JP2005212905A

JP2005212905A - 高温粉粒体の冷却搬送装置

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Publication number: JP2005212905A
Application number: JP2004017839A
Authority: JP
Inventors: Takashi Ando; 隆安藤; Hiromi Akashiro; 弘己赤代; Takashi Fujiwara; 隆志藤原; Naoki Ishio; 直樹石尾
Original assignee: T NET JAPAN CO Ltd; T Net Japan Co Ltd
Current assignee: T NET JAPAN CO Ltd; T Net Japan Co Ltd
Priority date: 2004-01-27
Filing date: 2004-01-27
Publication date: 2005-08-11

Abstract

【課題】火炉から排出される高温粉粒体を冷却しながら搬送する冷却搬送装置において、従来のスクリューコンベア式のものでは、高温粉粒体に対する撹拌作用が乏しいので、冷却効率が低かった。
【解決手段】横向き姿勢で回転する円筒ドラム１１の外周面に粉粒体冷却用の水ジャケット１３を設け、円筒ドラム１１内で高温粉粒体Ａを移送させる移送手段１４として、円筒ドラム１１の内面に多数枚の羽根板１５取付けて構成するとともに、該各羽根板１５は、それぞれ粉粒体Ａを円筒ドラム１１内で所定高さまで掬い上げ可能で且つ円筒ドラム出口部１１ｂ側に送り出し可能な状態で取付けていることにより、円筒ドラム１１内での高温粉粒体Ａの撹拌作用を活発にして、高温粉粒体の冷却効率を高めるようにしている。
【選択図】図３

Description

本願発明は、高温の粉粒体を冷却しながら搬送する高温粉粒体の冷却搬送装置に関するものである。尚、本願でいう高温粉粒体は、例えば循環流動層炉から排出される灰混じりの砂（約８５０℃程度の高温）が適用される。

近年、火力発電設備においては、ボイラとして循環流動層炉が使用されることが多くなっている。この種の循環流動層炉では、火炉内の高温の灰混じり砂（以下、高温粉粒体又は単に粉粒体という）を一定量づつ取り出し、該粉粒体中の異物（不燃物）を分別除去した後、その正規の粉粒体のみを火炉内に戻す、という作業が連続して行われる。尚、循環流動層炉用の燃料として、近年では、石炭のほかに可燃性廃棄物を使用することがあるが、可燃性廃棄物には、釘、針金、鉄片、小石等の不燃物が混入していることがある。

ところで、火炉内から排出された時点の粉粒体は非常に高温（約８５０℃程度ある）であり、その高温粉粒体をそのまま異物分別装置（スクリーン装置）側に供給することができない。そして、火炉内から排出された高温粉粒体は、冷却搬送装置で所定温度（例えば２５０℃以下）まで冷却した後、異物分別装置側へ送られる。

この種の高温粉粒体の冷却搬送装置の一例として、従来から図５に示すようなスクリュー式の冷却搬送装置が使用されている。尚、図５の冷却搬送装置は、特開平８−１５１１１３号公報（特許文献１）に開示されている。

図５に示す冷却搬送装置は、筒体１２１内にスクリュー１２２を内蔵させたスクリューコンベア式であって、該筒体１２１の外周面に水ジャケット１２６が設けられている一方、スクリュー軸１２３内を中空にして水通路１２５としている。冷却水Ｗは、矢印で示すように、スクリュー軸１２３内の水通路１２５を通り、筒体入口部１２１ａ側の水ジャケット入口１２６ａから該水ジャケット１２６内の水通路１２７を通った後、水ジャケット出口１２６ｂから外部に排出される。従って、筒体１２１及びスクリュー１２２は、冷却水Ｗで連続して冷却される。

そして、この図５の冷却搬送装置では、運転状態（冷却水Ｗを連続注入しながらスクリュー１２２を連続回転させている）で、筒体入口部１２１ａから高温粉粒体Ａが投入されると、該高温粉粒体Ａがスクリュー羽根１２４で筒体１２１内を出口部１２１ｂ側に送られ、そのとき高温粉粒体Ａがスクリュー１２２及び筒体１２１内面に接触して徐々に冷却されるようになっている。

