JPS5924115A - 粉末状石炭の燃焼方法 - 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】

本発明は、粉末状石炭の燃焼方法に関りるしのである。 詳しく述べると、酸系富化膜を１史用して１！′７られ
る酸素富化空気を微粉炭の燃焼に使用し、また窒素富化
空気をＣ１炭わ）砕片不活性カスとして使用づる粉末状
石炭の燃焼方法に関づるものである。 最近、石油価格の高騰に１゛１′なって、各種のボイラ
、レメントギルン、その他の］Ｊ業炉にｄ３いて石炭が
石油系燃料に代って再び使用されるにうになってきた。 しかしながら、石炭は石油系燃料どは異なり固体である
ので、取扱いが不便であるばかりでな（、燃焼力法にも
特別のＴ大を裏りる。このため、最近では石灰を微わ）
砕（）で微わ）炭としであるいは該微粉炭に石油系燃料
、例えば重油を混合して使用されているが、（れで乙な
おダｊ率よく燃焼さＵることは困ＩＩＩτあった。この
ため、酸素ボンベＷ液体酸素を用いて酸素を富化しＩ（
空気を使用づることか提案されているが、経済性や安定
性の点で問題があった。また前記微粉炭燃焼法において
は、石炭を予め微粉砕しておく必要があるが、燃料であ
る石炭を微粉砕覆ることは炭塵輝光等の問題に関し、安
全上無視し胃ないものがあった。 一万、酸素富化空気を経済的に得る方法としで

【よ、最
近、酸系富化膜の使用が提案されている。 酸素富化膜法の場合、空気を酸素富化膜に吸引ブロワま
たは押込プロワまたはでの両者を利用して透過さけて酸
素富化空気を１０−（いるが、−プ５その分だけ窒素富
化空気が生成しでいる。しかし’Ｊがら、窒素富化空気
については現有（よとｌυど利用されでおらず、このた
め前記酸素富化空気も、未だ充分安価とはいえない。 本発明は、前記のごとき従来の問題点を解消りるために
なされた乙ので、空気を酸素富化膜に透過さＬｕＴ酸索
冨化空気と窒素富化空気とに分１１ｉ１１１．、該窒素
富化空気を用いて粉末状石炭を燃焼させ、かつ前記窒素
富化空気の存在下に石炭を粉砕して粉末状石炭を製造す
ることを特徴とする粉末状石炭の燃焼り法である。 すなわち、本発明は、第一に空気をら１素冨化膜に透過
させて酸素富化空気と窒素富化（酸素貧化）空気とに分
離することにある。酸素富化膜は、右（幾高分子薄膜を
通過する気体のｊパ過性の差ｙｅを利用して空気中の酸
素を選択的に分１卯ｉＧ）々７：’ｉ　ｌ−１酸素富化
空気を生成づるためのもので、モの時必然的に酸素貧化
空気か窒素富化空気どして生成する。 しかして、酸素富化モジ−１−ルの形態としく）３Ｌ、
平膜方式、スパイラル方式、中空糸１１式等種々のｂの
がある。Ｊ、た、分角１１の駆動力としては、圧力差を
用いて通常−次側（空気側）を加圧づるか、二次側（酸
素富化空気側）を減圧づるか、あるいはその両者を併用
づることによって分離、■−ネルギーが供給される。ま
た、加配酸系富化膜としては、ジメチルシリコーン、ジ
メチルシリコーン−ポリカーボネート、レルロースアは
テート等があり、その膜厚は、例えば５０〜５００人で
ある。しかして、前記酸素富化膜を用いｃｊｑられる酸
素富化空気は、酸素を２２〜４０％、好ましくは３０〜
４０％含右づる空気であり、又窒素富化空気は、酸素を
５〜２０％、好ましくは８〜１３％含右する空気である
。 また、本発明は第二に前記酸素富化空気を粉末状石炭の
燃焼に使用することにあり、これにより粉末状石炭の燃
焼効率を高めることにある。２本発明は、第二に前記窒
素富化空気を石炭の彰）未工程に不活性ガスとして使用
覆ることにあり、これにより粉砕二「稈における炭塵爆
発を防止している。 つぎに、図面を参照しながら本発明の一実施態様を説明
づる。づなわち、図面はボルト・ランドセメントＩＩＩ
！Ｉｊ告］二稈にお（Ｊる粉末状石炭の燃焼方法を承り
ものである。同図に示りＪ、うに、）゛目ワ１により酸
素富化装置２に導入された空気は、−ての酸素富化膜３
を通過さけることにより）パ択的に酸素が通過づること
ｔこｊ、り酸Ａζ富化空気となり、この酸素富化空気は
導管４ｊ、り取出され、ブロワｔ）ににより導管６によ
りバーナ７に送られ、１１述づるＪ、うに供給ライン８
により供給されてくる微ｉ″シ）炭を燃焼させＣロータ
リキルン９中のセメント・原料を、例えば１４５０−１
５００℃に加熱焼成して一りリ〕７カー４生成さ亘る１
、１ルン９より排出した燃焼ガスは一リスベンジコンプ
レヒータ１０ａを通過したのち、熱交換器１０ｂで３０
０〜４００℃に冷ｒＪＩされて煙道１１より排出される
。なＪ３．３４はクーラーである。 一ノｊ、前記酸素富化装置２より得られる窒素富化空気
（ｉ！２素貧化空気）は導管１２を経（熱交換器１０１
）に送られて所定の温度、例えば２００・−３００℃に
