JPS59127660A - 石炭灰、低品位炭の処理方法 - 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】 本発明は、石炭を専焼、混焼またはＯＯＭ　（石炭・油
混合物の状態で燃焼させる事業用または専業用の微粉炭
たきボイラから発生ずる燃焼灰、同様の燃料を使用する
流動床ボイラがら発生する燃焼灰、石炭カス化炉から発
生する排出灰なと（以下、集じん装置捕集石炭灰または
単に石炭灰と記す）に含まれる未燃カーボンを分離する
方法ならびにボタ・亜炭・褐炭・瀝青炭のうち灰分含有
率が高いために発熱量が低く、燃焼が困難であり、さら
にダスト、Ｓ欺処理工程の負荷が著しく大きくなること
から、現在あまり利用されていない低品位炭について、
その中に含まれている純炭分を分離濃縮する方法に関す
るものである。

一般に石炭火力発電所などの微粉炭だきボイラにおいて
は、海外炭などの燃料比（固定炭素／揮発分）の高い炭
種の燃焼、二段燃焼や排ガス混合などの低ＮＯｘ燃焼の
実施により、石炭灰が未燃カーボンにより黒色化する傾
向にある。通常の灰処理としては、粗粉は灰捨てされ、
細粉はフライアッシュ製品として販売されセメント混和
剤などに用いられているが、黒色石炭灰発生時には製品
として販売でき安いので、全量投棄しなければならず問
題となっている。石炭灰の黒色化の原因は未燃分と考え
られ、これを大量に投棄することは省エネルギの観点か
ら見ても大きなマイナスであり、かつ現在計画中の大型
石炭火力発電所は、海外からの輸入炭を使用するため、
臨１毎立地型であり、灰投棄処分などに際し海洋などの
環境に対して無公害であることが要求される。

また微粉炭だきボイラ以外の流動床ボイラを備えた石炭
火力発電所においても、未燃分の高い黒色の燃焼灰の排
出が予想され、さらに石炭の燃焼以外の、たとえば石炭
のガス化炉においても未燃分の高い黒色灰の排出が予想
され、未燃分の低減対策として、未燃分の燃焼速度の関
係から再燃炉（カーボンバーンアップセル、ＣＢＣ）に
よる高温焼成法が検討されているが、石炭灰の粒径の細
かいこと、未燃分濃度の経時変化があることなど効率の
よい方式とは言えない現状である。なお現在、フライア
ッシュに対する規制値は、強熱減量（イグニションロス
）が５．０％以下でアル。

また上記の高温焼成法以外の効果的な方法として、石炭
灰に水、重油などのバインダー、必要に応じて界面活性
剤を加え攪拌混合して石炭分の多い粗粒を形成させ、こ
の粗粒と灰分の多い細粉とに分離する凝集（オイルアグ
ロメレーション）法が・あるが、灰分と石炭分の分離操
作の確立が実用化の課題であった。

また石炭の各種利用技術（燃焼、ガス化、液化、００Ｍ
化など）において、予め原料となる石炭中の無機物や硫
黄分を分離除去し、純炭分を濃縮することにより、炉、
リアクタの処理能力の増大ならびに排煙処理設備の簡略
化を図り、ひいては使用炭種を大幅に拡大することがで
きるようなコールクリーニング技術の確立が検討されて
いるが、その中に水中造粒法がある。この方法は前記石
炭灰の凝集（オイルアグロメレーション）法と同様に、
石炭に水、重油などのバインダー、必要に応じて界面活
性剤を加え攪拌混合して石炭分の凝集体および／または
造粒物を形成させ、この凝集体および／または造粒物と
灰分とを分離する方法であるが、捕集剤（重油、軽油、
灯油など）の添加率の低減ならびに石炭分と灰分の分離
操作の確立が実用化の課題であった。

