CN104487547B - 煤干馏装置以及利用该煤干馏装置的改质煤制造设备 - Google Patents

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Abstract

一种回转窑方式的煤干馏装置(120)，其将内筒(112)可旋转地支撑在外筒(113)的内侧，将加热气体(17)供应至外筒(113)的内部，同时将干煤(2)从内筒(112)的一端侧供应至内部，通过使内筒(112)旋转，使干煤(2)从内筒(112)的一端侧向另一端侧移动，并且一边搅拌一边加热干馏，从内筒(112)的另一端侧送出干馏煤(3)和干馏气体(14)，其中设置有煤粉供应装置(170)，其将粒径100μm以下的煤粉(4a)供应至内筒(112)的内部，使该煤粉(4a)的量为从内筒(112)的另一端侧送出的干馏煤(3)的量的1～10重量％。

Description

煤干馏装置以及利用该煤干馏装置的改质煤制造设备
技术领域
本发明涉及一种煤干馏装置以及利用该煤干馏装置的改质煤制造设备。
背景技术
例如褐煤和次烟煤等水分含量较多的低阶煤(劣质煤)，由于每单位重量的发热量低，所以通过在利用加热进行干燥或干馏的同时实施改质，使其在低氧环境中降低表面活性，从而形成可防止自燃并且提高每单位重量的发热量的改质煤。
此处，作为将使上述低阶煤干燥后的干煤进行干馏的煤干馏装置，例如众所周知有回转窑方式的装置，其将内筒(主体躯干)可旋转地支撑在固定保持着的外筒(外皮)的内侧，并且将加热气体供应至外筒的内部(外筒与内筒之间)，同时将所述干煤从内筒的一端侧供应至内部，通过使该内筒旋转，使该干煤从该内筒的一端侧向另一端侧移动，并且一边搅拌一边加热干馏，从该内筒的另一端侧送出干馏煤和干馏气体。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2003-176985号公报
专利文献2：日本专利特开2004-003738号公报
专利文献3：日本专利特开平10-230137号公报
专利文献4：日本专利特表2009-539605号公报
发明概要
发明拟解决的问题
然而，干馏所述干煤时，不仅会产生一氧化碳、水蒸汽和焦油等，而且还会产生干馏气体(热分解气体)，该干馏气体含有包含在该干煤中微量的HgS或HgCl2等汞类物质。
此外，虽然上述回转窑方式的所述煤干馏装置的所述内筒(主体躯干)的内部被所述外筒(外皮)覆盖，利用所述加热气体加热的部分(轴方向中央)可维持高温，但未被所述外筒覆盖而从该外筒突出，无法利用所述加热气体进行加热的部分(轴方向另一端侧)却会发生温度降低。
因此，如果所述煤干馏装置的所述内筒的内部的所述干馏煤和所述干馏气体从该内筒的内部向另一端侧移动，则温度会降低，该干馏气体中的所述汞类物质会吸附到该干馏煤上，从而使从该内筒的另一端侧送出的该干馏煤中的汞浓度上升。
因此，本发明的目的在于，提供一种可抑制生成的干馏煤中的汞浓度的上升的煤干馏装置以及利用该煤干馏装置的改质煤制造设备。
发明内容
为解决上述课题，第一发明涉及的煤干馏装置是回转窑方式的煤干馏装置，其将内筒可旋转支撑在外筒的内侧，将加热气体供应至所述外筒的内部，同时将煤从所述内筒的一端侧供应至内部，通过使该内筒旋转，使该煤从该内筒的一端侧向另一端侧移动，并且一边搅拌一边加热干馏，从该内筒的另一端侧送出干馏煤和干馏气体，其特征在于，设置有煤粉供应机构，其将粒径100μm以下的煤粉供应至所述内筒的内部，使该煤粉的量为从所述内筒的另一端侧送出的所述干馏煤的量的1～10重量％。
第二发明涉及的煤干馏装置，其特征在于，在第一发明中，所述煤粉供应机构将所述煤粉供应至与所述内筒的内部的轴方向中央相比更靠近会发生温度降低的另一端处。
第三发明涉及的煤干馏装置，其特征在于，在第一或第二发明中，设置有排气喷嘴，并将其配置为，其前端位于所述内筒的另一端侧的开口部的最上方位置与存在于所述内筒的另一端侧的开口部的最下方位置的所述干馏煤的层的表面位置之间，从该内筒的另一端侧送出所述干馏气体。
此外，为了解决上述课题，第四发明涉及的改质煤制造设备，其特征在于，包括使煤干燥的煤干燥机构、以及将利用所述煤干燥机构干燥过的干煤进行干馏的第一至第三发明中的任一项煤干馏装置。
第五发明涉及的改质煤制造设备，其特征在于，在第四发明中，包括干馏煤冷却机构，其将利用所述煤干馏装置干馏过的所述干馏煤加以冷却。
第六发明涉及的改质煤制造设备，其特征在于，在第五发明中，包括灭活处理机构，其利用含氧气体使利用所述干馏煤冷却机构冷却过的所述干馏煤进行灭活。
第七发明涉及的改质煤制造设备，其特征在于，在第四发明中，所述煤粉供应机构供应的煤粉是随着所述煤干燥机构中进行的所述煤的干燥而产生并回收的。
第八发明涉及的改质煤制造设备，其特征在于，在第五发明中，所述煤粉供应机构供应的煤粉是将利用所述干馏煤冷却机构冷却过的所述干馏煤的一部分进行分装并精磨而成的。
第九发明涉及的改质煤制造设备，其特征在于，在第六发明中，所述煤粉供应机构供应的煤粉是从利用所述灭活处理机构将所述干馏煤进行灭活处理后的所述含氧气体中回收的。
发明效果
根据本发明的煤干馏装置以及利用该煤干馏装置的改质煤制造设备，煤粉供应机构将粒径100μm以下的煤粉供应至内筒的内部，使该煤粉的量相对于从内筒的另一端侧送出干馏煤的量的1～10重量％，因此煤粉和干馏煤会位于内筒的内部的另一端侧，即位于未能利用加热气体进行加热的部分，当煤粉和干馏煤的温度降低时，由于煤粉的粒径远小于干馏煤的粒径，每单位重量的煤粉的表面积远大于干馏煤，所以与干馏煤相比，干馏气体中的汞类物质的大部分会吸附到煤粉上，因此能够抑制生成的干馏煤中的汞浓度的上升。
