JP2004262641A

JP2004262641A - 粉粒体搬送設備

Info

Publication number: JP2004262641A
Application number: JP2003057074A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Marumoto; 隆之丸本; Junji Ono; 純二小野; Osamu Hamamoto; 修濱本
Original assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Current assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Priority date: 2003-03-04
Filing date: 2003-03-04
Publication date: 2004-09-24

Abstract

【課題】パウダの気体搬送やペレットの有機媒体搬送を実現する一方、搬送用導管の氷結対策を取り入れた粉粒体搬送設備を提供する。
【解決手段】気体や液状の搬送用媒体ｂによって被搬送物ａを搬送する導管３を配設する。前記導管３の上流側に該導管３に沿って複数の貯蔵槽１を設けると共に、前記導管３の下流側に該導管３に沿って複数の受入槽５を設ける。そして、前記貯蔵槽１内の被搬送物ａを最上流の貯蔵槽１から順に送出すると共に、最上流の受入槽５から順に導入する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガスや液状の搬送用媒体を用いて貯蔵槽から受入槽にパウダやペレットなどの粉粒体を搬送する粉粒体搬送設備に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近時、粉状のＮＧＨパウダや、粒状体のＮＧＨペレットをバケットコンベアやスクリューコンベアなどの機械的な搬送装置を用いて搬送することが計画されている（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００３】
【非特許文献１】
兼子，「天然ガスハイドレート船−新しい天然ガス輸送技術−」，株式会社ＥＲＣ出版，１９９９年１１月，ｐ．２２〜２５
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、複数の貯蔵槽から複数の受入槽にＮＧＨパウダやＮＧＨペレットを搬送しようとすると、多数のバケットコンベアやスクリューコンベアが必要になる。例えば、バケットコンベアを用いて３基の貯蔵槽から４基の受入槽にそれぞれＮＧＨパウダを搬送しようすると、合計１２本（＝３×４本）のバケットコンベアが必要になるのみならず、これらのバケットコンベアが錯綜するため、バケットコンベアの設置が困難になるという問題がある。
【０００５】
一方、ＮＧＨパウダの気体搬送や、ＮＧＨペレットの有機媒体搬送が提案されているが、その具体的な手法や構造については、検討されていないのが実情である。また、ＮＧＨパウダの気体搬送やＮＧＨペレットの有機媒体搬送は、ＮＧＨパウダ及びＮＧＨペレット自体が低温物体（−２５℃〜−１０℃）であることから、氷結による搬送用導管の目詰まりが発生し、ＮＧＨパウダやＮＧＨペレットの搬送に支障を来す恐れがある。
【０００６】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、パウダの気体搬送やペレットの有機媒体搬送を実現する一方、搬送用導管の氷結対策を取り入れた粉粒体搬送設備を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明は、気体や液状の搬送用媒体で被搬送物を搬送する導管を配設し、該導管の上流側に前記導管に沿って複数の貯蔵槽を設けると共に、前記導管の下流側に前記導管に沿って複数の受入槽を設け、かつ、前記貯蔵槽内の被搬送物を最上流の貯蔵槽から順に送出すると共に、最上流の受入槽から順に導入するようにしたことを特徴とする粉粒体搬送設備である。
【０００８】
本発明の粉粒体搬送設備は、貯蔵槽の調節弁の開閉度をロードセルなどの計量手段によって制御するようになっている。
【０００９】
また、本発明の粉粒体搬送設備は、搬送用媒体を循環させる動力の消費電力、搬送用媒体の流速及び流量、導管の上及び下流両端間の差圧のうち、少なくとも１以上の計測値の異常により導管の閉塞状態を検出するようになっている。
【００１０】
ここで、本発明の搬送用媒体は、炭化水素系のガス、窒素等の不活性ガス、空気又は液体である。また、被搬送物が粉体若しくは粒状体である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【００１２】
