WO2017038408A1 - 石炭貯蔵システムおよび石炭貯蔵方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a coal storage system and a coal storage method.
- Patent Document 1 discloses that coal is stored in a state in which 50% or more of its total height is submerged to suppress heat generation, and the stored coal is taken out in a wet state, It is disclosed that coal is heated and dried with extracted steam generated from a power generation facility.
- Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-055375
- Patent Document 1 significantly increases the water content of coal by submerging the coal.
- the problem is that the process from drying such coal with increased water content with extracted steam to making it possible to use the stored coal is complicated and may increase the cost of the coal. was there.
- the extraction steam from the power generation facility is used to dry the coal, there is a problem that the storage place of the coal is limited to a place adjacent to the power generation facility.
- the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to realize appropriate temperature management without significantly increasing the water content, and to achieve a low-cost coal storage system and coal storage. It is to provide a method.
- the coal storage system of the present invention includes a yard for storing coal, A frustum-shaped coal pile having a ceiling surface and an outer peripheral side surface formed by stacking the coal in the yard; An expansion facility for expanding the coal pile; A sprinkler for watering the coal pile; With The coal pile is characterized in that at least an outer peripheral portion of the ceiling surface is expanded by the pressure expansion equipment, and the outer peripheral side surface is sprinkled by the sprinkler.
- the present invention provides a coal storage method, the coal storage method of forming a frustum-shaped coal pile having a ceiling surface and an outer peripheral side surface by stacking coal in a yard; Expanding the outer peripheral portion of at least the ceiling surface of the coal pile; Watering the outer circumferential side of the coal pile that has been spread; Have
- expanding pressure means that the surface of a coal pile during or after formation is pressed and pressed to such an extent that the internal voids can be reduced.
- “Expanding equipment” refers to general equipment used to spread coal piles.
- the “heavy machinery” can be used simply as “expanding equipment”, but other weights that have a flat bottom surface, and weights that move up and down to pressurize the weight against the surface of the coal pile.
- a combination with a vertical movement device can also be used as the “expanding pressure equipment”.
- “Heavy machinery” is a general term for construction machinery. Among “heavy machinery”, “construction vehicles” can perform “expanding pressure” by simply running on the surface of the coal pile using its own weight. When a power shovel is used as a “heavy machine”, “developing pressure” can be performed by pressing or hitting the bucket or backhoe on the surface of the coal pile. This is effective in the case of “expanding pressure” where a “heavy machine” cannot travel. Furthermore, a “compacting machine” that is a kind of “heavy machinery” can be used for the spreading pressure.
- the expansion pressure specifying the coal pile portion of the “expansion pressure” is defined as follows.
- Outer periphery pressure means that only the area 3 to 5 m from the position 1 to 2 m inside from the outer periphery of the ceiling surface of the coal pile is applied.
- “Surface pressure” refers to spreading the entire ceiling surface of the coal pile. Therefore, in the “surface spreading pressure”, in addition to the area spread by the “outer circumferential spreading pressure”, the inner area and the outer area are further spread. Further, in the “surface spreading pressure”, the outer edge portion of the coal pile ceiling surface (corresponding to “shoulder shoulder” in civil engineering terms) is formed in a substantially round shape.
- Corner spreading pressure refers to the spreading of the corner (the portion corresponding to the side ridge of the truncated pyramid) on the outer circumferential side of the coal pile. At this time, it is preferable to apply pressure so that the corners are formed substantially round.
- corner spreading pressure When performing “corner spreading pressure” with heavy machinery, heavy machinery cannot run on the outer circumferential side of the coal pile, but the corners are spread by pressing or hitting the bucket or backhoe against the corner. Can do.
- an appropriate temperature control can be realized without significantly increasing the water content of coal, and a low-cost coal storage system and method can be provided.
- FIG. 1 is a schematic top view of a coal pile in Example 1.
- FIG. 2 is a graph which shows the correlation of the temperature of the coal pile in Example 1, and watering. It is a graph which shows the correlation of the water
- FIG. 2 is a schematic top view of the coal pile in Example 2. It is a graph which shows the correlation with the temperature of the coal pile in Example 2, and watering. It is a graph which shows the correlation of the water
- the coal pile 1 is obtained by depositing coal on a coal yard 2 and usually has a ceiling surface 11 which is a substantially horizontal plane and a ceiling so that the entire vertical cross section is a truncated cone shape having a substantially trapezoidal shape.
- the outer peripheral side surface 12 is configured to continuously extend from the edge of the surface and incline in a skirt-like manner.
- the coal pile 1 is spread and sprinkled to suppress heat generation.
- a spreading machine such as a heavy machine is used for spreading the coal pile 1, and a sprinkler is used for watering. Therefore, in addition to the coal pile 1, the coal storage system includes an expansion facility and a sprinkler.
- the coal pile 1 can be formed by shaping the surface of coal stacked by a stacker using a pressure-extended equipment such as a heavy machine.
- the coal pile 1 that has been stacked and formed reduces internal voids by spreading pressure, thereby suppressing the oxidation and heat generation of coal.
- the coal pile 1 can be formed, for example, by repeating the steps of stacking and stacking coal to a height of about 2 m, and then stacking and stacking 2 m.
- Expanding pressure can be performed by a heavy machine applying a load on the ceiling surface 11 that is the upper surface of the coal pile 1, further stacking coal on the expanded ceiling surface 11 and further expanding the coal.
- the coal pile 1 having a desired size can be formed.
- the entire ceiling surface 11 may be spread (surface spreading pressure) or only the ceiling surface outer peripheral portion 13 may be spread (outer circumferential spreading pressure).
- the expansion pressure of the outer peripheral portion 13 of the ceiling surface is essential. The reason is that the oxidation and heat generation of the coal pile 1 proceeds by the air flowing into the coal pile 1 from the outer peripheral side surface 12, but by spreading the ceiling surface outer peripheral portion 13, This is because the density of coal becomes high and air hardly flows in from the outer peripheral side surface 12.
- the heavy machinery may fall from the coal pile 1. Therefore, by providing the ceiling surface outer peripheral portion 13 for performing pressure expansion on the inner peripheral side with respect to the end portion 15, the passage of the heavy machinery is secured.
- the coal pile 1 can have a roadway 14 as a route for moving heavy machinery from the coal yard 2 to the ceiling surface 11 of the coal pile 1 in a part of the outer peripheral side surface 12.
- the shape and position of the roadway 14, that is, the route of heavy machinery can be arbitrary.
- the roadway 14 is provided on the diagonal of the coal pile 1 when the coal pile 1 is viewed from above.
- the road 14 may be deviated from the diagonal line.
- the outer peripheral side surface 12 of the coal pile 1 is formed by the accumulated coal flowing down to the periphery of the ceiling surface 11. Further, since it is difficult for the heavy machinery to travel stably on the outer peripheral side surface 12 except for the roadway 14, normally, no pressure is applied to the outer peripheral side surface 12.
