JP5638318B2 - 竪型ローラミル - Google Patents
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Description
なお、コーン21の下端部は、固定式分級器20によって分級された粗粒を粉砕テーブル12上へ供給するコーン出口25となっている。
すなわち、本発明に係る竪型ローラミルは、固体を粉砕した粉体が気流搬送された固気二相流中の粒径の小さい微粉を遠心力により分級して外部へ流出させるサイクロン型の固定式分級器をケーシング内に備える竪型ローラミルにおいて、前記固定式分級器は、先細部が下方に位置する円錐状部材と、該円錐状部材に開口しており固気二相流を該円錐状部材の内部に導入する固定羽根入口窓と、前記円錐状部材の内側であって前記固定羽根入口窓の近傍に取り付けられて固気二相流に旋回を与える平板状の固定羽根と、前記円錐状部材の軸中心に設けられて固気二相流の旋回によって微粉が下端部から上端部へと導かれる内筒と、該内筒の上端部に導かれた微粉を前記円錐状部材の外部へと導出する微粉出口と、を備え、前記固定羽根は、前記固定羽根入口窓から前記円錐状部材の内部に導かれた固気二相流の流れが下方向に増すように前記固定羽根の先端部が折り曲げられることを特徴とする。
なお、上辺曲げ起点は、平板状の上辺の全長に対して固定羽根入口窓から0.24に、下辺曲げ起点は、平板状の下辺の全長に対して固定羽根入口窓から0.50の位置が好適である。
なお、上辺曲げ起点から上辺の先端部を結ぶ線下辺曲げ起点から下辺の先端部までを結ぶ線と成す角度は、10°以上20°以下であれば更に好適であり、下辺曲げ起点から下辺の先端部を結ぶ線と固定羽根入口窓から円錐状部材の軸中心に向かう半径方向の線とが成す角度は、15°以上25°以下であれば更に好適である。
図9に示す竪型ローラミル10は、たとえば微粉炭焚きボイラ(図示せず)の燃料となる微粉炭を製造するものである。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を固定式分級器20により分級する。これにより、固定式分級器20を通過して分級された製品微粉炭は、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の上部に設けられている微粉炭出口(微粉出口)16から、1次空気により微粉炭焚きボイラへと気流搬送される。
なお、本実施形態に係る竪型ローラミル10の構成は、後述する固定式分級器20の構成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。
換言すれば、所望の粒径より小さい微粉炭は、固定式分級器20内に設置されている内筒24の下端部を通過して上昇する反転上昇流に乗って分級され、上部に開口している微粉炭出口16を通って流出する。この微粉炭は、固定式分級器20及び竪型ローラミル10から微粉炭焚きボイラ(図示せず)へ製品微粉炭(燃料用微粉炭)として供給される。
本実施形態では、上述した固定羽根23に代えて、図1に示す固定羽根23Aが採用されている。固定羽根23Aは、固定羽根入口窓22からコーン21の内部に流れ込んだ固気二相流に旋回流れを与える固定羽根根元部23aと旋回流れの下方向の速度成分を増す固定羽根先端部23bとを備えている。
図2(a)は、固定羽根の正面図、(b)は、固定羽根の左側面図、(c)は、固定羽根の上面図を示している。
固定羽根23Aは、コーン21(図1参照)の内側であって固定羽根入口窓22の近傍に設けられている。固定羽根23Aは、平板状の一部を折り曲げた形状となっている。固定羽根23Aは、固定羽根入口窓22からコーン21の軸中心に向かう半径方向に1段に折り曲げられている。折り曲げられることによって2つに分割された固定羽根23Aは、固定羽根入口窓22側である固定羽根根元部23aと、コーン21の軸中心側である固定羽根先端部(先端部)23bと、からなる。
図3には、1段に折り曲げられている固定羽根23Aの模式図が示されている。
固定羽根23Aを折り曲げなかった場合、すなわち、平板状の場合における固定羽根入口窓22(図1参照)からコーン21(図1参照)の軸中心に向かう固定羽根23Aの上辺または下辺の全長をLとする。固定羽根入口窓22から上辺折り曲げ起点23cまでの長さをL1とし、固定羽根入口窓22から下辺折り曲げ起点23dまでの長さをL2とする。
図4は、50メッシュに残っている300μm以上の粗粒子の割合について、固定羽根23Aを折り曲げなかった場合(旧知見)について示している。さらに、図4は、固定羽根23Aを折り曲げた場合におけるL(固定羽根23Aの全長)に対するL1およびL2と、Lと固定羽根先端側下辺とが成す傾斜角度θ1と、固定羽根先端側下辺と固定羽根先端側上辺とが成す傾斜角度θ2とを変化させた場合を比較している。
図6に示すように、分級精度(300μm以上の粗粒子の割合)は、旧知見に比べて実施例1および実施例2のように固定羽根23Aの固定羽根先端部23bを折り曲げた場合の方が改善されている。
図7に示すように、最大微粉度(75μm以下の微粒子の割合)は、旧知見に比べて実施例1が向上し、旧知見に比べて実施例2は低下している。
