(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
船倉に低品位炭を収容して輸送する低品位炭の船舶輸送方法において、船倉中に収容されている低品位炭の一部を塩分濃度が１質量％以下の水に、船倉中での当該水の水位が低品位炭の積載高さの２０％以上で、且つ、石炭が浮遊しない量の石炭が水面上に存在するように浸漬することを特徴とする前記船舶輸送方法。
【請求項２】
前記低品位炭が褐炭である請求項１に記載の船舶輸送方法。
【請求項３】
前記低品位炭の水面上に存在する部分を、不活性ガスと接触せしめる請求項１〜２の何れかに記載の船舶輸送方法。
【請求項４】
前記低品位炭の水面上に存在する部分に、前記船倉内の水を循環して散水する請求項１〜３のいずれか一項に記載の船舶輸送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低品位炭を船舶で輸送する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
貯蔵された石炭は、石炭中の炭化水素質、カーボン物質或いは硫黄分が空気中の酸素と酸化反応して発熱し、遂には発火する現象、いわゆる「自然発火」を引き起こすことが知られている。一旦発火するとその鎮火は極めて難しく、保安上極めて大きな問題であるばかりでなく製品が損失するという経済的問題を引き起こす。更に、発火に至らないまでも石炭自身の品質の劣化を引き起こすので、発熱及び発火の防止は大変重要な問題である。
【０００３】
ところで、褐炭等の低品位炭は、含水量が多く、単位重量当たりの発熱量が低いのであるが、極めて安価である。従って、その使用が検討されているが、多孔質であり、揮発成分含量も多いため、上記のような発火の問題を生じ易い。従って、船舶による輸送に難があるため、わが国では、低品位炭の輸入による購入という手段はとられていないのが現状である。即ち、船倉での長期保管中に乾燥等により脱水を生じ、この結果、発火が極めて生じ易くなってしまい、特に船舶での輸送中の発火は大災害を引き起こしてしまうからである。
【０００４】
ところで、船舶中での石炭の保管方法としては、例えば、特許文献１に、水を加えてスラリー状にした石炭を、水に浸漬した状態で船倉に保管する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６０−１７１９０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載されているように、水に浸漬した状態で石炭を保管するという手段は、野積みのように、静置されている石炭については効果的な方法であるが、船舶で輸送される石炭については適当ではない。即ち、船舶の揺れにより、石炭を浸漬している水が流動し、これにより、船舶が不安定となり、航海に支障を来してしまうからである。
【０００７】
従って、本発明の目的は、船舶の安定性を損なわずに発火が確実に防止された低品位炭の船舶輸送方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、一定の割合以上で石炭を水に浸漬させれば、全体を水没させなくとも発火を有効に防止できるという知見を得、かかる知見に基づいて本発明を完成させるに至った。
【０００９】
本発明によれば、船倉に低品位炭を収容して輸送する低品位炭の船舶輸送方法において、船倉中に収容されている低品位炭の一部を塩分濃度が１質量％以下の水に、船倉中での当該水の水位が低品位炭の積載高さの２０％以上で、且つ、石炭が浮遊しない量の石炭が水面上に存在するように浸漬することを特徴とする方法が提供される。
【００１０】
本発明の方法においては、
（１）前記低品位炭が褐炭であること、
が好ましく、
（２）前記低品位炭の水に浸漬していない部分を、不活性ガス雰囲気中に存在させること、さらに、
（３）前記低品位炭の水面上に存在する部分に、前記船倉内の水を循環して散水すること、
という手段を採用することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明においては、船倉中に収容されている低品位炭は、水没しておらず、上部は水面から露出している状態にあり、これにより、低品位炭の自然発火を確実に防止でき、しかも、水の流動による船舶の不安定化も有効に抑制できるのである。
即ち、低品位炭は多孔質であり、吸水しやすい。このため、積載された低品位炭の全てが水没していなくとも、低品位炭の一部を浸漬している水が、毛管現象により水面から露出している部分に浸透し、この結果、水面から露出している部分での自然乾燥が回避され、船倉中での発火を確実に防止することができる。
また、積載されている低品位炭を浸漬している水は、全て、吸水し易い低品位炭と接触している状態にあり、低品位炭により、その流動が抑制されている。この結果、航海中での船舶の揺れによる水の流動が有効に抑制され、水の流動により船舶が不安定になるという不都合も有効に防止される。
【００１２】
また、本発明においては、積載されている低品位炭を浸漬している水の塩分濃度は１％以下、好ましくは、５００ｐｐｍ以下である。塩分濃度の高い水を用いると、輸送後に乾燥（水分除去）を行っても低品炭中のＮａＣｌ等の塩が残存してしまい、この結果、ボイラー煙管の腐食を起こすが、本発明では、このような不都合も有効に防止されている。
【００１３】
このように本発明では、発火や船舶の不安定化などの不都合を生じることなく、低品位炭を船舶で輸送できるため、特に輸入などにより安価な低品位炭を有効に活用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明にしたがって船倉中に積載されている低品位炭の状態を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１を参照して、本発明方法によれば、船舶の船倉１に低品位炭３を積載収容し、積載された低品位炭３の一部を水５に浸漬する。このときの水面は５ａで示されており、この船倉１は、蓋７により閉じられている。
