JPH0464640B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0464640B2 JPH0464640B2 JP60113770A JP11377085A JPH0464640B2 JP H0464640 B2 JPH0464640 B2 JP H0464640B2 JP 60113770 A JP60113770 A JP 60113770A JP 11377085 A JP11377085 A JP 11377085A JP H0464640 B2 JPH0464640 B2 JP H0464640B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- oil
- composite
- fuel
- ccom
- 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
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/32—Liquid carbonaceous fuels consisting of coal-oil suspensions or aqueous emulsions or oil emulsions
- C10L1/324—Dispersions containing coal, oil and water
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Description
本発明は植物炭化物と油類および水とからなる
複合コロイダル燃料並びにその製造方法、製造装
置に関するものである。 〔従来の技術〕 植物炭化物は不定形状固体のため、液体燃料に
くらべ輸送・貯蔵などハンドリングの面で不便で
ある。これら植物炭化物を流体燃料化する技術が
要望され、各所で研究が開始されている。 従来の植物炭化物、油類および水とからなる複
合コロイダル燃料（以下これをCCOMと略称す
る）を製造するプロセスとしては第１図に示すよ
うに植物炭化物を乾式・粉砕後CCOMに製造す
るＡ系の方法と、湿式で植物炭化物を粉砕後
CCOMに製造するＢ系の方法に大別されるが、
何れも植物炭化物の粉砕工程と、油類との混合コ
ロイダル工程が必要とされている。 このため製造に要する時間が長く、また全工程
に消費するランニングコストが高くついている。 〔本発明が解決しようとする問題点〕 現在、植物炭化物の粗粉砕または微粉砕に使用
されているスクリーンミル（ハンマーミル）や、
ロールミル、振動ボールミル、乳鉢等を用いる場
合、CCOM製造には２ないし３工程が必要であ
り、なお植物炭化物の粒度が100ミクロン以下に
ならないことから、本発明者は種々検討した結
果、融砕機（商品名マスコロイダー）を改良・改
善したところ20ミクロン以下の粒子に植物炭化物
を微粉砕化でき、同時に油と水とが植物炭化物と
よく混合しコロイダル化したCCOMが製造でき
ることを見出した。 融砕機の改良・改善としては、商品名マスコロ
イダーの心臓部である上、下２枚のグラインダー
の複合化によりクリアランスを0.01m／ｍ以下に
調整できることに着目し、ビリフアイドグライン
ダー（砥石）に各種ポリマーを含浸・重合させて
複合化し、材質をまつたく新しくすることに成功
した。このポリマー複合化ビトリフアイドグライ
ンダー（商品名グラインデル）をマスコロイダー
に取付け、試験したところ長時間運転したが破損
もなく、植物炭化物を20ミクロン以下に微粉砕す
ることを確めたので、更に油類を等量加え、20％
以下の水と極少量の分散・安定剤を添加したスラ
リーを融砕機に入れ、所定の条件下クリアランス
を0.01m／ｍと極度にしぼり、１分間1450回転さ
せたところ、出口より安定なCCOMが連続的に
排出されることから、これを連続CCOM製造装
置として使用するべく実験を重ね、問題点を解決
し改善につとめ最終的には植物炭化物を微粉砕し
ながら、油類と所定量添加の水との３者が分散・
安定剤を介して極めて安定な形状のCCOMを連
続的に得られ、ラインミキサーを通過させると二
次凝集が防止され長時間安定性を保つCCOMが
製造できた。 従来法と対比させて製造のランニングコストを
試算すると本発明では約400円／tonとなり、従来
法の1/3〜1/4で製造できることが判明した。本発
明のごとく一工程で連続的にCCOMが製造でき
ることは、生産性の向上に大きく寄与する。 〔問題を解決するための手段〕 本発明は植物炭化物の微粉砕とコロイダル化
（流体化）を同時に行なう一工程CCOMの製造と
その装置を長年の試験研究結果開発したもので、
植物炭化物に油類と水と極少量の分散・安定剤を
添加してなるコロイダル燃料（CCOM）を一工
程で製造する方法と装置に関するものである。 〔作用〕 CCOMは降伏値をもつビンガム流体（非ニー