本発明者らは上記の諸点に鑑み、石炭燃焼灰または低品
位炭の水スラリーに石炭燃焼灰中の未燃分または低品位
炭中の石炭分に対し、重量比１〜１０％のＣ重油を添加
し凝集（オイルアグロメレーション）操作を行なった後
、このスラリー中の石炭燃焼灰または低品位炭に対し０
．１〜０．５ｗｔ％の起泡剤を添加し浮選（７０チージ
ヨン）操作を行なうことにより、オーバーフロー分とし
て未燃分または石炭分が濃縮された未燃分含有率の高い
石炭灰（新燃料）または石炭分含有率の高い石炭燃料が
得られ、テール分として白色に脱色された未燃分または
石炭分の少ない石炭灰が得られることを知見した。また
この場合、石炭燃焼灰または低品位炭の種類によっては
、前記の凝集（オイルアグロメレーション）法の場合よ
りも重油の添加量る低減することができるとともに、分
離効率が改善され、凝集物と非凝集物との分離が容易に
行なえることを知見した。

本発明はこれらの知見に基づいてなされたもので、石炭
灰または低品位炭の水スラリーに捕集剤を添加し攪拌混
合して石炭分を疎水化するとともに、石炭分の一部を凝
集させる凝集工程と、石炭灰または低品位炭の水スラリ
ーに起泡剤を添加し気体を吹き込んで気泡を生成させ、
この気泡の表面に石炭分を何着させて浮上させる浮選工
程とで、さらには上記凝集工程および浮選工程と、浮選
工程で得られた石炭分の濃縮された水スラリーを水中造
粒し湿式分級して石炭分の濃縮された造粒物と石炭灰を
含む排水とに分離する造粒・分級工程とで、石炭灰中の
未燃分と灰分または低品位炭中の石炭分と灰分とを効率
よく分離することができる石炭灰または低品位炭の処理
方法を提供せんとするものである。

第１図〜第４図は石炭灰について本発明者らが行なった
実験結果を示している。すなわち第１図は流動床ボイラ
燃焼灰（イグニションロス５６．１％）を原料として、
これに水を加えて３０％スラリーとし、さらにＣ重油を
添加して７００　ｒｐｍ　、　４０″Ｃで１時間攪拌混
合した後、さらに水を加えて１０％スラリーとし、ノニ
オン系界面活性剤を浮選剤として０．３　ｗｔ％（対固
形分）添加し、空気を吹き込んで１時間浮選処理した場
合の油温率（ｗｔ％対純炭分）、オーバーフロー分イグ
ニション’Ｏス（ｗｔ％）、テール分収率（ｗｔ％）、
テール分イグニションロス（ｗｔ％）の関係を示したも
のである。

これに対して第２図は、第１図の場合と同じ燃焼灰を使
用し、これに水を加えて３０％スラリーとし、さらにＣ
重油を添加して７　ＤＯｒｐｍ、　３０″Ｃで３時間攪
拌混合した後、１４９μｍのふるいでふるい上とふるい
下とイこ分【シた場５合の油温率（ｗｔ％対純炭分）、
ふるい５上、ふるい下のイグニションロス（ｗｔ％）、
ふる〆下数率（ｗｔ％−）の関係を示したものである。

第１図および第′２図から、第２図の場合の凝集（オイ
ルアグロメレーション）法に比べ、第１図の場合□の凝
集・浮選法は油温率が少なくで済み、かつ分離効率が高
いことが明らかである。

また第３薗は、微粉炭だきボイラ燃焼灰（イグニション
ロス１１％）を原料として、これに水を加えて６０％ス
ラリーとし、さらにＣ重油を添加して７００、ｒｐｍ　
、　４０°Ｃで１時間攪拌混合した後、さらに水を加え
て１Ｑ％スラリーとし、ノニオン系界面活性剤を浮選剤
として０．３ｗｔ％（対固形分）添加し、空気を吹き込
んで１時間浮選処理した場合の油温率（ｗｔ％対純炭分
）、オーバーフロー分イグニションロス（ｗｔ％）、テ
ール分収率（ｗｔ％）、テール分イグニションロス（ｗ
ｔ％）の関係を示したも゛のである。これに対して第４
図は、第３図の場合と同じ燃焼灰を使用し、これに水を
加えて３゜％スラリーとし、ざらにＣ重油を添加して７
００ｒｐｍ。

３０°Ｃで６時間攪拌混合した後、１０５μｍのふるい
でふるい上とふるい下とに分離した場合の油温率（ｗｔ
％対純炭分）、ふるい上のイグニションロス（ｗｔ％）
、ふるい下の収率（ｗｔ％）、ふるい下のイグニション
ロス（ｗｔ％）の関係を示したものである。第６図およ
び第４図から、第４図の場合の凝集法に比べ、第３図の
場合の凝集・浮選法は油温率が少なくて済み、かつ分離
効率が高いことが明らかである。またこれらの効果は、
低品位炭についても全く同様であることを、本発明者ら
は確認している。