【００１６】
本発明において、船舶での輸送に供する低品位炭３としては、単位重量当たりの発熱量が、高位発熱量で３５００〜６５００ｋｃａｌ／ｋｇのもの、例えば、褐炭、亜瀝青炭、瀝青炭を使用することができ、特に好適には、著しく安価であるという観点から、褐炭が使用される。
【００１７】
低品位炭３の船倉１内への導入は、コンベアやバケットクレーンなどを用いて行われるが、ここまでに搬送する際に、必要に応じて水のスプレー噴霧などにより、湿潤させておくこともできる。
【００１８】
低品位炭３の船倉１内への導入に際しては、予め、船倉１内に水を張っておき、この後に低品位炭３を導入することもできるが、一般的には、先に低品位炭３を船倉１内に導入し、次いで、水５を供給することが好ましい。即ち、後から水５を供給することにより、水５の飛び跳ねを防止できると共に、水量の調整（水面５ａの位置調整）も容易に行うことができる。
【００１９】
また、本発明においては、水５としては、塩分濃度が１質量％以下、特に、５００ｐｐｍ以下のものが使用される。即ち、海水のように、塩分濃度が３質量％を超える水を用いる。
【００２０】
本発明において、低品位炭３は船倉１の容積の約８０％以上、特に、９０％以上となるよう船倉１内に導入され、積載されるが、水５は、積載されている低品位炭３が水没しないように、この低品位炭３の一部が浸漬する程度の量で供給する。即ち、本発明では、低品位炭３の一部が水面５ａから露出するが、水５は、多孔質の低品位炭３の内部に吸収され、毛管現象によって、水面５ａから露出している低品位炭３の部分にまで浸透していく。この結果、水面５ａから露出している部分での低品位炭３の自然乾燥を有効に回避し、自然発火を防止することが可能となる。
【００２１】
上述したように、本発明においては、水５は、積載されている低品位炭３の一部が浸漬する程度の量で供給されるが、一般的には、その水面５ａの高さｈが、低品位炭３の積載高さＨの２０％以上、好ましくは３０％以上、より好ましくは４０％以上、最も好ましくは５０％以上となる量で供給するのがよい。
即ち、水面５ａの位置が低すぎると、水面５ａから露出する低品位炭３の量が多くなり、水５の浸透による乾燥防止効果が低下し、発火防止効果が希薄となる。
因みに、高さＨが７ｍとなるように積載した低品位炭３に対して、水面５ａの位置（水位）が４ｍ（積載高さの５７％）となるように供給し、この状態で４か月貯蔵したときにも発火が一切生じなかったことを本発明者等は確認している。
また、本発明において、上記水面５ａの位置が高すぎると、乾燥防止効果は十分となるものの、一般に石炭輸送に使用される船舶の船倉においては、水量の増大により、水の流動防止効果が不十分となり、水の流動による船舶の不安定化を抑制する効果が不十分となるおそれがある。上記水位の上限は、一般に、石炭の比重が１より小さいことから、前記水に浸漬した石炭が浮遊しない程度の量の石炭が水面上に存在するように調整することが好ましい。そして、かかる状態において供給された水５の全ては、固定された低品位炭３に接触した状態にあるため、水５の流動は、低品位炭３によって抑制される。この結果、航海中の船舶に揺れが生じたとしても、水５の流動は有効に抑制され、水５の流動により、船舶がさらに不安定になるという不都合も有効に防止することができる。
尚、本発明において、船舶の構造は特に制限していないが、前記水の流動及びそれに伴う石炭の流動をより効果的に防止するため、船倉を縦方向及び／又は横方向に分割するための仕切板を設けたり、既に存在する場合は、増設することも好適な態様である。これにより、前記水面５ａの位置を上げることも可能となる。
【００２２】
また、本発明において、水面５ａから露出している部分での低品位炭３の自然発火をより効果的に防止するために、この部分を不活性ガス（例えば、窒素ガスや炭酸ガス）でシールこともできる。即ち、船倉１内でのヘッドスペース１０を不活性ガスで置換した状態に保持することにより、自然発火をより効果的に防止することもできる。
しかしながら、このような不活性化ガスによるシールは、本発明による自然発火防止機能を大きく向上させるものではなく、例えば、水５の代わりに不活性ガスを船倉１内に供給し、低品炭３の自然発火を防止するという手段も考えられるが、本発明に比して、それほど発火防止効果が向上するわけではない。例えば、上記でも述べたが、本発明では、数か月にわたって低品位炭３の自然発火を防止することができ、これは、船舶での輸送中での自然発火を確実に防止できることを意味している。しかも、不活性ガスによるシールという手段は、蓋７の密封性や、船倉１内からの低品位炭３の取り出し作業を面倒にする。従って、不活性ガスによるシールという手段は、船舶での輸送が著しく長期間にわたる場合に限定するのがよい。
また、本発明において、散水は、低品位炭の水面上に存在する部分に対して行うことが、発火をより効果的に防止することができ好ましい。上記散水は、船倉内の水をポンプ等で汲み上げ、循環して行うことが好ましい。また、通常、船舶の船倉には、ビルジ水を汲み上げる設備があるため、かかる設備を利用して、散水を行うことが推奨される。
【００２３】
船舶での輸送終了後には、ポンプ等により船倉１から水５を排水した後、蓋７を開けてクレーン等により低品位炭３を取り出し、貨車やタンク車等の輸送手段に低品位炭３を移し、発電所等の低品位炭３の使用場所に搬送し、乾燥し、低品位炭３を用いての燃焼が行われる。
かかる本発明では、船倉１から取り出された低品位炭３は湿潤状態にあるため、貨車などでの短期間の輸送に際しての自然発火も有効に防止される。さらに、船倉１に収容されている低品位炭３は、一部が水に浸漬されているものの、ペースト状に混練されているわけではないので、燃焼場所での乾燥、例えば発電所内での抽気乾燥に際しても、乾燥機内で目詰まりなどを生じることもない。
【符号の説明】
【００２４】
１：船倉
３：低品位炭
５：水
５ａ：水面
７：蓋
１０：ヘッドスペース
【図１】
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