JPH07209282A - 石炭発熱量測定装置および粉体試料採取装置 - Google Patents
石炭発熱量測定装置および粉体試料採取装置Info
- Publication number
- JPH07209282A JPH07209282A JP299694A JP299694A JPH07209282A JP H07209282 A JPH07209282 A JP H07209282A JP 299694 A JP299694 A JP 299694A JP 299694 A JP299694 A JP 299694A JP H07209282 A JPH07209282 A JP H07209282A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- container
- sample
- coal
- lid
- calorific value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 石炭の発熱量を自動的に測定できる測定装置
を提供する。 【構成】 石炭粉末の水分吸着率と石炭の灰分率の測定
値から石炭の発熱量を求める手法を採用し、その水分吸
着量を測定するにあたり、乾燥・吸着とその吸着前後の
重量測定時における容器の搬送などの一連動作をロボッ
トハンドによって自動的に行うように構成するととも
に、粉体試料採取装置を使用して、一定容量の試料採取
も自動化して水分吸着量測定の完全自動化を達成してい
る。
を提供する。 【構成】 石炭粉末の水分吸着率と石炭の灰分率の測定
値から石炭の発熱量を求める手法を採用し、その水分吸
着量を測定するにあたり、乾燥・吸着とその吸着前後の
重量測定時における容器の搬送などの一連動作をロボッ
トハンドによって自動的に行うように構成するととも
に、粉体試料採取装置を使用して、一定容量の試料採取
も自動化して水分吸着量測定の完全自動化を達成してい
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、火力発電所などで使用
される石炭発熱量測定装置に関し、また、そのような石
炭発熱量の測定において石炭試料粉を採取するのに利用
される粉体試料採取装置に関する。
される石炭発熱量測定装置に関し、また、そのような石
炭発熱量の測定において石炭試料粉を採取するのに利用
される粉体試料採取装置に関する。
【0002】
【従来の技術】石炭の発熱量測定には、従来、ボンブカ
ロリメータなどが使用されている。そのボンブカロリメ
ータは、試料石炭粉(約1g)をボンベ中で燃焼させ、
この燃焼による発生熱量を一定容量の水に吸収させ、そ
の熱吸収による水の温度上昇から試料1gに対する発熱
量(カロリ数)を求める方法(JIS M 8814に規定の測定
法)を採用した測定装置である。
ロリメータなどが使用されている。そのボンブカロリメ
ータは、試料石炭粉(約1g)をボンベ中で燃焼させ、
この燃焼による発生熱量を一定容量の水に吸収させ、そ
の熱吸収による水の温度上昇から試料1gに対する発熱
量(カロリ数)を求める方法(JIS M 8814に規定の測定
法)を採用した測定装置である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、火力発電所
においては、発電量制御の効率化等のために石炭発熱量
測定の自動化が要求されている。
においては、発電量制御の効率化等のために石炭発熱量
測定の自動化が要求されている。
【0004】しかし、ボンブカロリメータなどの測定装
置では、石炭を実際に燃焼して発熱量を測定するので、
測定の際に石炭試料をボンベに入れ、ボンベの蓋を完全
に締める等の煩雑な操作が必要になることから、石炭発
熱量測定の自動化を達成し難いといった問題があった。
置では、石炭を実際に燃焼して発熱量を測定するので、
測定の際に石炭試料をボンベに入れ、ボンベの蓋を完全
に締める等の煩雑な操作が必要になることから、石炭発
熱量測定の自動化を達成し難いといった問題があった。
【0005】また、この種の石炭発熱量測定装置では、
例えば、試料石炭粉は試料搬送用カップに詰め込んだ状
態でベルトコンベア等によって装置に供給され、その試
料搬送用カップから一定容量の試料を採取して発熱量測
定に供するといったサンプリング法が採用されるが、発
熱量測定の自動化のためには、そのようなサンプリング
の自動化も達成することが必要になる。
例えば、試料石炭粉は試料搬送用カップに詰め込んだ状
態でベルトコンベア等によって装置に供給され、その試
料搬送用カップから一定容量の試料を採取して発熱量測
定に供するといったサンプリング法が採用されるが、発
熱量測定の自動化のためには、そのようなサンプリング
の自動化も達成することが必要になる。
【0006】そこで、本発明は、石炭の発熱量を自動的
に測定できる石炭発熱量測定装置の提供と、そのような
石炭の発熱量測定を行うにあたり、一定容量の試料石炭
粉を自動的に採取できる粉体試料採取装置を提供するこ
とを目的とする。
に測定できる石炭発熱量測定装置の提供と、そのような
石炭の発熱量測定を行うにあたり、一定容量の試料石炭
粉を自動的に採取できる粉体試料採取装置を提供するこ
とを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の石炭発熱量測定装置は、実施例に対応する
図1,図2に示すように、上部が開放された容器Cおよ
びその蓋Fと、容器Cに一定量の試料石炭粉Sを採取す
る採取装置1と、容器Cに採取した試料石炭粉Sを一様
な厚さに平坦化するならし装置2と、乾燥器4と、電子
