JPS62247832A - 高濃度石炭−水スラリの調整装置 - Google Patents
高濃度石炭−水スラリの調整装置Info
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- JPS62247832A JPS62247832A JP61091663A JP9166386A JPS62247832A JP S62247832 A JPS62247832 A JP S62247832A JP 61091663 A JP61091663 A JP 61091663A JP 9166386 A JP9166386 A JP 9166386A JP S62247832 A JPS62247832 A JP S62247832A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/50—Mixing liquids with solids
- B01F23/56—Mixing liquids with solids by introducing solids in liquids, e.g. dispersing or dissolving
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
- B01F35/80—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed
- B01F35/82—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed by adding a material to be mixed to a mixture in response to a detected feature, e.g. density, radioactivity, consumed power or colour
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Accessories For Mixers (AREA)
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
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。
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、高濃度石炭−水スラリの性状を調整するため
の装置に係り、特に貯蔵タンクに貯蔵された高濃度石炭
〜水スラリをボイラ等の燃焼に好適な性状に調整して他
の装置に供給するための装置に関する。
の装置に係り、特に貯蔵タンクに貯蔵された高濃度石炭
〜水スラリをボイラ等の燃焼に好適な性状に調整して他
の装置に供給するための装置に関する。
ボイラ等の燃焼装置で使用する燃料には、重油やＬ Ｎ
Ｇ等の流体燃料および石炭等の固体燃料がある。石炭
を界面活性剤等の添加剤と水で懸濁してスラリ化した石
炭−水スラリは、運送や貯蔵のハンドリングが容易とな
るためボイラ燃料として注目されている。この石炭−水
スラリは、一般にＣＷＭと呼ばれ直接燃焼する場合、石
炭濃度は約６０重量％以上の高濃度であり、その粒度は
２００ Ｍ ｅ ｓ ｈ通過量が約７０〜９０％に調整
される。
Ｇ等の流体燃料および石炭等の固体燃料がある。石炭
を界面活性剤等の添加剤と水で懸濁してスラリ化した石
炭−水スラリは、運送や貯蔵のハンドリングが容易とな
るためボイラ燃料として注目されている。この石炭−水
スラリは、一般にＣＷＭと呼ばれ直接燃焼する場合、石
炭濃度は約６０重量％以上の高濃度であり、その粒度は
２００ Ｍ ｅ ｓ ｈ通過量が約７０〜９０％に調整
される。
またこの場合、ＣＷＭはポンプ輸送が可能で安定な低粘
度液でなければならない。スラリ濃度が高く、低粘度で
かつ安定なＣＷＭを製造するための条件はｉｌ１幅広い
粒径分布の調整により粒子の充填密度を増し、高濃度化
を計り、（２）分散剤の添加による粒子表面に水膜を形
成して帯電させ粒子同志を分散させて低粘度化すること
である。このようなＣＷＭを連続的に製造する場合、連
続湿式ボールミルを用いる方法が一般的である。
度液でなければならない。スラリ濃度が高く、低粘度で
かつ安定なＣＷＭを製造するための条件はｉｌ１幅広い
粒径分布の調整により粒子の充填密度を増し、高濃度化
を計り、（２）分散剤の添加による粒子表面に水膜を形
