JPS606476B2 - 易燃性材料の粉砕，乾燥制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は易燃性材料の粉砕、乾燥制御方法に関する。

一般に石炭のような易燃性材料を粉砕する場合材料中の
水分を除去するため高温の乾燥ガスを粉砕機内に供給し
粉砕された徴粉炭を予熱、乾燥すると同時に同ガスによ
って目的個所に圧送する方式が採用されている。

かかる方式を実施する場合例えば徴粉炭は酸素濃度１０
〜１３％以上の雰囲気では爆発する危険があり、これを
防止するため上記乾燥ガスの酸素濃度を炭塵爆発限界濃
度以下に保持する必要がある。従って、通常同ガスとし
て不活性ガスあるいは燃焼排ガスを利用し、これに温度
調整用の空気あるいは排ガス等を前記濃度以下の範囲で
混合使用することが多い。

ところで、かかる粉砕、乾燥系での運転方式としては、
系内を正圧に保つ正庄方式と負圧に保つ負圧方式があり
、前者は系の入口に設けた押込ブロワにより、又後者は
系の出口に設けた吸引ブロワにより運転、制御される。

しかし、これらの方式にはそれぞれ次のような問題点が
あり、いずれも不十分なものであった。すなわち、前者
の正圧方式では系外への乾燥ガス並びに徴粉炭の洩れが
あり「乾燥ガスによる酸欠状態及び徴粉炭の損失と同時
に二次爆発を起す危険がある等の不利を備えており「一
方後者の負圧方式では粉砕機の回転部分や給炭部分にお
いて系外からの空気の洩れ込みが生じ易く系内での酸素
濃度が上り炭塵爆発を起す恐れがある等の欠点を有して
いた。本発明は上述した従来の不利、欠点を解消するこ
とを目的としてなされたもので、具体的には、主乾燥ガ
スと温度調整用ガスをあらかじめ混合し、該混合ガスを
乾燥ガスとして押込み送風機により「易燃性材料粉砕機
に圧送、供給して粉砕機内の易燃性材料を子熱乾燥した
後、該乾燥ガスを粉砕された易燃性材料と共に吸引送風
機により粉砕機から排出、圧送して集塵機に導びき該集
塵機で易燃性材料を前記乾燥ガスより分離するに際して
「前記粉砕機の入口あるいは出口部における乾燥ガスの
圧力を測定し、該圧力がほぼ大気圧を維持するように吸
引送風機の吸引圧を調整する乾燥ガスの圧力制御と、前
記粉砕機の入口部における乾燥ガスの流量を測定し、該
流量が一定流量を維持するよう押込み送風機の主乾燥ガ
スの押込流量を調整する乾燥ガスの流量制御と、及び前
記粉砕機の出口部における乾燥ガスの温度を測定し、該
温度が一定となるように温度調整用ガスの主乾燥ガスに
対する混合割合を調整する乾燥ガス温度制御とをそれぞ
れ独立させて行なうことを特徴とするものである。

以下、添付図面を参照しながら本発明を詳述していく。

第１図は本発明に係る石炭の粉砕「乾燥並びに圧送運転
、制御の一例を説明するフローシートである。ここにお
いて、１はボールミルのような石炭粉砕機で、石炭はベ
ルトコンベヤ２を介して機内に装入され、目標とする粒
度（例えば２００メッシュアンダーが８０％）に粉砕さ
れる。

又、同粉砕機は一方にガスの入口、他方にガスの出口を
有し、ガスの入口からは高温の子熱、乾燥及び圧送用ガ
ス３（以下、単に乾燥ガスという）が機内に供給され、
粉砕後の徴粉炭を子熱、乾燥しこれに含まれる水分を目
標値（約１％）以下迄に低減、除去すると共に製品とす
る徴粉炭を分級、分離しつつ、ガスの出口より徴粉炭を
随伴して連続的に排出され、集塵機に圧送される。

集塵機はサイクロン６とバッグフィル夕７により構成さ
れ、乾燥ガス３に随伴された徴粉炭の大部分はサイクロ
ンで補集、分離され、コールビン８に供給され、貯蔵さ
れる。乾燥ガス３は更にバッグフィルタ７にて微粒分を
集塵した後、清浄ガスとなって大気中へ放出される。同
バッグフィル夕７で集座された徴粉分はコールビン８に
回収される。さて、本法における上記乾燥ガス及び粉砕
後の徴粉炭の圧送は密閉された系内の入口端及び出口端
に設けられた押込みブロヮ９及び吸引ブロワ１０の二基
のブ。

