JPH06277477A - 高濃度スラリの製造装置と方法 - Google Patents
高濃度スラリの製造装置と方法Info
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- JPH06277477A JPH06277477A JP5065491A JP6549193A JPH06277477A JP H06277477 A JPH06277477 A JP H06277477A JP 5065491 A JP5065491 A JP 5065491A JP 6549193 A JP6549193 A JP 6549193A JP H06277477 A JPH06277477 A JP H06277477A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 低水分の石炭・水混合物燃料を火炉に安定し
て供給できる高濃度スラリの製造装置と方法を提供する
こと。 【構成】 ロードセル５により撹拌容器１内の混合物重
量が制御装置６に出力され、制御装置６で予め求めた容
器１内の混合物量と撹拌抵抗の関係に基づき検出混合物
量に対応した回転翼２の回転に伴い発生する撹拌抵抗値
（補正撹拌抵抗値）が演算される。一方、撹拌トルク検
出器４により実測値と補正撹拌抵抗値との偏差が最小に
なるように給水調整弁７を作動して水が容器１内に供給
され、石炭・水混合物の粘度が適切に調整される。
て供給できる高濃度スラリの製造装置と方法を提供する
こと。 【構成】 ロードセル５により撹拌容器１内の混合物重
量が制御装置６に出力され、制御装置６で予め求めた容
器１内の混合物量と撹拌抵抗の関係に基づき検出混合物
量に対応した回転翼２の回転に伴い発生する撹拌抵抗値
（補正撹拌抵抗値）が演算される。一方、撹拌トルク検
出器４により実測値と補正撹拌抵抗値との偏差が最小に
なるように給水調整弁７を作動して水が容器１内に供給
され、石炭・水混合物の粘度が適切に調整される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高濃度スラリの製造装置
と方法に関し、特にポンプ輸送が安定して行える石炭・
水混合燃料の製造装置と方法に関する。
と方法に関し、特にポンプ輸送が安定して行える石炭・
水混合燃料の製造装置と方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】高濃度スラリの代表例である石炭・水混
合物燃料は加圧した流動層火炉用の燃料として最適であ
り、この加圧流動層火炉は石炭・水混合物燃料などの燃
料を燃焼させて、発生したスチームによって蒸気タービ
ンを駆動し、さらに高圧、高温の燃焼ガスでガスタービ
ンを駆動して高効率で電力を得る加圧流動層ボイラ複合
発電プラントの燃焼炉として用いられる。石炭・水混合
物燃料を用いた加圧流動層ボイラ発電プラントでは発電
効率を高レベルに維持するために、石炭に添加する水の
量をできるだけ少なくすることが望まれる。その結果、
石炭・水混合物を高粘度の状態でポンプ輸送することに
なるため、安定輸送を実現するには燃料中の水分量を一
定範囲に制御することが必要となる。この課題を解決す
る手段として、例えば実開昭５８−６７２２号、特開平
４−５７８９０号には石炭と水を混合する際の撹拌抵抗
を検出して、検出値に応じて給水する方法が開示されて
いる。
合物燃料は加圧した流動層火炉用の燃料として最適であ
り、この加圧流動層火炉は石炭・水混合物燃料などの燃
料を燃焼させて、発生したスチームによって蒸気タービ
ンを駆動し、さらに高圧、高温の燃焼ガスでガスタービ
ンを駆動して高効率で電力を得る加圧流動層ボイラ複合
発電プラントの燃焼炉として用いられる。石炭・水混合
物燃料を用いた加圧流動層ボイラ発電プラントでは発電
効率を高レベルに維持するために、石炭に添加する水の
量をできるだけ少なくすることが望まれる。その結果、
石炭・水混合物を高粘度の状態でポンプ輸送することに
なるため、安定輸送を実現するには燃料中の水分量を一
定範囲に制御することが必要となる。この課題を解決す
