JP2009082815A - 石炭ガス化スラグの洗浄方法および洗浄装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】チャーを簡単且つ確実に除去する。
【解決手段】石炭ガス化スラグ2を洗浄槽1内の洗浄液4に沈めて石炭ガス化スラグ2に付着している又は捕捉されているチャー3を浮上させると共に、液供給手段5によって洗浄液4を洗浄槽1内に供給し、浮上したチャー3と一緒に洗浄液4を洗浄槽1から溢れ出させて除去する。
【選択図】図1
【解決手段】石炭ガス化スラグ2を洗浄槽1内の洗浄液4に沈めて石炭ガス化スラグ2に付着している又は捕捉されているチャー3を浮上させると共に、液供給手段5によって洗浄液4を洗浄槽1内に供給し、浮上したチャー3と一緒に洗浄液4を洗浄槽1から溢れ出させて除去する。
【選択図】図1
Description
本発明は、石炭ガス化スラグの洗浄方法および洗浄装置に関する。さらに詳しくは、本発明は、チャーが付着する又はチャーを捕捉する石炭ガス化スラグの洗浄を、洗浄槽に溜めた洗浄液によって行う石炭ガス化スラグの洗浄方法および洗浄装置に関するものである。
石炭ガス化複合発電(IGCC:Integrated coal Gasification Combined Cycle)は、高効率且つ環境性に優れた発電システムとして早期実用化が期待されている。この石炭ガス化複合発電の中核設備である石炭ガス化炉からは、燃料石炭中の灰成分のほぼ全量がガラス状の石炭ガス化スラグとして排出され、その量は、250MW級の発電所においては約2万トン/年と大量である。
この大量に排出される石炭ガス化スラグを資源として有効利用するための技術が各種提案されている。例えば、特許文献1では、石炭ガス化処理後のスラグ中のシリカ(SiO2)の含有率が45重量%以上となるように石炭を選択する石炭選択工程と、この石炭を石炭ガス化処理してスラグを得る石炭ガス化工程と、スラグを焼成して発泡させるスラグ焼成工程とを含む製造方法により軽量骨材を得て、石炭ガス化スラグを人工軽量骨材として用いる技術が提案されている。
また、特許文献2では、石炭ガス化処理後のスラグ中のアルミナ(Al2O3)の含有率が30重量%以下となるように石炭を選択する石炭選択工程と、この石炭を石炭ガス化処理してスラグを得る石炭ガス化工程と、スラグを焼成して発泡させるスラグ焼成工程とを含む製造方法により軽量骨材を得て、石炭ガス化スラグを人工軽量骨材として用いる技術が提案されている。
石炭ガス化スラグを骨材などとして有効利用するためには、石炭ガス化スラグに付着しているチャーを洗浄除去する必要がある。即ち、チャーはガス化反応に伴って生成する未燃炭素粒子であり、比表面積が大きいため、炉内で様々な成分を吸着すると予想される。従って、チャーが付着したままの石炭ガス化スラグを骨材等に再利用すると、チャーが吸着していた微量成分が環境に溶出し、土壌汚染基準(環告46号)などの溶出基準に抵触する可能性がある。
また、チャーは微粒子状のものがスラグ表面に付着するだけではなく、石炭ガス化炉の運転条件によっては、微粒子の凝集体(直径例えば1〜3cm程度の未燃炭素の球状物、以下、塊状チャーという)となって石炭ガス化スラグに混入することがある。
このようなチャーを除去するための石炭ガス化スラグの洗浄方法として、土壌など
が付着した物を洗い流す場合と同様に、メッシュの上に石炭ガス化スラグを置いて上方から水をかける流水洗浄が提案されている。
が付着した物を洗い流す場合と同様に、メッシュの上に石炭ガス化スラグを置いて上方から水をかける流水洗浄が提案されている。
