JP2021081118A - 回転式分級機および回転式分級機を備える流動層燃焼システム - Google Patents

Abstract

【課題】分級性能を向上させることができる回転式分級機を提供する。【解決手段】流動層燃焼装置から抜き出された流動媒体に含まれる流動砂と異物とを分級するように構成された回転式分級機であって、水平方向に沿って延在する中心軸を中心として回転するように構成された筒状のスクリーンであって、その内部に投入された流動媒体を軸方向における一方側に移送するように構成されたスクリーンを備え、スクリーンは、軸方向に対して交差する方向に沿って長手方向を有する少なくとも一つの隙間を有する。【選択図】 図５

Description

本開示は、流動層燃焼装置の炉底部から抜き出された流動媒体に含まれる流動砂と異物とを分級する回転式分級機、上記回転式分級機を備える流動層燃焼システムに関する。

流動媒体（例えば、流動砂）に空気を供給して流動媒体を流動させ、流動している流動媒体に混入している燃料を燃焼させる流動層燃焼方式の燃焼装置（流動層燃焼装置）が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、流動層燃焼方式の燃焼装置として流動床式焼却炉が開示されている。

特許文献１には、流動床式焼却炉に投入される都市ごみに含まれる壜、缶などの不燃物（異物）を流動砂から分離することを目的として、不燃物を含む流動媒体を炉底から取り出すスクリューコンベアと一体回転可能に連結された円筒状の回転篩（回転式分級機）を設けることが開示されている。

特開昭６１−３８３２０号公報

回転篩（回転式分級機）にあっては、流動砂と異物とを分離するための分級性能が重要となる。しかしながら、特許文献１には、回転篩の篩目に関する具体的な開示はない。回転篩の篩目が適切なものでないと、異物が篩目を通過したり、流動砂が異物とともに異物排出口から排出されたりする可能性が高くなる虞がある。つまり、回転篩（回転式分級機）の分級性能が低下する虞がある。

上述した事情に鑑みて、本開示の少なくとも一実施形態の目的は、分級性能を向上させることができる回転式分級機を提供することにある。

本開示にかかる回転式分級機は、
流動層燃焼装置の炉底部から抜き出された流動媒体に含まれる流動砂と異物とを分級するように構成された回転式分級機であって、
水平方向に沿って延在する中心軸を中心として回転するように構成された筒状のスクリーンであって、その内部に投入された上記流動媒体を軸方向における一方側に移送するように構成されたスクリーンを備え、
上記スクリーンは、上記軸方向に対して交差する方向に沿って長手方向を有する少なくとも一つの隙間を有する。

本開示にかかる流動層燃焼システムは、
流動層燃焼装置と、
上述した回転式分級機と、
上記流動層燃焼装置から上記回転式分級機に上記流動媒体を移送するように構成された移送装置と、を備える。

本開示の少なくとも一実施形態によれば、分級性能を向上させることができる回転式分級機が提供される。

一実施形態にかかる流動層燃焼システムの概略構成図である。 一実施形態における流動層燃焼装置の概略構成図である。 一実施形態にかかる回転式分級機の軸線に沿った断面を概略的に示す概略断面図である。 一実施形態にかかる回転式分級機の回転を説明するための説明図である。 一実施形態にかかる回転式分級機のスクリーンの概略斜視図である。 一実施形態にかかる回転式分級機のスクリーンの概略斜視図である。 一実施形態におけるスクリーンの隙間を説明するための説明図である。 一実施形態におけるスクリーンの隙間を説明するための説明図である。 一実施形態におけるスクリーンの隙間を説明するための説明図である。 一実施形態にかかる回転式分級機のスクリーンの概略斜視図である。 一実施形態にかかる回転式分級機の送り羽根を説明するための説明図である。 一実施形態にかかる回転式分級機のスクリーンの概略展開図である。 一実施形態にかかる回転式分級機のスクリーンの概略展開図である。 一実施形態にかかる回転式分級機のスクリーンの概略展開図である。 スクリーンの送り羽根を備えない部分における流動媒体の挙動を説明するための説明図である。 スクリーンの送り羽根を備える部分における流動媒体の挙動を説明するための説明図である。 周方向における送り羽根が占める割合と、流動砂の排出効率および異物の搬送効率と、の関係を説明するための説明図である。 一実施形態における制御装置の機能を示すブロック図である。 一実施形態における制御装置によるスクリーンの間欠運転を説明するためのグラフである。 一実施形態にかかる回転式分級機の概略構成図である。

以下、添付図面を参照して本開示の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本開示の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。例えば、「ある方向に沿って」とは、ある方向だけでなく、ある方向に対して傾斜する方向（例えば、ある方向に対して±４５°以内）をも含むものである。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
なお、同様の構成については同じ符号を付し説明を省略することがある。

（流動層燃焼システム）
図１は、一実施形態にかかる流動層燃焼システムの概略構成図である。図２は、一実施形態における流動層燃焼装置の概略構成図である。
幾つかの実施形態にかかる流動層燃焼システム１は、図１に示されるように、流動層燃焼装置２と、移送装置３と、回転式分級機４と、を備える。

流動層燃焼装置２は、図２に示されるように、燃焼室２１０を内部に画定するように構成される火炉２１を含む。該火炉２１は、燃焼室２１０内に貯留された流動媒体ＦＭを流動化させて流動層２１１を形成し、該流動層２１１内に導入された燃料ＦＵを燃焼させるように構成されている。流動媒体ＦＭは、火炉２１内の燃焼ガス温度以上の高融点を有する細粒体である流動砂Ｓ（例えば硅砂などのＳｉＯ_２を主成分とする粒子）を含む。

火炉２１は、図２に示されるように、鉛直方向に沿う中心軸ＣＦを有し、該中心軸ＣＦに沿って延在する筒状に形成されている。該火炉２１は、中心軸ＣＦに沿って延在する内面２２１を有する少なくとも一つの側壁２２と、側壁２２の上端部２２２を覆う天井面２３１を有する天井部２３と、側壁２２の下端部２２３を覆う底面２４１を有する炉底部２４と、を含む。
図２に示される実施形態では、火炉２１は、角筒状に形成されており、上述した側壁２２は、第１側壁２２Ａや、該第１側壁２２Ａとは中心軸ＣＦを挟んで反対側に位置する第２側壁２２Ｂを含んでいる。なお、他の実施形態では、火炉２１は、円筒状に形成されていてもよい。

天井面２３１および底面２４１の夫々は、側壁２２の端部（上端部２２２、下端部２２３）から上記中心軸ＣＦが位置する側に向かって上記中心軸ＣＦに交差する方向に沿って延在している。図２に示される実施形態では、天井面２３１は、水平方向に沿って延在している。底面２４１は、鉛直方向における上方から下方に向かうにつれて徐々に中心軸ＣＦからの距離が狭くなるように傾斜している。

燃焼室２１０は、側壁２２の内面２２１と、天井部２３の天井面２３１と、炉底部２４の底面２４１と、により区画される。燃焼室２１０は、炉底部２４の底面２４１上に流動媒体を貯留するように構成された貯留部２１２と、該貯留部２１２よりも鉛直方向における上方に位置する上方側燃焼室２１３と、を含む。

図示される実施形態では、図２に示されるように、炉底部２４の底面２４１には、少なくとも一つの一次空気供給口２４２と、流動媒体排出口２４３と、が形成されている。一次空気供給口２４２および流動媒体排出口２４３の夫々は、貯留部２１２に連通している。一次空気供給口２４２は、中心軸ＣＦに直交する方向において、流動媒体排出口２４３よりも中心軸ＣＦから離れた位置に形成されている。側壁２２（例えば、第１側壁２２Ａ）には、少なくとも一つの二次空気供給口２２５、排ガス排出口２２６および流動砂供給口２２４が形成されている。二次空気供給口２２５、排ガス排出口２２６および流動砂供給口２２４の夫々は、上方側燃焼室２１３に連通している。また、側壁２２（例えば、第２側壁２２Ｂ）には、上方側燃焼室２１３に連通する燃料供給口２２７が形成されている。

流動層燃焼システム１は、図２に示されるように、炉底部２４の少なくとも一つの一次空気供給口２４２を介して貯留部２１２に鉛直方向における上側に向かって一次空気（流動化空気）を送るように構成された一次空気導入ライン１２をさらに備える。一次空気導入ライン１２により、火炉２１の外部から貯留部２１２に貯留された流動媒体ＦＭに一次空気が送られる。炉底部２４の底面２４１上に貯留された流動媒体ＦＭは、一次空気供給口２４２から鉛直方向における上側に向かって送られる一次空気により流動化され、燃焼室２１０の下部に上述した流動層２１１を形成する。

流動層燃焼システム１は、図２に示されるように、側壁２２の少なくとも一つの二次空気供給口２２５を介して上方側燃焼室２１３に二次空気（燃焼空気）を送るように構成された二次空気導入ライン１３と、側壁２２の燃料供給口２２７を介して貯留部２１２に燃料ＦＵを送るように構成された燃料導入ライン１４と、をさらに備える。

二次空気導入ライン１３により、火炉２１の外部から上方側燃焼室２１３に二次空気が送られる。また、燃料導入ライン１４により、火炉２１の外部に設けられて燃料を貯留するように構成された燃料貯留装置１１（例えばホッパー、図１参照）から貯留部２１２に燃料が送られる。貯留部２１２に送られた燃料は、流動媒体が流動化した流動層２１１内において燃焼する。また、上記燃焼により発生した排ガス中の未燃分や熱分解ガスは、上方側燃焼室２１３において二次空気により燃焼する。

図示される実施形態では、流動層燃焼システム１は、図２に示されるように、側壁２２の排ガス排出口２２６を介して、上述した燃焼室２１０から火炉２１の外部に排ガスを排出するように構成された排ガス排出ライン１５をさらに備える。

図示される実施形態では、流動層燃焼装置２は、図２に示されるように、流動層ボイラ２Ａを含む。該流動層ボイラ２Ａは、上述した火炉２１と、該火炉２１における燃焼により生じた熱エネルギを回収するように構成された熱交換装置２５と、を含む。熱交換装置２５により回収された熱エネルギは、発電などに用いられる。なお、他の実施形態では、流動層燃焼装置２は、流動層ボイラ２Ａ以外の構成（熱交換装置２５を含まない構成）にしてもよい。

図示される実施形態では、熱交換装置２５は、火炉２１の上方側燃焼室２１３よりも排ガスの流れ方向における下流側に位置する煙道２５１に設けられた伝熱管２５２を含む。伝熱管２５２は、煙道２５１を流れる排ガスから熱エネルギを回収する。
なお、他の実施形態では、熱交換装置２５は、流動層２１１内に設けられて流動砂から熱エネルギを回収する伝熱管や、火炉２１の側壁２２（第１側壁２２Ａ、第２側壁２２Ｂ）を構成し、且つ燃焼室２１０内の排ガスや熱分解ガスから熱エネルギを回収する火炉壁管を含んでいてもよい。

上述した流動層燃焼装置２は、様々な燃料（例えば、瀝青炭、褐炭、石油コークス、木質バイオマス、製紙スラッジ、ＲＤＦ（廃棄物固形燃料）、廃タイヤなど）を燃焼可能であり、且つ高い燃焼効率を有する。上記様々な燃料には、異物が含まれることがある。例えば、木質チップや建築廃材などの木質バイオマスを燃料とする場合には、釘や金物、砂利などが異物として含まれることがある。このため、図２に示されるように、上述した燃料導入ライン１４により貯留部２１２に送られる燃料ＦＵや、貯留部２１２に貯留される流動媒体ＦＭ（流動砂Ｓ）には、異物Ｆが含まれることがある。

