JPH0220888B2 - - Google Patents
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- JPH0220888B2 JPH0220888B2 JP61296432A JP29643286A JPH0220888B2 JP H0220888 B2 JPH0220888 B2 JP H0220888B2 JP 61296432 A JP61296432 A JP 61296432A JP 29643286 A JP29643286 A JP 29643286A JP H0220888 B2 JPH0220888 B2 JP H0220888B2
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- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
- Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、未燃微粉炭の飛出しによる損失を減
少させ、かつ燃焼排ガスの集じん負荷を大幅に低
減でき、しかも灰分の多い劣質石炭の使用が可能
である石炭の燃焼方法に関するものである。 〔従来の技術〕 近年、石油供給の不安定化のため、石炭を有効
利用する技術開発が進められている。このうちの
一つとして石炭と石油とを混合してスラリー状に
した石炭・石油混合燃料を使用する研究が実用化
されつつある。しかし従来の石炭・石油混合燃料
は、通常、石炭を微粉に粉砕し重油と混合して製
造するので、石炭中に含まれる灰分もそのまま石
炭・石油混合燃料中に含まれてしまい、発熱量が
低下する、燃焼排ガスの集じん負荷が大きくな
る、多量の灰処理をしなければならない、未燃微
粉炭の飛出しによる損失が多い、灰分の多い劣質
石炭は使用できない、などの不都合点があつた。 また石炭の輸送コストを下げるためには石炭を
スラリー輸送するのが効果的であり、このためス
ラリー輸送された石炭粒子を効率よく回収する方
法の開発が要求されている現状である。 従来、産炭地から直接石炭をスラリー輸送する
方法が、アメリカ合衆国、ソビエト連邦で行わ
れ、文献にも報告されている。 しかし、これらの方法ではスラリー輸送後の石
炭粒子と水との分離は、遠心分離装置により行わ
れており、消費エネルギが大きい割には脱水後の
石炭粒子中の水分が多い（約25〜39％）などの不
都合点がある。 従来、特開昭53−70076号公報には、石炭スラ
リーに油留分の水性乳濁液を添加し、その混合物
を容器２でかきまぜ、生成した凝集物を振動ふる
い４により分離して、石炭微粉中に含まれる灰分
と石炭分とを分離し、残存するスラリーについ
て、上記添加およびそれに続く処理を少なくとも
一度繰り返す方法が記載されている。 また、特開昭56−42004号公報には、流動層ボ
イラ燃焼ガスをサイクロン捕集器４に導入し、つ
いで捕集ダストを分級器５に導入して微粒灰と相
粒灰とに分級し、微粒状を流動層８に供給するよ
うに構成して、未燃カーボン含有率の高い微粒灰
のみを選択的に流動層に戻して再燃焼させるよう
にした流動層ボイラ装置が記載されている。 〔発明が解決しようとする課題〕 上記の特開昭53−70076号公報においては、石
炭スラリーに油留分の水性乳濁液を添加し、その
混合物をかきまぜ、生成した凝集物を振動ふるい
により分離し、石炭微粉中に含まれる灰分と石炭
分とを分離する技術が記載されているが、本発明
におけるような、脱灰処理後に得られた石炭分の
凝集物を燃焼させ、燃焼排ガス中のばいじん量を
低減し、ばいじん捕集装置への負荷を低減すると
ともに、得られたばいじん中の未燃焼石炭分を回
収利用する燃焼技術については何ら記載も示唆も
されていない。 また、上記の特開昭56−42004号公報において
は、流動層ボイラから排出される燃焼ガス中の燃
焼灰（ばいじん）を捕集した後、燃焼灰の粒度分
布による未燃カーボン含有量の分布を利用して、
粗粒と微粒とに分離し、未燃カーボン含有量の多
い微粒を流動層に循環し再燃焼させる流動層ボイ
ラ装置が記載されているが、本発明におけるよう
な、燃料中の灰分除去については、何ら記載も示
唆もされていない。 本来、燃焼排ガス中に含まれる灰分を分級し、