しかしながら、流水洗浄では、石炭ガス化スラグの表面にチャーが残留したり、メッシュの周囲にチャーが付着するので、チャーを良好に除去することができない。特に、塊状チャーはスラグとスラグの間に挟まることが多く、流水洗浄だけでは除去するのが困難である。塊状チャーは衝撃によって粉砕しやすいので、塊状チャーの除去が不十分であることに気付かずに洗浄済みスラグとして出荷すると、運搬途中で塊状チャーが粉砕し、洗浄済みであるはずのスラグが運搬先の工場へ届いた時にはチャーまみれのスラグになっているということも考えられる。
本発明は、石炭ガス化スラグに付着している又は捕捉されているチャーを簡単且つ確実に除去することができる石炭ガス化スラグの洗浄方法および洗浄装置を提供することを目的とする。
かかる目的を達成するために請求項1記載の石炭ガス化スラグの洗浄方法は、石炭ガス化スラグを洗浄槽内の洗浄液に沈めて石炭ガス化スラグに付着する又は捕捉されるチャーを浮上させると共に、洗浄液供給手段によって洗浄液を洗浄槽内に供給し、浮上したチャーと一緒に洗浄液を洗浄槽から溢れ出させて除去するものである。
チャーは比重が軽い。したがって、チャーが付着している又はチャーを捕捉している石炭ガス化スラグを洗浄槽内の洗浄液の中に沈めると、石炭ガス化スラグからチャーが分離して浮上する。洗浄槽内へは洗浄液供給手段によって洗浄液が供給されており、洗浄槽から洗浄液を溢れ出させている(オーバーフロー)。浮上したチャーは溢れ出る洗浄液と一緒に流出し、除去される。これによって石炭ガス化スラグが洗浄される。
また、請求項2記載の石炭ガス化スラグの洗浄方法は、洗浄液供給手段によって石炭ガス化スラグの間を上昇する流れを形成するものである。したがって、洗浄液中の石炭ガス化スラグの周囲にチャーの浮上方向と一致する方向の流れが形成される。
また、請求項3記載の石炭ガス化スラグの洗浄方法は、石炭ガス化スラグを撹拌しながら洗浄するものである。塊状チャーが石炭ガス化スラグの間に挟まり、石炭ガス化スラグを洗浄液中に沈めただけでは塊状チャーが浮上しないことがある。石炭ガス化スラグを撹拌することで、石炭ガス化スラグの間に挟まった塊状チャーが外れて浮上する。
また、請求項4記載の石炭ガス化スラグの洗浄方法のように、洗浄槽内に設けた篩いの上に石炭ガス化スラグを載せて洗浄しながら粒度分布を調整するようにしても良い。
さらに、請求項5記載の石炭ガス化スラグの洗浄装置は、溢れ出し部を有する洗浄槽と、洗浄槽に溜められて石炭ガス化スラグを沈下させて洗浄すると共に石炭ガス化スラグに付着する又は捕捉されるチャーを浮上させる洗浄液と、洗浄槽内に洗浄液を供給して浮上したチャーと一緒に溢れ出し部から溢れ出させる洗浄液供給手段とを備えるものである。
したがって、チャーが付着又はチャーを捕捉している石炭ガス化スラグを洗浄槽内の洗浄液の中に沈めると、石炭ガス化スラグからチャーが分離して浮上する。洗浄槽内へは洗浄液供給手段によって洗浄液が供給されており、洗浄槽の溢れ出し部から洗浄液を溢れ出させている。浮上したチャーは溢れ出る洗浄液と一緒に流出し、除去される。
また、請求項6記載の石炭ガス化スラグの洗浄装置は、洗浄液供給手段が、石炭ガス化スラグの間を上昇する洗浄液の流れを形成するものである。したがって、洗浄液中の石炭ガス化スラグの周囲にチャーの浮上方向と一致する方向の流れが形成される。
また、請求項7記載の石炭ガス化スラグの洗浄装置は、石炭ガス化スラグを撹拌する撹拌手段を備えるものである。したがって、石炭ガス化スラグが撹拌され、石炭ガス化スラグの間に挟まった塊状チャーが外れて浮上する。
