JPH04300663A - 石炭灰中の未燃カーボン除去方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、石炭灰中の未燃カーボ
ン除去方法及び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、原油の枯渇問題に関連して埋蔵量
が原油よりも多い石炭が燃料として見直され、火力発電
所等において、重油燃焼から石炭（微粉炭）燃焼への転
換が行われている。

【０００３】微粉炭燃焼を行っている火力発電所では、
ボイラより排出される燃焼ガスから、電気集塵機によっ
てフライアッシュ（シリカ分の多い粉状の石炭灰）を採
取し、更に採取したフライアッシュを、静電選別、比重
選別等の手段によって、未燃カーボンが５パーセント未
満のフライアッシュと、未燃カーボンが５パーセント以
上のフライアッシュとに選別し、未燃カーボンが５パー
セント未満のフライアッシュを、フライアッシュセメン
トの原料、セメント混和材、土工材料等に利用している
。

【０００４】一方、未燃カーボンが５パーセント以上の
フライアッシュや、ボイラ底部に自然落下したグリーン
アッシュ（未燃カーボンを含有する固形状の石炭灰）な
どは、多量のシリカ分（ＳｉＯ２）が含有されているに
もかかわらず（下記表１にグリーンアッシュの成分を示
す）、未燃カーボンが多いため、セメント混和材等に用
いることができないので、産業廃棄物として埋立などに
より処理されている。

【０００５】

【表１】

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、電力需要の
増大にともなって、火力発電所により排出される有効利
用できない石炭灰の量が増加し、石炭灰の処理に要する
費用も多大なものとなり、電力業界にとって大きな負担
となっている。

【０００７】また、石炭灰の埋立による処理は、埋立水
域への投棄量に限度があるため、恒久的な処理手段とは
いえない。

【０００８】本発明は上記問題点を解決するもので、石
炭灰中の未燃カーボンを除去し、石炭灰を有効に利用す
ることを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の石炭灰中の未燃カーボン除去方法は、石炭灰を粉砕し
、粉砕した石炭灰をシリカ分と未燃カーボンとに選別す
る。

【００１０】本発明の請求項２に記載の石炭灰中の未燃
カーボン除去装置は、石炭灰を粉砕する粉砕装置と、該
粉砕装置によって粉砕された石炭灰をシリカ分と未燃カ
ーボンとに選別する選別装置とを備えてなるものである
。

【００１１】

【作用】石炭灰を粉砕すると、未燃カーボンをシリカ分
で包んだ状態の石炭灰が、シリカ分と未燃カーボンとに
分離した状態となる。

【００１２】更に、シリカ分と未燃カーボンとが分離し
た状態の石炭灰をシリカ分と未燃カーボンとに選別し、
石炭灰中の未燃カーボンを除去する。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。

【００１４】図１及び図２は本発明の一実施例を示し、
図中１は火力発電所のボイラ、２はボイラ１に供給され
る微粉炭、３はボイラ１の後部伝熱部４より排出される
燃焼ガス５ａから粉状の石炭灰（フライアッシュ）６を
採取する電気集塵機、７は石炭灰６を採取した後の燃焼
ガス５ｂを煙突８より排出させるための排風機、９は前
記電気集塵機３によって採取した石炭灰６、及び前記後
部伝熱部４の底部にたまったスラグ状の石炭灰（シンダ
）１０を一時的に貯蔵する未処理石炭灰貯蔵ホッパであ
る。

