JP2012045504A - 竪型ローラミル - Google Patents

Abstract

【課題】製品微粉炭中の粗粒割合を低減可能な固定式分級器を備えた竪型ローラミルを提供することを目的とする。
【解決手段】サイクロン型固定式分級器をケーシング内に備える竪型ローラミルにおいて、固定式分級器は、先細部が下方に位置する円錐状部材と、円錐状部材に開口しており固気二相流を円錐状部材の内部に導入する固定羽根入口窓と、円錐状部材の内側であって固定羽根入口窓の近傍に取り付けられて固気二相流に旋回を与える平板状の固定羽根２３Ａと、円錐状部材の軸中心に設けられ固気二相流の旋回によって微粉炭が下端部から上端部へと導かれる内筒と、内筒の上端部に導かれた微粉炭を円錐状部材の外部へと導出する微粉炭出口と、を備え、固定羽根２３Ａは、固定羽根入口窓から円錐状部材の内部に導かれた固気二相流の流れが下方向に増加する先端部２３ｂが設けられることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、たとえば微粉炭焚きボイラ等に適用される竪型ローラミルに関する。

従来、石炭焚きボイラでは、たとえば図９および図１０に示した竪型ローラミル１０のような微粉炭機へ石炭投入管１４から原料炭を投入し、粉砕した微粉炭を燃料として使用する。竪型ローラミル１０の内部では、ケーシング１１内の下部に設置されている粉砕テーブル１２の上を粉砕ローラ１３が回転しながら旋回する。

竪型ローラミル１０内に投入された原料炭は、粉砕テーブル１２と粉砕ローラ１３との間に噛み込まれることにより粉砕されて微粉炭となる。微粉炭は、粉砕テーブル１２の周囲に配設されているスロート１５から噴出する熱風により、乾燥されながらケーシング１１内の上方に配置されている固定式分級器２０へと気流搬送される。このとき、粒径の大きい粗大粒子は、重力により落下して粉砕テーブル１２の上に戻される重力分級が行われるため、微粉炭は、所望の粒径になるまで繰り返して粉砕されることとなる。

重力分級による１次分級の後、粗粒を含んでいる製品粒子の微粉炭は、粉砕テーブル１２の上部に配置されている固定式分級器２０によりさらに分級される。このような分級器には、固定式分級器２０の他に回転式及び固定式／回転式を組み合わせた方式がある。なお、回転式分級器は、回転羽根による衝突・慣性力により分級を行うもので、高い分級性能を有することが知られている。

気流搬送された微粉炭は、熱風により乾燥され、さらに、固定式分級器２０を通過することにより分級される。分級された微粉炭は、固定式分級器２０の内部からケーシング１１の外部上方へと連通している微粉炭出口１６を通り、搬送用の１次空気によりボイラ（図示せず）まで気流搬送される。

固定式分級器２０は、コーン２１の上端部側において周方向へ等間隔に開口している多数の固定羽根入口窓２２を備えている。固定羽根入口窓２２は、コーン２１を形成している壁面を貫通して設けられている開口部であり、微粉炭を気流搬送する流れ（以下、「固気二相流」という。）が通過してコーン２１の内部へ流入する入口及び流路となる。コーン２１の内壁側には、各固定羽根入口窓２２と対になっている固定羽根２３が取り付けられている。

コーン２１の内側には、固定羽根入口窓２２及び固定羽根２３と対向する壁面を形成している内筒２４が設けられている。固定羽根２３は、固気二相流に旋回を与えるため、全てが同方向に傾斜して、すなわち、コーン２１の軸中心に向かう半径方向の線に対して傾斜角度を有して取り付けられている。従って、固定羽根２３の傾斜角度を増減すれば、固定羽根２３の開度（角度）に応じて旋回流の強さも変化して分級する微粉度の調整が可能となる。
なお、コーン２１の下端部は、固定式分級器２０によって分級された粗粒を粉砕テーブル１２上へ供給するコーン出口２５となっている。

固定式分級器２０は、粗粒域分級の精度が劣り、微粉炭中の粗粒（燃焼性に悪影響を与える１００メッシュを超える程度の粗粒）が増加するため、ボイラから排出される燃焼排気ガス中に含まれる未燃分を増加させる要因となる。