天びん51が内蔵された恒温恒湿槽5と、この槽外に配
置の電子天びん3と、容器Cおよび蓋Fの搬送を行うハ
ンドリング手段(例えばロボットハンド9および層内の
ハンド52)と、演算手段と、制御部を備え、その制御
部は、上記の各装置およびハンドリング手段を駆動制御
して、容器Cへの試料採取およびならし処理と、その容
器Cを乾燥器4内に配置し石炭粉Sを乾燥させた後、こ
の乾燥器4内で容器Cに蓋Fを被せる乾燥処理と、その
処理後の容器Cを電子天びん5の皿上に載せる乾燥重量
測定と、この重量測定後の容器Cを恒温恒湿槽5内に搬
入して内部の電子天びん51の皿上に載せるとともに蓋
Fを外して容器C内の石炭粉Sを一定湿度雰囲気中にさ
らし、所定時間経過に蓋Fを被せる吸湿処理と、この吸
湿処理後の重量測定の各処理を順次に行うように構成さ
れ、かつ、上記演算手段は、上記吸湿前後の試料石炭粉
の重量測定値の変化から上記水分吸着率を算出するよう
に構成されていることによって特徴づけられる。
め、本発明の石炭発熱量測定装置は、実施例に対応する
図1,図2に示すように、上部が開放された容器Cおよ
びその蓋Fと、容器Cに一定量の試料石炭粉Sを採取す
る採取装置1と、容器Cに採取した試料石炭粉Sを一様
な厚さに平坦化するならし装置2と、乾燥器4と、電子
天びん51が内蔵された恒温恒湿槽5と、この槽外に配
置の電子天びん3と、容器Cおよび蓋Fの搬送を行うハ
ンドリング手段(例えばロボットハンド9および層内の
ハンド52)と、演算手段と、制御部を備え、その制御
部は、上記の各装置およびハンドリング手段を駆動制御
して、容器Cへの試料採取およびならし処理と、その容
器Cを乾燥器4内に配置し石炭粉Sを乾燥させた後、こ
の乾燥器4内で容器Cに蓋Fを被せる乾燥処理と、その
処理後の容器Cを電子天びん5の皿上に載せる乾燥重量
測定と、この重量測定後の容器Cを恒温恒湿槽5内に搬
入して内部の電子天びん51の皿上に載せるとともに蓋
Fを外して容器C内の石炭粉Sを一定湿度雰囲気中にさ
らし、所定時間経過に蓋Fを被せる吸湿処理と、この吸
湿処理後の重量測定の各処理を順次に行うように構成さ
れ、かつ、上記演算手段は、上記吸湿前後の試料石炭粉
の重量測定値の変化から上記水分吸着率を算出するよう
に構成されていることによって特徴づけられる。
【0008】また、本発明の粉体試料採取装置は、実施
例に対応する図4,図5に示すように、試料カップPが
置かれるテーブル11と、試料カップPの開口部寸法よ
りも外径が小さいパイプ12と、このパイプ12をテー
ブル11の上方位置に、当該テーブル11の上面に対し
略直交する方向に沿った姿勢で支持する支持部材10
と、パイプ12の側方周囲を囲う筒状の部材で、このパ
イプ12に対し摺動自在に配設され、かつ、テーブル1
1と対向する端面が試料カップPの開口部周縁に当接し
得る形状のスライドカバー13と、テーブル11とパイ
プ12とを相対的に移動し、そのパイプ12の端面を当
該テーブル11上の試料カップPの内部底面に当てる昇
降手段(例えばエアシリンダ15)と、支持部材10を
略水平軸を中心として回動する回転手段(例えばロータ
リアクチュエータ16)が設けられていることによって
特徴づけられる。
例に対応する図4,図5に示すように、試料カップPが
置かれるテーブル11と、試料カップPの開口部寸法よ
りも外径が小さいパイプ12と、このパイプ12をテー
ブル11の上方位置に、当該テーブル11の上面に対し
略直交する方向に沿った姿勢で支持する支持部材10
と、パイプ12の側方周囲を囲う筒状の部材で、このパ
イプ12に対し摺動自在に配設され、かつ、テーブル1
1と対向する端面が試料カップPの開口部周縁に当接し
得る形状のスライドカバー13と、テーブル11とパイ
プ12とを相対的に移動し、そのパイプ12の端面を当
該テーブル11上の試料カップPの内部底面に当てる昇
降手段(例えばエアシリンダ15)と、支持部材10を
略水平軸を中心として回動する回転手段(例えばロータ
リアクチュエータ16)が設けられていることによって
特徴づけられる。
【0009】
【作用】本発明の石炭発熱量測定装置は、基本的には、
石炭粉末の水分吸着率と石炭の灰分率とを測定し、これ
らの測定値から石炭の発熱量を求める手法を採用してい
るので、試料石炭粉を実際に燃焼することなく発熱量を
測定することが可能で、しかも、水分吸着量の測定を行
うにあたり、乾燥・吸着とその吸着前後の重量測定時に
おける容器移動等の一連動作をロボットハンドなどのハ
ンドリング手段によって自動化している。また、本発明
の粉体試料採取装置は、容器への一定量の試料を自動的
に採取することが可能で、この採取装置を本発明の石炭
熱量測定装置に適用することによって、試料採取工程を
含めた石炭発熱量測定の一連の動作の完全自動化が可能
になる。
石炭粉末の水分吸着率と石炭の灰分率とを測定し、これ
らの測定値から石炭の発熱量を求める手法を採用してい
るので、試料石炭粉を実際に燃焼することなく発熱量を
測定することが可能で、しかも、水分吸着量の測定を行
うにあたり、乾燥・吸着とその吸着前後の重量測定時に
おける容器移動等の一連動作をロボットハンドなどのハ
ンドリング手段によって自動化している。また、本発明
の粉体試料採取装置は、容器への一定量の試料を自動的
に採取することが可能で、この採取装置を本発明の石炭
熱量測定装置に適用することによって、試料採取工程を
含めた石炭発熱量測定の一連の動作の完全自動化が可能
になる。
【0010】ここで、本発明の粉体試料採取装置では、
テーブル11とパイプ12の相対的な移動により、パイ
プ12の端面が試料カップPの底面に当たった時点で、
一定量の試料石炭粉Sが切り取られ、次いで、支持部材
