JPS6129781B2 - - Google Patents
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- JPS6129781B2 JPS6129781B2 JP52084906A JP8490677A JPS6129781B2 JP S6129781 B2 JPS6129781 B2 JP S6129781B2 JP 52084906 A JP52084906 A JP 52084906A JP 8490677 A JP8490677 A JP 8490677A JP S6129781 B2 JPS6129781 B2 JP S6129781B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- particles
- zone
- bed
- segregation
- fluid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
- B03B4/00—Separating by pneumatic tables or by pneumatic jigs
- B03B4/06—Separating by pneumatic tables or by pneumatic jigs using fixed and inclined tables ; using stationary pneumatic tables, e.g. fluidised beds
-
- 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
- C10L9/00—Treating solid fuels to improve their combustion
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
- Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は不燃性物質または他の不活性な物質に
よつて結合または汚染されている可燃性物質を利
用することに関し、特に結合された可燃性及び不
燃性または不活性な物質が固体として入手または
回収される場合に関する。このような結合された
可燃性物質にはなかんずく石炭、頁岩、褐炭、泥
炭及びタール砂中に見られる型のタールが含まれ
る。
よつて結合または汚染されている可燃性物質を利
用することに関し、特に結合された可燃性及び不
燃性または不活性な物質が固体として入手または
回収される場合に関する。このような結合された
可燃性物質にはなかんずく石炭、頁岩、褐炭、泥
炭及びタール砂中に見られる型のタールが含まれ
る。
前記の代表例として石炭を取りあげると、不燃
性または不活性の物質、即ち主として灰分は採鉱
またはそれに類似の操作によつて生産される石炭
の量の80％までを占める。石炭を部分燃焼または
完全燃焼によつて利用しようとするならば適当な
炉またはガス化器中に噴射するために石炭を微細
な粒子の大きさまでにこまかくすることが便利で
ある。このような炉またはガス化器は流動床型で
あつてもよい。特に、しかし全部ではないが、流
動床型の炉及びガス化器中で粒度の小さな石炭を
部分的に燃焼させることは灰分のみならず少なく
とも部分的に灰分と共に廃棄され失われ得る可成
の比率の未燃焼または部分燃焼の石炭の損失とな
る。
性または不活性の物質、即ち主として灰分は採鉱
またはそれに類似の操作によつて生産される石炭
の量の80％までを占める。石炭を部分燃焼または
完全燃焼によつて利用しようとするならば適当な
炉またはガス化器中に噴射するために石炭を微細
な粒子の大きさまでにこまかくすることが便利で
ある。このような炉またはガス化器は流動床型で
あつてもよい。特に、しかし全部ではないが、流
動床型の炉及びガス化器中で粒度の小さな石炭を
部分的に燃焼させることは灰分のみならず少なく
とも部分的に灰分と共に廃棄され失われ得る可成
の比率の未燃焼または部分燃焼の石炭の損失とな
る。
石炭または其他の可燃性物質が化学的な供給原
料としてか、または化学的供給原料を製造するた
めに利用される時には、不活性物質の分離はまた
石炭または其他の潜在的な化学供給原料物質の損
失を招来し得る。
料としてか、または化学的供給原料を製造するた
めに利用される時には、不活性物質の分離はまた
石炭または其他の潜在的な化学供給原料物質の損
失を招来し得る。
本発明は一面において不燃性または不活性な物
質によつて結合または汚染されている固体の可燃
性物質を利用するために、この可燃性物質を含む
固体粒子を製造する方法を提供し、その方法は、 (a) 比較的に粗大な固体粒子を含む固体粒子を偏
析帯中に供給し、 (b) 偏析帯中で、流体によつて生ずる流体の泡に
より重い粒子と軽い粒子が混合される速度より
は低いが、粒子が少なくとも充分に流動化され
る速度で偏析帯中へ上向きに流れる流動化用流
体を偏析帯の下側から送つて粒子を偏析させる
ことにより、粒子を偏析帯の底部へ集まる重い
粒子と偏析帯の頂部へ集まる軽い粒子とに分
け、 (c) 利用帯において使用するために軽い粒子を偏
析帯の頂部から回収し、 (d) 重い粒子を偏析帯の底部から受け入れ、この
受入れられた粒子の粒度を粉砕によつて小さく
してこれを偏析帯に循環し、そして (e) 利用帯において使用するために、工程(d)から
得られた比較的に粒度を小さくされた粒子を偏
析帯の頂部から回収する、 工程を含む。
質によつて結合または汚染されている固体の可燃
性物質を利用するために、この可燃性物質を含む
固体粒子を製造する方法を提供し、その方法は、 (a) 比較的に粗大な固体粒子を含む固体粒子を偏
析帯中に供給し、 (b) 偏析帯中で、流体によつて生ずる流体の泡に
より重い粒子と軽い粒子が混合される速度より
は低いが、粒子が少なくとも充分に流動化され
る速度で偏析帯中へ上向きに流れる流動化用流
体を偏析帯の下側から送つて粒子を偏析させる
ことにより、粒子を偏析帯の底部へ集まる重い
粒子と偏析帯の頂部へ集まる軽い粒子とに分
け、 (c) 利用帯において使用するために軽い粒子を偏
析帯の頂部から回収し、 (d) 重い粒子を偏析帯の底部から受け入れ、この
受入れられた粒子の粒度を粉砕によつて小さく