トン性）であるから、見掛粘度は変型速度または
剪断力に依存し、分散系液体に多くみられるチク
ソトロピーを示し、時間依存性があるため、流動
性、安定性をかねそなえたCCOMを製造するた
めにはさまざまな要因が影響する。 要因を列記すると、植物炭化物の物性。分
散・安定剤の種類、添加量、添加の状態。
CCOM中の水の組成割合、換言すればCCOMを
構成している成分の重量組成比。製造装置。
製造プロセスなどである。 (1) 植物炭化物は石炭と異なり、多孔質で水分を
吸着することができる。また石炭は産地によつ
てその基礎的物性値は変るが植物体を炭化した
炭化物は植物体の種類、炭化条件等に大きく左
右されることはなく、不純物例えば硫黄等の含
有量が少なく、有機質も殆ど含まない。純炭素
量が45％から55％の間である。 このことは燃料として用いた場合、非常にク
リーンであることは勿論、粉砕しやすいことに
もなる。また粒度及び粒度分布はグラインデル
を充装したマスコロイダーを使用しCCOMを
製造した時、クリアランスの調整にもよるが粒
度分布は20〜５ミクロンに集中する。粒子の粒
径が均一なことから燃焼時の焔の形状がよく、
またバーナーのノズルの詰りが起らない特徴も
認められた。 (2) 分散・安定剤は現在市販されているCCOM
用分散・安定剤は全て使用できる。CCOMは
水が10〜20％の範囲で含有するので分散・安定
剤選択の自由度は大きい。 添加率は純物でCCOM全重量に対し、0.1％
以下が好ましく添加法としては、油の中にあら
かじめ必要量の分散・安定剤の水溶液を加えて
ホモジナイザーでよく攪拌するのがよい。 重量組成CCOMは植物炭化物：油：水：極
少量の分散・安定剤の４成分からなり、その重
量組成比により熱量も粘度も異なる。 多孔性をもつ炭化物の小空〓に吸着した水、
大きな空孔には油が充填し、炭化物と油の界面
には分散剤が介在している。CCOMの特徴の
一つにはCCOM中に重量で10〜20％の水が存
在することである。この水が一工程による製造
を可能にしたものである。 炭化物：油の比率は50：50若しくは35：65の
範囲が好ましく、この炭化物と油の重量に対し
て10〜20％の水が必要となる。 (4) 製造装置はマスコロイダーの融砕部がポリマ
ーで複合化されていることが特徴で植物炭化物
の粗粉砕物と油と水、それに極少量の分散・安
定剤からなる混合スラリーを入口から連続投入
され、所定のクリアランスに調整された融砕部
を通過する時、粗粉砕炭化物は微粉砕されなが
ら共存する油と水の一部が炭化物の内部に入り
分散・安定剤の作用により均一なコロイダル状
となり排出口よりCCOMが流出する。粘度の
高いスラリーを投入するとき、融砕部の外側が
加温ジヤケツトで保持され、80℃までの加温が
できる。 製造法は融砕部のクリアランスを所定の条件
に調整し、粒度と生産量をコントロールする。 以上のことから本発明における製造法と装置を
用いてCCOMを製造したときの安定化機構を次
の如く推論した。即ち炭化物は多孔性でその表面
積は広く、露出表面は極性の−OH基でほとんど
覆われている。ここに水分子が存在すると水は−
OH基に優先的に付着する。このような系に親水
基をもつ高分子物や界面活性剤が浸入すると表面
張力が低下し、水が炭化物を覆う様になる。この
ときイオン性界面活性剤の吸着状態を想定すると
次のように考えられる。炭化物の官能基部分は親
水基側を吸着し、疎水基を水側に向けることにな
り熱力学的には不安定であるので２分子吸着体と
なる。また炭化物の表には疎水基が吸着する。 一方水・油界面では、水側に親水基、油側に疎
水基を向けて存在する。炭化物表面にイオン性界
面活性剤と水が存在することにより、炭化物表面
は電化を帯びることになる。この様に炭化物粒子
同志が接近すると、水・油界面をより小さくして
熱力学的に安定となる。そして静電反発力とフア
ン・デア・ワールス力の釣り合いがとれた時、炭
化物同志が保護され安定となる。 本発明の製造法及び装置でCCOMを製造する
と長期間安定なCCOMを安価なランニングコス
トで生産することが可能となつた。 第２図に本発明のCCOM製造工概略図をのせ、
以下説明する。 衝撃、剪断作用によつて粉砕化が進み、遠心
力、風力によつてスクリーンで整粒され排出され
る衝撃式粉砕機で粒度が５メツシユ以下
（3.962μm以下）の樹皮炭化物（M.C約７％前後）
がタンク中に貯蔵される。 一方油槽タンク内からミキシングタンクにＡ重
油が510Kg入り、分散・安定剤4.43Kgと水126Kgが
それぞれ別のパイプからミキシングタンクに導か
れる。ミキシングタク内は1000／分〜1500／分程
度の回転で攪拌され、これら３成分を均一にしＰ
を通つてスラリー槽に送りこまれる。スラリー槽
内の攪拌機は１分間に200〜500回転の速度で回転
しているが、このスラリー槽に上記樹皮炭316Kg
