JPS6410038B2 - - Google Patents
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- JPS6410038B2 JPS6410038B2 JP4275282A JP4275282A JPS6410038B2 JP S6410038 B2 JPS6410038 B2 JP S6410038B2 JP 4275282 A JP4275282 A JP 4275282A JP 4275282 A JP4275282 A JP 4275282A JP S6410038 B2 JPS6410038 B2 JP S6410038B2
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- JP
- Japan
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- coal
- slurry
- speed stirring
- low
- stirring tank
- Prior art date
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- Expired
Links
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Landscapes
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
- Glanulating (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は石炭の脱灰方法に関するものである。
石炭に付着あるいは含まれている灰分は燃焼効
率の悪化や公害を引き起す上に燃焼設備にも悪影
響を及すので、この灰分を除去することが必要で
ある。
率の悪化や公害を引き起す上に燃焼設備にも悪影
響を及すので、この灰分を除去することが必要で
ある。
石炭の脱灰方法としては、従来200メツシユ以
下の石炭粒子を70〜80％程度含まれるように石炭
を微粉化して石炭内の灰分が外へ出やすくし、こ
の微粉炭を石炭造粒処理する方法が知られてい
る。この石炭造粒処理は、微粉炭に水を加えてス
ラリーとし、このスラリーに結合剤として油を添
加した上で撹拌することによつてなされる。この
ようにすると、撹拌されている内に微粉炭に付い
ていた灰分が水中に遊離され、親和性が灰分より
も石炭に対して極めて強い油が灰分にかわつて石
炭に付着する。この油が結合剤として働いて石炭
粒子が凝集し、ついには結合して大きな粒に造粒
される。造粒物はふるいによりスラリーの液体部
分と分離収集されて取り出され、油との親和性が
弱い灰分は凝集することなくスラリーの液体部分
とともにふるい目を通つて排出される。
下の石炭粒子を70〜80％程度含まれるように石炭
を微粉化して石炭内の灰分が外へ出やすくし、こ
の微粉炭を石炭造粒処理する方法が知られてい
る。この石炭造粒処理は、微粉炭に水を加えてス
ラリーとし、このスラリーに結合剤として油を添
加した上で撹拌することによつてなされる。この
ようにすると、撹拌されている内に微粉炭に付い
ていた灰分が水中に遊離され、親和性が灰分より
も石炭に対して極めて強い油が灰分にかわつて石
炭に付着する。この油が結合剤として働いて石炭
粒子が凝集し、ついには結合して大きな粒に造粒
される。造粒物はふるいによりスラリーの液体部
分と分離収集されて取り出され、油との親和性が
弱い灰分は凝集することなくスラリーの液体部分
とともにふるい目を通つて排出される。
前記凝集について説明する。周知のように、造
粒プロセスは、大別して石炭粒子が弱い結合力で
単に集合した小集合体となる凝集プロセスと、周
辺の石炭粒子を引き込んで成長して大きな結合力
で集合体を作る成長プロセスと、撹拌水流中で集