貯留部２１２に貯留される流動媒体に含まれる異物の割合が増えると、流動層２１１における燃焼効率の低下や流動層２１１内に設けられた伝熱管の損傷を招く虞があるため、火炉２１の貯留部２１２から流動媒体を抜き出し、抜き出された流動媒体から異物を除去した後に、再び貯留部２１２に戻すことが行われる。

図示される実施形態では、流動層燃焼システム１は、図１に示されるように、火炉２１の貯留部２１２に貯留された流動媒体（流動砂および異物を含む）を火炉２１の外部に抜き出し、抜き出された流動媒体から上記回転式分級機４により異物を除去した後に、火炉２１の内部に還流させるように構成された流動媒体供給ライン１６と、火炉２１の外部に設けられて流動砂を貯留するように構成された流動砂貯留装置１７１（例えばホッパー）から火炉２１の貯留部２１２に流動砂を送るように構成された流動砂導入ライン１７と、をさらに備える。

上述した移送装置３および回転式分級機４の夫々は、流動媒体供給ライン１６に設けられる。移送装置３は、流動層燃焼装置２と回転式分級機４との間に設けられており、流動層燃焼装置２から抜き出された流動媒体を回転式分級機４に移送するように構成されている。回転式分級機４は、流動層燃焼装置２から抜き出された流動媒体に含まれる流動砂と異物とを分級するように構成されている。

図示される実施形態では、回転式分級機４は、図１に示されるように、その内部に供給された流動媒体を流動砂と異物に分級する筒状のスクリーン５と、該スクリーンを収容するケーシング４１と、を備える。ケーシング４１には、スクリーン５により分級された流動砂をケーシング４１の外部に排出するための流動砂排出口４２と、スクリーン５により分級された異物をケーシング４１の外部に排出するための異物排出口４３と、が形成されている。

図示される実施形態では、流動砂導入ライン１７は、流動媒体供給ライン１６の流動媒体（流動砂）の流れ方向における回転式分級機４よりも下流側に位置する合流部１７２において、流動媒体供給ライン１６と合流している。流動媒体供給ライン１６や流動砂導入ライン１７の合流部１７２よりも流動砂の流れ方向における下流側（流動砂供給口２２４近傍側）に位置する配管などの移送設備は、流動媒体供給ライン１６と流動砂導入ライン１７の共有設備となっている。

流動媒体供給ライン１６は、流動砂排出口４２と合流部１７２とを繋ぐ配管１６１と、配管１６１に設けられる弁１６４（例えば開閉弁）と、を含む。配管１６１は、鉛直方向に沿って延在している。流動砂排出口４２から排出された流動砂は、配管１６１内を落下して合流部１７２に送られる。流動砂導入ライン１７は、合流部１７２よりも上記流れ方向の上流側の位置に、流動砂を上記流れ方向の下流側に圧送するための圧送ポンプ１７３を含む。該圧送ポンプ１７３は、流動媒体供給ライン１６の合流部１７２や該合流部１７２よりも下流側に位置している流動砂の圧送にも用いられる共有設備となっている。
なお、他の実施形態では、流動媒体供給ライン１６と、流動砂導入ライン１７と、が独立して設けられ、流動媒体供給ライン１６に設けられた圧送ポンプにより流動媒体供給ライン１６の流動砂が圧送されてもよい。

図示される実施形態では、流動層燃焼システム１は、図１に示されるように、流動媒体供給ライン１６に設けられる切替装置１８と、流動媒体供給ライン１６から分岐して、流動媒体供給ライン１６から流動砂を抜き出すための流動砂排出ライン１９と、をさらに備える。切替装置１８および流動砂排出ライン１９の夫々は、合流部１７２よりも流動砂の流れ方向における下流側に設けられる。切替装置１８は、流動砂の移送先を、流動媒体供給ライン１６の切替装置１８よりも流動砂の流れ方向における下流側の部分（下流側流動媒体供給ライン１６Ａ）又は流動砂排出ライン１９の何れか一方に切り替え可能に構成されている。

切替装置１８による流動砂の移送先を下流側流動媒体供給ライン１６Ａに設定すると、圧送ポンプ１７３により圧送された流動砂は、下流側流動媒体供給ライン１６Ａを通って、流動砂供給口２２４を介して火炉２１の燃焼室２１０内に送られる。また、切替装置１８による流動砂の移送先を流動砂排出ライン１９に設定すると、圧送ポンプ１７３により圧送された流動砂は、流動砂排出ライン１９を通って、流動層燃焼システム１の外部に排出される。

また、図示される実施形態では、流動層燃焼システム１は、図１に示されるように、流動媒体供給ライン１６に設けられるバグフィルタ１６２を含む。バグフィルタ１６２は、バグフィルタ１６２を通過する流動砂を捕集する。図１に示される実施形態では、バグフィルタ１６２は、合流部１７２と切替装置１８との間に設けられる。

（移送装置）
上述したように、移送装置３は、流動層燃焼装置２と回転式分級機４との間に設けられており、流動層燃焼装置２から抜き出された流動媒体を回転式分級機４に移送するように構成されている。図示される実施形態では、移送装置３は、スクリューコンベア３Ａを含む。なお、他の実施形態では、移送装置３は、スクリューコンベア３Ａ以外であってもよい。

スクリューコンベア３Ａは、少なくとも一つのスクリューシャフト３１と、該少なくとも一つのスクリューシャフト３１を収容するコンベアケーシング３２と、を含む。スクリューシャフト３１は、水平方向に沿う中心軸ＣＳに沿って延在する回転シャフト３３と、該回転シャフト３３の外周に螺旋状に突出して設けられるスクリュー羽根３４と、を含む。

スクリューコンベア３Ａは、中心軸ＣＳを回転中心としてスクリューシャフト３１を回転させるように構成されている。図示される実施形態では、スクリューコンベア３Ａは、スクリューシャフト３１を回転させる回転力を発生させる駆動源装置３５と、該駆動源装置３５とスクリューシャフト３１とに連結されて、駆動源装置３５からスクリューシャフト３１に回転力を伝達する回転力伝達部材３６と、をさらに含む。駆動源装置３５としては、例えばモータなどが挙げられる。また、回転力伝達部材３６としては、例えばカップリングなどが挙げられる。

スクリューコンベア３Ａは、スクリューシャフト３１を回転させることにより、スクリュー羽根３４のピッチ間の隙間に流動媒体（流動砂および異物を含む）を捕捉して、捕捉した流動媒体を、中心軸ＣＳが延在する方向の一方側（図１中右側）に移送するように構成されている。

コンベアケーシング３２は、その内部にスクリューシャフト３１を収容する内部空間３２０を画定している。コンベアケーシング３２は、上記内部空間３２０に上記流動媒体を導入するための流動媒体導入口３２１と、スクリューシャフト３１に移送された流動媒体を内部空間３２０から外部に排出するための流動媒体排出口３２２と、が形成されている。流動媒体導入口３２１は、コンベアケーシング３２の天井面３２３における、中心軸ＣＳが延在する方向の他方側（図１中左側）に形成されている。流動媒体排出口３２２は、コンベアケーシング３２の中心軸ＣＳが延在する方向の上記一方側の端部３２４に形成されている。

図示される実施形態では、流動媒体供給ライン１６は、火炉２１の流動媒体排出口２４３と、コンベアケーシング３２の流動媒体導入口３２１と、を繋ぐ配管１６３を含む。配管１６３は、鉛直方向に延在している。火炉２１の貯留部２１２に貯留された流動媒体は、配管１６３内を落下してコンベアケーシング３２の内部空間３２０に送られる。

図示される実施形態では、コンベアケーシング３２の上記一方側の端部３２４は、回転式分級機４の筒状のスクリーン５の内部に挿入している。コンベアケーシング３２の内部空間３２０に送られた流動媒体は、スクリューシャフト３１により内部空間３２０内を移送方向における下流側に移送され、流動媒体排出口３２２を通ってスクリーン５の内部に供給される。

（回転式分級機）
上述したように、回転式分級機４は、流動層燃焼装置２から抜き出された流動媒体に含まれる流動砂と異物とを分級するように構成されている。
回転式分級機４は、図１に示されるように、上述した筒状のスクリーン５と、上述した流動砂排出口４２および異物排出口４３が形成されたケーシング４１と、を備える。

図３は、一実施形態にかかる回転式分級機の軸線に沿った断面を概略的に示す概略断面図である。図４は、一実施形態にかかる回転式分級機の回転を説明するための説明図である。図３では、スクリューシャフト３１のスクリュー羽根３４を省略して示している。
上述した筒状のスクリーン５は、水平方向に沿って延在する中心軸ＣＡを中心として回転するように構成されている。スクリーン５は、中心軸ＣＡに沿う軸方向の一方側（図３中右側）に向かって軸方向の他方側（図３中左側）から流動媒体（特に異物）を移送する。以下、上記「軸方向の一方側」を単に「一方側」又は「上流側」と表すことがあり、上記「軸方向の他方側」を単に「他方側」又は「下流側」と表すことがある。

図示される実施形態では、図３に示されるように、回転式分級機４のスクリーン５は、スクリューコンベア３Ａのスクリューシャフト３１と同軸駆動するように構成されている。また、回転式分級機４のスクリーン５は、スクリューシャフト３１と同じ回転速度で回転するように構成されている。なお、本開示における「回転速度」は、単に回転数を意味していてもよいし、所定時間当たりの平均回転速度を意味していてもよい。

図示される実施形態では、図３、４に示されるように、スクリーン５は、軸方向に沿って延在して外面５１１と内面５１２とを有する筒状部５１を含む。回転式分級機４は、スクリューシャフト３１の外周に取り付けられる環状の連結部材４４と、径方向に沿って延在して筒状部５１と連結部材４４とを機械的に接続する少なくとも一つ（図４中四つ）の棒状の接続部材４５と、をさらに備える。接続部材４５は、その径方向内側の端部４５１が連結部材４４に固定され、その径方向外側の端部４５２が筒状部５１の他方側の開口端部５１３に固定されている。スクリーン５は、スクリューシャフト３１に支持されることで、スクリューシャフト３１と同軸駆動するとともに、スクリューシャフト３１と同じ回転速度で回転する。

図示される実施形態では、図３に示されるように、回転式分級機４は、スクリーン５の軸方向の一方側の開口端部５１４から内側に突出する少なくとも一つの堰８を備えているが、他の幾つかの実施形態では、上記堰８を備えていなくてもよい。

（スクリーンの隙間）
図５、６の夫々は、一実施形態にかかる回転式分級機のスクリーンの概略斜視図である。
幾つかの実施形態にかかる回転式分級機４は、例えば図５、６に示されるように、水平方向に沿って延在する中心軸ＣＡを中心として回転するように構成された上述した筒状のスクリーン５を備える。上記スクリーン５は、その内部に投入された流動媒体を上記軸方向の一方側（下流側）に移送するように構成されている。また、上記スクリーン５は、中心軸ＣＡに沿う軸方向に交差する方向に沿って長手方向を有する少なくとも一つの隙間６を有する。図示される実施形態では、図５、６に示されるように、上述したスクリーン５は、上述した筒状部５１を含む。

図５に示される実施形態では、上述したスクリーン５（５Ａ）の筒状部５１は、中心軸ＣＡに沿って延在する円筒状の筒状部材５１Ａを含む。筒状部材５１Ａは、その内外を連通させるとともに、周方向に沿って長手方向を有する複数の貫通孔６Ａを含む。該貫通孔６Ａが上述した隙間６となる。或る実施形態では、筒状部材５１Ａは、パンチング加工により表面に複数の貫通孔６Ａが形成された金属板状部材を円筒状に丸める加工を施すことにより形成される。