が徐々に加えられると数分後には均一なスラリー
となる。均一スラリーをラインホモミキサーで第
１融砕機次いで仕上げ融砕機（グラインデルを内
奏するマスコロイダーMKZA10−10 Ｄ−１）に
送りこまれる。以下これを第３図に従つて説明す
る。 第１融砕機のマスコロライダーD′のクリアラ
ンスを0.06m／ｍに合せておく、スイツチOffの
状態でＤ−２を閉じ、Ｄ−３をロツクする。Ｄ−
４を廻し、Ｄ−５にＤ−６が接触しＤ−４が動か
なくなつた点を０点にとし再度クリアランスを点
検する。 Ｄ（装置）のスイツチを入れるとＤ−６が
1450rpm／分で動き連続的にスラリーがCCOMと
なつて排出口より出てくる。これを再び仕上げ融
砕機のマスコロイダーD2に導きクリアランスを
0.03m／ｍに調整したD2中を連続的に通過させる
とD2の排出口よりCCOMが出て貯蔵槽にたまる。
貯蔵槽からラインミキサーを通つてCCOM貯蔵
タンクに入る。 得られたCCOM中の炭化物の粒度は次の通り
である。
複合コロイダル燃料並びにその製造方法、製造装
置に関するものである。 〔従来の技術〕 植物炭化物は不定形状固体のため、液体燃料に
くらべ輸送・貯蔵などハンドリングの面で不便で
ある。これら植物炭化物を流体燃料化する技術が
要望され、各所で研究が開始されている。 従来の植物炭化物、油類および水とからなる複
合コロイダル燃料（以下これをCCOMと略称す
る）を製造するプロセスとしては第１図に示すよ
うに植物炭化物を乾式・粉砕後CCOMに製造す
るＡ系の方法と、湿式で植物炭化物を粉砕後
CCOMに製造するＢ系の方法に大別されるが、
何れも植物炭化物の粉砕工程と、油類との混合コ
ロイダル工程が必要とされている。 このため製造に要する時間が長く、また全工程
に消費するランニングコストが高くついている。 〔本発明が解決しようとする問題点〕 現在、植物炭化物の粗粉砕または微粉砕に使用
されているスクリーンミル（ハンマーミル）や、
ロールミル、振動ボールミル、乳鉢等を用いる場
合、CCOM製造には２ないし３工程が必要であ
り、なお植物炭化物の粒度が100ミクロン以下に
ならないことから、本発明者は種々検討した結
果、融砕機（商品名マスコロイダー）を改良・改
善したところ20ミクロン以下の粒子に植物炭化物
を微粉砕化でき、同時に油と水とが植物炭化物と
よく混合しコロイダル化したCCOMが製造でき
ることを見出した。 融砕機の改良・改善としては、商品名マスコロ
イダーの心臓部である上、下２枚のグラインダー
の複合化によりクリアランスを0.01m／ｍ以下に
調整できることに着目し、ビリフアイドグライン
ダー（砥石）に各種ポリマーを含浸・重合させて
複合化し、材質をまつたく新しくすることに成功
した。このポリマー複合化ビトリフアイドグライ
ンダー（商品名グラインデル）をマスコロイダー
に取付け、試験したところ長時間運転したが破損
もなく、植物炭化物を20ミクロン以下に微粉砕す
ることを確めたので、更に油類を等量加え、20％
以下の水と極少量の分散・安定剤を添加したスラ
リーを融砕機に入れ、所定の条件下クリアランス
を0.01m／ｍと極度にしぼり、１分間1450回転さ
せたところ、出口より安定なCCOMが連続的に
排出されることから、これを連続CCOM製造装
置として使用するべく実験を重ね、問題点を解決
し改善につとめ最終的には植物炭化物を微粉砕し
ながら、油類と所定量添加の水との３者が分散・
安定剤を介して極めて安定な形状のCCOMを連
続的に得られ、ラインミキサーを通過させると二
次凝集が防止され長時間安定性を保つCCOMが
製造できた。 従来法と対比させて製造のランニングコストを
試算すると本発明では約400円／tonとなり、従来
法の1/3〜1/4で製造できることが判明した。本発
明のごとく一工程で連続的にCCOMが製造でき
ることは、生産性の向上に大きく寄与する。 〔問題を解決するための手段〕 本発明は植物炭化物の微粉砕とコロイダル化
（流体化）を同時に行なう一工程CCOMの製造と
その装置を長年の試験研究結果開発したもので、
植物炭化物に油類と水と極少量の分散・安定剤を
添加してなるコロイダル燃料（CCOM）を一工
程で製造する方法と装置に関するものである。 〔作用〕 CCOMは降伏値をもつビンガム流体（非ニー
トン性）であるから、見掛粘度は変型速度または
剪断力に依存し、分散系液体に多くみられるチク
ソトロピーを示し、時間依存性があるため、流動
性、安定性をかねそなえたCCOMを製造するた
めにはさまざまな要因が影響する。 要因を列記すると、植物炭化物の物性。分
散・安定剤の種類、添加量、添加の状態。
CCOM中の水の組成割合、換言すればCCOMを
構成している成分の重量組成比。製造装置。
製造プロセスなどである。 (1) 植物炭化物は石炭と異なり、多孔質で水分を
吸着することができる。また石炭は産地によつ
てその基礎的物性値は変るが植物体を炭化した
