(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粗粒子の固体燃料と一定流量で供給する微粒子の固体燃料に液体を一定割合で混ぜた後、得られるペースト状の燃料の粘度が極小点となるように調整するペースト状燃料の製造方法であって、
ペースト状の燃料の粘度が前記極小点より高い場合には微粒子の固体燃料の供給量を増加させるか又は減少させ、微粒子の固体燃料の供給量を増加又は減少させても粘度を下げることができない場合には液体の注入量を増加させ、また、ペースト状の燃料の粘度が前記極小点より低い場合には液体の供給量を減少させて粘度調整をしながら製造することを特徴とするペースト状燃料の製造方法。
【請求項２】
粗粒子固体燃料の供給手段と、一定流量で微粒子固体燃料を供給する供給手段と、液体供給手段と、粗粒子固体燃料の供給手段から供給される粗粒子固体燃料に対して微粒子固体燃料の供給手段から供給される一定流量の微粒子固体燃料に液体供給手段から供給される液体を混ぜる混合手段とを備えたペースト状の燃料を製造するペースト状燃料製造装置であって、
前記混合手段からのペースト状燃料出口部に配置したペースト状の燃料の粘度測定手段と、該粘度測定手段による粘度測定値により（ａ）微粒子固体燃料の供給手段の供給量及び／又は（ｂ）液体供給手段の供給手段からの供給量を制御して得られるペースト状の燃料の粘度が極小点または極小点付近となるように調整する制御装置を備えたことを特徴とするペースト状燃料製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は燃料の製造方法と装置に係わり、特にペースト状燃料の製造に最適な製造システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のペースト状燃料の製造システムを図４に示す。固体燃料は原炭バンカ１に貯蔵される。粗粒子はフィーダ２ａ〜２ｃによりバンカ１から引き出され、粉砕機４で粉砕され、微細粒子を作る。微細粒子はコンベア１１で分級機３に送られ、異物とふるい分けられ、異物はコンベア２６から異物除去装置２７に集められる。また、微細粒子は混練機１４に送られ、ここで脱硫剤である石灰石および水１５と混合されペースト状燃料を得る。石灰石はタンク２４からフィーダ２５を経て混練機１４に供給される。得られたペースト状燃料はタンク１８で貯蔵され、図示していない燃焼炉に随時供給される。なお、原炭バンカ１と石灰石タンク２４から粉塵が系外に排出しないように集塵器２８とファン２９がそれぞれ設けられている。
【０００３】
図４に示す従来のペースト状燃料の製造システムでは１台の粉砕機１４で石炭を粉砕し、分級機３によるふるい分けを行うシステムとなっているだけで、受け入れ石炭の粒径が産地等により変動すること、石炭銘柄の違いによる石炭の粉砕性（粉砕後の粒度構成）が違うことについては配慮されていない。一定性状のペーストを得るためには石炭の粉砕後の粒度構成により添加する水分量が異なってくる。また、水分量を一定量とすると石炭の粒度構成により得られるペーストの粘度が大きく変動し、ペーストを配管を通して燃焼炉にポンプ輸送することが不可能となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術は固体燃料をペースト状に製造することにおいて固体燃料の粒度構成によりペーストの性状が大きく変動する点について配慮されておらず、ポンプ輸送が不可能になる問題がある。
本発明の目的は固体燃料の性状変化および銘柄が変わった時の粒度構成の影響に対しても安定したペースト状燃料の安定的な製造を行うことにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は次の構成によって達成される。すなわち、粗粒子の固体燃料と一定流量で供給する微粒子の固体燃料に液体を一定割合で混ぜた後、得られるペースト状の燃料の粘度が極小点となるように調整するペースト状燃料の製造方法であって、ペースト状の燃料の粘度が前記極小点より高い場合には微粒子の固体燃料の供給量を増加させるか又は減少させ、微粒子の固体燃料の供給量を増加又は減少させても粘度を下げることができない場合には液体の注入量を増加させ、また、ペースト状の燃料の粘度が前記極小点より低い場合には液体の供給量を減少させて粘度調整をしながら製造するペースト状燃料の製造方法、又は、
粗粒子固体燃料の供給手段と、一定流量で微粒子固体燃料を供給する供給手段と、液体供給手段と、粗粒子固体燃料の供給手段から供給される粗粒子固体燃料に対して微粒子固体燃料の供給手段から供給される一定流量の微粒子固体燃料に液体供給手段から供給される液体を混ぜる混合手段とを備えたペースト状の燃料を製造するペースト状燃料製造装置であって、前記混合手段からのペースト状燃料出口部に配置したペースト状の燃料の粘度測定手段と、該粘度測定手段による粘度測定値により（ａ）微粒子固体燃料の供給手段の供給量及び／又は（ｂ）液体供給手段の供給手段からの供給量を制御して得られるペースト状の燃料の粘度が極小点または極小点付近となるように調整する制御装置を備えたペースト状燃料製造装置である。
本発明のペースト状燃料は加圧流動層燃焼炉のみならず、一般の流動層燃焼炉の燃料としても使用できる。
【０００６】
【作用】