図６に示される実施形態では、上述したスクリーン５（５Ｂ）の筒状部５１は、中心軸ＣＡに沿って互いに間隔をおいて同心状に並列に配される複数の環状部材５１Ｂと、中心軸ＣＡに沿って延在して複数の環状部材５１Ｂの夫々に外周側から固定される少なくとも一つ（図中二つ）の棒状部材５１Ｃと、を含む。互いに隣接する二つの環状部材５１Ｂの間には、周方向に沿って延在してスクリーン５の内外を連通させる一の環状の隙間６Ｂが形成される。この環状の隙間６Ｂを上述した隙間６としてもよい。つまり、本明細書における「長手方向を有する隙間」には、環状の隙間が含まれる。スクリーン５Ｂの筒状部５１は、軸方向において互いに離隔して設けられる複数の環状の隙間６Ｂを含む。また、図６に示される実施形態では、環状の隙間６Ｂは、環状の隙間６Ｂを画する二つの環状部材５１Ｂの夫々に外周側から固定される棒状部材５１Ｃにより、その周方向の一部が覆われてスクリーン５Ｂの内外の連通が阻害されるため、スクリーン５Ｂは、周方向において互いに離隔して設けられるとともに、各々が周方向に沿って長手方向を有する複数の隙間６を含んでいるとも言える。或る実施形態では、複数の環状部材５１Ｂの夫々は、その外面５１１が棒状部材５１Ｃに接触した状態で溶接により接合することで、棒状部材５１Ｃに固定される。なお、他の幾つかの実施形態では、上述した筒状部５１は、角筒状に形成されていてもよい。また、複数の隙間６（６Ａ、６Ｂ）の夫々は、周方向に沿う方向だけでなく、中心軸ＣＡに沿う軸方向（スクリーン５の長手方向）に交差する方向に沿って長手方向を有していてもよいし、軸方向（スクリーン５の長手方向）に交差する方向に沿う環状となっていてもよい。

スクリーン５内の流動砂は、スクリーン５を回転させると、上記隙間６からスクリーン５の径方向外側に抜き出されて、流動砂排出口４２から排出される。スクリーン５内の異物は、スクリーン５を回転させると、流動砂よりも外形が大きいため隙間６を通過せずに、上記一方側の開口端部５１４からスクリーン５の軸方向の一方側に抜き出されて、異物排出口４３から排出される。

本発明者らは、鋭意検討の結果、スクリーン５の軸方向に交差する方向に沿って長手方向を有する隙間６を設けることで、スクリーン５の軸方向に沿って長手方向を有する隙間や、円形孔を設ける場合に比べて、スクリーン５の隙間６から流動砂を効率良く排出することができることを発見した。

上記の構成によれば、スクリーン５は、水平方向に沿って延在する中心軸ＣＡを中心として回転するように構成され、その内部に投入された流動媒体を軸方向の一方側に移送するように構成されている。スクリーン５の内部に投入された流動媒体は、スクリーン５が回転すると、スクリーン５の内面５１２を周方向におけるスクリーンの回転方向とは反対方向に向かって転動（図４参照）しながら徐々にスクリーン５の上記一方側に移送される。上記スクリーン５は、スクリーン５の軸方向に対して交差する方向に沿って長手方向を有する少なくとも一つの隙間６を有する。上記隙間６は、スクリーン５の軸方向に沿って長手方向を有する隙間や円形孔を設ける場合に比べて、流動媒体の転動方向に沿う周方向の長さが長くなるので、流動砂が通過し易くなっている。よって、上記隙間６は、流動砂の排出速度を向上させることができる。流動砂の排出速度を向上させることで、流動砂が異物とともにスクリーン５の上記一方側に移送されて異物排出口４３から排出されることを抑制できるため、回転式分級機４の分級性能を向上させることができる。

図７〜９の夫々は、一実施形態におけるスクリーンの隙間を説明するための説明図である。
幾つかの実施形態では、上述した少なくとも一つの隙間６は、例えば図７〜９に示されるように、周方向において互いに離隔して設けられた複数の隙間６（例えば、図７の隙間６Ｃ、６Ｄ）を含む。複数の隙間６の夫々は、スクリーン５の軸方向に対して交差する方向に沿って延在する長軸６１と、長軸６１よりも小寸法である短軸６２と、を有する長孔状に形成された。
図示される実施形態では、図７〜９に示されるように、複数の隙間６は、千鳥状に配置されている。複数の隙間６のうちの、隙間６Ｃと隙間６Ｄとが周方向において互いに隣接して配置されている。スクリーン５は、周方向における複数の隙間６Ｃ、６Ｄ同士の間において、スクリーン５の隙間６（６Ｃ、６Ｄ）よりも上記軸方向の一方側の部分５１Ｄと、スクリーン５の隙間６（６Ｃ、６Ｄ）よりも上記軸方向の他方側の部分５１Ｅと、を繋ぐ接続部５１Ｆを有している。該接続部５１Ｆにおける内面５１２Ｆは、上記一方側の部分５１Ｄにおける内面５１２Ｄや他方側の部分５１Ｅにおける内面５１２Ｅに段差なく連なる。

上記の構成によれば、複数の隙間６（６Ｃ、６Ｄ）の夫々は、周方向において互いに離隔して設けられている。つまり、スクリーン５は、周方向における複数の隙間６Ｃ、６Ｄ同士の間において、スクリーン５の隙間６（６Ｃ、６Ｄ）よりも上記軸方向の一方側の部分５１Ｄと、スクリーン５の隙間６（６Ｃ、６Ｄ）よりも上記軸方向の他方側の部分５１Ｅと、を繋ぐ接続部５１Ｆを有している。上記接続部５１Ｆを有するスクリーン５は、異物を含む流動媒体を、上記一方側の部分５１Ｄ、接続部５１Ｆ、他方側の部分５１Ｅの順に伝わせて上記一方側に送ることができるため、上記接続部５１Ｆを有しない場合に比べて、異物がスクリーン５に滞留して目詰まりを起こすことを抑制することができ、ひいては回転式分級機４の分級性能を向上させることができる。

幾つかの実施形態では、図７、９に示されるように、上述した複数の隙間６の夫々は、長軸６１が周方向に沿って延在している。図７、９に示される実施形態では、複数の隙間６の夫々は、長軸６１の回転方向における上流端６１１が、長軸６１の回転方向における下流端６１２に対応する軸方向位置に位置している。「下流端６１２に対応する軸方向位置」とは、上流端６１１の軸方向位置が下流端６１２の軸方向位置が同じ場合だけでなく、上流端６１１の軸方向位置が下流端６１２の軸方向位置に対して僅か（例えば、短軸６２の長さ以下）にずれる場合をも含んでいる。また、複数の隙間６の夫々は、長軸６１の上流端６１１から下流端６１２までに亘り直線状に延在している。この場合には、複数の隙間６の夫々は、長軸６１が周方向に沿って延在しているので、隙間６が流動媒体の転動方向に沿うように延在し、上記隙間６を流動砂が通過し易くなっている。よって、上記隙間６は、流動砂の排出速度を向上させることができる。

幾つかの実施形態では、図８に示されるように、上述した複数の隙間６の夫々は、長軸６１の回転方向における上流端６１１が、長軸６１の回転方向における下流端６１２よりもスクリーン５の上記一方側（下流側）に位置している。また、複数の隙間６の夫々は、長軸６１の上流端６１１から下流端６１２までに亘り直線状に延在している。

図８に示されるように、回転方向と隙間６の長軸６１とがなす角度をαとしたときに、２０°≦α≦７０°の条件を満たすことが好ましい。さらに好ましくは３０°≦α≦６０°の条件を満たす。

上記の構成によれば、複数の隙間６の夫々は、長軸６１の回転方向における上流端６１１が、長軸６１の回転方向における下流端６１２よりも上記軸方向の一方側（異物の移送方向の下流側）に位置しているので、図７、９に示されるような、長軸６１の上流端６１１と下流端６１２の軸方向位置が同じ場合に比べて、隙間６が流動媒体の転動方向に沿うように延在し、上記隙間６を流動砂が通過し易くなっている。よって、上記隙間６は、流動砂の排出速度を向上させることができる。

なお、上述した幾つかの実施形態では、上述した隙間６は、長軸６１の上流端６１１から下流端６１２までに亘り直線状に延在しているが、他の実施形態では、上述した隙間６は、例えば湾曲形状や折り曲げ形状などの曲り形状を少なくとも一部に有していてもよい。

幾つかの実施形態では、図８に示されるように、上述した複数の隙間６の夫々は、流動砂の最大粒径をＭＰとしたときに、上述した短軸６２の長さＳＡが１．２ＭＰ≦ＳＡ≦１．５ＭＰの条件を満たす。
或る実施形態では、流動砂は、最大粒径ＭＰが１．７ｍｍの鹿島珪砂３号Ｂを含み、上述した隙間６は、短軸６２の長さＳＡが２ｍｍ以上２．５ｍｍ以下であり、長軸６１の長さＬＡが１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下（又は６．０ＭＰ≦ＬＡ≦１２．０ＭＰ）の条件を満たす。

本発明者らは、鋭意検討の結果、上記条件を満たす場合には、回転式分級機４の分級性能を向上させることができることを発見した。仮に上述した短軸６２の長さＳＡが１．２ＭＰ未満の場合、ＳＡの長さが短い程、流動砂が隙間６を通過し難くなる。このため、回転式分級機４の運転中における隙間６への異物の目詰まりの発生頻度が上昇したり、流動砂が隙間６を通過せずに異物排出口から排出されたりする可能性が高まる。また、上述した短軸６２の長さＳＡが１．５ＭＰを超える場合、ＳＡの長さが長い程、異物が隙間６を通過する可能性が高まる。

上記の構成によれば、複数の隙間６の夫々は、短軸の長さＳＡが１．２ＭＰ≦ＳＡ≦１．５ＭＰの条件を満たすので、異物が隙間６に目詰まりしたり、異物が隙間６を通過したりすることを効果的に抑制することができる。

幾つかの実施形態では、上述した複数の隙間６は、第１隙間６Ｅと、該第１隙間６Ｅよりもスクリーン５の軸方向の一方側（下流側）に設けられる第２隙間６Ｆと、を含む。第２隙間６Ｆは、第１隙間６Ｅよりも上記スクリーン５の軸方向における間隔が広くなっている。つまり、第２隙間６Ｆの上記軸方向における間隔Ｗ２は、第１隙間６Ｅの上記軸方向における間隔Ｗ１よりも長くなっている。

スクリーン５に投入された流動媒体は、隙間６から流動砂が徐々に排出されるので、スクリーン５の上記一方側（下流側）ではスクリーン５の上記他方側（上流側）に比べて、流動媒体に含まれる流動砂の割合が低くなる。流動媒体に含まれる流動砂の割合が低いと、流動砂や異物が隙間６に目詰まりする可能性が高まる。上記の構成によれば、第１隙間６Ｅよりも上記一方側（下流側）に設けられる第２隙間６Ｆの上記軸方向における間隔Ｗ２を、第１隙間６Ｅの上記軸方向における間隔Ｗ１よりも広げることで、スクリーン５の上記一方側（下流側）における目詰まりの発生を抑制することができる。