炭化物は植物体の種類、炭化条件等に大きく左
右されることはなく、不純物例えば硫黄等の含
有量が少なく、有機質も殆ど含まない。純炭素
量が45％から55％の間である。 このことは燃料として用いた場合、非常にク
リーンであることは勿論、粉砕しやすいことに
もなる。また粒度及び粒度分布はグラインデル
を充装したマスコロイダーを使用しCCOMを
製造した時、クリアランスの調整にもよるが粒
度分布は20〜５ミクロンに集中する。粒子の粒
径が均一なことから燃焼時の焔の形状がよく、
またバーナーのノズルの詰りが起らない特徴も
認められた。 (2) 分散・安定剤は現在市販されているCCOM
用分散・安定剤は全て使用できる。CCOMは
水が10〜20％の範囲で含有するので分散・安定
剤選択の自由度は大きい。 添加率は純物でCCOM全重量に対し、0.1％
以下が好ましく添加法としては、油の中にあら
かじめ必要量の分散・安定剤の水溶液を加えて
ホモジナイザーでよく攪拌するのがよい。 重量組成CCOMは植物炭化物：油：水：極
少量の分散・安定剤の４成分からなり、その重
量組成比により熱量も粘度も異なる。 多孔性をもつ炭化物の小空〓に吸着した水、
大きな空孔には油が充填し、炭化物と油の界面
には分散剤が介在している。CCOMの特徴の
一つにはCCOM中に重量で10〜20％の水が存
在することである。この水が一工程による製造
を可能にしたものである。 炭化物：油の比率は50：50若しくは35：65の
範囲が好ましく、この炭化物と油の重量に対し
て10〜20％の水が必要となる。 (4) 製造装置はマスコロイダーの融砕部がポリマ
ーで複合化されていることが特徴で植物炭化物
の粗粉砕物と油と水、それに極少量の分散・安
定剤からなる混合スラリーを入口から連続投入
され、所定のクリアランスに調整された融砕部
を通過する時、粗粉砕炭化物は微粉砕されなが
ら共存する油と水の一部が炭化物の内部に入り
分散・安定剤の作用により均一なコロイダル状
となり排出口よりCCOMが流出する。粘度の
高いスラリーを投入するとき、融砕部の外側が
加温ジヤケツトで保持され、80℃までの加温が
できる。 製造法は融砕部のクリアランスを所定の条件
に調整し、粒度と生産量をコントロールする。 以上のことから本発明における製造法と装置を
用いてCCOMを製造したときの安定化機構を次
の如く推論した。即ち炭化物は多孔性でその表面
積は広く、露出表面は極性の−OH基でほとんど
覆われている。ここに水分子が存在すると水は−
OH基に優先的に付着する。このような系に親水
基をもつ高分子物や界面活性剤が浸入すると表面
張力が低下し、水が炭化物を覆う様になる。この
ときイオン性界面活性剤の吸着状態を想定すると
次のように考えられる。炭化物の官能基部分は親
水基側を吸着し、疎水基を水側に向けることにな
り熱力学的には不安定であるので２分子吸着体と
なる。また炭化物の表には疎水基が吸着する。 一方水・油界面では、水側に親水基、油側に疎
水基を向けて存在する。炭化物表面にイオン性界
面活性剤と水が存在することにより、炭化物表面
は電化を帯びることになる。この様に炭化物粒子
同志が接近すると、水・油界面をより小さくして
熱力学的に安定となる。そして静電反発力とフア
ン・デア・ワールス力の釣り合いがとれた時、炭
化物同志が保護され安定となる。 本発明の製造法及び装置でCCOMを製造する
と長期間安定なCCOMを安価なランニングコス
トで生産することが可能となつた。 第２図に本発明のCCOM製造工概略図をのせ、
以下説明する。 衝撃、剪断作用によつて粉砕化が進み、遠心
力、風力によつてスクリーンで整粒され排出され
る衝撃式粉砕機で粒度が５メツシユ以下
（3.962μm以下）の樹皮炭化物（M.C約７％前後）
がタンク中に貯蔵される。 一方油槽タンク内からミキシングタンクにＡ重
油が510Kg入り、分散・安定剤4.43Kgと水126Kgが
それぞれ別のパイプからミキシングタンクに導か
れる。ミキシングタク内は1000／分〜1500／分程
度の回転で攪拌され、これら３成分を均一にしＰ
を通つてスラリー槽に送りこまれる。スラリー槽
内の攪拌機は１分間に200〜500回転の速度で回転
しているが、このスラリー槽に上記樹皮炭316Kg
が徐々に加えられると数分後には均一なスラリー
となる。均一スラリーをラインホモミキサーで第
１融砕機次いで仕上げ融砕機（グラインデルを内
奏するマスコロイダーMKZA10−10 Ｄ−１）に
送りこまれる。以下これを第３図に従つて説明す
る。 第１融砕機のマスコロライダーD′のクリアラ
ンスを0.06m／ｍに合せておく、スイツチOffの
状態でＤ−２を閉じ、Ｄ−３をロツクする。Ｄ−
４を廻し、Ｄ−５にＤ−６が接触しＤ−４が動か
なくなつた点を０点にとし再度クリアランスを点
検する。 Ｄ（装置）のスイツチを入れるとＤ−６が
1450rpm／分で動き連続的にスラリーがCCOMと
