JP3186076U

JP3186076U - 高水分含有木屑チップ定量的供給機

Info

Publication number: JP3186076U
Application number: JP2013004108U
Authority: JP
Inventors: 誠一三砂; 要一郎岡見; 啓太岡見
Original assignee: 株式会社大川鉄工; 株式会社九州エアーテック
Priority date: 2013-06-29
Filing date: 2013-06-29
Publication date: 2013-09-19
Anticipated expiration: 2023-06-29

Abstract

【課題】高い粘性の高水分含有の木屑チップ廃棄物を、定量取り出し供給装置における貯蔵ホッパーからの排出不良、ブリッジ、閉塞を防止して定量的に供給する高水分含有木屑チップ定量的供給機を提供する。
【解決手段】３０〜６０重量％の水分を含有している木屑チップ３を燃焼炉５に一定量供給する装置において、出口部に撹拌羽根回転機と、底部にベルトコンベアー付き角型貯蔵定量機と、供給調節可能二連ベルトコンベア１１，１２と、燃焼炉５のチップ投入口１７へ一定量供給するバスケット型縦型コンベア４とからなる。
【選択図】図１

Description

本考案は、水分など多量に含有する粘着性の高い木屑チップなどを定量取り出し、含水のバイオマス燃料の定量的供給の装置に関する。

従来の粘性の高い廃棄物処理プラントの廃棄物の定量切り取り出し方法は、貯蔵ホッパの底辺にスクリューフィーダ、パンコンベア、スクレーパーコンベア等の取り出し装置を設け、掻き出し機、切り出し装置の移動装置にインバーターを開いて、取り出し量を調整する様になっていた。

付着性の高い廃棄物等の貯蔵ホッパー内に回転羽根軸を設けて、排気物の流動性を増しているが、水分含有量の多い物質、又は高い粘着性を持つ物質には適性ではなく、回転軸・羽根に張り付き、ケースとの間に物質が挟まり取出しを困難にしている。回転軸が止まる場合がある。これに対して種々提案がある（特許文献１〜３参照）。

円筒状の外装筒体の内部に、当該外装筒体よりも径および高さが共に小さい円筒状の燃焼筒体が同心状に配置されて、当該外装筒体の下部内周面と当該燃焼筒体の外周面との間に環状の灰収集空間が設けられ、前記外装筒体の上端部に、当該外装筒体の内接方向に向け空気を送給する配置で送風機が取り付けられているとともに、送給された前記空気を上方への流動を阻止して前記外装筒体の内周面に沿って流動させる内鍔形状の流動ガイド部が設けられ、且つ当該流動ガイド部の中央部に燃焼ガスの放出口が形成され、固形燃料を前記燃焼筒体の内部で燃焼させる固形燃料の燃焼装置が提案されている（特許文献４参照）。

また木製チップや木屑などの固形燃料を、高い燃焼効率を維持しながら長期にわたり連続的に燃焼させることができる燃焼装置が提供されている（特許文献５参照）。

しかし水分を多量に含有する燃料は、今まで燃料として使用されていない。本考案者らは、これを解決して、２０〜５０重量％の水分を含有するバイオマス燃料を燃料として使用できる燃焼炉を開発した。しかし前記燃料を貯蓄して、燃焼炉まで供給することはできていなかった。また粘性の高い廃棄物は、搬送する供給装置については、掻き出し機を定量的に取り付けることによって解決に至っている。
含水の高いバイオマス燃料を、特に木屑などの貯蔵装置、搬送装置、定量投入装置による連続定量供給装置がバイオマス燃焼機において期待されている。