特開平８−１５１１１３号公報

ところが、上記した従来（図５）のスクリュー式冷却搬送装置では、筒体１２１内に投入された高温粉粒体Ａは、スクリュー１２２で筒体出口１２１ｂ側に押圧移動されるが、このスクリュー式冷却搬送装置では、次のような種々の欠点がある。

(1) スクリュー１２２が回転しても、スクリュー羽根１２４には高温粉粒体Ａを撹拌する作用が乏しく、高温粉粒体Ａは筒体１２１内の底面１２１ｃ上を単に押圧移動されるだけなので、高温粉粒体Ａの内層部分や上面部分が筒体内面１２１ｃに接触し難い。従って、撹拌不十分による高温粉粒体の均一な冷却が行えず、高温粉粒体全体に対する冷却効率が低い。

(2) スクリューコンベアに供給される高温粉粒体Ａ中に、釘、針金、鉄片、小石等の不燃物が混入している場合には、該不燃物がスクリュー羽根１２４と筒体１２１の内面との間に挟まり、筒体内面やスクリュー羽根等の摩耗や損傷が発生する原因になる。又、このような不燃物の噛み込みを防止するために、スクリュー羽根１２４先端と筒体１２１内面との間隔を広くとると、高温粉粒体Ａの不動層（筒体とスクリューの間で動きにくい粉粒体）が多くなり、熱貫流率が低下して冷却性能が低下する。

このように、図５に示すようなスクリュー式冷却搬送装置では、高温粉粒体Ａに対する冷却効率が低いために、高温粉粒体を所望の温度まで冷却させるのに、筒体１２１内を長時間かけて（低速で）通過させる必要があり（時間当たりの処理量が少ない）、不燃物が多く残る廃棄物等の燃料を使用する場合には、高温粉粒体の冷却が間に合わなくなってきているのが現状である。

本願発明は、上記問題点に鑑み、高温粉粒体を効率よく冷却し得るようにした高温粉粒体の冷却搬送装置を提供することを目的としている。

本願発明は、上記課題を解決するための手段として次の構成を有している。尚、本願発明は、例えば循環流動層炉から排出される灰混じりの砂のような高温粉粒体を冷却しながら搬送するための冷却搬送装置を対象にしている。

本願請求項１の発明
本願請求項１の発明の高温粉粒体の冷却搬送装置は、横向き姿勢で回転可能に設置された円筒ドラムと、該円筒ドラムを回転させる回転駆動装置と、円筒ドラムの入口部に供給される高温の粉粒体を順次円筒ドラムの出口部側に移送する移送手段とを備え、さらに円筒ドラムの外周面に粉粒体冷却用の水ジャケットを設けたものが使用される。

円筒ドラムは、所望の処理能力（例えば、６〜１０ｔ／ｈの処理能力）に対応して、適宜の大きさ（一例として、内径が８００mm、長さが６ｍ程度）のものが採用できる。又、円筒ドラムの回転数も適宜に調整できる（円筒ドラムの回転スピードは、インバータ制御によって可変運転されるが、最高で３ｒｐｍ程度が適当である）。円筒ドラムの入口部には、適宜の投入装置によって火炉から排出される高温粉粒体が順次所定量づつ投入される。円筒ドラムの出口部には、異物除去装置が接続される。

水ジャケットは、円筒ドラムの外周面のほぼ全面を囲繞するように設けられている。尚、水ジャケットは円筒ドラムと一体に回転するため、該水ジャケットへの冷却水の給・排はロータリーシールを介して行われる。

本願発明の冷却搬送装置では、円筒ドラム内の高温粉粒体の移送手段として、円筒ドラムの内面に多数枚の羽根板を取付けて構成されている。この各羽根板には、適宜大きさの長方形鋼板が使用可能である。そして、この各羽根板は、円筒ドラム内面の周方向に適宜間隔（例えば角度６０°間隔）をもって複数箇所（例えば６箇所）に配置するとともに、円筒ドラムの長さ方向に若干の間隔をもって複数箇所に配置している。尚、各羽根板の円筒ドラム内面への取付けは、ボルト止めあるいは溶接等の適宜の手段で行える。

