CN102470399A - 立式辊碾机 - Google Patents

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松本慎治
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山口聪太朗
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Abstract

在具备固定式分级器的立式辊碾机中，减少了产品煤粉中的粗粒比例。一种立式辊碾机(10)，在壳体(11)内具备旋流型的固体式分级器(20A)，利用离心力对粒径小的微粉进行分级而使该微粉向外部流出，其中，固定式分级器(20A)构成为，从在圆锥(21)开口的固定叶片入口窗(22)将固气二相流导入内部，利用在固定叶片入口窗(22)的内侧附近安装的固定叶片(23)对固气二相流给予回旋，从而使微粉通过在圆锥(21)的内侧设置的内筒(24)的下端部侧而从上部的微粉出口(16)向外部流出，在固定叶片入口窗(22)的附近设有偏流板(26)，该偏流板(26)对固气二相流从固定叶片入口窗(22)向圆锥体(21)的内部流入的流动向下强化。

Description

立式辊碾机
技术领域
本发明涉及适用于例如煤粉焚烧锅炉等的立式辊碾机。
背景技术
以往，在煤焚烧锅炉中，向例如图11所示的立式辊碾机10那样的煤粉机(碾磨机)投入原料煤，使用粉碎后的煤粉作为燃料。在立式辊碾机10的内部，粉碎辊13在设置于壳体11内的下部的粉碎台12上旋转并同时回旋。图中的标号14是投入原料煤的煤投入管。
投入到立式辊碾机10内的原料煤由于在粉碎台12与粉碎辊之间被咬入而粉碎成为煤粉。该煤粉通过从配置在粉碎台12的周围的喉部15喷出的热风被干燥且被向配置在壳体11内的上方的固定式分级器20进行气流搬送。此时，对粒径大的粗大粒子进行因重力而落下并返回粉碎台12上的重力分级，因此在成为所希望的粒径之前反复接受粉碎。
在基于上述的重力分级的1次分级之后，包含粗粒在内的产品粒子的煤粉由配置在粉碎台12上部的分级器进一步分级。此种分级器具有固定式、旋转式、及将固定式/旋转式组合的方式，图示的分级器是固定式。此外，已知旋转式分级器是通过由旋转叶片产生的碰撞/惯性力进行分级的分级器，具有高的分级性能。
被进行气流搬送的煤粉由热风进行干燥，然后，穿过固定式分级器20从而被分级。分级后的煤粉穿过从固定式分级器20的内部向壳体11的外部上方连通的煤粉出口16，通过搬送用的1次空气被进行气流搬送至锅炉。
如图12及图13所示，固定式分级器20在圆锥体21的上端部侧具备向周向等间距地开口的多个固定叶片入口窗22。该固定叶片入口窗22是将形成圆锥体21的壁面贯通而设置的开口部，作为用于使对煤粉进行气流搬送的流动(以下，称为“固气二相流”)穿过而向圆锥体21的内部流入的入口及流路。并且，在圆锥体21的内壁侧安装与各固定叶片入口窗22成对的固定叶片23。
另外，在圆锥体21的内侧设有内筒24，该内筒24形成与固定叶片入口窗22及固定叶片23对置的壁面。该固定叶片23为了对固气二相流给予回旋，全部向同方向倾斜，即，距离朝向圆锥体21的轴中心的半径方向的线具有倾斜角度θ(参照图13)而安装。因此，若对固定叶片23的倾斜角度θ进行增减，则对应于固定叶片23的开度(角度)而回旋流的强度也变化，因此能够调整分级的微粉度。
图中的标号25是将原料煤及由分级器20分级后的粗粒向粉碎台12上供给的圆锥出口。
上述的固定式分级器20是旋流(cyclone)型的分级器，成为没有驱动部的简单的结构，因此具有成本低且保养容易等优点。然而，固定式分级器20的粗粒域分级的精度差，煤粉中的粗粒(对燃烧性造成坏影响的超过100筛号的程度的粗粒)增加，因此成为导致从锅炉排出的燃烧废气中包含的未燃成分增加的主要原因。
