JPH1080642A - 竪型ミル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型で設備費、運転維持費が安くしかも出炭
特性が損われることのない竪型ミルを提供する。 【解決手段】 テーブル４とローラ７との協働により粉
砕されて一次空気９により搬送されて来た石炭を分級す
る分級装置４６は、流体通過流路が形成された可動環状
体３３と、流体通過流路と連通する流体通過流路が形成
されて可動環状体３３に内嵌された固定環状体３０と固
定環状体３０の内周側に配置されて流体通過流路を通り
送給された石炭から粗粒を分級する固定ベーン２９を備
える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、竪型ミルに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】石炭焚きボイラへ供給する石炭を粉砕す
るための微粉炭ミルとしては、上部に回転式分級器を備
えたミルと、ベーン式分級器を備えたミルがある。

【０００３】而して、回転式分級器を備えた微粉炭ミル
の一例は図９に示されており、図中、１は竪型ミルであ
る。

【０００４】該竪型ミル１のケーシング２内下部には、
駆動装置３により水平回転するテーブル４が配置され、
テーブル４の上方には、流体圧シリンダ５により水平軸
６を介して上下に回動し得るローラ７が配置されてい
る。而して流体圧シリンダ５によりローラ７を水平回転
しているテーブル４に押付けることにより、ローラ７と
テーブル４が協働し、テーブル４上の石炭を粉砕し得る
ようになっている。

【０００５】ケーシング２内には、テーブル４を包囲す
るよう環状体８が配設され、環状体８には、ケーシング
２のテーブル４よりも下方位置からケーシング２内へ導
入された一次空気９をケーシング２上部へ吹込み得るよ
うエアノズル１０が設けられている。

【０００６】ケーシング２の上部外側には、ケーシング
２内と連通するようにした中空フレーム１１が設置さ
れ、中空フレーム１１内に上下へ延在するよう固設した
軸受筒１２には、上下へ所要の間隔を置いて軸受１３が
嵌入されている。又、中空フレーム１１の側部には微粉
炭をボイラバーナへ送給するための微粉炭送給管１４が
接続されている。

【０００７】軸受１３には、上下へ延在する回転シュー
ト１５が嵌入されており、回転シュート１５の上端は、
中空フレーム１１の上方に突出し、回転シュート１５の
下端は、ケーシング２内においてローラ７よりも若干上
方に位置している。

【０００８】ケーシング２上部外側に設置した竪型のモ
ータ１６の出力軸には、プーリ１７が外嵌、固定され、
該プーリ１７と回転シュート１５の上端部近傍に外嵌、
固定したプーリ１８との間には、無端状のベルト１９が
巻掛けられている。

【０００９】回転シュート１５の上下方向中途部外周に
は、ケーシング２内の上部に位置するよう、円周方向へ
複数のベーン２０ａを設けた回転式分級器２０が装着さ
れている。而して、回転式分級器２０のベーン２０ａの
開度は調整できず固定されている。

【００１０】ケーシング２内には、回転式分級器２０の
下方に位置するよう、截頭逆円錐状のホッパ２１が設置
されており、ホッパ２１の傾斜面には、一次空気９によ
り上昇する石炭が通過し得るよう傾斜面に沿って延びる
スリット２１ａが設けられている。

【００１１】回転シュート１５の上方には、給炭機２２
が配設され、給炭機２２のシュート２２ａ下端は回転継
手を介して回転シュート１５の上端に接続されている。

【００１２】図９に示す竪型ミル１においては、石炭ホ
ッパから給炭機２２へ切出された石炭は、シュート２２
ａ、回転シュート１５を介してケーシング２内に投入さ
れ、テーブル４上へ落下し、駆動装置３により駆動され
て水平方向へ回転しているテーブル４とテーブル４に対
し接触し回転しているローラ７との協働作業により粉砕
され、粉砕された石炭は、エアノズル１０から吹出す一
次空気９により同伴されてケーシング２内を矢印に示す
ごとく上昇し、ホッパ２１のスリット２１ａを通ってホ
ッパ２１内へ入り、モータ１６により駆動されて回転シ
ュート１５と共に回転している回転式分級器２０により
粗粒を分級され、粗粒を分級された微粉炭は、回転式分
級器２０を通って中空フレーム１１へ入り、中空フレー
ム１１から微粉炭送給管１４へ送出されてボイラバーナ
へ送給され、回転式分級器２０で分級された粗粒は、ホ
ッパ２１を滑落してテーブル４上へ戻される。

