JP2010059297A - Particulate matter-coarsening agent to be added to coal, and coarsening method - Google Patents
Particulate matter-coarsening agent to be added to coal, and coarsening method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010059297A JP2010059297A JP2008225536A JP2008225536A JP2010059297A JP 2010059297 A JP2010059297 A JP 2010059297A JP 2008225536 A JP2008225536 A JP 2008225536A JP 2008225536 A JP2008225536 A JP 2008225536A JP 2010059297 A JP2010059297 A JP 2010059297A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- iron
- calcium
- magnesium
- iii
- aluminum
- 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.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Abstract
Description
本発明は、石炭の燃焼時に排出される粒子状物質(Particulate Matter、以下「PM」と称する。)を粗大化させて、人体に悪影響を及ぼすPMの大気中への排出量を低減するための石炭添加用粒子状物質粗大化剤及び粗大化方法に関する。 The present invention is to coarsen particulate matter (Particulate Matter, hereinafter referred to as “PM”) discharged during combustion of coal, and to reduce the amount of PM discharged into the atmosphere that adversely affects the human body. The present invention relates to a particulate material coarsening agent for coal addition and a coarsening method.
火力発電所等において、発電源として利用する石炭や石油等の化石燃料を燃焼させると、燃焼に伴い、二酸化炭素(CO2)や硫黄酸化物(SOx)、窒素酸化物(NOx)、PM等の種々の物質が排出される。
中でもPMは、肺胞等の気道の奥に沈着し、喘息や気管支炎の原因となって、人体に悪影響を及ぼすことが知られており、環境保全の面から問題視されている。
In thermal power plants and the like, when burning fossil fuels coal and oil or the like for use as a power source, with the combustion, carbon dioxide (CO 2) and sulfur oxides (SOx), nitrogen oxides (NOx), PM etc. Various substances are discharged.
Among them, PM is known to deposit in the back of airways such as alveoli, cause asthma and bronchitis, and adversely affect the human body, and is regarded as a problem from the viewpoint of environmental conservation.
内燃機関等において燃料油を燃焼した際に排出されるPM、特にディーゼルエンジンからの排ガス中のPMを低減するために、燃料油に熱分解開始温度が200℃以上であるアルカリ土類金属塩を添加した燃料油組成物(特許文献1)が提案されている。
その他に、ディーゼルエンジンの排ガス中のPMを低減するためのアルカリ土類金属錯体からなる燃料油添加剤(特許文献2)や、アルカリ金属酸化物と酸化鉄の複合酸化物等を含む触媒(特許文献3)等も提案されている。
In addition, a fuel oil additive (Patent Document 2) composed of an alkaline earth metal complex for reducing PM in exhaust gas from a diesel engine, a catalyst containing a composite oxide of an alkali metal oxide and iron oxide (patent) Document 3) has also been proposed.
ところで燃焼油のみならず、石炭等を炉内で燃焼させると高温過程において燃料の性状に基づき、固体燃料の揮発成分由来のすす、揮発成分放出後の未反応チャー粒子、固体燃料中に含まれる鉱物粒子や気相析出した微粒子(灰分)等が生成される。
これらの微粒子が大気中に排出されると、燃料油等を燃焼した際に排出されるPMと同様に、人体に影響を及ぼすことが知られている。
しかし、特許文献1〜3に記載されているように、燃料油を燃焼させた排ガス中からPMを低減するための添加剤等は種々提案されているものの、石炭を燃焼させた排ガス中からPMを低減する添加剤等は殆ど提案されていない現状である。
By the way, when not only combustion oil but also coal etc. is burned in the furnace, it is contained in solid fuel, unreacted char particles after release of volatile components, soot derived from volatile components of solid fuel based on the properties of the fuel in the high temperature process Mineral particles and fine particles (ash) deposited in the vapor phase are generated.
It is known that when these fine particles are discharged into the atmosphere, the human body is affected in the same manner as PM discharged when fuel oil or the like is burned.
However, as described in
本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、石炭を燃焼させた際に、大気中に排出される粒子状物質を抑制する石炭添加用粒子状物質粗大化剤及び粗大化方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and its object is to add coal that suppresses particulate matter discharged into the atmosphere when coal is burned. An object of the present invention is to provide a particulate material coarsening agent and a coarsening method.
本発明者らは、上記目的を達成すべく、石炭の燃焼過程において生成される種々の粒子状物質の成分等を検討した結果、特定の無機系化合物を石炭に添加することによって、燃焼時に生成される粒状物質を粗大化させて、上記目的を達成し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。 In order to achieve the above object, the present inventors have studied the components of various particulate substances generated in the combustion process of coal, and as a result, added specific inorganic compounds to the coal to produce them during combustion. The present invention has been completed by finding that the above-mentioned object can be achieved by coarsening the granular material.
即ち、本発明の石炭添加用粒子状物質粗大化剤は、Mg系化合物、Ca系化合物、Fe系化合物、Al系化合物又はSi系化合物を主成分として含有することを特徴とする。石炭添加用粒子状粗大化剤は、該粗大化剤全量に対して、主成分となる化合物が70質量%以上含有するものであることが好ましい。 That is, the particulate material coarsening agent for coal addition of the present invention is characterized by containing a Mg compound, Ca compound, Fe compound, Al compound or Si compound as a main component. It is preferable that the particulate coarsening agent for coal addition contains 70% by mass or more of the main component compound with respect to the total amount of the coarsening agent.
本発明の石炭添加用粒子状物質粗大化剤は、粉体のまま石炭に添加し、水に溶解若しくは分散させて石炭に添加し、又は、石炭の燃焼雰囲気中に添加することが好ましい。 The particulate material coarsening agent for coal addition of the present invention is preferably added to coal as powder, dissolved or dispersed in water and added to coal, or added to the coal combustion atmosphere.
本発明によれば、粒子状物質粗大化剤を石炭に添加することにより、石炭の燃焼過程おいて排出される種々の粒径及び成分の粒子状物質(PM)を粗大化させて、確実に捕集できるようにするので、大気中に排出されるPM量を抑制することができる。
また、本発明の粒子状物質粗大化剤は、粉体のままでも、水に溶解若しくは分散させても石炭に添加することができ、更には、炉内の石炭燃焼雰囲気中に添加することもできるので、煩雑な工程を必要とすることなく容易に粗大化剤を使用することができる。
According to the present invention, by adding a particulate matter coarsening agent to coal, the particulate matter (PM) having various particle sizes and components discharged during the combustion process of coal is coarsened and reliably obtained. Since it can be collected, the amount of PM discharged into the atmosphere can be suppressed.
Further, the particulate matter coarsening agent of the present invention can be added to coal even in powder form, dissolved or dispersed in water, and further added to the coal combustion atmosphere in the furnace. Therefore, the coarsening agent can be easily used without requiring a complicated process.
以下、本発明の石炭添加用粒子状物質粗大化剤及び粗大化方法について説明する。なお、本明細書において、「%」は特記しない限り、質量百分率を意味するものとする。 Hereinafter, the particulate matter coarsening agent and the coarsening method for coal addition of the present invention will be described. In the present specification, “%” means mass percentage unless otherwise specified.
