホッパのパイライト排出口下端に、排出弁を介してジェットポンプを接続し、ジェットポンプの吸込側に海水ポンプと開閉弁を備えた配管を接続し、ジェットポンプの吐出側に、ジェット水によりパイライトを灰捨場等の処理場へ圧送するための配管を接続したミルパイライト搬送処理装置が開示されている。ホッパの下部に溜ったパイライトを排出する際には、排出弁と開閉弁を開いた状態で、海水ポンプを駆動する。海水ポンプの駆動により、海水がジェットポンプへ導入され、ジェット水として排出され、ホッパ内下部のパイライトは、エジェクタ効果によりジェットポンプ内に導入され、ジェット水と共に灰捨場等の処理場へ圧送される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００３－２４５５７２号公報

【文献】特開２００６－１５０２５４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１の装置では、ホッパ内にスピレージ搬出用ボックスを交換可能に設けるという二重構造であり、使用中のスピレージ搬出用ボックスの他に交換用のスピレージ搬出用ボックスを常備する必要があるため、設備負担が増大する。また、搬出したスピレージ搬出用ボックスからスピレージを排出しなければならず、煩雑な作業を要する可能性がある。

【0007】

一方、特許文献２の装置では、作業負荷の軽減（プラント運用の簡略化）が可能であるが、ポンプ及び配管を設けなければならず、設備負担が増大する。

【0008】

そこで本発明は、設備負担の増大を抑制するとともに、粉砕機から導入したパイライトの処理作業の負荷を軽減することが可能なパイライト処理装置及びパイライト処理方法の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成すべく、本発明のパイライト処理装置は、パイライトホッパとノズル挿通空間と吸引ノズルとを備える。パイライトホッパは、粉砕機から導入されたパイライトを貯留する貯留空間を内部に区画する。ノズル挿通空間は、貯留空間とパイライトホッパの外部とを連通する。吸引ノズルは、パイライトホッパの外部からノズル挿通空間に抜取り可能に挿入される。吸引ノズルは、ノズル挿通空間に挿入されたノズル挿入状態で、貯留空間に貯留されたパイライトを吸引してパイライトホッパの外部へ送出する。

【0010】

また、本発明のパイライト処理方法は、パイライト貯留工程とノズル挿入工程と吸引工程とを備える。パイライト貯留工程は、粉砕機から導入されたパイライトをパイライトホッパの貯留空間に貯留する工程である。ノズル挿入工程は、パイライト貯留工程の途中又は終了後に、貯留空間とパイライトホッパの外部とを連通するノズル挿通空間に、パイライトホッパの外部から吸引ノズルを挿入する工程である。吸引工程は、パイライト貯留工程で貯留したパイライトを、吸引ノズルによって吸引してパイライトホッパの外部へ送出する工程である。

【0011】

上記装置及び方法では、パイライトホッパの貯留空間とパイライトホッパの外部とを連通するノズル挿通空間を設け、パイライトホッパの外部からノズル挿通空間に吸引ノズルを挿入し、貯留空間に貯留されたパイライトを吸引ノズルによって吸引してパイライトホッパの外部へ送出する。このため、パイライトを送出するための配管やポンプを付設する必要がなく、設備負担の増大を抑制することができる。また、処理の開始時に吸引ノズルを挿入し、終了時に抜取ればよいので、作業負荷を軽減することができる。

【0012】

パイライト処理装置は、パイライトホッパに固定され、直線状に延びる筒状領域を有し、筒状領域の内側にノズル挿通空間を区画するノズル挿入部を備えてもよい。

【0013】

上記装置では、ノズル挿入状態でノズル挿入部の筒状領域の内周面が吸引ノズルの外周面と対向する。このため、吸引ノズルをノズル挿入部に対して固定せずにパイライトを吸引した場合であっても、ノズル挿入状態で筒状領域の内周面を吸引ノズルの外周面に近接又は接触させることにより、軸方向（吸引ノズルの挿入方向）と交叉する方向への吸引ノズルの移動（振動を含む）をノズル挿入部によって抑制することができ、パイライトの吸引を安定して行うことができる。

