JPH0642745Y2 - 石炭−水スラリの製造装置 - Google Patents
石炭−水スラリの製造装置Info
- Publication number
- JPH0642745Y2 JPH0642745Y2 JP1986100335U JP10033586U JPH0642745Y2 JP H0642745 Y2 JPH0642745 Y2 JP H0642745Y2 JP 1986100335 U JP1986100335 U JP 1986100335U JP 10033586 U JP10033586 U JP 10033586U JP H0642745 Y2 JPH0642745 Y2 JP H0642745Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- slurry
- coal
- mill
- amount
- hold
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- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は石炭−水スラリの製造装置に係り、特にボール
が充填された湿式ミル内におけるスラリホールドアップ
量を調整し、石炭の粉砕動力原単位を低減するのに好適
な石炭−水スラリの製造装置に関する。
が充填された湿式ミル内におけるスラリホールドアップ
量を調整し、石炭の粉砕動力原単位を低減するのに好適
な石炭−水スラリの製造装置に関する。
近年、石油価格の急激な上昇に伴い、安価で安定して供
給される石炭が見直されてきた。しかし、石炭は固体燃
料であるためその取扱いが容易でないという欠点を持
つ。そこで、石炭を流体化して取扱えば、このような問
題は少なくなるので、石炭の流体化の研究が盛んに進め
られている。石炭の流体化燃料の中でも、水及び微量の
界面活性剤（添加剤）のみで流体化する石炭−水スラリ
（Coal and Water Mixture:以下CWMと略す）は経済性の
点で特に有望視されている。
給される石炭が見直されてきた。しかし、石炭は固体燃
料であるためその取扱いが容易でないという欠点を持
つ。そこで、石炭を流体化して取扱えば、このような問
題は少なくなるので、石炭の流体化の研究が盛んに進め
られている。石炭の流体化燃料の中でも、水及び微量の
界面活性剤（添加剤）のみで流体化する石炭−水スラリ
（Coal and Water Mixture:以下CWMと略す）は経済性の
点で特に有望視されている。
しかし、CWM中の水分は燃焼時の熱ロスに連がるため、
極力少量の水で流動性の良いスラリを製造する必要があ
る。そのためには、石炭粒子の粒径分布が重要である。
すなわち、粒径の大きい粒子同志の間に微粒子を充填す
るようにして、粒子の充填率を上げ、少量の水で流動性
を与えるようにする。つまり、比較的大きな粒子と微粒
子が同時に存在するように幅広い粒径分布にする必要が
ある。
極力少量の水で流動性の良いスラリを製造する必要があ
る。そのためには、石炭粒子の粒径分布が重要である。
すなわち、粒径の大きい粒子同志の間に微粒子を充填す
るようにして、粒子の充填率を上げ、少量の水で流動性
を与えるようにする。つまり、比較的大きな粒子と微粒
子が同時に存在するように幅広い粒径分布にする必要が
ある。
このような幅広い粒径分布を与えるための粉砕条件とし
ては、高い石炭濃度（60〜80％）で粉砕することが好ま
しいが、石炭濃度が高いとミル内のスラリの粘度が高く
なり、ミル内のボールの運動が抑制されて粉砕効率が低
下する。このような現象を防止するため、ミル出口径を
大きくしてこのミル出口からスラリがオーバーフローす
るようにしてミル内のスラリのホールドアップ量を適性
な範囲にし、粉砕効率を向上（粉砕動力を低減）させる
ことが考えられる。しかし、ミル出口径を大きくする
と、ミルの軸受け部の構造が大きくなり、ミルのコスト
に大きく影響する。さらに、石炭の性状等の変化により
ミル内のスラリ粘度が変動するとホールドアップ量も変
化するため、ミル出口径によりホールドアップ量を適性
な範囲にしても、その範囲からはずれる可能性があり、
粉砕動力低減効果を十分発揮できない場合がある。この
ため、ミルの製造コストにあまり影響せず、かつミル内
のスラリホールドアップ量を正確に制御することによ
り、粉砕動力を低減する装置の開発が望まれる。
ては、高い石炭濃度（60〜80％）で粉砕することが好ま
しいが、石炭濃度が高いとミル内のスラリの粘度が高く
なり、ミル内のボールの運動が抑制されて粉砕効率が低
下する。このような現象を防止するため、ミル出口径を
大きくしてこのミル出口からスラリがオーバーフローす