本発明の石炭添加用粒子状物質粗大化剤は、Mg系化合物、Ca系化合物、Fe系化合物、Al系化合物又はSi系化合物を主成分として含有するものである。ここで言う「主成分」とは、粗大化剤全量に対して、上記無機系化合物から選択された1種の化合物を70%以上含有するものを意味する。
例えば、水70%に対して、石炭添加用粒子状物質粗大化剤30%を添加してスラリーを形成した場合は、スラリーに添加した石炭添加用粒子状物質粗大化剤全量(30%)に対して、上記無機系化合物から選択された1種の化合物が70%(即ち、スラリー中に上記無機系化合物から選択された1種の化合物が21%(0.3×0.7×100=21))以上含有されていればよい。
The particulate material coarsening agent for coal addition of the present invention contains an Mg-based compound, Ca-based compound, Fe-based compound, Al-based compound or Si-based compound as a main component. The “main component” as used herein means one containing 70% or more of one kind of compound selected from the above inorganic compounds with respect to the total amount of the coarsening agent.
For example, when a slurry is formed by adding 30% of the coal-added particulate matter coarsening agent to 70% of water, the total amount (30%) of the coal-added particulate matter coarsening agent added to the slurry On the other hand, one type of compound selected from the inorganic compounds is 70% (that is, one type of compound selected from the inorganic compounds in the slurry is 21% (0.3 × 0.7 × 100 = 21)) What is necessary is just to contain.
石炭添加用粒子状物質粗大化剤中、該粗大化剤全量に対して、主成分となる化合物は、好ましくは70%以上、より好ましく80%以上、更に好ましくは90%以上含有される。
粗大化剤全量に対して、主成分となる化合物の含有率が70%未満であると、石炭の燃焼過程において排出される種々の粒径や、種々の成分を有するPMを粗大化することが難しい。
なお、石炭添加用粒子状物質粗大化剤は、Mg系化合物、Ca系化合物、Fe系化合物、Al系化合物又はSi系化合物のうち1種類の無機系化合物100%から成るものであってもよい。
In the particulate material coarsening agent for coal addition, the compound as the main component is preferably contained in an amount of 70% or more, more preferably 80% or more, and still more preferably 90% or more based on the total amount of the coarsening agent.
When the content of the main component compound is less than 70% with respect to the total amount of the coarsening agent, various particle sizes discharged in the coal combustion process and PM having various components may be coarsened. difficult.
In addition, the particulate material coarsening agent for coal addition may consist of 100% of one kind of inorganic compound among Mg compound, Ca compound, Fe compound, Al compound or Si compound. .
石炭添加用粒子状物質粗大化剤は、上記無機系化合物の1種を主成分として含有するものであれば、主成分以外の無機系化合物を含有するものであってもよい。また、後述するように、例えばタルクのように2種類の無機元素を含む化合物を用いてもよい。 The particulate material coarsening agent for coal addition may contain an inorganic compound other than the main component as long as it contains one of the inorganic compounds as a main component. Moreover, as will be described later, a compound containing two kinds of inorganic elements such as talc may be used.
上記Mg系化合物として、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、塩基性炭酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、硫酸水素マグネシウム、亜硫酸マグネシウム、チオ硫酸マグネシウム、硫酸マグネシウムアンモニウム、硝酸マグネシウム、亜硝酸マグネシウム、リン酸マグネシウム、リン酸水素マグネシウム、リン酸二水素マグネシウム、ピロリン酸マグネシウム、亜リン酸マグネシウム、亜リン酸水素マグネシウム、次亜リン酸マグネシウム、リン酸マグネシウムアンモニウム、オルトケイ酸マグネシウム、メタケイ酸マグネシウム、4ケイ酸マグネシウム、タルク、3ケイ酸マグネシウム、オルトケイ酸マグネシウムカルシウム、ニオルトケイ酸マグネシウムカルシウム、メタケイ酸マグネシウムカルシウム、酢酸マグネシウム、クエン酸マグネシウム、シュウ酸マグネシウム、安息香酸マグネシウム、ギ酸マグネシウム、酒石酸マグネシウム、酒石酸水素マグネシウム、コハク酸マグネシウム、乳酸マグネシウム、及びグルコン酸マグネシウムから成る群より選ばれた少なくとも1種のMg系化合物を含有することが好ましい。 As the Mg-based compound, magnesium oxide, magnesium hydroxide, magnesium carbonate, basic magnesium carbonate, magnesium sulfate, magnesium hydrogen sulfate, magnesium sulfite, magnesium thiosulfate, magnesium ammonium sulfate, magnesium nitrate, magnesium nitrite, magnesium phosphate, Magnesium hydrogen phosphate, magnesium dihydrogen phosphate, magnesium pyrophosphate, magnesium phosphite, magnesium hydrogen phosphite, magnesium hypophosphite, magnesium ammonium phosphate, magnesium orthosilicate, magnesium metasilicate, magnesium tetrasilicate, Talc, magnesium trisilicate, magnesium calcium orthosilicate, magnesium calcium orthosilicate, magnesium calcium metasilicate, acetic acid At least one Mg-based compound selected from the group consisting of gnesium, magnesium citrate, magnesium oxalate, magnesium benzoate, magnesium formate, magnesium tartrate, magnesium hydrogen tartrate, magnesium succinate, magnesium lactate, and magnesium gluconate It is preferable to contain.
上記Ca系化合物として、酸化カルシウム、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸水素カルシウム、亜硫酸カルシウム、亜硫酸水素カルシウム、チオ硫酸カルシウム、硝酸カルシウム、亜硝酸カルシウム、リン酸カルシウム、リン酸水素カルシウム、リン酸二水素カルシウム、重過リン酸カルシウム、ピロリン酸カルシウム、ピロリン酸二水素カルシウム、亜リン酸カルシウム、亜リン酸水素カルシウム、次亜リン酸カルシウム、メタリン酸カルシウム、リン酸カルシウムアンモニウム、オルトケイ酸カルシウム、メタケイ酸カルシウム、ケイ酸三石灰、ケイ酸二石灰、酢酸カルシウム、プロピオン酸カルシウム、クエン酸カルシウム、シュウ酸カルシウム、安息香酸カルシウム、ギ酸カルシウム、酒石酸カルシウム、酒石酸水素カルシウム、コハク酸カルシウム、乳酸カルシウム、グルコン酸カルシウム、アスコルビン酸カルシウム、及びアルギン酸カルシウムから成る群より選ばれた少なくとも1種のCa系化合物を含有することが好ましい。 As the Ca-based compound, calcium oxide, calcium hydroxide, calcium carbonate, calcium sulfate, calcium hydrogen sulfate, calcium sulfite, calcium hydrogen sulfite, calcium thiosulfate, calcium nitrate, calcium nitrite, calcium phosphate, calcium hydrogen phosphate, phosphoric acid Calcium dihydrogen, calcium biperphosphate, calcium pyrophosphate, calcium dihydrogen pyrophosphate, calcium phosphite, calcium hydrogen phosphite, calcium hypophosphite, calcium metaphosphate, calcium ammonium phosphate, calcium orthosilicate, calcium metasilicate, tricalcium silicate, silica Dilime, calcium acetate, calcium propionate, calcium citrate, calcium oxalate, calcium benzoate, calcium formate, calcium tartrate, Stone calcium hydrogen calcium succinate, calcium lactate, calcium gluconate, calcium ascorbate, and preferably contains at least one of Ca-based compound selected from the group consisting of calcium alginate.
