JPS6322894A - 高濃度石炭・水スラリ−の湿式製造方法 - 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】 ［ａ業上の利用分野］ 本発明は粗大粒子を含まない高濃度石炭・水スラリーの
湿式製造方法に関する。

［従来の技術］ 高濃度石炭・水スラリーは、固体燃料である石炭を流体
化することにより、その輸送、貯蔵のみならず直接燃焼
のために利用することができる。さらに、灰分および硫
黄分を低減できるために有効な燃料である。

高濃度石炭・水スラリーを発電用ボイラをはじめとする
燃焼装置などにおいて利用して燃焼するさいには、その
燃焼時間は石炭の燃料比、灰分をはじめ粒子径、酸素濃
度、燃焼温度などの影響をうけ、燃焼装置内における滞
留時間が燃焼時間に対して充分でないときは、燃焼ガス
とともに排出されるフライアッシュなどをはじめとする
燃焼残渣には、未燃炭素分が残留してしまい、未燃損失
となってしまう、また燃焼ガス中のＮｏ、排出抑制のた
めに、空気比を少くし燃焼温度をある程度低くする場合
には、同様に燃焼時間が増大してしまう。

とくに粗大粒子を含む高濃度石炭・水スラリーの燃焼に
さいしては、フライアッシュなどをはじめとする燃焼残
漬における未燃炭素分の増大と空気比増大による燃焼ガ
ス中のＮＯｘ排出が見られる。

したがって高濃度石炭・水スラリーの製造方法としては
粗大粒子を含まぬ微粒よりなる高濃度石炭・水スラリー
の湿式製造方法の実現が課題となっている。これらは経
済性をもって実現されることが要請されている。

従来、この種の高濃度石炭・水スラリーの湿式製造方法
は、例えば特開昭８０−１３８１１７号公報に記載され
ているように、湿式ボールミルの一端より石炭を水およ
び分散剤からなる適切な添加剤とともに供給して、大径
および小径と直径の異なる球形の粉砕媒体（スチールボ
ール）をそれぞれに充てんしている湿式ボールミルの複
数の粉砕室の回動により石炭を湿式粉砕して石炭スラリ
ーが生成され、高濃度石炭・水スラリーを湿式製造する
ようにされている。

湿式ボールミルの回動にともなう粉砕媒体のｉｎは、一
般に、カスケード、キャタラクティングなどの状態を呈
して、湿式ボールミルの直径、胴長、ミルライナの形状
、ミルの回転数、粉砕媒体の充てん率、寸法、相互のか
らみ合いなどのパラメータにより、運動状態の差異を生
じるが、いずれの場合においても、粉砕媒体は球形にと
もなう固有の相互作用のもとで一様に運動し、石炭との
衝フ、せん断、磨砕作用、のちとで湿式粉砕され、高濃
度石炭・水スラリーを湿式製造するようにされている。

［発明が解決しようとする問題点コ しかしながら、上記従来の高濃度石炭・水スラリーの湿
式製造方法では、粗大粒子を含まない高濃度石炭・水ス
ラリーを簡易な製造方法をもちいて製造することが困難
であるという問題があった。すなわち、湿式ボールミル
の回動にともない粉砕媒体の運動は球形にともあう固有
の相互作用のもとに限定されて石炭との衝：、せん断、
磨砕作用が行われるため、前記の粉砕媒体相互のかみ合
いによる掻キ上げ効果が充分でなく若干の割合の粉砕媒
体が不活発な運動をするのにとどまり、ひいては、粉砕
速度の低下をもたらす、また、粉砕媒体が球同志で接触
面積が理論的に点接触であり、有効粉砕面積が少く、石
炭の粉砕が進行されるとともに石炭・水混合系の粘度が
漸時増大傾向を呈する状態のもとての粉砕媒体の衝撃作
用力の不充分さと相俟って、活発な′ａ！［、せん断、
磨砕作用が行われず、石炭の粗大粒子を含んだ高濃度石
炭・水スラリーが製造されてしまうという欠点を有して
いた。

本発明はこのような従来の問題を解決するものであり、
粗大粒子を含まぬ高濃度石炭・水スラリーを湿式製造す
ることができ、燃焼装置に供給して燃焼させた場合、燃
焼残渣における未燃炭素分が少くＮＯ，排出濃度を抑制
できる優れた高濃度石炭・水スラリーの湿式製造方法を
提供するものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は上記目的を達成するために、シルペッブからな
る粉砕媒体が充てんされている湿式ボールミルの一端よ
り石炭を水および分散剤とともに供給して、湿式ボール
ミルの回動により粉砕媒体を相互のからみ合いによるｆ
ｉ！上げのもとて運動を行わしめ、石炭との衝撃、せん
断、磨砕作用を増加させるように湿式粉砕して排出する
ことを特徴としたものである。

［作　用］ 本発明は上記のような構成により次のような作用を有す
る。すなわち、湿式ボールミルの一端より石炭を水およ
び分散剤とともに所要の流量比率をもって供給すると湿
式ボールミルの回動にともない石炭の湿式粉砕が進行す
るが、そのさいシルペッブをもちいることにより球形の
粉砕媒体よりも少い相互の強いからみ合いによる掻き上
げにより石炭への衝撃の大きさおよび接触頻度が増大さ
れ、またシルペッブの線状の接触により有効粉砕面積が
増大される。