成して帯電させ粒子同志を分散させて低粘度化すること
である。このようなＣＷＭを連続的に製造する場合、連
続湿式ボールミルを用いる方法が一般的である。
第４図はＣＷＭ燃料システムの概略系統図である。第４
図において、石炭２１は石炭バンカ２２を経て湿式ボー
ルミル２３でＣＷＭに加工される。
図において、石炭２１は石炭バンカ２２を経て湿式ボー
ルミル２３でＣＷＭに加工される。
湿式ボールミル２３で製造されたＣＷＭは、貯蔵タンク
２４で一定期間保管され、ポンプ２７によってサービス
タンク２５に供給されボイラ２６で燃焼される。貯蔵タ
ンク２４では通常３０〜６０日間、また長い場合では３
ケ月程度の貯蔵が要求される。またサービスタンク２５
は長くて数日の保管が要求され、ボイラ側ではＣＷＭの
性状は最終的にサービスタンク２５で確認する。
２４で一定期間保管され、ポンプ２７によってサービス
タンク２５に供給されボイラ２６で燃焼される。貯蔵タ
ンク２４では通常３０〜６０日間、また長い場合では３
ケ月程度の貯蔵が要求される。またサービスタンク２５
は長くて数日の保管が要求され、ボイラ側ではＣＷＭの
性状は最終的にサービスタンク２５で確認する。
ボイラでのＣＷＭ燃焼は一般に噴霧燃焼であるが、ＣＷ
Ｍを噴霧する場合、ＣＷＭの粘度が霧化特性に大きく影
響する。第５図に示すようにＣＷＭの粘度が増加するこ
とにより噴霧平均粒径が増加する特性がある。特にＣＷ
Ｍ粘度が１５００ｃｐ以上になると、噴霧平均粒径が著
しく増加する傾向があり、燃焼の安定性が悪くなる。さ
らには配管内の圧力損失も高くなりポンプ動力も増大す
る。このようなことがらＣＷＭの粘度は１０００ｃｐ±
２００ｃｐに調整している。しかし、貯蔵タンク２４に
おける貯蔵期間が長いため、ＣＷＭ性状が変化する可能
性が大きい。その原因として添加剤の変質、水分の蒸発
及びＣＷＭ温度の変化が考えられる。
Ｍを噴霧する場合、ＣＷＭの粘度が霧化特性に大きく影
響する。第５図に示すようにＣＷＭの粘度が増加するこ
とにより噴霧平均粒径が増加する特性がある。特にＣＷ
Ｍ粘度が１５００ｃｐ以上になると、噴霧平均粒径が著
しく増加する傾向があり、燃焼の安定性が悪くなる。さ
らには配管内の圧力損失も高くなりポンプ動力も増大す
る。このようなことがらＣＷＭの粘度は１０００ｃｐ±
２００ｃｐに調整している。しかし、貯蔵タンク２４に
おける貯蔵期間が長いため、ＣＷＭ性状が変化する可能
性が大きい。その原因として添加剤の変質、水分の蒸発
及びＣＷＭ温度の変化が考えられる。
以」二のようなことから、現状では、貯蔵タンク２４内
でＣＷＭをサンプリングし、ＣＷＭの性状を測定し、調
整している。第６図にその方法を示す。
でＣＷＭをサンプリングし、ＣＷＭの性状を測定し、調
整している。第６図にその方法を示す。
貯蔵タンク３２にはスラリ３１が充満されており、上部
に攪拌機３０が設けられている。攪拌機３０の下部には
攪拌羽根３３が設けられ、貯蔵タンク３２内のスラリ３
１を強制的に攪拌する構造になっている。また貯蔵タン
ク３２の上部には水タンク３５及び水ポンプ３６が設置
され、スラリ粘度を調整するに必要な所定の水量を供給
し、攪拌機３０によってスラリと水を強制的に攪拌して
いる。
に攪拌機３０が設けられている。攪拌機３０の下部には
攪拌羽根３３が設けられ、貯蔵タンク３２内のスラリ３
１を強制的に攪拌する構造になっている。また貯蔵タン
ク３２の上部には水タンク３５及び水ポンプ３６が設置
され、スラリ粘度を調整するに必要な所定の水量を供給
し、攪拌機３０によってスラリと水を強制的に攪拌して
いる。
上記のようなＣＷＭの性状の調整するシステムでは、ス
ラリと水を十分に攪拌するためには攪拌必要であり、貯
蔵タンク３２の寸法に比例し、多大の攪拌動力が必要と
なる欠点がある。
ラリと水を十分に攪拌するためには攪拌必要であり、貯
蔵タンク３２の寸法に比例し、多大の攪拌動力が必要と
なる欠点がある。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、タ
ンクに貯蔵されたＣＷＭの性状、特に粘度を調整してか
らボイラ等の他の装置に供給するに際し、大きな消費動
力を要することなく容易にＣＷＭを調整することができ
る高濃度ＣＷＭの調整装置を提供することにある。
ンクに貯蔵されたＣＷＭの性状、特に粘度を調整してか
らボイラ等の他の装置に供給するに際し、大きな消費動
力を要することなく容易にＣＷＭを調整することができ
る高濃度ＣＷＭの調整装置を提供することにある。
