JP2011218245A - Crusher for combustion ash mass - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、発電所や各種プラント等において、固形燃料を用いるボイラーから排出される燃焼灰に含まれる塊状物、例えば、石炭灰塊状物等を破砕するために使用する燃焼灰塊破砕機に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a combustion ash lump crusher used for crushing lump bodies contained in combustion ash discharged from boilers using solid fuel, such as coal ash lump bodies, in power plants and various plants. It is.
発電所や各種プラント等において、石炭等の固形物を燃料とするボイラーでは、その燃料が炉内で燃焼することによって燃焼灰が発生し、その燃焼灰は、効率よく炉外に排出されるようになっている。 In boilers that use coal or other solid materials as fuel in power plants and various plants, combustion ash is generated when the fuel burns in the furnace, and the combustion ash is efficiently discharged outside the furnace. It has become.
しかし、この燃焼灰に、クリンカー等の塊状物が含まれると、その燃焼灰の炉外への送り出しが阻害され、炉内での燃焼が充分に進行しない場合がある。 However, if the combustion ash contains a lump such as clinker, the delivery of the combustion ash to the outside of the furnace may be hindered and the combustion in the furnace may not proceed sufficiently.
このため、例えば、特許文献1には、合成固形燃料を使用する燃焼装置の炉内において、塊状物を破砕するためのプッシャを設けた技術が開示されている。このプッシャが、対向する刃体に向かって水平方向に移動することにより、炉(第一の炉)内の燃焼灰に含まれる塊状物が破砕され、その破砕物は、次なる炉(第二の炉)内で完全燃焼されるようになっている(例えば、特許文献1参照)。 For this reason, for example, Patent Document 1 discloses a technique in which a pusher for crushing a lump is provided in a furnace of a combustion apparatus that uses a synthetic solid fuel. When this pusher moves in the horizontal direction toward the opposing blade body, the lump contained in the combustion ash in the furnace (first furnace) is crushed, and the crushed material is transferred to the next furnace (second furnace). In the furnace) (see, for example, Patent Document 1).
また、この燃焼灰を、各種原料として再利用する技術が開示されている。 Moreover, the technique which reuses this combustion ash as various raw materials is disclosed.
例えば、特許文献2には、石炭炊きボイラの燃焼室から排出された燃料灰を、冷却塔で一旦冷却し、破砕機で細かく破砕した後、ガス化炉に投入して、そのガス化炉によって生成されたガスをボイラーの燃焼室に戻す技術が開示されている(例えば、特許文献2参照)。
For example, in
上記特許文献1の技術によれば、破砕ゾーンが燃焼装置の炉内にあるため、そのプッシャ等を高熱に対応できる素材にする必要があり、コスト面で問題が残る。
また、その破砕ゾーンが炉内にあるため、センサー等の設置が困難である。このため、処理する対象となる塊状物の存在を検知する手段を設けることができず、塊状物が存在しない場合も、常時、プッシャを動作させておくこととなり不経済である。さらに、破砕ゾーンが炉内にあれば、メンテナンスも煩雑である。
According to the technique of Patent Document 1, since the crushing zone is in the furnace of the combustion apparatus, it is necessary to make the pusher and the like a material that can cope with high heat, and there remains a problem in terms of cost.
Moreover, since the crushing zone is in the furnace, it is difficult to install a sensor or the like. For this reason, a means for detecting the presence of a lump to be processed cannot be provided, and even when a lump does not exist, the pusher is always operated, which is uneconomical. Furthermore, if the crushing zone is in the furnace, maintenance is complicated.
この点、特許文献2に記載の技術によれば、破砕ゾーンが燃焼装置の炉外にあるので、上記の問題は解決し得る。
In this respect, according to the technique described in
しかし、破砕ゾーンを燃焼装置の炉外に配置したとしても、特許文献1に記載のような従来のプッシャを使用する限り、塊状物を破砕する際に、プッシャを対向する刃体に向かって水平方向に移動させるため、そのプッシャを移動させるために必要な動力が大きいという問題がある。 However, even if the crushing zone is arranged outside the furnace of the combustion apparatus, as long as the conventional pusher as described in Patent Document 1 is used, when crushing the lump, the pusher is horizontally directed toward the opposing blade. In order to move in the direction, there is a problem that the power required to move the pusher is large.