るようにしてミル内のスラリのホールドアップ量を適性
な範囲にし、粉砕効率を向上（粉砕動力を低減）させる
ことが考えられる。しかし、ミル出口径を大きくする
と、ミルの軸受け部の構造が大きくなり、ミルのコスト
に大きく影響する。さらに、石炭の性状等の変化により
ミル内のスラリ粘度が変動するとホールドアップ量も変
化するため、ミル出口径によりホールドアップ量を適性
な範囲にしても、その範囲からはずれる可能性があり、
粉砕動力低減効果を十分発揮できない場合がある。この
ため、ミルの製造コストにあまり影響せず、かつミル内
のスラリホールドアップ量を正確に制御することによ
り、粉砕動力を低減する装置の開発が望まれる。
本考案の目的は、上記した従来技術の問題点を解消し、
湿式ボールミル内のスラリホールドアップ量を適性な範
囲に調整してミル内の石炭の粉砕動力を低減できる石炭
−水スラリの製造装置を提供することにある。
湿式ボールミル内のスラリホールドアップ量を適性な範
囲に調整してミル内の石炭の粉砕動力を低減できる石炭
−水スラリの製造装置を提供することにある。
上記目的は、スラリ排出室に湿式ミル内のスラリのホー
ルドアップ量をミル回転と独立して変えうるスラリホー
ルドアップ可変機構を備えることによって達成される。
ルドアップ量をミル回転と独立して変えうるスラリホー
ルドアップ可変機構を備えることによって達成される。
ミルの運転時、スラリホールドアップ可変機構によって
スラリホールドアップ量を適性範囲に維持できる。スラ
リホールドアップ量を適正範囲に維持できれば、ミル内
の石炭の粉砕動力が低減される。
スラリホールドアップ量を適性範囲に維持できる。スラ
リホールドアップ量を適正範囲に維持できれば、ミル内
の石炭の粉砕動力が低減される。
以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。第１図は本考案にかかるCWMの製造装置の一実施例
を示す概略的構成図、第２図は第１図の要部拡大構成図
である。第１図に示す装置において、ミル３内には多孔
板からなる隔壁13が設けられてミル３内はその軸方向に
２つの室に区画され、石炭等の供給側の室にはボールが
充填され、スラリ排出側の室にはボールは充填されてい
ない構造となっている。そしてボールが充填されていな
い室（スラリ排出室）には管路９の先端部がその室の底
部付近に位置している。管路９の途中にはポンプ８が設
置され、このポンプ８の下流側の管路９には粒度測定器
11および流量計12が設置されている。
る。第１図は本考案にかかるCWMの製造装置の一実施例
を示す概略的構成図、第２図は第１図の要部拡大構成図
である。第１図に示す装置において、ミル３内には多孔
板からなる隔壁13が設けられてミル３内はその軸方向に
２つの室に区画され、石炭等の供給側の室にはボールが
充填され、スラリ排出側の室にはボールは充填されてい
ない構造となっている。そしてボールが充填されていな
い室（スラリ排出室）には管路９の先端部がその室の底
部付近に位置している。管路９の途中にはポンプ８が設
置され、このポンプ８の下流側の管路９には粒度測定器
11および流量計12が設置されている。
第１図において、バンカ１に貯えられた石炭Ａはフィー
ダ２によりミル３内へ供給される。また、水Ｂ及び界面
活性剤Ｃはそれぞれ管路４及び５によりミル３内に供給
される。この時の石炭Ａのフィード量は定量フィーダ２
により正確に測定され、水Ｂ及び界面活性剤Ｃの供給量
もそれぞれ流量計６及び７により計測する。
ダ２によりミル３内へ供給される。また、水Ｂ及び界面
活性剤Ｃはそれぞれ管路４及び５によりミル３内に供給
される。この時の石炭Ａのフィード量は定量フィーダ２
により正確に測定され、水Ｂ及び界面活性剤Ｃの供給量
もそれぞれ流量計６及び７により計測する。
ミル３で湿式粉砕されて所定の粒度になったスラリＤ
は、ポンプ８により管路９を通じてタンタ10内へ排出さ
れる。この時、スラリＤの粒度がオンライン粒度計測器
11により計測される。また、排出したスラリＤの重量も
流量計12により測定される。
は、ポンプ８により管路９を通じてタンタ10内へ排出さ
れる。この時、スラリＤの粒度がオンライン粒度計測器
11により計測される。また、排出したスラリＤの重量も
流量計12により測定される。
石炭Ａの定量フィーダ２としては、石炭の重量を定量的
に把握できるものなら何でもよく、水Ｂ、界面活性剤Ｃ
及びスラリＤの流量は、単位時間当たり流れた体積とそ
れぞれの比重から重量を換算する。これらの重量測定値
からミル内スラリ重量が算出され、このミル内スラリ重
量に応じてスラリホールドアップ量が算出され、このス
ラリホールドアップ量が一定値を維持するようにポンプ
