JPS6072994A - 高濃度石炭−水スラリの製造方法 - Google Patents

高濃度石炭−水スラリの製造方法

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JPS6072994A
JPS6072994A JP18251183A JP18251183A JPS6072994A JP S6072994 A JPS6072994 A JP S6072994A JP 18251183 A JP18251183 A JP 18251183A JP 18251183 A JP18251183 A JP 18251183A JP S6072994 A JPS6072994 A JP S6072994A
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slurry
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正路 一紀
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義則 大谷
Hirobumi Yoshikawa
博文 吉川
Nobuyasu Meguri
信康 廻
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、高濃度石炭−水スラリの製造方法に係り、特
に安定した高濃度のスラリを製造する場合のスラリ仕様
の制御方法に関するものである。
石油ショック以降、石炭の利用に関する研究開発が盛ん
になったが、その中でも石炭を流体化して取り扱えるC
OM ((Coa 1−Of +−MiX t u r
 e)技術およびCWM(Coal Water Mi
xture)技術の実用化が期待されている。COM、
CWMともに流体化し、直接燃焼できる燃料として評価
されている。しかしながらCOMは経済性の面で問題が
あり、CWMの実用化が待望されている。
CWMを燃料として使用するためには、その仕様が長期
間一定していることが必要である。このためには、CW
Mの製造段階で十分な製品管理をすることが必要である
従来の石炭−水スラリは、低粘度である代わりに石炭濃
度は50〜60%であり、石炭の粒径分布も狭く、添加
剤もごく少量注入するか、あるいは不注入のものであっ
た。このような仕様のスラリの製造においては、石炭、
水、添加剤の供給量の制御、湿式ミルの運転状態の制御
は厳密ではなく、精度の低いものでよく、従って制御方
法は手動制御か、それぞれが相関のないオープン制御で
十分である。
しかし、現在開発を進めているCWMは石炭濃度70%
以上、粘度2. 000 c p以下を目標としており
、これらの条件を満たずためには、スラリ中の石炭の粒
径分布の幅は広く、かつ微細粒子の比率が大きいことが
必要である。また粘度を低く抑えるために適切な分散剤
やpIi調整剤等の添加剤を添加して石炭粒子の表面電
位を調整し、粒子同志の反撥、安定分散させることが必
要である。
このためには、CWMを連続して製造する過程で、石炭
、水、添加剤の供給量を常時通性な割合に調整するとと
もに、湿式ミルを適切な運用状態に保つことが要望され
る。
一般に浮式ミルは内容積も大きく、ミル内の滞留時間も
大きい。このためCWMの仕様が何らかの理由で所定の
値からずれ”Cも石炭の供給量を修正するだりでは迅速
な対応は期待することができず、またCWMの生成量も
変更せざるを得なくなる。特に石炭の含水率、石炭度等
は貯炭場の条件、輸送径路等によって大きく変動するこ
とがあり、このため得られるCWMの品質も不安定なも
のとならざるを得なかっ゛た。
本発明の目的は、上記の従来技術の欠点を除去し、石炭
の含水率等の変動要因に影響されず、かつ生成量を変え
ることなく、安定した一定品質のCWMを製造すること
ができる高濃度石炭−水スラリの製造方法を提供するこ
とにある。
要するに本発明の第1は、CWMの製造において、石炭
、水、添加剤の供給量を相互に調和させて供給し、かつ
運転状態をフィードバックする閉回路を設けるようにし
