JPH01167094A - スラリー循環撹拌装置 - 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］ この発明は、タンクに貯蔵された石炭・水スラリー（以
下ＣＷＭという）又は石炭・油スラリー（以下ＣＯＭと
いう）等のように比較的高濃度のスラリーの沈積層を上
部上澄層へ循環してタンク底部と上層部のスラリー濃度
を均一にするスラリー循環攪拌装置に関するものである
。

［従来技術］ 第７図は高濃度ＣＷＭを渋ンクに貯蔵した場合に、石炭
粒子の沈降によりタンクの高さ方向に生じるスラリー濃
度の変化を示すグラフである。

図に示されるように、石炭粒子の沈降が経時的に進行す
るとタンクの底部から順次沈積層、等速沈降層及び上澄
層が生成し、大部分が等速沈降層となる。

この沈降層は濃度が高いため見掛は粘度が太きくなって
流動性が小さくなり、通常の払出し作業ではタンク外へ
取出すことが不可能で経時的にりζ□− ンク底部に滞積成長し、タンクの貯蔵量が減少するばか
りでなく、濃度が高すぎて燃焼に適さない不良品を大量
に発生させることになる。

一方、上部上澄層は逆に濃度が低くすぎて燃焼に利用で
きない不良品となる。

このためタンク底部の沈積物をタンク上部の上澄層に分
配混合してスラリー濃度を均一にするスラリー循環攪拌
装置が必要となる。

第８図及び第９図は従来用いられているスラリー循環攪
拌装置の側面模式図および平面模式図である。

図において１０１はタンク、１０３は循環用ポンプ、１
０４はスラリー、１０４ａはスラリー液面、１０５はビ
ット、１０６は攪拌機、１０７はレーキ装置、１０８は
循環用配管、１３２ａ、１３２ｂはバイブ、１３３ａ、
１３３ｂ、１３３ｃはノズル、１３４は短バイブ、１３
５は分配器である。。

レーキ装置１０７は沈積物をかき寄せるためのブレード
を備え回転軸を有した略円盤形状をなしており、該回転
軸により略円筒形状のタンク１０１の底面中心部に軸支
されている。

タンク底部の沈積物は回転する前記レーキ装置１０７の
ブレードによりてかき寄せられ、タンク１０１［ｉ面中
心部に穿設されたビット１０５に集められる。

ピット１０５に集められた沈積物は該ピット１０５に内
設された攪拌器１０６によりビット下部から引抜かれや
すい状態になるよう攪拌され、タンク１０１外部におい
てピット１０５底部とスラリー液面１０４ａ上に配置さ
れた分配器１３５を連結する循環層配管１０８内部を通
ってその途中に介装された循環用ポンプ１０３によって
タンク１０１上部に移送される。

分配器１３５は移送されてきた沈積物を噴出するための
ノズル１３３ａ、１３３ｂ、１３３ｃを具備した２木の
略Ｕ字形状のバイブ１３２ａ、１３２ｂと、該２本のバ
イブ１３２ａ、１３２ｂをほぼ十字形状に係止し前記循
環用配管１０８が接合される短バイブ１３４を備えてな
り、前記ノズル１３３ａ、１３３ｂ、１３３ｃがスラリ
ーを反面上に位置するようにタンク１０１屋根中心部に
支持されている。

前記循環用ポンプ１０３によって移送され、分配器１３
５に到達した沈積物は該分配器１３５を構成する２本の
バイブ１３２ａ、１３２ｂに分かれて流れ込み、循環用
ポンプ１０３の吐出圧によりてノズル１３３ａ、１３３
ｂ、１３３ｃからスラリー液面１０４ａに噴出される。

。 以上のようにして、タンク底部の沈積物はスラリー液面
上まで移送°され、石炭濃度の低いスラリー上澄層に分
配混合される。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記のような従来のスラリー循環攪拌装置においては、
沈積物をかき集めるためのブレードを具備し鉄骨等のフ
レームが大きく重量の重いレーキ装置を回転させなけれ
ばならず、スラリーの粘性抵抗や沈積物のかき寄せ抵抗
等も加わるため、駆動装置が非常に大掛かりなものとな
り、装置の建設費が高く、また運転費も高くなる。

また、該レーキ装置は回転部分が液中にあるため日常的
な保守点検ができず突発的に重大な故障を引き起こしや
すい上、保守点検の際にスラリーを抜き取って行うタン
ククリーニングは作業に手間が掛かり経費が非常に高額
となる。

その上、タンクが大型の場合には該タンクに見合う巨大
なレーキ装置を製造すること自体が極めて困難な場合も
ある。

さらに、循環用ポンプおよび循環用配管がタンク外部に
設けられているので長い配管が必要であり、またスラリ
ーの凍結防止のために該配管を保温をしなければならず
この点でも建設費がかさむことになる。