また、特許文献1に記載の技術によれば、プッシャと刃体との隙間の形状が直線状であるため、比較的大きい塊状物を細かく破砕する際には、破砕物が全てその隙間を通過するまで、プッシャを何度も往復運動させる必要がある。 Further, according to the technique described in Patent Document 1, since the shape of the gap between the pusher and the blade body is linear, when the relatively large lump is finely crushed, all the crushed material passes through the gap. Until then, the pusher must be reciprocated many times.
そこで、この発明は、燃焼灰に含まれる塊状物を、効率的に破砕できるようにすることを課題とする。 Then, this invention makes it a subject to enable crushing of the lump contained in combustion ash efficiently.
上記の課題を解決するために、この発明は、燃焼装置の炉内で生じた燃焼灰をその上面部で受ける機能を有する受け部材と、その受け部材の上面部に向かって上方から接近及び離反する機能を有する押圧手段とを備え、前記受け部材はその上面部と下面部との間を貫通する複数の孔を有し、前記押圧手段は、前記受け部材の上面部で受けた燃焼灰のうち、前記孔を通過しなかった塊状物を前記孔に向かって押圧することでその塊状物を前記孔を通過できる大きさに破砕する機能を有することを特徴とする燃焼灰塊破砕機の構成を採用した。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a receiving member having a function of receiving combustion ash generated in a furnace of a combustion apparatus at its upper surface portion, and approaching and separating from above toward the upper surface portion of the receiving member. Pressing means having a function to perform, the receiving member has a plurality of holes penetrating between the upper surface portion and the lower surface portion, and the pressing means is configured to remove the combustion ash received by the upper surface portion of the receiving member. Among them, the structure of a combustion ash lump crusher characterized by having a function of crushing the lump that has not passed through the hole toward the hole so that the lump can be passed through the hole. It was adopted.
この構成によれば、破砕時における塊状物に対する押圧方向が、受け部材の上面に向かう方向となるから、その押圧手段による押圧動作の際に重力を利用できる。このため、塊状物に対する押圧に必要な動力を低減し、効率的に破砕を行うことができる。
また、受け部材によって、上面部側から下面部側に向かって排出制限が成されているから、塊状物に対する圧縮効果が高く、押圧手段による押圧回数(進退回数)が低減できる。
According to this structure, since the pressing direction with respect to the lump at the time of crushing turns to the direction which goes to the upper surface of a receiving member, gravity can be utilized in the case of the pressing operation by the pressing means. For this reason, the power required for pressing against the lump can be reduced and efficient crushing can be performed.
In addition, since the discharge is restricted by the receiving member from the upper surface portion side toward the lower surface portion side, the compression effect on the lump is high, and the number of times of pressing by the pressing means (the number of times of advancement / retraction) can be reduced.
なお、これらの構成において、前記受け部材としては、表裏方向に貫通する前記孔を多数備えた多孔板を採用することができる。多孔板の例としては、格子状部材(網目状部材)、パンチングメタル、その他、多数の貫通孔を有する部材を採用することができる。
このような多孔板を用いることにより、塊状物は、面的に拡がるように分布する多数の孔を通じて破砕され、その孔から落下していくので、従来のようにプッシャの往復運動を繰り返す必要はなく、最小限の押圧手段の進退動作で効率的に破砕を行うことができる。
また、孔は面的に拡がるように多数分布しているから、鋭利な刃物を用いずとも、その多数存在する孔の縁で、全面に亘って偏り無く効率的に圧縮破砕することができる。
In these configurations, as the receiving member, a perforated plate having a large number of holes penetrating in the front and back direction can be employed. As an example of the perforated plate, a lattice member (mesh member), a punching metal, and other members having a large number of through holes can be employed.
