(57)【要約】【課題】安価で居着きが発生し難い低付着性の石炭灰を製造する方法を提供する。【解決手段】本発明の低付着性石炭灰製造方法は、燃焼炉を備える石炭燃焼設備から発生する石炭灰を用いて低付着性石炭灰を製造する方法であって、上記石炭燃焼設備内のフライアッシュを複数の集塵部によって捕集する工程と、上記捕集工程で捕集されるフライアッシュ中の硫黄の含有量が一定の硫黄含有量閾値以下である集塵部のフライアッシュを選択する工程とを備えることを特徴とする。上記硫黄含有量閾値としては、三酸化硫黄換算で０．５質量％以上０．７質量％以下が好ましい。上記混合工程で、上記フライアッシュに燃焼炉で発生したクリンカアッシュを混合するとよい。上記複数の集塵部が多段式の電気集塵機の複数の集塵部を含み、この電気集塵機の１段目の集塵部を、捕集したフライアッシュの硫黄の含有量が一定の硫黄含有量閾値以下の集塵部として用いるとよい。【選択図】図１
2016080203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼炉を備える石炭燃焼設備から発生する石炭灰を用いて低付着性石炭灰を製造する方法であって、
上記石炭燃焼設備内のフライアッシュを複数の集塵部によって捕集する工程と、
上記捕集工程で捕集されるフライアッシュ中の硫黄の含有量が一定の硫黄含有量閾値以下である集塵部のフライアッシュを選択する工程と
を備えることを特徴とする低付着性石炭灰製造方法。
【請求項２】
上記硫黄含有量閾値が、三酸化硫黄換算で０．５質量％以上０．７質量％以下である請求項１に記載の低付着性石炭灰製造方法。
【請求項３】
上記混合工程で、上記フライアッシュに燃焼炉で発生したクリンカアッシュを混合する請求項１又は請求項２に記載の低付着性石炭灰製造方法。
【請求項４】
上記クリンカアッシュを粉砕する工程をさらに備える請求項３に記載の低付着性石炭灰製造方法。
【請求項５】
上記複数の集塵部が多段式の電気集塵機の複数の集塵部を含み、
この電気集塵機の１段目の集塵部を、上記捕集したフライアッシュの硫黄の含有量が上記硫黄含有量閾値以下の集塵部として用いる請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の低付着性石炭灰製造方法。
【請求項６】
大気の絶対湿度が予め定められる湿度閾値以上になり得る場合に、上記フライアッシュの選択を行う請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の低付着性石炭灰製造方法。
【請求項７】
上記フライアッシュの硫黄の含有量が上記硫黄含有量閾値以下の集塵部として、エコノマイザ、エアヒータ又は脱硝装置に配設される集塵部が含まれる請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の低付着性石炭灰製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低付着性石炭灰製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
石炭火力発電設備等の石炭を燃料とする石炭燃焼設備では、石炭１ｔあたり約１００ｋｇ以上もの石炭灰が発生する。例えば百万キロワット級の石炭火力発電設備では、毎日数百トンの石炭灰が生じる。
【０００３】
石炭灰はシリカ及びアルミナを主成分とし、微量成分としてＦｅ，Ｃａ，Ｋ，Ｎａ，Ｍｇ，Ｓ等を含む。このような石炭灰は、例えばセメント原料、コンクリート混和材、土壌又は排水改良材等に利用される。従って、石炭灰を資源とする観点からは、石炭燃焼設備では、石炭灰を製造する設備ともいえる。
【０００４】
石炭灰製造量の多い石炭燃焼設備からセメント製造工場等の石炭灰利用設備への輸送は、主に船舶によって行われる。このような船舶への石炭灰の積み下ろしは、一般に空気輸送によって行われる。
【０００５】
