JPH06254421A - 石炭粉砕装置およびその粉砕方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回転分級機を備えた竪型ローラミルの、ミル
ローラの経年劣化や粉砕性の違い等によって生じる石炭
のミル内滞留によるミル閉塞を防止する。 【構成】 石炭を粉砕する粉砕部２４、２６、２７に石
炭を供給し、粉砕部で生成された微粉炭を回転分級機を
介して搬出する石炭粉砕装置（ミル）の粉砕方法におい
て、ミルへの給炭量１に基づき回転分級機の回転数８を
設定し、同時に給炭量に基づきミル入口出口間のミル差
圧を設定し、これとミル差圧検出器９の検出値の偏差の
設定値に対する割合により回転分級機設定回転数８を補
正し、この補正された値と分級機回転数検出器１０の検
出値とに基づき回転分級機の回転数を調整する。 【効果】 ミル差圧を所望の値に保ち、ミル内石炭の流
動障害によるミル閉塞トリップを防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、石炭粉砕装置およびそ
の粉砕方法に係り、特に装置内の石炭の閉塞を防止し安
定な運転を可能とした石炭粉砕装置およびその粉砕方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】竪型ローラミルは、その運転コストが低
いことから、例えば、微粉炭を燃料として使用する石炭
焚ボイラの微粉炭製造装置に広く使用されている。石炭
焚火力発電所においても電力の需給調整用に中間負荷運
用が要求されるようになってきた。また、低ＮＯｘ・高
効率燃焼の面から製品の粒度を細かくすることができる
回転分級式の竪型ローラミルの使用が一般的になってい
る。

【０００３】従来の回転分級式竪型ローラミルを図２に
より説明する。竪型ローラミルの底部に円盤状粉砕テー
ブル２４があり、該粉砕テーブル２４はギヤボックス２
５と連結している。該粉砕テーブル２４は、モータ６１
によって回転駆動されるギヤボックス２５内のギヤ（図
示せず）を介して数十 rpmで回転するように構成されて
いる。粉砕テーブル２４の上面外周上には凹状上面を有
する円環状の粉砕リング２６が固定されている。粉砕リ
ング２６の上面には複数の粉砕ローラ２７が上部の加圧
フレーム２８によって押圧された状態で当接しており、
被粉砕物を介して粉砕リング２６により回転力が付与さ
れる。加圧フレーム２８への加圧力は、加圧シリンダ３
１によって調整される。粉砕テーブル２４、粉砕リング
２６および粉砕ローラ２７より粉砕部が構成されてい
る。石炭等の被粉砕物は、粉砕リング２６と粉砕ローラ
２７との間に導入され、圧潰されて粉粒状に粉砕され
る。粉砕部中心上方には、給炭管２３が設けられ、給炭
管２３の外側には回転軸と回転軸に放射状に配置された
回転羽根とで構成されている分級機３３が設けられてい
る。分級機３３では回転羽根の回転数を調節することに
より粉砕された粉粒体をある大きさにより仕分け、所定
粒度以下のものをバーナへ移送し、所定粒度に達しない
ものは前記粉砕部へ戻される。分級機３３の上方には細
粒化された粒子をボイラのバーナに移送する送炭管への
排出口３５が設けられている。粉砕部および分級機３３
は円筒状ハウジング２１内に収納されており、ハウジン
グ２１の内壁と、粉砕部外周面および分級機３３の外周
面との間の空間は、粉砕された粉粒体を空気によって移
送する流路を形成している。移送用空気は、粉砕テーブ
ル２４の外周とハウジング２１の内壁とで形成される円
環状の空気噴射流路であるスロートリング３２より供給
される。

【０００４】つぎに動作について説明する。給炭管２３
を通じて粉砕テーブル２４上に供給された４０mm以下の
石炭Ｂは、粉砕テーブル２４の回転によって生じる遠心
力により粉砕リング２６と粉砕ローラ２７との隙間を通
過する間に微粉炭に粉砕され、スロートリング３２より
導入された移送用空気Ａによって上方へ吹き上げられ
る。上方へ吹き上げられた石炭粒子のうち粗い粒子は、
気流から分離し、再び粉砕テーブル２４上へ戻される
（一次分級）。また、粒径が小さい粒子は、空気ととも
にハウジング２１に沿って上昇し、回転羽根３４へ到達
する。粒子は回転羽根３４により遠心力を受け、ハウジ
ング２１の内壁を旋回しながら下降し、粉砕テーブル２
４上へ落下し、再粉砕される。

