JPH01162627A - 紛体の定量供給装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は粉体の定量供給装置に関し、更に詳しくは、容
積形定量供給機内の粉体を気流輸送管内に連続供給しつ
つ該容積形定黴供給機の上方に配設した粉体貯蔵タンク
内の粉体を容積形定量供給機内に補充する粉体の定量供
給装置の改良に関する。

〔従来の技術〕

例えば微粉炭等のむ）体を燃料として用いるボイラー等
の燃焼炉の粉体貯蔵燃焼システム（ビンシステム）にお
いては、燃焼炉のバーナに粉体燃料を安定に連続供給す
る必要があり、また、燃焼炉の熱負荷変動要求に合わせ
て粉体燃料の連続供給量を正確に制御する必要がある。

一般に、この種の粉体貯蔵燃焼システムには容積形定量
供給機が用いられており、容積形定量供給機内の粉体が
気流輸送管を経て燃焼炉のバーナに接続された空気力搬
送管内に連続供給されるように構成されている。したが
って、容積形定量供給機から気流輸送管内に連続供給さ
れる粉体の星を正確に制御するためには、容積形定量供
給機の内圧の変動を防止して粉体の流動性を一定に保つ
必要がある。

第３図は微粉炭貯蔵燃焼システム（ビンシステム）に用
いられる従来の粉体の定量供給装置の構造を示したもの
である。同図を参照すると、例えばボールミル、竪形ロ
ーラミル等の粉砕機ｌで生成された微粉炭はブロワ−２
の吸引力によって分離ホッパ３内に供給され、分離ホッ
パ３内では微粉炭がフィルタ（例えばバグフィルタ）４
によって捕集されて分離ホッパ３の底部に落下し、ロー
クリバルブ５或いはダブルフラップダンパによってエア
シールしながらその下方の粉体貯蔵タンク６内に投入さ
れる。粉体貯蔵タンク６内の微粉炭はロークリバルブ７
或いはダブルフラップダンパによってその下方の容積形
定量供給機８に一定量ずつ投入される。

それ自体公知の容積形定量供給機８は投入口から投入さ
れる微粉炭等の粉体を貯蔵する容器８ａと容器８ａ内の
粉体を連続的に気流輸送管９内に供給するための回転形
可変速容積フィーダ８ｂとを有しており、可変速容積フ
ィーダ８ｂによって気流輸送管９内に供給された微粉炭
は気流輸送管９に接続されたブロワ−１Ｏの送風力によ
って空気力搬送管１３内を通ってボイラー等の燃焼炉の
バーナ（図示せず）に連続供給されるようになっている
。

可変速容積フィーダ８ｂは容器８ａの底部に形成された
粉体落下口を介して容器８ａの内部と連通ずるシリンダ
状のケーシングと、そのケーシング内に回転可能に設け
られてモータによって駆動される回転板とを有しており
、回転板の外周には多数のブレードが設けられている。

容積形定量供給機８の回転形可変速容積フィーダ８ｂは
燃焼炉の熱負荷変動要求に合わせてその回転速度が制？
ｆｆ１ｌされ、これにより、気流輸送管９内に連続供給
される微粉炭の量が制御されるようになっている。また
、容積形定量供給機８の容器８ａ内の微粉炭の量の変動
は秤量機１１によって計測され、容器８ａ内の微粉炭の
量が所定量よりも減少したときに一定量の微粉炭がロー
クリパルプ７又はダブルフラップダンパによって粉体貯
蔵タンク６から容積形定量供給機８の容器８ａ内に補充
されるようになっている。なお、図において符号１２は
それぞれ伸縮管継手を示している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来の粉体の定量供給装置においては、容積形
定量供給機８の容器８ａにはブロワ−１０の吐出圧が可
変速容積フィーダ８ｂを通じて背圧として作用しており
、且つ、容積形定量供給機８の容器８ａ内の微粉炭の量
が絶えず変動するため、容積形定量供給ａ８の容器８ａ
内の圧力が絶えず変動することとなる。すなわち、容積
形定量供給機８の容器８ａ内の微粉炭の量が所定レベル
まで減少した後にロークリバルブ７によって微粉炭が容
器８ａ内に急速補充されると、容器８ａにはブロワ−１
０による背圧が働いているため、容器８ａ内に空気が閉
じ込められて容器８ａ内の圧力が急激に高まり、また、
可変速容積フィーダ８ｂ内の回転板、ブレード等とケー
シングとの間隙が小さいので、微粉炭の補充によって逃
げ場合を失った容器８ａ内の空気によっても容器８ａ内
の圧力は上昇する。

