JPS5827795A - 石炭・水スラリ−の製造方法 - Google Patents
石炭・水スラリ−の製造方法Info
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- JPS5827795A JPS5827795A JP12517081A JP12517081A JPS5827795A JP S5827795 A JPS5827795 A JP S5827795A JP 12517081 A JP12517081 A JP 12517081A JP 12517081 A JP12517081 A JP 12517081A JP S5827795 A JPS5827795 A JP S5827795A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は石炭・水スラリーの製造方法に関する。
石炭・水スラリーは粉粒状の石炭の輸送、直接燃焼原料
などとして注目を集めている。
などとして注目を集めている。
このような用途に供するために、所望の濃度と粘度のス
ラリーが製造でき、特に高濃度低粘性のスラリーを製造
できる方法が期待されている。
ラリーが製造でき、特に高濃度低粘性のスラリーを製造
できる方法が期待されている。
従来石炭スラリーの製造方法として種々のものが提案さ
れているが、この期待に応えたものは未だ提案されてい
ない。例えば特開昭５４−１６５１１号公報には石炭粒
子ｆ：６０〜８０重量％含有するスラリーの製造方法が
開示されているが、この方法では低粘性のものは得られ
ない。
れているが、この期待に応えたものは未だ提案されてい
ない。例えば特開昭５４−１６５１１号公報には石炭粒
子ｆ：６０〜８０重量％含有するスラリーの製造方法が
開示されているが、この方法では低粘性のものは得られ
ない。
本発明の目的はこのような従来技術の問題点を解消し、
所望の濃度と粘度のスラリーが製造でき、特に高濃度低
粘性のスラリーも製造できる石炭。・水スラリーの製造
方法を提供するにある。
所望の濃度と粘度のスラリーが製造でき、特に高濃度低
粘性のスラリーも製造できる石炭。・水スラリーの製造
方法を提供するにある。
発明者らは各種の石炭・水スラリーの濃度と粘度につい
て鋭意研究を重ねたところ、濃度と粘性に一定の相関関
係が成立し、この相関関係は次に述べる液膜モデルによ
って説明されること、従ってこの液膜モデルを用いてス
ラリーの濃度及び粘度を所望のものとすることができ、
高濃度、低粘性のスラリーも製造できることが見出され
た。
て鋭意研究を重ねたところ、濃度と粘性に一定の相関関
係が成立し、この相関関係は次に述べる液膜モデルによ
って説明されること、従ってこの液膜モデルを用いてス
ラリーの濃度及び粘度を所望のものとすることができ、
高濃度、低粘性のスラリーも製造できることが見出され
た。
本発明はこのような知見に基づいてなされたものであり
、粉粒状の石炭と水とを混合攪拌して石炭・水スラリー
を製造するに際し、あらかじめ実験的に求めた、スラリ
ーの粘性ηと下記の（１）式で算出される液膜水量Ｖと
の関係から、目的とする粘度η。に対応した液膜水量Ｖ
ｏｋ求め、目的とする濃度に応じて液膜水量が■。とな
るように石炭粒度を調整することを特徴とする目標値通
りの粘度及び濃度を有する石炭・水スラリーの製造方法
によって前述の目的を達成するものである。
、粉粒状の石炭と水とを混合攪拌して石炭・水スラリー
を製造するに際し、あらかじめ実験的に求めた、スラリ
ーの粘性ηと下記の（１）式で算出される液膜水量Ｖと
の関係から、目的とする粘度η。に対応した液膜水量Ｖ
ｏｋ求め、目的とする濃度に応じて液膜水量が■。とな
るように石炭粒度を調整することを特徴とする目標値通
りの粘度及び濃度を有する石炭・水スラリーの製造方法
によって前述の目的を達成するものである。
ただし ｖＴ：水添加量（ｃｒｎ３）
ｖｃ：石炭粒子体積（ｃｒｎ３）
ρＣ：石炭粒子のかさ密度（ｇ／ｃｒｎ３）ν ：単位
重量の石炭が水中で吸収す る水の体積（副３／ｇ） ε ：空気中における石炭粒子間の空 隙部分の体積割合 先ずスラリー粘度に影響を及ぼす液膜水の概念を液膜モ