附图说明
图1是本发明涉及的改质煤制造设备的第一实施方式的概略结构图。
图2是图1的煤干馏装置要部的概略结构图。
图3是本发明涉及的改质煤制造设备的第二实施方式的概略结构图。
图4是图3的煤干馏装置要部的概略结构图。
图5是本发明涉及的改质煤制造设备的第三实施方式的概略结构图。
图6是本发明涉及的改质煤制造设备的第四实施方式的概略结构图。
图7是本发明涉及的改质煤制造设备的第五实施方式的煤干馏装置要部的概略结构图。
图8是本发明涉及的改质煤制造设备的第六实施方式的排气处理装置的概略结构图。
具体实施方式
以依据附图说明本发明涉及的煤干馏装置以及利用该煤干馏装置的改质煤制造设备的实施方式，但本发明并不仅限于依据附图说明的以下实施方式。
(第一实施方式)
依据图1、2说明本发明的煤干馏装置以及利用该煤干馏装置的改质煤制造设备的第一实施方式。
如图1所示，使例如褐煤和次烟煤等水分含量较多的煤即低阶煤(劣质煤)1进行干燥的煤干燥机构即煤干燥装置110包括：漏斗111，其接收该低阶煤1；内筒(主体躯干)112，其被可旋转地支撑，并且将所述漏斗111内的所述低阶煤1从一端侧(基端侧)供应至内部；外筒(外皮)113，其以所述内筒112可旋转并且覆盖该内筒112的外周面的方式进行固定支撑，将加热媒体即蒸汽11供应至内侧(与内筒111之间)；以及落料口114，其以所述内筒112可旋转的方式连接到该内筒112的另一端侧(前端侧)，将经过干燥的干煤2从该内筒112的另一端侧(前端侧)向下方落下送出。
在所述煤干燥装置110的所述内筒112的一端侧(基端侧)连接着用来送给氮气等惰性气体12的惰性气体送给线115的前端侧。在所述落料口114的上部连接着用来排出含有一氧化碳和水蒸汽等的所述惰性气体12的排气线116的一端侧。所述排气线116的另一端侧连接着旋风式分离器117，该旋风式分离器117从所述惰性气体12中分离回收随着所述低阶煤1的干燥而产生的煤粉2a。
所述旋风式分离器117上连接着包括冷凝器118a的循环线118的一端侧(基端侧)，该冷凝器118a将分离所述煤粉2a后的所述惰性气体12中的水蒸汽凝缩成水13并分离除去。所述循环线118的另一端侧(前端侧)连接到所述惰性气体送给线115的中途。
所述煤干燥装置110的所述落料口114的下方连接到带式输送机等干煤搬送线119的搬送方向上游侧，该干煤搬送线119用来搬送从该落料口114送出的所述干煤2。所述干煤搬送线119的搬送方向下游侧连接到将所述干煤2进行干馏的煤干馏装置120。
如图1、2所示，所述煤干馏装置120包括：漏斗121，其接收来自所述干煤搬送线119的所述干煤2；内筒(主体躯干)122，其被可旋转地支撑，并且将所述漏斗121内的所述干煤2从一端侧(基端侧)供应至内部；外筒(外皮)123，其以所述内筒122可旋转并且覆盖该内筒122的外周面的方式进行固定支撑，将加热媒体即加热气体17供应至内侧(与内筒121之间)；以及落料口124，其以所述内筒122可旋转的方式连接到该内筒122的另一端侧(前端侧)，将经过干馏的干馏煤3从该内筒122的另一端侧(前端侧)向下方落下送出。
如图1所示，在所述煤干馏装置120的所述落料口124的上部连接着排气线126的一端侧(基端侧)，该排气线126用来排出一氧化碳、水蒸汽或焦油等干馏气体(热分解气体)14。所述排气线126的另一端侧(前端侧)连接到供应空气15和助燃剂16的燃烧炉127。
在所述燃烧炉127上连接着抽取线128，该抽取线128从所述煤干燥装置110的所述循环线118中抽取通过该循环线118除去水13后的所述惰性气体12的一部分，并供应至该燃烧炉127内。此外，在所述燃烧炉127上连接着加热气体送给线125的一端侧(基端侧)，该加热气体送给线125用来送给在该燃烧炉127内生成的加热气体17。所述加热气体送给线125的另一端侧(前端侧)连接到所述外筒123的内侧。
在所述煤干馏装置120的所述落料口124的下方连接着干馏煤冷却机构即冷却装置130，该冷却装置130将从该落料口124送出的所述干馏煤3加以冷却。所述冷却装置130包括：漏斗131，其接收来自所述煤干馏装置120的所述落料口124的所述干馏煤3；内筒(主体躯干)132，其被可旋转地支撑，并且将所述漏斗131内的所述干馏煤3从一端侧(基端侧)供应至内部，同时在内部喷洒冷却水18；外筒(外皮)133，其以所述内筒132可旋转并且覆盖该内筒132的外周面的方式进行固定支撑；以及落料口134，其以所述内筒132可旋转的方式连接到该内筒132的另一端侧(前端侧)，将经过冷却的干馏煤3从该内筒132的另一端侧(前端侧)向下方落下送出。
所述冷却装置130的所述落料口134的下方连接到带式输送机等干馏煤搬送线139的搬送方向上游侧，该干馏煤搬送线119用来搬送从该落料口134送出的所述干馏煤3。所述干馏煤搬送线139的搬送方向下游侧连接到将所述干馏煤3进行灭活处理的灭活处理机构即灭活处理装置140的塔主体141的上部。在所述塔主体141连接着包括鼓风机142a的空气送给线142，该该鼓风机142a用来向塔主体141的内部送给含氧气体即空气15。
