JP7475876B2 - Emission device, solid fuel pulverizer, boiler system, and method for operating the emission device - Google Patents
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Description
本開示は、排出装置、固体燃料粉砕装置及びボイラシステム並びに排出装置の運転方法に関するものである。 The present disclosure relates to an exhaust device, a solid fuel pulverizer, a boiler system, and a method for operating the exhaust device.
従来、火力発電プラントにおいて、石炭やバイオマス燃料等の固体燃料(炭素含有固体燃料)は、粉砕機(ミル)で所定粒径範囲内の微粉状に粉砕して、燃焼装置へ供給される。ミルは、回転テーブルへ投入された石炭やバイオマス燃料等の固体燃料を、回転テーブルとローラの間で噛み砕くことで粉砕し、回転テーブルの外周から供給される搬送用ガスによって、粉砕されて微粉状となった燃料を分級機で所定粒径範囲の微粉燃料を選別し、ボイラへ搬送して燃焼装置で燃焼させている。火力発電プラントでは、ボイラで燃焼して生成された燃焼ガスとの熱交換により蒸気を発生させ、該蒸気により蒸気タービンを回転駆動して、蒸気タービンに接続した発電機を回転駆動することで発電が行われる。 Conventionally, in thermal power plants, solid fuels (carbon-containing solid fuels) such as coal and biomass fuels are pulverized into fine powder within a specified particle size range in a pulverizer (mill) and then supplied to a combustion device. The mill pulverizes solid fuels such as coal and biomass fuels fed onto a rotating table by crushing them between the rotating table and rollers, and the pulverized fuel is sorted into fine particles within a specified particle size range using a classifier by a conveying gas supplied from the outer periphery of the rotating table, and then transported to a boiler and burned in a combustion device. In thermal power plants, steam is generated by heat exchange with the combustion gas generated by combustion in the boiler, and the steam is used to rotate and drive a steam turbine, which then rotates and drives a generator connected to the steam turbine, generating electricity.
粉砕機を停止した場合、再起動時に筐体内の固体燃料が着火する事態を防止のために、粉砕機の筐体の内部に残留した粉砕された固体燃料(例えば、石炭の場合は、残炭とも称する)を排出する必要がある。通常停止時には、給炭停止後の一定時間、搬送用ガスを供給しながら回転テーブルを回転させて、筐体の内部に残留した固体燃料を燃焼装置へ排出するパージ運転を行う。一方、トラブル等により粉砕機が緊急停止した際には、クリアリング運転等で残炭を筐体から排出する必要がある。クリアリング運転とは、搬送用ガスを供給することなく回転テーブルを回転させて、遠心力により回転テーブル上の残炭を筐体の底板(底面部)に落下させるとともに、筐体の底面部上を回転移動するスクレーパによって、底面部上に落下して堆積した固体燃料等を底面部に形成された開口部へと導き、この開口部からスピレージシュートを介してスピレージホッパへ排出する運転である。 When the pulverizer is stopped, it is necessary to discharge the pulverized solid fuel (for example, in the case of coal, it is also called residual charcoal) remaining inside the pulverizer housing in order to prevent the solid fuel inside the housing from igniting when the pulverizer is restarted. During normal shutdown, the turntable is rotated while supplying carrier gas for a certain period of time after coal supply is stopped, and a purging operation is performed to discharge the solid fuel remaining inside the housing to the combustion device. On the other hand, when the pulverizer is stopped in an emergency due to a problem, etc., it is necessary to discharge the residual charcoal from the housing by a clearing operation, etc. The clearing operation is an operation in which the turntable is rotated without supplying carrier gas, the residual charcoal on the turntable is dropped to the bottom plate (bottom part) of the housing by centrifugal force, and the solid fuel that has fallen and accumulated on the bottom part is guided to an opening formed in the bottom part by a scraper that rotates and moves on the bottom part of the housing, and is discharged from this opening to a spillage hopper via a spillage chute.
スピレージシュートでは確実に固体燃料等をスピレージホッパへと排出する必要がある。このためスピレージシュートにおける固体燃料等の閉塞を抑制するために、スピレージシュートにエアノズルを設けた粉砕機が知られている(例えば、特許文献1)。特許文献1には、スピレージシュートの内部にエアノズルを設けた粉砕機が記載されている。 The spillage chute must reliably discharge solid fuels, etc. into the spillage hopper. For this reason, pulverizers that have air nozzles in the spillage chute to prevent the solid fuels, etc. from clogging the spillage chute are known (see, for example, Patent Document 1). Patent Document 1 describes a pulverizer that has an air nozzle inside the spillage chute.
粉砕機の緊急停止時において、粉砕機の筐体の内部に残留した粉砕された固体燃料の自然酸化等による昇温防止のために、ミル内部へイナート蒸気が投入される場合がある。投入されたイナート蒸気の水分や、固体燃料に元より含まれる水分などにより、粉砕機内の底面部の開口部からスピレージシュートで固体燃料等をスピレージホッパへと排出する際に、固体燃料等は壁面等に付着しやすい状態となっている場合がある。このため、スピレージシュートへ流入した固体燃料等が、スピレージシュートの内面に付着や堆積し、スピレージシュートを閉塞してしまう恐れがある。スピレージシュートが閉塞し、固体燃料等の排出不良が発生した場合は、粉砕機の再起動時の運転に支障が生じる可能性があり、閉塞発生を解消する新たな工程が必要となる。 In the event of an emergency shutdown of the pulverizer, inert steam may be injected into the mill to prevent the pulverized solid fuel remaining inside the pulverizer housing from heating up due to natural oxidation. Due to the moisture in the injected inert steam and the moisture originally contained in the solid fuel, the solid fuel may be in a state where it is likely to adhere to the wall when it is discharged from the opening at the bottom of the pulverizer to the spillage hopper through the spillage chute. For this reason, the solid fuel that flows into the spillage chute may adhere or accumulate on the inner surface of the spillage chute, causing the spillage chute to become clogged. If the spillage chute becomes clogged and solid fuel cannot be discharged properly, this may cause problems when the pulverizer is restarted, and a new process is required to resolve the blockage.
特許文献1の粉砕機では、スピレージシュートにおける固体燃料等の閉塞を抑制するために、筐体のテーブル下部室の異物排出口(底面部に形成された開口部)の鉛直下方の領域にエアノズルが設けられている。これにより、開口部からスピレージシュートに流入した異物や固体燃料等は、エアノズルから噴出される空気によりスピレージシュートでの異物の閉塞を排除して排出が促進されるが、固体燃料等の一部はエアノズルの上部に落下する。このため、エアノズル上に落下した固体燃料等が、エアノズル上に堆積してしまう可能性がある。エアノズル上に固体燃料等が堆積すると、堆積した固体燃料等を起点として、固体燃料等の堆積塊が大きくなり、固体燃料等によってスピレージシュートが閉塞してしまう可能性があった。 In the pulverizer of Patent Document 1, an air nozzle is provided in an area vertically below the foreign matter discharge port (opening formed in the bottom surface) in the lower table chamber of the housing in order to prevent the solid fuel from clogging the spillage chute. As a result, foreign matter and solid fuel that flow into the spillage chute from the opening are expelled from the air nozzle, eliminating clogging of the spillage chute, and facilitating discharge, but some of the solid fuel falls to the top of the air nozzle. As a result, there is a possibility that the solid fuel that falls onto the air nozzle will accumulate on the air nozzle. When solid fuel accumulates on the air nozzle, the accumulated solid fuel will become a starting point and a pile of solid fuel will become larger, and the solid fuel may cause the spillage chute to become clogged.
本開示は、このような事情に鑑みてなされたものであって、排出装置の閉塞を抑制することができる排出装置、固体燃料粉砕装置及びボイラシステム並びに排出装置の運転方法を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in consideration of these circumstances, and aims to provide an exhaust device, a solid fuel pulverizer, a boiler system, and an operating method for the exhaust device that can suppress clogging of the exhaust device.
上記課題を解決するために、本開示の排出装置、固体燃料粉砕装置及びボイラシステム並びに排出装置の運転方法は以下の手段を採用する。
本開示の一態様に係る排出装置は、固体燃料を粉砕する粉砕機の外殻を為す筐体に設けられた開口から粉砕された前記固体燃料を排出する排出装置であって、前記開口の下方に設けられ、前記開口と連通し、前記開口から排出される粉砕された前記固体燃料が流通するダクトと、前記ダクトの内部に設けられ、前記ダクトの内部に流体を噴射する噴射部と、を備え、前記噴射部は、前記開口の下方であって、前記開口を平面視した際に前記開口の外側に設けられている。
In order to solve the above problems, the discharge device, solid fuel pulverizer, boiler system, and discharge device operating method of the present disclosure employ the following means.
An exhaust device according to one embodiment of the present disclosure is an exhaust device that exhausts pulverized solid fuel from an opening provided in a housing that forms the outer shell of a crusher that pulverizes solid fuel, and is equipped with a duct that is provided below the opening, communicates with the opening, and through which the pulverized solid fuel exhausted from the opening flows, and an injection unit that is provided inside the duct and injects a fluid into the inside of the duct, and the injection unit is provided below the opening and outside the opening when the opening is viewed in a plane.
本開示の一態様に係る排出装置の運転方法は、固体燃料を粉砕する粉砕機の外殻を為す筐体に設けられた開口から粉砕された前記固体燃料を排出する排出装置の運転方法であって、前記排出装置は、前記開口の下方に設けられ、前記開口と連通し、前記開口から排出される粉砕された前記固体燃料が流通するダクトと、前記ダクトの内部であって前記開口を平面視した際に前記開口の外側に設けられ、前記ダクトの内部に流体を噴射する噴射部と、を有し、前記噴射部から流体を噴射する噴射ステップを備える。 An operating method of an exhaust device according to one aspect of the present disclosure is a method of operating an exhaust device that exhausts pulverized solid fuel from an opening provided in a housing that forms the outer shell of a pulverizer that pulverizes solid fuel, the exhaust device having a duct provided below the opening, communicating with the opening, through which the pulverized solid fuel discharged from the opening flows, and an injection unit provided inside the duct and outside the opening when the opening is viewed from above, which injects a fluid into the duct, and includes an injection step of injecting the fluid from the injection unit.
本開示によれば、排出装置の閉塞を抑制することができる。 This disclosure makes it possible to prevent clogging of the discharge device.