８の回転数が制御される。
に把握できるものなら何でもよく、水Ｂ、界面活性剤Ｃ
及びスラリＤの流量は、単位時間当たり流れた体積とそ
れぞれの比重から重量を換算する。これらの重量測定値
からミル内スラリ重量が算出され、このミル内スラリ重
量に応じてスラリホールドアップ量が算出され、このス
ラリホールドアップ量が一定値を維持するようにポンプ
８の回転数が制御される。
また、オンライン粒度測定器11としては石炭粒子の粒度
が測定できるものならなんでもよいが、測定時間が短い
ものの方が好ましく、例えば光散乱法の原理に基づく測
定器がこれに適している。
が測定できるものならなんでもよいが、測定時間が短い
ものの方が好ましく、例えば光散乱法の原理に基づく測
定器がこれに適している。
第２図に示すミル３内に設けられた隔壁13のスリットは
石炭等の供給側の室に充填された最小のボールの直径よ
りも小さく、スラリのみがこの隔壁13を通じてミル出口
側の室に移動し、ポンプ８により定量的にミル３外へ排
出される。ミル出口側のボールが充填されていない室は
スラリを排出するための配管９が設置できればよく、大
きな室にする必要はない。なお、ミルの構造として第２
図に示したもの以外に、粉砕効率の点からミル内を多室
にし、各室に径の異なったボールを充填したミルでもよ
い。
石炭等の供給側の室に充填された最小のボールの直径よ
りも小さく、スラリのみがこの隔壁13を通じてミル出口
側の室に移動し、ポンプ８により定量的にミル３外へ排
出される。ミル出口側のボールが充填されていない室は
スラリを排出するための配管９が設置できればよく、大
きな室にする必要はない。なお、ミルの構造として第２
図に示したもの以外に、粉砕効率の点からミル内を多室
にし、各室に径の異なったボールを充填したミルでもよ
い。
ボールミルを用いて石炭を湿式粉砕する場合の粉砕効率
は、ミル内の石炭の量によって影響を受ける。そのた
め、ミル内の石炭量を適性な範囲に調整することが望ま
しい。
は、ミル内の石炭の量によって影響を受ける。そのた
め、ミル内の石炭量を適性な範囲に調整することが望ま
しい。
第３図に、Ａ炭（HGI＝52）について第１図に示したフ
ローと同じ装置（ミル内径:650mm、ボールが充填されて
いる室のミル軸方向長さ:1200mm、ボールが充填されて
いない室のミル軸方向長さ:200mm）を用いて石炭−水ス
ラリを製造した時のミル内のスラリホールドアップ量Us
と200メッシュ（74μｍ）通過量80％になる場合の粉砕
容量の関係を示す。ただし、横軸のスラリホールドアッ
プ量Usは、ミルが静止した状態でのボール間の空間体積
に対するスラリ体積の割合であり、このホールドアップ
量Usは、ミルへの石炭、水及び界面活性剤の供給量並び
にミルからのスラリ排出量を変えることにより調整し
た。
ローと同じ装置（ミル内径:650mm、ボールが充填されて
いる室のミル軸方向長さ:1200mm、ボールが充填されて
いない室のミル軸方向長さ:200mm）を用いて石炭−水ス
ラリを製造した時のミル内のスラリホールドアップ量Us
と200メッシュ（74μｍ）通過量80％になる場合の粉砕
容量の関係を示す。ただし、横軸のスラリホールドアッ
プ量Usは、ミルが静止した状態でのボール間の空間体積
に対するスラリ体積の割合であり、このホールドアップ
量Usは、ミルへの石炭、水及び界面活性剤の供給量並び
にミルからのスラリ排出量を変えることにより調整し
た。
第３図に示すようにUsが0.1〜1.0で粉砕容量が大きくな
っている。また、この時の粉砕動力原単位を第４図に示
すが、粉砕容量が大きくなるUs＝0.1〜1.0の条件で粉砕
動力原単位が小さくなっており、粉砕効率が向上してい
ることがわかる。他の石炭についても同様の検討を行っ
たが、ホールドアップ量Usとしては、0.1〜1.0で粉砕効
率が最大となった。
っている。また、この時の粉砕動力原単位を第４図に示
すが、粉砕容量が大きくなるUs＝0.1〜1.0の条件で粉砕
動力原単位が小さくなっており、粉砕効率が向上してい
ることがわかる。他の石炭についても同様の検討を行っ
たが、ホールドアップ量Usとしては、0.1〜1.0で粉砕効
率が最大となった。
すなわち、第１図に示した装置において、ホールドアッ
プ量Usが1.0を超える場合、スラリの排出量を増加し、U
sが0.1以下になる場合は排出量を減少すればよい。ただ
し、スラリ中の石炭粒子の粒度により、石炭フィード量
の調整も同時に行うことは従来技術と同様である。
プ量Usが1.0を超える場合、スラリの排出量を増加し、U
sが0.1以下になる場合は排出量を減少すればよい。ただ
し、スラリ中の石炭粒子の粒度により、石炭フィード量