By using such a perforated plate, the lump is crushed through a large number of holes distributed so as to expand in a plane and falls from the holes, so there is no need to repeat the reciprocating motion of the pusher as in the past. In addition, the crushing can be efficiently performed with the minimum forward and backward movement of the pressing means.
In addition, since a large number of holes are distributed so as to expand in a plane, it is possible to efficiently crush and crush the entire surface of the hole without any deviation at the edges of the holes without using a sharp blade.
また、多孔板に対する圧縮破砕を採用したことにより、塊状物が破砕ゾーンに詰まりにくいという効果も期待できる。孔の分布が面的に広範囲に亘るからである。なお、仮に、塊状物の一部が孔に詰まったとしても、次なる押圧でそれを押し出すことができる。 In addition, by adopting compression crushing for the perforated plate, it is also possible to expect an effect that the lump is less likely to clog the crushing zone. This is because the pore distribution covers a wide area. Even if a part of the block is clogged in the hole, it can be pushed out by the next pressing.
なお、前記受け部材は、その上面部が水平に配置されていてもよいが、以下のように傾斜して設けることもできる。
すなわち、その構成は、前記受け部材は、その上面部が傾斜するように配置されており、前記孔を通過しなかった塊状物は、前記上面部に沿って落下して前記上面部の最下部に設けた溜まり部に至り、前記押圧手段は、前記溜まり部の前記孔に対向して配置される構成である。
In addition, although the upper surface part of the said receiving member may be arrange | positioned horizontally, it can also provide inclining as follows.
That is, the configuration is such that the receiving member is arranged so that the upper surface portion thereof is inclined, and the lump that has not passed through the hole falls along the upper surface portion and falls to the bottom of the upper surface portion. The pressure means is arranged to face the hole of the pool portion.
燃焼灰を受ける上面部が傾斜していれば、孔を通過できなかった塊状物は、その自重で自動的に押圧手段のある溜まり部に移行する。このため、受け部材の最下部において塊状物の破砕が行われている最中も、その上方側では、燃焼灰の篩い(孔の通過)が継続して行われる。このため、効率的な燃焼灰の処理が可能である。 If the upper surface portion that receives the combustion ash is inclined, the lump that cannot pass through the hole is automatically transferred to the pool portion having the pressing means by its own weight. For this reason, during the crushing of the lump at the lowermost part of the receiving member, the ash screening (passing through the holes) is continuously performed on the upper side. Therefore, efficient combustion ash treatment is possible.
このとき、上面部の傾斜角度は自由に設定できるが、例えば、水平方向に対して45度の角度で傾斜している構成とすれば、燃焼灰の孔の通過と塊状物の溜まり部への移行がいずれもスムーズであり、最も効率的な破砕が可能である。なお、この角度を、例えば、30度、60度などとすることも可能である。 At this time, the inclination angle of the upper surface portion can be freely set. For example, if the structure is inclined at an angle of 45 degrees with respect to the horizontal direction, the passage of the combustion ash holes and the accumulation of the lump are performed. All transitions are smooth and the most efficient crushing is possible. Note that this angle can be set to, for example, 30 degrees or 60 degrees.
これらの各構成において、前記受け部材は前記燃焼装置の外部に設けられ、前記溜まり部に塊状物の有無を検知する機能を有するセンサーを設け、そのセンサーからの前記有無を示す信号により、前記押圧手段を自動的に動作させるようにした構成を採用することができる。 In each of these configurations, the receiving member is provided outside the combustion device, and a sensor having a function of detecting the presence or absence of a lump is provided in the reservoir, and the pressing is performed by a signal indicating the presence or absence from the sensor. It is possible to adopt a configuration in which the means is automatically operated.
受け部材が燃焼装置の外部に設けられていれば、塊状物の有無を検知するセンサーを設けることが容易である。このため、押圧手段の自動制御が可能となる。 If the receiving member is provided outside the combustion device, it is easy to provide a sensor for detecting the presence or absence of a lump. For this reason, automatic control of a press means is attained.
