JPS5927789B2 - 石炭ガス化用の石炭・水の懸濁液及びその製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 塊状の炭素含有燃料、例えば石炭又は褐炭から、水蒸気
の存在下に酸素含有ガスでの部分燃焼によりＣＯ／Ｈ２
の混合物を製造することは公知である。

このような方法は、例えば西ドイツ国特許第２０４４３
１０号明細書に記載されている。

この作業方法によれば、燃料をまず粉砕し、次に水に懸
濁させ、懸濁液をポンプにより加圧下に反応器に供給す
る。

この固体と水からなる混合物は２つの条件を満たさねば
ならない。

即ちこのものはポンプで圧送可能でなげればならないが
、石炭の発熱量に対するガスの発熱量の比として定義さ
れる高い冷ガス効率を得るために水はできるだけガス化
反応に必要な程度だけ含有すべきである。

さらに、石炭を乾式粉砕機中で前乾燥下に（ガスの発生
を考慮しなければならない限り保護ガス下で）、所望の
微細度に粉砕することも公知である。

その除屑々、粉砕装置は、粒径範囲に上限を設けるため
に、なお分級装置例えば篩を備えている。

こうして得た乾燥粉砕物はその疎水性により水に懸濁さ
せるのは極めて困難である。

従って、懸濁液の製造はとにかく懸濁を得るために、費
用のかかる混合装置、湿潤剤の添加及び一般に過剰量の
水（ガス化反応の水消費量に対して）の使用を必要とす
る。

従って、過剰量の水を費用のかがる分離装置で分離しな
げればならない。

さらに、屡々使用されるボールミル又は振動ボールミル
のような若干の乾式粉砕装置は、広すぎる粒径分布を生
じ、その結果高い超微粒分のために、ポンプ圧送可能性
の範囲が比較的低い固体含量において達成されるという
大きな欠点を有する。

チューブミル中での石炭の湿式粉砕は西ドイツ国特許第
１５２６１７４号明細書に記載されている。

この方法の場合、粉砕工程におけろ水含量が、５０〜６
５重量％と比較的高くなければならないので、粉砕のた
め及び／又は懸濁液の運搬に必要な装置中での懸濁液の
部′分脱水が必要である。

さらに、この方法の欠点は、篩装置を通ることにより行
なわれる脱水が故障しやすいこと、チューブミルのコス
ト高ならびに該ミルの激しい騒音発生である。

本発明の課題は、石炭の湿式粉砕を直接に、完成懸濁液
（（必要な石炭対水の比で行なうことができ、その結果
いかなる種類の分級装置、濾過装置及び濃縮装置も必要
としない方法を提供することである。

粉砕された石炭の粒径分布は狭く、粉砕装置はできるだ
け簡単かつ安価でならびに小さな騒音で作業すべきであ
る。

本発明は、高圧下での石炭ガス化用の石炭・水の懸濁液
の製造法に関する。

この方法は、塊状炭と水とを直接に、ガス化反応の水・
粉炭−懸濁液が必要とする濃度に混合し、引続きピン型
ミル、ギヤディスククラッシャー又はギヤコロイドミル
で粉砕することを特徴とする。

塊状炭とは、採炭の際に直接に生じるような原炭である
。

石炭と水との混合は、水を例えば送りねじシャフトの中
央の孔によって供給することにより、直接に粉砕機中で
行なうこともできるが、石炭と水とを粉砕機の前方で混
合するのが有利である。

ピン型ミルは、粉砕機構として、多数の丸い衝撃ピンを
有し、そのピンの列が互いにかみ合う２つの粉砕円板を
有する。

ロータ円板もしくはステータ円板のそれぞれ２つの連続
する、互いに相′対的に運動するピンの列が粉砕帯を形
成する。

ピンの相対的速度は粉砕帯から粉砕帯へと増大し、こう
して粉砕が進むにつれて減少する粉砕物の破壊傾向を補
償する（Ｕｌｌｒｉｃｈ著、” Ｍｅｃｈａｎｉｓｃｈ
ｅＶｅｒｆａｈｒｅｎｓｔｅｃｈｎｉｋ ” Ｓｐｒｉ
ｎｇｅｒ出版社、ベルリン−バイチルベルクーニューヨ
ーク、１９６７年参照）。

ギヤディスククラッシャーの場合、粉砕機構として、そ
の歯が同心円に沿って配置されていて僅かな（円板の軸
移動により調節可能な）遊びで互いにかみ合う固定のギ
ヤ円板及び回転するギヤ円板を用いる。

軸方向に供給した粉砕物は、円板の組を内から外へ通過
する。

ギヤコロイドミルは、粉砕間隙を有する歯付粉砕体を有
し、これらの歯が間隙中で激しい液体過流なつくり、そ
の中で粉砕物が粉砕されるＣ Ｕｌｌｒｉｃｈ著、”
ＭｅｃｈａｎｉｓｈｅＶｅｒｆａｈｒｅｎｓｔｅｃｈｎ
ｉｋ ”参照）。

