JP2017052590A - 固体燃料貯蔵設備 - Google Patents

Abstract

【課題】自然発熱性の高い固体燃料を屋内貯蔵設備内に貯蔵する場合においても、自然発熱が生じるまでの期間を遅らせることができる固体燃料貯蔵設備を提供することにある。【解決手段】火力発電所の固体燃料を貯蔵する屋内式の固体燃料貯蔵設備であって、前記固体燃料を貯蔵する貯蔵躯体と、前記貯蔵躯体の内部と外部とを連通し、前記貯蔵躯体の内部の前記固体燃料を外部に払い出す払出用開口部６と、前記払出用開口部６を開閉する開閉機構３０と、を有する固体燃料貯蔵設備を提供する。【選択図】図４

Description

本発明は、火力発電所における石炭等の固体燃料の貯蔵設備に関する。

火力発電所では、固体燃料・油・ガス等の種々の燃料をボイラーで燃焼して蒸気の熱エネルギーに変換し、その熱エネルギーを蒸気タービンで機械エネルギーに変え、更に発電機で電気エネルギーに変えている。
火力発電所で使用する固体燃料としては、石炭、コークス、バイオマス燃料、ごみ固形化燃料（ＲＤＦ）、産業廃棄物を熱分解して得られた炭化物（乾留物）等の固体炭化水素燃料がある（以下、単に「固体燃料」ということがある）。

固体燃料は、火力発電所のボイラーで燃焼される迄の間は、発電所構内で一定期間貯蔵されている。固体燃料の貯蔵方式の一つとしてサイロ等の屋内貯蔵設備（以下、「サイロ」ということがある）方式がある。
屋内貯蔵設備方式は、少ない面積でより沢山の固体燃料を貯蔵できる。即ち、固体燃料の収納効率が比較的高いといった特徴がある。また、屋内貯蔵設備は密閉方式であるため粉じん対策も容易であり、近隣へ粉じんが飛散して迷惑を掛けるということもない。また、雨水が侵入して、ごみ固形化燃料やバイオマス燃料が腐敗することがない。そのため、最近の石炭火力発電所等では、屋内貯蔵設備方式が多く採用されている。

一方、屋内貯蔵設備で固体燃料を貯蔵する場合は、固体燃料の自然発熱により、貯蔵している固体燃料の温度が上昇することがある。
自然発熱を防止するためには、屋内貯蔵設備内での固体燃料の滞留期間が短くなる先入先出方式を採用することが一般的である。即ち、固体燃料は、屋内貯蔵設備の上部から屋内貯蔵設備内に投入され、屋内貯蔵設備の底部から払い出す、という方法がとられる。屋内貯蔵設備の底部から固体燃料を払い出すための設備としては、屋内貯蔵設備の底部に開口部（例えば、長方形のスリット状をした開口部）がある。当該開口部の上を払出機（例えば、回転式払出機：ＲＤＭ（Rotary Discharge Machine））が往復移動して、当該開口部の下部に設けられた払出コンベア上に固体燃料を払い出すことができる。

また、固体燃料の自然発熱対策としては、固体燃料の温度、及び屋内貯蔵設備内のメタンガス、一酸化炭素ガス等を計測して、自然発熱の監視を行うことがある。そして、自然発熱が生じたと判断された場合は、固体燃料の再循環、散水等を行って、発熱した固体燃料を冷却する。
特許文献１には、石炭等のばら物の自然発熱対策として、石炭等の温度を計測して自然発熱の監視を行い、温度が所定温度を越えた時は散放水ノズルから放水する方法が記載されている。また、特許文献２には、石炭の温度を計測して自然発熱の監視を行い、温度が所定温度を越えた時は石炭を循環させて空冷する方法が記載されている。

特開平７−６１５４６号公報 特開２００７−４５５６４号公報

一方、近年発電用石炭の需給状況が変化し、従来使用していた瀝青炭から、これまで未利用であった亜瀝青炭や褐炭などに代わってきている。亜瀝青炭や褐炭は、自然発熱性が高く、短期間で自然発熱が生じる。そのため、屋内貯蔵設備内での貯炭管理が重要となっている。
また、ごみ固形化燃料、コークス、バイオマス燃料等も自然発熱性が高いものがあり、同様に、屋内貯蔵設備内での貯蔵管理が重要である。

しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載の方法では、固体燃料を冷却することで、固体燃料が所定の温度を超えないように管理することはできるが、自然発熱の発生自体を抑制することはできないといった問題があった。

屋内貯蔵設備内に貯留中の固体燃料が自然発熱を生ずる原因の一つとして、屋内貯蔵設備内への空気流入がある。屋内貯蔵設備底部には固体燃料を払い出す装置、払出用の開口部、及び払出コンベアがある。固体燃料を払い出すための開口部の面積が広い場合には、この開口部から屋内貯蔵設備内部への空気の流入量が多くなり、自然発熱性の高い固体燃料では短期間に自然発熱が生じてしまう。

本発明は、自然発熱性の高い固体燃料を屋内貯蔵設備内に貯蔵する場合においても、自然発熱が生じるまでの期間を遅らせることができる固体燃料貯蔵設備を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、
請求項１に係る発明は、火力発電所の固体燃料を貯蔵する屋内式の固体燃料貯蔵設備であって、前記固体燃料を貯蔵する貯蔵躯体と、前記貯蔵躯体の内部と外部とを連通し、前記貯蔵躯体の内部の前記固体燃料を外部に払い出す払出用開口部と、前記払出用開口部を開閉する開閉機構と、を有する固体燃料貯蔵設備である。

請求項２に係る発明は、前記貯蔵躯体の上部に設けられ、前記固体燃料を前記貯蔵躯体の内部に搬入する受入設備と、前記貯蔵躯体の底部に設けられ、前記固体燃料を前記貯蔵躯体の外部に搬出する払出設備と、を有し、前記払出用開口部は、前記貯蔵躯体の底面の一端から他端を直線状に結ぶように設けられた長方形状の開口であり、前記貯蔵躯体の底面に１つ、又は平行に並んで２つ以上設けられており、前記払出設備は、前記払出用開口部上を走行しながら前記固体燃料を払い出す払出機と、前記開閉機構と、を備える、請求項１に記載の固体燃料貯蔵設備である。

請求項３に係る発明は、前記開閉機構は、前記払出用開口部の短尺方向に開閉する、請求項２に記載の固体燃料貯蔵設備である。

請求項４に係る発明は、前記開閉機構は、前記払出用開口部の長尺方向に開閉する、請求項２に記載の固体燃料貯蔵設備である。

請求項５に係る発明は、前記開閉機構は、前記払出機の走行と連動して前記払出用開口部を開閉する連動機構、を含む請求項３又は４に記載の固体燃料貯蔵設備である。

請求項６に係る発明は、前記開閉機構は、前記払出用開口部を開閉する開閉扉と、開閉駆動装置と、連動機構と、を含み、前記開閉駆動装置は、牽引紐と、１個以上の滑車と、錘と、を含み、前記牽引紐は、その一端が前記開閉扉に接続され、他端が前記滑車により反転してから前記錘と接続しており、前記連動機構は、前記開閉扉に取り付けられたガイドローラと、前記払出機に取り付けられた台形状の楔と、を含み、前記開閉駆動装置及び前記連動機構により、前記払出機の走行と連動して前記開閉扉の開閉を制御する、請求項３に記載の固体燃料貯蔵設備である。

本発明は、屋内貯蔵設備底部にある固体燃料払出用開口部を開閉するための開閉機構という構成を有する。固体燃料の払い出しを行っていないときには、当該開口部を開閉機構により閉鎖することで、当該開口部から屋内貯蔵設備内部への空気流入を抑制する。そして、屋内貯蔵設備内部への空気流入を抑制することにより、自然発熱性の高い固体燃料を貯蔵する場合においても、自然発熱が生じるまでの期間を遅らせることができる。