以下、本開示の実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態に係るボイラシステム1は、固体燃料粉砕装置100とボイラ200とを備えている。
Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
The boiler system 1 according to this embodiment includes a
図1に示すように、本実施形態の固体燃料粉砕装置100は、一例として石炭やバイオマス燃料等の固体燃料(炭素含有固体燃料)を粉砕し、微粉燃料を生成してボイラ200のバーナ部(燃焼装置)220へ供給する装置である。図1に示す固体燃料粉砕装置100とボイラ200とを含むボイラシステム1は、1台の固体燃料粉砕装置100を備えるものであるが、1台のボイラ200の複数のバーナ部220のそれぞれに対応する複数台の固体燃料粉砕装置100を備えるシステムとしてもよい。
As shown in FIG. 1, the
本実施形態の固体燃料粉砕装置100は、ミル(粉砕機)10と、給炭機20と、送風部30と、状態検出部40と、制御部50と、排出装置60とを備えている。
なお、本実施形態では、上方とは鉛直上側の方向を、上部や上面などの“上”とは鉛直上側の部分を示している。また同様に“下”とは鉛直下側の部分を示すものであり、鉛直方向は厳密ではなく誤差を含むものである。
The solid fuel pulverizing
In this embodiment, "upper" refers to the vertically upper direction, and "upper" in the terms "upper" and "upper surface" refers to the vertically upper part. Similarly, "lower" refers to the vertically lower part, and the vertical direction is not precise and may include errors.
ボイラ200に供給する石炭やバイオマス燃料等の固体燃料を微粉状の固体燃料である微粉燃料へと粉砕するミル10は、石炭のみを粉砕する形式であっても良いし、バイオマス燃料のみを粉砕する形式であっても良いし、石炭とともにバイオマス燃料を粉砕する形式であってもよい。
ここで、バイオマス燃料とは、再生可能な生物由来の有機性資源であり、例えば、間伐材、廃材木、流木、草類、廃棄物、汚泥、タイヤ及びこれらを原料としたリサイクル燃料(ペレットやチップ)などであり、ここに提示したものに限定されることはない。バイオマス燃料は、バイオマスの成育過程において二酸化炭素を取り込むことから、地球温暖化ガスとなる二酸化炭素を排出しないカーボンニュートラルとされるため、その利用が種々検討されている。
The
Here, biomass fuels are organic resources derived from renewable living organisms, such as thinned wood, scrap wood, driftwood, grass, waste, sludge, tires, and recycled fuels (pellets and chips) made from these materials, but are not limited to the ones presented here.Biomass fuels are carbon neutral, meaning they do not emit carbon dioxide, a greenhouse gas, because they capture carbon dioxide during the biomass growth process, and various uses of biomass fuels are being considered.
ミル10は、図1及び図2に示すように、外殻を為すハウジング(筐体)11と、回転テーブル12と、ローラ13と、駆動部14と、回転式分級機16と、燃料供給部17と、回転式分級機16を回転駆動させるモータ18と、ハウジング11の底面部11dに堆積した堆積物を排出するスクレーパ70と、を備えている。
ハウジング11は、鉛直方向に延びる筒状に形成されるとともに、回転テーブル12とローラ13と回転式分級機16と、燃料供給部17とを収容する筐体である。ハウジング11の内周面11aは、略円筒状であり、ハウジング11の上下方向に延びる中心軸線C1(図2参照)は、後述する回転テーブル12及び回転式分級機16の中心軸線C1と略一致している。
ハウジング11の天井部42の中央部には、燃料供給部17が取り付けられている。この燃料供給部17は、バンカ21から導かれた固体燃料をハウジング11内に供給するものであり、ハウジング11の中心位置に上下方向に沿って配置され、下端部がハウジング11内部まで延設されている。
As shown in Figures 1 and 2, the
The
A
ハウジング11の底面部41付近には駆動部14が設置され、この駆動部14から伝達される駆動力により回転する回転テーブル12が回転自在に配置されている。
回転テーブル12は、平面視円形の部材であり、燃料供給部17の下端部が対向するように配置されている。回転テーブル12の上面は、例えば、中心部が低く、外側に向けて高くなるような傾斜形状をなし、外周部が上方に曲折した形状をなしていてもよい。燃料供給部17は、固体燃料(本実施形態では例えば石炭やバイオマス燃料)を上方から下方の回転テーブル12に向けて供給し、回転テーブル12は供給された固体燃料をローラ13との間で粉砕するもので、粉砕テーブルとも呼ばれる。
A
The
固体燃料が燃料供給部17から回転テーブル12の略中央領域へ向けて投入されると、回転テーブル12の回転による遠心力によって固体燃料は回転テーブル12の外周側へと導かれ、ローラ13との間に挟み込まれて粉砕される。粉砕された固体燃料は、搬送用ガス流路(以降は、一次空気流路と記載する)100aから導かれた搬送用ガス(以降は、一次空気と記載する)によって上方へと吹き上げられ、回転式分級機16へと導かれる。一次空気流路100aは、回転テーブル12の下方で、ハウジング11と接続する一次空気ダクト(搬送用ガス供給ダクト)27(図2参照)を介して、一次空気をハウジング11内に供給している。
回転テーブル12の外周には、一次空気流路100aから一次空気ダクト27を介して流入する一次空気をハウジング11内の回転テーブル12の上方の空間に流出させる吹出口25(図2参照)が設けられている。吹出口25の近傍にはベーン26(図2参照)が設置されており、吹出口25から吹き出した一次空気に旋回力を与える。ベーン26により旋回力が与えられた一次空気は、旋回する速度成分を有する気流となって、回転テーブル12上で粉砕された固体燃料をハウジング11内の上方の回転式分級機16へと導く。なお、一次空気に混合した固体燃料の粉砕物のうち、所定粒径より大きいものは回転式分級機16により分級されて、または、回転式分級機16まで到達することなく、落下して回転テーブル12に戻されて、再びローラ13との間で粉砕される。
When solid fuel is fed from the
An outlet 25 (see FIG. 2) is provided on the outer periphery of the rotary table 12, through which the primary air flowing in from the
ローラ13は、燃料供給部17から回転テーブル12に供給された固体燃料を粉砕する回転体である。ローラ13は、回転テーブル12の上面に押圧されて回転テーブル12と協働して固体燃料を粉砕する。
図1では、ローラ13が代表して1つのみ示されているが、回転テーブル12の上面を押圧するように、周方向に一定の間隔を空けて、複数のローラ13が対向して配置される。例えば、外周部上に120°の角度間隔を空けて、3つのローラ13が周方向に均等な間隔で配置される。この場合、3つのローラ13が回転テーブル12の上面と接する部分(押圧する部分)は、回転テーブル12の回転中心軸(中心軸線C1)からの距離が等距離となる。
The
1 shows only one
ローラ13は、ジャーナルヘッド45によって、上下に揺動可能となっており、回転テーブル12の上面に対して接近離間自在に支持されている。ローラ13は、外周面が回転テーブル12の上面の固体燃料に接触した状態で、回転テーブル12が回転すると、回転テーブル12から回転力を受けて連れ回りするようになっている。燃料供給部17から固体燃料が供給されると、ローラ13と回転テーブル12との間で固体燃料が押圧されて粉砕されて、粉砕後燃料となる。
The
ジャーナルヘッド45の支持アーム47は、中間部が水平方向に沿った支持軸48によって、ハウジング11の側面部11bに支持軸48を中心としてローラ13の上下方向に揺動可能に支持されている。また、支持アーム47の鉛直上側にある上端部には、押圧装置49が設けられている。押圧装置49は、ハウジング11に固定され、ローラ13を回転テーブル12に押し付けるように、支持アーム47等を介してローラ13に荷重を付与する。
The
駆動部14は、回転テーブル12に駆動力を伝達し、回転テーブル12を、中心軸線C1を中心として回転させる装置である。駆動部14は、回転テーブル12を回転させる駆動力を発生する。
The
回転式分級機16は、ハウジング11の上部に設けられ中空状の略逆円錐形状の外形を有している。回転式分級機16は、その外周位置に上下方向に延在する複数のブレード16aを備えている。各ブレード16aは、回転式分級機16の中心軸線C1周りに所定の間隔(均等間隔)で設けられている。また、回転式分級機16は、ローラ13により粉砕された固体燃料を所定粒径(例えば、石炭では70~100μm)より大きいもの(以下、所定粒径を超える粉砕された固体燃料を「粗粉燃料」という。)と所定粒径以下のもの(以下、所定粒径以下の粉砕された固体燃料を「微粉燃料」という。)に分級する装置である。回転により分級する回転式分級機16は、ロータリセパレータとも呼ばれ、制御部50によって制御されるモータ18により回転駆動力を与えられ、ハウジング11の上下方向に延在する円筒軸(図示省略)を中心に燃料供給部17の周りを回転する。
The
回転式分級機16に到達した粉砕された固体燃料は、ブレード16aの回転により生じる遠心力と、一次空気の気流による向心力との相対的なバランスにより、大きな径の粗粉燃料は、ブレード16aによって叩き落とされ、回転テーブル12へと戻されて再び粉砕され、微粉燃料はハウジング11の天井部42にある出口19に導かれる。
回転式分級機16によって分級された微粉燃料は、出口19から供給流路100bへ排出され、一次空気とともに後工程へと搬送される。供給流路100bへ流出した微粉燃料は、ボイラ200のバーナ部220へ供給される。
When the pulverized solid fuel reaches the
The pulverized fuel classified by the
燃料供給部17は、ハウジング11の上端を貫通するように上下方向に沿って下端部がハウジング11内部まで延設されて取り付けられ、燃料供給部17の上部から投入される固体燃料を回転テーブル12の略中央領域に供給する。燃料供給部17は、給炭機20から固体燃料が供給される。
