JP2019026533A

JP2019026533A - Fly ash manufacturing system

Info

Publication number: JP2019026533A
Application number: JP2017150409A
Authority: JP
Inventors: 佐藤　貴之; Takayuki Sato; 貴之佐藤; 宗隆青山; Munetaka Aoyama
Original assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd; Jujo Paper Co Ltd
Current assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd; Jujo Paper Co Ltd
Priority date: 2017-08-03
Filing date: 2017-08-03
Publication date: 2019-02-21
Anticipated expiration: 2037-08-03
Also published as: JP7046523B2

Abstract

To provide a fly ash manufacturing system in which, when calcining a coal ash generated as a cinder of a coal-fired boiler to remove unburned carbon in order to produce fly ash, a high quality and homogeneous fly ash is produced.SOLUTION: In a fly ash manufacturing system: a branch pipe is provided in the middle of a pipe line in which a fly ash, produced in a calcination unit and cooled by a cooling unit, is recovered as a product, and a temporary tank is connected thereto; as the fly ash produced when the calcination unit is not at steady operation state such as the start of the operation or the like is often insufficient in removal of unburned carbon, and at the start of operation, etc., is collected in the temporary tank and is not used as a product, and fly ash produced in a steady operation state is collected and stored in a product tank.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

この発明は、石炭焚きボイラーから排出される石炭灰から石炭灰に残存している未燃カーボンを十分に除去してコンクリート用混和材に適したフライアッシュを製造する装置に関し、特に、均質で安定したフライアッシュの製造装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for producing fly ash suitable for concrete admixture by sufficiently removing unburned carbon remaining in coal ash from coal ash discharged from a coal-fired boiler. The present invention relates to a fly ash manufacturing apparatus.

製紙工場や発電所等においては、石炭を微粉炭にして燃焼させる石炭焚きボイラーにより得られた高圧蒸気により発電を行って、工場内の電力や商用の電力を得ている。この石炭焚きボイラーでは、いわゆる燃えかすとして石炭灰が産出されるが、ボイラーの円滑な運転にはこれを回収することを要する。回収された石炭灰は、産業廃棄物として廃棄されたり、リサイクルされたりしているが、廃棄する場合、埋立場所が制限されたり、環境保全の問題等が生じている。このため、回収された石炭灰を極力リサイクルすることが要望されている。 In paper mills and power plants, power is generated by high-pressure steam obtained from a coal-fired boiler that burns coal into pulverized coal to obtain power in the factory or commercial power. In this coal-fired boiler, coal ash is produced as a so-called igniter, but it is necessary to recover this for smooth operation of the boiler. The recovered coal ash is discarded as industrial waste or recycled. However, when it is discarded, the landfill site is limited, and environmental conservation problems have occurred. For this reason, it is desired to recycle the recovered coal ash as much as possible.

石炭灰のリサイクルの一つに、コンクリート用混和材として利用することが行われている。コンクリート用混和材として利用するためには、石炭灰に含まれている未燃カーボンを除去してコンクリート用混和材に適したフライアッシュを生成する必要があり、JIS A 6201には強熱減量や粉末度等の相違により品質の高いＩ種から品質の低いＩＶ種の４つの区分の品質が規定されている。 One of the recycling of coal ash is being used as an admixture for concrete. In order to use it as a concrete admixture, it is necessary to remove unburned carbon contained in coal ash to produce fly ash suitable for concrete admixture. Due to the difference in fineness and the like, the quality of the four categories from the high quality type I to the low quality type IV is specified.

未燃カーボンの除去方法として、特許文献１には、未燃カーボンを含有する原料フライアッシュを攪拌流動搬送しながら未燃カーボンの自燃温度まで加熱し続いて加熱温度を保持して自燃焼成し、次いで間接冷却して改質フライアッシュを回収する改質フライアッシュの製造方法が開示されている。 As a method for removing unburned carbon, Patent Document 1 discloses that raw fly ash containing unburned carbon is heated to the self-burning temperature of unburned carbon while stirring and transporting, and then the heating temperature is maintained and self-burning is performed. Subsequently, a method for producing a modified fly ash is disclosed in which the modified fly ash is recovered by indirect cooling.

また、特許文献２には、前記攪拌流動搬送する装置に、傾斜を有するロータリーキルンの上端部より石炭灰を供給し、下端部より熱ガスを供給して未燃物を焼却させるようにした石炭灰中の未燃物質除去方法が開示されている。 In Patent Document 2, coal ash is supplied from the upper end of an inclined rotary kiln to the agitating and flow conveying device, and hot gas is supplied from the lower end to incinerate unburned material. A method for removing unburned substances therein is disclosed.

また、特許文献３には、サイクロンに高温空気と石炭灰とを導入し、前記石炭灰の粒子を前記高温空気中に浮遊した状態にして加熱することにより前記石炭灰中の未燃カーボンを燃焼させて除去し、次いで未燃カーボンを除去した前記石炭灰と燃焼ガスとを分離した後、前記石炭灰を分級機により粗粉分と細粉分（同文献のママ）とに分級し、前記細粉分をフライアッシュセメント用混和材として回収するようにした石炭灰の処理方法が開示されている。 In Patent Document 3, high-temperature air and coal ash are introduced into a cyclone, and the coal ash particles are suspended in the high-temperature air and heated to burn unburned carbon in the coal ash. And then separating the coal ash from which unburned carbon has been removed and the combustion gas, and then classifying the coal ash into a coarse powder and a fine powder (mama of the same document) by a classifier, A method for treating coal ash in which a fine powder is recovered as an admixture for fly ash cement is disclosed.

特許第４８８３６２３号公報Japanese Patent No. 4883623 特許第３６２９５７７号公報Japanese Patent No. 3629577 特許第３２０５７７０号公報Japanese Patent No. 3205770

前述した特許文献１と特許文献２、特許文献３とのそれぞれに開示されたフライアッシュの製造等では、製造されたフライアッシュを均質化することが十分果たせていなかった。例えば、JIS規格によるＩ種に該当するフライアッシュのみを製造することは難しく、Ｉ種とII種とが混合したフライアッシュが製造されることが実情である。 In the manufacture of fly ash disclosed in Patent Document 1, Patent Document 2, and Patent Document 3 described above, homogenization of the manufactured fly ash has not been accomplished sufficiently. For example, it is difficult to manufacture only fly ash corresponding to type I according to JIS standards, and it is the actual situation that fly ash in which type I and type II are mixed is manufactured.