あるいは、押圧手段がタイマーを備えた構成を採用することもできる。そのタイマーの機能により、指定時刻に又は一定時間毎に前記押圧手段を自動的に動作させるようにした構成である。このタイマーは、前述のセンサーと併用することもできる。 Alternatively, a configuration in which the pressing means includes a timer can be employed. By the function of the timer, the pressing means is automatically operated at a specified time or every predetermined time. This timer can also be used in combination with the aforementioned sensor.
また、これらの各構成において、前記押圧手段は、前記孔に向かって接近及び離反する方向に進退自在のプッシャを備え、そのプッシャが前記進退により前記塊状物を押圧するものであり、前記プッシャの進退はシリンダによって駆動されている構成を採用することができる。特に、受け部材が燃焼装置の外部に設けられている場合には、熱の影響が少ないので、シリンダを採用しやすい。このシリンダとしては、例えば、エアシリンダ、油圧シリンダ等を採用することができる。 Further, in each of these configurations, the pressing means includes a pusher that can advance and retreat in a direction approaching and moving away from the hole, and the pusher presses the lump by the advance and retreat. The advance / retreat can employ a configuration driven by a cylinder. In particular, when the receiving member is provided outside the combustion apparatus, the influence of heat is small, so that it is easy to adopt a cylinder. As this cylinder, an air cylinder, a hydraulic cylinder, etc. are employable, for example.
この発明は、破砕時における塊状物に対する押圧方向が、受け部材の上面に向かう方向となるから、その押圧手段による押圧動作の際に、受け部材の上面に向かって重力を利用できる。このため、塊状物に対する押圧に必要な動力を低減し、効率的に破砕を行うことができる。
また、受け部材によって、上面部側から下面部側に向かって排出制限が成されているから、塊状物に対する圧縮効果が高く、押圧手段による押圧回数(進退回数)が低減できる。
In this invention, since the pressing direction with respect to the lump at the time of crushing is the direction toward the upper surface of the receiving member, gravity can be used toward the upper surface of the receiving member during the pressing operation by the pressing means. For this reason, the power required for pressing against the lump can be reduced and efficient crushing can be performed.
In addition, since the discharge is restricted by the receiving member from the upper surface portion side toward the lower surface portion side, the compression effect on the lump is high, and the number of times of pressing by the pressing means (the number of times of advancement / retraction) can be reduced.
この発明は、発電所等において、ボイラーから排出される燃焼灰(石炭灰等)Dに含まれる塊状物(石炭灰塊等)Eを破砕するために使用する燃焼灰塊破砕機Mに関するものである。 The present invention relates to a combustion ash lump crusher M used for crushing a lump (coal ash lump etc.) E contained in combustion ash (coal ash lump) D discharged from a boiler in a power plant or the like. is there.
ボイラー内で、石炭等の燃料が燃焼することによって発生した燃焼灰Dは、図1及び図2(a)に示すように、コンベヤ等の搬送手段6によって、破砕ゾーンに搬送されてくる。 The combustion ash D generated by the combustion of fuel such as coal in the boiler is transported to the crushing zone by transport means 6 such as a conveyor, as shown in FIGS.