上記Fe系化合物として、酸化鉄(II)、酸化鉄(III)、酸化二鉄(III)鉄(II)、酸化鉄(III)水和物、炭酸鉄(II)、硫酸鉄(II)、硫酸鉄(III)、亜硫酸鉄(II)、亜硫酸鉄(III)、チオ硫酸鉄(II)、硫酸鉄(II)アンモニウム、硫酸鉄(III)アンモニウム、三硫酸鉄(III)三アンモニウム、硝酸鉄(II)、硝酸鉄(III)、リン酸鉄(II)、リン酸鉄(III)、ピロリン酸鉄(II)、ピロリン酸鉄(III)、ピロリン酸水素鉄(III)、亜リン酸鉄(II)、亜リン酸鉄(III)、次亜リン酸鉄(III)、オルトケイ酸鉄(II)、メタケイ酸鉄(II)、メタケイ酸鉄(III)、酢酸鉄(II)、酢酸鉄(III)、クエン酸鉄(II)、クエン酸鉄(III)、クエン酸鉄(II)アンモニウム、クエン酸鉄(III)アンモニウム、シュウ酸鉄(II)、シュウ酸鉄(III)、シュウ酸鉄(III)アンモニウム、安息香酸鉄(II)、安息香酸鉄(III)、ギ酸鉄(II)、ギ酸鉄(III)、酒石酸鉄(II)、酒石酸鉄(III)、乳酸鉄(II)、乳酸鉄(III)、及びグルコン酸鉄(II)から成る群より選ばれた少なくとも1種のFe系化合物を含有することが好ましい。 Examples of the Fe-based compound include iron oxide (II), iron oxide (III), diiron oxide (III) iron (II), iron oxide (III) hydrate, iron carbonate (II), iron sulfate (II), Iron (III) sulfate, iron (II) sulfite, iron (III) sulfite, iron (II) thiosulfate, iron (II) ammonium sulfate, ammonium (III) sulfate, iron (III) triammonium trisulfate, iron nitrate (II), iron (III) nitrate, iron (II) phosphate, iron (III) phosphate, iron (II) pyrophosphate, iron (III) pyrophosphate, iron (III) pyrophosphate, iron phosphite (II), iron (III) phosphite, iron (III) hypophosphite, iron (II) orthosilicate, iron (II) metasilicate, iron (III) metasilicate, iron (II) acetate, iron acetate (III), iron (II) citrate, iron citrate (III , Iron (II) ammonium citrate, iron (III) citrate, iron (II) oxalate, iron (III) oxalate, iron (III) oxalate, iron (II) benzoate, iron benzoate ( III), iron (II) formate, iron (III) formate, iron (II) tartrate, iron (III) tartrate, iron (II) lactate, iron (III) lactate, and iron (II) gluconate It is preferable to contain at least one selected Fe-based compound.
上記Al系化合物として、酸化アルミニウム、酸化アルミニウム・1水和物(ベーマイト)、水酸化アルミニウム、硫酸アルミニウム、亜硫酸アルミニウム、硫酸アルミニウムアンモニウム、硝酸アルミニウム、リン酸アルミニウム、リン酸水素アルミニウム、リン酸ニ水素アルミニウム、ピロリン酸アルミニウム、ピロリン酸水素アルミニウム、次亜リン酸アルミニウム、メタリン酸アルミニウム、ケイ酸アルミニウム、水化ケイ酸アルミニウム、カオリン、活性白土、パーライト、マイカ、酢酸アルミニウム、クエン酸アルミニウム、シュウ酸アルミニウム、シュウ酸アルミニウムアンモニウム、安息香酸アルミニウム、ギ酸アルミニウム、及び乳酸アルミニウムから成る群より選ばれた少なくとも1種のAl系化合物を含有することが好ましい。 Examples of the Al compound include aluminum oxide, aluminum oxide monohydrate (boehmite), aluminum hydroxide, aluminum sulfate, aluminum sulfite, aluminum ammonium sulfate, aluminum nitrate, aluminum phosphate, aluminum hydrogen phosphate, and dihydrogen phosphate. Aluminum, aluminum pyrophosphate, hydrogen hydrogen pyrophosphate, aluminum hypophosphite, aluminum metaphosphate, aluminum silicate, aluminum silicate, kaolin, activated clay, perlite, mica, aluminum acetate, aluminum citrate, aluminum oxalate And containing at least one Al-based compound selected from the group consisting of aluminum ammonium oxalate, aluminum benzoate, aluminum formate, and aluminum lactate Masui.
上記Si系化合物として、二酸化ケイ素、非晶質シリカ、珪石(石英)、天然ケイ砂粉、人工ケイ砂粉、珪藻土粉、焼成珪藻土粉、ケイ酸ジルコニウム、シリコーンエマルジョン、及び変性シリコーンオイルから成る群より選ばれる少なくとも1種のSi系化合物を含有することが好ましい。変性シリコーンオイルとしては、例えばポリエーテル変性シリコーンオイル、アルコール変性シリコーンオイル等が挙げられる。 The group consisting of silicon dioxide, amorphous silica, silica (quartz), natural silica sand powder, artificial silica sand powder, diatomaceous earth powder, calcined diatomaceous earth powder, zirconium silicate, silicone emulsion, and modified silicone oil as the Si-based compound It is preferable to contain at least one Si-based compound selected from the above. Examples of the modified silicone oil include polyether-modified silicone oil and alcohol-modified silicone oil.
石炭添加用粒子状物質粗大化剤に用いる無機系化合物は、特に限定されないが、1次粒子の平均粒径が10μm以下であることが好ましく、燃焼させる石炭粒子よりも細かい粒子であることがより好ましい。
石炭添加用粒子状物質粗大化剤として、水溶性の無機系化合物(例えば水溶性Ca)、又は、コロイダル型の無機系化合物(コロイダルシリカ、コロイダル鉄、コロイダルマグネシウム)等を用いる場合は、平均粒径(又は無機化合物の長さ)が0.1〜数10nmのものを使用することが好ましい。
石炭添加用粒子状物質粗大化剤を構成する無機系化合物の平均粒子径が10μmを超えると、PMとの反応性が低く、PMを粗大化し難くなるため好ましくない。
Although the inorganic compound used for the particulate matter coarsening agent for coal addition is not particularly limited, the average particle size of the primary particles is preferably 10 μm or less, and is more fine than the coal particles to be burned. preferable.
In the case of using a water-soluble inorganic compound (for example, water-soluble Ca) or a colloidal inorganic compound (colloidal silica, colloidal iron, colloidal magnesium), etc. It is preferable to use one having a diameter (or the length of the inorganic compound) of 0.1 to several tens of nm.
When the average particle diameter of the inorganic compound constituting the particulate material coarsening agent for coal addition exceeds 10 μm, the reactivity with PM is low and it is difficult to coarsen PM, which is not preferable.
次に、石炭の燃焼過程において生成される粒子状物質(PM)について説明する。
石炭には、元素周期律表に表された殆ど全ての元素が含まれている。石炭中には、石炭炭素質中に存在する鉱物粒子(Included mineral)と、石炭炭素質とは独立して存在する鉱物粒子(Excluded mineral)に分けられる。これらの鉱物粒子中に、元素周期律表に表された元素、特に微粒元素の多くが含まれる。
元素の一部は、石炭炭素質表面の官能基とイオン結合し、又は、石炭中の有機質と結合した形態を有している。
Next, the particulate matter (PM) generated during the combustion process of coal will be described.
