JP6119077B2 - 異物分離装置 - Google Patents

Description

本発明は、灰と当該灰より大きな粒径の異物とからなる処理物から、異物を分離する異物分離手段を備えた異物分離装置に関する。

従来の異物分離装置として、例えば、下記の特許文献１には、廃棄物溶融処理設備に配設され、都市ゴミや下水汚泥等の廃棄物を焼却して排出された焼却灰を処理物として、その焼却灰に混在する大形未燃焼物等の異物を分離する装置が開示されている。

この廃棄物溶融処理設備では、クレーン装置によってピット内に貯留されている焼却灰を掴み取って、焼却灰を受け入れるホッパーに投下する。ホッパーの下部には本願と同様な異物分離装置が配設され、この異物分離装置により焼却灰中の異物を分離除去する。異物が分離除去された焼却灰は異物分離装置から送り出されて、搬送機構によって溶融処理炉へ搬送される。

この異物分離装置は、格子状に形成された篩が、その篩面を水平とする状態で設けられ、篩の格子を通過することができない処理物中の異物が、篩の上部に残留して、焼却灰から異物を分離除去することが可能となる。そして、篩の上部に異物が堆積すると、篩を揺動軸回りに揺動させて、篩面を水平方向から傾斜させて篩の上部にある異物を異物ピット内に排出するように構成されている。

特開２００３−３３４４９６号公報

しかしながら、引用文献１に開示の異物分離装置は、焼却灰を異物と異物が分離された灰とに分離するので、焼却灰を異物と灰とに分けてそれぞれ異物分離装置から送り出すことができるものの、異物が混入した状態の灰を異物分離装置から送り出すことができない。よって、例えば、引用文献１に開示の異物分離装置によって処理された焼却灰を、異物が混入していない灰のみを必要とする用途、及び、灰が混入していない異物のみを必要とする用途に使用することができるが、異物が混入した状態の灰を使用する用途がある場合に、その用途に応じて、焼却灰を処理することができないという問題があった。

また、引用文献１に開示の技術では、篩面が水平状態に備えられた篩で、異物が分離されて、その篩上に残留する状態となるので、篩上に残留する異物により篩が短期間で目詰まりを起こしてしまい、長期間連続で処理できないという問題があった。

本発明は、かかる点に着目してなされたものであり、その目的は、処理物の処理を長期間連続して行うことが可能であり、処理された処理物の異物の混入状態を、その用途に応じて変更することができる異物分離装置を提供することにある。

この目的を達成するための本発明に係る異物分離装置は、
灰と当該灰より大きな粒径の異物とからなる処理物を受け入れる受け入れ口と、前記受け入れ口より下側に位置される送り出し口とを備え、
前記受け入れ口と前記送り出し口との間に設けられた落下路に、前記異物を前記処理物から分離する異物分離手段を備えた異物分離装置であって、その特徴構成は、
前記異物分離手段が、前記落下路に鉛直方向に対して傾斜して配置される篩であるとともに、
前記篩が、前記落下路を傾斜姿勢で横断して、前記処理物の落下に伴って前記異物を前記処理物から分離し、前記灰を前記送り出し口に送る第１運転状態と、前記篩が、前記落下路から退避した退避姿勢で、前記処理物の落下に伴って前記異物を含んだまま、前記送り出し口に送る第２運転状態との間で、運転状態を選択可能に構成されるとともに、
前記落下路を形成する筐体に、前記筐体及び前記篩に振動を付与する振動付与装置を備え、前記第１運転状態で前記篩上に分離される前記異物を、前記第２運転状態で、前記送り出し口に送り込み可能に構成されている点にある。

上記特徴構成によれば、第１運転状態では、篩が、落下路を傾斜姿勢で横断して設置されているので、処理物が通過する篩の面積を大きくすることができる。これにより、より多くの処理物に対して、異物と灰とを分離する処理を行うことができ、実質的に異物の混入していない灰を送り出し口に送ることができる。
そして、筐体に振動付与装置が備えられるので、第１運転状態において、筐体を介して傾斜姿勢にある篩を振動させることができ、これにより、異物が篩の傾斜に伴って一方側の端部に移動するため、異物による篩の目詰まりを防止することができる。よって、異物を処理物から分離する処理速度の低下を防止することができるとともに、処理物の処理を長期間連続して行うことができる。ここで、処理物から異物が分離された灰は、例えば、異物の混入が許容されない建設資材用の原料等として利用することができる。

