JPS61168721A - 竪型ミルの運転方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は石炭焚ボイラの竪型ミルの運転方法に係り、特
に高負荷時にミル出口の粒度を低下することなく安定し
た運転をすることができる竪型ミルの運転方法に関する
。

〔従来の技術〕

近年、電力業界、セメント業界等では発電用の燃料を重
油から石炭に転換しつつあり、石炭焚ボイラの占める割
合が増加してきている。

石炭焚ボイラのフローは第１０図に示すような構成を有
している。

すなわち、ボイラ８番こ供給される燃料用空気入は、押
込通風機１から蒸気式空気予熱器２を経て空気予熱器３
に送り込まれる。空気予熱器３の出口は一次空気風道２
４と二次空気風道２５とに分岐しており、−次空気は、
この−次空気風道２４から一次空気用押込通風機４を経
て竪型ミル５内に供給され、二次空気は、二次空気風道
２５からボイラ８内に供給される。一方、石炭Ｂはバン
カ６より給炭機７を経てミル５内に供給され、ミル内で
粉砕されてミル出口より一次空気と共にバーナ２６に送
り込まれ、二次空気風道２５からバーナ２６に供給され
る二次空気によりボイラ８内で完全に燃焼される。ボイ
ラ８からの燃焼排ガスは、集塵構の、脱硝装置１０を経
て空気予熱器３で燃料用空気を予熱するために利用され
ると共に、誘引通風機１１により脱硫装置１２を経て煙
突１３から排出される。

上記ミル５は、第７図にその構造を示すように、粉砕テ
ーブル２７を有していて、この粉砕テーブル２７はギヤ
ボックス２２と連動して３０〜４０ｒ、ｐｍ、で回転し
ている。この回転と同時に、下部リング１９上に支持さ
れたボール１８も下部リング１９上をすべりながら回転
する。なお、ボール１８は、シリンダ３０内に封入され
た高圧Ｎにより加圧力を与えられた上部リング１７で上
から押えられているので、回転中゛に一定の軌道からは
ずれるこ、とはない。また、給炭機７（第１図）から給
炭管１４を介して粉砕テーブル２７上に供給された５〜
５０−程度の石炭Ｂは、遠心力によって下部りング１９
とボール１８との隙間を通過すると同時に粉砕され、ス
ロート上部３１へ送られる。

一方、３００℃前後に加熱された一次空気Ａは、−次空
気押込通風機４（第１０図）によりスロート２１及びス
リット２０を経てスロート上部３１に供給される。この
ように粉砕された石炭はこの一次空気によってスロート
上部３１を移動する。

スロート上部を通過した石炭粒子は、第８図に詳細を示
すように、比較的細かい粒子８Ｐのみがベーン２３を経
て分級器１６内へ送られる一方、粗い石炭粒子ＬＰは空
気流速の低下に伴い気流から分離され、上部リング１７
を越えて再び粉砕テーブル２７上に戻される（−次分級
）。また分級器１６に入った粒子の中でも比較的粗い石
炭粒子は、分級器１６内を落下し、粒子排出部３６の７
ラツパ２８より粉砕テーブル２７上に再び戻される（二
次分級）。分級器１６内を落下しないで送炭管１５（第
７図）に送られる石炭の粒度は、ベーン２３の角度を調
節することによって２００メツシユパス（７４４ｍ以下
）７０％程の粒度に調整され一次空気人と共に送炭管１
５を経てバーナ２６（第６図）に送られる。

〔解決すべき問題点〕

上記の構成を有するミルにおいては、第９図に示すよう
に、分級器１６内には捕集石炭粒子により炭層３２が形
成され、この炭層３２のレベルはミルの負荷（給炭量）
によって変化する。すなわち、負荷が高くなると炭層３
２のレベルが増加するのである。

このように炭層３２のレベルが増加すると、捕集した粗
粒子の一部が一次空気Ａによって再飛散し、ミル出口粒
度が低下する不具合が生じる。これを防ぐには、分級器
１６の高さを増加することが考えられるが、これではミ
ルの高さも増加することになり、！Ｉｃｔコストが増大
するなどの欠点を生じる。

