JPS59182896A - 混合燃料製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、石炭等の固形物燃料と油との混合燃料を製造
する方法に関する。

火力発電プラント等においては、エネルギ事情の変化と
ともに油に代って石炭等の固形物燃料を利用することが
多くなっている。この場合、石炭単独では港湾設備、輸
送設備等が複雑になるため、石炭に油を添加して、流体
化した石炭−油混合燃料の形として利用している。

この混合燃料は、一般に第１図に示すようにして製造さ
れる。

まず第１段階において石炭と油を混合、又は混合粉砕す
る。石炭と油の混合比宅は、流動性を考慮して１：１程
度である。咬た粉砕は、一般に２００メツシユ（７４μ
）パス、７０〜８０％の粒度となるようにする。次いで
界面活性剤を添加し、攪拌機等によって攪拌を行なうこ
とにより、混合燃料を得る。即ち混合燃料を発電プラン
トに適用する場合、１ケ月程度安定して貯蔵する必要が
ある。このため界面活性剤を添加し、攪拌機で添加剤を
均一混合することによシ石炭粒子の分散安定を図り、安
定して貯蔵できるようにしている。

この混合燃料を得るに際し、石炭の粉砕法として乾式粉
砕法と湿式粉砕法とがある。乾式粉砕法は、石炭を予じ
め最終目標の粒度まで粉砕しておき、油と混合する段階
で通常の攪拌機によシ混合をおこなう方法である。しか
しこの方法で得られた混合燃料は、石炭粒子が沈降しや
すく、安定性φ；悪い欠点がちる。

これに対し湿式粉砕法は、石炭をある程度の粒度まで粉
砕した後、粉砕混合機（例えばりｌ（″４の？−ルを内
蔵したチューブミル）を用いテ石炭と油とを混合すると
同時に目標粒度まで粉砕する方法である。この方法は、
潤滑性のある油中で、粉砕するため、粉砕効率が悪くな
シ、例えば混合燃料１トン当シ２ｏ〜３０ＫＷＨのエネ
ルギが必要となる。これを石炭濃度５０％の混合燃料の
石炭１トン当りのエネルギになおすと、４０〜６０ＫＷ
Ｈとなる。このエネルギは、乾式粉砕法によるエネルギ
の２倍以上も大きく、エネルギ的に効率の悪い粉砕方法
である。

しかし従来は、乾式粉砕法による混合燃料の安定性が悪
−ため、湿式粉砕法にょシ混合燃料を製造せざるを得な
かった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、低込粉砕動カで安定性の高い混合燃料
と得ることができる混合燃料製造方法を得んとするもの
である。

すなわち本発明は、乾燥粉砕した固形物燃料と油とを混
合した後同混合物中の空気を系外に排出１ついで混合物
に界面活性剤を添加混合することを特徴とする。

以下本発明を図面を参照して説明する。

第２図に示すように固形物燃料（石炭９石油しい粒度、
水分量になるまでおこなう。例えば火力発電プラント用
混合燃料の場合、２００メツシユ（７４μ）ノヤス、７
０〜８０％の粒子Ｌトするようにする。次に粉砕した固
形物燃料に油を添加混合する。混合割合は通常ｌ：ｌ程
度である。またこの混合操作は、通常の液筒系の混合で
あるので、プロペラ型等の通常の混合機を利用する。

次いでこの混合物中の空気を系外に排出する。

即ち油に固形物燃料を添加すると、必ず固形物燃料粒子
による気泡の混入がある。混入気泡があると、油中妊単
離して存在する気泡が浮上効果を発揮し、槽内に上下流
が形成され、その結果固形物燃料の沈降が促進される。

混入気泡は、スラリ中の固形分濃度が低く、また分散媒
体が水のような低粘度のものの場合には、添加時に容易
に脱気されるが、本発明に係る混合燃料の様な高濃度、
高粘度スラリの場合にはそう簡単に脱気されるものでは
ない。そこで本発明では、積極的に脱気する工程を設け
る。脱気方法としては、例えば混合物を大気開放口を有
するタンク忙静置する方法、あるいはタンク内の空気を
真空ポンプで吸引する方法などがある。そして脱気後、
固形物粒子の沈降性を阻止し、安定な固形物−油混合物
を８整する目的で、界面活性剤を添加し、この添加剤を
固形物−油混合物妬均一に混合する目的で第２段目の混
合を行なう。

この混合過程は、５０％程度の高濃度、高粘度の油スラ
リ中に０．１％程度の微量の添加剤を均一に微分散させ
るため、通常の混合機に比べて高エネルギ、高ぜん断力
場での混合が必要となる。このため混合機として例えば
管路混合機が利用される。

