JP4599540B2

JP4599540B2 - 石炭灰処理設備

Info

Publication number: JP4599540B2
Application number: JP2005184138A
Authority: JP
Inventors: 昭治佐々木; 勝宏前田; 嘉昭佐藤; 千鶴清原; 久夫菊池
Original assignee: Navitas Co Ltd
Current assignee: Navitas Co Ltd
Priority date: 2005-06-23
Filing date: 2005-06-23
Publication date: 2010-12-15
Anticipated expiration: 2025-06-23
Also published as: JP2007000780A

Description

本発明は火力発電所や石炭焚きボイラーなどから排出される石炭灰を処理してフライアッシュを製造する設備に関する。

火力発電所や石炭焚きボイラーなどから発生する石炭灰の排出量は年々増加する傾向にあるが、大量の石炭灰を効率良く処理する方法として、セメントの代替あるいは細骨材の代替としての適用が広く知られている。しかしながら、石炭灰には未燃カーボンと呼ばれる残渣が含まれており、この未燃カーボンはセメントモルタルやコンクリートの流動性あるいは空気連行性を低下させる原因となる。このため、セメント混和材やコンクリート混和材として石炭灰を使用するためには、未燃カーボンの除去が必要である。そこで、ショートキルンと流動床とを備えた処理装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１記載の処理装置は、ショートキルンと、これに後続する流動床とを備え、未燃カーボンを含む石炭灰をショートキルンに供給する一方、流動床に導入して石炭灰を流動混合した高温予熱空気をショートキルンに供給することによって、石炭灰中の未燃カーボンを燃焼除去するものである。

特開平０７−１９０５４号公報

特許文献１の処理装置を用いれば、石炭灰中の未燃カーボンを０．５％以下まで除去することができる。しかしながら、この処理装置は、ショートキルンの内部のみでは石炭灰中の未燃カーボンを完全に燃焼除去することができないため、このショートキルンに後続する流動床において燃焼除去する必要がある。従って、送風機、空気加熱器および送風管などを備えた大がかりな流動床を設ける必要があり、処理装置の小型化を図ることが困難である。

また、流動床の出口から排出されるフライアッシュは、流動床内に導入される６００℃〜９００℃の高温予熱空気によって残留カーボンが燃焼除去された直後であるため、非常に高温である。従って、流動床の出口から排出されるフライアッシュを直ちに分級装置などに送り込むことは、装置の耐熱性を考慮すると極めて困難であり、何らかの冷却手段を必要とする。

本発明が解決しようとする課題は、石炭灰を原料として、未燃カーボン含有量が極めて少なく、適切に粒度調整されたフライアッシュを効率良く製造することができ、石炭灰廃棄物が発生せず、設備の小型化を図ることもできる、石炭灰処理設備を提供することにある。

本発明の石炭灰処理設備は、
始端部から装入された石炭灰を終端部から連続的に取り出すことのできるロータリーキルンと、前記始端部から前記終端部に向かって前記ロータリーキルンに配置された空気吹込手段及び外熱式加熱手段と、を有し、前記空気吹込手段として、前記外熱式加熱手段が配置された領域であって前記ロータリーキルン内へ導入された石炭灰中の未燃カーボンが自燃開始する領域に前記ロータリーキルンの内周面に向かって開口した空気吹出孔を設けた空気吹込経路を有する焼成装置と、
前記焼成装置から排出される石炭灰を導入して粉砕するとともに粒度に応じて複数種類のフライアッシュに分別する粉砕分級装置と、
前記粉砕分級装置から排出される前記フライアッシュを導入して粒度に応じて複数種類のフライアッシュに分別する分級装置と、
を備えたことを特徴とする。

このような構成とすれば、ロータリーキルン内へ装入された未燃カーボン含有の石炭灰は、空気吹込経路から空気を供給されながら外熱式加熱手段で加熱されるため、ロータリーキルン内を進行しながら昇温していき、その温度が自燃開始温度７００℃に達した時点で未燃カーボンが燃焼を開始する。そして、燃焼開始後は、自らの発熱で未燃カーボンの燃焼を持続しながら、ロータリーキルン内を終端部に向かって移動していく。

このとき、空気吹込経路を通じて、自燃開始している領域に空気を供給することができるため、この工程において未燃カーボンの燃焼が効率的に進行し、その殆どが燃焼除去される。そして、ロータリーキルンの終端部から、未燃カーボン含有量が０．１重量％〜０．５重量％程度まで減少した石炭灰が排出される。この石炭灰は、前記分級装置へ送り込まれ、粒度に応じて複数種類のフライアッシュに分別されて排出される。

従って、石炭灰を原料とし、未燃カーボン含有量が極めて少なく、粒度調整されたフライアッシュを効率良く製造することができる。また、焼成装置で未燃カーボンが除去された石炭灰を全て分級装置に導入して分別するため、石炭灰廃棄物が出ない。また、空気吹込経路を通じて、ロータリーキルン内の自燃領域に空気を供給することにより、ロータリーキルン内でカーボンを完全に自燃させることができるため、ロータリーキルンの後段に大がかりな流動床などを設ける必要がなく、設備の小型化も図ることができる。なお、必要であれば、外熱式加熱手段のほかに補助加熱手段を設けたり、空気吹込経路を通じて供給する空気の加熱手段を設けたりすることもできる。また、焼成装置と分級装置との間に石炭灰冷却手段を設けることもできる。

また、本発明の石炭灰処理設備は、
始端部から装入された石炭灰を終端部から連続的に取り出すことのできるロータリーキルンと、前記始端部から前記終端部に向かって前記ロータリーキルンに配置された空気吹込手段及び外熱式加熱手段と、を有し、前記空気吹込手段として、前記外熱式加熱手段が配置された領域であって前記ロータリーキルン内へ導入された石炭灰中の未燃カーボンが自燃開始する領域に前記ロータリーキルンの内周面に向かって開口した空気吹出孔を設けた空気吹込経路を有する焼成装置と、
前記焼成装置から排出される石炭灰を導入して粉砕するとともに粒度に応じて複数種類のフライアッシュに分別する粉砕分級装置と、
前記粉砕分級装置から排出される前記フライアッシュを導入して粒度に応じて複数種類のフライアッシュに分別する分級装置と、
を備えたことを特徴とする。

このような構成とすれば、前述した石炭灰処理設備における焼成装置と分級装置との間に粉砕分級装置を配置した構造となるため、焼成装置から排出された石炭灰を前記粉砕分級装置で粉砕、分級した後、前記分級装置へ送り込むことが可能となる。従って、微細な粒径のフライアッシュを必要とする場合に有効である。