の調整も同時に行うことは従来技術と同様である。
以下、運転例により本考案の効果を詳細に説明する。
（運転例１） Ａ炭（HGI＝52）について、第１図に示した本考案によ
る装置を用いてスラリ（石炭濃度70％、粘度1000cp、20
0メッシュ通過量80％）を製造した。この時の粉砕容量
は乾炭基準で85kg/h、動力原単位は40kwh/tであった。
これに対し、第５図にフローを示す従来の装置は、ミル
寸法がφ650×1200Lであり、出口径がφ200である。ス
ラリはミル出口からオーバフローするタイプであり、こ
の時のミル内のスラリホールドアップ量はおよそ200で
ある。本考案の装置で製造したと同じスラリを従来の装
置（ミル寸法は本考案と同じ）で製造した場合、粉砕容
量は60kg/h、粉砕動力原単位は55kwh/tであった。すな
わち、本考案により粉砕容量は約42％向上し、粉砕動力
原単位は約27％低減できている。
る装置を用いてスラリ（石炭濃度70％、粘度1000cp、20
0メッシュ通過量80％）を製造した。この時の粉砕容量
は乾炭基準で85kg/h、動力原単位は40kwh/tであった。
これに対し、第５図にフローを示す従来の装置は、ミル
寸法がφ650×1200Lであり、出口径がφ200である。ス
ラリはミル出口からオーバフローするタイプであり、こ
の時のミル内のスラリホールドアップ量はおよそ200で
ある。本考案の装置で製造したと同じスラリを従来の装
置（ミル寸法は本考案と同じ）で製造した場合、粉砕容
量は60kg/h、粉砕動力原単位は55kwh/tであった。すな
わち、本考案により粉砕容量は約42％向上し、粉砕動力
原単位は約27％低減できている。
（運転例２） Ｂ炭（HGI＝72）について、運転例１と同様にしてスラ
リを製造した。その結果、従来の装置では粉砕容量75kg
/h、粉砕動力原単位46kwh/tであるのに本考案では粉砕
容量103kg/h、粉砕動力原単位33kwh/tであった。
リを製造した。その結果、従来の装置では粉砕容量75kg
/h、粉砕動力原単位46kwh/tであるのに本考案では粉砕
容量103kg/h、粉砕動力原単位33kwh/tであった。
（運転例３） Ｃ炭（HGI＝36）について、運転例１と同様にしてスラ
リを製造した。その結果、従来の装置では粉砕容量35kg
/h、粉砕動力原単位93kwh/tであったが、本考案では粉
砕容量50kg/h、粉砕動力原単位67kwh/tであった。
リを製造した。その結果、従来の装置では粉砕容量35kg
/h、粉砕動力原単位93kwh/tであったが、本考案では粉
砕容量50kg/h、粉砕動力原単位67kwh/tであった。
以上の運転例から明らかなように、従来と同一の湿式ボ
ールミルを用いて、同一性状（濃度、粘度、粒度）のス
ラリを製造できる容量が約30〜40％向上し、粉砕動力原
単位が約20〜30％低減可能となった。
ールミルを用いて、同一性状（濃度、粘度、粒度）のス
ラリを製造できる容量が約30〜40％向上し、粉砕動力原
単位が約20〜30％低減可能となった。
以上のように本考案によれば、ミル内のスラリホールド
アップ量を所定の範囲に維持でき、このため石炭の種類
に依らず従来と比べ粉砕容量が向上し、かつ粉砕動力原
単位が大幅に低減できる。
アップ量を所定の範囲に維持でき、このため石炭の種類
に依らず従来と比べ粉砕容量が向上し、かつ粉砕動力原
単位が大幅に低減できる。
第１図は本考案にかかる石炭−水スラリの製造装置の一
実施例を示す概略的構成図、第２図は第１図の要部拡大
構成図、第３図はミル内のスラリホールドアップ量と粉
砕容量との関係図、第４図はミル内のスラリホールドア
ップ量と粉砕動力原単位との関係図、第５図は従来の石
炭−水スラリの製造装置を示す概略的構成図である。 １……バンカ、２……定量フィーダ、３……ミル、６、
７……流量計、８……ポンプ、10……タンク、11……粒
度測定器、12……流量計、13……隔壁、Ａ……石炭、Ｂ
……水、Ｃ……界面活性剤、Ｄ……スラリ。
実施例を示す概略的構成図、第２図は第１図の要部拡大
構成図、第３図はミル内のスラリホールドアップ量と粉
砕容量との関係図、第４図はミル内のスラリホールドア
ップ量と粉砕動力原単位との関係図、第５図は従来の石
炭−水スラリの製造装置を示す概略的構成図である。 １……バンカ、２……定量フィーダ、３……ミル、６、
７……流量計、８……ポンプ、10……タンク、11……粒
度測定器、12……流量計、13……隔壁、Ａ……石炭、Ｂ
……水、Ｃ……界面活性剤、Ｄ……スラリ。
Claims (3)
- 【請求項１】ボールを充填した粉砕室の下流にボール排
出防止用の隔壁によって区画されたスラリ排出室を有す