Coal contains almost all the elements shown in the Periodic Table of Elements. In coal, it is divided into mineral particles (Included mineral) existing in coal carbonaceous matter and mineral particles (Excluded mineral) existing independently of coal carbonaceous matter. These mineral particles contain many of the elements shown in the periodic table of elements, especially fine elements.
A part of the element has an ion bond with a functional group on the surface of coal carbonaceous material or a form bonded with an organic substance in coal.
石炭炭素質中に存在する鉱物粒子(Included mineral)は、粗粒子を形成し易い傾向にある。しかし、石炭炭素質中に存在する鉱物粒子の一部は、揮発分放出過程又はチャー(未燃炭素と灰分からなる微粒子)燃焼過程において、炭粒から独立して気相へ放出され、微粒子(PM)を生成する。 Included minerals present in coal carbonaceous materials tend to form coarse particles. However, some of the mineral particles present in the coal carbonaceous matter are released into the gas phase independently of the coal particles in the volatile emission process or char (fine particles of unburned carbon and ash) combustion process, and the fine particles ( PM).
石炭炭素質とは独立して存在する鉱物粒子(Excluded mineral)は、急速昇温条件で高温場に曝されると、その一部が分裂して、微粒子(PM)を生成する。 Mineral particles (Excluded mineral) that exist independently of coal carbonaceous matter are partly split when exposed to a high temperature field under rapid temperature rising conditions to generate fine particles (PM).
石炭炭素質又は石炭中の有機質と結合している元素は、アルカリ金属及びアルカリ土類金属、更にSi、Al等の高沸点元素でさえ、石炭の燃焼時に蒸気状となり、PM10(粒子径10μm以下の粒子群の総称)、PM2.5、PM1等の微粒子を生成する。
The elements bonded to the carbonaceous carbon or organic matter in the coal are alkali metals and alkaline earth metals, and even high-boiling elements such as Si and Al are vaporized when the coal is burned, and PM 10 (
その他、揮発分放出終了後に生成されるチャー粒子に着目すると、生成されたチャー粒子は、燃焼源となる石炭の種類によって、バルーン状、網目状、中実状等の種々の構造を有するものが生成されている。
これらのチャー粒子のうち、バルーン状、網目状の構造を有するものは、中実状の構造を有するものに比べて、微粒子(PM)を生成し易いことが知られている。
In addition, paying attention to the char particles generated after the volatile matter release, the generated char particles have various structures such as balloons, meshes, solids, etc., depending on the type of coal as the combustion source. Has been.
Among these char particles, those having a balloon-like or network-like structure are known to produce fine particles (PM) more easily than those having a solid-like structure.
このように微粒子(PM)は、すす粒子、熱分解ガス、蒸気化した無機成分、チャー粒子、灰粒子等を源として生成される。これらのうち、蒸気化した無機成分は、石炭燃焼プロセス内の温度分布やガス雰囲気によって強く影響され、微粒子の生成量が異なる。燃焼・ガス化過程における粒子の最高温度は、1600〜1700℃にも達し、元素及びその化合物の蒸気圧曲線から、蒸気化する元素を分類すると、次の(1)〜(3)の3タイプに分けることができる。 As described above, the fine particles (PM) are generated from soot particles, pyrolysis gas, vaporized inorganic components, char particles, ash particles, and the like. Among these, the vaporized inorganic component is strongly influenced by the temperature distribution and gas atmosphere in the coal combustion process, and the amount of fine particles generated is different. The maximum temperature of particles in the combustion and gasification process reaches 1600-1700 ° C, and the following three types (1) to (3) are obtained by classifying the elements to be vaporized from the vapor pressure curves of the elements and their compounds. Can be divided into
(1)揮発性が小さく、大部分が固体残渣や粒子径の大きい粒子に集まり易い元素:(Ba),Ce,Cs,Eu,Fe,Hf,K,La,Mg,Mn,Rb,Sc,Sm,Th、Ti
(2)揮発性を有するが、プロセス内で粒子径の小さい粒子に凝縮又は濃縮し易い元素:As,Cd,(Ba),Be,Ca,Co,Cr,Cu,Ge,Mo,Na,Ni,P,Pb,Sb,(Se),Sr,Zn
(3)揮発性が高く、ガス中に残存し易い元素:B,Br,Cl,F,Hg,I,(Se)
(1) Elements that are small in volatility and tend to gather mostly in solid residues or particles having a large particle size: (Ba), Ce, Cs, Eu, Fe, Hf, K, La, Mg, Mn, Rb, Sc, Sm, Th, Ti
(2) Elements that have volatility but are easily condensed or concentrated into particles having a small particle size in the process: As, Cd, (Ba), Be, Ca, Co, Cr, Cu, Ge, Mo, Na, Ni , P, Pb, Sb, (Se), Sr, Zn
(3) Elements that are highly volatile and easily remain in the gas: B, Br, Cl, F, Hg, I, (Se)
上記(2)及び(3)に属する元素は、燃焼炉の高温部で蒸気化後、暫くはガス状で存在するが、燃焼ガスが熱交換器を通過し、温度が低下すると、気相成分の凝縮、核生成、及び粒子の凝集等によって微粒子(PM)が生成される。この場合、既存の微粒子が細かく表面積が大きい程、凝縮の割合が高く成る傾向がある。また、粒径が小さくなる程、濃度が高くなる。この傾向は、特にAs,Cd,Se等の(2)に属する元素が顕著である。 The elements belonging to the above (2) and (3) exist in a gaseous state for a while after being vaporized in the high temperature part of the combustion furnace, but when the combustion gas passes through the heat exchanger and the temperature decreases, the gas phase component Fine particles (PM) are generated by condensation, nucleation, and particle aggregation. In this case, the proportion of condensation tends to increase as the existing fine particles are finer and have a larger surface area. Further, the smaller the particle size, the higher the concentration. This tendency is particularly noticeable for elements belonging to (2) such as As, Cd, and Se.
このように粒子状物質(PM)を生成する元素は種々の性状を有することが知られている。また、石炭燃焼のプロセス中に生成されるPMは、燃焼時に使用する装置(ボイラ)によってもその粒径も異なる。 Thus, it is known that the element which produces | generates a particulate matter (PM) has various properties. Further, the particle size of PM generated during the coal combustion process varies depending on the apparatus (boiler) used during combustion.
上述のように、石炭の燃焼時に排出される排ガス中には、種々のPMが生成される。これらのPMは、燃料油等を燃焼する際に排出される排ガス中のPMと比較して、上述の無機物質を由来とする灰分量が多いという性状を有する。例えば、石炭の灰分量は石炭全量の10%程度であり、燃料油の灰分量は燃料油全量の0.01〜0.02%程度であるので、石炭を燃焼した際に排出されるPMと、燃料油が燃焼する際に排出されるPMとでは、それぞれ灰分量が異なる。
このように灰分が比較的大きいPMを排出する石炭に対して、本発明の石炭添加用粒子状物質粗大化剤を添加することによって、PMの粒径を増大させることができ、粗大化されたPMを捕集し易くなるので、大気中に排出されるPMの量を低減することができる。
As described above, various PMs are generated in the exhaust gas discharged during the combustion of coal. These PMs have a property that the amount of ash derived from the above-mentioned inorganic substances is large as compared with PM in exhaust gas discharged when burning fuel oil or the like. For example, the amount of ash in coal is about 10% of the total amount of coal, and the amount of ash in fuel oil is about 0.01 to 0.02% of the total amount of fuel oil. The amount of ash differs from the PM discharged when the fuel oil burns.