従来のスラリー循環攪拌装置は以上述べたような種々の
理由から装置の建設費および運転費が高額となり、保守
管理も難しいという問題点を有するものである。

この発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、高
額の建設費を必要とせず運転費も安価で効率良くスラリ
ー濃度の均一化が図れるコンパクトなスラリー循環攪拌
装置を提供することを目的としているものである。

［問題点を解決するための手段］ この発明においては、タンクに貯蔵されたスラリーの底
部沈積物をスラリー液面上に移送して該スラリー液面に
分配することにより、底部と上層部におけるスラリー濃
度の均一化を図るスラリー循環攪拌装置において、タン
ク底面上を水平方向に移動可能な状態でタンク内部に支
持され、かつタンク底部付近に吸込口を有する水中ポン
プを備えたことによって上記の問題点を解決したもので
ある。

［作用］ 本発明においては、従来のスラリー循環攪拌装置のよう
に大掛かりな１ノーギ装置によってタンク底部の沈積物
を寄せ集めてタンク外部に引き出すのではなく、タンク
内に設置されタンク底部付近に吸込口を有する水中ポン
プに沈積物を直接吸い込ませタンク上部に移送するので
レーキ装置が不要となり、建設費が大幅に節減されると
ともに重量の重い該レーキ装置を回転させる必要がない
ので運転費も大幅に引き下げることができる。

また、沈積物がタンク内で水中ポンプに直接吸い込まれ
ることから、従来タンクの外部に配設されていた長い循
環用配管も不要となりこの点においても建設費を節減す
ることができる。

さらに、前記水中ポンプはタンク底面上を水平方向に移
動可能であるのでタンク底部の沈積物をくまなく、かつ
効率的に吸い込んでスラリー液面上に移送することがで
き、従来の装置を用いた場合に比較してスラリー濃度の
一層の均一化が図れるとともに、スラリーのデッドスト
ックがなくなり経済的な運転が可能となる。

加えて、駆動部分がすべて空間部にあるので保守管理が
容易となり、タンク自体に故障が起きた場合等特殊な場
合を除いて高額の費用を要する液抜きクリーニングを行
う必要がなくなる。日常的な点検が可能となることから
重大事故を未然に防ぐこともできる。

［実施例］ 第１図は本発明実施例の側面模式図、第２図は第１図に
示された実施例の平面模式図、第３図は第１および第２
図に示された実施例の氷中ポンプ吸込口付近側面模式図
、第４図は第３図Ａ−Ａ線部を切断した平面模式図、第
５図は第１および第２図に示された実施例の分配器部分
の側面模式図、第６図は第５図に示された分配器部分の
平面模式図である。

図において１はタンク、２はレール、３は水中ポンプ、
４はＣＷＭ、４ａはＣＷＭ液面、１１は側板、１２は屋
根、１３は底板、２１は回転束、２２は回転軸、２３は
周方向駆動装置、２４は半径方向駆動装置、３１はブレ
ード、３２は分配管、３３はノズルである。

輪状のレール２はタンク１の内周より若干小さい外周を
有し、タンク１に貯蔵されるＣＷＭ４の最高液面４ａよ
り上のタンク側板１１に挿嵌されて支持されている。

回転束２１はその中心部にタンク屋根１２の中心部に係
止される回転軸２２を有し、前記レール２上に回転可（
社）に連架されており、周方向駆動装置２３を積載して
いる。

氷中ポンプ３は前記回転束２１にタンク１半径方向に移
動可能に半径方向駆動装置兼ポンプ支持台２４を介して
支持されており、該氷中ポンプ３の吸込口３ａはタンク
底板１３付近まで伸びており該吸込口３ａ付近には第３
図および第４図に示されるような沈積物をかき寄せるた
めのブレード３１が十文字に配置されている。

また該水中ポンプ３の吐出口３ｂはＣＷ　Ｍ　液面４ａ
付近に設けられており、該吐出口３ｂは第５図に示され
るように分配管３２に接合されている。

該分配管３２は第６図に示されるように複数のノズル３
３を具備した輪状の管であり、前記水中ポンプ３の吸込
口３ａのほぼ真上に位置するようにサポート３４とポン
プ吐出口３ｂによって支持されている。

以上のような本考案にかかるスラリー循環攪拌装置はタ
ンク１に貯蔵した高濃度のＣＷＭ４が経時により第７図
に示されるような濃度分布を生じ沈積層、等速沈降層、
上澄層が形成された時に氷中ポンプ３を作動させて沈積
物４１を吸い込ませる。

