フライアッシュ中の未燃カーボンの除去方法
【課題】フライアッシュ中に含まれる未燃カーボンを安定的かつ経済的に除去する。
【解決手段】ハイブリッドミキサ２において、フライアッシュと水と捕集剤を混合しつつ撹拌して剪断力を付与することにより未燃カーボンの表面改質を行ったスラリーを短時間に生成し、起泡剤を添加した後に浮選機１１において未燃カーボンを浮選分離する。
【解決手段】ハイブリッドミキサ２において、フライアッシュと水と捕集剤を混合しつつ撹拌して剪断力を付与することにより未燃カーボンの表面改質を行ったスラリーを短時間に生成し、起泡剤を添加した後に浮選機１１において未燃カーボンを浮選分離する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フライアッシュ中の未燃カーボンの除去方法に関し、特に石炭火力発電所などから排出されるフライアッシュに含まれる未燃カーボンの除去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
石炭は確認可採埋蔵量が２００年を超えるなどエネルギー源として長期的に安定して利用できるため、石炭火力発電の構成比率は年々増加する傾向にあり、石炭灰（以下、「フライアッシュ」という。）の発生量は今後さらに増大するものと予想されている。
【０００３】
このような状況下においては、環境保全や資源の有効利用の点から、フライアッシュを大量に有効利用する必要がある。
【０００４】
現在、フライアッシュは未燃カーボンを除去された後にセメント混和材として使用されているが、この未燃カーボンの除去率を高めてフライアッシュの品質を向上させることにより、その使用量を拡大することができる。
【０００５】
そのため本出願人は、図８に示すように、混合槽６２においてフライアッシュ６１に水を加えてスラリーを生成し、液中撹拌装置６３により高剪断力を付与して、浮選機６７によりフライアッシュ中の未燃カーボンを効率的に除去する方法を発明した。（特許文献１を参照）。
【特許文献１】特許第３６１３３４７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記の特許文献１に記載の方法では、フライアッシュに水を加えてスラリー化する工程において、フライアッシュが供給配管内や混合槽内に付着して、所要の供給量が出せないこと、更には配管内の閉塞により運転を停止せざるを得ないといった懸念があった。
【０００７】
具体的には、図９に示す混合槽６２において、フライアッシュ８７と水８８を撹拌してスラリー８９を生成しようとすると、撹拌羽根８２の回転軸８１の周囲にフライアッシュ８７が付着して十分に混合しなくなり、また混合槽５２内の水または水蒸気によりフライアッシュ８７が濡れてフライアッシュ供給管８４を閉塞させてしまうという問題があった。
【０００８】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、フライアッシュ中の未燃カーボンを効率的かつ簡易的に除去する方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するため、請求項１に係る発明は、ハイブリッドミキサにおいてフライアッシュと水とを混合してスラリーを調整し、前記スラリーに捕集剤を添加しつつ剪断力を付与し、前記剪断力を付与されたスラリーに起泡剤を添加して空気を供給しつつ撹拌することにより前記フライアッシュ中の未燃カーボンを浮選分離することを特徴とするフライアッシュ中の未燃カーボンの除去方法である。
【００１０】
また、請求項２に係る発明は、ハイブリッドミキサにおいてフライアッシュと水とを混合してスラリーを調整し、前記スラリーに捕集剤と起泡剤とを添加しつつ剪断力を付与し、前記剪断力を付与されたスラリーを空気を供給しつつ撹拌することにより前記フライアッシュ中の未燃カーボンを浮選分離することを特徴とするフライアッシュ中の未燃カーボンの除去方法である。
【００１１】
請求項３に係る発明は、前記ハイブリッドミキサを、横型円筒状の混合機本体と、前記混合機本体の一端部と連通した筒状体と、前記筒状体と連通して立設する定量供給機とからなり、前記混合機本体は、複数の撹拌翼が間隔をおいて取り付けられた回転軸と、前記撹拌翼の間に位置するように前記混合機本体の内面に設置された邪魔板と、前記混合機本体内に水及び捕集剤をそれぞれ供給する供給口と、他端部に排気口及び排出口とを備え、前記筒状体は前記回転軸に連結したスクリューフィーダを備え、前記定量供給機によりフライアッシュを前記筒状体へ供給し、前記供給されたフライアッシュを前記スクリューフィーダにより前記混合機本体内へ移送し、前記移送されたフライアッシュに前記水と前記捕集剤とを加えて前記撹拌翼と前記邪魔板との間で混合及び撹拌して前記排出口から排出するハイブリッドミキサとしたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のフライアッシュ中の未燃カーボンの除去方法である。
【００１２】
請求項４に係る発明は、前記定量供給機を、フライアッシュを受け入れるホッパと、前記ホッパから前記フライアッシュを所定の量だけ切り出すロータリバルブとからなるものであることを特徴とする請求項３に記載のフライアッシュ中の未燃カーボンの除去方法である。
【００１３】
請求項５に係る発明は、前記定量供給機は、前記筒状体に立設したスクリューフィーダとしたことを特徴とする請求項３に記載のフライアッシュ中の未燃カーボンの除去方法である。
【００１４】
請求項６に係る発明は、前記筒状体が、前記回転軸に連結した第１のスクリューフィーダと、前記スクリューフィーダに並列して設置され前記混合機本体との連通部を終端とする第２のスクリューフィーダとを備えたものであることを特徴とする請求項３に記載のフライアッシュ中の未燃カーボンの除去方法である。
【００１５】
請求項７に係る発明は、前記筒状体が前記回転軸とは異なる駆動手段により回転するスクリューフィーダを備えたものであることを特徴とする請求項３に記載のフライアッシュ中の未燃カーボンの除去方法である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明にかかるフライアッシュ中の未燃カーボンの除去方法によれば、フライアッシュが配管内や混合槽内に付着したり、更には配管内を閉塞したりする可能性がない。
【００１７】
しかも、スラリーの調整と剪断力の付与とを１台で行うことができるため、安定した運転を持続できると同時に、設備コストや設置面積の低減による経済性に優れたフライアッシュ中の未燃カーボンの除去方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明に係る実施の形態について図１に基づいて説明する。図１は、本発明を実施するためのプラントシステムの系統図を示したものである。
