JPH11124587A - 石炭の改質方法及び改質された石炭の燃焼方法 - Google Patents
石炭の改質方法及び改質された石炭の燃焼方法Info
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- JPH11124587A JPH11124587A JP29191897A JP29191897A JPH11124587A JP H11124587 A JPH11124587 A JP H11124587A JP 29191897 A JP29191897 A JP 29191897A JP 29191897 A JP29191897 A JP 29191897A JP H11124587 A JPH11124587 A JP H11124587A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 石炭塊を比較的簡便に短時間で微粉砕して微
粉炭にすることができ、この微粉炭に含まれる鉱物質分
を短時間にかつ略完全に除去できる。 【解決手段】 先ず石炭塊を連続解砕して粒径が０．１
〜５ｍｍの粗粒炭にし、粗粒炭を不燃性ガスとともに連
続微粉砕機１３に供給して粗粒炭を粒径が０．１〜１０
μｍの微粉炭にする。次に連続微粉砕機１３から排出し
た微粉炭を不燃性ガスをキャリアガスとしてサイクロン
２８に供給し、微粉炭に含まれる鉱物質分を集塵して除
去する。更に鉱物質分を除去した微粉炭を不燃性ガスと
ともにサイクロン２８から取出す。
粉炭にすることができ、この微粉炭に含まれる鉱物質分
を短時間にかつ略完全に除去できる。 【解決手段】 先ず石炭塊を連続解砕して粒径が０．１
〜５ｍｍの粗粒炭にし、粗粒炭を不燃性ガスとともに連
続微粉砕機１３に供給して粗粒炭を粒径が０．１〜１０
μｍの微粉炭にする。次に連続微粉砕機１３から排出し
た微粉炭を不燃性ガスをキャリアガスとしてサイクロン
２８に供給し、微粉炭に含まれる鉱物質分を集塵して除
去する。更に鉱物質分を除去した微粉炭を不燃性ガスと
ともにサイクロン２８から取出す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、石炭を微粉砕した
後に鉱物質分を除去して石炭を改質する方法と、この改
質された石炭を燃焼する方法に関するものである。
後に鉱物質分を除去して石炭を改質する方法と、この改
質された石炭を燃焼する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、石炭をボイラーで燃焼するには、
石炭塊を微粉砕して微粉炭にし、この微粉炭をボイラー
で燃焼していた。しかし、上記石炭塊には硫黄や重金属
元素等からなる鉱物質を含んでおり、これらの鉱物質を
含んだまま微粉炭を燃焼すると、環境を汚染する問題点
があった。また、石炭塊を連続して０．１〜１０μｍ程
度の粒径に微粉砕することは技術面及びコスト面で困難
であり、仮に微粉砕しても発火する恐れがあった。この
点を解消するために、石炭塊を水中で粉砕する湿式粉砕
が採用されていた。
石炭塊を微粉砕して微粉炭にし、この微粉炭をボイラー
で燃焼していた。しかし、上記石炭塊には硫黄や重金属
元素等からなる鉱物質を含んでおり、これらの鉱物質を
含んだまま微粉炭を燃焼すると、環境を汚染する問題点
があった。また、石炭塊を連続して０．１〜１０μｍ程
度の粒径に微粉砕することは技術面及びコスト面で困難
であり、仮に微粉砕しても発火する恐れがあった。この
点を解消するために、石炭塊を水中で粉砕する湿式粉砕
が採用されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の湿
式粉砕方法では、石炭塊を水中で粉砕するため、粉砕後
に遠心脱水等によるろ過が必要となり、操作が煩わしく
製造コストを押上げる不具合があった。また、上記従来
の湿式粉砕方法では、石炭塊の粉砕を短時間で石炭塊を
０．１〜１０μｍの粒径に微粉砕することは困難であっ
た。本発明の目的は、石炭塊を比較的簡便に短時間で微
粉砕して微粉炭にすることができ、この微粉炭に含まれ
る鉱物質分を短時間にかつ略完全に除去できる石炭の改
質方法を提供することにある。本発明の別の目的は、微
粉炭の貯留槽を不要にしかつボイラー及び排ガス処理装
置を小型化することにより燃焼システムを小型化でき、
ボイラー内の温度管理を容易に行える、改質された石炭
の燃焼方法を提供することにある。
式粉砕方法では、石炭塊を水中で粉砕するため、粉砕後
に遠心脱水等によるろ過が必要となり、操作が煩わしく
製造コストを押上げる不具合があった。また、上記従来
の湿式粉砕方法では、石炭塊の粉砕を短時間で石炭塊を
０．１〜１０μｍの粒径に微粉砕することは困難であっ