特に、特許文献３に開示された発明では、生成されたフライアッシュを分級機に供して分級することで、均質化を図ろうとされており、分級のための装置を要して、大型のフライアッシュ製造装置となってしまうおそれがある。 In particular, in the invention disclosed in Patent Document 3, the generated fly ash is subjected to classification by using a classifier to classify the fly ash, and an apparatus for classification is required. There is a risk of becoming an ash manufacturing device.

そこで、この発明は、製造されるフライアッシュの品質を高くすると共に、均質なフライアッシュの製造装置を提供することを目的としている。 Accordingly, an object of the present invention is to improve the quality of fly ash to be manufactured and to provide a homogeneous fly ash manufacturing apparatus.

前記目的を達成するための技術的手段として、この発明に係るフライアッシュの製造装置は、石炭灰が供給される焼成装置で焼成されて未燃カーボンが除去されて排出されたフライアッシュを、冷却装置で冷却してフライアッシュを製造するフライアッシュの製造装置において、前記冷却装置で冷却されて製造されたフライアッシュを貯蔵するタンクに給送する給送管の途中に分岐管を設け、前記分岐管に別途タンクを接続し、前記焼成装置の運転開始時など、該焼成装置が定常運転に至るまでに焼成された規格外のフライアッシュと、定常運転後に規格内となったフライアッシュとを切替えて複数のタンクに回収することを特徴としている。 As a technical means for achieving the above object, the fly ash manufacturing apparatus according to the present invention is configured to cool fly ash that has been baked by a calcination apparatus to which coal ash is supplied to remove unburned carbon and discharged. In the fly ash manufacturing apparatus, which is cooled by an apparatus to produce fly ash, a branch pipe is provided in the middle of a feed pipe that feeds a fly ash that has been cooled and manufactured by the cooling apparatus, and the branch A separate tank is connected to the tube to switch between non-standard fly ash that is fired until the firing device reaches steady operation, such as when the firing device starts operation, and fly ash that is within the standard after steady operation. It collects in multiple tanks.

運転開始時等において焼成装置が定常運転にない場合には石炭灰の燃焼が不十分となって、生成されたフライアッシュには未燃カーボンが多く残留することがある。このため、定常運転にない場合に生成されたフライアッシュは規格外のものであり、前記別途接続したタンク等のテンポラリータンクに回収し、定常運転となった後に生成された規格内に収まったフライアッシュを前記タンクからなる製品タンクに回収するようにしたものである。なお、規格外にあるフライアッシュとは、例えば未燃カーボンが１％を越えて含有するものであり、未燃カーボンが１％以下となったものを規格内とする。また、テンポラリータンクに回収されたフライアッシュは、再度焼成装置に供することができる。 When the calcining apparatus is not in steady operation at the start of operation or the like, combustion of coal ash becomes insufficient, and a large amount of unburned carbon may remain in the generated fly ash. For this reason, fly ash generated when not in steady operation is out of specification, and it is collected in a temporary tank such as the separately connected tank, and the fly ash that is within the specification generated after normal operation is obtained. The ash is collected in a product tank comprising the tank. In addition, the fly ash which is outside the standard is, for example, one containing unburned carbon exceeding 1%, and the one where unburned carbon is 1% or less is within the standard. Further, the fly ash collected in the temporary tank can be used again for the baking apparatus.

また、請求項２の発明にかかるフライアッシュの製造装置は、前記給送管に切替弁を設け、前記冷却装置から排出されたフライアッシュの供給先を前記テンポラリータンクまたは製品タンクのいずれかに切り替えることを特徴としている。 In the fly ash manufacturing apparatus according to the second aspect of the present invention, a switching valve is provided in the feed pipe, and the supply destination of the fly ash discharged from the cooling device is switched to either the temporary tank or the product tank. It is characterized by that.

前記製品タンクに回収する場合とテンポラリータンクに回収する場合とを簡便に行えるようにしたものである。 The case of collecting in the product tank and the case of collecting in the temporary tank can be easily performed.

また、請求項３の発明にかかるフライアッシュの製造装置は、前記焼成装置にロータリーキルンが用いられていることを特徴としている。 The fly ash manufacturing apparatus according to the invention of claim 3 is characterized in that a rotary kiln is used in the baking apparatus.

前記焼成装置にロータリーキルンを用いることにより、石炭灰の焼成を円滑に行うことができ、未燃カーボンの除去が確実に行われる。 By using a rotary kiln for the calcining apparatus, the coal ash can be calcined smoothly, and the unburned carbon is reliably removed.

この発明にかかるフライアッシュの製造装置によれば、運転開始時など焼成装置が安定して運転されていない定常状態にない場合に焼成されたフライアッシュは品質が不安定であるから、この品質の不安定な規格外のフライアッシュを製品タンクとは異なるテンポラリータンクに回収することにより、規格外フライアッシュを規格内のフライアッシュと分離させることができる。このため、製品タンクに高品質で均質なフライアッシュを貯留させることができる。 According to the fly ash manufacturing apparatus according to the present invention, the quality of the fly ash which is fired when the firing apparatus is not in a steady state where the firing apparatus is not stably operated, such as at the start of operation, is unstable. By collecting the unstable non-standard fly ash in a temporary tank different from the product tank, the non-standard fly ash can be separated from the standard fly ash. For this reason, high quality and homogeneous fly ash can be stored in the product tank.

また、請求項２の発明に係るフライアッシュの製造装置によれば、前記切替弁を切り替えることにより、規格外フライアッシュが製品タンクに供給されることを確実に、かつ、簡便に防止することができる。 According to the fly ash manufacturing apparatus of the second aspect of the present invention, it is possible to reliably and simply prevent non-standard fly ash from being supplied to the product tank by switching the switching valve. it can.