固定式分級器２０は、固定羽根入口窓２２から隣接している固定羽根２３の間を通過する固気二相流が微粉炭の粒子を旋回流によって粗粒と微粉とに遠心分級する。その後、粒径が小さく軽量の微粉は、コーン２１の下方からの反転上昇流に乗って巻き上げられ、内筒２４の下方から内筒２４の内側に入って微粉炭出口１６から竪型ローラミル１０の外部へ流出する。一方、遠心分離された粒径の大きい粗粒は、重量が大きいため内筒２４の下方から内筒２４の内側に入る流れに乗れないためコーン２１の内壁に至り、コーン２１の内壁面に沿って重力によりコーン２１の下方に落下する。この粗粒は、最終的にはコーン２１の下部中央に開口しているコーン出口２５から粉砕テーブル１２上へ落下して再度粉砕される。

固定式の分級器を備えた竪型ローラミルに関する従来技術としては、破砕された微粉炭に対する分級性能を向上させるため、平面板の固定羽根を改造して波形翼とすることが提案されている。この波形翼は、１次空気とともに旋回上昇してきた混合気流が固定式分級器の波形翼間に取り込まれる際、粗粒炭があらゆる入射角で流入してきても、波形翼の気流衝突部に衝突して分級されるので、固定式分級器の分級性能が向上するというものである（例えば、特許文献１）。

また、高い分級性能を有する回転式分級器では、更なる分級性能の向上を図るために回転羽根を回転軸方向に２段に配置して、その下段の羽根をロータの外周壁に対して傾斜させたり、回転羽根の先端部に揺動自在な揺動部を設けられている（例えば、特許文献２）。

特開平１０−２３０１８１号公報 特開平２−２６６８２号公報

上述したように、竪型ローラミル１０の固定式分級器２０は、遠心力により破砕された微粉炭を粗粒と微粉とに分級しているが、製品粒子径に近い粗粉（粗粒／微粒の中間であり未燃分の基になる粒子径１５０μｍ程度）は遠心効果が弱いため、固気二相流の変動等により一部が内筒２４近くの中心方向へ流れ込み、内筒２４の近辺で旋回・下降する傾向を示す。そのため、粗粉が微粉の反転上昇流に紛れ込む確率が増え、製品微粉炭に紛れ込む粗粉量の増加によって分級効率が低下するという問題がある。

一方、固定式分級器２０では、固定羽根２３の開度を調整することによって微粉度の調整及び設定が行なわれている。すなわち、固定羽根２３の開度を絞る（傾斜角度を大きくする）ことにより遠心力を高めて微粉度を上げ、反対に固定羽根２３の開度を広げる（傾斜角度を小さくする）ことにより遠心力を弱めて微粉度を下げるという操作が行われている。固定羽根２３の開度を広くして微粉度を下げた場合には、固定羽根２３を通過した粗粉が十分に遠心分級されず、従って、微粉とともに中心方向へ流れ込んで反転上昇流に巻き上げられやすくなるため、分級精度の低下が拡大する。

中心方向に流れ込んだ粗粒の一部は、固定羽根２３の開度によっては内筒２４に衝突し、反発して固定羽根２３から内筒２４の間を浮遊したり、内筒２４の側面に沿って下に落ちたりするので、分級精度が低下する原因となる。

また、固定羽根２３の開度を絞ると、粗粒の一部は、流れから外れて固定羽根２３に衝突及び反発し、不規則な軌跡を辿る。このような粗粒の挙動は、製品微粉炭に紛れ込む粗粒の割合が増し、分級精度のさらなる低下につながるため好ましくない。

また、粗粒は、竪型ローラミル１０の下部から上昇して固定式分級器２０に流入する際、慣性力により竪型ローラミル１０の上部に偏流して固定羽根２３に流入する。すなわち、粗粒は固定羽根２３の上側に偏流して流入する傾向にあるので、竪型ローラミル１０の上部（固定羽根２３の上部）に粒子濃度（密度）の高い領域が形成され、この領域では、粒子同士の衝突・干渉・集団化により、上述した分級効率の低下がさらに助長されるという問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、製品微粉炭中の粗粒割合（燃焼性に悪影響を与える１００メッシュを超える程度となる粗粒の割合）を低減することが可能な固定式分級器を備えた竪型ローラミルを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の竪型ローラミルは、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明に係る竪型ローラミルは、固体を粉砕した粉体が気流搬送された固気二相流中の粒径の小さい微粉を遠心力により分級して外部へ流出させるサイクロン型の固定式分級器をケーシング内に備える竪型ローラミルにおいて、前記固定式分級器は、先細部が下方に位置する円錐状部材と、該円錐状部材に開口しており固気二相流を該円錐状部材の内部に導入する固定羽根入口窓と、前記円錐状部材の内側であって前記固定羽根入口窓の近傍に取り付けられて固気二相流に旋回を与える平板状の固定羽根と、前記円錐状部材の軸中心に設けられて固気二相流の旋回によって微粉が下端部から上端部へと導かれる内筒と、該内筒の上端部に導かれた微粉を前記円錐状部材の外部へと導出する微粉出口と、を備え、前記固定羽根は、前記固定羽根入口窓から前記円錐状部材の内部に導かれた固気二相流の流れが下方向に増すように前記固定羽根の先端部が折り曲げられることを特徴とする。