してこれを偏析帯に循環し、そして (e) 利用帯において使用するために、工程(d)から
得られた比較的に粒度を小さくされた粒子を偏
析帯の頂部から回収する、 工程を含む。
他の面において、本発明は不燃性または不活性
な物質によつて結合または汚染されている固体の
可燃性物質を利用するためにこの可燃性物質を含
む固体粒子を製造するための装置を提供し、その
装置は、 (a) 随伴する不燃性物質によつて汚染されている
可燃性物質を含む固体粒子を受けいれる帯域で
あつて、この帯域中で重い粒子と軽い粒子が流
体によつて生ずる流体の泡によつて混合される
速度よりは低いが、粒子が少なくとも充分に流
動化される速度で、この帯域の下側から上向き
に流れる流動化用流体を送つて粒子を偏析させ
ることにより、粒子をこの帯域の底部へ集まる
重い粒子とこの帯域の頂部へ集まる軽い粒子に
分ける偏析帯、 (b) 利用帯において使用するために、軽い粒子を
偏析帯の頂部から回収する装置、 (c) 重い粒子を偏析帯の底部から受けいれ、この
受けいれられた粒子の粒度を粉砕によつて小さ
くしてこれを偏析帯に循環する装置、および (d) 利用帯において使用するために、装置(c)から
得られた比較的に粒度を小さくされた粒子を偏
析帯の頂部から回収する装置、 を含む。
な物質によつて結合または汚染されている固体の
可燃性物質を利用するためにこの可燃性物質を含
む固体粒子を製造するための装置を提供し、その
装置は、 (a) 随伴する不燃性物質によつて汚染されている
可燃性物質を含む固体粒子を受けいれる帯域で
あつて、この帯域中で重い粒子と軽い粒子が流
体によつて生ずる流体の泡によつて混合される
速度よりは低いが、粒子が少なくとも充分に流
動化される速度で、この帯域の下側から上向き
に流れる流動化用流体を送つて粒子を偏析させ
ることにより、粒子をこの帯域の底部へ集まる
重い粒子とこの帯域の頂部へ集まる軽い粒子に
分ける偏析帯、 (b) 利用帯において使用するために、軽い粒子を
偏析帯の頂部から回収する装置、 (c) 重い粒子を偏析帯の底部から受けいれ、この
受けいれられた粒子の粒度を粉砕によつて小さ
くしてこれを偏析帯に循環する装置、および (d) 利用帯において使用するために、装置(c)から
得られた比較的に粒度を小さくされた粒子を偏
析帯の頂部から回収する装置、 を含む。
本明細書において「偏析」とは、同じかまたは
類似の粒度および（または）密度を有する粒子が
床中の同一水準において層状に集積するように粒
子の粒度および（または）密度に応じて粒子が床
中で縦方向に分離されている状態を意味する。し
たがつて或る水準の下の層の粒子はその水準の粒
子よりも大きな粒度および（または）密度を有
し、その水準の上の層はその水準の粒子よりも小
さな粒度および（または）密度を有する。また
「流体の見掛け速度」とは流体が流れている容器
の横断面積によつて割られた単位時間当りの流体
の容積を意味する。但し、本明細書においては、
特に「表面速度」と表現せずとも混同を生ずるお
それのない場合は単に「速度」として表わした。
類似の粒度および（または）密度を有する粒子が
床中の同一水準において層状に集積するように粒
子の粒度および（または）密度に応じて粒子が床
中で縦方向に分離されている状態を意味する。し
たがつて或る水準の下の層の粒子はその水準の粒
子よりも大きな粒度および（または）密度を有
し、その水準の上の層はその水準の粒子よりも小
さな粒度および（または）密度を有する。また
「流体の見掛け速度」とは流体が流れている容器
の横断面積によつて割られた単位時間当りの流体
の容積を意味する。但し、本明細書においては、
特に「表面速度」と表現せずとも混同を生ずるお
それのない場合は単に「速度」として表わした。
粒子の偏析は上方に送る流動化用流体を使用し
て偏析帯中で粒子を流動化させ帯の底部に向う比
較的に高い密度及び（または）比較的に大きい粒
度の粒子すなわち重い粒子及び上方に向う比較的
に低い密度及び（または）比較的に小さい密度の
粒子すなわち軽い粒子による、密度及び（また
は）粒度の勾配をその中に確立することによつて
行われる。偏析帯中の粒子の密度及び（または）
粒度の増加する勾配は帯域中の流動化用流体の見
掛け速度が、粒子を流動化するためには充分であ
るが流体が粒子の実質的に均一な混合を起こさせ
る速度よりは低いことを条件として確立される。
後者の速度は通常流動化用流体の“泡”の存在に
よつて確認される。粒子を流動化させる際に流体
が流動床を床の下側から上向きに通過する速度が
比較的に速ければ流体の泡が床中に生じ、その中
の粒子が床の表面に移動し（泡は破裂によつて消
える）、上向きに移動する粒子は泡の間を下向き
に降下する粒子とおきかわり、重り粒子と軽い粒
子は混合し、床内は均一な粒度（密度）組成を呈
するようになる。本発明の方法では、少なくとも
粒子を流動化させるが、床中に泡が生じて重い粒
子と軽い粒子が混合するよりは低い速度で粒子を
流動化させ、粒子を偏析帯の底部に集まる重い粒
子と偏析帯の頂部に集まる軽い粒子とに分けるよ
うにするのである。軽い粒子は帯域の上端から回
収され、利用帯に送られ、そこで可燃性物質は利
用され、例えば少なくとも部分的に燃焼されるか
または溶解または溶剤抽出される。重い粒子は偏
析帯の下端から回収され、例えば粉砕及び（また
は）磨砕によつて粒度を小さくされる。好適には
粒度を小さくされた粒子は偏析帯に返されるかま
たは再循環されて更に粒度及び（または）密度に
よつて偏析される。
て偏析帯中で粒子を流動化させ帯の底部に向う比
較的に高い密度及び（または）比較的に大きい粒
度の粒子すなわち重い粒子及び上方に向う比較的
に低い密度及び（または）比較的に小さい密度の
粒子すなわち軽い粒子による、密度及び（また
は）粒度の勾配をその中に確立することによつて
行われる。偏析帯中の粒子の密度及び（または）
粒度の増加する勾配は帯域中の流動化用流体の見
掛け速度が、粒子を流動化するためには充分であ
るが流体が粒子の実質的に均一な混合を起こさせ
る速度よりは低いことを条件として確立される。
後者の速度は通常流動化用流体の“泡”の存在に
よつて確認される。粒子を流動化させる際に流体
が流動床を床の下側から上向きに通過する速度が
比較的に速ければ流体の泡が床中に生じ、その中