また、請求項３の発明に係るフライアッシュの製造装置によれば、高品質で均質なフライアッシュの生成を確実に行わせることができる。 Moreover, according to the fly ash manufacturing apparatus according to the third aspect of the present invention, it is possible to reliably produce high-quality and homogeneous fly ash.

この発明に係るフライアッシュの製造装置を説明する図であり、この製造装置に適した焼成装置を示す図である。It is a figure explaining the manufacturing apparatus of the fly ash which concerns on this invention, and is a figure which shows the baking apparatus suitable for this manufacturing apparatus. 図１に示す焼成装置によって焼成されて生成されたフライアッシュを製品とするまでを説明する図であり、冷却装置から製品タンクに至る工程と、焼成装置から排出される燃焼空気の処理工程を説明するもので、図１に示す焼成装置に後続する工程であり、焼成装置の一部を併記して示してある。It is a figure explaining until the fly ash produced | generated by baking by the baking apparatus shown in FIG. 1 is used as a product, and demonstrates the process from a cooling device to a product tank, and the process of the combustion air discharged | emitted from a baking apparatus This is a process subsequent to the baking apparatus shown in FIG. 1, and a part of the baking apparatus is also shown.

以下、図示した好ましい実施の形態に基づいて、この発明に係るフライアッシュの製造装置を具体的に説明する。 Hereinafter, the fly ash manufacturing apparatus according to the present invention will be described in detail based on the illustrated preferred embodiments.

図１に示すように、石炭焚きボイラーの燃料に供されて回収された石炭灰は、フライアッシュ製造の原料として原料タンク１に供給される。この原料タンク１の排出口には供給管1aを介して原料ホッパー２が接続されており、供給量が調整されながら燃焼装置であるロータリーキルン３に給送するためのスクリューコンベヤ等からなる原料搬送装置2aに供給される。ロータリーキルン３の供給口側には助燃バーナー3aが配され、ロータリーキルン３の供給側から排出口側にかけて順に第１バーナー3bと第２バーナー3c、第３バーナー3dとが配されており、供給された石炭灰はロータリーキルン３内を攪拌されながら移動し、これらのバーナーにより加熱されて焼成される。なお、ロータリーキルン３には種々の形式があり、いずれの形式のものであっても用いることができる。 As shown in FIG. 1, the coal ash recovered by being used as fuel for a coal-fired boiler is supplied to a raw material tank 1 as a raw material for fly ash production. A raw material hopper 2 is connected to the discharge port of the raw material tank 1 through a supply pipe 1a, and a raw material transport device comprising a screw conveyor or the like for feeding to a rotary kiln 3 as a combustion device while adjusting the supply amount. Supplied to 2a. An auxiliary combustion burner 3a is arranged on the supply port side of the rotary kiln 3, and a first burner 3b, a second burner 3c, and a third burner 3d are arranged in order from the supply side of the rotary kiln 3 to the discharge port side. Coal ash moves in the rotary kiln 3 while being stirred, and is heated and fired by these burners. The rotary kiln 3 has various types, and any type can be used.

ロータリーキルン３の排出口側には焼成され生成されたフライアッシュが収集される排出ホッパー3eが配されており、フライアッシュはこの排出ホッパー3eの下側に配されたスクリューコンベヤ等のフライアッシュ搬送装置４に供される。 A discharge hopper 3e for collecting the baked fly ash is collected on the discharge port side of the rotary kiln 3, and the fly ash is a fly ash conveying device such as a screw conveyor disposed below the discharge hopper 3e. 4 is used.

前記フライアッシュ搬送装置４の排出口には、図１および図２に示すように、ダクト4aを介して冷却装置５が接続されており、搬送されたフライアッシュはこのダクト4aを通って冷却装置５に供給される。冷却装置５の排出口側には冷却装置５で冷却されたフライアッシュの給送管６と回収ブロワー23とが接続されており、この給送管６には該回収ブロワー23から給送風が供給されている。そして、この給送管６の終端には第１製品タンク７が接続されて、フライアッシュは前記回収ブロワー23の給送風により搬送されてこの第１製品タンク７に貯留されることになる。 As shown in FIGS. 1 and 2, a cooling device 5 is connected to the discharge port of the fly ash transport device 4 via a duct 4a, and the transported fly ash passes through this duct 4a to be a cooling device. 5 is supplied. A fly ash feed pipe 6 cooled by the cooler 5 and a recovery blower 23 are connected to the discharge port side of the cooler 5, and supply air is supplied to the feed pipe 6 from the recovery blower 23. Has been. The first product tank 7 is connected to the end of the feed pipe 6, and the fly ash is conveyed by supplying air from the recovery blower 23 and stored in the first product tank 7.

この発明に係るフライアッシュの製造装置では、前記給送管６の途中には分岐管6aが接続されており、この分岐管6aの終端にはテンポラリータンク８が接続されている。なお、前記給送管６には切替弁9aが、また分岐管6aには切替弁9bが設けられて、これら切替弁9a、9bの開閉の切替により、冷却装置５から排出されたフライアッシュを前記第１製品タンク７またはテンポラリータンク８のいずれに給送するかを切り替えられるようにしてある。 In the fly ash manufacturing apparatus according to the present invention, a branch pipe 6a is connected in the middle of the feed pipe 6, and a temporary tank 8 is connected to the end of the branch pipe 6a. The feed pipe 6 is provided with a switching valve 9a, and the branch pipe 6a is provided with a switching valve 9b. The fly ash discharged from the cooling device 5 is switched by opening / closing the switching valves 9a and 9b. The first product tank 7 or the temporary tank 8 can be switched over.

前記分岐管6aの前記切替弁9bの下流側には切替管8aが接続されており、この切替管8aは、切替弁8bを介して回収送風管11aに接続されている。また、分岐管6aの一部であって、この切替管8aとの接続部よりもテンポラリータンク８側に切替弁6bが設けられている。前記回収送風管11aは回収ブロワー11の吐出口に接続され、終端は第２製品タンク11cに接続されている。なお、回収送風管11aの前記切替管8aとの接続部の下流側には切替弁11bが配されている。 A switching pipe 8a is connected to the downstream side of the switching valve 9b of the branch pipe 6a, and this switching pipe 8a is connected to the recovery blower pipe 11a via the switching valve 8b. In addition, a switching valve 6b is provided on a part of the branch pipe 6a and closer to the temporary tank 8 than a connection portion with the switching pipe 8a. The recovery blower pipe 11a is connected to the discharge port of the recovery blower 11, and the end is connected to the second product tank 11c. Note that a switching valve 11b is disposed on the downstream side of the connection portion of the recovery blower pipe 11a with the switching pipe 8a.