上述したように、従来の粉体の定量供給装置においては
、容器８ａ内の微粉炭の量の変動によって容器８ａ内の
圧力が大きく変動するため、容積形定量供給機８内の圧
力変動に応じて容積形定泄供給機８内の粉体の流動性が
変動し、その結果、容積形定量供給機８から気流輸送管
９内に供給される粉体の量が不安定となり、粉体の供給
量を正確に制御することができなくなるという問題が生
じていた。

したがって、本発明の目的は、容積形定量供給機内の圧
力の変動による容積形定量供給機内の粉体の流動性の変
動を防止して容積形定量供給機から気流輸送管内に粉体
を正確に安定供給することができる粉体の定量供給装置
を提供することにある。

〔問題点を解、決するための手段〕

本発明によれば、容積形定量供給機内の粉体を気流輸送
管内に連続供給しつ２政客積形定量供給機の上方に配設
した粉体貯蔵タンク内の粉体を容積形定量供給機内に補
充する粉体の定量供給装置において、粉体貯蔵タンクと
容積形定量供給機との間に粉体貯蔵タンクから投下され
る粉体を貯蔵する均質タンクを設け、均質タンクの底部
と容積形定量供給機とを上下方向に延びるシュート管に
よって連通し、粉体貯蔵タンクから均質タンク内に補給
される粉体によって容積形定量供給機内及びシュート管
内に常時粉体が充填された状態に保たれるようにしたこ
とを特徴とする粉体の定量供給装置が提供される。

〔作　用〕

本発明による粉体の定量供給装置においては、均質タン
ク内への粉体の補給によって容積形定−１）±供給機内
及びシュート管内に常時粉体が充填された状態に保たれ
るので、容積形定量供給機内の圧力変動の原因となる容
積形定量供給機内の粉体量の変動を防止することができ
る。また、容積形定量供給機と均質タンクとを連通ずる
シュート管の内部に常時粉体が充填されているので、気
流輸送管から容積形定量供給機内に働く圧力に抗して容
積形定量供給機と均質タンクとの間のマテリアノにシー
ルを行なうことができる。したがって、気流輸送管から
容積形定量供給機内に働く圧力の影なによる容積形定量
供給機内の圧力変動を防止できる。

したがって、容積形定量供給機内の圧力の変動による容
積形定量供給機内の粉体の流動性の変動を防止して容積
形定量供給機から気流輸送管内に粉体を正確に安定供給
することができることとなる。

好ましくは、均質タンクに粉体の貯蔵量の変動に拘らず
その内圧を一定に保つための圧力解放手段が設けられる
。これにより、均質タンク内の粉体量が変動しても、均
質タンク内の圧力は圧力解放手段によって常時一定圧に
保たれるので、均質タンク内の圧力の影響による容積形
定量供給機内の圧力変動を防止することができる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図及び第２図は本発明を微粉炭貯蔵燃焼システムに
適用した場合の一実施例を示すものである。第１図を参
照すると、例えばボールミル、竪形ローラミル等の粉砕
機２１で生成された微粉炭はブロワ−２２の吸引力によ
って分離ホッパ２３内に供給され、分離ホッパ２３内で
は微粉炭がフィルタ（例えばバグフィルタ）２４によっ
て捕集されて分離ホッパ２３の底部に落下し、これらの
微粉炭は分離ホッパ２３の底部の下方に設けられたロー
タリバルブ２５又はダブルフラップダンパで連続的に排
出されてその下方の貯蔵タンク２Ｇに貯えられる。

なお、分離ホッパ２３にはフィルタ２４に機械的振動を
与えて微粉炭をフィルタ２４の表面からふるい落とすた
めの振動装置（図示せず）が設けられている。

粉体貯蔵タンク２６の下方には容積形定量供給機２７が
配設されており、粉体貯蔵タンク２６と容積形定量供給
機２７との間には粉体貯蔵クンク２６から投下される微
粉炭を一時貯蔵するための均質タンク２８が配設されて
いる。

第２図を参照すると、それ自体公知の容積形定量供給機
２７は投入口から投入される微粉炭を貯蔵する容器２９
と容器２９内の微粉炭を連続的に空気力輸送管３１内に
供給するための回転形可変速容積フィーダ３０とを有し
ており、可変速容積フィーダ３０によって気流輸送管３
１内に供給された微粉炭は気流輸送管３１に接続された
プロワ−３２の送風力によって空気力搬送管５０内を通
ってボイラー等の燃焼炉のバーナ（図示せず）に連続供
給されるようになっている。ここでは、容積形定量供給
機２７が２つの可変速容積フィーダ３０を有しているが
、可変速容積フィーダ３０の個数は必要に応じて選択す
ることができる。