【００１３】ベーン式分級器を備えたミルの一例は図１
０、１１に示されており、図中、図９に示すものと同一
のものには同一の符号を付し説明を省略する。

【００１４】而して、本例におけるケーシング２内の上
部には、ケーシング２と同心状にベーン式分級器２３が
配設されており、ベーン式分級器２３は、ケーシング２
の円周方向へ所定の間隔で、駆動装置２４によりベーン
開度Ｗを調整し得るようにした複数のベーン２３ａを備
えている。

【００１５】給炭機２２のシュート２２ａ下端には、固
定シュート２５が接続され、該固定シュート２５は、ケ
ーシング２内に挿入されてその下端は、ローラ７の上方
部まで延びている。

【００１６】ケーシング２内には、ベーン式分級器２３
の下方に位置するよう、截頭逆円錐状のホッパ２６が設
置されており、ベーン式分級器２３で分級された粗粒
は、ホッパ２６の傾斜面を滑落してテーブル４上へ戻さ
れるようになっている。

【００１７】ケーシング２の天井部には、上端が天井部
を貫通してケーシング２外上方へ突出し、下端がベーン
式分級器２３のベーン２３ａ下端近傍まで延びる案内筒
２７が設置されている。而して該案内筒２７は、固定シ
ュート２５を同心状に包囲ししかも案内筒２７の下端
は、ベーン式分級器２３の複数のベーン２３ａにより、
同心状に包囲されている。

【００１８】案内筒２７の上端には、微粉炭をボイラバ
ーナへ供給するようにした微粉炭送給管２８が接続され
ている。

【００１９】図１０、１１の竪型ミル１においては、石
炭ホッパから給炭機２２へ切出された石炭は、シュート
２２ａ、固定シュート２５を介して竪型ミル１内へ投入
され、テーブル４上へ落下し、回転するテーブル４とロ
ーラ７との協働作業により粉砕され、粉砕された石炭
は、エアノズル１０から吹出す一次空気９により同伴さ
れてケーシング２内を矢印に示すごとく上昇し、ベーン
式分級器２３で分級され、粗粒を分級された微粉炭は、
案内筒２７から微粉炭送給管２８へ送出されてボイラバ
ーナへ送給され、ベーン式分級器２３で分級された粗粒
は、ホッパ２６を滑落してテーブル４上へ戻される。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】上述の図９に示す竪型
ミル１においても、図１０に示す竪型ミル１において
も、石炭粉砕時には、ミル１内の石炭保有量の変化幅を
小さくし且つ炭層レベルＬを略一定に保つことにより粉
砕力の変化を最小限に押えることが望ましい。

【００２１】そこで、給炭量の違いによる分級性能の調
整のため、図９に示す竪型ミル１においては、以下に述
べるような運転を行う。

【００２２】すなわち回転シュート１５からテーブル４
上へ供給される石炭の給炭量Ｑが少い場合には、回転式
分級器２０の回転数Ｎを多くし（図１２参照）、回転式
分級器２０で分級されてテーブル４上へ戻される石炭の
量を給炭量Ｑに比較して多くすることにより、炭層レベ
ルＬが略一定となるようにし、上述の給炭量Ｑが多い場
合には、回転式分級器２０の回転数Ｎを少くし（図１２
参照）、回転式分級器２０で分級されてテーブル４上へ
戻される石炭の量を給炭量Ｑに比較して少くすることに
より、炭層レベルＬが略一定となるようにしている。

【００２３】しかしながら、図９に示す竪型ミル１の場
合には、回転式分級器２０の高さ寸法を或る程度大きく
取る必要があると共に回転シュート１５の支持を上下２
個所に設けた軸受１３により支持している、等の構造上
の理由から高さ寸法が増大してミルの大型化を招来し、
又回転式分級器２０駆動用の分級動力の付加のためにモ
ータ１６が必要となって設備費、運転維持費が高くな
る、等の問題がある。

【００２４】又、給炭量の違いによる分級性能の調整の
ため、図１０、１１に示す竪型ミル１においては、以下
に述べるような運転を行う。

【００２５】すなわち、固定シュート２５からテーブル
４上へ供給される石炭の給炭量Ｑが少い場合には、ベー
ン式分級器２３のベーン開度Ｗを小さくして（図１３参
照）石炭を同伴する一次空気９の流速を上げ、遠心力に
よりベーン式分級器２３で分級されてテーブル４上へ戻
される石炭の量を給炭量Ｑに比較して多くすることによ
り、炭層レベルＬが略一定となるようにし、上述の給炭
量Ｑが多い場合には、ベーン開度Ｗを大きくして（図１
３参照）石炭を同伴する一次空気９の流速を下げ、遠心
力によりベーン式分級器２３で分級されてテーブル４上
へ戻される石炭の量を給炭量Ｑに比較して少くすること
により、炭層レベルＬが略一定となるようにしている。