前記排出ホッパー3eの上部には前記ロータリーキルン３内で石炭灰の燃焼に供された燃焼空気を外部に排出する排気管12が接続されている。この排出管12の終端は副熱交換器21の高温側に接続されている。この副熱交換器21から排出された燃焼空気は戻し管12cを介してサイクロンセパレーター13に導入されている。なお、この戻し管12cの途中に外気を導入する外気導入管12aが接続されている。 Connected to the upper portion of the discharge hopper 3e is an exhaust pipe 12 for discharging combustion air used for burning coal ash in the rotary kiln 3 to the outside. The end of the discharge pipe 12 is connected to the high temperature side of the auxiliary heat exchanger 21. The combustion air discharged from the auxiliary heat exchanger 21 is introduced into the cyclone separator 13 through the return pipe 12c. An outside air introduction pipe 12a that introduces outside air is connected to the return pipe 12c.

前記サイクロンセパレーター13で分離された固形分は前記原料ホッパー２に終端が接続されている戻し管14にサイクロン回収管13aを介して接続されており、戻し管14は外気導入ブロワー14aの吐出口に接続されて送風空気が導入されている。また、サイクロンセパレーター13で分離された気体分にはフライアッシュが含まれており、排気管15を介して集塵装置であるバグフィルター16に供給されている。また、この排気管15の途中には外気導入管15aが接続されて、バグフィルター16には前記気体分と共に外気が導入されている。 The solid content separated by the cyclone separator 13 is connected to a return pipe 14 whose end is connected to the raw material hopper 2 via a cyclone recovery pipe 13a, and the return pipe 14 is connected to the discharge port of the outside air introduction blower 14a. Connected and blown air is introduced. The gas component separated by the cyclone separator 13 contains fly ash, and is supplied to the bag filter 16 that is a dust collector via the exhaust pipe 15. In addition, an outside air introduction pipe 15a is connected in the middle of the exhaust pipe 15, and outside air is introduced into the bag filter 16 together with the gas component.

前記バグフィルター16で分離された気体分は清浄な空気となって排気管16bを通って外部に排出される。また、該バグフィルター16で分離された固形分は、集塵回収管16aを介して前記戻し管14に供給される。 The gas component separated by the bag filter 16 becomes clean air and is discharged to the outside through the exhaust pipe 16b. Further, the solid content separated by the bag filter 16 is supplied to the return pipe 14 through a dust collection recovery pipe 16a.

前記サイクロン回収管13aと集塵回収管16aとは採集管17で接続されている。サイクロン回収管13aには切替弁13bが設けられており、サイクロンセパレーター13で分離された固形分を、戻し管14に供給する場合と採集管17に供給する場合とを切り替えられるようにしてある。また、前記集塵回収管16aには切替弁16cが設けられており、バグフィルター16で分離された固形分を、戻し管14に供給する場合と採集管17に供給する場合とを切り替えられるようにしてある。前記採集管17は上記切替弁13b、16cのいずれに対しても上流側に配されており、また、この採集管17には切替弁17a、17bが設けられている。そして、採集管17の中間部であって、これら切替弁17a、17bの間位置には前記回収送風管11aが接続されている。 The cyclone collection pipe 13a and the dust collection collection pipe 16a are connected by a collection pipe 17. The cyclone recovery pipe 13a is provided with a switching valve 13b so that the solid content separated by the cyclone separator 13 can be switched between the supply to the return pipe 14 and the supply to the collection pipe 17. Further, the dust collection pipe 16a is provided with a switching valve 16c so that the solid content separated by the bag filter 16 can be switched between the case where it is supplied to the return pipe 14 and the case where it is supplied to the collection pipe 17. It is. The collection pipe 17 is disposed upstream of both the switching valves 13b and 16c, and the collection pipe 17 is provided with switching valves 17a and 17b. The recovery air blower tube 11a is connected to a middle portion of the collection tube 17 and between the switching valves 17a and 17b.

前記副熱交換器21の高温側に導入された燃焼空気は、外気導入ブロワー22から吐出側配管22aを介して副熱交換器21の低温側に導入された空気を加温する。この副熱交換器21で加温された空気は導入管21aに導入され、この導入管21aは主熱交換器24の低温側に導入されている。一方、該主熱交換器24の高温側にはロータリーキルン３の外周に設けられたジャケット部3fから排出される排出高温空気が導入されており、前記低温側に導入された空気を加温する。なお、加温に供された排出高温空気は外部に排出される。 The combustion air introduced to the high temperature side of the auxiliary heat exchanger 21 heats the air introduced from the outside air introduction blower 22 to the low temperature side of the auxiliary heat exchanger 21 via the discharge side piping 22a. The air heated by the sub heat exchanger 21 is introduced into the introduction pipe 21a, and the introduction pipe 21a is introduced to the low temperature side of the main heat exchanger 24. On the other hand, exhaust hot air discharged from the jacket portion 3f provided on the outer periphery of the rotary kiln 3 is introduced on the high temperature side of the main heat exchanger 24, and the air introduced on the low temperature side is heated. Note that the exhausted high-temperature air subjected to heating is exhausted to the outside.

前記第１バーナー3bと第２バーナー3c、第３バーナー3dからのバーナー燃焼高温ガスおよび外気導入ブロワー25から冷却空気管25aを介して導入された冷却に供された外気とが前記ジャケット部3f内で混合し、排出高温空気として排出管25bを通って前記主熱交換器24の高温側に導入されている。 The burner combustion hot gas from the first burner 3b, the second burner 3c, and the third burner 3d and the outside air supplied for cooling introduced from the outside air introduction blower 25 through the cooling air pipe 25a are inside the jacket portion 3f. And is introduced to the high temperature side of the main heat exchanger 24 through the discharge pipe 25b as discharged high temperature air.