デルを用いて説明する。液膜モデルを第１図に示す。先
ず石炭粒子は空気中では第１図（ａ）のように互いに一
接触して充填されている。この石炭粒子をスラリー化す
るために水ＶＴ （ｃｒｒ１３） ’ｅ加えると水分は
石炭粒子どおしの間に入シ込み、第１図（ｂ）のように
石炭粒子が互いに離れた状態となる。このとき、スラリ
ー化するために加えられた全水分ＶＴＴｈ次の３つに分
けて考える。即ち、石炭粒子の内部に吸収される°゛吸
収水分Ｖａｂ （ｃｒｎ３）’：石炭粒子の周りを覆う
“液膜水Ｖｔ （ｃｒｎ３） ”そして液膜水の間に
存在するパ間隙水Ｖ、 （ｃｒｎ３）”である。そして
この中でスラリー粘性に影響を及ぼすのは液膜水である
と考える。ここにおける液膜水は次の定義によるもので
ある。液膜水は、第１図（ａ）に示した空気中における
石炭粒子と、第１図（ｂ）に示したスラリー中における
石炭粒子とその周りの液膜水とを合わせたものとを比較
して、それらの形状及び大きさが互いに相似になるよう
に考えたものである。このように考えると、第１図（ａ
）との）を較べて明らかなように、空気中における石炭
粒子どおしの間の空隙の部分の体積割合（空隙率）εは
、スラリー中における間隙水の、スラリー全体積、即ち
間隙水■、と液膜水Ｖｆ及び石炭粒子体積Ｖ８′ｆｒ：
合わせたものに対する体積割合に等しいことになる。従
って（２）式が得られる。
重量の石炭が水中で吸収す る水の体積（副３／ｇ） ε ：空気中における石炭粒子間の空 隙部分の体積割合 先ずスラリー粘度に影響を及ぼす液膜水の概念を液膜モ
デルを用いて説明する。液膜モデルを第１図に示す。先
ず石炭粒子は空気中では第１図（ａ）のように互いに一
接触して充填されている。この石炭粒子をスラリー化す
るために水ＶＴ （ｃｒｒ１３） ’ｅ加えると水分は
石炭粒子どおしの間に入シ込み、第１図（ｂ）のように
石炭粒子が互いに離れた状態となる。このとき、スラリ
ー化するために加えられた全水分ＶＴＴｈ次の３つに分
けて考える。即ち、石炭粒子の内部に吸収される°゛吸
収水分Ｖａｂ （ｃｒｎ３）’：石炭粒子の周りを覆う
“液膜水Ｖｔ （ｃｒｎ３） ”そして液膜水の間に
存在するパ間隙水Ｖ、 （ｃｒｎ３）”である。そして
この中でスラリー粘性に影響を及ぼすのは液膜水である
と考える。ここにおける液膜水は次の定義によるもので
ある。液膜水は、第１図（ａ）に示した空気中における
石炭粒子と、第１図（ｂ）に示したスラリー中における
石炭粒子とその周りの液膜水とを合わせたものとを比較
して、それらの形状及び大きさが互いに相似になるよう
に考えたものである。このように考えると、第１図（ａ
）との）を較べて明らかなように、空気中における石炭
粒子どおしの間の空隙の部分の体積割合（空隙率）εは
、スラリー中における間隙水の、スラリー全体積、即ち
間隙水■、と液膜水Ｖｆ及び石炭粒子体積Ｖ８′ｆｒ：
合わせたものに対する体積割合に等しいことになる。従
って（２）式が得られる。
一方、スラリー中の全水分Ｖｔは、液膜水Ｖ、と間隙水
Ｖｐと吸収水分Ｖａｂに等しいので、（３）式が得られ
る。
Ｖｐと吸収水分Ｖａｂに等しいので、（３）式が得られ
る。
Ｖｔ ＝ Ｖ ｔ ＋ Ｖ ｐ ＋ Ｖ −ｂ
・・・”・・・・（３１また石炭
粒子のかさ密度をρｃ （ｇ／ｃｒｎ３） 、単位
重量の石炭が水スラリー中で吸収する水の体積をγ（ｃ
ｒｎ３／ｇ）とすると吸収水分Ｖａｂは（４）式で表さ
れる。
・・・”・・・・（３１また石炭
粒子のかさ密度をρｃ （ｇ／ｃｒｎ３） 、単位
重量の石炭が水スラリー中で吸収する水の体積をγ（ｃ
ｒｎ３／ｇ）とすると吸収水分Ｖａｂは（４）式で表さ
れる。
（２）〜（４）式よシ石炭の単位体積あたりの液膜水量
Ｖを求めると（５）式となる。
Ｖを求めると（５）式となる。
液膜モデルでは、液膜水量が多ければ第１図（ｂ）のお
ける液膜厚みが大きくなり、従って石炭粒子間距離が離
れ、そのためスラリー粘度は低下するものと考える。こ
の考え方の妥当性を実証するために実際に石炭の種類や