た。本発明の目的は、石炭塊を比較的簡便に短時間で微
粉砕して微粉炭にすることができ、この微粉炭に含まれ
る鉱物質分を短時間にかつ略完全に除去できる石炭の改
質方法を提供することにある。本発明の別の目的は、微
粉炭の貯留槽を不要にしかつボイラー及び排ガス処理装
置を小型化することにより燃焼システムを小型化でき、
ボイラー内の温度管理を容易に行える、改質された石炭
の燃焼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】請求項１に係る発明は、
図１及び図３に示すように、石炭塊を連続解砕して粒径
が０．１〜５ｍｍの粗粒炭１４にする工程と、粗粒炭１
４を不燃性ガスとともに連続微粉砕機１３に供給して粗
粒炭１４を粒径が０．１〜１０μｍの微粉炭１６にする
工程と、連続微粉砕機１３から排出した微粉炭１６を不
燃性ガスをキャリアガスとしてサイクロン２８に供給し
微粉炭１６に含まれる鉱物質分を集塵して除去する工程
と、鉱物質分を除去した微粉炭を不燃性ガスとともにサ
イクロン２８から取出す工程とを含む石炭の改質方法で
ある。この請求項１に記載された石炭の改質方法では、
石炭塊を不燃性ガスとともに連続して解砕・微粉砕する
ので、石炭塊を発火の恐れなく比較的簡便に短時間で極
めて細かい微粉炭１６にすることができる。またこの微
粉炭１６から連続して鉱物質分を除去するので、微粉炭
１６に含まれる鉱物質分を短時間にかつ略完全に除去で
きる。この結果、微粉炭１６からの鉱物質分の除去が容
易になるので、分離効率を向上できる。更に石炭塊を微
粉砕して使用するため、石炭の種類による影響が少なく
なり、多炭種対応が可能となる。
図１及び図３に示すように、石炭塊を連続解砕して粒径
が０．１〜５ｍｍの粗粒炭１４にする工程と、粗粒炭１
４を不燃性ガスとともに連続微粉砕機１３に供給して粗
粒炭１４を粒径が０．１〜１０μｍの微粉炭１６にする
工程と、連続微粉砕機１３から排出した微粉炭１６を不
燃性ガスをキャリアガスとしてサイクロン２８に供給し
微粉炭１６に含まれる鉱物質分を集塵して除去する工程
と、鉱物質分を除去した微粉炭を不燃性ガスとともにサ
イクロン２８から取出す工程とを含む石炭の改質方法で
ある。この請求項１に記載された石炭の改質方法では、
石炭塊を不燃性ガスとともに連続して解砕・微粉砕する
ので、石炭塊を発火の恐れなく比較的簡便に短時間で極
めて細かい微粉炭１６にすることができる。またこの微
粉炭１６から連続して鉱物質分を除去するので、微粉炭
１６に含まれる鉱物質分を短時間にかつ略完全に除去で
きる。この結果、微粉炭１６からの鉱物質分の除去が容
易になるので、分離効率を向上できる。更に石炭塊を微
粉砕して使用するため、石炭の種類による影響が少なく
なり、多炭種対応が可能となる。
【０００５】請求項２に係る発明は、請求項１に係る発
明であって、更に不燃性ガスがＣＯ2ガスであることを
特徴とする。この請求項２に記載された石炭の改質方法
では、不燃性ガスとして安価なＣＯ2ガスを用いるの
で、石炭の改質システムを安価に構成できる。
明であって、更に不燃性ガスがＣＯ2ガスであることを
特徴とする。この請求項２に記載された石炭の改質方法
では、不燃性ガスとして安価なＣＯ2ガスを用いるの
で、石炭の改質システムを安価に構成できる。
【０００６】請求項３に係る発明は、図１に示すよう
に、請求項１記載のサイクロン２８から取出した微粉炭
と不燃性ガスを酸素ガスとともにボイラー３３に供給し
て微粉炭を燃焼させる工程とを含む改質された石炭の燃
焼方法である。この請求項３に記載された改質された石
炭の燃焼方法では、上記請求項１の方法により改質され
た石炭、即ち鉱物質分が除去された微粉炭を貯留槽に貯
えることなく連続してボイラー３３で燃焼できるので、
燃焼システムを小型化できる。またボイラー３３での燃
焼前に鉱物質分の殆ど全てが除去されるので、ボイラー
３３で発生する排ガス中に硫黄や重金属元素が殆ど含ま
れず、排ガス処理装置３４を小型化できる。また微粉炭
は極めて細かいため、ガスと同じような挙動を示し、搬
送及び燃焼における効率が良くなるので、ボイラー３３
を小型化できる。更に微粉炭をボイラー３３内で空気を
用いずに酸素ガスにより燃焼させるので、ＮＯｘの発生
が殆どなく、ボイラー３３内の温度管理が容易になる。
に、請求項１記載のサイクロン２８から取出した微粉炭
と不燃性ガスを酸素ガスとともにボイラー３３に供給し
て微粉炭を燃焼させる工程とを含む改質された石炭の燃
焼方法である。この請求項３に記載された改質された石
炭の燃焼方法では、上記請求項１の方法により改質され
た石炭、即ち鉱物質分が除去された微粉炭を貯留槽に貯
えることなく連続してボイラー３３で燃焼できるので、