図１０は、一実施形態にかかる回転式分級機のスクリーンの概略斜視図である。図１１は、一実施形態にかかる回転式分級機の送り羽根を説明するための説明図である。

幾つかの実施形態では、上述した回転式分級機４は、図１０、１１に示されるような、上述したスクリーン５の内面５１２から突出する少なくとも一つの送り羽根７をさらに備える。該送り羽根７は、スクリーン５内を転動する流動媒体を、スクリーン５の上記一方側（下流側）に案内するために設けられる。
図示される実施形態では、回転式分級機４は、複数の送り羽根７を備える。複数の送り羽根７は、長手方向７１と短手方向７２とを有する帯板状に形成され、短手方向７２の一端面７２１がスクリーン５の内面５１２に例えば溶接による接合などにより固定される。複数の送り羽根７は、図１１に示されるように、周方向に等間隔で配置されてもよいし、周方向に不均等に配置されてもよい。

図１２〜１４の夫々は、一実施形態にかかる回転式分級機のスクリーンの概略展開図である。
幾つかの実施形態では、図１２〜１４に示されるように、上述した少なくとも一つの送り羽根７は、回転方向における上流端７３が、回転方向における下流端７４よりもスクリーン５の軸方向の一方側（異物の移送方向の下流側）に位置している。
図示される実施形態では、上述した送り羽根７は、上流端７３から下流端７４までに亘り直線状に延在しており、その長手方向７１の両端に上流端７３および下流端７４が設けられている。

図１２に示されるように、回転方向と送り羽根７の長手方向７１とがなる角度をθとしたときに、２０°≦θ≦７０°の条件を満たすことが好ましい。さらに好ましくは３０°≦θ≦６０°の条件を満たす。上記角度θが大きくなるにつれて、異物をよりスクリーン５の上記一方側に案内することができるようになるが、異物が送り羽根７を乗り越える頻度が上昇するため、異物の搬送状態が安定しなくなる。上述した条件を満たすことで、異物をスクリーン５の上記一方側に効果的に案内することができるとともに、異物の搬送状態を安定させることができる。

図１５は、スクリーンの送り羽根を備えない部分における流動媒体の挙動を説明するための説明図である。図１６は、スクリーンの送り羽根を備える部分における流動媒体の挙動を説明するための説明図である。
図１５に示されるように、上述したスクリーン５の送り羽根７を備えない部分では、異物Ｆは、流動砂Ｓが異物Ｆにより上記一方側に押されない限りは、回転方向とは反対方向に移動する。図１６に示されるように、上述したスクリーン５の送り羽根７を備える部分では、異物Ｆは、送り羽根７に接触して、送り羽根７に案内されることにより、上記反対方向に対してスクリーン５の軸方向の一方側に傾斜した方向に移動する。

上記の構成によれば、少なくとも一つの送り羽根７は、回転方向における上流端７３が、回転方向における下流端７４よりもスクリーン５の上記一方側（下流側）に位置している。このような送り羽根７は、スクリーン５内を転動する流動媒体（特に異物）を上記一方側（下流側）に効率的に移送することができる。このため、スクリーン内に異物が留まり、隙間６に詰まることを抑制することができる。

幾つかの実施形態では、例えば図１２に示されるように、上述した複数の送り羽根７は、第１送り羽根７Ａと、スクリーン５の軸方向において第１送り羽根７Ａに対してスクリーン５の上記一方側（下流側）に隣接して配置される第２送り羽根７Ｂと、を含む。上述した第２送り羽根７Ｂは、第１送り羽根７Ａに対して周方向にずれて配置されている。図示される実施形態では、第２送り羽根７Ｂは、第１送り羽根７Ａに対して回転方向とは反対方向にずれて配置されている。
以下、第１送り羽根７Ａが備える構成には、符号Ａを付すことがあり、第２送り羽根７Ｂが備える構成には、符号Ｂを付すことがある。

上記の構成によれば、第２送り羽根７Ｂは、スクリーン５の軸方向において第１送り羽根７Ａに対して上記一方側（下流側）に隣接して配置されるとともに、第１送り羽根７Ａに対して周方向にずれて配置されている。この場合には、流動媒体（特に異物）は、例えば図１２に示されるように、第１送り羽根７Ａに案内されて、第１送り羽根７Ａよりも上記一方側（下流側）に移送される。第２送り羽根７Ｂは、第１送り羽根に対して上記一方側に隣接し、且つ周方向にずれて配置されているので、第１送り羽根７Ａにより移送された流動媒体（特に異物）を即座に受け止めて、第２送り羽根７Ｂよりも上記一方側（下流側）に案内することができる。つまり、第１送り羽根７Ａと第２送り羽根７Ｂにより、スクリーン５内を転動する流動媒体（特に異物）を上記一方側（下流側）に効率的に移送することができる。

幾つかの実施形態では、例えば図１２に示されるように、上述した第２送り羽根７Ｂのスクリーン５の回転方向における下流端７４Ｂは、周方向において、上述した第１送り羽根７Ａの上記回転方向における上流端７３Ａと同じ位置にある。

上記の構成によれば、第２送り羽根７Ｂの回転方向における下流端７４Ｂは、周方向において、第１送り羽根７Ａの回転方向における上流端７３Ａと同じ位置にあるので、第１送り羽根７Ａにより移送された流動媒体（特に異物）を第２送り羽根７Ｂが確実に受け止めて、第２送り羽根７Ｂよりも上記一方側（下流側）に案内することができる。このため、異物がスクリーン５内に留まり、隙間６に詰まることを効果的に抑制することができる。

図１７は、周方向における送り羽根が占める割合と、流動砂の排出効率および異物の搬送効率と、の関係を説明するための説明図である。
図１７における横軸は、周方向における送り羽根７が占める割合Ｃ１／Ｃ２を示している。ここで、Ｃ１は、上記周方向における複数の送り羽根７の周方向長さの合計（周方向成分の総長）であり、Ｃ２は、スクリーン５の内面５１２の周方向長さである。図１７において、図中左側から右側に向かうにつれて送り羽根７が占める割合Ｃ１／Ｃ２が大きくなっている。図１７における縦軸は流動砂の排出効率や異物の搬送効率などの効率を示しており、図中下側から上側に向かうにつれて効率が良くなっている。また、ＡＬＳは、スクリーン５における流動砂の排出効率と上記割合Ｃ１／Ｃ２との関係を示す近似直線であり、ＡＬＦは、スクリーン５における異物の搬送効率と上記割合Ｃ１／Ｃ２との関係を示す近似直線である。

図１７に示されるように、上記割合Ｃ１／Ｃ２が５０％のときに、上記流動砂の排出効率と上記異物の搬送効率の何れもが良好となる。一方、上記割合Ｃ１／Ｃ２が大きくなると、送り羽根７により異物や流動砂が上記一方側に案内される頻度が高くなるため、異物や流動砂の搬送効率が向上する。この際、流動砂の搬送効率が向上すると、流動砂が隙間６から排出され難くなるため、流動砂の排出効率が低下する。他方、上記割合Ｃ１／Ｃ２が小さくなると、送り羽根７により異物や流動砂が上記一方側に案内される頻度が低くなるため、異物や流動砂の搬送効率が低下する。この際、流動砂の搬送効率が低下すると、流動砂がスクリーン５内で滞留して隙間６から排出され易くなるため、流動砂の排出効率が向上する。しかし、異物もスクリーン５内で滞留するので、異物による隙間６の目詰まりが起こり易くなり、スクリーン５の頻繁なメンテナンスが必要となる。

幾つかの実施形態では、例えば図１２に示されるように、上述した送り羽根７は、周方向において互いに離隔して設けられた複数（図中四つ）の送り羽根７（７Ｃ、７Ｄ、７Ｅ、７Ｆ）を含む。上記周方向における複数の送り羽根７の周方向長さの合計（周方向成分の総長）Ｃ１は、スクリーン５の内面５１２の周方向長さをＣ２としたときに、４０％Ｃ２≦Ｃ１≦６０％Ｃ２の条件を満たす。さらに好ましくは、４５％Ｃ２≦Ｃ１≦５５％Ｃ２の条件を満たす。図示される実施形態では、Ｃ１は、送り羽根７（７Ｃ、７Ｄ、７Ｅ、７Ｆ）の周方向成分であるＣ１１、Ｃ１２、Ｃ１３、Ｃ１４の総長である。

本発明者らは、鋭意検討の結果、上記条件を満たす場合には、回転式分級機の分級性能を向上させることができることを発見した。上記の構成によれば、４０％Ｃ２≦Ｃ１≦６０％Ｃ２の条件を満たすので、流動砂の排出効率および異物の搬送効率の両方が良好であるため、異物が隙間６に目詰まりしたり、流動砂が異物とともに異物排出口４３から排出されることを効果的に抑制することができる。

幾つかの実施形態では、例えば図１３に示されるように、上述した複数の送り羽根７は、第３送り羽根７Ｇと、第３送り羽根７Ｇよりもスクリーン５の軸方向の一方側に位置する第４送り羽根７Ｈと、を含む。第４送り羽根７Ｈのスクリーン５の回転方向に対する傾斜角度θ２は、第３送り羽根７Ｇのスクリーン５の回転方向に対する傾斜角度θ１よりも小さい。
図示される実施形態では、傾斜角度θ２は、上記回転方向と第４送り羽根７Ｈの長手方向７１Ｈとがなす角度であり、例えば２０度である。傾斜角度θ１は、上記回転方向と第３送り羽根７Ｇの長手方向７１Ｇとがなす角度であり、例えば３０度である。

上記の構成によれば、第４送り羽根７Ｈは、第３送り羽根７Ｇよりもスクリーン５の上記一方側（下流側）に位置しているので、上記回転方向に対する傾斜角度θ２を傾斜角度θ１よりも小さくすることで、第４送り羽根７Ｈによる流動媒体の上記一方側への移送が抑制されるため、流動砂が異物とともに異物排出口４３から排出されることを抑制することができる。また、第３送り羽根７Ｇは、第４送り羽根７Ｈよりもスクリーン５の上記他方側（上流側）に位置しているので、上記回転方向に対する傾斜角度θ１を傾斜角度θ２よりも大きくすることで、流動媒体の上記一方側への移送が第３送り羽根７Ｇにより促進されるため、スクリーン５の他方側の内面５１２に堆積する流動媒体を送り羽根７（第３送り羽根７Ｇ）により速やかに一方側に送ることができる。これにより、スクリーン５の内面５１２の広範囲に流動媒体を行き渡らせることができるため、第４送り羽根７Ｈよりも上記他方側における、単位時間当たりの流動媒体のスクリーン５との接触面積を大きくすることができ、ひいては流動砂の排出速度をより向上させることができる。

幾つかの実施形態では、図１４に示されるように、上述したスクリーン５の軸方向の中心位置ＣＰよりも上記一方側（下流側）における複数の送り羽根７の配置密度が、スクリーン５の中心位置ＣＰよりも上記他方側（上流側）における複数の送り羽根７の配置密度よりも高くなるように構成されている。ここで、複数の送り羽根７の配置密度は、スクリーン５の内部空間に存在する複数の送り羽根７の体積に対する比（体積密度）である。

図示される実施形態では、複数の送り羽根７の夫々の体積は同じである。スクリーン５の中心位置ＣＰよりも上記一方側に位置する複数の送り羽根７（７Ｋ）は、スクリーン５の中心位置ＣＰよりも上記他方側に位置する複数の送り羽根７（７Ｊ）よりもその数が多くなっている。図示される実施形態では、送り羽根の数を大小させることで、送り羽根の配置密度を変化させているが、他の実施形態では、送り羽根の体積（例えば、長手方向７１の長さ）を長短させることなどによって、送り羽根の配置密度を変化させるようにしてもよい。