ここで、前記分級装置から排出されるフライアッシュを導入して濾過捕集するバグフィルタを設ければ、さらに微細な粒径のフライアッシュを得ることも可能となる。

一方、前記焼成装置として、始端部から終端部に向かって軸心が下り勾配をなすように配置されたロータリーキルンと、前記始端部に設けられた石炭灰装入手段、補助加熱手段および空気吹込経路と、前記始端部から前記終端部に向かって直列状に配置された外熱式加熱手段、外冷式空冷手段および外冷式水冷手段と、前記終端部に設けられた石炭灰排出口および排気経路と、を有する焼成装置を用いることができる。

このような構成とすれば、石炭灰装入手段からロータリーキルン内へ導入された未燃カーボン含有の石炭灰は、空気吹込経路から空気を供給されながら補助加熱手段および外熱式加熱手段で加熱されるため、ロータリーキルン内を進行しながら加熱されていき、その温度が自燃開始温度７００℃に達した時点で未燃カーボンが燃焼を開始する。そして、燃焼開始後は、自らの発熱で未燃カーボンの燃焼を持続しながらロータリーキルン内を、外冷式空冷手段の配置された領域に向かって移動していく。

このような工程の加熱方式は、加熱ガスと被加熱物（石炭灰）が併行に流れるパラレルフローであって、ロータリーキルン内を進行する未燃カーボンを含む石炭灰の温度は進行に伴って上昇していく一方、加熱ガスの温度は次第に下降していく。そして、最も加熱ガス温度の高い始端部では、石炭灰温度が最も低いため、ロータリーキルン本体の温度は、加熱ガス温度と石炭灰温度との略平均値にあり、高温にならない。このため、ロータリーキルンは一般のステンレス鋼材（ＳＵＳ３１０Ｓなど）で構成することができ、十分な耐久性が得られる。

外冷式空冷手段が配置された領域に到達した石炭灰は、ここで、未燃カーボンの燃焼による発熱と、外冷式空冷手段による冷却作用により、６００℃〜９００℃を保持しながらロータリーキルン内を、外冷式水冷手段の配置された領域に向かって移動していくこととなる。したがって、この工程において未燃カーボンの燃焼が進行し、その殆どが燃焼除去される。すなわち、この工程においては、外部から熱を供給することなく、冷却するだけで未燃カーボンの燃焼が進行する。

外冷式水冷手段が配置された領域へ到達した石炭灰は、ロータリーキルン内を終端部に向かって移動しながら外冷式水冷手段で２００℃程度まで冷却され、ロータリーキルンの終端部に設けられた石炭灰排出口から排出される。排出された石炭灰中に残留する未燃カーボンは０．１重量％〜０．５重量％程度となる。

このように、ロータリーキルン内へ導入された石炭灰中の未燃カーボンは、補助加熱手段および外熱式加熱手段による加熱領域において７００℃に達した時点で自燃を開始し、この後は、未燃カーボン燃焼熱と外冷式空冷手段との相互作用による高温保持領域を移動していくことによって、外部から加熱することなく燃焼反応が進行する。即ち、熱の移動方向に沿って石炭灰を移動させながら未燃カーボンの燃焼を進行させるため、石炭灰中に含まれる未燃カーボンを比較的短時間で効率良く除去することができる。また、この焼成装置から排出される石炭灰は、外冷式冷却手段および外冷式水冷手段によって冷却された状態にあるため、次の工程にある分級装置や粉砕分級装置との間に冷却設備を設ける必要がなく、設備のさらなる小型化を図ることができる。

また、前記分級装置として、軸心が垂直状態に保持された円筒部と、前記円筒部の下端に同軸上に連接された円錐部と、前記焼成装置から排出される石炭灰を流入させるため前記円筒部の周壁にその接線方向に連結された流入経路と、前記円筒部に連結された流出経路と、前記円錐部の下端に連設された回収ボックスと、前記円錐部の内周面にその軸心方向に突設された旋回流制御用のベーンと、前記ベーンの勾配変更手段と、を有するサイクロン式の分級装置を用いることができる。

このような構成を有するサイクロン式の分級装置においては、勾配変更手段でベーンの勾配を変更することにより、円錐部内に発生している旋回流の外周部分（円錐部の内周面寄りの部分）の渦流速を変更することで遠心力を変化させることができるので、旋回流とともに螺旋流を描きながら円錐部の内周面に沿って落下する石炭灰の分級点を変更することができる。

即ち、ベーンの勾配を急にして（垂直に近づけて）、円錐部内に発生している旋回流の外周部分（円錐部の内周面寄りの部分）の渦流速を抑制すると、遠心分離力が減少するため、分級点が下がり、抑制を解除すると、遠心分離力が増大するため、分級点が上がる傾向が生じる。このように、乾燥状態にある石炭灰の分級作業において分級点を比較的容易に変更可能であるため、焼成装置から分級装置へ送り込まれた石炭灰を適切に分級して、未燃カーボン含有量が極めて少ないフライアッシュを製造することができる。

また、前記粉砕分級装置として、軸心が垂直状態に保持された円筒部と、前記円筒部の下端に同軸上に連設された円錐部と、前記石炭灰排出口から排出される石炭灰を流入させるため前記円筒部の周壁にその接線方向に連結された流入経路と、前記円筒部に連結された流出経路と、前記円錐部の下端に連設された回収ボックスと、前記円錐部の内周面に軸心方向へ突出して形成された棚状部と、前記棚状部の上面と平行に配置された平板形状で回転式の粉砕羽根と、前記粉砕羽根を前記棚状部に沿って回転させる駆動手段と、前記回収ボックスに連通された気体供給手段と、を有するサイクロン式の粉砕分級装置を用いることもできる。

このような構成の粉砕分級装置においては、被粉砕物である石炭灰が気体とともに流入経路から円筒部内へ流入すると、円筒部内に旋回流が発生し、石炭灰は遠心力の作用で円筒部内周面に向かって移動し、内周面に当接した後、内周面に沿って螺旋流を描きながら下降していく。そして、石炭灰が円錐部の内周面の棚状部に達すると、棚状部の上面に近接した状態で回転する粉砕手段による槌打作用で衝撃破砕が行われるとともに、石炭灰自身の慣性力に基づく衝撃作用、摩擦作用による破砕も行われるため、優れた粉砕機能を発揮する。