特開平９−５７０８５号公報特開平１１−２０８８１０号公報特開２００１−２１９９８９号公報特開２０１１−１２７８４３号公報特開２０１１−９９５９５号公報

高含水のバイオマスである木屑チップを移送、搬送する場合において、貯蔵ホッパの下部に排出スクリューコンベヤ、押出し用の縦板付コンベヤ、パンコンベヤ、スクレーパコンベヤ等の切り出し装置を設けた装置が提案されているが、水分を多量に含有する木屑チップなどの粘性の高い燃料を貯蔵する貯蔵ホッパでは、ホッパ内に多量の物質を堆積させると、切り出し装置、掻き出し装置に、物質を排出するための負荷だけでなく、堆積した物質の重量が余分な負荷として加えて、十分な切り出し排出処理ができないのが現状である。

更に、貯蔵ホッパ内の多量の水分を含有するバイオマス燃料チップの場合、からみあったり、付着によるために切り出し装置に異常な負荷が加わって過負荷となり排出不能となる場合多い。

それだけではなく、ホッパ下部の切り出し装置の出口開口上部近傍に、圧縮された廃棄物がホッパ壁に付着してデッドゾーンをつくるために、ホッパ内の堆積物の落下が妨げられ、ブリッジを形成し、ホッパ内の内容物の円滑な降下、排出、切り出しが困難となると共に、デッドゾーンにある廃棄物が妨害して、掻き出し装置に非常に大きな負荷を発生させる。

高含水の木屑チップなどを収納する木材燃料の貯蔵ホッパの下端に１対のスクリューコンベアのフィーダなどの切り出し回転撹拌装置を設け、これを回転させて高含水の木屑チップを排出口に向かって送出する。例えば粉砕した高含水の木屑チップの絡み合うようなものを貯蔵する場合、ホッパ下部のスクリューコンベア出口アーチ部の近傍に高含水の木屑チップが絡み合ったまま排出されないままになる、スクリューに大きな負荷が加わる。ホッパ内の貯蔵量が多いとそれによる重力もスクリューに加わって排出困難となる。

３０〜５０重量％の水分を含有するバイオマス燃料を燃料と使用できる燃焼炉において、前記燃料を貯蓄して、燃焼炉まで供給することはできていなかった。また粘性の高い燃料は、搬送する供給装置については、掻き出し機を取り付けることに期待している。含水の高いバイオマス燃料を、貯蔵装置、搬送装置、定量投入装置による連続供給する装置が要請されている。
本考案はこのような粘着性の高い高含水の木屑チップを燃焼装置に適用される定量供給方法の上記問題点を解決した装置を提供することを目的とする。

水分を含有している木屑チップを燃焼器に一定量供給する装置において、チップ搬出口部に撹拌羽根付き回転機と、底部にベルトコンベアーとを取り付けた貯蔵定量装置と、供給量の調節を可能にしている二連ベルトコンベアと、燃焼器の原料投入口への一定量供給できるバスケット式縦型コンベアと、燃焼温度からチップの供給量をコントロールできるようになっている制御盤と、からなっている高水分含有木屑チップ定量的供給機である。

前記供給装置に使用できる含水木屑チップは、廃材、伐採木、古木材、家具端切れを破砕して、２〜５０ｍｍの長さの木屑片で、機器壁面に付着性をもっている破砕材チップの表面に５０重量％以下の水分含有量になっている。また大きさは５〜４０ｍｍのもので、含水２０〜４７重量％の木製チップが適している。

搬出口部に撹拌羽根付き回転機と底部にベルトコンベアとを取り付けた貯蔵定量機は、搬出口に設置された撹拌羽根付き回転機として、前記回転軸を容器側面の搬出口上下に２〜５系列配置して、各攪拌軸には、３〜１２個の幅３０〜７０ｍｍ、高さ５０〜１５０ｍｍの羽根を取り付けており、底部には速度を調節できる幅３００〜１５００ｍｍのベルトコンベアの搬送体を取り付けて、内部に含水バイオマス原料チップ５〜１５ｍ^３容量を貯蔵できるような角型容器になっている。各攪拌軸には、３〜１２個の幅４０〜６０ｍｍ、高さ６０〜１３０ｍｍの羽根が好ましい。

