JP6833527B2 - 竪型粉砕機 - Google Patents
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Description
本発明の一態様に係る竪型粉砕機は、固体燃料を粉砕する粉砕部と、前記粉砕部の上方に設けられ、粉砕された前記固体燃料を外部に排出する排出部と、前記粉砕部の上方であって、且つ、前記排出部よりも下方に配置され、上下方向に延びる筒状のホッパと、前記粉砕部で粉砕された前記固体燃料を、前記ホッパの外側および該ホッパの上端を通過させて、前記排出部に搬送する搬送用ガスを供給する搬送用ガス供給部と、前記ホッパの前記上端から半径方向内側に延びる流路仕切部と、を備えている。
上記構成では、ホッパ上端から半径方向内側に延びる流路仕切部が設けられている。よって、ホッパの外側およびホッパの上端を通過する粉砕固体燃料から粗粒の一部が落下するのを流路仕切部が妨げる。流路仕切部によって落下を妨げられた粗粒は、再度、搬送用ガスによって、排出部に搬送される。これにより、搬送途中で落下して粉砕部に戻される粗粒を減少させ、排出部から排出される粗粒の量を増加させることができる。このように、竪型粉砕機から粗粒を排出し易くすることで、竪型粉砕機内を循環する粉砕固体燃料を減少させることができる。したがって、竪型粉砕機内の粉体層差圧を減少させることができる。
また、流路仕切部を設けているだけなので、簡素な構成で上記効果を得ることができる。したがって、設置コスト等を抑制することができる。また、既存の竪型粉砕機にも容易に追設することができる。また、簡易に取り外すことができる。
また、上記構成では、筒状部材の外側を通過して搬送される粗粒の一部が、流路仕切部によって、落下を妨げられるので、粗粒を排出し易くすることができ、竪型粉砕機内を循環する粉砕固体燃料を減少させることができる。
〔第1実施形態〕
以下、本発明の第1実施形態について、図1から図5を用いて説明する。
本実施形態では、固体燃料として例えばバイオマスを用いたものを説明する。図1に示すように、本実施形態に係る竪型粉砕機1は、竪型粉砕機1の外殻をなす略円筒中空形状のハウジング2と、ハウジング2の下部側面に連通してハウジング2の内部に搬送用空気(搬送用ガス)42を供給する空気供給ダクト(搬送用ガス供給部)3とを備える。ハウジング2の内部には、鉛直上下方向に沿う回転軸を中心として回転可能にハウジング2に対して支持される粉砕テーブル4と、粉砕テーブル(粉砕部)4の上でバイオマス(固体燃料)を粉砕する複数の粉砕ローラ5が収容されている。また、ハウジング2の内部には、粉砕テーブル4の上方に、逆円錐形状であって、且つ、筒状のホッパ9が設けられている。
なお、隙間空間を平面視したときの面積S2は、上部開口30の面積からブレード23の外周端部の回転軌道が描く円の面積を引くことで求められる。上部開口30の面積は、上部開口30の径d2から求められ、ブレード23の外周端部の回転軌道が描く円の面積は、ブレード23の外周端部の回転軌道が描く円の径d1から求められる。また、流路仕切板37を平面視したときの面積S1は、上部開口30の面積から流路仕切板37の内部に形成される開口の面積を引くことで求められる。流路仕切板37の内部に形成される開口の面積は、流路仕切板37の内周端の径d3から求められる。
図2(a)に示すように、流路仕切板37が設けられていない従来の竪型粉砕機では、隙間空間が大きく形成されている。したがって、搬送される粉砕バイオマスは、下部円筒部材34の上端(すなわち、ホッパ9の上端)を通過した後に、矢印A1で示すように、粗粒が重力によって落下する量が比較的多い。
以下、本発明の第2実施形態について、図6を用いて説明する。
本実施形態の構成は、図1に示したホッパ9を備えていないことを特徴とし、その他の構成は、基本的に第1実施形態と同様の構成を有する。したがって、第1実施形態と同一の構成については同一符号を付しその説明を省略する。なお、図6の(a)はホッパ9を備えた構成(第1実施形態に係る構成)を示し、(b)はホッパ9を備えていない構成(本実施形態に係る構成)を示している。