粒径分布の異なる石炭粒子についてスラリー粘度を測定
し、スラリー粘度と石炭の単位体積めたりの液膜水量と
の相関性を調べた。その結果を第２図に示す。用いた石
炭は、オーストラリア産プレアソール炭及びワークワー
ス炭そして国内炭の三池炭である。スラリー粘度と石炭
の単位体積あたシの液膜体積との間には第２図のように
よい相関性があり、石炭の単位体積あたりの液膜体積が
増加するにつれてスラリー粘度は低下することが認めら
れ、液膜モデルの妥当性が示されている。
ける液膜厚みが大きくなり、従って石炭粒子間距離が離
れ、そのためスラリー粘度は低下するものと考える。こ
の考え方の妥当性を実証するために実際に石炭の種類や
粒径分布の異なる石炭粒子についてスラリー粘度を測定
し、スラリー粘度と石炭の単位体積めたりの液膜水量と
の相関性を調べた。その結果を第２図に示す。用いた石
炭は、オーストラリア産プレアソール炭及びワークワー
ス炭そして国内炭の三池炭である。スラリー粘度と石炭
の単位体積あたシの液膜体積との間には第２図のように
よい相関性があり、石炭の単位体積あたりの液膜体積が
増加するにつれてスラリー粘度は低下することが認めら
れ、液膜モデルの妥当性が示されている。
また第２図より、粘度ηと液膜水量との間には次の実験
式が成立することが認められる。
式が成立することが認められる。
η＝ｓｘｉｏ−’ ｖ−２
・・・・・・・・・（６）
従ってスラリーの目的とする粘度と濃度が設定された後
、まず（６）式のηに目標粘度の値を代入して液膜水量
の所要値を求める。次にこの液膜水量の所要値を（５）
式に代入し、さらに水添加量ＶＴ（目標濃度値から算出
される）、吸水量γ（あらかじめ測定された、単位重量
の石炭の吸水量）、ρＣ（あらかじめ測定された石炭粒
子のかさ密度ｋ及び石炭粒子体積Ｖｃ（スラリー濃度と
かさ密度ρＣとから算出される）を代入すると、空隙率
εが計算される。この算出されたεとなるように石炭粉
末の粒度分布ｔ％整することによって、目的とする粘度
、濃度を有する石炭・水スラリー粘度造することが可能
となる。
、まず（６）式のηに目標粘度の値を代入して液膜水量
の所要値を求める。次にこの液膜水量の所要値を（５）
式に代入し、さらに水添加量ＶＴ（目標濃度値から算出
される）、吸水量γ（あらかじめ測定された、単位重量
の石炭の吸水量）、ρＣ（あらかじめ測定された石炭粒
子のかさ密度ｋ及び石炭粒子体積Ｖｃ（スラリー濃度と
かさ密度ρＣとから算出される）を代入すると、空隙率
εが計算される。この算出されたεとなるように石炭粉
末の粒度分布ｔ％整することによって、目的とする粘度
、濃度を有する石炭・水スラリー粘度造することが可能
となる。
以下実施例について説明する。
実施例１
目的とする粘度２ Ｐａ−８以下、石炭濃度６０〜８０
重量％のスラリーヲ本発明の方法に従って製造する。
重量％のスラリーヲ本発明の方法に従って製造する。
ます液膜水量を求め、次にこの液膜水量から空隙率εを
求める。
求める。
粘度が２ Ｐａ−８以下であることから第（７）式よシ
、従って、 となる。
、従って、 となる。
また石炭濃度が６０〜８０％であることからが成立する
。（Ｖ丁ρ、はスラリー中の水の重量。
。（Ｖ丁ρ、はスラリー中の水の重量。
ＶｃρＣはスラリー中の石炭重量であり、石炭濃度６０
％の場合この比は４０／６０＝０．６７．８０％の場合
は２０／８０＝０．２５となるからである。）ここで（
６）式全変形すると となる。この０υ式ｔａａ式に代入すると、・・・・・
・・・・ａの となる。
％の場合この比は４０／６０＝０．６７．８０％の場合
は２０／８０＝０．２５となるからである。）ここで（
６）式全変形すると となる。この０υ式ｔａａ式に代入すると、・・・・・
・・・・ａの となる。
また（９）式よシ
であるから、この（９）式と（１２）式より従って
（０，６７−−ρＣγ）（１−ε）−ε≧０．０６
・・・・・・・・・０４）ρ。
・・・・・・・・・０４）ρ。
εについて整理すると１
／）ｖ
ここでρＣ及びγは石炭固有の値であるので、これらよ
り空気中の石炭粒子の空隙率が０４式によって求められ