【００１５】また、１１は前記石炭灰６，１０、及び前
記ボイラ１の火炉１２の底部にたまった未燃カーボンを
大量に含有する固形状の石炭灰（グリーンアッシュ）１
３を所定の大きさにまで粉砕する竪形ミル（粉砕装置）
、１４は竪形ミル１１内に熱風１５ａを供給する熱風供
給装置、１６，１７は前記未処理石炭灰貯蔵ホッパ９か
ら排出された石炭灰６，１０及び前記火炉１２の底部か
ら排出された石炭灰１３を竪形ミル１１へ投入する搬送
装置、１８は竪形ミル１１によって所定の大きさに粉砕
されずに、竪形ミル１１内底部に残留した石炭灰６，１
０，１３を前記搬送装置１６の搬送方向上流側端部へ戻
すための搬送装置、１９は竪形ミル１１によって所定の
大きさに粉砕された石灰炭２０を巻込んで竪形ミル１１
の上部より噴出する熱風１５ｂから、前記石灰炭２０を
採取するバグフィルタ、２１は石灰炭２０を採取した後
の熱風１５ｃを排出させる排風機、２２は前記バグフィ
ルタ１９によって採取した石灰炭２０を一時的に貯蔵す
る粉砕済石炭灰貯蔵ホッパである。

【００１６】２３は前記石炭灰２０を、シリカ分（Ｓｉ
Ｏ２）２４と未燃カーボン（Ｃ）２５とに選別する静電
選別装置であり、該静電選別装置２３は複数の静電選別
ユニット２６により構成されている。

【００１７】静電選別ユニット２６は、図２に示す如く
、略水平方向に延び、駆動装置（図示せず）によって回
転駆動される回転ドラム２７と、該回転ドラム２７の直
上に設けた投入ホッパ２８と、前記回転ドラム２７の下
方に並設したシリカ分回収ホッパ２９及び未燃カーボン
回収ホッパ３０と、各ホッパ２９，３０の間に設けた遮
蔽板３３と、前記シリカ分回収ホッパ２９の上方に、常
時回転ドラム２７の外周面に当接すように設けた回転ド
ラム２７の軸線方向に延びるかき落し機３１と、前記未
燃カーボン回収ホッパ３０の上方に、回転ドラム２７の
外周面に対して所定の距離をへだてて配設した回転ドラ
ム２７の軸線方向に延びるロッド電極３２と、プラス電
極がロッド電極３２に、またマイナス電極が前記回転ド
ラム２７に接続され、更に、マイナス電極が接地した直
流電源装置３４とを備えてなるものである。

【００１８】上記静電選別ユニット２６は、ロッド電極
３２と回転ドラム２７に直流電圧を印加し、且つ回転ド
ラム２７を回転させた状態で、投入ホッパ２８からシリ
カ分２４と未燃カーボン２５が混合した状態の石炭灰２
０を回転ドラム２７へ落下させると、導電性粒子である
未燃カーボン２５は、ロッド電極３２へ引き寄せられて
未燃カーボン回収ホッパ３０内へ回収され、また、絶縁
性粒子であるシリカ分２４は、回転ドラム２７に付着し
たまま、回転ドラム２７とともに回動し、更に、かき落
し機３１によってかき落とされ、シリカ分回収ホッパ２
９内へ回収されるようになっている。

【００１９】更に、３５は各静電選別ユニット２６の投
入ホッパ２８へ前記石炭灰２０を投入するための分散供
給装置、３６，３７は粉砕済石炭貯蔵ホッパ２２から排
出された石炭灰２０を前記分散供給装置３５へ搬送する
搬送装置、３８は前記シリカ分２４を貯蔵する製品サイ
ロ、３９，４０は各シリカ分回収ホッパ２９から排出さ
れたシリカ分２４を製品サイロ３８へ搬送する搬送装置
、４１は製品サイロ３８より排出されたシリカ分２４を
出荷用ホッパ４２へ搬送する搬送装置、４３は出荷用ホ
ッパ４２から排出されたシリカ分２４を輸送するための
トラック、４４は前記未燃カーボン２５を一時的に貯蔵
して前記微粉炭２に混入するための未燃カーボンホッパ
、４５，４６は各未燃カーボン回収ホッパ３０から排出
された未燃カーボン２５を未燃カーボン貯蔵ホッパ４４
へ搬送する搬送装置である。