在此，对固定式分级器20的分级原理进行简单说明，从固定叶片入口窗22穿过相邻的固定叶片23之间的固气二相流中，煤粉的粒子因回旋流而被离心分级成粗粒和微粉。然后，粒径小的轻量的微粉乘载于来自下方的反转上升流而被卷起，从内筒24的下方进入内侧，从煤粉出口16向立式辊碾机10的外部流出。然而，离心分离后的粒径大的粗粒由于重量大，因此未乘载于从内筒24的下方进入内筒24的内侧的流动，因此到达圆锥体21的内壁，沿着圆锥体21的内壁面因重力而向下方落下。该粗粒最终从向圆锥体21的下部中央开口的煤投入管14向粉碎台12上落下，而再次被粉碎。
从这样的背景出发，具有高分级性能的旋转式分级器主要使用于将要求高微粉度(200筛号通过80％左右)的难燃性的煤利用作为原料煤的情况。然而，在燃烧性比较好的煤作为原料煤时，产品微粒度也可以为比较低的微粉度(200筛号通过70％左右)，因此也可以采用简单且低成本的固定式分级器20。
作为与具备上述的固定式的分级器的立式辊碾机相关的现有技术，提出为了提高对破碎后的煤粉的分级性能，而对平面板的固定叶片进行改造而形成波形翼的结构。该波形翼将与1次空气一起回旋上升的混合气流取入到固定式分级器的波形翼间时，即使粗粒炭以所有的入射角流入，也与波形翼的气流碰撞部碰撞而被分级，因此固定式分级器的分级性能得以提高。(例如，参照专利文献1)
【现有技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本特开平10-230181号公报
发明内容
如上所述，在立式辊碾机10的固定式分级器20中，固定叶片23对粉碎后的经过了重力分级的固气二相流给予回旋，利用离心力分级成粗粒和微粉，但接近产品粒子直径的粗粉(处于粗粒/微粒的中间，成为未燃成分的基础的粒子直径150μm左右)的离心效果弱。因此，由于气流的变动等而一部分向内筒24附近的中心方向流入，在内筒24的附近显示出回旋/下降的倾向。其结果是，粗粉混入微粉的反转上升流的概率增加，存在由于混入产品微粉的粗粉量的增加而分级效率下降这样的问题。
另一方面，在上述的固定式分级器20中，通过调整固定叶片23的开度来进行微粉度的调整及设定。即，进行如下的操作：通过缩小固定叶片23的开度(增大倾斜角度θ)来提高离心力而提升微粉度，反之通过扩大固定叶片23的开度(减小倾斜角度θ)来减弱离心力而降低微粉度。此时，当进行扩大固定叶片23的开度来降低微粉度的调整时，穿过固定叶片23的粗粉未被充分地进行离心分级。因此，与微粉一起向中心方向流入而容易被反转上升流卷起，因此分级精度的下降扩大。
而且，向中心方向流入的粗粒的一部分根据固定叶片23的开度而与内筒24碰撞，弹回而在从固定叶片23至内筒24之间浮游，或沿着内筒24的侧面落下，因此成为分级精度下降的原因。
另外，若缩小固定叶片23的开度，则粗粒的一部分从气流脱离，与固定叶片23碰撞并弹回，沿不规则的轨迹前进。此种粗粒的行为导致混入产品微粉的粗粒的比例增加，并导致分级精度的进一步下降，因此不优选。
另外，上述的粗粒从立式辊碾机10的下部上升而向固定式分级器20流入时，因惯性力向立式辊碾机10的上部偏流而向固定叶片23流入。即，粗粒具有向固定叶片23的上侧偏流而流入的倾向，因此在立式辊碾机10的上部(固定叶片23的上部)形成粒子浓度(密度)高的区域，在该区域中，由于粒子彼此的碰撞/干涉/集群化，而导致上述的分级效率进一步下降。
近年来，以世界性的能源紧张为背景，廉价的低品位煤的利用需求增加，作为燃烧性比较好的低品位煤用的分级器，期待能够适用固定式分级器。
另外，在煤焚烧锅炉中，高效率(减少灰中未燃成分)/低NOx燃料的要求也较高，从而要求能够减少产品煤粉中的粗粒比例的固定式分级器。
本发明鉴于上述的情况而作出，其目的在于，在具备固定式分级器的立式辊碾机中，减少产品煤粉中的粗粒比例(对燃烧性造成坏影响的超过100筛号的程度的粗粒的比例)。
本发明为了解决上述的课题，而采用下述的方案。