【００２６】しかしながら、図１０、１１に示す竪型ミ
ル１においてベーン開度Ｗを制御する場合には、ベーン
式分級器２３内の一次空気９のランキン渦と剛性渦の形
成がベーン開度Ｗにより大きく変化し、ベーン開度Ｗを
或る一定開度以下に絞り込むとミル出炭特性が大きく損
われ、微粉炭の竪型ミル１外への出炭特性が不連続にな
る虞れがある。

【００２７】本発明は、上述の実情に鑑み、小型で設備
費、運転維持費が安く、しかも出炭特性が損われること
のない竪型ミルを提供することを目的としてなしたもの
である。

【００２８】

【課題を解決するための手段】本発明は、水平方向へ回
転するテーブルと該テーブルにより回転させられるロー
ラとの協働により粉砕されて空気により上方へ搬送され
た石炭を分級するための分級装置を備え、該分級装置
は、円周方向へ所要の間隔で径方向へ貫通する複数の第
１の流体通過流路が設けられた、円周方向へ位置調整可
能な可動環状体と、該可動環状体に対し同心状に内嵌さ
れ且つ前記第１の流体通過流路と連通可能な複数の第２
の流体通過流路が設けられた固定環状体と、該固定環状
体の内周側に円周方向へ向けて所要の間隔で配置され前
記第１、第２の流体通過流路を通って送給された石炭中
の粗粒を分級する複数の固定ベーンを備えたものであ
る。

【００２９】本発明では、ボイラマスタ指令に対応した
給炭量を出力する第１の関数発生器と、該第１の関数発
生器からの給炭量に基づき空気流量の指令を出力し石炭
を搬送するための空気を送る通風機へ与える第２の関数
発生器と、前記第１の関数発生器からの給炭量に基づき
可動環状体を回動させる駆動装置へ可動環状体位置指令
を出力する第３の関数発生器を設けることができる。

【００３０】本発明では、給炭量に対応して可動環状体
の位置を調整し、第１、第２の流体通過流路により形成
される流路面積の大きさを調整する。従って、第１、第
２の流体通過流路を通った石炭中の粗粒は固定ベーンに
より分級される。

【００３１】前記流路面積の大きさを適宜調整すること
により、固定ベーンでの流速を調整できるため、分級効
率の調整が可能であり、従ってテーブル上の炭層レベル
を給炭量のいかんに拘らず略一定にすることができる。

【００３２】又、回転式分級器を設置した場合に比較し
て竪型ミルの高さを低くして小型化を図れ、設備費、運
転維持費を安価にすることができ、更には出炭特性が損
なわれることがない。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面を参照しつつ説明する。

【００３４】図１〜８は本発明の竪型ミルの実施の形態
の一例で、本実施の形態においては、分級装置の部分の
構造のみが図１０に示す竪型ミルと異なっており、他の
部分の構造は図１０に示す竪型ミルと同一構成であるの
で、同一部分には同一の符号を付し説明を省略するもの
とする。

【００３５】ケーシング２内のホッパ２６上部には、案
内筒２７の下端を包囲するよう、ベーン開度Ｗが固定さ
れた複数の固定ベーン２９が、円周方向へ所要の間隔で
且つ平面的に見て案内筒２７の径方向及び接線方向へ延
びるよう斜め向きに配設されている。

【００３６】固定ベーン２９の外側には、固定ベーン２
９を近接して同心状に包囲するよう、固定環状体３０が
配設されており、該固定環状体３０はケーシング２内の
天板３１から吊下げ、支持されている。

【００３７】固定環状体３０には、円周方向へ所定の間
隔で、石炭を同伴した一次空気９が外周側から内周側へ
通過し得るよう、複数の流体通過流路（第２の流体通過
流路）３２が形成されている。

【００３８】固定環状体３０の外周には、円周方向へ回
動し得るようにした可動環状体３３が嵌合され、可動環
状体３３は、ホッパ２６の外周に取付けたブラケット３
４に円周方向へ所要の間隔で設置した複数の支持ローラ
３５により水平方向へ回動可能に支持されている。

【００３９】可動環状体３３には、前記流体通過流路３
２の開口面積と略同じ開口面積で同一数の流体通過流路
（第１の流体通過流路）３６が、円周方向へ向け前記流
体通過流路３２と略同一間隔で形成されている。

【００４０】又、可動環状体３３の円周方向１個所に
は、円周方向へ所要の間隔で上下へ延在する２枚のカム
案内板３７が固着され、該カム案内板３７，３７間に
は、円板状のカム板３８が嵌め込まれている。