【００１９】
本システムは主に、フライアッシュと水からなるスラリーを調整するとともに捕集剤を添加して高剪断力を付与するハイブリッドミキサ２と、前記ハイブリッドミキサ２により生成されたスラリーに起泡剤を添加して気泡を発生させ、フライアッシュ中の未燃カーボンを付着させて浮上させることにより分離する浮選機１１と、前記浮選機１１で分離された沈殿物からフライアッシュを分離回収する固液分離器１４と、同じく前記浮選機１１で分離された浮上物を脱水して未燃カーボンを回収するための脱水機２０から構成される。
【００２０】
システムを構成する装置について、以下に詳しく説明する。
フライアッシュタンク１は、図示しない石炭火力発電所から排出されたフライアッシュを貯蔵・供給するものであり、当該フライアッシュには石炭火力発電所のボイラでの燃焼の際に、未燃の状態で残ったカーボン分が付着若しくは含有されている。
【００２１】
捕集剤タンク５は、捕集剤を貯蔵・供給するものであり、供給は捕集剤用ポンプ６を介して行われる。なお、捕集剤としては、灯油、軽油又は重油のいずれでもよい。
【００２２】
ハイブリッドミキサ２は、フライアッシュタンク１から定量供給機３を介して供給されたフライアッシュと水供給装置４から供給された水を混合してスラリーを調整するとともに、捕集剤タンク５から供給された捕集剤を当該スラリーに添加して、撹拌することにより高剪断力を付与して未燃カーボンの表面を改質するものである。
【００２３】
ハイブリッドミキサ２に係る第１の実施形態を図２に示す。図２は、第１の実施形態に係るハイブリッドミキサ２の構造を示す断面図であるが、定量供給装置３も合わせて示している。
【００２４】
ハイブリッドミキサ２は、横置きされた円筒状の混合機本体３０と、この混合機本体３０の一端部において連通する筒状体３１と、当該筒状体３１の上部に設けられたホッパ５０及びロータリバルブ５１からなる定量供給機３から構成される。
【００２５】
混合機本体３０は、フライアッシュと水を混合してスラリーを調整するとともに、当該スラリーに捕集剤を添加して、回転翼で混合・撹拌することにより高剪断力を付与するものである。そのため、中心に設置された回転軸３４には、一定の間隔をおいて複数の撹拌翼３３が径方向外向きに立設されており、また混合機本体３０の内面には、隣接する撹拌翼３３の間に位置するように邪魔板３８が径方向内向きに立設されている。
【００２６】
撹拌翼３３の形状は種々のものが考えられるが、例えば図３に示すように、表面にタービンブレード３７を設けた円板状にすることにより、混合・撹拌効率を高めることができる。
【００２７】
筒状体３１は、混合体本体３０にフライアッシュを供給するためのものであり、回転軸３４に連結した横型スクリューフィーダ３２を内部に有している。
【００２８】
筒状体３１及び混合機本体３０の軸方向の延長上には、回転軸３４を回転させるための駆動手段である電動機３５と減速機３６が設けられている。
【００２９】
定量供給装置３を構成するホッパ５０とロータリーバルブ５１は、筒状体３１の上部にほぼ垂直に立設している。
【００３０】
本実施形態に係るハイブリッドミキサ２の動作を以下に説明する。
フライアッシュタンク１から供給されたフライアッシュＡはホッパ５０により受け入れられ、ロータリバルブ５１により所定の量が切り出されて筒状体３１内の横型スクリューフィーダ３２に受け渡される。電動機３５による横型スクリューフィーダ３２の回転に伴い、フライアッシュは混合機本体３０の内部へ徐々に供給され、媒体液供給口３９を通じて水供給装置４から供給された水Ｂと混合されてスラリー４０を生成する。
【００３１】
生成したスラリー４０には、捕集剤供給口４４を通じて捕集剤タンク５から供給された捕集剤Ｃが添加されるとともに撹拌翼３３で激しく混合・撹拌されることにより高剪断力が付加される。このとき、回転軸３４の遠心力により、スラリー４０は混合機本体３０の内面に押しつけられて回転軸３４の周りには空隙部４１が生じるため、フライアッシュが回転軸３４に付着することはない。
【００３２】
スラリー４０は撹拌翼３３と邪魔板３８との間で混合・撹拌されつつ、邪魔板３８によりショートパスを妨げられながら徐々に下流に向かって移動し、最終的には排出口４３からスラリーＤとして外部へ排出される。なお、フライアッシュに同伴される空気などの気体成分は、排気口４２から外部へ放出されることになる。
【００３３】
このような構造を有しているため、混合機本体３０へ供給される前のフライアッシュは、横型スクリューフィーダ３２により水や水蒸気を含んだ空気とは分離されるため、フライアッシュが濡れてロータリバルブ５１や筒状体３１等を閉塞してしまう可能性は小さい。また、上記で説明したように、回転軸３４にフライアッシュが付着して、スラリー４０の生成量が不足するようなことはない。
【００３４】
ハイブリッドミキサ２に係る第２の実施形態を図４に示す。図４は、第２の実施形態に係るハイブリッドミキサ２の構造を示す断面図であり、図２と共通する部分には同じ符号を付している。
【００３５】
本実施形態においては、固体供給口５２を上部に有する傾斜スクリューフィーダ５３により定量供給機３を構成する点が、図２に示す第１の実施形態に係るハイブリッドミキサ２と相違する。
【００３６】
傾斜スクリューフィーダ５３は、筒状体３１上に傾斜を持たせて、又はほぼ垂直に立設されており、その最上部には傾斜スクリューフィーダ５３を回転させるための電動機５４が設置されている。
【００３７】
混合機本体３０内における動作は第１の実施形態と同様であるため、混合機本体３０へのフライアッシュの供給方法について以下に説明する。
【００３８】
フライアッシュタンク１からのフライアッシュＡは、固体供給口５２を通じて傾斜スクリューフィーダ５３に供給され、その回転に伴い下部の筒状体３１へ移送される。そして、筒状体３１内において横型スクリューフィーダ３２に受け渡され、その回転に伴い混合機本体３０の内部へ徐々に供給される。
【００３９】
本実施形態のハイブリッドミキサ２においては、２台のスクリューフィーダ３２、５３を用いることにより、内壁にフライアッシュが堆積することなく、着実に混合機本体３０へ供給することができる。
【００４０】
ハイブリッドミキサ２に係る第３の実施形態を図５に示す。図５は、第３の実施形態に係るハイブリッドミキサ２の構造を示す断面図であり、側面からの断面を図５（ａ）に、上面からの断面を図５（ｂ）に示している。なお、図２と共通する部分には同じ符号を付すとともに、構造の一部を省略している。
【００４１】
本実施形態のハイブリッドミキサ２においては、図５（ａ）から分かるように側面からの断面は図２に示す第１の実施形態と同じであるが、図５（ｂ）に示すように筒状体３１の内部に横型スクリューフィーダ３２に並行して水平方向に第２の横型スクリューフィーダ４５を設けている点が異なっている。