また、第２運転状態では、篩を、落下路から退避した退避姿勢として、異物を含んだままの処理物が送り出し口に送られるとともに、第１運転状態で分離された異物を、送り出し口に送り込み可能に構成されているので、篩上に分離された異物を送り出し口に送り込む状態で篩上から異物を除去することができる。この異物の送り出し口への送り込みにより、異物が増加した処理物を送り出し口において得ることができる。そして、この異物を含む処理物は、例えば、異物の混入が許容されるセメント用の原料等として利用することができる。

また、第１運転状態と第２運転状態との間で、運転状態を選択可能に構成されているので、第１運転状態から第２運転状態に切り替えた際は、第１運転状態において分離された篩の異物を送り出し口に送り込む状態で、異物を篩上から除去することができる。そして、第２運転状態から第１運転状態に切り替えた際は、異物が除去された篩によって、処理物の処理速度を低下させることなく処理を行うことができる。よって、運転状態を第１運転状態と第２運転状態との間で切り替えて、処理された処理物の異物の混入状態を、その用途に応じて変更可能にするとともに、処理物の処理を長期間連続して行うことができる。

本発明に係る異物分離装置の更なる特徴構成は、
前記傾斜姿勢の篩の下の前記落下路に接続される移動路が、前記落下路とは別に備えられ、
前記移動路は、前記傾斜姿勢の篩の上部から、当該篩により分離された前記異物を受け入れるように構成され、
前記第２運転状態において、前記第１運転状態で分離された異物が、前記移動路の全部又は一部を移動する構成である点にある。

上記特徴構成によれば、篩の上部から、篩で分離された前記異物を受け入れるとともに、篩の下の落下路部位に、異物を移動可能な移動路が落下路とは別に備えられるので、この移動路によって、第１運転状態で分離された異物を、第２運転状態で篩の下の落下路部位に移動させることができる。
これにより、第２運転状態で、移動路の全部を異物が移動する場合は、第１運転状態で分離した異物を、落下路部位に移動させて、この落下路部位において、異物を含んだまま落下路を流れる処理物に、移動路を移動してきた異物を混入させて、送り出し口へ送ることができる。
一方、第２運転状態で、移動路の一部を異物が移動する場合では、例えば、移動路の途中で異物を貯留する状態とすることができる。この場合、落下路においては、受け入れ口において受け入れた処理物を、そのまま送り出し口へ送ることができる。

本発明に係る異物分離装置の更なる特徴構成は、
前記移動路は、前記傾斜姿勢の篩の上部における前記落下路から分岐し、前記傾斜姿勢の篩の下の前記落下路に接続されており、
前記移動路に、前記篩から分離した前記異物を貯留する異物貯留部が設けられ、当該異物貯留部から前記落下路への移動時期を制御する異物移動時期調整機構を備え、
前記異物移動時期調整機構は、開閉弁を備え、
前記開閉弁は前記異物を、閉状態で前記異物貯留部に貯留し、開状態で前記落下路へ移動させる点にある。

上記特徴構成によれば、移動路に異物貯留部が設けられるので、第１運転状態で分離された異物を、第２運転状態として異物貯留部に貯留することができる。
また、異物貯留部から落下路への移動時期を制御する異物移動時期調整機構が設けられるので、異物貯留部に貯留された異物の落下路への移動時期を調整することができる。つまり、第２運転状態において、異物を含んだまま落下路を流れる処理物に、第１運転状態で分離した異物を混入する時期を調整することができる。

本発明に係る異物分離装置の更なる特徴構成は、
前記篩の傾斜姿勢と退避姿勢との間で、前記篩を揺動可能とする揺動軸を備えた揺動機構を備え、
前記篩の傾斜姿勢において、前記揺動軸側から上方に延び、前記移動路を塞いで前記落下路の一側壁を形成する側壁形成部材を備えた点にある。

上記特徴構成によれば、篩を揺動可能とする揺動軸を備えた揺動機構が設けられるので、傾斜姿勢と退避姿勢との間の姿勢変更を容易に行うことができる。
また、篩の傾斜姿勢において、移動路を塞ぐ側壁形成部材が設けられているので、篩が傾斜姿勢となる第１運転状態において、移動路への処理物の流入を防いで、受け入れ口から受け入れた処理物の全量を落下路に流通させ、落下路に設けられた篩を通過させることができるので、受け入れた処理物の全量に対して異物を分離する処理を確実に行うことができる。

本発明に係る異物分離装置の更なる特徴構成は、
前記筐体が、前記側壁形成部材とともに前記落下路を形成する第１筐体と、
前記移動路の一部を形成する第２筐体とから構成され、
前記第１筐体と前記第２筐体とが、前記傾斜姿勢の篩の上部における前記移動路と前記落下路との接続部位で連結されている点にある。

