JPH02169911A - 固体燃料の燃焼方法 - Google Patents
固体燃料の燃焼方法Info
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- JPH02169911A JPH02169911A JP32363288A JP32363288A JPH02169911A JP H02169911 A JPH02169911 A JP H02169911A JP 32363288 A JP32363288 A JP 32363288A JP 32363288 A JP32363288 A JP 32363288A JP H02169911 A JPH02169911 A JP H02169911A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、石炭、オイルコークス等の固体燃料の燃焼方
法に関し、固体燃料にジアルキルスルホコハク酸のナト
リウム塩又はトリエタノールアミン塩９９．９８〜９９
重量％と、分子内に長鎖フルオロアルキル基を有するノ
ニオン又はアニオン系フッ素界面活性剤０，０２〜１重
量％とからなる組成物を添加することにより、ボイラー
等の燃焼機関における固体燃料の燃焼性の改善を目的と
したものである。
法に関し、固体燃料にジアルキルスルホコハク酸のナト
リウム塩又はトリエタノールアミン塩９９．９８〜９９
重量％と、分子内に長鎖フルオロアルキル基を有するノ
ニオン又はアニオン系フッ素界面活性剤０，０２〜１重
量％とからなる組成物を添加することにより、ボイラー
等の燃焼機関における固体燃料の燃焼性の改善を目的と
したものである。
〈従来の技術〉
近年、石油代替燃料として石炭、オイルコークス等の使
用が盛んであるが、これら固体燃料は石油に比べ、揮発
分が少なく、これが燃焼性低下の原因となっており、燃
焼性向上の一方法として微粉燃焼が採用されている。
用が盛んであるが、これら固体燃料は石油に比べ、揮発
分が少なく、これが燃焼性低下の原因となっており、燃
焼性向上の一方法として微粉燃焼が採用されている。
微粉燃焼とは、固体燃料を例えば８０μ以下に粉砕し、
空気とともにバーナーから燃焼室内に吹き出して燃焼さ
せるもので、発電用ボイラ等で用いられている燃焼方法
の一つである。一般に微粉燃焼において固体燃料の燃焼
性は、燃料の粒径により大きな影響を受け、粒径が小さ
い程、燃焼性が向上するのは周知のことであり、従って
１石炭、オイルコークス等の燃焼の前処理の粉砕工程に
おいて各種、粉砕助剤等を使用して粉砕性の向上をはか
っている。
空気とともにバーナーから燃焼室内に吹き出して燃焼さ
せるもので、発電用ボイラ等で用いられている燃焼方法
の一つである。一般に微粉燃焼において固体燃料の燃焼
性は、燃料の粒径により大きな影響を受け、粒径が小さ
い程、燃焼性が向上するのは周知のことであり、従って
１石炭、オイルコークス等の燃焼の前処理の粉砕工程に
おいて各種、粉砕助剤等を使用して粉砕性の向上をはか
っている。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、これら粉砕された固体燃料は、粉砕後の
移送時等に微粉が二次凝集、造粒等を起こし、粗粒子を
生成させ燃焼が安定せず、燃焼性の低下を起因する未燃
分の増加を結果する欠点を有する。
移送時等に微粉が二次凝集、造粒等を起こし、粗粒子を
生成させ燃焼が安定せず、燃焼性の低下を起因する未燃
分の増加を結果する欠点を有する。
（課題を解決するための手段〉
本発明者が鋭意研究したところ、固体燃料の燃焼灰中の
未燃分の分布は、７４〜１００μを境にして、より大き
な粒子径の範囲に未燃分が多（含まれており、７４μ以
下の範囲の粒子径中に含まれる未燃分の５〜２０倍に達
する程である。従って、固体燃料の微粉燃焼に際して、
固体燃焼の粉砕、移送、燃焼工程があるが燃焼には微粉
の良好な分散が必要である。
未燃分の分布は、７４〜１００μを境にして、より大き
な粒子径の範囲に未燃分が多（含まれており、７４μ以
下の範囲の粒子径中に含まれる未燃分の５〜２０倍に達
する程である。従って、固体燃料の微粉燃焼に際して、
固体燃焼の粉砕、移送、燃焼工程があるが燃焼には微粉
の良好な分散が必要である。
しかし、粉砕においては生成した微粉が粉砕機に付着、
いわゆるクツショニングを生じて粉砕性を低下させたり
、二次凝集、造粒による粗粒子の生成、又は固体燃料表
面の水分による粉砕性の低下、造粒の現象が生じ、移送
時には二次凝集による微粉の粗粒子化の現象が生じてい
る。
いわゆるクツショニングを生じて粉砕性を低下させたり
、二次凝集、造粒による粗粒子の生成、又は固体燃料表