しかしながら、このような石炭灰の輸送中に、石炭灰が吸湿して付着性が増加、つまり流動性が低下することにより、石炭灰が船内でブロックする居着きと呼ばれる現象が発生して石炭倍の積み下ろしに支障をきたすことがある。このような居着きが発生すると、人手によりブロックした石炭灰を解砕する必要があるだけでなく、船の停泊期間が延長されるため、経済的な損失が大きい。
【０００６】
そこで、予め石炭灰を湿気と接触させて石炭灰と水分とを反応させた後、石炭灰粒子同士の架橋構造を破壊する方法や、撹拌又は流動状態で粒子同士の架橋形成を妨害しながら石炭灰と水分とを予め反応させる方法により、低付着性石炭灰（流動性が低下し難い石炭灰）を製造することが提案されている（特開２００２−２８６２２０号公報）。しかしながら、この方法では、低付着性石炭灰の製造コストが高くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２８６２２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記不都合に鑑みて、本発明は、安価で居着きが発生し難い低付着性の石炭灰を製造する方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、石炭灰のブロックが発生した状況を分析することにより、石炭灰のブロックが吸湿により発生すること、及び吸湿時のブロック性と石炭灰中の硫黄含有量との間に相関があることを発見すると共に、石炭燃焼設備の各所の集塵部で捕集される石炭灰の組成を細かく分析し、集塵部毎に石炭灰の組成が異なることを見出し、以下の本発明を完成させた。
【００１０】
上記課題を解決するためになされた発明は、燃焼炉を備える石炭燃焼設備から発生する石炭灰を用いて低付着性石炭灰を製造する方法であって、上記石炭燃焼設備内のフライアッシュを複数の集塵部によって捕集する工程と、上記捕集工程で捕集されるフライアッシュ中の硫黄の含有量が一定の硫黄含有量閾値以下である集塵部のフライアッシュを選択する工程とを備えることを特徴とする低付着性石炭灰製造方法である。
【００１１】
当該低付着性石炭灰製造方法では、硫黄含有量が一定の硫黄含有量閾値以下の集塵部のフライアッシュを選択することにより、得られる石炭灰のバルク中に、硫黄含有量が大きい領域を形成しないようにできる。これにより、当該低付着性石炭灰製造方法により製造される石炭灰は、吸湿しても付着性が増加し難いことにより流動性が低下し難くい。つまり、当該低付着性石炭灰製造方法によれば、得られる石炭灰が固結し難く、ブロックが極めて発生し難いので、居着きを防止できる。また、当該低付着性石炭灰製造方法は、換言すると、硫黄含有量が上記硫黄含有量閾値を超える集塵部のフライアッシュを除外して混合するだけであるので、比較的安価に低付着性石炭灰を製造できる。
【００１２】
上記硫黄含有量閾値、つまり低付着性石炭灰に使用されるフライアッシュの硫黄含有量の上限値としては、三酸化硫黄換算で０．５質量％以上０．７質量％以下が好ましい。このように、硫黄含有量の硫黄含有量閾値を上記範囲とすることによって居着きを発生させ難いフライアッシュを選択しながら、除外するフライアッシュの量を小さくして製造量を確保することができる。
【００１３】
上記混合工程で、上記フライアッシュに燃焼炉で発生したクリンカアッシュを混合するとよい。このように、フライアッシュに加えて硫黄の含有量が低いクリンカアッシュを使用することによって、低付着性石炭灰の製造量をさらに大きくできる。
【００１４】
上記クリンカアッシュを粉砕する工程をさらに備えるとよい。このように、クリンカアッシュを粉砕することで、製造される石炭灰の空気輸送が容易となる。
【００１５】
上記複数の集塵部が多段式の電気集塵機の複数の集塵部を含み、この電気集塵機の１段目の集塵部を、上記捕集したフライアッシュの硫黄の含有量が三酸化硫黄換算で０．６質量％以下の集塵部として用いるとよい。このように、フライアッシュの捕集量が多い電気集塵機の１段目の集塵部で捕集されるフライアッシュを使用することにより、石炭灰の製造量を確保でき、かつ吸湿により固結し難く、居着きが発生し難い低付着性の石炭灰をより安価に製造できる。