る手段として、例えば実開昭５８−６７２２号、特開平
４−５７８９０号には石炭と水を混合する際の撹拌抵抗
を検出して、検出値に応じて給水する方法が開示されて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来技術では、
撹拌抵抗を検出する際、混合容器内に存在する混合物の
量に関して考慮がなされていない。すなわち、撹拌時に
回転翼が受ける抵抗値は容器内の混合物量が減少すると
小さくなり、混合物の粘度が高いほどこの傾向は顕著に
なる。したがって、高粘度の加圧流動層用ボイラ燃料の
製造に従来法を適用しても、混合物の性状を正確に検知
できず、ポンプで輸送される燃料中の水分量は大きくば
らついていた。また、水分量が目標値以下となっている
ことを検知できず、頻繁にポンプ輸送が不可能になるな
どの問題があった。本発明の目的は、高濃度スラリの粘
度調整により安定してポンプ輸送ができる高濃度スラリ
の製造装置と方法を提供することにある。
撹拌抵抗を検出する際、混合容器内に存在する混合物の
量に関して考慮がなされていない。すなわち、撹拌時に
回転翼が受ける抵抗値は容器内の混合物量が減少すると
小さくなり、混合物の粘度が高いほどこの傾向は顕著に
なる。したがって、高粘度の加圧流動層用ボイラ燃料の
製造に従来法を適用しても、混合物の性状を正確に検知
できず、ポンプで輸送される燃料中の水分量は大きくば
らついていた。また、水分量が目標値以下となっている
ことを検知できず、頻繁にポンプ輸送が不可能になるな
どの問題があった。本発明の目的は、高濃度スラリの粘
度調整により安定してポンプ輸送ができる高濃度スラリ
の製造装置と方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は次の
構成によって達成される。すなわち、固体と水の混合物
を回転翼を備えた容器を用いて撹拌して高濃度スラリを
製造する装置において、回転翼の回転に伴い発生する撹
拌抵抗値を検出する手段と、該容器内の該混合物の量を
検出する手段と、検出した前記混合物の撹拌抵抗値およ
び量の検出値を演算処理する手段を有し、該演算手段か
らの出力信号により該容器中への給水量を調整する手段
とを備えた高濃度スラリの製造装置、または、固体と水
の混合物を撹拌して高濃度スラリを製造する方法におい
て、固体と水の混合物の撹拌抵抗値と該混合物の量に基
づき該混合物への給水量を調整する高濃度スラリの製造
方法である。ここで高濃度スラリの代表例は粉砕炭と水
の混合物であり、この混合物は加圧流動層火炉の燃料と
して最適であるが、これに限定されることなく、種々の
燃焼炉用の燃料等として使用可能である。
構成によって達成される。すなわち、固体と水の混合物
を回転翼を備えた容器を用いて撹拌して高濃度スラリを
製造する装置において、回転翼の回転に伴い発生する撹
拌抵抗値を検出する手段と、該容器内の該混合物の量を
検出する手段と、検出した前記混合物の撹拌抵抗値およ
び量の検出値を演算処理する手段を有し、該演算手段か
らの出力信号により該容器中への給水量を調整する手段
とを備えた高濃度スラリの製造装置、または、固体と水
の混合物を撹拌して高濃度スラリを製造する方法におい
て、固体と水の混合物の撹拌抵抗値と該混合物の量に基
づき該混合物への給水量を調整する高濃度スラリの製造
方法である。ここで高濃度スラリの代表例は粉砕炭と水
の混合物であり、この混合物は加圧流動層火炉の燃料と
して最適であるが、これに限定されることなく、種々の
燃焼炉用の燃料等として使用可能である。
【０００５】
【作用】容器内の混合物量を検出する手段によって得ら
れる該混合物量が演算手段に出力される。該演算手段に
は予め求めた容器内の混合物量と撹拌抵抗の関係が設定
されている。ここで、前述の混合物量の検出手段により
得られる混合物量の実測値が前記演算手段に出力される
と、検出した混合物量に対応した回転翼の回転に伴い発
生する撹拌抵抗値（補正撹拌抵抗値）が演算される。一
方、撹拌抵抗の検出手段により実測した前記撹拌抵抗値
が演算器に出力され、前記補正撹拌抵抗値との偏差が演
算される。この偏差が最小になるように給水調整手段を
