JPS61166889A - 石炭−水スラリの製造装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は石炭−水スラリの製造装置に係り、特に装置の
小型化が図れるとともに消費動力の少ない石炭−水スラ
リの製造装置に関するものである。

〔発明の背景〕

近年、固体燃料である石炭の・ハンドリング性を改善す
るため１石炭粒子を水中に分散させてスラリ化すること
により、取扱いの容易な流体燃料とする技術の開発が盛
に行なわれている。

この石炭−水スラリをボイラ等の燃焼装置で燃焼させる
場合、スラリを構成している石炭粒子の粒度がスラリの
燃焼性を支配する。一般に石炭粒子の粒度が細かいほど
燃焼性は向上するが、特にＬ　ＯＯメ’／シ：Ｌ　（１
４９μｍ）または２００メツシユ（７４μｍ）より粗い
粒子が燃焼性が悪いため、このような粗い粒子を除去す
ることが必要である。

一方、石炭−水スラリを製造する装置としては、例えば
湿式ボールミルなどの湿式ミルが使用されており１本出
願人は先に石炭−水スラリを製造するのに粉砕動力など
の点から湿式リングローラミルを使用して石炭を湿式粉
砕することを提案した。

（特願昭５９−２０３７６１号） 第３図は、この湿式リングローラミルを使用して石炭−
水スラリを製造する方法を説明するためのフローチャー
トである。

同図において、ハンガ１０１内の石炭Ａは、フィダー１
０２を経て湿式竪型リングローラミル１０３の頂部の給
炭管１０４から構成される装置た、水Ｂ、界面活性剤Ｃ
ならびにＰＨ調整剤りはそれぞれのタンク１０５，１０
６ならびに１０７からそれぞれのポンプ１０８，１０９
ならびに１１０により給炭管１０４を通して湿式リング
ロールミル１０３に注入される。

そしてリングローラミル１０３によって粉砕。

混合された石炭、水ならびに添加剤の混合物はミル底部
の排出口１１１からスラリポンプ１１２によりスラリ分
配器１１３に送られ、その一部はリングローラミル１０
３内に循環される。分配器１１３で分配された残りのス
ラリは粗粒分離器１１４に送られ、分離された粗粒は自
重でリングローラミル１０３内に戻されて再粉砕される
。粗粒分離器１１４を通過した粗粒子を含まない石炭−
水スラリＥは、製品としてスラリタンク１１５に貯蔵さ
九る。

前記分配［１１１３としては、流量調節用バルブを設置
した分岐管などが用いられるが、石炭粒子を分級せずに
それままの状態で分配できるものであればどのような形
式のものでもよい、また、前記粗粒分離器１１４として
は、ストレーナや湿式スクリーンなどスラリ中の約３０
０〜１０００μｍ以上の粒子を分離できるものであれば
どのような形式のものでもよい。

第４図は、前記湿式竪型リングローラミルとして代表的
な湿式竪型ボールレースミルの一部断面図である６石炭
Ａ、水Ｂ、界面活性剤Ｃ，ＰＨ調整剤Ｄ、分配器１１３
からの循環スラリならびに粗粒分離器１１４からの粗粒
スラリ（いずれも第３図参照）などが給炭管１０４から
粉砕機本体１１６に供給される。

このリングローラの粉砕部は、粉砕テーブル１１７、加
圧装［１１８により押圧力を加えられた上部固定軸（上
部リング）１１９．駆動装置１２０によって回転する前
記粉砕テーブル１１７の端に設置された下部転輪（下部
リング）１２１゜上部リング１１９と下□部リング１２
１との間に配置し下部リング１２１の回転とともに転動
する複　　　　”数個の粉砕ボール１２２．ならびに粉
砕テーブル１１７の中心から偏心して設置された給炭管
内部清掃用かき捧１２３とから構成されている。

給炭管１０４に供給された石炭、水ならびに添加剤の混
合物のほとんどはそのまま落下するが、給炭管１０４の
内面に付着した混合物は粉砕テーブル１１７と共に回転
する清掃用かき棒１２３によりかき落されて粉砕テーブ
ル１１７上に落下する。粉砕テーブル１１７上に至った
石炭、水ならびに添加剤との混合物は、粉砕テーブル１
１７の回転によって生じる遠心力により粉砕ボール配置
部に移動し、粉砕ボール１２２と下部リング１２１との
間で圧縮粉砕される。

