JP6248676B2 - フライアッシュ処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、フライアッシュ処理装置に関するものである。

ボイラにおいて発生するフライアッシュは、セメント等の材料となり、例えば集塵機で集められ、一時的に貯蔵された後、必要に応じて払い出される。このようなフライアッシュの貯蔵や払い出しを行うフライアッシュ処理装置は、集められたフライアッシュを一時的貯蔵する貯槽（例えば特許文献１参照）や、この貯槽に貯蔵されたフライアッシュを必要量だけ払い出す払出装置等を備えている。

特開２００２−１４５３８５号公報

上述のようなフライアッシュ処理装置に設けられた貯槽では、フライアッシュが内部において固化することを抑止するために、フリューダイザ等によって貯槽内に空気を送り込み、フライアッシュを流動させている。通常、貯槽内に送り込まれた空気は、フィルタが設置されたベントを通じて貯槽の外部へ排気される。このため、貯槽内が昇圧することはない。

ところで、フィルタの目詰まり等によって貯槽内に供給された空気が貯槽の外部に抜けにくくなると、貯槽の内部圧力が上昇し、貯槽が損傷する可能性がある。通常であれば、定期的なメンテナンスによりフィルタが詰まることはないが、何らかの非常事態により予期せずフィルタが詰まることも考えられる。このため、このような予期しない事態であっても、貯槽での圧力上昇を防止するために、貯槽には圧力の上昇に伴って開放される正圧防止弁が設けられている。緊急時には、このような正圧防止弁が開放されることによって貯槽の圧力上昇を防止している。

しかしながら、正圧防止弁が開放されると、貯槽に貯蔵されたフライアッシュの一部が貯槽の外部に放出されることになる。正圧防止弁の開放は非常時のみであり、また正圧防止弁の開放時に放出されるフライアッシュの量はそれほど多くないことから、現状においては、正圧防止弁が開放されたときに漏出するフライアッシュは大気中にそのまま放出される仕様となっている。ただし、緊急時であっても、大気中に放出されるフライアッシュは少ないほど良いことも確かである。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、フライアッシュ処理装置において、正圧防止弁が開放されたときにおけるフライアッシュの大気中への放出を防止することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。

第１の発明は、フライアッシュを一時的に貯蔵する貯槽と、上記貯槽から上記フライアッシュを払い出す払出装置と、上記貯槽に設けられると共に上記貯槽が一定圧を超えたときに開放される正圧防止弁とを備えるフライアッシュ処理装置であって、上記正圧防止弁を囲って上記貯槽と接続されるダクトと、上記ダクト内に散水を行う散水システムとを備えるという構成を採用する。

第２の発明は、上記第１の発明において、上記散水システムが、上記ダクト内部に配置されると共に水を噴出する散水ノズルを備え、上記散水ノズルが、鉛直方向から見て上記正圧防止弁と重ならずに配置されているという構成を採用する。

第３の発明は、上記第２の発明において、上記ダクトが、上記貯槽に接続されると共に上記貯槽から上方に向けて延びる直立部と、上記直立部から斜め下方に向けて延びる傾斜部とを備え、上記散水ノズルが、上記傾斜部に設けられているという構成を採用する。

第４の発明は、上記第１〜第３いずれかの発明において、上記ダクトを案内される水を受けると共に水中の上記フライアッシュを沈降除去する沈砂層を備えるという構成を採用する。

第５の発明は、上記第４の発明において、上記ダクトの下流端が、上記沈砂層において水中に配置されているという構成を採用する。

第６の発明は、上記第１〜第５いずれかの発明において、上記散水システムが、散水ノズルの上流に配置される制御弁と、上記正圧防止弁の動作を検知すると共に上記正圧防止弁が動作したときに上記制御弁を開放する正圧防止弁動作検知器とを備えるという構成を採用する。

本発明によれば、正圧防止弁を囲って貯槽と接続されるダクトを備えている。このため、正圧防止弁が開放されたときに貯槽から放出されるフライアッシュをダクトによって案内することができる。さらに、本発明によれば、ダクト内に散水を行う散水システムを備えている。このため、ダクトに沿って案内されるフライアッシュを散水システムから散水された水で吸着除去することができ、正圧防止弁の開放により放出されたフライアッシュが大気中に放出されることを防止することができる。

本発明の一実施形態におけるフライアッシュ処理装置の概略構成を模式的に示す全体図である。

以下、図面を参照して、本発明に係るフライアッシュ処理装置の一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。