又、この各羽根板は、それぞれ粉粒体を円筒ドラム内で所定高さまで掬い上げ可能で且つ円筒ドラム出口部側に送り出し可能な状態で取付けている。尚、この羽根板で粉粒体を出口側に送り出し可能にするためには、該羽根板をその出口側が若干角度（例えば角度５〜１０°）だけ下降傾斜する状態で取付けるとよい。

この請求項１の発明の冷却搬送装置は、次のように機能する。尚、運転時には、水ジャケット内に順次冷却水が供給されるとともに、円筒ドラムを回転させた状態で行われる。又、円筒ドラム内は、水ジャケット内の冷却水により、円筒ドラムのほぼ全周面から冷やされる。そして、円筒ドラムの入口部には、順次所定量づつ高温粉粒体が投入されるが、円筒ドラムが回転していることにより、各羽根板が順次高温粉粒体を所定少量づつ掬い上げて所定高さ（例えば円筒ドラム底部位置から回転方向に角度１００°〜１１０°程度の位置）まで持ち上げられ、その後、持ち上げられた粉粒体は自重で円筒ドラム内の底部上に落下する。このように、高温粉粒体は順次所定高さまで持ち上げられることにより、該高温粉粒体が円筒ドラム内面の周方向の約１／３程度の広面積範囲で接触するようになる。又、高温粉粒体は、各羽根板で順次所定高さまで持ち上げられた後に落下することにより、粉粒体の各粒子がバラけた状態で空気に接触し、且つ上下撹拌作用が活発に行われるので、高温粉粒体の全量が交替で円筒ドラム内面に接触するようになる。そして、円筒ドラム内の高温粉粒体は、各羽根板により、順次撹拌されながら徐々に円筒ドラム出口部側に移送される。又、円筒ドラム内には、該円筒ドラム内面に対して相対回転するものがないので、高温粉粒体中に釘や針金や小石等の異物が混入していても、高温粉粒体の移送中に異物が噛み込む（挟まる）ところがない。

本願請求項２の発明
本願請求項２の発明は、上記請求項１の高温粉粒体の冷却搬送装置において、円筒ドラムの入口部側に、該円筒ドラム入口部に高温粉粒体を投入するためのスクリューコンベアを円筒ドラムの中心と同心状に設ける一方、該スクリューコンベアのスクリュー軸と円筒ドラムとを連結棒で連結して、単一の回転駆動装置で円筒ドラムとスクリュー軸とを一体に回転せしめ得るようにしている。

スクリュー軸の中心と円筒ドラムの中心とは、同心位置にあり、該スクリュー軸と円筒ドラムとを連結棒で連結しても、両者（スクリュー軸と円筒ドラム）が一体に回転できるようになっている。スクリュー軸と円筒ドラムとを連結する連結棒は、所定角度間隔（例えば角度１２０°間隔）で複数本（例えば３本）使用するとよい。その場合、スクリューコンベアの筒体出口から切り出される高温粉粒体が、各連結棒間の空所から円筒ドラムの入口部に投入される。

この請求項２の冷却搬送装置では、スクリューコンベアの入口に高温粉粒体が供給されるが、スクリューコンベアのスクリューが回転することにより、スクリューコンベアの筒体出口から高温粉粒体が一定量づつ切り出されて円筒ドラムの入口部に投入される。

そして、この請求項２の冷却搬送装置では、スクリューコンベアのスクリュー軸と円筒ドラムとが同心位置において連結棒で連結されており（両者が一体に回転する）、該円筒ドラムとスクリュー軸とを回転させるのに、単一の回転駆動装置で行える。

尚、この請求項２で使用されるスクリューコンベアの筒体外周にも、水ジャケット等の冷却装置を設けることができ、その場合には、スクリューコンベアによる移送時にも高温粉粒体を予備的に冷却することができる。