- Coal especially sub-bituminous coal and lignite (including reformed coal of lignite), which is likely to oxidize and generate heat, is sprinkled onto the coal pile 1 by the sprinkler 3 (see FIG. 1) during storage.
- the coal pile 1 since air flows in from the outer peripheral side surface 12, the vicinity of the outer peripheral side surface 12 is most likely to oxidize and generate heat. Therefore, heat generation can be efficiently suppressed by watering at least the outer peripheral side surface 12.
- the sprinkler 3 may be installed at any position and number as long as the sprinkler 3 can be sprayed on a desired region of the outer peripheral side surface 12, for example, the position and number shown in FIG. 1.
- Sprinkling is not continuous watering but regular watering such as how many hours per day is sufficient.
- the spreading pressure and watering it is possible to sufficiently suppress the heat generation and moisture increase of coal.
- the frequency of watering after that can be reduced to, for example, half compared to the frequency of watering from the start of coal storage to the 10th to 14th days.
- FIG. 3 the example of the spreading pressure to the surface corner
- the roadway 14 is omitted in FIG. Since the coal pile 1 is formed by stacking massive coal, air easily flows into the vicinity of the corner 16 and the coal is easily oxidized.
- the corner 16 of the coal pile 1 in the example shown in FIG. 2, the coal pile 1 is a substantially quadrangular pyramid, and the corner 16 corresponds to the vicinity of the surrounding four sides). Is particularly large. Therefore, the corner 16 of the outer periphery of the coal pile 1 is spread with a heavy machine to reduce the amount of air flow by the wind, thereby suppressing the oxidation of the coal.
- the coal pile 1 may be sprayed with chemicals as necessary.
- the spraying of the chemical may be performed on the entire surface of the coal pile 1 after the coal pile 1 is formed, or may be performed on the coal before forming the coal pile 1.
- the chemical include a surfactant for imparting hydrophilicity to coal and a coating agent for maintaining the shape of the coal pile 1.
- the surfactant When the surfactant is sprayed, it is preferable to spray the coal before the coal pile 1 is formed in order to make the coal pile 1 hydrophilic.
- the coating agent is sprayed, it is sufficient that the surface of the coal pile 1 is coated.
- the coal storage system can further include an appropriate chemical spraying facility according to the chemical to be sprayed.
- Example 1 In FIG. 4, the schematic top view of the coal pile 1 in Example 1 is shown.
- the coal pile 1 was formed by repeatedly stacking coal with a stacker and forming the surface of the stacked coal with a heavy machine.
- FIG. 4 the illustration of the outer peripheral portion 13 of the ceiling surface is omitted.
- Example 1 hydrophilicity was improved by spraying a surfactant on coal pile 1 (coal storage amount of about 30,000 tons) formed on coal yard 2.
- Surfactant spraying was performed using a chemical spraying facility installed in the unloader feeding feeder portion of the coal before being stacked on the stacker.
- As the surfactant a publicly known one (manufactured by NOF Corporation, Dasseal F-10) was used.
- thermocouple is installed as a temperature measuring device at the position indicated by the encircled numerals 1 to 16 in FIG. 4 on the outer peripheral side surface 12 and the temperature at each position is measured. did. Specifically, the thermocouple was inserted into the coal pile 1 at a position where the surface of the coal pile 1 was 3 m higher than the ground (coal yard 2). The insertion depth of the thermocouple into the coal pile 1 was 1.5 m, and the distance between the thermocouples in the horizontal direction was 10 m.
- FIG. 5 is a graph showing the correlation between the temperature of the coal pile 1 and watering in Example 1.
- one scale on the horizontal axis indicates 10 days.
- water was sprayed almost uniformly on the outer peripheral side surface 12.
- the amount of water spray in Example 1 is shown in Table 2 below.
- Example 1 the outer periphery moisture of the coal pile 1 was measured in order to confirm the transition of the moisture of the coal pile 1 due to sprinkling or rain.
- the peripheral moisture was measured as follows. The four outer peripheral sides 12 of the coal pile 1 are each divided into two areas in the horizontal direction. From a total of eight areas, three per one area at a position of 40 cm in height from the ground surface and 30 cm in depth from the outer peripheral side surface 12. A sample was taken. The collected samples were mixed, and the moisture measured on the mixed sample was used as the outer peripheral moisture of the coal pile 1.
- Example 1 The correlation between the moisture of the coal pile 1 and watering in Example 1 is shown in the graph of FIG. Also in the graph of FIG. 6, as in FIG. 5, one scale on the horizontal axis indicates 10 days. The vertical axis also shows rainfall.
- Example 1 since water is sprayed only on the outer peripheral side surface 12, even if there is rain, the increase in moisture is only a few percent increase from the moisture (acceptance moisture) at the start of coal storage. Thereby, in Example 1, it can be said that heat_generation
- Example 1 in order to maintain the shape of the coal pile 1, a known coating agent may be sprayed.
- the coating agent also has a dust suppressing effect (see, for example, JP-A-7-117823 and JP-A-2000-80356), and the spraying of the coating agent can further suppress the oxidation and heat generation of the coal pile 1.
- the coating agent since a sufficient temperature suppressing effect is obtained without spraying the coating agent, the coating agent is not used.
- Example 2 In FIG. 7, the schematic top view of the coal pile 1 in Example 2 is shown.
- Example 2 the shape of the coal pile 1 was almost the same as in Example 1, but the amount of coal stored was about 26,770 tons. Further, as in Example 1, a surfactant was sprayed on the coal pile 1, and the coating agent was not sprayed.
- Example 1 In the same manner as in Example 1, with respect to the ceiling pressure, only the outer peripheral portion 13 of the ceiling surface was expanded, and the corner portion 16 was further expanded.
- the watering as in Example 1, the watering only on the outer peripheral side surface 12 was divided into the initial watering and the subsequent regular watering.
- the amount of water spray in Example 2 is shown in Table 3 below. From the regular watering up to the 49th day, watering was not performed, and the temperature and moisture described below were measured over 49 days, and the effect of the coal pile 1 in Example 2 was confirmed.
- Example 2 the temperature was measured using the thermocouple installed in the same manner as in Example 1 at the positions indicated by the encircled numerals 1 to 16 in FIG. 4, and the transition of the outer peripheral temperature of the coal pile 1 as the average value was measured. It was confirmed. In Example 2, the transition of the internal temperature of the coal pile 1 was further confirmed. After the initial watering, the internal temperature was measured by boring the ceiling surface 11 of the coal pile 1 at the positions shown in FIGS. 7A, 7B, 7C, and 5 thermocouples arranged at intervals of 1.5 m. The lower end thermocouple was buried so as to be 1.5 m above the ground (coal yard 2), and the average value of the temperatures measured by these three rows ⁇ 5 thermocouples was obtained.