図１は、本実施形態のフライアッシュ処理装置１の概略構成を模式的に示す全体図である。この図に示すように、本実施形態のフライアッシュ処理装置１は、フライアッシュ貯槽２（貯槽）と、フリューダイザ３と、バグフィルタベント４と、正圧防止弁５と、導入管６と、第１ダンパ７と、第２ダンパ８と、真空バグフィルタ９と、真空ブロワ１０と、乾灰払出装置１１（払出装置）と、湿灰払出装置１２（払出装置）と、ダクト１３と、散水システム１４と、沈砂層１５とを備えている。

フライアッシュ貯槽２は、フライアッシュＦを一時的に貯蔵するための容器である。このフライアッシュ貯槽２の底部は、２か所において窄められている。このフライアッシュ貯槽２の底部に設けられた、窄められた箇所が乾灰払出装置１１と湿灰払出装置１２とに接続されている。

フリューダイザ３は、フライアッシュ貯槽２の底部に設けられており、フライアッシュ貯槽２の内部に向けて空気Ａを吹き出す。このフリューダイザ３から空気Ａが噴出されることにより、フライアッシュ貯槽２に貯蔵されたフライアッシュＦが常に流動し、これによってフライアッシュＦが固化することが防止される。

バグフィルタベント４は、フライアッシュ貯槽２の上部に設けられている。このバグフィルタベント４は、フィルタが設けられた開口部であり、フライアッシュＦをフライアッシュ貯槽２の外部に漏出させることなく、フライアッシュ貯槽２の内外を通気可能とする。上述のフリューダイザ３によってフライアッシュ貯槽２の内部に供給された空気Ａは、バグフィルタベント４を通じてフライアッシュ貯槽２の外部に排出される。

正圧防止弁５は、フライアッシュ貯槽２の上部に設けられており、フライアッシュ貯槽２の圧力が通常稼働ではなり得ない一定圧を超えたときに開放される弁である。この正圧防止弁５が開放されることにより、フライアッシュ貯槽２の内部の空気Ａが正圧防止弁５の開放により形成された開口によってフライアッシュ貯槽２の外部に吹き出し、これによってフライアッシュ貯槽２の内部が大気圧となる。

導入管６は、フライアッシュ貯槽２の上部中央に接続された配管であり、外部から供給されるフライアッシュＦをフライアッシュ貯槽２に案内する。第１ダンパ７及び第２ダンパ８は、導入管６の内部に設けられており、第１ダンパ７が第２ダンパ８の上方に配置されている。この第１ダンパ７及び第２ダンパ８は、不図示の制御部により、導入管６を開閉する。

真空バグフィルタ９は、導入管６の上端側に設けられており、導入管６の内部に供給されたフライアッシュＦが真空ブロワ１０側に流れ出ることを防止する。真空ブロワ１０は、このような真空バグフィルタ９が設けられた導入管６の上端側と接続されており、導入管６の内部を負圧状態とする。このように導入管６の内部が負圧となることによって、導入管６に向けて外部から空気が流れ込み、この空気の流れによってフライアッシュＦが導入管６の内部に供給される。

乾灰払出装置１１及び湿灰払出装置１２は、フライアッシュ貯槽２に貯蔵されたフライアッシュＦを払い出すものである。乾灰払出装置１１は、フライアッシュ貯槽２の底部と接続されており、不図示の制御部の制御の下、フライアッシュ貯槽２に貯蔵されたフライアッシュＦをそのまま（すなわち乾いたまま）払い出すものである。湿灰払出装置１２は、フライアッシュ貯槽２の底部と接続されており、不図示の制御部の制御の下、フライアッシュ貯槽２に貯蔵されたフライアッシュＦを湿らせて払い出すものである。

ダクト１３は、正圧防止弁５を囲ってフライアッシュ貯槽２と接続されており、正圧防止弁５が開放されたときにフライアッシュ貯槽２から漏出したフライアッシュＦを沈砂層１５に向けて案内する。このダクト１３は、最も上流側の直立部１３ａと、傾斜部１３ｂと、最も下流側の落下部１３ｃとによって構成されている。

直立部１３ａは、フライアッシュ貯槽２に直接接続されており、上方に向けて延びている部位である。この直立部１３ａには、マンホール１３ｄが設けられており、マンホール１３ｄを開放することによって正圧防止弁５のメンテナンスを容易に行うことが可能とされている。傾斜部１３ｂは、直立部１３ａから斜め下方に向けて延在する部位である。この傾斜部１３ｂは、直立部１３ａと落下部１３ｃとを接続している。落下部１３ｃは、散水システム１４から散水されると共にダクト１３内のフライアッシュＦを吸着した水を落下させることで沈砂層１５に案内する部位であり、鉛直方向に延在している。なお、図１に示す鉛直方向とは、重力方向を意味し、本実施形態においては、フライアッシュ貯槽２の天井面の法線方向と一致する。