容積形定量供給機２７の容器２９内にはモータ３３で駆
動される攪拌用の羽根車３４が設けられている。可変速
容積フィーダ３０は容器２９の底部に形成された粉体落
下口２９ａを介して容器２９の内部と連通ずるシリンダ
状のケーシング３５と、ケーシング３５内に回転可能に
設けられてモータ３６によって駆動される回転板３７と
を有しており、回転板３７の外周には多数のプレード３
７ａが設けられている。ケーシング３５には気流輸送管
３１に連通ずる出口３５ａが形成されている。

したがって、容積形定量供給機２７の容器２９内の微粉
炭は粉体落下口２９ａから可変速容積フィーダ３０のケ
ーシング３５内に落下し、回転する回転板３７の外周の
ブレード３７ａによってケーシング３５の出口３５ａま
で運ばれて気流輸送管３１内に連続供給される。

可変速容積フィーダ３０の回転板３７は燃焼炉の熱負荷
変動要求に合わせてその回転速度が制御され、これによ
り、気流輸送管３１内に連続供給される微粉炭の量が制
御されるようになっている。

第１図を参照すると、均質タンク２８の底部と容積形定
量供給機。２７の容器２９とは上下方向に延びるシュー
ト管３９によって連通されている。

粉体貯蔵タンク２６と均質タンク２８との間には粉体貯
蔵タンク２６内の微粉炭を均質タンク２８内に投下補給
するためのバルブ手段が設けられている。ここでは、バ
ルブ手段はモータ（図示せず）で駆動されるロータリバ
ルブ４２からなっている。ロータリバルブ４２は粉体貯
蔵タンク２６と均質タンク２８との間のガスシール機能
も果たす。なお、ロークリバルブ４２の代わりに例えば
ダブルフラップダンパを用いてもよい。

均質タンク２８には粉体の貯Ｒ量の変動に拘らずその内
圧をほぼ一定に保つためのの圧力解放手段が設けられて
いる。ここでは、圧力解放手段はフィルタ４１を備えた
大気開放口４０からなっている。

また、均質タンク２８にはその内部の粉体の貯蔵量を計
測するための計量手段が設けられている。

ここでは、計量手段は均質タンク２８の重さを検出する
秤量機（例えばロードセル）４３からなっており、秤量
機４３の計測精度を高めるために、均質タンク２８に接
続される管路途中にそれぞれ伸縮管継手４４が設けられ
ている。ロータリバルブ４２は秤量機４３からの検出信
号に応じて貯蔵タンク２６内の粉体を均質タンク２８内
に補給する。ロークリバルブ４２による粉体補給量の制
御はロークリバルブ４２の回転数制御によって、或いは
、ロークリバルブ４２のオン・オフ制御によって行なう
ことができる。

なお、計量手段としては、均質タンク２８内の粉面の上
限及び下限を検出する粉面針を用いてもよい。

均質タンク２８内への微粉炭の補給により、容積形定量
供給機２７の容器２９内及びシュート管３９内は常時微
粉炭が充填された状態に保たれる。

均質タンク２８内の撹拌を行わない場合には、均質タン
ク２８から容積形定量供給機２７への微粉炭の補給によ
って均質タンク２８内の粉面が崩れたときに微粉炭内へ
の空気の巻込み現象が生じ、容積形定量供給機２７に供
給される微粉炭の流動性が変動する原因となる。そこで
、図示実施例においては、均質タンク２８の底部にその
内部の粉体を攪拌するための攪拌機４５が設けられてい
る。

攪拌機４５の攪拌作用により、均質タンク２８内の微粉
炭の粉面が常時平滑化され、容積形定量供給機２７に供
給される微粉炭の流動性が一定状態に保たれる。また、
シュート管３９の長さはブロワ−３２の吐出圧力によっ
て決定され、ブロワ−３２の吐出圧に見合う粉体圧力を
容積形定量供給機２７内に加えている。

上記構成を有する粉体の定量供給装置においては、均質
タンク２８内への微粉炭の補給によって容積形定量供給
機２７内及びシュート管３９内に常時微粉炭が充填され
た状態に保たれるので、容積形定量供給機２７内の圧力
変動の原因となる容積形定量供給機２７内の微粉炭量の
変動を防止することができる。

一方、均質タンク２８内の微粉炭量が変動しても、均質
タンク２８内の圧力は圧力解放手段４０゜４１によって
常時一定圧に保たれるので、均質タンク２８内の圧力の
影響による容積形定量供給機２７内の圧力変動を防止す
ることができる。