ワを併用することによって行なわれる。このうち押込ブ
ロワ９は乾燥ガス３を粉砕機７に送り込む機能を持ち、
又吸引ブロワ１０は粉砕機内に送り込まれた乾燥ガスと
これに随伴される粉砕後の徴粉炭を集塵機に圧送しかつ
集豊後の清浄ガスを大気に放散させる機能を備える。

そして、本法では両ブロワの圧送機能を組み合せて活用
することにより特に系内のガス洩出及び系外のガス洩れ
込みの恐れのある粉砕機１内の圧力をほぼ大気圧下に制
御する点を重要な特徴としている。この制御圧は具体的
には粉砕機の中心部で−１０肋弦０〜十１仇奴＆○とな
るように設定されるもので、これはガスの入口部で０〜
十４０物舷＆○ガスの出口部で−４００〜０綱は０ に相当する。

ところで乾燥ガス３は主乾燥ガス４と温度調整用ガス５
を適宜の割合で混合して得られる。主乾燥ガス４は予熱
Ａ省筆の不活性ガスあるいは各種燃焼炉、焼成炉から排
出される燃焼排ガスで構成され、前述の炭塵爆発を防止
するため少なくとも該ガスの酸素濃度は１０％以下に保
持される。温度調整用ガス５は、石炭の性状や水分の変
動に応じて乾燥ガスの温度を調整するためのもので、こ
の場合燃料ガス５′と燃焼用空気５″の混合燃焼によっ
て生成される燃焼排ガスが利用される。次に本法による
粉砕機７内の圧力制御は以下のように行なう。

粉砕機７のガス供給ダクトの入口側又は出口側（フロー
図では入口側の場合を示す）には圧力計１１が設けられ
ており、同圧力計によりこの部分における乾燥ガスの圧
力が常時測定され、この測定信号は乾燥ガス圧力制御部
１２に送られる。同制御部ｊ２ではあらかじめ設定され
た目標設定値（例えば一１０〜十１仇肋日２０）と実測
値が比較演算され、実測値が設定値を外れる場合は吸引
ブロワ１０の手前に設置されたダンパー１３の開度が変
更され吸引ブロワの吸引圧が自動的に調整され、粉砕機
の圧力が目標設定範囲となるように制御される。すなわ
ち、圧力計１１の実測値が設定値より高いときはダンパ
ー１３の開度が増加されて吸引プロワ１０の吸引量が増
加するように制御され、又同実測値が設定値より低いと
きは逆にダンパー】３の関度が減少されてブロワ１０の
吸引量が減少するように制御されるのである。従って、
この圧力制御の実施によって粉砕機１内の圧力は常に目
的とするほぼ大気圧下に維持されることになり、このた
め系外空気の洩れ込み及び系内のガス、徴粉炭の系外へ
の洩出を確実に防止することができる。又、本法では粉
砕機１での分級性能を安定化するため上記圧力制御に加
えて粉砕機の入口側のガス流量制御を行なう。

すなわち、粉砕機１の入口側のガス供給ダクトには前記
圧力計１１に他に流量計１４が設けられており、ここで
粉砕機１内に連続的に送給される乾燥ガスの流量が測定
され、この測定信号は流量制御部１５に伝達される。流
量制御部１５では粉砕機１から乾燥ガスに随伴して取り
出される徴粉炭の所望粒度に合せて事前に設定されるガ
ス流量の目標設定値（例えば２８０〜３５０Ｎｍ３／ｍ
ｉｎ）と同流量計１４による実測値とが比較演算され、
実測値が設定値の範囲外である場合は押込ブロワ９の手
前側に設置されたダンパー１６の関度が変更されて主乾
燥ガス４の流量が調整され、これにより粉砕機１に供給
される乾燥ガス３の流量が目標設定値の範囲で一定とな
るように制御される。この場合実測値が設定値よりも高
いときはダンパー１６の開度は減少され、一方実測値が
設定値よりも低いときは、同ダンパ−１６の開度は増加
される。

こうして、粉砕機１に供給、排出される乾燥ガス３の流
量は一定に保持され、この結果粉砕機での分級性能は安
定し、目標粒度の徴粉炭が精度良く得られることになる
のである。更に本法では前述の圧力制御並びに流量制御
の他に乾燥ガスの温度制御を並列的に行なう。

