JPS6035094A - 石炭の脱灰装置 - 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】 本発明は石炭の脱灰装置に係り、特に高い炭分回収率と
脱灰率な与える浮遊選鉱法を用い九石炭の脱灰装置に関
するものである。

近年、火力発電所等においては石油から石炭への燃料の
転換が進められているが、石炭利用に関する大きな課題
の１つに１石炭中の灰分な可能な限り低下させること、
即ち高効率脱灰技術の開発が挙げられる。

一方、石炭のハンドリングを容易にするため１、その流
体化の研究が盛んに行なわれているが、その代表的なも
のとして石炭と水の混合燃料であるＣ　Ｗ　Ｍ　（Ｃｏ
ａｌ　Ｗｃ１ｔ　ｓｒ　Ｍｉｘｔｕｒｇ　）がある。こ
のＣＷＭを製造する際、石炭の粒径分布を調整するため
微粉砕を必要とする。このため、ＣＷＭ製造と組合せ可
能な脱灰技術としては、（１）微細粒子（一般に３００
μ凰以下）とじうろこと、（２）脱灰前後での粒径変化
が少ないこと、（３）炭分をより疎水化するだめの油の
消費量を最少限にできることなどが必要条件となる。

従来、石炭の脱灰法としては、Ｏｉｌ　ＡＨｌｍｇｒｄ
ｔｉｏｎ、浮遊選鉱法、重液分離など種々の方法が提案
されているが、その中でも浮遊選鉱法が上記の条件に最
も適しているものと思われる（％願昭５７−７３３７８
号）。

しかし、浮遊選鉱法により石炭を脱灰する場合、浮選槽
または浮選基の中間から原料石炭を供給し、精製炭はそ
の上部から、および高灰分の残炭は底部からそれぞれ排
出するのが一般的方法、である。

しかし、この方法は、気泡の上昇に伴って液の下向流を
生ずるために１底部抜出口より炭分を多く含んだ粒子が
残炭とと４に排出され、炭分ロスとなる欠点がある。

また、炭分と灰分の分離度を高くするため、一般に複数
の浮選槽を九は浮選槽が用いられている。

これは炭分と灰分の分離の場を増やすことにより分離度
を高めようとするものであるが、複数の浮選槽や浮選槽
を用いることは、経済的に極めて不利である。このため
、−塔内で炭分のロスを極力抑え、高い脱灰率を有し、
かつ経済的な石炭の脱灰技術の開発が望まれている。

本発明の目的は、炭分のロスが少なく、効率よく石炭中
の灰分を分離できる石炭の脱灰装置を提供することにあ
る。

本発明は、浮遊選鉱法を用いて塔内で石炭中の炭分と灰
分を分離し、塔上部から精製炭を、および塔下部から高
灰分の残炭を回収する石炭の脱灰装置において、塔内を
多孔板によシ複数の区域に区分し九ことを特徴とするも
のである。

本発明において、浮選槽に設置される多孔板の孔径は１
〜２０ｍ程度（気泡径の５〜ｌＯ倍が好ましい）で開口
率は１０〜５０チ（好ましくは２〇−程度）である。孔
径や開口率が大きくなりすぎると、下向流に伴なう炭分
のロスを防止できなくなシ、また小さ過ぎると気泡の上
昇を妨げ、多孔板表面で気泡が合体して脱灰効果が低下
する。

塔内における気泡の発生方法としては、Ｄ−□１型浮選
機に代表される空気吸引式等も使用可能であるが、捕収
剤（例えばケロシン等の油類）を加熱し、空気等の気体
と混合して得たものを多孔質散気板を通して供給する方
法が消費動力低減等の点で好ましい。

