JPS6071694A - 石炭−水スラリの流動性改善方法 - Google Patents

石炭−水スラリの流動性改善方法

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JPS6071694A
JPS6071694A JP17919383A JP17919383A JPS6071694A JP S6071694 A JPS6071694 A JP S6071694A JP 17919383 A JP17919383 A JP 17919383A JP 17919383 A JP17919383 A JP 17919383A JP S6071694 A JPS6071694 A JP S6071694A
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JP
Japan
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cwm
tank
coal
slurry
transportation
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JP17919383A
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Yoshinori Otani
義則 大谷
Kazunori Shoji
正路 一紀
Hiroshi Takezaki
武崎 博
Kazuo Ujita
宇治田 一男
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Mitsubishi Power Ltd
Original Assignee
Babcock Hitachi KK
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Publication date
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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−水スラリの流動性改善方法に係り、特に
石炭−水スラリ (CWM)の貯蔵、輸送時の閉塞トラ
ブルの皆無ならびに輸送動力の低減を図る石炭−水スラ
リの流動性改善方法に関するものである。
ホイラ等の燃焼装置で使用する燃料には、重油やLNG
等の流体燃料および石炭等の固体燃料がある。石炭を界
面活性剤等の添加剤と水で懸濁してスラリ化した石炭−
水スラリは、輸送や貯蔵等のハンドリングが容易となる
ためボイラ燃料として使用されている。この石炭−水ス
ラリは一般にCWM(Coal Water Mixt
ureまたはCWF (Coal Water Fue
+)と呼ばれている。CWMを直接燃焼する場合、石炭
濃度は約60重量パーセント以上の高濃度であり、その
粒度は200メソシュ通過量(74μm以下)約70〜
80重量パーセントが必要である。また、この場合、C
WMはポンプ輸送が可能で安定な低粘度液でなげればな
らない。スラリ濃度が高く、低粘度でかつ安定なCWM
を製造するための条件は、(1)幅広い粒度分布のK)
IA’Jにより粒子の充填密度を増し高濃度化を計り、
(2)分散剤の添加による粒子表面に水膜を形成して滞
電させ粒子同志を分散させて低粘度化することである。
このようなCWMを連続的に製造する場合、連続湿式ボ
ールミルを用いる方法が一般的である。
第1図は、連続湿式ボールミルによるCWM製造設備の
系統図を示したものである。石炭Aはバンカ1より給炭
機2を経てミル3内に供給され、水Bおよび添加剤液C
は、それぞれのタンク4および5からそれぞれのポンプ
6および7よりミルより3に供給される。ミル内3で製
造されたCWMはスラリ調整槽8に排出され、ポンプ9
によって粗粒分離機10へ供給される。この分離機10
のスクリーン11上をオーバーフローして排出口13を
経て再びミル3内に戻され、再分離される。
スクリーン11を通過した良質なスラリDは第2図の貯
蔵タンク21に留められ、ポンプ23でボイラ28近傍
のサービスタンク25まで輸送される。このスラリはサ
ービスタンク25内のスラリボイラで燃焼させるため、
ポンプ26を通してボイラ18に設けたバーナ27に供
給される。
この場合、スラリは貯蔵タンクまたはサービスタンクで
完膚、排出がくり返して行なわれるため、第3図から、
第4図に示すようにタンク内部壁面にスラリの付着物が
発生する。さらにはこの壁面付近の付着スラリか固結し
てタンク内へのスラリの供給、貯蔵を不可能にするトラ
ブルが発生する(第5図参照)。
これらの原因として、第6図に示すように、CWMは、
せん断速度を増加することにより粘度が著しく低下し、
さらにくり返し流動を継続するとニュートン流体に近づ
く性質があることがあげられる。すなわちCWMはチク
ソトロピノクで降伏値凝性流体であるが、流動を持続す
るとニュートン流体に近づき、粘度も低下する。貯蔵タ
ンク壁面ではCWMは流動性に乏しい(せん断速度が小
)ため、粘度が高い。このため壁面付近からCWMの付