The
給炭機20は、搬送部22と、モータ23とを備える。搬送部22は、モータ23から与えられる駆動力によってバンカ21の直下にあるダウンスパウト部24の下端部から排出される固体燃料を搬送し、ミル10の燃料供給部17に導かれる。
通常、ミル10の内部には、粉砕した固体燃料である粉砕後燃料を搬送するための一次空気が供給されて、圧力が高くなっている。バンカ21の直下にある上下方向に延在する管であるダウンスパウト部24には内部に燃料が積層状態で保持されていて、ダウンスパウト部24内に積層された固体燃料層により、ミル10側の一次空気と微粉燃料が逆流入しないようなシール性を確保している。
ミル10へ供給する固体燃料の供給量(給炭量)は、搬送部22のベルトコンベアのベルト速度で調整されてもよい。
The
Normally, primary air is supplied to the inside of the
The amount of solid fuel supplied to the mill 10 (the amount of coal fed) may be adjusted by the belt speed of the belt conveyor of the
送風部30は、ローラ13により粉砕された固体燃料を乾燥させるとともに回転式分級機16へ供給するための一次空気(以下の説明では、「搬送用空気」とも称する。)をハウジング11の内部へ送風する装置である。
送風部30は、ハウジング11へ送風される一次空気を適切な温度に調整するために、本実施形態では、一次空気通風機(PAF:Primary Air Fan)31と、熱ガス流路30aと、冷ガス流路30bと、熱ガスダンパ30cと、冷ガスダンパ30dとを備えている。
The
In order to adjust the primary air blown into the
本実施形態では、熱ガス流路30aは、一次空気通風機31から送出された空気(外気)の一部を、例えば空気予熱器などの熱交換器(加熱器)34を通過して加熱せられた熱ガスとして供給する。熱ガス流路30aの下流側には熱ガスダンパ30c(第1送風部)が設けられている。熱ガスダンパ30cの開度は制御部50によって制御される。熱ガスダンパ30cの開度によって熱ガス流路30aから供給する熱ガスの流量が決定する。
In this embodiment, the hot
冷ガス流路30bは、一次空気通風機31から送出された空気の一部を常温の冷ガスとして供給する。冷ガス流路30bの下流側には冷ガスダンパ(第2送風部)30dが設けられている。冷ガスダンパ30dの開度は制御部50によって制御される。冷ガスダンパ30dの開度によって冷ガス流路30bから供給する冷ガスの流量が決定する。
The cold
一次空気の流量は、本実施形態では、熱ガス流路30aから供給する熱ガスの流量と冷ガス流路30bから供給する冷ガスの流量の合計の流量となり、ミル10に供給される固体燃料の供給量(給炭量)に応じて制御部50によって制御される。一次空気の温度は、熱ガス流路30aから供給する熱ガスと冷ガス流路30bから供給する冷ガスの混合比率で決まり、制御部50によって制御される。
また、熱ガス流路30aから供給する熱ガスに、図示しないガス再循環通風機を介してボイラ200から排出された燃焼ガスの一部を導き、混合気とすることで、一次空気流路100aから流入する一次空気の酸素濃度を調整してもよい。
In this embodiment, the flow rate of the primary air is the sum of the flow rate of the hot gas supplied from the hot
In addition, the oxygen concentration of the primary air flowing in from the primary
本実施形態では、ミル10の状態検出部40により、計測または検出したデータを制御部50に送信する。本実施形態の状態検出部40は、例えば、差圧計測手段であり、一次空気流路100aからミル10内部へ一次空気が流入する部分及びミル10内部から供給流路100bへ一次空気及び微粉燃料が排出する出口19との差圧をミル10内の差圧として計測する。例えば、回転式分級機16の分級性能により、ミル10内部を回転式分級機16付近と回転テーブル12付近の間で循環する粉砕された固体燃料の循環量の増減とこれに対するミル10内の差圧の上昇低減が変化する。すなわち、ミル10の内部に供給する固体燃料に対して、出口19から排出させる微粉燃料を調整して管理することができるので、微粉燃料の粒度がバーナ部220の燃焼性に影響しない範囲で、ミル10へ投入された固体燃料の供給量に対応した量の微粉燃料をボイラ200に設けられたバーナ部220に安定して供給することができる。
また、本実施形態の状態検出部40は、例えば、温度計測手段であり、ローラ13により粉砕された固体燃料を回転式分級機16へ吹き上げるためにハウジング11の内部に供給する一次空気の温度と、ハウジング11の内部において出口19までの一次空気の温度を検出して、上限温度を超えないように送風部30を制御する。なお、一次空気は、ハウジング11内において、粉砕物を乾燥しながら搬送することによって冷却されるので、ハウジング11の上部空間から出口19での温度は、例えば約60~80度程度となる。
In this embodiment, the
Furthermore, the
制御部50は、固体燃料粉砕装置100の各部を制御する装置である。制御部50は、例えば、駆動部14に駆動指示を伝達することによりミル10の運転に対する回転テーブル12の回転速度を制御してもよい。制御部50は、例えば回転式分級機16のモータ18へ駆動指示を伝達して回転速度を制御することで、分級性能を調整することにより、ミル10内の差圧を所定の範囲に適正化して微粉燃料の供給を安定化させることができる。また、制御部50は、例えば給炭機20のモータ23へ駆動指示を伝達することにより、搬送部22が固体燃料を搬送して燃料供給部17へ供給する固体燃料の供給量(給炭量)を調整することができる。また、制御部50は、開度指示を送風部30に伝達することにより、熱ガスダンパ30cおよび冷ガスダンパ30dの開度を制御して一次空気の流量と温度を制御することができる。具体的には、制御部50は、搬送ガスの流量と出口温度が、固体燃料種別毎に給炭量に対して設定された所定値となるように、熱ガスダンパ30cおよび冷ガスダンパ30dを制御する。
The
制御部50は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体等から構成されている。そして、各種機能を実現するための一連の処理は、一例として、プログラムの形式で記憶媒体等に記憶されており、このプログラムをCPUがRAM等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、各種機能が実現される。なお、プログラムは、ROMやその他の記憶媒体に予めインストールしておく形態や、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶された状態で提供される形態、有線又は無線による通信手段を介して配信される形態等が適用されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD-ROM、DVD-ROM、半導体メモリ等である。
The
次に、固体燃料粉砕装置100から供給される微粉燃料を用いて燃焼を行って蒸気を発生させるボイラ200について説明する。
ボイラ200は、図1に示すように、火炉210とバーナ部220とを備えている。
Next, a description will be given of the
As shown in FIG. 1 , the
バーナ部220は、供給流路100bから供給される微粉燃料を含む一次空気と、押込気通風機(FDF:Feed Draft Fan)32から送出される空気(外気)を熱交換器34で加熱して供給される二次空気とを用いて微粉燃料を燃焼させて火炎を形成する装置である。微粉燃料の燃焼は火炉210内で行われ、高温の燃焼ガスは、蒸発器,過熱器,節炭器などの熱交換器(図示省略)を通過した後にボイラ200の外部に排出される。
The
ボイラ200から排出された燃焼ガスは、環境装置(脱硝装置、電気集塵機などで図示省略)で所定の処理を行うとともに、例えば空気予熱器などの熱交換器34で一次空気通風機31から送出される空気と押込気通風機32から送出される空気との熱交換が行われ、誘引通風機(IDF:Induced Draft Fan)33を介して煙突(図示省略)へと導かれて外気へと放出される。熱交換器34において燃焼ガスにより加熱された一次空気通風機31から送出される空気は、前述した熱ガス流路30aに供給される。
ボイラ200の各熱交換器への給水は、節炭器(図示省略)において加熱された後に、蒸発器(図示省略)および過熱器(図示省略)によって更に加熱されて高温高圧の蒸気が生成され、発電部である蒸気タービン(図示省略)へと送られて蒸気タービンを回転駆動し、蒸気タービンに接続した発電機(図示省略)を回転駆動して発電が行われ、ボイラシステム1を構成する。
The combustion gas discharged from the
The water supplied to each heat exchanger of
次に、スクレーパ(掃出部)70について説明する。スクレーパ70は、図2に示すように、回転テーブル12の下方に配置される。スクレーパ70は、一端が回転テーブル12に固定されるアーム部71と、アーム部71の自由端部(回転支持部に固定される端部とは逆の端部)から鉛直下方側に延びる移動部72と、を有する。スクレーパ70は、回転テーブル12と同軸に回転可能となっている。すなわち、スクレーパ70は、中心軸線C1を中心として回転する。本実施形態では、上面視で時計回りに回転している(図4Aの矢印Rも参照)。アーム部71は、ハウジング11の側面部11b方向に略水平に延びている。移動部72は、下端がハウジング11の底面部11dに当接するように配置され、底面部11dの上面を摺動する。
また、ハウジング11の底面部11dであって、移動部72の回転軌道上には、開口11eが形成されている。開口11eは、図3及び図4に示すように、上下方向に貫通する孔であり、本実施形態では平面視で例えば四角形状をしている。開口11eは、中心軸線C1の径方向の外側に設けられている。スクレーパ70は、底面部11dに堆積した粉砕後燃料を開口11eに案内する。
Next, the scraper (sweeping part) 70 will be described. As shown in FIG. 2, the
An
図2及び図3に示すように、開口11eの下方には、排出装置60が設けられている。排出装置60は、上流端が開口11eと連通するスピレージシュート(ダクト)73と、スピレージシュート73の内部に設けられアシストガスを噴射するアシストガス噴射部(噴射部)74と、スピレージシュート73の下流端と接続するスピレージホッパ75と、を備えている。
As shown in Figures 2 and 3, a
