JPS6213493A - 高濃度石炭水スラリの製造法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、低濃度で石炭を粉砕する方式の高濃度石炭水
スラリ製造方法において、スラリ調整槽でのス２りの混
合、撹拌を良好にする為、及び脱水ケーキ処理量を増大
させる為の、脱水機出口の塊状脱水ケーキを小粒に塊砕
する方法に関するものである。

（従来の技術） （１３高濃度石炭水スラリ製造システム高濃度石炭水ス
ラリとは、微粉砕した石炭６０〜９０重量％と水１０〜
４０重量％とに若干の添加剤を加えた混合物で、脱水を
行なうことなく、そのままボイラ等で燃焼可能な流体燃
料のことであり固体燃料である石炭を流体化することに
より利用範囲を飛躍的に拡大するものである。なお、以
下、石炭水ス２りを単にス２すと略記する。

従来、高ｍ反スラリの羨造法には、大別して乾式法、高
濃度湿式法及び低ａ度湿式法の５８１類があった。

乾式法はミルを使用し、空気中で石炭を微粉砕した後、
これを水及び添加剤と一諸に混合・撹拌（以下、混合撹
拌と記す）して高濃度スラリとするものである。

また、高濃度湿式法はチューブミルに石炭、水及び添加
剤を同時に投入し、微粉砕と混合撹拌を同時に行なうも
のである。

さらに、低濃度湿式法はチューブミルに石炭と水とを投
入して低濃度で微粉砕し、いったん石炭２０〜６０重量
％と水４０〜８０重量％の低濃度スラリとしたのち、こ
れを脱水機にて脱水して脱水ケーキとし、これを混合撹
拌機内において改めて少量の調整水と添加剤と一諸に混
合撹拌して高濃度スラリとするものである。

第４図に図示するものは、従来の低良度湿式高濃度スラ
リの製造方法に関するフローシートの例である。

第４図において、１は石炭の供給用貯留槽、２は石炭の
供給ライン、５はミル供給水用のタンク、４はミル供給
水の供給ライン、５は湿式ミル、６は湿式ミル５で得ら
れた低濃度スラリの輸送ライン、７は脱水機、８は脱水
機７で脱水して得られた脱水水の排水ライン、９は脱水
機７で脱水して得られたスラリ（以下、脱水ケーキ）の
輸送ライン、０１０は脱水ケーキを小粒に塊砕する塊砕
機、１１は７１％塊状脱水ケーキの輸送ライン、１２は
混合撹拌機又はスラリ調整槽（以下、スラリ調整槽）、
１３はスラリ調整槽１２への調整水の供給ライン１４を
介して調整水を供給する調整水用のタンク、１５はスラ
リ調整槽１２に添加剤を供給ライン１６を介して供給す
る添加剤用のタンク、１７は製品である高濃度スラリの
輸送ライン、１８は調整高濃度スラリの輸送ポンプ、１
９は製品である高濃度スラリの貯蔵タンク又はボイラ等
の燃焼手段〔以下、製品ス２り用タンクと記す〕である
。

このようなフローシートにおいて、貯留槽１及びタンク
３からライン２及び４を介して石炭及びミル供給水を湿
式ミル５に供給し、低濃度で粗粉砕処理して低濃度スラ
リを作る。この低濃度スラリをライン６によって脱水機
７へ供給する。脱水機７では低濃度スラリを脱水し、脱
氷水はライン８から排水し、脱水ケーキはライン９を介
して塊砕機０１０で小粒に塊砕した後、ライン１１から
スラリ調整＠　１２に供給する。

このスラリ調整槽１２では供給されてきた脱水ケーキに
タンク１５及び１５からライン１４及び１６を介して供
給される調整水及び添加剤を一諸に混合撹拌して粘性の
低い高濃度スジＩＪ　Ｋ調整し、製品として高濃度スラ
リポンプ１８を介してライン１７から製品スラリ用タン
ク１９に供給する。

（Ｉｆ）　　脱水ケーキ塊砕方法 第５図は、第４図の脱水ケーキ塊砕機０１０の構造例を
示したものである。第５図において、０１０ａは脱水ケ
ーキの入口、０１０ｂは小塊枠状脱水ケーキの出口、０
１０ｃは適宜な間隔を有して並行に架設された上端側Ｖ
ｃＭＵ＜なったくさび形のスリット側棒群、０１０ｄは
スリット側棒群０１０ｃの長手方向とほぼ直角に配設さ
れた回転軸、０１０ｅは回転軸０１０ｄを回転させるモ
ータ、０１０ｆは回転軸０１０ｄの円周方向にみて位相
をずらして設けられておシ、かつスリット角棒０１０ｃ
で作られる各々のスリットに各々が咬合するように嵌装
された塊砕月俸群である。