なお、落下部１３ｃの下端（すなわちダクト１３の下流端）は、沈砂層１５の水面下（すなわち水中）に配置されている。これによって、落下部１３ｃを落下した水がダクト１３の内部において沈砂層１５に貯留された水に衝突することになる。

散水システム１４は、散水ノズル１４ａと、散水制御弁１４ｂ（制御弁）と、正圧防止弁動作検知器１４ｃとを備えている。散水ノズル１４ａは、鉛直方向から見て正圧防止弁５と重ならないようにダクト１３の傾斜部１３ｂの天井側に設けられている。この散水ノズル１４ａは、散水制御弁１４ｂを介して供給される水Ｗをダクト１３内に噴出する。散水制御弁１４ｂは、散水ノズル１４ａの上流側に配置されており、散水ノズル１４ａへ供給される水Ｗの流路の開閉を行う。

正圧防止弁動作検知器１４ｃは、正圧防止弁５の動作を検知すると共に正圧防止弁５が動作したときに散水制御弁１４ｂを開放する。この正圧防止弁動作検知器１４ｃは、例えば、正圧防止弁５の動作を検知するセンサと、散水制御弁１４ｂを開閉するモータと、センサからの検知信号に基づいてモータを駆動するドライバとを備えている。このような散水システム１４は、正圧防止弁動作検知器１４ｃによって正圧防止弁５の動作を検知すると、散水ノズル１４ａを介してダクト１３内への散水を行う。

沈砂層１５は、ダクト１３の下方に配置されており、ダクト１３を案内される水を受けると共に、水中のフライアッシュを沈降除去する。この沈砂層１５には、元々水が蓄えられており、この水中にダクト１３の下流端が配置されている。

このような構成の本実施形態のフライアッシュ処理装置１では、真空ブロワ１０が定期的に駆動される。真空ブロワ１０が駆動されると、導入管６の内部が負圧となり、フライアッシュＦが外部から導入管６の内部に取り込まれる。導入管６の内部に一定量のフライアッシュＦが溜ると、第１ダンパ７が先に開き、フライアッシュＦが第２ダンパ８に落下する。その後、第１ダンパ７が閉鎖されると、第２ダンパ８が開放されてフライアッシュＦがフライアッシュ貯槽２に供給される。

フライアッシュ貯槽２に貯蔵されたフライアッシュＦは、フリューダイザ３から供給される空気Ａによって常に流動し、固化することがない。そして、必要に応じてフライアッシュＦは、乾灰払出装置１１あるいは湿灰払出装置１２から払い出される。

一方で、非常事態により、何らかの原因によってフライアッシュ貯槽２の圧力が一定圧以上に上昇したときには、正圧防止弁５が開放される。このとき、正圧防止弁５が開放されることによって形成された開口からフライアッシュＦの一部がフライアッシュ貯槽２から漏出する。このようなフライアッシュＦは、正圧防止弁５を囲って取り付けられたダクト１３内に放出される。

このように正圧防止弁５が開放されると、正圧防止弁５の動作を正圧防止弁動作検知器１４ｃが検知し、同じく正圧防止弁動作検知器１４ｃが散水制御弁１４ｂを開放する。これによって散水ノズル１４ａに水が供給され、ダクト１３内に散水が行われる。ダクト１３内に散水された水は、ダクト１３に放出されたフライアッシュＦを吸着し、ダクト１３の落下部１３ｃを落下して沈砂層１５に供給される。

以上のような本実施形態のフライアッシュ処理装置１によれば、正圧防止弁５を囲ってフライアッシュ貯槽２と接続されるダクト１３を備えている。このため、正圧防止弁５が開放されたときにフライアッシュ貯槽２から放出されるフライアッシュＦをダクト１３によって案内することができる。さらに、本実施形態のフライアッシュ処理装置１によれば、ダクト１３内に散水を行う散水システム１４を備えている。このため、ダクト１３に沿って案内されるフライアッシュＦを散水システム１４から散水された水で吸着除去することができ、正圧防止弁５の開放により放出されたフライアッシュＦが大気中に放出されることを防止することができる。

また、本実施形態のフライアッシュ処理装置１においては、散水ノズル１４ａが、鉛直方向から見て正圧防止弁５と重ならずに配置されている。このため、正圧防止弁５の水没やフライアッシュ貯槽２の内部に水が流れ込むことを防止することができ、正圧防止弁５が動作した後のメンテナンス作業を容易に行うことが可能となる。