【００１６】
大気の絶対湿度が予め定められる湿度閾値以上になり得る場合に、上記フライアッシュの選択を行うとよい。このように、大気の絶対湿度が湿度閾値以上の高温多湿時に、硫黄の含有量が上記硫黄含有量閾値以下の集塵部のフライアッシュをクリンカアッシュに選択することにより、吸湿による居着きの発生を効果的に防止できる。また、大気の絶対湿度が湿度閾値未満の場合には、硫黄の含有量が上記硫黄含有量閾値を超えるフライアッシュもクリンカアッシュに混合することによって、石炭灰の製造量を大きくできる。
【００１７】
上記フライアッシュの硫黄の含有量が上記硫黄含有量閾値以下の集塵部として、エコノマイザ、エアヒータ又は脱硝装置に配設される集塵部が含まれるとよい。このように、エコノマイザ、エアヒータ又は脱硝装置に配設される集塵部で捕集されるフライアッシュも混合することにより石炭灰の製造量を大きくできる。
【００１８】
なお、フライアッシュの硫黄の「含有量」としては、フライアッシュの乾燥質量を１００％とする値を使用する。また、「絶対湿度」としては、乾燥空気１ｋｇ当たりの水分量をｋｇで表わしたものを使用する。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように、本発明の低付着性石炭灰製造方法は、安価で居着きが発生し難い低付着性の石炭灰を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態の低付着性石炭灰製造方法が適用される石炭燃焼設備の構成を示す模式図である。
【図２】図１の各集塵部で捕集される石炭灰の硫黄含有量と飽和吸湿量との関係を示すグラフである。
【図３】図１の各集塵部で捕集される石炭灰の相対湿度と飽和吸湿量との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、適宜図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を詳説する。
【００２２】
［石炭燃焼設備］
図１に、本発明の一実施形態に係る低付着性石炭灰製造方法が適用される石炭燃焼設備の一般的な構成を示す。
【００２３】
図１の石炭燃焼設備は、ボイラ１と、このボイラの煙道に順に配設されるエコノマイザ２、脱硝装置３、エアヒータ４、電気集塵機５及び脱硫装置６とを備える。エコノマイザ２、脱硝装置３、エアヒータ４、電気集塵機５及び脱硫装置６を通過して浄化された燃焼排ガスは、煙突７から大気に放出される。
【００２４】
また、図１の石炭燃焼設備は、ボイラ１から排出されるクリンカアッシュ、並びにエコノマイザ２、脱硝装置３、エアヒータ４及び電気集塵機５から排出されるフライアッシュが貯留される複数のサイロ８と、ボイラ１、エコノマイザ２、脱硝装置３、エアヒータ４及び電気集塵機５から複数のサイロ８のうちの任意の１つへアッシュを移送する搬送装置９とをさらに備える。
【００２５】
＜ボイラ＞
ボイラ１は、石炭を燃焼する燃焼炉１０と、燃焼炉１０の内部に配設され、石炭の燃焼熱により水を加熱して水蒸気を発生さるための水管１１とを備える。また、ボイラ１は、燃焼炉１０の底部に、燃焼炉１０内で発生するクリンカアッシュを粉砕するクリンカアッシュ粉砕機を有するクリンカ粉砕部１２を備える。
【００２６】
上記クリンカアッシュ粉砕機としては、クリンカアッシュを紛体状に小さくすることができるものであればよく、例えば回転シャフトに配設される回転刃と、固定された固定刃とでクリンカアッシュを粉砕する装置とすることができる。また、クリンカアッシュ粉砕機は、クリンカアッシュを段階的に細かくするよう多段に構成されてもよい。
【００２７】
＜エコノマイザ＞
エコノマイザ２は、ボイラ１の燃焼排ガスの熱によって、水管１１等に供給される補給水を加熱する熱交換器である。