10の回転によりパイプ12内に切り取られた試料石炭
粉Sのみが、試料カップPの外部へと取り出される。
テーブル11とパイプ12の相対的な移動により、パイ
プ12の端面が試料カップPの底面に当たった時点で、
一定量の試料石炭粉Sが切り取られ、次いで、支持部材
10の回転によりパイプ12内に切り取られた試料石炭
粉Sのみが、試料カップPの外部へと取り出される。
【0011】
【実施例】本発明の実施例を、以下、図面に基づいて説
明する。図1は本発明実施例の構成を示すブロック図で
ある。図2はその実施例の外観図で(a) および (b)はそ
れぞれ側面図および平面図である。
明する。図1は本発明実施例の構成を示すブロック図で
ある。図2はその実施例の外観図で(a) および (b)はそ
れぞれ側面図および平面図である。
【0012】まず、この装置の測定系101は、定容量
採取装置1、ならし装置2、電子天びん3、赤外線乾燥
器4、恒温恒湿層5、冷却台6aおよび蓋置台6b、排
出ホッパ7、洗浄機8ならびに容器・蓋置台6cによっ
て構成されており、また、この測定系101には、以上
の各装置に容器Cおよび蓋Fをハンドリングするロボッ
トハンド9が配置されている。
採取装置1、ならし装置2、電子天びん3、赤外線乾燥
器4、恒温恒湿層5、冷却台6aおよび蓋置台6b、排
出ホッパ7、洗浄機8ならびに容器・蓋置台6cによっ
て構成されており、また、この測定系101には、以上
の各装置に容器Cおよび蓋Fをハンドリングするロボッ
トハンド9が配置されている。
【0013】定容量採取装置1は、サンプル搬入コンベ
ア103によって搬送されてきた試料カップPから一定
容量の試料石炭粉Sを自動的に採取する装置である(具
体的な構成は後述する図3乃至図5を参照)。
ア103によって搬送されてきた試料カップPから一定
容量の試料石炭粉Sを自動的に採取する装置である(具
体的な構成は後述する図3乃至図5を参照)。
【0014】ならし装置2は、容器Cに採取した試料石
炭粉Sを一様な厚さにならすための装置で、図6に示す
ように、容器Cが置かれる振動テーブル21と、その振
動を与える駆動部22を備え、テーブル21上に置かれ
た容器Cに振動を与えて容器内の試料石炭粉Sを平らに
ならすように構成されている。なお、振動テーブル21
には、容器Cが振動により移動してテーブルから落下す
る等を防止するための位置決め用のボス21aが設けら
れている。
炭粉Sを一様な厚さにならすための装置で、図6に示す
ように、容器Cが置かれる振動テーブル21と、その振
動を与える駆動部22を備え、テーブル21上に置かれ
た容器Cに振動を与えて容器内の試料石炭粉Sを平らに
ならすように構成されている。なお、振動テーブル21
には、容器Cが振動により移動してテーブルから落下す
る等を防止するための位置決め用のボス21aが設けら
れている。
【0015】電子天びん3は、容器C,蓋Fおよび後述
する乾燥試料の重量を測定するのに使用され、その各測
定値はコンピュータ102に採り込まれる。赤外線乾燥
器4は試料石炭粉Sを絶乾状態になるまで乾燥させる装
置で、また、冷却台6bは乾燥後の試料石炭粉Sを室温
にまで戻すために使用される。
する乾燥試料の重量を測定するのに使用され、その各測
定値はコンピュータ102に採り込まれる。赤外線乾燥
器4は試料石炭粉Sを絶乾状態になるまで乾燥させる装
置で、また、冷却台6bは乾燥後の試料石炭粉Sを室温
にまで戻すために使用される。
【0016】恒温恒湿槽5には、電子天びん51と、こ
の天びんの皿上に置かれる容器Cの蓋Fの開放・閉鎖を
行うためのハンド52が内蔵されている。なお、恒温恒
湿槽5の搬入・搬出口にはシャッタ53が設けられてお
り、また、ファン54は槽内の空気攪拌用のファンであ
る。
の天びんの皿上に置かれる容器Cの蓋Fの開放・閉鎖を
行うためのハンド52が内蔵されている。なお、恒温恒
湿槽5の搬入・搬出口にはシャッタ53が設けられてお
り、また、ファン54は槽内の空気攪拌用のファンであ
る。
【0017】そして、コンピュータ102には、上記し
た各装置ならびにロボットハンド9を後述する動作で駆
動制御するとともに、2台の電子天びん3および51の
各出力信号を採り込んで、それらの各測定値から求めた
水分吸湿率と、予め螢光X線分析装置などにより測定さ
れた灰分率の二つの測定値から、後述する発熱量Qを算
出して出力するように構成されている。
た各装置ならびにロボットハンド9を後述する動作で駆
動制御するとともに、2台の電子天びん3および51の
各出力信号を採り込んで、それらの各測定値から求めた
水分吸湿率と、予め螢光X線分析装置などにより測定さ
れた灰分率の二つの測定値から、後述する発熱量Qを算
出して出力するように構成されている。
【0018】次に、本発明実施例の測定の手順を、ロボ
ットハンド9の動作とともに説明する。まず、サンプル
搬入コンベア103によって送られてくる試料カップP
(石炭粉詰め込み済み)を、定容量採取装置1のテーブ
ル11上に置き(図4,図5参照)、また、容器・蓋置
台6cに配置の容器Cを、電子天びん3の皿上に載せて
重量を測定し、この後に、定容量採取装置1の上部台枠
10a上に配置して容器Cに約1gの試料石炭粉Sを採
取する。なお、この動作と平行して蓋Fを容器・蓋置台
6cから取り出して、その重量測定を行って蓋置台6a
上に待機させておく。また、容器Cと蓋Fの各重量測定
値はコンピュータ102に採り込む。
ットハンド9の動作とともに説明する。まず、サンプル
搬入コンベア103によって送られてくる試料カップP
(石炭粉詰め込み済み)を、定容量採取装置1のテーブ
ル11上に置き(図4,図5参照)、また、容器・蓋置