本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解消して、ミル
出口での石炭粒度を低下させることなく安定した運転を
可能にする竪型ミルの運転方法を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明は、竪禿ミルにおいて
、分級器ホッパ内の炭層レベルを検知し、或いは分級器
ホッパ下部の捕集粒子排出部を複数個にするなどにより
、分級器内筒下端と炭層レベルとの距離（高さ）Ｈと分
級器直径りとの比ルΦが０．４以上になるべく炭層レベ
ルを一定値以下に制御することを骨子とするものである
。これにより、分級器用口（内筒）より微粉のみを取り
出すことが可能となる。

以下に本発明を実施例に基づいて図面を参照しつつ詳述
する。

まず、本発明方法に用いる竪型ミルを第１図にて説明す
る。

同図において、給炭管１４によりミルに供給された石炭
Ｂは、ケーシング２９の下部に備えた粉砕部に入り、こ
の粉砕部では、粉砕テーブル２７上のボール１８と下部
りング１９との隙間を通過する際に粉砕され、スロート
上部３１へ送られる。

−次空気Ａはスロート２１或いはスリット２１を経てス
ロート上部に供給されている。スロート上部２１に送ら
れた石炭粒子は一次空気Ａによって吹き上げられ、空気
流速の低下と共に粗い粒子は自重で気流から分離され、
上部リング１７を越えて再び粉砕テーブル２７上に戻さ
れる。

一方、細かい粒子はベーン２３を経て分級器１６内に入
り、遠心力により粗いものは捕集されるが、遠心力の小
さい微粒子のみが分級器１６の出口から送炭管１５に入
り、ボイラのバーナ２６（第１０図参照）まで輸送され
る。

分級器１６で捕集された石炭粒子は、分級器ホッパ３３
の下部に設けた粒子排出部３６から褥び粉砕テーブル２
７上に戻される。

以上の構成のミルにおいて、本発明者等は以下に示す試
験を行った。

第４図に示すように、内径りが３８０ｍで、全高３６３
ｍ、ホッパ上端縁から上方の高さ７５ｍ。

ホッパ上部の垂直部３８ｗ１の分級器において、ホッパ
３３内の炭層レベルと内筒４５の下端との距離（高さ）
をＨとし、この距離Ｈを変化させて、分級器の入口と出
口の石炭粒子の粒度及び各々の粒子の量を測定した。そ
の結果について、分級器の捕集性能である５０％限界粒
子径ｄ５０と比ル巾との関係でまとめたものが第５図で
ある。なお、５０チ限界粒子径ｄ５０とは、分級器での
捕集効率が５０％に相当する粒子径であり、この粒子径
が大きい場合には捕集性能が悪いことを示す。

第５図かられかるように、Ｈ／Ｄが０．４未満になると
、ＳＯＳ限界粒子径ｄ５０が急激が増大して捕集性能が
低下して、分級器用口での粒度が粗くなることを示し、
逆にＨ／Ｄを０．４以上にすると、粒子の再飛散がなく
、分級器用口での粒度が細かくなることが判明した。こ
の結果、常にルΦが０．４以上になるように分級器内の
炭層３２のレベルを制御すれば、ミル出口での粒度を低
下することなく、安定してミルを運転することができる
との知見を得た。

以上の知見に基づき、本発明では、上記Ｈ／Ｄの値を０
．４以上になるように、分級器ホッパ内の炭層レベルを
制御することを特徴とするものであるが、そのための具
体的手段については、以下に示す一実施例に基づいて説
明する。

〔実施例１〕 第３図に粒子排出部の炭層高さｈ（第４図参照）の制御
に関する基礎実験データの一例を示す。

同図に示した例は、粒子排出部の径が６０ｍ、粒子とし
て１６メツシユ（１鴎）以下の石炭粒子を用い、排出量
が５ｔ／ｈの条件で、空気量Ｃを調節した場合の炭層高
さｈの変化を示したものである。なお、圧縮空気Ｃは、
第１図及び第２図に示すように、分級器１６のホッパ下
部の粒子排出部３６にコントロールバルブ４３を有する
圧縮空気供給管４４のノズルを臨ませ、勾配２θ＝１６
゜の粒子排出部３６に吹き込むようにした。

その結果、圧縮空気Ｃの吹き込み量（Ｃ）を増加するに
つれて炭層高さｈが小さくなることが判明した。したが
って、分級器１６内の炭層レベルが検知できれば、圧縮
空気Ｃの量を調節することにより、分級器１６内の炭層
レベルを任意にコントロールでき、前記Ｈ／ＤのＨを０
．４以上に制御できる。