本願請求項３の発明
本願請求項３の発明は、上記請求項２の高温粉粒体の冷却搬送装置において、円筒ドラムの出口部側の中心部に同心状の軸を設けて、該軸と円筒ドラムとを連結棒で連結している。又、スクリュー軸内と入口側の連結棒内と出口側の連結棒内と前記軸内にそれぞれ水通路を設け、スクリュー軸内の水通路と入口側連結棒内の水通路と円筒ドラムの水ジャケット内と出口側連結棒内の水通路と軸内の水通路とを順次一連に連続させている。そして、給水管をスクリュー軸の端部から水通路に接続し、排水管を出口側の軸の端部から水通路に接続している。

この請求項３の高温粉粒体の冷却搬送装置では、冷却水の給・排位置をスクリューコンベア及び円筒ドラムの回転中心と同位置（スクリュー軸の端部中心と、円筒ドラム出口側の軸の端部中心）に設けることができ、回転部分に冷却水を給・排する場合でも、水封構造（ロータリーシール）を回転中心の小範囲の部分に設ければよい。

本願発明の高温粉粒体の冷却搬送装置には、次のような効果がある。

本願請求項１の発明の効果
この請求項１の発明の冷却搬送装置では、円筒ドラムの外周面に水ジャケットを設ける一方、円筒ドラムの内面に多数枚の羽根板を設けているので、円筒ドラムが回転することにより、円筒ドラム内に投入された高温粉粒体が各羽根板によって所定高さまで持ち上げられた後、自重で円筒ドラム内の底部上に落下するようになる。

そして、高温粉粒体が円筒ドラム内面の所定高さまで持ち上げられると、該高温粉粒体が円筒ドラム内面の広面積範囲で接触するようになり、円筒ドラム内面への接触面積増大による高温粉粒体の冷却効率が向上する。又、高温粉粒体は、円筒ドラム内において各羽根板で順次所定高さまで持ち上げられた後に落下するので、高温粉粒体の撹拌作用が活発に行われ、その撹拌作用によって高温粉粒体の全量が均一に冷却されるとともに、高温粉粒体全体の冷却効率を高めることができる。

このように、本願請求項１の発明の冷却搬送装置では、従来（図５）のスクリュー式冷却搬送装置に比して高温粉粒体の冷却効率が大幅に向上し、短時間で大量の高温粉粒体を処理できるという効果がある。

又、本願の冷却搬送装置では、円筒ドラム内には該円筒ドラム内面に対して相対回転するものがないので、高温粉粒体中に釘や針金や小石等の異物が混入していても、高温粉粒体の移送中に異物が噛み込む（挟まる）ところがなく、冷却搬送装置（特に円筒ドラム）の耐久性が向上するという効果もある。

本願請求項２の発明の効果
本願請求項２の発明では、上記請求項１の高温粉粒体の冷却搬送装置において、円筒ドラムの入口部側にスクリューコンベアを設け、スクリューコンベアのスクリュー軸と円筒ドラムとを連結棒で連結して、単一の回転駆動装置で円筒ドラムとスクリュー軸とを一体に回転せしめ得るようにしている。

従って、この請求項２の冷却搬送装置では、上記請求項１の効果に加えて、スクリューコンベアにより高温粉粒体を一定量づつ切り出しながら円筒ドラムの入口部に投入できるという効果がある。又、スクリュー軸と円筒ドラムの２つの回転体を、単一の回転駆動装置で一体に回転させることができ、回転駆動装置を両回転部分に共用できるという効果がある。

本願請求項３の発明の効果
本願請求項３の発明では、上記請求項２の高温粉粒体の冷却搬送装置において、冷却水の給・排位置をスクリューコンベア及び円筒ドラムの回転中心と同位置（スクリュー軸の端部中心と、円筒ドラム出口側の軸の端部中心）に設けることができる。従って、この請求項３の発明では、上記請求項２の効果に加えて、回転部分（円筒ドラムの水ジャケット）に冷却水を給・排する場合でも、水封構造（ロータリーシール）を回転中心の小範囲の部分に設ければよいので、その水封構造が簡単となるという効果がある。

図１〜図４を参照して本願の実施例を説明すると、この実施例の高温粉粒体の冷却搬送装置は、例えば循環流動層炉と異物除去装置（スクリーン装置）との間に介設されて、循環流動層炉から排出される高温粉粒体を許容温度以下まで冷却た後、異物除去装置側に搬送するためのものである。