燃焼システムを小型化できる。またボイラー３３での燃
焼前に鉱物質分の殆ど全てが除去されるので、ボイラー
３３で発生する排ガス中に硫黄や重金属元素が殆ど含ま
れず、排ガス処理装置３４を小型化できる。また微粉炭
は極めて細かいため、ガスと同じような挙動を示し、搬
送及び燃焼における効率が良くなるので、ボイラー３３
を小型化できる。更に微粉炭をボイラー３３内で空気を
用いずに酸素ガスにより燃焼させるので、ＮＯｘの発生
が殆どなく、ボイラー３３内の温度管理が容易になる。
【０００７】請求項４に係る発明は、請求項３に係る発
明であって、更に図１に示すように、ボイラー３３に供
給する前に不燃性ガス中に含まれる微粉炭の含有量を増
加する工程を含むことを特徴とする。この請求項４に記
載された改質された石炭の燃焼方法では、不燃性ガス中
の微粉炭の含有量を増加する、即ち微粉炭濃度を増加す
ることにより、ボイラー３３での微粉炭の燃焼を向上で
きる。
明であって、更に図１に示すように、ボイラー３３に供
給する前に不燃性ガス中に含まれる微粉炭の含有量を増
加する工程を含むことを特徴とする。この請求項４に記
載された改質された石炭の燃焼方法では、不燃性ガス中
の微粉炭の含有量を増加する、即ち微粉炭濃度を増加す
ることにより、ボイラー３３での微粉炭の燃焼を向上で
きる。
【０００８】請求項５に係る発明は、請求項３又は４に
係る発明であって、更に不燃性ガスがＣＯ2ガスである
ことを特徴とする。この請求項５に記載された改質され
た石炭の燃焼方法では、不燃性ガスとして安価なＣＯ2
ガスを用いるので、燃焼システムを安価に構成できる。
係る発明であって、更に不燃性ガスがＣＯ2ガスである
ことを特徴とする。この請求項５に記載された改質され
た石炭の燃焼方法では、不燃性ガスとして安価なＣＯ2
ガスを用いるので、燃焼システムを安価に構成できる。
【０００９】請求項６に係る発明は、請求項５に係る発
明であって、更に図１に示すように、ＣＯ2ガスがボイ
ラー３３の燃焼排ガスであって、ＣＯ2ガスを連続微粉
砕機１３に供給する工程を含むことを特徴とする。この
請求項６に記載された改質された石炭の燃焼方法では、
不燃性ガスとしてボイラー３３にて発生する排ガスを利
用するので、燃焼システムを更に安価に構成できるとと
もに更に小型化できる。
明であって、更に図１に示すように、ＣＯ2ガスがボイ
ラー３３の燃焼排ガスであって、ＣＯ2ガスを連続微粉
砕機１３に供給する工程を含むことを特徴とする。この
請求項６に記載された改質された石炭の燃焼方法では、
不燃性ガスとしてボイラー３３にて発生する排ガスを利
用するので、燃焼システムを更に安価に構成できるとと
もに更に小型化できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面に
基づいて説明する。図１及び図２に示すように、石炭塊
を解砕・微粉砕して改質するには、先ず原料である石炭
塊をホッパ１１に収容し、この石炭塊を連続解砕機１２
に供給して連続解砕する。連続解砕機１２への石炭塊の
供給量は第１バルブ３１により調整される。連続解砕機
１２はこの実施の形態ではダブルロールクラッシャであ
り、２本の互いに平行に設けられたシャフト１２ａ，１
２ａと、これらのシャフト１２ａ，１２ａに嵌着された
２本のローラ１２ｂ，１２ｂとを有する。２本のローラ
１２ｂ，１２ｂは互いに外周面が圧接され、かつ図１の
破線矢印の方向にそれぞれ回転するように構成される。
この連続解砕機１２により石炭塊が連続的に解砕されて
短時間で粗粒炭となる。この解砕された粗粒炭の粒径は
０．１〜５ｍｍ、更に０．５〜３ｍｍの範囲内に入るこ
とが好ましい。粗粒炭の粒径を０．１〜５ｍｍに限定し
たのは、０．１ｍｍ未満では連続解砕機の解砕効率が劣
り、５ｍｍを越えると次の連続微粉砕の粉砕効率が劣る
からである。
基づいて説明する。図１及び図２に示すように、石炭塊
を解砕・微粉砕して改質するには、先ず原料である石炭
塊をホッパ１１に収容し、この石炭塊を連続解砕機１２
に供給して連続解砕する。連続解砕機１２への石炭塊の
供給量は第１バルブ３１により調整される。連続解砕機
１２はこの実施の形態ではダブルロールクラッシャであ
り、２本の互いに平行に設けられたシャフト１２ａ，１
２ａと、これらのシャフト１２ａ，１２ａに嵌着された
２本のローラ１２ｂ，１２ｂとを有する。２本のローラ
１２ｂ，１２ｂは互いに外周面が圧接され、かつ図１の
破線矢印の方向にそれぞれ回転するように構成される。
この連続解砕機１２により石炭塊が連続的に解砕されて
短時間で粗粒炭となる。この解砕された粗粒炭の粒径は
０．１〜５ｍｍ、更に０．５〜３ｍｍの範囲内に入るこ
とが好ましい。粗粒炭の粒径を０．１〜５ｍｍに限定し