上述したように、スクリーン５に投入された流動媒体は、隙間６から流動砂が徐々に排出されるので、スクリーン５の上記一方側（下流側）ではスクリーン５の上記他方側（上流側）に比べて、流動媒体に含まれる流動砂の割合が低くなる。流動媒体に含まれる流動砂の割合が低いと、流動砂や異物が隙間６に目詰まりする可能性が高まる。上記の構成によれば、スクリーン５の軸方向の中心位置ＣＰよりも上記一方側（下流側）における複数の送り羽根７（７Ｋ）の配置密度を高くすることで、スクリーン５の上記一方側（下流側）における異物の上記一方側（下流側）への移送が促進されるため、異物が隙間６に目詰まりすることを抑制することができる。

幾つかの実施形態では、図３に示されるように、上述した回転式分級機４は、スクリーン５の上記一方側の開口端部５１４から内側に突出する上述した少なくとも一つの堰８を備える。図４に示される実施形態では、複数の堰８が周方向に互いに間隔を置いて配置されているが、他の実施形態では、一つの堰８が周方向の全周に亘り設けられていてもよい。

上記の構成によれば、スクリーン５の上記一方側（下流側）の開口端部５１４から内側に突出する少なくとも一つの堰８を備えるので、スクリーン５の一方側まで移送された流動砂を堰８が受け止めることができる。よって、上記堰８により、流動砂が異物とともにスクリーン５の上記一方側（下流側）の開口端部５１４から排出されることを抑制することができる。

（制御装置）
幾つかの実施形態では、図１に示されるように、上述した回転式分級機４は、制御装置９をさらに備える。制御装置９は、上述した流動層燃焼装置２の運転状態に関する情報に基づいて、スクリーン５の回転速度を調整するように構成されている。スクリーン５の回転速度を調整するとは、スクリーン５を停止させることも含むものである。

図１８は、一実施形態における制御装置の機能を示すブロック図である。
制御装置９は、図１８に示されるように、上述した流動層燃焼装置２の運転状態に関する情報（運転状態情報）を取得する運転状態情報取得部９１と、スクリーン５の回転速度を調整するための指示を行うスクリーン制御指示部９２と、を含む。制御装置９は、スクリーン５の回転速度を調整するための電子制御ユニットであり、図示しないＣＰＵ（プロセッサ）や、ＲＯＭやＲＡＭといったメモリ、外部記憶装置などの記憶装置、Ｉ／Ｏインターフェース、通信インターフェースなどからなるマイクロコンピュータとして構成されていてもよい。そして、例えば上記メモリの主記憶装置にロードされたプログラムの命令に従ってＣＰＵが動作（例えばデータの演算など）することで、上記の各機能部を実現する。

図示される実施形態では、図１に示されるように、駆動源装置３５は、制御装置９から送られる信号により電気的に制御され、該信号に応じて、駆動や停止するとともに、駆動軸の回転速度を調整可能に構成されている。このような駆動源装置３５としては、例えばインバータモータなどが挙げられる。駆動源装置３５が駆動すると、駆動源装置３５から回転力が伝達されてスクリューコンベア３Ａのスクリューシャフト３１や回転式分級機４のスクリーン５が回転駆動する。上述したスクリーン制御指示部９２は、駆動源装置３５に対して信号を送ることで、スクリューシャフト３１やスクリーン５を駆動や停止させることができる。また、スクリーン制御指示部９２は、駆動源装置３５に対して駆動軸の回転速度を指示することで、スクリューシャフト３１やスクリーン５の回転速度を上記指示に対応する回転速度に調整することができる。

図示される実施形態では、上述した運転状態情報取得部９１が取得する運転状態情報には、流動層燃焼装置２の運転モードに関する情報を含む。流動層燃焼装置２の運転モードには、火炉２１内に流動層２１１を形成し、燃料を燃焼させる通常運転モードと、流動層燃焼装置２の点検前に流動層燃焼装置２や流動媒体供給ライン１６から流動砂を排出する流動砂排出モードと、の二つがある。

通常運転モードでは、火炉２１内から抜き出された流動砂を、流動媒体供給ライン１６を介して火炉２１内に還流させることが行われる。
具体的には、通常運転モードでは、切替装置１８における流動砂の移送先が下流側流動媒体供給ライン１６Ａに設定される。そして、スクリーン制御指示部９２から送られる信号により、駆動源装置３５、移送装置３および回転式分級機４が駆動する。さらに、流動媒体供給ライン１６の弁１６４を開いた状態にするとともに、圧送ポンプ１７３により流動砂を圧送することで、下流側流動媒体供給ライン１６Ａを介して回転式分級機４により異物が除去された流動砂が火炉２１内に還流される。

流動砂排出モードでは、流動層燃焼装置２の火炉２１内や流動媒体供給ライン１６から流動媒体を全量、流動層燃焼システム１の外部に抜き出すことが行われる。
具体的には、流動砂排出モードでは、切替装置１８における流動砂の移送先が流動砂排出ライン１９に設定される。そして、スクリーン制御指示部９２から送られる信号により、駆動源装置３５、移送装置３および回転式分級機４が駆動する。さらに、流動媒体供給ライン１６の弁１６４を開いた状態にするとともに、圧送ポンプ１７３により流動砂を圧送することで、流動砂排出ライン１９を介して流動砂が外部に排出される。

通常運転モードでは、流動層燃焼装置２が運転状態にある。火炉２１内から抜き出された流動砂は、空気などにより冷却されるため、火炉２１内に還流される流動砂の量が増えると、その分だけ火炉２１の炉内温度が低下する。このため、火炉２１の炉内温度を所定温度以上に保つために、所定期間内における流動砂の循環量には上限（最大循環量）が存在する。

一方、流動砂排出モードでは、流動層燃焼装置２が休止状態にある。このため、火炉２１の炉内温度を考慮する必要がないため、流動砂の循環量が上述した最大循環量を超えるような回転速度でスクリーン５を回転させることができる。

運転状態情報取得部９１が取得した流動層燃焼装置２の運転モードに関する情報は、取得時の流動層燃焼装置２の運転モードと、該運転モードに対応するスクリーン５の設定回転速度又は設定速度範囲の少なくとも一方と、を含んでいてもよい。
スクリーン制御指示部９２は、運転状態情報取得部９１から受け取った運転状態情報（例えば、流動層燃焼装置２の運転モードに関する情報）に基づいて、スクリーン５の回転速度を調整するための指示を行う。

スクリーン制御指示部９２は、流動砂排出モードにおいて、流動砂の循環量が上述した最大循環量を超える回転速度でスクリーン５が回転するように、駆動源装置３５に対して指示する。例えば、所定時間（例えば１２時間）中に流動砂の全量を、流動層燃焼システム１の外部に排出することができるスクリーン５の回転速度である全量抜出回転速度でスクリーン５が回転するように、駆動源装置３５に対して指示することができる。

また、スクリーン制御指示部９２は、通常運転モードにおいて、流動砂の循環量が上述した最大循環量を超えない回転速度でスクリーン５が回転するように、駆動源装置３５に対して指示する。例えば、上記全量抜出回転速度の半分以下の一定の回転速度でスクリーン５が回転するように、駆動源装置３５に対して指示することができる。

他の幾つかの実施形態では、上述した運転状態情報取得部９１が取得する運転状態情報は、流動層燃焼装置２の負荷に関する情報や、流動層燃焼装置２に供給される燃料の性状に関する情報などを含んでいてもよい。燃料の性状に関する情報には、燃料の種別や異物含有率、産地などの、燃料中に含まれる異物の割合を推定するための情報が含まれる。

スクリーン制御指示部９２は、通常運転モードにおいて、流動層燃焼装置２の負荷が予め設定された設定上限値よりも高い場合には、上記設定速度範囲内において設定速度範囲の中央値よりも高い所定の回転速度でスクリーン５が回転するように、駆動源装置３５に対して指示することができる。流動層燃焼装置２の負荷が高いと、燃料の供給量が増加するため、火炉２１の流動層２１１内の異物の含有率が高まる。この場合には、スクリーン５の回転速度を上げて、所定時間当たりの流動層燃焼装置２からの流動媒体の抜出量を増やすことで、流動層２１１内の異物の含有率の上昇を抑制することができる。また、スクリーン５の回転速度を上げることで、時間当たりのスクリーン５の内面５１２と流動媒体との接触面積を増加させることができるため、スクリーン５による流動砂の排出効率を高めることができる。

また、スクリーン制御指示部９２は、通常運転モードにおいて、流動層燃焼装置２の負荷が予め設定された設定下限値よりも低い場合には、上記設定速度範囲内において設定速度範囲の中央値よりも低い所定の回転速度でスクリーン５が回転するように、駆動源装置３５に対して指示することができる。この場合には、所定時間当たりの流動層燃焼装置２からの流動媒体の抜出量を減らすことで、火炉２１の炉内温度の低下を抑制することができる。

スクリーン制御指示部９２は、燃料の性状に関する情報に基づいて、スクリーン５の回転速度を調整してもよい。例えば、燃料Ａは、一般的に異物混入量が多いため、スクリーン制御指示部９２は、上記設定速度範囲内において設定速度範囲の中央値よりも高い所定の回転速度でスクリーン５が回転するように、駆動源装置３５に対して指示することができる。また、燃料Ｂは、一般的に異物混入量が少ないため、スクリーン制御指示部９２は、上記設定速度範囲内において設定速度範囲の中央値よりも低い所定の回転速度でスクリーン５が回転するように、駆動源装置３５に対して指示することができる。

上述したように、上述した制御装置９は、流動層燃焼装置２の運転状態に関する情報に基づいて、スクリーン５の回転速度を調整するように構成されている。この場合には、流動層燃焼装置２の運転状態に応じて、流動層燃焼装置２から回転式分級機４に移送される流動媒体の量や、該流動媒体に含まれる異物の量が増減する。制御装置９は、流動層燃焼装置２の運転状態と、回転式分級機４への流動媒体の導入量や該流動媒体に含まれる異物量と、の関係に基づいて、スクリーン５の回転速度を調整することで、スクリーン５による流動砂の排出効率を高めたり、火炉２１の炉内温度の低下を抑制したりすることができる。

以下、通常運転モードにおける制御装置９による制御について説明する。
図１９は、一実施形態における制御装置によるスクリーンの間欠運転を説明するためのグラフである。
幾つかの実施形態では、上述した制御装置９は、図１９に示されるような、所定の運転期間ＯＰに亘り上述したスクリーン５を回転駆動させる運転動作と、所定の休止期間ＲＰに亘り上述したスクリーン５を停止させる休止動作と、を繰り返す間欠運転をスクリーン５に実施させるように構成されている。

図示される実施形態では、図１８に示されるように、制御装置９は、スクリーン５の間欠運転における運転期間ＯＰおよび休止期間ＲＰを決定する間欠運転期間決定部９３をさらに含む。スクリーン制御指示部９２は、間欠運転期間決定部９３が決定した運転期間ＯＰ中にスクリーン５が回転駆動し、且つ間欠運転期間決定部９３が決定した休止期間ＲＰ中にスクリーン５が回転駆動を停止するように、駆動源装置３５に対して指示する。
また、図示される実施形態では、スクリーン制御指示部９２は、運転期間ＯＰ中のスクリーン５が、流動砂の循環量が上述した最大循環量を超えない一定の回転速度で回転するように、駆動源装置３５に対して指示する。駆動源装置３５やスクリーン５の回転速度が一定であると、流動媒体供給ライン１６を介した流動砂の循環量は、運転期間ＯＰにより決まる。

