(57)【要約】【課題】本発明は、安価に石炭灰の居着きの発生を抑制できる燃料用石炭調製方法を提供することを課題とする。【解決手段】本発明の燃料用石炭調製方法は、原料石炭の混合により燃料用石炭を調製する方法であって、燃料用石炭の灰分中のマグネシウムの酸化マグネシウム換算質量含有率をＷＭｇ、ナトリウムの酸化ナトリウム換算質量含有率をＷＮａ、及び硫黄の三酸化硫黄換算質量含有率をＷＳとしたときに、係数Ａ＝０又は１を用いて、判定値Ｄ＝（２×ＷＭｇ＋１．３×Ａ×ＷＮａ）／ＷＳの値が予め設定される判定閾値以上となるよう原料石炭を混合する工程を備えることを特徴とする。上記判定閾値としては、０．３以上が好ましい。本発明の石炭灰評価方法は、上記判定値Ｄの値が予め設定される判定閾値以上であるものを良品と判断する。本発明の石炭灰は、石炭の燃焼により生成される石炭灰であって上記判定値Ｄの値が０．３以上である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料石炭の混合により燃料用石炭を調製する方法であって、
燃料用石炭の灰分中のマグネシウムの酸化マグネシウム換算質量含有率をＷＭｇ、ナトリウムの酸化ナトリウム換算質量含有率をＷＮａ、及び硫黄の三酸化硫黄換算質量含有率をＷＳとしたときに、係数Ａ＝０又は１を用いて、下記式（１）で表わされる判定値Ｄの値が予め設定される判定閾値以上となるよう原料石炭を混合する工程を備えることを特徴とする燃料用石炭調製方法。
Ｄ＝（２×ＷＭｇ＋１．３×Ａ×ＷＮａ）／ＷＳ  ・・・（１）
【請求項２】
上記判定閾値が、０．３以上である請求項１に記載の燃料用石炭調製方法。
【請求項３】
石炭燃焼設備で生成される石炭灰の評価方法であって、
石炭灰中のマグネシウムの酸化マグネシウム換算質量含有率をＷＭｇ、ナトリウムの酸化ナトリウム換算質量含有率をＷＮａ、及び硫黄の三酸化硫黄換算質量含有率をＷＳとしたときに、係数Ａ＝０又は１を用いて、下記式（１）で表わされる判定値Ｄの値が予め設定される判定閾値以上であるものを良品と判断することを特徴とする石炭灰評価方法。
Ｄ＝（２×ＷＭｇ＋１．３×Ａ×ＷＮａ）／ＷＳ  ・・・（１）
【請求項４】
石炭の燃焼により生成される石炭灰であって、
マグネシウムの酸化マグネシウム換算質量含有率をＷＭｇ、ナトリウムの酸化ナトリウム換算質量含有率をＷＮａ、及び硫黄の三酸化硫黄換算質量含有率をＷＳとしたときに、係数Ａ＝０又は１を用いて、下記式（１）で表わされる判定値Ｄの値が０．３以上であることを特徴とする石炭灰。
Ｄ＝（２×ＷＭｇ＋１．３×Ａ×ＷＮａ）／ＷＳ  ・・・（１）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料用石炭調製方法、石炭灰評価方法及び石炭灰に関する。
【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。
【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移送は、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。しかしながら、輸送中に船舶内で石炭灰が凝集固結（ブロック）して荷下ろしが困難となるいわゆる居着きと呼ばれる現象が発生することがある。
【０００５】
このような居着きが発生すると、人手により固結した石炭灰を粉砕する必要があり、人件費が必要となるだけでなく、船舶の停泊期間が長くなることによって滞船料の発生及び船舶の稼働率の低下を招来し、大きなコストアップの原因となる。
【０００６】
石炭灰は、燃焼室から回収されるクリンカアッシュと、燃焼排ガスから回収されるフライアッシュとに大別されるが、居着きの主要因は、主にフライアッシュ表面に生成する二水石膏（硫酸カルシウム２水和物：ＣａＳＯ４−２Ｈ２Ｏ）による粒子架橋であると報告されている（内田俊一郎他著「石炭灰固結生成メカニズムの解明」太平洋セメント研究報告、第１５１号）。
【０００７】