上記目的を達成するためには、本発明は、ＣＷＭを貯蔵
する貯蔵タンクの出口側に設置されたスラリポンプの吸
入口側に水等のＣＷＭの性状を調整可能な流体を導入し
、スラリポンプからのＣＷＭが所定の粘度等の特性を有
するようにしたものである。
する貯蔵タンクの出口側に設置されたスラリポンプの吸
入口側に水等のＣＷＭの性状を調整可能な流体を導入し
、スラリポンプからのＣＷＭが所定の粘度等の特性を有
するようにしたものである。
ＣＷＭを貯蔵する貯蔵タンクの出口側に設置されたスラ
リポンプの吸入口側に、水、添加剤又は貯蔵タンク内の
ＣＷＭと異なる粘度のＣＷＭを所定の流量で導入すると
、スラリポンプから流出するＣＷＭは、燃焼等の特性に
応じた性状のＣＷＭに調整される。したがって、スラリ
の性状を調整するために貯蔵タンクのＣＷＭを大きな動
力で攪拌する必要がない。
リポンプの吸入口側に、水、添加剤又は貯蔵タンク内の
ＣＷＭと異なる粘度のＣＷＭを所定の流量で導入すると
、スラリポンプから流出するＣＷＭは、燃焼等の特性に
応じた性状のＣＷＭに調整される。したがって、スラリ
の性状を調整するために貯蔵タンクのＣＷＭを大きな動
力で攪拌する必要がない。
以下、図面に基づいて本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の第１実施例を示す概略的構成図である
。第１図において、高濃度のＣＷＭ２を貯蔵する貯蔵タ
ンク１のスラリ抜出口１５からのスラリラインにはバル
ブ１０、スラリポンプ７およびスラリ流量計９が順次設
置され、スラリポンプ７はモータ８により駆動されるよ
うになっている。スラリポンプ７の吸入口側には水タン
ク３からの水ライン１４が接続されている。この水ライ
ン１４には、水ポンプ４と水流量針５およびバルブ６が
設置されている。第１図中、１）は演算器、１２は制御
器である。
。第１図において、高濃度のＣＷＭ２を貯蔵する貯蔵タ
ンク１のスラリ抜出口１５からのスラリラインにはバル
ブ１０、スラリポンプ７およびスラリ流量計９が順次設
置され、スラリポンプ７はモータ８により駆動されるよ
うになっている。スラリポンプ７の吸入口側には水タン
ク３からの水ライン１４が接続されている。この水ライ
ン１４には、水ポンプ４と水流量針５およびバルブ６が
設置されている。第１図中、１）は演算器、１２は制御
器である。
第１図に示す高濃度ＣＷＭの調整装置において、貯蔵タ
ンクｌ内のＣＷＭは、スラリ抜出口１５から開とされた
バルブ１０およびスラリポンプ７を経て系外に抜き出さ
れる。
ンクｌ内のＣＷＭは、スラリ抜出口１５から開とされた
バルブ１０およびスラリポンプ７を経て系外に抜き出さ
れる。
スラリポンプ７を通過後のスラリライン上のＣＷＭは、
第４図に示すようにサービスタンク２５に導入される。
第４図に示すようにサービスタンク２５に導入される。
このとき、スラリライン上のＣＷＭの流量がスラリ流量
計９により検出され、その検出信号が演算器１）に入力
される。また演算器１）には水流量針５からの水ライン
上の水流量の検出信号が入力される。演算器１）にて各
検出信号が処理され、その処理信号が制御器１２に入力
される。そして、制御器１２によって水ポンプ４および
モータ８の回転数が制御され、スラリポンプ７に導入さ
れろ水およびスラリか所定の量となるように調整される
。
計９により検出され、その検出信号が演算器１）に入力
される。また演算器１）には水流量針５からの水ライン
上の水流量の検出信号が入力される。演算器１）にて各
検出信号が処理され、その処理信号が制御器１２に入力
される。そして、制御器１２によって水ポンプ４および
モータ８の回転数が制御され、スラリポンプ７に導入さ
れろ水およびスラリか所定の量となるように調整される
。
上記した実施例ではスラリポンプの吸入口側に水を供給
するようにしているが、水の代わりに添加剤を含有する
溶液を用いてもよい。
するようにしているが、水の代わりに添加剤を含有する
溶液を用いてもよい。
第２図は本発明の第２実施例を示す概略的構成図である
。第２図において、貯蔵タンク１内のスラリ２と粘度が
異なるスラリ１６を貯蔵した貯蔵タンク１７が設置され
、この貯蔵タンク１７からのスラリラインがスラリポン
プ７の吸入口側に接続されている。このスラリラインに
はスラリポンプ１８およびスラリ流量計１９が設置され
、スラリ流量計１９からの流量検出信号が制御器１２に
入力され、第１図の場合同様、貯蔵タンク１７からのス
ラリと貯蔵タンク１からのスラリがそれぞれ所定の量と
なるように制御される。
