JP4402243B2

JP4402243B2 - Granule supply device

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Publication number: JP4402243B2
Application number: JP2000057209A
Authority: JP
Inventors: 克彦篠田; 計二武野; 慎治松本; 次男山本; 英明太田; 弥十郎清家
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2000-03-02
Filing date: 2000-03-02
Publication date: 2010-01-20
Anticipated expiration: 2020-03-02
Also published as: JP2001239148A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は粒状物の供給装置に関し、特にバイオマスを微粉砕して得る繊維状粒状物をガス化炉等に供給する場合に適用して有用なものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、バイオマスを微粉砕して得る繊維状粒状物（以下、これを微粉砕バイオマスという。）を原料としてこれをガス化し、この結果得られる合成ガスを処理して、例えばメタノール又は液状炭化水素を得るシステムが提案されている。また、かかる微粉砕バイオマスを燃焼処理するシステムの開発も待望されている。ここで、バイオマスとは、草木等の植物資源や、古紙，雑草，間伐材等の植物起源の有機系廃棄物等をいう。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述の如き微粉砕バイオマスは０．０５〜１．０ｍｍ程度の細かい粒子の集合体として得られ、しかも各粒子が繊維状に複雑に圧密・絡まった性状として得られる。このため、この種の微粉砕バイオマスをガス化炉等に供給するに際しては、これをガス化炉等に供給するための供給装置に特別の工夫が必要になる。
【０００４】
すなわち、微粉砕バイオマスは、上述の如く非常に細かく繊維状の粒子が絡まった集合体であるため、容易に圧縮され、圧密状態となることにより各粒子がさらに複雑に圧密・絡み合う。このため、ホッパ内で微粉砕バイオマスがブリッジを形成して排出口を閉塞したり、不均一な流れになったりするという現象を生起し、何れにしても連続して均一に微粉砕バイオマスをホッパから払い出すことが困難になるという問題がある。
【０００５】
図７（ａ）は、微粉砕バイオマス１がホッパ２内でブリッジを形成してその排出口２ａを閉塞した状態、図７（ｂ）は、微粉砕バイオマス１がホッパ２内で圧密・絡み合って図に示すような形態で安定し、不均一な流れとなるか、若しくは排出口２ａからの払い出しが困難になった場合をそれぞれ示している。
【０００６】
また、粒状体の定量供給機として周知のスクリューフィーダにより微粉砕バイオマスの切り出しを行う場合には、切り出し量の周期的な脈動を発生する。この点を図面に基づきさらに詳細に説明する。
【０００７】
図８は従来技術に係るスクリューフィーダを用いた粒状体の定量供給機を概念的に示す説明図である。同図に示すように、スクリューフィーダ３は、水平に配置される横長の筺体であるケーシング３ａと、このケーシング３ａに水平軸回りに回転可能に支承されたスクリュー３ｂとを有している。また、スクリュー３ｂはスクリュー軸３ｂ₁とこのスクリュー軸３ｂ₁の軸方向に沿って螺旋状に設けられたれたスクリュー翼３ｂ₂からなる。かくして、当該スクリューフィーダ３においてはケーシング３ａの内周面と隣接するスクリュー翼３ｂ₂間で搬送物を拘束し、スクリュー軸３ｂ₁の回転に伴いその先端部に向け搬送物を軸方向に搬送する。ここで、ケーシング３ａの先端部の下面には下方に向かって開口する断面円形の排出口３ａ₁が設けてある。したがって、排出口３ａ₁の位置まで搬送された搬送物は、排出口３ａ₁の位置で下方に落下して排出される。換言すれば、ケーシング３ａの内周面と隣接するスクリュー翼３ｂ₂間に拘束されていた搬送物は、排出口３ａ₁に臨んだときこの拘束を解除され、重力により下方に落下し得る状態となる。
【０００８】
かかるスクリューフィーダ３における搬送物を微粉砕バイオマス１とする場合、その搬送、排出の態様は図９（ａ）乃至（ｄ）に示すようになる。同図は、（ａ）に示す状態からスクリュー軸３ｂ₁が順次１／４周期づつ回転したときの状態を示している。そして、図９（ａ）はスクリュー翼３ｂ₂₁及びスクリュー翼３ｂ₂₂間に拘束されて搬送されてきた微粉砕バイオマスの一部１ａが排出口３ａ₁の直前の位置にある状態、（ｂ）は当該一部１ａの最先端部が排出口３ａ₁に臨んだ状態をそれぞれ示している。かかる状態から、スクリュー軸３ｂ₁の回転に伴い、上記微粉砕バイオマスの一部１ａは徐徐により多くの部分が排出口３ａ₁に臨む状態となる（当該一部１ａのうち、排出口３ａ₁に臨んでいる部分を、図中に薄い網点で示す。）。ここで当該一部１ａはスクリューフィーダ３により圧密状態で搬送されてきた多数の微粉砕バイオマスの粒子が複雑に絡み合っているので、図９（ｃ）の状態でもまだ排出口３ａ₁から落下せず、図９（ｄ）の状態になって当該一部１ａのうち排出口３ａ₁に臨む部分に作用する重力により当該一部１ａの固まりが崩れ、排出口３ａ₁を介して下方に落下し、外部に排出される。ところが、この固まりの崩れがどの様な時点で発生するかは特定できない。すなわち、当該一部１ａが絡み合うことによりこの固まりを維持しようとする力よりも排出口３ａ₁に臨んだ部分に作用する重力が大きくなったとき崩れるが、この時点を一義的に特定することはできない。ただ、排出口３ａ₁が円形の場合、図９（ｄ）の状態になるまでは崩れない可能性は大きい。
【０００９】
ここで、微粉砕バイオマスが崩れ落ちる回数が少なければ少ない程、また一度にに崩れ落ちる量が多ければ多い程、当該スクリューフィーダ３から供給される微粉砕バイオマスの供給量は、当然、脈動が大きくなる。ちなみに、排出口の上流側の縁部を形成する直線で、且つスクリューフィーダ３の軸方向と交差する直線が、スクリュー翼３ｂ₂の傾斜方向と同方向に同一角度傾斜している場合が最も大きな供給量の脈動を生じるものと考えられる。この場合には、隣接するスクリュー翼３ｂ₂間に拘束された微粉砕バイオマスが排出口の臨む部分の形状は平行四辺形となり、この平行四辺形の面積が、スクリュー軸３ｂ₁の回転に伴いスクリュー翼ｂ₂が軸方向に移動した量に比例して増加する結果、絡み合うことにより重力に抗していた微粉砕バイオマスの固まりが、一度に、しかも大量に崩れ落ちる可能性が高いからである。この場合の排出口の縁部を形成する直線の傾斜角度をスクリューフィーダ３の軸方向と直交する直線に近づけると、徐徐に排出口に臨む微粉砕バイオマスの固まりが崩れ落ちる確率が増し、その分排出口に落下する微粉砕バイオマスの量は平均化されると考えられる。ただ、微粉砕バイオマスをガス化炉の原料とする場合、その供給量は厳密に連続的であり、且つ均一でなければならない点を考慮すれば、上記直線の角度は、少なくともスクリューフィーダ３の軸方向と直交する直線と同一であることが必要である。排出口の上流側の縁部を、上述の如くスクリューフィーダ３の軸方向と直交する直線とした場合、排出口３ａ₁の形状を円形とした従来技術の場合よりも明らかに、微粉砕バイオマスが崩れ落ちる回数が増え、その分排出口より微粉砕バイオマスの固まりが連続的に落下することが確認された。
【００１０】
排出口の上流側の縁部を直線とし、この直線の角度を、スクリューフィーダ３の軸方向と直交する直線から、スクリュー翼３ｂ₂の傾斜角と反対側に徐徐に倒した場合、その角度の増加に応じて、微粉砕バイオマスが崩れる回数が増えるとともに一回に崩れる量は少なくなるものと考えられる。隣接するスクリュー翼３₂間の微粉砕バイオマスをより徐々に排出口に臨ませることができるからである。したがって、理論的には、排出口の上流側の縁部直線は、スクリューフィーダ３の軸方向に直交する直線に対し、スクリュー翼３ｂ₂の傾斜方向と逆方向に同一角度傾斜する直線である場合が、微粉砕バイオマスの崩れによる供給を最も平均化することができる。
【００１１】
このように、上述の如き従来技術に係るスクリューフィーダ３の場合には、排出口３ａ₁が円形であるため、微粉砕バイオマス１の一部１ａが崩れ落ちる回数が少なく、供給量の脈動を生じ易いという問題があり、この脈動はガス化炉の原料の供給装置としては致命的な欠陥となる。ガス化炉には厳密に連続的に、且つ均一に原料を供給する必要があるからである。
【００１２】
さらに、上記スクリューフィーダ３の場合、搬送されてきた微粉砕バイオマス１を搬送中の拘束から開放することができるのは、排出口３ａ₁の部分、１箇所だけであるので、尚更供給量の脈動を生じ易い。
【００１３】
何れにしても、上述の如き微粉砕バイオマスを原料とするガス化炉システム等においては、従来の石炭ガス化炉に対する供給装置として実績がある微粉炭の供給装置等に関する技術をそのまま転用する訳にはいかない。そこで、全く新たな発想の下で微粉砕バイオマスを均一且つ連続的にガス化炉に供給するための供給装置の開発が待望されている。
【００１４】
本発明は、上記従来技術に鑑み、微粉砕バイオマス等の繊維状粒状物を均一且つ連続的にガス火炉等の供給対象に供給することができる粒状物の供給装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上述の如き目的を達成する本発明の構成は次の通りである。
【００１６】
１）バイオマスを微粉砕して得る繊維状粒状物等の粒状物を収納する筒状のホッパと、このホッパの下部にケーシングの基端側を接続され上記粒状物を水平方向に搬送すると共に当該ケーシングの先端側の下方に開口した排出口を介して当該粒状物を外部に排出するスクリューフィーダとを有する粒状物の供給装置において、ホッパに収納された粒状物がスクリューフィーダに供給されるようホッパ内の粒状物を攪拌する攪拌手段を有すると共に、上記ケーシングの基端側から先端側へ圧密状態で拘束されて搬送されてきた上記粒状物の拘束を全周域で一気に解放するように、当該ケーシングの先端部に他の部分よりも大径の大径部を上記スクリューフィーダの軸方向に亘り形成し、この大径部の下面に上記排出口を設けたこと。
本発明によれば、ホッパ内に収納する粒状物が微粉砕バイオマス等、各粒子が複雑に圧密・絡み合った状態のものであっても、攪拌手段により攪拌することにより絡み合いをほぐして良好にスクリューフィーダに供給することができると共に、隣接するスクリュー翼間に拘束されて搬送されてきた粒状物は、大径部の全周域で一気にこの拘束から解放されるので、スクリューフィーダのケーシングの下面の一箇所のみでかかる解放を行う場合よりも、圧密・絡み合った粒状物が重力により崩れ落ちる確率はより高くなる。
【００１７】
２）上記１）に記載する粒状物の供給装置において、
ケーシングの先端部に設けた排出口は、そのスクリューフィーダの基端部側でこのスクリューフィーダの軸に交差する辺が直線になるようにしたこと。
