JPH0439517B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は石炭−水スラリの製造装置に係り、特
に装置の小型化が図れるとともに消費動力の少な
い石炭−水スラリの製造装置に関するものであ
る。

〔発明の背景〕

近年、固体燃料である石炭のハンドリング性を
改善するため、石炭粒子を水中に分散させてスラ
リ化することにより、取扱いの容易な流体燃料と
する技術の開発が盛に行なわれている。

この石炭−水スラリをボイラ等の燃焼装置で燃
焼させる場合、スラリを構成している石炭粒子の
粒度がスラリの燃焼性を支配する。一般に石炭粒
子の粒度が細かいほど燃焼性は向上するが、特に
100メツシユ（149μm）または200メツシユ
（74μm）より粗い粒子が燃焼性が悪いため、この
ような粗い粒子を除去することが必要である。

一方、石炭−水スラリを製造する装置として
は、例えば湿式ボールミルなどの湿式ミルが使用
されており、本出願人は先に石炭−水スラリを製
造するのに粉砕動力などの点から湿式リングロー
ラミルを使用して石炭を湿式粉砕することを提案
した。（特願昭59−203761号） 第３図は、この湿式リングローラミルを使用し
て石炭−水スラリを製造する方法を説明するため
のフローチヤートである。

同図において、バンガ１０１内の石炭Ａは、フ
イダー１０２を経て湿式竪型リングローラミル１
０３の頂部の給炭管１０４から投入される。ま
た、水Ｂ、界面活性剤ＣならびにPH調整剤Ｄは
それぞれのタンク１０５，１０６ならびに１０７
からそれぞれのポンプ１０８，１０９ならびに１
１０により給炭管１０４を通して湿式リングロー
ラミル１０３に注入される。

そしてリングローラミル１０３によつて粉砕、
混合された石炭、水ならびに添加剤の混合物はミ
ル底部の排出口１１１からスラリポンプ１１２に
よりスラリ分配器１１３に送られ、その一部はリ
ングローラミル１０３内に循環される。分配器１
１３で分配された残りのスラリは粗粒分離器１１
４に送られ、分離された粗粒は自重でリングロー
ラミル１０３内に戻されて再粉砕される。粗粒分
離器１１４を通過した粗粒子を含まない石炭−水
スラリＥは、製品としてスラリタンク１１５に貯
蔵される。

前記分配器１１３としては、流量調節用バルブ
を設置した分岐管などが用いられるが、石炭粒子
を分級せずにそれままの状態で分配できるもので
あればどのような形式のものでもよい。また、前
記粗粒分離器１１４としては、ストレーナや湿式
スクリーンなどスラリ中の約300〜1000μm以上の
粒子を分離できるものであればどのような形式の
ものでもよい。

第４図は、前記湿式竪型リングローラミルとし
て代表的な湿式竪型ボールレースミルの一部断面
図である。石炭Ａ、水Ｂ、界面活性剤Ｃ、PH調
整剤Ｄ、分配器１１３からの循環スラリならびに
粗粒分離器１１４からの粗粒スラリ（いずれも第
３図参照）などが給炭管１０４から粉砕機本体１
１６に供給される。

このリングローラの粉砕部は、粉砕テーブル１
１７、加圧装置１１８により押圧力を加えられた
上部固定輪（上部リング）１１９、駆動装置１２
０によつて回転する前記粉砕テーブル１１７の端
に設置された下部転輪（下部リング）１２１、上
部リング１１９と下部リング１２１との間に配置
し下部リング１２１の回転とともに転動する複数
個の粉砕ボール１２２、ならびに粉砕テーブル１
１７の中心から偏心して設置された給炭管内部清
掃用かき棒１２３とから構成されている。

給炭管１０４に供給された石炭、水ならびに添
加剤の混合物のほとんどはそのまま落下するが、
給炭管１０４の内面に付着した混合物は粉砕テー
ブル１１７と共に回転する清掃用かき棒１２３に
よりかき落されて粉砕テーブル１１７上に落下す
る。粉砕テーブル１１７上に至つた石炭、水なら
びに添加剤との混合物は、粉砕テーブル１１７の
回転によつて生じる遠心力により粉砕ボール配置
部に移動し、粉砕ボール１２２と下部リング１２
１との間で圧縮粉砕される。