この実施形態では、搬送手段6は、水封式コンベヤであり、図示しない下部のプーリは、石炭灰を冷却するために溜められた冷却水中に位置している。
In this embodiment, the conveying
その冷却水で冷却された燃焼灰Dは、図2(a)に示すように、搬送手段6の最上部から受け部材1上に落下する。
The combustion ash D cooled with the cooling water falls onto the receiving member 1 from the uppermost part of the conveying
この受け部材1は、相対的に上方に位置する第一の受け部材1aと、下方に位置する第二の受け部材1bとからなる。
The receiving member 1 includes a first receiving
第一の受け部材1aと第二の受け部材1bは、それぞれ、板状の多孔板で構成される。この実施形態では、その多孔板として、軸状の部材を格子状に接合した格子状部材を採用している。その格子状部材の格子間の空間(軸状の部材で囲まれた空間)が、各受け部材1a,1bの表裏を貫通する孔5となって、その孔5が全面に亘って多数設けられている。
The
すなわち、各孔5は、第一の受け部材1a及び第二の受け部材1bのそれぞれにおいて、その上面部2と下面部3とを結ぶ方向(表裏方向)に貫通するものである。
That is, each
また、第一の受け部材1a及び第二の受け部材1bは、前記搬送手段6に近い側から遠い側に向かって下り勾配に設けられている。この実施形態では、傾斜角度を45度としているが、他の角度に設定することは可能である。
Further, the first receiving
第一の受け部材1a及び第二の受け部材1bの各孔5(5a,5b)の大きさは、求められる破砕後の燃焼灰Dの粒径に対応した大きさとなっている。このため、第一の受け部材1a及び第二の受け部材1bの孔5の大きさは、相互に異なる大きさとすることも可能ではあるが、原則として同じに設定される。したがって、第一の受け部材1a及び第二の受け部材1bの孔5を通過した燃焼灰Dは、いずれも所望の粒径に破砕されている状態であるといえる。
The size of each hole 5 (5a, 5b) of the first receiving
第二の受け部材1b上には、その第二の受け部材1bの上面部2に向かって上方から接近及び離反する機能を有する押圧手段10が備えられている。これらの受け部材1や押圧手段10等は、フレームFによって支持されている。
On the 2nd receiving
押圧手段10は、前記第二の受け部材1bの孔5に向かって接近及び離反する方向に進退自在のプッシャ11を備え、そのプッシャ11が前記進退により、前記燃焼灰Dに含まれる塊状物Eを押圧する。なお、プッシャ11の進退方向は、第二の受け部材1bの上面部2の面方向に直交する方向であることが望ましい。
The pressing means 10 includes a
このプッシャ11の進退は,シリンダ14によって駆動されている。この実施形態のように、受け部材1が燃焼装置の外部に設けられている場合には、熱の影響が少ないので、シリンダを採用しやすい。このシリンダ14としては、例えば、エアシリンダ、油圧シリンダ等を採用することができる。
The advance / retreat of the
この燃焼灰塊破砕機Mの作用について説明すると、搬送手段6から落下した塊状物Eを含む燃焼灰Dは、図2(a)に示すように、まず、受け部材1のうち、第一の受け部材1aの上面部2に当たる。
The operation of the combustion ash lump crusher M will be described. The combustion ash D including the lump E that has fallen from the conveying
第一の受け部材1aの上面部2で受けた燃焼灰Dのうち、前記孔5の大きさよりも細かいものは、そのまま孔5を通過して下方へ落下する(図2(b)の矢印a参照)。このとき、第一の受け部材1aを振動手段によって振動させてもよい。孔5を通過して落下した燃焼灰Dは、シュート7を通じて次工程への搬送手段8に載せられる。
Of the combustion ash D received by the
前記孔5を通過しなかった燃焼灰Dには、塊状物Eが多く含まれている。これらの塊状物Eを含む燃焼灰Dは、図2(b)に矢印bで示すように、その自重で上面部2に沿って落下していき、自動的に第二の受け部材1bへ移行する。第二の受け部材1bの上面部2は凹状となっており、ここで塊状物Eを含む燃焼灰Dが蓄積する溜まり部4となっている。溜まり部4は、受け部材1の上面部2のうち、その最下部に位置する。
The combustion ash D that has not passed through the
すなわち、第一の受け部材1aの孔5を通過しなかった塊状物Eを含む燃焼灰Dは、上面部2に沿って落下して溜まり部4に至り、この溜まり部4内に、塊状物Eを含む燃焼灰Dが滞留していく。
That is, the combustion ash D including the lump E that has not passed through the
その溜まり部4内の塊状物Eを、前記孔5に向かってプッシャ11が押圧(図2(b)の矢印d参照)することで、その塊状物Eは、孔5を通過できる大きさに破砕される。
The
