JPH0229930B2 - - Google Patents
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- JPH0229930B2 JPH0229930B2 JP57133789A JP13378982A JPH0229930B2 JP H0229930 B2 JPH0229930 B2 JP H0229930B2 JP 57133789 A JP57133789 A JP 57133789A JP 13378982 A JP13378982 A JP 13378982A JP H0229930 B2 JPH0229930 B2 JP H0229930B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coal
- oxygen
- enriched air
- nitrogen
- air
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23K—FEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
- F23K3/00—Feeding or distributing of lump or pulverulent fuel to combustion apparatus
- F23K3/02—Pneumatic feeding arrangements, i.e. by air blast
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、粉末状石炭の燃焼方法に関するもの
である。詳しく述べると、酸素富化膜を使用して
得られる酸素富化空気を微粉炭の燃焼に使用し、
また窒素富化空気を石炭粉砕用不活性ガスとして
使用する粉末状石炭の燃焼方法に関するものであ
る。
である。詳しく述べると、酸素富化膜を使用して
得られる酸素富化空気を微粉炭の燃焼に使用し、
また窒素富化空気を石炭粉砕用不活性ガスとして
使用する粉末状石炭の燃焼方法に関するものであ
る。
最近、石油価格の高騰に伴なつて、各種のボイ
ラ、セメントキルン、その他の工業炉において石
炭が石油系燃料に代つて再び使用されるようにな
つてきた。しかしながら、石炭は石油系燃料とは
異なり固体であるので、取扱いが不便であるばか
りでなく、燃焼方法にも特別の工夫を要する。こ
のため、最近では石炭を微粉砕して微粉炭として
あるいは該微粉炭に石油系燃料、例えば重油を混
合して使用されているが、それでもなお効率よく
燃焼させることは困難であつた。このため、酸素
ボンベや液体酸素を用いて酸素を富化した空気を
使用することが提案されているが、経済性や安定
性の点で問題があつた。また前記微粉炭燃焼法に
おいては、石炭を予め微粉砕しておく必要がある
が、燃焼である石炭を微粉砕することは炭塵爆発
等の問題に関し、安全上無視し得ないものがあつ
た。
ラ、セメントキルン、その他の工業炉において石
炭が石油系燃料に代つて再び使用されるようにな
つてきた。しかしながら、石炭は石油系燃料とは
異なり固体であるので、取扱いが不便であるばか
りでなく、燃焼方法にも特別の工夫を要する。こ
のため、最近では石炭を微粉砕して微粉炭として
あるいは該微粉炭に石油系燃料、例えば重油を混
合して使用されているが、それでもなお効率よく
燃焼させることは困難であつた。このため、酸素
ボンベや液体酸素を用いて酸素を富化した空気を
使用することが提案されているが、経済性や安定
性の点で問題があつた。また前記微粉炭燃焼法に
おいては、石炭を予め微粉砕しておく必要がある
が、燃焼である石炭を微粉砕することは炭塵爆発
等の問題に関し、安全上無視し得ないものがあつ
た。
一方、酸素富化空気を経済的に得る方法として
は、最近、酸素富化膜の使用が提案されている。
酸素富化膜法の場合、空気を酸素富化膜に吸引ブ
ロワまたは押込ブロワまたはその両者を利用して
透過させて酸素富化空気を得ているが、一方その
分だけ窒素富化空気が生成している。しかしなが
ら、窒素富化空気については現在ほとんど利用さ
れておらず、このため前記酸素富化空気も、未だ
充分安価とはいえない。
は、最近、酸素富化膜の使用が提案されている。
酸素富化膜法の場合、空気を酸素富化膜に吸引ブ
ロワまたは押込ブロワまたはその両者を利用して
透過させて酸素富化空気を得ているが、一方その
分だけ窒素富化空気が生成している。しかしなが
ら、窒素富化空気については現在ほとんど利用さ
れておらず、このため前記酸素富化空気も、未だ
充分安価とはいえない。
本発明は、前記のごとき従来の問題点を解消す
るためになされたもので、空気を酸素富化膜に透
過させて酸素富化空気と窒素富化空気とに分離
し、該酸素富化空気を用いて粉末状石炭を燃焼さ
せ、かつ前記窒素富化空気の存在下に石炭を燃焼
装置内で粉砕して粉末状石炭を製造し、得られる