固定羽根は、先端部を円錐状部材の内部に導かれた固気二相流の流れが下方向に増すように折り曲げることとした。これにより、円錐状部材の内部に導かれた固気二相流の下方向の速度成分が増し、固気二相流中の微粉のうち粒子径が大きく重い粗粉ほど下方向に流れるようになる。そのため、固定羽根入口窓から円錐状部材の内側へと流れ込んだ粗粉のうち反転上昇流に巻き上げられる粗粉の量が低減する。したがって、竪型ローラミルの分級精度を向上させることができる。

さらに、前記固定羽根は、平板状の上辺の上辺曲げ起点と平板状の下辺の下辺曲げ起点とを結ぶ曲げ線で折り曲げられ、前記下辺曲げ起点は、前記上辺曲げ起点よりも前記円錐状部材の軸中心側に位置することを特徴とする。

平板状の上辺曲げ起点と、上辺曲げ起点よりも円錐状部材の軸中心側に位置する下辺曲げ起点とを結ぶ曲げ線に沿って折り曲げた固定羽根を用いることとした。これにより、固定羽根入口窓から円錐状部材の内部に導かれる固気二相流の流れが下方向に速度成分を増すことができる。そのため、固気二相流中の微粉のうち粒子径が大きく重い粗粉ほど下方向に流れるようになり、固定羽根入口窓から円錐状部材の軸中心方向へ流れ込んだ粗粉のうち反転上昇流に巻き上げられる量が低減する。したがって、竪型ローラミルの分級精度を向上させることができる。

さらに、前記上辺曲げ起点は、前記平板状の上辺の全長に対して固定羽根入口窓から０．２以上０．３以下の位置であり、前記下辺曲げ起点は、前記平板状の下辺の全長に対して固定羽根入口窓から０．４以上０．６以下の位置であることを特徴とする。

上辺曲げ起点は、平板状の上辺の全長に対して固定羽根入口窓から０．２以上０．３以下に、下辺曲げ起点は、平板状の下辺の全長に対して固定羽根入口窓から０．４以上０．６以下の位置に設けられて折り曲げることとした。そのため、固気二相流の流れが下方向に速度成分を更に増すことができる。したがって、竪型ローラミルの分級精度を更に向上させることができる。
なお、上辺曲げ起点は、平板状の上辺の全長に対して固定羽根入口窓から０．２４に、下辺曲げ起点は、平板状の下辺の全長に対して固定羽根入口窓から０．５０の位置が好適である。

また、前記固定羽根入口窓から前記円錐状部材の軸中心に向かう半径方向の線に対して、前記固定羽根の下辺の先端部と前記下辺曲げ起点とを結ぶ線が１０°以上３０°以下の角度を成し、前記固定羽根の下辺の先端部と前記下辺曲げ起点とを結ぶ線に対して、前記固定羽根の上辺の先端部と前記上辺曲げ起点とを結ぶ線が５°以上２５°以下の角度を成すことを特徴とする。

上辺曲げ起点から上辺の先端部までを結ぶ線と下辺曲げ起点から下辺の先端部までを結ぶ線との間の角度は５°以上２５°以下であり、下辺曲げ起点から下辺の先端部までを結ぶ線と固定羽根入口窓から円錐状部材の軸中心に向かう半径方向の線との間の角度が１０°以上３０°以下を成すように折り曲げることとした。そのため、固気二相流の流れが下方向に速度成分を増すことができる。したがって、竪型ローラミルの分級精度を更に向上させることができる。
なお、上辺曲げ起点から上辺の先端部を結ぶ線下辺曲げ起点から下辺の先端部までを結ぶ線と成す角度は、１０°以上２０°以下であれば更に好適であり、下辺曲げ起点から下辺の先端部を結ぶ線と固定羽根入口窓から円錐状部材の軸中心に向かう半径方向の線とが成す角度は、１５°以上２５°以下であれば更に好適である。