未燃カーボンの多い微粒を再燃焼させるだけで
は、燃焼灰の捕集量の低減や、劣質石炭での燃焼
を維持することは難しく、本発明のように、燃料
中の灰分を除去することと、捕集したばいじん中
の未燃石炭分を回収利用することとによつて、始
めて達成されるのである。 本発明者らは上記不都合点を解決すべく鋭意研
究を進め、石炭粒子の水中造粒および脱灰につい
て種々の試験を行つた結果、石炭を微粉砕した
後、水中造粒を行うことによつて、石炭中の灰分
を分離・除去することができ、かつ石炭を細かく
粉砕する程、脱灰率が向上し、これを流動層ボイ
ラに適用すれば、好都合であることを知見した。 本発明は上記の諸点に鑑みなされたもので、系
外への未燃微粉体の飛出しによる損失を減少さ
せ、燃焼排ガスの集じん負荷を大幅に低減でき、
かつ、灰分の多い劣質石炭の使用が可能な石炭の
燃焼方法を提供することを目的とするものであ
る。 〔課題を解決するための手段〕 上記の目的を達成するために、本発明の石炭の
燃焼方法は、石炭を微粉砕し水と混合して石炭・
水スラリーを調製した後、この石炭・水スラリー
と重油および造粒化剤とを混合しつつ石炭の水中
造粒を行うことにより、石炭中の灰分を分離・除
去し、脱灰処理後の造粒炭を流動層ボイラに供給
して燃焼させ、燃焼ガスをサイクロンに導入して
燃焼ガス中の未燃石炭を含むばいじんを捕集し、
ついでこの未燃石炭を含むばいじんを前記石炭・
水スラリー中に再循環して、ばいじん中の石炭分
を造粒炭として回収、利用することを特徴とする
ものである。 〔作用〕 湿式ミル１に石炭、水を供給し、石炭を微粉砕
して石炭・水スラリーを調製する。ついで、石
炭・水スラリーを重油および造粒化剤とともに混
合槽７に送つて撹拌・混合した後、この混合スラ
リーを水中造粒・脱灰槽１１に送る。この槽１１
内において、混合スラリー中で回転体を高速回転
させて石炭粒子をペレツト状の造粒炭に造粒する
とともに灰分を分離する。ついで、造粒されたペ
レツト、灰分を含む廃水は、第１固液分離装置１
５へ送られてペレツトと、灰分を含む廃水とに分
離される。 このペレツトを流動層ボイラ２３に投入して燃
焼させる。流動層ボイラ２３の排ガスは、サイク
ロン２５，２７に導入され、流動層から飛び出し
た比較的大きな粒子を捕集し、再び脱灰工程に戻
される。 〔実施例〕 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。図面は本発明の方法を実施する装置の一例を
示している。１はボールミルなどの湿式ミルで、
この湿式ミル１には石炭投入管２、水供給管３、
アルカリ剤供給管４が接続されている。湿式ミル
１は石炭・水スラリー抜出管５を介して撹拌機６
を備えた混合槽７に接続され、この混合槽７には
重油供給管８および造粒化剤供給管１０が接続さ
れている。重油供給管８、造粒化剤供給管１０は
図面に示すように単独で設けてもよく、または集
合して設けてもよい。さらに混合槽７に接続する
代りに湿式ミル１、石炭・水スラリー抜出管５ま
たは水中造粒・脱灰槽１１に接続してもよい。混
合槽７は混合スラリー抜出管１２を介して水中造
粒・脱灰槽１１に接続されている。この水中造
粒・脱灰槽１１は内部に高速で回転する１個また
は複数個の回転体（図示せず）を備えている。回
転体はモータに連結された回転軸と回転羽根から
なり、回転体の回転数は200rpm以上、とくに300
〜900rpmとするのが好ましい。また水中造粒・
脱灰槽１１内には、完全邪魔板条件を満足する邪
魔板が一般に設けられる。なお邪魔板は必ずしも
必要ではなく設けない場合もある。また図面では
横型の水中造粒・脱灰槽を示しているが、竪型の
水中造粒・脱灰槽とする場合もある。水中造粒・
脱灰槽１１の出口は振動ふるい、バケツトコンベ
ア状排出機などからなる第１固液分離装置１５に
接続され、この第１固液分離装置１５は灰分・廃
水抜出管１６を介してシツクナーおよびろ過機な
どからなる第２固液分離装置１７に接続されてい
る。１８はペレツト抜出ライン、２０は脱水ケー
キ（灰分）抜出管、２１は廃水抜出管である。廃
水抜出管２１は循環ライン２２を介して前記湿式
ミル１に接続されている。 ペレツト抜出ライン１８は流動層ボイラ２３に
接続される。この流動層ボイラ２３の流動媒体と