【００４２】
この第２の横型スクリューフィーダ４５は、筒状体３１の端部から混合機本体３０の入口付近まで延びており、横型スクリューフィーダ３２と連動するように回転軸３４とギア４６により連結されている。なお、連結方法はベルトによるものでもよい。
【００４３】
また、ホッパ５０からロータリバルブ５１を介して供給されるフライアッシュは、２台の横型スクリューフィーダ３２、４５の間に投入されるようになっている。
【００４４】
このような構造により、例えばフライアッシュが濡れて横型スクリューフィーダ３４に付着して閉塞させてしまうような場合でも、ホッパ５０から供給されるフライアッシュを第２の横型スクリューフィーダ４５により混合機本体３０へ確実に供給することができる。
【００４５】
ハイブリッドミキサ２に係る第４の実施形態を図６に示す。図６は、第４の実施形態に係るハイブリッドミキサ２の構造を示す断面図であり、図２と共通する部分は同じ符号を付している。
【００４６】
本実施形態のハイブリッドミキサ２においては、筒状体３１内の横型スクリューフィーダ３２は混合機本体３０内の撹拌翼３３が設置されている回転軸３４とは連結しておらず、それぞれ電動機３５及び電動機４９により別々に回転する点が特徴となっている。
【００４７】
このような構造により、ホッパー５０へのフライアッシュＡの供給量に係わらず、混合機本体３０においてスラリー４０を調整することができるため、剪断力を付与されたスラリーＤを処理する下流側のプラント設備の運転状況に合わせたスラリーの量や濃度の調整が容易にできるため、プラントの運転合理化に寄与することができる。
【００４８】
調整槽７は、ハイブリッドミキサ２から排出されたスラリーに、起泡剤タンク８からポンプ９を介して供給された起泡剤を添加して撹拌羽根により混合するものであり、これによりスラリーは気泡を発生させやすい状態になる。
【００４９】
浮選機１１は、ポンプ１０を介して送られてきたスラリーを撹拌しながら大気中の空気を吸い込ませることにより、発生した気泡に未燃カーボンを付着させ浮上させて分離するものである。また、大気中の空気とは別に浮選機１１の底部から空気供給設備１２からの空気を吹き込むことにより、気泡の発生量を調整することができる。
【００５０】
浮選機１１における浮上物として分離された未燃カーボンは配管１９を通じて脱水機２０へ送られる。また、浮選機１１の沈殿物として回収される未燃カーボンを分離後のスラリーは、ポンプ１３により固液分離器１４へ送られる。
【００５１】
固液分離器１４は、送られてきたスラリーをフライアッシュと水に分離するものであり、分離されたフライアッシュはケーキとして乾燥機１５に送られる。また、分離された水は循環用配管２４を通じてポンプ２３によりハイブリッドミキサ２へ戻されてスラリー生成用の水として再利用される。
【００５２】
乾燥機１５は、ケーキとしてのフライアッシュを、熱風炉１８で発生する熱風により乾燥させるものであり、乾燥後のフライアッシュは未燃カーボンが分離された製品としてのフライアッシュ１７となり、セメントの混合材などに使用される。
【００５３】
バグフィルタ１６は、乾燥機１５での乾燥過程で発生したフライアッシュの微粉をろ過集じんすることにより回収するものであり、回収されたフライアッシュも製品としてのフライアッシュ１７となる。
【００５４】
脱水機２０は、浮選機１１において浮上物として分離された未燃カーボンを脱水するものである。この脱水機２０としては、例えばフィルタープレスなどがあり、その場合には浮上物はフィルターで圧搾することにより脱水されることになる。
【００５５】
脱水後の未燃カーボン２２は燃料として使用することができ、その一部は熱風炉１８に燃料として供給され、乾燥機１５への熱風を発生するために使用される。
【００５６】
なお、フライアッシュの要求乾燥度によっては、乾燥機１５以降は省略することも可能である。
【００５７】
脱水機２０で分離された水は循環用配管２４へ送られ、前出の固液分離装置１４から分離された水と同じくハイブリッドミキサ２において再利用される。
【００５８】
次に、上記のシステムを用いたフライアッシュからの未燃カーボンの分離方法について図１及び図２を参照して説明する。
【００５９】
フライアッシュタンク１からフライアッシュＡを定量供給機３のホッパ５０に投入し、ロータリバルブ５１を操作して所定の量のフライアッシュを切り出して筒状体３１へ供給する。そして、横型スクリューフィーダ３２により混合機本体３０へフライアッシュを供給する。
【００６０】
水供給装置４からの水Ｂを媒体液供給口３９から混合機本体３０へ供給して、撹拌翼３３で混合することによりスラリー４０を調整する。このときのスラリー濃度は、１０〜４０重量％の範囲となるようにすることが好ましい。
【００６１】
そして、捕集剤タンク５からの捕集剤Ｃを捕集剤供給口４４からスラリー４０に添加する。捕集剤の添加量は、捕集剤として灯油を用いた場合には、スラリー中の固形分の0.01〜3.0重量％程度となるようにすることが好ましい。
【００６２】
そして、撹拌翼３３により十分に混合・撹拌することによりスラリー４０に高剪断力を付与する。この高剪断力により固液混合物中に含まれる未燃カーボンの表面が改質されて捕集剤との親和性が高まり、後の工程である浮選機１１における浮選浮遊性が向上することになる。
【００６３】
スラリーの効率的な混合・撹拌を行うためには、フライアッシュ、水、及び捕集剤の合計容積が混合機本体３０の内容積の４０〜９０％の範囲内であることが望ましい。
【００６４】
このようにして高剪断力を付与されたスラリーＤを調整槽７に送り、起泡剤を添加して混合することにより気泡を発生しやすい状態とする。そして浮選機１１において撹拌しながら空気を吸い込ませ、フライアッシュ中に含まれる未燃カーボンを捕集剤とともに気泡に付着させ浮上させて分離する。
【００６５】
このようにして浮上物として分離された未燃カーボンは水分を多く含むので、燃料用として使用するために脱水機２０において脱水する。
【００６６】
また、未燃カーボンが分離されたスラリーを沈殿物として回収し、固液分離器１４において水を分離した後に、乾燥機１５において乾燥させて製品としてのフライアッシュ１７を得る。また、乾燥機１５の中で微粉となっているフライアッシュをバグフィルター１６で回収することにより、製品としてのフライアッシュ１７の収率を高めることができる。
【００６７】
なお、固液分離器１４及び脱水機２０において分離された水は、循環用配管２４を通じてハイブリッドミキサ２に送られて、スラリーを生成するための水として再利用する。
【００６８】