- FIG. 8 shows the transition of the outer and inner temperature of the coal pile 1. From FIG. 8, it can be seen that heat generation of the coal pile 1 is suppressed by the effect of watering, and both the outer temperature and the inner temperature are controlled at 40 ° C. or less throughout the coal storage period.
- the outer peripheral moisture and the internal moisture were measured. Since the measurement of the peripheral moisture is the same as in Example 1, the description thereof is omitted here. Also, when boring when installing a thermocouple for measuring the internal temperature of the coal pile 1 and when the coal pile 1 is dismantled, a sample is taken from the inside of the coal pile 1, and the moisture measured for the sample is taken as the internal moisture. did.
- FIG. 9 shows the transition of moisture in the coal pile 1.
- the peripheral moisture increased by about 1 to 3% with respect to the received moisture, but when the internal moisture was confirmed when the coal pile 1 was disassembled, it was found that the increase was within 1% with respect to the received moisture. confirmed. From the above, in Example 2, it can be said that heat generation is suppressed without increasing the moisture of coal more than necessary.
- Example 3 In Example 3, a coal pile was formed in the same shape as in Example 1 except that the amount of stored coal was about 19,664 tons, and the transition of the outer peripheral temperature of the coal pile was performed in the same manner as in Example 1. And the transition of the peripheral moisture was confirmed. In addition, about the outer peripheral temperature of coal pile, the transition of the maximum temperature was also confirmed besides the average temperature calculated
- Example 3 the surfactant was not sprayed on the coal pile and the coating agent was not sprayed.
- watering from the 3rd to the 16th day from the start of coal storage, watering was performed for 8 hours per day (176 tons in 8 hours), and regular watering was started from the 17th day. .
- Regular watering was divided into three periods. The first period was from the 17th to the 28th day from the start of coal storage, and watering was performed for 8 hours (176 tons in 8 hours) per 2 days. The second period was the period from the 31st to the 34th day from the start of coal storage, and watering was performed twice for 8 hours per week (176 tons in 8 hours). The third period was from the 38th day to the 45th day from the start of coal storage, and watering was performed for 8 hours per week (176 tons in 8 hours).
- the amount of water spray in Example 3 is shown in Table 4 below.
- FIG. 10A shows a transition graph of the average temperature (outer periphery temperature) of the coal pile in Example 3.
- FIG. 10B the transition graph of the maximum temperature (outer periphery temperature) of the coal pile in Example 3 is shown.
- FIGS. 10A and 10B also show the moisture content of the coal in Example 3 and the moisture content on the outer periphery of the coal pile on the second and sixteenth days from the start of coal storage. From FIG. 10A, it can be seen that the heat generation of the coal pile is suppressed by the effect of watering, and the average temperature is controlled at 40 ° C. or less throughout the coal storage period.
- FIG. 10B shows that the maximum temperature is also managed at 50 ° C.
- Comparative Example 1 In FIG. 11, the schematic top view of the coal pile 1 in the comparative example 1 is shown.
- Comparative Example 1 the shape of the coal pile 1 was almost the same as that of Example 1, but the amount of coal stored was about 18,000 tons. Further, as in Example 1, a surfactant was sprayed on the coal pile 1. However, in Comparative Example 1, unlike Example 1, watering to the coal pile 1 was not performed, and a coating agent was sprayed on the coal pile 1 in order to suppress pulverization of the coal pile 1.
- a coating agent Rikabond ET-39 manufactured by MC Evatech Co., Ltd. was used. The coating agent was sprayed using a portable power pump after installing a thermocouple for temperature measurement.
- thermocouples are installed on the outer peripheral side surface 12 at the positions indicated by the circled numbers 1 to 42 in FIG. 11 (3 m high from the ground, 5 m apart horizontally, 1.5 m deep). The temperature at each position was measured, and the average value was taken as the temperature of the coal pile 1. In addition, unlike the example 1, the spreading pressure was performed on the entire surface of the ceiling surface 11.
- FIG. 12 shows a temperature change graph of the coal pile 1 in Comparative Example 1.
- the temperature of the coal pile 1 continued to rise from the fifth day of coal storage, and reached about 60 ° C., which is the upper limit of the management temperature in coal storage, around 22 days, so temperature measurement was stopped.
- the watering is not performed in the comparative example 1, it turns out that a temperature rise cannot be suppressed also by spreading pressure and coating agent application.
- Comparative Example 2 In FIG. 13, the schematic top view of the coal pile 1 in the comparative example 2 is shown.
- the shape of the coal pile 1 was a substantially square frustum shape, and the amount of coal stored was about 72,900 tons.
- the surfactant and the coating agent as in Example 1, the surfactant was sprayed but the coating agent was not sprayed.
- Comparative Example 2 contrary to Comparative Example 1, no spreading pressure was performed, and only watering to the outer peripheral side surface 12 was performed. Watering started on the fourth day of coal storage. However, since some charcoal was seen in 3 hours after sprinkling, for the time being, watering was performed for 3 hours per day, and the situation was observed, and from the 12th day of the start of coal storage, the watering was switched to 7 hours per day (initial watering). . The initial watering was conducted until the 18th day from the start of coal storage, and after the 19th day, the watering was switched to a regular watering of 7 hours per 2 days.
- FIG. 14 shows changes in the average temperature and the maximum temperature of the coal pile 1 in Comparative Example 2.
- the measurement of the temperature of the coal pile was performed in the same manner as in Example 1. From Fig. 14, the average temperature rises to about 50 ° C around the 14th day from the start of coal storage, and then tends to decline, but the maximum temperature is controlled between the 10th and 17th days. A temperature exceeding the temperature of 60 ° C. was confirmed. As described above, in Comparative Example 2, the effect of suppressing heat generation as in Examples 1 and 2 was not seen despite sprinkling water.
- Comparative Example 3 In FIG. 15, the schematic top view of the coal pile 1 in the comparative example 3 is shown.
- Comparative Example 3 as in Comparative Example 2, the shape of the coal pile 1 was a substantially square frustum shape, and the amount of coal stored was about 32,690 tons. Neither the surfactant nor the coating agent was sprayed.
- thermocouple was installed at a position indicated by circled numbers 1 to 4 in FIG. 15 and the temperature of the coal pile 1 was measured.
- the thermocouple installation method was the same as in Example 1.
- no spreading pressure was performed, and water was sprayed on the entire surface of the coal pile 1.
- a watering device (sprinkler) was installed at a position indicated by a circle in FIG. 15, and watering was carried out from the 13th day after the start of coal storage. Sprinkling was basically carried out at all times (24 hours), but depending on the temperature of the coal, etc., the days when watering was not carried out and the days when watering was carried out for about 6-7 hours per day were the coal storage period (70 days) There were only 9 days inside.
- FIG. 16 shows the transition of the maximum temperature of coal in Comparative Example 3.
- the maximum temperature of the coal exceeded the control temperature of 60 ° C., and watering was performed from the 13th day. It can be seen that the temperature reached 79 ° C. The temperature decreased from the 15th day and decreased to 47 ° C. on the 16th day. From the 21st day onward, the temperature remained below 30 ° C.