以下、本発明の構成を図面に基づいて説明する。

第５図は本発明の方法を実施する装置の一例を示すもの
で、流動床ボイラ燃焼灰を処理する場合である。流動床
ボイラ１の排ガスダクトにサイクロン２、電気集じん機
などの集じん装置ろ、空気予熱器４、煙突５が直列に接
続されている。集じん装置としては電気集じん機の代り
に他の装置、たとえば砂、砂利、セラミックスなどの粒
塊状ろ過材ヲルーバ、金網、パンチングメタルなどの支
持体間に移動可能に充填してなるグラベル式ろ過集じん
装置、マルチサイクロン、バグフイノし／夕などを用い
ることも可能である。なお集じん装置乙の上流側または
下流側に゛アンモニア接触還元方式の脱硝装置が設けら
れ、また集じん装置乙の上流側に空気予熱器が設けられ
ることがあるが、図示を省略している。

流動床ボイラ１の排ガスは、サイクロン２に導入されて
粗粒の石炭灰が除しんされ、ついで集しん装置６で残り
の石炭灰が除しんされる。流動床ボイラ１において、燃
料化の高い炭種を燃焼させたり、二段燃焼の’ＮＯｘ　
低減燃焼対策を行なったりする場合には、未燃カーボン
を主成分とする黒色石炭灰が生成する。この黒色石炭灰
を含む集じん装置捕集石炭灰（サイクロン捕集石炭灰お
よび電気集じん機捕集石炭灰）を、凝集槽６に導入する
とともに、水、重油・軽油・灯油などの捕集剤、必要に
応じて界面活性剤を添加し、攪拌混合して石炭灰中の純
炭分を疎水化し、さらにその一部を凝集させる。ついで
このスラリーを浮選槽７に導入するとともに、水および
起泡剤を添加し、空気または燃焼排ガスを導入して気泡
を生成させ、この気泡の表面に未燃分および未燃分の凝
集物を付着させて浮上させ、浮選］′０７からオーバー
フロー分として取り出し、灰分はテール分として浮選槽
７の下部から取り出される。オーバーフロー分は脱水機
８で脱水され、燃料として使用され、分離水は前記凝集
］■６または、／および浮選槽７へ供給される。またテ
ール分は水スラリーとして灰捨て場に放流されるか、ま
たは固液分離機１０て脱水した後、セメント原料なとと
して有効利用され、分離水は前記凝集槽６または／およ
び浮選槽７へ供給される。

凝集槽６および浮選槽７において、スラリーのｐＨを５
以上にするのが望ましく、このためｐＨ調整剤を添加す
る場合がある。なお浮選槽７において、空気の代りに燃
焼排ガスを用いる場合は、排ガス中の酸性成分によりス
ラリーのｐＨが中和されるという利点がある。

本発明において、凝集操作の際の一スラリー中の固形分
濃度は１〜５０ｗｔ％、望ましくは２０〜４０ｗｔ％で
あり、捕集剤の添加量は石炭灰中の未燃分（純炭分）に
対して０．１〜４Ｑｗｔ％、望ましくは１〜ＩＱｗｔ％
てあり、スラリーの温度は常温〜９０°Ｃ１望ましくは
２０〜６０℃である。また浮選操作の際のスラリー中の
固形分濃度は１〜５０ｗｔ％、望ましくは５〜３Ｑｗｔ
％であり、起泡剤の添加量はスラリー中の固形分に対し
て０．０００１〜５ｗｔ％、望ましくは０．０５〜１ｗ
ｔ％てあり、空気または燃焼排ガスの流量は、スラリー
流量（ｍ３／ｈ）の１〜１０４倍、望ましくは１０〜１
０３倍である。