これらのいずれの作用も石炭との衝撃、せん断、磨砕作
用を球形の粉砕媒体をもちいた場合よりも増大させ、結
果として高濃度石炭・水スラリーにおける粗大粒子が減
少されてＲｏｓｉｎ−ＲａＩＩ１ｍｌｅｒ式におけるｎ
−値を大きくすることができ、燃焼に通した高濃度石炭
・水スラリーを製造することができる。すなわち、該ス
ラリーを燃焼装置に供給して燃焼させた場合、燃焼残漬
における未燃炭素分を減少できるとともに燃焼排ガス中
のＮｏ、ｔｌ￥ｌ製出を抑制することができる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例について詳細に説明する。

粉砕媒体の形態は短片の円柱を基本形状としたシルペッ
ブであり、所要の石炭粉砕条件のもとで、その寸法を変
動しうる。

湿式ボールミルの一端より石炭を水および分散剤ととも
に所要の流量比率をもつて供給され、湿式ボールミルの
回動にともない石炭の湿式粉砕が進行される。

粉砕媒体は湿式ボールミル内に所要の充てん率をもって
充てんせられ、湿式ボールミル内の回動にともない、湿
式ボールミルの回転数比（回転数／限界回転数）にした
がいカスケード、キャタラクティング状の運動が行われ
、粉砕媒体は円柱の中心の周りに転勤されながら移動さ
れる。

粉砕媒体の運動は球形のものに比して相互のからみ合い
が強く、かつ、有効接触面積が・犬であるため石炭への
衝撃の大きさと開度が増大され、粗大粒子の粉砕速度を
増大することができる。また、粉砕媒体は円柱の中心の
周りに転勤されながら移動することにより、相互に線状
の接触が行われるため、球形の粉砕媒体よりも有効粉砕
面積が増大されて高度の衝塁作用がもたらされ、前記の
接触は片状形態を有し結合状態の異なる石炭粒子の破壊
に有効に作用して体積粉砕をもたらし、石炭の粉砕にあ
たり、とくに、粗大粒子を含まないように湿式粉砕する
ことができる。

かくして、石炭との衝撃、せん断、磨砕作用が球形の粉
砕媒体をもちいた場合よりも増大されて粗大粒子が含ま
れないすなわち、Ｒｏｓｉｎ−Ｒａａ＋ｍ１ｅｒ式に招
けるｎ−値が大きい高濃度石炭・水スラリーが湿式製造
される。該ｎ−値の増大は、特定微粒粒度のもとて粗大
粒子の残留率が減少することを意味するものである。

粉砕媒体の寸法、直径および長さは、高濃度石炭・水ス
ラリーの湿式製造方法における所要の粒度に応じて適宜
に変更して選択されるものである。

粉砕媒体は同様に、前記の湿式製造における所要条件に
応じて、湿式ボールミルの多室構造のものに適用するこ
とができて、従来の球形のものと本発明におけるシルペ
ッブがそれぞれの粉砕室に充てんされて併用することに
より、高濃度石炭・木スラリーの湿式製造を行うために
もちいられる。

尚、上記実施例にもとづく実験例によるデータを従来技
術による球形の粉砕媒体をもちいた湿式ボールミルと本
発明により高濃度石炭・水スラリー湿式製造を行ワたデ
ータと比較した表および第１図を次にしめす。

上記表および第１図のデータにても判る通り、高濃度石
炭・水スラリーの湿式製造にさいして石炭の粗大粒子を
含まない高濃度石炭・水スラリーが製造されており、そ
の粒度はミル出口において＋１５０μ■、１．５％と粗
大粒子の発生が抑制されており、粒度分布をしめすＲｏ
ｓｌｎ−Ｒａｍｍｌｅｒ式のｎ−値が増大されているこ
とも前記粒度に間通して粗大粒子を含まない高濃度石炭
・水スラリーが製造されていることがしめされている。

さらに、前記スラリー製造にさいして粉砕媒体平均径を
とくに細径のものにすることなく湿式粉砕が行われ、従
来の球形の粉砕媒体と併用されて湿式粉砕されても、本
発明においては粗大粒度の発生が抑制できることがしめ
されていおり、品位の優れたスラリーを製造しつる湿式
製造法であることが実証されている。

そして、高濃度石炭・水スラリーをボイラなどの燃焼装
置に供給して燃焼させた場合、燃焼残漬における未燃炭
素分を減少できるとともに燃焼排ガス中のＮＯ，排出濃
度を抑制することができる。尚、この発明の実施態様は
上述実施例のものに限るものでないことは勿論である。

［発明の効果］ 本発明は、上記実施例より明らかなように、高濃度石炭
・水スラリーの湿式製造にあたり湿式ボールミルにおけ
る従来の球形の粉砕媒体に比して、粉砕媒体の接触状態
が活発にされて、石炭との衝撃、せん断、磨砕作用が増
加されるため、粗大粒子を含まない高濃度石炭・水スラ
リーを良好な粉砕効率と粉砕性能のもとで製造すること
ができ、さらに、燃焼装置に利用して燃焼させた場合、
燃焼効率およびＮＯ，排出抑制を改善しつるという多大
な効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

Ｎ１図は本発明の一実施例に係る高濃度石炭・水スラリ
ーの湿式製造方法における高濃度石炭・水スラリーのＲ
ｏｓｉｎ−Ｒａｌｌｌｌｅｒ式のｎ−値をしめず説明図
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シルペッブからなる粉砕媒体が充てんされている湿式ボ
   ールミルの一端より石炭を水および分散剤とともに供給
   して、湿式ボールミルの回動により粉砕媒体相互のから
   み合いによる掻き上げのもとで運動を行わしめ、石炭と
   の衝撃、せん断、磨砕作用を増加させるように湿式粉砕
   して排出することを特徴とする高濃度石炭・水スラリー
   の湿式製造方法。