たものである。すなわち、第1の発明は、湿式ミルを用
いて、連続して高濃度石炭−水スラリを製造する方法に
おいて、石炭の供給量に応して給水量および添加剤の供
給量を制御することを特徴とする。
また本発明の第2は、CWMの仕様、特に粘度、石炭濃
度、粒径分布等を寓時監視し、これらの変動を検知して
、給水および添加剤の供給量を調整するとともに、ミル
回転数をM!li整することによってCWMの生成量を
変えることなく、CWMの仕様を一定に制御するもので
ある。すなわち、第2の発明は、淘式ミルを用いて、連
続して高濃度石炭−水スラリを製造する方法において、
スラリの石炭粒径分布を検出し、該検出値に応じて湿式
ミルの回転数を調整することによりスラリの仕様を制御
することを特徴する。
以下、本発明を図面により具体的に説明する。
第1図はCWM製造装置の構成の一例を示すものである
。第1図において、石炭Δは石炭バンカlに貯蔵され、
石炭フィーダ2を経由して湿式ミル7に供給される。こ
れと同時に水Bが水タンク3より水ポンプ4を経由して
、また添加剤Cがra加加削ンク5より添加剤ポンプ6
を経由して湿式ミル7に供給される。湿式ミル7で供給
された石炭は、粉砕されながら水、添加剤と1−分に混
合され°ζ石炭スラリとなり、スラリタンク8に製品と
し一ζ刊出される。スラリタンク8に一旦貯蔵きれたス
ラリDはスラリポンプ9により図示されない利用系へと
供給される。なお、第1図は、最も代表的な例を示した
もので、石炭、水、添加剤の供給方法、スラリの排出の
方法等は種々の変形が可能である。例えば、添加剤は水
で稀釈して湿式ミルに供給してもよく、その供給方法も
ミル入口のみニ供給すれる場合、ミル出し1にも供給さ
れる1等種々の方法が考えられる。一方、ミルから排出
されたスラリもスラリタンクに貯えられた後、粒度調整
のためにスクリーン等を経“ζ一部は湿式ミル入口に戻
し、大部分は利用系へ排出してもよい。
上記の製造装置でCWMを製造j−る場合、tlられる
CWMの品質上の要素、すなわち、CWMの仕様で重要
なものは石炭の粒径分布、濃度、スラリの粘度である。
これらの仕様を常時一定の値に制御することが重要であ
り、これらを常時監視してフィードバックして装置を制
御しなければならない。本発明は、このような制御にお
いて、cwMの生成量を変更しないでCWMの仕様を一
定に制fallする方法を提供するものである。すなわ
ち、一般に湿式ミルは内容積も大きく、ミル内の滞留時
間も大きいため入口側の条件、ずなわら石炭供給量、給
水量、添加剤量を変えてもミル出口側のCWM生成匿、
CWMの仕様(石炭の粒径分布、濃度、CWMの粘度等
)はすぐに変わらない。このためCWMの仕様が何らか
の、理由で所定の値からずれた場合の迅速な対応方法が
必要とされる。
特にCWMの生成量を一定に保ったままでCWMの仕様
を所定の値に保つ制御が必要とされる。
第2図は、本発明の一実施例を示す制御系統図である。
この実施例では、石炭の供給量は製品スラリの製造量に
応して決定され、この供給量に応じてさらに給水量、添
加剤の供給量が決定される。
スラリ製造量11は設定器Gで手動で設・定され、これ
に応じて石炭供給量リレー4■が働き、石炭供給量信号
14が石炭供給量調整器Kに伝達され、石炭供給■が定
まる。実際の石炭供給量は検出器りにより検知され、石
炭実供給量信号13としてリレー11にフィードバンク
され、スラリ製造量設定値11との間に偏差がある場合
には、リレーHでその修正量を演算し、石炭供給量信号
14として石炭供給量調整器■(に与えられ、石炭供給
量が修正される。一方、スラリの製品仕様は検出器Jに
よって検知され、製品仕様信号12としてリレーHにフ
ィードバックされ、リレーr1で石炭供給量の修正量を
演算し、これに基づいて適切な石炭供給量信号14が石
炭供給量調整器Kに与えられ、石炭供給量が修正される
これらの制御において石炭供給量の検出には、フィーダ
の回転数、フィーダモータの電流、湿式ミルモータの電
流等のような直接、間接に石炭量を検知できるものが使
用可能である。
また検出される製品仕様としては、CWMの生成量、C
WM中の石炭濃度、石炭の粒径分布、CWMの粘度、湿