本発明において用いられる界面活性剤は、アニオン系、
ノニオン系、カチオン系の界面活性剤などを単独でまた
は組み合わせて用いられ、炭種によって、適宜選択され
る。具体的にはアニオン系界面活性剤としては、アルキ
ルベンビンスルホン酸塩、アルキル硫酸エステル塩、ポ
リオキシエチレンアルキル（アルキルフェノール）硫酸
エステル塩、アルキルリン酸エステル塩７、ジアルキル
スルホコハク酸エステル塩、アクリル酸もしくは／およ
び無水マレイン酸共重合体、多環式芳香族スルポン化物
もしくはホルマリン化合物などが使用サレ、カチオン系
界面活性剤としては、アルギルアミン塩、第４級アミン
塩などが使用され、ノニオン系界面活性剤としては、ポ
リオキシアルギルエーテル、ポリオキシエチレンアルキ
ルフェノールエーテル、オキシエチレン・オキジプロピ
レンブロツクボリマー、ポリオキシエチレンアルギルア
ミン、ソルビタン脂肪酸エステノペポリオキシエチレン
ソルビタン脂肪酸エステルなとが使用され、両性系界面
活性剤としては、アルキルヘクィンなどが使用され、ま
た１、２．３モノアミン、ジアミンなとのアミン化合物
が使用される。また界面活性剤の添加量はドライベース
で未燃分の０．０１〜５．０重量％、好ましくは０．０
５〜２．Ｑ重量％である。

また本発明において用いられる起泡剤としては、水−空
気界面に吸着して表面張力をかえる界面活性剤で、ノニ
オン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、カチオン系
界面活゛ヰ剤もしくはそれらを組み合わせたもの、また
は従来がらの浮選技術でよく知られた多数のもの、たと
えばパイン油（テレビネール約６０％）、樟脳油（テル
ペンのほがシネオール２０〜３０％）、クレゾール、メ
チルイソブチルカルビノールなどが用いられる。

第５図に示すように、凝集操作を行なった後、浮選操作
を行なう代りに、第６図に示すように、石炭灰を凝集・
浮選槽１１に導入し、水、起泡剤、捕集剤を同時に添加
して凝集と浮選とを同時に行なうように構成する場合も
ある。他の構成は第５図の場合と同様である。

また第７図に示すように、浮選操作で得られた未燃分の
濃縮された石炭灰の水スラリーを水中造粒機１２に導入
するとともに、重油および界面活性剤（凝集工程で添加
するのと同じ）を添加し攪拌混合して水中造粒し、つい
で湿式分級器１３で湿式分級することにより、未燃分の
濃縮された造粒物と石炭灰を含む排水とに分離し、ふる
い上の造粒物を再び燃料として使用し、ふるい下の石炭
灰を含む排水を固液分離機１０に導入して処理する。他
の構成は第５図の場合′と同様である。

第８図は本発明を微粉炭たきボイラに適用した例を示し
ている。微粉炭たきボイラ１４の排カスダクトに空気予
熱器１５、集じん装置６、脱硫装置１６、煙突５が接続
されている。なお集じん装置乙の上流側または下流側に
脱硝装置が設けられるが、図示を省略している。他の構
成は第５図の場合と同様である。なおこの場合も第６図
に示すように、凝集操作と浮選操作を同時に行なうよう
に構成することができ、さらに第７図に示すように、造
粒・分級工程を付加することもできる。

第９図は低品位炭を前処理し脱灰した後流動床ボイラで
燃焼する場合である。低品位炭は予め湿式あるいは乾式
微粉砕した後、凝集槽６に導入するとともに、水、重油
・軽油・灯油などの捕集剤、必要に応じて界面活性剤を
添加し、攪拌混合して低品位炭中の純炭分を疎水化し、
さらにその一部を凝集させる。ついてこのスラリーを浮
選槽７に導入するとともに、水および起泡剤を添加し、
空気または燃焼排ガスを導入して気泡を生成させ、この
気泡の表面に純炭分および純炭分の凝集物をイ」着させ
て浮上させ、浮選槽７からオーツく−フロー分として取
り出し、灰分・はテール分として浮選槽７の下部から取
り出される。オーバーフロー分は脱水機８で脱水され、
燃料として使用され、分離水は前記凝集槽６または／お
よび浮選槽７へ供給される。またテーノ１／分は水スラ
リーとして灰捨て場に放流されるか、または固液分離機
１０で脱水した後、セメント原料なととして有効利用さ
れ、分離水は前記凝集槽６または／および浮選槽７−＼
供給される。凝集槽６および浮選槽７において、ス、ラ
リ−のｐＨを５以上にするのか望ましく、このためＩ）
Ｈ調整剤を添加する場合がある。なお浮選槽７において
、空気の代りに燃焼排ガスを用いる場合は、排カス中の
酸性成分によりスラリーのｐＨが中和されるという利点
がある。

