JPH09155293A - 石炭灰処理方法 - Google Patents
石炭灰処理方法Info
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- JPH09155293A JPH09155293A JP32157795A JP32157795A JPH09155293A JP H09155293 A JPH09155293 A JP H09155293A JP 32157795 A JP32157795 A JP 32157795A JP 32157795 A JP32157795 A JP 32157795A JP H09155293 A JPH09155293 A JP H09155293A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 石炭灰性状をオンライン計測し、目標性状の
良質石炭灰を得ることができる石炭灰処理方法を実現す
る。 【解決手段】 石炭灰４を良質石炭灰１０と不良石炭灰
１４とに選別する回転式分級機７の下流側の良質石炭灰
１０の輸送ライン８中の石炭灰中に含まれる未燃分の分
量をレーザ誘起ブレークダウン方法を用いたセンサ９に
より常時計測し、良質石炭灰１０中に含まれる未燃分が
過多の場合は、まず回転式分級機７を制御して石炭灰の
粒径を小さくし、なお過多の場合はミル１の粉砕条件及
びボイラ２の燃焼条件を制御することによって、未燃分
及び有害成分の含有量が所定値以下の良質石炭灰を自動
的に得ることが可能となったため、従来は困難であった
石炭灰の有効利用が可能となり、環境保全と廃棄物再資
源化に資することができる方法を実現する。
良質石炭灰を得ることができる石炭灰処理方法を実現す
る。 【解決手段】 石炭灰４を良質石炭灰１０と不良石炭灰
１４とに選別する回転式分級機７の下流側の良質石炭灰
１０の輸送ライン８中の石炭灰中に含まれる未燃分の分
量をレーザ誘起ブレークダウン方法を用いたセンサ９に
より常時計測し、良質石炭灰１０中に含まれる未燃分が
過多の場合は、まず回転式分級機７を制御して石炭灰の
粒径を小さくし、なお過多の場合はミル１の粉砕条件及
びボイラ２の燃焼条件を制御することによって、未燃分
及び有害成分の含有量が所定値以下の良質石炭灰を自動
的に得ることが可能となったため、従来は困難であった
石炭灰の有効利用が可能となり、環境保全と廃棄物再資
源化に資することができる方法を実現する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、微粉炭や高濃度石
炭水スラリ（ＣＷＭ）などの石炭を燃料として使用する
石炭焚ボイラから発生する石炭灰に適用される石炭灰処
理方法に関する。
炭水スラリ（ＣＷＭ）などの石炭を燃料として使用する
石炭焚ボイラから発生する石炭灰に適用される石炭灰処
理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】石炭灰の総発生量は、平成５年度の実績
によると約４００万トンであり、そのうち５０％強はセ
メント原料や混和材として有効利用されているが、５０
％弱は埋立てなどにより廃棄処分されているのが実状で
ある。
によると約４００万トンであり、そのうち５０％強はセ
メント原料や混和材として有効利用されているが、５０
％弱は埋立てなどにより廃棄処分されているのが実状で
ある。
【０００３】従来の石炭灰の処理において、石炭灰の性
状は燃焼条件や炭種により変化するが、石炭灰発生時に
おけるその性状変化のオンラインによる検出は行われて
おらず、事後の検査のみによって処理がなされていた。
状は燃焼条件や炭種により変化するが、石炭灰発生時に
おけるその性状変化のオンラインによる検出は行われて
おらず、事後の検査のみによって処理がなされていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の石炭灰の処理に
おいて、石炭灰中の未燃分が多くなるとセメント原料と
しての再利用が不可能となり、重金属類（Ｐｂ，Ｃｄな
ど）が多く含まれると埋立処分が不可能となるなど、性