【０００５】一方、小さな遠心力しか受けない微粒子
は、分離されずに空気とともに系外へ排出される（二次
分級）。このように竪型ミル内へ供給された石炭は、所
定の粒度になるまで何回かミル内を循環した後、製品と
して系外へ取り出される。ミル内を循環する石炭の量、
すなわち粉砕テーブル２４、粉砕リング２６および粉砕
ローラ２７等より構成される粉砕部を通過する石炭量
は、製品の粒度等により異なるが、製品量の５倍前後で
あり、そのうち約半分が一次分級で戻される。

【０００６】以上述べた構成を有する竪型ローラミル
は、低ＮＯｘ・高効率燃焼の面から分級性能が鋭くかつ
分級点がより小さい回転分級機が採用され、微粉炭の粒
度も２００メッシュパス（７５μｍ以下）９０％以上の
微粉度まで対応できるようになっている。上記竪型ロー
ラミルの回転分級機の制御回路を図３に示す。ミル給炭
量指令信号１に基づき関数発生器２より回転数設定信号
８が出力され、回転分級機の回転数検出器１０からの検
出信号と前記信号８との偏差を減算器１１により求め、
この偏差信号に基づきＰＩ（比例積分）コントローラ１
２を介して回転分級機の回転数を制御するようになって
いる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、回転
分級機の回転数をミル給炭量に応じたプログラムで制御
しており、ミル内の保有炭量の変化によるミル差圧の変
化に対する配慮がなされておらず、ミル差圧の増大によ
るミル内の石炭の流動が阻害され、最悪の場合にはミル
閉塞によるミルトリップにより、燃料の安定供給ができ
なくなるという問題があった。

【０００８】本発明の目的は、ミル差圧が一定の値を越
えた場合には回転分級機の回転数を下げることでミル出
炭量をふやし、ミル内保有炭量を減らしてミル差圧を規
定の範囲内に引き戻し、ミル内の石炭の流動を維持する
ことで燃料の安定供給を可能とする石炭粉砕装置および
その粉砕方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本願の第１の発明は、石炭を粉砕する粉砕部と、粉砕部
に石炭を供給する手段と、粉砕部で生成された微粉炭を
所望粒度に分級する回転分級機と、粉砕部外周に空気を
供給し石炭を乾燥するとともに所望粒度の微粉炭を回転
分級機を介して搬出する手段とを有する石炭粉砕装置
（ミル）において、ミル入口と出口の空気差圧（ミル差
圧）によって回転分級機の回転数を調節する装置を設け
たことを特徴とする石炭粉砕装置に関する。

【００１０】第２の発明は、石炭を粉砕する粉砕部に石
炭を供給し、粉砕部で生成された微粉炭を回転分級機で
分級するとともに、粉砕部外周に空気を供給して所望粒
度の微粉炭を回転分級機を介して搬出する石炭粉砕装置
（ミル）の運転方法において、ミルに供給される給炭量
に基づき回転分級機の回転数を設定し、同時に該給炭量
によりミル差圧を設定し、ミル差圧の設定値と実測値の
偏差の設定値に対する割合に基づき回転分級機の設定回
転数を補正し、この補正値と実測回転数の偏差に基づき
回転分級機の回転数を制御することを特徴とする石炭粉
砕装置の粉砕方法に関する。

【００１１】

【作用】ミル差圧の許容値はミル給炭量すなわち一次空
気量により変化する。一次空気量の多いところではミル
差圧許容値は大きくなり、一次空気量の少ないところで
はミル差圧の許容値は小さくなる。そこで、ミル差圧偏
差がミル差圧設定値に対してある比率を越えた場合に回
転分級機の回転数にマイナスバイアスをかけることで、
回転分級機の回転数が下がり、ミル内微粉炭が回転分級
機を通過しやすくなり、ミル出炭量が増加し、ミル内保
有炭量が減少してミル差圧が下がり、差圧設定値レベル
まで戻るため、ミル内石炭の流動阻害によるミル閉塞ト
リップを起こすことがない。