本発明を適用した一実施形態である固体燃料貯蔵設備の構成を示す側面図である。 本発明を適用した一実施形態である固体燃料貯蔵設備の構成を示す平面図である。 本発明を適用した一実施形態である固体燃料貯蔵設備における貯蔵躯体の一部を側面から見た断面図である。 本発明を適用した一実施形態である固体燃料貯蔵設備における貯蔵躯体の一部を側面から見た断面図である。 本発明を適用した一実施形態である固体燃料貯蔵設備における貯蔵躯体を上から見た断面図である。 本発明を適用した一実施形態である固体燃料貯蔵設備における貯蔵躯体の一部を上から見た断面図である。 本発明を適用した一実施形態である固体燃料貯蔵設備における重力式駆動装置の側面図である。 本発明を適用した他の実施形態である固体燃料貯蔵設備における貯蔵躯体を上から見た断面図である。 従来の固体燃料貯蔵設備における貯蔵躯体を側面から見た断面図である。

以下、本発明を適用した一実施形態である固体燃料貯蔵設備１の構成について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。

先ず、本発明を適用した一実施形態である固体燃料貯蔵設備１の構成について、図１〜８を参照しながら説明する。

図１は、本発明を適用した一実施形態である固体燃料貯蔵設備１の構成を示す側面図である。なお、図１において、説明の便宜上、払出設備５を実線で示しているが、実際には、地中に埋設されていることが一般的である。また、払出機２０は払出設備５の上を走行するもので、本図の位置に固定されているものではない。

図２は、本発明を適用した一実施形態である固体燃料貯蔵設備１の構成を示す平面図である。なお、図２でも、説明の便宜上、払出設備５を実線で示すことにより、払出用開口部６と区別しやすくしている。払出機２０の位置は、この位置に固定されているものではなく、払出用開口部６の上を走行するものである。また、積み付け機（受入設備）４は、実際は貯蔵躯体２の内部にまで突出しているが、説明の便宜上、本図では省略している。図２において、図１に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。

図１及び図２に示すように、固体燃料貯蔵設備１は、貯蔵躯体２と、受入コンベア３と、積み付け機４と、払出設備５と、払出用開口部６と、払出機２０と、を有して概略構成されている。

貯蔵躯体２は、火力発電所における燃料切れによる発電停止トラブルを防止するため、一定期間発電を継続可能なだけの量の固体燃料８を貯蔵躯体２の中に貯蔵する。例えば、石炭火力発電所の場合、３０，０００トン〜１００，０００トンの石炭を貯蔵しているものがある。また、貯蔵量が多い場合や、複数の種類の固体燃料８を混合して用いるような場合には、貯蔵躯体２を複数設けることがある。
貯蔵躯体２の材質は、一例として、鋼板製、コンクリート製、プレストレストコンクリート製を用いることができる。

受入コンベア３は、貯蔵躯体２の上部に設置されている。受入コンベア３は、発電所構内に搬入された固体燃料８を貯蔵躯体２の上部に運び上げる。
受入コンベア３は、一例として、ベルトコンベア、チェーンコンベア、バケットコンベアを用いることができる。

積み付け機４は、貯蔵躯体２の上部に設置され、貯蔵躯体２の内部に突出している。積み付け機４は、受入コンベア３により運び上げられた固体燃料８を貯蔵躯体２の内部に均一になるように投下する。

払出設備５は、貯蔵躯体２の底部に設置されている。払出設備５は、固体燃料８を貯蔵躯体２から外部に搬出する。払出設備５の払い出し能力は、石炭火力発電所の場合、例えば、２８トン／時〜２，０００トン／時のものがある。

払出用開口部６は、貯蔵躯体２の底面と貯蔵躯体２の壁面とが接する一端部から水平方向反対側の他端部まで直線状に設けられた長方形状の開口部である。払出用開口部６は、払出設備５の上に開口しており、払出設備５の数に応じて、１つ又は２つ以上の並行した開口部となっている。
払出用開口部６の形状は、一例として、幅０．６ｍ、長さ３７ｍのスリット状の長方形のものがある。

払出機２０は、払出用開口部６の上を移動しながら固体燃料８をかきとり、払出用開口部６から下方に配設されている払出設備５に固体燃料８を落とし込む。払出設備５は、落とし込まれた固体燃料８を、貯蔵躯体２の外部に搬出する。搬出された固体燃料８は、発電用燃料として用いられる。
払出機２０は、一例として、回転式払出機を用いることができる。