前記主熱交換器24の低温側に導入されて前記排出高温空気により加温された空気は、燃焼空気管24aを介してロータリーキルン３の燃焼用空気として、前記助燃バーナー3aへ、この他、第１バーナー3b、第２バーナー3c、第３バーナー3dのそれぞれに供給される。これらのバーナー3a、3b、3c、3dのそれぞれには燃料用灯油が供給されており、この燃料用灯油と燃焼用空気との混合比は、それぞれのバーナー3a、3b、3c、3dに接続された燃料供給管24bと空気導入管24cのそれぞれに設けられた燃料調整弁24dと空気調整弁24eの開度が変更されることにより調整できるようにしてある。 The air introduced to the low temperature side of the main heat exchanger 24 and heated by the exhausted high temperature air is supplied to the auxiliary burner 3a as combustion air for the rotary kiln 3 through the combustion air pipe 24a. The first burner 3b, the second burner 3c, and the third burner 3d are supplied to each. Each of these burners 3a, 3b, 3c, 3d is supplied with fuel kerosene, and the mixing ratio of this fuel kerosene and combustion air is connected to each burner 3a, 3b, 3c, 3d. The fuel supply pipe 24b and the air introduction pipe 24c can be adjusted by changing the opening degree of the fuel adjustment valve 24d and the air adjustment valve 24e provided in the air supply pipe 24c.

以上により構成されたこの発明に係るフライアッシュの製造装置の作用を、以下に説明する。 The operation of the fly ash manufacturing apparatus according to the present invention configured as described above will be described below.

石炭焚きボイラーのボイラー燃料となった燃えかすの石炭灰は、前記原料タンク１に貯留される。この貯留タンクから原料ホッパー２に給送され、適宜に計量されながら前記原料搬送装置2aに供給されて、ロータリーキルン３内に供給される。供給された石炭灰は前記助燃バーナー3aと第１バーナー3bとにより燃焼温度まで加熱される。石炭灰はロータリーキルン３の回転によりらせん状に搬送され、ロータリーキルン３の内壁面に設けられた棚状リフター等の図示しない攪拌装置により攪拌されながら、徐々に前記排出ホッパー3eの方向に移動される。この移動途中で前記第２バーナー3cと第３バーナー3dとにより加熱されて自燃しながら移動する。この石炭灰の燃焼により未燃カーボンが除去されてフライアッシュが生成される。第３バーナー3dが臨む部分を通過すると加熱が解除されてフライアッシュの燃焼が沈静化され、前記排出ホッパー3eに給送されることになる。 The coal ash of the slag that has become the boiler fuel of the coal-fired boiler is stored in the raw material tank 1. The raw material is fed from the storage tank to the raw material hopper 2, supplied to the raw material transfer device 2 a while being appropriately measured, and supplied into the rotary kiln 3. The supplied coal ash is heated to the combustion temperature by the auxiliary burner 3a and the first burner 3b. The coal ash is conveyed in a spiral shape by the rotation of the rotary kiln 3, and is gradually moved in the direction of the discharge hopper 3e while being stirred by a stirring device (not shown) such as a shelf-like lifter provided on the inner wall surface of the rotary kiln 3. In the middle of this movement, the second burner 3c and the third burner 3d are heated and move while self-combusting. The combustion of coal ash removes unburned carbon and produces fly ash. When passing through the portion where the third burner 3d faces, the heating is released and the combustion of the fly ash is calmed down and fed to the discharge hopper 3e.

また、ロータリーキルン３の外側に配された前記ジャケット部3fでは前記第１バーナー3bと第２バーナー3c、第３バーナー3dからのバーナー燃焼高温ガスおよび前記外気導入ブロワー25から導入された外気とが混合されて排出高温空気が生成される。この排出高温空気は、前記排出管25bへ排出されて前記主熱交換器24の高温側へ導入される。この主熱交換器24の低温側には外気導入ブロワー22により外気が導入され、前記副熱交換器21でロータリーキルン３の燃焼空気と熱交換し加温された加温空気が導入管21aに導かれ、前記ロータリーキルン３のジャケット部3fからの排出高温空気によりさらに主熱交換器24で加温されて燃焼用空気として前記燃焼空気管24aに排出される。この燃焼空気管24aを介して、前記助燃バーナー3aと第１バーナー3b、第２バーナー3c、第３バーナー3dのそれぞれの空気導入管24cへ該燃焼用空気が供給される。なお、それぞれのバーナー3a、3b、3c、3dは前記燃料用灯油と燃焼用空気との供給量が燃料調整弁24dと空気調整弁24eにより混合比が調整されて、最適な燃焼効率が得られるようにしてある。 Further, in the jacket portion 3f disposed outside the rotary kiln 3, the first burner 3b, the second burner 3c, the burner combustion hot gas from the third burner 3d and the outside air introduced from the outside air introduction blower 25 are mixed. As a result, discharged hot air is generated. The discharged hot air is discharged to the discharge pipe 25b and introduced to the high temperature side of the main heat exchanger 24. Outside air is introduced into the low temperature side of the main heat exchanger 24 by an outside air introduction blower 22, and the heated air heated by exchanging heat with the combustion air of the rotary kiln 3 in the auxiliary heat exchanger 21 is led to the introduction pipe 21a. Then, it is further heated by the main heat exchanger 24 by the discharged high-temperature air from the jacket portion 3f of the rotary kiln 3 and discharged as combustion air to the combustion air pipe 24a. The combustion air is supplied to the air introduction pipes 24c of the auxiliary burner 3a, the first burner 3b, the second burner 3c, and the third burner 3d through the combustion air pipe 24a. Each burner 3a, 3b, 3c, 3d has an optimum combustion efficiency obtained by adjusting the mixing ratio of the fuel kerosene and combustion air by the fuel regulating valve 24d and the air regulating valve 24e. It is like that.