【0014】

パイライト処理装置は、ノズル挿通空間を開閉可能な開閉バルブを備えてもよい。開閉バルブは、開状態で吸引ノズルの挿通を許容する。

【0015】

また、パイライト処理方法は、バルブ閉止工程とバルブ開放工程とを備えてもよい。バルブ閉止工程は、ノズル挿通空間を開閉可能であり、開状態で吸引ノズルの挿通を許容する開閉バルブを、パイライト貯留工程よりも前に閉止する工程である。バルブ開放工程は、開閉バルブを、ノズル挿入工程よりも前に開放する工程である。

【0016】

上記装置及び方法では、開閉バルブによりノズル挿通空間を閉止した状態で貯留空間にパイライトを貯留することができる。

【0017】

パイライト処理装置の吸引ノズルは、ノズル挿入状態で貯留空間に開口する複数の吸引口を有してもよい。複数の吸引口を設けているので、パイライトを効率良く吸収することができる。

【0018】

パイライト処理装置は、貯留空間を粉砕機に対して閉止可能に開放するホッパ上部ゲートを備えてもよい。

【0019】

また、パイライト処理方法は、ゲート開放工程とゲート閉止工程とを備えてもよい。ゲート開放工程は、貯留空間を粉砕機に対して閉止可能に開放するホッパ上部ゲートを、パイライト貯留工程よりも前に開放する工程である。ゲート閉止工程は、ホッパ上部ゲートを、バルブ開放工程よりも前に閉止する工程である。

【0020】

上記装置及び方法では、ホッパ上部ゲートの閉止により貯留空間が粉砕機から遮断され、粉砕機側の高温の空気（熱風）は貯留空間へ流入しない。このため、作業者は、貯留空間を粉砕機から遮断し、貯留空間への熱風の流入を阻止した状態で、ノズル挿通空間を開放して吸引ノズルを挿入することができる。

【0021】

パイライト処理装置は、ゲート開閉検知手段と点検開口と点検扉と扉ロック手段と扉ロック検知手段と報知手段とを備えてもよい。ゲート開閉検知手段は、ホッパ上部ゲートの開閉を検知する。点検開口は、パイライトホッパに設けられ、貯留空間をパイライトホッパの外部へ開放する。点検扉は、点検開口を開放可能に閉止する。扉ロック手段は、点検扉を開移動不能なロック状態と開移動可能なロック解除状態とに設定する。扉ロック検知手段は、扉ロック手段の状態を検知する。報知手段は、ホッパ上部ゲートの開放をゲート開閉検知手段が検知している状態で、ロック解除状態であると扉ロック検知手段が検知した場合、所定の報知を行う。

【0022】

上記装置では、作業者がホッパ上部ゲートを閉止せずに扉ロック手段をロック状態からロック解除状態へ変更すると、ホッパ上部ゲートの開放をゲート開閉検知手段が検知している状態で、ロック解除状態であると扉ロック検知手段が検知するので、報知手段によって所定の報知が行われる。このため、作業者はホッパ上部ゲートが開放されていることに容易に気付くことができ、ホッパ上部ゲートが開放された状態での点検扉の開放を未然に防止することができる。

【0023】

パイライト処理方法は、エアベント弁閉止工程とエアベント弁開放工程とを備えてもよい。エアベント閉止工程は、貯留空間を大気に開放するエアベント弁を、パイライト貯留工程よりも前に閉止する工程である。エアベント弁開放工程は、エアベント弁を、ゲート閉止工程よりも後であってバルブ開放工程よりも前に開放する工程である。

【0024】

上記方法では、ホッパ上部ゲートを閉止し、エアベント弁を開放した後、開閉バルブを開放するので、ホッパ上部ゲートを閉止した状態で貯留空間が高圧である場合であっても、開閉バルブの開放時の貯留空間の内圧を大気圧又はその近傍まで降下させることができ、開閉バルブの開放時のノズル挿通空間からの空気の噴出を防止することができる。

【発明の効果】

【0025】

本発明によれば、設備負担の増大を抑制するとともに、粉砕機から導入されたパイライトの処理作業の負荷を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】本発明の一実施形態に係る粉砕機及びパイライト処理装置の概略を模式的に示した構成図である。