る最適値を満すように石炭粒子を粒径調整すれば、所望
の石炭種について目的とする低粘度（η≦・２Ｐａ−８
）かつ高濃度（石炭含有率６０〜８０重量％）のスラリ
ーが製造される。
り空気中の石炭粒子の空隙率が０４式によって求められ
る最適値を満すように石炭粒子を粒径調整すれば、所望
の石炭種について目的とする低粘度（η≦・２Ｐａ−８
）かつ高濃度（石炭含有率６０〜８０重量％）のスラリ
ーが製造される。
次に様々の炭種について空隙率の最適値を求める方法に
ついて説明する。
ついて説明する。
供試石炭は燃料として用いられる瀝青炭の中で最も吸収
水分の多い石炭の１つであるオーストラリア産プレアソ
ール炭、吸収水分の最も少い石炭の１つである国内三池
炭及びこれら２つの石炭の吸収水分の値の中間の値をも
つオーストラリア産ワークワース炭である。
水分の多い石炭の１つであるオーストラリア産プレアソ
ール炭、吸収水分の最も少い石炭の１つである国内三池
炭及びこれら２つの石炭の吸収水分の値の中間の値をも
つオーストラリア産ワークワース炭である。
これら３炭橿の嵩密度ρＣ及び石炭の単位体積あたりの
吸収水分ρＣγの測定値と石炭重量濃度がａｏ−Ｌｓｏ
％でガラスラリ−粘性が２ Ｐａ −８以下の高濃度水
スラリーを製造するための、空気中における石炭粒子の
最適空隙率をまとめて第１表に示す。
吸収水分ρＣγの測定値と石炭重量濃度がａｏ−Ｌｓｏ
％でガラスラリ−粘性が２ Ｐａ −８以下の高濃度水
スラリーを製造するための、空気中における石炭粒子の
最適空隙率をまとめて第１表に示す。
第１表より吸収水分の多い石炭はど空隙率の最適値が低
くなっている。吸収水分が多い石炭は、スラリー化する
ために加えられた水分を粒子内に多量に吸収するため、
石炭粒子の外側に位置する媒体としての水が減少してス
ラリー粘度が高くなる。液膜モデルを用いて説明すれば
（７）式の中で吸収水分ρＣγ が大きくなるため、液
膜水Ｖ ｔ ／Ｖ −が少くなりスラリー粘度は高くな
る。従ってスラリー粘度を抑制する次めには（力式中の
空隙率εを低くすればよいことになる。従って吸収水分
の多い石炭はど空隙率の最適値は低くなるのである。
くなっている。吸収水分が多い石炭は、スラリー化する
ために加えられた水分を粒子内に多量に吸収するため、
石炭粒子の外側に位置する媒体としての水が減少してス
ラリー粘度が高くなる。液膜モデルを用いて説明すれば
（７）式の中で吸収水分ρＣγ が大きくなるため、液
膜水Ｖ ｔ ／Ｖ −が少くなりスラリー粘度は高くな
る。従ってスラリー粘度を抑制する次めには（力式中の
空隙率εを低くすればよいことになる。従って吸収水分
の多い石炭はど空隙率の最適値は低くなるのである。
表１のプレアソール炭は瀝青炭の中でも最も吸収水分の
多い石炭であるので空隙率の最適値は最も低いはずであ
る。従ってこのプレアンール炭の空隙率の最適値ε≦０
．３２４をとるような粒径分布に各石炭を粒径調整すれ
ば、はとんどの瀝青炭について高濃度水スラリー粘度造
できることになる。
多い石炭であるので空隙率の最適値は最も低いはずであ
る。従ってこのプレアンール炭の空隙率の最適値ε≦０
．３２４をとるような粒径分布に各石炭を粒径調整すれ
ば、はとんどの瀝青炭について高濃度水スラリー粘度造
できることになる。
そこで次にε≦０．３２４となるような粒径分布の調整
法について述べる。第３図に粉砕条件を変えて製造した
粒径範囲の異なる石炭について累積重量割合ＣＰＦＴと
空隙率を測定した結果を示す。第３図より粒径範囲が広
いものほど空隙率は低くなっていることがわかった。第
３図では■＠０がε≦０．３２４を満たすが、εは低け
れば低いほど高濃度でかつ低粘性のスラＩＪ −＜製
造できるのでさらにεを低下させる粒径調整法を説明す
る。空隙率を下げるためには粗粒子の間に微粒子を充填
すればよい。つまり粒径範囲をよシ広くすればよいので
ある。そこで石炭粒子’１２０ｈｒ湿式粉砕して６μ以
下の微粒子をつクシ、これを第１図の■の石炭に混合し
てその空隙率を測定した。その結果を第４図に示す。６
μ以下の粒子の重量配合比が、０〜１０％のとき空隙率