前記排出ホッパー3eに給送されたフライアッシュは、前記フライアッシュ搬送装置４に供されて、前記ダクト4aを介して前記冷却装置５に給送される。冷却装置５内ではフライアッシュは冷却されながら排出口まで搬送されて給送管６に供給される。この給送管６には前記回収ブロワー23の吐出側が接続されているから、給送管６内のフライアッシュは回収ブロワー23の送風によって搬送される。このとき、前記切替弁9a、9bの開閉状態によって搬送先が第１製品タンク７とテンポラリータンク８のいずれかを選択することができる。例えば、ロータリーキルン３の運転開始時等では運転が定常状態になくロータリーキルン３の内部温度が十分に上昇していないため焼成が不十分となり、原料である石炭灰に含まれる未燃カーボンが十分に除去されていないフライアッシュが生成される。この場合には、製品としては品質が低いため、前記切替弁9aを閉止し、切替弁9bを開放して給送管６と分岐管6aとが連通する状態に切り替える。これにより、未燃カーボンが十分に除去されていないフライアッシュが前記テンポラリータンク８に導入されることになる。一方、定常状態の運転となった場合には良好な焼成を行えて、未燃カーボンが十分に除去されたフライアッシュが生成される。この場合には、切替弁9aを開放し、切替弁9bを閉止して前記給送管６と分岐管6aとの間が遮断された状態にするとともに、給送管６が第１製品タンク７に連通する状態に切り替える。これにより、生成されたフライアッシュはテンポラリータンク８には給送されず、前記第１製品タンク７に給送されて貯留されることになる。このため、品質の安定したフライアッシュを取得できる。なお、定常運転時であっても、例えば第１製品タンク７が満杯となった場合等には前記テンポラリータンク８に給送して、第１製品タンク７内のフライアッシュの排出作業を行うようにすることもできる。 The fly ash fed to the discharge hopper 3e is supplied to the fly ash transport device 4 and fed to the cooling device 5 through the duct 4a. In the cooling device 5, the fly ash is conveyed to the discharge port while being cooled and supplied to the feed pipe 6. Since the discharge side of the collection blower 23 is connected to the feed pipe 6, the fly ash in the feed pipe 6 is conveyed by the air blown by the collection blower 23. At this time, the transfer destination can be selected from the first product tank 7 and the temporary tank 8 depending on the open / close state of the switching valves 9a and 9b. For example, when the operation of the rotary kiln 3 is started, the operation is not in a steady state and the internal temperature of the rotary kiln 3 is not sufficiently increased, so that the firing becomes insufficient, and unburned carbon contained in the raw coal ash is sufficiently removed. Unflyed ash is generated. In this case, since the quality of the product is low, the switching valve 9a is closed, the switching valve 9b is opened, and the feeding pipe 6 and the branch pipe 6a are switched to communicate with each other. As a result, fly ash from which unburned carbon has not been sufficiently removed is introduced into the temporary tank 8. On the other hand, when the operation is in a steady state, good firing can be performed, and fly ash from which unburned carbon is sufficiently removed is generated. In this case, the switching valve 9a is opened and the switching valve 9b is closed to shut off the feeding pipe 6 and the branch pipe 6a, and the feeding pipe 6 is connected to the first product tank 7. Switch to a state that communicates with. Thus, the generated fly ash is not fed to the temporary tank 8 but is fed to the first product tank 7 and stored. For this reason, fly ash with stable quality can be obtained. Even during steady operation, when the first product tank 7 becomes full, for example, the temporary product 8 is fed to the fly ash in the first product tank 7 for discharging. It can also be.

前記排出ホッパー3eの上部からは未燃カーボンの燃焼に供された燃焼空気が排出される。排出された燃焼空気は前記排気管12を通って副熱交換器21の高温側に供されて、外気導入ブロワー22により導入された外気を加温して排出される。排出された燃焼空気が戻し管12cを通って前記サイクロンセパレーター13に供されて、燃焼空気に含まれたフライアッシュの固形分と気体分とに分離される。分離された固形分は前記サイクロン回収管13aに排出され、気体分は前記排気管15に排出される。 From the upper part of the discharge hopper 3e, combustion air used for combustion of unburned carbon is discharged. The discharged combustion air is supplied to the high temperature side of the auxiliary heat exchanger 21 through the exhaust pipe 12, and the outside air introduced by the outside air introduction blower 22 is heated and discharged. The discharged combustion air is supplied to the cyclone separator 13 through the return pipe 12c, and is separated into a solid content and a gas content of fly ash contained in the combustion air. The separated solid content is discharged to the cyclone recovery pipe 13a, and the gas content is discharged to the exhaust pipe 15.

前記排気管15に排出された気体分にはフライアッシュが含まれているので、前記バグフィルター16に供してさらにフライアッシュの固形分と気体分とを分離させる。分離された気体分は前記排気管16bから外部に排出される。 Since the gas component discharged to the exhaust pipe 15 contains fly ash, it is supplied to the bag filter 16 to further separate the solid component and the gas component of the fly ash. The separated gas component is discharged to the outside from the exhaust pipe 16b.

バグフィルター16で捕捉されたフライアッシュは、前記集塵回収管16aに導入される。この集塵回収管16aは前記戻し管14に接続され、前記外気導入ブロワー14aの送風空気により該戻し管14を通って前記原料ホッパー２に戻される。また、前記サイクロンセパレーター13により分離された固形分はサイクロン回収管13aから戻し管14に至り、原料ホッパー２に戻される。 Fly ash captured by the bag filter 16 is introduced into the dust collection tube 16a. The dust collection / recovery pipe 16a is connected to the return pipe 14, and is returned to the raw material hopper 2 through the return pipe 14 by the blown air from the outside air introduction blower 14a. Further, the solid content separated by the cyclone separator 13 reaches the return pipe 14 from the cyclone recovery pipe 13a and is returned to the raw material hopper 2.