状が不安定なために処理が困難となる場合が度々生じて
いた。
おいて、石炭灰中の未燃分が多くなるとセメント原料と
しての再利用が不可能となり、重金属類（Ｐｂ，Ｃｄな
ど）が多く含まれると埋立処分が不可能となるなど、性
状が不安定なために処理が困難となる場合が度々生じて
いた。
【０００５】本発明は、上記課題を解決するため、石炭
灰性状をオンラインで常時計測し、ミル、ボイラ及び分
級機の運転条件を最適化し、常に目標性状がクリアでき
る良質石炭灰を得られるようにするものである。
灰性状をオンラインで常時計測し、ミル、ボイラ及び分
級機の運転条件を最適化し、常に目標性状がクリアでき
る良質石炭灰を得られるようにするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、ミルにより粉砕された石炭をボイラで燃焼させるこ
とにより生じた石炭灰を回転式分級機により良質石炭灰
と不良石炭灰とに選別する石炭灰処理方法において、上
記回転式分級機の下流側の良質石炭灰の輸送ラインの石
炭灰中に含まれる未燃分と有害成分の分量をレーザ誘起
ブレークダウン方法（Laser Induced Breakdown Spectr
oscopy：以下ＬＩＢＳ方法とする）により常時測定し、
良質石炭灰中に含まれる未燃分が過多の場合には回転式
分級機を制御し、同分級機の制御後も依然として未燃分
が過多の場合にはミル及びボイラを制御して良質石炭灰
中に含まれる未燃分と有害成分の分量を一定値以下とし
ている。
は、ミルにより粉砕された石炭をボイラで燃焼させるこ
とにより生じた石炭灰を回転式分級機により良質石炭灰
と不良石炭灰とに選別する石炭灰処理方法において、上
記回転式分級機の下流側の良質石炭灰の輸送ラインの石
炭灰中に含まれる未燃分と有害成分の分量をレーザ誘起
ブレークダウン方法（Laser Induced Breakdown Spectr
oscopy：以下ＬＩＢＳ方法とする）により常時測定し、
良質石炭灰中に含まれる未燃分が過多の場合には回転式
分級機を制御し、同分級機の制御後も依然として未燃分
が過多の場合にはミル及びボイラを制御して良質石炭灰
中に含まれる未燃分と有害成分の分量を一定値以下とし
ている。
【０００７】上記において、ＬＩＢＳ方法とは石炭灰に
レーザー光を照射して石炭灰中の成分をプラズマ化さ
せ、そのプラズマ光を分光してそれぞれの波長の発光強
度を計測するものであり、未燃分の発光強度は石炭灰中
に含まれるその分量とほヾ比例関係にある。また、上記
石炭灰に含まれる未燃分の分量については、石炭灰の粒
径にほヾ比例し、石炭灰の粒径が小さいほどその中に含
まれる未燃分の分量は少ない。
レーザー光を照射して石炭灰中の成分をプラズマ化さ
せ、そのプラズマ光を分光してそれぞれの波長の発光強
度を計測するものであり、未燃分の発光強度は石炭灰中
に含まれるその分量とほヾ比例関係にある。また、上記
石炭灰に含まれる未燃分の分量については、石炭灰の粒
径にほヾ比例し、石炭灰の粒径が小さいほどその中に含
まれる未燃分の分量は少ない。
【０００８】そのため、本発明においては、回転式分級
機の下流側で石炭灰に含まれる未燃分をＬＩＢＳ方法に
より常にオンライン計測し、未燃分量が過多の場合に
は、まず、回転式分級機の回転数を調整して良質石炭灰
の輸送ラインへ送り込む石炭灰の粒径を小さくし、それ
でもなお未燃分が過多の場合は、ミルの粉砕条件及びボ
イラの燃焼条件を調整して、未燃分の分量が所定値以下
の良好な良質石炭灰を自動的に得ることができるものと
している。
機の下流側で石炭灰に含まれる未燃分をＬＩＢＳ方法に
より常にオンライン計測し、未燃分量が過多の場合に
は、まず、回転式分級機の回転数を調整して良質石炭灰
の輸送ラインへ送り込む石炭灰の粒径を小さくし、それ
でもなお未燃分が過多の場合は、ミルの粉砕条件及びボ
イラの燃焼条件を調整して、未燃分の分量が所定値以下
の良好な良質石炭灰を自動的に得ることができるものと
している。
【０００９】なお、有害成分である重金属等について
も、上記回転式分級機の回転数を制御することにより、
良質石炭灰中におけるその含有量を所定値以下とするこ