本発明によれば、スクリューフィーダの隣接するスクリュー翼間とケーシングの内周面との間で圧密状態で搬送されてきた粒状物が微粉砕バイオマス等、各粒子が複雑に圧密・絡み合った状態のものであっても、隣接するスクリュー翼間に拘束されている粒状物を、円形の排出口の場合よりもより連続的に排出口から落下させることができる。
【００１８】
３）上記２）に記載する粒状物の供給装置において、
直線は、スクリューフィーダの軸方向に直交する直線であること。
本発明によれば、２）と同様の作用を得るが、この場合の排出口の形成が最も容易になる。
【００１９】
４）上記２）に記載する粒状物の供給装置において、
直線は、スクリューフィーダの軸方向に直交する直線に対し、スクリューフィーダのスクリュー翼の傾斜方向と逆方向に傾斜するとともに、スクリューフィーダの軸方向に直交する上記直線に対し、上記スクリュー翼がなす角度と同一角度傾斜する直線であること。
本発明によれば、隣接するスクリュー翼間に拘束されている粒状物を、最も連続的に崩すことができる。したがって、その分連続的な供給が可能になる。
【００２１】
５）上記１）乃至４）の何れか一つに記載する粒状物の供給装置において、ケーシングの先端部に周方向に亘り複数個の噴射ノズルを設け、スクリューフィーダの隣接するスクリュー翼間に圧密状態で拘束されて搬送されてきた粒状物に、上記噴射ノズルを介して気体を噴射することにより粒状物同志の圧密・絡み合い状態を解除して排出口を介し下方に排出するようにしたこと。
本発明によれば、スクリューフィーダで搬送してきた圧密・絡み合った状態の粒状物に、その外周側から噴射する気体でこの粒状物の圧密・絡み合いをほぐし、各粒状物が独立した単体となった状態で排出口を介して落下・排出することができる。
【００２２】
６）上記１）乃至４）の何れか一つに記載する粒状物の供給装置において、スクリューフィーダのスクリュー軸を中空部材で形成するとともに、スクリューフィーダの最先端部近傍の隣接するスクリュー翼間に、スクリュー軸の外周面からその内部に貫通する貫通孔若しくはこの貫通孔を利用した噴射ノズルを設け、上記隣接するスクリュー翼間に圧密状態で拘束されて搬送されてきた粒状物に、上記貫通孔若しくは噴射ノズルを介して気体を噴射することにより粒状物同志の圧密・絡み合い状態を解除して排出口を介し下方に排出するようにしたこと。
本発明によれば、スクリューフィーダで搬送してきた圧密・絡み合った状態の粒状物に、その内周側から噴射する気体でこの粒状物の圧密・絡み合いをほぐし、各粒状物が独立した単体となった状態で排出口を介して落下・排出することができる。
【００２３】
７）上記１）乃至４）の何れか一つに記載する粒状物の供給装置において、排出口から排出されて落下する粒状物を受け入れてこれに旋回流を付与することにより粒状物同志の絡み合い状態を解除し、さらに上記旋回流を形成する気体を利用して、ガス化炉等、当該粒状物の搬送先への搬送気流とする流動化コーンを有すること。
本発明によれば、絡み合った状態で落下してくる粒状物の絡み合いを旋回流でほぐし、各粒状物が独立した単体となった状態で上記旋回流を搬送流として利用することによりこの粒状物をガス化炉等の搬送先に搬送することができる。
【００２４】
８）上記７）に記載する粒状物の供給装置において、流動化コーンは、これが受け入れた粒状物を攪拌する攪拌手段を有すること。
本発明によれば、絡み合った状態で落下してくる粒状物の絡み合いを攪拌手段で攪拌することによってもほぐすことができるので、上記８）よりもさらに良好に各粒状物を独立した単体とすることができる。
【００２５】
９）上記５）又は６）に記載する粒状物の供給装置において、排出口から排出されて落下する粒状物を受け入れてこれの流路を徐々に狭くし、ガス化炉等、当該粒状物の搬送先へ連結された搬送管路に案内するとともに上記粒状物の搬送気流を供給するようにしたテーパ状の絞り部を有すること。
本発明によれば、スクリューフィーダからの排出時に圧密・絡み合った状態がほぐされて各粒状物が独立した単体となった状態の粒状物を細径の搬送管路に良好に案内するとともに、この粒状物の搬送先への搬送気流も供給することができる。
【００２６】
１０）上記１）乃至９）の何れか一つに記載する粒状物の供給装置において、スクリューフィーダのスクリュー軸における隣接するスクリュー翼間のピッチが相対的に大きい部分を上記スクリュー軸の先端部に設け、この先端部に隣接する中央部の上記ピッチを相対的に小さくしたこと。
本発明によれば、搬送してきた搬送物はスクリューフィーダの先端部のピッチが大きい部分で繊維状粒子の圧密が解放されるので、この解放を良好に行うことができるとともに、中央部はピッチが小さいので、この部分では良好なガスシールを行なうことができる。
【００２７】
１１）上記１）乃至９）の何れか一つに記載する粒状物の供給装置において、スクリューフィーダのスクリュー軸における隣接するスクリュー翼間のピッチを、ホッパ側である基端部から先端部側に向けて漸減させ、途中の最小部を経て再度先端部に向けて漸増させたこと。
本発明によれば、搬送してきた搬送物はスクリューフィーダの先端部のピッチが大きい部分で繊維状粒子の圧密が解放されるので、この解放を良好に行うことができるとともに、中央部はピッチが小さいので、この部分では繊維状粒子を再度圧密し良好なガスシールを行なうことができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００２９】
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る粒状物の供給装置を概念的に示す説明図で、（ａ）は側面から見た図、（ｂ）は平面的に見た図である。両図に示すように、ホッパ１２は、バイオマスを微粉砕して得る繊維状粒状物である微粉砕バイオマスを収納する筒状の部材で、その内部には当該ホッパ１２内に収納される微粉砕バイオマスを攪拌して各粒子の圧密・絡まりをほぐすための攪拌装置１４が設けてある。この攪拌装置１４は垂直なロッド１４ａの途中の複数箇所に、水平方向に張り出す複数のロッド１４ｂを設けたものであり、ロッド１４をモータ１６で回転することより、ロッド１４ｂが水平面で回転して微粉砕バイオマスを攪拌するようになっている。
【００３０】
スクリューフィーダ１３は、ホッパ１２の下部に臨んで配設されており、微粉砕バイオマスを水平方向に搬送するとともに、そのケーシング１３ａの先端部に設けた排出口１３ａ₁を介して搬送物である微粉砕バイオマスを下方に排出するように構成したものである。すなわち、ホッパ１２内の攪拌装置１４で攪拌することにより、微粉砕バイオマスは連続的にスクリューフィーダ１３に供給され、このことにより、微粉砕バイオマスのホッパ１２からの良好な払い出しが可能になる。
【００３１】
ここで、スクリューフィーダ１３は、一部がホッパ１２の下部に挿入されて水平に配置される横長の筺体であるケーシング１３ａと、このケーシング１３ａに水平軸回りに回転可能に支承されたスクリュー１３ｂとを有している。また、スクリュー１３ｂはスクリュー軸１３ｂ₁とこのスクリュー軸１３ｂ₁の軸方向に沿って螺旋状に設けられたスクリュー翼１３ｂ₂とからなり、モータ１５で回転駆動される。かくして、スクリューフィーダ１３は、隣接するスクリュー翼１３ｂ₂間とケーシング１３ａの内周面との間に搬送物を拘束し、スクリュー軸１３ｂ₁の回転に伴いその先端部に向け、軸方向に沿って微粉砕バイオマスを搬送する。
【００３２】
ケーシング１３ａの先端部には他の部分よりも大径の大径部１３ｃがスクリューフィーダ１３の軸方向に亘って設けてある。この結果、隣接するスクリュー翼１３ｂ₂間に圧密状態で拘束されて搬送されてきた微粉砕バイオマスは、大径部１３ｃに臨んだ時点で一気にこの拘束から解放される。この拘束の解除は大径部１３ｃの全周域で行われる。したがって、図８に示す従来技術の如く、スクリューフィーダ３のケーシング３ａの下面の一箇所のみでかかる繊維状粒子の解放を行う場合よりも、圧密・絡み合った微粉砕バイオマスの圧密状態が全周で緩み、重力の作用により微粉砕バイオマスの固まりが崩れ落ちる確率が高くなる。すなわち、微粉砕バイオマスの固まりが崩れが連続して生起される。
【００３３】
さらに、搬送してきた微粉砕バイオマスを排出する排出口１３ａ₁は上記大径部１３ｃの下面に設けてあるが、この排出口１３ａ₁は、その横断面形状を四角形に形成してある。すなわち、排出口１３ａ₁のうちスクリューフィーダ１３の基端部側（ホッパ１２側）でこのスクリューフィーダ１３の軸に交差する辺は、スクリューフィーダ１３の軸方向と直交する直線になるように形成してある。したがって、図８に示す従来技術の如く排出口３ａ₁を円形に形成した場合よりも、微粉砕バイオマスの固まりが崩れ落ちる回数が増加する。すなわち、この崩れがより連続的なものとなる。
【００３４】
流動化コーン１７は上記排出口１３ａ₁から排出されて落下する微粉砕バイオマスの固まりを受け入れてこれに旋回流を付与することにより各繊維状粒子同志の絡み合い状態を解除し、さらに上記旋回流を形成する気体を利用して、搬送管路１８を介してガス化炉等、微粉砕バイオマスの搬送先への搬送気流を供給するものである。この流動化コーン１７においては、落下してくる微粉砕バイオマスの絡み合いを旋回流でほぐし、微粉砕バイオマスの各繊維状粒子が独立した単体となった状態で搬送管路１８に供給する。ちなみに、例えばガス化炉への原料の供給は、原料の密度を可及的に高くして、連続的且つ均一に供給することが肝要である。このため、搬送管路１８はなるべく細径管で形成しており、高速の搬送気流を用いることにより原料濃度を高く保持している。このため、微粉砕バイオマスの各粒子が絡み合った状態は、即搬送管路１８の閉塞の原因となるので、これを回避するような搬送とすることが必須となる。
【００３５】
図２は、図１に示す第１の実施の形態における流動化コーン１７のさらに具体的な一例を示す縦断面図である。同図に示すように、この流動化コーン１７は、その上下方向に関する２箇所に、周方向に亘り複数個の噴射ノズル１９、２０が配設してあり、各噴射ノズル１９、２０から噴射する気流を、上方の開口部から落下してくる微粉砕バイオマスの固まりに向けて噴射するようになっている。また、この流動化コーン１７は、その下部に径が漸減するテーパ部を有し、このテーパ部の端部を介して細径の搬送管路１８に連結してある。
【００３６】
図３は、図１に示す第１の実施の形態における流動化コーン１７の他の例を抽出して示す縦断面図である。同図に示すように、この流動化コーン１７Ａは、図２に示す流動化コーン１７に攪拌装置を追加したものである。すなわち、この流動化コーン１７Ａの中央部には水平なロッド２１が設けてあり、このロッド２１に櫛状に複数本の攪拌棒２２が取り付けてある。かくして、ロッド２１をモータ２３で回転することにより攪拌棒２２をロッド２１の回りに回転して落下してくる微粉砕バイオマスの固まりをほぐすようになっている。
【００３７】
図２に示す流動化コーン１７でも十分微粉砕バイオマスの固まりをほぐすことはできるが、本例の流動化コーン１７Ａによれば、より確実に、また旋回流が多少弱くても微粉砕バイオマスの固まりを独立した単体の繊維状粒子とすることができる。
【００３８】
上述の如き第１の実施の形態によれば、排出口１３ａ₁に臨む微粉砕バイオマスの固まりが崩れる回数を増やしてより連続的させることができるので、その分流動化コーン１７に落下してくる微粉砕バイオマスの量が平均化され、供給量の脈動が低減された均一な微粉砕バイオマスの繊維状粒子を連続的にガス化炉等の搬送先に搬送することができる。
