JPS61171794A - ガス化用の石炭含有ペレツトの製造方法 - Google Patents
ガス化用の石炭含有ペレツトの製造方法Info
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- JPS61171794A JPS61171794A JP60256477A JP25647785A JPS61171794A JP S61171794 A JPS61171794 A JP S61171794A JP 60256477 A JP60256477 A JP 60256477A JP 25647785 A JP25647785 A JP 25647785A JP S61171794 A JPS61171794 A JP S61171794A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はガス化剤として酸素、水蒸気及び／又は二酸化
炭素を用いて５〜１５０バールの圧力範囲にある反応器
内でガス化を行うための石炭含有ペレットの製造方法で
あって、反応器内で緩慢に下方へ移動する固定床上にペ
レットを供給し、この固定床内にガス化剤を下から導入
し、鉱物質成分を固体灰分又は液体スラグとして固定床
の下から取出すようにした方法に関する。
炭素を用いて５〜１５０バールの圧力範囲にある反応器
内でガス化を行うための石炭含有ペレットの製造方法で
あって、反応器内で緩慢に下方へ移動する固定床上にペ
レットを供給し、この固定床内にガス化剤を下から導入
し、鉱物質成分を固体灰分又は液体スラグとして固定床
の下から取出すようにした方法に関する。
本発明は、固定床でガス化を行うために用いる石炭含有
ペレットの製造方法において、特定の粒径範囲にある石
炭とベントナイトを混合し、更に水を添加して湿潤ペレ
ットを成形することにより、 ガス化用の装入物として適したペレットを製造するこが
できるようにしたものである。
ペレットの製造方法において、特定の粒径範囲にある石
炭とベントナイトを混合し、更に水を添加して湿潤ペレ
ットを成形することにより、 ガス化用の装入物として適したペレットを製造するこが
できるようにしたものである。
、：、）よう４□３よ、ヨー。７２．□１０７９
％・２号明細書により公知である。固定床内における
粒状石炭のガス化は、例えばウルマンの工業化学大辞典
（Ｕ１１＋５ａｎｎｓ Ｅｎｚｙｋｌｏｐａｅｄｉｅ
ｄｅｒ Ｔｅｃｈｎｉｓｃｈ−ｅｎ Ｃｈｅ＋＋＋ｉｅ
）第４版（１９７７）第１４巻第３８３〜３８６真に
記載されている。固化残存灰分を伴うガス化法の詳細は
、米国特許第３５４０８６７号明細書、同第３８５４８
９５号明細書及びドイツ連邦共和国特許出願公開第２２
０１２７８号明細書に開示されている。更に英国特許第
１５０７９０５号、同第１５０８６７１号、同第１５１
２６７７号の各明細書には、液状スラグを排出するよう
にした方法における変法が開示されている。
％・２号明細書により公知である。固定床内における
粒状石炭のガス化は、例えばウルマンの工業化学大辞典
（Ｕ１１＋５ａｎｎｓ Ｅｎｚｙｋｌｏｐａｅｄｉｅ
ｄｅｒ Ｔｅｃｈｎｉｓｃｈ−ｅｎ Ｃｈｅ＋＋＋ｉｅ
）第４版（１９７７）第１４巻第３８３〜３８６真に
記載されている。固化残存灰分を伴うガス化法の詳細は
、米国特許第３５４０８６７号明細書、同第３８５４８
９５号明細書及びドイツ連邦共和国特許出願公開第２２
０１２７８号明細書に開示されている。更に英国特許第
１５０７９０５号、同第１５０８６７１号、同第１５１
２６７７号の各明細書には、液状スラグを排出するよう
にした方法における変法が開示されている。
これら公知の方法においては好ましくは粒径が大体にお
いて３〜６０ｍの範囲にある粒状燃料がガス化反応器に
装入される。
いて３〜６０ｍの範囲にある粒状燃料がガス化反応器に
装入される。
本発明の課題は、単独で又は粒状燃料と共に固定床内で
ガス化することの出来る石炭含有ペレットを簡単に製造
することである。その際、ガス化反応器までの長い搬送
行程が必要な場合でも、この搬送中にペレットが崩壊し
ないようにすることが大切である。更にこれらペレット
は、反応器内で良好なガス化特性を示さねばならず、し
かもガス化処理に障害をもたらすようなものであっては
ならない。
ガス化することの出来る石炭含有ペレットを簡単に製造
することである。その際、ガス化反応器までの長い搬送
行程が必要な場合でも、この搬送中にペレットが崩壊し
ないようにすることが大切である。更にこれらペレット
は、反応器内で良好なガス化特性を示さねばならず、し
かもガス化処理に障害をもたらすようなものであっては
ならない。
上記問題点は、冒頭に述べた方法において、最大２μｍ
の粒径を有する微粒子成分３〜１０重量％と最大６３μ
ｍの粒径を有する成分７０〜８０重量％とからなる１鶴
以下の微粒子状の石炭のみを用い、この微粒子状の石炭
にベントナイトを混合してこの混合物のベントナイト含
有率が１〜８重量％であるようにし、水を添加してこの
混合物から１５〜２５重量％の含水率を有するペレット
を成形し、これらペレットを乾燥することなく湿潤かつ
可塑性の状態で固定床に装入するようにした本発明によ
り解決される。
の粒径を有する微粒子成分３〜１０重量％と最大６３μ
ｍの粒径を有する成分７０〜８０重量％とからなる１鶴
以下の微粒子状の石炭のみを用い、この微粒子状の石炭
にベントナイトを混合してこの混合物のベントナイト含