台6cに配置の容器Cを、電子天びん3の皿上に載せて
重量を測定し、この後に、定容量採取装置1の上部台枠
10a上に配置して容器Cに約1gの試料石炭粉Sを採
取する。なお、この動作と平行して蓋Fを容器・蓋置台
6cから取り出して、その重量測定を行って蓋置台6a
上に待機させておく。また、容器Cと蓋Fの各重量測定
値はコンピュータ102に採り込む。
【0019】以上の試料採取を終えた容器Cを、ならし
装置2に配置して試料石炭粉Sを平らにならした後、容
器Cを赤外線乾燥器4の槽内に配置して約30分程度の
乾燥を行う。なお、容器Cに採取した試料石炭粉Sは平
らにならされた状態では、約10〜15分程度の乾燥で
絶乾状態となることが確認されている。
装置2に配置して試料石炭粉Sを平らにならした後、容
器Cを赤外線乾燥器4の槽内に配置して約30分程度の
乾燥を行う。なお、容器Cに採取した試料石炭粉Sは平
らにならされた状態では、約10〜15分程度の乾燥で
絶乾状態となることが確認されている。
【0020】次いで、赤外線乾燥器4の槽内で容器Cに
蓋Fを被せた後、容器Cを冷却台6b上に置き、室温に
まで冷却した後、容器Cを電子天びん3の皿上に載せ、
蓋Fを被せた状態で重量(乾燥重量)を測定し、その測
定値をコンピュータ102に採り込む。
蓋Fを被せた後、容器Cを冷却台6b上に置き、室温に
まで冷却した後、容器Cを電子天びん3の皿上に載せ、
蓋Fを被せた状態で重量(乾燥重量)を測定し、その測
定値をコンピュータ102に採り込む。
【0021】次に、容器Cを蓋閉鎖の状態で恒温恒湿槽
5の内部に搬送して、槽内の電子天びん51の皿上に載
せ、この状態で、蓋Fを槽内のハンド52によって外し
て容器C内の試料石炭粉Sを、例えば温度:35℃,湿
度:75%の恒温恒湿雰囲気に一定時間(例えば30
分)だけ暴露した後、蓋Fを被せ、この状態で、重量
(吸湿後重量)を測定し、その測定値をコンピュータ1
02に採り込む。なお、この重量測定時には槽内の空気
攪拌を一時停止する。
5の内部に搬送して、槽内の電子天びん51の皿上に載
せ、この状態で、蓋Fを槽内のハンド52によって外し
て容器C内の試料石炭粉Sを、例えば温度:35℃,湿
度:75%の恒温恒湿雰囲気に一定時間(例えば30
分)だけ暴露した後、蓋Fを被せ、この状態で、重量
(吸湿後重量)を測定し、その測定値をコンピュータ1
02に採り込む。なお、この重量測定時には槽内の空気
攪拌を一時停止する。
【0022】この後、容器Cを恒温恒湿槽5から取り出
し、蓋Fを外して、容器C内の試料石炭粉Sを、排出ホ
ッパ7に放出しバキュームで測定系101外部へと排出
し、次いで、容器Cと蓋Fのそれぞれを洗浄装置8に配
置して、エアブローにより充分にクリーニングした後、
容器・蓋置台6cにセットし、この時点で、測定の1サ
イクルが完了する。
し、蓋Fを外して、容器C内の試料石炭粉Sを、排出ホ
ッパ7に放出しバキュームで測定系101外部へと排出
し、次いで、容器Cと蓋Fのそれぞれを洗浄装置8に配
置して、エアブローにより充分にクリーニングした後、
容器・蓋置台6cにセットし、この時点で、測定の1サ
イクルが完了する。
【0023】そして、コンピュータ102は、槽外の電
子天びん3の計量出力から得られた乾燥重量W1 と、恒
温恒湿槽5の電子天びん51の計量出力から得られた吸
湿後重量W2 から、水分吸湿率:x=(W2 −W1 )/
W1 を算出し、さらに、別途入力(通信による入力)さ
れる灰分率yのデータと、先の算出結果xを用いて、発
熱量Qを、 Q=A−bx−cy ・・・・ の式から算出して出力する。ここで、においてA,
b,cは装置値定数で、JISに規定の測定法により別
途測定したQ′と、本発明実施例の装置などによるx,
yの測定値を用いて最小二乗法等により決定しておく。
なお、2台の電子天びん5および51の計量出力には、
容器Cと蓋Fの重量が含まれるが、それらの重量は、試
料採取前に測定しているので、コンピュータ102内の
演算処理によりキャンセルできる。
子天びん3の計量出力から得られた乾燥重量W1 と、恒
温恒湿槽5の電子天びん51の計量出力から得られた吸
湿後重量W2 から、水分吸湿率:x=(W2 −W1 )/
W1 を算出し、さらに、別途入力(通信による入力)さ
れる灰分率yのデータと、先の算出結果xを用いて、発
熱量Qを、 Q=A−bx−cy ・・・・ の式から算出して出力する。ここで、においてA,
b,cは装置値定数で、JISに規定の測定法により別
途測定したQ′と、本発明実施例の装置などによるx,
yの測定値を用いて最小二乗法等により決定しておく。
なお、2台の電子天びん5および51の計量出力には、
容器Cと蓋Fの重量が含まれるが、それらの重量は、試
料採取前に測定しているので、コンピュータ102内の
演算処理によりキャンセルできる。
【0024】次に、本発明実施例で使用する定容量採取
装置1の具体的な構成例を、図3乃至図5を参照しつつ
説明する。まず、支持部材10は、容器Cを逆さにした
状態で保持する上部台枠10a、この台枠と対向する下
部台枠10bおよび上下の台枠を連結する垂直部材10
cによって構成されるコの字形状の部材で、ロータリア
クチュエータ16のロッドによって支持されている。
装置1の具体的な構成例を、図3乃至図5を参照しつつ
説明する。まず、支持部材10は、容器Cを逆さにした
状態で保持する上部台枠10a、この台枠と対向する下
部台枠10bおよび上下の台枠を連結する垂直部材10
cによって構成されるコの字形状の部材で、ロータリア
クチュエータ16のロッドによって支持されている。
【0025】ロータリアクチュエータ16は、図3に示
すように、エンクロージャ18の内部に配置のエアシリ