る湿式ミルによって石炭を湿式粉砕して石炭−水スラリ
を製造する石炭−水スラリの製造装置において、 前記スラリ排出室に湿式ミル内のスラリのホールドアッ
プ量をミル回転と独立して変えうるスラリホールドアッ
プ可変機構を設けたことを特徴とする石炭−スラリの製
造装置。 - 【請求項２】前記スラリホールドアップ可変機構が、前
記スラリ排出室の底部に開口する管路とポンプ及び該ポ
ンプによって管路から排出されるスラリ量を制御する制
御手段を有するスラリホールドアップ可変機構であるこ
とを特徴とする実用新案登録請求の範囲（１）項記載の
石炭−水スラリ製造装置。 - 【請求項３】前記スラリホールドアップ可変機構が、演
算部を有しており、ミルの石炭、水、添加剤の供排出量
を検出し、演算部でミルのスラリホールドアップ量を演
算して所定値を維持するように前記制御手段を制御する
実用新案登録請求の範囲（１）項記載の石炭−水スラリ
製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986100335U JPH0642745Y2 (ja) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | 石炭−水スラリの製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986100335U JPH0642745Y2 (ja) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | 石炭−水スラリの製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS636051U JPS636051U (ja) | 1988-01-16 |
| JPH0642745Y2 true JPH0642745Y2 (ja) | 1994-11-09 |
Family
ID=30970064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1986100335U Expired - Lifetime JPH0642745Y2 (ja) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | 石炭−水スラリの製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0642745Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02138166U (ja) * | 1989-04-19 | 1990-11-19 | ||
| JP6281077B2 (ja) * | 2013-01-28 | 2018-02-21 | アイメックス株式会社 | 微粉末の製造方法及び製造装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60227841A (ja) * | 1984-04-26 | 1985-11-13 | 三菱重工業株式会社 | 湿式ミル |
| JPS60227842A (ja) * | 1984-04-26 | 1985-11-13 | 三菱重工業株式会社 | 湿式ミル |
| JPS6111956B2 (ja) * | 1974-09-30 | 1986-04-05 | Haruo Ogura |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6111956U (ja) * | 1984-06-28 | 1986-01-24 | 三菱重工業株式会社 | 多室ミル |
-
1986
- 1986-06-30 JP JP1986100335U patent/JPH0642745Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6111956B2 (ja) * | 1974-09-30 | 1986-04-05 | Haruo Ogura | |
| JPS60227841A (ja) * | 1984-04-26 | 1985-11-13 | 三菱重工業株式会社 | 湿式ミル |
| JPS60227842A (ja) * | 1984-04-26 | 1985-11-13 | 三菱重工業株式会社 | 湿式ミル |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS636051U (ja) | 1988-01-16 |
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