JPS62102841A - 竪型ミル - 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、粉砕物を気体でと部に移送して分級し、微粉
を取り出す竪型ミルに係り、特に製品の微粉化の向上と
粒度分布を適正にするに好適な竪型ミルに関するもので
ある。

〈従来の技術及びその問題点〉 竪型ミルは、例えば石炭焚ボイラに主用されている。石
炭焚ボイラは、近年の燃料事情、即ち重油から石炭への
転換により、そのボイラ全体に占める割合が増加してい
る。以下、石炭焚ボイラシステムにおける竪型ミルにつ
いて説明する。

第５図は竪型ミルを備えた石炭焚ボイラシステムの系統
図である。図で、１は燃焼用空気を供給する押込通風機
、２は一次空気を加圧して送出する一次空気用押込通風
機、３は空気をボイラ排ガスを利用して予熱する空気予
熱器である。４は竪型ミルであり、そのケーシング下方
からは加圧された一次空気が導入される。５は石炭Ｂを
投入するバンカ、６はバンカ５からミル４に石炭を供給
する給炭機である。７はボイラ、７ａはボイラ７に備え
られたバーナである。

ミル４内で粉砕された石炭はバーナ７ａに供給され、空
気予熱器３から直接送られる二次空気と一緒になってボ
イラ７内で燃焼させられる。

８はボイラ７からの燃焼排ガス中のダストを除去する集
塵機、９は排ガス中のＮＯｘを除去する脱硝装置である
。１０はボイラ７内で発生した前記排ガスを吸引する誘
引通風機、１１は排ガス中の硫黄酸化物を除去する脱硫
装置である。このようなボイラシステムにおける前記竪
型ミル４の構造を図面により説明する。

第６図は従来の竪型ミルの構成の概略図である。図で１
２は竪型ミルのケーシング、１３はケーシング１２の下
部に設けられた一次空気入口、１４は給炭機６からの石
炭Ｂが送られる給炭管、１５は給炭管１４により供給さ
れた石炭Ｂが載置される粉砕テーブル、１６は粉砕テー
ブル１５に連結されこれを回転させるギヤボックスであ
る。１７は粉砕テーブルに固定された下部リング、１８
は下部リング１７上に支持された多数のボール、１９は
ボール１８を上から押える上部リング、２０は高圧Ｎ等
により上部リングを加圧するシリンダである。２１はケ
ーシング１２に固定され、多数のスリットを有するスリ
ット板、２２はスリット板２１の端部と下部リング１７
との間に形成されるスロートであり、２２ａはスロート
上部空間を示す。２３はケーシング１２の上部に備えら
れた回動可変のできる固定翼、２４は分級器、２５は分
級器２４の下端の７ラツパ、２６は粉砕された石炭微粒
子をバーナ７ａに供給する送炭管である。

粉砕テーブル１５はギヤボックス１６と連動して３０〜
４０ｒ−ｐ−ｍで回転している。又、同時にボールも下
部リング１７上を回転しながら移動している。このボー
ル１８は、高圧Ｎ２により加圧された上部リング１９に
より上から押えられているので、回転中に一定の軌道か
ら外れることはない。前記粉砕テーブル１５に供給され
た給炭管１４からの石炭Ｂ　（５〜２０ｍｍ程度の粒径
）は遠心力によって下部リング１７とボール１８との隙
間を通過し、その際粉砕される。一方、３００℃前後に
加熱された一次空気Ａは一次空気人口１３からスリット
板ｚ１のスリットおよびスロート２２を経てスロート上
部２２ａへ供給されている。このためボール１８で粉砕
された石炭粒子はこの一次空気により上方へ搬送される
。搬送された石炭粒子のうち比較的細かい粒子は固定翼
２３を経て分級器２．′４内へ送られる。又、粗い粒子
は、空気流速の低下に伴ない、気流から分離されて上部
リング１９を越え、再び粉砕テーブル１５上へ戻される
（−次分級）。分級器２４内へ送られた石炭粒子のうち
比較的粗い石炭は、自重により分級器２４内を落下し、
フラッパ２５から再び粉砕テーブル１５上に戻される（
二次分級）。

第７図は第６図に示す竪型のミルの一部概略図である。

図で、第６図に示す部分と同一部分には同一符号を付し
て説明を省略する。ＬＰは粉砕された石炭粒子のうち粗
い粒子を示し、ＳＰは比較的細かい粒子を示す。又、矢
印Ｃはスリット板２１のスリットおよびスロート２２か
ら導入された一次空気の流れを示し、矢印りは粗粒子Ｌ
Ｐの移動方向、矢印Ｅは細粒子ＳＰの移動方向を示す。

