JP2552657B2 - 流動コ−クス燃料を用いるか焼方法 - Google Patents

流動コ−クス燃料を用いるか焼方法

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    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B15/00—Fluidised-bed furnaces; Other furnaces using or treating finely-divided materials in dispersion
    • F27B15/003—Cyclones or chain of cyclones
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一般にか焼方法、特に反応器燃料として流動
石油コークスを用いる流動反応器内でのか焼方法に関す
る。
石灰泥やその他の生成物をか焼するために、縦型流動
床か焼炉を用いることが公知である。典型的な方法は、
泥を乾燥し、次いでそれを流動床反応器内でか焼する工
程を含む。その乾燥泥は、気体の流れによって流動反応
器内に供給される炭酸カルシウムを含有する。反応器は
予熱され、その中に、か焼プロセスを持続させるために
1500〜2000゜F（816〜1093℃）の温度に反応器が維持さ
れるように燃料が供給される。そのような高温で処理を
行う必要のある大型の反応器については、相当な量の燃
料が必要であることは明らかである。反応器の燃焼には
ガス油と燃料油の両者が用いられてきたが、今日の事実
上すべてのそのような反応器においては燃料油が用いら
れている。代替燃料として木材の廃材を利用することも
試みられたが、不首尾に終わっている。粉末化した石炭
は、その比較的高い灰含量のため好ましくない。流動か
焼反応器用の燃料として粉末状のジレードコークス（de
layed coke）を使用する試みもなされた。この材料は、
燃料として使用する前にその粒径を小さくするために、
粉砕するかあるいは粉末化する必要がある。粉砕あるい
は粉末化されたジレードコークスは一般に、か焼を非効
率的にし、反応器のフリーボード部への高い温度負荷を
生じさせ、また炭素のキャリーオーバーを生じさせる程
に細か過ぎるか、あるいは操作温度を維持するのが不可
能になり、また最終製品中にキャリーオーバーを存在さ
せる危険性がある程に大きい、ということが見いだされ
た。この製品はまた、粒子サイズと形状が均一でない。
しかし、ジレードコークスが流動コークスよりも燃焼し
やすいということは一般に認められている。
従って、本発明の第一の目的は、従来用いられてきた
固体燃料の不利な点を克服する新規な燃料、すなわち流
動コークスを使用するか焼方法を提供することである。
本発明の別の目的は、燃料油またはガス油よりも経済
的な、か焼反応器用の代替燃料を提供することである。
本発明の目的の一つはまた、先行技術の燃料の場合に
あった追加の硫黄を添加する必要性が解消される程に十
分な硫黄をそれ自体が含有する新規な燃料、すなわち流
動コークスを使用するか焼方法を提供することである。
本発明の別の目的は、硫黄を含有していて、それによ
って、硫黄が反応器に独立して添加される場合に達成さ
れるよりも、硫黄とか焼物質のより密接した混合物が得
られるようなか焼方法を遂行するための燃料を提供する
ことである。
本発明のさらに別の目的は、カルシウム含有物質をか
焼する方法であって、か焼される物質の粒子サイズと調
和する粒子サイズを有し、それによって燃料のより効率
的な使用と良好なか焼が行われるような新規な固体燃料
すなわち流動コークスを用いる方法を提供することであ
る。
本発明のその他の目的は、以下の説明と請求の範囲か
ら、それらを添付図面を参照して読むことによって明確
になるだろう。単一の図面は、本発明の教示に従うか焼
方法を概略的に示している。
従来の石灰処理プラントにおいては、洗浄され乾燥さ
れた石灰泥の原料が反応器内に供給され、その物質を高
温度、典型的には1500〜2000゜F（816〜1093℃）まで加
熱するために燃料が用いられ、炭酸カルシウムが、一般
に石灰と呼ばれる酸化カルシウムに変化する。特に有用
な反応器は、コネチカット州スタンフォードにあるDorr
−Oliver社によってFLUOSOLIDSの商標名で販売されてい
るものである。この反応器は流動床を収容する頂上部の
区画を有する二区画容器であり、この流動床で、生じる
酸化カルシウムのペレット化と共にか焼が起こる。床の
底部では、か焼された物質が約400〜600゜F（204〜316
℃）に冷却され、乾燥され冷却された物質は次いで貯蔵
域に供給される。米国特許第4,152,110号および4,343,2
46号明細書に示される一般的なタイプの反応器を用いる
こともできる。
第１図を参照すると、石灰泥のろ過および乾燥処理工
程が10で概略的に示されていて、また流動石油コークス
のための貯蔵容器が12で示されている。用意された石灰
泥と流動コークスの両者は、容積形送風機16によって約
8psigの圧力下に維持されているライン14に送られる。
処理された供給石灰物質と石油コークスの混合物は、ラ
イン14からか焼反応器20の供給ヘッダー18に送られる。
反応器20はまた、反応器の中央部分を囲んでいる燃料ヘ
ッダー22を備えている。燃料油のような開始燃料は、貯
蔵域26からライン24を通してこの燃料ヘッダー22へ送ら
れる。
反応器20の通常の操作においては、開始燃料は、か焼
床が1500〜2000゜F（816〜1093℃）のか焼温度まで加熱
され、そして燃料油の量が減少する一方でそれに応じて
流動石油コークスが供給ヘッダー18を通してゆっくりと
供給されるまでの間、その範囲に温度が安定するのに十
分な時間の間だけ導入される、ということが理解されよ
う。か焼処理の間、少量の開始燃料を引き続き用いても
よいが、流動コークスと供給石灰物債の満載によって温
度がいったん安定したら開始燃料の供給を終わらせるの
が好ましい。
本発明の方法で用いられる流動コークスは、一般に15
0〜850ミクロンの粒子サイズを有し、好ましいサイズは
300〜850ミクロンである。本発明で用いられる流動コー
クスの代表的なサイズの分布を表１に示す。表２はその
物質の最適なサイズ分布を示す。
表 １ 残留％ メッシュ＃ ミクロン 10 20 850 3 30 600 20 40 425 34 50 300 9 60 250 8 80 180 5 100 150 11 −100 表 ２ 残留％ メッシュ＃ ミクロン 15 20 850 5 30 600 30 40 425 40 50 300 10 −50 注：双方の表について、ふるいのサイズはASTM規格Ｅ−
11−81による。
流動コークスを石灰供給泥を伴う気体の流れの中に導
入することによって、反応器供給ヘッダーの前方で、流
動コークスと供給製品との密接な混合物が得られる。こ
れによって、酸化カルシウムを提供する炭酸カルシウム
のか焼が促進され、そして、燃料が供給原料から離れた
位置で反応器内に直接導入される場合よりもずっと効率
的に燃料が使用されることになる。
流動コークスが代表的に５〜７重量％の硫黄を含有す
ることも、本発明の燃料の利点である。硫黄は反応器20
内での炭酸カルシウムの適当なか焼を行うのに必要な成
分であり、それによって、反応器の流動床部における粒
子流動が維持される。望ましい結果を達成するために
は、油のような他の燃料と共に、硫黄元素またはその他
の硫黄源が反応器に添加されなければならない。
流動コークスは、か焼反応器において使用するのに望
ましい粒子サイズのものであることが見いだされたが、
その粒子は、非効率的なか焼と炭素のキャリーオーバー
をもたらす程には微細ではなく、燃料として効率的に使
用される程に十分に微細である。その生成物はまた、非
効率的な使用と不安定な温度、および最終製品内へのキ
ャリーオーバーの導入による別の問題が生じる程に大き
くはない。燃料としての流動コークースの利点の一つ
は、他の公知の燃料よりも、最終か焼製品の粒子サイズ
により近い粒子サイズを有していることであると考えら
れる。このことによってさらに、流動コークスを燃料と
して使用したときに得られる結果が向上する。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の石灰か焼プロセスを示すフローチャー
トである。 符号の説明 10……石灰泥のろ過および乾燥処理工程、 12……流動石油コークス用の貯蔵容器、 14……供給ライン、16……容積形送風機、 18……供給ヘッダー、20……か焼反応器、 22……燃料ヘッダー、24……供給ライン、 26……開始燃料貯蔵域。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェームズ・エフ・ラナー アメリカ合衆国カンサス州67208，ウィ チタ，ノース・ベルモント 400 (56)参考文献 特開 昭54−32532（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−71800（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−187330（ＪＰ，Ａ) 「コークス・ノート1984」（昭和58年 12月１日）第224〜230頁編集、発行社団 法人燃料協会コークス部会