なつて排出口より出てくる。これを再び仕上げ融
砕機のマスコロイダーD2に導きクリアランスを
0.03m／ｍに調整したD2中を連続的に通過させる
とD2の排出口よりCCOMが出て貯蔵槽にたまる。
貯蔵槽からラインミキサーを通つてCCOM貯蔵
タンクに入る。 得られたCCOM中の炭化物の粒度は次の通り
である。
第４図に能力400Kg／HrのCCOM製造装置の図
面を示し具体例を詳細に説明する。林地内残廃材
を伏せ焼き炭化炉より取り出し、簡易な装置で粗
粉砕された炭化物をスーパミクロン粉砕機で５メ
ツシユアンダーにふるい取り（この時の含水率は
約７％前後）パイプで輸送されに送りこまれ
る。 一方分散・安定剤としてリボラツク400（純度
37.4％、ライオン油脂K.K製）1.85KgとCMC0.95
Kg、それに水を155Kg、Ａ重油466Kgを加え重量組
成の調整された、油・水混合物をミキシングタン
クからパイプで輸送しに連続的に導入される。 炭化物と油・水・分散・安定剤混合物との組成
比が次の如く調整されてで攪拌され均一化す
る。〔炭化物45、油55、水分は15％、分散・安定
剤は0.3％〕 の攪拌機で混合されたスラリーはP1で本発
明の製造装置に送りこまれる。はポリマーで
複合されたグラインデルを内装したマスコロイダ
ーMKZB15−50でクリアランス0.8m／ｍ、1450
回転／分で回転しながらグラインデル中を融砕さ
れながら貯槽（600）にたまる。 更にP2，P3で輸送されながらの融砕機（
と同じ）に入りクリアランス0.02m／ｍ、1450回
転／分の回転をもつグラインデル中を通過しP4
でのホモミツクラインミルに入る。このライン
ミキサー（ホモミツクラインミル）は間〓ダイヤ
を最大限に開き、回転数を1000回転／分以内に調
整することで、２次凝集が防止されながらの配
分貯槽（1000）に入る。 本発明は，及びを通過することが特徴で
あり、製造法としては〜を含むものである。 配分槽の品質試験結果は次の通りであつた。 炭化物 45 Ａ重油 55 水 分 15.5％ 粘 度 5900CP 比 重 1.09 発熱量 7620Kca／Kg 生産量 400Kg／hr 体積分率は Vc ＝0.22 Vo ＝0.61 Vno＝0.17 なお炭化物の粒度分布を測定した結果は次の通
りであつた。
面を示し具体例を詳細に説明する。林地内残廃材
を伏せ焼き炭化炉より取り出し、簡易な装置で粗
粉砕された炭化物をスーパミクロン粉砕機で５メ
ツシユアンダーにふるい取り（この時の含水率は
約７％前後）パイプで輸送されに送りこまれ
る。 一方分散・安定剤としてリボラツク400（純度
37.4％、ライオン油脂K.K製）1.85KgとCMC0.95
Kg、それに水を155Kg、Ａ重油466Kgを加え重量組
成の調整された、油・水混合物をミキシングタン
クからパイプで輸送しに連続的に導入される。 炭化物と油・水・分散・安定剤混合物との組成
比が次の如く調整されてで攪拌され均一化す
る。〔炭化物45、油55、水分は15％、分散・安定
剤は0.3％〕 の攪拌機で混合されたスラリーはP1で本発
明の製造装置に送りこまれる。はポリマーで
複合されたグラインデルを内装したマスコロイダ
ーMKZB15−50でクリアランス0.8m／ｍ、1450
回転／分で回転しながらグラインデル中を融砕さ
れながら貯槽（600）にたまる。 更にP2，P3で輸送されながらの融砕機（
と同じ）に入りクリアランス0.02m／ｍ、1450回
転／分の回転をもつグラインデル中を通過しP4
でのホモミツクラインミルに入る。このライン
ミキサー（ホモミツクラインミル）は間〓ダイヤ
を最大限に開き、回転数を1000回転／分以内に調
整することで、２次凝集が防止されながらの配
分貯槽（1000）に入る。 本発明は，及びを通過することが特徴で
あり、製造法としては〜を含むものである。 配分槽の品質試験結果は次の通りであつた。 炭化物 45 Ａ重油 55 水 分 15.5％ 粘 度 5900CP 比 重 1.09 発熱量 7620Kca／Kg 生産量 400Kg／hr 体積分率は Vc ＝0.22 Vo ＝0.61 Vno＝0.17 なお炭化物の粒度分布を測定した結果は次の通
りであつた。
乾式法で炭化物を粉砕することは、作業者の健
康上の問題、防災上の問題等があり、さらにラン
ニングコスト（消費電力）の高くかかる割には微
粒子の炭化物が得ずらいことから一般には湿式法
に移行している。 本発明は、20ミクロン以下に粉砕することは不
可能とされていた装置の解決と、なお油と複合化
する技術を見出したものである。その大きな解決
策は融砕用グラインダーをポリマーで複合化した
ことである。 本発明は更に従来のコロイダル燃料の製造の如
く２〜３工程かかるところを、炭化物の微粉砕化
とコロイダル化を同時に一工程で行なうことを見
出したことである。更に得られたCCOMの物性