上記間欠運転のうちの運転動作中は、駆動源装置３５が駆動してスクリューシャフト３１およびスクリーン５が回転する。スクリューシャフト３１やスクリーン５が回転することで、火炉２１内の流動媒体が抜き出されて回転式分級機４により異物が除去された後に、火炉２１内に戻されるため、火炉２１内の異物量が徐々に減少していく。
また、上記間欠運転のうちの休止動作中は、駆動源装置３５、スクリューシャフト３１およびスクリーン５が停止する。休止動作中も流動層燃焼装置２は運転しており、燃料が供給されるため、火炉２１内の異物量が徐々に増加していく。

上記の構成によれば、制御装置９は、間欠運転をスクリーン５に実施させるように構成されているので、スクリーン５に投入された流動媒体から異物を排出するための適切な期間だけスクリーン５を回転駆動させることができる。このため、スクリーン５の摩耗を抑制することができる。

幾つかの実施形態では、上述した制御装置９は、上述した燃料の性状に関する情報と上述したスクリーン５の間欠運転の運転間隔とを対応付ける情報に基づいて、流動層燃焼装置２に供給された燃料に関する情報から上記スクリーン５の間欠運転の運転間隔を制御するように構成された。

図示される実施形態では、図１８に示されるような、間欠運転期間決定部９３は、燃料の性状に関する情報又はスクリーン５の内部に存在する異物の総量の少なくとも一方と、スクリーン５の間欠運転の運転間隔（運転期間ＯＰおよび休止期間ＲＰ）に関する情報と、を対応付ける情報を記憶するデータベース部９３１と、運転状態情報取得部９１が取得した燃料の性状に関する情報、又は後述する異物量情報取得装置１００に基づいて推定されたスクリーン５の内部に存在する異物の総量、の少なくとも一方を入力情報とし、上記データベース部９３１を参照して上記入力情報に対応するスクリーン５の間欠運転の運転間隔を取得する運転間隔取得部９３２と、を含む。

データベース部９３１には、例えば、燃焼の種別と、燃料の種別毎に対応するスクリーン５の間欠運転の運転間隔（運転期間ＯＰおよび休止期間ＲＰ）が予め設定されており、燃料種別に対応付けられて記憶されている。例えば、燃料Ａは、一般的に異物混入量が多いため、運転期間ＯＰが８時間、休止期間ＲＰが１０時間に設定されている。また、燃料Ｂは、一般的に異物混入量が少ないため、運転期間ＯＰが３０分、休止期間ＲＰが７１．５時間に設定されている。

上記の構成によれば、上述した制御装置９は、流動層燃焼装置２に供給された燃料に関する情報に予め対応付けられた運転間隔による間欠運転を、スクリーン５に実施させるように構成されている。例えば、一般的に異物混入量が多い種類の燃料は、一般的に異物混入量が少ない種類の燃料に比べて、スクリーン５の間欠運転における運転期間ＯＰが長く、休止期間ＲＰが短くなるように制御装置９が制御する。この場合には、回転式分級機４により必要量の異物を除去するために、適切な量の流動媒体を流動層燃焼装置２から抜き出すことができる。このため、流動層２１２内の異物の含有量の増加を抑制することができるとともに、火炉２１の炉内温度の低下を抑制することができる。

図２０は、一実施形態にかかる回転式分級機の概略構成図である。
幾つかの実施形態では、図２０に示されるように、上述した回転式分級機４は、スクリーン５の内部に存在する異物の量に関する情報を取得するように構成された異物量情報取得装置１００をさらに備える。上述した制御装置９は、異物量情報取得装置１００が取得した異物の量に関する情報に基づいて、スクリーン５の間欠運転の運転間隔を制御するように構成されている。

上記の構成によれば、上述した制御装置９は、異物量情報取得装置１００により取得したスクリーン５の内部に存在する異物の量に関する情報に基づいて、スクリーン５の間欠運転の運転間隔を制御するように構成されている。例えば、スクリーン５の内部に存在する異物の量が規定量よりも多い場合には、予め設定された運転間隔よりも上述した運転期間ＯＰが長く、休止期間ＲＰが短くなるように運転間隔を調整することができる。この場合には、流動層燃焼装置２から抜き出す流動媒体の量をより適切な量にすることができる。このため、流動層２１２内の異物の含有量の増加を効果的に抑制することができるとともに、火炉２１の炉内温度の低下を効果的に抑制することができる。

幾つかの実施形態では、図２０に示されるように、上述した異物量情報取得装置１００は、スクリーン５の内部を撮影する撮影装置１００Ａを含んでいる。そして、制御装置９は、図１８、２０に示されるように、上述した撮影装置１００Ａが撮影した撮影画像からスクリーン５の内部に存在する異物の総量を推定する第１異物量推定部９４をさらに含む。

図示される実施形態では、図１８に示されるように、第１異物量推定部９４は、異物情報取得部９４１と、異物データベース部９４２と、異物総量取得部９４３と、を含む。
異物情報取得部９４１は、撮影装置１００Ａが撮影した撮影画像を周知の画像解析手法により画像解析し、スクリーン５の内部の流動媒体から流動砂の最大粒径よりも大きいものを異物として抽出し、抽出された異物の大きさを測定する。
異物データベース部９４２は、異物情報取得部９４１で取得される異物の量や大きさと、スクリーン５の内部に存在する異物の総量と、を対応付ける情報を予め記憶している。
異物総量取得部９４３は、異物情報取得部９４１が取得した異物の量や大きさから、異物データベース部９４２を参照して、異物情報取得部９４１が取得した異物の量や大きさに対応するスクリーン５の内部に存在する異物の総量を取得する。

そして、異物総量取得部９４３（第１異物量推定部９４）にて取得したスクリーン５の内部に存在する異物の総量を入力情報とし、間欠運転期間決定部９３により、スクリーン５の間欠運転の運転間隔を取得する。

上記の構成によれば、第１異物量推定部９４により、スクリーン５の内部に存在する異物の総量を推定することで、異物量情報取得装置１００の複雑化や高価格化を防止することができる。

上述したように、幾つかの実施形態にかかる流動層燃焼システム１は、図１に示されるように、上述した流動層燃焼装置２と、上述した移送装置３と、上述した回転式分級機４と、を備える。この場合には、回転式分級機４の分級性能が高いため、移送装置３により流動層燃焼装置２から回転式分級機４に移送された流動媒体を精度良く分級することができる。

上述した幾つかの実施形態では、上述したスクリューコンベア３Ａは、回転式分級機４と同軸駆動するとともに、回転式分級機４と同じ回転速度で回転するように構成されている。他の幾つかの実施形態では、上述したスクリューコンベア３Ａは、回転式分級機４と同軸駆動するように構成されるとともに、回転式分級機４とは異なる回転速度で回転可能に構成されている。例えば、回転式分級機４は、図３、２０に示されるように、上述した連結部材４４の代わりに、伝動装置４４Ａを備えていてもよい。伝動装置４４Ａは、例えばスクリューシャフト３１に対してスクリーン５の回転速度比を所定範囲内で段階的又は連続的に変化させるように構成された変速装置を含む。伝動装置４４Ａは、スクリューシャフト３１と接続部材４５の間に配置され、これらに機械的に連結されている。

回転式分級機４の回転速度とスクリューコンベア３Ａの回転速度とが同じであると、回転式分級機４の回転速度を上げると、それに対応してスクリューコンベア３Ａから回転式分級機４への流動媒体の移送量が増える。上記の構成によれば、回転式分級機４の回転速度をスクリューコンベア３Ａの回転速度よりも速くすることができる。この場合には、回転式分級機４の回転速度をスクリューコンベア３Ａの回転速度よりも速くすることで、回転式分級機４への流動媒体の導入量を抑えつつ、流動媒体の上記一方側（移送方向の下流側）への移送が促進されるため、単位時間当たりの流動媒体のスクリーン５との接触面積を大きくすることができる。単位時間当たりの流動媒体のスクリーン５との接触面積を大きくすることで、流動砂の排出速度を向上させることができる。

なお、他の幾つかの実施形態では、スクリューコンベア３Ａと回転式分級機４とが異なる駆動源装置により駆動されるようにしてもよい。また、スクリーン５の中心軸ＣＳは、例えば図３に示されるように、スクリューシャフト３１の中心軸ＣＳと同一直線上に並んでいてもよいし、スクリューシャフト３１の中心軸ＣＳに対して径方向にずれていたり、傾斜していてもよい。

本開示は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。

上述した幾つかの実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握されるものである。

１）本開示の少なくとも一実施形態にかかる回転式分級機（４）は、
流動層燃焼装置（２）から抜き出された流動媒体に含まれる流動砂と異物とを分級するように構成された回転式分級機（４）であって、
水平方向に沿って延在する中心軸（ＣＡ）を中心として回転するように構成された筒状のスクリーン（５）であって、その内部に投入された上記流動媒体を軸方向における一方側に移送するように構成されたスクリーン（５）を備え、
上記スクリーン（５）は、上記軸方向に対して交差する方向に沿って長手方向を有する少なくとも一つの隙間（６）を有する。

上記１）の構成によれば、スクリーンは、水平方向に沿って延在する中心軸を中心として回転するように構成され、その内部に投入された流動媒体を軸方向の一方側（移送方向の下流側）に移送するように構成されている。スクリーンの内部に投入された流動媒体は、スクリーンが回転すると、スクリーンの内面（５１２）を周方向におけるスクリーンの回転方向とは反対方向に向かって転動しながら徐々に上記一方側（下流側）に移送される。上記スクリーンは、スクリーンの軸方向に対して交差する方向に沿って長手方向を有する少なくとも一つの隙間を有する。上記隙間は、スクリーンの軸方向に沿って長手方向を有する隙間や円形孔を設ける場合に比べて、流動媒体の転動方向に沿う周方向の長さが長くなるので、流動砂が通過し易くなっている。よって、上記隙間は、流動砂の排出速度を向上させることができる。流動砂の排出速度を向上させることで、流動砂が異物とともにスクリーンの上記一方側に移送されて異物排出口（４３）から排出されることを抑制できるため、回転式分級機の分級性能を向上させることができる。

２）幾つかの実施形態では、上記１）に記載の回転式分級機（４）であって、
上記少なくとも一つの隙間は、周方向において互いに離隔して設けられた複数の隙間を含み、
上記複数の隙間（６、例えば図７の６Ｃ、６Ｄ）の夫々は、上記軸方向に対して交差する方向に沿って延在する長軸（６１）と、上記長軸（６１）よりも小寸法である短軸（６２）と、を有する長孔状に形成された。

上記２）の構成によれば、複数の隙間の夫々は、周方向において互いに離隔して設けられている。つまり、スクリーンは、周方向における複数の隙間同士の間において、スクリーン５の隙間よりも上記軸方向の一方側の部分（５１Ｄ）と、スクリーンの隙間よりも上記軸方向の他方側の部分（５１Ｅ）と、を繋ぐ接続部（５１Ｆ）を有している。上記接続部を有するスクリーンは、異物を含む流動媒体を、上記一方側の部分、接続部、他方側の部分の順に伝わせて上記一方側に送ることができるため、上記接続部を有しない場合に比べて、異物がスクリーンに滞留して目詰まりを起こすことを抑制することができ、ひいては回転式分級機の分級性能を向上させることができる。

３）幾つかの実施形態では、上記２）に記載の回転式分級機（４）であって、
上記複数の隙間（６）の夫々は、上記長軸（６１）が上記周方向に沿って延在している。

上記３）の構成によれば、複数の隙間の夫々は、長軸が周方向に沿って延在しているので、隙間が流動媒体の転動方向に沿うように延在し、上記隙間を流動砂が通過し易くなっている。よって、上記隙間は、流動砂の排出速度を向上させることができる。