受入コンベア３及び払出設備５を、各々貯蔵躯体２の上部及び底部に配設することにより、固体燃料８は、貯蔵躯体２の上部から受け入れられ、その底部から払い出されるので、先に受け入れた固体燃料８を先に払い出すことができる。このように、先入れ先出し方式とすることにより、固体燃料８が貯蔵躯体２の内部に長期に滞留することを防止する。滞留期間を長期化させないことにより、自然発熱を防止することができる。

次に、図３及び図４を参照して、貯蔵躯体２を側面から見た断面の構成について説明する。

図３及び図４は、本発明を適用した一実施形態である固体燃料貯蔵設備１における貯蔵躯体２の一部を側面から見た断面図である。
図３では、開閉扉３０（開閉機構）が開状態にあるのに対し、図４では、開閉扉３０が閉状態にある。
図３及び図４において、図１及び図２に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。なお、図３及び図４において、説明の便宜上、払出機２０及び払出コンベア５１の支持装置及び駆動装置は省略している。

図３及び図４に示すように、固体燃料貯蔵設備１は、払出コンベア５１と、払出機ハウジング１０と、払出機ホイールテーブル１１と、開閉扉３０と、開閉扉駆動装置３１と、を有して概略構成されている。

払出コンベア５１は、払出設備５の内部に備えられている。図中省略しているが、コンベアを支持する装置及びコンベアを駆動する装置がある。払出機２０（図中省略）により固体燃料８は払出用開口部６に掻き寄せられ、払出コンベア５１の上に載せられる。固体燃料８は、払出コンベア５１に載せられたまま、貯蔵躯体２から外部に搬出される。払出コンベア５１は、一例として、ゴムベルト製やスチールベルト製のベルトコンベアを採用することができる。

払出機ハウジング１０は、払出用開口部６の上を覆うように設置されている。払出機２０は、この払出機ハウジング１０の下を走行するので、貯蔵躯体２の内部に貯蔵されている固体燃料８の重さを直接受けることがない。そのため、固体燃料８が、払出機２０の走行の障害となることはない。

払出機ホイールテーブル１１は、山形部と水平テーブル部を含むコンクリート製の構造物である。当該山形部の頂上部は、払出用開口部６の長尺方向に並行している。当該山形部の傾斜面により、貯蔵躯体２の内部に貯留された固体燃料８は、当該水平テーブル部に移動する。払出機２０は、払出機ホイールテーブル１１の当該水平テーブル部にある固体燃料８を払出用開口部６に掻き寄せる。

開閉扉３０は、払出用開口部６を閉鎖できる大きさを有する。開閉扉３０は、払出用開口部６を開閉する扉である。また、払出機２０が上に来たときは、払出用開口部６を開放する位置に移動する。開閉扉３０の動作の詳細は、後述する。

開閉扉駆動装置３１は、開閉扉３０を開閉するための駆動装置である。駆動方式としては、油圧式、気圧式、電動式等がある。また、後述する重力式がある。

ここで、図３及び図４を用いて、空気７が貯蔵躯体２の内部へ流入することを防止する方法について説明する。

固体燃料８の自然発熱の原因となる空気７は、払出用開口部６から貯蔵躯体２の内部に流入する。払出用開口部６を閉鎖することにより、この空気７の流入を防止できるが、一方、固体燃料８を払い出すためには払出用開口部６を開放する必要がある。図３及び図４に開閉扉３０が示されている。開閉扉３０は、図３では、払出用開口部６を開放した状態（開状態）としており、図４では、払出用開口部６を閉鎖した状態（閉状態）としている。

固体燃料８を払い出すときは、開閉扉３０を開状態として、固体燃料８の払い出しを可能とする。固体燃料８を払い出さないときは、開閉扉３０を閉状態として、空気７が固体燃料８に流入することを防止する。
従って、開閉扉３０を閉状態にすることにより、空気７の流入量が低減されるので、固体燃料８の酸化反応が抑制される。その結果、固体燃料８が蓄熱して自然発熱に至るまでの期間を遅らせることができる。