以下、本発明を図面により更に詳細に説明する。

第１図は、本発明を実施するための石炭浮選装置の系統
図である。図において、浮選槽３は、塔頂部に溢流管４
、塔中段部に石炭スラリ供給管１、塔下部に残炭抜出口
５を有し、塔底部には気泡および捕収剤を均一供給する
ための分散板９人が設けられている。捕収剤は、炭分の
疎水性を高めるための４ので、ケロシン等の油が用いら
れる。塔内の石炭スラリ供給部の上下には多孔板２が設
けられている。なお、図中８は加熱器で捕収剤供給管６
から供給される捕収剤を加熱する。気化し九補収剤は、
気体供給管７から供給される気体とともに管路９かも浮
遇塔鷹部に供給される。

上記の構成において、石炭は湿式または乾式船酔された
後、必要に応じて水を添加して石炭−水スラリとし、管
路１から多孔板２を有する浮選槽３に供給される。一方
、捕収剤および気体は管路６および７から加熱器８に送
られ、ここで捕収剤は蒸気となって気体とともに管路９
および散気板９人を通して浮選槽３内に供給される。な
お、散気板９人としては、素焼の他１、プラスチックガ
ラスを九は金属の焼結体等で気孔径が１〜’ａ　Ｏｓ富
程度の多孔質構造体が好適である。炭分粒子は浮選槽３
内を上昇する、捕収剤を含む気泡に付着し、塔内を上昇
する。このよう圧して塔上部に淡縮された炭分粒子は管
路４を通して系外に取出され、一方、塔内に残留する高
灰分の残炭は塔下部の抜出口器から排出される。

上記浮選槽内３での液流の流れを第２図←）Ｋ模式的に
示した。なシ、同図０は従来の多孔板のない浮選槽を用
い九場合の比較図である。多孔板のない場合（ロ）では
、気泡による上昇流に伴なって下向流が生じ、そのため
塔下部よシ炭分が逃失するが、多孔板を設は九本発明の
場合（へ）は、炭分を含む下向流が多孔板により各室内
で循環し、塔下部の灰分排出口から炭分が逃失しない。

また、分離の場が増すため、多段化と同様に炭分と灰分
の分離度が増すという効果も得られる。

上述のように１本発明による多孔板は、塔内の下向流に
よる炭分のロスを防止するとともに、塔内を複数の区域
に分離したことによシ、複数の塔を用いることによ抄炭
分と灰分の分離度が高められるのと同じ効果を、１つの
浮選槽で得ることができる。なお、上記第１図の実施例
の浮選槽３は横型の浮選槽としてもよく、この場合も同
様な効果が達成される。

以下、具体例によって本発明をさらに詳細に説明する。

実施例１ 一３２メツシュに予備粉砕したタロン炭（灰分３４．５
係）１，０００ＪＦと水１，０００１１４をボールミル
（有効容積１０りに入れ、２００メツシュパス９９−に
微粉砕した。これを、１，０００＊ｌの酢酸溶液を用い
て石炭１０１ａｔ＊ＩＩＣ希釈し、浮選槽３（ｆｉ６５
ｍＸ　６００ｓＩＩｓ塔底部よｋ）　２００ｗｎおよび
４００關の所に孔径１０ａｍ、開ロ率２０チの多孔板を
有する）に注入口（塔底部より３３０ｍの位置）より石
炭１０１／−の割合で供給し、塔底部より８０℃に加熱
され九Ｎ１ガスを１．０１７−で供給し、とのＮ意気流
中にケμシンを２μｊ／−の割合で注入し丸、塔内Ｖｃ
残留した残炭を含んだ液は塔底部の抜出口よｊＤ１００
ｄ／−抜龜出した。浮選闘始後約２０分で定常状態釦な
）、２０分から６０分までの平均として灰分１２．１−
の精製炭が毎分７．１０１が得られ、炭分回収率及び脱
灰率はそれぞれ９５．３−及び７５．１−であった。

多孔板のない浮選槽についても同様な実験を行なったと
ころ、灰分含有率１４．４−の精製炭６．９６１が回収
され、炭分回収率及び脱灰率はそれぞれ９１．〇−及び
７１．０−であった。

このように１炭分回収率および脱灰率がと４に４Ｂ以上
も向上することＫよシ、炭分ロス（エネルギーロス）は
４Ｂ−も減少し、燃焼灰もｉｓ＊低減できることがわか
った。