【図2】パイライトホッパの下部を断面で示した側面図である。

【図3】ノズル挿入部及びパイライト吸込弁に吸引ノズルを挿入したノズル挿入状態の側断面図である。

【図4】パイライト吸込弁及び吸引ノズルをノズル挿入部から取外した分解状態の側断面図である。

【図5】パイライト吸込弁の開状態の平断面図である。

【図6】パイライト吸込弁の閉状態の平断面図である。

【図7】吸引ノズルを上方から視た平面図である。

【図8】点検扉及び開閉ハンドルが閉状態で、ロックピンを差込んだ図である。

【図9】点検扉及び開閉ハンドルが閉状態で、ロックピンを取外した図である。

【図10】点検扉が閉状態でロックピンを取外し、開閉ハンドルを開状態とした図である。

【図11】点検扉の監視システムのブロック構成図である。

【図12】パイライトの吸引作業のフローチャートである。

【図13】点検扉を開放する作業のフローチャートである。

【図14】点検扉を閉止する作業のフローチャートである。

【図15】警報装置が実行する処理のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0027】

本発明の一実施形態に係るパイライト処理装置１について、図１を参照して説明する。パイライト処理装置１は、石炭燃料やバイオマス燃料等の炭素含有の固体燃料を微粉状の微粉燃料に粉砕する粉砕機２に接続される。粉砕機２は、石炭燃料のみを粉砕する形式、再生可能な生物由来の有機性資源であるバイオマス燃料のみを粉砕する形式、或いは石炭燃料とともにバイオマス燃料を粉砕する形式の何れであってもよい。

【0028】

粉砕機２は、例えば加圧式の竪型ミルであり、石炭燃料やバイオマス燃料などの固形物を粉砕する。粉砕機２は、竪型円筒中形状のハウジング３の内部に、上下方向に延びる回転軸を中心として回転する粉砕テーブル４と、粉砕テーブル４の上面に対向して設けられた複数の粉砕ローラ５とを備える。石炭燃料やバイオマス燃料は、粉砕テーブル４と粉砕ローラ５との間で粉砕される。ハウジング３の下部には、搬送用ガス（例えば空気）を供給する一次空気ダクト６が接続される。一次空気ダクト６から供給された搬送用ガスは、粉砕テーブル４とハウジング３の側面部との隙間から吹出し、粉砕された固体燃料を巻き上げる。巻き上げられた固体燃料は、ロータリセパレータ（図示省略）を通り、微粉の粒径サイズで分級された後に、ハウジング３の天井部に接続された微粉燃料供給管（図示省略）を通り、ボイラ（図示省略）へ導入される。粉砕機２の通常運転時には、粉砕機２で固体燃料を粉砕し、粉砕した固体燃料（微粉燃料）をボイラへ導入する。

【0029】

粉砕テーブル４の鉛直下方には、ハウジング３の底面部７に堆積した異物（パイライト、スピレージ）を粉砕機２の外部に排出するスクレーパ８が設けられている。スクレーパ８は、粉砕テーブル４の一部に固定されて、粉砕テーブル４と同軸に回転する。スクレーパ８の先端には、摺動部（図示省略）が設けられている。摺動部は、下端がハウジング３の底面部７の上面に当接するように配置され、底面部７の上面を摺動する。

【0030】

ハウジング３の底面部７には、摺動部の回転軌道上に位置するように排出開口９が形成されている。排出開口９には、管状の排出シュート１０の上流端が接続され、排出開口９とハウジング３の外部に配置されるパイライトホッパ１１の導入口１２とは、排出シュート１０を介して連通し、排出シュート１０は、排出開口９から導入口１２に向かって斜め下方に延びる。排出シュート１０とパイライトホッパ１１とは、本実施形態のパイライト処理装置１を構成し、スクレーパ８によって排出開口９へ導かれたパイライトは、排出シュート１０を介して導入口１２からパイライトホッパ１１の貯留空間１３に導入される。

【0031】

パイライトホッパ１１は、パイライトを一時的に貯留する貯留空間１３を内部に有する構造体である。図１の例のパイライトホッパ１１は、貯留空間１３の上方を区画する円形の天井部１４と、天井部１４の外周端部から下方に延びて貯留空間１３の側方を区画する側壁部１５と、側壁部１５の下端から下方に延びて貯留空間１３の下方を区画する傾斜面を含む逆円錐台形状の底部１６とを一体的に有する。側壁部１５には導入口１２が配設され、導入口１２に排出シュート１０の下流端が接続される。底部１６の最下位置にはホッパ下部ゲート１７が設けられ、ホッパ下部ゲート１７には排出配管（図示省略）が接続される。ホッパ下部ゲート１７は、通常時は閉止され、例えば貯留空間１３を洗浄（水洗）する際に排水のために開放される。