次に、図５〜７を参照して、貯蔵躯体２を上から見た断面の構成について説明する。
図５は、本発明を適用した一実施形態である固体燃料貯蔵設備１における貯蔵躯体２を上から見た断面図である。なお、図５において、説明の便宜上、払出機２０は省略し、開閉扉３０への付番は一部のみとしている。図５において、図１〜図４に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。

図５に示すように、払出用開口部６は、貯蔵躯体２の底面の一端から他端を直線状に結ぶように開口する。図５では、払出用開口部６が貯蔵躯体２の底面に複数平行に並んで設けられているが、この形態に限られず、貯蔵躯体２の底面に１つ設けられていてもよい。

開閉扉３０は、払出用開口部６の短尺方向に開閉する。
開閉扉３０は、１枚で構成しても良いし、図５に示すように、複数の開閉扉のセット３２として構成しても良い。

開閉扉３０が一枚の場合、開閉扉３０の大きさは、長尺方向の長さは払出用開口部６と長尺方向が同一で、短尺方向は払出用開口部６の短尺方向よりやや長い。開閉扉３０は払出機ハウジング１０の下に設置されている。開閉扉３０は、払出機ハウジング１０で覆われているので、固体燃料８が開閉扉３０の上に直接乗ることがなく、開閉扉３０に大きな荷重はかからない。そのため、開閉扉３０の材質は、例えば、鋼板製、木板製、合成樹脂製を用いることができる。

開閉扉のセット３２の場合は、各々の開閉扉３０は、隣接する開閉扉３０と接している。また、各々の開閉扉３０は、独立して開閉することができる。開閉扉のセット３２は、セット全体の長尺方向の長さは払出用開口部６と長尺方向が同一で、短尺方向は払出用開口部６の短尺方向よりやや長い。
セットを構成する一枚の開閉扉３０には、例えば、幅１ｍ、長さ２ｍ程度の鋼板、木板、合成樹脂板を使用することができる。
開閉扉のセット３２を用いると、一枚の開閉扉３０の開閉動作により生じる摩擦が比較的小さいので、開閉扉３０を開閉する動力を低減できる。

図５では、払出用開口部６の一部を開状態にし、一部を閉状態にした状態を示している。図５においては、開閉扉３０が開状態になっているところでは、払出用開口部６と払出コンベア５１とが見えている。

開閉扉３０のセット３２の場合は、各々の開閉扉３０は、隣接する開閉扉３０と接している。また、各々の開閉扉３０は、独立して開閉することができる。
各々の開閉扉３０が接し、かつ独立して開閉することにより、払出機２０（図中省略）が開閉扉３０の上に来たときは、開閉扉３０を開状態にして払出用開口部６を開放し、払出機２０が開閉扉３０の上にないときは、開閉扉３０を閉状態にして払出用開口部６を閉鎖することができる。

次に、図６を参照して、貯蔵躯体２の一部を上から見た断面の構成について説明する。

図６は、本発明を適用した一実施形態である固体燃料貯蔵設備１における貯蔵躯体２の一部を上から見た断面図である。図６では、説明の便宜上、貯蔵躯体２の底部の一部だけを示している。図６において、図１〜５に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。なお、説明の便宜上、ガイドローラ３３の図示は省略し、開閉扉３０への付番は一部のみとしている。

図６に示すように、固体燃料貯蔵設備１は、台形状の楔２１と、ガイドローラ３３（図中省略）と、を有して概略構成されている。

台形状の楔２１は、払出機２０の進行方向に対し前後に取り付けられている。台形状の楔２１の長い底の先端部が払出機２０の進行方向に突出し、台形状の楔２１の短い底が開閉扉３０の方に面している。

ガイドローラ３３は、開閉扉３０の一辺の近傍に取り付けられている。ガイドローラ３３は、楔２１と接触するので、両者が接触した時の摩擦抵抗を低減する構造をしている。ガイドローラ３３の具体的構造としては、一例として、軸とローラとから構成され、ローラに楔２１が接触するとローラが回転する構造を用いることができる。