有率が１〜８重量％であるようにし、水を添加してこの
混合物から１５〜２５重量％の含水率を有するペレット
を成形し、これらペレットを乾燥することなく湿潤かつ
可塑性の状態で固定床に装入するようにした本発明によ
り解決される。
本発明においては、その粒径の上限のみが与えられた微
細粒子は粒径の理論的な下限はいずれもゼロである。こ
の場合、ペレット用石炭はドイツ工業規格（ＤＩＮ）２
３００３による線番号０〜９０石炭であり、これは米国
材料試験協会（ＡＳＴＭ）による「高揮発性０級瀝青炭
Ｊ （ｈｉｇｈｖｏｌａｔｉｌｅ Ｃ−ｂｉｔｕａ＋
１ｎｏｕｓ ）から「無煙炭」（ａｎｔｈｒａｃｉｔｅ
）までの級の石炭に相当する。好ましくは、０．３５ｍ
以下の粒径を有する微粒子状石炭を用いる。
細粒子は粒径の理論的な下限はいずれもゼロである。こ
の場合、ペレット用石炭はドイツ工業規格（ＤＩＮ）２
３００３による線番号０〜９０石炭であり、これは米国
材料試験協会（ＡＳＴＭ）による「高揮発性０級瀝青炭
Ｊ （ｈｉｇｈｖｏｌａｔｉｌｅ Ｃ−ｂｉｔｕａ＋
１ｎｏｕｓ ）から「無煙炭」（ａｎｔｈｒａｃｉｔｅ
）までの級の石炭に相当する。好ましくは、０．３５ｍ
以下の粒径を有する微粒子状石炭を用いる。
結合剤としては各種ベントナイト、例えば天然のナトリ
ウム・ベントナイト、活性化されたカルシウム・ベント
ナイトそして更にはベントナイト含有率の高い生粘度が
適する。このベントナイト結合剤は石炭と共に粉砕プラ
ントに装入されるかあるいはミキサー内に装入された微
粒状石炭に添加されてよい。好ましくは、石炭とベント
ナイトとそして場合によってはフラックスとは粉砕工程
で一緒に処理される。理由は、こうすれば結合剤が極め
て均等に分散されるからである。微粒子状フラックス、
特に石灰は、石炭灰分の融点を低下させるのに適当であ
り、この場合ペレット用混合物はフラックスを、２〜１
５重量％の割合で含有する。
ウム・ベントナイト、活性化されたカルシウム・ベント
ナイトそして更にはベントナイト含有率の高い生粘度が
適する。このベントナイト結合剤は石炭と共に粉砕プラ
ントに装入されるかあるいはミキサー内に装入された微
粒状石炭に添加されてよい。好ましくは、石炭とベント
ナイトとそして場合によってはフラックスとは粉砕工程
で一緒に処理される。理由は、こうすれば結合剤が極め
て均等に分散されるからである。微粒子状フラックス、
特に石灰は、石炭灰分の融点を低下させるのに適当であ
り、この場合ペレット用混合物はフラックスを、２〜１
５重量％の割合で含有する。
好ましくは、粉塵の生じない作業を可能にするため微粒
子状の石炭をベントナイトと混合する際に若干の水を添
加する。なおこの場合、ベントナイトは水を吸収して膨
潤し得る。
子状の石炭をベントナイトと混合する際に若干の水を添
加する。なおこの場合、ベントナイトは水を吸収して膨
潤し得る。
石炭とベントナイトとの混合物からペレットを成形する
ためには、公知のペレット成形円盤が用いられ、このと
きペレット化液体として水が用いられる。ペレット成形
円盤の代わりに例えばロータリーキルンを用いることも
可能である。本発明によれば６〜２５ｍの範囲内、好ま
しくは８〜２０鶴の範囲内の直径を有するペレットをつ
くる。つくられたペレットは、通常１５〜２５重量％の
範囲内の含水率を有し、この含水率は特に炭素物質の関
数であって、ベントナイトの含有率とは全くあるいはほ
とんど無関係である。驚くべきことに、通常可塑性を示
すまだ湿ったこのペレットは、搬２、、□え□おユイ、
あいへ。＊＊ｅ＊ｂ ：で粉塵を生ずることなく
機械的処理を行うための要件を完全に満たしていること
が明らかにされた。
ためには、公知のペレット成形円盤が用いられ、このと
きペレット化液体として水が用いられる。ペレット成形
円盤の代わりに例えばロータリーキルンを用いることも
可能である。本発明によれば６〜２５ｍの範囲内、好ま
しくは８〜２０鶴の範囲内の直径を有するペレットをつ
くる。つくられたペレットは、通常１５〜２５重量％の
範囲内の含水率を有し、この含水率は特に炭素物質の関
数であって、ベントナイトの含有率とは全くあるいはほ
とんど無関係である。驚くべきことに、通常可塑性を示
すまだ湿ったこのペレットは、搬２、、□え□おユイ、
あいへ。＊＊ｅ＊ｂ ：で粉塵を生ずることなく
機械的処理を行うための要件を完全に満たしていること
が明らかにされた。
ペレットにおけるこの可塑性は、結合剤としてベントナ
イトが用いられた場合にのみ得られるのであって、例え
ばイライト（ｉｌｌｉｔ ）を含有するフィルタースラ
ッジのような他の粘土鉱物質石炭組成物を結合剤として
用いた場合には生じない。
イトが用いられた場合にのみ得られるのであって、例え
ばイライト（ｉｌｌｉｔ ）を含有するフィルタースラ
ッジのような他の粘土鉱物質石炭組成物を結合剤として
用いた場合には生じない。
このような成形体を僅かに、それも自然乾燥させただけ
でも、既にペレットの可塑性は明らかに失なわれ、これ
を更に乾燥させると、このペレットは著しく破損し易く
なってかなりの粉塵を生ずることになる。従ってこの湿
潤ペレットは、調整された含水量でペレット化してガス
化を行うことが必要になる。多くのテスト結果から、微
粒子状石炭とベントナイトとから成るこの湿潤かつ可塑
性のペレットは、ガス化反応器の固定床内においてもそ
の熱的諸条件に充分に耐えられることが明らかにされた
。ガス化反応器の固定床の上部域では、周知の如く先ず