合体が自転や公転をして、さらに周辺の石炭微粒
子を引き込んで水切れの良いなめらかな外周面で
あつて、水の付着面積が小さい形状、即ち球状あ
るいはだ円球状となりつつより大きな結合力で高
密度集合体となる濃縮プロセスとを順次経過す
る。この高密度化にともなつて集合体内の水分は
外部へ排出され得る。前記凝集とは凝集プロセス
のことをいい、凝集体とは凝集プロセスによつて
得られた造粒物をいう。
粒プロセスは、大別して石炭粒子が弱い結合力で
単に集合した小集合体となる凝集プロセスと、周
辺の石炭粒子を引き込んで成長して大きな結合力
で集合体を作る成長プロセスと、撹拌水流中で集
合体が自転や公転をして、さらに周辺の石炭微粒
子を引き込んで水切れの良いなめらかな外周面で
あつて、水の付着面積が小さい形状、即ち球状あ
るいはだ円球状となりつつより大きな結合力で高
密度集合体となる濃縮プロセスとを順次経過す
る。この高密度化にともなつて集合体内の水分は
外部へ排出され得る。前記凝集とは凝集プロセス
のことをいい、凝集体とは凝集プロセスによつて
得られた造粒物をいう。
このような従来方法によると、石炭粒子は、多
量の遊離灰分が浮遊している水中で結合してゆく
ので結合の途中で浮遊している灰分を取り込みや
すく、造粒物の中に灰分を多く含むことになる。
このため、脱灰率が悪くなる欠点があつた。
量の遊離灰分が浮遊している水中で結合してゆく
ので結合の途中で浮遊している灰分を取り込みや
すく、造粒物の中に灰分を多く含むことになる。
このため、脱灰率が悪くなる欠点があつた。
本発明の目的は石炭の脱灰率を向上することに
ある。
ある。
本発明の要点は、基本構成要件として、微粉炭
と水とを混合して作つたスラリーに油を添加して
撹拌作用を加えて微粉炭を造粒処理する方法にお
いて、前記撹拌作用の開始後であつて前記撹拌作
用の終了以前に前記スラリーに清浄水を加えるこ
とを特徴とした石炭の脱灰方法を有し、灰分の少
ない雰囲気中で造粒処理する点にある。
と水とを混合して作つたスラリーに油を添加して
撹拌作用を加えて微粉炭を造粒処理する方法にお
いて、前記撹拌作用の開始後であつて前記撹拌作
用の終了以前に前記スラリーに清浄水を加えるこ
とを特徴とした石炭の脱灰方法を有し、灰分の少
ない雰囲気中で造粒処理する点にある。
本願発明者は、造粒処理における撹拌時間（造
粒時間と同じ）と造粒物の粒径および残存灰分率
との関係を実験により確認しているうちに、造粒
処理の初期（第１図のＡゾーン）の撹拌作用を高
速撹拌にて行うと、大きなエネルーを受けて石炭
から灰分が離れやすく、且つ結合剤としての油の
石炭へのゆきわたりが良くなり、結果として第１
図のグラフ線１の如く、残存灰分率がａ点からｂ
点にまで急減し、同時にグラフ線２の如く、ｆ点
からｇ点へと造粒炭粒径が大きくなり凝集が進行
する。ｂ点とｃ点との間、即ちｇ点とｈ点との間
は高速な撹拌作用を受けて石炭凝集体が粉砕と結
合とを交互にくり返し、残存灰分率と粒径値とは
一定となる。ここで石炭のみをふるいで回収すれ
ば脱灰率の高い石炭凝集体が回収できるが、しか
し粒径がまだ0.5mm以下と小さくふるい目を通り
抜けてゆく石炭分が多くなり、回収率が低い。そ
こで、発明者はさらに粒径を大きくするために、
石炭凝集体が粉砕されない程の低速な撹拌作用を
Ｂゾーンにおいて加えた。その結果、石炭粒子
は、結合成長して第１図のグラフ線２の如く粒径
が増同し回収しやすい大径な状態となつた。しか
し、大径に結合成長してゆく過程で、水中へ遊離
した灰分が造粒炭内まき込まれて、第１図のグラ
フ線１の如く、Ｂゾーン内で残存灰分率が急増す
る欠点があることを知つた。
粒時間と同じ）と造粒物の粒径および残存灰分率
との関係を実験により確認しているうちに、造粒
処理の初期（第１図のＡゾーン）の撹拌作用を高
速撹拌にて行うと、大きなエネルーを受けて石炭
から灰分が離れやすく、且つ結合剤としての油の
石炭へのゆきわたりが良くなり、結果として第１
