JPH0634717U

JPH0634717U - スラリ濾過装置

Info

Publication number: JPH0634717U
Application number: JP7162192U
Authority: JP
Inventors: 紀代司山口; 敏信島; 芳孝高橋; 敬川野; 隆富井
Original assignee: Babcock Hitachi KK
Current assignee: Mitsubishi Power Ltd
Priority date: 1992-10-14
Filing date: 1992-10-14
Publication date: 1994-05-10
Anticipated expiration: 2007-10-14
Also published as: JP2593472Y2

Abstract

(57)【要約】【目的】ＣＷＭ（石炭と水の混合スラリ）等のスラリ
の濾過装置において、スラリ中の固体分と水分とが分離
することなく、高効率で粗粒の固体分を分離することが
可能な小型で安価なスラリ濾過装置を提供する。【構成】ＣＷＭ等のスラリの濾過装置の内部に、スラ
リを冷却するための伝熱管を回転可能に内蔵し、かつス
クレーパも回転させて濾過エレメントの目詰りの防止を
はかる。【効果】スラリを撹拌しながら冷却（または加熱）を
高効率で行うことができ、スクレーパも回転させるので
濾過エレメントの目詰りがなく、長期にわたり効率のよ
い濾過操作を行うことができる。さらに、別置きの大型
クーラ（または加熱器）が不要となり設備費ならびに機
器設置スペースの低減がはかられる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はスラリ流体中の異物または所定サイズ以上の粗粒を分離除去するスラリ濾過装置に係り、特にスラリ流体の加熱もしくは冷却を必要とする場合に好適な構造のスラリ濾過装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来技術として、ボイラ火炉の燃料として用いられるＣＷＭ（Ｃoal Ｗater Ｍixture…石炭と水の混合スラリ）の製造装置を例に挙げて説明する。従来のＣＷＭ製造装置の構成を図３に示す。このＣＷＭ製造装置は、横型ミル１に、原料である石炭２３、水２２、添加剤２４を供給し、横型ミル１はミル駆動モータ２により回転され、横型ミル１の内部に装填された鉄製の粉砕ボール３により石炭は微粉砕される。横型ミル１の出口部には、スクリーン４が設けられており、所定サイズ以下の粒度の石炭と水の混合スラリ（ＣＷＭ）がコレクトタンク５に流入し、ＣＷＭポンプ６によってＣＷＭクーラ８に圧送される。ＣＷＭは、ＣＷＭクーラ７にて冷却された後、スラリ濾過器（ストレーナ）７にて、ＣＷＭ製品として所定粒度以下の微粒スラリを製品として送り出す。一方、ストレーナ７で分離された粗粒スラリは、粗粒スラリ回収管９を通過して、横型ミル１に供給され、再び微粉砕される。図４に、従来のＣＷＭ製造装置に用いられているスラリ濾過器（ストレーナ）７の断面構造を示す。濾過器本体１０の内部には、微細なスリット付きの濾過エレメント１１が設けられており、濾過エレメント１１のスリットは、回転式のスクレーパ１２で目詰まりを防止している。スクレーパ１２は、スクレーパ駆動モータ２５によって回転される。そして、ＣＷＭ入口ノズル１４から流入した石炭の微粒分を含んだＣＷＭは、微粒スラリ出口ノズル１５から送り出される。また、粗粒分を含んだ粗粒スラリは、粗粒スラリ出口ノズル１６から排出され、横型ミル１に供給されて、再び微粉砕される。なお、このスラリ濾過装置に関連する従来技術として、例えば特開平１−２１８６１０号公報が挙げられる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ＣＷＭは、微粒の石炭と水、すなわち微粒の固体と水との混合物であり、添加剤を加えて、固体分と水分との分離を抑制しているが、特にＣＷＭの温度が約６０℃以上で微細なスリットからなる濾過エレメント１１を通過させて粗粒を分離しようとすると、スリット通過時に固体分と水分が分離されてしまうという特性を持っている。そのため、スラリ濾過器７の前に、ＣＷＭクーラ８を設けてＣＷＭを約６０℃以下に冷却する必要があった。ＣＷＭは、微粒の固体含有混合液であり、粘度も１０００ｃp（センチポァズ）と高く、ＣＷＭクーラ８の冷却管内部の流速を早くすると偏流による固体分堆積や部分的な冷却管閉塞、圧力損失の増大などを招くのでスラリの流速を低く押えた設計が必要であり、また、スラリの熱伝達性能が低いのでＣＷＭクーラ８の伝熱面積を大きくした大型のクーラが必要となる。したがって、上記従来技術においては、大型のＣＷＭクーラ８の設置が必要で、そのため設備費が高くなると共に、スラリ濾過装置の全体の設置スペースが大きくなるという問題があった。

【０００４】本考案の目的は、上記従来技術における問題点を解消し、常時、石炭と水の混合物スラリ（ＣＷＭ）等を低温に保持して、スラリ中の固体分と水分とが分離されることなく、高効率で粗粒の固体分を分離除去することができるスラリ濾過装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記本考案の目的は、ＣＷＭ（石炭と水の混合物スラリ）等のスラリ濾過装置の内部に、ＣＷＭを冷却するための伝熱管を回転可能に内蔵し、かつスクレーパの回転力を利用して回転させる回転式の熱交換器を設け、かつスクレーパの回転により濾過エレメントの目詰まりを防止する構造とすることにより達成される。本考案は、固体粉末と液体の混合物からなるスラリ中の粗粒または異物を濾過エレメントにより分離除去するスラリ濾過装置において、スラリ濾過装置の濾過エレメントの内部に、回転式の熱交換器とスクレーパを設けたスラリ濾過装置である。そして、上記回転式の熱交換器はスパイラル式熱交換器であることが好ましい。