供給調節可能な二連ベルトコンベアは、貯蔵定量機から搬出された含水原料チップを定量的に供給するために、ベルト幅３００〜６００ｍｍである二連式によって、供給方向を自由に制御できるベルトコンベアに回転装置と、バスケット型縦型コンベアへ一定量供給できるようにするために、二段目ベルトコベアに供給調整板とを設けている。

バスケット式縦型コンベアは、各バスケット容量１〜５Ｌで、含水原料チップの供給量を時間当たり１０〜１０００Ｌの範囲で定量的に供給するために、高さ５〜５０ｍの高さで、回転速度を制御できる回転供給装置を取り付けている。各バスケット容量１〜３Ｌで、含水原料チップの供給量を時間当たり１０〜５００Ｌの範囲で定量的に供給するために、高さ３〜２０ｍの高さのものが好ましい。

燃焼温度から供給量をコントロールする制御盤は、温度センサーを取り付けた燃焼器の温度によって、貯蔵定量装置の底部付きベルトコンベアーと、供給調節可能二連ベルトコンベアと、燃焼器の原料投入口への供給できるバスケット型縦型コンベアとに連携して、バスケット型縦型コンベアにおけるバスケットに、含水原料チップの供給量を時間当たり１０〜１０００Ｌの範囲で定量的に供給できるように、各ベルトコベアの速度とベルトコンベア上の調節ダンパーの高さを制御可能にしている。

本考案の高水分含有のバイオマス燃料である木屑チップの定量的供給装置は上記のように構成されているので、付着性と合わせて粘性が高い高水分含有の木屑チップは乾燥機を使用せずに燃焼器などへの搬送に対して、貯蔵装置、搬送装置における容器に付着して、定量的な搬送の不能、閉塞を起こすことなく、定量的に燃焼器に連続的に供給を達成することができる。安定して燃焼器の温度コントロールが可能になった。

含水木屑のブリッジ現象による停滞などはなくなって、スムーズに燃料供給をもたらして、搬送によるトラブルはなくなった。それによって燃焼装置で、乾燥と燃焼の効果を兼ねることができて、特別に含水燃料のチップを乾燥機で乾燥しなくても可能であるので、全体の設備費の減少を図ることができる。

高水分含有木屑チップ定量的供給装置の全体図撹拌羽根回転機とベルトコンベアー付き角型貯蔵定量装置の図供給調節可能二連ベルトコンベアの図と調整器の図燃焼器の原料投入口への供給できるバスケット型縦型コンベアの図

次に図面を参照して実施例について説明する。
図１は高水分含有木屑チップ定量的供給装置の全体図、図２は、撹拌羽根回転機とベルトコンベアー付き角型貯蔵定量装置の図、図３は供給調節可能二連ベルトコンベアの図と調整器の図、図４は燃焼器の原料投入口への供給できるバスケット型縦型コンベアの図である。

図１に示すように、従って、木屑にチップがこの装置によってブリッジを生ずることなく定量取り出すして、次の工程の定量的供給装置に搬送させる効果をもっており、チップの取り出しも確実に行うことができる。

図１に示すように、高水分含有の木屑チップ容積１０ｍ^３の貯蔵ホッパ（寸法径１．２ｍ高さ２ｍ）の中に水分４５重量％の木屑チップ３０００ｋｇにおける水分を含有している木屑チップを燃焼器に一定量供給する装置において、図２に示すように出口部に撹拌羽根回転機と底部にベルトコンベアー付き角型貯蔵定量装置と、図３で示すように供給調節可能二連ベルトコンベアと、図４に示すように燃焼器の原料投入口への供給できるバスケット型縦型コンベアと、燃焼温度から供給量をコントロールする制御盤とからなっている。

前記装置に使用できる水分を含有している木屑チップは、伐採木、家具端切れを破砕して、２〜５０ｍｍの長さの木屑片で、破砕材チップの表面に４５重量％以下の水分を含有しているものを使用した。