作動して水が容器内に供給される。
れる該混合物量が演算手段に出力される。該演算手段に
は予め求めた容器内の混合物量と撹拌抵抗の関係が設定
されている。ここで、前述の混合物量の検出手段により
得られる混合物量の実測値が前記演算手段に出力される
と、検出した混合物量に対応した回転翼の回転に伴い発
生する撹拌抵抗値（補正撹拌抵抗値）が演算される。一
方、撹拌抵抗の検出手段により実測した前記撹拌抵抗値
が演算器に出力され、前記補正撹拌抵抗値との偏差が演
算される。この偏差が最小になるように給水調整手段を
作動して水が容器内に供給される。
【０００６】
【実施例】次に実施例により本発明を詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例を示す図である。加圧流動層火
炉１０１は圧力容器１０４内に収納されており、その底
部には空気分散板１０５が設けられ、その上に流動媒体
粒子１０２が充填されている。加圧空気１０６は圧力容
器１０４内に供給された後、燃焼用空気１０７として、
空気分散板１０５を通って加圧流動層火炉１０１内に供
給され、流動媒体粒子１０２を流動化して流動層１０９
を形成する。加圧流動層火炉１０１には石炭・水混合物
燃料１４の供給導管１２を通してポンプ１１によって燃
料１４が圧送され、噴霧ノズル１３から流動層１０９内
に供給されて燃焼される。燃焼ガスは火炉１０１の上部
から排出され、サイクロン１０３でダストを除去した
後、導管１０８を通ってガスタービン（図示を省略）に
導入される。
図１は本発明の一実施例を示す図である。加圧流動層火
炉１０１は圧力容器１０４内に収納されており、その底
部には空気分散板１０５が設けられ、その上に流動媒体
粒子１０２が充填されている。加圧空気１０６は圧力容
器１０４内に供給された後、燃焼用空気１０７として、
空気分散板１０５を通って加圧流動層火炉１０１内に供
給され、流動媒体粒子１０２を流動化して流動層１０９
を形成する。加圧流動層火炉１０１には石炭・水混合物
燃料１４の供給導管１２を通してポンプ１１によって燃
料１４が圧送され、噴霧ノズル１３から流動層１０９内
に供給されて燃焼される。燃焼ガスは火炉１０１の上部
から排出され、サイクロン１０３でダストを除去した
後、導管１０８を通ってガスタービン（図示を省略）に
導入される。
【０００７】一方、粉砕設備において所定の粒度まで粉
砕された石炭粒子は計量された後、導管８から石炭・水
混合燃料の撹拌容器１へ連続的に投入される。該撹拌容
器１内には導管８からの石炭粒子の他に脱硫剤として石
灰石と燃料を製造するのに必要な水が計量された後、そ
れぞれ導管９、１０を経て添加される。撹拌容器１内で
は電動機３の駆動力で回転する回転翼２によって上記の
原料が混合、撹拌され流動性のある燃料１４となる。
砕された石炭粒子は計量された後、導管８から石炭・水
混合燃料の撹拌容器１へ連続的に投入される。該撹拌容
器１内には導管８からの石炭粒子の他に脱硫剤として石
灰石と燃料を製造するのに必要な水が計量された後、そ
れぞれ導管９、１０を経て添加される。撹拌容器１内で
は電動機３の駆動力で回転する回転翼２によって上記の
原料が混合、撹拌され流動性のある燃料１４となる。
【０００８】電動機３はトルク検出器４を介して回転翼
２に連結される。また、撹拌容器１内の燃料１４の容量
を測定するために、ロードセル５が撹拌容器１を支持す
るように設置される。ここで、撹拌容器１内の燃料１４
の容量を検出する方法は、ロードセル５に限定されず、
レベル計を用いることもできる。さらに、トルク検出器
４で測定された撹拌トルクと、ロードセル５で測定され
た容器内の燃料量の信号が制御装置６へ出力され演算処
理された後、制御装置６から給水調整弁７へ動作指示の
信号が出力される。
２に連結される。また、撹拌容器１内の燃料１４の容量
を測定するために、ロードセル５が撹拌容器１を支持す
るように設置される。ここで、撹拌容器１内の燃料１４
の容量を検出する方法は、ロードセル５に限定されず、
レベル計を用いることもできる。さらに、トルク検出器
４で測定された撹拌トルクと、ロードセル５で測定され