ところで、ロータリーキルン３の運転状態が定常にある場合には、前記バグフィルター16によって捕捉された固形分であるフライアッシュは未燃カーボンが十分に除去された品質の高いものであり、コンクリート用混和材として良質なものであるので、製品として製品タンクに供給することが望ましい。そこで、ロータリーキルン３が定常運転となった場合には、前記切替弁16cを閉止すると共に、切替弁17bを開放して集塵回収管16aを採集管17に連通させて、戻し管14に至る管路を遮断する。この採集管17は前記回収送風管11aに接続されているから、高品質のフライアッシュが該回収送風管11aを通って前記第２製品タンク11cに給送されて貯留される。なお、このときには、前記切替弁8bを閉止すると共に、切替弁11bを開放する。他方、ロータリーキルン３が定常運転にない場合には、未燃カーボンが十分に除去されていないため、前記切替弁16cを開放すると共に、切替弁17bを閉止する。これにより、集塵回収管16aを戻し管14に連通させてバグフィルター16で捕捉されたフライアッシュを原料ホッパー２に戻すようにする。なお、フライアッシュを前記テンポラリータンク８に回収する際には、サイクロンセパレーター13のサイクロン回収管13aとバグフィルター16の集塵回収管16aのいずれも回収送風管11aに連通させ、前記切替弁8bを開放すると共に、前記切替弁11bと9bを閉止して、回収送風管11aを前記切替管8aを介してテンポラリータンク８に連通させる。 By the way, when the operation state of the rotary kiln 3 is in a steady state, the fly ash, which is a solid content captured by the bag filter 16, has high quality from which unburned carbon has been sufficiently removed, and the admixture for concrete. Therefore, it is desirable to supply the product tank as a product. Therefore, when the rotary kiln 3 is in a steady operation, the switching valve 16c is closed, the switching valve 17b is opened, and the dust collection pipe 16a is communicated with the collection pipe 17 to reach the return pipe 14. Block the road. Since the collection tube 17 is connected to the recovery air duct 11a, high-quality fly ash is fed to the second product tank 11c through the recovery air duct 11a and stored. At this time, the switching valve 8b is closed and the switching valve 11b is opened. On the other hand, when the rotary kiln 3 is not in steady operation, unburned carbon has not been sufficiently removed, so the switching valve 16c is opened and the switching valve 17b is closed. As a result, the dust collection recovery pipe 16 a is communicated with the return pipe 14 so that the fly ash captured by the bag filter 16 is returned to the raw material hopper 2. When the fly ash is collected in the temporary tank 8, both the cyclone collection pipe 13a of the cyclone separator 13 and the dust collection collection pipe 16a of the bag filter 16 are communicated with the collection air pipe 11a, and the switching valve 8b is connected. While being opened, the switching valves 11b and 9b are closed, and the recovery air duct 11a is communicated with the temporary tank 8 through the switching pipe 8a.

さらに、前述のように、バグフィルター16で捕捉された固形分はフライアッシュとして品質が高く、冷却装置５を介した通常の製造工程で取得されたフライアッシュよりも高品質である。このため、バグフィルター16で捕捉されたフライアッシュを前記通常の製造工程で取得されたフライアッシュとは別個に貯留することで、通常の製造工程で取得されたフライアッシュよりも付加価値の高いフライアッシュを取得できる。すなわち、バグフィルター16で捕捉されたフライアッシュを前記第２製品タンク11cに貯留させて、前記第１製品タンク７に貯留されたフライアッシュと区別するようにしたものである。 Furthermore, as described above, the solid content captured by the bag filter 16 is high in quality as fly ash, and is higher in quality than fly ash obtained in a normal manufacturing process via the cooling device 5. For this reason, the fly ash captured by the bag filter 16 is stored separately from the fly ash obtained in the normal manufacturing process, so that the fly ash having a higher added value than the fly ash obtained in the normal manufacturing process is stored. You can get ash. That is, the fly ash captured by the bag filter 16 is stored in the second product tank 11c so as to be distinguished from the fly ash stored in the first product tank 7.

他方、回収送風管11aを給送されるフライアッシュが第２製品タンク11cに貯留されては不都合がある場合には、前記切替弁11bを閉止し、切替弁8bを開放することにより、テンポラリータンク８に回収すればよい。また、第２製品タンク11cが、例えば満杯となった場合には、バグフィルター16で捕捉されたフライアッシュを第１製品タンク７とテンポラリータンク８に給送することができる。この場合には、切替弁11bを閉止し、切替弁8bと切替弁9b、切替弁9aとを開放することで、回収送風管11aを給送管６を介して第１製品タンク７に連通させればよい。 On the other hand, if it is inconvenient if the fly ash fed through the recovery air duct 11a is stored in the second product tank 11c, the temporary valve is closed by closing the switching valve 11b and opening the switching valve 8b. 8 may be collected. Further, when the second product tank 11c becomes full, for example, fly ash captured by the bag filter 16 can be fed to the first product tank 7 and the temporary tank 8. In this case, the switching valve 11b is closed, and the switching valve 8b, the switching valve 9b, and the switching valve 9a are opened, so that the recovery blower pipe 11a communicates with the first product tank 7 via the feeding pipe 6. Just do it.

また、前記サイクロンセパレーター13においても同様に、ロータリーキルン３が定常運転にある場合に分離される固形分の未燃カーボンが十分に除去されているものであれば、前記切替弁13bを閉止すると共に、前記切替弁17aを開放して前記サイクロン回収管13aを採集管17に連通させる。これにより、サイクロンセパレーター13で分離された固形分であるフライアッシュが採集管17から回収送風管11aを通って第２製品タンク11cに供給される。また、ロータリーキルン３が定常運転にない場合や定常運転時であっても未燃カーボンが十分に除去されていない固形分である場合には、切替弁13bを開放すると共に、切替弁17aを閉止して前記サイクロン回収管13aを戻し管14に連通させて、原料ホッパー２に戻すようにする。なお、この場合でも、前記バグフィルター16により捕捉された高品質のフライアッシュは採集管17に導入して回収送風管11aから第２製品タンク11cに給送することができる。 Similarly, in the cyclone separator 13, if the solid unburned carbon separated when the rotary kiln 3 is in steady operation is sufficiently removed, the switching valve 13b is closed, The switching valve 17a is opened to allow the cyclone recovery pipe 13a to communicate with the collection pipe 17. As a result, fly ash, which is a solid content separated by the cyclone separator 13, is supplied from the collection pipe 17 to the second product tank 11c through the recovery blower pipe 11a. If the rotary kiln 3 is not in steady operation or has a solid content in which unburned carbon is not sufficiently removed even during steady operation, the switching valve 13b is opened and the switching valve 17a is closed. Then, the cyclone recovery pipe 13a is communicated with the return pipe 14 and returned to the raw material hopper 2. Even in this case, the high-quality fly ash captured by the bag filter 16 can be introduced into the collection tube 17 and fed from the recovery air tube 11a to the second product tank 11c.