また、請求項8記載の石炭ガス化スラグの洗浄装置は、洗浄槽内に設けられ、予め定めた大きさ以下のスラグを落下させる篩いを備えるものである。したがって、石炭ガス化スラグを洗浄しながら粒度分布の調整が行われる。
請求項1記載の石炭ガス化スラグの洗浄方法、請求項5記載の石炭ガス化スラグの洗浄装置では、比重の軽いチャーを洗浄液中で浮上させて石炭ガス化スラグから分離し、洗浄槽から溢れ出る洗浄液と一緒に除去するので、石炭ガス化スラグに付着していた又は石炭ガス化スラグの間に捕捉されていたチャーを簡単且つ確実に除去することができる。この結果、石炭ガス化スラグを骨材等として利用する場合の微粒成分溶出の可能性を排除することができ、石炭ガス化スラグの有効利用の拡大を図ることができる。
また、請求項2記載の石炭ガス化スラグの洗浄方法、請求項6記載の石炭ガス化スラグの洗浄装置では、洗浄液中の石炭ガス化スラグの周囲にチャーの浮上方向と一致する方向の流れを形成することができるので、石炭ガス化スラグに付着していた又は石炭ガス化スラグの間に捕捉されていたチャーをより一層確実に浮上させて除去することができる。
また、請求項3記載の石炭ガス化スラグの洗浄方法、請求項7記載の石炭ガス化スラグの洗浄装置では、石炭ガス化スラグを撹拌するので、石炭ガス化スラグの間に挟まっている塊状チャーを外して浮上させることができる。そのため、石炭ガス化スラグに捕捉されているチャーをより一層確実に除去することができる。
さらに、請求項4記載の石炭ガス化スラグの洗浄方法、請求項8記載の石炭ガス化スラグの洗浄装置では、石炭ガス化スラグを洗浄しながら粒度分布の調整を行うことができる。
以下、本発明の構成を図面に示す最良の形態に基づいて詳細に説明する。
図1および図2に本発明の石炭ガス化スラグの洗浄装置の第1の実施形態を示す。なお、図1,図2中、黒矢印は洗浄液の噴射を示している。石炭ガス化スラグの洗浄装置(以下、単に洗浄装置という)は、溢れ出し部1aを有する洗浄槽1と、洗浄槽1に溜められて石炭ガス化スラグ2を沈下させて洗浄すると共に石炭ガス化スラグ2に付着している又は捕捉されているチャー3を浮上させる洗浄液4と、洗浄槽1内に洗浄液4を供給して浮上したチャー3と一緒に溢れ出し部1aから溢れ出させる洗浄液供給手段5とを備えるものである。
洗浄槽1は例えばバッチ式のものであり、洗浄槽1に1回分の石炭ガス化スラグ2(以下、単にスラグ2という)を投入し、洗浄が終わる毎にスラグ2を入れ替える。溢れ出し部1aは、洗浄液4をその液面の位置から溢れ出させるものであり、洗浄槽1の高い位置に設けることが好ましい。本実施形態では、洗浄槽1の周壁1bの上端を切り欠くことで溢れ出し部1aを形成している。ただし、溢れ出し部1aは切り欠きに限るものではなく、例えば孔等でも良い。溢れ出し部1aとして孔を設ける場合には、その位置は洗浄槽1の周壁1bの上端近傍であることが洗浄槽1の容量を大きくする上で好ましいが、必ずしも周壁1bの上端近傍に設けなくても良い。また、溢れ出し部1aを設けるのは1箇所のみでも良いが、同じ高さの複数箇所に設けても良い。さらに、溢れ出し部1aとして切り欠きや孔等を設けず、周壁1bの上から洗浄液4を溢れ出させるようにしても良い。この場合は、周壁1bの上端が溢れ出し部1aとなる。なお、溢れ出し部1aが切り欠きや孔である場合は、その下に例えば樋等の回収手段を設けることができるので、便利である。切り欠きや孔を設けずに周壁1bの上端を溢れ出し部1aとした場合には、例えば洗浄槽1の下に溢れ出た洗浄液4の受けを設け、この受けから洗浄液4を回収するようにしても良い。また、本実施形態では、洗浄槽1は円筒形状を成しており、旋回流が生じやすい形状となっている。ただし、洗浄槽1の形状は円筒形状に限るものではなく、例えば直方体形状等でも良い。