しては砂などの不活性媒体、石炭石などの硫黄酸
化物と反応する活性媒体が用いられる。流動層ボ
イラ２３は燃焼ガスダクト２４を介して第１サイ
クロン２５に接続され、さらに第１サイクロン２
５は排ガスダクト２６を介して第２サイクロン２
７に接続される。第１サイクロン２５および第２
サイクロン２７の下部の未燃石炭・ばいじん抜出
管２８，３０は合流して前記混合槽７および流動
層ボイラ２３に接続される。３１は空気供給管で
ある。なおサイクロンを１基のみ設置する場合も
ある。 上記のように構成された装置において、湿式ミ
ル１に石炭、水、必要に応じてPH調節用のアルカ
リ剤を供給し石炭を微粉砕して石炭・水スラリー
を調製する。この場合、200メツシユ以下（粒径
74μｍ以下）が50％前後以上となるように粉砕す
るのが望ましい。ついで石炭・水スラリーを重油
および造粒化剤とともに混合槽７に送つて撹拌・
混合（プレミキシング）した後、この混合スラリ
ーを水中造粒・脱灰槽１１に送る。なおプレミキ
シングの工程を設けずに、湿式ミル１で調製した
石炭・水スラリーを直接水中造粒・脱灰槽１１に
送つてもよい。この場合、重油および造粒化剤は
湿式ミル１または水中造粒・脱灰槽１１に添加す
る。水中造粒・脱灰槽１１において、混合スラリ
ー中で回転体を高速回転させて石炭粒子をペレツ
ト状の造粒炭（以下、ペレツトという）に造粒す
るとともに灰分を分離する。すなわち石炭・水ス
ラリー、重油および造粒化剤を混合して造粒が起
こる際に、石炭中の石炭分はペレツト側へ、石炭
中の灰分は廃水側へ分離される。この現象は油は
石炭に付着し易く、灰分に付着し難いことによる
ものと解される。脱灰率は炭種にもよるが40〜80
％程度である。ついで造粒されたペレツト、灰分
を含む廃水は、第１固液分離装置１５に送られて
ペレツトと、灰分を含む廃水とに分離され、ペレ
ツトはペレツト抜出ライン１８により系外に取り
出される。灰分を含む廃水は第２固液分離装置１
７に速られて脱水ケーキ（灰分）と廃水とに分離
される。脱水ケーキ（灰分）は脱水ケーキ（灰
分）抜出管２０により系外に取り出され、廃水は
廃水抜出管２１、循環ライン２２を介して湿式ミ
ル１に循環されスラリー調製用の水として再使用
される。 上記の脱灰工程によつて生成されたペレツト
は、流動層ボイラ２３に投入された後、圧力１〜
30atm、空気流速0.5〜５ｍ／sec、温度750〜
1100℃の条件のもので燃焼する。流動層ボイラ２
３内の流動層において燃焼ガスから熱を回収した
後、排ガスはサイクロン２５，２７に導入され、
流動層から飛び出した比較的大きな粒子（未燃石
炭とばいじんとからなる）を捕集し、捕集粒子は
再び脱灰工程に戻される。 本発明において用いられる重油は、造粒する際
にバインダーとして必要な粘度を有しかつ比較的
安価なものでなければならない。この意味からＣ
重油、Ｂ重油、常圧蒸留塔塔底油などが好適であ
る。また重油の添加量はドライベースで石炭の６
〜50重量％、好ましくは10〜40重量％である。 また本発明において用いられる造粒化剤は、ア
ニオン系、ノニオン系、カチオン系の界面活性剤
などを単独でまたは組み合わせて用いられ、炭種
によつて適宜選択される。具体的にはアニオン系
界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン
酸塩、アルキル硫酸エステル塩、ポリオキシエチ
レンアルキル（アルキルフエノール）硫酸エステ
ル塩、アルキルリン酸エステル塩、ジアルキルス
ルホコハク酸エステル塩、アクリル酸もしくは／
および無水マレイン酸共重合体、多環式芳香族ス
ルホン化物もしくはホルマリン化合物などが使用
され、カチオン系界面活性剤としては、アルキル
アミン塩、第４級アミン塩などが使用され、ノニ
オン系界面活性剤としては、ポリオキシアルキル
エーテル、ポリオキシエチレンアルキルフエノー
ルエーテル、オキシエチレン・オキシプロピレン
ブロツクポリマー、ポリオキシエチレンアルキル
アミン、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシ
エチレンソルビタン脂肪酸エステルなどが使用さ
れ、両性系界面活性剤としては、アルキルベタイ
ンなどが使用され、また１，２，３モノアミン、
ジアミンなどのアミン化合物が使用される。また