また上記燃料を流動床ボイラ１にて燃焼した後、生成す
る石炭灰は、そのまま灰捨てしたり、あるいはセメント
原料などどして有効利用する場合もあるが、未燃カーボ
ンを主成分とする黒色石炭灰が生成すれば、この黒色石
炭灰を含む集じん装置捕集石炭灰（ザイクロン捕集石炭
灰および電気集じん機捕集石炭灰）を、凝集槽６に導入
する場合もある。

凝集操作の際のスラリー中の固形分濃度は１〜５Ｑｗｔ
％、望ましくは２０〜４Ｑｗｔ％てあり、捕集剤の添加
量は固形分（低品位炭および石炭灰）中の純炭分に対し
一口１〜４Ｑｗｔ％、望ましくは１〜ＩＱｗｔ％であり
、スラリーの温度は常温〜９０°Ｃ１望ましくは２０〜
６０°０である。また浮選操作の際のスラリー中の固形
分濃度は１〜５　Ｑ　ｗ　ｔ％、望ましくは５〜ろＱｗ
ｔ％であり、起泡剤の添加量はスラリー中の固形分に対
して０．０００１〜５ｗｔ％、望ましくは０．０５〜１
ｗｔ％てあり、空気または燃焼排カスの流量は、スラリ
ー流量（ｍｙ’ｈ）の１〜１０４倍、望ましくは１０〜
１０３倍である。他の構成は第５図の場合と同様である
。

なおこの場合も第６図に示すように、凝集操作と浮選操
作を同時に行なうように構成することができ、さらに第
７図に示すように、造粒・分級工程を付加することもて
きる。

第１０図は本発明を微粉炭だきボイラに適用した例を示
している。

つぎに本発明の実施例について説明する。

実施例１ 未燃分５６．１ｗｔ％の黒色の流動床ボイラ燃焼灰を１
０１ｃｇ／ｈで攪拌槽（凝集槽）に供給し、同時に燃焼
灰の濃度か３５ｗｔ％になるように水を１８．６ｋｇ／
ｈ供給した。さらにこの攪拌槽内に燃焼灰中の未燃分に
対し３ｗｔ％となるようにＣ重油を３００ｙ／ｈ供給し
た。攪拌槽でこれらを３０Ｏｒｐｍ、Ａ　ＯｏＣて６０
分間攪拌混合して凝集処理を行なった後、つきの浮選処
理を行なった。すなわち浮選槽に凝集処理後のスラ＋）
　−２８，９ｋｇ／ｈを供給し、さらにこれに水を３８
．０ｋｑ／ｈ加え、燃焼灰の濃度が１５ｗ　ｔ％になる
ように調整した。また燃焼灰に対し［３，５ｗｔ％の浮
選用起泡剤（ノニオン系界面活性剤）を５ｏ１１／ｈ添
加し、浮選槽の底部より空気を４０℃／　ｍ　ｉ　ｎで
槽内に分散させながら供給した。スラリ一温度は２５°
Ｃ１滞留時間は４０分であった。この操作によって未燃
分および未燃分の凝集物が気泡の表面に何着し浮上して
、浮選わからオーバーフロー分として取り出され、また
灰分はテール分として浮選槽の下部から取り出された。

オーバーフロー分、テール分を吸引ろ過・乾燥により脱
水し、得られた処理灰は未燃分７１．５ｗｔ％を含む灰
７．８ｋｑ／ｈ（原料燃焼灰の７８ｗｔ％）と、未燃分
４．６ｗｔ％を含む白色の灰２．２　ｋｇ／ｈ　（原料
燃焼灰の２２ｗｔ％）であった。