が低下している。このときの粒径分布を第５図に示す。
法について述べる。第３図に粉砕条件を変えて製造した
粒径範囲の異なる石炭について累積重量割合ＣＰＦＴと
空隙率を測定した結果を示す。第３図より粒径範囲が広
いものほど空隙率は低くなっていることがわかった。第
３図では■＠０がε≦０．３２４を満たすが、εは低け
れば低いほど高濃度でかつ低粘性のスラＩＪ −＜製
造できるのでさらにεを低下させる粒径調整法を説明す
る。空隙率を下げるためには粗粒子の間に微粒子を充填
すればよい。つまり粒径範囲をよシ広くすればよいので
ある。そこで石炭粒子’１２０ｈｒ湿式粉砕して６μ以
下の微粒子をつクシ、これを第１図の■の石炭に混合し
てその空隙率を測定した。その結果を第４図に示す。６
μ以下の粒子の重量配合比が、０〜１０％のとき空隙率
が低下している。このときの粒径分布を第５図に示す。
６μ以下の粒子ｔｏ〜１０％混合した場合、６μ以下の
累積重量割合ＣＰＦＴ （％）は０〜１１．３％となっ
ている。
累積重量割合ＣＰＦＴ （％）は０〜１１．３％となっ
ている。
以上のように空隙率εを低くするためには、乾式粉砕に
よって製造した粗粒径の粒子を含む石炭に、数μのコロ
イドサイズの粒子を重量で０〜 へ１０％混合して、
粒径範囲を広くすればよい。従ってより細かい微粒子を
混ぜて粒径範囲をさらに広くすれば、空隙率がもつと低
下し、よシ高濃度で低粘性のスラリーをつくることがで
きる。しかし工業的に数μのコロイドサイズの粒子を大
量に製造するためには、多数の湿式粉砕機全長時間連続
運転することになるので、湿式粉砕の媒体としての水の
使用量が多く、また粉砕機の運転費用がかなシ嵩むとい
う問題がある。従ってコロイドサイズの、よシ細かな粒
子を製造して、粒径調整によって空隙率をさらに低くす
ることができたとしても、製造した高濃度水スラリーは
コストが高く、燃料としてはＣＯＭやＣＭＭと同等ある
いはそれ以上の高価なものとなり、高濃度水スラリーの
特徴がなくなってしまうことになる。従ってコストとの
兼合いより、コロイドサイズの粒子の大きさには制限が
生じ、またこれより空隙率も下限が生ずるようになる。
よって製造した粗粒径の粒子を含む石炭に、数μのコロ
イドサイズの粒子を重量で０〜 へ１０％混合して、
粒径範囲を広くすればよい。従ってより細かい微粒子を
混ぜて粒径範囲をさらに広くすれば、空隙率がもつと低
下し、よシ高濃度で低粘性のスラリーをつくることがで
きる。しかし工業的に数μのコロイドサイズの粒子を大
量に製造するためには、多数の湿式粉砕機全長時間連続
運転することになるので、湿式粉砕の媒体としての水の
使用量が多く、また粉砕機の運転費用がかなシ嵩むとい
う問題がある。従ってコロイドサイズの、よシ細かな粒
子を製造して、粒径調整によって空隙率をさらに低くす
ることができたとしても、製造した高濃度水スラリーは
コストが高く、燃料としてはＣＯＭやＣＭＭと同等ある
いはそれ以上の高価なものとなり、高濃度水スラリーの
特徴がなくなってしまうことになる。従ってコストとの
兼合いより、コロイドサイズの粒子の大きさには制限が
生じ、またこれより空隙率も下限が生ずるようになる。
次にプレアソール炭を原料とし、上述の計算結果に基づ
いて粘度２ Ｐａ−８以下、石炭濃度６０〜８０％のス
ラリーを製造した。
いて粘度２ Ｐａ−８以下、石炭濃度６０〜８０％のス
ラリーを製造した。
第６図はその工程図である。
原炭１を乾式粉砕機２により少くとも１陥以下に粉砕し
たあと、この１ｍｍ以下の石炭粒子の一部を湿式粉砕機
５へ送シ約６μ以下のコロイドサイズの粒子に粉砕した
あと乾燥機６へ送る。次にこの６μ以下の微粉炭を１咽
以下の粉砕炭に重量で５％混合して、６μ以下のＣＰＦ
Ｔが０〜１１．３％の範囲になるように粒径調整した。
たあと、この１ｍｍ以下の石炭粒子の一部を湿式粉砕機
５へ送シ約６μ以下のコロイドサイズの粒子に粉砕した
あと乾燥機６へ送る。次にこの６μ以下の微粉炭を１咽
以下の粉砕炭に重量で５％混合して、６μ以下のＣＰＦ
Ｔが０〜１１．３％の範囲になるように粒径調整した。
粒径調整した石炭を混合機３で充分混合したあとこれに
