JPS6230190A - 高濃度石炭・水スラリ−製造システム - 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〕 本発明は高濃度石炭・水スラリー製造システムに関する
。

〔従来の技術〕

高濃度石炭・水スラリー（Ｃｏａｌ　　ＷａｔｅｒＭｉ
ｘｔｕｒｅ）　（以下ＣＷＭという）は、微粉砕した石
炭６０〜９０重量％と水１０〜４０重量％とに若干の添
加剤を加えてなる混合物で、運搬に便利であると−もに
脱水を行５ことな（そのま−ボイラー等の燃料として使
用することができるので、その利用範囲は飛躍的に拡大
しつ−あり、その粒径分布としては、石炭混合率（高濃
度）及びレオロジー特性向上上、第４図に示すように、
比較的大径の微粒子Ａ及び比較的小径の超微粒子Ｂが均
一に混合し、同図（１）のバイモーダｋ　（ｂｉ　−ｍ
ｏｄａｌ）な粒径分布をもって同図（２）に示すように
均一に混合する組成のものが望まれる。

ＣＷＭの製造システムとしては、従来、次のような種々
のシステムが知られているが、それぞれ下記のような問
題がある。

（１）湿式１段システムでは、第５図系統図に示すよう
に、原炭ホッパーＣＨからの石炭を破砕機ＣＲで破砕し
て湿式ミルＷＭにて粉砕したのち、コレクトタンクＣＴ
を経てこれをミキシングタンクＭＴＫ送り、こ〜で水タ
ンクＷＴからの水及び添加剤タンクＡＴからの添加剤と
混合することによりスラリーとする。

こ〜で、ＢＥはパケットエレベータ−１ＳＦは定量供給
機、Ｆ’Ｐは供給ポンプ、Ｐはポンプ、ＡＰは添加剤ポ
ンプ、ＳＰはスラリー供給ポンプ、ＬＭはラインミキサ
ー、ＳＴはスラリー貯蔵タンクである。

しかしながら、このシステムでは構造 は簡単であるが、スラリーの粒径分布は第６図に示すよ
うにモノモーダルとなり、粒径分布の調整が難しく炭種
が限定され、所要動力が太き（、脱灰プロセスの付加が
困難である。

（２）湿式１段・粗粒カット・脱水システムでは、第７
図系統図に示すように、前記第５図のシステムにおいて
、湿式ミルＷＭとミキシングタンクＭＴとの間に分級器
ＣＬ及び脱水器ＤＨを挿入したものである。

このシステムでは、脱灰プロセスの付 加が可能であり、所要動力が小さいもの〜、そのスラリ
ー〇粒径分布は第５図の湿式一段の場合と同様に、第６
図に示すように、モノモーダル的分布である。

（３）湿式２段・粗粒カット・脱水システムでは、第８
図系統図に示すように、前記第７図のシステムにおいて
、第１湿式ミルＷＭ＃１からの粉砕炭をサイクロンＣＹ
で粗粒カットし、第２湿式ミルＷＭ＃２で再び粉砕する
工程を挿入したものである。

しかしながら、このシステムでは、脱 灰フロセスの付加が可能であるもの瓦、スラリーの粒径
分布は第９図のように、Ａ粒子と８粒子とが重なり合う
ので、バイモーダルとはならず、モノモーダルとなって
しまう。

（４）湿式＋乾式・粗粒カットシステムでは、第１０図
に示すように、第５図の湿式システムのミキシングタン
クＭＴに乾式ミルＤＭからの乾式微粉を導入したもので
ある。

しかしながら、このシステムは湿式ミ ルと乾式ミルの単なる組合せであるので、そのスラリー
〇粒径分布は第１１図に示すようにモノモーダルとなり
、バイモーダルの粒径分布は得られない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明はこのような事情に鑑みて提案されたもので、比
較的大径の微粒子及び比較的小径の超微粒子がバイモー
ダルな頻度をもって均一に混合する高濃度かつレオロジ
ー特性の良好な高濃度石炭・水スラリー製造システムを
提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

そのために本発明は、乾式ミルと、上記乾式ミルにより
破砕された石炭粒子を粉砕する湿式又は乾式超微粉砕ミ
ルと、上記乾式ミルにより破砕された石炭粒子を導入す
ると瓦もに上記湿式又は乾式超微粉砕ミルにより粉砕さ
れた超微粉石炭を導入し、これらを水及び添加剤と〜も
に攪拌することによりスラリー化するスラリー調整槽と
を具えたことを特徴とする。

〔作　用〕

このような構成により、比較的大径の微粒子及び比較的
小径の超微粒子がバイモーダルな頻度をもって均一に混
合する高濃度かつレオロジー特性の良好な高濃度石炭・
水スラリー製造システムを得ることができる。

〔実施例〕

本発明の一実施例を図面について説明すると、第１図は
その第１実施例を示す系統図、第２図はその第２実施例
を示す系統図、第３図は第１〜２図のシステムにより得
られたスラリーの粒径分布を示す線図である。

