JPS6195094A - 石炭水スラリの製造方法 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は石炭水スラリの製造法に係り、特に高濃度石炭
水スラリの製造方法に関する。

〔発明の背景〕

従来から高濃度石炭水スラリを製造する方法として粗粉
砕した石炭を中粉砕した後、微粉砕する公知例が存在す
る（石炭情報Ｐ、５２〜６０゜１９８１年　第３集　株
′式会社サイエンスフォーラム発行）。

そこでまず、上記の公知例について図面を用いて説明す
る。

第２図は上記公知例を実施するための石炭粉砕装置の構
成図である。

図において粗粒子石炭バンカー７には粗粒石炭誘導管１
１が接続され、この誘導管１１の開口部２０が粗粒石炭
ガフィーダーエに開口している。

前記粗粒石炭ガフイーダー１はチューブミル８の第１室
２に接続されている。一方、添加剤（界面活性剤）吸水
タンク６には途中にポンプ３が設けられている配管１２
が接続され、この配管１２は前記第１室２に接続されて
いる。

前記チューブミル８内には前記第１室２と第２室５が多
孔質板４を堺にして存在し、この第１室２には大型粉砕
ボール９が、第２室５には小型粉砕ボール１０が設けら
れている。

前記第２室５には配管１３が接続されており、この配管
１３はスラリタンク２１に接続している。

このような装置においてバンカー７内の粗粉砕された粗
粒石炭は、配管１１と粗石炭ガフィーダー１でチューブ
ミル８の第１室２に投入される。

同時に１タンク６内の添加剤吸水はポンプ３の駆動によ
って同第１室２に供給される。石炭と添加剤溶液の比率
は、石炭水スラリの燃焼性を考慮し通常重量比で約７＝
３である。第１室２では大粒径ボールにより石炭が中粉
砕（３００〜５００μｍ以下）され、中粉砕されたのち
中粉砕された石炭は、多孔板４の隙間を通過し第２室５
へ移動される。第２室５では微粒径ボールにより中粉砕
された石炭の一部が、微粉砕され数μ〜数１０μｍとな
る。従って第２室５内のスラリ中には中粉砕された石炭
（３００〜５００μｍ以下）と微粉砕された石炭（数μ
ｍ〜数１０μｍ）が混在しており、全体として、石炭の
粒径分布は幅広いものとなる。

このようなスラリでは石炭の粗粒と粗粒の間に微粒子が
入りこみ、この微粒子がベアリングのよ′うな働きを示
すために石炭の粗粒が動き易くなる。

従って、スラリ全体の流動性が増加しスラリは低粘性と
なりスラリの輸送上便利である。

また石炭微粒子の存在により水の見かけ比重が増加し石
炭粗粒子の沈降しやすさを防止できる。

従って、スラリの貯蔵における安定性を増加することが
できる。

しかし、以上の公知例ではスラリの低粘性、流動性、貯
蔵安定性を得るために石炭の粉砕時間が長くなるので、
石炭を粉砕するための動力量が増加し製造効率の点で問
題があった。

また、より一層のスラリの低粘性化、貯蔵安定化を図る
ためには、石炭の粗粒子に対して微粒子の割合を大きく
するように石炭の粉砕を行わなければならない。

この場合、石炭の粉砕時間をより長くしなければならな
いため、さらに製造効率が低下するということが懸念さ
れる。

〔発明の目的〕

本発明は、石炭の粉砕時間が短かく石炭を粉砕するため
の動力量が少なくても十分に低粘性で、かつ貯蔵安定性
に優れた高濃度石炭水スラリの製造方法を提供すること
にある。

〔発明の概要〕

本発明者らは石炭水スラリの製造方法について種々の検
討を行った結果、石炭水スラリの製造を行う際に、原料
石炭よりも粉砕性の良好な石炭を原料炭に添加すること
によって、微粉砕石炭の量が増加し石炭粉砕時間を長く
しなくても石炭水スラリの低粘性化、貯蔵安定化を図る
ことができることに着目して本発明を完成するに至った
ものである。