加熱されたのち、乾燥器１８に導入される。 貯炭場１４の石炭はバスケラ１〜ルベータ１５により石
炭タンク１６に搬送されたのち、−７−ブルフィーグ１
７にＪ、り乾燥器１８Ｃ乾燥さ罎′シる。※２燥器にお
（）る粉塵はり“イクロン１９である程度回収され、−
でのガスはさらに導管２０によりノ＼ッグフィルタ２１
に導かれ′て微粉末状物を回収”ｌ？ｔ　ｌごのち、ブ
Ｌｌ］ソ２２にｊ、り系外に排出さｆしる。 乾燥器１８で乾燥された石炭およびリイクロンで回１（
Ｖ、された微粉炭は彰）砕）幾１３に駆送さ１′Ｌ　１
’＝のら、導管２３Ｊ、り導入される窒素富化空気の存
イ１］下に微粉砕される。微粉砕された石炭（ｉ敞オ分
炭）は、導管２４により前記窒素富化ガスとともＩこ−
１）−イクロン２５に送１うｔビ微粉炭と窒素富化空気
とに分Ｈされ、窒素富化空気は導管２６を経ｒ−’　／
＼ラックィルタ２１に送られ′ｒＣ微わ）末状物庖除去
されたのち、ブ「」ソ２２により糸外に排出さ１する。 サイクロン２５で回収された微粉炭Ｘよ￥Ｊ管２７によ
り、又バッグフィルタ２１で回収さ４’Ｌ　１こ微粉末
状物は導管２８によりイれぞれ（ｉ　ｌｙ＜サイロ２９
に送られ、フィーダ３０より導管３１を紅で、ブロワ３
３ににり作動されるニジ１クタ３２により導管８を経Ｃ
バーナ７に導入される。 以ト、ピメント製造装置を例にどっ（説明したが、ロー
タリー１ルン９の代りにボイラーを用い１′工ば、火力
発電所にＪ３けるボイラあるいはでの他のボイラにおけ
る微粉炭燃焼方法、あるいはしラミック焼成炉、ガラス
溶解炉、鍛造用加熱炉、鋼材熱処理炉等におりる微粉炭
の燃焼方法にも適用てき″ることはもらろんである。 つぎに、実施例を挙げ（本発明方法をさらに訂細に説明
Ｊる。 実施例 図面に示−づようなポル１へランドレメン１への製造方
法に−おいて、ブロワ１により酸素富化装置に空気を導
入し、酸素温度約３５容昂％野酸県富化空気３．０００
ｍ３　、’旧゛とｌ１１１バ１淵麿約１１．７容量％の
窒素富化空気１，２８６ｍ　３．−’ｌ＋ｒを１ｑた。 酸素富化空気３，０００ｍ３／　ｈｒとｍ粉炭５．００
０にａ、、’ｈｒと’ｉバーｔ７に送って燃焼さｌ！、
Ｄ−タリーキルン内の湿度を１，６００〜１，７００℃
に保っＣクリンカーをｌＪ：ｉ成し、−ての廃ガスはサ
スペンションプレヒーターを通って、熱交換器１０１）
を通過さＵたのら、系夕１に１ＪＩ出さぜた。窒素富化
空気１，２８６ｍ３　／ｈｒは熱交換器１０１】で２’
００〜３００℃に予熱したのち、乾燥器１Ｂに送つ′ｃ
６炭の乾燥に供した。 一方、ＥＤ４５，２５０Ｋ　（１／’ｔ＋ｒヲ乾ｆｆｌ
器Ｉ　Ｅｉ　ニｍｍして乾燥し、乾燥石炭５，０００ｋ
ｇ／　Ｉｌ＋”　（ザイクロン１９での回収分′Ｉ）含
む）を粉砕機１３に搬送し、導管２３より供給される窒
素富化空気とともに微粉砕した。微粉炭はリーイクロン
２５で微粉炭と窒素富化空気として分離して、微粉炭５
，０００１＜（１／ｈｒをｔりだ。 以−１述べたように、本発明による粉末状石炭の燃焼方
法は、空気を酸素富化膜に透過させて酸素富化空気と窒
素富化空気とに分離し該酸素富化空気を用いて粉末状石
炭を燃焼させ、かつ前記窒素富化空気の存イ１°下に石
炭を粉砕して粉末状石炭を製造づ゛ることにより行なわ
れるしのであるから、酸素富化空気の使用により粉末状
石炭の燃焼効率を高めることができるだけでなく、窒素
富化空気の使用によりＧ炭粉砕１１．’ｌに牛じやりい
粉塵爆発等の′！、ｉ全」の問題イ丁り４Ｔ、す、しか
し、＾ジ幸７２・、生空気′＃Ａ逍時に副生づる窒素富
化空気のイ１幼利用に寄りりるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明に」、る粉末状Ｅｉ炭の燃焼り法の一実
施例を表ねづ″）「」−シートである。 ２・・・酸素富化空気、３・・・酸素富化膜、７・・・
バーブ　ｇ・・・キルン、１０１）・・・熱交換器、１
８・・・乾燥器、１９．２５・・・リイクロン、１３・
・・石炭粉枠間、３２・・・ニジ１クタ。 １ｉ許出願人　　日本フン・−ネス−Ｊ業株式会拐６９
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Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 く１）空気を酸系富化膜に透過さＵて酸素富化空気と窒
   素富化空気とに分離し、該窒素富化空気を用いて粉末状
   ７：ｉｒＡを燃焼さＵ、かつ前記窒素富化空気の存在下
   に石炭を粉砕して粉末状ｒｉ炭を製ｊ責づることを特徴
   とりる粉末状石炭の燃焼り法。 （２）酸素富化空気中の酸素潤度は２２−・４０容吊％
   である特ｈ′Ｆ請求の範囲第１項に記載の方法。