スピレージシュート73は、図3に示すように、開口11eの下方に設けられるダクト状の部材である。スピレージシュート73の内部には、開口11eを介して流入した粉砕後燃料(以下の説明では、ハウジング11の内部に残留した粉砕された固体燃料である粉砕後燃料を、「残炭」とも称する。)が流通する。スピレージシュート73は、水平面に対して所定の角度を有するように傾斜している。詳細には、スピレージシュート73は、長手方向の略全領域で水平面に対して傾斜しており、鉛直方向に延在する部分を有さないように形成されている。所定の角度は、粉砕後燃料の安息角以上の角度とされている。これにより、スピレージシュート73の底面73d上を、粉砕後燃料である残炭が好適に滑り落ちるので、スピレージシュート73の閉塞を抑制することができる。スピレージシュート73には、途中に仕切弁76が設けられている。なお、残炭とは便宜上の名称であり、固体燃料は石炭に限定されない。
As shown in FIG. 3, the
スピレージシュート73は、残炭の流れにおける上流端に形成された入口開口73aと、残炭の流れにおける下流端に形成された出口開口73bと、を有する。また、スピレージシュート73は、上流端部の外周面から外側方向に突出するフランジ部73cを有する。
The
入口開口73aは、図3に示すように、開口11eに下方から連通している。入口開口73aは、図3及び図4に示すように、上下方向に貫通する孔であり、平面視で四角形状をしている。入口開口73aは、ハウジング11の底面部11dに形成された開口11eよりも大きく形成されている。入口開口73aは、開口11eよりも外側へ大きくなるように形成されている。また、入口開口73aと開口11eとは、入口開口73aを上面視した際に、開口11eの全てが入口開口73aと重複するように配置されている。すなわち、入口開口73aの全ての縁は、開口11eの縁の外側に位置している。
As shown in FIG. 3, the
出口開口73bは、円形状の開口であって、スピレージホッパ75の上部に連通している。
フランジ部73cは、板状の部材である。フランジ部73cは、スピレージシュート73の周方向の全域に亘って設けられる四角形の枠状の部材である。フランジ部73cは、上面がハウジング11の底面部11dの下面と面接触して接続していてもよく、または、接続フランジ部90の上面と底面部11dの下面との間は、一部領域または全領域にシール部材を介して接続していてもよい。フランジ部73cには上下方向に貫通する複数の貫通孔が形成されている。複数の貫通孔は、周方向に所定の間隔で並んで形成されており、各貫通孔を挿通するボルト73eによってハウジング11の底面部11dに固定されている。
The
The
アシストガス噴射部74は、スピレージシュート73の内部に設けられ、スピレージシュート73の内部にアシストガスを噴射する。アシストガスには、本実施形態では、例えば、空気を用いることができる。また、乾燥蒸気、窒素ガスや二酸化炭素等の不活性ガスなどを用いることができる。不活性ガスを用いた場合には、粉砕後燃料である残炭の自然発火を抑制することができる。また、排出装置60が水を用いた湿式の回収方式の場合には、アシストガスの代わりに水や蒸気などを噴射してもよい。この場合には、閉塞を解消するために水を噴射し、その後に噴射を停止すると、スピレージシュート73の内壁に残存した水分が原因で乾いた残炭が再度堆積する可能性があるため、通常運転時も常時、水などの液体を噴射するようにしてもよい。
The assist
アシストガス噴射部74は、図4Aに示すように、アシストガスを噴射する噴射配管77と、アシストガス供給装置(図示省略)から供給されるアシストガスを噴射配管77へ供給する供給配管78と、噴射配管77と供給配管78とを接続する2つのフランジ継手79と、を有している。アシストガス噴射部74は、アシストガスをスピレージシュート73の底面73d付近方向から出口開口73bの方向へ向けて噴射して、底面73dに堆積した残炭を出口開口73bからスピレージホッパ75の内部へ向けて排出する。
As shown in FIG. 4A, the assist
噴射配管77は、図3に示すように、スピレージシュート73の底面73d近傍に配置されている。また、噴射配管77は、開口11eよりも下方であって、開口11eを平面視した際に開口11eの外側に設けられている。すなわち、噴射配管77は、開口11eの鉛直下方には設けられておらず、ハウジング11の底面部11dの鉛直下方に設けられている。噴射配管77は、スピレージシュート73の入口開口73aの近傍に配置されている。すなわち、アシストガス噴射部74の噴射配管77は、開口11eの鉛直下方の領域には設けられていない。これにより、開口11eを介してスピレージシュート73に流入した残炭がアシストガス噴射部74の上部に接触や堆積し難くなっている。
As shown in FIG. 3, the
噴射配管77は、図4Aに示すように、スピレージシュート73の側壁を貫通して、スピレージシュート73の幅方向へ直線的に延びている。噴射配管77は、スクレーパ70の回転方向Rに沿って延在している。噴射配管77の内部には、アシストガスが導入されている。
As shown in FIG. 4A, the
また、噴射配管77の出口開口73b側の側面には、複数(本実施形態では、一例として7個)の噴射孔77aが形成されている。複数の噴射孔77aは、噴射配管77の延在方向に沿って所定の間隔(本実施形態では略等間隔)で並んで配置されている。各噴射孔77aは、噴射配管77内に導入され噴射配管77内を流通するアシストガスを噴射する。
In addition,
噴射配管77は、スピレージシュート73の出口開口73bの方向へ、アシストガスを噴射する(図3及び図5の矢印A参照)。具体的には、噴射配管77は、図5に示すように、スピレージシュート73の底面73dのうち、開口11eの中心軸線C2よりもハウジング11の中心軸線C1を基準として径方向の外側の領域に向かってアシストガスを噴射する。なお、図5のグラフは、開口11eの径方向の位置と、当該位置における残炭排出量との関係を示している。残炭排出量とは開口11eよりスクレーパ70により排出される残炭量を示している。図5に示すように、径方向の内側端部から中心軸線C2に向かうにしたがって残炭排出量が増加し、中心軸線C2よりも径方向の外側の位置P1において残炭排出量が最も多くなっている。また、位置P1をピークとして、径方向の外側端部に向かうにしたがって残炭排出量が減少している。本実施形態では、開口11eの径方向のうち、残炭排出量が最も多い位置P1の鉛直下方に位置する目標点P2に向かってアシストガスを噴射している。
The
また、噴射配管77の端部のうち、スクレーパ70の回転方向Rの後方側(上流側)の端部には、フランジ継手79を介して、供給配管78が接続されている。このため、複数の噴射孔77aは、供給配管78側の噴射孔77aほどアシストガスの噴射圧力が大きくなっている。すなわち、スクレーパ70の回転方向Rにおける後方側(上流側)に配置された噴射孔77aの方が、回転方向Rにおける前方側(下流側)に配置された噴射孔77aよりも、アシストガスの噴射圧力が大きくなっている。
スクレーパ70は、開口11eの上方を通過するため、スクレーパ70によって開口11eに案内された残炭は、開口11eのうち回転方向Rの後方側(上流側。換言すれば図4Aの紙面下方側)から残炭の開口11eへの落下が始まる。したがって、開口11eからスピレージシュート73へ流入する残炭の量は、スクレーパ70の回転方向Rにおける後方側(上流側)の方が、前方側(下流側)よりも残炭排出量が大きくなることから、残炭排出量が多くなる側へアシストガスの噴出圧力が大きくすることができるので好適である。
Furthermore, a
Because
供給配管78は、アシストガス供給装置(図示省略)からのアシストガスを噴射配管77に供給する。供給配管78は、スピレージシュート73の外部に設けられている。供給配管78には、図6Aに示すように、供給配管弁78aが設けられている。供給配管弁78aは、開閉弁である。
The
フランジ継手79は、図4Aに示すように、噴射配管77に固定されている噴射配管側フランジ継手79aと、供給配管78に固定されている供給配管側フランジ継手79bと、の2つ設けられている。
As shown in FIG. 4A, two
噴射配管側フランジ継手79aは、噴射配管77の供給配管78側の端部に固定されている。また、噴射配管側フランジ継手79aは、図4Bに示すように、円環状の部材であって、内部に噴射配管77が挿入されている。噴射配管側フランジ継手79aには、複数(本実施形態では、一例として、8つ)の貫通孔99が形成されている。複数の貫通孔99は、周方向に所定の間隔で並んでいる。
The injection pipe side flange joint 79a is fixed to the end of the
供給配管側フランジ継手79bは、供給配管78の噴射配管77側の端部に固定されている。供給配管側フランジ継手79bの形状は、噴射配管側フランジ継手79aと同様であるので、詳細な説明は省略する。供給配管側フランジ継手79bの内部には、供給配管78が挿入されている。
The supply pipe flange joint 79b is fixed to the end of the
噴射配管側フランジ継手79aと供給配管側フランジ継手79bとは、全ての貫通孔が連通するように配置されるとともに、各貫通孔を挿通するボルト(図示省略)によって締結固定されている。また、噴射配管側フランジ継手79aと供給配管側フランジ継手79bとは、噴射配管77に形成された噴射孔77aが所定の方向を向くように締結固定される。各ボルトを外し、噴射配管側フランジ継手79a及び噴射配管77を回転させ、再度各ボルトで噴射配管側フランジ継手79aと供給配管側フランジ継手79bと固定することで、噴射配管77に形成された噴射孔77aから噴射されるアシストガスの方向を変更することができる。したがって、アシストガスが噴射される方向を所望の角度とすることができる。
The injection pipe flange joint 79a and the supply pipe flange joint 79b are arranged so that all through holes are connected, and are fastened and fixed by bolts (not shown) that pass through each through hole. The injection pipe flange joint 79a and the supply pipe flange joint 79b are also fastened and fixed so that the
スピレージホッパ75は、図3に示すように、内部に空間を有する箱状の部材である。本実施形態のスピレージホッパ75は、いわゆる乾式のスピレージホッパである。なお、湿式のスピレージホッパであってもよい。
スピレージホッパ75の天井部75aには、内部の空間の圧力を減圧するベント配管80が連通している。ベント配管80には、ベント弁81が設けられている。ベント弁81を開状態とすることで、スピレージホッパ75の内部空間と、スピレージホッパ75の外部空間とが連通する。これにより、スピレージホッパ75の内部の圧力を低減させることができる。
As shown in Fig. 3, the
A
ベント弁81は、アシストガス噴射部74からアシストガスが噴射されるタイミングで開状態としてもよい。これにより、アシストガスを噴射するタイミングでスピレージホッパ75の内圧の上昇を抑制することができる。したがって、アシストガスの逆流や、噴射圧力の低下を抑制することができる。また、ハウジング11の内部とスピレージホッパ75の内部との圧力差を低減し、残炭の排出を促進することができる。