上記特徴構成によれば、落下路を形成する第１筐体と、移動路の一部を形成する第２筐体とが、傾斜姿勢の篩の上部における移動路と落下路との接続部位で連結されているので、この接続部位に篩を通過させて、篩を第１筐体と第２筐体との間を移動させることができる。よって、篩を第１筐体で構成される移動路で傾斜姿勢とする第１運転状態として、篩の上部に分離された異物を、篩を第２筐体内で退避姿勢とする第２運転状態とすることで、第２筐体で構成される移動路に移動させることができる。

本発明に係る異物分離装置の更なる特徴構成は、
前記処理物がフライアッシュであり、前記受け入れ口の上部に、フライアッシュサイロが内部のフライアッシュを落下投入自在に接続されている点にある。

上記特徴構成によれば、処理物がフライアッシュとされるので、フライアッシュ中に含まれる異物を分離することができる。そして、受け入れ口の上部に、フライアッシュサイロがフライアッシュを落下投入自在に接続されているので、フライアッシュの自重によって、受け入れ口にフライアッシュを落下投入することができる。

本発明に係る異物分離装置の更なる特徴構成は、
前記処理物が、細粒化された石炭を燃料とする蒸気発生設備から発生し、電気集塵装置で集塵された集塵物である点にある。

上記特徴構成によれば、処理物が、石炭を燃料とする蒸気発生設備から発生し、電気集塵装置で集塵された集塵物とされるので、この集塵物に含まれる異物を分離することができる。また、電気集塵装置で集塵された集塵物は、石炭に含まれる不燃性灰分である鉱物質で構成されるとともに、微細な粒子とされるので、流動性、反応性に優れている。よって、第１運転状態において送り出し口から送り出された異物が分離された集塵物を、例えば、異物の混入が許容されない建設資材用の原料等として使用することができる。一方、第２運転状態において送り出し口から送り出された異物を含む集塵物を、例えば、異物の混入が許容されるセメント用の原料等として使用することができる。

火力発電プラントの概略全体図 異物分離装置の概略断面図（第１運転状態：建設資材用原料出荷時） 異物分離部の概略斜視図 Ｖ字型揺動体の斜視図 異物分離装置の概略断面図（第２運転状態：セメント用原料出荷時）

以下、本発明に係る実施形態について説明する。
石炭を原料として発電する火力発電プラント１は、図１に示したように、石炭バンカー２に貯蔵される石炭Ｃを粉砕機３に送り、この粉砕機３によって石炭Ｃを所定のサイズに細粒化した微粉炭Ｄを製造してボイラー４に供給して、空気予熱器５によって予熱された空気によって燃焼させると共に、復水器６から水蒸気Ｖを発生させる流体Ｗを給水予熱器７を経由して、ボイラー４の過熱器１６に供給し、高温高圧の水蒸気Ｖを発生させる蒸気発生設備８と、この蒸気発生設備８によって生成された水蒸気Ｖが供給される蒸気タービン９と、蒸気タービン９と接続される発電機１０とによって構成され、発電機１０によって発電が行われている。

通常、石炭Ｃには、数％〜十数％程度の不燃性灰分が含まれているので、微粉炭Ｄをボイラー４に供給して燃焼させると、不燃性灰分は高温の燃焼熱によって溶融し、ボイラー４の下部に堆積する。一方、微粉炭Ｄの燃焼ガスの流れにより飛散した不燃性灰分は電気集塵機１１などの集塵装置に捕集される。電気集塵機１１を通過した燃焼ガスは、脱硫装置１２によって硫黄成分が取り除かれて、煙突１３から大気中に放出される。

ボイラー４の下部に堆積する凝結物は、ボトムアッシュＢ（bottom ash）と呼ばれ、自重によってボイラー４の底に落ちて堆積する。その後、ボトムアッシュＢは、ボトムアッシュ保管タンク１４に送られて、セメント原料等として使用される。

一方、ボイラー４から飛散して、給水予熱器７や空気予熱器５の下部のホッパー、電気集塵機１１によって集塵される集塵物は、フライアッシュＦ（fly ash）と呼ばれ、このフライアッシュＦの粒径は、石炭種や燃焼条件により異なるが、その大部分は１ｍｍ以下の粒径の灰Ｇで構成される。また、フライアッシュＦには、比較的大きい粒径（例えば、１〜２０ｍｍ程度）の異物Ｅが含まれている。この異物Ｅは、ボイラー４の内壁面等に付着した灰Ｇ等が凝結し、その後、その内壁面から離れて給水予熱器７や空気予熱器５の下部に設けられたホッパーや電気集塵機１１まで飛来して収集されたものである。このように異物Ｅと灰Ｇとで構成されるフライアッシュＦは、フライアッシュ輸送路１７によって異物分離装置１５に送られて、例えば、建設資材用の原料として使用するために異物Ｅが処理される。
よって、この異物分離装置１５で、異物Ｅを分離する対象とされる処理物Ｔは、細粒化された石炭Ｃを燃料とする蒸気発生設備８から発生して、給水予熱器７や空気予熱器５の下部に設けられたホッパーや電気集塵機１１で集塵される集塵物としてのフライアッシュＦとされる。