図２のような搬出口部に撹拌羽根回転機と底部にベルトコンベア付き角型貯蔵定量機は、搬出口に設置された撹拌羽根回転機として、撹拌回転軸を容器側面の上下に３系列に配置して、各攪拌軸には、１２個の幅５０ｍｍ、長さ１５０ｍｍの羽根を取り付けており、底部に速度を調節できる幅１２００ｍｍのベルトコンベアの搬送体を取り付けて、内部に含水バイオマス原料木屑チップ３ｍ^３を貯蔵できるような図２のような角型定量容器にした。

供給調節可能二連ベルトコンベアは、角型貯蔵定量機から搬出された含水原料チップを定量的に供給するために、ベルト幅１２００ｍｍである二連式によって、供給方向を自由に制御できるベルトコンベアに回転装置と、３Ｌ容量のバスケット型縦型コンベアへ一定量供給できるようにするために、二段目ベルトコベアの後に供給調整板とを設けた。

バスケット型縦型コンベアは、各バスケット容量３Ｌで、含水原料チップの供給量を２Ｌの範囲で定量的に供給するために、高さ５ｍの高さで、制御可能な回転装置を取り付けた。

燃焼温度から供給量をコントロールする制御盤は、温度センサーを取り付けた燃焼器の温度によって、角型貯蔵定量装置の底部付きベルトコンベアーと、供給調節可能二連ベルトコンベアと、燃焼器の原料投入口への供給できるバスケット型縦型コンベアとに連携して、バスケット型縦型コンベアにおけるバスケットに、含水原料チップの供給量を１Ｌの範囲で定量的に供給できるように、各ベルトコベアの速度とベルトコンベア上の調節ダンパーの高さを制御可能にした。

これによって、４５％含水木屑チップの２〜５０ｍｍの大きさのものが、定量的に燃焼機に供給できて、安定的に燃焼ができた。またチップの供給路での堆積もなく、一定の供給ができた。燃焼炉内の温度は、８００〜１０００℃を一定の温度を維持できた。

図１に示すように、高水分含有の木屑チップ容積１５ｍ^３の貯蔵ホッパ（寸法径１．２ｍ高さ２ｍ）の中に水分３５重量％の木屑チップ４５００ｋｇにおける水分を含有している木屑チップを燃焼器に一定量供給する装置において、図２に示すように出口部に撹拌羽根回転機と底部にベルトコンベアー付き角型貯蔵定量装置と、図３で示すように供給調節可能二連ベルトコンベアと、図４に示すように燃焼器の原料投入口への供給できるバスケット型縦型コンベアと、燃焼温度から供給量をコントロールする制御盤とからなっている。

前記装置に使用できる水分を含有している木屑チップは、伐採木、家具端切れを破砕して、２〜５０ｍｍの長さの木屑片で、破砕材チップの表面に３５重量％以下の水分を含有しているものを使用した。

搬出口部に撹拌羽根回転機と底部にベルトコンベア付き角型貯蔵定量機は、搬出口に設置された撹拌羽根回転機として、撹拌回転軸を容器側面の上下に３系列に配置して、各攪拌軸には、９個の幅５０ｍｍ、高さ１５０ｍｍの羽根を取り付けており、底部に速度を調節できる幅１２００ｍｍのベルトコンベアの搬送体を取り付けて、内部に含水バイオマス原料チップ１５ｍ^３を貯蔵できるような角型容器にした。

供給調節可能二連ベルトコンベアは、角型貯蔵定量機から搬出された含水原料チップを定量的に供給するために、ベルト幅１２００ｍｍである二連式によって、供給方向を自由に制御できるベルトコンベアに回転装置と、３Ｌ容量のバスケット型縦型コンベアへ一定量供給できるようにするために、二段目ベルトコベアに供給調整板とを設けた。

燃焼温度から供給量をコントロールする制御盤は、温度センサーを取り付けた燃焼器の温度によって、角型貯蔵定量装置の底部付きベルトコンベアーと、供給調節可能二連ベルトコンベアと、燃焼器の原料投入口への供給できるバスケット型縦型コンベアとに連携して、バスケット型縦型コンベアにおけるバスケットに、含水原料チップの供給量を２Ｌの範囲で定量的に供給できるように、各ベルトコベアの速度とベルトコンベア上の調節ダンパーの高さを制御可能にした。