The
なお、ベント弁81を開状態とするタイミングは、アシストガスの噴射と同時であってもよく、また、アシストガスの噴射されたタイミングの所定時間経過後であってもよい。また、アシストガスが噴射されるタイミングよりも所定時間前であってもよい。
The timing for opening the
次に、本実施形態に係るミル10の作用について説明する。
Next, the operation of the
[通常運転時]
まず、通常運転時におけるミル10の作用について図2を用いて説明する。なお、通常運転時とは、燃料供給部17から回転テーブル12に固定燃料が供給され、回転テーブル12上で固体燃料を粉砕している状態をいう。
[Normal operation]
First, the operation of the
燃料供給部17から回転する回転テーブル12上に固体燃料が供給されると、ローラ13が、回転テーブル12上の固体燃料を押圧して粉砕する。粉砕された固体燃料である粉砕後燃料の一部は、回転テーブル12の遠心力によって、回転テーブル12上から回転テーブル12の径方向外側に飛散する。飛散した粉砕後燃料は、一次空気ダクト27から供給され、吹出口25を通過した一次空気によって、乾燥されつつ上昇する。上昇した粉砕後燃料は、回転式分級機16により分級され、所定粒径よりも大きいものは粗粒燃料として落下して再び回転テーブル12上に戻されて再粉砕が行われる。一方、所定粒径よりも小さいものは微粉燃料として、回転式分級機16を通過し、一次空気の気流に乗って出口19からハウジング11の外部へ排出される。固体燃料に混在した礫や金属片などの異物、及び、粉砕後燃料であっても一次空気によって搬送できないほど質量の大きいものなどは、回転テーブル12の外周部からハウジング11の底面部11dへ落下する。底面部11dに落下した粉砕後燃料である残炭や異物(以下の説明では、「スピレージ」とも称する)は、スクレーパ70によって開口11eを介してスピレージシュート73に案内されてハウジング11の外部のスピレージホッパ75へ排出される。
When solid fuel is supplied from the
[緊急停止時]
次に、本実施形態に係るミル10を緊急停止させる際に行う運転について説明する。ミル10が異常等を検知すると、ミル10は緊急停止する。緊急停止すると、燃料供給部17からの固体燃料の供給、回転テーブル12の回転及び一次空気ダクト27からの一次空気の導入等を停止する場合がある。このような場合には、回転テーブル12上の粉砕後燃料は、回転テーブル12上に残留する。また、一次空気によって搬送中だった粉砕後燃料の一部が落下し、回転テーブル12上またはハウジング11の底面部11dに堆積する。このとき、回転テーブル12の回転が停止しているので、スクレーパ70の回転も停止している。よって、スクレーパ70による底面部11d上の残炭の排出も行われない。
[Emergency stop]
Next, an operation performed when the
ミル10が緊急停止すると、ハウジング11内の酸素濃度を低下させる運転(酸素濃度低下運転)を行う。具体的には、ハウジング11内に不活性ガスとして窒素や蒸気を供給し、ハウジング11内の酸素濃度を低下させることで、ハウジング11内に残留した残炭の自然酸化昇温や着火を抑制する。
When the
ハウジング11内の酸素濃度が十分に低下し、残炭の自然酸化昇温や着火が抑制されたと判断すると、次に、ハウジング11内の残炭を排出する運転(クリアリング運転)を行う。クリアリング運転を開始すると、まず、回転テーブル12を回転させる。これにより、スクレーパ70も回転する。回転テーブル12を回転させることで、遠心力により、回転テーブル12上の残炭が飛散し、ハウジング11の底面部11dへと落下する。底面部11dに堆積した残炭は、スクレーパ70によって、開口11eに案内されて、スピレージシュート73に流入する。スピレージシュート73内に流入した残炭は、スピレージシュート73内を流通し、ハウジング11の外部に設けられたスピレージホッパ75へと排出される。このとき、スピレージシュート73内では、アシストガス噴射部74によって、アシストガスが噴射されてもよい。
このように、ハウジング11内の残炭を排出し、ハウジング11内で残炭の自然酸化昇温や着火を抑制する。
When it is determined that the oxygen concentration in the
In this way, the remaining charcoal in the
[アシストガスの噴射タイミング]
次に、アシストガス噴射部74がアシストガスを噴射するタイミングについて、図6A及び図6Bを用いて説明する。
本実施形態の固体燃料粉砕装置100は、制御部50によって、ミル10の負荷に基づいて、アシストガス噴射部74から噴射されるアシストガスの噴射量を設定している。具体的には、本実施形態の制御部50は、負荷がゼロとなるクリアリング運転時や、ミル10の低負荷(低給炭量)運転時にアシストガスを噴射する。これは、クリアリング運転時には、一次空気の供給が停止されているので、底面部11d上の残炭の堆積量が最大となるとの知見に基づくものである。また、ミル10の低負荷運転時には、給炭量の低下に応じて一次空気の流量も少なく制御されるため、スピレージの排出量が増大するとの知見に基づくものである。
[Assist gas injection timing]
Next, the timing at which the assist
In the solid fuel pulverizer 100 of this embodiment, the
詳細には、制御部50は、図6Bに示すように、ミル10の負荷(給炭量)が最小(min)負荷の値以上であって、所定の値L1負荷以下の場合には、供給配管弁78aを開状態とし、所定量のアシストガスを噴射する。また、ミル10の負荷が所定の値L1負荷よりも大きい場合には、供給配管弁78aを閉状態とし、アシストガスの噴射を停止する。なお、所定の値L1負荷とは、例えば、最小(min)負荷よりも大きく50%負荷よりも小さい値とされる。
また、クリアリング運転が開始されると、供給配管弁78aを開状態とし所定量のアシストガスを噴射する。
In detail, as shown in Fig. 6B, when the load (coal supply amount) of the
Furthermore, when the clearing operation is started, the
なお、アシストガスの噴射のタイミングは、上記説明に限定されない。例えば、図7Bに示すように、ミル10の負荷に基づいて、アシストガスの噴射量を変えてもよい。この場合には、図7Aに示すように、供給配管78に対して、供給配管弁78aをバイパスするように、分岐配管82を設けてもよい。分岐配管82は、供給配管78と並列に配置される。分岐配管82には、分岐配管弁83とオリフィス84とが設けられている。分岐配管弁83は、開閉弁である。
The timing of assist gas injection is not limited to the above description. For example, as shown in FIG. 7B, the amount of assist gas injected may be changed based on the load of the
図7Bに示す例では、制御部50は、ミル10の負荷が最小(min)負荷の値以上であって、所定の値L1負荷以下の場合には、供給配管弁78aを開状態とし、所定量のアシストガスを噴射する。また、制御部50は、ミル10の負荷が所定の値L1負荷よりも大きく、100%負荷以下の場合には、供給配管弁78aを閉状態とするとともに、分岐配管弁83を開状態とする。この状態では、アシストガスは、分岐配管弁83を介して噴出配管へ供給される。分岐配管弁83にはオリフィス84が設けられている。このため、供給配管78を介して噴出配管へ供給される場合と比較して、分岐配管弁83を介して噴出配管へ供給場合の方が、噴出配管へ供給されるアシストガスの量は、少なくなる。したがって、アシストガスの噴射量も少なくなる。
また、クリアリング運転が開始されると、分岐配管弁83を閉状態とするとともに、供給配管弁78aを開状態とし所定量のアシストガスを噴射する。これにより、アシストガスの噴射による残炭の堆積を抑制しながら、アシストガスの使用量を抑制することができる。
In the example shown in FIG. 7B, when the load of the
When the clearing operation is started, the
また、例えば、図8Bに示すように、ミル10の負荷に応じて、アシストガスの噴射量を変えてもよい。この場合には、図8Aに示すように、供給配管弁78aの代わりに、供給配管78に流量調整弁85が設けられる。流量調整弁85は、開度を調整することで、供給配管78の内部を流通するアシストガスの流量を調整することができる。
Also, for example, as shown in FIG. 8B, the amount of assist gas injected may be changed depending on the load of the
図8Bに示す例では、制御部50は、ミル10の負荷が最小(min)負荷の値以上であって、所定の値L1負荷以下の場合には、流量調整弁85を略全開状態(調整弁の定格流量開度)とし、所定量のアシストガスを噴射する。また、制御部50は、ミル10の負荷が所定の値L1負荷よりも大きく、100%負荷以下の場合には、負荷に応じて流量調整弁85の開度を調整する。具体的には、負荷が大きくなるほど流量調整弁85の開度を小さくして、アシストガスの噴射量を低減させる。ミル10の負荷が100%負荷の状態でも、アシストガスの噴射量はゼロにはせずに、ある程度の量が噴射される。
また、クリアリング運転が開始されると、流量調整弁85を略全開状態(調整弁の定格流量開度)とし所定量のアシストガスを噴射する。これにより、アシストガスの噴射による残炭の堆積を抑制しながら、アシストガスの使用量を抑制することができる。
In the example shown in Fig. 8B, when the load of the
In addition, when the clearing operation is started, the flow
本実施形態では、以下の作用効果を奏する。
開口11eを介してスピレージシュート73に流入した粉砕後燃料である残炭の大部分は、開口11eの鉛直下方の領域に落下する。本実施形態では、アシストガス噴射部74(特に噴射配管77)が開口11eを上面視した際に開口11eの外側に設けられている。すなわち、アシストガス噴射部74は、開口11eの鉛直下方の領域には設けられていない。これにより、開口11eを介してスピレージシュート73に流入した残炭がアシストガス噴射部74の上部に接触や堆積し難い。したがって、残炭をアシストガス噴射部74上に堆積し難くすることができる。これにより、スピレージシュート73の閉塞を抑制することができる。
This embodiment provides the following advantageous effects.