例えば、火力発電設備で用いられる循環流動層炉には、燃料として、石炭のほかに古紙や廃プラスチック等からなる固形燃料や建築廃材等の可燃性廃棄物（木片、プラスチック類等）も用いられているが、特に建築廃材中には小石や鉄片等の不燃物が混入している場合が多い。そして、これらの不燃物混入燃料を循環流動層炉内で燃やすと、炉底の粉粒体（砂）の中に不燃物（異物）が多量に混入するため、常に一定量（かなりの多量）の炉底灰を火炉から抜き出して、異物除去装置（スクリーン装置）で異物を分別・排除するようにしている。尚、篩（スクリーン）を通った正規の砂は、元の火炉内に戻される。

ところで、火炉から抜き出した直後の粉粒体は、非常に高温（８５０℃前後）であるため、所定温度（例えば２５０℃前後）まで冷却しないと異物除去装置（スクリーン装置）には供給できない。又、循環流動層炉の燃料として建築廃材のような可燃性廃棄物を使用する場合には、石炭燃料のみの場合に比して大量の不燃物が発生し、火炉内の不燃物混じりの高温粉粒体を大量に抜き出す（入れ替える）必要がある。そして、そのためには、大量処理（例えば、処理能力が６ｔ／ｈ以上）が行える冷却搬送装置が必要となる。

そこで、本願では、高温粉粒体を大量処理（冷却）するのに、図１〜図４に示す実施例の冷却搬送装置を使用している。

この実施例の冷却搬送装置１は、横向き姿勢で設置される円筒ドラム１１と、円筒ドラム１１を回転させる回転駆動装置１２と、円筒ドラム１１の入口部１１ａに供給される高温粉粒体Ａを順次円筒ドラム１１の出口部１１ｂ側に移送させる移送手段１４と、円筒ドラム１１内を冷却するための水ジャケット１３とを有している。又、この実施例では、円筒ドラム１１の入口部１１ａに高温粉粒体Ａを供給するのに、スクリューコンベア２を使用している。

円筒ドラム１１は、この実施例では、内径が８００mm、長さが６ｍ程度のものを採用している。円筒ドラム１１には、その入口部１１ａ寄りと出口部１１ｂ寄りの２箇所にそれぞれ蓋付きの点検口１６Ａ，１６Ｂが設けられている。

円筒ドラム１１の外周面には、水ジャケット１３が設けられている。この水ジャケット１３は、円筒ドラム１１の外周面における各点検口１６Ａ，１６Ｂを除くほぼ全面を囲繞する範囲に設けている。

円筒ドラム１１は、据付台５上において前後２つの回転支持装置６Ａ，６Ｂにより回転自在に支持している。この前後各回転支持装置６Ａ，６Ｂは、水ジャケット１３の外周面をローラで支持する構造のものを採用している。尚、この円筒ドラム１１は、必要に応じて出口部１１ｂ側に若干下降傾斜させた状態で設置することができる。

円筒ドラム１１の出口部１１ｂには、粉粒体Ａの落下通路となるカバー体１７が設けられている。このカバー体１７は、据付台５上に固定されている。カバー体１７には、下向きに開口する排出口１７ａが形成されている。カバー体１７と円筒ドラム出口部１１ｂとの間にはロータリーシール１９が設けられている。

カバー体１７には、円筒ドラム１１の出口部１１ｂの中心に向けて中空の軸３３が回転自在に支持されている。この軸３３と円筒ドラム１１とは、円筒ドラム出口部１１ｂ付近において３本（角度１２０°間隔）の連結棒３２，３２，３２で連結されている。

円筒ドラム１１の回転駆動装置１２は、図１に示すようにモータ１２ａによる駆動方式を採用しており、水ジャケット１３の外周面に設けたギヤ１２ｂにモータ１２ａのギヤ１２ｃを噛合させている。尚、円筒ドラム１１の回転数は、適宜に調整することができるが、通常は１〜３ｒｐｍで運転される。