図１は、本発明に係る粉粒体搬送設備の概略構成図である。図１において、１は、貯蔵槽であり、例えば、ＮＧＨ製造装置２で製造されたＮＧＨパウダａを貯蔵するようになっている。ＮＧＨ（天然ガスハイドレート）は、天然ガスと水の水和物であり、脱水後、ＮＧＨパウダａとして貯蔵槽１に貯蔵されている。貯蔵槽１は、複数基、例えば、３基用意され、導管３に沿って並列に設けられている。この貯蔵槽１は、排出側にそれぞれ調節弁４を備えている。
【００１３】
図中、５は、受入槽であり、貯蔵槽１からＮＧＨパウダａを導入するようになっている。受入槽５は、複数基、例えば、４基用意され、貯蔵槽１の下流側に位置するとともに導管３に沿って並列に設けられている。
【００１４】
具体的に説明すると、導管３の下流側は、複数本、例えば、４本に分岐され、それぞれ、受入槽５に接続されている。そして、受入槽５の上部に調節弁６を備えた枝管７が接続されている。これらの枝管７は、それぞれ、共通の導管３に接続されている。また、受入槽５は、ＮＧＨ処理装置（例えば、ペレタイザなどの造粒機）８を備えている。
【００１５】
導管３は、その上流端と下流端が搬送用媒体戻し管９を介して互いに接続され、例えば、メタンガスなどのガス状の搬送用媒体ｂが循環するようになっている。搬送用媒体ｂの循環は、搬送用媒体戻し管９の途中に設けたブロワ１０によって行われるようになっている。ブロワ１０は、トルク計１１を備えたモータ１２によって駆動する。
【００１６】
搬送用媒体戻し管９の途中には、更に、搬送用媒体ｂを所定の温度に冷却する冷却器１３及び搬送用媒体ｂの乾燥させる除湿器１４が設けられている。更に、冷却器１３を迂回するバイパス路１５の途中には、搬送用媒体ｂを加熱する加熱器１６が設けられている。
【００１７】
図中、１７は、差圧計であり、導管３の上流及び下流両端間の差圧を計るようになっている。１８ａ及び１８ｂは、差圧計１７の計測管を示している。１９は、流速・流量計であり、搬送用媒体ｂの流速及び流量を測定するようになっている。
【００１８】
上記貯蔵槽１は、上限レベル計２０ａ及び下限レベル計２０ｂを備え、これらの信号を入力する制御装置２２によって調節弁６を開閉するようになっている。同様に、受入槽５は、上限レベル計２１ａ及び下限レベル計２１ｂを備え、これらの信号を入力する制御装置２２によって調節弁４を開閉するようになっている。
【００１９】
制御装置２２は、更に、上流側の貯蔵槽１から順にＮＧＨパウダａを送出し、上流側の受入槽５から順にＮＧＨパウダａを導入するように調節弁４及び６を制御する一方、貯蔵槽１の排出管２９に設けた計量計３０の信号によって調節弁４の開閉度を調節し、ＮＧＨパウダａの排出量がほぼ一定になるように制御するようになっている。
【００２０】
ここで、レベル計としては、例えば、比熱計、熱伝導率計、導電率（抵抗率）計、静電気検出計、誘電率計、透磁率計、吸光度計、反射（散乱）光度計などが好ましい。また、計量計としては、例えば、ロードセルなどが好ましい。
【００２１】
今、図２に示すように、貯蔵槽１の調節弁４を閉じた状態でブロワ１０、冷却器１３、除湿器１４を運転すると、導管３内の搬送用媒体ｂが循環し、搬送用媒体ｂが所定の温度に冷却される。搬送用媒体ｂが所定の温度に達すると、図３に示すように、制御装置２２によって最上流の貯蔵槽１の調節弁４の開閉度が制御され、ＮＧＨパウダａが最上流端に位置している受入槽５内にほぼ一定の流量で導入される。この時、その他の受入槽５は、調節弁６が閉じられている。
【００２２】
図４に示すように、第１の受入槽５が満杯になると、第２受入槽５の調節弁６の開口後、第１受入槽５の調節弁６を閉じ、第１の貯蔵槽１から第２受入槽５にＮＧＨパウダａを導入する。第１の貯蔵槽１が空になると、第１の貯蔵槽１の調節弁４を閉じると同時に第２の貯蔵槽１の調節弁４を開き、ＮＧＨパウダａを送出する。
【００２３】
ところで、ＮＧＨパウダの搬送中に、若し、ブロワモータ１２のトルクの増加、差圧計１７の差圧の増大、或いは、搬送用媒体ｂの流量・流速の低下のうち、少なくとも１つ以上の測定値に異常が出た場合は、多分、導管３が氷塊によって目詰りしたと思われるので、図５に示すように、貯蔵槽１の調節弁４を閉じると共に、受入槽５内のＮＧＨパウダａをＮＧＨ処理装置８に払い出して受入槽５を空にする。しかる後に、冷却器１３の前後の２４，２５を閉じると共に、バイパス管１５の弁２６，１７を開き、更に、加熱器１６を稼働させると、循環している搬送用媒体ｂが除湿器１４及び加熱器１６により乾燥及び加熱される。そして、加熱乾燥した搬送用媒体ｂにより導管３又は搬送用媒体戻し管９を塞いでいた氷塊が昇華消滅し、初期状態に復帰する。