初めにペレットの部分的コークス化が生じ、ガス化にお
いて典型的な更に高温かつ酸素に冨んだ雰囲気中での強
烈な焼却は、固定床のより内部の範囲で初めて開始され
る。ペレットのガス化に際してガス化反応器内で外部か
ら内部へ向って進行する炭素の減少を詳細に調べたとこ
ろ、どの燃焼段階においてもペレットの形状が著しく安
定であることが確認された。なおこのことは、多量の湿
性ペレットの製造、取扱及びガス化に際して確認するこ
とができた。
でも、既にペレットの可塑性は明らかに失なわれ、これ
を更に乾燥させると、このペレットは著しく破損し易く
なってかなりの粉塵を生ずることになる。従ってこの湿
潤ペレットは、調整された含水量でペレット化してガス
化を行うことが必要になる。多くのテスト結果から、微
粒子状石炭とベントナイトとから成るこの湿潤かつ可塑
性のペレットは、ガス化反応器の固定床内においてもそ
の熱的諸条件に充分に耐えられることが明らかにされた
。ガス化反応器の固定床の上部域では、周知の如く先ず
初めにペレットの部分的コークス化が生じ、ガス化にお
いて典型的な更に高温かつ酸素に冨んだ雰囲気中での強
烈な焼却は、固定床のより内部の範囲で初めて開始され
る。ペレットのガス化に際してガス化反応器内で外部か
ら内部へ向って進行する炭素の減少を詳細に調べたとこ
ろ、どの燃焼段階においてもペレットの形状が著しく安
定であることが確認された。なおこのことは、多量の湿
性ペレットの製造、取扱及びガス化に際して確認するこ
とができた。
好ましくはペレット化用石炭において最大４μＩの粒径
を有する微粒成分は７〜１５重量％であり、最大２μｍ
〇粒径を有する最微粒成分は４〜８重量％である。本発
明によれば、灰分の含有率が、少くとも１０重量％、好
ましくは１５〜４０重量％の範囲内にある石炭を用いる
。この湿潤かつ可塑性のペレットは単独の燃料として固
定床ガス化処理されてよい。しかし、このペレットを３
〜６０鶴の範囲内の粒径を有する粒状の石炭と共にガス
化することも当然可能である。
を有する微粒成分は７〜１５重量％であり、最大２μｍ
〇粒径を有する最微粒成分は４〜８重量％である。本発
明によれば、灰分の含有率が、少くとも１０重量％、好
ましくは１５〜４０重量％の範囲内にある石炭を用いる
。この湿潤かつ可塑性のペレットは単独の燃料として固
定床ガス化処理されてよい。しかし、このペレットを３
〜６０鶴の範囲内の粒径を有する粒状の石炭と共にガス
化することも当然可能である。
次に搬送時ならびに異る高さからの多数回の落下時にお
けるこれらのペレットの安定性を検査するために行った
積み替え試験について述べる。
けるこれらのペレットの安定性を検査するために行った
積み替え試験について述べる。
実際におけるペレットの取扱をシミュレートする試験を
添付図面をもとに説明する。ペレットは、先ず第１コン
ベヤベルト１から傾斜ベルト３の下端部２に移され、そ
の際の落下高さＡは１．５ｍである。ペレットは傾斜ベ
ルト３の上端部４から２．５ｍの落下高さＢで第２コン
ベヤベルト５上に落下し、そこから第３コンベヤベルト
６上に２ｍの落下高さＣで落下する。コンベヤベルト６
から貯蔵容器７までの落下高さＤは６ｍであり、その後
ペレットは貯蔵容器７における約６ｍの堆積高さＥを経
て、３．５ｍの落下高さＦでロック室８内に落下する。
添付図面をもとに説明する。ペレットは、先ず第１コン
ベヤベルト１から傾斜ベルト３の下端部２に移され、そ
の際の落下高さＡは１．５ｍである。ペレットは傾斜ベ
ルト３の上端部４から２．５ｍの落下高さＢで第２コン
ベヤベルト５上に落下し、そこから第３コンベヤベルト
６上に２ｍの落下高さＣで落下する。コンベヤベルト６
から貯蔵容器７までの落下高さＤは６ｍであり、その後
ペレットは貯蔵容器７における約６ｍの堆積高さＥを経
て、３．５ｍの落下高さＦでロック室８内に落下する。
ロック室８（高さＨ＝３ｍ）の下端部から反応器９内の
堆積物までの落下高さＧは１ｍである。ペレットが反応
器９の下端部１０から放出された後に最終的なチェック
が行われる。
堆積物までの落下高さＧは１ｍである。ペレットが反応
器９の下端部１０から放出された後に最終的なチェック
が行われる。
大施■−土
ドイツ国産の弱粘結性ガス長炎炭を乾燥されたフィルタ
ースラッジ（天分含有率：３１重量％、含水率：２．５
重量％、自由膨張数：１）として０．５ｎ未満の粒径を
有する摩砕状態で石炭１ ｋｇ当り４０ｇのベントナイ
ト（乾燥量基準）と混合され、この混合物が約１２重量
％の含水率に調整された。
ースラッジ（天分含有率：３１重量％、含水率：２．５
重量％、自由膨張数：１）として０．５ｎ未満の粒径を
有する摩砕状態で石炭１ ｋｇ当り４０ｇのベントナイ
ト（乾燥量基準）と混合され、この混合物が約１２重量
％の含水率に調整された。
このフィルタースラッジは、最大２μｍの粒径成分を７
重量％、４μｍまでの粒径成分を１２重量％、最大６３
μｍの粒径成分を７８重重量含有していた。この混合物
を水を噴霧しながらペレット成形円盤により直径８〜１
６ｍｍのペレットに成形した。
重量％、４μｍまでの粒径成分を１２重量％、最大６３
μｍの粒径成分を７８重重量含有していた。この混合物
を水を噴霧しながらペレット成形円盤により直径８〜１
６ｍｍのペレットに成形した。
このペレットの含水率は１７．９重量％であり、このペ
レットは１２．５〜１６１ｍの範囲内の直径と２５〜３
２Ｎの破壊強度とを有していた。これらペレットを用い
て既述の積み替え試験を行い、その結果、１ｍ未満の微