とができる。
も、上記回転式分級機の回転数を制御することにより、
良質石炭灰中におけるその含有量を所定値以下とするこ
とができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態に係る石炭灰
処理装置について、図１乃至図５により説明する。
処理装置について、図１乃至図５により説明する。
【００１１】図１に示す本実施形態に係る装置は、ミル
１が接続されたボイラ２の排ガス中より石炭灰４を集塵
する電気集塵機（ＥＰ）３に輸送管５を介して接続され
良質石炭灰１０を排出する輸送管８と不良石炭灰１４を
排出し造粒・焼成装置１６に接続された輸送管１３とが
接続された回転式分級機７、上記輸送管５，８，１３に
それぞれ設けられたレーザ誘起ブレークダウン分光セン
サ（Laser Induced Breakdown Spectroscopic Sensor：
以下ＬＩＢＳセンサとする）６，９，１５、および上記
ＬＩＢＳセンサ６，９，１５がそれぞれ信号ライン１
８，１９，２０を介して接続され上記回転式分級機７と
造粒・焼成装置１６とミル１とボイラ２にそれぞれ信号
ライン２１，２２，２３，２４を介して接続されたＬＩ
ＢＳ管理制御ユニット１２を備えている。
１が接続されたボイラ２の排ガス中より石炭灰４を集塵
する電気集塵機（ＥＰ）３に輸送管５を介して接続され
良質石炭灰１０を排出する輸送管８と不良石炭灰１４を
排出し造粒・焼成装置１６に接続された輸送管１３とが
接続された回転式分級機７、上記輸送管５，８，１３に
それぞれ設けられたレーザ誘起ブレークダウン分光セン
サ（Laser Induced Breakdown Spectroscopic Sensor：
以下ＬＩＢＳセンサとする）６，９，１５、および上記
ＬＩＢＳセンサ６，９，１５がそれぞれ信号ライン１
８，１９，２０を介して接続され上記回転式分級機７と
造粒・焼成装置１６とミル１とボイラ２にそれぞれ信号
ライン２１，２２，２３，２４を介して接続されたＬＩ
ＢＳ管理制御ユニット１２を備えている。
【００１２】上記において、ミル１より供給された微粉
炭がボイラ２で燃焼することにより生じ、ＥＰ３で集塵
された石炭灰４は、輸送管５を経て回転式分級機７に送
られ、良質石炭灰１０である微粒石炭灰と不良石炭灰１
４である粗粒石炭灰とに分別される。
炭がボイラ２で燃焼することにより生じ、ＥＰ３で集塵
された石炭灰４は、輸送管５を経て回転式分級機７に送
られ、良質石炭灰１０である微粒石炭灰と不良石炭灰１
４である粗粒石炭灰とに分別される。
【００１３】上記石炭灰４については、回転式分級機７
の上流側に設置されたＬＩＢＳセンサ６により石炭灰４
中の未燃分が計測され、その計測値が信号ライン１８を
介してＬＩＢＳ管理制御ユニット１２に送られ、同ユニ
ット１２により回転式分級機７の回転数が決定され、信
号ライン２１を介して回転式分級機７の回転数制御が行
われる。
の上流側に設置されたＬＩＢＳセンサ６により石炭灰４
中の未燃分が計測され、その計測値が信号ライン１８を
介してＬＩＢＳ管理制御ユニット１２に送られ、同ユニ
ット１２により回転式分級機７の回転数が決定され、信
号ライン２１を介して回転式分級機７の回転数制御が行
われる。
【００１４】上記回転式分級機７より排出された良質石
炭灰１０である微粒側石炭灰については、ＬＩＢＳセン
サ９により未燃分が計測され、その計測値を信号ライン
１９を介して入力したＬＩＢＳ管理制御ユニット１２に
よりセメント原料用として問題ない未燃分量か否かが確
認される。
炭灰１０である微粒側石炭灰については、ＬＩＢＳセン
サ９により未燃分が計測され、その計測値を信号ライン
１９を介して入力したＬＩＢＳ管理制御ユニット１２に
よりセメント原料用として問題ない未燃分量か否かが確
認される。
【００１５】問題ある場合は、直ちにＬＩＢＳ管理制御
ユニット１２から信号ライン２１を介して制御信号が分
級機７に送られ、その回転数が再調整される。更に、問
題ある場合は、ミル１とボイラ２にも信号ライン２３，
２４を介して制御信号が送られ、粉砕・燃焼の最適調整