たのは、０．１ｍｍ未満では連続解砕機の解砕効率が劣
り、５ｍｍを越えると次の連続微粉砕の粉砕効率が劣る
からである。
【００１１】次に上記粗粒炭を連続微粉砕機１３に供給
して連続微粉砕する。この連続微粉砕機１３は図３及び
図４に詳しく示すように、ベース１７に立設された主軸
１８と、この主軸１８に回転可能に嵌入され軸方向周囲
に複数のポット収容部１９ａが形成されたポットホルダ
１９と、このポットホルダ１９に回転可能に収容された
ミルポット２１とを有する。主軸１８の下端はベース１
７上に固定され、主軸１８の上端には太陽歯車１８ａが
嵌着される。ポットホルダ１９の下端中央には従動歯車
１９ｄがこのホルダ１９と一体的に形成され、従動歯車
１９ｄは電動モータ２２の出力軸２２ａに嵌着された駆
動歯車２２ｂに噛合する。またポット収容部１９ａは主
軸１８を中心とする同一円周上に等間隔に複数設けられ
る。この実施の形態ではポット収容部１９ａは４つであ
るが、２つ、３つ又は５つ以上でもよい。
して連続微粉砕する。この連続微粉砕機１３は図３及び
図４に詳しく示すように、ベース１７に立設された主軸
１８と、この主軸１８に回転可能に嵌入され軸方向周囲
に複数のポット収容部１９ａが形成されたポットホルダ
１９と、このポットホルダ１９に回転可能に収容された
ミルポット２１とを有する。主軸１８の下端はベース１
７上に固定され、主軸１８の上端には太陽歯車１８ａが
嵌着される。ポットホルダ１９の下端中央には従動歯車
１９ｄがこのホルダ１９と一体的に形成され、従動歯車
１９ｄは電動モータ２２の出力軸２２ａに嵌着された駆
動歯車２２ｂに噛合する。またポット収容部１９ａは主
軸１８を中心とする同一円周上に等間隔に複数設けられ
る。この実施の形態ではポット収容部１９ａは４つであ
るが、２つ、３つ又は５つ以上でもよい。
【００１２】ミルポット２１は上記ポット収容部１９ａ
に回転可能にそれぞれ収容される。ポット収容部１９ａ
の底部には通孔１９ｅが形成され、ミルポット２１の底
部には上記通孔１９ｅと略同一の孔径を有する透孔２１
ｂが形成される。ミルポット２１の上端には開口部２１
ｃが形成され、ミルポット２１の上部外周面にはこのポ
ット２１と一体的に遊星歯車２１ｄが設けられ、遊星歯
車２１ｄは上記太陽歯車１８ａと噛合する。また符号２
１ｅはミルポット２１に収容され、鉄、アルミナ、タン
グステンカーバイト等により形成された多数のボールで
あり、２１ｆは透孔２１ｂを塞ぐ目開きが５００〜２０
００μｍの網である。この網２１ｆは粉砕用のボール２
１ｅを通過不能にかつ微粉砕した微粉炭１６を通過可能
に構成される。
に回転可能にそれぞれ収容される。ポット収容部１９ａ
の底部には通孔１９ｅが形成され、ミルポット２１の底
部には上記通孔１９ｅと略同一の孔径を有する透孔２１
ｂが形成される。ミルポット２１の上端には開口部２１
ｃが形成され、ミルポット２１の上部外周面にはこのポ
ット２１と一体的に遊星歯車２１ｄが設けられ、遊星歯
車２１ｄは上記太陽歯車１８ａと噛合する。また符号２
１ｅはミルポット２１に収容され、鉄、アルミナ、タン
グステンカーバイト等により形成された多数のボールで
あり、２１ｆは透孔２１ｂを塞ぐ目開きが５００〜２０
００μｍの網である。この網２１ｆは粉砕用のボール２
１ｅを通過不能にかつ微粉砕した微粉炭１６を通過可能
に構成される。
【００１３】ミルポット２１の上面には略円錐状の供給
ケース２３が設けられる。この供給ケース２３の上端に
は粗粒炭１４を供給するための供給口２３ａが形成さ
れ、下端にはミルポット２１の開口部２１ｃに挿入され
る排出口２３ｂが形成される。またベース１７上には排
出ケース２７が固定される。この排出ケース２７は駆動
歯車２２ｂ及び従動歯車１９ｄを覆うようにベース１７
上に固定され、排出ケース２７の上端周縁にはポット収
容部１９ａの通孔１９ｅを臨みかつ通孔１９ｅから排出
された微粉炭１６を収容するリング状の微粉炭収容部２
７ａが形成される。微粉炭収容部２７ａの外周壁２７ｂ
上端及び内周壁２７ｃ上端はポット収容部１９ａの底面
にそれぞれ摺動可能に当接し、微粉炭収容部２７ａの外
周壁２７ｂには微粉炭排出口２７ｄが形成される。
ケース２３が設けられる。この供給ケース２３の上端に
は粗粒炭１４を供給するための供給口２３ａが形成さ
れ、下端にはミルポット２１の開口部２１ｃに挿入され
る排出口２３ｂが形成される。またベース１７上には排
出ケース２７が固定される。この排出ケース２７は駆動
歯車２２ｂ及び従動歯車１９ｄを覆うようにベース１７
上に固定され、排出ケース２７の上端周縁にはポット収
容部１９ａの通孔１９ｅを臨みかつ通孔１９ｅから排出
された微粉炭１６を収容するリング状の微粉炭収容部２
７ａが形成される。微粉炭収容部２７ａの外周壁２７ｂ