【００３９】
なお、上記実施の形態では、排出口１３ａ₁の形状は、スクリューフィーダ１３の軸と直交する直線を有する四角形とした。これは、主に大径部１３ｃの製作の容易性を考慮したためであるが、この点を度外視すれば、排出口１３ａ₁の縁部を形成する直線は、スクリューフィーダ１３の軸に直交する直線に対し、スクリュー翼１３ｂ₁の傾斜方向と逆方向に傾斜するとともに、スクリューフィーダ１３の軸方向に直交する上記直線に対し、上記スクリュー翼１３ｂ₁がなす角度と同一角度傾斜する直線である場合が、最も高い確率で微粉砕バイオマスの固まりが崩れる。すなわち、この場合が、最も微粉砕バイオマスの供給量を平均化することができる。
【００４０】
＜第２の実施の形態＞
図４は、本発明の第２の実施の形態に係る粒状物の供給装置を概念的に示す説明図で、（ａ）は側面から見た図、（ｂ）は平面的に見た図である。同図中、図１と同一部分には同一番号を付し、重複する説明は省略する。
【００４１】
本形態は、第１の実施の形態と異なり、スクリューフィーダ１３から微粉砕バイオマスを排出する時点で、圧密・絡まりをほぐし、微粉砕バイオマスの各繊維状粒子が独立した単体の粒子として排出口１３ａ₁から排出されるように工夫したものである。このため、スクリューフィーダ１３の先端部において微粉砕バイオマスに気流を噴射する気流噴射手段（図４には図示せず。後に詳述する。）を有する。また、スクリューフィーダ１３から排出されて落下する微粉砕バイオマスを受ける絞り部２７を有する。この絞り部２７は、排出口１３ａ₁から排出されて落下する微粉砕バイオマスを受け入れてこれの流路を徐々に狭くし、ガス化炉等の搬送先へ連結された搬送管路１８に案内するとともに、上記微粉砕バイオマスの搬送気流を供給するものである。この絞り部２７により、細径の搬送管路１８の閉塞を防止しつつ円滑に微粉砕バイオマスを搬送先へ向けて搬送することができる。
【００４２】
図５は、図４に示す第２の実施の形態におけるスクリューフィーダの先端部の一例を抽出して示す図で、（ａ）はその縦断面図、（ｂ）はその右側面図である。両図に示すように、大径部１３ｃには、その周囲に分散して噴射ノズル２８が設けてあり、各噴射ノズル２８からは、スクリュー翼１３ｂ₂間に拘束されて搬送されてきた微粉砕バイオマスに向けて気流が噴射される。このときの気流の向きは隣接するスクリュー翼１３ｂ₂間で形成する搬送路における搬送方向とする。このときが最も効率よく微粉砕バイオマスに噴流が供給され、良好に微粉砕バイオマスの絡み合いがほぐされるからである。また、絞り部２７にもその上部に複数の噴射ノズル３０が配設してある。この噴射ノズル３０は下方に向けて気流を噴射するように設けてある。これにより微粉砕バイオマスの搬送気流を形成している。
【００４３】
図６は、図４に示す第２の実施の形態におけるスクリューフィーダの先端部の他の例を抽出して示す縦断面図である。同図に示すように、本例では、スクリュー軸１３ｂ₁を中空部材で形成するとともに、その最先端部近傍の隣接するスクリュー翼１３ｂ₂間に、スクリュー軸１３ｂ₁の外周面からその内部に貫通する複数の貫通孔１３ｂ₁₁を設け、隣接するスクリュー翼１３ｂ₂間に圧密状態で拘束されて搬送されてきた微粉砕バイオマスに、気体を噴射するように構成したものである。このことにより当該微粉砕バイオマスの圧密・絡み合いを解除し、微粉砕バイオマスの各繊維状粒子を独立した単体として排出口１３ａ₁から下方に排出することができる。
【００４４】
このときの気流の向き、すなわち貫通孔１３ｂ₁₁の向きは、隣接するスクリュー翼１３ｂ₂間で形成する搬送路における搬送方向に向くようにする。このときが最も効率よく微粉砕バイオマスに噴流が供給され、良好に微粉砕バイオマスの圧密・絡み合いがほぐされるからである。すなわち、貫通孔１３ｂ₁₁を介して気流を斜め上方に吹き上げ、微粉砕バイオマスの絡みを解除する。ここで、貫通孔１３ｂ₁₁を設ける位置はスクリュー軸１３ｂ₁の最先端部１からピッチ乃至２ピッチ手前の位置が好適である。最先端部では既に微粉砕バイオマスの圧密・絡みがほぐされていなければならないからである。
【００４５】
なお、貫通孔１３ｂ₁₁に噴射ノズルを埋め込んで、この噴射ノズルからの気流の噴射方向を調節することによっても同様の機能を実現できる。
【００４６】
上述の如き第２の実施の形態によれば、スクリューフィーダ１３から微粉砕バイオマスを排出する際に、これを独立した単体の粒子とすることができるので、後は絞り部２７で流路を絞るだけで搬送管路を介して円滑にガス化炉等の搬送先に搬送することができる。
【００４７】
なお、上記第１及び第２の実施の形態では、スクリュー翼１３ｂ₂のピッチに関しては何も触れなかったが、これは必ずしも等ピッチに形成する必要はない。スクリュー翼１３ｂ₂は搬送気流の逆流を防止すべくシール機能を有することも肝要である。この要件を考慮すれば、スクリュー翼１３ｂ₂のピッチは小さい方が良い。一方、先端部での微粉砕バイオマスの切り出しを良好に行うための要件を考慮すればスクリュー翼１３ｂ₂のピッチは大きい方が良い。そこで、隣接するスクリュー翼１３ｂ₂間のピッチが相対的に大きい部分をスクリュー軸１３ｂ₁の先端部に設け、この先端部に隣接する中央部の上記ピッチを相対的に小さくすることにより、上記両要件を同時に満足するように構成することができる。この場合には、搬送してきた微粉砕バイオマスはスクリュー軸１３ｂ₁の先端部のピッチが大きい部分で解放されるので、この解放を良好に行うことができるとともに、中央部はピッチが小さいので、この部分では良好なガスシールを行なうことができる。
【００４８】
上述の機能は隣接するスクリュー翼１３ｂ₂間のピッチを、ホッパ１２側である基端部から先端部側に向けて漸減させ、途中の最小部を経て再度先端部に向けて漸増させることによっても勿論実現することができる。
【００４９】
なお、上記実施の形態では粒状物として微粉砕バイオマスの場合について説明したが、これに限定するものではない。同様の性状を有するものであれば、同様の作用・効果を得ることができる。また、搬送先はガス化炉に限定する必要もない。例えば、当該粒状物の燃焼処理装置であっても良い。
【００５０】
【発明の効果】
以上実施の形態とともに具体的に説明した通り、前記１）による発明は、バイオマスを微粉砕して得る繊維状粒状物等の粒状物を収納する筒状のホッパと、このホッパの下部にケーシングの基端側を接続され上記粒状物を水平方向に搬送すると共に当該ケーシングの先端側の下方に開口した排出口を介して当該粒状物を外部に排出するスクリューフィーダとを有する粒状物の供給装置において、ホッパに収納された粒状物がスクリューフィーダに供給されるようホッパ内の粒状物を攪拌する攪拌手段を有すると共に、上記ケーシングの基端側から先端側へ圧密状態で拘束されて搬送されてきた上記粒状物の拘束を全周域で一気に解放するように、当該ケーシングの先端部に他の部分よりも大径の大径部を上記スクリューフィーダの軸方向に亘り形成し、この大径部の下面に上記排出口を設けたことから、ホッパ内に収納する粒状物が微粉砕バイオマス等、各粒子が複雑に圧密・絡み合った状態のものであっても、攪拌手段により攪拌することにより絡み合いをほぐして良好にスクリューフィーダに供給することができるので、微細な粒子が複雑に圧密・絡み合った性状のものであっても、途中で閉塞等の不都合を生起することなく良好にその搬送・払い出しを行うことができると共に、隣接するスクリュー翼間に拘束されて搬送されてきた粒状物は、大径部の全周域で一気にこの拘束から解放されることから、スクリューフィーダのケーシングの下面の一箇所のみでかかる解放を行う場合よりも、圧密・絡み合った粒状物が重力により崩れ落ちる確率はより高くなるので、粒状物の供給を連続的に行うことができ、その供給量の脈動を低減して平均化を図ることができる。
【００５１】
前記２）による発明は、前記１）による粒状物の供給装置において、ケーシングの先端部に設けた排出口は、そのスクリューフィーダの基端部側でこのスクリューフィーダの軸に交差する辺が直線になるようにしたので、スクリューフィーダの隣接するスクリュー翼間とケーシングの内周面との間で圧密状態で搬送されてきた粒状物が微粉砕バイオマス等、各粒子が複雑に絡み合った状態のものであっても、隣接するスクリュー翼間に拘束されている粒状物を、円形の排出口の場合よりもより連続的に排出口から落下させることができる。この結果、本発明によれば、粒状物の供給量の脈動を低減し、その供給量の平均化を図ることができるという前記１）による発明と同様の効果を奏する。しかも、組み合わせによっては、排出口を直線としたことによる効果と、大径部により全周で搬送物を解放することによる効果の相乗的な効果を得ることができ、その分供給量をより平均化することができる。
【００５２】
前記３）による発明は、前記２）による粒状物の供給装置において、直線は、スクリューフィーダの軸方向に直交する直線であるので、前記２）による発明と同様の作用を得るが、この場合の排出口の形成が最も容易になる。この結果、本発明によれば、前記２）による発明の効果を最も簡単な構造の排出口で得ることができる。
【００５３】
前記４）による発明は、前記２）による粒状物の供給装置において、直線は、スクリューフィーダの軸方向に直交する直線に対し、スクリューフィーダのスクリュー翼の傾斜方向と逆方向に傾斜するとともに、スクリューフィーダの軸方向に直交する上記直線に対し、上記スクリュー翼がなす角度と同一角度傾斜する直線であるので、隣接するスクリュー翼間に拘束されている粒状物を、最も連続的に崩すことができる。したがって、その分連続的な供給が可能になる。この結果、本発明によれば、前記２）による発明の効果を最も効果的に得ることができる。
【００５５】
前記５）による発明は、前記１）乃至前記４）の何れか一つによる粒状物の供給装置において、ケーシングの先端部に周方向に亘り複数個の噴射ノズルを設け、スクリューフィーダの隣接するスクリュー翼間に圧密状態で拘束されて搬送されてきた粒状物に、上記噴射ノズルを介して気体を噴射することにより粒状物同志の圧密・絡み合い状態を解除して排出口を介し下方に排出するようにしたので、スクリューフィーダで搬送してきた圧密・絡み合った状態の粒状物に、その外周側から噴射する気体でこの粒状物の圧密・絡み合いをほぐし、各粒状物が独立した単体となった状態で排出口を介して落下・排出することができる。この結果、本発明によれば、搬送管路の途中で粒状物が圧密・絡み合うことによる閉塞等の不都合を生起することなく、細径の搬送管路であっても搬送先に向けて良好に当該粒状物を搬送することができる。
【００５６】
前記６）による発明は、前記１）乃至前記４）の何れか一つによる粒状物の供給装置において、スクリューフィーダのスクリュー軸を中空部材で形成するとともに、スクリューフィーダの最先端部近傍の隣接するスクリュー翼間に、スクリュー軸の外周面からその内部に貫通する貫通孔若しくはこの貫通孔を利用した噴射ノズルを設け、上記隣接するスクリュー翼間に圧密状態で拘束されて搬送されてきた粒状物に、上記貫通孔若しくは噴射ノズルを介して気体を噴射することにより粒状物同志の圧密・絡み合い状態を解除して排出口を介し下方に排出するようにしたので、スクリューフィーダで搬送してきた圧密・絡み合った状態の粒状物に、その内周側から噴射する気体でこの粒状物の圧密・絡み合いをほぐし、各粒状物が独立した単体となった状態で排出口を介して落下・排出することができる。この結果、本発明によれば、搬送管路の途中で粒状物が絡み合うことによる閉塞等の不都合を生起することなく、細径の搬送管路であっても搬送先に向けて良好に当該粒状物を搬送することができる。このとき、気体の噴射はスクリュー軸の内部から外方に向けて行っているので、少量の噴射量で良好に粒状物同志の絡みをほぐすことができる。