所述灭活处理装置140的所述塔主体141的下部连接着混炼机构即混炼装置151，该混炼装置151将经过灭活处理的改质煤4、淀粉等粘合剂5以及水6进行混合。所述混炼装置151连接至压缩机构即压缩装置152，该压缩装置152将与所述粘合剂5以及所述水6进行混炼的所述改质煤4加以压缩，成型为成型煤7。
此外，在所述灭活处理装置140的所述塔主体141上连接着排出空气线143的一端侧(基端侧)，该排出空气线143从该塔主体141的内部送出将所述干馏煤3进行过灭活处理的含氧空气即排出空气19。所述排出空气线143的另一端侧(前端侧)连接到将所述排出空气19中的煤粉4a进行分离回收的旋风式分离器144上。
在所述灭活处理装置140的所述旋风式分离器144的下方连接着煤粉搬送装置171，该煤粉搬送装置171从该旋风式分离器144中搬出自所述排出空气19中分离出的所述煤粉4a。所述煤粉搬送装置171的一侧(图1中为右侧)连接到用来回收所述煤粉4a的回收容器172上。
所述煤粉搬送装置171的另一侧(图1中为左侧)连接到用来接收所述煤粉4a的漏斗173上。所述漏斗173的下部连接到定量送出该漏斗173内的所述煤粉4a的送料装置174的基端侧。所述送料装置174的前端侧通过传送带175连接到所述煤干馏装置120的所述漏斗121。
在所述煤干馏装置120的所述外筒113上连接着包括送出鼓风机161a的排气线161的一端侧(基端侧)，该送出鼓风机161a从该外筒113内排出所述加热气体17的排气17a。所述排气线161上设有用来冷却所述排气17a的冷凝器161b。
所述排气线161的另一端侧(前端侧)连接到脱硝机构即脱硝装置162的气体接收部，该脱硝装置162将氯化铵水溶液21喷雾到所述排气17a中。所述脱硝装置162的气体送出部连接到粉尘除去机构即电袋滤器163的气体接收部，该电袋滤器163用来分离除去所述排气17a中的粉尘等。所述电袋滤器163的气体送出部连接到脱硫机构即脱硫装置164的气体接收部，该脱硫装置164将碳酸钙浆料22吹入所述排气17a中。所述脱硫装置164的气体送出部连接到系统外部。
在上述本实施方式中，由所述漏斗111、所述内筒112、所述外筒113、所述落料口114、所述惰性气体送给线115、所述排气线116、所述旋风式分离器117、所述循环线118、以及所述干煤搬送线119等构成煤干燥装置110，由所述漏斗121、所述内筒122、所述外筒123、所述落料口124、所述加热气体送给线125、所述排气线126、所述燃烧炉127、以及所述抽取线128等构成煤干馏装置120，由所述漏斗131、所述内筒132、所述外筒133、所述落料口134、以及所述干煤搬送线139等构成冷却装置130，由所述塔主体141、所述空气送给线142、所述排出空气线143、以及所述旋风式分离器144等构成灭活处理装置140，通过所述混炼装置151和所述压缩装置152等构成成型煤制造机构即成型煤制造装置150，通过所述排气线161、所述脱硝装置162、所述电袋滤器163、所述脱硫装置164等构成排气处理机构即排气处理装置160，由所述煤粉搬送装置171、所述回收容器172、所述漏斗173、所述送料装置174、以及所述传送带175等构成煤粉供应机构即煤粉供应装置170，并且由所述煤干燥装置110、所述煤干馏装置120、所述冷却装置130、所述灭活处理装置140、所述成型煤制造装置150、所述排气处理装置160、以及所述煤粉供应装置170等构成改质煤制造设备100。
其次，首先说明上述改质煤制造设备100的核心动作。
将蒸汽11供应至所述煤干燥装置110的所述外筒(外皮)123内，将所述低阶煤1(平均粒径：10mm左右)放入所述漏斗111，将该低阶煤1供应至所述内筒(主体躯干)112内，同时将惰性气体12送给至该内筒112内后，所述低阶煤1随着该内筒112的旋转，一边搅拌一边从该内筒112的一端侧向另一端侧移动，因此能够无遗漏地进行加热干燥(约150～200℃)，形成干煤2(平均粒径：5mm左右)，通过所述落料口114送出至所述干煤搬送线119，并供应至所述煤干馏装置120的所述漏斗121内。
送给至所述煤干燥装置110的所述内筒112内的所述惰性气体12(约150～200℃)与随着所述低阶煤1的干燥而产生的煤粉2a(粒径：100μm以下)和水蒸汽一同从所述落料口114的上方，通过所述排气线116送给至所述旋风式分离器117，将上述煤粉2a进行分离后，送给至所述循环线118，利用所述冷凝器118a进行冷却，分离除去水13，然后将其大部分(约85％)返回所述惰性气体送给线115，与新的惰性气体12一同再次送给至所述内筒112内进行循环使用，另一方面，其一部分(约15％)通过所述抽取线128送给至所述煤干馏装置120的所述燃烧炉127。
供应至所述煤干馏装置120的所述漏斗121的所述干煤2(约150～200℃)送给至所述内筒(主体躯干)122内，随着该内筒122的旋转，一边搅拌一边从该内筒122的一端侧向另一端侧移动，利用从所述燃烧炉127通过所述加热气体送给线125送给至所述外筒(外皮)123的加热气体17(约1000～1100℃)无遗漏地进行加热干馏(350～450℃)，形成干馏煤3(平均粒径：5mm左右)，并通过所述落料口124供应至所述冷却装置130的所述漏斗131内。