上端及び内周壁２７ｃ上端はポット収容部１９ａの底面
にそれぞれ摺動可能に当接し、微粉炭収容部２７ａの外
周壁２７ｂには微粉炭排出口２７ｄが形成される。
【００１４】粗粒炭１４を連続微粉砕機１３に連続供給
すると、ミルポット２１が自転しながら主軸１８を中心
に公転するので、粗粒炭１４は遠心力下でミルポット２
１内の多数のボール２１ｅにより連続的に短時間で微粉
砕されて微粉炭１６となる。この微粉砕された微粉炭１
６の粒径は０．１〜１０μｍ、更に０．３〜３μｍの範
囲内に入ることが好ましい。微粉炭１６の粒径を０．１
〜１０μｍに限定したのは、０．１μｍ未満にしても石
炭の炭質分を鉱物質分の分離度はそれ程向上せず、むし
ろ０．１μｍ未満にすると微粉砕機において多大なエネ
ルギと時間を要するからである。また１０μｍを越える
と炭質分と鉱物質分の分離度が不十分となり、本発明の
目的である石炭の改質度が向上しないからである。また
連続微粉砕機１３には粗粒炭１４とともに微粉炭１６の
発火を防止する不燃性ガスを供給する。この不燃性ガス
としては入手が容易であるＣＯ2ガスを用いることが好
ましい。このＣＯ2ガスとして後述するボイラー３３か
ら排出された排ガスの一部を用いると、比較的安価に石
炭の改質システムを構成できる。
すると、ミルポット２１が自転しながら主軸１８を中心
に公転するので、粗粒炭１４は遠心力下でミルポット２
１内の多数のボール２１ｅにより連続的に短時間で微粉
砕されて微粉炭１６となる。この微粉砕された微粉炭１
６の粒径は０．１〜１０μｍ、更に０．３〜３μｍの範
囲内に入ることが好ましい。微粉炭１６の粒径を０．１
〜１０μｍに限定したのは、０．１μｍ未満にしても石
炭の炭質分を鉱物質分の分離度はそれ程向上せず、むし
ろ０．１μｍ未満にすると微粉砕機において多大なエネ
ルギと時間を要するからである。また１０μｍを越える
と炭質分と鉱物質分の分離度が不十分となり、本発明の
目的である石炭の改質度が向上しないからである。また
連続微粉砕機１３には粗粒炭１４とともに微粉炭１６の
発火を防止する不燃性ガスを供給する。この不燃性ガス
としては入手が容易であるＣＯ2ガスを用いることが好
ましい。このＣＯ2ガスとして後述するボイラー３３か
ら排出された排ガスの一部を用いると、比較的安価に石
炭の改質システムを構成できる。
【００１５】更に上記微粉炭１６は後述するコンプレッ
サ３８により加圧されたＣＯ2ガスとともに微粉炭排出
口２７ｄから排出され、図１に示すサイクロン２８に供
給される。石炭塊には炭質分の他に硫黄や重金属元素等
の鉱物質分が含まれるが、この石炭塊を解砕・微粉砕す
ることにより、比重の小さい炭質分からなる微粉末と比
重の大きい鉱物質分からなる微粉末とに分離した混合粉
末となる。サイクロン２８は周面に供給口２８ｃが形成
され上面に第１排出口２８ｄが形成された円筒部２８ａ
と、この円筒部２８ａの下面に設けられ下端に第２排出
口２８ｅが形成された円錐筒部２８ｂとを有する。ＣＯ
2ガスをキャリアガスとして搬送された微粉炭は供給口
２８ｃから円筒部２８ａ内周面に沿って回転し、その遠
心力により微粉炭が炭質分からなる微粉末と鉱物質分か
らなる微粉末とに連続的に短時間で分離され、炭質分か
らなる微粉末はＣＯ2ガスととも円筒部２８ａ上端の第
１排出口２８ｄから排出される。また鉱物質分からなる
微粉末はその自重により円錐筒部２８ｂ下端の第２排出
口２８ｅから排出され、鉱物質容器２８ｆに収容され
る。このようにして炭質分からなる微粉末（鉱物質分が
除去された微粉炭）が得られる。
サ３８により加圧されたＣＯ2ガスとともに微粉炭排出
口２７ｄから排出され、図１に示すサイクロン２８に供
給される。石炭塊には炭質分の他に硫黄や重金属元素等
の鉱物質分が含まれるが、この石炭塊を解砕・微粉砕す
ることにより、比重の小さい炭質分からなる微粉末と比
重の大きい鉱物質分からなる微粉末とに分離した混合粉
末となる。サイクロン２８は周面に供給口２８ｃが形成
され上面に第１排出口２８ｄが形成された円筒部２８ａ
と、この円筒部２８ａの下面に設けられ下端に第２排出
口２８ｅが形成された円錐筒部２８ｂとを有する。ＣＯ
2ガスをキャリアガスとして搬送された微粉炭は供給口
２８ｃから円筒部２８ａ内周面に沿って回転し、その遠
心力により微粉炭が炭質分からなる微粉末と鉱物質分か
らなる微粉末とに連続的に短時間で分離され、炭質分か
らなる微粉末はＣＯ2ガスととも円筒部２８ａ上端の第
１排出口２８ｄから排出される。また鉱物質分からなる
微粉末はその自重により円錐筒部２８ｂ下端の第２排出
口２８ｅから排出され、鉱物質容器２８ｆに収容され
る。このようにして炭質分からなる微粉末（鉱物質分が
除去された微粉炭）が得られる。
【００１６】この鉱物質分が除去された微粉炭を燃焼す