この第７図により、前述の一次分級の様相が明らかであ
る。

分級器２４から送炭管２６へ送り出される石炭の粒度は
、固定翼ｚ３の角度を調節することにより２００メツシ
ユパス（粒径７４μｍ以下）７０％程度の粒度に調整さ
れ、送炭管２６（第６図）を経てバーナ７ａへ供給され
る。

さて、従来から石炭焚ボイラで使用されていた石炭は、
燃料比（石炭中の固定炭素と揮発分の比）が１程度の燃
焼性の良い石炭であった。

そして、このような石炭の粒度（バーナ７ａへ送られる
石炭の粒度）は、前述のように２００メンシュパス７０
％程度であり、この程度の粒度において、石炭はボイラ
７内で十分に燃焼され、集塵機８で捕集される石炭灰中
の未燃分は５％以下に抑えられていた。しかしながら、
近年、石炭焚ボイラ等において、低ＮＯｘ燃焼によるＮ
Ｏｘの低減の要求とともに燃料比が２以上の難燃性の石
炭の使用が増大しつつある。このような難燃性の石炭の
場合には、バーナ７ａ等を改良しても、低ＮＯｘ燃焼で
灰中未燃分を５％以下に抑えるのは困難である。

ところで、このような難燃性石炭の未燃分の解決策とし
て、ミルの出口の石炭粒度を２００メンシュパス９０％
以上に細かくして灰中未燃分を低下させる方法がある。

その１例を第８図のグラフにより示す。第８図は燃料比
２．１の石炭を用い、ボイラの運用条件（火炉出口の０
□濃度の百分率で表わす）に対してこれを燃焼した場合
の灰中未燃分を示すグラフであり、曲線Ｇ１は石炭粒度
が２００メンシュパス７０％のもの、曲線Ｇ２は石炭粒
度が２００メツシュバス９０％のものを示す。今、通常
のボイラ運用条件である火炉出口ｏ２濃度４％の場合に
ついてみると、石炭粒度２００メツシユパス７０％のも
のは灰中未燃分が７．５％と多いのに対して、石炭粒度
２００メツシユパス９０％のものは灰中未燃分が４．１
％となり、通常の５％以下に抑えることができる０ このように、難燃性石炭の灰中未燃分を低下させるには
、石炭粒度を２００メツシュバス９０％゛以上に細かく
すればよいことが判る。しかしながら第６図に示したサ
イクロン型の分級器を有する竪型ミルでは、分級器性能
に限界があり粉砕容量を下げても２００メツシュバス９
０％以上の粒度を得ることは困難である。したがって２
００メツシュパス９０％以上の粒度を得るためには、第
９図に示したような回転羽根型分級機を備えた竪型ミル
が考えられる。

このような竪型ミルでは、上昇気流とともに分級機人口
２？ａへ移送された粉砕物は、放射状に配置された２０
枚程度の回転羽根２８によって粗粒ははじき飛ばされ、
遠心力の小さい微粒が気流とともに分級機２９内へ入り
、送炭管２６より系外へ排出される。しかしながらはじ
き飛ばされた粗粒の一部はミルのケーシング１２に沿っ
て下降し、再びスロート上部２２ａへ戻されるため、ス
ロート上部２２ａに形成される粒子層の密度が高くなり
、−次空気用押込通風機２の通気抵抗が増大し、通風機
２の動力が増加する不具合を生じる。本来、分級機２７
で分離された粗粒は、′粉砕テーブル１５の中央部３０
付近に戻されて、再粉砕されなければならないが、前述
したように粗粒がスロート上部２２ａに戻され、再び分
級機入口２７ａに搬送することをくり返し、粉砕される
機会が減少するため、ミルの機能が低下する。

また分級機入口の負荷（粒子流量）が増えるため、所定
の粒度を得ようとすると、分級機２７の回転数を増やさ
なければならず、このため分級機の動力が増大するばか
りでなく、ミルに振動を発生させるなどの不具合を生じ
る。

〈発明の目的〉 本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであ
り、その目的は、上記した従来技術の欠点をなくシ、通
風機の動力及び分級機の動力を増加させることなく、製
品の粒度を向上させることができる竪型ミルを提供する
にある。

〈手段の概要〉 要するに本発明は、ミルのケーシング頂部の取出口に回
転羽根型分級機を設置し、分級機の外側に隔壁を設け、
更に隔壁の下部に空間部を設け、その空間部をルーバ構
造としたものである０ 〈実施例１〉 第１図は本発明の一実施例に係る竪型ミルの一部の構成
を示す概略図である。図で第６図。