円筒ドラム１１に設けた移送手段１４には、多数枚の羽根板１５，１５・・を使用している。この実施例では、各羽根板１５，１５・・として、長さが５００mm、幅が１００mm程度の大きさの長方形鋼板が使用されている。そして、この各羽根板１５，１５・・は、円筒ドラム１１内面の周方向に角度６０°間隔をもって６箇所に配置するとともに、円筒ドラム１１の長さ方向に若干の間隔（例えば１５０mm程度の隙間）をもって複数箇所（図示例では９箇所）に配置している。各羽根板１５，１５・・の円筒ドラム１１内面への取付けは、ボルト止めによって行っているが、溶接等の適宜の手段を採用できる。

又、この各羽根板１５，１５・・は、それぞれ粉粒体Ａを円筒ドラム１１内で所定高さまで掬い上げ可能で（図４参照）、且つ円筒ドラム出口部１１ｂ側に送り出し可能な状態で取付けている。この実施例では、各羽根板１５，１５・・をその出口側が若干角度（例えば角度５〜１０°）だけ下降傾斜する状態で取付けることによって、各羽根板１５で粉粒体Ａを出口側に送り出し得るようにしている。

円筒ドラム１１の入口部１１ａ側には、該円筒ドラム入口部１１ａに高温粉粒体Ａを投入するためのスクリューコンベア２を設けている。このスクリューコンベア２は、筒体２１内でスクリュー２２を回転させることで、入口２１ａから投入された高温粉粒体Ａを順次出口２１ｂ側に移送させるようになっている。スクリュー２２は、中空のスクリュー軸２３の外周にスクリュー羽根２４を設けたものを使用している。

スクリューコンベア２の筒体２１の外周には、そのほぼ全面を囲繞するように水ジャケット２６が設けられている。この水ジャケット２６内には、後述する一連の冷却水路３とは別経路で、冷却水Ｗａが給・排される。

スクリューコンベア２は、円筒ドラム１１の入口部１１ａ側において、スクリュー軸２３が円筒ドラム１１の中心と同心状に位置する状態で設置されている。尚、このスクリューコンベア２は、据付台５上に前後２つの支持部材７Ａ，７Ｂで支持されている。

スクリューコンベア２の筒体２１の出口側端部と円筒ドラム１１の入口部１１ａとの間には、ロータリーシール１８が設けられている。

スクリューコンベア２のスクリュー軸２３と円筒ドラム１とは、連結棒３１で連結している。この連結棒３１は、図４に示すように角度１２０°間隔で３本使用されている。そして、円筒ドラム１１が回転駆動装置１２で回転せしめられることにより、スクリュー軸２３も供回りするようになっている。

この実施例の冷却搬送装置では、スクリュー軸２３内と、円筒ドラム入口側の各連結棒（３本ある）３１内と、円筒ドラム出口側の各連結棒（３本ある）３２内と、円筒ドラム出口側の軸３３内にそれぞれ水通路２５，３４，３５，３６を設けて、それらの水通路と円筒ドラム外周の水ジャケット１３内とで一連の冷却水路３（図３参照）を形成している。即ち、この冷却水路３は、スクリュー軸２３内の水通路２５と、入口側の各連結棒３１内の各水通路３４と、円筒ドラム１１の水ジャケット１３内と、出口側の各連結棒３２内の各水通路３５と、軸３３内の水通路３６とを、順次一連に連続させている。又、冷却水Ｗの給水管４Ａは、スクリュー軸２３の端部（回転中心にある）からスクリュー軸内の水通路２５に接続され、冷却水Ｗの排水管４Ｂは、円筒ドラム出口側の軸３３の端部（回転中心にある）から該軸内の水通路３６に接続されている。又、該給水管４Ａ及び排水管４Ｂは、それぞれ水通路２５，３６に対してロータリーシール８，９を介して水密的に接続されている。