粉末状石炭−窒素富化空気混合物より前記窒素富
化空気を分離除去したのちに粉末状石炭を前記燃
焼装置に供給することを特徴とする粉末状石炭の
燃焼方法である。
るためになされたもので、空気を酸素富化膜に透
過させて酸素富化空気と窒素富化空気とに分離
し、該酸素富化空気を用いて粉末状石炭を燃焼さ
せ、かつ前記窒素富化空気の存在下に石炭を燃焼
装置内で粉砕して粉末状石炭を製造し、得られる
粉末状石炭−窒素富化空気混合物より前記窒素富
化空気を分離除去したのちに粉末状石炭を前記燃
焼装置に供給することを特徴とする粉末状石炭の
燃焼方法である。
すなわち、本発明は、第一に空気を酸素富化膜
に透過させて酸素富化空気と窒素富化(酸素貧
化)空気とに分離することにある。酸素富化膜
は、有機高分子薄膜を通過する気体の透過性の差
異を利用して空気中の酸素を選択的に分離濃縮
し、酸素富化空気を生成するためのもので、その
時必然的に酸素貧化空気が窒素富化空気として生
成する。しかして、酸素富化モジユールの形態と
しては、平膜方式、スパイラル方式、中空糸方式
等種々のものがある。また、分離の駆動力として
は、圧力差を用いて通常一次側(空気側)を加圧
するか、二次側(酸素富化空気側)を減圧する
か、あるいはその両者を併用することによつて分
離エネルギーが供給される。また、前記酸素富化
膜としては、ジメチルシリコーン、ジメチルシリ
コーン−ポリカーボネート、セルロースアセテー
ト等があり、その膜厚は、例えば50〜500Åであ
る。しかして、前記酸素富化膜を用いて得られる
酸素富化空気は、酸素を22〜40%、好ましくは30
〜40%含有する空気であり、又窒素富化空気は、
酸素を5〜20%、好ましくは8〜13%含有する空
気である。
に透過させて酸素富化空気と窒素富化(酸素貧
化)空気とに分離することにある。酸素富化膜
は、有機高分子薄膜を通過する気体の透過性の差
異を利用して空気中の酸素を選択的に分離濃縮
し、酸素富化空気を生成するためのもので、その
時必然的に酸素貧化空気が窒素富化空気として生
成する。しかして、酸素富化モジユールの形態と
しては、平膜方式、スパイラル方式、中空糸方式
等種々のものがある。また、分離の駆動力として
は、圧力差を用いて通常一次側(空気側)を加圧
するか、二次側(酸素富化空気側)を減圧する
か、あるいはその両者を併用することによつて分
離エネルギーが供給される。また、前記酸素富化
膜としては、ジメチルシリコーン、ジメチルシリ
コーン−ポリカーボネート、セルロースアセテー
ト等があり、その膜厚は、例えば50〜500Åであ
る。しかして、前記酸素富化膜を用いて得られる
酸素富化空気は、酸素を22〜40%、好ましくは30
〜40%含有する空気であり、又窒素富化空気は、
酸素を5〜20%、好ましくは8〜13%含有する空
気である。
また、本発明は第二に前記酸素富化空気を粉末
状石炭の燃焼に使用することにあり、これにより
粉末状石炭の燃焼効率を高めることにある。本発
明は、第三に前記窒素富化空気を石炭の粉砕工程
に不活性ガスとして使用することにあり、これに
より粉砕工程における炭塵爆発を防止している。
さらに、本発明は、第四に石炭の粉砕工程で得ら
れた粉末状石炭−窒素富化空気混合物より前記窒
素富化空気を分離除去したのちに該粉末状石炭を
燃焼装置に供給することにあり、これにより燃焼
装置に供給される酸素富化空気中の酸素濃度をあ
まり低下させることなく、石炭の燃焼に供するこ
ととができるのである。
状石炭の燃焼に使用することにあり、これにより
粉末状石炭の燃焼効率を高めることにある。本発
明は、第三に前記窒素富化空気を石炭の粉砕工程
に不活性ガスとして使用することにあり、これに
より粉砕工程における炭塵爆発を防止している。
さらに、本発明は、第四に石炭の粉砕工程で得ら
れた粉末状石炭−窒素富化空気混合物より前記窒
素富化空気を分離除去したのちに該粉末状石炭を
燃焼装置に供給することにあり、これにより燃焼
装置に供給される酸素富化空気中の酸素濃度をあ
まり低下させることなく、石炭の燃焼に供するこ
ととができるのである。
つぎに、図面を参照しながら本発明の一実施態
様を説明する。すなわち、図面はポルトランドセ
メント製造工程における粉末状石炭の燃焼方法を
示すものである。同図に示すように、ブロワ1に
より酸素富化装置2に導入された空気は、その酸
素富化膜3を通過させることにより選択的に酸素
が通過することにより酸素富化空気となり、この
酸素富化空気は導管4より取出され、ブロワ5に
により導管6を経てバーナ7に送られ、後述する
ように供給ライン8により供給されてくる微粉炭
を燃焼させてロータリキルン9中のセメント原料
を、例えば1450〜1500℃に加熱焼成してクリンカ
ーを生成させる。キルン9より排出した燃焼ガス
はサスペンジヨンプレヒータ10aを通過したの
ち、熱交換器10bで300〜400℃に冷却されて煙