- Table 7 shows the conditions of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 described above.
- Table 8 shows data relating to the amount of coal and the amount of water sprayed in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3.
- the amount of coal per 1 m 3 of water sprayed at the time of the maximum watering shown in Table 8 can be said to be one index representing the degree of heat generation suppression effect of coal by watering. That is, the greater the amount of coal per unit sprinkling amount, the more heat generation of a larger amount of coal can be suppressed with a smaller amount of sprinkling. In other words, the watering efficiency is excellent. From this point of view, referring to Table 8, it can be seen that all of Examples 1 to 3 are superior in watering efficiency as compared with Comparative Example 2.
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Abstract
本発明は、石炭の含水量を大幅に増加させることなく適切な温度管理を低コストで実現する石炭貯蔵システムおよび石炭貯蔵方法を提供する。石炭貯蔵システムは、石炭を貯蔵する石炭ヤード２と、石炭ヤードに形成された、天井面１１および外周側面１２を有する錘台形状の石炭パイル１と、石炭パイル１を展圧する展圧設備と、石炭パイルに散水するスプリンクラー３と、を備える。石炭パイル１は、少なくとも天井面１１の外周部が展圧設備によって展圧され、かつ、外周側面１２がスプリンクラー３によって散水されている。
Description
本発明は、石炭貯蔵システムおよび石炭貯蔵方法に関する。
従来、石炭は酸化・発熱しやすいため、石炭の貯蔵時には散水等による温度の管理が行われることが一般的である。このような技術として、特許文献１には、石炭を、その全高の５０％以上を水没させた状態で貯蔵することで発熱を抑制するとともに、貯蔵されている石炭を湿潤状態で取り出し、次いで、発電設備より発生する抽気蒸気で石炭を加熱して乾燥させることが開示されている。
特許文献１：特開２０１５－０５５３７５号公報
しかしながら、特許文献１に開示された技術は、石炭を水没させることにより石炭の含水量が大幅に増大している。そのような含水量が増大した石炭を抽気蒸気で乾燥させることから、貯蔵している石炭を使用できるように状態とするまでの処理が煩雑であり、石炭のコストアップを招くおそれがあるという問題があった。また、石炭を乾燥させるのに発電設備からの抽気蒸気を使用するので、石炭の貯蔵地が発電設備に隣接した場所に制限されるという問題もあった。
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、含水量を大幅に上昇させることなく適切な温度管理を実現し、かつ、低コストの石炭貯蔵システムおよび石炭貯蔵方法を提供することにある。
本発明の石炭貯蔵システムは、石炭を貯蔵するヤードと、
前記ヤードに前記石炭を積み重ねて形成された、天井面および外周側面を有する錐台形状の石炭パイルと、
前記石炭パイルを展圧する展圧設備と、
前記石炭パイルに散水するスプリンクラーと、
を備え、
前記石炭パイルは、少なくとも前記天井面の外周部が前記展圧設備によって展圧され、かつ、前記外周側面が前記スプリンクラーによって散水されていること、を特徴とする。
前記ヤードに前記石炭を積み重ねて形成された、天井面および外周側面を有する錐台形状の石炭パイルと、
前記石炭パイルを展圧する展圧設備と、
前記石炭パイルに散水するスプリンクラーと、
を備え、
前記石炭パイルは、少なくとも前記天井面の外周部が前記展圧設備によって展圧され、かつ、前記外周側面が前記スプリンクラーによって散水されていること、を特徴とする。
また、本発明は石炭貯蔵方法を提供し、その石炭貯蔵方法は、ヤードに石炭を積み重ねることによって、天井面および外周側面を有する錘台形状の石炭パイルを形成する工程と、
前記石炭パイルの、少なくとも前記天井面の外周部を展圧する工程と、
展圧された前記石炭パイルの前記外周側面に散水する工程と、
を有する。
前記石炭パイルの、少なくとも前記天井面の外周部を展圧する工程と、
展圧された前記石炭パイルの前記外周側面に散水する工程と、
を有する。
（用語の定義）
本発明において、「展圧」とは、形成途中あるいは形成後の石炭パイルの表面を、内部の空隙を減少させることができる程度に加圧して押し固めることを意味する。
本発明において、「展圧」とは、形成途中あるいは形成後の石炭パイルの表面を、内部の空隙を減少させることができる程度に加圧して押し固めることを意味する。
「展圧設備」とは、石炭パイルを展圧するのに用いられる設備一般を指す。「展圧設備」として簡便に用いることができるのは「重機」であるが、その他、平坦な底面を有する重りと、その重りを石炭パイルの表面に対して加圧できるように上下動させる重り上下動装置との組み合わせを「展圧設備」として用いることもできる。「重機」は、建設機械の総称であり、「重機」の中でも「建設車両」は、その自重を利用して、石炭パイルの表面上を走行するだけで「展圧」を行うことができる。また、「重機」としてパワーショベルを用いた場合は、そのバケットやバックホウを石炭パイルの表面上に押し付ける、あるいは叩き付けることによって「展圧」を行うことができる。これは、「重機」が走行できない場所を「展圧」する場合に有効である。さらに、「重機」の一種である「締固め機械」を展圧に用いることもできる。
また、「展圧」のうち、石炭パイルの部分を特定した展圧について、本発明では次のように定義する。
「外周展圧」とは、石炭パイルの天井面のうち、天井面の外周縁から１～２ｍ内側の位置から３～５ｍの領域のみを展圧することをいう。
「表面展圧」とは、石炭パイルの天井面全体を展圧することをいう。したがって、「表面展圧」では、「外周展圧」によって展圧される領域に加え、さらに、その内側の領域および外側の領域を展圧する。また、「表面展圧」では、石炭パイルの天井面の外縁部（土木用語でいう「法肩」に相当する。）は略丸く成形される。