ンダ17のロッドによって支持されており、このエアシ
リンダ17の駆動により、支持部材10の全体をエンク
ロージャ18の外部の所定位置〔図3(a) 〕から、その
内部へと取り込むことができる〔図3(b) 〕。なお、エ
ンクロージャ18の開口部にはシャッタ18aが設けら
れている。
すように、エンクロージャ18の内部に配置のエアシリ
ンダ17のロッドによって支持されており、このエアシ
リンダ17の駆動により、支持部材10の全体をエンク
ロージャ18の外部の所定位置〔図3(a) 〕から、その
内部へと取り込むことができる〔図3(b) 〕。なお、エ
ンクロージャ18の開口部にはシャッタ18aが設けら
れている。
【0026】下部台枠10bには、試料カップPが置か
れるテーブル11とその昇降用のエアシリンダ15が設
けられている。上部台枠10aの中央部にはパイプ12
の上端部が固定されている。このパイプ12は下方にゆ
くに従って径が縮小するテーパ管で、テーブル11の上
面に対して垂直方向に沿った姿勢で上部台枠10aによ
って支持されている。また、パイプ12の外径は試料カ
ップPの開口部の径よりも小さい。さらに、パイプ12
の上端部は上部台枠10aを貫通して、この台枠10a
の容器Cの載置面にまで臨んでいる。
れるテーブル11とその昇降用のエアシリンダ15が設
けられている。上部台枠10aの中央部にはパイプ12
の上端部が固定されている。このパイプ12は下方にゆ
くに従って径が縮小するテーパ管で、テーブル11の上
面に対して垂直方向に沿った姿勢で上部台枠10aによ
って支持されている。また、パイプ12の外径は試料カ
ップPの開口部の径よりも小さい。さらに、パイプ12
の上端部は上部台枠10aを貫通して、この台枠10a
の容器Cの載置面にまで臨んでいる。
【0027】スライドカバー13は、パイプ12の側方
周囲を囲う筒状の部材で、上部台枠10aに固定された
ガイド14に摺動自在に配設されている。このスライド
カバー13の下端側の内径は、試料カップPの上部周縁
の内径よりも小さく、外径はその縁部の外径よりも大き
い。
周囲を囲う筒状の部材で、上部台枠10aに固定された
ガイド14に摺動自在に配設されている。このスライド
カバー13の下端側の内径は、試料カップPの上部周縁
の内径よりも小さく、外径はその縁部の外径よりも大き
い。
【0028】また、スライドカバー13と上部台枠10
aとの間には圧縮コイルばね13aが挟み込まれてお
り、その弾性力によってスライドカバー13は上部台枠
10aに対して下方へと押圧された状態が維持される。
ただし、スライドカバー13の下方への移動の位置はガ
イド14のストッパ14aによって規制される。なお、
上部台枠10aにはこの台上に置かれた容器Cの保持用
の爪10dが2か所に設けられており、容器Cは、それ
らの爪10dが対向する方向と直交する方向(図4(a)
の左方側)から挿入配置される。
aとの間には圧縮コイルばね13aが挟み込まれてお
り、その弾性力によってスライドカバー13は上部台枠
10aに対して下方へと押圧された状態が維持される。
ただし、スライドカバー13の下方への移動の位置はガ
イド14のストッパ14aによって規制される。なお、
上部台枠10aにはこの台上に置かれた容器Cの保持用
の爪10dが2か所に設けられており、容器Cは、それ
らの爪10dが対向する方向と直交する方向(図4(a)
の左方側)から挿入配置される。
【0029】そして、以上の構成において、エアシリン
ダ15の駆動によりテーブル11を上昇させると、その
上昇過程においてテーブル11上の試料カップPの上部
周縁がスライドカバー13の下端面が当たるとともに、
パイプ12の下端が試料カップPの試料石炭粉S中に侵
入し、次いで、このテーブル11が上昇端に達した時点
で、パイプ12の下端面が試料カップPの内部底面に当
たり、この時点で図4(a)に示すように、一定容量
(約1g)の試料石炭粉Sが切り取られる。この後、ロ
ータリアクチュエータ16の駆動により支持部材10を
半回転(角度180度)させると、同図(b)に示すよう
に、パイプ12から試料石炭粉Sが容器Cへと移し置か
れる。このとき、容器Cに残存した試料石炭粉Sはスラ
イドカバー13とガイド14によって容器C内に閉じ込
められるので外部に飛び出す虞れはない。
ダ15の駆動によりテーブル11を上昇させると、その
上昇過程においてテーブル11上の試料カップPの上部
周縁がスライドカバー13の下端面が当たるとともに、
パイプ12の下端が試料カップPの試料石炭粉S中に侵
入し、次いで、このテーブル11が上昇端に達した時点
で、パイプ12の下端面が試料カップPの内部底面に当
たり、この時点で図4(a)に示すように、一定容量
(約1g)の試料石炭粉Sが切り取られる。この後、ロ
ータリアクチュエータ16の駆動により支持部材10を
半回転(角度180度)させると、同図(b)に示すよう
に、パイプ12から試料石炭粉Sが容器Cへと移し置か
れる。このとき、容器Cに残存した試料石炭粉Sはスラ
イドカバー13とガイド14によって容器C内に閉じ込
められるので外部に飛び出す虞れはない。
【0030】このような試料採取が完了した後、容器C
の取り出し→支持部材10の逆転→テーブル11の下降
→試料カップPの取り出し操作を順次に行って、図3
(a) に示す元の状態に戻した後、同図(b) に示すように
支持部材10の全体をエンクロージャ18の内部に採り
込み、シャッタ18aを閉じた状態で、このエンクロー
ジャ内部にエアを吹き込みつつ吸引を行って残試料粉を
クリーニングする。
の取り出し→支持部材10の逆転→テーブル11の下降
→試料カップPの取り出し操作を順次に行って、図3