面の水分による粉砕性の低下、造粒の現象が生じ、移送
時には二次凝集による微粉の粗粒子化の現象が生じてい
る。
また、粉砕は、外部エネルギーで固体燃料を砕くので、
微粒子化する程１粒子の表面エネルギーが増大し、粉砕
性の低下を生じている。
微粒子化する程１粒子の表面エネルギーが増大し、粉砕
性の低下を生じている。
従来、ジアルキルスルホコハク酸塩及びフッ素系界面活
性剤は、コークス製造用原料炭の嵩密度向上剤や滑剤と
して知られているが、本発明者の研究によると、ジアル
キルスルホコハク酸のナトリウム塩又はトリエタノール
アミン塩９９．９８〜９９重量％と、分子内に長鎖フル
オロアルキル基を有するノニオン又はアニオン系フッ素
界面活性剤０．０２〜１重量％とからなる組成物を石炭
、オイルコークス等の固体燃料に添加することにより、
これら固体燃料の粉砕機での粉砕性を向上させ、その後
の移送工程においても微粉の二次凝集を抑制することを
見い出し、このことにより石炭の燃焼性が改善されてい
るのであるが、さらに研究を進めた結果、上記した組成
物は、石炭、オイルコークス等の固体燃料の燃焼の際、
添加することにより固体燃料に対して燃焼促進作用を有
することを見い出し、本発明に至った。
性剤は、コークス製造用原料炭の嵩密度向上剤や滑剤と
して知られているが、本発明者の研究によると、ジアル
キルスルホコハク酸のナトリウム塩又はトリエタノール
アミン塩９９．９８〜９９重量％と、分子内に長鎖フル
オロアルキル基を有するノニオン又はアニオン系フッ素
界面活性剤０．０２〜１重量％とからなる組成物を石炭
、オイルコークス等の固体燃料に添加することにより、
これら固体燃料の粉砕機での粉砕性を向上させ、その後
の移送工程においても微粉の二次凝集を抑制することを
見い出し、このことにより石炭の燃焼性が改善されてい
るのであるが、さらに研究を進めた結果、上記した組成
物は、石炭、オイルコークス等の固体燃料の燃焼の際、
添加することにより固体燃料に対して燃焼促進作用を有
することを見い出し、本発明に至った。
即ち、上記した組成物は、石炭等の固体燃料に添加する
ことにより、前処理工程においては、粉砕機での粉砕効
率を向上し、二次凝集や造粒の抑制による微粒子の均一
分散を維持することによる固体燃料そのものの燃焼性を
向上する効果を有するとともに、燃焼時においては、燃
焼促進作用を合せもつものである。
ことにより、前処理工程においては、粉砕機での粉砕効
率を向上し、二次凝集や造粒の抑制による微粒子の均一
分散を維持することによる固体燃料そのものの燃焼性を
向上する効果を有するとともに、燃焼時においては、燃
焼促進作用を合せもつものである。
上記した組成物の主成分として使用するジアルキルスル
ホコハク酸塩としては、具体的にアルキル基としては、
２−エチルヘキシル、ｎ−ヘキシル、ｎ−オクチル、ｎ
−デシル等を、塩としては、ナトリウム、あるいはトリ
エタノールアミン等を挙げることができる。
ホコハク酸塩としては、具体的にアルキル基としては、
２−エチルヘキシル、ｎ−ヘキシル、ｎ−オクチル、ｎ
−デシル等を、塩としては、ナトリウム、あるいはトリ
エタノールアミン等を挙げることができる。
上記した組成物に使用する分子内に長鎖フルオロアルキ
ル基を有するノニオン又はアニオン系フッ素界面活性剤
としては、例えば炭素数２〜１８のパーフルオロアルキ
ル基を疎水基としてスルホン酸塩、カルボン酸塩、酸ア
ミド、リン酸エステル、エチレンオキサイド等を親木基
として、ナトリウム、カリウム、アンモニウム、モノ、
ジまたはトリエタノールアミン等を塩として構成される
もので、例えばパーフルオロアルキルカルボン酸ナトリ
ウム、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物
、パーフルオロアルキルリン酸エステルカリウム塩、パ
ニフルオロアルキルスルホン酸トリエタノールアミン、
パーフルオロアルキルスルホンアミド等を挙げることが
できる。
ル基を有するノニオン又はアニオン系フッ素界面活性剤
としては、例えば炭素数２〜１８のパーフルオロアルキ
ル基を疎水基としてスルホン酸塩、カルボン酸塩、酸ア
ミド、リン酸エステル、エチレンオキサイド等を親木基
として、ナトリウム、カリウム、アンモニウム、モノ、
ジまたはトリエタノールアミン等を塩として構成される
もので、例えばパーフルオロアルキルカルボン酸ナトリ
ウム、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物
、パーフルオロアルキルリン酸エステルカリウム塩、パ
ニフルオロアルキルスルホン酸トリエタノールアミン、
パーフルオロアルキルスルホンアミド等を挙げることが
できる。
本発明は、ジアルキルスルホコハク酸塩に分子内に長鎖
