JPS6013888A - 高濃度石炭−水スラリ製造法 - Google Patents
高濃度石炭−水スラリ製造法Info
- Publication number
- JPS6013888A JPS6013888A JP58121043A JP12104383A JPS6013888A JP S6013888 A JPS6013888 A JP S6013888A JP 58121043 A JP58121043 A JP 58121043A JP 12104383 A JP12104383 A JP 12104383A JP S6013888 A JPS6013888 A JP S6013888A
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- Japan
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- coal
- hgi
- slurry
- water slurry
- water
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-
- 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
- C10L1/326—Coal-water suspensions
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
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。
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、高濃度石炭−水スラリの製造法に係り、特に
高石炭濃度で低粘度かつ安定性の良い高濃度石炭水スラ
リの製造法に関するものである。
高石炭濃度で低粘度かつ安定性の良い高濃度石炭水スラ
リの製造法に関するものである。
最近、火力発電所を中心に石油の代替燃料として石油が
用いられている。しかし、石油は固体燃料であるため、
ハンドリング困難であり、そのため輸送費が多大となり
、石油自体の価格に大きな影響を与えtいる。そこで、
石炭を粉砕し各種の液体と混合して流体と同様に扱える
ようにする流体化技術が盛んに行われている。
用いられている。しかし、石油は固体燃料であるため、
ハンドリング困難であり、そのため輸送費が多大となり
、石油自体の価格に大きな影響を与えtいる。そこで、
石炭を粉砕し各種の液体と混合して流体と同様に扱える
ようにする流体化技術が盛んに行われている。
流体化技術の一つに、重油と石炭との混合物でCOM
(Coal and Oil Mixture)がある
。しかし、COMの場合重油と石炭とのM量比が約1対
1であり、完全な脱石油燃料とは言えず、価格の点でも
メリットが少ないといえる。また、メタノールと石炭と
の混合物であるメタコールも価格が高く、実用段階には
到っていない。
(Coal and Oil Mixture)がある
。しかし、COMの場合重油と石炭とのM量比が約1対
1であり、完全な脱石油燃料とは言えず、価格の点でも
メリットが少ないといえる。また、メタノールと石炭と
の混合物であるメタコールも価格が高く、実用段階には
到っていない。
以上のことから7、石炭と水を用いてスラリ化すること
が望まれている。石炭−水スラリはパイプライン等で輸
送する場合、その粘度が低いほど圧力損失も小さく、輸
送に必要なエネルギーが少なくてすむ。このため石炭−
水スラリの粘度を低下させるには、例えば水分率を高め
ればよいが、燃焼効率を考えると、右腕−水スラリの水
分を一定以上(例えば40%以上)に上げることはでき
ない。そこでできるだけ低い水分で低い粘度の石炭−水
スラリを製造することが重要な課題となる。
が望まれている。石炭−水スラリはパイプライン等で輸