このように、脱水ケーキは、一定間隔の静止スリット（
すなわち、スリット側棒群０１０Ｃで形成されるスリッ
ト）及び回転する回転スリット（すなわち、塊砕月俸群
０１０ｆで形成されるスリット）間を通ることによ塊砕
ト塊砕状に塊砕される。

（発明が解決しようとする問題点） このような低濃度湿式法高酸度スラリの製造方法におい
ては、固体である脱水ケーキ及び液体である調整水、添
加剤を均一混合調整するスラＩＪ！！＃、！Ｉ槽１２（
第４図参照）での混合・撹拌の良悪が゛重要な役割をも
つ。さらに上流に逆のぼれば、固体である脱水ケーキを
スラリ調整槽１２に供給する前にできるだけ細かく塊砕
しておくことがスラリ調整槽１２での混合・撹拌を良好
にし、賞の良い高濃度スラリを作ることができると言え
る。

第５図の脱水ケーキ塊砕機０１０は上記の理由によシ装
置されるものであるが、第５図に示すような静止スリッ
ト及び回転スリットによる塊砕では未だ完全とは云い難
い。その理由は脱水ケーキが偏平形状である為に回転ス
リットにも当にらず、静止スリットのすき間から大塊状
のｔまスラリ調整槽１２に落下する場合がある為である
。

本発明は、全量の脱水ケーキを確実に小塊枠状に塊砕し
得るスラリ創造法を提供するものである。

（問題点を解決するための手段） 従来の脱水ケーキ塊砕機の問題点は偏平形状の脱水ケー
キがスリットに当たらず素通シする可能性があるところ
にある。

本発明では、斯る問題点を、全量の脱水ケーキを強い空
気噴流を有する空間中を通し、小塊枠状に塊砕するとと
Ｋよシ解決するものである。

すなわち本発明は石炭を水中で湿式ミルによって粗粉砕
して低濃度石炭水スラリを作り、次いで該低濃度石炭ス
ラリを脱水、又は粗粒子分級後脱水し、得られる脱水ケ
ーキをスラリ調整槽に導き、同スラリ調整檜で供給され
る調整水、添加剤とともに混合、撹拌しながら調整して
調整高濃度石炭水スラリを作る高濃度石炭水スラリ製造
方法において、前記スラリ調整槽に導く前記脱水ケーキ
を、脱水機又は脱水ケーキ搬送コンベヤから落下させる
際に、空気噴流を吹き付けることにより塊砕し、しかる
後前記ス２り調整槽に供給することを特徴とする高濃度
石炭水スラリの製造法に関する。

また、本発明においては、空気噴流に衝突板、管を組合
せて塊砕することもできる。

（作用） 脱水ケーキは数μｍから数十μｍの石炭粒子が水によっ
て凝集したものてｌ）、ある程度の衝撃力で充分塊砕可
能なものである。ただし、ある程度の衝撃力で塊砕可能
とは言え、スラリ調整槽の撹拌翼のみで塊砕を行わせる
と、撹拌翼駆動動力も大動力が必要となるし、混合、撹
拌も小塊枠状の場合と同一撹拌時間で比較すると不良と
なる。従って、本発明において、スラリ調整槽の前段工
程でを気噴流によシ脱水ケーキの塊砕を行うのである。

第１図は、本発明のうち、２段の空気噴流と衝突管を組
合せて大塊状脱水ケーキを小塊枠状に塊砕する方法の一
例を示したものである。この方法の塊砕装置は、第４図
の符号１０で示す位置で用いられる。

第１図において、９は脱水ケーキが供給される脱水ケー
キの輸送ラインで、偏平形状の脱水ケーキ９′が投下さ
れる。１０ａは衝突管１０ｂに設けられた脱水ケーキ９
′を衝突させる為と下方向速度を弱める為の突起物であ
る。突起物１０ａから落下する脱水ケーキ９′は、空気
の噴流孔１０゜から吹き付ける空気噴流１０ｄによシ衝
隼ヲ受けるとともに、管１０ｂの正面壁で衝突し、塊砕
される。Ｙは第１段の空気噴流で塊砕された脱水ケーキ
であシ、γ′は第２段のそれである。１１は調整水、添
加剤と混合、撹拌するスラリ調整槽１２への小塊状脱水
ケーキの輸送ラインを示している。

脱水ケーキは一般に２０〜４０重量％の水分を含んだ平
均粒径数十μｍ粒子の凝集体である。

したがって噴流強さは強いほど凝集が／／’ｔぐれ脱水
ケーキは小粒となるが、噴流の動力源が増大し経済的に
不利となる。逆に噴流強さが弱いと上から投入された脱
水ケーキは噴流による壊砕効果を受けられなくなる。以
上の事実をふＩえ、噴流の強さを一定範囲に選定するこ
とが実操業に際しては重要である。