４）幾つかの実施形態では、上記２）に記載の回転式分級機（４）であって、
上記複数の隙間（６）の夫々は、上記長軸（６１）の回転方向における上流端（６１１）が、上記長軸（６１）の上記回転方向における下流端（６１２）よりも上記スクリーンの上記一方側に位置している。

上記４）の構成によれば、複数の隙間の夫々は、長軸の回転方向における上流端が、長軸の回転方向における下流端よりもスクリーンの上記一方側（下流側）に位置しているので、長軸の上流端と下流端の軸方向位置が同じ場合に比べて、隙間が流動媒体の転動方向に沿うように延在し、上記隙間を流動砂が通過し易くなっている。よって、上記隙間は、流動砂の排出速度を向上させることができる。

５）幾つかの実施形態では、上記２）〜４）の何れかに記載の回転式分級機（４）であって、
上記複数の隙間（６）の夫々は、上記流動砂の最大粒径をＭＰとしたときに、上記短軸（６２）の長さＳＡが１．２ＭＰ≦ＳＡ≦１．５ＭＰの条件を満たす。

本発明者らは、鋭意検討の結果、上記条件を満たす場合には、回転式分級機の分級性能を向上させることができることを発見した。つまり、上記５）の構成によれば、複数の隙間の夫々は、短軸の長さＳＡが１．２ＭＰ≦ＳＡ≦１．５ＭＰの条件を満たすので、異物が隙間に目詰まりしたり、異物が隙間を通過したりすることを効果的に抑制することができる。

６）幾つかの実施形態では、上記１）〜５）の何れかに記載の回転式分級機（４）であって、
上記少なくとも一つの隙間（６）は、
第１隙間（６Ｅ）と、
上記第１隙間（６Ｅ）よりも上記スクリーン（５）の上記一方側に設けられるとともに、上記第１隙間（６Ｅ）よりも上記軸方向における間隔（Ｗ２）が広い第２隙間（６Ｆ）と、を含む。

スクリーンに投入された流動媒体は、隙間から流動砂が徐々に排出されるので、スクリーンの上記一方側（下流側）ではスクリーンの他方側（上流側）に比べて、流動媒体に含まれる流動砂の割合が低くなる。流動媒体に含まれる流動砂の割合が低いと、目詰まりが起こる可能性が高まる。上記６）の構成によれば、第１隙間よりも上記一方側（下流側）に設けられる第２隙間の軸方向における間隔（Ｗ２）を、第１隙間の軸方向における間隔（Ｗ１）よりも広げることで、スクリーンの上記一方側（下流側）における目詰まりの発生を抑制することができる。

７）幾つかの実施形態では、上記１）〜６）の何れかに記載の回転式分級機（４）であって、
上記回転式分級機（４）は、上記スクリーン（５）の内面（５１２）から突出する少なくとも一つの送り羽根（７）をさらに備え、
上記少なくとも一つの送り羽根（７）は、回転方向における上流端（７３）が、上記回転方向における下流端（７４）よりも上記スクリーン（５）の上記一方側に位置している。

上記７）の構成によれば、少なくとも一つの送り羽根は、回転方向における上流端が、回転方向における下流端よりもスクリーンの上記一方側（下流側）に位置している。このような送り羽根は、スクリーン内を転動する流動媒体（特に異物）を上記一方側（下流側）に効率的に移送することができる。このため、スクリーン内に異物が留まり、隙間（６）に詰まることを抑制することができる。

８）幾つかの実施形態では、上記７）に記載の回転式分級機（４）であって、
上記少なくとも一つの送り羽根（７）は、
第１送り羽根（７Ａ）と、
上記軸方向において上記第１送り羽根（７Ａ）に対して上記スクリーン（５）の上記一方側に隣接して配置される第２送り羽根（７Ｂ）と、を含み、
上記第２送り羽根（７Ｂ）は、上記第１送り羽根（７Ａ）に対して周方向にずれて配置されている。

上記８）の構成によれば、第２送り羽根は、軸方向において第１送り羽根に対して上記一方側（下流側）に隣接して配置されるとともに、第１送り羽根に対して周方向にずれて配置されている。この場合には、流動媒体（特に異物）は、第１送り羽根に案内されて、第１送り羽根よりも上記一方側（下流側）に移送される。第２送り羽根は、第１送り羽根に対して上記一方側に隣接し、且つ周方向にずれて配置されているので、第１送り羽根により移送された流動媒体（特に異物）を即座に受け止めて、第２送り羽根よりも上記一方側（下流側）に案内することができる。つまり、第１送り羽根と第２送り羽根により、スクリーン内を転動する流動媒体（特に異物）を上記一方側（下流側）に効率的に移送することができる。

９）幾つかの実施形態では、上記８）に記載の回転式分級機（４）であって、
上記第２送り羽根（７Ｂ）の上記回転方向における下流端（７４Ｂ）は、上記周方向において、上記第１送り羽根（７Ａ）の上記回転方向における上流端（７４Ａ）と同じ位置にある。

上記９）の構成によれば、第２送り羽根の回転方向における下流端は、周方向において、第１送り羽根の回転方向における上流端と同じ位置にあるので、第１送り羽根により移送された流動媒体（特に異物）を第２送り羽根が確実に受け止めて、第２送り羽根よりも上記一方側（下流側）に案内することができる。このため、スクリーン（５）内に異物が留まり、隙間（６）に詰まることを効果的に抑制することができる。

１０）幾つかの実施形態では、上記７）〜９）の何れかに記載の回転式分級機（４）であって、
上記少なくとも一つの送り羽根は、周方向において互いに離隔して設けられた複数の送り羽根を含み、
上記周方向における上記複数の送り羽根の周方向長さの合計Ｃ１は、上記スクリーンの内面の周方向長さをＣ２としたときに、４０％Ｃ２≦Ｃ１≦６０％Ｃ２の条件を満たす。

本発明者らは、鋭意検討の結果、上記条件を満たす場合には、回転式分級機の分級性能を向上させることができることを発見した。上記１０）の構成によれば、４０％Ｃ２≦Ｃ１≦６０％Ｃ２の条件を満たすので、流動砂の排出効率および異物の搬送効率の両方が良好であるため、異物が隙間（６）に目詰まりしたり、流動砂が異物とともに異物排出口（４３）から排出されることを効果的に抑制することができる。

１１）幾つかの実施形態では、上記７）〜１０）の何れかに記載の回転式分級機（４）であって、
上記少なくとも一つの送り羽根（７）は、
第３送り羽根（７Ｇ）と、
上記第３送り羽根（７Ｇ）よりも上記スクリーン（５）の上記一方側に位置する第４送り羽根（７Ｈ）と、を含み、
上記第４送り羽根（７Ｈ）の上記回転方向に対する傾斜角度θ２は、上記第３送り羽根（７Ｇ）の上記回転方向に対する傾斜角度θ１よりも小さい。

上記１１）の構成によれば、第４送り羽根は、第３送り羽根よりもスクリーンの上記一方側（下流側）に位置しているので、回転方向に対する傾斜角度θ２を傾斜角度θ１よりも小さくすることで、第４送り羽根による流動媒体の上記一方側への移送が抑制されるため、流動砂が異物とともに異物排出口（４３）から排出されることを抑制することができる。また、第３送り羽根は、第４送り羽根よりもスクリーンの上記他方側（上流側）に位置しているので、回転方向に対する傾斜角度θ１を傾斜角度θ２よりも大きくすることで、流動媒体の上記一方側への移送が第３送り羽根により促進されるため、スクリーンの他方側の内面（５１２）に堆積する流動媒体を送り羽根（第３送り羽根）により速やかに一方側に送ることができる。これにより、スクリーンの内面の広範囲に流動媒体を行き渡らせることができるため、第４送り羽根よりも上記他方側における、単位時間当たりの流動媒体のスクリーンとの接触面積を大きくすることができ、ひいては流動砂の排出速度をより向上させることができる。

１２）幾つかの実施形態では、上記７）〜１１）の何れかに記載の回転式分級機（４）であって、
上記少なくとも一つの送り羽根（７）は、複数の送り羽根（７、例えば７Ｋ、７Ｊ）を含み、
上記スクリーン（５）の上記軸方向の中心位置（ＣＰ）よりも上記一方側における上記複数の送り羽根（７Ｋ）の配置密度が、上記スクリーンの上記中心位置（ＣＰ）よりも他方側の上記複数の送り羽根（７Ｊ）の配置密度よりも高くなるように構成された。

上記１１）の構成によれば、スクリーンの軸方向の中心位置よりも上記一方側（下流側）における複数の送り羽根の配置密度を高くすることで、スクリーンの上記一方側（下流側）における異物の上記一方側（下流側）への移送が促進されるため、異物が隙間（６）に目詰まりすることを抑制することができる。

１３）幾つかの実施形態では、上記１）〜１２）の何れかに記載の回転式分級機（４）であって、
上記スクリーン（５）の上記一方側の開口端部（５１４）から内側に突出する少なくとも一つの堰（８）をさらに備える。

上記１３）の構成によれば、スクリーンの上記一方側（下流側）の開口端部から内側に突出する少なくとも一つの堰を備えるので、スクリーンの一方側まで移送された流動砂を堰が受け止めることができる。よって、上記堰により、流動砂が異物とともにスクリーンの一方側（下流側）の開口端部から排出されることを抑制することができる。

１４）幾つかの実施形態では、上記１）〜１３）の何れかに記載の回転式分級機（４）であって、
上記流動層燃焼装置（２）の運転状態に関する情報に基づいて、上記スクリーン（５）の回転速度を調整するように構成された制御装置（９）をさらに備える。

上記１４）の構成によれば、流動層燃焼装置の運転状態に応じて、流動層燃焼装置から回転式分級機に移送される流動媒体の量や、該流動媒体に含まれる異物の量が増減する。制御装置は、流動層燃焼装置の運転状態と、回転式分級機への流動媒体の導入量や該流動媒体に含まれる異物量と、の関係に基づいて、スクリーンの回転速度を調整することで、スクリーンによる流動砂の排出効率を高めたり、火炉（２１）の炉内温度の低下を抑制したりすることができる。

１５）幾つかの実施形態では、上記１４）に記載の回転式分級機（４）であって、
上記制御装置（９）は、所定の運転期間（ＯＰ）に亘り上記スクリーン（５）を回転駆動させる運転動作と、所定の休止期間（ＲＰ）に亘り上記スクリーン（５）を停止させる休止動作と、を繰り返す間欠運転を上記スクリーン（５）に実施させるように構成された。

上記１５）の構成によれば、制御装置は、間欠運転をスクリーンに実施させるように構成されているので、スクリーンに投入された流動媒体から異物を排出するための適切な期間だけスクリーンを回転駆動させることができる。このため、スクリーンの摩耗を抑制することができる。

１６）幾つかの実施形態では、上記１５）に記載の回転式分級機（４）であって、
上記制御装置（９）は、燃料の性状に関する情報と上記スクリーン（５）の上記間欠運転の運転間隔とを対応付ける情報に基づいて、上記流動層燃焼装置（２）に供給された上記燃料の性状に関する情報から上記スクリーン（５）の上記間欠運転の上記運転間隔を制御するように構成された。