すなわち、本発明は粗粉砕された原料石炭を水没界面活
性剤などの添加液と混合して、湿式状で中粉砕する工程
と、この工程で得られた中粉砕された石炭を微粉砕する
工程とからなる石炭水スラリの製造方法において、前記
原料石炭に原料石炭よりも粉砕性の良好な石炭を混合し
、全石炭量に対し、この原料石炭よりも粉砕性の良好な
石炭の割合を増加させたことを特徴とする石炭水スラリ
の製造方法である。このようにすることによって、石炭
の粉砕時間を長くしなくても石炭水スラリの低粘性化、
貯蔵安定化を図ることができるようにしたものである。

石炭の粉砕性は、石炭の産地、地質など石炭のｍ類によ
って異なるものであるが、粉砕性の度合を示す値として
ＪＩＳ法でハードグローブ指数（一般にＨＧＩ指数と略
称されている）として規定されている。

すなわちＨＧＩ指数が高い石炭である程、石炭の粉砕性
が良好である。従って本発明に用いられる粉砕性の良好
な石炭はＨＧＩ指数の高い石炭のことである。

〔発明の実施例〕

次に本発明の実施例を図面を用いて説明する。

（実施例１） 第２図に示す石炭水スラリの製造装置において、ＨＧＩ
Ｇ数の異なる石炭ごとに動力原単位を測定した。その結
果を第１図に示す。動力原単位は、乾燥炭１トンを粉砕
するために要する動力量である。

図によって明らかな如＜、ＨＧＩＧ数の高い石炭はど粉
砕に要する動力量は少なく済むことが確認された。従っ
て石炭の粉砕動力量を低減するには石炭のＨＧＩＧ数を
高くすればよいことになるが、このことは石炭の性質を
変えない限り困難である。そこでＨＧＩＧ数の高い石炭
は粉砕動力量が本来低いので問題はないが、ＨＧＩの低
い石炭については、ＨＧＩの高い石炭を添加してその動
力費を低減することができる。

（実施例２） 前実施例によれば、石炭の粉砕動力を低くするためには
ＨＧＩＧ数の高い石炭を原料石炭に添加し、全石炭量に
対するＨＧＩＧ数の高い石炭量を増加すればよいことに
なる。

しかし石炭はその種類によって高濃度水スラリ化し易い
ものとそうでないものがある。これは石炭の吸水率に起
因するもので、例えば表面細孔が発達している石炭を水
と混合すると石炭は細孔内に水を吸収する。従って、溶
媒としての水が減少しスラリの粘性が増加して流動性は
悪くなる。

ＨＧＩが高く粉砕し易い石炭でも吸水性の大きなものを
原料炭に添加した場合、石炭の粉砕動力量は低下するが
スラリの流動性が悪くなる可能性がある。そこで石炭の
ＨＧＩＧ数と吸水率の関係を測定し、その結果を第３図
に示す。吸水率は石炭１００ｇが石炭粒子内に吸収する
水分量であり、図に示すようにＨＧＩが高い石炭はど吸
水率が低下し、特にＨＧＩが５０以上の石炭は吸水率が
一定となっている。このようにＨＧＩの高い石炭は吸収
性が低くスラリ化し易い性質を有していることがわかっ
た。

従って）ＩＧＩが低く粉砕動力量が高い石炭を水スラリ
化する場合、ＨＧＩの高い６石炭を添加して粉砕すると
粉砕動力量を低下できる。セしてＨＧＩ−指数の低い石
炭を加えても、吸水性が低いために石炭水スラリ中の水
が少なくなるということがない。従ってスラリの粘性が
増加するということはない。

（実施例３） 次にＨＧＩＧ数の高い石炭を種々の割合で原料石炭に添
加し、第２図に示す石炭水スラリの製造装置によって石
炭水スラリを製造し、この石炭水スラリの粘性を測定し
た。

