JP6161952B2 - 飛灰搬送装置及び飛灰搬送方法 - Google Patents

Description

本発明は、飛灰を搬送するための装置及び方法に関する。

炉から排出された排ガス中の飛灰をバグフィルタで捕集し、捕集された飛灰をスクリューコンベアにより後段に搬送する設備が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１−９８２６４号公報

ここで、上述したようにスクリューコンベアで飛灰を搬送する場合には、飛灰自身が有する吸湿特性によって、飛灰がスクリューコンベアのスクリューや、スクリュー及びその回転軸を収容する筐体の内壁に固着しやすい。このように飛灰がスクリューや筐体の内壁に固着すると、固着した飛灰がスクリューの回転を妨げ、スクリューコンベアによる飛灰の搬送に支障をきたす場合がある。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、飛灰の固着を抑止でき、飛灰を後段に良好に搬送できるスクリューコンベアを始めとした飛灰搬送装置及び飛灰搬送方法を提供することを目的とする。

本発明による飛灰搬送装置は、飛灰を搬送する飛灰搬送手段と、飛灰搬送手段により搬送される飛灰の温度を、塩化カルシウムの潮解平衡温度より高く且つ飛灰搬送手段に飛灰を導入する際の導入温度より低い温度に調節する温度調節手段と、を備える。

また、本発明による飛灰搬送方法は、飛灰を飛灰搬送手段により搬送する際に、飛灰の温度を、塩化カルシウムの潮解平衡温度より高く且つ飛灰搬送手段に飛灰を導入する際の導入温度より低い温度に調節する。

この飛灰搬送装置及び飛灰搬送方法では、飛灰の温度を塩化カルシウムの潮解平衡温度より高い温度に調節して飛灰を搬送するため、飛灰に多量に含まれる塩化カルシウムが潮解しない。その結果、飛灰の吸湿特性が抑制され、飛灰の固着が抑止され、これにより、飛灰を後段に良好に搬送することができる。このとき、飛灰が、飛灰搬送手段への導入温度以下の温度で搬送されるため、飛灰を必要以上に加熱することなく、小さなエネルギーで搬送することができる。

ここで、上記作用を好適に奏する飛灰搬送手段としては、具体的には、スクリューコンベアが挙げられる。

本発明によれば、飛灰の固着を抑止でき、飛灰を後段に良好に搬送できる飛灰搬送装置及び飛灰搬送方法を提供することができる。

本発明の実施形態に係る飛灰搬送装置を示す概略側面構成図である。 塩化カルシウムの潮解平衡曲線を示すグラフである。

以下、本発明による飛灰搬送方法を採用した飛灰搬送装置の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態に係る飛灰搬送装置を示す概略側面構成図である。

本実施形態の飛灰搬送装置１００は、ロータリーキルン等の溶融炉からの飛灰を後段に搬送するためのものである。このような飛灰は、特に塩化カルシウムを多く含有し、吸湿しやすい特性を有している。

飛灰搬送装置１００は、溶融炉からの飛灰を搬送する飛灰搬送手段であるスクリューコンベア１と、このスクリューコンベア１により搬送される飛灰の温度を調節する温度調節手段１１とを備えている。

スクリューコンベア１は、その軸線が水平となるように設置され両端が閉塞された長尺ドラム状の胴部（筐体、ケーシング）２を備え、この胴部２内に内部空間５が画成されている。胴部２の一方の端部（図示右端部）の上側には、飛灰を内部空間５に導入するための飛灰導入口６が開口され、他方の端部（図示左端部）の下側には、搬送した飛灰を後段へ排出するための飛灰排出口７が開口されている。

内部空間５には、回転体としての回転軸３及び送り羽根（スクリュー）４が胴部２と同軸に配設されている。回転軸３は、円筒状に構成されて胴部２の両端を貫通し、胴部２の外側に設けられた軸受８，８に回転可能に支持され、胴部２外に設置されたモータ９の駆動に従って回転する。

送り羽根４は、回転軸周り（回転軸３の周囲）に螺旋状を成すように構成される。この送り羽根４は、その外周縁が胴部２の内周面に近接するように、回転軸３に取り付けられている。

温度調節手段１１は、ここでは電熱線であり、この電熱線１１は、回転軸３の内部に、回転軸３の延びる方向に沿って配設されている。電熱線１１は、外部から電力の供給を受けてジュール熱を発生させることにより、回転軸３及び回転軸３に取り付けられた送り羽根４の温度を上昇させる。電熱線１１に流れる電流の大きさは、不図示の制御部により制御される。この制御部は、飛灰の温度が、飛灰に多量に含まれる物質である塩化カルシウムの潮解平衡温度より高く且つスクリューコンベア１に飛灰を導入する際の導入温度より低い温度となるように、電熱線１１の温度を調節する。