送する場合、その粘度が低いほど圧力損失も小さく、輸
送に必要なエネルギーが少なくてすむ。このため石炭−
水スラリの粘度を低下させるには、例えば水分率を高め
ればよいが、燃焼効率を考えると、右腕−水スラリの水
分を一定以上(例えば40%以上)に上げることはでき
ない。そこでできるだけ低い水分で低い粘度の石炭−水
スラリを製造することが重要な課題となる。
一方、未燃炭素分を少なくするためには、石炭の最大粒
径は300μm程度に抑える必要がある。
径は300μm程度に抑える必要がある。
また、石炭粉砕物のスラリ粘度に対しては石炭粒子の粒
径分布が大きく影響する。この粒径分布としては広い範
囲のものであることが重要であり、例えば1μm以下の
粒子が10〜30%含むことが必要である。しかし、こ
のような超微粒子まで石炭を粉砕するには、粉砕エネル
ギーも多量に必要になるなど、低粘度でかつ高濃度石炭
−水スラリの製造には多くの課題がある。
径分布が大きく影響する。この粒径分布としては広い範
囲のものであることが重要であり、例えば1μm以下の
粒子が10〜30%含むことが必要である。しかし、こ
のような超微粒子まで石炭を粉砕するには、粉砕エネル
ギーも多量に必要になるなど、低粘度でかつ高濃度石炭
−水スラリの製造には多くの課題がある。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、高
石炭濃度で低粘度かつ安定性の良い高濃度石炭−水スラ
リの製造法を提供することにある。
石炭濃度で低粘度かつ安定性の良い高濃度石炭−水スラ
リの製造法を提供することにある。
本発明は、高濃度石炭−水スラリの粘度および安定性の
要因として石炭粉砕後の石炭粒径分布の調整が重要であ
ることに着目し、鋭意研究の結果本発明に到達したもの
である。すなわち、石炭の粒径分布の調整には粒子径が
幅広い範囲にねたって存在することが必要であるが、本
発明者らは、これを達成するために、粉砕性の良い(H
GIが高い)石炭と粉砕性の悪い(HGIが低い)石炭
を混合状態で粉砕することにより、低粘度でかつ安定性
のある高濃度石炭−水スラリか得られることを見いだし
た。
要因として石炭粉砕後の石炭粒径分布の調整が重要であ
ることに着目し、鋭意研究の結果本発明に到達したもの
である。すなわち、石炭の粒径分布の調整には粒子径が
幅広い範囲にねたって存在することが必要であるが、本
発明者らは、これを達成するために、粉砕性の良い(H
GIが高い)石炭と粉砕性の悪い(HGIが低い)石炭
を混合状態で粉砕することにより、低粘度でかつ安定性
のある高濃度石炭−水スラリか得られることを見いだし
た。
本発明は、上記知見に基づいてなされたもので、石炭の
粉砕性を表すハードグローブ指数・HGI(J I 5
−M8801)が異なる二種以上の石炭であって、粉砕
性の低い方の石炭のHGIは6゜以下で、高い方の石炭
のHGIは低い方の石炭のHGIよりも8以上大きい石
炭を混合状態で粉砕し、スラリ化することを特徴とする
。
粉砕性を表すハードグローブ指数・HGI(J I 5
−M8801)が異なる二種以上の石炭であって、粉砕
性の低い方の石炭のHGIは6゜以下で、高い方の石炭
のHGIは低い方の石炭のHGIよりも8以上大きい石
炭を混合状態で粉砕し、スラリ化することを特徴とする
。
本発明において、粉砕性の低い方の石炭のHGIが60
を越えると本発明の目的とする低粘度スラリか得られな
い。また粉砕性の高い方の石炭のHGIは、低い方のH
GIよりも8以上、好ましくは10〜12以上であるが
、8未満ではスラリ粘度が著しく上昇し、本発明の目的
を達成することができない。また本発明によって高濃度
石炭−水スラリを得るには、最終的なスラリ中の石炭濃
度が60〜80重量%になるように水の添加量を調整す
ることが望ましい。
を越えると本発明の目的とする低粘度スラリか得られな
い。また粉砕性の高い方の石炭のHGIは、低い方のH