本发明的第一方式的立式辊碾机在壳体内具备旋流型的固体式分级器，对使固体粉碎后的粉体进行气流搬送的固气二相流通过该固体式分级器，由此利用离心力对粒径小的微粉进行分级而使该微粉向外部流出，所述立式辊碾机的特征在于，所述固定式分级器构成为，从在圆锥状构件开口的固定叶片入口窗将所述固气二相流导入内部，利用在所述固定叶片入口窗的内侧附近安装的固定叶片对所述固气二相流给予回旋，从而使所述微粉通过在所述圆锥状构件的内侧设置的内筒的下端部侧而从上部的微粉出口向外部流出，在所述固定叶片入口窗的附近设有偏流构件，该偏流构件对所述固气二相流从所述固定叶片入口窗向所述圆锥状构件的内部流入的流动向下强化。
所述第一方式的立式辊碾机由于在固定叶片入口窗的附近设有偏流构件，该偏流构件对固气二相流从固定叶片入口窗向圆锥状构件的内部流入的流动向下强化，因此对于通过固定叶片的固气二相流的流动，向下的速度分量被强化而变大。因此，对于固气二相流中含有的粉体，粒子直径越大且越重的粗粉越向下流动，因此向固定式分级器的轴中心方向大致水平流入而由反转上升流卷起的粗粉量减少。
在所述第一方式的立式辊碾机中，优选的是，所述偏流构件是在所述固定叶片入口窗的外侧或内侧中的至少一侧安装的倾斜向下的偏流板。由此，通过偏流板的固气二相流由倾斜向下的偏流板引导而向圆锥状构件的内部流入的向下的速度分量增大。这种情况的偏流板并未特别限定为平面或曲面等，而且，关于偏流板的设置个数，只要根据各条件适当变更即可。
在所述第一方式的立式辊碾机中，优选的是，所述偏流构件是在所述固定叶片安装的倾斜向下的1个或多个偏向翼。由此，通过偏向板的固气二相流由倾斜向下的偏向翼引导而向圆锥状构件的内部流入的向下的速度分量增大。这种情况的偏向翼并未特别限定为平面或曲面等，而且，关于偏向板的个数(翼列数)，只要根据各条件适当变更即可。
在所述第一方式的立式辊碾机中，优选的是，所述偏流构件是在所述壳体的最上部形成的将流动向所述固定叶片入口窗引导的倾斜面。由此，通过倾斜面的固气二相流由倾斜向下的面引导而向圆锥状构件的内部流入的向下的速度分量增大。这种情况的倾斜面并未特别限定为平面或曲面等，
本发明的第二方式的立式辊碾机在壳体内具备旋流型的固体式分级器，对使固体粉碎后的粉体进行气流搬送的固气二相流通过该固体式分级器，由此利用离心力对粒径小的微粉进行分级而使该微粉向外部流出，所述立式辊碾机的特征在于，所述固定式分级器构成为，从在圆锥状构件开口的固定叶片入口窗将所述固气二相流导入内部，利用在所述固定叶片入口窗的内侧附近安装的固定叶片对所述固气二相流给予回旋，从而使所述微粉通过在所述圆锥状构件的内侧设置的内筒的下端部侧而从上部的微粉出口向外部流出，所述固定叶片的开度从上向下连续或阶段性地扩大。
所述第二方式的立式辊碾机中，固定叶片的开度从上向下连续或阶段性地扩大，因此缩小开度而变窄的上部侧的流动沿着圆锥状构件的内壁的速度分量变大，向固定式分级器的轴中心方向大致水平流入而由反转上升流卷起的粗粉量减少。即，从固定叶片入口窗流入的固气二相流从上升流向大致水平方向进行方向转换，因此固气二相流内的粉体具有因惯性力而粒径越大的粗粒越向上部偏流(上部的粉体浓度变高)的倾向。因此，若使上部侧的流动沿着圆锥状构件的内壁的速度分量增加，则粗粒由反转上升流卷起的可能性降低。
这种情况下，对于所述固定叶片，若将上下方向分割成多段而设定为从上段侧向下段侧阶段性地扩大的开度，则能够容易实现将固定叶片的开度从上向下阶段性地扩大的结构。
本发明的第三方式的立式辊碾机在壳体内具备旋流型的固体式分级器，对使固体粉碎后的粉体进行气流搬送的固气二相流通过该固体式分级器，由此利用离心力对粒径小的微粉进行分级而使该微粉向外部流出，所述立式辊碾机的特征在于，所述固定式分级器构成为，从在圆锥状构件开口的固定叶片入口窗将所述固气二相流导入内部，利用在所述固定叶片入口窗的内侧附近安装的固定叶片对所述固气二相流给予回旋，从而使所述微粉通过在所述圆锥状构件的内侧设置的内筒的下端部侧而从上部的微粉出口向外部流出，所述内筒的下端部侧具有将与所述固定叶片之间形成的空间扩大的形状。