。第２図において、貯蔵タンク１内のスラリ２と粘度が
異なるスラリ１６を貯蔵した貯蔵タンク１７が設置され
、この貯蔵タンク１７からのスラリラインがスラリポン
プ７の吸入口側に接続されている。このスラリラインに
はスラリポンプ１８およびスラリ流量計１９が設置され
、スラリ流量計１９からの流量検出信号が制御器１２に
入力され、第１図の場合同様、貯蔵タンク１７からのス
ラリと貯蔵タンク１からのスラリがそれぞれ所定の量と
なるように制御される。
第１図および第２図に示す実施例では、スラリポンプ７
を経たスラリライン上のスラリの流量とと水又は性状を
調整されるべきＣＷＭと粘度の異なる調整用のＣＷＭと
の流量を検出し、スラリの総流量に対する水又は調整用
のＣＷＭの注入量を制御することによって、ボイラ等の
装置に供給されるＣＷＭの性状を調整することができる
。また第１図および第２図に示す実施例では貯蔵タンク
１からのＣＷＭに対する水又は調整用のＣＷＭの注入量
を一定として、モータ８の回転数を制御することによっ
て、ボイラ等に供給されるＣＷＭの性状を調整すること
もできる。
を経たスラリライン上のスラリの流量とと水又は性状を
調整されるべきＣＷＭと粘度の異なる調整用のＣＷＭと
の流量を検出し、スラリの総流量に対する水又は調整用
のＣＷＭの注入量を制御することによって、ボイラ等の
装置に供給されるＣＷＭの性状を調整することができる
。また第１図および第２図に示す実施例では貯蔵タンク
１からのＣＷＭに対する水又は調整用のＣＷＭの注入量
を一定として、モータ８の回転数を制御することによっ
て、ボイラ等に供給されるＣＷＭの性状を調整すること
もできる。
第３図は本発明の第３実施例を示す概略的構成図である
。第３図において、スラリポンプ７からのスラリライン
上に設けられたスラリ流量計９の下流側にスラリ粘度計
２０が設置され、このスラリ粘度計２０によりＣＷＭの
粘度を連続的に検出し、その検出値を演算器１）で処理
し、水ポンプ４およびスラリポンプ７に付設されたモー
タ８のフィードバック制御がなされる。
。第３図において、スラリポンプ７からのスラリライン
上に設けられたスラリ流量計９の下流側にスラリ粘度計
２０が設置され、このスラリ粘度計２０によりＣＷＭの
粘度を連続的に検出し、その検出値を演算器１）で処理
し、水ポンプ４およびスラリポンプ７に付設されたモー
タ８のフィードバック制御がなされる。
第３図に示す実施例におけるスラリ粘度計２０の代わり
にオンライン比重計を設置し、このスラリ比重計により
ＣＷＭの粘度を連続的に検出し、その検出値を演算器１
）で処理し、水ポンプ４およびスラリポンプ７に付設さ
れたモータ８のフィードバック制御を行うようにしても
よい。
にオンライン比重計を設置し、このスラリ比重計により
ＣＷＭの粘度を連続的に検出し、その検出値を演算器１
）で処理し、水ポンプ４およびスラリポンプ７に付設さ
れたモータ８のフィードバック制御を行うようにしても
よい。
第３図に示す実施例およびオンライン比重計を設ける実
施例では、水ポンプ４およびスラリポンプ７に付設され
たモータのフィードバック制御によりＣＷＭの性状の調
整を確実に行うことができる。
施例では、水ポンプ４およびスラリポンプ７に付設され
たモータのフィードバック制御によりＣＷＭの性状の調
整を確実に行うことができる。
本発明において、スラリポンプ７に容積式〇回転数制御
により容易に流量力ｊ周整できるスクリュウポンプを使
用することによって、調整されるべきＣＷＭと水等のＣ
ＷＭの性状を調整可能な流体とをスクリュウポンプに１
回通過させるのみで両者を十分に混合することができる
。スクリュウポンプとしては、■軸、２軸および３軸方
式のいずれでも使用することができるが、これらのスク
リュうポンプのクリアランスは０．１ｍｍ以下と小さい
。したがって、調整されるべきＣＷＭと水等のＣＷＭの
性状を調整可能な流体との混合が促進される構造となっ
ている。
により容易に流量力ｊ周整できるスクリュウポンプを使
用することによって、調整されるべきＣＷＭと水等のＣ
ＷＭの性状を調整可能な流体とをスクリュウポンプに１
回通過させるのみで両者を十分に混合することができる
。スクリュウポンプとしては、■軸、２軸および３軸方
式のいずれでも使用することができるが、これらのスク
リュうポンプのクリアランスは０．１ｍｍ以下と小さい
。したがって、調整されるべきＣＷＭと水等のＣＷＭの
性状を調整可能な流体との混合が促進される構造となっ
ている。
以上のように本発明によれば、ＣＷＭの貯蔵タンクから