そのための１つの手段として、本発明では、分級器ホッ
パに複数個の圧力取出口を分級器直径りとの関係で配置
し、炭層レベルを検知するものである。

すなわち、第１図に示すように、分級器ホッパ３３には
、圧力取出口３７，３８．３９が配置され、更に圧力取
出口３７と３８の差圧を差圧検知器４０にて検知すると
共に圧力取出口３８と３９の差圧を差圧検知器４１にて
検知し、これらの差圧検知器４０．４１で検知した信号
により、演算装置４２によってホッパ３３内の炭層３２
（第４図参照）のレベルを判定する。この炭層レベルが
常時、圧力取出口３８と３９との間にくるようにするた
めには、最上部の圧力取出口３７と分級器内筒４５の下
端との距離りと、分級器筐径りとの比Ｌ　、／Ｄが０．
４以上になるよう曇こ、圧力取出口３７の位置を決定す
る必要がある。

分級器１６内の圧力は、通常、大気圧よりも２００〜３
００■Ａｇ程高く、圧力取出口３７と３８の圧力はこの
分級器内の圧力とほぼ同じ値（２００〜３０（１ｗ＋Ａ
ｇ）を示し、差圧検知器４０の値は零であり、また圧力
取出口３９の如く炭層内にある場合には、大気圧とほぼ
同じ値を示し、差圧検知器４１の値は２００〜３００　
＋ｍ　Ａｇを示すことを実機ミルにおいて確認したので
、炭層レベルが圧力取出口３８と３９の間にあることを
検知することができる。また、負荷を増大した場合など
、炭層３２のレベルが上がって、炭層レベルが圧力取出
口３７と３８の間にきたときは、第３図に示したよう・
に、コントロールバルブ４３の開度を大きくして圧縮空
気Ｃの量（Ｃ）を増大させれば、炭層レベルが下がって
圧力取出口３８と３９の間にくるように調節することが
できる。

すなわち、第２図に示すように、圧縮空気Ｃの吹き込み
ノズル４４′を粒子排出部３６の内壁に沿って複数個配
置し、圧縮空気Ｃをノズル４４′より噴出すると部分的
に低圧部が発生し、気流と同時に捕集石炭粒子を吸引で
き、分級器内から粉砕テーブル２７（第１図）上へ排出
できるので、圧縮空気の吹き込み量を増大すると、捕集
石炭粒子の排出量を増大するので、炭層レベルを下げる
ことができる。

なお、粉砕容量１ｔ／ｈのミルで分級器１６で捕集され
る石炭粒子量は５ｔ／ｈ程度であり、この粒子量で炭層
高さｈを制御するのに必要な圧縮空気Ｃの量は、第３図
より５〜２０　ｍ３／　ｈである。

また、このときの−大空気Ａの量は１６００ｍ”／ｈで
あるので、炭層レベル制御用の圧縮空気Ｃの量は、−大
空気量のわずか０．３１〜１．２５　’４程度である。

〔実施例２〕 また、炭層レベルを任意にコントロールする他の手段と
して、分級器ホッパ下部の粒子排出部を複数個にし、分
級器内筒下端との距離り、を分級器筐径りとの関係で決
定するものである。

第６図に粒子排出部の構造の一例を示す。同図において
、３６，４６が粒子排出部で、各々フラッパ２８を備え
られ、フラッパ２８は分級器ホッパ３３の下に円周にわ
たって軸支されている。従来のミルでは、粒子排出部３
６が１ケ所であったが、本実施例では、この粒子排出部
３６の上部の分級ホッパ３３に、別の粒子排出部４６を
設けたものである。後者の粒子排出部４６は、分級器内
筒４５の下端との距離Ｌ２がＬ２／Ｄ≧０．４になるよ
うに取付位置が決定されている。

このようにすれば、高負荷時等において、炭層３２のレ
ベルが上昇しても、捕集石炭粒子は従来の粒子排出部３
６の他に粒子排出部４６からも排出され、分級器１６内
の炭層レベルと内筒４５の下端との距離Ｈと、分級器筐
径りとの比Ｈ／Ｄが常に０．４以上に維持することがで
きる。したがって、粒子の再飛散によるミル出口粒度の
低下等の不具合を起こさずに安定してミルを運転するこ
とができる。