、水槽７よシ水を供給して攪拌槽４においてスラリー化
する。スラリー中の石炭重量濃度ｆｔ６９％〜８０％と
して、その粘性を測定した。その結果を第７図に示す。
、水槽７よシ水を供給して攪拌槽４においてスラリー化
する。スラリー中の石炭重量濃度ｆｔ６９％〜８０％と
して、その粘性を測定した。その結果を第７図に示す。
粘性測定は２重円筒型の測定器を用い剪断速度を変化さ
せて測定したところ第７図に示す結果が得られた≧第７
図よシ、各スラリーの粘度はいずれも２Ｐａ−８以下で
あることが認められる。
せて測定したところ第７図に示す結果が得られた≧第７
図よシ、各スラリーの粘度はいずれも２Ｐａ−８以下で
あることが認められる。
また同様にして、第８図１〜Ｋに示す粒度分布を有する
、いずれも６μｍ以下のＣＰＦＴが１０％以下の石炭粉
末を製造し、石炭濃度が６５％となるように水を添加し
た後攪拌した。また比較のために６μｍ以下のＣＰＦＴ
が２０％のもの（第８図Ｈ）、及び細粒分を含まないも
の（第８図Ｌ）をも製造し、同様のスラリーとした。
、いずれも６μｍ以下のＣＰＦＴが１０％以下の石炭粉
末を製造し、石炭濃度が６５％となるように水を添加し
た後攪拌した。また比較のために６μｍ以下のＣＰＦＴ
が２０％のもの（第８図Ｈ）、及び細粒分を含まないも
の（第８図Ｌ）をも製造し、同様のスラリーとした。
これらの粉末の空隙率は測定の結果第９図に示すもので
あり、Ｉ、Ｊ、Ｋについてはε≦０．３２４であるが、
Ｈ，Ｌについては０．３５よりも大きくなっている。
あり、Ｉ、Ｊ、Ｋについてはε≦０．３２４であるが、
Ｈ，Ｌについては０．３５よりも大きくなっている。
これらのスラリーの粘度を測定したところ第１０図に示
す結果が得られた。
す結果が得られた。
第１０図よりε≦０．３２４であるＩ、Ｊ、にのものは
η≦２Ｐａ−８であるが、ε〉０．３２４であるＨｌＬ
はη）２Ｐａ−８であることが認められる。
η≦２Ｐａ−８であるが、ε〉０．３２４であるＨｌＬ
はη）２Ｐａ−８であることが認められる。
以上の実施例はη≦２Ｐａ−８．石炭濃度６０〜８０重
量％のものであるが、本発明はその他の粘度、濃度のも
のについても同様に液膜水量を制御し製造することがで
きる。
量％のものであるが、本発明はその他の粘度、濃度のも
のについても同様に液膜水量を制御し製造することがで
きる。
本発明の方法によって製造されたスラリーを微粉炭燃焼
ボイラの燃料として用いる場合は石炭粒子の最大粒径を
１００〜１０００μｍとするのが好ましい。これは粗大
粒子は燃焼速度が小さく燃焼困難であるからである。
ボイラの燃料として用いる場合は石炭粒子の最大粒径を
１００〜１０００μｍとするのが好ましい。これは粗大
粒子は燃焼速度が小さく燃焼困難であるからである。
また本発明の方法によって低粘度のスラＩＪ −’に製
造するには石炭の粒度分布は可能な限り最密充填系に近
いものが好ましい。これは空気中における石炭粒子の空
隙率が低くなるからである。例えば最大粒径が１００〜
１０００μｍの粒度を有するスラリーにおいては粒径６
μｍ以下の微粉を１０重量％以下含有するのが好ましい
。この範囲においては空隙率は小さくなり、粘度も低く
なる。６μｍ以下の微粉の量が１０重量％を超えると次
第に空隙率が増加しスラリー粘度も大きくなる。
造するには石炭の粒度分布は可能な限り最密充填系に近
いものが好ましい。これは空気中における石炭粒子の空
隙率が低くなるからである。例えば最大粒径が１００〜
１０００μｍの粒度を有するスラリーにおいては粒径６
μｍ以下の微粉を１０重量％以下含有するのが好ましい
。この範囲においては空隙率は小さくなり、粘度も低く
なる。６μｍ以下の微粉の量が１０重量％を超えると次
第に空隙率が増加しスラリー粘度も大きくなる。
以上の通り本発明は液膜モデルに基づく液膜水量を調整
することによって目的とする粘度及び濃度を有するスラ
リーを製造するものであシ、目的値通りの濃度・粘性を
有するスラリー粘度造することができ、特に高濃度低粘
性のスラリーをも製造することができる。
することによって目的とする粘度及び濃度を有するスラ