所述第三方式的立式辊碾机中，内筒的下端部侧具有将与固定叶片之间形成的空间扩大的形状，因此通过固定叶片而向中心方向流入的粗粉的到达内筒的到达距离增加。其结果是，重量大的粗粒由从内筒的入口附近朝向内筒的内侧上方的反转上升流卷起的可能性减少。
这种情况下优选的内筒的形状有将下端部侧形成为小径的圆锥台形状、将下端部侧形成为小径的圆锥台形状与圆筒的组合。需要说明的是，将圆锥台形状和圆筒组合时，若内筒的下端部侧为小径，则圆筒的位置可以为上也可以为下。
本发明的第四方式的立式辊碾机在壳体内具备旋流型的固体式分级器，对使固体粉碎后的粉体进行气流搬送的固气二相流通过该固体式分级器，由此利用离心力对粒径小的微粉进行分级而使该微粉向外部流出，所述立式辊碾机的特征在于，所述固定式分级器构成为，从在圆锥状构件开口的固定叶片入口窗将所述固气二相流导入内部，利用在所述固定叶片入口窗的内侧附近安装的固定叶片对所述固气二相流给予回旋，从而使所述微粉通过在所述圆锥状构件的内侧设置的内筒的下端部侧而从上部的微粉出口向外部流出，在所述固定叶片入口窗的入口设有将所述固气二相流在上下方向上分割的整流机构。
所述第四方式的立式辊碾机在固定叶片入口窗的入口设有将固气二相流在上下方向上分割的整流机构，因此能修正在固气二相流的上下形成的粒子浓度分布的偏差，固气二相流以大致同样的粒子浓度分布流入固定叶片。
即，从固定叶片入口窗流入的固气二相流从上升流向大致水平方向进行方向转换，因此固气二相流内的粉体具有因惯性力而粒径越大的粗粒越向上部偏流形成粒子浓度分布的倾向。因此，在粒子浓度高的区域中，产生粒子彼此的碰撞/干涉/集群化而成为使分级精度下降的主要原因，因此粒子浓度分布的消除对于分级精度的提高是有效的。
这种情况的整流机构并未限定为四分之一圆等的曲面、直线的组合等形状，而且，其个数也可以根据各条件进行适当变更。
【发明效果】
根据上述的本发明，在具备固定式分级器的立式辊碾机中，能够减少产品煤粉中的粗粒比例(对燃烧性造成坏影响的超过100筛号的程度的粗粒的比例)。因此，若将本发明的立式辊碾机适用于煤粉焚烧锅炉，则能够减少产品煤粉中的粗粒比例，从而能够减少灰中未燃成分。
因此，作为燃烧性比较好的低品位煤用的分级器，能够采用由于是没有驱动部的简单的结构因此低成本且维护容易的固定式分级器，从而能够实现以廉价的低品位煤为煤粉燃料进行燃烧的煤(煤粉)焚烧锅炉。
附图说明
图1是表示本发明的立式辊碾机的第一实施方式的图，(a)是表示固定式分级器的周边结构的纵向剖视图，(b)是(a)的A-A剖视图。
图2是表示本发明的立式辊碾机的第一变形例的图，(a)是表示固定式分级器的周边结构的纵向剖视图，(b)是(a)的B-B剖视图。
图3是表示本发明的立式辊碾机的第二变形例的图，(a)是表示固定式分级器的周边结构的纵向剖视图，(b)是表示在(a)的固定叶片设置的偏向翼列的结构例的立体图。
图4是表示本发明的立式辊碾机的第三变形例的图，是表示固定式分级器的周边结构的纵向剖视图。
图5是表示本发明的立式辊碾机的第二实施方式的图，(a)是表示固定式分级器的周边结构的纵向剖视图，(b)是(a)的C-C剖视图。
图6是表示本发明的立式辊碾机的第三实施方式的图，是表示固定式分级器的周边结构的纵向剖视图。
图7是表示图6所示的第三实施方式的立式辊碾机的第一变形例的图，是表示固定式分级器的周边结构的纵向剖视图。
图8是表示图6所示的第三实施方式的立式辊碾机的第二变形例的图，是表示固定式分级器的周边结构的纵向剖视图。
图9是表示本发明的立式辊碾机的第四实施方式的图，是表示固定式分级器的周边结构的纵向剖视图。
图10是通过固定叶片入口开口部的粒子浓度分布(横轴)与固定叶片入口上下方向(纵轴)的关系，来表示设有图9的整流机构的作用效果的说明图，(a)是整流机构设置前，(b)是整流机构设置后。
图11是表示立式辊碾机的简要结构例的纵向剖视图。
图12是表示固定式分级器的现有结构例的纵向剖视图。
图13是图12的D-D剖视图。
