JP6242780B2 - 低付着性石炭灰製造方法 - Google Patents
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Description
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
Claims (6)
- 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、
上記フライアッシュを選択する工程は、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行う工程である
ことを特徴とする低付着性石炭灰製造方法。 - 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。
- 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工程をさらに備える請求項1又は請求項2に記載の低付着性石炭灰製造方法。
- 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。
- 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。 - 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5のいずれか1項に記載の低付着性石炭灰製造方法。
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