上記１６）の構成によれば、制御装置は、流動層燃焼装置に供給された燃料に関する情報に予め対応付けられた運転間隔による間欠運転を、スクリーンに実施させるように構成されている。例えば、一般的に異物混入量が多い種類の燃料は、一般的に異物混入量が少ない種類の燃料に比べて、スクリーンの間欠運転における運転期間（ＯＰ）が長く、休止期間（ＲＰ）が短くなるように制御装置が制御する。この場合には、回転式分級機により必要量の異物を除去するために、適切な量の流動媒体を流動層燃焼装置から抜き出すことができる。このため、流動層（２１２）内の異物の含有量の増加を抑制することができるとともに、火炉（２１）の炉内温度の低下を抑制することができる。

１７）幾つかの実施形態では、上記１５）又は１６）に記載の回転式分級機（４）であって、
上記スクリーン（５）の内部に存在する上記異物の量に関する情報を取得するように構成された異物量情報取得装置（１００）をさらに備え、
上記制御装置（９）は、上記異物量情報取得装置（１００）が取得した上記異物の量に関する情報に基づいて、上記間欠運転の運転間隔を制御するように構成された。

上記１７）の構成によれば、上述した制御装置は、異物量情報取得装置により取得したスクリーンの内部に存在する異物の量に関する情報に基づいて、スクリーンの間欠運転の運転間隔を制御するように構成されている。この場合には、流動層燃焼装置から抜き出す流動媒体の量をより適切な量にすることができる。このため、流動層（２１２）内の異物の含有量の増加を効果的に抑制することができるとともに、火炉（２１）の炉内温度の低下を効果的に抑制することができる。

１８）幾つかの実施形態では、上記１７）に記載の回転式分級機（４）であって、
上記異物量情報取得装置（１００）は、上記スクリーン（５）の内部を撮影する撮影装置（１００Ａ）を含み、
上記制御装置（９）は、
上記撮影装置（１００Ａ）が撮影した撮影画像から上記スクリーン（５）の内部に存在する上記異物の総量を判定する第１異物量推定部（９４）を含む。

上記１８）の構成によれば、第１異物量推定部により、スクリーンの内部に存在する異物の総量を推定することで、異物量情報取得装置の複雑化や高価格化を防止することができる。

１９）本開示の少なくとも一実施形態にかかる流動層燃焼システム（１）は、
流動層燃焼装置（２）と、
上記１）〜１８）の何れかに記載の回転式分級機（４）と、
上記流動層燃焼装置（２）から上記回転式分級機（４）に上記流動媒体を移送するように構成された移送装置（３）と、を備える。

上記１９）の構成によれば、上記回転式分級機は分級性能が高いため、移送装置により流動層燃焼装置から回転式分級機に移送された流動媒体を精度良く分級することができる。

２０）幾つかの実施形態では、上記１９）に記載の流動層燃焼システム（１）であって、
上記移送装置（３）は、上記回転式分級機（４）と同軸駆動するように構成されるとともに、上記回転式分級機（４）とは異なる回転速度で回転可能に構成されたスクリューコンベア（３Ａ）を含む。

上記２０）の構成によれば、回転式分級機の回転速度をスクリューコンベアの回転速度よりも速くすることができる。この場合には、回転式分級機の回転速度をスクリューコンベアの回転速度よりも速くすることで、回転式分級機への流動媒体の導入量を抑えつつ、流動媒体の上記一方側（下流側）への移送が促進されるため、単位時間当たりの流動媒体のスクリーン（５）との接触面積を大きくすることができる。単位時間当たりの流動媒体のスクリーンとの接触面積を大きくすることで、流動砂の排出速度を向上させることができる。

１ 流動層燃焼システム
１１ 燃料貯留装置
１２ 一次空気導入ライン
１３ 二次空気導入ライン
１４ 燃料導入ライン
１５ 排ガス排出ライン
１６ 流動媒体供給ライン
１６Ａ 下流側流動媒体供給ライン
１７ 流動砂導入ライン
１８ 切替装置
１９ 流動砂排出ライン
２ 流動層燃焼装置
２Ａ 流動層ボイラ
２１ 火炉
２１０ 燃焼室
２１１ 流動層
２１２ 貯留部
２１３ 上方側燃焼室
２２ 側壁
２２Ａ 第１側壁
２２Ｂ 第２側壁
２２４ 流動砂供給口
２２５ 二次空気供給口
２２６ 排ガス排出口
２２７ 燃料投入口
２３ 天井部
２３１ 天井面
２４ 炉底部
２４１ 底面
２４２ 一次空気供給口
２５ 熱交換装置
２５１ 煙道
２５２ 伝熱管
３ 移送装置
３Ａ スクリューコンベア
３１ スクリューシャフト
３２ コンベアケーシング
３３ 回転シャフト
３４ スクリュー羽根
３５ 駆動源装置
３６ 回転力伝達部材
４ 回転式分級機
４１ ケーシング
４２ 流動砂排出口
４３ 異物排出口
４４ 連結部材
４４Ａ 伝動装置
５ スクリーン
５１ 筒状部
６ 隙間
６１ 長軸
６１１ 上流端
６１２ 下流端
６２ 短軸
７ 送り羽根
７１ 長手方向
７２ 短手方向
７３ 上流端
７４ 下流端
８ 堰
９ 制御装置
９１ 運転状態情報取得部
９２ スクリーン制御指示部
９３ 間欠運転期間決定部
９４ 第１異物量推定部
１００ 異物量情報取得装置
１００Ａ 撮影装置
ＣＡ スクリーンの中心軸
ＣＦ 火炉の中心軸
ＣＳ スクリューシャフトの中心軸
ＣＰ スクリーンの軸方向の中心位置
Ｆ 異物
ＦＵ 燃料
ＭＰ 最大粒径
ＯＰ 運転期間
ＲＰ 休止期間
Ｓ 流動砂

Claims (20)

1. 流動層燃焼装置から抜き出された流動媒体に含まれる流動砂と異物とを分級するように構成された回転式分級機であって、
   水平方向に沿って延在する中心軸を中心として回転するように構成された筒状のスクリーンであって、その内部に投入された前記流動媒体を軸方向における一方側に移送するように構成されたスクリーンを備え、
   前記スクリーンは、前記軸方向に対して交差する方向に沿って長手方向を有する少なくとも一つの隙間を有する
   回転式分級機。
2. 前記少なくとも一つの隙間は、周方向において互いに離隔して設けられた複数の隙間を含み、
   前記複数の隙間の夫々は、前記軸方向に対して交差する方向に沿って延在する長軸と、前記長軸よりも小寸法である短軸と、を有する長孔状に形成された
   請求項１に記載の回転式分級機。
3. 前記複数の隙間の夫々は、前記長軸が前記周方向に沿って延在している
   請求項２に記載の回転式分級機。
4. 前記複数の隙間の夫々は、前記長軸の回転方向における上流端が、前記長軸の前記回転方向における下流端よりも前記スクリーンの前記一方側に位置している
   請求項２に記載の回転式分級機。
5. 前記複数の隙間の夫々は、前記流動砂の最大粒径をＭＰとしたときに、前記短軸の長さＳＡが１．２ＭＰ≦ＳＡ≦１．５ＭＰの条件を満たす
   請求項２乃至４の何れか１項に記載の回転式分級機。
6. 前記少なくとも一つの隙間は、
   第１隙間と、
   前記第１隙間よりも前記スクリーンの前記一方側に設けられるとともに、前記第１隙間よりも前記軸方向における間隔が広い第２隙間と、を含む
   請求項１乃至５の何れか１項に記載の回転式分級機。
7. 前記回転式分級機は、前記スクリーンの内面から突出する少なくとも一つの送り羽根をさらに備え、
   前記少なくとも一つの送り羽根は、回転方向における上流端が、前記回転方向における下流端よりも前記スクリーンの前記一方側に位置している
   請求項１乃至６の何れか１項に記載の回転式分級機。
8. 前記少なくとも一つの送り羽根は、
   第１送り羽根と、
   前記軸方向において前記第１送り羽根に対して前記スクリーンの前記一方側に隣接して配置される第２送り羽根と、を含み、
   前記第２送り羽根は、前記第１送り羽根に対して周方向にずれて配置されている
   請求項７に記載の回転式分級機。
9. 前記第２送り羽根の前記回転方向における下流端は、前記周方向において、前記第１送り羽根の前記回転方向における上流端と同じ位置にある
   請求項８に記載の回転式分級機。
10. 前記少なくとも一つの送り羽根は、周方向において互いに離隔して設けられた複数の送り羽根を含み、
    前記周方向における前記複数の送り羽根の周方向長さの合計Ｃ１は、前記スクリーンの内面の周方向長さをＣ２としたときに、４０％Ｃ２≦Ｃ１≦６０％Ｃ２の条件を満たす
    請求項７乃至９の何れか１項に記載の回転式分級機。
11. 前記少なくとも一つの送り羽根は、
    第３送り羽根と、
    前記第３送り羽根よりも前記スクリーンの前記一方側に位置する第４送り羽根と、を含み、
    前記第４送り羽根の前記回転方向に対する傾斜角度θ２は、前記第３送り羽根の前記回転方向に対する傾斜角度θ１よりも小さい
    請求項７乃至１０の何れか１項に記載の回転式分級機。
12. 前記少なくとも一つの送り羽根は、複数の送り羽根を含み、
    前記スクリーンの前記軸方向の中心位置よりも前記一方側における前記複数の送り羽根の配置密度が、前記スクリーンの前記中心位置よりも他方側の前記複数の送り羽根の配置密度よりも高くなるように構成された
    請求項７乃至１１の何れか１項に記載の回転式分級機。
13. 前記スクリーンの前記一方側の開口端部から内側に突出する少なくとも一つの堰をさらに備える
    請求項１乃至１２の何れか１項に記載の回転式分級機。
14. 前記流動層燃焼装置の運転状態に関する情報に基づいて、前記スクリーンの回転速度を調整するように構成された制御装置をさらに備える
    請求項１乃至１３の何れか１項に記載の回転式分級機。
15. 前記制御装置は、所定の運転期間に亘り前記スクリーンを回転駆動させる運転動作と、所定の休止期間に亘り前記スクリーンを停止させる休止動作と、を繰り返す間欠運転を前記スクリーンに実施させるように構成された
    請求項１４に記載の回転式分級機。
16. 前記制御装置は、燃料の性状に関する情報と前記スクリーンの前記間欠運転の運転間隔とを対応付ける情報に基づいて、前記流動層燃焼装置に供給された前記燃料の性状に関する情報から前記スクリーンの前記間欠運転の前記運転間隔を制御するように構成された
    請求項１５に記載の回転式分級機。
17. 前記スクリーンの内部に存在する前記異物の量に関する情報を取得するように構成された異物量情報取得装置をさらに備え、
    前記制御装置は、前記異物量情報取得装置が取得した前記異物の量に関する情報に基づいて、前記間欠運転の運転間隔を制御するように構成された
    請求項１５又は１６に記載の回転式分級機。
18. 前記異物量情報取得装置は、前記スクリーンの内部を撮影する撮影装置を含み、
    前記制御装置は、
    前記撮影装置が撮影した撮影画像から前記スクリーンの内部に存在する前記異物の総量を判定する第１異物量推定部を含む
    請求項１７に記載の回転式分級機。
19. 流動層燃焼装置と、
    請求項１乃至１８の何れか１項に記載の回転式分級機と、
    前記流動層燃焼装置から前記回転式分級機に前記流動媒体を移送するように構成された移送装置と、を備える
    流動層燃焼システム。
20. 前記移送装置は、前記回転式分級機と同軸駆動するように構成されるとともに、前記回転式分級機とは異なる回転速度で回転可能に構成されたスクリューコンベアを含む
    請求項１９に記載の流動層燃焼システム。

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