〔発明の効果〕

以上詳述したことから明らかなように、本発明によ終ば
、分級器内の炭層レベルと内筒との距離ＨをＨ／Ｄ≧０
．４になるように炭層レベルを制御するので、高負荷時
等において捕集石炭粒子の再飛散による分級器の性能の
低下を防ぐことができ、安定してミルを運転することが
できる。また、ミルの高さを従来より低くすることがで
き、コンパクト化が可能である。更に粒子排出部に圧縮
空気を吹き込んで炭層レベルを制御する場合、その吹き
込み量は一次空気量のわずか０．３１〜１．２５１程度
ですみ、格別の設備も必要としない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の一実施例に用いる竪型ミルの断面
図、 第２図は上記竪型ミルでの粒子排出部を示す断面図、 第３図は粒子排出部にノズルから吹き込む圧縮空気の量
と炭層高さとの関係を示す図、第４図は分級器の構造及
び炭層のレベルを示す正面図、 第５図は、炭層レベルとホッパ下端の距離Ｈ１分分級器
径りの比Ｈ／Ｄと５０１限界粒子径との関係を示す図、 第６図は本発明方法の他の実施例における分級器の粒子
排出部の断面図、 第７図は従来のミルの構造を示す断面図、第８図は第７
図中の一部（ミル粉砕部）を示す断面図、 第９図は第７図に示した従来のミルで分級器の性能が低
下したときの現象を示す説明図、第１０図は石炭焚ボイ
ラの系統図である。 １５・・・送炭管、１６・・・分級器、１７・・・上部
リング、１８・・・ボール、１９・・・下部リング、２
０・・・スリット、２１・・・スロート、２７・・・粉
砕テーブル、２８・・・フラッパ、２９・・・ミルケー
シング、３１・・・スロート上部、３２・・・炭層、３
３・・・分級器ホッパ、３６．４６・・・粒子排出部、
３７．３８．３９・・・圧力取出口、４０．４１・・・
差圧検知器、４２・・・演算装置、４３・・・コントロ
ールバルブ、４４・・・圧縮空気供給管、４４′・・・
ノズル、４５・・・分級器内筒。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ケーシング内の下部に粉砕部を備えると共に頂部に
   、内筒と下部に捕集粒子排出部を有するホッパとを有す
   る分級器を備え、その粉砕部で粉砕した石炭粒子を気流
   によつて上方へ輸送して前記分級器で分級し、微粉のみ
   を分級器内筒から取り出す竪型ミルにおいて、前記分級
   器の内筒下端とホッパ内の炭層レベルとの距離Ｈと分級
   器直径Ｄとの比Ｈ／Ｄが０．４以上になるように、分級
   器ホッパ内の炭層レベルを制御することを特徴とする竪
   型ミルの運転方法。 ２、前記分級器ホッパの捕集粒子排出部にその内壁に沿
   つて複数個の圧縮空気吹き込み用ノズルを配置すると共
   に、前記分級器ホッパ内に複数個の圧力取出口を、最上
   部の圧力取出口と前記内筒下端との距離Ｌ＿１と分級器
   直径Ｄとの比Ｌ＿１／Ｄが０．４以上になるように設置
   して、該圧力取出口間の差圧の検知により前記分級器ホ
   ッパ内の炭層レベルを判定し、この判定結果に基づいて
   、前記圧縮空気吹き込み用ノズルのコントロールバルブ
   を介して圧縮空気の吹き込み量を調節することにより、
   前記Ｈ／Ｄが０．４以上になるように分級器ホッパ内の
   炭層レベルを制御する特許請求の範囲第１項記載の竪型
   ミルの運転方法。 ３、前記分級器ホッパの捕集粒子排出部上方に別の捕集
   粒子排出部を、分級器内筒下端との距離Ｌ＿２と分級器
   直径Ｄとの比Ｌ＿２／Ｄが０．４以上になるように設け
   て、後者の捕集粒子排出部からも捕集粒子を排出するこ
   とにより、前記Ｈ／Ｄが０．４以上になるように分級器
   ホッパ内の炭層レベルを制御する特許請求の範囲第１項
   記載の竪型ミルの運転方法。