粒子として０．１重量％未満の破砕片が生じた。
レットは１２．５〜１６１ｍの範囲内の直径と２５〜３
２Ｎの破壊強度とを有していた。これらペレットを用い
て既述の積み替え試験を行い、その結果、１ｍ未満の微
粒子として０．１重量％未満の破砕片が生じた。
高さ２００ｃｍの直立容器に収容した湿潤ベレン）Ｇ□
。ｔ＊ｆｆ１ｉｌｔ’ｌｉＫｚＭ１！ＩＬ、、１４ ｓ
ｏ ｈｏｖ￥ｍｊｌｌ！＝ ’わたり搬送した
結果、ペレットに変化は見られず、互いに付着すること
なく、容易に移し替えることが出来、しかも破砕片は生
じなかった。ガス化用燃料の固定床が４．５ｍの高さ及
び１．５ｍの直径を有するガス化反応器内で、この湿潤
ペレット２４ｔが２５バールの圧力下でガス化剤として
酸素及び水蒸気からなる混合物によりガス化された。こ
のガス化は支障なく行われ、粒状石炭のガス化として適
するものであった。ペレットのガス化処理に際して灰分
は、粒状炭のガス化の場合と同様に、良好に排出された
。
。ｔ＊ｆｆ１ｉｌｔ’ｌｉＫｚＭ１！ＩＬ、、１４ ｓ
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結果、ペレットに変化は見られず、互いに付着すること
なく、容易に移し替えることが出来、しかも破砕片は生
じなかった。ガス化用燃料の固定床が４．５ｍの高さ及
び１．５ｍの直径を有するガス化反応器内で、この湿潤
ペレット２４ｔが２５バールの圧力下でガス化剤として
酸素及び水蒸気からなる混合物によりガス化された。こ
のガス化は支障なく行われ、粒状石炭のガス化として適
するものであった。ペレットのガス化処理に際して灰分
は、粒状炭のガス化の場合と同様に、良好に排出された
。
大星炎−主
２２重量％の天分及び５．３％の含水率を有する南アフ
リカ産の若い非粘結性ガス炭が０．３１５ｎ未満の粒径
に摩砕され、その際、最大２μｍの粒径成分が４重量％
、最大４μｍの粒径成分が１０重量％、最大６３μｍの
粒径成分が７１重量％であった。摩砕したこの石炭を石
炭１ ｋｇ当り５０ｇのベントナイト（乾燥量基準）と
混合し、次いで水により加湿した。この混合物をペレッ
ト成形円盤に供給し、水を添加しながらペレットに成形
した。
リカ産の若い非粘結性ガス炭が０．３１５ｎ未満の粒径
に摩砕され、その際、最大２μｍの粒径成分が４重量％
、最大４μｍの粒径成分が１０重量％、最大６３μｍの
粒径成分が７１重量％であった。摩砕したこの石炭を石
炭１ ｋｇ当り５０ｇのベントナイト（乾燥量基準）と
混合し、次いで水により加湿した。この混合物をペレッ
ト成形円盤に供給し、水を添加しながらペレットに成形
した。
これらペレットは２１．４重量％の含水率を示し、１２
．５・〜１６ｍの直径と、３５Ｎの平均強度とを有して
いた。このペレットを用いて既述の積み替え試験を行い
、その結果、１日未満の粒径を有する微粒子が僅か０．
９重量％生成した。
．５・〜１６ｍの直径と、３５Ｎの平均強度とを有して
いた。このペレットを用いて既述の積み替え試験を行い
、その結果、１日未満の粒径を有する微粒子が僅か０．
９重量％生成した。
固定床内におけるこれら湿潤ペレットのガス化特性を調
べるため、これらペレットの一部を１５０℃の温度の乾
燥ガス流内で乾燥させ、その際、これらペレットの強度
は６０〜８ＯＮに達した。引続くコークス化も固定床内
でのガス化における典型的条件と同様の条件下で行われ
、その結果、これらペレットが崩壊せず、５０〜６ＯＮ
の破壊強度と共に申分のない耐熱性を有することが明ら
かにされた。
べるため、これらペレットの一部を１５０℃の温度の乾
燥ガス流内で乾燥させ、その際、これらペレットの強度
は６０〜８ＯＮに達した。引続くコークス化も固定床内
でのガス化における典型的条件と同様の条件下で行われ
、その結果、これらペレットが崩壊せず、５０〜６ＯＮ
の破壊強度と共に申分のない耐熱性を有することが明ら
かにされた。
既に実施例１で用いられたガス化反応器内で、５０ｔの
乾燥されていないペレットが２５バールの圧力下でガス
化された。このガス化は支障なく行われ、灰分は良好に
排出され、粒状炭のガス化と同等の結果を生じた。
乾燥されていないペレットが２５バールの圧力下でガス
化された。このガス化は支障なく行われ、灰分は良好に
排出され、粒状炭のガス化と同等の結果を生じた。
ガス化を行う前に、この湿潤ペレットはばら荷専用鉄道
車輌により２５０１ｕｍの距離にわたり搬送された。ク
リアリング・アームを備えた地下貯蔵容器内へのベレッ
ト荷降ろし作業、及びこれに引続くゴム製コンベヤベル
ト、ふるい分は機、バケットエレベータ及びスクレーパ
コンベヤベルトを経由する搬送作業は、何ら問題なくか
つ粉塵を全く生ずることなく行われた。３鶴未満の微粒
子の生成は比較的少なく、生成は地下貯蔵容器における
クリアリング・アームの範囲内に限られた。この貯蔵容
器から秤量容器、ロックゲート及び石炭分配装置を経て
ガス化反応器の固定床に至るこれらペレットの搬送は、
支障なく、破砕片を生ずることなく行われた。
車輌により２５０１ｕｍの距離にわたり搬送された。ク
リアリング・アームを備えた地下貯蔵容器内へのベレッ
ト荷降ろし作業、及びこれに引続くゴム製コンベヤベル
ト、ふるい分は機、バケットエレベータ及びスクレーパ
コンベヤベルトを経由する搬送作業は、何ら問題なくか
つ粉塵を全く生ずることなく行われた。３鶴未満の微粒
子の生成は比較的少なく、生成は地下貯蔵容器における