造粒化剤の添加量はドライベースで石炭の0.01〜
5.0重量％、好ましくは0.05〜2.0重量％である。 石炭の種類によつては、たとえばオーストラリ
ア産のブレアソール炭のように酸性を呈するもの
があり、このような場合にはアルカリ剤供給管４
を使用して石炭・水スラリーにCa（OH）2などの
中和剤を添加してPHを6.5〜11、好ましくは７〜
10に調整した後、重油および造粒化剤を加える。
なお石炭・水スラリーに重油および造粒化剤を加
えつつ、さらにCa（OH）2などの中和剤を添加し
てPHを6.5〜11、好ましくは７〜10に調整しても
差し支えない。 本発明における造粒はつぎの過程によつてなさ
れていると考えられる。まず石炭・水スラリー中
に添加された重油と造粒化剤が分散し、造粒化剤
が石炭粒子表面に吸着して石炭粒子表面を改質し
た後、重油が石炭粒子表面に付着して油膜を形成
し、ついで重油と造粒化剤の吸着した石炭粒子同
志が衝突、接触して油をバインダーとして凝集、
結合してフロツクを形成、成長し、さらに圧密さ
れてペレツトを形成する。 つぎに実験例について説明する。 実験例 ブレアソール炭を３種の異なる粒径、６mm以
下、２mm以下、74μｍ以下（200メツシユ以下）
75％に調整した後、ドライベースで１Kgづつ秤取
し第１表に示すような条件で造粒した後、ふるい
によつてペレツトと、灰分を含む廃水と廃水とに
分離した。その結果、74μｍ以下75％の粒径のも
のでは40％灰分を分離・除去することができた。
なお本実施例は、５トールビーカおよび撹拌機
を用いて行つた。また中東系Ｃ重油として50℃に
おける粘度137.3センチストークス、比重（15/4
℃）0.9515のものを使用し、造粒化剤としてアニ
オン系界面活性剤を使用した。
少させ、かつ燃焼排ガスの集じん負荷を大幅に低
減でき、しかも灰分の多い劣質石炭の使用が可能
である石炭の燃焼方法に関するものである。 〔従来の技術〕 近年、石油供給の不安定化のため、石炭を有効
利用する技術開発が進められている。このうちの
一つとして石炭と石油とを混合してスラリー状に
した石炭・石油混合燃料を使用する研究が実用化
されつつある。しかし従来の石炭・石油混合燃料
は、通常、石炭を微粉に粉砕し重油と混合して製
造するので、石炭中に含まれる灰分もそのまま石
炭・石油混合燃料中に含まれてしまい、発熱量が
低下する、燃焼排ガスの集じん負荷が大きくな
る、多量の灰処理をしなければならない、未燃微
粉炭の飛出しによる損失が多い、灰分の多い劣質
石炭は使用できない、などの不都合点があつた。 また石炭の輸送コストを下げるためには石炭を
スラリー輸送するのが効果的であり、このためス
ラリー輸送された石炭粒子を効率よく回収する方
法の開発が要求されている現状である。 従来、産炭地から直接石炭をスラリー輸送する
方法が、アメリカ合衆国、ソビエト連邦で行わ
れ、文献にも報告されている。 しかし、これらの方法ではスラリー輸送後の石
炭粒子と水との分離は、遠心分離装置により行わ
れており、消費エネルギが大きい割には脱水後の
石炭粒子中の水分が多い（約25〜39％）などの不
都合点がある。 従来、特開昭53−70076号公報には、石炭スラ
リーに油留分の水性乳濁液を添加し、その混合物
を容器２でかきまぜ、生成した凝集物を振動ふる
い４により分離して、石炭微粉中に含まれる灰分
と石炭分とを分離し、残存するスラリーについ
て、上記添加およびそれに続く処理を少なくとも
一度繰り返す方法が記載されている。 また、特開昭56−42004号公報には、流動層ボ
イラ燃焼ガスをサイクロン捕集器４に導入し、つ
いで捕集ダストを分級器５に導入して微粒灰と相
粒灰とに分級し、微粒状を流動層８に供給するよ
うに構成して、未燃カーボン含有率の高い微粒灰
のみを選択的に流動層に戻して再燃焼させるよう
にした流動層ボイラ装置が記載されている。 〔発明が解決しようとする課題〕 上記の特開昭53−70076号公報においては、石
炭スラリーに油留分の水性乳濁液を添加し、その
混合物をかきまぜ、生成した凝集物を振動ふるい
により分離し、石炭微粉中に含まれる灰分と石炭
分とを分離する技術が記載されているが、本発明
におけるような、脱灰処理後に得られた石炭分の
凝集物を燃焼させ、燃焼排ガス中のばいじん量を