【００２４】
以上の説明では、ＮＧＨパウダの搬送を例示したが、本発明の搬送設備は、例えば、微粉炭、ＮＧＨペレットなどの搬送に広く適用することができる。
【００２５】
また、搬送用媒体としては、メタンガス、天然ガスなどの炭化水素系ガス、Ｎ_２などの不活性ガス及び空気などのガス体、メタノール、ブタンなどの液体を適用することができる。搬送用媒体が液体の場合は、ブロワの代わりにポンプを使用する。
【００２６】
【実施例】
（実施例１）
図１の粉粒体搬送設備について検証した。搬送用媒体をメタンガスとし、−２０℃、大気圧で導管３内を循環させた。被搬送物をＮＧＨパウダとし、レベル計に比熱計を用いた。
【００２７】
先ず、貯蔵槽１にＮＧＨパウダａをほぼ満杯に充填し、受入槽５は空にした。次に、３基の貯蔵槽１内のＮＧＨパウダａを上流側の貯蔵槽１から順に導管３に払い出し、４基の受入槽５に上流側の受入槽５から順に導入した。その結果、ＮＧＨパウダａを上流側の受入槽５から順に導入できることを確認した。
【００２８】
しかる後に、導管３内に水を注入して氷塊を作り、パウダ輸送の障害物とした。その結果、ブロワ１０の消費電力が２０％上がった。
【００２９】
次に、受入槽５のＮＧＨパウダａを排除後、除湿器１４及び加熱器１６を運転して完全乾燥した５℃のメタンガスを循環させ、氷塊を昇華消滅させた。その結果、当初と同じブロワの消費電力でＮＧＨパウダａを搬送することが可能になった。
【００３０】
（実施例２）
ＮＧＨパウダａの代わりに氷雪（粉状の雪）を搬送した場合も実施例１と同じ結果を得た。
【００３１】
（実施例３）
搬送用媒体をメタノール（ｍｐ−９６℃、ｓｐｇｒ〜０．８）とし、−２０℃、常圧で導管３内を循環させた。被搬送物は、ＮＧＨペレット（粒径は、２０ｍｍ）とした。
【００３２】
その結果、実施例１と同様に、各貯蔵槽１からの払い出し、および各受入槽５への導入が実現できた。次に、導管３内に水を注入して氷塊を作り、パウダ輸送の障害物とした。その結果、差圧計１７で測った導管両端の差圧が３０％増大した。
【００３３】
氷塊を除去するため、完全乾燥した５℃の空気を循環させ、氷塊を昇華消滅させた。その結果、差圧計１７の差圧が元に戻り、以前と同じ安定な搬送が可能になった。
【００３４】
【発明の効果】
上記のように、本発明は、気体や液状の搬送用媒体で被搬送物を搬送する導管を配設し、該導管の上流側に前記導管に沿って複数の貯蔵槽を設けると共に、前記導管の下流側に前記導管に沿って複数の受入槽を設け、かつ、前記貯蔵槽内の被搬送物を最上流の貯蔵槽から順に送出すると共に、最上流の受入槽から順に導入するようにしたので、下記のような、優れた多くの効果を得ることが可能になった。
【００３５】
すなわち、
（１）ＮＧＨパウダやペレットなどの粉粒状の搬送の自由度が著しく大きくなった。
（２）バケットコンベアやスクリューコンベアなどの稼働部が少なくなり、トラブルの減少を計ることが可能になった。
（３）バケットコンベアやスクリューコンベアなどの稼働部が少なくなり、建設費などの低減を計ることが可能になった。
（４）ＮＧＨパウダやペレットなどの粉粒状の長距離輸送に応用可能になった。
（５）冷凍および冷蔵倉庫の冷媒搬送手段の改善に応用することが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る粉粒体搬送設備の概略構成図である。
【図２】搬送用媒体を冷却する工程を示す説明図である。
【図３】被搬送物の搬送工程を示す説明図である。
【図４】同じく被搬送物の搬送工程を示す説明図である。
【図５】導管の詰まりを解消する工程を示す説明図である。
【符号の説明】
ａ被搬送物
ｂ搬送用媒体
１貯蔵槽
３導管
５受入槽

Claims

気体や液状の搬送用媒体で被搬送物を搬送する導管を配設し、該導管の上流側に前記導管に沿って複数の貯蔵槽を設けると共に、前記導管の下流側に前記導管に沿って複数の受入槽を設け、かつ、前記貯蔵槽内の被搬送物を最上流の貯蔵槽から順に送出すると共に、最上流の受入槽から順に導入するようにしたことを特徴とする粉粒体搬送設備。
貯蔵槽の調節弁の開閉度をロードセルなどの計量手段によって制御する請求項１記載の粉粒体搬送設備。
搬送用媒体を循環させる動力の消費電力、搬送用媒体の流速及び流量、導管の上及び下流両端間の差圧のうち、少なくとも１以上の計測値の異常により導管の閉塞状態を検出する請求項１記載の粉粒体搬送設備。粉粒体搬送設備。
搬送用媒体が炭化水素系のガス、窒素等の不活性ガス、空気又は液体である請求項１又は３記載の粉粒体搬送設備。
被搬送物が粉体若しくは粒状体である請求項１記載の粉粒体搬送設備。