洗浄液4は例えば水である。ただし、チャー3を浮上させ且つスラグ2を浮上させない洗浄液であれば水以外のものを使用しても良い。
洗浄液供給手段5は洗浄槽1の中に洗浄液4を供給して溢れ出させるものであり、例えば洗浄液4を噴射させるノズルである。ノズルから洗浄液4を噴射させることで、洗浄槽1内に流れを形成することでき、スラグ2の洗浄に流れを利用することができる。ただし、必ずしもノズルに限るものではなく、例えば洗浄液4を流出させるポート等でも良い。ポート等の場合には、ノズルの場合に比べて積極的に流れを形成することはできないが、例えば洗浄するスラグ2が丸みを帯びた塊状のものである場合や、スラグ2を洗浄槽1に一気に投入するのではなく少しずつばらばらに投入する場合等には、スラグ2の洗浄を十分に行うことができる。洗浄液供給手段5には、例えば図示しない貯液タンク内の洗浄液4が図示しないポンプによって圧送される。ポンプの運転速度を調節することで、洗浄液供給手段5の噴射速度を調節することができる。
本実施形態の洗浄液供給手段5はスラグ2の間を上昇する洗浄液4の流れを形成するものであり、例えば洗浄槽1の底板1cに設けられている。洗浄液供給手段5を洗浄槽1の底板1cに設けることで、スラグ2間を上昇する流れを形成するのが容易になる。ただし、洗浄液供給手段5を設ける位置は洗浄槽1の底板1cに限るものではなく、スラグ2間を上昇する流れを形成することが可能であれば他の位置、例えば洗浄槽1の周壁1b等に設けても良い。即ち、周壁1bに設けた洗浄液供給手段5から斜め上方に洗浄液4を噴射させ、その流れがスラグ2の間を斜めに上昇するのであれば、洗浄液供給手段5を周壁1bに設けることも可能である。即ち、スラグ2間を「上昇」には、真下から真上に向けて(鉛直方向の逆方向)上昇する場合の他、斜めに上昇する場合も含まれる。スラグ2間を上昇する流れによってチャー3の浮上を助けることができ、チャー3をより一層確実に浮上させることができる。
また、本実施形態では洗浄液供給手段5を例えば2つ設けている。ただし、洗浄液供給手段5の数は2つに限るものではなく、スラグ2の洗浄を良好に行うことが可能であれば1つでも良く、あるいは3つ以上でも良い。即ち、洗浄液供給手段5の数は、例えば洗浄槽1の大きさや一度に洗浄するスラグ2の量等に応じて適宜決定される。本実施形態では、例えば図2に示すように、2つの洗浄液供給手段5を底板1cの一の径上の中心から等距離の位置に配置し、噴射流が螺旋状に旋回しながら斜めに上昇するように先端を斜め上方に向けている。螺旋状に旋回しながら斜めに上昇する流れを形成することで、スラグ2層の中に広い範囲にわたって上昇する流れを形成することができる。ただし、必ずしも上昇流を螺旋状に旋回させる必要はない。また、洗浄液供給手段5の先端を真上に向けて設置しても良い。また、本実施形態では、洗浄液供給手段5を底板1cから突出させているが、突出させなくても良い。
次に、本発明の石炭ガス化スラグ2の洗浄方法について説明する。石炭ガス化スラグ2の洗浄方法(以下、単に洗浄方法という)は、石炭ガス化スラグ2を洗浄槽1内の洗浄液4に沈めて石炭ガス化スラグ2に付着している又は捕捉されているチャー3を浮上させると共に、洗浄液供給手段5によって洗浄液4を洗浄槽1内に供給し、浮上したチャー3と一緒に洗浄液4を洗浄槽1から溢れ出させるものである。