粉砕された石炭は下部リング１２１の端と粉砕機本体１
１６との間の空間部から粉砕テーブル１１７のスラリ堰
１２４内に流下し、粉砕テーブル１１７の底部に設置し
た混合槽１２５により混合されながら排出口１１１より
石炭−水スラリＥとして排出される。

この湿式リングローラミルにより石炭−水スラリを製造
する方法では、ミル内での粒子の粉砕時間を調整するの
が難しいため、分配器によりスラリの一部を循環させて
石炭粒子の粒度を調整する必要がある。しかし、この方
法ではスラリの循環比が大きくなるに従ってスラリ製造
能力が低くなり、また分配器などの設備が必要であり全
体の装置が複雑化、大型化するなどの欠点がある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、前述した従来技術の欠点を解消し、装
置を大型化することなく１石炭−水スラリ中の石炭粒子
の粒度が容易に調整できる石炭−水スラリ製造装置を提
供するにある。

〔発明の概要〕

この目的を達成するため、本発明は、粉砕部を垂直方向
に複数設け、少なくとも石炭と水と界面活性剤とを上側
の粉砕部に供給して粉砕、混合し。

その混合スラリをそれの自重を利用して下側の粉砕部に
供給して再び粉砕、混合するように構成されていること
を特徴とするものである。

〔発明の実施例〕

次に本発明の実施例について、第１図ならびに第２図を
用いて説明する。第１図はこの実施例に係る石炭−水ス
ラリのａｎ工程を説明するためのフローチャート、第２
図はその製造工程で用いられる湿式リングローラミルの
一部断面図である。

第１図において、バンカ１内の石炭Ａはフィーダ２を経
て湿式リングローラミル３の頂部より給炭管４より投入
されろ、また、水Ｂ、界面活性剤ＣならびにＰＨ調整剤
りは供給管５を経て給炭管４から湿式リングローラミル
３内に供給される。

この湿式リングローラミル３により所定の粒度まで湿式
粉砕されたスラリは、ミル底部の排出口６より管路７を
通じて粗粒分離器８に送られ１分離された粗粒は管路９
を通して湿式リングローラミル３内に戻される。粗粒分
離器８を通過した石炭−水スラリＥは製品としてタンク
１０に貯蔵される。

第２図は、この実施例において湿式リングローラミル３
として用いられる１弐ボールレースミルの一部断面図で
ある。

このミルの粉砕部は同図に示すように上、下２段に設け
られ、上部の粉砕部は、粉砕テーブル１２、加圧装置ｉ
ｔ！１３により押圧力が加えられた上部リング１４、駆
動装！！！１５により回転する前記粉砕テーブル１２の
端に設置された下部リング１６、上部リング１４と下部
リング１６との間に配置され下部リング１６の回転とと
もに転動する複数個の粉砕ボール１７から構成されてい
る。また下部の粉砕部は、粉砕テーブル１２′、加圧装
置１３′により押圧力が加えられた上部リング１４′、
駆動装置１５′により回転する前記粉砕テーブル１２′
の端に設置された下部リング１６′。

上部リング１４”と下部リング１６’との間に配置され
下部リング１６′の回転とともに転動する複数個の粉砕
ボール１７′とから構成されている。

そして同図に示すように、上段の下部リング１６と下段
の下部リング１６’とが同じ回転軸によって連結され、
一つの駆動装置１５により回転駆動されている。

〔 前述のように石炭Ａ、水Ｂ、界面活性剤Ｃ１ＰＨ調整剤
りならびに粗粒分離器８からの粗粒などが給炭管４より
ミル本体１ｉ内に供給され、これらは上段に配置された
粉砕テーブル１２の回転によって生じる遠心力により粉
砕ボール配置部に移動され、粉砕ボール１７と下部リン
グ１６との間で圧縮粉砕される。粉砕された石炭は上段
の下部リング１６とミル本体１１との空間部２０を通り
、上段粉砕テーブル１２の下方に傾斜状に設けられたス
ラリ流下装［１８に沿って流下し、下段粉砕テーブル１
２′へ送られる。このスラリ流下装［１８の水平面に対
する傾斜角度は、スラリの流動性を考慮して約３度以上
が好ましい、下段の粉砕部においても上段の粉砕部と同
様に、粉砕ボール１７′と下部リング１６′との間で圧
縮粉砕され、所定の粒度となった石炭−水スラリＥはス
ラリ堰１９を流れたのち排出口６より排出される。