以下に、図２及び図３に基づいて異物分離装置１５について説明する。
異物分離装置１５は、フライアッシュＦを一時的に貯留するフライアッシュサイロ２０、フライアッシュＦに含まれる異物Ｅを分離する異物分離部２２、フライアッシュサイロ２０と異物分離部２２とを接続して、フライアッシュサイロ２０に貯留されているフライアッシュＦを異物分離部２２に供給するフライアッシュ供給路２１から構成されている。そして、異物分離部２２が架台７０に支持されて、この架台７０が防振ゴム６０を介して火力発電プラント１の構造体８０に床１００等を介して設置されている。

フライアッシュサイロ２０は、給水予熱器７や空気予熱器５下のホッパー、及び、電気集塵機１１とフライアッシュ輸送路１７を介して接続され、これらによって集められたフライアッシュＦが流入するように構成され、一時的にフライアッシュＦを貯留するものである。

フライアッシュ供給路２１について説明する。
フライアッシュ供給路２１には、フライアッシュ供給路２１内を流れるフライアッシュＦの供給量を調整可能な手動開閉式の流量調整弁２１ａが設けられており、フライアッシュサイロ２０内に貯留されたフライアッシュＦを異物分離部２２に供給および供給停止可能とするとともに、供給時には、その供給量を調整可能とするものである。また、流量調整弁２１ａは、外部から簡便に開閉および開度調節操作可能に構成されている。この流量調整弁２１ａによって、フライアッシュサイロ２０が内部のフライアッシュＦを、異物分離部２２の受け入れ口３２の上部に、落下投入自在に接続されている。

また、この流量調整弁２１ａを長期間にわたって閉状態とすると、フライアッシュサイロ２０の内部に貯留されているフライアッシュＦの重みで、フライアッシュＦがフライアッシュ供給路２１内で互いに固着して、開状態としても流動しない状態となることがある。よって、この固着したフライアッシュＦを分散させて、再び流動させるために、フライアッシュ供給路２１を振動させる加振装置２１ｂが流量調整弁２１ａの上流側に設けられている。また、流量調整弁２１ａの上流側に、自動バタフライ弁２１ｃを設置して、フライアッシュＦが固着することを防止している。
これにより、フライアッシュＦの固着を自動バタフライ弁２１ｃで防止しつつ、フライアッシュＦが固着したときも、加振装置２１ｂを作動させて、フライアッシュ供給路２１に振動を加えて内部のフライアッシュＦを流動させることができる。

ここで、加振装置２１ｂは、フライアッシュ供給路２１を振動させるものであり、例えば、モーターなどで動くリンク機構やクランク機構、カム機構など様々な機械式の機構を利用したものとすることができる。その他、圧縮空気で動くシリンダー・ピストン機構など様々なものを採用可能である。

また、フライアッシュ供給路２１の一部は、フレキシブル管２１ｄで構成されている。これにより、後述する振動付与装置３４により第１筐体３１に連続して与えられた振動がフライアッシュサイロ２０及びフライアッシュサイロ２０に接続される電気集塵機１１などの火力発電プラント１を構成する各装置に伝わるのを防止することができる。

次に、異物分離部２２について説明する。
この、異物分離部２２には、後述するＶ字型揺動体３０の側壁形成部材３０ａとともに落下路２３を形成する第１筐体３１と、この第１筐体３１に併設する状態で移動路２４の一部を形成する第２筐体４１とが設けられている。

第１筐体３１について説明する。
第１筐体３１は、灰Ｇと灰Ｇより大きな粒径の異物Ｅとからなる処理物ＴとしてのフライアッシュＦを受け入れる受け入れ口３２と、受け入れ口３２より下側に位置される送り出し口３３とを備えるとともに、受け入れ口３２と送り出し口３３との間には落下路２３が形成されている。この落下路２３には、異物ＥをフライアッシュＦから分離する異物分離手段としての篩３０ｂが備えられている。この、篩３０ｂは、落下路２３に鉛直方向に対して傾斜する傾斜姿勢で落下路２３を横断して配置される。また、落下路２３の内周面には、篩３０ｂの外枠３０ｃ（図４参照）を支持するとともに、篩３０ｂの外枠３０ｃと落下路２３の内周面との隙間をなくす支持部材２３ａが形成されている。