フルオロアルキル基を有するノニオン又はアニオン系フ
ッ素界面活性剤を配合することを特徴とするが、その配
合割合には最適範囲があり、ジアルキルスルホコハク酸
塩に対して０．０２〜１重量％程度の僅かな添加でよい
。
フルオロアルキル基を有するノニオン又はアニオン系フ
ッ素界面活性剤を配合することを特徴とするが、その配
合割合には最適範囲があり、ジアルキルスルホコハク酸
塩に対して０．０２〜１重量％程度の僅かな添加でよい
。
上記したフッ素界面活性剤の添加量は０．０２重量％以
下であれば、添加による効果が表れず。
下であれば、添加による効果が表れず。
１重量％以上であれば、粉砕性の向上及び燃焼効率につ
いての値は横這いとなり、より多（のフッ素界面活性剤
を入れる必要性はなくなる。
いての値は横這いとなり、より多（のフッ素界面活性剤
を入れる必要性はなくなる。
本発明に係る組成物は、そのまま又は溶液として、固体
燃料受入れ時から粉砕機前のいずれかの場所でもよいか
ら固体燃料に散布等で添加すれば良く、直接炉内に添加
してもよい。
燃料受入れ時から粉砕機前のいずれかの場所でもよいか
ら固体燃料に散布等で添加すれば良く、直接炉内に添加
してもよい。
また、上記した組成物の使用量は、固体燃料に対し１０
０〜１１００００ｐｐで、固体燃料の種類、水分量等で
変化する。
０〜１１００００ｐｐで、固体燃料の種類、水分量等で
変化する。
本発明の詳細な説明すると、固体燃料の燃焼は、表面か
らの燃焼であり、微粉焚ボイラ等の場合、燃焼時間が短
（、従って粗粒子固体燃料は、燃焼安定に悪影響を及ぼ
すと共に未燃分の増大を生じる。本発明は、上記した組
成物を固体燃料に添加することにより固体燃料粒子の表
面に付着して粒子の表面エネルギーを低下し、微小亀裂
の破壊を促進すると共に、粒子表面の水分と置換して粉
砕性の低下や二次凝集、造粒、粉砕機への付着を防止し
、粉砕で生成した微粉の分散性を安定にすると共に粗粒
の増加を抑制するものである。
らの燃焼であり、微粉焚ボイラ等の場合、燃焼時間が短
（、従って粗粒子固体燃料は、燃焼安定に悪影響を及ぼ
すと共に未燃分の増大を生じる。本発明は、上記した組
成物を固体燃料に添加することにより固体燃料粒子の表
面に付着して粒子の表面エネルギーを低下し、微小亀裂
の破壊を促進すると共に、粒子表面の水分と置換して粉
砕性の低下や二次凝集、造粒、粉砕機への付着を防止し
、粉砕で生成した微粉の分散性を安定にすると共に粗粒
の増加を抑制するものである。
特に、本発明に係る組成物は、水との置換がスムーズで
あり、また固体燃料表面に重層吸着しやすく、粉砕によ
る比表面積の増加に対応できる。
あり、また固体燃料表面に重層吸着しやすく、粉砕によ
る比表面積の増加に対応できる。
従って、良好な分散状態で燃焼でき、しかも粗粒子生成
による悪影響を抑制できる。
による悪影響を抑制できる。
さらに、ボイラ等における燃焼の際、石炭等の固体燃料
の表面に付着している本発明に係る組成物が、石炭表面
で熱分解し、瞬間的に高温燃焼を生じ、その結果、石炭
の燃焼が促進されるものと思われる。
の表面に付着している本発明に係る組成物が、石炭表面
で熱分解し、瞬間的に高温燃焼を生じ、その結果、石炭
の燃焼が促進されるものと思われる。
〈発明の効果〉
以上説明したように本発明に係る組成物は、石炭等の固
体燃料に添加することにより、前処理工程においては、
ホッパーやベルトコンベア等のハンドリング装置におけ
る付着及び固着を防止し、粉砕機での粉砕効率を向上さ
せ、二次凝集や造粒の抑制による微粒子の均一分散を維
持することによる固体燃料そのものの燃焼性を向上する
効果を有するとともに、燃焼時においては、燃焼促進作
用を合せもつものである。
体燃料に添加することにより、前処理工程においては、
ホッパーやベルトコンベア等のハンドリング装置におけ
る付着及び固着を防止し、粉砕機での粉砕効率を向上さ
せ、二次凝集や造粒の抑制による微粒子の均一分散を維
持することによる固体燃料そのものの燃焼性を向上する
効果を有するとともに、燃焼時においては、燃焼促進作
用を合せもつものである。
〈実施例〉
実施例１
粒径ｌｌｌ１１〜３１の石炭Ｌｏｇを振動ミル中、１分
間粉砕後、７４μ以下（２００メツシエバス）の石炭の
割合を測定すると共に、その石炭についてルツボを用い
た燃焼試験を行った。
間粉砕後、７４μ以下（２００メツシエバス）の石炭の
割合を測定すると共に、その石炭についてルツボを用い
た燃焼試験を行った。
使用石炭は、揮発分 ３１．６％
固定炭素 ５８゜７％
灰分 ９．７％
条件
■ 石炭に対する添加量は、ｌ／１００Ｗｔ■ 石炭の
含水量は、０％とｌＯ％ 配合例１ ブー２−エチルへキシル スル本コハク酸ナトリウム