前記排出ホッパー3eから前記排気管12に導入された燃焼空気は、前記副熱交換器21の高温側に導入される。この副熱交換器21には外気導入ブロワー22により低温側に外気が供給されているから、この外気が加温されて前記導入管21aを通って前記主熱交換器24の低温側に供給される。このため、副熱交換器21により加温された外気が主熱交換器24の低温側に導入され温度が高められることになる。これにより、主熱交換器24から排出される前記燃焼用空気の温度が高くなって、前記バーナー3a、3b、3c、3dに供給される。このため、このフライアッシュの製造装置の熱回収が良好となり、省エネルギー効率を高くすることができる。 The combustion air introduced from the discharge hopper 3e into the exhaust pipe 12 is introduced to the high temperature side of the sub heat exchanger 21. Since the outside air is supplied to the auxiliary heat exchanger 21 on the low temperature side by the outside air introduction blower 22, the outside air is heated and supplied to the low temperature side of the main heat exchanger 24 through the introduction pipe 21a. The For this reason, the outside air heated by the auxiliary heat exchanger 21 is introduced to the low temperature side of the main heat exchanger 24 and the temperature is increased. As a result, the temperature of the combustion air discharged from the main heat exchanger 24 is increased and supplied to the burners 3a, 3b, 3c, 3d. For this reason, the heat recovery of the fly ash manufacturing apparatus is improved, and the energy saving efficiency can be increased.

この発明に係るフライアッシュの製造装置によれば、ロータリーキルン３の運転開始時等のような定常運転にない場合に生成されるフライアッシュを製品タンクとは異なるテンポラリータンクに供給するため、フライアッシュの品質の安定化を図って良質なコンクリート用混和材等の製品の製造に寄与する。 According to the fly ash manufacturing apparatus of the present invention, fly ash generated when the rotary kiln 3 is not in steady operation such as when the rotary kiln 3 is started is supplied to a temporary tank different from the product tank. Contribute to the manufacture of high-quality concrete admixtures and other products by stabilizing quality.

１原料タンク
1a 供給管
２原料ホッパー
2a 原料搬送装置
３ロータリーキルン（焼成装置）
3a 助燃バーナー
3b 第１バーナー
3c 第２バーナー
3d 第３バーナー
3e 排出ホッパー
3f ジャケット部
４フライアッシュ搬送装置
4a ダクト
５冷却装置
６給送管
6a 分岐管
７第１製品タンク
８テンポラリータンク
8a 切替管
8b 切替弁
9a 切替弁
9b 切替弁
11 回収ブロワー
11a 回収送風管
11b 切替弁
11c 第２製品タンク
12 排気管
12a 外気導入管
12c 戻し管
13 サイクロンセパレーター（分離装置）
13a サイクロン回収管
13b 切替弁
14 戻し管
14a 回収ブロワー
15 排気管
15a 外気導入管
16 バグフィルター（集塵装置）
16a 集塵回収管
16b 排気管
16c 切替弁
17 採集管
17a 切替弁
17b 切替弁
21 副熱交換器
21a 導入管
22 外気導入ブロワー
22a 吐出側配管
23 回収ブロワー
24 主熱交換器
24a 燃焼空気管
24b 燃料供給管
24c 空気導入管
24d 燃料調整弁
24e 空気調整弁
25 外気導入ブロワー
25a 冷却空気管
25b 排出管 1 Raw material tank
1a Supply pipe 2 Raw material hopper
2a Raw material transfer equipment 3 Rotary kiln (firing equipment)
3a Auxiliary burner
3b 1st burner
3c 2nd burner
3d 3rd burner
3e discharge hopper
3f Jacket part 4 Fly ash conveyor
4a Duct 5 Cooling device 6 Feed pipe
6a Branch pipe 7 First product tank 8 Temporary tank
8a switching tube
8b selector valve
9a Switching valve
9b Switching valve
11 Recovery blower
11a Recovery air duct
11b Switching valve
11c Second product tank
12 Exhaust pipe
12a Outside air introduction pipe
12c return pipe
13 Cyclone separator (separator)
13a Cyclone recovery tube
13b Switching valve
14 Return pipe
14a Recovery blower
15 Exhaust pipe
15a Outside air introduction pipe
16 Bag filter (dust collector)
16a Dust collection tube
16b Exhaust pipe
16c selector valve
17 Collection tube
17a selector valve
17b Switching valve
21 Sub heat exchanger
21a Introduction pipe
22 Outside air blower
22a Discharge side piping
23 Recovery blower
24 Main heat exchanger
24a Combustion air pipe
24b Fuel supply pipe
24c air inlet pipe
24d fuel regulating valve
24e Air regulating valve
25 Outside air introduction blower
25a Cooling air pipe
25b discharge pipe

Claims

In a fly ash manufacturing apparatus that produces fly ash by cooling fly ash that has been baked by a baking apparatus to which coal ash is supplied and unburned carbon is removed and discharged,
A branch pipe is provided in the middle of the feed pipe that feeds the fly ash produced by cooling with the cooling device,
Connect a separate tank at the branch pipe,
Switching between non-standard fly ash fired until the firing device reaches steady operation, such as at the start of operation of the firing device, and fly ash that is within the standard after steady operation, and collecting them in a plurality of tanks A fly ash manufacturing apparatus characterized by the above.

The fly ash manufacturing apparatus according to claim 1, wherein a switching valve is provided in the feed pipe, and a supply destination of the fly ash discharged from the cooling device is switched to either the temporary tank or the product tank. .

The fly ash manufacturing apparatus according to claim 1, wherein a rotary kiln is used in the baking apparatus.