以上説明した構成を有する飛灰搬送装置１００によれば、飛灰は、飛灰導入口６を通してスクリューコンベア１の胴部２内の内部空間５に導入され、モータ９の回転に従い回転する回転軸３及び送り羽根４により、飛灰排出口７に向かって搬送される。

このとき、飛灰は、温度を塩化カルシウムの潮解平衡温度より高い温度に調節して搬送される。

ここで、塩化カルシウムの潮解平衡温度に関して、図２を参照して説明する。図２は、塩化カルシウムの潮解平衡曲線を示すグラフであり、横軸は温度（単位：℃）を示し、縦軸は、飛灰に含まれる水分の割合である水分率（単位：重量％）を示す。

図２のグラフにおいて、潮解平衡曲線Ｃ１よりも高い温度の領域（潮解平衡曲線Ｃ１よりも右側の領域）は、乾燥域であり、この領域では塩化カルシウムは潮解しない。また、潮解平衡曲線Ｃ１よりも低い温度の領域（潮解平衡曲線Ｃ１よりも左側の領域）は、潮解域であり、この領域では塩化カルシウムは潮解する。

通常、飛灰搬送装置１００において、飛灰導入口６における飛灰の温度は約１５０℃であり、水分率は約４０重量％である。この数値は、図２のグラフによれば、潮解域と乾燥域との境界付近に相当する。このため、飛灰が胴部２の内部空間５に導入され搬送されると、搬送に従い温度が低下し、飛灰に含まれる塩化カルシウムは潮解域に入り、飛灰が固着してしまう。

それに対し、本実施形態では、飛灰は、温度を塩化カルシウムの潮解平衡温度より高い温度（例えば１２０℃以上）に調節して搬送されるため、飛灰は潮解域に入らず、乾燥域にある状態で搬送される。このため、飛灰の吸湿特性が抑制され、送り羽根４や胴部２の内壁における飛灰の固着が抑止され、固着した飛灰により送り羽根４の回転が妨げられることがない。したがって、飛灰搬送装置１００によれば、飛灰を後段に良好に搬送することができる。一方、飛灰が、スクリューコンベア１への導入温度以下の温度で搬送されるため、飛灰を必要以上に加熱することなく、小さなエネルギーで搬送することができる。

以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではない。例えば、上記実施形態では、溶融炉からの溶融飛灰を対象としているが、燃焼炉からの燃焼飛灰を対象としてもよい。

また、温度調節手段を回転軸３内に配設した電熱線１１としたが、電熱線を胴部２内や送り羽根４内に配設してもよい。さらに、温度調節手段として、電熱線１１に代えて、胴部２の内部空間５に温風を送り込む温風供給装置を用いることとしてもよい。

また、特に好適であるとして、飛灰搬送手段をスクリューコンベア１５としているが、他の飛灰搬送手段に対しても適用可能である。

さらに、上記実施形態では、特に好適であるとして、機械的に飛灰の温度を調節しているが、作業者の操作により飛灰の温度を調節するようにしてもよい。

１…スクリューコンベア（飛灰搬送手段）、１１…電熱線（温度調節手段）、１００…飛灰搬送装置。

Claims (3)

1. 回転軸及び前記回転軸に設けられた送り羽根を用いて飛灰を搬送する飛灰搬送手段と、
   前記回転軸の内部に前記回転軸の延びる方向に沿って配設されており、前記飛灰搬送手段により搬送される飛灰の温度を、塩化カルシウムの潮解平衡温度より高く且つ前記飛灰搬送手段に前記飛灰を導入する際の導入温度より低い温度に調節する温度調節手段と、
   を備える飛灰搬送装置。
2. 前記温度調節手段は、電熱線である、請求項１記載の飛灰搬送装置。
3. 飛灰を、飛灰搬送手段を構成する回転軸及び前記回転軸に設けられた送り羽根を用いて搬送する際に、前記回転軸の内部に前記回転軸の延びる方向に沿って配設された温度調節手段によって、前記飛灰の温度を、塩化カルシウムの潮解平衡温度より高く且つ前記飛灰搬送手段に前記飛灰を導入する際の導入温度より低い温度に調節する飛灰搬送方法。

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