Thus, by adding the particulate matter coarsening agent for coal addition of the present invention to coal that discharges PM with relatively large ash content, the particle size of PM can be increased and coarsened. Since it becomes easy to collect PM, the quantity of PM discharged | emitted in air | atmosphere can be reduced.
石炭添加用粒子状物質粗大化剤の添加量としては、石炭中の灰分(100%)に対して、石炭添加用粒子状物質粗大化剤中の灰分が、好ましくは0.005(50ppm)〜10%、より好ましくは0.01〜10%、更に好ましくは0.1〜10%、特に好ましくは2.5〜10%になるように添加する。
石炭添加用粒子状物質粗大化剤の添加量が石炭中の灰分に対して0.005%未満であると、添加量が少なすぎて、石炭燃料のプロセスにおいてPMを粗大化することができない。一方、添加量が10%を超えると、灰の総量が多くなりすぎる場合がある。
なお、経済的には、石炭添加用粒子状物質粗大化剤の添加量(g)が、石炭の1/3000〜1/20000(g)となるように添加することが好ましい。
As addition amount of the particulate matter coarsening agent for coal addition, the ash content in the particulate matter coarsening agent for coal addition is preferably 0.005 (50 ppm) to ash content (100%) in coal. 10%, more preferably 0.01 to 10%, still more preferably 0.1 to 10%, and particularly preferably 2.5 to 10%.
When the addition amount of the particulate material coarsening agent for coal addition is less than 0.005% with respect to the ash content in the coal, the addition amount is too small and PM cannot be coarsened in the coal fuel process. On the other hand, if the addition amount exceeds 10%, the total amount of ash may be too large.
Economically, it is preferable to add so that the addition amount (g) of the particulate material coarsening agent for coal addition becomes 1 / 3,000 to 1/20000 (g) of coal.
次に、本発明の石炭添加用粒子状物質粗大化剤を用いた粗大化方法について説明する。
石炭添加用粒子状物質粗大化剤は、燃焼前に石炭に粉体のまま添加してもよく、又は、石炭添加用粒子状物質粗大化剤を水に溶解若しくは分散させて、石炭に添加してもよい。
また、石炭添加用粒子状物質粗大化剤は、石炭自体に添加するのではなく、燃焼炉の石炭燃焼雰囲気中に添加してもよい。
Next, the coarsening method using the particulate material coarsening agent for coal addition of this invention is demonstrated.
The particulate material coarsening agent for coal addition may be added to the coal as a powder before combustion, or the particulate coarsening agent for coal addition is dissolved or dispersed in water and added to the coal. May be.
Moreover, you may add the particulate matter coarsening agent for coal addition to the coal combustion atmosphere of a combustion furnace instead of adding to coal itself.
通常、石炭は、燃焼装置(ボイラ)等で燃焼される。燃焼装置から排出される排ガスは、サイクロン、電気集塵機(EP)、バグフィルタ等の捕集手段に流通され、排ガス中に含まれる細かい灰や微粒子等が捕集される。なお、捕集手段で捕集される微粒子の量は、使用する燃焼装置(ボイラ)等によっても異なる。
燃焼装置(ボイラ)として、例えば微粉体燃焼ボイラを使用した場合は、石炭を燃焼しながら吹き飛ばすため、排ガス中に含まれる微粒子の80〜90%は、サイクロンから電気集塵機(EP)に送られるが、流動層・ストーカーボイラを使用する場合は状況が異なる。
サイクロンで分離される微粒子の最小粒径は1μmであり、電気集塵機(EP)で分離される微粒子の最小粒径は0.02μmであり、バグフィルタで分離される微粒子の最小粒径は0.01μmである。
Usually, coal is burned by a combustion device (boiler) or the like. The exhaust gas discharged from the combustion device is distributed to a collection means such as a cyclone, an electrostatic precipitator (EP), a bag filter, etc., and fine ash and fine particles contained in the exhaust gas are collected. The amount of fine particles collected by the collecting means varies depending on the combustion device (boiler) used.
For example, when a fine powder combustion boiler is used as the combustion apparatus (boiler), 80 to 90% of the fine particles contained in the exhaust gas are sent from the cyclone to the electrostatic precipitator (EP) because coal is blown off while burning. The situation is different when using fluidized bed and stalker boilers.
The minimum particle size of the fine particles separated by the cyclone is 1 μm, the minimum particle size of the fine particles separated by the electrostatic precipitator (EP) is 0.02 μm, and the minimum particle size of the fine particles separated by the bag filter is 0. 01 μm.
石炭添加用粒子状物質粗大化剤及び粗大化方法によれば、石炭の燃焼時に生成されるPM、例えばPM10やPM1を粗大化して、サイクロン、電気集塵機(EP)、バグフィルタ等の捕集手段でPMを捕集し易くし、大気中に排出されるPMの量を低減することができる。 According to the coal added for particulate matter coarsening agent and coarsening method, PM generated during coal combustion, for example, coarsens PM 10 and PM 1, a cyclone, electrostatic precipitator (EP), capturing such a bag filter PM can be easily collected by the collecting means, and the amount of PM discharged into the atmosphere can be reduced.
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention still in detail, this invention is not limited to these Examples.
産地の異なる2種類の石炭(A,B)に、次の4種類の石炭添加用粒子状物質粗大化剤を添加し、石炭を燃焼炉(ドロップチューブファーネス)に供給して燃焼した後、排ガス中の燃焼灰を二つのサイクロンで捕集した後、排ガス中のPMをカスケードインパクターで捕集した。
石炭添加用粒子状物質粗大化剤を添加した場合(実施例1〜4)と、添加しない場合(比較例)の石炭を燃焼した排ガス中のPM1、PM2.5、PM10の量を測定した。
After adding the following four types of particulate material coarsening agent for coal addition to two types of coal (A, B) with different origins, supplying coal to a combustion furnace (drop tube furnace) and burning it, exhaust gas After collecting the combustion ash in the two cyclones, PM in the exhaust gas was collected with a cascade impactor.
The amount of PM 1 , PM 2.5 , and PM 10 in the exhaust gas combusted with coal when the particulate material coarsening agent for coal addition is added (Examples 1 to 4) and when not added (Comparative Example). It was measured.
[使用した石炭]
石炭 A
石炭 B
[Coal used]
Coal A
Coal B
[石炭添加用粒子状物質粗大化剤:無機系化合物]
(a)Fe系化合物:クリトニック PC−1003S(KT PC−1003、タイホーコーザイ社製)
(b)Mg系化合物:タイトニック 201HW(TT 201HW、タイホーコーザイ社製)
(c)Ca系化合物:クリトニック ハイコン1(KT HC−1、タイホーコーザイ社製)
(d)Si系化合物:コールファイア 8000(CF8000、タイホーコーザイ社製)
[Particulate coarsening agent for coal addition: inorganic compound]
(A) Fe-based compound: Kritonic PC-1003S (KT PC-1003, manufactured by Taiho Kosai Co., Ltd.)
(B) Mg-based compound: Tightnick 201HW (TT 201HW, manufactured by Taiho Kosai Co., Ltd.)