リーを製造するものであシ、目的値通りの濃度・粘性を
有するスラリー粘度造することができ、特に高濃度低粘
性のスラリーをも製造することができる。
第１図（ａ）、Φ）は、液膜モデル、第２図はスラリー
粘度と液膜水量の相関図、第３図は空隙率とＣＰＦＴの
相関図、第４図は６μ以下の粒子の配合比と空隙率の相
関図、第５図は６μ以下の粒子の配合比を変化させたと
きのＣＰＦＴと空隙率の相関図、第６図は、本発明の一
実施例のプロセス図）第７図は本発明により調製した水
スラリーについてスラリー中石炭濃度とスラリー粘度の
相関図、第８図は石炭粉末の粒度分布を示すグラフ、第
９図は石炭粉末の空隙率を示すグラフ、第１０図は石炭
スラリーの粘度を示すグラフである。 １・・・原料石炭、２・・・乾式粉砕機、３・・・混合
機、４・・・攪拌槽、５・・・湿式粉砕機、６・・・乾
燥機、７・・・水第２１ 算 ５ 図 第１Ｏ圓 の）■■■ ■ 手続補正書（方式） ％式％ 事件の表示 昭和５６年特許願第 １２５１７０号 発明の名称 事件との関係 特Ｈ’ｆ 出ＩＮ人 住 所 東京都千代田区丸の内−丁目５番１号名
称＋５１０）株式会社 日 立 製 イ乍 所代表者
三 １）勝 茂 住 所 東京都千代田区大手町二丁目６番２号名
称 （５４４） バブコック日立株式会社代表者
福 １）幾 昌 代 理 人 居 所 東京都千代田区丸の内−丁目５番１号補正
の対象 図面。 １″゛・補正の内容 ｌ、７−・、、４： Ｌｍ面の第１図を別紙のとおり
改める。 Ｅ：； ｆ図 ＩＱ’ 手続補正書 特許庁長官 島田春樹殿 ・ト件の表示 昭和５６年特許願第 １２５１７０ 号究明の名称 参１１との関係 特許出願人 ず； 所 東京都千代田区丸の内−Ｔ目５番１号名
称Ｌ５１１１＋株式会社 日 立 製 作 所代表者
三 １）勝 茂 代表者福田幾昌 代 理 人 居 所 東京都千代田区丸の内−丁目５番１号株式会
社日立製作所内 電話束Ｉ）、４３５−４２２１ ＋大
代表）明細書の発明の詳細な説明の欄。 補正の内容 １、明細書第４貞第１４行および第１７行の「石炭粒子
」を「石炭粒子１０Ｊに改める。 ２ 明細書第５頁第１行の１−吸収水分」を「吸Ｊ１５
ｉ水分２０Ｊに改める。 λ 明細書第５貞第２行の「液膜水」をｒ液膜水３０ｊ
に改める。 ４、明細書第５負第３行の「間隙水」をｒ間隙水４０ｊ
に改める。 ５、明細書第１３頁第７行の「第１図」を「第３図ＪＥ
改める。 以上
粘度と液膜水量の相関図、第３図は空隙率とＣＰＦＴの
相関図、第４図は６μ以下の粒子の配合比と空隙率の相
関図、第５図は６μ以下の粒子の配合比を変化させたと
きのＣＰＦＴと空隙率の相関図、第６図は、本発明の一
実施例のプロセス図）第７図は本発明により調製した水
スラリーについてスラリー中石炭濃度とスラリー粘度の
相関図、第８図は石炭粉末の粒度分布を示すグラフ、第
９図は石炭粉末の空隙率を示すグラフ、第１０図は石炭
スラリーの粘度を示すグラフである。 １・・・原料石炭、２・・・乾式粉砕機、３・・・混合
機、４・・・攪拌槽、５・・・湿式粉砕機、６・・・乾
燥機、７・・・水第２１ 算 ５ 図 第１Ｏ圓 の）■■■ ■ 手続補正書（方式） ％式％ 事件の表示 昭和５６年特許願第 １２５１７０号 発明の名称 事件との関係 特Ｈ’ｆ 出ＩＮ人 住 所 東京都千代田区丸の内−丁目５番１号名
称＋５１０）株式会社 日 立 製 イ乍 所代表者
三 １）勝 茂 住 所 東京都千代田区大手町二丁目６番２号名
称 （５４４） バブコック日立株式会社代表者
福 １）幾 昌 代 理 人 居 所 東京都千代田区丸の内−丁目５番１号補正
の対象 図面。 １″゛・補正の内容 ｌ、７−・、、４： Ｌｍ面の第１図を別紙のとおり
改める。 Ｅ：； ｆ図 ＩＱ’ 手続補正書 特許庁長官 島田春樹殿 ・ト件の表示 昭和５６年特許願第 １２５１７０ 号究明の名称 参１１との関係 特許出願人 ず； 所 東京都千代田区丸の内−Ｔ目５番１号名
称Ｌ５１１１＋株式会社 日 立 製 作 所代表者
三 １）勝 茂 代表者福田幾昌 代 理 人 居 所 東京都千代田区丸の内−丁目５番１号株式会
社日立製作所内 電話束Ｉ）、４３５−４２２１ ＋大