そのＣＷＭをボイラ等の他の装置に供給するスラリライ
ン上に既に設置されているスラリポンプをそのまま利用
して、高濃度のＣＷＭの性状を調整することができる。
そのＣＷＭをボイラ等の他の装置に供給するスラリライ
ン上に既に設置されているスラリポンプをそのまま利用
して、高濃度のＣＷＭの性状を調整することができる。
したがって、貯蔵タンク内の高濃度のＣＷＭを攪拌する
ときのような多大の動力を全く要することなくＣＷＭの
性状を調整することができる。
ときのような多大の動力を全く要することなくＣＷＭの
性状を調整することができる。
第１図は本発明の第１実施例を示す概略的構成図、第２
図は本発明の第２実施例を示す概略的構成図、第３図は
本発明の第３実施例を示す概略的構成図、第４図はＣＷ
Ｍの燃料システムの系統を示す説明図、第５図はＣＷＭ
粘度とバーナによる噴霧平均粒径の関係を示すグラフ、
第６図は従来のＣＷＭの調整装置の概略的構成図である
。
図は本発明の第２実施例を示す概略的構成図、第３図は
本発明の第３実施例を示す概略的構成図、第４図はＣＷ
Ｍの燃料システムの系統を示す説明図、第５図はＣＷＭ
粘度とバーナによる噴霧平均粒径の関係を示すグラフ、
第６図は従来のＣＷＭの調整装置の概略的構成図である
。
Claims (5)
- （１）高濃度石炭−水スラリを貯蔵する貯蔵タンクの出
口側に設置されたスラリポンプを介してタンク内の高濃
度石炭−水スラリを他の装置に供給するスラリラインを
備えた高濃度石炭−水スラリハンドリング装置において
、前記スラリポンプの吸入口側に流量が制御された高濃
度石炭−水スラリの性状を調整可能な流体を導入するラ
インを設けたことを特徴とする高濃度石炭−水スラリの
調整装置 - （２）前記高濃度石炭−水スラリの性状を調整可能な流
体が、水である特許請求の範囲第（１）項記載の高濃度
石炭−水スラリの調整装置。 - （３）前記高濃度石炭−水スラリの性状を調整可能な流
体が、ＣＷＭ製造時に使用される添加剤を含有する溶液
である特許請求の範囲第（１）項記載の高濃度石炭−水
スラリの調整装置。 - （４）前記高濃度石炭−水スラリの性状を調整可能な流
体が、調整されるべきＣＷＭと異なる粘度のＣＷＭであ
る特許請求の範囲第（１）項記載の高濃度石炭−水スラ
リの調整装置。 - （５）前記スラリポンプの出口側のスラリライン上にス
ラリ粘度計を設置し、前記スラリポンプからのＣＷＭの
粘度を連続的に検出し、その検出値を演算処理し、前記
高濃度石炭−水スラリの性状を調整可能な流体の調整さ
れるべきＣＷＭに対する注入量を制御するようにした特
許請求の範囲第（１）項記載の高濃度石炭−水スラリの
調整装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61091663A JPH0745672B2 (ja) | 1986-04-21 | 1986-04-21 | 高濃度石炭−水スラリの調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61091663A JPH0745672B2 (ja) | 1986-04-21 | 1986-04-21 | 高濃度石炭−水スラリの調整装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62247832A true JPS62247832A (ja) | 1987-10-28 |
| JPH0745672B2 JPH0745672B2 (ja) | 1995-05-17 |
Family
ID=14032723
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61091663A Expired - Lifetime JPH0745672B2 (ja) | 1986-04-21 | 1986-04-21 | 高濃度石炭−水スラリの調整装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0745672B2 (ja) |
-
1986
- 1986-04-21 JP JP61091663A patent/JPH0745672B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0745672B2 (ja) | 1995-05-17 |
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