(a) に示す元の状態に戻した後、同図(b) に示すように
支持部材10の全体をエンクロージャ18の内部に採り
込み、シャッタ18aを閉じた状態で、このエンクロー
ジャ内部にエアを吹き込みつつ吸引を行って残試料粉を
クリーニングする。
【0031】なお、この定容量採取装置1は、本発明の
請求項2に記載に相当する装置であって、従って、石炭
発熱量測定装置以外の他の測定装置において、一定量の
粉体試料を採取する場合にも適用できる。また、図4に
示した例では、パイプ12をテーパ管としているが、こ
れに限られることなく、直管を使用してもよく、さら
に、パイプ12およびスライドカバー13の外形の断面
形状は円形に限られることなく、矩形等な他の形状であ
ってもよい。
請求項2に記載に相当する装置であって、従って、石炭
発熱量測定装置以外の他の測定装置において、一定量の
粉体試料を採取する場合にも適用できる。また、図4に
示した例では、パイプ12をテーパ管としているが、こ
れに限られることなく、直管を使用してもよく、さら
に、パイプ12およびスライドカバー13の外形の断面
形状は円形に限られることなく、矩形等な他の形状であ
ってもよい。
【0032】ここで、本発明実施例の石炭発熱量測定装
置においては、水分率吸着率の測定の再現性を高めるた
め、試料カップPに採取した試料石炭粉Sの嵩密度等の
条件を一定に揃えることが必要で、また、試料カップP
の測定系101への搬送途中において、振動やショック
によって試料表面から発塵して周囲環境を汚す虞れがあ
り、これを防止することが要求される。そこで、この本
発明実施例では、そのような点を考慮したサンプリング
装置を、測定系101の前段に配置している。その構成
例を図7を参照して説明する。
置においては、水分率吸着率の測定の再現性を高めるた
め、試料カップPに採取した試料石炭粉Sの嵩密度等の
条件を一定に揃えることが必要で、また、試料カップP
の測定系101への搬送途中において、振動やショック
によって試料表面から発塵して周囲環境を汚す虞れがあ
り、これを防止することが要求される。そこで、この本
発明実施例では、そのような点を考慮したサンプリング
装置を、測定系101の前段に配置している。その構成
例を図7を参照して説明する。
【0033】まず、ホッパ201に貯蔵した試料石炭粉
Sを、振動フィーダ202で試料カップPにオーバフロ
ーするまで供給する。このときの試料のオーバフロー
は、安息角により山が一定になるまでとする。次いで、
山積みした試料石炭粉Sをプランジャ203によって静
かに押し、試料カップPの上部縁と同一レベルにまで押
し潰す、といった工程Lを2〜3回繰り返す。このよう
な処理が完了した後、試料カップPを、送り出しコンベ
ア204によって、測定系101側のサンプル搬入コン
ベア103へと搬送する。
Sを、振動フィーダ202で試料カップPにオーバフロ
ーするまで供給する。このときの試料のオーバフロー
は、安息角により山が一定になるまでとする。次いで、
山積みした試料石炭粉Sをプランジャ203によって静
かに押し、試料カップPの上部縁と同一レベルにまで押
し潰す、といった工程Lを2〜3回繰り返す。このよう
な処理が完了した後、試料カップPを、送り出しコンベ
ア204によって、測定系101側のサンプル搬入コン
ベア103へと搬送する。
【0034】なお、上記した工程Lの繰り返しにより、
実際に試料カップPに試料石炭粉Sを詰め込んで、図1
に示した測定系101に送ったところ、ベルトコンベア
での搬送過程や途中の段差などによる振動やショックで
試料表面から発塵しない程度の表面硬さになるための条
件、つまり工程Lの繰り返し回数は3回であれば充分
で、また、実際の石炭熱量測定において、同種の石炭粉
でのばらつきが小さく維持できる条件として、工程Lを
3回繰り返すことが適当であったので、その繰り返し回
数は3回を採用することが好ましい。
実際に試料カップPに試料石炭粉Sを詰め込んで、図1
に示した測定系101に送ったところ、ベルトコンベア
での搬送過程や途中の段差などによる振動やショックで
試料表面から発塵しない程度の表面硬さになるための条
件、つまり工程Lの繰り返し回数は3回であれば充分
で、また、実際の石炭熱量測定において、同種の石炭粉
でのばらつきが小さく維持できる条件として、工程Lを
3回繰り返すことが適当であったので、その繰り返し回
数は3回を採用することが好ましい。
【0035】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の石炭発熱
量測定装置によれば、基本的には、石炭粉末の水分吸着
率と石炭の灰分率とを測定し、これらの測定値から石炭
の発熱量を求める手法を採用し、上記の水分吸着量を測
定するにあたり、乾燥・吸着とその吸着前後の重量測定
時における容器移動等の一連動作をロボットハンドなど
のハンドリング手段によって自動的に行うように構成す
るとともに、請求項2に記載の発明の粉体試料採取装置
を使用して、一定容量の試料を容器に採取する操作をも
自動化したので、水分吸着量測定の完全自動化が可能と
なり、これにより石炭の発熱量測定の自動化を容易に実
現できる。その結果、例えば火力発電所における発電量
の制御の効率化を達成でき、これにより、発電コストの
低減化とともに需要への速応答性の向上をはかることが
できる。また、測定の完全自動化により測定の再現性が
高くなるといった効果も達成できる。
量測定装置によれば、基本的には、石炭粉末の水分吸着
率と石炭の灰分率とを測定し、これらの測定値から石炭
の発熱量を求める手法を採用し、上記の水分吸着量を測
定するにあたり、乾燥・吸着とその吸着前後の重量測定