た容器内の燃料量の信号が制御装置６へ出力され演算処
理された後、制御装置６から給水調整弁７へ動作指示の
信号が出力される。
【０００９】以下に具体的な実施例により本発明を詳細
に説明する。図１に示した装置を用いて、最大径６ｍｍ
以下に粉砕したＡ炭（恒湿水分＝３％、燃料比＝１．
８）の粉砕物と、脱硫剤として最大径３ｍｍの石灰石粒
子および水を所定割合に混合、撹拌し、標準性状として
水分量２２重量％、粘度１０Ｐａ・ｓの加圧流動層ボイ
ラ用燃料を製造した。
に説明する。図１に示した装置を用いて、最大径６ｍｍ
以下に粉砕したＡ炭（恒湿水分＝３％、燃料比＝１．
８）の粉砕物と、脱硫剤として最大径３ｍｍの石灰石粒
子および水を所定割合に混合、撹拌し、標準性状として
水分量２２重量％、粘度１０Ｐａ・ｓの加圧流動層ボイ
ラ用燃料を製造した。
【００１０】図２に上記燃料中の水分量と撹拌トルクの
関係を示した。燃料中の水分量が少ないほど撹拌トルク
は増加する。従来法ではこの関係のみを利用して燃料中
の水分量の制御を行っていた。しかしながら、撹拌容器
１内で混合される燃料量が変化すると、燃料中の水分量
が一定でも撹拌トルクの値が変化する。
関係を示した。燃料中の水分量が少ないほど撹拌トルク
は増加する。従来法ではこの関係のみを利用して燃料中
の水分量の制御を行っていた。しかしながら、撹拌容器
１内で混合される燃料量が変化すると、燃料中の水分量
が一定でも撹拌トルクの値が変化する。
【００１１】図３に、加圧流動層ボイラ用燃料の撹拌容
器１内の重量と撹拌トルクの関係を、ＣＷＭ（Ｃｏａｌ
Ｗａｔｅｒ Ｍｉｘｔｕｒｅ）の場合と比較して示し
た。粘度１Ｐａ・ｓと低粘度のＣＷＭ燃料では、撹拌容
器１内の燃料量が変化しても撹拌トルクはほぼ一定とな
る。これに対して、加圧流動層ボイラ用燃料は、１０Ｐ
ａ・ｓと高粘度のために、撹拌容器１内の燃料量が変化
すると撹拌トルクも大きく変化してしまうという特徴が
ある。
器１内の重量と撹拌トルクの関係を、ＣＷＭ（Ｃｏａｌ
Ｗａｔｅｒ Ｍｉｘｔｕｒｅ）の場合と比較して示し
た。粘度１Ｐａ・ｓと低粘度のＣＷＭ燃料では、撹拌容
器１内の燃料量が変化しても撹拌トルクはほぼ一定とな
る。これに対して、加圧流動層ボイラ用燃料は、１０Ｐ
ａ・ｓと高粘度のために、撹拌容器１内の燃料量が変化
すると撹拌トルクも大きく変化してしまうという特徴が
ある。
【００１２】そこで本発明法によれば、撹拌容器１内の
燃料量に応じた補正撹拌トルクを基準値とし、回転翼２
の回転に伴い発生する撹拌トルクの実測値と該基準値と
の偏差が最小となるように給水するので、一定の水分量
を有し安定なポンプ輸送が可能な粘度を保持することが
できる。
燃料量に応じた補正撹拌トルクを基準値とし、回転翼２
の回転に伴い発生する撹拌トルクの実測値と該基準値と
の偏差が最小となるように給水するので、一定の水分量
を有し安定なポンプ輸送が可能な粘度を保持することが
できる。
【００１３】図４に、水分量２２重量％のＡ炭燃料の量
を変えて撹拌した場合の燃料量と撹拌トルクの関係で示
す。図４によると燃料量ｗ1では撹拌トルクＴ1で、燃料
量ｗ2では撹拌トルクＴ2であり、いずれの場合も水分量
が２２重量％であることを意味する。
を変えて撹拌した場合の燃料量と撹拌トルクの関係で示
す。図４によると燃料量ｗ1では撹拌トルクＴ1で、燃料
量ｗ2では撹拌トルクＴ2であり、いずれの場合も水分量
が２２重量％であることを意味する。
【００１４】図５に本発明法で製造した加圧流動層ボイ
ラ燃料の水分量、粘度の経時変化および撹拌容器１内の
燃料量の経時変化を従来法と比較して示した。従来法
（図５（ｂ））では燃料量の変化に追随できる制御系に
なっていないため、例えば燃料量が減少すると撹拌トル
クが減少するので、その時は水分量が増加していると判
断して給水量を減少させることになる。その結果、水分
量の実測値が減少し、それにともなって燃料の粘度は増
加する。これにより燃料の粘度がポンプ輸送不可能な領
域に入り、ポンプトリップなどの弊害があった。これに
対して本発明法（図５（ａ））では、撹拌容器１内の燃
料量も検出して制御するので、製造される燃料の性状は