具体实施方式
以下，基于附图，说明本发明的立式辊碾机的一实施方式。
图11所示的立式辊碾机10是制造例如作为煤粉焚烧锅炉的燃料的煤粉的装置(煤粉机)。该立式辊碾机10将原料煤粉碎而形成为煤粉，重力分级后的煤粉通过固定式分级器20进行分级。其结果是，穿过固定式分级器20而分级后的产品微粉作为具有所希望的微粉度的煤粉燃料，从设置在立式辊碾机10上部的煤粉出口(微粉出口)16利用1次空气向煤粉焚烧锅炉进行气流搬送。
需要说明的是，本实施方式的立式辊碾机10的结构除了后述的固定式分级器20的结构之外与上述的现有技术同样，因此，省略其详细说明。
即，本发明的立式辊碾机10在壳体11内的上部具备旋流型的固定式分级器20，对将原料煤(固体)粉碎后的煤粉(粉体)进行气流搬送的固气二相流(煤粉+1次空气)通过该固定式分级器20，从而利用离心力对粒径小的微粉进行分级，并使其向煤粉焚烧锅炉(外部)流出。该固定式分级器20构成为，从在圆锥体(圆锥状构件)21开口的固定叶片入口窗22将固气二相流导入圆锥体内部，利用安装在固定叶片入口窗22的内侧附近的固定叶片23对固气二相流给予回旋，由此粒径小且轻量的微粉穿过在圆锥体21的内侧设置的内筒24的下端部侧而从上部的煤粉出口16向圆锥体外部流出。
换言之，比所希望的粒径小的微粉乘载于穿过在固定式分级器20内设置的内筒24的下端部而上升的反转上升流而被分级，穿过向上部开口的煤粉出口16流出，因此该微粉作为产品微粉(燃料用煤粉)从固定式分级器20及立式辊碾机10向煤粉焚烧锅炉供给。
<第一实施方式>
在本实施方式中，取代上述的固定式分级器20，而采用图1所示构成的固定式分级器20A。即，具备在固定叶片入口窗22的外侧安装的倾斜向下的偏流板26，作为设置在固定叶片入口窗22的附近且对固气二相流从固定叶片入口窗22向圆锥体21的内部流入的流动向下强化的偏流构件。
固定式分级器20A构成为具备圆锥体21和隔开规定的间隔配置在圆锥体21的内部的同心的内筒24这样的双层筒状，使分级后的产品微粉流出的煤粉出口16向上部开口而设置在内筒24的内侧(轴中心侧)。而且，使回收的粗粒向粉碎台12落下而返回的圆锥出口25在圆锥体21的下部开口。
在圆锥体21的上端部侧设有向周向等间距地开口的多个固定叶片入口窗22。该固定叶片入口窗22是将形成圆锥体21的壁面贯通而设置的开口部，作为用于使利用1次空气对煤粉进行气流搬送的固气二相流通过而向圆锥体21的内部流入的入口及流路。此时，向固定叶片入口窗22流入的固气二相流从上升流进行大致90度的方向转换，该上升流对配置在壳体11下部的粉碎台12上被粉碎后的煤粉进行气流搬送。
另一方面，在圆锥体21的内壁侧上的与各固定叶片入口窗22成对的位置安装有固定叶片23。
该固定叶片23对固气二相流给予回旋，因此全部在同一方向具有相同的倾斜角度θ。因此，从固定叶片入口窗22流入的固气二相流未成为以与内筒24的外壁大致正交的方式朝向轴中心方向的流动，而是被固定叶片23引导而改变流动方向，即，流动的水平方向速度分量的方向根据倾斜角度θ而变化，由此，成为在圆锥体21的内壁与内筒24的外壁之间形成的空间内向圆周方向回旋的流动。需要说明的是，在图示的结构例中，在图1(b)中固气二相流形成顺时针的回旋流。
另一方面，由于在固定叶片入口窗22的入口侧设有对固气二相流流入圆锥体21的内部的流动向下强化的偏流板26，因此上升流的方向转换变化成比大致水平向下的方向。即，在固定叶片入口窗22的外侧安装的倾斜向下的偏流板26如图中箭头f所示，强制性地将穿过偏流板26的固气二相流导向倾斜向下的方向而使其变化，因此，被偏流板26引导而流入圆锥体21的内部的向下的速度分量增大。因此，除了在基于固定叶片23的水平方向上之外，还在基于偏流板26的上下方向上，从固定叶片入口窗22流入的固气二相流以与内筒24的外壁大致正交的方式朝向轴中心方向的速度分量减弱而变小。