実施例２ 未燃分１１．Ｑｗｔ％の微粉炭だきボイラ燃焼灰を１０
　ｋｇ／　ｈで攪拌槽（凝集槽）に供給し、同時に燃焼
灰の濃度が３０　Ｖ／　ｔ％になるように水を２乙、ろ
ｋｇ／　ｈ供給した。さらにこの攪拌槽内に燃焼灰中の
未燃分に対し５ｗｔ％となるようにＣ重油を５５グ／ｈ
で供給した。攪拌槽でこれらを２００　ｒｐｍ　Ｘ３０
°Ｃで２０分間攪拌混合して凝集処理を行なった後、つ
ぎの浮選処理を行なった。すなわち浮選槽に凝集処理後
のスラ’）　−３３、４ｋｑ／ｈを供給し、さらにこれ
に水を６６　、７　ｋｇ／ｈ加え、燃焼灰の濃度が１０
ｗｔ％になるように調整した。また燃焼灰に対しＱ、３
ｗｔ％の浮選用起泡剤（ノニオン系界面活性剤）をｌｙ
／ｈ添加し、浮選槽の底部より空気を５０ｎ／ｍ　ｉ　
ｎで槽内に分散させながら供給した。スラリ一温度は３
０°Ｃ１滞留時間は３０分であった。この操作によって
未燃分および未燃分の凝集物が気泡の表面に付着し浮上
して、浮選槽からオーバーフロー分として取り出され、
また灰分はテール分として浮選槽の下部から取り出され
た。オーバーフロー分、テール分を吸引ろ過・乾燥によ
り脱水し、得られた処理灰は未燃分５Ｑ、１ｗｔ％を含
む灰！２．０ｋｇ／ｈ　（原料燃焼灰の２０ｗｔ％）と
、未燃分０．６ｗ　ｔ％を含む白色の灰８．１　ｋｇ／
ｈ　（原料燃焼灰の８１ｗｔ％）であった。

実施例３ 未燃分５６．１ｗｔ％の黒色の流動床ボイラ燃焼灰（実
施例１と同じ）を１０　ｋｇ／ｈで攪拌槽（凝集・浮選
槽）に供給し、同時に燃焼灰の濃度が１５ｗｔ％になる
ように水を５１ｋｑ／ｈ供給し、さらに燃焼灰中の未燃
分に対し７ｗｔ％となるようにＣ重油を４００ｙ／ｈで
供給し、燃焼灰に対し０．５ｗｔ％となるように起泡剤
（ノニオン系界面活性剤）を５０ｙ／ｈで供給した。撹
拌槽内でこれらを６０　Ｗａ’５．４０°Ｃで攪拌混合
し、攪拌槽下部より空気を２０１１／ｍ　ｉ　ｎで槽内
に分散させながら吹き込んで、凝集処理と浮選処理とを
同時に行なった。この操作によって未燃分および未燃分
の凝集物が気泡の表面に何着し浮上して、攪拌槽からオ
ーバーフロー分として取り出され、また灰分はテール分
として攪拌槽の下部から取り出された。オーバーフロー
分およびテール分を吸引ろ過により脱水した。その結果
、オーバーフロー分として未燃分が６６．０ｗｔ％に濃
縮された処理灰が８．２　ｋｇ／ｈで得られ、テール分
として未燃分が１０．８ｗｔ％に低減された処理灰が１
．８ｋｇ／ｈで得られた。

実施例４ 下の表に示すような灰分含有率５３５％の低品位炭を８
７ｃｑ／ｈで攪拌槽（凝集槽）に供給し、同時に低品位
炭の濃度が５Ｑｗｔ％（ドライベース）になるように、
水を１７．　ｓ　ｋｑ／ｈ供給した。さらにこの撹拌槽
内に、低品位炭中の固定炭素に対しＩＱｗｔ％となるよ
うにＣ重油を１８０ｙ／ｈ供給した。攪拌槽でこれらを
３６０ｒｐｍ、４０°Ｃ（スラリ一温度）１１０分間攪
拌混合して凝集処理を行なった後、つぎの浮選処理を行
なった。すなわち浮選槽に凝集処理後のスラリー２ｂ、
ｏｋｑ／ｈを供給し、さらにこれに水を５１．５に！？
／ｈ加え、低品位炭の濃度が１０ｗｔ％になるように調
整したｍ：また低品位炭に対し０．２ｗｔ％の浮選用起
泡剤（ノニオン系界面活性剤）を１６ｙ／ｈ添加し、浮
選槽の底部より空気を１５２／ｍ　ｉ、　ｎで槽内に分
散させながら供給した。　スラリ一温度は２Ｄ′Ｇ、滞
留時間は６０分であった。この操作によって純炭分およ
び純炭分の凝集物が気泡の表面に（ｖ１着して浮上して
、浮選槽からオーバーフロー分として取り出され、また
灰分はテール分として浮選槽の下部から取り出された。

オーバーフロー分、テール分を吸引ろ過・乾燥により脱
水し、得られた処理炭は、灰分含有率１９％の石炭３．
０ｋｇ／ｂ（原料低品位炭の３３ｗｔ％）と、灰分含有
率９７％の白色の灰５．ｏｋｇ／ｈ（原料低品位炭の６
３ｗｔ％）であった。

以上説明したように、本発明の方法は石炭灰を凝集工程
および浮選工程で処理するものであるから、凝集工程で
疎水化し、凝集した未燃分を浮選工程で気泡表面に耐着
させて浮上させることができ、このため未燃分と灰分と
の分離をきわめて効率よく行なうことができるという効
果を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第Δ図は本発明者らが行なった実験結果を示す
もので、第１図は流動床ボイラ燃焼灰を凝集・浮選法に
より処理した場合の油温率（％対線炭分）、オーバーフ
ロー分イグニションロス（％）、テール分収率（％）、
テール分イグニションロス（％）の関係を示すグラフ、
第２図は流動床ボイラ燃焼灰を凝集法のみで処理した場
合の油温率（％対線炭分）、ふるい上、下イグニション
ロス（％）、ふるい下数率（％）の関係を示すグラフ、
第６図は微粉炭だきボイラ燃焼灰を凝集・浮選法により
処理した場合の油温率（％対線炭分）、オー　ハーフロ
ー分イグニションロス（％）、テール分収率（％）、テ
ール分イグニションロス（％）の関係を示すグラフ、第
４図は微粉炭だきボイラ燃焼灰を凝集法のみで処理した
場合の油温率（％対線炭分）、ふるい上イグニションロ
ス（％）、ふるい下数率（％）、ふるい下イグニション
ロス（％）の関係を示すグラフ、第５図〜第１０図は本
発明の方法を実施する装置の一例を示すもので、第５図
は流動床ボイラ燃焼灰を凝集工程で処理した後、浮選工
程で処理する場合、第６図は流動床ボイラ燃焼灰を同時
に凝集工程と浮選工程で処理する場合、第７図は流動床
ボイラ燃焼灰を凝集工程、浮選工程で処理した後、造粒
・分級工程で処理する場合、第８図は微粉炭だきボイラ
燃焼灰を凝集工程、浮選工程で処理する場合、第９図は
低品位炭を凝集工程、浮選工程で処理して流動床ボイラ
で燃焼させる場合、第１０図は低品位炭を凝集工程、浮
選工程で処理して微粉炭たきボイラて燃焼させる場合の
フローシートである。 １・・・流動床ボイラ、２・・・サイクロン、６・・・
集しん装置、４・・・空気予熱器、５・・・煙突、６・
・・凝集槽、７・・・浮選槽、８・・・脱水機、１０・
・・固液分離機、１１・・・凝集・浮選槽、１２・・・
水中造粒機、１６・・・湿式分級器、１４・・・微粉炭
だきボイラ、１５・・・空気予熱器、１６・・・脱硫装
置 第１図 第２図 沖捧キじ対比が（ホ） 第う図 辿希１＝／、汀純ルリ 手続補正書（自発） １．事件の表示 昭和５８年　　　特許願第１３７４　　号２、発明の名
称　石炭灰、低品位炭の処理方法３、　補正をする者 事件との関係　特許出願人 塵＝イ（名称）　（０９７）川崎重工業株式会社４、代
理人 ７、補正の対象 （１）明細書２頁１９行「炭」と「について」との間に
「や選炭廃スラツジ」を挿入する。 （２）明細書１８頁４行と５行との間に「第１１図は凝
集（混合）工程の前に予め捕集剤の水エマルジョンを調
製する場合を示している。すなわち、水、捕集剤、界面
活性剤を乳化器１７に供給して予め捕集剤の水エマルジ
ョンを調製し、石炭灰、低品位炭もしくは選炭廃スラツ
ジ、またはそれぞれの水スラリーに前記捕集剤の水エマ
ルジョン、必要に応じて水を凝集槽（攪拌槽）６にて添