本発明にかかる別の実施の形態を図７に示す。図７は、本発明の別の実施の形態に係るプラントシステムの系統図を示したものであり、図１と共通する機器等には同じ符号を付している。
【００６９】
本実施の形態においては、起泡剤をハイブリッドミキサ２において添加することにより、図１における調整槽７を不要なものとしている。
【００７０】
本実施の形態におけるハイブリッドミキサ２の構造の一例を図８に示す。図８は、本実施の形態に係るハイブリッドミキサ２の構造を示す断面図であり、図２と共通する部分には同じ符号を付している。
【００７１】
このハイブリッドミキサ２は、基本的な構造は図２に示すハイブリッドミキサ２と同じであるが、起泡剤タンク８から供給される起泡剤を添加できるように混合機本体３０に起泡剤供給口４９が設けられている点が異なっている。なお、ここでは基本構造を図２に示す第１の実施形態のハイブリッドミキサ２としているが、図４乃至図６に示す第２乃至第４の実施形態に係るハイブリッドミキサ２においても同様に起泡剤供給口４９を設けることができるのはいうまでもない。
【００７２】
このような構造のハイブリッドミキサ２を用いることにより、起泡剤の添加及び混合をハイブリッドミキサ２において行うことができるため、調整槽７が不要となり、プラント機器の更なる合理化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の実施形態に係るプラントシステムの系統図である。
【図２】図１におけるハイブリッドミキサに係る第１の実施形態の構造を示す断面図である。
【図３】ハイブリッドミキサの撹拌翼の一例を示す平面図である。
【図４】図１におけるハイブリッドミキサに係る第２の実施形態の構造を示す断面図である。
【図５】図１におけるハイブリッドミキサに係る第３の実施形態の構造を示す断面図である。
【図６】図１におけるハイブリッドミキサに係る第４の形態の構造を示す断面図である。
【図７】本発明の別の実施形態に係るプラントシステムの系統図である。
【図８】図７におけるハイブリッドミキサの構造を示す断面図である。
【図９】従来のプラントシステムの系統図である。
【図１０】従来のシステムにおける混合槽の断面図である。
【符号の説明】
【００７４】
１ フライアッシュタンク ２ ハイブリッドミキサ ３ 定量供給機
４ 水供給装置 ５ 捕集剤タンク ６ 捕集剤用ポンプ
７ 調整槽 ８ 起泡剤タンク ９ 起泡剤用ポンプ
１０ スラリー用ポンプ １１ 浮選機 １２ 空気供給設備
１３ 沈殿物用ポンプ １４ 固液分離器 １５ 乾燥機
１６ バグフィルタ １７ 製品フライアッシュ １８ 熱風炉
１９ 浮上物用配管 ２０ 脱水機 ２１ 移送経路
２２ 未燃カーボン ２３ 循環水用ポンプ ２４ 循環用配管
３０ 混合機本体 ３１ 筒状体
３２ 横型スクリューフィーダ
３３ 撹拌翼 ３４ 回転軸 ３５ 電動機
３６ 減速機 ３７ タービンブレード ３８ 邪魔板
３９ 媒体液供給口 ４０ スラリー ４１ 空隙部
４２ 排気口 ４３ 排出口 ４４ 捕集剤供給口
４５ 第２横型スクリューフィーダ
４６ ギア ４７ 第２電動機
４８ 第２減速機 ４９ 起泡剤供給口 ５０ ホッパ
５１ ロータリバルブ ５２ 固体供給口
５３ 傾斜スクリューフィーダ
５４ 電動機 ６１ フライアッシュ ６２ 混合槽
６３ 液中撹拌装置 ６４ 灯油タンク ６５ 調整槽
６６ 起泡剤タンク ６７ 浮選機 ６８ 固液分離器
６９ 乾燥機 ７０ バグフィルタ ７１ 熱風炉
７２ フィルタープレス ８１ 回転軸 ８２ 撹拌翼
８３ 電動機 ８４ フライアッシュ供給管 ８５ 水供給管
８６ スラリー排出管 ８７ フライアッシュ ８８ 水
８９ スラリー
Ａ フライアッシュ Ｂ 水 Ｃ 捕集剤
Ｄ 剪断力を付与されたスラリー Ｅ 起泡剤
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フライアッシュ中の未燃カーボンの除去方法に関し、特に石炭火力発電所などから排出されるフライアッシュに含まれる未燃カーボンの除去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
石炭は確認可採埋蔵量が２００年を超えるなどエネルギー源として長期的に安定して利用できるため、石炭火力発電の構成比率は年々増加する傾向にあり、石炭灰（以下、「フライアッシュ」という。）の発生量は今後さらに増大するものと予想されている。
【０００３】
このような状況下においては、環境保全や資源の有効利用の点から、フライアッシュを大量に有効利用する必要がある。
【０００４】
現在、フライアッシュは未燃カーボンを除去された後にセメント混和材として使用されているが、この未燃カーボンの除去率を高めてフライアッシュの品質を向上させることにより、その使用量を拡大することができる。
【０００５】
そのため本出願人は、図８に示すように、混合槽６２においてフライアッシュ６１に水を加えてスラリーを生成し、液中撹拌装置６３により高剪断力を付与して、浮選機６７によりフライアッシュ中の未燃カーボンを効率的に除去する方法を発明した。（特許文献１を参照）。
【特許文献１】特許第３６１３３４７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記の特許文献１に記載の方法では、フライアッシュに水を加えてスラリー化する工程において、フライアッシュが供給配管内や混合槽内に付着して、所要の供給量が出せないこと、更には配管内の閉塞により運転を停止せざるを得ないといった懸念があった。
【０００７】
具体的には、図９に示す混合槽６２において、フライアッシュ８７と水８８を撹拌してスラリー８９を生成しようとすると、撹拌羽根８２の回転軸８１の周囲にフライアッシュ８７が付着して十分に混合しなくなり、また混合槽５２内の水または水蒸気によりフライアッシュ８７が濡れてフライアッシュ供給管８４を閉塞させてしまうという問題があった。
【０００８】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、フライアッシュ中の未燃カーボンを効率的かつ簡易的に除去する方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するため、請求項１に係る発明は、ハイブリッドミキサにおいてフライアッシュと水とを混合してスラリーを調整し、前記スラリーに捕集剤を添加しつつ剪断力を付与し、前記剪断力を付与されたスラリーに起泡剤を添加して空気を供給しつつ撹拌することにより前記フライアッシュ中の未燃カーボンを浮選分離することを特徴とするフライアッシュ中の未燃カーボンの除去方法である。
【００１０】
