JP2787555B2 - 石炭灰の未燃分低減方法及び装置 - Google Patents
石炭灰の未燃分低減方法及び装置Info
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- JP2787555B2 JP2787555B2 JP9786095A JP9786095A JP2787555B2 JP 2787555 B2 JP2787555 B2 JP 2787555B2 JP 9786095 A JP9786095 A JP 9786095A JP 9786095 A JP9786095 A JP 9786095A JP 2787555 B2 JP2787555 B2 JP 2787555B2
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、粒径が概略数μｍ〜百
数十μｍの範囲に分布している未燃炭素（以下、未燃分
という。）残留石炭灰（原粉）を分級することにより捕
集した微粉中の未燃分含有率を総じて低減するようにし
た石炭灰の未燃分低減方法及び装置に関する。
数十μｍの範囲に分布している未燃炭素（以下、未燃分
という。）残留石炭灰（原粉）を分級することにより捕
集した微粉中の未燃分含有率を総じて低減するようにし
た石炭灰の未燃分低減方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、粉体の分級を含む集塵装置と
しては、適用される分離粒径に応じて１００μｍ以上の
分級では篩装置、１０μｍ以下の分級ではサイクロン装
置（遠心集塵装置）及び前記適用粒径を補うものとして
ルーバー分級装置（慣性集塵装置）等が知られている。
しては、適用される分離粒径に応じて１００μｍ以上の
分級では篩装置、１０μｍ以下の分級ではサイクロン装
置（遠心集塵装置）及び前記適用粒径を補うものとして
ルーバー分級装置（慣性集塵装置）等が知られている。
【０００３】本発明で取り扱おうとしている微粉炭燃焼
ボイラから排出されるフライアッシュは、その粒径が概
略数μｍ〜百数十μｍの範囲に分布しており、使用原料
によって多寡があるが３〜６％程度の未燃分が残留して
いる。このためＪＩＳ規格灰としてセメント混和材，コ
ンクリート混合材等に使用されるのはその一部にすぎな
い。
ボイラから排出されるフライアッシュは、その粒径が概
略数μｍ〜百数十μｍの範囲に分布しており、使用原料
によって多寡があるが３〜６％程度の未燃分が残留して
いる。このためＪＩＳ規格灰としてセメント混和材，コ
ンクリート混合材等に使用されるのはその一部にすぎな
い。
【０００４】つまり、未燃分が多いままコンクリート混
合材に使用すると、品質を低下させるメチレンブルー吸
着量が増加し、未燃分が空気連行剤（ＡＥ剤）を吸着す
るため、空気量の管理が困難となりヒビ割れが生じやす
い等の問題が利用拡大を阻害している。
合材に使用すると、品質を低下させるメチレンブルー吸
着量が増加し、未燃分が空気連行剤（ＡＥ剤）を吸着す
るため、空気量の管理が困難となりヒビ割れが生じやす
い等の問題が利用拡大を阻害している。
【０００５】現状では石炭灰（特にフライアッシュ）は
以下〜に示す態様で処理されている。 埋立て用とする。 セパレーターで分級して高未燃分石炭灰粒子を除去し
全体の未燃分含有率を低下させて良質なセメント混和材
等に改質する。 燃焼性の良好な石炭を使用して残留未燃分の発生を阻
止するとともに石炭灰の未燃分含有率を低下させて良質
なセメント混和材等に改質する。
以下〜に示す態様で処理されている。 埋立て用とする。 セパレーターで分級して高未燃分石炭灰粒子を除去し
全体の未燃分含有率を低下させて良質なセメント混和材
等に改質する。 燃焼性の良好な石炭を使用して残留未燃分の発生を阻
止するとともに石炭灰の未燃分含有率を低下させて良質
なセメント混和材等に改質する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来処理については以下（イ）〜（ハ）に示すような
問題点があった。 （イ）埋立て用としての処理量には限度があり、不使用
の石炭灰が無用な廃棄物となってしまう。 （ロ）セパレーターで分級して高未燃分石炭灰粒子を除
去するには、高価なセパレーターや分級する手間（工
数）を要する。 （ハ）燃焼性の良好な石炭を使用すると、ボイラの運転
コストが上昇する。
た従来処理については以下（イ）〜（ハ）に示すような