まず、第１図において、１はボウルミル等の乾式ミル、
２は攪拌ミル等の湿式超微粉砕ミル、３はスラリー調整
槽、４はＣＷＭタンクである。

このような装置において、石炭は乾式ミル１により比較
的粒度の整った、すなわち粒径分布中の狭い粒子に粉砕
されたのち、一部が攪拌ミル２に入り、残部はスラリー
調整槽３に入る。

攪拌ミル２では、水タンクからの水と添加剤タンクから
の添加剤がそれぞれ導入されるので、こ〜で、乾式ミル
１から導入された石炭粒子は粉砕及び攪拌されて超微粉
となり、水及び添加剤と〜もにスラリー調整槽３へ送ら
れる。

スラリー調整槽３では、超微粉石炭と水と添加剤が攪拌
され所望のバイモーダルな粒径分布となり、適正なレオ
ロジー特性（擬塑性かつチクントロピー性）を有するス
ラリーに調整され、ＣＷＭタンク４に貯溜される。

こ〜で、攪拌ミル２の代わりに、第２図に示すように、
ジェットミル等の乾式超粉砕ミル２ａを使用することも
でき、このような装置においても、第１図と実質的に同
一の作用効果を奏することができる。

因みに、第１図、第２図の装置により得られた高濃度石
炭・水スラリーの粒径分布を計測したところ、第３図に
示すような粗粒子Ａ及び超微粒子Ｂのバイモーダルな分
布が得られた。

同図から明らかなように、分布Ａでは燃焼性に悪影響を
及ぼす粗粒炭（１５０μｍ以上）は極めて少なく、これ
はボウルミル内に高性能の分級機を内蔵していることに
よる。

一方、分布Ｂでは大半の粉砕炭が１〜２０μｍに集中し
ていることが分る。

本システムによれば、このように、粒径分布の異なる２
種類の粉砕炭ＡとＢとを適正な比率で混合することによ
り、最適なバイモーダル粒度分布に調整することが可能
となり、また従来の湿式チューブミルに比較してボウル
ミルの場合は粉砕効率が良いので、動力を約１／３〜１
１５に低減することができる。

このようなシステムによれば、下記の効果が奏せられる
。

（１１ＣＷＭの粒径分布として最適であるバイモーダル
分布が容易に達成できる。

（２）ボイラー等の燃焼炉にて燃焼される場合、灰中未
燃分の増加の原因となる粗粒炭を極めて少なくすること
ができる。

（３）事業用ボイラー等の大容量ボイラーの燃料として
大量のＣＷＭの製造が可能と　　１なり、すなわちスケ
ールアンプが容易である。

（４）システムとして経済性及び信頼性に優れている。

〔発明の効果〕

要するに本発明によれば、乾式ミルと、上記乾式ミルに
より破砕された石炭粒子を粉砕する湿式又は乾式超微粉
砕ミルと、上記乾式ミルにより破砕された石炭粒子を導
入すると〜もに上記湿式又は乾式超微粉砕ミルにより粉
砕された超微粉石炭を導入し、これらを水及び添加剤と
〜もに攪拌することによりスラリー化するスラリー調整
槽とを具えたことにより、比較的大径の微粒子及び比較
的小径の超微粒子がバイモーダルな頻度をもって均一に
混合する高濃度かつレオロジー特性の良好な高濃度石炭
・水スラリー製造システムを得るから、本発明は産業上
極めて有益なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す系統図、第２図はそ
の第２実施例を示す系統図、第３図は第１〜２図のシス
テムにより得られたスラリーの粒径分布を示す線図、第
４図は高濃度かつレオロジー特性の良好な石炭・水スラ
リーの粒径分布を示す線図及び顕微鏡的拡大図、第５図
は公知の湿式１段システムを示す系統図、第６図は第５
図のシステムにより得られたスラリーの粒径分布図、第
７図は公知の湿式１段・粗粒カット・脱水システムを示
す系統図、第８図は公知の湿式２段・粗粒カット・脱水
システムを示す系統図、第９図は第８図のシステムによ
り得られたスラリーの粒径分布図、第１０図は公知の湿
式＋乾式・粗粒カットシステムを示す系統図、第１１図
は第１０図のシステムにより得られたスラリー〇粒径分
布図である。 １・・・乾式ミル、２・・・湿式超微粉砕ミル、２ａ・
・・乾式超微粉砕ミル、３・・・スラリー調整槽、４・
・・ＣＷＭタンク。 復代理人　弁理士　塚　本　正　文 第１図 第２図 第５図　　　　　第７図 第６図 ｔＬ／４灸 第８図 第９図 ≠２イＥ 第７０図 第１１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 乾式ミルと、上記乾式ミルにより破砕され た石炭粒子を粉砕する湿式又は乾式超微粉砕ミルと、上
   記乾式ミルにより破砕された石炭粒子を導入するとゝも
   に上記湿式又は乾式超微粉砕ミルにより粉砕された超微
   粉石炭を導入し、これらを水及び添加剤とゝもに攪拌す
   ることによりスラリー化するスラリー調整槽とを具えた
   ことを特徴とする高濃度石炭・水スラリー製造システム
   。