これによって、３５％含水木屑チップの２〜５０ｍｍの大きさのものが、図１で示すように、定量的に燃焼機に供給できて、安定的に燃焼ができた。またチップの供給路での堆積もなく、一定の供給ができた。燃焼炉内の温度は、８００〜１０００℃を一定の温度を維持できた。

１．貯蔵ホッパー（ホッパーケース）
２．貯蔵定量装置
３．木屑チップ
４．バスケット式縦型コンベア
５．燃焼炉
８．モーター
９．ベルトコンベア
１０．ダンパー
１１．第一ベルトコンベアー
１２．第二ベルトコンベアー
１３．撹拌羽根付き回転棒
１４．駆動部
１５．制御部
１６．排出口
１７．チップ投入口
１８．チップの受け入れ容器
１９．バスケット
２０．掻き棒
２１．ベルト

Claims

水分を含有している木屑チップを燃焼器に一定量供給する装置において、チップ搬出口部に撹拌羽根付き回転機と、底部にベルトコンベアーとを取り付けた貯蔵定量装置と、供給量の調節を可能にしている二連ベルトコンベアと、燃焼器の原料投入口への一定量供給できるバスケット式縦型コンベアと、燃焼温度からチップの供給量をコントロールできるようになっている制御盤と、からなっていることを特徴とする高水分含有木屑チップ定量的供給機
前記供給装置に使用できる含水木屑チップは、廃材、伐採木、古木材、家具端切れを破砕して、２〜５０ｍｍの長さの木屑片で、機器壁面に付着性をもっている破砕材チップの表面に５０重量％以下の水分含有量になっていることを特徴とする請求項１に記載の高水分含有木屑チップ定量的供給機。
搬出口部に撹拌羽根付き回転機と底部にベルトコンベアとを取り付けた貯蔵定量機は、搬出口に設置された撹拌羽根付き回転機として、前記回転軸を容器側面の搬出口上下に２〜５系列配置して、各攪拌軸には、３〜１２個の幅３０〜７０ｍｍ、高さ５０〜１５０ｍｍの羽根を取り付けており、底部には速度を調節できる幅３００〜１５００ｍｍのベルトコンベアの搬送体を取り付けて、内部に含水バイオマス原料チップ５〜１５ｍ^３容量を貯蔵できるような角型容器になっていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の高水分含有木屑チップ定量的供給機
供給調節可能な二連ベルトコンベアは、貯蔵定量機から搬出された含水原料チップを定量的に供給するために、ベルト幅３００〜６００ｍｍである二連式によって、供給方向を自由に制御できるベルトコンベアに回転装置と、バスケット型縦型コンベアへ一定量供給できるようにするために、二段目ベルトコベアに供給調整板とを設けていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の高水分含有木屑チップ定量的供給機
バスケット式縦型コンベアは、各バスケット容量１〜５Ｌで、含水原料チップの供給量を時間当たり１０〜１０００Ｌの範囲で定量的に供給するために、高さ５〜５０ｍの高さで、回転速度を制御できる回転供給装置を取り付けていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の高水分含有木屑チップ定量的供給機
燃焼温度から供給量をコントロールする制御盤は、温度センサーを取り付けた燃焼器の温度によって、貯蔵定量装置の底部付きベルトコンベアーと、供給調節可能二連ベルトコンベアと、燃焼器の原料投入口への供給できるバスケット型縦型コンベアとに連携して、バスケット型縦型コンベアにおけるバスケットに、含水原料チップの供給量を時間当たり１０〜１０００Ｌの範囲で定量的に供給できるように、各ベルトコベアの速度とベルトコンベア上の調節ダンパーの高さを制御可能にしていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の高水分含有木屑チップ定量的供給機