式ミルの音、湿式ミルモータの電流、またはトルク、湿
式ミル潤滑油温度等の製品仕様に直接、間接に関連する
要素であれば使用可能である。また石炭供給量調整器は
、石炭の供給量を変えられるもの、例えば石炭フィーダ
のようなものであればよい。
製品の石炭濃度を一定に保つためには、給水量の制御が
重要である。給水量は石炭供給量に比例するため石炭供
給量を先行信号13とし、実給水量を検出器Nで検知し
、実給水信号15としてリレーMにフィードバンクし、
設定値との間に偏差がある場合には、リレーMでその修
正量を演算し、給水量信号16として給水量調整器Pに
与え、給水量が修正される。実給水量には、石炭中の水
分、添加剤中の水分が含まれている。給水量の検知のた
めには、差圧式の流量計、ポンプストローク、石炭水分
分析dl等の直接、間接に水量を検知できるものが使用
可能である。給水M調整器としては、給水の供給量を変
えられるもの、例えば流量制御J11できるポンプ、弁
のようなものであればよい。
添加剤量は石炭供給量に比例するため石炭供給量を先行
信号■3とし、実添加剤量を検出器Rで検知し、実添加
剤量信号17としてリレーQにフィードハックし設定値
との間に偏差がある場合には、リレーQでその修正量を
演算し、添加剤量信号18として添加剤量調整器Sに与
え、添加剤量が修正される。添加剤の種類が複数となる
場合は、あるいは添加剤注入個所が複数となる場合、添
加剤量検出器R、リレーQ、添加剤量調整器Sは、複数
設置するのが好ましい。添加剤量の検出器、添加剤量調
整器には、給水量の場合と同様なものが使用可能である
給水量および添加剤量の先行信号として石炭供給量を述
べたが、先行信号としてスラリ製造量、製品仕様(CW
Mの粒径分布、粘度、湿式ミルの音、湿式ミルのモータ
電流あるいはトルク等)を使用することができる。
次に第3図に示す実施例は、CWMの仕様のうら石炭粒
1¥分布を監視し、これに偏差が注した場合に湿式ミル
回転数、給水量および添加剤量の供給量を変えてCWM
の仕様を所定の値に制御する方法を示したものである。
石炭粒径分布は常時検出器20で監視し−こおり、この
信号31をリレー21に伝え、所定の値との間に偏差が
ある場合には湿式ミル回転数の修正量を演算し、湿式ミ
ル回転信号32として湿式ミル回転数制御器22へ伝達
し、CWMの仕様が修正される。これと同時に石炭粒径
分布信号に基づいて給水量、添加剤量が修正され、CW
Mの仕様も修正される。ずなわら、石炭粒径分布信号3
1にもとづいてリレー24で給水量の修正量を演算し、
給水量信号34として給水量調整器25へ伝達され、C
WMの仕様が修正される。またリレー28でば石炭粒径
分布信号31を受けて添加剤量の修正量を演算し、添加
剤信号36として添加剤量調整器29へ伝えられ、CW
Mの仕様が修正される。
石炭粒径分布をCWMの仕様の代表として示したが、こ
れに加えてCWM中の石炭濃度、CWMの粘度、湿式ミ
ルの音等も修正情報として利用することができる。
さらに第4図は、制御の優先順位を設けた実施例を示す
ものである。第3図の実施例と異なる点は、第3図の実
施例がCWMの仕様の一つである石炭粒径分布信号31
によりjail、式ミル回転数、給水量、添加剤量を並
列に制御しているのに対し、第4図の実施例ではリレー
30を設け、石炭粒径分布信号3工に基づいて給水量お
よび添加剤量を優先的に制御し、引き続いて湿式ミル回
転数を制御するようにしたことである。このような制御
をすることにより応答時間の短縮が図れ、CWMの品質
を短時間で修正することができる。なお、この場合でも
、修正情報としてCWM中の石炭濃度、CWMの粘度、
湿式ミルの音等を利用することができる。
以−ヒ、本発明によれば、CWMの生成量を変えること
なく、CWMの品質を迅速一定に制御するこトができ、
また製造装置を全自動制御することも容易になる。
【図面の簡単な説明】
第1図はCWM製造方法の概念図、第2図、第3図およ
び第4図はそれぞれ本発明の実施例を示ずCWM制御方
法の系統図である。 l・・・石炭バンカ、2・・・石炭フィーダ、3・・・