「角部展圧」とは、石炭パイルの外周側面の角部（角錐台の側稜に相当する部分）を展圧することをいう。この際、角部が略丸く成形されるように展圧することが好ましい。「角部展圧」を重機で行う場合、石炭パイルの外周側面は重機が走行することができないが、上述したバケットやバックホウを角部に押し付けたり叩き付けたりすることで、角部を展圧することができる。
本発明によれば、石炭の含水量を大幅に増加させることなく適正な温度管理を実現し、かつ低コストの石炭貯蔵システムおよび石炭貯蔵方法を提供することができる。
図１および図２を参照すると、本発明の一実施形態による石炭貯蔵システムの一部を構成する石炭パイル１の上面図及び側面図が示される。石炭パイル１は、石炭ヤード２上に石炭を堆積したものであり、通常は、全体として垂直方向の断面が略台形である錐台形状となるように、略水平面となる天井面１１と、天井面の端縁から連続して裾拡がり状に傾斜して延びた外周側面１２を有して構成される。石炭パイル１は、発熱を抑制するために展圧および散水される。石炭パイル１の展圧には、重機などの展圧設備が用いられ、散水にはスプリンクラーが用いられる。したがって、石炭貯蔵システムは、石炭パイル１の他に、展圧設備およびスプリンクラーを含む。
以下に、これら展圧、散水およびその他の構成について説明する。
［展圧］
石炭パイル１は、スタッカーで積み上げられた石炭を、重機などの展圧設備を用いて表面を成形することによって形成することができる。積み上げられ、成形された石炭パイル１は、展圧によって内部の空隙を減少させ、石炭の酸化・発熱が抑制される。石炭パイル１は、例えば、石炭を２ｍほどの高さに積んで展圧、さらに２ｍ積んで展圧、という工程を繰り返すことによって形成することができる。展圧は、重機が石炭パイル１の上面である天井面１１に乗って荷重をかけることで行うことができ、展圧された天井面１１の上にさらに石炭を積み増し、これをさらに展圧することで、所望の大きさの石炭パイル１を形成することができる。
石炭パイル１は、スタッカーで積み上げられた石炭を、重機などの展圧設備を用いて表面を成形することによって形成することができる。積み上げられ、成形された石炭パイル１は、展圧によって内部の空隙を減少させ、石炭の酸化・発熱が抑制される。石炭パイル１は、例えば、石炭を２ｍほどの高さに積んで展圧、さらに２ｍ積んで展圧、という工程を繰り返すことによって形成することができる。展圧は、重機が石炭パイル１の上面である天井面１１に乗って荷重をかけることで行うことができ、展圧された天井面１１の上にさらに石炭を積み増し、これをさらに展圧することで、所望の大きさの石炭パイル１を形成することができる。
展圧の際は、天井面１１を全て展圧してもよいし（表面展圧）、天井面外周部１３のみを展圧してもよい（外周展圧）。ただし、天井面外周部１３の展圧は必須となる。その理由は、石炭パイル１の酸化・発熱は、外周側面１２から石炭パイル１内に流入した空気によって進行するが、天井面外周部１３を展圧することによって、天井面外周部１３の下部での石炭の密度が高くなり、外周側面１２から空気が流入し難くなるからである。なお、天井面外周部１３の展圧時において、重機が天井面の端部１５に寄り過ぎると、重機が石炭パイル１から落下するおそれがある。したがって、展圧を行う天井面外周部１３を端部１５よりも内周側に設けることで、重機の通路を確保している。
石炭パイル１は、石炭ヤード２から石炭パイル１の天井面１１まで重機を移動させるための経路となる車路１４を、外周側面１２の一部に有することができる。車路１４の形状および位置、すなわち重機の経路は任意とすることができ、例えば、図１と同様、石炭パイル１を上から見たときに石炭パイル１の対角線上に車路１４を設けることもできるし、後述する図４に示すように、対角線からずれた車路１４とすることもできる。
石炭パイル１の外周側面１２は、積み増しされた石炭が天井面１１の周囲へ流れ落ちることで形成される。また、外周側面１２では車路１４を除いて重機が安定して走行するのが困難であることから、通常、外周側面１２への展圧は行われない。
［散水］
石炭、特に亜瀝青炭や褐炭（褐炭の改質炭も含む）は、酸化・発熱しやすいものが多いことから、貯蔵時にはスプリンクラー３（図１参照）によって石炭パイル１への散水が行われる。石炭パイル１においては、外周側面１２から空気が流入するため、この外周側面１２付近が最も酸化・発熱しやすい。したがって、少なくとも外周側面１２に散水するようにすることで、発熱を効率的に抑制することができる。
石炭、特に亜瀝青炭や褐炭（褐炭の改質炭も含む）は、酸化・発熱しやすいものが多いことから、貯蔵時にはスプリンクラー３（図１参照）によって石炭パイル１への散水が行われる。石炭パイル１においては、外周側面１２から空気が流入するため、この外周側面１２付近が最も酸化・発熱しやすい。したがって、少なくとも外周側面１２に散水するようにすることで、発熱を効率的に抑制することができる。
外周側面１２のみへの散水であっても石炭パイル１の酸化・発熱を抑制でき、この場合は、石炭パイル１全体へ散水する場合と比べて、石炭水分の増加および散水量の増加を抑制することができる。スプリンクラー３の設置位置および数は、外周側面１２の所望の領域に散水できれば、例えば図１に示す位置および数など、任意であってよい。
散水は、連続散水ではなく、例えば１日当たり何時間というような定期的な散水で十分である。展圧と散水とを組み合わせることによって、十分に、石炭の発熱および水分の増加を抑制することができる。また、散水の頻度についても、貯炭開始から１０～１４日目までの散水頻度に対して、それ以降の散水頻度を少なく、例えば半分とすることもでき、これによって、水分の増加がより抑制される。さらには、貯炭開始から１～２カ月程度で、散水を実施しなくても石炭の発熱を抑制することも可能である。
［角部展圧］
図３に、石炭パイル１における表面角部への展圧の例を示す。説明の簡略化のため、図３では車路１４を省略している。石炭パイル１は塊状の石炭を積み上げて形成されるため、角部１６付近には空気が流入しやすく、石炭が酸化されやすい。特に、石炭パイル１の角部１６（図２に示す例では、石炭パイル１は略四角錐台であるため、角部１６は周囲の４辺付近に相当する。）は風による空気の流通量が特に多くなる。したがって、石炭パイル１の外周の角部１６を重機で展圧し、風による空気の流通量を低減することで、石炭の酸化が抑制される。
図３に、石炭パイル１における表面角部への展圧の例を示す。説明の簡略化のため、図３では車路１４を省略している。石炭パイル１は塊状の石炭を積み上げて形成されるため、角部１６付近には空気が流入しやすく、石炭が酸化されやすい。特に、石炭パイル１の角部１６（図２に示す例では、石炭パイル１は略四角錐台であるため、角部１６は周囲の４辺付近に相当する。）は風による空気の流通量が特に多くなる。したがって、石炭パイル１の外周の角部１６を重機で展圧し、風による空気の流通量を低減することで、石炭の酸化が抑制される。