GIよりも8以上、好ましくは10〜12以上であるが
、8未満ではスラリ粘度が著しく上昇し、本発明の目的
を達成することができない。また本発明によって高濃度
石炭−水スラリを得るには、最終的なスラリ中の石炭濃
度が60〜80重量%になるように水の添加量を調整す
ることが望ましい。
本発明において、石炭の粉砕には湿式チューブミルのよ
うな湿式粉砕機が好適であるが、これに限定されるもの
ではなく、また粗粉砕機、乾式ミル等と組合せて多段粉
砕して混合効果を高めることができる。
うな湿式粉砕機が好適であるが、これに限定されるもの
ではなく、また粗粉砕機、乾式ミル等と組合せて多段粉
砕して混合効果を高めることができる。
以下、本発明を図面によりさらに詳細に説明する。
第1図は、本発明の高濃度石炭−水スラリの製造工程の
一例を示す装置系統図である。石炭A11と石炭B12
はコンベア321,322、バンカ211.212、定
量供給機221.222、粗粉砕機231.232を経
て粗粉砕される。粗粉砕後の石炭は管路1および2から
1台または複数台の粉砕機4に送られ、同時に界面活性
剤等の添加剤と水を含む添加液が添加液タンク3から供
給管31を通じて添加され、粉砕機4で所定の粒度分布
を持つ粒子に粉砕された後、石炭−水スラ(4)粗粉砕
機内で混合する方法、(5)スラリを示したものである
。石炭A11と石炭B 12Jよる。粗粉砕後の石炭は
管路1か6粉砕機4Gこ送ら法を示したものであるが、
石炭Allと石炭B12は貯炭場から各々のコンベア3
21.322Gこより石炭バンカ21に供給される。石
炭ノくンカ21内で混合状態となった石炭は定量供給器
22粗粉砕機23、管路1を経て粉砕機4に送られる。
一例を示す装置系統図である。石炭A11と石炭B12
はコンベア321,322、バンカ211.212、定
量供給機221.222、粗粉砕機231.232を経
て粗粉砕される。粗粉砕後の石炭は管路1および2から
1台または複数台の粉砕機4に送られ、同時に界面活性
剤等の添加剤と水を含む添加液が添加液タンク3から供
給管31を通じて添加され、粉砕機4で所定の粒度分布
を持つ粒子に粉砕された後、石炭−水スラ(4)粗粉砕
機内で混合する方法、(5)スラリを示したものである
。石炭A11と石炭B 12Jよる。粗粉砕後の石炭は
管路1か6粉砕機4Gこ送ら法を示したものであるが、
石炭Allと石炭B12は貯炭場から各々のコンベア3
21.322Gこより石炭バンカ21に供給される。石
炭ノくンカ21内で混合状態となった石炭は定量供給器
22粗粉砕機23、管路1を経て粉砕機4に送られる。
第4図は、(3)の定量供給機内で混合する方法を示し
たものであるが、石炭Allと石炭B12は貯炭場から
各々のコンベア321322により石炭バンカ211.
212に供給される。石炭バンカ211.212の下部
から石炭は定量供、給機22に導かれ、ここで石炭Aと
石炭Bは混合される。定量供給機22からの石炭は粗粉
砕機23、管路1を経て粉砕機4に送られる。
たものであるが、石炭Allと石炭B12は貯炭場から
各々のコンベア321322により石炭バンカ211.
212に供給される。石炭バンカ211.212の下部
から石炭は定量供、給機22に導かれ、ここで石炭Aと
石炭Bは混合される。定量供給機22からの石炭は粗粉
砕機23、管路1を経て粉砕機4に送られる。
第5図は、(4)の粗粉砕機内で混合する方法を示した
ものであるが、石炭Allと石炭B12は貯炭場から各
々のコンベア321.322により石炭バンカ211.
212に供給される。石炭バンカ211.212の下部
から石炭は各々の定量供給機211.222に導かれ、
粗粉砕機23に供給され、ここで石炭Aおよび石炭Bは
混合状態で粗粉砕される。粗粉砕後の石炭は管路1から
粉砕機4に送られる。
ものであるが、石炭Allと石炭B12は貯炭場から各
々のコンベア321.322により石炭バンカ211.