が行われる。
ユニット１２から信号ライン２１を介して制御信号が分
級機７に送られ、その回転数が再調整される。更に、問
題ある場合は、ミル１とボイラ２にも信号ライン２３，
２４を介して制御信号が送られ、粉砕・燃焼の最適調整
が行われる。
【００１６】一方、上記回転式分級機７より排出された
不良石炭灰１４である粗粒側石炭灰については、ＬＩＢ
Ｓセンサ１５により未燃分が計測され、その計測値を信
号ライン２０を介して入力したＬＩＢＳ管理制御ユニッ
ト１２により造粒・焼成装置１６において焼成に必要な
追加燃料量が決定され、信号ライン２２を介して造粒・
焼成装置１６の制御が行われ、最適焼成温度が維持さ
れ、高品質のコンクリート用人工骨材１７が製造され
る。
不良石炭灰１４である粗粒側石炭灰については、ＬＩＢ
Ｓセンサ１５により未燃分が計測され、その計測値を信
号ライン２０を介して入力したＬＩＢＳ管理制御ユニッ
ト１２により造粒・焼成装置１６において焼成に必要な
追加燃料量が決定され、信号ライン２２を介して造粒・
焼成装置１６の制御が行われ、最適焼成温度が維持さ
れ、高品質のコンクリート用人工骨材１７が製造され
る。
【００１７】上記ＬＩＢＳセンサ６，９，１５は、図２
（ａ）に示すようにレーザー光により石炭灰中の成分を
プラズマ化させ、そのプラズマ光を分光することにより
石炭灰中成分をオンライン計測するセンサであり、図２
（ｂ）に示すようにレーザ、レンズ、ミラー、分光器、
電荷結合素子（ＣＣＤ）カメラ、コンピュータにより形
成されている。
（ａ）に示すようにレーザー光により石炭灰中の成分を
プラズマ化させ、そのプラズマ光を分光することにより
石炭灰中成分をオンライン計測するセンサであり、図２
（ｂ）に示すようにレーザ、レンズ、ミラー、分光器、
電荷結合素子（ＣＣＤ）カメラ、コンピュータにより形
成されている。
【００１８】上記ＬＩＢＳセンサ６，９，１５による石
炭灰中の未燃分の計測値（Ｃ発光強度／Ｓｉ発光強度）
は、図３（ａ）に示すようにＪＩＳ方法による化学分析
値と良好な相関関係があり、また、これらにより検出さ
れた発光スペクトルは、図３（ｂ）に示すように各成分
について十分な発光強度があり、成分毎の差を十分に確
認できるものである。
炭灰中の未燃分の計測値（Ｃ発光強度／Ｓｉ発光強度）
は、図３（ａ）に示すようにＪＩＳ方法による化学分析
値と良好な相関関係があり、また、これらにより検出さ
れた発光スペクトルは、図３（ｂ）に示すように各成分
について十分な発光強度があり、成分毎の差を十分に確
認できるものである。
【００１９】上記図３（ａ），（ｂ）に示すデータは、
いずれもオンラインで計測したものであり、ＬＩＢＳセ
ンサによる石炭灰中の未燃分及び各種成分についてのオ
ンライン計測は、極めて有効なものであることが分か
る。
いずれもオンラインで計測したものであり、ＬＩＢＳセ
ンサによる石炭灰中の未燃分及び各種成分についてのオ
ンライン計測は、極めて有効なものであることが分か
る。
【００２０】上記回転式分級機７は、図４（ａ），
（ｂ）に示すように回転羽根を回転させ、その遠心力に
より石炭灰４を分級するものである。図５は、分級後の
石炭灰の粒径と未燃分との関係を示したものであるが、
細粒になるほど未燃分が減少しており、これより分級作
用による石炭灰中の未燃分制御が可能であることが分か
る。
（ｂ）に示すように回転羽根を回転させ、その遠心力に
より石炭灰４を分級するものである。図５は、分級後の
石炭灰の粒径と未燃分との関係を示したものであるが、
細粒になるほど未燃分が減少しており、これより分級作
用による石炭灰中の未燃分制御が可能であることが分か
る。
【００２１】本実施形態に係る装置を用いて石炭灰を処
理し、得られた最終製品であるセメント原料用石炭灰と
コンクリート用人工骨材の性状を表１及び表２に示して
いる。両者ともＪＩＳ規格を充分満足しており、高品質
のものが得られることが分かる。また、不良石炭灰が高
未燃分石炭灰の場合は、残カロリが高いために焼成時の
燃料節約も可能であった。
理し、得られた最終製品であるセメント原料用石炭灰と
コンクリート用人工骨材の性状を表１及び表２に示して