９．９９８％パーフルオロ１ルキル
カルポン酸ナトリウム（Ｃ＝８）
０．００２％水
９０．０ ％配合例２ ンーｎ−オクチルスル本コハク酸トリエタノールアミン
９．９６ ％配合例４ ジ−２−エチルへキシル スル本コハタ酸ナトリウムバ
ーフルオロールキルスルネンアミド（Ｃ＝６１水 比較例 水 ９．９ ％ ０．１ ％ ９０．０ ％ ％ 結果１−１ 水
９０．θ ％配合例３ ジ−ｎ−デシル スルネコハク酸ナトリウム
９．９３％パーフルオロ１ルキル
スル本ン酸トリエタノールｒミン（Ｃ，１５１０，０７
％水
９０．０ ％次に石炭水分１０％の各試料の２００
メツシエバス分により ０．５ｇ採取ルツボに入れ、９
００℃電気炉中で燃焼試験を行い、時間当りの重量減少
割合を測定し、その結果を結果１−２として第１図に示
した。
含水量は、０％とｌＯ％ 配合例１ ブー２−エチルへキシル スル本コハク酸ナトリウム
９．９９８％パーフルオロ１ルキル
カルポン酸ナトリウム（Ｃ＝８）
０．００２％水
９０．０ ％配合例２ ンーｎ−オクチルスル本コハク酸トリエタノールアミン
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ーフルオロールキルスルネンアミド（Ｃ＝６１水 比較例 水 ９．９ ％ ０．１ ％ ９０．０ ％ ％ 結果１−１ 水
９０．θ ％配合例３ ジ−ｎ−デシル スルネコハク酸ナトリウム
９．９３％パーフルオロ１ルキル
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％水
９０．０ ％次に石炭水分１０％の各試料の２００
メツシエバス分により ０．５ｇ採取ルツボに入れ、９
００℃電気炉中で燃焼試験を行い、時間当りの重量減少
割合を測定し、その結果を結果１−２として第１図に示
した。
実施例２
オイルコークスについても実施例１と同様に試験を行っ
た。
た。
使用オイルコークスの性状は、
粒径 ４ ｔａｒａ〜６ ｍｍ
揮発分 １３．１％
固定炭素 ８６．３％
灰分 ０．６％
添加量 １／１００Ｗｔ
結果２−１
第１図は本発明の実施例１の結果１−２を。示すグラフ
、第２図は本発明の実施例２の結果２−２を示すグラフ
である。
、第２図は本発明の実施例２の結果２−２を示すグラフ
である。
Claims (1)
- 微粉状の固体燃料に、ジアルキルスルホコハク酸のナト
リウム塩又はトリエタノールアミン塩９９．９８〜９９
重量％と、分子内に長鎖フルオロアルキル基を有するノ
ニオン又はアニオン系フッ素界面活性剤０．０２〜１重
量％とからなる組成物を添加することを特徴とする固体
燃料の燃焼方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32363288A JPH02169911A (ja) | 1988-12-23 | 1988-12-23 | 固体燃料の燃焼方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32363288A JPH02169911A (ja) | 1988-12-23 | 1988-12-23 | 固体燃料の燃焼方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02169911A true JPH02169911A (ja) | 1990-06-29 |
Family
ID=18156894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32363288A Pending JPH02169911A (ja) | 1988-12-23 | 1988-12-23 | 固体燃料の燃焼方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02169911A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006082056A (ja) * | 2004-09-17 | 2006-03-30 | Kurita Water Ind Ltd | 石炭の乾式粉砕助剤及び乾式粉砕方法 |
-
1988
- 1988-12-23 JP JP32363288A patent/JPH02169911A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006082056A (ja) * | 2004-09-17 | 2006-03-30 | Kurita Water Ind Ltd | 石炭の乾式粉砕助剤及び乾式粉砕方法 |
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