水タンク、4・・・水ポンプ、5・・・添加剤タンク、
6・・・添加剤ポンプ、7・・・湿式ミル、8川スラリ
タンク、9・・・スラリポンプ、11・・・スラリ製造
量設置値、l2・・・製品仕様信号、13・・・石炭実
供給量信号、14・・・石炭供給量信号、I5・・・実
給水量信号、16・・・給水量信号、17・・・実添加
剤量信号、18・・・添加剤量信−υ、G・・・スラリ
製造量設定器、H・・・石炭供給量リレー1.I・・・
製品仕様検出器、K・・・石炭供給量調整器、L・・・
石炭供給M検出器、M・・・給水量リレー、N・・・給
水量検出器、P・・・給水量調整器、Q・・・添加剤量
リレー、R・・・添加剤量検出器、S・・・添加剤量調
整器。 代理人 弁理士 川 北 成 長 第3図 第4図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)湿式ミルを用いて、連続して高濃度石炭−水スラ
    リを製造する方法において、石炭の供給量に応じて給水
    量および添加剤の供給量を制御することを特徴とする高
    濃度石炭−水スラリの製造方法。 (2、特許請求の範囲第1項において、石炭の供給量を
    制御するために、石炭供給量、石炭濃度、石炭粘度、石
    炭の粒径分布、ミル音、ミルモータ電流、ミル潤1%油
    温度の検出値を単独または組み合わせて使用することを
    特徴とする高濃度石炭−水スラリの製造方法。 (3)特許請求の範囲の第1項において、水の供給量を
    制御するために、給水?、石炭中の水分量、添加剤中の
    水分量の検出値を単独または組み合わせて使用すること
    を特徴とする高濃度石炭−水スラリの製造方法。 (4)特許請求の範囲の第3項において、水の供給量を
    制御するために、石炭供給量、スラリ製造量、スラ’+
    )仕様を先行信号として使用することを特徴とする高濃
    度石炭−水スラリの製造方法。 (5)特許請求の範囲の第1項において、添加剤の供給
    量を制御するために、添加剤中の有りJ量を使用するこ
    とを特徴とする高1度石炭−水スラリの製造方法。 (6)特許請求の範囲の第5項において、添加剤の供給
    量を制御するために、石炭供給量、スラリ製造量または
    スラリ仕様を先行信号として使用することを特徴とする
    高濃度石炭−水スラリの製造方法。 (7)湿式ミルを用いて、連続して高濃度石炭−水スラ
    リを製造する方法において、スラリの石炭粒径分布を検
    出し、該検出(1へに応して湿式ミルの回転数を調整す
    ることによりスラリの仕様を制御することを特徴する高
    濃度石炭−水スラリの製造方法。 (8)特許請求の範囲第7項において、前記石炭粒径分
    布としてスラリ粘度の検出値を用いることを特徴する高
    濃度石炭−水スラリの製造方法。 (9)特許請求の範囲第7項において、さらにスラリ中
    の石炭濃度を検出し、該検出値に応じて湿式ミルへの給
    水量および添加剤供給量を調整し、その後湿式ミルの回
    転数を調整することよりスラリの仕様を制御することを
    特徴する高濃度石炭−水スラリの製造方法。 (10)特許請求の範囲第9項において、さらにスラリ
    の精度を検出して、湿式ミルへの給水量および添加剤供
    給量を調整し、そのf&湿式ミルの回転数を調整するこ
    とによりスラリの仕様を制御することを特徴する高濃度
    石炭−水スラリの製造方法。 (11)特許請求の範囲第7項において、湿式ミルの音
    量を検出して湿式ミルの回転数を調整することによりス
    ラリの仕様を制御することを特徴する高濃度石炭−水ス
    ラリの製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200078007A (ko) * 2018-12-21 2020-07-01 한국에너지기술연구원 건식 및 습식 연료 공급장치가 결합된 하이브리드 가스화장치 및 운전방법

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