JP2015066544A - 竪型ローラミル - Google Patents
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Abstract
【解決手段】固体を粉砕した粉体を気流搬送する固気二相流が通過することにより、粒径の小さい微粉を分級して外部へ流出させる回転式分級機20をハウジング内に備えている竪型ローラミルにおいて、回転式分級機20は、ハウジング内で回転するコーン21の周壁面に周方向へ等ピッチに配置した多数の板状回転羽根22Aを備え、この板状回転羽根22Aは、回転軌跡の外側接線La,Lbと直交する線に対して半径方向内側を回転方向へ傾斜させた設置とされ、かつ、板状回転羽根22Aの外側接線La,Lbからの設置角度は、羽根上端部側の設置角度(α1)が羽根下端部側の設置角度(α2)より大きな(α1>α2)値に設定されている。
【選択図】図1
Description
この結果、隣接する板状回転羽根22の間には、コーン21の壁面を貫通する多数の入口開口23が形成されている。この入口開口23は、微粉炭を気流搬送する流れ(以下、「固気二相流」と呼ぶ)が通過してコーン21の内部へ流入するための入口及び流路となる。また、コーン21の内側には、入口開口23と対向する壁面24が設けられている。
また、下記の特許文献2に開示されているように、回転羽根の形状を下部より上部が幅広となるようにして、羽根への粗粒衝突確率を上下で均一化したものがある。
従って、微粉炭焚きボイラ等に適用される石炭粉砕用の竪型ローラミル10は、200#パスに対する100#残を極力少なくすることが必要である。
そして、従来の板状回転羽根22は、回転方向に対して板状回転羽根22を粒子が衝突して反発される方向に傾斜(角度θ)するとともに、高さ方向についても傾斜している。このため、板状回転羽根22の幅が上下に一定であると、高さ(上下)方向で回転周速が異なり、粒子が衝突する確率は高さ方向で異なる。このため、特許文献2に示すように、回転式分級機20の半径が大きくなる部分で、板状回転羽根22の幅を大きくすることが行われている。
板状回転羽根22の傾斜角度θについては、粉砕試験結果等により、同じ200#パスに対する100#残の関係が最も小さい45度を採用している。この傾斜角度θは、回転羽根22が平板であることから、羽根上部から下部まで一定である。
一方、一定の分級機回転数(コーン21及び回転羽根22の回転数)では、図6に示すように、傾斜角度θを45度から30度にすることで100#残の割合が低下していることから、200#パスに対する100#残を極力少なくすることについては工夫により改善の余地がある。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、回転式分級機を備えた竪型ローラミルにおいて、製品微粉炭中の粗粒割合(燃焼性に悪影響を与える100#残の割合)を低減することにある。
本発明に係る竪型ローラミルは、固体を粉砕した粉体を気流搬送する固気二相流が通過することにより、粒径の小さい微粉を分級して外部へ流出させる回転式分級機をハウジング内に備えている竪型ローラミルにおいて、前記回転式分級機は、前記ハウジング内で回転するコーン形状部材の周壁面に周方向へ等ピッチに配置した多数の板状回転羽根を備え、前記板状回転羽根は、回転軌跡の外側接線と直交する線に対して半径方向内側を回転方向へ傾斜させた設置とされ、かつ、前記板状回転羽根の前記外側接線からの設置角度は、羽根上端部側の設置角度(α1)が羽根下端部側の設置角度(α2)より大きな(α1>α2)値に設定されていることを特徴とするものである。
あるいは、前記板状回転羽根は、前記羽根上端部側の設置角度(α1)と前記羽根下端部側の設置角度(α2)とが異なるように成形した3次元形状の羽根形状を有していることが望ましい。
そして、好適な板状回転羽根は、前記羽根上端部側の設置角度(α1)が20〜40度の範囲に設定され、かつ、前記羽根下端部側の設置角度(α2)が40〜60度の範囲に設定されたものである。
図3に示す竪型ローラミル10は、たとえば微粉炭焚きボイラの燃料となる微粉炭を製造する装置(微粉炭機)である。この竪型ローラミル10は、原料炭を粉砕して微粉炭とし、重力分級後の微粉炭が回転式分級機20により分級される。この結果、回転式分級機20を通過して分級された製品微粉は、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の上部に設けられた微粉炭出口(微粉出口)14から、1次空気により微粉炭焚きボイラへ気流搬送される。
なお、本実施形態に係る竪型ローラミル10の構成は、後述する回転式分級機20の板状回転羽根22A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。
図示の板状回転羽根22Aは、羽根上端部側の設置角度α1と羽根下端部側の設置角度α2とが異なり、羽根上端部側の設置角度α1が大きくなるように、図中の折れ線Mで平板を折曲した羽根形状を採用している。この場合、図示の折れ線Mは、略矩形状とした平板の対角線と一致している。
すなわち、気流の流入速度分布形成により板状回転羽根22Aの羽下端部側から流入しやすかった粗粒子は、迎え角の増加によって板状回転羽根表面に衝突しやすくなるので、粗粒子が流入しやすかった板状回転羽根22Aの下端部側においては、粗粒子が下方へ弾かれてコーン21内へ流入しにくくなる。そして、このような形状の板状回転羽根22Aは、上下一体のシンプルな羽根形状となるため、上下の設置角度α1,α2を変化させても容易に製作することができる。
このような板状回転羽根22Aとしても、折れ線Mで平板を折曲した羽根形状と同様の作用効果を得ることができる。
11 ハウジング
12 粉砕テーブル
13 粉砕ローラ
14 石炭投入管
15 微粉炭出口(微粉出口)
20 回転式分級機
21 コーン(コーン状部材)
22A 板状回転羽根
23 入口開口
Claims (4)
- 固体を粉砕した粉体を気流搬送する固気二相流が通過することにより、粒径の小さい微粉を分級して外部へ流出させる回転式分級機をハウジング内に備えている竪型ローラミルにおいて、
前記回転式分級機は、前記ハウジング内で回転するコーン形状部材の周壁面に周方向へ等ピッチに配置した多数の板状回転羽根を備え、
前記板状回転羽根は、回転軌跡の外側接線と直交する線に対して半径方向内側を回転方向へ傾斜させた設置とされ、かつ、前記板状回転羽根の前記外側接線からの設置角度は、羽根上端部側の設置角度(α1)が羽根下端部側の設置角度(α2)より大きな(α1>α2)値に設定されていることを特徴とする竪型ローラミル。 - 前記板状回転羽根は、前記羽根上端部側の設置角度(α1)と前記羽根下端部側の設置角度(α2)とが異なるように平板を折曲した羽根形状を有していることを特徴とする請求項1に記載の竪型ローラミル。
- 前記板状回転羽根は、前記羽根上端部側の設置角度(α1)と前記羽根下端部側の設置角度(α2)とが異なるように成形した3次元形状の羽根形状を有していることを特徴とする請求項1に記載の竪型ローラミル。
- 前記羽根上端部側の設置角度(α1)が40〜60度の範囲に設定され、かつ、前記羽根下端部側の設置角度(α2)が20〜40度の範囲に設定されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の竪型ローラミル。
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