図６を用いて、開閉扉３０の開閉動作を払出機２０の動きに連動させる方法を説明する。

払出機２０が移動すると、楔２１がガイドローラ３３に接触する。さらに払出機２０が移動すると、楔２１の斜辺に沿ってガイドローラ３３が押され、開閉扉３０は開状態となる。払出機２０の進行方向に対し後方では、ガイドローラ３３は楔２１の斜辺に沿って移動し、開閉扉３０は閉状態となる。
即ち、開閉扉３０は、ガイドローラ３３及び台形状の楔２１を含む連動機構によって、払出機２０の動きに連動して、開閉動作を行うことができる。
なお、開閉扉３０を開状態から閉状態に復元する力は、ばねの反力や、後述する重力式駆動装置（開閉駆動装置）４０の力を用いることができる。

次に、図７を参照して、重力式駆動装置４０の構成について説明する。

図７は、本発明を適用した一実施形態である固体燃料貯蔵設備における重力式駆動装置の側面図である。図７において、図１〜６に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。

図７に示すように、重力式駆動装置４０は、牽引紐４２と、１個以上の滑車４３と、錘４１と、を有して概略構成されている。

牽引紐４２は、開閉扉３０と錘４１との間を接続する。牽引紐４２は、開閉扉３０の開閉時に生じる摩擦力に耐えるだけの強度を有する必要がある。牽引紐４２の材質としては、例えば、ナイロンロープ、ワイヤロープ、鎖を用いることができる。

滑車４３は、払出機ホイールテーブル１１の下面側に取り付けられている。滑車４３は、牽引紐４２が錘４１に引かれる力を反転させ、開閉扉３０を閉状態とする方向の力に変換する。また、滑車４３は、牽引紐４２を払出機ホイールテーブル１１の下面側に沿わせて移動させる機能を有する。滑車４３は、一例として、牽引紐４２が通過ときの摩擦力を低減するため、摩擦が生じにくいベアリング構造を用いることが好ましい。

錘４１は、重力により牽引紐４２を下方に牽引する。かかる牽引力により牽引紐４２の他端に接続された開閉扉３０を閉状態の方向に牽引する。

図７を用いて、重力式駆動装置４０により、開閉扉３０が払出機２０の動きに連動して払出用開口部６を開閉する状態を説明する。

牽引紐４２は、その一端が開閉扉３０に接続され、他の一端は滑車４３により反転してから錘４１と接続されている。錘４１が重力により鉛直下方向に牽引紐４２を牽引することで、開閉扉３０は、開状態から閉状態に移行する。従って、払出機２０が開閉扉３０の上にないときは、開閉扉３０は、重力により、自動的に閉状態を保っている。

払出機２０が開閉扉３０の近くに達すると、楔２１がガイドローラ３３に接触する。さらに払出機２０が移動すると、楔２１の斜辺に沿ってガイドローラ３３が押され、開閉扉３０は開状態となる。開閉扉３０が、閉状態から開状態に移行すると、牽引紐４２が錘４１を鉛直上方向に牽引する。そして、払出機２０が開閉扉３０の上にある間は、開閉扉３０は楔２１がガイドローラ３３を押すことにより、開状態を保っている。
さらに、払出機２０が開閉扉３０の上を通過すると、開閉扉３０は錘４１に働く重力により閉状態に移行する。

この重力式駆動装置４０及び連動機構によれば、開閉扉３０は払出機２０の動きに連動して、自動的に開閉動作を行うことができる。また、開閉扉３０を開閉する動力は、払出機２０を移動する動力及び錘４１に働く重力を用いているので、開閉扉３０を開閉動作させるための動力を別に用意する必要がなく、設置が簡便となる。

次に、図９を参照して、従来技術の問題点を説明する。

図９は、従来の固体燃料貯蔵設備における貯蔵躯体を側面から見た断面図である。図９では、説明の便宜上、積み付け機４、受入コンベア３及び払出機２０を省略している。図９において、図１〜８に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。
ここで、図９を用いて、貯蔵躯体２の内部への空気流入と、自然発熱のメカニズムについて説明する。