代表）明細書の発明の詳細な説明の欄。 補正の内容 １、明細書第４貞第１４行および第１７行の「石炭粒子
」を「石炭粒子１０Ｊに改める。 ２ 明細書第５頁第１行の１−吸収水分」を「吸Ｊ１５
ｉ水分２０Ｊに改める。 λ 明細書第５貞第２行の「液膜水」をｒ液膜水３０ｊ
に改める。 ４、明細書第５負第３行の「間隙水」をｒ間隙水４０ｊ
に改める。 ５、明細書第１３頁第７行の「第１図」を「第３図ＪＥ
改める。 以上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、粉粒状の石炭と水とを混合攪拌して石炭・水スラリ
ーを製造するに際し、あらかじめ実験的に求めた、スラ
リーの粘性ηと下記の（１）式で算出される液膜水量Ｖ
との関係から、目的とする粘度η。に対応した液膜水量
Ｖ。を求め、目的とする濃度に応じて液膜水量がＶ。と
なるように石炭粒度を調整することを特徴とする目標直
通シの粘度及び濃度を有する石炭・水スラリーの製造方
法。 ただし ＶＴ：水添加量（ｃｒｎ３） ＶＣ＝石炭粒子体積（ｃｒｎ３） ρＣ：石炭粒子のかさ密度（ｇ／ｉ） ν ：単位重量の石炭が水中で吸収す る水め体積（ｃｒｎ３／ｇ） ε ：空気中における石炭粒子間の空 隙部分の体積割合 ２、目標とする粘性η。が２Ｐａ −８以下であり、か
つスラリー中の水分が４０重量％以下である特許請求の
範囲第１項記載の石炭・水スラリーの製造方法。 ３、粉末石炭は、最大粒径が１００〜１０００μｍであ
り、かつ６μｍ以下の微粒子の含有率が１０重量％以下
である特許請求の範囲第２項記載の石炭・水スラリーの
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12517081A JPS5827795A (ja) | 1981-08-12 | 1981-08-12 | 石炭・水スラリ−の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12517081A JPS5827795A (ja) | 1981-08-12 | 1981-08-12 | 石炭・水スラリ−の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5827795A true JPS5827795A (ja) | 1983-02-18 |
| JPS625478B2 JPS625478B2 (ja) | 1987-02-05 |
Family
ID=14903613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12517081A Granted JPS5827795A (ja) | 1981-08-12 | 1981-08-12 | 石炭・水スラリ−の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5827795A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59182895A (ja) * | 1983-03-09 | 1984-10-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 高濃度石炭水スラリ−製造法 |
-
1981
- 1981-08-12 JP JP12517081A patent/JPS5827795A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59182895A (ja) * | 1983-03-09 | 1984-10-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 高濃度石炭水スラリ−製造法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS625478B2 (ja) | 1987-02-05 |
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