更に、容積形定量供給機２７と均質タンク２８とを連通
ずるシュート管３９の内部に常時微粉炭が充填されてい
るので、気流輸送管３１から容積形定量供給［２７内に
働くブロワ−３２の吐出圧力に抗して容積形定星供給ａ
２７と均質タンク２８との間のマテリアルシールを行な
うことができる。したがって、気流輸送管３１から容積
形定量供給機２７内に働く圧力の影響による容積形定星
供給機２７内の圧力変動を防止できる。

上述したように、容積形定量供給機２７内の圧力の変動
を防止できるので、容積形定量供給機２７内の粉体の流
動性を一定状態に保つことができる。したがって、可変
速容積フィーダ３０の回転板３７の回転数、制御により
容積形定量供給機２７から気流輸送管３１内に供給され
る微粉炭の量を正確に制御することができる。

なお、均質タンク２８に設けられる圧力解放手段として
は、均質タンク２８内と負圧系、例えば分離ホッパ２３
内とを連通ずるバイパス管を用いてもよいが、上記実施
例の構成によれば、分離ホッパ２３内と粉体貯蔵タンク
２６内と均質タンク２８内とが互いにガスシールされて
３つに区分されるので、いずれかの区分内が爆発しても
他の区分内の誘爆を防止できることとなり、安全性が高
まる。したがって、微粉炭のような可溶性の粉体を扱う
場合には特に有効である。

以上、図示実施例及び幾つかの変形例につき説明したが
、本発明はそれらの態様のみに限定されるものではなく
、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内において更に
種々の変更を加えることができる。例えば、気流輸送管
に接続されるブロワ−の吐出圧が容積形定量供給機に作
用するのを防止するために、容積形定量供給機からエゼ
クタを介して気流輸送管内に粉体を供給するようにして
もよい。本発明による粉体の定量供給装置は微粉炭のみ
ならず他の粉体の定量供給システムに適用することがで
き、粉体を搬送する気体も空気に限定されず、必要に応
じて窒素ガス等を用いることができる。また、気流輸送
管を種類に直結して、空気力搬送管を介さずに、容積形
定量供給機から粉体を直接種類に供給することもでき、
特に種類の内部が加圧状態又は大気圧状態のときに有効
に適用される。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれは、容積
形定量供給機内の圧力を均質タンク及びシュート管によ
って一定に保つことができるので、容積形定量供給機内
の粉体の流動性の変動を防止して容積形定量供給機から
気流輸送管内に粉体を正確に安定供給することができる
粉体の定量供給装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例を示す粉体の定量供給装置の
概略構成図、 第２図は第１図に示す粉体の定量供給装置における容積
形定量供給機の断面図、 第３図は従来の粉体の定量供給装置の概略構成図である
。 図において、２６は粉体貯蔵タンク、２７は容積形定量
供給機１．２８は均質タンク、３１は気流輸送管、３２
はブロワ−１４０は圧力解放手段としての大気開放口、
４１はフィルタ、４２は粉体貯蔵タンクと均質タンクと
の間のバルブ手段としテノロータリバルブ、４３は計量
手段としての秤量機、４５は攪拌機をそれぞれ示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、容積形定量供給機内の粉体を気流輸送管内に連続供
   給しつつ該容積形定量供給機の上方に配設した粉体貯蔵
   タンク内の粉体を容積形定量供給機内に補充する粉体の
   定量供給装置において、粉体貯蔵タンクと容積形定量供
   給機との間に粉体貯蔵タンクから投下される粉体を貯蔵
   する均質タンクを設け、均質タンクの底部と容積形定量
   供給機とを上下方向に延びるシュート管によって連通し
   、粉体貯蔵タンクから均質タンク内に補給される粉体に
   よって容積形定量供給機内及びシュート管内に常時粉体
   が充填された状態に保たれるようにしたことを特徴とす
   る粉体の定量供給装置。 ２、均質タンクがその内部の粉体の貯蔵量を計測するた
   めの計量手段を具備しており、貯蔵タンクと均質タンク
   との間には計量手段からの信号に応じて貯蔵タンク内の
   粉体を均質タンク内に補給するためのバルブ手段が設け
   られていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載の粉体の定量供給装置。 ３、均質タンクがその内部の粉体を攪拌するための攪拌
   機を具備していることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項に記載の粉体の定量供給装置。 ４、均質タンクが粉体の貯蔵量の変動に拘らずその内圧
   をほぼ一定に保つための圧力解放手段を具備しているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の粉体の定
   量供給装置。