JPH0318677B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、粉砕した石炭中から灰分を分離しな
がら石炭と重油との混合燃料を製造する石炭・重
油混合燃料の製造法に係り、特に微粉化した石炭
と水のスラリー状態を形成させ、そのスラリーに
重油と空気を供給することによつて油相に炭分を
濃縮し、水相に灰分を濃縮する石炭・重油混合燃
料の製造法に関する。

石炭中の灰分割合は石炭種によつて異なり、さ
らに同一炭種でも灰分の分布状況は異なる。しか
しいずれの石炭でも、石炭を微粉化することによ
つて炭分と灰分は遊離するので、この遊離した灰
分と炭分混合物から選択的に炭分を油滴に付着さ
せ、石炭中の灰分を遊離することが行なわれてい
る。

従来このような石炭の脱灰法として、粉砕した
石炭・水スラリー相に油を添加して、高速で混合
撹拌することによつて炭分を油相に濃縮する方法
が提案されている。しかしこの方法は炭分が油相
に凝集する過程で、炭分の凝集物が水相中の灰分
を取り入れてしまい脱灰率が低く、また油の使用
量に対する石炭の処理量が十分でない欠点があつ
た。

本発明の目的は、粉砕された石炭中から灰分を
除去しながら、石炭焚きボイラの燃料として使え
る石炭・重油の混合燃料を直接製造する方法を提
供することにある。

本発明者らは石炭・重油混合燃料の製造にあた
り、石炭の脱灰率を向上させる方法として先に石
炭・水スラリーを導入した脱灰塔の下部側より油
を導入し、脱灰塔内で形成された油膜に石炭中の
炭分を付着させ、浮上させる方法の発明を出願し
た。この発明では炭灰率は向上するが、油が水と
比重の近い重油のような場合、浮上速度が遅く石
炭の大量処理に問題が生じる。

本発明は粉砕した石炭と水のスラリー状物の滞
留部（脱灰塔）の下部側より重油と空気とを導入
し、形成される油滴または油膜に石炭中の灰分を
付着させて油相に炭分を濃縮し、水相に灰分を濃
縮することによつて、滞留部（脱灰塔）内を浮上
させる比重の大きい重油の目掛け比重を小さくし
て重油の浮上力を向上させ、脱灰塔の上部に石炭
と重油の混合物を浮上させて上記目的が達成され
るようにしたものである。

まず、本発明の原理を第１図によつて説明す
る。石炭１００は粉砕機１に供給されて微粉化さ
れ、ライン１０１から混合槽２に供給される。混
合槽２では、ライン１１５，１１６及び１１７か
らの水と粉砕された石炭が混合され、石炭と水の
スラリーが形成される。石炭・水スラリーはライ
ン１０２より分離器（脱灰塔）３に導かれ、脱灰
塔３の中段部から供給される。一方、重油は油タ
ンク８からライン１２１を通りポンプ９で昇圧さ
れ、ライン１１２からライン１１０、ライン１１
１に分岐し、ライン１０４からポンプ１１で昇圧
された空気を供給するライン１０３と合流し、重
油と空気の２流体状態で脱灰塔３の下部にライン
１０５から供給される。

脱灰塔３では重油に濃縮した炭分はライン１０
６から抜き出され、脱灰塔３に供給された空気は
脱灰塔３内を上昇し脱灰塔３の上部のライン１２
３から抜き出される。一方、水相に濃縮した灰分
ライン１１８から沈降槽７に導かれ、沈降した灰
分はライン１２２から抜き出され、上澄液はライ
ン１１９を通り、ポンプ１０からライン１１４を
経てライン１１３と合流してライン１１５に至
り、石炭・水混合槽の補給水となる。脱灰塔３の
上部から抜き出され重油に濃縮した炭分はライン
１０６からデカンタ４に導かれる。デカンタ４で
油分と炭分とは沈降分離される。炭分と重油の混
合物はライン１０７から抜き出され、水洗塔５に
供給される。

水洗塔５では重油分と炭分中に付着する灰分は
ライン１１６からの水によつて水洗され、水相に
灰分を抽出し、水相はライン１１３から抜き出さ
れ、ライン１１４からの沈降槽７の上澄液と合流
し、石炭・水混合槽の補給水となる。重油と炭分
はライン１０８から抜き出され、次いで油調整槽
６に送られ、ライン１１１から供給される油量に
よつて重油と炭分の量比が調整され、次いでライ
ン１０９から抜き出され、石炭・重油混合燃料と
して使用される。

本実施例において油タンク８から脱灰塔３に供
給される重油が脱灰率が高く有効である。なお油
として灯油、ガソリンなどの低沸点油を用いる場
合を考えると、水洗塔から抜き出された炭分と油
の混合物を処理する油回収工程を必要とするの
で、直接石炭・重油混合燃料を製造することがで
きない。そのため、コスト高となる。