実施例２ 実施例１と同じメロン炭について、他の条件は同一でＮ
３ガス流量のみ２．０１７−とした。

多孔板を設置しない場合、炭分回収率９２．７　％、脱
灰率６９．８ｆＧであったが、多孔板を設置すると炭分
（９）収率９６．５’％、脱灰率７３．８−になった。

さらＫＮＮ３ガス流量増加し九が、多孔板の効果は変ら
なかった。

実施例３ 一プラトー炭（灰分７．７１！　）についても（実施例
１）と同じ条件で実験を行なった。

多孔板を用いない場合、炭分回収率および脱灰率はそれ
ぞれ９２．〇−及び５３．６−であったが多孔板を設置
すると炭分回収率および脱灰率はそれぞれ９５．８１及
び５８．１−に向上した。灰分含有率の異なる他の縦種
についても実施したが、同程度の効果が得られた。

実施例４ 実施例１と同じメロン炭について、孔８＝　Ｓ　ｖａ、
開口率２０チの多孔板を用い、他の条件は同一にして脱
灰を行なった。その時の炭分回収率および脱灰率はそれ
ぞれ９５．０−および７５．５−であった。

実施例５ 実施例１と同じタロ／炭について、孔径１０ｍ。

開口率５０優の多孔板を用い、他の条件は同一にして脱
灰を行なった。そのときの炭分回収率および脱灰率はそ
れぞれ９２．９１および７２．８１であった。

開口率６〇−以上および１０ｓ以下の多孔板についても
、同様な実験を行なったが、開口率が５０−を超えると
多孔板の効果がほとんど見られなくなり、１０ｔＩＩ以
下では多孔板表面で気泡が合体して、炭分回収率および
脱灰率がともに低下することがわかった。

実施例１の条件で多孔板の数を増加した場合の（９） 炭分回収率および脱灰率の変化をｌべた結果を第３図に
示す。ただし、この場合、多孔板は塔を等分するように
設置した。第３図に示される通り、炭分回収本人および
脱灰率Ｂは多孔板の設置枚数の増加によって向上するこ
とが明らかである。また、第４図は、孔径１０５ｍの多
孔板の開口率を変化させた場合の炭分回収率および脱灰
率を示したものであるが（ただし、多孔板は２枚設置し
、他の条件は実施例１と同じ）、多孔板の開口率は１０
〜５０チが適当（好ましくは２０−）である仁とがわか
る。

以上、本発明によれば、浮遊選鉱法による石炭の脱灰装
置において、浮選槽または浮選槽に多孔板管設けること
により、気泡の上昇による液の下向流に伴なう炭分のロ
スを防止することができ、さらに、浮選槽または浮選槽
を多孔板で複数の部分に分けることにより、炭分と灰分
の分離の場を増やし、その分離度を高めるという多段化
と同様な効果を得ることができ、炭分回収率および脱灰
率を向上させることができる。

（１０）

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の典型的な実施例を示す石炭脱灰装置
の系統図、第２図（イ）、←）はそれぞれ従来および本
発明装置における塔内の液流の状態をモデル的に示す図
、第３図および第４図は、本発明による多孔板が浮選結
果に及ぼす影響を示した図である。 ｌ・・・スラリ供給管、２・・・多孔板、３・・・浮選
塔、４・・・溢流管、５・・・残炭抜出口、６・・・捕
収剤供給管、７・・・気体供給管、８・・・加熱器、９
・・・管路、９Ａ・・・散気板。 代理人　弁理士　川　北　武　長 （１１） 第１図 第２図 （イ）　（ロ） 婆　軸動　を 票勺回Ｙ瞥ｉ 曾　％　皆を 硬ヤｉイ費肥

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）浮遊選鉱法を用いて塔内で石炭中の炭分と灰分を
   分離し、塔上部から精製炭を、および塔下部から高灰分
   の残炭を回収する石炭の脱灰装置において、塔内を多孔
   板によシ複数の区域に区分したことを特徴とする石炭の
   脱灰装置。