本発明の装置を用いて石炭−水スラリを製造する場合、
粉砕時の石炭濃度（石炭、水および添加剤の合計重量に
対する石炭重量の割合）は、炭種によって多少異なるが
、５０〜８０重量％である。

石炭濃度がこれより低いと燃焼時のエネルギーロスが大
きく、一方１石炭濃度が前記より高いとスラリの粘度が
高くなり、配管輸送などが困難となる。

スラリ製造時に添加する界面活性剤の濃度は０．０５〜
３．０重量％が適当で、前述の濃度より低いと界面活性
剤の添加効果が十分に発揮できず、添加量が多すぎても
経済的でない。

石炭粒子の粒度は、２００メツシユ（７４μｍ）通過量
が６０〜９０％のものが好ましい０粒度がこれより大き
いと燃焼性が悪く、一方、これより細かく粉砕すること
は消費動力の点で好ましくない。湿式リングローラミル
を用いて石炭を粉砕する場合１石炭が粉砕部を１回通過
するときに生成する２００メツシユより細かな粒子は炭
種によって多少異なるが約２０〜５０重量％である。こ
のため前記のような粒度を有する燃焼性に優れたスラリ
を得るためには、粉砕部を２回以上通過すればよい。

２回以上粉砕する方法としては第３図に示したように、
粉砕したのち一部ミル外に取出し、分配器でスラリの一
部を４１１ｉ！する方法がある。しかしこの方法では、
前記のように分配器やポンプなどが必要となり、設備費
や動力費などの点で問題がある、これに対して本発明の
製造装置では、垂直方向に複数の粉砕部を設け、上段の
粉砕部で粉砕したスラリをそれの自重を利用して下部の
粉砕部に自動的に供給する構成になっているから、設備
の小型化ならびに大幅な動力低減ができる。前記実施例
のように一つの駆動装置と同一の回転軸を用いて複数の
粉砕部を動かす構造にすれば、特に構造が簡単になり、
消費動力も極力少なくて済む。

さらに１本発明の製造装置は垂直方向に複数の粉砕部を
設けているため、！！付開面積増大するようなことはな
い。

第３図ならびに第４図に示した製造装置を用いて２００
メツシユの通過量が８０重量％の石炭−水スラリを製造
する際、粉砕動力は３０ＫＷＨ／Ｔ、補機動力は８ＫＷ
Ｈ／Ｔである。これに対して本発明の製造装置の場合は
、粉砕動力は２４ＫＷ　Ｈ／　Ｔ　、補機動力は３ＫＷ
Ｈ／Ｔになり、全体で約３０％の動力が低減された。

〔発明の効果〕

本発明は前記のような構成になっているから。

粒度調整が容易でしかも装置の小型化、簡略化ならびに
消費動力の低減などが図れる石炭−水スラリの製造装置
を提供することができる。

前記実施例では上、下２段に粉砕部を設けたが、本発明
はこれに限定されるもではなく、３段以上に粉砕部を設
けても構わない。

また前記実施例では粉砕用にボールを用いたが。

その代に粉砕ローラを用いることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る石炭−水スラリの製造工
程を説明するためのブローチ１１−ト、第２図はその実
施例に用いられるスラリ製造装置の一部断面図、第３図
は従来提案した石炭−水スラリの製造工程を説明するた
めのフローチャート、第４図はその製造工程で用いられ
るスラリ製造装置の一部断面図である。 ３・・・・・・湿式リングローラミル、１２．１２’・
・・・・・粉砕テーブル、１３．１３′・・・・・・加
圧装置。 １４．１４′　・・・・・上部リング、１５・・・・・
・駆動装置。 １６、】６′・・・・・・下部リング、１７．１７′・
・・・・・粉砕ボール、１８・・・・・・スラリ流下装
置。 ′：′− 才　１　口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 粉砕部を垂直方向に複数設け、少なくとも石炭と水と界
   面活性剤とを上側の粉砕部に供給し、上側の粉砕部で粉
   砕、混合された混合スラリをそれの自重を利用して下側
   に粉砕部に供給して再び粉砕、混合されるように構成さ
   れていることを特徴とする石炭−水スラリの製造装置。