の粒子が床の表面に移動し（泡は破裂によつて消
える）、上向きに移動する粒子は泡の間を下向き
に降下する粒子とおきかわり、重り粒子と軽い粒
子は混合し、床内は均一な粒度（密度）組成を呈
するようになる。本発明の方法では、少なくとも
粒子を流動化させるが、床中に泡が生じて重い粒
子と軽い粒子が混合するよりは低い速度で粒子を
流動化させ、粒子を偏析帯の底部に集まる重い粒
子と偏析帯の頂部に集まる軽い粒子とに分けるよ
うにするのである。軽い粒子は帯域の上端から回
収され、利用帯に送られ、そこで可燃性物質は利
用され、例えば少なくとも部分的に燃焼されるか
または溶解または溶剤抽出される。重い粒子は偏
析帯の下端から回収され、例えば粉砕及び（また
は）磨砕によつて粒度を小さくされる。好適には
粒度を小さくされた粒子は偏析帯に返されるかま
たは再循環されて更に粒度及び（または）密度に
よつて偏析される。
利用者が石炭の少なくとも部分的な燃焼に適応
するようにされるならば、流動床のガス化または
燃焼型式が好適であり、不燃性物は流動床から容
易に分別されるが、可燃性物質は比較的に効果的
に消費される。
するようにされるならば、流動床のガス化または
燃焼型式が好適であり、不燃性物は流動床から容
易に分別されるが、可燃性物質は比較的に効果的
に消費される。
好適には、比較的に軽い粒子は偏析帯（好適に
はその上部領域）の部分を構成するか、またはそ
れと連結している分配帯中で、上方に送られる流
動化用流体を使用して流動化され、それによつて
粒子は該利用帯に該粒子を導入するために連結さ
れた少なくとも一つの導管中に送られる。分配帯
中の粒子から分別及び（または）随伴された固体
と一緒に流動化用流体は該管を経て利用帯に粒子
を注入するために使用される。この方法で固体含
有流体による環境の汚染は実質的に回避され、流
体のエネルギーは有効に使用される。
はその上部領域）の部分を構成するか、またはそ
れと連結している分配帯中で、上方に送られる流
動化用流体を使用して流動化され、それによつて
粒子は該利用帯に該粒子を導入するために連結さ
れた少なくとも一つの導管中に送られる。分配帯
中の粒子から分別及び（または）随伴された固体
と一緒に流動化用流体は該管を経て利用帯に粒子
を注入するために使用される。この方法で固体含
有流体による環境の汚染は実質的に回避され、流
体のエネルギーは有効に使用される。
偏析帯中の粒子の流動化による偏析は該帯域中
に確立された流動床が比確的に微細な、及び（ま
たは）低密度の粒子を拡張された（即ち広い）流
動化燃焼器またはガス化器中の一例の粒子注入点
に運ぶために役立ち得ることが有利である。
に確立された流動床が比確的に微細な、及び（ま
たは）低密度の粒子を拡張された（即ち広い）流
動化燃焼器またはガス化器中の一例の粒子注入点
に運ぶために役立ち得ることが有利である。
粒度を小さくする工程の運転速度は好適には重
い粒子の、軽い粒子に対する比較的な量によつて
支配される。この比較量が増加する場合には、重
い粒子の増加量を偏析帯から抜き取つて粒度を小
さくし、比較量が減少する場合には重い粒子の減
少量を抜き取る。
い粒子の、軽い粒子に対する比較的な量によつて
支配される。この比較量が増加する場合には、重
い粒子の増加量を偏析帯から抜き取つて粒度を小
さくし、比較量が減少する場合には重い粒子の減
少量を抜き取る。
更に他の面において、本発明は不燃性または不
活性な物質によつて結合されるかまたは汚染され
た可燃性物質を化学的及び（または）物理的に転
化及び（または）分解するためのプラントを提供
し、該プラントは比較的に軽い該汚染可燃性物質
の実質的な固体粒子を偏析帯から受取るために連
結された利用帯と組合わされた上記の装置からな
り、この利用帯は可燃性物質の少なくとも一部分
を化学的及び（または）物理的に転化及び（また
は）分解するために運転される。
活性な物質によつて結合されるかまたは汚染され
た可燃性物質を化学的及び（または）物理的に転
化及び（または）分解するためのプラントを提供
し、該プラントは比較的に軽い該汚染可燃性物質
の実質的な固体粒子を偏析帯から受取るために連
結された利用帯と組合わされた上記の装置からな
り、この利用帯は可燃性物質の少なくとも一部分
を化学的及び（または）物理的に転化及び（また
は）分解するために運転される。
添付の図面を参照して本発明の例を説明するが
これらの例は本発明を限定するものではない。
これらの例は本発明を限定するものではない。
先ず第１図を参照するが、この図面は不燃性ま
たは不活性な物質によつて汚染されるかまたは結
合されている可燃性物質〔例えば炭素及び（また
は）炭化水素系物質〕を利用するための、一般に
記号１０で示されるプラントの主な特長を示す。
たは不活性な物質によつて汚染されるかまたは結
合されている可燃性物質〔例えば炭素及び（また
は）炭化水素系物質〕を利用するための、一般に
記号１０で示されるプラントの主な特長を示す。
汚染物質（粒子形における）はサイロまたはホ
ツパー１１中に受取られ、一時的に貯えられ、次
に供給器１２、例えばスターバルブまたは其他の
固体供給装置によつて制御された速度でそこから
取出される。この供給器１２は汚染された粒子状
物質を偏析帯１３に送り、その中で粒子は比較的
に軽い部分及び比較的に重い部分に偏析される。
偏析帯１３は各部分を流動化用流体を使用して前
記のようにして偏析させることができる。
ツパー１１中に受取られ、一時的に貯えられ、次
に供給器１２、例えばスターバルブまたは其他の
固体供給装置によつて制御された速度でそこから
取出される。この供給器１２は汚染された粒子状
物質を偏析帯１３に送り、その中で粒子は比較的
に軽い部分及び比較的に重い部分に偏析される。
偏析帯１３は各部分を流動化用流体を使用して前
記のようにして偏析させることができる。
比較的に重い粒子は偏析帯１３から回収され、
粒度を小さくする帯域１４に送られてそこで粒子
は粉砕及び（または）磨砕される。
粒度を小さくする帯域１４に送られてそこで粒子
は粉砕及び（または）磨砕される。
粉砕及び（または）磨砕された粒子は管１５を
経て偏析帯１３に返され更に偏析される。
経て偏析帯１３に返され更に偏析される。
比較的に軽い粒子は管１６を経て偏析帯１３か
ら、一般に記号１７によつて示される利用帯に送