は２次凝集を起さないこと、燃焼時ノズルの目詰
りが無いこと、ノズルの噴射口を小さくできるこ
と、火焔ののびと拡がりがよいこと、燃焼効率が
高いことなどの特徴を確認したことである。 今例として乾式粉砕として最も多く使用されて
いるスーパーミクロン粉砕機による植物体炭化物
の粉砕に要するコスト試算を消費電力から求める
と炭化物の含水率が8.5％の原料で2592円／ton、
また無水状態の炭化物では2828円／tonとなる。
一方本発明の場合、粉砕とコロイダル化までを全
て含めて、消費電力から計算すれば400円／tonと
なる。スーパミクロン粉砕機では更に油と水とを
まぜて混合し、コロイダル化に必要な消費電力は
350円／tonかかることから、これらの消費電力の
計算で本発明は約1/8程度のランニングコストで
よいことになる。その上粒径が20ミクロン以下と
非常に小さいというメリツト、更には一工程なの
で人件費、工場施設面積の縮小等、経済的には相
当に大きな効果が期待できる。 天然植物体は、そのままでは数千年で腐朽する
が炭化することにより、何千年間の貯蔵が可能と
なる。現在は、生活・産業の環境・規模は昔と異
なり、電気、ガス、液体燃料を使用することを前
提として機器システムが用いられているとき、
薪・木炭をそのまま燃料として使用されることは
ほとんど考えられない。 見掛の嵩比重を大きくし、輸送・貯蔵などのハ
ンドリングの面で便利な流動性（コロイダル状）
をもたせたCCOMは、新しい燃料として社会に
与えるメリツトは非常に大きい。単一な燃料、例
えば石油とか、石炭とか、薪とかいう時代から使
用目的に必要な熱量をもつた複合燃料を供給する
ことは省資源、省エネルギーに直接結びつき、化
石資源の乏しい我が国では期待される燃料とな
る。 また植物炭化物はクリーンであることから、油
と複合化したコロイダル燃料は重量当りのSoxが
減少し、CCOM中の水の作用効果によりNoxを
減少させることは工業地帯のボイラー用燃料、発
電所の燃料としては無公害対策上有利となろう。
康上の問題、防災上の問題等があり、さらにラン
ニングコスト（消費電力）の高くかかる割には微
粒子の炭化物が得ずらいことから一般には湿式法
に移行している。 本発明は、20ミクロン以下に粉砕することは不
可能とされていた装置の解決と、なお油と複合化
する技術を見出したものである。その大きな解決
策は融砕用グラインダーをポリマーで複合化した
ことである。 本発明は更に従来のコロイダル燃料の製造の如
く２〜３工程かかるところを、炭化物の微粉砕化
とコロイダル化を同時に一工程で行なうことを見
出したことである。更に得られたCCOMの物性
は２次凝集を起さないこと、燃焼時ノズルの目詰
りが無いこと、ノズルの噴射口を小さくできるこ
と、火焔ののびと拡がりがよいこと、燃焼効率が
高いことなどの特徴を確認したことである。 今例として乾式粉砕として最も多く使用されて
いるスーパーミクロン粉砕機による植物体炭化物
の粉砕に要するコスト試算を消費電力から求める
と炭化物の含水率が8.5％の原料で2592円／ton、
また無水状態の炭化物では2828円／tonとなる。
一方本発明の場合、粉砕とコロイダル化までを全
て含めて、消費電力から計算すれば400円／tonと
なる。スーパミクロン粉砕機では更に油と水とを
まぜて混合し、コロイダル化に必要な消費電力は
350円／tonかかることから、これらの消費電力の
計算で本発明は約1/8程度のランニングコストで
よいことになる。その上粒径が20ミクロン以下と
非常に小さいというメリツト、更には一工程なの
で人件費、工場施設面積の縮小等、経済的には相
当に大きな効果が期待できる。 天然植物体は、そのままでは数千年で腐朽する
が炭化することにより、何千年間の貯蔵が可能と
なる。現在は、生活・産業の環境・規模は昔と異
なり、電気、ガス、液体燃料を使用することを前
提として機器システムが用いられているとき、
薪・木炭をそのまま燃料として使用されることは
ほとんど考えられない。 見掛の嵩比重を大きくし、輸送・貯蔵などのハ
ンドリングの面で便利な流動性（コロイダル状）
をもたせたCCOMは、新しい燃料として社会に
与えるメリツトは非常に大きい。単一な燃料、例
えば石油とか、石炭とか、薪とかいう時代から使
用目的に必要な熱量をもつた複合燃料を供給する
ことは省資源、省エネルギーに直接結びつき、化
石資源の乏しい我が国では期待される燃料とな
る。 また植物炭化物はクリーンであることから、油
と複合化したコロイダル燃料は重量当りのSoxが
減少し、CCOM中の水の作用効果によりNoxを
減少させることは工業地帯のボイラー用燃料、発
電所の燃料としては無公害対策上有利となろう。
第１図は従来のCCOMの製造プロセスを示す
説明図、第２図は本発明のCCOMの製造プロセ
スを示す説明図、第３図イ，ロは本発明に使用さ
れる融砕機の全体図および断面説明図、第４図は