この実施例の冷却搬送装置は、次のように機能する。運転時には、冷却水Ｗが給水管４Ａからスクリュー軸２３内の水通路２５端部に供給され、該冷却水Ｗが、順次スクリュー軸２３内の水通路２５、入口側の各連結棒（３本）３１内の各水通路３４、円筒ドラム１１の水ジャケット１３内、出口側の各連結棒（３本）３２内の各水通路３５、軸３３内の水通路３６を通って排水管４Ｂから排出されるようになっており、該冷却水Ｗでスクリュー２２、入口側の各連結棒３１、円筒ドラム１１、出口側の各連結棒３２、軸３３等が冷却される。尚、給水管４Ａは、スクリュー軸２３内の水通路２５に対して軸端部で接続されており、排水管４Ｂは、出口側の軸３３内の水通路３６に対して軸端部で接続されているので、回転部分に冷却水Ｗを給・排する場合でも、各ロータリーシール８，９が小型で構造が簡単なものを使用できる。他方、スクリューコンベア２側の水ジャケット２６内にも、別系統の冷却水Ｗａが給・排されるが、スクリューコンベア側の水ジャケット２６は不動状態（非回転）で支持されているので、特にロータリーシールは必要としない。

回転駆動装置１２（モータ１２ａ）を作動させると、円筒ドラム１１及びスクリュー軸２３が粉粒体送り出し方向（図４の矢印方向）にゆっくりと回転せしめられる。尚、円筒ドラム１１とスクリュー軸２３とは連結棒（３本）３１で連結されているので、単一の回転駆動装置１２であっても該円筒ドラム１１とスクリュー軸２３とを同時に回転させることができる。

スクリューコンベア２の入口部２１ａには、火炉側から順次高温粉粒体Ａが供給されるが、該高温粉粒体Ａは、スクリュー２２によって筒体２１内を後送されて、筒体出口２１ｂから所定量づつ円筒ドラム１１の入口部１１ａに投入される。又、そのとき該高温粉粒体Ａは、筒体２１内を移送中に水ジャケット２６内及びスクリュー軸２３内を流れる冷却水で予備的に冷却される。

円筒ドラム１１の入口部１１ａに投入された高温粉粒体Ａは、図４に示すように、円筒ドラム１１内面の各羽根板１５，１５・・で順次所定少量づつ掬い上げられて所定高さ（例えば円筒ドラム底部位置から回転方向に角度１００°〜１１０°程度の位置）まで持ち上げられ、高温粉粒体Ａが円筒ドラム１１内面に対して薄く広く接触するようになる。又、羽根板１５で持ち上げられた粉粒体Ａは、自重で円筒ドラム１１内の底部上に落下するが、このとき粉粒体Ａの各粒子がバラけた状態で空気に接触し、且つ上下撹拌作用が活発に行われるので、高温粉粒体Ａの全量が交替で円筒ドラム１１内面に接触するようになる。又、円筒ドラム１１が回転していることにより、高温粉粒体Ａが接触する円筒ドラム内面の位置が順次変化し、高温粉粒体Ａが順次低温度の円筒ドラム内面に接触するようになる。

そして、円筒ドラム１１内の高温粉粒体Ａは、各羽根板１５，１５・・により、順次撹拌されながら徐々に円筒ドラム出口部１１ｂ側に移送される。尚、円筒ドラム１１内での高温粉粒体Ａの上下撹拌作用は、円筒ドラム１１の全長を通過中に多数回（例えば２５回程度）行われる。

この実施例の冷却搬送装置では、高温粉粒体Ａが円筒ドラム１１内を通過中に該高温粉粒体Ａの上下撹拌作用が多数回行われるので、高温粉粒体Ａが円筒ドラム内面に均一に接触するようになり（全体が均一に冷却される）、しかも高温粉粒体Ａが円筒ドラム内面に対して薄く広く接触するので、円筒ドラム１１内面に対する接触面積が広くなって該接触による冷却効率が向上する。

尚、高温粉粒体Ａが円筒ドラム出口部１１ｂ（カバー体１７の出口部１７ａ）から排出される際に、該粉粒体Ａの温度を２５０℃前後まで低下させる必要がある。そして、その所望温度まで低下させるのに、高温粉粒体Ａを円筒ドラム１１内で所定時間滞留させる必要があるが、その場合、円筒ドラム１１内面の各羽根板１５，１５の取付角度を調整することによって高温粉粒体Ａの円筒ドラム１１内での移動スピード（滞留時間）を調整できる。