粉砕された石炭は下部リング１２１の端と粉砕
機本体１１６との間の空間部から粉砕テーブル１
１７のスラリ堰１２４内に流下し、粉砕テーブル
１１７の底部に設置した混合槽１２５により混合
されながら排出口１１１より石炭−水スラリＥと
して排出される。

この湿式リングローラミルにより石炭−水スラ
リを製造する方法では、ミル内での粒子の粉砕時
間を調整するのが難しいため、分配器によりスラ
リの一部を循環させて石炭粒子の粒度を調整する
必要がある。しかし、この方法ではスラリの循環
比が大きくなるのに従つてスラリ製造能力が低く
なり、また分配器などの設備が必要であり全体の
装置が複雑化、大型化するなどの欠点がある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、前述した従来技術の欠点を解
消し、装置を大型化することなく、石炭−水スラ
リ中の石炭粒子の粒度が容易に調整できる石炭−
水スラリ製造装置を提供するにある。

〔発明の概要〕

この目的を達成するため、本発明は、粉砕部を
垂直方向に複数設け、少なくとも石炭と水と界面
活性剤とを上側の粉砕部に供給して粉砕、混合
し、その混合スラリをそれの自重を利用して下側
の粉砕部に供給して再び粉砕、混合するように構
成されていることを特徴とするものである。

〔発明の実施例〕

次に本発明の実施例について、第１図ならびに
第２図を用いて説明する。第１図はこの実施例に
係る石炭−水スラリの製造工程を説明するための
フローチヤート、第２図はその製造工程で用いら
れる湿式リングローラミルの一部断面図である。

第１図において、バンカ１内の石炭Ａはフイー
ダ２を経て湿式リングローラミル３の頂部より給
炭管４より投入される。また、水Ｂ、界面活性剤
ＣならびにPH調整剤Ｄは供給管５を経て給炭管
４から湿式リングローラミル３内に供給される。
この湿式リングローラミル３により所定の粒度ま
で湿式粉砕されたスラリは、ミル底部の排出口６
より管路７を通じて粗粒分離器８に送られ、分離
された粗粒は管路９を通して湿式リングローラミ
ル３内に戻される。粗粒分離器８を通過した石炭
−水スラリＥは製品としてタンク10に貯蔵され
る。

第２図は、この実施例において湿式リングロー
ラミル３として用いられる湿式ボールレースミル
の一部断面図である。

このミルの粉砕部は同図に示すように上、下２
段に設けられ、上部の粉砕部は、粉砕テーブル１
２、加圧装置１３により押圧力が加えられた上部
リング１４、駆動装置１５により回転する前記粉
砕テーブル１２の端に設置された下部リング１
６、上部リング１４と下部リング１６との間に配
置され下部リング１６の回転とともに転動する複
数個の粉砕ボール１７から構成されている。また
下部の粉砕部は、粉砕テーブル１２′、加圧装置
１３′により押圧力が加えられた上部リング１
４′、駆動装置１５′により回転する前記粉砕テー
ブル１２′の端に設置された下部リング１６′、上
部リング１４′と下部リング１６′との間に配置さ
れ下部リング１６′の回転とともに転動する複数
個の粉砕ボール１７′とから構成されている。

そして同図に示すように、上段の下部リング１
６と下段の下部リング１６′とが同じ回転軸によ
つて連結され、一つの駆動装置１５により回転駆
動されている。

前述のように石炭Ａ、水Ｂ、界面活性剤Ｃ、
PH調整剤Ｄならびに粗粒分離器８からの粗粒な
どが給炭管４よりミル本体１１内に供給され、こ
れらは上段に配置された粉砕テーブル１２の回転
によつて生じる遠心力により粉砕ボール配置部に
移動され、粉砕ボール１７と下部リング１６との
間で圧縮粉砕される。粉砕された石炭は上段の下
部リング１６とミル本体１１との空間部２０を通
り、上段粉砕テーブル１２の下方に傾斜状に設け
られたスラリ流下装置１８に沿つて流下し、下段
粉砕ケーブル１２′へ送られる。このスラリ流下
装置１８の水平面に対する傾斜角度は、スラリの
流動性を考慮して約３度以上が好ましい。下段の
粉砕部においても上段の粉砕部と同様に、粉砕ボ
ール１７′と下部リング１６′との間で圧縮粉砕さ
れ、所定の粒度となつた石炭−水スラリＥはスラ
リ堰１９を流れたのち排出口６より排出される。