本発明の実施例を示す製造装置の説明図である。 第３図中、Ｄ−５……固定マスコロイダー、Ｄ
−６……回転マスコロイダー、第４図中、１……
攪拌機、２……第１マスコロイダー、３……貯
槽、４……仕上げ（第２）マスコロイダー、５…
…ラインミキサー、６……配分貯槽、P1〜P4…
…スラツジポンプ。
説明図、第２図は本発明のCCOMの製造プロセ
スを示す説明図、第３図イ，ロは本発明に使用さ
れる融砕機の全体図および断面説明図、第４図は
本発明の実施例を示す製造装置の説明図である。 第３図中、Ｄ−５……固定マスコロイダー、Ｄ
−６……回転マスコロイダー、第４図中、１……
攪拌機、２……第１マスコロイダー、３……貯
槽、４……仕上げ（第２）マスコロイダー、５…
…ラインミキサー、６……配分貯槽、P1〜P4…
…スラツジポンプ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 植物炭化物を30ミクロン以下に連続的に融砕
しながらこれに油と水とを一体化させたことを特
徴とする安定化したコロイダル燃料であることを
特徴とする複合燃料。 ２ 植物炭化物と油類の重量組成比が35：65〜
49：51の範囲にあることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の複合燃料。 ３ 水分量が重量で20％〜10％以内共存すること
を特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記
載の複合燃料。 ４ 発熱量が7000〜8500Kcal／Kgの範囲にある
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第
３項記載の複合燃料。 ５ 融砕枠内部のグラインダーをポリマーで複合
化してなる微粉砕装置を用いて、植物炭化物を30
ミクロン以下で連続的に融砕すると共にこれに油
類と水とを一体化した安定化した複合コロイダル
燃料を一工程的に製造することを特徴とする複合
燃料の製造方法。 ６ 油、水および分散・安定剤を含む混合液に植
物炭化物を攪拌混入してスラリー化する装置と、
マスコロイダーのクリアランスを0.4〜0.7mmの範
囲とした第１融砕機と、マスコロイダーのクリア
ランスを0.01〜0.03mmの範囲とした仕上げ融砕機
とを順次配置したことを特徴とする植物炭化物と
油類および水とからなる安定化した複合コロイダ
ル燃料の製造装置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11377085A JPS61271395A (ja) | 1985-05-27 | 1985-05-27 | 複合燃料 |
| GB8600778A GB2175601B (en) | 1985-05-27 | 1986-01-14 | Composite fuel |
| BR8600317A BR8600317A (pt) | 1985-05-27 | 1986-01-27 | Combustivel composito,bem como processo e equipamento para sua producao |
| MX141486A MX172285B (es) | 1985-05-27 | 1986-01-31 | Procedimiento y aparato para la elaboracion de cnbustible compuesto |
| CA000501044A CA1304223C (en) | 1985-05-27 | 1986-02-04 | Composite fuel |
| SE8603558A SE460290B (sv) | 1985-05-27 | 1986-08-22 | Sammansatt braensle i stabiliserad kolloidal form samt foerfarande foer framstaellning daerav |
| GB8822278A GB2209038B (en) | 1985-05-27 | 1988-09-21 | Composite fuel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11377085A JPS61271395A (ja) | 1985-05-27 | 1985-05-27 | 複合燃料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61271395A JPS61271395A (ja) | 1986-12-01 |
| JPH0464640B2 true JPH0464640B2 (ja) | 1992-10-15 |
Family