【００５７】
前記７）による発明は、前記１）乃至前記４）の何れか一つによる粒状物の供給装置において、排出口から排出されて落下する粒状物を受け入れてこれに旋回流を付与することにより粒状物同志の絡み合い状態を解除し、さらに上記旋回流を形成する気体を利用して、ガス化炉等、当該粒状物の搬送先への搬送気流とする流動化コーンを有するので、絡み合った状態で落下してくる粒状物の絡み合いを旋回流でほぐし、各粒状物が独立した単体となった状態で上記旋回流を搬送流として利用することによりこの粒状物をガス化炉等の搬送先に搬送することができる。この結果、本発明によれば、搬送管路が細径であっても、この搬送管路内で粒状物の閉塞を生起することなく良好に搬送先へ所定の搬送を行うことができる。
【００５８】
前記８）による発明は、前記７）による粒状物の供給装置において、流動化コーンは、これが受け入れた粒状物を攪拌する攪拌手段を有するので、絡み合った状態で落下してくる粒状物の絡み合いを攪拌手段で攪拌することによってもほぐすことができるので、前記１）による発明よりもさらに良好に各粒状物を独立した単体とすることができる。この結果、本発明によれば、前記７）による発明よりもさらに良好な粒状物の搬送を行うことができる。
【００５９】
前記９）による発明は、前記５）又は前記６）による粒状物の供給装置において、排出口から排出されて落下する粒状物を受け入れてこれの流路を徐々に狭くし、ガス化炉等、当該粒状物の搬送先へ連結された搬送管路に案内するとともに上記粒状物の搬送気流を供給するようにしたテーパ状の絞り部を有するので、スクリューフィーダからの排出時に絡み合った状態がほぐされて各粒状物が独立した単体となった状態の粒状物を細径の搬送管路に良好に案内するとともに、この粒状物の搬送先への搬送気流も供給することができる。この結果、本発明によれば、搬送管路が細径であっても、この搬送管路内で粒状物の閉塞を生起することなく良好に搬送先へ所定の搬送を行うことができる。
【００６０】
前記１０）による発明は、前記１）乃至前記９）の何れか一つによる粒状物の供給装置において、スクリューフィーダのスクリュー軸における隣接するスクリュー翼間のピッチが相対的に大きい部分を上記スクリュー軸の先端部に設け、この先端部に隣接する中央部の上記ピッチを相対的に小さくしたので、搬送してきた搬送物はスクリューフィーダの先端部のピッチが大きい部分で解放され、この解放を良好に行うことができるとともに、中央部はピッチが小さく、この部分では良好なガスシールを行なうことができる。この結果、本発明によれば、スクリュー翼のピッチに関しては相反する要件となる、良好なシールのための要件と、粒状物の良好な排出のための要件とを同時に満足してシール性を良好に確保しつつ、粒状物の良好な排出も可能になるという効果を奏する。
【００６１】
前記１１）による発明は、前記１）乃至前記９）の何れか一つによる粒状物の供給装置において、スクリューフィーダのスクリュー軸における隣接するスクリュー翼間のピッチを、ホッパ側である基端部から先端部側に向けて漸減させ、途中の最小部を経て再度先端部に向けて漸増させたので、搬送してきた搬送物はスクリューフィーダの先端部のピッチが大きい部分で解放され、この解放を良好に行うことができるとともに、中央部はピッチが小さく、この部分では良好なガスシールを行なうことができる。この結果、本発明によれば、最も合理的にガスシール及び粒状物の排出を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る粒状物の供給装置を概念的に示す説明図で、（ａ）は側面から見た図、（ｂ）は平面的に見た図である。
【図２】図１に示す第１の実施の形態における流動化コーンの一例を抽出して示す縦断面図である。
【図３】図１に示す第１の実施の形態における流動化コーンの他の例を抽出して示す縦断面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る粒状物の供給装置を概念的に示す説明図で、（ａ）は側面から見た図、（ｂ）は平面的に見た図である。
【図５】図４に示す第２の実施の形態におけるスクリューフィーダの先端部の一例を抽出して示す図で、（ａ）はその縦断面図、（ｂ）はその右側面図である。
【図６】図４に示す第２の実施の形態におけるスクリューフィーダの先端部の他の例を抽出して示す縦断面図である。
【図７】微粉砕バイオマスをホッパに収納した場合の態様を示す図で、（ａ）はアーチを形成した場合の縦断面図、（ｂ）は崩れを生じない場合の縦断面図である。
【図８】従来技術に係るスクリューフィーダの先端部を示す縦断面図である。
【図９】図８示すスクリューフィーダにより微粉砕バイオマスを搬送して排出する際の態様を概念的に示す説明図である。
【符号の説明】
１２ホッパ
１３スクリューフィーダ
１３ａケーシング
１３ａ₁ 排出口
１３ｂスクリュー
１３ｂ₁ スクリュー軸
１３ｂ₂ スクリュー翼
１３ｂ₁₁ 貫通孔
１４攪拌装置
１７流動化コーン
１８搬送管路
１９噴射ノズル
２０噴射ノズル
２７絞り部
２８噴射ノズル
２９噴射ノズル[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a granular material supply device, and is particularly useful when applied to a gasification furnace or the like in which fibrous granular material obtained by finely pulverizing biomass is supplied.
[0002]
[Prior art]
In recent years, fibrous granular materials obtained by finely pulverizing biomass (hereinafter referred to as finely pulverized biomass) are gasified, and the resultant synthesis gas is treated to produce, for example, methanol or liquid hydrocarbons. A gaining system has been proposed. There is also a long-awaited development of a system for combusting such finely pulverized biomass. Here, the biomass refers to plant resources such as vegetation, organic wastes derived from plants such as waste paper, weeds, and thinned wood.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The finely pulverized biomass as described above is obtained as an aggregate of fine particles of about 0.05 to 1.0 mm, and is obtained as a property in which each particle is complicatedly consolidated and entangled in a fibrous form. For this reason, when supplying this kind of finely pulverized biomass to a gasification furnace or the like, a special device is required for a supply device for supplying the biomass to the gasification furnace or the like.
[0004]
That is, since the finely pulverized biomass is an aggregate in which very fine and fibrous particles are entangled as described above, each particle is further compressed and entangled more easily by being compressed and brought into a consolidated state. For this reason, a phenomenon occurs in which the finely pulverized biomass forms a bridge in the hopper and closes the discharge port, or the flow becomes uneven. In any case, the pulverized biomass is continuously and uniformly pulverized. There is a problem that it becomes difficult to pay out.
[0005]
FIG. 7A shows a state in which the finely pulverized biomass 1 forms a bridge in the hopper 2 and closes the outlet 2a. FIG. 7B shows that the finely pulverized biomass 1 is consolidated and entangled in the hopper 2. Each of the cases shown in the figure is stable and non-uniform, or it is difficult to dispense from the discharge port 2a.
[0006]
In addition, when finely pulverized biomass is cut out by a screw feeder known as a granular quantitative feeder, periodic pulsation of the cut-out amount is generated. This point will be described in more detail with reference to the drawings.