［その他の構成］
石炭パイル１は、必要に応じて薬剤が散布されていてもよい。薬剤の散布は、石炭パイル１の形成後、石炭パイル１全体の表面に対して行ってもよいし、石炭パイル１を構成する前の石炭に対して行ってもよい。薬剤としては、石炭に親水性を与えるための界面活性剤および石炭パイル１の形状を維持するためのコーティング剤などが挙げられる。界面活性剤を散布する場合は、石炭パイル１の内部においても親水性を持たせるために、石炭パイル１を形成する前の石炭に散布することが好ましい。一方、コーティング剤を散布する場合は、石炭パイル１の表面がコーティングされていれば十分なので、石炭パイル１の形成後に散布することが好ましい。
石炭パイル１は、必要に応じて薬剤が散布されていてもよい。薬剤の散布は、石炭パイル１の形成後、石炭パイル１全体の表面に対して行ってもよいし、石炭パイル１を構成する前の石炭に対して行ってもよい。薬剤としては、石炭に親水性を与えるための界面活性剤および石炭パイル１の形状を維持するためのコーティング剤などが挙げられる。界面活性剤を散布する場合は、石炭パイル１の内部においても親水性を持たせるために、石炭パイル１を形成する前の石炭に散布することが好ましい。一方、コーティング剤を散布する場合は、石炭パイル１の表面がコーティングされていれば十分なので、石炭パイル１の形成後に散布することが好ましい。
このように薬剤が散布される場合、石炭貯蔵システムは、散布する薬剤に応じた適宜の薬剤散布設備をさらに含むことができる。
実施例１～３および比較例１～３により、石炭パイル１の発熱の抑制効果を評価した。表１に、これらの実施例および比較例で用いた石炭の性状を示す。
（実施例１）
図４に、実施例１における石炭パイル１の概略上面図を示す。石炭パイル１は、スタッカーによって石炭を積み上げることと、積み上げられた石炭の表面を重機で打圧することなどによって成形することと、を繰り返すことによって形成した。なお、図４では、天井面外周部１３の図示を省略している。
図４に、実施例１における石炭パイル１の概略上面図を示す。石炭パイル１は、スタッカーによって石炭を積み上げることと、積み上げられた石炭の表面を重機で打圧することなどによって成形することと、を繰り返すことによって形成した。なお、図４では、天井面外周部１３の図示を省略している。
また、実施例１では、石炭ヤード２上に形成された石炭パイル１（貯炭量約３０，０００トン）に界面活性剤を散布して親水性を向上させた。界面活性剤の散布は、スタッカーにて積み上げられる前の石炭に対して、アンローダーの払出しフィーダー部に設置した薬剤散布設備を用いて行った。界面活性剤としては、公知のもの（日油株式会社製、ダスシールＦ－１０）を用いた。
石炭パイル１の形成後、天井面１１については天井面外周部１３のみを、重機で踏み固めることによって展圧した。さらに角部１６についても、表面を重機（パワーショベルのバケットやバックホウ）で叩いて丸く成形することによって展圧した。散水は、外周側面１２のみとした。また、外周側面１２には図４の丸囲み数字１～１６で示す位置に温度測定器として熱電対を設置し、それぞれの位置での温度を測定し、その平均値を石炭パイル１の温度とした。なお、熱電対は、具体的には、保護管に挿入した熱電対を、石炭パイル１の表面が地面（石炭ヤード２）より高さ３ｍとなる位置で石炭パイル１内に挿入した。熱電対の石炭パイル１内への挿入深さは１．５ｍ、水平方向における熱電対の間隔は１０ｍとした。
実施例１における石炭パイル１の温度と散水との相関を図５のグラフに示す。図５のグラフにおいて、横軸の１目盛りは１０日を示している。実施例１では外周側面１２にほぼ均等に散水した。実施例１における散水量を下記の表２に示す。
なお、上記の日数はいずれも貯炭開始日からの日数である。このことは以下で述べる実施例および比較例においても同様である。図５に示されるとおり、実施例１における石炭パイル１の温度は常に、貯炭における管理温度の上限である６０℃を下回っており、外周側面１２のみへの散水によって石炭パイル１の発熱が抑制されたことが示された。
また、実施例１では、散水や降雨等による石炭パイル１の水分の推移を確認するため、石炭パイル１の外周水分を測定した。外周水分の測定は、次のようにして行った。石炭パイル１の４つの外周側面１２をそれぞれ水平方向に２つのエリアに分け、合計８つのエリアから、地表から高さ４０ｃｍ、外周側面１２からの深さ３０ｃｍの位置において、１つのエリア当たり３つのサンプルを採取した。採取したサンプルを混合し、その混合したサンプルで測定した水分を石炭パイル１の外周水分とした。
実施例１における石炭パイル１の水分と散水との相関を図６のグラフに示す。図６のグラフにおいても図５と同様、横軸の１目盛りは１０日を示している。また、縦軸には降雨量も併せて示している。実施例１では外周側面１２のみに散水しているため、降雨があっても、水分の増加は貯炭を開始したときの水分（受入水分）から数％の増加に留まっている。これにより、実施例１では必要以上に石炭の水分を増加させることなく、発熱が抑制されるといえる。
なお、実施例１では用いていないが、石炭パイル１の形状を維持するために公知のコーティング剤を散布してもよい。コーティング剤は粉塵抑制効果もあり（例えば、特開平７－１１７８２３号公報、特開２０００－８０３５６号公報参照）、コーティング剤の散布により石炭パイル１の酸化、発熱をさらに抑制することができる。実施例１では、コーティング剤を散布しなくても十分な温度抑制効果が得られているため、コーティング剤を使用していない。
（実施例２）
図７に、実施例２における石炭パイル１の概略上面図を示す。実施例２では、石炭パイル１の形状は実施例１とほぼ同様であるが、その貯炭量は約２６，７７０トンであった。また、実施例１と同様、石炭パイル１には界面活性剤を散布し、コーティング剤の散布は行わなかった。展圧も、実施例１と同様、天井面１１については天井面外周部１３のみを展圧し、さらに角部１６を展圧した。散水についても実施例１と同様、外周側面１２のみへの散水を、初期散水とその後の定期散水とに分けて行った。実施例２における散水量を下記表３に示す。定期散水後から４９日目までは、散水を行わず、この４９日間にわたって以下に述べる温度および水分を測定し、実施例２における石炭パイル１の効果確認を行なった。
図７に、実施例２における石炭パイル１の概略上面図を示す。実施例２では、石炭パイル１の形状は実施例１とほぼ同様であるが、その貯炭量は約２６，７７０トンであった。また、実施例１と同様、石炭パイル１には界面活性剤を散布し、コーティング剤の散布は行わなかった。展圧も、実施例１と同様、天井面１１については天井面外周部１３のみを展圧し、さらに角部１６を展圧した。散水についても実施例１と同様、外周側面１２のみへの散水を、初期散水とその後の定期散水とに分けて行った。実施例２における散水量を下記表３に示す。定期散水後から４９日目までは、散水を行わず、この４９日間にわたって以下に述べる温度および水分を測定し、実施例２における石炭パイル１の効果確認を行なった。