図のグラフ線１の如く、残存灰分率がａ点からｂ
点にまで急減し、同時にグラフ線２の如く、ｆ点
からｇ点へと造粒炭粒径が大きくなり凝集が進行
する。ｂ点とｃ点との間、即ちｇ点とｈ点との間
は高速な撹拌作用を受けて石炭凝集体が粉砕と結
合とを交互にくり返し、残存灰分率と粒径値とは
一定となる。ここで石炭のみをふるいで回収すれ
ば脱灰率の高い石炭凝集体が回収できるが、しか
し粒径がまだ0.5mm以下と小さくふるい目を通り
抜けてゆく石炭分が多くなり、回収率が低い。そ
こで、発明者はさらに粒径を大きくするために、
石炭凝集体が粉砕されない程の低速な撹拌作用を
Ｂゾーンにおいて加えた。その結果、石炭粒子
は、結合成長して第１図のグラフ線２の如く粒径
が増同し回収しやすい大径な状態となつた。しか
し、大径に結合成長してゆく過程で、水中へ遊離
した灰分が造粒炭内まき込まれて、第１図のグラ
フ線１の如く、Ｂゾーン内で残存灰分率が急増す
る欠点があることを知つた。
本発明は、回収率と脱灰率とを向上するため
に、本発明の一実施例として次に説明する実施例
を提供し得る。
に、本発明の一実施例として次に説明する実施例
を提供し得る。
即ち、微粉砕した石炭と水との混合物であるス
ラリーを第３図に示す輸送管３から第１高速撹拌
槽４内に入れ、さらに第１高速撹拌槽４内に結合
剤として油をフイードノズル５から入れる。その
後に第１高速撹拌槽４内の撹拌翼６を高速にて回
転させてスラリーを高速撹拌し、石炭の一部を凝
集させる。第１高速撹拌槽４で作られた石炭凝集
体は未凝集体を含むスラリーとともに輸送管７で
第２高速撹拌槽８内へ入れられ、ここで第２高速
撹拌槽８内の撹拌翼９を高速にて回転してスラリ
ーを高速撹拌し、未凝集体の凝集を進行させる。
第１、第２の各高速撹拌槽４，８における高速撹
拌作用は高速撹拌の消費動力が30KW／m3以上と
なるようにされる。
ラリーを第３図に示す輸送管３から第１高速撹拌
槽４内に入れ、さらに第１高速撹拌槽４内に結合
剤として油をフイードノズル５から入れる。その
後に第１高速撹拌槽４内の撹拌翼６を高速にて回
転させてスラリーを高速撹拌し、石炭の一部を凝
集させる。第１高速撹拌槽４で作られた石炭凝集
体は未凝集体を含むスラリーとともに輸送管７で
第２高速撹拌槽８内へ入れられ、ここで第２高速
撹拌槽８内の撹拌翼９を高速にて回転してスラリ
ーを高速撹拌し、未凝集体の凝集を進行させる。
第１、第２の各高速撹拌槽４，８における高速撹
拌作用は高速撹拌の消費動力が30KW／m3以上と
なるようにされる。
造粒開始後約10分後には、第２高速撹拌槽８内
で完全に凝集体となつた石炭を含むスラリーが輸
送管１０により第１低速撹拌槽１１内へ入れられ
る。さらにフイードノズル１２から清浄水が第１
低速撹拌槽１１内へ追加される。そして、第１低
速撹拌槽１１内の撹拌翼１３を低速にて回転し
て、スラリーに低速撹拌作用を加える。ここで、
清浄水とは、除去目的物である灰分を全く、ある
いは、無視できる程にしか含んでいない液体を意
味するものである。したがつて、石炭凝集体の結
合度や成長度を増すために、結合剤としての油を
清浄水に含ませてあつても良い。第１低速撹拌槽
１１内では低速にて撹拌されるので、石炭凝集体
の撹拌による粉砕は起らずに大径に成長し結合度
を増す。ある程度成長した石炭凝集体を含むスラ
リーは第１低速撹拌槽１１内から輸送管１４によ
り第２低速撹拌槽１５内に入れられ、第２低速撹
拌槽１５内の撹拌翼１６を低速にて回転してスラ
リーに低速撹拌作用を加え、所望の粒径にまで石
炭凝集体を大径に成長させる。各槽１１，１５に
おける低速撹拌作用は撹拌消費動力が29KW／m3
以下となるようにされる。所望の粒径に石炭凝集
体が結合したならばその石炭凝集体を造粒炭とし
て含むスラリーを第２低速撹拌槽１５内から排出
管１７でふるい１８上に輸送して、ふるい１８上
に造粒炭を回収し、ふるい下へ灰分を含むスラリ
ー液体成分を抜き落す。
で完全に凝集体となつた石炭を含むスラリーが輸