[0007]
FIG. 8 is an explanatory view conceptually showing a granular material quantitative feeder using a screw feeder according to the prior art. As shown in the figure, the screw feeder 3 has a casing 3a that is a horizontally long casing disposed horizontally and a screw 3b that is rotatably supported around the horizontal axis in the casing 3a. The screw 3b is a screw shaft 3b.₁And this screw shaft 3b₁Screw blade 3b provided in a spiral shape along the axial direction of₂Consists of. Thus, in the screw feeder 3, the screw blade 3b adjacent to the inner peripheral surface of the casing 3a.₂Constrains the conveyed material between the screw shaft 3b₁The conveyed product is conveyed in the axial direction toward the tip end of the rotation. Here, a discharge port 3a having a circular cross section that opens downward on the lower surface of the front end of the casing 3a.₁Is provided. Therefore, the discharge port 3a₁The transported product is transported to the position of the discharge port 3a₁It falls down at the position of and is discharged. In other words, the screw blade 3b adjacent to the inner peripheral surface of the casing 3a.₂The transported object restrained in between is the discharge port 3a.₁This restraint is released at the time of approaching, and it becomes a state where it can fall downward due to gravity.
[0008]
When the conveyed product in the screw feeder 3 is the finely pulverized biomass 1, the modes of conveyance and discharge are as shown in FIGS. 9 (a) to 9 (d). This figure shows the screw shaft 3b from the state shown in FIG.₁Shows a state in which each sequentially rotates by 1/4 cycle. FIG. 9A shows the screw blade 3b._{twenty one}And screw blade 3b_{twenty two}A part 1a of the finely pulverized biomass that has been transported while being restrained in between is an outlet 3a.₁(B) shows that the most distal portion of the part 1a is at the outlet 3a.₁Each state is shown. From this state, the screw shaft 3b₁Part of the finely pulverized biomass is gradually and gradually discharged into the outlet 3a.₁(Out of the part 1a, the outlet 3a₁The part that faces is indicated by a thin halftone dot in the figure. ). Here, since the part 1a is intricately entangled with a number of finely pulverized biomass particles conveyed in a compacted state by the screw feeder 3, the discharge port 3a is still in the state of FIG. 9 (c).₁9a, and the state becomes as shown in FIG.₁The mass of the portion 1a collapses due to the gravity acting on the portion facing the discharge port, and the discharge port 3a₁It falls downward via the and is discharged to the outside. However, it is not possible to specify at what point this collapse of the mass occurs. That is, the discharge port 3a is more than the force that tries to maintain this mass by the part 1a being intertwined.₁It collapses when the gravity acting on the part facing the surface increases, but this point cannot be uniquely identified. However, the outlet 3a₁If is circular, there is a high possibility that it will not collapse until it reaches the state of FIG.
[0009]
Here, the smaller the number of times the finely pulverized biomass collapses, and the greater the amount of the finely pulverized biomass that collapses at one time, the greater the amount of finely pulverized biomass supplied from the screw feeder 3 naturally has a pulsation. Incidentally, the straight line that forms the upstream edge of the discharge port and the straight line that intersects the axial direction of the screw feeder 3 are the screw blades 3b.₂It is considered that the largest supply amount of pulsation occurs when the same angle is inclined in the same direction as the inclination direction. In this case, the adjacent screw blade 3b₂The shape of the part where the finely pulverized biomass constrained between faces the discharge port is a parallelogram, and the area of this parallelogram is the screw shaft 3b.₁Screw wing b₂This is because the mass of finely pulverized biomass that resists gravity by entanglement with each other as a result of increasing in proportion to the amount moved in the axial direction is highly likely to collapse at once and in large quantities. In this case, if the inclination angle of the straight line forming the edge of the discharge port is brought closer to a straight line perpendicular to the axial direction of the screw feeder 3, the probability that the mass of finely pulverized biomass that gradually faces the discharge port collapses increases, and the discharge is increased accordingly. It is believed that the amount of finely ground biomass that falls to the outlet is averaged. However, when finely pulverized biomass is used as a raw material for the gasifier, the supply angle must be strictly continuous and uniform, so that the angle of the straight line is at least the axis of the screw feeder 3. It must be the same as a straight line orthogonal to the direction. When the upstream edge of the discharge port is a straight line orthogonal to the axial direction of the screw feeder 3 as described above, the discharge port 3a₁Obviously, the number of times the finely pulverized biomass collapsed increased, and it was confirmed that the mass of finely pulverized biomass continuously dropped from the discharge port.
[0010]
The edge on the upstream side of the discharge port is a straight line, and the angle of the straight line is determined from the straight line orthogonal to the axial direction of the screw feeder 3 by the screw blade 3b.₂When it is gradually tilted to the opposite side of the inclination angle, it is considered that as the angle increases, the number of times the finely pulverized biomass collapses increases and the amount that collapses at a time decreases. Adjacent screw wing 3₂This is because the pulverized biomass in between can be gradually brought to the outlet. Therefore, theoretically, the edge straight line on the upstream side of the discharge port is the screw blade 3b with respect to the straight line orthogonal to the axial direction of the screw feeder 3.₂In the case of a straight line that is inclined at the same angle in the direction opposite to the inclination direction, the supply due to the collapse of the finely pulverized biomass can be averaged most.
[0011]
Thus, in the case of the screw feeder 3 according to the prior art as described above, the discharge port 3a.₁Is a circular shape, so that the part 1a of the finely pulverized biomass 1 has a small number of collapses, and there is a problem that a pulsation of the supply amount is likely to occur. This pulsation is a fatal defect as a raw material supply device for a gasifier. Become. This is because it is necessary to supply the raw material to the gasification furnace strictly continuously and uniformly.
[0012]
Further, in the case of the screw feeder 3, it is possible to release the finely pulverized biomass 1 that has been conveyed from the restraint during the conveyance.₁Since there is only one part, the supply amount is more likely to pulsate.
[0013]
In any case, in the gasification furnace system that uses finely pulverized biomass as a raw material as described above, the technology related to the pulverized coal supply device that has a proven track record as a supply device for the conventional coal gasification furnace is used as it is. I don't know. Therefore, development of a supply device for supplying finely pulverized biomass uniformly and continuously to the gasification furnace under a completely new concept has been awaited.
[0014]
An object of the present invention is to provide a granular material supply apparatus that can uniformly and continuously supply fibrous granular materials such as finely pulverized biomass to a supply target such as a gas furnace. .
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The configuration of the present invention that achieves the above-described object is as follows.
[0016]
1) A cylindrical hopper for storing particulate matter such as fibrous particulates obtained by pulverizing biomass, and a lower part of the hopperConnect the base end of the casingWhen the above granular material is conveyed horizontallyBoth the granular materials are discharged through a discharge port opened downward on the front end side of the casing.An apparatus for supplying particulate matter having a screw feeder that discharges to the outside has stirring means for stirring the particulate matter in the hopper so that the particulate matter stored in the hopper is supplied to the screw feeder.In addition, the tip of the casing is larger than the other parts so that the restriction of the granular material that has been restrained and conveyed in a compacted state from the base end side to the tip end side of the casing is released all at once. A large diameter portion is formed in the axial direction of the screw feeder, and the discharge port is provided on the lower surface of the large diameter portion.thing.
  According to the present invention, even if the granular material stored in the hopper is in a state where each particle is in a compacted and entangled state, such as finely pulverized biomass, the entanglement is loosened by stirring by the stirring means, and the screw is satisfactorily Can be fed to the feederAt the same time, the particulate matter that has been restrained and transported between adjacent screw blades is released from this restraint all at once on the entire circumference of the large-diameter portion. The probability that a compacted and entangled granular material will collapse due to gravity is higher than when doing it..
[0017]
2) In the granular material supply apparatus described in 1) above,
The discharge port provided at the tip of the casing should be such that the side crossing the axis of the screw feeder is straight on the base end side of the screw feeder.
According to the present invention, the granular material that has been conveyed in a compacted state between the adjacent screw blades of the screw feeder and the inner peripheral surface of the casing is in a state where each particle is intricately consolidated and entangled, such as finely pulverized biomass. Even if it is a thing, the granular material restrained between adjacent screw blades can be more continuously dropped from a discharge port than the case of a circular discharge port.
[0018]
3) In the granular material supply apparatus described in 2) above,
The straight line shall be a straight line orthogonal to the axial direction of the screw feeder.
According to the present invention, the same effect as in 2) is obtained, but the formation of the discharge port in this case is the easiest.
[0019]
4) In the granular material supply apparatus described in 2) above,
The straight line is inclined in a direction opposite to the inclination direction of the screw blade of the screw feeder with respect to the straight line orthogonal to the axial direction of the screw feeder, and the angle formed by the screw blade with respect to the straight line orthogonal to the axial direction of the screw feeder. Straight line inclined at the same angle.
According to the present invention, the granular material restrained between adjacent screw blades can be broken most continuously. Therefore, the continuous supply becomes possible accordingly.
[0021]
5) Above 1) to4In the granular material supply device according to any one of the above, a plurality of injection nozzles are provided in the circumferential direction at the tip of the casing, and are transported while being constrained in a compacted state between adjacent screw blades of the screw feeder. Injecting gas into the granular material through the injection nozzle releases the compacted / entangled state of the granular materials and discharges them downward through the discharge port.
  According to the present invention, the compacted and entangled granular material conveyed by the screw feeder is loosened from the compacted and entangled particles with the gas injected from the outer peripheral side, and each granular material becomes an independent single body. It can be dropped and discharged through the discharge port in the state.
[0022]
6) Above 1) to4), The screw shaft of the screw feeder is formed of a hollow member, and between the adjacent screw blades in the vicinity of the most distal portion of the screw feeder, from the outer peripheral surface of the screw shaft. A through-hole penetrating the inside or an injection nozzle using the through-hole is provided, and gas is passed through the through-hole or the injection nozzle to the granular material which is conveyed while being constrained between the adjacent screw blades in a compacted state. By releasing the compacted and entangled state of the particulates and discharging them downward through the outlet.
  According to the present invention, the compacted and entangled granular material conveyed by the screw feeder is loosened by the gas injected from the inner peripheral side thereof, and each granular material becomes an independent single body. Can be dropped and discharged through the discharge port.
[0023]
7) Above 1) to4) To release the entangled state of the particulates by receiving the particulates that are discharged from the outlet and falling, and applying a swirling flow thereto, Having a fluidizing cone that uses a gas that forms a swirling flow and that serves as a conveying airflow to the destination of the particulate matter, such as a gasification furnace.
  According to the present invention, the entanglement of the granular material falling in the entangled state is loosened by the swirl flow, and the granular material is used by using the swirl flow as a carrier flow in a state where each granular material becomes an independent single body. Can be transported to a transport destination such as a gasification furnace.
[0024]
8)the above7In the granular material supply apparatus described in (1), the fluidized cone has a stirring means for stirring the granular material received by the fluidized cone.
  According to the present invention, since the entanglement of the granular material falling in the entangled state can be loosened by stirring with the stirring means, each granular material is made an independent single body even better than the above 8). be able to.