第２図は本発明に係る実施例のフローシートである。第
２図における符号１乃至１９のうち第４図における符号
１乃至１９と同じ符号は均等物なので説明を省略する。

そして、第２図において、２０はライン６を介して供給
されてくる低濃度スラリを希釈水で分級しやすい濃度ま
で薄める希釈用タンク、２１は希釈水用のタンク、２２
は希釈水タンク２０の希釈水を供給する希釈水の供給ラ
イン、２５は希釈用タンク２０で希釈されて得られる石
炭１５〜４０重量％、水６０〜８５重量％の低濃度スラ
リ（以下、希釈低濃度スラリと記す）を輸送するライン
である。２４はライン２５から供給されてきた低濃度ス
ラリ中の粗粒を分離し粗粒を含む低濃度スラリ（以下、
粗粒含有低濃度スラリと記す）と、粗粒が除去され九低
濃度スラリ（以下、粗粒カット低濃度スラリと記す）と
に分級する分級器、２５ｔ′ｉ分級器２４で得られる粗
粒含有低濃度ス２すを粗粉砕ミル５ａに返送する粗粒含
有低濃度スラリの返送循環ライン、２６は分級器２４で
分級された粗粒カット低濃度ス２りの輸送ライン、２７
は浮上分離などで粗粒カット低濃度ス２り中の灰分を取
シ除く脱灰装置、２８は脱灰装ｆＩｔ２７で得られる灰
の排出ライン、２９は脱灰装置２７で得られる低濃度脱
灰スラリの輸送ライン、５０はラインオキサなどの熟成
機、５１は熟成機５０で撹拌されて熟成された均一性の
ある良質の高濃度脱灰ス２す（以下、熟成高濃度脱灰ス
ラリと記す）の輸送ライン、５２は熟成高濃度脱灰スラ
リの分配器、５３は熟成高濃度脱灰スラリ０１部（以下
、返送熟成高濃度脱灰スラリと記す〕の返送循環ライン
、３４は返送熟成高濃度脱灰スラリの輸送ポンプ、５５
は超微粉砕ミル、３６は超微粉砕ミル５５で得られた超
微小粒含有熟成脱灰スラリの返送循環ライン、５７は製
品として又は次工程へ供給される高品質の高濃度脱灰ス
ラリ（以下、製品高濃度スラリと記す〕の輸送ラインで
ある。

また、５＆は粗粉砕ミル、９ａは脱水機７でる均等に小
さく塊砕された小塊状粗粒カット脱水脱灰ケーキの輸送
ライン、１７ａはス２り隔整檜１２で得られる１ＩＪＩ
高濃度脱灰スラリの輸送ラインである。

第２図に示すこのような実施例において、石炭貯留槽１
の石炭及び供給水用タンク５の粗粉砕ミル供給水をライ
ン２及び４を介して粗粉砕ミル５ｏＬに供給し、低濃度
で粗粉砕処理し、石炭２０〜６０重量％の低濃度スラリ
を作る。°この低濃度スラリをライン６によって希釈用
タンク２０に導き、この希釈用タンク２０でタンク２１
からライン２２を介して供給される希釈水で分級しやす
ＩＡｆＩｋ度まで薄める。すなわち、石炭１５〜４０重
量％の希釈低濃度スラリにする。

この希釈低濃度スラリを２イン２３を介して分級器２４
に供給して粗粒含有希釈低濃度スラリと粗粒カット軸釈
低濃度スラリとに分級する。

そして、分級器２４で得られる粗粒含有希釈低濃度ス２
りを返送循環ライン２５を介して粗粉砕ミル５ａに返送
し、含有されている粗粒をさらに粗粉砕ミル５ａで細小
又は微小石炭粒に粉砕する。一方、分級器２４で得られ
る粗粒カット希釈低濃度スラリはライン２６を介して脱
灰装置２７に供給し、脱灰して生じる灰はライン２８か
ら排出し、一方粗粒カット希釈低濃度説灰スラリはライ
ン２９によって脱水機７に供給する。そして脱水機７で
脱水して生じる脱水水はライン８から排出し、一方脱水
脱灰ケーキはライン９ａを介して塊砕装置１０に供給す
る。

塊砕装ｆｉ１０では第１図に示すように空気噴流と衝突
管によって均等に小さく塊砕され、仁の小塊状粗粒カッ
ト脱水脱灰ケーキはラインｌｌａを介してスラリｗ４整
槽１２に供給する。スラリ調Ｍ檜１２では脱水脱灰ケー
キ、スラリの水分濃度をｖ４！１するための調整水用タ
ンク１３からライン１４を介して供給される調整水、添
加剤用タンク１５からライン１６を介して供給される添
加剤および超微粉砕ミル５５で得られる超微小粒含有熟
成脱灰スラリを一諸に混合撹拌しながら濃度などが適当
なものになるように調整する。このスラ！ｊ脚！ＨＩ１
１２で！１４整して得られる調整高濃度脱灰ス２りをラ
イン１７ａからポンプ１８によって熟成機５０に送夛込
み、この熟成機５０でさらに混合かつ撹拌して熟成する
ことによって粘度の低い均一性のある良質の熟成高濃度
脱灰スラリを得る。