送管１０により第１低速撹拌槽１１内へ入れられ
る。さらにフイードノズル１２から清浄水が第１
低速撹拌槽１１内へ追加される。そして、第１低
速撹拌槽１１内の撹拌翼１３を低速にて回転し
て、スラリーに低速撹拌作用を加える。ここで、
清浄水とは、除去目的物である灰分を全く、ある
いは、無視できる程にしか含んでいない液体を意
味するものである。したがつて、石炭凝集体の結
合度や成長度を増すために、結合剤としての油を
清浄水に含ませてあつても良い。第１低速撹拌槽
１１内では低速にて撹拌されるので、石炭凝集体
の撹拌による粉砕は起らずに大径に成長し結合度
を増す。ある程度成長した石炭凝集体を含むスラ
リーは第１低速撹拌槽１１内から輸送管１４によ
り第２低速撹拌槽１５内に入れられ、第２低速撹
拌槽１５内の撹拌翼１６を低速にて回転してスラ
リーに低速撹拌作用を加え、所望の粒径にまで石
炭凝集体を大径に成長させる。各槽１１，１５に
おける低速撹拌作用は撹拌消費動力が29KW／m3
以下となるようにされる。所望の粒径に石炭凝集
体が結合したならばその石炭凝集体を造粒炭とし
て含むスラリーを第２低速撹拌槽１５内から排出
管１７でふるい１８上に輸送して、ふるい１８上
に造粒炭を回収し、ふるい下へ灰分を含むスラリ
ー液体成分を抜き落す。
ここで、スラリーや撹拌槽等の諸元について説
明する。
明する。
スラリーは、水に微粉炭（200メツシユアンダ
ー80％）を混ぜて作つたもので、濃度は28％（重
量比）である。温度は常温である。
ー80％）を混ぜて作つたもので、濃度は28％（重
量比）である。温度は常温である。
スラリーの供給量は2.7ton／ｈである。
油は、中東Ｃ重油であり、対石炭比30％（重量
比）となるように、エマルジヨンの状態で供給す
る。
比）となるように、エマルジヨンの状態で供給す
る。
清浄水は水であり、その供給量は2.7m3/hであ
る。
る。
第１高速撹拌槽４、第２高速撹拌槽８の寸法諸
元は次のとおりである。
元は次のとおりである。
槽４，８の内径 ：593.8mm
各槽４，８のスラリーの張込み量 ：約180
撹拌翼６，９の形状等 ：爪付円盤（２段）
撹拌翼６，９の径 ：270mm
撹拌翼６，９の周速 ：約15m/S
第１低速撹拌槽１１、第２低速撹拌槽１５の寸
法諸元は次のとおりである。
法諸元は次のとおりである。
槽１１，１５の内径 ：800mm
各槽１１，１５のスラリーの張込み量
：約400 撹拌翼１３，１６の形状等 ：パドル（２段） 撹拌翼１３，１６の径 ：640mm 撹拌翼１３，１６の周速 ：約９m/S 第１高速撹拌槽４、第２高速撹拌槽８における
スラリの滞留時間はそれぞれ約５分である。
：約400 撹拌翼１３，１６の形状等 ：パドル（２段） 撹拌翼１３，１６の径 ：640mm 撹拌翼１３，１６の周速 ：約９m/S 第１高速撹拌槽４、第２高速撹拌槽８における
スラリの滞留時間はそれぞれ約５分である。
第１低速撹拌槽１１、第２低速撹拌槽１５にお
けるスラリーの滞留時間はそれぞれ約20分であ
る。
けるスラリーの滞留時間はそれぞれ約20分であ
る。
この実施例によれば、第１、第２の各高速撹拌
槽４，８内での高速撹拌処理を行つている間（第
２図のＡゾーン）は、微粉炭内に８％以上も残存
している灰分が第２図に示すａ点からｂ点にまで
急減し造粒粒径はｆ点からｇ点へと増して平衡状
態となりｃ点、ｈ点になる。第１低速撹拌槽１１
における低速撹拌作用は残存灰分率を示すグラフ
１ａにあつては第２図のｃ点から、そして造粒炭
の粒径を示すグラフ線２ａにあつては第２図のｈ
点から低速撹拌によるＢゾーンがはじまることに
なるが、第１低速撹拌槽１１内へはフイードノズ
ル１２から清浄水が追加されることによりその第
１低速撹拌槽１１内における灰分密度が薄められ
た状態となり、この状態で撹拌され造粒が進行す
るので、石炭凝集体が集合して大径に成長する間
に灰分がまき込まれて含有される確率が低下す