在所述煤干馏装置120的所述内筒122内随着干馏而产生的所述干馏气体14(约350～450℃)从所述落料口124的上方通过所述排气线126送给至所述燃烧炉127，与所述惰性气体12(包括一氧化碳等)以及空气15(根据需要还可含有所述助燃剂16)一同燃烧，用于生成所述加热气体17。
供应至所述冷却装置130的所述漏斗131的所述干馏煤3(350～450℃)送给至所述内筒(主体躯干)132内，随着该内筒132的旋转，一边搅拌一边从该内筒132的一端侧向另一端侧移动，因此利用喷洒至该内筒132内的所述冷却水18进行无遗漏的冷却(约50～60℃)后，通过所述落料口134送出至所述干馏煤搬送线139，并且从上部供应至所述灭活处理装置140的所述塔主体141内。
喷洒至所述冷却装置130的所述内筒132内的所述冷却水18随着所述干馏煤3的冷却而气化，形成水蒸汽20从所述落料口134的上方送出至系统外部。
供应自所述灭活处理装置140的所述塔主体141的上部的所述干馏煤3(约50～60℃)因干馏而生成的活性点(自由基)与送给自所述空气送给线142的所述鼓风机142a的空气15中的氧发生反应，进行灭活处理，形成改质煤4(平均粒径：5mm左右)，从该塔主体141的下部送给至所述混炼装置151。
在所述灭活处理装置140的所述塔主体141的内部用于所述干馏煤3的灭活处理的排出空气19(约50～70℃)与随着灭活处理而产生的煤粉4a(粒径：100μm以下)一同通过所述排出空气线143送给至所述旋风式分离器144，将该煤粉4a分离后排出到系统外部。
送给至所述混炼装置151的所述改质煤4(约30℃)与所述粘合剂5以及所述水6一同混炼后，送给至所述成型装置152，通过压缩成型形成成型煤7。
如此通过所述低阶煤1制造所述成型煤7时，在将所述干煤2进行干馏时，所述干馏气体14中会含有微量的HgS或HgCl2等汞类物质的气体。
在此，在上述回转窑方式的所述煤干馏装置120中，所述内筒122中未被所述外筒123覆盖且从该外筒123突出，未能利用所述加热气体17进行加热的部分(轴方向另一端侧)会发生温度降低。因此，以往所述内筒122中未被所述外筒123覆盖且从该外筒123突出，未能利用所述加热气体17进行加热的部分(轴方向端另一端侧)会将所述汞类物质再次吸附到所述干馏煤3上，导致从该内筒122的另一端侧送出的该干馏煤3中的汞浓度上升。
鉴于上述问题，本实施方式涉及的改质煤制造设备100中，为了抑制所述干馏煤3中的汞浓度的上升，还会进行以下动作。
由所述灭活处理装置140的所述旋风式分离器144进行分离回收的所述煤粉4a(粒径：100μm以下)从该旋风式分离器144的下方通过所述煤粉搬送装置171送给至所述漏斗173，并利用所述送料装置174，使其与干煤2一同通过所述传送带175供应至所述煤干馏装置120的所述漏斗121内，使所述煤粉4a的量为从所述煤干馏装置120的所述内筒122的另一端侧送出的所述干馏煤3即从所述落料口124落下送出的所述干馏煤3的量的1～10重量％(更优选为3～5重量％)。
在此，从所述旋风式分离器144供应至所述漏斗173的所述煤粉4a增多时，会使所述煤粉搬送装置171暂时向反方向动作，以将过剩的该煤粉4a回收到所述回收容器172内。
如图2所示，如此供应至所述煤干馏装置120的所述漏斗121内的所述煤粉4a与所述干煤2一同送给到所述内筒122内，随着该内筒122的旋转，一边在该内筒122内悬浮，一边从该内筒122的一端侧向另一端侧移动，另一方面，如上所述，所述干煤2被所述加热气体17(约1000～1100℃)无遗漏地进行加热干馏(350～450℃)，形成干馏煤3，同时产生含有微量的HgS或HgCl2等汞类物质23的气体的所述干馏气体14。
然后，所述煤粉4a和所述干馏煤3向所述内筒122内的另一端侧移动，即位于未能利用所述加热气体17加热的部分，该煤粉4a和该干馏煤3的温度降低后，由于所述煤粉4a的粒径(100μm以下)远小于所述干馏煤3的粒径(5mm左右)，每单位重量的所述煤粉4a的表面积远大于所述干馏煤3，所以与上述干馏煤3相比，所述干馏气体14中的所述汞类物质23的大部分会吸附到上述煤粉4a上。
因此，从所述煤干馏装置120的所述落料口124送出的所述干馏煤3可抑制汞浓度的上升。
另一方面，如图1所示，吸附所述汞类物质23的所述煤粉4a与所述干馏气体14一同从所述煤干馏装置120的所述落料口124的上方，通过所述排气线126送给到所述燃烧炉127，因此如上所述，与所述惰性气体12(包括一氧化碳等)以及空气15(根据需要还可含有所述助燃剂16)一同燃烧，用于生成所述加热气体17。
此时，吸附到所述煤粉4a上的HgS或HgCl2等所述汞类物质23会随着上述燃烧，作为气体状的Hg存在于所述加热气体17(约1000～1100℃)中。
然后，通过所述加热气体送给线125从所述燃烧炉127送给到所述煤干燥装置120的所述外筒123内，从而用于所述内筒122内的所述干煤2的干馏加热的所述加热气体17的所述排气17a从该外筒123内排出到所述排气线161，利用所述冷凝器118a加以冷却(约350℃)后，通过所述送出鼓风机161a送给到所述脱硝装置162。
送给到所述脱硝装置162的所述排气17a通过喷雾氯化铵水溶液21，将一氧化氮等氮氧化物取代为氮气，同时将汞取代为氯化汞(参照下述式(1)、(2))。
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O (1)