Most of the residual charcoal, which is the pulverized fuel that flows into the
また、本実施形態では、スピレージシュート73の開口11eとの接続部分から水平面に対して傾斜するようにスピレージシュート73が延びている。これにより、開口11eとの接続部分などで水平面に対して垂直方向(換言すれば、鉛直方向)に延在する部分を有してから、これに接続し水平面に対して傾斜するようなスピレージシュートと比較して、排出装置60の上下方向の長さ(高さ)を短くすることができる。これにより、排出装置60の設置コストを低減することができる。また、排出装置60は、ミル10の下部に配置されている。これにより、排出装置60の高さを低減することで、固体燃料粉砕装置100全体の上下方向の長さ(高さ)を低減することができ、工事費用を削減することができる。また、固体燃料粉砕装置100の支持鉄骨は、ボイラ200の支持鉄骨と一体の構造体を構成している場合がある。したがって、固体燃料粉砕装置100及びボイラ200の支持鉄骨を一体化させて建設コストを低減することができる。
In this embodiment, the
また、スピレージシュート73の入口開口73aは、ハウジング11に形成された開口11eよりも外側へ大きくなるよう形成されている。これにより、スピレージシュート73内に流入する残炭の量に対して、スピレージシュート73の流路断面を十分に大きく形成することができるので、スピレージシュート73での残炭の閉塞を抑制することができる。
The
また、本実施形態では、残炭を開口11eへ案内するスクレーパ70が回転移動している。これにより、スクレーパ70によって案内される残炭は、案内されている際に遠心力によって径方向の外側へ移動する。したがって、開口11eからスピレージシュート73へ流入する残炭の量は、径方向の内側よりも外側の方が多くなる(図5のグラフ参照)。本実施形態では、アシストガス噴射部74が、開口11eの中心軸線C2よりも径方向の外側に向かってアシストガスを噴射する。これにより、流入する残炭の量が多く、閉塞し易い領域にアシストガスを噴射することができる。したがって、スピレージシュート73の閉塞をより好適に抑制することができる。
In addition, in this embodiment, the
本実施形態では、スクレーパ70の回転軌道上に開口11eが形成されている。すなわち、スクレーパ70は、開口11eの上方を通過する。このため、スクレーパ70によって開口11eに案内された残炭は、開口11eのうち回転方向Rの後方側(上流側。換言すれば図4Aの紙面下方側)から残炭の落下が始まる。したがって、開口11eからスピレージシュート73へ流入する残炭の量は、回転方向Rの前方側(下流側。換言すれば図4Aの紙面上方側)よりも後方側の方が多くなる。本実施形態では、噴射配管77にアシストガスを供給する供給配管78の接続位置が回転方向Rの後方側(上流側。換言すれば図4Aの紙面下方側)であるため、回転方向Rの前方側の噴射孔77aよりも、回転方向Rの後方側の噴射孔77aの方が、噴射圧力が大きい。これにより、流入する残炭の量が多く、閉塞し易い領域に噴射圧力の大きいアシストガスを噴射することができる。したがって、スピレージシュート73の閉塞をより好適に抑制することができる。
In this embodiment, the
[変形例1]
次に、本実施形態の変形例(変形例1)について、図9を用いて説明する。
本変形例では、接続フランジ部90を設けている点で上記第1実施形態と異なっている。その他の点は、第1実施形態と同様であるので、同様の構成については同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
上述のように、接続フランジ部90は、スピレージシュート73のフランジ部73cとハウジング11の底面部11dとの間に設けられている。接続フランジ部90は、中央領域に開口90aが形成された四角形枠状の部材である。接続フランジ部90に形成された開口90aは、ハウジング11の底面部11dに形成された開口11eと略同一の形状とサイズとされている。接続フランジ部90は、接続フランジ部90に形成された開口90aの枠の内側の縁と底面部11dに形成された開口11eの内側の縁とが略連続するように配置されている。接続フランジ部90の上面は、底面部11dの下面に面接触して接続していてもよく、または、接続フランジ部90の上面と底面部11dの下面との間は、一部領域または全領域にシール部材を介して接続していてもよい。接続フランジ部90には上下方向に貫通する貫通孔が複数形成され、接続フランジ部90の下面側の貫通孔のサイズは大きく形成された段付き孔とされている。接続フランジ部90とハウジング11とは、接続フランジ部90に形成された貫通孔を挿通し、ハウジング11の底面部11dに形成されたボルト孔(雌ねじ部)と螺合する第1ボルト91によって、固定されている。この際に、第1ボルト91のボルト頭部分は、接続フランジ部90の下面側の貫通孔の大きく形成された段付き孔部分に収納されることで、スピレージシュート73のフランジ部73cとの接続に干渉しないようにしてもよい。
また、接続フランジ部90の下面は、フランジ部73cの上面と面接触して接続、またはシール部材を介して接続している。接続フランジ部90には、貫通孔よりも外側にボルト孔(雌ねじ部)が複数形成されている。各ボルト孔は、フランジ部73cに形成された貫通孔と連通している。接続フランジ部90とフランジ部73cとは、フランジ部73cに形成された貫通孔を挿通し、ボルト孔と螺合する第2ボルト92によって固定されている。
[Modification 1]
Next, a modification (modification 1) of this embodiment will be described with reference to FIG.
This modified example differs from the first embodiment in that a
As described above, the
The lower surface of the
このように接続フランジ部90を設けることで、既設のミル10に対して、開口11eよりも大きい入口開口73aを有するスピレージシュート73を設置し固定させることができる。すなわち、接続フランジ部90を設けることで、底面部11dの下面に形成された既設のボルト孔を利用して、ハウジング11に対してスピレージシュート73を固定することができる。これにより、既設のミル10に対して、開口11eよりも大きい入口開口73aを有するスピレージシュート73に、容易に取り換えることが可能となる。
本変形例でも、アシストガス噴射部74の噴射配管77は、開口11eの鉛直下方の領域には設けられることはなく、開口11eを介してスピレージシュート73に流入した残炭がアシストガス噴射部74の上部に接触や堆積し難くなっている。これにより、スピレージシュート73の閉塞を抑制することができる。
By providing the
In this modified example, the
[変形例2]
次に、本実施形態の変形例(変形例2)について、図10を用いて説明する。
本変形例では、スピレージシュート73Aが鉛直部93及び凹部95を有している点で、主に第1実施形態と異なっている。その他の点は、第1実施形態と同様であるので、同様の構成については同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
[Modification 2]
Next, a modification (modification 2) of this embodiment will be described with reference to FIG.
This modified example differs from the first embodiment mainly in that the
本変形例に係るスピレージシュート73Aは、開口11eとの接続部分で水平面に対して鉛直方向に延在する部分を有しており、開口11eと連通する鉛直部93と、鉛直部93の下端から曲折して水平面に対して傾斜するように斜め下方に延びる傾斜部94と、を有している。鉛直部93の上流端には入口開口93aが形成されている。入口開口93aの形状は、開口11eと略同一の形状とされている。鉛直部93は、入口開口93aの内側の縁と開口11eの内側の縁とが略連続するように配置されている。鉛直部93の外周面にはフランジ部73cが設けられ、フランジ部73cを貫通するボルト73eによってスピレージシュート73Aはハウジング11の底面部11dに固定されている。
The
鉛直部93の下端に接続する傾斜部94の底面部の上端には、ハウジング11の中心軸線C1側に突出する凹部95が形成されている。すなわち、凹部95は、開口11eを平面視した際に、開口11eの外側に張り出した空間を形成するように設けられている。凹部95には、アシストガス噴射部74の噴射配管77が収容されている。凹部95の底面95aは、傾斜部94側が下方に位置するように傾斜している。これにより、凹部95の底面95aに残炭が堆積し難くすることができる。すなわち、凹部95の内部に残炭が堆積し難くすることができる。
A
本変形例でも、アシストガス噴射部74の噴射配管77が開口11eを平面視した際に、開口11eの外側に設けられている。開口11eを介してスピレージシュート73Aに流入した残炭をアシストガス噴射部74上に堆積し難くすることができる。これにより、スピレージシュート73Aの閉塞を抑制することができる。
In this modified example, the
[変形例3]
次に、本実施形態の変形例(変形例3)について、図11を用いて説明する。
本変形例では、スピレージシュート73Aが鉛直部93及び凹部96を有している点で、第1実施形態と異なっている。また、アシストガス噴射部74の代わりに、アシストガスダクト97が設けられている点で、第1実施形態と異なっている。その他の点は、第1実施形態と同様であるので、同様の構成については同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
[Modification 3]
Next, a modification (Modification 3) of this embodiment will be described with reference to FIG.
This modified example differs from the first embodiment in that the
本変形例に係るスピレージシュート73Bは、開口11eとの接続部分で水平面に対して鉛直方向に延在する部分を有しており、開口11eと連通する鉛直部93と、鉛直部93の下端から曲折して水平面に対して傾斜するように斜め下方に延びる傾斜部94と、を有している。鉛直部93及び傾斜部94の構成は、上述の変形例2に係る鉛直部93及び傾斜部94と同様であるので、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
鉛直部93の下端側と傾斜部94の上端側の底面との接続位置には、ハウジング11の中心軸線C1側に突出する空間の凹部96が形成されている。凹部96は、開口11eを平面視した際に、開口11eの外側に張り出した空間を形成するように設けられている。凹部96には、アシストガスダクト97が収容されている。アシストガスダクト97とスピレージシュート73Bの内部空間とは、隔壁部98によって隔てられている。隔壁部98には、連通孔98aが形成されている。連通孔98aは、アシストガスダクト97と、スピレージシュート73Bの内部空間とを連通している。アシストガスダクト97内には、アシストガスが導入されるとともに流通しており、連通孔98aを介して、アシストガスダクト97内のアシストガスが、スピレージシュート73Bの内部空間へ噴射される。すなわち、本変形例ではアシストガスダクト97が第1実施形態の噴射配管77と同様なアシストガス噴出し機能を有する。
At the connection position between the lower end side of the
本変形例では、アシストガスダクト97が開口11eを平面視した際に、開口11eの外側に設けられている。これにより、開口11eを介してスピレージシュート73Bに流入した残炭をアシストガスダクト97上に堆積し難くすることができる。これにより、スピレージシュート73Bの閉塞を抑制することができる。
In this modified example, the assist
なお、本開示は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。
例えば、上記実施形態では、スピレージシュート73の傾斜角度を安息角度以上とする例について説明したが、本開示はこれに限定されない。アシストガス噴射部74からのアシストガス噴出しをスピレージシュートの傾斜角度を安息角度以下としてもよい。スピレージシュートの傾斜角度を安息角度以下とすることで、安息角度以上とした場合と比較して、スピレージシュートの上下方向の長さ(高さ)を短くすることができる。また、上記実施形態ではスピレージシュート73にアシストガス噴射部74を設けたことにより、スピレージシュートの傾斜角度を安息角度以下としてもスピレージシュートの閉塞を抑制できる。これにより、固体燃料粉砕装置100の全体の高さをより低くすることができるので、固体燃料粉砕装置100及びボイラ200の建設コストをより低減させることができる。
The present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible without departing from the spirit and scope of the present disclosure.