られる。利用帯１７は容器１８からなりここでは
粒子状の可燃性物質は目的、例えば熱の発生（例
えば撚焼または部分燃焼による）、合成ガスまた
は還元ガス（例えば任意に水蒸気の存在下におけ
る部分酸化によつて）の発生またはなかんずく化
学的供給原料の製造（熱分解、溶媒抽出、熱液体
による処理、水素または水素供与物質による処理
によつて）のために利用される。
ら、一般に記号１７によつて示される利用帯に送
られる。利用帯１７は容器１８からなりここでは
粒子状の可燃性物質は目的、例えば熱の発生（例
えば撚焼または部分燃焼による）、合成ガスまた
は還元ガス（例えば任意に水蒸気の存在下におけ
る部分酸化によつて）の発生またはなかんずく化
学的供給原料の製造（熱分解、溶媒抽出、熱液体
による処理、水素または水素供与物質による処理
によつて）のために利用される。
利用帯に供給された粒子は比較的に軽いので、
粒子からの可燃性物質の利用は全体として実質的
に均一であり、利用帯内の条件は可燃性物質の比
較的に最適な利用が確実にされるように設定され
ることができる。
粒子からの可燃性物質の利用は全体として実質的
に均一であり、利用帯内の条件は可燃性物質の比
較的に最適な利用が確実にされるように設定され
ることができる。
本発明を限定せず例示する目的の下に与えられ
た特殊例においては、利用帯１７は可燃性物質を
含む粒子を少なくとも部分的に燃焼させることが
できる。即ち容器１８は分配器板１９を含み、容
器の底部と共に空間２０を規定し、その中に燃焼
を支持するガス（例えば空気）をポンプ、フアン
または其他のガス源泉２１から送ることができ
る。分配器板１９は流動粒子の床２２を支持し、
可燃性物質は床２２中で少なくとも部分的に燃焼
される。熱ガス及び分別された微粒子は床２２の
上面２３を云り熱は表面２３の上の適当な熱回収
装置２４（図示されている）及び（または）床２
２中に浸漬された適当な熱回収装置（図示されて
いない）によつて回収されることができる。そこ
を通るガスの速度を含めて、床２２内の（部分）
燃焼条件は確かに（部分）燃焼が可能な限り完全
であつて、かつ床２２から分別される微粒子中の
未消費の炭素及び（または）炭化水素系物質の量
ができるだけ少なくなり、微粒子が実質的に不燃
性及び（または）不活性な固体からなるように粒
度及び（または）密度と関連する。ガス及び随伴
する微粒子は線２５を経て容器１８の外に送られ
る。
た特殊例においては、利用帯１７は可燃性物質を
含む粒子を少なくとも部分的に燃焼させることが
できる。即ち容器１８は分配器板１９を含み、容
器の底部と共に空間２０を規定し、その中に燃焼
を支持するガス（例えば空気）をポンプ、フアン
または其他のガス源泉２１から送ることができ
る。分配器板１９は流動粒子の床２２を支持し、
可燃性物質は床２２中で少なくとも部分的に燃焼
される。熱ガス及び分別された微粒子は床２２の
上面２３を云り熱は表面２３の上の適当な熱回収
装置２４（図示されている）及び（または）床２
２中に浸漬された適当な熱回収装置（図示されて
いない）によつて回収されることができる。そこ
を通るガスの速度を含めて、床２２内の（部分）
燃焼条件は確かに（部分）燃焼が可能な限り完全
であつて、かつ床２２から分別される微粒子中の
未消費の炭素及び（または）炭化水素系物質の量
ができるだけ少なくなり、微粒子が実質的に不燃
性及び（または）不活性な固体からなるように粒
度及び（または）密度と関連する。ガス及び随伴
する微粒子は線２５を経て容器１８の外に送られ
る。
床２２には潜在的な環境汚染の固体化合物を生
成するための物質が含まれることがある。例えば
床２２には供給粒子中の硫黄と反応してカルシウ
ム及び硫黄の固体化合物（例えば正味の還元条件
下にはCaS及び正味の酸化条件下にはCaSO4）を
生成するための酸化カルシウムが含まれているこ
とがある。反応したCaOを捨ててそれを新しい
CaOで代えることなく床２２の硫黄固定活性を保
持するために床物質は好適には導管２７を経て床
を含む分配器容器３０の底に近い分配器２９上に
支持される再生器床２８に送られる。床２８は硫
黄部分を遊離させて（例えばSO2）CaOを再生さ
せるために適当な条件下に付される。床２８が
CaSを含むならば、好適には、線３０から供給さ
れる酸素含有ガス（例えば空気）の、上方に送ら
れる気流によつて流動化され、もし床がCaSO4を
含むならば、別の導管（図示されていない）から
直接に床２８中に還元剤が注入される。遊離され
た硫黄部分を含むガスは線３１を経て容器を去り
再生CaOを含む粒子は床２８の上端領域から管３
２を経て床２２の下部領域に返され、更に硫黄を
固定するために使用される。上記の型の方法によ
つて硫黄含有燃料から実質的に硫黄を含まないガ
スを製造するための方法はなかんずく英国特許第
1183937号；第1336563号及び第1408888号の各明
細書に記載されている。
成するための物質が含まれることがある。例えば
床２２には供給粒子中の硫黄と反応してカルシウ
ム及び硫黄の固体化合物（例えば正味の還元条件
下にはCaS及び正味の酸化条件下にはCaSO4）を
生成するための酸化カルシウムが含まれているこ
とがある。反応したCaOを捨ててそれを新しい
CaOで代えることなく床２２の硫黄固定活性を保
持するために床物質は好適には導管２７を経て床
を含む分配器容器３０の底に近い分配器２９上に
支持される再生器床２８に送られる。床２８は硫
黄部分を遊離させて（例えばSO2）CaOを再生さ
せるために適当な条件下に付される。床２８が
CaSを含むならば、好適には、線３０から供給さ
れる酸素含有ガス（例えば空気）の、上方に送ら
れる気流によつて流動化され、もし床がCaSO4を
含むならば、別の導管（図示されていない）から
直接に床２８中に還元剤が注入される。遊離され
た硫黄部分を含むガスは線３１を経て容器を去り
再生CaOを含む粒子は床２８の上端領域から管３
２を経て床２２の下部領域に返され、更に硫黄を
固定するために使用される。上記の型の方法によ
つて硫黄含有燃料から実質的に硫黄を含まないガ
スを製造するための方法はなかんずく英国特許第
1183937号；第1336563号及び第1408888号の各明
細書に記載されている。
次に第２図を参照するが、本図面は第１図のプ
ラントの中で好適に使用される若干の装置の例を