如此，在固定叶片入口窗22的外侧设置倾斜向下的偏流板26，即设置百叶窗型的导流叶片，而对固气二相流的流动向下强化，因此穿过固定叶片22的固气二相流的流动被向下强化。其结果是，重量特别大的粗粉直接向下流动的可能性变高，因此能够减少向存在有内筒24及煤粉出口16的固定式分级器20的轴中心方向流入的粗粉量。
因此，固气二相流中包含的粗粉与产品微粉一起被反转上升的流动卷起而从固定式分级器20流出的量减少，因此固定式分级器20的分级精度提高。
上述的实施方式的偏流板26只要具有将固气二相流的流动方向改变成向下的形状即可，可以是平板或弯曲板的任一种，而且，关于设置的偏流板26的段数，也并未限定为图示的3段。即，偏流板26只要使固气二相流的流动偏向成向下的流动即可，因此形状、段数只要根据各条件适当选择即可。
另外，在上述的实施方式中，将偏流板26设置在固定叶片入口窗22的外侧，但例如图2所示的第一变形例的固定式分级器20B那样，作为设置在固定叶片入口窗22的内侧的偏流板26′也能够得到同样的作用效果。这种情况下，需要考虑防止偏流板26′与固定叶片23的干涉。
需要说明的是，作为本实施方式中的偏流构件，也可以具备设置在固定叶片入口窗22外侧的偏流板26及设置在内侧的偏流板26′这双方。
另外，本实施方式中的偏流构件也可以如图3所示的第二变形例的固定式分级器20C那样，作为安装有与上述的偏向板26、26′相当的偏向翼27的固定叶片23A。即，在该第二变形例中，对于固定叶片23A，尤其是对于成为固定叶片入口窗22侧的面，安装多片(图示的例子中为6片)将流入的固气二相流的流动倾斜向下引导的偏向翼27，由此形成倾斜向下的偏向翼列。
此种偏向翼27与上述的偏流板26、26′同样，通过的固气二相流由倾斜向下的偏向翼27引导而流入圆锥体21的内部的向下的速度分量增大。尤其是惯性力比较大的粗粒具有沿着固定叶片23A流动的倾向，因此，能够期待偏向翼27产生的大的偏向效果。需要说明的是，关于这种情况的偏向翼27，并未特别限定为平面或曲面等，而且，关于偏向翼27的设置数量，只要根据各条件进行适当变更即可。
另外，在上述的说明中，尤其是在固定叶片入口窗22侧的面上安装了偏向翼27，但也可以在两面安装。
另外，本实施方式中的偏流构件也可以如图4所示的第三变形例的固定式分级器20D那样，设有与上述的偏向板26、26′具有同样的功能的倾斜面28。该倾斜面28形成在壳体11的最上部而将流动向固定叶片入口窗22引导。即，通过形成使壳体11的顶板部分与固定叶片入口窗22之间平滑地连续的倾斜面28，而使通过倾斜面28的固气二相流由倾斜向下的面引导而流入圆锥体21的内部，因此与上述的偏流板26同样，向下的速度分量增大。这种情况的倾斜面28并未特别限定于平面或曲面等。
需要说明的是，上述的实施方式及各变形例的偏流构件不仅可以分别单独设置，也可以是适当组合的结构。
<第二实施方式>
接下来，基于图5，说明本发明的立式辊碾机的第二实施方式。需要说明的是，对与上述的实施方式同样的部分标注相同标号，省略其详细说明。
在该实施方式的固定式分级器20E中，固定叶片23B的上下方向被分割成2阶段，与作为上段侧的上部固定叶片23a相比，作为下段侧的下部固定叶片23b的开度设定得较宽。即，上部固定叶片23a增大倾斜角度θ而减小开度，下部固定叶片23b减小倾斜角度θ而扩大开度。
若形成为如此构成的固定叶片23B，则减小开度而变窄的上部固定叶片23a侧的流动沿着圆锥体21的内壁的速度分量增大，向固定式分级器20的轴中心方向大致水平流入而由反转上升流卷起的粗粉量减少。即，从固定叶片入口窗22流入的固气二相流成为从上升流向大致水平方向进行方向转换的流动，因此固气二相流内的粉体粒子(煤粉)具有因惯性力而粒径越大的粗粒越向上部偏流(上部的粉体浓度变高)的倾向。因此，若使上部侧的流动沿着圆锥体21的内壁的速度分量增加，则向上部偏流的粗粒由反转上升流卷起的可能性降低。