【0032】

排出シュート１０には、内部通路を開閉するホッパ上部ゲート１８が設けられている。ホッパ上部ゲート１８は、パイライトホッパ１１の貯留空間１３を粉砕機２に対して閉止可能に開放する。ホッパ上部ゲート１８には、ホッパ上部ゲート１８の開閉を検知するホッパ上部ゲートセンサ（ゲート開閉検知手段）１９が設けられている（図１１参照）。例えばホッパ上部ゲート１８をエアシリンダによって開閉する場合、エアシリンダの接点スイッチをホッパ上部ゲートセンサ１９として用いてもよい。ホッパ上部ゲート１８を配置する場所は排出シュート１０に限定されず、例えば粉砕機２の排出開口９やパイライトホッパ１１の導入口１２などであってもよい。

【0033】

パイライトホッパ１１には、エアベント弁２０と大気吸入弁２１が設けられる。エアベント弁２０は、操作によって開閉し、開状態で貯留空間１３を大気に開放する。大気吸入弁２１は、パイライトホッパ１１の外部から貯留空間１３への空気の流入を許容し、貯留空間１３から外部への空気の流出を禁止する逆止弁である。貯留空間１３の内圧が大気よりも低い場合、エアベント弁２０が閉状態であっても、大気吸入弁２１によって貯留空間１３は大気圧に維持される。一方、貯留空間１３の内圧が大気よりも高い場合、エアベント弁２０の開放によって貯留空間１３が降圧する。図１の例ではエアベント弁２０を天井部１４に、大気吸入弁２１を側壁部１５にそれぞれ設けているが、エアベント弁２０及び大気吸入弁２１を設ける場所はこれに限定されない。

【0034】

パイライトホッパ１１の側壁部１５には、作業者が入出可能な点検開口２２と、点検開口２２を開閉可能に閉止する点検扉２３が設けられている。点検扉２３を開放することにより、点検開口２２が貯留空間１３をパイライトホッパ１１の外部へ開放する。

【0035】

図２～図４に示すように、パイライトホッパ１１の下部には、ノズルスリーブ２４及びパイライト吸込弁２５が固定される。ノズルスリーブ２４は、両端が開口する円筒形状であり、略水平に延びる。ノズルスリーブ２４の一端は、底部１６に固定され、ノズルスリーブ２４の内径部は、貯留空間１３と連通する。ノズルスリーブ２４の他端には、鍔状のスリーブフランジ部２６が固定される。パイライト吸込弁２５の一端には、一端側フランジ部２７が設けられ、一端側フランジ部２７をスリーブフランジ部２６に締結固定することにより、パイライト吸込弁２５がノズルスリーブ２４に固定される。

【0036】

図２～図６に示すように、パイライト吸込弁２５は、操作レバー２８と弁体２９とを有し、操作レバー２８を回転操作することにより、球体状の弁体２９が回転軸３０を中心として略９０°の範囲で回転し（図５及び図６参照）、パイライト吸込弁２５の内部通路が開閉される。開状態のパイライト吸込弁２５の内部通路とノズルスリーブ２４の内径部とは、略水平に直線状に貫通するノズル挿通空間３１を形成する。ノズル挿通空間３１は、貯留空間１３とパイライトホッパ１１の外部とを連通する。ノズルスリーブ２４とパイライト吸込弁２５とは、直線状に延びる筒状領域を有し、筒状領域の内側にノズル挿通空間３１を区画するノズル挿入部３２を構成する。

【0037】

図２～図４に示すように、ノズル挿通空間３１には、パイライトホッパ１１の外部から吸引ノズル３３が抜取り可能に挿入される。吸引ノズル３３は、両端が開口する円筒形状であり、ノズル挿通空間３１の内径は、吸引ノズル３３の外径よりも僅かに大きく設定される。パイライト吸込弁２５は、ノズル挿通空間３１を開閉可能な開閉バルブを構成し、開状態で吸引ノズル３３の挿通を許容する。