Hg+1/2O2+2HCl→HgCl+2H2O (2)
随后，上述排气17a利用所述电集尘器163分离除去粉尘等后，送给至所述脱硫装置164。
送给至所述脱硫装置164的所述排气17a通过吹入碳酸钙浆料22，将所述氯化汞溶解在水中进行回收，实施后处理，同时将二氧化硫等的氧化硫取代为硫酸钙等进行回收(参照下述式(3)～(5))，然后排出到系统外部。
HgCl+H2O→HgClaq (3)
SO2+CaCO3+1/2H2O→CaSO3·1/2H2O+CO2 (4)
CaSO3·1/2H2O+1/2O2+3/2H2O→CaSO4·2H2O (5)
总之，在本实施方式中，通过将所述煤粉4a(粒径：100μm以下)供应至该内筒122内，使所述煤粉4a的量为利用所述煤干馏装置120生成的所述干馏煤3的量即从所述内筒122的另一端侧送出的所述干馏煤3的量的1～10重量％(更优选为3～5重量％)，与所述干馏煤3相比，使所述干馏气体14中的所述汞类物质23更多地吸附到所述煤粉4a上，使该煤粉4a与所述干馏气体14一同从所述干馏煤3中分离并排出。
因此，根据本实施方式，能够抑制生成的干馏煤3中的汞浓度的上升。
此外，由于可使用自从所述灭活处理装置140的所述塔主体141内送出的排出空气19中加以分离回收的废物即所述煤粉4a，所以能够以非常低成本简单抑制所述干馏煤3中汞浓度的上升。
另外，供应至所述煤干馏装置120的所述内筒122内的煤粉的粒径有必要为100μm以下(其大小可通过100μm见方的网格)。这是因为，如果超过100μm，则会难以使该煤粉与所述干馏气体14一同从所述干馏煤3中分离并排出。另一方面，上述煤粉的粒径的下限值虽然并无特限定，但如果不足10μm，则在实用性方面容易产生难点，因此并非优选。
此外，相对于从所述煤干馏装置120的所述内筒122的另一端侧送出的所述干馏煤3的量，供应至所述煤干馏装置120的所述内筒122内的煤粉的量有必要为1～10重量％(更优选为3～5重量％)。这是因为，如果不足1重量％，则无法充分吸附除去所述干馏气体14中的所述汞类物质23，如果超过10重量％，则会大大超出吸附除去所述干馏气体14中的所述汞类物质23所需的必要量，从而造成浪费。
(第二实施方式)
依据图3、4说明本发明涉及的煤干馏装置以及利用该煤干馏装置的改质煤制造设备的第二实施方式。另外，对于与上述实施方式相同的部分，将使用与上述实施方式说明中所用符号相同的符号，并省略与上述实施方式中的说明重复的说明。
如图3所示，在所述送料装置174的前端侧连接着煤粉送给管275的一端侧(基端侧)。在所述送料装置174的前端侧与所述煤粉送给管275的连接部分，连接着用来供应氮气等惰性气体12的保护气送给线276。此外，所述脱硫装置164的气体送出部连接到系统外部，同时通过包括返回鼓风机277a的返回线277，连接到所述保护气送给线276的中途。所述煤粉送给管275的另一端侧(前端侧)插入至所述煤干馏装置120的所述内筒122的另一端侧的内部。
并且，如图4所示，所述煤粉送给管275的另一端(前端)相比所述煤干馏装置120的所述内筒122内部的轴方向中央更靠近会发生温度降低的另一端，也就是说，位于由所述外筒123覆盖并用所述加热气体17加热的部分与未由所述外筒123覆盖且未用所述加热气体17加热部分的另一端侧的边界部分B。
另外，在本实施方式中，由所述煤粉搬送装置171、所述回收容器172、所述漏斗173、所述送料装置174、所述煤粉送给管275、所述保护气送给线276、以及所述返回线276等构成了煤粉供应机构即煤粉供应装置270。
包括此种煤粉供应装置270的本实施方式涉及的改质煤制造设备200中，通过与上述第一实施方式的改质煤制造设备100时相同生成核心动作，能够从所述低阶煤1制成成型煤7。
然后，如果通过所述返回线277的所述返回鼓风机277a，将从所述脱硫装置164排出的排气17a与所述惰性气体12一同送给至所述保护气送给线276，并利用所述送料装置174，将所述漏斗173内的所述煤粉4a(粒径：100μm以下)送给至所述煤粉送给管275的一端侧(基端侧)，使所述煤粉4a的量为从所述煤干馏装置120的所述内筒122的另一端侧送出的所述干馏煤3的量的1～10重量％(优选为3～5重量％)，则所述煤粉4a会通过由所述排气17a和所述惰性气体12构成的保护气24，在所述煤粉送给管275的内部向另一端侧(前端侧)进行气流搬送，不经过所述加热气体17进行加热，即供应至所述煤干馏装置120的所述内筒122内的所述边界部分B。
由于如此未在所述煤干馏装置120的所述内筒122内进行加热即供应至所述边界部分B的所述煤粉4a以远低于在该内筒122内从一端侧移动至另一端侧并进行加热干馏的所述干馏煤3(约350～450℃)的温度(约50℃)，位于所述边界部分B，所以与所述干馏煤3相比，所述干馏气体14中的所述汞类物质23会积极吸附到所述煤粉4a上。
因此，与上述实施方式时相比，从所述煤干馏装置120的所述落料口124送出的所述干馏煤3更可抑制汞浓度的上升。
因此，与上述实施方式时相比，根据本实施方式更可抑制生成的干馏煤3中的汞浓度的上升。
(第三实施方式)
依据图5说明本发明涉及的煤干馏装置以及利用该煤干馏装置的改质煤制造设备的第三实施方式。另外，对于与上述实施方式相同的部分，将使用与上述实施方式的说明中所用符号相同的符号，并省略与上述实施方式中的说明重复的说明。
如图5所示，在所述干馏煤搬送线139的中途连接着干馏煤分装线371，该干馏煤分装线371将利用该干馏煤搬送线139搬送的所述干馏煤3的一部分进行分装。所述干馏煤分装线371连接在干馏煤搬送装置372上，该干馏煤搬送装置372用来搬送利用该干馏煤分装线371分装的所述干馏煤3。所述干馏煤搬送装置372的一侧(图5中为左侧)通过干馏煤返回线373连接到所述干馏煤搬送线139的中途。
所述干馏煤搬送装置372的另一侧(图5中为右侧)连接到接收所述干馏煤3的漏斗374。所述漏斗374的下部连接到定量送出该漏斗374内的所述干馏煤3的送料装置375的基端侧。所述送料装置375的前端侧连接到精磨(粒径：100μm以下)所述干馏煤3的粉碎装置376的接收部。所述粉碎装置376的送出部通过传送带376连接到所述漏斗173的接收口。
另外，在本实施方式中，由所述干馏煤分装线371、所述干馏煤搬送装置372、所述干馏煤返回线373、所述漏斗374、所述送料装置375、以及所述粉碎装置376等构成煤粉制造装置370，由所述煤粉供应装置270和所述煤粉制造装置370等构成煤粉供应机构。
在此种由煤粉供应装置170和煤粉制造装置370等构成煤粉供应机构的本实施方式涉及的改质煤制造设备300中，通过与上述第一实施方式的改质煤制造设备100时相同地生成核心动作，能够从所述低阶煤1制成成型煤7。
而且，通过所述煤粉搬送装置171从所述灭活处理装置140的所述旋风式分离器144供应至所述漏斗173的所述煤粉2a的量不足时，通过使用所述干馏煤分装线371将用所述干馏煤搬送线139搬送的所述干馏煤3的一部分进行分装，然后通过所述干馏煤搬送装置372供应至所述漏斗374，并通过所述送料装置375每次定量送给至所述粉碎装置376内，从而精磨(粒径：100μm以下)该干馏煤3制成煤粉3a，并供应至所述漏斗173。
此时，供应至所述漏斗173、374内的所述炭3、3a过剩时，使所述干馏煤搬送装置372向反方向动作，使从所述干馏煤搬送线139分装的所述干馏煤3通过所述干馏煤返回线373返回至该干馏煤搬送线139。
据此，即使利用所述灭活处理装置140的所述旋风式分离器144回收的所述煤粉3a变少，也能够始终以足够的量将所述煤粉3a、4a供应至所述煤干馏装置120的所述内筒122内。
因此，根据本实施方式，当然能够获得与上述实施方式时相同的效果，并且与上述实施方式时相比，能够进一步稳定抑制干馏煤3中汞浓度的上升。
(第四实施方式)
依据图6说明本发明涉及的煤干馏装置以及利用该煤干馏装置的改质煤制造设备的第四实施方式。另外，与上述实施方式相同的部分将使用与上述实施方式的说明中所用符号相同的符号，并省略与上述实施方式中的说明重复的说明。
如图6所示，在所述煤干燥装置110的所述旋风式分离器117的下方连接着煤粉搬送装置471，该煤粉搬送装置471从该旋风式分离器117中搬出自所述惰性气体12中分离出的所述煤粉2a。所述煤粉搬送装置471的一侧(图6中为左侧)连接到用来回收所述煤粉2a的回收容器472上。所述煤粉搬送装置471的另一侧(图6中为右侧)连接到用来接收所述煤粉2a的漏斗473上。所述漏斗473的下部连接到定量送出该漏斗473内的所述煤粉2a的送料装置474的基端侧。所述送料装置474的前端侧连接到所述煤干燥装置110的所述干煤搬送线119。
另外，在本实施方式中，由所述煤粉搬送装置471、所述回收容器472、所述漏斗473、以及所述送料装置474等构成煤粉供应装置470，并由所述煤粉供应装置270、470和所述煤粉制造装置370等构成煤粉供应机构。
在此种由煤粉供应装置270、470和煤粉制造装置370等构成煤粉供应机构的本实施方式涉及的改质煤制造设备400中，通过与上述第一实施方式的改质煤制造设备100时相同地生成核心动作，能够从所述低阶煤1制成成型煤7。
而且，通过所述煤粉搬送装置471将利用所述煤干燥装置110的所述旋风式分离器117进行分离回收的所述煤粉2a(粒径：100μm以下)供应至所述漏斗473，并通过所述送料装置474定量供应至所述煤干燥装置110的所述干煤搬送线119，将其与所述干煤2一同从所述煤干馏装置120的所述漏斗121供应至所述内筒122内，同时利用所述送料装置174定量送给所述煤粉3a、4a，并利用所述保护气24通过所述煤粉送给管275供给至所述煤干馏装置120的所述内筒122内，使其与供应至该内筒122内的该煤粉2a的供应量的合计量为从所述煤干馏装置120的所述内筒122的另一端侧送出的所述干馏煤3的量的1～10重量％(优选为3～5重量％)。
另外，从所述旋风式分离器117供应至所述漏斗473的所述煤粉2a增多时，会使所述煤粉搬送装置471暂时向反方向动作，以将过剩的该煤粉2a回收到所述回收容器472内。
也就是说，在本实施方式中，还可使用随着所述煤干燥装置110中的所述低阶煤1的干燥而产生，并自所述惰性气体12中分离回收的所述煤粉2a来抑制所述干馏煤3中的汞浓度的上升。
因此，根据本实施方式，当然可获得与上述实施方式时相同的效果，并且能够削减将利用所述干馏煤搬送线139搬送的所述干馏煤3的一部分进行分装后，利用所述粉碎装置376粉碎并补充的所述煤粉3a的使用量，因此与上述第三实施方式时相比，更能提高所述成型煤7的产量。(第五实施方式)
依据图7说明本发明涉及的煤干馏装置以及利用该煤干馏装置的改质煤制造设备的第五实施方式。另外，与上述实施方式相同的部分将使用与上述实施方式的说明中所用符号相同的符号，并省略与上述实施方式中的说明重复的说明。
如图7所示，在所述煤干馏装置120的所述落料口124的内部配设着从所述内筒122的另一端侧送出所述干馏气体14的排气喷嘴529。所述排气喷嘴529配置为，其基端侧(一端侧)连接在所述排气线126的基端侧(一端侧)，前端(另一端)的接收口529a位于所述内筒122的另一端侧的开口部(与所述落料口124的连接口)122a的最上位置DH与存在于所述内筒122的另一端侧的开口部(与0所述落料口124的连接口)122a最下位置DL部分的所述干馏煤3的层的表面位置CF之间。
包括含有此种排气喷嘴529的煤干馏装置120的本实施方式涉及的改质煤制造设备500中，通过与上述第一实施方式的改质煤制造设备100时相同地生成核心动作，能够从所述低阶煤1制成成型煤7。
此时，由于所述排气喷嘴529的接收口529a位于所述最上位置DH与所述表面位置CF之间，所以能够以快于所述内筒122内的流通速度的速度，使流通所述干馏气体14的所述排气线126的流入口接近悬浮在所述内筒122内的所述煤粉2a～4a，因此能够减少与在所述落料口124内落下的所述干馏煤3相随的所述煤粉2a～4a。
因此，根据本实施方式，当然能够获得与上述实施方式时相同的效果，并且与上述实施方式时相比，能够确实进一步地抑制干馏煤3中汞浓度的上升。
(第六实施方式)
依据图8说明本发明涉及的煤干馏装置以及利用该煤干馏装置的改质煤制造设备的第六实施方式。另外，对于与上述实施方式相同的部分，将使用与上述实施方式的说明中所用符号相同的符号，并省略与上述实施方式中的说明重复的说明。
如图8所示，所述脱硝装置162的气体送出部连接到脱硫装置663的气体接收部，该脱硫装置663将氢氧化钙浆料25吹入所述排气17a。所述脱硫装置663的送出部连接到袋式除尘器664的接收部，该袋式除尘器664用来分离除去所述排气17a中的粉尘等。所述袋式除尘器664的送出部连接到系统外部。在所述脱硫装置663与所述袋式除尘器664之间连接着将活性炭26喷射至所述排气17a中的活性炭喷射装置665。
也就是说，上述实施方式涉及的改质煤制造设备100、200、300、400、500中，说明了适用排气处理装置160(湿式脱硫方式)时的情况，该排气处理装置160(湿式脱硫方式)利用所述脱硝装置162中将氯化铵水溶液21喷雾到排气17a中，将一氧化氮等氮氧化物取代为氮气(参照所述式(1))，同时将汞取代为氯化汞(参照所述式(2))，然后使用所述电袋滤器163分离除去粉尘等，之后利用所述脱硫装置164将碳酸钙浆料22吹入排气17a中，将所述氯化汞溶解到水中并进行回收(参照所述式(3))，同时将二氧化硫等氧化硫取代为硫酸钙等并进行回收(参照所述式(4)、(5))，但在本实施方式中，适用排气处理装置660(干式脱硫方式)，该排气处理装置660利用所述脱硝装置162将氯化铵水溶液21喷雾到排气17a中，将一氧化氮等氮氧化物取代为氮气(参照所述式(1))，同时将汞取代为氯化汞(参照所述式(2))，然后使用所述脱硫装置663将氢氧化钙浆料25吹入排气17a中，将二氧化硫等氧化硫取代为硫酸钙等(参照下述式(6)、(7))，另一方面，利用所述活性炭喷射装置665将活性炭26喷射到排气17a中，使所述氯化汞吸附到该活性炭26上后，利用所述袋式除尘器664将所述硫酸钙和所述活性炭26进行分离回收。
SO2+Ca(OH)2→CaSO3·1/2H2O+1/2H2O (6)
CaSO3·1/2H2O+1/2O2+3/2H2O→CaSO4·2H2O (7)
因此，根据本实施方式，能够获得与上述实施方式时相同的效果。
<其他实施方式>
另外，在上述第三实施方式中，说明了由所述煤粉供应装置270和所述煤粉制造装置370等构成煤粉供应机构的改质煤制造设备300，但作为其他实施方式，例如也可省略所述煤粉供应装置270，以能够通过所述煤粉送给管275或所述漏斗111将利用所述煤粉制造装置370获得的所述煤粉3a供应至所述煤干馏装置120的所述内筒122内的方式，构成煤粉供应机构。
此外，在上述第四实施方式中，说明了由所述煤粉供应装置270、470以及所述煤粉制造装置370等构成煤粉供应机构的改质煤制造设备400，但作为其他实施方式，例如也可省略所述煤粉制造装置370，以能够通过所述煤粉送给管275或所述漏斗111将利用所述煤粉供应装置270、470获得的所述煤粉2a、4a供应至所述煤干馏装置120的所述内筒122内的方式，构成煤粉供应机构，或者省略所述煤粉供应装置270，以能够通过所述煤粉送给管275或所述漏斗111将利用所述煤粉供应装置470和所述煤粉制造装置370获得的所述煤粉2a、4a供应至所述煤干馏装置120的所述内筒122内的方式，构成煤粉供应机构，还可以同时省略所述煤粉供应装置270和所述煤粉制造装置370，以能够通过所述煤粉送给管275或所述漏斗111将利用所述煤粉供应装置470获得的所述煤粉2a供应至所述煤干馏装置120的所述内筒122内的方式，构成煤粉供应机构。
此外，在上述第六实施方式中，通过将所述活性炭喷射装置665连接到所述脱硫装置663与所述袋式除尘器664之间，利用所述脱硫装置663将氢氧化钙浆料25吹入排气17a中，将二氧化硫等氧化硫取代为硫酸钙等后，利用所述活性炭喷射装置665将活性炭26喷射到排气17a中，使所述氯化汞吸附到该活性炭26上，然后利用所述袋式除尘器664将所述硫酸钙和所述活性炭26进行分离回收，但作为其他实施方式，例如也可通过将所述活性炭喷射装置665连接到所述脱硝装置162与所述脱硫装置663之间，利用所述活性炭喷射装置665将活性炭26喷射到排气17a中，使所述氯化汞吸附到该活性炭26上，然后利用所述脱硫装置663将氢氧化钙浆料25吹入排气17a中，将二氧化硫等氧化硫取代为硫酸钙等后，利用所述袋式除尘器664将所述硫酸钙和所述活性炭26进行分离回收，或者通过将所述活性炭喷射装置665连接到所述脱硫装置663，利用所述脱硫装置663将氢氧化钙浆料25吹入排气17a中，将二氧化硫等氧化硫取代为硫酸钙等，同时利用所述活性炭喷射装置665将活性炭26喷射到排气17a中，使所述氯化汞吸附到该活性炭26上，然后利用所述袋式除尘器664将所述硫酸钙和所述活性炭26进行分离回收。
产业上的可利用性
本发明涉及的煤干馏装置以及利用该煤干馏装置的改质煤制造设备能够抑制生成的干馏煤中汞浓度的上升，因此能够在工业方面极有益地加以利用。
符号说明
1 低阶煤(劣质煤)
2 干煤
2a 煤粉
3 干馏煤
3a 煤粉
4 改质煤
4a 煤粉
5 粘合剂
6 水
7 成型煤
11 蒸汽
12 惰性气体
13 水
14 干馏气体
15 空气
16 助燃剂
17 加热气体
17a 排气
18 冷却水
19 排出空气
20 水蒸汽
21 氯化铵水溶液
22 碳酸钙浆料
23 汞类物质
24 保护气
25 氢氧化钙浆料
26 活性炭
100 改质煤制造设备
110 煤干燥装置
111 漏斗
112 内筒(主体躯干)
113 外筒(外皮)
114 落料口
115 惰性气体送给线
116 排气线
117 旋风式分离器
118 循环线
118a 冷凝器
119 干煤搬送线
120 煤干馏装置
121 漏斗
122 内筒(主体躯干)
122a 开口部
123 外筒(外皮)
124 落料口
125 加热气体送给线
126 排气线
127 燃烧炉
128 抽取线
130 冷却装置
131 漏斗
132 内筒
133 外筒
134 落料口
139 干馏煤搬送线
140 灭活处理装置
141 塔主体
142 空气送给线
142a 鼓风机
143 排出空气线
144 旋风式分离器
150 成型煤制造装置
151 混炼装置
152 成型装置
160 排气处理装置
161 排气线
161a 送出鼓风机
161b 冷凝器
162 脱硝装置
163 电袋滤器
164 脱硫装置
170 煤粉供应装置
171 煤粉搬送装置
172 回收容器
173 漏斗
174 送料装置
175 传送带
200 改质煤制造设备
270 煤粉供应装置
275 煤粉送给管
276 保护气送给线
277 返回线
277a 返回鼓风机
300 改质煤制造设备
370 煤粉制造装置
371 干馏煤分装线
372 干馏煤搬送装置
373 干馏煤返回线
374 漏斗
375 送料装置
376 粉碎装置
400 改质煤
470 煤粉供应装置
471 回收容器
472 回收容器
473 漏斗
474 送料装置
500 改质煤制造设备
529 排气喷嘴
529a 接收口
660 排气处理装置
663 脱硫装置
664 袋滤器
665 活性炭喷射装置

Claims (9)

1.一种煤干馏装置，其为回转窑方式的煤干馏装置，将内筒可旋转支撑在外筒内侧，将加热气体供应至所述外筒的内部，同时将煤从所述内筒的一端侧供应至内部，通过使该内筒旋转，使该煤从该内筒的一端侧向另一端侧移动，并且一边搅拌一边加热干馏，从该内筒的所述另一端侧送出干馏煤和干馏气体，其特征在于，
设置有煤粉供应机构，其将粒径100μm以下的煤粉供应至所述内筒的内部，使该煤粉的量为从所述内筒的所述另一端侧送出的所述干馏煤的量的1～10重量％。
2.根据权利要求1所述的煤干馏装置，其特征在于，
所述煤粉供应机构将所述煤粉供应至与所述内筒内部的轴方向中央相比更靠近会发生温度降低的所述另一端处。
3.根据权利要求1所述的煤干馏装置，其特征在于，
设置有排气喷嘴，并将其配置为，其前端位于所述内筒的所述另一端侧的开口部的最上方位置与存在于所述内筒的所述另一端侧的开口部的最下方位置的所述干馏煤的层的表面位置之间，从该内筒的所述另一端侧送出所述干馏气体。
4.一种改质煤制造设备，其特征在于，包括使煤干燥的煤干燥机构、以及
将利用所述煤干燥机构干燥过的干煤进行干馏的权利要求1至权利要求3项中任一项所述的煤干馏装置。
5.根据权利要求4所述的改质煤制造设备，其特征在于，
包括干馏煤冷却机构，其将利用所述煤干馏装置干馏过的所述干馏煤加以冷却。
6.根据权利要求5所述的改质煤制造设备，其特征在于，
包括灭活处理机构，其利用含氧气体使利用所述干馏煤冷却机构冷却过的所述干馏煤进行灭活。
7.根据权利要求4所述的改质煤制造设备，其特征在于，
所述煤粉供应机构供应的煤粉是随着所述煤干燥机构中进行的所述煤的干燥而产生并回收的。
8.根据权利要求5所述的改质煤制造设备，其特征在于，
所述煤粉供应机构供应的煤粉是将利用所述干馏煤冷却机构冷却过的所述干馏煤的一部分进行分装并精磨而成的。
9.根据权利要求6所述的改质煤制造设备，其特征在于，
所述煤粉供应机构供应的煤粉是从利用所述灭活处理机构将所述干馏煤进行灭活处理后的所述含氧气体中回收的。
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