低減し、ばいじん捕集装置への負荷を低減すると
ともに、得られたばいじん中の未燃焼石炭分を回
収利用する燃焼技術については何ら記載も示唆も
されていない。 また、上記の特開昭56−42004号公報において
は、流動層ボイラから排出される燃焼ガス中の燃
焼灰（ばいじん）を捕集した後、燃焼灰の粒度分
布による未燃カーボン含有量の分布を利用して、
粗粒と微粒とに分離し、未燃カーボン含有量の多
い微粒を流動層に循環し再燃焼させる流動層ボイ
ラ装置が記載されているが、本発明におけるよう
な、燃料中の灰分除去については、何ら記載も示
唆もされていない。 本来、燃焼排ガス中に含まれる灰分を分級し、
未燃カーボンの多い微粒を再燃焼させるだけで
は、燃焼灰の捕集量の低減や、劣質石炭での燃焼
を維持することは難しく、本発明のように、燃料
中の灰分を除去することと、捕集したばいじん中
の未燃石炭分を回収利用することとによつて、始
めて達成されるのである。 本発明者らは上記不都合点を解決すべく鋭意研
究を進め、石炭粒子の水中造粒および脱灰につい
て種々の試験を行つた結果、石炭を微粉砕した
後、水中造粒を行うことによつて、石炭中の灰分
を分離・除去することができ、かつ石炭を細かく
粉砕する程、脱灰率が向上し、これを流動層ボイ
ラに適用すれば、好都合であることを知見した。 本発明は上記の諸点に鑑みなされたもので、系
外への未燃微粉体の飛出しによる損失を減少さ
せ、燃焼排ガスの集じん負荷を大幅に低減でき、
かつ、灰分の多い劣質石炭の使用が可能な石炭の
燃焼方法を提供することを目的とするものであ
る。 〔課題を解決するための手段〕 上記の目的を達成するために、本発明の石炭の
燃焼方法は、石炭を微粉砕し水と混合して石炭・
水スラリーを調製した後、この石炭・水スラリー
と重油および造粒化剤とを混合しつつ石炭の水中
造粒を行うことにより、石炭中の灰分を分離・除
去し、脱灰処理後の造粒炭を流動層ボイラに供給
して燃焼させ、燃焼ガスをサイクロンに導入して
燃焼ガス中の未燃石炭を含むばいじんを捕集し、
ついでこの未燃石炭を含むばいじんを前記石炭・
水スラリー中に再循環して、ばいじん中の石炭分
を造粒炭として回収、利用することを特徴とする
ものである。 〔作用〕 湿式ミル１に石炭、水を供給し、石炭を微粉砕
して石炭・水スラリーを調製する。ついで、石
炭・水スラリーを重油および造粒化剤とともに混
合槽７に送つて撹拌・混合した後、この混合スラ
リーを水中造粒・脱灰槽１１に送る。この槽１１
内において、混合スラリー中で回転体を高速回転
させて石炭粒子をペレツト状の造粒炭に造粒する
とともに灰分を分離する。ついで、造粒されたペ
レツト、灰分を含む廃水は、第１固液分離装置１
５へ送られてペレツトと、灰分を含む廃水とに分
離される。 このペレツトを流動層ボイラ２３に投入して燃
焼させる。流動層ボイラ２３の排ガスは、サイク
ロン２５，２７に導入され、流動層から飛び出し
た比較的大きな粒子を捕集し、再び脱灰工程に戻
される。 〔実施例〕 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。図面は本発明の方法を実施する装置の一例を
示している。１はボールミルなどの湿式ミルで、
この湿式ミル１には石炭投入管２、水供給管３、
アルカリ剤供給管４が接続されている。湿式ミル
１は石炭・水スラリー抜出管５を介して撹拌機６
を備えた混合槽７に接続され、この混合槽７には
重油供給管８および造粒化剤供給管１０が接続さ
れている。重油供給管８、造粒化剤供給管１０は
図面に示すように単独で設けてもよく、または集
合して設けてもよい。さらに混合槽７に接続する
代りに湿式ミル１、石炭・水スラリー抜出管５ま
たは水中造粒・脱灰槽１１に接続してもよい。混
合槽７は混合スラリー抜出管１２を介して水中造
粒・脱灰槽１１に接続されている。この水中造
粒・脱灰槽１１は内部に高速で回転する１個また
は複数個の回転体（図示せず）を備えている。回
転体はモータに連結された回転軸と回転羽根から
なり、回転体の回転数は200rpm以上、とくに300
〜900rpmとするのが好ましい。また水中造粒・
脱灰槽１１内には、完全邪魔板条件を満足する邪
魔板が一般に設けられる。なお邪魔板は必ずしも
必要ではなく設けない場合もある。また図面では