また、前記固定羽根は、前記固定羽根入口窓から前記円錐状部材の軸中心側へと向かって複数段に分割されて折り曲げられることを特徴とする。

固定羽根入口窓から円錐状部材の軸中心へと向かって複数段に分割されて折り曲げられる固定羽根を用いることとした。そのため、固定羽根が１段に折り曲げられている場合に比べて、固気二相流の流れが下方向に速度成分を増すことができる。したがって、竪型ローラミルの分級精度を更に向上させることができる。

本発明によると、固定羽根の先端部を円錐状部材の内部に導かれた固気二相流の流れが下方向に増すように折り曲げることとした。これにより、円錐状部材の内部に導かれた固気二相流の下方向の速度成分を増し、固気二相流中の粉体のうち粒子径が大きく重い粗粉ほど下方向に流れるようになる。そのため、固定羽根入口窓から円錐状部材の内側へと流れ込んだ粗粉のうち反転上昇流に巻き上げられる粗粉の量が低減する。したがって、竪型ローラミルの分級精度を向上させることができる。

第１実施形態に係る竪型ローラミルの固定式分級器の縦断面図である。 図１に示した固定羽根の部分拡大図を示し、（ａ）は、その正面図、（ｂ）はその左側面図、（ｃ）は、その上面図である。 固定羽根の折り曲げ位置を示す模式図である。 固定羽根の全長に対する各折り曲げ起点および傾斜角度と３００μｍ以上の粗粒子の割合との関係を示す図表である。 固定羽根の全長に対する各折り曲げ起点および傾斜角度と７５μｍ以下の微粒子の割合との関係を示す図表である。 図４の図表をグラフにしたものである。 図５の図表をグラフにしたものである。 第２実施形態に係る固定羽根の部分拡大図を示し、（ａ）は、その正面図、（ｂ）はその左側面図、（ｃ）は、その上面図である。 竪型ローラミルの縦断面概略構成図である。 従来の固定式分級器の縦断面構成図である。

以下、本発明に係る竪型ローラミルの一実施形態を図面に基づいて説明する。
図９に示す竪型ローラミル１０は、たとえば微粉炭焚きボイラ（図示せず）の燃料となる微粉炭を製造するものである。竪型ローラミル１０は、原料炭を粉砕して微粉炭とし、重力分級後の微粉炭を固定式分級器２０により分級する。これにより、固定式分級器２０を通過して分級された製品微粉炭は、所望の微粉度を有する微粉炭燃料として竪型ローラミル１０の上部に設けられている微粉炭出口（微粉出口）１６から、１次空気により微粉炭焚きボイラへと気流搬送される。
なお、本実施形態に係る竪型ローラミル１０の構成は、後述する固定式分級器２０の構成を除いて上述した従来技術と同様であり、従って、その詳細な説明は省略する。

本発明に係る竪型ローラミル１０は、原料炭（固体）を粉砕した微粉炭（粉体）を気流搬送する固気二相流（微粉炭＋１次空気）が通過することにより、粒径の小さい微粉炭を遠心力により分級して微粉炭焚きボイラ（外部）へと流出させるサイクロン型の固定式分級器２０をケーシング１１内の上部に備えている。固定式分級器２０は、コーン（円錐状部材）２１に開口している固定羽根入口窓２２から固気二相流をコーン２１の内部に導入し、固定羽根入口窓２２の内側に取り付けられている固定羽根２３によって固気二相流に旋回を与えて粒径が小さく軽量の微粉炭をコーン２１の内側に設けられている内筒２４の下端部から内筒２４の内部を通過して、内筒２４の上端部に設けられている微粉炭出口１６よりコーン２１の外部へと流出するように構成されている。
換言すれば、所望の粒径より小さい微粉炭は、固定式分級器２０内に設置されている内筒２４の下端部を通過して上昇する反転上昇流に乗って分級され、上部に開口している微粉炭出口１６を通って流出する。この微粉炭は、固定式分級器２０及び竪型ローラミル１０から微粉炭焚きボイラ（図示せず）へ製品微粉炭（燃料用微粉炭）として供給される。

