[发明专利]固体燃料供给装置及方法以及粉碎机、锅炉

说明书

本发明涉及固体燃料供给装置及方法以及粉碎机、锅炉，在固体燃料供给装置及方法以及锅炉中，抑制回转阀的工作停止而确保固体燃料的稳定的供给。具备：固体燃料供给管(63)，供给固体燃料；回转阀(64)，设置于固体燃料供给管(63)且具有能够旋转的叶轮(82)；检测器(115)，检测回转阀(64)处的啮入；及控制装置(65)，当检测器(115)检测到啮入时该控制装置使叶轮(82)在以预先设定的规定时间(Tb)向反方向旋转之后向正方向旋转。

技术领域

本发明涉及固体燃料供给装置及方法、具备该固体燃料供给装置的粉碎机、具备该粉碎机的锅炉。

背景技术

锅炉具有呈中空形状并沿铅垂方向设置的炉膛，在炉膛壁沿周向配置有多个燃烧装置(燃烧头)。锅炉在炉膛的铅垂方向上方连结烟道，在该烟道配置用于生成蒸气的热交换器。并且，通过燃烧头向炉膛内喷射燃料与空气的混合气而形成火焰，生成高温的燃烧气体并向烟道流动。流向烟道的燃烧气体对于在构成热交换器的多个传热管内流动的水或蒸气进行加热而生成过热蒸气。

在锅炉中，将利用固体燃料供给装置粉碎成微粉状的固体燃料向燃烧头供给。固体燃料供给装置具备料斗、燃料供给机、固体燃料供给管、粉碎机(磨机)及微粉燃料供给管。燃料供给机将料斗的固体燃料从固体燃料供给管向粉碎机供给。粉碎机将固体燃料粉碎成比规定粒径小的微粉状，从微粉燃料供给管向燃烧头供给。

近年来，再生能量的有效利用不断推进，作为固体燃料而要求生物质的适用。作为含碳的固体燃料，木质系等的生物质燃料是难以较细地粉碎且燃烧性高，即使为比较大的粒径也能够良好地使其燃烧的性质。因此，在使用生物质燃料作为固体燃料的情况下，通常与煤相比以约5～10倍左右大的粒径的状态从粉碎机向设置于锅炉的燃烧装置(燃烧头)供给。

这样，在煤与生物质燃料中，向燃烧头供给时的粒径不同，因此进行固体燃料的粉碎及分级的粉碎机原本优选在生物质燃料粉碎用途与煤粉碎用途中不同地单独设计(例如，壳体形状、旋转台的旋转速度、分级机的旋转速度等)。然而，从设备成本或设置空间等的观点出发，希望利用同一粉碎机应对生物质燃料和煤这两方的固体燃料，并使用能够供煤和生物质燃料共用的该粉碎机，能够使用生物质燃料。

生物质燃料是将木屑等压缩成形为规定的大小的片或颗粒，粒径恒定。因此，在生物质燃料积存于料斗与燃料供给机之间的降料管部内的情况下，与煤燃料的情况相比，在各生物质燃料间形成的间隙增大。粉碎机在对生物质燃料进行粉碎时，通过对生物质燃料供给高温空气而进行干燥及传送。于是，从粉碎机的内部吹起的高温空气通过该间隙向料斗吹过，可能会产生生物质燃料的传送性的恶化或粉尘产生、降料管部的着火等。因此，通过在供煤机与燃料供给管之间设置回转阀来确保密封性，抑制从粉碎机向料斗的高温气体的吹起引起的逆流。需要说明的是，作为在燃料供给部设有回转阀的结构，例如存在下述专利文献1记载的技术。

【在先技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本专利第4716217号公报

【发明要解决的课题】

回转阀是在外壳内将叶轮支承为旋转自如的构造。生物质燃料进入到叶轮中的多个叶片之间的空间部，通过叶轮旋转而被传送。叶轮的多个叶片的前端与外壳的内表面之间的间隙设定得较窄，来确保它们之间的密封性。然而，生物质燃料是对树木的粉碎物等进行了压缩成形的结构，因此在生物质燃料的制造时，有时会混入树皮等纤维质或木屑等异物。因此，在叶轮旋转时，该纤维质或异物有时会进入到叶片的前端与外壳的内表面之间的间隙。在进入到叶片的前端与外壳的内表面之间的间隙的物质为树木的纤维质的情况下，由于它们之间的摩擦增加而存在发生啮入的情况，而且在进入到间隙的异物为硬物的情况下，存在其卡挂于间隙而发生啮入的情况。在这些情况下，存在阻碍叶轮的旋转而回转阀的工作停止的可能性。如果回转阀的工作完全停止，则无法将生物质燃料向粉碎机供给，粉碎机无法生成微粉燃料而向燃烧头连续传送，可能会给锅炉的稳定的运转带来障碍。

发明内容