【００４１】ケーシング２の外方に設置したブラケット
３９には、モータ４０が設置され、モータ４０の出力軸
に接続された水平軸４１はケーシング２の側部を貫通し
てケーシング２内へ挿通され、その先端にはカム板３８
が外嵌されている。

【００４２】又、水平軸４１の回転によりカム板３８が
回転する回転中心Ｏ１は、カム板３８の外周に対する中
心Ｏ２に対し偏心量ｅだけ偏心している。

【００４３】而して、上述の固定ベーン２９、固定環状
体３０、可動環状体３３、カム案内板３７、カム板３
８、モータ４０により分級装置４６が構成されている。

【００４４】可動環状体３３を円周方向へ移動させて流
体通過流路３２，３６の円周方向の重なり代Ｘ（図３参
照）、すなわち両流体通過流路３２，３６により形成さ
れる流路面積Ｓ（図２のハッチ部）を調整するための制
御装置の一例は図４に示され、図中、４２はボイラマス
タ指令ＢＭに対応して竪型ミル１への給炭量Ｑを出力す
る第１の関数発生器、４３は関数発生器４２からの給炭
量Ｑに対応した一次空気流量Ａ１の指令を出力して一次
空気供給系に設けた通風機４４に与えるようにした第２
の関数発生器、４５は関数発生器４２からの給炭量Ｑに
対応した可動環状体位置指令Ｖをモータ４０に与えるよ
うにした第３の関数発生器である。

【００４５】各関数発生器４２，４３，４５に入力され
る関数Ｆ１（ｘ），Ｆ２（ｘ），Ｆ３（ｘ）は図５、
６、７に示されており、これらの関数は理論的実験的に
予め定められている。

【００４６】次に、本発明の実施の形態の作動について
説明する。

【００４７】図１に示す竪型ミル１で石炭を粉砕するに
際しては、ボイラマスタ指令ＢＭに対応した給炭量Ｑが
関数発生器４３，４５に与えられ、関数発生器４３から
は一次空気流量Ａ１が通風機４４に与えられて通風機４
４のダンパが所定の開度に調整され、而して通風機４４
からのボイラマスタ指令ＢＭに対応した流量の空気は、
図示してない空気予熱器で加熱されたうえ、一次空気９
として竪型ミル１内に供給される。

【００４８】又、関数発生器４５からは可動環状体位置
指令Ｖが出力されてモータ４０に与えられ、モータ４０
が駆動されることにより水平軸４１を介してカム板３８
が回転中心Ｏ１を介して回動する。このため、可動環状
体３３はカム板３８の回動により円周方向へ押され、可
動環状体３３が所定の位置に停止することにより、流体
通過流路３２，３６の重なり代Ｘ延いては流体通過流路
３２，３６の流路面積Ｓはボイラマスタ指令ＢＭに対応
した大きさとなる。

【００４９】給炭機２２によりシュート２２ａ、固定シ
ュート２５を介しテーブル４上へ供給され、水平回転す
るテーブル４とテーブル４に対する摩擦力で回転してい
るローラ７との協働により粉砕された石炭は、ケーシン
グ２下部へ導入されてエアノズル１０から環状体８の上
方へ吹込まれた一次空気９により同伴され、矢印に示す
ごとく上昇し、可動環状体３３の流体通過流路３６、固
定環状体３０の流体通過流路３２を通って固定ベーン２
９へ送給され、固定ベーン２９により粗粒を分級され、
粗粒を分級された微粉炭は、案内筒２７から微粉炭送給
管２８へ送出されてボイラバーナへ送給され、固定ベー
ン２９で分級された粗粒はホッパ２６を滑落してテーブ
ル４上へ戻される。

【００５０】給炭量の違いによる分級性能の調整のため
図１に示す竪型ミル１においては、以下に述べるような
操作を行う。

【００５１】すなわち固定シュート２５からテーブル４
上へ供給される石炭の給炭量Ｑが少い場合には、可動環
状体３３と固定環状体３０との重なり代Ｘを小さくして
流体通過流路３６，３２の流路断面Ｓを狭める（図８参
照）。

【００５２】そうすると、流体通過流路３６，３２を通
過して固定ベーン２９へ導入される、石炭を同伴する一
次空気９の流路通過流速Ｙが速くなり、石炭に作用する
遠心力が大きくなる結果、固定ベーン２９で分級されて
テーブル４上へ戻される石炭の量が給炭量Ｑに比較して
多くなり、従って炭層レベルＬは略一定に保持される。