そこで、吸水率の異なり、ＨＧ工積指数低い種種の石炭
に、ＨＧＩが９０で吸水率が５，８俤の石炭を混合して
、混合炭の吸収率が８ｗｔｔ１６となるように調整し吸
収率を一定とした条件で石炭の吸収率の影響のないよう
にした。

測定結果を第４図に示す。図によって明らかな如く石炭
の粗粒子に対してＨＧＩＧ数の高い石炭の全石炭量に対
する割合が増えれば、微粉炭の割合が増加するためにス
ラリの粘性が下がることが明らかとなった。

（実施例４） ＨＧＩＧ数の高い石炭は燃料の燃焼性の程度を示す燃料
比（この値が大きければ大きい程燃焼性は低い）はＨＧ
ＩＧ数の低い石炭に比べて高いととが知られている。従
ってＨＧＩＧ数の低い原料石炭に対するＨＧＩＧ数の高
い石炭の添加割合が増加すると燃料比が高くなり石炭の
燃焼性が低下することが予想される。そこで、ＨＧＩＧ
数の高い石炭の添加割合の最適値を定めるために、ＨＧ
工積指数高い石炭の全石炭量に対する各添加割合におけ
る燃料比を測定した。測定は実施例３と同様にＨＧＩ９
０で吸収率５．８チを吸収率が異なり、ＨＧＩＧ数の低
い種々の石炭に混合し吸収率８％となるように調整して
、測定を行った。測定の結果を第６図に示す。図によっ
て明らかなようにＨＧＩＧ数の高い添加割合が増加する
と燃料比が増加することがわかる。

現在火力発電所で用いられている石炭は燃料比が２以下
のものであるので、ＨＧＩＧ数の高い石炭の添加量は５
０ｗｔ％以下が最適といえる。

（実施例５） 吸水率が１５％、ＨＧＩが４０のＡ炭と、ＨＧＩが９０
、吸水率４％のＢ炭を重量比で７＝３の割合で混合して
高濃度石炭水スラリを第２図に示した石炭水スラリの製
造装置を用いて製造し、この石炭水スラリの粘度と石炭
の粉砕動力量を測定した。その結果を第６図と第７図に
示す。図によって明らかな如くＢ炭の添加によって、ス
ラリ粘度を４０チ、粉砕動力量を３０チ低減できた。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、石炭の粉砕時間を長くし
なくても石炭水スラリの低粘性化、貯蔵安定化を図るこ
とができる。従って石炭の粉砕動力量が低減できるので
石炭水スラリの製造効率が増加し、製造コストの低減を
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は石炭のＨＧＩ指数と動力量の関係を示したグラ
フ、第２図は従来の石炭水スラリの製造装置の構成図、
第３図は石炭のＨＧＩ指数と吸水率の関係を示したグラ
フ、第４図は添加炭の混合比とスラリ粘度の関係を示し
たグラフ、第５図は添加炭の混合比と燃料比との関係を
示したグラフ、第６図は原炭と混合炭のスラリ粘度を我
わすグラフ、第７図は原炭と混合炭の動力原単位の一比
較を表わすグ・ラフである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、粗粉砕された原料石炭を添加液と混合して中粉砕す
   る工程と、該工程で得られた中粉砕された石炭を微粉砕
   する工程とからなる石炭水スラリの製造方法において、
   前記原料石炭に前記原料石炭よりハードグローブ指数の
   高い石炭を混合する工程を設けたことを特徴とする石炭
   水スラリの製造方法。 ２、特許請求の範囲第１項記載の発明において、上記ハ
   ードグローブ指数の高い石炭の該指数が５０以上である
   ことを特徴とする石炭水スラリの製造方法。 ３、特許請求の範囲第１項または第２項記載の発明にお
   いて、上記ハードグローブ指数の高い石炭が原料石炭に
   混合された結果、全石炭量に対する前記ハードグローブ
   指数の高い石炭の割合が５０重量％以下であることを特
   徴とする石炭水スラリの製造方法。