具体的に説明すると、石炭中の硫黄化合物は、ほとんどが石炭の燃焼時に分解され、その硫黄分は酸化されて二酸化硫黄（ＳＯ２）となる。この二酸化硫黄の一部は更に酸化されて三酸化硫黄（ＳＯ３）となる。排ガスの温度が低下し、一定の温度（いわゆる酸露点）以下となると、三酸化硫黄は水蒸気と反応して硫酸（Ｈ２ＳＯ４）ミストとなり、石炭灰表面に付着する。この硫酸が石炭灰中のカルシウムとさらに反応すると石膏（硫酸カルシウム：ＣａＳＯ４）を生成し、この石膏が吸湿により二水石膏（ＣａＳＯ４−２Ｈ２Ｏ）となって架橋構造を形成することで、石炭灰の固結による居着きが発生するという不都合を生じる。
【０００８】
上記居着きを防止する方法としては、吸い取り紙効果を有する非水溶性の無機質微粉末を添加することによって、この無機質微粉末に優先的に吸湿させ、石炭灰が吸湿して二水石膏を生成することを抑制する方法が提案されている（特開２０００−５３４５６号公報参照）。しかしながら、このような添加剤を混合する方法を採用すると、石炭灰の製造コストが増大する。
【０００９】
また、フライアッシュ中の酸化カルシウム（ＣａＯ）の含有率が３．５質量％以上となり、かつ酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）の含有率の酸化カルシウムの含有率に対する比が２以下となるよう複数種類の原料石炭を混炭することにより、酸化カルシウムに優先的に吸湿させて、二水石膏の生成を抑制する方法が提案されている（特開２０１２−１２６９１３号公報）。しかしながら、酸化カルシウムの含有率を大きくすると、架橋の原因となる硫酸カルシウムの生成を促進するという欠点を有するため、十分な居着き防止効果が得られないおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０００−５３４５６号公報
【特許文献２】特開２０１２−１２６９１３号公報
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】内田俊一郎他著「石炭灰固結生成メカニズムの解明」太平洋セメント研究報告、第１５１号  ｐ．５０−５９、２００６年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記不都合に鑑みて、本発明は、安価に石炭灰の居着きの発生を抑制できる燃料用石炭調製方法、居着きの発生し易さをより正確に判定できる石炭灰評価方法、及び居着きが発生し難い石炭灰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】
【００１３】
上記課題を解決するためになされた本発明の燃料用石炭調製方法は、原料石炭の混合により燃料用石炭を調製する方法であって、燃料用石炭の灰分中のマグネシウムの酸化マグネシウム換算質量含有率をＷＭｇ、ナトリウムの酸化ナトリウム換算質量含有率をＷＮａ、及び硫黄の三酸化硫黄換算質量含有率をＷＳとしたときに、係数Ａ＝０又は１を用いて、下記式（１）で表わされる判定値Ｄの値が予め設定される判定閾値以上となるよう原料石炭を混合する工程を備えることを特徴とする。
Ｄ＝（２×ＷＭｇ＋１．３×Ａ×ＷＮａ）／ＷＳ  ・・・（１）
【００１４】
当該燃料用石炭調製方法により得られる燃料用石炭は、マグネシウム、ナトリウム及び硫黄の含有率から算出される上記判定値Ｄが判定閾値以上とされる。この燃料用石炭の燃焼により燃料用石炭の灰分中のマグネシウム、ナトリウム及び硫黄は、それぞれ酸化され、燃焼直後の石炭灰中に、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）及び三酸化硫黄（ＳＯ３）として存在する。つまり、当該燃料用石炭調製方法により得られる燃料用石炭の燃焼により得られる石炭灰においても、上記判定値Ｄが判定閾値以上となる。この石炭灰が吸湿すると、三酸化硫黄は、水分（Ｈ２Ｏ）と反応して、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）を生じる。この硫酸は、上記酸化マグネシウム（ＭｇＯ）又は酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）と優先的に反応し、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ４）又は硫酸ナトリウム（Ｎａ２ＳＯ４）を生成する。