【0038】

ノズルスリーブ２４の中間部の外周面は、ノズルサポート３８を介してパイライトホッパ１１の底部１６に固定される。ノズルサポート３８は、ノズルスリーブ２４、パイライト吸込弁２５及び吸引ノズル３３を安定して支持することが可能な構造及び材料によって構成される。

【0039】

吸引ノズル３３をノズル挿通空間３１に挿入したノズル挿入状態で貯留空間１３に位置する吸引ノズル３３の一端側には、貯留空間１３に開口する複数（本実施形態では３箇所）の吸引口３４が設けられている。吸引口３４の１つは、斜め上方を向いて開口する吸引ノズル３３の一端開口であり、他の２つの吸引口３４は、上方を向いて開口する矩形状の孔である（図７参照）。

【0040】

吸引ノズル３３の他端には、鍔状のノズルフランジ部３５が設けられ、パイライト吸込弁２５の他端には、他端側フランジ部３６が設けられる。ノズルフランジ部３５を他端側フランジ部３６に突き当てることにより、ノズル挿通空間３１に対する吸引ノズル３３の挿入位置（挿入限界位置）が規定される。なお、本実施形態ではノズル挿入状態の吸引ノズル３３をノズル挿入部３２に対して固定しないが、ボルト等によって取外し可能に固定してもよい。

【0041】

吸引ノズル３３のノズルフランジ部３５には、真空清掃車４０（図１参照）から延びる吸引ダクト３７が接続される。吸引ダクト３７は、例えば可撓性を有するホース等である。真空清掃車４０が装備する真空ポンプ（図示省略）を駆動することにより、貯留空間１３に貯留されたパイライトは、ノズル挿入状態の吸引ノズル３３によって吸引され、吸引ダクト３７を介して真空清掃車４０へ送出される。吸引ノズル３３に複数の吸引口３４を設けているので、パイライトを効率良く吸収することができる。

【0042】

このように、本実施形態のパイライト処理装置１では、パイライトホッパ１１に一時的に貯留されたパイライトを、注水による湿式ではなく乾式で取出して排出する。真空清掃車４０は、パイライトホッパ１１から取出した乾燥状態のパイライトを、例えば貯炭場へ運んで排出する。

【0043】

図８～図１０に示すように、点検扉２３は、側壁部１５にヒンジ４１を介して開閉移動可能に支持されている。点検扉２３には、開閉ハンドル４２が設けられ、点検扉２３を閉じ、開閉ハンドル４２を起立させて閉方向へ回転させることにより、点検扉２３の閉状態が保持される（図８参照）。点検扉２３を開く際には、開閉ハンドル４２を開方向へ回転させて側壁部１５に向けて倒す（図１０参照）。また、点検扉２３と側壁部１５の間には、閉状態の点検扉２３の開移動を阻止するロックピン４３が着脱可能に装着される。図示の例では、点検扉２３と側壁部１５とに、ピン挿通プレート４４，４５をそれぞれ固定し、ピン挿通プレート４４，４５にピン挿通孔（図示省略）を形成し、ピン挿通孔にロックピン４３を挿通する（差込む）ことにより、点検扉２３の開移動が阻止される。

【0044】

ロックピン４３の差込み位置には、ロックピン４３の差込み及び取外しに応じて動作するロックピンリミットスイッチ４６が設けられている。このように、ロックピン４３は、点検扉２３を開移動不能なロック状態と開移動可能なロック解除状態とに設定する扉ロック手段を構成し、ロックピンリミットスイッチ４６は、ロックピン４３の状態を検知する扉ロック検知手段を構成する。

【0045】

図１１に示すように、本実施形態のパイライト処理装置１には警報装置（報知手段）４７が設けられている。警報装置４７は、ホッパ上部ゲートセンサ１９からの信号入力とロックピンリミットスイッチ４６からの検出入力とを逐次受付け、ホッパ上部ゲート１８の開放をホッパ上部ゲートセンサ１９が検知している状態で、ロック解除状態であるとロックピンリミットスイッチ４６が検知した場合、所定の報知（例えば、警告音の出力や警告ランプの点灯等）を行う。

【0046】

次に、パイライトの処理方法について、図１２を参照して説明する。
粉砕機２の運転により、パイライトが排出シュート１０からパイライトホッパ１１に導入され、貯留空間１３に堆積して貯留される（Ｓ１：パイライト貯留工程）。パイライト貯留工程では、ホッパ上部ゲート１８は開状態に、エアベント弁２０は閉状態に、パイライト吸込弁２５は閉状態にそれぞれ設定されている。