本発明において使用される重油は、水と比重が
ほぼ等しい0.9〜１であるため、単に重油を水中
に入れるとそのままでは分散せず、塊となつて凝
集するため、脱灰率が低く、石炭回収率が低い。
更に重油が石炭を吸着すると、重油が浮上するど
ころか、水中で沈降してしまい、脱灰も石炭回収
もできない。

本発明は重油と空気を吹き込むので、気泡の回
りに非親水性の重油が付着し、見かけ比重が１よ
り小さくなつて油滴となつて水中を浮上する。

以下、実施例によつて本発明の効果を明らかに
する。

第２図に従来の混合撹拌法、比較例および本発
明の試験結果を示した。

まず従来の混合撹拌法ではブレアソール炭Ａ、
ワークワース炭Ｂ、エルメロ炭Ｃについて、250
メツシユ以下に粉砕した。このときの平均灰分は
ブレアソール炭8.2％、ワークワース炭12.9％エ
ルメロ炭14.1％であつた。それぞれの石炭を水と
混合し、石炭濃度10％のスラリーを作つた。この
スラリー中の石炭量に対して約25％のＢ重油を添
加し、約1200回転の高速翼によつて石炭・水スラ
リーと重油を２時間混合撹拌し、油相に凝集した
石炭の灰分を求め、仕込み石炭中の灰分との比率
で脱灰率を求めた。この結果、ブレアソール炭
Ａ、ワークワース炭Ｂ、エルメロ炭Ｃのそれぞれ
の脱灰率は27％、27％、30％であつた。

一方、比較例としてエルメロ炭を250メツシユ
以下に粉砕したものを石炭濃度10％の石炭・水ス
ラリーを作り、そのスラリー状物に油として灯油
Ｄ及び重油Ｅを用い浮上脱灰した。さらに本発明
の実施例として、石炭・水スラリ状物に対して重
油および空気を同時に供給した試験（第２図中、
Ｆで示す）を行つた。また比較のために石炭・水
スラリー状物に対して灯油および空気を同時に供
給した試験（第２図中、Ｇで示す）を行なつた。

試験装置は内径27mmφ、高さ500mmのガラス管
に前記した石炭・水スラリーを入れ、下部から油
及び空気を供給するようにした。油の供給量は
5.6／mm・m²とし、油滴径は２〜５mmφとした。
そのとき油相に濃縮した石炭の灰分を求め仕込み
石炭の灰分との比率として脱灰率を示した。

油に灯油を用いたＤの結果では脱灰率は49％で
あるのに対して、油にＢ重油を用いたＥの結果で
は脱灰率は33％であつた。さらに空気50／mm・
m²と重油5.6／mm・m²を２液体として同時に供
給し、浮上する気浮に重油油膜を形成して浮上す
る本発明に係る脱灰方法ではＦの結果に示すよう
に脱灰率は53％に向上した。また、比較のために
灯油と空気を同様な方法で供給した場合、重油を
用いる場合に比較して脱灰率は58％であつた。し
かしこの場合、石炭をボイラの燃料とするために
は、石炭と灯油を分離する工程が必要である。

以上のように本発明によれば、脱灰塔中の石
炭・水スラリーに下方から重油と空気を供給し、
比重の大きい重油を空気によりその見掛上の比重
を小さいものとし、炭分の付着した油滴の浮上力
を向上させ、浮上した重油中に石炭分を濃縮し
て、石炭・重油混合燃料を製造するので、下以に
記載するような効果を奏する。

(1) 石炭・水スラリーに重油のみを供給する場合
よりも格段に脱灰率を向上でき、石炭・重油混
合燃料の製造の能率を向上させることができ
る。

(2) 従来の混合撹拌する脱灰法で必要とする撹拌
のための動力をなくすことができ、動力費が低
減できる。

(3) 灯油、ガソリン等を用いて脱灰する場合に必
要とするガス分離回収を不要とし、製造工程を
単純化できると共に、石炭に付着した灯油等の
除去処理をなくし、石炭・重油混合燃料を直接
製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一例を示すフロー図、第２図
は従来例、比較例および本発明の実施例における
脱灰率を示す図である。 １……粉砕機、２……混合槽、３……脱灰塔、
４……デカンタ、５……水洗塔、６……油調整
槽、７……沈降槽、８……油タンク、９，１０，
１１……ポンプ、１００……石炭。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 粉砕した石炭と水のスラリーを脱灰塔に供給
   し、該脱灰塔下部から重油と空気を供給し、形成
   される気泡に油滴を同伴させてスラリー中を自然
   浮上させ、石炭中の灰分を水相に濃縮しながら、
   油滴に石炭中の炭分を付着させて脱灰塔上部に石
   炭と重油の混合物を浮上させることを特徴とする
   石炭・重油混合燃料の製造法。