粗粒子、微粒子および液体を混ぜたペーストは微粒子が不足すると粒度構成が変わりペーストの粘度が増加する。微粒子が多すぎると水分不足となってくる。一方、微粒子が適当で粒度構成が適切な場合、水分の過不足により粘度が増加する。したがって、粗粒子、微粒子および液体を混ぜた後でペーストの粘度を計測して、この粘度変化により微粒子の添加割合を増減したり、また、液体の添加割合を増減したりすることにより安定したペースト状燃料の製造が可能となる。
【０００７】
【実施例】
本発明の一実施例について図面とともに説明する。
図１に示すように、固体燃料は原炭バンカ１に貯蔵される。粗粒子はフィーダ２よりバンカ１から引き出され、分級機３でふるい分けられ、粗大な粒子だけを粉砕機４で粉砕して粒径約６ｍｍ以下の粗粒子５を作る。微粒子はフィーダ６によりバンカ１から引き出され微粉砕機７に掛けられ２０メッシュパス５０〜７０％程度の所定の微粒子８を作り、微粉炭バンカ９に貯蔵される。微粒子８は粗粒子５の流量に対して一定割合となるように微粉炭バンカ９から微粉炭供給機１０に切り出され、粗粒子５と微粒子８が合わせてコンベア１１、分配器１２から計量コンベア１３を経て混練機１４に送られる。
【０００８】
液体（水）１５は計量コンベア１３で送られる固体燃料（粗粒子５と微粒子８からなる）１６の量に見合うように混練機１４に注入される。
混練機１４で混ぜられた固体燃料１６および液体１５はペースト１７となってペースト状燃料タンク１８へと送られ、さらにポンプ１９により燃焼炉２０へ送られ燃料として燃焼される。本実施例の燃焼炉２０は加圧流動層燃焼炉である。
【０００９】
原炭バンカ１からフィーダ２とフィーダ６に粒径を基準にして重量割合制御器３１により固体燃料を振り分ける。また、微粉炭供給機１０から混練機１４へ供給する微粒子量は微粒子重量計３２により制御装置３０に入力さ、微粉炭供給機１０による微粒子供給量は制御装置３０によるモータ３３の制御により調整される。また、液体１５は流体流量計３４の測定結果および計量コンベア１３での固体燃料の重量と水分量に基づき、流体流量制御器３５が制御装置３０の指令により液体注入調節弁２１の開度を制御して注入量を調節する。なお、図１の中でＷＴは重量計、ＷＡは水分計である。
【００１０】
混練機１４で作製されるペースト１７をサンプリングポンプ２３で取り出し、粘度計２２でペースト１７の粘度を計測する。その結果は制御装置３０に送られ、この粘度検出値と制御装置３０内に予め設定されている粘度設定値信号が比較され、この比較結果に基づいて次のような制御がなされる。
なお、混練機１４で混ぜられたペースト１７の粘度は図２、図３に示すように微粒子８の粗粒子５に対する混合割合および液体（水分）１５の添加流量割合により大きく異なる。
【００１１】
ペースト１７の粘度測定値が設定値よりも高い場合には、粘度を抑制するために、まず微粒子８の混合割合を増加させるか又は減少させるように、微粉炭供給機１０の回転数を調節する制御を行う。この現象を図３を用いて説明する。液体（水分）量を一定とした時のペースト１７の粘度は粗粒子５と微粒子８との合計量に対する微粒子８の混合割合で変化し、しかも極小点を持つような変化をする。そして、ペースト粘度設定値を図３のように極小点付近に設定する。この場合にペースト粘度測定値がその設定値より大きくなると、図３から微粒子８の混合割合が増加したか、あるいは減少したかのいずれかである。微粒子８の量を増加させると粗粒子５の間に微粒子が入り込み最密充填になって、ペースト１７の粘度が下がる。
また、微粒子８の量を増加又は減少させても粘度を下げることができない場合には液体１５の注入量を増加させるように、液体注入調節弁２１を開くように制御する。しかし、液体１５の注入量を増加させると、液体１５の蒸発潜熱と水蒸気として燃焼炉２０から系外へ排出される熱量が多くなり、プラント全体の熱効率が下がるから、液体１５の注入量は必要以上に増やさないで、まず、微粒子８の供給量の調整でペースト粘度が設定値範囲内に入るような制御を行うことが望ましい。
【００１２】
また、粘度検出値が設定値よりも低い場合には、まず液体注入調節弁２１により液体１５の注入量を減少させるように制御する。こうして、ポンプ１９を止めることなくペーストをボイラ２０に安定に輸送することができる。
【００１３】
【発明の効果】
本発明により、ボイラ等の燃焼炉の燃料である固体燃料をペースト化してポンプにより安定して供給することが充分に行える。また、燃料性状（粒子径、水分）や銘柄の影響が出た場合でも新たに設備を設けることなく燃料の製造が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明となる固体燃料の製造設備の一実施例を示す系統図である。
【図２】本発明の一実施例の混練機で混ぜられたペーストの粘度とペースト中の水分の関係を示す図である。
【図３】微粒子の粗粒子に対する混合割合とペースト粘度との関係を示す図である。
【図４】従来の固体燃料の製造設備を示す系統図である。
【符号の説明】
１…原炭バンカ、３…分級機、４…粉砕機、５…粗粒子、７…微粉砕機、
８…微粒子、１０…微粉炭供給機、１１…コンベア、１２…分配器、
１３…計量コンベア、１４…混練機、１５…液体、１７…ペースト、
３０…制御装置
【図１】
0003616110.tif 000002
【図２】
0003616110.tif 000003
【図３】
0003616110.tif 000004
【図４】
0003616110.tif 000005