【００２８】
このエコノマイザ２は、その底部に、エコノマイザ２の内部において燃焼排ガスから分離されるフライアッシュを捕集するエコノマイザ集塵部１３を有し、集塵装置としても機能する。
【００２９】
＜脱硝装置＞
脱硝装置３は、例えばエコノマイザ２を通過した燃焼排ガスにアンモニアを注入し、触媒を通過させることによって、窒素酸化物とアンモニアとを反応させて窒素ガスと水蒸気とに変成する選択触媒還元脱硝装置（ＳＣＲ：Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ  ｃａｔａｌｙｔｉｃ  ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）である。
【００３０】
この脱硝装置３も、その底部に、内部で分離されるフライアッシュを捕集するＳＣＲ集塵部１４を有し、集塵装置としても機能する。
【００３１】
＜エアヒータ＞
エアヒータ４は、脱硝装置３を通過した燃焼排ガスに残留する熱によって、燃焼炉１０に供給する燃焼用空気を予熱する熱交換器である。
【００３２】
このエアヒータ４も、内部で分離されるフライアッシュを捕集するエアヒータ集塵部１５を有し、集塵装置としても機能する。
【００３３】
＜電気集塵機＞
電気集塵機５は、排ガス中のフライアッシュを静電気力により捕集する装置である。
【００３４】
この電気集塵機５は、直列に配設される第１電気集塵部１６、第２電気集塵部１７及び第３電気集塵部１８を有する。
【００３５】
＜脱硫装置＞
脱硫装置６は、例えば水に石灰石（ＣａＣＯ３）を分散したスラリーを噴霧して燃焼排ガスと接触させることで、石灰石を燃焼排ガス中の二酸化硫黄（ＳＯ２）と反応させて石膏（ＣａＳＯ４）を生成させることにより、燃焼排ガス中から二酸化硫黄を除去する湿式脱硫装置（ＦＧＤ：Ｆｌｕｅ  Ｇａｓ  Ｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎ）である。
【００３６】
〈搬送装置〉
搬送装置９としては、クリンカ粉砕部１２、エコノマイザ集塵部１３、ＳＣＲ集塵部１４、エアヒータ集塵部１５、第１電気集塵部１６、第２電気集塵部１７及び第３電気集塵部１８から任意のサイロ８にアッシュを移送できるものであれば特に限定されず、例えば空気輸送装置、ベルトコンベア、バケットコンベア等を単独又は組み合わせて使用することができる。
【００３７】
［低付着性石炭灰製造方法］
図１の石炭燃焼設備を用いる本発明の一実施形態に係る低付着性石炭灰製造方法は、複数の集塵部１３，１４，１５，１６，１７，１８で捕集したフライアッシュの硫黄の含有量に基づいて低硫黄集塵部と高硫黄集塵部とに区分する工程（区分工程）と、クリンカ粉砕部１２からクリンカアッシュを移送するサイロ８、及び絶対湿度に応じて各集塵部１３，１４，１５，１６，１７，１８からそれぞれフライアッシュを移送するサイロ８を決定する工程（サイロ決定工程）と、燃焼炉１０での石炭の燃焼により生成されるクリンカアッシュをクリンカ粉砕部１２で粉砕して回収する工程（クリンカアッシュ回収工程）と、各集塵部１３，１４，１５，１６，１７，１８でフライアッシュを捕集する工程（フライアッシュ捕集工程）と、クリンカ粉砕部１２から回収されたクリンカアッシュ及び各集塵部１３，１４，１５，１６，１７，１８で捕集されたフライアッシュのサイロ８への移送によって、クリンカアッシュにフライアッシュを選択的に混合する工程（混合工程）とを備える。
【００３８】
＜区分工程＞
上記区分工程では、図１の石炭燃焼設備の複数の集塵部１３，１４，１５，１６，１７，１８を、捕集したフライアッシュの硫黄の含有量が一定の硫黄含有量閾値以下の低硫黄集塵部と捕集したフライアッシュの硫黄の含有量が上記硫黄含有量閾値超の高硫黄集塵部とに区分する。
【００３９】