示す。例示する目的のために、汚染された可燃性
物質は灰分を含有した、または灰分と結合した石
炭であると仮定する。
ラントの中で好適に使用される若干の装置の例を
示す。例示する目的のために、汚染された可燃性
物質は灰分を含有した、または灰分と結合した石
炭であると仮定する。
石炭の粒子はサイロまたはホツパー１１中に受
取られ供給器１２（ロツク−ホツパーまたはロー
タリーバルブ−例えばスターバルブ）によつて所
望の速度で一般に記号１３で示された偏析帯中に
供給された。偏析帯は一端４０（図示のように左
端）で最も深く、そこで石炭は流体分配器４２上
に支持された比較的に深い床４１を形成する。帯
域１３の浅い部分４３において石炭は流体分配器
４５上に支持された比較的に浅い床４４を形成す
る。
取られ供給器１２（ロツク−ホツパーまたはロー
タリーバルブ−例えばスターバルブ）によつて所
望の速度で一般に記号１３で示された偏析帯中に
供給された。偏析帯は一端４０（図示のように左
端）で最も深く、そこで石炭は流体分配器４２上
に支持された比較的に深い床４１を形成する。帯
域１３の浅い部分４３において石炭は流体分配器
４５上に支持された比較的に浅い床４４を形成す
る。
ガス源４６（例えばフアン）から流体分配器４
２を経て深い床４１に流動化用ガス例えば空気
を、石炭粒子が床４１中で流動化されるが粒子の
垂直方向の混合が起つて実質的に均一に混合され
た床を生ずる（例えばガスの速度の増加について
形成する傾向が大きくなるガス泡の作用による）
ようには流動化されない制御速度である。粒子の
均一な混合が促進される速度以下の流動化用ガス
速度の範囲内では重い粒子は床４１中で下方に沈
み軽い粒子は床４１中で上方に浮く。即ち床４１
の上端及び床の間に重さの増加する勾配が確立さ
れ、利用帯中で使用されるために適当な重さを有
する粒子は床４１の上部領域から取り出される。
重い粒子は導管４７を経て床４１の底部領域から
制御器４８によつて規制された速度で取り出さ
れ、粉砕機４９に送られ、そこで床４１の上部領
域における粒度の範囲内の粒度を含む粒度まで粉
砕される。この粉砕された粒子は導管５０を経て
偏析帯１３の上部領域に、すなわち、床４１の上
端領域内にか、または浅い床４４中に送られる。
導管５０を上る粉砕された粒子の通過は例えば粉
砕機４９に連結する導管５１から導管５０中に吹
き込まれる輸送用流体（好適にはガス例えば空
気）の作用によるかまたはその下で助勢される。
床４１の底部領域から粒子を取り出す速度は床４
１の上方及び下方の領域間の密度の差にもとづい
て設定される。床の上方領域には多くの密度探査
器またはタツピング７０が設けられ底部領域の近
くにも多くの密度探査器またはタツピング７１が
設備されている。これらの探査器またはタツピン
グ７０，７１はどんな型でもよく、例えばそれら
は床内の局部圧力を測定することができる。床４
１の上方及び底部の領域における密度を示す信号
はいずれかの公知方法で適当に発信され、調整器
７３に送信される。床４１の上方及び底部の領域
間の密度差が調整器７３によつて受信され増加に
傾く時は線４７を経由する粒子の取り出し速度を
増加させる信号が制御器４８に送られる。調整器
７３によつて受信され床密度が収斂する時には制
御器４８によつて支配される導管４７を経由する
粒子の取り出し速度は減少する。したがつて偏析
帯及び協同装置の全体の作用は床４１の上方領域
において選ばれた範囲内の重さを有する粒子を提
供することである。
２を経て深い床４１に流動化用ガス例えば空気
を、石炭粒子が床４１中で流動化されるが粒子の
垂直方向の混合が起つて実質的に均一に混合され
た床を生ずる（例えばガスの速度の増加について
形成する傾向が大きくなるガス泡の作用による）
ようには流動化されない制御速度である。粒子の
均一な混合が促進される速度以下の流動化用ガス
速度の範囲内では重い粒子は床４１中で下方に沈
み軽い粒子は床４１中で上方に浮く。即ち床４１
の上端及び床の間に重さの増加する勾配が確立さ
れ、利用帯中で使用されるために適当な重さを有
する粒子は床４１の上部領域から取り出される。
重い粒子は導管４７を経て床４１の底部領域から
制御器４８によつて規制された速度で取り出さ
れ、粉砕機４９に送られ、そこで床４１の上部領
域における粒度の範囲内の粒度を含む粒度まで粉
砕される。この粉砕された粒子は導管５０を経て
偏析帯１３の上部領域に、すなわち、床４１の上
端領域内にか、または浅い床４４中に送られる。
導管５０を上る粉砕された粒子の通過は例えば粉
砕機４９に連結する導管５１から導管５０中に吹
き込まれる輸送用流体（好適にはガス例えば空
気）の作用によるかまたはその下で助勢される。
床４１の底部領域から粒子を取り出す速度は床４
１の上方及び下方の領域間の密度の差にもとづい
て設定される。床の上方領域には多くの密度探査
器またはタツピング７０が設けられ底部領域の近
くにも多くの密度探査器またはタツピング７１が
設備されている。これらの探査器またはタツピン
グ７０，７１はどんな型でもよく、例えばそれら
は床内の局部圧力を測定することができる。床４
１の上方及び底部の領域における密度を示す信号
はいずれかの公知方法で適当に発信され、調整器
７３に送信される。床４１の上方及び底部の領域
間の密度差が調整器７３によつて受信され増加に
傾く時は線４７を経由する粒子の取り出し速度を
増加させる信号が制御器４８に送られる。調整器
７３によつて受信され床密度が収斂する時には制
御器４８によつて支配される導管４７を経由する
粒子の取り出し速度は減少する。したがつて偏析
帯及び協同装置の全体の作用は床４１の上方領域
において選ばれた範囲内の重さを有する粒子を提
供することである。
比較的に軽い粒子は分配帯として役立つ浅い床
４４に送られてそれをみたし、そこで粒子はフア
ンまたは其他のガス源５２から供給される上方へ
の通過ガス（例えば空気）によつて流動化され
る。
４４に送られてそれをみたし、そこで粒子はフア
ンまたは其他のガス源５２から供給される上方へ
の通過ガス（例えば空気）によつて流動化され
る。
流動化された粒子は床４４の上端面の下の孔
（第２図に示されていない）中に送られ次に利用
帯中へ分配される。床４４の上端面を去るガスは
微粒子を分別し、できたら脱塵操作後に管５３を