るには、先ずこの微粉炭を加圧されたＣＯ2ガスととも
に微粉炭濃度調整装置２９に供給する（図１及び図
２）。この装置２９は円筒状の筒体２９ａと、この筒体
２９ａ内に挿着された筒体２９ａより小径の円筒状のセ
ラミックフィルタ２９ｂとを有する。セラミックフィル
タ２９ｂはアルミナ、ジルコニア等のセラミックスによ
り形成された目開きが０．１μｍ以下の網である。この
セラミックフィルタ２９ｂは鉱物質分が除去された微粉
炭を通過不能にかつＣＯ2ガスを通過可能に構成され
る。また筒体２９ａの外周面には排出パイプ２９ｃが接
続され、このパイプ２９ｃには筒体２９ａ内の圧力を調
整する圧力調整弁２９ｄが設けられる。この圧力調整弁
２９ｄを調整することにより加圧されたＣＯ2ガスが所
定量だけフィルタ２９ｂを通過して排出パイプ２９ｃか
ら排出され、微粉炭の濃度を調整できる、即ちＣＯ2ガ
ス中に含まれる微粉炭の含有量を増加できる。ここで上
記圧力調整弁２９ｄは筒体２９ａ内の圧力が筒体２９ａ
の上流側に接続されたパイプ２９ｅ内の圧力より小さい
範囲で調整される。即ち調整装置２９から排出されたＣ
Ｏ2ガスはなお正圧を維持する。
るには、先ずこの微粉炭を加圧されたＣＯ2ガスととも
に微粉炭濃度調整装置２９に供給する（図１及び図
２）。この装置２９は円筒状の筒体２９ａと、この筒体
２９ａ内に挿着された筒体２９ａより小径の円筒状のセ
ラミックフィルタ２９ｂとを有する。セラミックフィル
タ２９ｂはアルミナ、ジルコニア等のセラミックスによ
り形成された目開きが０．１μｍ以下の網である。この
セラミックフィルタ２９ｂは鉱物質分が除去された微粉
炭を通過不能にかつＣＯ2ガスを通過可能に構成され
る。また筒体２９ａの外周面には排出パイプ２９ｃが接
続され、このパイプ２９ｃには筒体２９ａ内の圧力を調
整する圧力調整弁２９ｄが設けられる。この圧力調整弁
２９ｄを調整することにより加圧されたＣＯ2ガスが所
定量だけフィルタ２９ｂを通過して排出パイプ２９ｃか
ら排出され、微粉炭の濃度を調整できる、即ちＣＯ2ガ
ス中に含まれる微粉炭の含有量を増加できる。ここで上
記圧力調整弁２９ｄは筒体２９ａ内の圧力が筒体２９ａ
の上流側に接続されたパイプ２９ｅ内の圧力より小さい
範囲で調整される。即ち調整装置２９から排出されたＣ
Ｏ2ガスはなお正圧を維持する。
【００１７】次に濃度が調整された微粉炭をＣＯ2ガス
で搬送してボイラー３３に供給する（図１及び図２）。
このボイラー３３には可燃性ガスとしてＯ2ガスが供給
され、微粉炭はＯ2ガス中でバーナ３３ａにより燃焼さ
れる。ボイラー３３内には蛇行する蒸気管３３ｂが配設
され、上記微粉炭の燃焼により蒸気管３３ｂ内の蒸気が
加熱されて高圧の過熱蒸気となり、この過熱蒸気は発電
機等のタービン翼（図示せず）に噴射されてこのタービ
ン翼を回転駆動する。上記微粉炭は粒径が極めて小さく
ガスと同じような挙動を示すため、燃焼効率が良く完全
燃焼が可能となり、ボイラー３３の燃焼部を小型化でき
る。また微粉炭の完全燃焼により未燃焼炭の捕集工程や
未燃焼炭のリサイクル工程が不要になるので、燃焼シス
テムを小型化できる。更に微粉炭はＯ2ガス中で燃焼さ
れるため、ＮＯｘガスの発生が殆どなくボイラー３３内
の温度管理が容易になる。
で搬送してボイラー３３に供給する（図１及び図２）。
このボイラー３３には可燃性ガスとしてＯ2ガスが供給
され、微粉炭はＯ2ガス中でバーナ３３ａにより燃焼さ
れる。ボイラー３３内には蛇行する蒸気管３３ｂが配設
され、上記微粉炭の燃焼により蒸気管３３ｂ内の蒸気が
加熱されて高圧の過熱蒸気となり、この過熱蒸気は発電
機等のタービン翼（図示せず）に噴射されてこのタービ
ン翼を回転駆動する。上記微粉炭は粒径が極めて小さく
ガスと同じような挙動を示すため、燃焼効率が良く完全
燃焼が可能となり、ボイラー３３の燃焼部を小型化でき
る。また微粉炭の完全燃焼により未燃焼炭の捕集工程や
未燃焼炭のリサイクル工程が不要になるので、燃焼シス
テムを小型化できる。更に微粉炭はＯ2ガス中で燃焼さ
れるため、ＮＯｘガスの発生が殆どなくボイラー３３内
の温度管理が容易になる。
【００１８】一方、微粉炭が燃焼してボイラー３３から
排出された排ガスは排ガス処理装置３４により処理され
る。この排ガス処理装置３４としてはバッグフィルタ、
電気集塵機、スクラバ（ガス中に浮遊する微粒子を水滴
又は水膜によって捕集する集塵装置）等を用いることが
好ましい。上記ボイラー３３で燃焼する微粉炭には鉱物
質分が殆ど含まれていないため、鉱物質である硫黄や重
金属元素の排ガスへの移行が少なくなり、上記排ガス処
理装置３４を小型化することができる。
排出された排ガスは排ガス処理装置３４により処理され
る。この排ガス処理装置３４としてはバッグフィルタ、