上記硫黄含有量閾値の下限としては、三酸化硫黄換算で０．５質量％が好ましく、０．５５質量％がより好ましい。一方、上記硫黄含有量閾値の上限としては、三酸化硫黄換算で０．７質量％が好ましく、０．６５質量％がより好ましい。上記硫黄含有量閾値が上記下限に満たない場合、低硫黄集塵部に区分される集塵部が少なくなり、低付着性石炭灰の製造量が不十分となるおそれがある。逆に、上記硫黄含有量閾値が上記上限を超える場合、得られる石炭灰の付着性を十分に低くすることができず、高温多湿時に居着きの発生を防止できないおそれがある。好ましい硫黄含有量閾値としては、０．６質量％を用いることができる。
【００４０】
図１の石炭燃焼設備は、各装置が一般的な構成であれば、複数の集塵部１３，１４，１５，１６，１７，１８を上記範囲内の硫黄含有量閾値を用いて区分すると、エコノマイザ集塵部１３、ＳＣＲ集塵部１４、エアヒータ集塵部１５及び第１電気集塵部１６が、捕集したフライアッシュの硫黄の含有量が上記硫黄含有量閾値以下となる低硫黄集塵部に区分され、第２電気集塵部１７及び第３電気集塵部１８が、捕集したフライアッシュの硫黄の含有量が上記硫黄含有量閾値を超える高硫黄集塵部に区分される。
【００４１】
＜サイロ決定工程＞
上記サイロ決定工程では、製造される石炭灰がサイロ８内に貯留される期間中、好ましくは輸送を含めた期間中に、大気の絶対湿度が予め定められる湿度閾値以上になり得る場合、つまり、大気の絶対湿度が上記湿度閾値を超える可能性があると予想される場合は、クリンカ粉砕部１２からクリンカアッシュを移送する先と、低硫黄集塵部１３，１４，１５，１６からフライアッシュを移送する先とを同一のサイロ８に設定し、このサイロと異なるサイロ８を高硫黄集塵部１７，１８からフライアッシュを移送するサイロ８に設定する。
【００４２】
上記湿度閾値の下限としては、０．０２ｋｇ／ｋｇが好ましく、０．０２２ｋｇ／ｋｇがより好ましい。一方、上記湿度閾値の上限としては、０．０３ｋｇ／ｋｇが好ましく、０．０２８ｋｇ／ｋｇがより好ましい。上記湿度閾値が上記下限に満たない場合、湿度が低く居着きが発生し得ない場合にまで一部のフライアッシュを除外して低付着性石炭灰を製造することになり、石炭灰の製造量が少なくなるおそれがある。逆に、上記湿度閾値が上記上限を超える場合、居着きの発生を十分に防止できないおそれがある。好ましい湿度閾値としては、０．０２５ｋｇ／ｋｇを用いることができる。
【００４３】
一方、大気の絶対湿度が湿度閾値未満を維持し得る場合、つまり上記大気の絶対湿度が湿度閾値以上になり得る場合以外は、クリンカ粉砕部１２で回収されるクリンカアッシュを移送するサイロ８と、全ての集塵部１３，１４，１５，１６，１７，１８からフライアッシュを移送するサイロ８とを同一のサイロに設定する。
【００４４】
また、「大気の絶対湿度が湿度閾値以上になり得る場合」とは、天気予報に基づいて判断してもよく、過去の気象データから判断してもよい。より簡単には、例えば、日本国の東京都における６月から９月までの期間を、全て「大気の絶対湿度が湿度閾値以上になり得る場合」と判断してもよい。さらに簡単には、クリンカアッシュを移送するサイロ８を決定又は変更する日の暦によって「大気の絶対湿度が湿度閾値以上になり得る場合」か否かを判別してもよい。
【００４５】
＜クリンカアッシュ回収工程＞
上記クリンカアッシュ回収工程では、石炭燃焼設備を稼働、つまり燃焼炉１０で石炭を燃焼し、ボイラ１で水蒸気を製造すると同時に、クリンカ粉砕部１２でクリンカアッシュを粉砕して回収する。
【００４６】
＜フライアッシュ捕集工程＞
上記フライアッシュ捕集工程は、上記クリンカアッシュ回収工程と並行して行われ、各集塵部１３，１４，１５，１６，１７，１８でボイラ１から排出される燃焼排ガス中のフライアッシュを捕集する。
【００４７】