クリアリング・アームの範囲内に限られた。この貯蔵容
器から秤量容器、ロックゲート及び石炭分配装置を経て
ガス化反応器の固定床に至るこれらペレットの搬送は、
支障なく、破砕片を生ずることなく行われた。
尖隻炭−１
２５重量％の灰分及び１．８重量％の湿度を有する非粘
結性の半無煙炭を０．３１５ｗ未満の粒径に摩砕し、こ
れを石炭１ｋｇ（乾燥量基準）当り４０ｇのベントナイ
トと混合した。摩砕されたこの石炭は、最大２μｍの粒
径成分６重量％、最大４μｍの粒径成分１１重量％及び
最大６３μｍの粒径成分７４重量％から構成されていた
。この混合物を加湿し、ペレット成形円盤上で更に水を
加えながら直径８〜２０鶴のペレットに成形した。これ
らペレットは１８．７重量％の含水率と１２．５〜１６
鶴の範囲内の直径とを有していた。このペレットの平均
破壊強度は約２２Ｎであった。これらペレット４００
ｋｇを用いて積み替えテストを行い、その際、１ｍ未満
の粒径を有する破砕片は矢張り極く少量しか生じなかっ
た。
結性の半無煙炭を０．３１５ｗ未満の粒径に摩砕し、こ
れを石炭１ｋｇ（乾燥量基準）当り４０ｇのベントナイ
トと混合した。摩砕されたこの石炭は、最大２μｍの粒
径成分６重量％、最大４μｍの粒径成分１１重量％及び
最大６３μｍの粒径成分７４重量％から構成されていた
。この混合物を加湿し、ペレット成形円盤上で更に水を
加えながら直径８〜２０鶴のペレットに成形した。これ
らペレットは１８．７重量％の含水率と１２．５〜１６
鶴の範囲内の直径とを有していた。このペレットの平均
破壊強度は約２２Ｎであった。これらペレット４００
ｋｇを用いて積み替えテストを行い、その際、１ｍ未満
の粒径を有する破砕片は矢張り極く少量しか生じなかっ
た。
固定床内におけるガス化時の特性を調べるため、これら
ペレットは先ず乾燥され、その際に得られた平均破壊強
度は７ＯＮであった。２５バールの圧力下で行われたコ
ークス化に際し、ペレットの強度値は実質的に変化せず
、従ってこのペレットは固定床ガス化用の装入物として
完全に適していた。
ペレットは先ず乾燥され、その際に得られた平均破壊強
度は７ＯＮであった。２５バールの圧力下で行われたコ
ークス化に際し、ペレットの強度値は実質的に変化せず
、従ってこのペレットは固定床ガス化用の装入物として
完全に適していた。
ｉ［
スＪＪＬｉ
３．７重量％の天分、７．３重量％の含水率及び自由膨
嬉数１を有する英国産弱粘結性ガス長炎炭を、０．３１
５ｍｍ未満の粒径に摩砕した。本実施例では、微粒子成
分がペレットの特性にどのような影響を及ぼすかが調べ
られた。摩砕されたこの石炭は、最大６３μｍの微粒成
分を６０重量％、最大２μｍの微粒成分を僅か１．７重
量％、最大４μｍの微粒成分を３．９重量％有していた
。この摩砕石炭を６重量％のベントナイトと混合し、こ
の混合物から、実施例１と同様にして２９重量％の含水
率を有する含水ペレットをつくった。これらペレットの
強度はＩＯＮ未満であった。これらペレットは可塑的に
変形させることが出来ず、乾燥されたペレットと同様に
極めて脆い特性を示した。これらペレットは、僅かな張
力又は剪断力を受けただけで崩壊した。
嬉数１を有する英国産弱粘結性ガス長炎炭を、０．３１
５ｍｍ未満の粒径に摩砕した。本実施例では、微粒子成
分がペレットの特性にどのような影響を及ぼすかが調べ
られた。摩砕されたこの石炭は、最大６３μｍの微粒成
分を６０重量％、最大２μｍの微粒成分を僅か１．７重
量％、最大４μｍの微粒成分を３．９重量％有していた
。この摩砕石炭を６重量％のベントナイトと混合し、こ
の混合物から、実施例１と同様にして２９重量％の含水
率を有する含水ペレットをつくった。これらペレットの
強度はＩＯＮ未満であった。これらペレットは可塑的に
変形させることが出来ず、乾燥されたペレットと同様に
極めて脆い特性を示した。これらペレットは、僅かな張
力又は剪断力を受けただけで崩壊した。
このガス長炎炭の少量を再度摩砕して初めに摩砕された
石炭と混合することにより、最大２μｍの微粒成分は４
．８重量％に、最大４μｍの微粒成分は１０重量％に、
最大６３μｍの微粒成分は７２重量％にそれぞれ増加し
た。この粒径スペクトルを有する微粉炭からは、矢張り
６重量％のベントナイトを混合することにより既述の方
法によりペレットをつくり、これらペレットは２５．９
重量％の湿度及びこの段階で２５Ｎの平均強度を有して
いた。これらペレットは、より緊密な構造と共に可塑変
形能を示した。積み替え試験で生じたｌ ｍｍ未満の粒
径を有する破砕片は僅か０．１重量％に過ぎなかった。
石炭と混合することにより、最大２μｍの微粒成分は４
．８重量％に、最大４μｍの微粒成分は１０重量％に、
最大６３μｍの微粒成分は７２重量％にそれぞれ増加し
た。この粒径スペクトルを有する微粉炭からは、矢張り
６重量％のベントナイトを混合することにより既述の方
法によりペレットをつくり、これらペレットは２５．９
重量％の湿度及びこの段階で２５Ｎの平均強度を有して
いた。これらペレットは、より緊密な構造と共に可塑変
形能を示した。積み替え試験で生じたｌ ｍｍ未満の粒
径を有する破砕片は僅か０．１重量％に過ぎなかった。
この可塑変形可能なペレットは、乾燥され、２５バール
の圧力下でコークス化され、その際に約７２ＯＮの強度
が得られた。先に述べた脆いペレットの乾燥及びコーク
ス化では、７ＯＮ程度の強度値しか得られなかった。液
体灰分の搬出を行うガス化反応器内における湿潤かつ可
塑性のこれらペレットの装入分１００ｔは、水蒸気と酸