212に供給される。石炭バンカ211.212の下部
から石炭は各々の定量供給機211.222に導かれ、
粗粉砕機23に供給され、ここで石炭Aおよび石炭Bは
混合状態で粗粉砕される。粗粉砕後の石炭は管路1から
粉砕機4に送られる。
以下、本発明の具体的実施例を示す。
実施例1
7メソシユ以下に粉砕したC炭(HGI:49>2kg
と水0.857.kgを小型チューブミルで微粉砕した
石炭−水スラリ、D炭(HGI : 90)2眩と水0
.857kgを小型チューブミルで微粉砕した石炭−水
スラリ、およびC炭1 kgとD炭1 kgと水0.8
57kgを小型チューブミルで微粉粉砕し石炭−水スラ
リをそれぞれ製造した。
と水0.857.kgを小型チューブミルで微粉砕した
石炭−水スラリ、D炭(HGI : 90)2眩と水0
.857kgを小型チューブミルで微粉砕した石炭−水
スラリ、およびC炭1 kgとD炭1 kgと水0.8
57kgを小型チューブミルで微粉粉砕し石炭−水スラ
リをそれぞれ製造した。
第6図にC炭のみの場合の粒径分布(C)、’D炭のみ
の場合の粒径分布(D) 、C炭とD炭を混合した場合
の粒径分布(C+ D)を示す。C炭およびD炭の単独
で粉砕した場合に比較して、C炭とD炭を混合して粉砕
することにより、幅広い粒径分布かえられることが分か
る。また、(C)、(D)、(C+ D)の粘度特性を
第7図に示すが、C炭とD炭を混合して粉砕することに
より、同一石炭濃度において著しく低粘度化されている
ことが分かる。
の場合の粒径分布(D) 、C炭とD炭を混合した場合
の粒径分布(C+ D)を示す。C炭およびD炭の単独
で粉砕した場合に比較して、C炭とD炭を混合して粉砕
することにより、幅広い粒径分布かえられることが分か
る。また、(C)、(D)、(C+ D)の粘度特性を
第7図に示すが、C炭とD炭を混合して粉砕することに
より、同一石炭濃度において著しく低粘度化されている
ことが分かる。
また、この(C)、(D)および(C+D)の粉砕効率
を表す数として、一般に次に示すBondの仕事指数が
ある。
を表す数として、一般に次に示すBondの仕事指数が
ある。
10 10
この仕事指数Wiを用いて(C)、(D)および(C+
D)を比較したものを第8図に示すが、明らかに石炭
を混合した状態の場合の(C+D)が著しく仕事指数W
iが小さいすなわぢ粉砕効率が良いことがわかる。
D)を比較したものを第8図に示すが、明らかに石炭
を混合した状態の場合の(C+D)が著しく仕事指数W
iが小さいすなわぢ粉砕効率が良いことがわかる。
実施例2
実施例1と同様な方法で7メツシユ以下に粉砕したC炭
(HG I : 49) 、1kgと石炭(HGI:5
9)1kgと水0.857を小型チューブミルで粉砕し
て石炭−水スラリを製造し、比較のためC炭(HGI
: 49)1kgとG炭(HGI : 55)1蹟と水
0.857kgを小型チューブミルで粉砕し石炭−水ス
ラリを製造した。
(HG I : 49) 、1kgと石炭(HGI:5
9)1kgと水0.857を小型チューブミルで粉砕し
て石炭−水スラリを製造し、比較のためC炭(HGI
: 49)1kgとG炭(HGI : 55)1蹟と水
0.857kgを小型チューブミルで粉砕し石炭−水ス
ラリを製造した。
第1表に得られた石炭−水スラリの粘度の比較を示す。
こめ表からも、HGI49とHGI59の石炭(HGI
差10)を混合状態で粉砕することにより低い粘度のス
ラリか得られるが(ケース4) 、HG’I 49とH
GI55の石炭(HGI差6)を混合状態で粉砕した石
炭−水スラリ (ケース5)は殆ど粘度の改善は認めら
れないことがねかる。
差10)を混合状態で粉砕することにより低い粘度のス
ラリか得られるが(ケース4) 、HG’I 49とH
GI55の石炭(HGI差6)を混合状態で粉砕した石
炭−水スラリ (ケース5)は殆ど粘度の改善は認めら
れないことがねかる。
第1表
1・
−
−
−
実施例3
7メツシユ以下に粗粉砕した石炭(HGI:59)1k
gとG炭(HGI : 36)1kgと水0.857
kgを小型チューブミルで粉砕し、石炭−水スラリを製
造した。
gとG炭(HGI : 36)1kgと水0.857
kgを小型チューブミルで粉砕し、石炭−水スラリを製
造した。
第2表に石炭とG炭の混合状態で得られた石炭(HGI
差23)−水スラリ (ケース3)の粘度を示す。この
表からもHGIの異なる石炭を混合状態で粉砕すること
により低い、粘度の石炭−水スラリか得られることがわ
かる。