なお、図１の石炭燃焼設備において各装置が一般的な構成であれば、全てのアッシュ（クリンカアッシュ及びフライアッシュ）の中で、第１電気集塵部１６で捕集されるフライアッシュが最も多く、一例としては約６６質量％を占める。また、同じ例において、クリンカアッシュは約１０質量％であり、第２電気集塵部１７で捕集されるフライアッシュは約１３質量％であり、第３電気集塵部１８で捕集されるフライアッシュは約３質量％である。また、他のエコノマイザ集塵部１３、ＳＣＲ集塵部１４及びエアヒータ集塵部１５で捕集されるフライアッシュはそれぞれ数％で、これらを合わせても約１０％に過ぎない。従って、捕集量が小さいエコノマイザ集塵部１３、ＳＣＲ集塵部１４及びエアヒータ集塵部１５で捕集されるフライアッシュは、必ずしも低付着性石炭灰の製造に使用しなくてもよい。
【００４８】
＜混合工程＞
混合工程では、クリンカ粉砕部１２及び各集塵部１３，１４，１５，１６，１７，１８からアッシュを先に設定されたサイロ８に移送する。この結果として、クリンカ粉砕部１２で粉砕されたクリンカアッシュと同じサイロ８に移送されたフライアッシュは、クリンカアッシュと混合される。
【００４９】
このため、大気の絶対湿度が上記湿度閾値以上になり得る場合には、サイロ８において、クリンカアッシュに低硫黄集塵部１３，１４，１５，１６で捕集されたフライアッシュを選択的に混合した低付着性石炭灰が製造される。
【００５０】
この低付着性石炭灰は、サイロ８から主に空気輸送によって搬送され、船舶に積載されて出荷される。
【００５１】
また、大気の絶対湿度が上記湿度閾値以上になり得る場合、高硫黄集塵部１７，１８で捕集されたフライアッシュは、クリンカアッシュと異なるサイロ８に移送される。この高硫黄集塵部１７，１８で捕集され、サイロ８に貯留されたフライアッシュは、上記低付着性石炭灰とは別に使用される。
【００５２】
また、大気の絶対湿度が上記湿度閾値未満を維持できる場合には、同一のサイロ８に、クリンカ粉砕部１２で粉砕されたクリンカアッシュと全ての集塵部１３，１４，１５，１６，１７，１８で捕集されたフライアッシュとが移送されて互いに混合されることにより、付着性が調製されない石炭灰が上記低付着性石炭灰の製造時よりも多量に製造される。
【００５３】
［利点］
当該低付着性石炭灰製造方法では、硫黄含有量が大きく、吸湿性及び固結性の高いフライアッシュを除外して、硫黄含有量が小さく、吸湿性及び固結性の低いフライアッシュを選択することにより石炭灰を製造するので、安価に石炭灰を製造できるにもかかわらず、得られる石炭灰の付着性が低く、石炭灰の輸送中に居着きが発生し難い。
【００５４】
［その他の実施形態］
上記実施形態は、本発明の構成を限定するものではない。従って、上記実施形態は、本明細書の記載及び技術常識に基づいて上記実施形態各部の構成要素の省略、置換又は追加が可能であり、それらは全て本発明の範囲に属するものと解釈されるべきである。
【００５５】
上記実施形態では、全ての低硫黄集塵部、つまり、エコノマイザ集塵部、ＳＣＲ集塵部、エアヒータ集塵部及び第１電気集塵部で捕集されるフライアッシュを全てクリンカアッシュと混合したが、本発明の低付着性石炭灰製造方法は、いずれか１つの低硫黄集塵部で捕集されるフライアッシュを選択すればよく、クリンカアッシュと混合することは必須ではない。但し、製造効率の点から、フライアッシュの捕集量が最も多い第１電気集塵部のフライアッシュを選択することが好ましく、第１電気集塵部のフライアッシュを他の低硫黄集塵部で捕集されるフライアッシュと混合することがより好ましい。また、製造効率の点からは、１又は複数の低硫黄集塵部で捕集されるフライアッシュをクリンカアッシュと混合することが好ましい。
【００５６】
また、本発明の低付着性石炭灰製造方法を適用する石炭燃焼設備は、燃焼炉と複数の集塵部とを備えるものであればよく、集塵部の種類及び数は特に限定されない。電気集塵機が有する集塵部の数も３つに限らない。上記実施形態では、エコノマイザ集塵部、ＳＣＲ集塵部、エアヒータ集塵部及び第１電気集塵部が低硫黄集塵部であると説明したが、石炭燃焼設備の構成に応じて、捕集したフライアッシュの硫黄の含有量が一定の硫黄含有量閾値以下となる集塵部が低硫黄集塵部とされる。例えば脱硝装置の上流側に高温電気集塵装置が配設される石炭燃焼設備において、この高温電気集塵装置の１以上の集塵部のうち、捕集されるフライアッシュの硫黄の含有量が硫黄含有量閾値以下となる集塵部を低硫黄集塵部としてもよい。