加し、攪拌混合して石炭分を疎水化するとともに、石炭
分の一部を凝集させ、ついで石炭灰、低品位炭または選
炭廃スラツジの水スラリーに起泡剤および必要に応じて
水を浮選槽７において添加し、空気または燃焼排ガスな
どの気体を吹き込んで気泡を生成させ、この気泡の表面
に石炭分を付着させて浮上させる。」を挿入する。 （３）明細書２６頁下から５行と下から４行との間に、 ［実施例５ 灰分５ｄｗｔ％（ドライベース）の低品位炭の３５ｗｔ
％水スラリーを攪拌槽（凝集槽）に１００　ｋｑ／へｒ
で供給し、同時に重油／水の割合が１／９のエマルジョ
ンを乳化器で調製し、重油が低品位炭中の純炭分に対し
５ｗｔ％となるよう、　このエマルジョンを８．０５Ａ
／ｈｒで攪拌槽に供給した。攪拌槽でこれらを４０°Ｃ
１滞留時間１５分間、攪拌機の回転数１５Ｏｒｐｍの条
件で攪拌混合して凝集処理を行なった後、つぎの浮選処
理を行なった。 上記凝集処理後のスラリーを１０８　ｋｑ／ｈ　ｒで浮
選槽に供給し、同時に水を２，１１０℃／ｈｒで供給し
て石炭の濃度を１０ｗｔ％に調整した。またスラリー中
の石炭に対し、０．３ｗｔ％の浮選用起泡剤（ノニオン
系界面活性剤）を１０５ｙ／ｈｒ添加し、浮選槽の底部
より空気を７０℃／ｍ　ｉ　ｎで槽内に分散させながら
供給した。スラリ一温度は２５°Ｃ１滞留時間は３０分
であった。この操作により、純炭分および純炭分の凝集
物が気泡の表面に付着し浮上して、浮選槽からオーバー
フロー分と選槽の下部から取り出された。オーバーフロ
ー分、テール分を遠心脱水し、得られた処理生成物は、
石炭分８１ｗｔ％（ドライベース）を含む回収燃料１５
，１／ｃｇ（ドライベース）／ｈｒと、灰分８５％を含
む処理石炭灰１９．８ｋｑ（トライベース）Ａｒであっ
た。」を挿入する。 （４）　　明細書２５頁１１１行「フローシート」と「
である。」との間に「、第１１図は凝集工程の前に予め
捕集剤の水エマルジョンを調製する場合のフローシート
」を挿入する。 （５）明細書２５頁２０行「脱硫装置」の後に「、１７
・・・乳化器」を挿入する。 （６）別紙のとおり第１１図を補充する。 ９、添付書類の目録 （１）補正図面（第１１図）　　　　　１通以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　石炭灰または低品位炭から石炭分を分離する方法に
   おいて、石炭灰または低品位炭の水スラリーに捕集剤を
   添加し攪拌混合して石炭分を疎水化するとともに、石炭
   分の一部を凝集させる凝集工程と、石炭灰または低品位
   炭の水スラリーに起泡剤を添加し気体を吹き込んで気泡
   を生成させ、この気泡の表面に石炭分を付着させて浮上
   させる浮選工程とを有することを特徴とする石炭灰、低
   品位炭の処理方法。 ２　石炭灰または低品位炭から石炭分を分離する方法に
   おいて、石炭灰または低品位炭の水スラリーに捕集剤を
   添加し攪拌混合して石炭分を疎水化するとともに、石炭
   分の一部を凝集させる凝集工程と、石炭灰または低品位
   炭の水スラリーに起泡剤を添加し気体を吹き込んで気泡
   を生成させ、この気泡の表面に石炭分を付着させて浮上
   させる浮選工程と、浮選工程で得られた石炭分の濃縮さ
   れた水スラリーを水中造粒し湿式分級して石炭分の濃縮
   された造粒物と石炭灰を含む排水とに分離する造粒・分
   級工程とを有ることを特徴とする石炭灰、低品位炭の処
   理方法。