また、請求項２に係る発明は、ハイブリッドミキサにおいてフライアッシュと水とを混合してスラリーを調整し、前記スラリーに捕集剤と起泡剤とを添加しつつ剪断力を付与し、前記剪断力を付与されたスラリーを空気を供給しつつ撹拌することにより前記フライアッシュ中の未燃カーボンを浮選分離することを特徴とするフライアッシュ中の未燃カーボンの除去方法である。
【００１１】
請求項３に係る発明は、前記ハイブリッドミキサを、横型円筒状の混合機本体と、前記混合機本体の一端部と連通した筒状体と、前記筒状体と連通して立設する定量供給機とからなり、前記混合機本体は、複数の撹拌翼が間隔をおいて取り付けられた回転軸と、前記撹拌翼の間に位置するように前記混合機本体の内面に設置された邪魔板と、前記混合機本体内に水及び捕集剤をそれぞれ供給する供給口と、他端部に排気口及び排出口とを備え、前記筒状体は前記回転軸に連結したスクリューフィーダを備え、前記定量供給機によりフライアッシュを前記筒状体へ供給し、前記供給されたフライアッシュを前記スクリューフィーダにより前記混合機本体内へ移送し、前記移送されたフライアッシュに前記水と前記捕集剤とを加えて前記撹拌翼と前記邪魔板との間で混合及び撹拌して前記排出口から排出するハイブリッドミキサとしたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のフライアッシュ中の未燃カーボンの除去方法である。
【００１２】
請求項４に係る発明は、前記定量供給機を、フライアッシュを受け入れるホッパと、前記ホッパから前記フライアッシュを所定の量だけ切り出すロータリバルブとからなるものであることを特徴とする請求項３に記載のフライアッシュ中の未燃カーボンの除去方法である。
【００１３】
請求項５に係る発明は、前記定量供給機は、前記筒状体に立設したスクリューフィーダとしたことを特徴とする請求項３に記載のフライアッシュ中の未燃カーボンの除去方法である。
【００１４】
請求項６に係る発明は、前記筒状体が、前記回転軸に連結した第１のスクリューフィーダと、前記スクリューフィーダに並列して設置され前記混合機本体との連通部を終端とする第２のスクリューフィーダとを備えたものであることを特徴とする請求項３に記載のフライアッシュ中の未燃カーボンの除去方法である。
【００１５】
請求項７に係る発明は、前記筒状体が前記回転軸とは異なる駆動手段により回転するスクリューフィーダを備えたものであることを特徴とする請求項３に記載のフライアッシュ中の未燃カーボンの除去方法である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明にかかるフライアッシュ中の未燃カーボンの除去方法によれば、フライアッシュが配管内や混合槽内に付着したり、更には配管内を閉塞したりする可能性がない。
【００１７】
しかも、スラリーの調整と剪断力の付与とを１台で行うことができるため、安定した運転を持続できると同時に、設備コストや設置面積の低減による経済性に優れたフライアッシュ中の未燃カーボンの除去方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明に係る実施の形態について図１に基づいて説明する。図１は、本発明を実施するためのプラントシステムの系統図を示したものである。
【００１９】
本システムは主に、フライアッシュと水からなるスラリーを調整するとともに捕集剤を添加して高剪断力を付与するハイブリッドミキサ２と、前記ハイブリッドミキサ２により生成されたスラリーに起泡剤を添加して気泡を発生させ、フライアッシュ中の未燃カーボンを付着させて浮上させることにより分離する浮選機１１と、前記浮選機１１で分離された沈殿物からフライアッシュを分離回収する固液分離器１４と、同じく前記浮選機１１で分離された浮上物を脱水して未燃カーボンを回収するための脱水機２０から構成される。
【００２０】
システムを構成する装置について、以下に詳しく説明する。
フライアッシュタンク１は、図示しない石炭火力発電所から排出されたフライアッシュを貯蔵・供給するものであり、当該フライアッシュには石炭火力発電所のボイラでの燃焼の際に、未燃の状態で残ったカーボン分が付着若しくは含有されている。
【００２１】
捕集剤タンク５は、捕集剤を貯蔵・供給するものであり、供給は捕集剤用ポンプ６を介して行われる。なお、捕集剤としては、灯油、軽油又は重油のいずれでもよい。
【００２２】
ハイブリッドミキサ２は、フライアッシュタンク１から定量供給機３を介して供給されたフライアッシュと水供給装置４から供給された水を混合してスラリーを調整するとともに、捕集剤タンク５から供給された捕集剤を当該スラリーに添加して、撹拌することにより高剪断力を付与して未燃カーボンの表面を改質するものである。
【００２３】
ハイブリッドミキサ２に係る第１の実施形態を図２に示す。図２は、第１の実施形態に係るハイブリッドミキサ２の構造を示す断面図であるが、定量供給装置３も合わせて示している。
【００２４】
ハイブリッドミキサ２は、横置きされた円筒状の混合機本体３０と、この混合機本体３０の一端部において連通する筒状体３１と、当該筒状体３１の上部に設けられたホッパ５０及びロータリバルブ５１からなる定量供給機３から構成される。
【００２５】
混合機本体３０は、フライアッシュと水を混合してスラリーを調整するとともに、当該スラリーに捕集剤を添加して、回転翼で混合・撹拌することにより高剪断力を付与するものである。そのため、中心に設置された回転軸３４には、一定の間隔をおいて複数の撹拌翼３３が径方向外向きに立設されており、また混合機本体３０の内面には、隣接する撹拌翼３３の間に位置するように邪魔板３８が径方向内向きに立設されている。
【００２６】
撹拌翼３３の形状は種々のものが考えられるが、例えば図３に示すように、表面にタービンブレード３７を設けた円板状にすることにより、混合・撹拌効率を高めることができる。
【００２７】
筒状体３１は、混合体本体３０にフライアッシュを供給するためのものであり、回転軸３４に連結した横型スクリューフィーダ３２を内部に有している。
【００２８】
筒状体３１及び混合機本体３０の軸方向の延長上には、回転軸３４を回転させるための駆動手段である電動機３５と減速機３６が設けられている。
【００２９】
定量供給装置３を構成するホッパ５０とロータリーバルブ５１は、筒状体３１の上部にほぼ垂直に立設している。
【００３０】
本実施形態に係るハイブリッドミキサ２の動作を以下に説明する。
フライアッシュタンク１から供給されたフライアッシュＡはホッパ５０により受け入れられ、ロータリバルブ５１により所定の量が切り出されて筒状体３１内の横型スクリューフィーダ３２に受け渡される。電動機３５による横型スクリューフィーダ３２の回転に伴い、フライアッシュは混合機本体３０の内部へ徐々に供給され、媒体液供給口３９を通じて水供給装置４から供給された水Ｂと混合されてスラリー４０を生成する。