洗浄対象であるスラグ2の表面には微粒子状のチャー3が付着している。また、スラグ2の中には塊状チャー3が混入することがあり、混入した塊状チャー3はスラグ2間に挟まれて捕捉されていることがある。なお、図1、図4、図5では、塊状チャー3の記載を省略している。チャー3の比重は軽く、洗浄液4に浮く。したがって、洗浄液4を溜めた洗浄槽1にスラグ2を投入すると、スラグ2は沈み、付着していた又は捕捉されていたチャー3は浮上する。また、スラグ2を洗浄液4中に沈めただけでは分離しなかった微粒子状のチャー3や、スラグ2間に挟まれている塊状チャー3は、洗浄液供給手段5から噴射された洗浄液4の旋回流によってスラグ2から分離され、浮上する。
洗浄液供給手段5から洗浄液4が洗浄槽1内に噴射されることで、洗浄液4は溢れ出し部1aから溢れ出る。洗浄液4の液面に浮上した微粒子状のチャー3や塊状チャー3は、溢れ出し部1aから溢れ出る洗浄液4と一緒に流出し、除去される。このようにして洗浄されたスラグ2は洗浄槽1から取り出され、乾燥される。
洗浄液供給手段5の洗浄液4の噴射速度は、例えばスラグ2の状態に応じて調節される。例えば、洗浄するスラグ2として、塊状チャー3をトラップしやすい太い針状のスラグ2が多く含まれている場合には塊状チャー3を崩さない範囲で噴射速度を速くし、トラップしている塊状チャー3を解放し易い塊状のスラグ2が多く含まれている場合には噴射速度を遅くする。また、例えばトラップしている塊状チャー3が多い場合には塊状チャー3を崩さない範囲で噴射速度を速くする。ただし、噴射速度の調節を行わずに、予め定めた噴射速度で洗浄を行うようにしても良い。
例えば、塊状チャー3を考慮しないで良い場合は、内径18mm程度のノズル(洗浄液供給手段5)から、噴出流速1.0m/s程度の高速水流を噴射させて良い。しかし、塊状チャー3が多い場合に、これほどの水流を用いると、塊状チャー3が砕けて大量の微粉チャー3が発生してしまい、かえって処理に苦慮することになる。そこで、塊状チャー3が多い場合は、例えば0.3〜0.4m/sec程度の噴出流速に抑えて洗浄を行うことが考えられる。
このように、本発明ではスラグ2に付着している又は捕捉されているチャー3を簡単且つ確実に除去することができる。この結果、骨材等として利用した場合のスラグからの微粒成分溶出の可能性を排除することができ、スラグ有効利用の拡大を図ることができる。
次に、本発明の第2の実施形態を説明する。なお、第1の実施形態と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する(以下の実施形態でも同様)。
図3の洗浄装置は、スラグ2を撹拌する撹拌手段6を備えている。本実施形態では、撹拌手段6として例えば回転式の撹拌翼(以下、撹拌翼6という)を使用している。ただし、回転式の撹拌翼6に限るものではなく、例えば往復移動式の撹拌翼6等でも良い。また、撹拌手段6としては撹拌翼に限るものではなく、スラグ層7のスラグ2を撹拌してスラグ2間に捕捉されている塊状チャー3を解放して浮上させることができるものであれば使用可能であり、例えばスラグ層7に振動を与える振動発生手段等の使用が可能である。
撹拌翼6の回転軸6aは洗浄槽1の底板1cに回転自在に支持されている。回転軸6aの下端は底板1cを貫通しており、図示しないモータ等の駆動手段によって回転される。駆動手段の回転速度を変化させることで、撹拌翼6の回転速度を調節することができる。撹拌翼6の大きさは、例えば洗浄槽1の大きさや一度に洗浄するスラグ2の量等に応じて適宜決定される。本実施形態では、撹拌翼6の大きさをスラグ層7の厚さに応じて決定している。即ち、スラグ層7底部の塊状チャー3を撹拌によって除去するためには、洗浄槽1の大きさにもよるが、スラグ層7の厚さを例えば3〜5cmに抑えることが好ましい。そして、撹拌翼6の大きさ(翼の幅)は、例えばスラグ層7の厚さ+1〜2cmとすることが好ましい。また、撹拌翼6の大きさ(翼の長さ)は、例えば洗浄槽1の底板1cの半径よりも若干短くなっている。ただし、撹拌翼6の大きさはこれらの値に限るものではなく、例えば撹拌によって盛り上がったスラグ層7をかき分けて更に撹拌できるか否かに応じて適宜決定される。