さらに、この石炭灰は、硫黄に対して一定量以上のマグネシウム及びナトリウムを含有するので、硫酸の大半を硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ４）又は硫酸ナトリウム（Ｎａ２ＳＯ４）の生成に消費することができ、石膏（ＣａＳＯ４）の生成を抑制できる。ここで生成される硫酸マグネシウム及び硫酸ナトリウムは石炭灰の粒子を固結させ難いため、居着きの原因とならない。従って、当該燃料用石炭調製方法により得られる燃料用石炭を燃焼することにより、石膏の吸湿による架橋を抑制し、居着きが発生し難い石炭灰を製造できる。また、当該燃料用石炭調製方法は、原料石炭を混合するだけであり、添加剤を使用しないので、安価に石炭灰の居着きの発生を抑制できる。
【００１５】
上記判定閾値としては、０．３以上が好ましい。このように、上記判定閾値の値が上記範囲内であることによって、石炭灰中に生成される硫酸を硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ４）又は硫酸ナトリウム（Ｎａ２ＳＯ４）の生成により十分に消費することができ、かつ原料石炭を過度に選別する必要がなく、安価で安定した燃料用石炭の提供ができる。
【００１６】
また、上記課題を解決するためになされた本発明の石炭灰の評価方法は、石炭燃焼設備で生成される石炭灰の評価方法であって、石炭灰中のマグネシウムの酸化マグネシウム換算質量含有率をＷＭｇ、ナトリウムの酸化ナトリウム換算質量含有率をＷＮａ、及び硫黄の三酸化硫黄換算質量含有率をＷＳとしたときに、係数Ａ＝０又は１を用いて、下記式（１）で表わされる判定値Ｄの値が予め設定される判定閾値以上であるものを良品と判断することを特徴とする。
Ｄ＝（２×ＷＭｇ＋１．３×Ａ×ＷＮａ）／ＷＳ  ・・・（１）
【００１７】
当該石炭灰の評価方法は、吸湿により硫酸を生成する三酸化硫黄の含有率に対して、生成した硫酸を消費できる酸化マグネシウム及び酸化ナトリウムの含有率の比を基準に石炭灰を評価するので、石炭灰の二水石膏の生成による居着きの発生し易さを比較的正確に判定できる。
【００１８】
また、上記課題を解決するためになされた本発明の石炭灰は、石炭の燃焼により生成される石炭灰であって、マグネシウムの酸化マグネシウム換算質量含有率をＷＭｇ、ナトリウムの酸化ナトリウム換算質量含有率をＷＮａ、及び硫黄の三酸化硫黄換算質量含有率をＷＳとしたときに、係数Ａ＝０又は１を用いて、下記式（１）で表わされる判定値Ｄの値が０．３以上であることを特徴とする。
Ｄ＝（２×ＷＭｇ＋１．３×Ａ×ＷＮａ）／ＷＳ  ・・・（１）
【００１９】
当該石炭灰は、硫黄の三酸化硫黄換算質量含有率に対してマグネシウム及びナトリウムの含有率が一定の値より大きいので、三酸化硫黄の吸湿により生成される硫酸を硫酸マグネシウム又は硫酸ナトリウムの生成により消費することができる。これにより当該石炭灰は、吸湿しても居着きが発生し難い。
【００２０】
ここで、石炭の灰分又は石炭灰中の「マグネシウムの酸化マグネシウム換算質量含有率」、「ナトリウムの酸化ナトリウム換算質量含有率」及び、「硫黄の三酸化硫黄換算質量含有率」は、石炭の灰分又は石炭灰の乾燥質量を基準とする値であり、測定対象の石炭を灰化した試料（石炭灰）又は測定対象の石炭灰の溶出試験により測定される値である。上記「溶出試験」とは、上記資料を上記試料に対して質量１０倍の蒸留水中に分散し６時間振とうすることにより水中に溶出するイオンのイオンクロマトグラフを用いた測定をいうものとする。また、石炭灰の「良品」とは、吸湿による居着きが発生し難いものをいう。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように、本発明によれば、石炭灰の居着きを安価かつ効果的に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態の石炭灰を製造するための石炭燃焼設備の構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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。
【００２４】
［石炭灰］
