JPH0315958B2

JPH0315958B2 -

Info

Publication number: JPH0315958B2
Application number: JP12104583A
Authority: JP
Inventors: Hirobumi Yoshikawa; Kazunori Shoji; Yasuyuki Nishimura
Original assignee: Babcock Hitachi KK
Current assignee: Mitsubishi Power Ltd
Priority date: 1983-07-05
Filing date: 1983-07-05
Publication date: 1991-03-04
Also published as: JPS6013890A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は低粘度化高濃度石炭−水スラリの製造
方法に係り、特に製造コストの低減に好適な石炭
−水スラリの製造方法に関するものである。

最近、火力発電所を中心に、高騰化を続ける石
油に代えて石炭を多用する動きが活発となつてい
る。しかし、固体燃料である石炭はハンドリング
が困難であり、輸送費が石炭格に及ぼす影響も大
きい。そこで、石炭をスラリ化し、流体として取
扱うための技術開発が盛んに行われている。

その一つに、重油と石炭とを混合したCOM
（Coal and Oil Mixture）が知られている。し
かし、このものは重油と石炭の重量比が一般に約
１：１の混合物であるため、完全な脱石油燃料と
はいえず、価格上もメリツトが少ない。また、メ
タノールと石炭との混合物であるいわゆるメタコ
ールも知られているが、このものも高価なメタノ
ールを使用するため価格が高く、実用段階には至
つていない。

これらに対し、石炭と水との混合物である
CWM（Coal and Water Mixture）価格の点で
も十分実用的であり、最近注目を集めている。し
かし、CWMは、含有の水分の割合が高いと燃焼
時の熱効率が低下し、逆に水分の割合が低いと
CWMの粘度が上昇して輸送時の圧力損失が大き
くなるという問題がある。また、CWMは石炭粒
子と水とから構成されているため、時間の経過と
ともに石炭粒子が沈降して水と分離するという貯
蔵上の問題もある。これらの欠点をなくすため、
石炭粒子の粒径を調整することによつて、高石炭
濃度であつても低粘度でかつ安定性のよいCWM
を製造しようとする試みが行われている。

高石炭濃度で低粘度かつ安定性のよいCWMス
ラリを製造するためには、石炭を充填率が可及的
に高くなるような粒径分布になるように粉砕する
ことが好ましいといわれている。このような粒径
分布に石炭を粉砕する方法の一つとして、一般に
60〜80％（重量％、以下同じ）の高濃度下で石炭
を粉砕する高濃度湿式粉砕法が知られている。し
かし、このように石炭濃度が高くなるとスラリの
粘度も高くなり、粉砕効率の低下、換言すればミ
ルでの消費動力の増大という問題が避けられなく
なる。また、高濃度湿式粉砕法では、粉砕を促進
させるために界面活性剤等の添加剤を添加しなけ
ればならないが、その必要添加量は石炭当り１％
程度に達するので、CWMの製造コストに及ぼす
影響が無視できない。

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をな
くし、製造コストの増大をともなうことなく、高
濃度下であつても低粘度でかつ安定性のよい
CWMを製造することのできる方法を提供するこ
とにある。

上記の目的を達成するため、本発明は、石炭を
湿式ミルへ供給し、粉砕する際に、上記石炭の供
給を多段状に分割して行うことを特徴とする。

本発明において、石炭の供給を多段状に分割し
て行う方法としては、任意の公知の方法でよい
が、特に１台のミルについて石炭を多段に供給す
る方法、連設された２台以上のミルにそれぞれ石
炭を供給し、実質的に多段の供給状態とする方法
等を好適例としてあげることができる。

本発明において多段粉砕法を採用する理由は以
下のとおりである。すなわち、先ず650mm径、
1250mm長のチユーブミルを用いてハードグローブ
指数（HGI、JIS−M8801）52の瀝青炭（以下、
Ａ炭と称する）を粉砕し、そのときのボンド
（Bond）仕事指数Wi〔以下(1)式参照〕と石炭濃度
との関係を求めたところ、第１図の結果となり、
またその際、F₈₀は2830μm、P₈₀＝105μmとなつ
た。

〔式中、F₈₀は原炭の80％が通過する際のふるい
の目開き（μm）、P₈₀は粉砕物の80％が通過する
際のふるいの目開き（μm）である〕第１図から明らかなように、Ａ炭の粉砕では石
炭濃度が60％を超えると粉砕効率だ急激に低下
（Wiは増大）するので、60％以下の濃度で粉砕す
ることが好ましいことがわかる。ただし、石炭濃
度が低くなり過ぎると第２段目での粉砕必要量
（消費動力）が増加するため、55〜60％程度が最
適濃度といえる。

次に、上記の粉砕を平均滞留時間１時間で実施
したのち、別途原料石炭を加えて石炭濃度を70％
としてさらに粉砕した場合Ａ（２段供給法）と、
石炭濃度70％、平均滞留時間１時間で単に粉砕し
た場合Ｂ（１段供給法）とにつき、それぞれ得ら
れたスラリ中の石炭粒径分布を求めたところ、第
２図のような結果が得られた。第２図から、２段
供給法Ｂのほうが１段供給法Ａより粒径分布が広
く、従つてスラリ粘度も低くなることがわかる。
さらに、平均粒径および上記P₈₀も２段供給法Ｂ
のほうが小さくなり、粉砕効率もよくなることが
わかる。なお第２図中のＣは、参考のために示し
た原料炭の粒度分布線である。