電気集塵機、スクラバ（ガス中に浮遊する微粒子を水滴
又は水膜によって捕集する集塵装置）等を用いることが
好ましい。上記ボイラー３３で燃焼する微粉炭には鉱物
質分が殆ど含まれていないため、鉱物質である硫黄や重
金属元素の排ガスへの移行が少なくなり、上記排ガス処
理装置３４を小型化することができる。
【００１９】排ガス処理装置３４で処理された排ガスの
大部分は第２バルブ３２を介して排ガス固定化装置（図
示せず）に供給され、残りの排ガスは脱酸素処理装置３
６及び熱交換器３７を介してコンプレッサ３８により連
続微粉砕機１３に供給される。上記排ガスは殆どＣＯ2
ガスであるため、このガスは排ガス固定化装置により比
較的容易に固定化できる。また脱酸素処理装置３６は図
示しないが容器に石炭粉末又はＣｕ粉末を収容すること
により構成され、排ガスがこの容器内を通過するときに
石炭粉末又はＣｕ粉末が排ガス中の酸素を消費又は吸着
することにより脱酸素処理が行われる。更に熱交換器３
７により排ガスが冷却される。
大部分は第２バルブ３２を介して排ガス固定化装置（図
示せず）に供給され、残りの排ガスは脱酸素処理装置３
６及び熱交換器３７を介してコンプレッサ３８により連
続微粉砕機１３に供給される。上記排ガスは殆どＣＯ2
ガスであるため、このガスは排ガス固定化装置により比
較的容易に固定化できる。また脱酸素処理装置３６は図
示しないが容器に石炭粉末又はＣｕ粉末を収容すること
により構成され、排ガスがこの容器内を通過するときに
石炭粉末又はＣｕ粉末が排ガス中の酸素を消費又は吸着
することにより脱酸素処理が行われる。更に熱交換器３
７により排ガスが冷却される。
【００２０】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、石
炭塊を連続解砕して粗粒炭にし、この粗粒炭を不燃性ガ
スとともに連続微粉砕機に供給して微粉炭にし、この微
粉炭を不燃性ガスをキャリアガスとしてサイクロンに供
給し微粉炭に含まれる鉱物質分を集塵して除去し、更に
この微粉炭を不燃性ガスとともにサイクロンから取出し
たので、石炭塊を連続して発火の恐れなく解砕・微粉砕
し、更に連続して鉱物質分を除去できる。またサイクロ
ンから取出した微粉炭と不燃性ガスを酸素ガスとともに
ボイラーに供給したので、貯留槽を用いることなく連続
して微粉炭を燃焼できる。この結果、石炭の改質システ
ム及び燃焼システムをコンパクトに構成できる。
炭塊を連続解砕して粗粒炭にし、この粗粒炭を不燃性ガ
スとともに連続微粉砕機に供給して微粉炭にし、この微
粉炭を不燃性ガスをキャリアガスとしてサイクロンに供
給し微粉炭に含まれる鉱物質分を集塵して除去し、更に
この微粉炭を不燃性ガスとともにサイクロンから取出し
たので、石炭塊を連続して発火の恐れなく解砕・微粉砕
し、更に連続して鉱物質分を除去できる。またサイクロ
ンから取出した微粉炭と不燃性ガスを酸素ガスとともに
ボイラーに供給したので、貯留槽を用いることなく連続
して微粉炭を燃焼できる。この結果、石炭の改質システ
ム及び燃焼システムをコンパクトに構成できる。
【００２１】また石炭塊を極めて細かく微粉砕すること
により、鉱物質分の除去が容易になり、分離効率を向上
できる。この結果、ボイラーでの燃焼前に鉱物質分の殆
ど全てが除去されるので、ボイラーで発生する排ガス中
に硫黄や重金属元素が殆ど含まれず、排ガス処理装置を
小型化できる。また微粉炭が極めて細かいため、ガスと
同じような挙動を示し、搬送及び燃焼における効率が良
くなる。この結果、ボイラーの燃焼部を小型化できると
ともに、未燃焼炭の捕集工程や未燃焼炭のリサイクル工
程が不要になる。また微粉炭をボイラー内で空気を用い
ずに酸素ガスにより燃焼させたので、ＮＯｘの発生が殆
どなく、ボイラー内の温度管理が容易となる。
により、鉱物質分の除去が容易になり、分離効率を向上
できる。この結果、ボイラーでの燃焼前に鉱物質分の殆
ど全てが除去されるので、ボイラーで発生する排ガス中
に硫黄や重金属元素が殆ど含まれず、排ガス処理装置を
小型化できる。また微粉炭が極めて細かいため、ガスと
同じような挙動を示し、搬送及び燃焼における効率が良
くなる。この結果、ボイラーの燃焼部を小型化できると
ともに、未燃焼炭の捕集工程や未燃焼炭のリサイクル工
程が不要になる。また微粉炭をボイラー内で空気を用い
ずに酸素ガスにより燃焼させたので、ＮＯｘの発生が殆
どなく、ボイラー内の温度管理が容易となる。
【００２２】また微粉炭の発火防止及び搬送に用いられ
る不燃性ガスとしてボイラーにて発生する排ガスを利用
すれば、燃焼システムを更に小型化でき、かつ安価に構
成できる。またボイラーで発生した排ガスは殆どがＣＯ
2ガスとなるため、排ガスの固定を比較的容易に行うこ