時における容器移動等の一連動作をロボットハンドなど
のハンドリング手段によって自動的に行うように構成す
るとともに、請求項2に記載の発明の粉体試料採取装置
を使用して、一定容量の試料を容器に採取する操作をも
自動化したので、水分吸着量測定の完全自動化が可能と
なり、これにより石炭の発熱量測定の自動化を容易に実
現できる。その結果、例えば火力発電所における発電量
の制御の効率化を達成でき、これにより、発電コストの
低減化とともに需要への速応答性の向上をはかることが
できる。また、測定の完全自動化により測定の再現性が
高くなるといった効果も達成できる。
【図1】本発明実施例の構成を示すブロック図
【図2】その実施例の外観図で(a)および(b) はそれぞ
れ側面図および平面図
れ側面図および平面図
【図3】本発明実施例の定容量採取装置1の構成を示す
図
図
【図4】同じく定容量採取装置1の構成を示す図で、
(a)は要部縦断面図,(b) は上部台枠10aのみを抽出
して示す斜視図
(a)は要部縦断面図,(b) は上部台枠10aのみを抽出
して示す斜視図
【図5】その定容量採取装置1の動作説明図
【図6】本発明実施例のならし装置2の構成を示す図
で、(a)は外観斜視図,(b) は要部縦断面図
で、(a)は外観斜視図,(b) は要部縦断面図
【図7】本発明実施例で使用する試料カップPへの試料
石炭粉の供給系のシステム構成図
石炭粉の供給系のシステム構成図
1 定容量採取装置 10 支持部材 11 テーブル 12 パイプ 13 スライドカバー 14 ガイド 15 エアシリンダ(テーブル昇降用) 16 ロータリアクチュエータ 2 ならし装置 3 電子天びん(槽外配置) 4 赤外線乾燥器 5 恒温恒湿槽 51 電子天びん 52 ハンド 6a 冷却台 6b 蓋置台 6c 容器置台 7 排出ホッパ 8 洗浄装置 9 ロボットハンド 101 測定系 102 コンピュータ 103 サンプル搬入コンベア C 容器 F 蓋 P 試料カップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 俊夫 愛知県名古屋市緑区大高町字北関山20番地 の1 中部電力株式会社技術開発本部電力 技術研究所内 (72)発明者 三輪 勝 愛知県名古屋市緑区大高町字北関山20番地 の1 中部電力株式会社技術開発本部電力 技術研究所内 (72)発明者 熊崎 修 愛知県名古屋市緑区大高町字北関山20番地 の1 中部電力株式会社技術開発本部電力 技術研究所内
Claims (2)
- 【請求項1】 石炭粉末の水分吸着率と石炭の灰分率を
それぞれ測定し、これらの測定値から石炭の発熱量を求
める測定装置において、上部が開放された容器およびそ
の蓋と、容器に一定量の試料石炭粉を採取する採取装置
と、容器に採取した試料石炭粉を一様な厚さに平坦化す
るならし装置と、乾燥器と、電子天びんが内蔵された恒
温恒湿槽と、この槽外に配置の電子天びんと、上記容器
および蓋の搬送を行うハンドリング手段と、演算手段
と、制御部を備え、その制御部は上記の各装置および上
記ハンドリング手段を駆動制御して、容器への試料採取
およびならし処理と、容器を上記乾燥器内に配置し石炭
粉を乾燥させた後この乾燥器内で容器に蓋を被せる乾燥
処理と、その処理後の容器を乾燥器外の上記電子天びん
の皿上に載せる乾燥重量測定と、この重量測定後の容器
を上記恒温恒湿槽内に搬入して内部の電子天びんの皿上
に載せるとともに蓋を外して容器内の石炭粉を一定湿度
雰囲気中にさらし、所定時間経過に蓋を被せる吸湿処理
と、この吸湿処理後の重量測定の各処理を順次に行うよ
うに構成され、かつ、上記演算手段は上記吸湿前後の試
料石炭粉の重量測定値の変化から上記水分吸着率を算出
するように構成されていることを特徴とする石炭発熱量
測定装置。 - 【請求項2】 粉体試料が詰め込まれた試料カップから
一定容量の試料を採り出すための装置であって、試料カ
ップが置かれるテーブルと、上記試料カップの開口部寸
法よりも外径が小さいパイプと、このパイプを上記テー
ブルの上方位置に、当該テーブル上面に対し略直交する
方向に沿った姿勢で支持する支持部材と、上記パイプの
側方周囲を囲う筒状の部材で、このパイプに対し摺動自
在に配設され、かつ、上記テーブルと対向する端面が上
記試料カップの開口部周縁に当接し得る形状のスライド
カバーと、上記テーブルと上記パイプとを相対的に移動
し、そのパイプの端面を当該テーブル上の試料カップの
内部底面に当てる昇降手段と、上記支持部材を略水平軸
を中心として回動する回転手段が設けられていることを
特徴とする粉体試料採取装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP299694A JPH07209282A (ja) | 1994-01-17 | 1994-01-17 | 石炭発熱量測定装置および粉体試料採取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP299694A JPH07209282A (ja) | 1994-01-17 | 1994-01-17 | 石炭発熱量測定装置および粉体試料採取装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07209282A true JPH07209282A (ja) | 1995-08-11 |
Family
ID=11544998