素との混合物により２５バールの圧力下で支障なくガス
化された。石灰石を３重量％添加して可塑性の湿潤ペレ
ットを製造したところ、ガス化反応器内における灰分の
融点は約７０℃降下した。
の圧力下でコークス化され、その際に約７２ＯＮの強度
が得られた。先に述べた脆いペレットの乾燥及びコーク
ス化では、７ＯＮ程度の強度値しか得られなかった。液
体灰分の搬出を行うガス化反応器内における湿潤かつ可
塑性のこれらペレットの装入分１００ｔは、水蒸気と酸
素との混合物により２５バールの圧力下で支障なくガス
化された。石灰石を３重量％添加して可塑性の湿潤ペレ
ットを製造したところ、ガス化反応器内における灰分の
融点は約７０℃降下した。
その後更に行われた試験では容器に収容された湿潤かつ
可塑性のペレットが１１０００１ａ以上の距離にわたっ
て搬送され、次いで貯蔵容器内に空けられた。この際、
粉塵及び破砕片が生ずることはなかった。最後にこれら
ペレットは、貯蔵容器から支障なくロック室及び石炭分
配装置を経てガス化反応器内に装入された。
可塑性のペレットが１１０００１ａ以上の距離にわたっ
て搬送され、次いで貯蔵容器内に空けられた。この際、
粉塵及び破砕片が生ずることはなかった。最後にこれら
ペレットは、貯蔵容器から支障なくロック室及び石炭分
配装置を経てガス化反応器内に装入された。
大嵐性−】
１１重量％の灰分と１．８重量％の含水率とを有する非
粘結性の無煙炭を公知の方法により摩砕した。この場合
の摩砕石炭の微粒成分は、最大４μｍの粒径成分が６重
量％、最大２μｍの粒径成分が２．１重量％、最大６３
μｍの粒径成分が６８重量％であり、灰分を多く含む他
の通常の石炭におけるより低かった。この場合も実施例
２と同様にして、ベントナイト４重量％を結合剤として
を含有する湿潤ペレットをつくり、この際、これらペレ
ットは２１重量％の含水率を示し、１７Ｎの平均破壊強
度を有していた。これらペレットは可塑的変形が不可能
であり、比較的高い位置から落下させると破損し、僅か
な張力又は剪断力を受けただけで崩壊し、従ってこれら
ペレットの特性は乾燥されたペレットと同様の特性を示
した。
粘結性の無煙炭を公知の方法により摩砕した。この場合
の摩砕石炭の微粒成分は、最大４μｍの粒径成分が６重
量％、最大２μｍの粒径成分が２．１重量％、最大６３
μｍの粒径成分が６８重量％であり、灰分を多く含む他
の通常の石炭におけるより低かった。この場合も実施例
２と同様にして、ベントナイト４重量％を結合剤として
を含有する湿潤ペレットをつくり、この際、これらペレ
ットは２１重量％の含水率を示し、１７Ｎの平均破壊強
度を有していた。これらペレットは可塑的変形が不可能
であり、比較的高い位置から落下させると破損し、僅か
な張力又は剪断力を受けただけで崩壊し、従ってこれら
ペレットの特性は乾燥されたペレットと同様の特性を示
した。
摩砕を複数回にわたって行うことにより石炭の微粒成分
を増加させると、より広い粒径分布が生ずる。これによ
り、最大４μｍの粒径成分を９．３重量％に、最大２μ
ｍの粒径成分を３．６重量％に、最大６３μｍの粒径成
分を７７重量％に増加させることが可能である。この場
合も実施例２と同様にして、この石炭から１２．５〜１
６ｍｍの直径及び１９．２重量％の含水率を有し、４重
量％のベントナイトを含有するペレットをつくり、これ
らペレットは１９Ｎの平均破壊強度を有していた。これ
らペレットは明らかな可塑性を示すと同時により緊密な
構造を示し、従って充分搬送が可能であった。ガス化固
定床の上部域における特性を検査する次の対流式乾燥に
おいては、ペレットの平均破壊強度ｆ）＜９０〜１０
ＯＮ、！：、？、ｌ１．ニー、）乾ｌｊｋハ１ ｓ ｏ
ｔ、）Ｉ。
を増加させると、より広い粒径分布が生ずる。これによ
り、最大４μｍの粒径成分を９．３重量％に、最大２μ
ｍの粒径成分を３．６重量％に、最大６３μｍの粒径成
分を７７重量％に増加させることが可能である。この場
合も実施例２と同様にして、この石炭から１２．５〜１
６ｍｍの直径及び１９．２重量％の含水率を有し、４重
量％のベントナイトを含有するペレットをつくり、これ
らペレットは１９Ｎの平均破壊強度を有していた。これ
らペレットは明らかな可塑性を示すと同時により緊密な
構造を示し、従って充分搬送が可能であった。ガス化固
定床の上部域における特性を検査する次の対流式乾燥に
おいては、ペレットの平均破壊強度ｆ）＜９０〜１０
ＯＮ、！：、？、ｌ１．ニー、）乾ｌｊｋハ１ ｓ ｏ
ｔ、）Ｉ。
温度で行われた。ガス化反応器内におけるのと同じ条件
で行われた湿潤ペレットの乾留により、６ＯＮの強度を
有するコークスペレットが得られた。
で行われた湿潤ペレットの乾留により、６ＯＮの強度を
有するコークスペレットが得られた。
従ってこれら可塑性のペレットは、どの観点からもガス
化反応器への装入物として適していた。
化反応器への装入物として適していた。
なお、本発明を次のように要約することができる。
ガス化剤として酸素、水蒸気及び／又は二酸化炭素を用
いて５〜１５０パールの圧力範囲でガス化が行われ、そ
の際、ガス化反応器内で緩慢に下方へ移動する固定床上
にペレットが供給され、この固定床内にガス化剤が下か
ら導入され、鉱物質成分が固体灰分又は液体スラグとし
て固定床の下から排出される。
いて５〜１５０パールの圧力範囲でガス化が行われ、そ
の際、ガス化反応器内で緩慢に下方へ移動する固定床上
にペレットが供給され、この固定床内にガス化剤が下か