[第１実施形態］
本実施形態では、上述した固定羽根２３に代えて、図１に示す固定羽根２３Ａが採用されている。固定羽根２３Ａは、固定羽根入口窓２２からコーン２１の内部に流れ込んだ固気二相流に旋回流れを与える固定羽根根元部２３ａと旋回流れの下方向の速度成分を増す固定羽根先端部２３ｂとを備えている。

固定式分級器２０Ａは、コーン２１と、コーン２１の内部に所定の間隔を設けて配設されている同心の内筒２４とを備え、二重の筒状として構成されている。内筒２４の内側（軸中心側）には、分級した製品微粉炭を流出させる微粉炭出口１６がコーン２１の上部に開口して設けられている。コーン２１は、先細部が固定式分級器２０Ａの下方に位置する円錐状とされている。コーン２１の下部には、回収した粗粒を粉砕テーブル１２（図９参照）に落下させるコーン出口２５（図９参照）が開口している。

コーン２１の上部には、周方向に開口している多数の固定羽根入口窓２２が等間隔に設けられている。固定羽根入口窓２２は、コーン２１を形成している壁面を貫通して設けられている開口部であり、微粉炭を１次空気によって気流搬送する固気二相流が通過してコーン２１の内部へ流入する入口及び流路となる。固定羽根入口窓２２に流入する固気二相流は、ケーシング１１の下部に配置されている粉砕テーブル１２の上で粉砕された微粉炭を気流搬送する上昇流から略９０度の方向に方向転換させられる。また、コーン２１の内壁側には、各固定羽根入口窓２２と対になる位置に固定羽根２３Ａが取り付けられている。

図２には、図１に示した固定羽根２３Ａの拡大図が示されている。
図２（ａ）は、固定羽根の正面図、（ｂ）は、固定羽根の左側面図、（ｃ）は、固定羽根の上面図を示している。
固定羽根２３Ａは、コーン２１（図１参照）の内側であって固定羽根入口窓２２の近傍に設けられている。固定羽根２３Ａは、平板状の一部を折り曲げた形状となっている。固定羽根２３Ａは、固定羽根入口窓２２からコーン２１の軸中心に向かう半径方向に１段に折り曲げられている。折り曲げられることによって２つに分割された固定羽根２３Ａは、固定羽根入口窓２２側である固定羽根根元部２３ａと、コーン２１の軸中心側である固定羽根先端部（先端部）２３ｂと、からなる。

固定羽根２３Ａは、折り曲げる前の平板状の上辺（コーン２１の上部側）に設けられている上辺折り曲げ起点（上辺曲げ起点）２３ｃと、下辺（コーン２１の下方側）に設けられている下辺折り曲げ起点（下辺曲げ起点）２３ｄと、を結んでいる曲げ線２３ｅにおいて折り曲げられている。下辺折り曲げ起点２３ｄは、上辺折り曲げ起点２３ｃよりもコーン２１の軸中心側に位置するように設けられている。

下辺折り曲げ起点２３ｄが上辺折り曲げ起点２３ｃよりもコーン２１の軸中心側に位置するように設けられているため固定羽根２３Ａは、図２（ｂ）に示すように、左側面から見た場合に、台形形状を成すように固定羽根先端部２３ｂが折り曲げられることとなる。これにより、固定羽根根元部２３ａによって旋回が与えられた固気二相流は、固定羽根先端部２３ｂによって下方向の流れが増加される。

固定羽根２３の各固定羽根根元部２３ａは、固気二相流に旋回を与えるために同方向に同じ傾斜角度を有してコーン２１の内壁に設けられている。固定羽根根元部２３ａが傾斜角度を有して設けられることによって、固定羽根入口窓２２（図１参照）から流入した固気二相流は、内筒２４の外壁と略直交するように軸中心方向へと向かう流れになることがなくなる。すなわち、固気二相流の流れの水平方向速度成分の方向が傾斜角度に応じて変化することにより、コーン２１の内壁と内筒２４の外壁との間に形成された空間内を円周方向へ旋回する流れとなる。