る。よつて、低速撹拌開始直後に第２図に示すｄ
点へ残存灰分率が上昇するが、その上昇値は清浄
水を追加しなかつた第１図に示すＢゾーンにおけ
るグラフ線１に比べて低く抑えることができる。
また、造粒炭粒径は、第２図に示すグラフ線２ａ
の如く第１低速撹拌槽１１内のスラリー中の石炭
濃度が清浄水の追加で薄くなるので、単位時間当
りの粒径増大速度は若干低加するが、第２低速撹
拌槽１５から排出される時にはＡゾーンにおける
粒径約0.5mmを超える大きな粒径に成長している
のでふるい１８の目を通り抜ける石炭分は極めて
少く、ふるい１８上に回収される石炭は99.5％以
上の回収率を示し、造粒粒径約0.5mmの場合最高
で80％に比べて大きく回収率を向上している。ま
た、第３図に示す処理手順によれば、各槽へ連続
的にスラリーを順送りして連続的に造粒炭を産出
できて効率が良い。
槽４，８内での高速撹拌処理を行つている間（第
２図のＡゾーン）は、微粉炭内に８％以上も残存
している灰分が第２図に示すａ点からｂ点にまで
急減し造粒粒径はｆ点からｇ点へと増して平衡状
態となりｃ点、ｈ点になる。第１低速撹拌槽１１
における低速撹拌作用は残存灰分率を示すグラフ
１ａにあつては第２図のｃ点から、そして造粒炭
の粒径を示すグラフ線２ａにあつては第２図のｈ
点から低速撹拌によるＢゾーンがはじまることに
なるが、第１低速撹拌槽１１内へはフイードノズ
ル１２から清浄水が追加されることによりその第
１低速撹拌槽１１内における灰分密度が薄められ
た状態となり、この状態で撹拌され造粒が進行す
るので、石炭凝集体が集合して大径に成長する間
に灰分がまき込まれて含有される確率が低下す
る。よつて、低速撹拌開始直後に第２図に示すｄ
点へ残存灰分率が上昇するが、その上昇値は清浄
水を追加しなかつた第１図に示すＢゾーンにおけ
るグラフ線１に比べて低く抑えることができる。
また、造粒炭粒径は、第２図に示すグラフ線２ａ
の如く第１低速撹拌槽１１内のスラリー中の石炭
濃度が清浄水の追加で薄くなるので、単位時間当
りの粒径増大速度は若干低加するが、第２低速撹
拌槽１５から排出される時にはＡゾーンにおける
粒径約0.5mmを超える大きな粒径に成長している
のでふるい１８の目を通り抜ける石炭分は極めて
少く、ふるい１８上に回収される石炭は99.5％以
上の回収率を示し、造粒粒径約0.5mmの場合最高
で80％に比べて大きく回収率を向上している。ま
た、第３図に示す処理手順によれば、各槽へ連続
的にスラリーを順送りして連続的に造粒炭を産出
できて効率が良い。
以上の如く、本発明によれば、凝集プロセスを
経過したスラリーに対して清浄水を加えてさらに
造粒プロセスを進行させているので、撹拌液中の
浮遊灰分含有密度を減少させることができ、脱灰
率の高い造粒炭を得ることができるものである。
また、高速の撹拌槽、低速の撹拌槽をそれぞれ複
数設けているので、撹拌槽間でシヨートパスした
スラリー（所望の造粒物になつていないものを含
む）を次槽で所定の速度で撹拌することができ
（所望の造粒物を得ることができ）、このため、ス
ラリーを連続供給ることができるものである。
経過したスラリーに対して清浄水を加えてさらに
造粒プロセスを進行させているので、撹拌液中の
浮遊灰分含有密度を減少させることができ、脱灰
率の高い造粒炭を得ることができるものである。
また、高速の撹拌槽、低速の撹拌槽をそれぞれ複
数設けているので、撹拌槽間でシヨートパスした
スラリー（所望の造粒物になつていないものを含
む）を次槽で所定の速度で撹拌することができ
（所望の造粒物を得ることができ）、このため、ス
ラリーを連続供給ることができるものである。
第１図は本願発明者が従来の石炭造粒処理方法
を改良した新たな石炭造粒処理方法による造粒時
間と残存灰分率および造粒粒径との関係を示すグ
ラフ図、第２図は本発明の実施例による方法に基
づく造粒時間と残存灰分および造粒粒径との関係
を示すグラフ図、第３図は本発明の実施例による