いる。両者ともＪＩＳ規格を充分満足しており、高品質
のものが得られることが分かる。また、不良石炭灰が高
未燃分石炭灰の場合は、残カロリが高いために焼成時の
燃料節約も可能であった。
【００２２】
【表１】
【００２３】
【表２】
【００２４】
【発明の効果】本発明の石炭灰処理方法においては、石
炭灰を良質石炭灰と不良石炭灰とに選別する回転式分級
機の下流側の良質石炭灰の輸送ライン中の石炭灰中に含
まれる未燃分の分量をレーザ誘起ブレークダウン方法を
用いたセンサにより常時計測し、良質石炭灰中に含まれ
る未燃分が過多の場合は、まず回転式分級機を制御して
石炭灰の粒径を小さくし、なお過多の場合はミルの粉砕
条件及びボイラの燃焼条件を制御することによって、未
燃分及び有害成分の含有量が所定値以下の良質石炭灰を
自動的に得ることが可能となったため、従来は困難であ
った石炭灰の有効利用が可能となり、環境保全と廃棄物
再資源化に資することができる方法を実現する。
炭灰を良質石炭灰と不良石炭灰とに選別する回転式分級
機の下流側の良質石炭灰の輸送ライン中の石炭灰中に含
まれる未燃分の分量をレーザ誘起ブレークダウン方法を
用いたセンサにより常時計測し、良質石炭灰中に含まれ
る未燃分が過多の場合は、まず回転式分級機を制御して
石炭灰の粒径を小さくし、なお過多の場合はミルの粉砕
条件及びボイラの燃焼条件を制御することによって、未
燃分及び有害成分の含有量が所定値以下の良質石炭灰を
自動的に得ることが可能となったため、従来は困難であ
った石炭灰の有効利用が可能となり、環境保全と廃棄物
再資源化に資することができる方法を実現する。
【図１】本発明の実施の一形態に係る石炭灰処理装置の
説明図である。
説明図である。
【図２】上記一実施形態に係るＬＩＢＳセンサの説明図
で、（ａ）は原理説明図、（ｂ）は装置説明図である。
で、（ａ）は原理説明図、（ｂ）は装置説明図である。
【図３】上記一実施形態に係るＬＩＢＳセンサの特性説
明図で、（ａ）は未燃分の化学分析値と発光強度の関係
説明図、（ｂ）は発光スペクトルの説明図である。
明図で、（ａ）は未燃分の化学分析値と発光強度の関係
説明図、（ｂ）は発光スペクトルの説明図である。
【図４】上記一実施形態に係る回転式分級機の説明図
で、（ａ）は分級原理説明図、（ｂ）は外観図である。
で、（ａ）は分級原理説明図、（ｂ）は外観図である。
【図５】上記一実施例に係る未燃分を含む石炭灰の粒径
と重量％及び頻度の関係説明図である。
と重量％及び頻度の関係説明図である。
１ ミル ２ ボイラ ３ ＥＰ ４ 石炭灰 ５，８，１３ 輸送管 ６ ＬＩＢＳセンサ ７ 回転式分級機 ９ ＬＩＢＳセンサ １０ 良質石炭灰 １１ セメント原料 １２ ＬＩＢＳ管理制御ユニット １４ 不良石炭灰 １５ ＬＩＢＳセンサ １６ 造粒・焼成装置 １７ 人工骨材 １８〜２４ 信号ライン
Claims (1)
- 【請求項１】 ミルにより粉砕された石炭をボイラで燃
焼させることにより生じた石炭灰を回転式分級機により
良質石炭灰と不良石炭灰とに選別する石炭灰処理方法に
おいて、上記回転式分級機の下流側の良質石炭灰の輸送
ラインの石炭灰中に含まれる未燃分と有害成分の分量を
レーザ誘起ブレークダウン方法により常時測定し、良質
石炭灰中に含まれる未燃分が過多の場合には回転式分級
機を制御し、同分級機の制御後も依然として未燃分が過
多の場合にはミル及びボイラを制御して良質石炭灰中に
含まれる未燃分と有害成分の分量を一定値以下とするこ
とを特徴とする石炭灰処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32157795A JP3310843B2 (ja) | 1995-12-11 | 1995-12-11 | 石炭灰処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32157795A JP3310843B2 (ja) | 1995-12-11 | 1995-12-11 | 石炭灰処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09155293A true JPH09155293A (ja) | 1997-06-17 |