第７図及び第９図に示す部分と同一部分には同一符号を
付して説明を省略する。３１は回転型分級機２７の外側
の四方を取り囲むようにして設けられた隔壁である。

この隔壁３１には一部空間を設け、その空間には複数の
仕切板３２を配置しである。各仕切板３２は、ミルの中
心下方に向けて水平方向に対してある角度傾斜して設け
られている。〜６仕切板３２により石炭粒子の通路が形
成されている。なお第７図と同様に、矢印Ｃは一次空気
の流れ、矢印りは粗粒子ＬＰの移動方向、矢印Ｅは中相
粒子の移動方向、矢印Ｆは細粒子ｓｐの移動方向、矢印
Ｇは微粒子ＦＰの移動方向を示す。

給炭管１４から送られた石炭Ｂはボール１８と下部リン
グ１７との隙間を通過する際に粉砕されてスロート上部
２２ａ（第６図、第７図参照）へ送られ、又、スロート
２２．スリット板２１より導入された一次空気Ｃもスロ
ート上部２２ａへ送られる。粉砕された石炭はスロート
上部２２ａにおいて一次空気により吹上げられ、ケーシ
ング１２沿いに上昇した後、空気流速の低下に伴ない粗
粒子Ｌ　Ｐ　（Ｌａｒｇｅ　　５ｉｚｅ　Ｐａｒｔｉｃ
ｌｅ　）は気流から分離されて上部リング１９を越え、
再び粉砕テーブル１５上へ戻される。一方、中相粒子Ｍ
Ｐ。

細粒子ｓｐ及び微粒子ＦＰは複数の仕切板３２により形
成されたルーバ構造部の通路を一次空気とともに通過す
る。この仕切板３２による通路を通過した時、中相粒子
ＭＰは矢印Ｅに示すように慣性力により下方へ落下し、
７ラツパ２５を経て再び粉砕テーブル１５上に戻される
。一方、細粒子ｓｐ及び微粒子Ｆｐｆ；を慣性力が小さ
いために、仕切板３ｚにより形成された通路の出口で矢
印Ｃに示すように方向転換する一次空気により矢印Ｆ及
びＧに示すように北方へ移送されて分級器の入口２７ａ
へ運ばれる。分級機２７では回転羽根２已によって細粒
子ｓｐははじき飛ばされ、微粒子ＦＰのみが一次空気に
よって系外へ運ばれて更に分級される。

第２図は第１図のＩ−Ｉ断面を示すが、回転羽根によっ
てはじき飛ばされた細粒子ｓｐは、隔壁３２に沿って下
降し、隔壁３１の下部に設けられた７ラツパ２５より、
中相粒子ＭＰとともに粉砕テーブル上へ戻され、再び粉
砕部で粉砕される。

このように従来のミルでは分級機２７へ運ばれていた中
相粒子ＭＰは、仕切板３２による通路を通過することに
より慣性力によって粉砕部へ戻され、細粒子ｓｐと微粒
子ＦＰのみが分級機の入口２７ａへ運ばれるので、分級
機２７の負荷を大幅に軽減することができ、更にこの負
荷軽減により分級機ｚ７の性能を大幅に向上できる。し
たがってミル出口の送炭管２６からバーナ７ａへ供給さ
れる微粉炭は容易に２００メツシュバス９０％以との粒
度を達成できる。

このように本実施例では、分級機２７の外側に隔壁を設
けて、更に隔壁の空間部に傾斜した複数の仕切板を設け
て第１の分級器としたので、第２の分級機２７への負荷
を軽減でき、分級機２７で分離された粒子は、すべてミ
ルのケーシングに沿って下降することなく、粉砕テーブ
ルを経て粉砕部へ戻されるので、ミルの粉砕機能を低下
することなくミルの製品粒度を向上することができる。

そして、これを難燃性石炭の燃焼に用いた場合、その灰
中の未燃分を５％以下に抑えることができる。

〈実施例２〉 第３図に本発明の他の実施例に係る竪型ミルの構造を示
す。空気と石炭（中粗粒子ＭＰ、細粒子ｓｐ、微粒子ｙ
ｐ）との混合物は、空気に同一方向の旋回流を与えるよ
うに配置されがっ分級器２４内への一次空気の流入角度
を変更できる複数枚の可変式固定翼２３の間を通過して
、第１の分級器２４内へ流入する。第３図に示した竪型
ミルの■−■断面を第４図に示す。第１の分級器２４で
は、遠心力の大きな中相粒子ＭＰは、分級器２４の内壁
に沿って旋回しながら下降し、分級器上部の粒子の排出
口であるフラッパ２５より粉砕テーブル１５上へ戻され
、粉砕部で再び粉砕される。また、遠心力の小さい細粒
子ｓｐ及、び微粒子ＦＰは、−次空気とともに第２の分
級機の入口２７ａへ運ばれる。ここで細粒子ｓｐは回転
羽根ｚ８によって第２の分級機２７の外側へはじき飛ば
され、第１の分級器２４の内壁に沿って下降し、中相粒
子ＭＰとともに７ラツパ２５を経て粉砕部へ戻される。