落下路２３を形成する第１筐体３１の外周面には、第１筐体３１及び第１筐体３１内の篩３０ｂに振動を付与する振動付与装置３４が備えられている。
また、篩３０ｂの傾斜姿勢においては、篩３０ｂは落下路２３の振動付与装置３４が設けられている側面側を高くする状態で、鉛直方向に対して７０°傾斜する状態で落下路２３内に横断して配置されている。
そして、第１筐体３１内の篩３０ｂの、受け入れ口３２側には、篩３０ｂの上面に圧縮空気を噴射する空気噴射ノズル３５が設けられている。

篩３０ｂは、格子状に編まれた金属網で構成され、その格子開口寸法は５ｍｍとされている。また、振動付与装置３４は、第１筐体３１を振動させることで、第１筐体３１内に設けられた篩３０ｂを間接的に且つ連続して振動させるものであり、モーターなどで動くリンク機構やクランク機構、カム機構など様々な機械式の機構を利用したものとすることができ、その他、圧縮空気で動くシリンダー・ピストン機構のものなどを採用可能である。

次に、第２筐体４１について説明する。
第２筐体４１は、移動路２４の一部を構成している。移動路２４は、第２筐体４１と接続路２６とで構成されている。そして、上述の第１筐体３１と第２筐体４１とが、傾斜姿勢の篩３０ｂの上部において、落下路２３と移動路２４との接続部位２２ａで連結されている。つまり、第２筐体４１によって構成される移動路２４は、この接続部位２２ａにおいて、第１筐体３１によって構成される落下路２３から分岐する状態で設けられている。
また、この移動路２４は、篩３０ｂにより分離された異物Ｅを受け入れ可能に構成されるとともに、傾斜姿勢の篩３０ｂの下の落下路部位２３ｂにおいて再び落下路２３と接続されて、この落下路部位２３ｂを経由して異物Ｅを落下路２３に移動可能に構成されている。

第２筐体４１は、第１筐体３１との接合面４２と反対側の側面４３における上下方向の長さが、接合面４２の上下方向の長さより下方に長く延長され、断面台形の形状として形成されている。よって、その底面４４は、接合面４２から反対側の側面４３に向かうに従って低い位置となる傾斜状の底面４４が形成されている。

また、第２筐体４１には、篩３０ｂを、落下路２３を傾斜した状態で横断している傾斜姿勢と、落下路２３から退避した退避姿勢との間で揺動可能とする揺動機構Ｙが備えられている。揺動機構Ｙは、篩３０ｂを備えた後述のＶ字型揺動体３０と、Ｖ字型揺動体３０の係合軸穴３０ｄと係合する係合軸４６（揺動軸の一例）と、この係合軸４６の両端部に固定される係合軸支持体４６ａと、係合軸支持体４６ａを支持する第２筐体４１に設けられた支持孔４１ａと、係合軸４６の揺動アーム４８が設けられた側の端部に固定されて設けられた揺動アーム４８と、揺動アーム４８に接続された油圧シリンダ４７とで構成されている。
ここで、係合軸穴３０ｄと係合軸４６とが係合した状態では、係合軸穴３０ｄ内で係合軸４６が回転しない状態となっている。そして、係合軸支持体４６ａは、第２筐体４１の支持孔４１ａに貫通する状態で設けられ、係合軸４６を第２筐体４１に対して揺動可能としている。また、油圧シリンダ４７の一端部が架台７０の油圧シリンダ接続部７０ａに接続されるとともに、油圧シリンダ４７の摺動軸４７ａが揺動アーム４８の先端に接続されている。

図４に示すように、篩３０ｂは、接続部位２２ａにおける開口２２ｂを閉じる側壁形成部材３０ａが接続されて、Ｖ字型揺動体３０を構成している。
Ｖ字型揺動体３０は、篩３０ｂで構成された篩面３０ｅと、側壁形成部材３０ａで構成された壁面３０ｆとを備えている。この篩面３０ｅと壁面３０ｆとは互いに一方の端部で接続され、篩面３０ｅと壁面３０ｆとの接続部には、その篩面３０ｅと壁面３０ｆとが形成する角度Ｑを７０°とするＶ型接続部３０ｇが形成されている。
また、このＶ字型揺動体３０には、係合軸穴３０ｄが形成された円筒部３０ｈが側壁形成部材３０ａに取り付けられており、この円筒部３０ｈの係合軸穴３０ｄに係合軸４６を貫通させるともに、その係合軸４６の両端部に係合軸支持体４６ａを、第２筐体４１の支持孔４１ａを揺動可能に貫通させた状態で取り付けて固定することで、係合軸４６を中心として、第１筐体３１と第２筐体４１との間でＶ字型揺動体３０が揺動可能となる。