これらにより、固定羽根23Aの固定羽根先端部23bは、L1/Lが0.2以上0.3以下の位置に上辺折り曲げ起点23cを設け、L2/Lが0.4以上0.6以下の位置に下辺折り曲げ起点23dを設けることとし、固定羽根入口窓22からコーン21の軸中心に向かう半径方向に対する固定羽根先端側下辺の傾斜角度θ1を10°以上30°以下とし、固定羽根先端側上辺と固定羽根先端側下辺との間の傾斜角度θ2を5°以上25°以下になるように折り曲げることとした。
また、上辺折り曲げ起点23cは、L1/Lが0.24であり、下辺折り曲げ起点23dは、L2/Lが0.50の位置が好適である。
コーン(円錐状部材)21の内部に導かれた固気二相流の流れが下方向に増すように固定羽根23Aの固定羽根先端部(先端部)23bを折り曲げることとした。これにより、コーン(円錐状部材)21の内部に導かれた固気二相流の流れが下方向に速度成分を増し、固気二相流中の微粉のうち粒子径が大きく重い粗粉ほどコーン21の内部を下方向に流れるようになる。そのため、固定羽根入口窓22からコーン21の内側へと流れ込んだ粗粉のうち反転上昇流に巻き上げられる粗粉の量が低減する。したがって、竪型ローラミル10の分級精度を向上させることができる。
以下、本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態の竪型ローラミルは、固定羽根が2段に折り曲げられている点で第1実施形態と相違しその他は同様である。したがって、同一の構成および同一の流れについては、同一の符号を付してその説明を省略する。
図8は、本発明の第2実施形態に係る竪型ローラミルの固定式分級器の拡大図であり、(a)は、その正面図、(b)は、その左側面図、(c)は、その上面図を示している。
固定羽根23Bは、固定羽根根元部23aと、固定羽根第1先端部23hと、固定羽根第2先端部23jとからなっている。固定羽根23Bは、固定羽根根元部23aからコーン(図示せず)の軸中心に向かって半径方向に固定羽根第1先端部23h、固定羽根第2先端部23jの順に2段に分割されて折り曲げられている。
固定羽根入口窓(図示せず)からコーン(円錐状部材)の軸中心へと向かって2段(複数段)に分割されて折り曲げられている固定羽根第1先端部23hおよび固定羽根第2先端部23jを有している固定羽根23Bを用いることとした。そのため、固定羽根23Bが1段に折り曲げられている場合に比べて、固気二相流の流れが下方向に増加することができる。したがって、竪型ローラミル(図示せず)の分級精度を更に向上させることができる。
11 ケーシング
12 粉砕テーブル
13 粉砕ローラ
14 石炭投入管
15 スロート
16 微粉炭出口(微粉出口)
20、20A 固定式分級器
21 コーン(円錐状部材)
22 固定羽根入口窓
23A、23B 固定羽根
23b 固定羽根先端部(先端部)
23c 上辺折り曲げ起点(上辺曲げ起点)
23d 下辺折り曲げ起点(下辺曲げ起点)
23e 曲げ線
23f 上辺の先端部
23g 下辺の先端部
23h 固定羽根第1先端部
23j 固定羽根第2先端部
24 内筒
25 コーン出口
Claims (4)
- 固体を粉砕した粉体が気流搬送された固気二相流中の粒径の小さい微粉を遠心力により分級して外部へ流出させるサイクロン型の固定式分級器をケーシング内に備える竪型ローラミルにおいて、
前記固定式分級器は、先細部が下方に位置する円錐状部材と、該円錐状部材に開口しており固気二相流を該円錐状部材の内部に導入する固定羽根入口窓と、前記円錐状部材の内側であって前記固定羽根入口窓の近傍に取り付けられて固気二相流に旋回を与える平板状の固定羽根と、前記円錐状部材の軸中心に設けられて固気二相流の旋回によって微粉が下端部から上端部へと導かれる内筒と、該内筒の上端部に導かれた微粉を前記円錐状部材の外部へと導出する微粉出口と、を備え、
前記固定羽根は、前記固定羽根入口窓から前記円錐状部材の内部に導かれた固気二相流の流れが下方向に増すように、平板状の上辺の上辺曲げ起点と平板状の下辺の下辺曲げ起点とを結ぶ曲げ線で前記固定羽根の先端部が折り曲げられ、
前記下辺曲げ起点は、前記上辺曲げ起点よりも前記円錐状部材の軸中心側に位置することを特徴とする竪型ローラミル。 - 前記上辺曲げ起点は、前記平板状の上辺の全長に対して固定羽根入口窓から0.2以上0.3以下の位置であり、前記下辺曲げ起点は、前記平板状の下辺の全長に対して固定羽根入口窓から0.4以上0.6以下の位置である請求項1に記載の竪型ローラミル。
- 前記固定羽根入口窓から前記円錐状部材の軸中心に向かう半径方向の線に対して、前記固定羽根の下辺の先端部と前記下辺曲げ起点とを結ぶ線が10°以上30°以下の角度を成し、
前記固定羽根の下辺の先端部と前記下辺曲げ起点とを結ぶ線に対して、前記固定羽根の上辺の先端部と前記上辺曲げ起点とを結ぶ線が5°以上25°以下の角度を成す請求項1または請求項2に記載の竪型ローラミル。 - 前記固定羽根は、前記固定羽根入口窓から前記円錐状部材の軸中心側へと向かって複数段に分割されて折り曲げられる請求項1から請求項3のいずれかに記載の竪型ローラミル。
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