【0047】

貯留空間１３に貯留されたパイライトが所定量に達すると、パイライト排出作業を実行する。パイライト排出作業では、真空清掃車４０を所定の場所に停車し（Ｓ２：真空清掃車準備工程）、手動操作によってホッパ上部ゲート１８を閉止する（Ｓ３：ゲート閉止工程）。ホッパ上部ゲート１８の閉止により、パイライトがパイライトホッパ１１に導入されない状態となり、パイライト貯留工程が一時的に中断する。パイライト貯留工程が中断している間は、ホッパ上部ゲート１８の上流側の排出シュート１０内にパイライトが一時的に溜まる。なお、ホッパ上部ゲート１８を閉止する前に、粉砕機２の運転を停止して、パイライト貯留工程を終了してもよい。

【0048】

ホッパ上部ゲート１８を閉止した後、エアベント弁２０を手動操作によって開放し（Ｓ４：エアベント弁開放工程）、パイライト吸込弁２５を手動操作によって開放する（Ｓ５：バルブ開放工程）。

【0049】

パイライト吸込弁２５を開放した後、ノズル挿通空間３１にパイライトホッパ１１の外部から吸引ノズル３３を挿入して、吸引ノズル３３に吸引ダクト３７を接続する（Ｓ６：ノズル挿入工程、吸引ダクト接続工程）。吸引ノズル３３の挿入と吸引ダクト３７の接続とは、何れを先に行ってもよい。また、吸引ダクト３７に吸引ノズル３３を予め接続しておいてもよい。

【0050】

最後に、真空清掃車４０の真空ポンプを駆動して、貯留空間１３からパイライトを吸引して除去する（Ｓ７：パイライト吸引工程）。

【0051】

パイライトの排出（除去）が終了すると、真空ポンプを停止し、吸引ノズル３３をノズル挿通空間３１から抜取り、パイライト吸込弁２５を手動操作によって閉止し（バルブ閉止工程）、エアベント弁２０を手動操作によって閉止し（エアベント弁閉止工程）、手動操作によってホッパ上部ゲート１８を開放する（ゲート開放工程）。ホッパ上部ゲート１８の開放により、中断したパイライト貯留工程が再開され、パイライトが貯留空間１３へ導入される。

【0052】

次に、点検作業等のために点検扉２３を開閉してパイライトホッパ１１の貯留空間１３へ立ち入る場合の作業について、図１３及び図１４を参照して説明する。

【0053】

閉状態の点検扉２３を開放する場合、図１３に示すように、開状態のホッパ上部ゲート１８を手動操作によって閉止する（Ｓ１１）。続いて、閉状態のエアベント弁２０を手動操作によって開放し（Ｓ１２）、ロックピン４３を取外した後（Ｓ１３）、点検扉２３を開放する（Ｓ１４）。ロックピン４３の取外しに応じてロックピンリミットスイッチ４６が動作する。

【0054】

点検作業等が終了して開状態の点検扉２３を閉止する場合、図１４に示すように、点検扉２３を閉止し（Ｓ２１）、ロックピン４３を差込む（Ｓ２２）。ロックピン４３の差込みに応じてロックピンリミットスイッチ４６が動作する。続いて、開状態のエアベント弁２０を手動操作によって閉止し（Ｓ２３）、閉状態のホッパ上部ゲート１８を手動操作によって開放する（Ｓ２４）。

【0055】

警報装置４７（図１１参照）は、図１５に示す監視処理を所定時間毎に繰り返して実行する。監視処理では、ロックピンリミットスイッチ４６からの信号に基づいて、ロックピン４３が差込まれているか否か（ロックピン機能中か否か）を判定し（Ｓ３１）、ロックピン４３が差込まれている場合（Ｓ３１：ＹＥＳ）には、本処理を終了する。ロックピン４３が差込まれてない場合（Ｓ３１：ＮＯ）には、ホッパ上部ゲート１８が開状態であるか否かを判定し（Ｓ３２）、ホッパ上部ゲート１８が閉状態である場合（Ｓ３２：ＮＯ）には、本処理を終了する。ホッパ上部ゲート１８が開状態である場合（Ｓ３２：ＹＥＳ）には、所定の報知（警報の出力）を実行する（Ｓ３３）。このため、作業者がホッパ上部ゲート１８を閉止せずにロックピン４３を取外すと、警報装置４７から警報が出力される。