【０００６】

【作用】

スラリ濾過装置の内部に設けられる冷却管は、スクレーパの回転シャフトを中心にしてコイル状に構成されており、スラリ流体中を回転させることにより、回転式冷却管とスラリ流体間の熱交換効率が増大し、伝熱面積を小さくすることができるので、従来の設備費の高価な別置きの大型クーラを設ける必要がなくなる。

【０００７】

【実施例】

以下に本考案の実施例を挙げ、図面を用いてさらに詳細に説明する。図１は、ＣＷＭ製造装置の構成の一例を示す模式図であり、図２は、本考案による回転式冷却管１７を内蔵したスラリ濾過装置７の断面の断面構造を示す模式図である。図１に基づき、特に従来技術とは異なるところについて説明する。横型ミル１からＣＷＭポンプ６に至るＣＷＭ製造系統については、従来とほぼ同様である。ＣＷＭポンプ６からスラリ濾過器（ストレーナ）７にＣＷＭは導入されるが、本考案のストレーナ７には回転式冷却管１７が内蔵されている。図２において、スラリ濾過器（ストレーナ）７の濾過器本体１０、濾過エレメント１１、スクレーパ１２、ＣＷＭ入口ノズル１４、微粒スラリ出口ノズル１５、粗粒スラリ出口ノズル１６は、従来とほぼ同様であるが、本考案によるスラリ濾過器７の内部には、上記の部品に加えて、回転式冷却管１７、冷却水供給シャフト１８、ロータリジョイント１９、冷却水入口ノズル２０、冷却水出口ノズル２１およびスクレーパと冷却管の駆動モータ１３が設けられている。そして、スラリ濾過器７の分離機能については従来技術とほぼ同様であるので説明を省略し、本実施例では冷却機能のみについて説明する。回転式冷却管１７は、コイル状に形成されている。この回転式冷却管１７は、冷却水供給シャフト１８に接続され、冷却水が供給されると共に、回転式冷却管１７に回転力が与えられる構造になっている。なお、冷却水供給シャフト１８は、スクレーパ１２とも連結されており、スクレーパ１２も回転される。回転式冷却管１７の出口側は、ロータリジョイント１９を経て冷却水出口ノズル２１に、また冷却水供給シャフト１８は、ロータリジョイント１９を介して、冷却水入口ノズル２０、スクレーパと冷却管の駆動モータ１３に接続されている。したがって、回転式冷却管１７は回転しながら冷却水の供給を受け、スラリ濾過器７の内部のＣＷＭを冷却することができる。また、回転式冷却管１７と同時にスクレーパ１２も回転し、濾過エレメント１１の清掃を可能としている。上記の実施例においては、ＣＷＭの冷却管を内蔵して、スラリを冷却する場合について説明したが、ＣＷＭを加熱する必要がある場合には、内蔵している回転式伝熱管に加熱媒体を導入して加熱用の伝熱管として利用することもでき、スラリ濾過装置の設備費および設置スペースの低減をはかることが可能となる。

【０００８】

【考案の効果】

以上詳細に説明したごとく、本考案のスラリ濾過装置によれば、内部に回転式の熱交換器を設け、スラリを撹拌しながら冷却（または加熱）することができるので、熱交換効率が大であり、またスクレーパも回転させるので濾過エレメントの清掃（目詰まりの防止）を行うことができ、長期にわたり効率のよいＣＷＭ等の濾過操作を行うことができる。さらに、別置きの大型クーラ（または加熱器）が不要となり設備費ならびに機器設置スペースの低減をはかることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例で例示したＣＷＭスラリ製造装
置の構成を示す系統図。

【図２】図１に示すスラリ濾過器の構造の一例を示す断
面図。

【図３】従来のＣＷＭスラリ製造装置の構成の一例を示
す系統図。

【図４】従来のスラリ濾過装置の構造の一例を示す断面
図。

【符号の説明】

１…横型ミル２…ミル駆動モータ３…粉砕ボール４…スクリーン５…コレクトタンク（捕集タンク）６…ＣＷＭポンプ７…スラリ濾過器（ストレーナ）８…ＣＷＭクーラ９…粗粒スラリ回収管１０…濾過器本体１１…濾過エレメント１２…スクレーパ１３…スクレーパと冷却管の駆動モータ１４…ＣＷＭ入口ノズル１５…微粒スラリ出口ノズル１６…粗粒スラリ出口ノズル１７…回転式冷却管１８…冷却水供給シャフト１９…ロータリジョイント２０…冷却水入口ノズル２１…冷却水出口ノズル２２…水２３…石炭２４…添加剤２５…スクレーパ駆動モータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ０１Ｄ 29/37 29/64 35/16 6953−4ＤＣ１０Ｌ 1/32 Ｃ 6958−4Ｈ (72)考案者川野敬広島県呉市宝町６番９号バブコック日立株式会社呉工場内 (72)考案者富井隆広島県呉市宝町６番９号バブコック日立株式会社呉工場内

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】固体粉末と液体の混合物からなるスラリ中
の粗粒または異物を濾過エレメントにより分離除去する
スラリ濾過装置において、該濾過装置の内部に、回転式
の熱交換器とスクレーパを設けたことを特徴とするスラ
リ濾過装置。
【請求項２】請求項１において、回転式の熱交換器はス
パイラル式熱交換器であることを特徴とするスラリ濾過
装置。