本発明の装置を用いて石炭−水スラリを製造す
る場合、粉砕時の石炭濃度（石炭，、水および添
加剤の合計重量に対する石炭重量の割合）は、炭
種によつて多少異なるが、50〜80重量％である。
石炭濃度がこれより低いと燃焼時のエネルギーロ
スが大きく、一方、石炭濃度が前記より高いとス
ラリの粘度が高くなり、配管輸送などが困難とな
る。

スラリ製造時に添加する界面活性剤の濃度は
0.05〜3.0重量％が適当で、前述の濃度より低い
と界面活性剤の添加効果が十分に発揮できず、添
加量が多すぎても経済的でない。

石炭粒子の粒度は、200メツシユ（74μm）通過
量が60〜90％のものが好ましい。粒度がこれより
大きいと燃焼性が悪く、一方、これより細かく粉
砕することは消費動力の点で好ましくない。湿式
リングローラミルを用いて石炭を粉砕する場合、
石炭が粉砕部を１回通過するときに生成する200
メツシユより細かな粒子は炭種によつて多少異な
るが約20〜50重量％である。このため前記のよう
な粒度を有する燃焼性に優れたスラリを得るため
には、粉砕部を２回以上通過すればよい。

２回以上粉砕する方法としては第３図に示した
ように、粉砕したのち一旦ミル外に取出し、分配
器でスラリの一部を循環する方法がある。しかし
この方法では、前記のように分配器やポンプなど
が必要となり、設備費や動力費などの点で問題が
ある。これに対して本発明の製造装置では、垂直
方向に複数の粉砕部を設け、上段の粉砕部で粉砕
したスラリをそれの自重を利用して下部の粉砕部
に自重的に供給する構成になつているから、設備
の小型化ならびに大幅な動力低減ができる。前記
実施例のように一つの駆動装置と同一の回転軸を
用いて複数の粉砕部を動かす構造にすれば、特に
構造が簡単になり、消費動力も極力少なくて済
む。

さらに、本発明の製造装置は垂直方向に複数の
粉砕部を設けているため、据付面積を増大するよ
うなことはない。

第３図ならびに第４図に示した製造装置を用い
て200メツシユの通過量が80重量％の石炭−水ス
ラリを製造する際、粉砕動力は30KWH／Ｔ、補
機動力は8KWH／Ｔである。これに対して本発
明の製造装置の場合は、粉砕動力ら24KWH／
Ｔ、補機動力は3KWH／Ｔになり、全体で約30
％の動力が低減された。

〔発明の効果〕

本発明は前記のような構成になつているから、
粒度調整が容易でしかも装置の小型化、簡略化な
らびに消費動力の低減などが図れる石炭−水スラ
リの製造装置を提供することができる。

前記実施例では上、下２段に粉砕部を設けた
が、本発明はこれに限定されるものではなく、３
段以上に粉砕部を設けても構わない。

また前記実施例では粉砕用にボールを用いた
が、その代に粉砕ローラを用いることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る石炭−水スラリ
の製造工程を説明するためのフローチヤート、第
２図はその実施例に用いられるスラリ製造装置の
一部断面図、第３図は従来提案した石炭−水スラ
リの製造工程を説明するためのフローチヤート、
第４図はその製造工程で用いられるスラリ製造装
置の一部断面図である。 ３……湿式リングローラミル、１２，１２′…
…粉砕テーブル、１３，１３′……加圧装置、１
４，１４′……上部リング、１５……駆動装置、
１６，１６′……下部リング、１７，１７′……粉
砕ボール、１８……スラリ流下装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 粉砕部を垂直方向に複数設け、少なくとも石
   炭と水と界面活性剤とを上側の粉砕部に供給し、
   上側の粉砕部で粉砕、混合された混合スラリをそ
   れの自重を利用して下側に粉砕部に供給して再び
   粉砕、混合されるように構成されていることを特
   徴とする石炭−水スラリの製造装置。