【００３１】
生成したスラリー４０には、捕集剤供給口４４を通じて捕集剤タンク５から供給された捕集剤Ｃが添加されるとともに撹拌翼３３で激しく混合・撹拌されることにより高剪断力が付加される。このとき、回転軸３４の遠心力により、スラリー４０は混合機本体３０の内面に押しつけられて回転軸３４の周りには空隙部４１が生じるため、フライアッシュが回転軸３４に付着することはない。
【００３２】
スラリー４０は撹拌翼３３と邪魔板３８との間で混合・撹拌されつつ、邪魔板３８によりショートパスを妨げられながら徐々に下流に向かって移動し、最終的には排出口４３からスラリーＤとして外部へ排出される。なお、フライアッシュに同伴される空気などの気体成分は、排気口４２から外部へ放出されることになる。
【００３３】
このような構造を有しているため、混合機本体３０へ供給される前のフライアッシュは、横型スクリューフィーダ３２により水や水蒸気を含んだ空気とは分離されるため、フライアッシュが濡れてロータリバルブ５１や筒状体３１等を閉塞してしまう可能性は小さい。また、上記で説明したように、回転軸３４にフライアッシュが付着して、スラリー４０の生成量が不足するようなことはない。
【００３４】
ハイブリッドミキサ２に係る第２の実施形態を図４に示す。図４は、第２の実施形態に係るハイブリッドミキサ２の構造を示す断面図であり、図２と共通する部分には同じ符号を付している。
【００３５】
本実施形態においては、固体供給口５２を上部に有する傾斜スクリューフィーダ５３により定量供給機３を構成する点が、図２に示す第１の実施形態に係るハイブリッドミキサ２と相違する。
【００３６】
傾斜スクリューフィーダ５３は、筒状体３１上に傾斜を持たせて、又はほぼ垂直に立設されており、その最上部には傾斜スクリューフィーダ５３を回転させるための電動機５４が設置されている。
【００３７】
混合機本体３０内における動作は第１の実施形態と同様であるため、混合機本体３０へのフライアッシュの供給方法について以下に説明する。
【００３８】
フライアッシュタンク１からのフライアッシュＡは、固体供給口５２を通じて傾斜スクリューフィーダ５３に供給され、その回転に伴い下部の筒状体３１へ移送される。そして、筒状体３１内において横型スクリューフィーダ３２に受け渡され、その回転に伴い混合機本体３０の内部へ徐々に供給される。
【００３９】
本実施形態のハイブリッドミキサ２においては、２台のスクリューフィーダ３２、５３を用いることにより、内壁にフライアッシュが堆積することなく、着実に混合機本体３０へ供給することができる。
【００４０】
ハイブリッドミキサ２に係る第３の実施形態を図５に示す。図５は、第３の実施形態に係るハイブリッドミキサ２の構造を示す断面図であり、側面からの断面を図５（ａ）に、上面からの断面を図５（ｂ）に示している。なお、図２と共通する部分には同じ符号を付すとともに、構造の一部を省略している。
【００４１】
本実施形態のハイブリッドミキサ２においては、図５（ａ）から分かるように側面からの断面は図２に示す第１の実施形態と同じであるが、図５（ｂ）に示すように筒状体３１の内部に横型スクリューフィーダ３２に並行して水平方向に第２の横型スクリューフィーダ４５を設けている点が異なっている。
【００４２】
この第２の横型スクリューフィーダ４５は、筒状体３１の端部から混合機本体３０の入口付近まで延びており、横型スクリューフィーダ３２と連動するように回転軸３４とギア４６により連結されている。なお、連結方法はベルトによるものでもよい。
【００４３】
また、ホッパ５０からロータリバルブ５１を介して供給されるフライアッシュは、２台の横型スクリューフィーダ３２、４５の間に投入されるようになっている。
【００４４】
このような構造により、例えばフライアッシュが濡れて横型スクリューフィーダ３４に付着して閉塞させてしまうような場合でも、ホッパ５０から供給されるフライアッシュを第２の横型スクリューフィーダ４５により混合機本体３０へ確実に供給することができる。
【００４５】
ハイブリッドミキサ２に係る第４の実施形態を図６に示す。図６は、第４の実施形態に係るハイブリッドミキサ２の構造を示す断面図であり、図２と共通する部分は同じ符号を付している。
【００４６】
本実施形態のハイブリッドミキサ２においては、筒状体３１内の横型スクリューフィーダ３２は混合機本体３０内の撹拌翼３３が設置されている回転軸３４とは連結しておらず、それぞれ電動機３５及び電動機４９により別々に回転する点が特徴となっている。
【００４７】
このような構造により、ホッパー５０へのフライアッシュＡの供給量に係わらず、混合機本体３０においてスラリー４０を調整することができるため、剪断力を付与されたスラリーＤを処理する下流側のプラント設備の運転状況に合わせたスラリーの量や濃度の調整が容易にできるため、プラントの運転合理化に寄与することができる。
【００４８】
調整槽７は、ハイブリッドミキサ２から排出されたスラリーに、起泡剤タンク８からポンプ９を介して供給された起泡剤を添加して撹拌羽根により混合するものであり、これによりスラリーは気泡を発生させやすい状態になる。
【００４９】
浮選機１１は、ポンプ１０を介して送られてきたスラリーを撹拌しながら大気中の空気を吸い込ませることにより、発生した気泡に未燃カーボンを付着させ浮上させて分離するものである。また、大気中の空気とは別に浮選機１１の底部から空気供給設備１２からの空気を吹き込むことにより、気泡の発生量を調整することができる。
【００５０】
浮選機１１における浮上物として分離された未燃カーボンは配管１９を通じて脱水機２０へ送られる。また、浮選機１１の沈殿物として回収される未燃カーボンを分離後のスラリーは、ポンプ１３により固液分離器１４へ送られる。
【００５１】
固液分離器１４は、送られてきたスラリーをフライアッシュと水に分離するものであり、分離されたフライアッシュはケーキとして乾燥機１５に送られる。また、分離された水は循環用配管２４を通じてポンプ２３によりハイブリッドミキサ２へ戻されてスラリー生成用の水として再利用される。
【００５２】
乾燥機１５は、ケーキとしてのフライアッシュを、熱風炉１８で発生する熱風により乾燥させるものであり、乾燥後のフライアッシュは未燃カーボンが分離された製品としてのフライアッシュ１７となり、セメントの混合材などに使用される。
【００５３】
バグフィルタ１６は、乾燥機１５での乾燥過程で発生したフライアッシュの微粉をろ過集じんすることにより回収するものであり、回収されたフライアッシュも製品としてのフライアッシュ１７となる。
【００５４】
脱水機２０は、浮選機１１において浮上物として分離された未燃カーボンを脱水するものである。この脱水機２０としては、例えばフィルタープレスなどがあり、その場合には浮上物はフィルターで圧搾することにより脱水されることになる。