即，在本实施方式中，通过缩小粗粒比例高的固气二相流通过的上部固定叶片23a的开度，来抑制粗粒朝向固定型分流器20的轴中心方向的流动，从而提高整体的分级精度。换言之，本实施例的固定叶片23B通过缩小粒子浓度高的上侧的固定叶片开度，而能够抑制分级效率的下降，并同时调整上下整体的固定叶片开度而确保所希望的微粉度。
另外，在上述的实施方式中，采用了将上下方向分割成2阶段的固定叶片23B，但也可以对上部固定叶片23a与下部固定叶片23b的分割比例进行适当调整，或将上下方向的分割数量设定为3段以上的多段而进行从上段侧向下段侧阶段性地扩大的开度设定，而且，还能够采用倾斜的板状或曲面的固定叶片安装结构、叶片形状以使开度从上向下连续变化。
需要说明的是，若像上述的固定叶片23B那样将上下方向分割成多段而采用从上段侧向下段侧阶段性地扩大的开度设定，则能够容易地实现将固定叶片23B的开度从上向下阶段性地扩大的结构。
<第三实施方式>
接下来，基于图6，说明本发明的立式辊碾机的第三实施方式。需要说明的是，对与上述的实施方式同样的部分标注相同的标号，省略其详细说明。
在该实施方式的固定式分级器20F中，内筒24A的下端部侧具有将其与固定叶片23之间形成的空间扩大的形状。即，图示的内筒24A形成为下端部侧为小径的圆锥台形状，因此，通过固定叶片23而向固定式分级器20的轴中心方向流入的粗粉到达内筒24A的到达距离增加。其结果是，重量大的粗粒由从内筒24A的入口附近向内筒24A的内侧上方的反转上升流卷起的可能性减少，因此对于分级精度的提高是有效的。
另外，将与固定叶片23之间形成的空间扩大的内筒24A的形状并未限定于使下端部侧为小径的圆锥台形状，也可以例如图7所示的本实施方式的第一变形例及图8所示的第二变形例的固定式分级器20F′、20F″那样，是组合将下端部侧形成为小径的圆锥台形状和圆筒所得到的形状。
即，在将圆锥台形状和圆筒组合时，也可以如图7所示的第一变形例的固定式分级器20F′那样，是将圆筒与圆锥台的下端部连接而将下端部侧形成为小径的内筒24B，或者还可以如图8所示的第二变形例的固定式分级器20F″那样，是将圆锥台与圆筒的下端部连接而将下端部侧形成为小径的内筒24C。
<第四实施方式>
接下来，基于图9及图10，说明本发明的立式辊碾机的第四实施方式。需要说明的是，对与上述的实施方式同样的部分标注相同的标号，省略其详细说明。
在该实施方式的固定式分级器20G中，在固定叶片入口窗22的入口设有一张将固气二相流在上下方向上分割的大致四分之一圆形状的整流机构29。即，从固定叶片入口窗22流入的固气二相流成为从上升流向大致水平方向进行方向转换的流动，因此固气二相流内的煤粉(粉体)例如图10(a)所示具有因惯性力而粒径越大的粗粒越形成向上部(壳体11的顶板侧)偏流的粒子浓度分布的倾向。
因此，在粒子浓度高的上端部侧的区域中，在固气二相流内产生粒子彼此的碰撞/干涉/集群化，这些成为使分级精度下降的主要原因。
然而，通过设置上述的整流机构29，而方向转换时的固气二相流成为上下方向被分割成两部分的流动，因此能够将惯性力的影响抑制成最小限度。其结果是，例如图10(b)所示，在固气二相流的上下形成的粒子浓度分布的偏差得以修正，固气二相流以大致同样的粒子浓度分布向固定叶片流入。如此，若消除上述的偏流引起的粒子浓度分布，则在以大致同样的粒子浓度分布向固定叶片流入的固气二相流内，有效地缓解了粒子彼此的碰撞/干涉/集群化而提高了分级精度。
上述的整流机构29并未限定为图示的大致四分之一圆等曲面，例如也可以形成为将多条直线组合的形状。
另外，关于整流机构29的数量，并未限定为图示的1张，而可以根据各条件进行设置多个等的适当变更。
如此，根据上述的各实施方式及其变形例，具备固定式分级器20A～20F的立式辊碾机10能够减少产品煤粉中的粗粒比例(例如超过100筛号的程度的粗粒比例)，因此若将其适用于煤粉焚烧锅炉，则产品煤粉中的粗粒比例减少，从而能够减少灰中未燃成分。因此，作为燃烧性比较好的低品位煤用的分级器，能够采用由于是没有驱动部的简单的结构因此低成本且维护容易的固定式分级器20A～20F，能够实现使廉价的低品位煤成为煤粉燃料而进行燃烧的煤粉焚烧锅炉。