経て大気を排出されることができる。しかし利用
帯へ粒子を注入するためにこの含塵ガスを使用す
ることは大いに好ましく、このことは流体のエネ
ルギーをよりよく利用し、またガスの脱塵を無用
にする。
（第２図に示されていない）中に送られ次に利用
帯中へ分配される。床４４の上端面を去るガスは
微粒子を分別し、できたら脱塵操作後に管５３を
経て大気を排出されることができる。しかし利用
帯へ粒子を注入するためにこの含塵ガスを使用す
ることは大いに好ましく、このことは流体のエネ
ルギーをよりよく利用し、またガスの脱塵を無用
にする。
サイロ１１から偏析帯１３中へ石炭を供給する
速度は好適には床４４中の石炭量を測定すること
によつて規制され、所望量より少ない時に追加の
石炭を供給する。即ち一つまたはそれ以上の石炭
の深さ探査器５５は床４４内の圧力を測定し、適
当な変換器（図示されていない）によつて床４４
中の石炭の深さを示す信号を発信することができ
る。このような深さの信号は線５６を経て供給器
１２にリレーされるので床の深さが選ばれた水準
以下に落ちる時には器１２はサイロ１１から偏析
帯１３へ石炭粒子を供給する。
速度は好適には床４４中の石炭量を測定すること
によつて規制され、所望量より少ない時に追加の
石炭を供給する。即ち一つまたはそれ以上の石炭
の深さ探査器５５は床４４内の圧力を測定し、適
当な変換器（図示されていない）によつて床４４
中の石炭の深さを示す信号を発信することができ
る。このような深さの信号は線５６を経て供給器
１２にリレーされるので床の深さが選ばれた水準
以下に落ちる時には器１２はサイロ１１から偏析
帯１３へ石炭粒子を供給する。
次に第３図を参照するが、本図では石炭粒子が
床４４を出てその底端に石炭メーター５９を有す
る降下管５８中に送られる。石炭メーターはプラ
ントからの石炭要求信号によつて夫々の注入管６
０中に粒子を送る作業をし、該信号は公知の方法
で発信される。石炭メーターはスクリユー供給型
または循環ベルトまたは振動供給型であることが
できる。図示されているように、そのそれぞれの
メーター５９はメーターの部分（図示されていな
い）中の蓄積された石炭がガス（例えば空気）の
脈動によつて管６１から注入管６０中に吹きこま
れる型である。この型のメーターは英国特許第
1336563号明細書に記載されている。
床４４を出てその底端に石炭メーター５９を有す
る降下管５８中に送られる。石炭メーターはプラ
ントからの石炭要求信号によつて夫々の注入管６
０中に粒子を送る作業をし、該信号は公知の方法
で発信される。石炭メーターはスクリユー供給型
または循環ベルトまたは振動供給型であることが
できる。図示されているように、そのそれぞれの
メーター５９はメーターの部分（図示されていな
い）中の蓄積された石炭がガス（例えば空気）の
脈動によつて管６１から注入管６０中に吹きこま
れる型である。この型のメーターは英国特許第
1336563号明細書に記載されている。
注入管６０中の粒子は導管５３から含塵流動化
用ガスによつて利用帯の床２２中に輸送される。
例えば公知の型の排出器（図示されていない）は
粒子が各注入管に入る位置に装置され、それによ
つてそれぞれの石炭メーター出口からの粒子の排
出が含塵流動化用ガスのエネルギーによつて比較
的に効果的に行われる。
用ガスによつて利用帯の床２２中に輸送される。
例えば公知の型の排出器（図示されていない）は
粒子が各注入管に入る位置に装置され、それによ
つてそれぞれの石炭メーター出口からの粒子の排
出が含塵流動化用ガスのエネルギーによつて比較
的に効果的に行われる。
粉砕機４９からの石炭の全部または一部を直接
に利用帯例えば直接に床２２に供給し得ることは
認められる筈である。
に利用帯例えば直接に床２２に供給し得ることは
認められる筈である。
更に帯域１３の浅い部分４３の長さは石炭粒子
を供給されるべき容器１８の長さに対応する（大
略）ことも認められる筈である。即ち浅い部分４
３は比較的に拡張されている（広い）容器１８に
対する石炭分配器として役立ち、該容器にその巾
にわたつて実質的に一定な品質の石炭粒子を比較
的に均一に供給することを可能にする。広くなく
または拡張されていない容器１８に対しては浅い
床４４を特別に必要としない。
を供給されるべき容器１８の長さに対応する（大
略）ことも認められる筈である。即ち浅い部分４
３は比較的に拡張されている（広い）容器１８に
対する石炭分配器として役立ち、該容器にその巾
にわたつて実質的に一定な品質の石炭粒子を比較
的に均一に供給することを可能にする。広くなく
または拡張されていない容器１８に対しては浅い
床４４を特別に必要としない。
第２図および第３図について要点をまとめると
つぎのように表わされる。
つぎのように表わされる。
(a) 偏析帯は帯域１３（特に４０）で示されてい
る。
る。
(b) 粒子はその下向きに作用する塊に対する上向
きの気体力学的な引張り力の比に応じて帯域４
０中の床４１で偏析され、それにより低い比を
有する粒子は床４１の底に沈み、この粒子は導
管５０を径て床４１の頂部へもどされる前に磨
砕機または粉砕機４９で細かく粉砕される。
きの気体力学的な引張り力の比に応じて帯域４
０中の床４１で偏析され、それにより低い比を
有する粒子は床４１の底に沈み、この粒子は導
管５０を径て床４１の頂部へもどされる前に磨
砕機または粉砕機４９で細かく粉砕される。
(c) 第２図において、流体は流体分配器４２を経
て帯域４０の中に上向きに送られ、その見掛け
速度は帯域４０の水平横断面積によつて割られ
帯域４０中の容積流動比（volume flow
rate）である。
て帯域４０の中に上向きに送られ、その見掛け
速度は帯域４０の水平横断面積によつて割られ
帯域４０中の容積流動比（volume flow
rate）である。
(d) 流体が粒子を実質上均一に混合される見掛け
速度は床４１中で流体の泡が生成する見掛け速
度である。本発明の実施において見掛け速度
は、粒子の重量に対する気体力学的な引張り力
の比に応じて、床４１中の粒子の偏析を促進す
るように、流体の泡が生成する速度以下に保た
れる。
速度は床４１中で流体の泡が生成する見掛け速
度である。本発明の実施において見掛け速度
は、粒子の重量に対する気体力学的な引張り力
の比に応じて、床４１中の粒子の偏析を促進す