粉砕された石炭灰は、旋回流とともに螺旋流を描きながら円錐部の内周面に沿って下降していくが、気体流は回収ボックス内で反転して上昇していくため、気体流から分離された石炭灰が回収ボックス内へ回収され、石炭灰が除去された後の気体は流出経路から排出される。このように、円筒部、円錐部および回収ボックス内に発生する旋回流によりサイクロン機能を発揮するため、石炭灰の分級機能も得ることができる。

この粉砕分級装置は、円錐部の内周面に棚状部を設け、この棚状部の上面に近接した状態で回転する粉砕手段を設けることで形成することができる簡素な構造であるため、製造コストがかからず、故障の要因も少ない。

さらに、前記粉砕分級装置から排出されるフライアッシュを前記バグフィルタへ流入させるバイパス経路を設ければ、前記粉砕分級装置の流出経路から流出する石炭灰を、前記分級装置を経由することなく、前記バグフィルタへ流入させることが可能となるため、前記分級装置による選別を必要としない種類のフライアッシュを効率良く製造することができる。

本発明の石炭灰処理設備により、石炭灰を原料として、未燃カーボン含有量が極めて少なく、適切に粒度調整されたフライアッシュを効率良く製造することができ、石炭灰廃棄物が発生せず、設備の小型化も図ることができる。

以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の実施の形態である石炭灰処理設備を示す概略構成図、図２は図１に示す石炭処理設備を構成する焼成装置を示す概略構成図、図３は図２におけるＡ−Ａ線断面図、図４は図２におけるＢ−Ｂ線断面図、図５は図２に示す焼成装置を構成するダムプレートを示す部分断面図、図６は図２に示す焼成装置を構成する撹拌部材を示す部分断面図、図７は図６の一部拡大図である。

図１に示すように、本実施形態の石炭灰処理設備９０は、石炭灰中の未燃カーボンを燃焼除去する焼成装置１と、焼成装置１において未燃カーボンを燃焼除去された状態で送り込まれる石炭灰を粉砕、分級してフライアッシュＦＣ１を形成する粉砕分級装置３０と、粉砕分級装置３０において粉砕、分級された石炭灰をさらに分級してフライアッシュＦＣ２を形成する分級装置５０と、分級装置５０において分級された石炭灰を濾過捕集してフライアッシュＦＣ３を形成するバグフィルタ７０とを備えている。また、粉砕分級装置３０とバグフィルタ７０とを連通するバイパス経路ＢＰが設けられている。

図２に示すように、焼成装置１は、始端部２ａから終端部２ｂに向かって軸心２ｃが下り勾配をなすように配置された円筒状回転炉であるロータリーキルン２を備えている。このロータリーキルン２の始端部２ａには、図３に示すように、未燃カーボンを含む石炭灰ＦＡ１の装入手段であるスクリューコンベア３と、補助加熱手段である助燃バーナ４と、ロータリーキルン２内への空気吹込経路である空気吹込管５が配置されている。

空気吹込管５は、ロータリーキルン２の始端部２ａからその軸心２ｃ方向に沿って、軸心２ｃより上方位置に挿入され、その先端寄りの部分には、ロータリーキルン２の内周面に向かって開口した空気吹出孔５ａが設けられ、空気吹込管５の先端は隔壁５ｂで閉塞されている。また、空気吹込管５に空気を送り込むための送風機１６が、空気吹込管５の基端側に配置されている。

また、ロータリーキルン２の始端部２ａから終端部２ｂに向かって、外熱式加熱手段である外殻炉６ａおよびバーナ６ｂと、外冷式空冷手段である外殻炉７ａおよび送風機７ｂと、外冷式水冷手段である冷却水ノズル８ａおよび水受け８ｂとが直列状に配置されている。そして、ロータリーキルン２の終端部２ｂには、処理完了後の石炭灰ＦＡ２を排出するための石炭灰排出口９および排気経路である排気管１０が配置されている。

未燃カーボン含有率が３．９０〜７．７０重量％であって平均粒径が１８．４０〜２１．８０μｍの石炭灰ＦＡ１をスクリューコンベア３のホッパ３ａに投入すると、石炭灰ＦＡ１はスクリューコンベア３によってロータリーキルン２内へ導入され、外殻炉６ａが配置された領域のロータリーキルン２内において、空気吹込管５から空気を供給されながら助燃バーナ４およびバーナ６ｂで加熱される。この場合、図４に示すように、バーナ６ｂから発生する高温気体流がロータリーキルン２の外周面と外殻炉６ａとの間を旋回しながら加熱するので、ロータリーキルン２内の石炭灰ＦＡ１を効率良く、均一加熱することができる。

このような加熱工程により石炭灰ＦＡ１の温度が自燃開始温度である７００℃に達すると、その時点で石炭灰ＦＡ１中の未燃カーボンが燃焼を開始し、この後は自らの燃焼発熱によって未燃カーボンの燃焼を持続、拡大しながらロータリーキルン２内を、外殻炉７ａおよび送風機７ｂの配置された領域に向かって移動していく。焼成装置１においては、空気吹込管５の空気吹出孔５ａは、ロータリーキルン２内に導入された石炭灰ＦＡ１の温度が、その自燃温度である７００℃に達した時点で空気を吹き込むことができる位置に設けられている。

外殻炉７ａおよび送風機７ｂが配置された領域に到達した石炭灰ＦＡ１は、この領域のロータリーキルン２内において、未燃カーボンの燃焼による発熱と、送風機７ｂから供給される空気流による冷却作用によって制御され、６００℃〜９００℃程度（望ましくは７００℃〜８００℃程度）の高温状態を保持しながらロータリーキルン２内を終端部２ｂに向かって移動していく。この工程において未燃カーボンの燃焼がさらに進行し、その殆どが燃焼除去された石炭灰ＦＡ２となる。また、この工程におけるロータリーキルン２は送風機７ｂから供給される空気流によって冷却されているため、過熱のおそれもない。

冷却水ノズル８ａおよび水受け８ｂが配置された領域においては、冷却水ノズル８ａからロータリーキルン２の外周面に冷却水を吹き付けることによってロータリーキルン２が冷却されている。したがって、この領域へ到達した石炭灰ＦＡ２は、ロータリーキルン２内を終端部に向かって移動しながら、２００℃程度まで冷却された後、ロータリーキルン２の終端部２ｂに設けられた石炭灰排出口９から排出され、ホッパ１１を経由して回収された後、後述する粉砕分級装置３０へ送り込まれる。