温度については、図４に丸囲み数字１～１６で示す位置にて、実施例１と同様に設置した熱電対を用いて温度を測定し、その平均値である石炭パイル１の外周温度の推移を確認した。実施例２ではさらに、石炭パイル１の内部温度の推移も確認した。内部温度は、初期散水の終了後、図７のＡ、Ｂ、Ｃに示す位置にて石炭パイル１の天井面１１をボーリングし、１．５ｍ間隔で配列された５個の熱電対を、最下端の熱電対が地上（石炭ヤード２）より１．５ｍの高さとなるように埋設し、これら３列×５個の熱電対によって測定された温度の平均値により求めた。
図８に、石炭パイル１の外周温度および内周温度の推移を示す。図８より、散水の効果によって石炭パイル１の発熱が抑制され、貯炭期間を通して外周温度、内部温度ともに４０℃以下で管理されていることがわかる。
一方、水分については、外周水分および内部水分を測定した。外周水分の測定については実施例１と同様であるので、ここではその説明は省略する。また、石炭パイル１の内部温度測定用の熱電対を設置する際のボーリング時、および石炭パイル１の解体時に、石炭パイル１の内部からサンプルを採取し、そのサンプルについて測定した水分を内部水分とした。
図９に、石炭パイル１の水分の推移を示す。図９より、外周水分は受入水分に対して１～３％程度増加しているが、石炭パイル１の解体時に内部水分を確認したところ、受入水分に対して１％以内の増加であることが確認された。以上より、実施例２では、必要以上に石炭の水分を増加させることなく、発熱が抑制されるといえる。
（実施例３）
実施例３では、貯炭量を約１９，６６４トンとした以外は、実施例１と同様の形状で石炭パイルを形成し、また、実施例１と同様の方法で、石炭パイルの外周温度の推移および外周水分の推移を確認した。なお、石炭パイルの外周温度については、実施例１と同様にして求めた平均温度の他に、最大温度の推移も確認した。展圧についても、実施例１と同様、天井面については天井面外周部のみを転圧し、さらに角部の展圧を行った。
実施例３では、貯炭量を約１９，６６４トンとした以外は、実施例１と同様の形状で石炭パイルを形成し、また、実施例１と同様の方法で、石炭パイルの外周温度の推移および外周水分の推移を確認した。なお、石炭パイルの外周温度については、実施例１と同様にして求めた平均温度の他に、最大温度の推移も確認した。展圧についても、実施例１と同様、天井面については天井面外周部のみを転圧し、さらに角部の展圧を行った。
ただし、実施例３では、石炭パイルへの界面活性剤の散布およびコーティング剤の散布は行わなかった。また、散水については、貯炭開始から３日目～１６日目までは初期散水として１日当たり８時間（８時間での散水量１７６トン）の散水を行い、１７日目からは定期散水を行った。定期散水は、３つの期間に分けて行った。第１の期間は、貯炭開始から１７日目～２８日目までの期間であり、２日当たり８時間（８時間での散水量１７６トン）の散水を行った。第２の期間は、貯炭開始から３１日目～３４日目までの期間であり、１週間当たり８時間（８時間での散水量１７６トン）の散水を２回行った。第３の期間は、貯炭開始から３８日目～４５日目までの期間であり、１週間当たり８時間（８時間での散水量１７６トン）の散水を行った。実施例３における散水量を下記表４に示す。
図１０Ａに、実施例３における石炭パイルの平均温度（外周温度）の推移グラフを示す。また、図１０Ｂに、実施例３における石炭パイルの最大温度（外周温度）の推移グラフを示す。さらに、図１０Ａおよび図１０Ｂには、実施例３における石炭の受入水分、貯炭開始から２日目および１６日目の石炭パイルの外周水分も併せて示す。図１０Ａより、散水の効果によって石炭パイルの発熱が抑制され、貯炭期間を通して平均温度は４０℃以下で管理されていることがわかる。また、図１０Ｂより、最大温度についても、貯炭における管理温度の上限である６０℃よりも十分に低い５０℃以下で管理されていることがわかる。水分については、実施例１および２と比較すると、受入水分に対する水分の増加が多いものの、数％の増加に留まっており、必要以上に石炭の水分を増加させることなく、発熱が抑制されているといえる。
（比較例１）
図１１に、比較例１における石炭パイル１の概略上面図を示す。比較例１では、石炭パイル１の形状は実施例１とほぼ同様であるが、その貯炭量は約１８，０００トンであった。また、実施例１と同様、石炭パイル１には界面活性剤を散布した。ただし、比較例１では、実施例１とは異なり、石炭パイル１への散水は行わず、かつ、石炭パイル１の粉化を抑制するために、コーティング剤を石炭パイル１に散布した。コーティング剤としては、株式会社ＭＣエバテック製、リカボンドＥＴ－３９を使用した。コーティング剤の散布は、温度測定用の熱電対の設置後、可搬式動力ポンプを用いて行った。
図１１に、比較例１における石炭パイル１の概略上面図を示す。比較例１では、石炭パイル１の形状は実施例１とほぼ同様であるが、その貯炭量は約１８，０００トンであった。また、実施例１と同様、石炭パイル１には界面活性剤を散布した。ただし、比較例１では、実施例１とは異なり、石炭パイル１への散水は行わず、かつ、石炭パイル１の粉化を抑制するために、コーティング剤を石炭パイル１に散布した。コーティング剤としては、株式会社ＭＣエバテック製、リカボンドＥＴ－３９を使用した。コーティング剤の散布は、温度測定用の熱電対の設置後、可搬式動力ポンプを用いて行った。
温度の測定については、外周側面１２において図１１の丸囲み数字１～４２で示す位置（地面からの高さ３ｍ、水平方向に５ｍ間隔、深さ１．５ｍの位置）に熱電対を設置してそれぞれの位置での温度を測定し、その平均値を石炭パイル１の温度とした。また、展圧については、実施例１と異なり天井面１１の全面に対して行った。
図１２に、比較例１における石炭パイル１の温度変化グラフを示す。比較例１では、石炭パイル１の温度は貯炭開始５日目から上昇し続け、２２日前後で貯炭における管理温度の上限である６０℃に達したため、温度測定を停止した。また、比較例１では散水を行っていないため、展圧およびコーティング剤塗布によっても温度上昇を抑制できないことが分かる。
（比較例２）
図１３に、比較例２における石炭パイル１の概略上面図を示す。比較例２では、石炭パイル１の形状は略四角錐台形状とし、その貯炭量は約７２，９００トンであった。界面活性剤およびコーティング剤については、実施例１と同様、界面活性剤は散布したがコーティング剤は散布しなかった。
図１３に、比較例２における石炭パイル１の概略上面図を示す。比較例２では、石炭パイル１の形状は略四角錐台形状とし、その貯炭量は約７２，９００トンであった。界面活性剤およびコーティング剤については、実施例１と同様、界面活性剤は散布したがコーティング剤は散布しなかった。