一方、微粒子ＦＰは一次空気とともに回転羽根２８の間
を通過して送炭管２６より県外へ送られる。

第１の分級器２４の内部には、固定翼２３を通過して流
入した石炭と空気の流れを整流するためにミルの頂部よ
り内筒３３を設けている。この内筒３３は固定翼の高さ
以北の長さでミル内につき出し、内筒下端には円環状の
板３４を取りつけて第２の分級機の回転羽根２７の先端
から分級機内へ製品の粒度を低下させるような粗粒が飛
び込むのを防止する構造となっている。

また、第２の分級機の回転羽根２８の回転方向は、第１
の分級器内へ流入した石炭と空気の混合物の流れ方向を
同一になるようにし、第１の分級器２４の性能を向上す
るように工夫されている。したがって第２の分級機の負
荷を大幅に軽減することができ、第９図に示した従来の
ミルの分級機よりもその性能を大幅に向上することがで
きる。

〈発明の効果〉 以上述べたように本発明を実施することにより、第１の
分級器で中相粒子ＭＰを分離するので、第２の分級機の
負荷が大幅に低減し、第２の分級機の性能を大幅に向上
することができる。

したがって従来の竪型ミルでは達成できなかった製品の
粒度を容易に提供することができる。

また、第１の分級器及び第２の分級機で分離された粒子
は、すべて７ラツパより粉砕テーブル上へ戻され、粉砕
部で再粉砕されるので、−次空気用押込通風機の通風抵
抗を下げられるので、通風機の動力を低減できる。

更に第１の分級器の固定翼２３又は仕切板３２の角度及
び第２の分級機の回転数を調節することにより、製品の
粒度を大幅に調節することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例Ｇこ係る竪型ミルの構成を示す
縦断面図、第２図は第１図に示した竪型ミルのＩ−Ｉ断
面を示す図、第３図は本発明の他の実施例に係る竪型ミ
ルの構成を示す縦断面図、第４図は第３図に示した竪型
ミルのＩＩ−ＩＩ断面を示す図面、第５図は石炭焚ボイ
ラシステムの系統図、第６図はサイクロン型分級器を用
いた従来の竪型ミルの構成を示す縦断面図、第７図は第
６図に示す竪型ミルの一部を示す部分断面図、第８図は
灰中未燃分の特性を示す線図、第９図は回転羽根型分級
機を用いた従来の竪型ミルの構成を示す縦断面図である
。 １４　　・・・・・・給炭管 ２２　　・・・・・・スロート ２２ａ・・・・・・スロート上部 ２３　　・・・・・・固定翼 ２４　　・・・・・・分級器 ２８　　・・・・・回転羽根 ３１　　・・・・・・隔壁 ３２　　・・・・・・仕切板 ３３　　・・・・・・内筒 Ａ　・・・・・・空気（−次空気） Ｂ　・・・・・・石炭 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ミルケーシング内下部に粉砕部及び気体導入部を備
   え、この粉砕部で粉砕された粉砕物を前記気体導入部よ
   り導入された上昇気体によりミル上方へ移送し、移送さ
   れた粉砕物を分級する分級装置をミルケーシング上部に
   備え、ミルケーシング頂部の取出口より分級された微粉
   を取り出すようにした竪型ミルにおいて、上記ミルケー
   シング頂部の取出口に回転羽根を軸に取り付けた回転駆
   動装置を設け、更に該回転羽根の外側に隔壁を設け、そ
   の隔壁の下部に空間部を設け、この空間部にはミルの中
   心下方に向けて傾斜した仕切板を設けたルーバ構造部を
   設けたことを特徴とする竪型ミル。 ２、ミルケーシング頂部に内筒を設け、その内筒下部に
   、回転駆動軸に取り付けた回転羽根を設置し、更に回転
   羽根の外側に隔壁を設けこの隔壁の上に可変の固定翼を
   内筒の外側 円周上に配置したことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の竪型ミル。