るように、流体の泡が生成する速度以下に保た
れる。
(e) 実際に主なる偏析が行われるのは偏析帯１３
中の、偏析流動床を含む空間４１である。
中の、偏析流動床を含む空間４１である。
(f) 利用帯は塊に対する気体力学的な引張り力の
実質上均一な比の粒子が使用される帯域２２
（第３図）である。この粒子は燃焼、ガス化、
液化その他の用途に使用することができる。
実質上均一な比の粒子が使用される帯域２２
（第３図）である。この粒子は燃焼、ガス化、
液化その他の用途に使用することができる。
本発明による効果はつぎのように要約される。
(1) 不均一な粒度の固体燃料粒子（例えば石炭）
を、比較的に均一な粒度の燃料粒子を使用して
操作するように設計された炉またはガス化機に
おいて効果的に使用できるようにすることがで
きる。
を、比較的に均一な粒度の燃料粒子を使用して
操作するように設計された炉またはガス化機に
おいて効果的に使用できるようにすることがで
きる。
(2) 固体燃料が高い含有量で灰分を含んでいて
も、これを有効に使用することができる。
も、これを有効に使用することができる。
(3) 固体燃料が利用帯中に比較的に均一に分配さ
れるので、利用帯を有効に操作することができ
る。
れるので、利用帯を有効に操作することができ
る。
本明細書に記載の装置の項目は本特許請求の範
囲に規定される本発明の範囲を逸脱することなく
特に示される他の組合わせに使用することができ
る。
囲に規定される本発明の範囲を逸脱することなく
特に示される他の組合わせに使用することができ
る。
第１図は本発明の態様を示すフローシートであ
る。第２図は本発明による装置の部分の垂直断面
の側面図である。第３図は第２図中に示される部
分を含む、本発明による装置の垂直断面の端面図
である。
る。第２図は本発明による装置の部分の垂直断面
の側面図である。第３図は第２図中に示される部
分を含む、本発明による装置の垂直断面の端面図
である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 利用帯（第１，３図１７）において使用する
ために、随伴する不燃性物質によつて汚染されて
いる可燃性物質を含む固体粒子を製造する方法に
おいて、 (a) 比較的に粗大な固体粒子を含む固体粒子を偏
析帯（第２図１３）中に供給し、 (b) 偏析帯中で、流体によつて生ずる流体の泡に
より重い粒子と軽い粒子が混合される速度より
は低いが、粒子が少なくとも充分に流動化され
る速度で偏析帯中へ上向きに流れる流動化用流
体を偏析帯の下側から送つて粒子を偏析させる
ことにより、粒子を偏析帯の底部へ集まる重い
粒子と偏析帯の頂部へ集まる軽い粒子とに分
け、 (c) 利用帯において使用するために軽い粒子を偏
析帯の頂点から回収し、 (d) 重い粒子を偏析帯の底部から受けいれ、この
受入れられた粒子の粒度を粉砕によつて小さく
してこれを偏析帯に循環し、そして (e) 利用帯において使用するために、工程(d)から
得られた比較的に粒度を小さくされた粒子を偏
析帯の頂部から回収する、 工程を含むことを特徴とする方法。 ２ 工程(d)において得られた粒度を小さくされた
粒子を工程(d)による偏析にかけるために偏析帯に
返す特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 上向きに流れる流動化用流体を使用して分配
帯中で軽い粒子を流動化するにことによつて工程
(c)を行い、これによつて粒子を利用帯へ導入する
ために連結されている少なくとも一つの導管（第
３図５８）中に粒子を送り、流動化用流体は導管
を経て利用帯中へ粒子を注入するために使用され
る特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４ 利用帯（第１，３図１７）において使用する
ために、随伴する不燃性物質によつて汚染されて
いる可燃性物質を含む固体粒子を製造する装置に
おいて、(i)．比較的に粗大な固体粒子を含む固体
粒子を所望の速度で下記の偏析帯（第２図１３）
中に送るためのポツパー（第１，２図１１）およ
び供給器（第１，２図１２）、(ii)．流体分配器
（第２図４２）の上に支持された比較的に深い床
（第２図４１）を含む偏析帯（第２図１３）、(iii)．
該流体分配器（第２図４２）を経て、深い床（第
２図４１）の中に流動化用ガスを送り、この床の
中で粒子の偏析を起させるための流動化用ガスの
源泉（第２図４６）、(iv)．床（第２図４１）の底
部領域に集まつた重い粒子を規制された速度で底
部領域から取り出して粉砕し、それを床（第２図
４１）の上部領域に送るための導管（第２図４
７）、粉砕機（第２図４９）および導管（第２図
５０）および(v)．床（第２図４１）の上部領域か
ら、偏析された軽い粒子を利用帯（第３図１７）
へ送るための一つ以上の導管（第３図５８，６
０）、を含むことを特徴とする装置。 ５ 偏析帯（第２図１３）が、流動化用ガスの源
泉（第２図４６）を備えかつ流体分配器（第２図
４２）の上に支持された比較的に深い床（第２図
４１）と、流動化用ガスの源泉（第２図５２）を
備えかつ流体分配器（第２図４５）の上に支持さ
れた比較的に浅い床（第２図４４）とが組み合わ
されて一体をなす、特許請求の範囲第４項記載の
装置。 ６ 比較的に深い床（第２図４１）の底部領域か
ら重い粒子を規制された速度で取り出すために、
密度探査器（第２図７０，７１）、調整器（第２
図７３）および制御器（第２図４８）をも装備し
た、特許請求の範囲第４項記載の装置。 ７ 比較的に浅い床（第２図４４）中の粒子量を
測定するための深さ探査器（第２図５５）をも装
備した、特許請求の範囲第５項記載の装置。 ８ ガス源（第２図５２）からのガスによつて比
較的に浅い床（第２図４４）を去る微粒子を利用
帯（第３図１７）へ送るための導管（第２，３図
５３）をも装備した、特許請求の範囲第５項記載
の装置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB29709/76A GB1587201A (en) | 1976-07-16 | 1976-07-16 | Utilisation of solid material containing combustible matter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5311356A JPS5311356A (en) | 1978-02-01 |