処理フローチヤート図である。 ３，７，１４…輸送管、４…第１高速撹拌槽、
５，１２…フイードノズル、６，９，１３，１６
…撹拌翼、８…第２高速撹拌槽、１１…第１低速
撹拌槽、１５…第２低速撹拌槽、１７…排出管、
１８…ふるい。
を改良した新たな石炭造粒処理方法による造粒時
間と残存灰分率および造粒粒径との関係を示すグ
ラフ図、第２図は本発明の実施例による方法に基
づく造粒時間と残存灰分および造粒粒径との関係
を示すグラフ図、第３図は本発明の実施例による
処理フローチヤート図である。 ３，７，１４…輸送管、４…第１高速撹拌槽、
５，１２…フイードノズル、６，９，１３，１６
…撹拌翼、８…第２高速撹拌槽、１１…第１低速
撹拌槽、１５…第２低速撹拌槽、１７…排出管、
１８…ふるい。
Claims (1)
- １ 微粉炭と水とを混合して作つたスラリーに油
を添加して撹拌作用を加えて微粉炭を造粒する水
中造粒方法において、直列に接続した複数の撹拌
槽を順次通過させながら造粒物の粒径が0.5mm以
下となるようにそれぞれの撹拌槽において連続供
給されるスラリーと油に高速な撹拌作用を加えて
微粉炭の造粒を行い、次に、直列に接続した複数
の撹拌槽を順次通過させながら造粒物の粒径が
1.0mm以上となるようにスラリーに低速な撹拌作
用を加えると共に、この低速な撹拌作用を加える
撹拌槽の最初の槽に清浄水を加えること、を特徴
とする石炭の水中造粒方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4275282A JPS58160395A (ja) | 1982-03-19 | 1982-03-19 | 石炭の水中造粒方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4275282A JPS58160395A (ja) | 1982-03-19 | 1982-03-19 | 石炭の水中造粒方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58160395A JPS58160395A (ja) | 1983-09-22 |
| JPS6410038B2 true JPS6410038B2 (ja) | 1989-02-21 |
Family
ID=12644729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4275282A Granted JPS58160395A (ja) | 1982-03-19 | 1982-03-19 | 石炭の水中造粒方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58160395A (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56141391A (en) * | 1980-04-07 | 1981-11-05 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Underwater granulation of finely powdered coal |
| JPS5714971A (en) * | 1980-07-02 | 1982-01-26 | Nec Corp | Kana japanese syllabary kanji chinese character conversion device |
-
1982
- 1982-03-19 JP JP4275282A patent/JPS58160395A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58160395A (ja) | 1983-09-22 |
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