(C) Ca compound: Kritonic Hikon 1 (KT HC-1, manufactured by Taiho Kosai Co., Ltd.)
(D) Si compound: Colefire 8000 (CF8000, manufactured by Taiho Kosai Co., Ltd.)
[添加量]
石炭A,Bの灰分100%に対して、各石炭添加用粒子状物質粗大化剤の灰分が2.5〜10%となるように、石炭に石炭添加用粒子状物質粗大化剤を添加した。
具体的には、次にように(1)石炭添加量粒子状物質粗大化剤中に含まれる無機系化合物(酸化物換算)の濃度を測定し、(2)この無機系化合物(酸化物換算)中に含まれる灰分が、石炭の灰分に対して所定の量(無機系化合物(酸化物換算)の灰分:石炭の灰分=5:100)となるように、無機系化合物の量を算出して、無機系化合物を石炭に添加した。
[Addition amount]
The coal-added particulate material coarsening agent was added to the coal so that the ash content of each coal-added particulate matter coarsening agent was 2.5 to 10% with respect to 100% of the ash content of coal A and B. .
Specifically, the concentration of the inorganic compound (oxide conversion) contained in the coal-added particulate matter coarsening agent was measured as follows, and (2) this inorganic compound (oxide conversion) ) The amount of the inorganic compound is calculated so that the ash contained in the ash is a predetermined amount with respect to the coal ash (inorganic compound (as oxide) ash: coal ash = 5: 100). Then, an inorganic compound was added to the coal.
(1)無機系化合物(酸化物換算)の濃度測定
まず、上記(a)〜(d)の無機系化合物の試料2gをビーカーに入れ、105℃の乾燥機で4時間乾燥させた。試料中に含まれる水が全て蒸発したことを確認した後、815℃まで昇温し、残留物の質量を測定した。試料の質量と残留物の質量の比から試料の濃度を測定した。上記(a)〜(d)の試料濃度の結果を表1に示す。
(1) Concentration Measurement of Inorganic Compound (Oxide Conversion) First, 2 g of the inorganic compound samples (a) to (d) above were placed in a beaker and dried for 4 hours with a dryer at 105 ° C. After confirming that all the water contained in the sample had evaporated, the temperature was raised to 815 ° C., and the mass of the residue was measured. The concentration of the sample was measured from the ratio of the sample mass to the residue mass. Table 1 shows the results of the sample concentrations of the above (a) to (d).
(2)無機系化合物の添加量の算出方法
上記試料濃度の測定結果に基づき、石炭に添加する無機系化合物(酸化物換算)の添加量の算出方法の一例を説明する。本例においては、Ca系化合物の添加量の算出方法を示す。
石炭A(灰分:2.8%)50gに、無機系化合物の灰分:石炭の灰分=5:100になるようにCa系化合物(CaOの濃度:10%)溶液を添加する場合は、次式(1)にそれぞれの数値を代入して、Ca系化合物の添加量を算出する。式(1)に各数値を代入し、表1に示す濃度のCa系化合物の溶液の添加量を算出したところ、0.7gであった。
(2) Calculation method of addition amount of inorganic compound Based on the measurement result of the sample concentration, an example of a calculation method of the addition amount of an inorganic compound (as oxide) added to coal will be described. In this example, the calculation method of the addition amount of Ca type compound is shown.
When adding a Ca-based compound (CaO concentration: 10%) solution to 50 g of coal A (ash content: 2.8%) so that the ash content of the inorganic compound: the ash content of the coal = 5: 100, Substituting each numerical value into (1), the amount of Ca-based compound added is calculated. Each numerical value was substituted into the formula (1), and the amount of addition of the Ca-based compound solution having the concentration shown in Table 1 was calculated to be 0.7 g.
(実施例1)
各石炭A,Bの灰分に対して、Ca系化合物(酸化物換算:CaO)の灰分の量が5:100(=Ca系化合物の灰分:石炭の灰分)になるようにCa系化合物を添加し、100〜200mLの水を加えて良く振り混ぜた後、ロータリーエバポレータを使用して、水を蒸発させた。その後、更に乾燥機で1時間程度乾燥させて、Ca系化合物から成る粗大化剤を添加した石炭A,Bを得た。
Example 1
Add Ca-based compound so that the amount of ash content of Ca-based compound (oxide conversion: CaO) is 5: 100 (= Ca-based compound ash content: Coal ash content) After adding 100-200 mL of water and shaking well, the water was evaporated using a rotary evaporator. Thereafter, it was further dried for about 1 hour with a dryer to obtain coals A and B to which a coarsening agent composed of a Ca-based compound was added.
(実施例2)
実施例1と同様にして、Si系化合物(酸化物換算:SiO2)から成る粗大化剤を添加した石炭A,Bを得た。
(Example 2)
In the same manner as in Example 1, coals A and B to which a coarsening agent composed of a Si-based compound (oxide conversion: SiO 2 ) was added were obtained.
(実施例3)
各石炭A,Bの灰分に対して、Mg系化合物(酸化物換算:MgO)の灰分の量が2.5:100(=Mg系化合物の灰分:石炭の灰分)に成るように粗大化剤を添加したこと以外は、実施例1と同様にして、Mg系化合物から成る粗大化剤を添加した石炭A,Bを得た。
(Example 3)
A coarsening agent for the ash content of each coal A and B so that the amount of ash content of Mg-based compound (oxide conversion: MgO) is 2.5: 100 (= ash content of Mg-based compound: ash content of coal). Except for the addition of, coal A and B were obtained in the same manner as Example 1 with the addition of a coarsening agent comprising an Mg-based compound.
(実施例4)
各石炭A,Bの灰分に対して、Fe系化合物(酸化物換算:Fe2O3)の灰分の量が10:100(=Fe系化合物の灰分:石炭の灰分)に成るように粗大化剤を添加したこと以外は、実施例1と同様にして、Fe系化合物から成る粗大化剤を添加した石炭A,Bを得た。
Example 4
Coal A and B are coarsened so that the ash content of the Fe-based compound (oxide conversion: Fe 2 O 3 ) is 10: 100 (= the ash content of the Fe-based compound: the ash content of the coal). Except for the addition of the agent, in the same manner as in Example 1, coals A and B to which a coarsening agent comprising an Fe-based compound was added were obtained.
(比較例)
無機系化合物を主成分とする粗大化剤を加えないこと以外は、実施例1と同様にして、石炭A,Bを得た。
(Comparative example)
Coals A and B were obtained in the same manner as in Example 1 except that a coarsening agent mainly composed of an inorganic compound was not added.
実施例1〜4及び比較例の石炭A,Bを図1に示す燃焼炉(ドロップチューブファーネス)で燃焼し、排ガス中のPMを図2に示すカスケードインパクターで捕集した。 The coals A and B of Examples 1 to 4 and the comparative example were burned in a combustion furnace (drop tube furnace) shown in FIG. 1, and PM in the exhaust gas was collected by a cascade impactor shown in FIG.