[0025]
9)the above5Or6In the granular material supply apparatus described in (1), the granular material discharged from the discharge port is received and the flow path of the granular material is gradually narrowed, and the transportation connected to the transportation destination of the granular material, such as a gasification furnace. It has a taper-shaped throttle part which guides to a pipeline and supplies a conveyance air current of the above-mentioned granular material.
  According to the present invention, while the compacted and entangled state is unraveled when discharged from the screw feeder, each granular material becomes an independent single body, and the granular material is well guided to the small-diameter conveyance pipe line. It is also possible to supply a conveyance airflow to the conveyance destination of the granular material.
[0026]
10) Above 1) to9In the granular material supply apparatus according to any one of the above, a portion having a relatively large pitch between adjacent screw blades in the screw shaft of the screw feeder is provided at the tip portion of the screw shaft, and adjacent to the tip portion. The pitch of the center part to be made relatively small.
  According to the present invention, since the conveyed product that has been conveyed is released from the consolidation of the fibrous particles at the portion where the pitch of the tip of the screw feeder is large, this release can be performed satisfactorily, and the central portion has a pitch. Since it is small, good gas sealing can be performed in this portion.
[0027]
11) Above 1) to9), The pitch between adjacent screw blades on the screw shaft of the screw feeder is gradually decreased from the base end portion that is the hopper side toward the tip end portion, Increased gradually toward the tip after passing through the minimum part.
  According to the present invention, since the conveyed product that has been conveyed is released from the consolidation of the fibrous particles at the portion where the pitch of the tip of the screw feeder is large, this release can be performed satisfactorily, and the central portion has a pitch. Since it is small, the fibrous particles can be re-consolidated in this portion to achieve a good gas seal.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0029]
<First Embodiment>
1A and 1B are explanatory views conceptually showing a granular material supply apparatus according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1A is a side view, and FIG. 1B is a plan view. is there. As shown in both figures, the hopper 12 is a cylindrical member that stores finely pulverized biomass, which is a fibrous granular material obtained by pulverizing biomass, and the inside thereof is finely pulverized that is stored in the hopper 12. A stirrer 14 is provided to stir the biomass and loosen the compaction / entanglement of each particle. The stirring device 14 is provided with a plurality of rods 14b extending in the horizontal direction at a plurality of locations in the middle of the vertical rod 14a. By rotating the rod 14 with a motor 16, the rod 14b rotates on a horizontal plane. The finely pulverized biomass is stirred.
[0030]
The screw feeder 13 is disposed facing the lower portion of the hopper 12 and conveys the finely pulverized biomass in the horizontal direction, and also has a discharge port 13a provided at the tip of the casing 13a.₁The finely pulverized biomass which is the conveyed product is discharged downward via the. In other words, the finely pulverized biomass is continuously supplied to the screw feeder 13 by stirring with the stirring device 14 in the hopper 12, and this makes it possible to dispense the finely pulverized biomass from the hopper 12.
[0031]
Here, the screw feeder 13 includes a casing 13a that is a horizontally long casing partially inserted into the lower portion of the hopper 12 and a screw 13b that is rotatably supported around the horizontal axis in the casing 13a. have. The screw 13b is screw shaft 13b.₁And this screw shaft 13b₁Screw blade 13b provided in a spiral shape along the axial direction of₂And is rotated by a motor 15. Thus, the screw feeder 13 is connected to the adjacent screw blade 13b.₂Between the gap and the inner peripheral surface of the casing 13a, and the screw shaft 13b₁The finely pulverized biomass is transported along the axial direction toward the tip end thereof as it rotates.
[0032]
A large-diameter portion 13c having a larger diameter than the other portions is provided at the tip of the casing 13a in the axial direction of the screw feeder 13. As a result, the adjacent screw blade 13b₂The finely pulverized biomass that has been restrained and conveyed in a compact state in between is released from this restraint at a time when it faces the large diameter portion 13c. This restriction is released in the entire circumference of the large diameter portion 13c. Therefore, as in the prior art shown in FIG. 8, the compacted state of the compacted and intertwined finely pulverized biomass is all around compared to the case where such fibrous particles are released only at one place on the lower surface of the casing 3a of the screw feeder 3. The probability of loosening and collapse of the finely pulverized biomass by the action of gravity increases. That is, the mass of finely pulverized biomass collapses continuously.
[0033]
Further, a discharge port 13a for discharging the finely pulverized biomass that has been conveyed.₁Is provided on the lower surface of the large-diameter portion 13c.₁Has a quadrangular cross-sectional shape. That is, the discharge port 13a₁Of these, the side crossing the axis of the screw feeder 13 on the base end side (hopper 12 side) of the screw feeder 13 is formed to be a straight line orthogonal to the axial direction of the screw feeder 13. Therefore, as in the prior art shown in FIG.₁The number of times the mass of finely pulverized biomass collapses is increased as compared with the case where is formed in a circular shape. That is, this collapse becomes more continuous.
[0034]
The fluidizing cone 17 is connected to the outlet 13a.₁By accepting a mass of finely pulverized biomass that is discharged from and falling and applying a swirl flow thereto, the entangled state of each fibrous particle is released, and further, a gas that forms the swirl flow is used to convey the tube. A conveying airflow is supplied to the conveying destination of the finely pulverized biomass, such as a gasification furnace, via the path 18. In the fluidized cone 17, the entanglement of the finely pulverized biomass that falls is loosened by a swirling flow, and each fibrous particle of the finely pulverized biomass is supplied as an independent simple substance to the conveying line 18. Incidentally, for example, it is important to supply the raw material to the gasification furnace continuously and uniformly by increasing the density of the raw material as much as possible. For this reason, the conveyance pipe line 18 is formed as small as possible, and the raw material concentration is kept high by using a high-speed conveyance air flow. For this reason, since the state where the particles of finely pulverized biomass are intertwined causes the blockage of the immediate conveyance pipeline 18, it is essential to perform conveyance so as to avoid this.
[0035]
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a more specific example of the fluidizing cone 17 in the first embodiment shown in FIG. As shown in the figure, the fluidizing cone 17 has a plurality of injection nozzles 19 and 20 arranged in two places in the vertical direction, and is injected from each of the injection nozzles 19 and 20. The airflow is jetted toward the mass of finely pulverized biomass falling from the upper opening. In addition, the fluidizing cone 17 has a tapered portion whose diameter gradually decreases at a lower portion thereof, and is connected to a small-diameter conveying pipe line 18 through an end portion of the tapered portion.
[0036]
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing another example of the fluidized cone 17 in the first embodiment shown in FIG. As shown in the figure, the fluidized cone 17A is obtained by adding a stirrer to the fluidized cone 17 shown in FIG. That is, a horizontal rod 21 is provided at the center of the fluidizing cone 17A, and a plurality of stirring rods 22 are attached to the rod 21 in a comb shape. Thus, by rotating the rod 21 with the motor 23, the stirring rod 22 is rotated around the rod 21 to loosen the mass of finely pulverized biomass that falls.
[0037]
Although the fluidized corn 17 shown in FIG. 2 can sufficiently loosen the mass of finely pulverized biomass, the fluidized corn 17A of this example is more reliable, and the mass of finely pulverized biomass is more reliably even if the swirl flow is somewhat weak. Can be made into independent single fibrous particles.
[0038]
According to the first embodiment as described above, the discharge port 13a.₁Therefore, the amount of finely pulverized biomass falling to the fluidized cone 17 is averaged and the pulsation of the supply amount is reduced. The uniform and finely pulverized biomass fibrous particles can be continuously transferred to a transfer destination such as a gasification furnace.
[0039]
In the above embodiment, the outlet 13a₁The shape of was a quadrangle having a straight line orthogonal to the axis of the screw feeder 13. This is mainly because the ease of manufacturing the large-diameter portion 13c is taken into consideration, but if this point is not taken into consideration, the discharge port 13a.₁The straight line forming the edge of the screw blade 13b is in contrast to the straight line perpendicular to the axis of the screw feeder 13.₁The screw blade 13b is inclined with respect to the straight line that is inclined in the direction opposite to the inclination direction of the screw feeder 13 and orthogonal to the axial direction of the screw feeder 13.₁When the straight line is inclined at the same angle as the angle formed by, the mass of finely pulverized biomass breaks down with the highest probability. That is, in this case, the supply amount of the finely pulverized biomass can be averaged.
[0040]
<Second Embodiment>
4A and 4B are explanatory views conceptually showing a granular material supply apparatus according to a second embodiment of the present invention, where FIG. 4A is a side view and FIG. 4B is a plan view. is there. In the figure, the same parts as those in FIG.
[0041]
Unlike the first embodiment, this embodiment loosens the compaction and entanglement at the time when the finely pulverized biomass is discharged from the screw feeder 13, and each fibrous particle of the finely pulverized biomass is discharged as an independent single particle.₁It is devised so that it is discharged from. For this reason, at the front-end | tip part of the screw feeder 13, it has an airflow injection means (not shown in FIG. 4 and explained in full detail later) which inject | emits an airflow to finely pulverized biomass. Moreover, it has the aperture | diaphragm | squeeze part 27 which receives the finely pulverized biomass discharged | emitted from the screw feeder 13 and falling. The restricting portion 27 has a discharge port 13a.₁The finely pulverized biomass discharged and dropped is received, the flow path of the pulverized biomass is gradually narrowed, guided to the conveyance pipeline 18 connected to a conveyance destination such as a gasification furnace, and the conveyance air flow of the pulverized biomass is To supply. The narrowed portion 27 allows the finely pulverized biomass to be smoothly conveyed toward the conveyance destination while preventing the narrow conveyance pipe 18 from being blocked.
[0042]
FIGS. 5A and 5B are diagrams showing an example of a tip portion of the screw feeder in the second embodiment shown in FIG. 4, wherein FIG. 5A is a longitudinal sectional view thereof, and FIG. 5B is a right side view thereof. As shown in both figures, the large-diameter portion 13c is provided with injection nozzles 28 dispersed in the periphery thereof, and each of the injection nozzles 28 has screw blades 13b.₂Airflow is jetted toward finely pulverized biomass that has been transported while being restrained in between. The direction of the airflow at this time is the adjacent screw blade 13b.₂It is set as the conveyance direction in the conveyance path formed between. This is because the jet stream is supplied to the finely pulverized biomass most efficiently at this time, and the entanglement of the finely pulverized biomass is unraveled well. In addition, a plurality of injection nozzles 30 are disposed on the throttle portion 27 as well. The injection nozzle 30 is provided so as to inject airflow downward. Thereby, the conveyance airflow of finely pulverized biomass is formed.