【００５７】
なお、本発明者らの研究により、一般に、燃焼炉から電気集塵機の１段目の集塵部までの間で捕集されるフライアッシュの硫黄の含有量が小さく、電気集塵機の第２段目以降の集塵部で捕集されるフライアッシュの硫黄の含有量が大きくなる傾向があることが分かっている。
【００５８】
従って、電気集塵機よりも上流側の集塵部及び電気集塵機の１段目の集塵部を低硫黄集塵部として取り扱えばよい。つまり、本発明の低付着性石炭灰製造方法は、電気集塵機の第２段目以降の集塵部で捕集されるフライアッシュをクリンカアッシュに混合しないよう分離して回収するものとすればよい。
【００５９】
クリンカアッシュとフライアッシュとの混合は、例えば中間ホッパ等、サイロ以外の場所で行ってもよい。
【００６０】
また、上記実施形態では、クリンカアッシュを粉砕により紛体化したが、クリンカアッシュを湿式処理したものを乾燥することにより紛体化してもよい。
【実施例】
【００６１】
以下、実施例に基づき本発明を詳述するが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるものではない。
【００６２】
上記実施形態と同様に、燃焼炉の煙道に、エコノマイザ、脱硝装置、エアヒータ、３段構成の電気集塵機及び脱硫装置が配設された石炭火力発電用石炭燃焼設備において、クリンカ粉砕部から排出されるクリンカアッシュ、第１電気集塵部で捕集されたフライアッシュ及び第２電気集塵部で捕集されたフライアッシュをサンプリングし、その三酸化硫黄換算硫黄含有量と、相対湿度５３％における飽和吸湿量とを測定した。この測定結果を、図２に示す。
【００６３】
図示するように、石炭燃焼設備の上流側で捕集されるアッシュ程硫黄含有量が小さく、吸湿性も低いことが確認された。具体的には、三酸化硫黄換算硫黄含有量が０．７質量％以下のフライアッシュであれば、飽和吸湿量が０．４％以下となり、付着性が比較的小さいことが確認された。また、三酸化硫黄換算硫黄含有量が０．５質量％以下のフライアッシュであれば、飽和吸湿量が０．２％以下となり、付着性が極めて小さいことが確認された。
【００６４】
また、上記クリンカアッシュ、第１電気集塵部で捕集されたフライアッシュ及び第２電気集塵部で捕集されたフライアッシュについて、さらに湿度条件を変えてその飽和状態における吸湿量を測定した。この測定結果を図３に示す。
【００６５】
図示するように、第２電気集塵部で捕集されたフライアッシュは、特に低湿度域における吸湿性が高いことが確認された。石炭灰はそれ自体が吸湿剤となり、雰囲気の湿度を低下させるため、石炭灰の低湿度域における吸湿性を低減することが居着きの発生を防止するためには効果的である。従って、第２電気集塵部以降のフライアッシュを排除して石炭灰を製造、つまり第１電気集塵部よりも上流側で捕集されるフライアッシュとクリンカアッシュとを混合することにより、居着きの発生を効果的に防止できる低付着性石炭灰を製造できる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、石炭火力発電所等の石炭燃焼設備において好適に利用できる。
【符号の説明】
【００６７】
１  ボイラ
２  エコノマイザ
３  脱硝装置
４  エアヒータ
５  電気集塵機
６  脱硫装置
７  煙突
８  サイロ
９  搬送装置
１０  燃焼炉
１１  水管
１２  クリンカ粉砕部
１３  エコノマイザ集塵部
１４  ＳＣＲ集塵部
１５  エアヒータ集塵部
１６  第１電気集塵部
１７  第２電気集塵部
１８  第３電気集塵部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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