なお、冷却水ノズル８ａからロータリーキルン２の外周面に吹き付けられた冷却水は前記外周面に沿って流下しながらロータリーキルン２を冷却した後、水受け８ｂに落下して回収され、クーリングタワー１２で所定温度まで冷却された後、再び冷却水ノズル８ａに送給され、冷却水として再利用される。

一方、空気吹込管５からロータリーキルン２内へ供給された空気および未燃カーボンの燃焼反応などによりロータリーキルン２内で発生したガスなどは、ロータリーキルン２内を始端部２ａから終端部２ｂに向かって移動していき、終端部２ｂ寄りの部分に配置された排気管１０から排ガスとして排出された後、バグフィルタ２２へ送られる。

この場合、排気管１０から排出された排ガスの温度をバグフィルタ２２内の濾布の耐熱温度以下まで下げるため、給気経路ＡＰを通して導入した空気を排ガスに混合し、希釈した状態でバグフィルタ２２へ送り込まれる。そして、バグフィルタ２２による粉塵除去工程を経て無害化された後、大気中へ放出される。なお、バグフィルタ２２で回収された微粉状の石炭灰は搬送経路Ｒを経て上流側へ搬送された後、焼成装置１のホッパ３ａに投入され再び焼成処理されるため、石炭灰廃棄物は発生しない。

このように、ロータリーキルン２内へ導入された石炭灰ＦＡ１中の未燃カーボンは、助燃バーナ４およびバーナ６ｂによる加熱領域において急速に７００℃まで加熱され、７００℃に達した時点で吹き込まれた高温空気によって自燃を開始した後、未燃カーボンの燃焼熱と送風機７ｂによる冷却との相互作用で制御された高温保持領域を移動していくことによってさらに燃焼反応が進行する。即ち、熱の移動方向に沿って石炭灰ＦＡ１を移動させながら未燃カーボンの燃焼を進行させるため、石炭灰ＦＡ１中に含まれる未燃カーボンを比較的短時間で効率良く除去することができる。また、前記高温保持領域において未燃カーボンが燃焼除去された後の石炭灰ＦＡ２は、冷却水ノズル８ａが配置された冷却領域を通過することによって急冷された後、石炭灰排出口９から排出され、粉砕分級装置３０へ送り込まれる。

本実施形態では、図２に示すように、外殻炉６ａ，７ａの境界部分および外殻炉７ａと冷却水ノズル８ａとの境界部分におけるロータリーキルン２内周面にその軸心２ｃ方向に突出したダムプレート１７を設けている。図５に示すように、ダムプレート１７はドーナツ形状であり、このダムプレート１７には、ロータリーキルン２の内周面２ｄに接する複数の貫通孔１７ａ（ラットホール）が周方向に沿って等間隔に設けられている。

このような貫通孔１７ａ付きのダムプレート１７をロータリーキルン２の内周面２ｄに設けることにより、ロータリーキルン２内を終端部に向かって移動する石炭灰ＦＡ１の移動速度が抑制され、滞留時間を長くすることができるため、未燃カーボンの完全燃焼を図ることができ、ロータリーキルン２の軸心方向の小型化も可能となる。また、ダムプレート１７の貫通孔１７ａはロータリーキルン２の内周面２ｄに接しているため、内周面２ｄに沿って移動していく石炭灰ＦＡ１がダムプレート１７部分に残留したり、蓄積したりすることもない。

これらのダムプレート１７は、外殻炉６ａ，７ａの境界部分および外殻炉７ａと冷却水ノズル８ａとの境界部分におけるロータリーキルン２の内周面２ｄに配置しているため、外殻炉６ａが配置された領域における燃焼開始反応、外殻炉７ａが配置された領域における燃焼反応が完了するまで石炭灰ＦＡ１を滞留させることが可能である。このため、軸心方向の長さが比較的短いロータリーキルン２であっても、未燃カーボンの完全燃焼を図ることができる。

さらに、図６に示すように、外殻炉７ａが配置された領域におけるロータリーキルン２の内周面２ｄには、棚状をした複数の撹拌部材１８が周方向に沿って等間隔に配置されている。図８に示すように、これらの撹拌部材１８はベンチの着座面に似た形状であり、丸棒材（または管状材）をフ字形状に折曲して形成された固定部材１９によってロータリーキルン２の内周面２ｄに取り付けられている。

ロータリーキルン２の回転によりこれらの撹拌部材１８も回転し、石炭灰ＦＡ１を掻き上げて、落下させるようにして石炭灰ＦＡ１を撹拌するので、石炭灰ＦＡ１中へ十分な酸素が供給される。従って、石炭灰ＦＡ１中への酸素拡散で律速される未燃カーボンの燃焼反応を急速に進行させることが可能となり、石炭灰ＦＡ１中の未燃カーボンの完全燃焼を図ることができる。

また、図７に示すように、それぞれの撹拌部材１８とロータリーキルン２の内周面２ｄとの間には、石炭灰ＦＡ１が通過可能な隙間２０を設けているため、撹拌部材８で掻き上げられた石炭灰ＦＡ１は隙間２０を通過して落下可能である。従って、石炭灰ＦＡ１がロータリーキルン２の内周面２ｄに直に接触する機会（回数）が増加することとなって、内周面２ｄとの間の伝導効率が高まるため、加熱効率や冷却効率が向上する。また、隙間２０を設けたことにより、ロータリーキルン２の内周面２ｄに沿って移動していく石炭灰ＦＡ１が、内周面２ｄと撹拌部材１８との境界付近に残留したり、蓄積したりするのを防止することもできる。

さらに、本実施形態では、外殻炉６ａから発生する高温気体に外気を混入させて熱交換機２１へ送給し、大気中から熱交換機２１に導入された空気との間で熱交換することで昇温した高温空気ＨＡ１をバーナ６ｂに供給している。また、外殻炉７ａ内において昇温した高温空気ＨＡ２の一部を送風機１６から空気吹込管５を経由してロータリーキルン２内へ供給している。このような構成とすることにより、外気より高温状態にある空気を、空気吹込管５、バーナ６ｂに供給することができるため、加熱用エネルギーの消費量を低減することができる。

このように、焼成装置１においては、ロータリーキルン２内への空気吹込経路として、ロータリーキルン２の始端部２ａからその軸心２ｃ方向に挿入され、外熱式加熱手段であるバーナ６ｂおよび外殻炉６ａが配置された領域のロータリーキルン２内に空気吹出孔５ａを有する空気吹込管５を設けている。従って、バーナ６ｂなどが配置された領域に導入された石炭灰ＦＡ１が自燃開始温度７００℃に達した時点で空気吹出孔５ａから空気を供給することができる。このため、助燃バーナ４およびバーナ６ｂによる加熱量の全てが石炭灰ＦＡ１の昇温に供される結果、急速な昇温が可能であり、その後の工程である未燃カーボンの燃焼領域を長くとることができ、未燃カーボンの燃焼を効率的に進行させることができる。また、未燃カーボンの燃焼開始後は、外部から加熱する必要がないので、消費エネルギーは少なくてすむ。