| JPS6129781B2 true JPS6129781B2 (ja) | 1986-07-09 |
Family
ID=10295861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8490677A Granted JPS5311356A (en) | 1976-07-16 | 1977-07-15 | Method for utilizing solid matter containing combustible matter |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4155313A (ja) |
| JP (1) | JPS5311356A (ja) |
| BE (1) | BE856834A (ja) |
| DE (1) | DE2732186A1 (ja) |
| DK (1) | DK324177A (ja) |
| FR (1) | FR2358461A1 (ja) |
| GB (1) | GB1587201A (ja) |
| IN (1) | IN147932B (ja) |
| IT (1) | IT1079320B (ja) |
| NL (1) | NL7707809A (ja) |
| SE (1) | SE433811B (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| US4338188A (en) * | 1979-07-13 | 1982-07-06 | Exxon Research & Engineering Co. | Coal cleaning process |
| US4475922A (en) * | 1980-08-06 | 1984-10-09 | Advanced Energy Dynamics | Method of treating coal for increasing the availability of coal-fired boilers |
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| US4485747A (en) * | 1983-07-15 | 1984-12-04 | The United States Of America As Represented By The Environmental Protection Agency | Reducing pollutant emissions by fines removal |
| US4592289A (en) * | 1983-10-18 | 1986-06-03 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The Environmental Protection Agency | Reducing pollutant emissions from a spreader-stoker-fired furnace by stoichiometric control |
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| FR2758747B1 (fr) * | 1997-01-30 | 1999-04-02 | Gec Alsthom Stein Ind | Installation de valorisation energetique de dechets urbains et assimiles |
| GR1002995B (el) * | 1997-10-17 | 1998-10-14 | Μεθοδος εμπλουτισμου λιγνιτη με την απομακρυνση των στειρων πετρωματων βαρυτερων απο καθε μορφη λιγνιτη, ξυλιτη και λοιπων ορυκτων, με αεροσυγκεντρωση, σε αεροτραπεζα τυπου berry | |
| RU2189282C2 (ru) * | 2000-12-05 | 2002-09-20 | Курский государственный технический университет | Вихревой классификатор порошковых материалов |
| US7987613B2 (en) | 2004-10-12 | 2011-08-02 | Great River Energy | Control system for particulate material drying apparatus and process |
| US8062410B2 (en) * | 2004-10-12 | 2011-11-22 | Great River Energy | Apparatus and method of enhancing the quality of high-moisture materials and separating and concentrating organic and/or non-organic material contained therein |
| US7540384B2 (en) * | 2004-10-12 | 2009-06-02 | Great River Energy | Apparatus and method of separating and concentrating organic and/or non-organic material |
| US8523963B2 (en) * | 2004-10-12 | 2013-09-03 | Great River Energy | Apparatus for heat treatment of particulate materials |
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