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP299694A Pending JPH07209282A (ja) | 1994-01-17 | 1994-01-17 | 石炭発熱量測定装置および粉体試料採取装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07209282A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006274837A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 石炭火力発電プラント効率補正方法及びそのシステム |
KR100878639B1 (ko) * | 2007-03-02 | 2009-01-15 | 주식회사 포스코 | 시료 처리 시스템 및 방법 |
CN105883402A (zh) * | 2016-06-21 | 2016-08-24 | 湖南万通科技股份有限公司 | 一种制样*** |
CN107368049A (zh) * | 2017-07-17 | 2017-11-21 | 华能海南发电股份有限公司 | 基于电厂dcs***的机组变负荷下给煤量的控制方法 |
CN108931659A (zh) * | 2017-05-27 | 2018-12-04 | 江西光明智能科技有限公司 | 一种在线自动水分测定*** |
-
1994
- 1994-01-17 JP JP299694A patent/JPH07209282A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006274837A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 石炭火力発電プラント効率補正方法及びそのシステム |
KR100878639B1 (ko) * | 2007-03-02 | 2009-01-15 | 주식회사 포스코 | 시료 처리 시스템 및 방법 |
CN105883402A (zh) * | 2016-06-21 | 2016-08-24 | 湖南万通科技股份有限公司 | 一种制样*** |
CN105883402B (zh) * | 2016-06-21 | 2019-03-12 | 湖南万通科技股份有限公司 | 一种制样*** |
CN108931659A (zh) * | 2017-05-27 | 2018-12-04 | 江西光明智能科技有限公司 | 一种在线自动水分测定*** |
CN107368049A (zh) * | 2017-07-17 | 2017-11-21 | 华能海南发电股份有限公司 | 基于电厂dcs***的机组变负荷下给煤量的控制方法 |
CN107368049B (zh) * | 2017-07-17 | 2019-11-05 | 华能海南发电股份有限公司 | 基于电厂dcs***的机组变负荷下给煤量的控制方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7172729B2 (en) | Mixed sample moisture or ash analyzer | |
US8592695B2 (en) | Stackable crucible, a system using a stackable crucible, and a method of using a stackable crucible | |
CN107560967B (zh) | 一种物料多物化性能在线检测装置及其检测方法 | |
JP2016537610A (ja) | タバコ葉の全自動型動的水分分析気候チャンバー | |
CN110333162A (zh) | 一种烧结混合料水分和粒度组成的检测方法及*** | |
JPH07209282A (ja) | 石炭発熱量測定装置および粉体試料採取装置 | |
CN207181423U (zh) | 一种在线自动水分测定*** | |
WO1998026271A1 (en) | Apparatus and method for testing powder properties | |
JP2009145174A (ja) | 水分量測定装置及び水分量測定方法 | |
US6532804B2 (en) | Method and apparatus for on-line moisture analysis of a concentrate | |
Siebenmorgen et al. | Milled rice fissure formation kinetics | |
JP7457914B2 (ja) | テスト乾燥機 | |
CN211877943U (zh) | 一种谷物品质综合评定装置 | |
JPS60252268A (ja) | 自動化学分析装置 | |
JP6431564B2 (ja) | サンプリング方法及びサンプリング装置 | |
JPH10117686A (ja) | 茶葉乾燥秤量式水分計測装置 | |
JP3020826B2 (ja) | 水分測定装置 | |
JP2632302B2 (ja) | 穀物共同乾燥施設用自動自主検査装置 | |
CN219573829U (zh) | 一种实验室检测炭素材料堆密度的测定装置 | |
CN219030173U (zh) | 一种用于卷烟烟支样品调节过程的贮存装置 | |
JPH0726686Y2 (ja) | 自動乾燥減量測定装置 | |
JPH02201246A (ja) | 粉粒体の粒度測定方法 | |
JP2885457B2 (ja) | 採取試料の調整方法および調整装置 | |
JP3882602B2 (ja) | 自動測定装置 | |
JPH05273092A (ja) | 穀物共同乾燥施設用自動自主検査装置 |