【００５３】固定シュート２５からテーブル４上へ供給
される石炭の給炭量Ｑが多い場合には、可動環状体３３
と固定環状体３０との重なり代Ｘを大きくして流体通過
流路３６，３２の流路面積Ｓを広くする（図８参照）。

【００５４】そうすると、流体通過流路３６，３２を通
過して固定ベーン２９へ導入される、石炭を同伴する一
次空気９の流路通過流速Ｙが遅くなり、石炭に作用する
遠心力が小さくなる結果、固定ベーン２９で分級されて
テーブル４上へ戻される石炭の量が給炭量Ｑに比較して
少くなり、従って炭層レベルＬは略一定に保持される。

【００５５】本発明の実施の形態の竪型ミル１において
は、回転シュート及び回転シュートを回転させるための
モータが不要であるため、高さが低く小型でしかも設備
費、運転維持費が安価となる。

【００５６】又、上述のように流体通過流路３６，３２
の流路面積Ｓの広さを調整すると、固定ベーン２９で包
囲された分級空間内のランキン渦と剛体渦の強さのみを
変化させることになり、分級性能の連続性が維持され、
更に竪型ミル１外への出炭応答性を犠牲にせずに、微粉
度の調整も可能となるという副次的なメリットもある。

【００５７】なお、本発明の実施の形態は上述の実施の
形態例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱
しない範囲内で種々変更を加え得ること、等は勿論であ
る。

【００５８】

【発明の効果】本発明の竪型ミルによれば、請求項１、
２の何れにおいても小型で設備費、運転維持費が安く、
しかも出炭特性が損われることがない、等種々の優れた
効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の竪型ミルの実施の形態の一例を示す概
略縦断面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ方向矢視図である。

【図３】図１の竪型ミルにおける分級装置の部分拡大横
断面図である。

【図４】図１の竪型ミルに適用する制御装置のブロック
図である。

【図５】図４の第１の関数発生器に設定するボイラマス
タ指令と給炭量との関係を示すグラフである。

【図６】図４の第２の関数発生器に設定する給炭量と一
次空気流量との関係を示すグラフである。

【図７】図４の第３の関数発生器に設定する給炭量と可
動環状体位置指令との関係を示すグラフである。

【図８】図１の竪型ミルにおける給炭量と流路面積及び
流路通過流速の関係を示すグラフである。

【図９】従来の竪型ミルの一例の概略縦断面図である。

【図１０】従来の竪型ミルの他の例の概略縦断面図であ
る。

【図１１】図１０の竪型ミルにおけるベーン式分級器の
部分拡大平面図である。

【図１２】図１０の竪型ミルにおける給炭量と回転式分
級器の回転数の関係を示すグラフである。

【図１３】図１０の竪型ミルにおける給炭量とベーン開
度との関係を表わすグラフである。

【符号の説明】

１ 竪型ミル ４ テーブル ７ ローラ ９ 一次空気（空気） ２９ 固定ベーン ３０ 固定環状体 ３２ 第２の流体通過流路 ３３ 可動環状体 ３６ 第１の流体通過流路 ４０ モータ（駆動装置） ４２ 第１の関数発生器 ４３ 第２の関数発生器 ４４ 通風機 ４５ 第３の関数発生器 ４６ 分級装置 ＢＭ ボイラマスタ指令 Ｑ 給炭量 Ａ１ 一次空気流量（空気流量） Ｖ 可動環状体位置指令

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水平方向へ回転するテーブルと該テーブ
   ルにより回転させられるローラとの協働により粉砕され
   て空気により上方へ搬送された石炭を分級するための分
   級装置を備え、 該分級装置は、円周方向へ所要の間隔で径方向へ貫通す
   る複数の第１の流体通過流路が設けられた、円周方向へ
   位置調整可能な可動環状体と、該可動環状体に対し同心
   状に内嵌され且つ前記第１の流体通過流路と連通可能な
   複数の第２の流体通過流路が設けられた固定環状体と、
   該固定環状体の内周側に円周方向へ向けて所要の間隔で
   配置され前記第１、第２の流体通過流路を通って送給さ
   れた石炭中の粗粒を分級する複数の固定ベーンを備えた
   ことを特徴とする竪型ミル。
2. 【請求項２】 ボイラマスタ指令に対応した給炭量を出
   力する第１の関数発生器と、該第１の関数発生器からの
   給炭量に基づき空気流量の指令を出力し石炭を搬送する
   ための空気を送る通風機へ与える第２の関数発生器と、
   前記第１の関数発生器からの給炭量に基づき可動環状体
   を回動させる駆動装置へ可動環状体位置指令を出力する
   第３の関数発生器を設けた請求項１に記載の竪型ミル。