すなわち、粉砕機１の出口側の排出ダクトには温度計１
７が設置されており、この温度計により粉砕機内で子熱
、乾燥を終えた乾燥ガスの温度が測定され、同郷定信号
は温度制御部１８に送られる。同制御部ではコールビン
８に貯蔵される製品徴粉炭の所望水分値に合致すべ〈あ
らかじめ設定される上記ガス温度の目標設定値（例えば
７０〜９０℃）と温度計による実測値とが比較演算され
、実測値が設定値を外れている場合は温度調整ガス５の
主乾燥ガス４に対する混合割合が変化されて乾燥ガス３
の温度が調整され、これにもとずし、て粉砕機１の出口
側のガス温度が一定範囲に保持されるように制御される
。

つまり、具体的には温度計１７による実測値が設定値よ
りも高いときは燃料５及び燃焼用空気５″の流量調節バ
ルブ１９及び２０の開度が縦少され、温度調整ガス６の
混合割合が減じられて乾燥ガスの温度は低下し、又同実
測値が設定値よりも低いときは逆に流量調節バルブ１９
及び２０の開度は増加され、これに伴なつて温度調整ガ
ス５の混合割合は増大されて乾燥ガスの温度は増加する
ように調整されるのである。かかる乾燥ガスの温度制御
によって粉砕機に供給される石炭の水分が変動した場合
にも製品徴粉炭の水分を所望値に効率良く安定して低下
させることができる。又、前記粉砕機の圧力制御を実施
す際、バックフィルター７の圧力損失を考慮すると同フ
ィルターに付着集積した徴粉炭の払い落し直後の最小圧
損から払い落し直後の最大圧損に至る迄周期的に変化し
、これが圧力制御系の外乱となる。この外乱を除去しよ
り効率的な圧力制御を行なうために以下の如きバッグフ
ィルターの差圧補償制御を実施することが好ましい。す
なわち、バックフィルター７の入口側及び出口側の両方
に設置された圧力計２１及び２２によりバックフィルタ
ーの前後の圧力が測定される。

この測定信号は差圧補償制御部２３に送られ、ここで両
実測値にもとずく差圧が演算されると共にこの差圧値と
あらかじめ設定された目標設定値（例えば１００柳日２
０〜１５０側日２０）が比較演算され、同差圧値が設定
値の範囲外にあるときは出口側の圧力計２２の検出端の
手前に設けられたダンパー２４の関度が調整され、実測
差圧値が設定値の範囲になるように制御される。実測差
圧値が設定値よりも高いときはダンパ−２４の関度を増
加させ、又低いときは逆に同ダンパーの開度を縦少させ
るようにする。こうした葦圧補償制御によってバックフ
ィルターの圧頃変動に伴なう前記圧力制御系への外乱は
取り除かれる。なお、上述してきた例では吸引ブロワが
バックフィル夕７の後方に設置されているが、本発明は
これに限定されるものではなく、サインクロン６とバッ
クフィル夕７の間に吸引ブロワを設ける形式を採用して
も良い。

以上、説明したように本発明によれば石炭等の易燃性材
料を粉砕、乾燥及び圧送するに際して乾燥ガスの圧力制
御を実施することにより系内への空気の洩れ込み並びに
乾燥ガス、徴粉材料の系外への湧出が確実に防止され、
このため系内での酸素の上昇に伴なう炭塵爆発や系外で
の酸欠状態及び二次爆発等の危険が解消され、安全操業
を確保することができ、又乾燥ガスの流量制御により粉
砕機の分級性能を安定化することができ、更に同ガスの
温度制御により粉砕材料中の水分を効率良く除去するこ
とができる等の優れた効果が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る石炭の粉砕、乾燥並びに圧送運転
、制御の一例を説明するフローシートである。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 主乾燥ガスと温度調整用ガスをあらかじめ混合し、
   該混合ガスを乾燥ガスとして押込み送風機により、粉砕
   機に圧送、供給して粉砕機内の易燃性材料を予熱、乾燥
   した後、該乾燥ガスを粉砕された易燃性材と共に吸引送
   風機により粉砕機から排出、圧送して集塵機に導びき該
   集塵機で微粉炭を前記乾燥ガスより分離するに際して、
   前記粉砕機の入口あるいは出口部における乾燥ガスの圧
   力を測定し、該圧力がほぼ大気圧を維持するように吸引
   送風機の吸引圧を調整する乾燥ガスの圧力制御と、前記
   粉砕機の入口部における乾燥ガスの流量を測定し、該流
   量が一定流量を維持するよう押込み送風機の主乾燥ガス
   の押込流量を調整する乾燥ガスの流量制御と、及び前記
   粉砕機の出口部における乾燥ガスの温度を測定し、該温
   度が一定となるように温度調整用ガスの主乾燥ガスに対
   する混合割合を調整する乾燥ガス温度制御とをそれぞれ
   独立させて行なうことを特徴とする易燃性材料の粉砕、
   乾燥制御方法。