[燃焼炉:ドロップチューブファーネス]
図1にドロップチューブファーネスの概略構成図を示す。
図1に示すように、石炭A,Bの燃焼炉に使用したドロップチューブファーネス1(以下「DTF」と略称する。)は、試料供給部2(ボールフィーダー及びバーナー)と、反応加熱部3と、サンプリング部4(サンプリングプロッブ)を備えている。
試料(石炭A,B)は、一次ガスと共に、試料供給部2から反応加熱部3へと導かれる。
反応加熱部3には、図示を省略したスポットヒータ予熱器で約500℃に加熱された二次ガスも供給され、バーナーの先端部7で試料を含む一次ガスと合流されて、反応加熱部3を流通する。この一次ガスと二次ガスが合流したガスによって、装置全体のガス流量が決定される。
石炭をDTFで燃焼することによって得られた燃焼灰は、DTFの下方に配置された2つのサイクロン5,6によって捕集した。サイクロン5,6で捕集されなかった排ガス中のPMはカスケードインパクター10で捕集した。
サンプリング部4は、中間生成物と完全燃料灰を採取可能となるように、反応加熱部3中に挿入される高さの変更が可能である。
[Combustion furnace: Drop tube furnace]
FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of a drop tube furnace.
As shown in FIG. 1, a drop tube furnace 1 (hereinafter abbreviated as “DTF”) used in a coal A and B combustion furnace includes a sample supply unit 2 (ball feeder and burner), a
The samples (coal A and B) are guided from the
The
Combustion ash obtained by burning coal with DTF was collected by two
The
[DTFの燃焼条件]
DTFの燃焼条件を以下に記載する。
試料供給速度:約0.2g/分
燃焼雰囲気 :空気
空気比 :1.5
燃焼温度 :1200℃,1450℃
滞留時間 :約3秒
[DTF combustion conditions]
The combustion conditions for DTF are described below.
Sample supply rate: about 0.2 g / min Combustion atmosphere: Air Air ratio: 1.5
Combustion temperature: 1200 ° C, 1450 ° C
Residence time: about 3 seconds
[カスケードインパクター]
図2は、カスケードインパクター10の概略構成を示す説明図である。
カスケードインパクター10は、慣性衝突法により複数のインパクター11を使用して排ガス中の微小粒子を分級捕集できるようにしたものである。
慣性衝突法とは、粒子が運動するに際して有している慣性力を利用して、物体に粒子を衝突させて、粒子を気流(排ガス)中から分離捕集させる方法である。
カスケードインパクター10は、この慣性衝突法により、粒子を捕集板(インパクター11)に衝突させて気流(排ガス)中から分離する際に、気流の衝突速度が次第に大きくなるようにインパクター11を複数段重ねたものである。カスケートインパクター10は、希釈エアーを流通させる流量計12と、複数段積層させたインパクター11の圧力を測定する測定計13と、ポンプ14とを備えている。
このカスケードインパクターを用いることによって、排ガス中の微粒子の粒径分布を求めることができる。本例においては、低圧条件下(最大−550mmHg)で微粒子をインパクターに慣性衝突させ、粒径0.05μmの微小粒子まで分級捕集可能なロープレッシャーインパクター(LPI)を用いて測定した。
[Cascade Impactor]
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of the
The cascade impactor 10 uses a plurality of
The inertial collision method is a method in which particles are made to collide with an object using the inertial force that the particles have when moving to separate and collect the particles from the airflow (exhaust gas).
The cascade impactor 10 uses the inertial collision method to cause the impactor 11 to gradually increase the collision speed of the airflow when the particles collide with the collecting plate (impactor 11) and are separated from the airflow (exhaust gas). Are stacked in multiple stages. The
By using this cascade impactor, the particle size distribution of the fine particles in the exhaust gas can be obtained. In this example, the measurement was carried out using a low pressure impactor (LPI) capable of subjecting fine particles to inertial collision with the impactor under low pressure conditions (maximum of −550 mmHg) and classifying and collecting fine particles having a particle diameter of 0.05 μm.
表2に石炭Aを1450℃のDTFで燃焼させた際の排ガス中から捕集されたPM量を示す。また、表3に石炭Bを1200℃のDTFで燃焼させた際の排ガス中から捕集されたPM量を示し、表4に石炭Bを1450℃のDTFで燃焼させた際の排ガス中から捕集されたPM量を示す Table 2 shows the amount of PM collected from the exhaust gas when coal A was burned with DTF at 1450 ° C. Table 3 shows the amount of PM collected from the exhaust gas when coal B was burned with 1200 ° C DTF, and Table 4 shows the amount of PM collected from the exhaust gas when coal B was burned with 1450 ° C DTF. Indicates the amount of PM collected
表2に示すように、粗大化剤を添加した石炭Aを1450℃で燃焼させた場合は、粗大化剤を添加しない場合(比較例)と比べて、PMの量が低減しており、PM1とPM2.5の低減量が顕著であった。
特に、Mg系化合物から成る粗大化剤を添加した場合は、粗大化剤を添加しない場合と比べて、PM2.5が40%低減しており、逆にPM10が若干増えていることから、微小PMを粗大化して捕集することができ、排ガス中のPM量を低減できることが確認できた。
As shown in Table 2, when the coal A to which the coarsening agent was added was burned at 1450 ° C., the amount of PM was reduced compared to the case where the coarsening agent was not added (Comparative Example). The reduction amount of 1 and PM 2.5 was remarkable.
Particularly, the case of adding coarsening agent made of Mg-based compound, as compared with the case without the addition of coarse material, PM 2.5 has been reduced 40%, since the PM 10 on the contrary has increased slightly It was confirmed that the fine PM could be coarsened and collected, and the amount of PM in the exhaust gas could be reduced.
表3に示すように、粗大化剤(実施例1〜4)を添加した石炭Bを1200℃で燃焼させた場合は、粗大化剤を添加しない場合(比較例)と比べて、PM1の量が30〜60%程度低減していた。
一方、実施例1〜4の粗大化剤を添加した石炭BのPM10は増量する傾向にあった。この理由としては、石炭Bは灰分量が少なく、凝集される灰分量が少ないためにPM10の量が増大したと推測される。
As shown in Table 3, when coal B to which a coarsening agent (Examples 1 to 4) was added was burned at 1200 ° C., compared to the case where no coarsening agent was added (Comparative Example), PM 1 The amount was reduced by about 30 to 60%.
Meanwhile, the PM 10 of coal B with the addition of coarse agent of Examples 1 to 4 tended to increase. The reason for this coal B has less ash content, the amount of PM 10 is presumed to have increased due to the low ash content to be aggregated.
表4に示すように、粗大化剤(実施例1〜4)を添加した石炭Bを1450℃で燃焼させた場合は、1200℃で燃焼させた場合(表3参照)と同様に、粗大化剤を添加しない場合(比較例)と比べて、PM1の量が50〜60%程度低減しており、微小なPMの低減量が大きくなった。
一方、実施例1〜4の粗大化剤を添加した石炭BのPM2.5、PM10は増量する傾向にあった。この理由としては、石炭Bは灰分量が少なく、凝集される灰分量が少ないためにPM2.5、PM10の量が増大したと推測される。
As shown in Table 4, when coal B to which a coarsening agent (Examples 1 to 4) was added was burned at 1450 ° C., it was coarsened in the same manner as when burned at 1200 ° C. (see Table 3). Compared with the case where no agent was added (comparative example), the amount of PM1 was reduced by about 50 to 60%, and the amount of reduction of minute PM was increased.
On the other hand, PM 2.5 and PM 10 of Coal B to which the coarsening agents of Examples 1 to 4 were added tended to increase. The reason for this is presumed that the amount of PM 2.5 and PM 10 increased because coal B has a small amount of ash and a small amount of ash that is agglomerated.