【００２０】上述した構成において、ボイラ１で微粉炭
２が燃焼されると、火炉１２の底部に未燃カーボンを大
量に含有する固形状の石炭灰（グリーンアッシュ）１３
が、また、後部伝熱部４の底部にスラグ状の石炭灰（シ
ンダ）１０がたまり、更に、燃焼ガス５ａからは電気集
塵機３によって粉状の石炭灰（フライアッシュ）が採取
される。

【００２１】石炭灰６，１０は未処理石炭灰貯蔵ホッパ
９に一時的に貯蔵された後、また、石炭灰１３は直接、
搬送装置１６，１７によって竪形ミル１１（粉砕装置）
に投入されて、石炭灰６，１０，１３は竪形ミル１１に
より最大粒径１５０μ程度の大きさに粉砕され、図３に
示す如く未燃カーボン２５をシリカ分２４で包んだ状態
の石炭灰６，１０，１３（特に石炭灰１３）は、粉砕さ
れることにより、図４に示す如く未燃カーボン２５とシ
リカ分２４とが分離した状態の石炭灰２０になる。

【００２２】このとき、石炭灰６，１０，１３に含まれ
る水分は熱風によって除去される。

【００２３】上記石炭灰２０は、バグフィルタ１９、粉
砕済石炭貯蔵ホッパ２２、分散供給装置３５などを経て
静電選別装置２３へ投入され、ここで、シリカ分２４と
未燃カーボン２５とに選別される。

【００２４】シリカ分２４は、搬送装置３９，４０を経
て製品サイロ３８内に貯蔵され、更に、出荷用ホッパ４
２を経て、セメント混和材などとして出荷される。

【００２５】また、未燃カーボン２５は搬送装置４６を
経て未燃カーボン貯蔵ホッパ４４に投入され、ボイラ１
へ送られる微粉炭２に混入されて、再びボイラ１で燃焼
される。

【００２６】このように、本実施例においては、ボイラ
１より排出される全ての石炭灰６，１０，１３から、未
燃カーボン２５を除去してシリカ分２４を回収し、又、
除去した未燃カーボン２５を再びボイラ１の燃料として
用いるので、石炭灰６，１０，１３を有効に利用するこ
とが可能となる。

【００２７】なお、本発明は上述の実施例のみに限定さ
れるものではなく、粉砕装置を別途に設けてグリーンア
ッシュをフライアッシュ、シンダと別の粉砕装置で粉砕
するように装置を構成すること、石炭灰を粉砕する手段
に、竪形ミル以外の粉砕装置を用いるようにすること、
シリカ分と未燃カーボンとを選別する手段に、静電選別
装置以外の選別装置を用いるようにすること、石炭灰の
粉砕やシリカ分と未燃カーボンの選別を複数回にわたっ
て行なうようにすること、その他本発明の要旨を逸脱し
ない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論であ
る。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
石炭灰を粉砕して、シリカ分と未燃カーボンとに分離さ
せた後、シリカ分と未燃カーボンとに選別するので、ボ
イラから排出される全ての石炭灰を有効に再利用するこ
とができるという優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の石炭灰中の未燃カーボン除去装置の一
実施例を示す配置図である。

【図２】図１に示す石炭灰中の未燃カーボン除去装置に
用いる静電選別装置の一例を示す構成図である。

【図３】未燃カーボンをシリカ分で包んだ状態をの石炭
灰の概念図である。

【図４】図３に示す石炭灰を粉砕して未燃カーボンとシ
リカ分とに分離した状態の石炭灰の概念図である。

【符号の説明】

６，１０，１３，２０　　　　石炭灰

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　石炭灰を粉砕し、粉砕した石炭灰をシ
   リカ分と未燃カーボンとに選別することを特徴とする石
   炭灰中の未燃カーボン除去方法。
2. 【請求項２】　　石炭灰を粉砕する粉砕装置と、該粉砕
   装置によって粉砕された石炭灰をシリカ分と未燃カーボ
   ンとに選別する選別装置とを備えてなることを特徴とす
   る石炭灰中の未燃カーボン除去装置。