また、本実施形態のフライアッシュ処理装置１においては、ダクト１３が、フライアッシュ貯槽２に接続されると共にフライアッシュ貯槽２から上方に向けて延びる直立部１３ａと、直立部１３ａから斜め下方に向けて延びる傾斜部１３ｂとを備え、散水ノズル１４ａが傾斜部１３ｂに設けられている。このため、散水ノズル１４ａから噴出された水が直立部１３ａに流れ込むことを防止し、正圧防止弁５の水没やフライアッシュ貯槽２の内部に水が流れ込むことを防止することができる。

なお、散水ノズル１４ａを落下部１３ｃ等に設置することも考えられるが、この場合には正圧防止弁５から散水ノズル１４ａまでの距離が長くなり、この間に水に吸着されないフライアッシュＦが残存する可能性がある。これに対して、正圧防止弁５の直近である傾斜部１３ｂに散水ノズル１４ａを設置することにより、水に吸着されないフライアッシュＦがダクト１３内に残存する可能性を減らし、マンホール１３ｄの開放時にフライアッシュＦが漏出することをも防止することができる。

また、本実施形態のフライアッシュ処理装置１においては、ダクト１３を案内される水を受けると共に水中のフライアッシュＦを沈降除去する沈砂層１５を備える。このため、散水された水に吸着されたフライアッシュＦを水から分離回収することが可能となる。

また、本実施形態のフライアッシュ処理装置１においては、ダクト１３の下流端が、沈砂層１５において水中に配置されている。このため、落下部１３ｃを落下した水が沈砂層１５の水に衝突したときに沈砂層１５の周囲に飛び散ることを抑止することができる。

また、本実施形態のフライアッシュ処理装置１においては、散水システム１４が、散水ノズル１４ａの上流に配置される散水制御弁１４ｂと、正圧防止弁５の動作を検知すると共に正圧防止弁５が動作したときに散水制御弁１４ｂを開放する正圧防止弁動作検知器１４ｃとを備えている。このため、正圧防止弁５が動作したときには、自動的にダクト１３内に散水することが可能となる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、上記実施形態におけるダクト１３の形状は一例であって、上記実施形態の形状に限定されるものではない。また、散水ノズル１４ａは、ダクト１３内の他の位置に配置することも可能である。

また、上記実施形態においては、沈砂層１５の水中にダクト１３の下流端が配置された構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、ダクト１３の下流端を沈砂層１５の水面上に配置しても良い。

１……フライアッシュ処理装置、２……フライアッシュ貯槽（貯槽）、３……フリューダイザ、４……バグフィルタベント、５……正圧防止弁、６……導入管、７……第１ダンパ、８……第２ダンパ、９……真空バグフィルタ、１０……真空ブロワ、１１……乾灰払出装置（払出装置）、１２……湿灰払出装置（払出装置）、１３……ダクト、１３ａ……直立部、１３ｂ……傾斜部、１３ｃ……落下部、１３ｄ……マンホール、１４……散水システム、１４ａ……散水ノズル、１４ｂ……散水制御弁、１４ｃ……正圧防止弁動作検知器、１５……沈砂層、Ａ……空気、Ｆ……フライアッシュ、Ｗ……水

Claims (6)

1. フライアッシュを一時的に貯蔵する貯槽と、前記貯槽から前記フライアッシュを払い出す払出装置と、前記貯槽に設けられると共に前記貯槽が一定圧を超えたときに開放される正圧防止弁とを備えるフライアッシュ処理装置であって、
   前記正圧防止弁を囲って前記貯槽と接続されるダクトと、
   前記ダクト内に散水を行う散水システムと
   を備えることを特徴とするフライアッシュ処理装置。
2. 前記散水システムは、前記ダクト内部に配置されると共に水を噴出する散水ノズルを備え、
   前記散水ノズルは、鉛直方向から見て前記正圧防止弁と重ならずに配置されている
   ことを特徴とする請求項１記載のフライアッシュ処理装置。
3. 前記ダクトは、前記貯槽に接続されると共に前記貯槽から上方に向けて延びる直立部と、前記直立部から斜め下方に向けて延びる傾斜部とを備え、
   前記散水ノズルは、前記傾斜部に設けられている
   ことを特徴とする請求項２記載のフライアッシュ処理装置。
4. 前記ダクトを案内される水を受けると共に水中の前記フライアッシュを沈降除去する沈砂層を備えることを特徴とする請求項１〜３いずれか一項に記載のフライアッシュ処理装置。
5. 前記ダクトの下流端が、前記沈砂層において水中に配置されていることを特徴とする請求項４記載のフライアッシュ処理装置。
6. 前記散水システムは、
   散水ノズルの上流に配置される制御弁と、
   前記正圧防止弁の動作を検知すると共に前記正圧防止弁が動作したときに前記制御弁を開放する正圧防止弁動作検知器と
   を備えることを特徴とする請求項１〜５いずれか一項に記載のフライアッシュ処理装置。

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