このような工程の加熱方式は、加熱ガスと石炭灰ＦＡ１が併行に流れるパラレルフローであって、ロータリーキルン２内を進行する未燃カーボンを含む石炭灰ＦＡ１の温度は上昇していく一方、加熱ガスの温度は次第に下降していく。そして、最も加熱ガス温度の高いロータリーキルン２の始端部２ａでは石炭灰ＦＡ１の温度が最も低いため、ロータリーキルン２本体の温度は、加熱ガス温度と石炭灰ＦＡ１の温度との略平均値（６００℃〜９００℃程度）にあって、高温にならない。このため、ロータリーキルン２の構成材料として一般のステンレス鋼材（ＳＵＳ３１０Ｓなど）を使用することが可能であり、実用性に優れている。

一方、焼成装置１では、排気経路として、ロータリーキルン２の終端部２ｂからその軸心２ｃ方向に沿って挿入され、却水ノズル８ａなどが配置された領域の始端付近のロータリーキルン２内に開口した排気管１０を設けている。したがって、冷却水ノズル８ａから吹き付けられる冷却水による冷却作用が排ガスへ及ぶことが回避され、排ガスは排気管１０を通過して高温状態のまま排出可能である。このため、排ガス中に残留するＣＯの燃焼効率が向上するほか、排ガスに同伴される微粉状の石炭灰中に含まれる未燃カーボンの燃焼除去も図られる。

次に、図１に示す石炭灰処理設備９０を構成する粉砕分級装置３０について図８〜図１０を参照しながら説明する。図８は図２に示す石炭灰処理設備を構成する粉砕分級装置の垂直概略断面図、図９は図８に示す粉砕分級装置の一部省略平面図、図１０は図８における粉砕羽根付近の部分拡大図である。

図８，図９に示すように、粉砕分級装置３０は、軸心が垂直状態に保持された円筒部３２と、この円筒部３２の下端に同軸上に連設された円錐部３３と、円筒部３２の上方の周壁にその接線方向に連結された流入経路３４と、円筒部３２の上端付近に連結された流出経路３５と、円錐部３３の下端に連通された回収ボックス４５と、円錐部３３の内周面３３ａから軸心方向へ突設された棚状部３９と、棚状部３９の上面に近接して配置された回転式の粉砕羽根３６と、粉砕羽根３６を棚状部３９に沿って回転させるための駆動モータＭと、回収ボックス４５内へ気体を供給する気体供給経路３８と、を備えている。

流入経路３４の上流には、ヒータ４９を内蔵したガス導入管２３と、導入経路２４とが連結され、導入経路２４の上流には、焼成装置１から送り込まれる石炭灰ＦＡ２を受けるためのホッパ２５と、投入された石炭灰ＦＡ２を分散させるための空気噴出ノズル２６とが配置されている。焼成装置１のホッパ１１（図１，図２参照）から排出され、ホッパ２５に投入された石炭灰ＦＡ２は、空気噴出ノズル２６から噴出する高圧空気によって分散され、ガス導入管２３から流入する高温ガスと合流し、流入経路３４を経由して円筒部３２内へ流入する。

平板形状の粉砕羽根３６は、円錐部３３の軸心に配置された回転軸３７の上端付近に取り付けられ、回転軸３７は、その上端寄りの部分に配置された軸受４０ａおよび保持部材４１と、その下端部分に配置された軸受４０ｂとによって垂直状態に保持されている。回転軸３７はベルト４４を介して駆動モータＭによって回転駆動されている。保持部材４１は回転軸３７の回りに放射状に張設され、円錐部３３の周壁に設けられた係止部材４２を通って、外部に配置された保持架台４３に係止されている。係止部材４２は、回転中の粉砕羽根３６の振動が円錐部３３などに伝わるのを阻止する防振機能と、円錐部３３内の気体が外部へ漏出するのを防ぐシール機能とを備えている。

また、粉砕羽根３６の回転方向および回転数を変更するため、駆動モータＭへの電源供給配線に回転方向変更機能および回転数変更機能を有する制御装置２７を設け、回収ボックス４５内への気体供給量を変更するための流量調節バルブ２８を気体供給経路３８の途中に設けている。気体供給経路３８から供給される気体は、回収ボックス４５を経由して、円錐部３３の下端から上方へ流入する。円錐部３３の下端に連通された回収ボックス４５は、下方に向かって徐々に縮径した略漏斗形状であり、その下端部分に設けられた排出口に、ゲート弁４７およびロータリー弁４８が配置されている。

図９，図１０に示すように、粉砕手段である粉砕羽根３６は円錐部３３の軸心に配置された回転軸３７を中心に回転する平板形状であり、粉砕羽根３６の先端には、円錐部３３の内周面３３ａと対向する起立部３６ａが設けられている。棚状部３９にはドーナツ状の耐摩耗板材４６が取り付けられ、起立部３６ａと対向する円錐部３３の内周面３３ａにも耐摩耗板材２９が取り付けられている。耐摩耗板材４６，２９はいずれも着脱可能であるため、必要に応じて、取り替えることができる。

駆動モータＭによって粉砕羽根３６を回転させた状態にある粉砕分級装置３０において、図２に示す焼成装置１において未燃カーボンを燃焼除去された石炭灰ＦＡ２を含む気体を流入経路３４から円筒部３２内へ流入させると、円筒部３２内に、軸心を中心に旋回する旋回流が発生し、気体中に含まれる石炭灰ＦＡ２は旋回流で生じる遠心力の作用によって円筒部３２の内周面３２ａに向かって移動していき、内周面３２ａに当接した後、円筒部３２の内周面３２ａおよび円錐部３３の内周面３３ａに沿って螺旋流を描きながら下降していく。

そして、図１０に示すように、円錐部３３の内周面３３ａに沿って落下してきた石炭灰ＦＡ２が棚状部３９付近に取り付けられた耐摩耗板材２９，４６に達すると、主として、高速で回転する、起立部３６ａを有する粉砕羽根３６による槌打作用で衝撃破砕が行われるとともに、石炭灰ＦＡ２の粒子自身の慣性力に基づく衝撃作用や摩擦作用によって細かく粉砕された後、耐摩耗板材４６の内周縁から落下する。