For example, in the above embodiment, an example in which the inclination angle of the
また、上記実施形態では、ハウジング11の底面部11dに形成される開口11eの形状が、平面視で四角形状である例について説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、ハウジング11の底面部11dに形成される開口の形状は、平面視で四角形以外の多角形状であってもよく、また、平面視で円形であってもよい。
In addition, in the above embodiment, an example has been described in which the shape of the
また、噴射配管77に対してアシストガスを供給する供給配管78の一部を、柔軟性を有する部材(例えば、フレキシブルホース)で形成してもよい。このように構成することで、供給配管を変形させることができるので、供給配管のレイアウト上の制限を抑制することができる。したがって、供給配管の設置スペースを省スペース化することができる。また、ミル10から伝達される振動を、柔軟性を有する部材が減衰する。このため、噴射配管77への振動の伝達を抑制することができる。
In addition, a portion of the
また、上記実施形態では、スクレーパ70の回転方向Rにおける後方側に配置された噴射孔77aの方が、回転方向Rにおける前方側に配置された噴射孔77aよりも、噴射圧力が大きくする例について説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、スクレーパ70の回転方向Rにおける後方側の領域の方が、回転方向Rにおける前方側の領域よりも、アシストガスの噴射量を多くしてもよい。噴射量を多くする方法としては、回転方向Rにおける後方側の領域に配置される噴射孔77aの径を大きくする方法や、回転方向Rにおける後方側の領域に配置される複数の噴射孔77aの間隔を短くする方法が挙げられる。このように構成することで、残炭排出量が多い回転方向Rにおける後方側の領域において、アシストガスの噴射量を多くできるので、好適に残炭を排出することができる。
In the above embodiment, the injection pressure of the
また、上記実施形態では、制御部50が、ミル10の負荷に基づいて、アシストガス噴射部74から噴射されるアシストガスの量や、噴射タイミングを調整する例について説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、制御部50は、回転テーブル12の下方の空間の圧力と、スピレージホッパ75の内部の圧力との差圧を検出し、当該差圧を監視することでスピレージシュート73の閉塞を検知してもよい。スピレージシュート73が閉塞すると、差圧が大きくなるので、差圧が所定の値よりも大きくなると閉塞が発生していると判断してもよい。
また、制御部50は、閉塞が発生していると判断した場合に、アシストガス噴射部74から噴射されるアシストガスの量を、給炭量(ミル負荷)に応じて設定した噴射量よりも一時的に増加させて噴射し、閉塞を解消するようにしてもよい。また、閉塞解消後、差圧が元に戻ればまた給炭量(ミル負荷)に応じたアシストガスの噴射量に戻るよう設定してもよい。
In the above embodiment, an example has been described in which the
Furthermore, when the
以上説明した各実施形態に記載の排出装置、固体燃料粉砕装置及びボイラシステム並びに排出装置の運転方法は例えば以下のように把握される。 The discharge device, solid fuel pulverizer, boiler system, and discharge device operation method described in each of the above-described embodiments can be understood, for example, as follows.
本開示の一態様に係る排出装置は、固体燃料を粉砕する粉砕機(10)の外殻を為す筐体(11)に設けられた開口(11e)から粉砕された前記固体燃料を排出する排出装置(60)であって、前記開口(11e)の下方に設けられ、前記開口(11e)と連通し、前記開口(11e)から排出される粉砕された前記固体燃料が流通するダクト(73)と、前記ダクト(73)の内部に設けられ、前記ダクト(73)の内部に流体を噴射する噴射部(74)と、を備え、前記噴射部(74)は、前記開口(11e)の下方であって、前記開口(11e)を平面視した際に前記開口(11e)の外側に設けられている。 The discharge device according to one aspect of the present disclosure is a discharge device (60) that discharges pulverized solid fuel from an opening (11e) provided in a housing (11) that forms the outer shell of a pulverizer (10) that pulverizes solid fuel, and includes a duct (73) that is provided below the opening (11e), communicates with the opening (11e), and through which the pulverized solid fuel discharged from the opening (11e) flows, and an injection unit (74) that is provided inside the duct (73) and injects a fluid into the duct (73), and the injection unit (74) is provided below the opening (11e) and outside the opening (11e) when the opening (11e) is viewed in plan.
開口を介してダクトに流入した粉砕された固体燃料の大部分は、開口の鉛直下方の領域に落下する。上記構成では、噴射部が開口を上面視した際に開口の外側に設けられている。すなわち、噴射部は、開口の鉛直下方の領域には設けられていない。これにより、開口を介してダクトに流入した粉砕された固体燃料が噴射部の上部に接触し難い。したがって、粉砕された固体燃料を噴射部に堆積し難くすることができる。これにより、ダクトにおいて、粉砕された固体燃料の閉塞を抑制することができる。 Most of the pulverized solid fuel that flows into the duct through the opening falls into the area vertically below the opening. In the above configuration, the injection section is provided outside the opening when the opening is viewed from above. In other words, the injection section is not provided in the area vertically below the opening. This makes it difficult for the pulverized solid fuel that flows into the duct through the opening to come into contact with the upper part of the injection section. This makes it difficult for the pulverized solid fuel to accumulate on the injection section. This makes it possible to suppress blockage of the pulverized solid fuel in the duct.
また、本開示の一態様に係る排出装置は、前記ダクト(73)は、前記開口(11e)と連通する入口開口(73a)を有し、前記入口開口(73a)から水平面に対して傾斜するように延びていて、前記入口開口(73a)は、前記開口(11e)よりも大きなサイズで形成されている。 In addition, in the exhaust device according to one aspect of the present disclosure, the duct (73) has an inlet opening (73a) that communicates with the opening (11e), extends from the inlet opening (73a) at an angle relative to the horizontal plane, and the inlet opening (73a) is formed to be larger in size than the opening (11e).
上記構成では、入口開口から水平面に対して傾斜するようにダクトが延びている。すなわち、ダクトは、開口と連通する部分において水平面に対して傾斜している。これにより、入口開口から水平面に対して垂直方向(換言すれば、鉛直方向)に延在するダクトと比較して、排出装置の上下方向の長さ(高さ)を短くすることができる。これにより、排出装置の設置コストを低減することができる。特に、例えば、排出装置を粉砕機の下部に配置する場合には、粉砕機全体の上下方向の長さ(高さ)を低減することができるので、粉砕機及びボイラの建設コストを低減することができる。
また、ダクトの入口開口は、筐体に形成された開口よりも大きく形成されている。これにより、噴射部は、筐体に形成された開口の鉛直下方の領域に容易に設けないようにできるので、粉砕された固体燃料を噴射部に堆積し難くするとともに、噴射部はダクトの入口開口付近に設けて効果的に粉砕された固体燃料へ流体を噴出することができる。これにより、ダクト内に流入する粉砕された固体燃料の量に対して、ダクトの流路断面を十分に大きく形成しながら、効果的に粉砕された固体燃料へ流体を噴出することができるので、ダクトにおける粉砕された固体燃料の閉塞を抑制することができる。
In the above configuration, the duct extends from the inlet opening so as to be inclined with respect to the horizontal plane. That is, the duct is inclined with respect to the horizontal plane at the portion communicating with the opening. This allows the vertical length (height) of the exhaust device to be shorter than that of a duct extending from the inlet opening in a direction perpendicular to the horizontal plane (in other words, in the vertical direction). This allows the installation cost of the exhaust device to be reduced. In particular, for example, when the exhaust device is disposed at the bottom of the pulverizer, the vertical length (height) of the entire pulverizer can be reduced, thereby reducing the construction costs of the pulverizer and the boiler.
In addition, the inlet opening of the duct is formed larger than the opening formed in the housing. This makes it possible to easily avoid providing the injection unit in an area vertically below the opening formed in the housing, making it difficult for the pulverized solid fuel to accumulate on the injection unit, and the injection unit can be provided near the inlet opening of the duct to effectively inject fluid onto the pulverized solid fuel. This makes it possible to effectively inject fluid onto the pulverized solid fuel while forming the flow passage cross section of the duct sufficiently large relative to the amount of pulverized solid fuel flowing into the duct, thereby suppressing clogging of the pulverized solid fuel in the duct.
本開示の一態様に係る固体燃料粉砕装置は、上記いずれかに記載の排出装置(60)と、前記固体燃料を粉砕する前記粉砕機(10)と、を備え、前記粉砕機(10)は、
前記筐体(11)の内部に収容され、上下方向に延びる中心軸線(C1)を中心として回転する回転テーブル(12)を有し、前記回転テーブル(12)上の前記固体燃料を粉砕する粉砕部(12、13)と、前記回転テーブル(12)の下方に設けられ、前記筐体(11)の底面部(11d)の上面を前記中心軸線(C1)を中心として回転移動し前記筐体(11)に形成された開口(11e)へ前記底面部に堆積した粉砕された前記固体燃料を案内する掃出部(70)と、を有し、前記開口(11e)は、前記中心軸線(C1)の径方向の外側であって、回転移動する前記掃出部(70)の軌道上に形成されている。
A solid fuel pulverization device according to one aspect of the present disclosure includes any one of the discharge devices (60) described above and the pulverizer (10) that pulverizes the solid fuel, and the pulverizer (10) includes:
The housing (11) is accommodated therein and has a rotating table (12) that rotates about a central axis (C1) extending in the vertical direction, and has a crushing section (12, 13) that crushes the solid fuel on the rotating table (12), and a sweeping section (70) that is provided below the rotating table (12) and rotates and moves around the central axis (C1) on the upper surface of the bottom section (11d) of the housing (11) to guide the crushed solid fuel accumulated on the bottom section to an opening (11e) formed in the housing (11), the opening (11e) being radially outside the central axis (C1) and formed on the orbit of the sweeping section (70) that rotates and moves.
また、本開示の一態様に係る固体燃料粉砕装置は、前記噴射部(74)は、前記開口(11e)の中心よりも前記径方向の外側に向かって流体を噴射する。 In addition, in the solid fuel pulverization device according to one embodiment of the present disclosure, the injection section (74) injects the fluid radially outward from the center of the opening (11e).
上記構成では、筐体の底面部に堆積した粉砕された固体燃料を開口へ案内する掃出部が回転移動している。これにより、掃出部によって案内される粉砕された固体燃料は、案内されている際に遠心力によって径方向の外側へ移動する。したがって、開口からダクトへ流入する粉砕された固体燃料の量は、径方向の内側よりも外側の方が多くなる。上記構成では、噴射部が、開口の中心よりも径方向の外側に向かって流体を噴射する。これにより、流入する粉砕された固体燃料の量が多く、閉塞し易い領域に向かって流体を噴射することができる。したがって、ダクトの閉塞をより好適に抑制することができる。 In the above configuration, the sweeping section that guides the pulverized solid fuel accumulated on the bottom surface of the housing to the opening rotates. As a result, the pulverized solid fuel guided by the sweeping section moves radially outward due to centrifugal force while being guided. Therefore, the amount of pulverized solid fuel flowing from the opening into the duct is greater on the radially outer side than on the radially inner side. In the above configuration, the injection section injects fluid radially outward rather than toward the center of the opening. This makes it possible to inject fluid toward an area where a large amount of pulverized solid fuel flows in and which is more likely to become clogged. Therefore, clogging of the duct can be more effectively suppressed.