意外にも、本発明により使用されるピン型ミル、ギヤコ
ロイドミル及びギヤディスクミルを用いると、ボールミ
ル又はチューブミルを用いる石炭の公知粉砕の場合に分
級なしには不可能であるような、粉砕した石炭の微細度
及び狭い粒径分布が得られる。

直接に石炭・水懸濁液の最終濃度で粉砕するので、これ
まで必要な分離装置及び濃縮装置を完全に省略すること
ができる。

上記の粉砕装置を用いて、粉砕した石炭が狭い粒径分布
を有し、従ってロジン（Ｒｏｓｉｎ ）・ラムクー（Ｒ
ａｍｍｌｅｒ）の粒度線図（ＤＩＮ４１９０による）で
表わした場合その勾配が〉１である急傾斜の粒度特性曲
線が生じるようにすることができ；粗粒分（＞ ０．５
ｍｍ ）は１５％以下である（０．５の分析篩で測定
、ＤＩＮ４１８８）。

粉砕した粒の主要分は５０〜５００μの間にある。

粉砕の際に生じる粒の均一性のために、水・石炭懸濁液
の固体含分７５％までは、良好なポンプ圧送を達成する
ことが可能であるので、石炭ガス化の際に高い冷ガス効
率が生じる。

ここで使用した粉砕機の粉砕工具間の間隙幅は調節可能
である。

良好な粉砕結果を達成するため、また粉砕工具の早期摩
耗を回避するために、間隙はできるだけ狭くしなげれば
ならないことが判明した。

粉砕工具の摩耗のために、粉砕工具間の間隙は規定的に
調整しなげればならない。

石炭を露出状態で貯蔵し、かつ露出状態で輸送するため
に、石炭に相変らず金属粒子又は石やコンクリート塊の
ような異物が含まれていることは避ケラれない。

ピン型ミル、ギヤコロイドミル及びギヤディスクミルの
粉砕工具はこの種の異物により破損されるので、これら
の異物を粉砕前に石炭から除去することが望ましい。

金属粒子は磁石分離機により配量の際に石炭の流れから
除去できる。

しかし、異物がその大きい重量のため留り部にたまる分
離槽を用いる異物の分離が特に有利であると立証された
。

最適の石炭・水の混合は、水と塊状炭とを粉砕直前に攪
拌槽中で機械的に混合することにより達成できる。

常用の配量スクリューによる粉砕機への石炭の供給に比
して、この作業法を用いると、粉砕機の処理能力を意外
にも約２倍にまで高めることができる。

固体分離のための留り部が構成されている攪拌槽中で理
想的に攪拌と異物の分離とを同時に実施できることが判
明した。

本発明方法の有利な実施例は第１図に記載した。

取出し装置２を有する。

パン男−１から原炭が配置装置３に供給され、該配量装
置は石炭を金属分離装置４を経て攪拌槽５に送太し、そ
の留り部中に異物が分離する。

粉砕物は、良好に予備混合されて粉砕機６に流入する。

できた懸濁液は、密度計７を通り、該密度計が調節弁８
を経て所望の固体含量が得られる程度の水を供給する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明方法の１実施例の系統図である。 １・・・・・・バンカー、２・・・・・・取出し装置、
３・・・・・・配量装置、４・・・・・・分離装置、５
・・・・・・攪拌槽、６・・・・・・粉砕機、７・・・
・・・密度計、８・・・・・・調節弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 石炭を懸濁液に対して５０〜７５重量％有し、石炭
   主要分は５０〜５００μの粒度な有し、０．５ｒｆｔｒ
   ＩＬより大きい直径を有する石炭粒分が１５重量％より
   小さく、かつ石炭のＤＩＮ４１９０によるロジン・ラム
   ラーの粒度線図における粒度特性曲線が〉１の勾配を有
   する石炭ガス化用の石炭・水の懸濁液。 ２ 石炭を懸濁液に対して５０〜７５重量％有し、石炭
   主要分は５０〜５００μの粒度な有し、０．５ｍｍより
   大きい直径を有する石炭粒分が１５重量％より小さく、
   かつ石炭のＤＩＮ４１９０によるロジン・ラムラーの粒
   度線図における粒度特性曲線が〉■の勾配を有する石炭
   ガス化用の石炭・水懸濁液を製造する方法において、塊
   状炭を水と直接に、水・粉炭−懸濁液がガス化反応に必
   要とする濃度に混合し、ピン型ミル、ギヤディスクミル
   又はギヤコロイドミル中で粉砕することを特徴とする石
   炭ガス化用の石炭・水の懸濁液の製造法。 ３ 石炭中に含まれている異物を石炭の粉砕前に磁石分
   離器及び／又は機械的分離槽により分離する、特許請求
   の範囲第２項記載の方法。 ４ 石炭と水とを粉砕機に流入する前に攪拌槽中で機械
   的に混合する、特許請求の範囲第２項又は第３項記載の
   方法。 ５ 石炭と水とを攪拌槽中で混合し、同時に異物を攪拌
   槽の留り部で分離する、特許請求の範囲第２項〜第４項
   のいずれか１項記載の方法。