耐摩耗板材４６の内周縁から落下した石炭灰は、再び旋回流とともに螺旋流を描きながら円錐部３３の内周面３３ａに沿って下降していくが、気体流は回収ボックス４５内で反転して上昇していくため、気体流から分離された石炭灰が回収ボックス４５内へ回収されながら、石炭灰が除去された後の気体は流出経路３５から排出される。一方、回収ボックス４５内に回収された石炭灰は、ゲート弁４７およびロータリー弁４８を通過し、フライアッシュＦＣ１として排出される。フライアッシュＦＣ１については、未燃カーボン含有率（強熱減量）０．２０〜０．７５重量％、４５μｍふるい残分５０〜６０重量％、フロー値比７５〜８０％であり、ＪＩＳ規格に定められているフライアッシュＩＶ種の規定を満たしていることが分かる。

このように、粉砕分級装置３０を構成する円筒部３２、円錐部３３および回収ボックス４５内に発生する旋回流によりサイクロン機能を発揮するため、被粉砕物である石炭灰ＦＡ２の分級機能も得ることができる。本実施形態では、図１１に示すように、ドーナツ形状の耐摩耗板材４６の内径ｄを棚状部３９の内径Ｄより小さく設定しているが、ｄ／Ｄは１００％〜７０％とすることが望ましい。なお、内径ｄを小さくすると、耐摩耗板材４６上における石炭灰ＦＡ２の滞留領域が増加するため、粉砕作用が増大する傾向があるが、内径ｄが小さくなり過ぎると、下向きの旋回流が抑制されて分級点が上がり、分級性能が悪化する傾向が生じる。

粉砕分級装置３０においては、制御装置２７を操作して、駆動モータＭの回転方向、回転数を変化させることによって粉砕羽根３６の回転方向、回転数を変化させることが可能であり、これによって、粉砕作用および分級点を調節することができる。

例えば、円筒部３２および円錐部３３内に発生している旋回流と逆方向に粉砕羽根３６を回転（逆転）させれば、石炭灰ＦＡ２と粉砕羽根３６との相対速度は大きくなり、粉砕作用は大となるが、気体の旋回力が抑制されるため、分級点は上がる。また、旋回流と同方向に粉砕羽根３６を回転（正転）させれば、石炭灰ＦＡ２と粉砕羽根３６との相対速度は小さくなるため、粉砕作用は小さくなるが、気体の旋回力は抑制されないので、分級点は下がる。

このように、粉砕羽根３６の逆転、正転により粉砕作用を増減させると、分級点も上下するが、回収ボックス４５内への気体供給量を増減させることによって分級点を調整することができる。すなわち、粉砕羽根３６を逆転させると、粉砕作用は高まり、旋回力が減少し、分級点は上がるが、回収ボックス４５内への気体供給量を減らすことによって分級点を下げることができる。また、粉砕羽根３６を正転させると、粉砕作用は低下し、旋回力は増大し、分級点は下がるが、回収ボックス４５内への気体供給量を増やすことによって分級点を上げることができる。

以上のように、制御装置２７を操作して駆動モータＭの回転方向を変化させ、粉砕羽根３６の回転方向を変化させれば、被粉砕物である石炭灰ＦＡ２の種類、性状などに応じた作業条件（粉砕作用の強弱、分級点の大小）を設定することができる。また、駆動モータＭの回転数を変化させて粉砕羽根３６の回転数を変化させれば、粉砕作用および旋回力への影響を増減させることができるため、さらに細かな条件設定を行うことができる。

次に、図１に示す石炭灰処理設備９０を構成する分級装置５０について図１１〜図１３を参照しながら説明する。図１１は図２に示す石炭灰処理設備を構成する分級装置の一部切欠正面図、図１２は図１１に示す分級装置の一部拡大図、図１３は図１１におけるＣ−Ｃ線断面図である。

図１，図１１に示すように、分級装置５０は、軸心が垂直状態に保持された円筒部５２と、円筒部５２の下端に同軸上に連設された円錐部５３と、円筒部５２の周壁にその接線方向に連結された流入経路５７と、円筒部５２の上端に連結された流出経路５８と、円錐部５３の下端６１に連設された回収ボックス５４とを備えている。また、図１１に示すように、円錐部５３の内周面５３ａには、その軸心方向に突出した旋回流制御用のベーン５９を複数設け、これらのベーン５９の勾配変更手段として、先端がベーン５９に固着され円錐部５３の周壁および軸受６３を回動可能に貫通する支軸６４と、支軸６４の基端に固着された操作ハンドル６０と、を設けている。

図１２，図１３に示すように、ベーン５９はいずれも平板形状であり、外部に露出した操作ハンドル６０を支軸６４中心に回転させることによって、それぞれのベーン５９の勾配（傾斜角度）を変更することができる。図１１に示したように、回収ボックス５４の上面には、複数の気体導入経路５６が連結され、これらの気体導入経路５６を経由して回収ボックス５４内へ導入される気体の導入量を変更するため、それぞれ流量調節バルブ５６ａが設けられている。また、回収ボックス５４の下方には複数のフラップ弁５５ａ，５５ｂが順番に配置されている。

図１に示す石炭灰処理設備９０において、粉砕分級装置３０の流出経路３５から気体とともに排出された石炭灰は分級装置５０の流入経路５７を経由して円筒部５２内へ流入し、これにより円筒部５２内には軸心を中心とする旋回流が発生する。この旋回流で生じる遠心力の作用によって石炭灰は円筒部５２の内周面５２ａに向かって拡散移動して内周面５２ａに当接し、その後、旋回流とともに内周面５２ａに沿って下向きの螺旋流を描きながら下降していく。そして、回収ボックス５４内において反転して上昇する旋回流から分離された石炭灰が回収ボックス５４に回収される一方、石炭灰が除去された後の気体は流出経路５８から排出される。回収ボックス５４に回収された石炭灰はフラップ弁５５ａ，５５ｂを開放することにより、フライアッシュＦＣ２として排出される。フライアッシュＦＣ２については、未燃カーボン含有率（強熱減量）０．２０〜０．５０重量％、４５μｍふるい残分５〜１５重量％、フロー値比１００〜１１０％であり、ＪＩＳ規格に定められているフライアッシュＩＩ種の規定を満たしていることが分かる。