塊状チャー3はスラグ2間に挟まれて浮上しないことがある。撹拌翼6を回転させてスラグ2を撹拌することで、スラグ2間に挟まっている塊状チャー3が外れて浮上する。撹拌翼6の回転速度は、例えばスラグ2や塊状チャー3の状態に応じて調節される。例えば、洗浄するスラグ2として塊状チャー3をトラップしやすい太い針状のスラグ2が多く含まれている場合には回転速度を速くし、トラップしている塊状チャー3を解放し易い塊状のスラグ2が多く含まれている場合には回転速度を遅くする。また、例えばトラップしている塊状チャー3が多い場合には回転速度を速くする。ただし、回転速度を速くする場合であっても、あまり速くしすぎると塊状チャー3を崩してしまうので、回転速度の上限を塊状チャー3が崩れない程度の回転速度に設定することが好ましい。即ち、塊状チャー3が崩れない範囲で回転速度を調節することが好ましい。実験では回転速度を例えば10〜20rpmにすると崩れる塊状チャー3が出始めたので、回転速度の上限を例えば10〜20rpmにする。ただし、崩れる塊状チャー3が出始める撹拌翼6の回転速度はスラグ2や塊状チャー3の状態等によっても変化するので、スラグ2や塊状チャー3の状態等に応じて適宜調節することが好ましい。なお、撹拌翼6の回転速度の調節を行わずに、予め定めた回転速度で撹拌を行うようにしても良い。
なお、塊状チャー3を崩さないようにするのは、塊状チャー3は微粒子状のチャー3の凝集体であり、塊状チャー3が崩れると大量の微粒子状のチャー3が発生し、洗浄やチャー3の処分に手間がかかるからである。このように、塊状チャー3を崩さないようにすることで、洗浄や処分にかかる手間を減らすことができる。ただし、洗浄や処分に余分な手間がかかっても良い場合や、洗浄や処分に余分にかかる手間を考慮しても塊状チャー3が崩れる状況での洗浄が必要な場合、例えば撹拌翼6の回転速度を速くする必要がある場合や、洗浄液供給手段5からの噴射速度を速くする必要がある場合等には、無理に塊状チャー3を崩さないように洗浄する必要はない。
次に、本発明の第3の実施形態を説明する。図4の洗浄装置は、洗浄槽1内に設けられ、予め定めた大きさ以下のスラグ2を落下させる篩8を備えている。篩8は洗浄槽1の底板1cとほぼ同じ大きさ、形状を成している。篩8は底板1cから離れた位置に固定されており、底板1cとの間に空間9を形成している。篩8には予め決定された大きさの孔(目)が多数設けられている。
洗浄槽1に投入されたスラグ2は篩8の上に沈められる。篩8に載せられたスラグ2のうち篩の目よりも細かいものは篩8の目から空間9に落下する。また、洗浄液供給手段5から噴射された流れは空間9から篩8の目を通り抜けてスラグ層7に達し、スラグ層7を通り抜けて上昇する。そのため、スラグ2の洗浄を行いながら、洗浄済みスラグ2の粒径分布を調整することができる。用途によってはスラグ2の分級が必要な場合もあり、洗浄装置により次工程である分級作業を軽減することができるので、コストを低減することができる。
次に、本発明の第4の実施形態を説明する。図5の洗浄装置は、連続洗浄式の洗浄装置であり、スラグ2を搬送しながら洗浄する搬送機構を備えている。本実施形態では、搬送機構として、例えば洗浄用コンベア10、洗浄スラグホッパ11、傾斜コンベア12、搬出用コンベア13を組み合わせて使用している。ただし、搬送機構としてはこの構成に限るものではなく、投入したスラグ2を搬出するまでの間にチャー3を分離することが可能であれば、他の構成でも良い。