さらに、固定羽根２３Ａの先端には、コーン２１の内部に流れ込んだ固気二相流の流れが下方向に増加する固定羽根先端部２３ｂが設けられているので、上昇流の方向転換は略水平よりも下方向に変化する。すなわち、固定羽根先端部２３ｂは、固定羽根先端部２３ｂを通過した固気二相流を、図１の図中に矢印Ｆで示すように、強制的に下方向に導いて変化させるので、固定羽根先端部２３ｂに導かれた固気二相流がコーン２１の内部に流入する下方向の速度成分が大きくなる。従って、固定羽根根元部２３ａによる水平方向に加えて、固定羽根先端部２３ｂによる上下方向においても、コーン２１の内部に流入した固気二相流が内筒２４の外壁と略直交するように軸中心方向へ向かう速度成分が弱まって小さくなる。なお、図示の構成例では、図１における固気二相流が時計回りの旋回流を形成する。すなわち、固定羽根先端部２３ｂは、時計回りの旋回流の流れ方向に折り曲げられていることとなる。

固定羽根２３Ａを通過して下方向の固気二相流の流れが増すことによって、特に重量の大きい粗粉は、そのまま下方向に流れる可能性が高くなり内筒２４及び微粉炭出口１６が存在している固定式分級器２０Ａの軸中心方向へ流れ込む粗粉量が低減する。その結果、固気二相流に含まれている粗粉は、製品微粉炭とともに反転上昇する流れに巻き上げられて固定式分級器２０Ａから流出する量が減少するので、固定式分級器２０Ａの分級精度が向上する。

ここで、上辺折り曲げ起点２３ｃおよび下辺折り曲げ起点２３ｄの位置について、図３から図７を用いて説明する。
図３には、１段に折り曲げられている固定羽根２３Ａの模式図が示されている。
固定羽根２３Ａを折り曲げなかった場合、すなわち、平板状の場合における固定羽根入口窓２２（図１参照）からコーン２１（図１参照）の軸中心に向かう固定羽根２３Ａの上辺または下辺の全長をＬとする。固定羽根入口窓２２から上辺折り曲げ起点２３ｃまでの長さをＬ１とし、固定羽根入口窓２２から下辺折り曲げ起点２３ｄまでの長さをＬ２とする。

また、固定羽根２３Ａを折り曲げなかった場合における上辺の延長線（固定羽根入口窓２２からコーン２１の軸中心に向かう半径方向の線）に対して、下辺折り曲げ起点２３ｄから固定羽根２３Ａの下辺の延在方向の端部（以下、「下辺の先端部」という。）２３ｇまでを結んでいる固定羽根先端側下辺（図示せず）が成す傾斜角度をθ１とする。また、固定羽根先端側下辺に対して、上辺折り曲げ起点２３ｃから固定羽根２３Ａの上辺の延在方向の端部（以下、「上辺の先端部」という。）２３ｆまでを結んでいる固定羽根先端側上辺（図示せず）が成す傾斜角度をθ２とする。

これらパラメータＬ、Ｌ１、Ｌ２、θ１、θ２と分級性能との関係を図４および図５の表に示す。
図４は、５０メッシュに残っている３００μｍ以上の粗粒子の割合について、固定羽根２３Ａを折り曲げなかった場合（旧知見）について示している。さらに、図４は、固定羽根２３Ａを折り曲げた場合におけるＬ（固定羽根２３Ａの全長）に対するＬ１およびＬ２と、Ｌと固定羽根先端側下辺とが成す傾斜角度θ１と、固定羽根先端側下辺と固定羽根先端側上辺とが成す傾斜角度θ２とを変化させた場合を比較している。

図５は、２００メッシュを通過した７５μｍ以下の微粒子の割合について、固定羽根２３Ａを折り曲げなかった場合（旧知見）について示している。さらに、図５は、固定羽根２３Ａを折り曲げた場合におけるＬに対するＬ１およびＬ２と、Ｌと固定羽根先端側下辺とが成す傾斜角度θ１と、固定羽根先端側下辺と固定羽根先端側上辺とが成す傾斜角度θ２とを変化させた場合を比較している。

図６には、図４に示した旧知見、実施例１および実施例２をグラフ化したものが示されている。
図６に示すように、分級精度（３００μｍ以上の粗粒子の割合）は、旧知見に比べて実施例１および実施例２のように固定羽根２３Ａの固定羽根先端部２３ｂを折り曲げた場合の方が改善されている。

図７には、図５に示した旧知見、実施例１および実施例２をグラフ化したものが示されている。
図７に示すように、最大微粉度（７５μｍ以下の微粒子の割合）は、旧知見に比べて実施例１が向上し、旧知見に比べて実施例２は低下している。