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】か焼するカルシウム含有物質を可燃性燃料
    と共に縦型流動床反応器内に置く石灰か焼方法におい
    て、前記反応器内に流動石油コークスを導入することを
    特徴とし、この場合前記流動石油コークスは、追加の硫
    黄を添加することなく前記カルシウム含有物質の粒子が
    十分な流動性を保つのに十分な程に高い硫黄含有量を有
    することを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】前記導入工程は前記コークスを前記反応器
    内に気圧によって導入することを含む、特許請求の範囲
    第１項に記載の方法。
  3. 【請求項３】前記流動コークスは大部分が、20メッシュ
    のふるいを通る程に微細で、100メッシュのふるいを通
    らない程の大きさの粒子サイズを有する、特許請求の範
    囲第２項に記載の方法。
  4. 【請求項４】前記導入工程は、望ましいか焼温度を維持
    するのに十分な量の前記流動コークスを導入することを
    含む、特許請求の範囲第２項に記載の方法。
  5. 【請求項５】前記導入工程は、前記流動コークスを、前
    記反応器の前方で、前記カルシウム含有物質を供給する
    流れの中に導入することを含む、特許請求の範囲第２項
    に記載の方法。
  6. 【請求項６】前記導入工程は、前記カルシウム含有物質
    と前記流動コークスを前記反応器内に同時に気圧によっ
    て搬送することを含む、特許請求の範囲第５項に記載の
    方法。
  7. 【請求項７】前記カルシウム含有物質は炭酸カルシウム
    からなる、特許請求の範囲第１項に記載の方法。
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