道11より排出される。なお、34はクーラーで
ある。
様を説明する。すなわち、図面はポルトランドセ
メント製造工程における粉末状石炭の燃焼方法を
示すものである。同図に示すように、ブロワ1に
より酸素富化装置2に導入された空気は、その酸
素富化膜3を通過させることにより選択的に酸素
が通過することにより酸素富化空気となり、この
酸素富化空気は導管4より取出され、ブロワ5に
により導管6を経てバーナ7に送られ、後述する
ように供給ライン8により供給されてくる微粉炭
を燃焼させてロータリキルン9中のセメント原料
を、例えば1450〜1500℃に加熱焼成してクリンカ
ーを生成させる。キルン9より排出した燃焼ガス
はサスペンジヨンプレヒータ10aを通過したの
ち、熱交換器10bで300〜400℃に冷却されて煙
道11より排出される。なお、34はクーラーで
ある。
一方、前記酸素富化装置2より得られる窒素富
化空気(酸素貧化空気)は導管12を経て熱交換
器10bに送られて所定の温度、例えば200〜300
℃に加熱されたのち、乾燥器18に導入される。
貯炭場14の石炭はバスケツトエレベータ15に
より石炭タンク16に搬送されたのち、テーブル
フイーダ17により乾燥器18で乾燥される。乾
燥器における粉塵はサイクロン19である程度回
収され、そのガスはさらに導管20によりバツク
フイルタ21に導かれて微粉末状物を回収された
のち、ブロワ22により系外に排出される。
化空気(酸素貧化空気)は導管12を経て熱交換
器10bに送られて所定の温度、例えば200〜300
℃に加熱されたのち、乾燥器18に導入される。
貯炭場14の石炭はバスケツトエレベータ15に
より石炭タンク16に搬送されたのち、テーブル
フイーダ17により乾燥器18で乾燥される。乾
燥器における粉塵はサイクロン19である程度回
収され、そのガスはさらに導管20によりバツク
フイルタ21に導かれて微粉末状物を回収された
のち、ブロワ22により系外に排出される。
乾燥器18で乾燥された石炭およびサイクロン
19で回収された微粉炭は粉砕機13に搬送され
たのち、導管23より導入される窒素富化空気の
存在下に微粉砕される。微粉砕された石炭(微粉
炭)は、導管24により前記窒素富化ガスととも
にサイクロン25に送られて微粉炭と窒素富化空
気とに分離され、窒素富化空気は導管26を経て
バツクフイルタ21に送られて微粉末状物を除去
されたのち、ブロワ22により系外に排出され
る。
19で回収された微粉炭は粉砕機13に搬送され
たのち、導管23より導入される窒素富化空気の
存在下に微粉砕される。微粉砕された石炭(微粉
炭)は、導管24により前記窒素富化ガスととも
にサイクロン25に送られて微粉炭と窒素富化空
気とに分離され、窒素富化空気は導管26を経て
バツクフイルタ21に送られて微粉末状物を除去
されたのち、ブロワ22により系外に排出され
る。
サイクロン25で回収された微粉炭は導管27
により、又バツクフイルタ21で回収された微粉
末状物は導管28によりそれぞれ石炭サイロ29
に送られ、フイーダ30より導管31を経て、ブ
ロワ33により作動されるエジエクタ32により
導管8を経てバーナ7に導入される。
により、又バツクフイルタ21で回収された微粉
末状物は導管28によりそれぞれ石炭サイロ29
に送られ、フイーダ30より導管31を経て、ブ
ロワ33により作動されるエジエクタ32により
導管8を経てバーナ7に導入される。
以上、セメント製造装置を例にとつて説明した
が、ロータリーキルン9の代りにボイラーを用い
れば、火力発電所におけるボイラあるいはその他
のボイラにおける微粉炭燃焼方法、あるいはセラ
ミツク焼成炉、ガラス溶解炉、鍛造用加熱炉、鋼
材熱処理炉等における微粉炭の燃焼方法にも適用
できることはもちろんである。
が、ロータリーキルン9の代りにボイラーを用い
れば、火力発電所におけるボイラあるいはその他
のボイラにおける微粉炭燃焼方法、あるいはセラ
ミツク焼成炉、ガラス溶解炉、鍛造用加熱炉、鋼
材熱処理炉等における微粉炭の燃焼方法にも適用
できることはもちろんである。
つぎに、実施例を挙げて本発明方法をさらに詳
細に説明する。
細に説明する。
実施例
図面に示すようなポルトランドセメントの製造
方法において、ブロワ1により酸素富化装置に空
気を導入し、酸素濃度約35容量%野酸素富化空気
3000m3/hrと酸素濃度約11.7容量%の窒素富化空
気1286m3/hrを得た。酸素富化空気3000m3/hrと
微粉炭5000Kg/hrとをバーナ7に送つて燃焼さ
せ、ロータリーキルン内の温度を1600〜1700℃に
保つてクリンカーを焼成し、その廃ガスはサスペ
ンジヨンプレヒーターを通つて、熱交換器10b
を通過させたのち、系外に排出させた。窒素富化
空気1286m3/hrは熱交換器10bで200〜300℃に
予熱したのち、熱交換器18に送つて石炭の乾燥
に供した。
方法において、ブロワ1により酸素富化装置に空