投入装置14によって洗浄槽1内に投入された未洗浄のスラグ2は洗浄用コンベア10に載せられて底板1cに設けられている洗浄液供給手段5の上方を移動する。洗浄用コンベア10の搬送ベルト10aには多数の孔や切り欠きが設けられており、洗浄液供給手段5からの噴射流が搬送ベルト10a上のスラグ2に直接当たる。洗浄用コンベア10によって搬送されるスラグ2はコンベアの進行による相対的な流れと洗浄液供給手段5による噴射流とによって洗浄され、コンベアの進行に従って洗浄が進む。なお、図5において、洗浄の進み具合をスラグ2の色の濃さによって模式的に示している。そして、洗浄用コンベア10の終端に到達して洗浄が終了すると、スラグ2は洗浄用コンベア10から傾斜コンベア12に落とされて載せ換えられる。傾斜コンベア12の下端は洗浄スラグホッパ11内に配置されており、コンベア載せ換え時に傾斜コンベア12からスラグ2が落ちても洗浄スラグホッパ11によって捕捉することができる。そして、傾斜コンベア12によって洗浄液4中から取り出された洗浄済みスラグ2は、搬出用コンベア13に載せ換えられて洗浄槽1の搬出部1dから搬出される。
本実施形態では、洗浄槽1の搬出部1dの周囲を仕切り板15で囲むことで、洗浄液4中の洗浄済みスラグ2を上昇させるエリアをチャー3が浮上するエリアから仕切り、分離したチャー3が洗浄済みスラグ2に再度付着しないようにしている。仕切り板15は、例えば洗浄用コンベア10に載せられているスラグ2の高さよりも上のエリアを仕切るように設けられており、洗浄槽1の周壁1bに固定されている。ただし、仕切り板15を設けること以外の手段によってチャー3の再付着を防止しても良い。例えば、溢れ出し部1aの位置を搬出部1dの位置の反対側にし、洗浄液4の液面に浮上したチャー3が搬出部1dとは反対側に向けて流れるようにすることでチャー3の再付着を防止しても良い。
この洗浄装置では、次々に連続して未洗浄のスラグ2を洗浄することができるので、大量の未洗浄スラグ2の洗浄を効率良く行うことができる。
なお、上述の形態は本発明の好適な形態の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば、上述の説明において、図1〜図4の実施形態では、洗浄液供給手段5を洗浄槽1の底板1cに設けてスラグ2間を上昇する洗浄液4の流れを形成するようにしていたが、必ずしも洗浄液供給手段5によってスラグ2間を上昇する流れを形成する必要はない。即ち、洗浄液供給手段5をスラグ層7よりも高い位置に設けても良い。例えば、スラグ2を洗浄槽1に一気に投入するのではなく少しずつばらばらに投入する場合などスラグ2が沈む過程でチャー3を十分に分離することができる場合等には、洗浄液供給手段5をスラグ層7よりも高い位置に設けても良い。また、図5の実施形態においては、洗浄液供給手段5を洗浄槽1の底板1cに設置する代わりに又は底板1cに設置するのに加えて、例えば図5中2点鎖線で示すように洗浄用コンベア10の上下の搬送ベルト10aの間に洗浄液供給手段5aを設けても良い。即ち、例えば洗浄槽1の周壁1bから底板1cに平行に配管し、洗浄用コンベア10の上下の搬送ベルト10aの中間位置に洗浄液供給手段5aを設けて上向きに洗浄液4を噴出させても良い。これにより、洗浄用コンベア10上を搬送される被洗浄スラグ20への洗浄液4の衝突流速を高めることができる。
