JPH02170892A - 固体燃料の燃焼方法 - Google Patents

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。

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、固体燃料にポリエーテル変性シリコンオイル
を添加することにより、ボイラ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１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。

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、微粉燃焼における固体燃料の燃
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、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。

（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、１４ｕ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は
、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。

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、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。

本発明者は、以前特願昭６３−１００１３１号にて、“
固体燃料用処理剤“とじて、ポリエーテル変性シリコン
オイルを石炭、オイルコークス等の固体燃料に添加し、
ホッパーや給管及びベルトコンベア等のハンドリング設
備における付着及び固着を防止し、並びにこれら固体燃
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させる方法を提案してお
り、この点において、石炭、オイルコークス等の燃焼性
が改善されているのであるが、さらに研究を進めた結果
、ポリエーテル変性シリコンオイルは、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、ポリエーテル変性シリコンオイルは、石炭、オイ
ルコークス等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
させる効果を有し、加えて燃焼時においては、燃焼促進
作用を合せもつものである。

本発明で使用するポリエーテル変性シリコンオイルは、
シリコン・グリコール共重合体構造を有する下記のよう
な構造式で表わされる化合物である。

Ｒｏ　：炭素数１〜９のアルキル基 ａｌｌ〜１００ ｂｏｏ〜１００ また、分子量は１０００〜ｚｏｏｏｏ程度であるものが
好ましいが、特にこの範囲に限定されろものでない。

具体的には。

信越化学■製信越シリコンＫＦ−３５１ＪＰ−３５２゜
ＫＦ−３５３，ＫＦ−３５４，ＫＦ−６１５，Ｘ−２２
−８１１，Ｘ−２２−８１２゜東し・シリコン■製５Ｈ
−３７４６，５Ｈ−３７４９，５Ｈ−３７７１゜５Ｈ−
８４００，５）Ｉ−８７００゜ 日本ユニカー−製５ＩＬＷＥＴ　Ｌ−７７、Ｌ−７２０
，Ｌ−７２２゜Ｌ−５３１０，Ｌ−７００１，Ｌ−７０
０２，Ｌ−７５００，Ｌ−７６００，Ｌ−７６０２゜Ｌ
−７６０２、Ｌ−７００４、Ｌ−７６０７、Ｙ−７［１
０Ｂ。

東芝シリコン■製ＴＳＦ−４４４０等がある。

本発明における処理剤であるポリエーテル変性シリコン
オイルを使用するには、ポリエーテル変性シリコンオイ
ルの単独または混合物或いはそれらの溶液等を、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い０本発明に使用する
処理剤は、直接炉内に添加してもよい。

また、本発明における処理剤の使用量は、固体燃料に対
し、　１００−１１００００ｐｐ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、燃焼時間が短く
、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しる。本発明に使用する処理
剤は、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
して、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、ポリエーテル変性のシリコンオイルである為、水
との置換がスムーズであり、また固体燃料表面に単層吸
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。

さらに、ボイラ等における燃焼の際、石炭等の固体燃料
表面に付着しているポリエーテル変性シリコンが石炭等
の表面で熱分解し、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よれば、ポリエーテル変性
シリコンオイルは、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の向上に効
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Ｌ１〜３ａ＋ｍの石炭１０ｇを振動ミル中、１分間
粉砕後、７４μ以下（２００メツシユパス）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な用いた
燃焼試験を行った。

使用した石炭は、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　／１００１１ｔ■　石
炭の含水量は、０％と１０％ 配合例ｌ ５Ｈ−３７４６（東しＪ！！コン■製）　　　　　　　
　　　　　　　１０％水　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　９０％配合例２ ＳＨ−８７００（東し−９１）１＞■製）　　　　　　
　　　　　　１０％ノイゲ：１ＥＡ−１２０（第一工業
製薬■製）水 配合例３ ＳＩＬＷＥＴ　Ｌ−７２２（日本ヱニト■製）水 配合例４ ＴＳＦ−４４４０（東芝シリコン■製）ハゲンＥＡ−１
４０（第一工業製薬■製）水 比較例 水 結果１−１ ５％ ８５％ １０％ ９０％ ｌ　０％ ５％ ８５％ １００％ ス分を０．５ｇ採取ルツボに入れ、９００℃電気炉中で
燃焼試験を行い１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 実施例１と同様な燃焼試験を、オイルコークスについて
も行った。

使用したオイルコークスの性状は、 粒径　　　　４ＩＩＩ１１〜６＋ａｍ 揮発分　　　１３．１％ 固定炭素　　８６．３％ 灰分　　　　　０．６％ 結果２−１ 次に１石炭水分１０％の各試料の２００メッシュバ次に
、オイルコークス試料の２００メツシ工バス分を０．５
ｇ採取ルツボに入れ、９００℃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
２−２として第２図に示した。

【図面の簡単な説明】

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。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 微粉状の固体燃料にポリエーテル変性シリコンオイルを
   添加して燃焼させるようにしたことを特徴とする固体燃
   料の燃焼方法。