ほぼ一定値を保持し安定なポンプ輸送が達成される。
ラ燃料の水分量、粘度の経時変化および撹拌容器１内の
燃料量の経時変化を従来法と比較して示した。従来法
（図５（ｂ））では燃料量の変化に追随できる制御系に
なっていないため、例えば燃料量が減少すると撹拌トル
クが減少するので、その時は水分量が増加していると判
断して給水量を減少させることになる。その結果、水分
量の実測値が減少し、それにともなって燃料の粘度は増
加する。これにより燃料の粘度がポンプ輸送不可能な領
域に入り、ポンプトリップなどの弊害があった。これに
対して本発明法（図５（ａ））では、撹拌容器１内の燃
料量も検出して制御するので、製造される燃料の性状は
ほぼ一定値を保持し安定なポンプ輸送が達成される。
【００１５】上記実施例の装置において、撹拌容器１お
よび回転翼２については模式的に示したもので本発明を
限定したものではない。また、撹拌容器１内の燃料量を
検出する手段として、レベル計を用いるなど燃料量が精
度よく検出できる方法であればいかなる計測器を用いて
も良い。
よび回転翼２については模式的に示したもので本発明を
限定したものではない。また、撹拌容器１内の燃料量を
検出する手段として、レベル計を用いるなど燃料量が精
度よく検出できる方法であればいかなる計測器を用いて
も良い。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したごとく本発明によれば、低
水分の石炭・水混合物燃料を火炉に安定して供給できる
高濃度スラリの製造装置と方法を提供できる。
水分の石炭・水混合物燃料を火炉に安定して供給できる
高濃度スラリの製造装置と方法を提供できる。
【図１】 本発明の一実施例の概略図である。
【図２】 本発明の一実施例の燃料中の水分量と撹拌ト
ルクの関係図である。
ルクの関係図である。
【図３】 本発明の一実施例の燃料量と撹拌トルクの関
係をＣＷＭと比較した図である。
係をＣＷＭと比較した図である。
【図４】 本発明の一実施例の水分量一定時の燃料量と
撹拌トルクの関係を示す図である。
撹拌トルクの関係を示す図である。
【図５】 本発明の燃料の水分量調整による運転実績と
従来法の水分量調整による運転実績を比較した図であ
る。
従来法の水分量調整による運転実績を比較した図であ
る。
１…撹拌容器、２…回転翼、３…電動機、４…撹拌トル
ク検出器、５…ロードセル、１０１…加圧流動層火炉、
１０４…圧力容器
ク検出器、５…ロードセル、１０１…加圧流動層火炉、
１０４…圧力容器
Claims (4)
- 【請求項１】 固体と水の混合物を回転翼を備えた容器
を用いて撹拌して高濃度スラリを製造する装置におい
て、回転翼の回転に伴い発生する撹拌抵抗値を検出する
手段と、該容器内の該混合物の量を検出する手段と、検
出した前記混合物の撹拌抵抗値および量の検出値を演算
処理する手段を有し、該演算手段からの出力信号により
該容器中への給水量を調整する手段とを備えたことを特
徴とする高濃度スラリの製造装置。 - 【請求項２】 固体が粉砕炭であることを特徴とする請
求項１記載の高濃度スラリの製造装置。 - 【請求項３】 加圧流動層ボイラの燃料として用いるこ
とを特徴とする請求項１または２記載の高濃度スラリの
製造装置。 - 【請求項４】 固体と水の混合物を撹拌して高濃度スラ
リを製造する方法において、固体と水の混合物の撹拌抵
抗値と該混合物の量に基づき該混合物への給水量を調整
することを特徴とする高濃度スラリの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5065491A JPH06277477A (ja) | 1993-03-24 | 1993-03-24 | 高濃度スラリの製造装置と方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5065491A JPH06277477A (ja) | 1993-03-24 | 1993-03-24 | 高濃度スラリの製造装置と方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06277477A true JPH06277477A (ja) | 1994-10-04 |