本実施形態では、図6(b)に示すようにホッパ9を備えていない。したがって、粉砕テーブル4から出口ポート8へと搬送される粉砕バイオマスの搬送経路に、ホッパ9が影響を与えない。また、粉砕テーブル4と出口ポート8との間には下部円筒部材34が設けられているが、下部円筒部材34は、側面が略鉛直方向に延びている。すなわち、下部円筒部材34の側面は、鉛直面に対して傾斜していない。よって、下部円筒部材34は、粉砕テーブル4から出口ポート8へと搬送される粉砕バイオマスの搬送経路に影響を与え難い。これにより、粉砕テーブル4から出口ポート8への搬送経路が短くなるので、搬送途中で粗粒が落下し難くなる。したがって、粗粒が出口ポート8に搬送され易くなり、より粗粒を竪型粉砕機1から排出し易くすることができる。
ホッパ9を備えた構成では、ホッパ9は逆円錐状をしているので、ホッパ9のホッパ本体部32は、粉砕テーブル4から出口ポート8へと搬送される粉砕バイオマスの搬送経路に影響を与えやすい。ホッパ9のホッパ本体部32に影響を受けた粉砕バイオマスは、図6(a)の矢印A3に示すように、ホッパ9の外周面に沿って搬送され、ホッパ9の上端で下部円筒部材34の上端部分に上昇を妨げられ、下部円筒部材34の内周面に沿うように落下し、粉砕テーブル4に戻される。また、ホッパ9は逆円錐状をしているので、下部開口31の面積が小さくなっている。したがって、搬送される粉砕バイオマスは、下部開口31を通過し難い。通過した場合であっても、図6(a)の破線矢印A4に示すように、搬送経路が長くなり、搬送途中で粗粒が落下して、粉砕テーブル4に戻され易い。
以下、本発明の第3実施形態について、図7から図9を用いて説明する。
本実施形態では、基本的に第1実施形態と同様の構成を有し、流路仕切板37が面積変更機構を有している点が相違している。したがって、第1実施形態と同一の構成については同一符号を付しその説明を省略する。
本実施形態の流路仕切板37には、複数の開口50が形成されている。また、流路仕切板37は、各開口50をそれぞれ開閉する複数の開閉部(面積変更機構)51を有する。各開閉部51は、半径方向内側の端部である固定端部51aと、半径方向外側の端部である自由端部51bとを有し、駆動部(図示省略)が固定端部51aを中心に自由端部51bを所定角度回転させることで、流路仕切板37に形成された各開口を開閉する。
本実施形態では、開閉部51によって、流路仕切板37の平面視したときの面積を変化させている。開閉部51が開口50を塞いでいる状態では、流路仕切板37の面積が大きくなり、落下を妨げる粗粒の量が多くなる。また、開閉部51が開口50を開けている状態では、流路仕切板37の面積が小さくなり、図7の矢印A6で示すように、一部の粗粒は流路仕切板37に形成された開口50を通過して、落下する。したがって、落下を妨げる粗粒の量は少なくなる。
このように、開閉部51を設けることで、落下を妨げる粗粒の量を調整することができる。落下を妨げる粗粒の量を調整することによって、粉砕テーブル4に戻されて再粉砕される粗粒の量を調整することができる。再粉砕される粗粒の量を調整できので、竪型粉砕機1から排出される粗粒の割合を所望の割合に調整することができる。したがって、例えば、石炭を粉砕するときには、200メッシュパス率70〜80%程度まで微粉化する必要があるが、本実施形態では、流路仕切板37の面積を変化させることで、排出される粉砕された石炭の200メッシュパス率を70〜80%とすることができる。このように、排出される粗粒の割合を被粉砕物に応じた割合とすることができる。
2 ハウジング
3 空気供給ダクト(搬送用ガス供給部)
4 粉砕テーブル(粉砕部)
5 粉砕ローラ
7 ロータリセパレータ(分級機)
8 出口ポート(排出部)
9 ホッパ
12 テーブル部
15 スロート
23 ブレード
30 上部開口
31 下部開口
32 ホッパ本体部
34 下部円筒部材(筒状部材)
37 流路仕切板(流路仕切部)
51 開閉部(面積変更機構)
52 絞り部(面積変更機構)
Claims (8)
- 固体燃料を粉砕する粉砕部と、
前記粉砕部の上方に設けられ、粉砕された前記固体燃料を外部に排出する排出部と、
