重力沉降槽以及无灰煤的制造方法技术

在本发明专利技术中，重力沉降槽(3)具备：压力容器(11)，其使混合有煤与溶剂的浆料所含的固体成分沉降而分离为固体成分浓缩液与上清液；以及供给管(15)，其向压力容器(11)供给浆料。供给管(15)设置有主体部(21)以及与主体部(21)的下游侧连接且沿水平方向延伸的喷嘴部(22)。在喷嘴部(22)设置多个孔(23)。由此，抑制对沉降到底部的固体成分浓缩液进行搅拌。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于将煤与溶剂混合成的浆料分离为固体成分浓缩液与上清液的重力沉降槽、以及用于获得从煤除去灰分而成的无灰煤的无灰煤的制造方法。
技术介绍
煤被广泛用作火力发电、锅炉的燃料或者化学品的原料。作为环境对策之一，强烈期望开发出可有效除去煤中的灰分的技术。例如，在基于燃气轮机燃烧的高效率复合发电系统中，作为替代LNG等液体燃料的燃料，尝试使用除去了灰分的无灰煤。作为无灰煤的制造方法在以往所知的方法(例如专利文献I)中，首先，对将煤与溶剂混合而调制成的浆料进行加热，提取在溶剂中可溶的煤成分(以下为溶剂可溶成分)。然后，将包含溶剂可溶成分的上清液与包含灰分等不溶于溶剂的煤成分(以下为溶剂不溶成分)的固体成分浓缩液分离。然后，通过从上清液中分离溶剂，获得无灰煤。另外，公知有作为将浆料有效地分离为固体成分浓缩液与上清液的方式而使用重力沉降法的重力沉降槽(例如为专利文献2、3)。然而，在专利文献2、3所述的重力沉降槽中，浆料供给管的喷出口向下方向开口，从该喷出口将浆料猛力排出。因此，存在如下问题:浆料的流动集中于一点，对沉降于重力沉降槽下部的固体成分浓缩液进行搅拌。 因此，作为尝试解决上述课题的技术，提出有通过在比浆料供给管的喷出口靠下方侧具备板材而具有使浆料的流动分散的效果的重力沉降槽等。在先技术文献专利文献专利文献1:日本特开2009-227718号公报专利文献2:日本特开2007-735号公报专利文献3:日本特开2009-214000号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，在比浆料供给管的喷出口靠下方侧具备板材的上述重力沉降槽中，具有在板材之上堆积有浆料中的固体成分这样的问题。在这样的重力沉降槽中，被认为最终会堵塞浆料供给管的喷出口。另外，本专利技术人也研究了作为使浆料的流动分散的方法而导入可动装置、构造复杂的装置。然而，重力沉降槽内处于高温高压，因此上述装置的导入较为困难。本专利技术是鉴于上述实际情况而作成的，其目的在于，提供可抑制沉降于底部的固体成分浓缩液被流入到重力沉降槽的浆料搅拌的重力沉降槽、以及使用该重力沉降槽的无灰煤的制造方法。用于解决课题的手段为了解决上述课题，本专利技术的重力沉降槽具备:压力容器，其使混合有煤与溶剂的浆料所含的固体成分沉降而分离为固体成分浓缩液与上清液；以及供给管，其向所述压力容器供给所述浆料，该重力沉降槽的特征在于，所述供给管具有主体部以及与所述主体部的下游侧连接且沿水平方向延伸的喷嘴部，在所述喷嘴部设有多个孔。根据该结构，能够将浆料从多个孔均匀地喷出到压力容器内，因此能够使浆料的流动分散。其结果是，能够抑制对沉降到底部的固体成分浓缩液进行搅拌。 另外，在本专利技术中，优选的是，所述多个孔设置在使所述浆料相对于水平方向朝向斜下方从所述多个孔喷出的位置。根据该结构，与例如在将浆料向正下方喷出的位置设置多个孔的情况相比较，能够使来自各孔的浆料的喷出量大致均等。另外，也没有在喷嘴内堆积固体成分。另外，在本专利技术中，优选的是，所述压力容器是圆筒状，所述喷嘴部沿着所述压力容器的内壁面而形成为环状。根据该结构，能够将多个孔均等地配置在压力容器内的水平方向平面内，能够更均匀地喷出浆料。另外，在本专利技术中，优选的是，所述喷嘴部在末端具有弯曲部，该弯曲部由向上方弯折的部分以及在所述向上方弯折的部分的下游侧向下方弯折的部分形成，在所述喷嘴部的所述末端设有喷出口。根据该结构，在弯曲部的上游侧堆积浆料而提高喷嘴内的压力，能够使来自各孔的浆料的喷出量更均等。另外，通过在喷嘴部的末端设置喷出口，即使在例如多个孔发生堵塞的情况下，喷嘴部末端的喷出口成为浆料的逃避口，从而也能够防止浆料供给管发生堵塞。另外，本专利技术的无灰煤的制造方法的特征在于，具备如下工序:混合煤与溶剂而调制浆料的浆料调制工序；对由所述浆料调制工序获得的浆料进行加热而提取溶剂可溶成分的提取工序；将由所述提取工序获得的浆料利用所述重力沉降槽分离为固体成分浓缩液与上清液的分离工序；以及从由所述分离工序分离出的所述上清液分离所述溶剂而获得无灰煤的无灰煤取得工序。