固体燃料８は、貯蔵躯体２の内部に貯蔵されており、貯蔵躯体２の底部には払出設備５が設置されている。払出機２０（図中省略）は、払出機ハウジング１０と払出機ホイールテーブル１１との間を走行する。固体燃料８は、払出機２０により払出用開口部６に掻き寄せられ、払出設備５の中に設置されている払出コンベア５１の上に落とされる。払出コンベア５１は、固体燃料８を、貯蔵躯体２の外部に払い出す。
空気７は、先ず、外部に開放された払出設備５から貯蔵躯体２の底部に流入する。さらに、払出用開口部６及び払出機ハウジング１０と払出機ホイールテーブル１１との間隙を経由して貯蔵躯体２の内部に流入する。図９に、空気７が貯蔵躯体２の内部に流入する経路を破線で示す。

流入した空気７は、固体燃料８の中を流通し、貯蔵躯体２上部の積み付け機４（図中省略）及び受入コンベア３（図中省略）を経由して外部に流出する。また、貯蔵躯体２には粉じん換気用のファンが貯蔵躯体２の上部に設けられている場合がある。この場合は、空気７は粉じん換気用のファンを経由して外部に流出する。
このようにして、固体燃料８の中を、常時、空気７が流通することにより、固体燃料８が酸化反応を起し発熱する。一方、固体燃料８は流通する空気７によって冷却される。この冷却と発熱反応とが適度にバランスすると、固体燃料８に蓄熱が生じて固体燃料８の温度が上昇し、自然発熱に至る。
従来技術では、このように貯蔵躯体２の内部で固体燃料８が自然発熱するという課題があった。

上記の自然発熱を防止するためには、固体燃料８を冷却すること、固体燃料８を長期間貯蔵しないで外部に払い出すこと、及び空気７の流入を防止すること、の３つの方法がある。
本発明によれば、空気７の貯蔵躯体２内への流入を防止することができる。

自然発熱の原因となる空気７は、払出用開口部６から貯蔵躯体２の内部に流入する。従って、払出用開口部６を閉鎖することにより、この空気７の流入を防止できる。一方、固体燃料８を払い出すためには払出用開口部６を開放する必要がある。
固体燃料８を払い出すときは、開閉扉３０を開状態として、固体燃料８の払い出しを可能とする。固体燃料８を払い出さないときは、開閉扉３０を閉状態として、空気７が固体燃料８に流入することを防止する。

本発明によれば、払出機２０の動きに連動して開閉扉３０を開閉し、固体燃料８の払出を行わないときには、開閉扉３０は閉状態とする。開閉扉３０を閉状態とすることで、空気７が固体燃料８に流入することを防止し、固体燃料８の酸化反応が進行することを抑制する。その結果、固体燃料８が蓄熱して自然発熱に至るまでの期間を遅らせることができる。

なお、本発明の技術的範囲は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

上述した固体燃料貯蔵設備１では、図５に示すように、開閉扉３０が複数の開閉扉のセット３２として構成されている例について説明したが、この形態に限定されるものではない。
例えば、図８は、図５と同じく、本発明を適用した他の実施形態である固体燃料貯蔵設備１における貯蔵躯体２を上から見た断面図である。
図８では、開閉扉６０が払出用開口部６の長尺方向に開閉する方式を示している。
図８において、図１〜図５に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。

開閉扉６０を、払出用開口部６の長尺方向に開閉する方式の場合、開閉扉６０は、払出機２０の移動方向の前後に取り付けられる。開閉方向が長尺に及ぶので、巻取可能な幕や折畳式の蛇腹構造の板を使用することが好ましい。
開閉方向が長尺のため、開閉動作により開閉扉６０に対して生じる摩擦力が大きくなる。そのため、開閉扉６０の材質は、幕を巻き取るときの高張力に耐える必要があり、一例として、高張力の繊維（カーボン繊維、鋼製繊維）を織り込んだ幕を使用することが好ましい。

開閉扉６０は、払出機２０に接続されている（連動機構）ので、払出機２０が移動するにつれて、開閉扉６０が引っ張られる。払出機２０の下方は常に解放状態となる。一方、払出機２０がない部分は、開閉扉６０により覆われるので、常に閉状態となる。
従って、この方式によれば、払出機２０が移動することにより開閉扉６０が連動して開閉動作する。その結果、払出用開口部６が常に閉状態になるので、空気７の固体燃料中への流通量をより低減することができる。
また、開閉扉６０が自動的に払出機２０と連動するので、払出機２０と連動させた開閉扉６０の開閉操作が容易に行える。