[0043]
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing another example of the distal end portion of the screw feeder in the second embodiment shown in FIG. As shown in the figure, in this example, the screw shaft 13b₁Is formed of a hollow member, and adjacent screw blades 13b in the vicinity of the most advanced portion thereof.₂In between, screw shaft 13b₁A plurality of through-holes 13b penetrating from the outer peripheral surface to the inside thereof₁₁And adjacent screw blades 13b₂It is configured to inject gas into finely pulverized biomass which has been restrained in a compacted state and conveyed. This releases the compaction / entanglement of the finely pulverized biomass and discharges the fibrous particles of the finely pulverized biomass as independent single bodies.₁Can be discharged downward.
[0044]
The direction of the airflow at this time, that is, the through hole 13b₁₁The direction of the adjacent screw blade 13b₂It faces the transport direction in the transport path formed between them. This is because the jet stream is supplied to the finely pulverized biomass most efficiently at this time, and the compaction and entanglement of the finely pulverized biomass is unraveled well. That is, the through hole 13b₁₁The airflow is blown upward obliquely through the, and the entanglement of the finely pulverized biomass is released. Here, the through hole 13b₁₁Is located at the screw shaft 13b₁A position in front of the most distal portion 1 of the pitch or 2 pitches is suitable. This is because the compacted and entangled biomass must already be loosened at the cutting edge.
[0045]
The through hole 13b₁₁The same function can also be realized by embedding the injection nozzle in this and adjusting the injection direction of the airflow from the injection nozzle.
[0046]
According to the second embodiment as described above, when finely pulverized biomass is discharged from the screw feeder 13, it can be made into independent single particles. It can be smoothly transported to a transport destination such as a gasification furnace through the transport pipeline.
[0047]
In the first and second embodiments, the screw blade 13b.₂Although nothing has been said about the pitch of this, it does not necessarily have to be formed at an equal pitch. Screw wing 13b₂It is also important to have a sealing function to prevent the backflow of the carrier airflow. Considering this requirement, the screw blade 13b₂The smaller the pitch, the better. On the other hand, if the requirements for cutting out finely pulverized biomass at the tip are taken into account, the screw blade 13b₂The larger the pitch, the better. Therefore, the adjacent screw blade 13b₂The part with a relatively large pitch between the screw shafts 13b₁The above-mentioned requirements can be satisfied at the same time by relatively reducing the pitch of the central portion adjacent to the tip portion. In this case, the finely pulverized biomass conveyed is the screw shaft 13b.₁Since the tip is released at a portion where the pitch is large, the release can be performed well, and the central portion has a small pitch, so that a good gas seal can be performed at this portion.
[0048]
The function described above is based on the adjacent screw blade 13b.₂Of course, it can also be realized by gradually decreasing the pitch between the base end portion on the hopper 12 side toward the tip end portion and gradually increasing toward the tip end portion through a minimum portion on the way.
[0049]
In addition, although the said embodiment demonstrated the case of finely pulverized biomass as a granular material, it does not limit to this. If it has the same property, the same effect | action and effect can be acquired. Further, the transport destination need not be limited to the gasification furnace. For example, the combustion processing apparatus of the said granular material may be sufficient.
[0050]
【The invention's effect】
  As specifically described above with the embodiment,According to 1) aboveThe invention includes a cylindrical hopper for storing particulate matter such as fibrous particulates obtained by pulverizing biomass, and a lower part of the hopper.Connect the base end of the casingWhen the above granular material is conveyed horizontallyBoth the granular materials are discharged through a discharge port opened downward on the front end side of the casing.An apparatus for supplying particulate matter having a screw feeder that discharges to the outside has stirring means for stirring the particulate matter in the hopper so that the particulate matter stored in the hopper is supplied to the screw feeder.In addition, the tip of the casing is larger than the other parts so that the restriction of the granular material that has been restrained and conveyed in a compacted state from the base end side to the tip end side of the casing is released all at once. Because the large diameter part of the diameter is formed in the axial direction of the screw feeder, and the discharge port is provided on the lower surface of the large diameter part.Even if the granular material stored in the hopper is in a state where each particle is complicatedly entangled and entangled, such as finely pulverized biomass, the entanglement is loosened by stirring means and supplied to the screw feeder well. CanSoEven when fine particles are intricately intertwined and intertwined, they can be transported and dispensed well without causing inconvenience such as blockage.At the same time, the particulate matter that has been restrained and transported between adjacent screw blades is released from this restraint all around the large-diameter portion. Compared to the case where the compacted and entangled granular material is more likely to collapse due to gravity, the granular material can be supplied continuously, reducing the pulsation of the supply amount and averaging Can do.
[0051]
  According to 2)The inventionAccording to 1) aboveIn the granular material supply apparatus, the discharge port provided at the distal end portion of the casing has a side that intersects the axis of the screw feeder on the base end portion side of the screw feeder so that it is adjacent to the screw feeder. Even if the granular material conveyed in a compacted state between the screw blades and the inner peripheral surface of the casing is in a state where each particle is intricately intertwined, such as finely pulverized biomass, it is constrained between adjacent screw blades. The granular material being dropped can be dropped from the outlet more continuously than in the case of a circular outlet. As a result, according to the present invention, the pulsation of the supply amount of the particulate matter can be reduced, and the supply amount can be averaged.The same effect as the invention according to 1) is achieved. Moreover, depending on the combination, it is possible to obtain a synergistic effect of the effect of making the discharge port straight and the effect of releasing the conveyed material all around by the large diameter part, and the supply amount is more averaged accordingly Can be.
[0052]
  According to 3)The inventionAccording to 2)In the granular material supply apparatus, since the straight line is a straight line orthogonal to the axial direction of the screw feeder,According to 2)Although the same effect as that of the invention is obtained, the formation of the discharge port in this case becomes the easiest. As a result, according to the present invention,According to 2)The effect of the invention can be obtained with the discharge port having the simplest structure.
[0053]
  According to 4)The inventionAccording to 2)In the granular material supply device, the straight line is inclined with respect to the straight line perpendicular to the axial direction of the screw feeder, in a direction opposite to the inclined direction of the screw blades of the screw feeder, and to the straight line perpendicular to the axial direction of the screw feeder. Since the straight line is inclined at the same angle as the angle formed by the screw blades, the particulate matter constrained between adjacent screw blades can be broken most continuously. Therefore, the continuous supply becomes possible accordingly. As a result, according to the present invention,According to 2)The effects of the invention can be obtained most effectively.
[0055]
  According to 5)The invention1)Thru4)Any one ofbyIn the granular material supply apparatus, a plurality of injection nozzles are provided in the circumferential direction at the tip of the casing, and the injection nozzle is applied to the granular material that is constrained and conveyed between adjacent screw blades of the screw feeder. Since the compaction and entanglement state of the granular materials is released by injecting the gas through the discharge port and discharged downward through the discharge port, the compacted and entangled granular material conveyed by the screw feeder The gas injected from the outer peripheral side can loosen and compact the entanglement of the granular material, and the granular material can be dropped and discharged through the discharge port in a state where each granular material becomes an independent single body. As a result, according to the present invention, there is no inconvenience such as blockage due to compaction and entanglement of granular materials in the middle of the conveyance pipeline, and it is favorable toward the conveyance destination even in a small-diameter conveyance pipeline. The granular material can be conveyed.
[0056]
  According to 6)The invention1)Thru4)Any one ofbyIn the granular material supply device, the screw shaft of the screw feeder is formed of a hollow member, and between the adjacent screw blades in the vicinity of the most distal portion of the screw feeder, a through-hole penetrating from the outer peripheral surface of the screw shaft to the inside thereof or this An injection nozzle using a through-hole is provided, and particles are conveyed by injecting gas through the through-hole or the injection nozzle onto the granular material that has been constrained and conveyed between the adjacent screw blades. Since the compaction / entanglement state is released and the product is discharged downward via the discharge port, the compacted / entangled granular material conveyed by the screw feeder is injected into the granular material with the gas injected from the inner peripheral side. The compaction and entanglement can be loosened, and each granular material can be dropped and discharged through the discharge port in an independent single body. As a result, according to the present invention, the granularity can be satisfactorily directed toward the conveyance destination even in the case of a small-diameter conveyance pipeline without causing inconvenience such as blockage due to the entanglement of granular materials in the middle of the conveyance pipeline. Things can be transported. At this time, since the gas injection is performed from the inside of the screw shaft to the outside, the entanglement of the particulates can be loosened with a small amount of injection.
[0057]
  According to 7)The invention1)Thru4)Any one ofbyIn the granular material supply apparatus, the granular material discharged from the discharge port is dropped and a swirl flow is applied to the granular material to release the entangled state of the granular materials. Further, the gas forming the swirl flow is used. In addition, since it has a fluidizing cone that is used as a transport airflow to the transport destination of the particulate matter, such as a gasification furnace, the entanglement of the particulate matter falling in an entangled state is loosened with a swirl flow, and each particulate matter becomes independent. By using the swirl flow as a transport flow in a single state, the granular material can be transported to a transport destination such as a gasification furnace. As a result, according to the present invention, even if the transport pipeline has a small diameter, the predetermined transport can be satisfactorily performed to the transport destination without causing blockage of the particulate matter in the transport conduit.
[0058]
  According to 8)The inventionAccording to 7)In the granular material supply device, the fluidized cone has a stirring means for stirring the received granular material, so that the entanglement of the granular material falling in the entangled state can be loosened by stirring with the stirring means. Because you canAccording to 1) aboveEach granular material can be made into an independent simpler even better than the invention. As a result, according to the present invention,According to 7)It is possible to carry the granular material even better than the invention.
[0059]
  According to 9)The invention5)OrAccording to 6)In the granular material supply device, the granular material discharged from the discharge port is received and the flow path is gradually narrowed and guided to a conveying pipe connected to the conveying destination of the granular material, such as a gasification furnace. In addition, since it has a tapered constriction that is adapted to supply the air flow of the granular material, the granular material is in a state where each granular material becomes an independent single body by loosening the entangled state when discharged from the screw feeder. Can be satisfactorily guided to the small-diameter conveying pipeline, and a conveying airflow to the conveying destination of the granular material can be supplied. As a result, according to the present invention, even if the transport pipeline has a small diameter, it is possible to satisfactorily perform the predetermined transport to the transport destination without causing blockage of the particulate matter in the transport pipeline.
[0060]
  According to 10) aboveThe invention1)Thru9)Any one ofbyIn the granular material supply apparatus, a portion having a relatively large pitch between adjacent screw blades on the screw shaft of the screw feeder is provided at the tip of the screw shaft, and the pitch at the center adjacent to the tip is relatively set. Therefore, the conveyed product is released at the part where the pitch of the tip of the screw feeder is large, and this release can be performed well, and the center part has a small pitch, and this part has a good gas seal. Can be performed. As a result, according to the present invention, both the requirements for good sealing and the requirements for good discharge of particulate matter, which are contradictory requirements with respect to the pitch of the screw blades, are satisfied, and the sealing performance is good In this way, it is possible to effectively discharge the particulate matter.