気を導入し、酸素濃度約35容量%野酸素富化空気
3000m3/hrと酸素濃度約11.7容量%の窒素富化空
気1286m3/hrを得た。酸素富化空気3000m3/hrと
微粉炭5000Kg/hrとをバーナ7に送つて燃焼さ
せ、ロータリーキルン内の温度を1600〜1700℃に
保つてクリンカーを焼成し、その廃ガスはサスペ
ンジヨンプレヒーターを通つて、熱交換器10b
を通過させたのち、系外に排出させた。窒素富化
空気1286m3/hrは熱交換器10bで200〜300℃に
予熱したのち、熱交換器18に送つて石炭の乾燥
に供した。
一方、石炭5250Kg/hrを乾燥器18に搬送して
乾燥し、乾燥石炭5000Kg/hr(サイクロン19で
の回収分も含む)を粉砕機13に搬送し、導管2
3より供給される窒素富化空気とともに微粉砕し
た。微粉炭はサイクロン25で微粉炭と窒素富化
空気として分離して、微粉炭5000Kg/hrを得た。
乾燥し、乾燥石炭5000Kg/hr(サイクロン19で
の回収分も含む)を粉砕機13に搬送し、導管2
3より供給される窒素富化空気とともに微粉砕し
た。微粉炭はサイクロン25で微粉炭と窒素富化
空気として分離して、微粉炭5000Kg/hrを得た。
以上述べたように、本発明による粉末状石炭の
燃焼方法は、空気を酸素富化膜に透過させて酸素
富化空気と窒素富化空気とに分離し該酸素富化空
気を用いて粉末状石炭を燃焼装置内で燃焼させ、
かつ前記窒素富化空気の存在下に石炭を粉砕して
粉末状石炭を製造し、得られる粉末状石炭−窒素
富化空気混合物より前記窒素富化空気を分離除去
したのちに前記粉末状石炭を前記燃焼装置に供給
することにより行なわれるものであるから、酸素
富化空気の使用により粉末状石炭の燃焼効率を高
めることができるだけでなく、窒素富化空気の使
用により石炭粉砕時に生じやすい粉塵爆発等の安
全上の問題なくなり、しかも、酸素富化空気製造
時に副生する窒素富化空気の有効利用に寄与する
という利点がある。さらに、石炭の粉砕時に使用
される窒素富化空気は、粉末状石炭−窒素富化空
気混合物から予め実質的に分離してから、粉末状
石炭が燃焼装置に供給されるので、該燃焼装置に
供給されて粉末状石炭の燃焼に供される酸素富化
空気中の酸素濃度を実質的に低下させることがな
く、供給される酸素富化空気により効果が期待で
きるのである。
燃焼方法は、空気を酸素富化膜に透過させて酸素
富化空気と窒素富化空気とに分離し該酸素富化空
気を用いて粉末状石炭を燃焼装置内で燃焼させ、
かつ前記窒素富化空気の存在下に石炭を粉砕して
粉末状石炭を製造し、得られる粉末状石炭−窒素
富化空気混合物より前記窒素富化空気を分離除去
したのちに前記粉末状石炭を前記燃焼装置に供給
することにより行なわれるものであるから、酸素
富化空気の使用により粉末状石炭の燃焼効率を高
めることができるだけでなく、窒素富化空気の使
用により石炭粉砕時に生じやすい粉塵爆発等の安
全上の問題なくなり、しかも、酸素富化空気製造
時に副生する窒素富化空気の有効利用に寄与する
という利点がある。さらに、石炭の粉砕時に使用
される窒素富化空気は、粉末状石炭−窒素富化空
気混合物から予め実質的に分離してから、粉末状
石炭が燃焼装置に供給されるので、該燃焼装置に
供給されて粉末状石炭の燃焼に供される酸素富化
空気中の酸素濃度を実質的に低下させることがな
く、供給される酸素富化空気により効果が期待で
きるのである。
図面は、本発明による粉末状石炭の燃焼方法の
一実施例を表わすフローシートである。 2……酸素富化装置、3……酸素富化膜、7…
…バーナ、9……キルン、10b……熱交換器、
18……乾燥器、19,25……サイクロン、1
3……石炭粉砕機、32……エジエクタ。
一実施例を表わすフローシートである。 2……酸素富化装置、3……酸素富化膜、7…
…バーナ、9……キルン、10b……熱交換器、
18……乾燥器、19,25……サイクロン、1
3……石炭粉砕機、32……エジエクタ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 空気を酸素富化膜に透過させて酸素富化空気
と窒素富化空気とに分離し、該酸素富化空気を用
いて粉末状石炭を燃焼装置内で燃焼させ、かつ前
記窒素富化空気の存在下に石炭を粉砕して粉末状
石炭を製造し、得られる粉末状石炭−窒素富化空
気混合物より前記窒素富化空気を分離除去したの
ちに前記粉末状石炭を前記燃焼装置に供給するこ
とを特徴とする粉末状石炭の燃焼方法。 2 酸素富化空気中の酸素濃度は22〜40容量%で
ある特許請求の範囲第1項に記載の方法。 3 該窒素富化空気の一部は前記粉末状石炭の燃
焼熱により加熱されたのち、前記石炭との接触さ
れて該石炭の乾燥に利用されてなる特許請求の範