とができる。更に石炭塊を微粉砕して使用するため、石
炭の種類による影響は少なくなり、多炭種対応が可能と
なる。
る不燃性ガスとしてボイラーにて発生する排ガスを利用
すれば、燃焼システムを更に小型化でき、かつ安価に構
成できる。またボイラーで発生した排ガスは殆どがＣＯ
2ガスとなるため、排ガスの固定を比較的容易に行うこ
とができる。更に石炭塊を微粉砕して使用するため、石
炭の種類による影響は少なくなり、多炭種対応が可能と
なる。
【図１】本発明実施形態の石炭の改質方法及び改質され
た石炭の燃焼方法を示す構成図。
た石炭の燃焼方法を示す構成図。
【図２】石炭の改質方法及び改質された石炭の燃焼方法
を示すフローシート。
を示すフローシート。
【図３】連続微粉砕機の縦断面図。
【図４】図３のＡ−Ａ線断面図。
１３ 連続微粉砕機 １４ 粗粒炭 １６ 微粉炭 ２８ サイクロン ３３ ボイラー
Claims (6)
- 【請求項１】 石炭塊を連続解砕して粒径が０．１〜５
ｍｍの粗粒炭(14)にする工程と、 前記粗粒炭(14)を不燃性ガスとともに連続微粉砕機(13)
に供給して前記粗粒炭(14)を粒径が０．１〜１０μｍの
微粉炭(16)にする工程と、 前記連続微粉砕機(13)から排出した微粉炭(16)を前記不
燃性ガスをキャリアガスとしてサイクロン(28)に供給し
微粉炭(16)に含まれる鉱物質分を集塵して除去する工程
と、 前記鉱物質分を除去した微粉炭を不燃性ガスとともに前
記サイクロン(28)から取出す工程とを含む石炭の改質方
法。 - 【請求項２】 不燃性ガスがＣＯ2ガスである請求項１
記載の石炭の改質方法。 - 【請求項３】 請求項１記載のサイクロン(28)から取出
した微粉炭と不燃性ガスを酸素ガスとともにボイラー(3
3)に供給して前記微粉炭を燃焼させる工程とを含む改質
された石炭の燃焼方法。 - 【請求項４】 ボイラー(33)に供給する前に不燃性ガス
中に含まれる微粉炭の含有量を増加する工程を含む請求
項３記載の改質された石炭の燃焼方法。 - 【請求項５】 不燃性ガスがＣＯ2ガスである請求項３
又は４記載の改質された石炭の燃焼方法。 - 【請求項６】 ＣＯ2ガスがボイラー(33)の燃焼排ガス
であって、前記ＣＯ2ガスを連続微粉砕機(13)に供給す
る工程を含む請求項５記載の改質された石炭の燃焼方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29191897A JPH11124587A (ja) | 1997-10-24 | 1997-10-24 | 石炭の改質方法及び改質された石炭の燃焼方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29191897A JPH11124587A (ja) | 1997-10-24 | 1997-10-24 | 石炭の改質方法及び改質された石炭の燃焼方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11124587A true JPH11124587A (ja) | 1999-05-11 |
Family
ID=17775154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29191897A Withdrawn JPH11124587A (ja) | 1997-10-24 | 1997-10-24 | 石炭の改質方法及び改質された石炭の燃焼方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11124587A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009517520A (ja) * | 2005-11-29 | 2009-04-30 | レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード | 窒素及び／又は二酸化炭素を使用する石炭品質向上プロセス |
-
1997
- 1997-10-24 JP JP29191897A patent/JPH11124587A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009517520A (ja) * | 2005-11-29 | 2009-04-30 | レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード | 窒素及び／又は二酸化炭素を使用する石炭品質向上プロセス |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050104 |