[0061]
  According to 11) aboveThe invention1)Thru9)Any one ofbyIn the granular material supply device, the pitch between adjacent screw blades on the screw shaft of the screw feeder is gradually reduced from the base end portion, which is the hopper side, toward the tip end portion, and then toward the tip end portion again through a minimum portion in the middle. Therefore, the conveyed product is released at the part where the pitch of the tip of the screw feeder is large, and this release can be performed well, and the central part has a small pitch, and good gas is produced at this part. Sealing can be performed. As a result, according to the present invention, the gas seal and the discharge of the particulate matter can be most rationally performed.
[Brief description of the drawings]
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is an explanatory view conceptually showing a granular material supply apparatus according to a first embodiment of the present invention, where (a) is a side view and (b) is a plan view. is there.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an example of a fluidized cone in the first embodiment shown in FIG.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing another example of the fluidized cone in the first embodiment shown in FIG.
4A and 4B are explanatory views conceptually showing a granular material supply apparatus according to a second embodiment of the present invention, where FIG. 4A is a side view, and FIG. 4B is a plan view. is there.
FIGS. 5A and 5B are diagrams showing an example of a tip portion of a screw feeder in the second embodiment shown in FIG. 4, wherein FIG. 5A is a longitudinal sectional view thereof, and FIG. 5B is a right side view thereof.
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing another example of the tip portion of the screw feeder in the second embodiment shown in FIG.
FIGS. 7A and 7B are diagrams showing a mode when finely pulverized biomass is stored in a hopper, where FIG. 7A is a longitudinal sectional view when an arch is formed, and FIG. 7B is a longitudinal sectional view when no collapse occurs.
FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing a tip portion of a screw feeder according to a conventional technique.
FIG. 9 is an explanatory view conceptually showing an aspect when finely pulverized biomass is conveyed and discharged by the screw feeder shown in FIG. 8;
[Explanation of symbols]
12 Hoppers
13 Screw feeder
13a casing
13a₁      Vent
13b screw
13b₁      Screw shaft
13b₂      Screw wing
13b₁₁      Through hole
14 Stirrer
17 Fluidized cone
18 Conveyance pipeline
19 Injection nozzle
20 injection nozzle
27 Aperture
28 Injection nozzle
29 Injection nozzle

Claims

バイオマスを微粉砕して得る繊維状粒状物等の粒状物を収納する筒状のホッパと、
このホッパの下部にケーシングの基端側を接続され上記粒状物を水平方向に搬送すると共に当該ケーシングの先端側の下方に開口した排出口を介して当該粒状物を外部に排出するスクリューフィーダと
を有する粒状物の供給装置において、
ホッパに収納された粒状物がスクリューフィーダに供給されるようホッパ内の粒状物を攪拌する攪拌手段を有すると共に、
上記ケーシングの基端側から先端側へ圧密状態で拘束されて搬送されてきた上記粒状物の拘束を全周域で一気に解放するように、当該ケーシングの先端部に他の部分よりも大径の大径部を上記スクリューフィーダの軸方向に亘り形成し、この大径部の下面に上記排出口を設けた
ことを特徴とする粒状物の供給装置。A cylindrical hopper for storing particulate matter such as fibrous particulates obtained by pulverizing biomass;
And a screw feeder for discharging the granules through both outlet which opens underneath the front end side of the casing when conveying the connected to the base end side of the casing the particulates in the horizontal direction in the lower part of the hopper to the outside In the granular material supply apparatus having
While having a stirring means for stirring the granular material in the hopper so that the granular material stored in the hopper is supplied to the screw feeder ,
The tip of the casing has a larger diameter than the other parts so as to release the restraint of the granular material that has been restrained in a compacted state from the base end side to the tip end side of the casing all at once. A granular material supply apparatus , wherein a large diameter portion is formed in the axial direction of the screw feeder, and the discharge port is provided on a lower surface of the large diameter portion .

〔請求項１〕に記載する粒状物の供給装置において、
ケーシングの先端部に設けた排出口は、そのスクリューフィーダの基端部側でこのスクリューフィーダの軸に交差する辺が直線になるようにした
ことを特徴とする粒状物の供給装置。In the granular material supply apparatus according to claim 1,
The discharge port provided at the distal end of the casing is such that the side intersecting the axis of the screw feeder on the base end side of the screw feeder is a straight line.

〔請求項２〕に記載する粒状物の供給装置において、
直線は、スクリューフィーダの軸方向に直交する直線である
ことを特徴とする粒状物の供給装置。In the granular material supply apparatus according to [Claim 2],
The straight line is a straight line orthogonal to the axial direction of the screw feeder.

〔請求項２〕に記載する粒状物の供給装置において、
直線は、スクリューフィーダの軸方向に直交する直線に対し、スクリューフィーダのスクリュー翼の傾斜方向と逆方向に傾斜するとともに、スクリューフィーダの軸方向に直交する上記直線に対し、上記スクリュー翼がなす角度と同一角度傾斜する直線である
ことを特徴とする粒状物の供給装置。In the granular material supply apparatus according to [Claim 2],
The straight line is inclined in a direction opposite to the inclination direction of the screw blade of the screw feeder with respect to the straight line orthogonal to the axial direction of the screw feeder, and the angle formed by the screw blade with respect to the straight line orthogonal to the axial direction of the screw feeder. It is a straight line inclined at the same angle as the granular material supply device.

〔請求項１〕乃至〔請求項４〕の何れか一つに記載する粒状物の供給装置において、
ケーシングの先端部に周方向に亘り複数個の噴射ノズルを設け、スクリューフィーダの隣接するスクリュー翼間に圧密状態で拘束されて搬送されてきた粒状物に、上記噴射ノズルを介して気体を噴射することにより粒状物同志の圧密・絡み合い状態を解除して排出口を介し下方に排出するようにした
ことを特徴とする粒状物の供給装置。In the granular material supply apparatus according to any one of [Claim 1] to [Claim 4 ],
A plurality of injection nozzles are provided at the tip of the casing in the circumferential direction, and gas is injected through the injection nozzles onto the granular material that has been constrained and conveyed between adjacent screw blades of the screw feeder. In this way, the granular material supply device is characterized in that the compacted and entangled state of the granular materials is released and discharged downward through the discharge port.

〔請求項１〕乃至〔請求項４〕の何れか一つに記載する粒状物の供給装置において、
スクリューフィーダのスクリュー軸を中空部材で形成するとともに、スクリューフィーダの最先端部近傍の隣接するスクリュー翼間に、スクリュー軸の外周面からその内部に貫通する貫通孔若しくはこの貫通孔を利用した噴射ノズルを設け、上記隣接するスクリュー翼間に圧密状態で拘束されて搬送されてきた粒状物に、上記貫通孔若しくは噴射ノズルを介して気体を噴射することにより粒状物同志の圧密・絡み合い状態を解除して排出口を介し下方に排出するようにした
ことを特徴とする粒状物の供給装置。In the granular material supply apparatus according to any one of [Claim 1] to [Claim 4 ],
The screw shaft of the screw feeder is formed of a hollow member, and between adjacent screw blades in the vicinity of the most distal portion of the screw feeder, a through-hole penetrating from the outer peripheral surface of the screw shaft to the inside thereof or an injection nozzle using this through-hole And releasing the compaction and entanglement state of the granular materials by injecting the gas through the through hole or the injection nozzle to the granular material that has been restrained and conveyed in a compacted state between the adjacent screw blades. The granular material supply device is characterized in that it is discharged downward through the discharge port.

〔請求項１〕乃至〔請求項４〕の何れか一つに記載する粒状物の供給装置において、
排出口から排出されて落下する粒状物を受け入れてこれに旋回流を付与することにより粒状物同志の絡み合い状態を解除し、さらに上記旋回流を形成する気体を利用して、ガス化炉等、当該粒状物の搬送先への搬送気流とする流動化コーンを有する
ことを特徴とする粒状物の供給装置。In the granular material supply apparatus according to any one of [Claim 1] to [Claim 4 ],
By accepting the particulate matter that is discharged from the discharge port and falling, and applying a swirl flow to this, the entangled state of the particulate matter is released, and further using the gas forming the swirl flow, a gasification furnace, etc. A granular material supply apparatus comprising: a fluidized cone that is used as a conveying airflow to a conveyance destination of the granular material.

〔請求項７〕に記載する粒状物の供給装置において、
流動化コーンは、これが受け入れた粒状物を攪拌する攪拌手段を有する
ことを特徴とする粒状物の供給装置。In the granular material supply apparatus according to claim 7 ,
The fluidized cone has a stirring means for stirring the granular material received by the fluidized cone.

〔請求項５〕又は〔請求項６〕に記載する粒状物の供給装置において、
排出口から排出されて落下する粒状物を受け入れてこれの流路を徐々に狭くし、ガス化炉等、当該粒状物の搬送先へ連結された搬送管路に案内するとともに上記粒状物の搬送気流を供給するようにしたテーパ状の絞り部を有する
ことを特徴とする粒状物の供給装置。In the granular material supply apparatus described in [Claim 5 ] or [Claim 6 ],
The granular material discharged from the discharge port is received and the flow path of the granular material is gradually narrowed, and guided to a transportation pipeline connected to the transportation destination of the particulate material, such as a gasification furnace, and the transportation of the particulate material. A granular material supply device comprising a tapered throttle portion configured to supply airflow.

〔請求項１〕乃至〔請求項９〕の何れか一つに記載する粒状物の供給装置において、
スクリューフィーダのスクリュー軸における隣接するスクリュー翼間のピッチが相対的に大きい部分を上記スクリュー軸の先端部に設け、この先端部に隣接する中央部の上記ピッチを相対的に小さくした
ことを特徴とする粒状物の供給装置。In the granular material supply device according to any one of [Claim 1] to [Claim 9 ],
The screw feeder screw shaft is characterized in that a portion having a relatively large pitch between adjacent screw blades is provided at the tip of the screw shaft, and the pitch at the central portion adjacent to the tip is relatively small. Granular material feeding device.

〔請求項１〕乃至〔請求項９〕の何れか一つに記載する粒状物の供給装置において、
スクリューフィーダのスクリュー軸における隣接するスクリュー翼間のピッチを、ホッパ側である基端部から先端部側に向けて漸減させ、途中の最小部を経て再度先端部に向けて漸増させた
ことを特徴とする粒状物の供給装置。In the granular material supply device according to any one of [Claim 1] to [Claim 9 ],
The pitch between adjacent screw blades on the screw shaft of the screw feeder is gradually reduced from the base end on the hopper side toward the tip, and gradually increased toward the tip again after passing through a minimum part on the way. A granular material supply device.