着が発生し、第4図のクンクレヘルの状態が長時間続(
と付着スラリ36ば水分が減少して、さらに強固なもの
となって回復(スラリ化)不可能となる。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、高
濃度石炭−水スラリの性状を変化させることなく、しか
も低動力で高濃度石炭−水スラリを貯蔵、輸送すること
ができる石炭−水スラリの流動性改善方法を提供するこ
とにある。
本発明は高濃度石炭−水スラリの貯蔵または輸送ライン
、輸送ポンプ等の機器、配管類に振動または超音波を与
えて、スラリの流動性を高め、貯蔵、輸送時の閉塞トラ
ブルをなくするとともに、輸送コストを低減させるもの
である。
本発明において、機器類に振動を加える手段としては、
通富の電磁式バイブレータ(振動発生機)などの他に、
石炭−水スラリ製造工程内のミル(石炭粉砕機)の振動
を適当な伝達手段を介して伝える方法も有効である。ま
た超音波発生機も市販のものが使用可能である。
以下、本発明の実施例を第7図以下によって説明する。
第7図は、C,WMの貯蔵タンク31に振動発生機また
は超音波発生機41等を設置した例を示したものである
。貯蔵タンク31内のCWMレヘルが移動する際、貯蔵
タンク31外部に取りつけられた振動発生機または超音
波発生機41によってタンク壁面に付着したCWMが壁
面を通ってタンク下部へ移動し、タンク内のCWMと混
入する。第8図(A)、(B)は、この状態を示したも
のである。第8図(A)は、振動装置のない場合、同図
(B)は振動装置を設けて振動させた場合を示す。この
ようにCWMの流動性がよくなルノハ、CWMに振動等
を与えることにより、粒子の運動が活発になり、CWM
の粘度が低下するとともに壁面とCWMの間に水の層が
形成され流動性がよくなるためである。第9図は、スラ
リ粘度と振動数の関係を示したものであるか、振動を与
えないスラリの粘度は5,000cp近くあるが、振動
を与えることにより著しく低下することがわかる。
上述のようにタンク壁面から加振することにより、タン
ク内の付着スラリは著しく解除されることが明らかにな
った。
本発明は、CWMの輸送においても著しい効果を期待す
ることができる。すなわちタンク、ポンプ、配管等にC
WMが充満している状態でポンプを起動する際、CWM
が停止した状態にあるため、粘度が非富に高(、ポンプ
動力が増加するが、第10図に示すように、起動時にお
いて、ポンプ、タンク、配管等の加振を行なった場合(
51)は、行なわない場合(52)に比べて著(し輸送
動力が低減することができる。さらに定常状態(起動か
ら10分後)においても加振することにより、粘度が低
下させるとことができ、輸送動力が低減できることがわ
かる。
以上、本発明によればCWMの貯蔵、輸送におけるトラ
ブルを皆無にできるばかりでなく、輸送コストを低減で
きるため、経済面および保守の面極めて有利である。な
お、CWMの製造においては不良なCWMが多々発生ず
ることも考えられ、停止時の廃スラリ等のタンク内処理
においては、タンク内を水洗浄する必要を生しるが、本
発明を実施することにより、タンク内の水洗は不用とな
り、また本発明は、貯蔵タンクのみならずポンプ、配管
等の清掃にも利用することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、CWM製造設備の系統図を示す説明図、第2
図は、CWM輸送、燃焼設備の系統図、第3図ないし第
5図は、貯蔵タンク内におけるCWMの閉塞トラブルの
様子を示す図、第6図は、CWMの流動特性を示す図、
第7図は、本発明の実施例を示す貯蔵タンクの断面図、
第8図(A)、(B)は、本発明の実施例の効果を説明
するための貯蔵タンク断面図、第9図は、CWMの粘度
に及ぼす堺動の効果を示す図、第10図は、本発明にお
ける輸送時の起動動力特性を示す図である。 1・・・バンカ、2・・・給炭、3・・・ボールミル、
4.5・・・タンク、8・・・スラリl1il整槽、1
0・・・粗粒分離機、11・・・スクリーン、14・・
・粗粒スラリ回収管、41・・・振動発生機(超音波発
生機)、31・・・貯蔵タンク、32・・・スラリ、3
3・・・吐出口、34・・・ポンプ、35・・・供給口
、36・・・付着スラリ。 代理人 弁理士 川 北 武 長 第1図 第2図 2日 第3図 第4、図 @5図 第6図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)石炭−水スラリの輸送および貯蔵に用いる機器お
    よび配管類に振動または超音波を加えることを特徴とす
    る石炭−水スラリの流動性改善方法。 (2、特許請求の範囲第1項において、前記振動は石炭
    ミルの振動を伝達するものであることを特徴とする石炭
    −水スラリの流動性改善方法。
JP58179193A 1983-09-29 1983-09-29 石炭−水スラリの流動性改善方法 Expired - Lifetime JPH086105B2 (ja)

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