以上に説明したように、石炭供給を多段化する
ことによつて粉砕効率を向上させ得ることがわか
る。

以下、実施例により本発明を図面によりさらに
詳しく説明する。

第３図は、本発明の実施に好適なミル１台を用
いる石炭２段供給型湿式粉砕装置の系統図であ
る。この装置おにいて、バンカ１に貯蔵された石
炭はフイーダ２を経てミル３内へ供給され、供給
管４から導入される水および添加剤の存在下に粉
砕される。このときの石炭濃度は炭種により一様
でないが、一般に40〜70％、好ましくは50〜65％
である。上記の粉砕により得られた石炭含有スラ
リは、次いでバンカ１Ａ、フイーダ２Ａを経て供
給される石炭と所定の石炭濃度（一般に60〜80
％）になるように混合されたのち、さらに粉砕さ
れる。そして所定の粒度に粉砕されたのち、ミル
３の出口から排出されてスラリ調整槽５に貯えら
れ、以後必要に応じてポンプ６により燃焼装置等
（図示省略）へ輸送される。なお、上記のフイー
ダ２から供給される石炭は、水および添加剤と予
め混合されたものでもよく、またフイーダ２Ａか
らの石炭はミルの入り口付近または出口付近のい
ずれかまたは両方から供給することも可能であ
る。

次に、第４図は本発明の他の実施例を示す装置
系統図であり、第３図の装置と異なる点は、ミル
３の他にバンカ１Ｂ、フイーダ２Ｂおよびスラリ
調整槽５Ｂを備えたミル３Ｂをポンプを介して連
設し、これにより実質的な２段の石炭供給構造と
したことである。

この装置においても、第３図の場合と同様に石
炭の粉砕を好適に行うことができる。

以下、具体的実施例により本発明をさらに詳し
く説明する。

実施例１第３図に示す装置のミル３内へフイーダ２から
既述のＡ炭（HGI＝52の瀝青炭）を供給し、こ
れを供給管４から供給される水および添加剤の存
在下に石炭濃度60％、平均滞留時間１時間で粉砕
し、その後石炭濃度が70％になるように石炭をフ
イーダ２Ａから供給しながらP₈₀≒105μmの粒子
が得られるまでさらに粉砕した。このときの仕事
指数Wiは41（Kwh／ton）であり、この値は当初
から石炭濃度を70％に保つて粉砕した場合のWi
＝50（Kwh／ton）より大幅に低い値であつた。
またスラリ粘度も前者の２段供給法の場合には
1500cpであり、後者の１段供給法における
1800cpより低い値であつた。

なお、本実施例では、陰イオン系の界面活性剤
を石炭当り0.7％添加するのみで十分であつた。
このように、本実施例によれば、添加剤の使用量
と使用効力が少なくて済むので、製造コストの大
幅な低減が可能となる。

実施例２ HGI＝90の瀝青炭（以下、Ｂ炭と称する）を
用いて実施例１と同様にしてスラリを製造した。
ただし、本実施例では当初石炭濃度65％で粉砕
し、そののち75％になるまで石炭を追加した。
P₈₀≒105μmとなるまで粉砕したときの仕事指数
Wiは、１段供給では58（Kwh／ton）であるのに
対し、２段供給では49（Kwh／ton）となり低い
値であつた。また、そのときのスラリ粘度はそれ
ぞれ2200cpおよび1950cpであり、２段供給法に
おいてはスラリ粘度の低減効果も認められた。

実施例３界面活性剤の添加量を石炭当り0.5％とする以
外は実施例１と同様にして２段供給法でスラリを
製造した。このときのスラリ粘度は1800cpであ
り、界面活性剤の添加量を減少させたにもかかわ
らず、実施例１の１段供給法で界面活性剤を0.7
％添加した場合と同じ粘度のスラリが得られた。

実施例４実施例２で用いたＢ炭とHGI＝36の瀝青炭
（以下、Ｃ炭と称する）とを重量比１：１で混合
したものを石炭濃度70％でミルへ１段供給し、こ
れをP₈₀≒105μmになるまで粉砕したところ、仕
事指数Wiは58（Kwh／ton）という高い値となつ
た。これに対し、当初Ｃ炭のみを石炭濃度54％で
粉砕し、そののちＢ炭を追加する以外は実施例１
と同様にして２段供給法でスラリを製造したとこ
ろ、仕事指数Wiは45（Kwh／ton）という低い値
となつた。また、Ｂ炭とＣ炭の供給順序を変える
以外は上記と同様にして２段供給法を実施例した
ところ、仕事指数Wiは上記よりやや高いが、50
（Kwh／ton）という低い値となつた。

以上、本発明によれば、湿式ミルへの石炭供給
を多段状に分割して行うことにより、高濃度下で
あつても低粘度持性を与えることのできる広粒度
分布幅の石炭スラリを、少ない添加剤の使用下お
よび低動力下で製造することが可能となり、これ
により石炭−水スラリの製造コストを大幅に低減
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、石炭濃度が石炭粉砕効率に与える影
響を説明する図、第２図は、本発明において採用
する２段供給法の効果を説明する図、第３図は、
本発明の実施に好適な石炭２段供給型湿式粉砕装
置の系統図、第４図は、本発明の実施に好適な他
の石炭２段供給湿式粉砕装置の系統図である。１，１Ａ，１Ｂ…バンカ、２，２Ａ，２Ｂ…フ
イーダ、３，３Ｂ…湿式ミル、４…供給管、５，
５Ｂ…スラリ調整槽、６…ポンプ。

Claims

【特許請求の範囲】１石炭を湿式ミルへ供給して粉砕し、石炭−水
スラリを製造する方法において、上記石炭の供給
を多段状に分割して行うことを特徴とする低粘度
化高濃度石炭−水スラリの製造方法。２特許請求の範囲第１項において、上記石炭の
多段状供給を、最終的に得られる石炭−水スラリ
中の石炭濃度が60〜80重量％になるように行うこ
とを特徴とする低粘度化高濃度石炭−水スラリの
製造方法。