ここで、分級装置５０の円錐部５３の周壁から外へ突出した操作ハンドル６０を回転させて、ベーン５９の勾配を急にすれば（垂直に近づければ）、円錐部５３内に発生している旋回流の外周部分（円錐部５３の内周面５３ａ寄りの部分）の渦流速が抑制され、遠心分離力が減少するため、分級点が下がる。逆に、操作ハンドル６０を回転させて、ベーン５９の勾配を緩やかにすれば（水平に近づければ）、円錐部５３内に発生している旋回流の外周部分（円錐部５３の内周面５３ａ寄りの部分）の渦流速の抑制が解除されるため、遠心分離力が増大して、分級点が上がる。

即ち、操作ハンドル６０を回転させてベーン５９の勾配を変更することにより、旋回流の外周部の渦流速が変化し、遠心分離力が変化するため、旋回流とともに円錐部５３の内周面５３ａに沿って下向きの螺旋流を描きながら落下する石炭灰の分級点を容易に変更することができる。このように、操作ハンドル６０を操作して、ベーン５９の勾配を変更することにより、分級点を下げたり、上げたりすることができる。このため、石炭灰などのように、乾燥状態にある粉粒体の分級作業において、分級点を比較的容易に変更することができる。

また、分級装置５０においては、回収ボックス５４に、気体供給量を変更するための流量調節バルブ５６ａを有する気体導入経路５６を設けている。従って、流量調節バルブ５６ａを操作して、回収ボックス５４に供給する気体を増加、減少させれば、それに応じて、回収ボックス５４内の旋回流が減少、増大し、これによって分級点を変更することができる。

即ち、流量調節バルブ５６ａを開いて、回収ボックス５４に供給する気体を増加させれば、回収ボックス５４内の旋回流が減少して遠心分離力も減少するため、粒径の大きな石炭灰の落下量が増加して分級点が上がる。逆に、流量調節バルブ５６ａを閉じて、回収ボックス５４に供給する気体を減少させれば、回収ボックス５４内の旋回流が増大して遠心分離力も増大するため、粒径の小さな石炭灰の落下量が増加して分級点が下がる。

また、分級装置５０においては、図１２に示すように、円錐部５３の内周面５３ａとベーン５９との間に隙間６２を設けている。従って、旋回流とともに円錐部５３の内周面５３ａに沿って落下する石炭灰は、円錐部５３の内周面５３ａとベーン５９との隙間６２を通過して移動可能であり、これによって、石炭灰の円滑な落下を確保することができる。

さらに、図１３に示すように、４枚のベーン５９を円錐部５３の周方向に沿って等間隔に配置しているため、旋回流の局部的な乱れが生じることなく、円錐部５３の周方向に沿って均等に旋回流を抑制することができる。これによって、滑らかな分級点制御を行うことができ、円錐部５３の内周面５３ａに沿って降下する石炭灰の再飛散も減少する。なお、ベーン５９の枚数は４枚に限定するものではないので、２枚〜１０枚程度の範囲内で適切な枚数を設定することができる。

一方、分級装置５０の流出経路５８から気体とともに排出された石炭灰は、図１に示す流入経路７１を経由してバグフィルタ７０内へ送り込まれる。バグフィルタ７０内へ流入した石炭灰は、この中で濾過捕集された後、下端部に設けられたホッパ７２からフライアッシュＦＣ３として排出される。フライアッシュＦＣ３については、未燃カーボン含有率（強熱減量）０．２〜０．５重量％、４５μｍふるい残分０〜１重量％、フロー値比１００〜１１０％であり、ＪＩＳ規格に定められているフライアッシュＩ種の規定を満たしていることが分かる。

以上のように、未燃カーボンを含有する石炭灰ＦＡ１を石炭灰処理設備９０において処理することにより、３種類のフライアッシュＦＣ１，ＦＣ２，ＦＣ３を得ることができ、これらのフライアッシュＦＣ１，ＦＣ２，ＦＣ３の未燃カーボン含有量は、それぞれＪＩＳ規格のＩＶ種，ＩＩ種，Ｉ種に規定されている値より極めて少ないことが分かった。即ち、石炭灰処理設備９０により、石炭灰を原料として、未燃カーボン含有量が極めて少なく、要求に応じて適切に粒度調整されたフライアッシュＦＣ１，ＦＣ２，ＦＣ３を効率良く製造することができる。

これらのフライアッシュＦＣ１，ＦＣ２，ＦＣ３は、コンクリート用混和材、建設材料、船舶の艤装材料あるいはフィラーなどとして広く利用することができる。例えば、コンクリート用材料としてフライアッシュＦＣ２を使用した場合、セメント代替の混入率が１０重量％程度であれば、フライアッシュを使用していないコンクリート（基準コンクリート）と同一配合であっても、その流動性、空気連行性、強度発現性能が基準コンクリートとほぼ同一のコンクリートを製造することができる。また、フライアッシュＦＣ１を、コンクリート用材料の細骨材代替として使用した場合、混入率が６０ｋｇ／ｍ³程度であれば、フライアッシュを使用していないコンクリート（基準コンクリート）と同一の配合であっても、その流動性、空気連行性、強度発現性能が基準コンクリートとほぼ同一のコンクリートを製造することができる。さらに、フライアッシュＦＣ３は、粒子径が非常に細かく、また球形粒子であるため、充填材などとして好適に使用することができる。

また、石炭灰処理設備９０においては、図１に示すように、粉砕分級装置３０の流出経路３５から流出する石炭灰を、分級装置５０を経由することなく、バグフィルタ７０へ流入させるためのバイパス経路ＢＰと、バイパス経路ＢＰへ向かう流路を開閉するための開閉器７３を設けている。従って、開閉器７３が閉じているときは、石炭灰は粉砕分級装置３０から分級装置５０を経てバグフィルタ７０の順に流れていくが、開閉器７３を開くことにより、粉砕分級装置３０の流出経路３５から流出する石炭灰を直接バグフィルタ７０へ流入させることができる。このため、フライアッシュＦＣ１，ＦＣ３は必要であるが、分級装置５０で形成されるフライアッシュＦＣ２は不要である場合、フライアッシュＦＣ１，ＦＣ３のみを集中的に効率良く製造することができる。