差23)−水スラリ (ケース3)の粘度を示す。この
表からもHGIの異なる石炭を混合状態で粉砕すること
により低い、粘度の石炭−水スラリか得られることがわ
かる。
実施例4
7メンシユ以下に粗粉砕した石炭(HGI:59)1k
gとH炭(HGI : 80)1kgと水0.78kg
を小型チューブミルで粉砕し石炭−水スラリを製造し、
比較のため■炭(HGI:63ン 1 kgとI]炭(
HGI : 80)1kgと水0..78 kgを小型
チューブミルで粉砕し石炭−水スラリを製造した。
gとH炭(HGI : 80)1kgと水0.78kg
を小型チューブミルで粉砕し石炭−水スラリを製造し、
比較のため■炭(HGI:63ン 1 kgとI]炭(
HGI : 80)1kgと水0..78 kgを小型
チューブミルで粉砕し石炭−水スラリを製造した。
第3表に得られた石炭−水スラリの粘度の比較を示す。
この表からもH(,159とHGI80の石炭を混合状
態で粉砕することにより、低い粘度のスラリか得られる
ことがわかる(ケース4)。
態で粉砕することにより、低い粘度のスラリか得られる
ことがわかる(ケース4)。
しかし、両方の石炭のHGIがいずれも60を越えるH
G’I63とHGI80の石炭を混合状態で粉砕しても
(ケース5)、得られた石炭−水スラリはほとんど粘度
の改善は認められないことがわかる。
G’I63とHGI80の石炭を混合状態で粉砕しても
(ケース5)、得られた石炭−水スラリはほとんど粘度
の改善は認められないことがわかる。
以上、本発明によれば、粉砕性を表すHGIの一定値以
上異なる石炭を2M以上、混合状態で粉砕機で粉砕して
高濃度石炭−水スラリを製造することにより、単一種の
石炭で粉砕して製造した高濃度石炭−水スラリよりもス
ラリの粘度を著しく低減することができ、石炭−水スラ
リの輸送上のエネルギー損失等を防止できる。また、本
発明は、高濃度石炭−水スラリを得る粉砕機の動力をも
低減することができ、省エネルギーの観点からも有効で
ある。
上異なる石炭を2M以上、混合状態で粉砕機で粉砕して
高濃度石炭−水スラリを製造することにより、単一種の
石炭で粉砕して製造した高濃度石炭−水スラリよりもス
ラリの粘度を著しく低減することができ、石炭−水スラ
リの輸送上のエネルギー損失等を防止できる。また、本
発明は、高濃度石炭−水スラリを得る粉砕機の動力をも
低減することができ、省エネルギーの観点からも有効で
ある。
第1図は、本発明の石炭−水スラリ製造法の一実施例を
示す装置系統図、第2図ないし第5図は、それぞれ本発
明方法における種々の石炭の混合方法を示す装置系統図
、第6図は、本発明の実施例の結果を示す累積粒径分布
図、第7図は、本発明の実施例の結果を示す石炭濃度と
粘度の関係を示す図、第8図は、本発明における仕事指
数Wiを示す図である。 3・・・添加液タンク、4・・・粉砕機、11・・・石
炭A、12・・・石炭B、21・・・バンカ、22・・
・定量供給機、23・・・粗粉砕機、211.21′2
・・・バンカ、221.222・・・定量供給機、23
1.232・・・粗粉砕機、32・・・コンベア。 代理人 弁理士 川 北 武 長 第1図 第2図 1 第3図 21 第 4 図 第5図 21 第6図 粒径D(μm) 第7図 El 次 漢 魔 (’/、) 第8図 aE’f時間(h)
示す装置系統図、第2図ないし第5図は、それぞれ本発
明方法における種々の石炭の混合方法を示す装置系統図
、第6図は、本発明の実施例の結果を示す累積粒径分布
図、第7図は、本発明の実施例の結果を示す石炭濃度と
粘度の関係を示す図、第8図は、本発明における仕事指
数Wiを示す図である。 3・・・添加液タンク、4・・・粉砕機、11・・・石
炭A、12・・・石炭B、21・・・バンカ、22・・
・定量供給機、23・・・粗粉砕機、211.21′2
・・・バンカ、221.222・・・定量供給機、23
1.232・・・粗粉砕機、32・・・コンベア。 代理人 弁理士 川 北 武 長 第1図 第2図 1 第3図 21 第 4 図 第5図 21 第6図 粒径D(μm) 第7図 El 次 漢 魔 (’/、) 第8図 aE’f時間(h)
Claims (1)
- (1)石炭の粉砕性を表すハードグローブ指数HG1が
異なる二種以上の石炭であって、粉砕性の低い方の石炭
のHGIは60以下で、高い方の石炭のHGIは低い方
の石炭のHGIよりも8以上大きい石炭を混合状態で湿
式粉砕し、スラリ化することを特徴とする高濃度石炭−