上述的实施方式及其变形例当然能够分别单独适用，但例如通过将偏流板26和内筒24A组合而使分级精度进一步增加，因此当然也可以是根据各条件而适当组合的结构。
需要说明的是，本发明并未限定为上述的实施方式，在不脱离其宗旨的范围内能够进行适当变更。
【标号说明】
10  立式辊碾机
11  壳体
12  粉碎台
13  粉碎辊
14  煤投入管
15  喉部
16  煤粉出口(微粉出口)
20、20A～20G  固定式分级器
21  圆锥体(圆锥状构件)
22  固定叶片入口窗
23、23A、23B  固定叶片
24、24A～24C  内筒
25  微粉出口
26、26′  偏流板
27  偏向翼
28  倾斜面
29  整流机构

Claims (8)

1.一种立式辊碾机，在壳体内具备旋流型的固体式分级器，对使固体粉碎后的粉体进行气流搬送的固气二相流通过该固体式分级器，由此利用离心力对粒径小的微粉进行分级而使该微粉向外部流出，其中，
所述固定式分级器构成为，从在圆锥状构件开口的固定叶片入口窗将所述固气二相流导入内部，利用在所述固定叶片入口窗的内侧附近安装的固定叶片对所述固气二相流给予回旋，从而使所述微粉通过在所述圆锥状构件的内侧设置的内筒的下端部侧而从上部的微粉出口向外部流出，
在所述固定叶片入口窗的附近设有偏流构件，该偏流构件对所述固气二相流从所述固定叶片入口窗向所述圆锥状构件的内部流入的流动向下强化。
2.根据权利要求1所述的立式辊碾机，其中，
所述偏流构件是在所述固定叶片入口窗的外侧或内侧中的至少一侧安装的倾斜向下的偏流板。
3.根据权利要求1所述的立式辊碾机，其中，
所述偏流构件是在所述固定叶片安装的倾斜向下的1个或多个偏向翼。
4.根据权利要求1所述的立式辊碾机，其中，
所述偏流构件是在所述壳体的最上部形成的将流动向所述固定叶片入口窗引导的倾斜面。
5.一种立式辊碾机，在壳体内具备旋流型的固体式分级器，对使固体粉碎后的粉体进行气流搬送的固气二相流通过该固体式分级器，由此利用离心力对粒径小的微粉进行分级而使该微粉向外部流出，其中，
所述固定式分级器构成为，从在圆锥状构件开口的固定叶片入口窗将所述固气二相流导入内部，利用在所述固定叶片入口窗的内侧附近安装的固定叶片对所述固气二相流给予回旋，从而使所述微粉通过在所述圆锥状构件的内侧设置的内筒的下端部侧而从上部的微粉出口向外部流出，
所述固定叶片的开度从上向下连续或阶段性地扩大。
6.根据权利要求5所述的立式辊碾机，其中，
对于所述固定叶片，将上下方向分割成多段而设定为从上段侧向下段侧阶段性地扩大的开度。
7.一种立式辊碾机，在壳体内具备旋流型的固体式分级器，对使固体粉碎后的粉体进行气流搬送的固气二相流通过该固体式分级器，由此利用离心力对粒径小的微粉进行分级而使该微粉向外部流出，其中，
所述固定式分级器构成为，从在圆锥状构件开口的固定叶片入口窗将所述固气二相流导入内部，利用在所述固定叶片入口窗的内侧附近安装的固定叶片对所述固气二相流给予回旋，从而使所述微粉通过在所述圆锥状构件的内侧设置的内筒的下端部侧而从上部的微粉出口向外部流出，
所述内筒的下端部侧具有将与所述固定叶片之间形成的空间扩大的形状。
8.一种立式辊碾机，在壳体内具备旋流型的固体式分级器，对使固体粉碎后的粉体进行气流搬送的固气二相流通过该固体式分级器，由此利用离心力对粒径小的微粉进行分级而使该微粉向外部流出，其中，
所述固定式分级器构成为，从在圆锥状构件开口的固定叶片入口窗将所述固气二相流导入内部，利用在所述固定叶片入口窗的内侧附近安装的固定叶片对所述固气二相流给予回旋，从而使所述微粉通过在所述圆锥状构件的内侧设置的内筒的下端部侧而从上部的微粉出口向外部流出，
在所述固定叶片入口窗的入口设有将所述固气二相流在上下方向上分割的整流机构。
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