前記粉砕部の上方であって、且つ、前記排出部よりも下方に配置され、上下方向に延びる筒状のホッパと、
前記粉砕部で粉砕された前記固体燃料を、前記ホッパの外側および該ホッパの上端を通過させて、前記排出部に搬送する搬送用ガスを供給する搬送用ガス供給部と、
前記ホッパの前記上端から半径方向内側に延びる流路仕切部と、
回転するブレードを有し、前記搬送用ガスによって搬送される粉砕された前記固体燃料のうち、所定粒子径より大きいものを前記ブレードで弾いて前記粉砕部に戻し、所定粒子径以下のものを前記排出部に導く分級機と、を備え、
前記流路仕切部の内周端は、前記ブレードの外端よりも、半径方向外側に位置している竪型粉砕機。 - 固体燃料を粉砕する粉砕部と、
前記粉砕部の上方に設けられ、粉砕された前記固体燃料を外部に排出する排出部と、
前記粉砕部の上方であって、且つ、前記排出部の下方に配置され、側面が略鉛直方向に延びる筒状部材と、
前記粉砕部で粉砕された前記固体燃料を、前記筒状部材の外側および該筒状部材の上端を通過させて、前記排出部に搬送する搬送用ガスを供給する搬送用ガス供給部と、
前記筒状部材の前記上端から半径方向内側に延びる流路仕切部を備えている竪型粉砕機。 - 前記分級機は、前記ホッパの上方に、前記ブレードの外周端部の回転軌道が描く円と、前記ホッパの前記上端との間に隙間空間が形成されるように設けられ、
該流路仕切部を平面視したときの面積は、前記隙間空間を平面視したときの面積の50%〜90%程度である請求項1に記載の竪型粉砕機。 - 回転するブレードを有し、前記搬送用ガスによって搬送される粉砕された前記固体燃料のうち、所定粒子径より大きいものを前記ブレードで弾いて前記粉砕部に戻し、所定粒子径以下のものを前記排出部に導く分級機を備え、
前記分級機は、前記筒状部材の上方に、前記ブレードの外周端部の回転軌道が描く円と、前記筒状部材の前記上端との間に隙間空間が形成されるように設けられ、
該流路仕切部を平面視したときの面積は、前記隙間空間を平面視したときの面積の50%〜90%程度である請求項2に記載の竪型粉砕機。 - 前記流路仕切部は、該流路仕切部を平面視したときの面積を変化させる面積変更機構を備えている請求項1または請求項2に記載の竪型粉砕機。
- 前記流路仕切部は、半径方向内側が高くなるように水平面に対して傾斜している請求項1から請求項5のいずれかに記載の竪型粉砕機。
- 固体燃料を粉砕する粉砕部と、
前記粉砕部の上方に設けられ、粉砕された前記固体燃料を外部に排出する排出部と、
前記粉砕部の上方であって、且つ、前記排出部よりも下方に配置され、上下方向に延びる筒状のホッパと、
前記粉砕部で粉砕された前記固体燃料を、前記ホッパの外側および該ホッパの上端を通過させて、前記排出部に搬送する搬送用ガスを供給する搬送用ガス供給部と、
前記ホッパの前記上端から半径方向内側に延びる流路仕切部と、を備え、
前記流路仕切部は、該流路仕切部を平面視したときの面積を変化させる面積変更機構を備えている竪型粉砕機。 - 固体燃料を粉砕する粉砕部と、
前記粉砕部の上方に設けられ、粉砕された前記固体燃料を外部に排出する排出部と、
前記粉砕部の上方であって、且つ、前記排出部よりも下方に配置され、上下方向に延びる筒状のホッパと、
前記粉砕部で粉砕された前記固体燃料を、前記ホッパの外側および該ホッパの上端を通過させて、前記排出部に搬送する搬送用ガスを供給する搬送用ガス供給部と、
前記ホッパの前記上端から半径方向内側に延びる流路仕切部と、
回転するブレードを有し、前記搬送用ガスによって搬送される粉砕された前記固体燃料のうち、所定粒子径より大きいものを前記ブレードで弾いて前記粉砕部に戻し、所定粒子径以下のものを前記排出部に導く分級機と、を備え、
前記分級機は、前記ホッパの上方に、前記ブレードの外周端部の回転軌道が描く円と、前記ホッパの前記上端との間に隙間空間が形成されるように設けられ、
該流路仕切部を平面視したときの面積は、前記隙間空間を平面視したときの面積の50%〜90%程度である竪型粉砕機。
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