ID=14620690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11377085A Granted JPS61271395A (ja) | 1985-05-27 | 1985-05-27 | 複合燃料 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61271395A (ja) |
| BR (1) | BR8600317A (ja) |
| CA (1) | CA1304223C (ja) |
| GB (2) | GB2175601B (ja) |
| MX (1) | MX172285B (ja) |
| SE (1) | SE460290B (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1765517A (zh) * | 2005-10-06 | 2006-05-03 | 项光三 | 胶体磨 |
| JP5577723B2 (ja) * | 2010-02-01 | 2014-08-27 | 株式会社Ｉｈｉ | 廃棄物炭化物と水の混合方法及び装置 |
| JP2015040275A (ja) * | 2013-08-23 | 2015-03-02 | 三井造船株式会社 | 木炭スラリー燃料、その製造方法及びその製造装置 |
| CN109609170A (zh) * | 2018-10-26 | 2019-04-12 | 煤炭科学技术研究院有限公司 | 一种利用木屑和重质油混合制备生物质油浆的系统及方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ZA804726B (en) * | 1979-08-15 | 1982-03-31 | British Petroleum Co | Solid fuel-oil mixtures |
| ZA804724B (en) * | 1979-08-15 | 1982-03-31 | British Petroleum Co | Solid fueo-oil mixtures |
| JPS56166297A (en) * | 1980-05-23 | 1981-12-21 | Nippon Kemutetsuku Consulting Kk | Fuel composition |
| JPS5867788A (ja) * | 1981-10-19 | 1983-04-22 | Koichi Sano | 植物体炭化物の複合流体燃料及びその製造方法 |
-
1985
- 1985-05-27 JP JP11377085A patent/JPS61271395A/ja active Granted
-
1986
- 1986-01-14 GB GB8600778A patent/GB2175601B/en not_active Expired
- 1986-01-27 BR BR8600317A patent/BR8600317A/pt not_active IP Right Cessation
- 1986-01-31 MX MX141486A patent/MX172285B/es unknown
- 1986-02-04 CA CA000501044A patent/CA1304223C/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-08-22 SE SE8603558A patent/SE460290B/sv not_active IP Right Cessation
-
1988
- 1988-09-21 GB GB8822278A patent/GB2209038B/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE8603558D0 (sv) | 1986-08-22 |
| CA1304223C (en) | 1992-06-30 |
| SE460290B (sv) | 1989-09-25 |
| GB8600778D0 (en) | 1986-02-19 |
| SE8603558L (sv) | 1988-02-23 |
| GB2175601B (en) | 1989-09-06 |
| BR8600317A (pt) | 1986-12-30 |
| JPS61271395A (ja) | 1986-12-01 |
| GB2175601A (en) | 1986-12-03 |
| GB8822278D0 (en) | 1988-10-26 |
| GB2209038A (en) | 1989-04-26 |
| GB2209038B (en) | 1989-09-27 |
| MX172285B (es) | 1993-12-10 |
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