JPS6367285A - 石炭−水高濃度スラリ−の貯蔵タンク - 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−水高濃度スラリーの貯蔵タンクに関す
る。

従来技術 燃料としての石炭の輸送及び燃焼時の取扱いを石油並み
に容易にする目的で、石炭を非常に細かい微粉とし、水
中に高濃度に懸濁させた石炭−水高濃度スラリ−（ｃｏ
ａｌ　ｗａｔｅｒ　ｍ１ｘｔｕｒｅ　；以下ＣＷＭと云
う）の研究開発が脚光を浴びている。

ｌ　ＣＷＭでは、安定剤を添加してスラリーの降伏値を
増し、所定の期間内極力石炭の微粉が沈降しないように
しているが、あまり降伏値を高くすれば、流体としての
輸送、燃焼時の取扱いに間頴がある。したがって、適度
の流動性を持たせるため、経時的に石炭粒子が沈降し、
タンク底板上に堆積することは避けられない。堆積した
石炭粒子は時間の経過とともに圧密化して流動性を失な
い、容易に排出できない状態になる。

この問題を解決するため、従来、直立円筒形貯槽の底板
上を回転摺動させるレーキを設けたり、タンク底部側壁
内面に噴射ノズル又はプロペラ式攪拌機を設けることに
より、タンク底部を攪拌し、沈降堆積を防止し、堆積物
を流動化させる方法が知られている。

しかし、例えば火力発電所などで使用される大容量のＣ
ＷＭタンクに対しては、機械的に攪拌するレーキ等は、
これをタンクの中央部で駆動する場合は、構造が複雑に
なるとともに動力が大きくなり、大型貯槽には適用が困
難である。又、レーキにタンク壁内面に近接する円環状
のランクを設け、タンク外に設けた動力で駆動されるビ
ニオンと噛合せて回転させる方法も提案きれているが、
レーキ及び円環状ラックが重構造になり、かつ、ビニオ
ンの駆動軸が液面下でタンク壁を貫通するので、貫通部
のシール、駆動部と回転部との取合いが複雑になり、高
価につく欠点がある。

以上のレーキは、底部に沈降した石炭粉末が圧密化した
場合、レーキの作動が困難になるのみならず、レーキの
みでは圧密した堆積物の排除は困難である。

又、タンク側壁下部内面に固定された噴射ノズル又はプ
ロペラ式攪拌機は攪拌効果が期待できるが、その効果の
及ぶ範囲が限定され％ＣＷＭのような擬似塑性流体の挙
動は流動学（ｒｈｅｏｌｏｇｙ　）に従うので、小型の
実証タンクで行なった実験結果を大型の実用タンクに適
用する場合の相似則が明確でなく、大型タンクに適用す
る場合の効果の予測が困難であるのみならず、大容量の
噴射ノズル又はプロペラ式攪拌機を設けても果して、タ
ンク全体を効果的に攪拌できるかどうか疑問がある。

又、沈降物の排出のため、タンク底を大傾斜角度の円錐
形とすることも提案てれているが、大型化するに伴い、
タンクの容積効率の減少は著しく経済性を阻害する。

目　　　的 本発明は、従来提案されたＣＷＭタンクの上記の問題点
にかんがみ、大型のＣＷＭタンクにおいても、確実に石
炭微粉の堆積圧密を防止し一沈降物の堆積圧密化する前
に容易にポンプでタンクより排出でき、しかも必要な動
力を軽減することができる容積効率のすぐれたＣＷＭ貯
蔵タンクを提供することを目的とする。

構　　成 本発明のＣＷＭ貯蔵タンクは、上記の目的を達成させる
ため、直立円筒状タンクのタンク底中心の回りにタンク
底板と概ね平行な面内で回動自在に支持され、概ねタン
ク半径に等しい長さを有するブームと、該ブームのほゞ
全長にわたってタンク底板上面に摺接する如く取付けら
れたスクレーパとぐタンク側壁内面の底部に上記ブーム
の先端よりや一下方の位置に円周を概ね等間隔に分つ位
置に設けられた複数のシーブと、上記ブームの先端より
両方向に延び上記のシーブ群に掛け渡された後ほゞ同じ
位置で再会し、タンク側壁内面に沿って上昇し、少くと
も液面より上方でタンク外にラムに巻回される駆動ワイ
ヤと、タンク底部に設けられ中心より周囲迄半径方向に
延びる溝と、該溝中に集められた沈降物をポンプに導く
手段とを有することを特徴とする。