横型の水中造粒・脱灰槽を示しているが、竪型の
水中造粒・脱灰槽とする場合もある。水中造粒・
脱灰槽１１の出口は振動ふるい、バケツトコンベ
ア状排出機などからなる第１固液分離装置１５に
接続され、この第１固液分離装置１５は灰分・廃
水抜出管１６を介してシツクナーおよびろ過機な
どからなる第２固液分離装置１７に接続されてい
る。１８はペレツト抜出ライン、２０は脱水ケー
キ（灰分）抜出管、２１は廃水抜出管である。廃
水抜出管２１は循環ライン２２を介して前記湿式
ミル１に接続されている。 ペレツト抜出ライン１８は流動層ボイラ２３に
接続される。この流動層ボイラ２３の流動媒体と
しては砂などの不活性媒体、石炭石などの硫黄酸
化物と反応する活性媒体が用いられる。流動層ボ
イラ２３は燃焼ガスダクト２４を介して第１サイ
クロン２５に接続され、さらに第１サイクロン２
５は排ガスダクト２６を介して第２サイクロン２
７に接続される。第１サイクロン２５および第２
サイクロン２７の下部の未燃石炭・ばいじん抜出
管２８，３０は合流して前記混合槽７および流動
層ボイラ２３に接続される。３１は空気供給管で
ある。なおサイクロンを１基のみ設置する場合も
ある。 上記のように構成された装置において、湿式ミ
ル１に石炭、水、必要に応じてPH調節用のアルカ
リ剤を供給し石炭を微粉砕して石炭・水スラリー
を調製する。この場合、200メツシユ以下（粒径
74μｍ以下）が50％前後以上となるように粉砕す
るのが望ましい。ついで石炭・水スラリーを重油
および造粒化剤とともに混合槽７に送つて撹拌・
混合（プレミキシング）した後、この混合スラリ
ーを水中造粒・脱灰槽１１に送る。なおプレミキ
シングの工程を設けずに、湿式ミル１で調製した
石炭・水スラリーを直接水中造粒・脱灰槽１１に
送つてもよい。この場合、重油および造粒化剤は
湿式ミル１または水中造粒・脱灰槽１１に添加す
る。水中造粒・脱灰槽１１において、混合スラリ
ー中で回転体を高速回転させて石炭粒子をペレツ
ト状の造粒炭（以下、ペレツトという）に造粒す
るとともに灰分を分離する。すなわち石炭・水ス
ラリー、重油および造粒化剤を混合して造粒が起
こる際に、石炭中の石炭分はペレツト側へ、石炭
中の灰分は廃水側へ分離される。この現象は油は
石炭に付着し易く、灰分に付着し難いことによる
ものと解される。脱灰率は炭種にもよるが40〜80
％程度である。ついで造粒されたペレツト、灰分
を含む廃水は、第１固液分離装置１５に送られて
ペレツトと、灰分を含む廃水とに分離され、ペレ
ツトはペレツト抜出ライン１８により系外に取り
出される。灰分を含む廃水は第２固液分離装置１
７に速られて脱水ケーキ（灰分）と廃水とに分離
される。脱水ケーキ（灰分）は脱水ケーキ（灰
分）抜出管２０により系外に取り出され、廃水は
廃水抜出管２１、循環ライン２２を介して湿式ミ
ル１に循環されスラリー調製用の水として再使用
される。 上記の脱灰工程によつて生成されたペレツト
は、流動層ボイラ２３に投入された後、圧力１〜
30atm、空気流速0.5〜５ｍ／sec、温度750〜
1100℃の条件のもので燃焼する。流動層ボイラ２
３内の流動層において燃焼ガスから熱を回収した
後、排ガスはサイクロン２５，２７に導入され、
流動層から飛び出した比較的大きな粒子（未燃石
炭とばいじんとからなる）を捕集し、捕集粒子は
再び脱灰工程に戻される。 本発明において用いられる重油は、造粒する際
にバインダーとして必要な粘度を有しかつ比較的
安価なものでなければならない。この意味からＣ
重油、Ｂ重油、常圧蒸留塔塔底油などが好適であ
る。また重油の添加量はドライベースで石炭の６
〜50重量％、好ましくは10〜40重量％である。 また本発明において用いられる造粒化剤は、ア
ニオン系、ノニオン系、カチオン系の界面活性剤
などを単独でまたは組み合わせて用いられ、炭種
によつて適宜選択される。具体的にはアニオン系
界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン
酸塩、アルキル硫酸エステル塩、ポリオキシエチ
レンアルキル（アルキルフエノール）硫酸エステ
ル塩、アルキルリン酸エステル塩、ジアルキルス
ルホコハク酸エステル塩、アクリル酸もしくは／
および無水マレイン酸共重合体、多環式芳香族ス
ルホン化物もしくはホルマリン化合物などが使用