【００５５】
脱水後の未燃カーボン２２は燃料として使用することができ、その一部は熱風炉１８に燃料として供給され、乾燥機１５への熱風を発生するために使用される。
【００５６】
なお、フライアッシュの要求乾燥度によっては、乾燥機１５以降は省略することも可能である。
【００５７】
脱水機２０で分離された水は循環用配管２４へ送られ、前出の固液分離装置１４から分離された水と同じくハイブリッドミキサ２において再利用される。
【００５８】
次に、上記のシステムを用いたフライアッシュからの未燃カーボンの分離方法について図１及び図２を参照して説明する。
【００５９】
フライアッシュタンク１からフライアッシュＡを定量供給機３のホッパ５０に投入し、ロータリバルブ５１を操作して所定の量のフライアッシュを切り出して筒状体３１へ供給する。そして、横型スクリューフィーダ３２により混合機本体３０へフライアッシュを供給する。
【００６０】
水供給装置４からの水Ｂを媒体液供給口３９から混合機本体３０へ供給して、撹拌翼３３で混合することによりスラリー４０を調整する。このときのスラリー濃度は、１０〜４０重量％の範囲となるようにすることが好ましい。
【００６１】
そして、捕集剤タンク５からの捕集剤Ｃを捕集剤供給口４４からスラリー４０に添加する。捕集剤の添加量は、捕集剤として灯油を用いた場合には、スラリー中の固形分の0.01〜3.0重量％程度となるようにすることが好ましい。
【００６２】
そして、撹拌翼３３により十分に混合・撹拌することによりスラリー４０に高剪断力を付与する。この高剪断力により固液混合物中に含まれる未燃カーボンの表面が改質されて捕集剤との親和性が高まり、後の工程である浮選機１１における浮選浮遊性が向上することになる。
【００６３】
スラリーの効率的な混合・撹拌を行うためには、フライアッシュ、水、及び捕集剤の合計容積が混合機本体３０の内容積の４０〜９０％の範囲内であることが望ましい。
【００６４】
このようにして高剪断力を付与されたスラリーＤを調整槽７に送り、起泡剤を添加して混合することにより気泡を発生しやすい状態とする。そして浮選機１１において撹拌しながら空気を吸い込ませ、フライアッシュ中に含まれる未燃カーボンを捕集剤とともに気泡に付着させ浮上させて分離する。
【００６５】
このようにして浮上物として分離された未燃カーボンは水分を多く含むので、燃料用として使用するために脱水機２０において脱水する。
【００６６】
また、未燃カーボンが分離されたスラリーを沈殿物として回収し、固液分離器１４において水を分離した後に、乾燥機１５において乾燥させて製品としてのフライアッシュ１７を得る。また、乾燥機１５の中で微粉となっているフライアッシュをバグフィルター１６で回収することにより、製品としてのフライアッシュ１７の収率を高めることができる。
【００６７】
なお、固液分離器１４及び脱水機２０において分離された水は、循環用配管２４を通じてハイブリッドミキサ２に送られて、スラリーを生成するための水として再利用する。
【００６８】
本発明にかかる別の実施の形態を図７に示す。図７は、本発明の別の実施の形態に係るプラントシステムの系統図を示したものであり、図１と共通する機器等には同じ符号を付している。
【００６９】
本実施の形態においては、起泡剤をハイブリッドミキサ２において添加することにより、図１における調整槽７を不要なものとしている。
【００７０】
本実施の形態におけるハイブリッドミキサ２の構造の一例を図８に示す。図８は、本実施の形態に係るハイブリッドミキサ２の構造を示す断面図であり、図２と共通する部分には同じ符号を付している。
【００７１】
このハイブリッドミキサ２は、基本的な構造は図２に示すハイブリッドミキサ２と同じであるが、起泡剤タンク８から供給される起泡剤を添加できるように混合機本体３０に起泡剤供給口４９が設けられている点が異なっている。なお、ここでは基本構造を図２に示す第１の実施形態のハイブリッドミキサ２としているが、図４乃至図６に示す第２乃至第４の実施形態に係るハイブリッドミキサ２においても同様に起泡剤供給口４９を設けることができるのはいうまでもない。
【００７２】
このような構造のハイブリッドミキサ２を用いることにより、起泡剤の添加及び混合をハイブリッドミキサ２において行うことができるため、調整槽７が不要となり、プラント機器の更なる合理化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の実施形態に係るプラントシステムの系統図である。
【図２】図１におけるハイブリッドミキサに係る第１の実施形態の構造を示す断面図である。
【図３】ハイブリッドミキサの撹拌翼の一例を示す平面図である。
【図４】図１におけるハイブリッドミキサに係る第２の実施形態の構造を示す断面図である。
【図５】図１におけるハイブリッドミキサに係る第３の実施形態の構造を示す断面図である。
【図６】図１におけるハイブリッドミキサに係る第４の形態の構造を示す断面図である。
【図７】本発明の別の実施形態に係るプラントシステムの系統図である。
【図８】図７におけるハイブリッドミキサの構造を示す断面図である。
【図９】従来のプラントシステムの系統図である。
【図１０】従来のシステムにおける混合槽の断面図である。
【符号の説明】
【００７４】
１ フライアッシュタンク ２ ハイブリッドミキサ ３ 定量供給機
４ 水供給装置 ５ 捕集剤タンク ６ 捕集剤用ポンプ
７ 調整槽 ８ 起泡剤タンク ９ 起泡剤用ポンプ
１０ スラリー用ポンプ １１ 浮選機 １２ 空気供給設備
１３ 沈殿物用ポンプ １４ 固液分離器 １５ 乾燥機
１６ バグフィルタ １７ 製品フライアッシュ １８ 熱風炉
１９ 浮上物用配管 ２０ 脱水機 ２１ 移送経路
２２ 未燃カーボン ２３ 循環水用ポンプ ２４ 循環用配管
３０ 混合機本体 ３１ 筒状体
３２ 横型スクリューフィーダ
３３ 撹拌翼 ３４ 回転軸 ３５ 電動機
３６ 減速機 ３７ タービンブレード ３８ 邪魔板
３９ 媒体液供給口 ４０ スラリー ４１ 空隙部
４２ 排気口 ４３ 排出口 ４４ 捕集剤供給口
４５ 第２横型スクリューフィーダ
４６ ギア ４７ 第２電動機
４８ 第２減速機 ４９ 起泡剤供給口 ５０ ホッパ
５１ ロータリバルブ ５２ 固体供給口
５３ 傾斜スクリューフィーダ
５４ 電動機 ６１ フライアッシュ ６２ 混合槽
６３ 液中撹拌装置 ６４ 灯油タンク ６５ 調整槽
６６ 起泡剤タンク ６７ 浮選機 ６８ 固液分離器
６９ 乾燥機 ７０ バグフィルタ ７１ 熱風炉
７２ フィルタープレス ８１ 回転軸 ８２ 撹拌翼
８３ 電動機 ８４ フライアッシュ供給管 ８５ 水供給管
８６ スラリー排出管 ８７ フライアッシュ ８８ 水
８９ スラリー
Ａ フライアッシュ Ｂ 水 Ｃ 捕集剤