ら導入され、鉱物質成分が固体灰分又は液体スラグとし
て固定床の下から排出される。
ペレットを製造するためには、最大２μｍの粒径を有す
る微粒成分が３〜１０重量％であり、最大６３μｍの粒
径を有する成分が７０〜８０重量％である１μｍ未満の
粒径を有する微粒子状石炭のみを使用し、この微粒子状
石炭をベントナイトと混合してこの混合物のベントナイ
ト含有率が１〜８重量％であるようにし、水を添加して
この混合物から１５〜２５重景％の重量率を有するペレ
ットを成形し、これらペレットを乾燥することなく湿潤
かつ可塑性の状態で固定床に装入する。
る微粒成分が３〜１０重量％であり、最大６３μｍの粒
径を有する成分が７０〜８０重量％である１μｍ未満の
粒径を有する微粒子状石炭のみを使用し、この微粒子状
石炭をベントナイトと混合してこの混合物のベントナイ
ト含有率が１〜８重量％であるようにし、水を添加して
この混合物から１５〜２５重景％の重量率を有するペレ
ットを成形し、これらペレットを乾燥することなく湿潤
かつ可塑性の状態で固定床に装入する。
本発明は、石炭を含有するガス化用ペレット製造に用い
る混合物として、最大２μｍの粒径成分が３〜１０重量
％であり、最大６３μｍの粒径を有する成分が７０〜８
０重量％である１鶴未満の粒径を有する微粒子状石炭の
みを使用し、この微粒子状石炭にベントナイトを混合し
てベントナイト含有率を１〜８重量％とじ、この混合物
から１５〜２５重量％の含水率を有するペレットを成形
し、このペレットを湿潤かつ可塑性の状態で固定床に装
入するようにしている。
る混合物として、最大２μｍの粒径成分が３〜１０重量
％であり、最大６３μｍの粒径を有する成分が７０〜８
０重量％である１鶴未満の粒径を有する微粒子状石炭の
みを使用し、この微粒子状石炭にベントナイトを混合し
てベントナイト含有率を１〜８重量％とじ、この混合物
から１５〜２５重量％の含水率を有するペレットを成形
し、このペレットを湿潤かつ可塑性の状態で固定床に装
入するようにしている。
このため、上記ペレットは長距離にわたる搬送に耐え、
積み替え作業における良好な取扱特性と共にガス化反応
器内で良好なガス化特性を示すことができ、灰分の排出
を良好に行うことができる。
積み替え作業における良好な取扱特性と共にガス化反応
器内で良好なガス化特性を示すことができ、灰分の排出
を良好に行うことができる。
図はペレットが実際に取扱われる仕方をシミュレートす
る試験の実施方法を示す図である。 なお図面に用いた符号において、 １．５．６−・・−・・・−・コンベヤベルト２−・−
−−−−−−−−・−・−一−−−・−・−・下端部３
−・・−一−−−−−−−−−−−−−・−・−ｍ＝−
−・傾斜ベルト４ ・・−・−・−−−−−−−−−・
・−・−・−一−−−−−−・上端部７ ・−−−−−
−−−−・−・−−−一−−−−−−−−−−−−・貯
蔵容器８ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
・・−−一−−−−−−−ロツク室９−・・−−−一〜
・−−−−一・−・−・−−−一−−−−−−・・反応
器１０−・−−−−−−・−・−−−−−一−−−−−
・−・−・下端部である。
る試験の実施方法を示す図である。 なお図面に用いた符号において、 １．５．６−・・−・・・−・コンベヤベルト２−・−
−−−−−−−−・−・−一−−−・−・−・下端部３
−・・−一−−−−−−−−−−−−−・−・−ｍ＝−
−・傾斜ベルト４ ・・−・−・−−−−−−−−−・
・−・−・−一−−−−−−・上端部７ ・−−−−−
−−−−・−・−−−一−−−−−−−−−−−−・貯
蔵容器８ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
・・−−一−−−−−−−ロツク室９−・・−−−一〜
・−−−−一・−・−・−−−一−−−−−−・・反応
器１０−・−−−−−−・−・−−−−−一−−−−−
・−・−・下端部である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ガス化剤として酸素、水蒸気及び／又は二酸化炭素
を用いて５〜１５０バールの圧力範囲にある反応器内で
ガス化を行うための石炭含有ペレットの製造方法であっ
て、反応器内で緩慢に下方へ移動する固定床上にペレッ
トを供給し、この固定床内にガス化剤を下から導入し、
鉱物質成分を固体灰分又は液体スラグとして固定床の下
から取出すようにした方法において、最大２μｍの粒径
を有する微粒成分が３〜１０重量％であり、最大６３μ
ｍの粒径を有する成分が７０〜８０重量％である１ｍｍ
未満の粒径を有する微粒子状石炭のみを使用し、この微
粒子状石炭をベントナイトと混合してこの混合物のベン
トナイト含有率が１〜８重量％であるようにし、水を添
加してこの混合物から１５〜２５重量％の含水率を有す
るペレットを成形し、これらペレットを乾燥することな
く湿潤かつ可塑性の状態で固定床に装入することを特徴
とする方法。 ２、微粒子状の石炭において最大４μｍの微粒子成分が
占める割合が７〜１８重量％であることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の方法。 ３、微粒子状の石炭において粒径が最大０．３５ｍｍで
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項
に記載の方法。 ４、ペレットの直径が６〜２５ｍｍの範囲内にあること