| JP3310843B2 JP3310843B2 (ja) | 2002-08-05 |
Family
ID=18134122
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32157795A Expired - Fee Related JP3310843B2 (ja) | 1995-12-11 | 1995-12-11 | 石炭灰処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3310843B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000014516A1 (en) * | 1998-09-04 | 2000-03-16 | Generation Technology Research Pty. Ltd. | Laser-induced ionisation spectroscopy, particularly for coal |
| JP2002059148A (ja) * | 2000-08-21 | 2002-02-26 | Taiheiyo Cement Corp | 石炭灰処理・物流複合システム |
| JP2003074833A (ja) * | 2001-09-04 | 2003-03-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 石炭燃焼制御システム |
| JP2003080035A (ja) * | 2001-09-12 | 2003-03-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 脱硝装置および脱硝方法 |
| JP2004198018A (ja) * | 2002-12-18 | 2004-07-15 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 石炭灰出荷スケジューリング装置 |
| JP6392491B1 (ja) * | 2017-03-30 | 2018-09-19 | 株式会社トクヤマ | 改質フライアッシュの製造方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101031177B1 (ko) * | 2008-06-30 | 2011-04-27 | 허행용 | 화력발전소의 보텀에쉬 재처리방법 |
-
1995
- 1995-12-11 JP JP32157795A patent/JP3310843B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000014516A1 (en) * | 1998-09-04 | 2000-03-16 | Generation Technology Research Pty. Ltd. | Laser-induced ionisation spectroscopy, particularly for coal |
| JP2002524732A (ja) * | 1998-09-04 | 2002-08-06 | ジェネレーション・テクノロジー・リサーチ・ピーティーワイ・リミテッド | 石炭用に適したレーザ誘起イオン化分光器 |
| US6771368B1 (en) | 1998-09-04 | 2004-08-03 | Generation Technology Research Pty Ltd. | Laser-induced ionisation spectroscopy, particularly for coal |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3310843B2 (ja) | 2002-08-05 |
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