押圧手段10は、前記溜まり部4の孔5に対向して配置されているから、プッシャ11が塊状物Eを孔5に向かって押し付けることで、鋭利な刃物を用いることなく、その孔5の縁で効率的に圧縮破砕することができる。破砕後の燃焼灰Dは、図2(b)に矢印cで示すように孔5を通過して落下し、その燃焼灰Dは、同じく、シュート7を通じて次工程への搬送手段8に載せられる。
Since the pressing means 10 is disposed to face the
また、このように、格子状部材(多孔板)に対する圧縮破砕を採用したことにより、塊状物Eが破砕ゾーンにおいて詰まりにくいという効果も期待できる。孔5の分布が、その上面部2の面方向に沿って広範囲に亘るからである。なお、仮に、塊状物Eの一部が孔5に詰まったとしても、進退を繰り返すプッシャ11の次なる押圧で、それを下面部3側へ押し出すことができる。
In addition, by adopting compression crushing for the lattice-like member (perforated plate) as described above, an effect that the block E is not easily clogged in the crushing zone can be expected. This is because the distribution of the
なお、この実施形態では、溜まり部4には、塊状物Eの有無を検知する機能を有するセンサー15が設けられている。受け部材1は燃焼装置の外部に設けられているから、このような構成を採用することが可能である。センサー15としては、例えば、光センサー、接触式センサー等を採用することができる。
In this embodiment, the
例えば、センサー15がその位置に物体があることを検知すれば、その物体は孔5を通過できない塊状物Eであるから、溜まり部4に塊状物Eがある旨の信号を発信する。物体が検知できない場合は、信号を発信しない構成とできる。
For example, if the
このセンサー15からの塊状物Eの有無を示す信号により、図示しない制御手段が、押圧手段10のシリンダ14のロッド13を自動的に動作させるようにすることができる。
A control means (not shown) can automatically operate the
すなわち、溜まり部4に塊状物Eがある旨の信号を受けた制御手段は、シリンダ14のロッド13を前進させ、プッシャ11を受け部材1側に進出させる。プッシャ11の進出により、塊状物Eは第二の受け部材1bに向かって押圧される。押圧が終われば、ロッド13は後退し、プッシャ11も後退する。このとき、溜まり部4に塊状物Eがある旨の信号が継続して発信されていれば、さらに進退を継続し、信号の発信が止まるまでこの進退が行われる(図2(b)の矢印d参照)。
That is, the control means that has received a signal that there is a lump E in the
なお、このセンサー15による制御に代えて、あるいは加えて、押圧手段10にタイマーを備えさせることもできる。すなわち、そのタイマーの機能により、指定時刻に又は一定時間毎に、押圧手段10のシリンダ14のロッド13を、自動的に進出及び後退動作させるようにした構成である。
Instead of or in addition to the control by the
これらの実施形態では、受け部材1として、第一の受け部材1aと第二の受け部材1bとを別々の部材とし、そのうち、下方に位置する第二の受け部材1bに対して、押圧手段10を設けたが、第一の受け部材1aと第二の受け部材1bとを分けることなく、一体の部材からなる受け部材1とした構成も考えられる。また、このような各構成からなる受け部材1を傾斜させることなく、その上面部2の面方向が水平になるようにした構成も可能である。
In these embodiments, as the receiving member 1, the first receiving
また、受け部材1は、この実施形態の格子状部材に限定されず、パンチングメタル等を採用することもできる。これらのパンチングメタル等からなる受け部材1を採用する場合、その上面部2はフラット面であることが望ましいが、燃焼灰Dの孔5内への落下や、塊状物Eの溜まり部4側への落下(受け部材1を傾斜させる場合)に影響しない程度の多少の凹凸を備えていてもよい。
Further, the receiving member 1 is not limited to the lattice-like member of this embodiment, and a punching metal or the like can be adopted. When the receiving member 1 made of these punching metals or the like is used, the
1 受け部材
1a 第一の受け部材
1b 第二の受け部材
2 上面部
3 下面部
4 溜まり部
5,5a,5b 孔
6 搬送手段
10 押圧手段
11 プッシャ
12 ガイドロッド
13 シリンダロッド
14 シリンダ
15 センサー
D 燃焼灰(石炭灰)
E 塊状物(石炭灰塊)
F フレーム
M 燃焼灰塊破砕機
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
E lump (coal ash lump)
F frame M combustion ash lump crusher
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