揺動機構Ｙがこのように構成されることで、油圧シリンダ４７の摺動軸４７ａを動作させることで、Ｖ字型揺動体３０に備えられた篩３０ｂを係合軸４６を中心に揺動させることができ、図３に示すように、油圧シリンダ４７の摺動軸４７ａを延出することで、篩３０ｂは第１筐体３１に移動して傾斜姿勢となり、図５に示すように、油圧シリンダ４７の摺動軸４７ａを引退することで、篩３０ｂは第２筐体４１に移動して退避姿勢となる。なお、油圧シリンダ４７の動作は、図示しない油圧制御装置より制御可能に構成されている。

そして、図２に示すように、篩３０ｂの傾斜姿勢において、側壁形成部材３０ａは、係合軸４６側から鉛直上方に延び、移動路２４を塞いで落下路２３の一側壁を形成する状態となる。ここで、Ｖ字型揺動体３０において側壁形成部材３０ａで構成される壁面３０ｆは、接続部位２２ａにおける開口２２ｂよりも大きく形成されており、この壁面３０ｆは、第２筐体４１の内壁から接続部位２２ａの開口２２ｂの周囲に当接する状態で、接続部位２２ａにおける開口２２ｂを塞ぐように構成されている。そして、壁面３０ｆが当接する第２筐体４１の内壁部分にゴムパッキン等のシール部材２２ｃが設けられている。これにより、第１筐体３１と第２筐体４１との接続部位２２ａにおける開口２２ｂを完全に閉じた状態にすることができる。
この状態において、フライアッシュサイロ２０からフライアッシュＦが、落下されると、フライアッシュＦに含まれる異物Ｅが、篩３０ｂの上面に残留し、この残留した異物Ｅは、篩３０ｂが傾斜して設けられていることで、Ｖ字型揺動体３０のＶ型接続部３０ｇに移動して、Ｖ型接続部３０ｇに異物Ｅが蓄積される。また、空気噴射ノズル３５から圧縮空気を篩３０ｂの上面に向かって噴射することで、篩３０ｂの上面に堆積する異物Ｅを、より迅速にＶ型接続部３０ｇに移動させることができ、篩３０ｂの上面に異物Ｅが堆積することによる篩３０ｂの目詰まりを防止して、異物Ｅの分離速度が低下することを防止することができる。

一方、図５に示すように、篩３０ｂの退避姿勢において、Ｖ字型揺動体３０が、第２筐体４１内に位置するときは、壁面３０ｆが、第２筐体４１の底面４４に沿う状態となるので、Ｖ字型揺動体３０のＶ型接続部３０ｇに集められていた異物Ｅが、Ｖ字型揺動体３０の壁面３０ｆを転がって、第２筐体４１の底面４４に移動する。これにより、第２筐体４１の移動路２４に、篩３０ｂにより分離された異物Ｅが受け入れられる。
その後、異物Ｅは、第２筐体４１の底面４４を転がって接合面４２と反対側の側面４３付近に移動して異物貯留部４５に到達し、この異物貯留部４５に貯留される状態となる。つまり、移動路２４の中間部位となる第２筐体４１の底面４４に異物貯留部４５が設けられており、この異物貯留部４５に、篩３０ｂにより分離された異物Ｅが貯留されるように構成されている。また、この異物貯留部４５から落下路２３への移動時期を制御する異物移動時期調整機構Ｚが備えられている。

異物移動時期調整機構Ｚは、開閉弁４９およびこの開閉弁４９を開閉するモーター５０で構成されている。この開閉弁４９を開く時期を調整することで、異物Ｅの移動路２４への移動時期、つまり、異物Ｅの落下路２３への移動時期を調整することができる。

なお、異物分離装置１５を、火力発電プラント１の構造体８０に床１００等を介して設置する際は、振動付与装置３４によって発生する振動が異物分離装置１５の外に伝わらないようにするために、異物分離装置１５と構造体８０との間に防振ゴム６０が設けられた状態として設置される。

次に、異物分離装置１５の異物Ｅを分離する動作について説明する。
異物分離装置１５は、篩３０ｂが、落下路２３を傾斜姿勢で横断して、フライアッシュサイロ２０からのフライアッシュＦの落下に伴って異物ＥをフライアッシュＦから分離し、フライアッシュＦから異物Ｅが除去された灰Ｇを、送り出し口３３に送る第１運転状態と、篩３０ｂが、落下路２３から退避した退避姿勢で、フライアッシュＦのフライアッシュサイロ２０からの落下に伴って、そのフライアッシュＦを異物Ｅを含んだまま、送り出し口に送る第２運転状態との間で、運転状態を選択可能に構成されている。