【００１２】

【実施例】本発明に係わる微粉炭燃焼設備の系統図を図
７に示す。微粉炭燃焼設備の系統は、燃料である石炭が
石炭バンカ４１から給炭機４２にそして微粉炭機４３
（以下ミルと称する）に供給され、石炭は粉砕ローラ２
７によって粉砕される。粉砕された石炭は一次空気ダク
ト４５から供給される一次空気４６によってミル上部へ
噴き上げられ、粒度の大きい微粉炭は自重で落下してミ
ル４３内に循環され、再度粉砕ローラ２７で粉砕され
る。一方、粒度の小さい微粉炭は、回転分級機３３まで
到達するが、回転分級機３３でさらに粒度が分級され、
規定値以下のサイズに粉砕された微粉炭は、送炭管３５
を通って石炭バーナー３８に供給される。ここで、回転
分級機３３は微粉粒度を調整するために、ミル給炭量指
令に応じた回転数に制御される。９はミル差圧検出器で
ある。

【００１３】本発明によるミル回転分級機回転数制御の
制御系統図を図１に示す。関数発生器２によってミル給
炭量指令信号から図４に示すように回転数設定値を作
り、これをベースの回転分級機の回転数設定値８とす
る。また、図５に示すようにミル給炭量によって決まる
ミル差圧を関数発生器３によって作成し、その信号とミ
ル差圧検出器９で検出した実差圧を減算器４で減算した
信号を、関数発生器３で作ったミル給炭量指令に対する
ミル差圧設定値で割算し、ミル差圧設定値に対する差圧
偏差の比率を求める。

【００１４】この差圧偏差の比率がある規定値以上にな
ると、ミル内の保有炭量が増加したことを意味するた
め、関数発生器６で図６に示すようにミルマイナスバイ
アス信号を作り、加算器７でベース回転数設定値に加
え、最終的な回転分級機の回転数設定値を作る。これに
より、ミル差圧が規定値を越えた場合は回転分級機の回
転数が下げられ、ミル出炭量が増加し、ミル内保有炭が
減少し、ミル差圧が減少することにより、ミル差圧が設
定値に保たれることになる。

【００１５】

【発明の効果】本発明によれば、ミルローラの経年劣化
や石炭の粉砕性の違いにより起こるミル差圧の変化に応
じて回転分級機の回転数を調整することで、ミル差圧を
所望の値に保ち、ミル内石炭の流動阻害等により引き起
こされるミル閉塞トリップを回避し、燃料の安定供給が
行なえる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になるミルにおける回転分級機の回転数
制御系統図。

【図２】回転分級機を備えた竪型ローラミルを示す図。

【図３】従来のミルにおける回転分級機の回転数制御系
統図。

【図４】ミル給炭量に対するミルの回転分級機の回転数
の設定値の関係図。

【図５】ミル給炭量に対するミル差圧設定値の関係図。

【図６】ミル差圧偏差に対する回転分級機の回転数マイ
ナスバイアス設定値の関係図。

【図７】本発明に係わるミルを備えた微粉炭燃焼装置の
全体系統図。

【符号の説明】

１…ミル給炭量指令信号、２、３…関数発生器、４…加
算器、５…除算器、６…関数発生器、７…加算器、８…
回転数設定値、９…ミル差圧検出器、１０…回転数検出
器、１１…減算器、１２…ＰＩコントローラ、２１…ハ
ウジング、２３…給炭管、２４…粉砕テーブル、２６…
粉砕リング、２７…粉砕ローラ、２８…加圧フレーム、
２９…スプリング、３０…スプリングフレーム、３１…
加圧シリンダ、３２…スロートリング、３３…回転分級
機、３４…回転羽根、３５…送炭管、３６…回転軸。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 石炭を粉砕する粉砕部と、粉砕部に石炭
   を供給する手段と、粉砕部で生成された微粉炭を所望粒
   度に分級する回転分級機と、粉砕部外周に空気を供給し
   石炭を乾燥するとともに所望粒度の微粉炭を回転分級機
   を介して搬出する手段とを有する石炭粉砕装置（ミル）
   において、ミル入口と出口の空気差圧（ミル差圧）によ
   って回転分級機の回転数を調節する装置を設けたことを
   特徴とする石炭粉砕装置。
2. 【請求項２】 石炭を粉砕する粉砕部に石炭を供給し、
   粉砕部で生成された微粉炭を回転分級機で分級するとと
   もに、粉砕部外周に空気を供給して所望粒度の微粉炭を
   回転分級機を介して搬出する石炭粉砕装置（ミル）の運
   転方法において、ミルに供給される給炭量に基づき回転
   分級機の回転数を設定し、同時に該給炭量によりミル差
   圧を設定し、ミル差圧の設定値と実測値の偏差の設定値
   に対する割合に基づき回転分級機の設定回転数を補正
   し、この補正値と実測回転数の偏差に基づき回転分級機
   の回転数を制御することを特徴とする石炭粉砕装置の粉
   砕方法。