水スラリ製造法。 (2、特許請求の範囲の第1項においてスラリ中の石炭
濃度が60〜80重量%になるように水添加量を調整す
ることを特徴とする高濃度石炭−水スラリ製造法。
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58121043A JPS6013888A (ja) | 1983-05-06 | 1983-07-05 | 高濃度石炭−水スラリ製造法 |
| ZA845078A ZA845078B (en) | 1983-05-06 | 1984-06-03 | Process for producing a high concentration coal-water slurry |
| AU29520/84A AU563643B2 (en) | 1983-05-06 | 1984-06-19 | High concentration low viscosity coal water slurry |
| ZA844829A ZA844829B (en) | 1983-05-06 | 1984-06-25 | Process for producing a high concentration coal-water slurry |
| DE8484304602T DE3463394D1 (en) | 1983-07-05 | 1984-07-05 | Process for producing a high concentration coal-water slurry |
| EP84304602A EP0130849B1 (en) | 1983-07-05 | 1984-07-05 | Process for producing a high concentration coal-water slurry |
| AU30297/84A AU568660B2 (en) | 1983-07-05 | 1984-07-05 | Coal-water slurry |
| CA000458233A CA1255905A (en) | 1983-07-05 | 1984-07-05 | Process for producing a high concentration coal-water slurry |
| US06/931,878 US4747548A (en) | 1983-07-05 | 1986-11-17 | Process for producing a high concentration coal-water slurry |
| US07/022,520 US4756720A (en) | 1983-05-06 | 1987-03-09 | Process for producing a high concentration coal-water slurry |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58078352A JPS59204688A (ja) | 1983-05-06 | 1983-05-06 | 高濃度石炭−水スラリの製造方法 |
| JP58121043A JPS6013888A (ja) | 1983-05-06 | 1983-07-05 | 高濃度石炭−水スラリ製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6013888A true JPS6013888A (ja) | 1985-01-24 |
| JPH0315957B2 JPH0315957B2 (ja) | 1991-03-04 |
Family
ID=36808762
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58121043A Granted JPS6013888A (ja) | 1983-05-06 | 1983-07-05 | 高濃度石炭−水スラリ製造法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4756720A (ja) |
| JP (1) | JPS6013888A (ja) |
| AU (1) | AU563643B2 (ja) |
| ZA (2) | ZA845078B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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