本発明の一実施形態に係る石炭灰は、石炭の燃焼により生成される石炭灰であって、マグネシウムの酸化マグネシウム換算質量含有率をＷＭｇ、ナトリウムの酸化ナトリウム換算質量含有率をＷＮａ、及び硫黄の三酸化硫黄換算質量含有率をＷＳとしたときに、係数Ａ＝０又は１を用いて、下記式（１）で表わされる判定値Ｄの値が所定の判定閾値以上である。
Ｄ＝（２×ＷＭｇ＋１．３×Ａ×ＷＮａ）／ＷＳ  ・・・（１）
【００２５】
上記判定閾値の下限としては、０．３が好ましく、０．５がより好ましく、０．８がさらに好ましい。係数Ａ＝０の場合には、特に０．９が好ましい。一方、上記判定閾値の上限としては、１．５が好ましく、１．３が好ましく、１．２がより好ましい。上記判定閾値が上記下限に満たない場合、三酸化硫黄が水と反応して生成する硫酸を酸化マグネシウム及び酸化ナトリウムによって十分に消費できず、居着きの発生を十分抑制できないおそれがある。逆に、上記判定閾値が上記上限を超える場合、そのような組成を得るためのコストが大きくなり、当該石炭灰が高価となるおそれがある。特に係数Ａ＝１の場合の好ましい判定閾値としては、１を用いることができる。
【００２６】
［石炭灰の評価方法］
また、本発明の一実施形態に係る石炭灰の評価方法は、マグネシウムの酸化マグネシウム換算質量含有率をＷＭｇ、ナトリウムの酸化ナトリウム換算質量含有率をＷＮａ、及び硫黄の三酸化硫黄換算質量含有率をＷＳとしたときに、上記式（１）で表わされる判定値Ｄの値が予め設定される上記判定閾値以上であるものを良品と判断する。
【００２７】
なお、一般的な石炭を燃焼して得られる石炭灰におけるナトリウムの含有率は、マグネシウムの含有率よりも十分小さいので、上記式（１）において係数Ａ＝０とし、ナトリウムの含有率を無視して判定値Ｄを算出してもよい。
【００２８】
ここで、石炭燃焼設備で生成された直後の石炭灰は、マグネシウム、ナトリウム及び硫黄が酸化され、それぞれを酸化マグネシウム、酸化ナトリウム及び三酸化硫黄の形で含有する。従って、上記マグネシウムの酸化マグネシウム換算質量含有率ＷＭｇ、ナトリウムの酸化ナトリウム換算質量含有率ＷＮａ及び硫黄の三酸化硫黄換算質量含有率ＷＳは、そのまま溶出試験を行うことにより測定することができる。
【００２９】
［石炭灰の製造方法］
当該石炭灰の製造方法は、本発明の一実施形態に係る燃料用石炭調製方法により燃料用石炭を調製する工程と、この燃料用石炭調製工程で得られた燃料用石炭を燃焼させる工程とを備える。
【００３０】
＜燃料用石炭調製方法＞
本発明の一実施形態に係る燃料用石炭調製方法は、各原料石炭（通常はロット毎）の成分を分析する工程と、原料石炭の混合比率を決定する工程と、原料石炭を混合する工程とを備える。原料石炭としては、例えば無煙炭、瀝青炭、亜瀝青炭、褐炭等が挙げられる。
【００３１】
（成分分析工程）
成分分析工程では、原料石炭の灰分中のマグネシウムの酸化マグネシウム換算質量含有率ＷＭｇ、ナトリウムの酸化ナトリウム換算質量含有率ＷＮａ及び硫黄の三酸化硫黄換算質量含有率ＷＳを測定する。この成分分析工程は、各原料石炭のサプライヤにより行われてもよい。
【００３２】
上記質量含有率の測定方法としては、原料石炭を灰化して得られる石炭灰中の酸化マグネシウム、酸化ナトリウム及び三酸化硫黄の含有量を測定し、元の原料石炭の乾燥質量で除することにより算出する方法が適用できる。
【００３３】
（混合比率決定工程）
混合比率決定工程では、上記式（１）で表わされる判定値Ｄが予め設定される上記判定閾値以上となるよう原料石炭の混合比率を決定する。
【００３４】
（原料石炭混合工程）
原料石炭混合工程では、混合比率決定工程において決定した混合比率で、原料石炭を混合することによって、燃料用石炭を調製する。
【００３５】
＜燃料用石炭燃焼工程＞
燃料用石炭燃焼工程では、例えば図１に示すような石炭燃焼設備において、上記燃料用石炭を燃焼させることにより、当該石炭灰を得る。より詳しくは、当該石炭灰は上記燃料用石炭を燃焼させることにより発生するクリンカアッシュ及びフライアッシュを混合することにより得られる。
【００３６】
（石炭燃焼設備）
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。上記エコノマイザ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。