問題点があった。 （イ）埋立て用としての処理量には限度があり、不使用
の石炭灰が無用な廃棄物となってしまう。 （ロ）セパレーターで分級して高未燃分石炭灰粒子を除
去するには、高価なセパレーターや分級する手間（工
数）を要する。 （ハ）燃焼性の良好な石炭を使用すると、ボイラの運転
コストが上昇する。
【０００７】こうしたなかで、本発明に関しては石炭灰
の性質及び設備コストの点から先述したルーバー分級装
置〔上記（ロ）の改善〕の適用が有効であると考慮され
るが、石炭灰の物理的・機械的処理において、分級点を
変更して原粉中の未燃分粒子を含む粗大粒子を微小粒子
と分離し、微小粒子（微粉）を精度よく捕集することで
未燃分を低減することができるという知見又は着目はな
かった。
の性質及び設備コストの点から先述したルーバー分級装
置〔上記（ロ）の改善〕の適用が有効であると考慮され
るが、石炭灰の物理的・機械的処理において、分級点を
変更して原粉中の未燃分粒子を含む粗大粒子を微小粒子
と分離し、微小粒子（微粉）を精度よく捕集することで
未燃分を低減することができるという知見又は着目はな
かった。
【０００８】本発明者らは、石炭を燃料とする発電所か
ら排出される多量の石炭灰を有効利用するために高品質
化（改質）に関し鋭意研究を重ねた結果上記知見を有
し、石炭灰（原粉）を分級することにより捕集した微粉
中の未燃分含有率を総じて低減する手法を開発するに至
った。
ら排出される多量の石炭灰を有効利用するために高品質
化（改質）に関し鋭意研究を重ねた結果上記知見を有
し、石炭灰（原粉）を分級することにより捕集した微粉
中の未燃分含有率を総じて低減する手法を開発するに至
った。
【０００９】本発明はこのような事情に鑑みなされたも
のであって、上記課題を解消し、未燃分残留石炭灰（原
粉）を分級することにより捕集した微粉中の未燃分含有
率を総じて低減するようにした石炭灰の未燃分低減方法
及び装置を提供することを目的とするものである。
のであって、上記課題を解消し、未燃分残留石炭灰（原
粉）を分級することにより捕集した微粉中の未燃分含有
率を総じて低減するようにした石炭灰の未燃分低減方法
及び装置を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、粒径が概略数μｍ〜百数十μｍの範囲に分
布している未燃分残留石炭灰（原粉）を分級することに
より捕集した微粉中の未燃分含有率を総じて低減するよ
うにした石炭灰の未燃分低減方法であって、貯留した原
粉を分散器を介して分散粉体とし、これを含む空気流と
ともにルーバー分級装置に導入し、ルーバー翼を角度調
整して分級点を変更し、吸引側に分離される微粉をフィ
ルターに捕集することを特徴とするものである。
に本発明は、粒径が概略数μｍ〜百数十μｍの範囲に分
布している未燃分残留石炭灰（原粉）を分級することに
より捕集した微粉中の未燃分含有率を総じて低減するよ
うにした石炭灰の未燃分低減方法であって、貯留した原
粉を分散器を介して分散粉体とし、これを含む空気流と
ともにルーバー分級装置に導入し、ルーバー翼を角度調
整して分級点を変更し、吸引側に分離される微粉をフィ
ルターに捕集することを特徴とするものである。
【００１１】ここで、上記ルーバー翼の角度調整が５０
度〜８０度の範囲を有効とするものである。
度〜８０度の範囲を有効とするものである。
【００１２】また、粒径が概略数μｍ〜百数十μｍの範
囲に分布している未燃分残留石炭灰（原粉）を分級する
ことにより捕集した微粉中の未燃分含有率を総じて低減
するようにした石炭灰の未燃分低減装置であって、原粉
を貯留し供給するためのテーブルフィーダーと、押し込
みファンと配管連絡し原粉を分散粉体としてこれを含む
空気流とともに装置投入するための分散器と、ルーバー
分級装置と、ルーバー翼を介した吸引側に配管連絡し分
級された微粉を捕集するためのフィルターと、吸引装置
とを具備したことを特徴とするものである。
囲に分布している未燃分残留石炭灰（原粉）を分級する
ことにより捕集した微粉中の未燃分含有率を総じて低減
するようにした石炭灰の未燃分低減装置であって、原粉
を貯留し供給するためのテーブルフィーダーと、押し込
みファンと配管連絡し原粉を分散粉体としてこれを含む
空気流とともに装置投入するための分散器と、ルーバー
分級装置と、ルーバー翼を介した吸引側に配管連絡し分
級された微粉を捕集するためのフィルターと、吸引装置
とを具備したことを特徴とするものである。
【００１３】