また、上述した固体燃料貯蔵設備１では、開閉扉３０は、ガイドローラ３３及び台形状の楔２１を含む連動機構によって、払出機２０の動きに連動して、開閉動作を行う例について説明したが、この形態に限られるものではない。

例えば、連動機構の変形例としては、ファスナー方式がある。
ファスナー方式では、払出用開口部６に取り付けられた２枚の幕と、当該幕を払出用開口部６の中央で閉じるエレメントと、払出機２０に取り付けられた二個のスライダーと、を有する。払出用開口部６に取り付けられた２枚の幕は開閉扉３０として機能する。二個のスライダーは払出機２０の進行方向の前後に取り付けられている。払出機２０が移動すると、移動方向前方のスライダーがエレメントを開方向に動作させる。払出機後方のスライダーはエレメントを閉方向に動作させる。これらの動作により、開閉扉３０として機能する払出用開口部６に取り付けられた２枚の幕は、払出機２０の動きに連動して開閉動作を行うことができる。

１ 固体燃料貯蔵設備
２ 貯蔵躯体
３ 受入コンベア
４ 積み付け機（受入設備）
５ 払出設備
５１ 払出コンベア
６ 払出用開口部
７ 空気
８ 固体燃料
１０ 払出機ハウジング
１１ 払出機ホイールテーブル
２０ 払出機
２１ 楔
３０，６０ 開閉扉（開閉機構）
３１ 開閉扉駆動装置
３２ 開閉扉のセット
３３ ガイドローラ
４０ 重力式駆動装置（開閉駆動装置）
４１ 錘
４２ 牽引紐
４３ 滑車

Claims (6)

1. 火力発電所の固体燃料を貯蔵する屋内式の固体燃料貯蔵設備であって、
   前記固体燃料を貯蔵する貯蔵躯体と、
   前記貯蔵躯体の内部と外部とを連通し、前記貯蔵躯体の内部の前記固体燃料を外部に払い出す払出用開口部と、
   前記払出用開口部を開閉する開閉機構と、
   を有する固体燃料貯蔵設備。
2. 前記貯蔵躯体の上部に設けられ、前記固体燃料を前記貯蔵躯体の内部に搬入する受入設備と、
   前記貯蔵躯体の底部に設けられ、前記固体燃料を前記貯蔵躯体の外部に搬出する払出設備と、を有し、
   前記払出用開口部は、前記貯蔵躯体の底面の一端から他端を直線状に結ぶように設けられた長方形状の開口であり、前記貯蔵躯体の底面に１つ、又は平行に並んで２つ以上設けられており、
   前記払出設備は、前記払出用開口部上を走行しながら前記固体燃料を払い出す払出機と、前記開閉機構と、
   を備える、請求項１に記載の固体燃料貯蔵設備。
3. 前記開閉機構は、
   前記払出用開口部の短尺方向に開閉する、
   請求項２に記載の固体燃料貯蔵設備。
4. 前記開閉機構は、
   前記払出用開口部の長尺方向に開閉する、
   請求項２に記載の固体燃料貯蔵設備。
5. 前記開閉機構は、
   前記払出機の走行と連動して前記払出用開口部を開閉する連動機構、
   を含む請求項３又は４に記載の固体燃料貯蔵設備。
6. 前記開閉機構は、
   前記払出用開口部を開閉する開閉扉と、開閉駆動装置と、連動機構と、を含み、
   前記開閉駆動装置は、牽引紐と、１個以上の滑車と、錘と、を含み、
   前記牽引紐は、その一端が前記開閉扉に接続され、他端が前記滑車により反転してから前記錘と接続しており、
   前記連動機構は、
   前記開閉扉に取り付けられたガイドローラと、
   前記払出機に取り付けられた台形状の楔と、を含み、
   前記開閉駆動装置及び前記連動機構により、前記払出機の走行と連動して前記開閉扉の開閉を制御する、請求項３に記載の固体燃料貯蔵設備。
   

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