本発明の石炭灰処理設備は、火力発電所や石炭焚きボイラーなどから排出される石炭灰を原料としてフライアッシュを製造する産業分野において広く利用することができる。

本発明の実施の形態である石炭灰処理設備を示す概略構成図である。図１に示す石炭処理設備を構成する焼成装置を示す概略構成図である。図２におけるＡ−Ａ線断面図である。図２におけるＢ−Ｂ線断面図である。図２に示す焼成装置を構成するダムプレートを示す部分断面図である。図２に示す焼成装置を構成する撹拌部材を示す部分断面図である。図６の一部拡大図である。図２に示す石炭灰処理設備を構成する粉砕分級装置の垂直断面図である。図８に示す粉砕分級装置の一部省略平面図である。図８における粉砕羽根付近の部分拡大図である。図２に示す石炭灰処理設備を構成する分級装置の一部切欠正面図である。図１１に示す分級装置の一部拡大図である。図１１におけるＣ−Ｃ線断面図である。

符号の説明

１焼成装置
２ロータリーキルン
２ａ始端部
２ｂ終端部
２ｃ軸心
２ｄ内周面
３スクリューコンベア
３ａ，１１ホッパ
４助燃バーナ
５空気吹込管
５ａ空気吹出孔
５ｂ隔壁
６ａ，７ａ外殻炉
６ｂバーナ
７ｂ，１６送風機
８撹拌部材
８ａ冷却水ノズル
８ｂ水受け
９石炭灰排出口
１０排気管
１２クーリングタワー
１７ダムプレート
１７ａ貫通孔
１８撹拌部材
１９固定部材
２０隙間
２１熱交換機
２２バグフィルタ
ＦＡ１未燃カーボンを含有する石炭灰
ＦＡ２焼成処理後の石炭灰
ＨＡ１，ＨＡ２高温空気
３０粉砕分級装置
３２円筒部
３２ａ，３３ａ内周面
３３円錐部
３４流入経路
３５流出経路
３６粉砕羽根
３６ａ起立部
３７回転軸
３８気体供給経路
３９棚状部
４０ａ，４０ｂ軸受
４１保持部材
４２係止部材
４３保持架台
４４ベルト
４５回収ボックス
２９，４６耐摩耗板材
４７ゲート弁
４８ロータリー弁
４９ヒータ
２５ホッパ
２６空気噴出ノズル
２４導入経路
２３ガス導入管
２７制御装置
２８流量調節バルブ
Ｄ，ｄ内径
Ｍ駆動モータ
５０分級装置
５２円筒部
５２ａ，５３ａ内周面
５３円錐部
５４回収ボックス
５５ａ，５５ｂフラップ弁
５６気体導入経路
５６ａ流量調節バルブ
５７流入経路
５８流出経路
５９ベーン
６０操作ハンドル
６１下端
６２隙間
６３軸受
６４支軸
７０バグフィルタ
７１流入経路
７２ホッパ
７３開閉器
９０石炭灰処理設備
ＡＰ給気経路
ＢＰバイパス経路
ＦＣ１，ＦＣ２，ＦＣ３フライアッシュ
Ｒ搬送経路

Claims

始端部から装入された石炭灰を終端部から連続的に取り出すことのできるロータリーキルンと、前記始端部から前記終端部に向かって前記ロータリーキルンに配置された空気吹込手段及び外熱式加熱手段と、を有し、前記空気吹込手段として、前記外熱式加熱手段が配置された領域であって前記ロータリーキルン内へ導入された石炭灰中の未燃カーボンが自燃開始する領域に前記ロータリーキルンの内周面に向かって開口した空気吹出孔を設けた空気吹込経路を有する焼成装置と、
前記焼成装置から排出される石炭灰を導入して粒度に応じて複数種類のフライアッシュに分別する分級装置と、
を備えたことを特徴とする石炭灰処理設備。
始端部から装入された石炭灰を終端部から連続的に取り出すことのできるロータリーキルンと、前記始端部から前記終端部に向かって前記ロータリーキルンに配置された空気吹込手段及び外熱式加熱手段と、を有し、前記空気吹込手段として、前記外熱式加熱手段が配置された領域であって前記ロータリーキルン内へ導入された石炭灰中の未燃カーボンが自燃開始する領域に前記ロータリーキルンの内周面に向かって開口した空気吹出孔を設けた空気吹込経路を有する焼成装置と、
前記焼成装置から排出される石炭灰を導入して粉砕するとともに粒度に応じて複数種類のフライアッシュに分別する粉砕分級装置と、
前記粉砕分級装置から排出される前記フライアッシュを導入して粒度に応じて複数種類のフライアッシュに分別する分級装置と、
を備えたことを特徴とする石炭灰処理設備。
前記分級装置から排出されるフライアッシュを導入して濾過捕集するバグフィルタを設けた請求項１または２記載の石炭灰処理設備。
前記焼成装置として、始端部から終端部に向かって軸心が下り勾配をなすように配置されたロータリーキルンと、前記始端部に設けられた石炭灰装入手段、補助加熱手段および空気吹込経路と、前記始端部から前記終端部に向かって直列状に配置された外熱式加熱手段、外冷式空冷手段および外冷式水冷手段と、前記終端部に設けられた石炭灰排出口および排気経路と、を有する焼成装置を用いた請求項１〜３のいずれかに記載の石炭灰処理設備。
前記分級装置として、軸心が垂直状態に保持された円筒部と、前記円筒部の下端に同軸上に連接された円錐部と、前記焼成装置から排出される石炭灰を流入させるため前記円筒部の周壁にその接線方向に連結された流入経路と、前記円筒部に連結された流出経路と、前記円錐部の下端に連設された回収ボックスと、前記円錐部の内周面にその軸心方向に突設された旋回流制御用のベーンと、前記ベーンの勾配変更手段と、を有するサイクロン式の分級装置を用いた請求項１〜４のいずれかに記載の石炭灰処理設備。
前記粉砕分級装置として、軸心が垂直状態に保持された円筒部と、前記円筒部の下端に同軸上に連設された円錐部と、前記石炭灰排出口から排出される石炭灰を流入させるため前記円筒部の周壁にその接線方向に連結された流入経路と、前記円筒部に連結された流出経路と、前記円錐部の下端に連設された回収ボックスと、前記円錐部の内周面に軸心方向へ突出して形成された棚状部と、前記棚状部の上面と平行に配置された平板形状で回転式の粉砕羽根と、前記粉砕羽根を前記棚状部に沿って回転させる駆動手段と、前記回収ボックスに連通された気体供給手段と、を有するサイクロン式の粉砕分級装置を用いた請求項２記載の石炭灰処理設備。
前記分級装置から排出されるフライアッシュを導入して濾過捕集するバグフィルタを設け、前記粉砕分級装置から排出されるフライアッシュを前記バグフィルタへ流入させるバイパス経路を設けた請求項２記載の石炭灰処理設備。