さらに、図６と図７から、実施例１は、旧知見よりも分級精度および最大微粉度ともに改善されていることが分かり、実施例２は、旧知見よりも分級精度は改善されているが、最大微粉度が低下していることが分かる。
これらにより、固定羽根２３Ａの固定羽根先端部２３ｂは、Ｌ１／Ｌが０．２以上０．３以下の位置に上辺折り曲げ起点２３ｃを設け、Ｌ２／Ｌが０．４以上０．６以下の位置に下辺折り曲げ起点２３ｄを設けることとし、固定羽根入口窓２２からコーン２１の軸中心に向かう半径方向に対する固定羽根先端側下辺の傾斜角度θ１を１０°以上３０°以下とし、固定羽根先端側上辺と固定羽根先端側下辺との間の傾斜角度θ２を５°以上２５°以下になるように折り曲げることとした。

なお、傾斜角度θ１は、１５°以上２５°以下であれば更に好適であり、傾斜角度θ２は、１０°以上２０°以下であれば更に好適である。
また、上辺折り曲げ起点２３ｃは、Ｌ１／Ｌが０．２４であり、下辺折り曲げ起点２３ｄは、Ｌ２／Ｌが０．５０の位置が好適である。

以上の通り、本実施形態に係る竪型ローラミル１０によれば、以下の作用効果を奏する。
コーン（円錐状部材）２１の内部に導かれた固気二相流の流れが下方向に増すように固定羽根２３Ａの固定羽根先端部（先端部）２３ｂを折り曲げることとした。これにより、コーン（円錐状部材）２１の内部に導かれた固気二相流の流れが下方向に速度成分を増し、固気二相流中の微粉のうち粒子径が大きく重い粗粉ほどコーン２１の内部を下方向に流れるようになる。そのため、固定羽根入口窓２２からコーン２１の内側へと流れ込んだ粗粉のうち反転上昇流に巻き上げられる粗粉の量が低減する。したがって、竪型ローラミル１０の分級精度を向上させることができる。

上辺折り曲げ点２３ｃ（上辺曲げ起点）と、上辺折り曲げ点２３ｃよりもコーン２１の軸中心側に位置している下辺折り曲げ点２３ｄ（下辺曲げ起点）とを結んでいる曲げ線２３ｅに沿って折り曲げた固定羽根２３Ａを用いることとした。これにより、固定羽根入口窓２２からコーン２１の内部に導かれる固気二相流の流れが下方向に速度成分を増加することができる。そのため、固気二相流中の微粉のうち粒子径が大きく重い粗粉ほど下方向に流れるようになり、固定羽根入口窓２２からコーン２１の軸中心方向へ流れ込んだ粗粉のうち反転上昇流に巻き上げられる量が低減する。したがって、竪型ローラミル１０の分級精度を向上させることができる。

固定羽根２３Ａの上辺折り曲げ点２３ｃは、平板状の上辺の全長Ｌに対して固定羽根入口窓２２から０．２以上０．３以下に、固定羽根２３Ａの下辺折り曲げ起点２３ｄ先端側下辺は、平板状の下辺の全長Ｌに対して固定羽根入口窓２２から０．４以上０．６以下の位置に設けられて折り曲げることとした。そのため、固気二相流の流れが下方向に速度成分を更に増加することができる。したがって、竪型ローラミル１０の分級精度を更に向上させることができる。

固定羽根先端側下辺（下辺折り曲げ起点２３ｄから下辺の先端部２３ｇまでを結んでいる線）と固定羽根入口窓２２からコーン２１の軸中心に向かう半径方向の線との間の傾斜角度θ１が１０°以上３０°以下であり、固定羽根先端側上辺（上辺折り曲げ起点２３ｃから上辺の先端部２３ｆまでを結んでいる線）と固定羽根先端側下辺との間の傾斜角度θ２が５°以上２５°以下となるように固定羽根先端部２３ｂを折り曲げることとした。そのため、固気二相流の流れが下方向に速度成分を増すことができる。したがって、竪型ローラミル１０の分級精度を更に向上させることができる。

[第２実施形態］
以下、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態の竪型ローラミルは、固定羽根が２段に折り曲げられている点で第１実施形態と相違しその他は同様である。したがって、同一の構成および同一の流れについては、同一の符号を付してその説明を省略する。
図８は、本発明の第２実施形態に係る竪型ローラミルの固定式分級器の拡大図であり、（ａ）は、その正面図、（ｂ）は、その左側面図、（ｃ）は、その上面図を示している。
固定羽根２３Ｂは、固定羽根根元部２３ａと、固定羽根第１先端部２３ｈと、固定羽根第２先端部２３ｊとからなっている。固定羽根２３Ｂは、固定羽根根元部２３ａからコーン(図示せず)の軸中心に向かって半径方向に固定羽根第１先端部２３ｈ、固定羽根第２先端部２３ｊの順に２段に分割されて折り曲げられている。