【0056】

本実施形態によれば、パイライトホッパ１１の下部に、貯留空間１３とパイライトホッパ１１の外部とを連通するノズル挿通空間３１を設け、パイライトホッパ１１の外部からノズル挿通空間３１に吸引ノズル３３を挿入し、貯留空間１３に貯留されたパイライトを吸引ノズル３３によって吸引してパイライトホッパ１１の外部へ送出する。このため、パイライトを送出するための配管やポンプを付設する必要がなく、設備負担の増大を抑制することができる。また、処理の開始時に吸引ノズル３３を挿入し、終了時に抜取ればよいので、作業負荷を軽減することができる。

【0057】

ノズル挿入状態では、ノズル挿入部３２の筒状領域の内周面（ノズルスリーブ２４の内周面を含む）が吸引ノズル３３の外周面に近接又は接触する。このため、吸引ノズル３３をノズル挿入部３２に対して固定せずにパイライトを吸引した場合であっても、軸方向（吸引ノズル３３の挿入方向）と交叉する方向への吸引ノズル３３の移動（振動を含む）をノズル挿入部３２によって抑制することができ、パイライトの吸引を安定して行うことができる。

【0058】

貯留空間１３にパイライトを導入している間は、パイライト吸込弁２５を閉状態とするので、ノズル挿通空間３１を閉止した状態で貯留空間１３にパイライトを貯留することができる。

【0059】

ホッパ上部ゲート１８を閉止することにより、貯留空間１３が粉砕機２から遮断され、粉砕機２側の高温の空気（熱風）は貯留空間１３へ流入しない。このため、作業者は、貯留空間１３を粉砕機２から遮断し、貯留空間１３への熱風の流入を阻止した状態で、ノズル挿通空間３１を開放して吸引ノズル３３を挿入することができる。

【0060】

ホッパ上部ゲート１８を閉止し、エアベント弁２０を開放した後、パイライト吸込弁２５を開放するので、ホッパ上部ゲート１８を閉止した状態で貯留空間１３が高圧である場合であっても、パイライト吸込弁２５の開放時の貯留空間１３の内圧を大気圧又はその近傍まで降下させることができ、パイライト吸込弁２５の開放時のノズル挿通空間３１からの空気の噴出を防止することができる。

【0061】

また、作業者がホッパ上部ゲート１８を閉止せずにロックピン４３を取外すと、警報装置４７から警報が出力されるので、作業者はホッパ上部ゲート１８が開放されていることに容易に気付くことができ、ホッパ上部ゲート１８が開放された状態での点検扉２３の開放を未然に防止することができる。

【0062】

なお、本発明は、一例として説明した上述の実施形態及び変形例に限定されることはなく、上述の実施形態等以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。

【符号の説明】

【0063】

１：パイライト処理装置
２：粉砕機
３：ハウジング
４：粉砕テーブル
５：粉砕ローラ
６：一次空気ダクト
７：ハウジングの底面部
８：スクレーパ
９：排出開口
１０：排出シュート
１１：パイライトホッパ
１２：導入口
１３：貯留空間
１４：天井部
１５：側壁部
１６：底部
１７：ホッパ下部ゲート
１８：ホッパ上部ゲート
１９：ホッパ上部ゲートセンサ（ゲート開閉検知手段）
２０：エアベント弁
２１：大気吸入弁
２２：点検開口
２３：点検扉
２４：ノズルスリーブ
２５：パイライト吸込弁（開閉バルブ）
２６：スリーブフランジ部
２７：一端側フランジ部
２８：操作レバー
２９：弁体
３０：回転軸
３１：ノズル挿通空間
３２：ノズル挿入部
３３：吸引ノズル
３４：吸引口
３５：ノズルフランジ部
３６：他端側フランジ部
３７：吸引ダクト
３８：ノズルサポート
４０：真空清掃車
４１：ヒンジ
４２：開閉ハンドル
４３：ロックピン（扉ロック手段）
４４，４５：ピン挿通プレート
４６：ロックピンリミットスイッチ（扉ロック検知手段）
４７：警報装置（報知手段）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】