根据该制造方法，能够获得在分离工序中充分除去固体成分的上清液，能够高效地制造充分除去灰分的无灰煤。专利技术效果根据本专利技术，浆料供给管具有沿水平方向延伸的喷嘴部，并且在该喷嘴部设有多个孔，因此能够将浆料从多个孔均匀喷出到压力容器内，能够抑制对沉降到底部的固体成分浓缩液进行搅拌。另外，其结果是，能够高效地制造充分除去灰分的无灰煤。【附图说明】图1是表示使用了本专利技术的实施方式的重力沉降槽的无灰煤的制造装置的示意图。图2(a)是本专利技术的实施方式的重力沉降槽的主视图，(b)是(a)的A_A剖视图。图3(a)是图2的立体图，(b)是(a)所示的浆料供给管的B-B剖面放大图。图4(a)以及(b)是表示本专利技术的重力沉降槽的变形例的立体图。图5是对本专利技术的重力沉降槽与以往的重力沉降槽中的重力沉降槽内的固体成分的浓度比例进行比较的图。【具体实施方式】以下，参照附图对用于实施本专利技术的方式进行说明。图1是表示使用了本专利技术的实施方式的重力沉降槽的无灰煤的制造装置的示意图。无灰煤的制造装置100具备浆料调制槽1、提取槽2、重力沉降槽3、过滤器4、接收器5、溶剂回收装置6、接收器7以及溶剂回收装置8。在浆料调制槽I中，通过将作为原料的煤与溶剂混合，来调制浆料。在提取槽2中，通过对调制出的浆料进行加热，提取溶剂可溶成分。在重力沉降槽3中，利用重力沉降，将浆料分离为包含溶剂不溶成分的固体成分浓缩液与包含溶剂可溶成分的上清液。在过滤器4中，过滤上清液。在接收器5中，暂时存储过滤后的上清液。在溶剂回收装置6中，通过从上清液分离溶剂，获得无灰煤。在接收器7中，暂时存储固体成分浓缩液。在溶剂回收装置8中，通过从固体成分浓缩液分离溶剂，获得副产煤。需要说明的 是，过滤器4、接收器7以及溶剂回收装置8是根据需要设置的，也可以不设置。在此，包含于浆料的溶剂不溶成分(固体成分)是在利用溶剂进行煤成分的提取时不溶解于溶剂而残留的灰分、包含该灰分的煤(即副产煤)等煤成分。溶剂不溶成分来自于交联构造发达的有机成分，具有比较大的分子量。另一方面，溶剂可溶成分是通过利用溶剂进行煤的提取而能够溶解于溶剂的煤成分。溶剂可溶成分来自于交联构造不发达的煤中的有机成分，具有比较小的分子量。(重力沉降槽的结构)接下来，对本专利技术的实施方式的重力沉降槽3进行说明。图2(a)是本专利技术的实施方式的重力沉降槽的主视图，图2(b)是(a)的A-A剖视图。另外，图3(a)是图2的立体图，图3(b)是(a)所示的浆料供给管的B-B放大剖视图。需要说明的是，在图2(a)以及图3(a)中，为了容易理解内部结构，透视图示重力沉降槽的一部分。如图2(a)所示，重力沉降槽3具备压力容器11、盖部12、上清液排出管13、排出口 14以及浆料供给管15等。(压力容器)压力容器11是将浆料分离为固体成分浓缩液与上清液的容器，由圆筒状的躯干部Ila与底部Ilb构成。底部Ilb设于躯干部Ila的下端侧，随着朝向下部而缩径。在躯干部Ila的上端部，具备密封该上端部的盖部12。需要说明的是，压力容器11的躯干部Ila并不限定于圆筒形状，也可以是其他形状。(上清液排出管)上清液排出管13是为了将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种重力沉降槽，具备：压力容器，其使混合有煤与溶剂的浆料所含的固体成分沉降而分离为固体成分浓缩液与上清液；以及供给管，其向所述压力容器供给所述浆料，该重力沉降槽的特征在于，所述供给管具有主体部以及与所述主体部的下游侧连接且沿水平方向延伸的喷嘴部，在所述喷嘴部设有多个孔。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.22 JP 2011-1380941.一种重力沉降槽，具备:压力容器，其使混合有煤与溶剂的浆料所含的固体成分沉降而分离为固体成分浓缩液与上清液；以及供给管，其向所述压力容器供给所述浆料，该重力沉降槽的特征在于， 所述供给管具有主体部以及与所述主体部的下游侧连接且沿水平方向延伸的喷嘴部， 在所述喷嘴部设有多个孔。2.根据权利要求1所述的重力沉降槽，其特征在于， 所述多个孔设置在使所述浆料相对于水平方向朝向斜下方从所述多个孔喷出的位置。3.根据权利要求1所述的重力沉降槽，其特征在于， 所述压力容器是圆筒状， 所述喷嘴...

【专利技术属性】
技术研发人员：堺康尔，宍户贵洋，奥山宪幸，滨口真基，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：
国别省市：