また、洗浄槽1に対して高さの異なる位置に複数の溢れ出し部1aを設けておき、一の高さの溢れ出し部1aを選択して使用するようにしても良い。即ち、選択した高さの溢れ出し部1a以外の溢れ出し部1aについては蓋や栓等によって塞ぐようにし、溢れ出し部1aの選択を変えることで使用する溢れ出し部1aの高さを調節するようにしても良い。この場合には、洗浄液4の液面の高さを調節することができるので、洗浄するスラグ2の量に応じて洗浄液4の量を変えることができる。
さらに、上述の説明では、撹拌手段6と篩8とを別々に使用していたが、これらを組み合わせて使用しても良い。この場合、撹拌によってスラグ2の分級を促進することができる。
1 洗浄槽
1a 溢れ出し部
1b 周壁
1c 底板
1d 搬出部
2 石炭ガス化スラグ
3 チャー
4 洗浄液
5,5a 洗浄液供給手段
6 撹拌翼(撹拌手段)
6a 回転軸
7 スラグ層
8 篩
9 空間
10 洗浄用コンベア
10a 搬送ベルト
11 洗浄スラグホッパ
12 傾斜コンベア
13 搬出用コンベア
14 投入装置
15 仕切り板
1a 溢れ出し部
1b 周壁
1c 底板
1d 搬出部
2 石炭ガス化スラグ
3 チャー
4 洗浄液
5,5a 洗浄液供給手段
6 撹拌翼(撹拌手段)
6a 回転軸
7 スラグ層
8 篩
9 空間
10 洗浄用コンベア
10a 搬送ベルト
11 洗浄スラグホッパ
12 傾斜コンベア
13 搬出用コンベア
14 投入装置
15 仕切り板
Claims (8)
- 石炭ガス化スラグを洗浄槽内の洗浄液に沈めて前記石炭ガス化スラグに付着する又は捕捉されるチャーを浮上させると共に、洗浄液供給手段によって前記洗浄液を前記洗浄槽内に供給し、浮上したチャーと一緒に前記洗浄液を前記洗浄槽から溢れ出させて除去することを特徴とする石炭ガス化スラグの洗浄方法。
- 前記洗浄液供給手段によって前記石炭ガス化スラグの間を上昇する流れを形成することを特徴とする請求項1記載の石炭ガス化スラグの洗浄方法。
- 前記石炭ガス化スラグを撹拌しながら洗浄することを特徴とする請求項1記載の石炭ガス化スラグの洗浄方法。
- 前記洗浄槽内に設けた篩いの上に前記石炭ガス化スラグを載せて洗浄しながら粒度分布を調整することを特徴とする請求項1記載の石炭ガス化スラグの洗浄方法。
- 溢れ出し部を有する洗浄槽と、前記洗浄槽に溜められて石炭ガス化スラグを沈下させて洗浄すると共に前記石炭ガス化スラグに付着する又は捕捉されるチャーを浮上させる洗浄液と、前記洗浄槽内に前記洗浄液を供給して浮上したチャーと一緒に前記溢れ出し部から溢れ出させる洗浄液供給手段とを備えることを特徴とする石炭ガス化スラグの洗浄装置。
- 前記洗浄液供給手段は、前記石炭ガス化スラグの間を上昇する前記洗浄液の流れを形成することを特徴とする請求項5記載の石炭ガス化スラグの洗浄装置。
- 前記石炭ガス化スラグを撹拌する撹拌手段を備えることを特徴とする請求項5記載の石炭ガス化スラグの洗浄装置。
- 前記洗浄槽内に設けられ、予め定めた大きさ以下の石炭ガス化スラグを落下させる篩いを備えることを特徴とする請求項5記載の石炭ガス化スラグの洗浄装置。
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JP2007255285A JP2009082815A (ja) | 2007-09-28 | 2007-09-28 | 石炭ガス化スラグの洗浄方法および洗浄装置 |
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Cited By (1)
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