を特徴とする特許請求の範囲第１項〜第３項のうちのい
ずれか１項に記載の方法。 ５、微粒子状の石炭において最大２μｍの粒径を有する
微粒子成分の占める割合が４〜８重量％であることを特
徴とする特許請求の範囲第１項〜第４項のうちのいずれ
か１項に記載の方法。 ６、微粒子状の石炭を摩砕時にベントナイトと混合する
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項〜第５項のうち
のいずれか１項に記載の方法。 ７、石炭における灰分含有率が少くとも１０重量％であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項〜第６項のう
ちのいずれか１項に記載の方法。 ８、石炭の灰分含有率が１５〜４０重量％であることを
特徴とする特許請求の範囲第７項記載の方法。 ９、灰分の融点を低下させるため、ペレット化用混合物
が微粒子状のフラックス、特に石灰を２〜１５重量％の
含有率で含有することを特徴とする特許請求の範囲第１
項〜第８項のうちのいずれか１項に記載の方法。 １０、ペレットが３〜６０ｍｍの範囲内の粒径を有する
粒状の石炭と共に固定床に装入されることを特徴とする
特許請求の範囲第１項〜第９項のうちのいずれか１項に
記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3441757.5 | 1984-11-15 | ||
| DE3441757A DE3441757A1 (de) | 1984-11-15 | 1984-11-15 | Verfahren zum herstellen kohlehaltiger pellets fuer die vergasung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61171794A true JPS61171794A (ja) | 1986-08-02 |
Family
ID=6250371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60256477A Pending JPS61171794A (ja) | 1984-11-15 | 1985-11-15 | ガス化用の石炭含有ペレツトの製造方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4773919A (ja) |
| EP (1) | EP0182404B1 (ja) |
| JP (1) | JPS61171794A (ja) |
| AU (1) | AU575445B2 (ja) |
| DE (2) | DE3441757A1 (ja) |
| ZA (1) | ZA858788B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008248068A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 廃棄物のガス化方法 |
| JP2012172080A (ja) * | 2011-02-22 | 2012-09-10 | Nippon Steel Engineering Co Ltd | 石炭ガス化装置における石炭ガス化方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| MXPA06010237A (es) * | 2004-03-11 | 2007-04-23 | Sasol Tech Pty Ltd | Gasificacion de material carbonoso. |
| CN100360647C (zh) * | 2005-11-21 | 2008-01-09 | 上海元宝能源技术有限公司 | 水煤气发生炉用气化型煤 |
| US8408148B2 (en) * | 2006-03-31 | 2013-04-02 | Atlantic Combustion Technologies Inc. | Increasing the efficiency of combustion processes |
| KR102054353B1 (ko) | 2012-02-13 | 2019-12-10 | 레르 리뀌드 소시에떼 아노님 뿌르 레뛰드 에 렉스쁠로아따시옹 데 프로세데 죠르쥬 끌로드 | 고체 연료의 고정-베드 압력 가스화를 위한 프로세스 및 장치 |
| US9816040B2 (en) * | 2012-09-10 | 2017-11-14 | Phillips 66 Company | Increasing stability of a pyrolysis product |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1913121A (en) * | 1930-06-18 | 1933-06-06 | Frederick E Kern | Process of forming a fuel |
| US2163148A (en) * | 1936-03-04 | 1939-06-20 | Koppers Co Inc | Slagging water-gas generator |
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