つまり、第１運転状態（図２参照）では、落下路２３に傾斜姿勢で設置される篩３０ｂによって、フライアッシュＦに含まれる異物Ｅが、篩３０ｂの上面側に残留する状態で分離され、傾斜して設置される篩３０ｂの上面を傾斜に従って移動して、Ｖ字型揺動体３０のＶ型接続部３０ｇに集められる。一方、フライアッシュＦに含まれる灰Ｄは、篩３０ｂを通過して落下路２３を進み、送り出し口３３を通過して落下路２３の下流側端部に設けられたシュート部２５に到達する。
ここで、シュート部２５に到達するフライアッシュＦから異物Ｅが分離された灰Ｄは、例えば、建設資材用の原料として使用される。よって、この第１運転状態とする時に、シュート部２５の下部に建設資材用の原料を運搬するジェットパック車等の粉体搭載口を設置して、シュート部２５の開閉弁２５ａを開いて、シュート部２５からジェットパック車等にフライアッシュＦから異物Ｅが分離された灰Ｄが搭載される。

そして、建設資材用の原料を運搬するジェットパック車等への搭載が完了すると、シュート部２５の開閉弁２５ａを閉じるとともに、揺動機構Ｙを作動してＶ字型揺動体３０を揺動させ、篩３０ｂが退避姿勢となる第２運転状態（図５参照）とする。
この第２運転状態では、篩３０ｂが、落下路２３から退避した退避姿勢で、処理物ＴであるフライアッシュＦのフライアッシュサイロ２０からの落下に伴って異物Ｅを含んだまま、送り出し口３３に送られてシュート部２５に到達する。

また、Ｖ字型揺動体３０の壁面３０ｆが、第２筐体４１の底面４４に沿う状態となるので、第１筐体３１と第２筐体４１の接続部位２２ａにおける開口２２ｂが開かれた状態となるとともに、第１運転状態において、Ｖ字型揺動体３０のＶ型接続部３０ｇに集められた異物Ｅが、第２筐体４１内の底面４４を移動して、移動路２４の全部又は一部を移動する状態となる。
つまり、移動路２４を構成する第２筐体４１の異物貯留部４５と接続路２６との間に設けられている異物移動時期調整機構Ｚの開閉弁４９の弁を開けることによって、異物Ｅは第２筐体４１と接続路２６とで構成される移動路２４の全部を移動する状態となり、落下路２３に排出されることとなる。
一方、この開閉弁４９を閉じた場合は、異物Ｅは移動路２４の一部を移動する状態となり、第２筐体４１の異物貯留部４５に一時的に異物Ｅを貯留することができる。そして、任意の時期に開閉弁４９を開くことで、異物貯留部４５に一時的に貯留した異物Ｅを、接続路２６に排出するとともに、落下路部位２３ｂにおいて落下路２３に排出することができる。

このように、第１運転状態で篩３０ｂ上において分離される異物Ｅを、第２運転状態で、送り出し口３３に送り込み可能に構成されている。この場合、フライアッシュサイロ２０から落下路２３に落下され、異物Ｅが分離されていないフライアッシュＦに、移動路２４から第１運転状態で分離された異物Ｅが加えられ、異物Ｅが増加した状態のフライアッシュＦがシュート部２５に排出される。

そして、第２運転状態で、シュート部２５に排出された異物Ｅが含まれたフライアッシュＦは、例えば、セメント用の原料として使用される。よって、シュート部２５の下部にセメント用の原料を運搬するジェットパック車等の粉体搭載口を設置して、シュート部２５の開閉弁２５ａを開くことで、シュート部２５からジェットパック車等の荷台に異物Ｅが含まれたフライアッシュＦが搭載される。

上述の如く、異物分離装置１５は、異物分離部２２に連続的にフライアッシュＦを供給して、フライアッシュＦから異物Ｅを分離する第１運転状態とするか、又は、異物Ｅを分離しない第２運転状態とするかを選択することで、フライアッシュＦの用途に応じてフライアッシュＦの状態を変更して、連続的にシュート部２５に排出することが可能となる。

〔別実施形態〕
（Ａ）上記実施形態では、処理物ＴとしてのフライアッシュＦは、電気集塵機１１および給水予熱器７の下部に設けられたホッパーで収集された集塵物としたが、これに限らず、処理物Ｔを電気集塵機１１のみで収集された集塵物としてもよい。