また、比較例２では、比較例１とは逆に、展圧は行わず、外周側面１２への散水のみを行った。散水は貯炭開始４日目に開始した。しかし、散水から３時間で一部流炭が見られたため、当面は１日当たり３時間の散水を行って様子を見、貯炭開始１２日目から１日当たり７時間の散水に切り替えた（初期散水）。初期散水は貯炭開始１８日目まで実施し、１９日目以降は２日当たり７時間の定期散水に切り替えた。ただし、定期散水の期間中、温度の上昇傾向が見られたため２５日目からは１日当たり７時間の定期散水を実施し、さらに、３８日目に温度測定部以外からの発熱が確認されたため、３８日目からは１日当たり２４時間の連続散水へ変更した。比較例２における散水量を下記表５に示す。
図１４に、比較例２における石炭パイル１の平均温度および最大温度の推移を示す。石炭パイルの温度の測定は実施例１と同様に行ったものである。図１４より、平均温度は、貯炭開始から１４日目前後で約５０℃まで上昇し、それ以降は下降する傾向が見られるものの、最大温度については１０日目～１７日目の間に、管理温度である６０℃を超える温度が確認された。このように、比較例２では、散水を行っているにもかかわらず、実施例１、２のような発熱抑制の効果は見られなかった。
（比較例３）
図１５に、比較例３における石炭パイル１の概略上面図を示す。比較例３でも比較例２と同様、石炭パイル１の形状は略四角錐台形状とし、その貯炭量は約３２，６９０トンであった。界面活性剤およびコーティング剤については、いずれも散布しなかった。
図１５に、比較例３における石炭パイル１の概略上面図を示す。比較例３でも比較例２と同様、石炭パイル１の形状は略四角錐台形状とし、その貯炭量は約３２，６９０トンであった。界面活性剤およびコーティング剤については、いずれも散布しなかった。
比較例３では、図１５に丸囲み数字１～４で示す位置に熱電対を設置し、石炭パイル１の温度を測定した。熱電対の設置方法は、実施例１と同様であった。また、比較例３では、展圧は行わず、石炭パイル１の全面への散水を行った。散水装置（スプリンクラー）は、図１５に丸で示す位置に設置し、貯炭開始から１３日目から散水を実施した。散水は、基本的には常時（２４時間）行ったが、石炭の温度状況等により、散水を実施しない日および１日当たり６～７時間程度の散水を実施した日が、貯炭期間（７０日）中に９日間だけあった。また、石炭パイル１からの石炭の出荷状況や石炭パイル１の温度状況に応じてスプリンクラーの増設および撤去を行った。石炭パイル１からの石炭の出荷は、図１５に示す左上隅および左下隅から順次行った。比較例３における散水量を下記表６に示す。
図１６に、比較例３における石炭の最大温度の推移を示す。図１６を参照すると、貯炭開始から１２日目まで散水を行わなかったため石炭の最大温度が管理温度である６０℃を超え、１３日目から散水を行ったが、温度の上昇は１４日目まで続き、７９℃に達したことがわかる。１５日目から温度は下降し、１６日目で４７℃まで低下した。２１日目以降は、ほぼ３０℃以下で推移した。
表７に、上述した実施例１～３および比較例１～３の諸条件等を示す。
また、表８に、実施例１～３および比較例１～３の石炭量および散水量に関するデータを示す。
表８に示した最大散水時の散水量１ｍ３当たりの石炭量は、散水による石炭の発熱抑制効果の程度を表す一つの指標ということができる。すなわち、単位散水量当たりの石炭量が多ければ多いほど、少ない散水量でより多くの量の石炭の発熱を抑制できること、別の言い方をすれば、散水効率が優れていることを表す。その観点で表８を参照すると、実施例１～３はいずれも、比較例２と比較して散水効率が優れていることが分かる。
（まとめ）
以上述べた実施例および比較例より、以下のことがいえる。
（１）初期散水を実施することで、貯炭初期での石炭の発熱を抑制でき、長期にわたる石炭の貯蔵が可能となることが確認された。
（２）初期散水から定期散水に移行して１～２カ月程度で散水せずに管理できる可能性が確認された。
（３）コーティング剤を使用しなくても発熱を抑制し、水分のコントロールが可能であることが確認された。
（４）外周側面のみの散水であっても石炭パイル全体の温度管理が可能であることが確認された。
以上述べた実施例および比較例より、以下のことがいえる。
（１）初期散水を実施することで、貯炭初期での石炭の発熱を抑制でき、長期にわたる石炭の貯蔵が可能となることが確認された。
（２）初期散水から定期散水に移行して１～２カ月程度で散水せずに管理できる可能性が確認された。
（３）コーティング剤を使用しなくても発熱を抑制し、水分のコントロールが可能であることが確認された。
（４）外周側面のみの散水であっても石炭パイル全体の温度管理が可能であることが確認された。
１ 石炭パイル
２ 石炭ヤード
１１ 天井面
１２ 外周側面
１３ 天井面外周部
１４ 車路
１５ 端部
１６ 角部
２ 石炭ヤード
１１ 天井面
１２ 外周側面
１３ 天井面外周部
１４ 車路
１５ 端部
１６ 角部
Claims (10)
- 石炭を貯蔵するヤードと、
前記ヤードに前記石炭を積み重ねて形成された、天井面および外周側面を有する錐台形状の石炭パイルと、
前記石炭パイルを展圧する展圧設備と、
前記石炭パイルに散水するスプリンクラーと、
を備え、
前記石炭パイルは、少なくとも前記天井面の外周部が前記展圧設備によって展圧され、かつ、前記外周側面が前記スプリンクラーによって散水されていること、を特徴とする石炭貯蔵システム。 - 請求項１に記載の石炭貯蔵システムにおいて、前記石炭パイルは、前記外周側面において角部が展圧されていることを特徴とする石炭貯蔵システム。
- 請求項１または２に記載の石炭貯蔵システムにおいて、前記石炭または前記石炭パイルの表面に薬剤を散布する少なくとも１つの薬剤散布設備をさらに含むことを特徴とする石炭貯蔵システム。
- 請求項１から３のいずれか一項に記載の石炭貯蔵システムにおいて、前記展圧設備は重機であることを特徴とする石炭貯蔵システム。
- ヤードに石炭を積み重ねることによって、天井面および外周側面を有する錘台形状の石炭パイルを形成する工程と、
前記石炭パイルの、少なくとも前記天井面の外周部を展圧する工程と、
展圧された前記石炭パイルの前記外周側面に散水する工程と、
を有する石炭貯蔵方法。 - 前記石炭パイルを展圧する工程は、前記外周側面において角部を展圧することを含む、請求項５に記載の石炭貯蔵方法。
- 前記石炭パイルに散水する工程は、１日当たりの散水時間が決められており、その散水頻度が、貯炭開始から１０～１４目以降は、最初の１０～１４日目までの散水頻度の半分とすることを含む、請求項５または６に記載の石炭貯蔵方法。
- 前記石炭または前記石炭パイルの表面に薬剤を散布する少なくとも１つの工程をさらに含む、請求項５から７のいずれか一項に記載の石炭貯蔵方法。
- 前記薬剤を散布する工程は、前記石炭パイルを形成する前の前記石炭に、薬剤として界面活性剤を散布することを含む、請求項８に記載の石炭貯蔵方法。
- 前記薬剤を散布する工程は、前記石炭パイルに、薬剤として前記石炭パイルの形状を維持するためのコーティング剤を散布することを含む、請求項８または９に記載の石炭貯蔵方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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