以下に本発明の実施列を図面に基づいて詳細に説明する
。

第１図及び第２図は本発明の実施例を示す図である。直
立円筒状タンク１の中心線上底部付近で円周方向及び垂
直面内で回転自在にブーム２が軸支されている。ブーム
２は概ねタンク１の半径に等しい長さを有し、第５図に
示す如く、先端及び必要により中間部に設けられた車輪
３により夕／り底板４とは丈平行な面内で回動自在に支
持爆れている。本実施例のＣＷＭタンク１の底板は緩い
傾斜の円錐状となっている。ＴｒＬ輪３はゴムタイヤ式
とするのが適当である。

ブーム２には、第１図、第５図及び第６図に示す如く、
車輪３によりブーム２がタンク底板に支接する可撓性材
料例えばゴム製のスクレーパ５がブームのほぼ全長にわ
たって取付けられている。

スクレーパ５は適当な長さに分割され、タンク底板４上
に不均一に沈降物が層積していたり、タンク底板４に凹
凸がある場合にも容易に追随できるようになっている。

タンク腸壁６の底部付近で、車輪３で底板４に支持され
たブーム２の先端位置よりや＼下方の位置に円周を概ね
等分した位置に複数のシーブ７が取付けられている。ブ
ーム２の先端の下面に突設された舌片より両側にワイヤ
ロープ８が延びており、これらのワイヤロープ８は、第
２図に示す如く、順次シーブ７に掛け渡された後、はヌ
同じ位置で再会した後タンク側壁６の内面１こ沿って上
昇し、タンク屋根又は側板の液面より上方にて屋根又は
側壁を貫通しモータ９により正逆両方向に回転するワイ
ヤドラム１０に巻回されている。

ワイヤドラムｌＯをある方向に回転させると、一方のワ
イヤロープ８は巻取られ、他方のワイヤロープは巻出さ
れ、ブームは軸支点を中心とじて回動する。両側のワイ
ヤロープが再会する位置とタンク中心とを結ぶ線上に・
適当な幅の溝１１が設けられている。本実施例では、溝
はタンク中心に関して反対側の底面の傾斜を延長した形
にされている。溝１１内には第２図及び第３図に示す如
く、ジェットノズル１２がタンク中心近傍に外方に向っ
てスラリーが噴射するように設けられている０ したがって、ワイヤドラム１０を一方向に回転させて、
ブーム２を旋回させ溝１１の極く近く迄回転するとそれ
以上はブーム２を旋回させることはできない。そこで、
ワイヤドラム１０を逆方向に回転させると、ブーム２は
逆方向に約３６０°旋回させることができる。ブーム２
が旋回すると、これに取付けられたスクレーパ５により
タンク底板４上に沈降した堆積物は掻き集められ最終的
には溝１１内に落ち込み、ＣＷＭのジェットにより半径
方向外方に搬送され、第１図に示すポンプ１５によりタ
ンク１に戻されるか払出される。

ワイヤロープ８によってブーム２が旋回する時、プーム
先端はシーブ７よりも高い位置にあり＼がつブーム先端
がシーブを乗越えるときはワイヤロープはシーブより離
れるのでブームとシーブとワイヤロープとが干渉するお
それはなく、円滑に旋回する。又・シーブの数を多くす
るほどブームとワイヤロープとの成す角度を直角に近く
維持することができ、ワイヤロープの駆動力を有効に利
用することができる。

スラリーの特性にもよるが、通常３日に１度位ブーム２
を数回往復旋回嘔せて堆積物を排出すれば、堆積物が圧
密することは防止される。ブームの周速は端部で０．３
　ｍ　／　ｓｅｃ位とするのが適当である。