（Ｂ）上記実施形態では、異物分離装置１５が火力発電プラント１に設けられたが、これに限らず、異物Ｅと灰Ｇとが混合された処理物Ｔが排出される設備であれば、どのような設備に設けられてもよく、例えば、廃棄物処理プラントや製鉄プラントなどに設けられてもよい。

（Ｃ）上記実施形態では、フライアッシュ供給路２１には、フライアッシュ供給路２１内を流れるフライアッシュＦの供給量を調整する流量調整弁２１ａは、手動開閉式の流量調整弁２１ａとしたが、これに限らず、流量調整弁２１ａを開閉するモーターが設けられた自動開閉式の流量調整弁２１ａとしてもよい。

以上説明したように、処理物の処理を長期間連続して行うことが可能であり、処理された処理物の異物の混入状態を、その用途に応じて変更することができる異物分離装置を提供することができる。

８ 蒸気発生設備
１１ 電気集塵装置
１５ 異物除分離装置
２０ フライアッシュサイロ
２２ａ 接続部位
２２ｂ 落下路部位
２３ 落下路
２４ 移動路
２５ 異物貯留部
３０ａ 側壁形成部材
３０ｂ 篩
３１ 第１筐体
３２ 受け入れ口
３３ 送り出し口
３４ 振動付与装置
４１ 第２筐体
４６ 係合軸（揺動軸）
Ｃ 石炭
Ｅ 異物
Ｆ フライアッシュ
Ｇ 灰
Ｔ 処理物
Ｙ 揺動機構
Ｚ 異物移動時期調整機構

Claims (7)

1. 灰と当該灰より大きな粒径の異物とからなる処理物を受け入れる受け入れ口と、前記受け入れ口より下側に位置される送り出し口とを備え、
   前記受け入れ口と前記送り出し口との間に設けられた落下路に、前記異物を前記処理物から分離する異物分離手段を備えた異物分離装置であって、
   前記異物分離手段が、前記落下路に鉛直方向に対して傾斜して配置される篩であるとともに、
   前記篩が、前記落下路を傾斜姿勢で横断して、前記処理物の落下に伴って前記異物を前記処理物から分離し、前記灰を前記送り出し口に送る第１運転状態と、前記篩が、前記落下路から退避した退避姿勢で、前記処理物の落下に伴って前記異物を含んだまま、前記送り出し口に送る第２運転状態との間で、運転状態を選択可能に構成されるとともに、
   前記落下路を形成する筐体に、前記筐体及び前記篩に振動を付与する振動付与装置を備え、前記第１運転状態で前記篩上に分離される前記異物を、前記第２運転状態で、前記送り出し口に送り込み可能に構成されている異物分離装置。
2. 前記傾斜姿勢の篩の下の前記落下路に接続される移動路が、前記落下路とは別に備えられ、
   前記移動路は、前記傾斜姿勢の篩の上部から、当該篩により分離された前記異物を受け入れるように構成され、
   前記第２運転状態において、前記第１運転状態で分離された異物が、前記移動路の全部又は一部を移動する構成である請求項１記載の異物分離装置。
3. 前記移動路は、前記傾斜姿勢の篩の上部における前記落下路から分岐し、前記傾斜姿勢の篩の下の前記落下路に接続されており、
   前記移動路に、前記篩から分離した前記異物を貯留する異物貯留部が設けられ、当該異物貯留部から前記落下路への移動時期を制御する異物移動時期調整機構を備え、
   前記異物移動時期調整機構は、開閉弁を備え、
   前記開閉弁は前記異物を、閉状態で前記異物貯留部に貯留し、開状態で前記落下路へ移動させる請求項２記載の異物分離装置。
4. 前記篩の傾斜姿勢と退避姿勢との間で、前記篩を揺動可能とする揺動軸を備えた揺動機構を備え、
   前記篩の傾斜姿勢において、前記揺動軸側から上方に延び、前記移動路を塞いで前記落下路の一側壁を形成する側壁形成部材を備えた請求項３記載の異物分離装置。
5. 前記筐体が、前記側壁形成部材とともに前記落下路を形成する第１筐体と、
   前記移動路の一部を形成する第２筐体とから構成され、
   前記第１筐体と前記第２筐体とが、前記傾斜姿勢の篩の上部における前記移動路と前記落下路との接続部位で連結されている請求項４記載の異物分離装置。
6. 前記処理物がフライアッシュであり、前記受け入れ口の上部に、フライアッシュサイロが内部のフライアッシュを落下投入自在に接続されている請求項１〜５の何れか一項記載の異物分離装置。
7. 前記処理物が、細粒化された石炭を燃料とする蒸気発生設備から発生し、電気集塵装置で集塵された集塵物である請求項１〜６の何れか一項記載の異物分離装置。

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