このようにし得られた固形物−油混合物は、脱気してい
るので、固形物の沈降が促進されず、しかも乾式粉砕法
によるのでエネルギ効率がよい。

次に本発明の詳細な説明する。

実験室用のゾールミル（鋼製ボール内＆）ヲ用いて、太
平洋炭３与を２００メツシユパス（７４μアンダ）８０
％程度に粉砕し、乾燥器にて水分５％程度に乾燥した。

この中から乾燥ペースで２５０ｇのものを秤量分取し、
この石炭を５００　ＣＣのビー力（予じめ秤量加温（７
０℃）したＣ重油が入っている）の中に１０〜１５分か
けて徐々に添加しながら、ス・やチュラ（化学実験用の
サジ、ヘラ）Ｋで緩やかに攪拌混合した後、温度を７０
℃に維持した状態で０−１２０分静置脱気した。次に界
面活性剤（第〜工業製薬（株）製部品名ＡＣＯＭ　２０
２　）　０．６２５　ｇ　（石炭および油の全量の０．
１２５％）を添加した。次に攪拌機（特殊機化工（株）
製部品名ホモミキサＨＶ−Ｍ　ｐ−１）をこのビー力に
セットした。その状態で攪拌機を停止したままス・ぐチ
ュラで更に５分間混合したあと攪拌機の攪拌をスタート
し、５０００ｒｐｍの回転数で８分混合した。これら一
連の混合操作の間、混合物の温度は７０℃に維持された
。これで一応調整が終了するがこの混合燃料が１ケ月安
定に貯蔵できるかどうかを検討するために次の試験を行
なった。

まず第３図に示すように前述の調整混合燃料の中から３
５（ＭＪを５００ｍ１のメスシリンダ１に分取し、７０
℃の恒温槽に浸漬保持して、１週間目ごとに恒温槽よシ
取シ出して、ガラス製の貫入棒２をセットし、貫入時間
の計測を行なった。

貫入棒２の重さは画一的に直径５（転）、２０ｇと決め
られている。メスシリンダ１中の液の深さは約１８ｃｒ
ｎＫなる。まず第１退屈において、貫入棒２を測定しよ
うとするメスシリンダ１の上部にセットし、液の上面か
らメスシリンダ１の底部に貫入棒２の到達する時間をス
トップウォッチで計測した。計測が終わったあとじずか
に貫入棒２を引き上げ、付着した試料をふきとシ、メス
シリンダ１の液上部に戻しメスシリンダ１を再び恒温槽
に入れておく。同様な計測を第２週、第３週、第４週ご
とに行ない、第４過用の棒貫入時間が１０秒以下であれ
ば７０℃での温度での安定な貯蔵が可能と判定した。

以上の方法によって混合燃料を調整し、４週目の棒貫入
時間を計測した結果を第４図に示す。

第４図において、脱気時間Ｏの楊合棒貫入時間は約３０
０秒であるが、これを静すこ脱気していくと９０〜１２
０分で棒貫入時間１は一定値に収・散じている。

前述のように、１ケ月安定に貯蔵するためには轟該棒貫
入時間は一応１０秒以下とされておシ装置脱気でこれを
達成するために９０分程度が必要ということになる。真
空ポンプで−３５７１１１１）（ｇのに突変で強制脱気
した場合、３０〜６０分の脱気で静置脱気と同等の効果
が行られておシ、強制脱気の場合一般的に脱気時間は短
くて済むことになる。

以上の実験結果によシ、脱気の効果を明らかに認めるこ
とができる。また、実験ではパッチ処理になっているが
、実機の場合にもシを本釣には、パッチ処理の連続であ
って、この実験結果は実機へも適用可能であることを示
す。なお、実験に使用した混合機、ホモミキサ（ＨＶ−
Ｍ型）はほぼそのｉｔの形態でラインミキサとして実機
に使用されておシ、また他の攪拌機メーカにも類似な機
能を有する管路混合機が市販されている。従ってこれら
の実験結果を実機フローとして組み立てた第２図の処理
形態を構成する機器はすべて市販品ペースのものであシ
実機適用における装置上の問題はない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の混合燃料製造方法を示すブロック図、第
２図は本発明の一実施例を示す混合燃料製造方法のゾロ
ツク図、第３図は本発明の実験に使用する装置の斜視図
、第４図は同実験の実験結果（棒貫入時間と脱気時間と
の関係）を示す特性図である。 １・・・シリンダ、２・・・貫入棒、３・・・貫入用指
示台、４・・・スケール。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 乾燥粉砕した固形物燃料と油とを混合した後同混合物中
   の空気を系外に排出し、ついで混合物に界面活性剤を添
   加混合することを特徴とする混合燃料製造方法。