【作用】原粉の供給流量（又は微粉回収側の吸引流量）
とルーバー翼角度とを調整して分級点を変更することに
より、捕集した微粉中の未燃分を総じて低減し、その低
減率を変更・調整することができる。
とルーバー翼角度とを調整して分級点を変更することに
より、捕集した微粉中の未燃分を総じて低減し、その低
減率を変更・調整することができる。
【００１４】
【実施例】本発明の一実施例を添付図面を参照して以下
説明する。図１はフライアッシュ分級による未燃分低減
プロセスを説明する装置系統図である。なお、本発明構
成は実験的に確認された事実に基づき採用されたもので
ある。（規模の拡縮によって影響されるものではな
い。）
説明する。図１はフライアッシュ分級による未燃分低減
プロセスを説明する装置系統図である。なお、本発明構
成は実験的に確認された事実に基づき採用されたもので
ある。（規模の拡縮によって影響されるものではな
い。）
【００１５】ここで、１がテーブルフィーダー、２が分
散器、３がルーバー分級装置、４がフィルター、５が吸
引装置、31がルーバー翼及びＸが未燃分低減装置（本発
明装置）である。
散器、３がルーバー分級装置、４がフィルター、５が吸
引装置、31がルーバー翼及びＸが未燃分低減装置（本発
明装置）である。
【００１６】図示するように、本発明装置（Ｘ）は、原
粉を貯留し供給するためのテーブルフィーダー（１）
と、押し込みファン（図示省略）と配管連絡し原粉を分
散粉体としてこれを含む空気流とともに装置投入するた
めの分散器（２）と、ルーバー分級装置（３）と、ルー
バー翼（31）を介した吸引側に配管連絡し分級された微
粉を捕集するためのフィルター（４）と、吸引装置
（５）とを具備しており、貯留した原粉を分散器（２）
を介して分散粉体とし、これを含む空気流とともにルー
バー分級装置（３）に導入し、ルーバー翼（31）を角度
調整して分級点を変更し、吸引側に分離される微粉をフ
ィルター（４）に捕集し回収するようにしている。
粉を貯留し供給するためのテーブルフィーダー（１）
と、押し込みファン（図示省略）と配管連絡し原粉を分
散粉体としてこれを含む空気流とともに装置投入するた
めの分散器（２）と、ルーバー分級装置（３）と、ルー
バー翼（31）を介した吸引側に配管連絡し分級された微
粉を捕集するためのフィルター（４）と、吸引装置
（５）とを具備しており、貯留した原粉を分散器（２）
を介して分散粉体とし、これを含む空気流とともにルー
バー分級装置（３）に導入し、ルーバー翼（31）を角度
調整して分級点を変更し、吸引側に分離される微粉をフ
ィルター（４）に捕集し回収するようにしている。
【００１７】ここで、上記ルーバー翼（31）の角度調整
が５０度〜８０度の範囲を有効とするものである。
が５０度〜８０度の範囲を有効とするものである。
【００１８】図２は各ルーバー翼角度における部分分離
効率を示す部分分離効率 vs.粒子径のデータプロット
（部分分離効率曲線）である。
効率を示す部分分離効率 vs.粒子径のデータプロット
（部分分離効率曲線）である。
【００１９】図からみてとれるように、ルーバー翼角度
の大きい方が部分分離効率曲線が小径側にシフトしてお
り、かつ、立ち上がりがシャープである。このことは、
分級点（５０％分離径）が小径側に移行し、分級性能が
向上することを示すものであり、ルーバー翼角度が大き
くなるにしたがって吸引角度がより重力に逆らった方向
になるため、未燃分粒子を含む粗大粒子がフィルター側
に移動し難くなり、微粉と粗粉がはっきりと分離できた
ものと考察される。
の大きい方が部分分離効率曲線が小径側にシフトしてお
り、かつ、立ち上がりがシャープである。このことは、
分級点（５０％分離径）が小径側に移行し、分級性能が
向上することを示すものであり、ルーバー翼角度が大き
くなるにしたがって吸引角度がより重力に逆らった方向
になるため、未燃分粒子を含む粗大粒子がフィルター側
に移動し難くなり、微粉と粗粉がはっきりと分離できた
ものと考察される。
【００２０】捕集した微粉中の未燃分（未燃炭素分）と
その未燃分低減率を表１に示す。
その未燃分低減率を表１に示す。
【００２１】
【表１】
【００２２】表からわかるように、未燃分含有率３．５
０％の石炭灰（通常原粉）について、これを大きく下回
る改質された石炭灰（微粉）を回収できている。〔ルー
バー翼角度７０度で未燃分含有率２．６３％（低減率２
４．９％）〕
０％の石炭灰（通常原粉）について、これを大きく下回
る改質された石炭灰（微粉）を回収できている。〔ルー