熟成機５０はスラリ調整槽１２に投入した脱水ケーキ、
超微小粒含有スラリ、水、添加剤が完全に混線、混合さ
れていない可能性があるので、これを解決するために設
けられたものであり、一般には高速撹拌などによってこ
れら混合物の均一な再分散をさせる作用をするものであ
る。この熟成高濃度脱灰スラリを分配器５２に併給し、
その１部はライン３３を介してポンプ３４によって超微
粉砕ミル５５に供給する。この超微粉砕ミル３５に供給
される返送熟成高濃度脱灰スラリ中の石炭粒は超微粉砕
されながら摩砕され、混合撹拌される。とうして得られ
る丸味のある超微小粒の石炭粒を多量に含み、適当な粘
度に練られた返送超微小粒含有熟成脱灰スラリをライン
５６を介してスラリ調整槽１２に返送し、上述のように
スラリ調整槽１２で脱水脱灰ケーキ、ｐｈｉ水、添カム
剤とともに混合撹拌することによって粘度の低い均一性
のある良質のｖ４整高濃度脱灰スラリを得る。この良質
の調整高濃度脱灰スラリは上述するように熟成機５０で
混合撹拌し、かつ熟成したのち、分級器５２に供給し、
１部はライン５３によって返送され、他の熟成高濃度脱
灰スラリは分配器５２から製品高濃度スラリとしてライ
ン３７から製品高濃度スラリ用のタンク１９に輸送して
貯留する。

なお、第２図にて図示する実施例においては、希釈用タ
ンク２０、分級器２４、分級器２４で得られ粗粒含有希
釈低濃度スラリのライン２５による返送、脱灰装ｆ２７
、熟成機５０、超微粉砕ミル５５を利用して得られる超
微小粒含有熟成脱灰スラリの返送などけ、石炭の種類、
要求される製品高濃度スラリの性状などによって適宜任
意に組合せて適用しても良い。

（発明の効果） 本発明の効果は、脱水ケーキと調整水、添加剤を混合、
撹拌するスラリ調整槽に著しく現われる。すなわち、次
の通）である。

（１）大塊状脱水ケーキに比べて、小塊枠状となるとス
ラリ調整槽の混合撹拌翼での混合、撹拌が容易になシ、
撹拌所要動力の低下が可能となる。

（２）　　大塊状脱水ケーキの場合、ス２す調Ｍ槽の混
合撹拌翼に大塊状脱水ケーキが固体として衝突し、成る
いはその大塊状脱水ケーキを伴なう高濃度スラリを撹拌
する為、撹拌翼駆動動力の変動が大きいが、小塊枠状脱
水ケーキの場合、変動が小さく安定した撹拌が可能であ
る。また撹拌翼駆動モータのトリップの心配が無い。

第５図は、撹拌翼駆動動力の変動状態、及び撹拌所要動
力の違いを示している。図中、データＡは大塊状脱水ケ
ーキ供給の場合、データＢは小塊状脱水ケーキ供給の一
場合である。

（３１上記（１１，（２１の結果、同一撹拌容積での脱
水ケーキ処理量は、混合、撹拌状態を同一とすれば、小
塊枠状脱水ケーキの方が多いことが明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明方法の一実施態様例を示す図
で、第１図が１部の詳細説明図、第２図が全体のフロー
を示す図、第５図は本発明の詳細な説明するための図、
第４図及び第５図は従来の方法を説明するための図であ
る。 復代理人　内　１）　　明 復代理人　萩　原　亮　− 復代理人　安　西　篤　夫 第２図 第３図 系さ≦舅噴日存間　　（ゲ）） 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 石炭を水中で湿式ミルによつて粗粉砕して低濃度石炭水
   スラリを作り、次いで該低濃度石炭水スラリを脱水、又
   は粗粒子分級後脱水し、得られる脱水ケーキをスラリ調
   整槽に導き、同スラリ調整槽で供給される調整水、添加
   剤とともに混合、撹拌しながら調整して調整高濃度石炭
   水スラリを作る高濃度石炭水スラリ製造方法において、
   前記スラリ調整槽に導く前記脱水ケーキを、脱水機又は
   脱水ケーキ搬送コンベヤから落下させる際に、空気噴流
   を吹き付けることにより塊砕し、しかる後前記スラリ調
   整槽に供給することを特徴とする高濃度石炭水スラリの
   製造法。