Ｄ 剪断力を付与されたスラリー Ｅ 起泡剤
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハイブリッドミキサにおいてフライアッシュと水とを混合してスラリーを調整し、前記スラリーに捕集剤を添加しつつ剪断力を付与し、
前記剪断力を付与されたスラリーに起泡剤を添加して空気を供給しつつ撹拌することにより前記フライアッシュ中の未燃カーボンを浮選分離することを特徴とするフライアッシュ中の未燃カーボンの除去方法。
【請求項２】
ハイブリッドミキサにおいてフライアッシュと水とを混合してスラリーを調整し、前記スラリーに捕集剤と起泡剤とを添加しつつ剪断力を付与し、
前記剪断力を付与されたスラリーを空気を供給しつつ撹拌することにより前記フライアッシュ中の未燃カーボンを浮選分離することを特徴とするフライアッシュ中の未燃カーボンの除去方法。
【請求項３】
前記ハイブリッドミキサは、横型円筒状の混合機本体と、前記混合機本体の一端部と連通した筒状体と、前記筒状体と連通して立設する定量供給機とからなり、
前記混合機本体は、
複数の撹拌翼が間隔をおいて取り付けられた回転軸と、
前記撹拌翼の間に位置するように前記混合機本体の内面に設置された邪魔板と、
前記混合機本体内に水及び捕集剤をそれぞれ供給する供給口と、
他端部に排気口及び排出口とを備え、
前記筒状体は前記回転軸に連結したスクリューフィーダを備え、
前記定量供給機によりフライアッシュを前記筒状体へ供給し、前記供給されたフライアッシュを前記スクリューフィーダにより前記混合機本体内へ移送し、前記移送されたフライアッシュに前記水と前記捕集剤とを加えて前記撹拌翼と前記邪魔板との間で混合及び撹拌して前記排出口から排出するハイブリッドミキサであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のフライアッシュ中の未燃カーボンの除去方法。
【請求項４】
前記定量供給機は、フライアッシュを受け入れるホッパと、前記ホッパから前記フライアッシュを所定の量だけ切り出すロータリバルブとからなることを特徴とする請求項３に記載のフライアッシュ中の未燃カーボンの除去方法。
【請求項５】
前記定量供給機は、前記筒状体に立設したスクリューフィーダであることを特徴とする請求項３に記載のフライアッシュ中の未燃カーボンの除去方法。
【請求項６】
前記筒状体は、
前記回転軸に連結した第１のスクリューフィーダと、
前記スクリューフィーダに並列して設置され前記混合機本体との連通部を終端とする第２のスクリューフィーダとを備えることを特徴とする請求項３に記載のフライアッシュ中の未燃カーボンの除去方法。
【請求項７】
前記筒状体は前記回転軸とは異なる駆動手段により回転するスクリューフィーダを備えることを特徴とする請求項３に記載のフライアッシュ中の未燃カーボンの除去方法。
【請求項１】
ハイブリッドミキサにおいてフライアッシュと水とを混合してスラリーを調整し、前記スラリーに捕集剤を添加しつつ剪断力を付与し、
前記剪断力を付与されたスラリーに起泡剤を添加して空気を供給しつつ撹拌することにより前記フライアッシュ中の未燃カーボンを浮選分離することを特徴とするフライアッシュ中の未燃カーボンの除去方法。
【請求項２】
ハイブリッドミキサにおいてフライアッシュと水とを混合してスラリーを調整し、前記スラリーに捕集剤と起泡剤とを添加しつつ剪断力を付与し、
前記剪断力を付与されたスラリーを空気を供給しつつ撹拌することにより前記フライアッシュ中の未燃カーボンを浮選分離することを特徴とするフライアッシュ中の未燃カーボンの除去方法。
【請求項３】
前記ハイブリッドミキサは、横型円筒状の混合機本体と、前記混合機本体の一端部と連通した筒状体と、前記筒状体と連通して立設する定量供給機とからなり、
前記混合機本体は、
複数の撹拌翼が間隔をおいて取り付けられた回転軸と、
前記撹拌翼の間に位置するように前記混合機本体の内面に設置された邪魔板と、
前記混合機本体内に水及び捕集剤をそれぞれ供給する供給口と、
他端部に排気口及び排出口とを備え、
前記筒状体は前記回転軸に連結したスクリューフィーダを備え、
前記定量供給機によりフライアッシュを前記筒状体へ供給し、前記供給されたフライアッシュを前記スクリューフィーダにより前記混合機本体内へ移送し、前記移送されたフライアッシュに前記水と前記捕集剤とを加えて前記撹拌翼と前記邪魔板との間で混合及び撹拌して前記排出口から排出するハイブリッドミキサであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のフライアッシュ中の未燃カーボンの除去方法。
【請求項４】
前記定量供給機は、フライアッシュを受け入れるホッパと、前記ホッパから前記フライアッシュを所定の量だけ切り出すロータリバルブとからなることを特徴とする請求項３に記載のフライアッシュ中の未燃カーボンの除去方法。
【請求項５】
前記定量供給機は、前記筒状体に立設したスクリューフィーダであることを特徴とする請求項３に記載のフライアッシュ中の未燃カーボンの除去方法。
【請求項６】
前記筒状体は、
前記回転軸に連結した第１のスクリューフィーダと、
前記スクリューフィーダに並列して設置され前記混合機本体との連通部を終端とする第２のスクリューフィーダとを備えることを特徴とする請求項３に記載のフライアッシュ中の未燃カーボンの除去方法。
【請求項７】
前記筒状体は前記回転軸とは異なる駆動手段により回転するスクリューフィーダを備えることを特徴とする請求項３に記載のフライアッシュ中の未燃カーボンの除去方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００７−１６７７８７（Ｐ２００７−１６７７８７Ａ）
【公開日】平成１９年７月５日（２００７．７．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３７０４６１（Ｐ２００５−３７０４６１）
【出願日】平成１７年１２月２２日（２００５．１２．２２）
【出願人】（０００００５９０２）三井造船株式会社 (1,723)
【出願人】（００００００２４０）太平洋セメント株式会社 (1,449)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年７月５日（２００７．７．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月２２日（２００５．１２．２２）
【出願人】（０００００５９０２）三井造船株式会社 (1,723)
【出願人】（００００００２４０）太平洋セメント株式会社 (1,449)
【Ｆターム（参考）】
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