又、第７図（ａ）　、　（ｂ）に示す如く、スクレーパ
５をブーム２に設けた鉛直軸１３０回りに揺動自在に保
持し、ブームに対して両ｇＩ適宜の角度の位置に設けた
ストッパ１４により揺動角度を制限するようにしておけ
ば、例えば第７図（ａ）において、ブーム２を実線矢印
で示す反時計方向に旋回させた場合、スクレーパ５はＣ
ＷＭの流体抵抗により実線で示す位置に回動してその位
置に保持され、これにより堆積物はスクレーパ５に直角
方向に押されてタンクの中心に掻寄せられ、ブームを逆
方向に旋回させた場合も同様堆積物はタンク中心の方に
掻寄せられ、ジェットノズル１２によりタンク外に搬送
されポンプ１５によりタンクに戻されるか払出される。

なお、必要により、ポンプ１５での吸引前に第１図に示
す如くラインミキサ１６を設けて凝集物等の分解流動化
を助ける。

ナオ、万一、粗悪品質のＣＷＭがタンクに流送され急激
に沈降圧密を生ずるような非常事態ｌこおいては、流動
可能なＣＷＭをポンプで排出したあと、タンク頂部に設
けたスラリージェット（第１図１７）で底部の圧密物を
突き崩してスクレーパ５で掻き寄せればよい。

又、ブーム２の回動位置により、シーブ群に巻掛けられ
るワイヤの長さが変化するのでこれを吸収するため、第
２図に模式的に示す如く、タンク外のワイヤ経路の適当
な箇所に設けた１対のシーブ間に重錘１８を吊したシー
ブ１９を設けてこれにワイヤロープを巻回するようにす
るのがよい。

なお、ワイヤロープの代りにチェノ等を利用することも
可能である。

効　　果 以上の如く、本発明によれば、スクレーパラ保持するブ
ームをその先端では！直角方向にワイヤロープで引いて
旋回させるので動力を軽減することができる。又、タン
ク底部の傾斜角度を柵めて小さくすることができるので
、タンクの容積効率を向上させることができる。又、凝
集物がタンク底部に沈降圧密化する前に容易にポンプで
排出できるので、沈降、堆積の防止に効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の配管図を含む側断面図、第２
図はその底部平面図、第３図は第２図中のｌｌｌ−１［
１線による断面図、第４図は上記実施例のブームの平面
図、第５図はその側面図、第６図は第５図中の■−Ｖｌ
線による断面図、第７図（ａ）　、　（ｂ）は夫々本発
明の他の実施列のスクレーパの取付構造の平面図及び側
面図である。 １・・・直立円筒状タンク、２・−・ブーム、３・・・
軍輪、４・・・タンク底板、 ５．１５・・・スクレーパ、６・・・タンク側壁、７・
・・シーブ、８・・・ワイヤロープ、９・・・駆ＵＪｔ
源、１０・・・ワイヤドラム、１１・・・溝、 １２・・・ｍ送手段（ジェットノズル）Ｓ１５・・・ポ
ンプ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 石炭の微粉を水中に高濃度に懸濁して成るスラリーの貯
   蔵タンクにおいて、直立円筒状タンクのタンク底中心の
   回りにタンク底板と概ね平行な面内で回動自在に支持さ
   れ、概ねタンク半径に等しい長さを有するブームと、該
   ブームのほゞ全長にわたつてタンク底板上面に摺接する
   如く取付けられたスクレーパと、タンク側壁内面の底部
   に上記ブームの先端よりやゝ下方の位置に円周を概ね等
   間隔に分つ位置に設けられた複数のシーブと、上記ブー
   ムの先端より両方向に延び上記のシーブ群に掛け渡され
   た後ほゞ同じ位置で再会し、タンク側壁内面に沿つて上
   昇し、少くとも液面より上方でタンク外に出て駆動源に
   より正逆方向に回転されるワイヤドラムに巻回される駆
   動ワイヤロープと、タンク底部に設けられ中心より周囲
   迄半径方向に延びる溝と、該溝中に集められた沈降物を
   ポンプに導く手段とを有することを特徴とするタンク。