バー翼角度７０度で未燃分含有率２．６３％（低減率２
４．９％）〕
【００２３】本発明方法及び装置は、粉体流速に対する
装置内通過時間のみを処理時間として考慮すれば十分で
あり、燃焼方式等の従来処理と比べて短時間で容易にか
つ連続的に実行処理可能である。なお、未燃分含有率が
５〜６％程度の原粉であれば、さらに容易に５％以下の
ＪＩＳ規格灰に改質可能である。
装置内通過時間のみを処理時間として考慮すれば十分で
あり、燃焼方式等の従来処理と比べて短時間で容易にか
つ連続的に実行処理可能である。なお、未燃分含有率が
５〜６％程度の原粉であれば、さらに容易に５％以下の
ＪＩＳ規格灰に改質可能である。
【００２４】また、実験規模のモデル装置（図示省略）
について、分級性能に関する数値シミュレーションをお
こないルーバー内の気流の流れ（図示省略）と各粒子軌
跡（図示省略）を解析して部分分離効率（計算値）を求
め、実験値と比較している。
について、分級性能に関する数値シミュレーションをお
こないルーバー内の気流の流れ（図示省略）と各粒子軌
跡（図示省略）を解析して部分分離効率（計算値）を求
め、実験値と比較している。
【００２５】図３はこの結果を示す部分分離効率の計算
値と実験値を比較した部分分離効率vs.粒子径のデータ
プロット（部分分離効率曲線）である。
値と実験値を比較した部分分離効率vs.粒子径のデータ
プロット（部分分離効率曲線）である。
【００２６】図示のとおり、両者がほぼ一致しているこ
とから、本発明装置の実効性が確認されるとともに、数
値シミュレーションが装置運用上の指標となりうること
が結論される。
とから、本発明装置の実効性が確認されるとともに、数
値シミュレーションが装置運用上の指標となりうること
が結論される。
【００２７】
【発明の効果】本発明は以上の構成よりなるものであ
り、これによれば以下に示す有益な効果を奏する。
り、これによれば以下に示す有益な効果を奏する。
【００２８】（１）ルーバー翼の角度調整により、分級
点の変更を可能とし、捕集した微粉中の未燃分含有率を
総じて低減することができる。しかも、その低減率は変
更（制御）可能である。
点の変更を可能とし、捕集した微粉中の未燃分含有率を
総じて低減することができる。しかも、その低減率は変
更（制御）可能である。
【００２９】（２）本発明方法及び装置は、粉体流速に
対する装置内通過時間のみを処理時間として考慮すれば
十分であり、燃焼方式等の従来処理と比べて短時間で容
易にかつ連続的に実行処理可能である。
対する装置内通過時間のみを処理時間として考慮すれば
十分であり、燃焼方式等の従来処理と比べて短時間で容
易にかつ連続的に実行処理可能である。
【００３０】（３）高未燃分石炭灰粒子を分級除去する
ための高価なセパレーターや燃焼性の良好な高価な石炭
の使用及び燃焼方式による燃焼炉等を必要としないの
で、設備コストの低減が図れる。
ための高価なセパレーターや燃焼性の良好な高価な石炭
の使用及び燃焼方式による燃焼炉等を必要としないの
で、設備コストの低減が図れる。
【図１】本発明の一実施例である図１はフライアッシュ
分級による未燃分低減プロセスを説明する装置系統図で
ある。
分級による未燃分低減プロセスを説明する装置系統図で
ある。
【図２】各ルーバー翼角度における部分分離効率を示す
部分分離効率 vs.粒子径のデータプロット（部分分離効
率曲線）である。
部分分離効率 vs.粒子径のデータプロット（部分分離効
率曲線）である。
【図３】部分分離効率の計算値と実験値の比較した部分
分離効率 vs.粒子径のデータプロット（部分分離効率曲
線）である。
分離効率 vs.粒子径のデータプロット（部分分離効率曲
線）である。
１ テーブルフィーダー ２ 分散器 ３ ルーバー分級装置 ４ フィルター ５ 吸引装置 31 ルーバー翼 Ｘ 未燃分低減装置（本発明装置）
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B07B 1/00 - 11/08
Claims (3)
- 【請求項１】 微粉炭燃焼ボイラから焼却灰として排出
される未燃分残留石炭灰の改質処理方法において、粒径
が概略数μｍ〜百数十μｍの範囲に分布している未燃分
残留石炭灰（原粉）を分級することにより捕集した微粉
中の未燃分含有率を総じて低減するようにした石炭灰の
未燃分低減方法であって、貯留した原粉を分散器を介し
て分散粉体とし、これを含む空気流とともにルーバー分