このように、この実施例の冷却搬送装置では、高温粉粒体Ａに対する冷却効率を大幅に向上させることができる。例えば、図５の従来例のスクリュー式冷却搬送装置では処理能力が１.５ｔ／ｈ程度であるが、本願のものでは処理能力を６〜１０ｔ／ｈ程度まで高めることができる。従って、燃料として不燃物が多く発生する可燃廃棄物等を用いた循環流動層炉用であっても、処理能力を十分に確保できる。

又、この実施例の冷却搬送装置では、円筒ドラム１１内に、該円筒ドラム内面に対して相対回転するものがないので、高温粉粒体Ａ中に釘や針金や小石等の異物が混入していても、高温粉粒体Ａの移送中に異物が噛み込む（挟まる）ところがない。

本願実施例の高温粉粒体の冷却搬送装置の正面図である。図１の冷却搬送装置の長手方向を縦断した縦断面概略図である。図２の一部を切除した拡大断面図である。図３のIV−IV拡大断面図である。従来のスクリュー式冷却搬送装置の断面図である。

符号の説明

１は冷却搬送装置、２はスクリューコンベア、４Ａは給水管、４Ｂは排水管、１１は円筒ドラム、１１ａは円筒ドラム入口部、１１ｂは円筒ドラム出口部、１２は回転駆動装置、１３は水ジャケット、１４は移送手段、１５は羽根板、２１は筒体、２２はスクリュー、２３はスクリュー軸２６は水ジャケット、３１は連結棒、３２は連結棒、３３は軸である。

Claims

横向き姿勢で回転可能に設置された円筒ドラム（１１）と、該円筒ドラム（１１）を回転させる回転駆動装置（１２）と、前記円筒ドラム（１１）の入口部（１１ａ）に供給される高温の粉粒体（Ａ）を順次円筒ドラム（１１）の出口部（１１ｂ）側に移送する移送手段（１４）とを備え、さらに前記円筒ドラム（１１）の外周面に粉粒体冷却用の水ジャケット（１３）を設けた高温粉粒体の冷却搬送装置であって、
前記移送手段（１４）は、前記円筒ドラム（１１）の内面に多数枚の羽根板（１５，１５・・）を取付け構成するとともに、
前記各羽根板（１５，１５・・）は、それぞれ粉粒体（Ａ）を円筒ドラム（１１）内で所定高さまで掬い上げ可能で且つ円筒ドラム出口部（１１ｂ）側に送り出し可能な状態で取付けている、
ことを特徴とする高温粉粒体の冷却搬送装置。
請求項１において、
円筒ドラム（１１）の入口部（１１ａ）側に、該円筒ドラム入口部（１１ａ）に高温粉粒体（Ａ）を投入するためのスクリューコンベア（２）を前記円筒ドラム（１１）の中心と同心状に設ける一方、
前記スクリューコンベア（２）のスクリュー軸（２３）と前記円筒ドラム（１１）とを連結棒（３１）で連結して、単一の回転駆動装置（１２）で前記円筒ドラム（１１）と前記スクリュー軸（２３）とを一体に回転せしめ得るようにしている、
ことを特徴とする高温粉粒体の冷却搬送装置。
請求項２において、
円筒ドラム（１１）の出口部（１１ｂ）側の中心部に同心状の軸（３３）を設けて、該軸（３３）と円筒ドラム（１１）とを連結棒（３２）で連結し、
スクリュー軸（２３）内と入口側連結棒（３１）内と出口側連結棒（３２）内と前記軸（３３）内にそれぞれ水通路（２５，３４，３５，３６）を設け、
スクリュー軸（２３）内の水通路（２５）と入口側連結棒（３１）内の水通路（３４）と円筒ドラム（１１）の水ジャケット（２６）内と出口側連結棒（３２）内の水通路（３５）と軸（３３）内の水通路（３６）とを順次一連に連続させているとともに、
給水管（４Ａ）をスクリュー軸（２３）の端部から水通路（２５）に接続し、排水管（４Ｂ）を前記軸（３３）の端部から水通路（３６）に接続している、
ことを特徴とする高温粉粒体の冷却搬送装置。