され、カチオン系界面活性剤としては、アルキル
アミン塩、第４級アミン塩などが使用され、ノニ
オン系界面活性剤としては、ポリオキシアルキル
エーテル、ポリオキシエチレンアルキルフエノー
ルエーテル、オキシエチレン・オキシプロピレン
ブロツクポリマー、ポリオキシエチレンアルキル
アミン、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシ
エチレンソルビタン脂肪酸エステルなどが使用さ
れ、両性系界面活性剤としては、アルキルベタイ
ンなどが使用され、また１，２，３モノアミン、
ジアミンなどのアミン化合物が使用される。また
造粒化剤の添加量はドライベースで石炭の0.01〜
5.0重量％、好ましくは0.05〜2.0重量％である。 石炭の種類によつては、たとえばオーストラリ
ア産のブレアソール炭のように酸性を呈するもの
があり、このような場合にはアルカリ剤供給管４
を使用して石炭・水スラリーにCa（OH）2などの
中和剤を添加してPHを6.5〜11、好ましくは７〜
10に調整した後、重油および造粒化剤を加える。
なお石炭・水スラリーに重油および造粒化剤を加
えつつ、さらにCa（OH）2などの中和剤を添加し
てPHを6.5〜11、好ましくは７〜10に調整しても
差し支えない。 本発明における造粒はつぎの過程によつてなさ
れていると考えられる。まず石炭・水スラリー中
に添加された重油と造粒化剤が分散し、造粒化剤
が石炭粒子表面に吸着して石炭粒子表面を改質し
た後、重油が石炭粒子表面に付着して油膜を形成
し、ついで重油と造粒化剤の吸着した石炭粒子同
志が衝突、接触して油をバインダーとして凝集、
結合してフロツクを形成、成長し、さらに圧密さ
れてペレツトを形成する。 つぎに実験例について説明する。 実験例 ブレアソール炭を３種の異なる粒径、６mm以
下、２mm以下、74μｍ以下（200メツシユ以下）
75％に調整した後、ドライベースで１Kgづつ秤取
し第１表に示すような条件で造粒した後、ふるい
によつてペレツトと、灰分を含む廃水と廃水とに
分離した。その結果、74μｍ以下75％の粒径のも
のでは40％灰分を分離・除去することができた。
なお本実施例は、５トールビーカおよび撹拌機
を用いて行つた。また中東系Ｃ重油として50℃に
おける粘度137.3センチストークス、比重（15/4
℃）0.9515のものを使用し、造粒化剤としてアニ
オン系界面活性剤を使用した。
【表】
以上説明したように、本発明の方法によれば、
石炭中の灰分を高い脱灰率で分離・除去すること
ができ、得られたペレツトを流動層ボイラで燃焼
し、燃焼ガスから未燃石炭を捕集して再びペレツ
トとして回収することにより、灰分の多い劣質石
炭でも使用することが可能となり、また流動層ボ
イラから排出される燃焼ガス中には灰分が少なく
なるので、排ガスの集じん負荷が大幅に低減して
サイクロン下流側に設置する集じん装置を小型化
することができ、さらに系外に取り出される未燃
微粉炭量が少なくなるので、きわめて経済的であ
るなどの効果を奏する。
石炭中の灰分を高い脱灰率で分離・除去すること
ができ、得られたペレツトを流動層ボイラで燃焼
し、燃焼ガスから未燃石炭を捕集して再びペレツ
トとして回収することにより、灰分の多い劣質石
炭でも使用することが可能となり、また流動層ボ
イラから排出される燃焼ガス中には灰分が少なく
なるので、排ガスの集じん負荷が大幅に低減して
サイクロン下流側に設置する集じん装置を小型化
することができ、さらに系外に取り出される未燃
微粉炭量が少なくなるので、きわめて経済的であ
るなどの効果を奏する。
図面は本発明の方法を実施する装置の一例を示
す系統的説明図である。 １……湿式ミル、２……石炭投入管、３……水
供給管、６……撹拌機、７……混合槽、８……重
油供給管、１０……造粒化剤供給管、１１……水
中造粒・脱灰槽、１５……第１固液分離装置、１
７……第２固液分離装置、１８……ペレツト抜出
ライン、２０……脱水ケーキ（灰分）抜出管、２
１……廃水抜出管、２２……循環ライン、２３…
…流動層ボイラ、２５……第１サイクロン、２７
……第２サイクロン、２８，３０……未燃石炭・
ばいじん抜出管。
す系統的説明図である。 １……湿式ミル、２……石炭投入管、３……水
供給管、６……撹拌機、７……混合槽、８……重