1 ドロップチューブファーネス
2 試料供給部(ボールフィーダー及びバーナー)
3 反応加熱部
4 サンプリング部(サンプリングプロッブ)
5 サイクロン
7 バーナーの先端部
10 カスケードインパクター
11 インパクター
12 流量計
13 圧力計
14 ポンプ
1 Drop
3
5
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008225536A JP2010059297A (en) | 2008-09-03 | 2008-09-03 | Particulate matter-coarsening agent to be added to coal, and coarsening method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008225536A JP2010059297A (en) | 2008-09-03 | 2008-09-03 | Particulate matter-coarsening agent to be added to coal, and coarsening method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010059297A true JP2010059297A (en) | 2010-03-18 |
Family
ID=42186470
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008225536A Pending JP2010059297A (en) | 2008-09-03 | 2008-09-03 | Particulate matter-coarsening agent to be added to coal, and coarsening method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010059297A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012011538A1 (en) * | 2010-07-22 | 2012-01-26 | 株式会社神戸製鋼所 | Method for reforming solid fuel |
JP2015506452A (en) * | 2011-12-21 | 2015-03-02 | ケンタッキー−テネシー クレイ カンパニー | Mineral additive blend composition and method of operating a combustor to avoid problems such as agglomeration, deposition, corrosion and reduce emissions |
JP2016006363A (en) * | 2014-06-20 | 2016-01-14 | 株式会社神戸製鋼所 | Boiler ash adhesion restriction method and boiler ash adhesion restriction apparatus |
CN106521503A (en) * | 2016-11-23 | 2017-03-22 | 昆山尚宇电子科技有限公司 | Organic acid type super coarsening agent for copper surface |
CN111854506A (en) * | 2020-07-10 | 2020-10-30 | 武汉华喻燃能工程技术有限公司 | Air cooling radial limiting support |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5887194A (en) * | 1981-11-18 | 1983-05-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Method for collecting coal ash and treating the same |
JPS61246291A (en) * | 1985-04-25 | 1986-11-01 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Method of suppressing occurrence of unburned fuel in combustion of solid fuel |
JPS62106852A (en) * | 1985-11-05 | 1987-05-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Method for collecting dust in coal combustion gas |
JPS62190288A (en) * | 1986-02-18 | 1987-08-20 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Method for burning solid fuel |
JPS62190289A (en) * | 1986-02-18 | 1987-08-20 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Method for burning solid fuel |
WO2007073495A2 (en) * | 2005-12-21 | 2007-06-28 | Nox Ii International Ltd | Nitrogenous sorbent for coal combustion |
-
2008
- 2008-09-03 JP JP2008225536A patent/JP2010059297A/en active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5887194A (en) * | 1981-11-18 | 1983-05-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Method for collecting coal ash and treating the same |
JPS61246291A (en) * | 1985-04-25 | 1986-11-01 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Method of suppressing occurrence of unburned fuel in combustion of solid fuel |
JPS62106852A (en) * | 1985-11-05 | 1987-05-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Method for collecting dust in coal combustion gas |
JPS62190288A (en) * | 1986-02-18 | 1987-08-20 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Method for burning solid fuel |
JPS62190289A (en) * | 1986-02-18 | 1987-08-20 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Method for burning solid fuel |
WO2007073495A2 (en) * | 2005-12-21 | 2007-06-28 | Nox Ii International Ltd | Nitrogenous sorbent for coal combustion |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012011538A1 (en) * | 2010-07-22 | 2012-01-26 | 株式会社神戸製鋼所 | Method for reforming solid fuel |
JP2012025825A (en) * | 2010-07-22 | 2012-02-09 | Kobe Steel Ltd | Method for reforming solid fuel |
AU2011280565B2 (en) * | 2010-07-22 | 2014-07-17 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Method for reforming solid fuel |
JP2015506452A (en) * | 2011-12-21 | 2015-03-02 | ケンタッキー−テネシー クレイ カンパニー | Mineral additive blend composition and method of operating a combustor to avoid problems such as agglomeration, deposition, corrosion and reduce emissions |
US10982163B2 (en) | 2011-12-21 | 2021-04-20 | Imerys Usa, Inc. | Mineral additive blend compositions and methods of use thereof |
JP2016006363A (en) * | 2014-06-20 | 2016-01-14 | 株式会社神戸製鋼所 | Boiler ash adhesion restriction method and boiler ash adhesion restriction apparatus |
CN106521503A (en) * | 2016-11-23 | 2017-03-22 | 昆山尚宇电子科技有限公司 | Organic acid type super coarsening agent for copper surface |
CN111854506A (en) * | 2020-07-10 | 2020-10-30 | 武汉华喻燃能工程技术有限公司 | Air cooling radial limiting support |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10730011B2 (en) | Multi-functional composition of matter for rapid removal of mercury from a flue gas | |
Liu et al. | Ash deposition behavior in co-combusting high-alkali coal and bituminous coal in a circulating fluidized bed | |
JP2010059297A (en) | Particulate matter-coarsening agent to be added to coal, and coarsening method | |
CN104764032B (en) | For improving the bottom ash injection of spray dryer absorber performance | |
CN107236580B (en) | High-efficiency sulfur fixation catalytic composition for coal | |
JP6199698B2 (en) | Acid exhaust gas treatment method and exhaust gas treatment agent | |
Gollmer et al. | Additives as a fuel-oriented measure to mitigate inorganic particulate matter (PM) emissions during small-scale combustion of solid biofuels | |
JPH0367553B2 (en) | ||
Damoe et al. | Impact of coal fly ash addition on combustion aerosols (PM2. 5) from full-scale suspension-firing of pulverized wood | |
US5002741A (en) | Method for SOX /NOX pollution control | |
JP2020139121A (en) | Additive agent for suppressing clinker adhesion and method for suppressing clinker adhesion | |
CN101874963A (en) | Method for removing contaminations under oxygen-enriched combustion condition | |
Zhang et al. | Release and transformation of potassium in co-combustion of coal and wheat straw in a BFB reactor | |
LUO et al. | A review on the migration and transformation of heavy metals influence by alkali/alkaline earth metals during combustion | |
JP6182608B2 (en) | Combustion method for fuels containing vanadium compounds | |
CN104399339A (en) | Ultrafine particle based on high-temperature-resistance titanium-based adsorbent and heavy-metal combined removal method | |
Horiguchi et al. | Controlling particle adhesion of synthetic and sewage sludge ashes in high temperature combustion using metal oxide nanoparticles | |
Lim et al. | Impact of ammonium sulfate and kaolin on ash deposition during co-firing of straw pellets and pulverized coal | |
Hurley et al. | Ash formation during pulverised subbituminous coal combustion. 2. Inorganic transformations during middle and late stages of burnout | |
KR100768536B1 (en) | High concentration nanoparticle size magnesium fuel additive for fossil fuel burning apparatus | |
JP2003261890A (en) | Fuel additive for slagging prevention and method for burning fuel | |
CA2707124C (en) | Combustion process with substantial reduction of thin powders (pm 2.5) in combustion fumes | |
JP2004018704A (en) | Fuel additive for preventing slagging and method of burning fuel | |
US8048243B2 (en) | Combustion catalyst | |
AU2012261731A1 (en) | Cerium compound as coal additives |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20110624 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20130710 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130712 |
|
A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20131101 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |