專利名稱：混合液態(tài)燃料及其制造系統(tǒng)、制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種混合煤炭和油的混合液態(tài)燃料制造系統(tǒng)、及利用它的混合液態(tài)燃料制造方法、以及由此制造的混合液態(tài)燃料，詳細地涉及一種將煤炭和油、以及水按照預(yù)定比例混合的混合液態(tài)燃料制造系統(tǒng)，及其利用它的混合液態(tài)燃料制造方法、以及由此制造的混合液態(tài)燃料。
背景技術(shù)：
煤炭與分布地域和埋藏量有限的石油比起來開采年數(shù)長、且廣泛分布于世界各地，從而具有價格低廉的優(yōu)點。但是，煤炭比起石油伴隨儲存、輸送、燃燒上的不便性和環(huán)境污染問題，具有在輸送時需要寵大的設(shè)備的缺點。
因此，在輸送領(lǐng)域里，由于上述問題有可能不適合使用煤炭。但是，對于除了輸送領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)及發(fā)電廠等來說情況有所不同。在這些領(lǐng)域里使用煤炭時最成問題的可以認為是環(huán)境問題，近年來環(huán)境技術(shù)非常急速發(fā)展，達到燃燒煤炭時的排出氣體處理和燃燒石油時的排出氣體處理幾乎相差無幾的水平。
但是，煤炭仍然屬于固體燃料，因此在輸送和儲存時與石油相比有不方便的問題。隨之，開發(fā)了一種將煤炭液化、如石油那樣作為液化燃料來使用的技術(shù)。關(guān)于此的現(xiàn)有技術(shù)公開了“韓國公開特許公報第1989-0010169號”、“煤炭、水、油的混合液態(tài)燃料及其制造方法”。在上述公開專利中，混合煤炭、水、HC系油來制造液態(tài)煤炭燃料。
但是，即使像上述公開專利那樣將煤炭制造成液態(tài)燃料時，在煤炭燃燒時殘留的灰處理問題依舊成為麻煩的問題。另外，由于在煤炭中含有0.3～0.7％的硫磺成分，因此必須施行高性能的排出氣體處理裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決上述問題而做出的，提供一種將如無煙煤或煙煤那樣的煤炭進行粉碎后混合油和水的混合液態(tài)燃料制造系統(tǒng)、及利用它的混合液態(tài)燃料制造方法、以及由此制造的混合液態(tài)燃料。
為達到上述目的，根據(jù)本發(fā)明的混合液態(tài)燃料制造系統(tǒng)，其特征在于，具有粉碎機，將煤炭粉碎成150～250篩孔大小；粉碎儲存部，儲存在上述粉碎機中被粉碎的上述煤炭；第一攪拌機，投入從上述粉碎儲存部供給的上述煤炭、水、凝聚劑攪拌成以30～40％的濃度混合的礦液；第一儲存室，從上述第一攪拌機中被攪拌而提取的脫灰煤炭被運送儲存；第二儲存室，與上述第一儲存室分別設(shè)置，與上述粉碎儲存部直接連接而運送儲存上述煤炭；選擇閥，有選擇地開通上述第一儲存室或第二儲存室；計量器，對通過上述選擇閥供給的上述煤炭、或上述被脫灰的煤炭進行計量；第二攪拌機，在從上述計量部供給的上述煤炭、或上述被脫灰的煤炭中按重量計以預(yù)定份混合水、和油進行攪拌；以及超聲波處理部，對在上述第二攪拌機中被攪拌的混合物照射超聲波。
可以具有沉淀回收室，從上述第一攪拌機中分離的脈石礦物被分離儲存；以及精制器，將在上述沉淀回收室中分離的凝聚劑回收到上述沉淀回收室進行精制。
可以在上述精制器中精制的上述凝聚劑供給上述第二攪拌機。
為了達到上述目的，其是混合按重量計30～70份的被脫灰的煤炭、5～10份的水、30～70份的油進行攪拌后，照射預(yù)定頻率的超聲波而制造的，該被脫灰的煤炭是將添加粉碎成150～250篩孔大小的煤炭、水和凝聚劑的礦液進行攪拌而提取出的。
上述凝聚劑可以是從煤油、柴油、BC油、DMU-101中選擇出的任一種。
為達到上述目的，依據(jù)本發(fā)明的混合液態(tài)燃料的制造方法，包括將煤炭粉碎成150～250篩孔大小進行儲存的步驟；將上述粉碎的煤炭運送儲存的步驟；將上述儲存的上述煤炭進行計量運送的步驟；將按重量計30～70份的上述計量運送的煤炭、5～10份的水、30～70份的油混合攪拌的步驟；以及對上述混合物照射預(yù)定頻率的超聲波的步驟。
為達到上述目的，依據(jù)本發(fā)明的混合液態(tài)燃料制造方法，包括將煤炭粉碎成150～250篩孔大小進行儲存的步驟；在上述粉碎的煤炭中添加水混合攪拌，使礦液的濃度成為30～35％的步驟；在上述攪拌的上述礦液中加入凝聚劑后攪拌預(yù)定時間，使上述凝聚劑與上述煤炭接觸的步驟；將上述攪拌后分離的被脫灰的煤炭與脈石礦物分離而提取的步驟；將按重量計30～70份的上述被脫灰的煤炭、5～10份的水、30～70份的油混合攪拌的步驟；對上述混合物照射預(yù)定頻率的超聲波的步驟。
上述凝聚劑可以是從煤油、柴油、BC油、DMU-101中選擇出的任一種。


圖1是表示根據(jù)本發(fā)明實施方式的混合液態(tài)燃料的制造系統(tǒng)的圖；圖2是表示根據(jù)本發(fā)明實施方式的混合液態(tài)燃料的制造方法的工序圖；圖3是表示根據(jù)本發(fā)明實施方式的混合液態(tài)燃料的制造方法的工序圖。
具體實施例方式
以下說明根據(jù)本發(fā)明的混合液態(tài)燃料制造設(shè)備的實施方式。圖1是表示根據(jù)本發(fā)明實施方式的混合液態(tài)燃料制造系統(tǒng)。
首先，具有被供給煤炭原石進行儲存的煤炭儲存室10。供給煤炭儲存室10的煤炭可以使用無煙煤或煙煤的任一種。但是，根據(jù)需要煤炭儲存室可以分別具有無煙煤儲存室和煙煤儲存室。另外，在煤炭儲存室之前可以具有用于收集和運送從外部運送的煤炭的給料器和運送裝置。
為了粉碎煤炭，在煤炭儲存室10之后具有如顎式粉碎機(Jawcrasher)、輥式粉碎機(Roll crasher)或碾式磨粉機(Roller mill)那樣的粉碎機11。該粉碎機11將從煤炭儲存室10供給的煤炭粉碎為150～250篩孔的顆粒度。這里，150～250篩孔是指每1英寸有150～250個孔。并且，具有儲存在煤炭粉碎機11中被粉碎的煤炭的粉碎儲存室12。在該粉碎儲存室12上連接兩個煤炭供給道。在粉碎機11和粉碎儲存室12可以分別具有消除煤炭粉塵的防塵設(shè)備。對防塵設(shè)備來說可以設(shè)置成將粉塵狀態(tài)的煤炭重新回收到煤炭儲存室10。
另一方面，煤炭供給道之一的第一供給道15經(jīng)過后述的第一攪拌機13朝向第一儲存室17，第二供給道16朝向后述的第二儲存室18。該第一供給道15和第二供給道16形成為與外部隔離的盒形狀。另外，這些煤炭供給道15、16構(gòu)成為實現(xiàn)利用未圖示的防塵設(shè)備的防塵處理。
在向第一供給道15供給煤炭時可以使用無煙煤，向第二供給道供給的煤炭可以使用煙煤。在無煙煤的情況下包含大約18.1％左右的灰成分，煙煤的情況下包含大約3.1％左右的灰成分。另外，在無煙煤的情況下可以通過脫灰處理而有效使用，在煙煤的情況下不經(jīng)過另外的脫灰操作也可以有效使用。但是，煙煤的情況下也可以進行脫灰處理后使用。
另外，在與第一供給道15連接的第一攪拌機13中投入微細粉末狀態(tài)的煤炭、與這些煤炭分別供給的水、及油系列凝聚劑。將由煤炭、水、油被混合的礦液進行攪拌執(zhí)行煤炭的脫磺、脫灰處理。并且，使這時混合的礦液的煤炭濃度為30～35％。此外，第一攪拌機13的攪拌條件是先投入水以1000rpm～2000rpm、確切地以1500rpm左右的攪拌速度攪拌3～5分鐘后，再投入凝聚劑以1000rpm～2000rpm、確切地以1500rpm左右的攪伴速度攪拌3～5分鐘后，為了煤炭粒子和脈石礦物的分離，放置10～15分鐘的時間，然后執(zhí)行被脫灰的煤炭和脈石礦物的分離。另外，也可以重新清洗與脈石礦物分離的被脫灰的煤炭，進一步除去殘余脈石礦物。
這樣，通過由第一攪拌機13的攪拌實現(xiàn)煤炭的脫磺，脫灰。即，微粒狀態(tài)的煤炭粒子通過與水和凝聚劑的攪拌而凝聚成凝聚力小的絮狀物，使煤炭粒子的表面顯示更強的厭水性，由此使煤炭粒子和水相互發(fā)生大的反彈力，僅使凝聚的煤炭粒子聚集于礦液的上端，從而分離脈石礦物與煤炭。
這時使用的油系列的凝聚劑可以選擇使用煤油、柴油、BC油、由韓國資源研究所開發(fā)的收集劑“DMU-101”。
另外，脈石礦物與被脫灰的煤炭的分離在第一攪拌機13的下部設(shè)置停止閥14來進行分離。即，被脫灰的煤炭在第一攪拌機13的上部浮游，脈石礦物沉淀于下部。從而，停止閥14通過控制開/關(guān)來分離脈石礦物。另外，脫灰的石炭用運送裝置運送到第一儲存室17。該運送裝置具有在圓筒狀盒內(nèi)部安裝的螺旋推運器(auger)那樣的自動運送裝置，自動移動裝置的下端能夠出入于第一攪拌機13的內(nèi)部。
因此，在第一儲存室17中儲存被脫灰的煤炭，在第二儲存室18中儲存粉碎的煤炭。另外，為了有選擇地供給在第一儲存室17和第二儲存室18中儲存的煤炭，在這些儲存室17、18的下端設(shè)有選擇閥19。選擇閥19根據(jù)需要、或使用者的選擇來供給被脫灰的煤炭或被粉碎為微細的煤炭。
并且，在選擇閥19之后設(shè)置計量器20。計量器20做成具備重量傳感器的重量計量器20，設(shè)為與選擇閥19連動。即，當(dāng)選擇閥19打開第一儲存室17和第二儲存室18的某一側(cè)時，供給被選擇的儲存室的煤炭，之后在計量器20中若被供給的煤炭的重量為設(shè)定的重量，就關(guān)閉選擇閥19，從而可以控制最終供給的煤炭的重量。
然后，計量器20的下面具備運送道。該煤炭運送道采用螺旋推運器及傳送器系統(tǒng)。并且，在運送道下面設(shè)置第二攪拌機21。第二攪拌機21與第一攪拌機13相比，將供給的煤炭、水和油以相對低速的幾十rmp的旋轉(zhuǎn)進行攪拌，變?yōu)橐簯B(tài)。
并且，對第二攪拌機21施加來自超聲波處理部22的10000～20000Hz超聲波，來消除煤炭粒子和水具有的固有的表面張力來維持平衡，使混合狀態(tài)穩(wěn)定化。另外，這時的混合物混合成按重量計30～70份的煤炭、5～10份的水、30～70份的油。并且，這時可使用的船用-C油、或者可以使用汽油和煤油。
之后，具有運送適當(dāng)?shù)某潭饶酀{化的混合物的運送道和設(shè)置于該運送道的過濾器23，具有儲存最終完成的混合液態(tài)燃料的混合液態(tài)燃料儲存室24。
另一方面，向第二攪拌機21供給的油可以再利用在第一攪拌機13中使用過的油凝聚劑。為此在第一攪拌機13上連接回收被分離的脈伴物的沉淀回收室30。該沉淀回收室30將脈伴物儲存預(yù)定時間以上，從而被脫灰的成分沉淀，油和水成分浮游于上部。因此，提取在上部浮游的油成分后，由精制器31從提取的油成分中除去浮游異物后供給第二攪拌機21。
以下說明依據(jù)本發(fā)明實施方式的混合液態(tài)燃料的制造方法。
依據(jù)本發(fā)明的實施方式的混合液態(tài)燃料的制造方法可實施為兩種方法。第一種是利用粉碎的煤炭來實施，另一種是利用粉碎煤炭后被脫磺、脫灰的煤炭來實施。
圖2是表示依據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的混合液態(tài)燃料制造方法的工序順序圖。如圖2所示，首先作為第一種制造方法，用粉碎機11將煤炭粉碎成150～250篩孔大小之后儲存在粉碎儲存室12中(S100)。之后，將粉碎的煤炭通過第二運送道16運送到第二儲存室18中儲存(S110)，對儲存于第二儲存室18中的煤炭進行計量后運送到第二攪拌機21(S120)。
然后，在第二攪拌機21中投入按重量計30～70份的被脫灰的煤炭、5～10份的水、30～70份的油之后被攪拌(S130)。另外，在攪拌時對混合物照射10000～20000Hz的超聲波(S140)完成制造。
圖3是表示依據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的混合液態(tài)燃料的制造方法工序順序圖。如圖3所示，利用粉碎機11將煤炭粉碎成150～250篩孔大小后儲存于粉碎儲存室12中(S200)。
之后，在粉碎的煤炭中添加水混合攪拌，使礦液的濃度成為30～35％(S210)。這時的攪拌條件為1000rpm～2000rpm，確切地以1500rpm左右的攪拌速度進行3～5分鐘(S210)。
然后，在攪拌后的礦液中添加凝聚劑攪拌預(yù)定時間，使煤炭和凝聚劑接觸(S200)。這時的攪拌條件為1500rpm～2000rpm，確切地以1500rpm左右的攪拌速度攪拌3～5分鐘；為了分離煤炭粒子和脈石礦物而放置10～15分鐘的時間之后，使用檢查閥14對被脫灰的煤炭和脈石礦物進行分離。另外，可以再次清洗與脈石礦物分離的被脫灰的煤炭，進一步去除殘余脈石礦物。之后，被脫灰的煤炭由運送裝置運送到第一儲存室17(S240)。
然后，對儲存于第一儲存室17中的被脫灰的煤炭進行計量后，運送到第二攪拌機21(S240)。然后，在第二攪拌機21中投入按重量計30～70份的被脫灰的煤炭、5～10份的水、30～70份的油之后進行攪拌(S250)。然后，在攪拌時對混合物照射10000～20000Hz的超聲波(S260)來完成制造。
另外，所使用的油可以將在第一攪拌機13中使用的油回收使用。這時，在沉淀回收室30中提取脈伴液后經(jīng)過精制器31精制油成分后運送到第二攪拌機21，因而可以使用。
在表1和表2中比較根據(jù)本發(fā)明實施方式的這樣的混合液態(tài)燃料和船用-C油的經(jīng)濟性和效率。
表1

表2

根據(jù)表1和表2，同使用原價的船用-C油的情況相比，根據(jù)本發(fā)明的混合液態(tài)燃料具有減少燃料費20～35％的效果，還有環(huán)境污染物質(zhì)即磺的產(chǎn)生反而較小的效果。另外，具有二氧化碳的產(chǎn)生量比煤炭減少20％以上的效果。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明實施方式的混合煤炭和油的混合液態(tài)燃料制造系統(tǒng)、及利用它的混合液態(tài)燃料的制造方法、以及由此制造的混合液態(tài)燃料，可以調(diào)整部分成分或追加包含別的成分。但是，若變形后的其它實施方式包含本發(fā)明的必要構(gòu)成要素，就應(yīng)看作包含在本發(fā)明的技術(shù)范疇內(nèi)。
發(fā)明效果如上所述，依據(jù)本發(fā)明的混合煤炭和油的混合液態(tài)燃料制造系統(tǒng)、及利用它的混合液態(tài)燃料的制造方法、以及由此制造的混合液態(tài)燃料，可以解除由于煤炭用作現(xiàn)有的燃料而在搬運時發(fā)生的粉塵等引起的公害問題，可以使用無煙煤，可以有效利用埋藏在國內(nèi)的無煙煤而減少石油依賴性，并且由于是液態(tài)，儲存也容易。另外，在燃燒時可以減少灰成分的產(chǎn)生而減少燃燒后處理及公害問題，與煤炭相比有二氧化碳的產(chǎn)生少的效果，與現(xiàn)有的船用-C油相比還具有提高的經(jīng)濟效果。
權(quán)利要求
1.一種混合液態(tài)燃料制造系統(tǒng)，其特征在于，具有粉碎機，將煤炭粉碎成150～250篩孔大?。环鬯閮Υ娌?，儲存在上述粉碎機中被粉碎的上述煤炭；第一攪拌機，投入從上述粉碎儲存部供給的上述煤炭、水、和凝聚劑，攪拌成以30～40％的濃度混合的礦液；第一儲存室，在上述第一攪拌機中被攪拌而提取的脫灰煤炭被運送至此進行儲存；第二儲存室，與上述第一儲存室分別設(shè)置，與上述粉碎儲存部直接連接，上述煤炭運送至此進行儲存；選擇閥，有選擇地開通上述第一儲存室或第二儲存室；計量器，對通過上述選擇閥供給的上述煤炭、或上述被脫灰的煤炭進行計量；第二攪拌機，在從上述計量器供給的上述煤炭、或上述被脫灰的煤炭中，按重量計以預(yù)定份混合水、油進行攪拌；以及超聲波處理部，對在上述第二攪拌機中被攪拌的混合物照射超聲波。
2.如權(quán)利要求1所述的混合液態(tài)燃料制造系統(tǒng)，其特征在于，具有沉淀回收室，分離儲存在上述第一攪拌機中被分離的脈石礦物；以及精制器，將在上述沉淀回收室中被分離的凝聚劑回收到上述沉淀回收室進行精制。
3.如權(quán)利要求2所述的混合液態(tài)燃料制造系統(tǒng)，其特征在于，在上述精制器中精制的上述凝聚劑供給上述第二攪拌機。
4.一種混合液態(tài)燃料，其特征在于，其是混合按重量計30～70份的被脫灰的煤炭、5～10份的水、30～70份的油進行攪拌后，照射預(yù)定頻率的超聲波得到的；該被脫灰的煤炭是將添加粉碎成150～250篩孔大小的煤炭、水和凝聚劑的礦液進行攪拌而提取出的。
5.如權(quán)利要求1所述的混合液態(tài)燃料，其特征在于，上述凝聚劑是從煤油、柴油、BC油、DMU-101中選擇出的任一種。
6.一種混合液態(tài)燃料制造方法，其特征在于，包括將煤炭粉碎成150～250篩孔大小進行儲存的步驟；將上述粉碎的煤炭運送至此進行儲存的步驟；將上述儲存的上述煤炭進行計量運送的步驟；將按重量計30～70份的上述計量運送的煤炭、5～10份的水、30～70份的油混合攪拌的步驟；以及對上述混合物照射預(yù)定頻率的超聲波的步驟。
7.一種混合液態(tài)燃料制造方法，其特征在于，包括將煤炭粉碎成150～250篩孔大小進行儲存的步驟；在上述粉碎的煤炭中添加水混合攪拌，使礦液的濃度成為30～35％的步驟；在上述攪拌的上述礦液中加入凝聚劑后攪拌預(yù)定時間，使上述凝聚劑與上述煤炭接觸的步驟；將上述攪拌后分離的被脫灰的煤炭與脈石礦物分離而提取的步驟；將按重量計30～70份的上述被脫灰的煤炭、5～10份的水、30～70份的油混合攪拌的步驟；對上述混合物照射預(yù)定頻率的超聲波的步驟。
8.如權(quán)利要求7所述的混合液態(tài)燃料制造方法，其特征在于，上述凝聚劑是從煤油、柴油、BC油、DMU-101中選擇出的任一種。
全文摘要
本發(fā)明涉及混合煤炭和油的混合液態(tài)燃料制造系統(tǒng)、及利用它的混合液態(tài)燃料的制造方法、以及由此制造的混合液態(tài)燃料，其中，制造系統(tǒng)具有粉碎機，將煤炭粉碎成150～250篩孔大??；粉碎儲存部，儲存在上述粉碎機中被粉碎的上述煤炭；第一攪拌機，投入從上述粉碎儲存部供給的上述煤炭、水、凝聚劑攪拌成以30～40％的濃度混合的礦液；第一儲存室，從上述第一攪拌機中被攪拌而提取的脫灰煤炭被運送儲存；第二儲存室，與上述第一儲存室分別設(shè)置，與上述粉碎儲存部直接連接而運送儲存上述煤炭；第二攪拌機，在從上述計量部供給的上述煤炭、或上述脫灰煤炭中按重量計以預(yù)定份混合水、和油進行攪拌。
文檔編號F23K1/00GK101063058SQ200610092470
公開日2007年10月31日 申請日期2006年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月25日
發(fā)明者金貞治, 張致赫, 金熙喆 申請人:金貞治, 張致赫