油供給管、１０……造粒化剤供給管、１１……水
中造粒・脱灰槽、１５……第１固液分離装置、１
７……第２固液分離装置、１８……ペレツト抜出
ライン、２０……脱水ケーキ（灰分）抜出管、２
１……廃水抜出管、２２……循環ライン、２３…
…流動層ボイラ、２５……第１サイクロン、２７
……第２サイクロン、２８，３０……未燃石炭・
ばいじん抜出管。
Claims (1)
- １ 石炭を微粉砕し水と混合して石炭・水スラリ
ーを調製した後、この石炭・水スラリーと重油お
よび造粒化剤とを混合しつつ石炭の水中造粒を行
うことにより、石炭中の灰分を分離・除去し、脱
灰処理後の造粒炭を流動層ボイラに供給して燃焼
させ、燃焼ガスをサイクロンに導入して燃焼ガス
中の未燃石炭を含むばいじんを捕集し、ついでこ
の未燃石炭を含むばいじんを前記石炭・水スラリ
ー中に再循環して、ばいじん中の石炭分を造粒炭
として回収、利用することを特徴とする石炭の燃
焼方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29643286A JPS62190316A (ja) | 1986-12-11 | 1986-12-11 | 石炭の燃焼方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29643286A JPS62190316A (ja) | 1986-12-11 | 1986-12-11 | 石炭の燃焼方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62190316A JPS62190316A (ja) | 1987-08-20 |
| JPH0220888B2 true JPH0220888B2 (ja) | 1990-05-11 |
Family
ID=17833460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29643286A Granted JPS62190316A (ja) | 1986-12-11 | 1986-12-11 | 石炭の燃焼方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62190316A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2521808Y2 (ja) * | 1990-03-08 | 1997-01-08 | 日産ディーゼル工業株式会社 | ワイヤハーネスのコルゲート巻き治具 |
| CN102607049A (zh) * | 2012-03-20 | 2012-07-25 | 安徽省科捷再生能源利用有限公司 | 工业锅炉循环风送煤粉燃烧技术 |
| CN103968407B (zh) * | 2014-05-22 | 2017-02-15 | 江苏秋林重工股份有限公司 | 一种煤粉制浆设备及其制浆方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1575413A (en) * | 1976-12-03 | 1980-09-24 | Shell Int Research | Method for agglomeration of coal fines |
| JPS5642004A (en) * | 1979-09-17 | 1981-04-20 | Babcock Hitachi Kk | Fluidized layer type boiler |
| JPS58200921A (ja) * | 1982-05-19 | 1983-11-22 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 流動床ボイラにおけるオイルコ−クスの燃焼方法 |
-
1986
- 1986-12-11 JP JP29643286A patent/JPS62190316A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62190316A (ja) | 1987-08-20 |
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