【００３７】
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の内の任意の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。
【００３８】
この石炭燃焼設備では、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同一のサイロ８に移送されることにより混合されて当該石炭灰となる。
【００３９】
〈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せるための水管１１とを備える。また、ボイラ１は、クリンカアッシュを回収するクリンカ回収部１２を備える。
【００４０】
〈エコノマイザ〉
エコノマイザ２は、ボイラ１から排出される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。
【００４１】
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。
【００４２】
〈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。
【００４３】
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。
【００４４】
〈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。
【００４５】
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。
【００４６】
〈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。
【００４７】
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。
【００４８】
〈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。
【００４９】
〈搬送装置〉
搬送装置９としては、クリンカ回収部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。
【００５０】
［作用］
当該燃料用石炭調製方法によって得られる燃料用石炭は、マグネシウム、ナトリウム及び硫黄の含有率が上記式（１）を満たす。この燃料用石炭の燃焼により燃料用石炭中のマグネシウム及びナトリウムは、それぞれ酸化され、燃焼直後の当該石炭灰中に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）及び酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）として残留する。また、燃料用石炭中の硫黄は、酸化されて二酸化硫黄（ＳＯ２）又は三酸化硫黄（ＳＯ３）として残留する。従って、燃料用石炭におけるマグネシウム、ナトリウム及び硫黄の含有量の比は、燃焼により得られる石炭灰におけるマグネシウム、ナトリウム及び硫黄の含有量の比と殆ど変わらない。
【００５１】
当該石炭灰は、冷却されると上記三酸化硫黄が水分（Ｈ２Ｏ）と反応して硫酸（Ｈ２ＳＯ４）を生じる。この硫酸が当該石炭灰中のカルシウムと反応すると石膏（ＣａＳＯ４）を生じるが、当該石炭灰には、酸化マグネシウム及び酸化ナトリウムが多く含まれるため、上記硫酸は優先的に酸化マグネシウム又は酸化ナトリウムと反応し、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ４）又は硫酸ナトリウム（Ｎａ２ＳＯ４）を生成する。
【００５２】
このため、当該石炭灰において、硫酸が生じても、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ４）又は硫酸ナトリウム（Ｎａ２ＳＯ４）の生成により消費されるので、当該石炭灰中のカルシウムと反応して石膏（ＣａＳＯ４）を生成し難い。
【００５３】
［利点］