級装置に導入し、ルーバー翼を角度調整して分級点を変
更し、吸引側に分離される微粉をフィルターに捕集する
ことを特徴とする石炭灰の未燃分低減方法。 - 【請求項２】 ルーバー翼の角度調整が５０度〜８０度
の範囲である請求項１記載の石炭灰の未燃分低減方法。 - 【請求項３】 微粉炭燃焼ボイラから焼却灰として排出
される未燃分残留石炭灰の改質処理装置において、粒径
が概略数μｍ〜百数十μｍの範囲に分布している未燃分
残留石炭灰（原粉）を分級することにより捕集した微粉
中の未燃分含有率を総じて低減するようにした石炭灰の
未燃分低減装置であって、原粉を貯留し供給するための
テーブルフィーダーと、押し込みファンと配管連絡し原
粉を分散粉体としてこれを含む空気流とともに装置投入
するための分散器と、ルーバー分級装置と、ルーバー翼
を介した吸引側に配管連絡し分離された微粉を捕集する
ためのフィルターと、吸引装置とを具備したことを特徴
とする石炭灰の未燃分低減装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9786095A JP2787555B2 (ja) | 1995-03-29 | 1995-03-29 | 石炭灰の未燃分低減方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9786095A JP2787555B2 (ja) | 1995-03-29 | 1995-03-29 | 石炭灰の未燃分低減方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08266830A JPH08266830A (ja) | 1996-10-15 |
| JP2787555B2 true JP2787555B2 (ja) | 1998-08-20 |
Family
ID=14203513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9786095A Expired - Lifetime JP2787555B2 (ja) | 1995-03-29 | 1995-03-29 | 石炭灰の未燃分低減方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2787555B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002001222A (ja) * | 2000-06-27 | 2002-01-08 | Takahashi Kikan:Kk | 解繊設備 |
| US7077887B2 (en) * | 2002-05-21 | 2006-07-18 | University Of Massachusetts | Low pressure impact separator for separation, classification and collection of ultra-fine particles |
| JP6350165B2 (ja) * | 2014-09-19 | 2018-07-04 | 株式会社Ihi | フライアッシュの処理方法 |
| EP3037164A1 (en) * | 2014-12-23 | 2016-06-29 | Haldor Topsøe A/S | Particle separating catalytic chemical reactor and particle separator |
| JP6090618B1 (ja) * | 2016-07-25 | 2017-03-08 | 株式会社リュウクス | フライアッシュ分級装置、フライアッシュ分級方法及び球状フライアッシュ粒子群の生産方法 |
| CN113351480B (zh) * | 2021-05-13 | 2022-05-03 | 天津水泥工业设计研究院有限公司 | 一种可调节成品粒度级配的两级动态转子选粉机 |
-
1995
- 1995-03-29 JP JP9786095A patent/JP2787555B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08266830A (ja) | 1996-10-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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