この時、回転梁２１を周駆動装置２３により円周方向に
低速で回転させると、該回転梁２１に支持されている液
中ポンプ３も連動して円周方向に水平移動し、第３図お
よび第４図に示されるようにポンプ吸込口３ａ付近に十
文字に設置されたブレード３１により沈積物４１がポン
プ吸込口３ａにかき寄せられるので、沈積物は次々にポ
ンプ吸込口３ａに吸い込まれる。

氷中ポンプ３に吸い込まれた沈積物４１はＣＷＭ液面４
ａ上のポンプ吐出口３ｂまで移送され、該吐出口３ｂに
連結された分配管３２に６設されたノズル３３からＣＷ
Ｍ液面４ａに噴射され、スラリー濃度の低い上澄層に分
配混合される。

次に水中ポンプ３がＣＷＭ液面４ａ状を一回転したら、
該氷中ポンプ３を半径方向駆動装置２４によってタンク
１の半径方向内側または外側に前記ブレード３１の幅だ
け移動させ、前述したと同様に周方向に氷中ポンプ３を
回転させながら沈積物４１を吸い込ませる。

以上のような動作を繰り返せば、氷中ポンプ３の吸込口
３ａはタンク底板１３上をむらなく全面に移動すること
になり、沈積物４１を余すところなく液面４ａ上に移送
できる。

さらに、この実施例においては移送された沈積物４１を
液面上に分配する分配器３５が前記水中ポンプ３に連結
されており該氷中ポンプ３とともに液面４ａ上を水平方
向に移動するので小さな分配器３５でも均一に沈積物を
上澄層に分配することができる。

このように小型の分配器３５を用いれば水中ポンプ３の
負荷が小さくて済みより経済的である。

［発明の効果］ この発明においては、タンク底面上を水平方向に移動し
ながら沈積物を吸込みタンク上部に移送する氷中ポンプ
をタンク内部に配設したことにより、従来必要であった
大掛かりなレーキ装置や循環用配管が不要となりスラリ
ー循環攪拌装置の建設費を大幅に引き下げることができ
、また駆動動力が小さくて済むので運転費も大幅に節減
できる。

さらに、前記水中ポンプの吸込口がタンク底面上をくま
なく移動するので沈積物を余すところなく次々に吸い込
んでタンク上部に移送しスラリー液面に分配することが
でき、極めて効率的にスラリー濃度の均一化を図ること
がで診る。

加えて、駆動部分がすべて空間部にあるので保守点検が
容易となり、高額の費用を要する液抜きクリー二、ング
の必要がないので非常に経済的である。

以上のようにこの考案にかかるスラリー循環攪拌装置は
極めて経済的に極めて効率良くスラリー濃度の均一化を
図ることができるという優れた効果を有するものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の側面模式図、第２図は第１図に
示された実施例の平面模式図、第３図は第１および第２
図に示された実施例の氷中ポンプ吸込口付近側面模式図
、第４図は第３図Ａ−Ａ線部を切断した平面模式図、第
５図は第１および第２図に示された実施例の分配器部分
の側面模式図、第６図は第５図に示された分配器部分の
平面模式図、第７図はスラリーをタンクに貯蔵した場合
にタンクの高さ方向に生じるスラリー濃度の変化を示す
グラフ、第８図は従来用いられているスラリー循環攪拌
装置の側面模式図、第９図は第８図に示される従来のス
ラリー循環攪拌装置の平面模式図である。 １．１０１：タンク、２：レール、３：水中ボンブ、４
，１０４：ＣＷＭ、４ａ、１０４ａ：ＣＷＭ液面、１１
：側板、１２：屋根、１３：底板、２１：回転梁、２２
：回転軸、２３：周方向駆動装置、２４：半径方向駆動
装置、３１ニブレード、３２：分配管、３３，１３３ａ
、１３３ｂ、１３３ｃ：ノズル、３５，１３５：分配器
、４１：沈積物、１０３：循環用ポンプ、１０５：ビッ
ト、１０６：攪拌器、１０７：レーキ装置、１０８：循
環用配管、１３２ａ、１３２ｂ：バイブ、１３４短バイ
ブ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）タンクに貯蔵されたスラリーの底部沈積物をスラ
   リー液面上に移送して該スラリー液面に分配することに
   より、底部と上層部におけるスラリー濃度の均一化を図
   るスラリー循環攪拌装置において、タンク底面上を水平
   方向に移動可能な状態でタンク内部に支持され、かつタ
   ンク底部付近に吸込口を有する水中ポンプを備えたこと
   を特徴とするスラリー循環攪拌装置。
2. （２）前記スラリー液面に分配する手段が前記水中ポン
   プに直結されて該水中ポンプの移動に伴ってスラリー液
   面上を水平方向に移動することを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載のスラリー循環攪拌装置。
3. （３）前記スラリーが石炭・水スラリーまたは石炭・油
   スラリーである特許請求の範囲第１項または第２項記載
   のスラリー循環攪拌装置。