Family
ID=13288623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5065491A Pending JPH06277477A (ja) | 1993-03-24 | 1993-03-24 | 高濃度スラリの製造装置と方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06277477A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002226876A (ja) * | 2001-02-06 | 2002-08-14 | Babcock Hitachi Kk | ペースト状の燃料の製造装置 |
| KR100476546B1 (ko) * | 2001-10-25 | 2005-03-18 | 금호타이어 주식회사 | 로드 셀을 이용한 이형 용액의 농도 조절장치 |
| US7729626B2 (en) | 2007-06-25 | 2010-06-01 | Konica Minolta Business Technologies, Inc. | Apparatus and method for adjusting concentration of liquid developer |
| US8121504B2 (en) | 2007-02-27 | 2012-02-21 | Konica Minolta Business Technologies, Inc. | Apparatus and method for measuring or controlling concentration of liquid developer |
| US8265503B2 (en) | 2007-06-19 | 2012-09-11 | Konica Minolta Business Technologies, Inc. | Apparatus and method for adjusting concentration of liquid developer |
-
1993
- 1993-03-24 JP JP5065491A patent/JPH06277477A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002226876A (ja) * | 2001-02-06 | 2002-08-14 | Babcock Hitachi Kk | ペースト状の燃料の製造装置 |
| KR100476546B1 (ko) * | 2001-10-25 | 2005-03-18 | 금호타이어 주식회사 | 로드 셀을 이용한 이형 용액의 농도 조절장치 |
| US8121504B2 (en) | 2007-02-27 | 2012-02-21 | Konica Minolta Business Technologies, Inc. | Apparatus and method for measuring or controlling concentration of liquid developer |
| US8265503B2 (en) | 2007-06-19 | 2012-09-11 | Konica Minolta Business Technologies, Inc. | Apparatus and method for adjusting concentration of liquid developer |
| US7729626B2 (en) | 2007-06-25 | 2010-06-01 | Konica Minolta Business Technologies, Inc. | Apparatus and method for adjusting concentration of liquid developer |
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