囲第1項または第2項に記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57133789A JPS5924115A (ja) | 1982-08-02 | 1982-08-02 | 粉末状石炭の燃焼方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57133789A JPS5924115A (ja) | 1982-08-02 | 1982-08-02 | 粉末状石炭の燃焼方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5924115A JPS5924115A (ja) | 1984-02-07 |
| JPH0229930B2 true JPH0229930B2 (ja) | 1990-07-03 |
Family
ID=15113043
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57133789A Granted JPS5924115A (ja) | 1982-08-02 | 1982-08-02 | 粉末状石炭の燃焼方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5924115A (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61250417A (ja) * | 1985-04-30 | 1986-11-07 | Mitsubishi Mining & Cement Co Ltd | 燃焼用バ−ナ |
| JPS62169908A (ja) * | 1986-01-21 | 1987-07-27 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 微粉炭燃焼ボイラ |
| JPH02275214A (ja) * | 1989-04-18 | 1990-11-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 固体燃料の酸素富化燃焼装置 |
| DE4313102A1 (de) * | 1993-04-22 | 1994-10-27 | Sbw Sonderabfallentsorgung Bad | Verfahren zum Reduzieren der Abgasmengen zur Eliminierung von NO¶x¶-Emissionen bei der Verbrennung, vorzugsweise bei der Abfallverbrennung |
| JP4730809B2 (ja) * | 2004-09-10 | 2011-07-20 | 株式会社アマダ | 切粉排出装置 |
| CN102132097A (zh) * | 2008-08-28 | 2011-07-20 | 宇部兴产株式会社 | 煤的处理方法和处理系统 |
| EP2487439B1 (en) | 2011-02-14 | 2019-05-08 | General Electric Technology GmbH | Method and system for milling a fuel for an oxy-fuel combustion burner |
| JP6019565B2 (ja) * | 2011-11-16 | 2016-11-02 | 株式会社Ihi | 酸素燃焼ボイラの微粉燃料供給方法及び酸素燃焼ボイラシステム |
| LU103187B1 (de) * | 2023-08-21 | 2025-02-21 | Thyssenkrupp Ag | Sichere Vorbereitung von Brennstoffen im Oxyfuel-Verfahren |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4226371A (en) * | 1979-04-06 | 1980-10-07 | Willams Robert M | Inert grinding and direct firing in coal burning systems |
| JPS5659125A (en) * | 1979-10-17 | 1981-05-22 | Denka Consult & Eng Co Ltd | Fuel and air separate feed type burner for pneumatically conveyed solid fuel |
-
1982
- 1982-08-02 JP JP57133789A patent/JPS5924115A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5924115A (ja) | 1984-02-07 |
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