以上の通り、本実施形態に係る竪型ローラミルによれば、以下の作用効果を奏する。
固定羽根入口窓（図示せず）からコーン（円錐状部材）の軸中心へと向かって２段（複数段）に分割されて折り曲げられている固定羽根第１先端部２３ｈおよび固定羽根第２先端部２３ｊを有している固定羽根２３Ｂを用いることとした。そのため、固定羽根２３Ｂが１段に折り曲げられている場合に比べて、固気二相流の流れが下方向に増加することができる。したがって、竪型ローラミル（図示せず）の分級精度を更に向上させることができる。

なお、本実施形態では、固定羽根を２段に折り曲げるとして説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、２段以上に折り曲げても良い。

１０ 竪型ローラミル
１１ ケーシング
１２ 粉砕テーブル
１３ 粉砕ローラ
１４ 石炭投入管
１５ スロート
１６ 微粉炭出口（微粉出口）
２０、２０Ａ 固定式分級器
２１ コーン（円錐状部材）
２２ 固定羽根入口窓
２３Ａ、２３Ｂ 固定羽根
２３ｂ 固定羽根先端部（先端部）
２３ｃ 上辺折り曲げ起点（上辺曲げ起点）
２３ｄ 下辺折り曲げ起点（下辺曲げ起点）
２３ｅ 曲げ線
２３ｆ 上辺の先端部
２３ｇ 下辺の先端部
２３ｈ 固定羽根第１先端部
２３ｊ 固定羽根第２先端部
２４ 内筒
２５ コーン出口

Claims (5)

1. 固体を粉砕した粉体が気流搬送された固気二相流中の粒径の小さい微粉を遠心力により分級して外部へ流出させるサイクロン型の固定式分級器をケーシング内に備える竪型ローラミルにおいて、
   前記固定式分級器は、先細部が下方に位置する円錐状部材と、該円錐状部材に開口しており固気二相流を該円錐状部材の内部に導入する固定羽根入口窓と、前記円錐状部材の内側であって前記固定羽根入口窓の近傍に取り付けられて固気二相流に旋回を与える平板状の固定羽根と、前記円錐状部材の軸中心に設けられて固気二相流の旋回によって微粉が下端部から上端部へと導かれる内筒と、該内筒の上端部に導かれた微粉を前記円錐状部材の外部へと導出する微粉出口と、を備え、
   前記固定羽根は、前記固定羽根入口窓から前記円錐状部材の内部に導かれた固気二相流の流れが下方向に増すように前記固定羽根の先端部が折り曲げられることを特徴とする竪型ローラミル。
2. 前記固定羽根は、平板状の上辺の上辺曲げ起点と平板状の下辺の下辺曲げ起点とを結ぶ曲げ線で折り曲げられ、
   前記下辺曲げ起点は、前記上辺曲げ起点よりも前記円錐状部材の軸中心側に位置する請求項１に記載の竪型ローラミル。
3. 前記上辺曲げ起点は、前記平板状の上辺の全長に対して固定羽根入口窓から０．２以上０．３以下の位置であり、前記下辺曲げ起点は、前記平板状の下辺の全長に対して固定羽根入口窓から０．４以上０．６以下の位置である請求項２に記載の竪型ローラミル。
4. 前記固定羽根入口窓から前記円錐状部材の軸中心に向かう半径方向の線に対して、前記固定羽根の下辺の先端部と前記下辺曲げ起点とを結ぶ線が１０°以上３０°以下の角度を成し、
   前記固定羽根の下辺の先端部と前記下辺曲げ起点とを結ぶ線に対して、前記固定羽根の上辺の先端部と前記上辺曲げ起点とを結ぶ線が５°以上２５°以下の角度を成す請求項２または請求項３に記載の竪型ローラミル。
5. 前記固定羽根は、前記固定羽根入口窓から前記円錐状部材の軸中心側へと向かって複数段に分割されて折り曲げられる請求項２から請求項４のいずれかに記載の竪型ローラミル。
   

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