従って、当該石炭灰は、吸湿しても粒子同士を架橋する二水石膏（ＣａＳＯ４−２Ｈ２Ｏ）が生じ難いため、居着きが発生し難い。
【００５４】
また、当該石炭灰を製造するために行われる当該燃料用石炭調製方法は、原料石炭の組合せを選んで混合するだけであり、添加剤を使用しないので、燃料用石炭、ひいては居着きの発生を抑制できる当該石炭灰を安価に提供できる。
【００５５】
［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。
【００５６】
本発明の別の実施形態に係る石炭灰は、石炭の燃焼により生成される石炭灰であって、マグネシウムの酸化マグネシウム換算質量含有率をＷＭｇ、ナトリウムの酸化ナトリウム換算質量含有率をＷＮａ、及び硫黄の三酸化硫黄換算質量含有率をＷＳとしたときに、係数Ａ＝０又は１を用いて、下記式（２）によって表わされる第２判定値Ｄ２が所定の第２判定閾値以下である石炭灰である。
Ｄ２＝ＷＳ−（２×ＷＭｇ＋１．３×Ａ×ＷＮａ）  ・・・（２）
【００５７】
このように、上記第２判定値Ｄ２が所定の第２判定閾値以下であることによって、硫黄が水と反応して硫酸が発生しても、この硫酸が酸化マグネシウム及び酸化ナトリウムと反応して硫酸マグネシウム及び硫酸ナトリウムを生成する。これにより、当該石炭灰は、吸湿しても粒子同士を架橋する二水石膏（ＣａＳＯ４−２Ｈ２Ｏ）が生じ難いため、居着きが発生し難い。
【００５８】
上記第２判定閾値の上限としては、０．３％が好ましく、０．２％がより好ましく、０．１％がさらに好ましい。特に係数Ａ＝０の場合には、上記第２判定閾値の上限としては、０．０５％が好ましく、０％がより好ましい。一方、上記第２判定閾値の下限としては、−０．２％が好ましく、−０．１％が好ましく、−０．０５％がより好ましい。上記第２判定閾値が上記上限を超える場合、三酸化硫黄が水と反応して生成する硫酸を酸化マグネシウム及び酸化ナトリウムによって十分に消費できず、居着きの発生を十分抑制できないおそれがある。逆に、上記第２判定閾値が上記下限に満たない場合、当該石炭灰が高価となるおそれがある。特に係数Ａ＝１の場合の好ましい第２判定閾値としては、０％を用いることができる。
【００５９】
また、本発明の別の実施形態に係る石炭灰の評価方法は、上記式（２）によって表わされる第２判定値Ｄ２が予め設定される上記第２判定閾値以上であるものを良品と判断する方法である。
【００６０】
なお、一般的な石炭を燃焼して得られる石炭灰における酸化ナトリウムの含有率は、酸化マグネシウムの含有率よりも十分小さいので、上記式（２）において係数Ａ＝０とし、酸化ナトリウムの含有率を無視して第２判定値Ｄ２を算出してもよい。
【００６１】
また、本発明の別の実施形態に係る燃料用石炭調製方法は、原料石炭の混合により燃料用石炭を調製する方法であって、燃料原料石炭中のマグネシウムの酸化マグネシウム換算質量含有率をＷＭｇ、ナトリウムの酸化ナトリウム換算質量含有率をＷＮａ、及び硫黄の三酸化硫黄換算質量含有率をＷＳとしたときに、係数Ａ＝０又は１を用いて、上記式（２）で表わされる第２判定値Ｄ２の値が予め定められる上記第２判定閾値以上となるよう原料石炭を混合する工程を備える。
【００６２】
また、本発明に係る燃料用石炭調製方法により得られるクリンカアッシュ及びフライアッシュを全て混合するのではなく、従来の燃料用石炭を複数の集塵部を有する石炭燃焼設備において燃焼し、クリンカアッシュ及び各集塵部で回収されるフライアッシュのうち、本発明に係る石炭灰の評価方法による評価結果が良品であるもののみを混合して石炭灰を製造することにより、居着きの発生を抑制できる石炭灰を得ることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
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される。
【符号の説明】
【００６４】
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  クリンカ回収部
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】
2016079192.tif 000003