また、本開示の一態様に係る固体燃料粉砕装置は、前記噴射部(74)は、流体を噴射する複数の噴射孔(77a)を有し、複数の前記噴射孔(77a)は、前記掃出部(70)が回転移動する回転方向(R)に沿って並んで配置されていて、前記掃出部(70)の前記回転方向(R)の前方側よりも前記回転方向の後方側の方が流体を噴射する噴射圧力が大きい。 In addition, in the solid fuel pulverization device according to one embodiment of the present disclosure, the injection section (74) has a plurality of injection holes (77a) for injecting a fluid, and the plurality of injection holes (77a) are arranged in a line along the rotational direction (R) in which the sweep section (70) rotates and moves, and the injection pressure for injecting the fluid is greater on the rear side of the rotational direction (R) of the sweep section (70) than on the front side of the rotational direction (R).
上記構成では、掃出部の軌道上に開口が形成されている。すなわち、掃出部は、開口の上方を通過する。このため、掃出部によって開口に案内された粉砕された固体燃料は、開口のうち回転方向の後方側(上流側)から粉砕された固体燃料の落下が始まる。したがって、開口からダクトへ流入する粉砕された固体燃料の量は、回転方向の前方側(下流側)よりも後方側の方が多くなる。上記構成では、回転方向の前方側の噴射孔よりも、回転方向の後方側の噴射孔の方が、流体の噴射圧力が大きい。これにより、流入する粉砕された固体燃料の量が多く、閉塞し易い領域に噴射圧力の大きい流体を噴射することができる。したがって、ダクトの閉塞をより好適に抑制することができる。 In the above configuration, an opening is formed on the orbit of the sweeping section. That is, the sweeping section passes above the opening. Therefore, the pulverized solid fuel guided to the opening by the sweeping section starts to fall from the rear side (upstream side) of the opening in the direction of rotation. Therefore, the amount of pulverized solid fuel flowing from the opening into the duct is greater on the rear side than on the front side (downstream side) in the direction of rotation. In the above configuration, the injection pressure of the fluid is greater in the injection holes on the rear side of the rotation direction than in the injection holes on the front side of the rotation direction. This allows a large amount of pulverized solid fuel to flow in, and a fluid with a high injection pressure can be injected into an area that is prone to clogging. Therefore, clogging of the duct can be more effectively suppressed.
本開示の一態様に係るボイラシステムは、上記のいずれかに記載の固体燃料粉砕装置(100)と、前記固体燃料粉砕装置(100)で粉砕された前記固体燃料を燃焼して蒸気を生成するボイラ(200)と、を備えている。 A boiler system according to one aspect of the present disclosure includes a solid fuel pulverizer (100) as described above, and a boiler (200) that burns the solid fuel pulverized by the solid fuel pulverizer (100) to generate steam.
本開示の一態様に係る排出装置の運転方法は、固体燃料を粉砕する粉砕機(10)の外殻を為す筐体に設けられた開口(11e)から粉砕された前記固体燃料を排出する排出装置(60)の運転方法であって、前記排出装置(60)は、前記開口(11e)の下方に設けられ、前記開口(11e)と連通し、前記開口(11e)から排出される粉砕された前記固体燃料が流通するダクト(73)と、前記ダクト(73)の内部であって前記開口(11e)を平面視した際に前記開口(11e)の外側に設けられ、前記ダクト(73)の内部に流体を噴射する噴射部(74)と、を有し、前記噴射部(74)から流体を噴射する噴射ステップを備えている。 The method of operating the discharge device according to one aspect of the present disclosure is a method of operating a discharge device (60) that discharges pulverized solid fuel from an opening (11e) provided in a housing that forms the outer shell of a crusher (10) that crushes solid fuel, the discharge device (60) having a duct (73) that is provided below the opening (11e), communicates with the opening (11e), and through which the pulverized solid fuel discharged from the opening (11e) flows, and an injection unit (74) that is provided inside the duct (73) and outside the opening (11e) when the opening (11e) is viewed in plan, and that injects a fluid into the duct (73), and includes an injection step of injecting the fluid from the injection unit (74).
1 :ボイラシステム
10 :ミル(粉砕機)
11 :ハウジング(筐体)
11a :内周面
11b :側面部
11d :底面部
11e :開口
12 :回転テーブル
13 :ローラ
14 :駆動部
16 :回転式分級機
16a :ブレード
17 :燃料供給部
18 :モータ
19 :出口
20 :給炭機
21 :バンカ
22 :搬送部
23 :モータ
24 :ダウンスパウト部
25 :吹出口
26 :ベーン
27 :一次空気ダクト
30 :送風部
30a :熱ガス流路
30b :冷ガス流路
30c :熱ガスダンパ
30d :冷ガスダンパ
31 :一次空気通風機
32 :押込気通風機
34 :熱交換器
40 :状態検出部
41 :底面部
42 :天井部
45 :ジャーナルヘッド
47 :支持アーム
48 :支持軸
49 :押圧装置
50 :制御部
60 :排出装置
70 :スクレーパ(掃出部)
71 :アーム部
72 :移動部
73 :スピレージシュート
73A :スピレージシュート
73B :スピレージシュート
73a :入口開口
73b :出口開口
73c :フランジ部
73d :底面
73e :ボルト
74 :アシストガス噴射部(噴射部)
75 :スピレージホッパ
75a :天井部
76 :仕切弁
77 :噴射配管
77a :噴射孔
78 :供給配管
78a :供給配管弁
79 :フランジ継手
79a :噴射配管側フランジ継手
79b :供給配管側フランジ継手
80 :ベント配管
81 :ベント弁
82 :分岐配管
83 :分岐配管弁
84 :オリフィス
85 :流量調整弁
90 :接続フランジ部
90a :開口
91 :第1ボルト
92 :第2ボルト
93 :鉛直部
94 :傾斜部
95 :凹部
95a :底面
96 :凹部
97 :アシストガスダクト
98 :隔壁部
98a :連通孔
100 :固体燃料粉砕装置
100a :一次空気流路
100b :供給流路
200 :ボイラ
210 :火炉
220 :バーナ部
1: Boiler system 10: Mill (crusher)
11: Housing
11a : Inner
71: Arm portion 72: Moving portion 73:
75:
Claims (7)
前記開口の下方に設けられ、前記開口と連通し、前記開口から排出される粉砕された前記固体燃料が流通するダクトと、
前記ダクトの内部に設けられ、前記ダクトの内部に流体を噴射する噴射部と、を備え、
前記噴射部は、前記開口の下方であって、前記開口を平面視した際に前記開口の外側に設けられている排出装置。 A discharge device that discharges pulverized solid fuel from an opening provided in a housing that forms an outer shell of a pulverizer that pulverizes the solid fuel,
a duct provided below the opening, communicating with the opening, through which the pulverized solid fuel discharged from the opening flows;
an ejection unit provided inside the duct and configured to eject a fluid into the duct;
The ejection portion is provided below the opening and outside the opening when the opening is viewed from above.
前記入口開口は、前記開口よりも大きなサイズで形成されている請求項1に記載の排出装置。 The duct has an inlet opening communicating with the opening, and extends from the inlet opening at an angle with respect to a horizontal plane,
The exhaust system of claim 1 , wherein the inlet opening is sized larger than the opening.
前記固体燃料を粉砕する前記粉砕機と、を備え、
前記粉砕機は、
前記筐体の内部に収容され、上下方向に延びる中心軸線を中心として回転する回転テーブルを有し、前記回転テーブル上の前記固体燃料を粉砕する粉砕部と、
前記回転テーブルの下方に設けられ、前記筐体の底面部の上面を前記中心軸線を中心として回転移動し前記筐体に形成された開口へ前記底面部に堆積した粉砕された前記固体燃料を案内する掃出部と、を有し、
前記開口は、前記中心軸線の径方向の外側であって、回転移動する前記掃出部の軌道上に形成されている固体燃料粉砕装置。 An ejection device according to claim 1 or 2;
a pulverizer for pulverizing the solid fuel,
The crusher is
a crushing unit that is accommodated inside the housing and has a rotary table that rotates about a central axis that extends in a vertical direction, and crushes the solid fuel on the rotary table;
a sweeping section that is provided below the rotary table and rotates around the central axis on an upper surface of the bottom section of the housing to guide the pulverized solid fuel that has accumulated on the bottom section to an opening formed in the housing,
The opening is formed radially outward of the central axis and on the track of the sweeping part which rotates.
複数の前記噴射孔は、前記掃出部が回転移動する回転方向に沿って並んで配置されていて、前記掃出部の前記回転方向の前方側よりも前記回転方向の後方側の方が、流体を噴射する噴射圧力が大きい請求項3または請求項4に記載の固体燃料粉砕装置。 The injection portion has a plurality of injection holes for injecting a fluid,
A solid fuel pulverization device as described in claim 3 or claim 4, wherein the multiple injection holes are arranged in a row along the rotational direction in which the sweeping section rotates and moves, and the injection pressure for injecting the fluid is greater on the rear side of the rotational direction of the sweeping section than on the front side of the rotational direction.
前記固体燃料粉砕装置で粉砕された前記固体燃料を燃焼して蒸気を生成するボイラと、
を備えたボイラシステム。 A solid fuel pulverizer according to any one of claims 3 to 5,
a boiler for burning the solid fuel pulverized by the solid fuel pulverizer to generate steam;
A boiler system equipped with
前記排出装置は、
前記開口の下方に設けられ、前記開口と連通し、前記開口から排出される粉砕された前記固体燃料が流通するダクトと、
前記ダクトの内部であって前記開口を平面視した際に前記開口の外側に設けられ、前記ダクトの内部に流体を噴射する噴射部と、を有し、
前記噴射部から流体を噴射する噴射ステップを備える排出装置の運転方法。
A method for operating a discharge device that discharges pulverized solid fuel from an opening provided in a housing that forms an outer shell of a pulverizer that pulverizes the solid fuel, comprising the steps of:
The discharge device includes:
a duct provided below the opening, communicating with the opening, through which the pulverized solid fuel discharged from the opening flows;
an ejection portion that is provided inside the duct and outside the opening when the opening is viewed in a plan view, and that ejects a fluid into the inside of the duct;
A method for operating an ejection device, comprising the step of ejecting fluid from the ejection portion.
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